WO2019182184A1 - 조립식 트러스 가설 구조물의 측압지지용 버트러스 부재 및 이를 이용한 가설 구조물설치공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥면을 지지하는 지지변과, 지지대상물에 접촉하여 지지대상물의 측방향 응력을 전달받는 접촉변, 상기 지지변과 접촉변 사이를 연결하여 3개의 변이 삼각형을 이루도록 하되 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 지지대상물로부터 전달되는 측방향 응력이 수용되도록 하는 수용변으로 이루어진 외체; 및 상기 외체를 겉피로 하여 외체 내부를 충진하는 내체;를 포함하고, 상기 외체는 스티렌-부타디엔 고무재질로 형성되고, 상기 내체는 연질 PVC재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 트러스 가설구조물의 측압지지용 버트러스 부재에 관한 것으로서, 본 발명은 가설구조물의 설치부재를 간소화할 수 있고, 불필요한 부재의 사용과 작업공정을 간소화함으로써, 시공시간과 인건비를 절감할 수 있는 이점이 있고, 가설구조물의 바닥주변이 정갈하게 마감되기 때문에 이용자의 통행이나 동선에 방해를 주지 않을 뿐만 아니라, 가설구조물의 설치 이후에도 가설구조물 간의 배치 및 이동을 통해 변경작업이 가능한 이점을 갖는 것이다.

Description

조립식 트러스 가설 구조물의 측압지지용 버트러스 부재 및 이를 이용한 가설 구조물설치공법

본 발명은 조립식 트러스 가설 구조물의 측압지지용 버트러스 부재 및 이를 이용한 가설 구조물설치공법에 관한 것으로서, 기존 트러스 구조물의 설치시 바닥 지지용도로 사용하던 바닥틀 시공공정을 생략하고 이를 대체하여 손쉽게 설치하거나 탈거할 수 있는 버트러스 부재로 사용함으로써, 가설구조물의 설치부재를 간소화할 수 있고, 불필요한 부재의 사용과 작업공정을 간소화함으로써, 시공시간과 인건비를 절감할 수 있도록 하는 조립식 트러스 가설 구조물의 측압지지용 버트러스 부재 및 이를 이용한 가설 구조물설치공법에 관한 것이다.

일반적으로 전시장이나 행사장 등에서는 그 전시 및 행사의 효과를 높이기 위해 각종의 조명이나 전시물을 설치 하기 위한 구조물이 요구된다. 이 경우 통상적으로 스테인레스나 알루미늄 등의 소재로 제작된 포스트 및 트러스를 이용하여 연결부재 내지는 클램프를 통해 고정체결함으로써 다양한 형태의 트러스 구조물을 제작함이 일반적이다.

조립식 트러스 구조물은 설치 및 해체가 비교적 용이하고, 무게에 비해 견고하여 붕괴의 위험이 비교적 낮고, 구조 및 크기를 다양하게 제작할 수 있으며, 재활용이 가능하기 때문에 그 수요가 점차 증가하고 있는 추세이다.

트러스는 BC 2500년경 청동기시대 초기의 호상가옥에 처음으로 사용되었던 것으로 보인다. 초기의 트러스는 나무로 만들어졌다.

그리스인은 지붕을 만들 때 트러스를 널리 사용했고, 중세에 와서 그 사용범위가 넓어졌다.

19세기초 미국에서 지붕 있는 다리를 개발하면서 트러스에 대한 설계면에서 큰 발전이 있었으며, 트러스 철교의 재료로 주철과 연철 대신 강철을 사용하게 되었다.

가장 널리 사용되는 트러스 구조에는 프랫(Pratt)식과 워런(Warren)식이 있는데, 사재는 프렛식 트러스에서 서로 평행하고 워런식 트러스에서는 서로 엇갈린다. 트러스는 기중기·승강기 등의 여러 기계와 비행기의 날개·동체에 사용된다.

이러한, 트러스는 큰 외부하중을 지지하는 긴 경간을 가진 구조물의 부재로서 적당하다.

이러한, 트러스 구조물은 규격화된 트러스 부재들이 상호 교차 배치하거나 나란하게 위치시켜 하나의 구조물을 완성하는 것으로서,

트러스 구조물의 기본구조는 수직하중을 지지하고 그하중을 하부구조로 전달하는 역할을 하는 주트러스와, 양측의 주트러스를 연결하여 횡하중에 저항하는 역할을 하는 수평브레이싱과, 횡형과 종형으로 구성되며 바닥판으로부터 전달되는 하중을 주트러스의 격점으로 전달하는 역할을 하는 바닥틀로 구성된다.

도 1은 트러스 구조물을 이용해 포토존 가설구조물이 현장에 설치되는 예를 도시한다.

동 도면에서 보는 바와 같은 포토존 가설구조물은 현수막이나 홍보물(1)이 전시되는 공간의 양측에 주트러스(2)가 각각 세워지고, 상기 주트러스(2)들의 상단을 수평브레싱(3)으로 연결한다.

이후, 각각의 주트러스(2) 하단에 바닥틀(4)을 설치하여 구조물이 전도되는 것을 방지하게 된다.

도 2는 트러스 구조물을 이용해 전시부스 가설구조물이 현장에 설치되는 예를 도시한다.

동 도면에서 보는 바와 같은 전시부스 가설구조물은 포토존 가설구조물의 기본구조를 응용하여 확장한 것으로서, 여러 공간을 구획하여 홍보물을 전시할 수 있도록 하는 구조이다.

그러나, 도 1, 도 2에서 보는 바와 같은 가설구조물 형태는 공히 바닥틀(4)이 필요이상으로 돌출되기 때문에 행사장이나 전시부스의 이동시 통행 및 동선에 제한을 받게 되는 문제가 있었다.

이러한 바닥틀(4)은 통행자가 걸려 넘어지는 안전사고의 문제를 유발하는 문제가 있었고, 전시부스 가설구조물의 경우에는 가설구조물 설치 이후에는 공간의 변경이나 이동 등과 같은 구조 변경이 쉽지 않은 문제가 있었다.

대한민국 공개실용신안 제20-2011-0001945호에는 “야외극장용 스크린장치 겸용 무대장치“가 공지되고 있는데, 이 또한 바닥틀의 설치가 불가피한 구조적 한계를 나타내는 것이어서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 개선책이 시급히 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 기존 트러스 구조물의 설치시 바닥 지지용도로 사용하던 바닥틀 시공공정을 생략하고 이를 대체하여 손쉽게 설치하거나 탈거할 수 있는 버트러스 부재로 사용함으로써, 가설구조물의 설치부재를 간소화할 수 있고, 불필요한 부재의 사용과 작업공정을 간소화함으로써, 시공시간과 인건비를 절감할 수 있도록 하는 조립식 트러스 가설 구조물의 측압지지용 버트러스 부재 및 이를 이용한 가설 구조물설치공법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 가설구조물의 바닥주변이 정갈하게 마감되기 때문에 이용자의 통행이나 동선에 방해를 주지 않을 뿐만 아니라, 가설구조물의 설치 이후에도 가설구조물 간의 배치 및 이동을 통해 변경작업이 가능한 조립식 트러스 가설 구조물의 측압지지용 버트러스 부재 및 이를 이용한 가설 구조물설치공법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면,

바닥면을 지지하는 지지변과, 지지대상물에 접촉하여 지지대상물의 측방향 응력을 전달받는 접촉변, 상기 지지변과 접촉변 사이를 연결하여 3개의 변이 삼각형을 이루도록 하되 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 지지대상물로부터 전달되는 측방향 응력이 수용되도록 하는 수용변으로 이루어진 외체; 및 상기 외체를 겉피로 하여 외체 내부를 충진하는 내체;를 포함하고,

상기 외체는 스티렌-부타디엔 고무재질로 형성되고, 상기 내체는 연질 PVC재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 트러스 가설구조물의 측압지지용 버트러스 부재가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 지지변을 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 탄력적 변형이 이루어지도록 하여 지지대상물의 측방향 응력크기에 비례하여 바닥 접지력이 증가되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉변을 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 탄력적 변형이 이루어지도록 하여 측방향 응력크기에 비례하여 지지대상물과의 접촉면적이 가변 되어 응력분산에 기여토록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉변을 지지대상물의 대향면에 밀착 가능한 평면으로 형성하고, 지지대상물과 볼트 체결이 가능한 복수의 체결홀을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면,

양 끝단부에 연결부재가 결합된 주트러스 한 쌍을 대향하는 위치에 각각 숙직하게 세워서 설치하는 단계;

상기 각각의 주트러스 상측단부 사이를 수평브레싱으로 연결하는 단계; 및

상기 각각의 주트러스 하측단부에 측방향 하중을 지지하는 복수개의 버트러스 부재를 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측압지지용 버트러스 부재를 이용한 가설구조물 설치공법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 단계는 버트러스 부재를 수평브레싱이 설치되는 방향과 직교되는 방향으로 주트러스 하측단부 양측면에 각각 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각각의 주트러스 하측단부 사이를 하부 수평브레싱으로 연결하는 단계; 및 하부 수평브레싱이 설치되는 방향을 따라 좌우 양측에 복수의 버트러스 부재를 설치하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명은 기존 트러스 구조물의 설치시 바닥 지지용도로 사용하던 바닥틀 시공공정을 생략하고 이를 대체하여 손쉽게 설치하거나 탈거할 수 있는 버트러스 부재로 사용함으로써, 가설구조물의 설치부재를 간소화할 수 있고, 불필요한 부재의 사용과 작업공정을 간소화함으로써, 시공시간과 인건비를 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 가설구조물의 바닥주변이 정갈하게 마감되기 때문에 이용자의 통행이나 동선에 방해를 주지 않을 뿐만 아니라, 가설구조물의 설치 이후에도 가설구조물 간의 배치 및 이동을 통해 변경작업이 가능한 효과를 갖는다.

도 1은 트러스 구조물을 이용해 포토존 가설구조물이 현장에 설치되는 예를 도시한 도면.

도 2는 트러스 구조물을 이용해 전시부스 가설구조물이 현장에 설치되는 예를 도시한 도면.

도 3a는 본 발명에 따른 버트러스 부재의 1실시예를 도시한 사시도.

도 3b는 본 발명에 따른 버트러스 부재의 2실시예를 도시한 사시도.

도 3c는 본 발명에 따른 버트러스 부재의 3실시예를 도시한 사시도.

도 3d는 본 발명에 따른 버트러스 부재의 4실시예를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 버트러스 부재를 이용한 가설 구조물설치공법을 도시한 분해사시도.

도 5는 본 발명에 따른 버트러스 부재를 이용한 가설 구조물설치공법을 도시한 조립사시도.

도 6은 도 4의 연결부재를 도시한 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 버트러스 부재를 주트러스에 설치하는 예를 도시한 확대사시도.

도 8은 본 발명 가설 구조물 하단에 수평브레싱을 설치한 후, 버트러스 부재를 이용해 지지하는 예를 도시한 사시도.

도 9는 도 8의 가설 구조물에 서로 다른 유형의 버트러스 부재를 혼용하여 설치하는 예를 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 홍보물 2: 주트러스

3: 수평브레싱 4: 바닥틀

5: 연결부재 110: 버트러스 부재

111: 외체 111a: 지지변

111b: 접촉변 111c: 수용변

111d: 체결홀 113: 내체

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3a는 본 발명에 따른 버트러스 부재의 1실시예를 도시한 사시도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 버트러스 부재의 2실시예를 도시한 사시도이며, 도 3c는 본 발명에 따른 버트러스 부재의 3실시예를 도시한 사시도이고, 도 3d는 본 발명에 따른 버트러스 부재의 4실시예를 도시한 사시도이다.

도 3a 내지 도 3d에서 보는 바와 같은 본 발명에 따른 버트러스 부재(110)는 바닥면을 지지하는 지지변(111a)과, 지지대상물에 접촉하여 지지대상물의 측방향 응력을 전달받는 접촉변(111b), 상기 지지변(111a)과 접촉변(111b) 사이를 연결하여 3개의 변이 삼각형을 이루도록 하되 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 지지대상물로부터 전달되는 측방향 응력이 수용되도록 하는 수용변(111c)으로 이루어진 외체(111);

상기 외체(111)를 겉피로 하여 외체(111) 내부를 충진하는 내체(113)로 구성된다.

이때, 상기 외체(111)는 스티렌-부타디엔 고무재질로 형성되고, 상기 내체(113)는 연질 PVC재질로 형성된다.

이때, 상기 외체(111)는 설치바닥면 및 지지대상물과의 접촉 마찰력을 높이기 위해 스티렌-부타디엔 고무재질을 사용하는 것이다.

또한, 상기 내체(113)는 기본형상을 유지하는 한편 일정 이상의 하중이 가해질 경우 변형이 가능한 연질 PVC재질을 사용한다.

도 3a 또는 도 3b에서 보는 바와 같이 상기 지지변(111a)을 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 탄력적 변형이 가능한 구조를 제공할 수 있다.

이는 지지대상물의 측방향 응력이 가해질 경우, 만곡진 곡면이 펴지면서 자연스럽게 응력크기에 비례하여 바닥 접지력이 증가되도록 하는 것이다.

이하, 편의상 도 3a 또는 도 3b에 개시된 바와 같은 형태의 버트러스 부재를 A타입 버트러스 부재로 칭하고, 도 3c 또는 도 3d에 개시된 바와 같은 형태의 버트러스 부재를 B타입 버트러스 부재로 칭하기로 한다.

상기 A타입 버트러스 부재(110)의 또 다른 특징으로는 접촉변(111b)을 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 탄력적 변형이 이루어지도록 하여 측방향 응력크기에 비례하여 지지대상물과의 접촉면적이 가변 되어 응력분산에 기여토록 하는 것이다.

예컨대, 지지대상물의 하중에 따른 측방향 응력이 클수록 접촉변(111b)을 가압하는 힘이 커지게 되고 접촉변(111b)은 자연스럽게 만곡진 방향으로 오므려지는 변형을 통해 지지대상물과의 접촉면적이 증가하게 된다.

도 3b는 A타입 버트러스 부재(110)의 변형 예를 도시한 것으로서, 수용변(111c)을 하나 이상의 절개홈(114)으로 쪼개어 응력 분산효과가 증가되도록 할 수 있다.

이하, 도 3c, 도 3d를 참조하여 B타입 버트러스 부재의 특징적 구성에 대해 설명한다.

동 도면에서 보는 바와 같은 B타입 버트러스 부재(110)는 상기 접촉변(111b)을 지지대상물의 대향면에 밀착 가능한 평면으로 형성하고, 지지대상물과 볼트(B) 체결이 가능한 복수의 체결홀(111d)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이때, B타입 버트러스 부재(110)의 지지변(111a)을 접촉변(111b)과 직각을 이루는 평면으로 형성하거나, 만곡진 곡면을 형성할 수 있다.

도 3d는 A타입 버트러스 부재(110)의 변형 예를 도시한 것으로서, 수용변(111c)을 하나 이상의 절개홈(114)으로 쪼개어 응력 분산효과가 증가되도록 할 수 있다.

이하, 도 4내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 버트러스 부재를 이용한 가설 구조물설치공법에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 버트러스 부재를 이용한 가설 구조물설치공법을 도시한 분해사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 버트러스 부재를 이용한 가설 구조물설치공법을 도시한 조립사시도이다.

먼저, 도 4, 도 5에서 보는 바와 같이 양 끝단부에 연결부재(5)가 결합된 주트러스(2) 한 쌍을 대향하는 위치에 각각 숙직하게 세워서 설치하는 공정을 수행한다.

이후, 상기 각각의 주트러스(2) 상측단부 사이를 수평브레싱(3)으로 연결하는 공정을 수행한다.

이후, 상기 각각의 주트러스(2) 하측단부에 측방향 하중을 지지하는 복수개의 버트러스 부재(110)를 설치하는 공정을 수행한다.

이때, 연결부재(5)는 도 6에서 보는 바와 같이 대략 정육면체의 형상으로 이루어지는데, 도시된 바와 같이 일방향의 상하면을 관통하는 중공홀을 형성하는 관체 형상으로 제작할 수 있다.

이로써, 연결부재(5)의 무게를 최소화 하는 한편 구조강도를 최대화할 수 있다.

또한, 상기 버트러스 부재(110)는 도 3a 내지 도 3d에 도시된 A타입 또는 B타입의 버트러스 부재(110)를 선별적으로 사용할 수 있다.

상기 버트러스 부재(110)에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명에 따른 버트러스 부재를 주트러스에 설치하는 예를 도시한 확대사시도로서, 도시된 바와 같이 주트러스(2)를 중심으로 4방향에서 버트러스 부재(110)를 설치하는 것이 가능하나, 이는 작업현장과 가설구조물의 형태에 따라 선택적으로 설치하는 것이 가능하다.

하지만, 도 5에서 보는 바와 같이 버트러스 부재(110)를 수평브레싱(3)이 설치되는 방향과 직교되는 방향으로 주트러스(2) 하측단부 양측면에 각각 설치하는 것은 필수 설치적으로 필요하다.

이는 가설구조물이 가장 많은 측방향 하중을 받는 방향이기 때문에 구조물의 안전을 위해서는 상기 두 방향에 대한 설치를 생략하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명 가설 구조물 하단에 수평브레싱을 설치한 후, 버트러스 부재를 이용해 지지하는 예를 도시한 사시도이다.

동 도면에서 보는 바와 같이 상기 각각의 주트러스(2) 하측단부 사이를 하부 수평브레싱(3)으로 연결한 후, 하부 수평브레싱(3)이 설치되는 방향을 따라 좌우 양측에 복수의 버트러스 부재(110)를 설치할 수 있다.

도 9는 도 8의 가설 구조물에 서로 다른 유형의 버트러스 부재를 혼용하여 설치하는 예를 도시한 사시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 B타입 버트러스 부재(110)를 주트러스(2) 하단에 결합하고, A타입 버트러스 부재(110)를 수평브레싱(3) 양측에 설치하여 보조역할을 하도록 하는 것이 가능하다.

상기한 본 발명은 기존 트러스 구조물의 설치시 바닥 지지용도로 사용하던 바닥틀 시공공정을 생략하고 이를 대체하여 손쉽게 설치하거나 탈거할 수 있는 버트러스 부재로 사용함으로써, 가설구조물의 설치부재를 간소화할 수 있고, 불필요한 부재의 사용과 작업공정을 간소화함으로써, 시공시간과 인건비를 절감할 수 있고, 가설구조물의 바닥주변이 정갈하게 마감되기 때문에 이용자의 통행이나 동선에 방해를 주지 않을 뿐만 아니라, 가설구조물의 설치 이후에도 가설구조물 간의 배치 및 이동을 통해 변경작업이 가능한 이점을 갖는다.

Claims (7)

1. 바닥면을 지지하는 지지변(111a)과, 지지대상물에 접촉하여 지지대상물의 측방향 응력을 전달받는 접촉변(111b), 상기 지지변(111a)과 접촉변(111b) 사이를 연결하여 3개의 변이 삼각형을 이루도록 하되 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 지지대상물로부터 전달되는 측방향 응력이 수용되도록 하는 수용변(111c)으로 이루어진 외체(111); 및 상기 외체(111)를 겉피로 하여 외체(111) 내부를 충진하는 내체(113);를 포함하고,

   상기 외체(111)는 스티렌-부타디엔 고무재질로 형성되고, 상기 내체(113)는 연질 PVC재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 트러스 가설구조물의 측압지지용 버트러스 부재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지변(111a)을 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 탄력적 변형이 이루어지도록 하여 지지대상물의 측방향 응력크기에 비례하여 바닥 접지력이 증가되도록 하는 것을 특징으로 하는 조립식 트러스 가설구조물의 측압지지용 버트러스 부재.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 접촉변(111b)을 내측으로 만곡지는 곡면으로 형성하여 탄력적 변형이 이루어지도록 하여 측방향 응력크기에 비례하여 지지대상물과의 접촉면적이 가변 되어 응력분산에 기여토록 하는 것을 특징으로 하는 조립식 트러스 가설구조물의 측압지지용 버트러스 부재.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 접촉변(111b)을 지지대상물의 대향면에 밀착 가능한 평면으로 형성하고, 지지대상물과 볼트(B) 체결이 가능한 복수의 체결홀(111d)을 형성하는 것을 특징으로 하는 조립식 트러스 가설구조물의 측압지지용 버트러스 부재.
5. 양 끝단부에 연결부재(5)가 결합된 주트러스(2) 한 쌍을 대향하는 위치에 각각 숙직하게 세워서 설치하는 단계;

   상기 각각의 주트러스(2) 상측단부 사이를 수평브레싱(3)으로 연결하는 단계; 및

   상기 각각의 주트러스(2) 하측단부에 측방향 하중을 지지하는 복수개의 버트러스 부재(110)를 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측압지지용 버트러스 부재를 이용한 가설구조물 설치공법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 단계는 버트러스 부재(110)를 수평브레싱(3)이 설치되는 방향과 직교되는 방향으로 주트러스(2) 하측단부 양측면에 각각 설치하는 것을 특징으로 하는 측압지지용 버트러스 부재를 이용한 가설구조물 설치공법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 각각의 주트러스(2) 하측단부 사이를 하부 수평브레싱(3)으로 연결하는 단계; 및

   하부 수평브레싱(3)이 설치되는 방향을 따라 좌우 양측에 복수의 버트러스 부재(110)를 설치하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 측압지지용 버트러스 부재를 이용한 가설구조물 설치공법.

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