KR102682970B1 - 철골 구조물 결합 보조구 세트 및 이를 이용한 철골 구조물 결합 방법 - Google Patents

철골 구조물 결합 보조구 세트 및 이를 이용한 철골 구조물 결합 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기둥(200)에 보(300)를 결합시키기 위한 철골 구조물 결합 보조구 세트에 관한 것으로서, 보(300)가 결합될 두 개의 기둥(200)에 각각 설치되는 한 쌍의 결합 보조구(100)를 포함하되, 상기 한 쌍의 결합 보조구(100)는, 상기 기둥(200)의 양단에 각각 설치되는 한 쌍의 측판(110); 상기 한 쌍의 측판(110) 사이의 거리를 조절하기 위한 압착구(120); 및 상기 한 쌍의 측판(110)의 일단에 형성되되 상기 보(300)의 하단을 지지하기 위한 받침대(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

철골 구조물 결합 보조구 세트 및 이를 이용한 철골 구조물 결합 방법 {Support Device Set for Steel Frame Connection and Steel Frame Connecting Method using the Same}
본 발명은 철골 구조물 결합 보조구 세트 및 이를 이용한 철골 구조물 결합 방법에 관한 것으로서, 더 자세하게는 크레인 사용 시간을 감소시키면서 철골 구조물 결합 작업을 효과적으로 진행할 수 있는 철골 구조물 결합 보조구 세트 및 이를 이용한 철골 구조물 결합 방법에 관한 것이다.
건축물의 뼈대를 이루는 철골 구조물은 수직의 기둥을 세우고, 서로 인접한 기둥들 사이에 수평 구조물인 보를 용접 또는 볼트 결합에 의하여 연결하는 작업을 반복하여 만들어진다.
기둥과 보의 종단을 결합하는 과정은 보를 크레인에 의하여 들어올려 수평을 유지한 상태에서, 작업자가 보의 종단과 기둥을 용접 또는 볼트 결합에 의하여 서로 결합하게 되는데, 위 작업이 진행되는 동안 크레인이 보를 수평 상태로 유지하고 있어야 한다.
하나의 보를 기둥에 결합하는 작업이 이루어지는 과정에서 크레인은 보를 들어서 계속 수평 상태를 유지해야 하므로, 해당 보의 결합 작업이 마무리되기 전까지는 크레인이 다른 작업을 할 수 없고, 그로 인하여 작업 효율이 떨어지게 된다. 공사 현장에서 동원될 수 있는 크레인의 수는 제한되고, 그 비용도 크기 때문에 크레인 사용 효율을 높이는 것은 공사 비용을 절감하는데 매우 중요하게 작용하게 된다.
등록특허 제10-1700950호 (공고일: 2017.02.02.) 등록특허 제10-1675022호 (공고일: 2016.11.11.) 등록특허 제10-1504246호 (공고일: 2015.03.13.)
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보와 기둥을 결합하는 과정에서 크레인을 이용하지 않고도 보의 수평 지지 상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 철골 구조물 건축 효율을 높이는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기둥(200)에 보(300)를 결합시키기 위한 철골 구조물 결합 보조구 세트에 관한 것으로서, 보(300)가 결합될 두 개의 기둥(200)에 각각 설치되는 한 쌍의 결합 보조구(100)를 포함하되, 상기 한 쌍의 결합 보조구(100)는, 상기 기둥(200)의 양단에 각각 설치되는 한 쌍의 측판(110); 상기 한 쌍의 측판(110) 사이의 거리를 조절하기 위한 압착구(120); 및 상기 한 쌍의 측판(110)의 일단에 형성되되 상기 보(300)의 하단을 지지하기 위한 받침대(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 결합 보조구(100)를 구성하는 상기 한 쌍의 측판(110)에는 상기 기둥(200)과의 미끄러짐을 방지하기 위한 미끄럼 방지구(111)가 구비되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
그리고 상기 결합 보조구(100)를 구성하는 한 쌍의 측판(110)에는 서로 대응되는 위치에 암나사산이 형성된 결합공(170)이 구비되되, 상기 압착구(120)는 상기 결합공(170)에 나사 결합될 수 있는 나사봉(122) 및 상기 나사봉(122)에 회전력을 가하기 위한 부세부(121)를 포함하고, 상기 부세부(121)를 통하여 상기 나사봉(122)에 회전력을 주면 상기 한 쌍의 측판(110)이 상기 기둥(200)을 사이에 두고 압착하여 상기 결합 보조구(100)가 상기 기둥(200)에 고정되는 것을 특징으로 한다.
더 나아가, 두 개의 기둥(200)에 각각 설치된 한 쌍의 결합 보조구(100)의 높이를 서로 맞추기 위한 정렬수단(150)을 더 포함하되, 상기 정렬 수단(150)은 상기 한 쌍의 결합 보조구(100) 중 하나에 설치된 레이저 포인터(151) 및 다른 하나의 결합 보조구(100)에 설치된 타켓(152)를 포함하며, 상기 레이저 포인터(151)에서 발생한 레이저가 상기 타겟(152)에 적중하도록 상기 결합 보조구들(100)의 높이를 조절함으로써, 정렬이 수행되는 것을 특징으로 한다.
더 나아가, 본 발명에 따른 철골 구조물 결합 보조구 세트는 상기 보(300)의 하단을 지지하기 위한 승강부(160)를 더 포함하되, 상기 승강부(160)는 상기 측판(110)의 일단에 형성된 가이드부(162)를 따라서 상하 방향으로 승강하여 높이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
마지막으로 본 발명에 따른 철골 구조물 결합 보조구 세트를 이용한 철골 구조물 결합 방법은, 상기 결합 보조구(100)를 구성하는 한 쌍의 상기 측판들(110)을 기둥(200)의 양단에 대고 상기 압착구(120)를 이용하여 상기 측판들(110)의 사이의 거리를 조절하여, 상기 결합 보조구(100)를 상기 보(300)가 결합될 두 개의 기둥(200)에 각각 설치하는 단계; 크레인을 이용하여 상기 보(300)를 들어올려, 상기 보(300)의 양단이 각각 상기 결합 보조구(100)의 받침대(130)에 지지되도록 하는 단계; 상기 보(300)가 상기 결합 보조구(100)의 받침대(130)에 지지된 상태에서, 상기 보(300)의 양단을 각각 기둥(200)에 결합하는 단계; 및 상기 결합 결합 보조구(100)를 상기 기둥(200)으로부터 분리시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 철골 구조물 결합 보조구 세트 및 이를 이용한 철골 구조물 결합 방법은 기둥에 임시적으로 설치된 보조구를 이용하여 결합 작업 과정에서 보를 수평으로 지지함으로써, 기둥과 보의 결합 과정에서 크레인 사용 시간을 감소시켜 작업 효율을 높일 수 있다.
더 나아가, 서로 인접한 기둥 사이에 각각 임시로 설치되는 한 쌍의 결합 보조구는 레이저 포인터 등과 같은 정렬 수단에 의하여 높이가 맞추어질 수 있어서, 기둥과 보의 결합 작업 과정에서 보를 수평 상태로 손쉽게 유지할 수 있다.
도 1은 종래기술에 있어서, 철골 구조물의 보와 기둥의 결합 상태를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 결합 보조구를 도시한 것이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 결합 보조구 세트를 이용하여 보를 기둥에 결합하는 과정을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 결합 보조구 세트를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 결합 보조구 세트를 도시한 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 철골 구조물 결합 보조구 세트 및 이를 이용한 철골 구조물 연결 방법의 전체적인 구성을 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 철골 구조물 결합 보조구의 외관을 도시한 것이다.
결합 보조구(100)는 평행하게 배치되는 한 쌍의 측판(110) 및 상기 한 쌍의 측판(110)을 서로 결합시키는 압착구(120)를 포함한다. 한 쌍의 측판(110)은 기둥의 양 측면에 각각 부착되어 결합 보조구(100)가 기둥에 고정될 수 있도록 하는데, 바람직하게는 기둥과 맞닿는 부위에 미끄럼 방지구(111)가 구비될 수 있다. 미끄럼 방지구(111)는 측판(110)과 기둥 사이에 개재되어 미끄러짐을 방지하는 요소로서, 마찰력을 높이기 위하여 요철이 형성된 고무 재질로 만들어지거나, 혹은 전자석일 수 있다.
한 쌍의 측판(110)에는 서로 대응되는 위치에 결합공들(170)이 형성될 수 있다. 위 결합공(170)을 통하여 압착구(120)가 삽입되어 결합되는데, 구체적으로 압착구(120)는 상기 결합공(170)의 내주면에 형성된 암나사산과 체결될 수 있는 나사봉(122) 및 상기 나사봉(122)을 축방향 회전시킬 수 있도록 힘을 가할 수 있는 손잡이인 부세부(121)를 포함할 수 있다. 필요에 따라서는 전동모터를 통하여 나사봉(122)을 회전시키는 부세부(121)를 형성하는 것도 가능하나, 비용 및 결합 보조구의 전체적인 중량 문제를 생각하면 인력으로 회전시킬 수 있도록 손잡이를 형성하는 것이 바람직하다. 한 쌍의 측판(110)의 전면에는 상단이 평평한 받침대(130)가 구비되어 있는데, 이는 보가 기둥에 완전히 결합되기 전까지 보의 양단을 지지하기 위한 요소이다. 결합 보조구(100)를 구성하는 한 쌍의 측판(110)에 각각 형성된 결합공(170)의 암나사산은, 압착구(120)의 나사봉(122)을 회전시켰을 때 한 쌍의 측판(110) 사이의 거리가 조절될 수 있는 방향으로 형성될 수 있다.
도 3은 결합 보조구(100)가 기둥(200)에 설치된 상태를 도시한 것이다. 한 쌍의 측판(110)을 각각 기둥(200)의 대향하는 면에 댄 다음, 압착구(120)의 나사봉(122)이 한 쌍의 측판(110)에 각각 형성된 결합공(170)에 삽입될 수 있도록 한다. 측판(110)을 기둥(200)에 댈 때에는 미끄럼 방지구(111)가 기둥(200)의 표면에 맞닿을 수 있도록 하고, 압착구(120)의 나사봉(122)은 한 쌍의 측판(110)에 각각 형성된 결합공(170)에 나사결합되도록 한다. 바람직하게는, 압착구(120)의 부세부(121)를 강한 힘으로 돌려서, 압착구(120)에 의하여 서로 결합된 한 쌍의 측판(110)이 기둥(200)에 견고하게 고정될 수 있도록 한다. 미끄럼 방지구(110)은 표면 마찰력이 큰 요철형 고무재질로 만들어지거나, 혹은 전자석으로 만들어지는 부분으로서, 일단 압착구(120)에 의하여 한 쌍의 측판(110)이 기둥(200)에 설치되면, 결합 보조구(100)가 기둥(200)으로부터 미끄러지는 상황은 발생하지 않게 된다. 바람직하게는, 압착구(120)가 미리 결합공(170)을 통하여 미리 삽입되어 있는 하나의 측판(110)을 기둥(200)의 일면에 대고, 다른 하나의 측판(110)에 형성된 결합공(170)이 압착구(120)의 나사봉(122)의 종단에 삽입되도록 한 다음 부세부(121)를 돌려서 한 쌍의 측판(110)이 서로 결합될 수 있도록 할 수 있다.
도 4 내지 도 8은 결합 보조구 세트를 사용하여 기둥(200)에 보(300)를 결합시키는 과정을 도시한 것이다. 하나의 보(300)를 기둥에 설치하기 위해서는 도 4에 도시된 것처럼 두 개의 결합 보조구(100)가 필요한데, 두 개의 결합 보조구(100)를 묶어서 철골 구조물 결합 보조구 세트로 칭하기로 한다. 보(300)가 결합될 두 개의 기둥(200)에 각각 결합 보조구(100)를 설치하게 되는데, 두 개의 기둥(200)에 각각 설치된 결합 보조구(100)의 받침대(130)는 서로 마주볼 수 있도록 설치된다. 그리고 보(300)가 결합 보조구(100)의 받침대(130)에 안착되었을 때 수평을 유지할 수 있도록, 두 개의 기둥(200)에 각각 설치된 결합 보조구(100)의 수평 높이는 미리 맞추어져 있어야 한다. 결합 보조구(100)가 기둥(200)에 설치된 상태에서, 이들 사이에 설치되어야할 보(300)는 크레인을 통하여 옮기게 되는데, 도 5에 도시된 것과 같이 보(300)의 양단이 각각 결합 보조구(100)의 받침대(130)에 걸쳐질 수 있도록 한다. 보(300)의 양단이 결합 보조구(100)의 받침대(130)에 안착하면, 보(300)와 크레인의 연결을 해제하고, 크레인은 다른 작업을 진행한다.
도 6에 도시된 것과 같이, 보(300)가 받침대(130)에 의하여 지지된 상태에서, 보(300)의 단부를 용접에 의하여 기둥(200)에 결합하는 작업을 진행하거나, 혹은 보(300)와 기둥(200)에 연결판(410)을 대고 체결볼트(420)로 결합하는 작업을 진행할 수 있다. 더 나아가, 도 7에 한 쌍의 측판(110)에 각각 형성된 받침대(130)는 보(300) 하단의 양단 일부에만 맞닿아 지지되므로, 한 쌍의 받침대(130) 사이의 공간을 통하여 보(300)와 기둥(200)을 용접 또는 볼트 체결하는 작업을 진행하는 것이 가능하다.
보(300)와 기둥(200)의 결합 작업이 마무리되면, 도 8에 되시된 것과 같이 압착구(120)의 부세부(121)를 회전시켜서 압착구(120)에 의하여 서로 연결되어 있던 한 쌍의 측판(110)을 서로 분리하게 된다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 결합 보조구(100)를 도시하고 있다. 제2 실시예에서는, 보(300)가 설치되어야할 두 개의 기둥(200)에 각각 설치되는 한 쌍의 결합 보조구(100)에 정렬 수단(150)이 추가적으로 구비된다. 정렬 수단(150)은 한 쌍의 결합 보조구(100)의 높이를 맞추어서 한 쌍의 결합 보조구(100)의 받침대(130)에 보(300)가 놓였을 때 보(300)가 수평을 유지할 수 있도록 하기 위한 요소이다. 바람직하게는, 서로 이웃하여 설치되는 두 개의 결합 보조구(100)에서, 하나의 결합 보조구(100)에는 레이저 포인터(151)가 다른 하나의 결합 보조구(100)에는 타겟(152)이 설치될 수 있다. 바람직하게는 한 쌍의 결합 보조구(200)의 정확히 대응되는 위치에 레이저 포인터(151)와 타켓(152)이 각각 설치되어야 한다. 두 개의 인접한 기둥(200)에 각각 결합 보조구(100)가 설치된 상태에서, 레이저 포인터(151)가 구비된 결합 보조구(100)의 위치를 먼저 특정하고 레이저 포인터(151)를 작동시킨다. 타겟(152)이 구비된 결합 보조구(100)의 압착구(120)를 풀어서 측판(110) 사이의 간격을 약간 벌려 기둥(200)을 따라서 결합 보조구가(100)가 움직일 수 있도록 한 상태에서 레이저 포인터(151)의 레이저가 타겟(152)에 적중하도록 결합 보조구(100)의 높이를 조금씩 조절하게 된다. 바람직하게는 타겟(152) 주변에는 햇볕을 막을 수 있도록 쉐이드를 형성하여 레이저가 타겟(152)에 맞닿는 것을 쉽게 파악할 수 있도록 하는 것이 좋다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 결합 보조구(100)를 도시하고 있다. 제3 실시예에서는 승강부(160)가 추가적으로 구비되는데 보(300)의 하단은 상기 승강부(160)에 의하여 지지된다. 승강부(160)는 나사봉 형태의 높이조절구(161)에 의하여 높이가 조절될 수 있다. 승강부(160)는 측판(110)의 단부에 형성된 가이드부(162)와 가이드 결합되어 있어서, 높이조절구(161)의 작동에 의하여 승강부(161)는 가이드부(162)를 따라서 미세하게 높이 조절될 수 있다. 제2 실시예에서는 정렬수단(150)의 작동에 의하여 결합 보조구(100)를 정렬할 때, 하나의 결합 보조구(100) 자체를 기둥(200)을 따라서 상하로 이동시켜야 하지만, 제3 실시예에서는 두 개의 결합 보조구(100)의 위치를 대략적으로 맞추어 기둥(200)에 고정시킨 상태에서, 승강부(160)만을 상하 방향으로 이동시켜서 높이를 맞추게 되므로 제2 실시예에 비하여 손쉽게 정렬을 하는 것이 가능하다. 이 때 정렬수단(150)을 구성하는 레이저 포인터(151)와 타겟(152)은 승강부(160)에 구비되는 것이 바람직하다.
100: 결합 보조구 110: 측판
111: 미끄럼 방지구 120: 압착구
121: 부세부 122: 나사봉
130: 받침대 150: 정렬수단
151: 레이저 포인터 152: 타겟
160: 승강부 161: 높이조절구
162: 가이드부 170: 결합공
200: 기둥 300: 보
410: 연결판 420: 체결볼트

Claims (6)

  1. 기둥(200)에 보(300)를 결합시키기 위한 철골 구조물 결합 보조구 세트에 관한 것으로서,
    보(300)가 결합될 두 개의 기둥(200)에 각각 설치되는 한 쌍의 결합 보조구(100)를 포함하되,
    상기 한 쌍의 결합 보조구(100)는,
    상기 기둥(200)의 양단에 각각 설치되는 한 쌍의 측판(110);
    상기 한 쌍의 측판(110) 사이의 거리를 조절하기 위한 압착구(120); 및
    상기 한 쌍의 측판(110)의 일단에 형성되되 상기 보(300)의 하단을 지지하기 위한 받침대(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 철골 구조물 결합 보조구 세트.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 결합 보조구(100)를 구성하는 상기 한 쌍의 측판(110)에는 상기 기둥(200)과의 미끄러짐을 방지하기 위한 미끄럼 방지구(111)가 구비되는 것을 특징으로 하는 철골 구조물 결합 보조구 세트.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 결합 보조구(100)를 구성하는 한 쌍의 측판(110)에는 서로 대응되는 위치에 암나사산이 형성된 결합공(170)이 구비되되,
    상기 압착구(120)는 상기 결합공(170)에 나사 결합될 수 있는 나사봉(122) 및 상기 나사봉(122)에 회전력을 가하기 위한 부세부(121)를 포함하고,
    상기 부세부(121)를 통하여 상기 나사봉(122)에 회전력을 주면 상기 한 쌍의 측판(110)이 상기 기둥(200)을 사이에 두고 압착하여 상기 결합 보조구(100)가 상기 기둥(200)에 고정되는 것을 특징으로 하는 철골 구조물 결합 보조구 세트.
  4. 청구항 1에 있어서, 두 개의 기둥(200)에 각각 설치된 한 쌍의 결합 보조구(100)의 높이를 서로 맞추기 위한 정렬수단(150)을 더 포함하되,
    상기 정렬 수단(150)은 상기 한 쌍의 결합 보조구(100) 중 하나에 설치된 레이저 포인터(151) 및 다른 하나의 결합 보조구(100)에 설치된 타겟(152)을 포함하며,
    상기 레이저 포인터(151)에서 발생한 레이저가 상기 타겟(152)에 적중하도록 상기 결합 보조구들(100)의 높이를 조절함으로써, 정렬이 수행되는 것을 특징으로 하는 철골 구조물 결합 보조구 세트.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 보(300)의 하단을 지지하기 위한 승강부(160)를 더 포함하되,
    상기 승강부(160)는 상기 측판(110)의 일단에 형성된 가이드부(162)를 따라서 상하 방향으로 승강하여 높이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 철골 구조물 결합 보조구 세트.
  6. 청구항 1에 따른 철골 구조물 결합 보조구 세트를 이용한 철골 구조물 결합 방법으로서,
    상기 결합 보조구(100)를 구성하는 한 쌍의 상기 측판들(110)을 기둥(200)의 양단에 대고 상기 압착구(120)를 이용하여 상기 측판들(110)의 사이의 거리를 조절하여, 상기 결합 보조구(100)를 상기 보(300)가 결합될 두 개의 기둥(200)에 각각 설치하는 단계;
    크레인을 이용하여 상기 보(300)를 들어올려, 상기 보(300)의 양단이 각각 상기 결합 보조구(100)의 받침대(130)에 지지되도록 하는 단계;
    상기 보(300)가 상기 결합 보조구(100)의 받침대(130)에 지지된 상태에서, 상기 보(300)의 양단을 각각 기둥(200)에 결합하는 단계; 및
    상기 결합 결합 보조구(100)를 상기 기둥(200)으로부터 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 철골 구조물 결합 보조구 세트를 이용한 철골 구조물 결합 방법.
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