KR102403056B1 - 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법 - Google Patents

내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이웃하는 파이프 자재를 용이하게 결합시키고, 외부(교량)에서 가해지는 모든 충격(예시적으로 교량의 신축에 따른 충격)으로부터 결합된 파이프가 파손 변형되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법에 관한 것이다.

Description

내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법{PIPING INSTALLATION STRUCTURE THAT IMPROVES SEISMIC RESISTANCE, VIBRATION RESISTANCE, ELASTICITY AND PIPING CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이웃하는 파이프 자재를 용이하게 결합시키고, 외부(교량)에서 가해지는 모든 충격(예시적으로 교량의 신축에 따른 충격)으로부터 결합된 파이프가 파손 변형되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법에 관한 것이다.
빗물, 오수 등 물이 교량의 상판 고여 있으면 안전 운전에 방해가 될 수 있다. 이에 상판의 물을 지상 등으로 배수하기 위해 교량에는 배수 장치가 설치된다. 배수 장치는 파이프들을 연결(이음)하여 설치한다.
일반적으로 파이프란 속이 빈 가늘고 긴 관을 말하는 것으로, 관 또는 튜브라고도 한다. 파이프의 단면은 보통 원형(圓形)으로 되어 있지만 사용되는 용도에 따라 모양이 다른 것도 있다.
일반적으로 파이프는 압출 가공, 절단 가공 등에 의해 정해진 크기(길이)로 제조되고, 상기한 공정으로 제조된 파이프를 사용 목적에 따라 용접, 볼팅 결합 등의 통상의 방식으로 사용하여 연결하여 사용하였다.
종래의 기술인 등록실용신안 제20-0208832호(이하 종래기술)는 교량의 스틸박스 배수구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스틸박스(10)의 상판(12)에 집수구(12a)가 형성됨과 아울러 하판(14)에 배수구(14a)가 형성되며, 상기 하판(14)에 배수구(14a) 주위를 따라 유도판(16)이 설치된 교량의 스틸박스 배수구조에서, 상기 하판(14)의 바닥에는 상기 배수구(14a)와 동일한 직경을 갖는 와셔부재(18)를 그 배수구(14a)를 따라 용접부착된 구조로 되어, 스틸박스(10)의 내부에 생기는 유수가 와셔부재(18)에 의해 가이드되어 외부로 바로 떨어짐으로써 스틸박스(10)의 하판(14)이 부식되는 것을 방지할 수 있게 한 것이다.
그러나 이러한 종래기술은 상술한 바와 같이 이웃하는 파이프(집수관, 배수관)를 용접 등의 방법으로 연결하였고, 이러할 경우 교량의 신축이음 또는 지진 등에 의한 유동에 대응하지 못하고 연결된 파이프들이 파손 또는 탈락되어 파이프의 누수 등이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 파이프를 용이하게 연결할 수 있고, 연결된 파이프의 내진성을 향상시켜 지진 등의 이유로 충격이 가해져도 연결된 파이프의 파손을 억제함으로써, 사용 수명을 연장시킬 수 있는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법의 제공을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 차량 진동 등으로 인한 파이프 시설의 뒤틀림을 억제하여 내진동성을 향상시킬 수 있도록 하는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법의 제공을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 기온 변화 등에 의한 신축에 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법의 제공을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 이어지는 파이프 틈 사이로 유체가 유출되는 것을 억제할 수 있는 파이프 자재 설치 구조 및 이를 이용한 파이프 시공방법의의 제공을 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 구성 및 특징을 갖는다.
몸체 및 상기 몸체에서 제1파이프가 삽입되도록 형성된 결합홈을 포함하는 결합수단; 및 상기 제1파이프의 내측으로 삽입되는 제2파이프의 단부에서 상기 몸체에 걸리도록 외측으로 돌출 구비되는 걸림부재;를 포함한다.
또한 상기 걸림부재는 외측으로 갈수록 폭이 감소될 수 있다.
또한 상기 결합수단은, 상기 몸체의 내측에서 외측으로 함몰 형성된 설치홈, 및 상기 설치홈에 삽입되어 설치되는 볼부재를 포함할 수 있다.
또한 상기 몸체는, 상기 제2파이프의 길이 방향을 따라 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 다리; 상기 한 쌍의 다리 외측을 연결하는 연결부; 상기 한 쌍의 다리 중 일 측에 구비된 다리의 내측단에 구비되는 제1연장파트 및 상기 제1연장파트의 타 측에서 타 측으로 돌출 구비되는 제1돌출파트를 포함하는 제1단턱부; 상기 한 쌍의 다리 중 타 측에 구비된 다리의 내측단에 구비되는 제2연장파트 및 상기 제2연장파트의 일 측에서 일 측으로 돌출 구비되는 제2돌출파트를 포함하는 제2단턱부; 상기 연결부에서 일 측으로 돌출되는 외측돌출부; 및 한 쌍의 다리 중 일 측에 구비된 다리에서 일 측으로 돌출되는 내측돌출부;를 포함하고, 상기 결합홈은 상기 한 쌍의 다리 중 일 측에 구비된 다리, 상기 외측돌출부 및 상기 내측돌출부에 의해 형성된 것이고, 상기 설치홈은 상기 연결부, 상기 한 쌍의 다리, 상기 제1돌출파트, 및 상기 제2돌출파트에 의해 형성되는 것일 수 있다.
또한 상기 제1파이프와 상기 제2파이프 사이에 배치되고, 상기 결합수단보다 일 측에 배치되는 차단부재를 포함할 수 있다.
또한 연결 대상체 하부에 결합되는 결합플레이트, 상기 결합플레이트 하부에서 하측으로 연장되는 한 쌍의 하향플레이트, 상기 한 쌍의 하향플레이트 각각의 하단에서 상기 한 쌍의 하향플레이트가 상호 마주보는 방향으로 연장되는 한 쌍의 하부플레이트, 및 상기 결합플레이트, 한 쌍의 하향플레이트, 한 쌍의 하부플레이트가 형성하는 레일홈을 포함하는 레일부재; 및 파이프가 관통되는 지지링, 및 상기 지지링에 연결되는 몸체부와 상기 몸체부 상단에 구비되고 상기 레일홈에 삽입되어 레일홈을 따라 슬라이드 이동되는 헤드부를 포함하는 체결부재를 포함하는 행거;를 포함하고, 상기 한 쌍의 하향 플레이트의 이격 거리는 하측으로 갈수록 멀어질 수 있다.
또한 상기 행거는, 상기 체결부재의 헤드부와 상기 하부플레이트 사이에 배치되는 보강재를 포함할 수 있다.
또한 상기 보강재는 상하 방향을 따라 폭이 일정할 수 있다.
파이프 자재 설치 구조를 이용한 파이프 시공방법에 있어서, 상기 결합수단의 결합홈에 상기 제2파이프에 삽입되는 상기 제1파이프의 단부를 삽입하는 단계(S10);를 포함한다.
또한 상기 파이프 자재 설치 구조는, 레일홈을 포함하는 레일부재, 및 파이프가 관통되는 지지링, 상기 지지링에 연결되는 몸체부와 상기 몸체부의 상단에 구비되고 상기 레일홈을 따라 슬라이드 이동되는 헤드부를 포함하는 체결부재를 포함하는 행거를 더 포함하고, 상기 지지링에 제1파이프 또는 제2파이프를 설치하는 단계(S20); 및 상기 레일홈에 상기 체결부재의 헤드부를 삽입하여 설치하는 단계(S30);를 포함할 수 있다.
상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 결합수단 및 걸림부재를 포함함으로써, 숙련된 용접공 및 용접장치 등 없이도 이웃하는 파이프를 보다 쉽게 결합할 수 있고, 내진성을 향상시켜 교량의 신축작용 또는 지진 등이 발생하여도 파이프의 파손을 억제할 수 있다는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 결합수단 및 걸림부재를 포함함으로써, 차량 진동 등으로 인한 파이프 시설의 뒤틀림을 억제하여 내진동성을 향상시킬 수 있다는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 결합수단 및 걸림부재를 포함함으로써, 기온 변화 등에 의한 신축에 효과적으로 대응할 수 있다는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 설치홈 및 볼부재 포함하여 제1파이프에 대하여 제2파이프의 이동 및 회동이 용이하게 이루어지도록 하여 내진 성능을 보다 향상시킬 수 있다는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 차단부재를 포함하여 유체의 유출 및 유입을 억제할 수 있다는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파이프 자재 설치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파이프 자재 설치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 레일부재 및 행거를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 레일부재 및 행거를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 시공방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결" 되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파이프 자재 설치 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파이프 자재 설치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 파이프 자재 설치 구조(S)(내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 파이프 자재 설치 구조)는 이웃하는 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2)를 용이하게 결합시키기 위한 것으로, 이하에서는 설명의 편의상 '본 구조'라 칭하기로 한다.
본 구조를 설명함에 있어 파이프(P)(제1파이프(P1), 제2파이프(P2) 등으로 파이프 부재로 칭할 수 있음)는 도 1과 같이 소정 곡률을 갖는 곡관일 수 있고, 도 2와 같이 직선 형태의 직관일 수 있다.
상기한 파이프(P)는 교량 등에 설치되어 배수 시설 등을 구성할 수 있으며, 본 구조는 상기한 파이프(P)를 교량 등에 용이하게 설치할 수 있도록 하며, 내진성, 내진동성을 갖도록 한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 구조(본 발명에 따른 파이프 자재 설치 구조(S))는 결합수단(1) 및 걸림부재(2)를 포함한다.
결합수단(1)은 몸체(11) 및 몸체(11)에서 제1파이프(P1)가 삽입되도록 형성된 결합홈(12)을 포함한다.
후술하는 설명에서 보다 자세히 설명하겠지만, 제2파이프(P2)는 상기한 제1파이프(P1)의 내측 중공으로 삽입될 수 있는데, 제2파이프(P2)가 제1파이프(P1)의 중공에 삽입되기 위해 이동하는 방향 측이 일 측(예시적으로 도 2를 기준으로 우측)일 수 있고, 상기 일 측의 반대되는 측이 타 측(예시적으로 도 2를 기준으로 좌측)일 수 있다. 이하의 설명에서 동일하게 적용하기로 한다.
예시적으로 상기 결합홈(12)은 상기 몸체(11)의 일 측에서 타 측으로 함몰 형성된 것일 수 있다.
몸체(11)를 보다 구체적으로 설명하면, 몸체(11)는 제2파이프(P2)(또는 파이프(P))의 길이 방향을 따라 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 다리(111), 한 쌍의 다리 외측을 연결하는 연결부(112)를 포함할 수 있다.
상술하였듯이 제2파이프(P2)는 제1파이프(P1)의 내측에 삽입된다고 하였는데, 여기에서 내측이란 파이프(P)의 길이 방향과 평행한 중심선 측을 의미하고, 상기한 외측은 상기 중신선에서 파이프(P) 외측 방향(도 2를 기준으로 상하 방향)을 의미한다. 이하에서 동일하게 적용하기로 한다.
이때 몸체(11)는 연결부(112)의 일 측에서 일 측으로 돌출되는 외측돌출부(115)와 한 쌍의 다리(111) 중 일 측에 구비된 다리(111)에서 일 측으로 돌출 구비되는 내측돌출부(116)를 포함할 수 있다.
즉, 상기한 결합홈(12)은 상기 한 쌍의 다리(111) 중 일 측에 구비된 다리(111)와 상기한 외측돌출부(115) 및 내측돌출부(116)에 의해 형성된 것이다.
또한 몸체(11)는 한 쌍의 다리(111) 중 일 측에 구비된 다리(111)의 내측단에서 내측으로 연장 구비되는 제1연장파트(113a), 제1연장파트(113a)의 타 측에서 타 측으로 돌출 구비되는 제1돌출파트(113b)를 포함하는 제1단턱부(113)를 포함할 수 있다.
또한 몸체(11)는 한 쌍의 다리(111) 중 타 측에 구비된 다리(111)의 내측단에 연장 구비되는 제2연장파트(114a) 및 제2연장파트(114a)의 일 측에서 일 측으로 돌출 구비되는 제2돌출파트(114b)를 포함하는 제2단턱부(114)를 포함할 수 있다.
제1단턱부(113)와 제2단턱부(114)는 상호 이격될 수 있다.
몸체(11)는 연결부(112), 한 쌍의 다리(111), 제1돌출파트(113b) 및 제2돌출파트(114b)에 의해 형성되는 설치홈(13)을 포함할 수 있는데, 설치홈(13)은 후술하는 볼부재(14)가 삽입되는 공간으로, 후술하는 설명에서 보다 자세히 설명하기로 한다.
걸림부재(2)는 제1파이프(P1)의 내측으로 삽입되는 제2파이프(P2)의 단부에서 상기 몸체(11)에 걸리도록 외측으로 돌출 구비되는 것이다.
상기한 걸림부재(2)는 제2파이프(P2)가 타 측으로 이동할 경우 상기한 내측돌출부(116)에 걸리도록 구비되어, 제2파이프(P2)가 제1파이프(P1)의 내측 중공에 삽입된 상태에서 제1파이프(P1)의 내측 중공에서 이탈되는 것을 억제함으로써, 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2)의 결합 상태를 유지하는 구성이다.
이와 같이, 본 구조는 결합수단(1) 및 걸림부재(2)를 포함하여 숙련된 용접공과 용접장치가 요구되는 용접 등의 방법으로 파이프(P) 들을 용접하지 않고 파이프(P)들을 상호 탈락되지 않게 연결할 수 있으므로 보다 용이하게 파이프(P)들을 연결할 수 있다는 이점이 있다.
또한 걸림부재(2)가 몸체(11)에 걸리지 않는 한에서, 제2파이프(P2)가 제1파이프(P1) 내측 중공에서 일 측 및 타 측으로 이동할 수 있으므로, 지진 발생 등의 외력이 가해졌을 때, 제1파이프(P1) 및 제2파이프(P2)에 가해지는 외력을 용이하게 분산시킬 수 있어, 제1파이프(P1) 및 제2파이프(P2)의 파단 및 변형 등의 손상 발생을 억제할 수 있다는 이점이 있다(제1파이프(P1)의 일 측 개구에 제1파이프(P1)와 상응하는 외경을 가진 제3파이프(미도시)이 삽입되어 제1파이프(P1)이 일 측으로 이동하는 것이 억제될 수 있다). 또한 걸림부재(2)의 상면은 제1파이프(P1)의 내측면과 접촉되어 설치될 수 있다.
상기 걸림부재(2)는 외측으로 갈수록 폭이 감소될 수 있다. 여기에서 폭이란 도 2를 기준으로 좌우 방향 길이를 의미한다.
예시적으로 걸림부재(2)는 탄성 재질일 수 있는데, 상기 걸림부재(2)의 폭이 외측으로 갈수록 감소함으로써, 상기 결합수단(1)이 제1파이프(P1)에 설치된 상태에서 걸림부재(2)가 구비된 제2파이프(P2)를 제1파이프(P1)의 내측으로 용이하게 삽입할 수 있다(탄성 재질의 걸림부재(2)가 변형될 정도로 외력을 가함).
또한 걸림부재(2)의 폭이 외측으로 갈수록 감소되므로, 제2파이프(P2)를 걸림부재(2)가 탄성 변형될 정도로 타 측으로 이동시킬 경우 용이하게 제2파이프(P2)와 제1파이프(P1)를 분리할 수 있다.
즉, 걸림부재(2)의 폭이 외측으로 갈수록 감소함으로써, 제2파이프(P2)의 이동 방향과 평행한 외력이 걸림부재(2)에 가해질 경우 걸림부재(2)가 내측으로 압축되도록 변형을 유지할 수 있는 것이다.
걸림부재(2)가 변형되지 않을 정도의 인위적인 외력을 가하지 않는 상태에서는 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2)는 결합 상태를 유지하며 제2파이프(P2)가 제1파이프(P1) 내측에서 이동이 가능하여 충격을 용이하게 흡수 할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 결합수단(1)은 몸체(11)의 내측에서 외측으로 함몰 형성된 설치홈(13)을 포함할 수 있다. 상기 설치홈(13)은 상기 연결부(112), 상기 한 쌍의 다리(111), 상기 제1돌출파트(113b), 및 상기 제2돌출파트(114b)에 의해 형성되는 것임을 상술한 바 있다.
또한 결합수단(1)은 상기 설치홈(13)에 삽입되어 설치되는 볼부재(14)를 포함할 수 있다. 상기 몸체(11)와 볼부재(14)는 볼 베어링 역할을 수행하는 것으로 볼부재(14)는 상기 설치홈(13)에 삽입되어 일부가 설치홈(13)에 돌출될 수 있다.
즉, 볼부재(14)는 설치홈(13)에 삽입된 상태에서 제2파이프(P2)가 이동 또는 회동함에 따라 제1단턱부(113)와 제2단턱부(114)에 지지되어 회동함으로써, 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2)의 마찰을 감소시키는 볼 베어링 역할을 수행할 수 있는 것이다.
이를 통해 제2파이프(P2)가 제1파이프(P1)에 대하여 길이 방향으로 이동하는 것을 원활히 할 뿐만 아니라 제1파이프(P1)에 대하여 제2파이프(P2)가 회동(제2파이프(P2)의 길이 방향을 중심축으로 하는 회동 등)하는 것도 원활히 하도록 하여, 파이프(P)들에 가해지는 외력을 보다 효과적으로 분산시켜 연결된 파이프(P)들이 파단, 변형 등 파손 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다는 이점이 있다.
도 2를 참조하면, 예시적으로 몸체(11)의 두께 8 기준, 몸체(11)의 길이는 21.9 내지 22.1이고, 상기 제1단턱부(113) 및 제2단턱부(114)의 길이는 4.4 내지 4.6이고, 상기 외측돌출부(115) 및 내측돌출부(116)의 두께는 1.9 내지 2.1이고, 상기 결합홈(12)의 폭은 3.9 내지 4.1이고, 상기 결합홈(12)의 깊이는 7.9 내지 8.1이고, 상기 제1단턱부(113) 및 제2단턱부(114)의 두께는 1.9 내지 2.1이고, 상기 설치홈(13)의 깊이는 4.9보다 작을 수 있다. 이때 상기 볼부재(14)의 직경은 4.9 내지 5.1일 수 있다. 또한 상기 제1단턱부(113)와 상기 제2단턱부(114)의 이격 거리(도 2를 기준으로 좌우 방향 길이)는 4.9 내지 5.1일 수 있다.
여기에서 몸체(11)의 두께는 도 2를 기준으로 상하 방향 길이를 의미하고, 몸체(11)의 길이는 도 2를 기준으로 좌우 방향 길이를 의미하고, 상기 제1단턱부(113) 및 제2단턱부(114)의 길이는 도 2를 기준으로 좌우 방향 길이를 의미하고, 상기 외측돌출부(115) 및 내측돌출부(116)의 두께는 도 2를 기준으로 상하 방향 길이를 의미하고, 상기 결합홈(12)의 폭은 도 2를 기준으로 상하 방향을 의미하고, 상기 결합홈(12)의 깊이는 도 2를 기준으로 좌우 방향 길이를 의미하고, 상기 제1단턱부(113) 및 제2단턱부(114)의 두께는 도 2를 기준으로 상하 방향 길이를 의미하고, 설치홈(13)의 깊이는 도 1을 기준으로 상하 방향 길이를 의미할 수 있다.
상술한 바와 같이, 설치홈(13)의 깊이는 4.9보다 작으므로, 설치홈(13)에 삽입된 볼부재(14)가 제2파이프(P2)에 접촉할 수 있고, 상기 외측돌출부(115) 및 내측돌출부(116)의 두께가 몸체(11) 두께 대비 1.9 내지 2.1 이므로 충분히 강성을 부여하기 때문에 제1파이프(P1)에 의해 전달되는 외력에 의해 변형 및 파손이 억제될 수 있다. 상기 제1단턱부(113) 및 제2단턱부(114)의 두께가 1.9 내지 2.1이므로 볼부재(14)에 의해 전달되는 외력으로 상기 제1단턱부(113) 및 제2단턱부(114)가 변형 및 파손되는 것을 억제할 수 있다. 또한 볼부재(14)의 직경은 4.9 내지 5.1이고, 제1단턱부(113)와 상기 제2단턱부(114)의 이격 거리는 4.9 내지 5.1이므로, 볼부재(14)가 제1단턱부(113)와 상기 제2단턱부(114)에 용이하게 지지될 수 있다. 이를 통해 상기 볼부재(14)가 제2파이프의 외면을 활주할 수 있다.
또한 상술한 바와 같이, 몸체(11)는 한 쌍의 다리(111)에서 각각 일 측으로 돌출 되는 제1돌출파트(113b)와 타 측으로 돌출되는 제2돌출파트(114b)를 포함하여 설치홈(13)의 폭(도 2를 기준으로 좌우 방향 길이)이 외측부가 내측부보다 크기 때문에 몸체(11)를 형성하는 소재를 절감할 수 있다는 이점이 있다.
도 2를 참조하면, 본 구조는 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2) 사이에 배치되고, 상기 결합수단(1)보다 일 측에 배치되는 차단부재(3)를 포함할 수 있다.
상기 차단부재(3)는 예시적으로 고무패드일 수 있으며, 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2)의 이격 공간으로 유체가 이동되어 파이프(P) 내부 유체가 파이프(P) 외부로 유출되거나 파이프(P) 외부 유체가 파이프(P) 내부로 유입되는 것을 억제할 수 있다.
상술한 바와 같이 차단부재(3)가 상기 결합수단(1)보다 일 측에 배치(결합수단(1)에 의해 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2)가 결합된 상태를 기준(도 2 참조))되어 밀폐수단(3)이 타 측으로 이동하여 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2) 사이에 배치되도록 유지할 수 있다.
도 3은 레일부재 및 행거를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 레일부재 및 행거를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 구조는 연결 대상체(ST) 하부에 결합되는 레일부재(4)를 포함할 수 있다. 여기에서 연결 대상체(ST)란 레일부재(4)가 연결되는 대상을 나타내는데, 예시적으로 교량의 상부구조물(예시적으로 슬래브, 거더 등)일 수 있다.
레일부재(4)는 연결 대상체 하부에 결합되는 결합플레이트(41), 상기 결합플레이트(41) 하부에서 하측으로 연장되는 한 쌍의 하향플레이트(42), 상기 한 쌍의 하향플레이트(42) 각각의 하단에서 상기 한 쌍의 하향플레이트(42)(하단)가 상호 마주보는 방향으로 연장되는 한 쌍의 하부플레이트(43)를 포함할 수 있다.
도 4를 기준으로 설명하면, 한 쌍의 하향플레이트(42) 중 좌측에 배치된 하단에 구비되는 한 쌍의 하부플레이트(43) 중 어느 하나는 우측으로 연장되고, 한 쌍의 하향플레이트(42) 중 좌측에 배치된 하단에 구비되는 한 쌍의 하부플레이트(43) 중 다른 하나는 좌측으로 연장될 수 있다.
이때 한 쌍의 하부플레이트(43)는 상호 이격되어 있어, 후술하는 체결부재(52)의 몸체부(521)가 관통될 수 있다.
상기한 상측(상부, 상단, 상면 등)은 도 4를 기준으로 상측(상부, 상단, 상면 등)을 의미하고, 하측(하부, 하단, 하면 등)은 도 4를 기준으로 하측(하부, 하단, 하면 등)을 의미한다.
상기한 결합플레이트(41)는 앵커, 볼트 등이 관통되도록 상하면이 관통되어 형성된 관통공을 포함하는데, 상기 관통공에 앵커, 볼트 등이 관통된 상태로 상기 대상체(ST)에 결합되어 대상체(ST)와 결합플레이트(41)가 상호 결합될 수 있다.
따라서 레일부재(4)가 대상체(ST)와 앵커, 볼트 등을 매개로 결합되므로 대상체(ST)에 레일부재(4)가 매설되는 것과 비교하여 유지보수가 용이하다는 이점이 있다.
상기 레일부재(4)는 상기 결합플레이트(41), 한 쌍의 하향플레이트(42), 한 쌍의 하부플레이트(43)가 형성하는 레일홈(44)을 포함하는데, 상기 레일홈(44)은 후술하는 체결부재(52)의 상단부가 삽입되는 공간을 제공한다.
상기 레일부재(4)는 도 3을 기준으로 A 방향의 길이를 가질 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 구조물은 파이프(P)가 관통되는 지지링(51)을 포함하는 행거(5)를 포함할 수 있다.
또한 행거(5)는 상기 지지링(51)의 상부에 연결되는 몸체부(521), 및 상기 몸체부(521) 상단에 구비되고 상기 몸체부(521)보다 큰 폭을 가지며, 상기 레일홈(44)에 삽입되어 상기 레일홈(44)의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동되는 헤드부(522)를 포함할 수 있다. 체결부재(52)의 폭은 도 4를 기준으로 좌우 방향 길이를 의미한다.
상기 체결부재(52)는 볼트에 상응하는 구성으로, 몸체부(521)의 상단부가 상기 하부플레이트(43)의 이격 공간을 관통하고, 상기 헤드부(522)가 레일홈(44)에 삽입되어 상기 하부플레이트(43) 상부에 지지되면서 체결부재(52)와 레일부재(4)가 상호 결합된다. 따라서 지지링(51)을 관통하는 파이프(P)는 상기 대상체(ST)에 걸어져 설치될 수 있는 것이다.
이때 상술한 바와 같이, 체결부재(52)의 상단부가 상기 레일홈(44)에 삽입되어 레일홈(44)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있으므로, 파이프(P)에 충격이 가해길 경우 파이프(P)가 대상체(ST)에 대하여 A 방향을 왕복 이동할 수 있게 되어 외부 충격으로부터 파손되거나 변형되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다는 이점이 있다.
이때 상기한 한 쌍의 하향플레이트(42)의 이격 거리(도 4를 기준으로 좌우 방향 길이)는 하측으로 갈수록 멀어지는데, 체결부재(52)의 헤드부(522)를 레일홈(44)에 삽입할 때 체결부재(52)를 보다 높이 상측으로 들어 올리지 않고도 레일홈(44)에 보다 쉽게 삽입시킬 수 있다는 이점이 있다. 또한 관통공을 관통하여 대상체(ST)와 결합플레이트(41)를 결합시키는 앵커, 볼트 등이 상기 하향플레이트(42)의 상부와 간섭되는 것을 억제할 수 있다는 이점이 있다. 또한 체결부재(52)의 헤드부(522)가 지지되는 하부플레이트(43)의 폭 방향 길이를 보다 길게 할 수 있다는 이점이 있다. 여기에서 폭 방향이란 상기 레일부재(4)의 길이 방향에 대하여 평면상에서 직교되는 방향을 의미한다.
상기 행거(5)는 상기 레일홈(44)에 삽입되고 상기 체결부재(52)의 헤드부(522)과 하부플레이트(43) 사이에 배치되는 보강재(53)를 포함할 수 있다.
상기 레일부재(4)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있고, 따라서 파이프(P)과 연결된 체결부재(52)의 하중에 의해 레일부재(4)가 변형될 수 있는데, 상기한 보강재(53)는 레일부재(4)의 변형을 억제하고 따라서 레일부재(4)를 보다 얇은 두께로 제작할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
뿐만 아니라 보강재(53)의 높이(도 5를 기준으로 상하 방향 길이)에 따라 상기 레일홈(44)에서 헤드부(522)의 높이를 달리할 수 있는데, 상술한 바와 같이, 레일홈(44)은 하측으로 갈수록 폭이 증가되어 헤드부(522)의 폭 방향 이동을 조절할 수 있다는 이점이 있다.
즉, 헤드부(522)의 레일홈(44) 폭 방향 이동을 보다 제한 하고자 할 경우, 상기 보강재(53)의 상하 길이를 크게 하여 체결부재(52)를 상측으로 이동시킬 수 있다. 반대로 보강재(53)의 높이를 작게 하거나 보강재(53)를 제거하는 경우 레일홈(44)의 폭 방향을 따라 헤드부(522)의 이동을 보다 용이토록 하여 내진 성능을 향상시키도록 할 수도 있는 것이다.
상기 보강재(53)는 상하 방향을 따라 그 폭이 일정할 수 있다. 이를 통해 보강재(53)의 제조성이 보다 용이해진다는 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 시공방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 시공방법(이하 '본 방법'이라 함)에 대해 설명한다. 다만, 본 방법은 상술한 본 구조를 이용한 파이프 시공방법에 관한 것으로서, 본 구조와 동일하거나 상응하는 기술적 특징을 포함하므로, 앞서 살핀 구성과 동일하거나 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.
도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 본 방법은 결합수단 설치 단계(S10)를 포함한다.
결합수단 설치 단계(S10)는 결합수단(1)의 결합홈(12)에 제2파이프(P2)에 삽입되는 제1파이프(P1)의 단부를 삽입하는 단계(S10)이다.
예시적으로 상기 결합수단 설치 단계(S10)는 상기 제2파이프(P2)가 제1파이프(P1)의 내측에 삽입된 후에 수행될 수 있고, 다른 예시로 제2파이프(P2)가 제1파이프(P1)의 내측에 삽입되기 전에 수행될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 방법은 지지링(51)에 제1파이프(P1) 또는 제2파이프(P2)를 설치하는 단계(S20)를 포함할 수 있다.
상기 (S20) 단계는 지지링(51)에 상기 파이프(P)(제1파이프(P1) 또는 제2파이프(P2))을 관통시켜 설치하는 단계이다.
본 방법은 상기 레일홈(44)에 체결부재(52)의 헤드부(522)를 삽입하여 설치하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
파이프 자재 설치 구조: S
결합수단: 1 몸체: 11
다리: 111 연결부: 112
제1단턱부: 113 제1연장파트: 113a
제1돌출파트: 113b 제2단턱부: 114
제2연장파트: 114a 제2돌출파트: 114b
외측돌출부: 115 내측돌출부: 116
결합홈: 12 설치홈: 13
볼부재: 14 걸림부재: 2
차단부재: 3 레일부재: 4
결합플레이트: 41 하향플레이트: 42
하부플레이트: 43 레일홈: 44
행거: 5 지지링: 51
체결부재: 52 몸체부: 521
헤드부: 522 보강재: 53
파이프: P 제1파이프: P1
제2파이프: P2 대상체: ST

Claims (10)

  1. 몸체(11) 및 상기 몸체(11)에서 제1파이프(P1)가 삽입되도록 형성된 결합홈(12)을 포함하는 결합수단(1); 및
    상기 제1파이프(P1)의 내측으로 삽입되는 제2파이프(P2)의 단부에서 상기 몸체(11)에 걸리도록 외측으로 돌출 구비되는 걸림부재(2);
    를 포함하고,
    상기 걸림부재(2)는 외측으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되고,
    상기 걸림부재(2)는 탄성 재질로 형성되며, 상면이 제1파이프(P1)의 내측면과 접촉되어 설치되고,
    상기 결합수단(1)은,
    상기 몸체(11)의 내측에서 외측으로 함몰 형성된 설치홈(13), 및 상기 설치홈(13)에 삽입되어 설치되는 볼부재(14)를 더 포함하며,
    상기 몸체(11)는,
    상기 제2파이프(P2)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 다리(111);
    상기 한 쌍의 다리(111) 외측을 연결하는 연결부(112);
    상기 한 쌍의 다리 중 일 측에 구비된 다리의 내측단에 구비되는 제1연장파트(113a) 및 상기 제1연장파트(113a)의 타 측에서 타 측으로 돌출 구비되는 제1돌출파트(113b)를 포함하는 제1단턱부(113);
    상기 한 쌍의 다리(111) 중 타 측에 구비된 다리의 내측단에 구비되는 제2연장파트(114a) 및 상기 제2연장파트(114a)의 일 측에서 일 측으로 돌출 구비되는 제2돌출파트(114b)를 포함하는 제2단턱부(114);
    상기 연결부(112)에서 일 측으로 돌출되는 외측돌출부(115); 및
    한 쌍의 다리(111) 중 일 측에 구비된 다리(111)에서 일 측으로 돌출되는 내측돌출부(116); 를 포함하고,
    상기 결합홈(12)은 상기 한 쌍의 다리(111) 중 일 측에 구비된 다리(111), 상기 외측돌출부(115) 및 상기 내측돌출부(116)에 의해 형성된 것이고,
    상기 설치홈(13)은 상기 연결부(112), 상기 한 쌍의 다리(111), 상기 제1돌출파트(113b), 및 상기 제2돌출파트(114b)에 의해 형성되고,
    상기 몸체의 두께 8 기준, 상기 볼부재의 직경은 4.9 내지 5.1이고, 상기 설치홈의 깊이는 4.9보다 작게 형성되어, 상기 볼부재가 상기 제2파이프의 외면을 활주하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 자재 설치 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체의 두께 8 기준,
    상기 외측돌출부 및 상기 내측돌출부의 두께는 1.9 내지 2.1로 형성되고,
    상기 몸체의 두께 8 기준,
    상기 제1단턱부 및 상기 제2단턱부의 길이는 4.4 내지 4.6이고, 두께는 1.9 내지 2.1이고, 이격 거리는 4.9 내지 5.1로 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 자재 설치 구조.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1파이프와 상기 제2파이프 사이에 배치되고, 상기 결합수단보다 일 측에 배치되는 차단부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 자재 설치 구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    연결 대상체 하부에 결합되는 결합플레이트, 상기 결합플레이트 하부에서 하측으로 연장되는 한 쌍의 하향플레이트, 상기 한 쌍의 하향플레이트 각각의 하단에서 상기 한 쌍의 하향플레이트가 상호 마주보는 방향으로 연장되는 한 쌍의 하부플레이트, 및 상기 결합플레이트, 한 쌍의 하향플레이트, 한 쌍의 하부플레이트가 형성하는 레일홈을 포함하는 레일부재; 및
    파이프가 관통되는 지지링, 및 상기 지지링에 연결되는 몸체부와 상기 몸체부 상단에 구비되고 상기 레일홈에 삽입되어 레일홈을 따라 슬라이드 이동되는 헤드부를 포함하는 체결부재를 포함하는 행거;
    를 더 포함하되,
    상기 한 쌍의 하향 플레이트의 이격 거리는 하측으로 갈수록 멀어지는 것을 특징으로 하는 파이프 자재 설치 구조.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 행거는,
    상기 체결부재의 헤드부와 상기 하부플레이트 사이에 배치되는 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 자재 설치 구조.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 보강재는 상하 방향을 따라 폭이 일정한 것을 특징으로 하는 파이프 자재 설치 구조.
  9. 청구항 1에 기재된 파이프 자재 설치 구조를 이용한 파이프 시공방법에 있어서,
    상기 결합수단의 결합홈에 상기 제2파이프에 삽입되는 상기 제1파이프의 단부를 삽입하는 단계(S10);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 시공방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 파이프 자재 설치 구조는, 레일홈을 포함하는 레일부재, 및 파이프가 관통되는 지지링, 상기 지지링에 연결되는 몸체부와 상기 몸체부의 상단에 구비되고 상기 레일홈을 따라 슬라이드 이동되는 헤드부를 포함하는 체결부재를 포함하는 행거를 더 포함하고,
    상기 지지링에 제1파이프 또는 제2파이프를 설치하는 단계(S20); 및
    상기 레일홈에 상기 체결부재의 헤드부를 삽입하여 설치하는 단계(S30);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 시공방법.
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