KR102559032B1 - Modular structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박스형의 상하부 모듈러 유닛 적층 시, 상하부 모듈러 유닛의 대면하는 수평부재를 복수의 결합볼트로 상호 접합함으로써 충분한 전단력을 발휘할 수 있고 진동 및 처짐에 대한 저항성이 우수한 수평부재 연결형 모듈러 구조물에 대한 것이다.
본 발명은 네 모서리에 상호 이격되도록 구비되는 수직부재, 이웃하는 수직부재의 하단을 연결하는 하부수평부재 및 이웃하는 수직부재의 상단을 연결하는 상부수평부재로 구성되는 복수의 모듈러 유닛을 상하로 적층하여 구성되는 모듈러 구조물에 관한 것으로, 하부의 모듈러 유닛과 상부의 모듈러 유닛은 하부 모듈러 유닛의 상부수평부재와 상부 모듈러 유닛의 하부수평부재를 복수의 결합볼트로 결합하여 상호 고정되되, 상기 상부수평부재와 하부수평부재는 내측이 개방된 ㄷ자형 단면이고, 플랜지 내측면이 경사진 기성의 형강재로 형성되어, 상기 하부수평부재의 하부플랜지에는 상기 결합볼트가 체결되는 커플러가 구비되고, 4개의 하부수평부재 내측에는 하부수평부재의 내부까지 연장되는 바닥슬래브가 구비되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a horizontal member connection type modular structure capable of exhibiting sufficient shear force and having excellent resistance to vibration and deflection by mutually bonding the facing horizontal members of the upper and lower modular units with a plurality of coupling bolts when box-type upper and lower modular units are stacked.
The present invention relates to a modular structure composed of vertically stacking a plurality of modular units composed of vertical members provided to be spaced apart from each other at four corners, lower horizontal members connecting lower ends of neighboring vertical members, and upper horizontal members connecting upper ends of neighboring vertical members, wherein the lower modular unit and the upper modular unit are mutually fixed by combining the upper horizontal member of the lower modular unit and the lower horizontal member of the upper modular unit with a plurality of coupling bolts, the upper horizontal member And the lower horizontal member has a U-shaped cross section with an open inner side, and is formed of a ready-made steel material with an inclined inner surface of the flange, and a coupler to which the coupling bolt is fastened is provided on the lower flange of the lower horizontal member. The inside of the four lower horizontal members is characterized in that a floor slab extending to the inside of the lower horizontal member is provided.

Description

수평부재 연결형 모듈러 구조물{Modular structure}Horizontal member connection type modular structure {Modular structure}

본 발명은 박스형의 상하부 모듈러 유닛 적층 시, 상하부 모듈러 유닛의 대면하는 수평부재를 복수의 결합볼트로 상호 접합함으로써 충분한 전단력을 발휘할 수 있고 진동 및 처짐에 대한 저항성이 우수한 수평부재 연결형 모듈러 구조물에 대한 것이다.The present invention relates to a horizontal member connection type modular structure capable of exhibiting sufficient shear force and having excellent resistance to vibration and deflection by mutually bonding the facing horizontal members of the upper and lower modular units with a plurality of coupling bolts when box-type upper and lower modular units are stacked.

공동주택에서 각 세대층은 평면이 동일하게 유지되므로 갱폼과 같은 대형 거푸집에 의해 각 층마다 반복 시공하는 경우가 많다. 이와 달리, 옥탑층은 하부 세대와 평면 형상이 달라 대형 거푸집에 의한 시공이 불가능하고, 타워크레인 해체 후 시공되는 경우가 많아 주로 재래식 거푸집에 의한 RC 공법으로 시공된다.Since each household floor in an apartment house maintains the same plane, it is often repeated for each floor by large formwork such as gang form. Unlike this, the roof top floor has a different plane shape from the lower unit, so it is impossible to construct with large formwork.

그러나 이러한 재래식 공법은 품질 확보가 어렵고, 옥탑층은 골조 공사 마무리 시점에 시공되는 특성상 현장 인력 수급이나 타워크레인 등 장비 활용에 제한이 있어 시공이 어려우며, 공기 지연의 문제가 있다.However, it is difficult to secure the quality of these conventional methods, and due to the nature of the rooftop floor being constructed at the time of completion of the frame construction, there are restrictions on the supply of field manpower and the use of equipment such as tower cranes.

이에 최근에는 옥탑 구조물 시공을 위한 모듈러 시스템에 대한 수요가 증가하고 있다.In recent years, the demand for a modular system for constructing a rooftop structure has increased.

모듈러 시스템은 현장에서 골조의 시공이 이루어지는 기존 건축물과 달리 공장에서 박스형으로 사전 제작된 모듈러 유닛을 현장에서 상하좌우로 적층 조립하여 구조물을 완성하는 건축 시스템이다.The modular system is a construction system that completes a structure by stacking and assembling prefabricated box-shaped modular units in the field up and down, left and right, unlike existing buildings in which frame construction is performed on site.

이러한 모듈러 시스템은 골조뿐 아니라 각종 내장재, 기계 설비, 전기 배선 등의 공정이 대부분 공장에서 이루어지므로 우수한 품질 확보가 가능하고, 공기를 크게 단축할 수 있는 장점이 있다.Such a modular system has advantages in that it is possible to secure excellent quality and greatly shorten the construction period because most of the processes such as various interior materials, mechanical facilities, and electrical wiring as well as the frame are performed in a factory.

일반적으로 박스형의 모듈러 유닛은 현장에 반입한 후 상하 또는 좌우로 인접하는 모듈러 유닛의 수직부재를 볼트 접합하여 상호 연결한다. In general, box-type modular units are connected to each other by bolting vertical members of modular units adjacent to each other vertically or left and right after being brought into the field.

종래에는 4개의 단위유닛모듈을 인접하도록 설치하고, 각 기둥 상부에 돌출 형성된 유도볼트(220)가 관통되는 연결전단판(210)을 기둥(110) 상부에 설치하여 인접하는 단위유닛모듈을 상호 고정하였다. 상부에 설치되는 단위유닛모듈 역시 상기 유도볼트(220)에 의해 상호 고정하였다(등록특허 제10-1031299호).Conventionally, four unit unit modules are installed adjacent to each other, and a connecting shear plate 210 through which guide bolts 220 protrude from the top of each pillar are installed on the top of the pillar 110 to fix the adjacent unit modules to each other. The unit module installed on the top was also fixed to each other by the induction bolt 220 (Patent No. 10-1031299).

그러나 상기 등록기술은 상하부 모듈러 유닛이 수직부재에서만 접합되므로, 모듈러 구조물에 횡력 작용 시 접합부에서 충분한 전단력을 발휘하기 어려워 횡력에 대한 저항성에 한계가 있다. 뿐만 아니라 바닥슬래브를 지지하는 수평부재의 강성이 크지 않아 과도한 진동이나 처짐 발생으로 사용성(serviceability) 저하 우려가 있다.However, in the registration technology, since the upper and lower modular units are joined only to vertical members, it is difficult to exert sufficient shear force at the junction when lateral force acts on the modular structure, and thus, resistance to lateral force is limited. In addition, since the rigidity of the horizontal member supporting the floor slab is not large, there is a risk of deterioration in serviceability due to excessive vibration or deflection.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 상하부 모듈러 유닛의 수평부재를 상호 접합함으로써 횡력 작용 시 충분한 전단력을 발휘할 수 있는 수평부재 연결형 모듈러 구조물을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a horizontal member connection type modular structure capable of exhibiting sufficient shear force during lateral force action by mutually bonding the horizontal members of the upper and lower modular units.

본 발명은 진동 및 처짐에 대한 저항성이 우수한 수평부재 연결형 모듈러 구조물을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a horizontal member connection type modular structure with excellent resistance to vibration and deflection.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 네 모서리에 상호 이격되도록 구비되는 수직부재, 이웃하는 수직부재의 하단을 연결하는 하부수평부재 및 이웃하는 수직부재의 상단을 연결하는 상부수평부재로 구성되는 복수의 모듈러 유닛을 상하로 적층하여 구성되는 모듈러 구조물에 관한 것으로, 하부의 모듈러 유닛과 상부의 모듈러 유닛은 하부 모듈러 유닛의 상부수평부재와 상부 모듈러 유닛의 하부수평부재를 복수의 결합볼트로 결합하여 상호 고정되되, 상기 상부수평부재와 하부수평부재는 내측이 개방된 ㄷ자형 단면이고, 플랜지 내측면이 경사진 기성의 형강재로 형성되어, 상기 하부수평부재의 하부플랜지에는 상기 결합볼트가 체결되는 커플러가 구비되고, 4개의 하부수평부재 내측에는 하부수평부재의 내부까지 연장되는 바닥슬래브가 구비되며, 상기 하부 모듈러 유닛의 상부수평부재와 상부 모듈러 유닛의 하부수평부재 사이에는 상기 결합볼트에 나사 결합되어 하부 모듈러 유닛의 상부수평부재와 상부 모듈러 유닛의 하부수평부재를 이격시키고, 상부 모듈러 유닛의 설치 전에 결합볼트를 미리 가조립할 수 있도록 파이프 형상으로 형성되어 내주면에 암나사산이 형성된 지지스페이서가 구비되고, 상기 상부수평부재의 상부플랜지와 결합볼트의 헤드 사이에는 상면이 상기 상부플랜지 하면의 경사와 동일하게 경사진 경사 와셔가 구비되는 것을 특징으로 하는 수평부재 연결형 모듈러 구조물을 제공한다.The present invention according to a preferred embodiment relates to a modular structure composed of vertically stacking a plurality of modular units composed of vertical members provided to be spaced apart from each other at four corners, lower horizontal members connecting lower ends of neighboring vertical members, and upper horizontal members connecting upper ends of neighboring vertical members. The upper horizontal member and the lower horizontal member have a U-shaped cross section with an open inner side, and are formed of ready-made shaped steel with an inclined inner surface of the flange, and a coupler to which the coupling bolt is fastened is provided on the lower flange of the lower horizontal member, and a floor slab extending to the inside of the lower horizontal member is provided inside the four lower horizontal members, and between the upper horizontal member of the lower modular unit and the lower horizontal member of the upper modular unit, the coupling bolt It is screwed together to separate the upper horizontal member of the lower modular unit and the lower horizontal member of the upper modular unit, and is formed in a pipe shape so that the coupling bolt can be temporarily assembled before installation of the upper modular unit, and a female thread is formed on the inner circumferential surface. A horizontal member connection type modular, characterized in that an inclined washer is provided between the upper flange of the upper horizontal member and the head of the coupling bolt, the upper surface of which is inclined the same as the slope of the lower surface of the upper flange. provide structure.

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본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention, there are the following effects.

첫째, 박스형의 상하부 모듈러 유닛 적층 시, 하부 모듈러 유닛의 상부수평부재와 상부 모듈러 유닛의 하부수평부재를 복수의 결합볼트로 상호 접합함으로써 충분한 전단력을 발휘함과 아울러 진동 및 처짐에 대한 저항성이 우수한 수평부재 연결형 모듈러 구조물을 제공할 수 있다.First, when stacking the box-type upper and lower modular units, the upper horizontal member of the lower modular unit and the lower horizontal member of the upper modular unit are mutually bonded with a plurality of coupling bolts to exhibit sufficient shear force and resistance to vibration and deflection. A horizontal member-connected modular structure with excellent resistance can be provided.

둘째, 모듈러 유닛의 수평부재를 내측이 개방된 ㄷ자형 단면으로 구성하는 경우, 결합볼트를 쉽게 결합할 수 있고, 바닥슬래브 시공을 위한 콘크리트 타설 시 데크플레이트 등 거푸집을 거치하기 용이하다.Second, when the horizontal member of the modular unit is configured in a U-shaped cross section with an open inner side, it is easy to combine coupling bolts, and it is easy to mount a formwork such as a deck plate during concrete pouring for floor slab construction.

셋째, 모듈러 유닛의 하부수평부재 내측까지 연장된 바닥슬래브가 구비되는 경우, 현장 습식 공사를 생략할 수 있고, 층고 절감이 가능하며, 모듈러 유닛의 강성을 크게 증가시킬 수 있다.Third, when the floor slab extending to the inside of the lower horizontal member of the modular unit is provided, on-site wet construction can be omitted, the floor height can be reduced, and the rigidity of the modular unit can be greatly increased.

도 1은 모듈러 유닛을 도시하는 사시도.
도 2는 모듈러 유닛을 적층하여 구성되는 모듈러 구조물을 도시하는 사시도.
도 3은 결합볼트에 의한 수평부재의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 4는 결합볼트에 의한 수평부재의 결합 상태를 도시하는 사시도.
도 5는 도 4의 수직 방향 단면을 도시하는 단면도.
도 6은 바닥슬래브가 구비된 모듈러 유닛을 도시하는 사시도.
도 7은 수평부재와 바닥슬래브의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 8 내지 도 10은 지지스페이서에 의한 상하부 모듈러 유닛의 결합 순서를 나타내는 도면.
도 11은 가이드공과 가이드핀에 의한 수직부재의 결합 관계를 도시하는 사시도.1 is a perspective view showing a modular unit;
Fig. 2 is a perspective view showing a modular structure constructed by stacking modular units;
Figure 3 is a perspective view showing a coupling relationship of horizontal members by coupling bolts.
Figure 4 is a perspective view showing a coupling state of the horizontal member by the coupling bolts.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing a vertical cross section of Fig. 4;
Figure 6 is a perspective view showing a modular unit equipped with a floor slab;
7 is a perspective view showing a coupling relationship between a horizontal member and a floor slab;
8 to 10 are views showing a sequence of coupling upper and lower modular units by support spacers.
11 is a perspective view showing a coupling relationship between a guide hole and a vertical member by a guide pin;

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail according to the accompanying drawings and preferred embodiments.

도 1은 모듈러 유닛을 도시하는 사시도이고, 도 2는 모듈러 유닛을 적층하여 구성되는 모듈러 구조물을 도시하는 사시도이다. 그리고 도 3은 결합볼트에 의한 수평부재의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 4는 결합볼트에 의한 수평부재의 결합 상태를 도시하는 사시도이며, 도 5는 도 4의 수직 방향 단면을 도시하는 단면도이다.1 is a perspective view showing a modular unit, and FIG. 2 is a perspective view showing a modular structure constructed by stacking modular units. And Figure 3 is a perspective view showing the coupling relationship of the horizontal members by coupling bolts, Figure 4 is a perspective view showing the coupling state of the horizontal members by coupling bolts, Figure 5 is a cross-sectional view showing a vertical cross-section of FIG.

도 1 내지 도 5 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 수평부재 연결형 모듈러 구조물은 네 모서리에 상호 이격되도록 구비되는 수직부재(2, 2'), 이웃하는 수직부재(2, 2')의 하단을 연결하는 하부수평부재(3, 3') 및 이웃하는 수직부재(2, 2')의 상단을 연결하는 상부수평부재(4, 4')로 구성되는 복수의 모듈러 유닛(1, 1')을 상하로 적층하여 구성되는 모듈러 구조물에 관한 것으로, 하부의 모듈러 유닛(1)과 상부의 모듈러 유닛(1')은 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)와 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3')를 복수의 결합볼트(6)로 결합하여 상호 고정되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 1 to 5, the horizontal member-connected modular structure of the present invention includes vertical members 2 and 2' provided at four corners so as to be spaced apart from each other, lower horizontal members 3 and 3' connecting the lower ends of the adjacent vertical members 2 and 2', and upper horizontal members 4 and 4' connecting the upper ends of the neighboring vertical members 2 and 2'. It relates to a modular structure constructed by stacking, and the lower modular unit 1 and the upper modular unit 1' are fixed to each other by combining the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 and the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1' with a plurality of coupling bolts 6.

본 발명은 상하부 모듈러 유닛(1, 1')의 수평부재(3', 4)를 상호 접합함으로써 충분한 전단력을 발휘하고, 진동 및 처짐에 대한 저항성이 우수한 수평부재 연결형 모듈러 구조물을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a horizontal member connection type modular structure that exhibits sufficient shear force and has excellent resistance to vibration and deflection by mutually bonding the horizontal members (3', 4) of the upper and lower modular units (1, 1').

본 발명의 모듈러 구조물은 옥탑구조물뿐 아니라 생활주택, 학교 시설, 각종 숙박시설, 오피스텔, 임시 재난 시설 등 다양한 건물에 적용 가능하다.The modular structure of the present invention can be applied to various buildings such as living houses, school facilities, various accommodations, officetels, temporary disaster facilities, as well as rooftop structures.

본 발명의 모듈러 구조물은 복수의 모듈러 유닛(1, 1')을 상하로 적층하여 구성된다.The modular structure of the present invention is configured by stacking a plurality of modular units 1, 1' vertically.

각 모듈러 유닛(1, 1')은 4개의 수직부재(2, 2')와 이웃하는 수직부재(2, 2')의 상부와 하부를 각각 연결하는 상부수평부재(4, 4')와 하부수평부재(3, 3')로 구성되어 전체적으로 직육면체 형상을 이룬다(도 1, 도 2).Each modular unit (1, 1') consists of four vertical members (2, 2'), upper horizontal members (4, 4') and lower horizontal members (3, 3') connecting the upper and lower parts of the adjacent vertical members (2, 2'), respectively, to form a rectangular parallelepiped shape as a whole (Figs. 1 and 2).

각 수평부재의 단부에는 수평부재를 수직부재(2, 2')의 측면에 결합하기 위한 수평연결구(5)가 구비될 수 있다. A horizontal connector 5 may be provided at an end of each horizontal member to couple the horizontal member to the side surface of the vertical members 2 and 2'.

수평부재는 상부수평부재(4, 4')와 하부수평부재(3, 3')를 모두 일컫는다.The horizontal member refers to both the upper horizontal members 4 and 4' and the lower horizontal members 3 and 3'.

즉, 수평부재는 수직부재(2, 2')에 직접 결합되는 것이 아니라 별도로 제작되는 수평연결구(5)에 의해 수직부재(2, 2')와 결합할 수 있다. 이에 따라 수평부재의 길이 오차를 수평부재와 수평연결구(5)의 접합부에서 흡수할 수 있어 제작이 용이하다.That is, the horizontal members may be coupled to the vertical members 2 and 2' by means of a separately manufactured horizontal connector 5 rather than being directly coupled to the vertical members 2 and 2'. Accordingly, the error in the length of the horizontal member can be absorbed at the joint between the horizontal member and the horizontal connector 5, and manufacturing is easy.

상기 수평부재는 기성의 형강재를 사용할 수 있다. 그리고 상기 수평연결구(5)는 주조에 의해 제작 가능하다. 이 경우 자재의 자동화 생산이 가능하고, 자재의 정밀성을 높일 수 있다.The horizontal member may use a ready-made section steel. And the horizontal connector 5 can be produced by casting. In this case, automated production of the material is possible, and the precision of the material can be increased.

아울러 수직부재(2, 2')의 상부와 하부에 결합되는 수평연결구(5)를 서로 동일한 규격으로 제작하면 자재 생산 및 관리의 간소화가 가능하다.In addition, if the horizontal connectors 5 coupled to the upper and lower portions of the vertical members 2 and 2' are manufactured to the same standard, it is possible to simplify material production and management.

하부의 모듈러 유닛(1)과 상부의 모듈러 유닛(1')은 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)와 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3')를 결합볼트(6)로 결합하여 상호 고정된다(도 3 등). The lower modular unit 1 and the upper modular unit 1' are mutually fixed by combining the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 and the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1' with a coupling bolt 6 (FIG. 3, etc.).

즉, 상하부 모듈러 유닛(1, 1') 적층 시 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)와 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3')는 복수의 결합볼트(6)에 의해 상호 고정된다.That is, when the upper and lower modular units 1 and 1' are stacked, the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 and the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1' are mutually fixed by a plurality of coupling bolts 6.

상기 결합볼트(6)는 횡력 등의 크기를 고려하여 수평부재의 임의의 지점에 설치 가능하므로 충분한 전단력을 발휘할 수 있다.Since the coupling bolt 6 can be installed at any point of the horizontal member in consideration of the size of the lateral force, etc., sufficient shear force can be exerted.

또한, 상기 결합볼트(6)에 의해 상하부수평부재(3', 4)가 복수의 지점에서 상호 고정되므로, 상하부수평부재(3', 4)가 일체 거동하여 수평부재의 진동 및 처짐을 최소화할 수 있다.In addition, since the upper and lower horizontal members 3' and 4 are mutually fixed at a plurality of points by the coupling bolt 6, the upper and lower horizontal members 3' and 4 move integrally to minimize vibration and deflection of the horizontal members.

도 6은 바닥슬래브가 구비된 모듈러 유닛을 도시하는 사시도이고, 도 7은 수평부재와 바닥슬래브의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.6 is a perspective view showing a modular unit equipped with a floor slab, and FIG. 7 is a perspective view showing a coupling relationship between a horizontal member and a floor slab.

도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상부수평부재(4, 4')와 하부수평부재(3, 3')는 내측이 개방된 ㄷ자형 단면이고, 플랜지 내측면이 경사진 기성의 형상재로 형성되어, 4개의 하부수평부재(3, 3') 내측에는 하부수평부재(3, 3')의 내부까지 연장되는 바닥슬래브(7)가 구비될 수 있다. As shown in FIGS. 6 and 7, the upper horizontal members 4 and 4' and the lower horizontal members 3 and 3' have a U-shaped cross section with an open inner side, and the inner side of the flange is inclined. It is formed of a shape material, and a floor slab 7 extending to the inside of the lower horizontal members 3 and 3' may be provided inside the four lower horizontal members 3 and 3'.

상기 결합볼트(6)의 체결을 용이하게 하고, 바닥슬래브(7) 시공을 위한 콘크리트 타설 시 데크플레이트 등 거푸집을 거치할 수 있도록 상기 수평부재는 내측이 개방된 ㄷ자형 단면으로 형성할 수 있다.The horizontal member may be formed in a U-shaped cross section with an open inner side to facilitate fastening of the coupling bolts 6 and to support a formwork such as a deck plate during concrete pouring for the floor slab 7 construction.

즉, 도 3, 도 7 등에서와 같이, 상기 상부수평부재(4)와 하부수평부재(3')는 상부플랜지(31', 41)와 하부플랜지(32', 42) 및 상기 상하부플랜지의 양단을 연결하는 웨브(33', 43)로 구성할 수 있다.That is, as shown in FIGS. 3 and 7, the upper horizontal member 4 and the lower horizontal member 3 'can be composed of upper flanges 31' and 41, lower flanges 32' and 42, and webs 33' and 43 connecting both ends of the upper and lower flanges.

사각형으로 구성되는 4개의 하부수평부재(3') 내부에는 바닥슬래브(7)가 설치될 수 있다.A floor slab 7 may be installed inside the four lower horizontal members 3 'consisting of a quadrangle.

이에 모듈러 유닛(1, 1')의 바닥판을 공장에서 미리 설치할 수 있어 현장 습식 공사를 생략 가능하다. As a result, the floor plates of the modular units 1 and 1' can be installed in advance at the factory, so that on-site wet construction can be omitted.

상기 바닥슬래브(7)는 거푸집 또는 영구거푸집 역할을 하는 데크플레이트 또는 하프 PC 등을 하부수평부재(3') 내측의 하부플랜지(32') 상부에 거치하여 설치한 후 콘크리트를 타설하여 시공할 수 있다.The floor slab 7 can be constructed by placing a deck plate or half PC serving as a formwork or permanent formwork on the upper part of the lower flange 32' inside the lower horizontal member 3' and then pouring concrete.

상기 바닥슬래브(7)는 하부수평부재(3, 3')와 동일 레벨에 설치되므로, 모듈러 유닛(1, 1')의 층고를 절감할 수 있다.Since the floor slab 7 is installed at the same level as the lower horizontal members 3 and 3', the floor height of the modular units 1 and 1' can be reduced.

뿐만 아니라 4개의 하부수평부재(3, 3') 내부에 바닥슬래브(7)가 채워져 일체화된 다이어프램 역할을 하므로, 모듈러 유닛(1, 1')의 강성을 크게 증가시킬 수 있다.In addition, since the floor slab 7 is filled inside the four lower horizontal members 3 and 3' to serve as an integrated diaphragm, the rigidity of the modular units 1 and 1' can be greatly increased.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하부수평부재(3')의 하부플랜지(32')에는 상기 바닥슬래브(7)의 내부에 매립되는 것으로 상기 결합볼트(6)가 체결되는 커플러(8)가 구비될 수 있다.As shown in FIG. 7, the lower flange 32' of the lower horizontal member 3' is embedded in the floor slab 7, and a coupler 8 to which the coupling bolt 6 is fastened may be provided.

상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3') 내부 공간에 바닥슬래브(7)가 채워지는 경우, 바닥슬래브(7)의 간섭으로 인해 결합볼트(6)를 체결하는 작업이 쉽지 않을 수 있다.When the floor slab 7 is filled in the inner space of the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1', it may not be easy to fasten the coupling bolt 6 due to interference of the floor slab 7.

따라서 상기 바닥슬래브(7)의 내부에 커플러(8)를 매립하고, 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)의 상부플랜지(41)의 하부에서 결합볼트(6)를 관통시켜 상기 커플러(8)에 결합볼트(6)를 체결할 수 있다. Therefore, the coupler 8 is buried inside the floor slab 7, and the coupling bolt 6 is passed through the lower portion of the upper flange 41 of the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1. The coupling bolt 6 can be fastened to the coupler 8.

이를 위하여 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)에 구비된 상부플랜지(41)에는 제1체결홀(H1)이 형성되고, 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3')에 구비된 하부플랜지(32')에는 제2체결홀(H2)이 형성될 수 있다(도 3).To this end, a first fastening hole H 1 is formed in the upper flange 41 provided in the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1, and a lower horizontal member 3 'of the upper modular unit 1'. A second fastening hole H 2 may be formed in the lower flange 32' provided in (FIG. 3).

상기 커플러(8)는 하단이 제2체결홀(H2)의 내부에 삽입되어 나사 결합 또는 용접 등으로 고정될 수 있다.The lower end of the coupler 8 may be inserted into the second fastening hole H 2 and fixed by screwing or welding.

도 8 내지 도 10은 지지스페이서에 의한 상하부 모듈러 유닛의 결합 순서를 나타내는 도면이다.8 to 10 are diagrams illustrating a sequence of coupling upper and lower modular units by support spacers.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)와 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3') 사이에는 상기 결합볼트(6)에 나사 결합되어 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)와 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3')를 이격시키고, 상부 모듈러 유닛(1')의 설치 전에 결합볼트(6)를 미리 가조립할 수 있도록 파이프 형상으로 형성되어 내주면에 암나사산이 형성된 지지스페이서(9)가 구비될 수 있다. As shown in FIGS. 8 to 10, between the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 and the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1', the coupling bolt 6 is screwed to separate the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 from the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1', and fix the coupling bolt 6 in advance before installing the upper modular unit 1'. A support spacer 9 formed in a pipe shape to be temporarily assembled and having a female thread on an inner circumferential surface may be provided.

측방으로 이웃하는 모듈러 유닛(1)을 연결하기 위해 수직부재(2) 상부에 가이드플레이트를 결합하는 경우, 가이드플레이트의 두께만큼 하부 모듈러 유닛(1)과 상부 모듈러 유닛(1')은 서로 이격된다.When the guide plate is coupled to the top of the vertical member 2 to connect the modular units 1 neighboring to the side, the lower modular unit 1 and the upper modular unit 1' are spaced apart from each other by the thickness of the guide plate.

이 경우 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)와 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3') 사이 이격 부분에서 결합볼트(6)가 변형될 우려가 있다.In this case, there is a concern that the coupling bolt 6 may be deformed in a spaced portion between the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 and the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1'.

뿐만 아니라 상부수평부재(4)와 하부수평부재(3')가 서로 이격되므로, 수평부재에 처짐 발생 시 상부수평부재(4)와 하부수평부재(3')의 간격이 가까워지면서 결합볼트(6) 체결이 헐거워져 전단력을 제대로 지지하지 못할 수 있다.In addition, since the upper horizontal member 4 and the lower horizontal member 3 'are spaced apart from each other, when sagging occurs in the horizontal member, the distance between the upper horizontal member 4 and the lower horizontal member 3' becomes closer, and the fastening of the coupling bolt 6 becomes loose and may not properly support the shear force.

따라서 상부수평부재(4)와 하부수평부재(3')의 이격 공간 높이에 대응되는 높이의 지지스페이서(9)를 결합볼트(6)에 결합하여 결합볼트(6)를 보강하고, 상하부수평부재(3', 4)의 간격을 유지하여 결합볼트(6)의 견고한 체결 상태를 유지하도록 할 수 있다.Therefore, the support spacer 9 having a height corresponding to the height of the separation space between the upper horizontal member 4 and the lower horizontal member 3 'is coupled to the coupling bolt 6 to reinforce the coupling bolt 6, and the upper and lower horizontal members 3 ', 4 can be maintained at a distance to maintain a solid fastening state of the coupling bolt 6.

이때, 상기 지지스페이서(9)는 내주면에 암나사산이 형성된 너트 부재로 구성될 수 있다.At this time, the support spacer 9 may be composed of a nut member having a female thread formed on an inner circumferential surface.

이 경우 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)에 구비된 상부플랜지(41)의 제1체결홀(H1)을 관통한 결합볼트(6)는 지지스페이서(9)를 관통하여 커플러(8)에 나사 결합된다. In this case, the coupling bolt 6 penetrating the first fastening hole H 1 of the upper flange 41 provided in the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 passes through the support spacer 9 and is screwed into the coupler 8.

시공 순서는 먼저 도 8에서와 같이, 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)에 형성된 제1체결홀(H1)에 결합볼트(6)를 미리 관통시켜 상부플랜지(41) 상부에서 결합볼트(6)의 상단에 지지스페이서(9)를 체결한다. 즉, 상부 모듈러 유닛(1')의 설치 전에 결합볼트(6)를 미리 가조립한다.As shown in FIG. 8, the construction sequence first penetrates the coupling bolt 6 through the first fastening hole H 1 formed in the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 in advance, and fastens the support spacer 9 to the top of the coupling bolt 6 at the top of the upper flange 41. That is, the coupling bolts 6 are temporarily assembled before the installation of the upper modular unit 1'.

이후, 도 9에서와 같이, 하부 모듈러 유닛(1)의 상부에 상부 모듈러 유닛(1')을 설치한 다음, 도 10과 같이 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3')에 구비된 커플러(8)에 결합볼트(6)를 본조립한다. Thereafter, as shown in FIG. 9, the upper modular unit 1' is installed on the lower modular unit 1, and then, as shown in FIG. 10, the coupling bolt 6 is installed on the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1'.

도면에는 도시되지 않았으나, 상기 지지스페이서(9)는 결합볼트(6)가 관통되는 파이프 형상으로 형성될 수도 있다.Although not shown in the drawing, the support spacer 9 may be formed in a pipe shape through which the coupling bolt 6 passes.

도 5 등에 도시된 바와 같이, 상기 상부수평부재(4)의 상부플랜지(41) 하면은 상향 외측으로 경사지게 형성되고, 상기 상부수평부재(4)의 상부플랜지(41)와 결합볼트(6)의 헤드 사이에는 상면이 상기 상부플랜지(41) 하면의 경사와 동일하게 경사진 경사 와셔(61)가 구비될 수 있다. As shown in FIG. 5, the lower surface of the upper flange 41 of the upper horizontal member 4 is inclined upward and outward, and between the upper flange 41 of the upper horizontal member 4 and the head of the coupling bolt 6, an inclined washer 61, the upper surface of which is inclined the same as the lower surface of the upper flange 41, may be provided.

일반적으로 ㄷ형강은 압연 생산되므로 플랜지 내측면이 경사지게 형성된다.In general, c-shaped steel is produced by rolling, so the inner surface of the flange is formed inclined.

이때, 하부 모듈러 유닛(1)을 구성하는 상부수평부재(4)의 상부플랜지(41)에 결합볼트(6) 체결 시, 결합볼트(6)의 헤드가 상부플랜지(41)의 하면과 밀착되지 않아 견고하게 고정되지 않는다.At this time, when the coupling bolt 6 is fastened to the upper flange 41 of the upper horizontal member 4 constituting the lower modular unit 1, the head of the coupling bolt 6 does not come into close contact with the lower surface of the upper flange 41. It is not firmly fixed.

따라서 상부수평부재(4)의 상부플랜지(41)와 결합볼트(6)의 헤드 사이에 상면이 경사진 경사 와셔(61)를 설치함으로써, 결합볼트(6)의 헤드 전면이 상부플랜지(41) 하면에 밀착 지지되게 할 수 있다. Therefore, by installing an inclined washer 61 with an inclined upper surface between the upper flange 41 of the upper horizontal member 4 and the head of the coupling bolt 6, the front surface of the head of the coupling bolt 6 is the upper flange 41. It can be supported in close contact with the lower surface.

상기 경사 와셔(61)의 상면은 상부플랜지(41)의 하면과 동일한 각도로 경사지게 형성함이 바람직하다.The upper surface of the inclined washer 61 is preferably formed to be inclined at the same angle as the lower surface of the upper flange 41 .

도 11은 가이드공과 가이드핀에 의한 수직부재의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.11 is a perspective view showing a coupling relationship between a guide hole and a vertical member by a guide pin.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4) 또는 수직부재(2)의 상부에는 원뿔대 형상의 가이드핀(21)이 구비되고, 상기 가이드핀(21)과 대응되는 위치의 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3') 또는 수직부재(2')의 하부에는 상기 가이드핀(21)이 삽입되는 가이드공(22)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 11, a truncated cone-shaped guide pin 21 is provided on the upper part of the upper horizontal member 4 or vertical member 2 of the lower modular unit 1, and a guide hole 22 into which the guide pin 21 is inserted may be formed in the lower part of the lower horizontal member 3' or vertical member 2' of the upper modular unit 1 ', which is located at a position corresponding to the guide pin 21.

이때, 상기 가이드핀(21)의 상단 지름은 가이드공(22)의 지름보다 작게 형성할 수 있다. 이 경우 상부 모듈러 유닛(1') 하강 시 약간의 시공오차가 있더라도 가이드핀(21)이 가이드공(22) 내부에 쉽게 삽입될 수 있다. At this time, the diameter of the upper end of the guide pin 21 may be smaller than the diameter of the guide hole 22 . In this case, the guide pin 21 can be easily inserted into the guide hole 22 even if there is a slight construction error when the upper modular unit 1' is lowered.

또한, 상기 가이드핀(21)의 하단 지름은 가이드공(22)의 지름과 동일하게 형성할 수 있다. 이 경우 상부 모듈러 유닛(1')이 완전히 하강하면 상하부 모듈러 유닛(1, 1')의 위치가 정확하게 일치할 수 있다. 따라서 상기 제1체결홀(H1)과 제2체결홀(H2)의 위치가 정확히 일치하여 결합볼트(6)를 쉽고 정확하게 체결할 수 있다. In addition, the lower end diameter of the guide pin 21 may be formed to be the same as the diameter of the guide hole 22 . In this case, when the upper modular unit 1' completely descends, the positions of the upper and lower modular units 1 and 1' may be accurately matched. Accordingly, the positions of the first fastening hole H 1 and the second fastening hole H 2 are precisely matched so that the fastening bolt 6 can be fastened easily and accurately.

상기 수직부재(2, 2')에 결합된 가이드핀(21)과 가이드공(22)은 상하부 모듈러 유닛(1, 1')의 평면상 위치를 고정하고, 상하부 모듈러 유닛(1, 1')은 결합볼트(6)에 의해 상호 고정된다.The guide pin 21 and the guide hole 22 coupled to the vertical members 2 and 2' fix the position of the upper and lower modular units 1 and 1' on a plane, and the upper and lower modular units 1 and 1' are mutually fixed by a coupling bolt 6.

아울러 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 수직부재(2, 2')의 상단과 하단에는 상하 수직부재(2, 2')를 상호 연결하는 한편, 수평부재의 단부에 구비된 수평연결구(5)가 결합되는 수직연결구(20)가 구비될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 11, the upper and lower vertical members 2 and 2' are connected to each other at the upper and lower ends of the vertical members 2 and 2', while the horizontal connector provided at the end of the horizontal member. Vertical connectors 20 to which 5 is coupled may be provided.

1, 1': 모듈러 유닛 2, 2': 수직부재
20: 수직연결구 21: 가이드핀
22: 가이드공 3, 3': 하부수평부재
31': 상부플랜지 32': 하부플랜지
33': 웨브 4, 4': 상부수평부재
41: 상부플랜지 42: 하부플랜지
43: 웨브 5: 수평연결구
6: 결합볼트 61: 경사 와셔
7: 바닥슬래브 8: 커플러
9: 지지스페이서 H1: 제1체결홀
H2: 제2체결홀1, 1': modular unit 2, 2': vertical member
20: vertical connector 21: guide pin
22: guide ball 3, 3 ': lower horizontal member
31': upper flange 32': lower flange
33': web 4, 4': upper horizontal member
41: upper flange 42: lower flange
43: web 5: horizontal connector
6: coupling bolt 61: slant washer
7: floor slab 8: coupler
9: support spacer H 1 : first fastening hole
H 2 : 2nd fastening hole

Claims (5)

네 모서리에 상호 이격되도록 구비되는 수직부재(2, 2'), 이웃하는 수직부재(2, 2')의 하단을 연결하는 하부수평부재(3, 3') 및 이웃하는 수직부재(2, 2')의 상단을 연결하는 상부수평부재(4, 4')로 구성되는 복수의 모듈러 유닛(1, 1')을 상하로 적층하여 구성되는 모듈러 구조물에 관한 것으로,
하부의 모듈러 유닛(1)과 상부의 모듈러 유닛(1')은 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)와 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3')를 복수의 결합볼트(6)로 결합하여 상호 고정되되,
상기 상부수평부재(4, 4')와 하부수평부재(3, 3')는 내측이 개방된 ㄷ자형 단면이고, 플랜지 내측면이 경사진 기성의 형강재로 형성되어, 상기 하부수평부재(3')의 하부플랜지(32')에는 상기 결합볼트(6)가 체결되는 커플러(8)가 구비되고, 4개의 하부수평부재(3, 3') 내측에는 하부수평부재(3, 3')의 내부까지 연장되는 바닥슬래브(7)가 구비되며,
상기 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)와 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3') 사이에는 상기 결합볼트(6)에 나사 결합되어 하부 모듈러 유닛(1)의 상부수평부재(4)와 상부 모듈러 유닛(1')의 하부수평부재(3')를 이격시키고, 상부 모듈러 유닛(1')의 설치 전에 결합볼트(6)를 미리 가조립할 수 있도록 파이프 형상으로 형성되어 내주면에 암나사산이 형성된 지지스페이서(9)가 구비되고,
상기 상부수평부재(4)의 상부플랜지(41)와 결합볼트(6)의 헤드 사이에는 상면이 상기 상부플랜지(41) 하면의 경사와 동일하게 경사진 경사 와셔(61)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수평부재 연결형 모듈러 구조물.Vertical members (2, 2') provided to be spaced apart from each other at four corners, lower horizontal members (3, 3') connecting the lower ends of the neighboring vertical members (2, 2'), and upper horizontal members (4, 4') connecting the upper ends of the neighboring vertical members (2, 2'). It relates to a modular structure composed of a plurality of modular units (1, 1') stacked vertically,
The lower modular unit 1 and the upper modular unit 1' are mutually fixed by combining the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 and the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1' with a plurality of coupling bolts 6,
The upper horizontal members (4, 4') and the lower horizontal members (3, 3') have a U-shaped cross section with an open inner side, and are formed of ready-made shaped steel with an inclined inner side of the flange, so that the lower flange (32') of the lower horizontal member (3') is provided with a coupler (8) to which the coupling bolt (6) is fastened, and inside the four lower horizontal members (3, 3'), the lower horizontal member (3, 3 ') is provided with a floor slab 7 extending to the inside,
Between the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 and the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1', the coupling bolt 6 is screwed to the upper horizontal member 4 of the lower modular unit 1 and the lower horizontal member 3' of the upper modular unit 1'. A support spacer 9 having a female thread is provided,
Between the upper flange 41 of the upper horizontal member 4 and the head of the coupling bolt 6, an inclined washer 61 whose upper surface is inclined the same as the slope of the lower surface of the upper flange 41 is provided. Horizontal member connection type modular structure. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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