KR101525823B1 - 띠장 및 이를 포함하는 보강부재 - Google Patents

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KR101525823B1
KR101525823B1 KR1020140012294A KR20140012294A KR101525823B1 KR 101525823 B1 KR101525823 B1 KR 101525823B1 KR 1020140012294 A KR1020140012294 A KR 1020140012294A KR 20140012294 A KR20140012294 A KR 20140012294A KR 101525823 B1 KR101525823 B1 KR 101525823B1
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강창우
함윤정
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(주)보운이피씨
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Abstract

본 발명은, 상호 이격 구비되는 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지, 및 제 1 플랜지와 제 2 플랜지를 연결하는 웨브를 포함하는 H 형강, 제 1 플랜지, 제 2 플랜지 및 웨브를 연결하는 전단보강부, 및 H 형강에 프리스트레스를 발생시키는 프리스트레스부를 포함하며, 전단보강부는, H 형강의 중심부에 구비되는 제 1 전단보강부, 및 H 형강의 양측 말단부 각각에 구비되는 제 2 전단보강부와 제 3 전단보강부를 포함하며, 프리스트레스부는, 제 1 전단보강부 및 제 2 전단보강부 사이에 구비되는 제 1 프리스트레스부, 및 제 1 전단보강부 및 제 3 전단보강부 사이에 구비되는 제 2 프리스트레스부를 포함하는 띠장에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 띠장의 중앙지점에서 발생되는 모멘트의 크기가 최소화된다. 즉, 띠장에 의해 발생되는 보강력이 증가된다.

Description

띠장 및 이를 포함하는 보강부재{Waling and reinforcement apparatus comprising the same}
본 발명은 띠장 및 이를 포함하는 보강부재에 관한 것이다.
일반적으로 구조물의 지하부분을 구축하기 위해서는 지면의 하측으로 굴착공사를 행한 후 굴착면이 토압에 의해 붕괴되는 것을 막기 위해 상기 굴착면에 흙막이 가시설 구조물을 시공하고 있다.
대한민국공개특허 제10-2012-0131996호는 "흙막이 가시설 구조물 및 그 시공방법(이하 '종래기술'이라 한다.)"을 개시하고 있다. 도 1은 종래기술에 따른 흙막이 가시설 구조물을 나타낸 평면도이며, 도 2는 종래기술에 따른 피에스 띠장을 나타낸 상부 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 흙막이 가시설 구조물은, H 빔(1)과 토류벽(2)으로 구성되어 일면이 굴착면에 접하여 설치되는 가시설 흙막이 벽체(3), 상기 가시설 흙막이 벽체(3)의 타면에 설치되는 피에스 띠장(4), 상기 피에스 띠장(4)에 연결되어 상기 가시설 흙막이 벽체(3)를 굴착면에 대해 수직으로 지지하는 폐강관 버팀보(5), 및 상기 피에스 띠장(4)과 폐강관 버팀보(5)를 결합시키는 단부 연결 장치(6)로 구성된다.
상기 피에스 띠장(4)은 상기 가시설 흙막이 벽체(3)의 응력이 집중되는 부분을 보강하는 역할을 하며, 도 2에서 보다 상세히 도시된다. 도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 피에스 띠장(4)은, 띠장 본체(7) 및 상기 띠장 본체(7)에 결합되어 상기 띠장 본체(7)에 프리스트레스를 제공하는 케이블 인장부(8)로 구성된다. 또한, 상기 띠장 본체(7)는, 단순보의 양끝 지점으로부터 내민 구간이 돌출 형성되는 내민보 형태로 구비된다. 보다 상세히, 상기 띠장 본체(7)는, 단순보 구간에 해당하는 중앙부(7a) 및 내민 구간에 해당하는 양단부(7b)로 구성된다.
이때, 하나의 띠장 본체(7)는 가시설 흙막이 벽체(3)의 소정의 너비(도 2의 Wt참조)를 보강하기 위해 사용된다. 이 경우, 실질적으로 가시설 흙막이 벽체(3)를 보강하는 부분인 중앙부(7a)의 너비(W1)는 띠장 본체(7) 너비(Wt)의 70~80%로 제조되고 있으며, 나머지 너비(W2+W3)는 주로 결합을 위해 사용되는 양단부(7b)가 차지하고 있다.
언급한 종래의 피에스 띠장(4)은, 필연적으로 중앙부(7a)의 너비(W1)가 띠장 본체(7) 너비(Wt)의 70~80%로 길어지므로 중앙지점에서 발생되는 모멘트가 커진다. 그에 따라 띠장 중앙부(7a)의 단면이 커짐과 동시에 케이블 인장부(8)의 프리스트레스량이 증가하여 비경제적이다. 또한 큰 띠장 중앙부(7a)의 단면과 띠장 본체(7)의 외측에 배치된 케이블 인장부(8)에 의한 과도한 공간 점유는 피에스 띠장(4)의 철거에도 어려움이 발생한다.
또한, 상기 종래의 피에스 띠장(4)은, 케이블 인장부(8)가 띠장 본체(7)로부터 외측으로 돌출되도록 배치되어 있어 굴착기와 같은 중장비의 작업 중 부딪혀 파손되어 사고가 발생하는 문제가 있다.
더욱이, 상기 종래의 피에스 띠장(4)은, 중앙부(7a)와 양단부(7b)의 단면이 상이한 등 그 구조가 복잡하여 제작비용이 증가하는 문제점이 있다.
KR 10-2012-0131996 A
본 발명은 등경간의 2경간 연속보 형식으로 함으로서 상기 종래기술에 비해 중앙지점에서 발생되는 모멘트의 크기가 작고, 그에 따라 단면의 크기와 프리스트레스량이 작은 경제적인 띠장을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 프리스트레스부를 H 형강의 내부에 배치함으로써 작업 중 프리스트레스부의 파손을 최소화하는 띠장을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 띠장의 단면이 작을 뿐 아니라 프리스트레스부를 H 형강의 내부에 배치하여 시공시 띠장의 해체작업이 용이한 띠장을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 띠장을 포함하는 보강부재를 제공하고자 한다.
본 발명의 일례에 따른 띠장은, 상호 이격 구비되는 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지, 및 상기 제 1 플랜지와 제 2 플랜지를 연결하는 웨브를 포함하는 H 형강; 상기 제 1 플랜지, 제 2 플랜지 및 웨브를 연결하는 전단보강부; 및 상기 H 형강에 프리스트레스를 발생시키는 프리스트레스부를 포함하며, 상기 전단보강부는, 상기 H 형강의 중심부에 구비되는 제 1 전단보강부, 및 상기 H 형강의 양측 말단부 각각에 구비되는 제 2 전단보강부와 제 3 전단보강부를 포함하며, 상기 프리스트레스부는, 상기 제 1 전단보강부 및 제 2 전단보강부 사이에 구비되는 제 1 프리스트레스부, 및 상기 제 1 전단보강부 및 제 3 전단보강부 사이에 구비되는 제 2 프리스트레스부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프리스트레스부는 상기 웨브의 상하측 각각에 구비될 수 있다.
또한, 상기 H 형강의 웨브의 양측 말단에는 상기 제 2 전단보강부와 제 3 전단보강부를 보강하는 스티프너가 구비될 수 있다.
또한, 상기 프리스트레스부는, 상기 H 형강의 제 1 플랜지에 인장력을 발생시키는 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성부재의 적어도 일부를 길이방향으로 둘러싸도록 구비되는 커버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 프리스트레스부는, 상기 H 형강의 제 2 플랜지에 압축력을 발생시키는 인장재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 인장재의 적어도 일부를 길이방향으로 둘러싸도록 구비되는 커버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 프리스트레스부는, 상기 H 형강의 제 1 플랜지에 인장력을 발생시키는 탄성부재, 및 상기 H 형강의 제 2 플랜지에 압축력을 발생시키는 인장재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성부재 및 인장재의 적어도 일부를 길이방향으로 둘러싸도록 구비되는 커버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 보강부재는, 굴착면에 설치되는 흙막이 부재를 보강하는 보강부재에 있어서, H 형강, 상기 H 형강을 보강하기 위한 전단보강부, 및 상기 H 형강에 프리스트레스를 발생시키는 프리스트레스부를 포함하며, 상기 흙막이 부재를 지지하는 띠장; 상기 띠장의 중심부와 양측 말단부를 보강하는 저판; 및 상기 저판에 연결되어 상기 띠장을 상기 굴착면 방향으로 가압하는 버팀보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 저판은, H 형강; 상기 저판의 H 형강을 보강하는 전단보강부; 및 상기 저판의 H 형강에 형성되어 상기 띠장 및 버팀보와 결합을 위해 구비되는 볼트홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 버팀보는, 다수의 사각 강관이 결합되어 형성되는 합성 사각 강관; 상기 합성 사각 강관의 일측에 결합되는 길이 가변 잭; 및 상기 길이 가변 잭 및 상기 저판을 연결하는 단부 연결구를 포함할 수 있다.
본 발명의 띠장은 등경간의 2경간 연속보 형식으로 함으로서 띠장의 중앙지점에서 발생되는 모멘트의 크기가 최소화된다.
그에 따라, 띠장의 단면을 작게 할 수 있고, 또한 프리스트레스량도 감소하여 경제적이다.
또한, 프리스트레스부가 H 형강의 내측에 위치함으로서 작업 중 파손의 위험이 최소화되어 시공 안정성이 증대된다.
또한, 프리스트레스부가 H 형강의 웨브의 양측에 배치됨으로써 프리스트레스가 분담되고, 아울러 비틀림 등에 대한 H 형강의 안정성이 높아진다.
또한, 띠장의 단면이 작고 프리스트레스부가 H 형강의 내측에 위치함으로써 협소한 공사공간에서 띠장의 철거 및 해체작업이 용이하다.
도 1은, 종래기술에 따른 흙막이 가시설 구조물을 나타낸 평면도이다.
도 2는, 종래기술에 따른 피에스 띠장을 나타낸 상부 사시도이다.
도 3은, 흙막이 부재 및 본 발명의 일례에 따른 보강부재가 굴착면에 설치된 모습을 도시하는 평면도이다.
도 4는, 본 발명의 일례에 따른 보강부재를 도시하는 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일례에 따른 띠장을 도시하는 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일례에 따른 저판을 도시하는 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 일례에 따른 버팀보를 도시하는 분해사시도이다.
도 8은, 본 발명의 일례에 따른 보강부재의 연결구조을 확대하여 도시하는 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 띠장을 도시하는 평면도이다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 띠장을 도시하는 평면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서는 본 발명의 일례에 따른 띠장 및 이를 포함하는 보강부재를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은, 흙막이 부재 및 본 발명의 일례에 따른 보강부재가 굴착면에 설치된 모습을 도시하는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 보강부재는 흙막이 부재(10)에 구비될 수 있다. 보다 상세히, 흙막이 부재(10)의 일측은 굴착면을 지지하도록 시공되며, 흙막이 부재(10)의 타측에는 굴착면으로부터 발생되는 하중을 보강하기 위한 보강부재가 구비될 수 있다. 흙막이 부재(10)는, 일례로서 도 3에 도시된 바와 같이 지지대의 역할을 하는 H 빔(11), 및 상기 H 빔(11) 사이에 설치되어 굴착면을 지지하는 토류판(12)을 포함할 수 있다. 그러나, 흙막이 부재(10)의 구성이 이에 제한되는 것은 아니며 굴착면을 지지할 수 있는 어떠한 구성도 가능하다. 또한, 상기 보강부재는, 흙막이 부재(10)를 보강하기 위해 상기 흙막이 부재(10)에 직접 설치되는 띠장(100), 상기 띠장(100) 간의 연결과 띠장(100)에 대한 버팀보(300)의 응력 집중을 방지하기 위해 설치되는 저판(200), 및 상기 흙막이 부재(10)를 굴착면에 대항하도록 지지하기 위해 설치되는 버팀보(300)를 포함할 수 있다.
도 4는, 본 발명의 일례에 따른 보강부재를 도시하는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 다수의 띠장(100)이 길이 방향으로 연결되어 흙막이 부재(10)를 보강할 수 있다. 일례로서 제 3 띠장(103)은 제 1 띠장(101)과 연결되고, 제 1 띠장(101)은 제 2 띠장(102)과 연결되어 흙막이 부재(10)를 보강할 수 있다. 이때, 하나의 띠장, 일례로서 제 1 띠장(101)은 흙막이 부재(10)의 소정의 너비(도 4의 Wt참조)를 보강하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 하나의 띠장(101,102,103) 각각은, 단순보가 연속으로 구비되는 2경간 연속보로 설명될 수 있다. 또한, 하나의 띠장(101,102,103) 각각은, 각각의 단순보의 너비(도 4의 W1, W2 참조)가 같은 경우 2경간 등간격 연속보로 설명될 수 있다. 이와 같이 띠장(100) 각각이 2경간 연속보 또는 2경간 등간격 연속보로 구비되는 경우 종래기술란에서 기재한 내민보와 비교하여, 띠장(100)의 중앙지점에서 발생되는 모멘트가 줄어드는 장점이 있다. 본 발명의 일례에 따른 띠장(100)은, 이와 같은 장점에 기인하여 띠장(100)의 단면을 작게 할 수 있으며, 후술할 PC 강선(162,172)에 도입되는 프리스트레스도 감소시킬 수 있어 경제적이다.
띠장(100), 저판(200) 및 버팀보(300)에 대하여는 후술한다.
도 5는, 본 발명의 일례에 따른 띠장을 도시하는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 띠장(100)은, 흙막이 부재(10)에 설치되어 흙막이 부재(10)를 지지할 수 있다. 띠장(100)은, 일례로서 H 형강(110), 전단보강부(120,130,140), 및 프리스트레스부(160,170)를 포함할 수 있다.
H 형강(110)은, 단면이 H 형상을 가지는 철제 빔일 수 있다. H 형강(110)은, 상호 이격 구비되는 제 1 플랜지(111)와 제 2 플랜지(112), 그리고 상기 제 1 플랜지(111)와 제 2 플랜지(112)를 연결하는 웨브(113)를 포함할 수 있다. 다시 말해, H 형강(110)은, 일례로서 단면 H 형상의 세로바에 대응하는 제 1 플랜지(111)와 제 2 플랜지(112), 그리고 가로바에 대응하는 웨브(113)를 포함할 수 있다. H 형강(110)에는 전단보강부(120,130,140)가 구비될 수 있으며, 전단보강부(120,130,140)에 대하여는 후술한다.
전단보강부(120,130,140)는, 제 1 플랜지(111), 제 2 플랜지(112) 및 웨브(113)를 연결하도록 구비될 수 있다. 전단보강부(120,130,140)는, 상기와 같은 구조를 통해 제 1 플랜지(111)와 웨브(113), 제 2 플랜지(112)와 웨브(113) 사이를 결합하여 H 형강(110)의 전단저항능력을 강화하는 역할을 할 수 있다.
전단보강부(120,130,140)는, 일례로서 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 전단보강부(120), 제 2 전단보강부(130) 및 제 3 전단보강부(140)를 포함할 수 있다.
제 1 전단보강부(120)는, H 형강(110)의 가로 방향 중심부에 구비될 수 있다. 제 1 전단보강부(120)는 H 형강(110)의 중심부에 위치하는 버팀보(300)에 의한 전단력에 저항하며 이를 통해, H 형강(110)은 단순보가 연속 구비되는 형태인 2경간 연속보로서 기능할 수 있다. 제 1 전단보강부(120)에 의해 양분되는 H 형강(110) 상의 공간은 후술할 제 1 프리스트레스부(160) 및 제 2 프리스트레스부(170)가 각각 구비될 수 있다. 제 1 전단보강부(120)는, 일례로서 도 5에 도시된 바와 같이 3개가 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
제 2 전단보강부(130) 및 제 3 전단보강부(140)는, 상기 H 형강(110)의 양측 말단부 각각에 구비되어 상기 H 형강(110)의 양측 단부쪽에 발생하는 전단력에 저항한다. 또한 제 2 전단보강부(130) 및 제 3 전단보강부(140)의 맨 끝 부재는 띠장(101,102,103) 상호간을 볼트 등으로 연결하는데 이용될 수 있다. 제 1 전단보강부(120)와 제 2 전단보강부(130)의 구간은 하나의 단순보로서 기능할 수 있으며, 제 1 전단보강부(120)와 제 3 전단보강부(140)는 다른 하나의 단순보로서 기능할 수 있다. 즉, 본 발명의 일례에 따른 띠장(100)은, 제 1 전단보강부(120)가 H 형강(110)의 정확한 중심에 구비되어 2경간 등간격 연속보로서 기능할 수도 있다. 제 2 전단보강부(130) 및 제 3 전단보강부(140)는, 일례로서 도 5에 도시된 바와 같이 4개로 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
스티프너(150)는, 띠장(100) 상호 간의 결합에 이용되는 말단에 구비된 전단보강부(130,140)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 스티프너(150)는, 상기 H 형강(110)의 웨브(113)의 양측 말단에 구비되어 제 2 전단보강부(130)와 제 3 전단보강부(140)를 보강할 수 있다. 스티프너(150)는, 웨브(113) 및 제 2 전단보강부(130), 또는 웨브(113) 및 제 3 전단보강부(140)에 대하여 수직으로 구비될 수 있다. 스티프너(150)는, 일례로서 삼각형으로 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
프리스트레스부(160,170)는 H 형강(110)에 프리스트레스를 발생시키는 역할을 한다. 프리스트레스부(160,170)에 의해 H 형강(110)에 발생된 프리스트레스는 흙막이 부재(10)에 의해 H 형강(110)에 발생된 모멘트를 상쇄시켜 띠장(100)의 보강력을 높이는 역할을 한다. 프리스트레스부(160,170)는, 일례로서 제 1 전단보강부(120)와 제 2 전단보강부(130) 사이에 구비되는 제 1 프리스트레스부(160), 및 제 1 전단보강부(120)와 제 3 전단보강부(140) 사이에 구비되는 제 2 프리스트레스부(170)를 포함할 수 있다.
제 1 프리스트레스부(160)는, 제 1 전단보강부(120)와 제 2 전단보강부(130) 사이에 구비되어 상기 H 형강(110)을 보강할 수 있다. 제 1 프리스트레스부(160)는, 일례로서 웨브(113) 상에 구비되나 제 1 플랜지(111) 보다 제 2 플랜지(112) 측으로 치우치도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제 1 프리스트레스부(160)에 프리스트레스(인장력)가 도입되면 제 2 플랜지(112)에 압축력을 제공하여 굴착면으로부터 발생되는 토압을 견딜 수 있다. 제 1 프리스트레스부(160)는, 일례로서 도 5에 도시된 바와 같이 고정구(161), PC 강선(162) 및 볼트(163)를 포함할 수 있다. 고정구(161)는, H 형강(110)에 구비되며 PC 강선(162)에 의해 발생되는 프리스트레스를 H 형강(110)에 전달하는 역할을 한다. 고정구(161)는, 제 1 전단보강부(120) 측과 제 2 전단보강부(130) 측에 각각 하나씩 구비될 수 있다. PC 강선(162)은, 인장재의 일례로서 인장된 상태로 설치되어 상기 제 2 플랜지(112)에 압축력을 제공할 수 있는 어떠한 부재로도 대체될 수 있다. PC 강선(162)은, 고정구(161)를 통과하도록 구비되어 상기 고정구(161)에 프리스트레스를 전달한다. PC 강선(162)은 양측에 구비되는 고정구(161)에 내삽된 상태에서 유압잭 등에 의해 양단이 인장된 상태로 설치된다. PC 강선(162)의 인장상태는 볼트(163)에 의해 체결되어 유지된다. 다만, 이는 볼트(163)에 제한되지 않으며, PC 강선(162)의 인장상태는 유지하면서 고정구(161)에 프리스트레스는 전달할 수 있는 어떠한 부재도 가능하다.
제 2 프리스트레스부(170)는, 제 1 전단보강부(120)와 제 3 전단보강부(140) 사이에 구비되어 상기 H 형강(110)을 보강할 수 있다. 제 2 프리스트레스부(170)는, 일례로서 도 5에 도시된 바와 같이 고정구(171), PC 강선(172) 및 볼트(173)를 포함할 수 있다. 상기 고정구(171), PC 강선(172) 및 볼트(173)에 대한 설명은, 앞서 제 1 프리스트레스부(160)의 고정구(161), PC 강선(162) 및 볼트(163)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
제 1 프리스트레스부(160) 및 제 2 프리스트레스부(170)는, 상기 H 형강(110)의 웨브(113)의 상측 또는 하측 어느 일면에만 구비될 수 있다. 또한, 제 1 프리스트레스부(160) 및 제 2 프리스트레스부(170)는, 상기 H 형강(110)의 웨브(113)의 상측 및 하측 모두에 구비될 수 있다. 즉, 일례로서 하나의 띠장(100)에 총 4개의 프리스트레스부가 구비될 수도 있다.
제 1 프리스트레스부(160) 및 제 2 프리스트레스부(170)는, 상기 H 형강(110)이 2경간 연속보로 작용하는데 필요한 저항력을 갖도록 한다.
제 1 프리스트레스부(160) 및 제 2 프리스트레스부(170)는, H 형강(110)의 내측 즉, 제 1 플랜지(111)와 제 2 플랜지(112)의 사이에 배치됨으로써 작업 중 파손의 위험이 최소화되어 시공 안정성이 증대된다. 또한 본 발명의 띠장(100)은 전술한 바와 같이 띠장(100)의 단면이 작고 아울러 프리스트레스부가 H 형강(110)의 내측에 배치됨으로써 종래기술에 비해 협소한 공간에서 띠장의 해체 및 철거작업이 용이한 장점이 있다. 또한 제 1 프리스트레스부(160) 및 제 2 프리스트레스부(170)는, 상기 H 형강(110)의 웨브(113)의 상측 및 하측 모두에 구비되는 경우 프리스트레스가 분담되고 비틀림 등에 대한 안정성이 높아지는 장점도 가진다.
도 6은, 본 발명의 일례에 따른 저판을 도시하는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 저판(200)은, 다수의 띠장(101,102,103)의 결합 부분에서 띠장 상호간을 결합하고 또한 보강하기 위해 구비될 수 있다. 또한, 상기 저판(200)은, 띠장의 결합 부분이 아닌 띠장의 중심부에도 보강을 위해 구비될 수 있다. 즉 저판(200)은 버팀보(300)에 의해 발생하는 하중을 넓게 분포시킴으로써 띠장(101,102,103)에 발생하는 부모멘트를 감소시키며, 띠장(101,102,103)의 전단저항능력을 증대시킨다. 특히 띠장(101,102,103)의 결합 부분에 설치되는 저판(200)은 띠장(101,102,103)들이 상호 강하게 결합되도록 하여 연속보로 작용하는데 기여한다.
저판(200)은, 일례로서 H 형강(210), 전단보강부(220) 및 볼트홀(230)을 포함할 수 있다. 상기 저판(200)의 H 형강(210)은, 띠장(100)의 H 형강(110)에서의 설명이 그대로 적용될 수 있으나, 크기는 다르게 구비될 수 있다. 상기 저판(200)의 H 형강(210)은, 일례로서 도 8에 도시된 바와 같이 띠장(100)의 H 형강(110) 보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 저판(200)의 H 형강(210)은, 띠장(100)과 결합되는 제 1 플랜지(211), 버팀보(300)와 결합되는 제 2 플랜지(212), 및 상기 제 1 플랜지(211) 및 제 2 플랜지(212)를 연결하는 웨브(213)를 포함할 수 있다.
상기 저판(200)의 전단보강부(220)는, 띠장(100)의 전단보강부(120,130,140)와 마찬가지로 H 형강(210)의 제 1 플랜지(211), 제 2 플랜지(212) 및 웨브(213)를 연결하도록 구비될 수 있다. 전단보강부(220)는, 상기와 같은 구조를 통해 제 1 플랜지(211)와 웨브(213), 제 2 플랜지(212)와 웨브(213) 사이의 결합을 보강하는 역할을 할 수 있다. 상기 저판(200)의 전단보강부(220)는, 일례로서 도 6에 도시된 바와 같이 7개가 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
볼트홀(230)은, 상기 제 1 플랜지(211)와 제 2 플랜지(212)에 구비될 수 있다. 상기 볼트홀(230)을 통해 띠장(100) 및/또는 버팀보(300)와 결합될 수 있다. 즉, 띠장(100) 및/또는 버팀보(300)에 구비된 볼트홀(미도시)과 대응하는 크기를 가지며 대응하는 위치에 구비되는 저판(200)의 볼트홀(230)에는 볼트(도 8의 235 참조)가 체결되어 저판(200)을 띠장(100) 및/또는 버팀보(300)에 결합시킬 수 있다. 다만, 저판(200)에는 볼트홀(230)의 구성이 생략되고 용접 등의 부재 간 결합 방법에 의해 저판(200)이 띠장(100) 및/또는 버팀보(300)에 결합될 수 있다.
도 7은, 본 발명의 일례에 따른 버팀보를 도시하는 분해사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 버팀보(300)는, 흙막이 부재(10)를 굴착면 방향으로 가압하는 역할을 할 수 있다. 버팀보(300)는, 일례로서 저판(200)에 연결되어 띠장(100)을 굴착면 방향으로 가압할 수 있다. 이 경우, 띠장(100)에 의해 가압되는 흙막이 부재(10) 역시 굴착면 방향으로 가압될 수 있다.
버팀보(300)는, 일례로서 도 7에 도시된 바와 같이 합성 사각 강관(310), 길이 가변 잭(320) 및 단부 연결구(330)를 포함할 수 있다.
합성 사각 강관(310)은, 다수의 사각 강관(311)이 결합되어 형성될 수 있다. 합성 사각 강관(310)은, 일례로서 도 7에 도시된 바와 같이 4개의 사각 강관(311)이 보강부(312)에 의해 상호 결합되어 형성될 수 있다. 이 경우, 합성 사각 강관(310)은, H 빔과 비교하여 대칭성이 향상되어 전단이나 모멘트에 의한 파괴에 강하다는 장점을 갖는다. 상기 합성 사각 강관(310)은, 사각 강관(311)의 양측 말단에 구비되는 제 1 플랜지(313) 및 제 2 플랜지(314)를 포함할 수 있다. 제 1 플랜지(313) 및 제 2 플랜지(314) 모두 볼트 등에 의해 결합될 수 있도록 구비되며 제 2 플랜지(314)는 후술할 길이 가변 잭(320)과 결합될 수 있다.
길이 가변 잭(320)은, 합성 사각 강관(310)과 마찬가지로 다수의 사각 강관(321)이 결합되어 형성된 것일 수 있다. 다만, 길이 가변 잭(320)은, 탄성부재(322)를 포함하여 길이가 가변될 수 있다. 즉, 본 발명의 일례에 따른 버팀보(300)는 제작 오차 또는 시공 오차가 있는 경우에도 상기 길이 가변 잭(320)을 통해 별도의 부재 없이 시공이 가능한 장점이 있다.
길이 가변 잭(320)은, 일례로서 제 1 플랜지(323) 및 제 2 플랜지(324)를 포함할 수 있다. 상기 길이 가변 잭(320)의 제 1 플랜지(323)는 합성 사각 강관(310)의 제 2 플랜지(314)와 결합될 수 있으며, 상기 길이 가변 잭(320)의 제 2 플랜지(324)는 단부 연결구(330)의 플랜지(331)와 결합될 수 있다. 길이 가변 잭(320)의 제 1 플랜지(323)와 합성 사각 강관(310)의 제 2 플랜지(314) 사이의 결합은 볼트 및 너트에 의한 결합일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 길이 가변 잭(320)의 제 2 플랜지(324)와 단부 연결구(330)의 플랜지(331) 사이의 결합은 볼트 및 너트에 의한 결합일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
단부 연결구(330)는, 상기 길이 가변 잭(320)과 저판(200)의 사이에 결합될 수 있다. 단부 연결구(330)는, 일례로서 도 7에 도시된 바와 같이 플랜지(331), 강관(332), 스티프너(333) 및 결합부(334)를 포함할 수 있다.
상기 단부 연결구(330)의 플랜지(331)는, 앞서 살핀 바와 같이 상기 길이 가변 잭(320)의 제 2 플랜지(324)와 결합될 수 있다. 또한, 상기 단부 연결구(330)의 중심에는 강관(332)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 강관(332)의 일측에는 플랜지(331)가 구비되고 타측에는 결합부(334)가 구비되고 측면에는 보강을 위한 스티프너(333)가 구비될 수 있다. 상기 스티프너(333)는, 플랜지(331), 강관(332) 및 결합부(334) 모두를 연결하도록 구비되어 이들의 결합을 보강할 수 있다. 스티프너(333)는, 일례로서 사다리꼴 단면으로 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 스티프너(333)는, 일례로서 도 7에 도시된 바와 같이 4개로 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 결합부(334)는, 저판(200)의 제 2 플랜지(212)과 결합될 수 있다. 결합부(334)에는 저판(200)의 제 2 플랜지(212)에 구비되는 볼트홀(230)과 대응되는 형상의 홀(미도시)을 구비할 수 있으며, 상기 결합부(334)의 홀을 통해 저판(200)의 제 2 플랜지(212)와 볼트에 의해 결합될 수 있다.
도 8은, 본 발명의 일례에 따른 보강부재의 연결구조를 확대하여 도시하는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 다수의 띠장(101,102)을 연결하기 위해 저판(200)이 구비되고 저판(200)에는 버팀보(300)가 결합될 수 있다. 일례로서, 제 1 띠장(101)과 제 2 띠장(102)은 상호간 볼트 등의 결합부재에 의해 결합될 수 있다. 또한, 제 1 띠장(101)과 제 2 띠장(102)은 저판(200)에 의해 결합될 수 있다. 또한, 제 1 띠장(101)과 제 2 띠장(102)은 상호간 볼트 등의 결합부재에 의해 결합되고 저판(200)에 의해 그 결합이 보강될 수 있다. 이 경우 제 1 띠장(101)과 제 2 띠장(102)은 연속보로서 작용하게되고, 제 1 띠장(101)과 제 2 띠장(102)의 결합부는 버팀보(300)에 의해 발생하는 응력집중이 감소함으로써 부모멘트와 전단력이 감소되는 효과가 있다.
보다 상세히, 제 1 띠장(101)의 제 3 전단보강부(140)는, 제 2 띠장(102)의 제 2 전단보강부(130)와 접촉하도록 결합될 수 있다. 이때, 저판(200)의 제 1 플랜지(211)은 제 1 띠장(101) 및 제 2 띠장(102)의 제 2 플랜지(112)에 접촉하여 결합을 보강할 수 있다. 저판(200)과 제 1 띠장(101), 저판(200)과 제 2 띠장(102) 간에는 볼트(235)에 의해 결합될 수 있다. 또한, 저판(200)의 제 2 플랜지(212)에는 버팀보(300)의 단부 연결구(330)가 결합될 수 있다. 이와 같은 연결구조를 통해 띠장(101,102) 간의 연결은 보강되고 버팀보(300)가 띠장(101,102) 및 흙막이 부재(10)를 굴착면을 향하여 가압할 수 있게 된다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 띠장을 도시하는 평면도이다. 다만, 도 9는 2경간 연속 띠장의 일부를 도시한 것으로, 본 발명 띠장의 일측 단부에서 중간 지점까지 도시한 것이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 띠장(100)은 프리스트레스부(160,170)를 탄성부재로 구성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 탄성부재는, 도 9에 도시된 바와 같은 압축코일스프링(410)일 수 있다. 이때 가압수단(420)은 어느 한쪽에만 설치되거나 양쪽 모두에 설치되어 압축코일스프링(410)에 압축력을 인가시킬 수 있다. 또한, 가압판(450)은, 압축코일스프링(410)을 가압할 수 있도록 나사축(440)에 판상으로 구비될 수 있다. 홀더(430)는, 띠장(100)의 제 1 플랜지(111) 및 웨브(113)에 접합된 L자형으로 구비되어 상기 압축코일스프링(410)의 이탈을 방지할 수 있다. 이때, 압축코일스프링(410)은, 일례로서 띠장(100)의 웨브(113) 상에 위치하되 띠장(100)의 제 1 플랜지(111)에 가깝게 구비될 수 있다.
상기 압축코일스프링(410)은, 가압조절너트(460)를 조작하여 나사축(440)을 전진 이동시키면 길이 방향으로 가압되며 동시에 탄성반발력을 발생시킨다. 이로 인해 띠장(100)의 제 1 플랜지(111)에는 인장력이 도입되며, 상기 띠장(100)이 설치된 흙막이벽(10)은 굴착면으로부터 발생되는 토압에 저항하게 된다.
한편, 가압수단(420)에는 나사축(440)을 밀어내는 유압잭(470)이 더 포함될 수 있다. 유압잭(470)은 나사축(440)의 후미에 배치되어 유압으로 나사축(440)을 밀어낼 수 있다. 즉, 상기 유압잭(470)은, 압축코일스프링(410)을 가압할 수 있다. 또한, 유압잭(470)의 가압 후에는 나사축(440)이 밀리지 않도록 가압조절너트(460)로 가압력을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 띠장(100)은 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버는 상기 압축코일스프링(410)의 적어도 일부를 길이방향으로 둘러싸도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 상기 커버는 압축코일스프링(410)이 눈과 비와 같은 외적 요인에 의해 파손되는 현상을 최소화할 수 있다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 띠장을 도시하는 평면도이다. 다만, 도 10은 2경간 연속 띠장의 일부를 도시한 것으로, 본 발명 띠장의 일측 단부에서 중간 지점까지 도시한 것이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 띠장(100)은, 압축코일스프링(410)과 함께 인장재가 구비될 수 있다. 상기 인장재는 일례로서 도 10에 도시된 바와 같이 PC 강선(162)일 수 있다.
상기 PC 강선(162)에 대하여는 본 발명의 일례에 따른 띠장(100)의 설명에 기재된 PC 강선(162)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있으며, 상기 압축코일스프링(410)에 대하여는 본 발명의 다른 실시예에 따른 띠장(100)의 설명에 기재된 압축코일스프링(410)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
즉, 띠장(100)의 제 1 플랜지(111) 측에 압축코일스프링(410)이 구비되고, 제 2 플랜지(112) 측에 PC 강선(162)이 구비될 수 있다. 이를 통해, 압축코일스프링(410)은 제 1 플랜지(111)에 인장력을 제공할 수 있으며, PC 강선(162)은 제 2 플랜지(112)에 압축력을 제공할 수 있다. 이와 같이 상기 제 1 플랜지(111) 및 제 2 플랜지(112)에 발생된 외력은 흙막이 부재(10)로부터 전달되는 굴착면의 토압을 지지하기 위해 사용된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 띠장(100)은 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버는 상기 압축코일스프링(410) 및 PC 강선(162)의 적어도 일부를 길이방향으로 둘러싸도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 상기 커버는 압축코일스프링(410) 및 PC 강선(162)이 눈과 비와 같은 외적 요인에 의해 파손되는 현상을 최소화할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
100 : 띠장
200 : 저판
300 : 버팀보

Claims (8)

  1. 상호 이격 구비되는 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지, 및 상기 제 1 플랜지와 제 2 플랜지를 연결하는 웨브를 포함하는 H 형강;
    상기 제 1 플랜지, 제 2 플랜지 및 웨브를 연결하는 전단보강부; 및
    상기 H 형강에 프리스트레스를 발생시키는 프리스트레스부를 포함하며,
    상기 전단보강부는,
    상기 H 형강의 중심부에 구비되는 제 1 전단보강부, 및 상기 H 형강의 양측 말단부 각각에 구비되는 제 2 전단보강부와 제 3 전단보강부를 포함하며,
    상기 프리스트레스부는,
    상기 제 1 전단보강부 및 제 2 전단보강부 사이에 구비되는 제 1 프리스트레스부, 및 상기 제 1 전단보강부 및 제 3 전단보강부 사이에 구비되는 제 2 프리스트레스부를 포함하며,
    상기 프리스트레스부는, 상기 H 형강의 제 1 플랜지에 인장력을 발생시키는 탄성부재, 및 탄성부재를 H 형강의 제 1 플랜지와 웨브에서의 이탈을 방지하는 L 자형 홀더를 포함하는 띠장.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리스트레스부는 상기 웨브의 상하측 각각에 구비되는 띠장.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 H 형강의 웨브의 양측 말단에는 상기 제 2 전단보강부와 제 3 전단보강부를 보강하는 스티프너가 구비되는 띠장.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리스트레스부는, 상기 H 형강의 제 2 플랜지에 압축력을 발생시키는 인장재를 포함하는 띠장.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리스트레스부의 적어도 일부를 길이방향으로 둘러싸도록 구비되는 커버를 더 포함하는 띠장.
  8. 제 1, 2, 3, 5, 7 항 중 어느 한 항의 띠장;
    상기 띠장 간의 결합부와 띠장의 중심부를 보강하는 저판; 및
    상기 저판에 연결되어 상기 띠장을 상기 굴착면 방향으로 가압하는 버팀보를 포함하며,
    상기 저판은,
    H 형강;
    상기 저판의 H 형강을 보강하는 전단보강부; 및
    상기 저판의 H 형강에 형성되어 상기 띠장 및 버팀보와 결합을 위해 구비되는 볼트홀을 포함하는 보강부재.
KR1020140012294A 2014-02-03 2014-02-03 띠장 및 이를 포함하는 보강부재 KR101525823B1 (ko)

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