KR19990078979A - 내진 보강 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지진, 태풍 등에 의해 목조 가옥에 강한 진동이 부하되어도 붕괴되지 않도록, 토대, 기둥, 보, 도리 등의 건축 구조재의 접합부에 부착하여 보강하는 것을 목적으로 하는 내진 보강 기구를 제공하기 위한 것이다. 본한 본 발명은 입체 교차하는 건축 구조재(A, A) 끼리를 접합시키는 내진 보강 기구로서, 고장력강으로 이루어진 판재를 90。 절곡시켜 한쪽의 건축 구조재(A)에 고정하는 제 1 보강 모재(1)와, 상기 제 1 보강 모재(1)와 힌지(4)를 통해서 대칭으로 배치되는 다른쪽의 건축 구조재(A)에 고정하는 제 2 보강 모재(2)로 이루어지며, 상기 제 2 보강 모재(2)에는, 고장력강으로 이루어진 판재를 90。 절곡시켜고 상기 절곡된부분의 여러 곳에 고무 탄성을 지닌 완충 부재(3)가 부착되고, 상기 완충 부재(3)를 건축 구조재(A, A)들 사이에 끼워서 다른쪽 건축 구조재(A)에 고정하도록 하여, 상기 한쪽의 건축 구조재(A)에 상기 다른쪽 건축 구조재(A)를 접합시키는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

Description

내진 보강 기구 {ASEISMATIC REINFORCING DEVICE}

본 발명은, 지진, 태풍 등에 의해 목조 가옥에 강한 진동이 부하되어도 붕괴되지 않도록, 토대, 기둥, 보, 도리 등의 건축 구조재의 접합부에 부착하여 보강하는 것을 목적으로 하는 내진 보강 기구에 관한 것이다.

종래, 목조 건축물 구조재의 접합부를 보강하는 방법으로서는, 브레이스(brace)나 앵글 브레이스 빔(angle brace beam)을 설치하거나, 꺾쇠(clamp), L형 기구를 부착하는 등, 여러 가지 방법이 채용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 방법에서는, 지진, 태풍 등에 의해 강한 진동이 부하되었을 경우의 보강 효과는 충분하지 않아, 접합부에서 구조재가 이반되거나, 파손되어, 목조 건축물이 그 접합부에서 파괴되거나, 심한 경우에는 무너져 버릴 우려도 있었다.

그래서, 지진, 태풍 등에 의한 강한 진동에도 충분히 견딜 수 있는 것으로, 도 5에 사시도로 나타낸 바와 같은 보강 기구(61)가 고안되어 사용되고 있다.

이 보강 기구(61)는, 고장력강으로 이루어진 판재를 L형으로 절곡시킴과 동시에, 양단부(62a, 62b)의 중간부에 안쪽으로 절곡시킨 절곡 돌출부(63a, 63b)를 형성한 L형 모재(62)를 설치하여, 이 L형 모재(62)의 절곡 모서리부(62c)에 고장력강으로 이루어진 판재를 절곡시킨 보강 부재(64)를 용접에 의해 고착시키고, 상기 L형 모재(62)의 여러 곳에 흡진 고무 등으로 이루어진 완충 부재(65)를 결합한 것이다.

이에 따르면, L형 모재(62) 전체 및 그 절곡 돌출부(63a, 63b)에 의해, 수직, 수평 양방향의 강한 진동을 흡수하여 L형 모재(62)의 변형을 복원시킬 수 있으므로, 강한 진동이 부하되어도 목조 건축물이 접합부에서 용이하게 파괴되거나 붕괴되는 일은 적다.

그러나, 상기 보강 기구(61)는 L형 모재(62)로서, 상기 모재(62)의 양단이, 그 구조상, 직교하는 구조재 끼리를 접합시키는 것으로, 건축 구조재를 3차원적으로 접합하는 기능을 갖는 것은 아니다.

또한, L형 모재(62)에 보강 부재(64)를 용접에 의해 고착시키고, L형 모재(62)의 절곡 모서리부(62c)와 보강 부재(64)의 절곡 모서리부(64c)를 밀착시키고 있기 때문에, 탄성 변형량은 작으며, L형 모재(62)의 변형을 복원시키는 효과도 불충분했었다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 수직 방향이나 수평 방향의 진동, 연직 방향의 요동을 흡수하여, 지진, 태풍 등에 의해 목조 가옥에 강한 진동이 부하되어도 붕괴되지 않도록, 입체 교차하는 건축 구조재 사이에 걸쳐서 보강 모재를 고정함으로써, 내진 성능을 한층 더 향상시키고자 하는 내진 보강 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 장착 상태를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명의 일실시예의 장착 상태를 나타내는 평면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에서 사용하는 각 부재를 나타내는 분해 사시도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 사시도,

도 5는 종래예를 나타내는 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 제 1 보강 모재 11 : 고정부

111 : 긴 홀 12 : 루프 축받이부

2 : 제 2 보강 모재 21 : 고정편

211 : 고정홀 22 : 통형상 축받이부

23 : 만곡 돌출부 231 : 원호면

24 : 절곡 돌출부 241 : 평탄면

25 : 쿠션 라운드 3 : 완충 부재

4 : 힌지 41 : 축 중심 볼트

411 : 핀 홀 412 : 고정 핀

42 : 스프링 43 : 너트

5 : 고정구 A : 건축 구조재

A-1 : 기둥 구조재 A-2 : 보, 도리 구조재

본 발명은, 상기 과제를 해결하고 그 목적을 달성하기 위한 것으로, 그 요지로 하는 바는, 입체 교차하는 건축 구조재 끼리를 접합시키는 내진 보강 기구로서, 판재를 90。 절곡시켜 한쪽의 건축 구조재에 고정하는 제 1 보강 모재와, 상기 제 1 보강 모재와 힌지를 통해서 대칭으로 배치되는 다른쪽 건축 구조재에 고정하는 제 2 보강 모재로 이루어지며, 상기 제 2 보강 모재에는, 판재를 90。 절곡시키고 절곡된 부분의 여러 곳에 고무 탄성을 지닌 완충 부재가 부착되고, 상기 완충 부재를 건축 구조재 사이에 끼워서 다른쪽 건축 구조재에 고정하도록 하여, 상기 한쪽의 건축 구조재에 상기 다른쪽 건축 구조재를 접합시키는 구조로 한 것을 특징으로 하는 내진 보강 기구이다.

그리고, 상기 제 2 보강 모재의 중간부를 바깥쪽으로 만곡시켜서 만곡 돌출부를 형성하거나, 중간부를 바깥쪽으로 여러번 절곡시켜서 절곡 돌출부를 형성한 것이다.

상기 판재를 고장력강으로 하면, 인장 강도, 용접성, 노치 인성(notch toughness), 가공성, 내식성이 뛰어나서, 더욱 바람직하다.

이하, 본 발명의 내진 보강 기구의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일실시예의 장착 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예의 장착 상태를 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에서 사용하는 각 부재를 나타내는 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.

본 발명은, 도 1, 도 3 및 도 4의 사시도와, 또한 도 2의 평면도로 도시한 바와 같이, 입체 교차하는 건축 구조재(A, A) 끼리를 고정하는 내진 보강 기구로서, 판재를 90。 절곡시켜 한쪽의 건축 구조재(A)에 고정하는 제 1 보강 모재(1)와, 상기 제 1 보강 모재(1)와 힌지(4)를 통해서 대칭으로 배치되는 다른쪽의 건축 구조재(A)에 고정하는 제 2 보강 모재(2)로 이루어지며, 상기 제 2 보강 모재(2)에는, 판재를 90。 절곡시키고, 상지 절곡된 부분의 여러 곳에 고무 탄성을 지닌 완충 부재(3)가 부착되고, 상기 완충 부재(3)를 건축 구조재(A,A)들 사이에 끼워서 다른쪽 건축 구조재(A)에 고정하도록 하여, 상기 한쪽의 건축 구조재(A)에 상기 다른쪽 건축 구조재(A)를 접합시키는 구성으로 한 것이다.

그리고, 상기 제 2 보강 모재(2)의 중간부를 바깥쪽으로 만곡시켜서 원호면(231)을 갖는 만곡 돌출부(23)가 형성되어 있거나, 중간부를 바깥쪽으로 여러번 절곡시켜서 평탄면(241)을 갖는 절곡 돌출부(24)가 형성되어 있고, 필요에 따라서 상기 제 2 보강 모재(2)의 만곡 돌출부(23) 또는 절곡 돌출부(24)의 거의 중앙에 쿠션 라운드(25)를 형성할 수 있다.

본 발명에 의해, 제 2 보강 모재(2) 중간부의 바깥쪽에 만곡 내지 절곡 돌출부(23, 24)가 형성되어 있음과 동시에, 고정편(21, 21)의 여러 곳에는 고무 탄성을 지닌 완충 부재(3)가 부착되고, 또한 제 1 보강 모재(1)와 제 2 보강 모재(2)를 상하방향으로 탄성적으로 축 지지 연결하는 힌지(4)에 의해, 수직 방향이나 수평 방향의 진동, 연직 방향의 요동이 흡수됨과 동시에, 복원력이 있어, 지진, 태풍 등에 의해 목조 가옥에 강한 진동이 부하되어도 한쪽으로 쏠리거나, 비틀어지는 것에 대한 대항력이 증가하는 것이며, 또한 필요에 따라 상기 만곡 내지 절곡 돌출부(23, 24) 중간부의 거의 중앙에, 쿠션 라운드(25)를 형성함으로써 완충 효과를 더욱 향상시킬 수도 있다.

본 발명은, 도 1 및 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 건축 구조재(A)의 예를 들어 입체 교차하는 기둥 구조재(A-1)와 보, 도리 구조재(A-2)에 걸쳐서 설치하는 내진 보강 기구로서, 기둥 구조재(A-1)에 고정하는 제 1 보강 모재(1)와, 상기 제 1 보강 모재(1)와 힌지(4)를 통해서 대칭으로 배치되는 보, 도리 구조재(A-2)에 고정하는 제 2 보강 모재(2)로 이루어지는 것이다.

상기 제 1 보강 모재(1)는, 유연성과 강성을 겸비한 철강 재료로 이루어진 판재를 절곡각(θ-1)이 90。가 되도록 절곡시켜서, 그 양단을 기둥 구조재(A-1)면을 따라 고정하는 고정부(11, 11)로 하고, 그 각각에 긴 홀(111)이 형성되어 있으며, 또한 절곡 모서리부에 Ω형상의 루프 축받이부(12)가 형성되어 있다. 도시되어 있지는 않지만, 상기 루프 축받이부(12) 대신에 통형상의 축받이부를 설치해도 무방하다.

그리고, 상기 제 2 보강 모재(2)는, 유연성과 강성을 겸비한 철강 재료로 이루어진 판재를 절곡각(θ-2)이 90。가 되도록 절곡시키며, 그 절곡 모서리부에는 통형상 축받이부(22)를 부설함과 동시에, 양단을 보, 도리 구조재(A-2)에 고정하는 고정편(21, 21)으로 하고, 각각의 고정편(21, 21)의 중간부를 바깥쪽으로 만곡시켜서 원호면(231)을 갖는 만곡 돌출부(23)로 하거나, 고정편(21, 21)의 중간부를 바깥쪽으로 여러번 절곡시켜서 평탄면(241)을 갖는 절곡 돌출부(24)로 하며, 필요에 따라서 상기 만곡 내지 절곡 돌출부(23, 24)의 거의 중앙에, 쿠션 라운드(25)가 형성된다.

또한, 상기 제 2 보강 모재(2)의 고정편(21, 21)의 여러 군데에는 각각 고정홀(211)을 형성하여, 상기 고정홀(211)의 형성 위치에 부합시켜서 고무 탄성을 지닌 완충 부재(3)가 부착되어 있다.

상기 제 2 보강 모재(2)의 고정편(21, 21)에 부착시키는 완충 부재(3)는, 탄성 특성, 내구성이 양호한 고무 탄성을 지닌 흡진 고무로 이루어진 것으로, 그 이면측의 건축 구조재(A)에 당접하는 당접면에는, 제 2 보강 모재(2)의 고정편(21, 21)의 여러 곳에 형성한 고정홀(211)에 부합시켜서 긴 홀이 형성되어, 제 2 보강 모재(2)의 부착 미세 조정을 가능케 함과 동시에, 표면측에는 제 2 보강 모재(2)의 고정편(21)을 감싸 안는 홀딩부가 형성되어 있다.

상기 철강 재료로서는 구조용 강을 채용하는 것이 바람직하며, 특히 고장력강을 채용하는 것이 바람직하다. 고장력강은, 저탄소강에 망간, 규소, 니켈, 크롬, 몰리브덴 등의 합금 원소를 적당히 조합하여 소량 첨가한 것으로, 일반적으로 인장 강도 50kg/㎟, 항복점 30kg/㎟ 이상이며, 용접성, 노치 인성, 가공성, 내식성이 뛰어난 것이다.

상기 제 1 보강 모재(1)와 제 2 보강 모재(2)를 상하 방향으로 탄발적으로 축 지지 연결하는 힌지(4)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 보강 모재(1)의 절곡 모서리부에 형성한 Ω형상의 루프 축받이부(12)로부터, 제 2 보강 모재(2)의 절곡 모서리부에 형성한 통 형상 축받이부(22)로, 화살표 방향에서부터 축 중심 볼트(41)를 헐겁게 끼우고, 상기 통 형상 축받이부(22)의 아래에서부터 돌출된 축중심 볼트(41)로, 스프링(42)을 통해서 너트(43)를 나사 결합하여, 상기 너트(43)의 바로 아래에서, 상기 축 중심 볼트(41)의 하부에 형성한 핀 홀(411)에 고정 핀(412)을 삽입 고정함으로써 형성되는 것이다.

이하, 본 발명의 보강 기구를 건축 구조재(A)에 부착하는 순서에 대해 기술한다.

도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 먼저 제 1 보강 모재(1)의 고정부(11)를, 긴 홀(111)을 통해 비스 또는 못 등의 고정구(5)를 이용하여 기둥 구조재(A-1)에 임시로 가고정시킨 다음, 제 2 보강 모재(2)의 고정편(21)의 통형상 축받이부(22)를, 제 1 보강 모재(1)의 루프 축받이부(12)에 맞춰서 축 중심 볼트(41)를 헐겁게 끼우고, 통형상 축받이부(22)의 아래에서부터 돌출된 축 중심 볼트(41)로, 스프링(42)을 통해서 너트(43)를 나사 고정시킴과 동시에, 고정 핀(412)을 핀 홀(411)에 삽입 고정한다.

그리고 나서, 제 2 보강 모재(2)의 고정편(21)을, 고정홀(211) 및 완충 부재(3)의 긴 홀을 통해서 고정구(5)를 이용하여 보, 도리 구조재(A-2)에 고정함과 동시에, 상기 기둥 구조재(A-1)에 가고정되어 있던 고정구(5)를 확실하게 고정하여, 본 발명의 건축 구조재(A)에 대한 부착 시공을 완료한다.

상기 본 발명에 의해, 기둥 구조재(A-1)에 고정하는 제 1 보강 모재(1)와, 보, 도리 구조재(A-2)에 고정하는 제 2 보강 모재(2) 사이는, 스프링(42)을 통해서 상하 방향으로 탄성적으로 축 지지 연결하는 힌지(4)에 의해 수직 방향의 진동이 흡수됨과 동시에, 제 2 보강 모재(2)에는, 만곡 내지 절곡 돌출부(23, 24)와 쿠션 라운드(25)의 형성과 아울러, 고정편(21)이 고무 탄성을 지닌 완충 부재(3)를 통해서 보, 도리 구조재(A-2)에 고정됨으로써, 수평 방향의 진동이 흡수되고 복원력이 있으므로, 결국, 지진, 태풍 등에 의해 목조 가옥의 수직 방향이나 수평 방향으로 강한 진동이 부하되어도, 한쪽으로 쏠리거나 비틀리는 것에 대한 대항력이 증강되는 것이다.

본 발명은, 상기 구성으로 이루어지기 때문에 하기의 효과를 갖는다.

즉, 본 발명에 의해 건축 구조재에 가해지는 수직 방향이나 수평 방향의 진동, 연직 방향의 요동이 흡수되어 복원력이 증폭되기 때문에, 지진 등에 의해 목조 가옥에 강한 진동이 부하되어도 대항력이 증가하여 내진 성능이 더욱 향상되는 작용 효과를 발휘한다.

Claims (4)

1. 입체 교차하는 건축 구조재 끼리를 접합시키는 내진 보강 기구로서,

   판재를 90。 절곡시켜 한쪽의 건축 구조재에 고정하는 제 1 보강 모재와, 상기 제 1 보강 모재와 힌지를 통해서 대칭으로 배치되는 다른쪽 건축 구조재에 고정하는 제 2 보강 모재로 구성되며,

   상기 제 2 보강 모재에는, 판재를 90。 절곡시키고 상기 절곡된 여러 곳에 고무 탄성을 지닌 완충 부재가 부착되고,

   상기 완충 부재를 상기 건축 구조재들 사이에 끼워서 다른쪽 건축 구조재에 고정하도록 하여, 상기 한쪽의 건축 구조재에 상기 다른쪽 건축 구조재를 접합시키는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 내진 보강 기구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 보강 모재의 중간부를 바깥쪽으로 만곡시켜서 만곡 돌출부를 형성한 것을 특징으로 하는 내진 보강 기구.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 보강 모재의 중간부를 바깥쪽으로 여러번 절곡시켜서 평탄면을 갖는 절곡 돌출부를 형성한 것을 특징으로 하는 내진 보강 기구.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 판재는 고장력강인 것을 특징으로 하는 내진 보강 기구.