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KR101462966B1 - 건축 구조물의 금속 지붕 구조 및 지붕 패널용 클립 - Google Patents

건축 구조물의 금속 지붕 구조 및 지붕 패널용 클립 Download PDF

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KR101462966B1
KR101462966B1 KR1020140115267A KR20140115267A KR101462966B1 KR 101462966 B1 KR101462966 B1 KR 101462966B1 KR 1020140115267 A KR1020140115267 A KR 1020140115267A KR 20140115267 A KR20140115267 A KR 20140115267A KR 101462966 B1 KR101462966 B1 KR 101462966B1
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Abstract

본 발명은 단위 지붕 패널이 서로 겹쳐지면서 절곡되어 결합될 때 이와 함께 겹쳐지면서 절곡되는 지붕 패널용 클립의 독특한 형태를 제안하여 종래의 통상적 방법에 의한 씨밍 결합에 아무런 문제가 없어 우수한 시공성을 보장하면서도 종래에 비하여 우수한 구조적 강도를 가질 수 있는 지붕 패널용 클립을 구비한 건축 구조물의 금속 지붕 구조 및 이를 위한 지붕 패널용 클립에 관한 것이다.

Description

건축 구조물의 금속 지붕 구조 및 지붕 패널용 클립{ROOF STRUCTURE FOR BUILDING AND CLIP FOR ROOF PANEL}
본 발명은 단위 지붕 패널이 서로 겹쳐지면서 절곡되어 결합되는 금속 지붕에 있어서 단위 지붕 패널에 결합되는 지붕 패널용 클립이 시공성을 보장하면서도 매우 우수한 구조적 강도를 가지도록 한 건축 구조물의 금속 지붕 구조 및 지붕 패널용 클립에 관한 것이다.
일반적으로 건축 구조물의 지붕은 태양빛과 우천으로부터 실내를 보호하기 위한 매우 간단한 기능으로부터 시작하여 나아가 보온, 흡음의 기능을 가지기도 한다.
체육관, 군막사, 창고, 공장 등 한꺼번에 많은 인원을 수용하거나 기계설비가 실내에 설치되는 대형 건축물의 경우 금속재의 단위 지붕 패널을 이용하여 지붕을 건축하고 있다.
이와 관련된 종래의 기술로서 본 출원인에 의하여 제안된 국내 등록특허 제10-0152327호 "건축구조물의 철판지붕시공방법 및 그 구조"(1998. 6.26. 등록), 국내 등록실용신안 제20-0330920호 "지붕판넬"(2003. 10. 13. 등록) 등이 제안된 바 있다.
이와 같은 금속재의 단위 지붕 패널의 시공 방법을 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명한다.
도 1은 단위 지붕 패널(10)이 서로 결합되기 이전 상태의 단면도이며, 도 2는 도 1의 상태를 표현한 개념 사시도이며, 도 3은 단위 지붕 패널(10)이 서로 결합된 상태의 단면도이다.
폭방향 양 단부에 단부 절곡부(11)가 형성된 단위 지붕 패널(10)을 제작한다.
단위 지붕 패널(10)의 소재는 일반적으로 냉연강판(Cold Rolled Steel Sheet)이 이용되며, 냉연강판의 양면에는 필요에 따라 아연층, 화성피막, 하도층, 상도층 등이 형성될 수 있다.
단위 지붕 패널(10)은 평판 형태의 금속판이 소정의 형태로 절곡된 것으로, 폭방향 양 단부에 단부 절곡부(11)가 형성되다.
물론 단위 지붕 패널(10)의 단면 형태는 단부 절곡부(11)의 형태가 다양하게 변형될 수 있음은 물론이며, 그 본체의 단면 형태 또한 다양하게 변형될 수 있으며, 또한 그 본체의 길이 방향 형태 또한 다양하게 변형될 수 있다.
이와 같은 단위 지붕 패널(10)은 지붕에 설치된 후 혹은 지붕에 설치되기 전에 씨밍기를 이용하여 폭방향으로 다른 단위 지붕 패널(10)과 연결된다.
즉 복수의 단위 지붕 패널(10)이 단위 지붕 패널(10)의 단부 절곡부(11)가 서로 겹쳐서 절곡되는 거멀잡기로 결합되는 것이다(씨밍 결합이라고도 함). 이와 같은 결합 방식은 용접이나 볼트 결합 등에 의하지 않고도 기밀성이 우수한 지붕을 형성할 수 있다는 점에서 장점이 있다.
한편 단위 지붕 패널(10)들의 씨밍 결합시에 지붕 패널용 클립(20)이 함께 결합되기도 한다.
즉 단위 지붕 패널(10)의 하부, 즉 실내에 등기구나 기타 필요한 시설물을 설치하고자 할 경우 단위 지붕 패널(10)의 소재들 사이에 미리 일정한 형태로 제작된 지붕 패널용 클립(20)을 끼워서 단위 절곡부(11)와 함께 일체로 절곡 결합하게 된다.
이와 같은 지붕 패널용 클립(20)은 다른 물건들이 고정되고 이를 지지하여야 한다는 점에서 높은 구조적 강성을 가질수록 유리하게 되나, 한편으로는 그 강성을 높이기 위하여 지붕 패널용 클립(20)의 두께를 증가시킬 경우 단위 지붕 패널(10)의 단부 절곡부(11)와 함께 씨밍 결합되는 것이 곤란하다는 문제가 있다.
한편 건축 구조물이 다양한 형태로 변화되면서 지붕 패널용 클립(20)이 높은 구조적 강성을 가질 것이 요구되지만, 현실적으로 씨밍 결합의 곤란성으로 인하여 현재까지는 지붕 패널용 클립(20)에 대한 개선이 이루어지지 않고 있다.
국내 등록특허 제10-0152327호 "건축구조물의 철판지붕시공방법 및 그 구조"(1998. 6.26. 등록) 국내 등록실용신안 제20-0330920호 "지붕판넬"(2003. 10. 13. 등록)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단위 지붕 패널이 서로 겹쳐지면서 절곡되어 결합될 때 이와 함께 겹쳐지면서 절곡되는 지붕 패널용 클립의 독특한 형태를 제안하여 종래의 통상적 방법에 의한 씨밍 결합에 아무런 문제가 없어 우수한 시공성을 보장하면서도 종래에 비하여 우수한 구조적 강도를 가질 수 있는 지붕 패널용 클립을 구비한 건축 구조물의 금속 지붕 구조 및 이를 위한 지붕 패널용 클립을 제안하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 폭방향 양 단부에 단부 절곡부가 형성된 단위 지붕 패널이 상기 단위 지붕 패널의 폭방향을 따라 복수로 배치되되 상기 단위 지붕 패널의 단부 절곡부가 이웃하는 단위 지붕 패널의 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡될 때 상부가 서로 겹쳐지는 단부 절곡부 사이에 삽입되어 상기 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡되기 위한 지붕 패널용 클립에 있어서, 상기 지붕 패널용 클립은 스트립 형태의 금속 판재가 그 길이방향 중앙부인 중앙 접힘부를 중심으로 접혀 상기 중앙 접힘부를 중심으로 제1클립부와 제2클립부로 구분되며, 상기 제1클립부와 상기 제2클립부는 각각 상기 중앙 접힘부에서 연장되는 오버랩 연장부와 상기 단위 지붕 패널의 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡되기 위하여 상기 오버랩 연장부로부터 연장 형성되는 절곡 연장부를 포함하여 이루어지며, 상기 제1클립부의 오버랩 연장부와 상기 제2클립부의 오버랩 연장부는 서로 오버랩되되 그 오버랩되는 면적은 상기 중앙 접힘부에서 멀어지면서 감소되는 형태이며, 상기 제1클립부의 절곡 연장부와 상기 제2클립부의 절곡 연장부는 서로 오버랩되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 한 쌍의 오버랩 연장부는 상기 중앙 접힘부의 연장선에 대하여 서로 반대 방향으로 형성되는 평행사변형 형태를 가질 수 있다.
상기에 있어서, 상기 한 쌍의 오버랩 연장부가 서로 오버랩되는 부위에 다른 구조물이 연결되기 위한 연결구멍이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 사상으로, 폭방향 양 단부에 단부 절곡부가 형성된 단위 지붕 패널이 상기 단위 지붕 패널의 폭방향을 따라 복수로 배치되되 상기 단위 지붕 패널의 단부 절곡부가 이웃하는 단위 지붕 패널의 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡될 때 상부가 서로 겹쳐지는 단부 절곡부 사이에 삽입되어 상기 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡되기 위한 지붕 패널용 클립을 포함하여 이루어지는 지붕 구조에 있어서, 상기 지붕 패널용 클립은 상기의 지붕 패널용 클립인 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 본 발명은, 지붕 패널용 클립의 독특한 형태를 제안하여 종래의 통상적 방법에 의한 씨밍 결합을 적용할 수 있어 우수한 시공성을 보장할 수 있다.
또한 본 발명은 종래에 비하여 약 2배에 달하는 우수한 구조적 강도를 가질 수 있으므로 지붕에 무거운 중량물을 매달 수 있을 뿐만 아니라, 지붕 패널용 클립의 우수한 구조적 강도로 인하여 단위 지붕 패널의 용도를 확대할 수 있다.
이에 의하여 단위 지붕 패널에 의하여 시공되는 건축물의 금속 지붕이 다양한 형태로 변화될 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 단위 지붕 패널이 서로 결합되기 이전 상태의 단면도,
도 2는 도 1의 상태를 표현한 개념 사시도,
도 3은 종래의 기술에 의한 단위 지붕 패널이 서로 결합된 상태의 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예인 지붕 패널용 클립의 사시도,
도 5는 도 4의 정면도,
도 6은 도 5의 A-A 기준 단면도,
도 7은 본 실시예의 단위 지붕 패널이 서로 결합되기 이전 상태의 단면도,
도 8은 도 7의 상태를 표현한 개념 사시도,
도 9는 본 실시예의 단위 지붕 패널이 서로 결합된 상태의 단면도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예인 지붕 패널용 클립의 사시도이며, 도 5는 도 4의 정면도이며, 도 6은 도 5의 A-A 기준 단면도이며, 도 7은 본 실시예의 단위 지붕 패널이 서로 결합되기 이전 상태의 단면도이며, 도 8은 도 7의 상태를 표현한 개념 사시도이며, 도 9는 본 실시예의 단위 지붕 패널이 서로 결합된 상태의 단면도이다.
본 실시예의 건축 구조물의 금속 지붕 구조는 단위 지붕 패널(100)과 지붕 패널용 클립(200)을 포함하여 이루어진다.
단위 지붕 패널(100)은 종래와 마찬가지로 폭방향 양 단부에 단부 절곡부(110)가 형성되어 있으며, 단위 지붕 패널(100)의 단부 절곡부(110)는 서로 이웃하는 다른 단위 지붕 패널(100)의 단부 절곡부(110)와 씨밍기를 이용하여 폭방향으로 서로 결합된다.
즉 단위 지붕 패널(100)은 그 폭방향을 따라 복수로 배치되며, 서로 이웃하는 단위 지붕 패널(100)의 단부 절곡부(110)가 씨밍 결합에 의하여 서로 겹쳐서 절곡되는 거멀잡기로 결합되는 것이다.
한편, 상기와 같이 서로 겹쳐지는 단부 절곡부(110) 사이에 지붕 패널용 클립(200)이 마련된다.
본 실시예에서는 모든 지붕 패널용 클립이 본 발명 특유의 지붕 패널용 클립(200)인 것을 기준으로 설명하였지만, 실시예에 따라서는 종래의 지붕 패널용 클립과 본 실시예의 지붕 패널용 클립(200)이 혼용될 수도 있다. 즉 본 실시예의 지붕 패널용 클립(200)은 비교적 높은 구조적 강도를 필요로 하는 부위에만 설치될 수도 있다.
이하 본 실시예의 지붕 패널용 클립(200)의 구조를 상세히 설명한다.
본 지붕 패널용 클립(200)은 스트립 형태의 금속 판재가 그 길이방향 중앙인 중앙 접힘부(201)를 중심으로 접힌 것이다.
즉 지붕 패널용 클립(200)은 중앙 접힘부(201)를 중심으로 제1클립부(210)와 제2클립부(220)로 구분된다.
제1클립부(210)와 제2클립부(220) 각각은 모두 종래의 지붕 패널용 클립과 유사한 형태를 가진다.
즉 중앙 접힘부(201)에 의하여 제1클립부(210)와 제2클립부(220)가 연결된 형태로 볼 수도 있다.
제1클립부(210)는 중앙 접힘부(201)로부터 연장되는 오버랩 연장부(211)와 오버랩 연장부(211)로부터 연장되는 절곡 연장부(212)를 포함하여 이루어진다.
아울러 제2클립부(220) 또한 중앙 접힘부(201)로부터 연장되는 오버랩 연장부(221)와 오버랩 연장부(221)로부터 연장되는 절곡 연장부(222)를 포함하여 이루어진다.
한 쌍의 절곡 연장부(212, 222)는 단위 지붕 패널(100)의 단부 절곡부(110)와 함께 겹쳐지면서 절곡되기 위한 부위로서, 본 실시예에서 절곡 연장부(212, 222)는 오버랩 연장부(211, 221)의 단부에서 절곡되면서 형성된다.
본 실시예에서 오버랩 연장부(211)와 오버랩 연장부(221)는 중앙 접힘부(201)에 대하여 서로 반대방향으로 형성되는 평행사변형 형태를 가진다.
따라서 한 쌍의 오버랩 연장부(211, 221)는 서로 오버랩(overlap)되되 그 오버랩되는 면적은 중앙 접힘부(201)에서 멀어질수록 감소하게 된다.
아울러 오버랩 연장부(211, 221)가 서로 오버랩되는 부위에는 다른 구조물이 설치 또는 연결되기 위한 연결구멍(202)이 형성되어 있다.
즉 연결구멍(202)은 제1클립부(210)와 제2클립부(220)를 동일한 위치에서 관통하는 형태를 가지게 된다.
한편 한 쌍의 절곡 연장부(212, 222)는 서로 오버랩되지 않게 배치된다.
상기와 같은 구조로 인하여 연결구멍(202)이 형성된 부위는 스트립 형태의 금속 판재의 두께의 2배가 되는 두께를 가지게 되는 반면, 절곡 연장부(212, 222)는 스트립 형태의 금속 판재의 두께와 동일한 두께를 가지게 된다.
상기와 같은 지붕 패널용 클립(200)은 서로 이웃한 단위 지붕 패널(100)의 단부 절곡부(110)에 위치된다. 구체적으로는 오버랩 연장부(211, 221)의 일부와 절곡 연장부(212, 222)의 전부가 단위 지붕 패널(100)의 사이에 위치되며, 오버랩 연장부(211, 221)의 일부(하부)와 중앙 접힘부(201)는 단위 지붕 패널(100)의 단부 절곡부(110)로부터 하부로 돌출되게 설치된다.
본 실시예에서는 오버랩 연장부(211, 221)의 오버랩된 부위의 일부가 단위 지붕 패널(100)의 단부 절곡부(110)로부터 하부로 돌출되게 설치되었지만, 실시예에 따라서는 오버랩 연장부(211, 221)의 오버랩된 부위 전부가 단위 지붕 패널(100)의 단부 절곡부(110)로부터 하부로 돌출되게 설치될 수도 있다.
이와 같은 상태에서 절곡 연장부(212, 222)는 단위 지붕 패널(100)의 단부 절곡부(110)가 씨밍 결합에 의하여 서로 겹쳐서 절곡되는 거멀잡기로 결합될 때 함께 겹쳐서 절곡되어 단부 절곡부(110)에 고정된다. 이때 절곡 연장부(212, 222)의 두께는 금속 판재의 두께를 그대로 유지하므로 씨밍 결합에 방해가 되지 않는다.
이에 대하여 오버랩 연장부(211, 221)의 오버랩된 부위에 형성된 연결구멍(202)이 형성된 부위는 금속 판재의 두께의 2배의 두께를 가지게 되므로 그 구조적 강성이 매우 향상된다. 따라서 연결구멍(202)에는 비교적 무거운 하중물을 매달 수 있다.
또한 실시예에 따라서는 연결구멍(202)에 다른 연결용 구조재를 연결함으로써 단위 지붕 패널(100)과 함께 트러스 구조체 등과 같은 구조체를 형성할 수도 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 단위 지붕 패널 110 : 단부 절곡부
200 : 지붕 패널용 클립 201 : 중앙 접힘부
202 : 연결구멍
210 : 제1클립부 211 : 오버랩 연장부
212 : 절곡 연장부
220 : 제2클립부 221 : 오버랩 연장부
222 : 절곡 연장부

Claims (4)

  1. 폭방향 양 단부에 단부 절곡부가 형성된 단위 지붕 패널이 상기 단위 지붕 패널의 폭방향을 따라 복수로 배치되되 상기 단위 지붕 패널의 단부 절곡부가 이웃하는 단위 지붕 패널의 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡될 때 상부가 서로 겹쳐지는 단부 절곡부 사이에 삽입되어 상기 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡되기 위한 지붕 패널용 클립에 있어서,
    상기 지붕 패널용 클립은 스트립 형태의 금속 판재가 그 길이방향 중앙부인 중앙 접힘부를 중심으로 접혀 상기 중앙 접힘부를 중심으로 제1클립부와 제2클립부로 구분되며,
    상기 제1클립부와 상기 제2클립부는 각각 상기 중앙 접힘부에서 연장되는 오버랩 연장부와 상기 단위 지붕 패널의 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡되기 위하여 상기 오버랩 연장부로부터 연장 형성되는 절곡 연장부를 포함하여 이루어지며,
    상기 제1클립부의 오버랩 연장부와 상기 제2클립부의 오버랩 연장부는 서로 오버랩되되 그 오버랩되는 면적은 상기 중앙 접힘부에서 멀어지면서 감소되는 형태이며,
    상기 제1클립부의 절곡 연장부와 상기 제2클립부의 절곡 연장부는 서로 오버랩되지 않는 것을 특징으로 하는 지붕 패널용 클립.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 오버랩 연장부는 상기 중앙 접힘부의 연장선에 대하여 서로 반대 방향으로 형성되는 평행사변형 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 지붕 패널용 클립.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 오버랩 연장부가 서로 오버랩되는 부위에 다른 구조물이 연결되기 위한 연결구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 지붕 패널용 클립.
  4. 폭방향 양 단부에 단부 절곡부가 형성된 단위 지붕 패널이 상기 단위 지붕 패널의 폭방향을 따라 복수로 배치되되 상기 단위 지붕 패널의 단부 절곡부가 이웃하는 단위 지붕 패널의 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡될 때 상부가 서로 겹쳐지는 단부 절곡부 사이에 삽입되어 상기 단부 절곡부와 함께 겹쳐지면서 절곡되기 위한 지붕 패널용 클립을 포함하여 이루어지는 지붕 구조에 있어서,
    상기 지붕 패널용 클립은 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항의 지붕 패널용 클립인 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 금속 지붕 구조.
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Cited By (4)

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