KR200311247Y1 - 조립식 초경량빔 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조립식 초경량 빔에 관한 것으로서, 소정 두께의 철판을 절곡하여 H빔으로 조립 형성하므로 중량이 가볍고, 많은 하중에도 잘 견디며 제작에서 운반 및 설치에 이르기까지 작업이 용이하도록 하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 목적은 직사각형 철판의 양끝을 길이방향으로 소정폭 절곡하여 수직부와 상,하수평부로 형성된 제 1, 제 2 빔; 및 상기 제 1, 제 2 빔의 수직부를 상호 대칭 접합하고, 상기 상, 하수평부의 각각 양 끝단을 감싸도록 형성된 상,하보강부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

조립식 초경량빔 {Supper Light Beam}

본 고안은 건축용 빔에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소정 두께의 철판을 절곡하여 H빔으로 조립형성 하므로 중량이 가볍고, 많은 하중에도 잘 견디며 제작에서 운반 및 설치에 이르기까지 작업이 용이하도록 하는 조립식 초경량빔에 관한 것이다.

일반적으로 건축물에 프레임을 비롯하여 많은 부분에 다양한 형태의 철강제 형강이 주로 사용되어 지고 있다. 특히 철골조를 사용하는 대규모의 초고층 건물에서부터 경량 철강재를 사용하는 스틸하우스에 이르기까지 광범위하게 축조되고 있다.

철골조를 이루는 강재는 C형강을 비롯하여 H빔 등이 주로 사용되고, 철골조의 종류에 따라 동일한 자재를 사용하는 것이 시공이 간편하므로 C형강을 이용하는 건축물과 H빔을 이용하는 건축물 등이 구별된다.

종래기술에 따른 H빔은 대한민국실용신안 공개 "실1998-065119호"(철근 콘크리트 구조물에 사용되는 H빔)에 개시되어 있다.

도 1은 종래기술에 따른 H빔의 사시도로서, H빔(2)은 양측면(5)을 연결하는 중앙 연결부(4)와 양측면(5)의 상하에 원형 또는 장방형으로 다수의 통기공(6)이 형성되어 있어 콘크리트 몰탈을 H빔(2)에 삽입하면 H빔(2)에 형성된 통기공(5)을 통하여 양 외측부위의 콘크리트 몰탈과 중앙부위의 콘크리트 몰탈이 서로 교류하여친화됨으로서 콘크리트 건축물(1)의 내구성이 향상되는 것이며, H빔(2)이 통기공(6)에 의하여 기존의 H빔(2)보다 경량이어서 운반이 용이하며, 통기공(6)에 의하여 제거된 금속을 재활용할 수 있게 되는 것이다.

그러나 이와 같은 H빔은 자체가 철강으로 되어 있어, 통기공으로 무게를 줄였다고 하나, 철강자체의 무게로 인해 운반 및 설치가 어려우며, H빔은 두꺼운 철강으로 이루어져있으므로, H빔 자체에 통기공을 형성하기 위한 제작과정이 매우 복잡하고 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소정 두께의 철판을 절곡하여 H빔으로 조립 형성하므로 중량이 가볍고, 많은 하중에도 잘 견디며 제작에서 운반 및 설치에 이르기까지 작업이 용이하도록 하는 조립식 초경량 빔을 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 빔의 단면도이고,

도 2a, 도 2b는 본 고안의 실시예에 따른 조립식 경량빔의 절곡된 일측 빔의 사시도이고,

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 절곡된 양측빔을 접합한 상태의 사시도이고,

도 4는 도 3의 접합된 빔의 상하에 보강부재를 결합한 상태의 사시도이고,

도 5는 도 4에서의 A-A선 단면도이고,

도 6a 내지 도 6c는 도 5에서의 B-B선 단면도로 다양한 실시예를 보인 도이고,

도 7은 본 고안의 실시예에 따른 조립식 경량빔을 제조하기 위한 공정도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10, 20 : 제 1, 제 2 빔 11, 21 : 수직부

12, 22 : 상수평부 13, 23 : 하수평부

14, 24 : 휨방지수단 15 : 비틀림방지수단

16 : 절곡부 30, 40 : 보강부재

본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 조립식 초경량 빔은 직사각형 철판의 양끝을 길이방향으로 소정폭 절곡하여 수직부와 상,하수평부로 형성된 제 1, 제 2 빔; 및 상기 제 1, 제 2 빔의 수직부를 상호 대칭 접합하고, 상기 상, 하수평부의 각각 양 끝단을 감싸도록 형성된 상,하보강부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어진 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a, 도 2b는 본 고안의 일 실시 예에 따른 조립식 경량빔의 구성도로서, 직사각형 철판의 양끝을 길이방향으로 소정폭 절곡하여 수직부(11)와 상,하수평부(12)(13)로 형성된 제 1, 제 2 빔(10)(20); 및 상기 제 1, 제 2 빔(10)(20)의 수직부(11)(21)를 상호 대칭 접합하고, 상기 상, 하수평부(12)(13)(22)(23)의 각각 양 끝단을 감싸도록 형성된 상,하보강부재(30)(40)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안 실시예에 따른 작용을 첨부된 도 2a내지 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안은 소정 길이의 철판을 절곡하여 상호 대칭되도록 접합하고, 접합부위를 보강부재로 고정시킴으로서 'H' 형상의 빔을 형성하도록 한 것이다.

도 2a, 도 2b는 본 고안의 실시예에 따른 조립식 경량빔의 일측 형성도로서, 철판을 소정의 지름(R)을 갖도록 라운드 형상으로 절곡한다. 이와 같이 절곡에 의해 상, 하측에 수직부(11)를 중심으로 상,하측에 상,하수평부(12)(13)가 형성된다.

여기서, 수직부(11)와 상,하수평부(12)(13)의 절곡부(16)는 소정지름(R)을 갖는 라운드 형상으로 절곡하므로 인해 길이방향으로 하중이 가해졌을 때 빔이 휘어지는 등의 변형을 방지하게 된다.

또한, 수직부(11)는 수직방향으로 일정 간격으로 휨방지수단(14)을 형성하며, 원형 또는 다각형 등의 홈으로 다양하게 형성한다. 휨방지수단(14)은 수직방향으로 하중이 가해졌을 때 빔의 휘어지는 등의 변형을 방지하게 된다.

한편, 상기 수직부(11)에 휨방지수단(14)이 형성될 때 상,하 수평부(12)(13)가 변형이 발생되는데, 이를 방지하기 위하여 상,하수평부(12)(13)에 길이방향의 수직으로 비틀림방지수단(15)을 형성한다.

여기서, 비틀림방지수단(15)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 일정간격의 주름을 형성하거나, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 휨방지수단(14)과 동일한 크기와 동일한 위치에 홈을 형성하도록 한다.

도 3은 상기와 같이 형성된 제 1, 제 2 빔(10)(20)을 접합한 사시도이다.

상기 제 1, 제 2 빔(10)(20)의 각 수직부(11)(21)를 접합하여 좌우 대칭되도록 한다. 접합은 필요에 따라 용접 또는 볼트를 이용한 접합이 가능하다.

도 6a 내지 도 6c는 도 5의 B-B단면도로서, 제 1, 제 2 빔이 접합되었을 때의 휨방지수단의 단면도이다.

즉, 도 6a에 도시된 바와 같이, 휨방지수단(14)(24)이 접합면을 기준으로 서로 대칭되어 원형의 형상을 갖게 된다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 휨방지수단(14)(24)이 접합면을 기준으로 서로 엇갈리도록 접합된 것이다.

또한, 도 6c에 도시된 바와 같이 휨방지수단(14)(24)은 대칭되도록 접합했을 경우 원형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 제작이 가능하다.

도 4는 상,하보강부재(30)(40)를 결합한 빔의 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 제 1, 제 2 빔(10)(20)을 접합한 후 상, 하보강부재(30)(40)를 이용하여 상, 하수평부(12)(22)의 양 끝단을 감싸 고정시킨다.

상기 상, 하보강부재(30)(40)는 상기 빔(10)(20)과 동일한 재질로 제 1, 제 2 빔(10)(20)의 접합을 보강하여 보다 견고히 고정시킴과 아울러 수직방향으로 가해지는 하중을 제 1, 제 2 빔(10)(20)에 적절히 분산시키는 기능을 하게 된다.

그 결합은 기 절곡된 상,하보강부재(30)(40)를 상기 접합된 제 1, 제 2 빔(10)(20)의 정면에서 슬라이드방식으로 삽입하므로 각각 결합하게 된다.

도 7은 본 고안의 실시예에 따른 조립식 경량빔을 제조하기 위한 공정도로서, 소정두께와 폭을 가진 철판이 감긴 롤러(도면에 미도시)에서 철판을 적당한 길이로 절단한다. (S110)

절단된 철판은 절곡롤러에 삽입되어 순차적으로 철판을 절곡, 비틀림방지수단, 휨방지수단 등을 형성하게 된다.

먼저, 상기 절단된 철판을 절곡롤러에 삽입한다. (S112)

삽입된 철판은 절곡롤러에 의하여 'ㄷ'자 형상의 빔으로 수직부(11) 및 상,하수평부(12)(13)를 형성한다. 이때, 절곡부(16)는 소정의 지름(R)으로 라운드를 주어 절곡하도록 한다. (S114)

절곡된 철판은 수직부(11)에 휨방지수단(14)을 수직방향으로 소정간격으로 형성한다. 이와 같은 휨방지수단(14)은 하중이 수직으로 작용할 경우 수직부(11)가 휘어지는 등의 파손을 방지하게 된다.

한편, 휨방지수단(14) 형성시, 휨방지수단(14)으로 인한 수직부(11)와 상,하수평부(12)(13)의 균형이 맞지 않아 빔(10)(20)이 전체적으로 비틀림이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여 상,하 수평부(12)(13)에 비틀림방지용 주름 또는 휨방지수단(14)과 동일한 위치에 동일 크기로 비틀림방지수단(15)을 형성한다.(S116)

상기한 과정으로 각각 형성된 'ㄷ'형상의 각 빔(10)(20)을 접합하게 되는데, 제 1, 제 2 빔(10)(20)의 수직부(11)(21)를 접합하며, 접합부를 중심으로 좌,우측이 대칭되도록 접합한다.(S118)

여기서, 제 1, 제 2 빔(10)(20)의 접합은 필요에 따라서 접합면을 용접 또는 볼트 등을 이용하여 밀착 및 결합도를 높이도록 한다.

상기 접합된 제 1, 제 2 빔(10)(20)의 상측의 상수평부(12)(22)의 양 끝단을 감싸도록 상보강부재(30)를 이용하여 결합 고정시킨다.(S120)

하측의 하수평부(12)(22)도 마찬가지로 하보강부재(30)를 이용하여 결합고정한다.

상기 접합된 제 1, 제 2 빔(10)(20)과 상기 상보강부재(30)의 결합은 상보강부재(30)의 양측 홈과 상수평부(12)(22)의 양 끝단에 맞추어 슬라이드 방식으로 끼워 넣도록 한다. 하보강부재(40)도 상보강부재(30)와 마찬가지로 슬라이드방식으로 하수평부(13)(23)에 끼워넣어 고정시킨다.

필요에 따라서 각 보강부재(30)(40)와 각 수평부(12)(22)(13)(23)의 접합부를 용접 등을 이용하여 고정시키도록 한다.

이상에서 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 양측 빔의 결합방법이나, 보강부재의 형성방법에 있어서, 다양한 형상으로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 고안의 실용신안등록 청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 조립식 초경량빔은 소정 두께의 철판을 절곡하여 H빔으로 조립 형성하므로 중량이 가볍고, 많은 하중에도 잘 견디며 제작에서 운반 및 설치에 이르기까지 용이하게 작업할 수 있는 효과가 있다. 특히, 천막, 경량철골 등의 철골구조물에 있어서, 용접작업이 없이도 간단한 조립작업만으로 철골 구조물을 완성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 직사각형 철판의 양끝을 길이방향으로 소정폭 절곡하여 수직부(11)와 상,하수평부(12)(13)로 형성된 제 1, 제 2 빔(10)(20); 및 상기 제 1, 제 2 빔(10)(20)의 수직부(11)(21)를 상호 대칭 접합하고, 상기 상, 하수평부(12)(13)(22)(23)의 각각 양 끝단을 감싸도록 형성된 상,하보강부재(30)(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수직부(11)와 상,하수평부(12)(13)의 절곡부(16)는 라운드로 된 것을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 수직부(11)(21)는 간격을 두고 휨방지수단(14)(24)이 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 휨방지수단(14)(24)은 원형으로 된 것을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 휨방지수단(14)(24)은 다각형으로 된 것을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수직부(11)(21) 접합시 휨방지수단(14)(24)이 대칭되도록 접합하는 것을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수직부(11)(21) 접합시 휨방지수단(14)(24)이 엇갈리도록 접합하는 것을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 상,하수평부(12)(13)(22)(23)는 간격을 두고 비틀림방지수단(15)(25)을 각각 형성함을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 수직부(11)(21)는 용접 결합하는 것을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 수직부(11)(21)는 볼트 결합하는 것을 특징으로 하는 조립식 초경량빔.