WO2013066032A1 - 코어바를 구비한 구조물 부재 - Google Patents

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WO2013066032A1
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core bar
bar
core
bamboo
fiber composites
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PCT/KR2012/009031
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유영호
유태근
유아람
김상식
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화우엔지니어링(주)
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/32—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures
    • E04B1/3205—Structures with a longitudinal horizontal axis, e.g. cylindrical or prismatic structures

Definitions

  • the present invention has good mechanical strength and quality characteristics compared to the existing metal structure members, and the manufacturing cost is remarkably reduced, and the structure of various curved buildings including dome, arch, etc. can be easily removed without truss structure or formwork, thereby making it economical and
  • the present invention relates to a structural member having a core bar excellent in workability and contributing to the protection of the global environment.
  • Metal structural members made of steel, aluminum, and the like are widely used in the field of machinery and mechanical machinery such as automated production facilities.
  • Such a metal structure member has a disadvantage in that the cost of the raw material is high, the load is heavy, difficult to manage, and the carbon environment is discharged a lot in the production and processing of the raw material to worsen the global environment.
  • curved buildings including domed or arched, are preferred because of the necessity of having no pillar in the middle and having a beautiful appearance. Construction of such curved buildings generally uses formwork or trusses.
  • the truss (T) structure is formed by welding steel, such as pipes or steel beams, in a triangular structure, thereby reducing workability due to waste of manpower and air due to welding.
  • the truss structure is susceptible to load pressure because the elasticity of the truss structure and the compressive force act only, and the restoring elasticity is weak against deformation due to the bending strength and the pressing load (W). There is a problem such as waste and material costs.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art
  • An object of the present invention is to provide a structural member having an improved core bar such that mechanical strength and quality characteristics are better than conventional structural members and the manufacturing cost is significantly reduced.
  • Another object of the present invention is to provide a structural member having a core bar to improve the workability by allowing the construction of a variety of curved buildings, including dome-shaped, arched, and the truss structure or formwork to be easily constructed using bending.
  • Another object of the present invention is the bamboo material with excellent profitability as a natural material to achieve the standardization and to be used as a structural member having a waterproof, fire-resistant and insect repellent function to control the global environmental protection by cutting metal resources with high carbon gas emissions in production and processing To provide a structural member having a core bar to contribute.
  • Structural member having a core bar of an embodiment according to the present invention for achieving the above object, the elastic member having a bar (bar) core bar (core bar); And an outer body or outer shell into which the one or more core bars are inserted.
  • the core bar is made of any one or more of wood, synthetic resin, glass fiber composites, carbon fiber composites, including bamboo strips or bamboo aggregate bar,
  • the outer body or shell is characterized in that any one or more of metals, including aluminum, synthetic resins, glass fiber composites, carbon fiber composites.
  • the core bar is made of a bamboo aggregate bar
  • the bamboo aggregate bar may be a plurality of bamboo strips are joined in a single body or by crushing the bamboo finely and then crushed by crushing.
  • the outer body or sheath is provided with an insertion hole through which the core bar is inserted and supported, and may be formed in a pipe type or a profile type having one or more T slots.
  • the outer body is a guide file type having an accessory part provided in the main body is inserted into the core bar, the accessory part includes one or more of one or more guide wings and one or more T-slot continuously formed in at least one surface outside the main body Can be.
  • the accessory portion is located on the two parallel planes of the T slot, the first guide blade and the second guide blade is inserted into the end portion of the heat insulating material around the T slot, respectively, the second guide wing is located away from the second guide wing It includes a third guide wing to form an air layer between the first guide wing and the third guide wing may be formed on the outer side so that the exterior or interior material of the building wall can be fixed.
  • the outer body may be any one or more of one or more protrusions or ribs in the longitudinal direction on the inner wall of the insertion hole in which the core bar is inserted and supported to facilitate insertion and gripping of the core bar.
  • the outer body or shell may be fastened by the core bar and at least one fastening means.
  • the outer body or the shell may be formed with one or more partition walls that divide the inner space.
  • Structural member having a core bar of another embodiment according to the present invention to achieve the above object, the elastic member and having a bar (bar) core bar (core bar); And an outer shell or film formed on an outer surface of the at least one core bar.
  • the core bar is made of any one or more of wood, synthetic resin, glass fiber composites, carbon fiber composites, including bamboo strips or bamboo aggregate bar,
  • the outer skin or the coating is characterized in that any one or more of metals, including aluminum, synthetic resins, glass fiber composites, carbon fiber composites.
  • the envelope or film may be formed by any one of a method in which the core bar is cured through a melt of a material, a coating method, a tube-type coating material fusion method, and a wrapping method.
  • the center core bar located in the longitudinal direction in the center;
  • a plurality of core bars arranged around the center core bar and having a bar shape having elasticity;
  • an outer body or an outer shell into which the center core bar and the plurality of core bars are inserted.
  • the core core bar is made of any one or more of a metal material, a synthetic resin material, a glass fiber composite material, a carbon fiber composite material,
  • the core bar is made of any one or more of wood, synthetic resin, glass fiber composites, carbon fiber composites, including bamboo strips or bamboo aggregate bar,
  • the outer body or shell is characterized in that any one or more of metals, including aluminum, synthetic resins, glass fiber composites, carbon fiber composites.
  • the structural member having a core bar according to the present invention having the above structure, a large part of the structure can be used in the bamboo material, which is lighter in price and tensile strength than steel, the whole structure member is made of a metal material Compared with this, the mechanical strength is good and the metal material, which is an expensive resource, is reduced to reduce the manufacturing cost, thereby having a significant economic effect.
  • the structural member including the core bar by using the flexural properties of the structural member including the core bar, it is possible to easily construct a skeleton of a variety of curved buildings, including the dome-shaped, arch-shaped, eliminating the need for formwork, and the structure is significantly simpler than the truss, which greatly improves the constructability. have.
  • the insert nut can be inserted into the core bar made of a bamboo aggregate bar or the like, and the screw can be directly screwed to facilitate the longitudinal connection of the structural member without a separate tapping operation.
  • bamboo material with excellent profitability as a natural material achieves standardization, and can be used as a structural member having waterproofness, fire resistance, and insect repellent function, so as to control metal resources with high carbon gas emissions in production and processing. Contribute to protection
  • Figure 2 is an arch frame diagram for explaining the technical concept according to the present invention.
  • Figure 3 is a partially cut perspective view showing the configuration of an embodiment according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a core bar of one embodiment according to the present invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the outer body or shell of the embodiment according to the present invention of the pipe type
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the outer body of the embodiment according to the present invention in the profile type
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the guide pile type outer body according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of one use state of FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the binding means of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of one embodiment according to the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a configuration having an envelope or film of an embodiment according to the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a configuration having a central core of one embodiment according to the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing an operating state of the present invention
  • the at least one core bar 10 is inserted to include an outer body 20 or the outer shell 20A, the core bar 10 is made of wood, synthetic resin, including bamboo strip 11 or bamboo aggregate bar (10A) Ash, glass fiber composites, carbon fiber composites of any one or more, the outer body 20 or the outer shell (20A) is any one or more of metals, such as aluminum, synthetic resins, glass fiber composites, carbon fiber composites. Will be.
  • the core bar 10 is made of a bamboo aggregate bar (10A) is a material of strong bending strength, tensile strength, restoring elasticity, the bamboo aggregate bar (10A) is a plurality of bamboo strips 11 are joined in a single body Alternatively, the bamboo can be chopped and crushed to crush.
  • a bamboo aggregate bar (10A) is a material of strong bending strength, tensile strength, restoring elasticity
  • the bamboo aggregate bar (10A) is a plurality of bamboo strips 11 are joined in a single body
  • the bamboo can be chopped and crushed to crush.
  • bamboo is a bamboo shoot that comes out every year. It grows in height and thickness in 15-20 days, and grows up to more than 1m per day. It is the most active plant on the planet, and the harvesting age is 3 to 4 years. Remarkably short compared to general wood, it has excellent profitability and is an eco-friendly material that generates extremely small amount of carbon gas emissions compared to metal materials for processing until use.
  • the bamboo has a higher strength than the steel, the tensile strength is excellent building material with strong bending strength and resilience.
  • the bamboo strip 11 is processed in the form of a bar (bar) having an arbitrary cross-sectional shape by splitting bamboo, and the fiber density gradually decreases from the surface layer of the dense tissue to the inner layer of the relatively soft tissue.
  • the bamboo strip 11 of the outermost layer and the inner layer to remove the portion from the surface layer to the middle layer may be used.
  • bamboo strip 11 or bamboo bar 10A may be subjected to a carbonization process.
  • the structure member 1 having the core bar according to the present invention having the core bar 10 as the bamboo aggregate bar 10A or the like as a main component thereof is subjected to a load W pressure. It is possible to construct a rigid structure that has a strong load resistance and restoring elasticity against bending deformation to suppress deformation and damage.
  • FIG 4A shows an embodiment in which the core bar 10 inserted into one outer body 20 or the outer shell 20A is a single body, b is two members.
  • the outer body 20 or the outer shell 20A is formed through the insertion hole 21 in the longitudinal direction in which the core bar 10 is inserted and supported, the pipe type 201 (see Fig. 5) or one It may be formed as a profile type 202 (see Fig. 6) having the above T-slot 22.
  • the outer body 20 or the outer shell 20A of the pipe type 201 may be formed in a circular cross section (see a in FIG. 5), a polygon including a quadrangle (see b and c in FIG. 5), and the like.
  • the outer body 20 or the outer shell 20A of the profile type 202 is provided with one or more T-slot 22 in the longitudinal direction, and the polygonal shape including a circular shape (see FIG. (See b of FIG. 6) and the like.
  • the outer body 20 is a guide file type 203 having an accessory portion 203b is provided in the main body 203a into which the core bar 10 is inserted, as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the accessory portion 203b may include any one or more of one or more guide wings 23 and one or more T-slots 22 continuously formed on one or more surfaces outside the main body 203a in the longitudinal direction.
  • the outer body 20 of the guide pile type 203 is usually used as a skeleton of a prefabricated wall in a building.
  • the accessory portion 203b has a first guide blade in which an end portion of the heat insulating material 65 is inserted around the T slot 22 and the T slot 22 on two parallel surfaces of the main body 203a. 231 and a second guide wing 232, and a third guide wing 233 spaced apart from the second guide wing 232 to form an air layer 24 between the second guide wing 232.
  • the first guide blade 231 and the third guide blade 233 may be formed on the outer side of the building material so that the exterior material 61 or interior material 63 of the building wall can be fixed.
  • the heat insulating material installation work is the end of the first guide blade 231 and the second guide blade ( 232) to make it easy.
  • the exterior member 61 may be installed using the first guide blade 231, but the exterior panel 611 may be installed first, and the waterproof sheet 612 and the tile unit 613 may be sequentially installed.
  • the gypsum board 631 and the interior panel 632 which are interior materials 63, may be sequentially installed using the third guide blade 233.
  • the air layer 24 is formed between the second guide wing 232 and the third guide wing 233 to significantly improve the thermal insulation performance, the auxiliary air layer 241 corresponding to the thickness of the first guide wing 231. ), The air layer is doubled to further increase the heat insulating performance, thereby reducing the thickness of the wall and the heat insulating material (65).
  • One or more of one or more protrusions 211 or ribs may be formed in the inner wall of the in the longitudinal direction.
  • the protrusions 211 of the outer body 20 may face the edges of the core bar 10 in two directions. Is formed to hold in the adhesive can form an adhesive inlet space 215 in the corner portion.
  • the outer body 20 or the outer shell 20A may be fastened by the core bar 10 and at least one fastening means 30.
  • the binding means 30 is fastened to prevent the external body from being lifted in a situation in which a pull is generated in the external body when the connection between the structural members 1 is assembled, and a screw may be used.
  • the outer body 20 or the outer shell 20A may be formed with one or more partition walls 27 dividing an inner space.
  • the strength of the structural member may be increased, and the core bar 10 may be inserted only in a part of the plurality of insertion holes 21 formed therein. (See b of FIG. 10).
  • the structural member 1A having the core bar of another embodiment according to the present invention has one or more core bars 10 and one of which are elastic and have a bar shape.
  • the outer surface of the core bar 10 includes a shell 20A or a film 20B formed on the outer surface, and the core bar 10 is made of wood, a synthetic resin material, glass including a bamboo strip or a bamboo aggregate bar 10A.
  • Fiber composite material, carbon fiber composite material of any one or more, the outer skin (20A) or the coating (20B) may be any one or more of metal materials, including aluminum, synthetic resins, glass fiber composites, carbon fiber composites.
  • the outer skin 20A or the film 20B may be formed by any one of a method in which the core bar 10 is formed by hardening through a melt of a material, a coating method, a tube-type coating material fusion method, and a wrapping method. Can be formed.
  • a structural member 1B having a core bar includes a center core bar 10C positioned longitudinally in a central portion thereof, and the center core bar.
  • a plurality of core bars 10 having a bar shape having elasticity and arranged around 10C and an outer body 20 into which the center core bars 10C and the plurality of core bars 10 are inserted are inserted.
  • center core bar 10C is at least one of a metal material, a synthetic resin material, a glass fiber composite material, and a carbon fiber composite material
  • the core bar 10 is a bamboo strip or bamboo Wood, synthetic resin, glass fiber composites, carbon fiber composites, including any one of the aggregate bar (10A), the outer body 20 or the outer shell (20A) is a metal, including aluminum, synthetic resins, glass fiber composites , At least one of the carbon fiber composites Can be
  • the center core bar 10C is preferably made of a metal material having high elastic strength, and has a pipe shape, a bar shape in which an arbitrary cross-sectional shape is continuous in the longitudinal direction, and the like. By providing, the strength of a structural member can be improved.
  • structure member 1 (1A) 1B (hereinafter abbreviated as "structure member") with a core bar according to the present invention having the above configuration will be described.
  • the structural member according to the present invention is a core bar 10 having elasticity in the outer body 20 or the outer skin 20A or the film 20B (hereinafter, referred to as the "outer body"), which is usually made of metal or synthetic resin including aluminum. ) Is located.
  • the core bar 10 which occupies a substantial portion of the configuration, may use, for example, a bamboo material having a lighter weight and a higher tensile strength than a steel material, and thus mechanical strength of the core bar 10, which is entirely made of metal.
  • a bamboo material having a lighter weight and a higher tensile strength than a steel material
  • mechanical strength of the core bar 10 which is entirely made of metal.
  • the present invention has the above-described advantages and can construct a rigid curved skeleton by using bending.
  • FIG. 13 is a view showing a bending action state of the structure members 1, 1A, 1B of the embodiment of the present invention employing the bamboo aggregate bar 10A as the core bar 10.
  • FIG. 1 When the straight specimens of (1A) and (1B) are to be wheeled around the line B-B ', the further away from the center point' P 'in the B direction, the more the contraction increases in the direction of the B'. Therefore, the bending strength of the bamboo aggregate bar 10A is significantly increased as compared with the case where the bamboo strips are individually separated (see arrow direction).
  • the outer body 20 having the insertion hole 21 of which the circumference is closed is deformed while the surface is distorted in a tendency to minimize the inner space when bending pressure is applied, and the shape of the outer body 20 is deformed.
  • 10A is inserted into the bamboo bar, so the bending deformation acts as a force to press the bamboo bar 10A, the bamboo bar 10A prevents the bending deformation of the outer body 20 and the It has a synergistic effect of increasing elastic strength.
  • the structure members 1, 1A, and 1B become larger in deformation of the outer body 20, and proportionally to the outer body 20 that presses the core bar 10. The force is increased, and this pressing force collectively increases the elastic strength of the structural member.
  • the strength of the load pressure is strong and the deformation and damage are suppressed by the restoring elasticity against the bending deformation, so that the structure is maintained firmly, and the size of the material is significantly smaller and lighter than that of the conventional steel truss structure, so that it is easy to handle and manage. do.
  • the strength of the structure having a closed space corresponding to the insertion hole 21 of the present invention is greatly increased compared to the case where a part of the circumference is opened, the larger the circumference is advantageous.
  • the length of the circumference of the closed space is significantly greater than that of the existing profile structure member of the same standard, and here the strength of the core bar 10 Is added to increase the intensity.
  • the cross-sectional area of the comparison target is about 726 mm 2 and the profile type of the present invention having the same standard ( 202)
  • the structural member 1 having an outer body 20 has a cross-sectional area of the outer body 20 of 380 mm 2 or less, which significantly reduces raw material costs as the metal material is reduced by almost half.
  • the circumferential length of the insertion hole 21, which is a closed space is formed larger than the circumferential length of the closed space 210 of the prior art, and the strength of the core bar 10 is added to the structure member 1 according to the present invention. ) Strength is significantly higher.
  • the structural members 1, 1A, and 1B according to the present invention have excellent mechanical strength, elastic strength, durability, and economical efficiency as compared to the existing structural members, as well as curved buildings, as well as curved buildings including domes and arches. It is designed to be firmly and easily constructed and can be applied to structures of various mechanical devices such as tents, hangers and guard rails.
  • the outer body 20 is the guide pile type 203 (see Figs. 7 and 8), as described above, the assembly of the packaging material 61, the interior material 63 by the guide blades 23. This is easily guided, the air layer 24 is formed to improve the heat insulation performance, it is possible to construct a prefabricated wall that can be used to install the power cable 81, etc. using the air layer 24 space,
  • These prefabricated walls can be constructed in a vertical as well as curved form.
  • the skeleton of a curved building using the structural members (1) (1A) and (1B) of the present invention can be formed in any curved shape by using warpage, which is significantly simpler in construction compared to the truss structure, and eliminates formwork, thereby improving workability. In addition, it can support a relatively large load by high bending strength and residual resilient elasticity.
  • the core bar 10 which is made of the bamboo aggregate bar (10A), etc. can be inserted into the insert nut or directly screwed fastening is easily assembled in the longitudinal direction without a separate tapping operation.
  • bamboo is a natural material, while having the advantages of excellent profitability, but it is difficult to standardize, moisture-proof, fireproof, insect repellent, there was a limit as a structural member
  • the present invention is processed bamboo bamboo bar (10A), etc., the outer body ( 20) It is standardized by using and can be used as a structural member with waterproof, fireproof and insectproof function, so that it can control the metal resources with high carbon gas emission in production and processing to contribute to the global environment.
  • the present invention has good mechanical strength and quality characteristics compared to the existing metal structure members, and at the same time significantly reduces manufacturing costs. And it is excellent in workability and contributes to the protection of the global environment, so the industrial applicability is very good.

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Abstract

본 발명은 기존의 금속재 구조물 부재 대비 기계적 강도 및 품질특성이 양호한 동시에 제조비용이 현저히 경감되고, 돔형, 아치형을 비롯하여 다양한 곡선형 건축물의 골격을 트러스구조나 거푸집을 배제하고 간편하게 시공가능토록 하여 경제성 및 시공성이 우수하며 지구환경보호에도 기여토록 하는 코어바를 구비한 구조물 부재에 관한 것이다. 이를 실현하는 본 발명은 탄성을 가지며 바(bar)형태로 되는 하나 이상의 코어바 및 상기 하나 이상의 코어바가 삽입되는 외부몸체 또는 외피를 포함하여 되고, 상기 코어바는 대나무스트립 또는 대나무집성바를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되며, 상기 외부몸체 또는 외피는 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 됨을 특징으로 한다.

Description

코어바를 구비한 구조물 부재
본 발명은 기존의 금속재 구조물 부재 대비 기계적 강도 및 품질특성이 양호한 동시에 제조비용이 현저히 경감되고, 돔형, 아치형을 비롯하여 다양한 곡선형 건축물의 골격을 트러스구조나 거푸집을 배제하고 간편하게 시공가능토록 하여 경제성 및 시공성이 우수하며 지구환경보호에도 기여토록 하는 코어바를 구비한 구조물 부재에 관한 것이다.
건축분야를 비롯하여 자동화 생산설비 등의 기계 기구분야에서 강재, 알루미늄 등으로 이루어지는 금속재 구조물 부재가 널리 이용되고 있다.
이러한 금속재 구조물 부재는 원자재 비용 부담이 크고, 하중이 무거워 취급 관리가 어려우며 원자재의 생산 및 가공에 탄소가스가 많이 배출되어 지구환경을 악화시키는 단점이 있다.
또한, 돔형 또는 아치형을 비롯한 곡선형 건축물은 중간에 기둥이 필요 없고 미려함을 갖는 장점으로 선호되고 있는데, 이러한 곡선형 건축물의 시공은 일반적으로 거푸집을 구축하거나 트러스를 이용하고 있다.
트러스(T) 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 파이프나 철재빔 등의 강재를 삼각형 구조로 용접 연결하여 이루어지므로 용접작업에 따른 인력 및 공기가 낭비되어 시공성이 떨어진다.
또한, 트러스 구조는 인장력과 압축력이 작용할 뿐 휨강도 및 가압 하중(W)에 의한 변형에 대해 복원탄성이 미약하기 때문에 하중 압력에 취약하며, 이를 방지하기 위하여 트러스 구조물 부재의 규격이 커지고, 공간을 많이 차지하며 자재비용이 낭비되는 등의 문제점이 있다.
한편, 건축분야 등에서 널리 이용되는 알루미늄 프로파일(Profile)(도 14 참조)은 강재의 절단, 용접, 연마, 도장 등의 번거로운 작업 공정을 줄여주고 조립이 용이하도록 하는 규격화된 시스템 구조재로 선호되고 있으나, 몸체 전체가 알루미늄 등의 금속소재로 이루어짐으로써 상대적 고가의 금속자재를 낭비하고 경제적 부담을 상승시키는 단점이 있다.
또한, 길이방향 연결을 위하여 프로파일의 단면상 중심부에 구멍을 형성해두고 연결시마다 탭핑(Tapping) 작업을 해야되는 번거로움이 있어 시공이 지체되는 단점이 있다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서,
본 발명의 목적은 기존의 구조물 부재에 비하여 기계적 강도 및 품질특성이 양호한 동시에 제조비용이 현저히 경감되도록 개선된 코어바를 구비한 구조물 부재를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 돔형, 아치형을 비롯하여 다양한 곡선형 건축물의 골격을 트러스구조나 거푸집을 배제하고 휨을 이용하여 간편하게 시공가능토록 함으로써 시공성을 향상토록 하는 코어바를 구비한 구조물 부재를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 천연소재로서 채산성이 우수한 대나무소재가 규격화를 이루고 방수성, 내화성 및 방충기능을 갖는 구조물 부재로 이용됨으로써 생산 및 가공에 탄소가스 배출량이 많은 금속자원을 절제하여 지구환경보호에 기여하도록 하는 코어바를 구비한 구조물 부재를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 일 실시예의 코어바를 구비한 구조물 부재는, 탄성을 가지며 바(bar)형태로 되는 하나 이상의 코어바(core bar); 및 상기 하나 이상의 코어바가 삽입되는 외부몸체 또는 외피;를 포함하여 되고,
상기 코어바는 대나무스트립 또는 대나무집성바를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되며,
상기 외부몸체 또는 외피는 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 됨을 특징으로 한다.
상기 코어바는 대나무집성바로 되고, 상기 대나무집성바는 복수의 대나무스트립이 단일체로 접합된 것 또는 대나무를 잘게 쪼갠 다음 짓눌러 으깨 압축 성형하여 될 수 있다.
상기 외부몸체 또는 외피는 상기 코어바가 삽입 및 지지되는 삽입공이 구비되며, 파이프타입 또는 하나 이상의 T슬롯을 구비하는 프로파일타입으로 형성될 수 있다.
상기 외부몸체는 코어바가 삽입되는 본체에 부속부가 구비되는 가이드파일타입으로 되고, 상기 부속부는 본체 외부의 일면 이상에 길이방향으로 연속형성되는 하나 이상의 가이드날개 및 하나 이상의 T슬롯 중 어느 한가지 이상을 포함하여 될 수 있다.
상기 부속부는 본체의 평행한 두 면에 각각 T슬롯, 상기 T슬롯을 중심으로 단열재의 단부가 삽입되는 제1가이드날개 및 제2가이드날개, 상기 제2가이드날개로부터 이격 위치되어 제2가이드날개와의 사이에 공기층을 형성하는 제3가이드날개를 포함하여 되고, 상기 제1가이드날개 및 제3가이드날개는 건축물 벽체의 외장재 또는 내장재가 고정될 수 있도록 외곽에 형성될 수 있다.
상기 외부몸체는 상기 코어바의 삽입 및 파지가 용이하도록 코어바가 삽입 및 지지되는 삽입공의 내벽에 길이방향으로 하나 이상의 돌기 또는 리브 중 어느 한가지 이상이 형성될 수 있다.
상기 외부몸체 또는 외피는 상기 코어바와 적어도 하나 이상의 결착수단에 의하여 체결될 수 있다.
상기 외부몸체 또는 외피는 내부공간을 분할하는 하나 이상의 격벽이 형성될 수 있다.
상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 다른 일 실시예의 코어바를 구비한 구조물 부재는, 탄성을 가지며 바(bar)형태로 되는 하나 이상의 코어바(core bar); 및 상기 하나 이상의 코어바의 외표면에 형성되는 외피 또는 피막;을 포함하여 되고,
상기 코어바는 대나무스트립 또는 대나무집성바를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되고,
상기 외피 또는 피막은 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 됨을 특징으로 한다.
상기 외피 또는 피막은 상기 코어바가 소재의 용융액을 통과 경화되어 형성되는 방식, 코팅 방식, 튜브형태의 피복재 융착 방식, 랩핑(Wrapping) 방식 중 어느 한가지 방식에 의하여 형성될 수 있다.
상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 또 다른 일 실시예의 코어바를 구비한 구조물 부재는, 중앙부에 길이방향으로 위치되는 중심코어바(center core bar); 상기 중심코어바 주위에 배치되고 탄성을 갖는 바(bar)형태의 복수의 코어바(core bar); 및 상기 중심코어바 및 복수의 코어바가 삽입되는 외부몸체 또는 외피;를 포함하여 되고,
상기 중심코어바는 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되며,
상기 코어바는 대나무스트립 또는 대나무집성바를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되고,
상기 외부몸체 또는 외피는 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 됨을 특징으로 한다.
상기 구성을 지닌 본 발명에 따른 코어바를 구비한 구조물 부재에 의하면, 구성의 상당부분을 가격부담이 가벼우면서 인장강도가 강재보다 강한 대나무소재를 이용할 수 있음으로 전체가 금속소재로 되는 기존의 구조물 부재에 비하여 기계적 강도가 양호한 동시에 고가 자원인 금속자재를 절감하여 제조원가를 경감시킴으로써 경제성이 현저한 효과가 있다.
또한, 코어바를 포함하는 구조물 부재의 휨성을 이용하여 돔형, 아치형을 비롯하여 다양한 곡선형 건축물의 골격을 용이하게 시공가능함으로써 거푸집이 불필요하고, 구조가 트러스 대비 획기적으로 간단하여 시공성을 현저히 향상시키는 이점이 있다.
또한, 중량강도가 강재보다 높은 대나무소재를 이용할 수 있음으로 구조물 부재의 중량을 줄여 취급 관리가 용이한 장점이 있다.
또한, 대나무집성바 등으로 되는 코어바에 인서트너트를 삽입하거나 직접 스크류 체결이 가능하여 별도의 탭핑작업 없이 구조물 부재의 길이방향 연결이 간편하게 이루어지는 이점이 있다.
또한, 천연소재로서 채산성이 우수한 대나무소재가 규격화를 이루며, 방수성, 내화성 및 방충기능을 갖는 구조물 부재로 이용가능하게 구성됨으로써 생산 및 가공에 탄소가스 배출량이 많은 금속자원을 절제할 수 있도록 하여 지구환경보호에 기여한다.
도 1은 종래기술에 따른 일 실시예의 아치형 트러스 도면
도 2는 본 발명에 따른 기술적 개념을 설명하기 위한 아치형 프레임 도면
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 일부 절개 사시도
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 코어바의 단면도들
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 외부몸체 또는 외피가 파이프타입으로 된 것의 단면도들
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예의 외부몸체가 프로파일타입으로 된 것의 단면도들
도 7은 본 발명에 따른 일 실시예의 가이드파일타입 외부몸체의 단면도
도 8은 도 7의 일 사용상태 단면도
도 9는 본 발명에 따른 일 실시예의 결착수단 체결 단면도
도 10은 본 발명에 따른 일 실시예의 단면도들
도 11은 본 발명에 따른 일 실시예의 외피 또는 피막을 갖는 구성의 단면도
도 12는 본 발명에 따른 일 실시예의 중심코어를 갖는 구성의 단면도들
도 13은 본 발명의 작용상태를 보이는 단면도
도 14는 종래기술의 프로파일의 일 예의 단면도
이하, 본 발명의 코어바를 구비한 구조물 부재에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 일 실시예의 코어바를 구비한 구조물 부재(1)는 도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 탄성을 가지며 바(bar)형태로 되는 하나 이상의 코어바(core bar)(10) 및 상기 하나 이상의 코어바(10)가 삽입되는 외부몸체(20) 또는 외피(20A)를 포함하여 되고, 상기 코어바(10)는 대나무스트립(11) 또는 대나무집성바(10A)를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되며, 상기 외부몸체(20) 또는 외피(20A)는 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되는 것이다.
여기서, 상기 코어바(10)는 휨강도, 인장강도, 복원탄성이 강한 소재인 대나무집성바(10A)로 되고, 상기 대나무집성바(10A)는 복수의 대나무스트립(11)이 단일체로 접합된 것 또는 대나무를 잘게 쪼갠 다음 짓눌러 으깨 압축 성형하여 될 수 있다.
대나무는 매년 죽순이 나오며, 15~20일이면 키와 두께가 다 자라고, 하루에 최대 1m 이상 자라는 지구상에서 가장 왕성한 성장활동을 하는 식물로서, 고품질을 얻을 수 있는 벌채연령은 3~4년생으로 생산주기가 일반 목재 대비 현저히 짧아 채산성이 우수하고, 사용에 이르기까지의 가공에 탄소가스 배출이 금속재에 비하여 극히 소량발생되는 친환경자재이다.
또한, 대나무는 인장강도가 강재보다 강한 중량강도를 가지며, 휨강도 및 복원탄성이 강한 우수한 건축자재이다.
상기 대나무스트립(11)은 대나무를 쪼개어 임의의 단면형상을 갖는 바(bar) 형태로 가공된 것으로서 섬유질이 치밀한 조직의 표층부에서부터 섬유질 밀도가 점차 낮아져 상대적으로 무른 조직의 내층부에 이르게 되며, 본 발명의 상기 대나무스트립(11)은 최외부층과 내부층을 제거하고 표층부에서부터 중층부에 이르는 부분이 이용될 수 있다.
또한, 상기 대나무스트립(11) 또는 대나무집성바(10A)는 탄화공정을 거칠 수 있다.
이와 같은 대나무집성바(10A) 등으로 되는 코어바(10)를 주요 구성요소로 하는 본 발명에 따른 코어바를 구비한 구조물 부재(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하중(W) 압력에 대한 내력이 강하고 휨 변형에 대한 복원탄성을 가져 변형 및 손상이 억제되는 견고한 구조물을 구축가능토록 한다.
도 4의 a는 하나의 외부몸체(20) 또는 외피(20A) 내에 삽입되는 코어바(10)가 단일체로 되는 경우, b는 두 개 부재로 되는 실시예를 보여준다.
또한, 상기 외부몸체(20) 또는 외피(20A)는 상기 코어바(10)가 삽입 및 지지되는 삽입공(21)이 길이방향으로 관통형성되며, 파이프타입(201)(도 5 참조) 또는 하나 이상의 T슬롯(22)을 구비하는 프로파일타입(202)(도 6 참조)으로 형성될 수 있다.
상기 파이프타입(201)의 외부몸체(20) 또는 외피(20A)는 단면이 원형(도 5의 a 참조), 사각형을 비롯한 다각형(도 5의 b, c 참조) 등으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 프로파일타입(202)의 외부몸체(20) 또는 외피(20A)는 T슬롯(22)을 하나 이상 길이방향으로 구비하며, 단면상 외곽이 원형(도 6의 a 참조), 사각형을 비롯한 다각형(도 6의 b 참조) 등으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 외부몸체(20)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 코어바(10)가 삽입되는 본체(203a)에 부속부(203b)가 구비되는 가이드파일타입(203)으로 되고, 상기 부속부(203b)는 본체(203a) 외부의 일면 이상에 길이방향으로 연속형성되는 하나 이상의 가이드날개(23) 및 하나 이상의 T슬롯(22) 중 어느 한가지 이상을 포함하여 될 수 있다.
상기 가이드파일타입(203)의 외부몸체(20)는 대개 건축물에서 조립식 벽체의 골격으로 이용된다.
이를 위하여, 상기 부속부(203b)는 본체(203a)의 평행한 두 면에 각각 T슬롯(22), 상기 T슬롯(22)을 중심으로 단열재(65)의 단부가 삽입되는 제1가이드날개(231) 및 제2가이드날개(232), 상기 제2가이드날개(232)로부터 이격 위치되어 제2가이드날개(232)와의 사이에 공기층(24)을 형성하는 제3가이드날개(233)를 포함하여 되고, 상기 제1가이드날개(231) 및 제3가이드날개(233)는 건축물 벽체의 외장재(61) 또는 내장재(63)가 고정될 수 있도록 외곽에 형성될 수 있다.
외부몸체(20)가 상기 가이드파일타입(203)으로 되는 코어바를 구비한 구조물 부재(1)의 일 사용상태를 살펴보면, 도 8에 도시된 바와 같이, T슬롯(22)과 스페이서(50) 및 체결부재(41)를 이용하여 설정 간격으로 배설되고, 스페이서의 수직상 배열 공간에 단열재(65)를 설치하는데, 단열재 설치작업은 그 단부를 상기 제1가이드날개(231)와 제2가이드날개(232) 사이에 끼워넣으므로 간편하게 이루어진다.
이후, 제1가이드날개(231)를 이용하여 외장재(61)를 설치하되, 먼저 외장패널(611)을 설치하고 방수시트(612), 타일유닛(613)을 순차적으로 시공할 수 있다.
또한, 상기 제3가이드날개(233)를 이용하여 내장재(63)인 석고보드(631) 및 내장패널(632)을 순차 시공할 수 있다.
또한, 상기 제2가이드날개(232)와 제3가이드날개(233) 사이에 공기층(24)이 형성됨으로써 단열성능을 현저히 향상시키며, 제1가이드날개(231)의 두께에 해당하는 보조공기층(241)이 형성됨으로써 공기층이 이중으로 되어 단열성능을 더욱 증대시켜 벽체 및 단열재(65)의 두께를 줄일 수 있다.
또한, 상기 외부몸체(20)는 도 5의 b, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 코어바(10)의 삽입 및 파지가 용이하도록 코어바(10)가 삽입되는 삽입공(21)의 내벽에 길이 방향으로 하나 이상의 돌기(211) 또는 리브 중 어느 한가지 이상이 형성될 수 있다.
도 6의 a,b에 도시된 바와 같이, 코어바(10)가 단면상 모서리를 갖는 다각형태로 될 경우, 외부몸체(20)의 상기 돌기(211)는 코어바(10)의 모서리를 두 방향에서 잡아주도록 형성되어 모서리 부분에 접착제 유입공간(215)을 형성할 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 외부몸체(20) 또는 외피(20A)는 코어바(10)와 적어도 하나 이상의 결착수단(30)에 의하여 체결될 수 있다.
상기 결착수단(30)은 구조물 부재(1) 간의 연결 조립시 외부몸체에 당김이 발생되는 상황에서 외부몸체가 들뜨는 것을 방지하기 위하여 체결되며, 스크류 등을 이용할 수 있다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 외부몸체(20) 또는 외피(20A)는 내부공간을 분할하는 하나 이상의 격벽(27)이 형성될 수 있다.
외부몸체(20) 또는 외피(20A)에 격벽(27)이 형성될 경우 구조물 부재의 강도를 증대시킬 수 있는 한편, 복수 형성되는 삽입공(21) 중 일부에만 코어바(10)가 삽입될 수 있다(도 10의 b 참조).
본 발명에 따른 다른 일 실시예의 코어바를 구비한 구조물 부재(1A)는 도 11에 도시된 바와 같이, 탄성을 가지며 바(bar)형태로 되는 하나 이상의 코어바(core bar)(10) 및 상기 하나 이상의 코어바(10)의 외표면에 형성되는 외피(20A) 또는 피막(20B)을 포함하여 되고, 상기 코어바(10)는 대나무스트립 또는 대나무집성바(10A)를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되고, 상기 외피(20A) 또는 피막(20B)은 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 될 수 있다.
상기 외피(20A) 또는 피막(20B)은 상기 코어바(10)가 소재의 용융액을 통과 경화되어 형성되는 방식, 코팅 방식, 튜브형태의 피복재 융착 방식, 랩핑(Wrapping) 방식 중 어느 한가지 방식에 의하여 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시예의 코어바를 구비한 구조물 부재(1B)는 도 12에 도시된 바와 같이, 중앙부에 길이방향으로 위치되는 중심코어바(center core bar)(10C), 상기 중심코어바(10C) 주위에 배치되고 탄성을 갖는 바(bar)형태의 복수의 코어바(core bar)(10) 및 상기 중심코어바(10C) 및 복수의 코어바(10)가 삽입되는 외부몸체(20) 또는 외피(20A)를 포함하여 되고, 상기 중심코어바(10C)는 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되며, 상기 코어바(10)는 대나무스트립 또는 대나무집성바(10A)를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되고, 상기 외부몸체(20) 또는 외피(20A)는 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 될 수 있다.
상기 중심코어바(10C)는 탄성강도가 높은 금속재로 이루어짐이 바람직하며, 파이프형태, 임의의 단면형상이 길이방향으로 연속되는 바(bar)형태 등으로 되며, 이와 같은 중심코어바(1C)가 구비됨으로써 구조물 부재의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 구성을 지닌 본 발명에 따른 코어바를 구비한 구조물 부재(1)( 1A)(1B)(이하 "구조물 부재"로 약칭함)의 작용상태를 살펴본다.
본 발명에 따른 구조물 부재는 대개 알루미늄을 비롯한 금속재 또는 합성수지재로 되는 외부몸체(20) 또는 외피(20A) 또는 피막(20B)(이하 "외부몸체"로 통칭함) 내에 탄성을 갖는 코어바(10)가 위치하는 것이다.
그리고, 구성의 상당부분을 차지하는 상기 코어바(10)는 예컨대, 가격부담 및 중량이 가벼우면서 인장강도가 강재보다 강한 대나무소재를 이용할 수 있음으로 전체가 금속소재로 되는 기존의 구조물 부재 대비 기계적 강도가 양호한 동시에, 고가 자원인 금속자재를 절감하여 제조원가를 현저히 경감시키고 중량을 줄여 취급관리가 용이하도록 한다.
본 발명은 상기한 장점을 지님과 아울러 휨을 이용하여 견고한 곡선형 골격을 구축할 수 있다.
도 13은 코어바(10)로서 대나무집성바(10A)를 채택한 본 발명 실시예의 구조물 부재(1)(1A)(1B)의 휨 작용상태를 보이는 도면으로서, 도시된 바와 같이, 상기 구조물 부재(1)(1A)(1B)의 직선상 시편을 B-B'선을 중심으로 휠 경우, 중심점 'P'지점에서 B방향으로 멀어질수록 팽창되고, B'방향으로 멀어질수록 수축을 많이 해야 되므로(화살표 방향 참조) 대나무집성바(10A)의 휨강도는 대나무스트립이 개별적으로 분리된 경우에 비하여 현저히 증대된다.
또한, 둘레가 폐쇄된 삽입공(21)을 갖는 외부몸체(20)는 휨(Banding) 압력이 가해질 경우 내부 공간을 최소화하려는 성향으로 표면이 찌그러지면서 외부몸체(20)의 형태가 변형되는데, 내부에 대나무집성바(10A)가 삽입되어 있어 휨 변형은 곧 대나무집성바(10A)를 압박하는 힘으로 작용하게 되어 대나무집성바(10A)가 외부몸체(20)의 휨 변형을 저지하고 외부몸체의 탄성강도를 증대시키는 상승효과를 낸다.
이와 같이, 상기 구조물 부재(1)(1A)(1B)는 휨 변형이 커질수록 외부몸체(20)의 변형이 커지게 되는데, 이에 비례하여 코어바(10)를 압박하는 외부몸체(20)의 힘이 증대되고, 이 압박하는 힘이 총체적으로 구조물 부재의 탄성강도를 증가시킨다.
따라서, 하중 압력에 대한 내력이 강하고 휨 변형에 대한 복원탄성으로 변형 및 손상이 억제되어 구조물이 견고하게 유지되며, 종래의 강재 트러스구조에 비하여 자재의 규모가 현저히 작고 경량으로 되어 취급 관리를 용이하게 한다.
또한, 본 발명의 삽입공(21)에 해당되는 폐쇄공간을 갖는 구조물의 강도는 둘레의 일부가 개방된 경우에 비하여 대폭 증대되며, 둘레의 길이가 클수록 유리하다.
상기 외부몸체(20)가 프로파일타입(202)으로 되는 경우(도 6 참조), 동일규격의 기존의 프로파일 구조물 부재 대비 폐쇄공간의 둘레의 길이가 현저히 크게 형성되며 여기에 코어바(10)의 강도가 더해져서 강도를 더욱 높여준다.
예컨대, 도 14에 도시된 종래기술 일 예의 알루미늄 프로파일(200)의 40mm × 40mm 규격제품을 비교대상으로 할 때, 비교대상의 단면적은 726㎟ 내외임에 비하여 이와 동일한 규격의 본 발명의 프로파일타입(202) 외부몸체(20)를 갖는 구조물 부재(1)(도 6의 b 참조)는 외부몸체(20)의 단면적이 380㎟ 이하로 되어 금속 자재가 절반 가까이 줄어들음에 따라 원자재 비용이 획기적으로 절감되는 한편, 폐쇄공간인 삽입공(21)의 둘레 길이가 종래기술의 폐쇄공간(210)의 둘레 길이보다 크게 형성되고, 추가적으로 코어바(10)의 강도가 더해져서 본 발명에 따른 구조물 부재(1)의 강도가 현저히 높다.
상기와 같이 기존의 구조물 부재 대비 기계적 강도, 탄성강도 및 내구성이 양호하고 경제성이 뛰어난 본 발명에 따른 구조물 부재(1)(1A)(1B)는 직선형 건축물은 물론이고 돔형, 아치형을 비롯한 곡선형 건축물의 골격을 견고하고 용이하게 시공가능토록 하며, 텐트, 행거, 가드레일 등 다양한 기계 기구분야 구조물에 적용된다.
또한, 외부몸체(20)가 가이드파일타입(203)으로 되는 경우(도 7 및 도 8 참조), 상술한 바와 같이, 가이드날개(23)들에 의하여 외장재(61), 내장재(63)의 조립이 간편하게 안내되고, 공기층(24)이 형성되어 단열성능이 향상되며, 이 공기층(24) 공간을 이용하여 전원케이블(81) 등을 배설할 수 있는 조립식 벽체를 시공할 수 있다,
이러한 조립식 벽체는 수직형태뿐만 아니라 곡선형태로 시공이 가능하다.
본 발명의 구조물 부재(1)(1A)(1B)를 이용하는 곡선형 건축물의 골격은 휨을 이용하여 임의의 곡선형으로 성형 시공함으로써 트러스 구조에 비하여 구성이 획기적으로 간단하고 거푸집이 불필요하여 시공성을 향상시키며, 높음 휨강도 및 잔류 복원탄성에 의하여 상대적으로 큰 하중을 지지할 수 있다.
또한, 상기 대나무집성바(10A) 등으로 되는 코어바(10)는 인서트너트 삽입 또는 직접 스크류 체결이 가능하여 별도의 탭핑작업 없이 길이방향으로의 조립 연결이 간편하게 이루어진다.
일반적으로 대나무는 천연소재로서 채산성이 우수한 장점을 가지면서도 규격화, 방습, 내화, 방충이 어려워 구조물 부재로서는 한계가 있었는데, 본 발명은 대나무소재가 대나무집성바(10A) 등으로 가공되고, 외부몸체(20) 등을 이용하여 규격화를 이루며 방수성, 내화성 및 방충기능을 갖춘 구조물 부재로 이용가능하게 구성됨으로써 생산 및 가공에 탄소가스 배출량이 많은 금속자원을 절제할 수 있도록 하여 지구환경에 기여하도록 한다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
상기 본 발명은 기존의 금속재 구조물 부재 대비 기계적 강도 및 품질특성이 양호한 동시에 제조비용이 현저히 경감되고, 돔형, 아치형을 비롯하여 다양한 곡선형 건축물의 골격을 트러스구조나 거푸집을 배제하고 간편하게 시공가능토록 하여 경제성 및 시공성이 우수하며 지구환경보호에도 기여함으로써 산업상 이용가능성이 매우 양호하다.

Claims (11)

  1. 탄성을 가지며 바(bar)형태로 되는 하나 이상의 코어바(core bar); 및
    상기 하나 이상의 코어바가 삽입되는 외부몸체 또는 외피;를 포함하여 되고,
    상기 코어바는 대나무스트립 또는 대나무집성바를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되며,
    상기 외부몸체 또는 외피는 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어바는 대나무집성바로 되고,
    상기 대나무집성바는 복수의 대나무스트립이 단일체로 접합된 것 또는 대나무를 잘게 쪼갠 다음 짓눌러 으깨 압축 성형하여 된 것을 특징으로 코어바를 구비한 구조물 부재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부몸체 또는 외피는 상기 코어바가 삽입 및 지지되는 삽입공이 구비되며, 파이프타입 또는 하나 이상의 T슬롯을 구비하는 프로파일타입으로 형성됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부몸체는 코어바가 삽입되는 본체에 부속부가 구비되는 가이드파일타입으로 되고,
    상기 부속부는 본체 외부의 일면 이상에 길이방향으로 연속형성되는 하나 이상의 가이드날개 및 하나 이상의 T슬롯 중 어느 한가지 이상을 포함하여 됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 부속부는 본체의 평행한 두 면에 각각 T슬롯, 상기 T슬롯을 중심으로 단열재의 단부가 삽입되는 제1가이드날개 및 제2가이드날개, 상기 제2가이드날개로부터 이격 위치되어 제2가이드날개와의 사이에 공기층을 형성하는 제3가이드날개를 포함하여 되고,
    상기 제1가이드날개 및 제3가이드날개는 건축물 벽체의 외장재 또는 내장재가 고정될 수 있도록 외곽에 형성됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부몸체는 상기 코어바의 삽입 및 파지가 용이하도록 코어바가 삽입 및 지지되는 삽입공의 내벽에 길이방향으로 하나 이상의 돌기 또는 리브 중 어느 한가지 이상이 형성됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부몸체 또는 외피는 상기 코어바와 적어도 하나 이상의 결착수단에 의하여 체결됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부몸체 또는 외피는 내부공간을 분할하는 하나 이상의 격벽이 형성됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
  9. 탄성을 가지며 바(bar)형태로 되는 하나 이상의 코어바(core bar); 및
    상기 하나 이상의 코어바의 외표면에 형성되는 외피 또는 피막;을 포함하여 되고,
    상기 코어바는 대나무스트립 또는 대나무집성바를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되고,
    상기 외피 또는 피막은 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 외피 또는 피막은 상기 코어바가 소재의 용융액을 통과 경화되어 형성되는 방식, 코팅 방식, 튜브형태의 피복재 융착 방식, 랩핑(Wrapping) 방식 중 어느 한가지 방식에 의하여 형성됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
  11. 중앙부에 길이방향으로 위치되는 중심코어바(center core bar);
    상기 중심코어바 주위에 배치되고 탄성을 갖는 바(bar)형태의 복수의 코어바(core bar); 및
    상기 중심코어바 및 복수의 코어바가 삽입되는 외부몸체 또는 외피;를 포함하여 되고,
    상기 중심코어바는 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되며,
    상기 코어바는 대나무스트립 또는 대나무집성바를 비롯한 목재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 되고,
    상기 외부몸체 또는 외피는 알루미늄을 비롯한 금속재, 합성수지재, 유리섬유 복합재, 탄소섬유 복합재 중 어느 한 가지 이상으로 됨을 특징으로 하는 코어바를 구비한 구조물 부재.
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