KR20090102314A - 조립식 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 조립식 구조물은 외각 프레임부과 다수의 중간 프레임부로 구성되고, 상기 중간 프레임부는 다수의 체결통공이 형성되어 있는 직사각형의 베이스부와, 베이스부의 양측 장변(張邊)들의 제1절곡점에서 상향으로 직각 절곡되어 소정길이 연장하는 제1직립부들과, 상기 연장하는 제1직립부 말단의 제2절곡점에서 외향으로 직각 절곡되어 소정길이 연장하는 제1수평부들과, 상기 연장하는 제1수평부의 말단의 제3절곡점에서 하향으로 직각 절곡되어 소정길이 연장하는 제2직립부들과, 상기 연장하는 제2직립부의 말단의 제4절곡점에서 직각 절곡되어 내측으로 연장하는 제2수평부들로 구성되고, 상기 외각 프레임부는 일단이 개방된 "ㄷ"형의 형상을 가지도록 구성된다.

Description

조립식 구조물{KNOCKDOWN STRUCTURE}

본 발명은 조립식 구조물에 관한 것으로서, 특히 온도 변화에 능동적으로 대처하여, 온도 변화로 인한 파손을 방지할 수 있는 조립식 구조물에 관한 것이다.

자건거 보관소, 학교 운동장 스탠드 등에는 비를 피하기 위한 조립식 구조물들이 사용되고 있고, 또한 지방자치단체에서는 버스 승강장에서 버스를 타기 위해 대기하는 승객들의 편의를 위해, 특히 여름철 강우에 대비해 조립구조물을 버스 승강장마다 설치하였거나, 설치하고 있는 중이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기에서 설명한 것과 같은 조립식 구조물(10)은 구조물을 지지하기 위한 기둥부(1)와, 기둥부 위에 설치되는 지붕부(2)로 구성된다. 지붕부(2)는 외각 프레임부(3)와, 다수의 중간 프레임부(4)로 구성되고, 외각 프레임부와 중간프레임부 사이에 또는 중간 프레임부들 사이에 설치되는 투명한 재질의 지붕부재(5)로 구성된다. 이와 같이 구성된 조립식 구조물을 통해, 사람들은 뜨거운 태양빛을 피할 수 있게 되거나, 또는 비 등으로부터 피할 수 있게 된다.

상기에서 설명한 조립식 구조물에서, 지붕부재(5)를 고정설치하는 것은 도 2에 나타나 있다. 도 2의 (a)는 도 1에 도시된 외각프레임(3)의 A부분의 확대도이고, 도 2의 (b)는 도 1에 도시된 다수의 중간프레임부(4)의 B부분의 확대도이다.

도 2의 (a)에 도시되어 있듯이, 외각 프레임은 금속재의 베이스 프레임(3-1)과, 베이스 프레임 위에 설치되어 지붕부재(5)의 일부를 수납하는 고정용 프레임(3-2)과, 지붕부재의 일부를 수납한 고정용 프레임을 베이스 프레임에 고정시키기 위한 고정수단(3-3)으로 구성된다. 상기 고정용 프레임은 "ㄷ" 자 형태를 가지고, 상기 고정수단을 나사체결수단일 수 있다. 도면에 도시되어 있듯이, 고정용 프레임에 지붕부재를 삽입한 후에 나사체결수단으로써 고정용 프레임과 함께 지붕부재를 베이스 프레임에 고정시키게 된다.

도 2의 (b)에 도시되어 있듯이, 중간프레임은 금속재의 베이스 프레임(4'1)과, 베이스 프레임 위에 설치되어 양측에서 지붕부재의 일부는 수납하는 고정요 프레임(4'2)과 지붕부재읠 일부를 양측에서 수납한 고정용 프레임을 베이스 프레임에 고정시키기 위한 고정수단(4'3)으로 구성된다. 상기 고정용 프레임은 "工" 형태를 가지고, 상기 고정수단은 나사체결수단일 수 있다. 상기 투명한 재질의 지붕부재(5)를 통상적으로 폴리카보네이트이다. 도면에 도시되어 있듯이, 고정용 프레임 양측에 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트를 삽입한 후에 나사체결수단을 이용하여 고정용 프레임과 폴리카보네이트 둘 다를 베이스 프레임에 고정시키게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 공지기술에서는 나사체결수단을 통해 지붕부재(5)를 프레임에 고정되게 설치한다. 그러나, 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트는 통상적으로 열에 의해 팽창과 수축이 이루어지게 된다. 따라서, 뜨거운 여름날에는 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트는 뜨거운 태양빛에 의해 열팽창을 하게 되고 또한 추운 겨울날에는 열수축을 하게 된다. 그러나, 지붕부재가 나사체결수단에 의해 고정용 프레임에 고정되는 관계로, 상기와 같은 열팽창 또는 열수축에 대응하여 팽창 또는 수축을 하지 못하게 되어, 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트는 열팽창 또는 열추숙에 의한 스트레스트를 견디지 못하여, 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트에 균열이 발생하게 되어 결국에는 지붕부재가 파손된다는 문제점이 발생하게 된다.

이와 같이, 지붕부재의 파손이 발생하게 되면 지붕부재를 교체하여 주어야 하기 때문에, 관리의 어려움과 비용손실이라는 단점이 존재하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트의 열팽창 또는 열수축을 용이하게 수용하여, 열팽창 또는 열수축에 의한 지붕부재의 스트레스를 경감시켜서 지붕부재의 파손을 방지할 수 있는 조립식 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따라서, 본 발명에 따른 조립식 구조물은 외각 프레임부과 다수의 중간 프레임부로 구성되고, 상기 중간 프레임부는 다수의 체결통공이 형성되어 있는 직사각형의 베이스부와, 베이스부의 양측 장변(張邊)들의 제1절곡점에서 상향으로 직각 절곡되어 소정길이 연장하는 제1직립부들과, 상기 연장하는 제1직립부 말단의 제2절곡점에서 외향으로 직각 절곡되어 소정길이 연장하는 제1수평부들과, 상기 연장하는 제1수평부의 말단의 제3절곡점에서 하향으로 직각 절곡되어 소정길이 연장하는 제2직립부들과, 상기 연장하는 제2직립부의 말단의 제4절곡점에서 직각 절곡되어 내측으로 연장하는 제2수평부들로 구성되고, 상기 외각 프레임부는 일단이 개방된 "ㄷ"형의 형상을 가지도록 구성된다. 상기와 같이 구성된 프레임에 지붕부재들이 고정되게 된다.

본원 발명의 조립식 구조물에서는, 나사 등과 같은 체결수단을 통해 지붕부재를 고정하지 않음으로써, 지붕부재로 사용되는 폴리카보네이트의 온도에 따른 열팽창 및 열수축에 적절하게 대처하게 되어, 폴리카보네이트의 손상을 방지할 수 있게 된다. 그러므로, 조립식 구조물의 유지관리에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 조립식 구조물을 보여주는 개략도.

도 2의 (a)는 도 1에 도시된 외각프레임의 A부분의 확대도이고, (b)는 도 1에 도시된 다수의 중간프레임부의 B부분의 확대도.

도 3은 본 발명에 따른 조립식 구조물을 설치모습을 개략적으로 도시한 도면.

도 4의 (a)는 도 3의 외각 프레임부 A부분의 분해 단면도이고, (b)는 조립된 상태를 도시한 단면도이고, (c)는 고정용 프레임의 부분 사시도.

도 5의 (a)는 도 3의 중간 프레임부의 B부분의 분해 단면도이고, (b)는 조립된 상태를 도시한 단면도이며, (c)는 고정용 프레임의 부분 사시도.

도 6은 본 발명에 따른, 겨울철 지붕부재의 설치를 보여주는 단면도.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 아래에서 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 조립식 구조물을 설치모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4의 (a)는 도 3의 외각 프레임부 A부분의 분해 단면도이고, (b)는 조립된 상태를 도시한 단면도이고, (c)는 고정용 프레임의 부분 사시도이며, 도 5의 (a)는 도 3의 외각 프레임부의 B부분의 분해 단면도이고, (b)는 조립된 상태를 도시한 단면도이며, (c)는 고정용 프레임의 부분 사시도이다.

도 3을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 조립식 구조물의 구성은 도 1에 도시한 종래기술의 조립식 구조물과 유사한 구성을 가진다. 본 발명에 따른 조립식 구조물(100)은 구조물을 지지하기 위한 기둥부들(110)과, 기둥부에 위에 설치되는 지붕부(120)로 구성된다. 상기 지붕부는 외각 프레임부(130)들과, 다수의 중간 프레임부(140)들과, 외각 프레임부와 중간 프레임부 사이 또는 중간 프레임부들 사이에 설치되는 투명한 재질의 지붕부재(150)로 구성된다. 상기 투명한 재질의 지붕부재는 통상적으로 사용되는 폴리카보네이트이다.

도 4를 참조하여 보면, (a)는 도 3에 도시된 외각 프레임부의 A부분의 분해 단면도이고, (b)는 조립된 상태를 도시한 단면도이고, (c)는 고정용 프레임의 부분 사시도이다.

도 4 (a), (b) 및 (c)에 도시되어 있듯이, 외각 프레임부(130)는 금속재의 베이스 프레임(131)과, 베이스 프레임 위에 고정설치되어 지붕부재(150)의 일부를 수납하는 고정용 프레임(132)으로 구성된다. 폭 w를 가지는 상기 고정용 프레임은 지붕부재의 일부를 수납하기 위해 일단부가 개방된 "ㄷ"자 형상을 가지고, 개방부의 개방간격 h는 지붕부재의 폭 h' 보다 작게 형성되어, 지붕부재를 수납하게 되면 적절한 힘으로 지붕부재를 고정하게 되지만 완전한 고정은 이루어지지 않게 된다. 즉, 고정용 프레임이 금속재로 구성되기 때문에, 지붕부재가 고정용 프레임에 삽입되게 되면 금속재의 탄성력에 의해 지붕부재가 고정이 되게 되지만, 일정한 힘 이상에 의해서는 움직일 수 있게 고정된다. 따라서, 본 발명에서는, 천천히 이루어지는 폴리카보네이트의 열팽창 또는 열수축을 수용할 수 있게 된다.

도 5를 참조하여 보면, (a)는 도 3의 중간 프레임부의 B부분의 분해 단면도이고, (b)는 조립된 상태를 도시한 단면도이며, (c)는 고정용 프레임의 부분 사시도이다. 도 5에 도시되어 있듯이, 중간 프레임부(140)는 금속재의 베이스 프레임(141)과, 베이스 프레임 위에 설치되어 양측에서 지붕부재의 일부는 수납하는 고정용 프레임(142)과, 상기 고정용 프레임을 상기 베이스 프레임 위에 고정시키기 위한 체결수단(143)으로 구성된다. 상기 체결수단은 나사 등일 수 있다.

지붕부재의 일부를 양측에서 수납하는 상기 고정용 프레임은(142)은, 다수의 체결통공(O)이 길이 방향으로 형성되어 있는 직사각형의 베이스부(142'1)와, 베이스부 양측 장변(張邊)들의 제1절곡점(P1)에서 상향으로 각각 절곡되어 소정 길이 L1으로 연장하는 제1직립부(142'2)들과, 상기 제1직립부들 말단의 제2절곡점(P2)에서 외향으로 직각으로 각각 절곡되어 소정 길이 L2로 연장하는 제1수평부(142'3)들과, 상기 제1수평부들의 말단의 제3절곡점(P3)에서 하향으로 각각 절곡되어 소정 길이 L3로 연장하는 제2직립부(142'4)들과, 제2직립부들의 말단의 제4절곡점(P4)에서 내측으로 직각으로 각각 절곡되어 소정 길이 L4로 연장하는 제2수평부(142'5)들로 구성된다. 즉 고정용 프레임은 "ㄷ"자 두 개를 맞대어 놓은 형상에 가깝다.

이상과 같이 구성된 고정용 프레임(141) 양측에 지붕부재(150)를 삽입하여 이를 베이스 프레임(142)에 고정시키게 된다. 고정은 고정용 프레임에 형성된 체결통공(O)과 이에 대응하는 베이스 프레임의 통공을 일치시킨 후 나사 등과 같은 체결수단(143)을 삽입하여 고정시키게 된다. 도 5의 (b)는 완성된 모습의 단면도를 도시한 것이다.

이때, 제1직립부의 길이 L1은 제2직립부 길이 L3보다 크게 형성되되, 길이차이 ΔL은 지붕부재(150)의 두께 h' 보다 작게 설정된다. 따라서, 도 5의 (b)에서와 같이 지붕부재가 설치되는 경우에는 금속재로 이루어진 제2수평부(142'5)에 의해 눌려져 고정이 되게 되지만, 완전히 고정이 되는 것이 아니라 금속재인 제2수평부의 탄성력에 의한 일정한 힘에 의해 유동이 가능하도록 고정이 되게 된다.

따라서, 통상적으로 지붕부재(150)로서 사용되는 폴리카보네이트가 사용되는 경우에, 폴리카보네이트가 여름철 및 겨울철 온도에 의해 팽창 또는 수축을 하게 되는 경우에, 폴리카보네이트가 그 팽창 또는 수축에 따라 유동을 하게 된다. 그러므로, 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트를 나사체결수단으로써 외각 프레임과 중간 프레임에 고정시키는 경우에 발생할 수 있는, 온도차이에 따른 열팽창 또는 열수축에 의한 지붕부재, 즉 폴리카보네이트의 파손을 방지할 수 있게 된다.

상기에서 설명한 열팽창 및 열수축에 의한 지붕부재의 파손을 방지하기 위하여, 본원 발명에서는 지붕부재의 설치방법이 계절에 따라 상이하게 된다. 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트가 열팽창이 되는 여름철에는 도 4의 (b)와 도 5의 (b)에 도시된 것과 같이, 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트의 끝단이 외각 프레임부의 고정용 프레임 내측부에 접촉하고, 또한 중간 프레임부의 고정용 프레임의 1직립부(142'2)에 접촉하도록 설치하게 된다. 그러나, 최고로 수축이 되는 겨울철에는 폴리카보네이트를 도 6 (a)와 (b)에 도시한 것과 같이, 폴리카보네이트의 끝단이 제1직립부(142'2)에서부터 간격 D만큼 떨어지고 또한 외각 프레임부의 고정용 프레임 내측면으로부터 간격 D' 만큼 떨어지게 설치한다. 이때, 간격 D는 제1수평부(142'3)의 길이 L2의 1/2 미만이 되어야 하고, 간격 D'는 외각 프레임부의 고정용 프레임의 폭 w 의 1/2 미만이 되도록 설정되어야 한다.

따라서, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 여름철에 지붕부재로서 사용되는 폴리카보네이트를 설치하게 되면 겨울철에는 도 6에 도시된 것과 같이 수축하게 되고, 또한 여름철에는 도 5 (b)에 도시된 것과 같이 팽창하게 된다. 마찬가지로, 도 6에 도시된 것과 같이 지붕부재를 설치하게 되면, 여름철에는 도 5 (b)에 도시된 것과 같이 열팽창하게 되고 또한 겨울철에는 도 6에 도시된 것과 같이 열수축하게 된다. 그러므로, 폴리카보네이트는 항상 계절에 따른 열팽창 및 열수축에 의한 스트레스를 보다 작게 받게 되어, 열변형에 의한 파손의 위험이 없어지게 된다.

Claims (6)

1. 기둥부들(110)과, 기둥부에 위에 설치되는 지붕부(120)로 구성되고, 상기 지붕부는 외각 프레임부(130)들과, 다수의 중간 프레임부(140)들과, 외각 프레임부와 중간 프레임부 사이 또는 중간 프레임부들 사이에 설치되고 또한 두께 h'를 가지는 투명한 재질의 지붕부재(150)로 구성되는 조립식 구조물에 있어서,

   상기 외각 프레임부는 금속재의 베이스 프레임(131)과, 일단이 개방되어 폭 w와 개방간격 h를 가지는 "ㄷ"자 형상으로 구성되어 베이스 프레임 위에 고정설치되어 지붕부재(150)의 일부를 수납하는 고정용 프레임(132)으로 구성되고,

   상기 중간 프레임부는 금속재의 베이스 프레임(141)과, 베이스 프레임 위에 설치되어 양측에서 지붕부재의 일부는 수납하는 고정용 프레임(142)과, 상기 고정용 프레임을 상기 베이스 프레임 위에 고정시키기 위한 체결수단(143)으로 구성되고,

   상기 중간 프레임부의 고정용 프레임은 다수의 체결통공(O)이 길이 방향으로 형성되어 있는 직사각형의 베이스부(142'1)와, 상기 베이스부 양측 장변(張邊)들의 제1절곡점(P1)에서 상향으로 각각 절곡되어 소정 길이 L1으로 연장하는 제1직립부(142'2)들과, 상기 제1직립부들 말단의 제2절곡점(P2)에서 외향으로 직각으로 각각 절곡되어 소정 길이 L2로 연장하는 제1수평부(142'3)들과, 상기 제1수평부들의 말단의 제3절곡점(P3)에서 하향으로 각각 절곡되어 소정 길이 L3로 연장하는 제2직립부(142'4)들과, 제2직립부들의 말단의 제4절곡점(P4)에서 내측으로 직각으로 각각 절곡되어 소정 길이 L4로 연장하는 제2수평부(142'5)들로 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식 구조물.
2. 제1항에 있어서,

   상기 외곽 프레임부의 고정용 프레임의 개방간격 h는 지붕부재의 두께 h' 보다 작도록 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 구조물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 중간 프레임부의 고정용 프레임의 제1직립부 길이 L1은 제2직립부 길이 L3보다 크게 형성되고, 상기 제1직립부 길이 L1과 제2직립부 길이 L3의 길이 차이 ΔL은 지붕부재의 두께 h' 보다 작도록 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 구조물.
4. 제3항에 있어서, 상기 지붕부재는 폴리카보네이트이고, 상기 지붕부재를 여름철에 설치하는 경우에, 한 지붕부재의 끝단이 제1직립부에 접촉하도록 설치하고 또한 다른 지붕부재의 끝단이 상기 외각 프레임부의 고정용 프레임 내측면에 접촉하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 조립식 구조물.
5. 제3항에 있어서, 상기 지붕부재는 폴리카보네이트이고, 상기 지붕부재를 겨울철에 설치하는 경우에, 한 지붕부재의 끝단이 상기 제1직립부에서부터 간격 D를 두도록 설치하고 또한 다른 지붕부재의 끝단이 상기 외각 프레임부의 고정용 프레임 내측면에서부터 간격 D'를 두도록 설치하는 것을 특징으로 하는 조립식 구조물.
6. 제5항에 있어서, 상기 간격 D는 제1수평부의 길이 L2의 1/2 미만이 되도록 설정하고 또한 상기 간격 D'는 상기 외각 프레임부의 고정용 프레임의 폭 w의 1/2 미만이 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 조립식 구조물.