KR102135563B1 - 흙막이벽 버팀보 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흙막이벽 버팀보로서, 대향배치되는 한 쌍의 플랜지(4)와, 이 플랜지(4) 사이에 상하좌우로 간격을 이루며 대칭적으로 배치되는 네 개의 강관(6)과, 일측 플랜지(4)의 외측에 배치되며 너트체(22)와 나사축(23)을 가진 신축부재(21)의 외측단부에 결합된 외곽플랜지(24)를 포함하는 길이조절부(20)와, 상부 및 하부의 좌우강관 사이에 배치되며 양단이 대향하는 양단부 플랜지(4,24)에 길이조절가능하게 결합되는 인장강선(8)과, 상기 플랜지(4)와 평행하도록 상기 네 개의 강관(6) 사이에서 장착되는 스티프너(7)를 구비한다.

Description

흙막이벽 버팀보 {Supporting beam for soil retaining wall}

본 발명은 흙막이벽 버팀보에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 구조가 간단하면서도 휨강성이 우수하여 지지력이 우수하고, 흙막이벽에 국부적인 집중하중이 작용하지 않도록 하여 흙막이벽을 안전하고 견고하게 지지하면서도 운반 및 보관이 용이한 새로운 구조의 흙막이벽 버팀보에 관한 것이다.

흙막이벽용 버팀보는 흙막이벽을 지지하는 지보공에서 흙막이 벽체에 작용하는 하중을 반대편 벽체로 전달하여 흙막이벽을 지지하는 구조물인데, 이러한 흙막이용 버팀보는 흙막이벽에 수평방향의 띠장을 설치하고 이 띠장에 버팀보를 설치하는 구조를 취하게 된다.

종래의 흙막이벽용 버팀보는 주로 H빔을 사용하였는데, 이러한 H빔은 대체로 그 단면구조상 흙막이벽에서의 토압에 저항하는데 충분한 강성을 발휘하기 부족하므로, H형강으로만 흙막이벽용 버팀보를 설치하는 경우에는 부득이 버팀보의 간격이 촘촘해질 수밖에 없고, 터파기와 흙막이벽은 지표면에 가까운 위쪽에서 땅 속인 아래로 진행하면서 시공함에 따라 먼저 설치한 상부 흙막이벽의 H빔 버팀보의 간격이 너무 촘촘하면 그 하부에서 터파기작업을 하거나 흙막이벽을 설치하고 버팀보를 설치하기 위해, 자재를 투입하거나 흙막이벽을 시공할 때, 기설치된 촘촘한 H빔 버팀보와 간섭되어 자재의 반입이나 시공이 용이하지 않아서 시공효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점에 착안하여 흙막이벽 버팀보의 강성을 강화시켜 버텀보의 설치간격을 늘리고자 하는 다양한 시도가 제안되고 있으나, 이들은 대체로 구조가 복잡하여 시공이 그다지 용이하지 않고, 충분한 강성이나 시공용이성을 달성하지 못하는 실정이다.

특허등록 제10-1354857호 (2014. 01. 24)

본 발명은 전술한 바와 같이 종래의 흙막이벽 버팀보의 시공상의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 구조가 간단하면서도 휨강성이 우수하여 지지력이 우수하고, 흙막이벽에 국부적인 집중하중이 작용하지 않도록 하여 흙막이벽을 안전하고 견고하게 지지하면서도 운반 및 보관이 용이한 새로운 구조의 흙막이벽 버팀보를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 대향배치되는 한 쌍의 플랜지(4)와, 이 플랜지(4) 사이에 접합되며 상하좌우로 간격을 이루며 대칭적으로 배치되어 수평연장되는 네 개의 강관(6)과, 적어도 상기 일측 플랜지(4)의 외측에 배치되며 너트체(22)와 나사축(23)을 가진 신축부재(21)의 외측단부에 결합된 외곽플랜지(24)를 포함하는 길이조절부(20)와, 상기 상부 및 하부의 좌우강관 사이에 배치되며 양단이 대향하는 양단부 플랜지(4,24)에 길이조절가능하게 결합되는 인장강선(8)과, 상기 플랜지(4)와 평행하도록 상기 네 개의 강관(6) 사이에서 장착되는 스티프너(7)와, 상기 네 개의 강관(6)의 중앙부에 배치되는 중심강관(6a)과, 상기 좌우 양측의 상하 강관(6) 사이에 그 기단부(34)가 축부재(35)에 의해 수평회동가능하게 지지되고 그 선단에는 흙막이벽 띠장(2)에 밀착지지되는 회동브라켓(38)이 회동가능하게 장착된 한 쌍의 경사보강대(30)를 포함하며, 상기 경사보강대(30)는 절첩상태에서 상기 상하 강관(6) 사이에 수납되도록 된 것을 특징으로 하는 흙막이벽 버팀보가 제공된다.

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본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 강관(6) 내부에 간격을 두고 결합되는 보강링체(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이벽 버팀보가 제공된다.

본 발명에 따르면, 한 쌍의 플랜지(4) 사이에 상하좌우로 간격을 이루고 배치되는 네 개의 강관(6) 중 상부 및 하부의 좌우강관 사이에 배치되는 인장강선(8)을 더 포함함으로써, 흙막이 버팀보에 작용하는 하중에 의해 흙막이벽 버팀보에 처짐이 발생되거나 휨이 발생될 수 있는 경우, 이러한 버팀보의 처짐이나 휨변형을 상쇄하는 방항으로 미리 인장강선(8)에 프리스트레스를 가하거나 인장력으로 저항함으로써, 버팀보의 단면대비 휨모멘트 및 좌굴강도를 증대시킬 수 있어서, 단일의 버팀보가 지지할 수 있는 지지력이 증대되므로 그만큼 버팀보의 설치개수를 줄일 수 있어서, 흙막이벽의 시공성이 향상되고 시공이 용이하게 된다.

또한, 네 개의 강관(6)의 중앙부에는 중심강관(6a)을 더 구비하고 좌우 양측의 상하 강관(6) 사이에 기단부(34)가 회동가능하게 축지지되어 수납되고 선단에는 회동브라켓(38)이 장착된 경사보강대(30)를 더 구비함으로써, 이러한 경사보강대(30)에 의해 단일의 흙막이벽 버팀대가 커버할 수 있는 띠장의 길이 또는 흙막이벽의 면적이 증대되므로 그만큼 버팀대의 설치개수가 줄더라도 띠장이나 흙막이벽에 작용하는 하중이 분산되므로 더욱 안전하게 흙막이벽을 시공할 수 있다. 아울러 이 경사보강대(30)는 시공전에는 회동시켜서 버팀보의 상하 강관(6) 사이에 수납할 수 있으므로, 경사보강대(30)의 존재에도 불구하고, 운반이나 보관시에 공간을 많이 차지하지 않으며, 시공을 위한 현장반입시에도 기설치된 버팀대와의 간섭을 줄일 수 있어서 시공이 용이하다.

아울러, 강관(6)의 내부에는 간격을 두고 결합되는 보강링체(9)가 구비됨으로써 강관(6)의 좌굴강도가 더욱 증대되므로 결과적으로 흙막이 버팀보의 강성이 증대되어 더욱 튼튼하면서도 설치간격을 충분히 확보할 수 있어서 시공성이 증대된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 시공상태도
도 2는 본 발명의 일 실시예의 외관도
도 3은 상기 실시예의 정면도
도 4는 상기 실시예의 횡단면도
도 5는 상기 실시예의 강관의 부분단면도
도 6은 상기 실시예의 경사보강대의 구성도

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 시공상태도이고, 도 2는 상기 실시예의 외관도이며, 도 3과 도 4는 각각 정면도 및 횡단면도이고, 도 5는 강관의 부분단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 흙막이벽 버팀보(1)는 흙막이벽에 수평방향으로 배치되는 띠장(2)에 결합되어 대항하는 흙막이벽 사이에 배치되므로써, 일측 흙막이벽에서 전달되는 하중을 타측 흙막이벽으로 전달하면서 흙막이벽을 지지하는 구조이다. 이러한 흙막이벽 버팀대(1)는 대향배치되는 한 쌍의 플랜지(4)와, 이 플랜지(4) 사이에 접합되며 상하좌우로 간격을 이루며 대칭적으로 배치되는 내 개의 강관(6)과, 이 네 개의 강관(6)의 중앙부에 배치되는 중심강관(6a)의 총 다섯 개의 강관(6)을 포함한다. 바람직한 도시된 실시예에서 강관(6)은 단면 원형의 강관으로 이루어지지만, 반드시 단면 원형일 필요는 없으며 사각형 강관파일이나 기타의 강관파일이 사용될 수 있다.

한편, 바람직하게는 이 강관(6)의 내부에는 도 5에 도시된 바와 같이 간격을 두고 결합되는 보강링체(9)가 끼워져 용접된다. 보강링체(9)를 강관(6) 내부의 소정 위치에 용접하기 위해서는 보강링체(9)를 봉부재를 강관(6) 내부로 밀어넣은 후에, 소정위치에 도달하면 스폿용접이나 기타 적절한 용접방법으로 고정할 수 있다.

또한, 네 개의 강관(6) 사이에는 이들 강관(6)을 정위치에 유지하도록 지지하는 스티프너(7)가 용접결합된다. 이 스티프터(7)는 대체로 플랜지(4)와 평행하게 배치되는 강재플레이트로 제작되어, 강관(6)의 간격을 유지하면서 버팀대의 전체적인 강성을 보강하는 역할을 행한다.

그리고 일측 플랜지(4)의 외측에 배치되며 너트체(22)와 나사축(23)을 가진 신축부재(21)의 외측단부에 결합된 외곽플랜지(24)를 포함하는 길이조절부(20)가 구비된다. 이 길이조절부(20)의 너트체(22)와 나사축(23)은 복수개의 강관(6)이 발휘하는 휨모멘트나 좌굴강도와 동등하거나 이에 근접한 휨모멘트나 좌굴강도를 발휘할 수 있도록 충분한 개수의 단면크기를 갖도록 제작된다. 이러한 길이조절부(20)는 지하터파기 공사시에 대향하는 흙막이벽간의 거리가 일정하지 않고 차이가 있기 때문에 흙막이벽의 간격에 맞추어서 흙막이벽 버팀대의 길이를 조절하기 위한 것이다.

또한, 플랜지(4)의 상부와 하부에는 각각 상부의 좌우강관(6) 사이 및 하부 좌우강관(6) 사이에 본 발명의 특징을 이루는 인장강선(8)이 배치된다. 이 인장강선(8)은 서로 대향배치되는 양단부 플랜지(4,24), 도시된 실시예에서는 일측 플랜지(4)와 이에 대향하는 외곽플랜지(24) 사이에 배치된다. 이 인장강선(8)의 길이방향 일측에는 인장강선(8)의 단부에 형성된 숫나사부(14)와, 이들 숫나사부(14)와 양단에서 나사결합되는 암나사부(15)로 이루어지 턴버클(12)이 구비된다. 이 턴버클(12)은 상기 길이조절부(20)에 의해 버팀보의 길이가 조절되는 것에 따라서 인장강선(8)의 길이를 조절함과 더불어, 필요시에는 인장강선(8)에 대한 추가적인 길이단축을 통해 인장강선(8)에 프리스트레스를 부여하게 된다. 이러한 인장강선(8)을 통한 프리스트레스는 버팀대의 시공상태에서 하중에 의한 버팀대의 처짐이나 좌굴에 의한 휨변형을 상쇄할 수 있도록 한다. 예를 들어 버팀대가 중앙부에서 아래로 처지는 것이 예상되는 경우에는 버팀대의 하부 인장강선(8)를 더욱 당겨서 프리스트레스를 가함으로써 버팀보의 중앙부가 상부로 휘도록 함으로써, 하중에 의해 버팀보의 중앙의 하향처짐을 미연에 상쇄시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 좌우 양측의 상하 강관(6) 사이에는 회동가능한 경사보강대(30)가 더 구비된다. 이 경사보강대(30)는 그 기단부(34)가 수직방향으로 배치된 축부재(35)에 의해 축지지되어, 수평으로 회동가능하게 구성된다. 이 경사보강대(30)는 수납상태에서는 일측 상하 강관(6) 사이에 끼워지고 그 배면은 중앙강관(6a)에 맞닿아 위치규제된다. 그러나 경사보강대(30)를 수납상태에서 상하 강관(6) 사이에서 위치설정하기 위한 별도의 또는 부가적인 수단이 구비될 수 있다. 이 경사보강대(30)의 선단에는 축부재(39)에 의해 수평회동되는 회동브라켓(38)이 구비된다. 이 회동브라켓(38)은 경사보강대(30)가 회동인출되어 경사지게 흙막이벽의 띠장(2)에 밀착되도록 접촉될 때, 길이조절부(20)의 조절에 따라 흙막이 버팀대의 전체 길이가 변경되면, 이에 따라 경사보강대(30)의 경사도가 변하므로, 이에 추종하여 회동브라켓(38)이 띠장(2)에 밀착되도록 회동브라켓(38)의 수평각도를 수평조절하게 된다. 이러한 회동수납식 경사보강대(30)로 인해 운반시에는 경사보강대(30)를 상하 강관(6) 사이에 수납시킴으로써 부피를 줄여서 운반이 용이하고, 시공시에는 이 경사보강대(30)로 추가적으로 흙막이벽의 띠장에 버틸 수 있어서, 흙막이벽을 통해 전달되는 토압을 좀 더 분산시켜서 전달할 수 있어서, 흙막이벽의 구조적 안전성에 기여할 수 있다.

1 흙막이용 버팀보 2 띠장
4 플랜지
6 강관 7 스티프너
8 인장강선 9 보강링체
20 길이조절부 21 신축부재
22 너트체 23 나사축
24 외곽플랜지
30 경사보강대 34 기단부
35 축부재 38 회동브라켓
39 축부재

Claims (3)

1. 대향배치되는 한 쌍의 플랜지(4)와, 이 플랜지(4) 사이에 접합되며 상하좌우로 간격을 이루며 대칭적으로 배치되어 수평연장되는 네 개의 강관(6)과, 적어도 상기 일측 플랜지(4)의 외측에 배치되며 너트체(22)와 나사축(23)을 가진 신축부재(21)의 외측단부에 결합된 외곽플랜지(24)를 포함하는 길이조절부(20)와, 상기 상부 및 하부의 좌우강관 사이에 배치되며 양단이 대향하는 양단부 플랜지(4,24)에 길이조절가능하게 결합되는 인장강선(8)과, 상기 플랜지(4)와 평행하도록 상기 네 개의 강관(6) 사이에서 장착되는 스티프너(7)와, 상기 네 개의 강관(6)의 중앙부에 배치되는 중심강관(6a)과, 상기 좌우 양측의 상하 강관(6) 사이에 그 기단부(34)가 축부재(35)에 의해 수평회동가능하게 지지되고 그 선단에는 흙막이벽 띠장(2)에 밀착지지되는 회동브라켓(38)이 회동가능하게 장착된 한 쌍의 경사보강대(30)를 포함하며, 상기 경사보강대(30)는 절첩상태에서 상기 상하 강관(6) 사이에 수납되도록 된 것을 특징으로 하는 흙막이벽 버팀보.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 강관(6) 내부에 간격을 두고 결합되는 보강링체(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이벽 버팀보.
3. 삭제

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