KR20240017469A - 대공간 트러스 구조물 - Google Patents

대공간 트러스 구조물 Download PDF

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KR20240017469A
KR20240017469A KR1020220095251A KR20220095251A KR20240017469A KR 20240017469 A KR20240017469 A KR 20240017469A KR 1020220095251 A KR1020220095251 A KR 1020220095251A KR 20220095251 A KR20220095251 A KR 20220095251A KR 20240017469 A KR20240017469 A KR 20240017469A
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윤정희
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주식회사 플랜텍
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Abstract

본 발명은 일실시예에서, 트러스 구조로 형성된 제 1 메인 칼럼; 상기 제 1 메인 칼럼에 연결되며, 수평면에 대하여 경사지게 연장하는 제 1 메인 트러스; 상기 제 1 메인 트러스에 연결되며 상기 제 1 메인 트러스와는 반대 방향으로 경사지게 연장하는 제 2 메인 트러스; 및 상기 제 2 메인 트러스에 연결되며, 트러스 구조로 형성되는 제 2 메인 칼럼을 포함하며, 제 1 방향을 따라서 제 1 거리 간격으로 반복 배치되는 메인 트러스 구조; 상기 메인 트러스 구조의 제 1 메인 칼럼 및 제 2 메인 칼럼의 상단부를 연결하는 제 1 보조 트러스 구조; 및 이웃하는 상기 메인 트러스 구조를 연결하는 제 2 보조 트러스 구조;를 포함하며, 상기 제 1 메인 트러스와 제 2 메인 트러스는 상현재, 상기 상현재 하부에서 일정거리 이격된 하현재 및 상기 상현재와 하현재 사이에서 수직 혹은 경사지게 배치되는 웨브를 포함하며, 상기 상현재, 하현재 및 웨브는 강관으로 형성된 대공간 트러스 구조물을 제공한다.

Description

대공간 트러스 구조물{Large Spatial Truss Structure}
본 발명은 대공간 트러스 구조물에 대한 것으로, 구체적으로는 파이프를 활용하여 트러스를 구성한 원료 저장용 대공간 구조물인 대공간 트러스 구조물에 대한 것이다.
발전소, 제철소 운영에 필요한 원료는 야외 부지에 보출되어 저장되는데 바람이 심한 날에는 분진으로 인하여 대기가 오염되기도 한다. 최근에 미세먼지에 대한 국민적 관심 및 정부 정책 강화로 비산먼지 예방을 위한 일환으로 원료를 옥내에 저장하기 위한 저장 공간 시설을 구축하고 있는 추세이다.
원료를 옥내에 저장하기 위한 공간 시설을 구축하면 기존의 방풍림, 방풍망, 살수 장치 등 비산먼지 방지설비로는 미흡했던 부분을 보완할 수 있으며, 분진 및 화재예방을 통한 안정적 설비 운영 및 비/눈 등의 환경 요인과 상관없이 작업이 가능하여 작업 효율 향상이 이루어 질 수 있다.
원료를 저장하기 위한 대공간 구조물을 형성하기 위하여는 기둥과 기둥 사이의 간격이 넓어서 기초 부분에 과도한 추력이 발생하여 토목 공사에 필요한 파일의 수가 증가하고 공사비 및 공사 기간이 증가된다는 문제가 있다.
한편, 옥내 저장 공간 시설로는 철근 콘트리트 구조물과 철골 구조물이 있는데, 철골 구조물로 트러스형, 스페이스 프레임형이 있다. 트러스 구조는 접합점을 힌지로 만든 삼각형 구조물로, 각 부재가 축력만 받도록 만들어진 구조이다.
(특허문헌 1) KR 10-2374195 B
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 기초 추력이 저감시킬 수 있으며, 고강도 강관의 사용이 가능하여 철골 물량을 감소시킬 수 있는 대공간 트러스 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 대공간 트러스 구조물을 제공한다.
본 발명은 일실시예에서, 트러스 구조로 형성된 제 1 메인 칼럼; 상기 제 1 메인 칼럼에 연결되며, 수평면에 대하여 경사지게 연장하는 제 1 메인 트러스; 상기 제 1 메인 트러스에 연결되며 상기 제 1 메인 트러스와는 반대 방향으로 경사지게 연장하는 제 2 메인 트러스; 및 상기 제 2 메인 트러스에 연결되며, 트러스 구조로 형성되는 제 2 메인 칼럼을 포함하며, 제 1 방향을 따라서 제 1 거리 간격으로 반복 배치되는 메인 트러스 구조; 상기 메인 트러스 구조의 제 1 메인 칼럼 및 제 2 메인 칼럼의 상단부를 연결하는 제 1 보조 트러스 구조; 및 이웃하는 상기 메인 트러스 구조를 연결하는 제 2 보조 트러스 구조;를 포함하며, 상기 제 1 메인 트러스와 제 2 메인 트러스는 상현재, 상기 상현재 하부에서 일정거리 이격된 하현재 및 상기 상현재와 하현재 사이에서 수직 혹은 경사지게 배치되는 웨브를 포함하며, 상기 상현재, 하현재 및 웨브는 강관으로 형성된 대공간 트러스 구조물을 제공한다.
일실시예에서, 대공간 트러스 구조물은 상기 제 1 메인 트러스가 상기 제 1 메인 칼럼과 연결되는 단부 측의 하현재와 상기 제 1 메인 칼럼을 연결하는 제 1 보강 강관과 상기 제 2 메인 트러스가 상기 제 2 메인 칼럼과 연결되는 단부 측의 하현재와 상기 제 2 메인 칼럼을 연결하는 제 2 보강 강관을 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 대공간 트러스 구조물은 상기 제 1 보강 강관과 상기 제 2 보강 강관을 연결하는 언더 텐션 케이블을 더 포함할 수도 있다.
일실시예에서, 상기 언더 텐션 케이블은 상기 제 1 보강 강관의 상기 제 1 메인 트러스측 단부와 상기 제 2 보강 강관의 상기 제 2 메인 트러스측 단부를 연결할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 메인 칼럼은 상현재와 하현재가 적어도 일부에서 경자시게 배치되어 하단부에 모이며, 강관으로 러스 구조가 형성될 수 있다.
일실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 메인 칼럼의 강관보다 상기 제 1 및 제 2 메인 트러스의 강관이 더 고강도 소재일 수 있다.
일실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 메인 트러스는 수평면에 대하여 제 1 각도로 연장하는 제 1 부분과 상기 제 1 각도와 다른 제 2 각도로 연장하는 제 2 부분을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 대공간 트러스 구조물은 상기 메인 트러스 구조의 상기 제 1 메인 트러스 사이에서 상기 제 1 메인 트러스로부터 상기 제 1 거리 보다 짧은 제 2 거리 간격으로 이격되어 상기 제 1 메인 트러스의 연장 방향에 평행하게 배치되는 제 1 서브 빔; 및 상기 메인 트러스 구조의 상기 제 2 메인 트러스 사이에서 상기 제 2 메인 트러스로부터 상기 제 2 거리 간격으로 이격되어 상기 제 2 메인 트러스의 연장 방향에 평행하게 배치되는 제 2 서브 빔;을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 대공간 트러스 구조물은 상기 제 1 메인 칼럼 사이에서 상기 제 2 거리 간격으로 이격되는 제 1 서브 칼럼 및 상기 제 2 메인 칼럼 사이에서 상기 제 2 거리 간격으로 이격되는 제 2 서브 칼럼;을 더 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 서브 칼럼은 트러스 구조를 가지며, 하단부는 지면에, 상단부는 상기 제 1 보조 트러스 구조와 연결되고, 상기 하단부와 상기 상단부는 삼각형상의 트러스로 구성될 수 있다.
일실시예에서, 대공간 트러스 구조물은 상기 제 1 메인 트러스와 상기 제 2 메인 트러스가 연결되는 최상부에서 이웃하는 최상부에도 상기 제 2 보조 트러스 구조가 배치될 수 있다.
상기 최상부, 상기 제 1 메인 트러스 구조와 상기 제 1 메인 칼럼이 연결되는 부분, 상기 제 2 메인 트러스 구조와 상기 제 2 메인 칼럼이 연결되는 부분, 상기 제 1 방향의 최선단의 메인 트러스 구조와 상기 최선단의 메인 트러스 구조 전의 메인 트러스 구조의 사이의 상부 및 상기 제 1 방향의 최말단의 메인 트러스 구조와 상기 최말단의 메인 트러스 구조 전의 메인 트러스 구조의 사이의 상부에서 격자로 배치되는 강관을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 위와 같은 구성을 통하여 기초 추력이 저감시킬 수 있으며, 고강도 강관의 사용이 가능하여 철골 물량을 감소시킬 수 있는 대공간 트러스 구조물을 제공한다.
도 1 은 본 발명에 따른 대공간 트러스 구조물의 제 1 실시예의 개략사시도이다.
도 2 는 제 1 실시예의 확대 사시도이다.
도 3a~3c 는 도 2 의 A~C의 부분 확대도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 대공간 트러스 구조물의 제 2 실시예의 개략사시도이다.
도 5 는 제 2 실시예의 확대 사시도이다.
도 6a~6c 는 도 5 의 A~C의 부분 확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 내지 도 3 에는 본 발명의 제 1 실시예가 도시되어 있다. 구체적으로 도 1 에는 본 발명에 따른 대공간 트러스 구조물의 제 1 실시예의 개략사시도가 도시되어 있으며, 도 2 에는 제 1 실시예의 확대 사시도가 도시되어 있으며, 도 3a~3c 는 도 2 의 A~C의 부분 확대도가 도시되어 있다.
본 발명의 대공간 트러스 구조물(1)은 입체 구조물로, 높이 방향을 Z 방향이라고 하며, 복수의 메인 트러스(100)가 이격 배치되는 방향을 제 1 방향 또는 Y 방향이라고 하며, 평면 상에서 메인 트러스(100)가 연장하는 방향을 제 2 방향 또는 X 방향이라고 한다.
도 1 내지 3 에서 보이듯이, 본 발명에 따른 대공간 트러스 구조물(1)은 트러스 구조로 형성된 제 1 메인 칼럼(main column, 110), 상기 제 1 메인 칼럼(110)에 연결되며, 수평면에 대하여 경사지게 연장하는 제 1 메인 트러스(main truss, 120), 상기 제 1 메인 트러스(120)에 연결되며 상기 제 1 메인 트러스(120)와는 반대 방향으로 경사지게 연장하는 제 2 메인 트러스(130) 및 상기 제 2 메인 트러스(130)에 연결되며 트러스 구조로 형성되는 제 2 메인 칼럼(140)을 포함하며, 제 1 방향(Y)을 따라서 제 1 거리 간격으로 반복 배치되는 메인 트러스 구조(100); 상기 메인 트러스 구조(100)의 제 1 메인 칼럼(110) 및 제 2 메인 칼럼(120)의 상단부를 연결하는 제 1 보조 트러스 구조(200); 및 이웃하는 상기 메인 트러스 구조(100)를 연결하는 제 2 보조 트러스 구조(300);를 포함한다.
대공간 트러스 구조물(1)은 실시예에서 상기 메인 트러스 구조(100)의 상기 제 1 메인 트러스(120) 사이에서 상기 제 1 메인 트러스(120)로부터 상기 제 1 거리 보다 짧은 제 2 거리 간격으로 이격되어 상기 제 1 메인 트러스(120)의 연장 방향에 평행하게 배치되는 제 1 서브 빔(410); 상기 메인 트러스 구조(100)의 상기 제 2 메인 트러스(130) 사이에서 상기 제 2 메인 트러스(130)로부터 상기 제 2 거리 간격으로 이격되어 상기 제 2 메인 트러스(130)의 연장 방향에 평행하게 배치되는 제 2 서브 빔(420); 상기 제 1 메인 칼럼(110) 사이에서 상기 제 2 거리 간격으로 이격되는 제 1 서브 칼럼(510); 및 상기 제 2 메인 칼럼(140) 사이에서 상기 제 2 거리 간격으로 이격되는 제 2 서브 칼럼(520)을 포함한다.
대공간 트러스 구조물(1)은 평면형 트러스 구조를 가지는 메인 트러스 구조(100)가 제 1 방향(Y)을 따라서 제 1 거리 간격으로 일정하게 배치되며, 상기 메인 트러스 구조(100) 사이에 상기 제 1 방향(Y)을 따라서 상기 제 1 거리 간격보다 짧은 제 2 거리 간격으로 서브 빔(410, 420), 서브 칼럼(510, 520)이 배치된다. 예를 들어, 도 1 에서 보이듯이, 메인 트러스 구조(100) 사이에는 3 세트의 서브 빔(410, 420) 및 서브 칼럼(510, 520)이 배치된다. 제 1 방향을 따라서 이격 배치되는 메인 트러스 구조(100)의 메인 칼럼(110, 140)과 서브 칼럼(510, 520)은 제 1 보조 트러스 구조(200)를 통하여 상기 제 1 방향(Y)으로 연결되며, 상기 메인 트러스 구조(100)의 메인 트러스(120, 130)과 서브 빔(410, 420)은 제 2 보조 트러스 구조(300)를 통하여 상기 제 1 방향(Y)으로 연결된다.
메인 트러스 구조(100)는 메인 칼럼(110, 140) 사이에 메인 트러스(120, 130)이 연결되는 구조이다.
이 실시예에서, 메인 칼럼(110, 140)은 H형 빔으로 형성되며, 하부는 지면에 상부는 메인 트러스(120, 130)에 연결된다. 메인 칼럼(110)의 하단부는 삼각형으로 형성되며, 상단부는 메인 트러스(120, 130) 및 제 1 보조 트러스 구조(200)와 연결된도록 사각형으로 형성된다. 메인 칼럼(110, 140)은 하단부로부터 수직 연장하는 제 1 부재(141)와 경사지게 연장하는 제 2 부재(142) 및 상기 제 1 부재(141)와 제 2 부재(142)를 연결하는 제 3 부재(143)를 포함한다. 제 3 부재(143)는 수평 방향으로 연장할 수도 있고, 경사 방향으로 연장할 수 있다. 제 1 내지 3 부재(141~143)가 트러스 구조를 이룸으로써 상기 메인 칼럼이 구성된다. 상현재, 하현재에 해당하는 제 1 부재(141)와 제 2 부재(142)를 평행하게 배치하는 경우에 칼럼 하부는 고정단이 되어 횡변위 제어에는 유리해질 수 있으나, 추력이 증가한다는 문제가 있다. 본 발명에서는 제 1 부재(141)와 제 2 부재(142)를 평행하게 배치하지 않고, 모여지게 형성하여 하단부가 회전단으로 거동하도록 하였으며, 그에 따라서, 추력이 처감되고 모멘트가 발생하지 않아서 기초 물량이 최소화될 수 있다.
한 메인 트러스 구조(100)의 메인 칼럼(110, 140)과 이웃하는 메인 트러스 구조(100)의 메인 칼럼(110, 140)는 제 1 보조 트러스 구조(200)로 연결된다. 제 1 보조 트러스 구조(200)는 메인 칼럼(140)의 모서리 혹은 복수 부재가 접합되는 접합부로부터 제 1 방향으로 연장하는 복수의 연장 부재(210, 220, 230)와 상기 연장 부재(210, 220, 230)를 연결하는 연결부재(240, 250)를 포함한다. 연장 부재(210, 220, 230)와 연결부재(240, 250)가 입체 트러스 구조를 형성하면서 제 1 보조 트러스 구조(200)가 구성된다. 상기 제 1 부재(210, 220, 230) 중 외측 하방의 제 1 부재(230)에는 상기 서브 칼럼(520)이 연결된다.
제 1 메인 칼럼(110)에는 상기 제 1 메인 트러스(120)가 연결되며, 제 2 메인 칼럼(140)에는 상기 제 2 메인 트러스(130)가 연결된다. 제 1 및 제 2 메인 트러스(120, 130)는 동일한 각도로 서로 다른 방향으로 연장하여 최정점(T)에서 만나며, 박공형 구조를 형성한다. 제 1 및 제 2 메인 트러스(120, 130)는 구조용 강관으로 형성된다. 메인 트러스(120, 130)는 트러스 구조와 강관을 활용하여 장스팬을 가짐에도 골조 물량을 저감하고 처짐에 유리하다.
도 3a 에서 보이듯이, 제 1 및 제 2 메인 트러스(120, 130)는 상현재(131), 하현재(132) 및 상기 상현재와 하현재(131, 132)를 연결하는 웨브(133)를 포함한다. 한편, 제 1 및 제 2 메인 칼럼(120, 130)는 상기 제 1 및 제 2 메인 칼럼(110, 140)과 연결되는 단부측에 상기 메인 칼럼(110, 140)과 메인 트러스(120, 130)의 연결을 보강하는 보강 강관(160)을 포함한다. 보강 강관(160)은 메인 칼럼(140)의 제 2 부재(142)와 메인 트러스(130)의 하현재(132)가 연결되는 지점(P1)으로부터 바로 아래의 제 2 및 제 3 부재(142, 143)의 접합점(P3)과 제 2 부재(142)와 메인 트러스(130)의 하현재(132)가 연결되는 지점으로부터 가장 가까운 하현재(132)와 웨브(133)의 접합점(P2)을 연결하며, 상기 보강 파이프(160)는 길이 방향 대략 중앙 지점이 추가 보강 강관(161)에 의해서 상기 지점(P1)과 연결된다.
도 3a, 3b 에서 보이듯이, 서브 칼럼(520)는 수직 방향으로 연장하는 제 1 부재(521) 및 제 2 부재(522)와, 상기 제 1 부재(521)와 제 2 부재(522)를 연결하여 트러스 구조를 형성하는 제 3 부재(523)를 포함한다. 서브 칼럼(520)은 하단부와 상단부가 모두 삼각형 구조를 이르며, 하단부는 지면에, 상단부는 상기 제 1 보조 트러스 구조(200)의 제 1 부재(230)에 연결된다. 서브 칼럼(520)이 상부 및 하부 모두에서 삼각형 구조를 가짐으로써, 추력이 감소될 수 있다. 한편, 서브 칼럼(520) 및 메인 칼럼(140)은 상기 제 1 방향(Y)에서 트러스 구조의 윈드 트러스(530)에 의해서 연결되며, 상기 윈드 트러스(530)에 의해서 횡좌굴이 방지될 수 있다. 윈드 트러스(530)는 일정 높이에서 제 1 및 제 2 메인 칼럼(110, 140) 양쪽에 설치된다.
도 3c 에서 보이듯이, 제 2 보조 트러스 구조(300)는 한 메인 트러스 구조(100)와 다른 메인 트러스 구조(100)를 연결하며, 메인 트러스(120, 130)의 상현재(121, 131)에 연결되며 상기 제 1 방향(Y)으로 연장하는 연장 부재(311)와 상기 연장 부재(311)와 상기 연장 부재(311) 양 단부에 연결되는 메인 트러스(120)의 하현재(122, 132)를 각각 연결하는 한 쌍의 연결 부재(312, 313)를 포함하며, 상기 연장 부재(311)와 상기 한 쌍의 연결 부재(312, 313)가 전체적으로 'ㅈ' 형상을 가지게 배치된다. 제 1 보조 트러스 구조(200)와 제 2 보조 트러스 구조(300)는 상/하현재의 횡좌굴을 방지할 수 있다. 이러한 제 2 보조 트러스 구조(300)는 제 1 메인 트러스(120)와 제 2 메인 트러스(130)가 만나는 최상부(T)에 설치되며, 제 2 방향을 따라서 일정 간격으로 설치될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 3a 에서 보이듯이, 대공간 트러스 구조물(1)을 평면에서 봤을 때 가장자리 및 제 1 방향(Y) 및 제 2 방향(X)의 중앙에는 'X'자 형태로 강관(600, 700)이 설치된다. 메인 트러스(120, 130)측에 설치되는 제 1 강관(600)과 메인 칼럼(110, 140) 측에 설치되는 제 2 강관(700)을 포함하며, 외력을 많이 받는 부분에서 구조적인 강성을 보완하여 구조적 안정성을 증대시킨다.
상기 제 1 강관(600)은 상기 최상부(T), 상기 제 1 메인 트러스(120)와 상기 제 1 메인 칼럼(110)이 연결되는 부분, 상기 제 2 메인 트러스(130)와 상기 제 2 메인 칼럼(140)이 연결되는 부분, 상기 제 1 방향(Y)의 최선단의 메인 트러스 구조(100)와 상기 최선단의 메인 트러스 구조(100) 전의 메인 트러스 구조(100)의 사이의 상부 및 상기 제 1 방향(Y)의 최말단의 메인 트러스 구조(100)와 상기 최말단의 메인 트러스 구조(100) 직전의 메인 트러스 구조(100)의 사이의 상부에 배치될 수 있다.
이 실시예에서, 메인 칼럼(110, 120)를 제외한 나머지는 강관, 예를 들면, 건축 구조용 강관인 SNT 355를 사용할 수도 있으며, 다른 강관을 사용하는 것도 가능하다.
도 4 내지 도 6 에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 구체적으로 도 4 에는 본 발명에 따른 대공간 트러스 구조물의 제 2 실시예의 개략사시도가 도시되어 있으며, 도 5 에는 제 1 실시예의 확대 사시도가 도시되어 있으며, 도 6a~6c 는 도 5 의 부분 확대도가 도시되어 있다.
기본적으로 제 2 실시예와 제 1 실시예는 구조가 유사하므로, 제 2 실시예의 설명은 제 1 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하도록 한다. 설명이 되지 않는 부분은 제 1 실시예와 동일하므로, 제 1 실시예의 설명을 참고하는 것으로 한다.
제 2 실시예에서도 제 1 실시예와 동일하게 대공간 트러스 구조물(1)은 평면형 트러스 구조를 가지는 메인 트러스 구조(100)가 제 1 방향(Y)을 따라서 제 1 거리 간격으로 일정하게 배치되며, 상기 메인 트러스 구조(100) 사이에 상기 제 1 방향(Y)을 따라서 상기 제 1 거리 간격보다 짧은 제 2 거리 간격으로 서브 빔(410, 420), 서브 칼럼(510, 520)이 배치되며, 메인 트러스 구조(100)는 제 1 및 제 2 메인 칼럼(110, 140) 사이에 제 1 및 제 2 메인 트러스(120, 130)가 배치되어 박공형 구조를 형성한다. 또한, 제 2 실시예에서도 제 1 및 제 2 서브 빔(410, 420), 제 1 및 제 2 서브 칼럼(510, 520), 제 1 및 제 2 강관(600, 700)을 포함한다.
메인 트러스 구조(100)는 전체가 강관으로 형성된다. 즉, 제 1 실시예와 달리 제 1 및 제 2 메인 칼럼(110, 140) 역시 강관으로 형성된다. 다만, 메인 트러스(120, 130)를 형성하는 강관은 상기 제 1 메인 칼럼(110, 140) 보다 고강도의 강관으로 형성되며, 이를 통하여 사용되는 철물의 중량을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 메인 칼럼(110, 140)에는 구조용 강관인 SNT355를 사용하고, 메인 트러스(120, 130)에는 고강도 구조용 강관인 SNT460을 사용하는 것이 가능하다.
한편, 메인 트러스 구조(100)에서 제 1 메인 트러스(120)는 제 1 경사각의 제 1-1 메인 트러스(120a)와 상기 제 1 경사각과 다른 제 2 경사각을 가지는 제 1-2 메인 트러스(120b)를 포함하며, 마찬가지로 제 2 메인 트러스(130)는 상기 제 1 경사각의 제 2-1 메인 트러스(130a)와 상기 제 2 경사각의 제 2-2 메인 트러스(130b)를 포함한다. 상기 제 1 경사각 및 제 2 경사각은 수평면에 대한 경사각으로 제 1 경사각이 상기 제 2 경사각보다 크다. 즉, 가장자리로 갈수록 경사각이 커지게 구성된다. 본 발명에서는 경사각이 한번 변하는 것을 제 2 실시예로 설명하였으나, 경사각이 여러 변 변하는 것도 가능하다.
제 2 실시예에서도 메인 트러스 구조(100)에서 상기 메인 트러스(120, 130)와 상기 메인 칼럼(110, 140)에 연결되는 부분에 보강 강관(160)이 배치된다. 보강 강관(160)이 메인 트러스(120, 130)와 연결되는 접합점(P2) 사이에는 언더 텐션 케이블(C)이 연결된다. 언더 텐션 케이블(C)은 메인 트러스 구조(100)의 메인 트러스(120, 130) 사이를 텐션이 결려 있는 상태에서 연결하며, 메인 칼럼(110, 140)이 철골 구조 자중 및 연직하중에 의해서 벌어지는 것을 제어하여, 기초에 발생하는 추력을 저감시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
1: 대공간 트러스 구조물 100: 메인 트러스 구조
110: 제 1 메인 칼럼 120: 제 1 메인 트러스
130: 제 2 메인 트러스 140: 제 2 메인 칼럼
200: 제 1 보조 트러스 구조 300: 제 2 보조 트러스 구조
410, 420: 제 1 및 제 2 서브 빔
510, 520: 제 1 및 제 2 서브 칼럼
530: 윈드 트러스
600: 제 1 강관 700: 제 2 강관

Claims (11)

  1. 트러스 구조로 형성된 제 1 메인 칼럼; 상기 제 1 메인 칼럼에 연결되며, 수평면에 대하여 경사지게 연장하는 제 1 메인 트러스; 상기 제 1 메인 트러스에 연결되며 상기 제 1 메인 트러스와는 반대 방향으로 경사지게 연장하는 제 2 메인 트러스; 및 상기 제 2 메인 트러스에 연결되며, 트러스 구조로 형성되는 제 2 메인 칼럼을 포함하며, 제 1 방향을 따라서 제 1 거리 간격으로 반복 배치되는 메인 트러스 구조;
    상기 메인 트러스 구조의 제 1 메인 칼럼 및 제 2 메인 칼럼의 상단부를 연결하는 제 1 보조 트러스 구조; 및
    이웃하는 상기 메인 트러스 구조를 연결하는 제 2 보조 트러스 구조;를 포함하며,
    상기 제 1 메인 트러스와 제 2 메인 트러스는 상현재, 상기 상현재 하부에서 일정거리 이격된 하현재 및 상기 상현재와 하현재 사이에서 수직 혹은 경사지게 배치되는 웨브를 포함하며, 상기 상현재, 하현재 및 웨브는 강관으로 형성된 대공간 트러스 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 메인 트러스가 상기 제 1 메인 칼럼과 연결되는 단부 측의 하현재와 상기 제 1 메인 칼럼을 연결하는 제 1 보강 강관과
    상기 제 2 메인 트러스가 상기 제 2 메인 칼럼과 연결되는 단부 측의 하현재와 상기 제 2 메인 칼럼을 연결하는 제 2 보강 강관을 더 포함하는 대공간 트러스 구조물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 보강 강관과 상기 제 2 보강 강관을 연결하는 언더 텐션 케이블을 더 포함하는 대공간 트러스 구조물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 언더 텐션 케이블은 상기 제 1 보강 강관의 상기 제 1 메인 트러스측 단부와 상기 제 2 보강 강관의 상기 제 2 메인 트러스측 단부를 연결하는 것을 특징으로 하는 대공간 트러스 구조물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 메인 칼럼은 상현재와 하현재가 적어도 일부에서 경자시게 배치되어 하단부에 모이며, 강관으로 트러스 구조가 형성된 대공간 트러스 구조물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 메인 칼럼의 강관보다 상기 제 1 및 제 2 메인 트러스의 강관이 더 고강도 소재인 대공간 트러스 구조물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 메인 트러스는 수평면에 대하여 제 1 각도로 연장하는 제 1 부분과 상기 제 1 각도와 다른 제 2 각도로 연장하는 제 2 부분을 포함하는 대공간 트러스 구조물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 트러스 구조의 상기 제 1 메인 트러스 사이에서 상기 제 1 메인 트러스로부터 상기 제 1 거리 보다 짧은 제 2 거리 간격으로 이격되어 상기 제 1 메인 트러스의 연장 방향에 평행하게 배치되는 제 1 서브 빔; 및
    상기 메인 트러스 구조의 상기 제 2 메인 트러스 사이에서 상기 제 2 메인 트러스로부터 상기 제 2 거리 간격으로 이격되어 상기 제 2 메인 트러스의 연장 방향에 평행하게 배치되는 제 2 서브 빔;을 포함하는 대공간 트러스 구조물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 메인 칼럼 사이에서 상기 제 2 거리 간격으로 이격되는 제 1 서브 칼럼 및
    상기 제 2 메인 칼럼 사이에서 상기 제 2 거리 간격으로 이격되는 제 2 서브 칼럼;을 더 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 서브 칼럼은 트러스 구조를 가지며, 하단부는 지면에, 상단부는 상기 제 1 보조 트러스 구조와 연결되고, 상기 하단부와 상기 상단부는 삼각형상의 트러스로 구성되는 대공간 트러스 구조물.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 메인 트러스와 상기 제 2 메인 트러스가 연결되는 최상부에서 이웃하는 최상부에도 상기 제 2 보조 트러스 구조가 배치되는 대공간 트러스 구조물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 최상부, 상기 제 1 메인 트러스와 상기 제 1 메인 칼럼이 연결되는 부분, 상기 제 2 메인 트러스와 상기 제 2 메인 칼럼이 연결되는 부분, 상기 제 1 방향의 최선단의 메인 트러스 구조와 상기 최선단의 메인 트러스 구조 전의 메인 트러스 구조의 사이의 상부 및 상기 제 1 방향의 최말단의 메인 트러스 구조와 상기 최말단의 메인 트러스 구조 전의 메인 트러스 구조의 사이의 상부에서 격자로 배치되는 제 3 서브 빔을 더 포함하는 대공간 트러스 구조물.
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