KR101898620B1 - 물탱크의 내진 클램핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물탱크의 클램핑장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 간단한 구성으로 안정된 고정상태를 유지할 수 있어 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 물탱크(1)의 하부면을 지지하는 베이스 프레임(2)을 콘크리트 바닥부(4)에 고정시키는 클램프(10)에 있어서,
상기 클램프(10)는 금속판재로 고정구멍(11)이 뚫어지는 고정부(12)의 양쪽으로 지지부(14)를 "U"형상으로 절곡 성형하고,
상기 지지부(14)의 하단으로 콘크리트 바닥부(4)에 접촉되는 고정부(12)와 단층지게 지지면(13)이 형성되며,
이 지지면(13)과 모떼기면(16)의 경계에서 가압부(15)가 형성되어 베이스 프레임(2)의 경사면(3)에 상기 가압부(15)가 접촉되어 가압시키는 상태로 고정구멍(11)을 통해 앵커볼트(20)로 콘크리트 바닥부(4)에 고정시키되,
상기 지지부(14)의 선단면은 베이스 프레임(2)의 수직 내측면과 부분용접에 의해 일체를 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

물탱크의 내진 클램핑장치{Seismic clamping device for water tank}

본 발명은 물탱크의 클램핑장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양 측단을 동일방향으로 절곡한 간단한 구성으로 이루어진 클램프를 이용하여 물탱크를 받쳐주는 베이스 프레임을 보다 안정된 상태로 고정시킬 시키면서 최소한의 내진기능을 할 수 있도록 한 물탱크의 클램핑장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 용수를 대량으로 저장할 필요가 있는 아파트, 학교, 빌딩, 공장 등에는 크기가 대형이면서 사각 함체형상의 물탱크가 건축물의 지하 또는 건축물의 옥상에 설치하고 있다.

종래, 물탱크를 시공하기 위해 바닥면으로부터 대략 40~50㎝ 정도의 높이로 돌출되는 콘크리트 기초패드를 일정 간격을 두고 다수개 설치하고, 그 위에 물탱크가 받쳐지게 하는 고정프레임을 앵커볼트로 바닥 콘크리트에 고정시키게 되는데, 이것은 설치되는 물탱크의 저면 공간을 지면(또는 콘크리트 바닥면)으로부터 띄움으로서 통기성을 갖추게 되어 물탱크 저면의 부식을 방지할 수 있게 된다.

: 국내 특허등록 제10-728707호 (등록일자 2007년6월8일) : 국내 특허등록 제726396호 (등록일자 2007년6월1일)

이러한 물탱크의 기초 구조는 안정성과 내구성은 물론 지진에 대한 내진성도 최근 들어서 중요시 하고 있다.

그러나, 종래에서와 같이 물탱크(1)를 받치고 있는 베이스 프레임(2)에 구멍들을 뚫고 앵커볼트로 직접 콘크리트에 고정시키는 경우, 베이스 프레임(2)을 훼손시켜야 하므로 강도가 저하될 수 밖에 없다.

따라서, 매우 무거운 물탱크의 하중이 지속적으로 작용되는 상태에서 용수를 공급하기 위한 펌프의 반복되는 작동과 그로 인한 진동으로 수명이 짧아져 내구성과 신뢰성도 낮아지는 문제점이 있으며, 특히, 최근 들어서는 국내에서 지진이 자주 발생하면서 지진에 대한 내진성을 강조하고 있는 실정에 부합하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 베이스 프레임(2)의 고정구조가 취약해져서 새로운 부품으로 교체하고자 할 때 클램프용 체결부품만 교체하지 못하고 베이스 프레임(2) 전체를 교체해야 하므로 과다한 보수비용과 교체작업시 안전사고의 위험성 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 시공이 비교적 간단하면서도 체결력이 우수하여 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있음은 물론 지진에 대한 내진성도 갖출 수 있도록 한 물탱크의 클램핑장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 체결 부품이 부식되거나 손상이 발생될 경우 베이스 프레임은 교체할 필요 없이 간단히 클램프만 교체할 수 있어 보수비가 저렴하여 경제적으로도 이익은 물론 보수유지 관리하는데 용이하면서 보수유지 작업 시 편의성과 안전성을 확보할 수 있는 물탱크의 클램핑장치를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 구성은, 물탱크(1)의 하부면을 지지하는 베이스 프레임(2)을 콘크리트 바닥부(4)에 고정시키는 클램프(10)에 있어서,

상기 클램프(10)는 금속판재로 고정구멍(11)이 뚫어지는 고정부(12)의 양쪽으로 지지부(14)를 "U"형상으로 절곡 성형하고,

상기 지지부(14)의 하단으로 콘크리트 바닥부(4)에 접촉되는 고정부(12)와 단층지게 지지면(13)이 형성되며,
이 지지면(13)과 모떼기면(16)의 경계에서 가압부(15)가 형성되어 베이스 프레임(2)의 경사면(3)에 상기 가압부(15)가 접촉되어 가압시키는 상태로 고정구멍(11)을 통해 앵커볼트(20)로 콘크리트 바닥부(4)에 고정시키되,
상기 지지부(14)의 선단면은 베이스 프레임(2)의 수직 내측면과 부분용접에 의해 일체를 이루는 것을 특징으로 한다.

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이러한 본 발명에 의하면, 베이스 프레임을 고정하기 위한 시공작업이 간편할 뿐만 아니라, 가압부(15)가 양쪽에서 베이스 프레임(2)를 강하게 가압한 상태로 고정되므로 고정력이 우수하고, 천재지변에 의한 충격(지진에 의한 충격)이 발생할 경우에는 그 충격이 특정부분에 집중되어 손상 또는 변형되면서 그 충격을 흡수할 수 있는 효과가 있다.

또한, 부식이나 훼손이 발생되더라도 베이스 프레임(2)은 교체없이 클램프(10)만 새것으로 교체하면 되므로 유지 보수비를 대폭 절감시킬 수 있고, 신뢰성과 내구성은 물론 지진과 같은 천재지변이 발생하더라도 이에 대응할 수 있는 내진성을 갖출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 물탱크가 설치되는 상태의 정면도.
도 2는 본 발명의 요부구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 설치상태 요부 확대도.
도 4는 본 발명의 클램프가 절곡되기 전 상태를 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 클램프가 절곡된 상태를 보인 사시도.
도 6은 클램프의 절곡상태를 보이는 정면도.
도 7은 본 발명이 베이스 프레임에 설치된 상태의 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 클램프의 단순 변형된 일예를 설명하기 위한 설치상대 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에서와 같이 본 발명은, 예로서 학교나 아파트 등 대형건물에 저수용 또는 소화수용으로 사각 함체형상의 물탱크(1) 설치를 위한 베이스 프레임(2)의 클램핑 장치에 관한 것이다.

참고로 물탱크(1)의 내부에는 내진설계 기준에 따라 방파판이 설치되어 있어 외부충격이 발생하더라도 물탱크 내부의 저장된 용수는 출렁거림을 최소화 할 수 있어 안정된 상태를 유지할 수 있다.

이러한 물탱크(1)는 하부에 베이스 프레임(2)이 용접 등의 방법으로 일정간격 다수개 고정 설치되어 있으며 이 베이스 프레임(2)을 큰크리트 바닥부(4)에 본 발명의 클램프(10)에 의해 고정 설치된다.

물탱크(1)의 하부면를 지지하는 베이스 프레임(2)은 "ㄷ"단면형상의 형강으로 길이 방향으로 물탱크(1)의 폭에 따라 길게 연장되며, 이 베이스 프레임(2)의 하단 경사면(3)을 클램프(10)로 접촉시킨 상태에서 콘크리트 바닥부(4)에 앵커볼트(20)로 클램프(10)를 고정 설치하게 된다.

상기 클램프(10)는 강도가 우수한 금속판재로 고정구멍(11)이 뚫어지는 고정부(12)와; 상기 고정부(12)의 양쪽으로 지지부(14)가 갖춰지되, 상기 지지부(14)는 고정부(12)와 "U"형상을 이루도록 절곡되어 결과적으로 고정부(12)와는 직각상태를 이루고 있다.(도 6)

상기 고정부(12)의 양쪽으로 위치되는 지지부(14)의 하단면은 콘크리트 바닥부(4)에 접촉되는 고정부(12)와 단층지게 지지면(13)이 형성된다.

그리고, 클램프(10)의 고정구멍(11)을 통해 앵커볼트(50)로 콘크리트 바닥부(4)에 고정시키게 되면, 상기 지지면(13)은 베이스 프레임(2)의 하부 경사면(3)에 접촉된 상태로 가압되어 베이스 프레임(2)을 안정된 상태로 고정시키게 된다.

이때 가압력은 앵커볼트(20)에 나사 체결되는 너트(21)의 조임정도에 따라 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 지지면(13)은 단부에 대략 45도 각도의 모떼기면(16)을 갖추고 있어 그 경계에서 가압부(15)가 형성된다.

따라서, 도 2에서와 같이 설치상태에서 가압부(15)가 클램프(10)의 양쪽에서 베이스 프레임(2)의 경사면(3)에 점접촉 상태로 강하게 가압시키게 된다.

또, 대략 수평상태를 유지하는 지지면(13)과 모떼기면(16)에 의해 그 경계에서 예리한 가압부(15)가 형성되므로, 베이스 프레임(2)의 경사면(3)중에 어느 위치에 접촉되더라도 강한 가압력이 베이스 프레임(2)에 전달되어 안정된 상태를 유지하게 되며, 이러한 상태에서 베이스 프레임(2)의 수직면과 접하는 지지부(14)의 선단은 부분용접에 의해 베이스 프레임(2)과 클램프(10)는 일체를 이루게 된다.

여기서, 상기 지지면(13)을 경사면(3)의 경사각도에 따라 대응 경사지게 성형할 필요가 없고, 클램프(10)의 크기 및 지지면(13)의 길이도 자유롭게 설계할 수 있는 이점이 있는 것이다.

이와 같은 구조로 된 클램프(10)는 단위 크기로 일정간격 다수개가 설치되어 베이스 프레임(2)을 강하게 가압 고정시키게 된다.

이때, 물탱크의 용수를 공급하기 위하여 펌프가 수시로 작동하게 되는데 상기 펌프의 작동으로 발생되는 진동에 의한 충격은 클램프(10)의 특정부분에 집중된다.

상기 충격이 집중되는 부분을 구체적으로 설명하면, 고정부(12)의 양측단이 동일한 방향으로 절곡되어 지지부(14)와 고정부(12)가 접하는 부분, 즉 단면상 고정부(12)와 지지부(14)가 직각으로 접하는 부분에 충격이 집중적으로 가해지게 된다.

상기와 같은 상태에서 지진으로 인한 과도한 진동충격이 가해질 경우, 지지부(14)는 베이스프레임(2)의 하부인 경사면(3)과 직각상태인 세워진 상태로 지지해 주게 됨으로 충분한 지지력을 갖추게 된다.

이때 지진에 의한 진동충격은 일차적으로 부분용접을 이루는 부분에 가해지면서 이차적으로 지지면(13)의 가압부(15)와 고정부(12)에 설치된 앵커볼트(20)에 전달되며, 이러한 전달과정에서 그 충격은 전술한 부분용접부분이 손상되면서 충격을 흡수하고 잔여 충격이 지지면(13)의 가압부(15)에 전달된 후 고정부(12)에 설치된 앵커볼트(20)에 전달되므로 지진에 의한 진동충격에 대한 최소한의 내진기능을 갖추게 된다.

여기서, 상기 베이스 프레임(2) 및 이를 지지하는 단위 클램핑 장치는 비대칭 구조이므로, 도 1에서와 같이 전체 안정적인 균형 유지를 위해 그 설치 방향이 1/2씩 좌우를 향하도록 대칭되게 설치됨을 밝혀둔다.

본 발명에 따른 클램프(10)의 단순 변형 가능한 실시 예를 설명하면 첨부된 도 8에 표현된 바와 같이, 물탱크(1)를 받쳐주는 베이스 프레임(2)과 베이스 프레임(2)사이에 클램프(10)를 설치하되, 상기 클램프(10)의 일단은 전술한 바와 같은 고정구멍(11)을 갖춘 고정부(12)와 지지부(14) 그리고 가압부(15)를 갖춘 지지면(13)으로 이루어져 베이스 프레임(2)의 경사면(3)에 얹어져 지지부(14)의 선단은 베이스 프레임(2)의 수직면에 부분용접에 의해 일체를 이루고, 고정부(12)의 고정구멍(11)을 통해 앵커볼트(20)를 설치하고, 클램프(10)의 다른 일단은 연장시켜 인접한 베이스 프레임(2)의 수직면을 받쳐준 상태로 앵커볼트(20)에 의해 고정됨으로서, 물탱크(1)를 받쳐주고 있는 베이스 프레임(2)들을 보다 안정적으로 고정시킬 수 있다.

특히, 상기와 같이 베이스 프레임(2)들 사이에 설치되어 서로 지지해 주도록 하는 클램프(10)를 베이스 프레임(2)의 기이방향을 따라 등간격으로 설치할 경우에는 지진으로 인한 외부충격을 각각의 클램프(10)를 통해 물탱크(1)를 받쳐주는 전체의 베이스 프레임(2)으로 충격을 분산시킬 수 있으므로 외부충격에 대해 보다 효과적으로 대응할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1 - 물탱크 2 - 베이스 프레임
10 - 클램프 11 - 고정구멍
12 - 고정부 13 - 지지면
14 - 지지부 15 - 가압부
20 - 앵커볼트

Claims (2)

1. 물탱크(1)의 하부면을 지지하는 베이스 프레임(2)을 콘크리트 바닥부(4)에 고정시키는 클램프(10)에 있어서,
   상기 클램프(10)는 금속판재로 고정구멍(11)이 뚫어지는 고정부(12)의 양쪽으로 지지부(14)를 "U"형상으로 절곡 성형하고,
   상기 지지부(14)의 하단으로 콘크리트 바닥부(4)에 접촉되는 고정부(12)와 단층지게 지지면(13)이 형성되며,
   이 지지면(13)과 모떼기면(16)의 경계에서 가압부(15)가 형성되어 베이스 프레임(2)의 경사면(3)에 상기 가압부(15)가 접촉되어 가압시키는 상태로 고정구멍(11)을 통해 앵커볼트(20)로 콘크리트 바닥부(4)에 고정시키되,
   상기 지지부(14)의 선단면은 베이스 프레임(2)의 수직 내측면과 부분용접에 의해 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 물탱크의 내진 클램핑장치.
   
   
   
   
   
   
   
2. 삭제

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