KR940008306B1 - 입체 프레임 - Google Patents

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KR940008306B1 KR1019860700033A KR860700033A KR940008306B1 KR 940008306 B1 KR940008306 B1 KR 940008306B1 KR 1019860700033 A KR1019860700033 A KR 1019860700033A KR 860700033 A KR860700033 A KR 860700033A KR 940008306 B1 KR940008306 B1 KR 940008306B1
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Abstract

내용 없음.

Description

입체 프레임
제1도는 본 발명에 따른 입체 프레임의 하측격자의 노드의 평면도.
제2도는 제1도에 도시한 노드의 저면도.
제3도는 제1도의 3-3선에 따른 단면도.
제4도는 제1도의 4-4선에 따른 단면도.
제5도는 변형 입체 프레임 노드의 단면도.
제6도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하측격자 노드의 사시도.
(1)발명의 분야
본 발명은 입체 프레임(space frame)에 관한 것이다.
(2)공지 기술의 간단한 설명
깊이가 얕은 구조물이 하중하에 최소 탄성운동과 최소수의 지지체로 넓은 경간상에 세워져야 하는 경우에, 통상적으로 입체프레임이 가장 적당하다고 여겨진다. 대부분의 경우, 입체 프레임은 종방향 및 횡방향 부재 또는 현재(弦材)의 상측 및 하측격자로 구성되는 이중충 형태로 이루어지며, 상측 및 하측격자의 현재 접합접 또는 노드(node)는 경사 웨브부재 또는 지주에 의하여 상호연결된다. 통상적으로, 하측격자는 상측격자에 대하여 종방향 및 횡방향으로 변위되므로 하측격자의 각 노드는 상측격자의 네 개의 노드로부터 등거리로 유지되고 네게의 경사 지주에 의하여 이들에 연결된다. 그러나, 몇몇 입체 프레임에 있어서, 하측격자의 노드는 상측격자의 노드 바로 아래에 위치하므로 경사 지주의 축은 상호 연결되는 현재의 축에 있게되며, 부가적인 수직지주가 두 격자의 대응하는 노드를 상호연결시킬 수 있다.
입체 프레임은 평구조물이 아닌 터널-궁륭(tunnel-Vaulted) 구조물의 구조로 변형될 수도 있다.
현재 상용중에 있는 많은 입체 프레임구조의 결점은 각 노드에서 현재와 지지부재를 상호 연결시키는데 고가의 연결기가 사용되고, 연결기에 부재를 고정시키는데 많은 시간과 숙련된 노력을 요한다는 점이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 노드에서 입체 프레임 부재를 연결시키기 위한 고가의 정교한 수단을 요하지 않고 제작 및 조립이 간단한 경제적인 입체 프레임을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 상술한 형태중 어느한 형태, 즉 각 하측격자 노드가 유사한 경사 지주에 의하여 상측격자의 네게의 노드에 연결된 형태거나 또는 상측 및 하측격자는 두 격자의 상호연결된 현재의 평면내에 있는 유사한 지주에 의해 상호연결되는 형태의 그와같은 입체 프레임을 제공하는데 있다.
상술한 목적 및 기타 목적에 비추어, 본 발명은 관상(tubular)의 종방향 및 횡방향 현재부재의 상측 및 하측격자, 및 두개의 격자의 현재 교차점에서 노드를 상호연결시키는 단부에 어태치먼트 패드(attachment pad)가 형성된 경사지주를 갖는 형태의 입체 프레임에 있는 바, 각 노드에서, 가) 현재부재는 중첩관계로 놓이는 편평부분을 갖고있고, 나) 지주 어태치먼트 패드는 편평하게 되어 인접한 공면(coplanar)관계로 중첩된 편평한 현재부분에 고정되며, 다) 하중분배판이 인접 지주 어태치먼트패드 및 중첩된 편평한 현재부분의 조립체의 상하에 배치되고, 상기 부분(현재부재, 지주 어태치먼트 패드, 하중분배판)은 다수의 고정수단에 의하여 상호연결되되 각 고정수단이 하중분배판, 편평현재부분 및 지주 어태치먼트 패드중 하나를 통하여 상호연결되는 입체프레임이다. 고정수단은 보울트 및 너트로 구성되는 것이 바람직하며, 하중분배판은 상측, 하측 및 중첩된 편평한 현재부분사이에 각각 하나씩 포함되는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
먼저, 제1-5도에서, 입체 프레임(하나의 노드만 도시되어 있음)은 노드에서 교차하는 관상의 종방향 및 횡방향 현재의 상측 및 하측격자, 두개의 격자의 노드를상호연결하는 유사한 경사 관상 지주로 구성되어 있다. 도면에 도시한 노드는 하측격자이며, 종방향 현재(10)가 횡방향 현재(11)에 수직으로 교차되어 있으며, 양 관상현재는 노드에서 편평하게 되어 있고 폭이 넓게 되어 있다.
각 현재는 편평하고 넓은 부분(12)의 상부 및 저부가 V-형 또는 직각 오목부(13)의 각 단부에서 종결되는 편평하게 되어 있다. 네개의 보울트구멍이 편평한 각 부분(12)을 통하여 형성되어 있다.
현재(10 및 11)보다 직경이 작은 각 경사지주(14)는 편평한 선단이 관의 축으로부터 잘 오프셋(off-set)되고 그리고 어태치먼트 패드(15)를 형성토록 횡선을 따라 예각으로 구부러진 편평한 또는 변형된 단부를 가지고 있으며, 그 단부는 양측부로부터 약 45°의 각도로 사접면으로 절단되어 있으며 보울트 구멍이 형성되어 있다. 지주 어태치먼트 패드(15)의 오프셋 형성 및 지주어태치먼트 패드가 만곡되는 각도로 인하여, 각 지주(14)에는 각 어태치먼트 패드(15)에 인접하는 횡방향 견부(shoulder) 또는 접촉부(abutment)(16)가 형성되어 있다.
너트(18)를 갖는 네개의 보울트(17)는 네개의 하중분배판과 함께 두개의 현재(10 및 11) 및 네개의 지주(14)를 함께 견고하게 연결시키는데 사용된다. 모든 하중분배판은 모서리 부분이 절단되고 네개의 보울트 구멍을 갖는 정방향이며, 제1하중분배판(19), 제2하중분배판(20), 제3하중분배판(제1-4도에서 21, 제5도에서 21a), 및 제4하중분배판(22)으로 구성되어 있다. 네개의 보울트(17)는 제1하중분배판(19)의 보울트 구멍, 종방향 현재(10)의 편평부분(12)의 정합 보울트 구멍, 제2하중분배판(20)의 보울트 구멍, 횡방향 현재(11)의 편평부분(12)의 보울트구멍, 제3하중분배판(제3도 및 제4도에서 21 또는 제5도에서 21a)의 정합 보울트 구멍, 네개의 지주어태치먼트 패드(15)의 보울트 구멍, 및 제4하중분배판(22)의 보울트 구멍을 통과하며, 그다음 너트(18)는 보울트(17)에 단단히 고정된다.
종방향 현재(10)의 편평부분(12)은 제1 및 제2하중분배판(19 및 20)에 의하여 보강되며, 그의 대향 모서리는 이 부분의 상부 및 저부의 V-형 오목부(13)에 견고하게 설치되며, 이와 유사하게 제2 및 제3하중분배판(20 및 21)은 측방향 현재(11)의 편평부분(12)을 강화시킨다. 네지주(14)의 어태치먼트 패드(15)의 사접면으로 접단된 단부는 제1도에서 파선으로 도시한 바와같이 밀접하게 인접하는 배열로 유지되며 제4하중분배판(22)의 내개의 측부는 내개의 지주(14)의 견부 또는 접촉부(16)를 견고하게 누른다.
제5도에 도시한 변형예의 제3하중분배판(21a)은 내개의 경사지주(14)의 축이 현재부재의 축에 밀접하도록 증가된 두께를 갖고 있다. 종방향 및 횡방향 현재의 축이 한 평면에 놓이기를 원하는 경우, 그의 편평부분(12)을 적당히 오프셋시킬 수 있다.
입체 프레임의 상측격자의 노드는 도시된 하측격자노드에 대하여 역으로 되어 있으나, 그 밖의 점에 있어서는 단일 지주(14)가 상측격자의 각 모서리 노드에 고정되고 두개의 지주가 상측격자의 측부를 따라 각 노드에 이르는 것을 제외하고는 유사하다.
제6도에 도시한 실시예는 지주의 축이 이들이 상호연결되는 현재의 평면에 놓이는 형태의 입체 프레임의 하측격자의 노드이다. 관상의 종방향 현재(23) 및 이와 유사한 횡방향 현재(24)는 전술한 것과 유사한 편평부분(25)을 갖고 있다. 두개의 경사지주(26)는 편평한 그의 선단을 갖고 있으며, 각각의 편평부분은 인접견부 또는 접촉부(27)를 형성토록 지주 축으로부터 오프셋 되어 있으며, 그 다음 편평부분은 정방형 절단반부를 갖는 어태치먼트 패드(28)를 형성토록 일정한 각도로 맞곡되어 있다. 또한 보울트 구멍(31)이 형성된 어태치먼트 판(30)이 각 단부에 용접된 수직 지주(29)가 제공되어 있다. 보울트(32)는 어태치먼트 판(30)의 보울트 구멍(31)을 통하여, 인접 어태치먼트 패드(28), 상측 하중분배판(33), 종방향 현재(23)의 편평부분(25), 중간 하중분배판(34), 측방향 현재(24)의 편평부분(25) 및 저부 하중분배판(도시하지 않았음)의 정합 보울트 구멍을 통하여 지나가며, 그다음 보울트는 너트(도시하지 않았음)에 의하여 결합된다. 세개의 하중분배판은 제1-4도에 도시한 분배판과 유사하며, 그와 유사하게 현재의 편평부분을 결합하여 강화시킨다.
본 발명에 따른 입체 프레임은 매우 용이하게 그리고 경제적으로 조립됨을 알 수 있으며, 각 노드의 강도 및 비트림 안정성으로 인하여 이들이 발명된 목적을 달성함에 있어 매우 효과적임을 알 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 관상의 종방향 및 횡방향 현재(弦材) 부재의 상측 및 하측격자, 및 두개의 격자의 현재 교차점에서 노드(node)를 상호연결시키는 단부에 어태치먼트 패드가 형성된 경사지주를 갖는 형태의 입체 프레임에 있어서, 각 노드에 있어서, 가) 현재부재는 중첩관계로 놓이는 편평부분을 갖고 있고, 나) 지주 어태치먼트 패드는 패드에 인접한 견부를 형성하도록 편평하게 되어, 인접한 공면관계로 중첩된 편평한 현제부분에 고정되고, ㄷ) 하중분배판이 제공되어 인접 지주 어태치먼트 패드 및 중첩된 편평한 현재부분의 조립체의 상·하에 배치되고, 상기 어태치먼트 패드에 고정되는 하중분배판은 상기 견부를 누르는 측부를 가지며 현재부재, 패드, 및 하중분배판이 다수의 고정수단에 의해 상호연결되되 각 고정수단은 하중분배판, 편평 현재부재 및 지주 어태치먼트 패드중 하나를 통과하여 연장되며, 상기 고정수단중 적어도 두개가 노드를 강화시키기 위하여 상기 편평 현재부재의 각각을 통과하는 것이 특징인 입체 프레임.
  2. 제1항에 있어서, 지주 어태치먼트 패드와 편평한 횡방향의 현재부재부분 사이에 개재된 하중분배판이 지주의 축의 연장부가 중첩된 현재부분내의 한 지점에서 만나는 그러한 두께를 갖는 것이 특징인 입체 프레임.
  3. 제1항에 있어서, 각 경사지주의 축이 상기 지주가 상호연결되는 평행 현재의 축을 통하여 수직 평면에 놓인 것이 특징인 입체 프레임.
  4. 제1항에 있어서, 지주 어태치먼트 패드에 고정된 하중분배판이 입체 프레임의 수직 지주의 단부에 고정된 것이 특징인 입체 프레임.
  5. 관상의 종방향 및 횡방향 현재부재의 상측 및 하측격자, 및 두개의 격자의 현재 교차점에서 노드를 상호 연결시키는 단부에 어태치먼트 패드가 형성된 경사지주를 갖는 형태의 입체 프레임에 있어서, 각 노드에 있어서, 가) 현재부재는 중첩관계로 놓이는 편평부분을 갖고 있고, 나) 지주 어태치먼트 패드는 편평하게되고 그리고 인접패드의 측변부가 접하는 인접공면 관계로 중첩된 편평한 현재부분에 고정되고, 다) 하중분배판이 제공되어 인접 지주 어태치먼트 패드와 중첩된 편평한 현재부분의 조립체의 상하에 배치되고, 현재부재, 패드, 및 하중분배판이 다수의 고정수단에 의해 상호연결되되 각 고정수단은 하중분배판, 편평한 현재부재부분 및 지주 어태치먼트 패드중 하나를 통과하여 연장되면, 상기 고정수단중 적어도 두개는 노드를 강화시키기 위하여 상기 각 편평한 현재부재 부분을 통과하는 것이 특징인 입체 프레임.
  6. 관상의 종방향 및 횡방향 현재부재의 상측 및 하측격자, 및 두개의 격자의 현재 교차점에서 노드를 상호연결시키는 단부에 어태치먼트 패드가 형성된 경사지주를 갖는 형태의 입체 프레임에 있어서, 각 노드에서, 가) 현재부재는 중첩관계로 놓이는 편평부분을 갖고 있고, 나) 지주 어태치먼트 패드는 편평하게 되어 인접 공면관계로 중첩된 편평한 현재부분에 고정되고, 다) 하중분배판이 제공되어 인접 지주 어티치먼트 패드 및 중첩된 편평한 현재부분의 조립체의 상·하에 배치되고, 라) 현재부재의 편평부분이 현재부재 상·하에 있는 V-형 오목부의 각 단부에서 종단하고, 상기 각 편평부분의 상·하에 있는 하중분배판은 상기 V-형 오목부의 각각을 누르는 대향 모서리 부분을 갖도록 형성되고, 현재부재, 패드, 및 하중분배판이 다수의 고정수단에 의해 상호연결되되 각 고정수단은 하중분배판, 편평 현재부재 및 지주 어태치먼트 패드중 하나를 통과하여 연장되며, 상기 고정수단중 적어도 두개가 노드를 강화시키기 위하여 상기 각 편평부재 부분을 통과하는 것이 특징인 입체 프레임.
  7. 관상의 종방향 및 횡방향 현재부재의 상측 및 하측격자, 및 두개의 격자의 현재 교차점에서 노드를 상호연결시키는 단부에 어태치먼트 패드가 형성된 경사 지주를 갖는 형태의 입체 프레임에 있어서, 각 노드에 있어서, 가) 현재부재는 중첩관계로 놓이는 편평부분을 갖고 있고, 나) 지주 어태치먼트 패드는 편평하게 되어 인접 공면관계로 중첩된 편평한 현재부분에 고정되고, 다) 다수의 하중분배판이 배치되되 ; 제1하중분배판쌍은 상기 인접공면 지주 어태치먼트 패드의 상·하에 배치되고, 제2하중분배판쌍은 상기 종방향 현재부분의 상·하에 배치되고, 상기 지주 어태치먼트 패드 하부의 하중분배판 및 상기 종방향 현재부분 상부의 하중분배판이 상기 횡방향 현재 부분의 상·하에 배치되면, 현재부재, 패드 및 하중분배판이 다수의 고정수단에 의해 상호연결되되 각 고정수단은 하중분배판, 편평한 현재부재부분 지주 어태치먼트 패드중 하나를 통과하며, 상기 고정수단중 적어도 두개는 노드를 강화시키기 위하여 상기 각 편평형재부재부분을 통과하는 것이 특징인 입체 프레임.
  8. 제7항에 있어서, 지주 어태치먼트 패드와 편평한 횡방향의 현재부재부분 사이에 개재된 하중분배판이 지주의 축의 연장부가 중첩 현재부분내의 한지점에서 만나는 그러한 두께를 갖는 것이 특징인 입체 프레임.
  9. 제7항에 있어서, 각 경사지주의 축이 상기 지주가 상호 연결되는 평행 현재의 축을 통하여 수직 평면에 놓인것이 특징인 입체 프레임.
  10. 제7항에 있어서, 지주 어태치먼트 패드에 고정된 하중분배판이 입체 프레임의 수직 지주의 단부에 고정된 것이 특징인 입체 프레임.
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