KR20050081060A - 철골보 접합부 연결 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지하 터파기 공사시 가설 흙막이 벽을 지지하는 버팀 구조물을 건축물의 영구구조 부재로 사용하는 흙막이 공법에서, 토압에 의한 응력 부담재인 주열식 말뚝의 H파일에 인장 연결재를 이용하여 버팀 구조물인 철골보를 강접합시키도록 하는 철골보 접합부 연결 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 H파일에 콘크리트 띠장을 통하여 철골보를 결합시킴에 있어서, H파일에 강봉을 용접하되 강봉이 콘크리트 띠장을 관통하여 철골보가 용접되는 연결 플레이트에 너트로 결합되게 하고, 상기 연결 플레이트에는 콘크리트 띠장으로 전단러그를 위치시켜 H파일과 철골보를 강접합시키도록 하므로서 이루어지는 것으로, 접합부에 전달되는 휨 및 전단력을 효율적으로 부담시켜 철골보 단면 크기의 축소와 함께 접합부에서의 연성적인 거동을 유도하여 구조적인 안전성을 향상시키는 것이다.

Description

철골보 접합부 연결 장치{Steel beam joint attachment}
본 발명은 지하 터파기 공사시 가설 흙막이 벽을 지지하는 버팀 구조물을 건축물의 영구구조 부재로 사용하는 흙막이 공법에서, 토압에 의한 응력 부담재인 주열식 말뚝의 H파일에 인장 연결재를 이용하여 버팀 구조물인 철골보를 강접합시키도록 하는 철골보 접합부 연결 장치에 관한 것이다.
지하 구조물을 설치하기 위하여 임시로 시설하는 가설 흙막이 벽을 지지하는 버팀대를 건축물의 영구구조 부재로 사용하는 흙막이 공법은 대한민국 특허 제313720, 313721, 346622, 383268호로 등록되어 있다.
기존 특허에 제시되고 있는 흙막이 공법은 주열식 말뚝(1)에 장입된 H파일(2)에 주철근(3)과 전단보강근(4)이 내장된 콘크리트 띠장(5)을 설치하고, 상기 콘크리트 띠장(5)에 철골보(10)의 연결 플레이트(11)를 결합시키는 구조로 되어 있으며, 상기 콘크리트 띠장(5)에는 H파일(2)에 일측이 용접 고정된 스터드(6)가 내장되게 하는 한편 철골보(10)의 연결 플레이트(11)에 용접 고정된 스터드(12)가 내장되어 접합부에 전달되는 휨 및 전단력을 부담하도록 하고 있다.
그러나 상기된 방식은 H파일(2)과 철골보(10)가 콘크리트 띠장(5)에 내장된 스터드(6)(12)에 의해서만 결합되는 상태이므로, H파일(2)과 철골보(10)의 연결부위에서 휨 및 전단력이 원활히 전달되지 못하여 철골보(10)의 단면적이 증가하게 되고, 연결부위에서의 구조적인 안정을 이루지 못하는 문제가 발생되는 한편 철골보(10)의 연결 플레이트(11)의 단면적이 적을 경우 스터드(6)(12)에 의하여 결합이 이루어지게 하면 휨 및 전단력이 크게 떨어지는 것이었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명한 것으로, 주열식 말뚝의 H파일에 버팀 구조물인 철골보를 연결시키되 인장 연결재를 사용하여 연결시킴으로서 접합부에서의 휨 및 전단력을 효율적으로 부담시킬 수 있도록 하는 한편 연성적인 거동을 유도하여 구조적인 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
이러한 본 발명은 H파일에 콘크리트 띠장을 통하여 철골보를 결합시킴에 있어서, H파일에 강봉을 용접하되 강봉이 콘크리트 띠장을 관통하여 철골보가 용접되는 연결 플레이트에 너트로 결합되게 하고, 상기 연결 플레이트에는 콘크리트 띠장으로 전단러그를 위치시켜 H파일과 철골보를 강접합시키도록 하므로서 이루어지는 것으로, 접합부에 전달되는 휨 및 전단력을 효율적으로 부담시켜 철골보 단면 크기의 축소와 함께 접합부에서의 연성적인 거동을 유도하여 구조적인 안전성을 향상시키는 것이다.
본 발명은 영구 흙막이 공법에서 주열식 말뚝(1)의 H파일(2)에 콘크리트 띠장(5)을 통하여 버팀 구조물인 철골보(10)를 연결하여 철골보(10)를 영구 구조물로 사용함에 있어서, H파일(2)에 용접되고 콘크리트 띠장(5)을 관통하여 연결 플레이트(11)에 결합되는 강봉(20)과, 상기 연결 플레이트(11)에 용접되고 콘크리트 띠장(5)의 내측에 위치하는 전단러그(30)를 구비하므로서 구성된다.
상기 강봉(20)은 H파일(2)에 일측이 용접되어 고정되고 콘크리트 띠장(5)을 관통하여 연결 플레이트(11)의 외측에서 너트(21)로 고정되게 되고, 전단 러그(30)는 연결 플레이트(11)에 용접 고정되어 콘크리트 띠장(5)의 내측에 위치하게 된다.
여기서 전단 러그(30)는 단면이 4각형을 갖도록 하되 전체적으로 각진 다각형태를 사용하여도 무방하다.
상기 콘크리트 띠장(5)은 수평방향으로 놓이는 주철근(3)과, 상기 주철근(3)을 감싸는 전단 보강근(4)을 내장시킨 후 콘크리트 타설하여 구성하게 되는 것으로, 상기 콘크리트 띠장(5)의 내부에는 H파일(2) 및 연결 플레이트(11)에 용접된 스터드(6)(12)가 콘크리트 타설 이전에 위치되게 하여 일체로 형성시킨다.
상기 연결 플레이트(11)는 철골보(10)에 용접 고정시킨 상태에서 설치가 이루어지게 되는 것으로, 받침부재(15)를 설치하여 연결 플레이트(11)를 올려 놓고 콘크리트 띠장(5)을 형성시킴으로서 완성되는 것이다.
이러한 본 발명은 먼저 주열식 말뚝(1)과 H파일(2)을 설치하고, 상기 H파일(2)에는 콘크리트 띠장(5)의 설치 위치에 스터드(6)를 돌출되게 용접시키는 한편 강봉(20)을 용접고정시키도록 하며, 상기 강봉(20)의 선단에는 철골보(10)의 선단에 용접 고정된 연결 플레이트(11)을 끼워 너트(21)로 고정시키되 상기 연결 플레이트(11)에는 콘크리트 띠장(5)의 내부로 돌출되는 스터드(12) 및 전단러그(30)를 용접 고정시킨다.
상기 연결 플레이트(10)는 미리 설치한 받침부재(15)에 올려져 고정되도록 하고, 상기 받침부재(15)의 상부에서 콘크리트 띠장(5)이 형성되도록 한다.
즉 받침부재(15)의 상부에서 H파일(2)과 연결 플레이트(11)사이에 주철근(3)을 배치하는 한편 상기 주철근(3)을 일정간격으로 감싸는 전단보강근(4)을 결합한 후 콘크리트를 타설하여 콘크리트 띠장(5)을 형성시키도록 한다.
콘크리트 띠장(5)이 형성되어 충분한 강도를 가지면 콘크리트 띠장(5)의 형성시 사용되었던 거푸집 등을 제거하면 H파일(2)과 철골보(10)는 콘크리트 띠장(5)을 통하여 연결되는 것이다.
이 같이 본 발명은 H 파일(2)에 용접된 강봉(20)을 사용하여 H 파일(2)과 콘크리트 띠장(5) 및 철골보(10)를 강접합시키고 전단러그(30)를 사용하므로서, 접합부에 전달되는 휨 및 전단력을 효율적으로 부담시켜 철골보(10)의 단면 크기 축소와 함께 접합부에서의 연성적인 거동을 유도하여 구조적인 안전성을 향상시킬 수 있으며, 또한 이를 통하여 일체화된 H파일(2)을 지중 구조물의 구조재로 사용함으로써 구조물의 경제적인 설계가 가능한 것이다.
본 발명은 가설 흙막이 벽을 지지하는 버팀 구조물을 건축물의 영구구조 부재로 사용하는 흙막이 공법에서, 토압에 의한 응력 부담재인 주열식 말뚝의 H파일에 인장 연결재를 이용하여 버팀 구조물인 철골보를 강접합시키도록 하므로서, 접합부에 전달되는 휨 및 전단력을 효율적으로 부담시켜 철골보 단면의 크기를 축소할 수 있는 한편 접합부에서의 연성적인 거동을 유도하여 구조안전성을 향상시킬 수 있는 것이다.
또한 철골보와 일체화된 H파일을 지중 구조물의 구조재로 사용하게 되므로, 구조물의 경제적인 설계가 가능한 것이다.
도 1은 본 발명의 터파기 완료 후 상태도
도 2는 본 발명의 설치상태 요부 사시도
도 3내지 도 6은 본 발명의 설치상태 설명도
도 7는 본 발명의 강봉을 보인 평단면도
도 8은 본 발명의 전단 러그를 보인 평단면도
도 9는 본 발명의 철골보 요부 사시도
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
1 : 주열식 말뚝 2 : H파일
5 : 콘크리트 띠장 10 : 철골보
11 : 연결 플레이트 15 : 받침부재
20 : 강봉 21 : 너트
30 : 전단 러그

Claims (3)

  1. 주열식 말뚝(1)의 H파일(2)에 콘크리트 띠장(5)을 통하여 버팀 구조물인 철골보(10)를 연결시키는 영구 흙막이 공법에 있어서,
    H파일(2)에 일측이 용접되고 콘크리트 띠장(5)을 관통하여 철골보(10)의 연결 플레이트(11)에 타측이 너트(21)로 결합되는 강봉(20)과, 상기 연결 플레이트(11)에 용접되고 콘크리트 띠장(5)의 내측에 위치하는 전단 러그(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 철골보 접합부 연결 장치.
  2. 제1항에 있어서, 강봉(20)은 상측에서 양쪽으로 설치되어 철골보(10)의 연결 플레이트(11)와 너트(21)로 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 철골보 접합부 연결 장치.
  3. 제1항에 있어서, 철골보(10)의 연결 플레이트(11)에 용접 고정된 전단 러그(30)는 콘크리트 띠장(5)의 내측에 일부가 삽입되어 고정되고, 전단 러그(30)는 다각형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 철골보 접합부 연결 장치.
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