KR101856686B1 - 원형 빔을 이용한 방음 터널에서의 빔 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형 빔을 이용한 방음 터널에서의 빔 연결장치에 관한 것이다.
본 발명은 원형 강관으로 이루어진 빔(S)과 빔(S)을 조인트부(800)를 통해 연결하여 호형 또는 각형을 이루고 상기 빔(S)과 빔(S) 사이에 방음 판넬(P)을 판넬 고정부를 통해 결합시켜서 된 방음 터널에 있어서,
상기 조인트부(800)는, 연결을 위한 한 쪽 빔의 단부에 스프링(820) 압축력을 가지는 연결봉(810)이 삽입된 상태에서 상기 스프링(820) 복원력 발생시 일단이 상기 한 쪽 빔과 대응되며 상기 연결봉(810)이 없는 다른 한 쪽 빔에 삽입되어 양쪽 빔을 연결하도록 하고; 상기 한 쪽 빔의 단부에 잠금시에는 상기 연결봉(810)이 압축 상태에서 고정상태를 유지할 수 있도록 하고, 풀림시에는 상기 연결봉(810)이 상기 스프링(820) 복원력으로 이동될 수 있도록 멈춤볼트(870)가 분리 가능하게 결합되도록 하며; 상기 연결봉(810)이 삽입되지 않은 상기 다른 한 쪽 빔의 외측에 삽입되는 상기 연결봉(810)을 고정하기 위한 위치고정볼트(850)가 결합되도록 한 것이다.
본 발명은 "O" 형상의 빔과 빔의 연결이 간편하고 안정되게 이루어지는 장점이 있고, 또한 방음 판넬을 간편하고 안정되게 고정시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

원형 빔을 이용한 방음 터널에서의 빔 연결장치{A soundproof pannel fixing device of a tunnel soundproof wall using O-beam}

본 발명은 방음 터널에서의 빔 연결장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 "O" 형상의 원형 빔에 방음 판넬 또는 태양광 판넬 등의 루프 판넬이 간편하고 안정되게 결합되도록 하는 원형 빔을 이용한 방음 터널에서의 빔 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로 아파트 또는 주택 등이 밀집된 지역의 근접 도로에는 차량으로부터 발생되는 소음이 주거 지역으로 전달되지 않도록 소음을 흡수 또는 차단시키고자 방음벽이 설치되고 있다.

상기한 방음벽은, 투명형, 흡음형, 차음형 등 기능에 따라 다양한 종류로 제시되어 왔었고, 최근의 경우 신도시의 확대로 기존 설치된 도로 및 철도에 근접하여 고층 건물이 설치되고 있고 이에 주행하는 차량이 고층 건물과의 인접구간을 통과하게 되어 교통 소음의 문제가 크게 증가하고 있는 실정에 있다.

이러한 소음을 차단 또는 흡수하기 위해 다양한 기능을 갖는 방음벽이 도로변에 설치되어 도로를 주행하는 차량 소음이 건물에 영향을 미치지 않도록 방지하고 있으나, 기존 방음벽은 설치 높이의 한계성으로 인하여 일정한 층고 이상부터는 도로 내부의 소음으로부터 안전하지 못한 문제점 및 높이의 한계로 풍하중을 견디기 힘든 문제점이 있었다.

이에, 최근에는 방음벽의 높이 한계를 극복하기 위하여 터널 형태로 설치되는 방음 터널이 설치되고 있으며, 이는 도로의 양측면과 함께 도로 상부를 밀폐시켜 도로를 주행하는 차량 소음이 외부로 전달되지 못하도록 함과 아울러 차량 소음이 흡수 소멸되도록 하는 기능을 수행하고 있다.

이러한 방음 터널은, 그 기본적 구조를 살펴보면 도로 가장자리에 설치되는 기초구조물의 상면에 등간격 설치되는 지주와, 이 지주의 상단에 양단이 연결되는 호형 빔 그리고 지주와 지주 사이 및 호형 빔과 호형 빔 사이에 설치되는 방음 판넬로 이루어진다.

하지만, 상기한 빔에 방음 판넬 설치시 초기 설치에서 방음 판넬이 안정되게 고정되었다 하더라도 차량 이동에 따른 반복 하중에 의해 풀림되는 등의 문제점이 발생되어 왔고 이로 인하여 사고가 발생되는 문제점이 있어왔다.

이를 해결하고자 종래 방음 터널에서 방음 판넬을 고정하는 기술이 다수 제안된 바 있지만, 대부분 구조가 복잡하게 설계되어 있어 설치 기간은 물론 유지 보수 작업시 작업이 힘든 문제점이 있다.

KR 실용신안등록 제20-0313301호 공고일 2003. 05. 14 KR 특허등록 제10-0507751호 공고일 2005. 08. 10 KR 특허등록 제10-1178542호 공고일 2012. 08. 30 KR 특허등록 제10-0869337호 공고일 2008. 11. 21

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명의 목적은,

첫째; 원형("O"형) 빔을 통해 터널을 이루도록 배열하고 이 배열된 빔에 방음 판넬이 간편하고 안정되게 고정되도록 하는데 있다.

둘째; 원형 빔과 원형 빔의 연결시 연결부분이 용접 작업이 아닌 상기 원형 빔과 형상의 연결봉을 통해 서로 연결되어 조인트를 이루도록 하는데 있다.
즉, 원형 빔 제조시 제조 공장에서 선택된 원형 빔의 한쪽 또는 양쪽 단부에 연결봉이 미리 스프링을 압축하며 삽입 고정되어 현장으로 운반되도록 하고 현장에 운반된 상태에서 빔과 빔의 상호 조립시 작업자가 스프링 압축력을 해제시켜 스프링 복원력을 통해 연결봉이 이동하여 조인트를 이루도록 하여 간편한 조립 및 안정된 고정력이 확보될 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
원형 강관으로 이루어진 빔과 빔을 조인트부를 통해 연결하여 호형 또는 각형을 이루고 상기 빔과 빔 사이에 방음 판넬을 판넬 고정부를 통해 결합시켜서 된 방음 터널에 있어 상기 조인트부가, 연결을 위한 한 쪽 빔의 단부에 스프링 압축력을 가지며 연결봉이 삽입된 상태에서 스프링 복원력 발생시 일단이 상기 빔과 대응되는 다른 한 쪽 빔에 삽입되어 양쪽 빔을 연결하도록 하고; 상기 한 쪽 빔의 단부에 상기 연결봉이 압축 상태로 고정상태를 유지하도록 멈춤볼트가 분리 가능하게 결합되도록 하며; 상기 다른 한 쪽 빔의 외측에 상기 연결봉을 고정하기 위한 위치고정볼트가 결합된 것임을 특징으로 한다.

본 발명은 "O" 형상의 빔과 빔의 연결이 간편하고 안정되게 이루어지는 장점이 있고, 또한 방음 판넬을 간편하고 안정되게 고정시킬 수 있으며, 더불어 방음 판넬 고정상태에서 연속 반복적인 충격하중에도 전혀 풀림이 방지되지 않고 안정되게 고정상태를 유지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 원형 빔과 원형 빔의 연결시 연결부분이 용접 작업이 아닌 상기 원형 빔과 형상의 연결봉을 통해 서로 연결되어 조인트를 이루도록 하여 간편한 조립이 가능하도록 한 장점이 있다.
다시말해, 원형 빔 제조시 제조 공장에서 선택된 원형 빔의 한쪽 또는 양쪽 단부에 연결봉이 미리 스프링을 압축하며 삽입 고정되어 현장으로 운반되도록 하고 현장에 운반된 상태에서 빔과 빔의 상호 조립시 작업자가 스프링 압축력을 해제시켜 스프링 복원력을 통해 연결봉이 이동하여 조인트를 이루도록 하여 간편한 조립 및 안정된 고정력이 확보될 수 있도록 하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원형 빔을 이용한 방음 터널에서의 빔 결합형 루프 판넬 고정장치의 설치상태 정면도,
도 2는 도 1에서 "A"부 확대도로 빔과 빔의 결속상태를 보인 분리도,
도 3은 도 2의 결합상태 단면도,
도 4는 도 3의 사용상태도,
도 5는 도 1의 "B"부 확대도로 방음 판넬 고정상태를 보인 분리 상태도,
도 6은 도 5의 조립 상태 단면도,
도 8은 도 6에서 탄성스프링의 다른 예를 보인 사시도,
도 9는 도 8에서 탄성스프링의 또 다른 예를 보인 측면도,
도 10은 도 9의 또 다른 예,
도 11은 도 9 및 도 10에서 "J-J"선 단면도,
도 12는 도 1의 "C"부 확대 요부 평면도.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있으며, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

본 발명은, 양쪽 측면과 지붕이 "O"형 빔으로 연결되어 터널을 이루며 배열된 빔(S)과 빔(S) 사이에 방음 판넬(P)이 복수개 배열 고정되도록 하는 방음 터널에서의 빔 연결장치에 관한 것이다.

본 발명은, 도 1, 및 도 5 또는 도 6의 도시에 의하여 "O" 형상의 빔(S)과, 상기 빔(S)의 일측 표면에 돌출 형태로 고정되는 한 쌍의 고정브래킷(100)과, 상기 고정브래킷(100) 사이에 삽입되는 결속바디(200)와, 상기 고정브래킷(100)과 상기 결속바디(200)를 결합시키는 체결부재(B) 및 너트부재(N)와, 상기 체결부재(B)와 상기 너트부재(N)의 풀림을 방지하는 탄성스프링(300)과, 상기 결속바디(200)에 밀착되는 방음 판넬(P)의 대응단부를 고정시키는 루프 고정부(400)를 포함하여 구성된다.

상기 빔(S)은, "O" 형상으로 양쪽에 수직홈(S1)(S2)이 형성되어 이루어지며 도로 가장자리에 양쪽 측벽을 이루도록 세워져 수직 측면부를 이루고 양단이 상기 수직 측면부의 상단에 연결되면서 도로를 지붕형태로 커버하는 덮개부로 이루어져 모서리가 90도 각도 또는 호형으로 서로 연결된다.

도 1 내지 도 4의 도시에 의하여, 상기 빔(S)과 빔(S)은 서로 분리된 상태에서 현장에서 조인트부(800)를 통해 결속되어 안정된 고정상태를 유지하게 된다.

상기 수직 측면부를 이루는 하측 빔(S)은, 세워진 상태에서의 하단이 기초 구조물의 상면에 구비되는 수평 브래킷(10)에 올려지고, 동시에 외측면이 복수의 지지 브래킷(12)에 의해 고정된다. 그리고 외측에 "ㄱ" 형으로 절곡된 앵글판(20)이 밀착되어 체결구(30)로 고정되고 또한 상기 앵글판(20)의 단부에 "ㄱ"형의 앵글판(40)이 밀착되어 체결구(50)로 결합 고정된다.(도 12 참조)

상기 조인트부(800)는, 연결을 위한 한 쪽 빔의 단부에 스프링 압축력을 가지며 연결봉(810)이 삽입된 상태에서 스프링(820) 복원력 발생시 일단이 다른 한 쪽 빔(S)에 삽입되어 양쪽 빔(S)을 연결하게 된다.

상기 빔(S)의 단부에 상기 연결봉(810)이 압축 상태로 고정상태를 유지하도록 멈춤볼트(870)가 분리 가능하게 결합된다.

상기 빔(S)의 외측에 상기 연결봉(810)을 고정하기 위한 멈춤볼트(870) 고정을 위한 볼트홀(Sa)이 복수개 형성된다.

그러면, 상기 빔(S)과 빔(S)의 연결단을 연결빔(800)이 위치되어 상기 빔(S)의 미관은 물론 휨 강성을 유지하도록 하게 된다.

상기 연결봉(810)은, 그 외형이 상기 빔(S)의 내부에 삽입될 수 있는 직경을 가지며 바람직하게는 원형으로 형성된다.

상기 스프링(820)은, 코일 형상으로 이루어지며 일측이 상기 빔(S)의 내부에서 지지판(830) 및 상기 지지판(830)을 고정시키는 잠금볼트(840)에 의해 위치 고정되어 압축시 상기 지지판(830)에 일측이 지지되어 압축되게 된다.

즉, 상기 연결봉(810)을 밀어서 상기 스프링(820)을 압축하면 되고, 압축 상태를 유지하기 위해 상기 빔(S)의 단부에 형성되는 볼트홀(872)에 멈춤볼트(870)를 결합시켜 상기 연결봉(810)의 단부가 고정되도록 하면 된다.

상기 연결봉(810)이 삽입된 빔(S)의 대응단에 위치한 빔(S)에 볼트홀을 형성시키고 이 볼트홀에 위치고정볼트(850)를 결합시켜 상기 연결봉(810)의 단부가 걸림되도록 한다.
또한, 서로 접하는 빔(S)과 빔(S) 및 이들 사이에 위치된 연결봉(180)에는 축방향과 직교된 방향으로 연통홀이 형성되며 상기 연통홀에는 잠금볼트(860)가 통과되어 너트 고정시 상기 연결봉(810)이 서로 연결된 상기 빔(S)과 빔(S)을 연결 상태로 고정되도록 하게 된다.

상기 고정브래킷(100)(100a)은, 상기 빔(S)의 한쪽 표면에 상기 빔(S)의 길이방향을 따라 양쪽으로 세워져 일체를 이루며 고정된다. 그리고 표면에는 안내홀(110)이 관통 형성된다.

상기 고정브래킷(100)은, 공장에서 상기 빔(S) 컷팅과 함께 미리 설치함이 바람직 한 것으로, 고정시 일단을 절곡시킨 후 상기 빔(S)의 표면에 용접 고정시키도록 하면 된다.

상기 결속바디(200)는, 알루미늄 소재로 압출 성형된 것이 적용되며, 일면이 상기 빔(S)의 표면에 밀착된 상태에서 양쪽 외측 표면과 노출된 표면에 가이드홈(210)이 형성된다.

상기 결속바디(200)가 상기 고정브래킷(100)과 고정브래킷(100a) 사이에 삽입시 양쪽 표면이 상기 고정브래킷(100)(100a)의 대응된 표면에 밀착될 수 있는 크기로 성형함이 바람직하다. 이때, 상기 고정브래킷(100)(100a)의 안내홀(110) 중심과 상기 가이드홈(210)의 중심 위치가 동일한 위치에 형성되도록 함이 바람직하다.

상기 가이드홈(210)은, 상기 탄성스프링(300)의 외측단이 밀착되는 표면이 라운드 지지면(216)으로 형성되고, 상기 체결부재(B)의 나사부가 통과되는 개방구에 상기 너트부재(N)가 걸림되도록 양쪽 걸림단(218)이 형성된다.

상기 너트부재(N)는, 외형이 다각 형태로 상기 결속바디(200)의 양쪽에 형성된 상기 가이드홈(210)에 슬라이드 삽입되며, 중심에 형성되는 나사홀이 상기 가이드홈(210)의 개방구와 동일한 위치에 위치될 수 있도록 형성되고, 일면 양쪽이 상기 가이드홈(210)의 양쪽 걸림단(218)에 걸림되어 이탈이 방지된다.

여기서, 상기 너트부재(N)는 후술될 상기 체결부재(B)의 나사부가 상기 개방구를 통과하여 상기 너트부재(N)에 나사 결합되도록 상기 나사홀의 내경이 상기 개방구의 개방폭 보다 적어도 크게 형성된다.

상기 체결부재(B)는, 공지 볼트 형상과 같이 형성되고, 상기 나사부가 상기 고정브래킷(100)(100a)의 안내홀(110)을 통과하여 상기 너트부재(N)에 나사결합되며, 이때 상기 머리부가 상기 고정브래킷(100)의 안내홀(110) 주연에 걸림되어 상기 고정브래킷(100)(100a)과 상기 결속바디(200)가 일체를 이루며 고정되도록 하게 된다.

상기 탄성스프링(300)은, 상기 너트부재(N)에 탄성변형력이 발생되도록 하기 위한 것으로, 일측에 상기 너트부재(N)의 일면에 고정되도록 지지부(310)가 형성되고 타측이 확장 형태의 경사각을 갖는 확장 탄성부(320)로 이루어져 그 단부가 상기 가이드홈(210)의 내벽에 지지된다. 이에따라 상기 너트부재(N)에 외력이 가해지면 상기 탄성스프링(300)의 확장 탄성부(320)가 탄성 변형되면서 상기 지지부(310)를 통해 상기 너트부재(N)를 지지하게 된다.(도 10 참조)

상기 탄성스프링(300)은 상기 너트부재(N)를 탄성 지지하기 위한 것으로 다양한 형태로 변형될 수 있다.

도 8은 탄성스프링에 다른 예로서 상기 탄성스프링(300a)이, 일측이 상기 체결부재(B)의 나사부를 감싸는 형태로 상기 너트부재(N)에 지지되는 링부(310a)와, 탄성변형되며 일단이 링부(310a)에 고정되고 타단이 경사각을 가지며 그 단부가 상기 가이드홈(210)의 내벽에 지지되어 상기 너트부재(N)의 유동에 따라 탄성변형되는 복수개의 탄성날개(320a)로 이루어진 것을 적용할 수 있다.

여기서, 상기 탄성날개(320a)는 복수의 절개홀(330a)을 통해 형성될 수 있다.

이에따라 상기 너트부재(N)의 유동시 상기 탄성스프링(300a)의 탄성날개(320a)가 탄성 변형력을 통해 완충되어져 상기 너트부재(N)의 풀림을 방지할 수 있게 된다.

상기 루프 고정부(400)는, 측면 수직부와 덮개부를 이루는 빔(S)의 외측에서 루프 판넬에 포함되는 방음 판넬, 태양전지 판넬, 태양광 판넬 등을 결합하기 위한 것이다.

즉, 상기 고정브래킷(100)(100a) 사이에 결합된 상기 결속바디(200)의 노출된 외측 표면에 서로 마주보는 형태로 밀착되는 방음 판넬(P)의 대응단을 고정하게 된다.

상기 루프 고정부(400)는, 상기 결속바디(200)의 표면에 형성되는 가이드홈(220), 양단이 서로 대응되는 상기 방음 판넬(P)의 대응단 일측을 누루는 고정판(410)과, 상기 고정판(410)의 양쪽에 결합되는 패드(500)와, 상기 가이드홈(220)에 슬라이드 삽입되어 걸림되는 너트부재(N)와, 상기 고정판(410)을 통과하여 상기 너트부재(N)에 나사결합되고 머리부가 상기 고정판(410)에 걸림되어 상기 방음 판넬(P)을 고정하게 되는 체결부재(B), 일측 중심에 상기 체결부재(B)의 나사부가 통과되도록 관통홀이 형성되어 일측이 상기 너트부재(N)에 지지되고 타측이 확장형태로 전개되어 그 외측단이 상기 가이드홈(220)의 내벽에 지지되면서 탄성변형력을 발생하게 되는 탄성스프링(300)으로 이루어진 것을 적용할 수 있다.

이는, 루프에 포함되는 방음 판넬(P) 고정시 결속바디(200)의 가이드홈(220)에 탄성스프링(300)이 결합된 나사부재(N)를 삽입 시킨 후 상기 방음 판넬(P)의 대응단을 상기 결속바디(200)의 노출된 표면에 위치시킨 상태에서 상기 방음 판넬(P)의 상면에 고정판(410)이 올려지도록 한 다음 상기 고정판(410)에 형성된 안내홀에 체결부재(B)의 나사부를 삽입시킴과 동시에 나사부가 너트부재(N)에 나사결합되도록 하면 상기 체결부재(B)의 체결에 의해 고정판(410)이 방음 판넬(P)을 결속바디(200)에 고정하게 된다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관해 설명하고 도시하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

S: 빔 P: 방음 판넬
N: 너트 B: 볼트
100: 고정브래킷
110: 안내홀 130: 결합편
132: 빔고정 결합홈
200: 결속바디
210,220: 가이드홈 216: 라운드 지지면
218: 걸림단
300: 탄성스프링
310: 지지부 320: 탄성 확장부
400: 루프 고정부
500: 패드
800: 조인트부

Claims (9)

1. 원형 강관으로 이루어진 빔(S)과 빔(S)을 조인트부(800)를 통해 연결하여 호형 또는 각형을 이루고 상기 빔(S)과 빔(S) 사이에 방음 판넬(P)을 판넬 고정부를 통해 결합시켜서 된 방음 터널에 있어서,
   상기 조인트부(800)는,
   연결을 위한 한 쪽 빔의 단부에 스프링(820) 압축력을 가지는 연결봉(810)이 삽입된 상태에서 상기 스프링(820) 복원력 발생시 일단이 상기 한 쪽 빔과 대응되며 상기 연결봉(810)이 없는 다른 한 쪽 빔에 삽입되어 양쪽 빔을 연결하도록 하고;
   상기 한 쪽 빔의 단부에 잠금시에는 상기 연결봉(810)이 압축 상태에서 고정상태를 유지할 수 있도록 하고, 풀림시에는 상기 연결봉(810)이 상기 스프링(820) 복원력으로 이동될 수 있도록 멈춤볼트(870)가 분리 가능하게 결합되도록 하며;
   상기 연결봉(810)이 삽입되지 않은 상기 다른 한 쪽 빔의 외측에 삽입되는 상기 연결봉(810)을 고정하기 위한 위치고정볼트(850)가 결합되도록 한 것임을 특징으로 하는 원형 빔을 이용한 방음 터널에서의 빔 연결장치.
   
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