KR20020096822A - 건축용 보강 금구 - Google Patents

건축용 보강 금구 Download PDF

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Abstract

지진, 태풍 등에 의해 목조 건축물에 강한 진동이 가해져도 붕괴되지 않도록, 건축 구조재의 접합부에 부착하여 보강하는 건축용 보강 금구를 제안한다.
본 발명은 직교차하는 건축 구조재(A, A')끼리를 접합시키는 고장력강으로 이루어진 건축용 보강 금구(1)로서, L자 형상으로 절곡된 등변 산형강(11)의 절곡부(111)에서 완충 만곡부(112)가 형성된 제 1 금구(11-1)와, 제 1 금구(11-1)의 양단부(113, 113)에 고정 부착하는 고정부(121)가 양단부에 구비되고, 중간 중앙부에 완충 만곡부(124)가 형성된 제 2 금구(11-2)로 구성되며, 제 1 금구(11-1)의 양단부(113, 113)와 제 2 금구(11-2)의 양 고정부(121, 121)를, 직교하는 건축 구조재(A, A')의 쌍방에 고정 부착하여, 건축 구조재(A와 A')의 접합부를 탄발적으로 보강하는 것임을 특징으로 하는 건축용 보강 금구.

Description

건축용 보강 금구{REINFORCING ATTACHMENT FOR CONSTRUCTION}
본 발명은, 지진, 태풍 등에 의해 목조 건축물에 강한 진동이 가해져도 붕괴되지 않도록, 직교차하여 접속되는 건축 구조재의 접합부에 부착해, 이 접합부를 탄발적으로 보강하는 것을 목적으로 하는 건축용 보강 금구에 관한 것이다.
종래, 목조 건축물의 구조재의 접합부를 보강하는 방법으로서, 비낀 보강재(diagonal-bracing)나 앵글 보를 설치하든가, 꺾쇠(clamp), L형 금구를 부착하는 등 여러 방법이 채용되고 있다.
그러나, 이들 보강 금구에서는, 지진, 태풍 등에 의해 강한 진동이 가해진 경우에, 건축 구조재의 접합부에서의 진동을 흡수하는 완충 능력이 부족하기 때문에, 건축 구조재로부터 보강 금구가 이탈하거나, 보강 금구가 파손되어 버리는 등의 문제점을 초래하고, 심한 경우에는 이 원인으로 목조 건축물이 무너져 버리는 경우도 있다.
따라서, 지진, 태풍 등에 의한 강한 진동을 견딜 수 있는 것으로, 도 6에 사시도로 도시한 바와 같은 보강 금구(61)가 고안되어, 사용되고 있다.
이 보강 금구(61)는, 고장력강으로 이루어지는 판재를 L자형으로 절곡시킴과 동시에, 양 편부(片部 ; 621,622)의 각각의 중간 부분에 외측으로 절곡된 절곡(折曲) 팽출부(膨出部 : 621a, 622a)를 각각 형성한 L형 기판(62)을 설치하고, 이 L형 기판(62)의 절곡 각부(角部 : 623)에 고장력강으로 이루어진 판재를 절곡시킨 보강부재(63)를 용접으로 고정 부착하고, 상기 L형 기판(62)의 4군데에 흡진(吸震) 고무로 된 완충 부재(64)를 걸어서 부착시킨 것이다.
이에 따르면, L형 기판(62) 전체 및 그 절곡 팽출부(621a, 622a)에 의해, 수직, 수평 양 방향의 진동이 어느 정도 흡수되지만, 목조 건축물에 강한 진동이 가해졌을 경우에, 변형된 L형 기판(62)을 복원시키기에는 불충분하고, 건축 구조재 상호 접합부에서 파손될 우려가 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 보강 금구(61)는, 양 편부(621, 622)의 중간 부분을 외측으로 절곡시켜 평탄한 절곡 팽출부(621a, 622a)를 형성하고 있을 뿐이기 때문에, 수직 방향의 진동, 연직(鉛直) 방향의 요동을 흡수하거나, L형 기판(62)의 변형을 복원시키는 등의 작용 효과가 불충분함과 동시에, L형 기판(62)에 보강 부재(63)를 용접하고, L형 기판(62)의 절곡 각부(623)와 보강 부재(63)의 절곡 각부(631) 사이가 고정 부착되어 있기 때문에, 탄성 변형량이 적어지고, 보강 부재(63)에 직접적으로 과대한 부하가 가해지게 되어, 체결용 볼트가 튀어 나오거나, 보강 부재(63)에 균열이 생기는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 수직 방향이나 수평 방향의 진동, 연직 방향의 요동을 흡수해서, 지진, 태풍 등에 의해 목조 건축물에 강한 진동이 가해져도 붕괴되지 않도록, 직교차하는 건축 구조재 쌍방에 걸쳐 탄발적으로 보강하는 보강 금구를 고정 부착하여, 내진 성능을 한층 더 향상시키도록 한 건축용 보강 금구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은, 본 발명의 건축용 보강 금구를 도시하는 사시도이다.
도 2는, 본 발명에서 이용하는 제 1 금구를 도시하는 측면도이다.
도 3은, 본 발명에서 이용하는 제 2 금구의 일례를 도시하는 측면도이다.
도 4는, 본 발명에서 이용하는 제 2 금구의 다른 예를 도시하는 측면도이다.
도 5는, 본 발명의 사용 상태를 도시하는 측면도이다.
도 6은, 종래예를 도시하는 사시도이다.
* 도면의 주요한 부호 설명 *
1 : 건축용 보강 금구11-1 : 제 1 금구
11 : 등변 산형강111 : 절곡부
112 : 완충 만곡부113 : 단부
114 : 고정 구멍11-2 : 제 2 금구
12 : 강판재121 : 고정부
122 : 고정 구멍123 : 원호부
124 : 완충 만곡부2 : 고정 금구
A : 건축 구조재(지주 등)
A' : 건축 구조재(대들보, 도리 등)
본 발명의 요지는, 직교차하는 건축 구조재끼리를 접합시키는 보강 금구로서, L자 형상으로 절곡된 등변 산형강(equal angle steel)의 절곡부에서, 외측으로 팽출되는 완충 만곡(緩衝灣曲)부가 형성된 제 1 금구와, 상기 제 1 금구의 양단부에 고정 부착하는 고정부가 양단에 구비되고, 중간 중앙부에 완충 만곡부가 형성된 제 2 금구로 구성되며, 상기 제 1 금구의 양단부와 제 2 금구의 양 고정부를, 직교하는 건축 구조재의 쌍방에 고정 부착하여, 건축 구조재의 접합부를 탄발적으로 보강하는 것임을 특징으로 하는 건축용 보강 금구이다.
이하, 본 발명의 건축용 보강 금구의 바람직한 실시 형태에 대해, 도면에 의거하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 건축용 보강 금구를 도시하는 사시도, 도 2는 본 발명에서 이용하는 제 1 금구를 도시하는 측면도, 도 3은 본 발명에서 이용하는 제 2 금구의 일례를 도시하는 측면도, 도 4는, 본 발명에서 이용하는 제 2 금구의 다른 예를 도시하는 측면도, 도 5는 본 발명의 사용 상태를 도시하는 측면도이다.
본 발명은, 도시한 바와 같이, 직교차하는 건축 구조재(A, A')끼리를 접합시키는 고장력강으로 이루어진 보강 금구(1)로서, L자 형상으로 절곡한 등변산형강(11)의 절곡부(111)에서, 외측으로 팽출하는 완충 만곡부(112)가 형성된 제 1 금구(11-1)와, 이 제 1 금구(11-1)의 양단부(113, 113)에 고정 부착하는 고정부(121)가 양단에 구비되고, 중간 중앙부에 완충 만곡부(124)가 형성된 제 2 금구(11-2)로 구성되며, 상기 제 1 금구(11-1)의 양단부(113, 113)와 제 2금구(11-2)의 양 고정부(121, 121)를 직교하는 건축 구조재(A, A')의 쌍방에 고정 부착하여, 건축 구조재(A와 A')의 접합부를 탄발적으로 보강하는 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 금구(11-2)의 중간부를 외측 또는 내측으로 완만하게 만곡시켜 원호(圓弧)부(123)를 형성함과 동시에, 중간 중앙부를 내측 또는 외측으로 팽출시켜 완충 만곡부(124)를 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 고장력강으로 이루어지는 용수철 탄성을 가지는 제 1 금구(11-1)와 제 2 금구(11-2)로 이루어진 조합 금구를 건축 구조재(A와 A')에 걸친 접합부에 적용한다면, 제 1 금구(11-1)의 절곡부(111)에서 외측으로 팽출되는 완충 만곡부(112)나, 제 2 금구(11-2)에 형성한 원호부(123) 및 완충 만곡부(124)에 의한 상승 효과로, 지진이나 태풍 등에 의해 목조 건축물에 수직 및 수평방향의 진동, 연직 방향의 요동이 가해지는 등의 강한 진동이 가해져도, 이를 흡수하는 완충 효과와 복원력의 발생에 의해, 목조 건축물의 파괴를 방지할 수 있다는 작용 효과를 발휘한다.
[실시예]
본 발명의 건축용 보강 금구(1)는, 제 1 금구(11-1) 및 제 2 금구(11-2)를 조합하여 구성하고, 전부 다 그 재질은, 저탄소강에, 망간, 규소, 니켈, 크롬, 몰리브덴 등의 합금 원소를 적당하게 조합하여 소량 첨가한 것으로 이루어지고, 통상, 인장 강도 50 kg/mm2이상, 항복점 30 kg/mm2이상이며, 용접성, 가공성, 인성(靭性), 내식성 등의 점에서 우수한 고장력강이 사용되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1 금구(11-1)는, 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, L자 형상으로 90°절곡된 등변 산형강(11)의 절곡부(111)에, 절곡 기단부가 개구되고 외측으로 팽출하는 완충 만곡부(112)가 형성된다.
그리고, 제 1 금구(11-1)의 양단부(113, 113)에는 고정 구멍(114, 114)이 각각 뚫려 있다. 또한, 절곡부(111)의 근방에도 고정 구멍(114, 114)을 뚫어 놓으면, 보강 금구(1)의 건축 구조재(A, A')로의 고정 부착이 한층 더 확실하게 되기 때문에 바람직하다.
상기 제 1 금구(11-1)에 조합하여 부착시키는 제 2 금구(11-2)는, 그 양단에 고정부(121, 121)를 구비하고, 이 고정부(121, 121)에 고정 구멍(122)이 각각 뚫려 있다.
그리고, 도 3에 도시한 바와 같이, 제 2 금구(11-2)는, 그 중간부를 외측으로 완만하게 만곡시켜 원호부(123)를 형성함과 동시에, 중간 중앙부를 내측을 향해대략 Ω형상으로 팽출시킨 완충 만곡부(124)가 형성된다.
혹은, 도 4에 도시한 바와 같이, 중간부를 내측으로 완만하게 만곡시켜 원호부(123)를 형성함과 동시에, 중간 중앙부를 외측을 향해 대략 Ω자 형상으로 팽출시킨 완충 만곡부(124)가 형성된다.
본 발명은, 상기 제 1 금구(11-1)의 단부(113)에, 제 2 금구(11-2)의 고정부(121)를 각각 중첩시키고, 이 중첩 부분을 용접이나 나사 체결 수단에 의해 고정 부착하며, 미리 일체로 조합된 것을 건축 구조재(A, A')의 부착 시공에 제공하는 것이지만, 먼저, 제 1 금구(11-1)만을 건축 구조재(A, A')에 고정 부착하고, 그 후, 이 것에 제 2 금구(11-2)를 중첩시켜서 고정 부착하도록 해도 무방하다. 후자의 경우에 있어, 제 1 금구(11-1)의 단부(113)에 뚫은 고정 구멍(114)은 제 1 금구(11-1)를 건축 구조재(A, A')에 먼저 붙여 고정 부착하기 위한 고정 구멍(114)과, 제 2 금구(11-2)를 겹친 후에 고정 부착하는 고정 구멍(114)을 별개로 형성해 둘 필요가 있다.
본 발명을 건축 구조재(A, A')에 부착하기 위해서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 기둥 등의 건축 구조재(A)와 대들보, 도리 등의 건축 구조재(A')의 교차 접합부에 맞춰서, 제 1 금구(11-1)와 제 2 금구(11-2)로 이루어지는 보강 금구(1)의 제 1 금구(11-1)측을 대고, 고정 금구(2)를 이용하여, 양 금구(11-1, 11-2)의 양단부를 건축 구조재(A, A')에 간단히 고정 부착할 수 있다.
한편, 보강 금구(1)를 조합하여 일체화시키지 않고, 먼저, 제 1 금구(11-1)만을 건축 구조재(A, A')에 고정 부착하고, 그런 다음 제 2 금구(11-2)를 겹쳐 고정 부착할 수 있다. 즉, 보강 금구(1)를 건축 구조재(A, A')에 고정 부착함과 동시에, 제 1 금구(11-1)와 제 2 금구(11-2)가 고정 부착되어 일체화되는 것이다.
본 발명에 따르면, 고장력강으로 이루어진 용수철 탄성을 가진 제 1 금구와 제 2 금구로 이루어지는 조합 금구를, 기둥 등의 건축 구조재와 대들보, 도리 등의 건축 구조재에 걸친 접합부에 부착함으로써, 제 1 금구의 절곡부에 형성한 완충 만곡부나, 제 2 금구에 형성한 원호부 및 완충 만곡부에 의한 상승 효과로, 목조 건축물에, 지진이나 태풍 등에 의해 수직 및 수평 방향의 진동, 연직 방향의 요동이 가해지는 등의 강한 진동이 가해져도, 이를 흡수하는 완충 효과와 탄발 복원력이 발생하고, 따라서 목조 건축물의 파괴가 방지될 수 있다는 효과를 발휘한다.

Claims (2)

  1. 직교차하는 건축 구조재끼리를 접합시키는 보강 금구로서,
    L자 형상으로 절곡된 등변 산형강의 절곡부에서, 외측으로 팽출되는 완충 만곡부가 형성된 제 1 금구와, 상기 제 1 금구의 양단부에 고정 부착하는 고정부가 양단에 구비되고, 중간 중앙부에 완충 만곡부가 형성된 제 2 금구로 구성되며, 상기 제 1 금구의 양단부와 제 2 금구의 양 고정부를, 직교하는 건축 구조재의 쌍방에 고정 부착하여, 건축 구조재의 접합부를 탄발적으로 보강하는 것임을 특징으로 하는 건축용 보강 금구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 금구의 중간부를 외측 또는 내측으로 완만하게 만곡시켜 원호부를 형성함과 동시에, 중간 중앙부를 내측 또는 외측으로 팽출시켜 완충 만곡부를 형성하는 것을 특징으로 하는 건축용 보강 금구.
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