KR102223831B1 - 하이브리드 지붕 프레임 - Google Patents

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KR102223831B1
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Abstract

본 발명은 철골 프레임인 상하부 레이어를 스페이스바로 연결하여 결합함으로써, 가설 서포트 없이 지붕 골조의 경량화 및 장스팬화를 구현함과 아울러 별도의 펄린 설치 공정을 생략할 수 있어 시공성, 경제성 및 안전성 향상이 가능한 하이브리드 지붕 프레임에 대한 것이다.
본 발명 하이브리드 지붕 프레임은 복수의 H형강이 수평 방향으로 상호 이격되게 구비되는 상부 레이어; 상기 상부 레이어의 하부에 수직 방향으로 이격되는 것으로 평면상 상기 상부 레이어의 H형강 사이에 위치하도록 복수의 H형강이 수평 방향으로 상호 이격되게 구비되는 하부 레이어; 및 상기 상부 레이어의 H형강과 하부 레이어의 H형강을 상호 연결하는 복수의 스페이스바; 로 구성되되, 상기 상부 레이어 및 하부 레이어의 H형강은 좌우에 배치되는 플랜지 사이를 웨브가 연결하도록 H형강으로 배치되고, 상기 H형강의 웨브 절점에는 관통홈이 형성되어 일면이 평탄한 반구형 볼조인트가 평탄면이 개방되도록 상기 관통홈에 고정 설치되며, 상기 스페이스바의 단부는 상기 반구형 볼조인트에 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 지붕 프레임{Hybrid roof frame}
본 발명은 철골 프레임인 상하부 레이어를 스페이스바로 연결하여 결합함으로써, 가설 서포트 없이 지붕 골조의 경량화 및 장스팬화를 구현함과 아울러 별도의 펄린 설치 공정을 생략할 수 있어 시공성, 경제성 및 안전성 향상이 가능한 하이브리드 지붕 프레임에 대한 것이다.
물류창고, 공장, 체육시설, 전시관, 격납고, 공연시설, 집회 및 관람시설 등 대규모 건축물은 내부에 기둥이 없는 무주 공간을 형성하도록 시공하는 경우가 많다.
이러한 대규모 무주 공간의 지붕 구조물을 설치하기 위해서는 스페이스 프레임(Space frame)이 많이 사용된다.
스페이스 프레임은 복수의 스페이스바(100)를 볼조인트(200)로 상호 연결한 3차원 트러스의 입체 격자로서, 견고하면서도 경량으로 자중 부담이 적어 30m 이상 장스팬 구조에 유리하다(도 1). 또한, 부재 전체를 공장 제작하여 현장에서는 조립만 하면 되므로 현장 용접 공정이 필요 없고, 시공 정밀성이 뛰어나며, 일반 철골 구조에 비해 공기가 매우 빠를 뿐 아니라 개방감 및 채광성이 우수하고 미관이 뛰어난 장점이 있다.
그런데 이러한 스페이스 프레임은 스페이스바로만 구성되어 완성된 입체 격자 구조 전체로서 하중을 지지할 수 있는 것으로, 조립 완료 전까지는 처짐에 취약하여 시공 중 다수의 가설 서포트가 필요하다. 상기 스페이스바는 휨에 대한 고려 없이 축부재로서의 역할만 한다.
따라서 사용 중인 대지에 스페이스 프레임으로 지붕 골조를 시공하는 경우 시공상 제한이 많다.
특히, 최근에는 대기질에 대한 관리가 엄격해지면서 화력발전소 등에 구비된 옥외 저탄장의 비산 먼지 차단을 위해 대규모 지붕 설치 요구가 증가하고 있다. 그러나 이 경우 지붕 골조 설치를 위해 옥외 저탄장 사용을 중지하기 어렵기 때문에, 스페이스 프레임은 여러 장점에도 불구하고 가설 공사의 어려움으로 인해 적용에 한계가 있다.
한편, 기존의 스페이스 프레임은 상부에 지붕패널을 시공하기 위해 스페이스 프레임 상부에 별도로 펄린(300, purlin)을 설치해야 한다.
이에 펄린 설치 공정으로 인해 공기가 지연되고, 펄린이 스페이스 프레임 상부에 구비되어 지붕 골조의 춤(depth)이 불필요하게 커지는 문제가 있다. 또한, 펄린 설치 작업은 고소 작업으로 작업자의 안전사고 우려가 있다. 아울러 펄린은 스페이스바의 절점부에만 설치 가능하므로, 펄린의 간격 조정이 어렵다.
KR 10-1528913 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 가설 서포트 없이 장스팬의 지붕 프레임을 구현할 수 있는 하이브리드 지붕 프레임을 제공하고자 한다.
본 발명은 별도의 펄린 설치 공정을 생략할 수 있는 하이브리드 지붕 프레임을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 복수의 H형강이 수평 방향으로 상호 이격되게 구비되는 상부 레이어; 상기 상부 레이어의 하부에 수직 방향으로 이격되는 것으로 평면상 상기 상부 레이어의 H형강 사이에 위치하도록 복수의 H형강이 수평 방향으로 상호 이격되게 구비되는 하부 레이어; 및 상기 상부 레이어의 H형강과 하부 레이어의 H형강을 상호 연결하는 복수의 스페이스바; 로 구성되되, 상기 상부 레이어 및 하부 레이어의 H형강은 좌우에 배치되는 플랜지 사이를 웨브가 연결하도록 H형강으로 배치되고, 상기 H형강의 웨브 절점에는 관통홈이 형성되어 일면이 평탄한 반구형 볼조인트가 평탄면이 개방되도록 상기 관통홈에 고정 설치되며, 상기 스페이스바의 단부는 상기 반구형 볼조인트에 결합되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 지붕 프레임을 제공한다.
삭제
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 스페이스바의 단부에는 외주면에 나사산이 형성되어 반구형 볼조인트의 체결공에 삽입되는 체결바가 돌출 형성되고, 상기 체결바는 반구형 볼조인트의 내부에서 고정너트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 지붕 프레임을 제공한다.
삭제
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 상부 레이어의 이웃하는 H형강 사이 및 하부 레이어의 이웃하는 H형강 사이에는 펄린이 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 지붕 프레임을 제공한다.
본 발명에 따르면 수직 방향으로 상호 이격 구비되는 것으로 H형강인 상부 레이어와 하부 레이어가 각각 수평 방향으로 복수 개가 상호 이격되어 배치되되, 상하부 레이어가 복수의 스페이스바에 의하여 연결되는 하이브리드 지붕 프레임을 제공할 수 있다.
따라서 휨 부재인 상하부 레이어의 철골 프레임이 시공 하중을 지지 가능하므로, 가설 서포트 없이 지붕 골조를 설치 가능하다.
아울러 철골 프레임인 상하부 레이어가 스페이스바에 의해 결합되어 하이브리드 지붕 프레임을 형성하므로, 지붕 골조의 경량화 및 장스팬화를 구현 가능하다.
뿐만 아니라 상하부 레이어의 이웃하는 H형강 사이를 펄린으로 연결하는 경우, 지붕패널 설치를 위한 별도의 펄린 설치 과정을 생략할 수 있어 공기 단축은 물론 경제성, 안전성 향상의 효과가 있다.
도 1은 종래 스페이스 프레임을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명 하이브리드 지붕 프레임을 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명 하이브리드 지붕 프레임의 시공 순서를 도시하는 도면.
도 4는 도 2의 'A' 부분을 도시하는 확대도.
도 5는 반구형 볼조인트와 H형강의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 6은 반구형 볼조인트와 H형강의 결합 관계를 도시하는 단면도.
도 7은 다른 실시예에 의한 반구형 볼조인트와 H형강의 결합 관계를 도시하는 단면도.
도 8은 또 다른 실시예에 의한 반구형 볼조인트와 H형강의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 9는 도 8의 결합 상태를 도시하는 단면도.
도 10은 서브펄린이 설치된 본 발명 하이브리드 지붕 프레임을 도시하는 사시도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명 하이브리드 지붕 프레임을 도시하는 사시도이고, 도 3은 본 발명 하이브리드 지붕 프레임의 시공 순서를 도시하는 도면이다.
도 2 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 하이브리드 지붕 프레임은 복수의 H형강(31a)이 수평 방향으로 상호 이격되게 구비되는 상부 레이어(3a); 상기 상부 레이어(3a)의 하부에 수직 방향으로 이격되는 것으로 평면상 상기 상부 레이어(3a)의 H형강(31a) 사이에 위치하도록 복수의 H형강(31b)이 수평 방향으로 상호 이격되게 구비되는 하부 레이어(3b); 및 상기 상부 레이어(3a)의 H형강(31a)과 하부 레이어(3b)의 H형강(31b)을 상호 연결하는 복수의 스페이스바(4); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 가설 서포트 없이 장스팬의 지붕 프레임을 구현할 수 있고, 별도의 펄린 설치 공정을 생략할 수 있는 하이브리드 지붕 프레임을 제공하기 위한 것이다.
본 발명 하이브리드 지붕 프레임은 상부 레이어(3a), 하부 레이어(3b); 및 스페이스바(4)를 포함하여 구성된다.
상기 상부 레이어(3a)와 하부 레이어(3b)는 수직 방향으로 상호 이격 배치된다.
상기 상부 레이어(3a)와 하부 레이어(3b)는 각각 복수의 H형강(31a, 31b)을 수평 방향으로 상호 이격되게 배치하여 구성된다.
상기 상부 레이어(3a)의 H형강(31a)과 하부 레이어(3b)의 H형강(31b)은 동일 방향으로 배치되고, 서로 평면상 엇갈리도록 교호적으로 배치된다.
상기 상부 레이어(3a)와 하부 레이어(3b)의 단부는 각각 양측에 설치된 철골기둥(1)의 상단에 고정 가능하다.
상기 스페이스바(4)는 상부 레이어(3a)의 H형강(31a)과 하부 레이어(3b)의 H형강(31b)을 상호 연결하는 것으로, 복수 개가 구비된다.
즉, 상기 상부 레이어(3a)와 하부 레이어(3b)는 상하로 이격 배치되는 H형강(31a, 31b)에 양단부가 고정되는 스페이스바(4)에 의해 상호 연결 지지된다.
상기 스페이스바(4)는 강봉 등으로 구성 가능하다.
도 2, 도 4 등에 도시된 바와 같이, 상기 H형강(31a, 31b)과 스페이스바(4)가 만나는 절점에는 경사 배치되는 4개의 스페이스바(4)의 단부가 결합되어 입체 격자를 구성한다. 이때, 1개의 H형강(31a 또는 31b)과 2개의 스페이스바(4)가 삼각형을 형성한다.
상기 상하부 레이어(3a, 3b)의 H형강(31a, 31b)은 휨 부재로서 자체 휨 강성에 의해 시공 하중을 지지한다. 그러므로 가설 서포트 없이 지붕 골조를 설치 가능하다.
본 발명은 상하부 레이어(3a, 3b)를 포함하여 구성되는 더블레이어 지붕 프레임으로, 상하부 레이어(3a, 3b)는 H형강(31a, 31b)으로 이루어진 철골 구조로 형성된다. 그리고 상하부 레이어(3a, 3b)는 스페이스바(4)로 연결된다. 이에 따라 전체적으로 철골 + 스페이스 프레임의 하이브리드 구조를 이룬다.
즉, 부재 자체 강성이 큰 철골 프레임으로 시공 중 하중을 지지하여 가설 공사를 최소화하는 한편, 철골 프레임인 상하부 레이어(3a, 3b) 사이는 스페이스바(4)로 연결하여 하이브리드 지붕 프레임(2)을 형성함으로써 경량화, 장스팬화를 구현 가능하다.
본 발명 하이브리드 지붕 프레임은 다음과 같은 순서로 시공 가능하다.
먼저, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 철골기둥(1)의 설치 후 하부 레이어(3b)를 설치한다.
그리고 도 3의 (b)와 같이, 상기 하부 레이어(3b)와 이격되도록 상부에 상부 레이어(3a)를 설치한다.
이후, 도 3의 (c)와 같이, 상기 상부 레이어(3a)와 하부 레이어(3b)를 연결하도록 스페이스바(4)를 설치한 후 지붕패널(미도시)을 설치한다.
도 4는 도 2의 'A' 부분을 도시하는 확대도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 H형강(31a, 31b)과 스페이스바(4)가 접합되는 절점의 H형강(31a, 31b) 일측에는 일면이 평탄한 반구형 볼조인트(5)가 고정 설치되고, 상기 스페이스바(4)의 단부는 반구형 볼조인트(5)에 결합될 수 있다.
상기 H형강(31a, 31b)과 스페이스바(4)가 접합되는 절점부는 반구형 볼조인트(5)에 의해 이들 부재가 접합되도록 구성할 수 있다.
종래 3차원 입체 트러스 전체 부재가 스페이스바로 구성되는 스페이스 프레임은 각 스페이스바가 구형의 볼조인트에 의해 절점에서 상호 연결되었다.
이때, 볼조인트는 통상 8개의 체결공이 형성되어 각 방향으로 스페이스바의 단부가 결합되어 복잡하였다.
이와 달리, 본 발명은 상하부 레이어(3a, 3b)는 철골 프레임으로 형성되고 스페이스바(4)는 상하부 레이어(3a, 3b)를 연결하기만 하면 된다. 그리고 하나의 절점에는 4개의 스페이스바(4)만 결합되므로, 구형의 볼조인트를 절반으로 분할한 반구형 볼조인트(5)로 스페이스바(4)를 고정 가능하다.
상기 반구형 볼조인트(5)는 절단면이 평탄하게 형성되므로, 평탄면을 H형강(31a, 31b)의 일면에 용접 등에 의해 고정할 수 있다.
상기 반구형 볼조인트(5)는 미리 H형강(31a, 31b)의 일면에 고정 가능하므로, 페이스바(4)의 설치 작업을 용이하게 진행할 수 있다.
도 5는 반구형 볼조인트와 H형강의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 6은 반구형 볼조인트와 H형강의 결합 관계를 도시하는 단면도이다.
도 4 내지 도 6 등에 도시된 바와 같이, 상기 상부 레이어(3a) 및 하부 레이어(3b)의 H형강(31a, 31b)은 좌우에 배치되는 플랜지(311) 사이를 웨브(312)가 연결하도록 H형강(31a, 31b)으로 배치되고, 상기 H형강(31a, 31b)의 웨브(312) 절점에는 관통홈(313)이 형성되어 상기 반구형 볼조인트(5)는 평탄면이 개방되도록 상기 관통홈(313)에 고정될 수 있다.
종래 스페이스 프레임의 볼조인트는 구형으로 형성되므로, 볼조인트의 외부에서만 스페이스바를 체결할 수 있다. 이에 볼조인트 일측에서 스페이스바를 체결해야 하여 스페이스바와 볼조인트의 결합 과정이 복잡하였다.
본 발명에서는 반구형 볼조인트(5)의 평탄면이 개방되어 있고, 개방 측이 웨브(312)의 관통홈(313)과 연통되므로, 반구형 볼조인트(5)의 내외부에서 스페이스바(4)의 체결 작업이 가능하다. 그러므로 다양한 방식으로 스페이스바(4)를 체결 가능하고, 체결 작업이 용이하다.
상기 반구형 볼조인트(5)는 H형강(31a, 31b)의 웨브(312) 절점에 형성된 관통홈(313)을 통해 삽입하여 상부가 일정 길이 돌출되도록 한 후 반구형 볼조인트(5)의 외주면과 관통홈(313)의 내주면을 용접하여 고정할 수 있다.
상기 반구형 볼조인트(5)는 일면이 개방되어 있으므로 폐쇄형의 종래 구형 볼조인트에 비해 제작이 용이하고 자재 소모량이 감소하여 생산 단가를 크게 낮출 수 있다.
상기 반구형 볼조인트(5)의 개방된 외주면에는 도 6에서와 같이 외측으로 돌출되는 걸림부(52) 또는 도 7에서와 같이 일정 깊이의 단턱부(53)를 형성하여, 상기 걸림부(52) 또는 단턱부(53)가 관통홈(313)에 걸리도록 구성 가능하다.
도 7은 다른 실시예에 의한 반구형 볼조인트와 H형강의 결합 관계를 도시하는 단면도이다.
도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스페이스바(4)의 단부에는 외주면에 나사산이 형성되어 반구형 볼조인트(5)의 체결공(51)에 삽입되는 체결바(41)가 돌출 형성되고, 상기 체결바(41)는 반구형 볼조인트(5)의 내부에서 고정너트(42)에 의해 고정되도록 구성할 수 있다.
상기 스페이스바(4)의 단부에는 외주면에 나사산이 형성된 체결바(41)가 돌출 형성된다.
상기 반구형 볼조인트(5)에는 상기 체결바(41)가 삽입되는 체결공(51)이 형성될 수 있다.
상기 체결공(51)은 반구형 볼조인트(5)에 접합되는 스페이스바(4)의 개수만큼 형성될 수 있다.
이때, 상기 반구형 볼조인트(5)는 일면이 개방되어 있으므로, 종래 스페이스바 전단의 유니볼트를 회전시키는 고정 방식과 달리 스페이스바(4)의 단부에 고정된 체결바(41)를 반구형 볼조인트(5)에 형성된 체결공(51)에 삽입한 후 반구형 볼조인트(5)의 내측에서 고정너트(42)를 회전시켜 체결바(41)를 고정 가능하다.
이에 따라 상기 스페이스바(4)의 고정 및 해체 작업이 용이하다.
상기 반구형 볼조인트(5)의 내부에서 압축력에 의해 체결바(41)를 견고하게 고정하기 위해 체결바(41)의 외부에는 슬리브(43)가 구비될 수 있다.
도 8은 또 다른 실시예에 의한 반구형 볼조인트와 H형강의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 9는 도 8의 결합 상태를 도시하는 단면도이다.
도 8, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상부 레이어(3a) 및 하부 레이어(3b)의 H형강(31a, 31b)은 좌우에 배치되는 플랜지(311) 사이를 웨브(312)가 연결하도록 H형강(31a, 31b)으로 배치되어, 상기 반구형 볼조인트(5)는 웨브(312)의 일면에 결합볼트(6)에 의해 고정되도록 구성할 수 있다.
이 경우 상기 H형강(31a, 31b)의 웨브(312)에 일정 크기의 지름을 갖는 관통홈(313)을 형성할 필요가 없다. 그리고 상기 H형강(31a, 31b)의 웨브(312) 상면 또는 하면에 반구형 볼조인트(5)를 거치한 후, 반구형 볼조인트(5)와 웨브(312)를 관통하는 결합볼트(6)에 의해 반구형 볼조인트(5)를 결합할 수 있다.
이에 따라 상기 반구형 볼조인트(5)를 H형강(31a, 31b)에 볼트 체결에 의해 결합할 수 있으므로, 용접 없이 반구형 볼조인트(5)를 설치 가능하다. 아울러 반구형 볼조인트(5)의 설치 및 해체가 자유롭다.
상기 반구형 볼조인트(5)가 고정되는 웨브(312)에는 보강플레이트(7)가 구비될 수 있다.
상기 반구형 볼조인트(5)는 트러스 구조물의 절점이므로 응력 집중이 발생한다. 이에 상기 반구형 볼조인트(5)가 결합되는 웨브(312)의 일면 또는 양면에 보강플레이트(7)를 결합하여 절점부를 보강할 수 있다.
이때, 상기 결합볼트(6)는 반구형 볼조인트(5), H형강(31a, 31b)의 웨브(312) 및 보강플레이트(7)를 관통하여 체결 가능하다.
상기 보강플레이트(7)가 절점부에서의 응력을 효과적으로 분산할 수 있도록 보강플레이트(7)는 복수의 체결볼트(71)에 의해 웨브(312)에 고정할 수 있다.
도 10은 서브펄린이 설치된 본 발명 하이브리드 지붕 프레임을 도시하는 사시도이다.
도 2, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 상부 레이어(3a)의 이웃하는 H형강(31a) 사이 및 하부 레이어(3b)의 이웃하는 H형강(31b) 사이에는 펄린(32a, 32b)이 구비될 수 있다.
상하부 레이어(3a, 3b)의 이웃하는 H형강(31a, 31b) 사이는 스페이스바(4)로 연결할 수도 있으나, 이 경우 지붕패널 설치를 위해 상부 레이어(3a)의 상부에 별도의 펄린을 설치해야 한다.
따라서 복수의 H형강(31a, 31b) 사이를 H형강(31a, 31b)과 직교하는 방향으로 배치되는 펄린(32a, 32b)으로 연결한 철골 프레임으로 구성함으로써, 지붕패널 설치를 위한 별도의 펄린 설치 과정을 생략할 수 있다.
즉, H형강(31a, 31b)과 펄린(32a, 32b)이 서로 직교하는 철골 프레임을 형성하여 지붕패널을 지지하도록 구성할 수 있다.
상기 H형강(31a, 31b)은 상하현재의 역할과 시공 하중을 지지하는 역할 뿐 아니라 지붕패널 설치를 위한 펄린의 역할도 동시에 수행한다.
이를 위해 상부 레이어(3a)에 설치되는 펄린(32a)의 상면은 H형강(31a)의 상면과 동일한 높이에 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 펄린(32a, 32b)은 수평 방향으로 이격된 H형강(31a, 31b)들을 상호 연결하여 하나의 철골 프레임을 형성한다.
상기 상하부 레이어(3a, 3b)는 미리 복수의 H형강(31a, 31b)과 펄린(32a, 32b)을 조립 완료한 후 전체 레이어를 양중하여 일괄 설치할 수 있다.
이에 따라 상하부 레이어(3a, 3b)의 시공시 가설 서포트를 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 펄린(32a, 32b) 설치를 위한 고소 작업이 생략되므로, 작업자의 안전사고 발생을 방지할 수 있다.
상기 펄린(32a, 32b)은 C형강, ㄷ형강, L형강, 경량 H형강 또는 원형 강관이나 사각형 강관 등을 사용 가능하다.
상기 펄린(32a, 32b)은 스페이스바(4)와 H형강(31a, 31b)의 절점 위치에 구비하여 절점부 하중을 축력에 의해 지지할 수 있도록 함으로써, H형강(31a, 31b)에 작용하는 휨 모멘트를 최소화하는 것이 바람직하다.
상기 펄린(32a, 32b)은 H형강(31a, 31b)의 플랜지(311)에 용접에 의해 고정 가능하다.
즉, 상기 펄린(32a, 32b)은 스페이스바(4)와의 절점부에 설치되는 것이 아니라 H형강(31a, 31b)의 측면에 고정 가능하다. 그러므로 지붕에 작용하는 하중, H형강(31a, 31b)의 간격 등에 따라 펄린(32a, 32b)의 설치 위치를 자유롭게 설정할 수 있다.
뿐만 아니라 절점 간격, H형강(31a, 31b)의 간격 등에 따라 H형강(31a, 31b) 사이에 설치된 펄린(32a, 32b) 사이에 H형강(31a, 31b)과 동일한 방향의 서브펄린(33)을 설치할 수도 있다.
1: 철골기둥 2: 하이브리드 지붕 프레임
3a: 상부 레이어 3b: 하부 레이어
31a, 31b: H형강 311: 플랜지
312: 웨브 313: 관통홈
32a, 32b: 펄린 33: 서브펄린
4: 스페이스바 41: 체결바
42: 고정너트 43: 슬리브
5: 반구형 볼조인트 51: 체결공
52: 걸림부 53: 단턱부
6: 결합볼트 7: 보강플레이트
71: 체결볼트

Claims (7)

  1. 복수의 H형강(31a)이 수평 방향으로 상호 이격되게 구비되는 상부 레이어(3a);
    상기 상부 레이어(3a)의 하부에 수직 방향으로 이격되는 것으로 평면상 상기 상부 레이어(3a)의 H형강(31a) 사이에 위치하도록 복수의 H형강(31b)이 수평 방향으로 상호 이격되게 구비되는 하부 레이어(3b); 및
    상기 상부 레이어(3a)의 H형강(31a)과 하부 레이어(3b)의 H형강(31b)을 상호 연결하는 복수의 스페이스바(4); 로 구성되되,
    상기 상부 레이어(3a) 및 하부 레이어(3b)의 H형강(31a, 31b)은 좌우에 배치되는 플랜지(311) 사이를 웨브(312)가 연결하도록 H형강(31a, 31b)으로 배치되고, 상기 H형강(31a, 31b)의 웨브(312) 절점에는 관통홈(313)이 형성되어 일면이 평탄한 반구형 볼조인트(5)가 평탄면이 개방되도록 상기 관통홈(313)에 고정 설치되며, 상기 스페이스바(4)의 단부는 상기 반구형 볼조인트(5)에 결합되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 지붕 프레임.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 스페이스바(4)의 단부에는 외주면에 나사산이 형성되어 반구형 볼조인트(5)의 체결공(51)에 삽입되는 체결바(41)가 돌출 형성되고, 상기 체결바(41)는 반구형 볼조인트(5)의 내부에서 고정너트(42)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 지붕 프레임.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 상부 레이어(3a)의 이웃하는 H형강(31a) 사이 및 하부 레이어(3b)의 이웃하는 H형강(31b) 사이에는 펄린(32a, 32b)이 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 지붕 프레임.
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