KR200429240Y1 - 설치 및 분리가 용이한 보강재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 설치 및 분리가 용이한 보강재(stiffener)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 띠장과 버팀보의 연접부위와 같이 좌굴(buckling)이 발생하기 쉬운 곳에 보다 편리한 방식으로 단순한 나사돌림막대의 회전을 통해 설치 및 분리가 가능한 보강재에 관한 것이다. 본 고안은 H 빔의 플랜지 사이에 설치되어 H빔의 좌굴을 방지하기 위한 보강재에 있어서, 상기 보강재는 돌림막대와 2개의 막대수용체로 구성되되, 상기 돌림막대는 회전대를 구비하며 그 좌우로는 나사부를 형성하며, 상기 막대수용체는 상기 나사부를 수용할 수 있는 나사산을 가져서, 돌림막대의 회전에 의하여 돌림막대와 막대수용체의 결합물이 신장 또는 신축할 수 있는 것을 특징으로 하며 상기 좌우 나사부는 방향을 다르게 할 수 있다.

본 고안에 따르면, 종래의 시간과 작업환경의 열악과 자원 재활용의 문제점을 해결할 수 있으며, 빔의 플랜지 부분과 빔의 가운데 부분에 보강재가 안정적으로 자세를 취하기 때문에 많은 힘을 들이지 않고도 용이하게 설치 및 분리가 가능하다. 또한 보강재 자체의 재사용이 가능한 장점이 있다.

보강재, 띠장

Description

설치 및 분리가 용이한 보강재{STIFFENER CAPABLE OF EASY ATTATCHMENT AND DETATCHMENT}

도 1은 본 고안의 일 실시예의 분리 사시도이며,

도 2는 도 1의 고안의 막대수용체 부분의 사시도이고,

도 3은 본 고안의 보강재가 설치되는 곳을 보여주는 설명도이며,

도 4는 본 고안의 또 다른 일 실시예의 분리 사시도이며,

도 5, 6은 띠장의 플랜지 사이에 설치되는 본 고안의 사용 상태도이다.

도 7는 종래의 용접하는 방식의 보강재를 설명한 것이며

<주요 부호의 설명>

10, 20, 50, 60 : 막대수용체

11, 21, 51, 61 : 나사산

13 : 밑면 14 : 상면 15 : 하면

30, 70 : 돌림막대

31, 32, 71, 72 : 나사부

33, 73 : 회전대

52 : 걸림부 53 : 대면부

본 고안은 설치 및 분리가 용이한 보강재(stiffener)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 띠장과 버팀보의 연접부위와 같이 좌굴(buckling)이 발생하기 쉬운 곳에 보다 편리한 방식으로 단순한 나사돌림막대의 회전을 통해 설치 및 분리가 가능한 보강재에 관한 것이다.

건설현장에서 지하에 건물의 기초, 지하실 또는 콘크리트 벽체를 축조하기 위하여 해당 지반을 굴토한 후 굴토면이 토압에 의해 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 통상 가설 흙막이 벽을 설치하고 있다. 이러한 흙막이는 소정 간격으로 지반에 설치되는 H 파일(엄지말뚝)을 박고 토류판 등을 적층하여 굴토면을 받치는 토류벽을 형성하고 H 파일의 일측면에 수평되게 띠장을 설치하며, 이를 지지하기 위한 버팀보를 띠장에 연결시킨다. 상기 띠장은 토류벽의 토압을 견디게 되는데, 횡방향으로 미치는 토압등을 지지하기 위하여 설치되는 버팀보와 띠장이 연접하는 부위는 많은 힘을 받는다. 즉 띠장과 버팀보로 대개 H 빔을 사용함으로서 버팀보에 약축 방향으로 좌굴이 발생하므로 이를 해결하여야 하며 이를 보강하기 위해 수평 및 수직으로 보강재를 설치하거나 귀잡이보를 설치하기도 한다.

보강재로는 띠장으로 사용되는 H 빔의 플랜지 사이에 적당한 크기의 철판을 수직으로 대고 용접하거나, 해당 플랜지 부분에 철판을 수평으로 대고 용접하는 방식을 쓰기도 하나 이러한 방법은 매우 복잡하고 시간이 많이 소요되며, 용접설치시 가스 발생을 유발하여 환경파괴 및 안정적이지 못한 곳에서의 가스 사용으로 인한 안전사고의 위험뿐만 아니라 분리가 힘들기 때문에 이 부분을 절단하여 사용하여야 하므로 자재의 낭비로 이어지는 문제가 있다.

한편 리프트팩을 이용하거나 그 부위에 나무로 거푸집을 만들어 콘크리트를 내설하여 보강하는 방법도 쓰이고 있다. 그러나 이러한 것은 콘크리트의 건조시까지 걸리는 시간이 길며, 여전히 복잡하며, 재활용이 힘들다는 단점을 가지고 있다.

본 고안은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용이하게 설치가 가능하고 또한 용이하게 분리가 가능하여 시간 및 작업환경을 개선하고 H 빔의 재활용이 가능함은 물론 보강재 자체의 재사용이 가능한 보강재를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 H 빔의 플랜지 사이에 설치되어 H빔의 좌굴을 방지하기 위한 보강재에 있어서, 상기 보강재는 돌림막대와 2개의 막대수용체로 구성되되, 상기 돌림막대는 회전대를 구비하며 그 좌우로는 나사부를 형성하며, 상기 막대수용체는 상기 나사부를 수용할 수 있는 나사산을 가져서, 돌림막대의 회전에 의하여 돌림막대와 막대수용체의 결합물이 신장 또는 신축할 수 있는 것을 특징으로 하며 상기 좌우 나사부는 방향을 다르게 할 수 있다. 바람직하게는 상기 막대수용체의 밑면은 사각평면형이며, 상면과 하면도 평면이며 또한 상기 막대수용체의 경우 걸림부와 대면부를 형성하는 형태도 고려할 수 있다. 필요에 따 라 접하는 곳에 돌기를 형성하여 미끄럼을 방지할 수도 있으며 상기 돌림막대는 빔의 플랜지 규격에 따라 다수의 규격을 가져서 호환성을 증대시킬 수도 있다.

이하 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용을 설명하기로 한다. 설명을 모호하지 않게 하기 위하여 당업자에게 자명한 사실은 생략하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예의 분리사시도이다. 본 고안의 보강재는 크게 돌림막대(30)와 이를 수용하는 막대수용체(10, 20)으로 구성되는데, 돌림막대(30)는 그 중앙에 회전대(33)를 구비하며 회전대(33)의 양편으로 나사부(31, 32)를 구비하고 있고, 막대수용체(10, 20)는 돌림막대의 나사부를 받아들이도록 나사산(11, 21)을 구비하고 있다. 나사부(31, 32)각각은 나사산(11, 21) 각각에 끼워지고 렌치 등을 이용해 회전대(33)에 물려 돌리면 그 회전 방향에 따라 나사산(11, 21)으로 부터 나사부가 나오거나 들어갈 수 있도록 되는데, 회전에 따라 나사부가 나사산으로 모두 들어가거나 모두 나오도록 나사부(31. 32)의 나사선의 방향을 조절하여야 한다. 예컨대, 들어가는 방향을 기준으로 하여 서로 반대방향이 되도록 나사부의 나사선 방향을 정하고 양쪽의 나사산 부분은 같은 형식을 취하면 회전대(33)를 이용해 회전시킴에 따라 함께 신장하거나 함께 신축하게 된다. 물론, 돌림막대의 나사부의 회전방향을 같게 하고 좌우의 막대수용체의 나사산의 방향을 다르게 하여 구성할 수 있음은 물론이다. 다만 이 경우에는 막대수용체(10, 20)의 외형이 비슷한데 그 나사산의 방향이 다른 것이므로 조립시 올바르지 않은 것을 선택할 위험이 있으므로 아주 바람직한 것은 아니기 때문에 돌림막대(30)의 나사부(31, 32)의 방향이 다르게 하는 것이 더 바람직할 것이다.

본 고안은 표준형태를 만들기가 쉽고 조립이 매우 편리하다는 장점이 있다. 좌우의 막대수용체는 동일한 형태를 가질 수 있기 때문에 좌우를 구별할 필요가 없고 돌림막대도 나사부의 나사선의 방향만 다르게 하면 되기 때문에 어느 부분을 막대수용체의 나사산에 결합하더라도 문제가 되지 않으며, 이것은 본 고안의 커다란 특징중에 하나가 된다. 표준형태를 만들기 쉽다는 말은 돌림막대의 길이 규격을 좀 더 다양화함으로써 다양한 크기의 H 빔의 플랜지 간격에 대처할 수 있다는 말이된다.

본 고안의 작동방식을 살펴보기로 한다. 본 고안의 보강재는 H 빔의 플랜지 사이에 넣고 렌치등을 회전대(30)에 넣어 돌리는 것이므로 회전대의 모양은 6각형의 것이 일반적이겠지만 이에 한정되는 것은 아니다. 돌림막대가 막대수용체에 조립되어 있는 상태로 플랜지에 넣고 플랜지에 막대수용체의 바깥부분이 접촉하지 않은 상태이므로 회전대를 회전시켜 막대수용체가 돌림막대로부터 신장되도록 하여 플랜지 면에 강하게 부착할 때까지 회전대를 돌려주면 된다.

도 2는 도 1의 일 실시예의 막대수용체 부분의 사시도이다. 막대수용체(10)는 나사산(11)이 형성되는 원통형의 연결관(12)과 플랜지와 맞닿게 되는 밑면(13), 그리고 H빔의 가운데 부분과 맞닿게 되는 하면(15)과 그 반대면인 상면(14)의 구성을 갖는다. 상면과 하면의 구분은 놓는 방향에 따라 달라지게 되고 바람직하게는 굴곡이 없는 평면이 되어야 한다. 이것은 빔에 안정적으로 부착되어 그 설치가 용이하게 하기 위한 것이다. 플랜지부분과 맞닿게 될 밑면은 사각평면이 되어야 바람직한데 이것도 마찬가지로 빔에 안정적으로 부착되어 그 설치를 용이하게 하기 위함이다. 즉 이러한 형태인 경우 H 빔에 놓아도 그다지 움직이지 않으며 발로 살짝 밟고 렌치등을 이용해 회전대를 통하여 회전시키면 용이하게 신장할 수 있다는 장점이 여기에 기인한다. 도면에서 보는 바와 같이 상면부분과 하면 부분이 대칭적으로 되어 있고 그 옆면부분도 대칭적으로 되어 있는데 힘의 고른 분산과 어느 방향으로 놓든지 간에 상관이 없도록 하기 위한 것이다. 한편으로 상면과 하면 밑면에 미끄럼을 방지하기 위한 돌기를 형성하는 것도 고려할 수 있다.

도 3은 본 고안의 보강재가 설치되는 곳을 보여주는 설명도이다. 일반적으로 엄지말뚝(1)을 박고 이에 토류벽(2)을 설치하고 토류벽의 압력을 골고루 분산하기 위하여 띠장(3)을 설치하고 이를 지지하기 위하여 버팀보(4)를 설치한다. 띠장과 버팀보가 맞닿는 부분에 많은 힘이 작용하기 때문에 좌굴이 발생할 수 있기 때문에 이 부분의 띠장부분에 본 고안의 보강재를 설치하면 되는 것이다. 이곳의 작업 장소의 협소, 위험성 때문에 이러한 작업을 함에 있어서 매우 간단한 방법이 필요한 것이며 본 고안의 보강재를 이곳에 위치시킨후, 막대수용체의 안정성 때문에 쉽게 돌림막대를 회전시킬 수 있게 된다. 분리도 마찬가지로 간편해진다.

도 4는 본 고안의 또 다른 일 실시예의 분리 사시도이다. 이 형태의 보강재 도 돌림막대(70)와 이를 수용하는 막대수용체(50, 60)으로 구성되고, 돌림막대(70)는 그 중앙에 회전대(73)를 구비하며 회전대(73)의 양편으로 나사부(71, 72)를 구비하고 있고, 막대수용체(50, 60)는 돌림막대의 나사부를 받아들이도록 나사산(51, 61)을 구비하고 있다. 도 1의 일 실시예와는 막대수용체(50, 60)의 형태에 있어 약간의 차이가 있다. 이 형태에서는 H 빔의 플렌지의 말단부분에 막대수용체가 도면에서 보는 바와 같이 걸릴 수 있도록 하는 걸림부(52)가 있으며, 플렌지 부분의 내면과 맞닿는 대면부(53)를 가진다. 걸림부(52)를 가지는 것은 이 형태의 막대수용체의 대면부(53)가 H 빔의 가운데 부분인 웨지에 닿도록 길게 형성되어 있는 것이 아니라 플렌지의 말단 부위에 부착되어 이 부분의 좌굴현상을 막는데 주안점을 두고 있기에 이를 가짐으로써 안정적으로 플렌지부분에 부착하기 위함이다. 실제적으로 플렌지의 아래부분 쪽은 웨지가 형성되어 있어서 어느 정도의 압착력에도 견디기 쉬우나 웨지와 떨어진 플렌지의 말단 부위에 압착력이 더욱 많이 가해지고 그리하여 그 부분에 일반적으로 좌굴현상이 많이 일어나기 때문에 본 고안의 상기 실시 형태는 매우 효율적이다. 대면부(53)는 평면형태가 바람직하며 필요에 따라 미끄럼 방지를 위한 돌기를 형성할 수도 있을 것이다.

본 실시예의 경우도 표준형태를 만들기가 쉽고 조립이 매우 편리하다는 장점이 있으며, 걸림부를 형성함으로써 막대수용체가 플렌지와 웨지부분에 용이하게 안착하기 위하여 이 부분에 접촉하는 곳을 충분한 크기의 사각형태로 하여야 할 필요성이 감소하므로 제품의 감량화를 할 수 있다. 작동 방식은 앞선 실시예와 같게 하면 된다.

도 5, 6은 띠장의 플랜지 사이에 설치되는 본 고안의 사용 상태도이다. 필요에 따라 다수개의 본 고안의 보강재를 설치할 수 있다. 가설재로 사용되는 H빔의 공칭치수는 200*200, 250*250, 300*300*, 350*350, 400*400, 500*500의 것이 일반적으로 사용되므로 이에 맞게 몇 종류의 보강재를 구성하여 빔의 규격에 따라 선택하여 사용할 수 있을 것이다. 빔의 규격이 커짐에 따라 돌림막대와 막대수용체의 규격이 커지는 것도 고려해 볼 수 있겠다. 그러나 동일한 규격의 막대수용체를 사용하되, 돌림막대의 길이의 규격을 다양화하여 이에 적용하더라도 큰 문제는 없다. 또한 막대수용체의 사각형태의 모양이나 걸림부의 존재로 인해 안정적으로 위치되기 때문에 보강재를 위치시킨후 손으로 잡고 렌치를 돌리더라도 큰 힘이 들지 않는 장점이 있게 된다. 한편 작업의 편의성을 위해 아래부분에 설치하는 경우 플랜지에 임시적으로 고리를 걸어두는 방식등도 충분히 생각할 수 있다.

도 5의 경우 웨지로부터 플렌지의 상부까지 전체적으로 힘을 보강해야 하는 경우에 사용될 수 있으므로 밑면(13)의 규격이 웨지로부터 플렌지의 상단까지의 길이를 갖는 것이 바람직하며 도 6의 경우 플렌지의 상부부분의 힘을 보강하는데 사용될 수 있으므로 대면부(53)가 플렌지 상단부위에 맞는 규격을 갖는 것이 바람직할 것이다. 그러나 이러한 것에 구애됨이 없이 필요에 따라 다양하게 사용할 수 있다는 것은 너무나 자명한 사실이다.

도 7에서는 종래의 방식을 설명하는 도면이다. 종래에는 도 7와 같이 힘을 받는 부분에 몇 개의 사각 철판을 덧댄 후에 용접을 하였다. 그러나 이러한 경우 앞서 언급한 안전상의 문제, 작업상의 불편, 재활용의 문제등이 지적되었다. 좀 더 구체적으로는 덧대는 철판은 플렌지 간격보다 작게 잘라야 그 사이에 넣을 수 있고 넣은 후에는 그 간격차이로 인해 용접을 하는 경우 모재(H 빔)의 손상이 많이 발생하게 되며, 철판을 자르는 경우 삐딱하게 자르면 플렌지 사이에 들어가지 않은 경우도 있고, 모재를 다시 사용하기 위하여 철판을 나중에 분리 하기 위하여 다시 가스 용접기를 사용하여야 하며 분리된 철판은 크기가 더욱 작아져 재사용이 힘들어 작업현장에서 그냥 버려지고 있으며, 모재인 H 빔도 용접이 시행된 부분을 절단하여 사용하여야 하거나 때로는 사용이 힘든 경우가 발생한다. 본 고안은 이러한 종래기술의 문제를 해결한 것으로 간단한 장치를 통해 간단하게 시공하고 분리하고 재활용이 가능하게 한 것이다.

이상에서 살펴본 본 고안은 그 실시예를 통해 본 고안을 설명하기 위한 것일 뿐이며 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시가 가능함은 자명한 사실이다.

본 고안에 따르면, 종래의 시간과 작업환경의 열악과 자원 재활용의 문제점을 해결할 수 있으며, 빔의 플랜지 부분과 빔의 가운데 부분(웨지)에 보강재가 안정적으로 자세를 취하기 때문에 많은 힘을 들이지 않고도 용이하게 설치 및 분리가 가능하다. 또한 보강재 자체의 재사용이 가능한 장점이 있다.

Claims (6)

1. H 빔의 플랜지 사이에 설치되어 H빔의 좌굴을 방지하기 위한 보강재에 있어서, 상기 보강재는 돌림막대와 2개의 막대수용체로 구성되되, 상기 돌림막대는 회전대를 구비하며 그 좌우로는 나사부를 형성하며, 상기 막대수용체는 상기 나사부를 수용할 수 있는 나사산을 가져서, 돌림막대의 회전에 의하여 돌림막대와 막대수용체의 결합물이 신장 또는 신축할 수 있는 것을 특징으로 하는 보강재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 돌림막대의 좌우 나사부는 서로 다른 회전방향을 가지는 것을 특징으로 하는 보강재.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 막대수용체의 밑면은 사각평면형이며, 상면과 하면도 평면인 것을 특징으로 하는 보강재.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 막대수용체는 빔과 접하게 되는 부분에 H빔의 말단부분에 걸쳐지게 되는 걸림부와, 플랜지 부분의 내면과 맞닿게 되는 대면부를 가지며, 걸림부는 대면부의 일단에 형성되는 것을 특징으로 하는 보강재.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 대면부는 돌기를 형성하여 미끄럼을 방지하는 것을 특징으로 하는 보강재.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 돌림막대는 빔의 플랜지 규격에 따라 다수의 규격을 갖는 것을 특징으로 하는 보강재.

Images