KR910008081B1 - 트러스 구조물 및 그 건설방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

트러스 구조물 및 그 건설방법
제1도는 본 발명의 원리에 따라 세워지게될 구조물의 평면도.
제2도는 세워지기 전에 제1도에 도시된 구조물의 트러스 형성부를 화살표 2-2 방향에서 도시한 측면도.
제3도는 제2도에서 도시된 트러스의 단부 부분의 측면도.
제4도는 제2도에서 도시된 트러스의 중간 부분의 일부 측면도.
제5도는 제4도의 원 부분"5"의 확대도
제6도는 제5도의 화살표 6-6 방향에서 취한 단면도.
제7도는 제3도에 도시한 화살표 "7"방향에서 취한 도면.
제8도는 트러스용 측방향 좌굴 방지물을 도시하는 제6도와 유사한 도면.
제9도는 트러스가 부분적으로 세워진 상태에 있는 제2도와 유사한 도면.
제10도는 인장된 외부 케이블로 완전히 세워진 상태의 트러스의 도시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 구조물 12 : 트러스
14 : 단부 부분 16 : 중간부분
18, 36 : 상부코드 20, 38 : 하부코드
22, 24 : 웨브부재 24, 26 : 지표연결점
36A, 36B, 38A, 38B : 튜브 42 : 커넥터
46, 48 : 고장력 케이블 62 : 중도리.
본 발명은 트러스와, 이 트러스로 결합되는 구조물과, 이러한 구조물의 건설 방법에 관한 것이다.
본 발명의 기본을 형성하는 트러스는 오스트레일리아 특허 제505,679호 및 제535,636호에 기술되어 있다.
이러한 트러스는 구조물을 건설하는데 사용될 때 종래 구조물 건조 방법과 비교하여 실제로 적은 원가로서 대단히 광범위한 영역을 제공한다. 상기 특허에 의해 제작된 구조물의 한계는 도달될 수 있는 최대 높이이다. 이런 점에서 트러스에 부과되는 비교적 정도가 낮은 원호가 주요한 제한 요소이다.
또한, 특허 제505,679호에 공지되어 있는 구조물의 상승은 크레인 또는 에어백을 사용해야 하므로 원가 및 노동을 증가시킨다는 점에서 오히려 불편하다. 특허 제535,636호에 도시된 건설 방법은 원가가 적당하게 들고, 사용시 불편함이 적다. 트러스의 일 단부는 핀 고정되는 반면에 다른 단부는 인장되므로써 핀 고정되지 않은 단부가 내부로 이동하여 트러스의 곡율을 증가시킨다.
이에 따라. 본 발명의 목적은 상술한 트러스보다 큰 구조물을 형성하는데 사용될 수 있는 트러스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 크레인 또는 에어 백을 필요로 하지 않고 세울 수 있는 트러스룰 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 경제적인 건축 구조물 건설 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 고려하여 본 발명의 한 형태는, 대각선 웨브 부재로 상호 연결되는 적어도 하나의 상부 코드와 적어도 하나의 하부 코드를 가지며, 하나의 중간 부분과 단단한 두 단부 부분을 포함하고, 상기 중간 부분의 하부 코드는 적어도 하나의 고장력 케이블 내에 활주가능하게 수용되는 길이가 긴 다수의 튜브로 형성되어 아래로 구부러져 있는 트러스로서, 상기 트러스의 길이를 짧게하고 상기 케이블을 인장시키므로써 상기 중간 부분의 하부 코드는 짧아지고, 상기 중간 부분은 튜브 부재가 겹침 및 맞닿음 관계를 유지하는 상태로 이동할 수 있도록 위로 구부러지는 것을 특징으로 하는 트러스를 제공한다.
본 발명의 실제적인 실시예는 첨부 도면에 도시된 비제한적인 실시예를 참고하여 설명하기로 한다.
제1도, 2도, 9도 및 10도에는 다수의 트러스(12)를 이용하여 형성된 구조물 (10)이 도시되어 있다. 각각의 트러스(12)는 두 단부 부분(14)과 하나의 중간 부분(16)을 구비한다.
단부 부분(14)은 강체이며, 완성된 구조물의 벽을 형성한다.
각각의 단부 부분은 상부 코드(18) 및 하부 코드(20)로 형성된다. 상부 코드(18)와 하부코드(20)는 지그재그 형상의 대각선 웨브 부재(22)에 의해 이격된다. 이 실시예에서 상부 코드는 한 쌍의 강성 튜브(18A,18B)로 형성되고, 하부 코드는 채널 부분으로 형성된다. 상부 및 하부 코드를 형성하는 부분의 갯수 및 형태는 필요에 따라 변할 수 있다.
단부부분(14)의 각 단부에는 제각기 지표 연결점(24,26)이 있는데, 이들의 부착은 나중에 설명하기로 한다. 지표 연결점은 하부코드(20)의 각형 연장부(30)와, 버팀 부재(32) 및 대각선 웨브 부재(22)로 구성되는 삼각형 하부 구조물(28)의 단부에 형성되어 있다. 추가로 보강 버팀대(34)가 삼각형 하부 구조물을 완성한다.
중간 부분(16)은 상부 코드(36) 및 하부 코드(38)를 구비한다. 상부 코드(36)는 단부부분(14)의 상부코드(18)의 연속적인 연장이고, 상술한 바와 같이 상부 코드는 한 쌍의 튜브 (36A,36B)로 형성된다. 구조적 완전함을 위해 각각의 튜브(36A,36B)는 웨브(39)에 의해 결합된다. 하부코드(38)는, 직경 감소 단부 부분(40)을 통해 그 각각의 자체내에서 끼워지도록(telescope)되어 두개의 불연속 튜브(38A,38B)로 형성된다. 상기 실시예에서는 두 개의 튜브(38A,38B)를 사용하지만 튜브의 갯수는 필요에 따라 변할 수 있다. 사용되는 튜브의 갯수를 증가시키면 적용할 수 있는 인장력과, 완성된 구조물의 전장이 증가하게 된다. 튜브(38A,38B)는 대각선 웨브부재(44)에 고정되는 장방형의 교차부 커넥터(42)내의 삽입에 의해 상부 코드(36)으로부터 이격된다. 중간 부분을 완성하기 위하여 고장력 케이블(46,48)이 각각 튜브(38A ,38B)에 꿰어진다.
제2도 및 제4도에 도시한바와 같이, 하부 코드(38)는 조립상태에서는 아래쪽으로 굽어지게 된다. 케이블(46,48)은, 지점A(제3도 참조)에서 중간부분(16)으로부터 나와서, 단부 부분(14)의 상부 및 하부 코드(18,20)를 연결하는 튜빙(50,52)에 들어가므로써 상기의 아래쪽으로 굽어진 형태를 유지한다. 잡아당김이 완료되었을때 케이블(46,48)을 고정시키기 위해 단부 부분(14)의 단부 부근에 인장 고정점(54,56)이 제공된다.
구조물을 형성하도록 서로 결합되었을 때 트러스(12)의 측방향 안정성을 위해 중간 부분(16) 및 단부 부분(14)의 선정 위치에는 브레이싱(bracing)(58)이 제공될 수 있다. 제8도는 중간 부분(16)에 측방향 안정성을 제공하기 위한 양호한 실시예를 도시한다. 두 개의 트러스(12)각각에는 클리트(cleat)(60)가 고정되고, 인접한 클리트 사이에서 체결구(64)에 의해 중도리(purlin)(62)가 부착된다. 중도리(62)는 상부 코드(36)의 상부면 아래에 설치되고, 비응력 상태에서는 피복물(66)이 정착할 수 있게 한다. 피복물(66)은 체결구(68)에 의해 튜브(36A,36B)에 고정된다(제6도참조). 플라이 브레이스(70)의 일 단부는 하부 코드(38)에 그리고 다른 단부는 중도리(62)에 부착된다. 인장 이음부(72,74)는 상부코드(36)와 하부코드(38) 사이에 연결되고, 건설중에 하부 코드가 축소될때 트러스 깊이 (상부 코드에 대해 수직방향)가 이에 따라 감소하도록 하기 위하여 대각선 웨브 부재(44)의 평면에 놓인다. 인장 이음보(72,74)의 자유단부(76,78)는 인접하는 트러스(도시되지 않음)에 연결된다.
피복물(66)은 상부 코드(18)상의 클리트(82)에 부착되어 있는 층도리(girt)(80)(제3도 및 제7도 참조)에 의하여 단부 부분(14)에 고정된다. 층도리(80)의 종래의 경화용 벽 브레이싱 사용을 허용하는 상부 코드(18)의 상부면위에 놓인다.
피복물(66)은 이 부위에서는 응력을 받지 않는다. 이러한 설치는 중도리의 상부 에지가 상부 코드(36)의 중립축이나 그 부근에 있도록 양호한 위치에서 중도리가 상부 코드의 내측 아래에 있는 중도리(62)에 대한 상술한 바와는 대조를 이룬다. 이러한 상태는 중간 부분의 피복물이 건설 과정중에 그 과정에 의해 축방향으로 압축되도록 한다. 상기의 구부러지고 축방향으로 압축된 피복물은 중도리와 트러스 시스템에 적절히 부착되었을 때 건설중의 일반적인 불안정성에 대항하여 지붕을 보강하고, 스스로 지탱하는 경향이 있으며, 자중의 일부를 트러스로부터 기둥으로 전달하므로써 트러스 시스템에 부가되는 하중을 감소시키고, 적용되는 하중을 작업 수명 동안에 평면에 수직인 방향으로 분포시킨다.
본 발명의 트러스를 사용하여 이루어지는 구조물의 건설에 대해 설명하기로 한다. 상기 트러스(12)는 현장에서 조립되고, 제1 및 2도에 도시된 바와 같이 서로 평행하게 놓인다. 튜브(38A,38B)는 서로의 내부로 삽입되고, 케이블(46,48)이 이를 통하여 꿰어져 인장 고정점(54,56)상의 일단부에서 종결된다. 상술한 실시예에서는 제2도의 우측 단부가 종결부이다. 제2도에 도시된 상태로 있는 동안 피복물(66)은 브레이싱(58)과 함께 트러스에 고정된다. 본 발명의 주요한 장점은 지면 높이에서 조립됨으로써 높은 곳에서 작업할 때 일어나는 안전 사고가 감소되는 것이다. 전기 설치 작업 또한 상당한 시간을 절약할 수 있는 시간동안에 수행될 수 있다. 제1도의 왼쪽에서 지표 연결점(26)은 고정된 지표(도시되지 않음)에 피봇식으로 핀으로 고정된다.
트러스는, 아래로 굽어진 고장력 케이블(46,48)을 인장시킴으로써 중간 부분(16)에 생성되는 상향력과, 지면 높이 또는 그 바로 위높이에서 일시적인 수평 케이블(84)(제9도 참조)에 의해 트러스의 단부를 함께 당김으로써 나타나는 강성 외측 단부 부분(14)의 외향 회전의 결합 작용에 의하여 상승된다. 피봇되지 않은 지표 연결점은 지표를 따라 활주할 것이고, 트러스는 제9도에 도시한 위치까지 상승될 것이다.
위로 굽어진 고장력 케이블(46,48)에 의해 트러스에 작용하는 하향력과, 지표 연결점(26)을 수평 케이블(84)로 당기므로써 발생하는 단부부분(14)의 계속적인 회향 회전에 의하여 구속되는 상부코드(36)의 상향좌굴을 제어함으로써 중간부분(16)은 계속 상승된다. 튜브(38A,38B)가 인접한 튜브와 접촉하여 트러스가 최종적으로 그 최종 형상(제10도 참조)을 갖출때까지 상기 튜브(38A,38B)는 상호 끼워짐에 의해 짧아진다. 다음에, 중간부분(16)은 더 이상 굴곡되지 않도록 고정된다. 제1도의 점선은 구조물의 최종 폭을 나타낸다. 고장력 케이블(46,48)에 추가로 인장력을 가하여 하부 코드의 튜브(38A,38B)를 예비압축 시키므로써 중간 부분(16)이 더욱 강화될 수 있다. 이제 모든 지표 연결점은 고정된 지표 기부판에 고정되고, 상기 케이블(46,48)은 인장 고정점(54,56)에 고정된다. 제10도는 또한 인장된 강케이블 지주(86)에 의해 구조물(10)이 초과 부과된 측하중에 대항하도록 예비 하중을 받을수도 있음을 도시한다.
실제로 본 발명은 항공기 및 비행선 격납고에 적합한 적어도 10층 높이의 구조물을 제공할 수 있다. 본 발명에 의해 달성되는 광범위한 영역 및 이에 관련한 저렴한 원가에 비추어, 본 발명은 종래에는 경제적으로 비효율적인 것으로 간주되었던 영역에도 사용할 수 있다.
본 발명과 이의 부수적인 장점은 상기 설명에 따라 이해될 것이며, 또한 부품 형태, 구조 및 배치를 여러 가지고 변경시킬 수 있고, 이들 변경은 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나거나 재료의 장점을 희생기키지 않고 트러스의 형태, 구조 및 배치에도 적용시킬 수 있으며, 본원에 기술된 형태는 단지 그 양호한 실시예일 뿐이다.

Claims (4)

  1. 적어도 하나의 상부코드, 적어도 하나의 하부코드, 상기 적어도 하나의 상부코드를 하부 코드에 연결시키는 다수의 대각선 웨브 부재, 고정된 지표 기부판에 피봇 고정되는 비교적 강성인 제1단부 부분 및 지표위에서 활주 가능한 비교적 강성인 제2단부 부분을 구비하며, 상기 제1 및 제2단부 부분은 가요성의 중간 부분에 의해 연결되고, 상기 중간 부분의 적어도 하나의 하부 코드는 그 내부를 통해 이동하는 적어도 하나의 고장력 케이블이 이를 통해 체결되는 다수의 튜브로 형성되고 구조물이 세워지기 이전에 아래로 굽는, 구조물 건설에 사용되는 트러스에 있어서, 상기 중간 부분의 적어도 하나의 하부 코드가 짧아지고 적어도 하나의 상부 코드와 하부 코드가 위쪽으로 구부러지며 트러스가 직립 위치 되도록 상기 적어도 하나의 고장력 케이블이 인장되고, 상기 적어도 하나의 고장력 케이블은 상기 중간 부분의 적어도 하나의 하부 코드로부터 나오고, 상기 트러스의 단부 부근의 제1 및 제2단부 부분의 상기 적어도 하나의 상부 코드와 교차하도록 상기 제1 및 제2단부 부분의 상기 적어도 하나의 상부 코드를 향하는 것을 특징으로 하는 트러스.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 하부 코드는 그 각각이 다수의 튜브를 통해 체결되는 적어도 두 개의 고장력 케이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 트러스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다수의 튜브는 상기 중간 부분의 적어도 하나의 하부 코드를 짧게 하기 이전에 서로 끼워지며, 상기 중간 부분의 적어도 하나의 하부 코드를 지지하기 위해 상기 튜브 주위에 다수의 교차부 커넥터가 제공되는 것을 특징으로 하는 트러스.
  4. 적어도 하나의 상부 코드, 적어도 하나의 하부 코드, 상기 적어도 하나의 상부 코드를 하부 코드에 연결시키는 다수의 대각선 웨브 부재, 고정된 지표 기부판에 피봇 고정되는 비교적 강성인 제1단부 부분 및 지표 위에서 활주 가능한 비교적 강성인 제2단부 부분을 구비하며, 상기 제1 및 제2단부부분은 가요성 중간 부분에 의해 연결되고, 상기 중간 부분의 적어도 하나의 하부 코드는 그 내부를 통해 이동하는 적어도 하나의 고장력 케이블이 이를 통해 체결되는 다수의 튜브로 형성되고, 구조물이 세워지기 이전에 아래로 굽는, 구조물 건설에 사용되는 트러스에 있어서, 상기 중간 부분의 적어도 하나의 하부 코드가 짧아지고 적어도 하나의 상부 코드와 하부 코도가 위쪽으로 구부러지며 트러스가 직접 위치되도록 상기 적어도 하나의 고장력 케이블이 인장되고, 상기 다수의 튜브는 상기 중간 부분의 적어도 하나의 하부 코드를 짧게 하기 이전에 서로 끼워지며, 상기 중간 부분의 적어도 하나의 하부 코드를 지지하기 위해 상기 튜브 주위에 다수의 교차부 커넥터가 제공되는 것을 특징으로 하는 트러스.
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