KR20200117468A - 조립식 물탱크의 바닥 보강용 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립식 물탱크를 기초 콘크리트 부재에 지지시키는 보강용 바닥 프레임을 사각의 단면 형태를 가지도록 성형하여 조립식 물탱크의 하중을 효과적으로 지탱하도록 한 조립식 물탱크 보강용 바닥 프레임에 관한 것이다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 지면에 타설되어 있는 기초 콘크리트 부재에 설치되어 조립식 물탱크를 받쳐준 상태로 지지하게 되는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임에 있어서, 상기 보강용 바닥 프레임은 사각의 단면 형태를 가지도록 상, 하판 및 상기 상, 하판의 양측으로 내, 외 측 측판이 구비되도록 성형하며, 상기 상판에는 구멍이 관통 형성되고, 상기 구멍이 형성된 상기 상판의 내면에는 중앙으로 탭구멍이 관통 형성되어 있는 볼트 체결판이 용접 결합되며, 상기 볼트 체결판의 탭구멍에는 상기 조립식 물탱크의 바닥판을 관통한 볼트가 나사식으로 체결되며 상기 조립식 물탱크를 고정하도록 함을 기술적 요지로 한다.

Description

조립식 물탱크의 바닥 보강용 프레임{Frame for bottom reinforcement of prefabricated water tank}

본 발명은 조립식 물탱크의 바닥 보강용 프레임에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 사각의 단면 형태를 가진 프레임으로 조립식 물탱크의 바닥을 지지하도록 구성하여 조립식 물탱크의 하중을 효과적으로 지탱하면서도 상기 프레임과 조립식 물탱크 바닥면과의 볼트 체결을 견고하게 할 수 있도록 한 조립식 물탱크의 바닥 보강용 프레임에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 물을 분배하기 위하여 물탱크는 건물의 옥외 및 지하 등에 설치되는데. 철판, FRP, 스테인레스 스틸,GRP, ENM 등의 재질을 이용하여 물탱크를 별도로 제조하여 건물의 옥외 및 지하에 설치하여 사용하게 된다.

GRP(Glass - Fiber Reinforced Plastics)(유리섬유강화 폴리에스테르수지) 및 ENM(Elvan Nephrite Marlle)은 가벼우면서도 내구성이 우수한 성질을 가진 재질로서, 이러한 GRP와 ENM은 제품 형상화하기 위한 성형 기법의 하나인 에스엠씨(SMC :Sheet Molding Compound)압착 성형에 의하여 일정형상의 패널(판재)로 제작되어 진다.

상기한 SMC(Sheet Molding Compound) 압착 성형으로 제조된 패널은 뛰어난 기계적 특성을 나타낼 뿐만 아니라 내식성 및 성형성이 매우 우수하기 때문에 새로운 구조용 및 기능용 소재로 각광을 받으면서 SMC로 제조된 패널을 사각 박스형상으로 조립하여 구성된 물탱크가 널리 사용되고 있다.

특히, 상기와 같이 SMC 패널을 이용하여 설치현장에서 조립하여 완성하는 조립식 물탱크는 SMC 패널(단위패널)을 조립함으로써 설치가 용이할 뿐만 아니라 탱크의 크기를 임의로 조절하기가 용이하기 때문에 그 이용이 증가하고 있는 추세이다.

한편, SMC 패널로 제작된 조립식 물탱크는 통상 바닥에 설치시, 설치하고자 하는 바닥면에 콘크리트 기초부재를 양생하고, 상기 기초부재에 앵글이나 찬넬을 설치한 다음, 상기 앵글이나 찬넬에 조립식 물탱크의 바닥면을 올려놓은 후, 볼트로 체결하는 방식으로 이루어지며, 이러한 체결구조는 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1026854 호에 구체적으로 기술되어 있다.

그러나 앵글은 통상 "L"형 단면 구조로 상면 및 하나의 측면은 개방시킨 구조의 프레임이며, 찬넬은 "ㄷ"형 단면 구조로 하나의 측면이 개방된 구조의 프레임이다.

즉, 하나의 측면이 개방된 찬넬이나 혹은 상면 및 측면이 개방된 앵글을 사용하는 이유는 볼트 결합시 조립식 물탱크의 바닥면에 찬넬이나 앵글을 볼트 결합할 때, 볼트 및 너트 체결 작업을 위한 공간을 확보하기 위해서인데, 이와 같은 구조의 찬넬이나 앵글은 사각의 밀폐형 단면 구조를 가진 프레임에 비하여 내구성이 취약할 수 밖에 없으며, 따라서 물탱크에 물을 담수하고 나면 이때의 하중을 지탱하지 못하고 휘어지거나 변형되어 물탱크를 지탱할 수 없게 되는 경우가 빈번히 발생한다.

문헌 1: 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1026854 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 조립식 물탱크를 기초 콘크리트 부재에 지지시키는 보강용 바닥 프레임을 사각의 단면 형태를 가지도록 성형하여 조립식 물탱크의 하중을 효과적으로 지탱하도록 한 조립식 물탱크 보강용 바닥 프레임을 제공함에 있다.

보 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 프레임의 상판에 볼트 체결판을 용접 접합하고, 상기 볼트 체결판에 보강용 바닥 프레임과 조립식 물탱크 바닥판을 연결 고정하는 볼트가 체결되도록 함으로서 내구성을 가지면서도 볼트의 체결을 불편함없이 견고하게 할 수 있는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임을 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 지면에 타설되어 있는 기초 콘크리트 부재에 설치되어 조립식 물탱크를 받쳐준 상태로 지지하게 되는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임에 있어서, 상기 보강용 바닥 프레임은 사각의 단면 형태를 가지도록 상, 하판 및 상기 상, 하판의 양측으로 내, 외 측 측판이 구비되도록 성형하며, 상기 상판에는 구멍이 관통 형성되고, 상기 구멍이 형성된 상기 상판의 내면에는 중앙으로 탭구멍이 관통 형성되어 있는 볼트 체결판이 용접 결합되며, 상기 볼트 체결판의 탭구멍에는 상기 조립식 물탱크의 바닥판을 관통한 볼트가 나사식으로 체결되며 상기 조립식 물탱크를 고정하도록 함을 특징으로 한다.

상기 보강용 바닥 프레임의 내, 외측 측판의 양단에는 구멍이 각각 형성되며, 상기 보강용 바닥 프레임은 복수개를 서로 맞대어 구성하고, 상기 맞댐 부위의 외측 측판에 연결브라켓을 각각 접촉시키며, 상기 연결브라켓의 양측에는 상기 각 보강용 바닥 프레임의 외측 측판에 형성되어 있는 구멍과 연통하는 구멍을 형성하고, 상기 구멍으로 장볼트가 통과한 상태에서 상기 보강용 프레임의 내측 측판을 관통하도록 하며, 상기 보강용 프레임의 내측 측판에는 보조 프레임이 위치한 상태에서 상기 장볼트와 너트 체결되도록 함이 바람직하다.

상기 보강용 바닥 프레임의 내, 외측 측판의 양단에는 구멍이 각각 형성되며, 상기 보강용 바닥 프레임의 내측 측면의 구멍에는 앵커브라켓의 수직판이 접촉하며, 상기 수직판은 상기 보강용 바닥 프레임의 내, 외측 측판의 구멍을 통과한 장볼트와 너트 체결되며, 상기 앵커브라켓의 수평판은 상기 기초 콘크리트 부재에 앵커볼트로 결합 고정함이 바람직하다.

또한 본 발명은 지면에 타설되어 있는 기초 콘크리트 부재에 설치되어 조립식 물탱크를 받쳐준 상태로 지지하게 되는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임에 있어서, 상기 보강용 바닥 프레임은 사각의 단면 형태를 가지도록 상, 하판 및 상기 상, 하판의 양측에 내, 외측 측판이 구비되도록 성형하며, 상기 내측 측판에는 작업자의 손이 드나들 수 있을 정도의 크기를 가진 제 1볼트 통과구멍이 형성되며, 상기 상판에는 상기 제 1볼트 통과구멍을 통과한 볼트가 상기 상판에 올려져 있는 상기 조립식 물탱크의 바닥판에 결합될 수 있도록 상기 볼트를 통과시키는 제 2볼트 통과구멍이 관통 형성되도록 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 조립식 물탱크를 기초 콘크리트 부재에 지지시키는 보강용 바닥 프레임을 사각의 단면 형태를 가지도록 성형하여 조립식 물탱크의 하중을 효과적으로 지탱하도록 하며, 상기 프레임의 상판에 볼트 체결판을 용접 접합하고, 상기 볼트 체결판에 보강용 바닥 프레임과 조립식 물탱크 바닥판을 연결 고정하는 볼트가 체결되도록 함으로서 내구성을 가지면서도 볼트의 체결을 불편함없이 견고하게 할 수 있는 작용 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 물탱크의 바닥 보강용 프레임의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 보강용 바닥 프레임을 발췌하여 도시한 도면.
도 3은 도 2의 입체도.
도 4는 도 2의 평면도.
도 5는 본 발명의 보강용 바닥 프레임과 보조프레임들간의 연결구조를 입체적으로 도시한 도면.
도 6은 보강용 바닥 프레임을 기초 콘크리트부재에 고정하기 위한 앵커 브라켓의 연결구조를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보강용 바닥 프레임에 조립식 물탱크의 바닥판을 볼트 체결하기 위한 구조를 도시한 도면.
도 8은 도 7의 단면도.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 하나의 실시 예를 대표하여 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 조립식 물탱크의 바닥 보강용 프레임의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 보강용 바닥 프레임을 발췌하여 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 입체도이며, 도 4는 도 2의 평면도이다.

도 1 내지 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이, 조립식 물탱크(200)는 다수개의 단위패널들을 서로 볼트 및 너트 체결시켜가며 상부의 천장 그리고 외곽을 따라 측벽이 마련되며 그 하부는 바닥판(210)을 구성하도록 조립하여 내부에 물을 담을 수 있는 저수공간이 마련되도록 제작한다.

상기한 조립식 물탱크(200)는 지면에 설치시, 지면에 기초콘크리트부재(10)를 타설하고, 상기 기초콘크리트부재(10)에 본 발명의 보강용 바닥 프레임(20)을 부착한 다음, 상기 보강용 바닥 프레임(20)에 상기 조립식 물탱크(200)의 바닥판(210)을 볼트 및 너트 체결시켜 설치 시공하도록 한다.

상기 보강용 바닥 프레임(20)은 사각의 단면 형태를 가지도록 상, 하판(22, 24) 그리고 상기 상, 하판(22, 24)의 양측에 측판(26, 28)이 일체 형성되도록 성형한다.

상기 보강용 바닥 프레임(20)을 "L"형 단면 구조로 상면 및 하나의 측면은 개방시킨 구조의 앵글이나 혹은 "ㄷ"형 단면 구조로 하나의 측면이 개방된 구조의 찬넬을 사용하지 않고 언급한 바와 같이 사각의 단면 형태로 성형하여 사용토록 함으로서 앵글이나 찬넬에 비해 뛰어난 내구성을 가져 물탱크의 하중을 휨이나 변형 없이 지탱할 수 있게 된다.

한편, 상기 보강용 바닥 프레임(20)은 조립식 물탱크(200)의 바닥판(210)에 볼트 및 너트 체결되어 지는 데, 사각 단면 구조를 가진 보강용 바닥 프레임(20)은 앵글이나 찬넬과 같은 개방형 프레임에 비해 볼트 체결에 어려움이 있는 바, 이를 위해 본 발명은 보강용 바닥 프레임(20)의 상면에 볼트 체결을 위한 구멍을 형성하고 상기 구멍에 탭구멍(42)이 형성된 볼트 체결판(40)을 부착토록 한다.

구체적으로 조립식 물탱크(200)와 볼트 체결하고자 하는 위치의 보강용 바닥 프레임(20)의 상판(22)에 구멍(30)을 관통 형성하고, 상기 구멍(30)이 형성된 상판(22)의 내면에 상기 구멍(30)과 연결하여 통하는 탭구멍(42)이 형성된 볼트 체결판(40)을 용접으로 부착하도록 한다.

볼트 체결방식은 조립식 물탱크(200)의 바닥판(210)을 볼트(50)로 관통한 다음, 상기 바닥판(210)이 올려져 있는 보강용 바닥 프레임(20)에 결합시켜 시공하게 되는 데, 이때 보강용 바닥 프레임(20)의 상판(22)으로는 볼트(50)가 관통할 수 없어 체결이 불가능함에 따라 상기 볼트(50)가 체결되고자 하는 부위의 프레임(20) 상판(22)에 구멍(30)을 천공하고, 상기 구멍(30)이 형성된 상판(22)의 내면에 볼트 체결판(40)을 용접 접합시켜 물탱크(200)의 바닥판(210)을 관통한 볼트(50)가 상기 볼트 체결판(40)의 탭구멍(42)에 나사식으로 체결되도록 함으로서 볼팅 작업을 가능하게 해준다.

즉, 본 발명과 같이 사각의 단면 형태로 성형된 보강용 바닥 프레임(20)을 사용하더라도 물탱크(200)를 지면에 간단하게 볼팅 방식으로 고정할 수 있어 시공에 불편함을 주지 않으면서도 사각의 단면 형태를 가진 보강용 바닥 프레임(20)의 높은 내구성을 통해 물탱크(200)의 하중을 효과적으로 지탱할 수 있다.

첨부된 도 5는 본 발명의 보강용 바닥 프레임과 보조프레임들간의 연결구조를 입체적으로 도시한 도면이다.

도 5에서 도시하고 있는 바와 같이 보강용 바닥 프레임(20)은 정해진 길이로 규격화되게 제작됨에 따라 필요에 따라 프레임을 길이 방향으로 여러 개 연결시켜 사용할 필요가 있다.

이를 위해 보강용 바닥 프레임(20)의 내, 외측 측판(26, 28)의 양단에는 구멍(26a, 28a)을 형성하고, 또한 서로 맞대여지는 두 개의 보강용 바닥 프레임(20)의 맞댐 부위에는 각 보강용 바닥 프레임(20)의 외측 측판(28)에 밀착되어 지는 연결브라켓(60)이 설치되며, 상기 연결브라켓(60)에 형성된 구멍(62)을 상기 보강용 바닥 프레임(20)의 내, 외측 측판(26, 28)에 형성된 구멍(26a, 28a)과 서로 연통시킨 상태에서 상기 구멍으로 장볼트(70)를 관통시킨 상태에서 너트(72)로 결합하여 두 개의 보강용 바닥 프레임(20)을 연결브라켓(60)으로 연결 구성토록 한다.

상기 연결브라켓(60)으로 연결된 두 개의 보강용 바닥 프레임(20)의 내측 측판(26)에는 보조프레임(80)의 플랜지(82)가 밀착된 상태에서 상기 장볼트(70)를 상기 플랜지(82)의 구멍으로 관통시킨 상태로 너트 체결하여 두 개의 보강용 바닥 프레임(20)에 직각되게 보조프레임(80)을 연결 구성하게 된다.

한편, 상기 보강용 바닥 프레임(20)의 내측 측면(26)에는 필요에 따라 앵커 브라켓(90)이 더 연결 구성될 수 있다.

도 6에서와 같이, 상기 앵커 브라켓(90)은 보강용 바닥 프레임(20)을 기초 콘크리트 부재(10)에 고정하기 위해 사용되는 것으로서, "L"형 단면 형태로 수직판(92) 및 수평판(94)으로 나뉘어 구성하고, 상기 수직판(92)은 상기 보강용 바닥 프레임(20)의 내측 측면(26)에 밀착된 상태에서 상기 장볼트(70)와 너트(72) 체결되도록 하고, 또한 상기 앵커 브라켓(90)의 수평판(94)은 기초콘크리트부재(10)에 접촉시킨 상태에서 앵커볼트(96)로 결합시켜 보강용 바닥 프레임(20)을 기초콘크리트 부재(10)에 고정시킬 수 있다.

첨부된 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보강용 바닥 프레임에 조립식 물탱크의 바닥판을 볼트 체결하기 위한 구조를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 단면도이다.

도 7과 도 8에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보강용 바닥 프레임(120)은 전술한 실시 예와 같이 사각의 단면 형태로 성형하여 앵글이나 찬넬에 비해 뛰어난 내구성으로 물탱크의 하중을 휨이나 변형 없이 지탱할 수 있도록 하되, 상기 보강용 바닥 프레임(120)에 볼트(150) 체결을 위해 볼트 통과구멍(130, 140)을 형성하도록 한다.

상기 보강용 바닥 프레임(120)의 내측 측판(126)에는 제 1볼트 통과구멍(130)이 관통 형성된다. 상기 볼트 통과구멍은 작업자의 손이 들어갈 수 있을 정도의 크기로 형성하여 상기 볼트 통과구멍을 통해 볼트가 보강용 바닥 프레임의 내부 공간으로 들어갈 수 있도록 한다.

또한, 상기 보강용 바닥 프레임(120)의 상판(122)에는 제 2볼트 통과구멍(140)이 관통 형성된다. 상기 제 2볼트 통과구멍(140)은 상기 제 1볼트 통과구멍(130)을 통해 보강용 바닥 프레임(120)의 내부로 들어온 볼트(150)를 상기 보강용 바닥 프레임(20)에 올려져 있는 조립식 물탱크(200)의 바닥판(210)에 직접 결합시킬 수 있도록 볼트(150)를 보강용 바닥 프레임(20)의 상판(122) 위로 통과시키게 된다.

즉, 본 발명은 사각의 단면 형태로 성형된 보강용 바닥 프레임(120)을 사용하더라도 물탱크(200)를 지면에 간단하게 볼팅 방식으로 고정할 수 있어 시공에 불편함을 주지 않으면서도 바닥 프레임이 가진 내구성을 통해 물탱크의 하중을 효과적으로 지탱할 수 있다.

10: 기초 콘크리트 부재 20: 보강용 바닥 프레임
22: 상판 24: 하판
26: 내측 측판 28: 외측 측판
30: 구멍 40: 볼트 체결판
42: 탭구멍

Claims (4)

1. 지면에 타설되어 있는 기초 콘크리트 부재에 설치되어 조립식 물탱크를 받쳐준 상태로 지지하게 되는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임에 있어서,
   상기 보강용 바닥 프레임은;
   사각의 단면 형태를 가지도록 상, 하판 및 상기 상, 하판의 양측으로 내, 외 측 측판이 구비되도록 성형하며;
   상기 상판에는 구멍이 관통 형성되고, 상기 구멍이 형성된 상기 상판의 내면에는 중앙으로 탭구멍이 관통 형성되어 있는 볼트 체결판이 용접 결합되며;
   상기 볼트 체결판의 탭구멍에는 상기 조립식 물탱크의 바닥판을 관통한 볼트가 나사식으로 체결되며 상기 조립식 물탱크를 고정하도록 함을 특징으로 하는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보강용 바닥 프레임의 내, 외측 측판의 양단에는 구멍이 각각 형성되며, 상기 보강용 바닥 프레임은 복수개를 서로 맞대어 구성하고, 상기 맞댐 부위의 외측 측판에 연결브라켓을 각각 접촉시키며, 상기 연결브라켓의 양측에는 상기 각 보강용 바닥 프레임의 외측 측판에 형성되어 있는 구멍과 연통하는 구멍을 형성하고, 상기 구멍으로 장볼트가 통과한 상태에서 상기 보강용 프레임의 내측 측판을 관통하도록 하며;
   상기 보강용 프레임의 내측 측판에는 보조 프레임이 위치한 상태에서 상기 장볼트와 너트 체결되도록 함을 특징으로 하는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 보강용 바닥 프레임의 내, 외측 측판의 양단에는 구멍이 각각 형성되며,
   상기 보강용 바닥 프레임의 내측 측면의 구멍에는 앵커브라켓의 수직판이 접촉하며, 상기 수직판은 상기 보강용 바닥 프레임의 내, 외측 측판의 구멍을 통과한 장볼트와 너트 체결되며, 상기 앵커브라켓의 수평판은 상기 기초 콘크리트 부재에 앵커볼트로 결합 고정됨을 특징으로 하는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임.
   
4. 지면에 타설되어 있는 기초 콘크리트 부재에 설치되어 조립식 물탱크를 받쳐준 상태로 지지하게 되는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임에 있어서,
   상기 보강용 바닥 프레임은;
   사각의 단면 형태를 가지도록 상, 하판 및 상기 상, 하판의 양측에 내, 외측 측판이 구비되도록 성형하며;
   상기 내측 측판에는 작업자의 손이 드나들 수 있을 정도의 크기를 가진 제 1볼트 통과구멍이 형성되며, 상기 상판에는 상기 제 1볼트 통과구멍을 통과한 볼트가 상기 상판에 올려져 있는 상기 조립식 물탱크의 바닥판에 결합될 수 있도록 상기 볼트를 통과시키는 제 2볼트 통과구멍이 관통 형성되도록 구성함을 특징으로 하는 조립식 물탱크의 보강용 바닥 프레임.
   
   
   
   
   

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