KR101228085B1 - 타워구조물의 시공구조 및 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타워구조물의 시공구조 및 시공방법에 관한 것으로, 지면에 고정되는 베이스의 상부에 꺽새 형상으로 이루어지는 세 개 이상의 지지판이 방사상 방향으로 돌출형성되되 상기 지지판의 꺽인 모서리가 상기 베이스의 중심측을 향하도록 하고, 상기 각 지지판의 꺽인 모서리는 상기 베이스의 중심으로부터 동일한 거리만큼 이격되게 형성되며, 각 지지판의 면은 인접한 지지판의 면과 평행을 이루도록 형성되고, 상기 지지판의 면과 인접한 지지판의 면 사이에 삽입홈이 형성되는 기초 플레이트와; 상기 각 삽입홈에 대응되어 삽입되는 세 개 이상의 기둥; 및 상기 세 개 이상의 기둥의 상단에 삽입될 수 있도록 상기 세 개 이상의 기둥과 대응되는 형상의 제1끼움부가 상기 삽입홈과 대응되는 위치에 형성되며, 상부에 추가적으로 구조물을 설치할 수 있도록 외주면을 따라 복수의 체결공이 형성되는 마감캡;을 포함하여 이루어지며, 상기 세 개 이상의 기둥을 눕힌 상태로 삽입홈에 삽입한 다음 수직으로 세우고 상기 세 개 이상의 기둥의 상단에 상기 마감캡을 끼움결합한 다음 마감캡의 상부에 구조물을 결합하는 것을 특징으로 하는 타워 구조물의 시공구조 및 시공방법에 관한 것이다.

Description

타워구조물의 시공구조 및 시공방법{CONSTRUCTING STRUCTURE AND CONSTRUCTING METHOD FOR TOWER STRUCTURE}

본 발명은 타워구조물의 시공구조 및 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지면에 고정되는 베이스의 상부에 꺽새 형상으로 이루어지는 세 개 이상의 지지판이 방사상 방향으로 돌출형성되되 상기 지지판의 꺽인 모서리가 상기 베이스의 중심측을 향하도록 하고, 상기 각 지지판의 꺽인 모서리는 상기 베이스의 중심으로부터 동일한 거리만큼 이격되게 형성되며, 각 지지판의 면은 인접한 지지판의 면과 평행을 이루도록 형성되고, 상기 지지판의 면과 인접한 지지판의 면 사이에 삽입홈이 형성되는 기초 플레이트와; 상기 각 삽입홈에 대응되어 삽입되는 세 개 이상의 기둥; 및 상기 세 개 이상의 기둥의 상단에 삽입될 수 있도록 상기 세 개 이상의 기둥과 대응되는 형상의 제1끼움부가 상기 삽입홈과 대응되는 위치에 형성되며, 상부에 추가적으로 구조물을 설치할 수 있도록 외주면을 따라 복수의 체결공이 형성되는 마감캡;을 포함하여 이루어지며, 상기 세 개 이상의 기둥을 눕힌 상태로 삽입홈에 삽입한 다음 수직으로 세우고 상기 세 개 이상의 기둥의 상단에 상기 마감캡을 끼움결합한 다음 마감캡의 상부에 구조물을 결합하는 것을 특징으로 하는 타워 구조물의 시공구조 및 시공방법에 관한 것이다.

산악지역의 산불감시용 CCTV 타워, 조명타워, 풍력발전기 또는 이동통신 기지국 등의 구조물(이하 타워 구조물이라 칭함)은 지면에 기둥 또는 포스트 등을 박아 고정한 다음 그 위에 풍력발전 구조물이나 조명탑 등의 구조물을 볼트체결 등의 방법으로 고정하여 설치하였다.

조명타워의 경우 주로 야간에 조명을 필요로 하는 장소에 설치하되 최대한 넓은 지역을 조명할 수 있도록 높은 위치에 설치되어야 하며, 풍력발전기나 이동통신 기지국 또한 조명타워와 마찬가지로 그 목적에 따라 높은 위치에 설치되었다.

종래에는 상부에 설치되는 구조물의 하중을 견딜 수 있도록 비교적 직경이 큰 대구경 파이프를 사용하였는데, 산악지나 섬지역과 같이 설치가 쉽지 않은 지역에 타워구조물을 설치하고자 할 경우 상기 대구경 파이프를 기중기나 크레인 등의 중장비를 사용하여 옮겨야만 했다.

또한, 상기 구조물을 높은 위치에 설치할 수 있도록 상기 기둥의 끝단을 볼트체결공이 형성된 플렌지 형상으로 형성하여 상기 기둥을 다단으로 설치하였는데 이러한 작업 또한 중장비가 없이는 불가능하였다.

종래의 타워 구조물의 시공구조 또는 시공방법과 관련되어 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0134257호의 "타워형 구조물 시공방법" 이 개시되어 있으나, 이는 종래에 기시공된 타워형 구조물의 상단부에 시공될 세그먼트를 설치하는 방법을 제시한 것일 뿐 상기에 언급한 타워형 구조물을 설치할 때 발생하는 문제점은 해결할 수 없었다.

본 발명은 산악지역이나 섬지역과 같이 설치가 곤란한 지역에도 설치가 용이하고, 크레인이나 기중기 등의 중장비 없이도 시공 가능한 타워구조물의 시공구조 및 시공방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 타워구조물의 시공구조는 지면에 고정되는 베이스의 상부에 꺽새 형상으로 이루어지는 세 개 이상의 지지판이 방사상 방향으로 돌출형성되되 상기 지지판의 꺽인 모서리가 상기 베이스의 중심측을 향하도록 하고, 상기 각 지지판의 꺽인 모서리는 상기 베이스의 중심으로부터 동일한 거리만큼 이격되게 형성되며, 각 지지판의 면은 인접한 지지판의 면과 평행을 이루도록 형성되고, 상기 지지판의 면과 인접한 지지판의 면 사이에 삽입홈이 형성되는 기초 플레이트와; 상기 각 삽입홈에 대응되어 삽입되는 세 개 이상의 기둥; 및 상기 세 개 이상의 기둥의 상단에 삽입될 수 있도록 상기 세 개 이상의 기둥과 대응되는 형상의 제1끼움부가 상기 삽입홈과 대응되는 위치에 형성되며, 상부에 추가적으로 구조물을 설치할 수 있도록 외주면을 따라 복수의 체결공이 형성되는 마감캡;을 포함하여 이루어지며, 상기 세 개 이상의 기둥을 눕힌 상태로 삽입홈에 삽입한 다음 수직으로 세우고 상기 세 개 이상의 기둥의 상단에 상기 마감캡을 끼움결합한 다음 마감캡의 상부에 구조물을 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 타워구조물의 시공구조는 상기 세 개 이상의 기둥을 수직으로 다단으로 연결할 수 있도록 하단과 상단의 기둥들 사이에는 소정의 두께를 갖는 몸체의 상·하부에 상기 세 개 이상의 기둥과 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 삽입홈과 대응되도록 제2끼움부가 돌출형성되는 연결캡이 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 타워구조물의 시공방법은 베이스의 중앙에 소정의 높이와 길이로 형성되며 꺽새 형상으로 이루어지는 세 개 이상의 지지판이 상측으로 방사상 방향으로 돌출형성되되 상기 지지판의 꺽인 모서리가 상기 베이스의 중심으로부터 동일한 거리만큼 이격되게 형성되고, 각 지지판의 면은 인접한 지지판의 면과 평행을 이루도록 형성되며, 상기 평행을 이루는 면과 면 사이에 삽입홈이 형성되는 기초 플레이트를 지면에 고정하는 단계와; 상기 각 삽입홈에 대응되는 세 개 이상의 기둥을 눕힌 상태에서 수평 방향으로 삽입하는 단계와; 상기 각각의 기둥을 도르레 또는 인력을 통해 수직으로 세우는 단계; 및 상기 삽입홈과 대응되는 위치에 상기 세 개 이상의 기둥과 대응되는 형상의 제1끼움부가 형성된 마감캡을 상기 세 개 이상의 기둥의 상단에 끼움결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 산간지역이나 섬지역과 같이 설치가 곤란한 지역에 타워구조물을 설치할 때 크레인이나 기중기 등의 중장비 없이도 타워 구조물을 쉽게 설치할 수 있으며, 인력으로 이동 가능한 소구경 파이프를 사용하므로 장소에 영향을 받지 않고 시공이 이루어질 수 있다.

도 1 내지 2는 본 발명에 따른 기초플레이트의 예시도.
도 3 내지 4는 본 발명에 따른 마감캡의 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 연결캡의 예시도.
도 6a 내지 6c는 본 발명에 따른 타워구조물의 시공방법을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 예시도.

이하, 설명되는 실시 예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시 예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시 예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시 예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시 예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시 예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시 예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 타워구조물의 시공구조 및 시공방법에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 타워구조물은 지면에 고정설치되는 기초플레이트(10)와, 풍력발전기 또는 조명탑 같은 구조물(50)을 지면으로부터 소정의 높이에 고정하기 위한 세 개 이상의 기둥(20) 및 상기 기둥(20)과 구조물(50)을 연결하면서 구조물을 견고하게 고정하기 위한 마감캡(30)으로 구성된다.

상기 기초플레이트(10)는 지면에 고정할 수 있도록 외주면을 따라 복수의 체결공(12)이 형성되는 베이스(10)와, 상기 베이스(10)의 상부에 형성되는 세 개 이상의 지지판(13)으로 이루어진다.

상기 베이스(11)는 기둥(20)이나 구조물(50)이 쓰러지지 않고 안정적으로 지면에 고정될 수 있도록 사각 또는 원형의 형상으로 이루어질 수 있고, 상기 기둥의 상부에 추가적으로 설치되는 구조물의 전원공급을 위한 전선이나 장치 등이 내부에 설치될 수 있다.

상기 지지판(13)은 꺽새 형상으로 이루어지며, 상기 베이스(11)의 상부에 방사상 방향으로 형성되되 꺽인 모서리가 상기 베이스의 중심측을 향하도록 형성되며, 상기 각 지지판(13)의 꺽인 모서리는 상기 베이스의 중심으로부터 동일한 거리만큼 이격되어 형성된다.

또한, 상기 각 지지판(13)의 면은 인접한 지지판의 면과 평행을 이루도록 형성되며, 이때 상기 평행을 이루는 면과 면 사이의 공간은 기둥(20)을 삽입하기 위한 삽입홈(14)으로 이루어진다.

상기 기초플레이트(10)에 3개의 지지판(13)이 형성되는 경우에는 상기 지지판(13)은 120˚의 각도로 꺽여져 형성되고, 이에 따라 상기 기초플레이트(10)에는 3개의 삽입홈(14)이 형성되며, 상기 삽입홈(14)에 각각 삽입하기 위해 3개의 기둥(20)이 구비된다.

또한, 상기 기초플레이트(10)에 4개의 지지판(13')이 형성될 경우 상기 지지판(13')은 90˚의 각도로 꺽여져 형성되고, 이에 따라 4개의 삽입홈(14')이 형성되고, 4개의 기둥(20)이 구비된다.

상기 지지판(13)은 상기 기둥(20)이 삽입홈(14)에 눕혀진 상태로 삽입된 상태에서 수직으로 세워질 때 기둥(20)의 하부를 지지하면서 기둥이 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 소정의 길이와 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 기둥(20)은 상기 기초플레이트(10)에 형성된 삽입홈(14)에 삽입되어 구조물(50)을 지지하는 역할을 하는 것으로, 소정의 길이를 갖는 원형 바의 형상으로 이루어지며 인력으로 운반 가능하도록 65~75mm의 직경으로 형성되며, 상부에 설치되는 구조물의 하중을 견딜 수 있도록 강철(steel) 재질로 이루어진다.

상기 마감캡(30)의 하단에는 상기 기둥(20)의 상단에 삽입될 수 있도록 상기 세 개 이상의 기둥과 대응되는 형상으로 이루어지며 상기 삽입홈(14)과 대응되도록 제1끼움부(31)가 돌출형성되며, 상기 제1끼움부(31)는 상기 기둥(20)이 이탈되지 않도록 소정의 길이를 갖는 것이 바람직하다.

위에서 예시한 바와 같이 상기 기초플레이트(10)에 3개의 지지판이 형성될 경우 3개의 기둥(20)이 세워지므로 상기 마감캡에는 3개의 제1끼움부(31)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 마감캡(30)은 외주면을 따라 복수의 체결공(32)을 형성하여 풍력발전기나 조명탑 등의 구조물(50)을 상기 마감캡(30)의 상부에 안착시켜 볼트결합함으로써 견고하게 고정할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 기둥(20)을 수직으로 연결하여 상기 마감캡(30)의 높이를 상승시켜 더 높은 위치에 구조물을 설치할 수 있도록 상기 기둥(20)과 기둥(20) 사이에 끼움결합되는 연결캡(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 연결캡(40)은 소정의 두께를 갖는 몸체의 상·하부에 상기 기둥(20)과 대응되는 형상의 제2끼움부(41)가 돌출형성되며, 상기 제2끼움부(41)는 상기 삽입홈(14)과 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 타워구조물의 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 베이스(11)의 상부에 꺽새 형상으로 이루어지는 세 개 이상의 지지판(13)이 방사상 방향으로 돌출형성되되 상기 지지판(13)의 꺽인 모서리가 상기 베이스(11)의 중심으로부터 동일한 거리만큼 이격되게 형성되고, 각 지지판(13)의 면은 인접한 지지판의 면과 평행을 이루도록 형성되며, 상기 평행을 이루는 면과 면 사이에 삽입홈(14)이 형성되는 기초 플레이트(10)를 앵커볼트와 같은 고정수단을 통해 지면에 고정설치한다.

다음으로, 소정의 길이로 형성된 기둥(20)을 상기 기초플레이트(10)에 형성된 삽입홈(13)에 삽입한다.

상기 기초플레이트(10)에 3개의 지지판(13)이 형성되면 3개의 삽입홈(14)이 형성되므로 3개의 기둥(20)이 삽입되게 된다.

상기와 같이 기둥이 삽입되면 각 기둥(20)의 끝단이 상기 기초플레이트(10)의 중심 측에서 서로 맞닿게 되며, 이러한 상태에서 기둥(20)의 끝단에 로프나 와이어를 걸고 도르레를 사용하거나 인력을 통해 잡아당겨 순차적으로 수직으로 세우도록 한다.

상기 기둥(20)은 65~75mm의 직경과, 12~13kg의 무게로 형성되며, 상기 기둥을 세울 때 끝단이 눕혀진 다른 기둥의 끝단에 의해 지지되므로 수직으로 세울 수 있다.

이후, 상기 기둥(20)의 상단에 상기 마감캡(30)을 끼운 다음 상기 마감캡(30)의 상부에 구조물(50)을 올리고 볼트결합하여 시공을 마무리한다.

또한, 상기 구조물(50)을 높은 위치에 설치하고자 할 경우에는 상기 기둥(20)을 수직으로 연결하되 상기 기둥과 기둥 사이에 연결캡(40)을 끼움결합한 다음 상부에 위치하는 기둥의 상단에 마감캡(30)을 끼우고 구조물(50)을 설치한다.

10 : 기초플레이트 11 : 베이스
12 : 체결공 13 : 지지판
14 : 삽입홈 20 : 기둥
30 : 마감캡 31 : 제1끼움부
32 : 체결공 40 : 연결캡
41 : 제2끼움부 50 : 구조물

Claims (3)

1. 지면에 고정되는 베이스(11)의 상부에 꺽새 형상으로 이루어지는 세 개 이상의 지지판(13)이 방사상 방향으로 돌출형성되되 상기 지지판(13)의 꺽인 모서리가 상기 베이스의 중심측을 향하도록 하고, 상기 각 지지판(13)의 꺽인 모서리는 상기 베이스의 중심으로부터 동일한 거리만큼 이격되게 형성되며, 각 지지판의 면은 인접한 지지판의 면과 평행을 이루도록 형성되고, 상기 지지판의 면과 인접한 지지판의 면 사이에 삽입홈(14)이 형성되는 기초 플레이트(10)와;
   상기 각 삽입홈(14)에 대응되어 삽입되는 세 개 이상의 기둥(20); 및
   상기 세 개 이상의 기둥(20)의 상단에 삽입될 수 있도록 상기 세 개 이상의 기둥과 대응되는 형상의 제1끼움부(31)가 상기 삽입홈(14)과 대응되는 위치에 형성되며, 상부에 추가적으로 구조물(50)을 설치할 수 있도록 외주면을 따라 복수의 체결공(32)이 형성되는 마감캡(30);을 포함하여 이루어지며,
   상기 세 개 이상의 기둥(20)을 눕힌 상태로 삽입홈(14)에 삽입한 다음 수직으로 세우고 상기 세 개 이상의 기둥의 상단에 상기 마감캡(30)을 끼움결합한 다음 마감캡(30)의 상부에 구조물(50)을 결합하는 것을 특징으로 하는 타워 구조물의 시공구조.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 세 개 이상의 기둥(20)을 수직으로 다단으로 연결할 수 있도록 하단과 상단의 기둥들 사이에는 소정의 두께를 갖는 몸체의 상·하부에 상기 세 개 이상의 기둥과 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 삽입홈(14)과 대응되도록 제2끼움부(41)가 돌출형성되는 연결캡(40)이 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 타워 구조물의 시공구조.
   
3. 베이스(11)의 중앙에 소정의 높이와 길이로 형성되며 꺽새 형상으로 이루어지는 세 개 이상의 지지판(13)이 상측으로 방사상 방향으로 돌출형성되되 상기 지지판(13)의 꺽인 모서리가 상기 베이스(11)의 중심으로부터 동일한 거리만큼 이격되게 형성되고, 각 지지판의 면은 인접한 지지판의 면과 평행을 이루도록 형성되며, 상기 평행을 이루는 면과 면 사이에 삽입홈(14)이 형성되는 기초 플레이트(10)를 지면에 고정하는 단계와;
   상기 각 삽입홈(14)에 대응되는 세 개 이상의 기둥(20)을 눕힌 상태에서 수평 방향으로 삽입하는 단계와;
   상기 각각의 기둥(20)을 도르레 또는 인력을 통해 수직으로 세우는 단계; 및
   상기 삽입홈(14)과 대응되는 위치에 상기 세 개 이상의 기둥(20)과 대응되는 형상의 제1끼움부(31)가 형성된 마감캡(30)을 상기 세 개 이상의 기둥(20)의 상단에 끼움결합하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 타워 구조물의 시공방법.
   

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