KR100581369B1 - 부분적으로 신축가능한 건축용 플랫폼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설 중인 빌딩의 플로어에 고정되기에 적합하며 빌딩의 가장자리로부터 소정의 최대 범위로 돌출되는 고정식 지지 구조, 및 상기 고정식 지지 구조 상에 장착되며, 적어도 실질적인 중첩관계를 갖고 상기 구조로부터 외팔보 형태으로 신장되거나 수축될 수 있는 이동식 데크를 포함하는 건축용 플랫폼에 관한 것이다.

건축용 플랫폼, 고정식 지지 구조, 이동식 데크, 받침 수단, 가이드 빔, 스트럿, 하이브리드 건축용 플랫폼

Description

부분적으로 신축가능한 건축용 플랫폼 {PARTLY RETRACTABLE CONSTRUCTION PLATFORM}

본 발명은 소위 건축용 플랫폼에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 건설 중인 다층 빌딩의 1층 상향에 위치하며, 크레인(crane)에 의해 플랫폼 상에 적재되는 빌딩 자재 등의 적재물을 수용하기 위한 적재소의 기능을 하는 임시 적재 플랫폼(temporary loading platforms)에 관한 것이다.

건축용 플랫폼은 강화 콘크리트 또는 철골 구조의 빌딩을 건축하는데 있어서 널리 사용되고 있는바, 빌딩의 외부 표면은 하중을 견딜 수 없으므로 빌딩의 주요 지지 구조의 건축이 완료되고 주요 내부 설비가 설치되고 난 후에야 빌딩의 외부 표면이 설치된다.

일반적으로 이러한 건축용 플랫폼은, 빌딩 플로어의 가장자리 여유공간 상에 지지되고 고정되는 내측부(inboard portion), 및 랜딩 데크(landing deck)를 포함하며 내측부로부터 플로어의 가장자리를 넘어 외팔보(cantilever) 형태로 신장되는 외측부를 포함한다. 내측부는 플로어 위에 놓이기에 적합한 기부 프레임, 및 기부 프레임으로부터 바로 위층의 하측(underside)으로 상승하여 기부 프레임, 결과적으로는 플랫폼 전체를 정위치에 결합하는 복수의 신장가능한 지주(props)를 포함할 수 있다.

지금까지 건축용 플랫폼은 2개의 즉, 고정식 데크 플랫폼 및 이동식 데크 플랫폼으로 구분된다. 고정식 데크 플랫폼은 단일 구조로 일체형으로 결합된 내측부 및 외측부를 가진다. 고정식 데크 플랫폼은 이동식 데크 플랫폼에 비해 그 설계가 단순하며, 튼튼하며 경비가 싸다. 그러나 고정식 데크 플랫폼은 전체 공사 기간 동안 빌딩으로부터 돌출되어 빌딩 표면을 지나 수직 방향으로 교차 배치되어 상대적으로 높은 플랫폼이 상대적으로 낮은 플랫폼에 화물을 내려놓거나 또는 더 낮은 플랫폼으로부터 화물을 들어올리는 크레인의 로프를 방해하지 않도록 할 필요가 있다는 점에서 불리한 점을 가지고 있다. 때문에 일반적인 경우와 마찬가지로 크레인이 고정된 위치에서부터 동작하는 경우 모든 위치의 모든 플랫폼에 대하여 사용하기 위해, 값이 비싼 긴 리치 크레인(reach crane)을 사용해야 한다.

이동식 데크 플랫폼은 내측부 상에서 이동식으로 장착된 외측부를 가지므로, 사용중이 아닐 때에는 빌딩의 표면을 가로막지 않도록 하기 위해 수축가능하며, 이러한 이동식 데크 플랫폼의 일례는 미합중국 특허 번호 제4,444,289호(Jungman) 및 국제특허 출원 번호 제PCT/AU94/00509호(Preston)에 개시되어 있다. 이러한 이동식 데크 플랫폼이 전술한 고정식 데크 플랫폼의 문제점을 극복하지만, 신장된 외측부분에 의해 그 하중을 견뎌낼 내측부로 휨 모멘트(bending moment)가 인가되도록 하기 위해 이러한 부분이 충분히 중첩되는 2개의 부분으로 이루어진 망원경식(telescoping) 기부 프레임을 가지기 때문에 그 매우 복잡하며, 무거운 건축용 플랫폼이다. 또한 외측부는 빌딩의 플로어와 결합하여 지주(bracing) 효과를 거의 또는 전혀 유도하지 않기 때문에 적당한 강성을 부여하도록 무겁게 설계되어야 한다. 이러한 이유로, 이동식 데크 플랫폼은 고정식 데크 플랫폼에 비해 광범위하게 사용되지 않는다.

본 발명은 크레인 로프가 부하의 무게 중심을 통과하여 신장해야 하며, 따라서 빌딩과 떨어져 짐을 올리거나 내리는 경우 크레인 로프를 빌딩의 표면으로부터 이격할 필요가 있는 단순한 원리에서부터 출발한다. 그리하여 짐이 상부 플랫폼의 직하에 위치하고 있더라도 짐을 하부 플랫폼으로 적재하는 것을 방해하지 않기 때문에 상부 플랫폼이 영구적으로 돌출되어도 장애가 되지 않는다.

본 발명의 제1 태양에 따라 건설 중인 빌딩의 플로어에 고정되기에 적합하며 빌딩의 가장자리로부터 사전에 결정된 최대 범위로 돌출되는 고정식 지지 구조, 및 상기 고정식 지지 구조 상에 장착되며, 상기 고정식 지지 구조로부터 적어도 부분적으로 중첩되어 외팔보 형태로 신장되거나 수축될 수 있는 이동식 데크를 포함하며, 받침 수단(abutment means)이 상기 고정식 지지 구조의 일단부에서 상기 고정식 지지 구조의 하측으로부터 돌출되며, 상기 사용중인 받침 수단은 상기 빌딩의 플로어의 가장자리와 접촉하여, 상기 고정식 지지 구조가 빌딩의 가장자리로부터 상기 소정의 최대 범위로 돌출하도록 하기에 적합한 것을 특징으로 하는 건축용 플랫폼이 제공된다.

바람직하게 상기 지지 구조는 가로 방향으로 평행하게 이격된 2개의 가이드 빔(guide beams), 및 각각 상기 가이드 빔과 연관되고 길이가 조정가능하며 상기 가이드 빔으로부터 돌출하는 스트럿(strut) 2쌍을 포함하며, 상기 스트럿의 각 쌍에 있어서, 빌딩의 가장자리와 가장 근접한 스트럿은 상기 이동식 데크가 신장되어 사용중인 경우 상기 이동식 데크의 상승력이 작용하는 지지 구조 상의 위치에 위치하거나 그 부근에 위치한다.

바람직하게 상기 고정식 지지 구조는 빌딩의 가장자리로부터 2.5 미터 이하의 소정의 최대 범위로 돌출된다.

바람직하게 상기 고정식 지지 구조는 빌딩의 가장자리로부터 약 1.5 미터의 소정의 최대 범위로 돌출된다.

바람직하게 상기 지지 구조는 가로 방향으로 평행하게 이격된 2개의 I-빔을 포함하며, 상기 이동식 데크는 가로 방향으로 대체로 평행하게 이격된 소형의 2개의 I-빔을 포함하며, 상기 이동식 데크의 소형 I-빔 각각은 상기 지지 구조의 각각의 I-빔의 플랜지 내에 적어도 부분적으로 중첩되며 상기 플랜지를 따라 이동하기에 적합하다.

바람직하게 적어도 하나의 제1 롤러는 상기 지지 구조의 I-빔의 각각에 회전식으로 연결되며, 상기 제1 롤러는 상기 이동식 데크의 소형 I-빔 각각의 2개의 플랜지 사이에서 주행하기에 적합하다.

바람직하게 적어도 하나의 제2 롤러는 상기 이동식 데크의 소형 I-빔 각각에 회전식으로 연결되며, 상기 제2 롤러는 상기 지지 구조의 I-빔 각각의 2개의 플랜지 사이에서 주행하기에 적합하다.

본 발명의 제2 태양에 따라 빌딩 가장자리로부터 소정의 최대 범위로 돌출하기에 적합한 고정식 내측부, 및 상기 고정식 내측부 상에 장착되어 적어도 부분적으로 중첩되어 상기 구조로부터 외팔보 형태로 신장되거나 수축될 수 있는 이동식 부를 포함하며, 받침 수단(abutment means)은 상기 지지 구조의 일단부에서 상기 지지 구조의 하측으로부터 돌출되며, 상기 사용중인 받침 수단은 상기 빌딩의 가장자리와 접촉하여, 상기 고정식 내측부가 빌딩의 가장자리로부터 상기 소정의 최대 범위로 돌출하도록 하기에 적합한 것을 특징으로 하는 하이브리드 건축용 플랫폼이 제공된다.

바람직하게 상기 고정식 내측부는 빌딩의 가장자리로부터 2.5 미터 이하의 소정의 최대 범위로 돌출된다.

바람직하게 상기 고정식 내측부는 빌딩의 가장자리로부터 약 1.5 미터의 소정의 최대 범위로 돌출된다.
일반적인 이동식 데크 플랫폼의 이점을 그대로 유지하면서, 비교대상인 종래 기술의 데크 영역의 완전히 신축가능한 이동식 데크 플랫폼과 비교하였을 때, 본 발명의 하이브리드 구조는 실질적인 이점을 가진다. 예를 들어 이동부는 이동부의 외팔보 길이가 감소되고 이동부와 고정부 사이의 반응 지점이 이동 방향으로 보다 넓게 위치할 수 있다는 점에서 보다 가볍게 구성될 수 있으며, 이는 이동부의 부피를 상당히 감소시키므로 이동을 용이하게 한다. 고정부의 횡적 브레이싱을 빌딩 바닥 평면의 외측부의 아래에 위치시킬 수 있다. 따라서 이동부는 바닥 표면과 더 가까이에 위치할 수 있으며, 이는 포크 리프트 트럭의 경사면 및 이동부내로 또는 이동부 외부로의 구동을 감소시킨다.

도 1은 본 발명에 따른 수축된 상태의 구성을 갖는 건축 플랫폼의 제1 실시예의 개략적인 측면도.

도 2는 확장된 상태의 구성을 갖는 도 1의 플랫폼과 유사한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 확장된 상태의 구성을 갖는 건축 플랫폼의 제2 실시예의 개략적인 측면도.

도 4는 빌딩 기부의 일부를 갖는 도 3의 플랫폼의 하부 단면도.

도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 건축 플랫폼의 제1 또는 제2 실시예 중 하나와 함께 사용될 수 있는 더 작은 롤러 휠(roller wheel)의 들보(joist)/롤러 중첩 배열에 대한 확대도.

도 6은 도 1 내지 도 4에 도시된 건축 플랫폼의 제1 또는 제2 실시예 중 하나와 함께 사용될 수 있는 더 큰 롤러 휠의 들보/롤러 중첩 배열에 대한 확대도.

도 7은 본 발명에 따른 건축 플랫폼의 제3 실시예의 사시도.

도 8은 건축 중인 빌딩에 고정되는 도 7에 도시된 형태를 갖는 2개의 건축 플랫폼의 사시도.

도 9는 건축 중인 빌딩에 고정된 도 7에 도시된 형태를 갖는 다수의 건축 플랫폼의 사시도.

도 1 내지 도 4에 각각 도시된 제1 및 제2 실시예에 의한 플랫폼은 고정식 지지 구조(4), 및 수축 상태와 사용 시의 신장 상태 사이에서 이동되는 이동식 데크부(5)를 포함한다. 제1 및 제2 실시예의 유일한 차이점은 제1 실시예의 이동식 데크(5)가 제2 실시예의 이동식 데크보다 훨씬 더 많이 신장된다는 점이다. 제1 및 제2 실시예는 유사한 구성요소를 가지며, 이들 2개의 실시예에 있어서 공통되는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 사용한다.

각 실시예에서, 고정식 지지 구조(4)는 대체로 평행하게 이격된 2개의 롤형 강철 들보(rolled steel joist; 6)(가이드 빔)를 포함한다. 이들 들보는 채널형태의 단면을 가지나, 중심의 직립 웨브(web) 및 대체로 수평인 상부 및 하부 플랜지(flange)를 포함하는 종래의 I-빔인 것이 바람직하다. 들보(6)는 선틀(stile; 8) 및 가로대(rung; 9)를 포함하는 사다리 프레임(ladder frame; 7) 및 내측부 말단 또는 그 근처에서 서로 신장되는 적어도 하나의 교차 수단(예시되지 않음)에 의해 고정식 지지 구조의 기부 프레임과 결합한다. 본 발명의 제1 특징에 따라, 사다리 프레임(7)은 들보(6)의 하부 플랜지의 하측에 고정되므로, 상기 프레임은 그 위에 들보(6)가 놓일 수 있는 빌딩 플로어(10)와 대체로 동일한 면 상에 위치하게 된다. 전술한 고정 지지 구조(4)의 모든 구성요소는 함께 용접되어 강성의 단일 프레임을 형성한다.

고정식 지지 구조(4)는 4개(2쌍)의 신장가능한 지주(스트럿)에 의해 제 자리에서 고정되는데, 여기서 지주(11a, 11b) 쌍은 들보(6)와 각각 연관된다. 단지 하나의 지주 쌍(11a, 11b)만이 도 1-3에 예시되어 있다. 이들 지주는 수압식 실린더가 될 수 있지만, 바람직하게는 텔레스코프 나사 잭(telescope screw jacks)인 것이 바람직하다. 이들 지주는 다음으로 높은 층(예시되지 않음)과 접하며, 고정식 지지 구조(4)를 제 위치에서 고정적으로 결합하는 기능을 한다.

사다리 프레임(7)이 고정식 지지 구조(4)에 있어서, 받침 수단으로서의 위치결정 받침(locating abutment)의 기능을 한다는 것에 주의해야 한다. 사다리 프레임이 빌딩 플로어(10)의 가장자리와 접촉하면, 고정식 지지 구조(4)는 플로어로부터 설계된 범위로 외팔보 형태로 돌출되며, 그 범위는 약 1.5 미터인 것이 바람직하다. 이러한 치수는 고정된 플랫폼 상에 짐을 내리는 시점에 크레인 작동기(crane driver)에 의한 빌딩과 크레인 로프 사이의 일반적인 최소 이격 거리에 대하여 오랫동안 연구하고 관찰한 후에 선택되었다. 그러나 고정식 지지 구조가 돌출될 수 있는 설계 범위는 최대 2.5 미터라는 것을 이해해야 한다.

이동식 데크부(5)는 들보(6)보다 단면적이 다소 작은 2개의 추가 롤형 강철 들보(12), 데크(13), 및 데크(13)의 측면 가장자리 및 말단 가장자리를 따라 연장되어 둘러싸는 안전 차단벽(safety perimetral barriers; 14)을 포함한다.

또한 들보(12)는 I-빔이 될 수 있으며, 이들 들보(12)의 플랜지는 들보(6)의 플랜지들 사이에서 중첩되어 그 내부에서 망원경식으로 이동할 수 있다. 이러한 이동은 들보(6)와 들보(12)의 플랜지와의 결합하는 경우 장착되는 롤러(15) 및 들보(12)와 들보(6)의 플랜지와 결합하는 경우 장착되는 롤러(16)에 의해 용이해질 수 있다.

들보(12, 6)의 플랜지를 중첩시킴으로써, 그리고 롤러(15, 16)를 플랜지와 접촉하여 구동시킴으로써, 지지 구조(4)에 대한 이동식 데크부(5)의 이동은 부드러워지며, 석편(debris)을 들어올릴 가능성을 감소시킨다. 롤러(15, 16)가 플랜지를 따라 용이하게 구동하도록 하기 위해, 각 롤러와 롤러가 그 상에서 구동하는 각각의 플랜지 사이에 작은 갭(예시되지 않음)이 제공되는 것이 바람직하다.

지주(11a, 11b)의 각 쌍에 있어서, 지주(11a)는 고정식 지지 구조(4)의 내측부 말단에 위치하며, 지주(11b)는 도 2에 예시되어 있는 바와 같이 고정식 지지 구조(4) 상에서 데크(5)가 신장되어 사용중인 경우 이동식 데크(5)의 상승력(uplifting force) F가 작용하는 위치와 맞춰 또는 그 부근에서 위치한다.

일반적으로 고정식 지지 구조(4)가 부분적으로 외팔보의 역할을 하게 되므로, 이동식 데크(5)의 회전 중심(pivoting point)은 빌딩의 말단으로부터 더 신장될 수 있으며, 종래 기술의 이동식 데크 플랫폼에서도 이러한 목적을 달성할 수 잇다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 건축용 플랫폼을 예시한다.

도 8은 건설 중인 빌딩의 인접한 각각의 층에 고정된 2개의 건축용 플랫폼을 예시한다. 이들 플랫폼은 빌딩(18)의 말단으로부터 약 1.5 미터의 소정의 최대 범위로 외팔보 형태화 되고 위치결정 받침의 기능을 하는 사다리 프레임(7)에 의해 소정의 최대 범위로 위치하는 고정식 지지 구조(4)를 가진다. 상대적으로 높은 플랫폼은 수축된 위치의 이동식 데크부(5a)를 가지며, 상대적으로 낮은 플랫폼은 신장되어 사용중인 형태의 이동식 데크부(5b)를 가진다. 크레인 로프(20)는 상부 플랫폼과 충돌하지 않고 하부 플랫폼에 하중(21)을 인가하거나 제거할 수 있다.

당업자는 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 전술한 건축용 플랫폼에 대하여 여러 가지 수정을 할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 고정식 지지 구조 상의 지주(또는 스트럿)의 개수 및 위치는 전술한 실시예의 개수와 위치와 다를 수 있다.

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Claims (11)

1. 건축용 플랫폼에 있어서,

   건설 중인 빌딩의 플로어에 확고하게 고정되기에 적합하며 빌딩의 가장자리로부터 사전에 정해진 최대 범위로 돌출되는 고정식 지지 구조; 및

   상기 고정식 지지 구조 상에 장착되며, 적어도 실질적인 중첩관계(registration)를 갖고 상기 지지 구조로부터 외팔보(cantilever) 형태로 신장되거나 수축될 수 있는 이동식 데크

   를 포함하며,

   받침 수단(abutment means)은 상기 고정식 지지 구조의 일단부에서 상기 고정식 지지 구조의 하측으로부터 돌출되며,

   상기 사용중인 받침 수단은 상기 빌딩의 플로어의 가장자리와 접촉하여, 상기 고정식 지지 구조가 빌딩의 가장자리로부터 상기 사전에 정해진 최대 범위로 돌출하도록 하기에 적합한

   건축용 플랫폼.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지 구조는 가로 방향으로 대체로 평행하게 이격된 2개의 가이드 빔(guide beams), 및 각각 상기 가이드 빔과 연관되고 길이가 조정가능하며 상기 가이드 빔으로부터 돌출하는 스트럿(strut) 2쌍을 포함하며,

   상기 스트럿의 각 쌍에 있어서, 빌딩의 가장자리와 가장 근접한 스트럿은 상기 이동식 데크가 신장되어 사용중인 경우 상기 이동식 데크의 상승력이 작용하는 지지 구조 상의 위치에 위치하거나 근접하여 위치하는

   건축용 플랫폼.
3. 제1항에 있어서,

   상기 고정식 지지 구조가 빌딩의 가장자리로부터 2.5 미터 이하의 사전에 정해진 최대 범위로 돌출되는 건축용 플랫폼.
4. 제1항에 있어서,

   상기 고정식 지지 구조가 빌딩의 가장자리로부터 약 1.5 미터의 사전에 정해진 최대 범위로 돌출되는 건축용 플랫폼.
5. 제1항에 있어서,

   상기 지지 구조는 가로 방향으로 대체로 평행하게 이격된 2개의 I-빔을 포함하며,

   상기 이동식 데크는 가로 방향으로 대체로 평행하게 이격된 소형의 2개의 I-빔을 포함하며,

   상기 이동식 데크의 소형 I-빔 각각은 상기 지지 구조의 각각의 I-빔의 플랜지 내에 적어도 부분적으로 중첩되며 상기 플랜지를 따라 이동하기에 적합한

   건축용 플랫폼.
6. 제5항에 있어서,

   적어도 하나의 제1 롤러는 상기 지지 구조의 I-빔의 각각에 회전식으로 연결되며,

   상기 제1 롤러는 상기 이동식 데크의 소형 I-빔 각각의 2개의 플랜지 사이에서 주행하기에 적합한

   건축용 플랫폼.
7. 제5항에 있어서,

   적어도 하나의 제2 롤러는 상기 이동식 데크의 소형 I-빔 각각에 회전식으로 연결되며,

   상기 제2 롤러는 상기 지지 구조의 I-빔 각각의 2개의 플랜지 사이에서 주행하기에 적합한

   건축용 플랫폼.
8. 하이브리드 건축용 플랫폼에 있어서,

   빌딩 가장자리로부터 소정의 최대 범위로 돌출하기에 적합한 고정식 내측부(inboard portion); 및

   상기 고정식 내측부 상에 장착되어 적어도 실질적인 중첩관계(registration)를 갖고 상기 구조로부터 외팔보(cantilever) 형태로 신장되거나 수축될 수 있는 이동식 부

   를 포함하며,

   받침 수단(abutment means)은 상기 지지 구조의 일단부에서 상기 지지 구조의 하측으로부터 돌출되며,

   상기 사용중인 받침 수단은 상기 빌딩의 가장자리와 접촉하여, 상기 고정식 내측부가 빌딩의 가장자리로부터 상기 소정의 최대 범위로 돌출하도록 하기에 적합한

   하이브리드 건축용 플랫폼.
9. 제8항에 있어서,

   상기 고정식 내측부가 빌딩의 가장자리로부터 2.5 미터 이하의 사전에 정해진 최대 범위로 돌출되는 하이브리드 건축용 플랫폼.
10. 제8항에 있어서,

    상기 고정식 내측부가 빌딩의 가장자리로부터 약 1.5 미터의 사전에 정해진 최대 범위로 돌출되는 하이브리드 건축용 플랫폼.
11. 삭제

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