KR102295509B1 - 체결식 보강 스터드 - Google Patents

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최영락
이상진
정필석
김지민
백나람
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디엘이앤씨 주식회사
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    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/74Removable non-load-bearing partitions; Partitions with a free upper edge
    • E04B2/76Removable non-load-bearing partitions; Partitions with a free upper edge with framework or posts of metal

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Abstract

본 발명은 한 쌍의 C형 스터드를 개방된 측을 마주보도록 배치한 상태에서 체결수단에 의해 상호 결합하여 폐단면 스터드를 형성함으로써, 용접 공정 없이 간단하게 조립 가능하여 시공성, 경제성 및 안전성 향상이 가능한 체결식 보강 스터드에 대한 것이다.
본 발명 체결식 보강 스터드는 건식 벽체 시공을 위해 상하부 런너 사이에 설치되는 것으로, 제1웨브와 상기 제1웨브의 양단에서 일측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제1플랜지로 구성되는 제1스터드; 제2웨브와 상기 제2웨브의 양단에서 일측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제2플랜지로 구성되어 상기 제1스터드와 마주보도록 구비되는 제2스터드; 및 상기 제1스터드와 제2스터드를 결합하여 고정하는 체결수단; 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

체결식 보강 스터드{Combining type reinforcement studs}
본 발명은 한 쌍의 C형 스터드를 개방된 측을 마주보도록 배치한 상태에서 체결수단에 의해 상호 결합하여 폐단면 스터드를 형성함으로써, 용접 공정 없이 간단하게 조립 가능하여 시공성, 경제성 및 안전성 향상이 가능한 체결식 보강 스터드에 대한 것이다.
기존 벽체는 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하여 시공하는 습식 공사에 의해 주로 시공된다. 그러나 습식 공사는 동절기 공기 지연 초래, 인건비 상승으로 인한 공사비 증가, 균질한 품질 확보 어려움 등 여러가지 문제점이 있다.
이에 최근에는 습식 공사를 대신하여 건식 벽체의 적용이 증가하고 있다.
도 1과 같이, 건식 벽체는 바닥 상부와 천장 하부에 각각 런너(10)를 설치하고, 상하부 런너(10) 사이에 스터드(20)를 시공한 후 경량 벽 패널(30)을 부착하여 시공된다.
이때, 스터드(20)는 일측이 개방된 C형 단면의 스터드가 많이 사용된다.
그런데 벽체 창호 주변은 창호 프레임 설치를 위해 개방 단면인 일반 C형 단면 스터드보다 단면 성능이 우수한 스터드를 사용해야 한다.
이를 위해 종래에는 현장에서 한 쌍의 C형 스터드의 개방된 면을 서로 맞댄 후 용접으로 상호 고정하여 폐단면의 보강 스터드를 제작하고, 이를 창호 주변 등 보강이 필요한 부분에 사용하였다.
그러나 이 경우 현장 용접을 위해 용접기 등이 반입되어야 하고, 현장 용접 시 화재 위험이 뒤따른다. 특히, 건식 벽체 시공시에는 단열재가 같이 시공되기 때문에, 화재 발생시 큰 인명 피해를 유발할 수 있다.
또한, 등록특허 제10-0672087호에서와 같이, 스터드 강성 확보가 필요한 경우 폐단면 스터드를 사용하는 경우가 있다.
그러나 이러한 폐단면 스터드를 일반 구간에 사용할 경우, 자재량 소모가 많아져 비경제적이다. 그리고 일반 구간에 별도의 C형 스터드를 사용하는 경우, C형 스터드와 폐단면 스터드를 모두 제작하여야 하므로 생산 효율이 떨어지고, 자재 관리에 어려움이 있다.
KR 10-2019-0127039 A
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 C형 스터드를 이용하여 폐단면 스터드를 형성함에 있어 용접 공정 없이 간단하게 조립하여 사용 가능한 체결식 보강 스터드를 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 건식 벽체 시공을 위해 상하부 런너 사이에 설치되는 체결식 보강 스터드에 관한 것으로, 제1웨브와 상기 제1웨브의 양단에서 일측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제1플랜지로 구성되는 제1스터드; 제2웨브와 상기 제2웨브의 양단에서 일측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제2플랜지로 구성되어 상기 제1스터드와 마주보도록 구비되는 제2스터드; 및 상기 제1스터드와 제2스터드를 결합하여 고정하는 체결수단; 으로 구성되되, 상기 체결수단은 제1플랜지와 제2플랜지 중 어느 일측 플랜지의 단부에 일체로 상기 일측 플랜지와 예각으로 절곡 형성되는 제1탄성결합편; 및 상기 제1탄성결합편이 형성된 플랜지와 대응되는 타측 플랜지의 단부에 일체로 절곡 형성되어 상기 제1탄성결합편을 감싸 걸리는 것으로, 타측 플랜지의 단부를 내측으로 180° 절곡하여 형성되는 지지편과 상기 지지편의 단부를 다시 외측으로 경사지게 절곡하여 형성되는 연결편과 상기 제1탄성결합편의 단부가 걸리도록 제1탄성결합편의 단부 측으로 절곡한 걸림편으로 구성되는 제2탄성결합편; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 체결식 보강 스터드를 제공한다.
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본 발명에 따르면 한 쌍의 C형 스터드를 개방된 측을 마주보도록 배치한 상태에서 체결수단에 의해 상호 결합하여 폐단면 스터드를 형성할 수 있어, 용접 공정 없이 간단하게 조립 가능한 체결식 보강 스터드를 제공할 수 있다.
이에 따라 사각 단면 형상의 보강 스터드를 별도로 생산할 필요가 없어 자재 관리가 용이하고, 간단한 공정으로 보강 스터드를 제작하여 시공 가능하므로 시공성, 경제성 및 안전성이 향상된다.
도 1은 종래 건식 벽체 구조를 도시하는 사시도.
도 2는 종래 보강 스터드를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명 체결식 보강 스터드의 일실시예를 도시하는 사시도.
도 4는 본 발명 체결식 보강 스터드의 일실시예를 도시하는 단면도.
도 5는 일실시예에 의한 제1스터드와 제2스터드의 결합 관계를 도시하는 단면도.
도 6은 단일 규격 보강 스터드의 실시예를 도시하는 단면도.
도 7은 제1탄성결합편과 제2탄성결합편의 결합 과정을 도시하는 도면.
도 8은 체결식 보강 스터드의 다른 일실시예를 도시하는 단면도.
도 9는 도 8의 실시예에 적용된 체결클립을 도시하는 사시도.
도 10은 리브가 형성된 실시예를 도시하는 단면도.
도 11은 체결클립에 의한 제1, 2스터드의 결합 과정을 도시하는 사시도.
도 12는 체결클립에 의한 제1, 2스터드의 고정 상태를 도시하는 사시도.
도 13은 체결식 보강 스터드의 또 다른 실시예를 도시하는 단면도.
도 14는 도 13의 실시예에 적용된 체결클립을 도시하는 사시도.
도 15는 도 13의 실시예에 의한 제1스터드와 제2스터드의 결합 과정을 도시하는 단면도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명 체결식 보강 스터드의 일실시예를 도시하는 사시도이고, 도 4는 본 발명 체결식 보강 스터드의 일실시예를 도시하는 단면도이다.
도 3 및 도 4 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 체결식 보강 스터드는 건식 벽체 시공을 위해 상하부 런너 사이에 설치되는 것으로, 제1웨브(21a)와 상기 제1웨브(21a)의 양단에서 일측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제1플랜지(22a)로 구성되는 제1스터드(2a); 제2웨브(21b)와 상기 제2웨브(21b)의 양단에서 일측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제2플랜지(22b)로 구성되어 상기 제1스터드(2a)와 마주보도록 구비되는 제2스터드(2b); 및 상기 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)를 결합하여 고정하는 체결수단(4a, 4b, 4c); 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 C형 스터드를 이용하여 폐단면 스터드를 형성함에 있어, 용접 공정 없이 간단하게 조립하여 사용 가능한 체결식 보강 스터드를 제공하기 위한 것이다.
벽체 등 시공을 위해 슬래브 상부와 천장 하부에 각각 런너를 설치하고, 상하부 런너 사이에 스터드를 설치한 후 스터드의 양측에 각각 경량패널을 시공하는데, 특히 창호 주변에는 강성이 증대된 본 발명 체결식 보강 스터드(2)를 설치 가능하다.
본 발명 체결식 보강 스터드(2)는 제1스터드(2a), 제2스터드(2b) 및 체결수단(4a, 4b, 4c)으로 구성된다.
상기 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)는 각각 웨브(21a, 21b)와 플랜지(22a, 22b)로 구성되어 C형 단면을 이룬다.
상기 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)는 개방된 측이 서로 마주보도록 배치된 상태에서 체결수단(4a, 4b, 4c)에 의해 상호 고정된다.
시공성, 안정성 등을 고려하여 일반 구간에서는 개방 단면인 C형 스터드를 사용하고, 보강이 필요한 부분에서만 한 쌍의 C형 스터드(2a, 2b)를 체결식으로 간단하게 현장 결합하여 제작되는 폐단면의 본 발명 보강 스터드(2)를 이용함이 바람직하다.
본 발명을 이용하는 경우, C형 스터드인 제1, 2스터드(2a, 2b)를 체결수단(4a, 4b, 4c)으로 결합하여 폐단면의 스터드를 형성할 수 있으므로, 사각 단면 형상의 보강 스터드를 별도로 생산할 필요가 없다. 아울러 체결수단(4a, 4b, 4c)에 의해 한 쌍의 스터드(2a, 2b)가 고정되므로 현장 용접을 생략할 수 있어 시공이 용이하고, 화재 위험을 줄일 수 있다.
도 5는 일실시예에 의한 제1스터드와 제2스터드의 결합 관계를 도시하는 단면도이고, 도 6은 단일 규격 보강 스터드의 실시예를 도시하는 단면도이며, 도 7은 제1탄성결합편과 제2탄성결합편의 결합 과정을 도시하는 도면이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 체결수단(4a)은 제1플랜지(22a)와 제2플랜지(22b) 중 어느 일측 플랜지(22a, 22b)의 단부에 일체로 상기 일측 플랜지(22a, 22b)와 예각으로 절곡 형성되는 제1탄성결합편(41) 및 상기 제1탄성결합편(41)이 형성된 플랜지(22a, 22b)와 대응되는 타측 플랜지(22b, 22a)의 단부에 일체로 절곡 형성되어 상기 제1탄성결합편(41)을 감싸 걸리는 제2탄성결합편(42)으로 구성될 수 있다.
상기 체결수단(4a)은 마주보는 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)의 플랜지(22a, 22b)를 서로 직접 결합하는 탄성결합편(41, 42)일 수 있다.
상기 제1탄성결합편(41)과 제2탄성결합편(42)은 각각 플랜지(22a, 22b)의 단부를 연장하여 절곡 형성된다.
상기 제1탄성결합편(41)은 제1플랜지(22a) 또는 제2플랜지(22b) 중 어느 일측 플랜지(22a, 22b)에 구비되고, 이와 대응되는 타측의 플랜지(22b, 22a)에는 제2탄성결합편(42)이 구비된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1스터드(2a)의 양측 제1플랜지(22a)에는 모두 제1탄성결합편(41)이 형성되고, 제2스터드(2b)의 양측 제2플랜지(22b)에는 모두 제2탄성결합편(42)이 형성될 수 있다.
또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1스터드(2a)의 양측 제1플랜지(22a) 중 어느 하나에는 제1탄성결합편(41)이 형성되고, 다른 하나에는 제2탄성결합편(42)이 형성되도록 구성할 수도 있다. 이때, 상기 제2스터드(2b)는 제1스터드(2a)와 동일한 형상으로 형성하여 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)가 마주보았을 때, 제1탄성결합편(41)과 제2탄성결합편(42)이 서로 만나 결합될 수 있다.
도 6에 도시된 실시예의 경우, 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)를 동일한 형상으로 형성할 수 있다. 이에 한 가지 규격의 스터드만으로 본 발명 체결식 보강 스터드(2)를 구성할 수 있어 생산 효율을 높일 수 있고, 자재 관리가 용이하다.
이하, 상기 제1탄성결합편(41)과 제2탄성결합편(42)의 구체적인 상세를 제1플랜지(22a)에 제1탄성결합편(41)이 형성되고, 제2플랜지(22b)에 제2탄성결합편(42)이 형성되는 도 5의 실시예를 기준으로 설명한다.
상기 제1탄성결합편(41)은 제1플랜지(22a)의 단부를 내측으로 절곡하여 형성할 수 있다.
상기 제1탄성결합편(41)은 제1플랜지(22a)와 예각을 이루도록 절곡한다.
상기 제2탄성결합편(42)은 내측으로 절곡된 상기 제1탄성결합편(41)의 외측을 감싸도록 절곡 형성할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2탄성결합편(42)은 제2플랜지(22b)의 단부를 내측으로 180° 절곡하여 형성되는 지지편(421), 상기 지지편(421)의 단부를 다시 외측으로 경사지게 절곡하여 형성되는 연결편(422) 및 제1탄성결합편(41)의 단부가 걸리도록 제1탄성결합편(41)의 단부 측으로 절곡한 걸림편(423)으로 구성할 수 있다.
이에 따라 상기 제1탄성결합편(41)이 제2탄성결합편(42)의 걸림편(423)에 걸려 가로 방향으로 빠지는 것이 방지된다. 그리고 상기 제1탄성결합편(41)이 제2탄성결합편(42)의 지지편(421)과 연결편(422) 사이에서 지지되어 세로 방향으로 이탈되는 것이 방지된다.
도 7을 참고하여 제1탄성결합편(41)과 제2탄성결합편(42)의 결합 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 7의 (a)는 제1, 2스터드(2a, 2b)가 서로 이격 배치된 상태로, 제1, 2탄성결합편(41, 42)의 결합 전 상태를 도시한다.
먼저, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1탄성결합편(41)을 제2탄성결합편(42)의 지지편(421)과 연결편(422) 사이로 삽입한다. 그러면 제2탄성결합편(42)의 걸림편(423)이 제1탄성결합편(41)을 가압하는데, 이때 제1탄성결합편(41)이 꺾이면서, 지지편(421)과 연결편(422) 사이로 진입한다,
이후, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 제1탄성결합편(41)의 진입이 완료되면, 탄성에 의해 제1탄성결합편(41)이 원래 위치로 복귀하여 걸림편(423)의 후방에 걸려 제1탄성결합편(41)과 제2탄성결합편(42)의 체결이 완료된다.
상기 제1, 2탄성결합편(41, 42)은 도 7과 같이 서로 탄성 결합할 수도 있고, 경우에 따라서는 스터드를 일측 단부에서 슬라이딩시켜 결합하는 것도 가능하다.
도 8은 체결식 보강 스터드의 다른 일실시예를 도시하는 단면도이고, 도 9는 도 8의 실시예에 적용된 체결클립을 도시하는 사시도이며, 도 10은 리브가 형성된 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1플랜지(22a) 및 제2플랜지(22b)에는 각각 체결공(221)이 형성되고, 상기 체결수단(4b)은 제1플랜지(22a)와 제2플랜지(22b)의 체결공(221)에 각각 삽입되는 걸림편(43)이 양단에 절곡 형성된 체결클립으로 구성할 수 있다.
상기 체결수단(4b)은 제1플랜지(22a)와 제2플랜지(22b)를 결합하는 별도의 수단인 체결클립일 수 있다.
상기 체결클립은 양단에 걸림편(43)이 내측으로 절곡 형성된 C 형상으로 구성 가능하다.
상기 제1플랜지(22a)와 제2플랜지(22b)에는 각각 체결공(221)이 형성되고, 상기 체결클립은 걸림편(43)이 체결공(221) 내에 삽입되어 제1플랜지(22a)와 제2플랜지(22b)에 걸림으로써 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)를 서로 고정한다.
상기 체결클립이 체결공(221) 내에 삽입된 상태에서 외측으로 탈락하지 않도록 하기 위해, 걸림편(43)은 90° 이상의 둔각으로 절곡 형성하는 것이 바람직하다.
상기 체결클립은 보강 스터드(2)의 높이에 따라 복수 개가 수직 방향으로 상호 이격되게 구비될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 보강 스터드(2)의 강성을 보강하기 위해 제1플랜지(22a)와 제2플랜지(22b)에 리브(224)가 절곡 형성될 수 있다. 이 경우 상기 체결수단(4b)에는 리브(224)와 대응되는 위치에 리브용 돌부(44)를 절곡 형성함으로써, 리브용 돌부(44)를 플랜지(22a, 22b)의 리브(224) 내에 삽입할 수 있다.
이에 따라 체결수단(4b)의 위치를 고정할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 리브용 돌부(44)의 절곡에 의해 체결수단(4b)에 탄성을 부여할 수 있으므로, 체결수단(4b)의 설치가 용이하고, 보다 견고한 고정 상태를 유지할 수 있다.
도 11은 체결클립에 의한 제1, 2스터드의 결합 과정을 도시하는 사시도이고, 도 12는 체결클립에 의한 제1, 2스터드의 고정 상태를 도시하는 사시도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 체결수단(4b)의 걸림편(43)은 내측으로 절곡 형성되고, 상기 체결공(221)은 걸림편(43)이 진입되는 삽입공(222) 및 상기 삽입공(222)에 연통되는 것으로 걸림편(43)이 삽입되어 걸리는 걸림공(223)으로 구성될 수 있다.
상기 걸림편(43)은 내측으로 둔각으로 절곡 형성되므로, 체결공(221)의 폭이 좁을 경우 체결수단(4b)의 걸림편(43)을 삽입하기 어렵다.
따라서 상기 체결수단(4b)의 걸림편(43)이 보강 스터드(2) 내로 진입 가능하도록 충분한 폭을 갖는 삽입공(222)을 플랜지(22a, 22b)에 형성하여야 한다. 아울러 상기 삽입공(222)의 하단에 체결수단(4b)의 걸림편(43)이 걸리는 좁은 폭의 걸림공(223)을 형성하여 체결수단(4b)이 견고하게 고정되도록 구성할 수 있다.
즉, 상기 체결공(221)은 삽입공(222)과 걸림공(223)으로 구성되어 전체적으로 ㄱ자 형상으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 삽입공(222)의 폭은 걸림편(43)의 폭보다 크게 형성하고, 걸림공(223)의 폭은 체결클립인 체결수단(4b)의 두께보다 약간만 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.
도 13은 체결식 보강 스터드의 또 다른 실시예를 도시하는 단면도이고, 도 14는 도 13의 실시예에 적용된 체결클립을 도시하는 사시도이며, 도 15는 도 13의 실시예에 의한 제1스터드와 제2스터드의 결합 과정을 도시하는 단면도이다.
도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 체결수단(4c)은 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)의 양측에 각각 구비되어 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)의 웨브(21a, 21b)를 각각 지지하는 지지편(45)이 양단에 절곡 형성된 고정클립으로 구성할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 체결수단(4c)은 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)의 측면 전체를 감싸는 고정클립일 수 있다.
상기 고정클립은 양단에 지지편(45)이 절곡 형성되어, 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)의 웨브(21a, 21b) 외측을 지지한다. 상기 지지편(45)의 탄성에 의해 양측의 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)가 서로 고정되어 결합된다.
상기 고정클립은 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)의 양쪽에 각각 구비되며, 보강 스터드(2)의 높이에 따라 수직 방향으로 복수 개가 상호 이격되도록 구비될 수 있다.
상기 제1, 2스터드(2a, 2b)는 각각 웨브(21a, 21b)의 양단에 상기 체결수단(4c)의 지지편(45)이 걸리는 걸림부(211)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 보강 스터드(2)의 외측에 체결된 고정클립이 이탈되지 않도록 웨브(21a, 21b) 양단에는 지지편(45)이 걸리는 걸림부(211)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 걸림부(211)는 웨브(21a, 21b)를 절곡하여 웨브(21a, 21b)와 일체로 형성 가능하다.
상기 지지편(45)은 걸림부(211)의 형상과 대응되는 형상으로 형성하여 걸림부(211)의 외부를 감싸 고정되도록 구성할 수 있다.
상기 걸림부(211)는 보강 스터드(2)의 강성을 증대하는 효과도 발휘된다.
2: 보강 스터드 2a: 제1스터드
2b: 제2스터드 21a: 제1웨브
21b: 제2웨브 211: 걸림부
22a: 제1플랜지 22b: 제2플랜지
221: 체결공 222: 삽입공
223: 걸림공 224: 리브
4a, 4b, 4c: 체결수단 41: 제1탄성결합편
42: 제2탄성결합편 421: 지지편
422: 연결편 423: 걸림편
43: 걸림편 44: 리브용 돌부
45: 지지편

Claims (6)

  1. 건식 벽체 시공을 위해 상하부 런너 사이에 설치되는 체결식 보강 스터드(2)에 관한 것으로,
    제1웨브(21a)와 상기 제1웨브(21a)의 양단에서 일측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제1플랜지(22a)로 구성되는 제1스터드(2a);
    제2웨브(21b)와 상기 제2웨브(21b)의 양단에서 일측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제2플랜지(22b)로 구성되어 상기 제1스터드(2a)와 마주보도록 구비되는 제2스터드(2b); 및
    상기 제1스터드(2a)와 제2스터드(2b)를 결합하여 고정하는 체결수단(4a, 4b, 4c); 으로 구성되되,
    상기 체결수단(4a)은 제1플랜지(22a)와 제2플랜지(22b) 중 어느 일측 플랜지(22a, 22b)의 단부에 일체로 상기 일측 플랜지(22a, 22b)와 예각으로 절곡 형성되는 제1탄성결합편(41); 및 상기 제1탄성결합편(41)이 형성된 플랜지(22a, 22b)와 대응되는 타측 플랜지(22b, 22a)의 단부에 일체로 절곡 형성되어 상기 제1탄성결합편(41)을 감싸 걸리는 것으로, 타측 플랜지(22b, 22a)의 단부를 내측으로 180° 절곡하여 형성되는 지지편(421)과 상기 지지편(421)의 단부를 다시 외측으로 경사지게 절곡하여 형성되는 연결편(422)과 상기 제1탄성결합편(41)의 단부가 걸리도록 제1탄성결합편(41)의 단부 측으로 절곡한 걸림편(423)으로 구성되는 제2탄성결합편(42); 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 체결식 보강 스터드.
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