KR20160000065A

KR20160000065A - 기둥의 방진재 설치 방법

Info

Publication number: KR20160000065A
Application number: KR1020140076606A
Authority: KR
Inventors: 김진호; 장동두; 김희규; 허진호; 신민정
Original assignee: 한국철도공사
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2016-01-04

Abstract

본 발명은 기둥의 방진재 설치 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부에서 발생되는 진동이 기둥을 타고 고체전파되는 과정에서 감쇄되도록 하여, 하부로 전달되는 진동을 안정적으로 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라, 고가선로나 교량 등에서 시공할 때, 선로나 교량을 사용할 수 있게 하여 사용의 불편함을 최소화할 수 있는 기둥의 방진재 설치 방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건물 또는 구조물에 철근 콘크리트로 이루어지는 기둥의 일부를 절단하는 제거부 절단단계와, 상기 제거부 절단 단계에서 절단한 콘크리트를 기둥에서 제거하는 제거부 제거단계와, 상기 기둥에서 제거부를 제거한 공간에 방진재를 충진하는 방진재 충진단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

기둥의 방진재 설치 방법{installation method of vibration insulating material for pillar}

본 발명은 기둥의 방진재 설치 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부에서 발생되는 진동이 기둥을 타고 고체전파되는 과정에서 감쇄되도록 하여, 하부로 전달되는 진동을 안정적으로 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라, 고가선로나 교량 등에서 시공할 때, 선로나 교량을 사용할 수 있게 하여 사용의 불편함을 최소화할 수 있는 기둥의 방진재 설치 방법에 관한 것이다.

일반적으로 근래에는 주거 건물의 형태가 아파트나 빌라 등과 같이 다층구조를 가지는 공동주택으로 집중화되고 있는 추세인데, 이러한 공동주택은 층간 발생되는 소음에 의해 거주자의 주거환경에 큰 불편함이 발생되거나 이로 인해 이웃간에 분쟁이 발생되는 등의 문제점이 있어 공동주택의 시공 시 각 층에서 발생되는 소음을 차단할 수 있는 차음재를 의무적으로 설치한 건축법이 시행되고 있다.

여기서, 건물 또는 구조물의 기초바닥을 이루는 콘크리트 슬라브층은 공기 전파음을 잘 차단하는 반면에 직접 충격이 가해져 진동이 발생되면 고체 전파음으로 변하여 감쇠되지 않고 아래층으로 전달되어 방사되는 특성을 가지고 있다.

그리고, 이러한 주거 건물뿐만 아니라 전철 또는 전동차가 지나가는 선로가 고가에 설치될 경우, 전철이나 전동차가 선로를 지나갈 때 상당한 진동이 발생하며 이러한 진동은 선로의 하부로 전달되기 때문에 선로의 하부에는 상당한 소음이 발생하게 되는 문제점이 있다.

그래서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 한국등록실용 제20-0413601호에는 상층의 바닥면에 바닥완충블록부재를 설치하여 층간소음을 방지하기 위한 기술이 제안되었고, 한국등록실용신안 제20-0172063호에서는 철도 레일에서 발생하는 진동을 저감시키기 위하여 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상면에서 레일 폭 이상 떨어진 곳에 레일의 폭방향으로 관통한 종장공 형태의 키홀(13)을 천공하고 기둥(11)의 상단부에는 키홀(13)과 통하는 키고정용 핀을 꽂기 위한 핀홀(14)을 형성한 한 쌍의 기둥(11)을 세워 일체화한 기판(10)으로 하여 패드(1) 위에 얹고 앵커 보울트(8)로 침목(a)에 고정하게 하며, 상기 기판(10)의 기둥(11)에는 기둥공(61)을 가진 레일판 패드(60)를 꽂아 내려 앉히며, 레일판 패드(60) 위 기둥(11)에는 내벽(22)과 외벽(23)을 수평 관통하여 상기 키홀(13)과 통하는 키공(22)을 천공한 기둥 삽입부(21)를 가진 레일판(20)을 꽂아 내려 앉히고, 상기 기판(10)의 기둥(11)에 꽂힌 레일판(20)의 키공(24)과 기둥(11)의 키홀(13)에는 키(30)를 꽂아서 그 선단으로 하여금 레일(5)의 플랜지 위를 걸어 잠그도록 하고, 기둥(11)의 핀홈(14) 위에서 핀(40)을 내리 꽂아 키(30)의 핀공(31)에 박히게 한 것을 특징으로 하는 기술이 제안되었다.

그런데, 한국등록실용 제20-0413601호와 한국등록실용신안 제20-0172063호에서 제안한 기술들은 건물 또는 구조물의 상부에서 발생하는 진동을 줄여주어 건물 또는 구조물에 직접적으로 전달되는 진동을 어느 정도 줄여 주지만, 여전히 건물 또는 구조물에 형성된 기둥을 타고 상부에서 하부로 전달되는 고체 전파음은 차단할 수 없어 여전히 하부로 상당량의 소음이 전달되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 건물 또는 구조물에 형성된 기둥의 일부를 절단하는 제거부 절단단계와 상기 제거부 절단단계에서 절단된 콘크리트를 제거하는 제거부 제거단계와 상기 제거부 제거단계에서 콘크리트를 제거한 부분에 방진재를 충진하는 방진재 충진단계로 이루어지고, 상기 방진재 충진단계에서 충진하는 방진재는 기둥을 형성하는 콘크리트의 고유진동수와 상이한 고유진동수를 가진 물질로 형성함으로써, 상부에서 전달되는 고체 전파음이 상부에서 전달될 때, 서로 상이한 고유진동수를 가진 물질이 접하도록 하여 접하는 부분에서 고체 전파음을 감쇄시키도록 하여 하부로 전달되는 진동을 줄여주는 기둥의 방진재 설치 방법을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 다수의 기둥을 형성하여 상부를 안정적으로 지지하는 구조물이 아닌, 교량이나 고가선로를 지지하는 기둥의 경우, 하나의 기둥이라도 손상되게 되면 안정적인 지지가 용이하지 않기 때문에 방진재를 충진하기 위하여 기둥의 일부를 절단한 후, 콘크리트를 제거할 때, 절단된 부분에 바 형상의 지지부재를 설치함으로써, 기둥을 안정적으로 지지하도록 하여, 방진재를 설치하는 중에도 교량 또는 고가선로를 사용할 수 있게 하는 기둥의 방진재 설치 방법을 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

건물 또는 구조물에 철근 콘크리트로 이루어지는 기둥의 일부를 절단하는 제거부 절단단계와, 상기 제거부 절단 단계에서 절단한 콘크리트를 기둥에서 제거하는 제거부 제거단계와, 상기 기둥에서 제거부를 제거한 공간에 방진재를 충진하는 방진재 충진단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제거부 절단단계에서는 철근 콘크리트로 이루어지는 기둥을 절단하되, 기둥의 내부에 위치한 주철근과 전단철근을 손상시키지 않고, 콘크리트만을 절단하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 방진재 충진단계에서 충진하는 방진재는 기둥을 형성하는 콘크리트의 고유진동수와 상이한 진동수를 가진 물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제거부 제거단계에서는 콘크리트를 제거한 부분에 기둥의 상부와 하부를 지지하기 위한 지지부재를 설치하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 지지부재의 상부 또는 하부에는 높이 조절판이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 건물 또는 구조물에 형성된 기둥의 일부를 절단하는 제거부 절단단계와 상기 제거부 절단단계에서 절단된 콘크리트를 제거하는 제거부 제거단계와 상기 제거부 제거단계에서 콘크리트를 제거한 부분에 방진재를 충진하는 방진재 충진단계로 이루어지고, 상기 방진재 충진단계에서 충진하는 방진재는 기둥을 형성하는 콘크리트의 고유진동수와 상이한 고유진동수를 가진 물질로 형성함으로써, 상부에서 전달되는 고체 전파음이 상부에서 전달될 때, 서로 상이한 고유진동수를 가진 물질이 접하도록 하여 접하는 부분에서 고체 전파음을 감쇄시키도록 하여 하부로 전달되는 진동을 줄여주는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 다수의 기둥을 형성하여 상부를 안정적으로 지지하는 구조물이 아닌, 교량이나 고가선로를 지지하는 기둥의 경우, 하나의 기둥이라도 손상되게 되면 안정적인 지지가 용이하지 않기 때문에 방진재를 충진하기 위하여 기둥의 일부를 절단한 후, 콘크리트를 제거할 때, 절단된 부분에 바 형상의 지지부재를 설치함으로써, 기둥을 안정적으로 지지하도록 하여, 방진재를 설치하는 중에도 교량 또는 고가선로를 사용할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 철도 레일에 설치된 방진장치의 분해도이다.
도 2는 종래의 방진장치를 구성하는 레일판 패드이다.
도 3은 도 1에서 레일판 패드를 설치한 상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 제거부 절단단계를 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 제거부 제거 단계에서 제거부를 제거한 상태를 보여주는 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 방진재 충진단계를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 6의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 제거부 제거 단계에서 지지부재를 설치한 상태의 개념도이다.
도 11은 도 10에서 지지부재의 상부에 높이 조절판을 더 구비한 상태의 상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 4는 본 발명에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 제거부 표시단계를 보여주는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 제거부 제거 단계에서 제거부를 제거한 상태를 보여주는 사시도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 방진재 충진단계를 보여주는 사시도이고, 도 9는 도 6의 단면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기둥의 방진재 설치 방법의 제거부 제거 단계에서 지지부재를 설치한 상태의 개념도이고, 도 11은 도 10에서 지지부재의 상부에 높이 조절판을 더 구비한 상태의 상태도이다.

본 발명은 건물 또는 구조물에 형성되는 기둥을 타고 상부의 진동이 하부로 전달되는 것을 방지하기 위한 기둥의 방진재 설치 방법에 관한 것으로 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이 그 구성은 건물 또는 구조물에 철근 콘크리트(reinforced concrete, RC)로 이루어지는 기둥(400)에서 일부를 절단하는 제거부 절단단계(100)와 상기 제거부 절단단계(100)에서 절단된 제거부(405)를 기둥(400)에서 제거하는 제거부 제거단계(200)와 상기 기둥(400)에서 제거부(405)를 제거한 공간에 방진재(430)를 충진하는 방진재 충진단계(300)로 이루어진다.

여기서, 철근 콘크리트로 이루어지는 기둥(400)은 도면에는 원형으로 도시하였지만, 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 철근 콘크리트로 이루어지는 기둥(400)은 내부에 구비되는 주철근(410)과 상기 주철근(410)을 연결하도록 형성되는 전단철근(420)으로 이루어지는데, 상기 제거부 절단단계(100)에서는 주철근(410)과 전단철근(420)을 함께 절단하는 것이 아니라, 주철근(410)과 전단철근(420)은 손상되지 않도록 하고, 주철근(410)과 전단철근(420)을 감싸는 콘크리트만을 절단하게 된다.

그리고, 상기 제거부 제거단계(200)에서는 상기 제거부 절단단계(100)에서 절단한 콘크리트를 기둥(400)에서 제거하여, 방진재(430)가 충진될 수 있는 충분한 공간을 확보하게 된다.

그래서, 상기 방진재 충진단계(300)에서는 상기 제거부 제거단계(200)에서 확보된 공간에 방진재(430)를 충진하게 되어, 건물 또는 구조물의 상부에서 발생한 진동이 기둥(400)을 타고 하부로 전달되는 것을 방진재(430)에 의해 감쇄되도록 하여 하부로 전달되는 진동 및 소음을 줄여주게 된다.

이때, 상기 방진재 충진단계(300)에서 충진하는 방진재(430)는 철근 콘크리트로 이루어지는 기둥(400)이 가지는 고유진동수와 상이한 고유진동수를 가지고, 적정한 강도를 가진 물질로 형성하게 된다.

즉, 고유진동수란 어떠한 물체가 외부에서 충격을 받을 경우 충격에 반응하여 그 물체가 진동하게 되는 주파수를 의미하는 것으로, 피아노의 현이나 바이올린의 현을 보면 외부에서 두드리거나 마찰을 주는 등의 충격이 주어질 때의 충격에 의해 항상 일정한 음을 내게 되는데, 이런 것처럼 모든 물체는 외부의 충격에 의해 진동하는 진동수는 각 물체 마다 고유한 진동수를 가지게 되며, 이러한 고유진동수는 물체의 탄성이나 길이 등에 따라 달라지게 된다.

그래서, 상기 기둥(400)에 형성된 공간에 충진되는 방진재(430)는 철근 콘크리트로 이루어지는 기둥(400)이 가지고 있는 고유 진동수와 상이하도록 공간의 크기를 결정하게 되고, 방진재(430)를 구성하는 물질 역시 이를 고려하여 결정하게 된다.

이렇게 상기 기둥(400)과 기둥(400)에 충진된 방진재(430)는 서로 고유 진동수가 다르기 때문에 건물 또는 구조물의 상부에서 발생한 진동이 기둥(400)을 따라 전파될 때, 기둥(400)과 방진재(430)는 서로 다른 주파수로 진동하게 되므로, 서로 다른 주파수는 서로 간섭을 하게 되어 상부에서 전달되는 진동을 감쇄시켜 주게 되며, 이러한 과정을 통하여 하부로 전달되는 진동 및 소음이 줄어들게 된다.

따라서, 본 발명의 구성은 건물이나 구조물을 시공할 때, 기둥(400)에 적용하여 진동을 감쇄시킬 수도 있고, 본 발명에서와 같이 이미 설치된 기둥(400)에 적용할 수 있게 되어 진동에 의한 소음이 심한 곳에 설치하여 안정적으로 소음을 저감시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로, 기둥(400)의 일부를 제거하기 위하여 절단하는 제거부 절단단계(100)와 상기 제거부 절단단계(100)에서 절단된 기둥(400)의 일부를 형성하는 콘크리트를 제거하는 제거부 제거단계(200)와 상기 제거부 제거단계(200)에서 형성된 공간에 방진재(430)를 충진하는 방진재 충진단계(300)로 이루어지는데, 상기 제거부 제거단계(200)에서는 도 10에 도시된 바와 같이, 기둥(400)에서 제거부(405)를 제거하는 과정에서 기둥(400)의 상부를 지지하기 위하여, 제거부(405)를 제거하는 공간에 추가적으로 지지부재(440)를 설치하게 된다.

즉, 아파트와 같은 다수의 기둥으로 지지되는 구조에서는 하나의 기둥 정도는 손상되더라도 건물 전체를 안정적으로 지지할 수 있도록 설계되지만, 교량이나 고가선로와 같은 경우에는 하나의 기둥(400)이라도 안정적으로 상부를 지지하지 못할 경우에는 구조물 전체가 무너질 수 있는 문제점이 있다.

그래서, 본 발명에서는 도 10에 도시된 바와 같이, 제거부 제거단계(200)에서 절단된 콘크리트를 제거하면서, 한번에 모든 콘크리트를 제거하지 않고, 일측에 공간을 형성하여 지지부재(440)를 설치하여 기둥(400)의 상부를 지지하도록 한 후, 다시 콘크리트의 일부를 제거하고, 다시 형성된 공간에 지지부재(440)를 설치하는 과정을 반복하여 기둥(400)의 상부를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에서는 기둥(400)에 방진재(430)를 설치하면서도 기둥(400)을 안정적으로 지지할 수 있게 되어, 이러한 시공과정에서도 고가선로나 교량을 사용할 수 있게 하여, 교통 등의 불편을 줄여줄 수 있게 된다.

또한, 상기 제거부 제거단계(200)에서 지지부재(440)를 설치할 때, 기둥(400)에 형성된 공간의 상하 길이보다 지지부재(440)의 길이가 짧을 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지부재(440)의 상부에 높이 조절판(450)을 더 구비하여 지지부재(440)가 기둥(400)의 상부를 안정적으로 지지하도록 한다.

이때, 상기 높이 조절판(450)은 지지부재(440)의 길이와 제거부(405)를 제거한 공간의 길이에 따라 다수 개를 설치할 수도 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

100 : 제거부 절단단계 200 : 제거부 제거단계
300 : 방진재 충진단계 400 : 기둥
405 : 제거부
410 : 주철근 420 : 전단철근
430 : 방진재 440 : 지지부재
450 : 높이 조절판

Claims

건물 또는 구조물에 철근 콘크리트로 이루어지는 기둥의 일부를 절단하는 제거부 절단단계와,
상기 제거부 절단 단계에서 절단한 콘크리트를 기둥에서 제거하는 제거부 제거단계와,
상기 기둥에서 제거부를 제거한 공간에 방진재를 충진하는 방진재 충진단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기둥의 방진재 설치 방법.
제1항에 있어서,
상기 제거부 절단단계에서는 철근 콘크리트로 이루어지는 기둥을 절단하되, 기둥의 내부에 위치한 주철근과 전단철근을 손상시키지 않고, 콘크리트만을 절단하는 것을 특징으로 하는 기둥의 방진재 설치 방법.
제1항에 있어서,
상기 방진재 충진단계에서 충진하는 방진재는 기둥을 형성하는 콘크리트의 고유진동수와 상이한 진동수를 가진 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기둥의 방진재 설치 방법.
제1항에 있어서,
상기 제거부 제거단계에서는 콘크리트를 제거한 부분에 기둥의 상부와 하부를 지지하기 위한 지지부재를 설치하는 것을 특징으로 하는 기둥의 방진재 설치 방법.
제4항에 있어서,
상기 지지부재의 상부 또는 하부에는 높이 조절판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기둥의 방진재 설치 방법.