KR102149033B1 - 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조 - Google Patents

트리플 유헤드 비정형 서포트 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지지하고자 하는 구조물이 비정형으로 이루어진 경우 이를 효과적으로 지지할 수 있도록 하는 서포트의 구조에 관한 것으로서, 이는 유헤드를 상단에 구비한 길이부재의 주서포트에 상하로 이동 가능하도록 설치되는 커플러와, 주서포트의 설정된 위치로 이동시킨 상기 커플러가 하부로 이동하는 것을 방지하는 위치고정수단과, 상기 커플러의 양 단부에 회동 가능하도록 설치되어 상단에 구비된 유헤드의 설치각도를 변화시킬 수 있는 변각서포트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

트리플 유헤드 비정형 서포트 구조{SUPPORT STRUCTURE WITH TRIPPLE U-HEADS FOR THE FREE FORM}
본 발명은 건축구조물의 바닥판이나 보 등의 수평구조체 하부를 지지하기 위한 서포트의 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 지지하고자 하는 구조물이 비정형으로 이루어진 경우 이를 시스템 서포트를 이용하여 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 서포트의 구조에 관한 것이다.
슬래브 거푸집을 지지하는 방식으로 최근에는 특히 층고가 4.2m이상인 곳에서는 시스템 서포트를 이용한다. 상기 시스템 서포트는 멍에를 삽입 고정하는 유헤드와, 유헤드의 하중을 지지하는 수직재와, 각 수직재들을 수평방향으로 연결하는 수평재 및, 수직재의 길이를 조절하는 자키 등으로 구성된다. 이러한 시스템 서포트는 구조계산에 의한 도면에 의해 시공되는 것으로서, 구조적인 안정성과, 작업의 효율성, 가설공사의 공기단축 및, 작업인원의 최소화를 도모할 수 있어 대형 건축물 공사에 광범위하게 사용되고 있다.
한편 최근 각 도시들은 그들만의 고유한 특성을 살리면서 미관을 향상시킴으로써 보다 나은 도시공간을 형성시키고자 다양한 정책들을 추진하고 있다.
이러한 정책은 건축구조물에 대하여 종래 이용 공간의 공급 위주로 건축됨으로써 획일적인 외관을 가졌던 것을 벗어나 다양한 외관의 창출을 도모하고자 하는 시도가 지속적으로 이루어지고, 이와 더불어 구조해석 내지 시공능력의 발달로 다양한 비정형의 공간구조를 가지는 건축물의 건축이 추진되고 있다.
비정형 공간구조를 가지는 건축물의 건축은 콘크리트 구조로 쉽게 구성할 수 있다. 그러나 이를 위한 가설구조물 구축은 그만큼 복잡해진다.
예컨대 거푸집을 상기한 시스템 서포트로 지지하는 경우로서, 상기 거푸집에 단차가 발생하게 되면 유헤드 한 개로는 서로 높이가 다른 두 거푸집을 지지할 수 없게 된다. 따라서 상기와 같이 거푸집을 위치에 따라 그 높이를 달리해야 하는 경우에는 이들을 각기 별도로 지지하기 위한 수직재가 필요하게 되며, 설계시 이를 고려해야 하기 때문에 설계의 난이도가 높아지고, 현장에서도 수직재의 간격이 좁아지므로 시공성이 저하되는 문제점이 있다.
또한 유헤드는 멍에 삽입 지지하는 방식으로 주로 수직방향에 대한 구속 역할을 하는 것으로서 수평방향에 대하여는 구속하지 못하는 개방된 형태를 가진다. 그러나 비정형 건축물은 그 형상의 특성에 따라 콘크리트 타설시 수직하중 이외에도 수평하중이 작용할 수도 있다. 따라서 통상적인 시스템 서포트에서는 수평하중에 의해 거푸집이 수평방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있는 방법이 없다.
아울러 거푸집이 곡면의 형상을 가지게 되는 경우에도 통상적인 시스템 서포트에서는 유헤드의 각도조절이 불가능하기 때문에, 현장에서는 각목이나 폐자재를 이용하여 버팀목을 제작한 후 이를 유헤드와 거푸집 사이에 끼워넣는 방식으로 거푸집의 지지구조를 보정한다. 그러나 이러한 땜질식의 보정은 완벽한 지지구조를 가지게 하는 것이 아니므로, 콘크리트 타설시 발생되는 측압 등에 의해 그 지지구조가 쉽게 변형될 수 있으며, 이러한 지지구조의 변형은 자칫 가설구조물 전체의 붕괴로 이어질 수 있다.
그 밖에도 비정형 건축물의 시공시에는 예측하지 못한 다양한 문제가 발생할 수 있고, 그에 따라 유헤드를 추가해야 하는 경우 수직재와 수평재 역시 추가될 수 밖에 없으나, 이러한 각 부재들의 추가는 전체적인 시스템 서포트의 해체와 재조립을 필요로 하게 한다. 아울러 수직재와 수평재의 추가에 따라 시스템 서포트의 설계에 관하여 전반적으로 재검토 해야 하는 문제점이 야기된다.
KR 10-1415254 B1 KR 10-1584583 B1
본 발명은 종래기술에 의한 시스템 서포트의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비정형 건축물의 다양한 공간의 구조로 인하여 거푸집의 설치방향이 다양하게 변화되더라도 이를 안정적으로 지지할 수 있도록 쉽게 대응할 수 있으며, 설치된 시스템 서포트를 해체하거나 재조립하지 않고 이에 쉽게 장착하여 사용할 수 있어 현장의 적용성을 극대화시킬 수 있는 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 유헤드를 상단에 구비한 길이부재의 주서포트에 상하로 이동 가능하도록 설치되는 커플러와, 주서포트의 설정된 위치로 이동시킨 상기 커플러가 하부로 이동하는 것을 방지하는 위치고정수단과, 상기 커플러의 양 단부에 회동 가능하도록 설치되어 상단에 구비된 유헤드의 설치각도를 변화시킬 수 있는 변각서포트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조가 제공된다.
이때 상기 커플러는, 중앙에 주서포트가 통과하는 관통홀이 구비되고 양 단부에 설치홈이 구비된 본체와, 상기 설치홈에 힌지결합된 각도 조절 홀더로 이루어지는 구성을 가질 수 있고, 변각서포트는 상기 각도 조절 홀더에 상하 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
또한 상기 각도 조절 홀더는 내면에 암나사가 구비된 원통형상으로 이루어지고, 상기 변각서포트의 외주면에는 각도 조절 홀더의 암사사홈에 대응하는 수나사가 구비되어, 변각서포트의 회전에 의해 각도 조절 홀더 상부에서의 변각서포트의 길이가 조절되게 할 수 있다.
또한 상기 위치고정수단은 주서포트의 외주면에 구비되는 수나사와, 커플러의 하부에 위치하면서 주서포트의 수나사에 나사체결되어 커플러의 하강을 방지하는 높이조절체로 이루어질 수 있다.
또한 상기 높이조절체는, 주서포트의 수나사에 나사체결되는 체결부와, 상기 체결부의 양측으로 돌출되어 커플러 본체를 지지하는 지지바로 이루어질 수 있으며, 이때 상기 커플러 본체의 하면에는 높이조절체의 지지바가 삽입 고정되는 트렌치가 구비될 수 있다.
본 발명은 변각서포트를 이용하여 거푸집의 단차발생에 쉽게 대응할 수 있을 뿐 아니라, 비정형 구조물의 형상에 따라 거푸집의 면이 곡면형상으로 이루어지더라도 커플러에 장착된 각도 조절 홀더를 이용하여 변각서포트에 구비된 유헤드의 설치각도를 거푸집의 곡면에 맞도록 조절할 수 있으므로, 거푸집 지지구조의 시공성, 구조적 안정성이 향상될 뿐 아니라 다양한 건축물 현장에 적용할 수 있는 범용성이 있다.
또한 본 발명은 시스템 서포트의 설치가 완료된 이후 현장 상황에 따라 유헤드를 추가해야 하는 경우에도, 이미 설치된 시스템 서포트를 해체하고 재조립하는 과정 없이 커플러 및 변각서포트의 설치작업만을 통해 유헤드를 자유롭게 추가할 수 있을 뿐 아니라, 전체적인 설계 도면에 대한 재검토 및 변경을 필요로 하지 않고 추가된 하중만을 검토하면 되는 것이므로, 현장의 상황 변화에도 공기를 지연시키지 않고 쉽게 대처할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조가 장착된 시스템 서포트의 사시도이다.
도 2는 상기 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조의 사시도이다.
도 3은 상기 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조의 분해 사시도이다.
도 4는 상기 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조에 의한 거푸집의 지지상태에 대한 사시도 및 정면도이다.
도 5는 본 발명의 커플러에 대한 위치고정수단의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 커플러에 관한 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 각 실시예를 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 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조를 기존 시스템 서포트에 적용하여 거푸집의 지지구조를 시공한 상태를 전체적으로 나타낸 것이고, 도 2는 상기 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조를 구체적으로 나타낸 것이며, 도 3은 상기 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조를 분해한 것이다.
본 발명의 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조는 도 1에 도시된 것처럼, 기존의 시스템 서포트에 쉽게 장착하여 사용될 수 있는 것으로서, 도 2 내지 3에 도시된 바와 같이, 커플러(20)와 위치고정수단 및 변각서포트(40)를 포함한다.
커플러(20)는 유헤드(410)가 구비된 변각서포트(40)를 지지하면서 상기 변각서포트(40)의 기능이 효율적으로 작용할 수 있도록 하는 것으로서, 유헤드(110)를 상단에 구비한 길이부재의 주서포트(10)에 상하 이동가능하도록 설치된다.
이를 위한 상기 커플러(20)의 가장 바람직한 실시예에서는 중앙에 관통홀(211)을 구비시켜 주서포트(10)가 상기 관통홀(211)을 관통하도록 함으로써 주서포트(10)를 따라 상하방으로 이동할 수 있는 본체(210)와, 상기 본체(210)의 양 단부에 설치되는 각도 조절 홀더(220)로 이루어진다. 상기 관통홀(211)은 본체(210)의 중앙에 위치하여 상하로 형성된다.
아울러 본체(210)의 양 단부에는 설치홈(212)이 구비되고, 각도 조절 홀더(220)는 상기 설치홈(212)의 각각에 삽입된 후 각 설치홈(212)의 양 측면에 구비된 힌지축(222)을 통해 힌지결합된다.
상기 각도 조절 홀더(220)는 원통형상으로 이루어져 그 내부의 관통공간으로 변각서포트(40)가 삽입 고정된다.
따라서 각도 조절 홀더(220)가 힌지축(222)을 중심으로 회전하게 되면 이에 고정된 변각서포트(40) 역시 회전하면서 그의 상단에 구비된 유헤드(410)의 설치각도를 변화시켜 비정형 거푸집(50)을 지지하는 멍에(51)의 경사방향과 일치시킬 수 있도록 한다.
이에 따라 비정형의 슬래브 구조에 대응한 거푸집(50)의 다양한 설치 행태에 대하여 안정된 지지구조를 가질 수 있게 된다. 도 4는 이러한 예를 각 도시한 사시도 및 정면도이다.
이때 도시하지는 아니하였으나, 유헤드(410)의 설치각도가 유지될 수 있도록 커플러(20)의 본체(210)와 각도 조절 홀더(220) 사이에 변각서포트(40)의 회전각도 고정수단이 더 구비될 수 있다.
변각서포트(40)의 상단에 위치한 유헤드(410)는 주서포트(10)에 구비된 유헤드(110)와 마찬가지로 거푸집(50)의 형상에 따라 그 위치가 달라질 수 있어야 하며, 설정된 곳에 위치한 후에는 하중이 작용하는 방향으로 이동하는 것을 방지하면서 그 하중을 주서포트(10)로 전달할 수 있어야 한다.
이를 위해 변각서포트(40)는 각도 조절 홀더(220)에 상하 이동 가능하도록 설치되고, 각도 조절 홀더(220)와 변각서포트(40) 사이에는 이들을 일체화시키는 수단이 더 구비된다.
이러한 일체화 수단으로는 각도 조절 홀더(220)와 변각서포트(40)를 함께 통과하여 설치되는 핀수단일 수도 있으나, 이 경우 각도 조절 홀더(220) 또는 변각서포트(40) 중 어느 하나에 일정한 간격으로 핀홀(미도시)이 구비되어야 하고, 그 조절의 범위는 핀들의 간격으로 이루어질 수 밖에 없으므로 정밀한 조절이 불가능하다.
따라서 바람직하게는 각도 조절 홀더(220)의 내면에 암나사(221)를 구비시키고, 변각서포트(40)의 외주면에는 상기 각도 조절 홀더(220)의 암나사(221)에 대응하는 수나사(420)를 구비시켜, 이들이 나사체결방식으로 체결되어 일체화되도록 한다.
이 경우 변각서포트(40)를 회전시킴에 따라 각도 조절 홀더(220) 상부에서의 변각서포트(40)의 길이가 조절되고, 그 조절되는 정도 역시 회전정도에 따라 미세하게 이루어지므로 상기한 핀수단 보다 정밀한 작업을 가능하게 한다.
도 5는 하기의 위치고정수단에 관한 일 실시예를 나타낸 것이다.
커플러(20)의 본체(210)는 상술한 바와 같이 주서포트(10)를 따라 상하 이동할 수 있는 바, 본 발명의 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조는, 커플러(20)의 본체(210)를 설정된 위치에서 고정하여, 커플러(20)가 하부로 이동하는 것을 방지하는 위치고정수단이 구비된다.
즉 위치고정수단은, 커플러(20)가 주서포트(10)의 설정된 위치로 이동한 후에는 변각서포트(40)에 의해 커플러(20)에 하중이 작용하더라도 커플러(20)가 하부로 이동하는 것을 방지함으로써, 변각서포트(40)에 의한 거푸집(50)의 지지상태가 흐트러지지 않게 한다.
상기 위치고정수단은, 상술한 각도 조절 홀더(220)와 변각서포트(40) 사이의 일체화 수단과 동일한 방식의 구조로 이루어질 수도 있으나, 바람직하게는 커플러(20)의 하부에 위치하여 커플러(20)의 하강 방지와 함께 이에 작용하는 하중을 지지할 수 있는 구조를 가진다.
예컨대, 상기 위치고정수단은 주서포트(10)의 외주면에 구비되는 수나사(120)와, 커플러(20)의 하부에 위치하는 것으로서 주서포트(10)의 수나사(120)에 나사체결되어 커플러(20)의 하강을 방지하는 높이조절체(30)로 이루어진다.
상기 높이조절체(30)는 주서포트(10) 외주면의 수나사(120)에 나사체결되는 체결부(310)와, 상기 체결부(310)의 양측으로 길게 돌출되는 지지바(320)로 이루어진다.
상기 지지바(320)는 커플러(20) 본체(210)의 하면에 접하여 커플러(20) 본체(210)에 작용하는 하중을 지지하면서, 다른 한편으로는 중앙부를 고정단으로 하여 양쪽으로 캔틸레버 구조를 가지는 커플러(20)에 대한 보강부재로의 기능을 한다.
이러한 지지바(320)는 도 5에 도시된 바와 같이, 일자 형상의 한쌍으로 이루어질 수도 있으나, 십자 형상의 두 쌍으로 이루어질 수도 있다.
커플러(20) 본체(210)의 하면에는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기한 높이조절체(30)의 지지바(320)가 삽입 고정되는 트렌치(213)가 더 구비될 수 있다.
상기 트렌치(213)에 삽입된 지지바(320)는 자신만의 회전이 불가능하게 되므로 외부 충격에 의한 진동이 발생하더라도 나사풀림현상이 방지되어 보다 안정된 지지구조를 유지하게 한다.
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. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
10; 주서포트 110,410; 유헤드
120,420; 수나사 20; 커플러
210; 본체 211; 관통홀
212; 설치홈 213; 트렌치
220; 각도 조절 홀더 221; 암나사
222; 힌지축 30; 높이조절체
310; 체결부 320; 지지바
40; 변각서포트 50; 거푸집
51; 멍에

Claims (6)

  1. 유헤드(110)를 상단에 구비한 길이부재의 주서포트(10)에 상하로 이동 가능하도록 설치되는 커플러(20)와,
    주서포트(10)의 설정된 위치로 이동시킨 상기 커플러(20)가 하부로 이동하는 것을 방지하는 위치고정수단과,
    상기 커플러(20)의 양 단부에 회동 가능하도록 설치되어 상단에 구비된 유헤드(410)의 설치각도를 변화시킬 수 있는 변각서포트(40)로 이루어지는 것으로서,
    상기 위치고정수단은 주서포트(10)의 외주면에 구비되는 수나사(120)와, 커플러(20)의 하부에 위치하면서 주서포트(10)의 수나사(120)에 나사체결되어 커플러(20)의 하강을 방지하는 높이조절체(30)로 이루어지고,
    상기 높이조절체(30)는 주서포트(10)의 수나사(120)에 나사체결되는 체결부(310)와, 상기 체결부(310)의 양측으로 돌출되어 커플러(20) 본체(210)를 지지하는 지지바(320)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커플러(20)는, 중앙에 주서포트(10)가 통과하는 관통홀(211)이 구비되고 양 단부에 설치홈(212)이 구비된 본체(210)와, 상기 설치홈(212)에 힌지결합된 각도 조절 홀더(220)로 이루어지고,
    변각서포트(40)는 상기 각도 조절 홀더(220)에 상하 이동 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각도 조절 홀더(220)는 내면에 암나사(221)가 구비된 원통형상으로 이루어지고,
    상기 변각서포트(40)의 외주면에는 각도 조절 홀더(220)의 암나사(221)에 대응하는 수나사(420)가 구비되어,
    변각서포트(40)의 회전에 의해 각도 조절 홀더(220) 상부에서의 변각서포트(40)의 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 커플러(20) 본체(210)의 하면에는 높이조절체(30)의 지지바(320)가 삽입 고정되는 트렌치(213)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 트리플 유헤드 비정형 서포트 구조.
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