KR101490495B1 - 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 목구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목구조물의 수축 또는 팽창시 연결 부위에 유격이 발생하는 것을 방지하여 목구조물의 흔들림을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 안전사고의 우려를 미연에 방지하고, 하자 보수로 인한 보수 공사비를 절감할 수 있는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물에 있어서, 상호 떨어져 배치되는 한 쌍의 기초부와; 일면이 개방되고, 개방된 일면이 상측을 향하도록 하여 기초부의 길이방향을 따라 기초부 각각에 얹혀져 고정되고, 외측면에 다수의 제1 돌기가 서로 떨어지게 형성되는 제1 형강과; 일면이 개방되고, 개방된 일면의 반대면에 길이방향을 따라 다수의 장착공이 서로 떨어지게 형성되며, 내측면에 제1 돌기에 대응되도록 다수의 제2 돌기가 서로 떨어진 위치에 형성되되, 개방된 일면이 하측을 향하도록 하여 제1 형강의 개방된 일면측과 결합되는 제2 형강과; 제2 형강을 가로질러 얹혀지는 다수의 판재; 및 판재가 제2 형강에 탄성 지지되어 고정되도록 일측이 장착공에 장착되고, 타측이 판재에 결합되어 유격을 방지하는 유격방지장치; 를 포함하는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물을 제공한다.

Description

유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물{PREFABRICATED WOODEN STRUCTURE HAVING CLEARANCE PREVENTING DEVICE}
본 발명은 목구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목구조물의 수축 또는 팽창시 연결 부위에 유격이 발생하는 것을 방지하여 목구조물의 흔들림을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 안전사고의 우려를 미연에 방지하고, 하자 보수로 인한 보수 공사비를 절감할 수 있는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물에 관한 것이다.
일반적으로 목재 교량이나 목재 데크 등과 같은 목구조물은 교각 위에 안착되고 H빔이나 I빔과 같은 금속 부재로 이루어지는 바닥수평보 위에 목재로 이루어지는 바닥부재, 난간기둥 및 난간기둥을 연결하는 난간보 등으로 구성된다.
이러한 목구조물은 설치 후 일정한 시간이 지나면 건조되면서 수축 변형이 발생하거나 열 등에 의해 팽창 또는 수축하게 되며, 이러한 현상이 반복되면 뒤틀리거나 연결 부위에 유격이 발생하게 된다.
이에 따라 목구조물에 흔들림이 발생하여 사용자 안전사고의 우려와 함께 유격으로 인해 연결부위에 수분 등이 침투하여 목재 내부가 썩는 등 목구조물의 내구성을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
그래서, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있는 "목재 수축으로 인한 유격 방지 구조를 갖는 목구조물의 시공방법" 이나 특허문헌 2에 개시되어 있는 "목재교의 교좌장치" 등에서는 목구조물의 연결 부위에 유격이 발생하는 것을 방지하고자 하고 있다.
그러나, 특허문헌 1이나 특허문헌 2와 같은 종래기술의 경우 여전히 목구조물에 건조 수축에 의한 유격이 발생하고, 이로 인해 흔들리는 현상이 발생하는 문제점을 갖고 있었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허 제10-721666호
(특허문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-767172호
본 발명은 전술한 바와 같은 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로,
본 발명의 목적은 목구조물의 수축 또는 팽창시 연결 부위에 유격이 발생하는 것을 방지하여 목구조물의 흔들림을 최소화할 수 있는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 안전사고의 우려를 미연에 방지하고, 하자 보수로 인한 보수 공사비를 절감할 수 있는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물을 제공하는 데 있다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물에 있어서, 상호 떨어져 배치되는 한 쌍의 기초부와; 일면이 개방되고, 개방된 일면이 상측을 향하도록 하여 기초부의 길이방향을 따라 기초부 각각에 얹혀져 고정되고, 외측면에 다수의 제1 돌기가 서로 떨어지게 형성되는 제1 형강과; 일면이 개방되고, 내측면에 제1 돌기에 대응되도록 다수의 제2 돌기가 서로 떨어진 위치에 형성되며, 개방된 일면의 반대면에 길이방향을 따라 다수의 장착공이 서로 떨어지게 형성되되, 개방된 일면이 하측을 향하도록 하여 제1 형강의 개방된 일면측과 결합되는 제2 형강과; 제2 형강을 가로질러 얹혀지는 다수의 판재; 및 판재가 제2 형강에 탄성 지지되어 고정되도록 일측이 장착공에 장착되고, 타측이 판재에 결합되어 유격을 방지하는 유격방지장치; 를 포함하는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물을 제공한다.
판재의 양측면에는 길이방향을 따라 삽입홈이 형성되며, 유격방지장치는, 판재 중 어느 하나의 판재에 형성된 삽입홈과, 어느 하나의 판재에 이웃하는 다른 하나의 판재에 형성된 삽입홈에 삽입되는 삽입체와; 제1 형강과 제2 형강 사이에 배치되는 탄성체와; 삽입체와 장착공 및 탄성체를 관통하도록 배치되는 볼트체; 및 제1 형강의 내측에 배치되어 볼트체가 체결되도록 하는 너트체; 를 포함하도록 구성될 수 있다.
기초부는, 바닥에 놓여지는 H빔, 다수의 기둥과 다수의 기둥 위에 얹혀지는 H빔 중 어느 하나인 것으로 구성될 수 있다.
기초부의 길이방향을 따라 서로 떨어져 기초부의 일측에 고정 결합되는 다수의 지지대와; 지지대에 안착되고, 다수의 난간살결합홈이 형성되는 난간기둥과; 난간기둥을 지지대에 탄성 지지하여 고정되도록 하는 고정수단; 및 난간살결합홈에 끼워져 난간기둥 사이를 연결하는 난간살; 을 포함하도록 구성될 수 있다.
난간살결합홈의 내측에는 결합부재가 장착되고, 난간살의 양측말단에는 결합부재에 형상맞춤되어 결합부재와 억지끼움되도록 하는 장착홈이 형성되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물에 의하면, 목구조물의 수축 또는 팽창시 연결 부위에 유격이 발생하는 것을 방지하여 목구조물의 흔들림을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 안전사고의 우려를 미연에 방지하고, 하자 보수로 인한 보수 공사비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물의 일부 분해도이다.
도 3은 도 1에 도시된 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물의 일부 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물의 일부 분해도이다. 그리고, 도 3은 도 1에 도시된 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물의 일부 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물은 크게 기초부(10)와 제1 형강(20), 제2 형강(30), 판재(40), 유격방지장치(50), 지지대(60), 난간기둥(70), 고정수단(80) 및 난간살(90)을 포함하여 구성된다.
기초부(10)는 상호 떨어져 배치되는 한 쌍으로 구성되며, 각관이나 잔넬, H빔, I빔 등과 같은 강재로 이루어지는 구성요소이다. 본 발명에서는 H빔이 사용되며, 이러한 기초부(10)는 바닥에 놓여지거나 도시된 도면과 같이 다수의 기둥(P), 즉 교량의 길이방향을 따라 배치되는 다수의 교각 위에 얹혀질 수 있다.
제1 형강(20)은 일면이 개방되고, 개방된 일면이 상측을 향하도록 하여 기초부(10)의 길이방향을 따라 기초부(10) 각각에 얹혀져 용접 등과 같은 방법을 통해 고정되고, 외측면에 다수의 제1 돌기(22)가 서로 떨어지게 형성되는 구성요소이다. 이러한 제1 형강(20)은 "ㄷ"자 형상을 갖도록 구성된다.
제2 형강(30)은 제1 형강과 유사한 형상, 즉 "ㄷ"자 형상을 갖는 구성요소로써 일면이 개방되고, 내측면에 제1 돌기(22)에 대응되도록 다수의 제2 돌기(32)가 서로 떨어진 위치에 형성되며, 개방된 일면의 반대면에 길이방향을 따라 다수의 장착공(34)이 서로 떨어지게 형성되되, 개방된 일면이 하측을 향하도록 하여 제1 형강(20)의 개방된 일면측과 결합된다. 제2 형강(30)을 제1 형강(20)에 조립할 때에는 제1 형강(20)의 제1 돌기(22)와 제2 형강(30)의 제2 돌기(32)가 서로 어긋나도록 하여 결합시킨 후 제2 형강(30)을 길이방향으로 이동시켜 제1 돌기(22) 밑에 제2 돌기(32)가 위치하도록 하게 된다. 이에 따라 제2 형강(30)을 제1 형강(20)에 결합시킨 상태는 일종의 각관과 같은 형상이 되며, 제1 돌기(22)와 제2 돌기(32)가 서로 접하고 있는 상태는 하기에 서술하는 유격방지장치(50)의 탄성체(54)에 의해 제2 형강(30)이 제1 형강(20)으로부터 이탈하려는 것을 방지하게 된다. 여기서, 도 3에서 나타나는 것과 같이 제1 돌기(22)의 상측과 제2 돌기(32)의 하측이 경사지도록 형성하여 제2 형강(30)과 제1 형강(20)의 조립시 제1 돌기(22)와 제2 돌기(32)가 부딪치더라도 서로의 경사면이 접함으로써 쉽게 조립이 가능하도록 구성할 수 있다. 한편, 장착공(34)은 원형의 형상을 갖도록 형성할 수도 있으나, 판재(40)의 크기에 따른 조립이나 유격방지장치(50)의 원활한 고정을 위해 도시된 것과 같이 타원형 또는 트랙형으로 형성하는 것이 바람직하다.
판재(40)는 목재나 합성목재와 같은 재질로 이루어지며, 제2 형강(30)을 가로질러 얹혀져 바닥의 역할을 하는 구성요소이다. 이러한 판재(40)의 양측면에는 길이방향을 따라 삽입홈(42)이 형성된다.
유격방지장치(50)는 수축 등에 의한 판재(40)의 흔들림을 방지하는 구성요소로써 판재(40)가 제2 형강(30)에 탄성 지지되어 고정되도록 일측이 장착공(34)에 장착되고, 타측이 판재(40)에 결합되어 유격을 방지하게 된다. 이러한 유격방지장치(50)는 삽입체(52)와 탄성체(54), 볼트체(56) 및 너트체(58)를 포함하여 이루어진다. 삽입체(52)는 판재(40) 중 어느 하나의 판재(40)에 형성된 삽입홈(42)과, 어느 하나의 판재(40)에 이웃하는 다른 하나의 판재(40)에 형성된 삽입홈(42)에 삽입되는 부분이고, 탄성체(54; 예를 들어, 스프링)는 제1 형강(20)과 제2 형강(30) 사이에 배치되어 유격방지장치(50)가 탄성 지지되도록 하는 부분이다. 또한, 삽입체(52)와 장착공(34) 및 탄성체(54)를 관통하여 체결도록 배치되는 볼트체(56)와, 제1 형강(20)의 내측에 배치되어 볼트체(56)를 체결시키는 너트체(58)를 이용하여 판재(40)와 제2 형강(30)을 고정시키게 된다. 이때, 너트체(58)는 볼트체(56)와의 체결이 가능하도록 제1 형강(20)의 내측에서 회전하지 않는 형상, 예를 들어 볼트체(56)의 회전시 제1 형강(20)의 내측벽에 접하여 회전하지 않는 사각형상과 같은 형태를 갖는다. 이와 같이 구성되는 유격방지장치(50)는 본 발명의 일 실시예에 따른 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물이 건조되면서 수축되거나 열 등에 의한 팽창이나 수축되는 경우 서로 이웃하는 한 쌍의 판재(40)의 삽입홈(42)에 삽입되어 있는 삽입체(52)가 탄성체(54)에 비축되어 있는 탄성력에 의해 판재(40)에 밀착되어 있는 상태를 유지하게 되므로 유격이 발생하는 것을 방지하게 된다. 즉, 목구조물의 흔들림을 최소화하고, 수축 등에 의해 발생한 틈을 통해 빗물이나 수분이 침투되지 않도록 함으로써 목재 내측에서 수분에 의해 목재가 썩는 현상을 방지할 수 있어 목구조물의 내구성을 유지할 수 있게 된다.
지지대(60)는 기초부(10)의 길이방향을 따라 다수가 서로 떨어져 기초부(10)의 일측에 고정 결합, 예를 들어 용접 등과 같은 방법으로 고정되어 하기의 난간기둥(70)을 지지하는 구성요소이다.
난간기둥(70)은 목재나 합성목재와 같은 재질로 이루어져 지지대(60)에 안착되고, 하기의 난간살(90)과 조립이 가능하도록 다수의 난간살결합홈(72)이 형성되는 구성요소이며, 도시된 도면에서는 사각기둥 형태로 나타나 있으나 이 외에도 삼각이나 오각 등 다양한 형태로 형성이 가능하다.
고정수단(80)은 난간기둥(70)을 지지대(60)에 탄성 지지하여 고정되도록 하는 구성요소이며, 이러한 고정수단(80)은 유격방지장치(50)와 유사하게 볼트체(82)와 탄성체(84) 및 너트체(86)로 구성된다. 이때 고정수단(80)으로 사용되는 너트체(86)는 유격방지장치(50)에서 사용되는 너트체(58)와는 달리 통상 사용되는 너트를 사용할 수 있다. 이와 같이 구성되는 고정수단(80)은 전술한 유격방지장치(50)가 제2 형강(30)과 판재(40)를 고정하여 유격이 발생하는 것을 방지하는 것과 같이 난간기둥(70)이 건조되면서 수축되거나 열 등에 의한 팽창이나 수축되는 경우 탄성체(84)에 비축되어 있는 탄성력에 의해 난간기둥(70)에 밀착되어 있는 상태를 유지함으로써 유격이 발생하는 것을 방지, 즉 흔들림을 방지하여 사용자의 안전사고를 미연에 방지하고, 빗물 등이 내부로 침투하지 않도록 함으로써 목구조물의 내구성을 유지하여 하자 보수로 인한 보수 공사비를 절감할 수 있다.
난간살(90)은 난간기둥(70)에 형성되어 있는 난간살결합홈(72)에 끼워져 난간기둥(70) 사이를 연결하는 구성요소이며, 목재나 합성목재와 같은 재질로 이루어진다. 난간살(90)은 도시된 바와 같은 원통 형상 외에 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 난간살결합홈(72)의 내측에는 바아 형상의 결합부재(74)가 장착되고, 난간살(90)의 양측말단에는 결합부재(74)에 형상맞춤되어 결합부재(74)와 억지끼움되도록 하는 장착홈(92)이 형성된다. 즉, 난간살(90)은 난간살결합홈(72)에 끼워지면서 장착홈(92)에 결합부재(74)가 억지끼움되도록 조립된다. 이는 사용자가 난간살(90)을 잡고 돌리게 될 경우 회전이 발생하는 것을 방지하는 것으로, 사용자가 실수하여 넘어지는 등의 경우 난간살(90)에 매달렸을 때 난간살(90)이 회전하지 않음으로써 사용자의 안전에 위험이 발생할 수 있는 상황을 방지할 수 있다. 이러한 결합부재(74) 또는 난간살결합홈(72)의 형상은 도시된 바아 형상 외에 다양한 형상으로 형성이 가능하다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물은 목구조물의 수축 또는 팽창시 연결 부위에 유격이 발생하는 것을 방지하여 목구조물의 흔들림을 최소화하고, 사용자의 안전사고를 미연에 방지하며, 목재 내부에 수분이 침투하는 것을 막아 목구조물의 내구성을 유지함으로써 하자 보수로 인한 보수 공사비를 절감할 수 있는 유용한 발명인 것이다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기초부 20: 제1 형강
22: 제1 돌기 30: 제2 형강
32: 제2 돌기 34: 장착공
40: 판재 42: 삽입홈
50: 유격방지장치 52: 삽입체
54, 84: 탄성체 56, 82: 볼트체
58, 86: 너트체 60: 지지대
70: 난간기둥 72: 난간살결합홈
74: 결합부재 80: 고정수단
90: 난간살 92: 장착홈
P: 기둥

Claims (5)

  1. 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물에 있어서,
    상호 떨어져 배치되는 한 쌍의 기초부(10)와;
    일면이 개방되고, 개방된 일면의 반대면에 길이방향을 따라 다수의 장착공(34)이 서로 떨어지게 형성되며, 개방된 일면이 하측을 향하도록 하여 상기 기초부(10)의 길이방향을 따라 상기 기초부(10) 각각에 얹혀져 고정되는 제2 형강(30)과;
    상기 제2 형강(30)을 가로질러 얹혀지는 다수의 판재(40); 및
    상기 판재(40)가 상기 제2 형강(30)에 탄성 지지되어 고정되도록 일측이 상기 장착공(34)에 장착되고, 타측이 상기 판재(40)에 결합되어 유격을 방지하는 유격방지장치(50); 를 포함하되,
    상기 판재(40)의 양측면에는 길이방향을 따라 삽입홈(42)이 형성되며,
    상기 유격방지장치(50)는,
    상기 판재(40) 중 어느 하나의 판재(40)에 형성된 삽입홈(42)과, 상기 어느 하나의 판재(40)에 이웃하는 다른 하나의 판재(40)에 형성된 삽입홈(42)에 삽입되는 삽입체(52)와;
    한쪽이 상기 제2 형강(30)에 접하도록 상기 제2 형강(30)의 내측에 배치되는 탄성체(54)와;
    상기 삽입체(52)와 상기 장착공(34) 및 상기 탄성체(54)를 관통하도록 배치되고, 머리부분이 상기 삽입체(52)에 의해 지지되는 볼트체(56); 및
    상기 제2 형강(30)의 내측에 배치되어 상기 볼트체(56)가 체결되도록 하고, 회전하는 것이 방지되는 너트체(58); 를 포함하여,
    상기 볼트체(56)의 회전 방향에 따라 상기 판재(40)와 상기 제2 형강(30) 사이의 간격이 조절 가능한 것을 특징으로 하는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 형강(30)의 내측에는,
    외측면에 다수의 제1 돌기(22)가 서로 떨어지게 형성되고, 개방된 일면이 상측을 향하도록 하여 상기 제2 형강(30)의 개방된 일면측을 통해 결합되며, 상기 기초부(10)의 길이방향을 따라 상기 기초부(10) 각각에 얹혀져 고정되는 제1 형강(20)이 더 포함되고,
    상기 제2 형강(30)은,
    내측면에 상기 제1 돌기(22)에 대응되도록 다수의 제2 돌기(32)가 서로 떨어진 위치에 형성되며,
    상기 제1 돌기(22)의 상측과 상기 제2 돌기(32)의 하측에는,
    상호 같은 방향으로 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기초부(10)는,
    바닥에 놓여지는 H빔, 다수의 기둥(P)과 상기 다수의 기둥(P) 위에 얹혀지는 H빔 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기초부(10)의 길이방향을 따라 서로 떨어져 상기 기초부(10)의 일측에 고정 결합되는 다수의 지지대(60)와;
    상기 지지대(60)에 안착되고, 다수의 난간살결합홈(72)이 형성되는 난간기둥(70)과;
    상기 난간기둥(70)을 상기 지지대(60)에 탄성 지지하여 고정되도록 하는 고정수단(80); 및
    상기 난간살결합홈(72)에 끼워져 상기 난간기둥(70) 사이를 연결하는 난간살(90);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 난간살결합홈(72)의 내측에는 결합부재(74)가 장착되고,
    상기 난간살(90)의 양측말단에는 상기 결합부재(74)에 형상맞춤되어 상기 결합부재(74)와 억지끼움되도록 하는 장착홈(92)이 형성되는 것을 특징으로 하는 유격방지장치를 구비한 조립식 목구조물.
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