KR20110005497A - 다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물 - Google Patents

다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 직선 및 곡선 단위 강관부재를 다축 연결 조인트와 결합함에 의해 트러스, 다이아몬드, 직사각형 등의 단위 구조가 종방향으로 아치구조를 이루면서 터널형 구조물을 형성하여 수직 및 수평방향으로 골조를 보강 지지할 수 있는 다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물에 관한 것이다.
본 발명은 각각 외주연에 방사상으로 각도를 두고 배치되며 상하 대칭구조로 형성되어, 관통홀이 형성된 다수의 단위 강관부재를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재의 관통홀에 대응하는 적어도 하나의 관통홀 또는 돌기부가 형성되는 다수의 상부 및 하부 분할 조인트와; 각각 상기 다수개의 분할 조인트 사이에 상호 연결하도록 설치되며, 상기 분할 조인트를 보강 지지하며 다수의 관통홀이 형성된 다수의 상부 및 하부 지지부와; 각각 상기 다수의 상부 및 하부 분할 조인트 및 지지부와 일체로 이루어지도록 원형으로 이루어지고, 그의 중앙에 관통홀이 형성된 상부 및 하부 중앙부로 이루어지며, 상기 다수의 분할 조인트는 각각 단면이 반구형상으로 이루어지고, 지지부 및 중앙부는 관통홀에 체결부재가 체결되는 것을 특징으로 한다.
비닐하우스, 단위 강관부재, 다축 연결 조인트, 아치, 트러스

Description

다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물{Multiple Axle Coupling Joint and Arch Type House structure Using the Same}
본 발명은 다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물에 관한 것으로, 특히 다수의 직선 및 곡선 단위 강관부재를 다축 연결 조인트와 결합함에 의해 트러스, 다이아몬드, 직사각형 등의 단위 구조가 종방향으로 아치 또는 개량형 아치 구조를 이루면서 터널형 구조물을 형성하여 수직 및 수평방향으로 골조를 보강 지지할 수 있는 다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 비닐하우스는 반원형 또는 상층부가 박공 형태의 개량형 아치 형태를 이루는 강관 프레임을 지면위에 일정간격으로 다수개 고정 설치하고, 상기 다수개의 강관 프레임 양측면과 상부에 각각 직선형의 지지 파이프를 맞닿게 위치시킨 상태에서 서로 맞닿은 부분을 용접하거나 철사 조리개 등으로 묶어 비닐하우스 구조물을 형성한 후 상기 비닐하우스 구조물 위에 비닐을 전체적으로 덮어 통상의 비닐하우스를 완성하게 된다.
그러나, 상기와 같은 비닐하우스는 그 골조를 이루는 비닐하우스 구조물이 수직 및/또는 수평 방향의 큰 하중 또는 풍압을 견디기 어려운 구조로 되어 있어 여름철 강한바람을 동반한 집중호우시나 겨울철 폭설에 의해 쉽게 비닐하우스 구조물이 구부러지거나 무너져 수개월간 고생하여 키워온 비닐하우스의 농작물이 손실되는 큰 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 개선하고자 종래에는 이미 설치된 비닐하우스의 외측면에 이중으로 보조 비닐하우스 추가적으로 설치하여 내부의 비닐하우스를 보호하도록 하였으나. 이 경우 외부에 설치되는 보조 비닐하우스가 내부의 비닐하우스보다 더욱 크게 설치되어야 함으로써 추가 설치비용 등이 많이 소요된다. 그리고, 내부에 설치된 비닐하우스의 직경이나 크기가 다양하여 각각의 직경이나 크기에 맞추어 보조 비닐하우스를 새롭게 설치해야 하므로 설치구조가 복잡하고, 설치 시 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 비닐하우스 구조물은 심한 강수나 폭설에 의해 외부의 보조 비닐하우스가 무너질 경우 내부의 비닐하우스도 연쇄적으로 같이 무너지게 되는 문제점을 내포하고 있다.
더욱이, 종래의 비닐하우스 구조물은 반원 또는 아치 형태를 이루는 강관 프레임이 심한 강수나 폭설에 의해 휘어지는 경우 재사용이 불가능하고 새로운 강관 프레임을 사용하여야 하는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 곡선 및 직선 형태의 다수개의 강관부재를 보강형 다축 연결 조인트에 조립하여 간편하게 아치트러스 구조, 다이아몬드형 아치 구조 또는 수평보강 아치 또는 개량형 아치 구조의 하우스 구조물을 용이하게 조립 구성할 수 있고 큰 휨모멘트에도 견딜 수 있어 태풍 등의 횡방향 외력에도 내풍성이 우수한 다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 기존 조인트에 비하여 수직 및 수평방향의 강성을 크게 보강하여 다수의 단위 강관부재를 조립하여 얻어지는 하우스 구조물 또한 수직 및 수평방향의 강성이 보강되는 효과를 얻을 수 있는 다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다수의 단위 강관부재와 다축 연결 조인트를 사용하여 조립방식으로 하우스 구조물이 제작되므로 심한 강수나 폭설에 의해 하우스 구조물이 붕괴되는 경우에도 다수의 단위 강관부재와 다축 연결 조인트를 재사용 가능한 다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다수의 단위 강관부재를 상호 연결하기 위한 다축 연결 조인트에 있어서, 각각 외주연에 방사상으로 각도를 두고 배치되며 상하 대칭구조로 형성되어, 관통홀이 형성된 다수의 단위 강관부재를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재의 관통홀에 대응하는 적어도 하나의 관통홀 또는 돌기부가 형성되는 다수의 상부 및 하부 분할 조인트와; 각각 상기 다수개의 분 할 조인트 사이에 상호 연결하도록 설치되며, 상기 분할 조인트를 보강 지지하며 다수의 관통홀이 형성된 다수의 상부 및 하부 지지부와; 각각 상기 다수의 상부 및 하부 분할 조인트 및 지지부와 일체로 이루어지도록 원형으로 이루어지고, 그의 중앙에 관통홀이 형성된 상부 및 하부 중앙부로 이루어지며, 상기 다수의 분할 조인트는 각각 단면이 반구형상으로 이루어지고, 지지부 및 중앙부는 관통홀에 체결부재가 체결되는 것을 특징으로 하는 다축 연결 조인트를 제공한다.
상기 다축 연결 조인트가 6축 연결 조인트인 경우, 다수의 6축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 트러스 구조를 갖는 하우징 구조물을 형성할 수 있다.
또한, 상기 다축 연결 조인트가 4개의 상부 및 하부 분할 조인트, 4개의 상부 및 하부 지지부, 및 상부 및 하부 중앙부로 이루어지며, 상기 4개의 상부 및 하부 분할 조인트 사이에 형성되는 각도가 90도보다 크거나 작도록 설정되는 4축 연결 조인트인 경우, 다수의 4축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 다이아몬드 구조를 갖는 하우징 구조물을 형성할 수 있다.
더욱이, 상기 다축 연결 조인트가 4개의 상부 및 하부 분할 조인트, 4개의 상부 및 하부 지지부, 및 상부 및 하부 중앙부로 이루어지며, 상기 4개의 상부 및 하부 분할 조인트 사이에 형성되는 각도가 90도로 설정되는 4축 연결 조인트인 경우, 다수의 4축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 직사각형 구조를 갖는 하우징 구조물을 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 다축 연결 조인트와 결합되는 다수의 단위 강관부재 중에서 종방향으로 연결되는 단위 강관부재가 곡선 형태의 단위 강관부재로 이루어지는 경우 상기 하우징 구조물은 아치 구조를 이루며, 종방향으로 연결되는 단위 강관부재가 곡선 및 직선 형태의 단위 강관부재가 혼합되어 이루어지는 경우 상기 하우징 구조물은 개량형 아치 구조를 이룬다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 곡선 형태의 다수의 단위 강관부재와; 직선 형태의 다수의 단위 강관부재와; 각각 상기 곡선 형태의 4개의 단위 강관부재가 상하측에 경사방향으로 결합되고, 상기 직선 형태의 2개의 단위 강관부재가 길이방향으로 결합되는 다수의 6축 연결 조인트로 구성되며, 상기 다수의 6축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 트러스 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물을 제공한다.
상기 다수의 6축 연결 조인트는 각각 각각 외주연에 방사상으로 60도 각도를 두고 배치되며 상하 대칭구조로 형성되어, 관통홀이 형성된 6개의 단위 강관부재를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재의 관통홀에 대응하는 적어도 하나의 관통홀 또는 돌기부가 형성되는 6개의 상부 및 하부 분할 조인트와; 각각 상기 6개의 분할 조인트 사이에 상호 연결하도록 설치되며, 상기 분할 조인트를 보강 지지하며 다수의 관통홀이 형성된 6개의 상부 및 하부 지지부와; 각각 상기 6개의 상부 및 하부 분할 조인트 및 지지부와 일체로 이루어지도록 원형으로 이루어지고, 그의 중앙에 관통홀이 형성된 상부 및 하부 중앙부로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하단부가 지중에 간격을 두고 매입 고정되어 수직 기둥으로 사용되는 직선 형태의 다수의 단위 강관부재와; 각각 상기 다수의 단위 강관부재 중 하 나와 상기 곡선 형태의 2개의 단위 강관부재가 종방향으로 결합되고, 상기 직선 형태의 2개의 단위 강관부재가 길이방향으로 결합되는 다수의 5축 연결 조인트를 더 포함하는 것이 바람직하다.
더욱이, 상기 하우징 구조물의 양단부에는 다수의 아치형 단위 강관부재와; 상기 다수의 아치형 단위 강관부재 중 2개의 아치형 단위 강관부재가 상하방향으로 결합되고, 곡선 형태의 2개의 단위 강관부재가 경사방향으로 결합되며, 직선 형태의 1개의 단위 강관부재가 수평방향으로 결합되는 다수의 5축 연결 조인트와; 상기 다수의 아치형 단위 강관부재 중 2개의 아치형 단위 강관부재가 상하방향으로 결합되고, 직선 형태의 1개의 단위 강관부재가 수평방향으로 결합되는 다수의 3축 연결 조인트를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 곡선 형태의 다수의 단위 강관부재와; 각각 상기 곡선 형태의 4개의 단위 강관부재가 상하측에 경사방향으로 결합되는 다수의 4축 연결 조인트로 구성되며, 상기 다수의 6축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 다이아몬드 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 아치트러스 구조의 하우징 구조물을 제공한다.
상기 다수의 4축 연결 조인트는 각각 외주연에 방사상으로 90도보다 크거나 작은 각도를 두고 배치되며 상하 대칭구조로 형성되어, 관통홀이 형성된 4개의 단위 강관부재를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재의 관통홀에 대응하는 적어도 하나의 관통홀 또는 돌기부가 형성되는 4개의 상부 및 하부 분할 조인트와; 각각 상기 4개의 분할 조인트 사이에 상호 연결하도록 설치되며, 상기 분할 조인트를 보 강 지지하며 다수의 관통홀이 형성된 4개의 상부 및 하부 지지부와; 각각 상기 4개의 상부 및 하부 분할 조인트 및 지지부와 일체로 이루어지도록 원형으로 이루어지고, 그의 중앙에 관통홀이 형성된 상부 및 하부 중앙부로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하우징 구조물의 양단부에는 다수의 아치형 단위 강관부재와; 상기 다수의 아치형 단위 강관부재 중 2개의 아치형 단위 강관부재가 상하방향으로 결합되고, 곡선 형태의 2개의 단위 강관부재가 경사방향으로 결합되는 다수의 4축 연결 조인트를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 아치형 다수의 단위 강관부재와; 직선 형태의 다수의 단위 강관부재와; 각각 상기 아치형의 2개의 단위 강관부재가 상하측에 결합되고, 상기 직선 형태의 2개의 단위 강관부재가 길이방향으로 결합되는 다수의 4축 연결 조인트로 구성되며, 상기 다수의 4축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 직사각형 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물을 제공한다.
상기 다수의 4축 연결 조인트는 각각 각각 외주연에 방사상으로 90도 각도를 두고 배치되며 상하 대칭구조로 형성되어, 관통홀이 형성된 4개의 단위 강관부재를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재의 관통홀에 대응하는 적어도 하나의 관통홀 또는 돌기부가 형성되는 4개의 상부 및 하부 분할 조인트와; 각각 상기 4개의 분할 조인트 사이에 상호 연결하도록 설치되며, 상기 분할 조인트를 보강 지지하며 다수의 관통홀이 형성된 4개의 상부 및 하부 지지부와; 각각 상기 4개의 상부 및 하부 분할 조인트 및 지지부와 일체로 이루어지도록 원형으로 이루어지고, 그의 중앙에 관통홀이 형성된 상부 및 하부 중앙부로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 다수의 분할 조인트는 각각 단면이 반구형상으로 이루어지고, 지지부 및 중앙부는 관통홀에 체결부재가 체결되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 상호 간격을 두고 배치된 한쌍의 수직면과; 각각 한쌍의 수직면의 상부에 경사지게 배치되는 한쌍의 경사면과; 각각 상기 한쌍의 수직면과 한쌍의 경사면을 상호 연결하는 제1연결부와; 상기 한쌍의 경사면의 상부를 상호 연결하는 제2연결부를 포함하며, 상기 수직면과 경사면은 다축 연결 조인트에 모든 방향으로 결합되는 강관부재에 직선 형태의 단위 강관부재를 사용하고, 상기 제1 및 제2 연결부는 다축 연결 조인트에 길이방향은 직선 형태의 단위 강관부재를 사용하여 조립하고, 종방향 또는 경사방향은 곡선 형태의 단위 강관부재를 사용하여 조립하는 것을 특징으로 하는 개량형 아치 구조의 하우징 구조물을 제공한다.
이 경우, 상기 다축 연결 조인트는 4축 또는 6축의 분할 조인트로 이루어질 수 있다.
본 발명의 보강형 다축 연결 조인트는 접합부를 중심으로 상호 경사방향으로 결합되어 일체화되므로 수평 및 수직변형에 대한 강성이 큰 이점을 가지고 있다.
또한, 본 발명의 보강용 다축 연결 조인트는 각 구성요소가 모듈화된 소형부재이므로 작업자가 설치 작업을 하기에 매우 편리하고 아울러, 운반도 용이한 이점을 가지고 있다.
더욱이, 본 발명의 보강형 다축 연결 조인트는 다수개의 강관부재와 여러 방향에서 다수개의 강관부재를 용이하게 조립 및 해체할 수 있으므로 조립 및 해체시간을 줄이게 되어 공사기간을 줄일 수 있고 아울러, 기존 비닐 하우스 부재에 비해 반복 재활용성이 매우 우수한 이점을 가지고 있다.
본 발명의 보강용 다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치트러스 구조를 갖는 하우스 구조물의 다양한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 6축 연결 조인트를 사용하여 구성된 아치트러스 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물의 사시도, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 사용된 6축 연결 조인트의 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 6축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 비닐하우스 구조물(1,1a)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 다수의 6축 연결 조인트(200)와, 곡선 및 직선 형태의 다수의 단위 강관부재(100,100a)를 사용하여 터널 형태의 아치트러스 구조를 형성한다.
또한, 제1실시예의 조립식 비닐하우스 구조물(1,1a)은 6축 연결 조인트(200) 이외에 아치트러스 구조물에서 양측 단부의 아치구조와 연결하기 위한 5축 및 3축 연결 조인트(500,600)와, 아치트러스 구조물에서 양측면의 수직 기둥으로 사용되는 직선 형태의 다수의 단위 강관부재(100b)와 연결하기 위한 5축 연결 조인트(400)를 사용한다.
이 경우 양측 단부의 아치구조는 다수의 아치형 강관부재(102)와 5축 및 3축 연결 조인트(500,600)를 이용하여 구성되며, 각각의 강관부재(100,100a,100b,102)는 아연 도금된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
도 1a에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 아치트러스 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물(1)은 양측 단부의 아치구조를 제외하고 다수의 6축 연결 조인트(200)에 곡선 및 직선 형태의 다수의 단위 강관부재(100,100a)를 연결하여 아치트러스 구조를 형성한 것이고, 지면과 접하는 곡선형 다수의 단위 강관부재(100)는 지면에 적당한 깊이로 매설된 것이다.
도 1b에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 아치트러스 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물(1a)은 중대형 비닐하우스 구조물에 적용되는 것으로, 지면에 적당한 깊이로 수직 기둥으로 사용되는 직선 형태의 다수의 단위 강관부재(100b)를 매설하고, 5축 연결 조인트(400)를 사용하여 직선 형태의 다수의 단위 강관부재(100b)와 아치트러스 구조를 형성하는 곡선 및 직선 형태의 다수의 단위 강관부재(100,100a)를 연결한다는 점에서 도 1a의 비닐하우스 구조물(1a)과 차이가 있다.
본 발명의 제1실시예에 사용된 6축 연결 조인트(200)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 대칭 구조를 갖는 상부 및 하부 분할 조인트(210,260)와, 상부 및 하부 지지부(220,270)와, 상부 및 하부 중앙부(230,280)로 이루어진다.
상기 분할 조인트(210,260)는 상호 결합되는 경우 도 2에 도시된 바와 같이, 그의 외주연에 방사상으로 예를 들어, 60도의 각도를 두고 6개의 곡선 및 직선 형 태의 단위 강관부재(100,100a)를 삽입하여 체결할 수 있는 6축 연결 조인트를 형성한다. 또한, 상부 분할 조인트(210)는 강관부재(100,100a)의 상부에 위치하게 될 분할 조인트이고, 하부 분할 조인트(260)는 강관부재(100,100a)의 하부에 위치하게 될 분할 조인트이다. 따라서, 상기 상부 및 하부 분할 조인트(210,260)는 강관부재(100,100a)의 상, 하부에 설치되며, 한 쌍으로 이루어져 있다.
상기 분할 조인트(210,260)는 강관부재(100,100a)를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재(100,100a)의 관통홀(10)에 대응되게 그의 일측에 각기 적어도 한 개 이상의 관통홀(20)이 형성된다. 상기 관통홀(10,20)들은 사용자의 요구에 따라 그 개수를 더 늘리거나 줄일 수도 있다. 또한, 분할 조인트(210,260)의 내측에는 각기 적어도 한 개 이상의 돌기부(214,264)가 간격을 두고 형성되어 있다.
상기 다수개의 분할 조인트(210,260)들의 사이에는 분할 조인트(210,260)를 보강 지지하기 위한 지지부(220,270)가 아치 형태로 형성되며, 그 중앙에는 관통홀(30)이 형성되어 체결부재(90)에 의해 체결되게 된다. 상기 체결부재(90)는 볼트(92)와 너트(94)로 이루어진다.
상기 중앙부(230,280)는 다수개의 분할 조인트(210,260)와 일체로 형성되며, 분할 조인트(210,260)들의 중앙에 위치하게 되며, 그의 중앙에 관통홀(40)이 형성되어 체결부재(90)에 의해 중앙부(230,280)들이 서로 체결되게 된다.
상기 분할 조인트(210,260), 지지부(220,270) 및 중앙부(230,280)는 일체로 이루어지고, 강관부재(100,100a)를 삽입하여 설치할 수 있도록 상,하 한 쌍의 형태로 이루어진다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 6축 연결 조인트(200)는 분할 조인트(210,260)에 형성된 관통홀(20)과 강관부재(100,100a)에 형성된 관통홀(10)에 볼트(92)와 너트(94)로 이루어진 체결부재(90)를 체결함과 동시에 분할 조인트(210,260)의 내측에 각기 형성된 적어도 한 개 이상의 돌기부(214,264)를 강관부재(100,100a)의 관통홀(10)에 대응되게 상기 돌기부(214,264)를 끼워서 조립함에 의해 2중 체결 구조를 형성한다.
그러나, 본 발명에서는 분할 조인트(210,260)에 체결부재(90)를 사용하지 않고 분할 조인트(210,260)의 내측에 형성된 돌기부(214,264)를 강관부재(100,100a)의 관통홀(10)에 조립한 후, 지지부(220,270) 및 중앙부(230,280)에 형성된 관통홀(30,40)에만 체결부재(90)를 체결하는 것도 가능하다.
이러한 강관부재(100,100a)의 조립 구조가 하기 도 8a 및 도 8b에 도시되어 있다.
도 8a는 본 발명의 제1실시예에 따른 6축 연결 조인트의 변형예를 나타낸 사시도, 도 8b는 도 8a의 6축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보강용 6축 연결 조인트(202)는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 서로 대칭 구조를 갖는 상부 및 하부 분할 조인트(212,262)와, 상부 및 하부 지지부(222,272)와, 상부 및 하부 중앙부(232,282)로 이루어진다.
상기 분할 조인트(212,262)는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 그의 외 주연에 60도의 각도를 두고 6개가 형성된다. 또한, 상부 분할 조인트(212)는 강관부재(100,100a)의 상부에 위치하게 될 분할 조인트이고, 하부 분할 조인트(262)는 강관부재(100,100a)의 하부에 위치하게 될 분할 조인트이다. 전술한 실시예의 분할 조인트(210,260)와의 차이점은 분할 조인트에 관통홀을 형성하지 않고 그 내측에 각기 적어도 한 개 이상의 돌기부(214,264)를 간격을 두고 형성하게 된다. 상기 분할 조인트(212,262)는 강관부재(100,100a)의 상,하부에 설치되며, 한 쌍으로 이루어져 있다.
상기 분할 조인트(212,262)는 강관부재(100,100a)를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재(100,100a)의 관통홀(10)에 대응되게 그의 내측에 각기 적어도 한 개 이상의 돌기부(214,264)들이 형성된다. 상기 돌기부(214,264)들은 사용자의 요구에 따라 그 개수를 더 늘리거나 줄일 수도 있다. 이와 같이 돌기부(214,264)를 형성하게 되면 강관부재(100,100a)의 관통홀(10)에 대응되게 상기 돌기부(214,264)를 끼우고 후술하는 지지부(222,272) 및 중앙부(232,282)에 형성된 관통홀(30,40)에 삽입되어 체결되는 체결부재(90)에 의해 조립/해체하게 되므로 보다 작업을 편리하게 수행할 수 있다.
상기 6개의 분할 조인트(212,262)들의 사이에는 분할 조인트(212,262)를 보강 지지하기 위한 지지부(222,272)가 직선 형태로 형성되며, 그 중앙에는 관통홀(30)이 형성되어 체결부재(90)에 의해 체결되게 된다.
중앙부(232,282)는 6개의 분할 조인트(212,262)와 일체로 형성되며, 분할 조인트(212,262)들의 중앙에 위치하게 되며, 그의 중앙에 관통홀(40)이 형성되어 체 결부재(90)에 의해 중앙부(232,282)들이 서로 체결되게 된다.
상기 분할 조인트(212,262), 지지부(222,272) 및 중앙부(232,282)는 일체로 이루어지고, 강관부재(100,100a)를 삽입하여 설치할 수 있도록 상,하 한 쌍의 형태로 이루어진다.
상기한 6축 연결 조인트(200,202)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 6개의 분할 조인트(210,260;212,262)에 60도의 각도를 두고 6개의 곡선 및 직선 형태의 단위 강관부재(100,100a)가 조립된다. 즉, 2개의 직선 형태 강관부재(100a)가 분할 조인트(210,260;212,262)의 길이방향으로 대향하여 조립되고, 상측 및 하측에 각각 2개의 곡선 형태의 단위 강관부재(100)가 분할 조인트(210,260;212,262)에 조립된다.
이러한 6축 연결 조인트(200,202)와 4개의 곡선 및 2개의 직선 형태의 단위 강관부재(100,100a)의 조립이 도 1a 및 도 1b와 같이 길이방향과 상하방향으로 연속적으로 이루어지면 상측 및 하측 방향으로 곡선 형태의 단위 강관부재(100)가 분할 조인트(210,260;212,262)에 조립되기 때문에 종단면 전체적으로는 평면 아치(arch) 구조를 형성하게 된다.
또한, 2개의 곡선 형태의 단위 강관부재(100)와 하나의 직선 형태 강관부재(100a)는 삼각형상의 트러스 구조를 이루며, 하우스 구조물 전체는 다수의 평면 트러스가 아치 형태를 이루는 아치트러스 구조로 이루어져 있기 때문에 태풍과 같은 횡방향 압력에 강한 내풍성을 가지는 구조를 형성하며, 또한 종래의 단순 아치 구조와 비교할 때 수직 및 수평 방향으로도 높은 강성을 갖는 구조물을 형성하게 된다.
더욱이, 상기 6축 연결 조인트(200,202)와 단위 강관부재(100,100a) 사이의 결합은 볼트 등의 체결부재(90)를 이용한 강결 구조이고, 6축 연결 조인트(200,202)는 또한 금형을 이용한 주조방식으로 일체로 형성되므로 하우스 구조물 전체적으로 강결 구조를 이룬다.
도 4a는 본 발명의 제2실시예에 따른 4축 연결 조인트를 사용하여 구성된 다이아몬드형 아치 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물의 사시도, 도 4b는 본 발명의 제2실시예에 사용된 4축 연결 조인트를 나타낸 평면도, 도 4c는 도 4b의 4축 연결 조인트를 조립식 비닐하우스 구조물에 적용되는 예를 나타낸 사시도, 도 4d는 도 4c에 도시된 4축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 조립식 비닐하우스 구조물(2)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 다수의 4축 연결 조인트(350)와, 곡선 형태의 다수의 단위 강관부재(100)를 사용하여 터널 형태의 다이아몬드형 아치 구조를 형성한다.
또한, 제2실시예의 조립식 비닐하우스 구조물(2)은 4축 연결 조인트(350) 이외에 다이아몬드형 아치 구조물에서 양측 단부의 아치구조와 연결하기 위한 4축 연결 조인트(300)를 사용한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 4축 연결 조인트(350)는 도 4b 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 서로 대칭 구조를 갖는 상부 및 하부 분할 조인트(312,362)와, 상부 및 하부 지지부(322,372)와, 상부 및 하부 중앙부(332,382)로 이루어진다.
본 발명의 4축 연결 조인트(350)는 도 4a에 도시된 다이아몬드형 아치 구조 를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물(2)을 형성하기 위하여 곡선 형태의 단위 강관부재(100)가 "X"자 형태로 조립되는 곳에 적용하게 된다.
상기 4축 연결 조인트(350)는 도 4c 내지 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 분할 조인트(312,362)는 인접한 분할 조인트 사이의 각도가 90도보다 더 크거나 작게 설정된다. 또한, 상부 분할 조인트(312)는 강관부재(100)의 상부에 위치하게 될 분할 조인트이고, 하부 분할 조인트(362)는 강관부재(100)의 하부에 위치하게 될 분할 조인트이다. 따라서, 상기 분할 조인트(312,362)는 전술한 실시예와 유사하게 강관부재(100)의 상,하부에 설치되며, 한 쌍으로 이루어져 있다.
상기 4개의 분할 조인트(312,362) 사이에는 분할 조인트(312,362)를 보강 지지하기 위한 지지부(322,372)의 외주부가 아치 형태로 형성되며, 그 중앙에는 관통홀(30)이 형성되어 체결부재(90; 도 3에 도시된 것과 동일한 것)에 의해 체결되게 된다.
상기 중앙부(332,382)는 4개의 분할 조인트(312,362)와 일체로 형성되며, 분할 조인트(312,362)들의 중앙에 위치하게 되며, 그의 중앙에 관통홀(40)이 형성되어 체결부재(90)에 의해 중앙부(332,382)들이 서로 체결되게 된다. 상기 체결부재(90)는 볼트(92)와 너트(94)로 이루어진다.
상기 분할 조인트(312,362)는 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이, 분할 조인트에 관통홀을 형성하지 않고 그 내측에 각기 적어도 한 개 이상의 돌기부(314,364)를 간격을 두고 형성하여 강관부재(100)의 관통홀(10)에 돌기부(314,364)를 끼우고 지지부(322,372) 및 중앙부(332,382)에 형성된 관통 홀(30,40)에 체결부재(90)를 체결하여 고정하거나, 분할 조인트(312,362)에 관통홀(20)을 추가로 형성하여 체결부재(90)를 체결함에 의해 이중으로 고정시키는 것이 바람직하다.
상기한 4축 연결 조인트(350)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 4개의 분할 조인트(312,362)에 90도보다 크거나 작은 각도를 두고 4개의 곡선 형태의 단위 강관부재(100)가 조립된다. 즉, 상측 및 하측에 각각 2개의 곡선 형태의 단위 강관부재(100)가 분할 조인트(312,362)에 조립된다.
이러한 4축 연결 조인트(350)와 4개의 곡선 형태의 단위 강관부재(100)의 조립이 도 4a와 같이 길이방향과 상하방향으로 연속적으로 이루어지면 상측 및 하측 방향으로 곡선 형태의 단위 강관부재(100)가 분할 조인트(312,362)에 조립되기 때문에 종단면 전체적으로는 평면 아치(arch) 구조를 형성하며, 전체적으로는 터널 형상을 이루게 된다.
또한, 4개의 곡선 형태의 단위 강관부재(100)는 다이아몬드 구조를 이루며, 하우스 구조물 전체는 다수의 다이아몬드가 아치 형태를 이루는 다이아몬드형 아치 구조로 이루어져 있기 때문에 태풍과 같은 횡방향 압력에 강한 내풍성을 가지는 구조를 형성하며, 또한 종래의 단순 아치 구조와 비교할 때 수직 및 수평 방향으로도 높은 강성을 갖는 구조물을 형성하게 된다.
더욱이, 상기 4축 연결 조인트(350)와 단위 강관부재(100) 사이의 결합은 볼트 등의 체결부재(90)를 이용한 강결 구조이고, 4축 연결 조인트(350)는 또한 금형을 이용한 주조방식으로 일체로 형성되므로 하우스 구조물 전체적으로 강결 구조를 이룬다.
도 4e는 본 발명의 제2실시예에 사용되는 4축 연결 조인트의 다른 실시예를 나타낸 평면도, 도 4f는 도 4e의 4축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4e 및 도 4f에 도시된 4축 연결 조인트(300)는 서로 대칭 구조를 갖는 상부 및 하부 분할 조인트(310,360)와, 상부 및 하부 지지부(320,370)와, 상부 및 하부 중앙부(330,380)로 이루어진다.
상기 분할 조인트(310,360)는 도 4a 및 도 4e에 도시된 바와 같이, 그의 일측에 대략 60도의 각도를 두고 4개가 형성된다. 또한, 상부 분할 조인트(310)는 강관부재(100)의 상부에 위치하게 될 분할 조인트이고, 하부 분할 조인트(360)는 강관부재(100)의 하부에 위치하게 될 분할 조인트이다. 따라서, 상기 분할 조인트(310,360)는 강관부재(100)의 상,하부에 설치되며, 한 쌍으로 이루어져 있다.
상기 4축 연결 조인트(300)는 도 4a에 도시된 바와 같이 다이아몬드형 아치 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물(2)을 형성할 때 길이방향의 양측단부에서 다수의 아치형 강관부재(102)를 사용하여 아치구조를 마무리할 때 사용되며, 상하방향으로 2개의 아치형 강관부재(102)가 결합되고, 측면으로 2개의 곡선 형태의 단위 강관부재(100)가 결합된다.
상기 4축 연결 조인트(300)의 분할 조인트(310,360)는 강관부재(100)를 삽입하여 체결할 수 있도록 전술한 실시예와 마찬가지로 강관부재(100)의 관통홀(10)에 대응되게 그의 일측에 각기 적어도 한 개의 관통홀(20)이 형성되어 체결부재(90)를 체결하거나, 분할 조인트(310,360)에 강관부재(100)의 관통홀(10)에 결합되는 돌기부를 형성하여 조립할 수 있다.
상기 4개의 분할 조인트(310,360)들의 사이에는 분할 조인트(310,360)를 보강 지지하기 위한 지지부(320,370)가 형성되며, 그 중앙에는 관통홀(30)이 형성되어 체결부재(90; 도 3에 도시된 것과 동일한 것)에 의해 체결된다.
상기 중앙부(330,380)는 4개의 분할 조인트(310,360)와 일체로 형성되며, 분할 조인트(310,360)들의 중앙에 위치하게 되며, 그의 중앙에 관통홀(40)이 형성되어 체결부재(90)에 의해 중앙부(330,380)들이 서로 체결되게 된다.
상기 분할 조인트(310,360), 지지부(320,370) 및 중앙부(330,380)는 일체로 이루어지고, 강관부재(100)나 아치형 강관부재(102)를 삽입하여 설치할 수 있도록 상,하 한 쌍의 형태로 이루어진다.
도 5a는 본 발명에 따른 5축 연결 조인트를 나타낸 평면도, 도 5b는 도 5a의 5축 연결 조인트가 제1실시예에 사용된 6축 연결 조인트와 조합되어 아치트러스 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물에 적용되는 예를 나타낸 사시도이다.
본 발명에 따른 5축 연결 조인트(400)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 분할 조인트(410,460)와, 상부 및 하부 지지부(420,470)와, 상부 및 하부 중앙부(430,480)로 이루어진다.
상기 분할 조인트(410,460)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 하측에 배치된 1개의 하방향 분할 조인트와, 상기 하방향 분할 조인트의 좌우측에 각각 90도의 각도로 수평방향으로 배치된 2개의 수평방향 분할 조인트와, 상기 수평방향 분할 조인 트와 대략 60도의 각도로 경사방향으로 배치된 2개의 경사방향 분할 조인트를 포함하고 있다.
또한, 상부 분할 조인트(410)는 강관부재(100)의 상부에 위치하게 될 분할 조인트이고, 하부 분할 조인트(460)는 강관부재(100)의 하부에 위치하게 될 분할 조인트이다. 따라서, 상기 분할 조인트(410,460)는 강관부재(100)의 상, 하부에 설치되며, 한 쌍으로 이루어져 있다.
상기 5축 연결 조인트(400)는 도 1b에 도시된 비닐하우스 골조의 하부측에 양측면의 수직 기둥으로 사용되는 직선 형태의 단위 강관부재(100b)와, 트러스를 형성하도록 수평방향으로 배치되는 2개의 직선 형태의 단위 강관부재(100a)와, 경사방향으로 배치되는 2개의 곡선 형태의 단위 강관부재(100)를 연결할 때 사용된다.
상기 분할 조인트(410,460)는 강관부재(100)를 삽입하여 체결할 수 있도록 전술한 실시예와 마찬가지로 강관부재(100)의 관통홀(10)에 대응되게 그의 일측에 각기 적어도 한 개의 관통홀(20)이 형성된다.
상기 5개의 분할 조인트(410,460)들의 사이에 분할 조인트(410,460)를 보강 지지하기 위한 지지부(420,470)는 외주부가 직선 및 아치 형태로 형성되며, 그 중앙에는 관통홀(30)이 형성되어 체결부재(90; 도 3에 도시된 것과 동일한 것)에 의해 체결되게 된다.
상기 중앙부(430,480)는 5개의 분할 조인트(410,460)와 일체로 형성되며, 분할 조인트(410,460)들의 중앙에 위치하게 되며, 그의 중앙에 관통홀(40)이 형성되 어 체결부재(90)에 의해 중앙부(430,480)들이 서로 체결되게 된다.
상기 분할 조인트(410,460), 지지부(420,470) 및 중앙부(430,480)는 일체로 이루어지고, 도 5b와 같이 강관부재(100,100a,100b)를 삽입하여 설치할 수 있도록 상,하 한 쌍의 형태로 이루어진다.
도 6a는 본 발명에 따른 5축 연결 조인트의 다른 실시예를 나타낸 평면도, 도 6b는 도 6a의 5축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 5축 연결 조인트(500)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 서로 대칭 구조를 갖는 5개의 분할 조인트(510,560)와, 분할 조인트(510,560)를 상호 연결하는 지지부(520,570) 및 중앙부(530,580)로 이루어진다.
상기 5축 연결 조인트(500)는 도 1a에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 아치트러스 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물(1)에서 양측 단부의 아치구조를 마무리할 때 사용되는 것으로, 도 6b와 같이 상하방향으로 2개의 아치형 강관부재(102), 수평방향으로 1개의 직선 형태의 단위 강관부재(100a), 경사방향으로 2개의 곡선 형태의 단위 강관부재(100)가 결합된다.
상기 분할 조인트(510,560)는 도 6a에 도시된 바와 같이, 그의 일측 외주연(즉, 원에서 반원에 해당되는 부분)에 방사상으로 소정의 각도를 두고 5개가 형성된다. 또한, 분할 조인트(510)는 강관부재(100,100a,102)의 상부에 위치하게 될 분할 조인트이고, 분할 조인트(560)는 강관부재(100,100a,102)의 하부에 위치하게 될 분할 조인트이다. 따라서, 상기 분할 조인트(510,560)는 강관부재(100,100a,102)의 상, 하부에 설치되며, 한 쌍으로 이루어져 있다.
상기 분할 조인트(510,560)는 강관부재(100,100a,102)를 삽입하여 체결할 수 있도록 전술한 실시예와 마찬가지로 강관부재(100,100a,102)의 관통홀(10)에 대응되게 그의 일측에 각기 적어도 한 개의 관통홀(20)이 형성되어 체결부재(90)에 의해 고정되거나, 분할 조인트에 관통홀(20) 대신에 돌기부(도시되지 않음)를 형성하여 강관부재(100,100a,102)의 관통홀(10)에 결합시킬 수 있다.
상기 5개의 분할 조인트(510,560)들의 사이에는 분할 조인트(510,560)를 보강 지지하기 위한 지지부(520,570)가 연결되어 있고, 그 중앙에는 관통홀(30)이 형성되어 체결부재(90; 도 3에 도시된 것과 동일한 것)에 의해 체결되게 된다.
상기 중앙부(530,580)는 다수개의 분할 조인트(510,560)와 일체로 형성되며, 분할 조인트(510,560)들의 중앙에 위치하게 되며, 그의 중앙에 관통홀(40)이 형성되어 체결부재(90)에 의해 중앙부(530,580)들이 서로 체결되게 된다.
상기 분할 조인트(510,560), 지지부(520,570) 및 중앙부(530,580)는 일체로 이루어지고, 5개의 강관부재(100,100a,102)를 삽입하여 설치할 수 있도록 상,하 한 쌍의 형태로 이루어진다.
도 7a는 본 발명에 따른 3축 연결 조인트를 나타낸 평면도, 도 7b는 도 7a의 3축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3축 연결 조인트(600)는 서로 대칭 구조를 갖는 상부 및 하부 분할 조인트(610,660)와, 상부 및 하부 지지부(620,670)와, 상부 및 하부 중앙부(630,680)로 이루어진다.
상기 분할 조인트(610,560)는 도 7a에 도시된 바와 같이, 그의 일측 외주연 (즉, 원에서 반원에 해당되는 부분)에 방사상으로 90도의 간격을 두고 3개가 형성된다. 또한, 분할 조인트(610)는 강관부재(100)의 상부에 위치하게 될 분할 조인트이고, 분할 조인트(660)는 강관부재(100)의 하부에 위치하게 될 분할 조인트이다. 따라서, 상기 분할 조인트(610,660)는 강관부재(100)의 상, 하부에 설치되며, 한 쌍으로 이루어져 있다.
상기 3축 연결 조인트(600)는 도 1a에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 아치트러스 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물(1)에서 양측 단부의 아치구조를 마무리할 때 사용되는 것으로, 도 7b와 같이 상하방향으로 2개의 아치형 강관부재(102), 수평방향으로 1개의 직선 형태의 단위 강관부재(100a)가 결합된다.
상기 분할 조인트(610,660)는 강관부재(100)를 삽입하여 체결할 수 있도록 전술한 실시예와 마찬가지로 강관부재(100)의 관통홀(10)에 대응되게 그의 일측에 각기 적어도 한 개의 관통홀(20)이 형성되어 체결부재(90)에 의해 고정되거나, 분할 조인트에 관통홀(20) 대신에 돌기부(도시되지 않음)를 형성하여 강관부재(100a,102)의 관통홀(10)에 결합시킬 수 있다.
상기 3개의 분할 조인트(610,660)들의 사이에는 분할 조인트(610,660)를 보강 지지하기 위한 지지부(620,670)가 형성되며, 그 중앙에는 관통홀(30)이 형성되어 체결부재(90; 도 3에 도시된 것과 동일한 것)에 의해 체결되게 된다.
상기 중앙부(630,680)는 3개의 분할 조인트(610,660)와 일체로 형성되며, 분할 조인트(610,660)들의 중앙에 위치하게 되며, 그의 중앙에 관통홀(40)이 형성되어 체결부재(90)에 의해 중앙부(630,680)들이 서로 체결되게 된다.
상기 분할 조인트(610,660), 지지부(620,670) 및 중앙부(630,680)는 일체로 이루어지고, 강관부재(100a)나 아치형 강관부재(102)를 삽입하여 설치할 수 있도록 상,하 한 쌍의 형태로 이루어진다.
도 9a 및 도 9b는 각각 본 발명의 제3실시예에 사용된 4축 연결 조인트를 나타낸 평면도 및 이를 이용한 수평보강 아치구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물에 적용되는 예를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 4축 연결 조인트(350a)는 도 9a에 도시된 바와 같이, 비닐하우스 등과 같은 하우스 구조물의 골조에 적용되며 강관부재(100a,102)가 "+"자 형태로 직각으로 교차 형성되는 곳에 적용하게 되며, 도 9b에 도시된 바와 같이 직선 형태의 2개의 단위 강관부재(100a)가 길이방향으로 양측에 결합되고, 2개의 아치형 단위 강관부재(102)가 상하방향으로 양측에 결합되어 수평보강 아치 구조로 이루어지는 하우스 구조물(3)을 형성한다.
상기 본 발명의 제3실시예에 적용되는 4축 연결 조인트(350a)는 도 4b 및 도 4c에 도시된 제2실시예의 4축 연결 조인트(350)와 분할 조인트의 설정 각도만이 차이가 있고, 서로 대칭 구조를 갖는 상부 및 하부 분할 조인트(312,362)와, 상부 및 하부 지지부(322,372)와, 상부 및 하부 중앙부(332,382)로 이루어지는 점은 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제3실시예에 적용되는 4축 연결 조인트(350a)는 4개의 분할 조인트(312,362) 사이의 설정 각도가 90도로 설정되어 있으며, 도 9b에 도시된 바와 같이, 2개의 직선 형태 강관부재(100a)가 분할 조인트(312,362)의 길이방향으로 대향하여 조립되 고, 상측 및 하측에 각각 2개의 아치형 단위 강관부재(102)가 상하방향으로 양측에 결합되는 방식으로 연속적으로 조립된다. 그 결과, 얻어지는 하우스 구조물(3)은 2개의 아치형 단위 강관부재(102)와, 2개의 직선 형태의 단위 강관부재(100a)가 4축 연결 조인트(350a)에 의해 직사각형상을 이루고 있다.
따라서, 상기 하우스 구조물(3)은 아치형 단위 강관부재(102)가 상하방향으로 배치되어 아치 구조를 이루며, 수평방향으로는 다수의 직선 형태 강관부재(100a)로 이루어지는 수평 골조가 다단으로 보강되어 전체적으로 수평보강 아치 구조로 이루어지는 터널 형태의 하우스 구조물(3)을 형성한다.
상기 하우스 구조물(3)은 다수의 직사각형상의 구조물이 상호 연결되어 이루어진 것으로, 하우스 구조물 전체는 다수의 직사각형 구조물이 아치 형태를 이루는 수평보강 아치 구조로 이루면서 연결 조인트(350a)와 단위 강관부재(100,100a)가 강접합 구조로 연결되어 있기 때문에 태풍과 같은 횡방향 압력에 강한 내풍성을 가지는 구조를 형성하며, 또한 종래의 단순 아치 구조와 비교할 때 수직 및 수평 방향으로도 높은 강성을 갖는 구조물을 형성하게 된다.
이제, 상기와 같이 구성된 본 발명의 보강용 다축 연결 조인트들의 동작관계에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보강용 다축 연결 조인트(200,350,350a)는 아치형 하우스 구조물(1,1a,2,3)을 어떤 단위 구조로 형성하는 지의 여부에 따라 사용이 결정된다. 즉, 상기한 바와 같이 단위 구조를 트러스 구조를 사용하는 경우는 6축 연결 조인트(200)를 기본으로 사용하면서 분할 조인트(210,260)에 단위 강관부재(100,100a)가 결합되고, 단위 구조를 다이아몬드 구조를 사용하는 경우는 4축 연결 조인트(350)를 기본으로 사용하면서 단위 강관부재(100)가 결합되고, 단위 구조를 직사각형 구조를 사용하는 경우는 4축 연결 조인트(350a)를 기본으로 사용하면서 단위 강관부재(100a,102)가 결합되어 사용되며, 터널형 하우스 구조물의 양단부 또는 양측면에 대한 마무리를 위해 5축 연결 조인트(500,400), 4축 연결 조인트(300), 3축 연결 조인트(600) 등이 사용된다.
이하에서는 도 1b에 도시된 아치형 하우스 구조물(1a)의 설치방법에 대하여 예를 들어, 설명한다.
먼저, 사용자가 수직 기둥으로 사용되는 직선 형태의 다수의 단위 강관부재(100b)를 설치할 수 있도록 강관부재(100b)를 적당히 간격을 두고 설치하게 된다. 상기 강관부재(100b)는 적당히 흙을 고른 상태에서 일정하게 높이를 유지한 상태에서 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 설치된 강관부재(100b)는 도 5a에 도시된 바와 같은 5축 연결 조인트(400)를 이용하여 다른 강관부재(100,100a)와 연결하게 된다. 상기 5축 연결 조인트(400)는 분할 조인트(410,460)가 5개로 이루어지므로 5개의 분기 방향으로 강관부재(100)와 연결할 수 있고, 도 1b에 도시된 바와 같이, 비닐하우스 골조의 하부에 주로 설치하게 된다.
그 후, 비닐하우스 골조의 중간 부분에는 도 2에 도시된 바와 같은 6축 연결 조인트(200)를 설치하게 된다. 다수개의 6축 연결 조인트(200)는 6개의 분할 조인트(210,260)를 각기 가지고 있으므로 이 분할 조인트(210,260)의 사이에 강관부재(100,100a)를 각기 삽입하고, 강관부재(100)의 관통홀(10)과 분할 조인 트(210,260)의 관통홀(20)을 대응되게 하여 볼트(92)와 너트(94)와 같은 체결부재(90)에 의해 체결하게 된다. 이 경우, 체결부재(90) 대신에 간편하게 분할 조인트(210,260)의 돌기부(214,264)에 강관부재(100,100a)의 관통홀(10)을 결합시켜서 고정하는 것도 가능하다.
이어서, 상기 6축 연결 조인트(200)의 지지부(220,270)에 형성된 관통홀(30)에 볼트(92)와 너트(94)로 다시 체결하게 되며, 중앙부(230,280)에 형성된 관통공(40)에도 볼트(92)와 너트(94)를 이용하여 다시 보강 체결하게 된다. 상기 6축 연결 조인트(200)에 의해 6개의 방향으로 강관부재(100,100a)가 분기되어 설치되므로 6축 연결 조인트의 개수를 줄일 수 있고, 아울러 분할 조인트(210,260), 지지부(220,270) 및 중앙부(230,280)에서 각기 체결부재(90)에 의해 체결하게 되므로 보다 강력하게 비닐하우스의 골조를 형성할 수 있다.
또한, 비닐하우스 골조의 측면(측부)에는 도 6a 및 도 7a에 도시된 바와 같은 5방향 또는 3방향 보강용 5축 및 3축 연결 조인트(500,600)를 이용하여 전술한 바와 같이 연결하게 된다.
여기서는 주로 도 1b에 도시된 비닐하우스 골조에 대하여 설명하였지만, 그 구성(비닐하우스의 골조 연결구조의 구성)이 도 4a 및 도 9b에 도시된 제2 및 제3 실시예와 같이 변경되는 경우에는 4축 연결 조인트(350,350a)를 사용하여 적용할 수 있다.
한편, 상기한 제1 내지 제3 실시예의 하우스 구조물(1,2,3)은 종방향으로 아치 구조를 갖는 터널형 하우스 구조물을 형성하거나, 도 1b와 같이 양측면은 수직 이고 상부면만 아치 구조를 갖는 하우스 구조물(1a)을 예시하고 있다.
그러나, 본 발명은 다축 연결 조인트의 분할 조인트에 어떤 종류의 강관부재(100,100a,100b,102)를 결합시키는 지에 따라 다른 형상의 하우스 구조물로 변형될 수 있다.
예를 들어, 도 10a 및 도 10b에 도시된 제4실시예와 같이, 개량형 아치 구조를 갖는 하우스 구조물로 변형될 수 있다.
즉, 제4실시예의 개량형 아치 구조를 갖는 하우스 구조물(4)은 수직면(5)과 경사면(6)은 평면 구조를 이루고, 수직면(5)과 경사면(6) 사이의 연결부(7a)와, 최상부의 경사면(6)과 경사면(6) 사이의 연결부(7b)는 아치 구조를 이루고 있다.
이 경우, 수직면(5)과 경사면(6)의 평면 구조는 다축 연결 조인트(200,350,350a)에 모든 방향으로 결합되는 강관부재에 직선 형태의 단위 강관부재(100a)를 사용하고, 연결부(7a,7b)의 아치 구조는 상기한 실시예와 같이 다축 연결 조인트(200,350,350a)에 길이방향을 제외하고, 종방향 또는 경사방향으로 결합되는 강관부재에 곡선 형태의 단위 강관부재(100)를 사용하여 조립한다.
도 10a에 도시된 제4실시예는 상기한 제2실시예의 하우스 구조물(2)에 대한 변형예를 나타낸 것으로, 제1 및 제3 실시예의 하우스 구조물(1,1a,3)에 대하여도 동일한 방식으로 변형하여 종방향으로 개량형 아치 구조를 갖도록 구성할 수 있다.
상기한 제4실시예에 따른 개량형 아치 구조를 갖는 하우스 구조물은 상기한 제1 내지 제3 실시예와 유사하게 다수의 아치트러스, 다이아몬드 또는 직사각형의 구조가 상호 연결되어 이루어진 것이므로 종래의 단순 아치 구조와 비교할 때 수직 및 수평 방향으로도 높은 강성을 갖는 구조물을 형성하며, 태풍과 같은 횡방향 압력에 강한 내풍성을 가지는 구조를 형성한다.
상기한 실시예 설명에서는 보강용 다축 연결 조인트의 분할 조인트에 연결할 수 있는 강관부재(100,100a,100b,102)의 개수를 6개 내지 3개를 적용하는 것에 대하여 설명하였지만, 그 개수는 여기에 한정되는 것이 아니고 사용자의 요구에 따라 더 늘리거나 줄일 수도 있다.
본 발명의 보강형 다축 연결 조인트를 사용한 하우스 구조물은 비닐하우스, 온실, 축사, 공장, 격납고, 창고 및 기타 가설구조물이 적용되는 각종 분야에 널리 적용할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 6축 연결 조인트를 사용하여 구성된 아치트러스 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물의 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 사용된 6축 연결 조인트의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 6축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 단면도,
도 4a는 본 발명의 제2실시예에 따른 4축 연결 조인트를 사용하여 구성된 다이아몬드형 아치 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물의 사시도,
도 4b는 본 발명의 제2실시예에 사용된 4축 연결 조인트를 나타낸 평면도,
도 4c는 도 4b의 4축 연결 조인트를 조립식 비닐하우스 구조물에 적용되는 예를 나타낸 사시도,
도 4d는 도 4c에 도시된 4축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 단면도,
도 4e는 본 발명의 제2실시예에 사용되는 4축 연결 조인트의 다른 실시예를 나타낸 평면도,
도 4f는 도 4e의 4축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 사시도,
도 5a는 본 발명에 따른 5축 연결 조인트를 나타낸 평면도,
도 5b는 도 5a의 5축 연결 조인트가 제1실시예에 사용된 6축 연결 조인트와 조합되어 아치트러스 구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물에 적용되는 예를 나타 낸 사시도,
도 6a는 본 발명에 따른 5축 연결 조인트의 다른 실시예를 나타낸 평면도,
도 6b는 도 6a의 5축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 사시도,
도 7a는 본 발명에 따른 3축 연결 조인트를 나타낸 평면도,
도 7b는 도 7a의 3축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 사시도,
도 8a는 본 발명의 제1실시예에 따른 6축 연결 조인트의 변형예를 나타낸 사시도,
도 8b는 도 8a의 6축 연결 조인트에 강관부재가 연결된 상태를 나타낸 단면도,
도 9a 및 도 9b는 각각 본 발명의 제3실시예에 사용된 4축 연결 조인트를 나타낸 평면도 및 이를 이용한 수평보강 아치구조를 갖는 조립식 비닐하우스 구조물에 적용되는 예를 나타낸 사시도,
도 10a 및 도 10b는 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 개량형 아치 구조를 갖는 하우스 구조물을 나타낸 사시도 및 길이방향 개략 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
1,1a,2,3,4: 하우스 구조물 5: 수직면
6: 경사면 7a,7b: 연결부
10,20,30,40: 관통홀 90: 체결부재
100,100a,100b,102: 강관부재
200,300,350,350a,400,500,600: 연결 조인트
210,260,310,312,360,362,410,460,510,560,610,660: 분할 조인트
220,270,320,370,322,372,420,470,520,570,620,670: 지지부
230,280,330,380,332,382,430,480,530,580,630,680: 중앙부
214,264: 돌기부

Claims (17)

  1. 다수의 단위 강관부재를 상호 연결하기 위한 다축 연결 조인트에 있어서,
    각각 외주연에 방사상으로 각도를 두고 배치되며 상하 대칭구조로 형성되어, 관통홀이 형성된 다수의 단위 강관부재를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재의 관통홀에 대응하는 적어도 하나의 관통홀 또는 돌기부가 형성되는 다수의 상부 및 하부 분할 조인트와;
    각각 상기 다수개의 분할 조인트 사이에 상호 연결하도록 설치되며, 상기 분할 조인트를 보강 지지하며 다수의 관통홀이 형성된 다수의 상부 및 하부 지지부와;
    각각 상기 다수의 상부 및 하부 분할 조인트 및 지지부와 일체로 이루어지도록 원형으로 이루어지고, 그의 중앙에 관통홀이 형성된 상부 및 하부 중앙부로 이루어지며,
    상기 다수의 분할 조인트는 각각 단면이 반구형상으로 이루어지고, 지지부 및 중앙부는 관통홀에 체결부재가 체결되는 것을 특징으로 하는 다축 연결 조인트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다축 연결 조인트가 6축 연결 조인트인 경우, 다수의 6축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 트러스 구조를 갖는 하우징 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는 다축 연결 조인트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다축 연결 조인트가 4개의 상부 및 하부 분할 조인트, 4개의 상부 및 하부 지지부, 및 상부 및 하부 중앙부로 이루어지며, 상기 4개의 상부 및 하부 분할 조인트 사이에 형성되는 각도가 90도보다 크거나 작도록 설정되는 4축 연결 조인트인 경우, 다수의 4축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 다이아몬드 구조를 갖는 하우징 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는 다축 연결 조인트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다축 연결 조인트가 4개의 상부 및 하부 분할 조인트, 4개의 상부 및 하부 지지부, 및 상부 및 하부 중앙부로 이루어지며, 상기 4개의 상부 및 하부 분할 조인트 사이에 형성되는 각도가 90도로 설정되는 4축 연결 조인트인 경우, 다수의 4축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 직사각형 구조를 갖는 하우징 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는 다축 연결 조인트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다축 연결 조인트와 결합되는 다수의 단위 강관부재 중에서 종방향으로 연결되는 단위 강관부재가 곡선 형태의 단위 강관부재로 이루어지는 경우 상기 하우징 구조물은 아치 구조를 이루고, 종방향으로 연결되는 단위 강관부재가 곡선 및 직선 형태의 단위 강관부재가 혼합되어 이루어지는 경우 상기 하우징 구조물은 개량형 아치 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 다축 연결 조인트.
  6. 곡선 형태의 다수의 단위 강관부재와;
    직선 형태의 다수의 단위 강관부재와;
    각각 상기 곡선 형태의 4개의 단위 강관부재가 상하측에 경사방향으로 결합되고, 상기 직선 형태의 2개의 단위 강관부재가 길이방향으로 결합되는 다수의 6축 연결 조인트로 구성되며,
    상기 다수의 6축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 트러스 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 다수의 6축 연결 조인트는 각각
    외주연에 방사상으로 60도 각도를 두고 배치되며 상하 대칭구조로 형성되어, 관통홀이 형성된 6개의 단위 강관부재를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재의 관통홀에 대응하는 적어도 하나의 관통홀 또는 돌기부가 형성되는 6개의 상부 및 하부 분할 조인트와;
    각각 상기 6개의 분할 조인트 사이에 상호 연결하도록 설치되며, 상기 분할 조인트를 보강 지지하며 다수의 관통홀이 형성된 6개의 상부 및 하부 지지부와;
    각각 상기 6개의 상부 및 하부 분할 조인트 및 지지부와 일체로 이루어지도록 원형으로 이루어지고, 그의 중앙에 관통홀이 형성된 상부 및 하부 중앙부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  8. 제6항에 있어서, 상기 하단부가 지중에 간격을 두고 매입 고정되어 수직 기둥으로 사용되는 직선 형태의 다수의 단위 강관부재와;
    각각 상기 다수의 단위 강관부재 중 하나와 상기 곡선 형태의 2개의 단위 강관부재가 종방향으로 결합되고, 상기 직선 형태의 2개의 단위 강관부재가 길이방향으로 결합되는 다수의 5축 연결 조인트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  9. 제6항에 있어서, 상기 하우징 구조물의 양단부에는 다수의 아치형 단위 강관부재와;
    상기 다수의 아치형 단위 강관부재 중 2개의 아치형 단위 강관부재가 상하방향으로 결합되고, 곡선 형태의 2개의 단위 강관부재가 경사방향으로 결합되며, 직선 형태의 1개의 단위 강관부재가 수평방향으로 결합되는 다수의 5축 연결 조인트와;
    상기 다수의 아치형 단위 강관부재 중 2개의 아치형 단위 강관부재가 상하방향으로 결합되고, 직선 형태의 1개의 단위 강관부재가 수평방향으로 결합되는 다수의 3축 연결 조인트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  10. 곡선 형태의 다수의 단위 강관부재와;
    각각 상기 곡선 형태의 4개의 단위 강관부재가 상하측에 경사방향으로 결합되는 다수의 4축 연결 조인트로 구성되며,
    상기 다수의 6축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 다이아몬드 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 다수의 4축 연결 조인트는 각각
    각각 외주연에 방사상으로 90도보다 크거나 작은 각도를 두고 배치되며 상하 대칭구조로 형성되어, 관통홀이 형성된 4개의 단위 강관부재를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재의 관통홀에 대응하는 적어도 하나의 관통홀 또는 돌기부가 형성되는 4개의 상부 및 하부 분할 조인트와;
    각각 상기 4개의 분할 조인트 사이에 상호 연결하도록 설치되며, 상기 분할 조인트를 보강 지지하며 다수의 관통홀이 형성된 4개의 상부 및 하부 지지부와;
    각각 상기 4개의 상부 및 하부 분할 조인트 및 지지부와 일체로 이루어지도록 원형으로 이루어지고, 그의 중앙에 관통홀이 형성된 상부 및 하부 중앙부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  12. 제10항에 있어서, 상기 하우징 구조물의 양단부에는 다수의 아치형 단위 강관부재와;
    상기 다수의 아치형 단위 강관부재 중 2개의 아치형 단위 강관부재가 상하방 향으로 결합되고, 곡선 형태의 2개의 단위 강관부재가 경사방향으로 결합되는 다수의 4축 연결 조인트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  13. 아치형 다수의 단위 강관부재와;
    직선 형태의 다수의 단위 강관부재와;
    각각 상기 아치형의 2개의 단위 강관부재가 상하측에 결합되고, 상기 직선 형태의 2개의 단위 강관부재가 길이방향으로 결합되는 다수의 4축 연결 조인트로 구성되며,
    상기 다수의 4축 연결 조인트에 결합되는 다수의 단위 강관부재는 상호 연결된 다수의 직사각형 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 다수의 4축 연결 조인트는 각각
    각각 외주연에 방사상으로 90도 각도를 두고 배치되며 상하 대칭구조로 형성되어, 관통홀이 형성된 4개의 단위 강관부재를 삽입하여 체결할 수 있도록 강관부재의 관통홀에 대응하는 적어도 하나의 관통홀 또는 돌기부가 형성되는 4개의 상부 및 하부 분할 조인트와;
    각각 상기 4개의 분할 조인트 사이에 상호 연결하도록 설치되며, 상기 분할 조인트를 보강 지지하며 다수의 관통홀이 형성된 4개의 상부 및 하부 지지부와;
    각각 상기 4개의 상부 및 하부 분할 조인트 및 지지부와 일체로 이루어지도록 원형으로 이루어지고, 그의 중앙에 관통홀이 형성된 상부 및 하부 중앙부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 다수의 분할 조인트는 각각 단면이 반구형상으로 이루어지고, 지지부 및 중앙부는 관통홀에 체결부재가 체결되는 것을 특징으로 하는 아치 구조의 하우징 구조물.
  16. 상호 간격을 두고 배치된 한쌍의 수직면과;
    각각 한쌍의 수직면의 상부에 경사지게 배치되는 한쌍의 경사면과;
    각각 상기 한쌍의 수직면과 한쌍의 경사면을 상호 연결하는 제1연결부와;
    상기 한쌍의 경사면의 상부를 상호 연결하는 제2연결부를 포함하며,
    상기 수직면과 경사면은 다축 연결 조인트에 모든 방향으로 결합되는 강관부재에 직선 형태의 단위 강관부재를 사용하고, 상기 제1 및 제2 연결부는 다축 연결 조인트에 길이방향은 직선 형태의 단위 강관부재를 사용하여 조립하고, 종방향 또는 경사방향은 곡선 형태의 단위 강관부재를 사용하여 조립하는 것을 특징으로 하는 개량형 아치 구조의 하우징 구조물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 다축 연결 조인트는 4축 또는 6축의 분할 조인트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 개량형 아치 구조의 하우징 구조물.
KR1020090063091A 2009-07-10 2009-07-10 다축 연결 조인트 및 이를 이용한 아치형 하우스 구조물 KR101134699B1 (ko)

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