KR20200048952A - 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기둥부재에 연결된 제1 브라켓이 보부재에 연결된 제2 브라켓에 상하방향으로 슬라이딩 결합하여 체결됨으로써, 기둥부재와 보부재의 체결 시공성을 증대시킬 수 있는 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물에 관한 것이다.

Description

기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물{Connecting bracket for column-beam, and wooden building using the same}

본 발명은 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기둥부재에 연결된 제1 브라켓이 보부재에 연결된 제2 브라켓에 상하방향으로 슬라이딩 결합하여 체결됨으로써, 기둥부재와 보부재의 체결 시공성을 증대시킬 수 있는 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 건축 구조물의 골조는 사각 또는 원형과 같은 기둥에 보를 연결하는 구조로 이루어진다.

현대의 각종 건축물은 철근 콘크리트, 벽돌 및 강구조로 시공하는 것이 보편화되어 있지만 아직도 전통방식에 따라 목조건축물을 시공하고 있으며, 특히 웰빙 바람과 새집증후군등의 영향과, 자연과 어우러짐, 미관을 위해 목재를 이용한 건축물이 각광을 받고 있다.

이처럼 목재로 이루어진 기둥과 보의 구조는 구조적 부재인 동시에 원목 특유의 미적 감각을 그대로 살릴 수 있기 때문에 기둥, 아치형 천장, 대들보, 서까래 등에 사용될 경우 거의 대부분 그대로 노출하여 마감재를 겸하는 경우가 많다.

도 1은 본 발명자들에 의해 개발되어 한국 등록특허 10-1708670호를 통해 개시된 발명으로, 종래의 기둥과 보의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 기둥과 보의 구조는 기둥부재(10)와 보부재(20)를 연결하기 위하여, 기둥부재(10)에 장착되는 제1 철물(10a)과, 보 부재(20)에 장착되는 제2 철물(20a)을 포함하는 접합 철물(p)이 구비되어야 한다.

하지만, 종래의 기둥과 보의 구조는 고하중이 작용하는 보부재(20)를 들어올려 제2 철물(20a)의 체결홀과 제1 철물(10a)의 체결홀이 서로 대응되는 위치로 맞춘 다음, 관통 고정핀(21)을 이용하여 고정설치하여야 하므로, 기둥부재와 보부재의 체결 시공성이 떨어지는 한계가 있었다.

더욱이, 종래의 기둥과 보의 구조는 철재재질인 제1 철물(10a)과 제2 철물(20a)이 상하방향을 통해 외부로 노출되어, 미관이 저해되는 요인으로 작용하고, 특히 화재발생시 하부에서 상부로 확산되는 화염에 직접 노출되어, 변형이 발생되고 구조물의 붕괴로 이어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기둥부재에 연결된 제1 브라켓과 보부재에 연결된 제2 브라켓이 상하방향으로 슬라이딩 결합하여 간편하게 체결됨으로써, 기둥부재와 보부재의 체결 시공성을 증대시킬 수 있는 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제1 브라켓과 제2 브라켓의 저면이 외부로 노출되지 않게 함으로써, 미관이 수려하고 화재로부터 변형을 방지하여 붕괴 등의 2차 사고를 예방할 수 있는 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기둥부재와 보부재를 체결하기 위한 기둥과 보의 체결브라켓으로, 판재 형상으로 일측면은 기둥부재에 고정 설치되고, 타측며에는 상측 단부에서 하부 방향으로 소정 위치까지 소정 깊이로 파여진 체결홈부가 형성된 제1 브라켓; 및 판재 형상으로 일측면은 보부재에 고정 설치되고, 타측면에는 상기 제1 브라켓의 상기 체결홈부에 상하방향으로 슬라이딩 결합될 수 있는 체결요부가 마련되는 제2 브라켓;을 포함하는 기둥과 보의 체결브라켓을 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 브라켓의 체결홈부는 상기 제1 브라켓의 타측에서 일측방향으로 단면적이 점차적으로 증가하는 테이퍼진 형상으로 마련되고, 상기 제2 브라켓의 체결요부는 상기 제2 브라켓의 일측에서 타측방향으로 단면적이 점차적으로 증가하는 테이퍼진 형상으로 마련된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 브라켓에는 복수개의 기둥부재용 앵커홀들이 형성되고, 상하방향으로 형성된 상기 기둥부재용 앵커홀들의 중심축을 잇는 가상의 선은 파형을 이룬다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 브라켓에는 복수개의 보부재용 앵커홀들이 형성되고, 상하방향으로 형성된 상기 보부재용 앵커홀들의 중심축을 잇는 가상의 선은 파형을 이룬다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 앵커홀들은 체결되는 체결앵커의 체결면적이 증대되도록 소정 각도로 경사진형태로 파여져 형성된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 브라켓의 체결홈부는 상부홈부 및 하부홈부를 포함하여 이루어지며, 상기 상부홈부의 단면적은 상부에서 하부를 향해 점차적으로 감소하는 테이퍼진 형상으로 마련되고, 상기 제2 브라켓의 체결요부는 상기 체결홈부와 대응되는 형상으로 마련된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 브라켓은 상기 제1 브라켓과 체결되었을 때, 상기 제1 브라켓의 상부면을 덮도록 상기 제2 브라켓의 상부에서 일체로 연장형성된 커버부가 마련되고, 상기 커버부의 상부에서 상기 커버부를 관통하여 상기 제1 브라켓의 상부면에 체결되는 상부 결합 볼트;를 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 브라켓의 체결홈부는 상기 제2 브라켓의 체결요부가 체결되었을 때, 상기 체결홈부의 하부면과 상기 체결요부의 하부면의 사이에 소정 영역의 공차가 형성된다.

또한, 본 발명은 기둥 부재; 보부재; 및 본 발명에 따른 기둥과 보의 체결브라켓;을 포함하는 목조 구조물를 더 제공한다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.

먼저, 본 발명의 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물에 의하면, 기둥부재에 연결된 제1 브라켓과 보부재에 연결된 제2 브라켓이 상하방향으로 슬라이딩 결합하여 간편하게 체결됨으로써, 기둥부재와 보부재의 체결 시공성을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물에 의하면, 제1 브라켓과 제2 브라켓의 저면이 외부로 노출되지 않는 빌트인 구조로 마련됨으로써, 미관이 수려하고 화재로부터 변형을 방지하여 붕괴 등의 2차 사고를 예방할 수 있는 장점을 지닌다.

도 1은 종래의 기둥과 보의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥과 보의 체결브라켓에 의해 연결된 기둥과 보의 구조물을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥과 보의 체결브라켓의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 A-A 방향의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓들의 체결홀 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥과 보의 체결브라켓의 체결 메카니즘을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 기둥과 보의 체결브라켓에 의해 연결된 기둥과 보의 구조물을 보여주는 사시도이고, 도 3는 본 발명에 따른 기둥과 보의 체결브라켓의 분해사시도를 보여주는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥과 보의 체결브라켓(100)은 기둥부재와 보부재를 체결하기 위한 체결 커넥터로서, 제1 브라켓(110) 및 제2 브라켓(120)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1 브라켓(110)은 기둥부재(10)에 설치되는 체결수단으로, 판재 형상으로 구비되며, 일측면(111)은 기둥부재(10)에 고정 설치되고, 타측면(112)은 상측 단부에서 하부 방향으로 소정 위치까지 소정 깊이로 파여진 체결 홈부(110a)가 형성된다.

또한, 상기 제1 브라켓(110)은 철재재질이 이용될 수 있으며, 연결되는 상기 보부재(20)를 안정적으로 지지할 수 있는 재질이면 이에 제한되는 바는 아니다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 체결 홈부(110a)는 상기 제1 브라켓(110)의 타측에서 일측방향으로 단면적이 점차적으로 증가하는 테이퍼진 형상으로 마련될 수 있다.

다시 말하면, 상기 제1 브라켓(110)은 상기 체결 홈부(110a)를 형성하는 양측 내측면이 소정 각도로 경사진 형상으로 마련되어, 홈의 면적이 타측에서 일측방향을 향해 점차적으로 증가하도록 마련되는 것이다.

또한, 상기 제1 브라켓(110)에는 상기 기둥부재(10)와 체결을 위한 복수개의 기둥부재용 앵커홀들(113)이 형성될 수 있다.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 형성된 상기 기둥부재용 앵커홀(113)들의 중심축을 잇는 가상의 선(L1)은 파형을 이루도록 마련되는 것이 바람직하다.

그 이유는, 앵커가 체결되는 상기 기둥부재(10)의 목리방향을 따라 크랙, 할렬이 발생하는 현상을 방지하기 위함이다.

또한, 상기 기둥부재용 앵커홀들(113)은 체결되는 앵커의 체결면적이 증대되도록 소정각도로 경사진행태로 파여져 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제2 브라켓(120)은 보부재(20)에 설치되는 체결수단으로, 상기 제1 브라켓(110)과 대응되는 판재형상으로 구비되며, 일측면(121)은 보부재(20)에 고정설치되고, 타측면(122)에는 체결요부(120a)가 마련된다.

여기서, 상기 체결요부(120a)는 상기 체결홈부(110a)에 상하방향으로 슬라이딩 결합될 수 있게 하는 형상맞춤 요부로서, 상기 체결홈부(110a)에 슬라이딩 결합가능하도록 상기 체결홈부(110a)와 대응되는 형상으로 마련된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 체결 홈부(110a)가 제1 브라켓(110)의 타측에서 일측방향으로 단면적이 점차적으로 증가하는 테이퍼진 형상으로 마련될 경우, 상기 체결요부(120a)는 상기 제2 브라켓(120)의 일측에서 타측방향으로 단면적이 점차적으로 증가하는 테이퍼진 형상으로 마련되는 것이다.

이에 따라, 상기 제1 브라켓(110)과 상기 제2 브라켓(120)이 서로 체결되는 체결 단면적이 증대됨으로써, 보다 체결력을 증대시킬 수 있다.

또한, 상기 제2 브라켓(120)은 철재재질이 이용될 수 있으며, 상기 제1 브라켓(110)과 체결되어 상기 보부재(20)를 안정적으로 지지할 수 있는 재질이면 이에 제한되는 바는 아니다.

또한, 상기 제2 브라켓(120)에는 상기 보부재(20)와 체결을 위한 복수개의 보부재용 앵커홀들(123)이 형성될 수 있다.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 형성된 상기 보부재용 앵커홀들(123)의 중심축을 잇는 가상의 선(L2)은 파형을 이루도록 마련되는 것이 바람직하다.

그 이유는, 앵커가 체결되는 상기 보부재(20)의 목리방향을 따라 크랙, 할렬이 발생하는 현상을 방지하기 위함이다.

또한, 상기 보부재용 앵커홀들(123)은 체결되는 앵커의 체결면적이 증대되도록 소정각도로 경사진행태로 파여져 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 브라켓(110)의 상기 체결 홈부(110a)는 상부홈부(110aa) 및 하부홈부(110ab)로 구획될 수 있는데, 이때, 상기 상부홈부(110aa)의 단면적은 상부에서 하부를 향해 점차적으로 감소하는 테이퍼진 형상으로 마련되고, 상기 제2 브라켓(120)의 체결요부(120a)는 상기 체결홈부(110a)와 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.

즉, 상기 상기 체결홈부(110a)의 상단을 통해 끼워지는 상기 체결요부(120a)의 하부 단면적이, 상기 체결홈부(110a)의 상부 단면적보다 작게 마련됨으로써, 상하방향으로 결합되는 상기 제2 브라켓(120)의 체결용이성을 증대시키는 역할을 한다.

또한, 본 발명에 따른 기둥과 보의 체결브라켓(100)은 상기 제2 브라켓(120)의 상부에서 일체로 연장형성되는 커버부(124)와, 상부 결합볼트를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 커버부(124)는 상기 제2 브라켓(120)이 상기 제1 브라켓(110)과 체결되었을 때, 상기 제1 브라켓(110)의 상부면을 덮도록 마련되며, 상기 상부 결합볼트는 상기 커버부(124)의 상부에서 상기 커버부(124)를 관통하여 상기 제1 브라켓(110)의 상부면에 체결되어, 상기 제1 브라켓(110)이 상부방향으로 밀려올라가는 것을 방지한다.

또한, 상기 커버부(124) 및 상기 제1 브라켓(110)의 상부면에는 서로 대응되는 위치에 상기 상부 결합볼트가 체결될 수 있는 복수개의 볼트체결 홀(h)이 각각 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 브라켓(110)의 상부면과 상기 커버부(124) 하부면 사이에는 소정영역의 공차(a)가 형성될 수 있는데, 이는 상기 제2 브라켓(110)의 하중이 하부방향으로 가해지게 함으로써, 상기 제1 브라켓(110)과 상기 제2 브라켓(120)이 측방으로 밀착되게 하여 체결력을 극대화시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 브라켓(110)의 체결홈부(110a)는 상기 제2 브라켓(120)의 체결요부(120a)가 체결되었을 때, 상기 체결홈부(110a)의 하부면과 상기 체결요부(120a)의 하부면 사이에 소정 영역의 공차가 형성되도록 마련될 수 있다.

이는 상기 제2 브라켓(120)으로부터 전달되는 보부재의 하중이 하부방향으로 가해지게 함으로써, 상기 제1 브라켓(110)과 상기 제2 브라켓(120)이 측방으로 밀착되게 하여 체결력을 극대화시키기 위함이다.

도 6은 본 발명에 따른 기둥과 보의 체결브라켓(100)의 연결 메카니즘을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 기둥과 보의 체결브라켓(100)은 기둥 부재(10)에 고정설치된 제1 브라켓(110)의 체결홈부(110a)에, 보 부재(20)에 고정설치된 제2 브라켓(120)의 체결요부(120a)가 상하방향으로 슬라이딩 결합되어 체결됨으로써, 기둥부재와 보부재의 연결을 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기둥과 보의 체결브라켓(100)은 기둥부재(10) 및 보부재(20)와 함께 하나의 기둥과 보의 구조물로 제공될 수 있다.

이러한 기둥과 보의 구조물은, 상기 기둥부재(10)의 접합면에 상기 상기 제1 브라켓(10)과 상기 제2 브라켓(20)이 수용될 수 있는 홈이 형성되고, 상기 홈에 제1 브라켓(110)이 고정설치된 다음, 보부재와 연결된 제2 브라켓(120)이 상하방향으로 슬라이딩 체결되어, 별도의 커버부재가 구비되지 않고서도, 철재재질인 상기 제1 브라켓(110)과 제2 브라켓(120)의 저면이 외부로 노출되지 않는 빌트인 구조로 제공됨으로써, 미관이 수려하고 화재로부터 변형을 방지하여 붕괴 등의 2차 사고를 예방할 수 있다.

다만, 본 발명에 따른 기둥과 보의 구조물은 빌트인 구조로 한정되는 바는 아니며, 기둥부재에 별도의 홈을 형성하지 않고 시공되어, 구성부품들의 노출면에 별도의 커버부재들이 부착된 형태로도 제공될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기둥과 보의 체결브라켓 및 이를 이용한 목조 구조물은 기둥부재에 연결된 제1 브라켓과 보부재에 연결된 제2 브라켓이 상하방향으로 슬라이딩 결합하여 간편하게 체결됨으로써, 기둥부재와 보부재의 체결 시공성을 극대화시킬 수 있으며, 제1 브라켓과 제2 브라켓의 저면이 외부로 노출되지 않는 빌트인 구조로 마련됨으로써, 미관이 수려하고 화재로부터 변형을 방지하여 붕괴 등의 2차 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10 : 기둥 부재 20 : 보 부재
110 : 제1 브라켓 111 : 일측면
112 : 타측면 113 : 앵커홀
110a : 체결홈부 120 : 제2 브라켓
121 : 일측면 122 : 타측면
123 : 관통홀 124 : 커버부
120a : 체결요부

Claims (9)

1. 기둥부재와 보부재를 체결하기 위한 기둥과 보의 체결브라켓으로,
   판재 형상으로 일측면은 기둥부재에 고정 설치되고, 타측며에는 상측 단부에서 하부 방향으로 소정 위치까지 소정 깊이로 파여진 체결홈부가 형성된 제1 브라켓; 및
   판재 형상으로 일측면은 보부재에 고정 설치되고, 타측면에는 상기 제1 브라켓의 상기 체결홈부에 상하방향으로 슬라이딩 결합될 수 있는 체결요부가 마련되는 제2 브라켓;을 포함하는 기둥과 보의 체결브라켓.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 브라켓의 체결홈부는 상기 제1 브라켓의 타측에서 일측방향으로 단면적이 점차적으로 증가하는 테이퍼진 형상으로 마련되고,
   상기 제2 브라켓의 체결요부는 상기 제2 브라켓의 일측에서 타측방향으로 단면적이 점차적으로 증가하는 테이퍼진 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 체결브라켓.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 브라켓에는 복수개의 기둥부재용 앵커홀들이 형성되고, 상하방향으로 형성된 상기 기둥부재용 앵커홀들의 중심축을 잇는 가상의 선은 파형을 이루는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 체결브라켓.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제2 브라켓에는 복수개의 보부재용 앵커홀들이 형성되고, 상하방향으로 형성된 상기 보부재용 앵커홀들의 중심축을 잇는 가상의 선은 파형을 이루는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 체결브라켓.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 앵커홀들은 체결되는 체결앵커의 체결면적이 증대되도록 소정 각도로 경사진형태로 파여져 형성되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 체결브라켓.
   
6. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 브라켓의 체결홈부는 상부홈부 및 하부홈부를 포함하여 이루어지며, 상기 상부홈부의 단면적은 상부에서 하부를 향해 점차적으로 감소하는 테이퍼진 형상으로 마련되고,
   상기 제2 브라켓의 체결요부는 상기 체결홈부와 대응되는 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 체결브라켓.
   
7. 제 2항에 있어서,
   상기 제2 브라켓은 상기 제1 브라켓과 체결되었을 때, 상기 제1 브라켓의 상부면을 덮도록 상기 제2 브라켓의 상부에서 일체로 연장형성된 커버부가 마련되고,
   상기 커버부의 상부에서 상기 커버부를 관통하여 상기 제1 브라켓의 상부면에 체결되는 상부 결합 볼트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 체결브라켓.
   
8. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 브라켓의 체결홈부는
   상기 제2 브라켓의 체결요부가 체결되었을 때, 상기 체결홈부의 하부면과 상기 체결요부의 하부면의 사이에 소정 영역의 공차가 형성되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 체결브라켓.
   
9. 기둥 부재;
   보부재; 및
   제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 기둥과 보의 체결브라켓;을 포함하는 목조 구조물.

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