KR100943814B1 - 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 횡좌굴을 방지하는 프레임 구조체 접합방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상단부와 하단부가 통공된 다각형으로 이루어진 다수의 프레임이 구비되고, 각 프레임의 길이방향 단부에 플레이트를 결합시키는 플레이트 결합단계와 플레이트가 설치된 다수의 프레임 중 각 프레임의 플레이트가 상호 접하도록 배치시키는 프레임 배치단계, 플레이트를 접합시켜 프레임을 고정시키는 프레임 고정단계, 고정된 프레임의 일 측면에 중도리를 수직방향으로 위치시켜 인접한 다른 프레임과의 사이에 배치시키는 중도리 배치단계 및 상기 배치된 중도리와 상기 프레임을 접합시키는 중도리 접합단계로 구성되어 상단부가 절곡된 플레이트에 의해 프레임과 플레이트의 결합력을 향상시킬 수 있고, 인접한 다른 프레임과 용이하게 접합시킬 수 있으며, 중도리가 프레임의 측면과 수직방향으로 다수 개 결합되어 프레임의 횡좌굴을 방지할 수 있고, 중도리의 결합위치에 의해 종래 앵글과 새그로드 등을 생략할 수 있어 제작비용이 절감되어 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.

프레임, 플레이트, 중도리, 횡좌굴

Description

횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법{The frame assembly bonding method preventing the lateral buckling}

본 발명은 프레임구조체 접합방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플레이트의 상단부를 절곡시켜 프레임과 접합시키고, 프레임과 인접한 다른 프레임 사이 측면에 양단부가 고정되도록 다수의 중도리를 접합하여 프레임과 플레이트의 결합력을 향상시킬 수 있고, 인접한 다른 프레임과 용이하게 접합시킬 수 있으며, 중도리가 프레임의 측면과 수직방향으로 다수 개 결합되어 프레임의 횡좌굴을 방지할 수 있고, 중도리의 결합위치에 의해 종래 앵글과 새그로드 등을 생략할 수 있어 제작비용이 절감되어 작업 효율성을 향상시킬 수 있는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법에 관한 것이다.

일반적으로, 프레임구조체는 건물의 기본 골격을 형성시키는 것으로, 다수의 프레임과 이 프레임의 상호 결합력을 향상시키기 위해 접착면이 넓은 플레이트를 결합하여 각 프레임을 접합시켰다.

이와 같이 접합된 다수의 프레임구조체는 일정 간격으로 세워지고, 상단부에 는 지붕이 설치되기 위해 다수의 중도리가 다수의 프레임구조체의 상단부를 따라 구비된다.

도 1은 종래 프레임구조체를 도시한 도면이고, 도 2는 종래 프레임구조체의 장도리 접합부를 도시한 도면이며, 도 3은 종래 프레임구조체의 플레이트를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 프레임구조체는 기본 골격을 이루는 프레임(10)과 플레이트(20)로 구성되며, 플레이트(20)는 프레임(10)의 양단부에 결합되어 다수의 프레임(10)을 상호 결합시킬 수 있게 한다.

이와 같이 결합된 플레이트(20)와 프레임(10)은 다수의 중도리(30)가 상측에 결합되어 지붕을 지지하는 것으로, 상단부에 위치된 프레임(10)의 상단면에 중도리(30)가 수직방향으로 결합된다.

중도리(30)의 결합은 용접에 의해 이루어지며, 결합력을 높이고, 프레임(10)의 횡좌굴을 방지하기 위해 접합앵글(40)을 이용하여 프레임(10)과 중도리(30)를 다시 결합시키게 된다.

그리고 중도리(30)의 하단과 프레임(10)의 일측을 경사지게 연결시키는 새그로드(50)가 구비되어 프레임(10)과 중도리(30)의 횡좌굴을 상호 방지하게 형성된다.

그러나 이와 같은, 프레임구조체는 프레임(10)과 중도리(30)의 단순 결합으로 상호 결합력 및 횡좌굴을 방지함에 어려움이 있어 상기 접합앵글(40)과 새그로드(50) 등의 보조결합도구를 별도로 사용해야 됨으로, 제작비용이 증가되고, 작업 공정이 증가되는 문제점이 있다.

또한, 하나의 중도리(30)가 다수의 프레임(10)의 상단을 가로질러 결합되기 때문에 길이가 긴 중도리(30)를 제작하기 어렵고, 긴 중도리(30) 제작에 따른 기타 비용 등이 증가되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 플레이트의 상단을 절곡시키고, 프레임의 단부에 결합시켜 프레임과 플레이트의 결합력을 향상시킬 수 있다.

그리고 중도리를 프레임의 측면을 따라 다수 개 접합시켜 지붕을 지지함은 물론, 종래의 새그로드를 생략할 수 있어 제작비용을 감소시킬 수 있고, 프레임의 횡좌굴을 방지할 수 있다.

또한, 접합앵글에 의해 프레임과 중도리를 접합시킬 수 있어 프레임과 중도리의 결합력을 더욱 향상시키고, 프레임의 횡좌굴 역시 방지할 수 있게 하는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법을 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 상단부와 하단부가 통공된 다각형으로 이루어진 다수의 프레임이 구비되고, 각 프레임의 길이방향 단부에 플레이트를 결합시키는 플레이트 결합단계, 상기 플레이트가 설치된 다수의 프레임 중 각 프레임의 플레이트가 상호 접하도록 배치시키는 프레임 배치단계, 상기 플레이트를 접합시켜 프레임을 고정시키는 프레임 고정단계, 상기 고정된 프레임의 일 측면에 중도리를 수직방향으로 위치시켜 인접한 다른 프레임과의 사이에 배치시키는 중도리 배치단계, 및 상기 배치된 중도리와 상기 프레임을 접합시키는 중도리 접합단계를 포 함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 플레이트 결합단계의 프레임은, 내부에 다각형상의 공간부를 형성하며 양단부가 하측으로 모여지되 양단의 길이가 다르게 형성되는 상단프레임, 상기 상단프레임의 하측에 위치되어 상당프레임과 상하 대칭되는 형상으로 이루어지는 하단프레임, 및 상기 상단프레임과 하단프레임의 각 양단 중 짧은 단에 상·하단이 고정되는 연결프레임을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 상단프레임과 하단프레임의 짧은 단부는 길이방향을 따라 결합홈이 다수 개 형성되어 상기 연결프레임과 용접시 결합력을 향상시킨다.

또한, 상기 결합홈은 반원형상이다.

그리고 상기 결합홈은 삼각형상으로 이루어진다.

또한, 상기 플레이트 결합단계의 플레이트는 상단부가 상기 프레임이 결합되는 방향으로 절곡되고, 상기 프레임은 절곡된 프레임의 내측면에 상단면이 접하도록 결합되어 결합력이 향상된다.

그리고 상기 플레이트는 폭이 하측으로 갈수록 작아지도록 양 측단부가 경사지게 형성되어 플레이트 제작비를 감소시킨다.

또한, 상기 중도리 배치단계의 중도리는 상단면이 상기 프레임의 상단면과 평행을 이루도록 설치된다.

그리고 상단부와 하단부가 통공된 다각형으로 이루어진 다수의 프레임이 구비되고, 각 프레임의 길이방향 단부에 플레이트를 결합시키는 플레이트 결합단계, 상기 플레이트가 설치된 다수의 프레임 중 각 프레임의 플레이트가 상호 접하도록 배치시키는 프레임 배치단계, 상기 플레이트를 접합시켜 프레임을 고정시키는 프레임 고정단계, 상기 고정된 프레임의 일 측면에 중도리를 수직방향으로 위치시켜 인접한 다른 프레임과의 사이에 배치시키는 중도리 배치단계, 상기 배치된 중도리와 상기 프레임을 접합시키는 중도리 접합단계, 및 상기 프레임과 접합된 중도리를 동시에 고정시키는 접합앵글을 구비하여 결합력을 증가시키는 중도리 접합 보강단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 플레이트 결합단계의 프레임은, 내부에 다각형상의 공간부를 형성하며 양단부가 하측으로 모여지되 양단의 길이가 다르게 형성되는 상단프레임, 상기 상단프레임의 하측에 위치되어 상당프레임과 상하 대칭되는 형상으로 이루어지는 하단프레임, 및 상기 상단프레임과 하단프레임의 각 양단 중 짧은 단에 상·하단이 고정되는 연결프레임을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 상단프레임과 하단프레임의 짧은 단부는 길이방향을 따라 결합홈이 다수 개 형성되어 상기 연결프레임과 용접시 결합력을 향상시킨다.

또한, 상기 결합홈은 반원형상이다.

그리고 상기 결합홈은 삼각형상으로 이루어진다.

또한, 상기 플레이트 결합단계의 플레이트는 상단부가 상기 프레임이 결합되는 방향으로 절곡되고, 상기 프레임은 절곡된 프레임의 내측면에 상단면이 접하도록 결합되어 결합력이 향상된다.

그리고 상기 플레이트는 폭이 하측으로 갈수록 작아지도록 양 측단부가 경사지게 형성되어 플레이트 제작비를 감소시킨다.

또한, 상기 중도리 배치단계의 중도리는 상단면이 상기 프레임의 상단면과 평행을 이루도록 설치된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법에 의하면, 상단부가 절곡된 플레이트에 의해 프레임과 플레이트의 결합력을 향상시킬 수 있고, 인접한 다른 프레임과 용이하게 접합시킬 수 있으며, 중도리가 프레임의 측면과 수직방향으로 다수 개 결합되어 프레임의 횡좌굴을 방지할 수 있고, 중도리의 결합위치에 의해 종래 앵글과 새그로드 등을 생략할 수 있어 제작비용이 절감되어 작업 효율성을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 4는 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 장도리 접합부를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 프레 임을 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 프레임 결합구조를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 프레임 결합구조의 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 다른 실시 예의 플레이트를 도시한 도면이고, 도 11는 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 플레이트의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 다른 실시 예의 장도리 접합부를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법은 플레이트 결합단계(S10)와 프레임 배치단계(S20), 프레임 고정단계(S30), 중도리 배치단계(S40) 및 중도리 접합단계(S50)로 구성되며, 플레이트 결합단계(S10)는 프레임(100)과 플레이트(200)를 결합시키게 된다.

프레임(100)은 상단부와 하단부가 통공된 다각형상으로 형성되고, 중간은 새워진 평판으로 형성되는 것으로, 상단부와 하단부의 형상은 도면에서 삼각형상으로 도시하였으나 이는, 일 실시 예를 나타낸 것으로, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

그리고 플레이트(200)는 사각 평판으로 이루어져 프레임(100)의 길이방향 양단부에 각각 용접으로 결합된다.

프레임 배치단계(S20)는 플레이트(200)가 양단에 결합된 다수의 프레임(100)을 길이방향으로 배치시키는 것으로, 프레임(100)의 각 플레이트(200)를 상호 접합시키도록 배치시키게 된다.

프레임 고정단계(S30)는 배치된 다수의 프레임(100)의 각 플레이트(200)를 용접이나 고정구 등을 이용하여 접합시키는 것으로, 다수의 프레임(100)을 고정시키게 된다.

중도리 배치단계(S40)는 고정된 프레임(100)의 일 측면에 다수의 중도리(300)를 배치시키는 것으로, 중도리(300) 단부를 프레임(100) 측면에 접하도록 배치시키게 된다.

이때, 도 6에 도시한 바와 같이, 중도리(300)의 상단면은 프레임(100)의 상단면과 평행을 이루도록 위치되는 것으로, 프레임(100)의 측면형상과 대응되도록 단부가 형성되며, 지붕이 연결되어 지지할 수 있도록 프레임(100)의 상단면과 동일한 높이로 배치되는 것이다.

중도리 접합단계(S50)는 프레임(100)의 측면을 따라 다수 개 배치된 중도리(300)를 용접에 의해 접합시키는 것으로, 다수의 프레임(100)이 길이 방향으로 고정된 프레임구조체를 다수 개 설치하고, 각 프레임(100) 사이에 중도리(300)를 접합시켜 각 프레임구조체를 결합하고, 프레임(100)의 횡좌굴을 방지하게 된다.

플레이트 결합단계(S10)의 프레임(100)은 도 7에서 도시한 바와 같이, 상단프레임(110)과 하단프레임(120) 및 연결프레임(130)으로 구성되며, 상단프레임(110)은 내부에 다각형상의 공간부가 이루어지도록 절곡되어 양단부가 하측으로 모여지도록 형성된다.

이때, 상단프레임(110)의 모여진 양단부는 상호 길이가 다르게 형성되는 것으로, 양단부가 다단으로 모여지되, 일단은 길고, 타단은 일단에 비해 짧게 형성된다.

그리고 하단프레임(120)은 상단프레임(110)과 상하 대칭되도록 형성되는 것으로, 상단프레임(110)과 동일하게 내부에 다각형상의 공간부가 형성되도록 절곡되어 양단부가 상측으로 모여지게 형성된다.
이때, 하단프레임(120)의 양단은 상단프레임(110)의 양단과 동일하게 일단이 길고, 타단이 짧게 형성되되, 각 일단과 각 타단이 상호 마주보도록 위치되는 것이다.

연결프레임(130)은 상단프레임(110)과 하단프레임(120)을 연결시키는 것으로, 수직으로 세워진 평판이며, 상단과 하단에 상단프레임(110)와 하단프레임(120)이 각각 접합된다.

이때, 연결프레임(130)은 상단프레임(110)과 하단프레임(120)의 짧은 단면과 상·하단 면이 접하도록 연결되고, 각 접합면은 용접에 의해 접합된다.

그리고, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상단프레임(110)과 하단프레임(120)의 짧은 단부는 길이방향을 따라 다수의 결합홈(140)이 형성된다.

결합홈(140)은 반원 형상으로 이루어져 연결프레임(130)과 상·하단프레임(110, 120)의 연결시 결합력을 향상시킬 수 있게 함이 바람직하다.

또한, 도 9에서 도시한 바와 같이, 상단프레임(110)과 하단프레임(120)의 짧은 단부에 형성된 결합홈(140')은 삼각형상으로 이루어져 길이방향을 따라 다수 개 형성될 수 있다.

이는, 반원 형상과 동일하게 용접면을 증가시켜 연결프레임(130)과 상·하단프레임(110, 120)의 결합력을 향상시키는 것이다.

플레이트 결합단계(S10)에서 플레이트(200)는 도 10에 도시한 바와 같이, 상단부가 프레임(100) 결합방향으로 절곡된다.

절곡된 플레이트(200)는 프레임(100)의 단부와 상단면에 접하여 결합되는 것으로, 프레임(100)과 플레이트(200)의 결합력을 향상시키게 된다.

그리고 플레이트(200)는 도 11에서 도시한 바와 같이, 폭이 하측으로 갈수록 작아지게 양측 단부가 중심방향으로 경사지도록 형성된다.

이는, 불필요한 플레이트(200)을 면을 제거하여 무게를 줄이고, 제작비용을 감소시키기 위한 것이다.

이때, 플레이트(200)에는 다수의 결합공이 형성되는 것으로, 이 결합공 중 상단부에 위치된 결합공은 프레임(100)이 결합되는 좌우측 부위에 형성되어 인접한 다른 플레이트(200)와 결합부재에 의해 용이하게 결합시키게 된다.

그리고 플레이트(200)는 폭이 하측으로 갈수록 작아지게 양측 단부가 중심방향으로 경사지도록 형성되되, 도 11의 b와 같이 일 부분만 하향 경사지도록 형성될 수 있다.

이는, 각 플레이트(200) 간의 접촉면을 증가시켜 결합력을 향상시키기 위한 것이다.

그리고 도 12에서 도시한 바와 같이, 중도리(300)와 프레임(100)의 결합부에는 접합앵글(400)이 더 구비되어 중도리(300)와 프레임(100)의 결합부를 지지하여 결합력을 향상시키고, 이 결합력의 향상에 의해 프레임(100)에 발생되는 횡좌굴을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래 프레임구조체를 도시한 도면이고,

도 2는 종래 프레임구조체의 장도리 접합부를 도시한 도면이며,

도 3은 종래 프레임구조체의 플레이트를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법을 도시한 도면이며,

도 5는 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체를 도시한 도면이고,

도 6은 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 장도리 접합부를 도시한 도면이며,

도 7은 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 프레임을 도시한 도면이고,

도 8은 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 프레임 결합구조를 도시한 도면이며,

도 9는 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 프레임 결합구조의 다른 실시 예를 도시한 도면이고,

도 10은 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 다른 실시 예의 플레이트를 도시한 도면이며,

도 11은 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 플레이트의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이고,

도 12는 본 발명에 따른 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체의 다른 실시 예의 장도리 접합부를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 프레임 110 : 상단프레임

120 : 하단프레임 130 : 연결프레임

140, 140' : 결합홈 200, 200' : 플레이트

300 : 장도리 400 : 접합앵글

Claims (16)

1. 다수의 프레임이 구비되고, 각 프레임의 길이방향 단부에 플레이트를 결합시키는 플레이트 결합단계;

   상기 플레이트가 설치된 다수의 프레임 중 각 프레임의 플레이트가 상호 접하도록 배치시키는 프레임 배치단계;

   상기 플레이트를 접합시켜 프레임을 고정시킴에 따라 하나의 프레임구조체를 형성하되, 이 프레임구조체를 다수 개 형성시키는 프레임 고정단계;

   상기 프레임구조체의 프레임 일측면에 중도리를 수직방향으로 위치시켜 인접한 다른 프레임구조체의 프레임 사이에 배치시키는 중도리 배치단계; 및

   상기 배치된 중도리와 각 프레임을 접합시키는 중도리 접합단계를 포함하여 이루어지는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임은,

   내부에 다각형상의 공간부를 형성하며 양단부가 하측으로 모여지되 양단의 길이가 다르게 형성되며, 일단은 길고, 타단은 일단에 비해 짧게 형성되는 상단프레임;

   상기 상단프레임의 하측에 위치되어 상단프레임과 상하 대칭되도록 일단은 길고, 타단은 일단에 비해 짧게 형성되는 하단프레임; 및

   상기 상단프레임과 하단프레임의 각 양단 중 짧은 단(타단)에 상·하단이 고정되는 연결프레임을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 상단프레임과 하단프레임의 짧은 단부(타단)는 길이방향을 따라 결합홈이 다수 개 형성되어 상기 연결프레임과 용접시 용접면적을 증가시켜 그 결합력을 향상시키는 것을 특징으로 하는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 결합홈은 반원형상인 것을 특징으로 하는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법.
5. 제3항에 있어서,

   상기 결합홈은 삼각형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 플레이트 결합단계의 플레이트는 상단부가 상기 프레임의 상단면과 접하도록 절곡되어 결합됨에 따라 결합력이 향상되는 것을 특징으로 하는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 플레이트는 폭이 하측으로 갈수록 좁아지도록 양 측단부가 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 중도리 배치단계의 중도리는 상단면이 상기 각 프레임의 상단면과 평행을 이루도록 설치되는 것을 특징으로 하는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 중도리 접합단계 후에,

   상기 각 프레임과 접합된 중도리를 동시에 고정시키는 접합앵글을 구비하여 결합력을 증가시키는 중도리 접합 보강단계를 더 포함하여 이루어지는 횡좌굴을 방지하는 프레임구조체 접합방법.
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