KR200337008Y1 - 건축물 지붕패널의 체결장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지붕을 이루는 패널의 시공이 용이함은 물론, 자체의 하중과 인위적인 외압에도 안정됨을 유지할수 있도록 한 건축물 지붕패널의 체결장치에 관한 것으로서, 이는 지붕을 설치하기 위해 지주가 되는 골조가 세워지고, 상기 골조의 상면에 중앙지점을 기점으로 하여 각각의 패널 양측 끝단부분이 얹혀지도록 하며, 상기의 각 패널을 골조와 체결수단에 의해 체결될수 있도록 하는 지붕패널고정장치로서,

상기의 체결수단은 골조의 상면 중앙에 일정한 배열을 갖고 용접으로 인해 수직상태로 고정되는 체결부재와; 상기 체결부재를 기점으로 골조의 상면에 얹혀진 각각의 패널 양측 끝단부분 상면에 얹혀지도록 하여 중앙의 체결공을 관통하는 체결부재와 나선체결되는 체결너트의 조임력으로 인해 패널을 고정시켜 줄수 있도록 하는 패널고정부와; 상기 패널고정부의 일측면을 연장시켜 상부로 수직되게 절곡시켜 패널의 수직면을 잡아줄수 있도록 하는 지지부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

건축물 지붕패널의 체결장치{a building for roof panel}

본 고안은 건축물 지붕패넬의 체결장치에 관한 것으로, 특히 지붕을 이루는 패널의 시공이 용이함은 물론, 자체의 하중과 인위적인 외압에도 안정됨을 유지할수 있도록 한 건축물 지붕패널의 체결장치에 관한 것이다.

건축기술의 발달로 인하여 크고 높은 형태의 다양한 디자인의 건축물이 건축되고 있는 실정이다.

이러한 건축물의 다양한 디자인은 건축물의 외벽만이 아니고, 지붕도 건축물의 전체적인 조화에 맞도록 설계및 상기 설계에 맞추어 시공하게 된다.

상기와 같은 설계에 따라 시공을 하게 되는 종래의 지붕 구조를 보면 도 1 에 도시된 바와같이 일정한 간격으로 설치되는 골조(1)의 상면에 일정한 길이를 갖는 패널(2)의 양측면이 서로 끼움 결합되는 상태로 연결되도록 한 상태에서 상기 패널과 패널의 양측 끝단면이 골조의 상면 중간지점을 기점으로 얹혀지도록 한 상태에서 상기 패널과 골조에 체결부재(3)가 관통하도록 체결 고정시켜 주도록 되어있는 것이다.

즉, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와같이 두개의 패널 각 끝단면이 골조의 상면 중간지점에 위치할수 있도록 얹혀준 상태에서 상기 패널의 바닥면 양측면에 각각 체결부재(3) 즉, 스크류볼트 또는 힐티볼트를 이용하여 패널과 골조의 관통에 의해나선체결이 이루어지도록 한다.

상기와 같은 종래의 체결수단은 체결부재를 패널과 골조에 직접 나선체결이 이루어지도록 하고있어 체결부재의 체결작업에 많은 어려움이 있으며, 체결 작업도중에 안전사고의 위험이 있었던 것이다.

예를들어, 작업자가 체결부재를 이용하여 패널과 골조에 나선공을 형성시켜 줄수가 없어 패널과 골조에 미리 체결부재가 나선체결 될수 있는 체결공을 뚫어준상태에서 상기의 체결공을 통해 체결부재를 체결시켜 주거나, 또는 전기적인 작동및 공압등을 이용하여 패널과 골조에 체결부재를 직접 나선체결 될수 있도록 하는 수단으로 하여 패널을 골조에 체결 고정시켜 주고있다.

그러나, 상기와 같은 체결수단중 첫번째의 수단인 패널과 골조에 체결공을 미리 뚫어주는 경우에는 상기 체결공의 위치가 정확히 일치해야만 체결부재가 정확히 체결될수 있게되는데, 패널과 골조에 형성되는 체결공의 위치를 정확히 맞출수가 없어 사용되지 않고있으며, 두번째의 수단 즉 전동공구를 사용하여 체결부재가 패널과 골조에 직접적으로 뚫고 들어면서 체결될수 있도록 하는 수단은 패널과 골조의 체결공을 맞추어주어야 하는 번거로움이 없이 골조의 상면에 패널이 정확히 위치하도록 한 상태에서 체결부재를 체결시켜 줄수 있는 편리성은 있으나, 특성상 지붕이라는 높은 위치에 올라가서 공구를 사용하여 체결부재를 패널과 골조에 직접 체결시켜 주기란 매우 어려웠으며, 특히 상기의 체결부재는 패널과 골조에 수직으로 정확히 체결되어야만 체결력이 높아지게 되는데, 체결부재를 수직으로 정확히 체결시켜 주기가 매우 어려워 그만큼 신중을 기하면서 체결시켜 주어야 하기 때문에 작업의 능률이 떨어지게 됨은 물론, 체결 작업도중 어느 하나의 체결부재라도 수직으로 체결되지 못하고 일측으로 경사진 상태로 체결될 경우 그 체결부위는 다른 체결부위에 비해 체결력이 떨어져 강한 바람이나 패널과 상기 패널 사이에 씌워지게 되는 단열재및 방수부재등의 무게를 이기지 못하고 체결부재가 빠지게 되며, 심할 경우에는 지붕 전체가 무너지는 등의 안전사고에 이르기에 이르렀던 것이다.

또한, 패널은 바닥면의 양측에 수직으로 세워지는 수직면과, 상기 각각의 수직면 상단측에 일측방향으로 향하여 2단으로 절곡되는 절곡면을 갖추어 하나의 패널 일측의 수직면과, 다른 패널의 타측의 수직면이 접하도록 하여 이들의 상단에 절곡되어 있는 절곡면이 서로 끼움 결합되도록 한 상태로 패널을 서로 연결시켜 주도록 되어있어 적곡면이 외측 방향으로 향하고 있는 수직면과 바닥면 사이에 체결부재를 체결시켜 줄 경우에는 바닥면의 끝단부분에 근접되는 지점에 체결부재를 체결시켜 줄수 있으나, 타측의 바닥면에 체결부재를 체결시켜 주고자 할 경우에는 절곡면이 수직면으로 부터 내측 방향을 향하고 있어 상기 절곡면을 벗어나는 지점인 바닥면에 체결부재를 체결시켜 줄수 밖에 없어 패널을 체결시켜 주는 체결부재와의 간격이 상대적으로 좁아져 체결볼트로 전달되는 하중이 높아져 상기의 하중에 의해 체결볼트가 골조로 부터 빠지게 되는 것이며, 또한 패널의 지지력은 체결부재의 체결나사가 패널과 골조를 관통한 상태에서 체결부재의 머리부분만이 패널을 지지하도록 하고있어 패널로 부터 전달되는 하중과 상기의 패널에 인위적으로 힘이 가해질 경우 하중을 가장 많이 받게되는 지점인 체결부재가 골조로 부터 이탈되거나, 체결부재가 관통한 패널의 체결공 주변이 찢어지는 현상으로 인해 지붕이 무너지게 되는 단점이 있었던 것이다.

그리고, 상기의 체결부재는 패널과 골조를 직접 관통하도록 되어있어 여름철 온도변화에 의해 패널이 열팽창에 의해 늘어나게 되는데, 이때 상기의 패널이 체결볼트에 의해 관통된 상태로 하여 골조에 체결되어 있어 열팽창에 늘어나는 패널이 휘어지게 되는 단점이 있으며, 패널이 골조에 견고하게 체결될수 있도록 하기 위하여 패널을 관통하는 체결부재를 골조의 하부로 관통하도록 하게 되는데, 이때 상기골조의 하부로 노출되는 체결부재에 의해 외관이 미려하지 못하게 됨은 물론, 체결부재를 나선체결시 관통되는 체결공 주변의 도색이 벗겨져 이부분으로 부터 녹이나 부식이 발생되는 등의 제반결함이 있었던 것이다.

따라서, 본 고안의 목적은 패널과 패널을 골조를 이용하여 연결시 체결부재를 패널을 직접 관통시켜 주지 않은 상태에서 체결시켜 줄수 있도록 함과 아울러, 패널을 고정시켜 주는 접지면적을 최대한으로 넓힐수 있어 안정되면서도 전달되는 하중을 효율적으로 지탱시켜 줄수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 패널이 체결부재에 의해 체결되지 않은 상태에서 골조에 체결된 상태를 유지시켜 주므로서 열팽창이 발생되 변형되는 팽창력을 효과적으로 수용시켜 패널의 변형됨을 방지할수 있도록 함과 아울러, 인위적인 외압이 발생시 외압에 대응하여 패널이 효율적으로 유동이 이루어져 변형및 손상됨이 없도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 고안은 지붕을 설치하기 위해 골조가 세워지고, 상기 골조의 상면에 중앙지점을 기점으로 하여 각각의 패널 양측 끝단부분이 얹혀지도록 하며, 상기의 각 패널을 골조와 체결수단에 의해 체결될수 있도록 하는 지붕패널고정장치로서,

상기의 체결수단은 골조의 상면 중앙에 일정한 배열을 갖고 수직으로 고정되는 체결부재와; 상기 체결부재를 기점으로 골조의 상면에 얹혀진 각각의 패널 양측 끝단부분 상면에 얹혀지도록 하여 중앙의 체결공을 관통하는 체결부재와 나선체결되는 체결너트의 조임력으로 인해 패널을 고정시켜 줄수 있도록 하는 패널고정부()로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기의 체결부재는 스터드볼트(STUD BOLT)를 골조의 상면으로 부터 수직으로 용접에 의해 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 패널고정부의 일측면을 연장시켜 상부로 수직되게 절곡시켜 패널의 수직면을 잡아줄수 있도록 하는 지지부가 더 갖추어진 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1 및 도 2 는 종래의 구성을 체결구조를 보인 단면도.

도 3 은 본 고안이 적용된 지붕의 설치구조를 보인 예시도.

도 4 는 본 고안의 구성을 나타내기 위한 분해사시도.

도 5 는 본 고안중 체결부재의 용접상태를 보인 구성도,

도 6 은 본 고안의 체결상태를 나타내기 위한 측단면도.

도 7 은 본 고안의 체결상태를 나타내기 위한 정단면도.

도 8 은 본 고안의 체결상태를 나타내기 위한 평면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호설명

10:골조 20:패널

60:체결부재 70:체결너트

80:패널고정부 90:지지부

이하, 첨부된 도면에 의해 본 고안 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 고안이 적용된 지붕의 설치구조를 보인 예시도이고, 도 4 는 본 고안의 구성을 나타내기 위한 분해사시로서,

지붕의 설치구조는 안전한 기둥이 될수 있도록 일정한 간격을 갖고 수직으로 세워지고, 상기 수직으로 세워진 골조의 상면에는 수평상태에서 교차되도록 하는 골조(10)가 체결된다.

또한, 상기 골조의 상면에 중앙지점을 기점으로 하여 각각의 양측 끝단부분이 얹혀지도록 하는 패널(20)이 상호 맞물리는 형태로 연결되는데, 이때 상기의 패널은 체결수단에 의해 골조와 체결 고정되도록 한다.

상기의 패널(20)은 길이방향으로 길게 형성된 바닥면(21) 양측면을 상부를 향하도록 절곡시켜 세워진 제1,2수직면(22)(23)을 형성하고, 상기의 각 수직면 상단에는 일측 방향을 향하여 수평과 수직이 될수 있도록 2단으로 절곡되는삽입면(24)과 끼움면(25)으로 형성된다.

이때, 상기의 수직면중 끼움면(25)을 갖는 제2수직면의 길이를 패널의 두께만큼 낮게 형성시켜 패널의 제2수직면(23)에 다른 패널의 제1수직면(22)이 면접지된 상태에서 상기 제1수직면의 삽입면이 다른 패널인 제2수직면의 끼움면 상면에 위치하는 상태로 끼워질수 있도록 하여 패널을 연결시켜 줄수 있도록 한다.

그리고, 상기 패널의 내부 바닥면에는 단열재(30)가 밀착되도록 고정시켜 주고, 삽입면의 상면에는 하드보드(40)와 방수부재(50)가 얹혀지도록 하면 되는 것으로서,

상기의 패널들을 골조와 체결 고정시켜 줄수 있는 체결수단은 골조(10)의 상면 중앙에 수직으로 체결부재(60)를 고정시켜 주고, 상기 체결부재를 기점으로 골조(10)의 상면에 얹혀진 각각의 패널(20) 양측 끝단부분 상면에 얹혀진 상태에서 관통하는 체결부재와 나선체결되는 체결너트(70)의 조임력으로 인해 패널을 고정시켜 줄수 있도록 하는 패널고정부(80)로 이루어진다.

이때, 상기의 체결부재(60)는 스터드볼트(STUD BOLT)를 골조의 상면으로 부터 수직으로 용접에 의해 고정되도록 하게 되는데, 이는 패널보다 강도가 높은 재질을 갖는 스터드볼트 저면 중앙에 납(61)을 매설시켜 주는데, 상기의 납(61)은 도5a에 도시된 바와같이 일부분이 외부로 노출되도록 하여 체결부재를 용접시켜 주고자 하는 지점에 위치하도록 한 상태에서 순간적으로 스터드볼트에 충격을 전달시켜 주면서 강한 열을 전도시켜 주는 용접방법을 수행시켜 주면, 도5b에 도시된 바와같이 순간적으로 전도되는 열에 의해 납(61)이 녹게되고, 충격으로 인해 스터드볼트가 패널을 파고들어가면서 납에 의해 용접이 이루어지게 되는 것이다.

또한, 상기의 패널고정부(80)는 중앙에 체결부재(60)가 관통하는 체결공(81)을 갖고, 골조에 얹혀지는 각각의 패널 양측 끝단 일부분 상면을 면접지력에 의해 지지할수 있도록 하는 직사각형의 판체로 형성하고, 상기 패널고정부의 일측면을 연장시켜 상부로 수직되게 절곡시켜 패널(20)의 수직면을 안정되게 잡아줄수 있도록 하는 지지부(90)로 이루어지는 것이다.

상기와 같은 구성으로 하는 본 고안은 골조(10)의 상면 중앙에 설치되는 패널(20)의 크기에 맞추어 일정한 배열을 갖도록 체결부재(60)를 용접시켜 준다.

상기와 같이 체결부재의 용접이 완료되면 각각의 패널(20) 양측 끝단부분이 골조(10)의 상면에 얹혀지도록 하는데, 이때 상기의 패널은 체결부재(60)로 부터 소정의 간격으로 떨어진 상태를 유지하도록 한 상태로 하여 각각의 패널이 연결되도록 한다.

상기와 같이 패널의 끝단부분이 체결부재(60)로 부터 이격된 상태를 유지시켜 줌은 열팽창으로 인해 패널(20)이 늘어날 경우 늘어나는 길이를 수용할수 있도록 하여 패널의 변형됨을 방지함은 물론, 열팽창으로 인한 패널에 의해 체결부재가 부러지는 일이 없도록 하기 위함이다.

상기와 같은 상태로 하여 체결부재(60)를 기점으로 하여 골조(10)의 상면 양측으로 패널(20)이 얹혀지면 패널고정부(80)의 체결공(81)에 체결부재(60)가 관통하도록 하여 패널고정부(80)가 패널(20)의 양측 끝단부분인 바닥면(21) 상면에 얹혀지도록 한다.

이러한 상태에서 상게 패널고정부를 관통한 체결부재(60)에 체결너트(70)를 나선 체결시켜 주게되면 상기의 체결너트가 패널고정부(80)의 상면을 긴밀히 조여주는 상태를 유지함에 따라 패널(20)이 골조(10)와 패널고정부(80) 사이에서 면접지된 상태로 하여 견고하게 고정이 이루어지게 되는 것이다.

이때, 상기 패널고정부(80)의 일면에 연장시켜 상부를 향하여 수직으로 절곡된 지지부(90)는 각각의 수직면(22)(23)을 잡아주고 있어 수직면이 휘어지는 일이 없도록 하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 패널이 골조에 체결될수 있도록 하는 체결부재를 패널과 골조를 관통시켜 주지 않고, 체결부재를 골조의 상면 중앙에 용접에 의해 결합되도록 한 다음, 상기 체결부재를 기점으로 하여 양측으로 각각의 패널 각 끝단부분이 위치하도록 한 상태에서 이들의 상면에 직사각으로 이루어져 체결부재를 관통하도록 하는 패널고정부를 얹혀주고, 상기 패널고정부를 관통한 체결부재에 체결너트를 나선체결시켜 패널이 골조와 패널고정부 사이에 면접지된 상태로 고정시켜 주고있어 패널이 열팽창이나, 외부의 인위적인 힘에 의해 진동이 발생될 경우 골조와 패널고정부 사이에서 팽창및 유동이 자유로워 열팽창시 패널이 휘어지거나 팽창력에 의해 체결부재가 부러지는 일이 없으며, 인위적인 힘이 전달될 경우 전달되는 힘에 따라 패널이 골조와 패널고정부 사이에서 유동될수 있어 전달되는 힘을 전체적으로 분산시켜 주게됨은 물론, 이로인해 체결부재가 휘어지거나 부러짐 또는 패널이 찢어지는 현상이 발생되지 않게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

그리고, 상기의 패널을 직사각 형체의 패널고정부가 잡아주도록 하고있어 패널을 면접지시켜 주는 접지면적이 상대적으로 넓어져 패널의 크기와 무게에 대응하여 안정되게 고정시켜 줄수 있게되는 장점이 있는 것이다.

또한, 패널을 체결시켜 주는 체결부재를 골조의 상면 중앙에 용접에 의해 고정시켜 주고있어 체결부재가 골조의 하부로 관통되는 일이없어 외관을 미려하게 할수 있게됨은 물론, 패널과 골조의 관통부분이 없어 이들의 표면에 도포되는 도포층이 벗겨지지 않아 부식을 방지할수 있게되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 지붕을 설치하기 위해 골조가 세워지고, 상기 골조의 상면에 중앙지점을 기점으로 하여 각각의 패널 양측 끝단부분이 얹혀지도록 하며, 상기의 각 패널을 골조와 체결수단에 의해 체결될수 있도록 하는 지붕패널고정장치로서,

   상기의 체결수단은 골조의 상면 중앙에 일정한 배열을 갖고 수직으로 고정되는 체결부재와; 상기 체결부재를 기점으로 골조의 상면에 얹혀진 각각의 패널 양측 끝단부분 상면에 얹혀지도록 하여 중앙의 체결공을 관통하는 체결부재와 나선체결되는 체결너트의 조임력으로 인해 패널을 고정시켜 줄수 있도록 하는 패널고정부로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축물 지붕패널의 체결장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기의 체결부재는 스터드볼트(STUD BOLT)를 골조의 상면으로 부터 수직으로 용접에 의해 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 건축물 지붕패널의 체결장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 패널고정부의 일측면을 연장시켜 상부로 수직되게 절곡시켜 패널의 수직면을 잡아줄수 있도록 하는 지지부가 더 갖추어진 것을 특징으로 하는 건축물 지붕패널의 체결장치.
4. 지붕을 설치하기 위해 지주가 되는 골조가 세워지고, 상기 골조의 상면에 중앙지점을 기점으로 하여 각각의 패널 양측 끝단부분이 얹혀지도록 하며, 상기의 각 패널을 골조와 체결수단에 의해 체결될수 있도록 하는 지붕패널고정장치로서,

   상기의 체결수단은 골조의 상면 중앙에 일정한 배열을 갖고 용접으로 인해 수직상태로 고정되는 체결부재와; 상기 체결부재를 기점으로 골조의 상면에 얹혀진 각각의 패널 양측 끝단부분 상면에 얹혀지도록 하여 중앙의 체결공을 관통하는 체결부재와 나선체결되는 체결너트의 조임력으로 인해 패널을 고정시켜 줄수 있도록 하는 패널고정부와; 상기 패널고정부의 일측면을 연장시켜 상부로 수직되게 절곡시켜 패널의 수직면을 잡아줄수 있도록 하는 지지부로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축물 지붕패널의 체결장치.