KR20160075965A - 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조, 이에 의한 모듈러 시스템 시공방법 및 모듈러 시스템 - Google Patents

브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조, 이에 의한 모듈러 시스템 시공방법 및 모듈러 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복도패널을 모듈과 접합하여 풍하중이나 지진하중 등 모듈에 가해지는 횡하중을 코어 전단벽 또는 지반에 효과적으로 전달할 수 있는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조, 이에 의한 모듈러 시스템 시공방법 및 모듈러 시스템에 대한 것이다.
본 발명의 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조는 각각 네 모서리에 상호 이격되도록 구비되는 수직부재와 상기 수직부재의 상단과 하단을 각각 연결하는 상부수평부재 및 하부수평부재로 구성되는 상부모듈과 하부모듈을 복도패널과 상호 접합하기 위한 것으로, 상기 복도패널은 하부모듈의 상부수평부재 상부에 안착되고, 상기 상부모듈은 상기 하부모듈과 복도패널 상부에 안착되되, 상기 상부모듈의 복도패널이 접하는 측면은 하부수평부재가 수직부재 하단으로부터 복도패널의 두께만큼 상부로 이격된 위치에 수직부재 외측면보다 일정 길이 돌출되도록 결합되어 하부에 복도패널 삽입부가 형성됨으로써 상기 복도패널 삽입부 내에 복도패널이 삽입되며, 상기 상부모듈, 하부모듈 및 복도패널은 브래킷에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조, 이에 의한 모듈러 시스템 시공방법 및 모듈러 시스템{Joint structure of modular system using the bracket, Construction method and Modular system thereby}
본 발명은 복도패널을 모듈과 접합하여 풍하중이나 지진하중 등 모듈에 가해지는 횡하중을 코어 전단벽 또는 지반에 효과적으로 전달할 수 있는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조, 이에 의한 모듈러 시스템 시공방법 및 모듈러 시스템에 대한 것이다.
모듈러 시스템은 유니트가 되는 단위모듈을 공장 제작 후 현장에서 상하 좌우로 조립하여 완성되는 철골조 건축 시스템이다.
모듈러 시스템은 골조를 비롯하여 마감, 설비 등의 공정이 대부분 공장에서 이루어지므로 구조물의 품질 보장과 공기 단축이 가능하고, 사용 후 부재의 재사용이 가능한 이점 등으로 인하여 널리 사용되고 있다.
모듈러 시스템의 단위모듈은 대개 네 모서리에 각각 구비되는 수직부재, 상기 인접하는 수직부재의 상단과 하단을 각각 연결하는 상부수평부재와 하부수평부재로 이루어지는데, 상하 또는 좌우로 인접하는 단위모듈은 현장에서 수직부재를 볼트 접합하여 상호 연결된다.
그러나 상기와 같이 볼트 접합에 의하여 조립된 구조물은 일체성이 떨어지고 횡력 전달에 취약하기 때문에, 풍하중이나 지진하중 등 모듈에 가해지는 횡하중을 효과적으로 지지하기 어려운 한계가 있다.
이에 단위모듈의 수직부재 상하단부를 상하부수평부재의 외측면보다 후퇴시켜 수평틈을 형성하고, 상기 수평틈에 연결전단판을 설치하여 인접하는 단위모듈의 수직부재를 긴결하여 모듈러 구조물의 강성 및 강도 증가시킬 수 있는 단위유닛모듈의 접합구조에 대한 기술이 제안되었다(등록특허 제10-1031299호).
그러나 상기 등록특허는 인접 단위모듈이 핀 접합을 이루므로, 여전히 횡하중을 효과적으로 지지할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래 모듈러 시스템은 단위모듈을 적층하고 단위모듈의 측면에 복도패널이 결합되므로 복도패널의 하중을 하부로 전달하기 위해 복도패널 하부의 단위모듈 측면에 지지구를 설치하게 되는데, 이 때 복도패널 하부로 지지구가 돌출되어 미관이 좋지 않고, 내화 피복 등의 작업이 어려워지는 문제점이 있다.
KR 10-1031299 B1 KR 10-2014-0085719 A
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 모듈에 가해지는 횡하중을 코어 전단벽 또는 지반에 효과적으로 전달할 수 있는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조, 이에 의한 모듈러 시스템 시공방법 및 모듈러 시스템을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 각각 네 모서리에 상호 이격되도록 구비되는 수직부재와 상기 수직부재의 상단과 하단을 각각 연결하는 상부수평부재 및 하부수평부재로 구성되는 상부모듈과 하부모듈을 복도패널과 상호 접합하기 위한 모듈러 시스템 접합 구조에 관한 것으로, 상기 복도패널은 하부모듈의 상부수평부재 상부에 안착되고, 상기 상부모듈은 상기 하부모듈과 복도패널 상부에 안착되되, 상기 상부모듈의 복도패널이 접하는 측면은 하부수평부재가 수직부재 하단으로부터 복도패널의 두께만큼 상부로 이격된 위치에 수직부재 외측면보다 일정 길이 돌출되도록 결합되어 하부에 복도패널 삽입부가 형성됨으로써 상기 복도패널 삽입부 내에 복도패널이 삽입되며, 상기 상부모듈, 하부모듈 및 복도패널은 브래킷에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 브래킷은 하부모듈의 수직부재 전면에 결합되는 하부수직플레이트, 상기 하부수직플레이트 상부에 구비되는 것으로 상부모듈의 수직부재 전면에 결합되는 상부수직플레이트 및 상기 하부수직플레이트와 상부수직플레이트가 만나는 위치의 전면에 구비되어 복도패널 하부에 결합되는 수평플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 상부모듈과 하부모듈은 각각 복수 개가 좌우로 인접하여 설치되고, 상기 브래킷은 인접하는 상부모듈과 하부모듈의 수직부재를 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 브래킷의 후면에는 좌우로 인접하는 모듈의 수직부재 사이에 삽입되는 보강플레이트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 브래킷의 수평플레이트의 양쪽에는 인접하는 하부모듈의 상부수평부재 상면에 걸쳐지는 확장플레이트가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 수평플레이트는 상하부수직플레이트 후면으로 연장 형성되어 상부모듈과 하부모듈의 수직부재 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 브래킷의 수평플레이트 상면 중앙에는 접합플레이트가 구비되고, 상기 복도패널은 상기 접합플레이트 좌우에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 브래킷의 수평플레이트 상면에는 가이드핀이 돌출 형성되고, 상기 복도패널의 하부에는 상기 가이드핀과 대응되는 위치에 가이드핀이 삽입되는 가이드공이 형성되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 상부모듈에서 수직부재 사이의 하부수평부재 하부에는 하부지지부재가 더 구비되되, 상기 하부지지부재는 외측면이 수직부재의 외측 단부와 일치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 상부수평부재와 하부수평부재의 사이는 복수의 수직스터드가 상호 이격되게 구비되고, 복도패널이 접합되는 면과 수직하는 양 측면에는 브레이싱부재가 더 결합되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 제공한다.
아울러 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조에 의한 모듈러 시스템 시공방법에 관한 것으로, (a) 하부모듈을 설치하는 단계; (b) 하부모듈의 일측 수직부재 상부 전면에 브래킷의 하부수직플레이트를 결합하는 단계; (c) 하부모듈의 일측 상부수평부재 상면 및 브래킷의 수평플레이트 상면에 복도패널의 일단을 안착시키고 수평플레이트를 복도패널과 결합하는 단계; (d) 복도패널의 일단이 복도패널 삽입부 내에 수납되도록 상부모듈을 하부모듈 상부에 설치하는 단계; 및 (e) 브래킷의 상부수직플레이트를 상부모듈의 수직부재와 결합하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 시스템 시공방법을 제공한다.
또한 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 이용한 모듈러 시스템에 관한 것으로, 건물의 코어 전단벽; 상기 코어 전단벽의 일측면에 고정 결합되는 상기 복도패널; 및 상기 복도패널 일측에 고정 결합되는 상기 상부모듈 및 하부모듈; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 브래킷에 의하여 모듈과 복도패널을 접합하여 일체화할 수 있으므로, 건물에서 풍하중이나 지진하중 등 모듈에 가해지는 횡하중을 복도패널을 통하여 코어 전단벽 또는 지반에 효과적으로 전달할 수 있다.
둘째, 복도패널이 하부모듈의 상부수평부재 상에 거치되므로, 복도패널과 모듈 접합시 시공이 용이하다.
셋째, 하부모듈에 브래킷의 하부수직플레이트를 결합하고 복도패널을 설치하여 브래킷과 고정하므로, 상부모듈의 설치 전에 복도패널을 하부모듈에 미리 고정할 수 있다. 따라서 시공시 안전성을 확보할 수 있다.
넷째, 본 발명은 내력벽식 모듈러 시스템과 프레임식 모듈러 시스템에 모두 적용 가능하다.
다섯째, 복도패널의 하중이 하부모듈을 통해 전달되므로 복도패널 하부에 복도패널 지지를 위한 별도의 지지구를 설치할 필요가 없다.
도 1은 본 발명 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조의 사시도.
도 2는 모듈의 실시예를 도시하는 사시도.
도 3은 도 2의 'A' 부분에 대한 확대도.
도 4는 상하부모듈과 복도패널의 결합관계를 나타내는 사시도.
도 5는 브래킷의 실시예들을 도시하는 사시도.
도 6은 도 5의 브래킷이 적용된 하부모듈의 접합부를 도시하는 사시도.
도 7은 브래킷의 다른 실시예를 도시하는 사시도.
도 8은 도 7의 브래킷이 적용된 상하부모듈의 접합부를 도시하는 사시도.
도 9는 브래킷의 또 다른 실시예를 도시하는 사시도.
도 10은 도 9의 브래킷이 적용된 하부모듈의 접합부를 도시하는 사시도.
도 11은 브래킷의 또 다른 실시예를 도시하는 사시도.
도 12는 본 발명 모듈러 시스템 시공방법의 단계별 공정을 도시하는 사시도.
도 13 내지 도 15는 본 발명 모듈러 시스템에 의한 횡하중 전달 메커니즘을 나타내는 개략도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조의 사시도이고, 도 2는 모듈의 실시예를 도시하는 사시도이며, 도 3은 도 2의 'A' 부분에 대한 확대도이다. 그리고 도 4는 상하부모듈과 복도패널의 결합관계를 나타내는 사시도이고, 도 5는 브래킷의 실시예들을 도시하는 사시도이며, 도 6은 도 5의 브래킷이 적용된 하부모듈의 접합부를 도시하는 사시도이다.
도 1, 도 4 등에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조는 각각 네 모서리에 상호 이격되도록 구비되는 수직부재(21)와 상기 수직부재(21)의 상단과 하단을 각각 연결하는 상부수평부재(22) 및 하부수평부재(23)로 구성되는 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)을 복도패널(3)과 상호 접합하기 위한 것이다.
상기 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)은 각각 수직부재(21), 인접하는 수직부재(21)의 상단을 연결하는 상부수평부재(22), 인접하는 수직부재(21)의 하단을 연결하는 하부수평부재(23)로 구성된다.
본 발명에서는 상기 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)을 복도패널(3)과 상호 접합하여, 모듈(2)에 작용하는 횡하중을 복도패널(3)을 통해 건물의 코어 전단벽(1)에 효과적으로 전달할 수 있다.
도 4, 도 6 등에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조에서, 상기 복도패널(3)은 하부모듈(2b)의 상부수평부재(22) 상부에 안착되고, 상기 상부모듈(2a)은 상기 하부모듈(2b)과 복도패널(3) 상부에 안착되되, 상기 상부모듈(2a)의 복도패널(3)이 접하는 측면은 하부수평부재(23)가 수직부재(21) 하단으로부터 복도패널(3)의 두께만큼 상부로 이격된 위치에 수직부재(21) 외측면보다 일정 길이 돌출되도록 결합되어 하부에 복도패널 삽입부(24)가 형성됨으로써 상기 복도패널 삽입부(24) 내에 복도패널(3)이 삽입되며, 상기 상부모듈(2a), 하부모듈(2b) 및 복도패널(3)은 브래킷(4)에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 한다.
따라서 복도패널(3)을 하부모듈(2b)의 상부수평부재(22) 상에 거치하고 상부모듈(2a)의 복도패널 삽입부(24)에 복도패널(3)이 삽입되도록 상부모듈(2a)을 설치하면 되므로, 복도패널(3)을 모듈(2)과 접합하면서 용이하게 시공할 수 있다.
도 1 및 도 4의 실시예 등에서 상기 복도패널(3)은 ㄷ형강을 네 모서리에서 결합하여 구성하였으나, 이에 국한되지 않고 복도패널(3)을 구성하는 프레임 내측에 콘크리트를 타설하여 복도패널(3) 부재로 이용하는 것도 가능하다.
이때, 복도패널(3)이 모듈(2)과 접합되는 부분 일부는 콘크리트를 타설하지 않고 소정의 빈 공간을 형성하도록 함으로써, 볼트(B) 체결시 작업공으로 활용할 수 있다.
상기 복도패널 삽입부(24)는 상부모듈(2a)의 하부수평부재(23) 하부에 형성되는 공간으로, 복도패널(3)은 복도패널 삽입부(24)에 의하여 모듈(2) 내에 일정 깊이 삽입된다. 이에 의하여 하부모듈(2b)의 상부수평부재(22), 복도패널(3)의 단부, 상부모듈(2a)의 하부수평부재(23)가 동일 수직선상에 위치되므로 상하부모듈(2a, 2b)을 같은 위치에 적층할 수 있다.
상부모듈(2a)의 수직하중은 복도패널(3)을 통해 하부모듈(2b)로 전달된다.
상기 수직부재(21), 상하부수평부재(22, 23)는 다양한 단면 형상의 강재를 이용할 수 있으며, 도 1, 도 4 등의 실시예에서는 수직부재(21)와 상하부수평부재(22, 23)로 ㄱ형강을 이용하고 있다.
상기 브래킷(4)은 모듈(2)과 복도패널(3)을 접합하여 일체화하는 부재로, 브래킷(4)의 다양한 실시예에 대하여는 후술하기로 한다.
본 발명의 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조는 내력벽식 모듈러 시스템과 프레임식 모듈러 시스템 모두에 사용 가능하다.
내력벽식 모듈러 시스템인 경우 상부수평부재(22), 하부수평부재(23) 및 상하부수평부재(22, 23) 사이에 결합되는 수직스터드(28)로 구성되는 내력벽을 하부지지부재(27) 내측에 타설되는 콘크리트로 구성된 바닥부재와 수직부재(21)로 서로 연결하여 모듈(2)을 형성하며, 내력벽에 의하여 하중에 저항한다.
그리고 프레임식 모듈러 시스템의 경우 모듈(2)의 보와 기둥을 비교적 두께가 두껍고 강성이 큰 열연강재로 구성할 수 있으며, 보와 기둥의 프레임 거동에 의해 하중에 저항한다.
도 5 내지 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 브래킷(4)은 하부모듈(2b)의 수직부재(21) 전면에 결합되는 하부수직플레이트(41), 상기 하부수직플레이트(41) 상부에 구비되는 것으로 상부모듈(2a)의 수직부재(21) 전면에 결합되는 상부수직플레이트(42) 및 상기 하부수직플레이트(41)와 상부수직플레이트(42)가 만나는 위치의 전면에 구비되어 복도패널(3) 하부에 결합되는 수평플레이트(43)로 구성될 수 있다.
상기 브래킷(4)은 수평플레이트(43)에 의하여 하부모듈(2b)의 상부수평부재(22) 상부에 거치되며, 브래킷(4)의 상하부수직플레이트(41, 42)는 상하부모듈(2a, 2b)의 수직부재(21)와 볼트에 의해 결합된다.
이때, 브래킷(4)은 상하부모듈(2a, 2b)과 복도패널(3)의 전면에서 체결이 가능한 원사이드 볼트(one-side bolt)에 의해 결합할 수 있다.
원사이드 볼트는 각형 강관과 같이 폐단면 부재의 접합시 사용 가능하도록 개발된 공지의 특수볼트이다. 따라서 일반볼트가 일측에서 너트를 고정하고 타측에서 볼트를 회전하여 볼트를 체결하는 것에 비하여, 원사이드 볼트를 이용하는 경우 복도패널(3) 전면에서 볼트 체결이 가능하여 시공성 향상 및 공기 단축이 가능하다.
따라서 볼트 결합에 의하여 모듈(2)과 복도패널(3)을 결합할 수 있으므로, 현장 용접 공정이 불필요하여 시공성이 우수하다.
본 발명의 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조는 1개의 상부모듈(2a)과 1개의 하부모듈(2b)을 결합하는데 적용할 수 있으며, 도 8에서와 같이 2개의 상부모듈(2a)과 2개의 하부모듈(2b)을 결합하는데 적용할 수도 있다.
즉, 상기 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)은 각각 복수 개가 좌우로 인접하여 설치되고, 상기 브래킷(4)은 인접하는 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)의 수직부재(21)를 서로 결합하도록 구성할 수 있다.
따라서 브래킷(4)이 상하 좌우 4개의 모듈(2)과 복도패널(3)을 결합한다.
이때 도 5의 (b)에서와 같이, 상기 브래킷(4)의 후면에는 좌우로 인접하는 모듈(2)의 수직부재(21) 사이에 삽입되는 보강플레이트(44)가 더 구비될 수 있다.
도 1, 도 4 등에서와 같이, 모듈(2)의 외측면에 브레이싱부재(29)가 결합되는 경우, 브레이싱부재(29)의 두께만큼 인접하는 모듈(2)의 수직부재(21) 사이가 이격되게 된다. 이때, 브래킷(4)의 후면에 구비된 보강플레이트(44)가 좌우로 인접하는 모듈(2)의 수직부재(21) 사이에 삽입되어 브레이싱부재(29)의 두께로 인하여 인접 모듈(2) 사이에 이격된 간격을 유지하도록 할 수 있다.
아울러 상기 보강플레이트(44)는 브래킷(4)의 강성을 보강한다.
도 2, 도 3 등에서과 같이, 상기 상부모듈(2a)에서 수직부재(21) 사이의 하부수평부재(23) 하부에는 하부지지부재(27)가 더 구비되되, 상기 하부지지부재(27)는 외측면이 수직부재(21)의 외측 단부와 일치하도록 설치할 수 있다.
상기 하부지지부재(27)는 하부수평부재(23)의 하중을 지지하며, 하부지지부재(27) 내측에 콘크리트 등을 채워 넣어 각 모듈(2)의 바닥부재를 형성할 수 있다.
상기 바닥부재는 다이어프램 역할을 한다.
또한, 도 1 내지 도 3에서와 같이, 상기 상부수평부재(22)와 하부수평부재(23)의 사이는 복수의 수직스터드(28)가 상호 이격되게 구비되고, 복도패널(3)이 접합되는 면과 수직하는 양 측면에는 브레이싱부재(29)가 더 결합될 수 있다.
상기 수직스터드(28)와 브레이싱부재(29)는 내력벽식 모듈러 시스템 형성을 위한 구성으로, 이에 따라 건물에 작용하는 횡하중을 내력벽이 전달한다. 즉, 횡하중은 모듈(2)→복도패널(3)→코어 전단벽(1) 순으로 전달된다.
여기에서 상기 수직부재(21)는 상부수평부재(22)와 하부수평부재(23) 및 수직스터드(28)와 브레이싱부재(29)로 구성되는 내력벽을 인접하는 내력벽과 연결한다.
도 7은 브래킷의 다른 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 8은 도 7의 브래킷이 적용된 상하부모듈의 접합부를 도시하는 사시도이다.
도 7 및 도 8에서와 같이, 상기 브래킷(4)의 수평플레이트(43)의 양쪽에는 인접하는 하부모듈(2b)의 상부수평부재(22) 상면에 걸쳐지는 확장플레이트(45)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 확장플레이트(45)는 하부모듈(2b)의 상부수평부재(22) 상면에 위치되는 것으로, 복도패널(3)을 수평플레이트(43) 상부에 안치하였을 때 복도패널(3)의 하중에 의하여 수평플레이트(43)가 하부로 쳐지지 않도록 지지한다.
또한, 상기 수평플레이트(43)는 상하부수직플레이트(41, 42) 후면으로 연장 형성되어 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)의 수직부재(21) 사이에 삽입되도록 구성할 수 있다.
상기 확장플레이트(45)가 하부모듈(2b)과 상부모듈(2a) 사이에 개재되는 경우, 하부모듈(2b)과 상부모듈(2a) 사이에 소정의 간격이 발생하게 된다. 따라서 상부모듈(2a)의 수직부재(21)와 하부모듈(2b)의 수직부재(21) 사이에 수평플레이트(43)를 상하부수직플레이트(41, 42)의 후면으로 연장한 연장부를 삽입하여 상하부모듈(2a, 2b) 사이의 간격을 유지하도록 할 수 있다.
아울러 수평플레이트(43)가 상하부수직플레이트(41, 42)의 후면으로 연장된 부분은 브래킷(4)을 보강한다.
또한, 도 6 등에서 볼 수 있는 바와 같이, 상하부모듈(2a, 2b) 사이의 간격을 유지할 수 있도록 하부모듈(2b)의 상부수평부재(22) 상부에는 브래킷(4)의 수평플레이트(43)와 두께가 동일한 끼움플레이트(48)를 하나 이상 결합하는 것이 바람직하다.
도 9는 브래킷의 또 다른 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 10은 도 9의 브래킷이 적용된 하부모듈의 접합부를 도시하는 사시도이다.
도 9에서와 같이, 상기 브래킷(4)의 수평플레이트(43) 상면 중앙에는 접합플레이트(46)가 구비되고, 상기 복도패널(3)은 상기 접합플레이트(46) 좌우에 각각 결합되도록 구성할 수 있다.
도 10에서와 같이, 상기 접합플레이트(46)는 복도패널(3)의 위치를 고정하며, 인접하는 복도패널(3) 사이의 공간을 지지한다.
복도패널(3)은 일측 모서리 하부 및 양 측면이 확장플레이트(45) 및 상부수직플레이트(42)와 접합플레이트(46)에 대면하도록 설치함으로써 정확하게 위치를 고정시킬 수 있다.
도 11은 브래킷의 또 다른 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 브래킷(4)의 수평플레이트(43) 상면에는 가이드핀(47)이 돌출 형성되고, 상기 복도패널(3)의 하부에는 상기 가이드핀(47)과 대응되는 위치에 가이드핀(47)이 삽입되는 가이드공(32)이 형성될 수 있다.
이 경우, 복도패널(3) 설치시 브래킷(4)의 수평플레이트(43) 상면에 형성된 가이드핀(47)이 복도패널(3) 하부에 형성된 가이드공(32)에 삽입되도록 할 수 있다. 따라서 복도패널(3)을 정확한 위치에 시공할 수 있다.
도 12는 본 발명 모듈러 시스템 시공방법의 단계별 공정을 도시하는 사시도이다.
도 12를 참조하여 본 발명 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조에 의한 모듈러 시스템 시공방법에 대하여 설명한다.
본 발명 모듈러 시스템 시공방법에서는 우선 (a) 하부모듈(2b)을 설치하고, (b) 하부모듈(2b)의 일측 수직부재(21) 상부 전면에 브래킷(4)의 하부수직플레이트(41)를 결합한다(도 12의 (a)).
상기 하부모듈(2b)은 수직부재(21)와 상하부수평부재(22, 23)로 구성되며, 하부모듈(2b)이 복수 개인 경우에는 복수의 하부모듈(2b)을 좌우로 인접 설치한다.
다음으로, (c) 하부모듈(2b)의 일측 상부수평부재(22) 상면 및 브래킷(4)의 수평플레이트(43) 상면에 복도패널(3)의 일단을 안착시키고 수평플레이트(43)를 복도패널(3)과 결합한다(도 12의 (b)).
이후, (d) 복도패널(3)의 일단이 복도패널 삽입부(24) 내에 수납되도록 상부모듈(2a)을 하부모듈(2b) 상부에 설치하고, (e) 브래킷(4)의 상부수직플레이트(42)를 상부모듈(2a)의 수직부재(21)와 결합한다(도 12의 (c)).
상기와 같이 본 발명에서는 하부모듈(2b)에 브래킷(4)의 하부수직플레이트(41)를 결합하고 복도패널(3)을 설치하여 브래킷(4)과 고정한다. 따라서 상부모듈(2a)의 설치 전에 복도패널(3)을 하부모듈(2b)에 미리 고정할 수 있어 시공시 안전성이 확보된다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 복도패널(3)은 프레임과 프레임 내측에 타설되는 콘크리트로 구성할 수 있으며, 이때 복도패널(3) 내측 일부에는 공간부(31)가 형성될 수 있다.
상기 (e) 단계에서는 볼트 체결 작업시 공간부(31)를 작업공으로 활용할 수 있으며, (e) 단계 이후에 복도패널(3)의 공간부(31) 내에 콘크리트를 타설한다.
도 13 내지 도 15는 본 발명 모듈러 시스템에 의한 횡하중 전달 메커니즘을 나타내는 개략도이다.
본 발명의 모듈러 시스템은 앞서 설명한 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 이용한 모듈러 시스템에 관한 것으로, 건물의 코어 전단벽(1); 상기 코어 전단벽(1)의 일측면에 고정 결합되는 상기 복도패널(3); 및 상기 복도패널(3) 일측에 고정 결합되는 상기 상부모듈(2a) 및 하부모듈(2b); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 13에서는 복도패널(3)이 수평 다이어프램 역할을 하여 단변 방향 및 장변 방향 횡하중을 모두 코어 전단벽(1)으로 전달한다.
특히, 장변 방향 횡하중(F1)은 모듈(2)에 연결된 복도패널(3)을 통해 코어 전단벽(1)에 모멘트로 전달되며, 단변 방향 횡하중(F2)은 모듈(2)의 단변 방향 부재와 함께 복도패널(3)을 통해 코어 전단벽(1)에 인장 또는 압축력으로 직접 전달된다.
아울러 도 14에서와 같이 복도패널(3) 및 상하로 인접하는 복수의 모듈(2) 벽체 내의 브레이싱부재(29)를 통해 지반으로 직접 모멘트를 전달할 수도 있다.
그리고 복도패널(3)의 휨모멘트 전달 성능이 부족할 경우, 도 15에서와 같이 코어 전단벽(1)과 인접한 모듈(2)의 바닥판을 다이어프램(5)으로 구성하여 코어 전단벽(1)과 인접한 모듈(2)의 바닥판을 통하여 휨모멘트를 전달하도록 구성하는 것도 가능하다.
1: 코어 전단벽 2: 모듈
2a: 상부모듈 2b: 하부모듈
21: 수직부재 22: 상부수평부재
23: 하부수평부재 24: 복도패널 삽입부
27: 하부지지부재 28: 수직스터드
29: 브레이싱부재 3: 복도패널
31: 공간부 32: 가이드공
4: 브래킷 41: 하부수직플레이트
42: 상부수직플레이트 43: 수평플레이트
44: 보강플레이트 45: 확장플레이트
46: 접합플레이트 47: 가이드핀
48: 끼움플레이트 5: 다이어프램

Claims (12)

  1. 각각 네 모서리에 상호 이격되도록 구비되는 수직부재(21)와 상기 수직부재(21)의 상단과 하단을 각각 연결하는 상부수평부재(22) 및 하부수평부재(23)로 구성되는 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)을 복도패널(3)과 상호 접합하기 위한 모듈러 시스템 접합 구조에 관한 것으로,
    상기 복도패널(3)은 하부모듈(2b)의 상부수평부재(22) 상부에 안착되고, 상기 상부모듈(2a)은 상기 하부모듈(2b)과 복도패널(3) 상부에 안착되되, 상기 상부모듈(2a)의 복도패널(3)이 접하는 측면은 하부수평부재(23)가 수직부재(21) 하단으로부터 복도패널(3)의 두께만큼 상부로 이격된 위치에 수직부재(21) 외측면보다 일정 길이 돌출되도록 결합되어 하부에 복도패널 삽입부(24)가 형성됨으로써 상기 복도패널 삽입부(24) 내에 복도패널(3)이 삽입되며,
    상기 상부모듈(2a), 하부모듈(2b) 및 복도패널(3)은 브래킷(4)에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  2. 제1항에서,
    상기 브래킷(4)은 하부모듈(2b)의 수직부재(21) 전면에 결합되는 하부수직플레이트(41), 상기 하부수직플레이트(41) 상부에 구비되는 것으로 상부모듈(2a)의 수직부재(21) 전면에 결합되는 상부수직플레이트(42) 및 상기 하부수직플레이트(41)와 상부수직플레이트(42)가 만나는 위치의 전면에 구비되어 복도패널(3) 하부에 결합되는 수평플레이트(43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  3. 제2항에서,
    상기 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)은 각각 복수 개가 좌우로 인접하여 설치되고, 상기 브래킷(4)은 인접하는 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)의 수직부재(21)를 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  4. 제3항에서,
    상기 브래킷(4)의 후면에는 좌우로 인접하는 모듈(2)의 수직부재(21) 사이에 삽입되는 보강플레이트(44)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  5. 제2항에서,
    상기 브래킷(4)의 수평플레이트(43)의 양쪽에는 인접하는 하부모듈(2b)의 상부수평부재(22) 상면에 걸쳐지는 확장플레이트(45)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  6. 제5항에서,
    상기 수평플레이트(43)는 상하부수직플레이트(41, 42) 후면으로 연장 형성되어 상부모듈(2a)과 하부모듈(2b)의 수직부재(21) 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  7. 제2항에서,
    상기 브래킷(4)의 수평플레이트(43) 상면 중앙에는 접합플레이트(46)가 구비되고, 상기 복도패널(3)은 상기 접합플레이트(46) 좌우에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  8. 제2항에서,
    상기 브래킷(4)의 수평플레이트(43) 상면에는 가이드핀(47)이 돌출 형성되고, 상기 복도패널(3)의 하부에는 상기 가이드핀(47)과 대응되는 위치에 가이드핀(47)이 삽입되는 가이드공(32)이 형성되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  9. 제1항에서,
    상기 상부모듈(2a)에서 수직부재(21) 사이의 하부수평부재(23) 하부에는 하부지지부재(27)가 더 구비되되, 상기 하부지지부재(27)는 외측면이 수직부재(21)의 외측 단부와 일치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  10. 제1항에서,
    상기 상부수평부재(22)와 하부수평부재(23)의 사이는 복수의 수직스터드(28)가 상호 이격되게 구비되고, 복도패널(3)이 접합되는 면과 수직하는 양 측면에는 브레이싱부재(29)가 더 결합되는 것을 특징으로 하는 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조에 의한 모듈러 시스템 시공방법에 관한 것으로,
    (a) 하부모듈(2b)을 설치하는 단계;
    (b) 하부모듈(2b)의 일측 수직부재(21) 상부 전면에 브래킷(4)의 하부수직플레이트(41)를 결합하는 단계;
    (c) 하부모듈(2b)의 일측 상부수평부재(22) 상면 및 브래킷(4)의 수평플레이트(43) 상면에 복도패널(3)의 일단을 안착시키고 수평플레이트(43)를 복도패널(3)과 결합하는 단계;
    (d) 복도패널(3)의 일단이 복도패널 삽입부(24) 내에 수납되도록 상부모듈(2a)을 하부모듈(2b) 상부에 설치하는 단계; 및
    (e) 브래킷(4)의 상부수직플레이트(42)를 상부모듈(2a)의 수직부재(21)와 결합하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 시스템 시공방법.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 브래킷을 이용한 모듈러 시스템 접합구조를 이용한 모듈러 시스템에 관한 것으로,
    건물의 코어 전단벽(1); 상기 코어 전단벽(1)의 일측면에 고정 결합되는 상기 복도패널(3); 및 상기 복도패널(3) 일측에 고정 결합되는 상기 상부모듈(2a) 및 하부모듈(2b); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 시스템.
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