KR20040057189A - 경사트러스의 성능실험에 사용되는 수직하중 가력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사트러스의 성능실험을 위해 하중을 가력하는 가력장치에 관한 것이며, 본 발명의 수직하중 가력장치(100)는 경사트러스(110)의 상현재의 각 부위에 경사진 형상에 따라 밀착되게 접하는 다수개의 가력 전달축(120)들과, 가력 전달축(120)들이 각각 하부에 결합되며 경사트러스(110)에 균일한 수직하중을 전달하는 가력 전달대(130) 및, 가력 전달대(130)의 상부에 부착되어 수직하중을 가력하는 가력부(140)로 구성된다. 그리고, 가력 전달축(120)은 상현재의 경사진 형상에 따라 회전 가능하게 결합된 가력판(121) 및, 가력판(121)에 결합되며 가력 전달대(130)에 대해 상하로 이동하도록 결합된 강봉(123)을 포함한다. 그리고, 가력 전달대(130)는 일정간격으로 이격된 일면에 가력 전달축(120)이 각각 결합되는 다수개의 제 1강판(131) 및, 제 1강판(131)의 상부 모서리를 연결하고 상부에 가력부(140)가 부착되는 상부 강판(132)을 포함한다. 따라서, 본 발명의 수직하중 가력장치(100)는 경사트러스의 상부 각 부위에 각각 하중이 균일하게 전달 가력되기 때문에, 경사트러스의 정확한 성능실험을 할 수 있으며, 경사트러스의 다양한 경사에 대응할 수 있는 가력 전달축이 결합되기 때문에, 다양한 형상의 경사트러스에 적용하여 성능실험을 할 수 있는 효과가 있다.

Description

경사트러스의 성능실험에 사용되는 수직하중 가력장치{A loading apparatus used in a performance test of a inclined truss}

본 발명은 경사트러스의 성능실험을 하는 장치에 관한 것이며, 특히, 경사트러스의 성능실험을 위해 경사트러스에 균일한 하중을 가력할 수 있는 수직하중 가력장치에 관한 것이다.

도 1a 및 도 1b는 구조물의 트러스를 각각 나타낸 정면도들이고, 도 2는 도 1에 도시된 트러스의 구조부재로 사용되는 경량형강들을 나타낸 사시도이다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 트러스는 건축물의 지붕과 같은 골조구조물에 사용되며, 구조부재인 다수개의 경량형강들이 조립되어 다양한 형상으로 제작된다. 그리고, 트러스의 구조부재로는 도 2에 도시된 바와 같이 립 ㄷ-형 경량형강, 경 ㄷ-형 경량형강 등이 종래에 가장 많이 사용되고 있으며, 본 출원인에 의해 출원되어 대한민국 특허출원 제 2000-4523호에 기술된 좌굴현상을 방지할 수 있는 폐단면 경량형강도 사용되고 있다. 그리고, 상기와 같은 트러스를 구조물에 설치 사용하기 위해서는 골조에 대한 성능검증을 필수적으로 실험해야 하는데, 종래에는 트러스의 형상에 따라 다음과 같이 성능실험을 한다.

도 3은 종래기술에 따른 평트러스를 성능실험하는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 평트러스(11)의 성능실험은 평트러스(11)의 양 끝단을 지지프레임(12)의 상부에 설치 고정한다. 이런 가력장치(10)는 가력용 보(13)에 하중을 전달하고, 가력용 보(13)에 결합된 가력용 힌지(14) 한 쌍이 평트러스(11)를 직접 가력한다. 그리고, 종래에 따른 평트러스(11)의 성능실험은 가력되는 하중에 따라 평트러스(11)의 처짐과 변형을 측정한다.

도 4는 종래기술의 다른 실시예에 따른 경사트러스를 성능실험하는 상태를 나타낸 정면도이다.

도 1b 및 도 4에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 경사트러스(21)의 성능실험은 경사트러스(21)의 하부에 가력장치(20)를 설치한다. 가력장치(20)는 경사트러스(21)의 하현재로 사용되는 경량형강에 일정간격으로 일단이 결합된 다수개의 연결부(22)들과, 이런 연결부(22)들의 타단이 각각 결합되어 경사트러스(21)에 하중을 전달하는 가력용 보(23) 및, 가력용 보(23)를 잡아 당기는 인장력으로 경사트러스(21)를 가력하는 가력부(24)로 구성된다.

하지만, 상기 경사트러스(21)를 성능실험하는 종래기술은 경사트러스(21)의 하현재에 연결부(22)가 결합되어 하중이 전달되는데, 실제 구조물에서는 경사트러스(21)의 각 부위가 하중을 균일하게 지지한다. 따라서, 상기 경사트러스(21)를 성능실험하는 종래기술은 하현재에만 집중하중이 전달됨으로, 경사트러스(21)의 정확한 성능실험을 할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 경사트러스의 상부에서 가력 전달축이 경사진 형상에 따라 밀착되게 접하고, 이런 가력전달축이 고정된 가력 전달대에 수직하중이 가력되어 경사트러스의 각 부위에 균일하게 하중을 전달하는 수직하중 가력장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1a 및 도 1b는 구조물의 트러스를 각각 나타낸 정면도들이고,

도 2는 도 1에 도시된 트러스의 구조부재로 사용되는 경량형강들을 나타낸 사시도이고,

도 3은 종래기술에 따른 평트러스를 성능실험하는 상태를 나타낸 사시도이고,

도 4는 종래기술의 다른 실시예에 따른 경사트러스를 성능실험하는 상태를 나타낸 정면도이고,

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 경사트러스를 균일한 하중으로 가력하는 수직하중 가력장치를 나타낸 정면도이고,

도 6은 도 5에 도시된 경사트러스를 가력하는 수직하중 가력장치를 나타낸 사시도이고,

도 7은 도 6에 도시된 수직하중 가력장치에서 하중을 전달하는 가력 전달대 및 가력 전달축을 일부 나타낸 사시도이다.

♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♠

21, 110 : 경사트러스 100 : 수직하중 가력장치

120 : 가력 전달축 121 : 가력판

123 : 강봉 130 : 가력 전달대

140 : 가력부

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수직하중 가력장치는 상기 경사트러스의 상현재의 각 부위에 경사진 형상에 따라 밀착되게 접하는 다수개의 가력 전달축들과, 상기 가력 전달축들이 각각 하부에 결합되며 상기 경사트러스에 균일한 수직하중을 전달하는 가력 전달대 및, 상기 가력 전달대의 상부에 부착되어 수직하중을 가력하는 가력부를 포함한다. 그리고, 상기 가력 전달축은 상기 상현재의 경사진 형상에 따라 회전 가능하게 결합된 가력판 및, 상기 가력판에 결합되며 상기 가력 전달대에 대해 상하로 이동하도록 결합된 강봉을 포함한다. 그리고, 상기 가력 전달대는 일정간격으로 이격된 일면에 가력 전달축이 각각 결합되는 다수개의 제 1강판 및, 상기 제 1강판의 상부 모서리를 연결하고 상부에 상기 가력부가 부착되는 상부 강판을 포함한다.

또한, 상기 강봉의 일 끝단부는 납작하게 형성되고, 상기 끝단부의 양면에는 상기 가력판에 용접된 한 쌍의 접합강판이 각각 접하며, 상기 끝단부와 상기 한 쌍의 접합강판을 관통하는 체결봉에 의해 느슨하게 결합되어, 상기 가력판이 상기 가력 전달대에 결합된 상기 강봉에 대해 회전 가능한 것이 바람직하다.

또한, 상기 강봉의 외주면에는 나사산이 형성되고, 상기 제 1강판에 고정된 접합철물의 내측 구멍에도 나사선이 형성되어, 상기 강봉과 상기 접합철물이 맞물려 상기 강봉이 상기 가력 전달대에 대해 상하로 이동하는 것이 더 바람직하다.

또한, 상기 가력 전달대의 다수개의 제 1강판들은 상기 상현재의 경사도에 대응되도록, 상기 상부 강판의 내측방향 일수록 그 형상 크기가 점차 작아지는 것이 더 바람직하다.

아래에서는 본 발명에 따른 경사트러스의 성능실험에 사용되는 수직하중 가력장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하겠다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 경사트러스를 균일한 하중으로 가력하는 수직하중 가력장치를 나타낸 정면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 경사트러스를 가력하는 수직하중 가력장치를 나타낸 사시도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수직하중 가력장치(100)는 경사트러스(110)의 상현재 각 부위에서 경사진 형상에 따라 밀착되게 접하는 가력 전달축(120)과, 상기 가력 전달축(120)이 결합되며 경사트러스(110)의 각 부위에 균일하게 수직하중을 전달하는 가력 전달대(130) 및, 가력 전달대(130)에 수직하중을 가력하는 가력부(140)로 구성된다. 따라서, 본 발명은 다양한 형상의 경사트러스(110)를 성능실험할 수 있고, 경사트러스(110)의 각 부위에 수직하중이 균일하게 전달됨으로 경사트러스(110)의 정확한 성능실험을 할 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 수직하중 가력장치에서 하중을 전달하는 가력 전달대 및 가력 전달축을 일부 나타낸 사시도이다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 가력 전달축(120)은 경사트러스(110)의 상현재 각 부위에 사각형의 가력판(121)이 밀착되게 접하고, 가력판(121)의 상부에는 외주면에 나사산이 형성된 긴 강봉(123)이 연결된다. 이런 강봉(123)의 한 끝단부는 납작하게 형성되는데, 이런 강봉(123)의 납작한 양면에는 가력판(121)에 용접된 한 쌍의 접합강판(122)이 각각 접한다. 그리고, 체결봉(124)은 강봉(123)의 끝단부와 한 쌍의 접합강판(122)를 관통하여 느슨하게 결합시킨다. 따라서, 가력판(121)은 강봉(123)을 중심으로 좌우로 회전하면서, 경사진 상현재의 형상에 대응하여 밀착되게 접할 수 있다. 그리고, 가력판(121)은 가력 전달축(120)의 강봉(123)으로부터 가력된 하중을 전달할 수 있다.

그리고, 강봉(123)의 다른 끝단부는 접합철물(125)에 맞물리는데, 이를 위해 접합철물(125)의 내측에는 암나사선이 가공된 구멍이 형성된다. 그리고, 접합철물(125)이 맞물린 강봉(123)의 상하에는 체결너트(126)가 결합되는데, 이런 체결너트(126)는 강봉(123)을 접합철물(125)에 고정시키는 역할을 한다. 그리고, 본 발명은 체결너트(126)를 돌려서 느슨하게 하고, 가력 전달대(130)에 고정된 접합철물(125)의 상하로 강봉(123)을 회전 이동시킬 수 있다.

그리고, 가력 전달대(130)의 제 1강판(131)에는 상기와 같은 가력 전달축(120)의 접합철물(125)이 일면에 고정되고, 인접한 제 1강판(131)들 사이에는 제 2강판(132)이 가력 전달대(130)의 구조적인 강성 보강을 위해 연결 형성된다. 즉, 가력 전달대(130)는 일정간격으로 이격된 다수개의 제 1강판(131)들의 상부 모서리를 상부 강판(133)이 연결하고, 제 1강판(131)들의 중심은 제 2강판(132)이 연결한다. 그리고, 상기 다수개의 제 1강판(131)들은 경사트러스(110)의 경사도에 대응되도록, 상부 강판(133)의 내측방향 일수록 그 형상 크기가 점차 작아지고, 다수개의 제 1강판(131)들에는 상기 가력 전달축(120)이 각각 고정되어 있다. 그리고, 가력 전달대(130)의 상부 강판(133)에는 수직하중을 가력하는 가력부(140)가 설치된다.

가력부(140)는 경사트러스(110)에 수직하중을 가력할 수 있는 유압장치로서, 다른 구조물에 지지 설치된다.

그리고, 상기와 같은 수직하중 가력장치(100)는 다수개의 가력 전달축(120)들의 강봉(123)을 각각 상하로 이동시켜, 다양한 경사를 갖는 경사트러스에 대응할 수 있다.

그리고, 본 발명은 필요에 따라 일부 가력 전달축(120)의 체결너트(126)와 강봉(123)을 접합철물(125)로부터 분리시키고, 나머지 가력 전달축(120)들로만 경사트러스(110)를 가력할 수 있다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 수직하중 가력장치는 경사트러스의 상부 각 부위에 각각 하중이 균일하게 전달 가력되기 때문에, 경사트러스의 정확한 성능실험을 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 경사트러스의 다양한 경사도에 대응할 수 있는 가력 전달축이 결합되기 때문에, 다양한 형상의 경사트러스에 적용하여 성능실험을 할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 경사트러스의 성능실험에 사용되는 수직하중 가력장치 에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (4)

1. 경사트러스의 성능실험을 위해 상기 경사트러스에 수직하중을 가력하는 가력장치에 있어서,

   상기 경사트러스의 상현재의 각 부위에 경사진 형상에 따라 밀착되게 접하는 다수개의 가력 전달축들과, 상기 가력 전달축들이 각각 하부에 결합되며 상기 경사트러스에 균일한 수직하중을 전달하는 가력 전달대 및, 상기 가력 전달대의 상부에 부착되어 수직하중을 가력하는 가력부를 포함하며;

   상기 가력 전달축은 상기 상현재의 경사진 형상에 따라 회전 가능하게 결합된 가력판 및, 상기 가력판에 결합되며 상기 가력 전달대에 대해 상하로 이동하도록 결합된 강봉을 포함하고;

   상기 가력 전달대는 일정간격으로 이격된 일면에 상기 가력 전달축이 각각 결합되는 다수개의 제 1강판 및, 상기 제 1강판의 상부 모서리를 연결하고 상부에 상기 가력부가 부착되는 상부 강판을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사트러스의 성능실험에 사용되는 수직하중 가력장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 강봉의 일 끝단부는 납작한 양면으로 형성되고, 상기 끝단부의 양면에는 상기 가력판에 용접된 한 쌍의 접합강판이 각각 접하며, 상기 끝단부와 상기 한 쌍의 접합강판은 체결봉에 의해 느슨하게 관통 결합되어,

   상기 가력판이 상기 가력 전달대에 결합된 상기 강봉에 대해 회전 가능한 것을 특징으로 하는 경사트러스의 성능실험에 사용되는 수직하중 가력장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 강봉의 외주면에는 나사산이 형성되고, 상기 제 1강판에 고정된 접합철물의 내측 구멍에는 암나사선이 형성되어, 상기 강봉과 상기 접합철물이 맞물려 상기 강봉이 상기 가력 전달대에 대해 상하로 이동하는 것을 특징으로 하는 경사트러스의 성능실험에 사용되는 수직하중 가력장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 가력 전달대의 다수개의 제 1강판들은 상기 상현재의 경사도에 대응되도록, 상기 상부 강판의 내측방향일수록 그 형상 크기가 점차 작아지는 것을 특징으로 하는 경사트러스의 성능실험에 사용되는 수직하중 가력장치.