KR20110107041A - 스페이스프레임 연결부의 안전한 체결방식구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조립식 천정구조물로 스페이스프레임의 연결구조에 관한 것으로,
일반적으로 스페이스프레임 연결부는 볼조인트와 볼트에 인장력이 작용하거
나, 압축력이 작용하는 경우가 있다. 압축력의 전달과정은 파이프,콘,슬리
브,볼의 순서로 힘이 전달되고 볼트에는 응력이 발생하지 않는다. 그러나,
인장력의 전달과정은 파이프,콘,볼트,볼의 순서로 힘이 전달되고, 볼트의
지배적인 인장응력이 발생한다. 인장응력 최대시 볼트의 취성파단을 가져
오게된다. 일반적으로 널리 쓰이는 스페이스프레임 연결부에 삽입되는
볼트는 고장력볼트로서, 일반연강에 비해 연성이 훨씬 떨어진다.
특히 건축구조물에 사용되는 일반적인 고장력볼트는 나사부 유효단면적이 축
부 단면적보다 작기 때문에 최대내력과 동시에 나사부에서 취성파단을 가져
오게 된다.
볼과 스페이스프레임 조인트 접합부 핀볼트(고장력볼트)에서는 핀볼트 축부
에 핀의 삽입을 위한 구멍이 존재하기때문에 응력집중으로 인한 취성파단의
가능성이 있다. 본 고안은 스페이스프레임 핀볼트 핀구멍의 결손단면적에
대한 인장응력시, 볼트의 취성파단을 방지하여, 구조물의 안전성을 도모
하는데 있다

Description

스페이스프레임 연결부의 안전한 체결방식구조 { SAFE BOLT TYPE SPACE FRAME STRUCTURE}

본 고안은 조립식 천정구조물로 스페이스프레임의 연결구조에 관한 것으로,

일반적으로 스페이스프레임 연결부는 볼조인트와 볼트에 인장력이 작용하거

나, 압축력이 작용하는 경우가 있다. 압축력의 전달과정은 파이프,콘,슬리

브,볼의의 순서로 힘이 전달되고 볼트에는 응력이 발생하지 않는다. 그러나,

인장력의 전달과정은 파이프,콘,볼트,볼의 순서로 힘이 전달되고, 볼트의

지배적인 인장응력이 발생한다. 인장응력 최대시 볼트의 취성파단을 가져

오게된다.

본 고안은 스페이스프레임 핀볼트 축부에 핀의 삽입을 위한 구멍으로 인한

취성파단을 방지하여, 구조적 안전성을 도모하는데 있다.

일반적으로 널리 쓰이는 스페이스프레임 연결부에 삽입되는 볼트는 고장력

볼트로서, 일반연강에 비해 연성이 훨씬 떨어진다.

특히 건축구조물에 사용되는 일반적인 고장력볼트는 나사부 유효단면적이

축부 단면적보다 작기 때문에 최대내력과 동시에 나사부에서 취성파단을

가져오게 된다. 볼과 스페이스프레임 조인트 접합부 핀볼트(고장력볼트)

에서는 핀볼트 축부에 핀의 삽입을 위한 구멍이 존재하기때문에 응력집중

으로 인한 취성파단의 가능성이 있다.

본 고안에서는 이를 보완하기위해 핀구멍에 의한 결손단면을 고려하여,

핀부의 결손단면적이 나사부 유효인장단면적보다 크게하여, 볼트의 취성

파단을 방지하고, 최대내력 이후에도 변형능력을 향상 시키는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 조립식 천정구조물인 스페이스
프레임 연결구조를 보완하는 방법으로 세이프볼트(②)에 핀(③),슬리브(④)
,콘(⑤)을 삽입하여 볼(①)에 체결 할 수 있도록 한다. (입체도1,단면도2
참조) 또한, 세이브볼트는(세이프볼트상세도3 참조) 나사부,핀부,감소축부,
헤드로 나뉘어져 있으며, 각부의 직경을 달리하여 인장응력에 대한 취성
파단을 방지하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 조립식 천정구조물인 스페이스프레

임 연결구조를 보완하기위해, 볼트 (세이프볼트상세도3 참조) 나사부와

핀부, 감소축부,헤드로 나뉘어져 있으며, 핀부직경(D2)은 나사부직경

(D1)보다 크게하고, 감소축부 직경(D3)은 나사부단면적보다 작게 형성된다.

( D2〉D1 〉D3 )

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 조립식 천정구조물인 스페이스프
레임 연결구조를 보완하여 (입체도1,단면도2 참조) 볼트의 취성파단을 방지
하기 위한 것으로 다음과 같이 구성되어 있다.
① BALL
② SAFE BOLT
③ PIN
④ SLEEVE
⑤ CONE
⑥ PIPE

Claims (2)

1. 스페이스프레임의 조립을 위한 조립용볼트에 있어서, 상기 몸체부의 핀부직
   경은 나사부 직경보다 크도록 형성하고, 감소축부 직경은 나사부 단면적보다
   작게 형성됨을 특징으로 하는 조립용 볼트.
2. 상기헤드부와 감소축부사이를 연결하는 모서리 라운드(R)값은 핀부직경(D2)
   값에서 감소축부직경(D3)값을 뺀, 그 절반으로 형성됨을 특징으로 하는 조립
   용볼트.
   ( R = (D2-D3)/2 )
   
   

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