KR20200133403A - 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재 - Google Patents

Abstract

연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재가 개시되어 있다. 본 발명은, 플랜지와 체결부에 의해서 수평재에 결합되는 시스템 동바리 수직재에 있어서, 상기 수평재와 상기 플랜지가 고정 설치되는 수직재의 연결부위를 강화시키기 위하여, 상기 연결부위 내부에 보강관체를 삽입하고, 상기 보강관체는 상기 연결부위를 기준으로 그 상부와 하부에 걸쳐서 위치하도록 소정 범위의 길이를 갖도록 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재{Vertical members of a system support with a reinforced connection}

본 발명은 시스템 동바리 수직재에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수직재와 수평재 연결부의 휨강도와 회전강성 감소의 원인이 되는 수평재 결합부의 압입으로 인한 수직재 파이프의 변형을 방지할 수 있도록 한 시스템 동바리 수직재에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 콘크리트 슬래브를 제작하기 위한 거푸집의 설치 시 거푸집의 하부에 설치되어 하중을 받쳐주는 동바리(floor post/support)나, 건축현장이나 조선소 등의 각종 산업현장에서 작업자가 높은 곳에서 일할 수 있도록 설치되는 임시가설물인 비계(scaffolding) 등에 적용되는 것으로서, 이때 동바리 및 비계의 수직재에 직교되게 연결되는 수평재의 단부에 고정 설치되어 수직재에 고정설치된 플랜지에 결합한 후 쐐기형태의 고정핀을 결합시켜서 체결함으로써 수직재와 수평재가 연결 구성되게 하는 것이다.

종래 비계의 수직재와 수평재를 연결하기 위한 기술로는 수직재의 일측에 용접 고정되며 체결공이 형성된 연결구와, 수평재의 단부에 가로로 형성된 결합홈과, 수평재의 단부에 상하로 관통 형성된 관통공을 구비하여 수직재의 연결구를 수평재의 결합홈에 내입시킨 후 쐐기형태의 고정핀을 수평재의 관통공과 연결구의 체결공으로 삽입시켜서 수직재와 수평재가 결합되게 하였으나, 비계의 설치조건에 따라서 상기 수평재의 길이가 일정하지 않고 가변되게 절단하여 사용해야 함으로써, 수평재의 제작 시 단부에 결합홈과 관통공을 미리 형성하게 되면 수평재의 길이를 임의로 절단하여 사용할 수 없는 문제점이 있었으며, 이를 해결하기 위하여 대한민국 공개실용신안 1999년 제33034호(1999년8월5일자 공개)나 등록실용신안 제179329호(2000년4월15일자 공고)에 기재된 바와 같이 수직재(수직재 또는 수직파이프)에 고정 설치된 플랜지(지지편 또는 연결판)와 고정핀(체결핀 또는 고정용쐐기)으로 체결되는 체결구(체결부 또는 연결구)를 수평재(수평재 또는 수평파이프)와 별도로 제작하여 수평재에 용접 등으로 고정 설치하고 있는 실정이었다.

도 1은 선행기술의 구성의 일 예를 나타내는 사시도로서, 수직재(2)와 수평재(3)가 체결구(10)에 의해 연결되어 있음을 도시하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 수직재(2)의 소정 위치에는 원주를 따라 삽입공(4a)이 형성된 플랜지(4)가 배치되어 있고, 수평재(3)의 단부에 배치된 날개편(11)은 삽입공(4a)에 삽입되는 고정핀(5)에 의해 플랜지(4)와 연결됨을 알 수 있다.

이와 같은 시스템 동바리는 수평재(2)의 체결부(10)를 수직재(2)의 파이프에 접촉시킨 후 쐐기역할을 하는 체결핀(5)을 이용하여 연결한다. 따라서 시스템 동바리에 하중이 가해질 때 수평재에 수직 변위가 발생하면서 수평재 날개편(11)이 수직재(2)를 누르게 된다. 과한 하중이 가해지는 경우 압입에 의해 수직재(2)에 영구적인 변형이 발생하며, 시스템 동바리 연결부의 성능에 영향을 미친다.

본 발명자는 웨지 형태 시스템 동바리를 대상으로 건설 현장에서 발생할 수 있는 변수들을 고려하여 수직재-수평재 연결부가 갖는 휨강도와 회전강성에 대하여 분석하였다. 해당 논문에서 상기 원인 등으로 인해 수직재의 변형이 발생하는 경우 연결부 시스템이 수용할 수 있는 휨강도 및 회전강성이 감소하는 것으로 나타났다. 건설현장에서 변형이 발생한 수직재를 선별하기 쉽지 않으며, 변형이 발생한 수직재가 사용된 시스템 동바리 구조물은 성능 예측에 오차가 발생할 수 있다. 따라서 하중에 의해 변형이 발생한 시스템 동바리 수직재의 사용은 건설현장에서 사용하기에는 위험한 문제점을 안고 있다.

1. 대한민국 등록실용신안 제20-0469835호(2013.11.01) 2. 대한민국 등록특허 제10-1974725호(2019.04.25)

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스템 동바리의 연결부의 수용할 수 있는 휨강도와 회전강성 감소의 원인이 되는, 수평재 결합부의 압입으로 인한 수직재 파이프의 변형을 방지할 수 있도록 한 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재는, 플랜지와 체결부에 의해서 수평재에 결합되는 시스템 동바리 수직재에 있어서,

상기 수평재와 상기 플랜지가 고정 설치되는 수직재의 연결부위를 강화시키기 위하여, 상기 연결부위 내부에 보강관체를 삽입하고, 상기 보강관체는 상기 연결부위를 기준으로 그 상부와 하부에 걸쳐서 위치하도록 소정 범위의 길이를 갖도록 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강관체는 상기 수직재의 내부로 면접촉하면서 강하게 압입되어 내삽될 수 있도록,

상기 수직재의 내경과 상기 보강관체의 외경이 동일하거나, 상기 수직재의 내경보다 상기 보강관체의 외경이 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강관체의 내부에는 십자형 보강판이 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 십자형 보강판은 상기 보강관체의 상부로부터 하부까지 길이가 연장되어 설치되고,

상기 십자형 보강판의 이탈을 방지하기 위하여, 상기 십자형 보강판과 상기 보강관체가 맞닿는 상부 또는 하부에 용접부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 십자형 보강판의 연장선과 상기 플랜지 삽입공의 연장선을 일치시키는 것을 특징으로 한다.

상기 보강관체와 상기 수직재를 용접을 통해 접합시키기 위하여, 상기 수직재에 용접구멍을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재는, 플랜지와 체결부에 의해서 수평재에 결합되는 시스템 동바리 수직재에 있어서,

상기 수평재와 상기 플랜지가 고정 설치되는 수직재의 연결부위를 강화시키기 위하여, 상기 연결부위의 하부로부터 상기 수직재의 상부를 지나서 외부로 돌출되도록 상기 수직재에 삽입되는 연결내관을 포함하며,

상기 연결내관은 그 내부에 십자형 보강판을 더 설치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 수직재의 플랜지 하단 파이프 내측에 보강재를 삽입하여 파이프 연결부의 강도를 견고하게 함으로써, 시스템 동바리에 하중이 가해질 때 수평재 체결부가 압입되어 발행하는 수직재 파이프의 변형을 방지하여 변형으로 인해 발생하는 시스템 동바리 연결부의 회전강성 감소를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 시스템 동바리 연결부의 강성이 증가 되므로 시스템 동바리 구조물의 전반적인 강성을 강화시키는 효과가 있다.

아울러, 보강재의 내부 형상을 십자형으로 형성함으로써, 강수로 인한 물의 고임으로부터 자유로운 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 선행기술의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재의 연결 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재의 용접부 작업을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재의 연결 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재(2)는 플랜지(4)와 체결부(10)에 의해서 수평재(3)에 결합되고, 상기 수평재(3)는 또 다른 수직재(2)와 연결되어서, 최종적으로 시스템 동바리를 설치할 수 있는 것이다.

본 발명은 각종 산업현장에서 사용되는 동바리 및 비계 등의 수직재(2)와 수평재(3)를 결합 고정코자 할 시 방사상으로 수개의 삽입공(4a)이 형성되어 수직재(2)에 고정 설치된 플랜지(4)에 고정핀(5)으로 체결되도록 수평재(3)의 단부에 고정 설치되는 체결부재(10)에 관한 것이다.

상기 본 발명의 동바리 및 비계용 수평재(3) 체결부재(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 철판으로 이루어지되, 철판의 양측 날개편(11)을 후방으로 절곡시켜서 양측 날개편(11)의 전방으로 상하 가운데에 수직재(2)의 플랜지(4)가 내입되게 가로로 개방된 결합홈(12)이 형성된다.

상기 양측 날개편(11)의 후방으로 수평재(3)의 단부가 날개편(11) 사이로 결합되고, 상기 날개편(11)의 상부와 하부에 고정핀(5)이 관통되어 플랜지(4)의 삽입공(4a)으로 체결되게 상하결합공(16)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동바리 및 비계(1)용 수평재(3) 체결부재(10)는 도 2 내지 5에서와 같이 체결부재(10)의 날개편(11) 상부에 형성된 상하결합공(16)으로 내입된 고정핀(5)이 체결부재(10)의 결합홈(12)으로 내입된 수직재(2)의 플랜지(4)에 상하로 관통된 삽입공(4a)으로 관통 후 상하결합공(16)으로 관통되어 고정핀(5)으로 체결부재(10)와 플랜지(4)를 체결 고정시켜서 체결부재(10)가 고정 설치된 수평재(3)와 플랜지(4)가 고정 설치된 수직재(2)가 결합되도록 하여 수개의 수직재(2)와 수개의 수평재(3)가 전체 동바리 및 비계를 이루어지도록 하는 것이다.

이때, 상기 수평재(3)와 플랜지(4)가 고정 설치되는 수직재(2)의 연결부위를 강화시키기 위하여, 그 연결부위 내부에 보강관체(20)를 삽입하게 된다. 상기 보강관체(20)는 상기 연결부위를 기준으로 그 상부와 하부에 걸쳐서 위치하도록 소정 범위의 길이를 갖도록 연장 형성되어 있다.

상기 보강관체(20)는 상기 수직재(2)의 내부로 면접촉하면서 강하게 압입되어 내삽될 수 있도록, 상기 수직재(2)의 내경과 상기 보강관체(20)의 외경이 동일하거나 수직재(20)의 내경보다 상기 보강관체(20)의 외경이 극히 작게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보강관체(20)의 내부에는 십자형 보강판(25)이 설치될 수 있다. 상기 십자형 보강판(25)은 상기 보강관체(20)의 상부로부터 하부까지 길이가 연장되어 설치될 수 있다. 그리고, 상기 십자형 보강판(25)의 이탈을 방지하기 위하여, 상기 십자형 보강판(25)와 상기 보강관체(20)가 맞닿는 상부 또는 하부에 용접부를 형성할 수도 있다.

상기 십자형 보강판(25)을 형성하는 것은 그 사이로 유수공(27)을 형성하여 빗물이나 낙하수들이 고여 있지 않고 하방으로 낙하할 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 십자형 보강판(25)이 보강관체(20)의 내부에 삽입되어 고정된 상태에서, 상기 보강관체(20)를 상기 수직재(2)의 내부에 삽입하게 된다. 그러면, 상기 보강관체(20)가 위치한 연결부위는 보다 강하게 보강될 수 있는 것이고, 상기 플랜지(4)와 상기 체결부재(10)의 하중에 의해서 수직재(2)가 변형되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 보강관체(20)가 상기 수직재(2)의 내부에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 상기 수직재(2)에 형성된 용접구멍(8)을 통해서 용접기(30)를 이용하여 용접부(35)를 형성할 수 있는 것이다. 이렇게 함으로써, 상기 용접부(35)를 통해서 상기 수직재(2)와 상기 보강관체(20)가 접합되어서 강하게 결합될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 체결부재, 플랜지 및 수평재로부터 걸리는 하중을 보강하기 위한 것으로서, 상기 십자형 보강판(25)의 연장선과 상기 플랜지(4) 삽입공(4a)의 연장선을 일치시킴으로서, 하중을 견디는 힘을 강화시킬 수 있을 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재에 대하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 단면도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재의 연결 상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재는 수직재들을 연결하기 위해 수직재 내부에 삽입되는 기존 연결내관의 길이를 보강관체의 위치까지 상하로 길게 변경한 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재의 구성 및 작용효과가 동일 또는 유사하다. 따라서, 동일한 구성 및 결합관계에 대해서는 그 구체적인 설명을 생략한다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재는 상기 수직재(2)의 내부에 상하로 길게 연장되어 형성되어 수직재들을 서로 연결할 수 있는 기존 연결내관(40)을 내삽하여 구성된다. 상기 연결내관(40)은 상기 수직재(2)의 상부로 돌출되도록 삽입된다.

즉, 상기 연결내관(40)은 상기 플랜지(4)가 결합되는 상기 수직재(2)의 연결부위의 하부로부터 상기 수직재(2)의 상부를 지나서 외부로 돌출되도록 삽입된다. 아울러, 상기 연결내관(40)은 그 내부에 십자형 보강판(25)을 구비하고, 상기 연결내관(40)의 돌출된 부분 일정 위치에는 결합홀(43)이 형성되어 있다. 상기 결합홀(43)은 다른 수직재(2)가 상기 연결내관(40)의 외부로 삽입될 때 상기 다른 수직재(2)와 상기 연결내관(40)을 결합하기 위한 기능을 한다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2: 수직재 3: 수평재
4: 플랜지 4a: 삽입공
5: 고정핀 8: 용접구멍
10: 체결부재 11: 날개편
12: 결합홈 16: 상하결합공
20: 보강관체 25: 십자형보강판
27: 유속공 30: 용접기
35: 용접부

Claims (7)

1. 플랜지와 체결부에 의해서 수평재에 결합되는 시스템 동바리 수직재에 있어서,
   상기 수평재와 상기 플랜지가 고정 설치되는 수직재의 연결부위를 강화시키기 위하여, 상기 연결부위 내부에 보강관체를 삽입하고,
   상기 보강관체는 상기 연결부위를 기준으로 그 상부와 하부에 걸쳐서 위치하도록 소정 범위의 길이를 갖도록 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보강관체는 상기 수직재의 내부로 면접촉하면서 강하게 압입되어 내삽될 수 있도록,
   상기 수직재의 내경과 상기 보강관체의 외경이 동일하거나, 상기 수직재의 내경보다 상기 보강관체의 외경이 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 보강관체의 내부에는 십자형 보강판이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 십자형 보강판은 상기 보강관체의 상부로부터 하부까지 길이가 연장되어 설치되고,
   상기 십자형 보강판의 이탈을 방지하기 위하여, 상기 십자형 보강판과 상기 보강관체가 맞닿는 상부 또는 하부에 용접부를 형성하는 것을 특징으로 하는 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 십자형 보강판의 연장선과 상기 플랜지 삽입공의 연장선을 일치시키는 것을 특징으로 하는 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재.
6. 제 3항에 있어서,
   상기 보강관체와 상기 수직재를 용접을 통해 접합시키기 위하여, 상기 수직재에 용접구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재.
7. 플랜지와 체결부에 의해서 수평재에 결합되는 시스템 동바리 수직재에 있어서,
   상기 수평재와 상기 플랜지가 고정 설치되는 수직재의 연결부위를 강화시키기 위하여, 상기 연결부위의 하부로부터 상기 수직재의 상부를 지나서 외부로 돌출되도록 상기 수직재에 삽입되는 연결내관을 포함하며,
   상기 연결내관은 그 내부에 십자형 보강판을 더 설치하는 것을 특징으로 하는 연결부가 강화된 시스템 동바리 수직재.
   

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