KR102094075B1 - 건물 천장 판넬 설치용 내진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물의 전장면에 마감재로 설치되는 천장 판넬의 설치구조에 대하 내진 장치에 관한 것으로, 상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 천장 판넬 설치용 내진장치는 상단 중심에 볼트가 결합될 수 있게 하는 너트 구멍이 구비된 하우징과, 상기 너트 구멍을 하우징의 내부에서 막아주는 내부 받침캡, 상기 내부 받침판에 대해 스프링을 사이에 두고 탄력지지된 결합볼트, 상기 결합볼트를 하우징에 대해 탄력 지지해 주면서 진동을 잡아 주는 댐핑기구, 상기 댐핑기구를 하우징의 내부에 대해 지지해 주는 지지 슬리브 및, 상기 댐핑기구의 아래쪽에 설치되어 상기 댐핑기구를 슬리브에 대해 밀착 지지해 주는 받침판으로 구성되고, 상기 결합볼트는 그 상단에 나사산이 형성된 볼트 몸체의 직경보다 직경이 더 큰 볼트 헤드가 갖추어져 있으며, 상기 볼트 헤드의 하단면이 경사벽으로 이루어지고, 상기 볼트 헤드의 경사벽이 댐핑기구의 상단에 마련된 경사벽과 면 접촉하면서 결합 볼트 자체가 좌우로 요동할 수 있게 한 구조로 되어 있다. 이러한 본 발명의 천장 판넬설치용 내진장치는 지진이 발생하였을 때 일어나는 상하 좌우 및 비틀림 운동을 효과적으로 잡아 주어, 건물 실내의 안전하게 할 수가 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

Description

건물 천장 판넬 설치용 내진 장치{An apparatus for preventing the ceiling panel of a building from earthquake}

본 발명은 건물 천장면의 마감재인 천장 판넬을 천장면에 매달 때 지진으로부터 판넬을 보호할 수 있게 하는 내진 장치에 관한 것으로, 특히 천장 판넬을 천장면에 대해 지탱하는 볼트에 장착하여 천장 마감재의 판넬을 지진의 불규칙한 운동으로부터 보호할 수 있게 한 건믈 천장 판낼 설치용 내진 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건축물을 지을 때 실내의 천장면에 설치되는 마감재인 천장 판넬은 건물의 천장면에 매달리게 설치된 기다란 설치 볼트(전산 볼트)에 여러 가지 설치 프레임을 매달아 지지하고, 이 프레임에 천장 판넬을 직접 매달아 설치하게 되어 있다.

이와 같은 구조로 건물의 천장면에 설치되는 천장 판넬은 지진이 발생하였을 때 건물이 흔들리면 그 진동이 천장면에 매달린 전산 볼트를 통하여 천장 판넬에 그대로 전달되기 때문에 천장 판넬이 뒤틀려지거나 전산 볼트에 매달린 상태로 상하 진동을 하면서 아래로 떨어져 내리는 등의 문제가 발생할 수가 있다.

통상 여기서 칭하는 천장 판넬은 사람이 거주하는 건물의 실내에 장착되는 것이기 때문에 지진이 발생하였을 때 천장 판넬이 떨어져 내리거나 변형이 생기게 되면 실내에 있는 사람들의 머리에 직접 피해는 주게 되는 문제가 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 지진이 발생하였을 때 건물의 천장 판넬에 피해가 가지 않게 하는 여러가지 방안이 제안되어 있다.

예컨대, 국내 특허등록 10-0383793 "천정구조물용 방진행거"라는 명칭의 발명을 통하여 천장 판넬을 지지하는 프레임과 천장면에 설치된 장 볼트 사이에 브라켓형태로 이루어진 행거 몸체라는 부품을 설치하고, 이 행거 몸체와 장 볼트를 연결하는 연결부분에 상/하부 방진고무를 설치하여, 지진이 발생하였을 때 건물이 흔들리면 건물의 진동이 상기 상/하부 방진고무에서 감쇄되어지게 한 천정 구조물용 방진행거가 제안되어 있다.

그런데 상기 발명에서는 진동을 감쇄시키는 수단이 행거 몸체와 장 볼트의 연결부분에 설치된 2개의 방진고무일 뿐이어서, 효과적으로 지진의 진동을 처리해 주지 못한다는 문제점이 있다.

즉, 통상적으로 지진의 진동을 단순한 상하 운동만이 아니라, 상하 좌우 및 회전이동이 복합적으로 일어나는 비틀림운동을 동반하는데, 상기 발명에 따른 장치는 좌우 진동을 물론 비틀림운동에 대한 대비가 전혀 되어 있지 않기 때문에 지진의 진동을 제대로 잡아 처리해 줄 수가 없는 것이다.

또한, 건물의 천장 판넬에 대한 방진장치로서 국내 특허등록 10-1578438 "천장판넬 내진시공장치"라는 발명이 제안되어 있는바, 이 발명에 따른 장치는 천장판넬에 직접 연결되는 지지 바에 턴 버클을 설치하고, 이 턴 버클의 상단 나사 봉을 천장면에 설치된 앵커 볼트에 걸어 주게 되어 있는 한편, 상기 턴 버클의 내부 상하단에 스프링으로 이루어진 탄성체를 설치하여, 이 탄성체가 상기 턴 버클에 전달되는 진동을 감쇄해 주게 되어 있다.

그런데 상기한 바와 같은 구조로 이루어진 두 번째 발명 역시 턴 버클의 상하단 내부에 설치된 스프링만이 진동을 잡아 주게 되어 있기 때문에, 지진의 비틀림 운동에 대한 대비책이 전혀 없다는 문제점이 있다.

즉, 이 발명 역시 위에서 살펴 본 바와 같이 오로지 상하 운동을 잡아 주는 감쇄 수단만 설치되어 있을 뿐 좌우진동 및 복합운동인 비틀림 운동을 잡아 주는 진동 감쇄 수단이 구비되어 있지 않기 때문에 지진에 대비한 효과적인 천장 판넬 내진 장치라 할 수가 없는 것이다.

(특허문원1) 국내 특허등록 10-0383793 "천정구조물용 방진행거" 2003. 05. 16. 공고 (특허문원2) 국내 특허등록 10-1578438 "천장판넬 내진시공장치" 2015. 12. 17 공고

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 실내 천장 판넬의 내진 장치에 대한 종래의 문제점을 해결하여, 구조가 복잡하지 않고 간단하면서도 지진이 발생하였을 때 일어나는 상하 좌우 및 회전운동과, 이들 운동의 복합적인 비틀림 운동을 효과적으로 잡아 줄 수 있게 하여 지진이 발생하였을 때도 건물의 실내에 설치된 천장 판넬이 무너져 내리는 문제가 발생하지 않게 한 건물 천장 판넬 설치용 내진 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 천장 판넬 설치용 내진장치는 상단 중심에 볼트가 결합될 수 있게 하는 너트 구멍이 구비된 하우징과, 상기 너트 구멍을 하우징의 내부에서 막아주는 내부 받침캡, 상기 내부 받침판에 대해 스프링을 사이에 두고 탄력지지된 결합 볼트를 하우징에 대해 탄력 지지해 주면서 진동을 잡아 주는 댐핑기구, 상기 댐핑기구를 하우징의 내부에 대해 지지해 주는 지지 슬리브 및, 상기 댐핑기구의 아래쪽에 설치되어 상기 댐핑기구를 슬리브에 대해 밀착지지해 주는 받침판으로 구성된다.

그리고 상기 결합볼트는 그 상단에 나사산이 형성된 볼트 몸체의 직경보다 직경이 더 큰 볼트 헤드가 갖추어져 있고, 상기 볼트 헤드의 하단 면이 경사벽으로 이루어지며, 상기 볼트 헤드의 경사벽이 댐핑기구의 상단에 마련된 경사벽과 면 접촉하면서 결합 볼트 자체가 좌우로 요동할 수 있게 한 구조로 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 천장 판넬을 건물의 천장에 매달 때 천장면에 수직으로 매달리는 전산 볼트의 중간에 설치하는 것으로서, 이 발명에 따른 장치의 일부를 이루는 결합볼트는 전체 전산 볼트의 일부를 이루게 되는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 장치는 지진이 발생하였을 때 건물에 전해지는 지진의 진동이 천장 판넬에 연결된 본 발명에 따른 장치의 결합볼트와 천장에 설치된 전산 볼트를 통하여 본 발명에 따른 장치에 전달되면, 이 장치의 내부에서 스프링과 댐핑기구가 상하 좌우의 진동을 잡아 주게 함과 더불어, 결합볼트가 좌우로 요동을 하면서 비틀림 진동을 잡아 주기 때문에, 지진이 발생하여도 천장면에 설치된 천장 판넬이 흔들리거나 비틀려져 떨어져 내리는 문제가 발생하지 않게 할 수가 있는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 장치는 천장 판넬을 천장면에 매다는데 사용하는 설치용 볼트의 중간에 연결하여 사용하는 것으로서, 그 내부에 상하 진동을 적극적으로 잡아 주는 스프링이 설치되고, 상하 좌우 진동을 잡아 주는 댐핑기구가 설치됨은 물론, 천장 판넬과 연결되는 결합볼트가 장치의 내부에서 상하 좌우로 요동할 수 있게 설치되어 있기 때문에 지진이 발생하였을 때 건물을 흔드는 진동이 본 발명에 따른 장치에서 흡수되어 천장 판넬에 직접 전달되지 않기 때문에 천장 판넬이 튀틀려지거나 떨어지는 문제가 발생하지 않게 할 수가 있는 것이다.

특히 본 발명에 따른 장치는 지진이 발생할 때 일어나는 비틀림 진동에 효과적으로 대비할 수 있기 때문에 지진으로 인한 피해를 최소한으로 줄일 수 있게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치만을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 장치의 내부 구성을 나타내는 단면도 및 부분확대도,
도 3은 본 발명에 따른 장치의 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 장치의 사용 상태를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 장치가 천장 판넬을 설치하는 설치볼트의 중간에 장착된 구조를 나타낸 사시도이다.

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도면 1은 본 발명에 따른 장치의 개략적 사시도이고, 도면 2는 본 발명에 따른 장치의 내부 결합구조를 나타내 보이는 결합단면도이며, 도면 3은 본 발명에 따른 장치를 분해하여 나타낸 분리 사시도로서, 이들 도면에 도시하여 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 장치는 상단 중심에 볼트가 결합될 수 있게 하는 너트 구멍(1)이 구비된 하우징(2)과, 상기 너트 구멍(1)을 하우징(2)의 내부에서 막아주는 내부 받침캡(3), 상기 내부 받침판(3)에 대해 스프링(4)을 사이에 두고 탄력지지된 결합볼트(5), 상기 결합볼트(5)를 하우징(2)에 대해 탄력 지지해 주면서 진동을 잡아 주는 댐핑기구(6), 상기 댐핑기구(6)를 하우징(2)의 내부에 대해 지지해 주는 지지 슬리브(7) 및, 상기 댐핑기구(6)의 아래쪽에 설치되어 상기 댐핑기구(6)를 슬리브(7)에 대해 밀착지지해 주는 받침판(8)으로 이루어진다.

상기 하우징(2)은 도면 2에 도시하여 나타낸 바와 같이, 원통형으로 이루어져 있으면서 원통형의 케이스를 딥 드로잉(deep drawing)과 같은 성형 방법이나 압착 성형 또는 사출성형 등과 같은 방법을 통하여 상기 너트 구멍(1)이 별도의 부품이 아닌 일체를 이루도록 성형된다.

그리고 상기 하우징(2)의 하단(21)은 상기한 바와 같은 모든 부품이 모두 하우징(2) 속에 삽입 결합된 후에 내측으로 절곡하여 받침판(8)을 받쳐 지지하게 함으로써, 전체가 하나로 유니트화 되게 한다.

상기 내부 받침캡(3)은 도면 3에 도시하여 나타낸 바와 같이 단순한 접시 형태로 되어 있으면서, 상기 하우징(2)의 상단 중앙에 관통 형성된 너트 구멍(1)을 막아 줌과 더불어, 결합볼트(5)에 대해 이 내부 받침캡(3) 사이에 배치되는 스프링(4)을 지지하는 역할을 한다.

상기 결합볼트(5)는 그 상단에 나사산이 형성된 볼트 몸체(51)의 직경보다 직경이 더 큰 볼트 헤드(52)가 갖추어져 있으며, 이 볼트 헤드(52)에는 상기 스프링(4)을 확실하게 지지하게 하기 위해 스프링 설치용 오목홈(53)이 형성된 구조로 되어 있다.

그리고 상기 볼트 헤드(52)는 그 하단면이 경사벽(54)으로 이루어져, 이 볼트 헤드(52)의 경사벽(54)이 상기 댐핑기구(6)의 상단에 마련된 경사벽(61)과 면 접촉하면서 결합 볼트(5) 자체가 도면 2에서 확대로 나타낸 바와 같이 좌우로 요동할 수 있게 한 구조로 되어 있다.

상기 댐핑기구(6)는 중앙의 관통 구멍(h)을 통하여 결합볼트(5)가 관통 삽입되는 원통형의 실리콘 고무로 이루어진 방진고무(62)와, 상기 방진고무(62)를 상하단에서 지지해 주는 상하단 커버(63,64)로 이루어지며, 상기 상단 커버(63)의 선단에 볼트 헤드(52)의 하단 경사벽(54)과 접촉하는 경사벽(61)이 형성된 구조로 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 상기에서 설명한 바와 같이 너트 구멍(1)이 일체로 형성된 케이스(2)의 내부에 내부 받침캡(3)과 슬리브(7)를 끼운 다음, 볼트 헤드(52)의 오목홈(53) 속에 스프링(4)을 끼운 상태에서 상기 스프링(4)이 내부 받침캡(3)에 지지되게 한다.

그 다음 상기 결합 볼트(5)의 바깥쪽으로 상단 커버(63)와 방진고무(62) 및 하단 커버(64)를 차례로 끼우고, 이어 마지막으로 하우징(2)의 하단(21)을 내측으로 절곡하여 조립하면, 하우징(2)의 내부에 전체 부품이 단단하게 결합되게 된다.

이러한 본 발명의 장치는 도면 1과 도면 2에 도시하여 나타낸 바와 같이, 상기한 바와 같은 여러 가지 부품이 내장된 하우징(2)의 외부로 결합볼트(5)가 뻗어나온 구조로 된 것으로서, 이러한 상태로 부품 공급되어 필요한 현장에서 조립하여 사용하는데, 하우징(2)의 상단 중앙에 마련된 너트 구멍(1)에 건물의 천장에 앵커 볼트를 통하여 설치된 전산 볼트(9)가 도면 4에 도시하여 나타낸 바와 같이 나사 결합되어 사용된다.

이렇게 본 발명의 장치를 사용하여 전산 볼트(9)와 결합볼트(5)를 연결하면, 도면 5에 도시하여 나타낸 바와 같이 상기 전산 볼트(9)를 통하여 설치되는 판넬 설치용 앵글(10)과 엠바(11)를 건물의 천장면에 지지해 줄 수가 있는 것이다.

그리고 상기 엠바(11)에 천장면의 마감재인 판넬(12)이 설치되어 천장면을 완성시키게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 장치를 사용하여 건물 천장면의 판넬이 설치된 상태에서 지진이 발생하면, 지진에 의해 발생하는 수직 상하 진동을 스프링(4)과 댐핑기구(6)의 방진고무(62)가 1차로 잡아 주게 되고, 지진에 의해 발생하는 좌우 흔들림 및 비틀림 진동은 상기 댐핑기구(6)의 중앙에 관통 삽입된 결합볼트(5)가 볼트 헤드(52)의 경사벽(54)과 댐핑기구(6)의 상단 커버(63)에 마련된 경사벽(61)을 통하여 좌우로 이동하면서 도면 2의 부분 확대도에서 점선으로 나타낸 바와 같이 흔들리게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 장치를 사용하여 건물의 천장면 판넬을 설치하면, 지진이 발생할 때 건물이 상하 좌우 및 비틀림 이동을 하여도, 이러한 상하 진동과 좌우 진동 및 비틀림 진동이 본 발명에 따른 장치가 감쇄시켜 주기 때문에 건물의 천장면과 판넬(12)에 지진의 불규칙한 진동이 그대로 전달되지 않게 되어 최대한으로 판넬(12)의 변형과 파손을 방지할 수가 있는 것이다.

그리고 본 발명에 따른 장치는 구조가 간단하면서도 지진에 의해 발생하는 상하 좌우 및 비틀림 진동을 효과적으로 잡아 줄 수가 있으면서, 통상적으로 건물의 천장면에 마감 판넬을 설치할 때 사용하는 전산 볼트(9)를 그대로 이용할 수 있기 때문에 이 발명에 따른 다른 기구나 부품을 사용하지 않아도 되기 때문에 간편하게 사용할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

1 - 너트 구멍 2 - 하우징
3 - 내부 받침캡 4 - 스프링
5 - 결합볼트 6 - 댐핑기구
7 - 슬리브 8 - 받침판
9 - 전산 볼트 10 - 앵글
11 - 엠바 12 - 판넬
21 - 하단 51 - 볼트 몸체
52 - 볼트 헤드 53 - 오목홈
54 - 경사벽 61 - 경사벽
62 - 방진고무 63 - 상단커버
64 - 하단커버

Claims (2)

1. 상단 중심에 볼트가 결합될 수 있게 하는 너트 구멍이 구비된 하우징과, 상기 너트 구멍을 하우징의 내부에서 막아주는 내부 받침캡, 상기 내부 받침판에 대해 스프링을 사이에 두고 탄력지지된 결합볼트, 상기 결합볼트를 하우징에 대해 탄력 지지해 주면서 진동을 잡아 주는 댐핑기구, 상기 댐핑기구를 하우징의 내부에 대해 지지해 주는 지지 슬리브 및, 상기 댐핑기구의 아래쪽에 설치되어 상기 댐핑기구를 슬리브에 대해 밀착지지해 주는 받침판으로 구성되고;
   상기 결합볼트는 그 상단에 나사산이 형성된 볼트 몸체의 직경보다 직경이 더 큰 볼트 헤드가 갖추어져 있으며, 이 볼트 헤드에는 상기 스프링을 확실하게 지지하게 하기 위해 스프링 설치용 오목홈이 형성된 구조로 되어 있으며;
   상기 볼트 헤드의 하단면이 경사벽으로 이루어지고, 상기 볼트 헤드의 경사벽이 댐핑기구의 상단에 마련된 경사벽과 면 접촉하면서 결합 볼트 자체가 좌우로 요동할 수 있게 한 구조로 되어 있는 한편;
   상기 댐핑기구는 중앙의 관통 구멍을 통하여 결합볼트가 관통 삽입되는 원통형의 실리콘 고무로 이루어진 방진고무와, 상기 방진고무를 상하단에서 지지해 주는 상하단 커버로 이루어지며, 상기 상단 커버의 선단에 볼트 헤드와 접촉하는 경사벽이 형성되어 이루어진 건물 천장 판넬 설치용 내진 장치
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징의 하단이 절곡되어 댐핑기구를 직접 지지해 주게 한 것을 특징으로 하는 건물 천장 판넬 설치용 내진장치

Images