KR102075939B1 - Cip 흙막이 벽체용 h형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서, 웨브와 상기 웨브의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지로 이루어지는 H형강; 및 상기 H형강의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재;를 포함하고, 상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되는 것을 특징으로 하는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체에 관한 것이다.

Description

CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체{H shaped steel reinforcing structure for CIP retaining wall and permanent wall using the same}
본 발명은 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CIP 흙막이 벽체로 사용되는 H형강의 강성을 보강함으로써 영구 토압에 의한 벽체의 모멘트 및 전단력을 효과적으로 지지할 수 있는 내구성이 향상된 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체에 관한 것이다.
최근 도심지에서 시공되는 건축물들은 높은 지가와 주차 공간 확보 등의 이유로 지하구조물의 깊이와 규모가 점점 대형화되고 있다. 이에 따라 대규모 지반굴착 및 흙막이 구조물의 중요성이 커지게 되었다.
흙막이 구조물은 지반굴착 시 공사현장 주변의 토사나 지하수의 유입을 막으면서 토압 및 수압 등의 측압에 저항하는 가설구조물이다. 이 구조물은 벽체를 구성하는 재료와 지보공의 형식 등에 따라 크게 엄지말뚝 및 토류판, 널말뚝, 주열식벽, 지하연속벽식 흙막이 공법들로 구분된다.
이러한 흙막이 공법중 H형강과 철근을 콘크리트의 보강재로 사용하여 주열식 벽체를 형성하는 Cast-In-Place Concrete Pile(CIP)공법이 있다. CIP공법으로 형성된 벽체는 보강재의 사용으로 인해 측압에 대한 강성이 확보됨에 따라 벽체 내에 발생하는 변위가 크지 않아 주변지반에 미치는 영향이 작다. 따라서 인접대지까지 근접시공이 가능하고 특수장비가 필요 없으며 소음과 진동이 작아 도심지에 적합하여 일반적으로 시공되는 흙막이 공법중 하나이다. 그러나 CIP공법은 수직도의 유지가 어려운 가운데 개별 말뚝이 독립적으로 형성되므로 말뚝 간 연속성의 유지에 큰 어려움이 있다. 이로 인하여 지하수의 누수에 취약한 말뚝 간 이음부에 별도 차수공법이 요구됨에 따라 공사비 상승을 초래하게 된다. 이러한 말뚝간 이음부에 나타나는 단점들로 인하여 CIP공법으로 형성된 콘크리트 벽체는 측압에 대한 높은 강성에도 불구하고 영구벽체의 응력 부담재로써 역할을 하지 못하고 지중에 매립, 방치됨으로써 재료의 낭비와 환경오염을 초래하게 된다.
이에 따라 지중에 매립되는 CIP가설벽체를 영구벽체로 활용하기 위한 여러 공법들이 개발되어 왔으며, 보다 내구성 및 강도를 향상시키며 동시에 시공의 효율성과 경제성을 높이기 위하여 다양한 연구가 수행되고 있다.
(선행특허)
한국공개특허 제10-2007-0008094호 (2007년01월17일)
본 발명의 목적은 CIP 흙막이 벽체를 영구적으로 사용할 수 있도록 강도 및 내성이 향상된 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 영구 토압에 의한 벽체의 모멘트 및 전단력을 효율적으로 지지할 수 있고, 영구벽체로 이용시 슬라브 접합부에 발생하는 부모멘트 및 최대전단력에 대하여 내구성을 구비한 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체를 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 개별 말뚝으로 이루어지는 CIP 흙막이 벽체에 전체적으로 균일한 정도로 강도를 향상시킬 수 있어 효율적으로 영구벽체를 시공할 수 있는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체를 제공하기 위함이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 본 발명의 실시예들은 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서, 웨브와 상기 웨브의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지로 이루어지는 H형강; 및 상기 H형강의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재;를 포함하고, 상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되는 것을 특징으로 하는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 포함한다.
상기 H형강 보강구조는 상기 CIP 흙막이 벽체에 지지되는 슬라브에 대응하는 위치에 구비될 수 있다.
상기 보강부재는 상기 한쌍의 플랜지에 각각 접촉하되 단면이 ㄷ형으로 구비되는 잔넬을 포함하고, 상기 보강부재는 상기 플랜지와 대면하는 베이스부와, 상기 베이스부의 양말단에서 수직하게 연결되는 한쌍의 사이드부로 이루어지고, 상기 H형강과 보강부재가 결합된 후 상기 H형강의 플랜지와 상기 보강부재의 사이드부는 필렛용접으로 연결되는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 베이스부와 상기 사이드부가 연결되는 부분의 내측에는 상기 플랜지의 말단부가 삽입되도록 내측으로 오목한 에지홈부가 구비되고, 상기 H형강은 상기 보강부재의 상부 또는 하부에서 슬라이딩 삽입되어 상기 보강부재와 결합되고, 상기 보강부재에서 상기 에지홈부가 구비되는 곳에는 제1-1 볼팅홀이 구비되고, 상기 H형강의 플랜지에는 상기 제1-1 볼팅홀에 대응하는 위치에 제1-2 볼팅홀이 구비되며, 상기 H형강이 상기 보강부재에 체결된 후에 상기 제1-1 볼팅홀은 상기 제1-2 볼팅홀에 대응하도록 구비되어 별도의 볼트로 서로 체결될 수 있다.
상기 보강부재는 상기 플랜지와 대면하는 베이스부와, 상기 베이스부의 양말단에서 수직하게 연결되는 한쌍의 사이드부로 이루어지고, 상기 보강부재의 베이스부와 상기 H형강 사이에 개재되는 탄성이 있는 우레탄스폰지를 더 포함할 수 있다.
상기 베이스부는 횡단면이 지그재그형태로 구비되어 상기 플랜지와 상기 베이스부의 내면 사이의 거리가 일정간격으로 증가 및 감소하는 형태로 구비되고, 상기 H형강에 상기 보강부재가 결합되는 경우, 상기 우레탄스폰지가 상기 베이스부와 상기 플랜지 사이에서 압착되어 밀착되도록 구비될 수 있다. 상기 우레탄스폰지에는 접착제가 유입되어 상기 우레탄스폰지의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 보강부재는 단면이 ㄷ형으로 구비되되 베이스부와, 상기 베이스부의 양말단에서 수직하게 연결되는 한쌍의 사이드부와, 상기 베이스부의 내측에서 돌출되도록 구비되는 횡단면이 T형으로 구비되는 지지리브로 이루어질 수 있다.
상기 H형강은 중심부에 구비되는 웨브와 상기 웨브의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지 및 상기 웨브를 관통하도록 일방향으로 이격되어 구비되는 복수개의 리브홀로 이루어질 수 있다.
상기 지지리브는 상기 베이스부에서 수직하게 연장되는 수직지지부와 상기 수직지지부의 말단에서 상기 수직지지부에 수직하도록 연장되되 상기 한쌍의 플랜지 사이에 구비되는 수평지지부로 이루어질 수 있다.
상기 리브홀에는 상기 리브홀에 삽입되어 상기 웨브를 수직하게 관통하는 복수개의 보강리브가 구비되되 상기 보강리브는 수평으로 한쌍이 나란하게 이격되고, 수직으로 이격되어 구비될 수 있다.
상기 보강부재는 상기 H형강에 결합되는 경우, 상기 보강리브의 양말단은 상기 보강부재의 베이스부의 내면과 접촉하고, 상기 지지리브의 수평지지부의 양말단은 수평으로 나란하게 구비되는 한쌍의 보강리브와 접촉하여 상기 한쌍의 보강리브를 지지하도록 구비될 수 있다.
상기 보강부재는 상기 H형강의 웨브 또는 플랜지에 필렛용접으로 결합되는 금속 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 보강부재는 단면이 웨이브되도록 구비되는 파형강판을 포함하고, 상기 보강부재는 상기 H형강과 접촉하는 접촉부와, 상기 H형강과 라운드되도록 이격되는 라운드부로 이루어지며, 상기 접촉부에는 제2-1 볼팅홀이 구비되고, 상기 H형강에는 상기 제2-1 볼팅홀에 대응되는 위치에 제2-2 볼팅홀이 구비되며, 상기 H형강이 상기 보강부재에 체결된 후에 상기 제2-1 볼팅홀은 상기 제2-2 볼팅홀에 대응하도록 구비되어 별도의 볼트로 서로 체결되고, 상기 보강부재는 상기 H형강의 웨브를 사이에 두고 각각의 접촉부와 라운드부가 서로 대면하도록 한쌍으로 구비되고, 상기 볼트는 한쌍으로 구비되는 보강부재에 대해서 상기 볼트의 헤드가 일측 및 타측에 교대로 삽입되도록 체결되고, 상기 보강부재의 양말단은 상기 H형강의 플랜지에 필렛용접될 수 있다.
상기 보강부재는 한쌍의 제1 및 제2 금속판과 상기 제1 및 제2 금속판 사이에 구비되는 육각셀부로 이루어지는 허니컴(honeycomb)구조체를 포함하고, 상기 허니컴구조체는 스테인리스 스틸로 이루어지질 수 있다.
상기 허니컴구조체는, 얇은 판상형태로 구비되는 제1 금속판 및 제2 금속판을 준비하고, 상기 제1 및 제2 금속판 상부에 육각형태의 몰드(Mold)를 안착시킨 후, 상기 몰드를 프레스(Press)로 가압하여 상기 제1 및 제2 금속판 상부에 일정한 간격으로 이격된 육각형태의 육각홈부를 형성하되 상기 제1 및 제2 금속판에 형성된 복수개의 육각홈부는 서로 대응하지 않도록 구비되고, 상기 육각홈부에 대응하는 단면으로 얇은 판상형태의 금속판을 내부가 빈 육각기둥 형태인 육각셀부를 제조하고, 상기 육각셀부를 상기 제1 및 제2 금속판의 육각홈부에 삽입후 상기 육각셀부와 상기 제1 및 제2 금속판을 서로 용접하여 결합시키고, 각각 육각셀부가 구비된 상기 제1 및 제2 금속판을 상기 육각셀부가 서로 대면하는 방향으로 겹치도록 조립하여 돌출된 상기 제1 금속판에 돌출된 육각셀부가, 상기 제2 금속판에 돌출된 육각셀부 사이에 끼어지게 하여 상기 육각셀부가 연이어 지도록 구비될 수 있다.
상기 육각셀부에는 하나 이상의 주입홀이 구비되고, 상기 주입홀을 통하여 액체 폴리우레탄을 주입하여 상기 육각셀부의 내부를 충진할 수 있다.
상기 웨브는 상기 H형강의 일단에서 타단으로 연장되는 방향으로 파형으로 구비될 수 있다.
상기 웨브는 파형으로 구비되는 한쌍의 제1 및 제2 파형판과, 상기 제1 및 제2 파형판 사이에 개재되는 복수개의 철근을 포함하고, 상기 제1 및 제2 파형판은 각각 일면에 복수개의 돌기가 구비되어 엠보형태로 구비되고, 상기 제1 및 제2 파형판은 각각의 타면이 서로 대면하도록 구비되어 상기 철근이 용접될 수 있다.
상기 보강부재는 상기 H형강의 플랜지에 구비되는 탄소섬유 복합재료를 포함하고, 상기 탄소섬유 복합재료는 시트형상의 복수개의 금속지지체와, 상기 금속지지체 사이에 개재된 탄소섬유층 및 금속커버층을 포함할 수 있다.
상기 탄소섬유 복합재료는, 상기 금속지지체의 상부면에 탄소섬유와 금속분말로 이루어진 제1 도포혼합물을 구비시키고, 상기 제1 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄으로 이루어진 접착제를 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체를 구비시키고, 상기 금속지지체의 상부면에 탄소섬유와 금속분말로 이루어진 제2 도포혼합물을 구비시키고, 상기 제2 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄을 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체를 구비시킨 후 상온에서 1일 동안 유지시켜 접착제를 건조시키고, 순차적으로 적층된 금속지지체, 제1 도포혼합물, 금속지지체, 제2 도포혼합물 및 금속지지체를 500~650℃ 범위의 열을 가하면서 50~100MPa으로 가압하면서 한쌍의 가압롤 사이를 통과시켜 시트형태로 구비시키고, 시트형태의 상부 및 하부 각각에 금속커버층을 부착시켜 형성될 수 있다.
상기 금속커버층은 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 금속지지체는 두께가 1mm 내지 3mm의 알루미늄으로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 도포혼합물은 탄소섬유와 금속분말을 유기용매에 분산시켜 구비될 수 있다.
상기 탄소섬유는 직경 10㎛ 내지 50㎛, 길이방향으로 연속되어 있는 열전도율 1000W/mK 내지 1500W/mK의 피치계 탄소섬유를 포함하고, 상기 금속분말은 입자직경은 10nm~50㎛의 범위인 알루미늄을 포함하고, 상기 유기용매는 에탄올 또는 이소필알콜일 수 있다.
상기 H형강 보강구조는 서로 이웃하는 H형강을 횡방향으로 고정시키는 횡보강부를 더 포함할 수 있다.
상기 횡보강부는 상기 H형강의 플랜지에 고정되는 지지판, 상기 지지판에 결합되면 단면이 U형으로 구비되는 고정판, 및 상기 지지판과 상기 고정판 사이에 삽입되고 상기 H형강에 대해서 수직하게 연장되어 구비되는 보강철근으로 이루어지고, 상기 지지판은 상기 H형강의 플랜지에 삽입되도록 단면이 ㄷ자 형태로 한쌍으로 구비되어 상기 H형강의 일측 및 타측에 각각 대응되는 위치에 삽입되고, 상기 지지판에서 외측으로 수직하게 돌출되는 하나 이상의 돌출리브로 이루어지고, 상기 고정판은 상기 지지판에 접촉하고 서로 이격되어 구비되는 한쌍의 판상부, 서로 이격된 한쌍의 판상부를 연결하고 단면이 U자형으로 구비되는 철근고정부로 이루어지고, 상기 보강철근은 내주연에 나사산이 형성되고 내측으로 오목한 나사홈부와, 상기 나사홈부와 가역적으로 체결되도록 외주연에 나사산이 구비되는 걸림부재로 이루어지고, 상기 판상부에는 상기 돌출리브가 삽입되도록 횡방향으로 연장되는 리브삽입공이 형성되고, 상기 철근고정부에는 상기 걸림부재가 삽입되는 종방향으로 수직한 체결공과 액상의 접착제가 유입되는 복수개의 접착제홀이 구비될 수 있다.
상기 횡보강부는 서로 나란하게 구비되는 복수개의 H형강을 횡방향으로 고정시키되, 상기 지지판을 상기 H형강의 일측 및 타측에 각각 삽입하고 용접하여 고정시키고, 상기 고정판은 상기 지지판에 돌출된 상기 돌출리브가 상기 리브삽입공으로 삽입되도록 상기 고정판에 안착시키고, 상기 보강철근은 상기 지지판과 철근고정부 사이에 고정되고, 상기 돌출리브는 별도의 너트에 의하여 고정되며, 상기 체결공을 통하여 상기 걸림부재를 삽입하여 상기 보강철근의 나사홈부와 상기 걸림부재를 체결시키고, 상기 접착제홀을 통하여 액상의 에폭시 접착제를 투입시켜 접착고정시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 일 실시예는 CIP 흙막이 벽체의 내부에 제1 방향으로 연장된 H형강을 구비한 콘크리트 말뚝 복수개를 연속적으로 조성하여 형성된 영구벽체에 있어서, 상기 영구벽체는 슬라브와 접촉하는 부분에 적어도 하나의 H형강을 구비하고, 상기 H형강은 전술한 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 포함할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 슬라브가 겹치는 CIP 흙막이 벽체의 H형강의 단면적을 증가시키지 않고, 슬라브를 지지하는 구간에 H형단면이 보강되어 경제적이고 시공이 효율적인 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 H형강의 면적을 불필요하게 확대하지 않고 CIP 흙막이 벽체에 발생하는 하중을 효율적으로 분산시킬 수 있는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 개별 말뚝으로 이루어지는 CIP 흙막이 벽체에 전체적으로 균일한 정도로 강도를 향상시킬 수 있어 효율적으로 영구벽체를 시공할 수 있는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 및 이를 이용한 영구벽체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조 를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 H형강과 보강부재를 상부에서 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조가 체결되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조가 체결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강부재를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 보강부재가 H형강과 체결되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6의 보강부재가 H형강과 체결된 모습의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 H형강의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 보강부재의 사시도이다.
도 11은 도 9 및 도 10에 따른 H형강과 보강부재가 체결된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 기타의 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 상부면에서 도시한 도면이다.
도 14는 도 13에 따른 보강부재의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강부재의 사시도이다.
도 16은 도 15의 보강부재의 제1 금속판을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17은 도 15의 보강부재의 제2 금속판을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 18은 도 16의 제1 금속판의 상부에 육각셀부가 구비된 모습을 나타낸 도면이다.
도 19는 도 17의 제2 금속판의 상부에 육각셀부가 구비된 모습을 나타낸 도면이다.
도 20은 도 18 및 도 19에 따른 제1 및 제2 금속판이 서로 결합되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 보강부재의 사시도이다.
도 22는 본 발명의 기타의 실시예에 따른 H형강을 나타낸 사시도이다.
도 23은 도 22의 분해사시도이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 25는 도 24의 보강부재가 제조되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 26은 도 24의 보강부재를 제조하는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 27는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 28은 도 27의 지지판의 후면을 나타낸 사시도이다.
도 29는 도 27의 지지판을 상부면에서 도시한 도면이다.
도 30은 도 27의 보강철근의 분해사시도이다.
도 31은 도 27 내지 도 30에 따른 보강부재로 H형강을 고정한 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 32는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조의 단면도이다.
도 33은 도 32의 사시도이다.
도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조의 단면도이다.
도 35는 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조의 단면도이다.
도 36는 도 35의 사시도이다.
도 37은 도 35의 측면도이다.
도 38은 본 발명의 기타 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조의 단면도이다.
도 39는 도 38의 사시도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 H형강과 보강부재를 상부에서 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(100)에 대한 것으로, 웨브(111)와 상기 웨브(111)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(112)로 이루어지는 H형강(110); 및 상기 H형강(110)의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(120);를 포함하고, 상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되는 것을 특징으로 하는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 대한 것이다.
일반적으로 CIP 흙막이 벽체는 지하 터파기 시 흙막이 가시설로 이용된다. 이에 CIP 흙막이 벽체는 가시설로 이용되기 때문에 슬라브 등에 의한 지지력이 제한적으로 제공되며, 시간이 지남에 따라 노화되는 등에 의하여 기계적 강도가 충분하지 못하여 영구적으로 이용하기엔 문제가 있었다.
CIP 흙막이 벽체는 흙막이 공법중 H형강과 철근을 콘크리트의 보강재로 사용하여 주열식 벽체를 형성하는 Cast-In-Place Concrete (CIP)공벽으로 형성된 벽체이다. 이와 같이, CIP 공벽으로 형성된 CIP 흙막이 벽체는 복강재의 사용으로 인하여 측압에 대한 강성이 확보되어 벽체 내에 발생하는 변위가 크지 않아 주변지반에 미치는 영향이 작다. 반면, CIP 흙막이 벽체는 수직도의 유지가 어려운 가운데 개별 말뚝이 독립적으로 형성되어 있어 말뚝 간 연속성의 유지가 큰 어려움이 있다. 또한, CIP 흙막이 벽체는 측압에 대한 높은 강성에도 불구하고 영구벽체의 응력 부담재로써 역할을 하지 못하고, 지중에 매립, 방치됨으로써 재료의 낭비와 환경오염을 초래하게 된다.
본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조는 CIP 흙막이 벽체를 영구벽체로 이용하기 위한 것으로, H형강의 크기를 불필요하게 증가시키지 않아 CIP 흙막이 벽체의 전체적인 형상은 그대로 유지하면서 H형을 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조는 신규한 구조를 이용하되, 시공의 효율성이 향상되어 작업자의 숙련도와 무관하게 균일한 강도를 구비하도록 할 수 있다. 이에 개별 말뚝으로 이루어지는 CIP 흙막이 벽체에 전체적으로 균일한 정도로 강도를 향상시킬 수 있어, CIP 흙막이 벽체에 가해지는 힘을 효율적으로 지지하여 영구벽체로 사용되도록 할 수 있다.
상기 H형강 보강구조(100)는 상기 CIP 흙막이 벽체에 지지되는 슬라브에 대응하는 위치에 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 H형강 보강구조는 H형강에 구비되어 H형강의 강도를 향상시키되, 상기 CIP 흙막이 벽체와 접촉하여 상기 CIP 흙막이 벽체를 가압하는 슬라브를 지지하는 위치에 대응하도록 영구 토압에 의한 벽체의 모멘트 및 전단력을 만족하고, 구조적으로 건축 슬라브가 CIP 흙막이 벽체의 지점 역할을 함에 따라 슬라브 접합부에 발생하는 부모멘트 및 최대 전단력을 효율적으로 지지할 수 있다.
상기 보강부재(120)는 상기 한쌍의 플랜지(112)에 각각 접촉하되 단면이 ㄷ형으로 구비되는 잔넬을 포함하고, 상기 보강부재(120)는 상기 플랜지(112)와 대면하는 베이스부(121)와, 상기 베이스부(121)의 양말단에서 수직하게 연결되는 한쌍의 사이드부(122)로 이루어질 수 있다. 상기 H형강(110)과 보강부재(120)가 결합된 후 상기 H형강(110)의 플랜지(112)와 상기 보강부재(120)의 사이드부(122)는 필렛용접으로 연결될 수 있다.
상기 필렛용접(fillet welding)은 아크용접의 일종으로 개선 각이 없는 두개의 모재를 T자형 또는 L자형으로 세운 후 대략 90°의 직각의 내부를 용접하는 것으로, 상기 필렛용접을 이용하여 상기 H형강(110)과 보강부재(120)를 고정시킴으로써, 상기 보강부재(120)가 상기 H형강(110)에 보다 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.
상기 베이스부(121)와 상기 사이드부(122)가 연결되는 부분의 내측에는 상기 플랜지(112)의 말단부가 삽입되도록 내측으로 오목한 에지홈부(123)가 구비되고, 상기 H형강(110)은 상기 보강부재(120)의 상부 또는 하부에서 슬라이딩 삽입되어 상기 보강부재(120)와 결합되는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 보강부재(120)에는 상기 베이스부(121)와 상기 사이드부(122)가 연결되는 부분에 상기 H형강(110)의 플랜지(112)가 삽입되어 고정되도록 상기 플랜지(112)에 대응하는 형태로 에지홈부(123)가 구비되어 상기 보강부재(120)와 상기 베이스부(121)를 용이하게 고정시켜 시공성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조가 체결되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4의 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조가 체결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(100a)에서, 상기 H형강(110)과 보강부재(120)는 별도의 볼트(10)에 의하여 추가적으로 결합될 수 있다. 상기 보강부재(120a)에서 상기 에지홈부(123)가 구비되는 곳에는 제1-1 볼팅홀(124)이 구비되고, 상기 H형강(110a)의 플랜지(112)에는 상기 제1-1 볼팅홀(124)에 대응하는 위치에 제1-2 볼팅홀(113)이 구비될 수 있다.
상기 H형강(110a)이 상기 보강부재(120a)에 에지홈부(123)에 슬라이딩되어 체결된 후에, 상기 에지홈부(123)에 대응하는 위치에서 상기 제1-1 볼팅홀(124)은 상기 제1-2 볼팅홀(113)과 서로 연통되도록 구비되고, 상기 제1-1 볼팅홀(124)과 상기 제1-2 볼팅홀(113)은 별도의 볼트(10)로 서로 체결되어 고정될 수 있다.
이하에서, 도 6 및 도 39를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 후술할 내용을 제외하고는, 도 1 내지 도 5에서 설명한 실시예에 기재된 내용과 유사하므로 이에 대한 자세한 내용은 생략한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강부재를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 보강부재가 H형강과 체결되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 도 6의 보강부재가 H형강과 체결된 모습의 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(200)는 H형강(210)과 보강부재(220) 및 상기 H형강(210)과 보강부재(220) 사이에 개재되는 우레탄스폰지(250)로 이루어질 수 있다.
상기 보강부재(220)는 상기 플랜지(212)와 대면하는 베이스부(221)와, 상기 베이스부(221)의 양말단에서 수직하게 연결되는 한쌍의 사이드부(222)로 이루어지고, 상기 보강부재(220)의 베이스부(221)와 상기 H형강(210) 사이에 개재되는 탄성이 있는 우레탄스폰지(250)를 더 포함할 수 있다.
상기 보강부재(220)에서, 상기 베이스부(221)는 횡단면이 지그재그형태로 구비되어 상기 플랜지(212)와 상기 베이스부(221)의 내면 사이의 거리가 일정간격으로 증가 및 감소하는 형태로 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 보강부재(220)에서 한쌍의 사이드부(222)는 서로 나란하게 구비되고, 상기 베이스부(221)는 상기 한쌍의 사이드부(222)의 일단을 수직하게 연결한다. 상기 베이스부(221)는 횡단면이 지그재그 형태로 구비되어 수평하게 구비되는 상기 한쌍의 사이드부(222)의 강도를 보강하며, 동시에 상기 베이스부(221)측으로 수직하게 전달되는 전단력이 집중되지 않도록 분산시켜 상기 보강부재(220)의 강도를 보다 향상시킬 수 있다.
상기 H형강(210)에 상기 보강부재(220)가 결합되는 경우, 상기 우레탄스폰지(250)가 상기 베이스부(221)와 상기 플랜지(212) 사이에서 압착되어 밀착되도록 구비되고, 상기 우레탄스폰지(250)로 접착제를 유입시켜 고정시킬 수 있다. 평탄하게 구비되는 H형강(210)의 플랜지와, 지그재그 형태로 구비되는 보강부재(220)의 베이스부(221) 사이에 우레탄스폰지(250)가 구비됨으로써, 상기 H형강(210)과 상기 보강부재(220)가 보다 밀접하게 결합되도록 하고, 또한, 상기 우레탄스폰지(250)가 제공하는 탄성에 의하여 지상 및 지하층으로 전달되는 수직하중과, 토압 및 수압에 의한 수평하중을 분산시켜 CIP 흙막이 벽체의 내력을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 H형강의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 보강부재의 사시도이고, 도 11은 도 9 및 도 10에 따른 H형강과 보강부재가 체결된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9 내지도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(300)에서, 상기 H형강(310)은 상기 H형강(310)의 웨브(311)를 수직하게 관통하여 강도를 보강하는 보강리브(350)가 구비되고, 상기 보강부재(320)에는 베이스부(321)의 내측에서 돌출되는 지지리브(325)가 구비되어 보강부재(320)의 강도를 보강할 수 있다. 또한, 상기 보강리브(350)와 상기 지지리브(325)는 서로 접촉하여 지지함으로써, 상기 H형강(310)과 상기 보강부재(320)를 보조적으로 보강할 수 있다.
상기 보강부재(320)는 단면이 ㄷ형으로 구비되되 베이스부(321)와, 상기 베이스부(321)의 양말단에서 수직하게 연결되는 한쌍의 사이드부(322)와, 상기 베이스부(321)의 내측에서 돌출되도록 구비되는 횡단면이 T형으로 구비되는 지지리브(325)로 이루어질 수 있다. 상기 H형강(310)은 중심부에 구비되는 웨브(311)와 상기 웨브(311)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(312) 및 상기 웨브(311)을 관통하도록 일방향으로 이격되어 구비되는 복수개의 리브홀(315)로 이루어질 수 있다.
상기 지지리브(325)는 상기 베이스부(321)에서 수직하게 연장되는 수직지지부(325a)와 상기 수직지지부(325a)의 말단에서 상기 수직지지부(325a)에 수직하도록 연장되되 상기 한쌍의 플랜지(312) 사이에 구비되는 수평지지부(325b)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 리브홀(315)에는 상기 리브홀(315)에 삽입되어 상기 웨브(311)를 수직하게 관통하는 복수개의 보강리브(350)가 구비될 수 있다. 복수개의 상기 보강리브(350)는 수평으로 한쌍이 나란하게 이격되어 구비될 수 있다.
상기 보강리브(350)는 웨브(311)를 수직하게 관통하도록 구비됨으로써 상기 웨브(311)로 전달되는 하중을 지지할 수 있다. 또한, 상기 보강부재(320)는 상기 H형강(310)에 결합되는 경우, 상기 보강리브(350)의 양말단은 상기 보강부재(320)의 베이스부(321)의 내면과 접촉하고, 상기 지지리브(325)의 수평지지부(325b)의 양말단은 수평으로 나란하게 구비되는 한쌍의 보강리브(350)와 접촉하여 상기 한쌍의 보강리브(350)를 지지하도록 구비될 수 있다.
상기 H형강(310)과 상기 보강부재(320)가 결합하는 경우, 상기 H형강(310)과 상기 보강부재(320)에 의하여 형성되는 공간 내에는 콘크리트(c)가 구비되어 상기 H형강(310)과 보강부재(320)를 고정시킬 수 있는데, 이때 상기 보강리브(350)와 상기 지지리브(325)에 의하여 콘크리트(c)와의 접촉면적을 증가시켜 상기 콘크리트(c)에 의한 결합력을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 보강리브(350)의 말단이 상기 보강부재(320)의 베이스부(321)의 내면을 지지하고, 상기 지지리브(325)가 한쌍의 보강리브(350) 사이의 간격을 지지함으로써, 상기 H형강(310)과 상기 보강부재(320)에 전달되는 수직하중 및 수평하중을 보다 효율적으로 지지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 기타의 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(400a, 400b)는 플레이트(420a, 420b)를 더 포함할 수 있고, 상기 플레이트(420a, 420b)는 상기 H형강(410)의 강도를 향상시킬 수 있다. 상기 보강부재(420)는 상기 H형강(410)의 웨브(411) 또는 플랜지(412)에 필렛용접(450)으로 결합되는 금속 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 플레이트(420a, 420b)는 상기 H형강(410)보다 성형성이 낮은 대신 강도가 보다 높은 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 플레이트(420a, 420b)는 금속의 플레이트 형태로 구비되어 상기 H형강(410)의 웨브(411) 및 플랜지(412)의 어느 일측에, 다양한 형태로 용접되어 상기 H형강(410)의 강도를 향상시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 상부면에서 도시한 도면이고, 도 14는 도 13에 따른 보강부재의 사시도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(500)에서, 보강부재(520)는 상기 H형강(510)의 웨브(511)를 사이에 두고 한쌍으로 구비되어 상기 웨브(511)를 지지하되 상기 플랜지(512)와 용접되어 상기 H형강(510)의 강도를 향상시키 수 있다.
상기 보강부재(520)는 단면이 웨이브형태로 구비되는 파형강판을 포함하고, 상기 보강부재(520)는 상기 H형강(510)과 접촉하는 접촉부(521)와, 상기 H형강(510)과 라운드되어 이격되는 라운드부(522)로 이루어질 수 있다.
상기 접촉부(521)에는 제2-1 볼팅홀(523)이 구비되고, 상기 H형강(510)에는 상기 제2-1 볼팅홀(523)에 대응되는 위치에 제2-2 볼팅홀(513)이 구비될 수 있다. 상기 H형강(510)이 상기 보강부재(520)에 체결된 후에 상기 제2-1 볼팅홀(523)은 상기 제2-2 볼팅홀(513)에 대응하도록 구비되어 별도의 볼트(10)와 너트(20)로 서로 체결될 수 있다.
상기 보강부재(520)는 한쌍으로 구비되어 상기 H형강(510)의 웨브(511)를 사이에 두고 각각의 접촉부(521)와 라운드부(522)가 서로 대면하고, 상기 볼트(10)와 너트(20)는 한쌍으로 구비되는 보강부재(520)에 대해서 상기 볼트(10)의 헤드가 상기 웨브(511)에 대해서 일측면 및 타측면에 교대로 위치하도록 상기 웨브(511)의 일측면 및 타측면에 교대로 삽입되어 체결될 수 있다. 상기 보강부재(520)의 양말단(524)은 상기 H형강(510)의 플랜지(512)에 필렛용접될 수 있다.
상기 보강부재(520)는 파형의 강판으로 구비됨으로써, 상기 H형강(510)의 웨브(511)의 강성을 향상시키고, 또한 상기 플랜지(512)와 결합됨으로써, 상기 H형강(510)에서 상기 웨브(511)와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 상기 보강부재(520)는 상기 웨브(511)를 사이에 두고 한쌍으로 구비되되 각각의 접촉부(521)와 라운드부(522)가 서로 대응하도록 구비됨으로써 외력을 보다 효과적으로 분산시킬 수 있다. 또한, 상기 보강부재(520)의 접촉부(521)는 상기 웨브(511)와 볼트(10)와 너트(20)에 의하여 고정되되, 상기 볼트(10)의 삽입 방향이 상기 웨브(511)에 대해서 일측 및 타측으로 교대로 구비되도록 함으로써, 상기 볼트(10)와 너트(20)에 의한 고정력이 균형있도록 하여 외력이 가해질 때 어느 일측으로 집중되지 않도록 하며, 상기 H형강(510)의 강도를 보다 향상시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강부재의 사시도이고, 도 16은 도 15의 보강부재의 제1 금속판을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 17은 도 15의 보강부재의 제2 금속판을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 18은 도 16의 제1 금속판의 상부에 육각셀부가 구비된 모습을 나타낸 도면이고, 도 19는 도 17의 제2 금속판의 상부에 육각셀부가 구비된 모습을 나타낸 도면이다. 도 20은 도 18 및 도 19에 따른 제1 및 제2 금속판이 서로 결합되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15 내지 도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(600)는 H형강(610)과 상기 H형강(610)의 웨브 또는 플랜지와 결합되는 보강부재(620)를 포함할 수 있는데, 상기 보강부재(620)는 허니컴구조체로 이루어질 수 있다.
상기 보강부재(620)는 한쌍의 제1 및 제2 금속판(621)과 상기 제1 및 제2 금속판(621) 사이에 구비되는 육각셀부(622)로 이루어지는 허니컴(honeycomb)구조체를 포함할 수 있다.
상기 보강부재(620)는 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 보강부재(620)는, 얇은 판상형태로 구비되는 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)을 준비하고, 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)의 각각의 상부에 육각형태의 몰드(Mold)를 안착시킨 후, 상기 몰드를 프레스(Press)로 가압하여 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b) 상부에 일정한 간격으로 이격된 육각형태의 육각홈부(625)를 형성하되 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)에 형성된 복수개의 육각홈부(625)는 서로 대응하지 않도록 구비될 수 있다.
이어서, 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)의 각각에 구비되는 상기 육각홈부(625)에 대응하는 단면으로 얇은 판상형태의 금속판을 내부가 빈 육각기둥 형태인 육각셀부(622)를 제조하고, 상기 육각셀부(622)를 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)의 육각홈부(625)에 삽입 후 상기 육각셀부(622)와 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)을 서로 용접하여 결합시킬 수 있다.
각각 육각셀부(622)가 구비된 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)을 상기 육각셀부(622)가 서로 대면하는 방향으로 겹치도록 조립하여 돌출된 상기 제1 금속판(621a)에 돌출된 육각셀부(622)가, 상기 제2 금속판(621b)에 돌출된 육각셀부(622) 사이에 삽입되도록 하여 상기 육각셀부(622)가 연이어 지도록 구비될 수 있다.
통상, 허니컴구조체는 그 구조적 및 형태적인 특징에 의하여 높은 기계적강도를 가지나, 제조방법에 어려움이 따라 높은 생산비가 소요되고 이에 쉽게 적용이 어려웠다.
반면, 본 실시예에 따른 보강부재(620)는 허니컴구조체를 구비하되 상기 허니컴구조체를 각각 별도로 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)에 구비시킨 후 이를 체결하여 제조됨으로써 허니컴구조체를 저가로 용이하게 구현할 수 있다. 또한, 상기 보강부재(620)에서, 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)에 각각 돌출된 육각셀부(622)는 억지끼움에 의하여 고정됨으로써 보강부재(620)의 강도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 금속판(621a)과 상기 제2 금속판(621b)에 각각 구비된 육각셀부(622)는 접착제로 부착하거나 혹은 용접을 통하여 고정될 수 있다. 본 실시예에 따른 보강부재(620)에서 상기 제1 및 제2 금속판(621a, 621b)는 고가의 제품으로 강도가 매우 높으나 성형성이 상대적으로 낮은 오스테나이트계 스테인리스강을 이용하고, 상기 육각셀부(622)는 상대적으로 성형성이 높으나 강도는 낮은 페라이트계 스테인리스강을 이용할 수 있다. 이에, 본 실시예에 따른 보강부재(620)는 허니컴(Honeycomb) 제조 공정을 단순화시키고 인장강도, 압축강도, 휨 강도가 높은 금속 재질로도 허니컴(Honeycomb)을 만들 수 있어 보다 견고한 허니컴(Honeycomb)을 제공할 수 있다.
도 21은 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 보강부재의 사시도이다.
도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 보강부재(620a)는 서로 대면하는 한쌍의 제1 및 제2 금속판(621)을 구비하고, 상기 제1 및 제2 금속판(621) 사이에 구비되는 복수개의 육각셀부(622)로 이루어질 수 있다. 상기 육각셀부(622)에는 상기 육각셀부(622)에는 하나 이상의 주입홀(650)이 구비되고, 상기 주입홀(622)을 통하여 액체 폴리우레탄을 주입하여 상기 육각셀부(622)의 내부를 충진할 수 있다.
상기 보강부재(620a)는 허니컴구조체로 이루어져 높은 강도를 가지면서, 동시에 내부가 빈 형태의 유각셀부(622) 내에 액체 폴리우레탄을 주입시켜 상기 육각셀부(622)의 강도를 보다 향상시키고, 상기 육각셀부(622)가 상기 제1 및 제2 금속판(621)에 보다 견고하게 고정되도록 할 수 있다.
도 22는 본 발명의 기타의 실시예에 따른 H형강을 나타낸 사시도이고, 도 23은 도 22의 분해사시도이다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(700)는 일체형으로 구비되는 H형강(710)을 포함할 수 있다. 상기 H형강(710)은 서로 대면하는 한쌍의 플랜지(712)와 상기 한쌍의 플랜지(712)의 중심을 수직하게 연결하는 웨브(711, 712)로 이루어질 수 있다. 상기 웨브(711, 712)는 상기 H형강(710)의 일단에서 타단으로 연장되는 방향으로 파형으로 구비될 수 있다.
본 발명과 같이 파형 웨브(711, 712)로 이루어지는 H형강(710)은 상기 플랜지에서 발생하는 하중을 직선형 웨브로 구성되는 종래의 H형강보다 넓은 면적의 파형 웨브로 지지하여, 높은 하중에 대해서도 효율적으로 지지할 수 있다.
상기 웨브(711, 712)는 파형으로 구비되는 한쌍의 제1 및 제2 파형판(711)과, 상기 제1 및 제2 파형판(711) 사이에 개재되는 복수개의 철근(712)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 파형판(711)은 각각 일면에 복수개의 돌기(711a)가 구비되어 엠보형태로 구비되고, 상기 제1 및 제2 파형판(711)은 각각의 타면이 서로 대면하도록 구비되어 상기 철근(715)이 용접될 수 있다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 25는 도 24의 보강부재가 제조되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 26은 도 24의 보강부재를 제조하는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 24 내지 도 26을 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조는 H형강(810)과 상기 H형강(810)의 웨브(811) 또는 플랜지(812)에 구비되는 탄소섬유 복합재료로 이루어지는 보강부재(820)를 포함할 수 있다. 상기 보강부재(820)는 탄소섬유 복합재료로 이루어져 보다 경량화될 수 있으며, 작업자의 시공 효율을 향상시키면서 동시에 H형강(810)의 강도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 보강부재(820)는 상기 H형강(810)의 플랜지(812)에 구비되는 탄소섬유 복합재료를 포함할 수 있다. 상기 보강부재(820)는 시트형상의 복수개의 금속지지체(821)와, 상기 금속지지체(821) 사이에 개재된 탄소섬유층(822), 금속분말(823)과, 최외면에 구비되는 한쌍의 금속커버층(825)을 포함할 수 있다.
상기 보강부재(820)는, 상기 금속지지체(821)의 상부면에 탄소섬유(822)와 금속분말(823)로 이루어진 제1 도포혼합물을 구비시키고, 상기 제1 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄으로 이루어진 접착제를 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체(821)를 구비시킬 수 있다. 이어서, 상기 금속지지체(821)의 상부면에 탄소섬유(822)와 금속분말(823)로 이루어진 제2 도포혼합물을 구비시키고, 상기 제2 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄을 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체(821)를 구비시킨 후 상온에서 1일 동안 유지시켜 접착제를 건조시킬 수 있다.
이와 같이, 순차적으로 적층된 금속지지체(821), 제1 도포혼합물, 금속지지체(821), 제2 도포혼합물 및 금속지지체(821)를 히터(60)를 이용하여 500~650℃ 범위의 열을 가하면서 50~100MPa으로 가압하면서 한쌍의 가압롤(50) 사이를 통과시켜 시트형태로 구비시키고, 시트형태의 상부 및 하부 각각에 금속커버층(825)을 부착시켜 형성될 수 있다.
상기 금속커버층(825)은 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 금속지지체(821)는 두께가 1mm 내지 3mm의 알루미늄으로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 도포혼합물은 탄소섬유(822)와 금속분말(823)을 유기용매에 분산시켜 구비될 수 있다.
상기 탄소섬유(822)는 직경 10㎛ 내지 50㎛, 길이방향으로 연속되어 있는 열전도율 1000W/mK 내지 1500W/mK의 피치계 탄소섬유를 포함하고, 상기 금속분말(823)은 입자직경은 10nm~50㎛의 범위인 알루미늄을 포함하고, 상기 유기용매는 에탄올 또는 이소필알콜일 수 있다.
상기 탄소섬유(822)는 상기 보강부재(820)의 강도를 향상시킬 수 있고, 상기 탄소섬유(822)와 함께 구비되는 금속분말(823)은 상기 탄소섬유(822) 사이의 공극율을 감소시켜 금속지지체(821)가 보다 밀접하게 접촉하도록 할 수 있다. 또한, 상기 금속분말(823)은 금속지지체(821)와 동일한 금속으로 이루어져 상부 및 하부에 각각 구비되는 금속지지체(821)의 접합강도를 향상시킬 수 있다.
상기 보강부재(820)는 상온에서 금속지지체(821)로 이루어진 금속층과 탄소섬유(822)와 금속분말(823)로 이루어진 금속층이 서로 번갈아 쌓여 겹쳐진 구조를 가지는 저가로 경량화되고 높은 열전도도를 갖도록 구비될 수 있다.
도 27는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강부재를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 28은 도 27의 지지판의 후면을 나타낸 사시도이다. 도 29는 도 27의 지지판을 상부면에서 도시한 도면이고, 도 30은 도 27의 보강철근의 분해사시도이고, 도 31은 도 27 내지 도 30에 따른 보강부재로 H형강을 고정한 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 27 내지 도 31을 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조는 서로 이웃하는 H형강(910)을 횡방향으로 고정시키는 횡보강부(950, 960, 970)를 더 포함할 수 있다.
상기 횡보강부(950, 960, 970)는 상기 H형강(910)의 플랜지(911)에 고정되는 지지판(950), 상기 지지판(950)에 결합되면 단면이 U형으로 구비되는 고정판(960), 및 상기 지지판(950)과 상기 고정판(960) 사이에 삽입되고 상기 H형강(910)에 대해서 수직하게 연장되어 구비되는 보강철근(970)으로 이루어질 수 있다.
상기 지지판(950)은 상기 H형강(910)의 플랜지(11)에 삽입되도록 단면이 ㄷ자 형태로 한쌍으로 구비되어 상기 H형강(910)의 일측 및 타측에 각각 대응되는 위치에 삽입되고, 상기 지지판(950)에서 외측으로 수직하게 돌출되는 하나 이상의 돌출리브(952)로 이루어질 수 있다. 상기 고정판(960)은 상기 지지판(950)에 접촉하고 서로 이격되어 구비되는 한쌍의 판상부(961), 서로 이격된 한쌍의 판상부(961)를 연결하고 단면이 U자형으로 구비되는 철근고정부(962)로 이루어질 수 있다. 상기 보강철근(970)은 내주연에 나사산이 형성되고 내측으로 오목한 나사홈부(971)와, 상기 나사홈부(971)와 가역적으로 체결되도록 외주연에 나사산이 구비되는 걸림부재(973)로 이루어질 수 있다.
상기 판상부(961)에는 상기 돌출리브(952)가 삽입되도록 횡방향으로 연장되는 리브삽입공(961a)이 형성되고, 상기 철근고정부(962)에는 액상의 접착제가 유입되는 복수개의 접착제홀(963)과 상기 걸림부재(973)가 삽입되는 체결공(964)이 구비될 수 있다. 상기 체결공(964)는 상기 철근고정부(962)가 연장되는 방향으로 구비되는 수평체결공(964a)과 상기 수평체결공(964a)의 말단에서 수직하게 연장되는 수직체결공(964b)으로 이루어질 수 있다.
상기 횡보강부(950, 960, 970)는 서로 나란하게 구비되는 복수개의 H형강(710)을 횡방향으로 고정시키되, 상기 지지판(950)을 상기 H형강(910)의 일측 및 타측에 각각 삽입하고 용접하여 고정시킬 수 있다.
상기 고정판(960)은 상기 지지판(950)에 돌출된 상기 돌출리브(952)가 상기 리브삽입공(961a)으로 삽입되도록 상기 지지판(950)에 안착시키고, 상기 보강철근(970)은 상기 지지판(950)과 철근고정부(962) 사이에 고정되고, 상기 돌출리브(952)는 별도의 너트(80)와 와셔(81)에 의하여 고정될 수 있다.
상기 체결공(964)을 통하여 상기 걸림부재(973)를 삽입하여 상기 보강철근(970)의 나사홈부(971)와 상기 걸림부재(973)를 체결시키고, 상기 접착제홀(963)을 통하여 액상의 에폭시 접착제를 투입시켜 접착고정시킬 수 있다.
상기 지지판(950)은 상기 H형강(910)의 플랜지(911)에 삽입되어 고정되는데, 상기 지지판(950)에는 H형강(910)의 원하는 위치에 용이하게 설치될 수 있도록, H형강(910)의 플랜지(911) 양쪽 측면에서 끼워 넣을 수 있도록 ㄷ자형태의 단면을 가진다. 상기 지지판(950)의 전면부에는 고정판(960)을 끼워 고정하기 위한 돌출리브(952)가 구비되고, 상기 지지판(950)의 후면부에는 상기 지지판(950)이 H형강(910)에 끼워 넣어지는 경우 미끄러는 지는 것을 방지하기 위해, 탄성력을 갖는 돌기(951)가 형성된다. 상기 돌기(951)는 지지판의 후면 가운데 일부를 'ㄷ'자형으로 절단하여 안쪽면으로 밀어 넣음으로써 형성된다. 따라서, 상기 돌기(951)는 상기 지지판(950)을 H형강(910)의 플랜지(911)에 용이하게 끼워 넣을 수 있고, 밖으로 빠지는 것을 방지하기 위해 'ㄷ'형의 폐쇄된 방향으로 경사지게 형성된다.
상기 고정판(960)은 서로 대칭되게 형성된 2개의 판상부(961), 서로 이격된 한쌍의 판상부(961)를 연결하고 단면이 U자형으로 구비되는 철근고정부(962)로 이루어지며, 상기 철근고정부(962)는 상기 H형강(910)과 수직한 방향으로 구비되어 서로 이웃하게 구비되는 H형강(910)을 수직하게 고정시키는 보강철근(970)이 고정된다.
상기 고정판(960)은 판상부(961)에 지지판(950)에 상기 돌출리브(952)가 관통될 수 있는 길이 방향의 길게 형성된 리브삽입공(961a)이 다수개 형성되어 있다. 지지판(950)과 고정판(960)을 결합할 때에는, 리브삽입공(961a)을 관통한 돌출리브(952)에 와셔(81)와 너트(80)를 결합하여 지지판(950)과 고정판(960)을 체결한다.
상기 보강철근(970)는 복수개의 나사홈부(971)가 구비되고, 상기 나사홈부(971)에는 걸림부재(973)가 가역적으로 체결된다. 상기 보강철근(970)이 상기 고정판(960)의 철근고정부(962)와 지지판(950)사이에 삽입되고, 상기 걸림부재(973)는 상기 철근고정부(962)의 수평체결공(964a)에 삽입된 후 상기 수직체결공(964b)으로 전달되어 고정될 수 있다. 상기 보강철근(970)은 상기 걸림부재(973)가 상기 수직체결공(964b)에 걸려 고정됨으로써 상기 철근고정부(962)내에서 안정적으로 고정될 수 있으며, 또한 상기 수평체결공(964a) 및 수직체결공(964b)에 상기 걸림부재(973)이 삽입되어 이동되므로, 상기 보강철근(970)의 위치를 용이하게 가이드할 수 있다.
본 실시예에서, 토류벽(1)을 끼워 넣은 H형강(910)의 복수개가 나란하게 구비되고, 보강철근(970)이 횡방향으로 상기 H형강(910)을 고정시켜 H형강(910)의 좌굴 및 이탈을 방지하게 된다. 이때, 상기 두 개의 지지판(950)은 H형강(910)의 원하는 위치에서 양쪽 플랜지(911)에 각각 끼워 넣고 망치 등을 사용하여 옆으로 타격하면 지지판(950) 내부에 형성된 돌기(951)가 철판의 물리적인 탄성에 의해 지지판(950)이 H형강(910)의 플랜지(911)에 고정되고, 고정된 지지판(950)의 돌출리브(952)에 고정판(960)의 리브삽입공(961a)이 관통되도록 고정판(960)을 끼운 후, 체결한다.
본 실시예에 따르면, H형강(910)의 위로부터 아래로 지지판을 끼워 넣지 않고, H형강(910)의 플랜지(911) 양 측면에서 바로 원하는 위치에 지지판(950)을 설치할 수 있으며, 지지판(950)의 돌기(951)에 의해 H형강(910)에 지지될 수 있어, 작업자 혼자서 용이하게 설치할 수 있고, H형강(910)의 천공이나 변형이 발생하지 않으므로, 재료를 재사용할 수 있는 효과가 있다.
도 32는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조의 단면도이고, 도 33은 도 32의 사시도이다. 도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조의 단면도이다.
도 32 내지 도 34를 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(1000)는 웨브(1110)와 상기 웨브(1110)의 양말단에서 수직하게 연장되는 한쌍의 플랜지(1120)로 이루어지는 H형강(1100)과 상기 H형강(1100)의 외면을 감싸도록 구비되는 보강부재(1200)로 이루어질 수 있다.
상기 보강부재(1200)는 내부가 빈 공간을 구비하고, 횡단면이 사각형으로 구비되는 일체형 제1 금속커버부(1210, 1220)와 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)와 상기 H형강(1100)을 결합시키는 하나 이상의 제1 결합볼트(1230)를 포함할 수 있다.
상기 제1 금속커버부(1210, 1220)은 상기 H형강(1100)의 외면을 감싸도록 구비되어, 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 내면은 상기 H형강(1100)의 한쌍의 플랜지(1120)과 접촉하도록 구비될 수 있다.
상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 횡단면은 사각형으로 구비되어 상기 H형강(1100)이 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 일단에서 타단으로 슬라이딩 삽입될 수 있다. 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)는 일단 및 타단이 개구되고 내부에 공간을 구비한 육각기둥형태로 구비될 수 있다. 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)는 상기 H형강(1100)보다 짧은 길이로 구비되어, 상기 H형강(1100)의 일단 및 타단은 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 양단부의 외측으로 돌출되도록 구비될 수 있다.
상기 제1 금속커버부(1210, 1220)는 서로 대면하는 한쌍의 결합면(1210)과 상기 한쌍의 결합면(1210)의 양단부를 각각 연결하는 한쌍의 연결면(1220)으로 이루어지되, 상기 결합면(1210)은 상기 H형강(1100)의 한쌍의 플랜지(1120)와 대면하여 상기 제1 결합볼트(1230)에 의하여 고정될 수 있다.
상기 제1 금속커버부(1210, 1220)는 상기 H형강(1100)의 외면을 감싸면서, 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 한쌍의 결합면(1210)은 상기 H형강(1100)의 한쌍의 플랜지(1120)에 접촉하여 지지하므로, 상기 H형강(1100)의 기계적 강도를 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 결합면(1210)과 상기 H형강(1100)의 한쌍의 플랜지(1120)에는 각각 서로 대응하는 위치에 홀이 구비되어 상기 제1 결합볼트(1230)에 의하여 체결고정될 수 있다.
상기 보강부재(1200)는 상기 연결면(1220)의 각각의 단부의 중심에서 내측으로 오목하게 구비되는 하나 이상의 사각홈부(1240)를 포함할 수 있다.
상기 사각홈부(1240)는 상기 H형강(1100)이 상기 보강부재(1200)에 용이하게 삽입되도록 공구 등을 삽입하여 상기 H형강(1100)의 위치를 가이드할 수 있다. 또한, 상기 사각홈부(1240)는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(1000)를 CIP 흙막이 벽체에 고정시키는 과정에서, 별도의 강재 등이 삽입 안착되는 등으로 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(1000a)에서, 상기 결합면(1210)과 상기 플랜지(1120) 사이의 적어도 어느 하나에 구비되는 탄소섬유 복합재료(1250)를 더 포함할 수 있다.
상기 탄소섬유 복합재료(1250)는 상기 시트형상의 복수개의 금속지지체와, 상기 금속지지체 사이에 개재된 탄소섬유층, 금속분말과, 최외면에 구비되는 한쌍의 금속커버층을 포함할 수 있다.
상기 탄소섬유 복합재료(1250)는, 상기 금속지지체의 상부면에 탄소섬유와 금속분말로 이루어진 제1 도포혼합물을 구비시키고, 상기 제1 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄으로 이루어진 접착제를 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체를 구비시키고, 상기 금속지지체의 상부면에 탄소섬유와 금속분말로 이루어진 제2 도포혼합물을 구비시키고, 상기 제2 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄을 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체를 구비시킨 후 상온에서 1일 동안 유지시켜 접착제를 건조시키고, 순차적으로 적층된 금속지지체, 제1 도포혼합물, 금속지지체, 제2 도포혼합물 및 금속지지체를 히터를 이용하여 500~650℃ 범위의 열을 가하면서 50~100MPa으로 가압하면서 한쌍의 가압롤 사이를 통과시켜 시트형태로 구비시키고, 시트형태의 상부 및 하부 각각에 금속커버층을 부착시켜 형성될 수 있다(도 24 내지 도 26 참조).
상기 금속커버층은 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 금속지지체는 두께가 1mm 내지 3mm의 알루미늄으로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 도포혼합물은 탄소섬유와 금속분말을 유기용매에 분산시켜 구비되고, 상기 탄소섬유는 직경 10㎛ 내지 50㎛, 길이방향으로 연속되어 있는 열전도율 1000W/mK 내지 1500W/mK의 피치계 탄소섬유를 포함하고, 상기 금속분말은 입자직경은 10nm~50㎛의 범위인 알루미늄을 포함하고, 상기 유기용매는 에탄올 또는 이소필알콜일 수 있다.
도 35는 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조의 단면도이고, 도 36는 도 35의 사시도이다. 도 37은 도 35의 측면도이다.
도 35 내지 도 37을 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(2000)는 일단 및 타단이 개구되고, 내부가 빈 관형의 형태인 제1 금속커버부(2200)와, 상기 제1 금속커버부(2200)의 내부로 슬라이딩 삽입되되 상기 제1 금속커버부(2200)의 외측으로 일단 및 타단이 돌출되는 H형강(2100)을 포함할 수 있다.
상기 제1 금속커버부(2200)는 상기 H형강(2100)의 웨브(2100)와 대면하는 연결면(2220)과, 상기 H형강(2100)의 플랜지(2120)와 접촉하는 한쌍의 결합면(2210)으로 이루어질 수 있다.
상기 한쌍의 연결면(2220)은 상기 연결면(2220)의 중심축(2221)을 기준으로 상기 웨브(2110)를 향하도록 내측으로 절곡되어 구비되고, 상기 연결면(2220)의 각각의 단부의 중심에서 내측으로 오목하게 구비되는 하나 이상의 사각홈부(2240)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 제1 금속커버부(2200)은 상기 결합면(2210)은 상기 제1 체결볼트에 의하여 상기 H형강(2100)에 결합되되 상기 제1 금속커버부(2200)의 상기 연결면(2220)은 상기 연결면(2220)의 중심축(2221)이 상기 웨브(2110)와 인접하도록 내측으로 절곡되어 구비될 수 있다. 상기 연결면(2220)이 웨브(2110)를 향하는 방향으로 절곡됨으로써, 상기 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(2000)에서 상기 결합면(2210)에 가해지는 외력에 대한 지지력을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 제1 금속커버부(2200)는 일체형으로 제조된 후 상기 중심축(2221)을 절곡하여 구비되거나, 혹은 상기 중심축(2221)을 기준으로 대칭적으로 제조된 후 상기 중심축(2221)에서 용접되어 연결될 수 있다.
도 38은 본 발명의 기타 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조의 단면도이고, 도 39는 도 38의 사시도이다.
도 38 및 도 39를 참조하면, 본 실시예에 따른 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(3000)는 웨브(3110)와 한쌍의 플랜지(3120)로 이루어진 H형강(3100)과, 상기 H형강(31000의 외면의 일부를 감싸도록 구비되는 보강부재(3200)로 이루어질 수 있다.
상기 보강부재(3200)는 상기 H형강(3100)의 웨브(3110)와 한쌍의 플랜지(3120)의 외면의 적어도 일부를 감싸고, 일체형으로 구비되는 제2 금속커버부(3200)와 상기 금속커버부(3200)와 상기 H형강(3100)을 결합시키는 하나 이상의 제2 결합볼트(3500)를 포함할 수 있다.
상기 제2 금속커버부(3200)는 상기 H형강(3100)의 한쌍의 플랜지(3120)에 대응하는 형태로 구비되어 상기 한쌍의 플랜지(3120)의 일면을 덮도록 구비되는 한쌍의 접촉지지면(3210)과, 상기 H형강(3100)의 웨브(3110)의 일면에 대응하는 형태로 구비되어 상기 웨브(3110)의 일면을 덮도록 구비되되 상기 접촉지지면(3210)에 대해서 수직하게 구비되는 가압지지면(3220) 및 상기 한쌍의 접촉지지면(3210)에서 절곡연장되어, 상기 한쌍의 플랜지(3210)의 타면의 절반을 덮도록 구비되는 연장면(3230)으로 이루어질 수 있다.
상기 한쌍의 플랜지(3120)에서 상기 웨브(3110)을 중심으로 상기 한쌍의 플랜지(3120)의 일측은 상기 접촉지지면(3210)과 상기 연장면(3230) 사이에 삽입되고, 상기 제2 결합볼트(3500)는 상기 한쌍의 플랜지(3120)에서 상기 웨브(3110)을 중심으로 상기 한쌍의 플랜지(3120)의 타측과 상기 접촉지지면(3210)을 체결고정시키며, 상기 제2 결합볼트(3500)은 상기 가압지지면(3220)의 중심부에서 상기 가압지지면(3220)과 상기 웨브(3110)을 체결고정시킬 수 있다.
상기 제2 금속커버부(3200)는 순차적으로 H형강(3100)의 일측 플랜지(3120)의 일면을 덮는 접촉지지면(3210), 상기 접촉지지면(3210)에서 절곡 연장되어 상기 H형강(3100)의 일측 플랜지(3120)의 타면의 일부를 덮는 연장면(3230), 상기 연장면(3230)의 말단에서 수직하게 연장되어 상기 웨브(3110)의 일면을 덮는 가압지지면(3220), 상기 가압지지면(3220)의 말단에서 수직하게 연결되되 앞서 구비되는 연장면(3230)과 대면하도록 구비되는 다른 하나의 연장면(3230) 및 상기 연장면(3230)에서 절곡되어 상기 H형강(3100)의 타측 플랜지(3120)의 일면을 덮는 접촉지지면(3210)으로 이루어진다.
상기 H형강(3100)은 상기 한쌍의 플랜지(3120)의 일측, 예컨대 웨브(3110)를 중심에 두고 어느 한측이 상기 접촉지지면(3210)과 연장면(3230) 사이에 삽입되고, 상기 웨브(3110)가 상기 가압지지면(3220)에 접촉하여 구비될 수 있다.
상기 제2 금속커버부(3200)는 상기 H형강(3100)의 외면을 따라 상기 H형강(3100)의 한쌍의 플랜지(3120)과 웨브(3110)을 감싸도록 구비되어, CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조(3000)의 전체적인 부피를 감소시키면서, 상기 H형강(3100)의 기계적 강도를 보다 효과적으로 보강할 수 있다. 또한, 상기 제2 결합볼트(3500)은 상기 웨브(3110)의 중심과 상기 가압지지면(3220)의 중심을 체결고정시키고, 동시에 상기 한쌍의 플랜지(3120)에서 상기 연장면(3230)이 구비되지 않은 부분으로 상기 한쌍의 플랜지(3120)과 상기 접촉지지면(3210)을 고정시켜 상기 H형강(3100)과 상기 제2 금속커버부(3200)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 실시예는 CIP 흙막이 벽체의 내부에 제1 방향으로 연장된 H형강을 구비한 콘크리트 말뚝 복수개를 연속적으로 조성하여 형성된 영구벽체에 있어서, 상기 영구벽체는 슬라브와 접촉하는 부분에 적어도 하나의 H형강 보강구조을 구비하고, 상기 H형강 보강구조는 전술한 방식에 따르는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 포함하는 영구벽체를 포함할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 200, 300, 400a, 400b, 500 : CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조
110, 210, 310, 410, 710, 810 : H형강
120, 220, 320, 402a, 420b, 520, 620, 620a, 820 : 보강부재

Claims (22)

  1. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브(111)와 상기 웨브(111)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(112)로 이루어지는 H형강(110); 및
    상기 H형강(110)의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(120);를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 보강부재(120)는 상기 한쌍의 플랜지(112)에 각각 접촉하되 단면이 ㄷ형으로 구비되는 잔넬을 포함하고, 상기 보강부재(120)는 상기 플랜지(112)와 대면하는 베이스부(121)와, 상기 베이스부(121)의 양말단에서 수직하게 연결되는 한쌍의 사이드부(122)로 이루어지고,
    상기 H형강(110)과 보강부재(120)가 결합된 후 상기 H형강(110)의 플랜지(112)와 상기 보강부재(120)의 사이드부(122)는 필렛용접으로 연결되고,
    상기 베이스부(121)와 상기 사이드부(122)가 연결되는 부분의 내측에는 상기 플랜지(112)의 말단부가 삽입되도록 내측으로 오목한 에지홈부(123)가 구비되고,
    상기 H형강(110)은 상기 보강부재(120)의 상부 또는 하부에서 슬라이딩 삽입되어 상기 보강부재(120)와 결합되는 것을 더 포함하는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  2. 제1항에 있어서
    상기 H형강 보강구조는 상기 CIP 흙막이 벽체에 지지되는 슬라브에 대응하는 위치에 구비되는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  3. 삭제
  4. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브(111)와 상기 웨브(111)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(112)로 이루어지는 H형강(110a); 및
    상기 H형강(110a)의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(120a);를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 보강부재(120a)는 상기 한쌍의 플랜지(112)에 각각 접촉하되 단면이 ㄷ형으로 구비되는 잔넬을 포함하고, 상기 보강부재(120a)는 상기 플랜지(112)와 대면하는 베이스부(121)와, 상기 베이스부(121)의 양말단에서 수직하게 연결되는 한쌍의 사이드부(122)로 이루어지고,
    상기 H형강(110a)과 보강부재(120a)가 결합된 후 상기 H형강(110a)의 플랜지(112)와 상기 보강부재(120a)의 사이드부(122)는 필렛용접으로 연결되고,
    상기 베이스부(121)와 상기 사이드부(122)가 연결되는 부분의 내측에는 상기 플랜지(112)의 말단부가 삽입되도록 내측으로 오목한 에지홈부(123)가 구비되고,
    상기 H형강(110a)은 상기 보강부재(120a)의 상부 또는 하부에서 슬라이딩 삽입되어 상기 보강부재(120a)와 결합되는 것을 더 포함하며,
    상기 보강부재(120a)에서 상기 에지홈부(123)가 구비되는 곳에는 제1-1 볼팅홀(124)이 구비되고, 상기 H형강(110a)의 플랜지(112)에는 상기 제1-1 볼팅홀(124)에 대응하는 위치에 제1-2 볼팅홀(113)이 구비되며, 상기 H형강(110a)이 상기 보강부재(120a)에 체결된 후에 상기 제1-1 볼팅홀(124)은 상기 제1-2 볼팅홀(113)과 서로 연통되도록 구비되어 별도의 볼트(10)로 서로 체결되는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  5. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브(211)와 상기 웨브(211)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(212)로 이루어지는 H형강(210); 및
    상기 H형강(210)의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(220);를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 보강부재(220)는 상기 플랜지(212)와 대면하는 베이스부(221)와, 상기 베이스부(221)의 양말단에서 수직하게 연결되는 한쌍의 사이드부(222)로 이루어지고,
    상기 보강부재(220)의 베이스부(221)와 상기 H형강(210) 사이에 개재되는 탄성이 있는 우레탄스폰지(250)를 더 포함하고,
    상기 베이스부(221)는 횡단면이 지그재그형태로 구비되어 상기 플랜지(212)와 상기 베이스부(221)의 내면 사이의 거리가 일정간격으로 증가 및 감소하는 형태로 구비되고,
    상기 H형강(210)에 상기 보강부재(220)가 결합되는 경우, 상기 우레탄스폰지(250)가 상기 베이스부(221)와 상기 플랜지(212) 사이에서 압착되어 밀착되도록 구비되고, 상기 우레탄스폰지(250)로 접착제를 유입시켜 고정시키는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브(512)와 상기 웨브(512)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(511)로 이루어지는 H형강; 및
    상기 H형강의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(520);를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 보강부재(520)는 상기 H형강의 웨브(512) 또는 플랜지(511)에 필렛용접으로 결합되는 금속 플레이트를 포함하고,
    상기 보강부재(520)는 단면이 웨이브되도록 구비되는 파형강판을 포함하고,
    상기 보강부재(520)는 상기 H형강과 접촉하는 접촉부(521)와, 상기 H형강과 라운드되도록 이격되는 라운드부(522)로 이루어지며,
    상기 접촉부(521)에는 제2-1 볼팅홀(523)이 구비되고, 상기 H형강에(510)는 상기 제2-1 볼팅홀(523)에 대응되는 위치에 제2-2 볼팅홀(513)이 구비되며, 상기 H형강(510)이 상기 보강부재(520)에 체결된 후에 상기 제2-1 볼팅홀(523)은 상기 제2-2 볼팅홀(513)에 대응하도록 구비되어 별도의 볼트(10)와 너트(20)로 서로 체결되고,
    상기 보강부재(520)는 한쌍으로 구비되어 상기 H형강의 웨브(512)를 사이에 두고 각각의 접촉부(521)와 라운드부(522)가 서로 대면하고, 상기 볼트(10)와 너트(20)는 한쌍으로 구비되는 보강부재(520)에 대해서 상기 볼트(10)의 헤드가 상기 웨브(512)에 대해서 일측면 및 타측면에 교대로 삽입되도록 체결되고, 상기 보강부재(520)의 양말단(524)은 상기 H형강의 플랜지(512)에 필렛용접되는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  9. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브와 상기 웨브의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지로 이루어지는 H형강; 및
    상기 H형강의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(620);를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 보강부재(620)는 상기 H형강의 웨브 또는 플랜지에 필렛용접으로 결합되는 금속 플레이트를 포함하고,
    상기 보강부재(620)는 한쌍의 제1 및 제2 금속판(621)과 상기 제1 및 제2 금속판(621) 사이에 구비되는 육각셀부(622)로 이루어지는 허니컴(honeycomb)구조체를 포함하고,
    상기 보강부재(620)는 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 보강부재(620)는,
    얇은 판상형태로 구비되는 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)을 준비하고,
    상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)의 각각의 상부에 육각형태의 몰드(Mold)를 안착시킨 후, 상기 몰드를 프레스(Press)로 가압하여 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b) 상부에 일정한 간격으로 이격된 육각형태의 육각홈부(625)를 형성하되 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)에 형성된 복수개의 육각홈부(625)는 서로 대응하지 않도록 구비되고,
    상기 육각홈부에 대응하는 단면으로 얇은 판상형태의 금속판을 내부가 빈 육각기둥 형태인 육각셀부(622)를 제조하고,
    상기 육각셀부(622)를 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)의 육각홈부(625)에 삽입후 상기 육각셀부(622)와 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)을 서로 용접하여 결합시키고,
    각각 육각셀부(622)가 구비된 상기 제1 금속판(621a) 및 제2 금속판(621b)을 상기 육각셀부(622)가 서로 대면하는 방향으로 겹치도록 조립하여 돌출된 상기 제1 금속판(621a)에 돌출된 육각셀부(622)가, 상기 제2 금속판(621b)에 돌출된 육각셀부(622) 사이에 끼어지게 하여 상기 육각셀부(622)가 연이어 지도록 구비되는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 육각셀부(622)에는 하나 이상의 주입홀(650)이 구비되고,
    상기 주입홀(622)을 통하여 액체 폴리우레탄을 주입하여 상기 육각셀부(622)의 내부를 충진하는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브(811)와 상기 웨브(811)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(812)로 이루어지는 H형강(810); 및
    상기 H형강(810)의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(820);를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 보강부재(820)는 상기 H형강(810)의 플랜지(812)에 구비되는 탄소섬유 복합재료를 포함하고,
    상기 보강부재(820)는 시트형상의 복수개의 금속지지체(821)와, 상기 금속지지체(821) 사이에 개재된 탄소섬유층(822), 금속분말(823)과, 최외면에 구비되는 한쌍의 금속커버층(825)을 포함하고, 상기 보강부재(820)는,
    상기 금속지지체(821)의 상부면에 탄소섬유(822)와 금속분말(823)로 이루어진 제1 도포혼합물을 구비시키고,
    상기 제1 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄으로 이루어진 접착제를 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체(821)를 구비시키고,
    상기 금속지지체(821)의 상부면에 탄소섬유(822)와 금속분말(823)로 이루어진 제2 도포혼합물을 구비시키고,
    상기 제2 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄을 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체(821)를 구비시킨 후 상온에서 1일 동안 유지시켜 접착제를 건조시키고,
    순차적으로 적층된 금속지지체(821), 제1 도포혼합물, 금속지지체(821), 제2 도포혼합물 및 금속지지체(821)를 히터(60)를 이용하여 500~650℃ 범위의 열을 가하면서 50~100MPa으로 가압하면서 한쌍의 가압롤(50) 사이를 통과시켜 시트형태로 구비시키고,
    시트형태의 상부 및 하부 각각에 금속커버층(825)을 부착시켜 형성되는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 금속커버층(825)은 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 금속지지체(821)는 두께가 1mm 내지 3mm의 알루미늄으로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 도포혼합물은 탄소섬유(822)와 금속분말(823)을 유기용매에 분산시켜 구비되고,
    상기 탄소섬유(822)는 직경 10㎛ 내지 50㎛, 길이방향으로 연속되어 있는 열전도율 1000W/mK 내지 1500W/mK의 피치계 탄소섬유를 포함하고,
    상기 금속분말(823)은 입자직경은 10nm~50㎛의 범위인 알루미늄을 포함하고,
    상기 유기용매는 에탄올 또는 이소필알콜인 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  15. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브(912)와 상기 웨브(912)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(911)로 이루어지는 H형강(910); 및
    상기 H형강(910)의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재;를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 H형강 보강구조는 서로 이웃하는 H형강(910)을 횡방향으로 고정시키는 횡보강부(950, 960, 970)를 더 포함하고,
    상기 횡보강부(950, 960, 970)는 상기 H형강(910)의 플랜지(911)에 고정되는 지지판(950), 상기 지지판(950)에 결합되면 단면이 U형으로 구비되는 고정판(960), 및 상기 지지판(950)과 상기 고정판(960) 사이에 삽입되고 상기 H형강(910)에 대해서 수직하게 연장되어 구비되는 보강철근(970)으로 이루어지고,
    상기 지지판(950)은 상기 H형강(910)의 플랜지(11)에 삽입되도록 단면이 ㄷ자 형태로 한쌍으로 구비되어 상기 H형강(910)의 일측 및 타측에 각각 대응되는 위치에 삽입되고, 상기 지지판(950)에서 외측으로 수직하게 돌출되는 하나 이상의 돌출리브(952)로 이루어지고,
    상기 고정판(960)은 상기 지지판(950)에 접촉하고 서로 이격되어 구비되는 한쌍의 판상부(961), 서로 이격된 한쌍의 판상부(961)를 연결하고 단면이 U자형으로 구비되는 철근고정부(962)로 이루어지고,
    상기 보강철근(970)은 내주연에 나사산이 형성되고 내측으로 오목한 나사홈부(971)와, 상기 나사홈부(971)와 가역적으로 체결되도록 외주연에 나사산이 구비되는 걸림부재(973)로 이루어지고,
    상기 판상부(961)에는 상기 돌출리브(952)가 삽입되도록 횡방향으로 연장되는 리브삽입공(961a)이 형성되고, 상기 철근고정부(962)에는 액상의 접착제가 유입되는 복수개의 접착제홀(963)과 상기 걸림부재(973)가 삽입되는 체결공(964)이 구비되고,
    상기 체결공(964)는 상기 철근고정부(962)가 연장되는 방향으로 구비되는 수평체결공(964a)과 상기 수평체결공(964a)의 말단에서 수직하게 연장되는 수직체결공(964b)으로 이루어지는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 횡보강부(950, 960, 970)는 서로 나란하게 구비되는 복수개의 H형강(710)을 횡방향으로 고정시키되,
    상기 지지판(950)을 상기 H형강(910)의 일측 및 타측에 각각 삽입하고 용접하여 고정시키고,
    상기 고정판(960)은 상기 지지판(950)에 돌출된 상기 돌출리브(952)가 상기 리브삽입공(961a)으로 삽입되도록 상기 지지판(950)에 안착시키고,
    상기 보강철근(970)은 상기 지지판(950)과 철근고정부(962) 사이에 고정되고, 상기 돌출리브(952)는 별도의 너트(80)와 와셔(81)에 의하여 고정되며,
    상기 체결공(964)을 통하여 상기 걸림부재(973)를 삽입하여 상기 보강철근(970)의 나사홈부(971)와 상기 걸림부재(973)를 체결시키고,
    상기 접착제홀(963)을 통하여 액상의 에폭시 접착제를 투입시켜 접착고정시키는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  17. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브(1110)와 상기 웨브(1110)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(1120)로 이루어지는 H형강(1100); 및
    상기 H형강(1100)의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(1200);를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 보강부재(1200)는 내부가 빈 공간을 구비하고, 횡단면이 사각형으로 구비되는 일체형 제1 금속커버부(1210, 1220)와 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)와 상기 H형강(1100)을 결합시키는 하나 이상의 제1 결합볼트(1230)를 포함하고,
    상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 횡단면은 사각형으로 구비되어 상기 H형강(1100)이 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 일단에서 타단으로 슬라이딩 삽입되고,
    상기 제1 금속커버부(1210, 1220)는 일단 및 타단이 개구되고,
    상기 금속커버부(1210, 1220)는 상기 H형강(1100)보다 짧은 길이로 구비되어, 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 내부에 삽입된 상기 H형강(1100)의 일단 및 타단은 상기 제1 금속커버부(1210, 1220)의 양단부의 외측으로 돌출되며,
    상기 제1 금속커버부(1210, 1220)는 서로 대면하는 한쌍의 결합면(1210)과 상기 한쌍의 결합면(1210)의 양단부를 각각 연결하는 한쌍의 연결면(1220)으로 이루어지되, 상기 결합면(1210)은 상기 H형강(1100)의 한쌍의 플랜지(1120)와 대면하여 상기 제1 결합볼트(1230)에 의하여 고정되는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 보강부재(1200)는,
    상기 연결면(1220)의 각각의 단부의 중심에서 내측으로 오목하게 구비되는 하나 이상의 사각홈부(1240)와,
    상기 결합면(1210)과 상기 플랜지(1120) 사이의 적어도 어느 하나에 구비되는 탄소섬유 복합재료(1250)를 더 포함하는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 탄소섬유 복합재료(1250)는 상기 시트형상의 복수개의 금속지지체와, 상기 금속지지체 사이에 개재된 탄소섬유층, 금속분말과, 최외면에 구비되는 한쌍의 금속커버층을 포함하고,
    상기 탄소섬유 복합재료(1250)는,
    상기 금속지지체의 상부면에 탄소섬유와 금속분말로 이루어진 제1 도포혼합물을 구비시키고,
    상기 제1 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄으로 이루어진 접착제를 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체를 구비시키고,
    상기 금속지지체의 상부면에 탄소섬유와 금속분말로 이루어진 제2 도포혼합물을 구비시키고,
    상기 제2 도포혼합물의 상부에 액상의 폴리우레탄을 스프레이 분사시킨 후 그 위에 금속지지체를 구비시킨 후 상온에서 1일 동안 유지시켜 접착제를 건조시키고,
    순차적으로 적층된 금속지지체, 제1 도포혼합물, 금속지지체, 제2 도포혼합물 및 금속지지체를 히터를 이용하여 500~650℃ 범위의 열을 가하면서 50~100MPa으로 가압하면서 한쌍의 가압롤 사이를 통과시켜 시트형태로 구비시키고,
    시트형태의 상부 및 하부 각각에 금속커버층을 부착시켜 형성되며,
    상기 금속커버층은 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 금속지지체는 두께가 1mm 내지 3mm의 알루미늄으로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 도포혼합물은 탄소섬유와 금속분말을 유기용매에 분산시켜 구비되고,
    상기 탄소섬유는 직경 10㎛ 내지 50㎛, 길이방향으로 연속되어 있는 열전도율 1000W/mK 내지 1500W/mK의 피치계 탄소섬유를 포함하고,
    상기 금속분말은 입자직경은 10nm~50㎛의 범위인 알루미늄을 포함하고,
    상기 유기용매는 에탄올 또는 이소필알콜인 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  20. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브(2110)와 상기 웨브(2110)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(2120)로 이루어지는 H형강(2100); 및
    상기 H형강(2100)의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(2200);를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 보강부재(1200)는 내부가 빈 공간을 구비하고, 횡단면이 사각형으로 구비되는 일체형 제1 금속커버부(2210, 2220)와 상기 제1 금속커버부(2210, 2220)와 상기 H형강(2100)을 결합시키는 하나 이상의 제1 결합볼트를 포함하고,
    상기 제1 금속커버부(2210, 2220)의 횡단면은 사각형으로 구비되어 상기 H형강(2100)이 상기 제1 금속커버부(2210, 2220)의 일단에서 타단으로 슬라이딩 삽입되고,
    상기 제1 금속커버부(2210, 2220)는 일단 및 타단이 개구되고,
    상기 금속커버부(2210, 2220)는 상기 H형강(1100)보다 짧은 길이로 구비되어, 상기 제1 금속커버부(2210, 2220)의 내부에 삽입된 상기 H형강(2100)의 일단 및 타단은 상기 제1 금속커버부(2210, 2220)의 양단부의 외측으로 돌출되며,
    상기 제1 금속커버부(2210, 2220)는 서로 대면하는 한쌍의 결합면(2210)과 상기 한쌍의 결합면(2210)의 양단부를 각각 연결하는 한쌍의 연결면(2220)으로 이루어지되, 상기 결합면(2210)은 상기 H형강(2100)의 한쌍의 플랜지(2120)와 대면하여 상기 제1 결합볼트(2230)에 의하여 고정되며,
    상기 한쌍의 연결면(2220)은 상기 연결면(2220)의 중심축(2221)을 기준으로 상기 웨브(2110)를 향하도록 내측으로 절곡되어 구비되고,
    상기 연결면(2220)의 각각의 단부의 중심에서 내측으로 오목하게 구비되는 하나 이상의 사각홈부(2240)를 포함하는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  21. CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조에 있어서,
    웨브(3110)와 상기 웨브(3110)의 양말단에 각각 구비되는 한쌍의 플랜지(3120)로 이루어지는 H형강(3100); 및
    상기 H형강(3100)의 일부를 감싸도록 구비되는 하나 이상의 보강부재(3200);를 포함하고,
    상기 CIP 흙막이 벽체는 하나 이상의 슬라브를 지지하고, 영구벽체로 이용되고,
    상기 보강부재(3200)는 상기 H형강(3100)의 웨브(3110)와 한쌍의 플랜지(3120)의 외면의 적어도 일부를 감싸고, 일체형으로 구비되는 제2 금속커버부(3200)와 상기 금속커버부(3200)와 상기 H형강(3100)을 결합시키는 하나 이상의 제2 결합볼트(3500)를 포함하고,
    상기 제2 금속커버부(3200)는 상기 H형강(3100)의 한쌍의 플랜지(3120)에 대응하는 형태로 구비되어 상기 한쌍의 플랜지(3120)의 일면을 덮도록 구비되는 한쌍의 접촉지지면(3210)과, 상기 H형강(3100)의 웨브(3110)의 일면에 대응하는 형태로 구비되어 상기 웨브(3110)의 일면을 덮도록 구비되되 상기 접촉지지면(3210)에 대해서 수직하게 구비되는 가압지지면(3220) 및 상기 한쌍의 접촉지지면(3210)에서 절곡연장되어, 상기 한쌍의 플랜지(3210)의 타면의 절반을 덮도록 구비되는 연장면(3230)으로 이루어지고,
    상기 한쌍의 플랜지(3120)에서 상기 웨브(3110)을 중심으로 상기 한쌍의 플랜지(3120)의 일측은 상기 접촉지지면(3210)과 상기 연장면(3230) 사이에 삽입되고,
    상기 제2 결합볼트(3500)는 상기 한쌍의 플랜지(3120)에서 상기 웨브(3110)을 중심으로 상기 한쌍의 플랜지(3120)의 타측과 상기 접촉지지면(3210)을 체결고정시키며,
    상기 제2 결합볼트(3500)는 상기 가압지지면(3220)의 중심부에서 상기 가압지지면(3220)과 상기 웨브(3110)을 체결고정시키는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조.
  22. CIP 흙막이 벽체의 내부에 제1 방향으로 연장된 H형강을 구비한 콘크리트 말뚝 복수개를 연속적으로 조성하여 형성된 영구벽체에 있어서,
    상기 영구벽체는 슬라브와 접촉하는 부분에 적어도 하나의 H형강과 보강부재로 이루어진 H형강 보강구조을 구비하고,
    상기 H형강 보강구조는 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 제8항 내지 제10항 및 제13항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따르는 CIP 흙막이 벽체용 H형강 보강구조를 포함하는 영구벽체.
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