KR101939341B1 - 소화수조 전도 방지형 내진 버팀대 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직상으로 이루어지며 수조의 외측과 접하며 지지되도록 하는 수직지지부재와, 상기 수직지지부재의 하단부로부터 일방향으로 연장되는 수평지지부재와, 상기 수직지지부재와 상기 수평지지부재간을 연결하는 보강지지부재로 이루어지고, 상기 수평지지부재는 수조 하단부를 고정하는 기초패드와 고정 수단에 의해 고정되고, 상기 수직지지부재는 수조의 측면과 접하는 상태로 지지되도록 하는 버팀대로 이루어져, 기초패드의 상면으로 고정되는 수조 하단부를 전도 방지 가능하도록 지지하는 것을 특징으로 하여,
새롭게 설치 시공되는 내진성을 갖는 수조는 물론, 기존에 기 설치되어 운영중인 수조의 내진성 확보를 위한 유지 보수 작업이 가능하고, FRP 수조 및 SMC 수조에 모두 적용 가능하도록 하며 수조와 버팀대간 직접적인 결합 수단을 요하지 않는 상태에서 상호 접하는 구조만으로 수조에 내진성을 확보할 수 있도록 하므로서 비교적 그 설치 작업이 간단하게 이루어질 수 있는 작업상 유용성 및 효율성을 제공할 수 있고, 지진 발생시 지진 하중이 수조의 어느 한측으로 편중되지 않고 분산되도록 하고, 지진 하중의 변위시 충격력이 흡수되도록 하여 수조의 전도 가능성 차단 및 내진성을 확보할 수 있도록 하는, 소화수조 전도 방지형 내진 버팀대 구조에 관한 것이다.

Description

소화수조 전도 방지형 내진 버팀대 구조{Structure of anti-conductive seismic support in the digestive water tank}

본 발명은 내진성을 갖도록 구성되는 수조(일명 물탱크)의 전도 방지를 위한 버팀대 구조에 관한 것이다.

통상적인 조립식 물탱크인 수조(이하 수조라 통칭함)는 빌딩이나 아파트 등의 공용 건축물에서 식수, 세면수, 화장실 세정수 등 생활용수를 미리 저장, 사용하기 위하여 설치되는 것으로 필요한 양의 용수를 미리 저장하기 위한 구조물이라 할 수 있다.

이러한 수조는 대부분 FRP(Fiber Reinforced Plastics)나 SMC(Sheet Molding Compound) 또는 스테인레스 (stainless)를 소재로 하여 제조된 사각체의 단위 패널들을 시공현장에서 상호 조립하여 설치, 시공되는 구조를 이루게 되는데 이러한 수조의 경우 내진성 확보가 어려워 이를 보완, 보강하기 위한 다양한 노력들이 이루어지고 있다.

특히, 상기 선행기술들을 포함하여 대부분의 수조를 제시하는 다수의 선행기술들은 주로 전술한 SMC 단위패널을 이용하거나 스테인레스 재질을 이용하는 경우가 대부분이라 할 수 있다.

이러한 이유는, FRP로 이루어지는 수조의 단점을 보완하기 위한 것으로 이해되는데, 유리섬유를 강화한 불포화폴리에스테르 수지 소재로 이루어지는 FRP로 이루어지는 수조의 경우 그 소재의 특성상 가볍고 내식성이 우수하며 단열성이 좋아 결로 현상을 막을 수 있는 장점을 갖고 있으나 충격에 약한 문제점이 있어 대형 수조로 사용되는데에는 한계가 있어, 이를 극복하기 위하여 전술한 SMC 소재를 이용하게 된다.

즉, 이러한 장점등으로 인하여 SMC로 제조된 수조는 뛰어난 기계적 특성을 나타낼 뿐만 아니라 내식성, 성형성이 우수하여 널리 수조 제조시 이용되고 있는 실정에 있다.

특히, 상기와 같이 SMC 판넬을 이용하여 설치현장에서 조립하여 완성하는 조립식 물탱크인 수조는 SMC 판넬을 조립함으로써 설치가 용이할 뿐만 아니라 탱크의 크기를 임의로 조절하기가 용이하기 때문에 그 이용이 증가하고 있는 추세이다.

예를 들면, 국내 특허등록 제 10-1238031 호의 경우 '내진기능을 갖는 조립식 물탱크용 외부 보강프레임 조립체'를 제시하고 있는바, 기초 콘크리트 위에 가로방향과 세로방향으로 교차되어 배얼되는 베이스 프레임과, 수조의 단위패널들의 수직방향 플랜지에 결합되어 수직으로 세워져 수조를 외부에서 지지하는 수직프레임과, 수직프레임의 바깥면에 밀착되어 세워지되 하부 내측면은 기초 콘크리트의 측면에 밀착되고 중간부분의 측면은 베이스 프레임의 끝단면에 고정 결합되는 고정부재를 포함하여 이루어지는 구성을 갖는다.

이러한 선행기술의 경우, 전술한 FRP, SMC 또는 스테인레스 소재를 이용하여 수조의 단위패널을 형성하여 베이스프레임, 수직프레임, 보강부재등을 활용하여 조립되는 단위패널의 내진성이 구비되도록 구성하게 된다.

그러나 상기 선행기술은 각 프레임들의 가로, 세로 방향으로의 설치 시공이 불가피하고 이들과 단위패널들을 보강하기 위한 보강부재가 필수적으로 구성되어야 하는 등, 다양한 부속품들에 의한 설치, 시공이 필요하여 시공상 상당한 비용이 발생되는 문제점이 있다.

또한 이러한 문제점 이외에, SMC 판넬 조립식 수조는 주로 사각 박스형 또는 원형으로 이루지면서 물의 수압이 수조의 측벽에 가해지며 볼록해지는 변형성이 일어나고, 이에 따라 측벽과 측벽사이, 바닥과 측벽 사이의 코너 부분에 집중되는 단점이 있다.

따라서 이러한 SMC 판넬 조립식 수조는 전술한 장점이 있음에도 불구하고 측벽이 볼록하게 변형됨으로써 코너 부분에 응력이 집중되어 그 부분에 파열이 잘 이루어질 뿐만 아니라 크기가 큰 수조의 제작에 한계가 있다.

이를 극복하기 위하여 그 내부에 측벽을 내측 방향으로 잡아당기기 위한 당김부재가 설치되는데 그 당김부재를 측벽에 구멍을 뚫어 연결하는 등 당김부재를 측벽 판넬에 직접 연결함에 따라 측벽 판넬의 손상은 물론, 당겨지는 힘에 의한 응력이 크게 발생 되는 문제점이 있다.

따라서, 건축물 옥상 등에 설치되는 SMC 소재의 수조는 그 구성이 복잡하고 응력에 의한 변형이 발생될 수 있으며 내진 설계를 반영하게 되는 경우 설치 비용이 상당히 증가하게 되는 문제점이 있다.

또한 수조를 유리섬유를 강화한 불포화폴리에스테르 수지인 FRP 소재로 구성할 경우 가볍고 내식성이 우수하며 단열성이 좋은 장점을 갖고는 있으나 SMC 소재와는 달리 내충격성이 약하며, 내진성을 확보하기가 어렵다는 단점을 갖게 된다.

따라서 본 출원인은 이러한 여타의 문제점을 해소하기 위해, 국내 특허등록 제 10-1723029 호에 의한 '내진 기능을 갖는 조립식 물탱크'와, 국내 특허등록 제 10-1760763 호인 '내진 기능을 갖는 조립식 SMC 물탱크', 국내 특허등록 제 10-1815865 호인 '내진에 의한 슬로싱 방지 구조를 갖는 물탱크' 및 국내 특허등록 제 10-1865758 호인 '내부 보강재와 기초패드 결합구조에 의한 내진성을 갖는 물탱크' 등 다양한 실시 및 구조 개선을 통한 내진성을 갖는 물탱크 즉 수조를 개발하여 실시 중에 있다.

상기한 각 선행특허들은 본 출원인에 의해 개발되어 실시되고 있는 것으로, 기존의 문제점을 상당 부분 해소하고 있어 내진성 확보에 의한 신뢰성을 충분히 달성할 수 있는 것으로 기대된다.

그러나, 상기한 선행기술들로부터 설치 구조의 간편성 및 설치상 발생되는 문제점들이 존재할 수 있다.

예컨데, 본원인에 의해 설치되는 수조 이외에 기존에 설치 시공된 수조는 내진성 확보가 미진한 상태에서 설치 시공된 예가 많은데 이와 같은 종래 설치 시공된 수조의 내진성 확보를 위한 시공은 사실상 불가능하여 전체적인 설비를 새롭게 시공, 설치하여야 하는 문제점 및, 기존에 설치 시공된 수조에 내진성 확보를 위한 유지 보수 자체가 불가능하게 되는 문제점이 있다.

또한 종래에 설치되어 운영중인 수조의 경우, 재질에 따라 전술한 바와 같이 SMC 또는 FRP 수조로 구분되는데 이와 같이 구분되는 종류의 수조에 따라 내진성 확보를 위한 설치 구조가 달리 적용되거나 또는 각 수조의 하단부를 고정 지지하기 위한 버팀 구조가 전혀 달라질 수 밖에 없는 문제점이 있다.

또한 종래의 FRP 소재 및 SMC 소재로 이루어지는 수조에서 지진 발생시 수조에 작용하는 지진하중이 어느 한쪽으로 편중되는 현상에 의한 집중하중으로 내진성의 확보가 어려운 단점이 있다.

또한 지진 발생에 의한 지진 하중의 변위 발생시, 충격력이 흡수되지 않고 그대로 전달되어 내진성의 확보가 어려운 문제점이 있다.

국내 특허등록 제 10-1238031 호 국내 특허등록 제 10-1723029 호 국내 특허등록 제 10-1760763 호 국내 특허등록 제 10-1815865 호 국내 특허등록 제 10-1865758 호

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 새롭게 설치 시공되는 내진성을 갖는 수조는 물론, 기존에 기 설치되어 운영중인 수조의 내진성 확보를 위한 유지 보수 작업이 가능하도록 하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 수조의 종류 즉, FRP 수조 및 SMC 수조에 모두 적용 가능하도록 하는 내진성 확보를 위한 내진 버팀대 구조를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

또한 본 발명은 FRP 또는 SMC 수조 설치 후 지진 발생에 의하여 지진 하중이 상기 수조의 어느 한측으로 편중되어 나타나는 집중하중에 의하여 전도되는 현상을 방지하고, 본 발명에 의해 수조의 사변에 걸쳐 수직상으로 설치되는 버팀대의 구조에 의해 상기 지진 하중을 분산시키는 효과를 발휘하여 수조의 전도 가능성을 방지하는데 다른 목적이 있다.

또한 본 발명은 지진 발생에 의한 지진 하중의 변위시 충격력이 수조에 그대로 전달되는 것을 차단하여 그 충격력을 흡수하도록 구성하여 내진성 확보 및 해당 충격력에 의한 수조의 전도 가능성을 완전히 차단하는 데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

수직상으로 이루어지며 수조의 외측과 접하며 지지되도록 하는 수직지지부재와,

상기 수직지지부재의 하단부로부터 일방향으로 연장되는 수평지지부재와,

상기 수직지지부재와 상기 수평지지부재간을 연결하는 보강지지부재로 이루어지고,

상기 수평지지부재는 수조 하단부를 고정하는 기초패드와 고정 수단에 의해 고정되고, 상기 수직지지부재는 수조의 측면과 접하는 상태로 지지되도록 하는 버팀대로 이루어져, 기초패드의 상면으로 고정되는 수조 하단부를 전도 방지 가능하도록 지지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 새롭게 설치 시공되는 내진성을 갖는 수조는 물론, 기존에 기 설치되어 운영중인 수조의 내진성 확보를 위한 유지 보수 작업이 가능한 효과를 갖으며, 또한 본 발명은 수조의 종류 즉, FRP 수조 및 SMC 수조에 모두 적용 가능하도록 하는 내진성 확보를 위한 내진 버팀대 구조를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 수조와 버팀대간 직접적인 결합 수단을 요하지 않는 상태에서 상호 접하는 구조만으로 수조에 내진성을 확보할 수 있도록 하므로서 비교적 그 설치 작업이 간단하게 이루어질 수 있는 작업상 유용성 및 효율성을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 FRP 또는 SMC 수조 설치 후 지진 발생에 의하여 지진 하중이 상기 수조의 어느 한측으로 편중되는 현상을 방지하여, 수조의 사변에 걸쳐 수직상으로 설치되는 버팀대의 구조에 의해 상기 지진 하중을 분산시킬 수 있어 수조의 전도 가능성을 방지 할 수 있다.

아울러 본 발명은 지진 발생에 의한 지진 하중의 변위시 충격력이 버팀대에 의하여 흡수되도록 구성하여, 수조에 그대로 전달되는 것을 차단하므로서 수조에 대한 내진성 확보 및 해당 충격력에 의한 수조의 전도 가능성을 완전히 차단할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 적용되는 버팀대의 제1실시예에 의한 사시도
도 2는 FRP 재질로 이루어지는 수조에 도 1의 버팀대가 적용된 일예를 도시한 개괄적 사시도
도 3은 본 발명의 버팀대를 수조에 적용하였을 때, 버팀대에 의해 수조 내측으로 각각 힘이 작용하는 예를 개괄적으로 도시한 평면도
도 4는 본 발명에서 제2실시예에 의한 버팀대를 도시한 사시도
도 5는 도 4에 의한 버팀대가 FRP 수조에 적용된 예를 도시한 사시도
도 6은 도 4에 의한 버팀대가 SMC 수조에 적용된 예를 도시한 사시도
도 7은 본 발명에서 제3실시예에 의한 버팀대를 도시한 사시도
도 8은 도 7의 버팀대가 FRP 수조에 적용하여 결합 지지되는 형태를 개괄적으로 도시한 평단면도
도 9는 도 7의 버팀대가 SMC 수조에 적용하여 결합 지지되는 형태를 개괄적으로 도시한 도면
도 10은 제3실시예의 변형예에 의한 버팀대를 도시한 사시도
도 11은 도 10의 버팀대를 SMC 수조에 적용하여 결합 지지되는 형태를 개괄적으로 도시한 도면
도 12는 본 발명에 의한 버팀대의 제4실시예를 도시한 사시도
도 13은 도 12에 의한 버팀대를 구성하기 위한 철판플레이트의 전개도
도 14는 도 12에 의한 버팀대를 이용하여 FRP 수조에 적용한 예를 도시한 사시도
도 15는 도 12에 의한 버팀대를 이용하여 SMC 수조에 적용한 예를 도시한 사시도
도 16은 도 12에 의한 실시예의 버팀대 구성에서, 수직지지부재의 절곡 방향을 반대 방향으로 절곡한 예를 도시한 도면
도 17은 본 발명에 의한 버팀대의 제5실시예를 도시한 사시도
도 18은 도 17의 제5실시예의 변형예를 도시한 사시도
도 19는 도 18의 변형예를 도시한 사시도
도 20은 도 19의 버팀대를 SMC 수조에 적용한 예를 도시한 도면

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하며, 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않음은 물론, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아닌바, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

또한, 본 발명의 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시 형태를 첨부하는 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명은 첨부하는 도면에서 보는 것과 같이, SMC 재질로 제작되거나 또는 FRP 재질로 제작되는 모든 유형의 수조에 적용될 수 있는 버팀대 구조를 제공한다.

또한 본 발명에서는 새롭게 설치 시공되는 내진성을 갖는 수조는 물론, 기 설치 시공되어 있는 수조에 내진성 확보를 위해 새롭게 개조 또는 유지 보수되는 모든 유형의 수조에 적용 가능한 버팀대 구조를 제공한다.

아울러 본 발명에서는, 이러한 버팀대 구조 제공을 위해 버팀대와 수조간 직접적인 연결을 회피하는 방식을 통하여, 내진성이 확보되면서도 전도 방지 가능한 버팀대를 제공하고자 한다.

이를 위한 본 발명은 수직지지부재(110)와 그 하단부로부터 일방향으로 연장되는 수평지지부재(120)와, 상기 수직지지부재(110)와 수평지지부재(120)간을 연결하는 보강지지부재(130)에 의해 이루어지는 버팀대(100)를 제공한다.

상기 버팀대(100)를 구성하는 일요소인 상기 수직지지부재(110)는 SMC 또는 FRP 소재로 구성되는 수조(10)의 외벽측과 접하는 구성으로, 별도의 결합 수단을 요구하지 않는다.

본 발명에서는 FRP 소재로 이루어지는 수조를 도면부호 10으로 표기하고, SMC 소재로 이루어지는 수조를 10'로 표기한다.

수조(10,10')와 수직지지부재(110)간 결속을 위한 결합 수단을 별도로 구성하지 않게 되므로 기존에 설치 시공된 수조에도 적용 가능할 수 있게 되는바, 각각의 구체적 실시예 및 변형예들은 이후 상세히 설명하기로 한다.

아울러 상기 수직지지부재(110)의 하단부로부터 일측방향으로 연장되는 것으로 기초패드(20)의 상면에 앙카볼트 등의 결합 수단을 이용하여 고정되는 수평지지부재(120)가 구성되며, 상기한 수직지지부재(110)와 수평지지부재(120)간을 연결하여 버팀대(100)에 전체적인 지지력이 형성될 수 있도록 보강지지부재(130)가 형성되도록 구성한다.

이하, 본 발명에서 제시하는 버팀대(100)의 각각의 실시형태를 첨부하는 도면을 참조하여 설명한다.

- 버팀대의 제 1 실시형태 -

도 1 내지 도 3은 버팀대의 제1실시형태를 나타낸다.

도면에서 보듯이, 버팀대(100)의 수직지지부재(110)는 평판형태로 이루어져 도 2의 수조(10) 외측면으로 이루어지는 보강프레임(11)과 접하는 형태를 이루고, 상기 수직지지부재(110) 하단에서 수평으로 이어지는 수평지지부재(120)가 수조(10) 하단과 고정되는 기초패드(20)측으로 이어지며 앙카볼트 등의 고정 수단에 의해 고정되는 구조를 갖는다.

이와 같은 구조를 갖는 버팀대(100)에 의해, 수조(10)의 하단부로부터 수직상 중간지점을 상회하는 영역까지 수직지지부재(110)가 수조(10)의 보강프레임(11)과 접하는 상태를 유지하게 되는데, 상기 수직지지부재(110)는 도 3에서 보듯이 수조(10)의 사면으로부터 중앙측으로 힘(P)이 서로 대향되며 제공되는 관계를 형성하게 되므로, 수조(10)를 균일하게 사면에서 지지하게 되고 아울러 지진 발생시에는 내진성을 확보할 수 있게 된다.

또한 버팀대(100)의 수평지지부재(120)만 기초패드(20)에 앙카볼트 등에 의해 고정하게 되고 수직지지부재(110)는 수조(10) 측면으로 이루어지는 보강프레임(11)과 접하며 미는 형태의 힘(P)으로 수조(10)를 지탱하게 되므로, 새로 설치되는 수조(10)는 물론, 기존 설치된 수조(10)의 내진성 확보를 위한 유지 보수 설비에서도 비교적 용이한 적용이 가능할 수 있다.

- 버팀대의 제 2 실시형태 -

한편 본 발명의 버팀대(100) 구조에서 수직지지부재(110)를 도 4 내지 도 6과 같이 실시할 수 있다.

본 발명에 적용되는 수조는 FRP 재질의 수조 및 SMC 재질의 수조에 모두 적용가능할 수 있는데 먼저 FRP 재질로 구성되는 수조(10)에 적용되는 예를 설명한다.

이와 같은 FRP 재질로 이루어지는 수조(10)는 용수가 저장되기 위한 본체의 외면을 감싸는 외부커버부재(10a)를 단위 형태로 구성하여 본체의 외면을 감싸는 형태를 이루고 그 양단이 상호 접하는 상태에서 볼트 등의 체결수단을 이용하여 조립 시공될 수 있다.

이러한 외부커버부재(10a)는 도 2 등 에서 보는 것과 같이 외면이 라운드 지는 형상을 갖는 라운드영역을 이루도록 하고 그 라운드영역의 배면측으로 보온재가 구비되어, 기초패드(20) 상면에 고정되는 구조를 갖게 된다.

또한, 수조(10)의 내진성 확보를 위하여 기초패드(20)에 수조(10)를 고정시킬 때 다수의 프레임들의 상호 조합 및 결합에 의해 그 목적을 달성하게 되는데, 본 발명에 적용되는 다수의 프레임들은 외부커버부재(10a)의 겹치는 부위를 결합하며 보강하게 되는 보강프레임(11)과, 상기 보강프레임(11)과 연결되는 본 발명에서의 버팀대(100)의 지지에 의해 이루어지는 기본적인 구성을 갖는다.

이러한 수조(10)의 보강프레임(11)이 삽입되며 지지되도록 하기 위하여, 예커데 상기 수직지지부재(110) 후면측으로 이격 공간(112)을 형성하도록 한 조의 지지플레이트(111)를 구성한다.

상기 지지플레이트(111)에 의해 이격되는 이격 공간(112)에는 수조(10)의 보강프레임(11)이 삽입되어 지지되는 형태를 제공하게 된다.

즉, 도 5에서 보는 바와 같이 수조(10) 측면으로 보강되는 보강프레임(11)은 주로 'ㄴ'자형 엥글(또는 잔넬)을 사용하여 수조(10)를 구성하는 외곽의 단위패널들을 서로 연결하게 되는데 이러한 보강프레임(11)의 돌출 부위가 전술한 이격 공간(112)에 삽입되어 지지되도록 하는 것이며, 별도의 체결 수단 등을 이용하여 체결하지 않게 된다.

상기 보강프레임(11)이 삽입되는 상기 이격 공간(112)에는 에폭시 수지 등을 충진하여 외부로부터의 충격력 등이 발생하였을 때 충격력이 완화될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 도 6에서와 같은 SMC 재질로 구성되는 수조(10')에도 적용 가능하다.

즉 SMC를 이용한 수조(10')는 불포화폴리에스테르수지와 유리섬유를 주원료로 하는 SMC(Sheet Moulding Compound)를 이용하여 고온의 금형에 의해 유압프레스로 가압, 성형한 패널을 사용한 물탱크인 수조를 의미한다.

이와 같은 SMC를 이용한 수조(10')는, 용수가 저장되기 위한 본체(도면부호 미기재)의 외면을 감싸는 외부커버부재(도면부호 미기재)로 이루어는데, 상기 외부커버부재는 수조(10')의 외면에 형성되며 수조(10')에 보강성을 제공하고 휨응력이나 스트레스를 제어하기 위하여 표면층의 보강이 가능하도록 일정 패턴을 갖으며 요철부를 형성하는 것이 바람직하다.

이러한 SMC 재질을 이용한 수조(10')는 내진성 확보를 위하여 상기 기초패드(20)에 수조(10')를 고정시킬 때 다수의 프레임들의 상호 조합 및 결합에 의해 그 목적을 달성하게 되는데, 통상 적용되는 다수의 프레임들은 도 6 에서 보듯이 수직보강프레임(12)과 수평보강프레임(13)으로 이루어지는 기본적인 구성을 갖는다.

이와 같은 형태를 이루는 SMC 재질의 수조(10')는 전술한 수직보강프레임(12)과 수평보강프레임(13)이 격자 형태로 구성되며 수조(10') 외측으로 돌출 형성되어지므로, 본 실시예에서의 버팀대(100)를 이루는 지지플레이트(111)를 도 6에서 보는 것과 같이 횡단 절개하는 절개홈(111a)을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 절개홈(111a)는 수조(10')의 외측을 보강하는 수직보강프레임(12) 및 수평보강프레임(13) 중, 상기 수평보강프레임(13)이 삽입되어 버팀대(100)의 수직지지부재(10)에 의해 지지되는 구성을 제공하게 된다.

- 버팀대의 제 3 실시형태 -

본 실시예는 버팀대(100)의 또 다른 실시형태로 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7에 의한 버팀대(100)에서, 기본적인 구성요소는 앞서 설명한 버팀대의 구조와 동일, 유사한 구성을 갖게 되는 것으로 수직지지부재(110)의 구성을 변형하여 실시 가능하다.

즉, 도 7에서 보는 것과 같이 수직지지부재(110)를 전면측 방향으로 돌출되도록 하는 돌출부(113)를 형성하도록 절곡 성형하여 이와 대응되는 배면측으로는 삽입공간(113a)이 형성되도록 구성하고, 상기 돌출부(113)의 전면측으로부터 보강지지부재(130)가 연결되는 구성을 갖는다.

이와 같은 구성을 갖는 수직지지부재(110)는 도 7의 확대도에서 보듯이, 수조(10) 외측으로 연결되어 단위패널들을 상호 조립 체결하게 되는 보강프레임(11)의 일측단이 삽입되어 끼워지며 지지 되는 형태를 취하게 된다.

한편 상기한 본 실시예에서의 버팀대(100)의 구성은 FRP 수조(10)의 경우 전술한 외부커버부재(10a)에 고정되는 보강프레임(11)의 일측단이 상기 수직지지부재(110)의 삽입공간(113a)에 삽입되어 지지되고, 상기 삽입공간(113a)에는 에폭시 수지등이 충진되도록 구성된다.

이와 달리 도 9는 본 실시예에 의한 버팀대(100)를 SMC 재질로 이루어지는 수조(10')에 적용되는 예를 도시한 것이다.

본 실시예의 버팀대(100)를 SMC 재질의 수조(10')에 적용하는 경우에는 버팀대의 제2실시예에서 설명한 바와 같이, SMC 재질의 수조(10') 외측으로 구성되는 수평보강프레임(13)과 버팀대(100)가 직교되며 지나가게 되는데, 이러한 구조적인 문제를 해소하기 위하여, 수직지지부재(110)의 적정위치를 횡단 절개하는 절개홈(110a)을 형성하게 된다.

즉, 상기 돌출부(113)를 포함하며 수직지지부재(110)를 횡단 절개하는 절개홈(110a)이 형성되어 SMS 재질로 구성되는 수조(10')의 외측을 보강하는 수직보강프레임(12)과 수평보강프레임(13) 중 상기 수평보강프레임(13)이 상기 절개홈(110a)에 삽입되며 지지되는 것이다.

수직지지부재(110)와 그 하단으로부터 수평선상으로 연결되는 수평지지부재(120) 사이를 상기 보강지지부재(130)가 구성되는 것은 앞서 설명한 실시예의 형태와 동일하다.

한편 이와 달리 도 10에서 보는 것과 같은 형태를 실시할 수도 있다.

예컨데 도 7에서와 같은 평플레이트를 절곡 성형하여 돌출부(113)를 형성하는 구성에서 탈피하여, 돌출부(113)의 양 외측방향으로 이어지는 날개부위가 제거되는 형태로 수직지지부재(110)를 형성할 수 있을 것이다.

이와 같은 구성을 갖게 되면, 수직지지부재(110)는 단면상 "U"자 형태를 갖게 되며 그 전면에 보강지지부재(130)가 구비되는 형태를 이루고, 이와 같은 수직지지부재(100)의 내측 홈(113b)에 FRP 재질로 이루어지는 수조(10)의 보강프레임(11)이 삽입되고, 수직지지부재(100) 하단으로부터 수평선상으로 이어지는 수평지지부재(120)는 기초패드(20)와 고정되어 상기 수직지지부재(110)가 수조(10)를 지지하는 구성을 갖게 된다.

한편 SMC 재질로 이루어지는 수조(10')에는 전술한 것과 같이 수직보강프레임(12) 및 수평보강프레임(13)이 교차되며 외측을 지지하게 되므로, 수직지지부재(110)를 도 11 및 전술한 실시예에서와 같이 일정한 위치 또는 등간격상으로 절개홈(111a)을 형성하여 그 절개홈(111a)에 상기 수평보강프레임(13)이 끼워지며 지지되는 구성을 갖도록 한다.

- 버팀대의 제 4 실시형태 -

본 실시예는 도 12에 도시된 바와 같은 버팀대(100)를 제공하게 되는데, 앞서 전술한 버팀대의 실시와는 달리 하나의 철판을 이용하여 절곡 성형하여 버팀대(100)를 얻게 되는 실시예를 제공한다.

즉, 앞서 전술한 버팀대의 경우에는 적어도 복수개의 철판 형태의 플레이트를 이용하여 성형하고 용접 하는 등의 방법을 거쳐 완성된 버팀대를 얻게 되지만, 본 실시예에 의한 버팀대는 하나의 철판 플레이트를 절곡 성형하여 얻도록 하므로서, 용접 등의 부차적 작업이 필요없게 됨은 물론, 수조(10 또는 10')로부터 발생되는 응력이나 지진에 의해 발생되는 슬로싱 현상에 효과적으로 대응할 수 있는 내구성 및 내진성을 확보할 수 있다.

이와 같은 본 실시예에 의한 버팀대(100)는 도 13의 도면에서 보듯이 하나의 철판플레이트를 사선으로 절단하여서 되는 절단선(131)에 의해 보강지지부재(130)가 형성되고, 상기 보강지지부재(130) 측면으로 연결되는 영역으로 복수개의 수직절첩선(114)에 의해 절곡 가능하도록 하여 수직지지부재(110)가 형성되도록 하며, 철판플레이트의 하단측으로 절개부(132)를 형성하여 수평선상으로 수평절첩선(121)을 형성하여 절곡 성형에 의해 수평지지부재(120)가 이격 형성되도록 하되, 상기 수직절첩선(114)에 의해 절첩되며 수직지지부재(110)가 형성되면서 상기 이격된 수평지지부재(120)가 상호 맞닿아 완성된 형태의 수평지지부재(120)를 이루도록 구성하게 된다.

상기 수평지지부재(120)는 전술한 것과 같이, 철판플레이트의 하단측 절개부(132)에 의해 일정간격 이격되는 상태를 이루며 돌출되는 형태를 취하게 되는데, 도 13 에서 보듯이 수평지지부재(120)를 이루기 위한 수평절첩선(121)을 따라 접은 후, 수직절첩선(114)을 절첩하여 도 12에서와 같은 수직지지부재(110)를 형성할 때, 이격 되어 있는 수평지지부재(120)가 서로 맞닿게 된다.

이와 같이 맞닿은 수평지지부재(120)는 용접을 통하여 일체로 형성할 수도 있으나, 용접과 같은 부차적 작업 없이 수평지지부재(120)에 천공되는 결합공(122)이 기초패드(20)에 고정될 때 자연스럽게 모아지는 형태를 취하며 버팀대(100)의 형상을 유지할 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예들에서와 같이 버팀대(100)를 FRP 재질의 수조(10)의 보강프레임(11)과 결합할 때에 서로 접하는 형태를 취하며 지지되도록 구성하게 된다.(도 14 참조)

이러한 결합 방식은 SMC 재질의 수조(10')에서도 적용가능하되, 전술한 바와 같이 SMC 재질의 수조(10')에서는 수직보강프레임(12)과 수평보강프레임(13)이 상호 격자 형태를 취하고 있으므로, 전술한 각 예들과 동일하게 수직지지부재(110)를 횡단하며 절개하는 절개홈(111a)를 형성하여, 상기 수평보강프레임(13)이 내합될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 16은 본 실시예에 의한 버팀대의 구성에서, 수직지지부재(110)의 절곡 방향을 본 실시예와는 반대 방향으로 절곡한 예를 도시한 도면이다.

한편 전술한 바와 같은 버팀대(100)의 경우 절곡 절첩되는 부위에 의하여 지진 발생에 의한 지진 하중 변위시 충격력을 완충할 수 있는 완충력을 갖게 되는 일명 이스벤션 효과를 기대할 수 있다.

- 버팀대의 제 5 실시형태 -

본 실시예는 도 17에서 보는 것과 같은 수직지지부재(110)가 보강지지부재(130)의 측면으로부터 연장되어지되 다단 절곡되어 이격 공간(112)이 형성되도록 구성할 수 있다.

상기한 실시예에서는 하나의 철판 플레이트를 이용하여 구성할 수 있으며, 이와 같은 구성을 갖는 수직지지부재(110)는 FRP 재질의 수조(10)에만 적용 가능할 수 있다.

한편, 이와 달리 도 18에서 보는 것과 같은 구성을 이루며 수직지지부재(110)를 구성할 수 있는데, 예를들면 보강지지부재(130)의 후단부측 일외측면으로부터 "┛"자 형태의 절곡부(115)를 형성하여 이격 공간(112)이 형성되도록 하고, 그 이격 공간(112)으로 상기한 FRP 소재로 이루어지는 수조(10)의 보강프레임(11)이 삽입, 지지되도록 구성할 수 있을 것이다.

또는 이와 다른 수직지지부재(110)의 구성을 생각해 볼 수 있는데 예컨데 도 19에서 보는 것과 같이 보강지지부재(130)의 후단부측 일외측면으로부터 수직상 직교되는 일자형태의 수직절편(116)을 형성할 수 있을 것이다.

이와 같은 수직절편(116)을 이용한 수직지지부재(110)의 경우 수조(10)의 "ㄱ"자형 앵글 형태를 갖는 보강프레임(11)과 접하며 지지되는 구조를 갖게 된다.

아울러 상기 수직절편(116)의 구성과 동일한 구조에 의한 실시가 가능하게 되는데, 수직지지부재(110)를 상기 보강프레임(11)과 대향되는 형태를 갖는 것으로 평단면상 "ㄴ"자 형태를 갖도록 구성하고, 그 전면측으로 상기 보강지지부재(130)가 연결되도록 구성할 수 있을 것이다.

한편 상술한 각 실시예의 버팀대에서 절곡되는 부위는 직각 형태의 처리보다는 버팀대에 강성 및 내구성, 내진성의 확보 효율성이 더 높을 수 있도록 하기 위해 각 절곡 부위는 라운드 처리하는 것이 더욱 바람직하다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명에서의 기술적 사상은 아래에 기재되는 청구범위에 의해 파악되어야 하되 이의 균등 또는 등가적 변형 모두 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속함은 자명하다 할 것이다.

10, 10'; 수조 10a; 외부커버부재
11; 보강프레임 12; 수직보강프레임
13; 수평보강프레임 20; 기초패드
100; 버팀대 110; 수직지지부재
111; 지지플레이트 111a; 절개홈
112; 이격공간 113; 돌출부
113a; 삽입공간 114; 수직절첩선
115; 절곡부 116; 수직절편
120; 수평지지부재 121; 수평절첩선
122; 결합공 130; 보강지지부재
131; 절단선 132; 절개부

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 하나의 철판플레이트를 사선으로 절단하여서 되는 절단선(131)에 의해 보강지지부재(130)가 형성되고,
   상기 보강지지부재(130) 측면으로 연결되는 영역으로 복수개의 수직절첩선(114)에 의해 절곡 가능하도록 하여 수직지지부재(110)가 형성되도록 하며,
   상기 철판플레이트의 하단측으로 절개부(132)를 형성하여 수평선상으로 수평절첩선(121)을 형성하여 절곡 성형에 의해 수평지지부재(120)가 이격 형성되도록 하되, 상기 수직절첩선(114)에 의해 절첩되며 수직지지부재(110)가 형성되면서 상기 이격된 수평지지부재(120)가 상호 맞닿아 완성된 형태의 수평지지부재(120)를 이루도록 하는 버팀대(100)로 이루어져, 기초패드(20)의 상면으로 고정되는 수조 하단부를 전도 방지 가능하도록 지지하는 것을 특징으로 하는, 소화수조 전도 방지형 내진 버팀대 구조.
   
8. 삭제
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 수직지지부재(110)를 횡단 절개하는 절개홈(111a)이 형성되어 SMC 재질로 구성되는 수조(10')의 외측을 보강하는 수직보강프레임(12)과 수평보강프레임(13) 중 상기 수평보강프레임(13)이 상기 절개홈(111a)에 삽입되며 지지되는 것을 포함하는, 소화수조 전도 방지형 내진 버팀대 구조.
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11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

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