KR102357824B1 - 건축용 내진 행거 - Google Patents

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KR102357824B1
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이정규
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강용욱
이정규
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Abstract

본 발명은 건축용 내진 행거에 관한 것이다.
본 발명은 행거부재(20)에 슬라이딩 이동 가능하게 형성되는 제1 지지부재(310)와 앵커볼트(10)에 체결고정되는 제1 지지부재(320) 및 제3 지지부재(330)가 형성되고,
행거부재(20)와 제1 지지부재(310) 사이 형성되는 제1 탄성부재(410)와, 제1 지지부재(310)와 제2 지지부재(320) 사이에 형성되는 제2 탄성부재(420) 및 행거부재(20)와 제3 지지부재(330) 사이에 형성되는 제3 탄성부재(430)로 구성되어,
제1 탄성부재(410)와 제2 탄성부재(420) 및 제3 탄성부재(430)의 상호 보완작용으로 효과적인 내진 작용을 할 수 있게 되는 것이다.

Description

건축용 내진 행거{Seismic hanger for construction}
본 발명은 건축용 내진 행거에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 행거부재가 앵커볼트에 고정된 지지부재 사이의 탄성부재에 지지되어 탄성부재를 압축시키며 진동과 충격을 감쇠시킬 수 있게 됨으로써, 건축용으로 사용되는 행거에서 진동 또는 충격에 의해 볼트와 너트의 풀림현상을 방지하여 설치된 시설물의 변형과 파손을 방지할 수 있게 되는 건축용 내진 행거에 관한 것이다.
일반적으로 건물을 시공하는데 있어 각종 시설물들을 설치하기 위한 행거가 사용되고 있다.
이 시설물들은 예를 들면, 천장 슬래브의 실내측을 마감하는 천장패널, 또는 도시가스나 생활용수를 공급하기 위한 배관의 파이프 등이 있다.
천장 패널의 경우 천장 슬래브에 매설되는 앵커(anker)에 앵커볼트가 체결되고, 상기 앵커볼트에는 천장패널을 설치하기 위한 엠바와 캐링 등과 같을 구조물을 설치하기 위한 행거(hanger)가 너트와 같은 고정부재에 의해 고정된다.
도시가스나 생활용수를 공급하기 위한 배관 파이프는 건물의 벽체 내부에 설치되는데, 벽체 내부로 유도되는 과정이나 벽체 내부에서 인출되는 파이프가 행거에 의해 고정되고 있다.
그리고, 여러 가닥의 다발로 뭉쳐져있는 전선의 경우에도 행거에 의해 전원장치나 부하측까지 안내된다.
이러한 행거는 지진에 대비한 내진 설계가 고려되지 아니할 경우 작은 진동에도 충격이 흡수 완충되지 않고 그대로 전달되면 가스나 보일러 등의 배관에 그대로 전달되면서 앵커볼트와 너트가 미세 진동에 의해 풀리는 현상이 발생하여 행거 구조물이 변형되거나 파손될 위험성이 높다.
또한 앵커구조물과 함께 천장패널이나 배관 파이프, 또는 전선이 낙하하면서 더 큰 재산상의 피해를 입히고 인명에 피해를 주는 위험도 증가하게 된다.
따라서, 건축용 시설물을 설치하는 행거 구조물은 내진장치를 구비하여야 한다.
행거 구조물을 진동과 충격으로부터 보호하기 위한 내진 장치의 일례로 대한민국 특허 제10-0858665호 원터치 핀 체결장치가 제안되었다.
상기 장치는 행거의 슬라이드홀에 삽입되는 승강작동관이 앵커볼트와 체결되면서, 상기 승강작동관의 외주에는 앵커의 상부면에 탄성부재가 안치되며, 상기 탄성부재의 이탈을 방지하기 위해 상기 승강작동관의 상부에 체결되는 고정너트를 리벳팅 방식으로 승강작동관에 고정하여서 되는 것이다.
이러한 구조는 천장 슬래브에 매립된 앵커에 고정되는 앵커볼트에 공중 작업을 통하여 행거의 위치를 조절하며 작업해야하기 때문에 승강작동관의 상단부를 리벳팅하는 방식으로 너트를 고정하는 작업이 실제로는 불가능한 것이다.
따라서, 행거 구조물의 설치 작업은 높은 위치에 행거를 매달아야 하는 작업이므로, 작업이 최대한 효율적이고 쉽게 이루어질 수 있도록 작업의 핵심적 요소인 행거가 사용하기 편리한 구조로 형성되는 것이 요구된다.
다른 구조의 일례로 대한민국 공개특허 제10-2010-002288호 내진 및 방진용 배관 행거가 제안되었다.
이 장치는 체결부재 끝단부에 나사산을 구비하는 볼트와, 상기 볼트의 볼트머리에 얹히는 와셔와, 상기 볼트에 끼워져 와셔에 얹히는 방진스프링과, 상기 방진스프링을 위에서 지지하기 위한 와셔를 구비하며, 상기 볼트는 지지 브래킷의 체결공을 관통하여 상부로 돌출되도록 하여 지지 브래킷과 분리된 너트에 의해 체결되도록 구성되는 것이다.
이러한 장치는 볼트에 너트가 체결된 상태에서 행거가 상부로 이동할 수 없기 때문에 진동과 충격을 효과적으로 완화시킬 수 없게 되는 것이다.
또 다른 구조의 일례는 대한민국 특허 제10-2072484호 천장패널용 행거 내진 장치의 설치 방법이 제안되었다.
이 장치는 도 1에 나타난 것과 같이 행거부재(20)에 승강 가능하게 결합되는 지지부재(30)와, 상기 행거부재(20)와 상기 지지부재(30) 사이에 개재되어 지지부재(30) 위에서 행거부재(20)를 받쳐주는 탄성부재(40)가 설치되고, 앵커볼트(10)가 상기 지지부재(30)에 체결되어 행거부재(20)가 탄성부재(40)에 의해 지지되는 것이다.
이러한 장치는 지진 발생시 슬래브(S)의 진동이 앵커볼트(10)를 아랫쪽으로 작용시킬 때 행거부재(20)가 탄성부재(40)를 압축시켜 진동을 감쇠시키게 되는데, 단일 다넝부재로 형성되어 지진 발생시 하나의 탄성부재가 급격한 변위를 일으키며 내진 작용을 하게 됨으로 효과적인 내진 효과를 기대하기 어려운 점이 있는 것이다.
KR 10-0858665 B1 (2008. 09. 09.) KR 10-2010-0022881 A (2010. 03. 03.) KR 10-2072484 B1 (2020. 01. 28)
본 발명의 목적은 종래 건축용 내진 행거에서 발견되는 문제점을 해결하기 위해 행거부재에 복수의 탄성부재를 설치하면서, 각각의 탄성부재의 탄성계수를 서로 다르게 하여 진동이나 충격 발생시 순차적으로 변위되며 내진 작용을 하게 됨으로써 안전한 내진설계를 할 수 있게 되어 행거 구조물을 지진이나 기타의 외력으로부터 안전하게 보호할 수 있는 천장패널용 행거의 내진 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 목적 및 그 기술적 과제는 앞서 기재한 기술적 과제에 한정되는 것이 아니다. 따라서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 건축용 내진 행거는 행거부재(20)에 승강 가능하게 결합되는 지지부재(30)와, 상기 행거부재(20)와 상기 지지부재(30) 사이에 개재되어 지지부재(30) 위에서 행거부재(20)를 받쳐주는 탄성부재(40)와, 상기 지지부재(30)가 앵커볼트(10)에 체결고정되어 상기 행거부재(20)가 탄성부재(40)에 의해 지지되는 건축용 내진 행거에 있어서, 상기 행거부재(20)는 마주보는 양쪽 수직부(211, 212)에 상하로 길게 천공되는 고정공(215, 216)이 형성되고, 상기 지지부재(30)는 상기 고정공(215, 216)에 삽입되며 고정공(215, 216)을 형성하는 수직벽에 안내되는 가이드홈(301, 302, 303, 304)이 형성되어, 행거부재(20)가 지지부재(30)에 안내되며 상하로 이동가능하게 되면서, 지지부재(30)가 고정공(215, 216)에서 상하로 이동가능하게 되며, 상기 지지부재(30)는 상기 고정공(215, 216)에 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제1 지지부재(310)와, 상기 제1 지지부재(410)의 하부에서 상기 앵커볼트(10)에 체결되어 상기 고정공(215, 216)에 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제2 지지부재(320) 및 행거부재(20)의 상부에서 앵커볼트(10)에 체결되는 제3 지지부재(330)로 이루어진다.
그리고, 상기 탄성부재(40)는 행거부재(20)와 제1 지지부재(310) 사이에 형성되는 제1 탄성부재(410)와, 상기 제1 지지부재(310)와 제2 지지부재(320) 사이에 형성되는 제2 탄성부재(420) 및 상기 행거부재(20)와 제3 지지부재(330) 사이에 형성되는 제3 탄성부재(430)로 이루어져서 내진 자?을 할 수 있게 되는 것이다.
본 발명의 기술적 특징으로 상기 제1 탄성부재(410)와 제2 탄성부재(420) 및 제3 탄성부재(430)는 각각 탄성계수가 다르게 형성되어, 진동과 충격 발생시 탄성계수가 작은 탄성부재부터 순차적으로 변위되며 내진 작용을 할 수 있게 되는 것을 포함한다.
본 발명의 기술적 특징으로 제1 탄성부재(410)와 제3 탄성부재(430)는 제2 탄성부재(420)보다 작은 탄성계수를 가지도록 형성되어, 진동과 충격 발생시 제1 탄성부재(410)와 제3 탄성부재(430)가 변위되며 내진 작용을 하고, 일정이상의 진동과 충격에 따라 제2 탄성부재(420)가 변위되며 내진 작용을 하게 되는 것을 포함한다.
본 발명의 건축용 내진 행거에 의하면, 행거부재가 앵커볼트에 고정된 지지부재에 복수의 탄성부재에 지지되어 건물의 천장 슬래브에 천장패널을 설치하기 위해 천장에 설치되는 행거에서 지진의 진동이나 충격에 대해 복수의 탄성부재가 순차적으로 완충 내진 작용을 하면서 나사 체결부의 풀림현상을 방지하여 설치된 시설물의 변형과 파손을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래 건축용 내진 행거의 단면도
도 2는 본 발명의 분해 사시도
도 3은 본 발명의 결합 상태 사시도
도 4는 본 발명의 설치 상태 단면도
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 건축용 내진 행거는 천장 패널, 전선, 상하수도 파이프, 도시가스용 파이프 등과 같이 건축물의 각종 시설물을 설치하기 위한 행거에 적용될 수 있는데, 다음에서 설명되는 실시예는 천장 패널을 설치하는 행거를 예로 들어 설명한다.
도 2는 본 발명의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 결합 상태 사시도이며, 도 4는 본 발명의 단면도를 보여주고 있다.
본 발명의 내진 행거는 앵커볼트(10), 행거부재(20), 지지부재(30) 및 탄성부재(40)로 구성된다.
앵커볼트(10)는 주지된 바와 같이 행거부재(200를 설치하기 위해 벽체나 천장 슬래브(S)의 콘크리트에 매설되는 앵커(A)에 결합되는 것이다.
행거부재(20)는 서로 나란한 수직부(211, 212)가 수평부(213)로 연결되어 탄성부재(40)가 설치되는 공간을 형성하며, 한쪽편의 수직부(212)는 다른 한쪽의 수직부(211)보다 아래쪽으로 길게 형성되어 있다.
서로 나란한 수직부(211, 212)에는 지지부재(30)를 설치하기 위한 고정공(215, 216)이 마주보며 천공되어 있다.
수평부(213)의 중앙에는 앵커볼트(10)가 안내되는 볼트 삽입공(217)이 형성되어 있다,
그리고 하부에는 천장패널(P)을 설치하기 위한 캐링채널(C)과 같은 부속물이 고정되는 지지부(221)가 형성되어 있다.
지지부재(30)는 제1 지지부재(310), 제2 지지부재(320) 및 제3 지지부재(330)로 구성된다.
각각의 제1 지지부재(310), 제2 지지부재(320), 제3 지지부재(330)는 판상체로 형성되는데 좌우측의 폭은 제1 행거부재(210)의 고정부(211, 2120)에 형성되어 있는 고정공(215, 216)의 상하 길이와 거의 같은 길이로 형성되며, 고정공(215, 216)에 안내되는 가이드홈(301, 302, 303, 304)이 형성되어 있다.
그리고 중앙에는 앵커볼트(10)가 관통되는 통공(300)이 형성되어 있다.
제1 지지부재(310)와 제3 지지부재(330)은 통공(300)에 나사산이 형성되어 앵커볼트(10)와 체결되도록 된다.
탄성부재(40)는 일반적인 형태의 압축코일스프링으로 이루어지며, 제1 탄성부재(410), 제2 탄성부재(420), 제3 탄성부재(430)으로 구성된다.
각각의 탄성부재들은 서로 탄성계수가 다르게 형성되어 순차적으로 변위될 수 있게 된다.
특히, 제1 탄성부재(410)와 제3 탄성부재(430)는 제2 탄성부재(420)보다 작은 탄성계수를 가지도록 형성된다. 즉, 제2 탄성부재(420)는 제1 탄성부재(410)와 제3 탄성부재(430)보다 탄성계수가 큰 것이 사용된다. 그리고 제1 탄성부재(410)와 제3 탄성부재(430)는 어느 하나가 다른 하나의 탄성계수보다 크거나 작도록 형성된다.
이와 같이 탄성계수가 다르게 형성됨으로써, 진동과 충격 발생시 탄성계수가 작은 제1 탄성부재(410)와 제3 탄성부재(430)가 변위되며 내진 작용을 하고, 일정 이상의 진동과 충격에 따라 제2 탄성부재(420)가 변위되며 내진 작용을 할 수 있게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명이 조립되는 과정을 살펴본다.
앵커볼트(10)가 제1 지지부재(310), 제1 탄성부재(410), 행거부재(20), 제2 탄성부재(420), 제2 지지부재(320), 제3 탄성부재(430), 제3 지지부재(330)를 순차적으로 관통하여 조립된다.
이때, 앵커볼트(10)는 제1 지지부재(310), 제2 지지부재(320), 제3 지지부재(330)의 통공(300)과 행거부재(20)의 볼트 삽입공(217)을 통해 관통하게 된다.
먼저, 앵커볼트(100에 제1 지지부재(310)와 제1 탄성부재(410)가 설치되는데, 제1 지지부재(310)는 통공(300)에 나사산이 형성되어 앵커볼트(10)에 나사 체결된다.
제1 탄성부재(410)는 앵커볼트(100가 중앙을 관통하게 되면서 상부의 한쪽 단부가 제1 지지부재(310)의 하부면에 접촉하게 되고, 엥커볼트(10)가 행거부재(20)의 볼트 삽입공(217)에 삽입되면서 행거부재(20)의 수평부(213)가 제1 탄성부재(410) 하부의 다른 한쪽 단부에 접촉하게 된다.
여기서 제1 지지부재(310)는 도시된 형상이 아니더라도, 와셔와 같은 형태로 구성될 수 있다.
이후 앵커볼트(10)의 하부를 통해 제2 탄성부재(420)와 제2 지지부재(310)가 결합된다.
제2 탄성부재(420)의 상단부는 행거부재(20)의 수평부(213) 아랫면에 접촉되며, 제1 탄성부재(410)의 하부에 위치되며, 하단부는 제2 지지부재(320)에 의해 지지된다.
제2 지지부재(320)는 중앙의 통공(300)에 앵커볼트(10)가 단순히 삽입 관통되며, 가이드홈(301, 302, 303, 304)이 행거부재(20)의 고정공(215, 216)에 삽입되어 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 되는데, 수직 방향으로 세워진 상태에서 행거부재(20)의 고정공(215, 216)에 삽입한다. 그 다음, 제2 지지부재(320)의 중앙에 형성된 통공(300)이 행거부재(10)의 양쪽 수직부(211, 212) 사이의 중앙 위치에 도달하거나, 지지부재(30)에 대칭상의 형성된 가이드홈(301, 302, 303, 304)이 행거부재(20)의 고정공(215, 216)에 도달하였을 때 제2 지지부재(320)를 90°방향으로 회전시켜서 중앙에 형성되어 있는 통공(300)을 앵거볼트(10)가 삽입되는 행거부재(10)의 볼트 삽입공(217)의 수직 축방향과 일치시켜서 제2 지지부재(320)를 행거부재(20)에 결합한다.
행거부재(20)에 결합되는 제2 지지부재(320)의 상부면은 제2 탄성부재(420)의 하단부에 접촉되어 제2 탄성부재(420)를 지지하게 된다.
이어서, 행거부재(200에 제3 탄성부재(430)와 제3 지지부재(330)가 결합된다.
제3 탄성부재(430)와 제3 지지부재(330)는 제2 탄성부재(420) 및 제2 지지부재(320)와 같은 방법으로 행거부재(20)에 결합되는데, 제3 지지부재(330)가 제2 지지부재(3200와 다른 점은 제2 지지부제(320)의 경우 앵커볼트(10)가 통공(300)에 단순 삽입되지만, 제3 지지부재(330)는 통공(300)에 나사산이 형성되어 앵커볼트(10)와 체결된다는 것이다.
제3 탄성부재(430)는 상단부가 제2 지지부재(320)의 하부면에 접촉하게 되며, 제3 지지부재(330)는 가이드홈(301, 302, 303, 304)이 행거부재(20)의 고정공(215, 216)에 삽입되어 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 되는데, 수직 방향으로 세워진 상태에서 행거부재(20)의 고정공(215, 216)에 삽입한다. 그 다음, 제3 지지부재(330)의 중앙에 형성된 통공(300)이 행거부재(10)의 양쪽 수직부(211, 212) 사이의 중앙 위치에 도달하거나, 제3 지지부재(330)에 대칭상의 형성된 가이드홈(301, 302, 303, 304)이 행거부재(20)의 고정공(215, 216)에 도달하였을 때 제3 지지부재(330)를 90°방향으로 회전시켜서 중앙에 형성되어 있는 통공(300)을 앵거볼트(10)가 삽입되는 행거부재(10)의 볼트 삽입공(217)의 수직 축방향과 일치시켜서 제3 지지부재(330)를 행거부재(20)에 결합한다.
행거부재(20)에 결합되는 제3 지지부재(330)의 상부면은 제3 탄성부재(430)의 하단부에 접촉되어 제3 탄성부재(430)를 지지하게 된다.
이와 같은 본 발명은 제1 탄성부재(410)아 제2 탄성부재(420) 및 제3 탄성부재(430)의 탄성게수가 각각 다르게 형성되어 진동이나 충격 발생시 순차적으로 작동하여 내진 기능을 발휘하게 되므로, 지진에 대해 급격한 변위가 방지되며 안정되게 내진 작용을 할 수 있게 됨으로써, 건축물의 시설물들을 지진의 피해로부터 보호할 수 있게 되는 것이다.

Claims (3)

  1. 행거부재(20)에 승강 가능하게 결합되는 지지부재(30)와, 상기 행거부재(20)와 상기 지지부재(30) 사이에 개재되어 지지부재(30) 위에서 행거부재(20)를 받쳐주는 탄성부재(40)와, 상기 지지부재(30)가 앵커볼트(10)에 체결고정되어 상기 행거부재(20)가 탄성부재(40)에 의해 지지되는 건축용 내진 행거에 있어서,
    상기 행거부재(20)는 마주보는 양쪽 수직부(211, 212)에 상하로 길게 천공되는 고정공(215, 216)이 형성되고, 상기 지지부재(30)는 상기 고정공(215, 216)에 삽입되며 고정공(215, 216)을 형성하는 수직벽에 안내되는 가이드홈(301, 302, 303, 304)이 형성되어, 행거부재(20)가 지지부재(30)에 안내되며 상하로 이동가능하게 되면서, 지지부재(30)가 고정공(215, 216)에서 상하로 이동가능하게 되며,
    상기 지지부재(30)는,
    상기 고정공(215, 216)에 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제1 지지부재(310)와,
    상기 제1 지지부재(310)의 하부에서 상기 앵커볼트(10)에 체결되어 상기 고정공(215, 216)에 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제2 지지부재(320) 및
    행거부재(20)의 상부에서 앵커볼트(10)에 체결되는 제3 지지부재(330)로 이루어지고,
    상기 탄성부재(40)는,
    행거부재(20)와 제1 지지부재(310) 사이에 형성되는 제1 탄성부재(410)와,
    상기 제1 지지부재(310)와 제2 지지부재(320) 사이에 형성되는 제2 탄성부재(420) 및,
    상기 행거부재(20)와 제3 지지부재(330) 사이에 형성되는 제3 탄성부재(430)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 내진 행거.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 탄성부재(410)와 제2 탄성부재(420) 및 제3 탄성부재(430)는,
    각각 탄성계수가 다르게 형성되어, 진동과 충격 발생시 탄성계수가 작은 탄성부재부터 순차적으로 변위되며 내진 작용을 하게 되는 것을 특징으로 하는 건축용 내진 행거.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제1 탄성부재(410)와 제3 탄성부재(430)는,
    제2 탄성부재(420)보다 작은 탄성계수를 가지도록 형성되어, 진동과 충격 발생시 제1 탄성부재(410)와 제3 탄성부재(430)가 변위되며 내진 작용을 하고, 일정 이상의 진동과 충격에 따라 제2 탄성부재(420)가 변위되며 내진 작용을 하게 되는 것을 특징으로 하는 건축용 내진 행거.
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