KR20220045445A - 목구조 접합부 및 그 시공방법 - Google Patents

목구조 접합부 및 그 시공방법 Download PDF

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KR20220045445A
KR20220045445A KR1020200128182A KR20200128182A KR20220045445A KR 20220045445 A KR20220045445 A KR 20220045445A KR 1020200128182 A KR1020200128182 A KR 1020200128182A KR 20200128182 A KR20200128182 A KR 20200128182A KR 20220045445 A KR20220045445 A KR 20220045445A
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배규웅
이상섭
곽명근
부윤섭
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한국건설기술연구원
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Abstract

중목등과 같은 공학용 목재를 기둥-보 구조(중목구조)로 조립 설치하는 목구조 건축의 목구조 접합부에 있어서, 지진 등에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 하면서 시공성도 확보할 수 있는 목구조 접합부 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 상기 목구조 접합부는, 예컨대, 중목을 이용하에 제작된 기둥부재와 보부재의 목구조 접합부로서, 기둥부재 측면에 보부재를 연결철물에 의하여 연결되도록 하되, 상기 연결철물은, 교차 설치되는 기둥부재와 보부재의 외측면에 접하도록 설치되는 ㄱ자형 채널부재; ㄱ자형 채널부재와 일체화되어 기둥부재와 보부재가 끼워지도록 형성된 지지편; 및 적어도 2개가 기둥부재와 보부재를 기준으로 서로 대향되도록 설치되어 관통체결재의 단부가 관통하여 체결될 수 있도록 지지편과 ㄱ자형 채널부재에 각각 형성된 체결홀;을 포함하도록 하게 된다.

Description

목구조 접합부 및 그 시공방법{CONNECTION OF WOOD STRUCTURE AND THE CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 목구조 접합부 및 그 시공방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 중목 등과 같은 공학용 목재를 기둥-보 구조(중목구조)로 조립 설치하는 목구조 건축의 목구조 접합부에 있어서, 지진 등에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 하면서 시공성도 확보할 수 있는 목구조 접합부 및 그 시공방법에 관한 것이다.
도 1a 및 도 1b는 종래 중목을 이용한 목구조 접합부 예시도이다.
먼저, 도 1a와 같이, 프리컷 방식으로 중목을 기둥부재(1,수직기둥)와 보부재(2,수평보)를 미리 제작하고, 기둥부재(1) 상단에 보부재(2)를 연결시켜 목구조 접합부를 형성시키고 있음을 알 수 있다.
즉, 기둥부재(1) 상단에 결합홈(3)을 형성시키고, 상기 결합홈(3)에 보부재(2)의 단부에 형성시킨 결합구(4)를 끼워 설치하는 방식(장부 연결방식)을 이용할 수 있음을 알 수 있으나 이러한 방식은 기둥부재(1)와 보부재(2)의 단면 손실이 발생한다는 한계가 있게 된다.
또한, 도 1b와 같이, 기둥부재(10)에 상단에 베이스판(11)을 매입 설치하고, 상기 베이스판(11)의 삽입공에 보부재(20)에 삽입 고정되는 날개판(12)의 노출된 걸게부(27)가 삽입되어 걸쳐지도록 하여 기둥부재(10)와 보부재(20)를 연결하고 있으며, 이는 전단연결철물을 이용하는 방식이라 할 수 있다.
이에 전단연결철물을 이용함에 따라 연결부위 강성을 효과적으로 확보할 수 있다는 장점은 있으나 베이스판(11)을 매입 설치 함에 따른 제작공정이 증가되고, 기둥부재(10)와 보부재(20)의 단면 손실이 역시 발생한다는 한계가 있게 된다.
도 1c는 종래 하이브리드형 목구조 접합구조 예시도를 도시한 것이다.
즉, 중목은 목재(판재, 각목등)를 서로 접착제로 접합시켜 제작한 것인데 휨 강성 확보에 한계가 있을 수밖에 없어, 목재와 강재를 서로 조합(하이브리드형)하여 중목을 제작하게 된다.
이에 상기 강재로서 강관을 이용하되 강관을 더 돌출하여 연결강재(51)가 형성되도록 하고, 기둥부재(10)에는 상기 연결강재(51)가 수용되도록 강재브라켓으로 제작된 강관 체결부(52)를 설치하여, 기둥부재(10)의 강관 체결부(52)에 보부재(20)의 연결강재(51)가 수용되도록 한후 , 체결구(연결볼트와 너트)로서 연결되도록 하고 있을 알 수 있다.
이에 기둥부재(20)와 보부재(30)의 단면 손실이 발생하지 않는다는 장점은 있지만 제작공정이 복잡해지고, 내진 성능을 충분히 확보하기에는 한계가 있음을 알 수 있다.
도 1d는 종래 중목구조로서 모듈러 단위유닛 예시도이다.
즉, 모듈러 단위유닛은 직육면체 형태로 역시 기둥부재와 보부재를 서로 장부연결방식으로 연결하되 횡방향 저항력을 확보하기 위하여 기둥부재에 연결되는 양 보부재측면 사이에 횡방향 절곡연결철물(60)을 설치하고 있으며, 횡방향 절곡연결철물(60)은 앵커등으로 보부재(20)에 고정 설치하고 있음을 알 수 있다.
하지만 이러한 횡방향 절곡연결철물(60) 단독으로는 기둥부재와 보부재의 연결강성을 확보하기에는 한계가 있고, 모듈러 단위유닛을 조립 제작하기 위한 연결철물 정도가 될 수밖에 없음을 알 수 있다.
이에 종래 중목(일종의 집성목)을 이용한 목구조 접합부는 장부 연결방식, 전단연결철물 연결방식, 목재와 강재를 조합하여 연결부재롤 이용하는 하이브리드 연결방식, 횡방향 절곡연결철물 연결방식 등이 이용되고 있음을 알 수 있는데, 각각의 장점은 있으나 기둥부재와 보부재의 단면결손, 내진을 고려한 연결성능 확보, 횡방향 저항능력 확보에는 한계가 있음을 알 수 있다.
대한민국 특허 제10-1810361호(발명의 명칭: 하이브리드형 목구조의 연결재, 공개일자:2017년12월18일) 대한민국 특허 제10-1255229호(발명의 명칭: 목구조 건축용 조립식 전단형 접합철물, 공개일자:2013년04월16일) 대한민국 공개특허 제10-2017-0029322호(발명의 명칭: 하이브리드형 목구조부재, 제조방법 및 그를 이용한 골조 시스템, 공개일자:2017년03월15일)
이에 본 발명은 중목을 이용한 기둥부재와 보부재의 목구조 접합부에 있어서, 기둥부재와 보부재의 연결성능을 보다 명확하게 확보할 수 있도록 하면서, 단면 손실을 최소화할 수 있으며, 중목의 섬유방향을 고려하여 목구조 접합부를 효과적으로 보강할 수 있는 목구조 접합부 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위해 본 발명의 목구조 접합부는, 예컨대,
중목을 이용하에 제작된 기둥부재와 보부재의 목구조 접합부로서, 기둥부재 측면에 보부재를 연결철물에 의하여 연결되도록 하되, 상기 연결철물은, 교차 설치되는 기둥부재와 보부재의 외측면에 접하도록 설치되는 ㄱ자형 채널부재; ㄱ자형 채널부재와 일체화되어 기둥부재와 보부재가 끼워지도록 형성된 지지편; 및 적어도 2개가 기둥부재와 보부재를 기준으로 서로 대향되도록 설치되어 관통체결재의 단부가 관통하여 체결될 수 있도록 지지편과 ㄱ자형 채널부재에 각각 형성된 체결홀;을 포함하도록 하게 된다.
상기 과제를 달성하기 위해 본 발명의 목구조 접합부 시공방법은,
(a) 프리-컷 방식으로 기둥부재와 보부재를 제작하는 단계; 및 (b) 상기 목구조 접합부를 이용하여 기둥부재와 보부재를 연결하는 단계를 포함하도록 하게 된다.
본 발명에 의한 목구조 접합부에 의하여 기둥부재와 보부재를 보다 안정적으로 연결함으로서, 지진등에 의한 수평력에도 효과적으로 저항하여 효율적인 건축물 시공이 가능하게 된다.
중목과 같은 구조용 목재의 특성을 이용하여 다양한 형태의 건축물, 단위유닛 시공이 가능하게 된다.
도 1a 및 도 1b는 종래 중목구조로서 목구조 접합부 예시도,
도 1c는 종래 하이브리드형 목구조 접합구조 예시도,
도 1d는 종래 중목구조로서 모듈러 단위유닛 예시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 목구조 접합부를 이용한 단위유닛(모듈) 및 목구조 접합부 하중작용도,
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d 및 도 3e는 본 발명의 실시예 1,2,3,4,5에 따른 목구조 접합부 예시도,
도 4는 본 발명의 목구조 접합부 시공 순서도를 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 목구조 접합부(100) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 목구조 접합부(100)를 이용한 단위유닛(모듈) 및 목구조 접합부 하중작용도를 도시한 것이다.
상기 목구조 접합부(100)는 도 2a를 참조하면, 중목을 이용한 건축물, 이러한 건축물을 시공하기 위해 제작되는 단위유닛(모듈)에 있어 기둥부재(110)와 보부재(120)의 접합부를 의미한다.
여기서 중목은 공학용 목재로서 자연목을 판재, 각재 형태로 제작한 것을 접착제로 일체화시켜 제작한 것이다. 최근 목조 주택 시공에 많이 이용되고 있다.
본 발명은 이러한 중목을 프리-컷 방식(공장에서 미리 설계된 치수로 제작) 등으로 기둥부재(110)와 보부재(120)를 제작하게 되며,
기둥부재(110)는 수직부재 형태로 설치되고,
보부재(120)는 1층 이상의 바닥판(210)을 시공하기 위해서 기둥부재(110) 사이사이에 수평으로 설치되도록 하고 있으며,
보부재(120)의 단부가 기둥부재(110)에 연결되도록 시공된다.
본 발명은 이러한 기둥부재(110)와 보부재(120)가 서로 연결되는 접합부(목구조 접합부)를 어떻게 형성시킬 것인가에 대한 것이다.
상기 목구조 접합부(100)에서 지진등과 같은 수평력이 발생하였을 때의 하중작용도를 도 2b를 기준으로 살펴보면,
목재를 재단할 때, 섬유방향(A,나이테 방향)이 각각 다르게 형성될 수 있음을 알 수 있고, 목구조 접합부(100)에서 기둥부재(110)에 보부재(120)가 서로 직교하여 연결되었을 때, 수평력이 가해지게 되면 압축부 파괴(B)가 발생하는 지점을 보강함에 있어 섬유방향과 직각방향(C)으로 형성된 중목으로 보강하는 경우 이러한 압축부 파괴를 효과적으로 방지할 수 있게 됨을 알 수 있다.
이에, 도 2a 및 도 2b와 같은 목구조 접합부(100)에 있어 기둥부재(110), 보부재(120)를 어떻게 연결시킬 것인가를 실시예 1,2,3,4,5으로 살펴보기로 한다.
[ 본 발명의 목구조 접합부(100): 실시예 1,2,3,4,5]
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d 및 도 3e는 본 발명의 실시예 1,2,3,4,5에 따른 목구조 접합부(100) 예시도를 도시한 것이다.
먼저, 도 3a의 경우에는 목구조 접합부(100)를 기둥부재(110)의 측면에 보부재(120)가 연결함에 있어, 특히, 기둥부재(110)가 상,하 연속으로 연장되는 경우, 긴장재(130), 연결철물(140), 관통체결재(150)를 이용하여 보부재(120)를 기둥부재(110)에 측면에 연결시키는 실시예 1에 대한 것이고,
다음으로, 도 3b의 경우에는 역시 목구조 접합부(100)를 기둥부재(110)의 측면에 보부재(120)가 연결함에 있어, 기둥부재(110)가 상,하 연속으로 연장되는 경우, 긴장재(130), 연결철물(140), 관통체결재(150)를 이용하여 형성시키는 실시예 2로서, 실시예 1과 대비하여 연결철물(140)의 구성에 차이가 있다.
다음으로, 도 3c의 경우에는 특히, 목구조 접합부(100)를 기둥부재(110)가 보부재(120)에 의하여 연속되지 않고 서로 상,하로 분리되어 시공함에 있어, 긴장재(130), 연결철물(140), 관통체결재(150)를 이용하여 형성시키는 실시예 3이다.
다음으로, 도 3d의 경우에는 목구조 접합부(100)를 기둥부재(110)가 보부재(120)에 의하여 연속되지 않고 서로 상,하로 분리되어 시공함에 있어, 긴장재(130), 스플라이스슬리브(160), 접합부충진재(170)를 이용하여 형성시키는 실시예 4이다.
다음으로, 도 3e의 경우에는 목구조 접합부(100)를 기둥부재(110)가 보부재(120)에 의하여 연속되지 않고 서로 상,하로 분리되어 시공함에 있어, 중목의 섬유방향을 이용한 교차집성부(180)를 이용하여 형성시키는 실시예 5이다.
이에, 본 발명의 목구조 접합부(100)의 실시예 1에 의한 목구조 접합부(100)는 도 3a와 같이, 보부재(120)가 연결되는 기둥부재(110)가 연속으로 연장되는 경우에 있어, 긴장재(130), 연결철물(140), 관통체결재(150)를 이용할 수 있음을 알 수 있다.
상기 기둥부재(110)는 도 3a와 같이, 목조 건축물, 목조 단위유닛과 같은 목조건축물에서 바닥판 상면에 수직으로 연장되도록 설치되는 중목으로 제작된 부재(프리-컷방식으로 제작)이다.
통상 기둥부재(110)의 두부에 보부재(120)를 연결하고, 도 2a를 참조하면 1층 바닥판(210)을 시공하고, 1층 바닥판(210) 상면에 다시 기둥부재(110)를 설치하는 방식으로 시공하지만, 도 3a의 경우에는 기둥부재(110)의 중간 측면에 보부재(120)를 연결 시키고 있음을 알 수 있다.
이에 기둥부재(110)는 도 3a와 같이, 후술되는 관통체결재(150)가 삽입될 수 있도록 보부재(120) 연결부위에 관통홀이 미리 형성되도록 하여 제작한 것을 이용하게 된다.
다음으로 상기 보부재(120)는 도 3a와 같이, 역시 중목으로 제작된 부재(프리-컷방식으로 제작)로서 기둥부재(110)의 중간에 형성된 관통홀 주위로 수평으로 세팅되도록 하되, 후술되는 연결철물(140)과 관통체결재(150)에 의하여 기둥부재(110)의 측면에 연결된다.
이러한 보부재(120)는 기둥부재(110)에 결국 관통체결재(150)의 체결력에 의하여 연결되도록 하기 때문에 구조적으로 연결성능을 더 확보하면서 기둥부재(110)와 보부재(120)의 단면손실을 방지하기 위하여 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)를 이용하여 연결성능을 확보할 수 있도록 하게 된다.
즉, 보부재(120) 제작 시, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)가 상부와 하부를 수평으로 관통할 수 있도록 하고, 기둥부재(110)에 보부재(120)를 세팅 한 후, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 단부를 긴장 후 정착시켜 프리스트레스가 도입됨에 따른 연결성능을 추가로 확보할 수 있게 된다.
즉, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 중간에 위치한 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하여 기둥부재(110)에 보부재(120)가 프리스트레스에 의하여 압착 설치되도록 하게 된다.
이러한 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 강봉, 강연선등을 이용하면 되고, 긴장과 정착은 보의 단부면으로부터 연장된 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 자유단에서 통상적인 유압잭과 정착장치를 이용하여 프리스트레스를 도입하면 된다. 이에 지진등에 의한 수평력에 대한 횡방향 연결성능도 충분히 제어가능 하게 된다.
다음으로 상기 긴장재(130)는 도 3a와 같이, 상기 보부재(120)에 수평으로 내장되어 보부재(120)에 수평방향의 프리스트레스가 도입되도록 하면서 기둥부재(110)를 관통하도록 설치된다.
이러한 긴장재(130)는 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)로 보부재(120)를 수평으로 관통하도록 하여 단부가 보부재(120) 단부면등으로 인출되도록 하여 긴장 및 정착시켜 설치하면 된다.
상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)에 의한 프리스트레스는 기둥부재(110)에 보부재(120)를 압착 설치할 수 있도록 하여 지진등과 같은 수평하중에 대해 보부재(120)와 기둥부재(110)의 연결부위에서 인장응력과 압축응력에 의한 벌어짐, 파손을 방지하게 되며, 이에 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하게 된다.
다음으로 상기 연결철물(140)은 도 3a와 같이, 기둥부재(110)와 보부재(120)의 연결부위에 접하여 설치되어 관통체결재(150)에 의하여 서로가 압착되면서 기둥부재(110)와 보부재(120)가 서로 교차 설치되도록 하는 역할을 하게 된다.
이에 상기 연결철물(140)은 기둥부재(110), 보부재(120)의 폭에 해당하는 이격거리로 형성된 지지편(141)이 ㄱ자형 채널부재(142)에 일체로 형성된 것을 이용하게 된다.
이에 ㄱ자형 채널부재(142)는 교차 설치되는 기둥부재(110)와 보부재(120)의 외측면에 접하도록 설치되고, 지지편(141)은 기둥부재(110)와 보부재(120)가 끼워지도록 하여 안정적인 설치가 가능하도록 하게 된다.
이에, 도 3a에 의하면 연결철물(140)은 적어도 2개가 기둥부재(110)와 보부재(120)를 기준으로 서로 대향되도록 설치되고, 기둥부재(110)와 보부재(120)가 사각단면으로 형성되는 경우 4개를 설치하여 각각 서로 기둥부재(110)와 보부재(120)를 기준으로 대향되도록 설치할 수 있음을 알 수 있다.
이에 후술되는 관통체결재(150)의 단부가 관통하여 체결될 수 있도록 체결홀(143)이 지지편(141)과 ㄱ자형 채널부재(142)에 각각 형성되어 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 관통체결재(150)는 도 3a와 같이, 기둥부재(110), 보부재(120)를 관통하여 연결철물(140)에 단부가 체결되도록 함으로서 연결철물(140)이 기둥부재(110), 보부재(120)를 압착하여 설치되도록 하는 역할을 하게 된다.
이러한 관통체결재(150)는 체결볼트를 이용하면 되고, 연결철물(140)의 체결홀(143)을 관통하여 고정너트를 이용하여 연결철물(140)의 지지편(141)과 ㄱ자형 채널부재(142)에 체결되도록 하게 된다.
다음으로, 본 발명의 목구조 접합부(100)의 실시예 2에 의한 목구조 접합부(100)는 도 3b와 같이, 보부재(120)가 연결되는 기둥부재(110)가 연속으로 연장되는 경우에 있어서는 실시예 1과 동일하며, 역시 긴장재(130), 연결철물(140), 관통체결재(150)를 이용할 수 있는데 실시예 1과 대비하여 연결철물(140)에 차이가 있다.
이에 상기 기둥부재(110)는 도 3b와 같이, 역시 중목으로 제작된 부재(프리-컷방식으로 제작)로서 목조 건축물, 목조 단위유닛과 같은 목조건축물에서 바닥판 상면에 수직으로 연장되도록 설치되는 중목으로 제작된 부재임은 동일하다.
이러한 기둥부재(110)는 도 3b와 같이, 후술되는 긴장재(130)와 관통체결재(150)가 삽입될 수 있도록 보부재(120) 연결부위에 관통홀이 미리 형성되도록 하여 제작한 것을 이용하게 된다.
다음으로 상기 보부재(120)는 도 3b와 같이, 중목으로 제작된 부재(프리-컷방식으로 제작)로서 기둥부재(110)의 중간에 형성된 관통홀 주위로 수평으로 세팅되도록 하되, 후술되는 연결철물(140)과 관통체결재(150)에 의하여 기둥부재(110)의 측면에 연결된다.
이러한 보부재(120)는 역시 기둥부재(110)에 결국 관통체결재(150)의 체결력에 의하여 연결되도록 하기 때문에 구조적으로 연결성능을 더 확보하면서 기둥부재(110)와 보부재(120)의 단면손실을 방지하기 위하여 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)를 이용하여 연결성능을 확보할 수 있도록 하게 됨은 동일하다.
즉, 보부재(120) 제작 시, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)가 상부와 하부를 수평으로 관통할 수 있도록 하고, 기둥부재(110)에 보부재(120)를 세팅 한 후, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 단부를 긴장 후 정착시켜 프리스트레스가 도입됨에 따른 연결성능을 추가로 확보할 수 있게 된다.
즉, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 중간에 위치한 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하여 기둥부재(110)에 보부재(120)가 프리스트레스에 의하여 압착 설치되도록 하게 된다.
이러한 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 강봉, 강연선등을 이용하면 되고, 긴장과 정착은 보의 단부면으로부터 연장된 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 자유단에서 통상적인 유압잭과 정착장치를 이용하여 프리스트레스를 도입하면 된다. 이에 지진 등에 의한 수평력에 대한 횡방향 연결성능도 충분히 제어가능 하게 된다.
또한 보부재(120)는 연결철물(140)에 의하여 기둥부재(110) 측면에 연결되도록 하게 되는데 연결철물(140)과 보부재(120)는 글루봉(146)이 연결철물(140)로부터 보부재(120) 내부로 연장되도록 하여 서로 일체화되도록 하게 된다.
다음으로 상기 긴장재(130)는 도 3b와 같이, 보부재(120)에 수평으로 내장되어 보부재(120)에 수평방향의 프리스트레스가 도입되도록 하면서 연결철물(140)과 기둥부재(110)를 관통하도록 설치되도록 함은 동일하다.
이러한 긴장재(130)는 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)로 보부재(120)를 수평으로 관통하도록 하여 단부가 보부재(120) 단부면등으로 인출되도록 하여 긴장 및 정착시켜 설치하면 된다.
상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)에 의한 프리스트레스는 기둥부재(110)에 연결철물(140)을 통해 보부재(120)를 압착 설치할 수 있도록 하여 지진등과 같은 수평하중에 대해 보부재(120)와 기둥부재(110)의 연결부위에서 인장응력과 압축응력에 의한 벌어짐, 파손을 방지하게 되며, 이에 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하게 된다.
다음으로 상기 연결철물(140)은 도 3b와 같이, 기둥부재(110)와 보부재(120)의 연결부위에 접하여 설치되어 관통체결재(150)에 의하여 서로가 압착되면서 기둥부재(110)와 보부재(120)가 서로 교차 설치되도록 하는 역할을 하게 된다.
이러한 연결철물(140)은 도 3b와 같이 기둥부재(110) 측면에 서로 대향되도록 설치되어 관통체결재(150)에 의하여 고정 설치되도록 하는 연결지지판(147), 상기 연결지지판(147) 측면에 보부재(120)도 글루봉(146)에 의하여 연결되도록 하는 연결대(148)가 일체로 형성되도록 한 것을 이용할 수 있다.
즉, 보부재(120) 단부면에 글루봉(146)에 의하여 연결된 연결대(148)와 일체화된 연결지지판(147)을 관통체결재(150)를 이용하여 기둥부재(110)에 고정시키는 방식으로 기둥부재(110)에 보부재(120)를 연결 설치할 수 있도록 할 수 있음을 알 수 있다.
또한 연결철물(140)은 도 3b와 같이 기둥부재(110) 측면에 서로 대향되도록 설치되어 관통체결재(150)에 의하여 고정 설치되도록 하는 연결지지판(147), 상기 연결지지판(147) 측면에 글루봉(146)에 의하여 연결된 보부재(120)가 끼워 설치되는 지지편(141)이 일체로 형성되도록 한 것을 이용할 수 있다.
즉, 보부재(120) 단부가 이격된 지지편(141) 사이에 끼워지면서 글루봉(146)에 의하여 연결된 연결지지판(147)과 관통체결재(150)로 일체화시키고, 상기 연결지지판(147)을 역시 관통체결재(150)를 이용하여 기둥부재(110)에 고정시키는 방식으로 기둥부재(110)에 보부재(120)를 연결 설치할 수 있도록 할 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 관통체결재(150)는 도 3b와 같이, 연결철물(140)이 기둥부재(110) 측면에 고정될 수 있도록 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하거나, 지지편(141) 사이의 보부재(120)를 관통하여 상기 지지편(141)에 단부가 체결되도록 함으로서 연결철물(140)이 기둥부재(110), 보부재(120)를 압착하여 설치되도록 하는 역할을 하게 된다.
이러한 관통체결재(150)는 체결볼트를 이용하면 되고, 연결철물(140)에 체결홀(143)을 관통하여 고정너트를 이용하여 체결되도록 하게 된다.
다음으로 본 발명의 목구조 접합부(100)의 실시예 3에 의한 목구조 접합부(100)는 도 3c와 같이 목구조 접합부(100)를 기둥부재(110)가 보부재(120)에 의하여 연속되지 않는 경우에 있어 긴장재(130), 연결철물(140), 관통체결재(150)를 이용하고 있음을 알 수 있다.
실시예 1,2와 상이한 점은 기둥부재(110)가 상,하로 서로 연결되도록 하여 서로 연속되지 않고 보부재(120)가 상,하로 연결된 기둥부재(110)의 외측면에 연결되도록 하는 경우로서 연결철물(140)의 형태와 설치방법이 상이 하게 된다.
이에 상기 기둥부재(110)는 도 3c와 같이, 역시 목조 건축물, 목조 단위유닛과 같은 목조건축물에서 바닥판 상면에 수직으로 연장되도록 설치되는 중목으로 제작된 부재이다.
도 3c의 경우에는 하부 기둥부재(110) 상단 측면에 보부재(120)를 연결시키고, 기둥부재(110)가 상,하로 2개가 서로 연결되도록 하는 경우라 할 수 있다. 이에 기둥부재(110)는 상,하로 서로 접하고는 있지만 일체화 된 부분은 아니므로 서로 연결해줄 필요가 발생하게 된다.
이에 기둥부재(110)는 도 3c와 같이, 연결철물(140)로서 십자형태의 연결철물이 중앙부를 수직으로 삽입되도록 하여 일체로 형성시키게 된다.
즉, 하부에 위치한 기둥부재(110)의 상면 수직중앙축과 십자형태의 연결철물의 수직중앙축이 서로 일치하도록 하여 십자형태의 연결철물의 상부가 상부기둥부재(110)의 저면에 삽입되도록 하는 방식으로 상,하 기둥부재(110)를 서로 연결시키게 된다.
다음으로 상기 보부재(120)는 도 3c와 같이, 상기 십자형태의 연결철물인 연결철물(140)의 측면에 삽입 연결되어 수평 세팅되도록 하되, 보부재(120)에 삽입 연결되는 예컨대, 십자형태를 포함하는 연결철물(144)에 관통체결재(150)가 관통되도록 하여 기둥부재(110)의 측면에 연결된다.
이로서 상기 관통체결재(150)는 십자형태를 포함하는 연결철물(140)을 관통하여 양 단부가 보부재(120) 측면에 체결되도록 하여 기둥부재(110)와 보부재(120)를 서로 연결시키게 된다.
이러한 보부재(120)는 기둥부재(110)에 결국 연결철물(140)과 관통체결재(150)의 체결력에 의하여 연결되도록 하기 때문에 구조적으로 연결성능을 더 확보하면서 기둥부재(110)와 보부재(120)의 단면손실을 방지하기 위하여 실시예 1,2와 같이, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)를 포함하는 긴장재(130)를 이용하여 연결성능을 확보할 수 있도록 하게 된다.
즉, 실시예 1,2와 동일하게 보부재(120) 제작 시,
상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)가 상부와 하부를 수평으로 관통할 수 있도록 하고, 기둥부재(110)에 보부재(120)를 세팅 한 후, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 단부를 긴장 후 정착시켜 프리스트레스가 도입됨에 따른 연결성능을 추가로 확보할 수 있게 된다.
즉, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 중간에 위치한 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하여 기둥부재(110)에 보부재(120)가 프리스트레스에 의하여 압착 설치되도록 하게 된다.
이러한 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 역시 강봉, 강연선 등을 이용하면 되고, 긴장과 정착은 보의 단부면으로부터 연장된 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 자유단에서 통상적인 유압잭과 정착장치를 이용하여 프리스트레스를 도입하면 된다. 이에 지진등에 의한 수평력에 대한 횡방향 연결성능도 충분히 제어가능 하게 됨은 동일하다.
다음으로 상기 긴장재(130)는 도 3c와 같이, 보부재(120)에 수평으로 내장되어 보부재(120)에 수평방향의 프리스트레스가 도입되도록 하면서 기둥부재(110)를 관통하도록 설치되도록 하는 것은 실시예 1,2와 동일하다.
이에 긴장재(130)는 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)로 보부재(120)를 수평으로 관통하도록 하여 단부가 보부재(120) 단부면등으로 인출되도록 하여 긴장 및 정착시켜 설치하면 된다.
또한, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)에 의한 프리스트레스는 기둥부재(110)에 보부재(120)를 압착 설치할 수 있도록 하여 지진등과 같은 수평하중에 대해 보부재(120)와 기둥부재(110)의 연결부위에서 인장응력과 압축응력에 의한 벌어짐, 파손을 방지하게 되며, 이에 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하게 된다.
다음으로 상기 연결철물(140)은 도 3c와 같이, 실시예 1,2와는 달리 십자형태를 포함하는 연결철물(144)로 형성되어 관통체결재(150)를 이용하여 기둥부재(110)에 보부재(120)가 안정적으로 연결되도록 하는 역할을 하게 된다.
이에 특히 상기 십자형태를 포함하는 연결철물(144)은 수직판이 서로 직교하여 십자형으로 형성된 것으로서, 서로 교차된 수직판 하부는 하부 기둥부재(110)의 상면에 수직으로 삽입되고, 서로 교차된 수직판 상부는 하부 기둥부재(110)의 상면으로부터 연장되어 돌출되고, 돌출된 수직판 상부는 상부 기둥부재(110)의 저면으로 삽입되어 상,하부 기둥부재(110)를 경유하여 서로가 상,하 연결되도록 설치된다.
또한 서로 교차된 수직판의 측면은 기둥부재(110)의 측면으로 삽입 연장되어 기둥부재(110)의 측면과 접하도록 설치되는 보부재(120)의 단부면에 삽입되도록 설치되며, 십자형태를 포함하는 연결철물(144)에는 관통홀이 형성되어 있어 보부재(120)를 관통하여 설치되는 관통체결재(150)가 상기 십자형태를 포함하는 연결철물(144)에 삽입 설치되도록 하게 된다.
십자형태를 포함하는 연결철물(144)은 도 3c와 같이, 다양한 형태로서 수직판에 1개의 수직판, 서로 이격된 수평판, 십자형 연결철믈로도 형성될 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 관통체결재(150)는 도 3c와 같이, 보부재(120) 단부면에 삽입된 십자형태의 연결철물인 연결철물(140)을 관통하도록 하여 보부재(120) 측면에 단부가 체결되도록 함으로서 연결철물(140)이 기둥부재(110), 보부재(120)를 압착하여 설치되도록 하는 역할을 하게 된다. 이러한 관통체결재(150)는 체결볼트를 이용하면 된다.
다음으로 본 발명의 목구조 접합부(100)의 실시예 4에 의한 목구조 접합부(100)는 도 3d와 같이, 목구조 접합부(100)를 기둥부재(110)가 보부재(120)에 의하여 연속되지 않는 실시예 2와 동일하지만 긴장재(130), 스플라이스슬리브(160), 접합부충진재(170)를 이용하고 있음을 알 수 있다.
실시예 3과 상이한 점은 도 3d와 같이, 기둥부재(110)가 상,하로 보부재(120)에 의하여 서로 분리되어 서로 연속되지 않고 보부재(120)가 상,하 기둥부재(110) 사이 접합공간(S)에 연장되어 지지되면서 연결되도록 한 경우로서, 이에 연결철물(140)을 사용하지 않고,
스플라이스슬리브(160)를 이용하여 상,하 기둥부재(110)를 연결하고, 상기 접합공간(S)에 접합부충진재(170)를 충진시켜 기둥부재(110)와 보부재(120)를 수평으로 일체화시키게 된다.
이에 상기 기둥부재(110)는 도 3d와 같이, 역시 목조 건축물, 목조 단위유닛과 같은 목조건축물에서 바닥판 상면에 수직으로 연장되도록 설치되는 중목으로 제작된 부재임은 동일하다.
단지, 도 3d의 경우에는 상부 기둥부재(110)와 하부 기둥부재(110)는 서로 상,하로 이격되어 세팅되어 있어, 상,하 기둥부재(110) 사이 접합공간(S)을 이용하여 보부재(120)가 지지되어 설치되도록 하는 경우라 할 수 있다. 이에 기둥부재(110)는 상,하로 접합공간(S)을 두고 서로 이격되어 있어 일체화 되어 있지 않으므로 서로 연결해줄 필요가 발생하게 된다.
이에 기둥부재(110)의 접합공간(S)은 상,하 기둥부재(110)를 스플라이스슬리브(160)를 이용하여 서로 연결시키고, 접합공간(S)의 스플라이스슬리브(160)를 접합부충진재(170)로 매립하여 서로 일체화되로고 하게 된다.
즉, 하부 기둥부재의 상면으로부터 접합공간(S)을 경유하여 상부 기둥부재의 접면에 스플라이스슬리브(160)의 상단과 하단이 삽입되도록 하여 고정되도록 하여 상,하 기둥부재(110)를 서로 앵커역할을 하는 스플라이스슬리브(160)로 서로 연결시키고 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 보부재(120)는 도 3d와 같이,
중목으로 제작된 부재로서 상,하 기둥부재(110) 사이의 접합공간(S)에 단부가 수평으로 지지되도록 세팅시켜 지지되도록 하여 연결시키게 된다.
이러한 보부재(120)는 접합공간(S)에 거치되도록 하여 연결되도록 하기때문에 구조적으로 연결성능을 더 확보하기 하면서 달리 기둥부재(110)와 보부재(120)의 단면손실을 방지하기 위하여 실시예 1,2와 같이, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)를 포함하는 긴장재(130)이용하여 연결성능을 확보할 수 있도록 하게 된다.
즉, 실시예 1과 동일하게 보부재(120) 제작 시,
상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)가 상부와 하부를 수평으로 관통할 수 있도록 하고, 기둥부재(110)에 보부재(120)를 세팅 한 후, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 단부를 긴장 후 정착시켜 프리스트레스가 도입됨에 따른 연결성능을 추가로 확보할 수 있게 된다.
즉, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 기둥부재(110)의 접합공간(S)의 양생된 접합부충진재(170)를 반력지지대로 하여 접합부충진재(170)를 수평으로 관통하도록 설치하여 기둥부재(110)에 보부재(120)가 프리스트레스에 의하여 압착 설치되도록 하게 된다.
이러한 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 역시 강봉, 강연선 등을 이용하면 되고, 긴장과 정착은 보의 단부면으로부터 연장된 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 자유단에서 통상적인 유압잭과 정착장치를 이용하여 프리스트레스를 도입하면 된다. 이에 지진 등에 의한 수평력에 대한 횡방향 연결성능도 충분히 제어가능 하게 됨은 동일하다.
다음으로 상기 긴장재(130)는 도 3d와 같이, 보부재(120)에 수평으로 내장되어 보부재(120)에 수평방향의 프리스트레스가 도입되도록 하면서 접합공간(S)에 형성된 양생된 접합부충진재(170)를 반력지지대를 관통하도록 설치되도록 하게 된다.
이에 긴장재(130)는 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)로 보부재(120)를 수평으로 관통하도록 하여 단부가 보부재(120) 단부면등으로 인출되도록 하여 긴장 및 정착시켜 설치하면 된다.
또한, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)에 의한 프리스트레스는 기둥부재(110)에 보부재(120)를 압착 설치할 수 있도록 하여 지진등과 같은 수평하중에 대해 보부재(120)와 기둥부재(110)의 연결부위에서 인장응력과 압축응력에 의한 벌어짐, 파손을 방지하게 되며, 이에 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하게 된다.
다음으로 상기 스플라이스슬리브(160)는 도 3d와 같이, 상,하부 기둥부재(110)를 직접 앵커방식으로 연결되도록 하면서, 접합공간(S)에 형성된 양생된 접합부충진재(170)를 수직으로 관통하여 보강하는 역할을 하게 된다.
이에 하부 기둥부재(110) 상면에 수직홈을 미리 형성시키고, 역시 상부 기둥부재(110)의 저면에도 수직홈을 미리 형성시키고, 스플라이스슬리브(160)의 상단과 하단이 상기 수직홈에 삽입되도록 하여 접착제등을 이용하여 고정시키되 상기 스플라이스슬리브(160)는 철근, 강봉등을 이용하게 된다.
이에 작용하는 지진등에 의한 수평력에 저항하는 역할을 하게 되어 적어도 1개 이상을 설치하면 된다.
다음으로 다음으로 상기 접합부충진재(170)는 도 3d와 같이, 상,하부 기둥부재(110)의 접합공간(S)에 수직으로 설치된 스플라이스슬리브(160)가 매림되도록 하면서 양 기둥부재(110)의 긴장재에 의한 프리스트레스에 의하여 보부재(120)가 기둥부재(110)에 안정적으로 도입되도록 하면서 상기 접합공간(S)에 마감하는 하면서 기둥부재(110)와 보부재(120)가 서로 일체화되어 연결되도록 하는 역할을 하게 된다.
상기 접합부충진재(170)로서, 무수축모르타르등을 이용하며 되고, 미도하였지만 외부에서 접합공관(S)으로 연장된 주입공등을 이용하여 기둥부재(110)에 보부재(120)와 스플라이스슬리브(160)가 설치된 상태에서 주입하여 양생시키면 된다.
다음으로 본 발명의 목구조 접합부(100)의 실시예 5에 의한 목구조 접합부(100)는 도 3e와 같이, 실시예 1,2,3,4에 모두 적용할 수 있는 것으로서 달리 목구조 접합부(100)를 기둥부재(110)가 보부재(120)에 의하여 연속되지 않는 경우에 있어 중목의 섬유방향을 이용한 교차집성부(180)를 이용하여 형성시키게 된다.
즉, 도 2b에 의하면 중목은 서로 다른 방향의 섬유방향으로 재단이 되는데 압축응력과 인장응력이 발생하는 부위의 접합부에 서로 다른 섬유방향의 중목을 배치하여 상기 압축응력과 인장응력에 저항하도록 한 것이다.
이에, 도 3e에 의하면 기둥부재(110)는 상,하로 연속되어 있고, 보부재(120)는 기둥부재(110) 측면에 긴장재(130)에 의하여 연결되도록 함은 동일하고, 달리 연결철물(140), 관통체결재(150), 스플라이스슬리브(160), 접합부충진재(170)를 사용하지 않을 수 있게 되며 교차집성부(180)를 기둥부재(110)와 보부재(120) 접합부에 형성시키고 있음을 알 수 있다.
상기 기둥부재(110)는 도 3e와 같이, 목조 건축물, 목조 단위유닛과 같은 목조건축물에서 바닥판 상면에 수직으로 연장되도록 설치되는 중목으로 제작된 부재임은 동일하다.
이러한 기둥부재(110)와 보부재(120)가 서로 연결되는 접합부에는 후술되는 교차집성부(180)가 형성되도록 하고 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 보부재(120)는 도 3e와 같이, 중목으로 제작된 부재로서, 기둥부재(110)의 중간에 수평으로 세팅되도록 하되, 미도시 하였지만 실시예 2에서 살펴본 연결철물과 관통체결재에 의하여 기둥부재(110)의 측면에 연결된다.
이러한 보부재(120)는 기둥부재(110)에 결국 관통체결재의 체결력에 의하여 연결되도록 하기 때문에 구조적으로 연결성능을 더 확보하면서 기둥부재(110)와 보부재(120)의 단면손실을 방지하기 위하여 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)를 이용하여 연결성능을 확보할 수 있도록 하게 됨은 동일하다.
즉, 보부재(120) 제작 시, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)가 상부와 하부를 수평으로 관통할 수 있도록 하고, 기둥부재(110)에 보부재(120)를 세팅 한 후, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 단부를 긴장 후 정착시켜 프리스트레스가 도입됨에 따른 연결성능을 추가로 확보할 수 있게 된다.
즉, 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 중간에 위치한 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하여 기둥부재(110)에 보부재(120)가 프리스트레스에 의하여 압착 설치되도록 하게 된다.
이러한 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)는 강봉, 강연선등을 이용하면 되고, 긴장과 정착은 보의 단부면으로부터 연장된 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 자유단에서 통상적인 유압잭과 정착장치를 이용하여 프리스트레스를 도입하면 된다. 이에 지진등에 의한 수평력에 대한 횡방향 연결성능도 충분히 제어가능 하게 된다.
다음으로 상기 긴장재(130)는 도 3e와 같이, 보부재(120)에 수평으로 내장되어 보부재(120)에 수평방향의 프리스트레스가 도입되도록 하면서 기둥부재(110)를 관통하도록 설치된다.
이러한 긴장재(130)는 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)로 보부재(120)를 수평으로 관통하도록 하여 단부가 보부재(120) 단부면등으로 인출되도록 하여 긴장 및 정착시켜 설치하면 된다.
상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)에 의한 프리스트레스는 기둥부재(110)에 보부재(120)를 압착 설치할 수 있도록 하여 지진등과 같은 수평하중에 대해 보부재(120)와 기둥부재(110)의 연결부위에서 인장응력과 압축응력에 의한 벌어짐, 파손을 방지하게 되며, 이에 기둥부재(110)를 관통하도록 설치하게 된다.
다음으로 상기 교차집성부(180)는 도 3e와 같이, 즉, 기둥부재(110)와 접합부(181)에 으하여 연결되는 보부재(120)에 지진등의 수평력에 의한 압축응력, 인장응력이 발생하게 되는데 이러한 국지적으로 발생하는 응력들에 저항하기 위해서 중목의 섬유방향이 서로 직교하도록 형성시킨 교차집성부(180)에 의하여 저항하도록 하게 된다.
이러한 교차집성부(180)는 기둥부재(110) 재단 시, 교차집성부(180)가 기둥부재와 보부재의 접하부에 위치하도록 하면 된다.
[ 본 발명의 목구조 접합부(100) 시공방법 ]
도 4는 본 발명의 목구조 접합부(100) 시공방법 순서도를 도시한 것이다.
상기 목구조 접합부(100) 시공방법은 앞서 살펴본 실시예 1,2,3,4,5에 의한 목구조 접합부(100)를 이용하여 기둥부재(110), 보부재(120)에 의한 기둥-보 구조물을 시공하면서 건축물, 단위유닛과 같은 건축물(200)을 제작하기 위한 것이라 할 수 있다.
즉, 중목을 프리-컷 방식등으로 기둥부재(110)와 보부재(120)를 제작하게 되며(S110),
기둥부재(110)는 수직부재 형태로 설치되고, 보부재(120)는 1층 이상의 바닥판(210)을 시공하기 위해서 기둥부재(110) 사이사이에 설치되도록 하고 있으며, 보부재(120)의 단부가 기둥부재(110)에 연결되도록 하게 된다.
이러한 기둥부재(110)와 보부재(120)가 서로 연결되는 접합부를 앞서 살펴본 실시예 1,2,3,4,5를 이용하여 형성(S120)시키고, 어떻게 형성시키는 방식으로 건축물, 단위유닛을 제작하게 된다.
예컨대, 도 3a에 의한 목구조 접합부(100) 시공방법은,
먼저 기둥부재(110)에 연결철물(140)을 이용하여 보부재(120)를 수평으로 연결시키고,
상기 연결철물(140)은 관통체결재(150)를 이용하여 기둥부재(110), 보부재(120)에 고정시키는 방식으로 기둥-보 구조를 시공하여 건축물, 단위유닛을 제작하게 된다.
또한, 도 3b에 의한 목구조 접합부(100) 시공방법은,
먼저 기둥부재(110)에 연결철물(140)을 이용하여 보부재(120)를 수평으로 연결시키되, 상기 보부재(120)에 미리 연결철물(140)을 일체화시키고,
상기 연결철물(140)은 역시 관통체결재(150)를 이용하여 기둥부재(110), 보부재(120)에 고정시키는 방식으로 기둥-보 구조를 시공하여 건축물, 단위유닛을 제작하게 된다.
또한, 도 3c에 의한 목구조 접합부(100) 시공방법은,
먼저 기둥부재(110)에 연결철물(140)을 이용하여 보부재(120)를 수평으로 연결시키되,
상기 연결철물(140)은 역시 관통체결재(150)를 이용하여 보부재(120)에 고정시키는 방식으로 기둥-보 구조를 시공하여 건축물, 단위유닛을 제작하게 된다.
또한, 도 3d에 의한 목구조 접합부(100) 시공방법은,
먼저 기둥부재(110)를 스플라이스슬리브(160)를 이용하여 서로 연결시키고, 보부재(120)를 상,하 기둥부재(110) 사이의 접합공간(S)에 수평으로 연결시키되,
상기 접합공간(S)에 접합부충진재(170)를 충진시키는 방식으로 기둥-보 구조를 시공하여 건축물, 단위유닛을 제작하게 된다.
또한, 도 3e에 의한 목구조 접합부(100) 시공방법은,
먼저 기둥부재(110)에 보부재(120)를 수평으로 연결시키되, 상기 기둥부재(110)와 보부재(120)의 접합부에 교차집성부(180)가 배치되도록 하는 방식으로 기둥-보 구조를 시공하여 건축물, 단위유닛을 제작하게 된다.
나아가, 실시예 1,2,3,4,5는 상기 기둥부재(110)는 상,하 연속되도록 하거나, 연속되지 않은 상태에서 보부재(120) 자유롭게 연결철물(140)을 이용하여 연결 설치할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 목구조 접합부
110: 기둥부재 120: 보부재
130: 긴장재 131: 상부긴장재
132: 하부긴장재 140: 연결철물
141: 지지편 142: ㄱ자형 채널부재
143: 체결홀 144: 십자형태를 포함하는 연결철물
146: 글루봉 147:연결지지판
148: 연결대 150: 관통체결재
160: 스플라이스슬리브 170: 접합부충진재
180: 교차집성부 200; 건축물
210: 바닥판

Claims (10)

  1. 중목을 이용하에 제작된 기둥부재(110)와 보부재(120)의 목구조 접합부(100)로서,
    기둥부재(110) 측면에 보부재(120)를 연결철물(140)에 의하여 연결되도록 하되, 상기 연결철물(140)은,
    교차 설치되는 기둥부재(110)와 보부재(120)의 외측면에 접하도록 설치되는 ㄱ자형 채널부재(142); ㄱ자형 채널부재(142)와 일체화되어 기둥부재(110)와 보부재(120)가 끼워지도록 형성된 지지편(141); 및 적어도 2개가 기둥부재(110)와 보부재(120)를 기준으로 서로 대향되도록 설치되어 관통체결재(150)의 단부가 관통하여 체결될 수 있도록 지지편(141)과 ㄱ자형 채널부재(142)에 각각 형성된 체결홀(143);을 포함하는 목구조 접합부.
  2. 중목을 이용하에 제작된 기둥부재(110)와 보부재(120)의 목구조 접합부(100)로서,
    기둥부재(110) 측면에 보부재(120)를 연결철물(140)에 의하여 연결되도록 하되, 상기 연결철물(140)은,
    기둥부재(110) 측면에 서로 대향되도록 설치되어 관통체결재(150)에 의하여 고정 설치되도록 하는 연결지지판(147); 및 상기 연결지지판(147) 측면에 보부재(120)가 글루봉(146)에 의하여 연결되도록 일체로 형성된 연결대(148);를 포함하는 목구조 접합부.
  3. 중목을 이용하에 제작된 기둥부재(110)와 보부재(120)의 목구조 접합부(100)로서,
    기둥부재(110) 측면에 보부재(120)를 연결철물(140)에 의하여 연결되도록 하되, 상기 연결철물(140)은,
    기둥부재(110) 측면에 서로 대향되도록 설치되어 관통체결재(150)에 의하여 고정 설치되도록 하는 연결지지판(147); 및 상기 연결지지판(147) 측면에 보부재(120)도 글루봉(146)에 의하여 연결되도록 일체로 형성된 연결대(148);를 포함하여, 보부재(120) 단부가 이격된 지지편(141) 사이에 끼워지면서 글루봉(146)에 의하여 연결된 연결지지판(147)과 관통체결재(150)로 일체화시키고, 상기 연결지지판(147)을 역시 관통체결재(150)를 이용하여 기둥부재(110)에 고정시키는 방식으로 기둥부재(110)에 보부재(120)를 연결 설치하는 목구조 접합부.
  4. 중목을 이용하에 제작된 기둥부재(110)와 보부재(120)의 목구조 접합부(100)로서,
    기둥부재(110) 측면에 보부재(120)를 연결철물(140)에 의하여 연결되도록 하되, 상기 연결철물(140)은,
    십자형태를 포함하는 연결철물(144)로 형성되어 관통체결재(150)를 이용하여 기둥부재(110)에 보부재(120)가 연결되도록 하되,
    상기 십자형태를 포함하는 연결철물(144)은 수직판이 서로 직교하여 십자형으로 형성된 것으로서, 서로 교차된 수직판 하부는 하부 기둥부재(110)의 상면에 수직으로 삽입되고, 서로 교차된 수직판 상부는 하부 기둥부재(110)의 상면으로부터 연장되어 돌출되고, 돌출된 수직판 상부는 상부 기둥부재(110)의 저면으로 삽입되어 상,하부 기둥부재(110)를 경유하여 서로가 상,하 연결되도록 설치되며,
    서로 교차된 수직판의 측면은 기둥부재(110)의 측면으로 삽입 연장되어 기둥부재(110)의 측면과 접하도록 설치되는 보부재(120)의 단부면에 삽입되도록 설치되며, 십자형태를 포함하는 연결철물(144)에는 관통홀이 형성되어 있어 보부재(120)를 관통하여 설치되는 관통체결재(150)가 상기 십자형태를 포함하는 연결철물(144)에 삽입 설치되도록 하는 목구조 접합부.
  5. 중목을 이용하에 제작된 기둥부재(110)와 보부재(120)의 목구조 접합부(100)로서,
    스플라이스슬리브(160)를 이용하여 상,하 기둥부재(110)를 연결하고, 상기 접합공간(S)에 접합부충진재(170)를 충진시켜 기둥부재(110)와 보부재(120)를 수평으로 일체화시키되,
    상기 스플라이스슬리브(160)는 상,하부 기둥부재(110)를 직접 앵커방식으로 연결되도록 하면서, 접합공간(S)에 형성된 양생된 접합부충진재(170)를 수직으로 관통하여 보강하는 역할을 하도록, 하부 기둥부재(110) 상면에 수직홈을 미리 형성시키고, 역시 상부 기둥부재(110)의 저면에도 수직홈을 미리 형성시키고, 스플라이스슬리브(160)의 상단과 하단이 상기 수직홈에 삽입되도록 하여 고정시키는 목구조 접합부.
  6. 중목을 이용하에 제작된 기둥부재(110)와 보부재(120)의 목구조 접합부(100)로서,
    기둥부재(110)와 접합부(181)에 으하여 연결되는 보부재(120)에 지진에 의한 수평력에 의한 압축응력, 인장응력이 발생는 응력들에 저항하기 위해서 중목의 섬유방향이 서로 직교하도록 형성시킨 교차집성부(180)에 의하여 저항하도록 하되,
    상기 교차집성부(180)는 기둥부재(110) 재단 시, 교차집성부(180)가 기둥부재와 보부재의 접하부에 위치하도록 하는 목구조 접합부.
  7. 제 1항 내내 제 6항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 기둥부재(110)는, 상,하로 연속되도록 제작된 것으로 이용하거나, 상,하로 분리되어 시공되도록 하며, 상기 관통체결재(150)는 체결볼트를 이용하는 목구조 접합부.
  8. 제 1항 내내 제 6항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 보부재(120)는,
    상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)가 상부와 하부를 수평으로 관통할 수 있도록 하고, 기둥부재(110)에 보부재(120)를 세팅 한 후, 기둥부재(110)를 관통하는 상부긴장재(131)와 하부긴장재(132)의 단부를 긴장 후 정착시켜 프리스트레스가 도입됨에 따른 연결성능을 추가로 확보할 수 있도록 하는 목구조 접합부.
  9. (a) 프리-컷 방식으로 기둥부재(110)와 보부재(120)를 제작하는 단계; 및
    (b) 제 1항 내지 제 6항중 어느 한항의 목구조 접합부를 이용하여 기둥부재(110)와 보부재(120)를 연결하는 단계를 포함하는 목구조 접합부 시공방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 목구조접합부에 의한 건축물은,
    기둥부재(110), 보부재(120)에 의한 기둥-보 구조물을 시공하면서 바닥판(210)을 포함하는 건축물(200) 또는 단위유닛을 포함하는 목구조 접합부 시공방법.

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