KR101957689B1 - 절곡된 원기둥을 이용한 사면체형 소파블록 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 소파블록은 직선부 및 절곡부로 구성된 복수의 원기둥 블록 및 상기 원기둥 블록들의 직선부 외주면을 감싸 고정시키는 체결밴드를 포함하되, 상기 원기둥 블록은 여섯개로 구성되고, 상기 여섯개의 원기둥 블록은 세 개의 서로 다른 원기둥 블록의 직선부가 접하도록 구성되며, 세 개의 원기둥 블록의 직선부가 접하는 네 개의 서로 다른 단부는 정사면체의 꼭지점에 위치하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 원기둥 블록의 두 개의 직선부가 이루는 각이 109.5°도일 수 있다. 또한, 상기 체결밴드가 결합되는 원기둥 블록의 직선부 외주면에는 홈부가 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 소파블록은 제작, 취급 및 시공이 용이하고, 소파블록의 제작원가 및 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

절곡된 원기둥을 이용한 사면체형 소파블록{Tetrahedron type wave dissipation block made of bended cylinders}
본 발명은 소파블록 및 이를 이용한 수공 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절곡된 원기둥을 결합하여 사면체 형상으로 제조된 소파블록 및 이를 이용한 수공구조물에 관한 것이다.
일반적으로 소파블록은 방파제의 유실과 월파를 방지하기 위해 사용되며, 파도의 힘을 소멸시키거나 감소시키기 위한 목적으로 제공된다.
소파블록 중에서 주로 사용되는 테트라포드(Tetrapod)는 1949년 프랑스의 Neyrpic사에서 개발한 콘크리트 이형블록이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 테트라포드는 4개의 뿔 모양 다리를 가지며, 소파(消波)를 위한 방파제 및 호안에 사용되어 파랑 에너지를 약화시키는 역할을 한다.
상기 테트라포드의 특징은 다음과 같다.
첫째, 무근 콘크리트로 제작되고 표면이 곡면으로 되어 있어 파압, 파의 처오름 및 반사파를 감소시킬 수 있다.
둘째, 블록끼리 서로 맞물려 급경사나 비탈면에 안전하게 시공할 수 있으며 경제적인 단면을 얻을 수 있다.
셋째, 블록의 중심위치가 낮고 안정성이 좋아 콘트리트 블록에 비해 중량을 가볍게 할 수 있다.
이러한 장점 때문에 현재까지 대부분의 방파제 공사에는 테트라포드가 이용되고 있다.
그러나 이러한 콘크리트 테트라포드를 이용한 수공구조물은 콘크리트재질의 테트라포드의 제작이 매우 번거로울 뿐 아니라 무게가 무거워 운반 및 시공이 매우 어렵다. 또한, 종래의 콘크리트 테트라포드를 이용한 수공구조물은 시공후에 콘크리트 테트라포드의 주성분인 시멘트의 석회석 등의 유해물질이 방출되므로 바다 생물의 식생에 악영향을 미치게 되어 환경을 오염시키게 되는 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0100880호
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제작, 취급 및 시공이 용이하고, 유수분리를 통한 소파효과가 뛰어나며, 제작원가 및 시공비용을 절감할 수 있는 소파블록 및 이를 이용한 수공구조물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 소파블록은 직선부 및 절곡부로 구성된 복수의 원기둥 블록 및 상기 원기둥 블록들의 직선부 외주면을 감싸 고정시키는 체결밴드를 포함하되, 상기 원기둥 블록은 여섯 개로 구성되고, 상기 여섯개의 원기둥 블록은 세 개의 서로 다른 원기둥 블록의 직선부가 상호 대응되도록 결합되며, 세 개의 원기둥 블록의 직선부가 결합된 네 개의 서로 다른 단부는 정사면체의 꼭지점에 위치하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 원기둥 블록의 두개의 직선부가 이루는 각이 109.5°도일 수 있다. 또한, 상기 체결밴드가 결합되는 원기둥 블록의 직선부 외주면에는 홈부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 세 개의 서로 다른 원기둥 블록의 직선부가 접하는 위치에 상기 새 개의 원기둥 블록과 접하도록 구비되는 체결블록을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 체결블록과 체결밴드는 볼트를 이용하여 체결될 수 있다.
또한, 상기 원기둥 블록의 양단부 외주면에는 지지 부가 형성되고, 상기 지지부는 인접한 원기둥 블록의 지지부와 접하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 지지부는 원기둥 블록의 단부 외주면 일부에 다각형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지부는 원기둥 블록의 단부 외주면 전체에 형성되되, 원형 또는 다각형 형상일 수 있다.
또한, 상기 원기둥 블록의 외주면에는 폴리우레아가 도포될 수 있다.
또한, 상기 원기둥 블록은 강관으로 구성되고 내부에는 콘크리트가 채워질 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사면체형 소파블록 및 이를 이용한 수공구조물은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 소파블록의 제작이 매우 용이하다.
본 발명에 따른 소파블록은 원기둥 블록과 베이스블록이 별도로 제작되어 결합되므로, 고중량의 소파블록을 쉽게 제작할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 소파블록의 제작원가 및 이를 이용한 수공구조물의 시공비용이 절감된다.
본 발명에 따른 소파블록은 동일한 형상의 원기둥 블록을 복수로 제작한 후에 베이스블록과 결합하여 제조되므로, 제조비용이 절감되고 베이스블록의 크기 및 형상 변경을 통해 다양한 형태의 수공구조물을 시공할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 원기둥 블록 사이에 공간이 형성되어, 유수분리를 통한 소파 효과가 매우 뛰어나고 해양동식물의 생태 공간을 제공하며, 기존의 테트라포드에 비해 파압이 복수의 원기둥 블록으로 나누어지므로 파손확률이 낮아진다.
본 발명에 따른 소파블록은 복수의 작은 원기둥 블록들이 합쳐져 구성되므로 상기 원기둥에 의한 유수분리 효과가 뛰어나고, 이에 따라 파도를 효과적으로 흡수할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 원기둥 블록 사이 사이의 공간은 생태공간이 될 수 있다.
넷째, 원기둥 블록 사이에 와이어 등을 삽입하여 소파블록의 견인이 가능하므로 별도의 견인홈을 형성할 필요가 없다.
종래의 소파블록은 별도의 견인홈이 구비되어, 상기 견인홈에 와이어 등을 연결한 후 크레인 등을 이용하여 상기 소파블록을 이동하였으나, 본 발명에 따른 소파블록은 복수의 원기둥 블록이 이격되어 구성되므로, 상기 원기둥 블록 사이에 와이어를 삽입 설치할 수 있어 별도의 견인홈이 필요하지 않은 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 테트라포드(tetrapod)를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 소파블록의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 소파블록의 원기둥 블록을 나타내는 사시도
도 4은 본 발명에 따른 소파블록의 일측 원기둥 블록부의 단면도
도 5은 본 발명에 따른 소파블록의 상부 결합방법을 나타내는 사시도
도 6은 본 발명에 따른 소파블록의 상부 결합방법을 나타내는 사시도
도 7은 본 발명에 따른 소파블록의 하부 결합방법을 나타내는 사시도
도 8은 본 발명에 따른 소파블록의 또 다른 결합방법을 나타내는 사시도
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 소파블록의 지지부를 나타내는 사시도
도 13는 본 발명에 따른 소파블록의 지지캡을 나타내는 사시도
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 소파블록에 대해 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소파블록은 복수의 절곡된 원기둥 블록(10)을 결합하여 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 원기둥 블록(10)은 두 개의 직선부(11, 12)와 절곡부(13)로 구성되고, 상기 절곡부(13)의 절곡각(θ)은 109.5°일 수 있다. 상기 절곡각(θ)은 상기 원기둥 블록(10)의 일단면 중심을 지나 상기 일단면에 수직한 직선과 상기 원기둥 블록(10)의 타단면 중심을 지나 상기 타단면에 수직한 직선 사이에 형성되는 예각의 크기로 정의될 수 있다.
상기와 같이 절곡된 원기둥 블록(10)으로 구성된 소파블록의 구성을 살펴보면, 본 발명의 소파블록(100)은 동일한 형상으로 제조된 여섯 개의 절곡된 원기둥 블록(10)이 결합되어 구성되되, 세 개의 원기둥 블록(10)의 직선부(11)가 서로 접하며 구성되고, 상기 세 개의 원기둥 블록(10)의 직선부(11)가 접하며 구성된 네 개의 단부는 임의의 정사면체의 꼭지점에 위치할 수 있다.
특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 원기둥 블록(10)의 단부는 동일 평면상에 위치하며, 각 단면의 중심은 정삼각형의 꼭지점이고, 상기 정삼각형의 무게 중심은 임의의 정사면체의 꼭지점에 위치하도록 구성할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여, 원기둥 블록(10)의 체결 방법에 대해 설명한다.
전체적인 소파블록(100)의 체결 순서는 우선 세 개의 원기둥 블록(10)이 각각 하나의 직선부(11)가 인접하여 결합되도록 구성되고, 원기둥 블록(10)이 결합되어 있지 않은 다른 하나의 직선부(12)에 세 개의 원기둥 블록(10)이 차례로 결합되어 조립이 완성된다.
원기둥 블록(10)의 직선부(11, 12) 외주면에는 체결밴드(30)가 설치될 수 있다. 상기 체결밴드(30)가 설치되는 원기둥 블록(10)의 외주면에는 상기 체결밴드(30)가 삽입되는 체결홈(31)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 세 개의 원기둥 블록(10)의 직선부가 결합되는 위치에 상기 세 개의 원기둥 블록(10)이 모두 접하도록 상기 세 개의 원기둥 블록 사이 공간에 배치되는 체결블록(70)이 구비될 수 있다.
상기 체결밴드(30)는 원기둥 블록(10)의 외주면 일부를 감싸도록 구성되는 한편, 단부에는 볼트공(33)이 형성되고 상기 원기둥 블록(10)의 외주면에서 외측을 향해 돌출된 직선형 체결부(32)가 형성될 수 있다.
상기 체결블록(70)에는 상기 직선형 체결부의 볼트공과 대응되는 위치에 체결공이 형성될 수 있다.
원기둥 블록(10)의 체결방법을 구체적으로 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이, 우선 체결블록(70)을 소정 위치에 고정시키고, 세 개의 원기둥 블록(10)의 일측 직선부(11)를 상기 체결블록(70)의 홈부(71)에 위치시킨다. 이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 원기둥 블록(10)의 외주면에 체결밴드(30)를 위치시킨 후, 상기 체결밴드(30)의 볼트공(33)과 상기 체결블록(70)의 체결홀을 체결볼트(34)를 이용하여 체결한다.
이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 세 개의 원기둥 블록(10)의 다른 하나의 직선부(12) 세 곳에 체결블록(70)과 체결밴드(30)를 결합시킨다. 이후 차례로 세 개의 나머지 원기둥 블록(10)을 체결밴드(30)와 체결블록(70)을 이용하여 체결함으로써 소파블록의 조립이 완성된다.
또한, 상기 원기둥 블록(10)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 체결밴드(30) 및 체결블록(70)에 의해 결합되지 않고, 클램프 또는 하나의 밴드를 통해 직선부가 체결될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 체결블록(70) 및 체결밴드(30)는 원기둥 블록(10)의 직선부에 하나 또는 그 이상이 설치될 수 있다.
또한, 상기 체결블록(70)은 탄성력을 갖는 재질로 구성되어 원기둥 블록(10) 사이에서 파도 등에 의한 충격을 흡수하는 완충부재의 기능을 수행할 수 있다.
도 9 내지 도 12을 참조하여, 원기둥 블록(10)의 지지구조에 대해 설명한다.
상기 원기둥 블록(10) 들의 양 단부는 상호 이격되어 구성되는데, 상기 원기둥 블록(10)들을 안정적으로 지지하기 위하여 상기 원기둥 블록(10)의 단부 외주면에는 지지부(40)를 추가로 구성할 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(40)는 원기둥 블록(10)의 단부 외주면 일측에 다각형 형태로 구성되어, 인접한 원기둥 블록(10)의 외주면 지지부(40)와 접하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 지지부(40)가 반드시 원기둥 블록(10)의 외주면 일부에 형성되어야 하는 것은 아니고, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 외주면 전체에 형성될 수도 있고, 원형으로 구성될 수도 있다.
한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 원기둥 블록(10)의 단부에는 상기 원기둥 블록(10)을 지지하기 위한 지지캡(50)이 부가될 수 있다. 상기 지지캡(50)은 금속으로 형성될 수 있고, 콘크리트 또는 폴리머로 이루어질 수도 있다.
상기 지지캡(50)은 도 13에 도시된 바와 같이, 원기둥 블록(10)의 단부에 설치된 앵커볼트(60)에 의해 체결될 수 있다.
한편, 상기 원기둥 블록(10) 및 지지캡(50)이 콘크리트로 제조되는 경우, 외주면에 폴리우레아가 도포될 수 있다. 상기 폴리우레아를 콘크리트의 외주면에 도포하는 경우 바다물에 의한 콘크리트의 부식을 방지할 수 있다. 이러한 부식방지를 통해 해양오염을 예방할 수 있는 효과 또한 기대할 수 있다.
한편, 상기 원기둥 블록(10)은 콘크리트로 제조될 수 있고, 또한, 강봉 또는 강관으로 구성될 수도 있다. 상기 원기둥 블록(10)이 강관으로 구성되는 경우 내부에는 바텀애쉬, 건설폐기물, 제강슬래그 또는 콘크리트 등의 질량재가 삽입될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 소파블록은 종래의 소파블록과 같이 일체로 제조할 필요가 없으므로, 제조가 용이하고, 원기둥 블록(10)의 일부가 파손된 경우 부분 교체가 용이하다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 소파블록
10: 원기둥 블록
11, 12: 원기둥 블록의 직선부
13: 원기둥 블록의 곡선부
30: 체결밴드
31: 체결홈
32: 직선형 체결부
33: 볼트공
34: 체결볼트
40: 지지부
70: 체결블록
71: 홈부
50: 지지캡
60: 앵커볼트

Claims (11)

  1. 절곡부, 상기 절곡부 일측에 연장 형성되는 일측 직선부 및 상기 절곡부 타측에 연장 형성되는 타측 직선부로 구성된 복수개의 원기둥 블록; 및 체결밴드;를 포함하되,
    상기 원기둥 블록은 여섯 개로 구성되고, 상기 여섯 개의 원기둥 블록은 세 개의 서로 다른 원기둥 블록의 일측 또는 타측 직선부가 서로 이격되도록 배치되며,
    서로 이격된 세 개의 원기둥 블록의 일측 또는 타측 직선부의 단부에는 이격공간이 형성되고, 상기 이격공간의 기하학적 중심(C)은 네 개는 임의의 정사면체의 서로 다른 꼭지점에 위치하며,
    또한, 상기 체결밴드는 상기 원기둥 블록들의 일측 및 타측 직선부 외주면을 감싸 고정시키는 것을 특징으로 하는 소파블록.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 체결밴드가 결합되는 원기둥 블록의 직선부 외주면에는 홈부가형성된 소파블록.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세 개의 서로 다른 원기둥 블록의 직선부가 구비되는 위치에 상기 세 개의 원기둥 블록과 접하도록 구비되는 체결블록을 더 포함하는 소파블록.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 체결블록과 체결밴드는 볼트를 이용하여 체결되는 소파블록.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원기둥 블록의 양단부 외주면에는 지지부가 형성되고, 상기 지지부는 인접한 원기둥 블록의 지지부와 접하도록 구성되는 소파블록.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 원기둥 블록의 외주면에는 폴리우레아가 도포되는 것을 특징으로 하는 소파블록.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 원기둥 블록은 강관으로 구성되고 내부에는 콘크리트가 채워지는 것을 특징으로 하는 소파블록.
  11. 제1항, 제3항 내지 제6항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 따른 소파블록을 이용한 수공구조물.

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