KR102233905B1 - 경량 방음 터널 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 내부에 중공이 형성된 관 형태로 도로의 양쪽을 따라 대향하게 설치되며, 서로 대향하는 상측에 관통홀이 각각 마주보도록 형성된 복수의 기둥; 서로 연결되어 아치형을 이루되 서로 대향하는 기둥과 인접한 어느 하나씩의 일측이 서로 대향하는 기둥의 관통홀에 일정각도 경사지게 각각 삽입되는 복수의 지지봉; 및 서로 대향하는 각 기둥의 상측 내부에 설치되어 각 기둥의 관통홀로 삽입된 각 지지봉의 일측 상하부를 각각 지지하며, 각 지지봉의 일측을 상하 방향으로 높이 조절할 수 있는 지지봉 각도조절부;를 포함하는 경량 방음 터널이 제공된다.
이에 의하면, 대향된 양측 기둥의 상측에 복수의 지지봉 중 어느 하나씩을 각각 견고히 지지하며 설치각도를 임의로 조절할 수 있으므로 아치 구조를 보다 쉽게 형성할 수 있는 장점이 있다.

Description

경량 방음 터널 {LIGHT WEIGHT NOISE PROTECTION TUNNEL}

본 발명은 골조가 경량소재로 이루어지며, 구조적 안정성 및 설치 편의성이 확보된 경량 방음 터널에 관한 것이다.

일반적으로 주거지역에 대한 소음 대책으로 도로나 철로를 따라 방음벽을 부설하게 된다.

이러한 방음벽은 도로나 철로를 따라 그 양측에 H 빔 등의 지주를 일정 간격으로 설치하고, 지주 사이에 방음패널을 설치한 것으로서 그 높이는 통상 7m로 하고 있으나, 최근의 아파트 등 건물들이 고층화 추세에 있으므로 고층부의 이용자에게는 무용지물이 되고 있다. 이에 최근에는 고층부 이용자를 위해 방음 터널의 설치가 증가되고 있다.

한편, 종래의 방음 터널은 구조적 안정성을 도모하기 위해 골조를 이루는 프레임을 모두 강관 형태로 구성하는데, 하중분산을 위해 지붕프레임을 통상 아치형으로 형성하게 된다. 아울러, 이러한 지붕프레임은 설치편의를 위해 복수로 구비되어 서로 플렌지 결합을 이루게 된다.

그런데, 종래의 경량 방음 터널은 기립된 기둥프레임 상측에 어느 하나의 지붕프레임 단부를 용접 등으로 연결하는 공정이 숙련자라 할지라도 어려운 공정이며, 더욱이 기둥프레임에 대한 어느 하나의 지붕프레임의 설치각도가 잘못될 경우 설계된 아치형상을 이룰 수 없는 등 작업성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1736811호 (공고일: 2017년 5월 17일) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0051652호 (공개일: 2017년 5월 12일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 기둥프레임의 상측에 지붕프레임을 아치 형성으로 쉽게 설치할 수 있는 경량 방음 터널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 경량 방음 터널은, 내부에 중공이 형성된 관 형태로 도로의 양쪽을 따라 대향하게 설치되며, 서로 대향하는 상측에 관통홀이 각각 마주보도록 형성된 복수의 기둥; 서로 연결되어 아치형을 이루되 서로 대향하는 기둥과 인접한 어느 하나씩의 일측이 서로 대향하는 기둥의 관통홀에 일정각도 경사지게 각각 삽입되는 복수의 지지봉; 및 서로 대향하는 각 기둥의 상측 내부에 설치되어 각 기둥의 관통홀로 삽입된 각 지지봉의 일측 상하부를 각각 지지하며, 각 지지봉의 일측을 상하 방향으로 높이 조절할 수 있는 지지봉 각도조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 경량 방음 터널에 있어 지지봉 각도조절부는, 양측이 기둥의 상측에 나사결합되며 양측의 단부가 기둥의 외부로 돌출되어 회전 가능하게 설치되는 회전바아와, 회전바아의 중간에 일체로 결합되어 지지봉의 일측 하부를 지지할 수 있는 캠 부재와, 기둥의 상측 내부에 설치되어 지지봉의 일측 상부를 지지할 수 있는 탄성체와, 기둥의 외부로 돌출된 회전바아의 단부에 설치되어 회전바아를 기둥의 외측에 고정시킬 수 있는 회전바아 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 경량 방음 터널에 있어 회전바아는, 일측 단부가 기둥의 외부로 돌출되어 회전바아 고정부재로 고정될 수 있는 제1축과, 일측 단부가 제1축의 타측 단부에 직경이 상대적으로 작은 크기로 결합되되 타측 단부가 기둥의 외부로 돌출되며 원주면에 절삭면이 길이방향으로 형성된 제2축과, 제2축의 타측 단부에 일체로 설치되어 제1축 및 제2축을 동시에 회전시킬 수 있는 레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 경량 방음 터널에 있어 캠 부재는, 홀이 편심되게 형성된 제1평면과, 제1평면의 홀과 연통되는 홀이 형성되며 제1평면보다 직경이 크게 형성되어 제1평면과 일정간격 이격되게 배치되는 제2평면과, 제1평면의 테두리와 제2평면의 테두리를 연결하여 지지봉의 일측 하부면과 접촉되는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 경량 방음 터널에 있어 탄성체는, 기둥의 커버 또는 기둥의 내주면에 고정되는 고정판과, 고정판의 가장자리에서 하부로 일정각도로 연장된 탄성판과, 탄성판의 단부에서 원호 형상으로 연장되어 지지봉의 일측 상부를 누름 지지할 수 있는 접촉판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 경량 방음 터널에 의하면, 대향된 양측 기둥의 상측에 복수의 지지봉 중 어느 하나씩을 각각 견고히 지지하며 설치각도를 임의로 조절할 수 있으므로 아치 구조를 보다 쉽게 형성할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경량 방음 터널의 설치 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 측면 방음판 및 지붕 방음판을 설치하기 전을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에서 측면 방음판의 조립을 나타낸 결합 사시도이다.
도 4는 도 3에서 측면 방음판의 조립이 완료된 후를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 2에서 상부 지지봉 및 하부 지지봉의 결합 사시도이다.
도 6은 도 5의 'A'를 확대해서 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6의 지지봉 각도조절부를 일부 분해해서 보인 사시도이다.
도 8은 도 7의 회전바아의 결합부를 보인 사시도이다.
도 9는 도 7의 캠 부재의 정면도이다.
도 10은 도 7의 탄성체의 저면도이다.
도 11은 도 6의 작동 상태를 보인 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경량 방음 터널의 설치 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 측면 방음판 및 지붕 방음판을 설치하기 전을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에서 측면 방음판의 조립을 나타낸 결합 사시도이다. 또, 도 4는 도 3에서 측면 방음판의 조립이 완료된 후를 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 2에서 상부 지지봉 및 하부 지지봉의 결합 사시도이며, 도 6은 도 5의 'A'를 확대해서 나타낸 단면도이다. 또, 도 7은 도 6의 지지봉 각도조절부를 일부 분해해서 보인 사시도이고, 도 8은 도 7의 회전바아의 결합부를 보인 사시도이며, 도 9는 도 7의 캠 부재의 정면도 및 도 10은 도 7의 탄성체의 저면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 경량 방음 터널은, 기초부(100), 수평브래킷(200), 기둥(300), 복수의 리브(320), 상부 지지봉(400), 하부 지지봉(500), 측면 방음판 고정부(600), 수평 고정빔(700), 지지봉 각도조절부(800, 도 6)를 포함할 수 있다.

기초부(100)는 도로의 양쪽을 따라 지면에 기립되게 설치되는데, 현장에서 거푸집을 통해 콘크리트 타설하여 설치하거나 공장에서 세그먼트 별로 제조하여 운반한 후 현장에서 조립설치할 수 있다. 이때, 기초부(100)의 상면에는 앵커볼트(120)의 나사부가 돌출되도록 성형된다.

수평브래킷(200)은 금속 소재의 판 형태로 이루어지며, 기초부(100)의 상면에 길이방향을 따라 복수로 올려지며, 각각 모서리 부위에 안내홀이 형성되어 기초부(100)의 상면으로 돌출되는 앵커볼트(120)를 통과하여 기초부(100)의 상면에 밀착되고, 너트(240)를 이용해 앵커볼트(120)의 돌출부에 고정 결합된다.

기둥(300)은 외형이 원형 뿐만 아니라 사각 등의 다양한 형태로 변형 가능하며, 내부에 중공이 형성된 관 형태로 형성될 수 있다. 기둥(300)은 수평브래킷(200)의 상면 중심에 세워지며 결합된다. 그리고, 기둥(300)의 하측에는 둘레를 따라 복수의 리브(320)가 형성되어 수평브래킷(200)에 대해 기둥(300)의 기립상태를 유지할 수 있다. 각 리브(320)는 일측이 기둥(300)의 외측에 용접 등의 방법으로 일체로 고정되고, 하단이 수평브래킷(200)의 상면에 일체로 고정된다. 기둥(300)의 상측은 위로 개방되며, 이 개방부는 커버(310)에 의해 개폐될 수 있다. 또, 기둥(300)의 상측 옆으로는 상부 지지봉(400) 및 하부 지지봉(500)이 삽입될 수 있는 관통홀(300a)(300b)이 각각 형성된다.

상부 지지봉(400) 및 하부 지지봉(500)은 도시된 원형 단면 외에도 다양한 형태의 단면으로 변형 가능하다. 이들은 중간이 호형을 이루어 전체적으로 아치형을 형성하며, 양단이 기둥(300)의 관통홀(300a)(300b)에 각각 삽입되어 이격되게 설치될 수 있다. 그리고, 이격공간에는 판상으로 이루어진 복수의 지지프레임(420)이 일체형을 이루며 결합된다. 즉, 각 지지프레임(420)의 상단은 상부 지지봉(400)에 결합되고 하단은 하부 지지봉(500)에 결합되어 이격공간을 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 상부 지지봉(400) 및 하부 지지봉(500)은 도 5에 도시된 바와 같이, 각각 복수(본 실시예에서는 3개)로 연결되어 아치형을 이루게 되는데, 연결되는 부분에 플렌지(520)(540)가 각각 설치되어 체결구(560)로 서로 결합될 수 있다. 기둥(300)과 인접한 각 지지봉(400)(500)의 일측은 서로 대향된 각 기둥(300)의 상측 내부로 일정각도 경사지게 각각 삽입되며, 각 기둥(300)의 외측에 용접(W)으로 기둥(300)과 결합된다. 또, 상부 지지봉(400)의 상부로 노출되는 플렌지(520)(540)의 상단은 상부 지지봉(400)의 위로 돌출되지 않도록 컷팅단(580)을 형성한다. 이는 지붕 방음판(P2)의 저면이 상부 지지봉(400)에 얹혀져 밀착되게 설치되도록 함이다.

측면 방음판 고정부(600)는 한 쌍식의 측면판(601)(602)으로 이루어져 리브(320)를 중심으로 양쪽으로 전개되며 리브(320)에 체결구(620)로 고정된다. 한 쌍의 측면판(601) 및 또 다른 한 쌍의 측면판(602) 사이에는 측면 방음판(P1)이 각각 고정되도록 방음판 고정홈(640)(650)이 각각 형성된다.

수평 고정빔(700)은 경량 골조로 이루어지며, 양단이 지지프레임(420)과 이격된 또 다른 지지프레임(420) 사이의 대응면에 각각 체결구(부호 생략)로 고정되어 이웃하는 각 지지봉(400)(500)들을 연결하게 된다.

지지봉 각도조절부(800)는 각 기둥(300)의 상측 내부로 관통 배치된 각 지지봉(400)(500)의 일측 상하부를 각각 지지하며, 각 지지봉(400)(500)의 설치각도를 조절할 수 있도록 설치된다. 이를 위해 지지봉 각도조절부(800)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 양측이 기둥(300)의 상측에 나사결합되며 양측의 단부가 기둥(300)의 외부로 돌출되어 회전 가능하게 설치되는 회전바아(810)와, 회전바아(810)의 중간에 일체로 결합되어 지지봉(400)(500)의 일측 하부를 지지할 수 있는 캠 부재(820)와, 기둥(300)의 상측 내부에 설치되어 각 지지봉(400)(500)의 일측 상부를 지지할 수 있는 탄성체(830)와, 기둥(300)의 외부로 돌출된 회전바아(810)의 단부에 설치되어 회전바아(810)를 기둥(300)의 외측에 고정시킬 수 있는 회전바아 고정부재(840)를 포함할 수 있다.

회전바아(810)는 도 8에 도시된 바와 같이, 일측 단부가 기둥(300)의 외부로 돌출되어 회전바아 고정부재(840)로 고정될 수 있는 제1축(811)과, 일측 단부가 제1축(811)의 타측 단부에 직경이 상대적으로 작은 크기로 결합되되 타측 단부가 기둥(300)의 외부로 돌출되며 원주면에 절삭면(812a)이 길이방향으로 형성된 제2축(812)과, 제2축(812)의 타측 단부에 일체로 설치되어 제1축(811) 및 제2축(812)을 동시에 회전시킬 수 있는 레버(813)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 제1축(811)과 제2축(812)은 나사결합되며, 레버(813)는 제2축(812)의 타측 단부에 강제끼움 방식으로 결합된다.

캠 부재(820)는 홀(821a)이 편심되게 형성된 원형 형상의 제1평면(821)과, 제1평면(821)의 홀(821a)과 연통되는 홀(도시 생략)이 형성되며 제1평면(821)보다 직경이 크게 형성되어 제1평면(821)과 일정간격 이격되게 배치되는 원형 형상의 제2평면(822)과, 제1평면(821)의 테두리와 제2평면(822)의 테두리를 연결하여 지지봉(400)(500)의 일측 하부면과 선접촉되는 경사면(823)으로 구성될 수 있다. 이때, 제1평면(821)과 제2평면(822)의 각 홀은 중심으로부터 한 쪽으로 치우치게 형성되는바, 도 9에 도시된 바와 같이, 가장자리로부터 가장 짧은 제1거리(d1)에서 원주 방향으로 갈수록 점차 멀어지는 제2거리(d2, 제1거리의 90도 방향에 위치) 및 제3거리(d3, 제2거리의 90도 방향에 위치)의 지점에 위치하게 된다.

탄성체(830)는 도 10에 도시된 바와 같이, 기둥(300)의 커버(310) 또는 기둥(300)의 내주면에 고정되는 고정판(831)과, 고정판(831)의 가장자리에서 하부로 일정각도로 연장된 탄성판(832)과, 탄성판(832)의 단부에서 원호 형상으로 연장되어 지지봉(400)(500)의 일측 상부를 누름 지지할 수 있는 접촉판(833)을 포함할 수 있다. 상부 지지봉(400)의 일측 상부를 지지하는 고정판(831)은 기둥(300)의 커버(310)에 공지된 볼트 등의 체결수단으로 결합되고, 하부 지지봉(500)의 일측 상부를 지지하는 고정판(831)은 기둥(300)의 내주면에 끼움결합될 수 있다. 고정판(831)은 원형 형상으로 이루어질 수 있다. 탄성판(832)은 사각 형상의 판상으로 이루어지며, 기둥(300)의 관통홀(300a)(300b)과 대응되게 위치됨이 바람직하다. 접촉판(833)은 하부의 오목면과 상부의 볼록면을 일체로 형성하도록 만곡되게 형성되며, 기둥(300)의 내부로 삽입되는 지지봉(400)(500)의 경사 각도와 대응하도록 탄성판(832)과 일정 각도를 갖도록 형성될 수 있다.

회전바아 고정부재(840)는 기둥(300)의 외부로 돌출된 제1축(811)의 일측 단부에 설치되어 회전바아(810)를 기둥(300)의 외측에 고정시킬 수 있다.

이하, 상술한 본 발명의 경량 방음 터널의 작용에 대해 살펴본다.

먼저, 기초부(100)를 도로의 양쪽을 따라 길이방향으로 설치한 후, 기초부(100)의 상면에 수평브래킷(200)이 결합된 각 기둥(300)을 일정 간격으로 올려놓고 각 수평브래킷(200)의 너트(240)에 앵커볼트(120)를 조임시키면 기둥(300)이 기초부(100)에 기립되게 설치된다.

이후, 서로 대향된 한 쌍의 기둥(300)과 인접한 어느 하나의 지지봉(400)(500)의 일측을 각 기둥(300)의 관통홀(300a)(300b)에 각각 삽입하면, 각 지지봉(400)(500)의 일측이 각각의 지지봉 각도조절부(800)의 캠 부재(820)와 탄성체(830)에 의해 견고하게 지지될 수 있다. 다음, 도 11을 참조하면 제2축(812)의 타측 단부에 설치된 레버(813)를 조작하여 캠 부재(820)를 회전시켜 기둥(300)에 각각 지지된 지지봉(400)(500)의 설치 각도를 조절시킨 후, 회전바아 고정부재(840)를 이용해 회전바아(810)를 기둥(300)의 외측에 고정시킴과 아울러 각 지지봉(400)(500)을 기둥(300)의 외측에 용접(W)으로 고정시키게 된다.

이와 같이 한 쌍의 기둥(300)에 어느 하나의 지지봉(400)(500)의 일측이 고정되면, 나머지 각 지지봉(400)(500)들과 플렌지(520)(540)를 이용해 서로 결합시켜 아치형을 이루게 된다.

그런다음, 설치완료된 복수의 상부 지지봉(400)들과 복수의 하부 지지봉(500)들 사이에 다수의 지지프레임(420)을 개제한 후, 수평 고정빔(700)의 양단을 지지프레임(420)에 결합시키면 기본 골격이 완성된다.

이후, 수평브래킷(200)에 대해 기둥(300)을 지지하는 리브(320)에 측면 방음판 고정부(600)를 결합시키고, 측면 방음판 고정부(600)에 형성된 방음판 고정홈(640)(650)에 측면 방음판(P1)의 양단을 끼워넣으면 측면 방음판(P1)의 조립이 완료된다. 아울러, 복수의 상부 지지봉(400)에 지붕 방음판(P2)을 결합시킴으로써 터널형 방음벽의 설치가 완료된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 경량 방음 터널에 의하면, 대향된 양측 기둥의 상측에 복수의 지지봉 중 어느 하나씩을 각각 견고히 지지하며 설치각도를 임의로 조절할 수 있으므로 아치 구조를 보다 쉽게 형성할 수 있는 장점이 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

P1: 측면 방음판
P2: 지붕 방음판
100: 기초부
200: 수평브래킷
300: 기둥
400: 상부 지지봉
500: 하부 지지봉
600: 측면방음판 고정부재
700: 수평 고정빔
800: 지지봉 각도조절부
810: 회전바아
820: 캠 부재
830: 탄성체
840: 회전바아 고정부재

Claims (5)

1. 내부에 중공이 형성된 관 형태로 도로의 양쪽을 따라 대향하게 설치되며, 서로 대향하는 상측에 관통홀이 각각 마주보도록 형성된 복수의 기둥;
   서로 연결되어 아치형을 이루되 서로 대향하는 기둥과 인접한 어느 하나씩의 일측이 서로 대향하는 상기 기둥의 관통홀에 일정각도 경사지게 각각 삽입되는 복수의 지지봉; 및
   서로 대향하는 상기 각 기둥의 상측 내부에 설치되어 상기 각 기둥의 관통홀로 삽입된 상기 각 지지봉의 일측 상하부를 각각 지지하며, 상기 각 지지봉의 일측을 상하 방향으로 높이 조절할 수 있는 지지봉 각도조절부;를 포함하며,
   상기 지지봉 각도조절부는,
   양측이 상기 기둥의 상측에 나사결합되며 양측의 단부가 상기 기둥의 외부로 돌출되어 회전 가능하게 설치되는 회전바아와, 상기 회전바아의 중간에 일체로 결합되어 상기 지지봉의 일측 하부를 지지할 수 있는 캠 부재와, 상기 기둥의 상측 내부에 설치되어 상기 지지봉의 일측 상부를 지지할 수 있는 탄성체와, 상기 기둥의 외부로 돌출된 상기 회전바아의 단부에 설치되어 상기 회전바아를 상기 기둥의 외측에 고정시킬 수 있는 회전바아 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 방음 터널.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 회전바아는,
   일측 단부가 상기 기둥의 외부로 돌출되어 상기 회전바아 고정부재로 고정될 수 있는 제1축과, 일측 단부가 상기 제1축의 타측 단부에 직경이 상대적으로 작은 크기로 결합되되 타측 단부가 상기 기둥의 외부로 돌출되며 원주면에 절삭면이 길이방향으로 형성된 제2축과, 상기 제2축의 타측 단부에 일체로 설치되어 상기 제1축 및 상기 제2축을 동시에 회전시킬 수 있는 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 방음 터널.
4. 제1항에 있어서, 상기 캠 부재는,
   홀이 편심되게 형성된 제1평면과, 상기 제1평면의 홀과 연통되는 홀이 형성되며 상기 제1평면보다 직경이 크게 형성되어 상기 제1평면과 일정간격 이격되게 배치되는 제2평면과, 상기 제1평면의 테두리와 상기 제2평면의 테두리를 연결하여 상기 지지봉의 일측 하부면과 접촉되는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 방음 터널.
5. 제1항에 있어서, 상기 탄성체는,
   상기 기둥의 커버 또는 상기 기둥의 내주면에 고정되는 고정판과, 상기 고정판의 가장자리에서 하부로 일정각도로 연장된 탄성판과, 상기 탄성판의 단부에서 원호 형상으로 연장되어 상기 지지봉의 일측 상부를 누름 지지할 수 있는 접촉판을 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 방음 터널.

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