KR102567298B1 - 배관의 내진용 흔들림 방지 버팀대 - Google Patents

Abstract

건축 구조물의 천정이나 벽체에 각종 배관(P)을 매달아 설치하고 지진이나 외부 충격의 경우 배관(P)의 과도한 움직임을 방지하기 위한 흔들림 방지 버팀대(T)를 개시한다. 이러한 흔들림 방지 버팀대(T)는 건축물부착장치(100), 지지대(200), 하부클램프(310), 상부클램프(320), 조임볼트(330)를 구비한다. 하부클램프(310)는 지지대(200)와 결합되어 배관(P)을 지지하고, 상부클램프(320)는 하부클램프(310)에 일측이 유동가능하게 삽입되어 고정되며, 조임볼트(330)는 상부클램프(320)의 타측을 잡아 당겨 상기 하부클램프(310)와의 사이에서 배관(P)에 가압력이 발생할 수 있도록 조임력을 가한다. 특히, 하부클램프(310)와 상부클램프(320)는 각각 직선부(311,321)와 원호부(312,322)를 가지는데, 지지부(200), 하부클램프의 직선부(311), 및 상부클램프의 직선부(321)는 종방향으로 평행하게 결합된다. 이에 따라, 구조가 간단하며 경량이며, 협소한 작업 공간에서 보다 효율적으로 내진용 배관(P)을 고정할 수 있는 종방향 버팀대(T)가 제공될 수 있다.

Description

배관의 내진용 흔들림 방지 버팀대 {Sway Brace Device For Buildings Like Pipe}

본 발명은 건축 구조물의 천정이나 벽체에 각종 배관을 매달아 설치하고 지진이나 외부 충격의 경우 배관의 과도한 움직임을 방지하기 위한 흔들림 방지 버팀대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 협소한 작업 공간에서 보다 효율적으로 배관을 고정 설치하기 위한 흔들림 방지 버팀대에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 천장이나 벽체에 소방설비나 상수관과 같이 유체가 흐를 수 있도록 배관라인을 형성하거나 또는 전기설비에 필요한 전선이나 케이블이 외부로 노출되지 않도록 배관라인을 매달아 설치하고 있다. 그런데, 지진이나 외부 충격시 배관이 흔들릴 경우 파손이나 손상으로 누수, 누전 등의 안전사고가 발생할 수 있어 내진설계 방안으로 과도한 움직임을 방지하기 위한 흔들림 방지 버팀대가 사용되고 있다. 상기 흔들림 방치 버팀대의 내진설계는 구조물과 관련 부품이 서로 떨어지지 않도록 견고하게 하여 충격에 버티도록 하는 것이며, 이와 구별하여 면진설계는 완충제 등을 이용하여 구조물과 관련 부품을 서로 분리하여 지진파의 영향을 차단토록 한다.

상기 흔들림 방지 버팀대는 설치 위치에 따라 종방향 버팀대와 횡방향 버팀대로 구분할 수 있으며, 건축구조물에 고정하는 형식에 따라 벽체 고정타입과 빔클램프 타입(BEAM CLAMP type) 등으로 구분할 수 있고, 설치각도에 따라 30˚, 45˚, 60˚, 90˚ 등으로 구분할 수 있다.

도 1과 도 2는 종래의 흔들림 방지 버팀대의 일예를 도시한 것으로, 도 1은 동일 하중 작용면상에 배관연결장치와 지지대가 설치된 종방향 버팀대를 도시한 측면도이며, 도 2는 서로 다른 하중 작용면상에 배관연결장치와 지지대가 설치된 종방향 버팀대를 도시한 측면도이다.

도 1을 참조하면, 천정의 콘크리트 슬라브(1)에 앵커볼트(3)를 매설하고, 매입된 앵커볼트(3)에 흔들림 방지 버팀대(10)로 배관(5)을 고정한다. 상기 흔들림 방지 버팀대(10)는 기본적으로 건축물부착장치(11), 지지대(12) 및 배관연결장치(13)로 이루어지는데, 건축물부착장치(11)는 건축 구조물에 고정하기 위해 필요하고, 배관연결장치(13)는 배관(5)을 직접 고정하기 위해 필요하다. 그리고, 지진력에 대한 내력을 강화하고 시공보조를 위한 보조장치로서 건축물부착장치(11)와 지지대(12) 사이, 그리고 지지대(12)와 배관연결장치(13) 사이에 별도의 어댑터(14, 15)를 사용한다. 이와 같은 종래의 내진설계용 흔들림 방지 버팀대(10)는 관련 부품이 많고 무게가 무거워서 작용하는 하중의 영향이 클 뿐만 아니라 설치 작업이 번거롭고 어려우며 시공비가 커지는 문제가 있다.

한편, 종방향 버팀대는 수평 지진 하중에 의한 배관 축과 평행한 방향(Y축 방향)의 움직임을 방지하도록 하는데, 수평방향의 지진력에 의한 구조적 안정을 위해 하중 작용 방향(X축)의 동일 하중 작용면상에 버팀대(10)가 설치된다. 그런데, 기 설치된 배관라인의 연직 상방에 앵커볼트(3)를 매입시공하고 버팀대(10)를 설치하기가 쉽지 않다. 특히, 천정(1)과 배관라인 사이의 공간이 협소할 경우에는 배관라인의 연직 상방에 버팀대(10)를 설치하는 것이 사실상 어렵게 된다.

따라서, 도 2를 참조하면, 천정(1)과 배관(5) 사이의 공간이 협소할 경우 배관라인의 하중 작용면으로부터 이격된 측부 위치에 앵커볼트(3)를 매입시공하고 흔들림 방지 버팀대(10)로 배관(5)을 고정(이하 설명의 편의를 위해 "측부고정"이라 한다)한다. 도시된 예는 배관연결장치(13)로서 라이저클램프를 사용하고 있으며, 라이저클램프의 양측에 돌출 형성된 플랜지(13b)에 각각 볼트(13a)를 체결하여 배관(5)을 고정하고 있어 흔들림 방지 버팀대(10)가 배관(5)과 볼트(13a)사이의 거리(L: 도 1 참조)만큼 떨어져 설치된다. 그런데, 이와 같은 경우 배관(5)의 하중작용면과 고정점이 다르게 되어 모멘트가 증가하기 때문에 설치상태 및 부품의 신뢰성이 떨어진다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1751963호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 건축 구조물과 배관라인 사이의 작업공간이 협소한 경우에 배관라인의 연직 상방의 보다 근접한 위치에 설치가 가능하도록 하고, 지진 등의 외부충격으로부터 전달되는 하중의 영향을 최소화하기 위해 구조가 단순화된 흔들림 방지 버팀대를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 흔들림 방지 버팀대는 건축 구조물에 고정되는 건축물부착장치; 상기 건축물부착장치에 결합되어 고정되는 지지대; 상기 지지대와 결합되어 배관을 지지하는 하부클램프; 상기 하부클램프에 일측이 유동가능하게 삽입되어 고정되는 상부클램프; 그리고 상기 상부클램프의 타측을 잡아 당겨 상기 하부클램프와의 사이에서 배관에 가압력이 발생할 수 있도록 조임력을 가하는 조임볼트;를 포함한다. 여기서 상기 하부클램프는 지지대와 종방향으로 평행하게 결합되는 제1직선부, 상기 제1직선부에서 연장되어 배관을 지지하는 제1원호부를 구비하며; 그리고 상기 상부클램프는, 상기 제1직선부와 결합하는 제2직선부, 상기 제2직선부에서 연장되어 제1원호부와 동일한 곡률을 가지고 배관을 가압하는 제2원호부;를 구비한다.

본 발명에 따른 흔들림 방지 버팀대는 건축물부착장치, 지지대, 배관연결장치 사이에 별도의 어댑터가 없기 때문에 부품수가 줄고, 구조가 단순해지고 가벼우며, 볼팅작업이 줄어들어 경제적이다. 또한, 가조립한 상태에서 설치위치를 용이하게 확인할 수 있기 때문에 별도의 줄자 등이 불필요하며 가볍기 때문에 협소한 설치환경에서 작업이 쉬워진다. 또한 측부고정에 따른 모멘트 발생을 최소화하여 설치 및 부품 신뢰성을 확보할 수 있다. 그리고, 조임볼트가 조여짐에 따라 제1직선부와 제2직선부 사이에서 배관이 밀어 넣어진 상태가 되어 쐐기 작용으로 구조간 단순하면서도 내진용 배관 버팀대로서 사용이 가능하다.

도 1은 종래의 흔들림 방지 버팀대로서 동일 하중 작용면상에 배관연결장치와 지지대가 설치된 종방향 버팀대를 도시한 측면도이며,
도 2는 종래의 흔들림 방지 버팀대로서 서로 다른 하중 작용면상에 배관연결장치와 지지대가 설치된 종방향 버팀대를 도시한 측면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 흔들림 방지 버팀대를 도시한 분리 사시도이며,
도 4는 도 3의 흔들림 방지 버팀대를 도시한 결합사시도이며,
도 5는 도 4의 흔들림 방지 버팀대를 종방향에서 도시한 측면도이며,
도 6은 본 발명에 따른 일실시예로서 흔들림 방지 버팀대의 배관연결장치를 도시한 측면도이며,
도 7은 조임볼트 체결 상태를 도시한 것으로, 도 7a는 너트가 사용된 조임볼트 측면도를 도시한 것이며, 도 7b는 너트가 사용되지 않고 나사공에 결합하는 조임볼트의 측면도를 도시한 것이며,
도 8은 본 발명에 따른 일실시예로서 흔들림 방지 버팀대의 시뮬레이션한 결과를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 흔들림 방지 버팀대를 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 흔들림 방지 버팀대의 분리 사시도를 도시한 것이며, 도 4는 도 3의 흔들림 방지 버팀대의 결합사시도를 도시한 것이며, 그리고 도 5는 도 3의 흔들림 방지 버팀대의 종방향의 측면도를 도시한 것이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 흔들림 방지 버팀대(T)는, 건축물부착장치(100), 지지대(200) 및 배관연결장치(300)를 포함한다.

상기 건축물부착장치(100)는 그 일예로서 대략 사각형상의 평판을 2개의 부분으로 구분하여 건축물 결합부(110)와 지지대 결합부(120)로 이루어진다. 건축물 결합부(110)와 지지대 결합부(120)에는 볼트가 수용될 수 있도록 각각 볼트공(111,121)이 형성되어 있으며, 지지대 결합부(120)가 절곡되어 건축물 결합부(110)로부터 대략 90˚를 이루고 있다. 이에 따라 건축물 결합부(110)는 예컨데 콘크리트 슬라브에 매입된 앵커볼트에 너트로 체결되어 견고하게 고정되며, 지지대 결합부(120)는 지지대(200)와 예컨데 볼트(100a) 및 너트(100b)로 고정된다. 여기서, 상기 건축물부착장치(100)는 일예로서 건축구조물 중에서 건축물의 슬라브에 고정되거나 평판상의 절곡형상이나 볼트 및 너트에 의한 체결방식 등을 일예로 설명하였으나 본 발명이 속하는 분야에서 다양하게 공지된 구조나 장치를 사용할 수 있으며 또한 건축물의 철골 구조물에 고정하거나 별도의 부품을 보조적으로 사용하여 고정하거나 너트가 없이 단순히 나사산을 형성하여 체결할 수 있으며 이는 당업자에게 명백하므로 설명의 편의를 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

상기 지지대(200)는 그 일예로서 대략 직사각형의 평판으로 이루어지며, 상하부에 각각 볼트공(210,220)이 형성되어 있어 볼트(100a, 200a) 및 너트(100b, 200b)를 이용하여 상측은 건축물부착장치(100)에, 그리고 하측은 배관연결장치(300)에 각각 결합된다. 도시된 예는 설명의 편의를 위해 0˚위치를 도시하고 있으나, 배관라인의 설치환경에 따라 30˚, 45˚, 60˚ 또는 90˚등으로 설치각도를 변경할 수 있으며(도 4 참조), 이 경우에는 볼트(100a,200a)와 너트(100b,200b)를 해제하여 설치각도에 따라 지지대(200)의 각도를 조정하여 볼트(100a,200a)와 너트(100b,200b)를 체결하여 고정한다. 또한 상기 지지대(200)는 그 하단이 볼트공(220)의 중심에서 상부클램프(320)의 제2직선부(321)의 단면확장부(321a)와의 거리를 반경(r)으로 하는 라운드가 형성되도록 하는 것이 제2직선부(321)의 단면확장부(321a)와의 거리를 최소화하면서 설치각도를 자유롭게 변경할 수 있어 바람직하다. 여기서, 상기 지지대(200)는 중량을 줄이고 설치의 편의를 위해 평판이 바람직하나 "H" 또는 "I"형강 등의 지지대(200)가 사용될 수 있으며, 또한 너트(100b,200b)가 없이 단순히 나사산을 형성하여 볼트(100a,200a)로 체결하여 고정할 수 있으며 이는 당업자에게는 명백하므로 설명의 편의를 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

상기 배관연결장치(300)는 지지대(200)와 결합하여 배관(P : 도 6 참조)을 지지하는 하부클램프(310), 하부클램프(310)에 유동(遊動)가능하게 삽입되어 고정되는 상부클램프(320), 그리고 상기 상부클램프(320)의 일측을 잡아 당겨 상기 하부클램프(310)와의 사이에서 배관(P)에 가압력이 발생할 수 있도록 조임력을 가하는 조임볼트(330)를 포함한다.

상기 하부클램프(310)는, 설명의 편의를 위해 구분하여 살펴보면, 그 일예로서 제1직선부(311), 제1원호부(312), 및 제1플랜지(313)를 구비한다. 여기서, 상기 하부클램프(310)는 각각 별도의 부품으로 구분하여 제작하여 일체적으로 결합할 수도 있으나 가공이나 성형 또는 기계적 성질을 위해 도시된 예와 같이 평판을 일체로 성형하여 제작하는 것이 바람직하다.

상기 제1직선부(311)는 그 일예로서 상단부에 볼트공(314)이 형성되어 있으며, 볼트공(314)을 통해 볼트(200a) 및 너트(200b)를 이용하여 지지대(200)와 서로 맞대어진 상태에서 상호 결합되며, 볼트공(314)의 하측에는 장방형의 슬롯(311a)이 형성되며, 상부클램프(320)의 단면확장부(321a)가 슬롯(311a)에 수용되어 걸리게 됨으로써 하부클램프(310)의 일단이 상부클램프(320)와 결합된다. 상기 슬롯(311a)은 세로로 장방형을 이루고 있으며 후술하는 장형(長型)의 제2직선부(321)가 전후 및 상하로 움직임으로써 상부클램프(320)와 하부클램프(310)가 서로 벌어질 수 있기 때문에 배관(P)과의 탈부착이 용이한 이점이 있다.(도 6 참조) 여기서, 상기 볼트공(314)은 볼트(200a)가 수용되는 관통공의 의미로 사용되었으나 나사산을 형성하여 나사공으로서 볼트(200a)와 직접 체결하여 너트(200b)없이 고정될 수도 있으며, 또한 장방형의 슬롯(311a)을 도시하였으나 제2직선부(321)가 유동할 수 있는 것이라면 그 형상을 다양하게 변경할 수 있다. 그리고, 상기 슬롯(311a)은 제1원호부(312)로 연장하여 형성되도록 할 수도 있으나 제1원호부(312)의 배관(P : 도 6참조) 지지력이 감소할 수 있으므로 배관(P)과 접촉하는 제1원호부(312)에는 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1직선부(311)가 지지대(200)와 서로 맞대어진 상태에서 고정된 예를 도시하고 있으나, 실질적으로 종방향(Y축 방향)으로 평행하게 결합하는 것이라면 그 위치를 바꾸거나 형상을 변경하는 등 다양하게 변경할 수 있음은 본 분야에서 당업자에게 당연한 것이므로 그 자세한 설명은 생략한다.

상기 제1원호부(312)는, 그 일예로서 상기 제1직선부(311)로부터 연장되어 형성되어 있으며, 배관(P)의 하측 외주면을 감싸 지지할 수 있도록 호상으로 형성된다. 그리고, 상기 제1플랜지(313)는 상기 제1원호부(312)로부터 외측으로 절곡되어 형성되며, 볼트공(315)이 형성되어 있어 후술하는 바의 제2플랜지(323)와 상호 결합한다.

상기 상부클램프(320)는, 그 일예로서 평판을 일체로 성형하여 제작한 것이며, 설명의 편의를 위해 구분하여 살펴보면, 제2직선부(321), 제2원호부(322), 및 제2플랜지(323)로 구분된다.

상기 제2직선부(321)는, 그 일예로서 대략 "T" 형상을 이루며, 상대적으로 단면이 확장된 형상을 이루는 단면확장부(321a), 단면확장부(321a)에 비해 상대적으로 단면이 축소된 형상을 이루는 단면축소부(321b)가 일체로 된 형상을 가진다. 또한, 상기 제2직선부(321)는 쐐기작용이 증대될 수 있도록 하기 위해 제1원호부(312) 측으로 오므라진 형상을 가지도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위해 제2원호부(322)의 접선이 제1직선부(311)에 직교하는 선상에서 경사지도록 하며, 도시된 예는 경사각도(α)가 10°가 되도록 하였다.(도 5 참조) 다른 예로는 제1원호부(312)의 원호와 중첩되는 가상원(도 5에서 파선으로 형성된 원)에서 최상단의 다소 아래측에 슬롯(311a)을 형성할 경우 조임볼트(330)의 조임에 따라 긴장상태가 되어 제1직선부(311)가 제1원호부(312) 측으로 오므라진 형상을 가질수도 있다.

상기 단면확장부(321a)는, 그 일예로서 상기 슬롯(311a)의 폭보다 큰 폭을 가지며, 슬롯(311a)의 세로길이 보다는 작은 폭으로 이루어진다. 상기 단면확장부(321a)는, 장방형의 슬롯(311a)에 끼우고 돌려서 제1직선부(311)에 걸려 고정되도록 하는데, 일단 걸려 고정되면 이동이나 작업중 또는 설치각도를 변경하고자 할 때 슬롯(311a)에서 쉽게 이탈하지 않아 유용하다. 여기서, 상기 단면확장부(321a)와 슬롯(311a)은 본 분야에서 공지된 다양한 방식으로 다양하게 변경할 수 있는데, 그 일예로서 "ㅗ" 형상의 슬롯(311a)을 사용할 경우 아랫측에서 곧바로 단면확장부(321a)를 끼우고 올려서 제1직선부(311)에 걸려 고정되도록 할 수도 있다. 그런데, 이경우 이동하거나 작업 중에 상부클램프(320)의 자중에 의해 의도하지 않게 빠질 수 있어 특히, 협소한 공간에서 작업을 할 때 불편할 수 있으므로 일자형 종방향 슬롯(311a)을 사용하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 따른 일실시예로서 흔들림 방지 버팀대의 배관연결장치의 측면도를 도시한 것이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 단면축소부(321b)는, 그 일예로서 상기 슬롯(311a)의 폭보다 작은 폭을 가지는데, 제1원호부(312)의 원호 형상에 대응하는 가상원의 반경 정도의 장형(長型)으로 길게 하는 바람직하다. 여기서, 상기 단면축소부(321b)는 슬롯(311a)에서 전후로 진퇴하거나 또는 상하로 움직여 유동(遊動)함에 따라 제1원호부(312)와의 사이에서 벌어져 배관(P)이 삽탈될 수 있도록 하고 배관(P)으로부터 탈착을 용이하게 하여 작업의 편의성을 증대할 수 있어 유익하다. 그리고, 도시된 예는 장형의 형상을 가짐으로써 슬롯(311a)과의 사이에서 벌어질 수 있는 일예이며, 다양한 형상으로 변경할 수 있으며 환경에 따라 그 두께나 길이를 적절히 조절할 수 있으며 이는 본 분야의 당업자에게 자명하므로 그 자세한 설명은 생략한다.

상기 제2원호부(322)는, 그 일예로서 강성을 크게 하고 배관(P)과의 접촉면적을 크게 하기 위해 단면 축소부의 폭보다 큰 폭으로 단면이 확장된 형상이며, 배관(P)의 외측면을 감싸 지지할 수 있도록 호상으로 형성되며, 제1원호부(312)와 실질적으로 동일한 곡률을 가지고 제1원호부(312)와 함께 배관(P)을 가압하는 역할을 한다. 여기서, 상기 제1원호부(312)는 배관(P)을 하측에서 지지할 수 있도록 되어 있고, 제2원호부(322)는 제2직선부(321)와 함께 상측에서 배관(P)을 가압하는 구조를 이루고 있어 제2원호부(322)는 제1원호부(312)의 원호보다 작은 원호 길이를 가진다. 또한, 제2직선부(321)와 제1직선부(311) 사이로 배관(P)을 밀어 넣어 쐐기작용으로 강하게 고정할 수 있도록 하기 위해 제1원호부(312)의 원호길이는 배관(P)의 1/2보다 작고, 제2원호부(322)의 원호길이는 배관(P)의 1/4보다 작은 길이를 가진다.

상기 제2플랜지(323)는, 그 일예로서 제2원호부(322)에서 외측으로 절곡되어 형성되며, 볼트공이 형성되어 있어 하부클램프(310)의 제1플랜지(313)와 마주보도록 배치된 상태에서 관통공을 통해 조임볼트(330)로 고정한다. 여기서, 제1플랜지(313)와 제2플랜지(323)의 볼트공에 조임볼트(330)를 끼우고 너트(340)로 체결하여 고정할 수도 있으나, 제2플랜지(323)의 볼트공에는 나사산이 형성된 나사공(324)으로 하여 너트(340)를 사용하지 않고 조임볼트(330)를 나사공(324)에 조여 고정하는 것이 보다 효과적으로 조임력을 전달하고 보다 균일하게 가압력을 발생하는데 유익하다.

도 7은 조임볼트 체결 상태를 도시한 것으로, 도 7a는 너트가 사용된 조임볼트 측면도를 도시한 것이며, 도 7b는 너트가 사용되지 않고 나사공에 결합하는 조임볼트의 측면도를 도시한 것이다. 여기서, 설명의 편의를 위해 배관(P)을 가압하기 전의 상태는 파선으로, 배관(P)을 가압한 후의 상태는 실전으로 도시하였다.

도 7a를 참조하면, 하부클램프(310)와 상부클램프(320)의 사이에 배관(P)이 위치한 상태에서 제1플랜지(313) 및 제2플랜지(323)의 볼트공(315, 325)에 조임볼트(330)를 끼우고 너트(340)로 채워 고정할 경우, 제1플랜지(313)와 제2플랜지(323)는 자유단에 해당하고 또한 볼트공(315, 325)과 조임볼트(330) 사이에 간극이 존재하기 때문에, 조임볼트(330)의 조임력을 크게 하더라도 조임력의 전달보다는 오히려 제1플랜지(313)와 제2플랜지(323)가 굽힘력에 의해 처짐이 발생하여 플랜지와 조임볼트(330)가 어긋나게 되어 서로 변형하거나 뒤틀려 상부클램프(320)에 효과적으로 조임력을 전달할 수 없고, 변형에 따라 균일한 가압력이나 효과적인 밀착 고정을 기대할 수 없게 된다.

한편, 도 7b를 참조하면, 하부클램프(310)와 상부클램프(320)의 사이에 배관(P)이 위치한 상태에서 제1플랜지(313)의 볼트공(315)에 조임볼트(330)를 끼우고 제2플랜지(323)의 나사공(324)에 곧바로 나사 체결할 경우, 하부클램프(310)의 제1플랜지(313)는 자유단에 해당하고 간극이 존재하므로 굽힘력에 의해 일부 처짐이 발생하고 변형이 일어난다. 그런데, 상부클램프(320)의 제2플랜지(323)는 조임볼트(330)와 나사결합하고 있어 실질적으로 간극을 무시할 수 있고, 또한 자유단에 해당하더라도 볼트머리와 나사산까지의 거리가 일정하게 유지되고 있으므로 상부클램프(320)의 제2플랜지(323)는 항복될 때까지 계속해서 제2직선부(321)를 긴장시키고 또는 제2원호부(322)를 끌어당겨 배관(P)을 가압한다. 이에 따라, 조임볼트(330)는 상부클램프(320)에 조임력을 보다 효과적으로 전달할 수 있으며, 제2플랜지(323)가 휘어져 변형되는 것을 줄일 수 있기 때문에 상부클램프(320)에 보다 균일한 가압력과 효과적인 밀착 고정을 기대할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 흔들림 방지 버팀대(T)의 일 실시예로서 설치과정을 살펴본다.

도 3과 도 4를 참조하면, 작업환경에 따라 설치각도에 적합하게 지지대(200)와 건축물부착장치(100)를 볼트(100a)와 너트(100b)로 고정하여 작업 준비를 한다. 다음으로, 하부클램프(310)의 슬롯(311a)에 상부클램프(320)의 단면확장부(321a)를 세로로 끼우고 돌려서 하부클램프(310)에 상부클램프(320)가 걸리도록 한다.

다음으로, 단면축소부(321b)를 슬롯(311a)에 전방으로 밀어 넣고 위로 들어 올려 하부클램프(310)로부터 상부클램프(320)를 벌린다.(도 6 참조) 이때, 제2원호부(322)가 제1원호부(312)의 원호보다 작고 제2직선부(321)가 길게 형성되어 있기 때문에 배관(P)을 하부클램프(310)에 "A" 방향으로 넣을 수 있다.(도 6 참조) 다음으로, 하부클램프(310)의 제1원호부(312)에 배관(P)을 배치시킨다.(도 6 참조)

다음으로, 건축물부착장치(100)와 지지대(200)를 연결한 다음, 천정이나 철공빔 등의 건축구조물과 하부클램프(310)의 사이에 배치하여 앵커볼트의 매입 위치를 확인하여 표시하고 앵커볼트의 매입 시공작업을 한다. 다음으로, 건축물부착장치(100)를 앵커볼트에 끼우고 너트로 체결하여 고정하고, 지지대(200)와 하부클램프(310)의 볼트공(220,314)이 맞대어진 상태에서 볼트(200a)와 너트(200b)로 체결하여 고정한다. 마지막으로 조임볼트(330)를 하부클램프(310)의 제1플랜지(313)의 볼트공(315)을 통해 상부클램프(320)의 제2플랜지(323)의 나사공(324)에 나사결합하여 단단히 조여 설치를 완료한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 흔들림 방지 버팀대(T)는 건축물부착장치(100)와 지지대(200), 지지대(200)와 배관연결장치(300)사이에 별도의 어댑터가 불필요하기 때문에 부품수가 줄고, 구조가 단순해지고 가벼우며, 볼팅작업이 줄어들어 경제적이다. 또한, 기 설치된 배관라인에 하부클램프(310)를 위치시키고 지지대(200)와 건축물부착장치(100)를 가조립한 상태에서 용이하게 설치위치를 확인할 수 있기 때문에 별도의 줄자 등이 불필요하며 가볍기 때문에 협소한 설치환경에서 작업이 쉬워진다.

한편, 협소한 공간에서 흔들림 방지 버팀대(T)를 설치하는 경우 배관(P)의 측부고정을 허용할 수 밖에 없는데, 이때 측부고정에 따른 모멘트 감소를 위해 고정 지점(예컨데, 앵커볼트 매입위치)에서 배관(P)까지의 이격거리를 최소화할 필요가 있다. 본 발명에 따른 흔들림 방지 버팀대(T)의 경우, 배관(P)과 접한 위치에 고정지점이 위치하도록 할 수 있기 때문에 배관(P)까지의 이격거리가 줄어 들어 작용 모멘트가 줄어들어 설치상태 및 부품 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 일실시예로서 흔들림 방지 버팀대의 시뮬레이션한 결과를 도시한 것이다. 여기서, 시뮬레이션은 M12 볼트를 80N으로 체결한 조건으로 Dassault Systems사의 Catia V5 프로그램을 사용하였다.

도 5, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 흔들림 방지 버팀대(T)에 있어서, 조임볼트(330)가 조여짐에 따라 제1직선부(311)와 제2직선부(321)에는 쐐기작용이 발생하고 제1원호부(312)와 제2원호부(322)는 배관(P)을 밀착하여 가압하게 되며, 더욱이 조임볼트(330)가 상부클램프(320)의 제2플랜지(323)와 나사결합하여 상부클램프(320)를 항복할 때까지 계속 잡아당김으로써 제1직선부(311)와 제2직선부(321), 제1원호부(312)와 제2원호부(322) 사이에서 배관(P)을 더욱 견고하게 밀착 고정함으로써 간단하고 단순한 구조에도 불구하고 내진용 흔들림 방지 버팀대(T)로 사용이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 흔들림 방지 버팀대는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로서 일실시예가 보다 구체적으로 도시되고 설명하고 있으나 이에 한정되는 것이 아니며, 오히려 첨부된 특허청구범위에 의해 정의되는 기술사상과 범위내에서 모든 변형물이나 균등물 또는 그 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

T: 흔들림 방지 버팀대 100: 건축물부착장치
110: 건축물 결합부 120: 지지대 결합부
200: 지지대 300: 배관연결장치
310: 하부클램프 311: 제1직선부
311a: 슬롯 312: 제1원호부
313: 제1플랜지 314: 볼트공
315: 볼트공 320: 상부클램프
321: 제2직선부 321a: 단면확장부
321b: 단면축소부 322: 제2원호부
323: 제2플랜지 324: 볼트공
324a: 나사공 330: 조임볼트
P: 배관

Claims (7)

1. 건축 구조물에 고정되는 건축물부착장치;
   상기 건축물부착장치에 결합되어 고정되는 지지대;
   상기 지지대와 결합되는 제1직선부, 및 상기 제1직선부에서 연장되어 배관을 지지하는 제1원호부를 구비하는 하부클램프;
   상기 하부클램프의 제1직선부에 일측이 유동가능하게 삽입되어 고정되는 제2직선부, 및 상기 제2직선부에서 연장되어 배관을 가압하는 제2원호부를 구비하는 상부클램프; 그리고
   상기 상부클램프의 타측으로서 제2원호부를 잡아 당겨 상기 하부클램프와의 사이에서 제1직선부와 제2직선부 사이로 배관이 밀어 넣어지는 상태로 배관에 가압력이 발생할 수 있도록 조임력을 가하는 조임볼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관의 흔들림 방지 버팀대.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부클램프는, 종방향으로 평행하게 지지대와 결합하는 제1직선부, 상기 제1직선부에서 연장되어 배관을 지지하는 제1원호부를 구비하며; 그리고
   상기 상부클램프는, 상기 제1직선부와 결합하는 제2직선부, 상기 제2직선부에서 연장되어 제1원호부와 동일한 곡률을 가지고 배관을 가압하는 제2원호부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 배관의 흔들림 방지 버팀대.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1직선부에는 슬롯이 형성되며;
   상기 제2직선부는, 상기 슬롯에 전후 또는 상하로 유동가능하게 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 배관의 흔들림 방지 버팀대.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2직선부는,
   상기 슬롯에 삽입되어 제1직선부에 걸려 고정될 수 있도록 상기 슬롯의 폭보다 큰 폭의 단면확장부; 그리고
   상기 슬롯에서 전후 또는 상하로 움직임에 따라 제1원호부와의 사이에서 벌어져 배관이 삽탈될 수 있도록 상기 슬롯의 폭보다 작은 폭의 단면축소부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 배관의 흔들림 방지 버팀대.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 제2직선부는, 제2원호부의 접선이 제1직선부에 직교하는 선상에서 배관측으로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 배관의 흔들림 방지 버팀대.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 하부클램프는 제1원호부에서 외측으로 절곡된 형상의 제1플랜지를 구비하며;
   상기 상부클램프는 제1플랜지와 마주보도록 제2원호부에서 외측으로 절곡된 형상의 제2플랜지를 구비하며; 그리고
   상기 조임볼트는, 제2플랜지와 나사결합하여 제1플랜지와 제2플랜지를 상호 체결하는 것을 특징으로 하는 배관의 흔들림 방지 버팀대.
   
7. 건축 구조물에 고정되는 건축물부착장치;
   상기 건축물부착장치에 결합되어 고정되는 지지대;
   상기 지지대와 종방향으로 평행하게 결합하는 제1직선부, 상기 제1직선부에서 연장되어 배관을 지지하는 제1원호부를 구비하는 하부클램프;
   상기 제1원호부와 동일한 곡률을 가지고 배관을 가압하는 제2원호부, 상기 제2원호부의 접선이 제1직선부에 직교하는 선상에서 배관측으로 경사지도록 제1직선부와 결합하는 제2직선부를 구비하는 상부클램프; 그리고
   상기 제1원호부를 잡아 당겨 상기 하부클램프와 상기 상부클램프와의 사이에서 제1직선부와 제2직선부 사이로 배관이 밀어 넣어지는 상태로 배관에 가압력이 발생할 수 있도록 조임력을 가하는 조임볼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관의 흔들림 방지 버팀대.