KR20070087791A - 철판보강부재에 의해 보강된 목재 보의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양측면에 오목 홈을 구비하는 목재 보와 상기 목재 보를 보강하기 위한 철판보강부재로 이루어지는 목재 보에 있어서, 상기 목재 보에는 오목 홈을 중심으로 일측방향에 철판보강부재의 두께만큼 표면이 깍인 상태의 철판보강부재 결합부가 형성되도록 하고, 상기 철판보강부재 결합부에는 수평판과 수직판을 구비하는 철판보강부재가 바깥쪽으로부터 끼워져 목재 보를 감싸도록 하되, 상기 철판보강부재의 수직판의 끝단에 형성된 걸림턱이 목재 보의 오목 홈에 걸려 목재 보와 철판보강부재가 서로 결합되도록 구성되어진 철판보강부재에 의해 보강된 목재 보의 구조를 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 목재 보의 하부 절반만 철판에 의해 보강되도록 함으로써 휨 모멘트에 의한 처짐 현상을 방지할 수 있고, 또한 목재 보 전체를 철판으로 감싸는 것에 비해 생산 비용의 절감이 가능하게 된다. 특히 본 발명은 일측은 목재이고, 타측은 철재로 피복된 구조여서 목재 보와 철골 보의 단점을 서로 보완할 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 필요에 따라 선택적으로 목재부분으로 마감처리하거나, 또는 철재부분으로 마감처리할 수도 있어 그 활용도가 다양한 목재 보를 제공할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다..

목재 보, 철판보강부재, 걸림턱

Description

철판보강부재에 의해 보강된 목재 보의 구조{a wood beam construe with iron plate}

도 1 - 본 발명 목재 보의 분리 사시도.

도 2 - 본 발명 목재 보의 결합 사시도.

도 3 - 본 발명의 다른 실시예를 보이기 위한 분리 사시도.

도 4 - 도 3의 결합 사시도.

도 5 - 본 발명의 다른 실시예를 보이기 위한 분리 사시도.

도 6 - 본 발명의 다른 실시예를 보이기 위한 분리 사시도.

도 7 - 본 발명의 활용상태를 보이기 위한 참고도.

도 8 - 본 발명의 사용상태 참고도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 본 발명 목재 보

110: 목재 보 113: 오목홈

114: 보강돌출부 삽입홈 115: 철판보강부재 결합부

120: 철판보강부재 121: 수평판

122: 수직판 123: 걸림턱

124: 보강돌출부 125: 통공(通孔)

121a: 나사구멍 121b: 나사

본 발명은 목재 보의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철판보강부재에 의해 보강된 목재 보의 구조에 관한 것이다.

종래 스틸하우스 및 목조주택을 시공함에 있어서 샛기둥(Stud)이나 서까래(Rafter) 등과 같은 수직 및 수평의 구조부재로 주로 목재를 사용해 왔으며, 특히 바닥 장선(Joist)의 경우는 중간에 받침목을 대고 긴 목재 보를 일정 간격으로 배치한 다음 그 위에 바닥 판을 깔아 마감처리를 하는 구조를 갖는다.

이처럼 목재 보는 바닥 장선이나 서까래, 샛기둥과 같은 수직구조 및 수평구조 부재로 사용함에 있어 자연친화적이고, 가벼우며, 가공이 용이한 장점 등을 가지나, 하중에 취약하고, 온도 및 습도에 민감하여 변형이 쉬운 단점을 가지며, 특히 목재 보는 길이가 한정될 수 밖에 없어 바닥 장선 등과 같이 길이가 긴 보를 필요로 하는 경우 마땅한 대안이 없으며, 이 경우 대개 두개의 목재 보의 양단을 맞댄 다음 결합부재를 사용하여 이들을 연결하여 사용하고 있으나, 이는 이음부가 너무나 취약한 상태가 되어 큰 힘을 받는 용도로는 사용이 곤란한 단점을 갖는 것이 다.

또한 길이가 긴 목재 보의 경우는 중앙부가 하중을 받게 되는 경우 휨모멘트에 의한 처짐현상이 발생하게 되어 건축물의 내구성에 치명적인 약점이 되는 폐단을 갖는다.

또 종래 목재 보 또는 단열부재를 철판으로 감싸서 보강하는 방법이 사용되긴 하나 이는 목재 보 전체를 철판으로 감싸는 구조여서 경제성이 떨어지고, 보 또는 기둥의 마감처리에 있어서 목재와 철재 중 선택적으로 구사할 수 없는 단점을 가지며, 목재 보와 목재 보를 감싸는 철판의 결합이 용이하지 못해 작업성이 현저히 떨어지는 폐단을 갖는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 목재 보의 일측부분을 철판보강부재에 의해 보강되도록 하되, 목재 보의 양측면에 길이방향으로 오목홈을 형성하고, 상기 오목홈에는 철판보강부재의 걸림턱이 걸려 결합되도록 함으로써 상기 목재 보를 수평구조부재로 사용시 중앙부의 휨 모멘트에 의한 처짐 현상 및 손상을 방지하도록 하며, 온도 및 습도에 의한 변형을 방지할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 발명은 길이가 긴 목재 보가 필요할 때는 두개의 목재 보를 맞댄 다음 철판보강부재로 결합함으로써 별도의 결합부재를 사용하지 않아도 되며, 이음부의 취약성을 개선할 수 있는 것이어서 사이 간격이 긴 기둥과 기둥, 즉 지간(趾間) 을 지지하기 위한 목재 보로도 사용할 수 있는 것이다.

또 본 발명은 목재 보와 철골 보의 단점은 서로 보완할 수 있는 장점을 가질 뿐만 아니라 샛기둥의 기능으로도 사용할 수 있는 것이며, 더구나 일측면은 목재이고, 타측면은 철재여서 작업자의 필요에 따라 목재마감처리하거나, 또는 철재마감처리할 수도 있어 그 활용도가 다양한 목재 보를 제공할 수 있는 것이다.

첨부한 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 철판보강부재를 구비한 목재 보 구조의 결합사시도를 도시한 것으로, 본 발명 목재 보(100)는 양측면에 길이방향으로 오목홈(113)이 형성된 목재 보(110)와, 상기 목재 보(110)의 일측면에 바깥쪽으로 끼워져 결합되는 철판보강부재(120)로 이루어지되, 상기 목재 보(110)에는 오목 홈(113)을 중심으로 일측방향에 철판보강부재(120)의 두께만큼 표면이 깍인 상태의 철판보강부재 결합부(115)가 형성되도록 하고, 상기 철판보강부재 결합부(115)에는 수평판(121)과 수직판(122)을 구비하는 철판보강부재(120)가 바깥쪽으로부터 끼워져 목재 보(110)를 감싸도록 하되, 상기 철판보강부재(120)의 수직판(122)의 끝단에 형성된 걸림턱(123)이 목재 보(110)의 오목 홈(113)에 걸려 목재 보와 철판보강부재가 서로 결합되도록 구성 되어진다.

상기 철판보강부재(120)는 수평판(121)과 상기 수평판의 양측에 직각으로 절곡된 수직판(122), 걸림턱(123)을 형성함에 있어 용접방법에 의해 형성할 수도 있 으나, 하나의 철판을 포밍(forming) 또는 프레싱에 의해 절곡함이 바람직할 것이다. 이때 상기 걸림턱(123)은 수직판(122)의 끝단에서 안쪽으로 절곡되어지되 아래로 기울어진 형상, 즉 "

"형상을 갖는다. 물론 다른 쪽의 걸림턱은 상기 걸림턱 형상과 대칭된 형상을 가짐은 당연하다.

이때 상기 철판보강부재(120)의 결합방법은 목재 보(110)의 두께가 좁은 쪽방향으로 부터 철판보강부재(120)를 끼워 맞춘 다음 서서히 밀어주면 수직판(122)의 탄성에 의해 걸림턱(123)이 벌어진 상태로 전진하게 되고, 상기 걸림턱(123)이 오목홈(113)에 진입하는 순간 수직판(122)의 탄성에 의해 걸림턱(123)이 오목홈(113)의 안쪽에 걸리게 된다.

따라서 본 발명에 있어서 상기 걸림턱(123)은 철판보강부재(120) 결합을 위해 진행할 때는 이를 방해하지 않도록 하는 구조를 갖는 것이 매우 중요하며, 이를 위해 수직판(122)의 끝단에서 안쪽으로 절곡되어지되 아래로 기울어진 형상을 갖는 것이어서 철판보강부재(120)와 목재 보(110)의 결합을 매우 용이하고 신속하게 이루어지며, 또한 한번 걸림턱(123)이 오목홈(113)에 걸리게 되면 쉽게 이탈되지 않는 구조를 갖는 것이어서 견고한 결합을 가능하게 하는 구성인 것이다.

상기 목재 보(110)에 있어서 상기 철판보강부재(120)가 밀착되는 각 면은 철판보강부재(120)의 두께만큼 표면이 깍인 구조를 갖는데, 이는 상기 목재 보(110)에 철판보강부재(120)를 끼웠을 때 상기 목재 보(110)의 표면높이가 모두 동일하게 형성되도록 하기 위한 구성으로, 이로인해 본 발명 목재 보(100)를 기둥이나 다른 보에 얹더라도 구조적으로 안정감을 갖게 되는 것이다.

또한 본 발명에 있어서 상기 철판보강부재(120)의 수평판(121)의 중앙에는 철판보강부재(120)의 뒤틀림 방지 및 휨모멘트에 대한 보강을 위한 보강돌출부(124)를 형성할 수도 있다. 상기 보강돌출부(124)는 나사나 못 등에 의해 체결시 나사나 못의 머리부가 목재 보(110)의 표면높이보다 노출되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

상기 보강돌출부(124)와의 간섭을 위해서 목재 보(110)에는 보강돌출부(124)와 대응되는 위치에 보강돌출부 삽입홈(114)이 형성되도록 한다.

또한 본 발명은 상기 목재 보(110)와 철판보강부재(120)의 보다 견고한 결합을 위하여 상기 철판보강부재(120)에 일정한 간격의 통공(121a)을 형성하여 나사와 같은 체결수단(121b)에 의해 고정되도록 구성할 수도 있다.

또 본 발명은 철판보강부재(120)의 양쪽 수직판(122)에 일정간격으로 이격된 다수개의 통공(125)을 형성할 수도 있는데, 이는 본 발명 목재 보(100)의 측면에 목재를 덧대거나 보강할 때 못이나 나사의 결합을 보다 용이하게 하기 위한 것이다.

본 발명은 목재 보의 일측부분을 철판보강부재에 의해 보강되도록 하되 목재의 하부 절반만 철판에 의해 보강되도록 함으로써 휨 모멘트에 의한 처짐 현상을 방지할 수 있고, 또한 목재 보 전체를 철판으로 감싸는 것에 비해 소기의 목적을 달성할 수 있으면서도 생산 비용은 현저하게 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

특히 본 발명은 일측은 목재이고, 타측은 철재로 피복된 구조여서 목재 보와 철골 보의 단점을 서로 보완할 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 필요에 따라 선택적으로 목재부분으로 마감처리하거나, 또는 철재부분으로 마감처리할 수도 있어 그 활용도가 다양한 목재 보를 제공할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 양측면에 오목 홈을 구비하는 목재 보와 상기 목재 보를 보강하기 위한 철판보강부재로 이루어지는 목재 보에 있어서,

   상기 목재 보에는 오목 홈을 중심으로 일측방향에 철판보강부재의 두께만큼 표면이 깍인 상태의 철판보강부재 결합부가 형성되도록 하고, 상기 철판보강부재 결합부에는 수평판과 수직판을 구비하는 철판보강부재가 바깥쪽으로부터 끼워져 목재 보를 감싸도록 하되, 상기 철판보강부재의 수직판의 끝단에 형성된 걸림턱이 목재 보의 오목 홈에 걸려 목재 보와 철판보강부재가 서로 결합되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 철판보강부재에 의해 보강된 목재 보의 구조.
2. 제 1항에 있어서 상기 철판보강부재의 수평판의 중앙에는 보강돌출부를 형성하고, 목재보에는 상기 보강돌출부와의 간섭을 위해 보강돌출부와 대응되는 위치에 오목홈이 형성되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 철판보강부재에 의해 보강된 목재 보의 구조.
3. 제 1항에 있어서 상기 철판보강부재의 양쪽 수직판에 일정간격으로 이격된 다수개의 통공이 형성되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 철판보강부재에 의해 보 강된 목재 보의 구조.
4. 제 1항에 있어서 상기 목재 보와 철판보강부재의 보다 견고한 결합을 위하여 상기 철판보강부재에 일정한 간격의 나사구멍을 형성하여 체결수단에 의해 고정되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 철판보강부재에 의해 보강된 목재 보의 구조.

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