KR102177939B1 - 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조 - Google Patents

Abstract

한식 구조물을 이루도록 수직으로 세워지는 기둥과, 상기 기둥의 하부에 구비되어 상기 기둥을 지지하는 기초부를 상호 결합하기 위한 연결조립구조에 있어서, 상기 기둥의 하부 면에 면 접촉되며 결합 되고, 하부에는 상기 기초부를 향해 돌출된 한 쌍의 상부 레일부가 구비된 상부 연결체; 상기 기초부의 상부 면에 면 접촉되며 결합 되고, 상기 상부 연결체의 하부에서 상기 상부 레일부가 각각 슬라이딩 맞물림 방식으로 결합 되는 한 쌍의 하부 레일부가 상부에 구비된 하부 연결체; 및, 상기 기둥과 상기 기초부의 사이에서 상기 상부 연결체와 상기 하부 연결체를 감싸도록 구비된 마감 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 외부로부터 가해지는 지진하중에 대하여 내구성이 유지되도록 함으로써, 지진에 의한 변형이나 파손이 방지되도록 할 수 있는 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조를 제공할 수 있다.

Description

내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조 {connection assembling structure with earthquake proof function of pillar and basement for Korean traditional structure}

본 발명은 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정자나 전망대 또는 퍼걸러(pergola), 목교(木橋) 등과 같은 다양한 종류의 한식 구조물의 지붕을 지지하도록 수직으로 세워지는 기둥과, 기둥의 하부에 구비되어 기둥을 지지하는 주춧돌과 같은 기초부를 상호 결합하며 외부로부터 가해지는 지진하중에 대해서도 내구성이 유지되도록 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조에 관한 것이다.

통상적으로, 문화유적지나 일반 공원에서 자주 볼 수 있는 정자는 주춧돌 상에 기둥을 직립하고 기둥의 중간에 난간과 마루들을 연결하며 기둥의 상단에 지붕을 형성하여 기와를 덮는 한식 구조로 이루어진다. 이러한 정자는 기둥과 주춧돌 및 마루 틀 등을 지지하기 위하여 브래킷을 사용하게 되는바, 상기 브래킷이 외부에 드러나 있게 되므로 인하여 심미감이 떨어지고, 염분에 의한 부식을 통해 잦은 재보수의 문제도 발생 되어 개선의 여지가 크다.

한편, 퍼걸러는 굳이 말하자면 서양식 정자라고 표현할 수 있는데, 산과 강 같이 집에서 멀리 떨어진 곳보다는 집 앞의 뜰이나 옥상 등에 설치되거나 집 근처의 공원 등지에 설치되며, 비교적 단순한 직선적인 구조에 덩굴성 식물이 지붕을 형성하는 형태로서, 한국의 전통식 정자에 비하면 그 구조가 매우 간단하다.

최근에는 정자도 찰흙과 토기 기와를 사용해서 지붕을 형성하던 전통 방식에서 벗어나 시멘트 기와를 사용하는 등 그 구조와 재료가 변화되어 가고 있는데다가, 다양한 형태의 퍼걸러가 안출되고 있고, 외국어 사용의 증가 추세에 힘입어, 서양식 정자뿐 아니라 한국의 전통식 정자도 종종 퍼걸러로 표현되고 있는 실정이다 보니, 전통식 정자와 서양식 퍼걸러의 경계가 점차 모호해지고 있다.

그런데, 산이나 강가에 설치되는 정자든 집 부근에 설치되는 퍼걸러든 실외에 설치되는 점에 있어서는 동일하고, 그러한 이유로 비, 눈, 이슬 등의 습기에 노출될 수밖에 없다. 이러한 이유로 인하여 주춧돌 위에 설치되는 기둥이 미송 등의 수입 목일 경우 습기에 의한 손상은 불가피한 것으로 여겨졌다.

한국산 소나무는 송진으로 인하여 습기가 조금 있어도 쉽게 썩지 않지만, 정자나 퍼걸러의 기둥으로 사용하기 위해서는 수십 년에서 수백 년을 자라 충분한 굵기를 지닌 소나무를 사용해야 하는데, 이러한 정도의 한국산 소나무는 가치가 높아 구하기 어렵고 가격도 비싸다는 단점이 있다.

반면, 미송 등의 수입 목은 구하기 쉽고 가격도 저렴하지만, 앞서 언급한 바와 같이 습기에 취약하여 수백 년을 지탱하는 한국산 소나무 기둥과 달리 파손율이 높다. 특히, 기둥 중에서도 주춧돌과 인접한 부분에서 썩는 현상이 주로 발생 되었다. 이것은 기둥을 타고 흘러내리는 빗물이 주춧돌 위에 머무르게 되고 이러한 현상이 지속 되면서 목재기둥이 빗물을 흡수하여 장시간 습기에 노출되기 때문인 것으로 파악된다.

종래기술에 따른 한식 구조물의 기둥과 주춧돌의 연결조립구조의 일 예가 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0414112호(2006년04월10일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.

그러나, 종래기술에 따른 한식 구조물의 기둥과 주춧돌의 연결조립구조는 기초부와 기둥 간의 연결된 부위가 외부로 그대로 노출되는 구조이기 때문에 한식 구조물의 아름다움이 떨어지게 되고, 염분이 많은 지역에서는 상기 염분에 의한 부식을 방지할 수 없게 되어 안전 사고의 문제와 함께 잦은 재보수가 필요해질 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 한식 구조물의 기둥과 주춧돌의 연결조립구조는 외부로부터 지진하중이 가해지면 쉽게 변형되거나 파손될 수 있다는 문제점이 있다.

대한민국 실용신안 등록번호 제20-0414112호(2006년04월10일자 등록)

본 발명의 목적은, 주춧돌과 같은 기초부와 기둥 간의 연결된 부위가 외부로 노출되지 않고 숨겨지도록 하여 외관이 미려해지고, 염분이 많은 바닷가 지역에 한식 구조물이 설치되더라도 기둥의 부식이 방지되도록 하여 안전 사고의 위험이 방지되도록 하며 재보수 작업도 최소화되도록 할 수 있는 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조를 제공하는 것이다.

또한, 외부로부터 가해지는 지진하중에 대해 내구성이 유지되도록 하여 변형이나 파손이 방지되도록 할 수 있는 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따라, 한식 구조물을 이루도록 수직으로 세워지는 기둥과, 상기 기둥의 하부에 구비되어 상기 기둥을 지지하는 기초부를 상호 결합하기 위한 연결조립구조에 있어서, 상기 기둥의 하부 면에 면 접촉되며 결합 되고, 하부에는 상기 기초부를 향해 돌출된 한 쌍의 상부 레일부가 구비된 상부 연결체; 상기 기초부의 상부 면에 면 접촉되며 결합 되고, 상기 상부 연결체의 하부에서 상기 상부 레일부가 각각 슬라이딩 맞물림 방식으로 결합 되는 한 쌍의 하부 레일부가 상부에 구비된 하부 연결체; 및, 상기 기둥과 상기 기초부의 사이에서 상기 상부 연결체와 상기 하부 연결체를 감싸도록 구비된 마감 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상부 레일부와 상기 하부 레일부는 상호 요철(凹凸) 방식으로 맞물려 결합된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 기둥과 상기 상부 연결체의 사이에는 탄성을 갖는 상부 완충부재가 개재되고, 상기 기초부와 상기 하부 연결체의 사이에는 탄성을 갖는 하부 완충부재가 개재된 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 주춧돌과 같은 기초부와 기둥 간의 연결된 부위가 외부로 노출되지 않고 숨겨지도록 함으로써 외관이 미려해지고, 염분이 많은 바닷가 지역에 한식 구조물이 설치되더라도 기둥의 부식이 방지되도록 함으로써 안전 사고의 위험이 방지되도록 하며 재보수 작업도 최소화되도록 할 수 있는 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조를 제공할 수 있다.

또한, 외부로부터 가해지는 지진하중에 대하여 내구성이 유지되도록 함으로써, 지진에 의한 변형이나 파손이 방지되도록 할 수 있는 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조가 적용된 한식 구조물의 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조에 의해 기둥과 기초부가 조립되는 과정을 도시한 분해 사시도,
도 3은 도 2의 상부 연결체 및 하부 연결체의 분해 사시도,
도 4는 도 2의 기초부에 결합 된 하부 연결체를 위에서 내려다본 평면도,
도 5는 도 2의 기둥에 결합 된 상부 연결체를 밑에서 위로 올려다본 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조에 의해 기둥과 기초부가 조립된 상태를 옆에서 바라본 측 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 상부 연결체 및 하부 연결체가 서로 결합 된 상태를 옆에서 바라본 측 단면도,
도 8은 도 6의 또 다른 실시예를 확대 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 정자나 전망대 또는 퍼걸러, 목교 등과 같은 다양한 종류의 한식 구조물을 이루도록 수직으로 세워지는 기둥(10)과, 기둥(10)의 하부에 구비되어 기둥(10)을 지지하는 기초부(20)를 상호 결합하기 위한 것으로서, 기둥(10)의 하부 면에 면 접촉되며 결합 되고 하부에는 기초부(20)를 향해 돌출된 한 쌍의 상부 레일부(110)가 구비된 상부 연결체(100)와, 기초부(20)의 상부 면에 면 접촉되며 결합 되고 상부 연결체(100)의 하부에서 상부 레일부(110)가 각각 슬라이딩 맞물림 방식으로 결합 되는 한 쌍의 하부 레일부(210)가 상부에 구비된 하부 연결체(200)와, 기둥(10) 및 기초부(20)의 사이에서 상부 연결체(100)와 하부 연결체(200)를 감싸도록 구비된 마감 커버(400)를 포함한다.

이에 따라, 외부로부터 가해지는 지진하중 등에 대하여 내구성이 유지되도록 함으로써, 지진에 의한 변형이나 파손이 방지되도록 할 수 있는 완충 구조물로서 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조가 적용되는 한식 구조물은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기둥(10)과, 기초부(20)와, 기둥(10)에 대해 가로방향으로 수평하게 설치되는 마루부(30)와, 기둥(10)의 상부에 설치되어 기둥(10)에 의해 지지 되는 기와지붕(50)을 포함한다.

기둥(10)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한식 구조물에서 기와지붕(50)을 지지하기 위해 설치되는 것으로서, 수직으로 세워져 골조의 역할을 수행하며, 통상 나무 재질로 원기둥 형상을 이루어 마련되나 나무 이외에 다양한 다른 종류의 재질로 마련될 수도 있다.

기초부(20)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기둥(10)의 하부에서 기둥(10)을 지지하는 주춧돌로서 본 발명에 따른 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조에 의해 결합 되며, 통상 콘크리트나 석재 등으로 팔각 기둥 형상을 이루어 마련된다.

본 발명의 일실시예로서, 기초부(20)는 팔각 기둥 형상으로 마련된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 기초부(20)는 팔각 기둥 이외에 사각 기둥이나 그 밖에 다른 다각 기둥의 형상으로 마련될 수도 있다.

상부 연결체(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 기둥(10)의 단면 형상에 대응되게 원판의 형태로 마련되고, 중심부와 이를 에워싼 둘레에는 기둥(10)의 하부 면에 결합 되도록 하는 목공 볼트(800)나 직결볼트가 끼워지는 상부 결합공(101)이 복수 개로 형성되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부에는 상부 레일부(110)가 한 쌍으로 구비된다.

이때, 상부 결합공(101)의 내주 면에는 암나사산이 형성되고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 레일부(110)의 측면에는 후술할 체결 볼트(300)가 끼워지는 상부 체결공(111)이 복수로 관통 형성된 것이 바람직하다.

하부 연결체(200)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 연결체(100)의 형상에 대응되게 원판의 형태로 마련되고, 중심부와 이를 에워싼 둘레에는 기초부(20)의 상부 면에 결합 되도록 하는 앵커볼트(700)나 직결볼트가 끼워지는 하부 결합공(201)이 복수 개로 형성되며, 상부에는 하부 레일부(210)가 한 쌍으로 구비된다.

이때, 하부 결합공(201)의 내주 면에는 암나사산이 형성되고, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 레일부(210)의 측면에는 체결 볼트(300)가 끼워지는 하부 체결공(211)이 복수로 관통 형성된 것이 바람직하다.

여기서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 체결 볼트(300)는 고장력 볼트를 포함하며, 하부 연결체(200)의 내측으로까지 관통되어 노출되는 체결 볼트(300)의 단부에는 체결 너트(310)가 결합되어 하부 연결체(200)와 상부 연결체(100)가 상호 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예로서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 레일부(110)와 하부 레일부(210)는 상호 요철(凹凸) 방식으로 맞물려 결합 된 것이 바람직하다.

이에 따라, 상부 레일부(110)와 하부 레일부(210)가 상호 맞물림에 의해 결합 되도록 함으로써, 슬라이딩 맞물림 방식으로 기초부(20)와 기둥(10)이 용이하게 결합 되도록 할 수 있게 됨과 동시에 기둥(10)에서 기초부(20)로 전달되는 지진 하중이나 진동 충격 등이 효과적으로 감쇠 되어 내진 기능이 향상되도록 할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 연결체(100)의 상부 체결공(111)과 하부 연결체(200)의 하부 체결공(211)에는 체결 볼트(300)가 수평방향으로 끼워져 상부 연결체(100)와 하부 연결체(200)가 연결되도록 한다. 이때, 체결 볼트(300)의 고정은 하부 연결체(200)에 대한 상부 연결체(100)의 변위가 어느 정도 허용되어 진동 감쇠 기능이 수행되도록 어느 정도 느슨하게 체결되도록 하는 것이 바람직하다.

마감 커버(400)는, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 기둥(10)과 기초부(20)의 사이에서 외주 둘레에 구비되어 상부 연결체(100)와 하부 연결체(200)를 감싸도록 구비되며, 상부 연결체(100)와 하부 연결체(200) 간의 진동 완충이 허용되도록 고무나 우레탄과 같이 탄성을 갖는 재질로 마련된다.

이에 따라, 주춧돌과 같은 기초부(20)와 기둥(10) 간의 연결된 부위가 외부로 노출되지 않고 숨겨지도록 함으로써 외관이 미려해지고, 염분이 많은 바닷가 지역에 한식 구조물이 설치되더라도 기둥(10)의 부식이 방지되도록 함으로써 안전 사고의 위험이 방지되도록 하며 재보수 작업도 최소화되도록 할 수 있는 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 마감 커버(400)는 고무나 우레탄과 같이 탄성을 갖는 재질로 마련되는 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 마감 커버(400)는 알루미늄이나 스테인리스 스틸과 같은 금속 재질로 마련될 수도 있다.

한편, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 기둥(10)과 상부 연결체(100)의 사이에는 탄성을 갖는 상부 완충부재(500)가 개재되고, 기초부(20)와 하부 연결체(200)의 사이에는 탄성을 갖는 하부 완충부재(600)가 개재된다.

이에 따라, 상부 완충부재(500)와 하부 완충부재(600)에 의해 기둥(10)과 기초부(20) 간의 지진 또는 진동 하중이나 충격 등에 대한 완충 및 감쇠가 더욱 효과적으로 이뤄지도록 할 수 있다.

상부 완충부재(500)와 하부 완충부재(600)는 고강도의 고무나 우레탄 등으로 마련되도록 하거나 고강도의 코일스프링과 같은 스프링으로 마련되도록 할 수도 있다. 이때, 상부 완충부재(500)와 하부 완충부재(600)는 기와지붕(50)과 기둥(10)의 무게 및 구조를 고려하여 적정한 강도를 갖는 것으로 구현되는 것이 바람직하다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상부 연결체(100)는 두께방향으로 중간 부분에 탄성 재질로 적층 구비된 완충패드(120)를 포함하고, 하부 연결체(200)에서 상부 레일부(110)가 끼워지는 하부 레일부(210) 사이의 공간에는 탄성 재질의 방진패드(220)가 구비된 것이 바람직하다.

이에 따라, 완충패드(120)에 의해 기둥(10)에서 전달되는 충격이 보다 효과적으로 완충되어 하부 연결체(200)로 전달되는 충격이 최소화되도록 할 수 있고, 방진패드(220)에 의해 상부 연결체(100)와 하부 연결체(200) 상호 간의 진동 전달이 더욱 정밀하게 최소화되도록 할 수 있다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 연결체(200)는 스테인리스 스틸 재질의 앵커볼트(700)에 의해 기초부(20)의 상부에 결합 되고, 상부 연결체(100)는 목공 볼트(800)에 의해 기둥(10)의 하부에 결합 되며, 하부 연결체(200)에서 상부 레일부(110)가 끼워지는 하부 레일부(210) 사이의 공간, 즉 상부 레일부(110)와 하부 연결체(200)의 사이뿐만 아니라 하부 레일부(210)와 상부 연결체(100)의 사이에도 완충재로서의 방진패드(220)가 구비되도록 할 수 있다.

이에 따라, 하부 연결체(200) 및 상부 연결체(100)가 각각 콘크리트 재질의 기초부(20)와 목재 재질의 기둥(10)에 그 재료의 성질에 따라서 적합하게 결합 되도록 할 수 있고, 방진패드(220)가 상부 레일부(110)와 하부 연결체(200)의 사이뿐만 아니라 하부 레일부(210)와 상부 연결체(100)의 사이에도 구비됨으로써, 내진기능이 더욱 향상되도록 할 수 있다.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 상부 연결체 110 : 상부 레일부
200 : 하부 연결체 210 : 하부 레일부
400 : 마감 커버 500 : 상부 완충부재
600 : 하부 완충부재

Claims (3)

1. 한식 구조물을 이루도록 수직으로 세워지는 기둥과, 상기 기둥의 하부에 구비되어 상기 기둥을 지지하는 기초부를 상호 결합하기 위한 연결조립구조에 있어서,
   상기 기둥의 하부 면에 면 접촉되며 결합 되고, 하부에는 상기 기초부를 향해 돌출된 한 쌍의 상부 레일부가 구비된 상부 연결체;
   상기 기초부의 상부 면에 면 접촉되며 결합 되고, 상기 상부 연결체의 하부에서 상기 상부 레일부가 각각 슬라이딩 맞물림 방식으로 결합 되는 한 쌍의 하부 레일부가 상부에 구비된 하부 연결체; 및
   상기 기둥과 상기 기초부의 사이에서 상기 상부 연결체와 상기 하부 연결체를 감싸도록 구비된 마감 커버;
   를 포함하고,
   상기 상부 레일부와 상기 하부 레일부는 상호 요철(凹凸) 방식으로 맞물려 결합되며,
   상기 기둥과 상기 상부 연결체의 사이에는 탄성을 갖는 상부 완충부재가 개재되고, 상기 기초부와 상기 하부 연결체의 사이에는 탄성을 갖는 하부 완충부재가 개재되며,
   상기 상부 연결체는 두께방향으로 중간 부분에 탄성 재질로 적층 구비된 완충패드를 포함하고, 상기 하부 연결체에서 상기 상부 레일부가 끼워지는 상기 하부 레일부 사이의 공간에는 탄성 재질의 방진패드가 구비된 것을 특징으로 하는 내진기능을 갖는 한식 구조물 기둥과 기초부의 연결조립구조.
   
   
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