KR102040728B1 - 수직하중을 받는 빔 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직하중을 받는 빔 구조에 관한 것으로서,
수평지지대와, 상기 수평지지대 양측으로 직교되는 형태로 설치된 수직지지대와, 상기 수평지지대 하부로 설치되는 받침수단;, 상기 수직지지대에 연결설치되어, 수직지지대를 내측방향으로 당김작용하는 가압부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 수평지지대 하부로 받침부재를 설치하되, 상기 받침부재 내부로 양측 수직지지대를 와이어 당기는 가압부재를 포함하는 받침수단을 마련함으로써, 상기 받침수단의 작용에 따라, 수평지지대의 수직하중을 대향하는 압축응력[ Compressive Stress ]을 제공하여 인장응력[ Tensile Stress ]을 상쇄(相殺)시킴으로, 빔이 휘는 현상을 예방할 수 있어, 건축물 또는 교량의 붕괴사고를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

수직하중을 받는 빔 구조{Vertical loaded beam-fixing structure}

본 발명은 수직하중을 받는 빔 구조에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 건축물 또는 교량 등에서 설치된 빔(beam)이 수직하중에 의해 휘는 현상을 방지하기 위해, 빔 하부 또는 빔과 빔을 연결하는 받침수단을 설치함으로써, 상기 받침수단(100)에 의해, 빔에 압축응력[ Compressive Stress ]을 제공하여 인장응력[ Tensile Stress ]을 상쇄(相殺)시킴으로, 빔이 휘는 현상을 예방하여, 건축물 또는 교량이 붕괴되는 사고를 사전에 방지할 수 있는 수직하중을 받는 빔 구조에 관한 것이다.

일반적으로 보[beam]은 건물이나 구조물을 지지하는 것으로서, 건축, 교량 등에 다수개가 상호 직교되는 형태로 설치된다.

특히, 교량용으로 사용되는 빔은 형강을 사용하거나, 형강에 강판을 추가로 설치한 조립식 빔이 사용되었다.

이러한 기존 교량용 빔은 상판에 작용하는 고정하중[dead load, 固定荷重] 및 외부 활하중[live load, 活荷重]에 의해서 빔의 중앙 부위가 수직 하중을 받아 아래로 처지는 현상이 발생되는데 이러한 처짐이 기준 처짐 이상으로 진전되면 교량 전체가 붕괴될 소지가 있으므로 그 수직 하중에 대한 충분한 내하력을 유지하도록 설계될 필요가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해,

하중이 집중되는 빔의 일부분에 보강리브를 설치하여, 내하력을 증가시켜 사용했다.

그러나, 상기와 같이 보강리브를 추가로 설치하더라도, 활화중에 대응하는 내하력의 증가를 극대화시키는데 한계가 있었다.

등록실용 20-0369707, "하중 분산형 트러스빔"

상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 수평지지대 하부 및 수평지지대에 받침수단을 설치하여, 수평지지대의 수직하중을 대향하는 압축응력[ Compressive Stress ]을 제공하여 인장응력[ Tensile Stress ]을 상쇄(相殺)시킴으로, 빔이 휘는 현상을 예방하여, 건축물 또는 교량이 붕괴되는 사고를 사전에 방지할 수 있는 수직하중을 받는 빔 구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은

수평지지대와, 상기 수평지지대 양측으로 직교되는 형태로 설치된 수직지지대와, 상기 수평지지대 하부로 설치되는 받침수단;, 상기 수직지지대에 연결설치되어, 수직지지대를 내측방향으로 당김작용하는 가압부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압부재는 수직지지대를 내측으로 당기기 위해 마련된 와이어와, 상기 와이어 양단에 설치된 연결구 및 상기 연결구를 고정하는 너트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평지지대 저면 및 수직지지대 일면에 구비되되, 와이어의 당김작용에 따라, 수평지지대의 수직하중을 저항하기 위해 설치되는 보강지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강지지대 내부에 설치되어, 와이어를 안내하기 위해 회동가능하게 구비되는 안내롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강지지대는 "

"한 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결구를 지지하기 위해 다수개 구비된 결합구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합구는 밀착면 및 경사면을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 수평지지대 양단부에 설치된 받침수단; 상기 받침수단은 수평지지대 양단부에 설치되어, 내측방향으로 당김작용하는 가압부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압부재는 수평지지대를 내측으로 당기기 위해 마련된 와이어와, 상기 와이어 양단에 설치된 연결구 및 상기 연결구를 고정하는 너트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압부재는 수평지지대를 관통하여 설치되는 고정봉과, 상기 고정봉 양단에 설치되는 너트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정봉을 감싸는 형태로 구비되는 로드봉을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로드봉의 길이는 측면판 사이 길이보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평지지대 양단부에 접합되는 보강판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 수평지지대 하부로 받침부재를 설치하되, 상기 받침부재 내부로 양측 수직지지대를 와이어 당기는 가압부재를 포함하는 받침수단을 마련함으로써, 상기 받침수단의 작용에 따라, 수평지지대의 수직하중을 대향하는 압축응력[ Compressive Stress ]을 제공하여 인장응력[ Tensile Stress ]을 상쇄(相殺)시킴으로, 빔이 휘는 현상을 예방할 수 있어, 건축물 또는 교량의 붕괴사고를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수직하중을 받는 빔을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 수직하중을 받는 빔의 결합구조를 나타낸 부분 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 수직하중을 받는 수평지지대에 받침수단 1이 설치되는 것을 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 중요부분을 발취한 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 수직하중을 받는 수평지지대에 받침수단 2가 설치되는 것을 나타낸 사시도.
도 6은 도 5의 중요부분을 발취한 확대도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명 수평지지대(10)와, 상기 수평지지대(10) 양측으로 직교되는 형태로 설치된 수직지지대(20)와, 상기 수평지지대(10) 하부로 설치되는 받침수단(100);, 상기 수직지지대(20)에 연결설치되어, 수직지지대(20)를 내측방향으로 당김작용하는 가압부재(110);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그럼, 상기와 같은 본 발명의 구성요소 및 작용에 대해 자세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 2에서 도시한 바와 같이,

본 발명은 크게, 수평지지대(10), 수직지지대(20), 받침수단(100)으로 구성된다.

상기 수평지지대(10)은 강재로 제련한 강철재질의 바형태를 가지며, 수직지지대(20) 일측면에 접합되어, 수직하중을 지탱하는 수평 구조부재이다.

상기 수직지지대(20)은 강재로 제련한 강철재질의 바형태를 가지며, 수평지지대(10) 양측면에 각각 접합되어, 수평지지대(10)과 상호 작용하여 건축물 및 교량 등의 지지구조를 제공한다.

상기 받침수단(100)은 수직지지대(20)에 연결설치되어, 상기 수직지지대(20)를 상호 안쪽 방향으로 당기는 가압부재(110)를 더 포함하며, 상기 가압부재(110)의 구성에 따른 작용은 국한되지 않는다.

또한, 상기 가압부재(110)는 수직지지대(20)에 연설치되는 와이어(111)와, 상기 와이어(111) 양단에 설치되는 나사부(112a)가 형성된 연결구(112) 및 상기 연결부(112)의 나사부(112a)에 상호 대응하게 결합하여 와이어(111) 양단을 고정하는 너트(113)를 더 포함한다.

또한, 상기 가압부재(110)는 와이어(111)가 내부로 설치되기 위해 공간부를 가지며, 상면은 수평지지대(10) 저면에 접합되고, 양측단은 수직지지대(20) 일측면에 접합되는 보강지지대(120)를 더 포함하며, 상기 보강지지대(120)는 "

"한 형태로 형성된다.

또한, 상기 보강지지대(120)는 와이어(111)를 긴장된 상태로 안내하여, 텐션작용을 제공하기 위해, 중앙부에 회동가능하게 설치되는 안내롤러(121)를 더 포함한다.

또한, 상기 연결구(112)를 경사진 각도로 고정하기 위해 다수개의 결합구(114)가 구비되는데,

상기 결합구(114)는 네 면을 가진 삼각체로, 수직지지대(20)의 일면에 평행하게 밀착되는 밀착부(114a)와, 너트(113)가 밀착하는 경사면(114b)을 더 포함한다.

한편, 도 3 내지 도 6에서 도시한 바와 같이,

본 발명은 수평지지대(10) 양단부에 설치된 받침수단(100); 상기 받침수단(100)은 수평지지대(10) 양단부에 설치되어, 내측방향으로 당김작용하는 가압부재(110)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압부재(110)는 수평지지대(10) 양측면에 연결되어, 수평지지대(10)에 발생하는 수직하중을 대향하는 힘, 즉, 압축응력을 제공하기 위해 마련된 와이어(111)와, 상기 와이어(111) 양단에 설치되는 나사부가 형성된 연결구(112) 및 상기 연결부(112)의 나사부(112a)에 상호 대응하게 결합하여 와이어(111) 양단을 고정하는 너트(113)를 더 포함한다.

또한, 상기 가압부재(110)는 수평지지대(10) 양측면을 관통하며, 양단에 나사부가 형성된 고정봉(115)과, 상기 고정봉(115) 양단에 형성된 나사부에 상호 대응하게 결합하는 너트(113)를 더 포함한다.

또한, 상기 고정봉(115)을 감싸는 구비되되, 수평지지대(10) 양측면 사이에 위치하는 로드봉(116)을 더 포함한다.

상기 로드봉(116)의 길이는 수평지지대(10) 양측면 사이 공간의 길이보다 약간 작게 형성되어, 수평지지대(10)의 양측면에 미미한 유동을 제공함으로, 수직하중에 대향하는 압축응력을 제공하여, 수평지지대(10)에 인장응력을 상쇄시킨다.

그럼, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

제 1 실시 예로,

각각의 수직지지대(20) 사이로 수평지지대(10)를 접합시킨 다음, 상기 수직지지대(20)에 형성된 고정공에 연결구(112)를 관통시키되, 상기 수직지지대(20) 내외면으로 각각 결합구(114)를 설치한 후, 와이어(111)를 긴장시킨 상태에서, 너트(113)를 연결구(112)의 나사부(112a)에 결합시키면,

상기 너트(113)가 결합구(114)의 경사면(114b)을 밀착가압하는 작용과 함께, 와이어(111)가 최대한 긴장한 상태로 고정되며, 상기와 같은 작용과 동시에, 수직지지대(20)가 내측방향으로 미미한 움직임이 발생하여, 수평지지대(10) 양단부를 가압하여, 압축응력을 제공함으로써, 수직하중에 의해 수평지지대(10)가 휘는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

제 2 실시 예로,

각각의 수직지지대(20) 사이로 수평지지대(10)를 접합시킨 다음, 상기 수평지지대(10) 저면 및 수직지지대(20) 일측면에 연결접합된 보강지지대(120)를 설치하되, 상기 보강지지대(120)의 내부에 설치된 안내롤러(121)에 와이어(111)가 안내되게 형성한 후, 수직지지대(20)에 형성된 고정공에 연결구(112)를 관통시키되, 상기 수직지지대(20) 내외면으로 각각 결합구(114)를 설치한 후, 와이어(111)를 긴장시킨 상태에서, 너트(113)를 연결구(112)의 나사부(112a)에 결합시키면,

상기 너트(113)가 결합구(114)의 경사면(114b)을 밀착가압하는 작용과 함께, 와이어(111)가 최대한 긴장한 상태로 고정되며, 상기와 같은 작용과 동시에, 수직지지대(20)가 내측방향으로 움직임이 발생하는 작용과 함께, 보강지지대(120) 양단부를 내측방향으로 가압하여, 수평지지대(10)의 수직하중을 받는 부분을 가압지지함으로써, 1차적으로 수평지지대(10) 양단부를 가압하고, 2차적으로 수평지지대(10)의 수직하중을 받은 부분에 상향력을 제공함으로써, 수직하중에 의해 수평지지대(10)가 휘는 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 장점을 제공한다.

제 3 실시 예로,

수평지지대(10) 양측을 관통하여 연결구(112)를 설치한 다음, 와이어(111)를 긴장시킨 상태에서, 너트(113)를 연결구(112)의 나사부(112a)에 결합시키면,

상기 너트(113)가 수평지지대(10)의 양측면을 밀착가압하는 작용과 함께, 와이어(111)가 최대한 긴장한 상태로 고정되며, 상기와 같은 작용과 동시에, 수평지지대(10)의 양측면이 내측방향으로 미미한 움직임이 발생하여, 수평지지대(10)에 발생하는 수직하중과 대향하는 압축응력을 제공함으로서, 수평지지대(10)가 휘는 현산을 방지할 수 있는 것이다.

제 4 실시 예로,

수평지지대(10) 양측을 관통하여 양단에 나사부가 형성된 고정봉(115)을 설치한 다음, 상기 고정봉(115) 나사부에 너트(113)를 결합시켜, 수평지지대(10)의 양측면을 내측으로 가압하는 방법 및 추가로 고정봉(115)을 감싸는 로드봉(116)을 설치하되, 상기 로드봉(116)의 길이를 수평지지대(10) 양측면 길이보다는 약간 짧은 형태로 설치한 후, 고정봉(115) 나사부에 너트(113)를 결합시켜, 상기 수평지지대(10)의 양측면이 로드봉(116) 양단면에 밀착되어, 수평지지대(10)에 발생하는 수직하중과 대향하는 압축응력을 제공하여, 수평지지대(10)가 휘는 현상을 방지한다.

제 4 실시 예로,

I,H,T,L 등과 같은 형강을 사용할 경우,

상기 형강 양단면에 보강판(30)을 접합시킨 후,

상기 보강판(30)을 관통하여 연결구(112)를 설치한 다음, 와이어(111)를 긴장시킨 상태에서, 너트(113)를 연결구(112)의 나사부(112a)에 결합시키거나 고정봉(115) 나사부에 너트(113)를 결합시키게 되면,

상기 너트(113)에 작용에 의해, 수평지지대(10)의 양측면이 내측 방향으로 이동하여, 수평지지대(10)에 발생하는 수직하중과 대향하는 압축응력을 제공하여, 수평지지대(10)에 발생하는 인장응력을 상쇄시켜, 휨 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 큰 장점을 제공한다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시 예 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10: 수평지지대 20: 수직지지대
30: 보강판
100: 받침수단 111: 와이어
112: 여결구 112a: 나사부
113: 너트
114: 결합구 114a: 밀착면
114b: 경사면
115: 고정봉 116: 로드봉
120: 보강지지대 121: 안내롤러

Claims (13)

1. 수평지지대(10)와, 상기 수평지지대(10) 양측으로 직교되는 형태로 설치된 수직지지대(20)와, 상기 수평지지대(10) 하부에서 양측 수직지지대에 설치되는 받침수단(100); 상기 수직지지대(20)에 연결설치되어 수직지지대(20)를 내측방향으로 당김작용하는 가압부재(110), 상기 수평지지대(10) 저면 및 수직지지대(20) 일면에 구비되되, 와이어(111)의 당김작용에 따라, 수평지지대(10)의 수직하중을 저항하기 위해 설치되는 보강지지대(120)를 구비하고,
   상기 가압부재(110)는 수직지지대(20)를 내측으로 당기기 위해 수직지지대에 양단이 고정되어 마련된 와이어(111)와, 상기 와이어(111) 양단에 설치된 연결구(112) 및 상기 연결구(112)를 고정하는 너트(113)를 포함하는 수직하중을 받는 빔 구조에 있어서,
   상기 보강지지대(120)는 "

   

   "한 형태를 갖고, 양단부가 양측의 수직지지대(20)에 고정되고 중앙부가 수평지지대(10)의 저면에 결합되어 수평지지대의 수직하중을 지지하게 되고, 상기 보강지지대(120) 중앙부 내부에 설치되어 와이어(111)에 텐션을 제공하기 위해 회동가능하게 구비되는 안내롤러(121)를 더 포함하며,
   상기 연결구(112)를 경사진 각도로 고정하여 지지하도록 제공되는 다수개의 결합구(114)들 각각은 네 면을 가진 삼각체로, 수직지지대(20)의 일면에 평행하게 밀착되는 밀착면(114a)와, 너트(113)가 밀착하는 경사면(114b)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수직하중을 받는 빔 구조.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
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