KR100384576B1 - 건축물 받침구용 계측장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축이나 토목공사에 있어서 보나 슬래브 같은 구조물이나 중량물을 받쳐 지지하는 받침구에 있어서, 받쳐준 구조물이 하중변화에 의해 처짐이나 들림 등의 변형 발생시 이를 감지할 수 있는 건축물 받침구용 계측장치에 관한 것이다.

종래 아파트나 오피스빌딩 등과 같은 고층건물의 신축시 지하공간에는 받침구를 세워 구조물의 처짐 등의 변형을 방지하는 것을 볼 수 있으나, 받쳐준 구조물에 하중이나 응력이 작용하여 구조물에 변형이 발생될시 이를 감지할 수 없어 구조물의 변형을 확인할 수 없었으나, 본 발명에 있어서는 받침구의 상단 탄성판 내측에 스프링에 의해 눌려지는 지시봉을 삽치하여 탄성판 위에 받쳐준 구조물 즉, 보가 상승하거나 처짐 등이 발생할 때 이를 감지할 수 있도록 한 건축물 받침구용 계측장치에 관한 것이다.

Description

건축물 받침구용 계측장치{measure for Jack support}

본 발명은 건축이나 토목공사에 있어 보나 슬래브 같은 구조물이나 중량물을 받쳐 지지하여 주는 건축용 받침구에 부착되어 받쳐준 구조물의 하중변화가 발생되어 보 등의 지지물이 처짐이나 들림 등의 변형이 발생될시 이를 감지토록 하는 건축물 받침구용 계측장치에 관한 것이다.

보통 고층아파트나 오피스빌딩 등의 건축기간은 보통 1-3년이 소요되어지는 것을 볼 수 있으며, 건물 지하는 물론이거니와 아파트 단지의 지하를 통합하여 지하주차장을 구성하는 것을 볼 수 있다.

오피스 빌딩이나 아파트 건축공사 기간내에 지상에는 건설 중장비와 중량물이 이동하여 지하구조물에 충격 및 하중을 가하게 되며, 구조물 자체하중 또한 구조물에 힘을 가하기 때문에 이로 인한 지하구조물의 균열, 변형, 심한 경우 붕괴 등이 발생하게 된다.

따라서, 지하구조물의 변형을 방지 또는 예방하기 위하여 건축공사 기간 내내 지하구조물 즉, 지하공간내의 보나 슬래브에 건축용 받침구로 받쳐주어 지상에서 가해지는 충격 및 하중이나 자중에 의한 처짐에 의한 구조물의 변형, 균열 발생 등을 억제하며, 나아가서는 붕괴에 이르는 사고를 방지하게 된다.

종래 지하공간에 세워 보나 슬래브를 받쳐주는 건축용 받침구는 스크류 나사에 의해 상,하로 길이 조절을 가능토록 한 받침구를 바닥과 천정 즉, 보나 슬래브에 받쳐 세운 후, 스크류 나사를 조여 보나 슬래브의 처짐을 억제하여 지하구조물을 보강하여 주게 된다.

이와 같이 스크류 나사를 조여 받침구를 바닥과 천정 사이에 일정 간격 다수개를 설치하여 보나 슬래브의 처짐을 방지하는 것을 볼 수 있으나, 종래 받침구는 위에서 작용하는 구조물의 하중에 의한 변형을 감지할 수 없었으며, 단지 받침구를 조여 세워주는 것으로 만족하였다.

아파트나, 오피스 빌딩 등과 같은 대형 건축물의 지하구조물의 보나 슬래브는 자중과 외부에서 가해지는 하중 및 충격에 의해 하중을 받게 되며, 토압과 수압의 변화에 따라 또는 온도변화에 따라 동절기에는 수축응력을 받으며, 하절기에는 팽창응력을 받아 보나 슬래브는 상방이나 하방으로 만곡되게 휨이 발생하게 된다.

따라서, 보나 슬래브가 하방으로 볼록하게 돌출되는 플러스 휨이 발생될 경우에는 받쳐준 받침구를 강하게 누르게 됨과 동시에 받쳐준 받침구에 의해 반대 하중이 작용하게 되여 보에 힘을 가하게 되며, 보나 슬래브가 상방으로 오목하게 마이너스 휨이 발생될 경우에는 받침구와의 틈이 발생하여 받침구가 미끄러지거나 넘어지는 경우마저 발생하게 된다.

그러나, 종래 지하공간에는 받침구를 세워 주는 것으로 만족하였지 받쳐준 보나 슬래브가 하방으로 휘어지는 플러스 변형이 발생하는지 또는 보나 슬래브가 상방으로 휘어지는 마이너스 변형이 발생하는지 알 수 없었으며, 이에 대한 대비책도 전혀 강구되지 못하였다.

이와 같은 것을 감안하여 본 발명이 안출된 것으로 받침구에 의해 받쳐준 천정의 보나 슬래브에 변형이 발생될 경우 이를 감지하여 향후 이에 대한 대책을 수립할 수 있도록 하는 건축물 받침구용 계측장치에 관한 것이다.

종래 건축물이나 중량물을 받쳐주는 통상의 받침구는 중량물이나 구조물의 처짐을 방지하기 위한 기둥에 불과하였지 중량물이나 구조물에 처짐이나 들림 등의 변형이 발생할 경우 육안으로 이를 감지할 수 없었다.

콘크리트 건축물은 자중이나 외부 하중에 의해 변형이 발생되는 것을 볼 수 있으며, 특히, 동절기의 온도강하에 의해 수축이 발생되며, 하절기 온도상승에 의해 팽창이 발생될 때 구조물은 처짐이나 들림 현상이 발생하게 되나, 종래 건축용 받침구에 있어서는 이와 같은 구조물의 응력변화에 대한 처짐이나 들림 등을 감지할 수 없었던 것을 감안하여 본 발명이 안출된 것으로, 본 발명은 지지구조물의 응력변화에 따른 처짐이나 들림이 발생될 때 이를 육안이나 빛이나 소리 등의 기타 알람장치로 이를 감지할 수 있도록 한 것이다.

도1 - 본 발명의 부분 평단면도.

도2 - 도1의 C-C선 단면도.

도3 - 본 발명의 타실시예의 부분평단면도.

도4 - 도3의 A-A선 단면도.

도5 - 도3의 B-B선 단면도.

도6 - 본 발명의 타실시예의 정면도.

도7 - 도6의 D-D선 단면도.

도8 - 도7의 E-E선 단면도.

도9 - 본 발명의 사용상태 예시도.

도10 - 본 발명을 받침구에 장착한 직후의 지지기둥 상단부의 부분단면도.

도11 - 본 발명이 장착된 받침구에 보의 힘이 가해져서 지시봉이 작용하는

것을 보인 지지기둥 상단부의 부분단면도.

도12 - 본 발명이 장착된 받침구에 보의 힘이 반대로 가해져서 지시봉이

상승 작동하는 것을 보인 지지기둥 상단부의 부분단면도.

상,하에 오른나사와 왼나사로 구성된 높이조절나사봉(13)의 가운데에 조작봉(12)이 삽치되며, 높이조절나사봉(13)의 회전에 의해 상하로 작동되게 내측에 각각 나사산이 형성되는 상,하방 너트부재(14)(15)로 구성된 높이조절구(11)와 상기 높이조절구(11)의 상방 너트부재(14)에는 지지기둥(21)을 삽치 지지하는 지지기둥 하방 지지구(22)가 고정되며, 지지기둥(21)의 타측 상단부에는 지지기둥 상방지지구(23)가 삽치되며, 상기 지지기둥 상방지지구(23)에는 충격흡수용 탄성판(24)이 삽치되는 건축용 받침구에 있어서, 지지기둥(21)의 상방지지구(23) 위에 삽치되는 탄성판(24)에 구멍(25)을 형성하고, 이에 스프링(26)을 갖는 캡(27)을삽치하며, 캡(27)의 중간에는 지시봉(28)의 상단부를 삽치 고정하며, 상기 지시봉(28)은 지지기둥 상방지지구(23)의 구멍(23')을 통해 밖으로 돌출 되어지며, 지시봉(28) 하단에는 지시봉(28)의 변형량을 체크하는 계측장치를 부착토록 하되, 상기 계측장치로는 투명한 액주관(31)을 가지며, 상기 투명한 액주관(31)의 내측에는 연결막대(33)에 연결된 작동봉(32)을 삽치하며, 상기 연결막대(33)의 타측 단부는 연결구(34)에 의해 지시봉(28)의 하단과 연결하며, 상기 투명한 액주관(31)의 내측에는 유색액체(35)가 장입되며, 액주관(31)의 하단에는 액주관에 장입되는 유색 액체(35)의 누출을 막으며, 유색액체(35)의 높이를 조절하는 하부캡(36)을 가지며, 액주관(31)의 상단에는 연결막대(33)를 삽치하는 구멍(37')을 갖는 상부캡(37)이 삽치되며, 액주관(31)의 상부 및 하부에는 액주관(31)을 기둥에 부착하는 자석(41)과 액주관(31)을 기둥에 묶어 고정하는 벨트(42)를 가지며, 액주관(31)의 표면에는 수위를 읽을 수 있는 눈금(31')이 형성되도록 한 것이다.

또한, 액주관(31)의 외측에 상기 작동봉(32)의 높이를 감지하는 센서(65)를 부착하며, 상기 센서(65)에 의해 감지된 작동봉(32)의 높이변화를 숫자로 표시하는 숫자판(62) 및 부저나 스피커(63)를 통해 소리 및 LED나 전구(64)를 통해 빛 등으로 수위변화를 표시하는 신호발생기(61)를 갖도록 한 것이다.

또한, 액주관(31)을 삽치하는 홈(72)을 가지며, 표면에 눈금(73)이 형성된 지지판(71)을 액주관(31)에 부착토록 하며, 지지판(71) 이면에 자석(41)을 다수개 가지며, 지지판(71)을 기둥에 묶어 고정하는 벨트(42)를 상,하에 갖도록 구성할 수 있으며, 또한, 액주관(31)에 상하가 도통되게 연결된 보조액주관(38)을 설치하며,보조액주관(38) 내측에는 수위에 따라 이동하는 부구(39)를 삽치하며, 액주관(31) 외측은 상하에 자석(41) 및 벨트(42)를 갖는 케이스(43)로 감싸도록 하며, 액주관(31)과 보조액주관(38) 사이에 상하로 이동 가능한 눈금판(44)을 갖도록 구성할 수 있다.

상기에 있어 보조액주관(38)에 삽치한 부구(39)의 위치를 감지하는 센서(65)를 보조액주관(38) 일측에 부착하며, 상기 센서(65)는 부구의 위치를 숫자로 표시하는 숫자판(62) 소리로 표시하는 부저나 스피커(63) 또는 빛으로 표시하는 LED나 전구(64)를 갖는 신호발생기(61)로 이어지도록 구성할 수 있다.

상기 액주관(31), 보조액주관(38)에 장입하는 유색액체(35)는 자동차 부동액과 같이 비휘발성이며, 부동성을 갖는 액체를 사용하게 된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 건축물의 보나 슬래브를 받쳐주거나 처짐이 예상되는 구조물이나 중량물을 받쳐 처짐을 방지토록 하는 통상의 받침구에서 보는 바와 같이 천정의 보(51)나 슬래브와 바닥 사이에 받침구를 위치시킨 후, 높이조절구(11)의 조작봉(12)으로 높이조절나사봉(13)을 회전시켜 이에 삽치된 상,하방 너트부재(14)(15)를 작동시켜 지지기둥(21)을 상승시키고, 지지기둥(21) 상단에 삽치된 지지기둥 상방지지구(23) 및 탄성판(24)은 보(51)나 슬래브에 밀착되어 보와 바닥사이에 받침구를 설치하게 된다.

상기와 같이 받침구를 보(51)와 바닥 사이에 설치함에 있어 탄성판(24)의 구멍(25)에 삽치된 캡(27)은 스프링(26)에 의해 탄성판(24) 밖으로 돌출 되어지나 탄성판(24)을 보(51)나 슬래브에 밀착하는 동시 캡(27)은 탄성판(24)의 구멍(25) 내측으로 삽치되어지게 되며, 지지기둥(21)을 계속 상승시켜 탄성판(24)을 보(51)나 슬래브에 압착되도록 지지기둥(21)을 고정할 때 탄성판(24)은 압착됨과 동시 탄성판(24)의 구멍(25)에 삽치된 캡(27) 및 캡(27)에 삽치 고정한 지시봉(28) 역시 하강하게 된다.

이와 같이 높이조절구(11)를 조작하여 지지기둥(21)을 보(51)나 슬래브에 고정시킨 후, 캡(27)에 삽치 고정된 지시봉(28)의 단부와 액주관(31) 내측에 삽치한 작동봉(32)에 연결된 연결막대(32)를 서로 연결 고정하며, 액주관(31)을 자석(41) 또는 벨트(42)로 지지기둥(21)에 묶어 고정하며, 액주관(31) 하부캡(36)을 조절하여 액주관(31) 내측의 유색액체(35)의 수위를 조절하여 수위의 영점을 맞춘 후, 지지기둥(21)에 고정시킨다.

이와 같은 본 발명에 있어 보(51)에 플러스 하중이 작용하여 보(51)가 하방으로 처짐이 발생할 경우 탄성판(24)을 가압하여 압착하게 되며, 동시에 탄성판(24)에 삽치된 캡(27)을 눌러 지시봉(28)을 하강시키게 될 때 지시봉(28) 단부와 연결된 연결막대(33)로 연결된 작동봉(32)이 하강하게 되며, 액주관(31) 내측에서 하강되는 작동봉(32)은 액주관(31)의 수위를 상승시켜 보(51)의 처짐 및 처짐량을 육안으로 확인할 수 있게 된다.

또한, 작동봉(32)이 작동하여 센서(65)를 작동시킬 때 신호발생기(61)는 부저나 스피커(63)를 통해 소리나 LED 또는 전구(64)를 통해 빛 등의 알람신호로 작동봉(32)의 위치변화를 표시하거나 숫자판(62)에 의해 작동봉(32)의 변형 정도를숫자로 표시하게 되며, 이로 인해 보(51)에 변형이 발생되는 것을 확인할 수 있게 되는 것이다.

또한, 받침구 상단에 받쳐준 보(51)가 마이너스 하중이 작용하여 보(51)가 상방으로 들려질 경우 탄성판(24)의 가압력이 해제되어 탄성판(24)이 복원됨과 동시 캡(27)과 지시봉(28)이 상승하게 되어 지시봉(28) 단부의 작동봉(32)이 상승 작동하여 액주관(31)의 수위가 낮아지게 되어 보(51)에 마이너스 하중이 발생되고 있는 것을 육안이나 신호발생기(61)를 통해 확인할 수 있게 된다.

이와 같이 보의 처짐이나 들림 등의 변형이 발생될시 지시봉(28)이 하강이나 상승되어 보의 변형을 감지하게 되며, 액주관(31) 내측의 작동봉(32)의 상,하 이동에 의해 변화되는 수위변화에 따라 보의 변형량을 감지하게 된다.

상기에 있어 지시봉에 의해 상방 또는 하방으로 작동하는 작동봉(32)은 액주관(31) 내측에서 상,하로 작동하게 될 때 액주관(31)의 내경과 작동봉(32)의 외경에 따라 액주의 수위는 증가되어 표시되므로 말미암아 미세한 지시봉(28)의 상승 또는 하강의 변형량을 크게 변화되는 수위에 의해 손쉽게 육안으로 이를 확인할 수 있게 되는 것이다.

다시 말해 작동봉(28)의 외경과 액주관(31)의 내경의 틈새가 작을수록 또한, 작동봉(32)의 외경이 커질수록 액주관(31) 내측의 수위변화는 크게 표출되어 그 변형량을 쉽게 육안으로 확인할 수 있게 되는 것이다.

또한, 액주관(31) 외측에 작동봉의 변형을 감지하는 센서(65)를 부착하고, 센서(65)에 의해 작동하는 신호발생기(61)를 부착할 경우 센서(65)에 의해 감지되는 작동봉(32)의 높이변화를 숫자로 표시하며, 작동봉(32)의 높이변화가 발생할시 부저 또는 스피커(63)를 통해 소리나 LED 또는 전구(64)를 통해 빛으로 점멸되도록 할 때 이를 보다 간편히 확인할 수 있게 된다.

본 발명의 타실시예에서 보는 바와 같이 액주관(31) 상하가 도통되게 보조액주관(38)을 액주관(31)에 설치할 경우 액주관(31)의 수위변화와 동일하게 보조액주관(38)의 수위가 변화되어지며, 보조액주관(38)에 수위에 따라 이동하는 부구(39)를 삽치할 경우 수위변화를 보다 쉽게 확인할 수 있게 된다.

또한, 액주관(31)과 보조액주관(38) 사이에 상하로 이동 가능한 눈금판(44)을 부착할 경우 액주관(31)을 최초 기둥에 부착한 후, 수위조절을 할 수 있는 하부캡(36)과 함께 눈금판(44)을 상하로 이동 조절하여 수위의 영점을 조절하게 되며, 보조액주관(38) 일측에 부구(39)의 위치를 감지하는 센서(65) 및 상기 센서(65)의 감지된 신호를 표출하는 신호발생기(61)와 연결토록 할 때 수위변화를 숫자나 소리, 빛 등으로 이를 파악할 수 있게 된다.

따라서, 받침구에 의해 받쳐준 구조물에 하중변화에 의한 보의 들림이나 처짐 등의 변형이 발생될 경우 이를 즉시 감지할 수 있게 되며, 그 후 구조물 변형하중을 보완할 수 있는 신속한 조치 및 대책을 수행하여 건축물의 균열이나 심할 경우 붕괴 등의 사고를 미리 막을 수 있게 되는 것이다.

종래 건축물의 처짐을 방지하기 위해 바닥과 천정 즉, 보나 슬래브에 삽치하는 건축물 받침구는 스크류 나사로 된 길이조절구에 의해 상,하 길이 조절이 가능하며, 이를 천정과 바닥에 설치한 후, 길이조절구를 작동시켜 바닥과 천정에 건축물 받침구를 세워 천정의 보나 슬래브를 지지하여 주는 것을 볼 수 있다.

그러나, 종래 이와 같은 건축물 받침구는 보나 슬래브를 받쳐줄 뿐 보나 슬래브의 변형을 감지할 수 있는 기능이 결여되어 집중하중이 작용하여 보의 처짐이나 들림이 발생되는 것을 전혀 감지할 수 없었으며, 동절기 온도강하로 인한 수축과 하절기 온도상승에 의한 팽창에 따른 하중변화를 감지하지 못하였고, 단지 형식적으로 받침구를 세워놓는데 불과하였다.

그러나, 본 발명에 있어서는 받침구에 의해 받쳐준 보나 슬래브에 처짐이나 들림이 발생하는 것을 감지하여 구조물에 가해지는 하중을 정확히 측정 및 감지가 가능하게 되므로 하중 변화에 따라 발생되는 건물의 안전사고를 미연에 방지 및 예방할 수 있게 되는 아주 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 상,하에 오른나사와 왼나사로 구성된 높이조절 나사봉(13)의 가운데에 조작봉(12)이 삽치되며, 높이조절나사봉(13)의 회전에 의해 상하로 작동되게 내측에 각각 나사산이 형성되는 상,하방 너트부재(14)(15)로 구성된 높이조절구(11)와 상기 높이조절구(11)의 상방 너트부재(14)에는 지지기둥(21)을 삽치 지지하는 지지기둥 하방 지지구(22)가 고정되며, 지지기둥(21)의 타측 상단부에는 지지기둥 상방지지구(23)가 삽치되며, 상기 지지기둥 상방지지구(23)에는 충격흡수용 탄성판(24)이 삽치되는 건축용 받침구에 있어서, 지지기둥(21)의 상방지지구(23) 위에 삽치되는 탄성판(24)에 구멍(25)을 형성하고, 이에 스프링(26)을 갖는 캡(27)을 삽치하며, 캡(27)의 중간에는 지시봉(28)의 상단부를 삽치 고정하며, 상기 지시봉(28)은 지지기둥 상방지지구(23)의 구멍(23')을 통해 밖으로 돌출되어지며, 지시봉(28) 하단에는 지시봉(28)의 변형량을 체크하는 계측장치를 부착토록 하되, 상기 계측장치로는 투명한 액주관(31)을 가지며, 상기 투명한 액주관(31)의 내측에는 연결막대(33)에 연결된 작동봉(32)을 삽치하며, 상기 연결막대(33)의 타측 단부는 연결구(34)에 의해 작동봉(32)의 하단과 연결하며, 상기 액주관(31)의 내측에는 유색 액체(35)가 장입되며, 액주관(31)의 하단에는 하부캡(36)을 가지며, 액주관(31)의 상단에는 연결막대(33)를 삽치하는 구멍(37')을 갖는 상부캡(37)이 삽치되며, 액주관(31)의 상부 및 하부에는 액주관(31)을 기둥에 부착하는 자석(41)과 벨트(42)를 가지며, 액주관(31)의 표면에는 수위를 읽을 수 있는 눈금(31')이 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 건축물 받침구용 계측장치.
2. 제1항에 있어서, 액주관(31)의 외측에 작동봉(32)의 높이를 감지하는 센서(65)를 부착하며, 상기 센서(65)에 의해 감지된 작동봉(32)의 높이변화를 숫자로 표시하는 숫자판(62)을 가지며, 스피커(63)를 통해 소리 및 LED 또는 전구(64)를 통해 빛으로 수위변화를 표시하는 신호발생기(61)를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 건축물 받침구용 계측장치.
3. 제1항에 있어서, 액주관(31)에 눈금을 표시하는 대신에 액주관(31)을 삽치하는 홈(71')을 가지며, 표면에 눈금(73)이 형성된 지지판(71)을 액주관(31)에 부착토록 하며, 지지판(71) 이면에 자석(41)을 다수개 가지며, 지지판(71)을 묶어 고정하는 벨트(42)를 상하에 갖도록 한 것을 특징으로 하는 건축물 받침구용 계측장치.
4. 제1항에 있어서, 액주관(31)에 상하가 도통되게 연결된 보조액주관(38)을 설치하며, 보조액주관(38) 내측에는 수위에 따라 이동하는 부구(39)를 삽치하며, 액주관(31) 외측은 상하에 자석(41) 및 벨트(42)를 갖는 케이스(43)로 감싸도록 하며, 액주관(31)과 보조액주관(38) 사이에 상하로 이동 가능한 눈금판(44)을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 건축물 받침구용 계측장치.
5. 제4항에 있어서, 보조액주관(38)에 삽치한 부구(39)의 위치를 감지하는 센서(65)를 보조액주관(38) 일측에 부착하며, 상기 센서(65)는 신호발생기(61)와 이어지며, 상기 신호발생기(61)에는 센서(65)에 의해 감진된 부구의 위치를 숫자로 표시하는 숫자판(62)과 부구의 위치변화를 소리나 빛으로 알려주는 부저나 스피커(63) 및 LED나 전구(64)를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 건축물 받침구용 계측장치.