KR101902978B1 - 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지진 등의 외부 충격에 의해 하부기초에 담긴 모래가 상부기초 측으로 유출되는 것을 방지함과 동시에 모래가 한쪽으로 꺼지는 쇄굴현상을 방지하고, 상부기초의 상부마감판의 하부를 견고하게 지지한 상태로 연결부재를 용이하게 고정시킬 수 있으므로 물탱크를 바닥면과 수평으로 이격되게 지지하고 있는 기초가 지진과 같은 외부 충격에도 균형을 유지할 수 있는 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초에 관한 것이다.

Description

높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초{Earthquake based for height-adjustable water tank}

본 발명은, 물탱크 기초에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 물탱크 본체의 외부로부터 가해지는 지진 충격에 의해 바닥 기초가 손상되는 것을 방지할 수 있는 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초에 관한 것이다.

일반적으로 조립식 물탱크는, 내부에 일정량의 물을 저장하여 주거용 아파트 및 업무용 빌딩 등에 공급하는 저장용기이며, 현행 수도법상 건축물의 벽체 및 바닥으로부터 기초(콘크리트 바)를 60cm 이상 형성하여 보수점검이 가능할 수 있도록 하여야 된다고 명시하고 있다.

상기 조립식 물탱크를 시공하기 위해서는 물탱크가 시공되는 바닥면에 콘크리트를 타설하여 바닥콘크리트를 형성하고, 이의 상면에 설계도면에 따른 콘크리트 기초(콘크리트 바)를 형성할 수 있도록 먹줄로 선을 긋고, 거푸집을 설치한 후, 거푸집 내부에 콘크리트를 타설 및 양생하여 콘크리트 기초를 형성하는 것이 가장 일반적인 방법이다.

그러나 상기와 같이 형성되는 콘크리트 기초는 일정간격 이격되게 바(bar) 형태로 성형되므로 시공이 어려우면서도 이동이 불편하여 보수점검이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 콘크리트를 타설하여 형성하는 콘크리트 기초의 수평을 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 본건의 발명자는 대한민국 등록특허공보 제10-1203503호(이하 '선행기술 1' 이라 함.) 및 대한민국 등록특허공보 제10-1378975호(이하 '선행기술 2'라 함.)에 높이 조절이 가능한 물탱크 기초를 발명한 바 있다.

선행기술 1 및 선행기술 2는 하부기초부에 내장된 모래를 높이조절부의 조절로 배출시키면서 상부기초부의 높이를 조절할 수 있었다.

그러나 선행기술 1 및 2는 상,하부기초부에 충전된 모래를 바닥면의 평활도에 따라 추출시키면서 상부기초부의 상면이 동일선상을 유지하도록 함으로써 종래의 문제점을 해결할 수는 있으나, 지진에 대한 내진설계가 적용되지 않아 지진에 취약할 분만 아니라 지진 발생시 구조물의 파손으로 인한 재산 및 인명피해가 예상되는 문제점이 있었다.

이러한 선행기술 1 및 2의 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허공보 제10-1696424호(이하 '선행기술 3'이라 함.)로 내진성능을 강화한 물탱크 기초 및 이를 이용한 물탱크 시공방법이 등록된 바 있다.

상기 선행기술 3은, 바닥면에 고정된 하부부재가 지진의 진동방향으로 이동함과 동시에 이동지지부재가 상부부재와 구름접촉되어 미끄럼 이동하면서 상부부재의 수직을 유지할 수는 있으나, 지진 등에 의해 물탱크에 충격이 가해지면 상면에 만곡면이 형성된 이동지지부재가 쉽게 변형될 우려가 있었다.

그리고, 상부기초 외부와 하부기초 내면 사이의 간극으로 하부기초에 저장된 모래가 유출됨과 동시에 이동지지부재 밑면과 접촉된 모래가 한쪽으로 꺼지는 쇄굴현상이 발생하여 기초의 중심 균형이 흔들리게 된다.

또한, 상기기초부에 고정된 고정브라켓과 상부마감판 사이가 이격되어 있으므로 물탱크의 하중이 직접 작용하는 상부마감판이 하향으로 변형되면서 기초의 중심이 흔들리는 문제점이 있었다.

상기와 같이 다수의 기초 중에서 일부의 중심 균형이 흔들릴 경우, 그 흔들림이 타 기초에 전달되어 물탱크 전체가 균형을 잃게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1203503호 대한민국 등록특허공보 제10-1378975호 대한민국 등록특허공보 제10-1696424호

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 높낮이를 조절하기 위해 하부기초에 담긴 모래가 지진 등의 외부충격에 의해 상부기초 측으로 유출되는 것을 방지함과 동시에 모래가 한쪽으로 꺼지는 쇄굴현상을 방지하고, 상부기초의 상부마감판의 하부에 견고하게 지지된 상태로 연결부를 고정시킬 수 있는 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초를 제공함에 있다.

본 발명 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초는,

하부기초에 충진된 모래를 추출시키면서 상부기초의 높이를 조절하는 높이조절부와;

격자형으로 격리된 다수의 수용공간에 상기 하부기초에 충진된 모래를 균일하게 수용하여 모래가 한쪽으로 처지지 않게 하는 쇄굴방지부재;

상기 쇄굴방지부재의 상면에 안착되어 상부기초로부터 전달되는 충격을 흡수하면서 상부기초의 외부와 하부기초의 내부 사이의 간극을 폐쇄시켜 모래가 상부로 유출되는 것을 방지하는 실링부재;

상기 상부기초의 상부마감판 저면에 내측 상단이 밀착 고정되고 외측 수평방향으로 2개1조의 결합공이 통공되며 외측 상단이 하향으로 만곡되는 지지부재;

상기 일측의 지지부재와 타측의 지지부재의 각 상부마감판과 수평을 이루도록 연결되는 연결부; 및

상기 지지부재의 일측면에 밀착되어 지지부재의 결합공과 볼트/너트로 체결되도록 2개1조의 체결공이 통공된 체결편이 구성된다.

또한, 상기 쇄굴방지부재는, 상기 하부기초의 내면에 수용되도록 판상으로 형성되는 몸체;

상기 몸체의 상면 가장자리에 단턱을 돌출시켜 내측 하향으로 매몰된 안착홈;

상기 몸체의 저면에 격자형 리브가 하향으로 돌출되어 하부가 개방된 다수의 수용공간이 구비된다.

상기 격자형 리브의 하단부는 뾰족하게 구성된다.

또한, 상기 실링부재의 저면이 쇄굴방지부재의 안착홈에 안착되고 테두리부는 쇄굴방지부재의 단턱 상면에 안착되어 상부로 돌출형성된다.

상기 실링부재는, 연질의 합성수지이며, 상기 상부기초 바닥면의 하향으로 작용하는 가압력에 의해 상기 쇄굴방지부재의 안착홈에 압입되면서 가장자리는 쇄굴방지부재의 단턱 상면과 외향으로 강제로 확장 변형되면서 상부기초 외측면과 하부기초 내측면 사이로 매립되어 간극이 폐쇄된다.

본 발명에 의하면, 지진 등의 외부 충격에 의해 하부기초에 담긴 모래가 상부기초 측으로 유출되는 것을 방지함과 동시에 모래가 한쪽으로 꺼지는 쇄굴현상을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상부기초의 상부마감판의 하부를 견고하게 지지한 상태로 연결부를 용이하게 고정시킬 수 있다

따라서, 본 발명은 물탱크를 바닥면과 수평으로 이격되게 지지하고 있는 기초가 지진과 같은 외부 충격에도 균형을 유지할 수 있어 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 분리사시도
도 2는 본 발명이 적용된 쇄방골지부재의 사시도
도 3은 본 발명 쇄굴방지부재의 상부에 상부기초가 설치되는 상태도
도 4는 본 발명 지지부재에 체결편을 이용하여 연결부를 설치하는 상태도
도 5는 본 발명이 상,하부기초에 설치된 상태의 정단면도
도 6은 본 발명 높이조절부의 작동상태도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 분리사시도이다.

본 발명 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초(100)는, 지진과 같은 외부 충격에도 물탱크의 균형을 유지하여 안정적으로 사용할 수 있게 하는 구성으로, 높이조절부(120), 쇄굴방지부재(130), 실링부재(140), 지지부재(160), 연결부(170), 체결편(180)을 포함하여 구성된다.

먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 높이조절부(120)는, 하부기초에 충전된 모래(S)를 추출시키면서 상부기초(150)의 높이를 조절하게 된다.

상기 높이조절부(120)는, 하부기초(110)에 충전된 모래를 추출하여 상부기초(150)의 높이를 조절하는 구성으로, 이동안내부재(121), 슬라이드판(122), 고정판(123), 이동부재(124)로 구성된다.

상기 이동안내부재(121)는 하부기초(110) 내부에 한 쌍으로 고정되어 슬라이드판(122)의 이동을 안내하게 되고, 상기 슬라이드판(122)은 이동안내부재(121)를 따라 이동하면서 모래(S)의 추출을 안내하게 된다.

상기 고정판(123)은, 슬라이드판(122) 상면에 안착되면서 하부기초(110) 내면에 고정되어 하부기초(110)에 충전된 모래(S)를 지지하게 된다.

상기 이동부재(124)는 하부기초(110)의 일측면에 형성된 이동안내공(미도시)을 통해 슬라이드판(122)에 고정된다.

또한, 상기 쇄굴방지부재(130)는, 하부기초(110)에 충전된 모래(S)의 쇄굴을 방지하기 위한 구성으로, 사각 판상으로 몸체(131)가 형성되며, 상기 몸체(131)의 가장자리에는 단턱(132)이 상부로 돌출형성되면서 상기 몸체(131)의 내측에는 안착홈(133)이 형성된다.

상기 몸체(131)의 저면에는 모래(S)의 상단부에 박혀 고정되는 격자형 리브(135)가 하향으로 돌출형성되며, 상기 격자형 리브(135)의 하단부는 모래(S)에 용이하게 삽입되도록 뽀족하게 형성된다.

상기 격자형 리브(135) 사이에는 수용공간(134)이 형성되어 균일한 양의 모래(S)를 수용하게 된다.

또한, 실링부재(140)는 쇄굴방지부재(130)의 안착홈(133)에 안착되어 상부기초(150)로부터 전달되는 충격을 흡수하면서 강제로 확장 변형되어 상부기초(150)와 하부기초(110) 사이의 간극(C)을 폐쇄시키도록 연질의 합성수지로 이루어진다.

또한, 상기 지지부재(160)는, 일정 간격으로 설치되는 상부기초(150)의 상단부 측면에 형성되어 연결부(170)를 받쳐 지지하도록 구성되며, 내측 상단이 수평으로 이루어져 상부기초(150)의 상부마감판(151) 저면에 밀착되어 고정되며, 외측 상단은 하향으로 만곡되게 형성된다.

즉, 상기 지지부재(160)의 내측 상단은 적어도 상부마감판(151)의 하부까지 수평으로 형성되며, 상기 상부마감판(151)을 벗어난 위치부터는 외측 상단이 하향으로 만곡되게 형성되어 지진으로 인한 외력 발생시 물탱크의 하부를 안정적으로 지지하게 된다.

또한, 상기 상부기초(150)의 측면에 고정된 지지부재(160)의 일측면에는 연결부(170)가 밀착되면서 안착된다.

상기 연결부(170)의 수평연결부재(171)는 상기 지지부재(160)의 만곡된 외측 상단에 안착되도록 수평으로 형성되고, 상기 수평연결부재(171)의 저면에는 수직연결부재(172)가 수직으로 형성된다.

또한, 상기 연결부(170)는 볼트(190) 및 너트(191)를 통해 지지부재(160)에 고정되며, 상기 지지부재(160)와 연결부(170) 사이에는 2개1조의 체결공(181)이 형성된 체결편(180)이 고정된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 조립과정을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부기초(110)의 내부에 높이조절부(120)의 이동안내부재(121)를 일정간격 이격되게 수평으로 고정하고, 상기 이동안내부재(121) 상면에 슬라이드판(122)을 안착시키는데, 상기 슬라이드판(122)은 하부기초몸체(111)의 내면보다 작게 형성되어 하부기초(110)의 이동안내공(미도시)을 통해 결합된 이동부재(124)에 의해 이동안내부재(121)를 따라 이동할 수 있도록 한다.

이때, 상기 이동부재(124)가 결합된 슬라이드판(122)의 타측이 하부기초(110) 내면에 밀착되도록 이동시킨다.

또한, 상기 하부기초(110) 상단부에서 하단부로 고정판(123)을 결합이동시켜 슬라이드판(122)에 안착시킨 후, 슬라이드판(122)에 안착된 고정판(123)을 하부기초(110) 내면과 용접하여 고정한다.

이때, 상기 고정판(123)과 슬라이드판(122)의 복수의 통공(123')(122')은 연통되지 않는다.

상기 높이조절부(120)가 설치된 하부기초(110)의 하단부에 기초판(111)을 용접고정한 후, 상기 하부기초(110) 내부에 일정량의 모래(S)를 투입하면, 상기 모래(S)는 고정판(123)에 안착됨과 동시에 하부기초(110) 내부에 충전되어 일정 높이를 유지하게 된다.

그리고 상기 하부기초(110) 상단부에서 하단부로 쇄굴방지부재(130)를 이동시켜 모래(S)의 상단부에 안착하면, 쇄굴방지부재(130)의 격자형 리브(135)가 모래(S)의 상단부에 박히면서 몸체(131)의 저면이 모래(S)의 상면에 밀착된다.

이때, 상기 격자형 리브(135)의 하단부가 뾰족하게 형성되어 모래(S)의 상단부에 용이하게 박혀 결합되고, 모래(S)에 박히는 격자형 리브(135) 사이에 형성되는 수용공간(134)에는 모래(S)가 균일하게 분포된다.

또한, 상기 리브(135)는 모래(S)의 상단부에 박히므로 격자형으로 형성된 리브(135)에 의해 모래(S)의 이동을 차단하게 된다.

상기 쇄굴방지부재(130)의 리브(135)가 모래(S)의 상단부에 박히도록 설치되면, 상기 쇄굴방지부재(130)의 상면에 실링부재(140)를 안착시킨 상태에서 상부기초(150) 각 측면에 지지부재(160)가 고정되고, 상기 지지부재(160)의 내측 상단에 상부마감판(151)을 용접으로 고정한 후, 상부기초(150)의 하단부를 하부기초(110) 내부로 결합한다.

이때, 상기 상부기초(150)의 하단부가 하부기초(110)의 중앙에 위치하게 되고, 이 상태에서 상부기초(150)가 하부기초(110) 내부로 이동하면서 실링부재(140)를 가압하여 압축시킨다.

상기 실링부재(140)는 상부기초(150)의 가압력에 의해 쇄굴방지부재(130)의 상부로 볼록하게 강제로 변형되면서 확장되어 하부기초(110)의 내측면과 상부기초(150)의 외측면 사이로 매립되므로 하부기초(110)와 상부기초(150) 사이에 형성된 간극(C)을 폐쇄하여 모래가 상부기초(150) 측으로 유출되지 않게 된다.

또한, 상기 하부기초(110)를 설계도면에 따라 일정 간격 격자형으로 배열시킨 후, 상부기초(150)에 고정된 일측의 지지부재(160)와 타측의 지지부재(160)에 연결부(170)를 결합하여 연결하는데, 연결부(170)의 수평연결부재(171) 저면을 지지부재(160)의 만곡된 외측 상단에 안착시키고, 수평연결부재(171)의 측면이 지지부재(160)의 측면에 밀착되게 한다.

이때, 수직연결부재(172)에 관통형성된 관통공(173)과 지지부재(160)에 형성된 결합공(161)을 동일선상으로 위치시킨 후, 상기 수직연결부재(172)의 외측에 체결편(180)을 밀착시켜 체결공(181)이 상기 관통공(173) 및 결합공(161)과 동일선상으로 위치되도록 한 상태에서 상기 체결공(181)과 관통공(173), 그리고 결합공(161)으로 볼트(190)를 순차적으로 결합하여 너트(191)로 고정시키면 되는 것이다.

또한, 상기와 같이 설치되는 내진 기초(100) 중 어느 하나의 내진 기초(100)가 수평을 유지하지 못할 경우, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 높이조절부(120)에 구비된 이동부재(124)를 잡아당기게 되면, 이동부재(124) 및 상기 이동부재(124)가 체결된 슬라이드판(122)이 이동안내부재(121)의 상면을 따라 이동되면서 슬라이드판(122)의 일측이 하부기초(110) 내면에 밀착된다.
이때, 상기 슬라이드판(122)의 통공(122')과 고정판(123)의 통공(123')이 연통됨과 동시에 연통된 고정판(123)의 통공(123')과 슬라이드판(122)의 통공(122')을 통해 하부기초(110)에 충전된 모래(S)가 추출되고, 상기 하부기초(110)에 결합된 상부기초(150)가 하향으로 이동하면서 상부기초(150)의 높이를 조절할 수 있는 것이다.
또한, 상기와 같이 상부기초(150)의 높이가 조절되면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 이동부재(124)를 가압하여 원래의 상태로 복원시키는데, 상기 이동부재(124)의 가압에 따라 이동부재(124) 및 상기 이동부재(124)가 체결된 슬라이드판(122)이 이동안내부재(121)의 상면을 따라 이동되면서 하부기초(110) 내면에 밀착된다.
이때, 상기 슬라이드판(122)의 통공(122')과 고정판(123)의 통공(123')이 연통되지 않고 폐쇄되면서 모래(S)의 추출이 중단되고, 추출이 중단된 모래(S)는 높이가 조절된 상부기초(150)를 지지함은 물론 높이가 조절된 상태를 유지할 수 있는 것이다.
이러한 본 발명에 적용되는 내진기초(100)의 높이조절 과정은, 본건 출원의 발명자가 선 발명한 선행기술 2에 기재된 높이조절 과정과 동일하다.
따라서, 본 발명은 하부기초(110)에 충전된 모래를 추출시키면서 상부기초(150)의 높이를 조절할 수 있으며, 쇄굴방지부재(130)를 통해 모래가 한쪽으로 꺼지는 쇄굴현상을 방지함과 동시에 지진 충격에도 물탱크의 균형을 안정적으로 유지하여 바닥 기초가 손상되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

삭제

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 내진 기초 110: 하부기초
120: 높이조절부 130: 쇄굴방지부재
131: 몸체 132: 단턱
133: 안착홈 134: 수용공간
135: 격자형 리브 140: 실링부재
150: 상부기초 160: 지지부재
170: 연결부 180: 체결편

Claims (5)

1. 하부기초에 충진된 모래를 추출시키면서 상부기초의 높이를 조절하는 높이조절부와;
   격자형으로 격리된 다수의 수용공간에 상기 하부기초에 충진된 모래를 균일하게 수용하여 모래가 한쪽으로 처지지 않게 하는 쇄굴방지부재;
   상기 쇄굴방지부재의 상면에 안착되어 상부기초로부터 전달되는 충격을 흡수하면서 상부기초의 외부와 하부기초의 내부 사이의 간극을 폐쇄시켜 모래가 상부로 유출되는 것을 방지하는 실링부재;
   상기 상부기초의 상부마감판 저면에 내측 상단이 밀착 고정되고 외측 수평방향으로 2개1조의 결합공이 통공되며 외측 상단이 하향으로 만곡되는 지지부재;
   일측의 지지부재와 타측의 지지부재의 각 상부마감판과 수평을 이루도록 연결되는 연결부; 및
   상기 지지부재의 일측면에 밀착되어 지지부재의 결합공과 볼트/너트로 체결되도록 2개1조의 체결공이 통공된 체결편이 구성되는 것을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초.
   
2. 청구항 1에 있어서, 쇄굴방지부재는,
   상기 하부기초의 내면에 수용되도록 판상으로 형성되는 몸체;
   상기 몸체의 상면 가장자리에 단턱을 돌출시켜 내측 하향으로 매몰된 안착홈;
   상기 몸체의 저면에 격자형 리브가 하향으로 돌출되어 하부가 개방된 다수의 수용공간이 구비되는 것을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 격자형 리브의 하단부는 뾰족하게 구성되는 것을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 실링부재의 저면이 쇄굴방지부재의 안착홈에 안착되고 테두리부는 쇄굴방지부재의 단턱 상면에 안착되어 상부로 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초.
   
5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 실링부재는,
   연질의 합성수지이며, 상기 상부기초 바닥면의 하향으로 작용하는 가압력에 의해 상기 쇄굴방지부재의 안착홈에 압입되면서 가장자리는 쇄굴방지부재의 단턱 상면과 외향으로 강제로 확장 변형되면서 상부기초 외측면과 하부기초 내측면 사이로 매립되어 간극이 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 물탱크용 내진 기초.

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