KR101827146B1 - 외부보강 조립식 물탱크 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물을 저장하는 중공 통형상의 물탱크로서, 상기 물탱크의 저면부를 구성하는 바닥; 상기 물탱크의 측면부를 구성하는 벽체; 및 상기 물탱크의 상부를 구성하는 천장;을 포함하고, 상기 바닥, 벽체 및 천장은 각각 중앙이 볼록한 사각형상의 본체와, 상기 본체의 각 모서리에 구비되는 것으로 수직으로 절곡되는 수직결합부 또는 수평으로 연장되는 수평결합부를 포함하는 복수의 패널들이 상호 결합되어 구성되며, 상기 벽체를 구성하는 패널들이 나란히 옆으로 맞닿는 부분에는 양측의 패널은 각각 수평결합부가 구비되어 서로 겹쳐서 설치되며, 상기 서로 겹쳐서 설치된 수평결합부 부분에 수직보강재가 설치되고, 상기 수직보강재는 ㄷ자 형상으로서 상기 서로 겹쳐진 수평결합부에 상기 수직보강재의 웨브가 접하도록 설치되어 함께 볼트로 체결되며, 상기 수직보강재는 상기 물탱크의 상부에서 하부까지 연장되어 기초에 지지되며 양 플랜지는 하부로 갈수록 폭이 점차 증가됨으로써, 상기 벽체와 수직보강재의 결합이 용이하고 상기 벽체의 수평 및 수직방향 지지력이 증가하는 것을 특징으로 하는 외부보강 조립식 물탱크이다.

Description

외부보강 조립식 물탱크 및 그 시공방법{Outside strengthen type prefabricated water tank and construction method thereof}

본 발명은 외부보강 조립식 물탱크에 관한 것이다.

일반적으로 조립식 물탱크는 빌딩이나 아파트 등의 각종 건축물 등에서 식수와 세정수 등을 저장하기 위한 것으로, 이러한 물탱크는 대부분 섬유강화플라스틱(SMC: sheet molding compound), 스테인레스(stainless) 등을 소재로 하여 제조된 사각체의 패널을 시공현장에서 상호 조립하여 구성된다.

이와 같이, 복수개의 패널이 상호 조립된 조립식 물탱크는 내구력을 향상시키기 위해 물탱크 본체 내부에 다수의 보강부재를 설치하여 사용되어 왔다.

종래의 조립식 물탱크는 그 목적상 내부를 방수하기 위해 합성수지를 도포하여 물탱크의 내부벽면에 일정한 두께의 막을 형성하거나 내식성이 좋은 합성수지 시트를 부착시키는 방법이 사용되고 있는데, 내부에 다수개의 보강부재가 설치됨으로써 보강부재가 지지되는 영역에는 합성수지가 제대로 도포되지 않거나 합성수지 시트가 부착되지 못하기 때문에 추후 물에 의한 부식이 발생함으로써 조립식 물탱크 방수기능에 하자가 발생되었다. 또한, 조립식 물탱크 내부에 다수의 보강부재가 설치됨으로써 물탱크 내부 청소가 용이하지 않고, 구조가 복잡하여 시공이 어려운 등의 문제점이 있었다.

이에 따라 방수기능에 하자가 없고, 내부 청소가 용이하며, 시공이 편리한 외부보강 조립식 물탱크에 대한 요구가 높은 실정이다.

이러한 요구를 반영한 다양한 기술들이 제시되고 있다.

예컨데, 한국 공개실용신안 제20-1996-5007호(도 1a, 도 1b 참조)는 "조립식 물탱크의 판넬보강구조"를 개시하고 있다. 이 종래기술은 부등변 산형강 형상을 가지는 한 쌍의 압착판(10)과 이 압착판 선단의 결합부(11)에 물탱크를 형성하는 판넬(100) 벽체(101)에 천공된 체결공과 일치하는 다수의 체결공을 형성하여 체결부재(200)로써 결합설치하고, 상기 압착판(10) 후방의 플랜지부(12)에 다수의 체결공을 형성하여 I형강 형상을 갖는 보강판(20)의 플랜지부(21)가 체결부재(200)에 의해 결합되어 구성된다.

그러나 상기 종래기술은 판넬(100)의 내측면과 체결부재(200) 사이의 이격 간격에 의해 물탱크의 내측에서 작용하는 수압 등에 대해 판넬(100) 상호 간의 벌어짐 등이 발생할 수 있어 판넬(100)의 결합부를 용접하거나 다른 부분으로 추가로 보강하여야 하는 문제점이 있다. 또한, 보강판(20)과 판넬(100)의 벽체(101) 사이에 압착판(10)이 구비되어 결합됨으로써 물탱크에 좌우방향으로 작용하는 외력에 대한 지지력이 현저히 부족하다. 또한, 보강재(20)와는 별개로 압착판(10)을 구비하여야 하므로 결합구조가 복잡하여 조립이 복잡하고 시공시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 더욱이 보강판(20)은 하나로 상부에서 하부로 연속된다 하더라도, 판넬(100)과 판넬(100)의 연결지점에서는 압착판(10)이 분리됨으로써 물탱크에 대한 보강판(20)의 견고한 지지력을 확보하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 한국 실용신안등록 제20-0399026호(도 2a 내지 도 2d 참조)는 "조립식 물탱크의 보강구조"를 개시하고 있다. 이 종래기술은 조립식 물탱크(1)의 좌우로 이웃하는 측면패널(10)끼리 플랜지부(14)가 서로 맞닿는 부분에 1쌍이 대칭인 상태로 조를 이루어 설치되는 복수의 세로보강프레임(20)과, 상기 조립식 물탱크(1)의 서로 마주보는 측면에 설치되는 상기 1조의 외부보강프레임(20) 상부 끝부분끼리 연결하기 위한 복수의 천정스테이(40)와, 상기 천정스테이(40)와 상기 세로보강프레임(20)에 고정되는 상부브라켓(50)과, 상기 1조의 세로보강프레임(20) 하부 끝부분과 소정의 간격을 두고 베이스프레임(4)에 고정되는 복수의 하부스테이(70)와, 상기 하부스테이(70)와 상기 세로보강프레임(20)에 고정되는 복수의 하부브라켓(80)과, 상기 조립식 물탱크(1)의 상하로 이웃하는 측면패널(10)끼리 플랜지부(14)가 서로 맞닿는 부분에 설치되고 상기 플랜지부(14)에 고정되는 복수의 가로보강프레임(90)을 포함하여 이루어진다.

그러나 상기 종래기술 역시 측면패널(10)의 내측면과 볼트(30)까지의 이격 간격에 의해 물탱크의 내측에서 작용하는 수압 등에 대해 측면패널(10) 상호 간의 벌어짐 등이 발생할 수 있어 측면패널(10) 상호간의 결합부를 용접하거나 다른 부분으로 추가로 보강하여야 하는 문제점이 있다. 또한, 세로보강프레임(20)의 구조상 물탱크에 좌우방향으로 작용하는 외력에 대한 지지력이 현저히 부족하고 또한, 세로보강프레임(20)의 결합구조가 복잡할 뿐 아니라, 측면패널(10)과 세로보강프레임(20)을 동시에 조립하여야 하므로 조립이 복잡하고 시공시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 더욱이, 물탱크의 하부는 베이스프레임(4), 하부스테이(70), 하부브라켓(80) 등을 구성하고 세로보강프레임(20)과 결합하는 구조이므로, 하부 구조가 매우 복잡하여 시공에 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 시공비용이 현저히 증가하는 문제점이 있다. 아울러, 세로보강프레임(20)은 측면패널(10)과 측면패널(10)의 연결지점에서는 분리됨으로써 물탱크에 대한 세로보강프레임(20)의 견고한 지지력을 확보하기 어렵고, 이를 해결하기 위해 코너보강부재(100)를 추가로 구비하여야 하는 문제점이 있다.

또한, 한국 특허 제10-1004577호(도 3a 내지 도 3c 참조)는 "물탱크용 외부보강재, 물탱크용 외부 보강프레임 및 외부 보강프레임 어셈블리"를 개시하고 있다. 이 종래기술은 제1보강재와 제2보강재가 동일한 형상으로 형성되어 서로 맞대어져 결합되어지는 외부보강프레임에 있어서, 상기 제1보강재(300)와 제2보강재(400)가 맞대어져 상기 제1보강재(300)의 제2보강면(330)에 형성된 제2체결공(331)과 상기 제2보강재(400)의 제4보강면(430)에 형성된 제4체결공(431)에 체결부재가 채워져 결합되고, 상기 제1보강재(300)와 제2보강재(400)가 맞대어져 결합되었을때, ㄷ자형태의 틈새(d)가 형성되어지며, 상기 제1보강재(300)의 제2보강부(332) 및 제2보강재(400)의 제4보강부(432)의 하부 외측에 제1하부보강재(500) 및 제2하부보강재(600)가 채결부재로 체결되어지는 것을 특징으로 한다.

그러나 상기 종래기술 역시 단위패널(2)의 내측면과 볼트까지의 이격 간격에 의해 물탱크의 내측에서 작용하는 수압 등에 대해 단위패널(2) 상호 간의 벌어짐 등이 발생할 수 있어 단위패널(2) 상호간의 결합부를 용접하거나 다른 부분으로 추가로 보강하여야 하는 문제점이 있다. 또한, 보강프레임(200)의 구조상 물탱크에 좌우방향으로 작용하는 외력에 대한 지지력이 현저히 부족하고 또한, 보강프레임(200)의 결합구조가 복잡할 뿐 아니라, 단위패널(2)과 보강프레임(200)을 동시에 조립하여야 하므로 조립이 복잡하고 시공시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 더욱이, 물탱크의 하부는 제1하부 보강재(500), 제2하부 보강재(600), 받침부재(700) 등을 구성하고 보강프레임(200)과 결합하는 구조이므로, 하부 구조가 매우 복잡하여 시공에 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 시공비용이 현저히 증가하는 문제점이 있다. 아울러, 보강프레임(200)은 단위패널(2)과 단위패널(2)의 연결지점에서는 분리됨으로써 물탱크에 대한 보강프레임(200)의 견고한 지지력을 확보하기 어려운 문제점이 있다.

한국 공개실용신안 제20-1996-5007호 한국 실용신안등록 제20-0399026호 한국 특허 제10-1004577호

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 물탱크의 벽체 패널의 수평방향 연결부를 개선함으로써 수압에 대한 벽체의 인장강도를 증가시켜 수평방향으로의 보강이 불필요하게 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 벽체 패널과 외부보강재와의 결합 구조를 개선하여 벽체 패널과 수직보강재의 결합을 용이하게 하고, 결합강도를 증가시켜 수직보강재의 지지력을 증가시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 바닥 패널과 벽체 패널의 결합 구조를 개선하여 바닥 모서리부의 시공기간이 단축되고 시공비용이 절약되는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 천장 패널의 결합 구조를 개선하고 천장보강재를 구비함으로써, 물탱크의 구조적 강도를 증가시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 강성이 큰 수직보강재를 구비함으로써, 물탱크의 조립에서 수직보강재를 먼저 설치하고 이 수직보강재를 지지대로 하여 벽체 패널을 조립해 나감으로써, 물탱크의 조립이 신속하고 편리하게 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 벽체보강재와 코너보강재를 구비함으로써, 물탱크의 구조적 강도를 증가시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일례에 따른 외부보강 조립식 물탱크는, 물을 저장하는 중공 통형상의 물탱크로서, 상기 물탱크의 저면부를 구성하는 바닥; 상기 물탱크의 측면부를 구성하는 벽체; 및 상기 물탱크의 상부를 구성하는 천장;을 포함하고, 상기 바닥, 벽체 및 천장은 각각 중앙이 볼록한 사각형상의 본체와, 상기 본체의 각 모서리에 구비되는 것으로 수직으로 절곡되는 수직결합부 또는 수평으로 연장되는 수평결합부를 포함하는 복수의 패널들이 상호 결합되어 구성되며, 상기 벽체를 구성하는 패널들이 나란히 옆으로 맞닿는 부분에는 양측의 패널은 각각 수평결합부가 구비되어 서로 겹쳐서 설치되며, 상기 서로 겹쳐서 설치된 수평결합부 부분에 수직보강재가 설치되고, 상기 수직보강재는 ㄷ자 형상으로서 상기 서로 겹쳐진 수평결합부에 상기 수직보강재의 웨브가 접하도록 설치되어 함께 볼트로 체결되며, 상기 수직보강재는 상기 물탱크의 상부에서 하부까지 연장되어 기초에 지지되며 양 플랜지는 하부로 갈수록 폭이 점차 증가됨으로써, 상기 벽체와 수직보강재의 결합이 용이하고 상기 벽체의 수평 및 수직방향 지지력이 증가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 벽체와 상기 바닥이 맞닿는 모서리부분에는 상기 바닥의 패널에 수평결합부가 구비되고, 상기 벽체의 패널에는 수직결합부가 구비되며, 상기 바닥의 패널의 수평결합부와 상기 벽체의 패널의 수직결합부가 서로 접하여 설치된 후 볼트로 체결되며, 상기 바닥의 패널의 수평결합부의 단부에서 직각으로 절곡되는 제1절곡부가 더 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 벽체를 구성하는 패널들이 상하로 맞닿는 부분에는 양측의 패널에는 수직결합부가 각 구비되고 이 양측의 수직결합부가 서로 접하여 설치되며, 상기 벽체의 패널의 서로 접하여 설치된 수직결합부 부분의 상측에는 평면앵글이 설치되고, 하측에는 ㄱ자앵글이 설치된 후 함께 볼트로 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 천장을 구성하는 패널들이 맞닿는 부분에는 수직결합부가 구비되고, 상기 천장의 패널의 수직결합부의 단부에는 직각으로 절곡되는 제1절곡부와, 다시 직각으로 절곡되는 제2절곡부를 포함하고, 상기 천장의 패널의 수직결합부는 접하여 설치된 후 볼트로 체결되고, 상기 천장의 패널의 제1절곡부 상측에는 천장보강재가 설치되어 상기 제1절곡부와 볼트로 체결되고, 상기 천장보강재는 그 단부에서 상기 수직보강재와 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 수직보강재와 상기 수직보강재의 양 옆의 벽체 패널의 수직결합부를 함께 결합하는 벽체연결구를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 벽체연결구는 상기 수직보강재의 양 플랜지가 삽입되는 한 쌍의 플랜지삽입구, 상기 한 쌍의 플랜지삽입구를 연결하는 플랜지연결구, 상기 플랜지삽입구에 결합되어 상기 벽체 패널의 수직결합부가 삽입되는 수직삽입구를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 벽체의 코너에 구비되는 ㄴ자형상의 코너보강재와, 상기 코너보강재와 상기 코너보강재의 양 옆의 벽체 패널의 수직결합부를 함께 결합하는 코너연결구를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 코너연결구는 서로 대칭형상으로 형성되는 한 쌍의 부재로 구성되고, 상기 한 쌍의 부재 각각은 상기 코너보강재의 일측 플랜지가 삽입되는 제2플랜지삽입구, 상기 제2플랜지삽입구에 코너쪽에 연결되는 제2플랜지연결구, 상기 제2플랜지삽입구에 결합되어 상기 벽체 패널의 수직결합부가 삽입되는 제2수직삽입구를 포함하고, 상기 한 쌍의 부재 각각의 제2플랜지연결구는 서로 볼트로 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일례에 따른 외부보강 조립식 물탱크 시공방법은, 바닥에 기초를 설치하는 단계; 상기 기초의 상측에 둘레방향으로 상기 수직보강재를 설치하는 단계; 상기 수직보강재들의 내측이면서 상기 기초의 상측에 바닥의 패널들을 설치하는 단계; 상기 수직보강재들의 사이에 상기 벽체의 패널들을 아래로부터 순차로 설치하는 단계; 상기 벽체의 상측에 천장의 패널들을 설치하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명을 통해, 물탱크의 벽체 패널의 수평방향 연결부를 개선함으로써 수압에 대한 벽체의 인장강도를 증가시켜 수평방향으로의 보강이 불필요한 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 벽체 패널과 외부보강재와의 결합 구조를 개선하여 벽체 패널과 수직보강재의 결합을 용이하게 하고, 결합강도를 증가시켜 수직보강재의 지지력을 증가시키는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 바닥 패널과 벽체 패널의 결합 구조를 개선하여 바닥 모서리부의 시공기간이 단축되고 시공비용이 절약되는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 천장 패널의 결합 구조를 개선하고 천장보강재를 구비함으로써, 물탱크의 구조적 강도를 증가시키는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 강성이 큰 수직보강재를 구비함으로써, 물탱크의 조립에서 수직보강재를 먼저 설치하고 이 수직보강재를 지지대로 하여 벽체 패널을 조립해 나감으로써, 물탱크의 조립이 신속하고 편리하게 하는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 벽체보강재와 코너보강재를 구비함으로써, 물탱크의 구조적 강도를 증가시키는 효과를 제공할 수 있다.

도 1 내지 도 3은, 종래기술의 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부보강 조립식 물탱크의 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부보강 조립식 물탱크의 패널의 다양한 모습을 도시한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부보강 조립식 물탱크의 수직보강재의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부보강 조립식 물탱크의 벽체와 바닥의 결합부의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부보강 조립식 물탱크의 벽체 패널 상호간의 수직방향의 연결부를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부보강 조립식 물탱크의 천장보강재의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부보강 조립식 물탱크의 벽체연결구의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부보강 조립식 물탱크의 코너연결구의 결합관계를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 일례에 따른 외부보강 조립식 물탱크(2)의 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 외부보강 조립식 물탱크(2)(이하 간단히 '물탱크'로도 칭한다)는 물을 저장하는 중공 통형상의 물탱크(2)로서, 물탱크(2)의 저면부를 구성하는 바닥과, 물탱크(2)의 측면부를 구성하는 벽체(10)와, 물탱크(2)의 상부를 구성하는 천장(12)을 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예의 외부보강 조립식 물탱크(2)는 속이 빈 육면체 등의 형상으로 형성되어 내부에 물을 저장하는 기능을 하는 외부보강 조립식 물탱크(2)이다.

도 5를 참조하면, 물탱크(2)의 바닥, 벽체(10) 및 천장(12)은 각각 중앙이 볼록한 사각형상의 본체(21)와, 상기 본체(21)의 각 모서리에 구비되는 결합부를 포함하는 복수의 패널(20)들이 상호 결합되어 구성될 수 있다. 상기 결합부는 본체(21)에 수직으로 절곡되어 형성되는 수직결합부(23) 또는 수평으로 연장되어 형성되는 수평결합부(24)를 포함할 수 있다.

즉, 패널(20) 본체(21)의 볼록부는 본체(21)의 중앙부에 원형상, 사각형상 등으로 형성되어 본체(21)의 휨강성을 증가시킬 수 있다.

또한, 사각형상의 본체(21)의 네 모서리 각각에 구비되는 결합부는 수직결합부(23) 또는 수평결합부(24)가 구비될 수 있다. 즉 네 모서리 모두에 수직결합부(23)가 구비되거나, 모두에 수평결합부(24)가 구비되거나, 또는 일부 모서리에는 수직결합부(23)가 구비되고 다른 일부 모서리에는 수평결합부(24)가 구비될 수 있다. 즉, 본 실시예의 패널(20)은 바닥, 벽체(10), 천장(12) 등의 어느 부분에 배치되느냐와, 각 부분 중 어느 곳에 배치되느냐에 따라 수직결합부(23)와 수평결합부(24)의 구성이 달라질 수 있다.

수직결합부(23)는 본체(21)에 직각으로 절곡되어 구비되는 것으로 물탱크(2)의 외측방향으로 절곡될 수 있다. 이 수직결합부(23)에는 볼트 구멍들이 형성될 수 있고, 이 볼트 구멍을 이용하여 인접 패널(20) 또는 다른 구성 등과 결합될 수 있다. 또한 이 수직결합부(23)는 본체(21)와 직각방향으로 절곡 형성됨으로써 패널(20)의 휨강도를 증가시키며, 결과적으로 물탱크의 구조적 강도를 증가시킬 수 있다.

수평결합부(24)는 본체(21)와 같은 평면상으로 연장되어 형성되는 것으로 이 수평결합부(24)에는 볼트 구멍들이 형성될 수 있고, 이 볼트 구멍을 이용하여 다른 패널(20) 또는 다른 구성 등과 결합될 수 있다. 즉 수평결합부(24)는 평면형상으로 구성됨으로써, 후술하는 수직보강재(40) 등과의 결합구조가 간단하고, 따라서 견고하게 결합될 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 벽체(10)를 구성하는 패널(20)들이 나란히 옆으로 맞닿는 부분에는 양측의 패널(20)에는 모두 수평결합부(24)가 구비되고, 양측의 수평결합부(24)는 서로 겹쳐서 설치되어 결합될 수 있다. 즉, 벽체(10)의 패널(20)들이 옆으로 맞닿는 부분은 절곡되지 않고 수평방향으로 연장되어 서로 겹쳐서 결합됨으로써 물탱크 내부에서 작용하는 수압에 대해 매우 큰 인장강도를 발휘할 수 있다.

종래기술의 경우 이 부분에 절곡된 수직결합부가 형성되고 이 수직결합부가 서로 마주 접하여 설치된 후 수직결합부에 볼트가 체결되었다. 이러한 종래의 결합방법에서는 패널의 내측면과 체결되는 볼트와의 사이에 간격이 불가피하게 발생하고, 이 간격에 의해 내측면 부분에서는 인장강도를 제대로 발휘할 수 없게 되며, 따라서 큰 수압 등이 작용하는 경우 패널의 접합부 부분에서 벌어지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하고자 결합부 부분에 별개의 앵글을 덧붙인 후 볼트로 결합하거나, 내측면에서 양 패널을 접합하는 용접을 하거나, 또는 물탱크 내측에 벽체 상호간을 연결하는 보강재 등을 설치하여야 하는 등의 문제점이 있었다.

반면 본 실시예의 경우 전술한 바와 같이 수평결합부(24)가 상호 겹쳐서 설치되고 이 겹쳐진 수평결합부(24)에 볼트를 체결함으로써 패널(20)의 횡방향 인장강도가 우수하고, 따라서 별개의 앵글을 설치하거나, 추가의 용접을 하거나, 별도의 보강재를 설치하거나 하는 등이 전혀 필요하지 아니하여 시공이 매우 신속하고, 시공비용이 절약될 수 있다.

또한, 상기 서로 겹쳐서 설치된 수평결합부(24) 부분에 수직보강재(40)가 더 설치될 수 있다. 수직보강재(40)는 ㄷ자 형상으로서 상기 서로 겹쳐진 수평결합부(24) 부분에 상기 수직보강재(40)의 웨브가 접하도록 설치되어 함께 볼트로 체결될 수 있다. 이 경우 겹쳐서 설치된 수평결합부(24)는 물탱크(2)의 상부에서 하부까지 평면을 형성함으로써, 수직보강재(40)와 패널(20) 사이에 별개의 매개 부재 없이 직접 결합될 수 있으며, 수직보강재(40)는 상부에서 하부까지 단락이나 단면의 손실 없이 하나의 부재로 구성될 수 있다. 따라서 수직보강재(40)와 패널(20)과의 결합구조가 단순하고, 결합이 견고하며, 결과적으로 물탱크(2)의 구조적 강도를 크게 증가시킬 수 있다.

또한, 겹쳐진 수평결합부(24)와 수직보강재(40)의 웨브가 3겹으로 서로 겹쳐서 결합되고, 수직보강재(40)의 양 플랜지가 외측방향으로 구비됨으로써, 벽체(10)의 면 방향으로의 휨강도가 증가될 뿐 아니라, 물탱크(2)의 내측 또는 외측방향으로의 휨강도도 증가될 수 있다.

또한, 수직보강재(40)는 상기 물탱크(2)의 상부에서 하부까지 연장되어 기초(1)에 지지되며 양 플랜지는 하부로 갈수록 폭이 점차 증가될 수 있다. 즉, 수직보강재(40)는 벽체(10) 패널(20)의 수평결합부(24)와 결합되고 단일체로 지반에 지지됨으로써, 수직지지력이 매우 우수하다. 따라서 물탱크(2)의 내부에 수평방향으로 보강재 등을 설치할 필요가 없고, 또한, 바닥과 벽체(10)가 만나는 모서리에 종래기술의 ㄷ자형 채널 등과 같은 보강재가 필요하지 아니하여 시공시간과 시공비용이 현저히 감소한다.

도 7을 참조하면, 벽체(10)와 바닥이 맞닿는 모서리부분에는 상기 바닥의 패널(20)에는 수평결합부(24)가 구비되고, 상기 벽체(10)의 패널(20)에는 수직결합부(23)가 구비되며, 이 수평결합부(24)와 수직결합부(23)가 서로 접하여 설치된 후 볼트로 체결된다. 또한, 바닥의 패널(20)의 수평결합부(24)의 단부에서 하측방향으로 직각 절곡되는 제1절곡부(26)가 더 구비된다.

즉, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 수직보강재(40)에 의해 물탱크(2)가 견고히 지지됨으로써, 벽체(10)와 바닥이 맞닿는 모서리부분에서는 종래기술과 같이 ㄷ자형 채널 등이 필요하지 아니하다. 따라서 종래기술의 ㄷ자형 채널을 설치하기 위한 시공비용, 시공기간 등이 소요되지 아니하는 효과가 있다. 즉 본 실시예의 벽체(10)와 바닥이 맞닿는 모서리부분에서는 벽체(10)의 패널(20)에는 수직결합부(23)와 바닥 패널(20)의 수평결합부(24)가 볼트로 체결됨으로써, 모서리 부분의 결합이 신속하고 경제적이다.

도 8을 참조하면, 벽체(10)를 구성하는 패널(20)들이 상하로 맞닿는 부분에는 양측의 패널(20)에는 수직결합부(23)가 각각 구비되고 이 양측의 수직결합부(23)가 서로 접하여 설치된 후 상측에는 평면앵글(30)이 설치되고, 하측에는 ㄱ자앵글(32)이 설치된 후 함께 볼트로 체결될 수 있다.

상기 겹쳐서 설치된 양 수직결합부(23)는 패널(20)의 휨강도를 증가시키고, 이에 더하여 수직결합부(23)의 상측과 하측에 설치된 평면앵글(30)과 ㄱ자앵글(32)은 수직결합부(23)를 보강함으로써 물탱크(2)의 휨강도를 크게 증가시키게 된다. 따라서 본 실시예의 물탱크(2)의 벽체(10)는 수직방향으로는 겹쳐서 설치된 수평결합부(24)와 수직보강재(40)가 함께 결합되며, 수평방향으로는 접하여 설치된 수평결합부(24)와 평면앵글(30) 및 ㄱ자앵글(32)이 함께 결합됨에 의해 벽체(10)는 큰 휨강성을 가질 수 있다.

도 9를 참조하면, 천장(12)을 구성하는 패널(20)들이 맞닿는 부분에는 수직결합부(23)가 구비되고, 이 수직결합부(23)의 단부에서 직각으로 절곡되는 제1절곡부(26)와, 다시 직각으로 절곡되는 제2절곡부(27)를 포함하고, 수직결합부(23)가 서로 접하여 볼트로 체결됨과 동시에 제1절곡부(26)의 상측에는 천장보강재(50)가 볼트로 결합된 후 그 단부에서 수직보강재(40)와 결합된다. 상기 제1절곡부(26)는 천장(12)의 패널(20)의 휨강도를 더 크게 증가시킬 뿐 아니라 천장보강재(50)를 결합하기 용이하다. 또한, 천장보강재(50)의 단부는 상기 수직보강재(40)와 결합됨으로써 물탱크(2)의 사방측면의 수직보강재(40)와 상측의 격자 형상이 천장보강재(50)가 상호 결합됨으로써 물탱크(2)의 전체 강도가 현저히 증가시킨다.

도 10을 참조하면, 수직보강재(40)와 상기 수직보강재(40)의 양 옆의 벽체(10) 패널(20)의 수직결합부(23)를 함께 결합하는 벽체연결구(70)를 더 포함할 수 있다. 이 벽체연결구(70)는 상기 수직보강재(40)의 양 플랜지가 삽입되는 한 쌍의 플랜지삽입구(72), 상기 한 쌍의 플랜지삽입구(72)를 연결하는 플랜지연결구(74), 상기 플랜지삽입구(72)에 결합되어 상기 벽체(10) 패널(20)의 수직결합부(23)가 삽입되는 수직삽입구(76)를 포함할 수 있다.

상기 벽체연결구(70)는 수직보강재(40)와 수직보강재(40) 양측의 패널(20)을 상호 결합함으로써, 물탱크(2)의 구조적 강도를 현저히 증가시킬 수 있다. 또한 그 구성의 단순함으로 인하여 수직보강재(40)의 양 플랜지와 양 패널(20)의 수직결합부(23)에 단순히 끼운후 볼트로 체결할 수 있으므로 그 설치가 매우 편리하고 신속할 수 있다.

도 11을 참조하면, 벽체(10)의 코너에는 ㄴ자형상의 코너보강재(60)가 구비되고, 상기 코너보강재(60)와 상기 코너보강재(60)의 양 옆의 벽체(10) 패널(20)의 수직결합부(23)를 함께 결합하는 코너연결구(80)를 더 포함할 수 있다. 이 코너연결구(80)는 서로 대칭형상으로 형성되는 한 쌍의 부재로 구성되고, 상기 한 쌍의 부재 각각은 상기 코너보강재(60)의 일측 플랜지가 삽입되는 제2플랜지삽입구(82), 상기 제2플랜지삽입구(82)에 코너쪽에 연결되는 제2플랜지연결구(84), 상기 제2플랜지삽입구(82)에 결합되어 상기 벽체 패널의 수직결합부가 삽입되는 제2수직삽입구(86)를 포함하고, 상기 한 쌍의 부재 각각의 제2플랜지연결구(84)는 서로 볼트로 체결될 수 있다.

또한, 제2수직삽입구(86)는 ㄱ자앵글이 삽입될 수 있도록 외측이 절개되거나 또는 제2수직삽입구(86) 자체가 2개의 판으로 구성될 수 있다.

또한, 제2플랜지연결구(84)는 삼각형 형상으로 구성되어 서로 겹쳐 설치된 후 볼트 등으로 체결될 수 있다.

따라서 코너연결구(80)는 코너보강재(60)와 그 양측의 벽체(10)의 패널(20)의 수직결합부를 함께 연결합으로써 물탱크의 코너부의 구조적 강도를 현저히 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일례에 따른 외부보강 조립식 물탱크 시공방법에 대해 설명한다. 시공방법에서의 물탱크의 구성은 전술한 외부보강 조립식 물탱크(2)의 구성을 참조한다.

본 발명의 일례에 따른 외부보강 조립식 물탱크 시공방법은 바닥에 기초(1)를 설치하는 단계; 상기 기초의 상측에 둘레방향으로 상기 수직보강재(40)를 설치하는 단계; 상기 수직보강재들의 내측이면서 상기 기초의 상측에 바닥의 패널(20)들을 설치하는 단계; 상기 수직보강재들의 사이에 상기 벽체의 패널들을 아래로부터 순차로 설치하는 단계; 상기 벽체의 상측에 천장의 패널들을 설치하는 단계;를 포함할 수 있다.

기초(1)를 설치하는 단계는 물탱크(2)를 설치하고자 하는 위치에 콘크리트 등으로 설치한다. 기초(1)의 형상은 도시된 형상에 한정되지 아니하며, 본 실시예의 물탱크(2)를 지지할 수 있는 어느 것도 가능하다.

수직보강재(40)를 설치하는 단계는 상기 기초(1)의 상측에 수직으로 ㄷ자 형상의 수직보강재를 설치하는 단계이다. 이 수직보강재는 물탱크의 크기 등을 고려하여 물탱크의 벽체(10)의 둘레에 설치한다. 이 단계에서는 코너보강재(60)를 함께 설치할 수 있다.

바닥의 패널(20)들을 설치하는 단계는 바닥의 패널(20)들을 상호 볼트로 조립하여 설치하는 단계이다.

벽체(10)의 패널들을 설치하는 단계는 맨 아래쪽의 패널을 먼저 설치하고 순차로 위쪽으로 설치하게 된다. 본 실시예는 벽체의 패널(20)의 설치는 먼저 설치한 수직보강재(40), 하측에 위치하는 바닥 또는 벽체의 패널, 인접한 벽체의 패널과 상호 볼트로 체결하여 설치하게 된다.

천장(12)의 패널(20)을 설치하는 단계는 벽체(10)의 패널의 상측에 설치한다. 이 단계 후 또는 이 단계와 함께 천장보강재(50)를 설치할 수 있다.

또한, 상기 수직보강재(40) 설치와 바닥의 패널(20)의 설치는 순서를 바꾸거나 동시에 수행할 수 있다.

또한, 상기 단계들의 수행 후 벽체연결구(70)와 코너연결구(80)를 더 설치할 수도 있다. 특히, 코너연결구(80)의 설치는 벽체(10) 패널(20)에 설치되는 평면앵글(30) 및 ㄱ자앵글과 함께 설치할 수 있다.

본 실시예는 수직보강재(40)가 견고하게 설치되고 이 수직보강재에 벽체(10)의 패널들을 결합해 나감으로써 종래기술에 비해 물탱크(2)의 조립이 매우 편리하고 신속한 효과가 있다. 즉 종래기술의 경우 견고한 수직보강재가 없어 벽체의 패널 설치시 패널들을 함께 붙잡으면서 결합하여야 하므로 시공이 용이하지 아니한 문제점이 있었다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 구성되거나 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 기초
2 : 물탱크
10 : 벽체
12 : 천장
20 : 패널
21 : 본체
23 : 수직결합부
24 : 수평결합부
26 : 제1절곡부
27 : 제2절곡부
30 : 평면앵글
32 : ㄱ자앵글
40 : 수직보강재
50 : 천장보강재
60 : 코너보강재
70 : 벽체연결구
72 : 플랜지삽입구
74 : 플랜지연결구
76 : 수직삽입구
80 : 코너연결구
82 : 제2플랜지삽입구
84 : 제2플랜지연결구
86 : 제2수직삽입구

Claims (9)

1. 물을 저장하는 중공 통형상의 물탱크로서,
   상기 물탱크의 저면부를 구성하는 바닥;
   상기 물탱크의 측면부를 구성하는 벽체; 및
   상기 물탱크의 상부를 구성하는 천장;을 포함하고,
   상기 바닥, 벽체 및 천장은 각각 중앙이 볼록한 사각형상의 본체와, 상기 본체의 각 모서리에 구비되는 것으로 수직으로 절곡되는 수직결합부 또는 수평으로 연장되는 수평결합부를 포함하는 복수의 패널들이 상호 결합되어 구성되며,
   상기 벽체를 구성하는 패널들이 나란히 옆으로 맞닿는 부분에는 양측의 패널은 각각 수평결합부가 구비되어 서로 겹쳐서 설치되며, 상기 서로 겹쳐서 설치된 수평결합부 부분에 수직보강재가 설치되고, 상기 수직보강재는 ㄷ자 형상으로서 상기 서로 겹쳐진 수평결합부에 상기 수직보강재의 웨브가 접하도록 설치되어 함께 볼트로 체결되며, 상기 수직보강재는 상기 물탱크의 상부에서 하부까지 연장되어 기초에 지지되며 양 플랜지는 하부로 갈수록 폭이 점차 증가됨으로써, 상기 벽체와 수직보강재의 결합이 용이하고 상기 벽체의 수평 및 수직방향 지지력이 증가하고,
   상기 벽체의 코너에 구비되는 ㄴ자형상의 코너보강재와, 상기 코너보강재와 상기 코너보강재의 양 옆의 벽체 패널의 수직결합부를 함께 결합하는 코너연결구를 더 포함하며,
   상기 코너연결구는 서로 대칭형상으로 형성되는 한 쌍의 부재로 구성되고, 상기 한 쌍의 부재 각각은 상기 코너보강재의 일측 플랜지가 삽입되는 제2플랜지삽입구, 상기 제2플랜지삽입구에 코너쪽에 연결되는 제2플랜지연결구, 상기 제2플랜지삽입구에 결합되어 상기 벽체 패널의 수직결합부가 삽입되는 제2수직삽입구를 포함하고, 상기 한 쌍의 부재 각각의 제2플랜지연결구는 서로 볼트로 체결되는 것을 특징으로 하는 외부보강 조립식 물탱크.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 벽체와 상기 바닥이 맞닿는 모서리부분에는 상기 바닥의 패널에 수평결합부가 구비되고, 상기 벽체의 패널에는 수직결합부가 구비되며, 상기 바닥의 패널의 수평결합부와 상기 벽체의 패널의 수직결합부가 서로 접하여 설치된 후 볼트로 체결되며,
   상기 바닥의 패널의 수평결합부의 단부에서 직각으로 절곡되는 제1절곡부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 외부보강 조립식 물탱크.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 벽체를 구성하는 패널들이 상하로 맞닿는 부분에는 양측의 패널에는 수직결합부가 각 구비되고 이 양측의 수직결합부가 서로 접하여 설치되며,
   상기 벽체의 패널의 서로 접하여 설치된 수직결합부 부분의 상측에는 평면앵글이 설치되고, 하측에는 ㄱ자앵글이 설치된 후 함께 볼트로 체결되는 것을 특징으로 하는 외부보강 조립식 물탱크.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 천장을 구성하는 패널들이 맞닿는 부분에는 수직결합부가 구비되고, 상기 천장의 패널의 수직결합부의 단부에는 직각으로 절곡되는 제1절곡부와, 다시 직각으로 절곡되는 제2절곡부를 포함하고,
   상기 천장의 패널의 수직결합부는 접하여 설치된 후 볼트로 체결되고,
   상기 천장의 패널의 제1절곡부 상측에는 천장보강재가 설치되어 상기 제1절곡부와 볼트로 체결되고,
   상기 천장보강재는 그 단부에서 상기 수직보강재와 결합되는 것을 특징으로 하는 외부보강 조립식 물탱크.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 수직보강재와 상기 수직보강재의 양 옆의 벽체 패널의 수직결합부를 함께 결합하는 벽체연결구를 더 포함하는 외부보강 조립식 물탱크.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 벽체연결구는 상기 수직보강재의 양 플랜지가 삽입되는 한 쌍의 플랜지삽입구, 상기 한 쌍의 플랜지삽입구를 연결하는 플랜지연결구, 상기 플랜지삽입구에 결합되어 상기 벽체 패널의 수직결합부가 삽입되는 수직삽입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 외부보강 조립식 물탱크.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 외부보강 조립식 물탱크 시공방법에 있어서,
   바닥에 기초를 설치하는 단계;
   상기 기초의 상측에 둘레방향으로 상기 수직보강재를 설치하는 단계;
   상기 수직보강재들의 내측이면서 상기 기초의 상측에 바닥의 패널들을 설치하는 단계;
   상기 수직보강재들의 사이에 상기 벽체의 패널들을 아래로부터 순차로 설치하는 단계;
   상기 벽체의 상측에 천장의 패널들을 설치하는 단계;를 포함하는 외부보강 조립식 물탱크 시공방법.
   
   

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