KR20020067035A

KR20020067035A - 구조부재 및 구조부재의 제조방법

Info

Publication number: KR20020067035A
Application number: KR1020027005280A
Authority: KR
Inventors: 사와다다이이치
Original assignee: 가부시키가이샤 시디에스 뉴스틸 홈즈 인터내셔날
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2002-08-21
Also published as: US6519911B1; CN1384900A; WO2001032999A1; HK1052037A1; CN1164840C; KR100634895B1; JP4729217B2; AUPQ376399A0

Abstract

건물을 구성하는 구조부재(構造部材)에 있어서, 개구방향(開口方向)이 교대로 대향(對向)하는 3개의 홈(溝)을 포함하고 길이 방향에서 실질적으로 균일한 횡단면(橫斷面)을 구비하는 한 쌍의 구조요소(構造要素), 한 쌍의 구조요소를 결합하는 결합부재(結合部材) 및 구조요소와 결합부재에 의하여 형성된 공간에 설치된 충전부재(充塡部材)를 구비한 것을 특징으로 하는 구조부재.

Description

구조부재 및 구조부재의 제조방법{STRUCTURAL MEMBER AND METHOD OF MANUFACTURING THE STRUCTURAL MEMBER}

강재(鋼材)를 사용하여 건축된 구조물은 목재(木材)를 사용하여 건축된 구조물보다도 강도(强度)가 높다. 한편, 강재는 많은 결점을 가지고 있다. 강재의 첫 번째 결점은 강재가 탄성(彈性)을 구비하고 있다는 것이다. 그 결과로 강재를 사용하여 구축된 건물은 건물의 거주자에게 불쾌감을 주는 탄성을 구비하여 주거 안락성이 낮다는 것이다. 강재의 두 번째 결점은 강재가 진동(振動)을 전달하기 쉽기 때문에 생활 소음 등의 차음성(遮音性)이 낮다는 것이다. 강재의 세 번째 결점은 열전도성(熱傳導性)이 높다는 것이다. 그 때문에 강재를 사용하여 건축한 건물은 실내온도의 변동을 억제하여 결로(結露)를 방지하기 위해서 절연재(絶緣材)를 설치할 필요가 있다. 그러나 종래에 기둥(柱) 및 보(梁)를 구성하는 철골에절연재를 설치하는 것은 곤란했다. 강재의 네 번째 결점은 강재의 단위부피 중량이 크다는 것이다. 그 때문에 일반인이 건물을 구축하는 것은 곤란했다.

그래서 본 발명은 상기의 과제를 해결할 수 있는 구조부재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 목적은 특허청구범위에서 독립항에 기재한 특징의 조합에 의해 달성된다. 또한 종속항은 당연히 본 발명에 더 유리한 구체적인 예를 규정한다.

본 발명은 구조부재(構造部材)에 관한 것이다. 특히 본 발명은 구조부재 및 구조부재를 제조하는 방법에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 구조부재(構造部材)를 사용한 건물의 실시예의 일례를 나타낸다.

도2는 도1에 나타낸 큰보(大梁)10에 사용되는 구조부재32A의 구성을 나타내는 사시도이다.

도3은 도2에 나타낸 구조부재32A의 단면을 나타낸다.

도4는 도2 및 도3에 나타낸 구조요소(構造要素)16의 상세를 나타낸다.

도5는 큰보10에 사용되는데 적합한 구조부재의 또 다른의 실시예를 나타낸다.

도6은 큰보10에 사용되는데 적합한 구조부재의 또 다른의 실시예를 나타낸다.

도7은 작은보(小梁)12 및 기둥14에 사용되는데 적합한 구조부재의 실시예를 나타낸다.

도8은 작은보12 및 기둥14에 사용되는데 적합한 구조부재의 다른 실시예를 나타낸다.

도9는 구조부재의 또 다른 실시예를 나타낸다.

본 발명은 건물을 구성하는 구조부재의 강도를 증가시켜 구조부재의 탄성을 감소시키는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 건물 내의 단열성(斷熱性) 및 차음성을 향상시킬 수 있는 구조부재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 경량(輕量)이고, 또한 서로 용이하게 조합시킬 수 있기 때문에 특별하게 숙련된 기술자가 아니더라도 일반인에 의해서도 용이하게 건물을 조립할 수 있는 구조부재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 공장에서 대량으로 제조할 수 있어 제조 코스트(cost)를 삭감할 수 있는 구조부재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 키트(kit)화하여 판매함으로써 특별하게 숙련된 기술자가 아니더라도 일반인에 의해서도 용이하게 건물을 조립할 수 있는 구조부재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이상의 목적은 다음에 기재할 특징의 조합에 의해서달성된다.

본 발명의 첫 번째 형태에서의 구조부재는 건물을 구성하는 구조부재에 있어서, 개구방향(開口方向)이 교대로 대향(對向)하는 3개의 홈(溝)을 포함하고 길이 방향에서 실질적으로 균일한 횡단면(橫斷面)을 구비하는 한 쌍의 구조요소(構造要素), 한 쌍의 구조요소를 결합하는 결합부재(結合部材) 및 구조요소와 결합부재에 의하여 형성된 공간에 설치된 충전부재(充塡部材)를 구비하는 것이 바람직하다. 또한 구조요소의 3개의 홈이 각각 실질적으로 사각형인 것이 바람직하다.

또한 구조요소는 인접하는 면이 서로 거의 직교(直交)하고, 실질적으로 장방형(長方形)인 제1의 평면부분부터 제7의 평면부분을 구비하는 것이 바람직하다. 또한 3개의 홈의 폭이 각각 실질적으로 동일하더라도 좋고, 3개의 홈의 높이가 각각 실질적으로 동일하더라도 좋다. 또한 구조요소의 재료는 금속인 것이 바람직하다. 또한 구조요소의 재료가 고장력(高張力) 강철인 것이 바람직하다.

또한 한 쌍의 구조요소는, 한 쪽의 구조요소의 3개의 홈 중에서 양 단의 홈이 다른 쪽의 구조요소에 대응하는 양 단의 홈과 각각 서로 마주보도록 한 줄로 세워져 결합부재에 의해서 서로 결합되더라도 좋다. 또한 한 쌍의 구조요소는 한 쌍의 결합부재를 구비하고, 한 쌍의 결합부재 각각에 의해서 한 쌍의 구조요소에 대응하는 평면부분끼리 결합되는 것이 바람직하다. 충전부재는 발포 스티롤(發泡 styrol)인 것이 바람직하다.또한 구조부재는 구조요소 및 결합부재를 고정하는 오목부(凹部)를 구비하는 것이 바람직하다. 구조부재는 구조요소 및 결합부재를 고정하는 리벳(rivet), 드릴링 나사(drilling screw), 태핑 나사(tapping screw), 스크루 네일(screw nail), 볼트(bolt) 또는 용접부(溶接部)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 결합부재는 1개의 저면(底面) 및 2개의 측면(側面)을 구비하는 홈형 강철이더라도 좋다. 한 쌍의 홈형 강철 중에서 한 쪽 홈형 강철의 2개의 측면이 한 쌍의 구조요소 각각의 제2의 평면부분의 내면과 각각 겹치고, 다른 쪽 홈형 강철의 2개의 측면이 한 쌍의 구조요소 각각의 제6의 평면부분의 내면과 겹치더라도 좋다. 또한 한 쌍의 홈형 강철 중 한 쪽 홈형 강철의 저면이 한 쌍의 구조요소 각각의 제3의 평면부분과 겹치고, 다른 쪽 홈형 강철의 저면이 한 쌍의 구조요소 각각의 제5의 평면부분과 겹쳐 한 쌍의 홈형 강철 및 한 쌍의 구조요소에 의해서 형성된 거의 사각형의 단면 형상인 공간에 충전부재가 설치되는 것이 바람직하다.

구조요소와 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서, 한 쌍의 구조요소 각각의 제2의 평면부분 및 제6의 평면부분이 구조요소와 홈형 강철을 고정하는 오목부를 구비하더라도 좋다. 또한 구조요소와 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서, 구조요소의 제3의 평면부분 및 제5의 평면부분이 구조요소 및 홈형 강철을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하더라도 좋다. 이 구조부재는 건물의 작은보 또는 기둥으로서 사용되는 것이 바람직하다.

또한 한 쌍의 홈형 강철 중에서 한 쪽의 홈형 강철의 저면은 한 쌍의 구조요소 각각의 제1의 평면부분의 내면과 겹치고, 다른 쪽의 홈형 강철의 저면은 한 쌍의 구조요소 각각의 제7의 평면부분의 내면과 겹쳐 홈형 강철과 구조요소에 의해서 형성된 H형의 단면 형상인 공간에 충전부재가 설치되는 것이 바람직하다. 또한 구조요소와 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서, 한 쌍의 구조요소 각각의 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 평면부분과 홈형 강철을 고정하는 오목부를 구비하더라도 좋다.

또한 구조요소와 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서, 한 쌍의 구조요소 각각의 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 구조요소 및 홈형 강철을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하더라도 좋다. 이 구조부재는 건물의 큰보(大梁)로서 사용되는 것이 바람직하다.

또한 한 쌍의 홈형 강철 중에서 한 쪽의 홈형 강철의 2개의 측면은 한 쌍의 구조요소 각각의 제2의 평면부분의 외면과 각각 겹치고, 한 쪽의 홈형 강철의 저면은 한 쌍의 구조요소 각각의 제1의 평면부분의 외면과 겹친다. 다른 쪽의 홈형 강철의 2개의 측면은 한 쌍의 구조요소 각각의 제6의 평면부분의 외면과 각각 겹치고, 다른 쪽의 홈형 강철의 저면은 한 쌍의 구조요소 각각의 제7의 평면부분의 외면과 겹쳐 홈형 강철과 구조요소에 의해서 형성된 H형의 단면 형상인 공간에 충전부재가 설치되는것이 바람직하다. 구조요소와 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서, 한 쌍의 구조요소 각각의 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 평면부분과 홈형 강철을 고정하는 오목부를 구비하더라도 좋다.

또한 구조요소와 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서, 한 쌍의 구조요소 각각의 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 구조요소 및 홈형 강철을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하더라도 좋다. 이 구조부재는 건물의 큰보로서 사용되는 것이 바람직하다.

또한 결합부재는, 실질적으로 장방형의 평면을 구비하는 강철판이더라도 좋다. 한 쌍의 강철판 중 한 쪽의 강철판은 한 쌍의 구조요소 각각의 제3의 평면부분과 겹치고, 다른 쪽의 강철판은 한 쌍의 구조요소 각각의 제5의 평면부분과 겹쳐 한 쌍의 강철판 및 한 쌍의 구조요소에 의해서 형성된 거의 사각형의 단면 형상인 공간에 충전부재가 설치되더라도 좋다. 또한 구조요소와 강철판이 겹치는 부분 중에서 한 쌍의 구조요소 각각의 제3의 평면부분 및 제5의 평면부분은 구조요소 및 강철판을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하더라도 좋다. 이 구조부재는 건물의 작은보 또는 기둥으로서 사용되는 것이 바람직하다.

또한 한 쌍의 강철판 중 한 쪽의 강철판은 한 쌍의 구조요소 각각의 제1의 평면부분의 내면과 겹치고, 다른 쪽의 강철판은 한 쌍의 구조요소 각각의 제7의 평면부분의 내면과 겹쳐 한 쌍의 강철판과 한 쌍의 구조요소에 의해서 형성된 H형의 단면 형상인 공간에 충전부재가 설치되더라도 좋다. 또한 구조요소와 강철판이 겹치는 부분 중에서 한 쌍의 구조요소 각각의 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 구조요소 및 강철판을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하더라도 좋다. 이 구조부재는 건물의 큰보로서 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 두 번째 형태에서의 건물을 구성하는 구조부재를 제조하는 방법에 있어서, 한 장의 강철판을 구부려 개구방향이 교대로 대향하는 3개의 홈을 형성하여 구조요소를 형성하는 구조요소 형성단계, 한 쌍의 구조요소를 결합부재에 의해서 결합하는 결합단계 및 구조요소와 결합부재에 의해서 형성되어 이루어지는 공간에 충전부재를 설치하는 충전부재 설치단계를 구비하는 것이 바람직하다. 또한 구조요소 형성단계는 실질적으로 구조요소의 3개의 홈을 각각 사각형으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한 구조요소 형성단계는 한 장의 강철판을 인접하는 면이 서로 거의 직교하도록 구부려 7개의 실질적으로 장방형인 평면부분을 형성하는 것이 바람직하다. 또한 구조요소 형성단계는 구조요소의 3개의 홈의 폭을 각각 실질적으로 동일하게 형성하여도 좋다. 또한 구조요소 형성단계는 구조요소의 3개의 홈의 높이를 각각 실질적으로 동일하게 형성하여도 좋다. 또한 구조요소 형성단계는 금속을 사용하여 구조요소를 형성하여도 좋다.또한 구조요소 형성단계는 고장력 강철을 사용하여 구조요소를 형성하여도 좋다.

또한 결합단계는 한 쌍의 구조요소 중 한 쪽의 구조요소의 3개의 홈 중에서 양 단의 홈의 각각이 다른 쪽의 구조요소에 대응하는 양 단의 홈과 각각 서로 마주보도록 한 쌍의 구조요소를 한 줄로 세워 결합부재에 의해서 결합하는 것이 바람직하다. 결합단계는 한 쌍의 결합부재 각각에 의해서 한 쌍의 구조요소에 대응하는 평면부분끼리 결합하는 것이 바람직하다. 또한 결합단계는 한 쌍의 결합부재 및 한 쌍의 구조요소에 의해서 공간을 형성하는 것이 바람직하다. 또한 결합단계는 구조요소의 평면부분 및 결합부재가 서로 겹치는 부분에 오목부를 설치하는 것이 바람직하다. 또한 결합단계는 구조요소의 평면부분 및 결합부재가 서로 겹치는 부분을 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접에 의해 고정하여도 좋다. 충전부재 설치단계는 공간에 충전부재로서 발포 스티롤을 설치하여도 좋다.

다음에 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 다음의 실시예는 특허청구범위에 관련되는 발명을 한정하는 것이 아니다. 또한 실시예 중에서 설명되는 특징의 조합 전부가 발명의 해결수단에 필수라고는 한정하지 않는다.

도1은 본 발명의 구조부재를 사용한 건물의 실시예의 일례를 나타낸다. 건물30은 큰보(大梁)10, 작은보(小梁)12 및 기둥14를 구비한다. 실질적으로, 큰보10은 수평으로 설치되어 기둥14로부터 전해지는 건물30의 중량을 작은보12와 함께 지지한다. 큰보10은 주로 건물30의 외면 부근에 배치된다. 복수의 작은보12는 서로 평행으로 설치된 복수의 큰보10과 접속한다. 기둥14는 큰보10 위에 거의 연직(鉛直)으로 설치되어 건물30의 중량을 큰보10에 전달하여 건물을 지지한다. 본 실시예의 큰보10, 작은보12 및 기둥14는 도2에서 도8에 나타내는 본 실시예의 구조부재32A-32C 또는 34A-B로 구성된다. 도1에서는 건물30의 한 층의 일부를 나타내고 있지만, 기둥14의 상단에 다시 큰보10을 설치하고 작은보12로 큰보를 서로 결합하는 것을 되풀이함으로써 복수층의 건물을 구축할 수 있다.

도2 및 도3은 도1에 나타낸 큰보10에 사용되는 구조부재32A의 구성을 나타낸다. 도2는 구조부재32A의 사시도이다. 도3은 도2에 나타낸 구조부재32A의 단면을 나타낸다. 구조부재32A는 한 쌍의 구조요소16을 구비한다. 구조요소16은 개구방향이 교대로 대향(對向)하는 3개의 홈18a, 18b 및 18c를 포함하고, 실질적으로 길이 방향으로 균일한 횡단면을 구비한다. 또한 구조요소16은 인접하는 면이 서로 거의 직교하고, 실질적으로 7개의 장방형(長方形)인 제1의 평면부분부터 제7의 평면부분인 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f 및 20g를 구비한다. 구조요소16에 대해서는 도4에서 상세하게 설명한다. 도2 및 도3의 구조부재32A의 한 쌍의 구조요소16은 각각의 양 단의 홈18a 및 18c가 각각 대응하는 양 단의 홈18a 및 18c이 서로 마주볼 수 있도록 한 줄로 놓여진다. 한 쌍의 구조요소16을 결합하는 결합부재로서 홈형(溝形) 강철46이 사용된다.

좌측의 홈형 강철46의 양 측면46a는 서로 마주보는 좌단(左端)의 홈18a의 저면(底面)인 각각의 제2의 평면부분20b에 각각 겹친다. 그 때에 좌측의 홈형 강철46의 저면46b는 한 쌍의 대향하는 구조요소16 각각의 제1의 평면부분20a와 겹친다. 또한 우측의 홈형 강철46의 양 측면46a는 서로 마주보는 우단(右端)의 홈18c의 저면인 각각의 제6의 평면부분20f에 각각 겹친다. 그 때에 우측의 홈형 강철46의 저면46b는 한 쌍의 대향하는 구조요소16 각각의 제7의 평면부분20g와 겹친다. 한 쌍의 홈형 강철46 및 한 쌍의 구조요소16에 의해서 폐쇄된 H형의 단면(斷面) 형상인 공간84A가 형성된다. 이 공간84A에 공간84A와 거의 동일한 형상의 충전부재(充塡部材)84B가 충전된다. 충전부재84B로서 발포 스티롤(發泡 styrol) 등의 단열성 및 차음성을 구비하는 재료가 사용된다.

즉, 한 쌍의 홈형 강철46 중 한 쪽의 홈형 강철46의 2개의 측면46a가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제2의 평면부분20b의 내면과 각각 겹치고, 다른 쪽의 홈형 강철46의 2개의 측면46a가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제6의 평면부분20f의 내면과 겹친다. 또한 한 쌍의 홈형 강철46 중 한 쪽의 홈형 강철46의 저면46b가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제1의 평면부분20a의 내면과 겹치고, 다른 쪽의 홈형 강철46의 저면46a가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제7의 평면부분20g의 내면과 겹친다. 홈형 강철46과 구조요소16에 의해서 형성된 H형의 단면 형상인 공간84A에 충전부재84B가설치된다.

이상의 구성에 의해서 홈형 강철46의 양 쪽의 측면46a는 내측으로 개구하도록 구조요소16의 양 단의 홈18a 또는 18c의 내부에 수용된다. 구조요소16의 홈18a 또는 18c 내부에 홈형 강철의 측면46a를 수용하기 위해서 홈18a 또는 18c의 폭은 홈형 강철46의 측면46a의 높이보다 큰 것이 바람직하다.

구조부재32A는, H형 공간84A 전체에 충전부재84B가 충전되어 있기 때문에 충전부재84B가 구조부재32A의 내면 대부분과 접촉하여 구조부재32A를 지지한다. 따라서 충전부재84B는 구조부재32A의 변형에 대한 저항력(抵抗力)을 제공한다. 그 때문에 구조부재32A에 대하여 길이 방향으로 하중(荷重)을 가했을 때의 압축강도(壓縮强度) 및 구조부재32A의 길이 방향에 대하여 하중을 수직(垂直)으로 구조부재32A에 가했을 때의 굴곡강도(屈曲强度)가 크다.

구조부재32A 내에 형성된 공간84A에 단열성을 구비하는 충전부재84B를 충전함으로써 구조부재32A는 단열성을 구비하기 때문에 건물 내의 결로를 감소시킬 수 있다. 또한 충전부재84B로서 차음성을 구비한 재료를 사용함으로써 건물 내의 생활 소음 및 교통 소음 등의 건물 외부의 소음 등을 감소시킬 수 있다. 또한 상기한 바와 같이, 구조부재32A는 종래의 강재와 비교하여 압축강도 및 굴곡강도가 크기 때문에 건물의 주민에게 불쾌감을 주는 탄성이 작다.

다음에 구조요소16의 외부에서 펀치(punch) 등으로 구조요소의 제1의 평면부분20a 및 제7의 평면부분20g에 구멍을 뚫거나, 도2 및 도3에 나타낸 바와 같이 코킹(caulking) 또는 클린치(clinch) 등으로 제1의 평면부분20a 및 제3의 평면부분20c 또는 제5의 평면부분20e 및 제7의 평면부분20g를 끼워 오목부52를 형성함으로써 구조요소16과 홈형 강철46을 고정시킨다. 구조요소16과 홈형 강철46은 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접 등에 의해서 고정되더라도 좋다.

즉, 구조요소16과 홈형 강철46이 겹치는 부분 중에서 한 쌍의 구조요소16 각각의 제1의 평면부분20a 및 제7의 평면부분20g가 제1의 평면부분20a 및 제7의 평면부분20g와 홈형 강철46을 고정하는 오목부52를 구비한다. 또한 구조요소16과 홈형 강철46이 겹치는 부분 중에서 한 쌍의 구조요소16 각각의 제1의 평면부분20a 및 제7의 평면부분20g가 구조요소16 및 홈형 강철46을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일 또는 볼트를 구비하더라도 좋고, 용접에 의해서 고정되더라도 좋다.

구조부재32A는 압축강도 및 굴곡강도가 크다. 또한 충전부재84B가 충전되어 있기 때문에 구조부재32A는 단열성 및 차음성이 높다. 따라서 구조부재32A는 건물30의 큰보10에 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 구조부재32A는 압축강도가 크기 때문에 큰보10에 한정되지 않고, 기둥14에 사용하더라도 좋다.

도4는 도2 및 도3에 나타낸 구조요소16의 상세를 나타낸다. 구조요소16은 개구방향이 교대로 대향하는 3개의 홈18a, 18b 및 18c를 포함하고, 실질적으로 길이 방향으로 균일한 횡단면(橫斷面)을 구비한다. 구조요소16의 3개의 홈18a, 18b 및 18c는 각각 실질적으로 직사각형이다. 또한 3개의 홈18a, 18b 및 18c 각각의 폭 및 높이는 실질적으로 같다. 그 때문에 구조요소16은 인접하는 면이 서로 거의 직교하고, 실질적으로 장방형인 7개의 제1의 평면부분부터 제7의 평면부분인 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f 및 20g를 구비한다. 3개의 홈18a, 18b 및 18c 각각의 높이는 다 같지 않더라도 좋다. 예를 들면, 중앙의 홈18b의 높이가 양 단의 홈18a 및 18c보다 높더라도 좋다.

제1의 평면부분20a, 제3의 평면부분20c, 제5의 평면부분20e 및 제7의 평면부분20g는 서로 간격을 두고 배치되어 실질적으로는 서로 평행하게 배치된다. 실질적으로 제2의 평면부분20b 및 제6의 평면부분20f는 일렬로 늘어선다. 제4의 평면부분20d는 제2의 평면부분20b 및 제6의 평면부분20f로부터 제1의 평면부분20a, 제3의 평면부분20c, 제5의 평면부분20e 또는 제7의 평면부분20g의 높이만큼의 간격을 두어 제2의 평면부분20b 및 제6의 평면부분20f와 평행하게 배치된다.

구조요소16은 4장의 평행하게 배치된 제1의 평면부분20a, 제3의 평면부분20c, 제5의 평면부분20e 및 제7의 평면부분20g를 구비하기 때문에 동일한 판두께로 형성한 경우에 홈형 강철보다도 큰 강도를 구비할 수 있다. 같은 판두께의 금속판으로 형성된 구조요소16 및 홈형 강철에 대하여구조요소16 및 홈형 강철의 길이 방향으로 압축하중(壓縮荷重)을 부여한 경우에 구조요소16은 홈형 강철의 약 2.0배의 강도를 구비한다. 예를 들면, 구조요소16의 두께를 1mm로 하고, 제1의 평면부분20a, 제3의 평면부분20c, 제5의 평면부분20e 및 제7의 평면부분20g의 높이를 30mm, 제2의 평면부분20b 및 제6의 평면부분20f의 폭을 30mm, 제4의 평면부분의 폭을 25mm로 한다. 한편, 홈형 강철의 두께를 1mm로 하고, 측면의 높이를 50mm, 저면의 폭을 100mm로 한 경우에 길이 방향의 압축강도는 각각 구조요소16이 약 20kN이고, 홈형 강철이 10kN이다.

또한 구조요소16을 양 단의 홈18a 및 18c이 위를 향하도록 수평으로 설치하여 구조요소16의 길이 방향에 대하여 수직으로 위에서 하중을 건 경우에도 구조요소16은 같은 판두께의 홈형 강철의 약 2.5배의 강도를 구비한다. 예를 들면, 상기 압축강도에 사용한 것과 동일한 형태의 구조요소16 및 홈형 강철에 상기와 같이 길이 방향에 대하여 수직으로 하중을 건 경우의 굴곡강도는 각각 구조요소16이 약 5kN이고, 홈형 강철이 약 2kN이다. 따라서 구조요소16의 판두께를 구조요소16에 필요한 강도를 유지시키면서 얇게 형성함으로써 구조요소16의 중량을 감소할 수 있다.

구조요소16은 강철판, 철판 또는 알루미늄판 등의 금속판으로 제조된다. 강철판의 재료로서 고장력(高張力) 강철 등을 사용하더라도 좋다. 예를 들면, 구조요소16은 강철판을 프레스 가공 등으로 구부림으로써 제조된다. 실질적으로 구조요소16은 0.5mm에서 1.5mm 정도의 두께로 형성된다.

도5는 큰보10에 사용되는데 적합한 구조부재의 또 다른의 실시예를 나타낸다. 도3에 나타낸 구조부재32A와 같이, 구조부재32B의 한 쌍의 구조요소16은 각각의 양 단의 홈18a 및 18c이 각각 대응하는 양 단의 홈18a 및 18c에 서로 마주보도록 한 줄로 세워진다. 홈형 강철48은 결합부재로서 사용된다. 도3의 구조부재32A와 도5의 구조부재32B의 차이점은 홈형 강철46 또는 홈형 강철48과 구조요소16의 배치관계에 있다. 도3의 구조부재32A는 홈형 강철46의 측면46a가 구조요소16의 홈18a 또는 18c의 내부에 수용된다. 한편, 도5의 구조부재32B는 구조요소16의 양 단의 홈18a 또는 18c를 구성하는 제1의 평면부분20a, 제2의 평면부분20b, 제3의 평면부분20c, 제5의 평면부분20e, 제6의 평면부분20f 및 제7의 평면부분20g가 홈형 강철48의 내부에 수용되어 있다.

좌측의 홈형 강철48의 양 측면48a는 서로 마주보는 좌단의 홈18a의 제2의 평면부분20b의 외면에 각각 겹친다. 그 때에 좌측의 홈형 강철48의 저면48b는 한 쌍의 대향하는 구조요소16 각각의 제1의 평면부분20a의 외면과 겹친다. 또한 우측의 홈형 강철48의 양 측면48a는 서로 마주보는 우단의 홈18c의 제6의 평면부분20f의 외면에 각각 겹친다. 그 때에 우측의 홈형 강철48의 저면48b는 한 쌍의 대향하는 구조요소16 각각의 제7의 평면부분20g의 외면과 겹친다. 즉, 홈형 강철48은 내측으로 개구하도록 구조요소16의 양 단의 홈18a 또는 18c을 수용한다. 한 쌍의 홈형 강철48 및 한 쌍의 구조요소16에 의해서 폐쇄된 H형의 단면 형상인 공간88A가 형성된다. 이 공간88A 내에 공간88A와 거의 동일한 형상의 충전부재88B가 충전된다. 충전부재88B로서 예를 들면, 발포 스티롤 등의 단열성 및 차음성을 구비하는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 한 쌍의 홈형 강철48 중 한 쪽의 홈형 강철48의 2개의 측면48a가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제2의 평면부분20b의 외면과 각각 겹치고, 한 쪽의 홈형 강철48의 저면48b가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제1의 평면부분20a의 외면과 겹친다. 또한 다른 쪽의 홈형 강철48의 2개의 측면48a가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제6의 평면부분20f의 외면과 각각 겹치고, 다른 쪽의 홈형 강철48의 저면48b가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제7의 평면부분20g의 외면과 겹쳐 홈형 강철48과 구조요소16에 의해서 형성된 H형의 단면 형상인 공간88A에 충전부재88B가 설치된다.

다음에 구조요소16의 외부에서 펀치 등으로 구조요소16의 제1의 평면부분20a 및 제7의 평면부분20g에 구멍을 뚫거나, 도5에 나타낸 바와 같이 코킹 또는 클린치 등으로 제1의 평면부분20a 및 제3의 평면부분20c 또는 제5의 평면부분20e 및 제7의 평면부분20g를 끼워 오목부54를 형성함으로써 구조요소16과 홈형 강철48을 고정시킨다. 구조요소16과 홈형 강철48은 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접 등에 의해서 고정되더라도 좋다.

즉, 구조요소16과 홈형 강철48이 겹치는 부분 중에서 한 쌍의 구조요소16 각각의 제1의 평면부분20a 및 제7의 평면부분20g가 제1의평면부분20a 및 제7의 평면부분20g와 홈형 강철48을 고정하는 오목부54를 구비한다. 또한 구조요소16과 홈형 강철48이 겹치는 부분 중에서 한 쌍의 구조요소16 각각의 제1의 평면부분20a 및 제7의 평면부분20g가 구조요소16 및 홈형 강철48을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일 또는 볼트를 구비하더라도 좋고, 용접에 의해서 고정되더라도 좋다.

구조부재32B는 H형인 공간88A의 전체에 충전부재88B가 충전되어 있기 때문에 충전부재88B가 구조부재32B 대부분의 내면과 접촉하여 구조부재32B를 지지한다. 따라서 충전부재88B는 구조부재32B가 변형에 대하여 저항력을 제공한다. 그 때문에 구조부재32B에 대하여 길이 방향으로 하중을 가했을 때의 압축강도 및 구조부재32B에 대하여 길이 방향에 수직으로 하중을 가했을 때의 굴곡강도가 크다.

구조부재32B 내에 형성된 공간88A에 단열성을 구비하는 충전부재88B를 충전함으로써, 구조부재32B는 단열성을 구비하기 때문에 건물 내의 결로를 감소시킬 수 있다. 또한 충전부재88B로서 차음성을 구비한 재료를 사용함으로써, 건물 내의 생활 소음 및 교통 소음 등의 건물 외부의 소음 등을 감소시킬 수 있다. 또한 상기한 바와 같이, 구조부재32B는 압축강도 및 굴곡강도가 크기 때문에 종래의 강재와 비교하여 건물의 주민에게 불쾌감을 주는 탄성이 작다.

구조부재32B는 압축강도 및 굴곡강도가 크다. 또한 구조부재32B는 충전부재86B가 충전되어 있기 때문에 단열성 및 차음성이 높다. 따라서 구조부재32B는 건물30의 큰보10에 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 구조부재32B는 길이 방향의 압축강도가 크기 때문에 큰보10에 한정되지 않고, 기둥14에 사용하더라도 좋다.

도6은 큰보10에 사용되는데 적합한 구조부재의 또 다른의 실시예를 나타낸다. 도3에 나타낸 구조부재32A와 같이, 도6의 구조부재32C의 한 쌍의 구조요소16은 각각의 양 단의 홈18a 및 18c가 각각 대응하는 양 단의 홈18a 및 18c에 서로 마주보도록 한 줄로 세워진다. 실질적으로 도6의 구조부재32C는, 장방형의 평면형상인 강철판72를 결합부재로서 구비한다. 한 쌍의 강철판72에 의해 서로 마주보는 한 쌍의 구조요소16이 결합된다. 도6의 구조부재32C에서는 양 단의 홈18a 및 18c 내에 있어서 구조요소16의 가장 바깥 쪽 제1의 평면부분20a 및 제7의 평면부분20g에 강철판72가 결합된다.

예를 들면, 한 쌍의 구조요소16 각각의 좌단의 홈18a 내의 제1의 평면부분20a에 한 쪽의 강철판72가 결합된다. 또한 한 쌍의 구조요소16 각각의 우단의 홈18c의 제7의 평면부분20g에 다른 쪽의 강철판72가 결합된다. 한 쌍의 강철판72 및 한 쌍의 구조요소16에 의해서 폐쇄된 H형의 단면 형상인 공간86A가 형성된다. 이 공간86A에 공간86A와 거의 동일한 형상의 충전부재86B가 충전된다. 충전부재86B로서 예를 들면, 발포 스티롤 등의 단열성 및 차음성을 구비하는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 한 쌍의 강철판72 중 한 쪽의 강철판72가 한 쌍의 구조요소16 각각의제1의 평면부분20a의 내면과 겹치고, 다른 쪽의 강철판72가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제7의 평면부분20g의 내면과 겹쳐 한 쌍의 강철판72와 한 쌍의 구조요소16에 의해서 형성된 H형의 단면 형상인 공간86A에 충전부재86B가 설치된다.

도6에 있어서 구조요소16의 평면부분20a 또는 20g와 강철판72는 리벳102에 의해서 고정된다. 그러나 구조요소16의 평면부분20a 또는 20g와 강철판72는 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접 등에 의해서 고정되더라도 좋다. 즉, 구조요소16과 강철판72가 겹치는 부분 중에서 한 쌍의 구조요소16 각각의 제1의 평면부분20a 및 제7의 평면부분20g는 구조요소16 및 강철판72를 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일 또는 볼트를 구비하더라도 좋고, 용접에 의해서 고정되더라도 좋다.

구조부재32C는 H형의 공간86A 전체에 충전부재86B가 충전되어 있기 때문에 충전부재86B가 구조부재32C 대부분의 내면과 접촉하여 구조부재32C를 지지한다. 따라서 충전부재86B는 구조부재32C가 변형에 대하여 저항력을 제공한다. 그 때문에 구조부재32C에 대하여 길이 방향으로 하중을 가했을 때의 압축강도 및 구조부재32B에 대하여 길이 방향에 수직으로 하중을 가했을 때의 굴곡강도가 크다.

구조부재32C 내에 형성된 공간86A에 단열성을 구비하는 충전부재86B를 충전함으로써, 구조부재32C는 단열성을 구비하기 때문에 건물 내의 결로를감소시킬 수 있다. 또한 충전부재86B로서 차음성을 구비한 재료를 사용함으로써, 건물 내의 생활 소음 및 교통 소음 등의 건물 외부의 소음 등을 감소시킬 수 있다. 또한 상기한 바와 같이, 구조부재32C는 압축강도 및 굴곡강도가 크기 때문에 종래의 강재와 비교하여 건물의 주민에게 불쾌감을 주는 탄성이 작다.

구조부재32C는 H형의 공간86A 전체에 충전부재86B가 충전되어 있기 때문에 압축강도 및 굴곡강도가 크고, 단열성 및 차음성이 높다. 따라서 구조부재32C는 건물30의 큰보에 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 구조부재32C는 압축강도가 크기 때문에 큰보10에 한정되지 않고, 기둥14에 사용하더라도 좋다.

도7은 작은보12 및 기둥14에 사용되는데 적합한 구조부재의 실시예를 나타낸다. 도6에 나타낸 구조부재32C와 같이, 도7의 구조부재34A의 한 쌍의 구조요소16은 각각의 양 단의 홈18a 및 18c가 각각 대응하는 양 단의 홈18a 및 18c에 서로 마주보도록 한 줄로 세워진다. 실질적으로 도7의 구조부재34A는 장방형의 평면형상을 구비하는 강철판70을 결합부재로서 구비한다. 한 쌍의 강철판70에 의해서 서로 마주보는 한 쌍의 구조요소16이 결합된다. 각각의 구조요소16의 좌단의 홈18a 내에 있어서, 각각의 제3의 평면부분20c에 좌측의 강철판70이 결합된다. 또한 각각의 구조요소16의 우단의 홈18c 내에 있어서, 각각의 제5의 평면부분20e에 우측의 강철판70이 결합된다. 한 쌍의 강철판70 및 한 쌍의 구조요소16 각각의 평면부분20d에 의해서 폐쇄된 사각형의 단면 형상인 공간82A가 형성된다. 이 공간82A에 공간82A와 거의 동일한 형상의 충전부재82B가 충전된다. 충전부재82B로서 예를 들면, 발포 스티롤 등의 단열성 및 차음성을 구비한 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 한 쌍의 강철판70 중 한 쪽의 강철판70이 한 쌍의 구조요소16 각각의 제3의 평면부분20c와 겹치고, 다른 쪽의 강철판70이 한 쌍의 구조요소16 각각의 제5의 평면부분20e와 겹쳐 한 쌍의 강철판70 및 한 쌍의 구조요소16 각각의 제4의 평면부분20d에 의해서 형성된 거의 사각형의 단면 형상인 공간82A에 공간82A와 거의 동일한 형상의 충전부재82B가 설치된다.

도7에 있어서, 구조요소16의 제3의 평면부분20c 및 제5의 평면부분20e와 한 쌍의 강철70 각각은 리벳100에 의해서 고정된다. 그러나 구조요소16의 제3의 평면부분20c 및 제5의 평면부분20e와 강철판70은 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접 등에 의해서 고정되더라도 좋다. 즉, 구조요소16과 강철판70이 겹치는 부분 중에서 한 쌍의 구조요소 각각의 제3의 평면부분20c 및 제5의 평면부분20e가 구조요소16 및 강철판70을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일 또는 볼트를 구비하더라도 좋고, 용접에 의해서 고정되더라도 좋다.

구조부재34A는 공간82A의 전체에 충전부재82B가 충전되어 있기 때문에 충전부재82B가 공간82A 대부분의 내면과 접촉하여 구조부재34A를 지지한다.따라서 충전부재82B는 구조부재34A가 변형에 대하여 저항력을 제공한다. 그 때문에 구조부재34A에 대하여 길이 방향으로 하중을 가했을 때의 압축강도 및 구조부재34A에 대하여 길이 방향에 수직으로 하중을 가했을 때의 굴곡강도가 증가한다.

구조부재34A 내에 형성된 공간82A에 단열성을 구비하는 충전부재82B를 충전함으로써, 구조부재34A는 단열성을 구비하기 때문에 건물 내의 결로를 감소시킬 수 있다. 또한 충전부재82B로서 차음성을 구비한 재료를 사용함으로써, 건물 내의 생활 소음 및 교통 소음 등의 건물 외부의 소음 등을 감소시킬 수 있다. 또한 상기한 바와 같이, 구조부재34A는 충전부재82B를 설치함으로써, 압축강도 및 굴곡강도가 증가하기 때문에 종래의 강재와 비교하여 건물의 주민에게 불쾌감을 주는 탄성이 작다.

또한 구조부재34A는 홈18a 및 18c을 구비하기 때문에 다른 구조부재와 조합시키는 것이 용이하다. 예를 들면, 하나의 구조부재34A의 제1의 평면부분20a, 제2의 평면부분20b, 제6의 평면부분20f 및 제7의 평면부분20g의 적어도 하나를, 다른 구조부재32A-32C 또는 34A-34C의 제1의 평면부분20a, 제2의 평면부분20b, 제6의 평면부분20f 및 제7의 평면부분20g의 적어도 하나와 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접에 의해 결합함으로써 다른 종류의 구조부재와 구조부재34A를 용이하게 결합할 수 있다.

또한 구조부재34A의 제2의 평면부분20b 및/또는 제6의 평면부분20f의적어도 하나를, 구조부재32A-32C 또는 34A-34C의 제2의 평면부분20a 및 제6의 평면부분20f의 적어도 하나와 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접에 의해 결합함으로써 다른 종류의 구조부재32A-32C, 34B 또는 34C와 구조부재34A를 용이하게 결합할 수 있다. 따라서 구조부재34A는 건물30의 작은보12 및 기둥14에 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 구조부재34A를 작은보12 및 기둥14에 한하지 않고, 큰보10에 사용하더라도 좋다.

도8은 작은보12 및 기둥14에 사용되는데 적합한 구조부재의 다른 실시예를 나타낸다. 결합부재로서 한 쌍의 홈형 강철44가 사용된다. 좌측의 홈형 강철44의 양 측면44a 각각은 서로 마주보는 구조요소16 각각의 좌단의 홈18a의 제2의 평면부분20b에 각각 겹친다. 그 때에 좌측의 홈형 강철46의 저면44b는 한 쌍의 대향하는 구조요소16 각각의 제3의 평면부분20c와 겹친다. 한편, 우측의 홈형 강철44의 양 측면44a 각각은 서로 마주보는 구조요소16 각각의 우단의 홈18c의 제6의 평면부분20f에 각각 겹친다. 그 때에 우측의 홈형 강철46의 저면44b는 한 쌍의 대향하는 구조요소16 각각의 제5의 평면부분20e와 겹친다. 한 쌍의 홈형 강철44의 각각의 저면44b 및 한 쌍의 구조요소16 각각의 평면부분20d에 의해서 폐쇄된 사각형의 단면 형상인 공간80A가 형성된다. 이 공간80A에 공간80A와 거의 동일한 형상의 충전부재80B가 충전된다. 충전부재80B로서 예를 들면, 발포 스티롤 등의 단열성 및 차음성을 구비하는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 한 쌍의 홈형 강철44 중 한 쪽의 홈형 강철44의 저면44b가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제3의 평면부분20c와 겹치고, 다른 쪽의 홈형 강철44의 저면44b가 한 쌍의 구조요소16 각각의 제5의 평면부분20e와 겹쳐 한 쌍의 홈형 강철44 및 한 쌍의 구조요소16에 의해서 형성된 거의 사각형의 단면 형상인 공간80A에 충전부재80B가 설치된다.

따라서 한 쌍의 홈형 강철44는 외측으로 개구하도록 구조요소16의 양 단의 홈18a 및 18c의 각각의 내부에 수용된다. 홈형 강철44를 구조요소16의 양 단의 홈18a 및 18c에 수용한 뒤에 구조요소16의 외부에서 펀치 등으로 구조요소16의 제2의 평면부분20b 및 제6의 평면부분20f에 구멍을 뚫거나, 코킹 또는 클린치 등으로 끼워 오목부50을 형성함으로써 구조요소16과 홈형 강철44를 결합시킨다. 구조요소16과 홈형 강철44는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접 등에 의해서 고정되더라도 좋다.

즉, 구조요소16과 홈형 강철44가 겹치는 부분 중에서 한 쌍의 구조요소16 각각의 제2의 평면부분20b 및 제6의 평면부분20f가 구조요소16과 홈형 강철44를 고정하는 오목부50을 구비한다. 또한 구조요소16과 홈형 강철44가 겹치는 부분 중에서 구조요소16의 제3의 평면부분20c 및 제5의 평면부분20e가 구조요소16 및 홈형 강철44를 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일 또는 볼트를 구비하더라도 좋고, 용접에 의해서고정되더라도 좋다. 원하는 폭의 홈형 강철44를 사용함으로써 한 쌍의 구조요소16을 원하는 간격으로 배치할 수 있고, 구조부재34B의 높이를 원하는 높이로 구성할 수 있다.

구조부재34B는, H형의 공간80A 전체에 충전부재80B가 충전되어 있기 때문에 충전부재80B가 구조부재34B 대부분의 내면과 접촉하여 구조부재34B를 지지한다. 따라서 충전부재80B는 구조부재34B가 변형에 대하여 저항력을 제공한다. 그 때문에 구조부재34B에 대하여 길이 방향으로 하중을 가했을 때의 압축강도 및 구조부재34B에 대하여 길이 방향에 수직으로 하중을 가했을 때의 굴곡강도가 크다.

구조부재34B 내에 형성된 공간80A에 단열성을 구비하는 충전부재80B를 충전함으로써, 구조부재34B는 단열성을 구비하기 때문에 건물 내의 결로를 감소시킬 수 있다. 또한 충전부재80B로서 차음성을 구비한 재료를 사용함으로써, 건물 내의 생활 소음 및 교통 소음 등의 건물 외부의 소음 등을 감소시킬 수 있다. 또한 상기한 바와 같이, 구조부재34B는 압축강도 및 굴곡강도가 크기 때문에 종래의 강재와 비교하여 건물의 주민에게 불쾌감을 주는 탄성이 작다.

또한 구조부재34B는 홈18a 및 18c를 구비하기 때문에 다른 구조부재와 조합시키는 것이 용이하다. 예를 들면, 하나의 구조부재34B의 제1의 평면부분20a, 제2의 평면부분20b, 제6의 평면부분20f 및 제7의 평면부분20g의 적어도 하나를, 다른 구조부재32A-32C 또는 34A-34C의 제1의평면부분20a, 제2의 평면부분20b, 제6의 평면부분20f 및 제7의 평면부분20g의 적어도 하나와 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접에 의해 결합함으로써 구조부재34B와 다른 종류의 구조부재를 용이하게 결합할 수 있다.

또한 구조부재34B의 제2의 평면부분20b 및/또는 제6의 평면부분20f의 적어도 하나를, 구조부재32A-32C 또는 34A-34C의 제2의 평면부분20a 및 제6의 평면부분20f의 적어도 하나와 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접에 의해 결합함으로써 다른 종류의 구조부재32A-32C, 34A 또는 34C와 구조부재34B를 용이하게 결합할 수 있다. 따라서 구조부재34B는 건물30의 작은보12 및 기둥14에 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 구조부재34B를 작은보12 및 기둥14에 한하지 않고, 큰보10에 사용하더라도 좋다.

도9는 구조부재의 또 다른의 실시예를 나타낸다. 도9의 구조부재34C는 결합부재 및 충전부재의 재료로서 콘크리트(concrete)가 사용된다. 실질적으로 구조부재34C는, 한 쌍의 구조요소16과 길이 방향으로 균일한 H형의 단면을 구비하는 콘크리트 보90을 구비한다. 한 쌍의 구조요소16은 오목형으로 형성된 콘크리트 보90 상ㆍ하의 단부에 각각 설치된다. 따라서 콘크리트 보90의 상단에 설치된 구조요소16의 평면부분20a-20g는 콘크리트 보90의 오목부를 구성하는 7개의 평면에 대응하는 면과 각각 겹친다. 한편, 콘크리트 보90의 하부에 설치된 구조요소16의 평면부분20a-20g는 콘크리트 보90의오목부를 구성하는 7개의 평면에 대응하는 면과 각각 겹친다. 즉, 콘크리트 보90은 한 쌍의 구조요소16을 결합하는 결합부재로서의 기능과 동시에 한 쌍의 구조요소16에 의해서 형성된 공간90A를 충전하는 충전부재로서의 기능도 한다.

콘크리트 보90에 구조요소16을 설치함으로써, 콘크리트 보90의 강도가 증가하여 구조요소16의 탄성이 감소한다. 또한 구조요소16을 콘크리트 보90 위에 설치함으로써, 다른 구조부재와 콘크리트 보90을 용이하게 조합시킬 수 있다. 또한 구조부재34C는 콘크리트로 제조하기 때문에 단열성 및 차음성을 구비한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 내부의 공간 내에 공간과 거의 동일한 형상의 충전부재가 설치된 구조부재32A-32C 및 구조부재34A-34C를 사용하여 건물30을 구축함으로써, 건물30의 강도가 증가하여 탄성을 감소시킬 수 있다. 또한 충전부재가 내부에 충전된 구조부재를 건물에 사용함으로써, 건물 내의 단열성 및 차음성을 향상시킬 수 있다. 구조부재32A-32C 및 구조부재34A-34C는 경량(輕量)인 구조요소를 사용하여 구성되기 때문에 경량이다. 또한 서로 용이하게 조합시킬 수 있기 때문에 특별하게 숙련된 기술자가 아니더라도 일반인에 의해서도 용이하게 건물30을 조립할 수 있다. 또한 구조부재32A-32C 및 구조부재34A-34C는 공장에서 대량으로 제조할 수 있기 때문에 제조 코스트(cost)를 삭감할 수 있다. 또한 구조부재32A-32C 및 구조부재34A-34C를 키트(kit)화하여 판매함으로써 특별하게 숙련된 기술자가 아니더라도 일반인에 의해서도 용이하게 건물30을 조립할 수 있다.

이상으로 본 발명을 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시예에 기재한 범위에서는 한정되지 않는다. 상기 실시예에서 다양한 변경 또는 개량을 가할 수 있는 것은 당업자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것은 특허청구범위의 기재로부터 분명하다.

상기한 설명으로부터 분명하게 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의하면 충전부재가 내부에 충전된 구조부재를 사용하여 건물을 구축함으로써, 건물의 탄성을 감소시킬 수 있다. 또한 충전부재가 내부에 충전된 구조부재를 건물에 사용함으로써, 건물 내의 결로를 감소시킬 수 있다. 또한 충전부재를 구조부재의 공간 내에 설치함으로써, 구조부재의 강도가 증가한다. 또한 구조부재는 경량인 구조요소를 사용하여 구성되기 때문에 경량이고, 또한 서로 용이하게 조합시킬 수 있기 때문에 특별하게 숙련된 기술자가 아니더라도 일반인에 의해서도 용이하게 건물을 조립할 수 있다.

Claims

건물을 구성하는 구조부재(構造部材)에 있어서,

개구방향(開口方向)이 교대로 대향(對向)하는 3개의 홈(溝)을 포함하고, 길이 방향에서 실질적으로 균일한 횡단면(橫斷面)을 구비하는 한 쌍의 구조요소와,

한 쌍의 구조요소를 결합하는 결합부재(結合部材)와,

상기 구조요소와 상기 결합부재에 의하여 형성된 공간에 설치되는 충전부재(充塡部材)를 구비하는 것

을 특징으로 하는 구조부재.
제1항에 있어서,

상기 구조요소의 상기 3개의 홈이 각각 실질적으로 사각형인 것을 특징으로 하는 구조부재.
제2항에 있어서,

상기 구조요소는 인접하는 면이 서로 거의 직교(直交)하고, 실질적으로 장방형(長方形)인 제1의 평면부분부터 제7의 평면부분을 구비하는 것을특징으로 하는 구조부재.
제1항에 있어서,

상기 3개의 홈의 폭이 각각 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 구조부재.
제1항에 있어서,

상기 3개의 홈의 높이가 각각 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 구조부재.
제1항에 있어서,

상기 구조요소의 재료가 금속인 것을 특징으로 하는 구조부재.
제6항에 있어서,

상기 구조요소의 재료가 고장력 강철(高張力鋼)인 것을 특징으로 하는 구조부재.
제3항에 있어서,

상기 한 쌍의 구조요소는, 한 쪽의 상기 구조요소의 상기 3개의 홈 중에서 양 단의 홈이 다른 쪽의 상기 구조요소에 대응하는 양 단의 홈과 각각 서로 마주보도록 한 줄로 세워져 상기 결합부재에 의해서 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제8항에 있어서,

상기 한 쌍의 구조요소는 한 쌍의 상기 결합부재를 구비하고, 상기 한 쌍의 결합부재 각각에 의해서 상기 한 쌍의 구조요소에 대응하는 상기 평면부분끼리 결합되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제1항에 있어서,

상기 충전부재가 발포 스티롤(發泡 styrol)인 것을 특징으로 하는 구조부재.
제1항에 있어서,

상기 결합부재 및 상기 충전부재가 콘크리트(concrete)에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제1항에 있어서,

상기 구조부재가, 상기 구조요소 및 상기 결합부재를 고정하는 오목부(凹部)를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제1항에 있어서,

상기 구조부재가, 상기 구조요소 및 상기 결합부재를 고정하는 리벳(rivet), 드릴링 나사(drilling screw), 태핑 나사(tapping screw), 스크루 네일(screw nail), 볼트(bolt) 또는 용접부(溶接部)를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제9항에 있어서,

상기 결합부재가 1개의 저면(底面) 및 2개의 측면(側面)을 구비하는 홈형 강철인 것을 특징으로 하는 구조부재.
제14항에 있어서,

한 쌍의 상기 홈형 강철 중에서 한 쪽 상기 홈형 강철의 2개의 측면이 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제2의 평면부분의 내면과 각각 겹치고,

다른 쪽 상기 홈형 강철의 2개의 측면이 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제6의 평면부분의 내면과 겹치는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제15항에 있어서,

상기 한 쌍의 홈형 강철 중 한 쪽 상기 홈형 강철의 저면이 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제3의 평면부분과 겹치고,

다른 쪽 상기 홈형 강철의 저면이 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제5의 평면부분과 겹쳐 상기 한 쌍의 홈형 강철 및 상기 한 쌍의 구조요소에 의해서 형성된 거의 사각형의 단면 형상인 공간에 상기 충전부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제16항에 있어서,

상기 구조요소와 상기 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서,

상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제2의 평면부분 및 제6의 평면부분이 상기 구조요소와 상기 홈형 강철을 고정하는 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제16항에 있어서,

상기 구조요소와 상기 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서,

상기 구조요소의 상기 제3의 평면부분 및 제5의 평면부분이 상기 구조요소 및 상기 홈형 강철을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제16항에 있어서,

상기 건물의 작은보(小梁) 또는 기둥으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제15항에 있어서,

상기 한 쌍의 홈형 강철 중에서 한 쪽의 상기 홈형 강철의 저면은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제1의 평면부분의 내면과 겹치고,

다른 쪽의 상기 홈형 강철의 저면은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제7의 평면부분의 내면과 겹쳐 상기 홈형 강철과 상기 구조요소에 의해서 형성된 H형의 단면 형상인 공간에 상기 충전부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제20항에 있어서,

상기 구조요소와 상기 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서,

상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 상기 평면부분과 상기 홈형 강철을 고정하는 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제20항에 있어서,

상기 구조요소와 상기 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서,

상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 상기 구조요소 및 상기 홈형 강철을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하는 것을 특징으로하는 구조부재.
제20항에 있어서,

상기 건물의 큰보(大梁)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제14항에 있어서,

상기 한 쌍의 홈형 강철 중에서 한 쪽의 상기 홈형 강철의 2개의 측면은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제2의 평면부분의 외면과 각각 겹치고,

상기 한 쪽의 홈형 강철의 저면은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제1의 평면부분의 외면과 겹치고,

다른 쪽의 상기 홈형 강철의 2개의 측면은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제6의 평면부분의 외면과 각각 겹치고,

상기 다른 쪽의 홈형 강철의 저면은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제7의 평면부분의 외면과 겹쳐 상기 홈형 강철과 상기 구조요소에 의해서 형성된 H형의 단면 형상인 공간에 상기 충전부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제24항에 있어서,

상기 구조요소와 상기 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서,

상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 상기 평면부분과 상기 홈형 강철을 고정하는 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제24항에 있어서,

상기 구조요소와 상기 홈형 강철이 겹치는 부분 중에서,

상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 상기 구조요소 및 상기 홈형 강철을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제24항에 있어서,

상기 건물의 큰보로서 사용되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제9항에 있어서,

상기 결합부재는, 실질적으로 장방형의 평면을 구비하는 강철판인 것을 특징으로 하는 구조부재.
제28항에 있어서,

한 쌍의 상기 강철판 중 한 쪽의 상기 강철판은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제3의 평면부분과 겹치고,

다른 쪽의 상기 강철판은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제5의 평면부분과 겹쳐 상기 한 쌍의 강철판 및 상기 한 쌍의 구조요소에 의해서 형성된 거의 사각형의 단면 형상인 공간에 상기 충전부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제28항에 있어서,

상기 구조요소와 상기 강철판이 겹치는 부분 중에서,

상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제3의 평면부분 및 제5의 평면부분은 상기 구조요소 및 상기 강철판을 고정하는 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제30항에 있어서,

상기 건물의 작은보 또는 기둥으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제28항에 있어서,

상기 한 쌍의 강철판 중 한 쪽의 상기 강철판은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제1의 평면부분의 내면과 겹치고,

다른 쪽의 상기 강철판은 상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제7의 평면부분의 내면과 겹쳐 상기 한 쌍의 강철판과 상기 한 쌍의 구조요소에 의해서 형성된 H형의 단면 형상인 공간에 상기 충전부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제32항에 있어서,

상기 구조요소와 상기 강철판이 겹치는 부분 중에서,

상기 한 쌍의 구조요소 각각의 상기 제1의 평면부분 및 제7의 평면부분은 상기 구조요소 및 상기 강철판을 고정하는 리벳, 드릴링 나사,태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조부재.
제32항에 있어서,

상기 건물의 큰보로서 사용되는 것을 특징으로 하는 구조부재.
건물을 구성하는 구조부재를 제조하는 방법에 있어서,

한 장의 강철판을 구부려 개구방향이 교대로 대향하는 3개의 홈을 형성하여 구조요소를 형성하는 구조요소 형성단계와,

한 쌍의 상기 구조요소를 결합부재에 의해서 결합하는 결합단계와,

상기 구조요소와 상기 결합부재에 의해서 형성되어 이루어지는 공간에 충전부재를 설치하는 충전부재 설치단계를 구비하는 것

을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제35항에 있어서,

상기 구조요소 형성단계는 실질적으로 상기 구조요소의 상기 3개의 홈을 각각 사각형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제36항에 있어서,

상기 구조요소 형성단계는 상기 한 장의 강철판을 인접하는 면이 서로 거의 직교하도록 구부려 7개의 실질적으로 장방형인 평면부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제35항에 있어서,

상기 구조요소 형성단계는 상기 구조요소의 상기 3개의 홈의 폭을 각각 실질적으로 동일하게 형성하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제35항에 있어서,

상기 구조요소 형성단계는 상기 구조요소의 상기 3개의 홈의 높이를 각각 실질적으로 동일하게 형성하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제39항에 있어서,

상기 구조요소 형성단계는 상기 구조요소를 금속을 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제40항에 있어서,

상기 구조요소 형성단계는 상기 구조요소를 고장력 강철(高張力鋼)을 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제35항에 있어서,

상기 결합단계는 상기 한 쌍의 구조요소 중에서,

한 쪽의 상기 구조요소의 상기 3개의 홈 중에서 양 단의 홈의 각각이 다른 쪽의 상기 구조요소에 대응하는 양 단의 상기 홈과 각각 서로 마주보도록 상기 한 쌍의 구조요소를 한 줄로 세워 상기 결합부재에 의해서 결합하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제42항에 있어서,

상기 결합단계는 한 쌍의 상기 결합부재 각각에 의해서 상기 한쌍의 구조요소에 대응하는 상기 평면부분끼리 결합하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제43항에 있어서,

상기 결합단계는 상기 한 쌍의 결합부재 및 상기 한 쌍의 구조요소에 의해서 상기 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제43항에 있어서,

상기 결합단계는 상기 구조요소의 상기 평면부분 및 상기 결합부재가 서로 겹치는 부분에 오목부를 설치하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제43항에 있어서,

상기 결합단계는 상기 구조요소의 상기 평면부분 및 상기 결합부재가 서로 겹치는 부분을 리벳, 드릴링 나사, 태핑 나사, 스크루 네일, 볼트 또는 용접에 의해 고정하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제35항에 있어서,

상기 충전부재 설치단계는 상기 공간에 상기 충전부재로서 발포 스티롤을 설치하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.
제35항에 있어서,

상기 결합단계는 상기 한 쌍의 구조요소를 콘크리트에 의해서 결합하는 것을 특징으로 하는 구조부재의 제조방법.