KR200396179Y1 - 내부보강재가 포함된 토류판 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내부보강재가 포함된 토류판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하 터파기나 절개지 방호벽 등의 설치공사에서 토사의 붕괴를 막기 위해서 사용되는 토류판의 내부에 보강재를 삽입하여 제작함으로써, 토사의 압력에도 변형되거나 파손되지 않고 방호벽을 지탱할 수 있는 내부보강재가 포함된 토류판에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 종래의 무거운 목재 토류판 대신에 가벼우면서도 강도가 향상된 토류판을 사용할 수 있게 된다.

Description

내부보강재가 포함된 토류판{REINFORCEMENT ARMATURE INSERTED REVET}

본 고안은 내부보강재가 포함된 토류판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하 터파기나 절개지 방호벽 등의 설치공사에서 토사의 붕괴를 막기 위해서 사용되는 토류판의 내부에 보강재를 삽입하여 제작함으로써, 토사의 압력에도 변형되거나 파손되지 않고 방호벽을 지탱할 수 있는 내부보강재가 포함된 토류판에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 지하 지반공사시 지반의 굴삭부분의 가장자리나, 토목공사에 있어서의 절개지 등에는 토사의 붕괴나 유출을 방지하기 위하여 흙막이 공사를 하게 되는데, 이때 도1에서 보는 바와 같이 토류판(10)을 설치하여 시공하고 있다.

상기 토류판(10)의 적층설치를 위하여, 소정의 간격으로 H빔(20)을 매입하고, 상기 H빔 사이에 목재 등으로 형성된 긴 판제형상의 토류판(10)을 끼워서 적층하여 설치하고 있다.

그러나, 상기와 같은 판제형상의 토류판(10)은 상기 H빔(20)의 홈에 끼워질 수 있는 폭과 두께를 갖는 판제형상의 것을 사용하고 있기 때문에, 판제의 모든 부분의 단면계수가 동일하며, 이에 비하여 판제에 가해지는 토류의 외압은 판제의 중앙부에 수직방향으로 집중되어 가해지게 된다.

따라서, 응력의 집중현상이 발생하여 토류판(10)의 내구성에 한계가 있으며, 종종 토류판(10)이 파손되어 대형사고로 이어지기도 한다.

한편, 통상적인 토류판은 목재로 제작되는데, 목재로 제작된 토류판은 무게가 무거워 크기를 작게 제작할 수밖에 없으며, 내부에 강재 보강재를 삽입한 경우에도 무게로 인하여 대형 토류판을 제작하는데 어려움이 있었다.

또한 상하의 토류판을 고정시킬 수 있는 장치가 없어서 단순히 H빔의 플랜지 내부에서 서로 무게에 의하여 적층되도록 설치하므로 충격이나 진동 등에 의하여 토류판이 이탈하는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 경량의 합성수지 등으로 제작되는 토류판의 내부에 가로 세로방향으로 연장되는 내부보강재를 삽입하여 외부로부터의 토사의 압력에도 토류판이 휘어지거나 파손되지 않고 암석의 절개면을 지탱할 수 있도록 하는 내부보강재가 포함된 토류판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 고안은 내부보강재의 주보강재를 중공관 형태로 제작하고, 관통공이 몸체부의 표면으로 노출되게 형성함으로써, 두개의 토류판을 연결할 때 관통공에 양측단이 삽입되는 연결쇠를 이용할 수 있도록 하는 내부보강재가 포함된 토류판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 고안은 몸체부의 일측면에 가로방향으로 보강홈을 형성하고, H빔 사이에 적층할 때 보강홈 내부에 외부보강재를 삽입, 고정시켜 토사에 대한 저항력을 더 크게 할 수 있도록 하는 내부보강재가 포함된 토류판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 고안은 몸체부의 상단면과 하단면에 결합홈과 결합돌기를 각각 형성하여 별도의 고정장치 없이도 상하의 토류판이 고정될 수 있도록 하는 내부보강재가 포함된 토류판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 소정의 간격으로 매설된 H빔의 플랜지 사이에 적층되어 암벽이나 토사의 절개면에서 토사가 흘러내리는 것을 방지하는 토류판으로서, 장방형의 합성수지로 형성되는 토류판 몸체부와; 상기 몸체부의 내부에 매립, 설치되며, 가로방향의 주보강재와, 인접하는 상기 주보강재를 세로방향으로 연결하는 보조보강재를 가지는 내부보강재;를 포함한다.

상기 주보강재와 상기 보조보강재는 상기 절개면을 향하여 만곡되어 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 주보강재와 보조보강재는 스텐레스강, 알루미늄강, 합금강을 포함하는 철재로 제작되는 것을 특징으로 한다.

상기 주보강재는 중공관으로 형성되며, 양 측면의 관통공이 상기 몸체부의 표면에 노출되게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 몸체부는 일측면에 가로방향으로 형성되는 하나 또는 둘 이상의 보강홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 상기 보강홈에 삽입되는 외부보강재를 추가로 포함한다.

상기 외부보강재는 스텐레스강, 알루미늄강, 합금강을 포함하는 철재로 제작되는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 내부보강재가 포함된 토류판(이하, '토류판'이라 함)에 대하여 설명한다.

도2는 본 고안의 실시예에 따른 토류판 설치상태를 나타낸 사시도이며, 도3은 본 고안의 실시예에 따른 토류판의 구조를 나타낸 사시도이다.

도2와 도3을 참조하여 설명하면, 토류판(100)은 소정의 간격으로 이격되어 매립된 H빔(20)의 플랜지 사이에 적층된다. 토류판(100)은 암벽이나 흙벽의 절개면에 적층되어 토사나 암석이 흘러내리는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 토사의 압력에도 휘어지거나 파손되지 않아야 한다. 이를 위해 종래에는 목재를 주재료로 하여 제작하였으나, 본 고안에서는 FRP 등의 합성수지로 몸체부(102)를 제작한다.

몸체부(102)의 상단면에는 가로방향으로 결합홈(104)이 형성되며, 이와 대응되는 하단면에는 같은 모양, 같은 크기의 결합돌기(108)가 형성된다. 결합홈(104)과 결합돌기(108)는 토류판(100)을 상하로 적층했을 때, 미끄러지거나 이탈하지 않고 결합상태를 유지할 수 있도록 한다.

만약 이와 같은 구조를 갖지 않는다면 토사의 압력으로 인하여 토류판(100)이 앞뒤로 움직이면서 치밀한 결합상태를 유지할 수 없게 된다.

토류판(100)의 전면부에는 가로방향으로 하나 또는 둘 이상의 보강홈(106)이 형성된다. 보강홈(106)은 절개면과 접촉하지 않는 전면부에 형성되는 것이 바람직하지만, 후면부에 형성하여 외부에서 보강홈(106)이 나타나지 않도록 할 수도 있을 것이다.

몸체부(102)의 내부에는 내부보강재(120)가 형성되는데, 내부보강재(120)를 금형 내부에 고정한 상태에서 용융된 합성수지를 부어서 사출성형 방식으로 제작할 수 있을 것이다.

도4는 내부보강재의 구조를 나타낸 사시도, 도5는 내부보강재가 삽입된 토류판의 내부구조를 나타낸 평면도이며, 도6은 내부보강재가 삽입된 토류판의 내부구조를 나타낸 측단면도이다.

도4 내지 도6을 참조하여 설명하면, 내부보강재(120)는 가로방향의 주보강재(122)와 세로방향의 보조보강재(124)로 구성되며, 보강재(122, 124) 들은 일체형으로 제작되거나 용접 등의 방식으로 결합된다.

내부보강재(120)는 토사의 압력에 의하여 토류판(100)이 휘어지거나 파손되는 것을 방지하기 위하여 사용되는 것으로서, 압력을 지탱하는 내부 뼈대로서의 역할을 한다. 이를 위해 내부보강재(120)는 스텐레스강, 알루미늄강, 합금강 등의 철재로 제작되는 것이 바람직하지만, 이외에도 높은 강도를 얻을 수 있으면서 무게가 가벼운 재질을 사용할 수도 있을 것이다.

주보강재(122)는 평행한 다수개의 중공관 형태로 제작되며, 도5에 나타난 바와 같이, 활모양으로 가운데 부분이 만곡된 형태로 제작된다. 그리고 만곡된 방향이 절개면을 향하도록 토류판(100) 내부에 삽입되는데, 이것은 토사의 압력에 의하여 토류판(100)이 휘어지지 않도록 하기 위한 것이다. 그러나 주보강재(122)의 양측단은 연결쇠(130)가 용이하게 삽입될 수 있도록 일정한 길이만큼 직선형태로 제작되는 것이 바람직하다.

통상적으로 절개면에서 발생하는 토압을 지탱하기 위하여 직선형태의 지지대를 사용하는 것 보다 활모양으로 휘어진 지지대의 오목한 부분을 절개면 방향으로 향하게 하는 것이 훨씬 큰 압력에도 견딜 수 있게 된다. 이러한 원리는 아치형의 다리 교각이 평면 다리 교각보다 훨씬 더 큰 하중에도 무너지지 않는 것과 동일한 원리이다. 즉 중앙부에 가해지는 압력이 주변부로 효과적으로 퍼져나가면서 토류판(100)의 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.

주보강재(122)는 토류판(100)의 크기에 따라 다양한 갯수로 형성될 수 있는데, 통상적으로 2개 내지 5개 정도로 형성될 수 있으며, 3개 또는 4개로 형성되는 것이 가장 바람직할 것이다.

보조보강재(124)는 주보강재(122)를 상하로 이어주는 것으로서, 철제 또는 강도가 높은 재질로 제작된다. 보조보강재(124)는 반드시 중공관 형태로 제작될 필요는 없으며, 주보강재(122)를 상호 연결하여 구조적인 강도를 향상시키는 역할을 한다. 도6에 도시된 바와 같이, 보조보강재(124)도 주보강재(122)와 마찬가지로 절개면을 향하여 활모양 또는 호상으로 만곡되도록 제작된다.

주보강재(122)와 보조보강재(124)는 일체형으로 제작될 수도 있으나, 주보강재(122)를 제작한 후, 용접이나 접착 등의 방법으로 보조보강재(124)를 형성할 수도 있을 것이다.

도7은 연결쇠의 구조를 나타낸 사시도이며, 도8a 및 도8b는 연결쇠의 삽입상태를 나타낸 단면도이다.

연결쇠(130)는 두개의 토류판(100)을 상호 결합시키기 위하여 사용되는 것으로서, 주보강재(122)에 형성된 중공의 지름과 동일한 크기의 지름을 갖는 원통형의 삽입부(132)와, 양측 삽입부(132)의 가운데 원주면에 소정의 높이만큼 단차를 갖도록 돌출된 돌출편(134)을 갖는다.

연결쇠(130)는 토류판(100)을 고정하는 H빔(20)의 간격이 넓어서 하나의 토류판(100)으로 적층할 수 없을 때, 둘 이상의 토류판(100)을 연결하여 넓은 절개면을 지지하는 경우에 사용된다. 이를 위해 연결쇠(130) 역시 높은 압력에도 휘어지거나 절단되지 않아야 하므로 스텐레스강이나 강철 등으로 제작되는 것이 바람직하다.

그리고 돌출편(134)은 연결쇠(130) 전체가 두개의 토류판(100) 중에서 어느 한쪽의 토류판(100)의 내부보강재(120) 속으로 완전히 들어가버리지 않도록 방지하는 역할을 한다.

연결쇠(130)는 도8a 와 8b에 나타난 바와 같이, 두개의 토류판(100) 사이에서 주보강재(122)의 중공에 삽입될 수 있는 위치에 고정시킨 후, 양측의 토류판(100)을 가운데로 밀면서 삽입부(132)가 주보강재(122)의 중공 내부로 삽입되도록 하면서 설치한다.

도9는 외부보강재가 포함된 토류판 설치상태를 나타낸 사시도이다. 외부보강재(140)는 토류판(100)의 외부에서 다시 한 번 토류판(100)의 변형이나 파손을 방지하기 위하여 설치되는 것으로서, 스텐레스강, 알루미늄강, 합금강 등의 철재로 제작된다.

외부보강재(140)는 H빔(20) 사이에 토류판(100)을 적층할 때, 몸체부(102)의 전면부에 형성된 보강홈(106)에 가로방향으로 삽입되어 고정된다.

이상에서 본 고안의 실시예를 설명하였으나, 본 고안의 권리범위는 이러한 실시예에 제한되지 않으며, 당업자가 용이하게 변형할 수 있는 범위에도 권리가 미친다.

본 고안에서는 몸체부의 상단면에 결합홈을, 하단면에 결합돌기를 형성하는 것으로 설명하였으나, 이와 반대로 상단면에 결합돌기를, 하단면에 결합홈을 형성할 수도 있을 것이다.

또한, 본 고안에서는 주보강재가 중공형의 원통형관인 것으로 설명하였으나, 이외에도 단면이 사각형이거나 타원형관, H자빔 등을 사용할 수도 있을 것이다. 그러나 양측단에는 연결쇠가 삽입될 수 있는 중공이 형성되어 있어야 할 것이다. 외부보강재 역시 원통형 이외에 사각형, 타원형, H자 등의 단면을 가지는 각재 또는 강재를 사용할 수 있다.

또한, 본 고안에서는 주보강재와 보조보강재가 모두 절개면을 향하여 만곡되어 있는 것으로 설명하였으나, 토사의 압력을 지탱할 수 있는 정도의 강도를 가진 재질로 제작된 것이라면 직선 형태로 제작된 보강재를 사용할 수도 있을 것이다.

본 고안에 따르면, 종래의 무거운 목재 토류판 대신에 가벼우면서도 강도가 향상된 토류판을 사용할 수 있게 된다.

또한 본 고안에 따르면 내부에 보강재를 별도로 형성함으로써 토류판의 변형이나 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 고안에 따르면 두개의 토류판의 가운데에 연결쇠를 양측으로 삽입하여 간편하게 다수의 토류판을 연결하여 설치할 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래기술에 따른 토류판 설치상태를 나타낸 사시도.

도2는 본 고안의 실시예에 따른 토류판 설치상태를 나타낸 사시도.

도3은 본 고안의 실시예에 따른 토류판의 구조를 나타낸 사시도.

도4는 내부보강재의 구조를 나타낸 사시도.

도5는 내부보강재가 삽입된 토류판의 내부구조를 나타낸 평면도.

도6은 내부보강재가 삽입된 토류판의 내부구조를 나타낸 측단면도.

도7은 연결쇠의 구조를 나타낸 사시도.

도8a 및 도8b는 연결쇠의 삽입상태를 나타낸 단면도.

도9는 외부보강재가 포함된 토류판 설치상태를 나타낸 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

10, 100 : 토류판 20 : H빔 102 : 몸체부

104 : 결합홈 106 : 보강홈 108 : 결합돌기

120 : 내부보강재 122 : 주보강재 124 : 보조보강재

130 : 연결쇠 132 : 삽입부 134 : 돌출편

140 : 외부보강재

Claims (7)

1. 소정의 간격으로 매설된 H빔의 플랜지 사이에 적층되어 암벽이나 토사의 절개면에서 토사가 흘러내리는 것을 방지하는 토류판으로서,

   장방형의 합성수지로 형성되는 토류판 몸체부와;

   상기 몸체부의 내부에 매립, 설치되며, 가로방향의 주보강재와, 인접하는 상기 주보강재를 세로방향으로 연결하는 보조보강재를 가지는 내부보강재;를 포함하는 내부보강재가 포함된 토류판.
2. 제1항에 있어서,

   상기 주보강재와 상기 보조보강재는 상기 절개면을 향하여 만곡되어 설치되는 것을 특징으로 하는 내부보강재가 포함된 토류판.
3. 제1항에 있어서,

   상기 주보강재와 보조보강재는 스텐레스강, 알루미늄강, 합금강을 포함하는 철재로 제작되는 것을 특징으로 하는 내부보강재가 포함된 토류판.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 주보강재는 중공관으로 형성되며, 양 측면의 관통공이 상기 몸체부의 표면에 노출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 내부보강재가 포함된 토류판.
5. 제4항에 있어서,

   상기 몸체부는

   일측면에 가로방향으로 형성되는 하나 또는 둘 이상의 보강홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 내부보강재가 포함된 토류판.
6. 제5항에 있어서,

   상기 보강홈에 삽입되는 외부보강재를 추가로 포함하는 내부보강재가 포함된 토류판.
7. 제6항에 있어서,

   상기 외부보강재는 스텐레스강, 알루미늄강, 합금강을 포함하는 철재로 제작되는 것을 특징으로 하는 내부보강재가 포함된 토류판.