KR20050034178A - 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법 - Google Patents

Abstract

구조물의 루프(roof)에서 측면이 삼각형을 이루도록 배열된 다수개의 트러스(truss)를 절곡된 플레이트 형상의 브레이스를 적용하여 상호 안정적으로 결합시키며, 엔드 트러스 탑 코드에서 브레이스의 단부를 절곡하여 고정하고, 배열된 각각의 트러스의 탑 코드 상에 브레이스를 편평하게 하여 고정하여 연장하는 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법이 개시된다. 루프 트러스 구조물에 있어서 브레이스를 이용하여 트러스들을 상호 관련하여 안정적으로 고정함으로써 태풍의 영향을 많이 받는 해안지역이나 바람이 많은 지역에서 루프에 가해지는 외력에 효과적으로 대응할 수 있다.

Description

트러스 루프를 위한 브레이싱 방법{Bracing methode for Trussed roof}

본 발명은 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바람이 많이 불거나 태풍이 있는 지역에서 트러스 루프를 구비한 구조물을 턴버클(turnbuckle)과 같은 장치없이 신속하고 간단하게 적용할 수 있고, 최대부하를 견딜 수 있으며, 균일한 강도를 가지면서 고정이 용이한 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법에 관한 것이다.

교량이나 루프처럼 넓은 공간에 걸치는 구조물의 형식으로서는 돌의 특징을 살린 아치 형식, 철의 높은 인장강도를 이용한 현수 형식 및 보 형식이 일반적으로 사용되고 있다.

보 형식에서는 하중이 걸리면 보의 윗부분은 서로 밀고 아랫부분은 서로 당겨서 보가 휘는데, 이때 보를 구부리는 힘은 상하단이 가장 크고 중간은 작다. 즉, 보의 중간에는 아직 여력이 있다고 말할 수 있으며, 이 여력에 의한 낭비 부분을 빼는 것이 좋다. 또한, 보에 기둥을 세우고 선을 치서 보를 보강해서 커다란 지간으로 사용할 수 있는데, 이와 같이 보를 보강해서 낭비를 없애려는 것이 트러스의 시초이다.

트러스는 철이나 목재 등의 재료를 이용할 수 있는데, 주거용으로는 주로 목재용이 많이 이용되며, 조립이 용이하기 때문에 전원주택용도로 널리 적용된다.

그러나, 바람이 많은 지역이나 태풍의 영향을 크게 받는 해안지역에서는 이를 충분히 수용할 수 있는 구조로 특별하게 설계되어야 한다는 문제점이 있다.

특히, 루프(roof)는 바람의 영향을 가장 많이 받기 때문에 이를 해결하기 위해서는 배열되어 고정되는 트러스들이 상호 안정적으로 결합될 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 트러스 루프에 있어서 배열되어 고정되는 트러스들이 브레이스에 의해 상호 안정적으로 결합됨으로써 바람이나 태풍에 의한 피해를 최소화할 수 있는 브레이싱 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 보조장치 없이 신속하고 간단하게 적용할 수 있고, 전체적으로 균일한 강도를 가지면서 고정이 용이한 브레이싱 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적과 특징은 이하에 서술되는 실시예로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.

본 발명에 따르면, 구조물의 루프(roof)에서 측면이 삼각형을 이루도록 배열된 다수개의 트러스(truss)를 절곡된 플레이트 형상의 브레이스를 적용하여 상호 안정적으로 결합시키며, 엔드 트러스 탑 코드에서 브레이스의 단부를 절곡하여 고정하고, 배열된 각각의 트러스의 탑 코드 상에 브레이스를 편평하게 하여 고정하여 연장하는 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법이 개시된다.

바람직하게, 브레이스는 배열된 트러스에 대해 45°내지 60°의 각도로 연장된다.

또한, 루프의 길이가 8m 이하일 경우, 브레이스는 V자 형상으로 교차되면서 연장되고, 루프의 길이가 8m 이상이고 13m 이하일 경우, 브레이스는 X자 형상으로 교차되면서 연장된다.

트러스의 탑 코드와 바텀 코드가 만나는 힐 위치(heel point)에서 브레이스는 단부가 절곡되어 탑 플레이트의 정면과 저면의 두 위치에서 각각 고정되며, 탑 코드와 탑 플레이트 사이에서 브레이스는 직선을 유지함과 동시에 브레이스와 탑 플레이트 사이의 각도는 45°를 넘지 않는다.

선택적으로, 힐 위치(heel point)에서 브레이스는 단부가 절곡되어 탑 코드의 정면과 상면의 두 위치에 고정되며, 마지막 두 개의 트러스 사이에는 목재블럭이 끼워져 고정된다.

또한, 선택적으로, 트러스들이 거더 트러스(girder truss)와 거더 브라켓(girder bracket)에 의해 고정되는 구조에서, 트러스의 탑 코드와 바텀 코드가 만나는 힐 위치(heel point)에서 브레이스는 단부가 절곡되어 탑 코드의 정면과 상면의 두 위치에 고정된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 적용되는 브레이스를 보여주는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 브레이스(brace)는 일정한 폭과 길이를 갖는 얇은 강판의 플레이트(10)를 일정한 각도, 예를 들어, 120°로 절곡하고, 일정한 패턴으로 못 등이 삽입되는 관통공들(12)을 형성하여 제작한다.

플레이트(10)가 일정한 각도로 절곡되어 있으므로 일정한 강도를 유지할 수 있으며, 후술하는 바와 같이, 루프 트러스의 탑 코드(top chord)에 적용할 때 편평하게 가공된다.

도 2는 본 발명에 따라 브레이싱된 상태를 보여주는 설명도이다.

도시된 바와 같이, 루프 트러스(100)는 일정한 각도를 이루도록 양측면으로 배열된 탑 코드들(top chord; 101)과, 각 측면의 탑 코드들(101)을 연결하여 결합시키는 바텀 코드(bottom chord; 104) 및 탑 코드(101)와 바텀 코드(104)를 지그재그로 연결하는 웹(web; 106)으로 이루어진다. 또한, 탑 코드(101)의 양단에는 엔드 트러스(end truss; 102)가 위치한다.

본 발명에 따르면, 탑 코드들(101)은 브레이스(10)에 의해 상호 결합되며, 브레이스들(10)은 서로 교차되도록 설치되는데, 배열된 탑 코드(101)에 대해 대략 45°내지 60°의 각도를 이루어 연장된다.

도면부호 108은 양측면에 배열된 탑 코드들(101)이 결합되어 경계를 이루는, 즉 루프에서 가장 높은 위치를 나타내는 리지(ridge)이다.

이하, 도 3 내지 도 15를 참조하여 본 발명에 따른 브레이싱 방법을 설명한다.

브레이싱에 앞서 루프의 길이와 폭에 따른 적절한 설계가 이루어져야 한다.

도 8 내지 도 11은 루프의 길이가 8m 이하인 경우에 적용되는 설계의 일 예를 보여주며, 브레이스는 "V"자 구성을 이룬다.

루프의 길이가 L이고 일측 트러스의 폭이 h라고 하면 각 관계는 다음과 같다.

도 8: L=(1 ∼ 1)h

도 9: L=(1 ∼ 3)h

도 10: L=(3 ∼ 4)h

도 11: L > 4h

도 12 내지 도 15는 각각 루프의 길이가 8m 이상이고 13m 이하인 경우에 적용되는 설계의 일 예를 보여주며, 브레이스는 "X"자 구성을 이룬다. 이 예에서 트러스의 폭이 루프의 길이에 대해 정해진 최대 트러스 폭보다 더 크지만 13m를 넘지 않는 경우에는 브레이스를 이중으로 하여 설치할 수 있다.

도 3을 참조하면, 브레이스(10)의 일단은 엔드 트러스 탑 코드(102)에 고정되는데, 엔드 트러스 탑 코드(102)의 정면에 접촉되도록 절곡되어 못 등에 의해 고정되며, 이와 함께 엔드 트러스 탑 코드(102)의 상면에 못 등에 의해 고정된다.

또한, 브레이스(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 탑 코드(101)에 대해 대략 45°내지 60°의 각도를 이루어 연장되면서 각각의 탑 코드(101)의 상면에 못 등에 의해 고정된다.

도 4a와 도 4b를 참조하면, 일정한 길이의 브레이스를 잇대어 연장하는 방법이 개시되어 있다.

도 4a와 같은 오버랩(overlap) 방식에서는 브레이스의 타단을 중첩시켜 교차되는 탑 코드(101) 위에 한꺼번에 고정할 수 있으며, 도 4b와 같은 랩어라운드(wrap-around) 방식에서는 하나의 브레이스의 타단과 다른 브레이스의 일단이 교차되는 탑 코드(101) 위에 각각 이격되어 고정된다. 이 경우에는 각 브레이스의 단부가 절곡되어 탑 코드(101)의 정면과 배면에 각각 접촉되어 고정된다.

미설명 부호 110은 커넥터 플레이트(connector plate)이다.

도 5 내지 도 7은 탑 코드와 바텀 코드가 만나는 힐 위치(heel point)에서의 브레이싱 방법을 보여주는 사시도이다.

도 5의 방법에 따르면, 브레이스(10)는 힐 위치에서 단부가 절곡되어 탑 플레이트(112)의 정면과 저면의 두 위치에서 각각 고정된다. 이때, 탑 코드(101)와 탑 플레이트(112) 사이에서 브레이스(10)는 직선을 유지해야 하며, 브레이스(10)와 탑 플레이트(112) 사이의 각도는 45°를 넘지 않아야 한다.

도 6의 방법에 따르면, 브레이스(10)는 힐 위치에서 단부가 절곡되어 탑 코드(101)의 정면과 상면의 두 위치에 고정되며, 이때, 마지막 두 개의 트러스 사이에는 목재블럭(116)이 끼워져 고정된다. 따라서, 목재블럭(116)에 의해 두 개의 트러스가 일정한 간격을 유지한 상태에서 브레이스(10)에 의해 잡아당겨지듯이 확실하게 고정된다.

도 7의 방법에 따르면, 트러스들(101)이 거더 트러스(girder truss; 117)와 거더 브라켓(girder bracket; 118)에 의해 고정되는 구조에 적용할 수 있는 것으로, 브레이스(10)는 힐 위치에서 단부가 절곡되어 탑 코드(101)의 정면과 상면의 두 위치에 고정된다.

이러한 브레이싱 방법은 상기한 탑 코드 이외에 바텀 코드나 캔틸레버(cantilever)에도 적용할 수 있음은 물론이다.

또한, 이와 같은 브레이싱 방법과 다양한 고정도구, 예를 들어, 웹 타이(web tie)나 그립(grip), 사이클론 타이(cyclone tie), 브라켓 등을 이용하여 전체적인 구조적 강도를 증가시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 실시예를 중심으로 설명하였지만 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시예들에 한정되어서는 안되며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 루프 트러스 구조물에 있어서 브레이스를 이용하여 트러스들을 상호 관련하여 안정적으로 고정함으로써 태풍의 영향을 많이 받는 해안지역이나 바람이 많은 지역에서 루프에 가해지는 외력에 효과적으로 대응할 수 있다.

이에 따라 구조물 중 바람에 특히 취약한 루프가 파손되거나 벗겨지는 등의 피해를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 턴버클(turnbuckle)과 같은 보조장치 없이 단지 못 등과 같은 고정유닛을 이용하여 신속하고 간단하게 조립할 수 있으며, 트러스 전체에 대하여 균일한 부하강도를 유지하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 적용되는 브레이스를 보여주는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따라 브레이싱된 상태를 보여주는 설명도이다.

도 3은 본 발명에 따른 브레이싱 방법을 구체적으로 보여주는 사시도이다.

도 4a와 4b는 트러스의 탑 코드에 대한 브레이싱 방법을 설명하는 사시도이다.

도 5 내지 도 7은 힐(heel) 단부에서의 브레이싱 방법을 설명하는 사시도이다.

도 8 내지 도 11은 8m 이하의 길이의 루프에 대한 브레이싱 방법을 설명하는 평면도이다.

도 12 내지 도 15는 8m 내지 13m 길이의 루프에 대한 브레이싱 방법을 설명하는 평면도이다.

Claims (7)

1. 구조물의 루프(roof)에서 측면이 삼각형을 이루도록 배열된 다수개의 트러스(truss)를 절곡된 플레이트 형상의 브레이스를 적용하여 상호 안정적으로 결합시키며,

   엔드 트러스 탑 코드에서 상기 브레이스의 단부를 절곡하여 고정하고, 상기 배열된 각각의 트러스의 탑 코드 상에 상기 브레이스를 편평하게 하여 고정하여 연장하는 것을 특징으로 하는 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 브레이스는 상기 배열된 트러스에 대해 45°내지 60°의 각도로 연장되는 것을 특징으로 하는 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 루프의 길이가 8m 이하일 경우, 상기 브레이스는 V자 형상으로 교차되면서 연장되는 것을 특징으로 하는 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 루프의 길이가 8m 이상이고 13m 이하일 경우, 상기 브레이스는 X자 형상으로 교차되면서 연장되는 것을 특징으로 하는 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 트러스의 탑 코드와 바텀 코드가 만나는 힐 위치(heel point)에서 상기 브레이스는 단부가 절곡되어 탑 플레이트의 정면과 저면의 두 위치에서 각각 고정되며, 상기 탑 코드와 탑 플레이트 사이에서 상기 브레이스는 직선을 유지함과 동시에 상기 브레이스와 탑 플레이트 사이의 각도는 45°를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 트러스의 탑 코드와 바텀 코드가 만나는 힐 위치(heel point)에서 상기 브레이스는 단부가 절곡되어 상기 탑 코드의 정면과 상면의 두 위치에 고정되며, 마지막 두 개의 트러스 사이에는 목재블럭이 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 트러스들이 거더 트러스(girder truss)와 거더 브라켓(girder bracket)에 의해 고정되는 구조에서, 상기 트러스의 탑 코드와 바텀 코드가 만나는 힐 위치(heel point)에서 상기 브레이스는 단부가 절곡되어 상기 탑 코드의 정면과 상면의 두 위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 트러스 루프를 위한 브레이싱 방법.