KR100871895B1 - 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱에 관한 것으로, 버팀보를 지지하는 서포트의 연결구조를 강화하여 서포트와 버팀보의 연결부에서 강도를 만족할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱은, 토목공사용 가시설에 다수개가 종방향 또는 횡방향 또는 경사지게 설치되어 상기 토목공사용 가시설을 지지하는 버팀보에 연결된 지지대(20)와; 일측 이상에 볼트부가 구비되며 이 볼트부가 상기 지지대에 체결되어 길이조절되는 서포트(10)를 포함하고, 상기 지지대는 상기 버팀보의 상면과 좌우 양측 중 일측 이상에 지지되는 지지대 몸체(21), 상기 지지대 몸체에 형성되며 상기 서포트의 볼트부가 관통 지지되는 체결부(22)로 이루어지며, 상기 서포트는 봉형상의 서포트 몸체(11), 상기 서포트 몸체의 양측에 각각 신축 가능하게 결합되는 제1볼트부(12), 상기 제1볼트부에 연장 형성되어 상기 지지대의 체결부에 관통 고정되는 끼움부로 이루어진다.

브레이싱, 버팀보, 서포트, 볼트

Description

수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱{SUPPORT BRACTING SYSTEM}

본 발명은 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버팀보와 서포트의 지지구조를 보강하여 버팀부와 서포트 연결부의 변형을 막고 버팀보를 효과적으로 지지할 수 있도록 한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱에 관한 것이다.

통상 기존의 지하철 공사나 건물의 지하층을 만들기 위하여 터파기를 하는 경우의 시공방법은, 우선 계획된 평면을 따라 설계 깊이까지 구멍을 뚫고, 수직파일을 설치한다. 수직파일의 설치가 끝나면, 부분적으로 굴착을 하고, 주형보와 복공판을 설치한다. 복공판의 설치가 끝나면 이후의 공사는 굴착작업과 굴착에 따른 버팀보의 설치가 반복되면서 공사가 진행된다. 따라서 이러한 가시설을 설계하기 위하여 굴착 단계별 토압과 버팀보에 작용하는 하중을 반복 계산하여, 최대값을 견

딜 수 있도록 버팀보를 설치한다.

이처럼, 현재 건축 및 토목 공사의 지하 굴착공사에서 굴착에 따른 지반의 붕괴를 방지하기 위하여 버팀보를 사용하는 굴착공법이 많이 사용되고 있으며, 그 중 일례로 지반을 굴착하기 전에 먼저 흙막이벽을 설치하고, 지반을 굴착한 다음 흙막이벽의 내측면에 띠장과 버팀보를 설치하여 지반의 붕괴를 방지하고 있다. 버팀보에는 굴착에 따라 발생하는 토압에 의해 축력이 작용하고, 이 축력에 의해 버팀보는 압축 변형이 발생하며, 이 압축 변형에 의해 흙막이벽이 굴착부 방향으로 휘게 되는데, 이 휨 변형량을 줄이기 위하여 버팀보와 띠장의 사이에는 선행하중잭이 설치되기도 한다. 버팀보는 대개 "H"빔 형태로서 지반 조사 결과에 따라 일정 높이차를 두고 다단으로 설치되어 지반을 효과적으로 지지하게 된다.

그리고, 버팀보에 전가되는 축력에 의한 버팀보의 압축 변형을 막기 위하여 횡방향/종방향으로 서포트가 더 설치된다.

상기 서포트는 통상의 앵글이 사용된다. 즉, 지반 보강 공사는 흙막이벽 설치 - 띠장 설치 - 버팀보 설치 - 횡방향/종방향 앵글 설치 공정을 통해 이루어지는 것이다.

구체적으로 설명하면, 버팀보를 횡방향으로 배열하여 설치하고, 이와 같은 방법으로 하여 버팀보를 다단으로 설치한 후, 버팀보 상면에 걸치도록 횡방향 앵글을 설치하고, 서로 다른 높이의 버팀보들에 각각 걸치도록 종방향 앵글을 설치한다. 횡방향/종방향 앵글의 설치시 설치 간격(버팀보의 길이, 버팀보들간의 높이차)을 감안하여 현장에서 앵글을 절단하여 원하는 길이의 앵글을 구하고, 절단된 앵글의 설치를 위하여 버팀보에 구멍을 천공한 후 앵글을 각각 버팀보에 용접 결합한 다.

이와 같은 종래 버팀보 보강구조에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.

버팀보에 설치된 횡방향/종방향 앵글을 통해 버팀보의 버팀강도를 보강하여 지반으로부터 전가되는 축력에 의한 버팀보의 압축 변형을 막을 수는 있지만, 앵글은 용접에 의해 버팀보에 설치되기 때문에 협소한 작업공간에서 용접작업을 수행하는 것이 매우 불편하고, 용접작업에 소요되는 비용이 크기 때문에 시공원가가 비싸지는 문제점이 있다.

그리고, 지반 상태 등에 따라 버팀보들간의 간격이 달라지며, 앵글의 길이는 버팀보들간의 간격에 따라 달라지기 때문에 앵글을 현장에서 원하는 길이로 절단하여야 하는 불편함이 있다.

또한, 한번 용접 결합된 앵글을 원래 상태로 유지하는 것이 어렵기 때문에 한번 사용된 앵글은 재사용되지 못하고 폐기 처분되므로 경제적 손실이 발생되는 문제점도 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 버팀보에 연결구를 결합하고, 이 연결구에 길이가변형 서포트를 설치하여 버팀보를 보강하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱이 제안된 바 있다.

종래 기술에 의한 서포트는 버팀보에 결합된 연결구에 볼트 체결되어 필요시 탈거가 가능하며, 재사용이 가능한 효과가 있지만, 연결구와 서포트의 연결부 즉 힌지부가 구조적으로 취약하기 때문에 버팀보와 서포트에 전가되는 응력에 의해 버팀보와 서포트의 연결부가 파단되거나 서포트가 연결구에서 이탈되는 등의 문제점 이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서포트를 버팀보에 자유롭게 분리 가능하게 연결하여 재사용이 가능하며, 서포트와 버팀보에 장착된 지지대에 회동하지 않도록 고정되어 버팀보와 서포트의 연결부에서 파단이 일어나지 않도록 한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱을 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱은, 버팀보에 결합되는 지지대는 체결부가 구비되고, 상기 서포트는 서포트 몸체의 양측에 각각 신축 가능하게 결합되는 제1볼트부, 상기 제1볼트부에 연장 형성되어 상기 지지대의 체결부에 관통 고정되는 끼움부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱에 의하면, 서포트의 끼움부가 버팀보에 고정된 지지대의 체결부에 끼워 고정됨으로써 서 포트가 체결부에서 회동하지 않으며 버팀보에 전가되는 힘이 서포트를 통해 분산되어 가시설로서의 신뢰성을 향상하고 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.

<실시예 1>

도 1에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱은, 서포트(10)를 버팀보(1)에 연결하여 서포트(10)에 의해 버팀보(1)를 지지하도록 하는 지지대(20)가 포함된다.

서포트(10)는 버팀보(1)에 프리스트레스를 부여할 수 있도록 신축 가능한 구조로 이루어지며, 예를 들어 봉형상의 서포트 몸체(11), 서포트 몸체(11)의 일측 또는 양측에 신축 가능하게 결합되는 제1볼트부(12), 제1볼트부(12)에 연장 형성되어 지지대(20)의 체결부(22)에 관통 체결되는 끼움부로 구성될 수 있다.

서포트 몸체(11)와 제1볼트부(12)는 턴버클 형태로서, 서포트 몸체(11)의 양측에 각각 나사 체결된 제1볼트부(12)는 서로 다른 방향의 나사선이 형성된 것이다.

상기 끼움부는 돌기 형태로서 지지대(20)의 체결부에 삽입되거나 외주면에 나사선이 형성되어 너트(14)로 체결되는 제2볼트부(13)일 수 있다.

상기 끼움부는 제1볼트부(12)의 직경보다 작은 직경으로 이루어져 제1볼트부(12)와의 사이에 턱이 형성되며, 상기 턱이 지지대(20)의 체결부(22)에 지지된 다.

제1볼트부(12)는 서포트 몸체(11)의 내부에 용접 등으로 고정된 너트에 나사 체결되어 서포트 몸체(11)를 회전 조작하면 서포트 몸체(11)가 제1볼트부(12)에 대해 전후진하여 신축된다.

도 3a와 도 3b는 서포트(10)의 다른 실시예인 것으로, 서포트(10)는 서포트 몸체(11), 서포트 몸체(11)의 내부에 나사 체결되는 나사봉(15)과, 나사봉(15)에 나사 체결되어 나사봉(15)을 신축시키는 조임너트(16)로 구성되며, 조임너트(16)가 서포트 몸체(11)에 제자리 회전 가능하게 결합되어 조임너트(16)의 조작이 용이함을 특징으로 한다.

이를 위하여 서포트 몸체(11)의 둘레부에는 돌기(11a)(환형 등)가 돌출 형성되고, 조임너트(16)에는 서포트 몸체(11)의 돌기(11a)를 감싸 고정하는 고정부(17)가 더 형성되어, 조임너트(16)가 돌기(11a)를 통해 제자리 회전하면서 나사봉(15)을 신축한다. 고정부(17)는, 조임너트(16)에 일체로 연장 형성되며 돌기가 끼워지는 홈을 갖는 반원형 제1고정편(17-1), 돌기(11a)가 끼워지는 홈이 구비되고 제1고정편(17-1)에 볼트로 조립되는 반원형 제2고정편(17-2)으로 분할될수 있다. 본 실시예에 의하면, 조임너트(16)가 나사봉(15)을 따라 이동하지 않고 항상 서포트 몸체(11)의 단부에 배치됨에 따라 조임너트(16)의 조작이 용이하다.

이와 같은 구성의 서포트(10)는 버팀보(1)들의 사이에 도 1에서 보이는 것처럼, 종방향과 횡방향으로 설치된다.

지지대(20)는 버팀보(1)에 지지되는 지지대 몸체(21), 지지대 몸체(21)에 형 성되며 서포트(10)의 제2볼트부(13)가 결합되는 체결부(22)로 이루어진다.

지지대 몸체(21)는 버팀보(1)의 상부와 좌우 양측 중 어느 일측에만 지지되도록 상부 수평부(21a) 및 수직부(21b)로 구성될 수 있다.

지지대(20)는 일측을 향해 개방된 채널 형태로 이루어지며, 체결부(22)는 판상으로 이루어져 채널 형태의 지지대(20)에 결합될 수 있다. 채널 형태의 지지대(20)에는 보강을 위하여 리브가 형성된다. 상기 리브는 지지대(20)의 변형을 막을 수 있는 모든 형태 및 수량이 가능하다.

체결부(22)는 종방향과 횡방향 모두에서 서포트(10)가 연결될 수 있도록 지지대(20)의 수평부(21a)와 수직부(21b)에 하나 이상 형성되며, 제2볼트부(13)가 끼워지는 볼트공(22a)이 형성된다.

지지대(20)는 버팀보(1)의 모서리부에 밀착된 상태로 올려지며 볼트(2)를 통해 버팀보(1)에 고정될 수 있다.

도 4에서 보이는 바와 같이, 부가적으로 서포트(10)의 제1,2볼트부(12,13) 사이에는 체결부(22)에 안착되는 판상의 안착부(18)가 더 형성될 수 있다.

그리고, 체결부(22)와 안착부(18)의 결속 강화를 통하여 서포트(10)의 지지기반을 증대함과 아울러, 안착부(18)의 비틀림을 막기 위하여 체결부(22)에는 하나 이상의 위치설정공(22a)이 형성되며, 서포트(10)의 안착부(18)에는 위치설정돌기(18a)가 구비되어, 위치설정돌기(18a)가 위치설정공(22a)에 끼워짐으로써 서포트(10)가 지지대(20)에 결속된다.

<실시예 2>

도 5에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱은, 전술한 실시예 1과 비교할 때 지지대 몸체(21)의 구성이 다른 것이며, 지지대 몸체(21)는 버팀보(1)의 상부에 얹혀져 볼트(2)로 체결되는 수평부(21a), 수평부(21a)의 좌우 양측에서 각각 하부로 연장되어 버팀보(1)의 좌우 양측에 각각 지지되는 수직부(21b,21c)로 이루어진다.

그 이외의 구성은 도면에 도시된 것에 한정되는 것이 아니라 실시예 1과 동일하게 구성된다.

<실시예 3>

도 6에서 보이는 바와 같이, 본 실시예의 지지대 몸체(21)는 수평부(21a)와 수직부(21b)가 구비된 것이 버팀보(1)에 대칭으로 장착되어 마주하는 단부가 볼트(23)로 연결 고정되는 제1,2지지대(21A,21B)로 이루어진다. 즉 본 실시예는 제1,2지지대(21A,21B)가 버팀보(1)를 감싸면서 서로 볼트(23)로 연결되어 버팀보(1)로 이탈되지 않으므로 버팀보(1)에 볼트를 체결할 필요가 없고 결국 버팀보(1)의 변형이 일어나지 않는다.

지금까지는 서포트(1)가 종방향과 횡방향으로만 설치된 것을 예로 들어 설명하였으나, 도 7에서 보이는 것처럼, 평면에서 볼 때 횡방향으로 배열된 버팀보(1)에 서포트(10)가 경사지게 설치되기도 하며, 도 8과 같이 종방향으로 배열된 중앙 의 버팀보(1)에 서포트(10)가 경사지게 설치되기도 하는데, 이와 같은 경우에도 서포트(10)가 지지대(20)를 매개로 하여 버팀보(1)에 지지되도록 구성된다.

도 9는 본 발명에 의한 브레이싱에 적용된 지지대의 다른 예시도로서, 지지대(20)는 수평부(21a)와 수직부(21b)가 분리된 단품으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 즉, 하나의 수평부(21a)와 하나 이상의 수직부(21b)(도 10a는 1개의 수직부(21b)만 사용, 도 10b는 2개의 수직부(21b)가 사용)가 조합되어 지지대(20)의 기능을 수행하며, 구체적으로 설명하면, 수평부(21a)는 버팀보(1)에 하나 이상의 볼트로 체결 고정되고, 수직부(21b)는 수평부(21a)의 좌측 및/또는 우측에 볼트로 체결 고정된다.

횡방향 및 종방향 서포트(10)는 도면에 도시된 것에 한정되지 않고 수평부(21a)와 수직부(21b)에 적절히 고정된다.

수평부(21a)와 수직부(21b)는 전술한 지지대(20)처럼 바닥부 및 이 바닥부의 양측에 각각 형성된 측벽을 갖는 채널 형태일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱의 시공 상태도.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱에 적용된 지지대의 분리 상태 사시도.

도 3a와 도 3b는 각각 본 발명의 실시예 1에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱에 적용된 서포트의 다른 예시도.

도 4는 본 발명의 실시예 1에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱의 변형 예시도.

도 5와 도 6은 본 발명의 실시예 2와 3에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱에 적용된 지지대의 분리 상태 사시도.

도 7과 도 8은 본 발명에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱의 다른 예시도.

도 9 내지 도 10b는 본 발명에 의한 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱에 적용된 지지대의 다른 예시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1 : 버팀보, 2 : 볼트

10 : 서포트, 12,13 : 볼트부

18 : 안착부, 20 : 지지대

21 : 지지대 몸체, 22 : 체결부

Claims (8)

1. 토목공사용 가시설에 다수개가 종방향 또는 횡방향 또는 경사지게 설치되어

   상기 토목공사용 가시설을 지지하는 버팀보에 연결된 지지대(20)와;

   일측 이상에 볼트부가 구비되며 이 볼트부가 상기 지지대에 체결되어 길이조절되는 서포트(10)를 포함하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱에 있어서,

   상기 지지대는 상기 버팀보의 상면과 좌우 양측 중 일측 이상에 지지되는 지지대 몸체(21), 상기 지지대 몸체에 형성되며 상기 서포트의 볼트부가 관통 지지되는 체결부(22)로 이루어지고,

   상기 서포트는 봉형상의 서포트 몸체(11), 상기 서포트 몸체의 양측에 각각 신축 가능하게 결합되는 제1볼트부(12), 상기 제1볼트부에 연장 형성되어 상기 지지대의 체결부에 관통 고정되는 끼움부로 이루어진 것을 특징으로 하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 끼움부는 외주면에 나사선이 형성된 제2볼트부(13)이며, 너트(14)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 서포트의 제1,2볼트부 사이에는 상기 체결부에 안 착되는 판상의 안착부(18)가 형성된 것을 특징으로 하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 체결부에는 하나 이상의 위치설정공(22a)이 형성되며, 상기 서포트의 안착부에는 위치설정돌기(18a)가 구비되어, 상기 위치설정돌기가 상기 위치설정공에 끼워 고정되는 것을 특징으로 하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지대는 일측을 향해 개방된 채널 형태로 이루어지며, 상기 체결부는 판상으로 이루어져 상기 채널 형태의 지지대에 결합되는 것을 특징으로 하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱.
6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지대는 상기 버팀보의 상부에 얹혀져 체결되는 수평부, 상기 수평부의 좌우 양측에서 각각 하부로 연장되어 상기 버팀보의 좌우 양측에 각각 지지되는 수직부로 이루어진 것을 특징으로 하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 지지대는 상기 수평부와 수직부가 분리 형성되어, 상기 수직부가 상기 수평부의 좌측과 우측에 선택적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱.
8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지대는 수직부와 수평부를 갖으며 마주하는 단부가 서로 체결되어 상기 버팀보에 지지되는 제1,2지지대로 이루어진 것을 특징으로 하는 수평수직과 횡방향 및 중앙 버팀보 보강용 브레이싱.

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