KR101803353B1 - 건축물 지하 수직확장 구조 - Google Patents

건축물 지하 수직확장 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101803353B1
KR101803353B1 KR1020160045129A KR20160045129A KR101803353B1 KR 101803353 B1 KR101803353 B1 KR 101803353B1 KR 1020160045129 A KR1020160045129 A KR 1020160045129A KR 20160045129 A KR20160045129 A KR 20160045129A KR 101803353 B1 KR101803353 B1 KR 101803353B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
underground
pillar
column
retaining wall
earth retaining
Prior art date
Application number
KR1020160045129A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170116887A (ko
Inventor
서수연
Original Assignee
한국교통대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국교통대학교산학협력단 filed Critical 한국교통대학교산학협력단
Priority to KR1020160045129A priority Critical patent/KR101803353B1/ko
Publication of KR20170116887A publication Critical patent/KR20170116887A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101803353B1 publication Critical patent/KR101803353B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0266Enlarging
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/02Foundation pits
    • E02D17/04Bordering surfacing or stiffening the sides of foundation pits
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/48Foundations inserted underneath existing buildings or constructions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/045Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/02Sheet piles or sheet pile bulkheads
    • E02D5/03Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles
    • E02D5/04Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of steel
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/24Prefabricated piles
    • E02D5/28Prefabricated piles made of steel or other metals
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/0007Base structures; Cellars
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/04Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/32Columns; Pillars; Struts of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2300/00Materials
    • E02D2300/0026Metals
    • E02D2300/0029Steel; Iron

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체는, 기존 제1 지하흙막이벽에 추가하여 굴토되어 확장된 지하공간에 대응하여 설치되는 신설 제2 지하흙막이벽; 상기 제1 지하흙막이벽에 다수개가 상기 제1 지하흙막이벽을 따라서 설치되는 테두리보 및; 다수의 제1 기둥과 제1 기둥을 연결하는 철골보를 포함하고, 상기 철골보는 서로 마주보는 양측의 상기 테두리보와 테두리보에 각각 연장되어 연결되고, 상기 제1 기둥은 하단에서 지중보에 의하여 지지된다.

Description

건축물 지하 수직확장 구조{STRUCTURE FOR UNDERGROUND VERTICAL EXTENSION IN THE BUILDING}
본 발명은 건축물 지하 수직확장 구조에 대한 것이며, 보다 구체적으로는 테두리보 및 그 지지장치로 구성된 건축물 지하 수직확장 구조에 대한 것이다.
최근의 리모델링 공사에서는 제한된 공간 내에서 주차장 확보나 지하공간 이용확대 등을 위하여 기존 건축물에 지하층을 신설 내지 확장하여 지하 공간을 확보하고자 하는데, 상부 구조물의 하중을 지지하면서 안정적으로 지하 공사를 수행하기 위해서는 경우에 따라서는 수천 톤에 이르는 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 구조가 필요하다.
아울러 이와 같은 지하 수직확장 구조의 시공은 공사기간의 단축과 주변지반의 변위를 줄일 수 있는 탑다운 방식으로 시공될 수 있는데, 이때 상부의 하중을 지지하기 위하여 기존의 기초나 기둥 내지 보를 일부는 해체하고 일부는 존치하는 데 있어서, 존치된 기초나 기둥 내지 보가 안정적으로 지지되어야 상부의 하중을 지반 내지 주변의 흙막이벽으로 안정적으로 전달할 수 있다.
아울러, 이러한 지하 수직 확장 공사는 붕괴 및 안전사고 위험부담이 크고, 이 때문에 공사중에 지속적으로 변위 계측을 해야되는 문제점을 내포하고 있다.
등록특허 제10-1187170호
본 발명은 위와 같은 문제인식에서 시작되는 것으로, 지하 수직확장 공사 시에 상부의 하중을 안정적으로 지지할 수 있는 지지구조를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체는, 기존 제1 지하흙막이벽에 추가하여 굴토되어 확장된 지하공간에 대응하여 설치되는 신설 제2 지하흙막이벽; 상기 제1 지하흙막이벽에 다수개가 상기 제1 지하흙막이벽을 따라서 설치되는 테두리보 및; 다수의 제1 기둥과 제1 기둥을 연결하는 철골보를 포함하고, 상기 철골보는 서로 마주보는 양측의 상기 테두리보와 테두리보에 각각 연장되어 연결되고, 상기 제1 기둥은 하단에서 지중보에 의하여 지지된다.
본 발명에 따른 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체에서는, 상기 제2 지하흙막이벽은 상기 확장된 지하공간의 높이에 대응되게 상기 제1 지하흙막이벽 바깥에 시공될 수 있다.
본 발명에 따른 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체에서는, 상기 지중보는 상기 테두리보에까지 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체에서는, 상기 확장된 지하공간을 형성하기 위한 굴토는 탑다운 방식으로 시공될 수 있다.
본 발명에 따른 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체에서는, 상기 지하공간이 수직적으로 확장되는 높이에 대응되게 상기 제1 기둥과 연결되는 제2 기둥이 확장된 지하 공간을 지지하도록 하되, 상기 제2 기둥이 설치되기 전에 상기 제1 기둥을 보강하는 제3 기둥을 설치한 후, 제1 기둥 내지 제3 기둥을 결합할 수 있다.
본 발명에 따른 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체에서는, 상기 제3 기둥은 H형강으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체에서는, 상기 제2 기둥과 제2 기둥은 그 하단부가 신설되는 바닥보에 의하여 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 기존 건물의 지하확장공사에 있어서 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 하는 지하 지지구조체 시공방법은, 기존 제1 지하흙막이벽에 추가하여 굴토되어 확장된 지하공간에 대응하여 제2 지하흙막이벽을 신설 시공하는 단계; 상기 제1 지하흙막이벽에 접하는 다수개의 테두리보를 상기 제1 지하흙막이벽을 따라서 시공하는 단계; 및 다수의 제1 기둥과 제1 기둥을 연결하는 철골보를 시공하는 단계를 포함하고; 상기 철골보는 서로 마주보는 양측의 상기 테두리보와 테두리보에 각각 연장되어 연결되고; 상기 제1 기둥은 하단에서 지중보에 의하여 지지된다.
본 발명에 따른 기존 건물의 지하확장공사에 있어서 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 하는 지하 지지구조체 시공방법에서는, 상기 제2 지하흙막이벽은 상기 확장된 지하공간의 높이에 대응되게 상기 제1 지하흙막이벽 바깥에 시공될 수 있다.
본 발명에 따른 기존 건물의 지하확장공사에 있어서 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 하는 지하 지지구조체 시공방법에서는, 상기 지중보는 상기 테두리보에까지 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 기존 건물의 지하확장공사에 있어서 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 하는 지하 지지구조체 시공방법에서는, 상기 확장된 지하공간을 형성하기 위한 굴토는 탑다운 방식으로 시공될 수 있다.
본 발명에 따른 기존 건물의 지하확장공사에 있어서 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 하는 지하 지지구조체 시공방법에서는, 상기 지하공간이 수직적으로 확장되는 높이에 대응되게 상기 제1 기둥과 연결되는 제2 기둥이 확장된 지하 공간을 지지하도록 하되, 상기 제2 기둥이 설치되기 전에 상기 제1 기둥을 보강하는 제3 기둥을 설치한 후, 제1 기둥 내지 제3 기둥을 결합할 수 있다.
본 발명에 따른 기존 건물의 지하확장공사에 있어서 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 하는 지하 지지구조체 시공방법에서는, 상기 제3 기둥은 H형강으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 기존 건물의 지하확장공사에 있어서 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 하는 지하 지지구조체 시공방법에서는, 상기 제2 기둥과 제2 기둥은 그 하단부가 신설되는 바닥보에 의하여 연결될 수 있다.
지하 수직확장 공사 시에 상부의 하중을 안정적으로 지지할 수 있는 지지구조를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조에 있어서 지하 1층 바닥 전체를 제거하는 경우를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조에 있어서 지하 1층의 지중보 부분을 제외한 바닥만을 제거하는 경우를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조에 있어서 지하 1층의 바닥의 일부만을 제거하는 경우를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조에 있어서 상부 하중 지지구조를 설명하기 위하여 도 3의 B-B' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조에 있어서 상부 하중 지지구조를 설명하기 위하여 도 3의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조의 기둥증축 지지장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조의 기둥증축 지지장치에 있어서 벨트프레임의 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조의 기둥증축 지지장치가 CIP와 같은 흙막이벽에 연결되는 것을 설명하는 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.
본 명세서에 있어서 서로 대응되는 구성요소에는 동일하거나 유사한 도면부호를 부가하였다.
도 1은 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조(100)에 있어서 지하 1층 바닥(1) 전체를 제거하는 경우를 설명하는 도면이다. 건축물 지하 수직확장 구조(100)는 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체로서, 기존 건축물의 수직적 지하 확장을 위해 기존 제1 지하흙막이벽(2)에 추가하여 굴토되어 확장된 지하공간에 대응하여 설치되는 신설 제2 지하흙막이벽(12), 상기 제1 지하흙막이벽(2)에 다수개가 상기 제1 지하흙막이벽(2)을 따라서 설치되는 테두리보(3) 및, 다수의 제1 기둥(4)과 제1 기둥(4)을 연결하는 철골보(5)를 포함하고, 상기 철골보(5)는 서로 마주보는 양측의 상기 테두리보(3)와 테두리보(3)에 각각 연장되어 연결된다.
본 발명에 있어서 기존의 제1 흙막이벽(2)이나 신설되는 제2 흙막이벽(12)은 모두 CIP, Slurry wall, H-pile 공법 등이 사용될 수 있다.
상기 제1 기둥(4)은 하단에서 도 4에서와 같은 지중보(6)에 의하여 지지되고 있다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 신설된 제2 지하흙막이벽(12)은 상기 확장된 지하공간의 높이에 대응되게 상기 제1 지하흙막이벽(2) 바깥에 시공된다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 지중보(6)는 상기 테두리보(3)에까지 연결되어 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조(100)가 구조적 일체성이 강화되어 강성이 증가될 수 있도록 한다.
또한, 제1 기둥(4)과 제1 기둥(4)은 지중보(6)에 연결되고 신설되는 제2 기둥(14)과 제2 기둥(14)은 신설되는 층의 신설되는 바닥보(16)에 연결될 수 있다.
상기 확장된 지하공간을 형성하기 위한 굴토는 탑다운 방식으로 시공될 수 있는데, 현장 상황에 따라서 도 1에서와 같이 지하 1층 바닥면이 전체적으로 제거될 수도 있고, 도 2에서와 같이 기존 지중보(6)나 바닥보를 제거하고 모든 바닥면을 제거할 수도 있고, 도 3에서와 같이 바닥의 일부만을 제거할 수도 있다.
본 발명은 이와 같은 바닥의 절개 정도에 따라서 기존 지하공간과 신설되는 지하 공간의 하중 지지에 적합한 지지 시스템을 제공한다.
보다 구체적으로, 도 1에서는, 지하 1층 바닥(1) 전체를 제거하기 전에 지하 1층의 기존 기둥(4)과 기둥(4)을 연결하는 철골보(5)를 설치한 뒤, 이 철골보(5)가 벽체(2, 12)를 지지할 수 있도록 한다. 단 벽체(2, 12)에 있는 테두리 보(3)는 제거하지 않는다.
도 2에서는 지중보(6)가 기둥(4)을 연결하고 있고, 이 지중보(6)에 의해서 벽체(2, 12)로부터 전달되는 토압을 지지할 수 있게 된다.
도 3은 바닥 기초 슬래브를 일부제거하고 모두 활용하는 방법이다.
이후 전체적으로 안정되도록 구조가 구축이 되면, 하부층까지 굴토하며, 굴토공정은 기존의 탑다운 공법과 동일하게 진행하고, 하부 지하 2층까지 굴토가 완료되면, H형강 기둥(제2 기둥, 14)을 상부 기둥(제1 기둥, 4)과 연결하여 세우고 이 두개의 기둥들(4, 14)을 서로 연결하고, 신설한 흙막이(제2 흙막이벽, 12)에 테두리보(3)를 신설하고 이 테두리보(3)를 지지할 수 있도록 철골보(5)를 신설하여 세운 인접 기둥(제2 기둥, 14)과 연결하고, 최하층까지 굴토 완료 후 기초를 구축하고, 기둥은 SRC 기둥으로 마감하며, 건축외벽 시공 등과 같은 일련의 절차를 거쳐서, 구조물을 완성하게 된다.
본 발명에서 사용되는 탑다운 공법은 단어 그대로 위에서 아래로 공사하기, 역타공법, 하향시공법 등으로 알려진 공법으로, 지하외부 벽체와 지하층 기둥을 선 시공한 후, 단계별로 지하층 슬래브와 토공사를 위해서 아래로 반복하는 공법으로 이해할 수 있다.
본 발명의 건축물 지하 수직확장 구조는, 기존 지하 1층이 있는 구조물을 그대로 둔 채로 지하 2층 또는 3층을 시공하는 기술로서, 기존 건물지하외벽(2)의 바깥에 시공하는 지하층 높이에 맞도록 요구하는 깊이까지 새로운 흙막이(12)를 설치하고, 기존 건물의 기둥 주변(4)에 이 기둥을 지지할 수 있는 지지용 트러스를 설치하기 위한 마이크로파일(24)을 시공한다.
본 발명에서는 기둥(4)을 지지할 수 있는 지지용 트러스를 설치하는 데, 트러스형 골조나 프레임 이외에도 다양한 지지 구조가 사용될 수 있음은 당연하다.
한편, 도 4에서와 같이 상기 지하공간이 수직적으로 확장되는 높이에 대응되게 상기 제1 기둥(4)과 연결되는 신설된 제2 기둥(14)이 확장된 지하 공간을 지지하게 할 수 있다.
또한, 상기 제2 기둥(14)이 설치되기 전에 제1 기둥(4)을 보강하는 제3 기둥(24)을 설치할 수 있는데, 제3 기둥(24)은 도 1, 도 4등에서 볼 수 있는 바와 같이 기둥 지지 트러스의 형태로 시공될 수 있는데, 이후 제1 기둥(4), 제2 기둥(14) 및 제3 기둥(24)은 서로 결합된다. 즉, 본 발명에서는 제1 기둥(4), 제3 기둥(24), 제2 기둥(14)의 순서로 시공을 하여, 신설되는 지하 공간의 제2 기둥이 붕괴되는 것을 제1 기둥을 보강하는 제3 기둥을 사전에 철치함으로써 방지할 수 있다.
상기 제3 기둥(24)은 H형강으로 형성될 수 있으나 반드시 이것으로 제한되지는 않는다.
또한, 본 발명에 따른 기존 건물의 지하확장공사에 있어서 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 하는 지하 지지구조체(100)의 시공방법은, 기존 제1 지하흙막이벽(2)에 추가하여 굴토되어 확장된 지하공간에 대응하여 제2 지하흙막이벽(12)을 신설 시공하는 단계, 상기 제1 지하흙막이벽(2)에 접하는 다수개의 테두리보(3)를 상기 제1 지하흙막이벽(2)을 따라서 시공하는 단계, 및 다수의 제1 기둥(4)과 제1 기둥(4)을 연결하는 철골보(5)를 시공하는 단계를 포함하고, 상기 철골보(5)는 서로 마주보는 양측의 상기 테두리보(3)와 테두리보(3)에 각각 연장되어 연결되게 한다.
상기 시공방법에서, 상기 제1 기둥(4)은 하단에서 지중보(6)에 의하여 지지되도록 한다. 상기 시공방법에서, 상기 제2 지하흙막이벽(12)은 상기 확장된 지하공간의 높이에 대응되게 상기 제1 지하흙막이벽(2) 바깥에 시공하고, 상기 지중보(6)는 상기 테두리보(3)에까지 연결되도록 한다.
또한, 상기 시공방법에서, 상기 확장된 지하공간을 형성하기 위한 굴토는 탑다운 방식으로 시공할 수 있고, 상기 지하공간이 수직적으로 확장되는 높이에 대응되게 상기 제1 기둥(4)과 연결되는 제2 기둥(14)이 확장된 지하 공간을 지지하도록 하되, 상기 제2 기둥(14)이 설치되기 전에 상기 제1 기둥(4)을 보강하는 제3 기둥(24)을 설치한 후, 제1 기둥(4), 제2 기둥(14)과 제3 기둥(24)을 결합하는 시공을 할 수 있다.
또한, 상기 시공방법에서, 상기 제3 기둥(24)은 H형강으로 구성될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조에 있어서 상부 하중 지지구조를 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조의 기둥증축 지지장치(200)에서는 기존 지하공간 또는 기존 상부 구조물의 하중을 지지하는 제1 기둥(4)과 신설되는 지하공간을 지지하는 제2 기둥(14)을 모두 지중보(6)와 같은 기존 보 내지 바닥보에 연결하고 제1 기둥(4)과 제2 기둥(14)은 도 7에서와 같은 다수의 천공(11)이 외주부에 형성되어 있고 중앙에 제1 기둥(4)과 제2 기둥(14)을 수용할 수 있는 홀(13)이 형성된 벨트프레임(10)에 의하여 연결될 수 있다.
상기 다수의 천공(11)의 각각에는 제1 기둥(4)과 제2 기둥(14)의 부담 하중을 분담할 수 있는 제3 기둥(24)으로서 마이크로파일(24)이 삽입된다. 따라서, 도 4 내지 도 8을 설명하는 데 있어서 제3 기둥(24)은 마이크로파일(24)로서 이해될 수 있다.
단, 상기 제3 기둥(24)은 이하에서 설명하는 바와 같이 기존 지하공간에 설치되는 경우에는 기존 지하공간을 지지하는 서포트 프레임 또는 벨트프레임 지지기둥으로 이해되어야 한다.
즉, 벨트프레임 지지기둥과 마이크로 파일은 그 형상은 유사하나 벨트프레임에 관통설치되는지 여부에서 차이가 있으며, 전자는 벨트프레임에 맞닿아 있게 되고, 후자는 벨트프레임에 관통 설치된다.
상기 마이크로파일(24)은 상하의 벨트프레임(10)의 천공(11)을 관통하여 연결되는 방식으로 시공되고 제1 기둥(4)과 제2 기둥(14)의 둘레를 감싸는 방식으로 다수개가 시공된다. 즉, 상기 마이크로파일(24)은 상하의 벨트프레임(10)에 의하여 연결될 수 있다.
신설되는 지하공간에 따라서 신설되는 제2 기둥(14)은 신설되는 바닥보(16)와 연결되고, 상기 바닥보(16)는 지중보(6)와 마찬가지로 테두리보(3)에까지 연결된다.
또한, 상기 제2 기둥(14)과 신설되는 바닥보(16)에서의 집중적인 파괴를 방지하기 위하여 도 4에서와 같이 상기 벨트프레임(10)은 신설되는 바닥보(16)를 기준으로 상하에 각각 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 5에서와 같이 기존 지하공간을 지지하기 위한 서포트 프레임(34)이 추가로 형성될 수 있으며, 도 5에서는 별도로 기존 제1 기둥(4)은 도시하지 않았다.
상기 서포트 프레임(34)은 지하 1층이 있는 경우에는 지하 1층 바닥에서부터 마이크로파일(24)을 박기 때문에 지하 1층 바닥과 1층 바닥 사이에는 별도의 마이크로 파일(24)을 설치할 필요가 없으므로 별도의 지지 프레임으로서 설치되는 것이다.
상기 서포트 프레임(34)의 예로는 도 6 등에서와 같은 벨트프레임 지지기둥(24)이 있을 수 있으며, 별도의 골조 일수도 있다.
즉, 본건발명에서는 기존의 지하공간에서는 하층부 굴토에 따른 기존 지하공간 붕괴를 방지하기 위하여 벨트프레임 지지기둥(24)과 같은 서포트 프레임(34)을 설치하며, 신설되는 지하공간에는 벨트프레임(10)에 관통 설치되는 마이크로 파일(24)을 설치하는 것이다.
마이크로 파일(24)은 벨트프레임(10)에 천공(11)에 관통설치되는 반면에, 벨트프레임 지지기둥(24)과 같은 서포트 프레임(34)은 단순히 벨트프레임에 맞닿아 있는 것으로도 충분하다.
위와 같은 마이크로파일(24)과 벨트프레임(10)은 신설되는 제2 기둥(14)을 지지하는 지지장치(200)로서 역할한다.
이를 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명의 건축물 지하 수직확장 구조의 기둥증축 지지장치(200)에서는 세장형으로 형성되는 마이크로파일(24)과 마이크로파일(24)을 감싸서 벨트프레임(10)의 외주변을 따라서 배열되어 전체적으로 기둥(4, 14)을 감싸는 형상으로 배치되는 다수의 마이크로파일(24)을 서로 연결하는 타이시스템(7)이 마련될 수 있다.
상기 타이시스템(7)은 밴드형 부재로서 탄성부재로 형성되는 것이 바람직하며 예를 들어 도 7의 벨트프레임(10)의 천공(11)에 삽입되는 4개의 마이크로파일(24)을 둘러쌀 수 있게 된다. 이를 통하여 세장형으로 형성되는 마이크로파일(24)의 좌굴강도가 보완되는 유리한 효과를 기대할 수 있다.
또한, 상기 마이크로파일(24)은 벨트프레임(10) 자체를 지지하는 역할을 동시에 수행할 수 있어서 "벨트프레임 지지기둥"이라고 호칭할 수도 있다.
도 8은 도 6에 따른 본 발명에 따른 건축물 지하 수직확장 구조의 기둥증축 지지장치(200)가 CIP와 같은 흙막이 벽에 연결되는 것을 설명하는 도면인데, 본 발명에서는 벨트프레임(10)과 신설되는 제2 흙막이벽(12)에 연결되는 부분에서는 브라켓(44)을 설치하여 브라켓과 신설 흙막이벽(12)과 벨트프레임(10)에 각각 용접 연결을 할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다. 또한, 첨부한 도면은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위하여, 스케일에 따라 도시하지 않고, 부분적으로 확대 및 축소하여 도시되었다.
1: 바닥
2: 제1 지하흙막이벽
3: 테두리보
4: 제1 기둥
5: 철골보
6: 지중보
7: 타이시스템
10: 벨트프레임
11: 천공
12: 신설 제2 지하흙막이벽
13: 홀
14: 제2 기둥
16: 바닥보
24: 제3 기둥
34: 서포트 프레임
44: 브라켓
100: 건축물 지하 수직확장 구조
200: 건축물 지하 수직확장 구조의 기둥증축 지지장치

Claims (6)

  1. 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체로서,
    기존 제1 지하흙막이벽에 추가하여 굴토되어 확장된 지하공간에 대응하여 설치되는 신설 제2 지하흙막이벽,
    상기 제1 지하흙막이벽에 다수개가 상기 제1 지하흙막이벽을 따라서 설치되는 테두리보 및
    다수의 제1 기둥과 제1 기둥을 연결하는 철골보를 포함하고,
    상기 철골보는 서로 마주보는 양측의 상기 테두리보와 테두리보에 각각 연장되어 연결되고,
    상기 제1 기둥은 하단에서 지중보에 의하여 지지되고 있고,
    상기 확장된 지하공간을 형성하기 위한 굴토는 탑다운 방식으로 시공되고,
    상기 지하공간이 수직적으로 확장되는 높이에 대응되게 상기 제1 기둥과 연결되는 제2 기둥이 확장된 지하 공간을 지지하도록 하되, 상기 제2 기둥이 설치되기 전에 상기 제1 기둥을 보강하는 제3 기둥을 설치한 후, 제1 기둥 내지 제3 기둥을 결합하고,
    상기 제3 기둥은 H형강으로 구성되며,
    상기 제2 기둥과 제2 기둥은 그 하단부가 신설되는 바닥보에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 지하 지지구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 지하흙막이벽은 상기 확장된 지하공간의 높이에 대응되게 상기 제1 지하흙막이벽 바깥에 시공되며,
    상기 지중보는 상기 테두리보에까지 연결되는 것을 특징으로 하는 지하 지지구조체.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 기존 건물의 지하확장공사에 있어서 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 하는 지하 지지구조체 시공방법으로서,
    기존 제1 지하흙막이벽에 추가하여 굴토되어 확장된 지하공간에 대응하여 제2 지하흙막이벽을 신설 시공하는 단계,
    상기 제1 지하흙막이벽에 접하는 다수개의 테두리보를 상기 제1 지하흙막이벽을 따라서 시공하는 단계, 및
    다수의 제1 기둥과 제1 기둥을 연결하는 철골보를 시공하는 단계를 포함하고,
    상기 철골보는 서로 마주보는 양측의 상기 테두리보와 테두리보에 각각 연장되어 연결되고,
    상기 제1 기둥은 하단에서 지중보에 의하여 지지되고 있고,
    상기 제2 지하흙막이벽은 상기 확장된 지하공간의 높이에 대응되게 상기 제1 지하흙막이벽 바깥에 시공되고,
    상기 지중보는 상기 테두리보에까지 연결되고,
    상기 확장된 지하공간을 형성하기 위한 굴토는 탑다운 방식으로 시공되고,
    상기 지하공간이 수직적으로 확장되는 높이에 대응되게 상기 제1 기둥과 연결되는 제2 기둥이 확장된 지하 공간을 지지하도록 하되, 상기 제2 기둥이 설치되기 전에 상기 제1 기둥을 보강하는 제3 기둥을 설치한 후, 제1 기둥 내지 제3 기둥을 결합하고,
    상기 제3 기둥은 H형강으로 구성되며,
    상기 제2 기둥과 제2 기둥은 그 하단부가 신설되는 바닥보에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 지하 지지구조체 시공방법.
  6. 삭제
KR1020160045129A 2016-04-12 2016-04-12 건축물 지하 수직확장 구조 KR101803353B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160045129A KR101803353B1 (ko) 2016-04-12 2016-04-12 건축물 지하 수직확장 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160045129A KR101803353B1 (ko) 2016-04-12 2016-04-12 건축물 지하 수직확장 구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170116887A KR20170116887A (ko) 2017-10-20
KR101803353B1 true KR101803353B1 (ko) 2017-11-30

Family

ID=60299281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160045129A KR101803353B1 (ko) 2016-04-12 2016-04-12 건축물 지하 수직확장 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101803353B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112095799A (zh) * 2020-08-27 2020-12-18 中国建筑第八工程局有限公司 用于超大跨度的转换构件及其施工方法
CN112921984B (zh) * 2021-02-02 2022-03-01 王茂龙 一种铁路工程用基坑支护装置
CN113235650A (zh) * 2021-05-21 2021-08-10 中建七局安装工程有限公司 建造地下直线加速器机房的模板支撑体系的施工方法
CN113338333A (zh) * 2021-06-09 2021-09-03 中铁四局集团第五工程有限公司 一种盖挖逆作条件下型钢梁板的快速安装方法
CN114232856A (zh) * 2022-01-11 2022-03-25 陕西大洋立恒装饰有限公司 玻璃墙及其施工方法
KR102611456B1 (ko) * 2022-07-08 2023-12-07 디엘이앤씨 주식회사 리모델링 공사용 수평 부분 역타 공법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101433632B1 (ko) * 2013-04-10 2014-08-25 주식회사 씨엠파트너스건축사사무소 콘크리트 브라켓 일체형 철골보를 이용한 지하구조물 역타공법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101433632B1 (ko) * 2013-04-10 2014-08-25 주식회사 씨엠파트너스건축사사무소 콘크리트 브라켓 일체형 철골보를 이용한 지하구조물 역타공법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170116887A (ko) 2017-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101803353B1 (ko) 건축물 지하 수직확장 구조
KR101205783B1 (ko) 지하구조물의 철거와 신축을 동시에 진행하는 복합 시공방법
CN102720201A (zh) 一种利用建筑物主体结构换撑施工的建造方法
KR102301605B1 (ko) 지하구조물의 상향식 철거공법
JP2023104993A (ja) 地下構造体の基礎の構築方法
KR101511265B1 (ko) 가교형 받침 구조물의 시공 방법
JP5038170B2 (ja) 構造物の建て替え方法
KR101781899B1 (ko) 건축물 지하 수직확장 구조의 기둥증축 지지장치
JP4050816B2 (ja) 鉄骨鉄筋コンクリート建築物の地下部分の施工方法
KR101296856B1 (ko) 지하 구조물의 벽체 보강 구조체 및 이를 이용한 지하 구조물의 구축방법
KR101426511B1 (ko) 건물의 지하구조물 축조 시 사용되는 가설 골조시스템과 이를 이용한 역타공법
KR101249660B1 (ko) 비개착 지하구조물의 시공에 적용되는 벽체 트렌치 토압 지지 방법
JP2017119953A (ja) 逆打ち工法を用いた建築方法
JP2000291031A (ja) 免震構造物の構築方法
JP6827256B2 (ja) 建物の建替え方法
JPH0559728A (ja) 地下既設構造物上方における山留工法
JPH11140892A (ja) 地盤掘削方法およびこれを用いた地下構造物の構築方法
KR101251096B1 (ko) 얕은 지하층을 갖는 건물에 사용되는 가설 골조시스템과 이를 이용한 역타공법
KR101431009B1 (ko) 역타공법에 사용되는 가설 골조구조
JP6379975B2 (ja) 地下部に免震層が有る建物の構築方法、及び該構築方法により構築された建物
JPH02147716A (ja) 鉄筋篭の建て込み方法と装置
JP6851180B2 (ja) 建物建替え方法
JP2684956B2 (ja) 構築物における鉄骨の建方
JP2018044339A (ja) 既存地下躯体の解体方法
JP2000291030A (ja) 地下構造物の施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant