KR101912226B1

KR101912226B1 - Ｈ빔 보강부재

Info

Publication number: KR101912226B1
Application number: KR1020180064602A
Authority: KR
Inventors: 허근회
Original assignee: 종우강구조건설 (주)
Priority date: 2018-06-05
Filing date: 2018-06-05
Publication date: 2018-12-31

Abstract

본 발명은 H빔의 종, 횡방향의 외력에 대한 강성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 H빔 보강부재 및 이를 이용한 H빔의 설치방법에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 H빔 보강부재는, 하부가 개방된 "ㄷ"자 단면 모양을 가지면서 H빔의 상부 길이를 따라 설치되는 상부보강체; 상부가 개방된 "ㄷ"자 단면 모양을 가지면서 상기 H빔의 하부 길이를 따라 설치되는 하부보강체; 및 상기 H빔의 길이방향과 직교하도록 상기 H빔의 길이를 따라 소정 간격을 두고 설치되는 복수 개의 연결체를 포함하고, 상기 H빔에는, 수평으로 소정 폭과 길이를 가지는 상, 하부빔부재를 따라 소정 간격을 두고 복수 개의 볼트삽입공이 형성되고, 상기 상, 하부보강체는, 상기 복수 개의 볼트삽입공에 대응되도록 복수 개의 관통공이 형성되어 볼트와 너트를 이용하여 상기 H빔에 조립되며, 상기 복수 개의 연결체는, 상기 상, 하부보강체와 볼트와 너트를 이용하여 조립되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

Ｈ빔 보강부재{H-Beam Reinforcement Apparatus}

본 발명은 H빔 보강부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지진 등의 강한 외력이나 고하중에도 H빔이 구조적으로 쉽게 변형되지 않도록 강성을 보강하는 H빔 보강부재에 관한 것이다.

일반적으로 H빔은 다양한 구조물의 기초로서 널리 사용되고 있는데, 이러한 H빔은 수직으로 설치되는 한 쌍의 기초 사이를 수평으로 연결하도록 설치되어 하중이 작용하게 되면 수평의 H빔 가운데 부분이 하중에 의해 휨 변형되면서 구조적 안전성이 크게 떨어지게 되는 문제가 있다.

따라서 최근에는 H빔의 변형과 파손을 방지하여 구조물의 안전성을 향상시키기 위한 보강부재가 H빔에 추가로 설치되고 있다.

상기와 같은 H빔 보강부재의 종래 기술로는 등록실용신안공보 제0442885호의 에이치 빔 보강부재(이하 '특허문헌'이라 한다)가 개시되어 있다.

상기 특허문헌의 에이치 빔 보강부재는 "ㄷ"자 형상의 양 측면에 각각 2개의 홈부를 형성하고, 상기 홈부의 내주면과 볼 베어링 외륜의 외부면을 빈틈없이 용접 장착하며, 상기 지지부재는, 양측에 각각 1개의 고리부재를 형성하고, 상기 고리부재 사이에 50cm 내지 500cm 길이의 와이어 또는 강철봉을 다수 개 형성하며, 상기 고리부재와 상기 와이어 또는 강철봉 사이 및 상기 각 와이어 또는 강철봉 사이를 연결하기 위한 체결구를 구비하고, 상기 고리부재와 상기 볼 베어링의 내륜에 삽입 설치하여 상기 지지부재를 상기 브라켓에 고정하기 위한 볼트와 너트를 포함하여 구성된다.

상기 특허문헌의 에이치 빔 보강부재는 와이어 또는 강철봉을 이용하여 에이치 빔의 상부 양단과 하부 가운데 부분을 연결하도록 설치하여 보강하는 구조이나, 이를 위해서는 에이치 빔에 브라켓과 지지부재가 용접되어 강건하게 고정되어야 하므로 조립 설치에 많은 시간이 소요되고, 더욱이 에이치 빔의 상하 방향으로 작용하는 외력에 대한 강성을 보강하는 구조이므로 상대적으로 에이치 빔의 측면 방향에서 작용하는 외력에 대해서는 취약한 문제가 있다.

따라서 H빔에 설치되는 보강부재에 있어서, H빔의 종, 횡방향의 외력에 대한 강성을 효과적으로 향상시킬 수 있도록 구성된 보강부재의 개발이 요구된다.

KR 20-0442885 Y1 (2008. 12. 11.) KR 20-0321141 Y1 (2003. 07. 11.) KR 10-2016-0141892 A (2016. 12. 12.) KR 10-2010-0112407 A (2010. 10. 19.) KR 10-0555244 B1 (2006. 02. 20.)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 H빔 보강구조가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 H빔의 종, 횡방향의 외력에 대한 강성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 H빔 보강부재를 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 Ｈ빔 보강부재는, 하부가 개방된 "ㄷ"자 단면 모양을 가지면서 H빔의 상부 길이를 따라 설치되는 상부보강체; 상부가 개방된 "ㄷ"자 단면 모양을 가지면서 상기 H빔의 하부 길이를 따라 설치되는 하부보강체; 및 상기 H빔의 길이방향과 직교하도록 상기 H빔의 길이를 따라 소정 간격을 두고 설치되는 복수 개의 연결체를 포함하고, 상기 H빔에는, 수평으로 소정 폭과 길이를 가지는 상, 하부빔부재를 따라 소정 간격을 두고 복수 개의 볼트삽입공이 형성되고, 상기 상, 하부보강체는, 상기 복수 개의 볼트삽입공에 대응되도록 복수 개의 관통공이 형성되어 볼트와 너트를 이용하여 상기 H빔에 조립되며, 상기 복수 개의 연결체는, 상기 상, 하부보강체와 볼트와 너트를 이용하여 조립되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 상, 하부보강체에 상면 또는 하면의 길이를 따라 소정 높이로 돌출되어 상기 H빔의 상하 수직 방향에서 작용하는 외력에 대한 강성을 보강하는 수직보강부가 더 구비되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수직보강부에 수평 방향으로 소정 폭 돌출되면서 상기 상, 하부보강체의 길이를 따라 형성되어 상기 H빔의 측면 방향에서 작용하는 외력에 대한 강성을 보강하는 수평보강부가 더 구비되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이에 더해 본 발명은 상기 연결체가 상기 H빔의 상, 하부빔부재 사이에 삽입되어 일단이 빔연결부재에 밀착되도록 설치되는 수직설치판 및; 상기 수직설치판의 타단에 위치되면서 상, 하부 양측에 각각 구비되어 볼트가 관통 삽입되는 관통공이 형성된 조립판을 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 수직설치판이 일단 모서리 부분에 소정 직경을 가지는 홈부가 더 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, H빔의 길이를 따라 상, 하측에 상, 하부보강체가 설치되고, H빔의 상, 하부빔부재 사이에 소정 간격을 두고 복수 개의 연결체가 설치된 다음 상, 하부보강체와 연결체가 상호 체결부재에 의해 강건하게 조립되므로 상하 수직방향 및 좌우 측면 방향에서 작용하는 외력에 대해 H빔의 강성이 보강되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 H빔 보강부재가 H빔에 조립된 예를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 H빔 보강부재가 설치되기 위한 H빔의 예를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 상, 하부보강체의 예를 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 상, 하부보강체의 예를 보인 단면도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 연결체의 예를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 따른 상, 하부보강체 및 연결체를 이용하여 H빔에 조립되는 예를 보인 도면.
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 상, 하부보강체 및 연결체에 볼트 또는 턴버클로 이루어진 보강부재가 더 설치되는 예를 보인 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

본 발명은 H빔의 종, 횡방향의 외력에 대한 강성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 H빔 보강부재를 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 H빔(10), 상부보강체(20), 하부보강체(30) 및 연결체(40)를 포함한다.

H빔(10)은 일반적으로 널리 사용되는 "H"자 단면 모양의 강재로 이루어진 구성이다.

이러한 H빔(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 소정 폭을 가지면서 수평으로 소정 길이를 가지는 상부빔부재(10A)와, 상기 상부빔부재(10A)의 하부에 위치되면서 상기 상부빔부재(10A)에 대응되는 폭과 길이를 가지는 하부빔부재(10B) 및 상기 상, 하부빔부재(10A, 10B) 사이를 수직으로 연결하는 빔연결부재(10C)를 포함한다.

그리고 상, 하부빔부재(10A, 10B)에는 길이를 따라 소정 간격을 두고 복수 개의 볼트삽입공(H)이 형성되고, 이러한 볼트삽입공(H)에 의해 후술되는 상, 하부보강체(20, 30)가 볼트(B) 및 너트(N) 등의 체결부재에 의해 H빔(10)에 강건하게 조립되게 된다.

상부보강체(20) 및 하부보강체(30)는 H빔(10)의 상부와 하부를 각각 커버하도록 설치되어 H빔(10)의 상하 수직방향과 좌우 측면 방향(종, 횡 방향)에서 작용하는 외력에 대한 강성을 보강하는 구성이다.

이러한 상, 하부보강체(20, 30)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 H빔(10)의 상, 하부빔부재(10A, 10B)를 따라 설치되는 수평부(21, 31)와, 상기 수평부(21, 31)의 폭 방향 양측에 각각 연결되면서 H빔(10)의 상, 하부빔부재(10A, 10B)의 측면을 커버하도록 설치되는 한 쌍의 수직부(22, 32)를 포함한다.

그리고 수평부(21, 31)와 수직부(22, 32)에는 각각 소정 간격을 두고 복수 개의 관통공(21A, 22A, 31A, 32A)이 형성되고, 이러한 관통공(21A, 22A, 31A, 32A)에 의해 볼트(B)와 너트(N) 등의 체결부재에 의해 H빔(10)과 후술되는 연결체(40)가 강건하게 조립되게 된다.

또한, 수평부(21, 32)에는 가운데 부분에 위치되면서 길이를 따라 수직으로 소정 길이 돌출 형성되는 수직보강부(23, 33)와, 상기 수직보강부(33)의 일단에 연결되면서 양측으로 수평의 길이를 가지도록 돌출 형성되는 수평보강부(24, 34)를 포함한다.

상기와 같은 수직보강부(23, 33)와 수평보강부(24, 34)의 구성에 의해 H빔(10)의 상, 하부에 상, 하부보강체(20, 30)가 조립되고 나면 H빔(10)의 상하 방향에서 작용하는 외력과 좌우 측면 방향에서 작용하는 외력에 대한 강성이 더욱 보강되게 된다.

연결체(40)는 상, 하부보강체(20, 30)를 서로 연결하여 유동되지 않도록 체결부재를 이용하여 조립하는 구성이다.

이러한 연결체(40)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 H빔(10)의 상, 하부빔부재(10A, 10B) 사이에 삽입되어 일단이 빔연결부재(10C)에 밀착되도록 설치되는 수직설치판(41) 및 상기 수직설치판(41)의 타단에 위치되면서 상, 하부 양측에 각각 구비되어 체결부재가 관통 삽입되는 복수 개의 조립판(42)을 포함한다.

이때 복수 개의 조립판(42)에는 각각 관통공(42A)이 형성되고, 이에 의해 상, 하부보강체(30, 40)의 수직부(22, 32)와 조립판(42)을 차례로 관통하도록 볼트가 설치된 다음 너트가 조립되어 연결체(40)가 상, 하부보강체(30, 40)와 강건하게 조립되게 된다.

그리고 수직설치판(41)에는 일단 모서리 부분에 소정 직경을 가지는 홈부(41A)가 형성되고, 이에 의해 H빔(10)의 내측 코너 부분에 소정 지름의 곡면(라운드)이 형성되더라도 홈부(41A)에 의해 곡면에 영향을 받지 않고 연결체(40)의 일단이 빔연결부재(10C)에 밀착되도록 설치될 수 있으며, 그 결과 H빔(10)의 빔연결부재(10C)를 양측이 복수 개의 연결체(40)에 의해 지지되게 되면서 외력에 의한 H빔(10)의 뒤틀림 등의 변형이 방지되게 된다.

상기와 같은 연결체(40)의 구성에 의해 H빔(10)의 상, 하부빔부재(10A, 10B) 사이의 양측으로 소정 간격을 두고 복수 개의 연결체(40)가 배치된 다음 상, 하부보강체(20, 30)가 설치되어 복수 개의 체결부재를 이용하여 상호 조립되게 되면 상, 하부보강체(20, 30)가 H빔(10)에 강건하게 조립되면서 쉽게 분리되거나 유동되는 것이 방지되게 되고, 이에 의해 외력에 의한 H빔(10)의 변형이 효과적으로 방지되게 된다.

한편, 위에서는 상부보강체(20)와 하부보강체(30)가 각각 상부빔부재(10A)와 하부빔부재(10B)를 관통하여 체결되는 볼트(B)와 너트(N)에 의해 고정되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 도 9에 도시된 바와 같이 상, 하부보강체(20, 30)와 상, 하부빔부재(10A, 10B)를 차례로 관통하도록 장볼트(B')가 조립될 수 있고, 이 경우 복수 개의 장볼트(B')에 의해 수평 및 수직 방향에서 작용하는 외력에 의한 H빔(10)의 변형이 더욱 방지되게 된다.

이때 장볼트(B')에는 복수 개의 너트가 조립되고, 이러한 너트가 상, 하부빔부재(10A, 10B)의 외측면에 밀착되도록 조립되어 상, 하부보강체(20, 30)가 상, 하부빔부재(10A, 10B)에 밀착된 상태로 유지되어 상호 강건하게 지지되도록 구성된다.

이에 더해 장볼트(B')를 대신하여 도 10에 도시된 바와 같이 상, 하부보강체(20, 30)에는 아이볼트(IB)가 관통 설치되어 H빔(10)에 고정되고, 상, 하측 아이볼트(IB)의 고리부분을 연결하도록 소정 길이의 턴버클(TN)이 설치되는 것으로 실시될 수 있다.

또한, 연결체(40)의 수직설치판(41)에는 복수 개의 구멍(도시하지 않음)이 형성되고, 상기 구멍에는 도 11에 도시된 바와 같이 복수 개의 연결체(40)를 차례로 관통하도록 수평으로 길이를 가지는 장볼트(B")가 설치된 다음 너트가 조립되어 고정될 수 있고, 이에 의해 H빔(10)의 강성이 더욱 보강된다.

이 경우에도 장볼트(B')를 대신하여 도 12에 도시된 바와 같이 연결체(40)의 수직판(41)에는 소정 간격을 두고 복수 개의 연결고리(R)가 설치되고, 서로 인접하여 설치되는 양측의 연결고리(R)를 연결하도록 턴버클(TN)이 설치되는 것으로 실시될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 H빔 보강부재를 이하에서는 조립 순서에 따라 상세하게 설명한다.

소정 길이를 가지는 H빔(10)의 상, 하부에 길이를 따라 상, 하부보강체(20, 30)를 설치하고, 상, 하부보강체(20, 30)의 관통공(21A, 31A)과 H빔(10)의 상, 하부빔부재(10A, 10B)에 형성된 볼트삽입공(H)을 차례로 관통하도록 볼트(B)를 삽입한 다음 너트(N)를 조립하여 상호 강건하게 조립한다.

그리고 상, 하부보강체(20, 30)의 수직부(22, 32)를 따라 형성되는 복수 개의 관통공(22A, 32A)의 위치에 맞추어 H빔(10)의 상, 하부빔부재(10A, 10B) 사이에 복수 개의 연결체(40)를 배치한다.

그런 다음, 수직부(22, 32)의 관통공(22A, 32A)과 연결체(40)의 관통공(42A)을 차례로 관통하도록 볼트(B)를 삽입하고, 삽입된 볼트(B)에 너트(N)를 조립하여 배치된 복수 개의 연결체(40)가 상, 하부보강체(20, 30)에 의해 강건하게 고정되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 H빔의 길이를 따라 상, 하측에 상, 하부보강체가 설치되고, H빔의 상, 하부빔부재 사이에 소정 간격을 두고 복수 개의 연결체가 설치된 다음, 상, 하부보강체와 연결체가 상호 체결부재에 의해 강건하게 조립되고, 이에 의해 H빔이 종, 횡 방향에서 작용하는 외력에 대한 강성이 보강되게 된다.

위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.

10: H빔 10A: 상부빔부재
10B: 하부빔부재 10C: 빔연결부재
20: 상부보강체 21: 수평부
21A: 관통공 22: 수직부
22A: 관통공 23: 수직보강부
24: 수평보강부 30: 하부보강체
31: 수평부 31A: 관통공
32: 수직부 32A: 관통공
33: 수직보강부 34: 수평보강부
40: 연결체 41: 수직설치판
41A: 홈부 42: 조립판
42A: 관통공 B: 볼트
B', B": 장볼트 H: 볼트삽입공
IB: 아이볼트 R: 연결고리
N: 너트 TN: 턴버클

Claims

H빔(10)의 휨 변형을 방지하도록 설치되는 보강부재에 있어서,
상기 보강부재는,
하부가 개방된 "ㄷ"자 단면 모양을 가지면서 상기 H빔(10)의 상부 길이를 따라 설치되는 상부보강체(20);
상부가 개방된 "ㄷ"자 단면 모양을 가지면서 상기 H빔(10)의 하부 길이를 따라 설치되는 하부보강체(30); 및
상기 H빔(10)의 길이방향과 직교하도록 상기 H빔(10)의 길이를 따라 소정 간격을 두고 설치되는 복수 개의 연결체(40);
를 포함하고,
상기 H빔(10)에는,
수평으로 소정 폭과 길이를 가지는 상, 하부빔부재(10A, 10B)를 따라 소정 간격을 두고 복수 개의 볼트삽입공(H)이 형성되고,
상기 상, 하부보강체(20, 30)는,
상기 복수 개의 볼트삽입공(H)에 대응되도록 복수 개의 관통공(21A, 31A)이 형성되어 볼트와 너트를 이용하여 상기 H빔(10)에 조립되며,
상기 복수 개의 연결체(40)는,
상기 상, 하부보강체(20, 30)와 볼트와 너트를 이용하여 조립되어 고정되고,
상기 상, 하부보강체(20, 30)에는,
상면 또는 하면의 길이를 따라 소정 높이로 돌출되어 상기 H빔(10)의 상하 수직 방향에서 작용하는 외력에 대한 강성을 보강하는 수직보강부(23, 33)가 구비되며,
상기 수직보강부(23, 33)에는,
수평 방향으로 소정 폭 돌출되면서 상기 상, 하부보강체(20, 30)의 길이를 따라 형성되어 상기 H빔(10)의 측면 방향에서 작용하는 외력에 대한 강성을 보강하는 수평보강부(24, 34)가 구비되고,
상기 상, 하부보강체(20, 30)는,
볼트를 대신하여 상, 하측의 고리부분이 서로 마주하여 위치되도록 아이볼트(IB)가 관통 설치된 다음 너트에 의해 상기 H빔(10)에 고정되고,
상기 아이볼트(IB)의 고리 부분에는,
상, 하측의 고리 부분이 연결되도록 소정 길이의 턴버클(TN)이 설치되며,
상기 연결체(40)에는,
소정 간격을 두고 복수 개의 연결고리(R)가 설치되고,
상기 연결고리(R)에는,
서로 인접하여 설치되는 양측의 상기 연결고리(R)가 연결되도록 턴버클(TN)이 설치되는 것을 특징으로 하는 H빔 보강부재.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 연결체(40)는,
상기 H빔(10)의 상, 하부빔부재(10A, 10B) 사이에 삽입되어 일단이 빔연결부재(10C)에 밀착되도록 설치되는 수직설치판(41) 및;
상기 수직설치판(41)의 타단에 위치되면서 상, 하부 양측에 각각 구비되어 볼트가 관통 삽입되는 관통공(42A)이 형성된 조립판(42);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 H빔 보강부재.
청구항 4에 있어서,
상기 수직설치판(41)은,
일단 모서리 부분에 소정 직경을 가지는 홈부(41A)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 H빔 보강부재.