KR20190019544A - 조립식 구조부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기 웨브부재와 별도의 금속판으로 구성되고, 상기 웨브부재의 단부가 삽입된 상태에서 접합 가능한 하나 이상의 플랜지부재;를 포함하고, 상기 플랜지부재는, 금속판이 다단으로 절곡되어 형성되고, 절곡된 금속판의 양단부의 사이에 상기 웨브부재의 단부가 삽입되는 삽입공간부가 형성되는 조립식 구조부재를 제공한다.

Description

조립식 구조부재{PREFABRICATED STRUCTURE MEMBER}

본 발명은 건물 등에 적용되는 조립식 구조부재에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.

일반적으로 경량철골 구조시스템을 구성하는 구조재는 건물의 규모에 따라 그 형상 및 치수가 다양하다.

특히, 구조재가 건물 등에 적용되는 위치의 스팬(Span)의 길이 등에 따라 구조재의 단면의 형상과 치수가 다양하게 변화한다.

일례로, 구조재가 적용되는 위치의 스팬의 길이가 긴 건물의 경우 휨 하중에 대한 지지력을 증가를 위해서는 부재의 춤(높이)을 증가하여야 한다.

이 경우, 부재 춤을 증가하기 위해서는 각각의 치수에 맞는 새로운 금형을 제작하므로 사용자의 요구에 부합하는 다양한 구조재의 제작을 위해 구조재 별로 각각 금형을 제작하게 됨으로써, 금형 제작에 따른 생산 원가가 상승하는 문제점이 있다.

그리고, 생산시 치수에 따라 적합한 금형을 수시로 교체하여야 하므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 종래기술로는 한국공개실용신안공보 제20-1998-0058818호(건축용강재, 세일철강 주식회사)가 있다.

본 발명은 일 측면으로서, 구조부재의 구성요소를 부품화하여 제작하고 구성요소를 상호 접합함으로써, 사용자의 요구에 부합하는 다양한 종류의 구조부재의 제공이 가능하고 생산원가의 절감이 가능한 조립식 구조부재를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 상기 웨브부재와 별도의 금속판으로 구성되고, 상기 웨브부재의 단부가 삽입된 상태에서 접합 가능한 하나 이상의 플랜지부재;를 포함하고, 상기 플랜지부재는, 금속판이 다단으로 절곡되어 형성되고, 절곡된 금속판의 양단부의 사이에 상기 웨브부재의 단부가 삽입되는 삽입공간부가 형성되는 조립식 구조부재를 제공한다.

바람직하게, 플랜지부재는 절곡된 금속판이 적어도 2겹 이상으로 중첩되도록 배치되고, 절곡된 금속판의 양단부가 대향되게 이격 배치되면서 상기 삽입공간부를 형성할 수 있다.

바람직하게, 웨브부재의 단부가 상기 삽입공간부에 삽입된 상태에서 용접 접합 또는 기계적 결합방식에 의해 접합될 수 있다.

바람직하게, 웨브부재는 금속판이 다단으로 절곡되면서 보강요철부가 형성될 수 있다.

바람직하게, 플랜지부재의 일부는 천장재의 설치철물이 삽입되는 삽입레일을 형성할 수 있다.

바람직하게, 삽입레일은 상기 플랜지부재의 평판부분의 양단부에서 각각 내측 방향으로 절곡되는 'ㄴ'자형의 단면을 가질 수 있다.

바람직하게, 플랜지부재는, 상기 웨브부재의 일측 단부에 설치되고, 구조물에 설치되는 제1 플랜지부재; 및, 상기 웨브부재의 타측 단부에 설치되고, 상기 삽입레일이 형성되는 제2 플랜지부재;를 구비할 수 있다.

바람직하게, 플랜지부재의 일부는 벽면을 형성하는 외장패널의 지지철물이 삽입되는 패널레일을 형성할 수 있다.

바람직하게, 패널레일은 상기 플랜지부재의 평판부분에서 돌출되는 'ㅓ'자형의 단면을 가질 수 있다.

바람직하게, 플랜지부재는, 상기 웨브부재의 일측 단부에 설치되고, 구조물에 설치되는 제1 플랜지부재; 및, 상기 웨브부재의 타측 단부에 설치되고, 상기 패널레일이 형성되는 제2 플랜지부재;를 구비하는 조립식 구조부재.

바람직하게, 플랜지부재 및, 상기 웨브부재 중 적어도 어느 하나는, 냉간 성형된 강판이 롤포밍방식에 의해 다단으로 절곡 형성될 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구조부재의 구성요소를 부품화하여 제작하고 구성요소를 상호 접합함으로써, 사용자의 요구에 부합하는 다양한 종류의 구조부재의 제공이 가능하고 생산원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 구조부재의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 조립식 구조부재의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 조립식 구조부재의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 조립식 구조부재의 사시도이다.
도 6은 도 5의 조립식 구조부재가 적용된 일례를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 조립식 구조부재의 사시도이다.
도 8은 도 7의 조립식 구조부재가 적용된 일례를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 구조부재(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 8를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 구조부재(10)는 웨브부재(100) 및, 플랜지부재(200)를 포함할 수 있다.

도 1 및, 도 2를 참조하면, 조립식 구조부재(10)는, 금속판으로 형성되는 웨브부재(100) 및, 상기 웨브부재(100)와 별도의 금속판으로 구성되고, 상기 웨브부재(100)의 단부가 삽입된 상태에서 접합 가능한 하나 이상의 플랜지부재(200)를 포함하고, 상기 플랜지부재(200)는,금속판이 다단으로 절곡되어 형성되고, 절곡된 금속판의 양단부의 사이에 상기 웨브부재(100)의 단부가 삽입되는 삽입공간부(210)가 형성될 수 있다.

웨브부재(100)는 냉간 성형된 금속판으로 형성될 수 있다.

웨브부재(100)의 일측 단부 또는 양측 단부에는 플랜지부재(200)가 접합될 수 있다.

도 2를 참조하면, 웨브부재(100)의 양측 단부에는 플랜지부재(200)가 접합될 수 있다.

웨브부재(100)의 양측 단부에는 플랜지부재(200)가 접합되면서 H형의 단면을 가지는 조립식 구조부재(10)를 형성할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 웨브부재(100)의 일측 단부에만 플랜지부재(200)가 접합될 수 있다.

웨브부재(100)의 일측 단부에만 플랜지부재(200)가 접합되면서 T자형의 단면을 가지는 조립식 구조부재(10)를 형성할 수 있다.

도 3을 참조하면, 웨브부재(100)는 금속판이 다단으로 절곡되면서 보강요철부(110)가 형성될 수 있다.

보강요철부(110)는 금속판이 높이방향으로 다단으로 절곡되어 형성될 수 있다.

웨브부재(100)의 높이방향 상측단부 및, 하측단부는 삽입공간부(210)에 삽입을 위해 평판형상으로 구성될 수 있다.

웨브부재(100)의 높이방향 중앙영역에는 보강요철부(110)가 형성될 수 있고, 보강요철부(110)는 웨브부재(100)의 폭방향으로 오목한 요부와 돌출된 철부가 반복될 수 있다.

도 4의 (a) ~ (c)를 참조하면, 웨브부재(100)의 춤을 다양하게 변경하여 사용자의 요구에 부합하는 조립식 구조부재(10)를 제공할 수 있다.

웨브부재(100)는 상기 플랜지부재(200)의 삽입공간부(210)에 삽입된 상태에서 용접 접합 또는 기계적 결합방식에 의해 접합될 수 있다.

웨브부재(100)의 단부가 플랜지부재(200)의 삽입공간부(210)에 삽입되어 플랜지부재(200)의 2겹으로 중첩된 내면에 접한 상태에서 웨브부재(100)와 플랜지부재(200)가 용접 접합 또는 기계적 결합방식에 의해 접합될 수 있다.

웨브부재(100)는 상기 플랜지부재(200)의 삽입공간부(210)에 삽입된 상태에서 용접 접합될 수 있다.

일례로, 웨브부재(100)는 플랜지부재(200)의 삽입공간부(210)에 삽입된 상태에서 스팟 용접 접합될 수 있다.

웨브부재(100)는 상기 플랜지부재(200)의 삽입공간부(210)에 삽입된 상태에서 기계적 결합방식에 의해 접합될 수 있다.

웨브부재(100)는 플랜지부재(200)의 삽입공간부(210)에 삽입된 상태에서 볼트, 리벳팅, 클린칭 등의 기계식 결합방식에 의해 접합될 수 있다.

도 1 및, 도 2를 참조하면, 플랜지부재(200)는 웨브부재(100)와 별도의 금속판으로 구성되고, 웨브부재(100)의 단부가 삽입되는 삽입공간부(210)가 형성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 플랜지부재(200)는 삽입공간부(210)에 웨브부재(100)의 단부가 삽입된 상태에서 접합될 수 있다.

도 2를 참조하면, 플랜지부재(200)는 금속판이 다단으로 절곡되어 형성되고, 다단으로 절곡된 금속판의 양단부가 대향되게 이격 배치되면서 웨브부재(100)의 삽입공간부(210)를 형성할 수 있다.

금속판의 양단부가 절곡된 상태에서 대향되게 이격 배치되는 한 쌍의 연결플랜지의 사이에 웨브부재(100)의 단부가 삽입되는 삽입공간부(210)가 형성될 수 있다.

웨브부재(100)와 플랜지부재(200)는 별도의 금속판으로 각각 제작되어, 상호 접합되어 조립식 구조부재(10)를 형성할 수 있다.

플랜지부재(200)는 금속판이 다단으로 절곡되면서 상기 삽입공간부(210)만이 오픈된 폐단면부를 형성할 수 있다.

용도에 맞게 플랜지부재(200) 또는 웨브부재(100)의 형상을 변화시킬 수 있다. 웨브부재(100)와 플랜지부재(200) 중 일부를 교체하여 다른 종류의 조립식 구조부재(10)를 형성할 수 있다.

일례로, 도 4의 (b) 및, (d)를 참조하면, 플랜지부재(200)의 춤을 다양하게 변경하여 사용자의 요구에 부합하는 조립식 구조부재(10)를 제공할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 플랜지부재(200)는, 상기 위브부재의 높이방향 상측 단부가 삽입되는 삽입공간부(210)가 형성되는 상부플랜지 및, 상기 위브부재의 높이방향 하측 단부가 삽입되는 삽입공간부(210)가 형성되는 하부플랜지를 구비할 수 있다.

이때, 상부플랜지, 하부플랜지 및, 웨브부재(100)는 각각 별도의 금속판으로 제작되고 상호 접합되어 조립식 구조부재(10)를 형성할 수 있다.

즉, 웨브부재(100)는 제1 금속판으로 구성되고, 상부플랜지는 제2 금속판으로 구성되고, 하부플랜지는 제3 금속판으로 구성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 플랜지부재(200)는 절곡된 금속판이 적어도 2겹 이상으로 중첩되도록 배치되고, 절곡된 금속판의 양단부가 대향되게 이격 배치되면서 상기 삽입공간부(210)를 형성하는 조립식 구조부재(10).

플랜지부재(200)는 절곡된 금속판이 적어도 2겹 이상으로 중첩되도록 배치될 수 있다.

여기서, 2겹 이상으로 중첩된다는 의미는 절곡된 금속판이 2겹 이상의 금속판이 서로 맞닿는 구조나, 절곡된 2겹 이상의 금속판이 미세한 공차를 두고 대향되게 배치되는 것을 포함하는 개념이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 플랜지부재(200)의 일부는 천장재(I)의 설치철물(J)이 삽입되는 삽입레일(250)을 형성할 수 있다.

도 5를 참조하면, 삽입레일(250)은 상기 플랜지부재(200)의 평판부분(230)의 양단부에서 각각 내측 방향으로 절곡되는 'ㄴ'자형의 단면을 가질 수 있다.

플랜지부재(200)는 상기 플랜지부재(200)의 평판부분(230)의 양단부에서 각각 'ㄴ'자형으로 내측 방향으로 절곡되면서 상기 삽입레일(250)을 형성할 수 있다.

도 6을 참조하면, 플랜지부재(200)는, 상기 웨브부재(100)의 일측 단부에 설치되고, 구조물(H)에 설치되는 제1 플랜지부재(200-1) 및, 상기 웨브부재(100)의 타측 단부에 설치되고, 상기 삽입레일(250)이 형성되는 제2 플랜지부재(200-2)를 구비할 수 있다.

일례로, 웨브부재(100)의 상단과 제1 플랜지부재(200-1)는 구조물(H)인 슬래브에 매립 설치되고, 제1 플랜지부재(200-1)의 상면에는 슬래브와의 결합력을 향상시키는 스터드(S)가 형성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 플랜지부재(200)의 일부는 벽면을 형성하는 외장패널(K)의 지지철물(L)이 삽입되는 패널레일(270)을 형성할 수 있다.

도 7을 참조하면, 패널레일(270)은 상기 플랜지부재(200)의 평판부분(230)에서 돌출되는 'ㅓ'자형의 단면을 가질 수 있다.

플랜지부재(200)는, 상기 플랜지부재(200)의 평판부분(230)의 중앙부분에서 'ㅓ'자형 부재가 돌출되면서 상기 패널레일(270)을 형성할 수 있다.

도 8을 참조하면, 플랜지부재(200)는, 금속판이 다단으로 절곡하여 형성되는 플랜지본체 및, 상기 금속판의 양단부가 절곡된 상태에서 대향되게 이격 배치되면서 상기 웨브부재(100)의 단부가 삽입되는 삽입공간부(210)를 형성하는 한 쌍의 연결플랜지를 구비할 수 있다.

도 8을 참조하면, 플랜지부재(200)는, 상기 웨브부재(100)의 일측 단부에 설치되고, 구조물(H)에 설치되는 제1 플랜지부재(200-1) 및, 상기 웨브부재(100)의 타측 단부에 설치되고, 상기 패널레일(270)이 형성되는 제2 플랜지부재(200-2)를 구비할 수 있다.

플랜지부재(200)는 및, 상기 웨브부재(100) 중 적어도 어느 하나는, 냉간 성형된 강판이 롤포밍 방식에 의해 다단으로 절곡 형성될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

10: 조립식 구조부재 100: 웨브부재
110: 보강요철부 200: 플랜지부재
210: 삽입공간부 200-1: 제1 플랜지부재
200-2: 제2 플랜지부재 230: 평판부분
250: 삽입레일 270: 패널레일
H: 구조물 I: 천장재
J: 설치철물 K: 외장패널
L: 지지철물 S: 스터드

Claims (11)

1. 금속판으로 형성되는 웨브부재; 및,
   상기 웨브부재와 별도의 금속판으로 구성되고, 상기 웨브부재의 단부가 삽입된 상태에서 접합 가능한 하나 이상의 플랜지부재;를 포함하고,
   상기 플랜지부재는,
   금속판이 다단으로 절곡되어 형성되고, 절곡된 금속판의 양단부의 사이에 상기 웨브부재의 단부가 삽입되는 삽입공간부가 형성되는 조립식 구조부재.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 플랜지부재는 절곡된 금속판이 적어도 2겹 이상으로 중첩되도록 배치되고, 절곡된 금속판의 양단부가 대향되게 이격 배치되면서 상기 삽입공간부를 형성하는 조립식 구조부재.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 웨브부재의 단부가 상기 삽입공간부에 삽입된 상태에서 용접 접합 또는 기계적 결합방식에 의해 접합되는 조립식 구조부재.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 웨브부재는 금속판이 높이방향으로 다단으로 절곡되면서 보강요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 구조부재.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 플랜지부재의 일부는 천장재의 설치철물이 삽입되는 삽입레일을 형성하는 조립식 구조부재.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 삽입레일은 상기 플랜지부재의 평판부분의 양단부에서 각각 내측 방향으로 절곡되는 'ㄴ'자형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 조립식 구조부재.
   
7. 제5항에 있어서, 상기 플랜지부재는,
   상기 웨브부재의 일측 단부에 설치되고, 구조물에 설치되는 제1 플랜지부재; 및,
   상기 웨브부재의 타측 단부에 설치되고, 상기 삽입레일이 형성되는 제2 플랜지부재;를 구비하는 조립식 구조부재.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 플랜지부재의 일부는 벽면을 형성하는 외장패널의 지지철물이 삽입되는 패널레일을 형성하는 조립식 구조부재.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 패널레일은 상기 플랜지부재의 평판부분에서 돌출되는 'ㅓ'자형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 조립식 구조부재.
   
10. 제8항에 있어서, 상기 플랜지부재는,
    상기 웨브부재의 일측 단부에 설치되고, 구조물에 설치되는 제1 플랜지부재; 및,
    상기 웨브부재의 타측 단부에 설치되고, 상기 패널레일이 형성되는 제2 플랜지부재;를 구비하는 조립식 구조부재.
    
11. 제1항 내지 제항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랜지부재 및, 상기 웨브부재 중 적어도 어느 하나는,
    냉간 성형된 강판이 롤포밍방식에 의해 다단으로 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 구조부재.
    

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