KR100259394B1 - 나사식 띠장 보강장치를 이용한 흙막이벽 띠장의 보강방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조재 보강장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 일시 설치하여사용하고 해체하는 철골부재를 보강하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 주로 가설 흙막이의 띠장 보강장치로 유용하게 사용할 수 있다.

중공 원통형으로 내부에 각각 왼나사(16a) 및 오른 나사(16b)로 암나사가 형성되어 있는 좌우 암체(12,13)와, 중앙부에 구멍(15)이 일정간격으로 뚫려 있고 왼나사(14a), 오른나사(14b)로 수나사가 형성되어 있는 수체(11)로 구성되어 있다.

본 발명으로 설치와 해체가 쉽고 재사용이 가능한 흙막이용 띠장재 보강장치를 제공하고, 띠장의 하단부에도 설치가 가능하여 띠장을 확실히 보강할 수 있는 띠장 보강장치를 제공하며, 또한 본 발명으로 설치작업이 용이하여 작업 중 안전사고를 줄일 수 있는 띠장 보강장치를 제공한다.

Description

나사식 띠장 보강장치를 이용한 흙막이벽 띠장의 보강방법

본 발명은 구조재 보강장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 일시 실치하여 사용하고 해체하는 철골부재를 보강하는 장치에 관한 것이다.

건물의 지하부분을 구축하기 위하여 지하 터파기 공사를 하여야 하고, 터파기 공사를 위하여 가설 흙막이 공사를 한다. 가설 흙막이는 예를 들어 엄지말뚝을 설치하고 엄지말뚝 사이에 토류판을 끼워 토사가 내부로 밀려 들어오지 않도록 막으면서 파내려간다. 소정 깊이까지 파고 나면 흙막이 벽에 걸리는 하중(토압)을 지탱하기 위하여 띠장(wale)을 실치하고 띠장에는 버팀대(strut)를 설치하여 인접 흙막이 벽이나 반대편 흙막이 벽으로 하중을 전달시킨다. 버팀대가 설치되는 띠장에는 집중하중이 작용하므로 띠장이 과도한 하중으로 인하여 변형이 발생하기 쉽다. 또한 띠장은 버팀대 방식 뿐만 아니라, 지중에 강선이 삽입된 앵커체를 형성시키고 강선을 긴장하여 끝 부분을 띠장에 고정시켜 흙막이 벽을 지지하는 어스앵커 공법에 사용되기도 한다. 이 경우에도 띠장에 부분적인 집중하중이 가해져 역시 변형이 생기기 쉽다.

띠장이 변형하지 않도록 하기 위하여 띠장의 규격을 키우거나, 부분 부분에보강하는 방법이 고려된다. 큰 규격의 띠장을 사용하는 방법은 여러 측면에서 고려할 때 채택하기 곤란하고 대개 보강하는 방법을 채택한다. 국부 보강방법으로는 철판을 잘라 H형강의 플랜지와 웨브 사이 공간이나 플랜지 사이에 용접하는 방법이 통상 사용되고 있다. 이 방법은 작업공간이 여의치 않고 용접기를 사용해야 하므로 작업이 어렵고, 또한 모재인 띠장을 훼손하므로 띠장을 철거하여 재사용하는데 애로사항이 생기고 재사용율이 낮아지게 된다.

또 다른 국부 보강방법으로 철판으로 사각상자(box)를 만들어 웨브와 플랜지사이공간에 끼워 보강하는 방법이 있다. 이 방법은 철판으로 만든 사각상자가 무거워 설치위치로 옮겨 설치하는데 어렵고 띠장의 상단에는 설치할 수 있지만 하부에는 보강작업을 할 수 없는 단점이 있다. 그리고 큰 집중하중이 작용했을 때는 재사용하기 위하여 해체하기도 쉽지 않다.

또 다른 보강방법으로는 띠장의 플랜지와 웨브 사이에 콘크리트를 타설하여보강하는 방법이 있다. 콘크리트가 압축력에 강한 특성을 이용한 것으로 띠장 상단에는 보강할 수 있지만 하단에는 보강이 불가능하다. 그리고 작업상 어려움이 많음을 쉽게 짐작할 수 있다.

본 발명은 철판보강법, 철판상자로 보강하는 방법, 콘크리트 타설 보강법 등이 안고 있는 문제점을 해결하기 위하여 개발하였다.

본 발명은 설치와 해체가 쉽고 재사용이 가능한 흙막이용 띠장재 보강장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 띠장의 하단부에도 설치가 가능하여 띠장을 확실히 보강할 수 있는 띠장 보강장치를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 설치작업이 용이하여 작업 중 안전사고를 줄일 수 있는 띠장 보강장치를 제공하기 위한 것이다.

제1도는 본 발명의 보강장치의 사용예를 표시한 도면이다.

제2도는 본 발명의 구체예이다.

제3도는 본 발명의 또다른 구체예이다.

제4도는 본 발명의 보강장치를 체결하기 위하여 사용하는 공구의 예이다.

* 도면의 주요부호에 대한 부호의 설명

1 : 엄지 말뚝(soldier pile) 2 : 토류판(lagging)

3 : 띠장(wale) 4 : 버팀대(strut)

10, 20 : 나사식 띠장 보강장치 11, 21 : 수체

12,13,23 : 암체 14a, 14b : 수나사(왼나사, 오른나사)

15,25 : 구멍 16a, 16b : 암나사(왼나사, 오른나사)

22 : 지지부 24 : 수나사

26 : 암나사 30 : 죔기구

첨부한 도면에 표시된 구체예에 의하여 본 발명을 설명한다.

제1도는 본 발명의 보강장치가 사용된 예를 보여주는 사용 상태도이다. 엄지말뚝(soldier pile,1)을 박고 토류판(lagging, 2)을 설치하여 흙이 무너져 내리는 것을 방지하면서 내부 터파기 공사를 시행한다. 내부 터파기가 소정의 깊이까지 진행되면 흙막이 벽에 걸리는 토압이 증가하므로 흙막이 벽을 지지하기 위하여 띠장(wale, 3)을 설치하고 띠장에 버팀대(strut, 4)를 설치한다.

버팀대와 띠장이 만나는 부위에는 집중하중이 작용하므로 띠장으로 사용된 H 형강의 플랜지가 변형되거나 웨브가 좌굴을 일으킬 우려가 높다. 국부 변형이나 국부 좌굴을 일으킬 우려가 있는 곳에 보강작업을 추가하여 변형을 예방할 수 있다. 제1도는 본 발명의 나사식 띠장 보강장치를 사용하여 보강한 예를 보여준다.

제2도는 본 발명의 구체예를 나타낸 도면이다. 본 구체예는 수체(11)와 2개의 암체(12,13)로 구성된다. 암체(12,13)는 중공 원통형으로 내부에 각각 왼나사(16a), 오른나사(16b)로 암나사가 형성되어 있다. 수체(11)의 양쪽 끝 부분에는 각각 왼나사(14a), 오른나사(14b)로 수나사가 형성되어 있고, 중앙부에는 구멍(15)이 일정간격으로 뚫려 있다. 수체의 수나사(14a,14b)는 암체(12,13)에 형성된 암나사(16a,16b)와 결합되도록 형성된다. 따라서 수체(11)의 직경은 암체(12,13)의 직경보다 작다. 수체(11)의 중앙부에 형성한 구멍(15)은 본 발명의 나사식 보강장치를 고정시키기 위하여 수체(11)를 회전시키기 쉽도록 마련한 것이다. 제4도의 죔기구를 구멍(15)에 끼우고 회전시키면 수체(11)와 암체(12,13)의 전체길이가 늘어나거나 줄어들어 설치 또는 해체된다. 구멍(15)은 원형이나 다각형으로 만들 수 있다. 한편 구멍(15)을 뚫는 대신, 또는 구멍과 병행하여 수체(11)의 중앙부에 돌기를 형성시킬 수 있다(도시하지 않음). 돌기를 사용하여 웨브 사이에 보강장치를 위치시키고 망치류로 돌기를 쳐서 회전시키면 쉽게 실치할 수 있다. 이 방법은 제4도의 죔기구를 갖고 있지 않을 때에도 편리하게 설치할 수 있다.

또한 도시하지 않았지만, 본 발명의 장치가 설치되어 있을 때 변형이 발생하여 떨어지거나 또는 띠장의 하단부에 설치할 때 작업자가 실수로 떨어뜨리는 경우 하부에 있는 작업자가 부상을 입을 우려도 있고, 하부에 있는 장비를 손상시키는 등 안전사고를 예방하기 위하여 본 장치에 체인과 후크로 된 안전장치를 추가할 수 있다. 본 발명의 장치는 체인에 달려 있고, 후크로 띠장이나 버팀대에 고정시켜 두면 안전사고를 예방할 수 있다.

제3도는 본 발명의 또 다른 구체예를 나타낸 도면이다. 본 구체예는 수체(21)와 암체(23)로 구성된다. 암체(23)는 중공 원통형으로 내부에 암나사(26)가 형성되어 있다. 수체(21)의 한쪽 끝 부분에는 수나사(24)가 형성되어 있고 중앙부에는 구멍(25)이 일정간격으로 뚫려 있다. 수체(21)의 다른 쪽 끝 부분에는 암체(23)와 같은 직경을 가진 원형 지지부(22)가 연장 설치되어 있다. 수체(21)의 수나사(24)는 암체(23)에 형성된 암나사(26)와 결합되도록 형성된다. 따라서 수체(21)의 직경은 암체(23)와 원형 지지부(22)의 직경보다 작다. 원형 지지부(22)는 수체(21)의 끝 부분에 용접으로 결합시킬 수 있고, 또는 철제 환봉을 깎아 제작할 수 있다. 수체(21)의 중앙부에 형성한 구멍(25)은 본 발명의 나사식 보강장치를 고정시키기 위하여 수체(21)를 회전시키기 쉽도록 마련한 것이다. 제4도의 죔기구를 구멍에 끼우고 회전시키면 수체(21)와 암체(23)로 연결된 전체길이가 늘어나거나 줄어들어 설치 또는 해체된다. 구멍(25)은 원형이나 다각형으로 만들 수 있다. 한편 구멍(25)을 뚫는 대신, 또는 구멍과 병행하여 수체(21)의 중앙부에 돌기를 형성시킬 수 있다(도시하지 않음). 돌기를 사용하여 웨브 사이에 보강장치를 위치시키고 망치류로 돌기를 쳐서 회전시키면 쉽게 설치할 수 있다. 이 방법은 제4도의 죔기구를 갖고 있지 않을 때에도 편리하게 설치할 수 있다.

또한 도시하지 않았지만, 본 발명의 장치가 설치되어 있을 때 변형이 발생하여 떨어지거나 또는 띠장의 하단부에 설치할 때 작업자가 실수로 떨어뜨리는 경우 하부에 있는 작업자가 부상을 입을 우려도 있고, 하부에 있는 장비를 손상시키는 등 안전사고를 예방하기 위하여 본 장치에 체인과 후크로 된 안전장치를 추가할 수 있다. 본 발명의 장치는 체인에 달려 있고, 후크로 띠장이나 버팀대에 고정시켜 두면 안전사고를 예방할 수 있다.

제4도는 죔기구이다. 죔기구의 한쪽 끝에는 다리(31)가 2개 달려 있다. 다리 사이의 간격은 수체(11,21)에 형성된 구멍의 간격과 같이 만든다. 다리가 있는 반대쪽 끝에는 손잡이(33)가 달려 있다. 다리(31)를 수체(11,21)의 구멍(15,25)에 끼우고 회전시키면 몸체(32)의 길이가 지렛대 역할을 하여 쉽게 설치할 수 있다.

본 발명의 나사식 띠장 보강장치를 이용하여 공사하는 방법을 제1도를 참고하여 설명한다.

엄지말뚝(1)을 설치하고, 엄지말뚝 사이에 토류판(2)을 삽입 설치하여 토사가 붕괴하지 않도록 막는다. 토류판에 전달된 토압은 엄지말뚝으로 전달되므로 엄지말뚝을 지지하는 띠장(3)을 설치하고, 띠장의 하중을 지지하는 버팀대(4)를 설치한다. 상기 띠장(3)과 버팀대(4)가 만나는 부분에 제2도 또는 제3도의 나사식 띠장보강장치를 설치한다. 띠장의 하단부에 설치할 경우에는 낙하로 인한 안전사고를 방지하기 위하여 본 발명의 장치를 매단 체인 끝에 달린 후크로 띠장이나 버팀대에고정시킨다.

본 발명은 띠장에 사용하는 구체예로서 설명하였지만 철골부재를 임시 보강재로 사용하는 경우(예를 들면 구조물의 긴급보수) 등에도 활용할 수 있음은 자명하다.

본 발명으로 설치와 해체가 쉽고 재사용이 가능한 흙막이용 띠장재 보강장치를 제공하게 되었고, 띠장의 하단부에도 설치가 가능하여 띠장을 확실히 보강할 수있는 띠장 보강장치를 제공하게 되었고, 또한 본 발명으로 설치작업이 용이하여 작업 중 안전사고를 줄일 수 있는 띠장 보강장치를 제공하게 되었다.

Claims (2)

1. 흙막이벽에 수평으로 설치된 띠장(3)과 상기 띠장 사이에 수평으로 설치된 버팀대(4)가 만나는 부분에서, 상기 띠장의 플랜지 사이에 중공이 형성된 원통으로 내부에 하나는 왼나사(16a) 다른 하나는 오른나사(16b)가 각각 형성된 2개의 암체(12, 13)와 양쪽 끝 부분에 왼나사와 오른나사 수나사(14a, 14b)가 각각 형성되어 있고 중앙부에는 원주면을 따라 다수개의 구멍(15)이 일정간격으로 뚫려 있는 수체(11)로 구성된 것을 특징으로 하는 나사식 띠장 보강장치(10)를 설치하고, 상기 수체를 회전시켜 상기 띠장의 플랜지 사이에 상기 암체를 밀착시켜 상기 버팀대로부터 상기 띠장에 가해지는 집중하중에 저항할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 나사식 띠장보강장치를 이용한 흙막이벽 띠장의 보강방법.
2. 제1항에서, 상기 나사식 띠장 보강장치에 후크가 달린 체인을 설치하고, 상기 후크를 띠장이나 버팀대에 고정하는 것을 특징으로 하는 나사식 띠장보강장치를 이용한 가설 흙막이벽 띠장의 보강방법.