KR101137580B1 - 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물에 관한 것이다.
본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물은 목재 교량이나 목재 데크와 같은 구조물을 말하며, 바닥수평보, 레일부재, 바닥부재, 연결구, 차단부재, 제1유격방지스프링, 난간기둥, 제1기둥고정부재, 제2유격방지스프링, 난간고정장치, 난간보, 스프링고정볼트 및 제3유격방지스프링을 포함하여 구성된다.
본 발명은 강재의 바닥수평보 상부에 안착되는 목재 바닥부재를 일점 고정형으로 형성하지 않고 바닥수평보 상부에서 유동이 가능하도록 설치함으로써, 각각의 바닥부재 사이의 간격 변화를 최소화함으로써 여성의 힐이나 각종 이물질이 끼는 것을 최소화하고, 구조물인 강재 바닥수평보에 홀을 형성하는 등의 가공을 최소화하혀 구조적 안정성이 향상되고, 바닥부재들의 건조 수축으로 틈이 발생할 때 제1유격방지스프링을 이용하여 바닥부재들을 일측으로 가압해줌으로써 바닥부재들 사이에서 유격의 발생을 최소화할 수 있으며, 난간기둥을 바닥수평보에 고정함에 있어서 목재를 관통하는 볼트 구멍을 형성하지 않고 가압하는 방식으로 난간기둥을 고정함으로써 안전사고를 예방할 수 있고, 이 경우에도 제2유격방지스프링을 이용하여 가압해줌으로써 난간기둥의 건조 수축에 의해 발생하는 흔들림을 방지할 수 있으며, 난간기둥과 난간보의 연결부위에 제3유격방지스프링을 설치함으로써 난간보의 건조 수축에 따른 흔들림을 방지할 수 있다.

Description

시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물{System wooden deck structure with clearance prevention meterial}

본 발명은 바닥수평보, 바닥부재, 난간기둥, 난간보 등을 포함하여 구성되는 목재 교량, 목재 데크와 같은 목구조물에 관한 것으로, 특히 목재의 수축으로 인한 유격을 방지할 수 있도록 된, 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 목재 교량이나 목재 데크는 교각 위에 안착되는 바닥수평보, 바닥수평보 위에 설치되는 목재 바닥부재, 바닥부재 위에 서로 이격되어 수직으로 다수 설치되는 난간기둥 및 난간기둥을 연결하는 난간보로 구성된다.

이중에서 바닥수평보의 경우 H빔이나 I빔과 같은 금속 부재로 이루어지며, 나머지 부재들은 목재로 구성된다.

그런데, 이처럼 바닥수평보를 제외한 바닥부재, 난간기둥, 난간보의 경우 목재로 이루어진 바, 일정한 시간이 경과하면서 건조되면서 수축 변형이 발생하게 된다.

이처럼 수축 변형이 발생하게 되면 뒤틀리거나 연결부위에 유격이 발생하게 되면서 흔들림이 발생하게 되어 사용자의 안전사고가 발생되는 것은 물론, 유격 발생으로 인해 연결부위에 수분 침투 등의 현상이 활발히 이루어지게 되면서 내구성이 떨어지는 문제점이 발생하게 된다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 목재 데크와 같은 구조에서 유격 발생으로 인한 문제점을 해소하기 위한 다양한 기술이 공개되었다.

이러한 기술들은 교각과 바닥수평보와의 유격 방지, 난간 기둥과 바닥수평보와의 유격 방지를 목적으로 하였다.

최근에는 난간기둥과 난간보 사이에서 발생하는 유격 발생까지 방지하기 위한, "유격방지부재가 구비된 목구조물"(한국 등록특허공보 제10-990801호, 특허문헌 1) 2페이지 청구항 1에는 목구조물 난간보의 건조 수축에 의해 난간보와 난간기둥과의 연결 부위에 유격이 발생하여 난간보가 흔들리는 현상을 방지하도록 한 기술이 공개되어 있다.

상기 기술은 난간기둥과 난간보 사이의 연결 부위에서 발생하는 흔들림 현상 뿐만 아니라 바닥부재의 건조 수축, 난간기둥의 건조 수축, 난간보의 건조 수축에 대해 각각의 구성요소에 대한 수축 발생시 흔들림을 모두 방지하도록 구성함으로써 목구조물 전체적으로 건조 수축에 의한 흔들림을 최소화하려 하였다.

그러나, 상기와 같은 노력은 단순히 목재의 건조 수축에 따라 목재와 목재 사이에서 발생하는 흔들림 현상을 최소화하려 했을 뿐, 강재인 바닥보와 목재인 바닥부재 사이의 재질 차이로 인해 발생하는 열팽창의 비율이 틀린 점을 감안하지 못했다.

구체적으로, 상기와 같은 종래 기술에서 목재 바닥부재는 통상적으로 H빔 등과 같은 강재인 바닥수평보 상부에 피스나 볼트 등에 의해 고정되는 데, 이 경우 온도 변화에 따라 바닥부재와 바닥수평보는 서로 다르게 열적인 팽창과 수축을 반복하게 되며 이 경우 각각 피스 등으로 고정된 바닥부재는 독립적으로 수축과 팽창을 하게 되므로 각 바닥부재 사이의 간격이 좁아졌다 넓어졌다 하게 된다.

종래에는 열 팽창시 인접한 바닥부재가 서로 맞닿지 않을 정도로 각각의 바닥부재를 서로 떨어트리게 되는데, 이 경우 반대로 열 수축시 인접한 바닥부재 사이가 넓어지게 되는 바, 이 사이의 틈으로 여성의 힐이 끼이는 등의 사고가 발생하는 문제점이 있었다.

또, 녹막이 도장이 끝난 강재 바닥보에 다수의 볼트 체결을 위한 가공을 하게 되므로 부식 발생이 빨라지고 결국 볼트 체결 부위의 손상이 발생하는 문제점도 있었다.

또, 온도 변화에 따라 인접한 바닥부재들이 서로 팽창과 수축을 하는 과정에서 수축시 그 사이의 인접한 바닥부재의 사이로 자갈이나 돌과 같은 이물질이 낀 상태에서 다시 팽창하는 경우 인접한 바닥부재 사이에 끼인 이물질이 바닥부재의 측면을 가압하여 목재로 이루어진 바닥부재의 손상을 초래하고 바닥부재들의 변형을 가속화시키는 문제점도 있었다.

또한, 바닥부재의 측면에 홈을 파고 여기에 연결구를 설치하여 연결구를 이용하여 바닥부재간 연결하는 구성의 경우에도 결국 연결구를 바닥수평보에 피스 등을 이용하여 고정하는 바, 상기와 같은 문제점이 발생할 수 밖에 없었다.

아울러, 상기와 같은 종래 기술에서는 난간기둥의 하부에 바닥수평보와 고정하기 위해 볼트구멍을 형성하기 위해 천공하는 바, 이 경우 목재 자체의 나이테, 옹이 등에 영향을 줘 난간기둥의 강도를 저하시켜 각종 안전사고가 발생할 수 있는 문제점도 있었다.

KR 10-990801호 (2010.10.23)

본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 강재의 바닥수평보 상부에 안착되는 목재 바닥부재를 일점 고정형으로 형성하지 않고 바닥수평보 상부에서 유동이 가능하도록 설치함으로써, 각각의 바닥부재 사이의 간격 변화를 최소화함으로써 여성의 힐이나 각종 이물질이 끼는 것을 최소화하고, 구조물인 강재 바닥수평보에 홀을 형성하는 등의 가공을 최소화하혀 구조적 안정성을 향상시키려는 것이다.

더불어, 바닥부재들의 건조 수축으로 틈이 발생할 때 제1유격방지스프링을 이용하여 바닥부재들을 일측으로 가압해줌으로써 바닥부재들 사이에서 유격의 발생을 최소화하려는 것이다.

또한, 난간기둥을 바닥수평보에 고정함에 있어서 목재를 관통하는 볼트 구멍을 형성하지 않고 가압하는 방식으로 난간기둥을 고정함으로써 안전사고를 예방하려는 것이다.

더불어, 이 경우에도 제2유격방지스프링을 이용하여 가압해줌으로써 난간기둥의 건조 수축에 의해 발생하는 흔들림을 최소화하려는 것이다.

또한, 난간기둥과 난간보의 연결부위에 제3유격방지스프링을 설치함으로써 난간보의 건조 수축에 따른 흔들림 발생을 최소화하려는 것이다.

즉, 본 발명은 난간기둥, 난간보는 물론 바닥부재의 건조 수축에 의한 흔들림을 일체화된 시스템 방식으로 방지하는 것은 물론, 강재 바닥수평보에 볼트 가공을 최소화하고, 난간기둥의 하부에 볼트 체결을 위한 타공 없이 바닥수평보에 고정함으로써 구조적 안정성을 향상시킨, 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물을 제공하려는 것이다.

본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 교각 상부에 수평 방향으로 설치되는 강재 바닥수평보와; 상기 바닥수평보 상부에 설치되어 있고, 상부에 길이방향을 따라 연결구삽입홈이 형성되어 있는 레일부재와; 목재 또는 합성목재 중 선택된 어느 한 가지 재질로 이루어져 있고, 상기 레일부재의 상부에 레일부재와 직교한 방향으로 안착되어 있으며, 양측에 연결구결합홈이 형성되어 있고, 상기 연결구결합홈에는 외측을 향해 하향 경사진 제1경사부가 형성되어 있는 다수 개의 바닥부재와; 하부가 상기 레일부재의 연결구삽입홈에 삽입된 채 레일부재의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 설치되어 있으며, 상부는 레일부재의 상부로 돌출되어 있고, 상부 양측에 연결부가 돌출되어 형성되어 있으며, 연결부의 저부는 중앙측을 향해 하향 경사진 제2경사부가 형성되어 있고, 양측의 연결부는 상기 바닥부재의 연결구결합홈에 끼워지도록 구성된 연결구와; 상기 레일부재의 양측 끝단에 설치되어 연결구삽입홈을 차단하는 차단부재와; 상기 레일부재의 연결구삽입홈 내부에 차단부재와 연결구 사이에 설치되어 있는 제1유격방지스프링과; 목재 또는 합성목재 중 선택된 어느 한 가지 재질로 이루어져 있으며, 상기 바닥부재의 측면에 일정 간격으로 상향 수직하게 설치되어 있으며, 양측에 난간보삽입홈이 형성되어 있되, 난간보삽입홈을 연결하는 제1볼트삽입홀이 형성되어 있는 난간기둥과; 상기 바닥수평보에 고정되는 고정부와, 상기 고정부와 일체로 형성된 채 바닥부재의 길이방향과 평행하게 외곽측으로 돌출되어 있어 난간기둥의 일측면과 맞닿도록 구성된 돌출부와, 상기 돌출부와 일체로 형성된 채 레일부재의 길이방향과 평행하게 형성되어 있어 상기 난간기둥의 전면 일부를 감싸는 절곡부로 구성되어 있으며, 절곡부의 상부와 하부에 제2볼트삽입홀이 형성되어 있고, 두 제2볼트삽입홀 사이에 핀에 의해 난간기둥과 연결되는 핀삽입홀이 형성되어 있는 제1기둥고정부재와; 상기 제1기둥고정부재와 동일하게 형성되어 있되, 상기 난간기둥을 기준으로 제1기둥고정부재와 대칭하게 설치되어 있는 제2기둥고정부재와; 상기 난간기둥의 배면측에 설치되어 있는 제2유격방지스프링과; 외주면에 나사산이 형성되어 있어 상기 제2볼트삽입홀에 볼트결합되는 볼트몸체부와, 상기 볼트몸체부의 끝단에 형성되어 상기 난간기둥의 전면부를 가압하는 판 형상의 가압부로 구성된 난간고정장치와; 목재 또는 합성목재 중 선택된 어느 한 가지 재질로 이루어져 있으며, 양측 끝단이 상기 난간기둥의 난간보삽입홈에 삽입되어 난간기둥 사이를 연결하는 난간보와; 외주면에 나사산이 형성되어 있어 상기 난간기둥의 제1볼트삽입홀에 볼트결합되는 볼트몸체와, 볼트몸체의 일측 끝단에 형성되어 있으며, 일측의 난간보삽입홈으로 돌출되어 있는 볼트머리와, 볼트머리의 반대편에 체결되어 타측의 난간보삽입홈으로 돌출되어 있는 너트로 구성된 스프링고정볼트와; 일측이 상기 볼트머리 또는 너트 중 선택된 어느 하나와 난간보삽입홈 끝단 벽면 사이에 걸려 있고, 타측은 난간보의 끝단에 맞닿아 난간기둥을 기준으로 난간보를 향하는 방향으로 난간보를 가압하는 제3유격방지스프링;을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 볼트몸체 직경에 대응되는 크기의 제1볼트몸체관통홀이 형성되어 있어 제1볼트몸체관통홀에 상기 볼트몸체가 관통하는 지지플레이트가 구비되어 있고, 상기 제3유격방지스프링의 일측이 상기 지지플레이트에 고정되어 있는 코일스프링인 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 제3유격방지스프링은, 일측에 볼트몸체 직경에 대응되는 크기의 제2볼트몸체관통홀이 형성되어 있어 제2볼트몸체관통홀에 상기 볼트몸체가 관통하며, 상기 볼트몸체관통홀을 기준으로 난간보삽입홈의 내부 둘레 방향으로 라운드진 형상의 라운드부가 형성되어 있고, 라운드부 일측에는 난간보삽입홈의 내부 둘레에서 중심측 방향으로 돌출되되, 난간보삽입홈의 깊이가 깊어지는 방향을 향해 경사지게 형성되어 있는 쐐기형 돌기가 형성되어 있는, 판 스프링 형상을 취하며, 난간보의 일측 끝단 모서리가 상기 쐐기형 돌기를 지나 라운드부 일측에 맞닿도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 레일부재의 하부에 목재 또는 합성수지 재질의 충격흡수부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 레일부재의 하부에 각관이 설치되어 있으며, 상기 레일부재의 바닥에 다수 개의 바닥홀이 형성되어 있고, 상기 각관에는 상기 바닥홀과 일치되는 천장홀이 상부에 형성되어 있으며, 각관의 측면에 측면홀이 형성되어 있고, 각관의 내부에는 다공성의 흡음재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 강재의 바닥수평보 상부에 안착되는 목재 바닥부재를 일점 고정형으로 형성하지 않고 바닥수평보 상부에서 유동이 가능하도록 설치함으로써, 각각의 바닥부재 사이의 간격 변화를 최소화함으로써 여성의 힐이나 각종 이물질이 끼는 것을 최소화하고, 구조물인 강재 바닥수평보에 홀을 형성하는 등의 가공을 최소화하혀 구조적 안정성이 향상된다.

더불어, 바닥부재들의 건조 수축으로 틈이 발생할 때 제1유격방지스프링을 이용하여 바닥부재들을 일측으로 가압해줌으로써 바닥부재들 사이에서 유격의 발생을 최소화할 수 있다.

또한, 난간기둥을 바닥수평보에 고정함에 있어서 목재를 관통하는 볼트 구멍을 형성하지 않고 가압하는 방식으로 난간기둥을 고정함으로써 안전사고를 예방할 수 있다.

더불어, 이 경우에도 제2유격방지스프링을 이용하여 가압해줌으로써 난간기둥의 건조 수축에 의해 발생하는 흔들림을 방지할 수 있다.

또한, 난간기둥과 난간보의 연결부위에 제3유격방지스프링을 설치함으로써 난간보의 건조 수축에 따른 흔들림을 방지할 수 있다.

즉, 본 발명은 난간기둥, 난간보는 물론 바닥부재의 건조 수축에 의한 흔들림을 일체화된 시스템 방식으로 방지하는 것은 물론, 강재 바닥수평보에 볼트 가공을 최소화하고, 난간기둥의 하부에 볼트 체결을 위한 타공 없이 바닥수평보에 고정함으로써 구조적 안정성이 향상된, 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물이 제공된다.

도 1은 본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물을 전체적으로 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에서 바닥부재와 레일부재, 연결구 및 제1유격방지스프링의 설치 상태를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명에서 제1유격방지스프링의 작동 상태를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에서 난간기둥과 난간고정장치의 설치 상태를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명에서 제2유격방지스프링의 작동 상태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에서 난간보의 설치 상태를 나타낸 부분절단 사시도.
도 7은 본 밞여에서 제3유격방지스프링의 작동 상태를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에서 연결구와 바닥부재의 실시예를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물의 또다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명에서 제3유격방지스프링의 실시예를 나타낸 단면도.
도 11은 본 발명에서 레일부재와 각관의 설치 예를 나타낸 절단사시도.

이하, 본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물에 대하여 첨부된 도면을 통해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물은 목재 교량이나 목재 데크와 같은 구조물을 말하며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 교각(1) 위에 안착되는 바닥수평보(10), 레일부재(20), 바닥부재(30), 연결구(40), 차단부재(50), 제1유격방지스프링(60), 난간기둥(70), 제1기둥고정부재(80), 제2유격방지스프링(90), 난간고정장치(100), 난간보(110), 스프링고정볼트(120) 및 제3유격방지스프링(130)을 포함하여 구성된다.

도면에 나타난 바와 같이 바닥수평보(10)는 일반적으로 목구조물의 바닥 보 용도로 사용되는 H빔이나, I빔, 또는 각관(23)이나 잔넬과 같은 강재로 이루어진 것을 특징으로 하며, 교량의 길이 방향을 따라 수평 방향으로 교각(1) 상부에 설치되어 있다.

레일부재(20)는 도면에 나타난 바와 같이 상기 바닥수평보(10)의 상부에 설치되어 있으며, 상부에 길이 방향을 따라 연결구삽입홈(21)이 형성되어 있다.

도 1에는 바닥수평보(10)의 상부에 각관(23)이 설치되어 있고, 그 위에 C형강 형태로 형성되어 길이 방향을 따라 연결구삽입홈(21)이 형성된 예가 도시되어 있으며, 도 9에는 별도의 각관(23) 없이 바닥수평보(10) 상부에 레일부재(20)가 설치된 예가 도시되어 있다.

아울러, 레일부재(20)는 도시된 바와 같은 C형강으로 제한되는 것은 아니며, 길이 방향을 따라 연결구(40)가 삽입되어 슬라이딩 이동 가능하도록 다양한 형상의 연결구삽입홈(21)이 형성될 수 있다 할 것이다.

바닥부재(30)는 목재 또는 합성목재 중 선택된 어느 한 가지 재질로 이루어져 있고, 도시된 바와 같이 레일부재(20) 상부에 레일부재(20)와 직교한 방향으로 안착되어 있다.

아울러, 바닥부재(30)는 양측에 연결구(40)가 끼워질 수 있도록 연결구결합홈(31)이 형성되어 있다.

이때, 연결구결합홈(31)에는 외측을 향해 하향 경사진 제1경사부(32)가 도시된 것과 같이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이는, 연결구결합홈(31)에 연결구(40)가 끼워져 조립된 상태에서 연결구결합홈(31)에 수분이 스며들었을 때 수분이 원할하게 아래로 흘러 내리도록 함으로써 목재로 이루어진 바닥부재(30)가 수분에 의해 썩는 현상을 방지하도록 하기 위함이다.

이러한 바닥부재(30)는 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 연결구삽입홈(21)의 형상은 다양한 형상으로 형성할 수 있다.

특히, 도 8의 c를 살펴보면, 바닥부재(30)의 양측 끝단은 연결구삽입홈(21)을 기준으로 상부측은 외부로 더 돌출되어 인접한 바닥부재(30)들이 연결구(40)에 의해 연결되었을 때 서로 밀착되도록 할 수 있다.

이러한 구성은 종래의 바닥부재(30)가 바닥수평보(10)에 볼트 등을 통해 고정되고, 온도 변화에 의한 팽창 관계로 인접한 바닥부재(30) 사이에 틈을 형성하게 되며, 이로 인해 여성의 힐이나 자갈 등이 바닥부재(30) 사이의 틈으로 끼이던 현상을 보다 잘 방지할 수 있게 된다.

연결구(40)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 하부가 레일부재(20)의 연결구삽입홈(21)에 삽입된 채 레일부재(20)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 설치되어 있다.

즉, 종래의 연결구(40)는 바닥수평보(10)에 볼트 등에 의해 고정되는 방식인 반면, 본 발명에서는 레일부재(20)를 따라 수평 방향으로 이동이 가능하도록 설치되는 것이다.

이에 따라 인접한 바닥부재(30) 사이의 틈이 벌어지거나 좁혀지는 현상이 줄어들고 이물질이 끼는 현상을 보다 잘 방지할 수 있게 된다.

이러한 연결구(40)의 상부는 도시된 바와 같이 레일부재(20)의 상부로 돌출되어 있고, 레일부재(20) 위로 돌출된 상부의 양측에는 연결부(41)가 돌출되어 형성되어 있다.

아울러, 연결부(41)의 저부는 중앙측을 향해 하향 경사진 제2경사부(42)가 형성되어 있다.

이러한 연결부(41)는 도시된 바와 같이 상기 바닥부재(30)의 연결구결합홈(31)에 끼워짐으로써 인접한 바닥부재(30)를 연결하는 역할을 하게 되며, 바닥부재(30)가 상부로 배출되지 못하도록 하는 역할을 하게 된다.

도 8에는 연결구결합홈(31)의 형상에 대응되도록 다양한 형상의 연결구(40)의 실시예가 도시되어 있다.

도면을 살펴보면 연결구(40)의 하부는 레일부재(20)의 연결구삽입홈(21) 내부의 바닥 형상에 대응되도록 수평으로 평평한 플레이트 형상을 취하며, 이 플레이트의 상부에 수직으로 평평한 플레이트가 형성되어 있고, 그 상부로는 바닥부재(30)의 연결구결합홈(31)에 끼워지도록 연결부(41)가 양측으로 돌출되어 형성되어 있음을 알 수 있다.

이때, 연결부(41)의 형상은 도시된 바와 같이 상면이 평평한 삼각형 형태, 마름모꼴 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

차단부재(50)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 레일부재(20)의 양측 끝단을 막아 레일부재(20)의 연결구삽입홈(21)에 끼워져 있는 연결구(40)의 이탈을 방지하도록 구성되어 있다.

이러한 차단부재(50)는 도시된 바와 같이 'ㄷ'자 형태로 형성되어 있고, 양측의 돌출된 부분을 관통하는 볼트를 이용하여 차단부재(50)와 레일부재(20)를 볼트로 연결하는 방식으로 구성할 수 있으며, 그밖에도 플레이트 형상으로 형성하여 레일부재(20)에 용접하여 고정할 수도 있다.

제1유격방지스프링(60)은 도시된 바와 같이 레일부재(20)의 연결구삽입홈(21) 내부에 차단부재(50)와 연결구(40) 사이에 설치되어 있다.

이러한 제1유격방지스프링(60)은 도시된 바와 같이 판 스프링 형상으로 제한되는 것은 아니며 코일스프링 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

이러한 구성은 레일부재(20)의 일측 또는 양측 끝단에 제1유격방지스프링(60)이 설치됨으로써 레일부재(20)의 양측 끝단으로부터 중앙 측으로 연결구(40)를 밀어주게 되는 역할을 하게 되어 연결구(40)에 연결되어 있는 인접한 바닥부재(30)들이 중앙측으로 밀어주는 압력을 받게 된다.

도 3을 살펴보면 바닥부재(30)의 수축 및 팽창에 따른 제1유격방지스프링(60)의 작동 상태가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 바닥부재(30)의 건조 수축은 물론 열에 의한 팽창 및 수축을 반복하는 과정에서 인접한 바닥부재(30)들이 연결구(40)에 끼워진 채 밀착되어 있는 상태를 유지하게 되므로 바닥부재(30)들 사이의 틈이 넓어지는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

난간기둥(70)은 목재 또는 합성목재 중 선택된 어느 한 가지 재질로 이루어져 있다.

이러한 난간기둥(70)은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 바닥부재(30)의 측면에 일정 간격으로 상향 수직하게 설치되어 있다.

아울러, 난간기둥(70)의 양측에는 난간보(110)를 끼우기 위한 난간보삽입홈(71)이 형성되어 있되, 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 양측의 난간보삽입홈(71)을 연결하는 제1볼트삽입홀(72)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

제1기둥고정부재(80)는 도시된 바와 같이 고정부(81), 돌출부(82) 및 절곡부(83)로 구성되어 있다.

이는 마치 'Z'자 형강과 같은 구조인데, 고정부(81)는 도시된 바와 같이 바닥수평보(10)에 고정된다.

이때, 바닥수평보(10)에 고정되는 방식은 직접 바닥수평보(10)에 용접 또는 볼팅에 의해 고정될 수도 있으며, 바닥수평보(10)와 연결된 각관(23) 등의 부재에 용접 또는 볼팅에 의해 고정됨으로써 간접적으로 바닥수평보(10)에 고정될 수도 있다.

돌출부(82)는 상기 고정부(81)와 일체로 형성된 채 바닥부재(30)의 길이방향과 평행하게 외곽측으로 돌출되어 있어 난간기둥(70)의 일측면과 맞닿도록 구성되어 있다.

절곡부(83)는 상기 돌출부(82)와 일체로 형성된 채 레일부재(20)의 길이방향과 평행하게 형성되어 있어 상기 난간기둥(70)의 전면 일부를 감싸도록 구성되어 있다.

아울러, 절곡부(83)의 상부와 하부에는 제2볼트삽입홀(84)이 형성되어 있고, 상부와 하부에 각각 형성된 제2볼트삽입홀(84)의 사이에는 도시된 바와 같이 핀(85a)에 의해 난간기둥(70)과 연결되는 핀삽입홀(85)이 형성되어 있다.

이때, 핀(85a)은 난간기둥(70)을 관통하는 것이 아니며, 끝단이 난간기둥(70)의 중간 부분까지 삽입될 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하다.

이는 핀(85a)이 난간기둥(70)을 바닥수평보(10)에 고정하는 역할이 아니라 단순히 난간기둥(70)과 제1기둥고정부재(80)를 연결 고정하는 역할을 함을 의미한다.

제2기둥고정부재(80a)는 도시된 바와 같이 상기 제1기둥고정부재(80)와 동일하게 형성되어 있되, 상기 난간기둥(70)을 기준으로 제1고정부재(80)와 대칭하게 설치되어 있다.

즉, 난간기둥(70)은 제1기둥고정부재(80)와 제2기둥고정부재(80a)의 절곡부(83) 및 돌출부(82)에 의해 감싸여진 채 고정되도록 한 것이다.

이때, 돌출부(82)와 절곡부(83)는 상기와 같이 사각형 단면의 난간기둥에 적용되기 위한 하나의 실시예로써, 난간기둥의 단면 형상에 따라 돌출부(82)와 절곡부(83)는 난간기둥(70)의 측면 및 전면을 감쌀 수 있는 다양한 형상으로 형성할 수도 있다 할 것이다.

제2유격방지스프링(90)은 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 난간기둥(70)의 배면측에 설치되어 있다.

즉, 바닥수평보(10) 또는 각관(23)과 난간기둥(70)의 사이에 설치되어 있어 난간기둥(70)을 바깥쪽으로 가압하는 역할을 하게 된다.

이러한 구성은 난간기둥(70)의 건조, 수축이 발생했을 때 난간기둥(70)을 바깥쪽으로 밀어줘 난간기둥(70)의 흔들림을 방지할 수 있도록 한 것이다.

유격방지스프링(90)은 도시된 바와 같은 판 스프링 형상으로 제한되는 것은 아니며, 코일스프링 등 다양한 형상이 적용될 수 있다 할 것이다.

난간고정장치(100)는 도시된 바와 같이 외주면에 나사산이 형성되어 있어 상기 제2볼트삽입홀(84)에 볼트결합되는 볼트몸체부(101)와, 상기 볼트몸체부(101)의 끝단에 형성되어 상기 난간기둥(70)의 전면부를 가압하는 판 형상의 가압부(102)로 구성되어 있다.

이러한 난간고정장치(100)는 종래에 난간기둥(70)을 볼트와 너트 등을 이용하여 고정하는 방식과 차이를 갖는다.

종래에는 목재로 이루어진 난간기둥(70)의 하부를 볼트로 관통한 채 바닥수평보(10)에 고정하는 방식을 취하는데, 이처럼 난간기둥(70)의 하부에 볼트를 관통시킬 때 목재에 형성되어 있는 나이테나 옹이 등의 결에 의해 홀 주변 나무 표면에 크랙이 발생하여 구조적 강도를 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명에서는 이러한 난간기둥(70)의 하부를 관통하는 홀을 형성하지 않고 단순히 핀(85a)에 의해 제1기둥고정부재(80)와 제2기둥고정부재(80a)와 고정될 정도의 홈만 파게 되므로 난간기둥(70)의 손상을 방지할 수 있게 된다.

이러한 난간고정장치(100)는 볼트몸체부(101)에 너트를 결합하여 너트를 조여주거나, 볼트몸체부(101)의 선단에 드라이버홈을 형성하여 드라이버를 이용하여 볼트몸체부(101)를 회전시킴에 따라 가압부(102)가 난간기둥(70)의 전면부를 가압하여 바닥수평보(10)에 고정시키게 된다.

아울러, 난간기둥(70)을 바닥수평보(10)로부터 분리하고자 할 때는 간편하게 난간고정장치(100)를 이용하여 용이하게 난간기둥(70)을 분리할 수 있어 교체 및 설치 작업이 용이해지게 된다.

난간보(110)는 목재 또는 합성목재 중 선택된 어느 한 가지 재질로 이루어져 있으며, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 양측 끝단이 상기 난간기둥(70)의 난간보삽입홈(71)에 삽입되어 난간기둥(70) 사이를 연결하도록 구성되어 있다.

이러한 난간보(110)는 도시된 바와 같은 원통 형상만으로 형성되는 것은 아니며, 사각형, 팔각형 등 다양한 단면 형태를 취할 수도 있다.

스프링고정볼트(120)는 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 외주면에 나사산이 형성되어 있어 상기 난간기둥(70)의 제1볼트삽입홀(72)에 볼트결합되는 볼트몸체(121)와, 볼트몸체(121)의 일측 끝단에 형성되어 있으며, 일측의 난간보삽입홈(71)으로 돌출되어 있는 볼트머리(122)와, 볼트머리(122)의 반대편에 체결되어 타측의 난간보삽입홈(71)으로 돌출되어 있는 너트(123)로 구성되어 있다.

제3유격방지스프링(130)은 도시된 바와 같이 일측이 상기 볼트머리(122) 또는 너트(123) 중 선택된 어느 하나와 난간보삽입홈(71) 끝단 벽면 사이에 걸려 있고, 타측은 난간보(110)의 끝단에 맞닿아 난간기둥(70)을 기준으로 난간보(110)를 향하는 방향으로 난간보(110)를 가압하도록 구성되어 있다.

이러한 제3유격방지스프링(130)은 난간보(110)에 건조 수축이 발생하게 되면 건조 수축에 의해 난간보(110)의 길이가 짧아지게 되고, 이로 인해 최초 설치시에 비해 난간보(110)가 난간보삽입홈(71) 바깥쪽으로 이격되게 된다.

이러한 이격 즉, 유격이 발생하게 되면 난간보(110)가 흔들리게 되는 것이 일반적이나, 도시된 바와 같이 제3유격방지스프링(130)이 난간보(110)를 난간보삽입홈(71) 바깥쪽 방향으로 밀어주는 상태를 유지하게 되므로 난간보(110)의 유동을 억제하게 되는 것이다.

제3유격방지스프링(130)의 실시예가 도 10에 도시되어 있다.

도 10의 (a)를 살펴보면, 볼트몸체(121) 직경에 대응되는 크기의 제1볼트몸체관통홀(131a)이 형성되어 있어 제1볼트몸체관통홀(131a)에 상기 볼트몸체(121)가 관통하는 지지플레이트(131)가 구비되어 있고,

상기 제3유격방지스프링(130)의 일측이 상기 지지플레이트(131)에 고정되어 있는 코일스프링으로 이루어진 것을 볼 수 있다.

또, 도 10의 (b)를 살펴보면, 상기 제3유격방지스프링(130)은, 일측에 볼트몸체(121) 직경에 대응되는 크기의 제2볼트몸체관통홀(132)이 형성되어 있어 제2볼트몸체관통홀(132)에 상기 볼트몸체(121)가 관통하며, 상기 볼트몸체관통홀을 기준으로 난간보삽입홈(71)의 내부 둘레 방향으로 라운드진 형상의 라운드부(133)가 형성되어 있고, 라운드부(133) 일측에는 난간보삽입홈(71)의 내부 둘레에서 중심측 방향으로 돌출되되, 난간보삽입홈(71)의 깊이가 깊어지는 방향을 향해 경사지게 형성되어 있는 쐐기형 돌기(134)가 형성되어 있는, 판 스프링 형상을 취하며, 난간보(110)의 일측 끝단 모서리가 상기 쐐기형 돌기(134)를 지나 라운드부(133) 일측에 맞닿도록 설치되어 있는 것을 볼 수 있다.

이러한 구성은 난간보(110)가 건조 수축할 때 쐐기형 돌기(134)가 난간보(110)의 중심측으로 난간보(110)를 가압하게 되어 난간보(110)의 건조 수축에 따른 상하 방향의 흔들림을 방지할 수도 있게 된다.

상기와 같은 구성에 있어서 바닥부재(30)의 하중을 받는 레일부재(20)에는 연결구삽입홈(21)이 상부에 형성되어 있어 레일부재(20)가 상부하중에 대해 지지하는 저항력이 약해질 수 있다.

특히, 일점에 집중적인 하중이 작용하게 되면 강한 충격에 의해 레일부재(20)가 파손될 수도 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방법으로, 미도시되어 있는 충격흡수부재를 레일부재(20)의 하부에 설치할 수도 있다.

이때,충격흡수부재는 목재나 신축성이 우수한 합성수지 재질로 형성하여 충격을 흡수하고 고루 분산시킬 수 있도록 함이 바람직하다.

또한, 바닥부재(30)에 가해지는 충격에 의해 소음이 커지는 현상을 방지하기 위하여, 도 11에 도시되어 있는 바와 같이 상기 레일부재(20)의 하부에 각관(23)이 설치되어 있으며, 상기 레일부재(20)의 바닥에 다수 개의 바닥홀(22)이 형성되어 있고, 상기 각관(23)에는 상기 바닥홀(22)과 일치되는 천장홀(23a)이 상부에 형성되어 있으며, 각관(23)의 측면에 측면홀(23b)이 형성되어 있고, 각관(23)의 내부에는 다공성의 흡음재(23c)를 설치하여 레일부재(20)에 가해지는 충격과 진동 및 이로 인한 충격음을 바닥홀(22), 천장홀(23a) 및 측면홀(23b)을 통해 분산시키고, 다공성의 흡음재(23c)를 통해 충격음을 상쇄시켜 진동 및 소음을 방지하도록 구성할 수도 있다.

이하, 본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목제 데크 구조물의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 강재의 바닥수평보(10) 상부에 안착되는 목재 바닥부재(30)를 일점 고정형으로 설치하지 않고 바닥수평보(10) 상부에서 유동이 가능하도록 설치함으로써, 바닥부재(30)의 설치 및 해체 작업이 용이해진다.

즉, 하나의 바닥부재(30)를 레일부재(20) 상부에 안착시킨 다음 연결구(40)를 끼워 설치하고, 또다른 바닥부재(30)를 연결구(40)와 연결되는 방식으로 설치함으로써 설치 및 해체 작업이 용이해진다.

아울러, 레일부재(20)를 따라 연결구(40)가 이동 가능하고, 이로 인해 바닥부재(30)가 이동 가능하게 설치됨과 더불어 도 3에 도시된 바와 같이 제1유격방지스프링(60)이 지속적으로 연결구(40)를 가압함에 따라 온도 변화에 따른 수축과 팽창, 목재 건조에 따른 수축이 발생하더라도 바닥부재(30)들 사이의 간격이 일정해지고, 틈이 벌어지는 것을 최소화할 수 있게 되며, 이로 인해 바닥부재(30)의 손상을 방지하여 구조적 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

아울러, 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이 난간기둥(70)을 관통하는 볼트를 설치하지 않고 난간기둥(70)을 바닥수평보(10) 측으로 가압하면서 고정하도록 하여 난간기둥(70)의 설치 및 해체 작업이 용이해지게 된다.

또, 난간기둥(70)과 바닥수평보(10) 사이에 제2유격방지스프링(90)이 설치됨에 따라 난간기둥(70)의 건조 수축에 의해 부피가 줄어드는 경우에도 난간기둥(70)의 흔들림을 방지할 수 있어 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

또한, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 난간기둥(70)과 난간보(110)의 연결부(41)위에 제3유격방지스프링(130)을 설치함으로써 난간보(110)의 건조 수축에 따른 흔들림 발생을 최소화하려는 것이다.

즉, 본 발명은 목재로 이루어지는 바닥부재(30), 난간보(110), 난간기둥(70)의 건조 수축 및 온도 변화에 따른 팽창과 수축에 대해 시스템화된 방식으로 유격을 방지하여 구조적 안정성을 향상시키고, 안전사고를 예방할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물은 목재 교량, 목재 데크는 물론, 바닥수평보, 바닥부재, 난간기둥, 난간보 등으로 구성된 다양한 목구조물에 대해 적용될 수 있다 할 것이다.

1 : 교각 10 : 바닥수평보
20 : 레일부재 21 : 연결구삽입홈
22 : 바닥홀 23 : 각관
23a : 천장홀 23b : 측면홀
23c : 흡음재 30 : 바닥부재
31 : 연결구결합홈 32 : 제1경사부
40 : 연결구 41 : 연결부
42 : 제2경사부 50 : 차단부재
60 : 제1유격방지스프링 70 : 난간기둥
71 : 난간보삽입홈 72 : 제1볼트삽입홀
80 : 제1기둥고정부재 80a : 제2기둥고정부재
81 : 고정부 82 : 돌출부
83 : 절곡부 84 : 제2볼트삽입홀
85 : 핀삽입홀 85a : 핀
90 : 제2유격방지스프링 100 : 난간고정장치
101 : 볼트몸체부 102 : 가압부
110 : 난간보 120 : 스프링고정볼트
121 : 볼트몸체 122 : 볼트머리
123 : 너트 130 : 제3유격방지스프링
131 : 지지플레이트 131a : 제1볼트몸체관통홀
132 : 제2볼트몸체관통홀 133 : 라운드부
134 : 돌기

Claims (5)

1. 목재 데크 구조물에 있어서,
   교각(1) 상부에 수평 방향으로 설치되는 강재 바닥수평보(10)와;
   상기 바닥수평보(10) 상부에 설치되어 있고, 상부에 길이방향을 따라 연결구삽입홈(21)이 형성되어 있는 레일부재(20)와;
   목재 또는 합성목재 중 선택된 어느 한 가지 재질로 이루어져 있고, 상기 레일부재(20)의 상부에 레일부재(20)와 직교한 방향으로 안착되어 있으며, 양측에 연결구결합홈(31)이 형성되어 있고, 상기 연결구결합홈(31)에는 외측을 향해 하향 경사진 제1경사부(32)가 형성되어 있는 다수 개의 바닥부재(30)와;
   하부가 상기 레일부재(20)의 연결구삽입홈(21)에 삽입된 채 레일부재(20)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 설치되어 있으며, 상부는 레일부재(20)의 상부로 돌출되어 있고, 상부 양측에 연결부(41)가 돌출되어 형성되어 있으며, 연결부(41)의 저부는 중앙측을 향해 하향 경사진 제2경사부(42)가 형성되어 있고, 양측의 연결부(41)는 상기 바닥부재(30)의 연결구결합홈에 끼워지도록 구성된 연결구(40)와;
   상기 레일부재(20)의 양측 끝단에 설치되어 연결구삽입홈(21)을 차단하는 차단부재(50)와;
   상기 레일부재(20)의 연결구삽입홈(21) 내부에 차단부재(50)와 연결구(40) 사이에 설치되어 있는 제1유격방지스프링(60)과;
   목재 또는 합성목재 중 선택된 어느 한 가지 재질로 이루어져 있으며, 상기 바닥부재(30)의 측면에 일정 간격으로 상향 수직하게 설치되어 있으며, 양측에 난간보삽입홈(71)이 형성되어 있되, 난간보삽입홈(71)을 연결하는 제1볼트삽입홀(72)이 형성되어 있는 난간기둥(70)과;
   상기 바닥수평보(10)에 고정되는 고정부(81)와, 상기 고정부(81)와 일체로 형성된 채 바닥부재(30)의 길이방향과 평행하게 외곽측으로 돌출되어 있어 난간기둥(70)의 일측면과 맞닿도록 구성된 돌출부(82)와, 상기 돌출부(82)와 일체로 형성된 채 레일부재(20)의 길이방향과 평행하게 형성되어 있어 상기 난간기둥(70)의 전면 일부를 감싸는 절곡부(83)로 구성되어 있으며, 절곡부(83)의 상부와 하부에 제2볼트삽입홀(84)이 형성되어 있고, 두 제2볼트삽입홀(84) 사이에 핀(85a)에 의해 난간기둥(70)과 연결되는 핀삽입홀(85)이 형성되어 있는 제1기둥고정부재(80)와;
   상기 제1기둥고정부재(80)와 동일하게 형성되어 있되, 상기 난간기둥(70)을 기준으로 제1고정부재(80)와 대칭하게 설치되어 있는 제2기둥고정부재(80a)와;
   상기 난간기둥(70)의 배면측에 설치되어 있는 제2유격방지스프링(90)과;
   외주면에 나사산이 형성되어 있어 상기 제2볼트삽입홀(84)에 볼트결합되는 볼트몸체부(101)와, 상기 볼트몸체부(101)의 끝단에 형성되어 상기 난간기둥(70)의 전면부를 가압하는 판 형상의 가압부(102)로 구성된 난간고정장치(100)와;
   목재 또는 합성목재 중 선택된 어느 한 가지 재질로 이루어져 있으며, 양측 끝단이 상기 난간기둥(70)의 난간보삽입홈(71)에 삽입되어 난간기둥(70) 사이를 연결하는 난간보(110)와;
   외주면에 나사산이 형성되어 있어 상기 난간기둥(70)의 제1볼트삽입홀(72)에 볼트결합되는 볼트몸체(121)와, 볼트몸체(121)의 일측 끝단에 형성되어 있으며, 일측의 난간보삽입홈(71)으로 돌출되어 있는 볼트머리(122)와, 볼트머리(122)의 반대편에 체결되어 타측의 난간보삽입홈(71)으로 돌출되어 있는 너트(123)로 구성된 스프링고정볼트(120)와;
   일측이 상기 볼트머리(122) 또는 너트(123) 중 선택된 어느 하나와 난간보삽입홈(71) 끝단 벽면 사이에 걸려 있고, 타측은 난간보(110)의 끝단에 맞닿아 난간기둥(70)을 기준으로 난간보(110)를 향하는 방향으로 난간보(110)를 가압하는 제3유격방지스프링(130);을 포함하여 구성된,
   시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 볼트몸체(121) 직경에 대응되는 크기의 제1볼트몸체관통홀(131a)이 형성되어 있어 제1볼트몸체관통홀(131a)에 상기 볼트몸체(121)가 관통하는 지지플레이트(131)가 구비되어 있고,
   상기 제3유격방지스프링(130)의 일측이 상기 지지플레이트(131)에 고정되어 있는 코일스프링인 것을 특징으로 하는,
   시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제3유격방지스프링(130)은,
   일측에 볼트몸체(121) 직경에 대응되는 크기의 제2볼트몸체관통홀(132)이 형성되어 있어 제2볼트몸체관통홀(132)에 상기 볼트몸체(121)가 관통하며,
   상기 볼트몸체관통홀을 기준으로 난간보삽입홈(71)의 내부 둘레 방향으로 라운드진 형상의 라운드부(133)가 형성되어 있고,
   라운드부(133) 일측에는 난간보삽입홈(71)의 내부 둘레에서 중심측 방향으로 돌출되되, 난간보삽입홈(71)의 깊이가 깊어지는 방향을 향해 경사지게 형성되어 있는 쐐기형 돌기(134)가 형성되어 있는, 판 스프링 형상을 취하며,
   난간보(110)의 일측 끝단 모서리가 상기 쐐기형 돌기(134)를 지나 라운드부(133) 일측에 맞닿도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 레일부재(20)의 하부에 목재 또는 합성수지 재질의 충격흡수부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물.
   
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 레일부재(20)의 하부에 각관(23)이 설치되어 있으며, 상기 레일부재(20)의 바닥에 다수 개의 바닥홀(22)이 형성되어 있고, 상기 각관(23)에는 상기 바닥홀(22)과 일치되는 천장홀(23a)이 상부에 형성되어 있으며, 각관(23)의 측면에 측면홀(23b)이 형성되어 있고, 각관(23)의 내부에는 다공성의 흡음재(23c)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   시스템화된 유격 방지형 목재 데크 구조물.

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