KR102817109B1

KR102817109B1 - 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조

Info

Publication number: KR102817109B1
Application number: KR1020230120457A
Authority: KR
Inventors: 정의관; 이필성; 윤대영; 김태호; 최형권; 문재성; 이영현
Original assignee: 디엘이앤씨 주식회사; 지오프로 주식회사
Priority date: 2023-09-11
Filing date: 2023-09-11
Publication date: 2025-06-09
Anticipated expiration: 2043-09-11
Also published as: KR20250038258A

Abstract

본 발명은 공동주택 리모델링 공사에서 지하주차장의 주차공간 확대를 위한 기존 기둥 이설이나 수직 하향 증축 시, 지반에 근입된 가설 말뚝 상부에 지하주차장 슬래브의 개구부를 관통하여 설치되는 가설 기둥을 지지시킴으로써 지하주차장 슬래브를 안정적으로 뜬구조로 지지할 수 있는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조에 대한 것이다.
본 발명 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조는 기존 지하주차장 리모델링 시 지하주차장 슬래브를 지지하기 위해 기존 슬래브에 형성된 개구부를 관통하여 설치되는 가설 기둥을 지지하기 위한 것으로, 상기 가설 기둥이 설치될 위치의 지반 내부에 관입되는 복수의 소구경 파일; 상기 복수의 소구경 파일의 상단이 관통하여 상부로 돌출되고, 상기 가설 기둥이 상면 중앙에 배치되는 베이스플레이트; 상기 가설 기둥과 소구경 파일의 사이에서 상기 베이스플레이트의 상면에 구비되는 것으로 단부 하부에 상기 소구경 파일의 상단이 삽입되어 접합되는 결합홈이 형성되는 메인응력전달플레이트; 및 상기 메인응력전달플레이트가 가설 기둥과 접합되는 지점에서 이격된 지점의 가설 기둥과 소구경 파일을 연결하도록 상기 메인응력전달플레이트의 양측에 구비되는 한 쌍의 서브응력전달플레이트; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조{Supporting structure for temporary columns in remodeling of underground parking lot}

본 발명은 공동주택 리모델링 공사에서 지하주차장의 주차공간 확대를 위한 기존 기둥 이설이나 수직 하향 증축 시, 지반에 근입된 가설 말뚝 상부에 지하주차장 슬래브의 개구부를 관통하여 설치되는 가설 기둥을 지지시킴으로써 지하주차장 슬래브를 안정적으로 뜬구조로 지지할 수 있는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조에 대한 것이다.

최근 기존의 노후화된 건물을 증개축이나 대수선 등을 통해 개보수하는 리모델링 공사가 활발하게 진행되고 있다.

과거에 준공된 노후 공동주택은 대부분 주차공간이 한정적이고 주차 폭이 협소한 편이다. 그러나 세대당 차량 보유 대수가 증가함에 따라 노후화된 공동주택의 주차난이 점차 심화되고 있다.

따라서 과거에 준공된 공동주택 리모델링 시, 주차장은 현행 기준에 맞추어 최대 주차면수 및 주차공간을 확보해야 한다.

기존 주차장법 시행규칙에서는 주차장의 주차단위구획 즉, 주차구역 1면당 면적을 너비 2.3m, 길이 5.0m(평행주차형식 외, 일반형 기준)로 규정하였다.

그러나 SUV와 같은 대형차량의 구매가 증가하고, 차량 개문 시 옆 차량의 손상 사고가 빈번하게 일어남에 따라 2018.3.21. 주차단위구획 기준이 너비 2.5m, 길이 5.0m로 확대되었다.

또한, 2012년부터는 신축 건축물 주차공간의 30% 이상을 확장형 주차구역으로 설치하도록 의무화되었다. 이에 2018년 개정에 따라 확장형 주차구역 역시 기존 너비 2.5m, 길이 5.1m 이상에서 너비 2.6m, 길이 5.2m 이상으로 확대되었다.

그런데 리모델링 대상이 되는 기존 공동주택은 지하주차장의 기둥 거리가 대부분 기존 주차구역의 너비 2.3m를 기준으로 설계되어 있다. 그러므로 리모델링 시 기존 기둥을 그대로 존치시킬 경우, 너비 2.5m 또는 2.6m를 기준으로 주차단위를 구획해야 하므로 주차면수가 대폭 감소하는 문제가 있다.

예를 들어 기존에는 너비 2.3m를 기준으로 이웃하는 기둥 사이에 3면의 주차구역을 배치하기 위해 기둥 순간격을 7m로 설계하였다. 그러나 이 경우 개정 기준에 따르면 기둥 사이에 너비 2.5m의 주차구역을 2면밖에 배치할 수 없고, 나머지 2m는 유휴공간(dead space)이 되어 공간 활용도가 크게 떨어질 뿐 아니라 주차면수를 확보하기 어렵게 된다.

그러므로 공동주택 리모델링 시 지하주차장의 기존 기둥 위치를 이동하여 설치하는 것이 바람직하나 기둥은 슬래브 하중을 지지하는 주요 구조 부재이므로 철거 후 재시공이 어렵다.

또한, 신설 기둥을 먼저 시공한 후 이설 대상인 기존 기둥을 나중에 철거하는 방법을 고려할 수도 있다. 그러나 기둥 이설 거리가 크기 않아 신설 기둥과 기존 기둥이 중첩되는 경우, 신설 기둥의 설치 및 기존 기둥의 철거 작업이 매우 어렵다.

한편, 주차공간 확보를 위해 기존 지하주차장을 하부로 수직 증축하여 지하주차장 층을 추가할 수 있다.

이를 위해서는 기존 지하주차장의 하부 지반을 굴착하고 기둥 및 슬래브를 신설하여야 한다. 그런데 신설 기둥의 시공 전까지는 기존 최하층 슬래브가 뜬구조가 되어 상부 하중을 지지할 수 없다.

따라서 신설 기둥의 시공 전까지 가설 서포트 등으로 슬래브를 지지하여야 하는데, 이 경우 가설 서포트의 간섭으로 굴착이 용이하지 않고, 굴착 심도에 따라 가설 서포트의 길이를 점진적으로 증가시켜야 하므로 시공이 매우 번거롭다.

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상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 공동주택 리모델링 공사에서 지하주차장의 주차공간 확대를 위한 기존 기둥 이설이나 수직 하향 증축 시, 안정적으로 지하주차장 슬래브를 뜬구조로 지지할 수 있는 가설 기둥 지지 구조를 제공하고자 한다.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 기존 지하주차장 리모델링 시 지하주차장 슬래브를 지지하기 위해 기존 슬래브에 형성된 개구부를 관통하여 설치되는 가설 기둥을 지지하기 위한 것으로, 상기 가설 기둥이 설치될 위치의 지반 내부에 관입되는 복수의 소구경 파일; 상기 복수의 소구경 파일의 상단이 관통하여 상부로 돌출되고, 상기 가설 기둥이 상면 중앙에 배치되는 베이스플레이트; 상기 가설 기둥과 소구경 파일의 사이에서 상기 베이스플레이트의 상면에 구비되는 것으로 단부 하부에 상기 소구경 파일의 상단이 삽입되어 접합되는 결합홈이 형성되는 메인응력전달플레이트; 및 상기 메인응력전달플레이트가 가설 기둥과 접합되는 지점에서 이격된 지점의 가설 기둥과 소구경 파일을 연결하도록 상기 메인응력전달플레이트의 양측에 구비되는 한 쌍의 서브응력전달플레이트; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조를 제공한다.

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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 가설 기둥의 하부에는 가설 기둥을 감싸도록 가설 기둥에 접합되는 보강박스가 구비되고, 상기 메인응력전달플레이트의 일단은 상기 보강박스에 접합되는 것을 특징으로 하는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조를 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 가설 기둥의 하부에는 가설 기둥의 각 면에 접합되는 보강플레이트가 구비되고, 상기 메인응력전달플레이트의 일단은 상기 보강플레이트에 접합되는 것을 특징으로 하는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조를 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 복수의 소구경 파일은 브레이스재로 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조를 제공한다.

본 발명에 따르면 공동주택 리모델링 공사에서 지하주차장의 주차공간 확대를 위한 기존 기둥 이설이나 수직 하향 증축 시, 지반에 근입된 가설 말뚝 상부에 지하주차장 슬래브의 개구부를 관통하여 설치되는 가설 기둥을 지지시킴으로써 지하주차장 슬래브를 안정적으로 뜬구조로 지지할 수 있는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조를 제공할 수 있다.

특히, 가설 말뚝은 복수의 소구경 파일로 구성되므로 지하 공간에서 시공이 가능하고, 가설 기둥과 소구경 파일 사이에 메인응력전달플레이트가 구비되므로 가설 기둥의 하중을 각 소구경 파일로 직접 전달하여 지지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명 가설 기둥 지지 구조가 설치된 상태를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명 가설 기둥 지지 구조를 도시하는 사시도.
도 3은 가설 말뚝과 가설 기둥의 결합 상세를 도시하는 사시도.
도 4는 소구경 파일과 메인응력전달플레이트의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 5는 보강박스 외부에 메인응력전달플레이트 및 서브응력전달플레이트가 접합된 실시예를 도시하는 사시도.
도 6은 도 5에 대한 평면을 도시하는 평면도.
도 7은 보강플레이트에 메인응력전달플레이트 및 서브응력전달플레이트가 접합된 실시예를 도시하는 사시도.
도 8은 도 7에 대한 평면을 도시하는 평면도.
도 9는 소구경 파일이 브레이스재로 연결된 실시예를 도시하는 사시도.
도 10 내지 도 16은 하향 수직 증축 시공 순서를 도시하는 단면도.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 가설 기둥 지지 구조가 설치된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명 가설 기둥 지지 구조를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 3은 가설 말뚝과 가설 기둥의 결합 상세를 도시하는 사시도이고, 도 4는 소구경 파일과 메인응력전달플레이트의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.

도 1 내지 도 4 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조는 기존 지하주차장 리모델링 시 지하주차장 슬래브(3)를 지지하기 위해 기존 슬래브(3)에 형성된 개구부(30)를 관통하여 설치되는 가설 기둥(6)을 지지하기 위한 것으로, 상기 가설 기둥(6)이 설치될 위치의 지반 내부에 관입되는 복수의 소구경 파일(81); 상기 복수의 소구경 파일(81)의 상단이 관통하여 상부로 돌출되고, 상기 가설 기둥(6)이 상면 중앙에 배치되는 베이스플레이트(82); 및 상기 가설 기둥(6)과 소구경 파일(81)의 사이에서 상기 베이스플레이트(82)의 상면에 구비되는 것으로 단부 하부에 상기 소구경 파일(81)의 상단이 삽입되어 접합되는 결합홈(831)이 형성되는 메인응력전달플레이트(83); 를 포함하여 구성된다.

본 발명은 공동주택 리모델링 공사에서 지하주차장의 주차공간 확대 등을 위한 기존 기둥 이설이나 수직 하향 증축 시, 지하주차장 슬래브(3)를 뜬구조로 안전하게 지지할 수 있는 가설 기둥 지지 구조를 제공하기 위한 것이다.

상기 가설 기둥(6)은 기존 기둥의 위치를 옮겨 이설하거나 기존 지하주차장 하부로 하향 수직 증축 시 기존 지하주차장 슬래브(3)를 뜬구조로 지지하기 위해 시공된다.

즉, 기존 기둥 일부를 철거하거나 기존 최하층 슬래브(3)의 하부 지반(5)을 굴착하여 기존 부재만으로 수직 하중을 지지할 수 없는 경우 가설 기둥(6)으로 하중을 지지한다.

이를 위해 상기 가설 기둥(6)의 양측에는 가설 브래킷(7)이 구비되어 슬래브(3) 하부를 지지한다.

상기 슬래브(3)의 하부에 보(2)가 구비된 경우, 상기 가설 브래킷(7)은 보(2)의 하부를 지지한다. 도 1의 실시예에서 상기 보(2)는 이웃하는 기둥을 연결하는 큰보(2a)와 이웃하는 큰보(2a)를 연결하는 작은보(2b)로 구성되고, 상기 가설 브래킷(7)은 이웃하는 한 쌍의 작은보(2b)를 지지한다.

상기 가설 기둥(6)을 설치하기 위해 기존 기둥과 인접한 위치의 슬래브(3)를 천공하여 개구부(30)를 형성한다. 지하주차장이 복수 층으로 구성된 경우, 각 층 슬래브(3)에는 평면상 동일한 위치에 개구부(30)를 형성한다.

상기 가설 기둥(6)은 기존 슬래브(3)에 형성된 개구부(30)를 관통하여 설치된다.

상기 가설 기둥(6)은 기존 기둥의 위치가 아니라 기존 기둥과 인접하여 이격된 위치에 설치할 수 있다. 그러므로 이설 대상 기둥(1b)을 이설하여 이설 기둥(1b') 시공 시, 가설 기둥(6)과 간섭 없이 기존 기둥(1b)을 철거할 수 있다.

상기 개구부(30)를 관통한 가설 기둥(6)은 지하주차장 하부 지반(5)에 근입하여 하중을 지반으로 직접 전달하도록 구성할 수 있다. 그러나 지하층 높이가 높거나 가설 기둥(6)의 지반 근입 깊이가 깊은 경우에는 지상에서 가설 기둥(6)을 가압하여 직접 지반에 근입하기 어렵고, 지반 근입 시 지하주차장 부분은 횡지지가 없는 비지지구간이 되므로 가설 기둥(6)의 좌굴 우려가 있다.

따라서 기존 지하주차장의 하부 지반(5)에 가설 말뚝(8)을 먼저 설치한 다음, 상기 가설 기둥(6)을 슬래브(3)의 개구부(30)를 통해 반입하여 가설 말뚝(8) 상부에 접합한다.

이때 상기 가설 말뚝(8)은 지하주차장 내부에서 시공할 수 있어야 한다. 그런데 지하주차장 내부는 작업 공간이 협소하여 근입 장비의 반입이 어렵고, 지하층 층고가 높지 않아 말뚝 길이에 제한이 있다.

그러므로 지하에서 소규모 장비로 근입 가능한 소구경 파일(81)을 이용하여 가설 말뚝(8)을 형성할 수 있다.

상기 소구경 파일(81)은 개별 파일의 지지력이 크기 않은데다 상부에 접합되는 가설 기둥(6)보다 단면 크기가 작으므로, 복수의 소구경 파일(81)을 무리 말뚝으로 형성하여 가설 말뚝(8)을 구성할 수 있다.

이를 위해 상기 복수의 소구경 파일(81)을 가설 기둥(6)이 설치될 위치를 중심으로 서로 이격되게 지반 내부에 관입 설치한다.

상기 소구경 파일(81)은 소구경 강관 파일, 마이크로 파일 등일 수 있다.

상기 복수의 소구경 파일(81)의 상부에 가설 기둥(6)을 접합하고, 가설 기둥(6)의 하중을 소구경 파일(81)로 분배하여 전달하기 위해 베이스플레이트(82)가 구비될 수 있다.

상기 가설 기둥(6)의 하단은 베이스플레이트(82)의 상면에 용접 등에 의해 접합할 수 있다.

이와 같이 면적이 넓은 베이스플레이트(82)에 의해 상부의 가설 기둥(6)과 하부의 소구경 파일(81)을 연결하는 경우, 시공 오차 등으로 가설 기둥(6)이나 소구경 파일(81)의 위치가 다소 변경되더라도 접합이나 하중 전달에 문제가 없다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가설 기둥(6)과 소구경 파일(81)의 사이에는 메인응력전달플레이트(83)가 구비된다.

상기 복수의 소구경 파일(81)은 서로 이격되게 배치되고, 상기 가설 기둥(6)은 베이스플레이트(82)의 중앙에 배치될 수 있다. 이때 상기 가설 기둥(6)에 의해 베이스플레이트(82)에 연직 하중 작용 시, 베이스플레이트(82)에 휨 응력 및 전단 응력이 크게 작용하게 된다. 여기에서 상기 베이스플레이트(82)의 변형을 방지하고 응력을 효과적으로 전달하기 위해서는 베이스플레이트(82)의 두께를 두껍게 형성해야 하는데, 이 경우 강재량이 과도하게 많이 소요된다.

이에 상기 가설 기둥(6)의 하중을 보다 직접적으로 각 소구경 파일(81)에 전달되도록 하면 베이스플레이트(82)의 두께를 최소화할 수 있다.

이를 위해 상기 가설 기둥(6)과 소구경 파일(81)의 사이에는 메인응력전달플레이트(83)가 구비된다.

상기 메인응력전달플레이트(83)는 일단은 가설 기둥(6)의 측면에 접합되고, 타단은 소구경 파일(81)의 측면에 접합될 수 있다.

상기 베이스플레이트(82)가 구비된 경우, 소구경 파일(81)의 상단은 베이스플레이트(82)를 관통하여 베이스플레이트(82)의 상부로 돌출되도록 하고, 상기 소구경 파일(81)이 베이스플레이트(82) 상부로 돌출된 부분과 가설 기둥(6)의 하부 측면 사이에 메인응력전달플레이트(83)를 설치할 수 있다. 상기 메인응력전달플레이트(83)의 하단은 베이스플레이트(82)의 상면에 접합되어 베이스플레이트(82)의 휨 응력 및 전단 응력을 보강할 수 있다.

한편, 상기 가설 기둥(6)의 하부 각 측면에는 상기 메인응력전달플레이트(83)의 양측에 메인응력전달플레이트(83)와 평행하게 한 쌍의 거셋플레이트(84)가 구비될 수 있다. 그리고 한 쌍의 거셋플레이트(84) 사이에는 중앙부가 소구경 파일(81)의 상단과 메인응력전달플레이트(83)에 결합되는 연결플레이트(85)가 구비될 수 있다.

상기 거셋플레이트(84)는 일단을 가설 기둥(6)의 외곽 측에 접합함으로써, 가설 기둥(6)에 작용하는 하중을 소구경 파일(81) 측으로 원활하고 안정적으로 전달하도록 할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 메인응력전달플레이트(83)의 단부 하부에는 상기 소구경 파일(81)의 상단이 삽입되어 접합되는 결합홈(831)이 형성된다.

상기 결합홈(831)은 소구경 파일(81)의 상단이 삽입되도록 소구경 파일(81)의 외경과 대응되는 폭으로 형성할 수 있다.

상기 결합홈(831)에 소구경 파일(81)의 상단을 삽입한 상태에서 메인응력전달플레이트(83)와 소구경 파일(81)의 접합 부위를 용접 결합할 수 있다.

이에 따라 상기 메인응력전달플레이트(83)가 가설 기둥(6)의 하중을 소구경 파일(81)로 원활하게 전달 가능하다.

또한 상기 소구경 파일(81)은 가설 기둥(6)과 이격되어 가설 기둥(6)의 외측에 설치되는데다 상단이 베이스플레이트(82)의 상부로 돌출되어 일측에 메인응력전달플레이트(83)가 접합된다. 그러므로 상기 가설 기둥(6)에 의해 수직 하중 작용 시 소구경 파일(81)의 상단에 휨 응력이 발생할 수 있는데, 상기 메인응력전달플레이트(83)의 하부를 절취하여 형성된 결합홈(831)에 소구경 파일(81)을 삽입하여 접합하면 소구경 파일(81) 상단의 휨 변형을 방지할 수 있다.

도 5는 보강박스 외부에 메인응력전달플레이트 및 서브응력전달플레이트가 접합된 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 6은 도 5에 대한 평면을 도시하는 평면도이다.

도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 메인응력전달플레이트(83)의 양측에는 메인응력전달플레이트(83)가 가설 기둥(6)과 접합되는 지점에서 이격된 지점의 가설 기둥(6)과 소구경 파일(81)을 연결하는 한 쌍의 서브응력전달플레이트(86)가 구비될 수 있다.

시공 오차 등으로 인해 상기 가설 기둥(6)의 중심과 무리 말뚝인 소구경 파일(81)들의 중심이 일치하지 않거나 가설 기둥(6) 양측의 가설 브래킷(7)에 작용하는 하중이 서로 달라 가설 기둥(6)에 휨 응력이 작용하면 베이스플레이트(82)에 모멘트가 작용하게 된다. 이 경우 하부의 소구경 파일(81)들에 전달되는 하중들에 불균형이 발생하면서 소구경 파일(81)들이 충분한 지지력을 발휘하지 못할 수 있다.

따라서 편심 하중이나 휨모멘트가 어느 방향으로 작용하더라도 가설 기둥(6)과 베이스플레이트(82) 및 복수의 소구경 파일(81)의 접합부를 일체화하여 이들 부재가 일체로 거동할 수 있도록 가설 기둥(6)과 소구경 파일(81) 사이에 서브응력전달플레이트(86)가 더 구비될 수 있다.

예를 들어 4개의 소구경 파일(81)이 평면상 사각형 형상으로 배치된 경우, 상기 소구경 파일(81) 방향으로 작용하는 응력은 메인응력전달플레이트(83)가 소구경 파일(81)로 전달하여 지지하고, 인접하는 소구경 파일(81)들 사이 방향으로 작용하는 응력은 서브응력전달플레이트(86)가 소구경 파일(81)로 전달하여 지지할 수 있다.

도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가설 기둥(6)의 하부에는 가설 기둥(6)을 감싸도록 가설 기둥(6)에 접합되는 보강박스(87)가 구비되고, 상기 메인응력전달플레이트(83)의 일단은 상기 보강박스(87)에 접합될 수 있다.

상기 가설 기둥(6)이 H형 단면인 경우, 상기 메인응력전달플레이트(83)의 일단을 접합하기 위해 가설 기둥(6)의 하부에 보강박스(87)를 설치할 수 있다.

상기 보강박스(87)는 가설 기둥(6)의 각 면에 플레이트를 접합하여 형성할 수 있다. 이때 상기 H형강의 플랜지 측 전면에 접합되는 플레이트는 플랜지의 배면에 별도의 접합플레이트(89)를 위치시킨 후 상호 볼트 결합할 수 있으며, 상기 H형강의 플랜지 측단에 접합되는 플레이트는 H형강의 플랜지 측 전면에 구비되는 플레이트의 측단에 용접 결합할 수 있다.

도 5, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 소구경 파일(81)이 베이스플레이트(82)의 네 모서리 측에 구비되는 경우, 상기 보강박스(87)의 모서리 측에 메인응력전달플레이트(83)의 일단이 접합되고, 보강박스(87)를 이루는 각 플레이트의 중앙에 서브응력전달플레이트(86)의 일단이 접합될 수 있다.

도 7은 보강플레이트에 메인응력전달플레이트 및 서브응력전달플레이트가 접합된 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 8은 도 7에 대한 평면을 도시하는 평면도이다.

도 7, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 가설 기둥(6)의 하부에는 가설 기둥(6)의 각 면에 접합되는 보강플레이트(88)가 구비되고, 상기 메인응력전달플레이트(83)의 일단은 상기 보강플레이트(88)에 접합될 수 있다.

상기 가설 기둥(6)에 별도의 용접 공정 없이 메인응력전달플레이트(83)나 서브응력전달플레이트(86)를 접합할 수 있도록 가설 기둥(6)의 각 면에 보강플레이트(88)를 볼트 접합할 수 있다.

이때 상기 메인응력전달플레이트(83) 또는 서브응력전달플레이트(86)는 일단이 상기 보강플레이트(88)의 전면이나 단부에 용접 접합될 수 있다.

인접하는 서브응력전달플레이트(86)는 가설 기둥(6) 측 단부가 서로 접합되도록 하여 전체적으로 서브응력전달플레이트(86)들이 평면상 폐합된 단면을 이루도록 구성할 수 있다. 이에 따라 전 방향에 대해 하중을 안정적으로 전달하고, 각 소구경 파일(81)로 하중을 균등하게 분배할 수 있다.

도 9는 소구경 파일이 브레이스재로 연결된 실시예를 도시하는 사시도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 소구경 파일(81)은 브레이스재(80)로 상호 연결될 수 있다.

지하주차장을 하향 수직 증축하는 경우, 하부 지반(5)을 굴착하면 소구경 파일(81)이 외부에 노출되어 비지지 상태가 된다. 그런데 상기 소구경 파일(81)은 지름이 작아 압축력에 대해 좌굴 우려가 있다.

따라서 복수의 소구경 파일(81)을 브레이스재(80)로 묶어 좌굴을 방지할 수 있다.

상기 브레이스재(80)는 복수의 수평바(801) 또는 경사바(802)를 조합하여 구성 가능하다.

상기 브레이스재(80)는 하부 지반(5)을 굴착하여 브레이스재(80)를 설치할 위치가 상부로 노출되면 설치한다.

상기 브레이스재(80)는 지반 굴착 심도에 따라 상하로 이격되도록 복수의 조로 설치될 수 있다.

도 10 내지 도 16은 하향 수직 증축 시공 순서를 도시하는 단면도이다.

도 10 내지 도 16은 기존 지하 2층 규모의 지하주차장을 지하 4층 규모로 하향 수직 증축하는 실시예이며, 이를 참고하여 지하주차장의 하향 수직 증축 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 각 층 슬래브(3)에 형성된 개구부(30)를 관통하여 가설 기둥(6)을 설치한 후 가설 브래킷(7)을 설치한다. 상기 가설 기둥(6)은 하부 지반(5)에 근입된 가설 말뚝(8) 상부에 설치한다(도 10).

그리고 이설 대상 기둥(1b)의 철거 전 또는 후에, 기존 지하주차장의 상부층 슬래브(3)들은 그대로 존치시킨 상태에서 기존 최하층 슬래브(3) 즉, 내수압 슬래브를 제거한다(도 11). 이때 기존 기둥 위치의 최하층 슬래브(3) 하부에 기존 기초(4)가 설치된 경우 기존 기초(4)도 함께 제거한다. 도 11에서는 최하층 슬래브인 지하 2층 바닥 슬래브를 제거하였다.

상기 최하층 슬래브(3)를 제거한 후에는 하부 지반(5)을 추가될 지하 층수만큼 소정 깊이로 하향 굴착한다(도 12). 도 12에서는 하부 지반(5)을 하부 2개 층 깊이만큼 굴착하였다.

이후 굴착면 상부에 내수압 슬래브로서 신설 최하층 슬래브(3')를 시공한다(도 13). 기초가 필요하면 신설 기초(4')도 함께 시공한다. 도 13에서는 신설 최하층 슬래브(3')인 지하 4층 바닥 슬래브를 신설하였다.

그리고 신설 최하층 슬래브(3')의 상부에 신설 기둥(1')을 설치하고, 신설 기둥(1') 상부에 신설보(2') 및 신설 슬래브(3')를 시공함으로써 신설층을 적어도 1개 층 이상 상향으로 형성한다(도 14, 도 15).

상기 신설 슬래브(3')가 무량판인 경우 신설보(2')의 시공을 생략 가능하다.

신설층에 시공되는 신설 기둥(1')은 기존의 상부층에 위치한 기둥 및 이설 기둥(1b')과 동일한 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

도 14에서는 지하 4층 기둥 및 지하 3층 바닥 슬래브를 신설하였고, 도 15에서는 지하 3층 기둥 및 지하 2층 바닥 슬래브를 신설하였다.

마지막으로 상기 가설 기둥(6), 가설 브래킷(7) 및 가설 말뚝(8) 등의 가설 부재를 제거하고, 슬래브(3)에 형성된 개구부(30)에 콘크리트(300)를 타설하여 하향 수직 증축 시공을 완료한다(도 16).

1': 신설 기둥
1b: 이설 대상 기둥 1b': 이설 기둥
2: 보 2': 신설보
2a: 큰보 2b: 작은보
3: 슬래브 3': 신설 슬래브
30: 개구부 300: 콘크리트
4: 기존 기초 4': 신설 기초
5: 하부 지반 6: 가설 기둥
7: 가설 브래킷 8: 가설 말뚝
80: 브레이스재 801: 수평바
802: 경사바 81: 소구경 파일
82: 베이스플레이트 83: 메인응력전달플레이트
831: 결합홈 84: 거셋플레이트
85: 연결플레이트 86: 서브응력전달플레이트
87: 보강박스 88: 보강플레이트
89: 접합플레이트

Claims

기존 지하주차장 리모델링 시 지하주차장 슬래브(3)를 지지하기 위해 기존 슬래브(3)에 형성된 개구부(30)를 관통하여 설치되는 가설 기둥(6)을 지지하기 위한 것으로,
상기 가설 기둥(6)이 설치될 위치의 지반 내부에 관입되는 복수의 소구경 파일(81);
상기 복수의 소구경 파일(81)의 상단이 관통하여 상부로 돌출되고, 상기 가설 기둥(6)이 상면 중앙에 배치되는 베이스플레이트(82);
상기 가설 기둥(6)과 소구경 파일(81)의 사이에서 상기 베이스플레이트(82)의 상면에 구비되는 것으로 단부 하부에 상기 소구경 파일(81)의 상단이 삽입되어 접합되는 결합홈(831)이 형성되는 메인응력전달플레이트(83); 및
상기 메인응력전달플레이트(83)가 가설 기둥(6)과 접합되는 지점에서 이격된 지점의 가설 기둥(6)과 소구경 파일(81)을 연결하도록 상기 메인응력전달플레이트(83)의 양측에 구비되는 한 쌍의 서브응력전달플레이트(86); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조.
삭제
제1항에서,
상기 가설 기둥(6)의 하부에는 가설 기둥(6)을 감싸도록 가설 기둥(6)에 접합되는 보강박스(87)가 구비되고, 상기 메인응력전달플레이트(83)의 일단은 상기 보강박스(87)에 접합되는 것을 특징으로 하는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조.
제1항에서,
상기 가설 기둥(6)의 하부에는 가설 기둥(6)의 각 면에 접합되는 보강플레이트(88)가 구비되고, 상기 메인응력전달플레이트(83)의 일단은 상기 보강플레이트(88)에 접합되는 것을 특징으로 하는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조.
제1항에서,
상기 복수의 소구경 파일(81)은 브레이스재(80)로 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 지하주차장 리모델링 공사를 위한 가설 기둥 지지 구조.