KR102076513B1 - 내진 기능을 가진 건축 구조물의 지붕 구조 및 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상부 마감용 지붕 패널에 의하여 지붕을 형성하는 지붕 구조에서 수직방향 진동과 수평방향 진동 모두에 대하여 내진 기능을 가질 수 있도록 하여 지진의 발생시 피해나 파손이 최소화될 수 있는 구조를 제공한다.

Description

내진 기능을 가진 건축 구조물의 지붕 구조 및 그 시공 방법{Roof Structure for building with Seismic Strengthening function and Construction Method thereof}

본 발명은 내진 기능을 가진 건축 구조물의 지붕 구조 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부 마감용 지붕 패널을 포함하는 건축 구조물의 지붕 구조에 관한 것이다.

건축물 지붕을 이른 시간 내에 건축하고자 하는 경우에 주로 사용하는 방법이 조립식 건축 공법이다. 이러한 조립식 건축 공법으로 만들어지는 건축물의 지붕은 대개 표면 처리된 강철이나 알루미늄 등과 같은 외장용 금속 패널을 연결하는 방식으로 시공하고 있다. 금속 패널을 이용하여 지붕을 형성하면, 공사 기간이 단축될 뿐만 아니라 공사 비용을 절감할 수 있는 이점이 있고, 나아가 시공된 건축물의 외관을 더욱 아름답게 부각시킬 수 있다는 점으로 인해, 근자 조립식 건축물뿐만 아니라 각종 건축물의 지붕 시공에도 이러한 금속 패널이 폭 넓게 사용되고 있다.

한편 이와 같은 금속 패널을 구비한 지붕 구조의 경우 지진 등의 발생시 진동을 완충해주는 구조가 별도로 없기 때문에 지진이나 진동 발생시 피해나 파손이 증가될 수 있다는 문제가 있다.

한편 종래 기술인 대한민국 등록특허 제10-2003883호 "내진보강 및 열차단 기능을 갖는 지붕 조립체"(2019. 7. 19. 등록)에는 베이스 패널과 새들용 강재 사이에 내진 완충부가 설치되는 구성을 제시하고 있지만, 이 종래 기술에서 내진 완충부는 오직 상하방향의 진동 전달을 완충시킬 뿐이다.

대한민국 등록특허 제10-2003883호 "내진보강 및 열차단 기능을 갖는 지붕 조립체"(2019. 7. 19. 등록) 대한민국 등록특허 제10-1801102호 "건축 구조물의 지붕 구조, 건축 구조물의 지붕 건축 방법, 및 지붕용 베이스 패널"(2017. 11. 20. 등록)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상부 마감용 지붕 패널을 포함하는 건축 구조물의 지붕 구조가 수직방향 진동과 수평방향 진동 모두에 대하여 내진 기능을 가질 수 있도록 하여 지진의 발생시 피해나 파손이 최소화될 수 있는 구조를 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 건축 구조물의 지붕 구조에 있어서, 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 퍼린 ; 상기 퍼린의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 그 하면이 상기 퍼린과 접촉하되 상기 퍼린의 길이 방향을 따라 복수로 배치되는 하부 수평면과, 상기 퍼린의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 그 하면이 상기 퍼린과 이격되되 상기 하부 수평면들 사이에 배치되는 상부 수평면과, 상기 하부 수평면과 상기 상부 수평면을 연결하는 경사면을 포함하여 이루어지는 베이스 패널 ; 상기 베이스 패널의 상부에 마련되는 복수의 내진 완충부 ; 하단부가 상기 내진 완충부에 결합되면서 수직 방향으로 연장되는 수직 연장판과, 상기 수직 연장판의 상단으로부터 절곡되어 수평 방향으로 연장되는 수평 연장판을 포함하여 이루어지며, 상기 퍼린과 평행을 이루면서 길게 연장되는 복수의 새들용 강재 ; 상기 베이스 패널의 상부에서 상기 복수의 새들용 강재 사이에 마련되는 단열재 ; 상기 새들용 강재의 수직 연장판에 결합되는 새들 결합용 클립 ; 상기 새들 결합용 클립에 직접적 또는 간접적으로 결합되어 지붕을 형성하는 상부 마감용 지붕 패널 ; 을 포함하여 이루어지며 : 상기 내진 완충부는 : 상기 베이스 패널의 하부 수평면에 고정되는 하부 고정판과, 상기 하부 고정판의 양측 단부로부터 상부 외측으로 경사지게 연장되어 상기 베이스 패널의 경사면에 고정되는 한 쌍의 경사 고정판과, 상기 경사 고정판의 상단으로부터 수평방향 외측으로 각각 연장되어 상기 베이스 패널의 상부 수평면에 고정되는 상부 고정판과, 상기 하부 고정판으로부터 상부로 이격 배치되며 수평방향으로 연장되면서 양단 각각이 상기 경사 고정판에 일체화된 하부 슬라이딩 안내판과, 상기 하부 고정판과 상기 하부 슬라이딩 안내판 사이에서 상기 베이스 패널의 하부 수평면의 연장방향을 따라 수평방향으로 연장되면서 수평방향 외측을 향하여 개방된 한 쌍의 수평방향 스프링 장착구, 상기 하부 고정판의 중앙 상부에 형성되어 상부를 향하여 개방된 제1수직방향 스프링 장착구, 상기 한 쌍의 경사 고정판 각각으로부터 내측 수평방향으로 연장되는 상부 슬라이딩 안내판을 포함하여 이루어지는 내진 프레임 본체 ; 하단부가 상기 제1수직방향 스프링 장착구에 고정되는 수직방향 압축 스프링 ; 상기 수직방향 압축 스프링의 상단부가 고정되는 제2수직방향 스프링 장착구가 형성된 캡 형태의 스프링 커버와, 상기 스프링 커버의 상부에서 상부 방향으로 나란히 연장되어 상기 새들용 강재의 수직 연장판의 하단부에 결합되는 한 쌍의 수직 결합판을 포함하여 이루어지는 내진 프레임 상부 커버 ; 내측 단부가 상기 수평방향 스프링 장착구에 고정되는 한 쌍의 수평방향 압축 스프링 ; 상기 하부 슬라이딩 안내판과 상기 상부 슬라이딩 안내판 사이에서 상기 내진 프레임 본체에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 가능하게 마련되며, 중앙에 상기 내진 프레임 상부 커버의 스프링 커버보다 큰 면적을 가진 중앙 관통구멍이 형성되며 길이방향 양측 가장자리에 스프링용 슬롯 구멍과 플랫바용 슬롯 구멍이 형성되는 슬라이딩 수평판 ; 상단부가 상기 스프링용 슬롯 구멍에 수직방향으로 삽입되어 상기 스프링용 슬롯 구멍을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되며 하단부가 상기 수평방향 압축 스프링의 외측 단부와 결합되는 제1볼트부재 ; 상기 플랫바용 슬롯 구멍에 수직방향으로 삽입되어 상기 플랫바용 슬롯 구멍을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되는 제2볼트부재 ; 일단이 어느 하나의 새들용 강재에 결합된 상기 내진 완충부의 상기 제2볼트부재에 결합되며 타단이 다른 하나의 새들용 강재에 결합된 상기 내진 완충부의 상기 제2볼트부재에 결합되는 납작한 플랫바(flat bar) 형태의 복수의 수평 연결 플랫바 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 사상으로, 건축 구조물의 지붕 구조 시공 방법에 있어서, 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 퍼린을 설치하는 단계 ; 상기 퍼린의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 그 하면이 상기 퍼린과 접촉하되 상기 퍼린의 길이 방향을 따라 복수로 배치되는 하부 수평면과, 상기 퍼린의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 그 하면이 상기 퍼린과 이격되되 상기 하부 수평면들 사이에 배치되는 상부 수평면과, 상기 하부 수평면과 상기 상부 수평면을 연결하는 경사면을 포함하여 이루어지는 베이스 패널을 설치하는 단계 ; 상기 베이스 패널의 상부에 복수의 내진 완충부를 설치하는 단계 ; 하단부가 상기 내진 완충부에 결합되면서 수직 방향으로 연장되는 수직 연장판과, 상기 수직 연장판의 상단으로부터 절곡되어 수평 방향으로 연장되는 수평 연장판을 포함하여 이루어지며, 상기 퍼린과 평행을 이루면서 길게 연장되는 복수의 새들용 강재를 설치하는 단계 ; 상기 베이스 패널의 상부에서 상기 복수의 새들용 강재 사이에 단열재를 설치하는 단계 ; 상기 새들용 강재의 상부에 새들 결합용 클립 및 상부 마감용 지붕 패널을 설치하는 단계 ; 을 포함하여 이루어지며 : 상기 내진 완충부는 : 상기 베이스 패널의 하부 수평면에 고정되는 하부 고정판과, 상기 하부 고정판의 양측 단부로부터 상부 외측으로 경사지게 연장되어 상기 베이스 패널의 경사면에 고정되는 한 쌍의 경사 고정판과, 상기 경사 고정판의 상단으로부터 수평방향 외측으로 각각 연장되어 상기 베이스 패널의 상부 수평면에 고정되는 상부 고정판과, 상기 하부 고정판으로부터 상부로 이격 배치되며 수평방향으로 연장되면서 양단 각각이 상기 경사 고정판에 일체화된 하부 슬라이딩 안내판과, 상기 하부 고정판과 상기 하부 슬라이딩 안내판 사이에서 상기 베이스 패널의 하부 수평면의 연장방향을 따라 수평방향으로 연장되면서 수평방향 외측을 향하여 개방된 한 쌍의 수평방향 스프링 장착구, 상기 하부 고정판의 중앙 상부에 형성되어 상부를 향하여 개방된 제1수직방향 스프링 장착구, 상기 한 쌍의 경사 고정판 각각으로부터 내측 수평방향으로 연장되는 상부 슬라이딩 안내판을 포함하여 이루어지는 내진 프레임 본체 ; 하단부가 상기 제1수직방향 스프링 장착구에 고정되는 수직방향 압축 스프링 ; 상기 수직방향 압축 스프링의 상단부가 고정되는 제2수직방향 스프링 장착구가 형성된 캡 형태의 스프링 커버와, 상기 스프링 커버의 상부에서 상부 방향으로 나란히 연장되어 상기 새들용 강재의 수직 연장판의 하단부에 결합되는 한 쌍의 수직 결합판을 포함하여 이루어지는 내진 프레임 상부 커버 ; 내측 단부가 상기 수평방향 스프링 장착구에 고정되는 한 쌍의 수평방향 압축 스프링 ; 상기 하부 슬라이딩 안내판과 상기 상부 슬라이딩 안내판 사이에서 상기 내진 프레임 본체에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 가능하게 마련되며, 중앙에 상기 내진 프레임 상부 커버의 스프링 커버보다 큰 면적을 가진 중앙 관통구멍이 형성되며 길이방향 양측 가장자리에 스프링용 슬롯 구멍과 플랫바용 슬롯 구멍이 형성되는 슬라이딩 수평판 ; 상단부가 상기 스프링용 슬롯 구멍에 수직방향으로 삽입되어 상기 스프링용 슬롯 구멍을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되며 하단부가 상기 수평방향 압축 스프링의 외측 단부와 결합되는 제1볼트부재 ; 상기 플랫바용 슬롯 구멍에 수직방향으로 삽입되어 상기 플랫바용 슬롯 구멍을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되는 제2볼트부재 ; 일단이 어느 하나의 새들용 강재에 결합된 상기 내진 완충부의 상기 제2볼트부재에 결합되며 타단이 다른 하나의 새들용 강재에 결합된 상기 내진 완충부의 상기 제2볼트부재에 결합되는 납작한 플랫바(flat bar) 형태의 복수의 수평 연결 플랫바 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은, 상부 마감용 지붕 패널을 포함하는 건축 구조물의 지붕 구조가 수직방향 진동과 수평방향 진동 모두에 대하여 내진 기능을 가질 수 있도록 하여 지진의 발생시 피해나 파손이 최소화될 수 있는 구조를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 내진 기능을 가진 건축 구조물의 지붕 구조의 개념 사시도,
도 2는 도 1에서 주요부의 사시도,
도 3은 도 2의 개념 횡단면도,
도 4는 도 2의 개념 종단면도,
도 5는 도 2의 내진 완충부의 사시도,
도 6은 도 5의 단면도,
도 7은 도 5의 분리 사시도,
도 8은 도 5의 분리 단면도,
도 9는 도 2에서 베이스 패널에 대한 내진 완충부의 배치 상태를 보이는 평면 개념도,
도 10 내지 도 12는 다른 실시예에 관한 것으로 도 9에 대응되는 도면,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 내진 기능을 가진 건축 구조물의 지붕 구조의 개념 사시도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 실시예에서는 본 발명의 특징적인 부분을 위주로 설명하고 다른 부분은 종래 기술의 설명을 참조하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 내진 기능을 가진 건축 구조물의 지붕 구조의 개념 사시도이며, 도 2는 도 1에서 주요부의 사시도이며, 도 3은 도 2의 개념 횡단면도이며, 도 4는 도 2의 개념 종단면도이며, 도 5는 도 2의 내진 완충부의 사시도이며, 도 6은 도 5의 단면도이며, 도 7은 도 5의 분리 사시도이며, 도 8은 도 5의 분리 단면도이며, 도 9는 도 2에서 베이스 패널에 대한 내진 완충부의 배치 상태를 보이는 평면 개념도이다.

퍼린(110)은, 건물의 조립식 지붕에서 가로 바의 형태로 설치되어 지붕 자체의 하부 횡방향 지지력을 보강시키기 위하여 마련된다.

퍼린(110)은 서로 이격되어 나란히 배치된다.

퍼린(110)의 상부에 베이스 패널(120)이 마련된다.

베이스 패널(120)은 성형 강판의 일종으로서 하부 수평면(121), 경사면(122), 상부 수평면(123), 경사면(122), 하부 수평면(121)의 구조가 반복되는 구조이다.

즉 베이스 패널(120)의 하부 수평면(121)은 퍼린(110)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 하부 수평면(121)의 하면이 퍼린(110)과 접촉된다.

이와 같은 하부 수평면(121)은 퍼린(110)의 길이 방향을 따라 복수로 배치된다.

베이스 패널(120)의 상부 수평면(123)은 퍼린(110)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 하면이 퍼린(110)과 이격된다.

이와 같은 상부 수평면(123)은 하부 수평면(121)들 사이에 배치된다.

베이스 패널(120)의 경사면(122)은 하부 수평면(121)과 상부 수평면(123)을 연결하면서 경사지게 배치된다.

베이스 패널(120)은, 그 단면 구조가 상부로 돌출된 사다리꼴과 하부로 돌출된 사다리꼴이 서로 반복되는 형태이며, 그 단면 구조는 퍼린(110)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장된다.

상기와 같은 베이스 패널(120)은, 실시예에 따라서는 그 면에 복수의 통기공이 형성되거나 형성되지 않을 수 있으며, 이는 설계에 따라 얼마든지 변경될 수 있는 부분이다.

이와 같은 베이스 패널(120)의 하부 수평면(121)의 상부에 내진 완충부(200)가 마련된다.

내진 완충부(200)에 대하여는 후술하도록 한다.

아울러 베이스 패널(120)의 상부, 구체적으로는 내진 완충부(200)의 상부에 새들용 강재(130)가 마련된다.

새들용 강재(130)는 베이스 패널(120)의 상부에 마련되며, 크게 수직 연장판(131)과 수평 연장판(132)으로 이루어지는 L자형 단면 구조를 가진다.

새들용 강재(130)의 L자 단면 구조는 퍼린(110)과 평행을 이루면서 길게 연장된다.

새들용 강재(130)의 수직 연장판(131)은 그 하단부가 내진 완충부(200)에 결합되면서 수직 방향으로 연장되는 판 형태이다.

수평 연장판(132)은 수직 연장판(131)의 상단으로부터 절곡되어 수평 방향으로 연장되는 판 형태이다.

새들용 강재(130)의 길이 방향은 베이스 패널(120)의 상부 수평면(123)의 연장 방향에 대하여 직교하는 형태를 이루게 된다.

새들용 강재(130)는 서로 이격되면서 나란히 배치된다.

베이스 패널(120)의 상부에 단열(및 흡음) 기능을 수행하기 위한 폴리에스터 울 또는 글라스울 등으로 이루어지는 단열재(140)(또는 흡음단열재)가 마련된다.

단열재(140)는 복수의 새들용 강재(130) 사이에 마련된다.

도 1에서는 한 쌍의 새들용 강재(130) 사이에만 단열재(140)를 표현하고 있지만, 단열재(140)는 지붕 전체에 걸쳐 배치된다.

새들용 강재(130)의 수직 연장판(131)에 새들 결합용 클립(150)이 마련된다.

새들 결합용 클립(150)에 한 쌍의 상부 마감용 지붕 패널(160)의 단부가 결합된다.

상부 마감용 지붕 패널(160)은 그 단부가 서로 결합되면서 건축 구조물의 지붕을 형성하게 된다.

새들 결합용 클립(150) 및 이에 직접적 또는 간접적으로 결합되는 상부 마감용 지붕 패널(160)의 구조는, 매우 일반적인 기술이므로 설명을 생략한다.

또한 새들 결합용 클립(150) 및 이에 직접적 또는 간접적으로 결합되는 상부 마감용 지붕 패널(160)의 구조는, 대한민국 등록특허 제10-1801102호, 대한민국 등록특허 제10-1794553호, 대한민국 등록특허 제10-1543219호, 대한민국 등록특허 제10-1548326호 등에 상세히 기재되어 있으며, 이들 종래 기술들은 본 명세서에 일체화된 것으로 본다.

이하에서는 내진 완충부(200)를 상세히 설명한다.

내진 완충부(200)는 크게 내진 프레임 본체(210), 내진 프레임 상부 커버(220), 수평방향 압축 스프링(230), 수직방향 압축 스프링(240), 슬라이딩 수평판(250), 제1볼트부재(260), 제2볼트부재(270), 수평 연결 플랫바(280) 등으로 이루어진다.

내진 프레임 본체(210)에 대하여 설명한다.

내진 프레임 본체(210)는 베이스 패널(120)에 안착 및 고정되는 부위로서, 이에 2개의 수평방향 압축 스프링(230) 및 1개의 수직방향 압축 스프링(240)이 장착된다.

내진 프레임 본체(210)는 하부 고정판(211), 경사 고정판(212), 상부 고정판(213), 하부 슬라이딩 안내판(214), 수평방향 스프링 장착구(215), 제1수직방향 스프링 장착구(216), 상부 슬라이딩 안내판(217) 등으로 이루어진다.

하부 고정판(211)과 한 쌍의 경사 고정판(212)과 한 쌍의 상부 고정판(213)은 베이스 패널(120)에 안착 및 고정되는 부위이다.

이를 위하여 고정볼트(290)가 하부 고정판(211), 베이스 패널(120)의 하부 수평면(121), 퍼린(110)을 관통하면서 이들을 결합한다(도 4 참조).

하부 고정판(211)은 베이스 패널(120)의 하부 수평면(121)에 고정되며, 경사 고정판(212)은 하부 고정판(211)의 양측 단부로부터 상부 외측으로 경사지게 연장되어 베이스 패널(120)의 경사면(122)에 고정되며, 상부 고정판(213)은 경사 고정판(212)의 상단으로부터 수평방향 외측으로 각각 연장되어 베이스 패널(120)의 상부 수평면(123)에 고정된다.

즉 하부 고정판(211)과 한 쌍의 경사 고정판(212)과 한 쌍의 상부 고정판(213)이 이루는 구조는 베이스 패널(120)의 하부 수평면(121), 경사면(122), 상부 수평면(123)이 이루는 구조에 대응된다.

경사 고정판(213)에는 하부 슬라이딩 안내판(214)과 상부 슬라이딩 안내판(217)이 연장 형성된다.

하부 슬라이딩 안내판(214)은, 하부 고정판(211)으로부터 상부로 이격 배치되며 수평방향으로 연장되면서 양단 각각이 경사 고정판(212)에 일체화된 부위이다.

하부 슬라이딩 안내판(214)의 중앙에는 커버 삽입공(214a)이 형성되며, 하부 슬라이딩 안내판(214)의 커버 삽입공(214a)으로부터 하부로 연장되는 원통 형태의 커버 안내통(218)이 형성된다.

상부 슬라이딩 안내판(217)은 한 쌍의 경사 고정판(212) 각각으로부터 내측 수평방향으로 연장되는 것이다. 본 실시예는 하나의 경사 고정판(212)으로부터 각각 2개의 상부 슬라이딩 안내판(217)이 내측 수평방향으로 연장 형성되며, 따라서 2개의 경사 고정판(212)에 4개의 상부 슬라이딩 안내판(217)이 형성된다.

이와 같은 하부 슬라이딩 안내판(214)과 상부 슬라이딩 안내판(217)은 후술하는 슬라이딩 수평판(250)이 수평방향으로 슬라이딩되는 것을 안내하기 위한 것이다.

2개의 수평방향 스프링 장착구(215)는, 하부 고정판(211)과 하부 슬라이딩 안내판(214) 사이에서 베이스 패널(120)의 하부 수평면(121)의 연장방향을 따라 수평방향으로 연장되면서 수평방향 외측을 향하여 개방된 것이다.

1개의 제1수직방향 스프링 장착구(216)는, 하부 고정판(211)의 중앙 상부에 형성되어 상부를 향하여 개방된 형태이다.

수평방향 스프링 장착구(215)와 제1수직방향 스프링 장착구(216) 각각에는 스프링이 결합 고정되기 위한 나선 형태의 스프링 결합홈이 형성되어 있다.

2개의 수평방향 스프링 장착구(215)마다 수평방향 압축 스프링(230)이 장착된다.

수평방향 압축 스프링(230)의 내측 단부는 수평방향 스프링 장착구(215)의 스프링 결합홈에 고정된다.

1개의 제1수직방향 스프링 장착구(216)에 수직방향 압축 스프링(240)이 장착된다.

수직방향 압축 스프링(240)의 하단부는 제1수직방향 스프링 장착구(216)의 스프링 결합홈에 고정된다.

수직방향 압축 스프링(240)의 상부에는 내진 프레임 상부 커버(220)가 마련된다.

내진 프레임 상부 커버(220)는, 캡 형태의 스프링 커버(221)와, 한 쌍의 수직 결합판(222)으로 이루어진다.

캡 형태의 스프링 커버(221)는, 그 내부에 수직방향 압축 스프링(240)의 상단부가 고정되는 제2수직방향 스프링 장착구(221a)가 형성되어 있다. 즉 제2수직방향 스프링 장착구(221a)의 스프링 결합홈에 수직방향 압축 스프링(240)의 상단부가 고정된다.

한 쌍의 수직 결합판(222)은 스프링 커버(221)의 상부에서 상부 방향으로 나란히 연장되는 한 쌍의 판이다.

한 쌍의 수직 결합판(222) 사이에 새들용 강재(130)의 수직 연장판(131)이 삽입된 상태에서 볼트 결합(222a)되어 내진 프레임 상부 커버(220)와 새들용 강재(130)가 서로 결합된다.

슬라이딩 수평판(250)이 하부 슬라이딩 안내판(214)과 상부 슬라이딩 안내판(217) 사이에서 내진 프레임 본체(210)에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 가능하게 마련된다.

슬라이딩 수평판(250)은 내진 프레임 본체(210)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능할 뿐만 아니라 내진 프레임 본체(210)의 폭방향으로도 슬라이딩 가능하며, 아울러 내진 프레임 본체(210)에 대하여 수평방향 회전도 가능하다.

즉 슬라이딩 수평판(250)은 내진 프레임 본체(210)에 대하여 수평방향 전방향에 대하여 슬라이딩 가능하다.

이를 위하여 슬라이딩 수평판(250)의 폭방향 길이는 하부 슬라이딩 안내판(214)의 폭방향 길이보다 짧은 길이를 가진다.

슬라이딩 수평판(250)의 중앙에는 내진 프레임 상부 커버(220)의 스프링 커버(221)보다 큰 면적을 가진 중앙 관통구멍(251)이 형성되어 있다.

큰 면적으로 형성된 슬라이딩 수평판(250)의 중앙 관통구멍(251)으로 인하여 슬라이딩 수평판(250)은 내진 프레임 상부 커버(220)의 스프링 커버(221)에 간섭되지 않으면서 수평방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다.

슬라이딩 수평판(250)의 길이방향 양측 가장자리에 스프링용 슬롯 구멍(252)과 플랫바용 슬롯 구멍(253)이 형성되어 있다.

스프링용 슬롯 구멍(252)과 플랫바용 슬롯 구멍(253)은 모두 슬롯 형태로 형성된 구멍이다.

스프링용 슬롯 구멍(252)에 제1볼트부재(260)가 장착된다.

제1볼트부재(260)는 상단부가 스프링용 슬롯 구멍(252)에 수직방향으로 삽입되어 스프링용 슬롯 구멍(260)을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되며 하단부가 수평방향 압축 스프링(230)의 외측 단부와 결합된다.

플랫바용 슬롯 구멍(253)에 제2볼트부재(270)가 장착된다.

제2볼트부재(270)는 플랫바용 슬롯 구멍(253)에 수직방향으로 삽입되어 플랫바용 슬롯 구멍(253)을 따라 슬라이딩 가능하게 마련된다.

제2볼트부재(270)는 수평 연결 플랫바(280)가 결합되기 위한 부위이다.

수평 연결 플랫바(280)는 일단이 어느 하나의 새들용 강재(130)에 결합된 내진 완충부(200)의 제2볼트부재(270)에 결합되며 타단이 다른 하나의 새들용 강재(130)에 결합된 내진 완충부(200)의 상기 제2볼트부재(270)에 결합되는 납작한 플랫바(flat bar) 형태이다.

이와 같은 수평 연결 플랫바(280)는, 베이스 패널(120)의 상부를 가로지르면서 배치됨에도 불구하고 납작한 플랫바(flat bar) 형태로 인하여 단열재(140)와의 간섭을 최소화할 수 있다.

수평 연결 플랫바(280)는 어느 하나의 새들용 강재(130)와 다른 하나의 새들용 강재(130)를 연결하는 형태, 즉 베이스 패널(120)의 상부 수평면(123)의 연장 방향 또는 그 연장 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되는 형태이다.

도 9는 도 2에서 베이스 패널(120)에 대한 내진 완충부(200), 특히 수평 연결 플랫바(280)의 배치 상태를 보이는 평면 개념도이다.

이와 같은 수평 연결 플랫바(280)의 배치 상태는 도 10 내지 도 12와 같이 변형될 수 있다.

상기와 같은 본 실시예의 작용을 설명한다.

본 실시예는 수직 방향의 진동에 대하여 수직방향 압축 스프링(240)이 그 진동을 완충하게 된다.

한편 비교적 작은 크기의 수평 방향의 진동이 입력되면 내진 프레임 본체(210), 수평방향 압축 스프링(230), 제1볼트부재(260)가 가볍게 수평방향으로 진동한다. 한편 제1볼트부재(260)의 진동은 스프링용 슬롯 구멍(252) 내에서만 발생하여 슬라이딩 수평판(250) 및 수평 연결 플랫바(280)에 대한 진동을 야기하지 않는다.

즉 비교적 작은 크기의 수평 방향의 진동에 대하여는 수평방향 압축 스프링(230)이 진동을 완충하지 않는다.

비교적 큰 크기의 수평 방향의 진동이 입력되면 내진 프레임 본체(210), 수평방향 압축 스프링(230), 제1볼트부재(260)가 수평방향으로 진동하며, 제1볼트부재(260)의 큰 크기의 진동으로 인하여 수평방향 압축 스프링(230)에 의하여 수평 방향의 진동이 완충되면서 슬라이딩 수평판(250)이 진동하며 아울러 슬라이딩 수평판(250)에 연결된 수평 연결 플랫바(280)가 진동하게 된다.

즉 비교적 큰 크기의 수평 방향의 진동이 입력되면 수평방향 압축 스프링(230)과 복수의 수평 연결 플랫바(280)로 연결된 슬라이딩 수평판(250)에 의하여 수평 방향의 진동이 완충된다.

상기와 같이 본 발명은 비교적 작은 크기의 수평 방향의 진동에 대하여는 그 진동을 허용하고 비교적 큰 크기의 수평 방향의 진동에 대하여는 수평방향 압축 스프링(230)과 복수의 수평 연결 플랫바(280)로 연결된 슬라이딩 수평판(250)에 의하여 진동이 완충되도록 하여 보다 효율적으로 진동을 완충할 수 있다.

이하에서는 본 실시예의 시공 방법을 설명한다.

이하에서는 종래 기술에 이미 설명된 부분은 상세한 설명을 생략하고 본 발명의 특징과 연관된 부분만을 주로 설명한다.

1) 서로 이격되어 배치되는 복수의 퍼린(110)을 설치한다.

2) 퍼린(110)의 상부에 베이스 패널(120)을 설치한다.

3) 베이스 패널(120)의 상부에 내진 완충부(200)를 설치한다.

4) 베이스 패널(120)의 상부에 새들용 강재(130) 및 단열재(140)를 설치한다.

5) 새들용 강재(130)의 상부에 새들 결합용 클립(150) 및 상부 마감용 지붕 패널(160)을 설치한다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 내진 기능을 가진 건축 구조물의 지붕 구조의 개념 사시도이다.

본 실시예에서는 새들 결합용 클립(150)과 상부 마감용 지붕 패널(160)의 구조가 도 1과 상이하다.

즉 새들 결합용 클립(150)과 상부 마감용 지붕 패널(160)의 구조는 다양하게 변경될 수 있음을 알 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110 : 퍼린
120 : 베이스 패널
130 : 새들용 강재
140 : 단열재
150 : 새들 결합용 클립
160 : 상부 마감용 지붕 패널
200 : 내진 완충부
210 : 내진 프레임 본체
211 : 하부 고정판 212 : 경사 고정판
213 : 상부 고정판 214 : 하부 슬라이딩 안내판
215 : 수평방향 스프링 장착구 216 : 제1수직방향 스프링 장착구
217 : 상부 슬라이딩 안내판 218 : 커버 안내통
220 : 내진 프레임 상부 커버
221 : 스프링 커버 222 : 수직 결합판
230 : 수평방향 압축 스프링
240 : 수직방향 압축 스프링
250 : 슬라이딩 수평판
260 : 제1볼트부재
270 : 제2볼트부재
280 : 수평 연결 플랫바
290 : 고정볼트

Claims (2)

1. 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 퍼린 ;
   상기 퍼린의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 그 하면이 상기 퍼린과 접촉하되 상기 퍼린의 길이 방향을 따라 복수로 배치되는 하부 수평면과, 상기 퍼린의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 그 하면이 상기 퍼린과 이격되되 상기 하부 수평면들 사이에 배치되는 상부 수평면과, 상기 하부 수평면과 상기 상부 수평면을 연결하는 경사면을 포함하여 이루어지는 베이스 패널 ;
   상기 베이스 패널의 상부에 마련되는 복수의 내진 완충부 ;
   하단부가 상기 내진 완충부에 결합되면서 수직 방향으로 연장되는 수직 연장판과, 상기 수직 연장판의 상단으로부터 절곡되어 수평 방향으로 연장되는 수평 연장판을 포함하여 이루어지며, 상기 퍼린과 평행을 이루면서 길게 연장되는 복수의 새들용 강재 ;
   상기 베이스 패널의 상부에서 상기 복수의 새들용 강재 사이에 마련되는 단열재 ;
   상기 새들용 강재의 수직 연장판에 결합되는 새들 결합용 클립 ;
   상기 새들 결합용 클립에 직접적 또는 간접적으로 결합되어 지붕을 형성하는 상부 마감용 지붕 패널 ;
   을 포함하여 이루어지며 :
   상기 내진 완충부는 :
   상기 베이스 패널의 하부 수평면에 고정되는 하부 고정판과, 상기 하부 고정판의 양측 단부로부터 상부 외측으로 경사지게 연장되어 상기 베이스 패널의 경사면에 고정되는 한 쌍의 경사 고정판과, 상기 경사 고정판의 상단으로부터 수평방향 외측으로 각각 연장되어 상기 베이스 패널의 상부 수평면에 고정되는 상부 고정판과, 상기 하부 고정판으로부터 상부로 이격 배치되며 수평방향으로 연장되면서 양단 각각이 상기 경사 고정판에 일체화된 하부 슬라이딩 안내판과, 상기 하부 고정판과 상기 하부 슬라이딩 안내판 사이에서 상기 베이스 패널의 하부 수평면의 연장방향을 따라 수평방향으로 연장되면서 수평방향 외측을 향하여 개방된 한 쌍의 수평방향 스프링 장착구, 상기 하부 고정판의 중앙 상부에 형성되어 상부를 향하여 개방된 제1수직방향 스프링 장착구, 상기 한 쌍의 경사 고정판 각각으로부터 내측 수평방향으로 연장되는 상부 슬라이딩 안내판을 포함하여 이루어지는 내진 프레임 본체 ;
   하단부가 상기 제1수직방향 스프링 장착구에 고정되는 수직방향 압축 스프링 ;
   상기 수직방향 압축 스프링의 상단부가 고정되는 제2수직방향 스프링 장착구가 형성된 캡 형태의 스프링 커버와, 상기 스프링 커버의 상부에서 상부 방향으로 나란히 연장되어 상기 새들용 강재의 수직 연장판의 하단부에 결합되는 한 쌍의 수직 결합판을 포함하여 이루어지는 내진 프레임 상부 커버 ;
   내측 단부가 상기 수평방향 스프링 장착구에 고정되는 한 쌍의 수평방향 압축 스프링 ;
   상기 하부 슬라이딩 안내판과 상기 상부 슬라이딩 안내판 사이에서 상기 내진 프레임 본체에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 가능하게 마련되며, 중앙에 상기 내진 프레임 상부 커버의 스프링 커버보다 큰 면적을 가진 중앙 관통구멍이 형성되며 길이방향 양측 가장자리에 스프링용 슬롯 구멍과 플랫바용 슬롯 구멍이 형성되는 슬라이딩 수평판 ;
   상단부가 상기 스프링용 슬롯 구멍에 수직방향으로 삽입되어 상기 스프링용 슬롯 구멍을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되며 하단부가 상기 수평방향 압축 스프링의 외측 단부와 결합되는 제1볼트부재 ;
   상기 플랫바용 슬롯 구멍에 수직방향으로 삽입되어 상기 플랫바용 슬롯 구멍을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되는 제2볼트부재 ;
   일단이 어느 하나의 새들용 강재에 결합된 상기 내진 완충부의 상기 제2볼트부재에 결합되며 타단이 다른 하나의 새들용 강재에 결합된 상기 내진 완충부의 상기 제2볼트부재에 결합되는 납작한 플랫바(flat bar) 형태의 복수의 수평 연결 플랫바 ;
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 가진 건축 구조물의 지붕 구조.
   
2. 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 퍼린을 설치하는 단계 ;
   상기 퍼린의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 그 하면이 상기 퍼린과 접촉하되 상기 퍼린의 길이 방향을 따라 복수로 배치되는 하부 수평면과, 상기 퍼린의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 그 하면이 상기 퍼린과 이격되되 상기 하부 수평면들 사이에 배치되는 상부 수평면과, 상기 하부 수평면과 상기 상부 수평면을 연결하는 경사면을 포함하여 이루어지는 베이스 패널을 설치하는 단계 ;
   상기 베이스 패널의 상부에 복수의 내진 완충부를 설치하는 단계 ;
   하단부가 상기 내진 완충부에 결합되면서 수직 방향으로 연장되는 수직 연장판과, 상기 수직 연장판의 상단으로부터 절곡되어 수평 방향으로 연장되는 수평 연장판을 포함하여 이루어지며, 상기 퍼린과 평행을 이루면서 길게 연장되는 복수의 새들용 강재를 설치하는 단계 ;
   상기 베이스 패널의 상부에서 상기 복수의 새들용 강재 사이에 단열재를 설치하는 단계 ;
   상기 새들용 강재의 상부에 새들 결합용 클립 및 상부 마감용 지붕 패널을 설치하는 단계 ;
   을 포함하여 이루어지며 :
   상기 내진 완충부는 :
   상기 베이스 패널의 하부 수평면에 고정되는 하부 고정판과, 상기 하부 고정판의 양측 단부로부터 상부 외측으로 경사지게 연장되어 상기 베이스 패널의 경사면에 고정되는 한 쌍의 경사 고정판과, 상기 경사 고정판의 상단으로부터 수평방향 외측으로 각각 연장되어 상기 베이스 패널의 상부 수평면에 고정되는 상부 고정판과, 상기 하부 고정판으로부터 상부로 이격 배치되며 수평방향으로 연장되면서 양단 각각이 상기 경사 고정판에 일체화된 하부 슬라이딩 안내판과, 상기 하부 고정판과 상기 하부 슬라이딩 안내판 사이에서 상기 베이스 패널의 하부 수평면의 연장방향을 따라 수평방향으로 연장되면서 수평방향 외측을 향하여 개방된 한 쌍의 수평방향 스프링 장착구, 상기 하부 고정판의 중앙 상부에 형성되어 상부를 향하여 개방된 제1수직방향 스프링 장착구, 상기 한 쌍의 경사 고정판 각각으로부터 내측 수평방향으로 연장되는 상부 슬라이딩 안내판을 포함하여 이루어지는 내진 프레임 본체 ;
   하단부가 상기 제1수직방향 스프링 장착구에 고정되는 수직방향 압축 스프링 ;
   상기 수직방향 압축 스프링의 상단부가 고정되는 제2수직방향 스프링 장착구가 형성된 캡 형태의 스프링 커버와, 상기 스프링 커버의 상부에서 상부 방향으로 나란히 연장되어 상기 새들용 강재의 수직 연장판의 하단부에 결합되는 한 쌍의 수직 결합판을 포함하여 이루어지는 내진 프레임 상부 커버 ;
   내측 단부가 상기 수평방향 스프링 장착구에 고정되는 한 쌍의 수평방향 압축 스프링 ;
   상기 하부 슬라이딩 안내판과 상기 상부 슬라이딩 안내판 사이에서 상기 내진 프레임 본체에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 가능하게 마련되며, 중앙에 상기 내진 프레임 상부 커버의 스프링 커버보다 큰 면적을 가진 중앙 관통구멍이 형성되며 길이방향 양측 가장자리에 스프링용 슬롯 구멍과 플랫바용 슬롯 구멍이 형성되는 슬라이딩 수평판 ;
   상단부가 상기 스프링용 슬롯 구멍에 수직방향으로 삽입되어 상기 스프링용 슬롯 구멍을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되며 하단부가 상기 수평방향 압축 스프링의 외측 단부와 결합되는 제1볼트부재 ;
   상기 플랫바용 슬롯 구멍에 수직방향으로 삽입되어 상기 플랫바용 슬롯 구멍을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되는 제2볼트부재 ;
   일단이 어느 하나의 새들용 강재에 결합된 상기 내진 완충부의 상기 제2볼트부재에 결합되며 타단이 다른 하나의 새들용 강재에 결합된 상기 내진 완충부의 상기 제2볼트부재에 결합되는 납작한 플랫바(flat bar) 형태의 복수의 수평 연결 플랫바 ;
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 가진 건축 구조물의 지붕 구조 시공 방법.
   

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