KR101325383B1 - 강관 버팀보 연결 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강관 버팀보 연결 구조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 지하 굴착공사에서 토압을 지지하는 가설 벽체에 설치되어 가설 벽체의 지지력을 확보하는 강관 버팀보를 상호 연결하기 위한 강관 버팀보 연결 구조에 관한 것이다.

본 발명은, 굴착 공사에서 흙막이 벽체를 지지하는 강관 버팀보의 연결 구조에 있어서, 상기 강관 버팀보 단부에는 상기 강관 버팀보의 외주면에 수직한 방향으로 돌출되고 상기 강관 버팀보의 단부를 넘어 연장 형성되는 연장형 윙 플레이트가 구비되고, 상기 연장형 윙 플레이트에는 볼트 체결공이 구비되며, 상기 볼트 체결공에 체결구가 결합함으로써 마주보는 강관 버팀보에 각각 구비된 상기 연장형 윙 플레이트가 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 강관 버팀보의 연결 구조를 제공한다.

굴착, 가설 벽체, 스트럿, 버팀보, 강관

Description

강관 버팀보 연결 구조{Steel Pipe Strut Connection Structure}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 측면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조를 길이방향에서 본 도면,

도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 사시도,

도 5는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 사시도,

6은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 강관 버팀보 3 : 윙 플레이트

5 : 보강판 7a, 7b : 결합공

9a : 체결 볼트 9b : 체결 너트

10 : 일체형 보강판 20 : 연장형 윙 플레이트

본 발명은 강관 버팀보 연결 구조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 지하 굴착공사에서 토압을 지지하는 가설 벽체에 설치되어 가설 벽체의 지지력을 확보하는 강관 버팀보를 상호 연결하기 위한 강관 버팀보 연결 구조에 관한 것이다.

지하철, 건축물, 지하차도, 지하 저장시설물 등의 기반 공사를 위한 굴착 공사에 있어서 굴착되는 부지 외곽에는 토압을 지지하기 위한 흙막이 공사가 필요하다. 통상의 경우에는 굴착을 진행함과 동시에 굴착되는 부지 외곽에 토압 지지를 위한 가설 벽체를 시공하면서, 이러한 가설 벽체를 지지하기 위한 지지 구조물을 설치하게 된다.

대표적인 흙막이 공법 중의 하나는 가설 스트럿(Strut) 공법이다. 가설 스트럿 공법은 부지 외곽에 흙막이 벽체을 설치한 후, 중앙부에 포스트 파일(Post Pile)을 설치하여 단계별 굴착에 따라 띠장 및 스트럿을 설치하는 공법이다. 스트럿은 흙막이 벽체에 대한 지지력을 확보하기 위한 수단으로서, 종래에는 주로 H-형강을 주압축 부재로 사용하였다. 그런데 H-형강은 좌굴(挫屈)이 발생하기 쉽고 중량이 큰 문제점이 존재하여 최근에는 강관 버팀보를 스트럿으로 사용하는 경우가 증가하고 있다.

그런데 강관 버팀보를 스트럿으로 사용할 경우 강관을 상호 연결할 필요성이 존재하는데 종래에는 강관의 폐쇄된 단면 형상으로 인해 주로 용접을 통하여 강관 버팀보를 상호 연결하였다. 이러한 용접에 의한 강관 버팀보의 연결은 시간 및 비 용이 많이 소요되는 단점이 존재하며, 용접 부분에의 응력으로 인해 연결 강도 확보에 문제가 있을 수 있다. 강관 버팀보에 문제가 발생하는 경우 가설 벽체를 충분히 지지하지 못하여 지하 굴착공사에 사고가 발생할 우려가 있는바 강관 버팀보를 확실히 연결할 수 있는 구조의 개발이 요구된다..

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 굴착 공사에서 흙막이 벽체를 지지하는 강관 버팀보의 연결 구조에 있어서, 강관 버팀보에 윙 플레이트를 구비하고 상기 윙 플레이트를 상호 결합시킴으로써 강관 버팀보를 연결하도록 하는 강관 버팀보 연결 구조를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 굴착 공사에서 흙막이 벽체를 지지하는 강관 버팀보의 연결 구조에 있어서, 상기 강관 버팀보(1) 단부에는 상기 강관 버팀보(1)의 외주면에 수직한 방향으로 돌출되는 윙 플레이트(3)가 구비되고, 마주보는 상기 강관 버팀보(1)의 상기 윙 플레이트(3)에 결합하여 상기 강관 버팀보(1)를 상호 결합하는 보강판(5)이 구비되며, 상기 윙 플레이트(3) 및 상기 보강판(5)을 결합시키는 체결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 버팀보의 연결 구조를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서 상기 강관 버팀보 연결 구조는 상기 강관 버팀보에 열십자 형태로 구비됨을 특징으로 하며, 상기 보강판은 단면이 "ㄷ"자 형태인 일체형 보강판인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 굴착 공사에서 흙막이 벽체를 지지하는 강관 버팀보의 연결 구조에 있어서, 상기 강관 버팀보(1) 단부에는 상기 강관 버팀보(1)의 외주면에 수직한 방향으로 돌출되고 상기 강관 버팀보(1)의 단부를 넘어 연장 형성되는 연장형 윙 플레이트(20)가 구비되고, 상기 연장형 윙 플레이트(20)에는 볼트 체결공(22)이 구비되며, 상기 볼트 체결공(22)에 체결구가 결합함으로써 마주보는 강관 버팀보(1)에 각각 구비된 상기 연장형 윙 플레이트(3)가 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 강관 버팀보의 연결 구조를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조를 길이방향에서 본 도면이다.

발명의 바람직한 실시예에 따른 강관 버팀보 연결구조는, 연결되는 한 쌍의 강관 버팀보(1)에 있어서, 각각의 강관 버팀보(1)의 외측면에 수직되도록 부착된 윙 플레이트(3)와, 대응되는 윙 플레이트(3)를 상호 보강 연결하기 위한 보강판(5)과, 보강판(5)과 대응되는 윙 플레이트(3)를 결합시키기 위한 체결구(9a, 9b)를 포함한다.

강관 버팀보(1)는 중공형의 파이프 형상으로 이루어지며, 단부에는 강관 버팀보(1)의 외주면에 수직되도록 부착된 윙 플레이트(3)가 구비된다. 윙 플레이트는 바람직하게는 강관 버팀보(1)에 대해 십자(┼)형으로 4개가 구비된다. 이러한 윙 플레이트(3)는 강관 버팀보(1)의 외측면에 용접에 의하여 부착될 수 있다. 또한 윙 플레이트(3)에는 체결공(4)이 구비된다.

보강판(5)은 강성이 강한 금속 판재로서 보강판(5)에는 결합공(7a, 7b)이 구비된다.

보강판(5)은 연결되는 한 쌍의 강관 버팀보(1)를 마주 연결한 상태에서 대응되는 윙 플레이트(3)의 양 면에 각각 위치하게 되고. 체결 볼트(9a)가 보강판(5)의 결합공(7a, 7b)과 체결공(4)을 관통하여 체결 너트(9b)와 결합함으로써 보강판(5)과 윙 플레이트(3)를 상호 결합시킨다. 즉, 보강판(5)은 연결되는 강관 버팀보(1)의 마주보는 한 쌍의 윙 플레이트(3) 모두에 결합되어 강관 버팀보(1)가 상호 연결되도록 한다.

십자형으로 배치된 윙 플레이트(3)를 각각 보강판(5)을 이용하여 결합하므로 연결되는 강관 버팀보(1)는 확실하게 상호 연결될 수 있고, 보강판(5)이 그 연결을 보강하게 된다. 또한, 보강판(5)을 이용하여 강관 버팀보(1)를 상호 연결함에 따라 작업 현장에서 육안으로 연결 부위의 이상 유무를 확인할 수 있고, 연결 및 해체가 용이해지는 장점이 있다.

한편, 강관 버팀보(1)를 상호 연결함에 있어서, 윙 플레이트(3)를 보강판(5)을 이용하여 상호 결합시킴에 있어서 필요시에는 작업 전후에 강관 버팀보(1)의 결합면을 용접하는 것도 가능하다. 그러나, 가설된 흙막이를 이후 철거할 예정이라면 별도의 용접없이 본 발명에 따른 강관 버팀보 연결 구조만을 적용하는 것이 바람직하다.

다음으로 도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 사시도이다.

전술한 설명에 있어서는 윙 플레이트(3)의 양 면에 한 쌍의 보강판(5)이 각각 부착되도록 구성하였으나 본 발명의 제 2 실시예에서는 단면 형상이 "ㄷ" 형태의 일체형 보강판(10)을 이용하도록 하였다.

윙 플레이트(3)에 보강판(5)을 전후면에 각각 부착시킬 경우에는 보강판(5)의 결합 공정이 조금 더 복잡할 수 있다. 그러나, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 일체형 보강판(10)을 이용하는 경우에는 결합 공정이 단순화할 수 있는 장점이 있다. 또한, 일체형 보강판(10)은 그 단면구조로 인해 자체 강성이 더 증가하므로 강관 버팀보(1)의 결합력을 더 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

이상의 설명에 있어서는 윙 플레이트(3)는 강관 버팀보(1)의 양 단부의 외주면에 결합되며 강관 버팀보(1)의 단부 넘어까지 연장 형성되는 상태는 아니었다. 또한 그 연결에 있어서 보강판(5)을 구비할 필요성이 있었으나 다음의 설명에 따른 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 보강판(5)의 구비없이도 원하는 목적을 달성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조의 측면도이다.

도 5 및 도 6에 따르면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 강관 버팀보 연결 구조에 있어서, 각 강관 버팀보(1)의 단부에는 강관 버팀보(1)의 단부 방향으로 돌출되어 강관 버팀보(1)에 결합 구비되는 연장형 윙 플레이트(20)가 구비된다. 연장형 윙 플레이트(20)는 바람직하게는 강관 버팀보(1)에 열십자형으로 구비된다.

강관 버팀보(1)를 상호 결합시킬 경우 각 강관 버팀보(1)의 연장형 윙 플레이트(20)는 서로 겹치도록 구비된다.

각각의 연장형 윙 플레이트(20)에는 볼트 체결공(22)이 구비되고, 볼트 체결공(20)에는 체결 볼트(24a)가 삽입되어 체결 너트(24b)에 결합함으로써, 마주보는 연장형 윙 플레이트(20)가 상호 결합된다.

즉, 연장형 윙 플레이트(20)는 강관 버팀보(1)의 단부 외주면에 구비되되 그 일단이 강관 버팀보(1)의 단부를 넘어서 연장 형성되어, 다른 강관 버팀보(1)에 구비된 연장형 윙 플레이트(20)와 겹쳐서 상호 결함됨을 특징으로 한다. 이에 따라 별도의 보강판(5)을 구비하지 않아도 강관 버팀보(1)를 상호 연결할 수 있게 된다.

한편, 도시된 연장형 윙 플레이트(20)에는 4개의 볼트 체결공(22)을 구비하 는 것으로 나타내었으나 볼트 체결공(22)의 개수는 필요에 따라 증감할 수 있음은 물론이다.

다만, 도 5 또는 도 6에는 도시하지 않았으나, 필요에 따라서는 별도의 보강판을 구비하여 연장형 윙 플레이트(20)에 함께 결합시킴으로써 강관 버팀보(1)의 연결을 강화시키는 것도 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래의 용접 방법에 따른 강관 버팀보 연결 방식보다 작업성이 향상되고 볼트 체결부의 이상 유무를 육안으로 확인할 수 있어 유지관리가 용이하게 된다. 또한, 가설 벽을 해체할 때 해체가 용이하며 강관 이음보의 연결부 손상을 최소화할 수 있으므로 공기 단축 및 공사비 절감의 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 굴착 공사에서 흙막이 벽체를 지지하는 강관 버팀보의 연결 구조에 있어서,

   상기 강관 버팀보(1) 단부에는 상기 강관 버팀보(1)의 외주면에 수직한 방향으로 돌출되고 상기 강관 버팀보(1)의 단부를 넘어 연장 형성되는 연장형 윙 플레이트(20)가 구비되고,

   상기 연장형 윙 플레이트(20)에는 볼트 체결공(22)이 구비되며, 상기 볼트 체결공(22)에 체결구가 결합함으로써 마주보는 강관 버팀보(1)에 각각 구비된 상기 연장형 윙 플레이트(3)가 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 강관 버팀보의 연결 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 연장형 윙 플레이트(20)는 상기 강관 버팀보(1)에 열십자(┼) 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 버팀보의 연결 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   마주보는 상기 강관 버팀보(1)의 상기 윙 플레이트(3)에 결합하여 상기 강관 버팀보(1)를 상호 결합하는 보강판(5)이 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 버팀보의 연결 구조.
4. 제3항에 있어서,

   상기 보강판은 그 단면이 "ㄷ"자 형태인 일체형 보강판(10)인 것을 특징으로 하는 강관 버팀보의 연결 구조.
5. 삭제

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