KR102328919B1 - 천장재 설치용 내진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물의 천장면에 마감재로 설치되는 천장재 설치용 내진 장치에 관한 것으로, 상하단면에 각각 관통구멍이 형성된 하우징과, 상단이 건물의 천장면에 고정 설치되고 하단이 상기 하우징의 상부 관통구멍 속으로 결합되는 상부 설치볼트, 상기 상부 설치볼트를 하우징속에 끼워진 상태로 빠지지 않게 붙잡아 주는 걸림판, 하단에 천장재 설치용 프레임이 고정 설치되는 하부 설치볼트, 상기 하부 설치볼트의 상단에 구비된 회전구, 상기 회전구를 하우징 속에서 빠지지 않게 붙잡아 주면서 회전구가 좌우로 요동할 수 지지해주는 상하 지지판 및, 상기 하우징속에서 걸림판과 상부 지지판 사이를 탄력 지지하여 상하 진동을 제어하는 스프링을 구비하여 이루어진다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명의 내진장치는 그 구조가 간단하고 제작하기가 용이하며, 지진이 발생하였을 때 일어나는 상하 좌우 및 비틀림 운동을 효과적으로 잡아 주어, 건물 실내의 안전하게 할 수가 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

Description

천장재 설치용 내진 장치{An apparatus for preventing a ceiling panel of a building from earthquake}

본 발명은 건물의 천장에 설치된 천장재를 지진으로부터 보호하기 위한 내진장치에 관한 것으로, 특히 건물의 천자에 설치하기가 용이하고, 천장에 설치된 천장재를 지진의 진동으로부터 보호하는 효과가 뛰어나면서도 구조가 간단하며 제작이 용이하게 한 천장재 설치용 내진장치에 관한 것이다.

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

이와 같은 구조로 건물의 천장면에 설치되는 천장재는 지진이 발생하였을 때 건물이 흔들리면 그 진동이 천장면에 매달린 설치 볼트를 통하여 천장재에 그대로 전달되기 때문에 천장재가 뒤틀려지거나 설치 볼트에 매달린 상태로 상하 진동을 하면서 아래로 떨어져 내리는 등의 문제가 발생할 수가 있다.

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

예컨대, 국내 특허등록 10-0383793의 "천정 구조물용 방진행거"라는 명칭의 발명을 통하여 천장판넬을 지지하는 프레임과 천장면에 설치된 설치볼트(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 천장재에 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 상기의 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 바의 첫 번째 발명에서와같이 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 천장재 내진 장치라 할 수가 없는 것이다.

한편, 국내 특허등록 10-2094075로 "건물 천장재 설치용 내진 장치"가 등록된 것이 있는바, 이 발명은 본 출원인이 등록받은 것으로서, 천장재를 천장면에 매다는 설치볼트의 중간에 진동 감쇄 수단인 내장장치를 설치한 구조로 되어 있어, 설치하고 장착하기에 용이하다는 이점이 있다.

또한, 상기 발명에 따른 장치는 지진의 상하 좌우 움직임을 모두 잡아 줄 수 있기 때문에 천장재을 지진으로부터 보호하는데 아주 효과적인 장치라 할 수 있다.

그런데 상기 발명에 따른 장치는 그 내부 구조가 복잡하여 제작하기가 까다롭다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 설치작업을 할 때 바쁜 현장에서 여러 가지 부품을 조립해야 하는 등의 번거로움이 있다는 단점이 있었다.

(문언 1) 국내 특허등록 10-0383793 "천정 구조물용 방진행거" 2003. 05. 16. 공고 (문언 2) 국내 특허등록 10-1578438 "천장판넬 내진시공장치" 2015. 12. 17. 공고 (문언 3) 국내 특허등록 10-2094075 "건물 천장재 설치용 내진 장치" 2020. 03. 26. 공고

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 건물 천장재의 내진장치에 대한 종래의 문제점을 해결하여, 구조가 간단하여 제작이 용이하고 그 작용효과도 뛰어나서 지진이 발생하였을 때 일어나는 상하 좌우 및 회전운동과 이들 운동의 복합적인 비틀림 운동을 효과적으로 잡아 줄 수 있게 한 건물 천장재의 내진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 천장재 설치용 내진장치는 상하단면에 각각 관통구멍이 형성된 하우징과, 상단이 건물의 천장면에 고정 설치되고 하단이 상기 하우징의 상부 관통구멍 속으로 결합되는 상부 설치볼트, 상기 상부 설치볼트를 하우징속에 끼워진 상태로 빠지지 않게 붙잡아 주는 걸림판, 하단에 천장재 설치용 프레임이 고정 설치되는 하부 설치볼트, 상기 하부 설치볼트의 상단에 구비된 회전구, 상기 회전구를 하우징 속에서 빠지지 않게 붙잡아 주면서 회전구가 좌우로 요동할 수 지지해주는 상하 지지판 및, 상기 하우징속에서 걸림판과 상부 지지판 사이를 탄력 지지하여 상하 진동을 제어해 주는 스프링을 구비하여 이루어진다.

상기 걸림판은 하우징의 상단에서 반경의 내측 방향으로 굽어져 상단면을 이루고 있는 걸림턱에 걸려져 지지되게 되어 있고, 상기 상하 지지판은 하우징의 하단에서 반경의 내측 방향으로 굽어져 하단면을 이루고 있는 받침턱에 걸려져 지지되게 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 상기한 바와 같이 천장재를 건물의 천장에 설치할 때 천장면에 고정 장착되어 수직으로 매달리는 설치볼트에 중간에 설치하는 것으로서, 통상 상기 설치볼트가 하나의 기다란 볼트로 이루어져 있지만, 본 발명에 따른 장치에서는 상기 설치볼트가 상하 2개로 나누어져 상하단 설치볼트를 이루게 되어 있으며, 이들 상하단 설치볼트가 본 발명에 따른 장치의 일부를 이루도록 되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 장치가 장착된 천장재 설치구조에서는 지진이 발생하였을 때 건물에 전해지는 진동이 상부 설치볼트를 통하여 하우징으로 전달되면, 상부 설치볼트를 통하여 전달되는 수직 상하운동이 스프링이 신축작동하면서 감쇄시켜 주게 되므로, 상기 하우징에 하부 설치볼트를 통하여 연결된 프레임과 천장재에는 수직 상하 운동이 감쇄되어 전달되게 된다.

한편, 지진의 진동에 의한 좌우 이동은 상부 설치볼트를 통하여 하우징에 그대로 전달되어 하우징이 함께 좌우로 흔들리게 하고, 이렇게 하우징이 요동하게 되면 하우징의 내부 하단에 설치되어 있는 상하 지지판도 함께 요동을 하게 되는데, 상기 상하 지지판에 결합된 회전구는 상하 지지판에 대해 자유롭게 회전할 수 있게 설치되어 있기 때문에, 상기 하우징과 함께 상하 지지판이 좌우로 요동을 하여도, 이 요동 운동이 회전구를 통하여 하부 설치볼트로 거의 전달되지 않게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 장치의 하부 설치볼트에 연결설치된 천장재 앵글 및 천장재에는 지진으로 인해 발생하는 상하 운동과 좌우 요동운동 및 비틀림 운동이 최소한으로 감쇄되어 전달되게 되므로, 지진으로 인해 천장재가 떨어져 내리거나 비틀려져 파손되는 등의 문제가 발생하지 않게 할 수가 있는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 장치는 천장재를 천장면에 매다는데 사용하는 설치 볼트를 이등분하고 이들 상하의 설치볼트 중간에 장착하여 사용하는 것으로서, 장치의 하우징 내부에 설치되어 상부 설치볼트를 지탱하고 있는 스프링이 상하 진동을 감쇄시켜 주고, 하부 설치볼트의 상단에 설치되어 상하부 지지판에 의해 자유롭게 요동할 수 있게 된 회전구가 좌우 요동 운동을 잡아 주게 되어 있기 때문에, 지진이 발생하였을 때 건물을 흔드는 상하 좌우 진동이 본 발명에 따른 장치에서 흡수되어 천장재에 직접 전달되지 않게 되어 천장재가 뒤틀려지거나 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 장치가 천장재를 설치하는 설치볼트의 중간에 장착된 형태를 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 건물의 천장면(1)에 천장재(2)를 매달아 주는 설치볼트의 중간에 장착하여 사용하게 되어 있다. 따라서 상기 설치볼트는 상부 설치볼트(3a)와 하부 설치볼트(3b)로 분할되게 된다.

이러한 본 발명의 장치는 상하단면에 관통구멍(4,5)이 각각 형성된 하우징(6)과, 건물의 천장면에 고정 설치되어 상기 하우징(6)의 상부 관통구멍(4) 속으로 결합되는 상부 설치볼트(3a), 상기 상부 설치볼트(3a)를 하우징(6)에 끼워진 상태로 빠지지 않게 붙잡아 주는 걸림판(7), 건물의 천장재 설치용 프레임(8)을 붙잡아 지지해주는 하부 설치볼트(3b), 상기 하부 설치볼트(3b)의 상단에 구비된 회전구(9), 상기 회전구(9)를 붙잡아 하우징(6) 속에서 빠지지 않게 붙잡아 주면서 회전구(9)가 좌우로 회동할 수 지지해주는 상하부 지지판(10,11) 및, 상기 하우징(6)속에서 걸림판(7)과 상부 지지판(10) 사이를 탄력 지지하여 상하 진동을 제어하는 스프링(12)을 구비하여 이루어진다.

상기 걸림판(7)은 하우징(6)의 상단에서 반경의 내측 방향으로 굽어져 상단면을 이루고 있는 걸림턱(6a)에 걸려져 지지되게 되어 있고, 상기 상하부 지지판(10,11)은 하우징(6)의 하단에서 반경의 내측 방향으로 굽어져 하단면을 이루고 있는 받침턱(6b)에 걸려져 지지되게 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 장치에서 상기 하우징(6)은 도면 2에 도시하여 나타낸 바와 같이, 분할되지 않은 일체의 구조로 된 원통형의 형상으로 되어 있으면서 그 상하단면이 걸림턱(6a)과 받침턱(6b)에 의해 닫혀 있는 구조로 된 것인바, 이러한 하우징(6)은 상하단이 개방된 일반적인 원통 속에 상부 설치볼트(3a)의 걸림판(7)과, 스프링(12), 하부 설치볼트(3b)와 연결된 회전구(9) 및, 상하부 지지판(10,11)을 차례대로 넣은 후, 소정의 힘으로 상기 스프링(12)을 눌러 압착시킨 상태에서 원통의 상하단을 딥 드로잉(deep drawing) 방법 또는 하우징을 이루는 원통의 상하단을 가열시키면서 반경 방향의 안쪽으로 밀어 넣어 상기 걸림턱(6a)과 받침턱(6b)이 만들어지게 함으로써 완성되게 한다.

이렇게 완성시킴으로써, 본 발명에 따른 장치는 도면 1과 도면 2에 도시하여 나타낸 바와 같이 상하부 설치볼트(3a,3b)가 하나로 결합된 구조로 유니트화 되게 되므로, 다루기가 용이할 뿐만 아니라 현장에서 천장재를 설치할 때도 조립하어야 하는 부품의 갯수가 적어져 작업을 용이하게 할 수가 있는 것이다.

한편, 상기 하우징(6)속에 하부 설치볼트(3b)의 회전구(9)와 함께 세팅되는 상하부 지지판(10,11)은 회전구(9)와 접촉하는 접촉면(10a, 11a)이 곡면으로 이루어져 상기 회전구(9)와 상하부 지지판(10,11)이 서로 부드럽게 접촉하면서 상대이동할 수 있게 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 장치가 장착된 천장재 설치구조에서는 지진이 발생하였을 때 건물에 전해지는 진동이 상부 설치볼트(3a)를 통하여 하우징(6)으로 전달되면, 상부 설치볼트(3a)를 통하여 전달되는 수직 상하운동은 스프링(12)이 신축작동하면서 감쇄시켜 주게 되므로, 상기 하우징(6)에 하부 설치볼트(3b)를 통하여 연결된 프레임(8)과 천장재(2)에 수직 상하 운동이 전달되지 않게 한다.

상기 스프링(12)은 필요에 따라 1겹 또는 2겹의 스프링 구조로 된 것을 사용할 수가 있으며, 이 스프링(12)의 압축 강도에 따라 본 발명에 따른 장치의 상하 유동 거리가 결정되는바, 이 스프링(12)의 압축 강도가 약하면 하부 설치볼트에 매달린 프레임(8)과 천장재(2)가 많이 흔들리게 되고, 상기 스프링(12)의 압축 강도가 강하면 상기 프레임(8)과 천장재(2)가 적게 흔들리게 된다.

한편, 지진의 진동에 의한 좌우 이동은 상부 설치볼트(3a)를 통하여 하우징(6)에 그대로 전달되어 하우징(6)이 함께 좌우로 흔들리게 하고, 이렇게 하우징(6)이 요동하게 되면 하우징(6)의 내부 하단에 설치되어 있는 상하 지지판(10,11) 도 함께 요동을 하게 되는데, 상기 상하 지지판(10,11)에 결합된 회전구(9)는 상하 지지판(10,11)에 대해 자유롭게 회전할 수 있게 설치되어 있기 때문에, 상기 하우징(6)과 함께 상하 지지판(10,11)이 좌우로 요동을 하여도, 이 요동 운동이 회전구(9)를 통하여 하부 설치볼트(3b)로 전달되지 않게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 장치의 하부 설치볼트(3b)와 연결된 천장재 설치용 프레임(8) 및 천장재(2)에는 지진으로 인해 발생하는 상하 운동 및 좌우 요동운동이 최소한으로 전달되어 지진의 상하 좌우 및 비틀림 운동으로 인해 천장재가 떨어져 내리거나 비틀려져 파손되는 등의 문제가 발생하지 않게 할 수가 있는 것이다.

본 발명에 따른 장치는 천장면(1)에 천장재(2)를 매달기 위한 상하부 설치볼트(3a,3b)가 하우징(6)에 연결되어 있는 상태이기 때문에, 건물의 천장면(1)에 상부 설치볼트(3a)를 사용하여 고정 설치한 후, 도면 4에 도시하여 나타낸 바와 같이 하부 설치볼트(3b)에 천장재 설치용 프레임(8)을 설치할 수가 있다.

그리고 상기 설치용 프레임(8)은 앵글(8a)과 엠바(8b)로 이루어지고, 엠바(8b)에 천장재(2)가 직접 부착 설치된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 장치를 사용하여 천장재를 설치한 상태에서 지진이 발생하면, 지진에 의한 수직 상하 진동은 스프링(12)이 잡아 주고, 지진에 의한 좌우 흔들림 진동은 회전구(9)와 상하부 지지판(10,11)이 잡아 주며, 상하 좌우의 복합운동인 비틀림 이동은 상기 스프링(12)과 회전구(9)가 함께 움직이면서 복합적인 움직임을 상쇄시켜 주게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 장치를 사용하여 건물의 천장재를 설치하면, 지진이 발생할 때 건물이 상하 좌우 및 비틀림 이동을 하여도, 본 발명에 따른 장치가 이들 상하 좌우 운동 및 비틀림 이동을 감쇄시켜 주기 때문에 건물의 천장면과 천장재(2)에 지진의 불규칙한 진동이 그대로 전달되지 않게 되어 최대한으로 천장재(2)의 변형과 파손을 방지할 수가 있는 것이다.

그리고 본 발명에 따른 장치는 하우징(6)의 내부 구조가 간단하기 때문에 제작이 용이할 뿐만 아니라, 지진의 진동에 의한 상하 좌우 및 비틀림 이동을 효과적으로 줄여 줄 수 있게 하여 천장재의 낙하나 변형으로 인한 피해를 줄여 줄 수가 있게 하는 효과를 얻을 수 있다.

1 - 천장면 2 - 천장재
3a,3b - 상하부 설치볼트 4 - 관통구멍
5 - 관통구멍 6 - 하우징
6a - 걸림턱 6b - 받침턱
7 - 걸림판 8 - 설치프레임
8a - 앵글 8b - 엠바
9 - 회전구 10 - 상부 지지판
11 - 하부 지지판 12 - 스프링

Claims (2)

1. 상하단면에 각각 관통구멍이 형성된 하우징과,
   상단이 건물의 천장면에 고정 설치되고 하단이 상기 하우징의 상부 관통구멍 속으로 결합되는 상부 설치볼트,
   상기 상부 설치볼트를 하우징속에 끼워진 상태로 빠지지 않게 붙잡아 주는 걸림판,
   하단에 천장재 설치용 프레임이 고정 설치되는 하부 설치볼트,
   상기 하부 설치볼트의 상단에 구비된 회전구,
   상기 회전구를 하우징 속에서 빠지지 않게 붙잡아 주면서 회전구가 좌우로 요동할 수 지지해주는 상하 지지판 및,
   상기 하우징속에서 걸림판과 상부 지지판 사이를 탄력 지지하여 상하 진동을 제어하는 스프링을 구비하여 이루어지며;
   상기 걸림판은 분할되지 않은 일체의 구조로 된 원통형의 하우징 상단에서 반경의 내측 방향으로 굽어져 형성되는 걸림턱에 걸려져 지지되고, 상기 상하 지지판은 하우징의 하단에서 반경의 내측 방향으로 굽어져 형성되는 받침턱에 걸려져 지지되게 한 것을 특징으로 하는 천장재 설치용 내진장치.
2. 삭제

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