KR100443896B1 - 케이블 돔형 구조물의 점검통로 구조물 유동 지지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기둥에 연결된 케이블로 지붕막을 떠받쳐 설치되는 돔형구조물에서, 기둥에 설치되는 점검통로구조물의 유동지지 구조를 개선한 것으로, 점검통로구조물의 일단을 자유단부로 하여 강구를 통해 기둥의 일측에 지지시키고, 타단을 구속단부로 하여 힌지핀을 매개로 기둥의 타측에 지지시킨다. 따라서 본 발명에 따르면, 케이블에 연결된 기둥이 좌우 및 전후 그리고 상하로 거동하더라도 점검통로구조물은 안정적으로 유동하면서 지지된다.

Description

케이블 돔형 구조물의 점검통로 구조물 유동 지지구조{Catwalk moving support structure of cable dome building}

본 발명은 케이블 돔형 구조물에 설치된 시설물을 점검 사용하기 위한 점검통로에 있어, 점검통로와 이를 받쳐주는 기둥간의 유동성 확보를 가능하도록 한 케이블 돔형 구조물의 점검통로구조물 유동지지구조에 관한 것이다.

인장 지붕막과 케이블로 구성된 돔형 구조물은 외부의 충격 즉, 강한 바람이자 폭풍우 등으로 돔형 지붕에 가하여지는 외력을 충분히 흡수할 수 있는 구조적인 장점을 가지고 있다.

이는 지붕 재료로 사용된 지붕막이나 케이블이 일반적으로 사용되는 철재 패널과 철골 구조물보다 월등한 탄성을 가지고 있기 때문이다. 그러므로 이런 구조적 장점을 가진 케이블 돔형 구조물에 적용되는 점검통로 구조물(캐트워크; CATWALK) 역시 유동성을 가지고 받쳐져 있는 구조이어야 한다.

통상 지붕 구조물의 하부에 매다는 점검통로구조물은 대개 양쪽을 힌지 (hinge)형태(구멍을 뚫어서 핀으로 고정하는 형식)로 고정하는 경우가 많다. 이는 일반적인 철골구조물의 경우에는 문제가 없지만, 유동성이 좋아야 하는 케이블 돔 구조물에는 적합하지 않다.

즉, 양쪽 핀 고정 방법인 힌지 형태는 한 방향만의 유동성만을 확보하여 구조체 변형에 영향을 줄 뿐만 아니라 제작이 정밀해야 설치가 가능한 단점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 케이블 돔형 구조물에 설치된 점검통로구조물의 유동성 확보가 가능하도록 한 케이블 돔형 구조물의 점검통로구조물 유동 지지구조를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 점검통로구조물을 기둥에 손쉽게 유동가능하게 조립시킬 수 있도록 함에 있다.

도 1은 일반적인 케이블 돔형 구조물의 개략적인 설치구성도.

도 2는 케이블 돔형 구조물에 적용된 기둥의 거동상태를 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기둥과 점검통로 구조물의 조립 정면도.

도 4는 도 3에서 점검통로 구조물과 기둥과의 조립상태를 나타내기 위한 사시도.

도 5는 도 3에서 점검통로 구조물의 자유단부측 지지구조를 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11,12,13 : 기둥 14,15,16 : 구조용 케이블

20 : 점검통로구조물 21 : 핀연결부

22 : 힘받이부 22a,22b : 평탄면

30 : 힌지핀 40 : 리테이너

50 : 강구 60 : 스톱퍼

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 지붕막(10)을 지지하는 케이블 돔형 구조물을 종단면에서 본 개략도로서, 방사상에서 반경방향으로 배치된 기둥(11,12,13)을 각기 케이블(14,15,16)로 연결시켜 고정지점(17)에서 잡아당겨지는 상태를 나타내고 있다. 여기서 기둥(11, 12,13)은 지상에서 일정 높이로 들떠있는 상태이고, 제1기둥(11)이 제2기둥(12)보다 그리고 제2기둥(12)이 제3기둥(13)보다 실질적으로 더 높게 들떠있다.

도 1에서 각각의 기둥(11,12,13)에는 해당하는 점검통로구조물(20)이 지지되어 있고, 각 점검통로구조물(20)은 전체적으로 방사형태로 배치되어 있고, 기둥 (11,12,13)의 상단에 지붕막(10)이 팽팽하게 덮어 씌어져 있다. 상기 점검통로구조물(20)은 일반적으로 통행자의 통로를 제공하는 발판과 난간을 포함한다.

따라서 지붕막(10)이 외력을 받으면, 예로 강풍을 맞게 되면 강풍의 방향에 따라 해당 기둥(12)은 케이블(14,15,16)에 지지된 상태로 도 2와 같이 상하로 거동하거나 좌우방향 또는 전후 방향으로 동시 또는 어느 한 방향으로 거동을 허용하여야만 지붕막 구조물이 그 충격으로부터 보호되어 안전한 구조물이 된다. 따라서 각 기둥(11,12,13)을 통하여 설치되는 점검통로구조물(20)은 상대적으로 기둥(11,12, 13)의 모든 거동을 흡수하거나 허용하여야 한다.

본 발명에서는 케이블에 지지된 모든 기둥(11,12,13)의 거동에 따른 점검통로구조물(20)이 자유롭게 지지되어야 한다. 따라서 본 발명은 점검통로구조물(20)의 일단부를 자유단부로 하여 해당 기둥에 구속되지 않게 구름하는 점접촉으로 지지시켜 놓고, 타단부를 해당 기둥에 힌지 결합으로 구속 연결시키는 구조를 갖는다.

본 발명에서 각 점검통로구조물(20)의 구성은 동일하므로 어느 하나에 대하여 설명한다.

해당 점검통로구조물(20)은 어느 한쪽 구속 단부에 관통된 핀구멍(21a)을 갖는 대략 'ㄷ'자 형상의 핀연결부(21)를 포함하고 있다. 점검통로구조물(20)의 다른 한쪽 자유 단부에는 도 5와 같이 후술할 강구(50)에 올려질 소정면적의 평탄면 (22a,22b)을 갖는 힘받이부(22)를 포함하고 있다.

상기 점검통로구조물(20)을 지지하는 해당 기둥(12)은 도 3,4와 같이 하단부에 점검통로구조물(20)의 핀연결부(21)와 힌지핀(30)을 매개로 힌지 결합시키기 위해 핀구멍(13a)을 갖는 힌지브래킷(13,13)이 지지프레임(18A)을 매개로 기둥(12)측에 취부되어 있고, 상기 힌지브래킷(13,13)이 설치된 반대편측 기둥(12)에는 점검통로구조물(20)의 평탄면(22a,22b)을 하방에서 받이하기 위한 지지프레임(18B)이 용접으로 취부되어 있다.

상기 지지프레임(18B)의 양단부에는 도 4와 같이 상면으로 2개소에 각기 리테이너(40)가 용접으로 장착되어 있고, 상기 리테이너(40)에는 2개 이상의 강구(50)가 서로 일정한 간격을 가지고 설치되어 있다.

상기 강구(50)들은 리테이너(40)의 오목한 구면에 면접촉으로 구름운동가능하게 결합되어 있고, 강구(50)들은 리테이너(40)의 상면에서 일정량 돌출되어 있다.

이와 같이 구성된 점검통로구조물(20)의 유동지지구조에서 기둥(12)과 점검통로구조물(20)의 조립구조는 도 3과 같이 이루어진다.

즉, 점검통로구조물(20)의 구속 단부측 핀연결부(21)를 해당 기둥(12)의 힌지브래킷(13)에 대응시킨 후 점검통로구조물(20)측 핀구멍(21a)과 힌지브래킷(13)측 핀구멍(13a)을 동축상으로 위치시킨다.

준비된 힌지핀(30)을 동축상의 핀구멍(13a,21a)에 삽입시킨다. 이때 힌지핀 (30)은 어느 한쪽의 핀구멍(21a)에는 억지끼움되고 다른 한쪽의 핀구멍(13a)에는 자유롭게 삽입되도록 함이 바람직하다. 그리고 힌지핀(30)의 양단부에는 이탈방지를 위해 도시안된 통상의 분할핀이 설치될 수 있다.

이렇게 되면 기둥(12)이 도 3에서 상,하로 움직일 때마다 힌지핀(30)으로 연결된 점검통로구조물(20)의 구속단부는 회전 거동하고 반대쪽 단부를 지점으로 기둥(12)에 매달린채 상,하로 운동이 가능하다.

한편, 점검통로구조물(20)의 타측 단부의 평탄면(22a,22b)은 기둥(12)에 일체화된 지지프레임(18B)의 리테이너(40)에 설치된 복수의 강구(50) 상면에 올려진다. 이렇게 되면 기둥(12)이 전,후 또는 좌,우로 움직이더라도 강구(50)의 기둥 (12)은 구름운동으로 점검통로구조물(20)의 자유단부에 구속을 받지 않는다.

즉, 본 발명에 따르면 점검통로구조물(20)의 일단부가 힌지핀(30)을 매개로 기둥(12)에 구속되어 있고, 점검통로구조물(20)의 타단부가 복수의 강구(50)에 자유롭게 얹혀져 비구속되어 있다.

여기서 리테이너(40)를 양측 2개소에 설치하는 이유는 점검통로구조물(20)이 그 길이방향을 축으로 회전되지 않도록 안정되게 지지되도록 하기 위함이다.

상기 실시예에서 강구(50)를 2개로 하여 리테이너(40)에 설치 구성하였으나, 본 발명은 하나의 강구를 사용하거나 리테이너(40)의 상면(42)의 넓이가 허용하는 한 그 이상의 복수개로 설치될 수 있다.

이와 같이 구성되고 조립되는 본 발명은, 지붕막(10)을 지지하는 해당 기둥 (12)이 케이블(14)로 지지연결된 상태에서 지붕막(10)에 예로, 강풍이나 강우 등에 의해 외력을 받게 되면, 기둥(12)이 도 2와 같이 Z축(1)을 따르는 수직운동과 Z축에 수직인 X축(2)과 Y축(3)의 평면운동을 하게 된다.

예로, 기둥(12)이 Z축(1)을 따르는 수직운동을 하게 되면,일측의 점검통로구조물(20)은 힌지핀(30)을 축으로 구속된 회전운동을 하고, 타측의 점검통로구조물 (20)은 강구(50)에 점접촉한 상태에서 자유롭게 틸팅운동을 한다.

즉, 기둥(12)은 좌,우측 점검통로구조물(20)을 지지하면서 자유롭게 상,하 거동을 한다.

한편, 기둥(12)이 좌우방향인 X축(2)방향 또는 기둥(12)이 전,후 방향이 Y축 (3)으로 움직이며 좌측 점검통로구조물(20)의 핀연결부(21)는 기둥(12)과 함께 구속되어 거동을 하고, 동시에 우측 점검통로구조물(20)의 자유단부는 상대적으로 위치고정된 상태에서 기둥(12)이 지지프레임(18B)과 일체로 강구(50)가 구면 구름운동하면서 자유롭게 거동을 한다.

이같이 본 발명은 이웃한 2개의 기둥(12,12) 사이에 설치되는 점검통로구조물(20)의 일단부가 비구속되어 자유롭게 지지되어 있고, 그 점점통로구조물(20)의 타단부가 힌지핀(30) 결합으로 구속되어 있어 기둥(12)들의 자유로운 상,하 거동과 좌,우 거동을 동시에 만족시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 기둥(12)의 거동량이 허용 안정량을 넘을 경우 점검통로구조물(20)의 자유단부가 리테이너(40)에서 이탈되지 못하도록 하기 위해 리테이너 (40)의 상면에 상방으로 연장된 스톱퍼(60)를 더 갖는다.

상기 스톱퍼(60)는 점검통로구조물(20)의 자유단부측 힘받이부(22)를 일정 간격을 갖고 감싸는 형태로서, 점검통로구조물(20)의 자유단부가 해당 기둥(12)에 대해 상대적으로 좌우 또는 전후 방향으로 거동하는 량을 제한한다.

따라서 스톱퍼(60)는 상기 리테이너(40)에 포함될 수 있고, 상기 리테이너 (40)를 감싸도록 힘받이부(22)측에 구성될 수도 있다.

상기 실시예에서는 강구(50)가 설치된 리테이너(40)를 지지프레임(18B)측에 설치하였으나, 본 발명은 강구(50)가 설치된 리테이너(40)를 점검통로구조물(20)의 자유단부측에 설치하여도 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

상기 실시예는 본 발명의 한 형태로서, 이와 균등한 범위에서 이루어지는 모든 변형은 본 발명의 범주에 포함되어져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 인장케이블로 연결된 기둥으로 지붕막을 받쳐주고 있는 구조물에서, 이웃한 두 기둥 사이에 설치되는 점검통로구조물의 일단을 회전가능하게 힌지핀으로 구속 연결하고 그의 타단을 강구에 의한 점접촉으로 평면운동가능하게 자유롭도록 지지시켜 기둥의 수직, 좌우 그리고 전후 거동의 유연성을 확보할 수 있다.

따라서 본 발명에 따르면, 인장구조물이 강풍과 같은 외부 충격을 잘 흡수하여 구조물의 수명이 연장되는 효과를 얻을 수 있다.

또한 점검통로구조물의 자유단부를 정위치에 올려놓는 지지구조이므로 비교적 설치와 유지보수가 용이하다.

Claims (3)

1. 지붕막을 설치하기 위해 해당 기둥(12)을 케이블로 연결하여 지면으로부터 들떠있게 지지하고, 해당 기둥(12)측에 점검통로구조물(20)을 유동가능하게 지지 설치한 것이 있어서,

   상기 기둥(12)의 점검통로구조물(20)이 설치될 지지부위에는, 서로 마주하는 어느 한쪽면과 다른 한쪽면에 각기 지지프레임(18B)과 힌지브래킷(13,13)을 고정 설치하고,

   상기 기둥측 지지프레임(18B)의 상면과 상기 점검통로구조물(20)의 일측 단부 밑면과의 사이에 점접촉으로 구면운동 가능하도록 적어도 2개소에 각각 하나 이상의 강구(50)를 설치하고,

   상기 기둥측 힌지브래킷(13,13)과 상기 점검통로구조물(20)의 타측 단부와는 힌지핀(30)으로 회동가능하게 결합하고,

   상기 점검통로구조물(20)이 상기 강구(50)를 지지하면서 좌우 및 전후로 움직일 경우 그 움직임의 이탈량을 어느 안정범위 내에서 제한하기 위해 상기 지지프레임(14) 또는 점검통로구조물(20)측에 설치된 이탈제한수단을 포함한 것을 특징으로 하는 케이블 돔형 구조물의 점검통로구조물 유동 지지구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 강구(50)는 상기 지지프레임(18B)과 상기 점검통로구조물(20)의 힘받이부(22)의 사이에 배치된 리테이너(40)에 구면 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 케이블 돔형 구조물의 점검통로구조물 유도 지지구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 이탈제한수단은 상기 힘받이부(22) 또는 리테이너(40)에 설치된 스톱퍼 (60)임을 특징으로 하는 케이블 돔형 구조물의 점검통로구조물 유동 지지구조.