KR20120001813U - Ｌ형 걸림부가 형성된 띠장-버팀보 연결체 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 지하 흙막이 공사에서 시공되는 강관 버팀보를 띠장에 연결하기 위한 연결체는, 상기 강관 버팀보가 삽입되어 안착되는 연결관과, 상기 연결관에서 강관 버팀보가 삽입되는 반대면에 접합되는 제1기초판과, 상기 제1기초판의 띠장측 일면에 일측이 접합되는 연결판과, 일면은 상기 연결판의 타측과 접합되고 타면은 상기 띠장에 접합되는 제2기초판을 포함하고, 상기 제2기초판의 상단에는 띠장을 향해서 "L"자형으로 하향 절곡되고 상기 제2기초판의 폭 방향을 따라서 연장되어 제공되는 걸림부가 마련되어 있으며, 상기 연결관에는 쌍을 이루는 결합공들이 대향되게 형성되는 있는 것을 특징으로 한다.

Description

Ｌ형 걸림부가 형성된 띠장-버팀보 연결체{CONNECTOR STRUCTURE WITH A L-Shaped HOOK FOR CONNECTING STRUT TO STRIP}

본 고안은 지하 흙막이 공사에서 토벽의 하중을 지지하는 가시설재로 사용되는 버팀보와 H-PILE 띠장을 연결하기 위한 걸림부가 형성된 연결체, 보다 구체적으로는 상기 버팀보를 띠장에 연결하는 연결체의 띠장측 단부에 상기 연결체를 상기 띠장에 걸어서 연결하도록 형성된 걸림부가 마련된 연결체에 관한 것이다.

최근 사회 간접시설에 대한 확충의 필요성이 증대됨에 따라 도심 내에 많은 지하 굴착공사가 진행되고 있다. 이러한 지하 굴착공사의 특징은 지하철, 고가도로, 지하구조물, 사무공간 및 주거공간을 위한 지상구조물 등이 근접하여 있는 근접시공과 제한된 지하공간을 최대한으로 활용하기 위한 최대공간 굴착 및 대심도 굴착이라 할 수 있다.

특히 도심지의 제한된 공간에서 대형 건축 지하구조물을 축조하기 위한 지하굴토공사는 주변지반의 안정이 최우선되어야 하므로, 주변지반 안정유지에 필요한 흙막이 공사가 필수적으로 검토되어야 하며, 공사계획에서도 흙막이 공법선정이 상당히 중요한 부분을 차지하고 있다. 흙막이 공법은 가설 흙막이 구조를 활용하는 방법과 본 구조체가 토압, 수압에 대응하여 흙막이벽 역할을 하며 굴토공사와 병행하여 지하구조물을 축조하는 방법으로 크게 2가지 방법으로 구분할 수 있다. 가설 흙막이 구조는 민원유발의 가능성과 주변 지반의 안정성 문제에 따른 흙막이 구조의 붕괴 위험이 있으며, 실제로 붕괴된 사례도 상당수 있다. 또한, 주변 지반의 변위로 인하여 민원이 발생되어 공사중단 또는 민원보상을 하는 사례도 다수 있다.

현행 토공사에 흙막이를 위해 사용되는 가시설은, 강재 파일과 토류판을 사용하거나, CIP(Cast in Place Wall), SCW(Soil Cement Wall) 등이 사용되며, 흙막이를 지지하는 형식은 재래의 가설 Strut로 지지하는 방식과 Earth Anchor, Soil Nailing, Rock Bolt 그리고 Top-Down 공법으로 지지하는 방식 등이 있다.

이중에서 가설 Strut를 사용하는 경우는 가설재의 설치 및 해체 공정에 따른 공기의 증대와 해체시 주변지반의 변경을 유발할 가능성이 높으나 상대적으로 Top-Down 공법에 비하여 지하공사시의 작업환경이 양호하고, 슬래브의 단면을 감소시킬 수 있는 장점이 있어 현재 널리 사용되고 있다.

또한, 버팀보로서, 최근에는 약축과 강축이 존재하여 토벽으로부터 띠장을 통해서 전달되는 압축하중에 대한 좌굴 설계시 약축에 대한 보강의 필요성이 있는 H-Pile 대신에, 대칭 단면을 가지고 있는 원형 강관 또는 정사각형 단면의 각형관이 널리 사용되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 위와 같은 각형관 또는 원형 강관(1)을 버팀보로 사용하는 경우에는, 두 개의 기초판(3, 5)과, 그 사이에 용접 등의 방식으로 결합되는, 예를 들어 두 개의 사다리꼴 플레이트를 교차하여 형성한 연결판(4)과, 상기 연결판(4)에 용접 등의 방식으로 결합되는 연결관(2)을 포함하여 구성된 연결체(100)를 사용하여 버팀보(1)를 띠장(7)에 연결한다. 또한, 상기 기초판(3, 5) 중 띠장 측 기초판(5)은 볼트(6)와 같은 체결 수단에 의하여 띠장(7)에 연결되는 것이 일반적이다.

그런데, 상기 연결체(100)는 사전에 조립하여 현장에 반입하거나, 버팀보 시공 전에 사전에 현장에서 조립되는 것이 일반적이므로, 상기 기초판(5)과 띠장(7) 사이에 볼트(6)를 체결하기 위하여서는 상기 연결체(100)를 상기 기초판(5)과 상기 띠장(7)에 형성된 볼트체결공이 상호 교통하도록 공중에 들어서 유지하여야 한다. 따라서, 작업자에게 체력적 부담이 될 뿐만 아니라, 볼트(6) 체결시 작업자의 미동으로 인하여 시공 오차가 빈번히 발생 될 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안에서는 원형 강관 또는 각형관을 버팀보로 사용하는 경우에 띠장과 버팀보 사이의 연결체를 상기 띠장에 보다 용이하게 연결할 수 있도록, 띠장 측 기초판에 L형 또는 C형과 같이 하향 절곡되어 형성된 걸림부가 마련된 연결체를 제공하고자 한다.

본 고안에 따른 지하 흙막이 공사에서 시공되는 강관 버팀보를 띠장에 연결하기 위한 연결체는, 상기 강관 버팀보가 삽입되어 안착되는 연결관과, 상기 연결관에서 강관 버팀보가 삽입되는 반대면에 접합되는 제1기초판과, 상기 제1기초판의 띠장측 일면에 일측이 접합되는 연결판과, 일면은 상기 연결판의 타측과 접합되고 타면은 상기 띠장에 접합되는 제2기초판을 포함하고, 상기 제2기초판의 상단에는 띠장을 향해서 "L"자형으로 하향 절곡되고 상기 제2기초판의 폭 방향을 따라서 연장되어 제공되는 걸림부가 마련되어 있으며, 상기 연결관에는 쌍을 이루는 결합공들이 대향되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 지하 흙막이 공사에서 시공되는 강관 버팀보를 띠장에 연결하기 위한 연결체는, 상기 연결관의 외주면에는 연결관의 변형을 방지하고 용접면적 확대를 위한 다수의 리브가 외주면을 따라서 마련되고, 상기 걸림부의 만입부의 폭은 띠장의 플랜지의 두께에 대응되게 형성되어서, 상기 걸림부에 상기 띠장의 플랜지가 고정될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 지하 흙막이 공사에서 시공되는 강관 버팀보를 띠장에 연결하기 위한 연결체는, 상기 걸림부가, 상기 제2기초판의 폭 방향을 따라서 상기 제2 기초판의 폭의 범위 내에서 일정한 간격으로 이격되어 다수개가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 걸림부가 하향 절곡되어 형성된 기초판을 이용하면, 버팀보를 띠장에 연결하기 위한 연결체를 띠장에 결합하는 작업 시 기초판에 하향 절곡되어 형성되어 있는 걸림부를 H-PILE 띠장의 플랜지에 걸어서 연결한 후, 기초판과 띠장의 플랜지 사이를 볼트 체결할 수 있으므로, 시공시 작업자의 부담이 크게 경감되고 작업 효율성이 향상되며, 시공 오차를 감소시킬 수 있는 유리한 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 종래 기술의 띠장-버팀보 연결을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 걸림부가 마련된 연결체가 도시된 도면.
도 3은 본 고안의 제2 실시예에 따른 걸림부가 마련된 연결체가 도시된 도면.
도 4는 본 고안의 제3 실시예에 따른 걸림부가 마련된 연결체가 도시된 도면.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 도면부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일하거나 대응되는 도면부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 2를 참조하여, 본 고안의 제1 실시예에 따른 걸림부가 마련된 띠장-버팀보 연결을 위한 연결체(110)를 설명한다.

본 고안의 제1 실시예에 따른 띠장-버팀보의 연결체(110)는, 지하 흙막이 공사에서 사용되는 띠장(7)과, 각형관 버팀보 또는 원형 강관 버팀보(1) 사이를 연결하기 위한 것으로서, 예를 들어 상기 강관 버팀보(1)가 삽입되어 안착되는 연결관(12)과, 상기 연결관(12)에서 버팀보(1)가 삽입되는 반대면에 접합되는 제1기초판(13)과, 상기 제1기초판(13)의 띠장측 일면과 또 다른 제2기초판(15)의 버팀보(1)측 일면 사이에 접합되는 연결판(14)을 포함하고, 상기 제2기초판(15)의 상단에는 띠장을 향해서 "L"자형으로 하향 절곡되는 걸림부(10)가 마련되어 있다. 상기 걸림부(10)는 상기 제2기초판(15)과 일체의 주물로 제작될 수도 있지만, 상기 제2기초판(15)에 상기 하향 절곡 걸림부(10)를 시공 현장에서 직접 용접하는 방식으로 시공하는 것도 물론 가능하다. 상기 제1기초판(13)과 제2기초판(15)은 이들 사이에서 안착되어 접합되는 연결판(14)을 지지하는 기능을 한다.

또한, 상기 제2기초판(15)은 띠장(7)을 통하여 전달되는 수압, 토압 등의 횡하중을 버팀보(1)로 전달하는 매개체의 역할을 한다. 상기 기초판(13, 15)들은 장방형으로 형성되는 것이 일반적이만, 이에 국한하는 것은 아니다.

또한, 상기 제2기초판(15)은 일면은 예를 들어 두 개의 교차하는 사다리꼴 단면의 연결판(14)과 용접 결합되고, 나머지 다른 면은 띠장(7)과 맞댄 상태로 이후 띠장(7)과 볼트 결합된다.

상기 본 고안의 제1 실시예에 따른 연결체(110)의 상기 걸림부(10)는 띠장(7)의 길이 방향과 평행하게 상기 제2기초판(15) 폭 전체에 걸쳐서 연장된다. 상기 걸림부(10)의 만입부(11)는 띠장(7)의 플랜지의 두께에 대응되게 형성되는 것이 일반적이다. 따라서, 상기 제2기초판(15)의 걸림부(10)의 만입부(11)를 상기 띠장(7)의 플랜지를 향해 도 2(a)의 화살표 방향으로 진입시키면 상기 만입부(11)에 상기 띠장(7)의 플랜지가 삽입됨으로써 상기 걸림부(10)를 통해서 제2기초판(15)이 상기 띠장(7)에 도 2(b)와 같이 걸림 고정되게 된다.

또한, 상기 연결관(12)의 외주면에서는 일정하게 이격되어 용접 결합된 리브(8)가 마련되는 것이 바람직할 수 있다. 상기 리브(8)들은 상기 연결관(12)의 휨 변형을 방지하는 기능을 할 수 있다. 또한, 상기 리브(8)들은 상기 연결관(12)을 상기 제1기초판(13)에 용접 결합 시, 용접 면적을 확대할 수 있다. 즉, 상기 연결관(12)에 상기 리브(8)들이 용접결합되고, 상기 제1기초판(13)은 상기 연결관(12)의 버팀보(1)측 일면과 상기 리브(8)들의 밑면에 동시에 용접되게 된다.

또한, 상기 연결관(12)에는 체결공(9)들이 연결관(12)의 대향하는 면에 쌍으로 형성되고, 상기 체결공(9)에 대응되게 상기 버팀보(1)에도 체결공(9')들이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 버팀보(1)를 상기 연결관(12)에 삽입한 후, 상기 체결공(9)과 체결공(9')를 통해서 볼트와 같은 체결 수단을 삽입함으로써, 연결관(12)과 버팀보(1) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있는 것이다.

도 3에 예시적으로 도시된 본 고안의 제2 실시예에 따른 연결체(120)에서는, 제2기초판(25)의 상단에 소정 간격으로 이격된 다수의 "L"자형 걸림부(20)가 마련되어 있다. 상기 걸림부(20)는 상기 제2기초판(25)과 일체의 주물로 제작될 수도 있고, 개별적으로 상기 제2기초판(25)에 용접될 수도 있다. 본 고안의 제2 실시예에 따른 연결체(120)의 걸림부(20)는 제2기초판(25)의 폭 방향을 따라서 하향 절곡되어 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 걸림부(20)의 만곡부(21)는 띠장(7)의 플랜지의 두께에 대응되게 형성된다. 도 3에서는 3 개의 "L"자형 걸림부(20)가 기초판(25)의 폭 방향을 따라서 양 단부와 그 양 단부 내에 1개씩 마련되어 있지만, 제2기초판(25)의 규격 등에 따라서, 이격 배치되는 걸림부(20)의 개수가 상이해질 수 있음은 당연하다.

한편, 제2기초판(25)이 띠장(7)을 하향 절곡되는 길이가 길어지는 경우에는 제2기초판(25)의 버팀보(1)의 일면으로부터 볼트 체결을 하는 경우 상기 하향 절곡된 걸림부의 길이부에 간섭되어 볼트 체결 작업이 난해해질 수 있다. 그러나 본 고안의 제2 실시예에 따른 연결체(120)의 걸림부(20)를 채용하게 되면, 제2기초판(25)의 상단부에서 띠장(7)을 향해서 하향 절곡되는 깊이를 길게 하는 경우에, 상기 다수의 걸림부(20) 사이에 상기 제2기초판(25)의 폭 방향으로 일정한 간극이 생기므로 상기 걸림부(20)의 하향 절곡되는 깊이가 길어지더라도 그 간극 부분에 볼트 체결을 함으로써, 걸림부(20)와 볼트가 간섭되는 것을 방지할 수 있는 유리한 효과를 기대할 수 있다.

또한, 상기 제2기초판(25)으로부터 하향 절곡되는 걸림부(20)의 형상은 "L"자형으로 한정되는 것은 아니며, 도 4에 도시된 바와 같이, 곡형으로 하향 절곡될 수도 있다. 즉, 도 4의 연결체(130)에서는 걸림부(35)가 제2기초판(35)의 상단으로부터 그 폭 방향으로 소정의 간격으로 배치되되, "C"자형으로 하향 절곡되어 형성될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 걸림부(30)의 만곡부(31)는 띠장(7)의 플랜지의 두께에 대응되게 형성된다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않으며 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다. 또한, 첨부한 도면은 본 고안의 기술적 사상을 설명하기 위하여, 스케일에 따라 도시하지 않고, 부분적으로 확대 및 축소하여 도시되었다.

1: 강관 버팀보
6: 볼트
7: 띠장
8: 리브
9: 결합공
10, 20, 30: 걸림부
11, 21, 31: 만입후
12: 연결관
13: 제1기초판
14: 연결판
15, 25, 35: 제2기초판

Claims (3)

1. 지하 흙막이 공사에서 시공되는 강관 버팀보를 띠장에 연결하기 위한 연결체에 있어서,
   상기 강관 버팀보가 삽입되어 안착되는 연결관과,
   상기 연결관에서 강관 버팀보가 삽입되는 반대면에 접합되는 제1기초판과,
   상기 제1기초판의 띠장측 일면에 일측이 접합되는 연결판과,
   일면은 상기 연결판의 타측과 접합되고 타면은 상기 띠장에 접합되는 제2기초판을 포함하고,
   상기 제2기초판의 상단에는 띠장을 향해서 "L"자형으로 하향 절곡되고 상기 제2기초판의 폭 방향을 따라서 연장되어 제공되는 걸림부가 마련되어 있으며,
   상기 연결관에는 쌍을 이루는 결합공들이 대향되게 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 버팀보를 띠장에 연결하기 위한 연결체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결관의 외주면에는 연결관의 변형을 방지하고 용접면적 확대를 위한 다수의 리브가 외주면을 따라서 마련되고,
   상기 걸림부의 만입부의 폭은 띠장의 플랜지의 두께에 대응되게 형성되어서, 상기 걸림부에 상기 띠장의 플랜지가 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 강관 버팀보를 띠장에 연결하기 위한 연결체.
3. 상기 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 걸림부는, 상기 제2기초판의 폭 방향을 따라서 상기 제2 기초판의 폭의 범위 내에서 일정한 간격으로 이격되어 다수개가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 강관 버팀보를 띠장에 연결하기 위한 연결체.
   
   
   
   

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