KR102395681B1 - 소파 기능과 횡동요 방지 기능을 갖는 부잔교 - Google Patents

소파 기능과 횡동요 방지 기능을 갖는 부잔교 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소파 기능과 횡동용 방지 기능을 갖는 부잔교에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수상에 설치되는 부잔교의 측면에서 다가오는 물결을 약화시켜 항주파 등에 의한 부잔교의 횡동요를 억제시켜 안정성을 확보할 수 있는 부잔교에 관한 것이다.
본 발명의 소파 기능과 횡동요 방지 기능을 갖는 부잔교는 수상에서 부유할 수 있도록 부력을 갖는 부력체와, 부력체가 결합되며 다수가 나란하게 설치되는 브라켓들과, 브라켓들을 측면 방향으로 결합시키기 위한 결합부를 포함하는 지지홀더와, 브라켓들의 상부에 결합되는 상판과, 부력체에 설치되어 부력체 주위로 접근하는 물결을 약화시켜 횡동요를 저감시키는 소파부를 구비한다.

Description

소파 기능과 횡동요 방지 기능을 갖는 부잔교{floating pier with function for removing wave and preventing roll}
본 발명은 소파 기능과 횡동용 방지 기능을 갖는 부잔교에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수상에 설치되는 부잔교의 측면에서 다가오는 물결을 약화시켜 항주파 등에 의한 부잔교의 횡동요를 억제시켜 안정성을 확보할 수 있는 부잔교에 관한 것이다.
일반적으로 부잔교는 선박의 접안 및 하역용으로 수상에 설치되는 구조물을 의미한다. 이러한 부잔교는 특히 조수간만의 차가 많은 해상에서 해수면의 변동에 관계없이 선박의 접안을 용이하게 함으로써 항만시설의 일부로서 널리 이용되고 있다.
부잔교는 파도에 의한 출렁거림을 줄이고 강성을 확보하기 위하여 콘크리트로 성형한 콘크리트 부잔교가 주로 사용되고 있다. 이러한 콘크리트 부잔교는 강성을 높여서 부잔교 위에 설치되는 구조물이나 장비 등을 안정적으로 지지하는 장점이 있다.
그러나, 콘크리트로 이루어진 종래의 일반적인 부잔교는 시간이 경과함에 따라 자연적으로 표면이 부분적으로 박리되거나 가장자리가 인접하는 다른 구조물(항만 벽체, 방파제, 선박, 연결된 인접 부잔교 구조물)과 부딪혀 충격에 의해 파손되기 쉬운 단점이 있다. 부분적으로 박리되거나 파손된 부잔교는 미관을 해칠 뿐 아니라 구조물 전체의 안정성이나 상판 위에 얹혀져 설치된 구조물의 조립강도에 나쁜 영향을 미치게 된다.
또한, 콘크리트 부잔교는 여러 개 조립하여 소정의 크기의 구조체를 제작하는 경우에 무거운 콘크리트를 사용하여 제작, 조립이 어렵고 조립 후에는 설치 장소까지 운반하기가 어려운 문제가 있다. 이뿐만 아니라 다양한 크기의 부잔교 구조물이 요구되는 경우, 크기에 맞는 부력을 가지도록 조절하기 어려워 다양한 크기로 제작할 수 있는 가변성이 낮다.
이러한 종래의 콘크리트 부잔교 구조물이 가진 단점을 해결하기 위하여 최근에는 상판과 부력체(PE 부력관), 상판 등의 부속물을 합성수지 소재로 제작하여 많이 사용하고 있다. 이러한 부잔교는 종래의 콘크리트 부잔교에 비해 많은 장점을 갖는다. 하지만, 콘크리트에 비해 강도가 낮고 가벼워 파도나 항주파에 의해 발생되는 물결에 의해 변형되거나 손상될 우려가 높다. 또한, 반복적으로 부딪히는 물결에 의해 수면에서 심하게 출렁거리는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 대한민국 등록특허 제10-2163459호에는 동요량 저감 및 부력조절장치를 구비한 부잔교가 개시되어 있다.
상기의 동요량 저감 및 부력조절 장치를 구비한 부잔교는 PE 소재를 이용한 부잔교로서, 부력파이프와 상기 부력파이프 상단에 배치되는 상판을 포함하는 부력모듈, 및 상기 상판의 하부에 결합되는 동요량 저감 및 부력조절 장치를 포함한다.
하지만, 상기의 동요량 저감 및 부력조절 장치는 내부에 수용되는 공기 압력과 대기압의 압력차에 의하여 내부에 수용된 물 및 공기의 양을 조절하기 위한 부력 조절부의 구성이 복잡하다는 문제점이 있다.
또한, 상기의 동요량 저감 및 부력조절 장치는 주위에서 발생된 항주파 등과 같은 물결을 약화시키기 위한 기능이 전혀 없다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-2163459호: 동요량 저감 및 부력조절장치를 구비한 부잔교
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 구조가 간단하면서도 부잔교의 측면에서 다가오는 물결을 약화시켜 부잔교의 횡동요를 효과적으로 억제시켜 안정성을 향상시킬 수 있는 부잔교를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소파 기능과 횡동요 방지 기능을 갖는 부잔교는 수상에서 부유할 수 있도록 부력을 갖는 부력체와; 상기 부력체가 결합되며 다수가 나란하게 설치되는 브라켓들과, 상기 브라켓들을 측면 방향으로 결합시키기 위한 결합부를 포함하는 지지홀더와; 상기 브라켓들의 상부에 결합되는 상판과; 상기 부력체에 설치되어 상기 부력체 주위로 접근하는 물결을 약화시켜 횡동요를 저감시키는 소파부;를 구비한다.
상기 소파부는 상기 부력체에 대하여 회전 가능하게 설치된다.
상기 소파부는 상기 부력체가 삽입되어 상기 부력체에 회전가능하도록 결합되는 원통형의 슬리브와, 상기 슬리브의 좌우 양측에 각각 형성되며 상기 슬리브의 바깥 방향으로 벌어진 형태의 곡면으로 이루어진 사이드윙을 구비한다.
상기 사이드윙은 다수의 통수홀들이 형성된다.
상기 지지홀더에 설치되어 상기 지지홀더 주위로 접근하는 물결을 약화시키기 위한 보조소파부;를 구비한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 부력체에 구조가 간단한 소파부를 설치함으로써 부잔교의 측면에서 다가오는 항주파 등과 같은 물결을 효과적으로 약화시킬 수 있다.
이에 따라 본 발명은 물결에 의한 부잔교의 변형과 파손을 방지하고 부잔교의 횡동요를 억제하여 부잔교의 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 부잔교의 모습을 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 정면도이고,
도 3은 도 1의 측면도이고,
도 4는 도 1에 적용된 브라켓을 발췌하여 나타낸 사시도이고,
도 5는 도 1에 적용된 소파부의 모습을 나타낸 분리 사시도이고,
도 6은 도 5의 소파부가 부력체에 결합되어 작동하는 모습을 나타낸 정면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 부잔교에 적용된 소파부의 모습을 나타낸 분리 사시도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 예에 따른 부잔교에 적용된 소파부의 모습을 나타낸 분리 사시도이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 예에 따른 부잔교에 적용된 소파부의 모습을 나타낸 사시도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 부잔교에 적용된 브라켓의 사시도이고,
도 11은 본 발명의 또 다른 예에 따른 부잔교에 적용된 브라켓의 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소파 기능과 횡동요 방지 기능을 갖는 부잔교에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 부잔교(1)는 수상에서 부유할 수 있도록 부력을 갖는 부력체(4)와, 부력체(4)를 지지하기 위한 지지홀더와, 지지홀더의 상부에 결합되는 상판(60)과, 부력체(4)에 설치되어 부력체(4) 주위로 접근하는 물결을 약화시켜 횡동요를 저감시키는 소파부(130)를 구비한다.
부력체(4)는 수상에서 부유할 수 있도록 부력을 가지며, 부력을 제공하기 위한 부력공간부(4a)가 내부에 길이방향을 따라 형성된 원형 파이프 구조로 형성되어 있다. 부력체(4)는 폴리에틸렌을 소재로 하여 형성할 수도 있다.
지지홀더는 부력체(4)가 결합되며 다수가 나란하게 설치되는 브라켓들(10)과, 브라켓들(10)을 측면 방향으로 결합시키기 위한 결합부(40)를 포함한다.
브라켓(10)은 부력을 제공하는 부력체(4)가 삽입될 수 있게 형성된 삽입부(30)와, 삽입부(30)로부터 상방으로 연장되어 형성되고 다수의 지지리브(21)들이 형성되는 프레임부(20)으로 구성된다.
삽입부(30)는 프레임부(20)와 연결되며 부력체(4)가 삽입되는 삽입홀(31a)이 마련된 호형부(31)와, 호형부(31)의 양측 단부에서 각각 하방으로 연장되는 제1수직부 및 제2수직부(32, 33)와, 제1수직부와 제2수직부(32, 33)의 단부를 서로 연결하는 수평부(34)를 구비한다. 호형부(31)는 프레임부(20)의 하부와 연결되어 있다.
프레임부(20)는 사각 틀 형태로 형성되고, 내측에는 수평, 수직, 사선방향으로 지지리브(21)들이 형성되어 있다.
프레임부(20)은 수평방향으로 소정길이 연장된 상면부(22)와, 상면부의 좌우 양측 단부로부터 하방으로 각각 소정길이 연장된 제1측면부(25) 및 제2측면부(26)와, 제1측면부(25) 및 제2측면부(26)의 단부에 각각 연결되고 상면부(22)와 나란하도록 배치되는 하면부(27)로 구성되어 있다.
상면부(22)는 프레임부(20)의 상부를 이루는 부분이며, 그 상면에는 상판(60)을 설정된 간격으로 이격되게 배치할 수 있도록 프레임부(20)의 좌우 폭 방향으로 이격되고, 상판(60)의 두께에 대응되는 높이로 돌출된 배치가이드돌기(23)가 마련되어 있다.
제1측면부(25)에는 프레임들 상호를 연결하기 위한 결합돌기(25a)가 형성되어 있다. 결합돌기(25a)의 내부에는 수평방향으로 연장된 제1관통구멍(25b)이 형성되어 있다.
제2측면부(26)에는 프레임들 상호를 연결하기 위해 제1측면부(25)에 형성된 결합돌기(25a)와 결합되는 결합홈부(26a)가 형성되어 있다. 결합홈부(26a)는 결합돌기(25a)를 수용할 수 있도록 제2측면부(26)의 외주면 측이 내측을 향하여 소정 깊이 인입되어 있고, 그 내측은 제1측면부(25)를 향하여 소정길이 돌출되어 있으며, 수평방향으로 연장된 제2관통구명(26b)이 형성되어 있다.
제1측면부(25)에 형성된 결합돌기(25a)와, 제2측면부(26)에 형성된 결합홈부(26a)은 같은 수평선상에 형성되며, 제1관통구멍(25b)과 제2관통구멍(26b)은 같은 중심축을 갖는다.
하면부(27)는 프레임부(20)의 하부를 이루는 부분으로서, 삽입부(30)의 상측 일부가 접하도록 또는 일체로 형성되어 있고, 삽입부(30)와 제1이음살(51) 및 제2이음살(55)에 의해 연결되어 있다.
제1이음살(51)은 일 측 브라켓의 제1측면부(25) 방향인 좌측에서 프레임부(20)의 하단과 삽입부(30)의 좌측 부분을 연결하도록 연장되고, 제2이음살(55)은 일 측 브라켓의 제2측면부(26) 방향인 우측에서 프레임부(20)의 하단과 삽입부(30)의 우측 부분을 연결하도록 연장되어 있다. 제1이음살(51)과 제2이음살(55)은 삽입부(30)을 기준으로 대칭되게 형성되어 있다.
제1이음살(51) 및 제2이음살(55)은 삽입부(30)의 둘레의 일부와 대응되게 호 형상을 가지며, 삽입부(30)를 기준으로 좌측과 우측에 각각 형성된다. 제1이음살(51) 및 제2이음살(55)은 프레임부(20)의 하단에 접하도록 연결된 삽입부(30)를 지지하는 기능을 갖는다.
결합부(40)는 프레임부(20)의 양 측면에 형성되어 브라켓들 상호를 측면방향으로 결합시키는 것으로서, 결합볼트(41)와 결합너트(45)를 포함한다.
결합부(40)에 의한 브라켓들 상호 간의 결합은 일 측 브라켓(10) 제1측면부(26)의 결합돌기(25a)를 타 측 브라켓 제2측면부의 결합홈부(26a)에 삽입하고, 제1관통구멍(25b) 및 제2관통구멍(26b)으로 결합볼트(41)를 삽입한 뒤 결합볼트(41)의 단부에 결합너트(45)를 체결함으로써 완료된다. 이와 같은 방법으로 다수의 브라켓들들 수평방향 즉, 브라켓의 측면 방향으로 결합시킬 수 있다.
상판(60)은 프레임부(20)의 상부에 서로 인접되게 배치되고, 프레임부(20)에 고정되는 부분으로서, 직사각 단면을 갖는 파이프 형태로 형성되고, 프레임부(20)의 상면부(22)에 부력체(4)의 길이방향을 따라 결합되어 있다.
본 발명의 부잔교(1)에는 미끄럼방지부(70)와 충격보호부(80)가 더 구비될 수 있다.
미끄럼방지부(70)는 지지홀더의 양측 가장자리를 따라 설치되고, 상판(60)보다 상방으로 돌출되게 형성되어 있다. 미끄럼방지부(70)는 미끄럼방지파이프(71)와 볼트(75)를 포함한다. 상기 미끄럼방지파이프(71)는 사각 단면을 갖는 파이프이며, 지지홀더의(3)의 상면부(22)에 형성된 배치가이드돌기(23)들 중에서 가장자리 양측 끝에 위치한 배치가이드돌기(23) 안쪽에 각각 하나씩 설치되어 있으며, 상판(60)의 두께보다 큰 두께로 형성되어 미끄러짐에 의해 통행자가 바다나 강에 빠지지 않도록 하는 걸림턱 역할을 한다.
충격보호부(80)는 지지홀더의 양 측면을 따라 각각 설치되고, 외부 충격으로부터 부잔교(1)를 보호하도록 된 것으로서, 충격보호파이프(81)와 볼트(83)를 포함한다. 충격보호파이프(81)는 완충 기능을 위한 파이프로서 사각 형상의 단면을 갖고, 지지홀더의 양 측면에 형성된 결합돌기(25a)와 결합홈부(26a)의 제1 및 제2관통구멍(25b, 26b)에 결합된다.
소파부(130)는 부력체(4)에 설치된다. 도시된 예에서는 부잔교(1)의 좌우 양측에 위치하는 부력체(4)에만 소파부(130)가 설치된다. 이와 달리 각 부력체(4)에 모두 소파부(130)가 설치될 수도 있다.
하나의 부력체(4)에 다수의 소파부(130)가 전후로 이격되어 설치된다. 소파부(130)는 전후로 배치된 브라켓들(10) 사이에 위치한다.
도시된 소파부(100)는 부력체(4)가 삽입되어 부력체(4)에 회전가능하도록 결합되는 원통형의 슬리브(131)과, 슬리브(131)의 좌우 양측에 각각 형성되며 슬리브(131)의 바깥 방향으로 벌어진 형태의 곡면으로 이루어진 사이드윙(135)을 구비한다.
슬리브(131)는 전후가 개방된 원통형 구조로 이루어진다. 슬리브(131)는 부력체(4)가 삽입될 수 있도록 내측에 삽입공간(132)이 형성된다. 삽입공간(132)의 내경은 부력체(4)의 외경보다 크다. 따라서 삽입공간(132)으로 부력체(4)가 삽입된 상태에서 슬리브(131)는 회전이 가능하다.
사이드윙(135)은 슬리브(131)의 좌우 양측에 각각 형성된다. 사이드윙(135)은 슬리브(131)의 바깥 방향으로 벌어진 형태의 곡면으로 이루어진다. 이러한 형태의 사이드윙(135)은 부력체(4)의 좌우 양측에서 다가오는 물결을 약화시킴과 동시에 횡동요를 저감시키는 효과를 갖는다.
사이드윙(135)을 지지하기 위해 보강리브(133)가 사이드윙(135)의 상부와 하부에 형성될 수 있다. 보강리브(133)의 일측은 슬리브(131)에 연결되고, 타측은 사이드윙(135)에 연결된다.
슬리브(131)와 사이드윙(135), 보강리브(133)는 일체로 형성될 수 있다.
부잔교(1)를 수상에 설치시 부력체(4)의 일부는 수면 아래로 잠겨있다. 바람에 의해 발생된 파도나 항주파에 의한 물결이 부잔교(1)의 측면에서 다가오면 물결은 사이드윙(135)에 부딪힌다. 사이드윙(135)에 부딪힌 물결은 사이드윙(135)의 형상을 따라 상부 또는 하부로 흐름이 유도된다. 물결은 사이드윙(135)에 부딪힌 후 사이드윙(135)의 형상을 따라 돌아나가면서 약해진다.
또한, 슬리브(131)가 부력체(4)에 대하여 회전가능하도록 결합되어 있으므로 사이드윙(135)에 물결이 부딪힐 경우 소파부(130)는 좌우 방향으로 회전이 되면서 물결을 더욱 효과적으로 약화시킬 수 있다.
또한, 물결뿐만 아니라 부잔교에 발생된 편하중에 의한 부잔교의 횡동요시에 상술한 소파부(130)는 부잔교의 수평 복원을 돕는다.
사이드윙(135)에 다수의 통수홀들(137)이 형성된다. 통수홀(137)의 크기와 배치는 적절하게 변경될 수 있다.
통수홀들(137)이 사이드윙(135)에 형성되어 있으므로 물결이 사이드윙(135)에 부딪힐 경우 일부의 물결은 통수홀(137)을 통해 사이드윙(135)을 통과한다. 따라서 물결이 사이드윙(135)에 충돌하는 힘을 감소시킬 수 있다.
한편, 도시된 바와 달리 슬리브는 부력체에 회전이 되지 않는 구조로 고정될 수도 있다.
도 7에는 소파부(130)의 다른 모습을 나타내고 있다. 도 7에 도시된 소파부(130)는 전후로 배치된 브라켓들(10) 사이마다 2개가 배치된다는 점에서 도 1과 다르다. 그리고 도 8과 같이 브라켓들(10) 사이마다 3개의 소파부(130)가 배치될 수도 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 소파부는 도 1에 도시된 소파부와 길이만 다를 뿐 구조는 동일하다.
도 9에는 소파부의 또 다른 모습을 나타내고 있다. 도 9에 도시된 소파부는 사이드윙(135)에 통수홀이 형성되어 있다는 점에서 도 1에 도시된 소파부의 차이가 있다.
한편, 본 발명은 지지홀더에 설치되어 지지홀더 주위로 접근하는 물결을 약화시키기 위한 보조소파부를 더 구비할 수 있다.
도 11을 참조하면, 보조소파부(100)는 브라켓(10)에 설치된다.
도시된 보조소파부(100)는 브라켓(10)의 측면에서 접근하는 물결과 부딪힐 수 있도록 브라켓(10)의 측면에 마련되며 브라켓(10)의 측면 방향으로 벌어지도록 형성된 곡면플레이트(101)와, 곡면플레이트(101)를 브라켓(10)과 연결시키는 연결리브(105)를 구비한다.
곡면플레이트(101)는 삽입부(30)의 양측면 중 어느 하나의 측면에 설치된다. 곡면플레이트(101)는 삽입부(30) 방향으로 오목하게 들어간 형상의 곡면으로 이루어진다. 곡면플레이트(101)는 물결이 다가오는 측면 방향으로 벌어지도록 형성된다.
연결리브(105)는 하나 이상이 설치된다. 도시된 예에서 연결리브(105)는 3개가 상하로 이격되어 설치된다. 연결리브(105)의 일측은 곡면플레이트(101)에 연결되고, 타측은 브라켓(10)에 연결된다.
물결이 부잔교(1)의 측면에서 다가오면 물결은 곡면플레이트(101)에 부딪힌다. 곡면플레이트(101)에 부딪힌 물결은 곡면플레이트(101)의 형상을 따라 상부 또는 하부로 흐름이 유도된다. 물결은 곡면플레이트(101)에 부딪힌 후 곡면플레이트(101)의 형상을 따라 돌아나가면서 약해진다.
보조소파부(100)는 도 10에 도시된 바와 같이 브라켓(10)의 좌우 양측 모두에 설치될 수 있음은 물론이다.
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 부잔교 4: 부력체
60: 상판 130: 소파부
131: 슬리브 135: 사이드윙

Claims (5)

  1. 수상에서 부유할 수 있도록 부력을 갖는 부력체와;
    상기 부력체가 결합되며 다수가 나란하게 설치되는 브라켓들과, 상기 브라켓들을 측면 방향으로 결합시키기 위한 결합부를 포함하는 지지홀더와;
    상기 브라켓들의 상부에 결합되는 상판과;
    상기 부력체에 설치되어 상기 부력체 주위로 접근하는 물결을 약화시켜 횡동요를 저감시키는 소파부;를 구비하고,
    상기 소파부는 상기 부력체에 대하여 회전 가능하게 설치되며,
    상기 소파부는 상기 부력체가 삽입되어 상기 부력체에 회전가능하도록 결합되는 원통형의 슬리브와, 상기 슬리브의 좌우 양측에 각각 형성되며 상기 슬리브의 바깥 방향으로 벌어진 형태의 곡면으로 이루어진 사이드윙을 구비하고,
    상기 사이드윙은 다수의 통수홀들이 형성된 것을 특징으로 하는 소파 기능과 횡동요 방지 기능을 갖는 부잔교.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 지지홀더에 설치되어 상기 지지홀더 주위로 접근하는 물결을 약화시키기 위한 보조소파부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 소파 기능과 횡동요 방지 기능을 갖는 부잔교.
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KR101806193B1 (ko) * 2017-08-10 2017-12-07 주식회사 지엔씨 롤링을 저감하며 복원성을 높인 해상부유구조물
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KR102163459B1 (ko) 2019-12-06 2020-10-08 주식회사 블루오션테크 동요량 저감 및 부력조절 장치를 구비한 부잔교

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