KR20160024263A - A joint for space frame - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스페이스 부재의 연결체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수 개의 수평부재 및 경사부재로 이루어지는 스페이스 부재 상호 간을 보다 간편하게 연결할 수 있고, 연결된 스페이스 부재의 구조적 안정성을 기할 수 있는 스페이스 부재의 연결체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
근자 실내 체육시설이나 실내 집회장과 같이 내부 공간이 넓은 건축물에서는 건물의 목적과 기능상 기둥의 수나 위치에 많은 제약을 받기 때문에 스페이스 프레임(space frame)이 많이 활용되고 있다. 스페이스 프레임은 구조물의 주변부에 기둥이나 벽을 조립하고 이것을 바탕으로 하여 경간이 넓은 지붕을 받치기 위한 구조이다. Space frame is widely used because it has many restrictions on the number and position of pillars in purpose and function of buildings in a building with a large internal space such as indoor sports facilities or indoor meeting rooms. The space frame is a structure for supporting a wide span roof by assembling pillars or walls on the periphery of the structure.
도 4는 일반적인 스페이스 프레임이 사용된 구조물의 일례를 보여주며, 도 5는 이러한 스페이스 프레임을 이루는 연결체의 일례를 보여준다. 도면과 같이 스페이스 프레임은 기본적으로 수평부재 및 경사부재로 이루엊는 스페이스 부재(1)와, 스페이스 부재(1) 상호간을 연결하는 연결체(10)로 구성된다. 즉, 복수 개의 스페이스 부재(1)가 연결체(10)에 연결되고, 이러한 구조가 반복되어 입체 구조물인 스페이스 프레임이 완성되는 것이다.FIG. 4 shows an example of a structure in which a general space frame is used, and FIG. 5 shows an example of a connecting body constituting such a space frame. As shown in the drawing, the space frame basically consists of a
이중에서, 스페이스 부재의 연결체는 도 2에 개시된 것과 같이, 스페이스 부재의 일단부위에 용접결합되는 콘(3)과, 일단부위에 나사산(2a)이 마련되며 타단부위에는 걸림단(1)이 마련되는 유니볼트(3)와, 유니볼트(3)가 삽입되는 슬리브관(7)과, 구형상의 체결구(도면 미도시)로 이루어진다. 이러한 구성을 통해, 유니볼트(3)의 걸림단(1)이 콘(3)의 내면에 밀착 고정된 상태에서, 유니볼트(3)의 나사산(2a)이 슬리브관(7)에 삽입되어 체결구의 관통홀에 나사결합됨으로써 스페이스 부재 상호 간을 연결하게 된다. 도면부호 P는 도면에 개시된 슬리브관(7)의 장방향 홀에 삽입되어 유니볼트(3)의 몸체 일면을 가압하는 고정핀으로서, 이로 인해 슬리브관(7)과 유니볼트(3)는 일체화된다. 2, the connecting member of the space member includes a cone (3) welded to one end portion of the space member, a threaded portion (2a) at one end portion and an engaging end (1) at the other end portion
이러한 구조의 스페이스 프레임에는 입체 구조물 자체의 하중뿐만 아니라, 바람이나 눈, 비와 같은 자연현상에 의해서도 큰 하중과 모멘트(이하 하중)가 작용하게 되며, 작용하는 하중은 스페이스 부재를 통해 연결체로 전달되어 적절하게 분산되는데, 갑자기 큰 하중이 작용하거나 작은 하중이라도 빈번하게 작용하게 되면, 고정핀이 응력을 견디지 못하고 종종 파단되는 문제가 발생한다. In such a space frame, large loads and moments (hereinafter referred to as "loads") are applied not only by the loads of the three-dimensional structure itself but also by natural phenomena such as wind, snow and rain. If suddenly large loads are applied or small loads are frequently applied, the fixing pin can not withstand the stress and often breaks.
고정핀이 파단되면 스페이스 프레임의 구조 일부가 손상되며 심할 경우에는 스페이스 프레임 구조 자체가 무너질 개연성도 발생할 수 있기 때문에, 파단된 고정핀을 새것으로 교체하는 작업을 서둘러 시행해야 하는데, 특정 위치의 고정핀을 교체하기 위해서는 파단된 고정핀이 위치하는 체결구 전체를 분리하여야 한다는 점에서 상당한 시간과 인원이 필요하다.If the fixing pin is broken, a part of the structure of the space frame is damaged. In the case of severe case, the space frame structure itself may collapse. Therefore, it is necessary to hastily perform the operation of replacing the broken fixing pin with a new one. It takes a considerable amount of time and manpower in that it is necessary to separate the entire fastener where the broken fastening pin is located.
이러한 종래 연결체의 문제점을 해결하기 위하여 도 5와 같은 구성이 제안되었다. 이 기술은, 유니볼트(110)의 몸체부에 복수 개의 평탄면을 형성하고, 슬리브관(130) 내면에도 유니볼트(110)의 평탄면에 대응하는 삽입면을 형성함으로써 유니볼트(110)와 슬리브관(130) 상호 간의 용이한 체결구성을 유도하고 있다. 하지만, 이 기술의 경우 유니볼트(110)가 슬리브관(130)에 삽입된 상태를 공고하게 할 수 있는 별도의 수단을 제공하지 못하여 유니볼트(110)가 슬리브관(130)으로부터 분리될 수 있다는 점에서 심각한 문제점을 안고 있다.In order to solve the problems of the conventional connector, the configuration as shown in Fig. 5 has been proposed. In this technique, a plurality of flat surfaces are formed on the body portion of the
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 스페이스 부재 상호 간의 연결을 보다 쉽게 수행할 수 있음은 물론, 연결된 스페이스 부재가 장시간 안정적으로 그 구조를 유지할 수 있는 연결체를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for connecting a space member to each other, It is in providing the sieve.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 상호간에 일정간격 이격되어 형성되는 결합공(12)이 마련되는 체결구(10)와, 일측부위에는 나사산(34)이 마련되며 타측부위에는 걸림단(36)이 마련되어 슬리브관(40)에 삽입되되 걸림단(36) 부위가 스페이스 부재(1)의 일단부위에 결합되는 콘(20) 내면에 밀착 고정되는 유니볼트(30)로 이루어져 스페이스 부재(1) 상호간을 체결하는 스페이스 부재의 연결체로서, 상기 유니볼트(30)의 몸체부(31) 상, 하면 각각에는 평탄한 가압면(32)이 마련되며, 상기 슬리브관(40)의 상, 하면 각각에는 관통홀(44)이 마련되고, 상기 관통홀(44)에는 유니볼트(30)의 가압면(32)을 가압하는 체결볼트(50)가 결합되는 것을 그 기술적 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there are provided a
상기 체결볼트(50)의 상면에는 드라이버 홈(52)이 마련되며, 하단부위에는 테이퍼진 가압단(54)이 마련될 수 있다.A
본 발명은 슬리브관의 상, 하면 각각에 관통공을 형성하고, 슬리브관 내부로 삽입되는 유니볼트의 상, 하면 각각에는 평탄한 가압면이 마련한 다음, 체결볼트를 슬리브관의 관통홀에 삽입하여 슬리브관과 유니볼트 상호 간이 체결볼트의 체결력에 의해 강하게 일체화하는 구성을 제안함으로써, 스페이스 부재의 연결 작업을 매우 편리하게 수행할 수 있으며, 작용하는 하중에 대하여 스페이스 부재가 장시간 안정적인 구조를 유지할 수 있음은 물론, 과도한 하중에 의해 체결볼트가 파단됨으로써 슬리브관이 분리되어 지상으로 낙하하는 현상을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.The present invention is characterized in that a through hole is formed on each of the upper and lower surfaces of the sleeve tube, a flat pressing surface is provided on each of the upper and lower surfaces of the unibault inserted into the sleeve tube, and then the fastening bolt is inserted into the through hole of the sleeve tube, It is possible to carry out the connecting operation of the space member very easily and to keep the space member in a stable structure for a long time with respect to the applied load by proposing a structure in which the tube and the unit bolt are strongly integrated by the fastening force of the fastening bolts Of course, since the fastening bolt is broken by an excessive load, it is possible to prevent the sleeve pipe from falling down to the ground.
도 1은 본 발명에 따른 스페이스 부재의 연결체에 대한 개략적인 결합구성도.
도 2a는 본 발명에 따른 스페이스 부재의 연결체에 있어 슬리브관, 유니볼트, 체결볼트의 일례를 보여주는 개략적인 단면구성도.
도 2b는 본 발명에 따른 연결체에 있어 슬리브관, 유니볼트, 체결볼트의 다른 예를 보여주는 개략적인 단면구성도.
도 3은 스페이스 프레임의 개략적인 구성도.
도 4는 종래 스페이스 부재의 연결체 일례를 보여주는 구성도.
도 5는 종래 스페이스 부재의 연결체 다른 예를 보여주는 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a coupling structure of a space member according to the present invention. FIG.
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing an example of a sleeve tube, a unit bolt, and a fastening bolt in a connection member of a space member according to the present invention; FIG.
FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing another example of a sleeve tube, a universal bolt, and a fastening bolt in a connector according to the present invention. FIG.
3 is a schematic configuration diagram of a space frame;
4 is a view showing an example of a connection member of a conventional space member.
5 is a schematic view showing another example of a connecting member of a conventional space member;
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the technical features of the present invention, A detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 스페이스 부재의 연결체에 대한 개략적인 결합구성도이며, 도 2a 및 도 2b 각각은 본 발명에 따른 스페이스 부재의 연결체에 있어 슬리브관, 유니볼트, 체결볼트의 예들을 보여주는 개략적인 단면구성도이다.FIG. 1 is a schematic structural view of a connecting member of a space member according to the present invention, and FIGS. 2A and 2B each show examples of a sleeve tube, a unit bolt and a fastening bolt in a connecting member of a space member according to the present invention Fig.
각 도면에 개시된 것과 같이, 본 발명은 체결구(10)와, 유니볼트(30) 및 슬리브관(40), 그리고 스페이스 부재(1)의 일단부위에 마련되는 콘(20)을 포함하여 이루어지는 연결체를 제안한다.As shown in the drawings, the present invention is characterized in that the connection including the
체결구(10)는 구형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 표면에는 상호간에 일정간격 이격되어 형성되는 일정깊이의 결합공(12)이 마련된다. 결합공(12)은 유니볼트(30)의 일단부위가 체결되는 부분으로서 내면에는 나사산이 형성된다. The
유니볼트(30)는 일측부위에 나사산(34)이 마련되며, 타측부위에는 걸림단(36)이 마련된다. 나사산(34)은 체결구(10)의 결합공(12)에 일정깊이로 나사결합되며, 걸림단(36)은 콘(20) 내면에 밀착 고정된다. 콘(20)은 스페이스 부재(1)의 일단부위에 결합되는 부분으로서 홀(22)을 통해 상하부가 개구된다. 콘(20)은 스페이스 부재(1)에 나사 결합되거나 용접 결합될 수 있다.The
슬리브관(40)은 체결구(10)와 콘(20) 사이에 개재되며, 유니볼트(30)가 삽입된다. 슬리브관(40)과 체결구(10) 사이에는 체결링(미도시)이 개재될 수도 있다. 체결링은 합성수지 재질로 이루어질 수 있다. 슬리브관(40)의 내면에는 유니볼트(30)의 가압면(31)에 대응하는 밀착단(42)이 마련될 수도 있다.The
본 발명은 유니볼트(30)와 슬리브관(40)을 구성함에 있어, 유니볼트(30)의 몸체부(31) 상, 하면 각각에는 평탄한 가압면(32)이 마련되며, 슬리브관(40)의 상, 하면 각각에는 관통홀(44)이 마련되고, 관통홀(44)에는 체결볼트(50)가 삽입되는 경우를 제안한다. 관통홀(44) 내면에는 나사산이 형성되며, 체결볼트(50)의 상면에는 드라이브 홀(52)이 더 마련될 수 있다.The unvolt 30 and the
이러한 구성으로 이루어지는 본 발명의 체결작업을 개략적으로 살펴본다. 먼저, 콘(20)의 홀(22)을 통해 유니볼트(30)의 나사산(34) 및 몸체부(31) 부위를 콘(20) 외부로 노출시킨 상태에서 콘(20)을 스페이스 부재(1)의 일단부위에 결합한다.The fastening operation of the present invention having such a configuration will be schematically described below. The
다음으로, 콘(20) 외부로 유니볼트(30)의 나사산(34) 및 몸체부(31)를 슬리브관(40)에 삽입한 다음, 유니볼트(30)의 나사산(34)을 체결구(10)의 결합공(12)에 삽입하고 나사결합한다. 유니볼트(30)와 체결구(10)의 나사결합은 도 2a와 같이 슬리브관(40)의 일단부위가 체결구(10)의 표면과 접하는 정도까지 수행하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 유니볼트(30)의 일단부위는 나사산(34)에 의해 체결구(10)에 결합되고, 타단부위는 걸림단(36)에 의해 콘(20) 내면에 밀착 고정된다.Next, the
유니볼트(30)가 체결구(10)와 연결되면, 체결볼트(50)의 각 일단부위를 슬리브관(40)의 관통홀(44)을 삽입한 상태에서, 드라이버 등을 이용하여 각 체결볼트(50)의 하단부위가 유니볼트(30)의 가압면(32)을 강하게 압박하도록 체결한다. 체결볼트(50)에 대한 작업이 완료되면, 도 2a와 같이 슬리브관(40)과 유니볼트(30)는 체결볼트(50)에 의해 긴밀하게 구속되어 일체화된다. 상기와 같은 작업을 반복하여 스페이스 부재를 연결체에 연결하면 스페이스 프레임에 대한 시공이 완료된다.When the
이처럼, 본 발명은 체결볼트를 이용하여 슬리브관과, 슬리브관 내부에 삽입되어 위치하는 유니볼트를 동시에 체결하는 구조를 제안하여 스페이스 부재 상호 간을 연결하는 구조를 제안함으로써, 스페이스 부재 연결작업을 매우 편리하게 수행할 수 있어 전체 시공시간을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.As described above, the present invention proposes a structure for fastening a sleeve tube and a universal bolt inserted and positioned inside a sleeve tube using a fastening bolt, thereby connecting the space members, So that the entire construction time can be drastically reduced.
또한, 본 발명은 슬리브관과 유니볼트를 체결볼트로서 긴밀하게 구속하여 일체화하는 구조를 제안함으로써 갑자기 큰 하중이 작용하거나, 작은 하중이 장시간 빈번하게 작용하더라도 체결볼트에 의해 슬리브관과 유니볼트가 안정적인 결합관계를 유지할 수 있다는 점에서 스페이스 프레임의 구조적인 안정성을 담보할 수 있게 되는 것이다.Further, the present invention proposes a structure in which the sleeve tube and the unit bolt are tightly constrained as a fastening bolt to integrate them, so that even if a large load acts suddenly or a small load frequently acts for a long time, It is possible to secure the structural stability of the space frame in that the coupling relation can be maintained.
한편, 본 발명은 체결볼트(50)를 구성함에 있어, 도 2b에 개시된 것과 같이 그 하단부위에 가압단(54)이 형성되는 경우를 배제하지 않는다. 가압단(54)은 하부부위가 상부부위보다 폭이 넓은 구조로 테이퍼져지는 것이 바람직하다. 가압단이 이러한 구조로 이루어지면, 유니볼트(30)의 가압면(32)을 보다 강하게 압박할 수 있다는 점에서 슬리브관(40)과 유니볼트(30) 상호 간의 체결력을 더욱 증진시킬 수 있음은 자명하다.In the meantime, the present invention does not exclude the case where the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It will be apparent that the present invention can be practiced with added features.
1 : 스페이스 부재 10 : 체결구
20 : 콘 30 : 유니볼트
40 : 슬리브관 50 : 체결볼트1: space member 10: fastener
20: Cone 30: Univolt
40: sleeve tube 50: fastening bolt
Claims (2)
상기 유니볼트(30)의 몸체부(31) 상, 하면 각각에는 평탄한 가압면(32)이 마련되며, 상기 슬리브관(40)의 상, 하면 각각에는 관통홀(44)이 마련되고, 상기 관통홀(44)에는 유니볼트(30)의 가압면(32)을 가압하는 체결볼트(50)가 결합되는 것을 특징으로 하는 스페이스 부재의 연결체.A threaded portion 34 is provided at one side portion and a locking end 36 is provided at the other side portion so as to be inserted into the sleeve tube 40. [ And a union bolt 30 tightly fixed to the inner surface of the cone 20 which is coupled to one end of the space member 1 at a portion of the holding member 36. The space member 1 is a connecting member of a space member ,
A flat pressing surface 32 is provided on each of the lower surfaces of the body 31 of the unit bolt 30. A through hole 44 is formed in each of the upper and lower surfaces of the sleeve tube 40, Wherein a coupling bolt (50) for pressing the pressing surface (32) of the univoltage (30) is coupled to the hole (44).
상기 체결볼트(50)의 상면에는 드라이버 홈(52)이 마련되며, 하단부위에는 테이퍼진 가압단(54)이 마련되는 것을 특징으로 하는 스페이스 부재의 연결체.
The method according to claim 1,
Wherein a screw groove (52) is formed on an upper surface of the fastening bolt (50), and a tapered pressing end (54) is provided on a lower end thereof.
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