KR200215881Y1 - 건축 구조물의 골조 결합용 지지보 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건축 구조물의 골조 결합용 지지보에 관한 것으로, 특히 지지보의 외면에 적어도 두 개 이상의 지지날개를 용착 결합하여 조립 시공되는 구조물 자체의 경량화와 함께 조립작업의 신속화를 구현하고, 트러스(Truss)의 완벽함을 기해 수직하중은 물론 수평하중에 대한 지지력의 상승효과를 기대할 수 있게 한 것에 그 특징이 있다.

Description

건축 구조물의 골조 결합용 지지보

본 고안은 건축 구조물의 골조 결합용 지지보에 관한 것으로, 특히 조립 시공되는 구조물 자체의 경량화와 함께 조립작업의 신속화를 구현하고, 트러스(Truss)의 완벽함을 기해 수직하중은 물론 수평하중에 대한 지지력의 상승효과를 기대할 수 있는 건축 구조물의 골조 결합용 지지보에 관한 것이다.

일반적인 건축물 시공시에는 통상의 H형, C형, ㅁ형태의 골조 등을 상호 조립하여 기본골격을 완성하고 그 외측으로 조립식 판넬 및 상부지붕 등을 조립에 의해 마감시공하여 건축물을 이루고 있다.

이러한 건축물의 기본골격이 되는 구조물로써 적용된 각종 형태의 골조들은 그 기능상 상당한 정도의 하중에 견딜 수 있도록 통상 강재로 형성되고, 현장에서의 조립작업을 원활히 하기 위해 설계에 따른 소정위치에 필요한 연결공을 각각 천공한 후 현장으로 이동시켜 구조물을 완성하기 위한 조립작업을 수행토록 하고 있다.

그러나, 이와같은 종래 건축용 구조물은 구조물을 이루는 골조자체가 제작단계에서 이미 일체로 그 형태가 완성되기 때문에 재료비의 부담이 가중되고, 상기한 골조를 현장으로 운반하거나 조립을 위한 이동시에도 일체 형성으로 인한 중량의 무거움으로 인해 골조의 운반작업이 곤란하게 되는 불편함이 노출되어 있다.

또한 상기와 같은 종래의 건축용 구조물은 건축물의 시공현장 조건에 따라 설계와 다른 오차가 발생할경우, 상기 골조상에 기형성된 연결공 외에 현장에서 직접 적정위치로 골조의 조립에 필요한 구멍을 천공해주어야 함으로써, 이에 따른 작업성의 어려움과 함께 골조의 하중에 대한 지지력이 취약해지는 문제점이 발생되어 왔다.

또한, 이러한 구조물을 이루는 골조자체는 단열 및 흡음에 대처하기 위한 어떠한 구성도 마련되어 있지 않아 이를 위해서는 별도의 단열재나 흡음재 등을 추가로 설치해 주어야 하기 때문에 건축물 시공시의 경제성이 크게 저하되는 등의 문제점이 있었다.

한편, 상기한 각 골조들을 조립설치함에 있어서도 연결공상에 통상의 볼트결합으로 각 골조를 상호 연결설치하는 것 이외에도 볼트체결이 불가능한 부위는 별도의 용접작업을 병행하여야 하는 바, 이러한 용접작업의 추가로 인해 조립작업성의 저하와 함께 건축구조물의 해체시 발생되는 골조의 재사용이 불가능해지는 폐단이 노출되었으며, 전술한 바에 따라 조립된 구조물은 수직하중에는 대단히 강한 지지력을 확보할 수 있는 반면에, 수평하중에는 취약점을 드러내게 되어 골조의 조립으로 인한 건축구조물의 시공신뢰성을 저하시키는 큰 요인으로 지적되어왔으며, 이에 대한 적절한 대책이 절실히 요구되고 있는 실정이었다.

또한, 이와같이 여러 골조가 상호 조립설치되어 소정형태의 건축구조물 골격을 완성한 후 이러한 구조물 골격상으로 지붕을 마감하거나 각 층을 구획하여 건축구조물을 완성시공하는 방식으로써, 상기 골조상에 소정의 간격으로 철근을 배열설치하고 거푸집을 형성한 다음 콘크리트를 타설하거나, 소정두께 및 형태의 강판을 상기 골조상에 설치한 후 몰탈 등을 타설하고 그 상부에 하드너 등을 마감처리하는 방식등이 채택되어 널리 이용되고 있으나, 이들은 그 구조상 무게가 무거워 건축구조물상으로의 하중부담이 가중되었으며, 소음 및 단열 등에 취약한 구조적 특성을 내포하고 있어 건축물의 시공완료후에도 주거환경개선을 위해서는 별도의 흡음 및 단열시공을 추가로 시행하여야 하는 문제점이 있었다.

그리하여 본 고안자는 상기와 같은 종래 건축용 구조물이 갖는 제반 문제를 해소하기 위해 이미 국내 특허출원 제 96 - 14657 호로 건축용 구조물을 연구 창출하여 출원 제시한바 있다.

상기한 본 고안자의 선 특허 출원에서는 소정으로 절곡된 절곡부를 갖는 하나 이상의 판체를 서로 결합고정하고, 상기 판체의 내부로는 중심에 나사가 형성된 다수의 지지보를 용접방식에 의해 축설고정하여 이룬 골조를 제공하여, 건축구조물의 경량화 및 조립작업의 신속화와 함께 수직하중은 물론 수평하중에 대한 지지력의 상승효과를 구현할 수 있게한 큰 잇점을 제공하였고,

또한, 골조상에 지지보가 고정되어 있는 별도의 판체를 선택적으로 결합설치할 수 있도록 하여, 골조의 지지력 증대효과와 함께 골조의 상호간 조립작업시에 작업편리성을 더 한층 배가시킬 수 있게 하였으며,

또한 상기 건축구조물을 이루는 골조의 내부로 단열 및 흡음기능을 갖는 발포성 합성수지재가 선택적으로 충진가능토록하여 건축구조물 자체에서 단열 및 흡음기능을 수행토록 함으로써, 건축물 시공시의 경제성 향상효과를 얻을수 있게한 등의 여러 유용한 잇점을 제공하였다.

그러나, 상기한 본 고안자의 선원 발명에서는 첨부된 도 1 및 도 2에서 보여주는 바와같이, 소정의 형태로 절곡된 절곡부(112),(112')를 갖는 복수개의 판체(111),(111')를 서로 맞대 고정하고 그 판체(111),(111')의 내부에는 양단측에 나사부(121)가 형성되어 있는 단순한 원기둥 형태의 지지보(120)를 일정 간격으로 다수개 배열하여 그 양측에서 용착하는 형태로 그 결합작업을 마무리 하고 있기 때문에 완벽한 트러스효과를 얻을수 없고, 이는 곧 수평하중에 대한 지지력을 다소 저하시키게 되는 문제를 노출시키고 있다.

특히, 상기한 선원 발명의 건축 구조물에 채택,사용되는 골조(100)는 통상 일정한 길이를 갖고 있기 때문에 이를 수평으로 설치하는 경우 그 중간부위가 자중에 의해 하부로 쳐지게 되거나 하는등의 구조적 결함이 발생될 우려가 남아 있다.

또한 상기한 선원 발명에 채용된 골조(100)를 제작함에 있어서도 판체(111),(111')에 기 형성되어 있는 관통공(130),(130')에 상기의 지지보(120)를 끼우고난후 그 양측에서 용접작업을 행하게 되어 있는데, 상기의 지지보(120)를 끼우고난후 용접작업을 취할 때 지지보(120)가 회동하거나 하는등의 유동이 잦아 용접작업을 원만히 수행할 수가 없고, 이는 곧 작업시간의 지연 및 작업성 또는 생산성의 저하현상을 야기시킨다.

본 고안은 상기와 같은 본 고안자의 선원발명이 갖는 제반문제를 해소하고 이를 개선하기 위해 안출된 것으로, 이를 제공하는 목적은 판체의 내부에 삽입,용착되는 지지보의 구조를 개선하여 트러스의 완벽함과 작업의 간편함을 함께 얻을수 있도록 하려는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 상기의 개선된 구조를 갖는 지지보를 제공하여 건축 구조물의 수직,수평하중에 대한 지지보강력을 가일층 상승시키고 그에따라 구축되는 건축물의 안전성을 향상시켜 결국, 건축물의 사용수명을 장구히 유지시키려는데 있다.

도 1 및 도 2는 본 고안자의 선출원 발명인 건축용 구조물의 골조를 보여주 는 일부 절결사시도 및 그 분해 사시도,

도 3 및 도 4는 본고안의 지지보가 채택 결합된 상태를 보여주는 골조의 사 시도 및 그 분해 사시도,

도 5 및 도 6은 본 고안의 바람직한 실시예인 지지보를 확대하여 보여주는 각각의 사시도,

도 7 및 도 8은 본 고안의 일 실시예를 보여주는 각각의 사시도,

도 9 및 도 10은 도 7 및 도 8의 설치상태를 예시한 각각의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 10' : 골조 11, 11' : 판체

12, 12' : 절곡부 13, 13' : 관통공

14, 14' : 수용홈 20 : 지지보

21 : 나사부 22, 22' 22" : 지지날개

30, 30' : 보조지지보

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에서는 지지보의 외면에 길이방향으로 지지날개를 적어도 두 개이상 용착 형성하고 상기의 지지보가 끼워지는 판체의 관통공에는 상기의 지지날개를 수용할수 있도록 수용홈을 연통형성한후, 이를 끼워 상기 판체의 양측에서 각각 용착하는것에 의해 가능하였는데, 이를 다음에서 좀더 상세히 설명하면 더욱 명백해질 것이다.

즉, 본 고안은 첨부된 도면 도 1 내지 도 5에서 보여주는 바와같이,

내부로 절곡된 절곡부(12),12')상에 소정의 간격으로 관통공(13),(13')이 다수 형성되는 복수개의 판체(11),(11')가 맞대어져 상호 접촉부위를 융착 또는 용접방식에 의해 고정결합시켜 소정형태의 골조(10)를 이루되,

상기 절곡부(12)(12')에 형성된 각 관통공(13)(13')에는 내부에 나사(21)가 형성된 지지보(20)가 각각 끼워져 용접에 의해 고정결합되는 것에 있어서,

상기 지지보(20)의 외면에는 적어도 두 개 이상의 지지날개(22)가 상호 대향되는 위치에 용착 형성되고,

상기 골조(10)에 형성된 관통공(13),(13')에는 상기 지지날개(22)를 수용하는 수용홈(14),(14')이 각각 독립된 형태로 상호 일치되게 연통형성되어 이루어진다.

이때, 상기 지지보(20)에 용착 형성되는 지지날개(22)는 첨부된 도 5 에서와같이 일정면적과 두께를 갖는 장방형의 지지날개(22)가 지지보(20)의 외면에 "+"자 형태를 이루도록 각각 용착되어 이루어질수도 있고,

또한 첨부된 도 6 에서와같이, 지지보(20)의 외면에 "T"자 형태의 지지날개(22)가 복수개 구비되어 서로 마주보는 형태가 되도록 대향되게 용착되어 이루어질 수도 있다.

한편, 첨부된 도 7 은 본 고안을 구현하는 지지보(20)에 대한 다른 실시예를 나타낸 발췌사시도로서, 이는 필요에 따라 상기한 지지날개(22)를 지지보(20)의 외면에 용착하는 형태가 아니라 일정면적을 갖는 지지날개(22')를 복수개 구비하여 서로 그 중간부에서 교차결합시켜 용착함으로서 보조지지보(30)를 형성하여 사용하거나,

또는 "T"자 형의 지지날개(22")를 복수개 구비하여 그 일측 내측부를 맞대 용착함으로서 또다른 보조지지보(30')를 형성하여 사용할수도 있다.

이러한 본 고안의 실시예들은 상기 지지보(20) 양단에 형성되는 나사부(21)가 필요없는 부위, 즉 특수한 용도에 따라 제작되는 건축 구조물용 골조(10')를 제작할 때 판체의 내부에 끼워져 용착되는 지지보(20)와 지지보(20) 사이에 용착 결합되어 그 지지력을 더욱 보강할수 있도록 하였다.

이와같은 구조로 이루어진 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 지지보(20)를 제작함에 있어, 원기둥 형태로 된 지지보(20)의 외면에 규격화 하여 기 형성되어 있는 지지날개(22)를 자동용접기와 같은 결합수단을 이용해 용착 결합시켜 양산하면 되므로 이를 제작하는 작업은 매우 간단하고 용이하다.

한편으로는 작업성 및 생산성 향상을 위해 상기의 지지날개(22)를 갖는 지지보(20)를 다이캐스팅 공법등에 의해 일시에 성형 제작하거나, 압출하여 적정 길이로 절단, 사용하여도 무방하나, 하중에 대한 지지력과 제작단가를 고려하여 보면 이는 전술한 용접결합방식이 바람직하겠다.

상기한 바와같은 제작방식에 의해 지지날개(22)가 외면에 형성된 지지보(20)의 제작작업이 완료되면 별도의 작업공정에 의해 판체(11),(11')의 중간측 절곡부(12),(12')에 관통공(13),(13')을 형성하게 되는데, 이는 관통공(13),(13')의 형성에 있어, 프레스기와 같은 절단 및 절곡수단을 이용해 일시에 타발하여 상기의 관통공(13),(13')에 지지날개(22)를 수용하는 수용홈(14),(14')을 연통,형성하여주면되므로 상기의 관통공(13),(13')에 대한 형성작업 또한 매우 간단하고 용이하다.

상기와 같은 작업공정에 의해 지지보(20)의 외면에 지지날개(22)를 형성하는 작업과 판체(11),(11')의 절곡부(12),(12')에 관통공(13),(13') 및 수용홈(14),(14')의 형성작업이 완료되면 이를 각각 공정 이동하여 조립과 동시에 용접작업을 취하면 하나의 골조(10)가 완성되게 된다.

이때, 상기의 판체(11),(11')를 복수개 구비하여 서로 마주보도록 맞댄 상태에서 그 상호 접촉 부위를 융착 또는 용착하여 소정 형태의 골조(10)를 이루게 하고, 이와같은 상태에서 상기 골조(10)의 절곡부(12),(12')에 형성되어 있는 각각의 관통공(13),(13') 및 그와 연통되어 있는 수용홈(14),(14')에 본 고안의 지지보(20)를 그 일측면 외측에서부터 끼워준다.

이와같은 상태가 되면 서로 용착되어 일체화 되어 있는 각각의 판체(11),(11')에 형성된 관통공(13),(13') 및 수용홈(14),(14')에 상기의 지지보(20) 및 지지날개(22)가 안착되어 상호 유동되지 않는 고정 상태를 유지한다.

물론, 상기의 판체(11),(11')를 맞대 용착하는 과정에서 각각의 판체(11),(11')에 형성되어 있는 관통공(13),(13')과 수용홈(14),(14')끼리의 일치는 그 용착작업 전에 미리 이루어져 있어야 하고, 이러한 관통공(13),(13')과 관통공(13),(13'), 수용홈(14),(14')과 수용홈(14),(14')끼리의 상호 일치가 이루어져야만 상기 본 고안의 지지보(20) 및 지지날개(22)가 방해받지 않거나 수평,수직상태를 정확히 맞추어진 상태를 유지하여 삽입되게 되는 것은 당연하다.

상기와 같은 작업공정에 의해 판체(11),(11')의 절곡부(12),(12')에 형성되어 있는 관통공(13),(13') 및 수용홈(14),(14')에 본 고안의 지지보(20)가 결합 완료되면 그 상태를 유지하거나 또는 공정이동하여 상기 판체(11),(11')의 절곡부(12),(12') 외면측에 노출되어 있는 지지보(20) 및 지지날개(22) 양단부를 각각 용착하여 주면 되는데,

이때 상기의 용착 작업은 자동용접기와 같은 별도의 수단에 의해 신속 정확하게 이루어지게 되고, 또한 이러한 용접작업은 절곡부(12),(12') 외면에 발생될수 있는 용접잔여물의 발생을 최소화하여 그에 결합될수 있는 다른 골조(10)의 조립작업에 방해되지 않는다.

상기와같은 작업을 반복 수행함으로서 골조(10)의 양산이 이루어지고 나면 필요에 따라 상기 골조(10)의 내면에 발포성 수지등의 충진재를 충진하여 선출원된 본 고안자의 선 출원 발명에서와 같이 사용하면되는데,

이때, 골조(10)의 내부에 삽입, 용착된 상기의 지지보(20)와 지지날개(22)에 의해 골조(10)의 트러스 구조가 완벽해지게 되고 수직 및 수평하중에 대한 지지보(20)의지지 보강력이 가일층 상승되게 된다.

이러한 상기의 골조(10)는 지지날개(22)에 의한 판체(11),(11')의 용접부위가 대폭 확대됨에 따라 지지력의 상승효과는 물론이고, 하중에 대한 힘을 분산시키는 작용을 하게되어 결국, 트러스의 완벽함을 구유할수 있게 된다.

한편, 상기 본 고안의 일 실시예인 지지보(20)와 지지보(20) 사이에 끼워져 용접결합되는 보조지지보(30)는 상기 본고안의 수평, 수직 하중에 대한 힘의 분산 지지역할을 하여 그 지지력을 더욱 보강하는 효과가 있다.

이하 다른 부위에 대한 작용은 선출원된 본 고안자의 선원 발명과 동일하므로 이에대한 별도의 설명은 생략하기로 한다.

이와같은 본 고안에 의하면 판체의 내부에 삽입,용착되는 지지보의 구조를 개선하여 트러스의 완벽함과 작업의 간편함을 함께 얻을수 있게 되었을뿐 아니라 그에 따라 건축 구조물의 수직,수평하중에 대한 지지보강력이 가일층 상승되어 구축되는 건축물의 안전성이 향상되게 되었고 사용수명이 장구히 유지되는등의 유용한 효과를 동시에 얻을수 있는 매우 유익한 고안임이 명백하다.

Claims (1)

1. 내부로 절곡된 절곡부(12),12')상에 소정의 간격으로 관통공(13),(13')이 다수 형성되는 복수개의 판체(11),(11')가 맞대어져 상호 접촉부위를 융착 또는 용접방식에 의해 고정결합시켜 소정형태의 골조(10)를 이루되,

   상기 절곡부(12)(12')에 형성된 각 관통공(13)(13')에는 내부에 나사(21)가 형성된 지지보(20)가 각각 끼워져 용접에 의해 고정결합되는 것에 있어서,

   상기 지지보(20)의 외면에는 적어도 두 개 이상의 지지날개(22)가 상호 대향되는 위치에 용착 형성되고,

   상기 골조(10)에 형성된 관통공(13),(13')에는 상기 지지날개(22)를 수용하는 수용홈(14),(14')이 각각 독립된 형태로 상호 일치되게 연통형성되어 이루어진 것을 특징으로하는 건축 구조물의 골조 결합용 지지보.