KR20110126149A - 건물의 단위구조부재와 이 단위구조부재를 이용한 바닥 구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스틸 하우스의 표준화, 강도 향상을 도모하는 M형 채널로 이루어지는 단위구조부재와 이 단위구조부재를 이용한 바닥 구조의 제공을 목적으로 한다. 중앙 ㄷ자형 채널부(2)와, 이 중앙 ㄷ자형 채널부(2)의 좌우측판(3, 4)을 공유하도록 연달아 설치된 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)를 구비하고, 중앙 ㄷ자형 채널부(2)의 채널 홈(7)과 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)의 채널 홈(8, 9)이 서로 반대방향으로 개구되는 M형 채널(1)을 이용한 건물의 단위구조부재(20)로서, 이 M형 채널(1)의 긴 부재를 일정한 간격을 두고 병행 배치하여 형성한 한 쌍의 세로 골조(15)와, 상기 M형 채널(1)의 짧은 부재를 상기 병행 배치한 세로 골조(15) 사이에 횡으로 설치하고 또한 세로 골조(15)의 길이방향으로 간격을 두고 병행 배치하여 형성한 다수의 가로골조(16)로 이루어지는 건물의 단위구조부재와 이 단위구조부재를 이용한 바닥 구조.
Description
본 발명은 금속으로 이루어지는 M형 채널을 이용한 건물의 단위구조부재와 이 단위구조부재를 이용한 바닥 구조에 관한 것이다.
출원인은 금속으로 이루어지는 M형 채널이 다른 형태의 채널(형강)에 비해, 건물의 내력재로서 유효한 것을 알아내고, 오랜 세월에 걸쳐 이 M형 채널을 구조 요소로서 이용한 스틸 하우스의 연구를 거듭해 왔다. 특허 문헌 1 내지 7은 그 성과로서 출원된 것이다.
스틸 하우스는 내구성과 내진성, 내구획형성이 우수해, 소위 2백년 주택으로서 유망하고, 자연 환경을 해치는 목재 하우스에 의존하지 않는 건물 양식으로서 그 실현이 기대되고 있다.
또 해체하여 반복 사용하거나, 혹은 금속으로 재생하는 등의 장점이 있다.
그렇지만, 금속으로 이루어지는 M형 채널을 구조 요소로서 이용한 스틸 하우스는, 목재 하우스와 같이 목재를 절단하거나 여러 가지 맞춤수단 등의 가공을 실시하여 구조체를 조립하는 것이 곤란하고, 스틸 하우스를 공업적, 경제적으로 보급할 수 있으려면, 스틸 하우스의 구조 부재의 유니트화, 표준화가 불가피하다.
이 스틸 하우스의 구조 부재의 유니트화, 표준화는 건물 구축작업의 간소화, 균질화, 코스트 다운을 가져온다.
본 발명은 M형 채널을 스틸 하우스의 구조 부재로서 이용하여, M형 채널이 가지는 강도상의 우위성을 살린 고강도의 단위구조부재와 이것을 이용한 바닥 구조를 제공하는 것이다.
또 상기 스틸 하우스의 구조 부재의 유니트화, 표준화와, 건물 구축 작업의 간소화, 균질화, 코스트 다운을 달성할 수 있는 건물의 단위구조부재와 이 단위구조부재를 이용한 바닥 구조를 제공하는 것이다.
또 층 위의 바닥과 층 아래의 천장 사이의 공간을 적절히 확보하면서, 강도를 확보할 수 있은, M형 채널을 구조 요소로서 이용한 바닥 구조를 제공하는 것이다.
본 발명에서 사용하는 M형 채널은, 중앙 ㄷ자형 채널부와, 이 중앙 ㄷ자형 채널부의 좌우 측판을 공유하도록 연달아 설치된 좌우 ㄷ자형 채널부를 구비하며, 중앙 ㄷ자형 채널부의 채널 홈과 좌우 ㄷ자형 채널부의 채널 홈이 서로 반대 방향으로 개구된 구조를 가지는, 강철로 대표되는 금속제의 이형 채널이다.
본 발명은, 상기 M형 채널의 긴 부재를 간격을 두고 병행 배치하여 형성된 한 쌍의 세로 골조와, 상기 M형 채널의 짧은 부재를 상기 병행 배치된 세로 골조 사이에 횡으로 설치하고 또한 세로 골조의 길이방향으로 간격을 두고 병행 배치하여 형성된 다수의 가로 골조로 이루어지는 상기 건물의 단위구조부재를 제공한다.
또 본 발명은 상기 세로 골조와 가로 골조로 구획형성되는 틀의 대략 대각선상에 상기 M형 채널의 짧은 부재로 이루어지는 경사 골조를 배열설치한 단위구조부재를 제공한다.
또 상기 세로 골조를 형성하는 M형 채널과, 가로 골조를 형성하는 M형 채널은, 각각의 좌우 ㄷ자형 채널부의 저판을 상호 중첩하고, 이 중첩면에서 세로 골조와 가로 골조를 결합하여 단위구조부재를 형성한다.
상기 단위구조부재는 바닥판 또는 천장판을 지지하는 바닥 프레임으로서 이용한다. 한 쌍의 세로 골조를 형성하는 M형 채널은 상하로 병행 배치되는 자세로 하고, 이것을 수평면상에 간격을 두고 병렬 배치하고, 이 병렬 배치된 단위구조부재의 상위의 세로 골조에 바닥판을 지지하고, 또는 상위의 세로 골조에 바닥판을 지지하면서 하위의 세로 골조에 천장판을 지지하는 구조로 한다. 즉 단위구조부재를 폭방향 (가로 골조의 길이방향)에 있어서 기립시키고, 또한 병렬 배치하여 바닥 프레임 또는 바닥 및 천장 프레임을 형성한다.
상기 병행 배치된 M형 채널로 이루어지는 한 쌍의 세로 골조와, 이 세로 골조 사이에 횡으로 설치하고 또한 세로 골조의 길이방향에 간격을 두고 병행 배치된 다수의 가로 골조로 이루어지는 단위구조부재는 M형 채널이 가지는 강도상의 우위성을 살린 지극히 견고한 고강도의 구조체가 된다.
스틸 하우스에 있어서의 바닥 프레임, 또는 바닥 프레임과 천장 프레임의 단위재로서 유효하게 이용되는 것 외에, 벽 프레임이나 지붕 프레임을 위한 몸체 단위재로서 유효하게 기능하게 할 수 있다.
상기 세로 골조와 가로 골조로 구획형성되는 틀의 대략 대각선상에는 상기 M형 채널로 이루어지는 경사 골조를 배열설치하여 보강함으로써 단위구조부재의 전체 강도를 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.
상기 경사 골조는 상기 세로 골조와 가로 골조로 구획형성되는 복수의 틀 전부, 또는 선택된 틀 내에 배치된다.
상기 세로 골조를 형성하는 M형 채널과, 가로 골조를 형성하는 M형 채널은, 각각의 좌우 ㄷ자형 채널부의 저판을 상호 중첩하고, 이 중첩면에서 세로 골조와 가로 골조를 결합하는 구성에 의해, 단위구조부재의 박형화(薄形化)를 도모하면서, 가로 골조와 세로 골조의 결합 강도, 즉 단위구조부재의 강도를 확보할 수 있다.
상기 단위구조부재는 바닥판 또는 천장판을 지지하는 바닥 프레임으로서 유효하게 이용할 수 있다. 단위구조부재는 한 쌍의 세로 골조를 형성하는 M형 채널이 상하로 병행 배치되는 자세로 하고, 이것을 수평면상에서 간격을 두고 병렬 배치하여 바닥 프레임, 또는 바닥 및 천장 프레임을 형성한다.
즉 단위구조부재를 상기와 같이, 폭방향, 즉 가로 골조의 길이방향에 있어서 기립시키고, 이것을 수평면상에 병렬 배치하여 바닥 프레임, 또는 바닥 및 천장 프레임을 형성하고, 상기 병렬 배치된 단위구조부재의 상위의 세로 골조에 바닥판을 지지하고, 또는 상위의 세로 골조에 바닥판을 지지하면서 하위의 세로 골조에 천장판을 지지하는 구조에 의해, 수직 하중이나 횡하중에 대한 강도를 확보하면서, 바닥 아래 공간 또는 바닥과 천장 사이의 공간을 충분히 확보할 수 있다.
또 건물의 구조 부재의 유니트화, 표준화와, 건물 구축 작업의 간소화, 균질화, 코스트 다운을 달성할 수 있다.
도 1의 (A)는 본 발명에 따른 건물의 단위구조부재에 이용하는 M형 채널의 평면도, (B)는 동 배면도, (C)는 동 정면도, (D)는 동 좌우측면도.
도 2의 (A)는 상기 M형 채널에 의해 구성한 본 발명에 따른 단위구조부재의 끝부분에 세로 골조의 여유길이 끝부를 마련한 예를 나타내는 사시도, (B)는 이 단위구조부재에 경사 골조를 배열설치한 예를 나타내는 사시도.
도 3의 (A)는 상기 M형 채널에 의해 구성한 본 발명에 따른 단위구조부재의 끝부분에 세로 골조의 여유길이 끝부를 마련하지 않고 가로 골조를 설치한 예를 나타내는 사시도, (B)는 이 단위구조부재에 경사 골조를 배열설치한 예를 나타내는 사시도.
도 4의 (A)는 도 2, 도 3에 나타낸 단위구조부재의 평면도, (B)는 동 배면도, (C)는 동 정면도, (D)는 동 좌우측면도.
도 5는 상기 단위구조부재에 있어서의 세로 골조와 가로 골조의 결합 구조(나사 멈춤 구조)를 확대해 나타내는 단면도.
도 6은 상기 단위구조부재를 병렬시켜 형성한 바닥 프레임의 사시도.
도 7은 상기 단위구조부재를 병렬시켜 형성한 바닥 프레임의 평면도.
도 8은 상기 바닥 프레임에 바닥판을 나사 고정시켜 형성한 바닥 구조의 단면도.
도 9는 상기 도 2에 나타내는 단위구조부재를 이용하여 바닥 프레임을 구성하는 경우에 있어서의, 이 단위구조부재의 여유길이 끝부와 벽 프레임의 세로 프레임과의 설치 구조를 나타내는 사시도.
도 10은 상기 도 3에 나타내는 단위구조부재를 이용하여 바닥 프레임을 구성하는 경우에 있어서의, 이 단위구조부재의 끝부분 가로 골조와 벽 프레임의 세로 프레임과의 설치 구조를 나타내는 단면도.
도 11은 상기 도 2에 나타내는 단위구조부재를 이용하여 건물의 바닥을 구축한 상태를 나타내는 단면도.
도 12의 (A)는 M형 채널의 좌우 채널 홈에 모르타르가 충전된 상태를 나타내는 단면도, (B)는 동 중앙 채널 홈에 모르타르가 충전된 상태를 나타내는 단면도.
도 2의 (A)는 상기 M형 채널에 의해 구성한 본 발명에 따른 단위구조부재의 끝부분에 세로 골조의 여유길이 끝부를 마련한 예를 나타내는 사시도, (B)는 이 단위구조부재에 경사 골조를 배열설치한 예를 나타내는 사시도.
도 3의 (A)는 상기 M형 채널에 의해 구성한 본 발명에 따른 단위구조부재의 끝부분에 세로 골조의 여유길이 끝부를 마련하지 않고 가로 골조를 설치한 예를 나타내는 사시도, (B)는 이 단위구조부재에 경사 골조를 배열설치한 예를 나타내는 사시도.
도 4의 (A)는 도 2, 도 3에 나타낸 단위구조부재의 평면도, (B)는 동 배면도, (C)는 동 정면도, (D)는 동 좌우측면도.
도 5는 상기 단위구조부재에 있어서의 세로 골조와 가로 골조의 결합 구조(나사 멈춤 구조)를 확대해 나타내는 단면도.
도 6은 상기 단위구조부재를 병렬시켜 형성한 바닥 프레임의 사시도.
도 7은 상기 단위구조부재를 병렬시켜 형성한 바닥 프레임의 평면도.
도 8은 상기 바닥 프레임에 바닥판을 나사 고정시켜 형성한 바닥 구조의 단면도.
도 9는 상기 도 2에 나타내는 단위구조부재를 이용하여 바닥 프레임을 구성하는 경우에 있어서의, 이 단위구조부재의 여유길이 끝부와 벽 프레임의 세로 프레임과의 설치 구조를 나타내는 사시도.
도 10은 상기 도 3에 나타내는 단위구조부재를 이용하여 바닥 프레임을 구성하는 경우에 있어서의, 이 단위구조부재의 끝부분 가로 골조와 벽 프레임의 세로 프레임과의 설치 구조를 나타내는 단면도.
도 11은 상기 도 2에 나타내는 단위구조부재를 이용하여 건물의 바닥을 구축한 상태를 나타내는 단면도.
도 12의 (A)는 M형 채널의 좌우 채널 홈에 모르타르가 충전된 상태를 나타내는 단면도, (B)는 동 중앙 채널 홈에 모르타르가 충전된 상태를 나타내는 단면도.
이하 본 발명을 실시하기 위한 형태를 도 1 내지 도 10에 근거하여 설명한다.
본 발명에 사용하는 M형 채널(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙 ㄷ자형 채널부(2)와, 이 중앙 ㄷ자형 채널부(2)의 좌우 측판(3, 4)을 공유하도록 연달아 설치된 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)를 구비하며, 중앙 ㄷ자형 채널부(2)의 채널 홈(7)과 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)의 채널 홈(8, 9)이 서로 반대 방향으로 개구된 구조를 가지는, 강철로 대표되는 금속제의 이형 채널이다.
상기 중앙 ㄷ자형 채널부(2)는 좌우 측판(3, 4)과, 이 좌우 측판(3, 4)의 일단 사이를 연결하는 저판(10)을 가지며, 좌우 측판(3, 4)과 저판(10)으로 상기 채널 홈(7)을 구획형성하고 있다.
또 좌측 ㄷ자형 채널부(5)는 좌우 측판(11, 3)과, 이 좌우 측판(11, 3)의 일단 사이를 연결하는 저판(13)을 가지며, 이 좌우 측판(11, 3)과 저판(13)으로 상기 채널 홈(8)을 구획형성하고 있고, 상기 중앙 ㄷ자형 채널부(2)의 좌측판(3)을 이 좌측 ㄷ자형 채널부(5)의 내측판으로서 공유하고, 이것과 대향하는 외측판(좌측판) (11)을 단독으로 가지고 있다.
마찬가지로, 우측 ㄷ자형 채널부(6)은 좌우 측판(4, 12)과, 이 좌우 측판(4, 12)의 일단 사이를 연결하는 저판(14)를 가지며, 이 좌우 측판(4, 12)과 저판(14)으로 채널 홈(9)을 구획형성하고 있고, 상기 중앙 ㄷ자형 채널부(2)의 우측판(4)을 이 우측 ㄷ자형 채널부(6)의 내측판으로서 공유하고, 이것과 대향하는 외측판(우측판) (12)을 단독으로 가지고 있다.
이상과 같이, M형 채널(1)은, 상기 중앙 ㄷ자형 채널부(2)의 한쪽 측판(3)의 개방측 단부에 좌측 ㄷ자형 채널부(5)의 저판(13)이 연결되고, 다른 쪽 측판(4)의 개방측 단부에 우측 ㄷ자형 채널부(6)의 저판(14)이 연결되어, 동 저판(10)과 좌우 ㄷ자형 채널부의 저판(13, 14)이 서로 반대쪽으로 존재하고, 또한 상기 중앙 ㄷ자형 채널부(2)의 채널 홈(7)과 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)의 채널 홈(8, 9)이 서로 반대 방향으로 개구된 구조를 가진다.
본 발명은 상기 금속으로 이루어지는 M형 채널(1)을 이용한 건물의 단위구조부재(20)와, 이 단위구조부재(20)를 이용한 바닥 구조를 제공한다.
일례로서 상기 측판(3, 4, 11, 12)과 저판(10, 13, 14)의 폭을 같은 폭으로 한다. 따라서 이들 전체 측판(3, 4, 11, 12)과 채널 홈(7, 8, 9)의 폭을 같은 폭으로 하여, 세로 방향의 M형 채널(1)의 채널 홈(7, 8, 9)에 가로 방향의 M형 채널(1)의 측판이 끼워맞춰질 수 있는 구조로 한다.
상기 단위구조부재(20)는 상기 M형 채널(1)의 긴 부재를 간격을 두고 병행 배치하여 형성한 한 쌍의 세로 골조(15)를 가지며, 더욱이 이 세로 골조(15) 사이에 상기 M형 채널(1)의 짧은 부재를 가로로 설치하고 또한 세로 골조(15)의 길이방향으로 간격을 두고 병행 배치하여 형성한 다수의 가로 골조(16)를 가진다.
상기 한 쌍의 세로 골조(15)를 형성하는 양쪽 M형 채널(1)은 대략 같은 길이이며, 마찬가지로 다수의 가로 골조(16)를 형성하는 M형 채널(1)은 서로 대략 같은 길이이다. 또 가로 골조(16)의 양쪽 끝면은 한 쌍의 세로 골조(15)의 좌우 외측면과 대략 동일평면이 되도록 종단(終端)시키고, 가로 골조(16)를 세로 골조(15)에 결합시킴으로써 세로 골조(15)의 간격을 설정한다.
상기 가로 골조(16)의 양쪽 끝을 세로 골조(15)의 좌우 외측면으로부터 한정된 길이로 돌출시키고, 이 돌출부를 이음매 등으로 이용하는 경우를 배제하는 것은 아니다.
상기 단위구조부재(20)는 세로 골조(15)와 가로 골조(16) 각각을 M형 채널(1)로 형성하고, 양자(즉 세로 골조(15)와 가로 골조(16))를 사다리형으로 짠 사다리형 구조를 가진다.
도 5는 상기 세로 골조(15)를 형성하는 M형 채널(1)과, 가로 골조(16)를 형성하는 M형 채널(1)과의 바람직한 결합 구조를 예시하고 있으며, 도시된 바와 같이, 세로 골조(15)를 형성하는 M형 채널(1)의 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)의 저판(13, 14)과, 가로 골조(16)를 형성하는 M형 채널(1)의 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)의 저판(13, 14) 상호를 중첩시키고, 이 중첩면에 있어서 세로 골조(15)와 가로 골조(16)를 결합한다.
따라서, 세로 골조(15)의 2매의 저판(13, 14)과 가로 골조(16)의 2매의 저판(13, 14)은 대략 직각으로 교차하여 중첩되고, 각 중첩면에 있어서 결합되는 구조가 된다.
상기 결합 수단으로서는 상기 각 중첩면을 관통하는 못, 나사 등을 이용할 수 있다.
또 못이나 나사를 이용하지 않고 스폿 용접 등의 용접에 의해 결합할 수 있고, 또는 한쪽 판으로부터 강제적으로 돌기를 가압형성하면서 다른 쪽 판에 오목부를 가압형성하여 돌기를 오목부 내에 압입하는 방법에 의해 양자를 결합할 수 있다.
도 5는 주위면에 숫나사산(22)를 가지고 또한 날카로운 선단을 가지는 금속제 나사(21)를 이용하여, 이 나사(21)를 상기 중첩면을 관통하도록 강제적으로 박고, 때려넣음으로써 형성된 버링 편(23)에 숫나사산(22)이 걸리도록 한 너트리스(nutless)의 결합 구조를 나타내고 있다.
상기 나사(21)의 때려넣음과 버링 편(23)의 형성을 용이하게 하기 위해서, 나사(21)가 박혀야 할 위치에 약간 작은 직경의 구멍을 뚫어 두고, 또는 십자형 등의 분할 틈을 형성시켜 두고, 이 틈의 중심부에 나사(21)를 때려넣어 분할 편을 버링하여, 즉 버링 편(23)을 형성하면서 나사(21)의 숫나사산(22)이 이 버링 편(23)의 선단을 물어 걸어멈춰지도록 한 너트리스의 결합 구조로 할 수 있다.
따라서 세로 골조(15)와 가로 골조(16)가 4개의 중첩면에 있어서 강제타설 된 나사(21)에 의한 강고한 결합이 완성되어 단위구조부재(20) 전체의 강도를 확보한다.
즉, 상기 세로 골조(15)의 2개의 저판(13, 14)과, 상기 가로 골조(16)의 2개의 저판(13, 14)을 중첩 결합하는 구성에 의해, 가로 골조(16)와 세로 골조(15)의 결합 강도, 즉 단위구조부재(20)의 강도를 확보하면서, 단위구조부재(20)의 박형화를 도모할 수 있다.
상기 단위구조부재(20)는 스틸 하우스에 있어서의 바닥 프레임, 또는 바닥 프레임과 천장 프레임으로서 유효하게 이용되는 것 외에, 벽 프레임, 지붕 프레임을 위한 단위재로서 사용하여, 유효하게 기능하게 할 수 있다.
도 2의 (B), 도 3의 (B)는 도 2의 (A), 도 3의 (A)에 나타내는 상기 사다리형의 단위구조부재(20)에 경사 골조(17)를 설치한 실시예를 나타내고 있다. 경사 골조(17)는 상기 M형 채널(1)로 이루어지고, 이것을 상기 세로 골조(15)와 가로 골조(16)로 구획형성되는 틀의 대략 대각선상으로 배열설치하여 보강함으로써 단위구조부재(20)의 전체 강도의 향상을 도모할 수 있다.
상기 경사 골조(17)는 상기 세로 골조(15)와 가로 골조(16)로 구획형성되는 복수의 틀 전부, 또는 선택된 틀 내에 배치한다. 경사 골조(17)는 그 양끝을 세로 골조(15)에 결합한다. 적용예로서, 도 5에 나타낸 나사(21)에 의한 결합 수단을 이용하여 결합한다.
상기 경사 골조(17)를 상기 세로 골조(15)와 가로 골조(16)로 구획형성되는 복수의 틀 내에 배치할 때, 좌 경사 골조(17)와 우 경사 골조(17)를 병용할 수 있다. 예를 들면 단위구조부재(20)의 좌반부에 좌 경사 골조(17)(또는 우 경사 골조(17))를 설치하고, 우반부에 우 경사 골조(17)(또는 좌 경사 골조(17))를 설치한다. 또는 좌 경사 골조(17)와 우 경사 골조(17)를 교대로 설치하는 구조로 한다.
도 6 내지 도 8은, 상기 단위구조부재(20)를 바닥판(18) 또는 천장판(19)을 지지하는 바닥 프레임으로서 유효하게 이용한 경우를 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, 단위구조부재(20)는 한 쌍의 세로 골조(15)를 형성하는 M형 채널(1)이 상하로 병행 배치되는 자세로 기립시키고, 이것을 수평면상에 간격을 두고 병렬 배치하여 바닥 프레임, 또는 바닥 및 천장 프레임을 형성한다.
즉 단위구조부재(20)를 폭방향, 즉 가로 골조(16)의 길이방향에 있어서 기립시키고, 이것을 수평면상에 병렬 배치하여 바닥 프레임, 또는 바닥 및 천장 프레임을 형성하고, 상기 병렬 배치된 단위구조부재(20)의 상위의 세로 골조(15)에 바닥판(18)을 지지하고, 또는 상위의 세로 골조(15)에 바닥판(18)을 지지하면서 하위의 세로 골조(15)에 천장판(19)을 지지한다.
바닥판(18)과 천장판(19)은 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)의 외측판(11, 12)에 상기 나사(21) 등을 이용하여 직접적으로 결합한다. 또는 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)의 외측판(11, 12) 상에 M형 채널(1) 또는 다른 형태의 채널 또는 봉재 등으로 이루어지는 가로대(29)를 전체 단위구조부재(20)를 횡단하도록 설치하고, 또한 전체 단위구조부재(20)의 길이방향으로 간격을 두고 배열설치하여, 이 가로대(29) 상(적용예로서 전체 M형 채널(1) 상)에 바닥판(18) 또는 천장판(19)을 간접적으로 결합한다.
건물의 수직 벽 프레임(24)은 상기 M형 채널(1)을 격자형상으로 조립하여 형성되고, 상기 바닥 프레임, 또는 바닥 및 천장 프레임을 형성하는 각 단위구조부재(20)는, 대향하는 한쪽의 벽 프레임(24)의 격자 창(25)으로부터 삽입하여 다른 쪽의 벽 프레임(24)의 격자 창(25)에 삽입해서, 상기 가로로 기립된 상태로 하여 벽 프레임(24)을 형성하는 가로 프레임(26) (M형 채널(1)) 상에 양단을 지지한다.
그리고 단위구조부재(20)를 벽 프레임(24)를 형성하는 세로 프레임(27)과 겹치도록 횡방향으로 이동시켜, 중첩면에 있어서 도 5에 나타내는 나사(21) 고정을 실시한다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 도 2에 나타내는 단위구조부재(20)를 형성하는 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)의 여유길이 끝부(28)의 저판(13, 14) 양끝과, 벽 프레임(24)을 형성하는 세로 프레임(27)의 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6) 한쪽의 측판(11또는 12)을 중첩하여, 상기 나사(21) 고정 등을 이용하여 결합한다.
또는 도 10에 도시된 바와 같이, 도 3에 나타내는 단위구조부재(20)를 형성하는 끝부 가로 골조(16)를 형성하는 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6)의 한쪽 외측판(11또는 12)을, 벽 프레임(24)을 형성하는 세로 프레임(27)의 좌우 ㄷ자형 채널부(5, 6) 한쪽의 채널 홈(8 또는 9)에 끼워맞추고, 중첩하는 단위구조부재(20)의 저판(13또는 14)과 세로 프레임의 외측판(11 또는 12)을 상기 나사(21) 고정 등을 이용하여 결합한다.
도 9, 도 10에 나타내는 어느 쪽의 경우도 벽 프레임(24)을 형성하는 세로 프레임(27) (M형 채널(1))의 형성판(形成板)과, 바닥 프레임을 구성하는 단위구조부재(20)의 형성판을 중첩시켜 나사(21) 고정하고 있다.
상기 단위구조부재(20)를 이용한 바닥 프레임 구조는 수직하중이나 횡하중에 대한 강도를 확보할 수 있고, 동시에 층 아래 공간 또는 바닥과 천장 사이의 공간을 충분히 확보할 수 있다.
상기 단위구조부재(20)는 상기 바닥 프레임 또는 바닥과 천장 프레임의 단위재로서 이용할 수 있는 것 외에, 벽 프레임(24) 또는 지붕 프레임을 구성하는 단위재로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 단위구조부재(20)는 벽 프레임(24)의 개구부를 강화하는 문형 프레임, 또는 벽 프레임(24)의 모서리부를 강화하는 단위구조부재(20)로서 이용할 수 있다.
상기와 같이, 벽 프레임(24)을 구성하는 단위재로서 상기 단위구조부재(20)를 이용하는 경우에는, 단위구조부재(20)는 세로 골조(15)의 길이방향에 대해 수직으로 기립하여, 벽 프레임(24)을 구성한다.
도 2, 도 4에 도시된 바와 같이, 세로 골조(15)의 길이방향의 일단부 또는 양단부에 있어서 가로 골조(16)를 횡으로 설치하지 않은 여유길이 끝부(28)를 형성하고, 이 여유길이 끝부(28)와 벽 프레임(24)을 결합하는 구조로 할 수 있다.
또는 상기 여유길이 끝부(28)를 벽 프레임(24)으로부터 돌출시켜 베란다, 2층 등의 오버행 부분의 바닥 골조 형성재, 또는 그것들의 이음부재로서 사용할 수 있다.
또는 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가로 골조(16) 중의 끝부 가로 골조는 세로 골조(15)의 말단면과 일치하도록 설치한다.
다음에, 상기 단위구조부재(20)를 이용하여, 실제로, 건물의 바닥을 구축하는 경우의 일례를 설명하면, 우선, 앞에서 설명한 것처럼(도 6 참조), 복수의 단위구조부재(20)를 그 한 쌍의 세로 골조(15)를 형성하는 M형 채널(1)이 상하로 병행 배치되도록 기립시키고, 이 기립된 각 단위구조부재(20)를 수평면상에 간격을 두고 병렬 배치하여, 바닥 프레임을 형성한 후, 병렬 배치된 각 단위구조부재(20)의 상위의 세로 골조(15) 상에 M형 채널(1)로 이루어지는 복수의 가로대(29)를 간격을 두고 지지한다.
그리고, 도 11에 도시된 바와 같이, 인접하는 단위구조부재(20)에 있어서의 각 상위의 세로 골조(15) 사이에 합판 등으로 이루어지는 거푸집(30)을 설치하는 한편, 상기 각 가로대(29)의 상면 측에 네트 등으로 이루어지는 보강철근(31)을 부설하고, 그 후, 모르타르(32)를 흘려넣어 고화시킨 후, 거푸집(30)을 없애면, 바닥판(18)이 형성되므로, 이것에 의해, 강고한 건물의 바닥이 구축되게 된다.
게다가, 이 경우에는, 가로대(29)의 세로 골조(15)에 대한 지지 자세에 의해 다르지만, 도 12의 (A)에 도시된 바와 같이, 가로대(29)를 형성하는 M형 채널(1)의 좌우 채널 홈(8, 9) 내에 상기 모르타르(32)가 충전되거나, 혹은, 도 12의 (B)에 도시된 바와 같이, 중앙 채널 홈(7) 내에 모르타르(32)가 충전되므로, 어쨌든 건물의 바닥 자체의 강도가 대폭적으로 향상될 수 있다.
1 M형 채널
2 중앙 ㄷ자형 채널부
3 중앙 ㄷ자형 채널부의 좌측판
4 동 우측판
5 좌 ㄷ자형 채널부
6 우 ㄷ자형 채널부
7 중앙 ㄷ자형 채널부의 채널 홈
8 좌 ㄷ자형 채널부의 채널 홈
9 우 ㄷ자형 채널부의 채널 홈
10 중앙 ㄷ자형 채널부의 저판
11 좌 ㄷ자형 채널부의 좌측판(외측판)
12 우 ㄷ자형 채널부의 우측판(외측판)
13 좌 ㄷ자형 채널부의 저판
14 우 ㄷ자형 채널부의 저판
15 세로 골조
16 가로 골조
17 경사 골조
18 바닥판 또는 바닥판
19 천장판
20 단위구조부재
21 나사
22 숫나사산
23 버링 편
24 벽 프레임
25 격자 창
26 가로 프레임
27 세로 프레임
28 세로 골조의 여유길이 끝부
29 가로대 또는 보강 프레임
30 거푸집
31 보강철근(철망, 와이어 메시 등)
32 모르타르 또는 콘크리트 등
2 중앙 ㄷ자형 채널부
3 중앙 ㄷ자형 채널부의 좌측판
4 동 우측판
5 좌 ㄷ자형 채널부
6 우 ㄷ자형 채널부
7 중앙 ㄷ자형 채널부의 채널 홈
8 좌 ㄷ자형 채널부의 채널 홈
9 우 ㄷ자형 채널부의 채널 홈
10 중앙 ㄷ자형 채널부의 저판
11 좌 ㄷ자형 채널부의 좌측판(외측판)
12 우 ㄷ자형 채널부의 우측판(외측판)
13 좌 ㄷ자형 채널부의 저판
14 우 ㄷ자형 채널부의 저판
15 세로 골조
16 가로 골조
17 경사 골조
18 바닥판 또는 바닥판
19 천장판
20 단위구조부재
21 나사
22 숫나사산
23 버링 편
24 벽 프레임
25 격자 창
26 가로 프레임
27 세로 프레임
28 세로 골조의 여유길이 끝부
29 가로대 또는 보강 프레임
30 거푸집
31 보강철근(철망, 와이어 메시 등)
32 모르타르 또는 콘크리트 등
Claims (4)
- 중앙 ㄷ자형 채널부와, 이 중앙 ㄷ자형 채널부의 좌우측판을 공유하도록 연달아 설치된 좌우 ㄷ자형 채널부를 구비하며, 중앙 ㄷ자형 채널부의 채널 홈과 좌우 ㄷ자형 채널부의 채널 홈이 서로 반대 방향으로 개구되는 M형 채널을 이용한 건물의 단위구조부재로서, 이 M형 채널의 긴 부재를 간격을 두고 병행 배치하여 형성된 한 쌍의 세로 골조와, 상기 M형 채널의 짧은 부재를 상기 병행 배치된 세로 골조 사이에 횡으로 설치하고 또한 세로 골조의 길이방향으로 간격을 두고 병행 배치하여 형성된 다수의 가로 골조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물의 단위구조부재.
- 청구항 1에 있어서,
상기 세로 골조와 가로 골조로 구획형성되는 틀의 대각선상에 상기 M형 채널의 짧은 부재로 이루어지는 경사 골조를 배열설치한 것을 특징으로 하는 건물의 단위구조부재.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 한 쌍의 세로 골조를 형성하는 각각의 M형 채널의 좌우 ㄷ자형 채널부의 저판과, 상기 가로 골조를 형성하는 각각의 M형 채널의 좌우 ㄷ자형 채널부의 저판을 중첩시키고, 이 중첩면에 있어서 세로 골조와 가로 골조를 결합한 것을 특징으로 하는 건물의 단위구조부재.
- 상기 청구항 1 또는 2 또는 3에 기재된 단위구조부재를 각각의 세로 골조를 형성하는 M형 채널이 상하로 병행 배치되는 자세로 수평면상에 간격을 두고 병렬 배치하고, 바닥판을 이 병렬 배치된 단위구조부재의 상위의 세로 골조에 지지하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 바닥 구조.
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