KR102200413B1 - 연속 중도리를 이용한 지붕 지지 구조 - Google Patents

연속 중도리를 이용한 지붕 지지 구조 Download PDF

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KR102200413B1
KR102200413B1 KR1020200059013A KR20200059013A KR102200413B1 KR 102200413 B1 KR102200413 B1 KR 102200413B1 KR 1020200059013 A KR1020200059013 A KR 1020200059013A KR 20200059013 A KR20200059013 A KR 20200059013A KR 102200413 B1 KR102200413 B1 KR 102200413B1
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신정환
채승훈
최준오
정덕화
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주식회사 동성중공업
신정환
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Abstract

구조물의 지붕 지지 구조는 복수의 보 부재, 상기 복수의 보 부재를 가로지르도록 상기 복수의 보 부재 상에 지지되는 메인 중도리 부재, 그리고 상기 각각의 보 부재를 중심으로 상기 메인 중도리 부재의 길이방향으로 미리 정해진 길이만큼 연장되며 상기 보 부재 상에 지지되는 상태로 상기 메인 중도리 부재에 결합되는 보강 중도리 부재를 포함한다. 보 부재 상에 보강 중도리를 추가 설치함으로써 중도리 부재를 단부에서 연속되도록 할 수 있으며 그에 의해 중도리 부재의 최대 모멘트의 크기 및 중앙부의 최대 처짐이 감소된다. 이에 의해 중도리의 단면 크기를 감소시킬 수 있어 구조물 건설 비용이 감소될 수 있다.

Description

연속 중도리를 이용한 지붕 지지 구조{Roof supporting structure using continuous purlin}
본 발명은 연속 중도리를 이용한 지붕 지지 구조에 관한 것이다.
각종 구조물 시공 시 중도리 부재는 복수의 보 부재의 상부에 직각방향으로 결합되어 상부 지붕 패널을 지지하도록 설치된다. 지붕의 하중이 중도리 부재와 보 부재를 거쳐 하부 구조로 전달된다.
기존의 C형강 중도리 설계는 단순보로 설계할 경우 큰 최대 처짐이 발생하여 구조적으로 불리하므로 2 스팬 연속보로 거동하도록 설계된다. 2 스팬 연속보로 중도리를 설계하면 최대 모멘트 및 최대 처짐의 측면에서 단순보에 비해 효과적이지만 중도리의 길이질 경우 불리하다. 따라서 2 스팬 연속보로 중도리를 설계할 때 중도리 길이를 줄이기 위해 기둥 사이의 간격을 좁히거나 지붕 상부에 빔을 설치하여 중도리 길이를 줄이도록 설계해야 하는 문제가 있다. 특히 기존의 2 스팬 연속보로 설계된 중도리 구조는 단부에서 경계조건이 힌지로 구성되어 있어 최대 모멘트 및 최대 처짐의 측면에서 불리한 조건을 가진다.
등록실용신안공보 20-0279937 (2002.06.17.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 최대 모멘트 및 최대 처짐을 줄일 수 있는 연속보 중도리를 이용한 지붕 지지 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 구조물의 지붕 지지 구조는 복수의 보 부재, 상기 복수의 보 부재를 가로지르도록 상기 복수의 보 부재 상에 지지되는 메인 중도리 부재, 그리고 상기 각각의 보 부재를 중심으로 상기 메인 중도리 부재의 길이방향으로 미리 정해진 길이만큼 연장되며 상기 보 부재 상에 지지되는 상태로 상기 메인 중도리 부재에 결합되는 보강 중도리 부재를 포함한다.
상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재는 각각 C형강 중도리일 수 있다.
상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재는 대칭을 이루도록 서로 대향 배치될 수 있다.
상기 보 부재는 상면에서 상방향으로 돌출되는 중도리 클립을 구비할 수 있으며, 상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재는 상기 중도리 클립의 양면에 각각 밀착되는 상태로 서로 결합될 수 있다.
상기 보강 중도리 부재는 상기 중도리 클립의 폭 보다 큰 폭을 가질 수 있으며, 구조물의 지붕 지지 구조는 상기 중도리 클립의 양 외측에서 상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재 사이의 간격을 메우는 한 쌍의 결합 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재는 상기 결합 플레이트의 양면에 각각 밀착되는 서로 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 구조물의 지붕 지지 구조는 제1 방향으로 연장되는 복수의 보 부재, 상기 보 부재에 체결되며 상기 제1 방향과 수직을 이루는 제2 방향으로 연장되는 측면 보 부재, 서로 체결된 상기 복수의 보 부재와 상기 측면 보 부재를 지지하는 복수의 기둥, 상기 복수의 보 부재를 가로지르도록 상기 복수의 보 부재 상에 지지되는 메인 중도리 부재, 그리고 상기 각각의 보 부재를 중심으로 상기 메인 중도리 부재의 길이방향으로 미리 정해진 길이만큼 연장되며 상기 보 부재 상에 지지되는 상태로 상기 메인 중도리 부재에 결합되는 보강 중도리 부재를 포함한다.
상기 복수의 기둥은 상기 각각의 보 부재의 양측 단에 각각 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 보 부재 상에 보강 중도리를 추가 설치함으로써 중도리 부재를 단부에서 연속되도록 할 수 있으며 그에 의해 중도리 부재의 최대 모멘트의 크기 및 중앙부의 최대 처짐이 감소된다. 이에 의해 중도리의 단면 크기를 감소시킬 수 있어 구조물 건설 비용이 감소될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 중도리 부재의 길이를 증가시킬 수 있기 때문에 중도리 부재를 지지하는 보 부재의 개수를 줄일 수 있다. 이에 의해 공기 단축 및 건설 비용의 절감이 이루어질 수 있다.
또한 메인 거더 부재를 연결하는 측면 보 부재가 중도리 부재를 직접 지지하지 않기 때문에 보 부재의 크기가 작아질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연속 중도리를 이용한 구조물의 지붕 지지 구조의 개략적 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연속 중도리를 이용한 구조물의 지붕 지지 구조의 일부 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연속 중도리를 이용한 구조물의 지붕 지지 구조의 측면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연속 중도리를 이용한 구조물의 지붕 지지 구조의 평면도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 복수의 보 부재(10)가 정해진 간격을 두고 배열된다. 보 부재(10)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다. 메인 중도리 부재(20)가 보 부재(10)의 상면에 지지된다. 한편, 메인 중도리 부재(20)를 지지하지 않고 메인 중도리 부재(20)의 연장방향(Y축 방향)과 나란한 방향으로 연장되는 측면 보 부재(12)가 구비될 수 있으며, 두 개의 보 부재(10, 12)는 서로 체결되어 기둥(13)에 의해 지지될 수 있다. 기둥(13)은 각 보 부재(10)의 양측 단에 각각 배치된다. 즉 메인 중도리 부재(20)를 지지하는 모든 보 부재(10)는 기둥(13)에 의해 직접 지지된다. 보 부재(10, 12)는 H형강 부재로 형성될 수 있다.
메인 중도리 부재(20)는 복수의 보 부재(10)를 가로지르도록 복수의 보 부재 상에 지지된다. 도 1을 참조하면, 메인 중도리 부재(20)는 보 부재(10)의 연장방향에 대해 직교하는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 메인 중도리 부재(20)는 설치된 복수의 보 부재(10)를 폭방향(Y축 방향) 영역을 커버할 수 있는 길이를 가질 수 있다.
보강 중도리 부재(30)는 각각의 보 부재(10)를 중심으로 메인 중도리 부재(20)의 길이방향(Y축 방향)으로 미리 정해진 길이만큼 연장된다. 보강 중도리 부재(30)는 보 부재(10) 상에 지지되는 상태로 메인 중도리 부재(20)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 보강 중도리 부재(30)는 볼트와 같은 체결 수단에 의해 메인 중도리 부재(20)에 결합될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 보강 중도리 부재(30)는 보 부재(10)의 폭방향(Y축 방향) 길이보다 길게 형성되어 보 부재(10)의 양측 외측으로 돌출되는 상태로 보 부재(10)에 지지된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 메인 중도리 부재(20)와 보강 중도리 부재(30)는 각각 C형강 중도리일 수 있으며, 대칭을 이루도록 서로 대향 배치될 수 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 중도리 클립(11)가 보 부재(10)의 상면에서 상방향으로 돌출된다. 중도리 클립(11)은 대략 사각형 플레이트 형상을 가질 수 있으며, 보 부재(10)의 상면의 폭과 대략 동일한 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 중도리 클립(11)은 메인 중도리 부재(20)의 고정을 위해 형성되는 것이며, 메인 중도리 부재(20)가 지나는 부분에 각각 형성되어 메인 중도리 부재(20)와 결합될 수 있다. 메인 중도리 부재(20)와 보강 중도리 부재(30)는 중도리 클립(11)의 양면에 각각 밀착되는 상태로 볼트(51)에 의해 서로 체결될 수 있다. 도시의 편의를 위해 도 6에는 볼트(51) 및 볼트(51)가 통과하는 관통홀이 생략되었다.
보강 중도리 부재(30)는 중도리 클립(11)의 폭보다 큰 폭을 가질 수 있다. 이에 의해 중도리 클립(11)의 양측 단의 외측 부분에서는 메인 중도리 부재(20)와 보강 중도리 부재(30) 사이에 간격이 존재하며, 이 간격을 메우기 위해 한 쌍의 결합 플레이트(40)가 메인 중도리 부재(20)와 보강 중도리 부재(30) 사이에 개재된다. 즉 도 5 및 도 6을 참조하면, 한 쌍의 결합 플레이트(40)가 중도리 클립(11)의 양측에 각각 배치되며, 메인 중도리 부재(20)와 보강 중도리 부재(30)는 결합 플레이트(40)의 양면에 밀착되는 상태로 볼트(52)에 의해 서로 체결될 수 있다. 도시의 편의를 위해 도 6에는 볼트(52) 및 볼트(52)가 통과하는 관통홀이 생략되었다.
본 발명의 실시예에 따르면, 보 부재(10)의 상부에서 메인 중도리 부재(20)에 보강 중도리 부재(30)를 결합시킴으로써 연속성을 가지는 중도리 구조가 구현될 수 있으며, 이에 의해 중도리 부재의 최대 모멘트 및 중앙부에서의 최대 처짐이 감소될 수 있어 중도리 부재의 단면 크기를 감소시킬 수 있다. 또한 중도리 부재의 길이의 증가가 가능하여 중도리 부재의 길이를 줄이기 위해 설치한 하부의 보 부재의 일부가 생략될 수 있어 부재 수가 감소하고 구조물의 공기단축을 기대할 수 있다. 또한 메인 거더 부재를 연결하는 측면 보 부재가 중도리 부재를 직접 지지하지 않기 때문에 보 부재의 크기가 작아질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
10, 12: 보 부재
13: 기둥
11: 중도리 클립
20: 메인 중도리 부재
30: 보강 중도리 부재
40: 결합 플레이트

Claims (8)

  1. 복수의 보 부재,
    상기 복수의 보 부재를 가로지르도록 상기 복수의 보 부재 상에 지지되는 메인 중도리 부재, 그리고
    상기 각각의 보 부재를 중심으로 상기 메인 중도리 부재의 길이방향으로 미리 정해진 길이만큼 연장되며 상기 보 부재 상에 지지되는 상태로 상기 메인 중도리 부재에 결합되는 보강 중도리 부재
    를 포함하고,
    상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재는 각각 C형강 중도리인 구조물이며,
    상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재는 대칭을 이루도록 서로 대향 배치되는
    구조물의 지붕 지지 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 복수의 보 부재,
    상기 복수의 보 부재를 가로지르도록 상기 복수의 보 부재 상에 지지되는 메인 중도리 부재, 그리고
    상기 각각의 보 부재를 중심으로 상기 메인 중도리 부재의 길이방향으로 미리 정해진 길이만큼 연장되며 상기 보 부재 상에 지지되는 상태로 상기 메인 중도리 부재에 결합되는 보강 중도리 부재
    를 포함하고,
    상기 보 부재는 상면에서 상방향으로 돌출되는 중도리 클립을 구비하며,
    상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재는 상기 중도리 클립의 양면에 각각 밀착되는 상태로 서로 결합되는
    구조물의 지붕 지지 구조.
  5. 제4항에서,
    상기 보강 중도리 부재는 상기 중도리 클립의 폭 보다 큰 폭을 가지며,
    상기 중도리 클립의 양 외측에서 상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재 사이의 간격을 메우는 한 쌍의 결합 플레이트를 더 포함하는
    구조물의 지붕 지지 구조.
  6. 제5항에서,
    상기 메인 중도리 부재와 상기 보강 중도리 부재는 상기 결합 플레이트의 양면에 각각 밀착되는 서로 결합되는 구조물의 지붕 지지 구조.
  7. 삭제
  8. 삭제
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200279937Y1 (ko) 2002-03-19 2002-07-02 김광호 지붕용 장척 중도리
KR20180001370A (ko) * 2016-06-27 2018-01-04 씨엔에스이엔지주식회사 연속 펄린 지붕 지지 구조

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