KR102403058B1 - 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조 및 이를 이용한 관 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조 및 이를 이용한 관 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량 등의 연결 대상체에 관을 설치할 수 있도록 하되, 외부(교량)에서 가해지는 모든 충격(예시적으로 교량의 신축에 따른 충격)에 의해 관이 파손, 변형 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조 및 이를 이용한 관 시공방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 연결 대상체에 탈착 가능하게 결합되는 레일프레임; 및 상기 레일프레임의 레일홈에 삽입되어 슬라이드 이동되는 볼트부재, 및 상기 볼트부재 하단에 구비되고 관이 관통되는 지지링을 포함하는 행거;를 포함한다.

Description

내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조 및 이를 이용한 관 시공방법{PIPING INSTALLATION STRUCTURE THAT IMPROVES SEISMIC RESISTANCE, VIBRATION RESISTANCE, ELASTICITY AND PIPING CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조 및 이를 이용한 관 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량 등의 연결 대상체에 관을 설치할 수 있도록 하되, 외부(교량)에서 가해지는 모든 충격(예시적으로 교량의 신축에 따른 충격)에 의해 관이 파손, 변형 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조 및 이를 이용한 관 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량 및 도로에 강우로 인한 우수 및 주행되는 차량에 의한 오수 등이 발생되어 노면에 물이 고여 있으면, 차량의 타이어와 상판에 포장된 아스콘 사이에 수막현상이 발생하게 되고, 상기 수막으로 하여금 차량의 미끌림이 발생하여 차량의 미끌림에 의한 안정적인 주행이 이루어지지 못하고 차량의 안전사고를 야기한다.

이와 같은 교량 및 도로 등의 노면환경이 저하되는 현상을 방지하기 위해 교량 및 도로 등에 양쪽에는 배수시설을 시공하여 노면의 물이 신속하게 배수되도록 한다.

종래의 기술인 등록특허 제10-1939321호(이하 종래기술)는 교량용 횡배수관 매설형 선배수 시설의 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량 슬래브의 시공을 위한 바닥 거푸집(1)과 측벽 거푸집(2)을 설치 및 철근(3)을 배근하는 한편 트랜치 집수관(10)을 선형으로 설치하는 제1단계와; 상기 트랜치 집수관의 길이방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 횡방향으로 다수의 횡배수관(30)을 설치하는 제2단계와; 상기 바닥 거푸집과 측벽 거푸집에 콘크리트를 타설하여 양생한 후 상기 바닥 거푸집과 측벽 거푸집을 탈형하는 제3단계와; 상기 교량 슬래브의 측벽에 길이방향을 따라 다수의 행거브래킷(60)을 설치하고, 상기 교량 슬래브의 길이방향을 따라 종배수관(50)을 배치하면서 상기 행거브래킷에 고정된 행거볼트에 올려 설치하는 제4단계를 포함함으로써, 교량에 선형으로 시공되어 교량에 있는 많은 우수를 신속하게 배수하며, 트랜치 집수관과 횡배수관을 교량 슬래브의 콘크리트 타설 이전에 설치하여 콘크리트 타설 공정만을 통해 시공이 가능하고 트랜치 집수관의 높이 조정을 통해 시공불량을 줄일 수 있도록 한 것이다.

그러나 이러한 종래기술은 관을 매설하여 설치하여야 했으므로 유지보수가 용이하지 않았고, 교량 등으로부터 전달되는 외력에 의해 관이 파손되거나 변형되는 것을 효과적으로 억제할 수 없다는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 관을 교량 등의 연결 대상체에 용이하게 설치할 수 있고, 유지보수가 용이하며, 특히 관의 내진성을 향상시켜 지진 등의 이유로 충격이 가해져도 연결된 관의 파손을 억제함으로써, 사용 수명을 연장시킬 수 있는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조 및 이를 이용한 관 시공방법의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 차량 진동 등으로 인한 관 시설의 뒤틀림을 억제하여 내진동성을 향상시킬 수 있도록 하는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조 및 이를 이용한 관 시공방법의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 기온 변화 등에 의한 신축에 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조 및 이를 이용한 관 시공방법의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 구성 및 특징을 갖는다.

연결 대상체에 탈착 가능하게 결합되는 레일프레임; 및 상기 레일프레임의 레일홈에 삽입되어 슬라이드 이동되는 볼트부재, 및 상기 볼트부재 하단에 구비되고 관이 관통되는 지지링을 포함하는 행거;를 포함한다.

또한 상기 레일프레임은, 상부플레이트, 상기 상부플레이트 하부에서 하측으로 연장되는 한 쌍의 하향플레이트, 및 상기 한 쌍의 하향플레이트 각각의 하단에서 상기 한 쌍의 하향플레이트가 상호 마주보는 방향으로 연장되는 한 쌍의 하부플레이트를 포함하되, 상기 한 쌍의 하향플레이트의 이격 거리는 하측으로 갈수록 멀어질 수 있다.

또한 상기 상부프레임 상면과 하면을 관통하는 관통공, 및 상기 관통공을 관통하여 상기 대상체에 결합되는 체결부재를 포함하는 탈착결합수단을 포함할 수 있다.

또한 상기 볼트부재의 헤드부와 상기 하부플레이트 사이에 배치되는 보강재를 더 포함하되, 상기 보강재의 상단과 하단 길이는 동일 할 수 있다.

또한 몸체 및 상기 몸체에서 제1관이 삽입되도록 형성된 결합홈을 포함하는 결합수단; 및 상기 제1관의 내측으로 삽입되는 제2관의 단부에서 상기 몸체에 걸리도록 외측으로 돌출 구비되는 걸림부를 포함하는 걸림수단;을 포함할 수 있다.

또한 상기 걸림부는 상기 제2관의 외측에 구비되어 외측으로 갈수록 폭이 감소되는 걸림턱을 포함할 수 있다.

또한 걸림수단은 상기 제2관의 단부에 형성된 내삽홈을 포함하고, 상기 걸림부는 상기 내삽홈에 설치되는 탄성링을 포함할 수 있다.

또한 상기 결합수단은, 상기 몸체의 내측에서 외측으로 함몰 형성된 설치홈, 및 상기 설치홈에 삽입되어 설치되는 볼부재를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1관과 상기 제2관 사이에 배치되고, 상기 결합수단보다 일 측에 배치되는 차단부재를 포함할 수 있다.

관 자재 설치 구조를 이용한 관 시공방법에 있어서, 상기 지지링에 관을 설치하는 단계(S20); 및 상기 레일프레임에 상기 행거를 설치하는 단계(S30);를 포함한다.

또한 몸체 및 상기 몸체에서 제1관가 삽입되도록 형성된 결합홈을 포함하는 결합수단 및 상기 제1관의 내측으로 삽입되는 제2관의 단부에서 상기 몸체에 걸리도록 외측으로 돌출 구비되는 걸림부재를 더 포함하고, 상기 (S20) 단계 이전에 수행되고, 상기 결합수단의 결합홈에 상기 제2관에 삽입되는 상기 제1관의 단부를 삽입하는 단계(S10);를 포함한다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 본 발명은 관을 교량 등의 연결 대상체에 용이하게 설치할 수 있고, 유지보수가 용이하며, 특히 관의 내진성을 향상시켜 지진 등의 이유로 충격이 가해져도 연결된 관의 파손을 억제함으로써, 사용 수명을 연장시킬 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 차량 진동 등으로 인한 관 시설의 뒤틀림을 억제하여 내진동성을 향상시킬 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 기온 변화 등에 의한 신축에 효과적으로 대응할 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 관 자재 설치 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 레일프레임과 행거의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 결합수단과 걸림부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 결합수단과 걸림부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 결합수단과 걸림부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 관 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 발명에 따른 관 자재 설치 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 레일프레임과 행거의 단면도이다.

본 발명에 따른 관 자재 설치 구조(S)(내진성, 내진동성, 내신축성을 향상시키는 관 자재 설치 구조)는 교량 등의 연결 대상체(ST)에 관(P)(관 자재)을 연결하기 위한 것으로서, 이하에서는 설명의 편의상 '본 구조물'이라 칭하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 구조물(본 발명에 따른 관 자재 설치 구조(S))은 레일프레임(4) 및 행거(5)를 포함한다.

레일프레임(4)은 연결 대상체(ST)의 하부에 탈착 가능하게 결합된다. 상기한 대상체(ST)는 예시적으로 교량의 상부구조물(슬래브 또는 거더 등)일 수 있는데, 레일프레임(4)은 상기한 대상체(ST)의 하부(하면)에 결합될 수 있다.

여기에서 상측(상부, 상단, 상면 등)은 도 2를 기준으로 상측(상부, 상단, 상면 등)을 의미하고, 하측(하부, 하단, 하면 등)은 도 2를 기준으로 하측(하부, 하단, 하면 등)을 의미하는데, 이하의 설명에서 동일하게 적용하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 레일프레임(4)을 보다 구체적으로 설명하면, 레일프레임(4)은 상기 대상체(ST)의 하부에 배치되어 대상체(ST)와 탈착 가능하게 결합되는 상부플레이트(41), 상기 상부플레이트(41) 하부에서 하측으로 연장되는 한 쌍의 하향플레이트(42) 및 한 쌍의 하향플레이트 각각의 하단에서 한 쌍의 하향플레이트(42)가 상호 마주보는 방향으로 연장되는 한 쌍의 하부플레이트(43)를 포함할 수 있다.

또한 레일프레임(4)은 상기한 상부프레임(41), 하향플레이트(42), 및 하부플레이트(43)가 형성하는 레일홈(44)을 포함할 수 있다.

도 2를 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. 이를 통해 상기 레일홈은 상변보다 하변이 긴 사다리꼴 형상으로 구성될 수 있다.

이때 한 쌍의 하부플레이트(43)는 상호 이격되어 있어, 후술하는 볼트부재(52)의 몸체부(521)가 관통될 수 있다.

상기 레일프레임(4)은 도 1을 기준으로 A 방향의 길이를 가질 수 있고, 따라서 상기한 레일홈(44) 또한 도 1에서 A 방향을 따라 형성될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 행거(5)는 레일프레임(4)의 레일홈(44)에 삽입되어 슬라이드 이동되는 볼트부재(52), 및 상기 볼트부재(52)의 하단에 구비되고 관(P)이 관통되는 지지링(51)을 포함한다.

지지링(51)의 내경은 관(P)의 외경과 상응하여 지지링(51)을 관통하는 관(P)은 지지링(51)에 결합될 수 있고, 지지링(51)은 볼트부재(52)와 해당 분야의 통상적인 방법에 의해 상호 결합되어 고정될 수 있다.

상기한 볼트부재(52)는 상기한 지지링(51)에 상부에 연결되는 몸체부(521)와 상기 몸체부(521)의 상단에 구비되되 상기 몸체부(521)보다 큰 폭을 가지는 헤드부(522)를 포함할 수 있다. 여기에서 볼트부재(52)의 폭은 도 2를 기준으로 좌우 방향 길이를 의미한다.

몸체부(521)는 한 쌍의 하부플레이트(43)의 이격 공간을 관통하고, 상기한 헤드부(522)가 레일홈(44)에 삽입되어 하부플레이트(43) 상에 지지되어 상기 레일홈(44)의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동될 수 있다.

따라서 지지링(51)에 관통되는 관(P)은 레일프레임(4)에 결합되어 대상체(ST)에 설치되는 동시에, 지지링(51)에 결합된 관(P)이 레일프레임(4)의 길이 방향을 따라 이동이 가능하여 관(P)에 충격이 가해길 경우 관(P)이 대상체(ST)에 대하여 A 방향을 왕복 이동할 수 있게 되어 외부 충격으로부터 파손되거나 변형되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다는 이점이 있다.

본 구조는 상기 상부프레임(41)의 상면과 하면을 관통하는 관통공(61), 및 상기 관통공(61)을 관통하여 상기 대상체(ST)에 결합되는 체결부재(62)를 포함할 수 있다. 체결부재(62)는 예시적으로 볼트, 앵커 등을 포함할 수 있다.

상기 관통공(61)에 앵커, 볼트 등이 관통된 상태로 상기 대상체(ST)에 결합되어 탈착결합수단(6)에 의해 대상체(ST)와 결합플레이트(41)가 상호 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

따라서 종래기술과 같이, 레일프레임(4) 또는 관(P) 등이 대상체(ST) 내부에 매설되어 설치되는 것이 아닌, 대상체(ST)의 외부에서 탈착결합수단(6)을 매개로 탈착 가능하게 결합되므로, 레일프레임(4), 행거(5), 관(P) 등을 보다 용이하게 유지보수 할 수 있다는 이점이 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 한 쌍의 하향플레이트(42)의 이격 거리(도 2를 기준으로 좌우 방향 길이)는 하측으로 갈수록 멀어질 수 있다.

이를 통해 볼트부재(52)의 헤드부(522)를 레일홈(44)에 삽입할 때 보다 높이 상측으로 들어 올리지 않고도 레일홈(44)에 보다 쉽게 삽입시킬 수 있다는 이점이 있다. 또한 관통공(61)을 관통하여 대상체(ST)와 상부플레이트(41)를 결합시키는 앵커, 볼트 등이 상기 하향플레이트(42)의 상부와 간섭되는 것을 억제할 수 있다는 이점이 있다. 또한 볼트부재(52)의 헤드부(522)가 지지되는 하부플레이트(43)의 폭 방향 길이를 보다 길게 할 수 있다는 이점이 있다. 여기에서 폭 방향이란 상기 레일프레임(4)의 길이 방향에 대하여 평면상에서 직교되는 방향을 의미한다.

상기 행거(5)는 상기 레일홈(44)에 삽입되고 상기 볼트부재(52)의 헤드부(522)과 하부플레이트(43) 사이에 배치되는 보강재(53)를 포함할 수 있다.

상기 레일프레임(4)은 알루미늄 재질로 형성될 수 있고, 따라서 관(P)과 연결된 볼트부재(52)의 하중에 의해 레일프레임(4)이 변형될 수 있는데, 상기한 보강재(53)는 레일프레임(4)의 변형을 억제하고 따라서 레일프레임(4)을 보다 얇은 두께로 제작할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

뿐만 아니라 보강재(53)의 높이(도 2를 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, 레일홈(44)에서의 헤드부(522) 폭 방향 이동을 보다 제한 하고자 할 경우, 상기 보강재(53)의 상하 길이를 크게 하여 볼트부재(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 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 결합수단과 걸림부재를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 결합수단과 걸림부재를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 결합수단과 걸림부재를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 구조는 결합수단(1) 및 걸림부재(2)를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 관(P)은 교량 등에 설치되어 배수 시설 등을 구성할 수 있으며, 결합수단(1)과 걸림부재(2)는 이웃하는 제1관(P1)과 제2관(P2)을 용이하게 결합시키되 내진성, 내충격성 등을 부여하기 위한 것이다.

관(P)(제1관(P1), 제2관(P2) 등)은 도 1 및 도 2와 같이 직선 형태의 직관일 수 있고, 도 3과 같이 소정 곡률을 갖는 곡관일 수 있다.

결합수단(1)은 몸체(11) 및 상기 몸체(11)에서 제1관(P1)이 삽입되도록 형성된 결합홈(12)을 포함할 수 있다.

후술하는 설명에서 보다 자세히 설명하겠지만, 제2관(P2)은 상기한 제1관(P1)의 내측 중공으로 삽입될 수 있는데, 제2관(P2)이 제1관(P1)의 중공에 삽입되기 위해 이동하는 방향 측이 일 측(예시적으로 도 3을 기준으로 우측)일 수 있고, 상기 일 측의 반대되는 측이 타 측(예시적으로 도 3을 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 제2관(P2)(또는 관(P))의 길이 방향을 따라 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 다리(111), 한 쌍의 다리 외측을 연결하는 연결부(112)를 포함할 수 있다.

상술하였듯이 제2관(P2)은 제1관(P1)의 내측에 삽입된다고 하였는데, 여기에서 내측이란 관(P)의 길이 방향과 평행한 중심선 측을 의미하고, 상기한 외측은 상기 중심선에서 관(P) 외측 방향(도 3을 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.

걸림수단(2)은 상기한 제2관(P2)의 일 측 단부에서 외측으로 돌출 구비되는 걸림부(21)를 포함한다.

상기한 걸림부(21)는 제2관(P2)이 타 측으로 이동할 경우 상기한 내측돌출부(116)에 걸리도록 구비되어, 제2관(P2)이 제1관(P1)의 내측 중공에 삽입된 상태에서 제1관(P1)의 내측 중공에서 이탈되는 것을 억제함으로써, 제1관(P1)과 제2관(P2)의 결합 상태를 유지하는 구성이다. 상기한 걸림부의 상면은 제1관의 내측과 접촉하며 설치된다.

이와 같이, 본 구조는 결합수단(1) 및 걸림수단(2)을 포함하여 숙련된 용접공과 용접장치가 요구되는 용접 등의 방법으로 관(P)들을 용접하지 않고 관(P)들을 상호 탈락되지 않게 연결할 수 있으므로 보다 용이하게 관(P)들을 연결할 수 있다는 이점이 있다.

또한 걸림부(21)가 몸체(11)에 걸리지 않는 한에서, 제2관(P2)이 제1관(P1) 내측 중공에서 일 측 및 타 측으로 이동할 수 있으므로, 지진 발생 등의 외력이 가해졌을 때, 제1관(P1) 및 제2관(P2)에 가해지는 외력을 용이하게 분산시킬 수 있어, 제1관(P1) 및 제2관(P2)의 파단 및 변형 등의 손상 발생을 억제할 수 있다는 이점이 있다(제1관(P1)의 일 측 개구에 제1관(P1)과 상응하는 외경을 가진 제3관(미도시)이 삽입되어 제1관(P1)이 일 측으로 이동하는 것이 억제될 수 있다).

예시적으로 상기 걸림부(21)는 상기 제2관(P2)의 외측에 구비되어 외측으로 갈수록 폭이 감소되는 걸림턱(211)을 포함할 수 있다(도 3 참조). 여기에서 폭이란 도 3을 기준으로 좌우 방향 길이를 의미한다.

예시적으로 걸림턱(211)은 탄성 재질일 수 있는데, 상기 걸림턱(211)의 폭이 외측으로 갈수록 감소함으로써, 상기 걸림턱(211)이 제1관(P1)에 설치된 상태에서 걸림턱(211)이 구비된 제2관(P2)을 제1관(P1)의 내측으로 용이하게 삽입할 수 있다(탄성 재질의 걸림턱(211)이 변형될 정도로 외력을 가함).

또한 걸림턱(211)의 폭이 외측으로 갈수록 감소되므로, 제2관(P2)을 걸림턱(211)이 탄성 변형될 정도로 타 측으로 이동시킬 경우 용이하게 제2관(P2)과 제1관(P1)을 분리할 수 있다.

즉, 걸림턱(211)의 폭이 외측으로 갈수록 감소함으로써, 제2관(P2)의 이동 방향과 평행한 외력이 걸림턱(211)에 가해질 경우 걸림턱(211)이 내측으로 압축되도록 변형을 유지할 수 있는 것이다.

걸림턱(211)이 변형되지 않을 정도의 인위적인 외력을 가하지 않는 상태에서는 제1관(P1)과 제2관(P2)은 결합 상태를 유지하며 제2관(P2)과 제1관(P1) 내측에서 이동이 가능하여 충격을 용이하게 흡수 할 수 있다.

다른 예시적으로 걸림수단(2)은 상기 제2관(P2)의 일 측 단부에 형성된 내삽홈(22)을 포함할 수 있다. 상기 내삽홈(22)은 상기 제2관(P2)의 외면에서 내측으로 함몰 형성된 것일 수 있다. 예시적으로 상기 내삽홈(22)은 외측으로 갈수록 폭(도 1을 기준으로 좌우 방향 길이)이 증가될 수 있다.

이때 걸림부(21)는 상기 내삽홈(22)에 적어도 일부가 삽입되어 설치되는 탄성링(212)을 포함할 수 있다(도 4 참조).

상기 탄성링(212)(예시적으로 고무링)은 상술한 바와 같이 몸체(11)의 내측돌출부(116)에 걸리도록 되어 제2관(P2)이 제1관(P1)에서 이탈되는 것을 억제하기 위한 구성이다.

이와 같이, 걸림수단(2)이 내삽홈(22) 및 탄성링(212)을 포함하는 경우, 상기한 탄성링(212)과 제2관(P2)의 분리가 용이하여, 탄성링(212)만 별도로 유지보수 및 교체할 수 있다는 이점이 있다.

예시적으로 탄성링(212)이 끼워지거나 걸림턱(211)이 구비된 제2관(P2)이 제1관(P1) 내측에 삽입된 후 상기 결합수단(1)이 제1관(P1)에 설치될 수 도 있다.

도 3 및 도 4를 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 제2관(P2)이 이동 또는 회동함에 따라 제1단턱부(113)와 제2단턱부(114)에 지지되어 회동함으로써, 제1관(P1)과 제2관(P2)의 마찰을 감소시키는 볼 베어링 역할을 수행할 수 있는 것이다.

이를 통해 제2관(P2)과 제1관(P1)에 대하여 길이 방향으로 이동하는 것을 원활히 할 뿐만 아니라 제1관(P1)에 대하여 제2관(P2)이 회동(제2관(P2)의 길이 방향을 중심축으로 하는 회동 등)하는 것도 원활히 하도록 하여, 관(P)들에 가해지는 외력을 보다 효과적으로 분산시켜 연결된 관(P)들이 파단, 변형 등 파손 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다는 이점이 있다.

도 3을 참조하면, 본 구조는 제1관(P1)과 제2관(P2) 사이에 배치되고, 상기 결합수단(1)보다 일 측에 배치되는 차단부재(3)를 포함할 수 있다.

상기 차단부재(3)는 예시적으로 고무패드일 수 있으며, 제1관(P1)과 제2관(P2)의 이격 공간으로 유체가 이동되어 관(P) 내부 유체가 관(P) 외부로 유출되거나 관(P) 외부 유체가 관(P) 내부로 유입되는 것을 억제할 수 있다.

상술한 바와 같이 차단부재(3)가 상기 결합수단(1)보다 일 측에 배치(결합수단(1)에 의해 제1관(P1)와 제2관(P2)이 결합된 상태를 기준(도 2 참조))되어 밀폐수단(3)이 타 측으로 이동하여 제1관(P1)과 제2관(P2) 사이에 배치되도록 유지할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 관 시공방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.

한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 관 시공방법(이하 '본 방법'이라 함)에 대해 설명한다. 다만, 본 방법은 상술한 본 구조를 이용한 관 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 6을 참조하면, 본 방법은 지지링에 관을 설치하는 단계(S20) 및 레일홈에 행거를 설치하는 단계(S30)를 포함한다.

상기 (S20) 단계는 지지링(51)에 상기 관(P)(제1관(P1) 또는 제2관(P2))을 관통시켜 설치하는 단계이다.

상기 (S30) 단계는 상기 레일홈(44)에 볼트부재(52)의 헤드부(522)를 삽입하여 설치하는 단계(S30)이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 방법은 결합수단 설치 단계(S10)를 포함할 수 있다. 상기 (S10) 단계는 상기한 (S20) 단계 이전에 수행될 수 있다.

결합수단 설치 단계(S10)는 결합수단(1)의 결합홈(12)에 제2관(P2)에 삽입되는 제1관(P1)의 단부를 삽입하는 단계이다.

예시적으로 상기 결합수단 설치 단계(S10)는 상기 제2관(P2)이 제1관(P1)의 내측에 삽입된 후에 수행될 수 있고, 다른 예시로 제2관(P2)이 제1관(P1)의 내측에 삽입되기 전에 수행될 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.

관 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 걸림수단: 2
걸림부: 21 걸림턱: 211
탄성링: 212 내삽홈: 22
차단부재: 3 레일프레임: 4
상부플레이트: 41 하향플레이트: 42
하부플레이트: 43 레일홈: 44
행거: 5 지지링: 51
볼트부재: 52 몸체부: 521
헤드부: 512 보강재: 53
탈착결합수단: 6 관통공: 61
체결부재: 62
관: P 제1관: P1
제2관: P2 대상체: ST

Claims (11)

1. 연결 대상체에 탈착 가능하게 결합되는 레일프레임; 및
   상기 레일프레임의 레일홈에 삽입되어 슬라이드 이동되는 볼트부재, 및 상기 볼트부재 하단에 구비되고 관이 관통되는 지지링을 포함하는 행거;
   를 포함하고,
   몸체 및 상기 몸체에서 제1관이 삽입되도록 형성된 결합홈을 포함하는 결합수단; 및
   상기 제1관의 내측으로 삽입되는 제2관의 단부에서 상기 몸체에 걸리도록 외측으로 돌출 구비되는 걸림부를 포함하는 걸림수단;
   를 더 포함하고,
   상기 걸림부는 상기 제2관의 외측에 구비되어 외측으로 갈수록 폭이 감소되는 걸림턱을 포함하고,
   상기 걸림턱은 탄성 재질로 형성되며,
   상기 걸림부의 상면은 제1관의 내측과 접촉하며 설치되고,
   상기 레일프레임은,
   상부플레이트, 상기 상부플레이트 하부에서 하측으로 연장되는 한 쌍의 하향플레이트, 및 상기 한 쌍의 하향플레이트 각각의 하단에서 상기 한 쌍의 하향플레이트가 상호 마주보는 방향으로 연장되는 한 쌍의 하부플레이트를 포함하되,
   상기 한 쌍의 하향플레이트의 이격 거리는 하측으로 갈수록 멀어지게 형성되어, 상기 레일홈은 상변보다 하변이 긴 사다리꼴 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 관 자재 설치구조,
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체(11)는,
   상기 제2관(P2)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 다리(111), 한 쌍의 다리(111) 외측을 연결하는 연결부(112)를 포함하며,
   상기 연결부(112)의 일 측에서 일 측으로 돌출되는 외측돌출부(115), 상기 한 쌍의 다리 중 일 측에 구비된 다리(111)에서 일 측으로 돌출 구비되는 내측돌출부(116)를 포함하고,
   상기 한 쌍의 다리(111) 중 일 측에 구비된 다리(111)의 내측단에서 내측으로 연장구비되는 제1연장파트(113a), 상기 제1연장파트(113a)의 타측에서 타 측으로 돌출 구비되는 제1돌출파트(113b)를 포함하는 제1단턱부(113)를 포함하며,
   상기 한 쌍의 다리 중 타 측에 구비된 다리의 내측단에 연장 구비되는 제2연장파트(114a), 상기 제2연장파트(114a)의 일 측으로 돌출 구비되는 제2돌출파트(114b)를 포함하는 제2단턱부(114)를 포함하고,
   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 포함하고,
   상기 설치홈(13)은 상기 연결부(112), 상기 한 쌍의 다리(111), 상기 제1돌출파트(113b) 및 제 2돌출파트(114b)에 의해 형성되고,
   상기 결합홈(12)은 상기 한 쌍의 다리(111) 중 일 측에 구비된 다리(111), 상기 외측돌출부(115) 및 상기 내측돌출부(116)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 관 자재 설치 구조.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부플레이트 상면과 하면을 관통하는 관통공, 및 상기 관통공을 관통하여 상기 대상체에 결합되는 체결부재를 포함하는 탈착결합수단을 더 포함하고,
   상기 볼트부재의 헤드부와 상기 하부플레이트 사이에 배치되는 보강재를 더 포함하되,
   상기 보강재의 상단과 하단 길이는 동일하게 구성되고,
   상기 레일프레임은 상기 보강재보다 얇은 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 관 자재 설치 구조.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   걸림수단은 상기 제2관의 단부에 형성된 내삽홈을 포함하고,
   상기 걸림부는 상기 내삽홈에 설치되는 탄성링을 포함하는 것을 특징으로 하는 관 자재 설치 구조.
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1관과 상기 제2관 사이에 배치되고, 상기 결합수단보다 일 측에 배치되는 차단부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관 자재 설치 구조.
10. 청구항 1에 기재된 관 자재 설치 구조를 이용한 관 시공방법에 있어서,
    상기 지지링에 관을 설치하는 단계(S20); 및
    상기 레일프레임에 상기 행거를 설치하는 단계(S30);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 시공방법.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 관 자재 설치 구조는,
    몸체 및 상기 몸체에서 제1관가 삽입되도록 형성된 결합홈을 포함하는 결합수단 및 상기 제1관의 내측으로 삽입되는 제2관의 단부에서 상기 몸체에 걸리도록 외측으로 돌출 구비되는 걸림부재를 더 포함하고,
    상기 (S20) 단계 이전에 수행되고, 상기 결합수단의 결합홈에 상기 제2관에 삽입되는 상기 제1관의 단부를 삽입하는 단계(S10);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관 시공방법.

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