KR101923973B1 - 역t형 철골합성외벽용 엄지철골수직재를 이용한 지하건축물의 영구외벽 구조체의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하건축물의 외벽 구조체를 벽부와 보부의 역T형 단면으로 구성시키기 위하여 벽부의 외측으로 일부가 돌출되도록 설치되는 구조용 수직 철골부재로서, 상기 외벽 구조체가 구축되기 전의 흙막이 벽체에 대하여는 엄지말뚝을 구성하고, 외벽 구조체가 구축된 후에는 상기 외벽 구조체의 일부를 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

역T형 철골합성외벽용 엄지철골수직재를 이용한 지하건축물의 영구외벽 구조체의 시공방법{OUTER WALL CONSTRUCTION METHOD OF UNDERGROUND STRUCTURE USING THE REVERSE T-TYPE STEEL COMPOSITE VERTICAL MEMBER}

본 발명은 지하건축물의 외벽구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외벽체에 매립되는 구조용 강재를 흙막이 벽체의 엄지말뚝용으로 활용할 수 있도록 하는 수직 철골부재 및 외벽체의 구조와, 이를 시공하는 방법에 관한 것이다.

도심지에서의 토지이용 제고는 건축물의 대형화와 더불어 지하공간 활용의 극대화를 요구하게 되는 바, 최근에는 지하건축물을 대규모화 내지 대심도화 시키는 것이 일반적이다.

이에 따라 대규모의 지반굴토공사가 진행되며, 경제성 및 토질의 상태 등에 따라 CIP(cast in place wall), SCW(soil cement wall), Slurry wall 등 다양한 흙막이 공법이 채용되고 있다. 그 중 CIP공법은 인접 구조물에 대한 영향이 적고, 비교적 협소한 대지에서도 시공이 가능하며, 진동과 소음이 작아 민원발생을 줄여주는 장점이 있어, 주로 도심지에서 많이 채용되고 있다.

그런데 CIP공법에 의한 주열식 흙막이 벽체는 공사기간 중에 배면토압만을 지지하는 가설구조로만 사용되는 것이어서, 지하건축물의 외벽에 대하여는 별도의 설계 및 시공이 이루어진다.

그러나 최근에는 흙막이 벽체의 엄지말뚝으로 H형강을 사용하는 예가 점차 증가하고 있고, H형강을 엄지말뚝으로 사용한 흙막이 벽체는 휨강성이 크기 때문에 지하건축물의 외벽용 옹벽으로 활용하기 위한 다양한 공법이 개발되고 있다.

그의 대표적인 예의 하나로 일본 특허공보 특허 제4552114호에 게시된 '합성벽'이라는 발명이 있다.

상기의 합성벽(6)은 도 1에 도시된 바와 같이, 흙막이 벽체(1)용 엄지말뚝(2)의 플랜지에 스터드(4)를 용접으로 부착시킨 후, 그 전면에 철근콘크리트벽(3)을 타설하여 상기 흙막이 벽체(1)와 합벽시킴으로써 구성되게 한다.

그런데 상기한 종래기술에서는 엄지말뚝(2)과 철근콘크리트벽(3) 사이의 전단력은 스터드에 지지되는 바, 스터드 전면의 콘크리트 파괴는 스터드에 전단응력보다 더 큰 휨응력을 작용하게 하여 상기 스터드의 합성력을 저하시켜 취성파괴를 일으킨다. 이를 방지하기 위해서는 충분한 양의 철근이 사용되어야 한다. 이러한 스터드 설치 및 철근작업은 합벽시공의 작업량을 현저히 증가시킨다.

아울러 상기한 종래기술은 엄지말뚝(2)의 강재와 철근콘크리트벽(3) 사이는 스터드라는 전단열결재에 의해 연결되는 것일 뿐, 이들이 구조적으로 완전 일체화되는 것이 아닐뿐 더러, 이들의 연결에 따른 구조적 검토가 쉽지 않다.

따라서 흙막이 벽체(1)와 철근콘크리트벽(30)에 대한 구조설계는 서로 독립적으로 이루어지고, 단지 철근콘크리트벽(3)을 설계할 때 엄지말뚝(2)의 강재는 철근콘크리트벽(3)에 대한 강재의 보충 정도로만 취급하는 것이 현실이다. 그러므로 상기 엄지말뚝(2)의 전단연결을 통한 철근콘크리트벽(3) 두께의 감소는 그리 크지 않게 된다.

JP 4552114 B2

본 발명은 종래기술의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지하건축물의 외벽으로 설계된 철골합성벽체의 일부를 흙막이 벽체의 엄지말뚝으로 사용할 수 있게 함으로써, 철골합성벽체 단면의 최적화를 도모하여 재료의 사용량을 절감시키고 구조물의 이용공간을 확장시킴과 더불어 시공성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 지하건축물의 외벽 구조체를 벽부와 보부의 역T형 단면으로 구성시키기 위하여 벽부의 외측으로 일부가 돌출되도록 설치되는 구조용 수직 철골부재로서, 상기 외벽 구조체가 구축되기 전의 흙막이 벽체에 대하여는 엄지말뚝을 구성하고, 외벽 구조체가 구축된 후에는 상기 외벽 구조체의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 역T형 철골합성외벽용 엄지철골수직재가 제공된다.

이러한 수직 철골부재는 폐쇄공간을 가지는 관체 형상으로 이루어지는 돌출강재부와 돌출강재부의 외측에 일체로 형성되는 것으로서, 웨브와 플랜지를 구비한 T형 단면의 형상으로 이루어지는 매립강재부로 구성되며, 상기 돌출강재부와 매립강재부의 플랜지 사이에는 후타공간부가 형성되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기한 엄지철골수직재를 이용하여 지하건축물의 영구외벽을 구축하는 방법으로서, a) 지중을 천공하여 흙막이 벽체의 구축을 위한 천공홀(H)을 형성시키는 단계, b) 지하건축물의 철골합성외벽 구조체로 설계되어 준비된 상기 엄지철골수직재를 지중의 천공홀에 삽입시키는 단계, c) 천공홀에 콘크리트를 충진시키고 이를 양생시켜 엄지말뚝 콘크리트를 형성시키는 단계, d) 엄지철골수직재의 매립강재부를 노출시키는 단계, e) 매립강재부에 콘크리트를 타설하여 역T형 외벽체를 구성하는 단계로 이루어지며, 상기의 각 단계 중 b) 단계에서는 후타공간부를 폐쇄시킨 상태에서 엄지철골수직재가 천공홀에 삽입되고, d) 단계에서는 후타공간부를 개방시킴으로써 e) 단계에서의 콘크리트 타설시 후타공간부에 콘크리트가 충진되는 것을 특징으로 하는 지하건축물의 철골합성외벽 구조체의 시공방법이 제공된다.

아울러 d)단계와 e)단계 사이에 노출된 매립강재부의 플랜지에 데크플레이트를 설치하는 단계가 더 포함될 수 있으며, 이때 상기 데크플레이트에는 철근체가 부착되고, 상기 철근체가 노출된 매립강재부의 플랜지쪽으로 위치하도록 데크플레이트가 설치되게 하여 시공성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 지하건축물의 외벽 구조체로 설계된 부분의 일부가 선시공되어 흙막이 벽체의 강성을 증대를 위한 엄지말뚝으로 사용하게 함으로써, 외벽 구조체의 단면을 최적화시키면서 배면토압에 대한 지지력을 향상시킨 흙막이 벽체를 구축할 수 있게 한다. 이러한 외벽 구조체의 단면 최적화는 건축자재의 사용량을 감소시켜 경제적인 시공이 가능하게 할 뿐 아니라, 구축된 건축물의 사용공간을 확장시키는 효과를 가지게 한다.

또한 본 발명은 전단연결재의 부착을 위한 용접작업이 필요하지 않으며, 철근배근 및 거푸집 작업 등의 가설작업량을 감소시켜 시공성을 향상시킴과 더불어 공기단축의 효과를 가지게 한다.

도 1은 종래기술에 의한 흙막이 벽체와 외벽의 합벽구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의해 역T형 단면의 외벽 구조체가 구축된 예의 사시도이다.
도 3 내지 6은 본 발명의 엄지철골수직재에 관한 다양한 실시예를 설명하는 각 사시도 및 단면도이다.
도 7은 상기 엄지철골수직재를 이용하여 역T형 단면의 외벽 구조체를 구축하는 과정을 각 단계별로 나타낸 단면도이다.
도 8은 상기 엄지철골수직재에 형성되는 후타공간부를 폐쇄시키는 방법에 관한 각 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 9는 매립강재부의 폐쇄공간에 대한 콘크리트 충진 시기에 관한 다른 실시예를 설명하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 후타공간부를 개방시키는 방법에 관한 각 실시예를 설명하기 위한 각 단면도이다.
도 11, 12는 본 발명의 철골합성외벽 구조체에 관한 각 실시예를 설명하기 위한 각 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의해 역T형 단면의 외벽 구조체(20)가 구축된 예를 사시도로 나타낸 것이다.

본 발명은 특히 역타공법에 의해 지하건축물의 기둥 및 슬래브 등의 골조가 완성된 후, 순타방식으로 흙막이 벽체(10)와 합벽시켜 영구 외벽 구조체(20)를 구축할 때, 상기 외벽 구조체(20)의 두께를 최소화시킬 수 있는 T형 단면으로의 구조설계를 가능하게 하면서, 다른 한편으로 상기 외벽 구조체(20)가 구축되기 전에는 흙막이 벽체(10)의 강성을 증대시킬 수 있는 보강수단으로 기능할 수 있도록 하는 것을 기술적 사상으로 한다.

이를 위한 본 발명의 외벽 구조체(20)는 구조용 수직 철골부재인 엄지철골수직재(200)와 철근콘크리트가 합성한 철골합성구조를 가지는 것으로서, 수평면의 벽부(22)와 이에 돌출되는 박스형 보부(21)에 의한 역T형 단면으로 구성된다. 즉 외벽 구조체(20)에 작용하는 수평하중을 보부(21)와 벽부(22)가 Two-way 방식으로 처리할 수 있게 하여 흙막이 벽체(10)로부터 합벽되는 외벽 구조체(20)의 벽부(22) 두께(d)를 줄일 수 있게 한다.

즉 본 발명의 외벽 구조체(20)는 엄지철골수직재(200) 단면의 일부가 흙막이 벽체(10)쪽으로 돌출되어 보부(21)가 형성됨으로써 외벽 구조체(20)가 역T형 단면을 가지게 한다.

다른 한편으로 상기한 바와 같이 흙막이 벽체(10)쪽으로 돌출되어 보부(21)를 형성하는 엄지철골수직재(200)는, 주열식 흙막이 벽체(10)의 구축시 엄지말뚝 콘크리트(11)에 매립되어 엄지말뚝을 구성하게 된다.

따라서 상기 엄지철골수직재(200)는 외벽 구조체(20)가 구축되기 전까지는 흙막이 벽체(10)의 엄지말뚝을 구성함으로써 흙막이 벽체(10)의 배면토압에 대한 지지력을 증대시키고, 순타에 의해 외벽 구조체(20)가 구축된 후에는 외벽 구조체(20)의 일부가 되어 수직하중에 대한 축력은 물론 T형 보단면 형상에 의한 휨강성의 증대를 도모할 수 있게 한다.

도 3 내지 6은 이러한 엄지철골수직재(200)를 구성하는 다양한 형상의 수직 철골부재의 예를 나타낸 것이다.

본 발명의 엄지철골수직재(200)는 상기한 도 3 내지 6에 도시된 바와 같이, 돌출강재부(210)와 매립강재부(220)가 일체로 되는 구조용 수직 철골부재로 구성된다.

상기 돌출강재부(210)는 흙막이 벽체(10)의 엄지말뚝 콘크리트(11)에 매립되어 엄지말뚝을 구성하는 것으로서 폐쇄공간(S)을 가지는 관체 형상으로 이루어진다.

이러한 돌출강재부(210)는 그 폐쇄공간(S)의 내부에 타설되는 콘크리트(C)를 구속하여 콘크리트(C)의 급속한 취성파괴를 방지하는 콘크리트 충진 강관의 구조를 가지게 할 뿐 아니라, 강재가 말뚝 콘크리트의 중앙으로부터 이격하여 위치하게 되는 바, 통상적으로 콘크리트 말뚝 중앙에 배치되는 I형강의 엄지말뚝보다 큰 단면계수를 가지게 하여 엄지말뚝 콘크리트(11)의 휨강성을 증대시킨다.

이와 더불어 상기한 폐쇄공간(S)을 가지는 돌출강재부(210)는 그 폐쇄공간(S)의 내부로 지하수가 유입되는 것을 방지하여, 지중의 천공홀(H) 내벽에 접하는 외측 부분과는 달리 향후 타설되는 외벽 구조체(20)와 동질인 고품질의 콘크리트를 타설할 수 있게 한다.

상기 매립강재부(220)는 돌출강재부(210)의 외측에서 일체로 형성되는 것으로서, 웨브(221)와 플랜지(222)를 구비한 T형 단면의 형상으로 이루어지며, 매립강재부(220)와 상기 플랜지(222) 사이에는 후타공간부(230)가 형성된다.

매립강재부(220)는 단순히 엄지철골수직재(200)를 벽부(22)에 연결시키는 전단연결부재의 기능을 넘어서는 것으로서, 상기 엄지철골수직재(200)가 벽부(22)와 구조적으로 완전 일체화되어 이에 작용하는 모든 하중을 Two-way 방식으로 함께 분담할 수 있게 한다.

예컨대 종래기술에서와 같이 I형 철골이 벽체에 스터드등의 전단연결재로 연결된 경우에는 상기 I형 철골이 벽체 내부의 철근량을 보충하는 수단으로만 작용하면서 하중분담폭의 벽체에 대하여 합성보로 거동하여 상하방향으로만 응력이 전달되도록 하는 One-way방식의 응력흐름이 이루어지나, 본 발명의 경우에는 하중분담폭 벽체에 대하여 1차로 벽부(22)가 하중을 받아 좌우로 응력을 전달하고, 보부(21)에 의해 2차로 상하방향으로 응력이 전달되도록 하는 Two-way방식의 흐름을 가지게 된다.

이와 같이 돌출강재부(210)와 매립강재부(220)로 이루어지는 본 발명의 엄지철골수직재(200)는 도 3 내지 6에서와 같이 다양한 형상을 가질 수 있다. 예컨대 돌출강재부(210)의 폐쇄공간(S)은 도 3 내지 5에서와 같이 사각단면일 수도 있으나, 이를 원형단면으로 구성시킬 수도 있다. 또 돌출강재부(210)를 원형단면으로 구성시키는 경우에도 도 6의 (a) (b)에서와 같이 하나 또는 다수 개의 원형강관을 이용할 수도 있다.

도 3의 실시예에 의한 엄지철골수직재(200)는, 사각강관의 중앙에 T형 강재를 부착시킴으로써, 상기 사각강관은 돌출강재부(210)를 구성하고 상기 T형 강재는 매립강재부(220)를 구성하게 한다.

도 4의 실시예에 의한 엄지철골수직재(200)는, 일반적인 규격제품의 I형강을 이용하여 쉽게 구성할 수 있는 것으로서, I형강의 웨브와 일측 플랜지 사이에 한 쌍의 ㄱ강재를 서로 대향되도록 부착시킴으로써, 한 쌍의 폐쇄공간(S)을 가지는 사각단면의 돌출강재부(210)와 T형 단면의 매립강재부(220)가 구비된다.

이때 한 쌍의 폐쇄공간(S) 사이에는 중간보강벽(211)이 형성되는 바, 상기 중간보강벽(211)은 보부(21)에 작용하는 수평하중에 대한 전단강성 및 수직하중에 대한 좌굴강성을 증대시킨다. 도시하지는 아니하였으나 상기 중간보강벽(211)에는 콘크리트 유동공을 구비시켜 양 측 콘크리트에 대한 일체성을 증대시킬 수도 있다.

도 5의 실시예에 의한 엄지철골수직재(200)는, 사각관의 일면에서 ㄱ강재가 연장되어 형성되는 단위체의 한 쌍을 수직면이 서로 접하도록 접합시킴으로써, 한 쌍의 폐쇄공간(S)을 가지면서 그 사이에 중간보강벽(211)이 형성된 돌출강재부(210)와, 중간보강벽(211)에서 연장되는 형태의 매립강재부(220)가 구비된다. 물론 본 실시예에서도 중간보강벽(211)에 콘크리트 유동공을 구비시킬 수 있다.

도 6의 실시예에 의한 엄지철골수직재(200)는, 원형강관을 이용하여 돌출강재부(210)가 구성되게 한다. 즉 돌출강재부(210)의 폐쇄공간(S)은 원형단면으로 이루어지는 것으로서, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 I형강의 웨브와 일측 플랜지 사이에 원형강관을 대칭으로 부착시킴으로써, 다수 개의 구획된 폐쇄공간(S)을 가지는 돌출강재부(210)와, T형 단면형상이 매립강재부(220)가 구성되게 할 수도 있고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 하나의 원형강관 중앙에 T형 강재를 부착시켜 돌출강재부(210)와 매립강재부(220)가 구성되게 할 수도 있다.

도 3, 4 및, 6의 실시예에서는 엄지철골수직재(200)를 구성함에 있어서 일반 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 기성 규격품을 사용할 수 있어 경제성을 도모할 수 있게 하는 반면, 도 5의 실시예는 강판을 절곡시키는 방식으로 제작하는 것이기 때문에 기성 규격품에 의해서는 구현할 수 없는 다양한 규격의 엄지철골수직재(200)를 구성시킬 수 있게 한다는 장점이 있다.

도 7 내지 11은 지금까지 설명한 본 발명의 엄지철골수직재(200)를 이용하여 흙막이 벽체(10)와 합벽하면서 지하건축물의 영구외벽을 구축하는 시공방법에 관하여 도시한 것이다.

상기한 지하건축물의 철골합성외벽 구조체의 시공방법은 도 7에 도시된 바와 같이, a) 지중에 천공홀(H)을 형성시키는 단계, b) 천공홀(H)에 엄지철골수직재(200)를 삽입시키는 단계, c) 엄지말뚝 콘크리트(11)를 형성시키는 단계, d) 매립강재부(220)를 노출시키는 단계, e) 역T형 외벽 구조체(20)를 형성시키는 단계가 순차로 진행되는 방식으로 이루어진다.

a) 지중에 천공홀(H) 을 형성시키는 단계{도 7의 (a) 참조};

지중을 천공하여 흙막이 벽체(10)의 구축을 위한 천공홀(H)을 형성시킨다.

상기 천공홀(H)은 먼저 일정한 간격으로 형성시켜 후술하는 단계에 의해 엄지말뚝 콘크리트(11)를 구축한 후, 상기 엄지말뚝 콘크리트(11)의 사이를 다시 천공하여 방수목적의 사이말뚝(12) 구축을 위한 천공 등이 이루어지나, 여기에서는 엄지말뚝 콘크리트(11)를 위한 천공홀(H)을 기준으로 설명한다.

b) 천공홀(H) 에 엄지철골수직재(200) 를 삽입시키는 단계{도 7의 (b), 도 8 참조};

천공이 완료되면 천공홀(H) 내에 케이싱(C)과 함께 지하건축물의 철골합성외벽 구조체로 설계된 엄지철골수직재(200)를 삽입시킨다.

이때 상기 엄지철골수직재(200)에 대하여는 후타공간부(230)를 폐쇄시킴으로서, 다음 단계에서 천공홀(H)에 콘크리트를 충진할 때 상기 후타공간부(230)에 콘크리트가 충진되지 않게 하여 향후 매립강재부(220)의 노출작업을 용이하게 한다.

후타공간부(230)의 폐쇄방법은 콘크리트가 충진되지 않도록 하는 것이면 특별히 제한될 필요는 없는 것으로서, 그 예로는 도 8의 (a)에서와 같이 후타공간부(230)의 크기에 상응하는 임시부피재(231)를 삽입시킬 수도 있고, 도 8의 (b)에서와 같이 돌출강재부(210)의 외측과 매립강재부(220)의 플랜지(222) 단부 사이에 막이판(232)을 부착시킬 수도 있다.

엄지철골수직재(200)는 천공홀(H) 저면에 밀착되게 함으로써, 돌출강재부(210)의 폐쇄공간(S) 내부로 지하수가 유입되는 것을 최대한 억제시키는 것이 바람직하다. 따라서 상기 돌출강재부(210)의 하단부에 저판을 구비시켜 상기 하단부를 폐쇄시키거나, 하단부의 둘레에 수밀부재를 더 구비시킬 수 있다.

c) 엄지말뚝 콘크리트(11)를 형성시키는 단계{도 7의 (c) 참조};

천공홀(H)에 콘크리트(C)를 충진시키고 이를 양생시켜 엄지말뚝 콘크리트(11)를 형성시키는 단계이다.

이를 위해 먼저 천공홀(H) 저면의 슬라임을 제거한다. 이때 돌출강재부(210)의 폐쇄공간(S)내로 침투된 지하수도 함께 제거할 수 있다.

슬라임 제거 등의 콘크리트 충진 준비작업이 완료되면, 케이싱(C)을 인발하면서 천공홀(H)에 콘크리트(C)를 충진한다.

천공홀(H)에 대한 콘크리트 충진은 지반상태에 따라 엄지철골수직재(200)의 돌출강재부(210) 내부에 대하여는 별도로 실시할 수 있다.

예컨대, 토압이 큰 경우에는 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 돌출강재부(210) 내외부의 모두에 대하여 콘크리트 충진이 이루어지게 함으로써 엄지말뚝 콘크리트(11)의 강성을 극대화시킬 수 있다. 물론 이때에도 돌출강재부(210)의 외부, 즉 천공홀(H)의 내벽과 엄지철골수직재(200)의 외면 사이에 충진되는 콘크리트의 강도와 돌출강재부(210)의 내부, 즉 돌출강재부(210)의 폐쇄공간(S) 내부에 충진되는 콘크리트의 강도를 서로 달리할 수 있다. 바람직하게는 상기 돌출강재부(210)의 폐쇄공간(S) 내부에 타설되는 콘크리트는 향후 외벽 구조체(20)를 완성시키기 위하여 벽부(22)에 타설되는 콘크리트와 동일한 것이 사용된다.

이에 반하여 토압이 그다지 크지 않은 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이, 엄지철골수직재(200)의 외부, 즉 엄지철골수직재(200)와 천공홀(H)의 내벽 사이에 대하여만 콘크리트를 충진시키고, 상기 매립강재부(220)의 폐쇄공간(S)에 대한 콘크리트 충진은 향후의 매립강재부(220)에 콘크리트를 타설할 때 함께 이루어지게 할 수도 있다.

엄지말뚝 콘크리트(11)의 양생이 완료되면, 앞서 설명한 바와 같이 각 엄지말뚝 콘크리트(11) 사이를 다시 천공 및 콘크리트 타설하여 사이말뚝(12)을 형성함으로써 주열식 지중연속벽의 흙막이 벽체(10)를 구축한다.

흙막이 벽체(10)의 구축이 완료되면 지하건축물의 구축방식(역타,순타)에 따른 굴토 및 버팀수단의 설치 등 구조체 구축작업이 진행되나, 본 명세서에서는 외벽의 구축과 관련하여서만 설명하기로 한다.

d) 매립강재부(220) 를 노출시키는 단계{도 7의 (d), 도 10 참조};

지하건축물의 외벽 구조체(20)를 구축하기 위하여 선 시공된 엄지철골수직재(200)의 매립강재부(220)를 노출시키는 단계이다.

먼저, 흙막이 벽체(10)의 콘크리트(C)를 엄지철골수직재(200)의 돌출강재부(210) 전면까지 까낸다. 상기와 같이 까내어진 매립강재부(220)의 전면은 외벽 구조체(20) 벽부(22)의 외면이 된다.

돌출강재부(210) 전면에 대한 콘크리트(C)의 제거가 완료되면, 도 10에 도시된 바와 같이 폐쇄되었던 후타공간부(230)를 개방시킨다. 즉 후타공간부(230)에 삽입되었던 임시부피재(231)를 제거하거나 후타공간부(230)를 폐쇄시킨 막이판(232)을 제거함으로써, 다음 단계의 벽부(22)에 대한 콘크리트(C) 타설시 후타공간부(230)에 대하여도 함께 타설될 수 있게 한다.

e) 역T형 외벽 구조체(20)를 형성시키는 단계{도 7의 (e), 도 11, 12 참조};

벽부(22)에 대하여 철근 등의 보강재를 배치하고 하고 콘크리트(C)를 타설하여 철골부재와 철근콘크리트가 합성된 철골철근콘크리트 구조의 역T형 외벽 구조체(20)를 형성시키는 단계이다.

벽부(22)의 구축은 도 11에서와 같이 수직, 수평 철근을 배근하고 외면에 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하는 방식으로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 데크플레이트를 이용하여 거푸집 등의 가설작업을 생략한다.

예컨대 도시하지는 아니하였으나 수직철근과 수평철근을 배근한 후 매립강재부(220)의 플랜지(222)에 접하도록 양 단에 돌출리브가 구비된 데크플레이트를 설치할 수도 있고, 도 12에서 도시하고 있는 바와 같이, 트러스 또는 래티스 형상의 철근체(310)가 부착된 데크플레이트(300)를 설치하되 상기 철근체(310)가 매립강재부(220)의 플랜지(222)쪽으로 위치하게 함으로써 철근의 배근작업까지도 생략하게 하여 공기단축 등 시공성을 대폭 향상시킬 수 있다. 상기 매립강재부(220)의 플랜지(222)와 데크플레이트(300)에 구비된 철근 사이에는 수평철근(320)이 더 구비될 수 있다.

벽부(22)에 대한 철근 배근 및 거푸집의 설치작업 내지는 데크플레이의 설치작업이 완료되면, 도 7의 (e)에 도시된 바와 같이 콘크리트(C)를 타설하여 본 발명의 역T형 철골합성외벽 구조체를 완성한다. 이때 매립강재부(220)의 폐쇄공간(S) 내부에 대한 콘크리트의 충진이 함께 이루어질 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 에컨대 본 발명을 설명함에 있어 역타공법을 예로 하여 설명하였으나 순타방식에서도 그대로 적용된다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

10; 흙막이 벽체 11; 엄지말뚝 콘크리트
12; 사이말뚝 20; 외벽 구조체
21; 보부 22; 벽부
200; 엄지철골수직재 210; 돌출강재부
211; 중간보강벽 220; 매립강재부
221; (매립강재부의)웨브 222; (매립강재부의)플랜지
230; 후타공간부 231; 임시부피재
232; 막이판 300; 데크플레이트
310; 철근체 320; 수평철근
H; 천공홀 K; 케이싱
C; 콘크리트

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10. 벽부(22)와 박스형 보부(21)의 역T형 단면으로 구성되는 지하건축물의 외벽 구조체(20)를 구축하는 방법에 있어서,
    a) 지중을 천공하여 흙막이 벽체(10)의 구축을 위한 천공홀(H)을 형성시키는 단계;
    b) 지하건축물의 철골합성외벽 구조체로 설계되어 준비된 것으로서, 돌출강재부(210)와 매립강재부(220)가 일체로 구성되고, 상기 돌출강재부(210)는 폐쇄공간(S)을 가지는 관체 형상으로 이루어지며. 상기 매립강재부(220)는 돌출강재부(210)의 외측에 일체로 형성되는 것으로 웨브(221)와 플랜지(222)를 구비한 T형 단면의 형상으로 이루어져, 돌출강재부(210)와 매립강재부(220)의 플랜지(222) 사이에는 후타공간부(230)가 형성되는 엄지철골수직재(200)의 상기 후타공간부(230)를 폐쇄시킨 상태에서, 엄지철골수직재(200)를 지중의 천공홀(H)에 삽입시키는 단계;
    c) 천공홀(H)에 콘크리트를 충진시키되, 상기 콘크리트의 충진은 엄지철골수직재(200)의 외부에 대하여만 실시하고, 이를 양생하여 엄지말뚝 콘크리트(11)를 형성시키는 단계;
    d) 엄지철골수직재(200)의 매립강재부(220)를 노출시키고, 후타공간부(230)를 개방시키며, 노출된 매립강재부(220)의 플랜지(222)에 철근체(310)가 부착된 데크플레이트를 설치하되, 상기 철근체(310)가 노출된 매립강재부(220)의 플랜지(222)쪽으로 위치하도록 데크플레이트(300)를 설치하여 외벽 구조체(20)에 대한 콘크리트의 타설을 준비하는 단계;
    e) 돌출강재부(210)의 폐쇄공간(S) 내부와 매립강재부(220)의 후타공간부(230)에 콘크리트를 동시 타설하여 일체화된 역T형 외벽 구조체(20)를 구축하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하건축물의 철골합성외벽 구조체의 시공방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 b) 단계에서의 후타공간부(230) 폐쇄는 임시부피재(231)를 삽입시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하건축물의 철골합성외벽 구조체의 시공방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 b) 단계에서의 후타공간부(230) 폐쇄는 돌출강재부(210)의 외측과 매립강재부(220)의 플랜지(222) 단부 사이에 막이판(232)을 부착시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하건축물의 철골합성외벽 구조체의 시공방법.
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