KR100736869B1 - 진동 흡수 지상 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동 흡수 지상 구조물에 관한 것이다.

본 발명은 대지에 시공되는 지상 구조물의 철근 콘크리트 슬래브의 상면에 불규칙한 공기층을 갖고 적층되는 진동흡수부재와, 상기 진동흡수부재의 상면에 유동공간을 갖도록 지상 구조물이 시공되는 철골빔을 시공하여 줌으로써, 지반 충격이나 지진으로 인한 진동 발생시, 전달되는 진동은 상기 진동흡수부재의 불규칙한 공기층과 유동공간에 의하여 흡수되게 되므로, 상기 진동으로 인한 지상 구조물의 파손이나 붕괴를 방지할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

가옥, 지진, 진동흡수, 석재

Description

진동 흡수 지상 구조물{A SHOCK ABSORPTION GROUND STRUCTURE}

도 1은 본 발명 진동 흡수 지상 구조물의 평면도

도 2는 도 1의 A-A 선 측단면도

도 3은 도 2의 B 부분 확대 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10; 슬래브 20; 진동흡수부재

21; 석재 22; 공기층

30; 옹벽 40; 철골빔

41; 철재 H빔 42; 결합판

43; 앵커볼트 50; 플레이트

본 발명은 진동 흡수 지상 구조물에 관한 것으로, 상세하게는 기초공사 위에 시공되는 지상 구조물이 지반의 충격이나 지진에 의한 진동으로부터 파손이나 붕괴를 방지할 수 있도록 한 진동 흡수 지상 구조물에 관한 것이다.

현재 지구상에는 많은 지진대가 존재하고 있고, 이 지진대는 지구의 온난화 현상으로 인한 기상이변 및 지질학적 변동(대륙판 이동), 화산폭발 등으로 인하여 지진이 빈번히 발생 되고 있는 실정이다.

따라서 지진이 발생 되면, 지진 발생 근접지역에는 지각 일부의 급격한 변화로 인하여 진동이 크게 발생 되고, 상기 발생 된 진동은 사방으로 퍼져나가게 되면서 수십 Km에서 수백 Km 떨어진 지점까지 영향을 미치게 되어 지상에 세워지는 구조물에 작용하게 될 경우, 상기 지상 구조물은 비틀림 모멘트가 발생되면서 붕괴하게 된다.

현재 일반 가옥이나 저층 건축과 같은 지상 구조물의 경우, 대지에 철근 콘크리트를 타설하여 기초공사를 한 후, 상기 기초공사가 완료된 철근 콘크리트 위에 시공하게 되는데, 이때 상기 시공되는 지상 구조물은 대부분이 내진을 무시한 채 설계되어 있다.

물론 아파트나 고층 건물과 같은 지상 구조물의 경우에는 내진 설계공법으로 시공하게 되어 지진 발생시 진동이 지상 구조물에 작용하더라도 내진설계에 의하여 지상 구조물이 쉽게 파손이나 붕괴가 되지 않게 된다.

그러나 상기 철근 콘크리트 기초공사 위에 시공되는 저층 건축물과 같은 지상 구조물은 철근 자체의 인장 강도에 의하여 진동을 어느 정도 흡수하게 되나, 강진 발생시, 진동이 지상 구조물에 직접적으로 작용하게 되어 파손 및 붕괴시켜 재산상에 피해를 입히게 된다.

근래에는 기초공사 위에 지상 구조물 시공시, 지진 발생에 의한 진동을 흡수하는 별도의 방진구, 방진장치 등을 시공하여 상기 지진에 의한 진동으로부터 지상 구조물을 보호하도록 한 것이 개발되고 있으나, 상기 별도의 방진구, 방진장치의 경우 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 시공이 복잡하고 까다로워 시공 시간이 길고 비용 또한 많아 들어가게 되는 비경제적인 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 지면의 기초공사 위에 시공되는 지상 구조물을 지반 충격 또는 지진에 의한 진동으로부터 보호하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 지반의 충격 또는 지진에 의한 진동을 간단한 시공과 저렴한 비용으로 흡수하여 지상 구조물의 파손이나 붕괴를 방지하는 데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 지면에 철근 콘크리트를 타설하여 기반을 형성하는 슬래브와; 상기 슬래브의 상면에 진동을 흡수하는 공기층을 갖는 진동흡수부재와; 상기 슬래브의 가장자리에 진동흡수부재의 이탈과 유동을 방지하는 옹벽과; 상기 진동흡수부재의 상면에 지상 구조물이 시공되는 철골빔과; 상기 철골빔의 상면에 시공될 지상구조물의 바닥면을 형성하는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 진동흡수부재는 크고 작게 모나거나 또는 둥글게 파쇄된 강도가 높고 단단한 석재를 불규칙한 공기층을 갖도록 적층한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 진동 흡수 지상 구조물의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 측단면도이며, 도 3은 도 2의 B 부분 확대 단면도이다.

본 발명은 슬래브(10), 진동흡수부재(20), 옹벽(30), 철골빔(40), 플레이트(50)로 구성된다.

상기 슬래브(SLAB)(10)는 지상 구조물을 시공하기 위한 기초공사로서, 대지에 철근 콘크리트를 타설하여 형성하게 되는데, 이때 상기 철근 콘크리트는 시공될 지상구조물의 면적과 높이에 따라 그에 해당하는 면적과 깊이로 타설하게 된다.

상기 진동흡수부재(20)는 크고 작게 모나거나 또는 둥글게 파쇄된 석재(21)로서, 상기 석재(21)는 열과 화학변화에 강도 높고, 단단한 성질을 갖는 돌, 자갈, 모래 중 어느 하나로 구성하게 되며, 상기 슬래브(10)의 상면에 적어도 20cm 이상의 두께로 하고, 상기 석재(21)와 석재(21) 사이에는 불규칙한 공기층(22)을 갖도록 적층하게 된다.

상기 옹벽(30)은 상기 슬래브(10)의 가장자리에 형성되어 상기 진동흡수부재(20)의 이동 및 이탈되지 않도록 막아주게 되며, 상기 옹벽(30)은 상기 적층된 진동흡수부재(20)와 동일 높이의 벽돌조적으로 형성하며, 또한 상기 슬래브(10) 시공시 철근 콘크리트로 형성할 수도 있다.

상기 철골빔(40)은 소정의 길이와 폭을 갖는 철재 H빔(41)을 상기 진동흡수부재(20)의 상면 전체에서 내측으로 시공하되, 격자형태를 결합된 골조로 시공하게 되고, 상기 서로 결합된 철재 H빔(41)의 결합부위 각각에는 결합판(42)을 용접하여 상기 결합판(42)을 앵커 볼트(43)로 체결하게 된다.

상기 플레이트(50)는 소정의 길이, 폭 및 두께를 갖는 철판으로, 상기 철골빔(40)의 상면에 시공되어 시공될 지상구조물의 바닥면을 형성한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 시공될 지상 구조물의 면적에 따라 소정의 면적과 깊이로 출토한 후 철근 콘크리트를 타설하여 슬래브(10)를 시공한다.

상기 슬래브(10)의 상면에는 크고 작게 모나거나 둥글게 파쇄되고, 열과 화학변화에 강하고 단단한 성질을 갖는 돌, 자갈, 모래 중 어느 하나의 석재(21)로 적층하게 되며, 바람직한 석재(21)는 자갈을 사용하여 적층한다. 그리고 적층되는 두께는 적어도 20cm 이상으로 진동흡수부재(20)를 시공하며, 상기 시공된 석재(21)와 석재(21) 사이에 불규칙한 공기층(22)을 갖도록 시공한다.

상기 슬래브(10)의 가장자리에는 사방으로 상기 적층된 진동흡수부재(20)의 유동이나 이탈이 방지되게 상기 진동흡수부재(20)와 동일 높이의 벽돌조적으로 쌓아 옹벽(30)을 시공하게 된다. 여기서 상기 옹벽(30)은 상기 슬래브(10)의 시공시 함께 시공할 수도 있다.

그리고 상기 진동흡수부재(20)의 상면에는 시공될 지상 구조물의 면적에 따라 철골빔(40)을 시공하게 되는데, 상기 시공되는 철골빔(40)은 철재 H빔(41)을 상기 진동흡수부재(20)의 상면 전체에서 소정의 길이 만큼 내측으로 들어가도록 시공하여, 지반 충격 및 진동 발생시 진동 흡수를 위한 유동 공간을 갖도록 한다.

상기 시공되는 철골빔(40)은 격자형태로 철제 H빔(41)을 결합하게 되는데, 이때 상기 철제 H빔(41)은 결합부위에 결합판(42)을 용접하여 상기 용접된 결합판(42)을 앵커볼트(43)로 체결하여 시공하게 한다.

이어서 상기 철골빔(40)의 상면에는 철 재질의 플레이트(50)를 시공하여 시공될 지상 구조물의 바닥면을 형성하게 되는데, 이때 시공되는 플레이트(50)는 상 기 철골빔(40) 위에 시공될 지상 구조물의 골조 또는 철근이 시공될 수 있도록 내측으로 시공하거나, 상기 지상 구조물의 골조 또는 철근이 시공될 수 있는 시공부위를 갖는 플레이트(50)로 시공하게 된다.

이와 같이 시공된 본 발명은 지반의 충격 또는 지진으로 인한 진동이 발생되게 되면, 상기 진동은 상기 슬래브(10)에 전달되고 상기 슬래브(10)에 전달된 진동은 상부에 시공된 진동흡수부재(20)에 전달되게 되지만, 상기 진동흡수부재(20)에는 적층된 석재(21)와 석재(21) 사이에 불규칙하게 형성된 공기층(22)에 의하여 1차적으로 진동을 흡수하게 된다.

이어서 여진이 철골빔(40)을 통해 시공된 지상 구조물에 작용하게 되는데, 이때 여진은 상기 진동흡수부재(20)와 철골빔(40) 사이에 형성된 공간부 및 상기 철골빔(40)의 외측으로 들어나 있는 진동흡수부재(20)의 유동공간에 의하여 재차 흡수가 이루어지게 되어 시공된 지상 구조물에 파손이나 붕괴를 방지하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 대지에 시공되는 지상 구조물의 철근 콘크리트 슬래브의 상면에 불규칙한 공기층을 갖고 적층되는 진동흡수부재와, 상기 진동흡수부재의 상면에 유동공간을 갖도록 철골빔을 시공하여 줌으로써, 지반 충격이나 지진으로 인한 진동 발생시, 상기 진동은 상기 진동흡수부재의 불규칙한 공기층 및 유동공간에 의하여 흡수되게 되므로, 상기 진동으로 인한 지상 구조물의 파손이나 붕괴를 방지할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 지면에 철근 콘크리트를 타설하여 기반을 형성하는 슬래브와;

   상기 슬래브의 상면에 진동을 흡수하는 공기층을 갖는 진동흡수부재와;

   상기 슬래브의 가장자리에 진동흡수부재의 이탈과 유동을 방지하는 옹벽과;

   상기 진동흡수부재의 상면에 격자형태로 시공되는 철골빔과;

   상기 철골빔의 상부에는 시공되는 지상구조물의 바닥면을 형성하는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 흡수 지상 구조물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 진동흡수부재는 불규칙한 공기층을 갖도록 크고 작게 모나거나 둥글게 파쇄된 강도가 높고, 단단한 석재로 적층 한 것을 특징으로 하는 진동 흡수 지상 구조물.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 철골빔은 시공된 진동흡수부재의 상면 전체에서 유동 공간을 갖도록 내측으로 시공한 것을 특징으로 하는 진동 흡수 지상 구조물.

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