KR102148932B1

KR102148932B1 - 구조강화지주

Info

Publication number: KR102148932B1
Application number: KR1020200040812A
Authority: KR
Inventors: 이유겸; 정주천
Original assignee: (주) 현대그린
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2020-08-28

Abstract

본 발명은 지주 하부에서의 파단강도가 향상되고 지주 자체의 굽힘강도를 향상시키며 다양한 형태의 지주로서 사용될 수 있고 부식 방지에도 유효한 구조강화지주에 관한 것으로서, 제1측면, 상기 제1측면의 마주보는 면인 제2측면, 상기 제1측면의 양 측면에 위치하는 제3측면과 제4측면으로 이루어지는 사각관으로 구성되는 철재지주; 상기 철재지주의 내측에 삽입되되, 상부바디와 상기 상부바디 보다 작은 단면 크기로 구성되는 하부바디로 이루어지는 보강목재; 상기 철재지주의 하부 내측에 삽입되되, 판상의 수평부와, 상기 수평부의 양측에 수직으로 연결되어 구성되는 수직부로 이루어지는 보강철물; 및 상기 철재지주, 보강철물 및 보강목재를 결합시키는 직결나사;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

구조강화지주{Structural reinforcement column}

본 발명은 난간 구조물이나 도로 구조물 등에 사용되는 지주에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지주 하부에서의 파단강도와 지주 자체의 굽힘강도가 향상되고 부식 방지에도 유효한 구조강화지주에 관한 것이다.

일반적으로 도로, 교량, 계단 등에 보행자를 위한 안전장치로서 난간 구조물이나 도로 구조물이 설치되고, 이러한 난간 구조물이나 도로 구조물의 기둥으로서 지주가 사용된다.

종래의 지주에 관한 기술들이 아래의 특허문헌 1 및 2에 공개되어 있다.

상기 특허문헌 1에는 기둥기초에 결합되어 수직되게 설치되는 속주 및 상기 속주를 감싸 둘러지면서 기둥의 외면을 형성하는 기둥마감커버를 포함하고, 상기 속주 외부와 기둥마감커버 내부 사이에 지지간격유지부를 포함하여 구성되는 기둥이 개시되어 있으며, 상기 기둥은 지지간격유지부에 의한 보강기능으로 인해 외력에 의한 손상을 방지할 수 있다.

상기 특허문헌 2에는 금속 재질로 이루어진 기둥프레임과, 상기 기둥프레임에 연결되는 일측수직마감목재 및 타측수직마감목재와, 상기 기둥프레임에 일측수직마감목재 및 타측수직마감목재가 결합된 상태에서 하부 내측으로 상기 기둥프레임, 일측수직마감목재 및 타측수직마감목재 상단을 수용하면서 끼움 결합되는 상부마감캡으로 구성되는 난간 기둥이 개시되어 있다.

등록특허공보 제10-1705083호(2017. 02. 09. 공고) 등록특허공보 제10-1742245호(2017. 06. 01. 공고)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 지주 하부에서의 파단강도가 향상되고 지주 자체의 굽힘강도를 향상시키며 다양한 형태의 지주로서 사용될 수 있고 부식 방지에도 유효한 구조강화지주를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 구조강화지주는, 제1측면, 상기 제1측면의 마주보는 면인 제2측면, 상기 제1측면의 양 측면에 위치하는 제3측면과 제4측면으로 이루어지는 사각관으로 구성되는 철재지주; 상기 철재지주의 내측에 삽입되되, 상부바디와 상기 상부바디 보다 작은 단면 크기로 구성되는 하부바디로 이루어지는 보강목재; 상기 철재지주의 하부 내측에 삽입되되, 판상의 수평부와, 상기 수평부의 양측에 수직으로 연결되어 구성되는 수직부로 이루어지는 보강철물; 및 상기 철재지주, 보강철물 및 보강목재를 결합시키는 직결나사;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 구조강화지주는, 상기 하부바디에는 상기 철재지주의 제1측면에 대응되는 면에 제1연통홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 구조강화지주는, 상기 제3측면과 제4측면에는 상기 직결나사가 통과되는 제1체결홀이 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 구조강화지주는, 상기 수평부에는 양단에 한 쌍의 돌출부가 각각 형성되고, 어느 일단의 돌출부 사이에는 제2연통홈이 형성되며, 상기 수평부의 평면을 관통하는 한 쌍의 장홈이 형성되고, 상기 수직부에는 직결나사가 통과되는 제2체결홀이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 구조강화지주는, 상기 제1측면과 제2측면에는 상기 보강철물의 돌출부가 삽입 결합되는 한 쌍의 안착홈이 각각 형성되고, 상기 제1측면에는 걸림 고리가 걸려지는 구멍인 걸림홀이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 구조강화지주는, 상기 수평부 상에 다수의 단턱부가 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 구조강화지주는, 상기 보강철물에는 그 내측으로 삽입되는 보강목재와의 사이에 충전패드가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구조강화지주에 의하면, 철재지주 하단부 내부로 보강철물이 삽입됨으로써 철재지주 하부에서 주로 발생되는 파단의 위험성을 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 철재지주 전체 길이에 대하여 보강목재가 삽입됨으로써 구조강화지주 자체의 굽힘강도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 발명의 구조강화지주는 데크로드의 구조물에 구비된 별도의 고정구에 삽입 고정되거나 지면에 설치된 베이스 플레이트 상에 고정되는 등 다양한 형태의 지주로서 사용할 수 있으므로 범용성이 증대되는 효과가 있다.

또한, 보강철물과 보강목재 사이에 충전패드를 구비하거나 보강철물의 수평부 상에 단턱부를 구비함으로써 철재지주 내부에 삽입된 보강목재의 부식 방지에 유효하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조강화지주의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구조강화지주를 구성하는 철재지주의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구조강화지주를 구성하는 보강목재의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구조강화지주를 구성하는 보강철물의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조강화지주를 구성하는 보강철물의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 구조강화지주가 지면에 설치되는 상태를 나타내는 도면이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 구조강화지주는 철재지주(100), 보강목재(200) 및 보강철물(300) 및 직결나사(400)로 이루어진다.

이하, 상기의 구성 요소들을 중심으로 본 발명을 구체적으로 설명한다.

상기 철재지주(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 금속재질로 이루어지되 내부가 비어 있는 사각관으로 이루어진다.

상기 사각관은 제1측면(110), 상기 제1측면의 마주보는 면인 제2측면(120), 상기 제1측면(110)의 양 측면에 위치하는 제3측면(130)과 제4측면(140)으로 이루어지고, 구조적인 측면에서 각 측면 사이의 모서리는 그 내측과 외측이 모두 라운드 처리되는 것이 바람직하다.

상기 제1측면(110)과 제2측면(120)에는 후술하는 보강철물(300)의 돌출부(333)가 삽입 결합되는 한 쌍의 안착홈(150)이 각각 형성되고, 상기 제1측면(110)에는 본 발명의 구조강화지주의 제조 과정 중 실시되는 도장 작업의 편의성을 위하여 걸림 고리가 걸려지는 구멍인 걸림홀(160)이 더 형성된다.

이때, 구조강화지주는 걸림 고리에 걸려 매달린 채 작업자에 의한 도장 작업이 실시된다.

상기 제3측면(130)과 제4측면(140)에는 직결나사(400)가 통과되는 한 쌍의 제1체결홀(170)이 각각 구비되어 있다.

상기 보강목재(200)는 상기 철재지주(100) 내측에 삽입되어 본 발명의 구조강화지주를 보강하기 위한 구성으로서 상기 철재지주(100)의 단면 형상에 대응하여 대략 직육면체 형상의 목재로 이루어진다.

구체적으로, 상기 보강목재(200)는 상기 철재지주(100)에 약간의 이격 상태를 유지하면서 삽입될 수 있는 단면 크기를 갖는 상부바디(230)와, 상기 보강철물(300)에 삽입될 수 있도록 상기 상부바디(230) 보다 작은 단면 크기로 구성되는 하부바디(250)로 이루어진다.

상기 하부바디(250)에는 상기 보강목재(200)가 철재지주(100)에 삽입될 때 철재지주(100)의 제1측면(110)에 대응되는 면에 제1연통홈(255)이 형성되는바, 이는 앞서 설명한 걸림홀(160) 및 후술하는 보강철물(300)의 제2연통홈(335)과 함께 상기 걸림 고리가 걸려질 수 있는 공간을 형성하게 된다.

또한, 상기 보강목재(200)는 철재지주(100)의 전체 길이에 대하여 삽입되는 것이 바람직하고 이로 인하여 본 발명의 구조강화지주의 굽힘강도를 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 통상 지주에 가로대를 연결하기 위해 지주에는 가로대 고정구가 결합되는데, 이러한 가로대 고정구를 본 발명의 구조강화지주에 결합할 경우 체결용 피스가 철재지주(100) 및 보강목재(200)에 모두 체결되기 때문에 내부가 비어 있는 종래의 지주에 체결될 때보다 더욱 향상된 체결력을 제공할 수 있게 된다.

상기 보강철물(300)은 도 4에 도시된 바와 같이, 금속재질로 이루어지되 단면상 대략 "

" 형태로 이루어지며 상기 철재지주(100)의 하부에 위치하도록 구성된다.

이와 같이 철재지주(100) 하부 내측으로 보강철물이 삽입됨으로써 철재지주(100) 하부에서 주로 발생하는 파단의 위험성을 대폭 감소시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 보강철물(300)은 충분한 강도를 갖을 수 있도록 소정 두께로구성되되, 판상의 수평부(330)와, 상기 수평부(330)의 양측에 수직으로 연결되어 구성되는 수직부(350)로 이루어지고, 상기 수평부(330)와 수직부(350)의 연결 부위는 강도적인 측면에서 라운드 처리되는 것이 바람직하다.

상기 수평부(330)에는 양단에 한 쌍의 돌출부(333)가 각각 형성되고, 어느 일단의 돌출부(333) 사이에는 제2연통홈(335)이 형성되며, 상기 수평부(330)의 평면을 관통하는 한 쌍의 장홈(337)이 형성된다.

상기 돌출부(333)들은 철재지주(100)의 안착홈(150)들에 각각 삽입되어 결합되고, 상기 제2연통홈(335)은 앞서 살핀 바와 같이 걸림 고리를 위한 공간이며, 상기 장홈(337)은 용접 공간을 제공하기 위한 구성으로서 이에 대해서는 후술한다.

상기 수직부(350)에는 직결나사(400)가 통과되는 제2체결홀(355)이 각각 한 쌍씩 구비되어 있다.

한편, 상기 보강철물(300)은 그 내측으로 삽입되는 보강목재(200)와의 사이에 충전패드(370)를 추가적으로 구비할 수 있다.

상기 충전패드(370)는 상기 보강철물(300)과 보강목재의 하부바디(250) 사이의 이격을 메꾸어 상기 보강철물(300)과 보강목재가 보다 확실히 밀착될 수 있도록 하는 역할을 한다.

또한, 상기 충전패드(370)는 직결나사(400)가 체결되었을 때 외부로부터 유입될 수 있는 우수(雨水)가 보강목재(200)에 직접적으로 흡수되는 것을 차단하여 보강목재(200)의 부식을 어느 정도 방지하는 역할도 하게 된다.

이와 같이 우수가 구조강화지주 내부로 유입되는 경우 우수와 보강목재(200)의 접촉을 최소화하는 것이 바람직하므로 본 발명에서는 이를 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 보강철물(300')의 수평부(330) 상에 다수의 단턱부(339)를 추가로 구비할 수 있다.

상기 단턱부(339)로 인하여 보강목재(200)는 수평부(330)의 평면 상부에 이격되어 안착됨으로써 우수가 유입되더라도 상기 이격된 공간에 머무르게 되는바, 우수가 상기 보강목재(200)의 하단부와 직접 접촉하는 빈도가 줄어들게 된다.

한편, 본 발명의 구조강화지주는 데크로드와 같은 구조물에 별도의 고정구를 통해 고정되거나 도 6에 도시된 바와 같이 지면에 앵커볼트(B)로 고정되는 베이스 플레이트(P) 상에 고정될 수 있다.

본 발명의 구조강화지주가 베이스 플레이트(P) 상에 고정될 때는 먼저 보강철물(300)을 베이스 플레이트(P)에 용접하여 고정하게 되는데, 이때 상기 장홈(337)을 통해 용접이 이루어지게 된다.

그 후, 보강목재(200)를 삽입하고 철재지주(100)를 씌우며 직결나사를 모두 체결해 구조강화지주를 완성하며, 이때 철재지주(100)의 하단부를 베이스 플레이트(P)에 추가적으로 용접하여 고정하게 된다.

본 발명의 구조강화지주가 별도의 고정구를 통해 고정될 때는 상기 철재지주(100), 보강철물(300) 및 보강목재(200)를 조립하고 직결나사를 체결하는 것으로 충분하지만, 보다 견고한 결합을 위하여 2돌출부(333)와 안착홈(150)의 결합 부위를 용접할 수도 있다.

이와 같이 발명의 구조강화지주는 데크로드의 구조물에 구비된 별도의 고정구에 삽입 고정되거나 지면에 설치된 베이스 플레이트 상에 고정되는 등 다양한 형태의 지주로서 사용할 수 있으므로 범용성이 증대된다.

상기 직결나사(400)는 상기 철재지주(100), 보강철물(300) 및 보강목재(200)를 결합시켜 일체화하기 위한 구성이다.

이때, 상기 직결나사(400)는 외부로부터 상기 철재지주(100), 보강철물(300) 및 충전패드(370)를 차례로 관통한 뒤 보강목재(200)를 뚫고 들어가 체결되고, 이로써 구조강화지주가 완성되게 된다.

그리고 구조강화지주의 상단은 통상적인 마감캡(C)으로 밀폐된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

100: 철재지주
110: 제1측면 120: 제2측면 130: 제3측면
140: 제4측면 150: 안착홈 160: 걸림홀
170: 제1체결홀
200: 보강목재
230: 상부바디 250: 하부바디 255: 제1연통홈
300: 보강철물
330: 수평부 350: 수직부 333: 돌출부
335: 제2연통홈 337: 장홈 339: 단턱부
355: 제2체결홀 370: 충전패드
400: 직결나사

Claims

지주에 있어서,
제1측면(110), 상기 제1측면의 마주보는 면인 제2측면(120), 상기 제1측면(110)의 양 측면에 위치하는 제3측면(130)과 제4측면(140)으로 이루어지는 사각관으로 구성되는 철재지주(100);
상기 철재지주(100)의 내측에 삽입되되, 상부바디(230)와 상기 상부바디(230) 보다 작은 단면 크기로 구성되는 하부바디(250)로 이루어지는 보강목재(200);
상기 철재지주(100)의 하부 내측에 삽입되되, 판상의 수평부(330)와, 상기 수평부(330)의 양측에 수직으로 연결되어 구성되는 수직부(350)로 이루어지는 보강철물(300); 및
상기 철재지주(100), 보강철물(300) 및 보강목재(200)를 결합시키는 직결나사(400);를 포함하여 이루어지고,
상기 하부바디(250)에는 상기 철재지주(100)의 제1측면(110)에 대응되는 면에 제1연통홈(255)이 형성되는 것을 특징으로 하는 구조강화지주.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제3측면(130)과 제4측면(140)에는 상기 직결나사(400)가 통과되는 제1체결홀(170)이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 구조강화지주.
제1항에 있어서,
상기 수평부(330)에는 양단에 한 쌍의 돌출부(333)가 각각 형성되고, 어느 일단의 돌출부(333) 사이에는 제2연통홈(335)이 형성되며, 상기 수평부(330)의 평면을 관통하는 한 쌍의 장홈(337)이 형성되고,
상기 수직부(350)에는 직결나사(400)가 통과되는 제2체결홀(355)이 구비되는 것을 특징으로 하는 구조강화지주.
제4항에 있어서,
상기 제1측면(110)과 제2측면(120)에는 상기 보강철물(300)의 돌출부(333)가 삽입 결합되는 한 쌍의 안착홈(150)이 각각 형성되고, 상기 제1측면(110)에는 걸림 고리가 걸려지는 구멍인 걸림홀(160)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 구조강화지주.
제4항에 있어서,
상기 수평부(330) 상에 다수의 단턱부(339)가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 구조강화지주.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 보강철물(300)에는 그 내측으로 삽입되는 보강목재(200)와의 사이에 충전패드(370)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 구조강화지주.