KR102615823B1 - 작업성과 조립성 및 체결성이 강화된 모듈러 교실용 조인트 시스템 - Google Patents

작업성과 조립성 및 체결성이 강화된 모듈러 교실용 조인트 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작업성과 조립성 및 체결성이 강화된 모듈러 교실용 조인트 시스템에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 학교를 포함한 각종 교육시설의 재건축, 리모델링이나 증개축시 임시 건물로서 가건축되어 일정기간 동안 정규 교육활동이 무리없이 그대로 진행될 수 있도록 하는 모듈러 교실에 있어서, 단위식 컨테이너 박스의 골조 프레임 간 이음 연결부분에 코너용 조인트와 유니트용 조인트를 적용하여 일체화 구조의 조인트 시스템이 구현되도록 하는 것으로, 이는 작업이 쉽고 편리하며 신속한 공사가 확보됨은 물론 특히 정밀한 작업성과 견고한 체결성 그리고 우수한 내구성과 높은 구조강도가 확보되고, 제작에 따른 사용 자재 비용이 크게 절감됨은 물론 에너지 절감에 따른 친환경적인 시공이 보장되며, 건축 가성비가 높아 생산성과 경제성이 현저하게 향상되는 것을 특징으로 한다.

Description

작업성과 조립성 및 체결성이 강화된 모듈러 교실용 조인트 시스템{Modular Classroom Joint System with Enhanced Workability, Assembling and Fastening}
본 발명은 학교를 포함한 각종 교육시설(어린이집, 유치원, 학원, 대학 신축 동관 등)의 재건축, 리모델링이나 증개축시 임시 건물로서 가건축되어 일정기간 동안 정규 교육활동이 무리없이 그대로 진행(수업, 학습교육)될 수 있도록 하는 모듈러 교실(단위식 컨테이너 박스의 조립으로 시공된 가건물)에 있어서, 단위식 컨테이너 박스의 골조 프레임 간 이음 연결부분에 코너용 조인트와 유니트용 조인트를 적용(이웃한 골조 프레임 간 측부 연결과 복층 조립)하여 일체화 구조의 조인트 시스템이 구현되도록 하는 것으로, 이는 작업이 쉽고 편리(H빔 기둥보의 웹 패널(Web: 복부판 또는 연결리브)에 터널 형태의 아치형 공간부가 형성/ 볼팅 체결시 H빔 기둥보에 손넣기 작업가능)하며 신속한 공사가 확보(공기단축)됨은 물론 특히 정밀한 작업성과 견고한 체결성 그리고 우수한 내구성과 높은 구조강도가 확보되고, 제작에 따른 사용 자재 비용이 크게 절감됨은 물론 에너지 절감에 따른 친환경적인 시공이 보장되며, 건축 가성비가 높아 생산성과 경제성이 현저하게 향상되는 것을 특징으로 하는 작업성과 조립성 및 체결성이 강화된 모듈러 교실용 조인트 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 초중고 학교나 기타 교육시설의 신설 및 노후시설 등의 재건축, 증개축시에는 시공절차에 따라 철거(보수)되는 교실을 대신하기 위하여 부족한 교육공간을 대체할 임시 건축물(조립식 가건물)이 요구된다.
이러한 임시 건축물은 통상 운송용 컨테이너를 개량하여 학교 건축물로 시공되는데, 현재의 컨테이너 학교는 조립시 각 동 조인트 연결부 간 이음 부분을 용접하거나 단순 볼팅 처리함에 따라 과설계가 조장되고 있다.
즉, 철재 구조물인 고중량 컨테이너의 결합시에는 분리된 좌우 각 동이 구조적 개선없이 과도한 볼팅과 너팅으로만 고정되어 결속력이 크게 저하되는 문제가 계속되고 있는 실정이다.
또한, 종래의 컨테이너 박스 건축물은 기본적인 사각틀(골조 프레임)을 제작하기 위한 수단으로서, H-빔이나 사각 강관 등을 통해 철골 기본틀 구조물을 제작하고 있는데, 이때 조인트 접합부(코너부 또는 유니트 간 연결부)에는 볼팅 체결을 수행하기 위한 작업 공간(나사체결 작업 공간)이 매우 협소하여 정밀한 체결작업이 어려운 실정이다. 이는 볼트 풀림 현상을 야기하게 되고, 부실한 시공을 조장(안전성 저하)하게 된다.
1. 대한만국 등록특허공보 제10-1907746호(2018.10.05. 등록)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 학교를 포함한 각종 교육시설의 재건축, 리모델링이나 증개축시 임시 건물로서 가건축되어 일정기간 동안 정규 교육활동이 무리없이 그대로 진행될 수 있도록 하는 모듈러 교실에 있어서, 단위식 컨테이너 박스의 골조 프레임 간 이음 연결부분에 코너용 조인트와 유니트용 조인트를 적용하여 일체화 구조의 조인트 시스템이 구현되도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 본 발명은 작업이 쉽고 편리하며 신속한 공사가 확보(공기단축)됨은 물론 특히 정밀한 작업성과 견고한 체결성 그리고 우수한 내구성과 높은 구조강도가 확보되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 제작에 따른 사용 자재 비용이 크게 절감됨은 물론 에너지 절감에 따른 친환경적인 시공이 보장되며, 건축 가성비가 높아 생산성과 경제성이 현저하게 향상되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 코너용 조인트(100)와 유니트용 조인트(200)를 이용하여 컨테이너 박스용 골조 프레임을 제작함에 있어서, 상기 코너용 조인트(100)는 H빔 기둥보(10)의 웹 패널(11: Web-복부판 또는 연결리브) 하단부(Bottom) 및 상단부(Top)에 터널 형태의 아치형 공간부(12)가 형성되어 손넣기 작업이 가능하도록 하되, H빔 기둥보(10)의 양단부 플렌지(Flange) 중 바깥측(골조 프레임의 외측)을 향한 외플렌지(13)의 하부 또는 상부에 웹 패널(11)을 기준으로 대칭된 체결공(14: 웹 패널(11) 축선을 기준으로 상하좌우 4군데 형성)이 설정된 간격을 두고 다수개가 천공되도록 형성되고, H빔 기둥보(10)의 양단부 플렌지(Flange) 중 안쪽측(골조 프레임의 내측)을 향한 내플렌지(15)의 하부 또는 상부에 조립공(21: 내플렌지(15)와 닿는 밀착단 부근에 형성)을 갖는 장방향 사이드레일(20)이 접합(용접)되도록 형성되며, 아치형 공간부(12)의 개구된 밑면 또는 윗면에 결합공(31: 웹 패널(11) 선단을 기준으로 전후좌우 4군데 형성)을 갖는 사각플레이트(30)가 직교된 방향으로 접합되도록 형성된다.
이에, 코너용 조인트(100)는 아치형 공간부(12)를 바라보는 웹 패널(11: Web) 일측에 기억자형 절곡판(40: 절곡판의 폭방향 테두리 선단이 대응)이 접합되도록 하되, 절곡판(40)의 바깥 일면에는 단방향 사이드레일(50)이 접합되도록 형성된다.
또한, 절곡판(40)은 부착면(42)과 꺽임면(41)이 형성되도록 하되, 부착면(42)은 단방향 사이드레일(50)의 길이방향 단부가 접합되는 것으로, 부착면(42)의 일자형 자유단은 사각플레이트(30) 하면 또는 상면에 안착되어 수직으로 기립 접합되도록 형성되고, 꺽임면(41)은 웹 패널(11: Web) 면상과 외플렌지(13) 및 내플렌지(15) 양측 사이 면상에 접합되면서 사각플레이트(30)와 함께 디귿자(ㄷ) 형태의 4점 지지를 수행하도록 형성된다.
이때, 유니트용 조인트(200)는 이웃한 코너용 조인트(100) 사이에 배치되어 분할된 골조 프레임을 하나로 연결하도록 T-플레이트(60)가 구비되도록 하되, 상기 T-플레이트(60)는 장착공(61)을 갖는 연결판(62)의 일면 중앙부에 고정공(63)을 갖는 삽입판(64)이 직교방향으로 기립하도록 형성되고, 상기 연결판의 장착공(61)은 사각플레이트의 결합공(31) 및 장방향 사이드레일의 조립공(21)과 대응되면서 볼팅체결되도록 형성되며, 상기 삽입판의 고정공(63)은 H빔 기둥보(10)의 외플렌지(13)에 형성된 체결공(14: 웹 패널 축선을 기준으로 상하좌우 4군데 형성)과 대응되면서 볼팅체결되도록 형성된다.
이에, T-플레이트(60)는 상하 복수개가 서로 대칭(연결판 기준 삽입판이 상하 반대방향으로 분기되도록 배치)되도록 구비되어 골조 프레임의 복층(1층과 2층)구조가 연결(골조 프레임 각 유니트 간 코너용 조인트 사이에서 십자 구조로 배치되어 4개의 골조 프레임을 하나의 구조물로 조립)되도록 형성된다.
이와 같이, 본 발명은 학교를 포함한 각종 교육시설(어린이집, 유치원, 학원, 대학 신축 동관 등)의 재건축, 리모델링이나 증개축시 임시 건물로서 가건축되어 일정기간 동안 정규 교육활동이 무리없이 그대로 진행(수업, 학습교육)될 수 있도록 하는 모듈러 교실(단위식 컨테이너 박스의 조립으로 시공된 가건물)에 있어서, 단위식 컨테이너 박스의 골조 프레임 간 이음 연결부분에 코너용 조인트와 유니트용 조인트를 적용(이웃한 골조 프레임 간 측부 연결과 복층 조립)하여 일체화 구조의 조인트 시스템이 구현되도록 하는 효과가 있다.
이러한 본 발명은 작업이 쉽고 편리(H빔 기둥보의 웹 패널(Web: 복부판 또는 연결리브)에 터널 형태의 아치형 공간부가 형성/ 볼팅 체결시 H빔 기둥보에 손넣기 작업가능)하며 신속한 공사가 확보(공기단축)되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 정밀한 작업성과 견고한 체결성 그리고 우수한 내구성과 높은 구조강도가 확보되고, 제작에 따른 사용 자재 비용이 크게 절감되도록 하는 효과가 있다.
아울러 본 발명은 에너지 절감에 따른 친환경적인 시공이 보장되며, 건축 가성비가 높아 생산성과 경제성이 현저하게 향상되는 효과가 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 코너용 조인트를 이용하여 하부코너 파트를 조립하는 것을 나타낸 예시도,
도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 코너용 조인트를 이용하여 상부코너 파트를 조립하는 것을 나타낸 예시도,
도 12 내지 도 16은 본 발명에 따른 유니트용 조인트를 이용하여 골조 프레임 간 측부 연결 및 상하 복층 이음부를 조립하는 것을 나타낸 예시도,
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저 도 1 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명은 코너용 조인트(100)와 유니트용 조인트(200)를 이용하여 컨테이너 박스용 골조 프레임(사각뼈대 또는 사각틀)을 제작하도록 형성된다.
이에, 상기 코너용 조인트(100)는 H빔 기둥보(10)의 웹 패널(11: Web-복부판 또는 연결리브) 하단부(Bottom) 및 상단부(Top)에 터널 형태의 아치형 공간부(12)가 형성되어 손넣기 작업이 가능하도록 형성된다.
즉, 아치형 공간부(12)는 길이방향 단부가 개구된 홈으로서, 웹 패널을 기준으로 앞면과 뒷면이 관통되어 손넣기 작업(볼팅, 너팅)이 가능하도록 하되, 개구된 부분의 내주연 전체를 포함함)에는 "" 형태의 고무가스켓이 끼워지도록 형성된다.
이러한 고무가스켓은 일측에 개구부가 형성되어 통해 아치형 공간부의 내주단에 끼워지는 것으로, 단면이 'U'자형으로 형성되도록 하되, 앞으로 나란한 자유단은 반구형태의 볼륨감을 가지면서 개구된 부분이 밀착되도록 하는 바, 이는 원활한 쿠션감을 제공하면서 아치형 공간부의 내주연에 끼움시 가압 고정력이 배가되도록 형성된다.
그리고 아치형 공간부의 개구된 측 반대쪽 모서리 부분에는 라운드 곡면이 처리되어 코너부 보강(절개한 부분의 모서리가 직각이면 응력 또는 저항력이 약화됨)을 강화하면서 고무가스켓 끼움 작업이 원활하도록 형성된다.
이때, H빔 기둥보(10)의 양단부 플렌지(Flange) 중 바깥측(골조 프레임의 외측)을 향한 외플렌지(13)의 하부 또는 상부에 웹 패널(11)을 기준으로 대칭된 체결공(14: 웹 패널(11) 축선을 기준으로 상하좌우 4군데 형성)이 설정된 간격을 두고 다수개가 천공되도록 형성된다.
이에, H빔 기둥보(10)의 양단부 플렌지(Flange) 중 안쪽측(골조 프레임의 내측)을 향한 내플렌지(15)의 하부 또는 상부에 조립공(21: 내플렌지(15)와 닿는 밀착단 부근에 형성)을 갖는 장방향 사이드레일(20)이 접합(용접)되도록 형성된다.
이때, 아치형 공간부(12)의 개구된 밑면 또는 윗면에 결합공(31: 웹 패널(11) 선단을 기준으로 전후좌우 4군데 형성)을 갖는 사각플레이트(30)가 직교된 방향으로 접합되도록 형성된다.
여기서, 코너용 조인트(100)는 아치형 공간부(12)를 바라보는 웹 패널(11: Web) 일측에 기억자형 절곡판(40: 절곡판의 폭방향 테두리 선단이 대응)이 접합되도록 하되, 절곡판(40)의 바깥 일면에는 단방향 사이드레일(50)이 접합되도록 형성된다.
또한, 절곡판(40)은 부착면(42)과 꺽임면(41)이 형성되도록 하되, 부착면(42)은 단방향 사이드레일(50)의 길이방향 단부가 접합되는 것으로, 부착면(42)의 일자형 자유단은 사각플레이트(30) 하면 또는 상면에 안착되어 수직으로 기립 접합되도록 형성된다.
이때, 꺽임면(41)은 웹 패널(11: Web) 면상과 외플렌지(13) 및 내플렌지(15) 양측 사이 면상에 접합되면서 사각플레이트(30)와 함께 디귿자(ㄷ) 형태의 4점 지지를 수행하도록 형성된다.
한편, 유니트용 조인트(200)는 이웃한 코너용 조인트(100) 사이에 배치되어 분할된 골조 프레임을 하나로 연결하도록 T-플레이트(60)가 구비되도록 형성된다.
이에, 상기 T-플레이트(60)는 장착공(61)을 갖는 연결판(62)의 일면 중앙부에 고정공(63)을 갖는 삽입판(64)이 직교방향으로 기립하도록 형성된다.
이때, 상기 연결판의 장착공(61)은 사각플레이트의 결합공(31) 및 장방향 사이드레일의 조립공(21)과 대응되면서 볼팅체결되도록 형성된다.
또한, 상기 삽입판의 고정공(63)은 H빔 기둥보(10)의 외플렌지(13)에 형성된 체결공(14: 웹 패널 축선을 기준으로 상하좌우 4군데 형성)과 대응되면서 볼팅체결되도록 형성된다.
이에, T-플레이트(60)는 상하 복수개가 서로 대칭(연결판 기준 삽입판이 상하 반대방향으로 분기되도록 배치)되도록 구비되어 골조 프레임의 복층(1층과 2층)구조가 연결(골조 프레임 각 유니트 간 코너용 조인트 사이에서 십자 구조로 배치되어 4개의 골조 프레임을 하나의 구조물로 조립)되도록 형성된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10 ... H빔 기둥보 11 ... 웹 패널
12 ... 아치형 공간부 13 ... 외플렌지
14 ... 체결공 15 ... 내플렌지
20 ... 장방향 사이드레일 21 ... 조립공
30 ... 사각플레이트 31 ... 결합공
40 ... 절곡판 41 ... 꺽임면
42 ... 부착면 50 ... 단방향 사이드레일
60 ... T-플레이트 61 ... 장착공
62 ... 연결판 63 ... 고정공
64 ... 삽입판
100 ... 코너용 조인트 200 ... 유니트용 조인트

Claims (5)

  1. 코너용 조인트(100)와 유니트용 조인트(200)를 이용하여 컨테이너 박스용 골조 프레임을 제작하도록 하되, 상기 코너용 조인트(100)는 H빔 기둥보(10)의 웹 패널(11) 하단부(Bottom) 및 상단부(Top)에 터널 형태의 아치형 공간부(12)가 형성되어 손넣기 작업이 가능하도록 형성되며, H빔 기둥보(10)의 양단부 플렌지(Flange) 중 바깥측을 향한 외플렌지(13)의 하부 또는 상부에 웹 패널(11)을 기준으로 대칭된 체결공(14)이 설정된 간격을 두고 다수개가 천공되도록 형성되고, H빔 기둥보(10)의 양단부 플렌지(Flange) 중 안쪽측을 향한 내플렌지(15)의 하부 또는 상부에 조립공(21)을 갖는 장방향 사이드레일(20)이 접합되도록 형성되며, 아치형 공간부(12)의 개구된 밑면 또는 윗면에 결합공(31)을 갖는 사각플레이트(30)가 직교된 방향으로 접합되도록 하는 작업성과 조립성 및 체결성이 강화된 모듈러 교실용 조인트 시스템에 있어서,
    코너용 조인트(100)는 아치형 공간부(12)를 바라보는 웹 패널(11) 일측에 기억자형 절곡판(40)이 접합되도록 하되, 절곡판(40)의 바깥 일면에는 단방향 사이드레일(50)이 접합되도록 형성되고, 절곡판(40)은 부착면(42)과 꺽임면(41)이 형성되도록 하되, 부착면(42)은 단방향 사이드레일(50)의 길이방향 단부가 접합되는 것으로, 부착면(42)의 일자형 자유단은 사각플레이트(30) 하면 또는 상면에 안착되어 수직으로 기립 접합되도록 형성되고, 꺽임면(41)은 웹 패널(11) 면상과 외플렌지(13) 및 내플렌지(15) 양측 사이 면상에 접합되면서 사각플레이트(30)와 함께 디귿자(ㄷ) 형태의 4점 지지를 수행하도록 형성되며, 유니트용 조인트(200)는 이웃한 코너용 조인트(100) 사이에 배치되어 분할된 골조 프레임을 하나로 연결하도록 T-플레이트(60)가 구비되도록 하되, 상기 T-플레이트(60)는 장착공(61)을 갖는 연결판(62)의 일면 중앙부에 고정공(63)을 갖는 삽입판(64)이 직교방향으로 기립하도록 형성되고, 상기 연결판의 장착공(61)은 사각플레이트의 결합공(31) 및 장방향 사이드레일의 조립공(21)과 대응되면서 볼팅체결되도록 형성되며, 상기 삽입판의 고정공(63)은 H빔 기둥보(10)의 외플렌지(13)에 형성된 체결공(14)과 대응되면서 볼팅체결되도록 형성되고, T-플레이트(60)는 상하 복수개가 서로 대칭되도록 구비되어 골조 프레임의 복층구조가 연결되도록 형성되며, 아치형 공간부(12)는 길이방향 단부가 개구된 홈으로서 개구된 부분의 내주연 전체에는 "" 형태의 고무가스켓이 끼워지도록 형성되고, 아치형 공간부(12)의 개구된 측의 반대쪽 모서리 부분에는 라운드 곡면이 처리되어 코너부 보강을 강화하면서 고무가스켓의 끼움 작업이 원활하도록 하는 것을 특징으로 하는 작업성과 조립성 및 체결성이 강화된 모듈러 교실용 조인트 시스템.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08120784A (ja) * 1994-10-24 1996-05-14 Misawa Ceramics Kk 住宅用ユニットの柱梁接合部の構造
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KR101907746B1 (ko) 2016-08-31 2018-10-12 서울주택도시공사 확장형 기둥 구조를 갖는 초고층형 모듈러 유닛 및 이를 이용한 구조물
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KR20200107684A (ko) * 2019-03-08 2020-09-16 (주)유창이앤씨 실내에서 체결 가능한 조립식 건축용 모듈러 유닛의 체결 구조

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