KR20180047720A - 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기초패드 위로 바닥프레임, 벽체프레임, 상부프레임이 골조로 형성되고 판부재로 바닥과 벽이 형성되는 물탱크구조에서, 상기 바닥프레임과 벽체프레임은 일측플랜지가 타측플랜지에 비해 폭이 작게 웨브에 의해 연결되는 이형 H빔으로 구성되고, 상기 판부재는 요부와 철부가 구비된 골진 판형태로 구성되되, 상기 판부재는 상기 바닥프레임과 벽체프레임의 양플랜지 사이에 비스듬히 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조{Water tank structure having easy assembling and improving earthquake-proof efficiency}

본 발명은 물탱크구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물탱크 골조에 양측플랜지의 길이가 서로 다른 이형빔이 이용됨으로써 벽 또는 바닥을 형성하는 판부재가 쉽게 결합되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조에 관한 것이다.

일반적으로 조립식 물탱크는 다수의 단위패널을 상,하, 좌,우로 체결하여 함체상으로 형성한 후, 내부를 보강부재로 보강한 상태에서 일정량의 물을 저장하여 주거용 아파트 및 업무용 빌딩 등에 공급할 수 있도록 하는 저장용기를 의미한다. 상기 단위패널은 재질에 따라 스테인레스 패널, 금속 패널, 합성수지 패널로 구분되며, 이는 내부 수압을 견딜 수 있도록 강도가 우수하면서 내부식성 및 패널의 체결력이 우수하여야 한다.

상기 스테인레스 패널을 이용한 조립식 물탱크는, 소정 두께의 스테인레스 판재를 일정한 규격으로 절단하고 가압하여 엠보싱이 형성되도록 하고, 그 테두리의 후렌지를 절곡시켜 단위패널을 형성한 후, 콘크리트 기초 상면에 격자형으로 단위패널을 안착시킨 상태에서 각 변을 용접으로 고정시키면서 단위패널의 둘레를 바닥 프레임으로 감싸 콘크리트 기초에 고정시키는 바닥부를 형성하고, 바닥부의 가장자리에 단위패널을 격자형으로 고정시켜 측부와 상부를 형성하며, 상기 측부와 대응하는 단위패널의 모서리마다 수평보강재로 보강하여 함체상의 조립식물탱크를 형성하게 된다.

그러나 상기 조립식 물탱크는, 단위패널을 용접할 때, 화재 또는 감전에 의한 안전사고가 발생하면서 원자재의 비용이 고가이므로 제조원가가 상승하는 문제점이 있었고, 용접부위가 수돗물에 함유된 염소가스에 의해 부식되어 내구성이 떨어짐과 아울러 식수 오염 및 누수의 원인을 제공하는 문제점이 있었고, 염소가스에 의한 부식을 방지하기 위해 별도의 도장작업이 필요하므로 작업공정이 복잡하여 공기가 늘어나는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 콘크리트 기초 상면에 격자형으로 형성한 바닥 프레임의 네 변 및 모서리, 칸막이판이 설치되는 위치에 일정간격으로 다수의 수직지지부재를 설치하고, 수직지지부재 사이에 일정간격으로 수평지지부재가 적층되도록 고정시킨 상태에서 수평지지부재 사이에 보온재를 설치하며, 상기 수직지지부재의 내측면에 중공수지패널과 수지시트를 설치하고, 보강재와 드레인, 상판을 설치한 상태에서 수직지지부재의 외측면을 마감부재로 마감하는 구조를 이용하였다.

그러나 이러한 물탱크도 각 지지부재가 용접에 의해 고정시키므로 용접시 화재 또는 감전에 의한 안전사고가 발생할 우려가 있었다.

또한 종래의 물탱크는 각 프레임 또는 지지부재가 내진에 대비하지 못하는 구조로 이루어졌기에, 지진이 발생될 경우 그 피해가 막대할 것으로 예상된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반적인 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 'H'형 단면에서 일측플랜지가 타측플랜지에 비해 길이가 작게 구성되고 그 작은 플랜지방향으로 벽과 바닥을 형성하는 판부재가 쉽게 결합되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 물탱크의 기초패드 또는 상부프레임이 별도 프레임에 의해 사선방향으로 보강됨으로써 횡지지력이 향상되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 기초패드 위로 바닥프레임, 벽체프레임, 상부프레임이 골조로 형성되고 판부재로 바닥과 벽이 형성되는 물탱크구조에서, 상기 바닥프레임과 벽체프레임은 일측플랜지가 타측플랜지에 비해 폭이 작게 웨브에 의해 연결되는 이형 H빔으로 구성되고, 상기 판부재는 요부와 철부가 구비된 골진 판형태로 구성되되, 상기 판부재는 상기 바닥프레임과 벽체프레임의 양플랜지 사이에 비스듬히 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조를 제공한다.

또한 본 발명은 상기 바닥프레임은 상부 방향에 폭이 작은 일측플랜지가 배치되고, 상기 벽체프레임은 내측 방향에 폭이 작은 일측플랜지가 배치되며, 상기 판부재는 철부의 양단이 일부 절개된 형태로 구비되되, 절개된 면이 상기 바닥프레임과 벽체프레임의 폭이 작은 일측플랜지 방향에 위치하도록 비스듬히 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조를 제공한다.

본 발명에 의하면, 양측 플랜지의 폭이 상이한 'H'형 단면의 이형빔이 바닥과 벽의 골조로 이용됨으로써 판부재를 쉽고 간편하게 연결시키기에 작업성을 크게 향상시켜 공사기간을 줄일 수 있다.

또한 본 발명은 상부프레임과 기초패드에 사선 방향으로 보강되는 프레임이 추가로 결합됨으로써 내진성능이 크게 향상된다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조의 다양한 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 2a와 2b는 본 발명에 따른 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조에서 상부프레임의 일실시예를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조에서 기초패드의 일실시예를 나타낸 사시도이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크(T)구조의 다양한 실시예를 나타낸 사시도이다.

본 발명은 조립형 물탱크(T)구조에 관한 것으로, 용이한 조립과 내진성능의 향상을 목적으로 한다.

구체적으로 본 발명은 기초패드(12) 위로 바닥프레임(14), 벽체프레임(16), 상부프레임(18)이 골조로 형성되고 판부재(20)로 바닥과 벽이 형성되는 물탱크(T)구조에서, 상기 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)은 일측플랜지(F)가 타측플랜지(F’)에 비해 폭이 작게 웨브(W)에 의해 연결되는 이형 H빔으로 구성되고, 상기 판부재(20)는 요부(22)와 철부(24)가 구비된 골진 판형태로 구성되되, 상기 판부재(20)는 상기 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)의 양플랜지 사이에 비스듬히 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 물탱크(T)구조는 기초패드(12) 위로 바닥프레임(14)이 격자로 형성되고, 이러한 바닥프레임(14)위로 벽체프레임(16)이 수직되게 설치되며, 설치된 벽체프레임(16) 위로 상부 골조를 이루는 상부프레임(18)이 격자로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때 본 발명은 인접한 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16) 사이에 골진 판형태로 이루어진 판부재(20)가 결합되는대, 도 1a 내지 1c에 도시된 바와 같이 판부재(20)가 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)의 마주보는 양플랜지 사이에 끼움결합되는 것을 알 수 있다. 여기서 판부재(20)는 요부(22)와 철부(24)가 연속된 골진 데크형태로 구성될 수 있다.

이는 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)의 일측플랜지(F)가 타측플랜지(F’)에 비해 폭이 작게 구성됨으로써 비스듬히 끼움결합되는 것이다.

또한 본 발명은 바닥프레임(14)은 상부 방향에 폭이 작은 일측플랜지(F)가 배치되고, 벽체프레임(16)은 내측 방향에 폭이 작은 일측플랜지(F)가 배치되며, 판부재(20)는 철부(24)의 양단이 일부 절개된 형태로 구비되되, 절개된 면이 상기 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)의 폭이 작은 일측플랜지(F) 방향에 위치하도록 비스듬히 끼움결합될 수 있다.

바닥프레임(14)이 형성된 후에 판부재(20)를 결합시킴으로써 물탱크(T)의 바닥이 형성되는데, 판부재(20)를 결합하는 작업이 바닥프레임(14) 상부에서 이루어지기에 바닥프레임(14)의 일측플랜지(F)가 상부 방향에 배치되는 것이다. 그리하여 판부재(20)를 어느 하나의 바닥프레임(14)의 폭이 작은 일측플랜지(F)에서 시작하여 폭이 넓은 타측플랜지(F’)로 밀면서 바닥프레임(14)의 양플랜지 사이에 설치된다. 이와 같이 끼움결합된 판부재(20)는 볼트결합 등을 이용하여 손쉽게 바닥프레임(14)에 고정될 수 있다.

벽체프레임(16)도 상술한 바닥프레임(14)의 원리와 동일한 방법으로 판부재(20)가 벽체프레임(16)의 양플랜지 사이에 비스듬히 결합되면서 고정될 수 있다.

또한 본 발명은 벽체프레임(16)이 바닥프레임(14) 및 상부프레임(18)과 결합되는 부분에는 사다리꼴 단면의 제1브라켓(30)이 구비되어 볼팅결합으로 고정될 수 있다.

즉 도 1b에 도시된 바와 같이 제1브라켓(30)은 사다리꼴 단면으로 구성되고, 내면에 다수 개의 타공된 부분이 형성된다. 이러한 제1브라켓(30)은 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)의 단부에 결합되어 서로 직교되게 연결되는 프레임의 플랜지면과 볼트에 의해 결합될 수 있다. 여기서 제1브라켓(30)이 사다리꼴 단면으로 구성되는 것은 도 1a의 확대 단면도에 보이는 바와 같이 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)의 단면이 양측 플랜지 길이 차이에 의해 사다리꼴로 형성되기 때문이다.

또한 본 발명은 벽체프레임(16) 중 코너부분에 배치되는 벽체프레임(16)에는 폭이 작은 일측플랜지(F) 외측으로 'ㄷ'자 형태의 단면으로 이루어진 코너프레임(19)이 추가로 결합되되, 코너프레임(19)은 'ㄷ'자 단면에서 마주보이는 변의 길이가 서로 상이하게 구성될 수 있다.

즉 도 2a에 도시된 바와 같이 일정 간격 이격된 벽체프레임(16) 중에 코너부분에 배치되는 벽체프레임(16)은 코너프레임(19)이 추가로 결합될 수 있다. 이는 판부재(20)가 물탱크(T)의 어느 한 변을 따라 설치된 후에, 직교되는 코너부분에서 방향이 바뀌어 결합될 때 코너부분에 배치된 벽체프레임(16)은 한 방향으로만 개구된 플랜지를 갖기 때문에 이를 보완하기 위해 코너프레임(19)이 결합되는 것이다. 이에 따라 코너프레임(19)도 벽체프레임(16)의 단면과 대응되게 'ㄷ' 형태의 단면에서 마주보이는 변 중 어느 한 변의 길이가 짧게 구성되는 것이다. 그리고 그 길이는 벽체프레임(16)의 일측플랜지(F)와 타측플랜지(F’)의 길이와 동일하게 구성되는 것이 바람직한데, 이는 판부재(20)를 결합시키기에 용이해지기 때문이다.

아울러 본 발명은 도 2b에 도시된 바와 같이 벽체프레임(16) 중 코너부분에 배치되는 벽체프레임(16)에는 폭이 작은 일측플랜지(F) 내측으로 'ㄱ'자 형태의 단면으로 이루어진 코너보강프레임(19a)이 추가로 결합되되, 일변이 상기 벽체프레임(16)의 일측플랜지(F) 내측에 접하고 타변이 상기 일변과 직교된 형태로 연장되는 형태로 구성될 수 있다. 이는 상술한 코너프레임(19)과 유사한 원리로 코너부분에 방향이 전환될 때, 판부재(20)가 접한 상태로 결합될 수 있는 면을 제공하는 역할을 수행한다.

또한 본 발명은 벽체프레임(16) 상단 사이에는 위에서 내려다 보았을때 삼각형 단면을 형성시키는 상부보강프레임(50)이 추가로 구비될 수 있다. 이때, 상부보강프레임(50)은 벽체프레임(16)에 결합된 제2브라켓(60)에 의해 고정연결되되, 제2브라켓(60)은 'ㄱ'형 앵글 3개가 하나를 중심으로 양측으로 일정 각도 벌어진 형태로 결합되게 구성될 수 있다.

즉 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은 격자로 연결된 상부프레임(18) 사이로 삼각형 단면을 형성시키도록 벽체프레임(16) 상단을 연결시키는 상부보강프레임(50)이 추가로 구비될 수 있다. 이러한 상부보강프레임(50)은 각형, 원형, 잔넬 등 다양한 형태로 구비될 수 있으며, 하나의 벽체프레임(16)에서 사선방향으로 연속되게 결합될 수도 있다. 이와 같이 연결된 상부보강프레임(50)은 벽체프레임(16)을 사선으로 보강시켜줌으로써 내진성능이 크게 향상될 수 있다.

아울러 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 물탱크(T)의 기초패드(12)는 관형상으로 구성되어 바닥 위로 계획된 위치에 배치되되, 인접한 기초패드(12) 사이에는 상호간에 경사지게 연결되는 기초보강프레임(40)이 추가로 구비될 수 있다.

이 또한 상술한 상부보강프레임(50)과 유사한 원리로 내진성능을 향상시키는 것이다. 자세히 말해서, 기초보강프레임(40)은 물탱크(T)를 바닥으로부터 이격시키기 위해 설치되는 기초패드(12)와 인접한 기초패드(12) 사이를 상하 사선방향으로 연결되는 부재를 의미한다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

T: 물탱크
F: 일측플랜지
F’: 타측플랜지
W: 웨브
12: 기초패드
14: 바닥프레임
16: 벽체프레임
18: 상부프레임
19: 코너프레임
19a: 코너보강프레임
20: 판부재
22: 요부
24: 철부
30: 제1브라켓
40: 기초보강프레임
50: 상부보강프레임
60: 제2브라켓

Claims (8)

1. 기초패드(12) 위로 바닥프레임(14), 벽체프레임(16), 상부프레임(18)이 골조로 형성되고 판부재(20)로 바닥과 벽이 형성되는 물탱크(T)구조에서,
   상기 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)은 일측플랜지(F)가 타측플랜지(F’)에 비해 폭이 작게 웨브(W)에 의해 연결되는 이형 H빔으로 구성되고,
   상기 판부재(20)는 요부(22)와 철부(24)가 구비된 골진 판형태로 구성되되,
   상기 판부재(20)는 상기 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)의 양플랜지 사이에 비스듬히 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조.
2. 제1항에서,
   상기 바닥프레임(14)은 상부 방향에 폭이 작은 일측플랜지(F)가 배치되고,
   상기 벽체프레임(16)은 내측 방향에 폭이 작은 일측플랜지(F)가 배치되며,
   상기 판부재(20)는 철부(24)의 양단이 일부 절개된 형태로 구비되되, 절개된 면이 상기 바닥프레임(14)과 벽체프레임(16)의 폭이 작은 일측플랜지(F) 방향에 위치하도록 비스듬히 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조.
3. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 벽체프레임(16)이 상기 바닥프레임(14) 및 상부프레임(18)과 결합되는 부분에는 사다리꼴 단면의 제1브라켓(30)이 구비되어 볼팅결합으로 고정되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조.
4. 제3항에서,
   벽체프레임(16) 중 코너부분에 배치되는 벽체프레임(16)에는 폭이 작은 일측플랜지(F) 외측으로 'ㄷ'자 형태의 단면으로 이루어진 코너프레임(19)이 추가로 결합되되,
   상기 코너프레임(19)은 'ㄷ'자 단면에서 마주보이는 변의 길이가 서로 상이하게 구성되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조.
5. 제4항에서,
   물탱크(T)의 기초패드(12)는 관형상으로 구성되어 바닥 위로 계획된 위치에 배치되되, 인접한 기초패드(12) 사이에는 상호간에 경사지게 연결되는 기초보강프레임(40)이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조.
6. 제4항에서,
   벽체프레임(16) 상단 사이에는 위에서 내려다 보았을때 삼각형 단면을 형성시키는 상부보강프레임(50)이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조.
7. 제6항에서,
   상부보강프레임(50)은 벽체프레임(16)에 결합된 제2브라켓(60)에 의해 고정연결되되,
   상기 제2브라켓(60)은 'ㄱ'형 앵글 3개가 하나를 중심으로 양측으로 일정 각도 벌어진 형태로 결합되게 구성되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조.
8. 제3항에서,
   벽체프레임(16) 중 코너부분에 배치되는 벽체프레임(16)에는 폭이 작은 일측플랜지(F) 내측으로 'ㄱ'자 형태의 단면으로 이루어진 코너보강프레임(19a)이 추가로 결합되되,
   일변이 상기 벽체프레임(16)의 일측플랜지(F) 내측에 접하고 타변이 상기 일변과 직교된 형태로 연장되는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하고 내진성능이 향상된 물탱크구조.
   

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