KR20170121972A

KR20170121972A - 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조

Info

Publication number: KR20170121972A
Application number: KR1020160050928A
Authority: KR
Inventors: 강문식
Original assignee: 주식회사 랜드랜
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2017-11-03
Also published as: KR101904289B1

Abstract

조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조가 개시된다. 본 발명은 볼트러스의 하부에 볼트공이 형성된 체결기둥이 돌출되고, 스팬에는 상기 체결기둥의 상단에서 볼트공과 체결볼트로 결합되도록 관통공이 형성된 체결플렌지가 마련되어 체결볼트가 스팬의 관통공에 수직으로 체결되는 구성으로 스팬의 휘어짐에 저항하고 압축강도를 증진시킬 수 있으며, 아울러 작업공간의 확보로 인해 조립의 편리함을 제공할 수 있며, 또한 상기 스팬의 하면, 측면 및 상면이 볼트러스의 안착면, 격벽 및 상부가압편에 의해 안정적으로 고정될 수 있는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조를 제공한다.

Description

조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조{BALL-TRUSS HAVING ASSEMBLY SPACE AND TRUSS ASSEMBLING STRUCTURE USING THE BALL-TRUSS}

본 발명은 스팬과 스팬을 연결하는 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스팬의 단부에서 길이방향으로 돌출되어 볼트러스에 결합되는 회동볼트 대신 볼트러스에 수직방향으로 결합되어 작업공간을 확보하여 조립의 용이성과 동시에 자중에 의한 휘어짐에 저항할 수 있는, 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조에 관한 것이다.

일반적으로 각종 전시장, 공연장, 스타디움, 실내경기장과 같은 일시적인 건축물이 아닌 대형 공간 건축물을 설치하기 위하여 다수의 조립식 트러스를 이용하여 현장에서 직접 제작하여 설치하고 있다.

조립식 트러스를 이용한 대형 구조물은 설치 및 해체가 비교적 용이하고, 전체 무게가 가벼워 붕괴의 위험이 비교적 낮으며 특히, 트러스의 구조 및 크기를 다양하게 제작할 수 있으므로, 대형 구조물을 다양한 형태로 설치할 수 있는 장점 때문에 그 수요가 점차 증가되고 있는 추세이다.

이 경우 상술한 대형 구조물의 설치를 위하여 다수의 트러스바를 연결하며, 또한 상기 트러스바의 각도를 볼트러스를 통하여 다양하게 변형이 가능하다. 이에 따라 상기 대형 구조물을 다수의 조립식 트러스바를 이용하여 볼트러스로 상호 다양한 형태로 연결하는 방식으로 현장에서 용접하여 고정설치하고 있었다.

그러나 이렇게 현장에서 용접작업에 의해 트러스바를 고정할 경우 공장용접에 비해 마감상태가 불량하고 시일이 지남에 따라 용접부위에 부식이 발생하며, 또한 우천 시에는 용접작업이 불가능하여 설치시간이 현저히 오래 걸려 인건비 상승에 따른 원가상승 등의 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 트러스바를 현장에서 용접 고정이 아닌, 볼트 조립으로 고정시키는 방식으로 볼트러스에 미리 뚫어 놓은 볼트공에 볼트가 안착이 되면 와셔와 너트를 돌려 끼워 넣어 고정하고 있으나, 이러한 작업이 한번에 정확하게 들어맞는 경우가 많지 않다.

또한 상기 너트는 크기가 크기 때문에 풀리지 않도록 파이프렌치를 고정한 다음 렌치 뒤에 파이프를 끼워 넣고 힘을 가하여 단단히 고정하고 있으나, 이러한 너트는 외부로 노출되어 있어서 녹이 슬어 너트가 풀리지 않는 경우도 발생한다.

이러한 상황을 고려하여 스테인리스나 아연소재의 볼트 너트를 사용하는 경우도 있으나, 대개는 개인적 판단에 의한 것보다는 시방서에 따라 지정된 소재를 사용해야 한다.

또한 볼트는 시간이 지나면서 부식되거나 산이 망가지면 절단해야 하는 일도 발생하는데, 절단된 볼트는 그 길이가 짧아져 재시공에 어려움이 있고, 트러스바를 조립하는 과정에서 보다 간편하고 신속하게 조립 및 제작 해체의 신속성이 강조되어지나 종래의 트러스바와 볼트러스를 이용한 구조에는 그 조립시간에 한계가 있어 보다 간편한 기술적 구성이 대두되고 있다.

한국등록특허 제10-1065451호

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 볼트러스의 하부에 볼트공이 형성된 체결기둥이 돌출되고, 스팬에는 상기 체결기둥의 상단에서 볼트공과 체결볼트로 결합되도록 관통공이 형성된 체결플렌지가 마련되어 체결볼트가 스팬의 관통공에 수직으로 체결되는 구성으로 스팬의 휘어짐에 저항하고 압축강도를 증진시킬 수 있으며, 아울러 작업공간의 확보로 인해 조립의 편리함을 제공할 수 있고, 또한 상기 스팬의 하면, 측면 및 상면이 볼트러스의 안착면, 격벽 및 상부가압편에 의해 안정적으로 고정될 수 있는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 육각 형상으로 볼트의 체결로 본체를 밀폐하는 커버와, 상기 커버에 의하여 상단이 밀폐되며, 다수의 스팬에 단부가 체결되는 본체를 포함하되, 상기 본체는, 중앙에 볼트의 단부가 체결되는 제1볼트공이 형성된 하판과, 상기 하판의 외주면에 형성된 3개에 격벽과, 상기 하판에 돌출되고, 상기 스팬과 체결되도록 제2볼트공이 형성된 체결기둥과, 상기 격벽의 사이에 상기 스팬의 외주면에 대응하여 만곡지도록 돌출 형성된 안착면이 구비되고, 상기 커버는, 중앙에 볼트가 끼워지도록 관통형성된 체결공과, 상기 안착공간의 방향으로 돌출되고, 스팬의 외주면에 대응하여 만곡진 만곡면이 마련된 상부가압편이 구비되는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스를 제공한다.

또한 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기 볼트러스와, 상기 볼트러스의 안착공간에 위치되어 결합되는 3개의 스팬이 포함되되, 상기 스팬은, 중공형으로 단면이 원형인 스팬관과, 상기 스팬관의 단부에 삽입되어 내주면에 용접되어 고정되고, 상기 체결기둥의 상단에서 제2볼트공과 체결볼트로 결합되도록 관통공이 형성된 체결플렌지가 마련된 원형의 체결구를 포함하여, 상기 스팬이 상기 볼트러스에 체결 시, 상기 체결볼트에 의해 체결구가 체결기둥에 결합되는 동시에, 스팬의 하면과 측면은 안착면과 격벽에 의하여 고정되고, 상면은 커버의 상부가압편에 의해 고정되는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스를 이용한 트러스 체결구조를 제공한다.

또한 본체의 상단 개구부을 밀폐하고, 외주면은 만곡진 형상의 만곡면과, 상기 만곡면의 사이에 직선으로 형성되는 직선면이 형성된 커버와, 상기 커버에 의하여 상단이 밀폐되며, 다수의 스팬의 단부가 체결되는 본체를 포함하되, 상기 본체는, 바닥판과, 상기 바닥판의 외주면에 등각으로 상기 직선면에 대응되어 수직형성되는 3개의 판형상의 제1격벽과, 상기 제1격벽의 사이에 상기 만곡면에 대응되어 만곡형상으로 바닥판에서 수직으로 형성되고, 중앙에 상기 스팬의 단부가 체결되도록 제3볼트공이 형성된 접촉면이 마련된 제2격벽 및 상기 접촉면을 따라 상측으로 돌출되어 상기 스팬의 단부가 수용되는 수용공간이 형성되는 제3격벽을 포함하는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스를 제공한다.

또한 상술한 볼트러스와, 상기 볼트러스의 수용공간에 위치되어 접촉면에 결합되는 3개의 스팬이 포함되되, 상기 스팬은, 중공형으로 단면이 원형인 스팬관과, 상기 스팬관의 단부에 고정되고, 상기 접촉면의 상단에서 제3볼트공과 체결볼트로 결합되도록 관통공이 형성되며, 단부에 반원형의 접촉단부가 형성되고, 평면의 외면이 형성된 체결플렌지가 마련된 원형의 체결구를 포함하며, 상기 제3격벽은 상기 체결플렌지에 대응되도록 만곡진 형상으로 형성되어, 상기 스팬이 상기 볼트러스에 체결 시, 접촉단부는 제3격벽의 내면에 밀착되고, 상기 외면은 제1격벽과 밀착되는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스를 이용한 트러스 체결구조를 제공한다

상기에서 설명한 본 발명의 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조에 의하면, 스팬의 재질을 스틸로 적용하는 동시에 휘어지기 쉬운 스팬에 볼트러스를 결합을 통하여 강도를 증가시킬 수 있고, 구성이 간단하여 조립이 용이하며, 볼트러스 내부로 수분유입을 차단하여 내부식성을 향상시키는 효과가 있다.

또한 체결볼트가 스팬의 관통공에 수직으로 체결되는 구성으로 스팬의 휘어짐에 저항하고 압축강도를 증진시킬 수 있으며, 아울러 작업공간의 확보로 인해 조립의 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 스팬의 체결구는 스팬관의 내부에 소정간격으로 삽입되어 용접되는데, 이 경우 용접에 의하여 형성되는 용접면이 스팬관의 내부에 위되므로 스팬관의 외부에 돌출된 면이 없어 스팬을 볼트러스에 조립 체결 시 매끄럽게 안착공간에 위치될 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 볼트러스와 스팬이 결합된 모습을 도시한 사시도이다.
도 3과 도 4는 본 발명에 의한 볼트러스 및 스팬의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 볼트러스의 분해사시도이다.
도 6은 도 3의 A-A 단면 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 스팬의 단면 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼트러스 및 스팬의 분해사시도이다.
도 10과 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 볼트러스 및 스팬의 분해사시도이다.
도 12는 도 8의 B-B 단면 사시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 볼트러스(100)와 스팬(200)이 결합된 모습을 도시한 사시도이다.

우선 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 트러스 체결구조는 일 예로 하나의 볼트러스(100)에 세 개의 스팬(200)이 등각으로 결합되는 구성과, 동시에 하나의 스팬(200)의 양단에 각각 볼트러스(100)가 체결되는 구성을 갖는다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 볼트러스(100)와 스팬(200)의 체결로 인하여 육각의 단위트러스(800)가 구성된다. 이에 따라 상기 단위트러스(800)의 중앙에는 육각형상의 쉘(810)이 형성된다. 또한 상기 단위트러스(800)이 또 다시 복수개로 결합하여 대형 구조물을 설치하기 위한 롱스팬 구조를 구성하게 된다.

본 발명의 일 실시예로써 상기 다수의 단위트러스(800)들은 볼트러스(100)에 의하여 상호 수직, 수평 또는 소정 각을 이루도록 조립될 수 있으며, 대공간 건축물에 적용됨으로써 공연장, 전시장 등 대규모 건축물을 설치하기 위한 롱스팬 구조를 이루게 되는 것이다.

이 경우 상기 스팬(200)은 그 재질이 스테인레스나 알루미늄의 경우 내부식성이 뛰어나 도시 장식구조, 소형 건축물에 주로 이용되고 있으나, 재질의 강도가 약하여 대공간 건축물의 건설에는 적용되기 어려운 문제점이 있다. 따라서 본 발명에서는 스팬(200)의 재질을 스틸로 적용하는 동시에 휘어지기 쉬운 스팬(200)에 볼트러스(100)를 결합을 통하여 강도를 증가시킬 수 있고, 구성이 간단하여 조립이 용이하며, 후술할 구성으로 볼트러스(100) 내부로 수분유입을 차단하여 내부식성을 향상시킨 효과를 갖는다.

자세하게는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 볼트러스(100)는 육각 형상으로 본체(140)를 밀폐하는 커버(120)와, 상기 커버(120)에 의하여 상단이 밀폐되며 스팬(200)이 체결되는 본체(140)를 포함한다.

이 경우 상기 본체(140)는 원형상의 하판(144)과, 상기 하판(144)의 외주면에 등각으로 수직형성된 판형상의 3개에 격벽(142)과, 상기 하판(144)의 외주면에 등각으로 소정 높이로 돌출된 체결기둥(160)을 포함한다.

따라서 상기 격벽(142)의 사이에는 스팬(200)이 위치되어 안착되는 안착공간(170)이 형성되며, 상기 하판(144)에는 상기 스팬(200)의 외주면에 대응하여 만곡지도록 돌출형성된 안착면(146)이 격벽(142)의 사이에 구비된다. 이에 따라 상기 안착공간(170)에 스팬(200)이 위치되었을 때 스팬(200)의 하면과 측면(도면방향)은 안착면(146)과 격벽(142)에 의하여 고정되는 것이다.

이 경우 상기 격벽(142)와 체결기둥(160)의 중심은 힘의 균형 및 분배를 위해 등각, 즉 120도를 이루도록 하판(144)에 형성되는 것이 바람직하다. 같은 원리로 상기 안착공간(170)도 상호 하판(144)의 중심에서 120도를 이루어 스팬(200)이 위치된다.

또한 상기 커버(120)는 중앙에 볼트(110)가 끼워지는 체결공(121)이 관통형성되며, 외주면 하측에는 상기 안착공간(170)의 방향으로 스팬(200)의 외주면에 대응하여 만곡진 만곡면(123)이 형성된 상부가압편(122)이 돌출된다.

이 경우 상기 하판(144)의 중앙에는 볼트(110)의 단부가 체결되도록 나사산이 형성된 제1볼트공(145)이 마련된다. 따라서 볼트(110)가 커버(120)의 체결공(121)에 삽입된 후 본체(140)의 제1볼트공(145)에 체결되므로, 커버(120)가 본체(140)의 상단에서 단단히 밀폐될 수 있다. 상술한 간단한 구성으로 커버(120)와 본체(140)의 조립과 분리가 용이하게 될 수 있는 것으로, 경우에 따라 상기 볼트(110)의 체결과정에 와셔부재(미도시) 또는 고무패킹이 포함되어 끼워질 수 있다.

이에 따라 상기 스팬(200)은 하면과 측면이 안착면(146)과 격벽(142)에 의하여 고정되고, 상면은 커버(120)의 상부가압편(122)에 의하여 고정되어 스팬(200)의 자중에 의한 휘어짐에 저항할 수 있는 강도를 갖는 것이다.

또한 본체(140)에는 이러한 스팬(200)의 휘어짐에 저항할 수 있도록 격벽(142)의 내측과 하판(144)의 상단에 형성된 강화편(141)이 형성될 수 있다.

상기 스팬(200)은 중공형으로 단면이 원형인 소정 길이를 갖는 스팬관(220)과, 상기 스팬관(220)의 단부에 삽입되어 내주면에 용접되어 고정되는 원형의 체결구(210)를 포함한다.

이 경우 상기 체결구(210)는 중앙에 레이저 절삭 가공으로 절개된 후 프레스에 의해 전방향, 즉 체결기둥(160)의 방향으로 돌출되도록 절곡된 체결플렌지(211)가 구비되며, 상기 체결플렌지(211)는 상기 안착공간(170)에 스팬(200)이 위치되었을 때 체결기둥(160)의 상단에 위치된다.

또한 상기 체결기둥(160)의 상단에는 나사산이 형성된 제2볼트공(161)이 마련되고, 또한 상기 체결플렌지(211)에는 관통공(212)이 형성되어 체결볼트(213)에 의해 체결플렌지(211)가 체결기둥(160)의 상부에 단단히 고정된다.

이 경우 체결볼트(213)가 스팬(200)의 길이방향으로 체결되는 것이 아닌 상하방향으로 체결되어, 조립의 용이성을 제공하며, 역학적으로 스팬(200)의 인장하중이나 굽힘하중에 대한 저항강도가 증진하게 된다. 또한 경우에 따라 상기 체결볼트(213)의 체결과정에 와셔부재가 포함되어 끼워질 수 있다.

한편 종래에는 스팬의 상호 결합을 위해 별도의 본 발명의 구성인 볼트러스와 유사한 체결구가 존재하였으나, 이러한 체결구는 스팬과의 볼트체결로 스팬의 길이방향으로 다수의 볼트를 체결하여 하중에 저항하였다. 그러나 볼트의 체결과정이 상하방향이 아니라 스팬의 길이방향에 있으므로, 체결을 위해 볼트를 체결구의 내측에 깊숙이 집어넣어야 되므로, 동일한 체결구에 연결된 스팬과의 작업공간을 고려할 때 작업에 상당한 불편한 점이 있었다.

그러나 본 발명에서는 상기 체결볼트(213)가 스팬(200)의 관통공(212)에 수직으로 체결되는 구성으로 스팬(200)의 기계적, 물리적 성질(인장강도, 압축강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성, 전단강도, 내 충격성 및 연성 등)을 증가시키며, 아울러 조립의 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 커버와 본체를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 3의 A-A 단면 사시도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 본체(140)의 격벽(142)에 상단에는 돌출편(143)이 길이방향으로 형성되고, 또한 상기 커버(120)에는 상기 돌출편(143)에 대응된 이탈방지턱(124)이 외주면을 따라 돌출되어 커버(120)가 본체(140)를 밀폐 시 상기 이탈방지턱(124)이 돌출편(143)의 외측에 서로 맞닿아 상기 커버(120)의 위치가 견고해진다. 또한 빗물이 본체(140)의 내부로 스며들지 않아 볼트러스(100)의 내부식성이 향상될 수 있다.

즉 빗물 또는 외부의 이물질 등은 상기 이탈방지턱(124)과 돌출편(143)을 경유해야 내부로 침투될 수 있으나, 이탈방지턱(124)를 경우한 빗물 또는 이물질은 상기 돌출편(143)에 의하여 차단되어 본체(140)의 내부로 침투되지 않게 되는 것이다.

또한 상기 커버(120)의 하단에는 방사상의 리브(126)가 마련되어 응력 분산의 효과를 얻을 수 있는 동시에 리브(126) 자체의 안정적 구조에 의해 콘크리트 구조물의 구조적 특성이 향상시킬 수 있게 된다.

도 7은 본 발명에 의한 스팬(200)의 단면 사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스팬(200)의 체결구(210)는 스팬관(220)의 내부에 소정간격으로 삽입되어 용접되는데, 이 경우 용접에 의하여 형성되는 용접면(230)이 스팬관(220)의 내부에 위치된다. 이에 따라 종래의 스팬과 다르게 본 발명의 스팬(200)은 상기 용접면(230)이 스팬관(220)의 외부로 돌출되지 않고, 또한 외부에 돌출된 면이 없어 스팬(200)을 볼트러스(100)에 조립 체결 시 매끄럽게 안착공간(170)에 위치될 수 있는 효과가 있다.

이는 현장에서 조립 작업 시 스팬(200)이 볼트러스(100)에 한번에 정확하게 들어맞지 않는 경우가 빈번히 발생되는데, 특히 본 발명에서 스팬(200)은 그 하면과 측면이 안착면(146)과 격벽(142)에 의하여 최소한의 유격을 가지고 고정이 되어야 하므로, 상기 용접면(230)이 스팬관(220)의 내부에 위치되도록 용접해야 된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼트러스 및 스팬의 분해사시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예로써, 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조는 도 3의 실시예에서 적용된 볼트러스에 변형된 구성을 가지고 스팬(200)을 안정적으로 결합하는 기능을 한다. 본 실시예에서 언급하지 않은 구성은 도 3의 실시예와 동일한 구성을 갖는다. 또한 도 3의 볼트러스와 동일한 명칭을 사용하되 도면부호는 300번대를 사용하기로 하며, 동일한 구성과 기능을 갖는다면 도면부호는 혼용될 수 있다.

자세하게는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 볼트러스(300)는 육각 형상으로 본체(340)를 밀폐하는 커버(320)와, 상기 커버(320)에 의하여 상단이 밀폐되며 스팬(200)이 체결되는 본체(340)를 포함한다.

이 경우 상기 본체(340)는 원형상의 하판(344)과, 상기 하판(344)의 외주면에 등각으로 수직형성된 판형상의 3개에 격벽(342)과, 상기 하판(344)의 외주면에 등각으로 소정 높이로 돌출된 체결기둥(360)을 포함한다.

따라서 상기 격벽(342)의 사이에는 스팬(200)이 위치되어 안착되는 안착공간(370)이 형성되며, 상기 하판(344)에는 상기 스팬(200)의 외주면에 대응하여 만곡지도록 돌출형성된 안착면(346)이 격벽(342)의 사이에 구비된다. 이에 따라 상기 안착공간(370)에 스팬(200)이 위치되었을 때 스팬(200)의 하면과 측면(도면방향)은 안착면(346)과 격벽(342)에 의하여 고정된다.

이 경우 상기 체결구(210)는 중앙에 레이저 절삭 가공으로 절개된 후 프레스에 의해 전방향, 즉 체결기둥(160)의 방향으로 돌출되도록 절곡된 체결플렌지(211)가 구비된다.

또한 상기 체결기둥(360)의 상단에는 나사산이 형성된 제3볼트공(361)이 마련되고, 또한 상기 체결플렌지(211)에는 관통공(212)이 형성되되, 본 실시예에서의 상기 관통공(212)은 체결기둥(360)의 상단에 고정되는 것이 아닌, 체결기둥(360)의 일부가 끼워지도록 소정의 반경을 갖도록 형성된다.

자세하게는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 체결기둥(360)은 그 평단면이 상부는 좁고 하부는 넓은 하광상협의 형상을 가지며, 또한 상기 체결기둥(360)이 끼워지는 체결플렌지(211)에는 관통공(212)의 크기가 적절히 선택된다. 자세하게는 상기 안착공간(370)에 스팬(200)이 안착되었을 때 상기 관통공(212)에 체결기둥(360)이 끼워져 체결플렌지(211)가 더 이상 하부로 내려가지 않도록 관통공(212)의 크기가 적절히 조절될 수 있다.

또한 스팬(200)의 외적인 요인 및 균열에 대한 저항성을 높이도록 체결기둥(360)은 단면이 타원형으로 형성되어, 단면이 원형일 경우보다 흔들림 외란을 적절히 흡수 할 수 있게 된다. 아울러 상기 체결기둥(360)은 그 단면이 사각의 양측에 반원이 연결된 유사 타원형의 형태로 형성될 수도 있다. 마찬가지로 상기 체결기둥(360)의 단면은 다양한 형상으로 형성될 수 있되, 체결플렌지(211)에 끼움결합이 가능하도록 하광상협의 형상을 갖는다.

상기 체결기둥(360)의 일부가 삽입된 체결플렌지(211)의 상단에는 고정와셔(216)가 마련된다. 상기 고정와셔(216)는 중앙에 체결볼트(213)가 관통되는 천공(217)이 형성되고, 양단부는 체결플렌지(211) 방향으로 절곡된 절곡면(218)이 구비되어, 체결볼트(213)가 제3볼트공(361)에 볼트체결이 이뤄지면서 고정와셔(216)의 절곡면(218)에 단부가 상기 체결플렌지(211)를 가압하게 된다.

이에 따라 상기 체결플렌지(211)는 외력에도 미끄럼짐이나 흔들림이 없이 정위치에 고정되어, 스팬(200)의 압축강도를 증진시킨다.

즉, 본 실시예에서는 체결볼트(213)가 스팬(200)의 길이방향으로 체결되는 것이 아닌, 상기 체결기둥(360)이 체결플렌지(211)에 일부가 삽입되어, 상기 체결볼트(213)와 고정와셔(216)에 의해 상하로 고정되는 구조로써, 조립공간을 확보하여 조립의 용이성을 제공하고, 아울러 스팬(200)에 인장강도, 휨강도 및 에너지 흡수능력과 같은 역학적 성능을 향상시키는 것이 가능하다. 경우에 따라 상기 체결볼트(213)와 고정와셔(216)의 사이에 추가적인 와셔부재가 포함될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼트러스 및 스팬의 분해사시도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예로써, 본 실시예에 의한 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조는 도 3의 실시예에서 적용된 볼트러스에 변형된 구성을 가지고 스팬(200)을 안정적으로 결합하는 기능을 한다.

자세하게는 본 실시예에 의한 볼트러스(400)는 육각 형상으로 본체(440)을 밀폐하는 커버(420)와, 상기 커버(420)에 의하여 상단이 밀폐되며 일측에 스팬(200)이 체결되는 본체(440)을 포함한다. 또한 상기 커버(420)의 외주면은 만곡진 형상의 만곡면(422)과, 상기 만곡면(422)의 사이에 직선으로 형성되는 직선면(421)이 교대로 형성되어, 후술할 본체(440)의 상단 개구부를 밀폐한다.

상기 커버(420)에 의해 상단 개구부가 밀폐되는 본체(440)은 바닥판(441)(도 11 , 도 12참조)과, 상기 바닥판(441)의 외주면에 등각으로 수직형성된 3개의 판형상의 제1격벽(442)과, 상기 제1격벽(442)의 사이에 만곡형상으로 바닥판(441)에서 수직으로 형성되는 제2격벽(443)을 포함한다.

평면으로 보아 상기 제1격벽(442)의 직선형상은 상기 커버(420)의 직선면(421)에 대응되고, 상기 제2격벽(443)의 만곡형상은 만곡면(422)와 대응되어 커버(420)이 본체(440)을 밀폐할 수 있게 된다.

이 경우 상기 바닥판(441)의 중앙에는 볼트(410)의 단부가 체결되도록 나사산이 형성된 제5볼트공(447a, 도 12참조)이 마련된다. 따라서 볼트(410)가 커버(420)의 체결공(21)에 삽입된 후 본체(140)의 제5볼트공(447a)에 체결되므로, 커버(420)가 본체(440)의 상단에서 단단히 밀폐될 수 있다. 상술한 간단한 구성으로 커버(420)와 본체(440)의 조립과 분리가 용이하게 될 수 있는 것으로, 경우에 따라 상기 볼트(410)의 체결과정에 와셔부재(미도시) 또는 고무패킹이 포함되어 끼워질 수 있다.

한편 본 실시예에서 상기 스팬(200)의 체결플렌지(211)의 단부는 소정 두께를 갖는 반원형의 접촉단부(214)가 형성된다. 또한 체결플렌지(211)에는 체결볼트(213)의 볼트체결을 위한 관통공(212)이 형성되되, 반원형의 접촉단부(214)의 중심에 해당되는 위치에 관통형성되어, 내구성을 높일 수 있도록 설계된다. 경우에 따라 상기 체결볼트(213)의 체결과정에 와셔부재(미도시) 또는 고무패킹이 포함되어 끼워질 수 있다.

이 경우 상기 라운드진 형상의 3개에 제1격벽(442)에는 중앙에는 상기 체결플렌지(211)의 평면에 대응되는 형상으로 접촉면(446)이 형성되며, 상기 접촉면(446)에는 제4볼트공(447)이 형성된다. 이러한 접촉면(446)은 제1격벽(442)의 중앙에 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 제1격벽(442)의 접촉면(446)의 상측으로 상기 접촉단부(214)에 대응되는 반원형상의 제3격벽(448)이 만곡진 형상으로 수직형성된다. 이에 따라 상기 제3격벽(448)의 내면은 상기 체결플렌지(211)의 외면과 대응되는 형상을 갖으며, 제3격벽(448)의 내면 측으로 체결플렌지(211)를 수용할 수 있는 수용공간(445)가 형성된다.

따라서 상기 스팬(200)이 볼트러스(400)에 체결 시 체결플렌지(211)는 우선 접촉면(446)에 안착되고, 체결볼트(213)로 관통공(212)에 끼워 제4볼트공(447)에 결속되며, 소정 두께를 갖는 스팬(200)의 접촉단부(214)는 제3격벽(448)의 내면에 밀착되어 스팬(200)의 인장강도, 압축강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성을 높인다.

또한 상기 체결구(210)의 외면(215)도 마찬가지로 제1격벽(442)과 밀착되므로, 스팬(200)의 체결강도를 한층 더 높일 수 있게 된다.

도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본체(440)의 제1격벽(442)과 제2격벽(443)의 상단에는 이탈방지턱(449)가 돌출 형성된다. 또한 이에 대응하여 상기 커버(420)의 직선면(421)과 만곡면(422)에는 상기 이탈방지턱(449)에 내면에 대응되는 위치에 상호 맞닿을 수 있도록 함몰되어 있는 함몰면(424)이 형성된다.

아울러 상기 커버(420)의 직선면(421)에는 본체(440)의 밀폐 시 상기 수용공간(445)에 소정 깊이로 삽입되어 제1격벽(442)의 상단 측면에 맞닿는 채움편(425)이 형성되어 커버(420)의 이탈을 방지할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 의한 볼트러스(400)에 의하면, 체결플렌지(211)의 단부에 는 소정 두께를 갖는 반원형의 접촉단부(214)와, 상기 체결플렌지(211)의 외면에 대응되는 형상을 갖는 제3격벽(448)이 서로 맞닿으며, 상기 체결구(210)의 외면(215)도 제1격벽(442)과 밀착되어 체결볼트(213)에 의해 스팬(200)이 볼트러스(400)에 고정되므로, 스팬(200)의 응력 분산의 효과를 도모할 수 있는 동시에 굽힘강성을 확보하면서 체결볼트(213) 주변의 접촉면(446), 제3격벽(448)의 발생응력을 저감하고, 이러한 응력에 따른 커버(420)의 이탈도 아울러 방지할 수 있도록 함에 있다.

또한 상기 체결볼트(213)가 스팬(200)의 접촉면(446)에 수직으로 체결되는 구성으로 구조가 안정적이며 인장강도를 동시에 해결할 수 있으며, 아울러 조립의 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상에서 설명된 본 발명의 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스 및 이를 이용한 트러스 체결구조의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 볼트러스 110 : 볼트
120 : 커버 121 : 체결공
122 : 상부가압편 123 : 만곡면
124 : 이탈방지턱 140 : 본체
141 : 강화편 142 : 격벽
143 : 돌출편 144 : 하판
145 : 제1볼트공 146 : 안착면
160 : 체결기둥 161 : 제2볼트공
170 : 안착공간 200 : 스팬
210 : 체결구 211 : 체결플렌지
212 : 관통공 213 : 체결볼트
214 : 접촉단부 215 : 외면
216 : 고정와셔 217 : 천공
218 : 절곡면 220 : 스팬관
230 : 용접면 300 : 볼트러스
320 : 커버 340 : 본체
360 : 체결기둥 361 : 제3볼트공
370 : 안착공간 400 : 볼트러스
420 : 커버 421 : 직선면
422 : 만곡면 423 : 체결공
424 : 함몰면 425 : 채움편
440 : 본체 441 : 바닥판
442 : 제1격벽 443 : 제2격벽
445 : 수용공간 446 : 접촉면
447 : 제4볼트공 447a : 제5볼트공
448 : 제3격벽 449 : 이탈방지턱
800 : 단위트러스 810 : 쉘

Claims

볼트(110)의 체결로 본체(140)를 밀폐하는 커버(120);와,
상기 커버(120)에 의하여 상단이 밀폐되며, 스팬(200)의 단부가 체결되는 본체(140);를 포함하되,
상기 본체(140)는,
중앙에 볼트(110)의 단부가 체결되는 제1볼트공(145)이 형성된 하판(144);과,
상기 하판(144)의 외주면에 형성된 3개에 격벽(142);과,
상기 하판(144)에 돌출되고, 상기 스팬(200)과 체결되도록 제2볼트공(161)이 형성된 체결기둥(160);과,
상기 격벽(142)의 사이에 상기 스팬(200)의 외주면에 대응하여 만곡지도록 돌출 형성된 안착면(146);이 구비되고,
상기 커버(120)는,
중앙에 볼트(110)가 끼워지도록 관통형성된 체결공(121);과,
상기 안착공간(170)의 방향으로 돌출되고, 스팬(200)의 외주면에 대응하여 만곡진 만곡면(123)이 마련된 상부가압편(122);이 구비되는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스.
청구항 1에 있어서,
상기 본체(140)는,
스팬(200)의 휘어짐에 저항할 수 있도록 격벽(142)의 내측과 하판(144)의 상단에 결합되는 강화편(141)이 구비되는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스.
청구항 1에 있어서,
상기 본체(140)의 격벽(142)은,
그 상단에 길이방향으로 돌출편(143)이 형성되고,
상기 커버(120)의 외주면에는,
커버(120)가 본체(140)를 밀폐 시 상기 돌출편(143)의 외측에 서로 맞닿도록 돌출된 이탈방지턱(124);이 구비되는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스.
청구항 1에 있어서,
상기 커버(120)의 하단에는,
응력 분산을 통한 내구성을 높이도록 방사상의 리브(126);가 마련되는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 의한 볼트러스와, 상기 볼트러스의 안착공간(170)에 위치되어 결합되는 3개의 스팬(200)이 포함되되,
상기 스팬(200)은,
중공형으로 단면이 원형인 스팬관(220);과,
상기 스팬관(220)의 단부에 삽입되어 내주면에 용접되어 고정되고, 상기 체결기둥(160)의 상단에서 제2볼트공(161)과 체결볼트(213)로 결합되도록 관통공(212)이 형성된 체결플렌지(211)가 마련된 원형의 체결구(210);를 포함하며,
상기 스팬(200)이 상기 볼트러스에 체결 시, 상기 체결볼트(213)에 의해 체결구(210)가 체결기둥(160)에 결합되는 동시에, 스팬(200)의 하면과 측면은 안착면(146)과 격벽(142)에 의하여 고정되고, 상면은 커버(120)의 상부가압편(122)에 의해 고정되는
조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스를 이용한 트러스 체결구조.
청구항 5에 있어서,
상기 체결플렌지(211)는,
상기 체결구(210)에서 절개되어 체결기둥(160)의 방향으로 절곡되어 상기 체결볼트(213)로 스팬(200)의 수직방향으로 체결구(210)와 체결기둥(160)이 결합되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스를 이용한 트러스 체결구조.
청구항 6에 있어서,
상기 체결기둥(160)은, 하광상협의 형상을 가지며,
상기 체결플렌지(211)의 관통공(212)은,
상기 안착공간(170)에 스팬(200)이 안착되었을 때 상기 체결기둥(160)의 일부가 끼워지는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스를 이용한 트러스 체결구조.
청구항 7에 있어서,
상기 체결기둥(160)의 일부가 삽입되는 체결플렌지(211)의 상단에 구비되고, 중앙에 체결볼트(213)가 관통되는 천공(217)이 형성되며, 양단부는 체결플렌지(211) 방향으로 절곡된 절곡면(218)이 구비되어, 상기 체결볼트(213)가 제2볼트공(161)에 볼트체결이 이뤄지면서 절곡면(218)에 단부가 상기 체결플렌지(211)를 가압하는 고정와셔(216);를 더 포함하는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스를 이용한 트러스 체결구조.
본체(440)의 상단 개구부을 밀폐하고, 외주면은 만곡진 형상의 만곡면(422)과, 상기 만곡면(422)의 사이에 직선으로 형성되는 직선면(421)이 형성된 커버(420);와,
상기 커버(420)에 의하여 상단이 밀폐되며, 다수의 스팬(200)의 단부가 체결되는 본체(440);를 포함하되,
상기 본체(440)는,
바닥판(441)과,
상기 바닥판(441)의 외주면에 등각으로 상기 직선면(421)에 대응되어 수직형성되는 3개의 판형상의 제1격벽(442);과,
상기 제1격벽(442)의 사이에 상기 만곡면(422)에 대응되어 만곡형상으로 바닥판(441)에서 수직으로 형성되고, 중앙에 상기 스팬(200)의 단부가 체결되도록 제4볼트공(447)이 형성된 접촉면(446)이 마련된 제2격벽(443); 및
상기 접촉면(446)을 따라 상측으로 돌출되어 상기 스팬(200)의 단부가 수용되는 수용공간(445)가 형성되는 제3격벽(448);을 포함하는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스.
청구항 9에 있어서,
상기 본체(440)의 제1격벽(442)과 제2격벽(443)의 상단에는,
이탈방지턱(449)가 돌출 형성되고,
상기 커버(420)의 직선면(421)과 만곡면(422)에는,
상기 이탈방지턱(449)에 내면에 대응되는 위치에 상호 맞닿을 수 있도록 함몰되어 있는 함몰면(424)이 형성되며,
상기 커버(420)의 직선면(421)에는,
상기 본체(440)의 밀폐 시 상기 수용공간(445)에 삽입되어 제1격벽(442)의 상단 측면에 맞닿는 채움편(425)이 형성되는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스.
청구항 9 내지 10 중 어느 한 항에 의한 볼트러스와, 상기 볼트러스의 수용공간(445)에 위치되어 접촉면(446)에 결합되는 3개의 스팬(200)이 포함되되,
상기 스팬(200)은,
중공형으로 단면이 원형인 스팬관(220);과,
상기 스팬관(220)의 단부에 고정되고, 상기 접촉면(446)의 상단에서 제4볼트공(447)과 체결볼트(213)로 결합되도록 관통공(212)이 형성되며, 단부에 반원형의 접촉단부(214)가 형성되고, 평면의 외면(215)이 형성된 체결플렌지(211)가 마련된 원형의 체결구(210);를 포함하며,
상기 제3격벽(448)은 상기 체결플렌지(211)에 대응되도록 만곡진 형상으로 형성되어,
상기 스팬(200)이 상기 볼트러스에 체결 시, 접촉단부(214)는 제3격벽(448)의 내면에 밀착되고, 상기 외면(215)은 제1격벽(442)과 밀착되는 조립이 용이한 작업공간이 구비된 볼트러스를 이용한 트러스 체결구조.