KR101705264B1 - 하이브리드 지하 피트 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 및 합성수지를 이용하여 조립식으로 구성함으로써 대량생산에 적합한 하이브리드 지하 피트 구조물에 관한 것으로, 종래의 지하 피트 구조물은 금속으로 이루어져 제작 및 운반이 용이하지 않고, 제작비용 및 설치비용이 상승하는 문제점이 있는데, 이를 해결하기 위하여 본 발명은 내측에 철근 콘크리트가 타설되어 바닥면에 고정되는 하측부재와, 상기 하측부재의 상측에 결합되는 상측부재와, 상기 상측부재의 상측에 결합되는 전단키로 구성된 지하 피트 구조물에 있어서, 상기 하측부재(100)에는 바닥판(20)이 구비되고, 상기 바닥판(20)의 상측 테두리 부분에는 금속 또는 합성수지로 이루어져 조립식으로 구성된 테두리부(30)가 결합되며, 상기 테두리부(30)의 내측에는 금속으로 이루어진 프레임(40)(40a)의 외측에 합성수지로 이루어진 복수의 측면판(51)이 결합된 상측부재(200)가 결합되고, 상기 상측부재(200)의 상측에는 조립식으로 이루어진 전단키(300)(300a)가 결합되되, 상기 테두리부(30)는 금속 또는 합성수지로 이루어진 모서리연결구(31) 및 좌우연결구(33)와, 합성수지로 이루어진 외측덮개(32)로 구성되며, 상기 모서리연결구(31), 외측덮개(32), 좌우연결구(33)의 양측에는 밀착부(31a, 32a, 33a)가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 하측부재, 상측부재, 전단키가 금속 및 합성수지로 이루어져 조립식으로 구성됨으로써 운반 및 조립이 용이하며, 제작비용 및 설치비용을 절감할 수 있으며, 다양한 크기의 지하 피트에 적용할 수 있고, 대량생산에 적합하다는 장점이 있다. 또한, 테두리부의 내측에 콘크리트를 타설할 수 있도록 구성됨으로써 응력에 대한 저항력이 증대되는 효과가 있다.

Description

하이브리드 지하 피트 구조물{Hybrid underground pit structures}

본 발명은 엘리베이터 피트 또는 지하 피트에 설치되는 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 및 합성수지를 이용하여 조립식으로 구성함으로써 대량생산에 적합한 하이브리드 지하 피트 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 집수정 또는 엘리베이터 피트, 지하 피트는 철근콘크리트 구조의 벽체로 형성되며, 특히 엘리베이터 피트는 하부에 엘리베이터를 점검할 수 있는 공간이 있어야 하므로 엘리베이터를 일반인이 사용할 수 있는 레벨(최하층의 바닥레벨)보다 약 1.5m ~ 3.0m까지 깊게 하부로 더 내려 가야하는 구조로 설계된다. 그리고 최근 건축물의 규모가 커지면서 집수정 또는 엘리베이터 피트 구조물는 외부하중에 저항할 수 있는 구조로 설계된다.

이러한 구조를 제공하기 위하여 종래에 다수의 리브를 가지는 강재 구조의 집수정이나 엘리베이터 피트의 하부 구조물이 제공되었으나, 이러한 구조에는 강도를 보강하기 위해 수직 판재 형의 리브가 다수 결합됨으로써 크기가 대형화되고, 구조물의 무게가 증대되어 제작 및 운반이 난해하다는 문제점이 있다.

또한, 거푸집을 통한 콘크리트 구조물로 집수정 또는 엘리베이터 피트의 하부 구조물을 형성하는 경우에는 수많은 거푸집과 철근 콘크리트 작업으로 인해 비용이 많이 증가하고, 공사 기간이 늘어나게 되는 문제점이 있었다.

따라서 이러한 문제점을 극복하고자 등록특허공보 제10-1508898호에서는 수직 벽체의 하부에 수직 벽체를 지지하는 지지프레임을 구비하여 집수정 또는 엘리베이터 피트의 하부에 설치함으로써 콘크리트 타설을 위한 거푸집 설치를 생략할 수 있는 집수정 또는 엘리베이터 피트 하부 구조물을 제공하고 있다.

그러나 이러한 종래의 지하 피트 구조물은 금속으로 이루어지기 때문에 제작 및 운반이 용이하지 않으며, 이음부를 용접에 의해 결합함으로써 제작비용 및 설치비용이 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속 및 합성수지로 구성하여 대량생산에 적합하도록 개선한 하이브리드 지하 피트 구조물을 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다양한 크기의 지하 피트에 적용할 수 있으며, 응력에 효과적으로 저항할 수 있는 하이브리드 지하 피트 구조물을 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 하이브리드 지하 피트 구조물은 내측에 철근 콘크리트가 타설되어 바닥면에 고정되는 하측부재와, 상기 하측부재의 상측에 결합되는 상측부재와, 상기 상측부재의 상측에 결합되는 전단키로 구성된 지하 피트 구조물에 있어서, 상기 하측부재에는 바닥판이 구비되고, 상기 바닥판의 상측 테두리 부분에는 금속 또는 합성수지로 이루어져 조립식으로 구성된 테두리부가 결합되며, 상기 테두리부의 내측에는 금속으로 이루어진 프레임의 외측에 합성수지로 이루어진 복수의 측면판이 결합된 상측부재가 결합되고, 상기 상측부재의 상측에는 조립식으로 이루어진 전단키가 결합되되, 상기 테두리부는 금속 또는 합성수지로 이루어진 모서리연결구 및 좌우연결구와, 합성수지로 이루어진 외측덮개로 구성되며, 상기 모서리연결구, 외측덮개, 좌우연결구의 양측에는 밀착부가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 하이브리드 지하 피트 구조물에 의하면, 하측부재, 상측부재, 전단키가 금속 및 합성수지로 이루어져 조립식으로 구성됨으로써 운반 및 조립이 용이하며, 제작비용 및 설치비용을 절감할 수 있으며, 다양한 크기의 지하 피트에 적용할 수 있고, 대량생산에 적합하다는 장점이 있다.

또한, 테두리부의 내측에 콘크리트를 타설할 수 있도록 구성됨으로써 응력에 대한 저항력이 증대되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 지하 피트 구조물의 실시 예를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 지하 피트 구조물을 나타낸 분해 사시도
도 3은 본 발명의 하측부재를 나타낸 분해 사시도
도 4는 본 발명의 상측부재를 나타낸 분해 사시도
도 5는 프레임의 다른 실시 예를 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 측면패널을 나타낸 분해 사시도
도 7은 도 6의 A-A 표시 확대 단면도
도 8은 전단키의 다른 실시 예를 나타낸 분해 사시도
도 9는 본 발명의 지하 피트 구조물의 사용 상태도
도 10은 본 발명의 시공방법을 순차적으로 나타낸 단면도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명의 하이브리드 지하 피트 구조물은 도 1 및 도 2에서 나타낸 바와 같이 내측에 콘크리트가 타설되어 지하의 바닥면에 고정되는 하측부재(100)와, 상기 하측부재(100)의 상측에 결합되는 상측부재(200)와, 상기 상측부재(200)의 상측 면에 결합되는 전단키(300)로 구성되어 있다.

본 발명의 지하 피트 구조물은 하측부재(100), 상측부재(200), 전단키(300)가 금속 및 합성수지로 이루어져 볼트, 피스, 용접 등의 결합수단에 의해 결합될 수 있도록 조립식으로 구성되어 있으며, 내측에는 건물 피트로 유입되는 물을 임시 저장할 수 있도록 집수정(10)이 결합되어 있다.

상기 하측부재(100)는 도 3에서 나타낸 바와 같이 바닥면에 안착되는 바닥판(20)과, 상기 바닥판(20)의 상측 테두리 부분에 결합되는 테두리부(30)로 구성되어 있다.

상기 바닥판(20)은 금속으로 구성되어 있으며, 바닥에서 작용하는 응력에 저항할 수 있는 철근콘크리트를 타설할 수 있도록 복수의 철근(2)이 결합되어 있고, 하측에는 모서리 부분에 4개의 다리(21)가 결합되어 있다.

상기 바닥판(20)에는 상하로 관통된 집수정홀(22)이 형성되어 있으며, 상기 집수정홀(22)에는 합성수지 또는 금속으로 이루어진 집수정(10)이 결합된다.

상기 집수정홀(22)은 도면에서 나타낸 원형뿐만 아니라 집수정(10)의 형상에 대응하는 사각, 육각, 다각형 등의 형상으로 구성함으로써 다양한 형상의 집수정(10)을 결합할 수 있다.

상기 바닥판(20)의 상측 테두리 부분에는 테두리부(30)를 결합하게 되는데, 상기 테두리부(30)는 대략 "ㄱ"자 형상으로 형성되어 내측에 콘크리트가 타설됨으로써 바닥 및 측벽에서 작용하는 응력에 저항할 수 있다.

상기 테두리부(30)는 바닥판(20)의 모서리 부분에 결합되는 모서리연결구(31)와, 상기 모서리연결구(31)의 양측에 결합되는 외측덮개(32)와, 상기 외측덮개(32)를 서로 연결하는 좌우연결구(33)로 구성되어 있다.

상기 모서리연결구(31)는 하측부재(100)의 모서리 부분을 보강할 수 있도록 금속으로 구성되어 있으며, 외측덮개(32)가 밀착되어 볼트 및 너트에 의해 결합될 수 있도록 양측에는 밀착부(31a)가 형성되어 있다.

상기 외측덮개(32)는 바닥판(20)의 외측 테두리를 감싸며 결합되는 것으로서, 합성수지로 이루어지며 양측에는 밀착부(32a)가 형성되어 있고, 표면에는 강도를 보강하기 위한 복수의 리브(32b)가 형성되어 있다.

상기 좌우연결구(33)는 외측덮개(32)를 바닥판(20)에 견고히 고정하기 위하여 금속으로 구성되어 있으며, 양측에는 밀착부(33a)가 형성되어 있다.

따라서 상기 테두리부(30)의 각 부품은 양측에 밀착부(31a)(32a)(33a)가 형성되어 있어 볼트 및 너트에 의해 서로 견고히 결합되며, 바닥판(20) 및 상측부재(200)와 결합할 때에도 더욱 용이하고 견고하게 결합된다.

상기 바닥판(20)과 테두리부(30), 테두리부(30)와 상측부재(200)를 결합할 때에는 수분의 유입을 방지할 수 있도록 부품의 사이에 가스켓을 결합하며, 상기 테두리부(30)는 금속과 합성수지로 이루어져 교대로 결합됨으로써 강도를 유지하면서도 조립성이 향상되고, 다양한 크기의 바닥판(20)에 적용할 수 있다.

상기 모서리연결구(31) 및 좌우연결구(33)는 금속으로 구성하는 것에 한정하는 것이 아니라, 복수의 리브가 형성된 고강도 합성수지로 구성할 수 있음은 물론이다.

상기 상측부재(200)는 도 4에서 나타낸 바와 같이 금속으로 이루어진 프레임(40)과, 상기 프레임(40)의 외측에 결합되는 복수의 조립식 측면패널(50)로 구성되어 있다.

상기 프레임(40)은 측벽에서 작용하는 응력을 견딜 수 있도록 금속으로 이루어지며, 다양한 길이의 가로프레임 및 세로프레임을 조합하여 용접함으로써 바닥판(20)의 크기에 대응하는 다양한 크기의 프레임(40)을 제작할 수 있다.

또한, 도 5에서 나타낸 바와 같이 소정의 두께를 갖는 철판을 절곡하여 가로프레임 및 세로프레임을 형성하고, 이들을 볼트 및 너트로 연결함으로써 다양한 크기의 프레임(40a)을 구성할 수도 있다.

이렇게 다양한 크기로 제작되는 프레임(40)(40a)의 외측에는 조립식으로 이루어진 측면패널(50)을 결합함으로써 크기의 변화에 대응할 수 있는데, 상기 측면패널(50)은 도 6에서 나타낸 바와 같이 합성수지로 이루어진 한 쌍의 측면판(51)이 상하로 결합된다.

상기 측면판(51)은 강도를 보강하기 위하여 단면이 지그재그로 형성됨으로써 도 7에서 나타낸 바와 같이 전면과 후면에 공간부(51a)가 형성되며, 상기 공간부(51a)의 중앙부에는 리브(51b)가 각각 형성되어 있다.

따라서 응력에 대해 전면과 후면에서 저항함으로써 강도가 더욱 보강되며, 수분의 유입을 방지하는 가스켓(52)과 함께 프레임(40)(40a)에 결합되고, 금속으로 이루어진 복수의 고정판(53)에 의해 견고히 고정된다.

상기 전단키(300)는 도 2에서 나타낸 바와 같이 금속으로 이루어져 4개의 부품이 용접에 의해 사각형을 이루게 되며, 상측 면에는 복수의 양중고리(1)가 결합되어 있어 조립이 왼료된 지하 피트 구조물을 이동할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예로서 도 8에서 나타낸 바와 같이 전단키(300a)를 조립식으로 구성하여 다양한 크기의 프레임(40)(40a)에 대응할 수 있다.

상기 전단키(300a)는 합성수지로 구성하며, 모서리 부분에 위치하는 전단키모서리판(60)과, 상기 전단키모서리판(60)의 양측에 결합되는 전단키연결판(70)으로 구성되어 있다.

상기 전단키모서리판(60)에는 볼트 및 너트를 이용하여 전단키연결판(70)을 연속적으로 결합할 수 있도록 평면밀착부(61) 및 저면밀착부(62)가 형성되어 있으며, 상기 전단키연결판(70)에는 이에 대응하는 평면밀착부(71) 및 저면밀착부(72)가 형성되어 있다.

그리고 상기 전단키(300)(300a)에는 상측에 유로폼, 알루미늄폼, 합판 목재 거푸집 등을 고정하기 위한 복수의 고정핀홀(73)이 형성되어 있는데, 상기 고정핀홀(73)은 원홀(73a) 및 사각홀(73b)의 조합으로 이루어져 있어 원형 또는 사각형의 단면을 갖는 고정핀을 모두 결합할 수 있다.

또한, 전단키(300)(300a)에는 유로폼, 알루미늄폼, 합판 목재 거푸집 등을 철근과 함께 결합하여 콘크리트를 타설할 수 있도록 복수의 철근홀(73)이 형성되어 있다.

따라서 본 발명의 조립식 지하 피트 구조물은 도 9에서 나타낸 바와 같이 엘리베이터 피트, 지하 피트 등에 설치되어, 고정핀홀(73)에 결합되는 원형 또는 사각형의 고정핀(4)에 의해 거푸집(3)을 더욱 용이하게 결합할 수 있다.

한편, 본 발명의 하이브리드 지하 피트 구조물은 도 10에서 나타낸 바와 같은 여섯 단계를 차례로 거치며 시공되는데, 터파기 단계에서는 구조물이 지하에 설치될 수 있도록 터파기를 행하게 되며, 지하의 바닥면에는 잡석층(5)을 형성한다.

구조물 설치 단계에서는 잡석층(5)의 상측에 본 발명의 지하 피트 구조물 및 집수정(10)을 설치하게 되며, 내부 콘크리트 타설 단계에서는 철근(2)이 결합된 바닥판(20)의 상측 및 테두리부(30)의 내측에 내부콘크리트층(6)을 형성하여 바닥에서 작용하는 응력에 저항하며, 구조물 외측에 버림 및 기초 콘크리트 타설시 부상(浮上)을 방지할 수 있도록 한다.

버림 콘크리트 타설 단계에서는 구조물의 외측에 버림콘크리트층(7)을 형성하여 구조물을 고정하게 되며, 기초 콘크리트 타설 단계에서는 전단키(300)(300a)의 상측에 기초 철근 연결과 거푸집(3)을 결합하고, 상기 거푸집(3)의 외측에 기초콘크리트층(8)을 형성한다.

벽체 콘크리트 타설 단계에서는 거푸집(3)의 외측면에 벽체콘크리트층(9)를 형성하고, 기초콘크리트층(8)의 상측에 마감모르타르층(8a)를 형성함으로써 시공이 완료된다.

10 : 집수정 20 : 바닥판
21 : 다리 22 : 집수정홀
30 : 테두리부 31 : 모서리연결구
31a, 32a, 33a : 밀착부 32 : 외측덮개
32b,51b : 리브 33 : 좌우연결구
40 : 프레임 50 : 측면패널
51 : 측면판 51a : 공간부
52 : 가스켓 53 : 고정판
60 : 전단키모서리판 61,71,81 : 평면밀착부
62,72 : 저면밀착부 70 : 전단키연결판
73 : 고정핀홀 73a : 원홀
73b : 사각홀 74 : 철근홀
100 : 하측부재 200 : 상측부재
300,300a : 전단키

Claims (7)

1. 내측에 철근 콘크리트가 타설되어 바닥면에 고정되는 하측부재와, 상기 하측부재의 상측에 결합되는 상측부재와, 상기 상측부재의 상측에 결합되는 전단키로 구성된 지하 피트 구조물에 있어서,
   상기 하측부재(100)에는 바닥판(20)이 구비되고, 상기 바닥판(20)의 상측 테두리 부분에는 금속 또는 합성수지로 이루어져 조립식으로 구성된 테두리부(30)가 결합되며, 상기 테두리부(30)의 내측에는 금속으로 이루어진 프레임(40)(40a)의 외측에 합성수지로 이루어진 복수의 측면판(51)이 결합된 상측부재(200)가 결합되고, 상기 상측부재(200)의 상측에는 조립식으로 이루어진 전단키(300)(300a)가 결합되되,
   상기 테두리부(30)는 금속 또는 합성수지로 이루어진 모서리연결구(31) 및 좌우연결구(33)와, 합성수지로 이루어진 외측덮개(32)로 구성되며, 상기 모서리연결구(31), 외측덮개(32), 좌우연결구(33)의 양측에는 밀착부(31a, 32a, 33a)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 지하 피트 구조물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 테두리부(30)는 "ㄱ"자 형상으로 형성되고, 응력에 저항할 수 있도록 내측에 콘크리트가 타설되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 지하 피트 구조물.
4. 제1항에 있어서,
   상기 프레임(40)(40a)은 용접 또는 볼트 및 너트에 의해 결합되며, 상기 측면판(51)은 수분의 유입을 방지하는 가스켓(52)과 함께 금속으로 이루어진 복수의 고정판(53)에 의해 고정되고, 응력에 저항할 수 있도록 전면과 후면에 형성된 공간부(51a)에는 리브(51b)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 지하 피트 구조물.
5. 제1항에 있어서,
   상기 전단키(300)(300a)에는 원형 또는 사각형의 고정핀(4)을 결합할 수 있도록 원홀(73a) 및 사각홀(73b)로 이루어진 복수의 고정핀홀(73)과, 철근을 연결할 수 있는 복수의 철근홀(74)이 형성되고,
   상기 전단키(300a)는 합성수지로 이루어진 전단키모서리판(60) 및 전단키연결판(70)으로 구성되며, 상기 전단키모서리판(60) 및 전단키연결판(70)에는 결합을 위한 평면밀착부(61)(71) 및 저면밀착부(62)(72)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 지하 피트 구조물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 바닥판(20)에는 집수정홀(22)이 형성되고, 상기 집수정홀(22)에는 금속 또는 합성수지로 이루어지며 원형, 사각형, 육각형, 다각형 중 어느 하나로 구성된 집수정(10)이 결합된 것을 특징으로 하는 하이브리드 지하 피트 구조물.
7. 삭제

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