KR20130116050A

KR20130116050A - 방풍 펜스 구조

Info

Publication number: KR20130116050A
Application number: KR1020130062180A
Authority: KR
Inventors: 오순영
Original assignee: (주)극동메탈휀스
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2013-10-22

Abstract

본 발명은 방풍 펜스 구조에 관한 것으로, 펜스가 설치되는 지반을 따라 소정 간격으로 매설되는 적어도 하나 이상의 콘크리트 기초석 위에 직립 설치되는 H-형강의 H-포스트와, H-포스트 사이에 상기 H-포스트의 가로 방향에 대해 적어도 하나 이상 설치되는 가로 지지대와, H-포스트 사이와 가로 지지대 사이에 장착 고정되는 펜스 스크린과, H-포스트 상단부에 V-형으로 조립 설치되는 상단 거치부와, 상단 거치부 위에 설치되는 윤형 철조망을 포함한다.
이에 의해, 본 발명의 방풍 펜스는 H-형강(H150X150X7X10 규격)의 H-포스트를 채용함으로써 순간풍속 55m/s의 풍하중에도 전도되지 않을 뿐만 아니라 사용 부재 모두 충분한 안전성을 확보할 수 있다. 또한, 미리 제작된 H-포스트 및 부재들을 분리하여 열악한 설치현장까지 용이하게 수송 및 운반할 수 있어 설치공사 작업능률이 향상된다.

Description

방풍 펜스 구조{FENCING STRUCTURE FOR A HIGH WIND AREA}

본 발명은 방풍 펜스 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍속 35m/s(순간풍속 55m/s)에 견딜 수 있는 펜스 구조에 관한 것이다.

우리나라는 해마다 순간 풍속 50m/s에 달하는 태풍이 한두 차례 지나가고 있으며, 해안가에서는 풍속 30m/s 이상에 달하는 강풍이 자주 발생하고 있다. 앞으로 기후 변화가 더욱 가속되어 가고 있음에 따라 더 많은 태풍과 강풍이 예상되고 있다.

기존의 펜스는 대부분 방호 또는 경계구역 표시 등의 목적으로 설치하여 왔으나, 근래에는 농작물, 과실수 등을 보호하기 위한 방풍 및 방사, 방설용 등의 펜스가 설치가 늘어나고 있다.

그러나, 파이프 포스트로 제작되는 종래의 펜스는 구조적으로 태풍이나 강풍에 견디지 못하고 전도되거나 훼손되고 있다. 또한, 현장의 전기공급이나 설치환경 등이 열악하여 포스트 및 이에 수반되는 부재들이 미리 조립상태로 설치현장으로 운반되고 있어 운반차량에 적재량이 적고, 이동이 불편하여 매우 비능율적으로 설치작업이 이루어지고 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 능율적인 설치작업이 가능하고, 태풍에 전도나 훼손되지 않는 방풍 펜스 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적은 방풍펜스가 설치되는 지반을 따라 소정 간격으로 매설되는 적어도 하나 이상의 콘크리트 기초석과, 콘크리트 기초석의 상부면에 직립 설치되는 H-형강의 H-포스트와, H-포스트 사이에 상기 H-포스트의 가로 방향에 대해 적어도 하나 이상 설치되는 가로 지지대와, H-포스트 사이와 가로 지지대 사이에 장착 고정되는 펜스 스크린과, H-포스트 상단부에 V-형으로 조립 설치되는 상단 거치부와, 상단 거치부 위에 장착 설치되는 윤형 철조망에 의해 달성된다.

H-포스트의 하단부는 시공성을 좋게 하기 위하여 콘크리트 기초석에 매립 양생되는 것이 바람직하며, 그리고 가로 지지대와 펜스 스크린을 용이하게 고정시키기 위하여 H-포스트의 양측 플랜지는 펜스 내ㆍ외측을 향하도록 설치하고, 웹 상단부 영역에는 상단 거치부를 체결하는 적어도 하나 이상의 웹 관통공이 마련되는 것이 바람직하다. 또한, H-포스트는 풍하중을 강화시키기 위하여 양쪽 플랜지 단부의 직립방향으로 ㄷ-자 커버를 나사체결하는 것이 바람직하다.

상단 거치부는 상단 부재를 고정하는 관통공이 적어도 하나 이상 형성된 직립 중공관과, 직립 중공관의 하단부 영역에서 펜스의 내ㆍ외측 어느 한쪽 방향으로 일체로 연장되는 가로 중공관으로 이루어지는 L-자 형상이고, 직립 중공관의 하단부에는 가로 중공관의 방향과 일치하도록 상기 웹에 삽입되는 웹 삽입홈과 상기 웹 관통공에 대응되는 위치에 적어도 하나의 웹 체결공이 마련된 웹 체결부를 가지는 것이 바람직하다. 상단 부재에는 필요에 따라서 윤형 철조망이나 디자인판넬이 장착 고정된다.

상단 거치부는 하단부에는 웹에 삽입되는 웹 삽입홈과 웹 관통공에 대응되는 위치에 웹 체결공이 마련된 웹 체결부와, 웹 체결부의 양쪽 측면에 펜스의 내ㆍ외측 양쪽 방향으로 소정 각도 확장되어 V-자 형상으로 결합되는 V-받침부와, V-받침부 상면에는 윤형 철조망을 고정하는 ㄱ-자 꺽쇠가 적어도 하나 이상 마련되는 것이 바람직하다.

디자인 판넬은 양쪽 플랜지 단부의 직립방향으로 ㄷ-자 커버를 나사체결하고, 펜스 스크린은 풍하중과 방호목적을 고려하여 실압면적(A)과 외곽면적(A₀)의 비, 즉, 충실률이 20~30% 인 것이 바람직하다.

이에 의해, 본 발명의 방풍 펜스는 H-형강(H150X150X7X10 규격)의 H-포스트를 채용함으로써 순간풍속 55m/s의 풍하중에 의해 전도되지 않을 뿐만 아니라 사용부재 모두 충분한 안전성을 확보할 수 있다.

또한, 미리 제작된 H-포스트 및 부재들을 분리하여 열악한 설치현장까지 용이하게 수송 및 운반할 수 있어 설치공사 작업능률이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방풍 펜스의 설치 측면도(a) 및 설치 정면도(b).
도 2(a)는 도 1(a)의 상단부 분해 확대도, 도 2(b)는 H-포스트의 단면도.
도 3은 도 2의 조립 및 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상단부의 조립 및 분해 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방풍 펜스의 설치 측면도(a) 및 설치 정면도(b)를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명의 방풍 펜스 구조는 지반을 따라 소정 간격으로 매설되는 적어도 하나 이상의 콘크리트 기초석(CB)과, 콘크리트 기초석(CB)의 상부면에 직립 설치되는 H-형강의 H-포스트(100)와, H-포스트(100) 상단부에 조립 설치되는 상단 거치부(200)와, H-포스트(100) 사이와, 그리고 H-포스트(100)의 가로 방향에 대해 적어도 하나 이상 설치되는 가로 지지대(300)와, H-포스트(100) 사이와 가로 지지대(300) 사이에 장착 고정되는 펜스 스크린(400)을 포함한다.

H-포스트(100)의 하단부는 시공성과 작업환경을 고려하여 설치작업 현장에서 또는 공장에서 미리 콘크리트 기초석(CB)에 매립하여 양생되는 것이 바람직하다. 그러나, H-포스트(100)의 하단부에 베이스 플레이트를 마련하고, 베이스 플레이트와 콘크리트 기초석(CB) 상부에 체결 나사부를 노출시켜 결합할 수도 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가로 지지대(300)와 펜스 스크린(400)을 용이하게 고정시키기 위하여 H-포스트(100)의 양측 플랜지(110)는 방풍 펜스(WF) 내ㆍ외측을 향하도록 설치하고, 웹(120) 상단부 영역에는 상단 거치부(200)를 체결하는 적어도 하나 이상의 웹 관통공(130)이 마련되는 것이 바람직하다.

또한, H-포스트(100)는 풍하중을 강화시키기 위하여 양쪽 플랜지(110) 단부의 직립방향으로 ㄷ-자 커버(140)를 나사체결하여 마감하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상단 거치부(200)의 하단부에는 웹(120)에 삽입되는 웹 삽입홈(222)과 웹 관통공(130)에 대응되는 위치에 웹 체결공(224)이 마련된 웹 체결부(226)와, 웹 체결부(226)의 양쪽 측면에 방풍 펜스의 내ㆍ외측 양쪽 방향으로 소정 각도 확장되어 V-자 형상으로 결합되는 V-받침부(240)와, V-받침부(240) 상면에는 윤형 철조망(RW)을 고정하는 ㄱ-자 꺽쇠(242)가 적어도 하나 이상 마련되는 것이 바람직하다.

H-포스트(100)와 H-포스트 사이, 그리고 가로 지지대(300) 사이에는 펜스 스크린(400)이 장착수단에 의해 고정된다. 장착수단은 조립 해체가 용이한 U-볼트 체결이 바람직하며, 이때, 사용되는 펜스 스크린(400)은 실압면적(A)과 외곽면적(A₀)의 비가 20~30% 인것이 바람직하다. 그러나, 적극적인 방풍을 위해서는 전면을 판넬로 막음하거나, 바람을 상향 유도하는 빗살 판넬로 막음할 수 있으며, 상단 거치부(200) 위치에도 바람을 상향 유도하는 경사면 판넬을 설치할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예로, 상단 거치부(200)의 부재가 중공 파이프를 사용한다는 점 이외에는 상기 실시예와 모두 동일하다. 상단 거치부(200)는 상단 부재(210)를 고정하는 부재 관통공(212)이 적어도 하나 이상 형성된 직립 중공관(220)과, 직립 중공관(220)의 하단부 영역에서 방풍 펜스의 내ㆍ외측 어느 한쪽 방향으로 일체로 연장되는 가로 중공관(230)으로 이루어지는 L-자 형상이고, 직립 중공관(220)의 하단부에는 가로 중공관(230)의 방향과 일치하도록 상기 웹(120)에 삽입되는 웹 삽입홈(222)과 상기 웹 관통공(130)에 대응되는 위치에 적어도 하나의 웹 체결공(224)이 마련된 웹 체결부(226)를 가지는 것이 바람직하다.

상단 부재(210)에는 필요에 따라서 윤형 철조망(RW)이나 디자인판넬(DP)이 장착 고정된다.

(풍하중에 대한 안정성)

본 발명의 방풍펜스 구조물의 설치 위치는 해안가이며, 풍속은 순간풍속(3S, ASCE CODE) 55m/s에 대하여 변환값인 35m/s(KBC 2009-10분간 평균 풍속)를 적용했다. H-포스트(100)는 H-150X150X7X10 규격의 구조용 H-형강을 사용하였으며, 상단 거치부(200)는 풍하중에 가장 불리한 740 X 1900mm의 판넬로 막았으며, 상단 거치부(200) 아래 하부는 충실률 약 25%의 개방형 다이어몬드 격자망의 펜스 스크린(400)을 사용하였다. 구조물 자체의 하중은 면적당 100kg/㎡으로 적용하였다.

바람에 의해 풍하중은 상단 거치부(200)가 1.57 kN/㎡, 하부 펜스 스크린(400)에는 0.39 kN/㎡가 작용했으며, 펜스 스크린(400) 및 상단 거치부(200) 판넬 자중은 면적당 0.1 kN/㎡로 작용한다.

전도 검토는 방풍 펜스 높이(H) 4m, 풍하중에 의한 전도 모멘트(WL)와 자중 및 상재되는 흙 하중과 기초의 중심으로부터 내민 길이에 의한 저항 모멘트(MR)와 토압에 의한 그라운드 레벨(GL)에서 콘크리트 기초석(CB) 저면까지 저항 모멘트를 합산하여 구조물의 전도에 대한 안정성을 검토한 결과는 아래와 같다.

전도(Overturning) 모멘트(Mo)는 12.9, 축력(Axial Force)은 47.6(흙하중 7.0 + 자중 40.6), 지표 거리(GL)로부터 매립깊이는 1.1일 경우, 축력X중심간 거리/토압X매립깊이로 나타내는 저항 모멘트(MR)는 42.84/6.6 값은 6 이상으로 순간풍속(3S, ASCE CODE) 55m/s에 대하여 매우 안전하다.

CB: 콘크리트 기초석
100: H-포스트 110: 플랜지
120: 웹 130: 웹 관통공
140: ㄷ-자 커버
200: 상단 거치부 210: 상단 부재
212: 부재 관통공
220: 직립 중공관 222: 웹 삽입홈
224: 웹 체결공 226: 웹 체결부
230: 가로 중공관
240: V-받침부 242: ㄱ-자 꺽쇠
300: 가로 지지대
400: 펜스 스크린

Claims

펜스가 설치되는 지반을 따라 소정 간격으로 매설되는 적어도 하나 이상의 콘크리트 기초석 위에 설치되는 방풍 펜스에 있어서,
상기 콘크리트 기초석에 직립 설치되는 H-형강의 H-포스트와,
상기 H-포스트 상단부에 조립 설치되는 상단 거치부와,
상기 H-포스트의 직립 및 가로방향에 대해 적어도 하나 이상 상기 H-포스트에 설치 고정되는 가로 지지대와,
상기 H-포스트 사이와 가로 지지대 사이에 장착 고정되는 펜스 스크린을 포함하는 방풍 펜스 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 H-포스트는 양측 플랜지가 펜스 내ㆍ외측을 향하도록 설치되며, 웹 상단부 영역에는 상기 상단 거치부를 체결하는 적어도 하나의 웹 관통공이 마련되는 것을 특징으로 하는 방풍 펜스 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 상단 거치부는 상단 부재를 고정하는 관통공이 적어도 하나 이상 형성된 직립 중공관과, 상기 직립 중공관의 하단부 영역에서 상기 펜스의 내ㆍ외측 어느 한쪽 방향으로 일체로 연장되는 가로 중공관으로 이루어지는 L-자 형상이며,
상기 직립 중공관의 하단부에는 상기 가로 중공관의 방향과 일치하도록 상기 웹에 삽입되는 웹 삽입홈과 상기 웹 관통공에 대응되는 위치에 적어도 하나의 웹 체결공이 마련된 웹 체결부를 가지는 것을 특징으로 하는 방풍 펜스 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 상단 거치부는 하단부에는 상기 웹에 삽입되는 웹 삽입홈과 상기 웹 관통공에 대응되는 위치에 웹 체결공이 마련된 웹 체결부와,
상기 웹 체결부의 양쪽 측면에 상기 펜스의 내ㆍ외측 양쪽 방향으로 소정 각도 확장되어 V-자 형상으로 결합되는 V-받침부와,
상기 V-받침부 상면에는 윤형 철조망을 고정하는 ㄱ-자 꺽쇠가 적어도 하나 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 방풍 펜스 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 H-포스트는 양쪽 플랜지 단부의 직립방향으로 ㄷ-자 커버를 나사체결하는 것을 특징으로 하는 방풍 펜스 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 펜스 스크린은 실압면적(A)과 외곽면적(A₀)의 비가 20~30% 인것을 특징으로 하는 방풍 펜스 구조.