KR101692151B1 - 측압지지보 겸용 데크 지지프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은, H형강의 중간에 위치되는 수평연결강부상에 다수의 콘크리트타설공이 형성되고 일측면에 데크고정용 'ㄱ'앵글강이 용접고정된 측압지지보 겸용 데크 지지프레임을 제공하여 측압지지보 겸용 데크 지지프레임의 제조가 대단히 간편하게 되면서도 강도가 월등히 향상되어 지하 건축물의 강도가 향상되고 제조비용이 절감되는 것이 가능하도록, 서로 이격되고 수직으로 배치된 한 쌍의 수직보강판부와 상기 수직보강판부의 중간에 수평으로 배치되어 수직보강판부를 연결하는 수평연결강부를 갖는 H형강과, 상기 H형강의 상기 수평연결강부상에 다수의 콘크리트타설공이 형성되고, 상기 일측의 수직보강판부의 외측면상에는 데크의 가장자리가 배치되는 데크고정용 'ㄱ'앵글강이 용접고정된 측압지지보 겸용 데크 지지프레임에 관한 것이다.

Description

측압지지보 겸용 데크 지지프레임{ A deck support frame }

본 발명은 측압지지보 겸용 데크 지지프레임에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, H형강의 중간에 위치되는 수평연결부상에 다수의 콘크리트타설공이 형성되고 일측면에 데크고정용 'ㄱ'앵글강이 용접고정된 측압지지보 겸용 데크 지지프레임을 제공하여 측압지지보 겸용 데크 지지프레임의 제조가 대단히 간편하게 되면서도 강도가 월등히 향상되어 지하 건축물의 강도가 향상되고 제조비용이 절감되는 것이 가능한 측압지지보 겸용 데크 지지프레임에 관한 것이다.

일반적으로, 고층의 건물을 건축하고자 할 경우에는 건축물의 기초를 세우기 위하여 터파기를 하고 어쓰-앵커(Earth-Anchor)공법이나 H빔 등을 가설재로 이용한 스트럿(Strut)공법을 이용하여 흙막이 가시설을 구축하고 최하단의 지하에 기초를 형성하고 순차적으로 올라가면서 건물의 건축이 되며 가시설을 해체하는 것이 일반적인 기존의 건축방식이다.

그러나, 근접건축물이 있는 도심의 공사에서는 근접건축물에 영향을 미치지 않고 터파기를 해야 하므로 어쓰-앵커공법 등은 사용할 수 없고, 이 기존의 가설재 스트럿공법은 가시설물을 지하 구조체 공사단계에서 해체시 발생하는 위험성 및 구조체와의 상호간섭에 의한 시공의 어려움, 자재의 손실, 가설재의 설치 및 해체에 많은 인력과 자재의 소요와 해체공사 기간의 공기가 길어지는 등의 불합리성을 갖고 있고, 도심이나 지가가 비싼 건물밀집지역에서는 건축시에 필요한 건축자재를 쌓아 놓고 시공할 공간이 협소하고 분진이나 소음발생에 의한 분쟁발생이 있어, 이를 개선하며 흙막이 공사의 안전성을 확보하기 위한 방법으로, 흙막이벽을 시공한 후 터파기 공사전에 소구경(지름 600~800mm) 천공기를 이용하여 정확한 수직도로 본기둥(철골기둥)을 근입설치하고, 소정의 지지력을 갖도록 기둥의 기초부에 콘크리트를 타설하여 구근을 형성한 후, 매층 단위로 본 구조물(보)을 설치, 이용하여 토압을 지지하면서 목표 깊이까지 굴토 완료하고, 건물 기초 타설 후에는 지상과 지하층 골조 공사를 동시에 진행하여 지하구조물을 완공한 후에는 이를 본 구조물로 사용하여 토압과 연직하중에도 영구적으로 지지하게 되는 에스피에스공법이 널리 이용되고 있다.

그러나, 이러한 에스피에스공법에서는 지하공사를 위에서 아래로 수행하면서 지반이 안정되지 않은 상태에서 각 층의 측압지지보와 그 위에 콘크리트슬래브층을 시공해가는 공법이므로 지반침하시 건축물의 안전을 담보하는 측압지지보가 손상될 우려가 크게 되며 측압지지보의 시공시 이후에 수행될 철근배선 및 콘크리트의 타설을 위하여 철근이 관통되게 배선되거나 콘크리트가 하부로 타설되는 상하로 관통되는 다수의 관통공(콘크리트타설공)이 형성된 상태로 시공이 되므로 측압지지보의 내력지지강도에 문제점이 발생되게 된다는 문제점이 있으며, 특히 이와 같은 각 층의 측압지지보의 시공에 시간이 전체공정의 약 30%가 소요될 정도로 오래 걸리게 되어 시공비용이 고가로 되는 가장 큰 원인이 된다는 문제점이 있다.

그러나, 종래의 에스피에스공법은 지하굴토시 측압을 지지하기 위한 본건축물의 구조체인 보와 슬라브용 데크를 설치하기 위해, 각층 슬래브 가장자리에 측면지지보를 먼저 설치하여 기둥과 연계되는 보를 지지보에 연결·거치하는 방식을 사용하므로 하부지지층이 없는 위에서 아래로의 굴토 상황에서 철근 연결 및 거푸집 형성 등 시공상의 어려움이 많고, 향후 측벽 등의 철근연결배선 및 콘크리트 타설 시 작업이 어렵고 기 매립한 콘크리트타설공을 사용하거나 기 설치된 슬래브나 데크를 절개하여 시공하게 되므로, 공정의 안정성과 건축물의 품질을 확보하기 어려우며, 시공인력의 과다와 공사비 증가 및 공기 지연의 원인이 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-0593203호에서는, 위에서 아래로 내려가면서 각 층의 콘크리트 슬래브층을 형성하는 단계는 일정한 깊이로 지하층을 굴착하는 단계와, 콘크리트열주 내에 설치된 흙막이벽의 지지빔 상에 지지돌출부를 부착고정시키는 단계와, 상기 콘크리트열주상에 고정된 지지돌출부상에 콘크리트타설공이 형성되고 데크고정부가 형성된 측압지지보 형성용 데크지지프레임을 배치시키는 단계와, 상기 지지돌출부상에 배치된 상기 측압지지보 형성용 데크 지지프레임상의 데크고정부상에 데크를 배치하고 수평으로 배치된 데크상에 콘크리트를 타설하여 콘크리트슬래브층을 형성하는 단계를 제안하여 지하구조물의 시공방법을 획기적으로 개선한 방법이 제안된 바가 있다.

그러나, 상기의 특허에서 사용되는 측압지지보 및 슬래브 형성용 데크 지지프레임(A)은, 도 1a, 1b에 도시된 바와 같이, 다수의 콘크리트타설공(3)이 형성된 프레임본체(4)와, 상기 프레임본체(4)의 일단부에 부착되며 데크(D)의 단부가 배치되는 데크고정부(5)가 형성되어 있고, 상기 데크고정부(5)의 하부에는 지지프레임(A) 및 데크고정부(5)의 휘어짐(좌굴)과 같은 변형이 방지되도록 보강대(6)가 하향으로 연장설치된 구조로 되어 있으며, 이러한 상기 측압지지보 형성용 데크 지지프레임(A)은 상기 콘크리트열주(7)내에 설치된 지지빔(8)상에 고정된 지지돌출부(9)상에 배치고정된다. 그러나, 이러한 측압지지보 및 슬래브 형성용 데크 지지프레임(A)을 제조하기 위해서는 4각의 1개의 긴 강관과 짧을 강관을 수개를 절단하고 ㄱ앵클강을 긴 강관과 동일한 길이로 절단하고 이들을 용접하여 고정시켜야 하므로 측압지지보 및 슬래브 형성용 데크 지지프레임(A)의 제조에 많은 시간과 비용이 소요되게 되는 문제점이 있었다.

등록특허 제10-0593203호

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, H형강의 중간에 위치되는 수평연결강부상에 다수의 콘크리트타설공이 형성되고 일측면에 데크고정용 'ㄱ'앵글강이 용접고정된 측압지지보 겸용 데크 지지프레임을 제공하여 측압지지보 겸용 데크 지지프레임의 제조가 대단히 간편하게 되면서도 강도가 월등히 향상되어 지하 건축물의 강도가 향상되고 제조비용이 절감되는 것이 가능한 측압지지보 겸용 데크 지지프레임을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 서로 이격되고 수직으로 배치된 한 쌍의 수직보강판부와 상기 수직보강판부의 중간에 수평으로 배치되어 수직보강판부를 연결하는 수평연결부를 갖는 H형강과, 상기 H형강의 상기 수평연결부상에 다수의 콘크리트타설공이 형성되고, 상기 일측의 수직보강판부의 외측면상에는 데크의 가장자리가 배치되는 데크고정용 'ㄱ'앵글강이 용접고정된 본 발명에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임은, 서로 이격되고 수직으로 배치된 한 쌍의 수직보강판부와 상기 수직보강판부의 중간에 수평으로 배치되어 수직보강판부를 연결하는 수평연결부를 갖는 H형강의 상기 수평연결부상에 다수의 콘크리트타설공이 형성되고, 상기 일측의 수직보강판부의 외측면상에는 데크의 가장자리가 배치되는 데크고정용 'ㄱ'앵글강이 용접고정되어, 측압지지보 겸용 데크 지지프레임의 제조가 대단히 간편하게 되면서도 강도가 월등히 향상되어 지하 건축물의 강도가 향상되고 제조비용이 절감되는 것이 가능하다는 우수한 효과가 있다.

도 1a는 종래의 측압지지보 겸용 데크 지지프레임의 사시도.
도 1b는 종래의 측압지지보 겸용 데크 지지프레임의 시공시의 측압지지보 겸용 데크 지지프레임이 배치된 상태가 도시된 개략적인 평면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임의 사시도.
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임의 설치상태를 개략적으로 도시한 부분확대된 시공부분단면도.
도4a 및 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임이 시공시에 배치되는 상태가 도시된 개략적인 사시도 및 평면도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제1실시예에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임을 이용하여 수직벽 및 측압지지보를 형성하는 단계를 도시한 개략적인 부분단면도.

본 발명에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임은 첨부된 도면 2 내지 도면 4b를 참고로 하여 이하에서 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징 및 장점들을 더욱 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

도 3 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 건축물이 건립될 주위에 토사의 붕괴를 방지하기 위하여 흙막이벽의 지지빔(40)이 내설되어 연이어 설치된 다수의 콘크리트열주(50)가 설치되고 상기 콘크리트열주(50) 내에 본 건물의 내부 기둥이 될 다수의 내부기둥용 H빔(도면에 도시안됨)이 타설된 상태에서 각 층의 바닥 콘크리트슬래브층을 형성하기 위해 설치되는 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)에 있어서,

본 발명의 제1실시예에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 이격되고 수직으로 배치된 한 쌍의 수직보강판부(11)와 상기 수직보강판부(11)의 중간에 수평으로 배치되어 수직보강판부(11)를 연결하는 수평연결부(12)를 갖는 H형강(10)과, 상기 H형강(10)의 수평연결부(12)상에 다수의 콘크리트타설공(13)이 형성되고, 상기 일측의 수직보강판부(11)의 외측면상에는 데크(60)의 가장자리가 배치되는 데크고정용 'ㄱ'앵글강(20)이 용접고정되어 있다. 상기 콘크리트타설공(13)은 타원형의 형상으로 형성되어 있으나 다각형 형상으로 형성되어도 무방하다. 상기 데크고정용 'ㄱ'앵글강(13)은 콘크리트 슬라브의 하층을 지지하는 데크(60)의 가장자리 단부가 고정되도록 데크(60)의 가장자리가 배치되며 상기 수직보강판부(11)의 일측의 외측면 상에 고정되어 있다.

상기 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)은 상기 콘크리트열주(50) 내에 설치된 지지빔(40) 상에 고정된 지지돌출H형강(70) 상에 배치되어 고정된다. 상기 지지돌출H형강(70)은 상기 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F) 양단부의 하부를 지지하며 고정하는 브라켓으로서, H형강에 한정되지 않고 'ㄷ'형강을 적용할 수 있다.

상기 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)이 상기 지지돌출H형강(70) 상에 배치되어 고정됨에 있어, 상기 데크(60)가 배치되는 상기 'ㄱ'앵글강(20)이 형성되지 않는 상기 타측의 수직보강판부(11)의 외측면과 이와 마주하는 상기 콘크리트열주(50) 내의 지지빔(40)의 내측면과의 사이에 끼움재(30)가 끼워져 고정된다. 상기 끼움재(30)는 H빔 또는 I빔의 형강으로 형성되며, 상기 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)의 움직임을 방지하고 토사의 측압을 균등하게 측압지지보에 전달하여, 상기 상기 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)이 전달받은 측압을 보와 슬래브에 전달하여 이를 효율적으로 지지하는 역할을 수행하도록 한다.

이와 같은 구성 및 구조를 갖는 본 발명의 제1실시예에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)의 시공과정을 이하에서 상세히 기술한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)의 시공과정은, 건축물이 건립될 주위에 토사의 붕괴를 방지하기 위하여 지지빔(40)이 내설되고 연이어 설치된 다수의 콘크리트열주(50)가 설치된다. 상기 콘크리트열주(50)에 의해 경계된 안쪽으로 건물의 내부 기둥이 될 부분에 다수의 내부기둥용 H빔(도면에 도시안됨)이 타설되고 지면의 일정부분을 굴삭하고 콘크리트열주(50)의 지지빔(40)상에 수평으로 일정간격으로 이격되게 지지돌출H형강(70)을 부착고정시킨다. 이와 같이 일정간격으로 이격되게 고정된 지지돌출H형강(70) 상에 콘크리트타설공(13)이 형성되고 'ㄱ'앵글강(20)이 형성된 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)을 지상 1층 바닥의 가장자리를 따라 연설되게 배치고정시킨다. 그 후, 본 건물의 내부기둥용 H빔과 콘크리트 열주(50) 사이, 그리고 내부기둥용 H빔 사이에 철골보를 연결하여 지상1층 구조체를 형성하고 데크(60)의 일단부가 'ㄱ'앵글강(20) 상에 배치되게 데크(60)를 배치하고 슬래브 철근을 배선한 후 슬래브 콘크리트를 타설하여 지상1층 바닥 작업장을 완성한다.

그 후에 위에서 아래로 내려가면서 지하1층 바닥을 굴삭하고 지하1층의 바닥높이에 상기와 같은 방법으로 콘크리트열주(50)의 지지빔(40)상에 수평으로 일정간격으로 이격되게 지지돌출H형강(70)를 부착고정시킨다. 이와 같이 일정간격으로 이격되게 고정된 지지돌출H형강(70) 상에 콘크리트타설공(13)이 형성되고 'ㄱ'앵글강(20)이 형성된 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)을 지하1층의 가장자리를 따라 연설되게 배치고정시키고 끼움재(30)를 지상 1층과 동일한 방법으로 끼워 고정하게 된다. 그 후 1층의 바닥 작업장의 형성 방법과 동일하게 지하 1층의 바닥 콘크리트슬래브층을 형성하게 된다.

동일한 방법에 의해 목표한 지하층까지의 본 발명의 제1실시예에 따른 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)의 배치고정을 완성하고 최종 지하층의 바닥 콘크리트슬래브층을 완성한다.

이와 같이 콘크리트타설공(13)이 형성되고 'ㄱ'앵글강(20)이 형성된 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)을 지지돌출H형강(70) 상에 설치하는 것으로, 토사의 측압을 효과적으로 보와 슬래브에 전달하여 가시설로서 이를 효율적으로 지지하는 역할을 해내고, 측압지지보와 수직벽의 철근배선 및 콘크리트를 타설하는 공간을 용이하게 확보할 수 있게 됨과 아울러 데크의 설치를 용이하게 고정시켜 슬래브의 형성을 용이하게 하게 되는 것이다.

이와 같이 지하 각 층의 콘크리트슬래브층의 형성작업이 완료되면, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 가장 바닥층에서 바로 상부의 콘크리트슬래브층에서 상방으로 수직벽(W)과 측압지지보(B)를 형성하는 철근(S)을 배선하여 상기 철근(S)의 상부는 상기 측압지지보 겸용 데크 지지프레임의 상기 콘크리트타설공(13)을 지나게 배선한다. 이와 같이 철근(S)은 이미 상하가 관통되게 형성된 콘크리트타설공(13)상을 자유롭게 통과하는 것이 가능하므로 철근(S)의 배선작업이 대단히 용이하고 철근(S)이 연속되게 설치되는 것이다. 이와 같이 철근(S)의 배선이 완료되면 상기 수직벽(W)과 측압지지보(B)의 윤곽을 형성하게 거푸집을 형성하고, 상부의 콘크리트슬래브층에 설치된 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)의 콘크리트타설공(13)을 통하여 상부층에서 콘크리트를 타설시키면 용이하게 수직벽(W)과 측압지지보(B)의 타설작업이 완료되는 것이다. 이와 같이 반복적으로 아래에서 위로 각 층의 작업을 수행하면 건물의 지하구조물의 시공이 완료되게 되는 것이다.

본 발명에 따른 측압지지보 겸용 지지프레임은, 건축물의 건축시에 토압에 의한 측압을 지지하는 측압지지보의 기능과 동시에 바닥의 콘크리트 슬라브층을 형성하도록 하는 데크가 배치되는 데크 지지프레임의 기능을 수행하는 측압지지보 겸용 데크 지지프레임을 제조하는 산업분야에서 강도가 향상되고 제조비용이 절감되는 측압지지보 겸용 데크 지지프레임을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 매우 큰 발명이라고 할 것이다.

F : 측압지지보 겸용 데크 지지프레임
10 : H형강 11 : 수직보강판부
12 : 수평연결강부 13 : 콘크리트타설공
20 : 'ㄱ'앵글강 30 : 끼움재

Claims (2)

1. 흙막이벽의 지지빔(40)이 내설되어 연이어 설치된 다수의 콘크리트열주(50)가 설치되고 상기 콘크리트열주(50) 내에 본 건물의 내부 기둥이 될 다수의 내부기둥용 H빔이 타설된 상태에서 각 층의 바닥 콘크리트슬래브층을 형성하기 위해 설치되는 측압지지보 겸용 데크 지지프레임에 있어서,
   상기 측압지지보 겸용 데크 지지프레임(F)은,
   서로 이격되고 수직으로 배치된 한 쌍의 수직보강판부(11)와, 상기 수직보강판부(11)의 중간에 수평으로 배치되어 수직보강판부(11)를 연결하는 수평연결강부(12)를 갖는 H형강(10)과,
   상기 H형강(10)의 수평연결강부(12)상에 다수의 콘크리트타설공(13)이 형성되고,
   상기 일측의 수직보강판부(11)의 외측면상에는 데크(60)의 가장자리가 배치되도록 용접고정되어 형성되는 데크고정용 'ㄱ'앵글강(20)을 포함하여 형성되며,
   상기 H형강(10)의 콘크리트타설공(13)은, 콘크리트타설공(13)으로 수직벽(W)과 측압지지보(B)를 형성하는 철근(S)을 관통하게 배선하도록 하고 콘크리트를 타설하도록 하는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 측압지지보 겸용 데크 지지프레임.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 H형강(10)은 그 양단이 상기 콘크리트열주(50) 내에 설치된 지지빔(40) 상에 고정된 지지돌출H형강(70) 상에 배치되어 고정되고,
   상기 지지돌출H형강(70) 상으로 상기 'ㄱ'앵글강(20)이 고정되지 않는 상기 H형강(10)의 타측의 수직보강판부(11)의 외측면과 이와 마주보는 상기 콘크리트열주(50) 내의 지지빔(40)의 내측면과의 사이에는 끼움재(30)가 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 측압지지보 겸용 데크 지지프레임.
   
   
   

Images