KR101696424B1 - 내진성능을 강화한 물탱크 기초 및 이를 이용한 물탱크의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지진에 의해 바닥면이 수평방향으로 진동할 때, 바닥면에 고정된 하부부재가 지진의 진동방향으로 이동하면서 이동지지부재가 상부부재와 구름접촉되어 미끄럼 이동함은 물론 상부부재가 수직을 유지하여 물탱크를 지지하므로 물탱크의 손상을 방지함은 물론 저장된 물을 안전하게 공급할 수 있을 뿐만 아니라 다수의 물탱크 기초를 연결부재로 연결하여 보강하므로 구조적 안정성을 향상시켜 재산 및 인명피해를 예방할 수 있는 내진성능을 강화한 물탱크 및 이의 시공방법에 관한 것이다.

Description

내진성능을 강화한 물탱크 기초 및 이를 이용한 물탱크의 시공방법{Water tank based with enhanced seismic performance and construction method using the same}

본 발명은 물탱크 기초에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 지진에 의해 바닥면이 수평방향으로 진동할 때, 바닥면에 고정된 하부부재가 지진의 진동방향으로 이동하면서 이동지지부재가 상부부재 하단부의 이동안내면과 접촉되어 미끄럼 이동함은 물론 상부부재가 수직을 유지하면서 물탱크를 지지하므로 물탱크의 손상을 방지할 수 있는 내진성능을 강화한 물탱크 기초 및 이를 이용한 물탱크의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 물탱크는, 내부에 일정량의 물을 저장하여 주거용 아파트 및 업무용 빌딩 등과 같이 생활용수의 사용이 많은 건축물에 공급할 수 있도록 하는 저장용기로서, 이는 재질에 따라 스테인레스 패널수조, 합성수지 패널수조, 콘크리트 수조 등으로 분류된다.

상기 패널을 이용한 물탱크는, 현행 수도법상 건축물의 벽체 및 바닥으로부터 60cm 이상 이격시켜 보수점검이 가능한 구조로 설치하도록 명시되어 있으므로 상기 물탱크가 시공되는 현장의 바닥면에 기초콘크리트를 설치한다.

상기 기초콘크리트는, 시공현장의 박닥면에 일정간격으로 형성하도록 거푸집을 형성한 후, 상기 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 형성하였으나, 콘크리트의 양생기간이 많이 소요되어 공사기간이 늘어나고, 평활도가 달라 물탱크의 수평을 유지하도록 금속절편을 설치하는 과정이 번거로울 뿐만 아니라 금속절편이 부식되어 물탱크의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 건 출원인은, 대한민국 등록특허 제10-1203503호에 높이 조절이 가능한 물탱크 기초를 등록받은 바 있다.

선 등록된 특허는, 하,상부기초부에 충전된 모래를 바닥면의 평활도에 따라 추출시키면서 상부기초부의 상면이 동일선상을 유지하도록 함으로써, 종래의 문제점을 해결할 수 있었으나, 지진에 대한 내진설계가 적용되지 않아 지진에 취약할 뿐만 아니라 지진발생시 구조물의 파손으로 인한 재산 및 인명피해가 예상되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1203503호

이에 상술한 바와 같이 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 지진발생시, 바닥면에 고정된 하부부재가 지진의 진동방향으로 이동함과 동시에 이동지지부재가 상부부재와 구름접촉되어 미끄럼 이동하면서 상부부재의 수직을 유지할 수 있으므로 지진의 진동에 의해서도 물탱크의 손상을 방지하면서 물을 저장할 수 있도록 하는 내진성능을 강화한 물탱크 기초 및 이를 이용한 물탱크의 시공방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 다수의 하부부재를 연결부재로 연결하여 보강하므로 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 내진성능을 강화한 물탱크 기초 및 이를 이용한 물탱크의 시공방법을 제공함에 있다.

본 발명 내진성능을 강화한 물탱크 기초는,

바닥면에 일정간격으로 안착되는 하부부재와;

상기 하부부재 내부에 고정된 고정판에서 이동하여 하부부재에 장착되는 상부부재의 상면이 수평선상을 유지하도록 하부부재에 충전된 모래를 추출하는 이동판과;

상기 하부부재 내부로 결합되면서 하부부재에 충전된 모래의 상단부를 수용하고, 하부부재가 지진의 이동방향으로 이동할 때, 상면에 만곡된 만곡면이 상부부재의 이동안내면을 따라 미끄럼 이동하여 상부부재의 수직을 유지하며, 상기 만곡면에 코팅층이 형성된 금속재질의 이동지지부재와;

상기 이동지지부재의 만곡면에 안착되어 물탱크를 수직으로 받쳐 지지함과 동시에 지진에 의한 진동발생시, 이동지지부재의 이동을 안내하도록 만곡면에 이동안내면이 만곡되어 접촉되는 상부부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 지진발생시, 바닥면에 고정된 하부부재가 지진의 진동방향으로 이동함과 동시에 이동지지부재가 상부부재와 구름접촉되어 미끄럼 이동하면서 상부부재의 수직을 유지할 수 있으므로 지진의 진동에 의해서도 물탱크의 손상을 방지할 뿐만 아니라 물을 저장하여 안전하게 음용수를 공급할 수 있으므로 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 다수의 하부부재를 연결부재로 연결하여 보강하므로 구조적 안정성을 향상시킬 뿐만 아니라 재산 및 인명피해를 예방할 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 분리사시도
도 2는 도 1의 단면도
도 3 내지 도 4는 본 발명 이동지지부재의 다른 실시예를 나타낸 단면도
도 5는 본 발명의 설치상태 단면도
도 6은 본 발명의 설치상태 평면구성도
도 7은 본 발명의 사용상태도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 분리사시도이다.

본 발명 내진성능을 강화한 물탱크 기초(100)는, 바닥면(10)에 일정간격으로 안착되는 하부부재(110)가 구성되고, 상기 하부부재(110) 내부에 고정된 고정판(120)에서 이동하여 하부부재(110)에 장착되는 상부부재(160)의 상면이 수평선상을 유지하도록 하부부재(110)에 충전된 모래(140)를 추출하는 이동판(130)이 구성되며, 상기 하부부재(110) 내부로 결합되면서 하부부재(110)에 충전된 모래(140)의 상단부를 수용하고, 하부부재(110)가 지진의 이동방향으로 이동할 때, 상면에 만곡된 만곡면(151)이 상부부재(160)의 이동안내면(161)을 따라 미끄럼 이동하여 상부부재(160)의 수직을 유지하며, 상기 만곡면(151)에 코팅층(151')이 형성된 금속재질의 이동지지부재(150)가 구성되고, 상기 이동지지부재(150)의 만곡면(151)에 안착되어 물탱크를 수직으로 받쳐 지지함과 동시에 지진에 의한 진동발생시, 이동지지부재(150)의 이동을 안내하도록 만곡면(151)에 이동안내면(161)이 만곡되어 접촉되는 상부부재(160)를 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 고정판(120)과 이동판(130) 내부에 모래(140)의 이동을 안내하는 통공(121)(131)이 관통된다.

상기 이동지지부재(150')는, 상면이 만곡된 몸체(152)가 구비되고, 상기 몸체(152)의 만곡된 상면에 코팅층(153')이 형성되어 인서트되는 만곡판(153)을 포함하여 구비된다.

상기 상부부재(160)의 외주면에 밀착되도록 하부부재(110)의 상단부에 안착되어 하부부재(110) 내부로의 이물질 유입을 차단하는 차단캡(170)을 더 포함하여 구성된다.

상기 하부부재(110)를 바닥면(10)에 고정하는 앵커볼트/너트(180)(180')를 더 포함하여 구성된다.

상기 하부부재(110)와 인접하는 하부부재(110')를 연결하는 연결부재(190)를 더 포함하여 구성된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 설치 및 작동과정을 설명한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부부재(110) 내부에 고정된 고정판(120)에 이동판(130)을 안착시키는데, 상기 고정판(120)과 이동판(130)에 관통된 통공(121)(131)은 연통되지 않아야 한다.

여기서, 상기 이동판(130)은 상기 하부부재(110) 내부에 별도의 지지부재(130')를 고정하여 지지할 수도 있다.

상기 통공(121)(131)이 연통되지 않도록 이동판(130)이 고정판(120)에 안착되면, 상기 고정판(120)이 고정된 하부부재(110)에 일정량의 모래(140)를 충전한 후, 충전된 모래(140)의 상단부를 수용하도록 금속재질의 판재를 프레스로 가압하여 표면이 만곡된 만곡면(151)에 코팅층(151')을 형성한 이동지지부재(150)를 하부부재(110) 내부로 결합하거나, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 고무재로 형성되는 몸체(152)의 만곡된 상면에 코팅층(153')이 형성된 만곡판(153)을 인서트하여 일체로 형성한 이동지지부재(150')를 하부부재(110) 내부로 결합하고, 상기 하부부재(110)의 상단부에 차단캡(170)을 결합한 상태에서 상기 차단캡(170)을 경유하여 이동지지부재(150')의 만곡판(153)에 상부부재(160)의 이동안내면(161)을 안착하여 접촉하는 물탱크 기초(100)를 형성하게 된다.

이때, 상기 만곡면(151) 또는 만곡판(153)의 코팅층(151')(153')이 형성되어 이동지지부재(150)(150')가 만곡면(151) 또는 만곡판(153)의 만곡된 중심을 따라 이동안내면(161)과 접촉되어 미끄럼 이동할 수 있도록 하며, 상기 만곡면(151)이 형성되거나 만곡판(153)이 인서트된 이동지지부재(150)(150')는 상부부재(160)에 의해 모래(140)를 가압하므로 모래(140)의 이탈을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 물탱크가 설치되는 지반에 설계도면에 따라 물탱크 기초(100)가 일정간격 이격되게 설치되도록 앵커볼트(180)를 설치하고, 상기 앵커볼트(180)의 상단부가 돌출되도록 콘크리트를 타설 및 양생하여 바닥면(10)을 형성한 후, 상기 바닥면(10)에 돌출된 앵커볼트(180)에 물탱크 기초(100)를 안착시킨다.

상기 물탱크 기초(100)는, 상기 바닥면(10)에 돌출된 앵커볼트(180)에 하부부재(110)의 통공(111)을 결합하여 통공(111)으로 앵커볼트(180)가 돌출되면서 하부부재(110)의 저면이 바닥면(10)에 밀착도록 하는데, 이의 과정을 반복하여 일정간격으로 설치된 앵커볼트(180)에 물탱크 기초(100)를 설치한다.

상기의 과정으로 일정간격 이격된 앵커볼트(180)에 물탱크 기초(100)가 설치되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 하부부재(110)와 인접하는 하부부재(110')를 연결부재(190)로 연결하는데, 연결부재(190)의 양단부는 앵커볼트(180)에 결합되도록 통공이 관통되어야 한다.

여기서, 상기 바닥면(10)의 가장자리 및 칸막이부가 형성되는 위치의 하부부재는 직선연결부재(191)로 연결하고, 바닥면(10)의 가장자리 및 칸막이부가 형성되는 위치의 하부부재 중, 일정간격 이격되는 하부부재 및 일정간격 이격되는 하부부재와 바닥면 내부의 하부부재는 사선연결부재(192)로 연결하는데, 상기 직선연결부재(191)와 사선연결부재(192)는, 양단부가 관통되어 앵커볼트(180)에 결합되고, 상기 앵커볼트(180)에 너트(180')를 체결하여 연결부재(190)와 하부부재(110)를 고정하게 된다.

이때, 일정간격 이격되는 하부부재를 사선연결부재(192)로 연결하는 것은, 바닥면에 형성된 하부부재 전체를 연결할 때보다 제조원가 절감 및 작업시간의 단축으로 경제성을 향상시키기 위함이며, 사선연결부재(192)로 일정간격 이격되는 하부부재를 연결하므로 고정력을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 바닥면(10)에 일정간격으로 다수의 물탱크 기초(100)가 고정되면, 상부부재(160)의 수평도를 레이저 수평기와 같은 장비를 이용하여 측정하는데, 상기 바닥면(10)의 평활도에 따라 다수의 상부부재(160)가 수평을 유지할 수 없을 수도 있다.

상기 상부부재(160)가 수평을 유지하지 못할 경우, 물탱크 기초(100)의 외부에서 하부부재(110)에 관통된 공간(미도시)을 통해 이동판(130)을 이동시키면서 이동판(130)과 고정판(120)의 통공(131)(121)이 연통되면, 상기 통공(131)(121)을 통해 하부부재(110)에 충전된 모래(140)가 추출되면서 상부부재(160)의 높이를 조절하면서 다수의 상부부재(160)가 수평을 유지할 수 있으며, 상기 상부부재(160)의 높이가 조절되면 이동판(130)을 복원시켜 이동판(130)과 고정판(120)의 통공(131)(121)이 연통되지 않아 모래(140)의 추출이 중단되면서 높이가 조절된 상부부재(160)를 지지할 수 있는 것이다.

상기의 과정을 반복하여 물탱크 기초(100)의 상부부재(160) 높이가 조절되면, 상기 다수의 상부부재(160) 상면에 물탱크의 바닥부와 측면부 및 상부를 형성하여 물탱크를 통상의 방법으로 형성할 수 있다.

상기 물탱크를 다수의 물탱크 기초(100)가 지지하는 상태에서 지진에 의한 진동이 수평으로 발생하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 지반의 수평이동에 의해 하부부재(110) 지진의 진동방향으로 이동함과 동시에 하부부재(110)에 장착된 이동지지부재(150)의 만곡면(151)에 형성된 코팅층(151')이 상부부재(160)의 이동안내면(161)을 따라 접촉되어 이동하면서 지진의 진동이 물탱크에 전달되지 않으므로 물탱크의 손상을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 하부부재(110)가 지진의 이동방향으로 이동하여도 상부부재(160)는 수직을 유지하면서 물탱크를 용이하게 지지함은 물론 각 물탱크 기초(100)의 모래(140)에서 물탱크의 하중을 균등하게 분산시켜 하중의 집중으로 인한 바닥면의 균열 및 침하를 방지함은 물론 충격 흡수 및 흡음하여 안정감있게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 상기 하부부재(110)의 상단부에 장착된 차단캡(170)에 하부부재(110) 내부로의 이물질 유입을 차단할 수 있으므로 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 물탱크 기초 110: 하부부재
120: 고정판 130: 이동판
140: 모래 150: 이동지지부재
160: 상부부재 170: 차단캡
180,180': 앵커볼트/너트 190: 연결부재

Claims (8)

1. 바닥면에 일정간격으로 안착되는 하부부재와;
   상기 하부부재 내부에 고정된 고정판에서 이동하여 하부부재에 장착되는 상부부재의 상면이 수평선상을 유지하도록 하부부재에 충전된 모래를 추출하는 이동판과;
   상기 하부부재 내부로 결합되면서 하부부재에 충전된 모래의 상단부를 수용하고, 하부부재가 지진의 이동방향으로 이동할 때, 몸체의 만곡된 상면에 코팅층이 형성되어 인서트된 만곡판 또는 상면의 만곡면에 코팅층이 형성되어 상부부재의 이동안내면을 따라 미끄럼 이동하여 상부부재의 수직을 유지하도록 하는 금속재질의 이동지지부재와;
   상기 이동지지부재의 만곡면에 안착되어 물탱크를 수직으로 받쳐 지지함과 동시에 지진에 의한 진동발생시, 이동지지부재의 이동을 안내하도록 만곡면에 이동안내면이 만곡되어 접촉되는 상부부재와;
   상기 상부부재의 외주면에 내면이 면접촉되도록 밀착되면서 하부부재의 상단부에 안착되어 하부부재 내부로의 이물질 유입을 차단하는 차단캡과;
   상기 하부부재와 인접하는 하부부재를 연결하는 연결부재를 포함하며,
   상기 연결부재는,
   상기 바닥면의 가장자리 및 칸막이부가 형성되는 위치의 하부부재와 인접하는 하부부재를 연결하는 직선연결부재와;
   상기 바닥면의 가장자리 또는 칸막이부가 형성되는 위치에 일정간격 이격된 하부부재 및 바닥면 내부의 일정간격 이격된 하부부재를 연결하는 사선연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진성능을 강화한 물탱크 기초.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정판과 이동판 내부에 모래의 이동을 안내하는 통공이 관통되는 것을 특징으로 하는 내진성능을 강화한 물탱크 기초.
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부부재를 바닥면에 고정하는 앵커볼트/너트를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내진성능을 강화한 물탱크 기초.
6. 삭제
7. 모래가 충전된 하부부재에 몸체의 만곡된 상면에 코팅층이 형성되어 인서트된 만곡판 또는 상면의 만곡된 만곡면에 코팅층이 형성되는 금속재질의 이동지지부재와 상기 하부부재의 상단부에 상부부재의 외주면에 내면이 면접촉되도록 밀착되면서 안착되어 하부부재 내부로의 이물질 유입을 차단하는 차단캡 및 상부부재를 순차적으로 결합하여 물탱크 기초를 형성하는 단계와;
   설계도면에 따라 앵커볼트를 설치하고, 콘크리트를 타설 및 양생하여 앵커볼트가 돌출되도록 바닥면을 형성하는 단계와;
   상기 바닥면에 돌출된 앵커볼트에 하부부재의 통공을 결합하여 돌출시키면서 하부부재가 바닥면에 안착되도록 하는 단계와;
   상기 하부부재의 통공으로 돌출된 앵커볼트에 너트를 체결하여 하부부재를 바닥면에 고정하는 단계와;
   상기 바닥면의 가장자리 및 칸막이부가 형성되는 위치의 하부부재와 인접하는 하부부재를 직선연결부재로 연결하고, 상기 바닥면의 가장자리 또는 칸막이부가 형성되는 위치에 일정간격 이격된 하부부재 및 바닥면 내부의 일정간격 이격된 하부부재를 사선연결부재로 연결하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내진성능을 강화한 물탱크 기초를 이용한 물탱크의 시공방법.
8. 삭제

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