WO2024096232A1 - 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재 - Google Patents

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WO2024096232A1
WO2024096232A1 PCT/KR2023/008571 KR2023008571W WO2024096232A1 WO 2024096232 A1 WO2024096232 A1 WO 2024096232A1 KR 2023008571 W KR2023008571 W KR 2023008571W WO 2024096232 A1 WO2024096232 A1 WO 2024096232A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tie
bolt
strut
struts
fastening
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/008571
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김광만
김영춘
서현주
Original Assignee
(주)바로건설기술
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)바로건설기술 filed Critical (주)바로건설기술
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2300/00Materials
    • E02D2300/0026Metals
    • E02D2300/0029Steel; Iron

Definitions

  • the present invention relates to a bolt-assembled strut-tie basic reinforcement, which assembles the combination of struts with struts, struts with ties, and ties with studs by fastening fastening bolts and fastening nuts.
  • the thickness of the foundation that responds to the load of the building structure is determined by the size of the shear force and bending moment.
  • the thickness of the foundation is determined by the size of the shear force.
  • the thickness of the mat foundation is from 1.0 to 2.0 m, and is currently 2 m.
  • Patent No. 10-0624075 “Basic Reinforcement,” and Patent No. 10-2429445, “Rebar-integrated basic reinforcement capable of crane construction and its installation method.”
  • a bar As shown in Figure 2 of the pre-registered patent No. 10-2429445, a space is provided at the center, and a shear reinforcement body composed of a plurality of reinforcement plates is provided, and steel bars corresponding to ties are provided along the longitudinal direction of the reinforcement plates, and both ends are provided.
  • a configuration with an anchoring flange was proposed, which effectively transmitted the compressive load from the column to the ground through the shear reinforcement, improving the two-directional shear strength, and the long-grained steel seal that receives the tensile force placed in the horizontal direction.
  • the ties were able to reduce the thickness of the existing foundation by efficiently resisting the tensile force received by the shear reinforcement.
  • the reinforcement plate of the above-mentioned selection is composed of a steel plate formed in a wing shape toward the outside of the column and a connecting steel plate (C) that connects the steel plates with the column as the center, by welding, and a tie, which is a steel bar installed at the bottom of the reinforcement body.
  • This structure not only requires one or two or more connecting steel plates (C) to be applied overlapping each other on each column face depending on the change in the size of the column, but also requires the connecting steel plates to be removed or added and then welded. You have to go through a very uncomfortable process.
  • the selected name had problems in being applied efficiently as a foundation reinforcement material due to changes in the size of the column, such as the cost increasing as additional connecting steel plates (C) were installed.
  • a steel bar corresponding to a tie was joined by welding to an anchoring flange connected to the end of a shear reinforcement body corresponding to a strut, which resulted in stress loss in the member and even caused the steel bar to be separated from the shear reinforcement body.
  • the purpose of the present invention is to replace the struts, which are unit module steel plates, with an angle or a strut, instead of removing the connecting steel plate connecting the struts and the struts separately placed on the outer foundation of the column surface.
  • the angle connector made of a strip steel plate or a strip steel plate connector and then fastening it with a fastening bolt and a fastening nut to integrate it, the compression chain strut and strut can be easily adjusted and assembled on site according to changes in the size of the pillar, saving materials.
  • the purpose is to simplify construction without a separate manufacturing or welding process while increasing economic efficiency during mass production.
  • the present invention provides a way to easily and quickly connect the tie and the strut by fixing the strut and the fixing part coupled with the tie fixed to both lower ends of the strut by fastening the fastening bolt and fastening nut without welding to the strut. there is.
  • the present invention provides a way to prevent stress interference between the strut and the tie while exhibiting structural performance without welding loss by fastening both ends of a pair of ties to the strut with bolts and nuts using a pre-fabricated fixing part. .
  • the studs fixed to both sides of the strut are formed of double-headed bolts that do not require welding, there is no possibility of residual stress or residual deformation in the stud, which is a compression plate, due to welding the stud to the strut as in the prior art. It provides for the elimination of .
  • the present invention relates to a bolt-assembled strut-tie foundation reinforcement.
  • the two upper outer edge surfaces are horizontal and perpendicular, and the two lower outer edges on opposite sides are symmetrical.
  • the edge surface is also horizontal and perpendicular, and an upper slope is formed between the end of the upper outer horizontal edge surface and the end of the lower outer vertical edge surface, and a lower slope is inclined between the end of the upper outer vertical edge surface and the end of the lower outer horizontal edge surface.
  • the struts are positioned symmetrically at regular intervals, and at right angles to them, another strut is positioned symmetrically at regular intervals, and as described above, the struts are assembled and connected by a connection part to form a cross shape in overall appearance. It is characterized by forming (+).
  • the struts include two struts located parallel to each other at regular intervals, two struts positioned symmetrically thereto, and another strut positioned at right angles to the struts in parallel at a certain interval.
  • Two struts are positioned symmetrically, and as described above, the struts are assembled and connected by a connection part to form a sharp shape (#) in overall appearance.
  • three struts are located in parallel with the strut at regular intervals, three struts are located symmetrically thereto, and another strut and another strut are located at right angles to the struts in parallel with the strut at a certain interval.
  • Three struts are located symmetrically, and as described above, the struts are assembled and connected by a connection part, so that the overall appearance is field electronic type ( ) is characterized by forming.
  • the tie is a hook-type tie in which the center is a straight part and both ends are hook-shaped hooks.
  • the hook-type tie fixing part is formed by the fixing hook part, and the ends of the hook part of the hook-type tie are inclined reinforcement. It is characterized by being fixed to the plate by welding (W).
  • one or more studs with ends in the shape of a bolt head are formed on both surfaces of the strut.
  • a male screw connected to the bolt head at the end and the bolt head located on the steel plate surface is formed on one side of the strut.
  • a double-headed bolt configured to penetrate, and on the opposite side, a double-headed bolt composed of a bolt head at the end and a female screw fastened to a male screw inside the bolt head located on the steel plate surface, are tightly fastened to each other on both sides of the strut, forming a stud. configure, or
  • a computerized bolt is inserted into the hole with the same protruding length on both sides of the strut, and two nuts are fixed in close contact with each side of the strut, and the two nuts are spaced a certain distance from the strut to secure the computerized bolt. Construct a stud by fixing it to the end of
  • a double-headed bolt is provided on one side of the strut so that the bolt head at the end and a bolt connected to the bolt head located on the steel plate surface penetrate the hole, and on the other side, a nut is fastened to the bolt and is in close contact with the strut.
  • the stud is formed by another nut fastened to the end of the bolt, or the stud is formed by welding stud bolts with bolt heads on both opposing sides of the stud.
  • both ends of the straight portion connected to the hook of the hook-type tie are welded (W) to a close contact piece with two or more holes, and the close contact piece combined with the hook-type tie is in close contact with both ends of the steel plate and then connected to the fastening bolt. It is characterized in that it is fixed with a fastening nut.
  • the hook-type tie in close contact with the lower two sides of the steel plate is sandwiched between the U-shaped bolt penetrating the steel plate and the fastening piece, and is then tightly fixed to the steel plate by fastening the bolt portion of the U-shaped bolt and the fastening nut.
  • the straight portion of the hook-type tie is installed by being pushed into the entrance of one or more omega ( ⁇ )-shaped fixing clips fixed by welding to both lower sides of the steel plate, or the hook-type tie is in close contact with the lower both sides of the steel plate. It is characterized in that it is fixed by welding (W).
  • the tie is a straight tie with bolt portions at both ends, and the bolt portion of the straight tie passes through the through hole of the ' ⁇ ' shaped anchorage end piece of the straight tie fixer and is then fastened with a fastening nut, and the through hole of the anchorage adhesive piece. It is characterized by being fixed to the steel plate by fastening a fastening bolt and a fastening nut that penetrate.
  • the tie is a straight tie with bolt portions at both ends, and the bolt portion of the straight tie penetrates the through hole of the end pieces of the 'L' shaped anchors facing each other of the straight tie anchor and is then fastened with a fastening nut, and is in close contact with the anchor. It is fixed by fastening a fastening bolt and a fastening nut that pass through a convenient through hole, and a tie fastening part is installed to bind the intersection of the tie and the tie.
  • the tie fastening part is an upper cap and a lower cap located on the upper and lower sides of the intersecting tie.
  • a tie receiving groove that can accommodate a tie, a fastening bolt and a fastening nut that fasten the upper and lower caps, or the tie fastening part surrounds the lower tie reinforcing bar by placing two U-clips in parallel on the intersecting ties, It is characterized in that the cover piece of the U-clip wraps the upper tie rebar and is then fastened and fixed with a bolt portion and a fastening nut formed at the end of the U-clip.
  • the present invention has the effect of simplifying construction without a separate manufacturing process or welding process and increasing economic efficiency during mass production by easily and easily adjusting and assembling struts, which are unit module steel plates, in the field according to changes in column size.
  • the present invention removes the struts separately arranged on the outer foundation of the column surface and the connecting steel plate connecting the struts, and integrates the angle connecting rod or the strip-shaped steel plate connecting rod made of an angle or a strip steel plate by fastening a fastening bolt and a fastening nut to form a member. It increases economic efficiency by saving money, and has the effect of achieving rapid construction by fastening bolts and nuts without welding.
  • the present invention exhibits high structural performance by fixing both ends of a pair of ties to the strut with pre-fabricated fixing parts, and is fastened with bolts and nuts without welding, which has the effect of eliminating stress interference between the strut and the tie due to welding. .
  • the studs fixed to both sides of the strut are formed of double-headed bolts that do not require welding, there is no possibility of residual stress or residual deformation in the stud, which is a compression plate, due to welding the stud to the strut as in the prior art. This has the effect of making assembly easier by eliminating .
  • Figure 1 is a cross-sectional view of the state according to the action of compressive force and tensile force in a general mat foundation
  • Figure 2 is a perspective view of a conventional basic reinforcement
  • Figure 3 is a perspective view of the first embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a partially exploded perspective view of the first embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the foundation on which the first embodiment of the present invention is installed
  • Figure 6 is a perspective view of a band-shaped steel plate connecting rod instead of an angle connecting rod in the first embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a partial enlarged view of Figure 3
  • Figure 8 is a partial enlarged view of Figure 6
  • Figure 9 is a partial perspective view of another tie binding portion in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a partial view of the hook-type tie fixing part in the first embodiment of FIG. 3
  • FIG. 11 is another embodiment of the hook-type tie fixing part in the first embodiment of FIG. 3
  • FIG. 12 is a partial view of the hook-type tie fixing part in the first embodiment of FIG. 3.
  • Figure 13 is another embodiment of the hook-type tie fixing part in the first embodiment of Figure 3
  • Figure 14 is a partial exploded perspective view of a straight tie fixer combined with a straight tie instead of the hook-type tie fixer of the first embodiment of Figure 3
  • Figure 15 is a combined front view of Figure 14
  • Figure 16 is an exploded perspective view of another straight tie fixer to which a straight tie is coupled instead of the hook-type tie fixer of the first embodiment of Figure 3
  • Figures 17 (a) to (d) show examples of studs installed on the steel plate of the strut.
  • Figure 19 is a third embodiment of the present invention in which the overall external shape is sharp (#).
  • Figure 20 shows the overall external shape of the field electronic type in the present invention ( ), the fourth embodiment forming
  • Figure 21 shows the overall external shape of the field electronic type ( ), the fifth embodiment forming
  • Figure 22 is an actual comparison photo of the conventional foundation reinforcement material and the bolt-assembled strut-tie foundation reinforcement material of the present invention
  • Figures 23 and 24 are a table of stress test results for the foundation reinforcement material of Figure 22.
  • Figure 3 is a perspective view of the first embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a partially exploded perspective view of the first embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the foundation on which the first embodiment of the present invention is installed.
  • the overall connection method between members is bolt and nut fastening, which simplifies assembly and speeds up construction regardless of changes in the size of the column, and increases economic efficiency and stress efficiency by saving members by removing the connecting steel plate (C).
  • each member is joined by simple fastening of bolts and nuts rather than welding, and studs (500) )'s fastening method also has a double-headed bolt structure, but is composed of a bolt fastening method rather than welding.
  • the unit strut 100 which constitutes the strut-tie reinforcement of the basic structure that transmits the load from the column 10 to the ground, is composed of unit modules to be connected with bolts, and the two upper outer corner surfaces are It is perpendicular to the horizontal, and the two opposing lower outer edge surfaces that are symmetrical are also vertical and horizontal, and an upper inclined surface 110a is formed between the end of the upper outer horizontal edge surface and the end of the lower outer vertical corner surface, and the upper outer vertical edge surface
  • a hexagonal steel plate 110 formed with a lower slope 110b inclined between the end and the end of the lower outer horizontal mori surface, and an inclined reinforcement plate 120 of a certain width at a right angle to the upper and lower slopes 110a and 110b. It is fixed.
  • the tie 200 is composed of a pair of reinforcing bars in which the struts 100 are symmetrically spaced apart from each other and are tightly fixed to both lower surfaces of the pair of struts 100, and the connection part (300) is an angle connecting bar 310, or a strip-shaped connection bar for connecting the struts 100 and the struts 100 that are separated as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the strut 100 and the strut 100 are connected to each other using the steel plate connecting rod 320 by fastening the fastening bolt 100a and the fastening nut 100b, and the fastening bolts 310a and 320a and the fastening nuts 310b and 320b.
  • connection part 300 It consists of a connection part 300 that is assembled. That is, where the angle connecting rods 310 intersect each other, they are fastened and fixed with fastening bolts 310a and fastening nuts 310b, or where the steel plate connecting rods 320 intersect each other, fastening bolts 320a and fastening nuts 320b are used. And it is fastened and fixed with an ' ⁇ ' shaped fixture 321.
  • the strut 100 is connected to the angle connector 310 or the strip-shaped steel plate connector 320 and is connected and assembled by fastening bolts and nuts, so the strut 100 ) and the strut 100 can be easily and easily adjusted and assembled in the field according to changes in the size of the pillar 40, thereby simplifying construction without a separate manufacturing process or welding process and increasing economic efficiency during mass production.
  • 3 to 5 show a strut 100 and a strut 100 positioned symmetrically at a certain interval, and at right angles to this another strut 100 and a strut 100 are positioned symmetrically at a certain interval, as described above.
  • the strut 100 and the strut 100 are assembled and connected by the connecting portion 300 to form a cross (+) shape in overall appearance, and the tie 200 has a straight straight portion 211 at the center. Both ends are hook-shaped ( ) of the hook-type tie 210, which is the hook-type tie 212, and forms a hook-type tie fixing part 600 by the hook-type tie fixing part 212, which has a hook-shaped shape formed at the end of the hook-type tie 210.
  • the hook portion 212 has the effect of increasing stress by improving the anchorage ability by combining with the poured concrete.
  • the hook portion 212 is a standard of building structure standards that specifies the anchorage length and shape of reinforcing bars subjected to tensile force.
  • a hook shape formed by a standard hook bent at 180° as shown in the present invention ( ) It may be a standard hook of building structure standards not shown in the present invention, and a hook shape formed by a standard hook bent at 90° ( ), which is determined depending on the field conditions where the hook-type tie (210) is applied.
  • FIG. 6 is a perspective view of the first embodiment of the present invention in which a strip steel plate connecting bar is combined instead of an angle connecting bar.
  • An ' ⁇ ' shaped fixing bar 321 is placed where the strip steel plate connecting bars 320 intersect each other and fastened with a fastening bolt 320a. As it is fastened and fixed with the nut 320b, the connection between the struts 100 and the struts 100 becomes more solid.
  • FIG. 7 is a partial enlarged view of FIG. 3, FIG. 8 is a partial enlarged view of FIG. 6, FIG. 9 is a partial perspective view of another tie fastening portion in the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an angle view of the connecting portion 300.
  • the strut 100 is connected to the strut 100 by the connecting rod 310.
  • the strut 100 and the angle connecting rod 310 are connected by fastening the fastening bolt 100a and the fastening nut 100b, and the angle connecting rod 310 and
  • the angle connecting bar 310 is fixed by fastening the fastening bolt 310a and the fastening nut 310b, and the tie binding portion 400 that binds the tie 200 and the intersection of the tie 200 is connected to the crossing tie 200.
  • the upper cap 410 and lower cap 420 located at the top and bottom of the, tie receiving groove 430 that can accommodate the tie 200, and fastening bolts for fastening the upper and lower caps 410 and 420 ( It consists of 440a) and a fastening nut (440b).
  • 8 shows that, as shown in FIG. 6, the strip steel plate connecting bar 320 and the ' ⁇ ' shaped fixing bar 321 are fastened and fixed with fastening bolts 320a and fastening nuts 320b, and intersect at the tie binding portion 400.
  • the upper cap 410 and lower cap 420 located at the upper and lower parts of the tie 200 are provided with a tie receiving groove 430 that can accommodate the tie 200, so that the upper and lower caps ( When fastening 410 and 420 with the fastening bolt 440a and the fastening nut 440b, the tie 200 is fixed more firmly.
  • Figure 9 shows that two U-clip 450 are placed in parallel on the intersecting ties 200 to surround the lower tie rebar, and the cover piece 460 of the U-clip 450 wraps the upper tie rebar and then the U-clip ( It shows a tie binding portion 400 that is fastened and fixed with a bolt portion 450a and a fastening nut 450b formed at the end of 450.
  • the tie located on the lower side After being inserted into (200), the cover piece (460) is placed on the tie (200) located on the upper side in a direction perpendicular to the parallel U-clip (450), and then the bolt portion formed at the end of the U-clip (450)
  • the fastening nut 450b to (450a) By fastening and fastening the fastening nut 450b to (450a), the intersection of the tie 200 and the tie 200 is fixed more firmly.
  • FIG. 10 is a partial view of the hook-type tie fixing part in the first embodiment of FIG. 3
  • FIG. 11 is another embodiment of the hook-type tie fixing part in the first embodiment of FIG. 3
  • FIG. 12 is a diagram of the first embodiment of FIG. 3.
  • This is another embodiment of the hook-type tie fixing part in the example
  • FIG. 13 is another implementation of the hook-type tie fixing part in the first embodiment of FIG. 3.
  • the end 212a of the hook portion 212 of the hook-type tie 210 is fixed by welding (W) to the inclined reinforcement plate 120, thereby integrating the hook-type tie 210 and the strut 100 to form concrete. It does not flow even when pouring, which has the effect of stabilizing construction.
  • 10 shows that both ends of the straight portion 211 connected to the hook 21 of the hook-type tie 210 are welded (W) to a close contact piece 610 with two or more holes, and are coupled to the hook-type tie 210.
  • the close contact pieces 610 are in close contact with both ends of the steel plate 110 and then fixed with fastening bolts 611a and fastening nuts 611b.
  • Both ends of the straight portion 211 of the hook-type tie 210 are close contact pieces. As it is welded (W) to (610), it has the effect of speeding up construction when assembling and completing the present invention. In this way, Figure 11, which can also speed up construction, is in close contact with both lower sides of the steel plate 110.
  • the hook-type tie 210 is sandwiched between the U-shaped bolt 620 and the fastening piece 621 penetrating the steel plate 110, and then connected to the bolt portion 620a of the U-shaped bolt 620 and the fastening nut ( It is closely fixed to the iron plate 110 by fastening 620b).
  • FIG. 12 shows that the straight portion 211 of the hook-type tie 210 is pushed into the inlet 631 of one or more omega ( ⁇ )-shaped fixing clips 630 fixed by welding to both lower sides of the steel plate 110. Because it is put in and installed easily, it can speed up construction at the assembly site.
  • Figure 13 shows that the hook-type tie 210 is in close contact with the lower two sides of the steel plate 110 and fixed by welding (W), which is used for fixation. There is an effect of reducing costs by reducing the amount of absence used.
  • Figure 14 is a partially exploded perspective view of a straight tie fixer combined with a straight tie instead of the hook-type tie fixer of the first embodiment of Figure 3, and Figure 15 is a front view of the combination of Figure 14.
  • Figure 16 is an exploded perspective view of another straight tie fixer in which a straight tie is coupled instead of the hook-type tie fixer of the first embodiment of Figure 3;
  • FIG. 14 and 15 show a straight tie 220 in which the tie 200 is straight and has bolt portions 220a at both ends.
  • the bolt portions 220a of the straight tie 220 are of the straight tie fixing portion 700. After penetrating the through hole 714 of the end piece 711 of the ' ⁇ ' shaped anchorage 710, it is fastened with a fastening nut 220b, and penetrates the through hole 713 of the close contact piece 712 of the anchorage 710. It is fixed to the steel plate 110 by fastening the fastening bolt 715a and the fastening nut 715b.
  • Figure 16 shows a straight tie 220 in which the tie 200 is straight and has bolt portions 220a at both ends.
  • the bolt portion 220a of the straight tie 220 penetrates the through hole 724 of the end piece 721 of the ‘L’ shaped anchorage 720 facing each other of the straight tie anchorage portion 700 and then is connected to the fastening nut 220b. ), and is secured by fastening the fastening bolt (725a) and fastening nut (725b) penetrating the through hole 723 of the fastening piece 722 of the anchorage 720.
  • All of the above components can be assembled with bolts and nuts. Therefore, not only can construction be done quickly, but the stress loss due to welding is reduced by omitting welding in the connection between members.
  • the joint structure of the tie 200 and the tie fixing part 700 is described above. In addition to the embodiments, the structure can be changed to various ways within the range without losing stress.
  • 17 (a) to 17 (d) are examples of studs installed on the steel plate of the strut, and are characterized in that one or more studs 500 with bolt head-shaped ends are formed on both surfaces of the strut 100. to do,
  • a bolt head 510a at the end of the strut 100 and a bolt head 510b located on the side of the steel plate 110 are attached.
  • a double-headed bolt (510) configured to have connected male screws (510c) penetrate the hole, and on the opposite side, a male screw (510c) inside the bolt head (511a) at the end and the bolt head (511b) located on the side of the steel plate (110).
  • a double-headed bolt 511 composed of a female screw 511c fastened to each other in close contact with each other on both sides of the strut 100 to form the stud 500.
  • an electric bolt 520 is inserted into the hole with the same protrusion length on both sides of the strut 100, and two nuts 521 are installed. They are fixed in close contact with both sides of the strut 100, and two nuts 521 are fixed to the end of the bolt 520 at a certain distance from the strut 100 to form the stud 500.
  • a bolt head 530a at the end of the strut 100 and a bolt head 530b located on the side of the steel plate 110 are attached.
  • a double-headed bolt 530 configured to allow the connected bolt 530c to penetrate the hole, and a nut 531 on the other side fastened to the bolt 530c and in close contact with the strut 100, fastened to the end of the bolt 530c.
  • the stud 500 is formed by another nut 531, and in Figures 17 (a) to (c), double-headed bolts 510, 53 or double-headed bolts (510, 53) are inserted into the holes formed in the strut 100.
  • the stud 500 is formed by quickly and easily fastening with a double-headed bolt 511 consisting of a female thread 511c or nuts 521 and 531, while (d) in Figure 17
  • the fourth embodiment constructs the stud 500 by welding stud bolts 540 with bolt heads 540a on both opposing sides of the stud 500, instead of forming holes in the strut 100.
  • the stud bolt 540 provided with the bolt head 540a is welded.
  • Figure 18 is a second embodiment of the present invention forming a sharp shape (#) in overall external shape
  • Figure 19 is a third embodiment of forming a sharp shape (#) in overall external shape in the present invention.
  • FIG. 18 and 19 show two struts 100 positioned in parallel at a certain interval, and two struts 100 positioned symmetrically and at right angles to the struts 100. Another strut 100 and two struts 100 are located in parallel at a certain interval and two struts 100 are located symmetrically thereto, and the struts 100 and the struts 100 are positioned symmetrically as described above. ) are assembled and connected by the connecting portion 200 to form a sharp shape (#) in overall appearance.
  • a sharp shape #
  • the struts 100 and the struts 100 are connected to each other with a strip steel plate connecting rod 320 to connect the struts 100 and the struts 100 that are separated from each other, while in the third embodiment shown in FIG. 19
  • the strip-shaped steel plate connecting band 320 of the connecting portion 300 is connected by a steel plate of a certain width to form an overall ' ⁇ ' shape, and the angle is closely adhered to the corner where the steel plate 110 and the band-shaped steel plate connecting band 320 are in contact.
  • the steel plate 110 and the steel strip connection bar 320 are fixed to the shape of the connection fixture 340 with fastening bolts and fastening nuts, and the steel plate connection band 320 and the steel band connection band 320 are connected to each other.
  • a strip steel plate support 330 is installed on the adjacent edge.
  • the second and third embodiments of the present invention and the fourth and fifth embodiments described below differ in the number of struts 100.
  • the size of the load transmitted by the foundation varies depending on the number of struts 100 applied. Therefore, the structural performance of the strut 100 can be qualitatively evaluated to determine the optimal number and shape of struts that vary depending on the size of the upper load.
  • Figures 20 and 21 show the overall external shape of the field electronic type ( ), as the fourth and fifth examples forming, Figures 20 and 21 show a strut 100 and three struts 100 positioned in parallel at regular intervals and three struts 100 symmetrically thereto. is located, another strut 100 is positioned at a right angle to the strut 100, three struts 100 are positioned in parallel at a certain interval and three struts 100 are positioned symmetrically thereto, As described above, the strut 100 and the strut 100 are assembled and connected by the connection portion 200, so that the overall external appearance is field electronic type ( ) are the same.
  • the steel plate connecting rod 320 of the connecting portion 300 is connected by steel plates of a certain width to form an overall ' ⁇ ' shape, and the steel plate 110 and the steel plate are connected.
  • the steel plate 110 and the steel plate connecting rod 320 are integrally fixed to the angle-shaped connecting rod 340 that is in close contact with the corner where the connecting rod 320 is connected with the fastening bolt and the fastening nut.
  • a steel strip support 330 is installed at a corner where the connection bar 320 and the steel strip connection bar 320 come into contact.
  • the fifth embodiment of FIG. 21 connects and fixes the strut 100 and the strut 100 and the strip steel plate connecting bar 320 using a connection fixture 340.
  • the first to fifth embodiments of the bolt-assembled strut-tie basic reinforcement of the present invention have been described, but in addition to the above embodiments, it can be changed into various forms due to changes in the arrangement and combination of the strut 100 and the strut 100. It can be carried out.
  • Figure 22 is an actual comparison photograph of the conventional basic reinforcement manufactured to produce a test specimen and perform a loading test and the bolt-assembled strut-tie basic reinforcement of the present invention
  • Figures 23 and 24 show the field applicability and safety of the present invention.
  • This is a result table of a performance evaluation experiment of a foundation using bolt-assembled strut-tie foundation reinforcement at the Sungkyunkwan University Industry-Academic Cooperation Foundation to prove this.
  • the upper and lower left photos of Figure 22 relate to the conventional cross-shaped (+) and conventional sharp-type (#) strut-tie foundation reinforcement materials, centered on the strut-type steel plate formed in a wing shape toward the outside of the installed pillar and the installed pillar.
  • the connecting steel plate (C) that connects the steel plates to each other was made up of one piece by welding, and the tie, which is a steel bar, was fixed to the anchoring flange by welding.
  • this structure has a connecting steel plate (C) on each column face according to changes in the size of the column. Not only does one or two or more pieces of C) have to be applied overlapping each other, but it also goes through a complicated process of removing or adding the connecting steel plates (C) and then welding them.
  • the strut 100 is connected to the strut 100 using the angle connecting rod 310, the fastening bolt 100a, and the fastening nut 110b. It forms a connection part 300 assembled by fastening bolts 310a and 320a and fastening nuts 310b and 320b, and the tie 200 is a straight part 211 with a straight center and hook-shaped hooks at both ends.
  • a hook-type tie anchoring portion (600) is formed by the hook portion (212) being anchored, thereby maintaining the reinforcement principle of the conventional strut tie basic reinforcing material and attaching to the strut tie basic reinforcing material. It allows for rapid construction in response to changes in the size of the installed column, while increasing economic efficiency by saving members and unit modularization, minimizing deformation or distortion of structural members, and simplifying the manufacturing method, making construction quick and simple while improving the efficiency of member stress. .
  • Figure 23 shows the results of loading tests on the conventional non-reinforced basic reinforcement, the conventional cross-shaped (+) and conventional sharp-type (#) strut-tie basic reinforcement, and the first and second embodiments of the present invention.
  • the maximum strength of 2330 (KN) which is the result of the experiment, was set as the standard value of 100%, and the maximum strength of other test specimens was set as a relative ratio (%) compared to this. Accordingly, the maximum strength of the conventional cross-shaped (+) strut-tie basic reinforcement was 138%, or 3225 (KN), while the maximum strength of the first embodiment of the present invention was 149%, or 3466 (KN), compared to the conventional sharp type stiffener.
  • the maximum strength of the strut-tie basic reinforcement is 4029 (KN), which is 173%
  • the maximum strength of the second embodiment of the present invention is 4124 (KN), which is 177%, according to the present invention.
  • the first and second embodiments were superior to the conventional cross-shaped (+) and sharp-type (#) strut-tie foundation reinforcements in terms of manufacturability, constructability, and economic feasibility, while also increasing stress efficiency, which is consistent with the load of the foundation reinforcement in FIG. 24. - You can check it in the displacement test result table.
  • the present invention can be mass-produced while simplifying construction without a separate manufacturing process or welding process by easily and easily adjusting and assembling the strut 100, which is a unit module steel plate, in the field according to changes in pillar size.
  • the connecting steel plate (C) connecting the struts 100 and the struts 100 which are separately placed on the foundation on the outer side of the column surface, is removed, and the struts 100 and 100 are made of angle or strip steel plates.

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Abstract

본 발명은 스트럿과 스트럿, 스트럿과 타이, 타이와 스터드의 결합을 전체적으로 용접 없이 체결볼트와 체결너트 체결로 조립을 간편히 하는 것으로, 스트럿과 스트럿을 이어주는 연결철판을 제거하고 단위 모듈 철판인 스트럿과 스트럿을 앵글 연결대나 띠형철판 연결대로 연결한 후 체결볼트 및 체결너트로 체결하여 일체로 함으로써 스트럿과 스트럿을 기둥 크기의 변화에 맞게 현장에서 쉽고 용이하게 조절하여 조립하며, 스트럿과 스트럿의 하부 양 단부에 고정되는 타이와 결합되는 정착부도 스트럿에 용접 없이 체결볼트와 체결너트의 체결로 정착시키는 것이다.

Description

볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재
본 발명은 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재에 관한 것으로, 스트럿과 스트럿, 스트럿과 타이, 타이와 스터드의 결합을 체결볼트와 체결너트의 체결로 조립하는 것이다.
건축물이 고층화됨에 따라 고층 건축물에서 지반으로 가해지는 하중이 커지게 되고, 이러한 하중을 안전하게 지반에 전달하기 위하여 기초구조물의 규모도 커지게 된다. 건축구조물의 하중에 대응하는 기초의 두께는 전단력과 휨모멘트의 크기에 의하여 결정되며, 고층 건축구조물에 많이 적용되는 매트(Mat)기초에서는 전단력의 크기에 의하여 기초의 두께가 결정된다. 즉, 건축구조물이 높아지게 되면 이를 지지하기 위하여 상·하부철근(10, 20)이 배근된 매트기초 등의 두께와 규모도 증가하게 되는데, 상기 매트기초의 두께는 1.0 ~ 2.0m에서 현재는 2m, 3m를 넘어 5m 이상까지 점점 증가하게 되며, 이와 같이 매트기초의 두께와 규모가 증가될 경우 기초구조물 상단면에 세워지는 기둥으로부터의 가해지는 하중에 의하여 도 1 의 (a)와 같이 기둥 외주면으로부터 사선방향으로 압축력이 작용하여 펀칭전단(Punching shear) 현상이 발생하며, 기초구조물의 저면인 하부철근(20)이 배근되는 부분에는 크랙을 유발하는 인장력이 작용하게 된다. 이에 따라 도 1의 (c)와 같이 기초구조물에 있어서 압축력이 작용하는 부분과 인장력이 작용하는 부분에 대한 보강이 요구되고 있다.
상기와 같이 상황을 해결하기 위하여 본 발명 출원인은 등록특허 제10-0624075호인 "기초보강재"와 등록특허 제10-2429445호인 "크레인 시공이 가능한 철근 일체화 기초보강재 및 그 설치방법"을 출원하여 등록받은바 있다. 상기 선등록특허 제10-2429445호의 도 2와 같이 중심부에 공간부가 마련되며 복수의 보강 플레이트로 구성된 전단 보강체와 상기 보강 플레이트의 길이방향을 따라 타이(Tie)에 해당하는 강봉을 구비하고 양 단부에 정착 플랜지가 구비된 구성을 제안하게 되었는데, 이는 기둥으로부터 전달되는 압축하중은 전단 보강체를 통하여 지반에 효과적으로 전달하여 2방향 전단 내력을 향상시켰으며, 수평방향에 배근된 인장력을 받는 긴결철봉인 타이는 전단 보강체가 받는 인장력을 효율적으로 저항하게 하여 기존의 기초의 두께를 줄일 수 있었다.
그러나 상기 선발명의 보강플레이트는 기둥 외측방향으로 날개 모양으로 형성된 철판과 기둥을 중심으로 하여 철판과 철판을 서로 이어주는 연결철판(C)이 용접으로 일체로 구성되고, 보강체 하단부에 설치되는 강봉인 타이는 정착 플랜지에 용접으로 고정되었는데, 이러한 구조는 기둥 크기의 변화에 따라 기둥면마다 연결철판(C)이 하나 또는 2개 이상이 서로 겹쳐서 적용되어야 할 뿐만 아니라 연결철판을 따내거나 덧붙여 이은 다음 용접해야 하는 등 매우 불편한 과정을 거치게 된다. 또한, 상기 선발명은 연결철판(C)이 추가 설치됨에 따라 비용이 증가하는 등 기둥 크기의 변화에 따라 기초보강재로서 효율적으로 적용하는데 문제가 있었다.
또한, 선 발명은 스트럿에 해당하는 전단 보강체의 단부에 결합되는 정착 플랜지에 타이에 해당하는 강봉을 용접으로 접합을 하였는데, 이에 따라 부재의 응력손실을 가져오며, 심지어는 강봉이 전단 보강체로부터 정착이 해제되는 원인이 되었으며, 압축판인 보강체의 미끄러짐(slip)을 방지하기 위하여 표면에 스터드볼트(Stud bolt)를 용접하여 설치하였는데, 이 또한 용접 시 용접열의 불균형으로 압축판인 스트럿이 왜곡되는 원인이 되었다.
따라서 종래 스트럿 타이 기초보강재의 보강 원리를 그대로 유지하면서 스트럿 타이 기초보강재에 설치되는 기둥의 크기 변화에 경제적이고 신속한 시공을 이루면서도 부재를 절약하여 경제성을 높이면서 구조 부재의 변형이나 왜곡을 최소화 하고 제작방법인 단순화된 조립식 스트럿 타이 기초보강재가 요구되었다.
이에 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 기둥면의 외측방향 기초에 분리 배치된 스트럿과 스트럿을 이어주는 연결철판을 제거하는 대신, 단위 모듈 철판인 스트럿과 스트럿을 앵글이나, 띠형철판으로 이루어진 앵글 연결대나 띠형철판 연결대로 연결한 후 체결볼트 및 체결너트로 체결하여 일체로 함으로써 압축체인 스트럿과 스트럿을 기둥 크기의 변화에 맞게 현장에서 쉽고 용이하게 조절하고 조립하여 부재를 절약하면서도 별도의 제작과정이나 용접과정 없이 시공을 간단히 하면서도 대량생산 시 경제성을 높이는 것을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 스트럿과 스트럿의 하부 양 단부에 고정되는 타이와 결합되는 정착부를 스트럿에 용접 없이 체결볼트와 체결너트의 체결로 정착시키기 때문에 타이와 스트럿의 결합을 쉽고 빠르게 할 수 있는 것을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 한 쌍의 타이 양 단부를 미리 제작된 정착부에 의하여 볼트 너트로 스트럿에 체결하여 정착함으로써 용접손실 없이 구조성능을 발휘하면서도 스트럿과 타이 간의 응력간섭이 일어나지 않게 하는 것을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 스트럿의 양면에 고정되는 스터드가 용접이 필요 없는 이중머리볼트로 형성되기 때문에 종래와 같이 스트럿에 스터드를 용접 결합함에 따른 압축판인 스터드에 잔류응력이나 잔류변형 등의 발생의 여지를 없애는 것을 제공함에 있다.
본 발명은 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재에 관한 것으로, 기둥에서 지반으로 하중을 전달하는 기초구조의 스트럿-타이 보강재에 있어서, 상부 외곽 두 모서리면이 수평과 수직이고, 대칭되는 반대편 하부 외곽 두 모서리면도 수평과 수직이며, 상기 상부 외곽 수평 모서리면 끝단과 하부 외곽 수직 모리서면 끝단 사이로 경사진 상부경사면이 형성되고, 상기 상부 외곽 수직 모서리면 끝단과 하부 외곽 수평 모리서면 끝단 사이로 경사진 하부경사면이 형성된 6각형의 철판과, 상기 상·하부경사면에 일정 폭의 경사보강판이 직각으로 고정되어 있는 단위 스트럿, 상기 스트럿과 스트럿이 서로 대칭되게 떨어져 있으며, 상기 한 쌍의 스트럿 하부 양면에 밀착되어 고정되는 한 쌍의 철근으로 이루어진 타이, 상기 떨어져 있는 스트럿과 스트럿의 연결을 위하여 앵글 연결대나, 또는 띠형철판 연결대로 스트럿과 스트럿을 서로 연결한 후 체결볼트와 체결너트에 의하여 조립되는 연결부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스트럿과 스트럿이 일정 간격을 두고 대칭되게 위치하고, 이에 직각되게 또 다른 스트럿과 스트럿이 일정 간격을 두고 대칭되게 위치하며, 상기와 같이 스트럿과 스트럿은 연결부에 의하여 조립 연결되어 전체 외형상 십자형(+)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스트럿과 스트럿이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 두 개의 스트럿과 이에 대칭되게 두 개의 스트럿이 위치하고, 상기 스트럿에 직각되게 또 다른 스트럿과 스트럿이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 두 개의 스트럿과 이에 대칭되게 두 개의 스트럿이 위치하며, 상기와 같이 스트럿과 스트럿은 연결부에 의하여 조립 연결되어 전체 외형상 샤프형(#)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스트럿과 스트럿이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 세 개의 스트럿과 이에 대칭되게 세 개의 스트럿이 위치하고, 상기 스트럿과 직각되게 또 다른 스트럿과 스트럿이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 세 개의 스트럿과 이에 대칭되게 세 개의 스트럿이 위치하며, 상기와 같이 스트럿과 스트럿은 연결부에 의하여 조립 연결되어 전체 외형상 밭전자형(
Figure PCTKR2023008571-appb-img-000001
)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타이는 중심부가 곧게 뻗은 직선부이고 양 단부는 갈고리 모양의 갈고리부인 갈고리형 타이로서, 정착되는 갈고리부에 의하여 갈고리형 타이 정착부를 형성하며, 상기 갈고리형 타이의 갈고리부의 단부는 경사보강판에 용접(W) 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스트럿 양 표면에 볼트머리 형상의 단부를 가진 스터드가 하나 이상 형성되는데, 상기 스트럿에 구멍을 형성한 후 스트럿의 일면에는 단부의 볼트머리와 철판 면에 위치한 볼트머리에 이어진 숫나사가 구멍을 관통하도록 구성된 이중머리볼트와, 그 반대면에는 단부의 볼트머리와 철판 면에 위치하는 볼트머리의 내부에 숫나사와 체결되는 암나사로 구성된 이중머리볼트가 스트럿의 양면에 서로 밀착되어 체결 고정되어 스터드를 구성하거나,
상기 스트럿에 구멍을 형성한 후 스트럿의 양면에 동일한 돌출 길이로 전산볼트를 구멍에 삽입하고 두 개의 너트를 스트럿의 양면에 각각 밀착하여 고정하고, 두 개의 너트는 상기 스트럿과 일정거리 이격하여 전산볼트의 단부에 고정하여 스터드를 구성하거나,
상기 스트럿에 구멍을 형성한 후 스트럿의 일면에는 단부의 볼트머리 및 철판 면에 위치한 볼트머리에 이어진 볼트가 구멍을 관통하도록 구성된 이중머리볼트와, 타면에는 상기 볼트에 체결되어 스트럿에 밀착되는 너트와 볼트의 단부에 체결 고정되는 또 다른 너트에 의하여 스터드를 구성하며, 또는 상기 스터드의 마주보는 양 면에는 볼트머리가 구비된 스터드볼트를 용접하여 스터드를 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 갈고리형 타이의 갈고리와 이어지는 직선부 양 단부는 두개 이상의 구멍이 뚫린 밀착편에 용접(W)되며, 상기 갈고리형 타이와 결합된 밀착편은 철판의 양 단부에 밀착된 후 체결볼트와 체결너트로 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 철판의 하부 양면에 밀착된 갈고리형 타이는 철판을 관통하는 U자형 볼트와 체결편 사이에 끼워져 놓인 후, U자형 볼트의 볼트부와 체결너트의 체결에 의하여 철판에 밀착 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 갈고리형 타이의 직선부가 철판의 하부 양면에 용접으로 고정된 한 개 이상의 오메가(Ω)형상의 고정용 클립의 입구에 밀어 넣어져 설치되거나, 상기 갈고리형 타이는 철판의 하부 양면에 밀착되어 용접(W)으로 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타이는 곧고 양 단부에 볼트부를 가진 직선형 타이로서, 상기 직선형 타이의 볼트부는 직선형 타이 정착부의 'ㅕ'자형 정착구 단부편의 통과홀을 관통한 후 체결너트로 체결되며, 정착구 밀착편의 통과홀을 관통하는 체결볼트와 체결너트의 체결로 철판에 정착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타이는 곧고 양 단부에 볼트부를 가진 직선형 타이로서, 상기 직선형 타이의 볼트부는 직선형 타이 정착부의 서로 마주보는 'ㄱ'자형 정착구 단부편의 통과홀을 관통한 후 체결너트로 체결되며, 정착구 밀착편의 통과홀을 관통하는 체결볼트와 체결너트의 체결로 정착되며, 상기 타이와 타이의 교차부를 결속하는 타이결속부가 설치고, 상기 타이결속부는 교차하는 타이의 상·하부에 위치하는 상부캡과 하부캡, 타이를 수용할 수 있는 타이수용홈, 상·하부캡를 체결하는 체결볼트와 체결너트로 이루어지거나, 또는 상기 타이결속부는 교차하는 타이에 두 개의 유클립을 병렬로 하여 하부의 타이철근을 감싸고, 유클립의 덥개편이 상부의 타이철근을 감싸은 후 유클립의 단부에 형성된 볼트부와 체결너트로 체결 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 단위 모듈 철판인 스트럿과 스트럿을 기둥 크기의 변화에 맞게 현장에서 쉽고 용이하게 조절하여 조립함으로써 별도의 제작과정이나 용접과정 없이 시공을 간단히 하면서도 대량생산 시 경제성을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기둥면의 외측방향 기초에 분리 배치된 스트럿과 스트럿을 이어주는 연결철판을 제거하고 앵글이나, 띠형철판으로 이루어진 앵글 연결대나 띠형철판 연결대를 체결볼트 및 체결너트의 체결로 일체화함으로써 부재를 절약하여 경제성을 높이며, 용접 없이 볼트너트 체결로 인하여 신속한 시공을 이루는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 한 쌍의 타이 양 단부를 미리 제작된 정착부로 스트럿에 정착함으로써 높은 구조성능을 발휘하면서도 용접 없이 볼트너트로 체결되기 때문에 용접으로 인한 스트럿과 타이 간의 응력간섭을 배제하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스트럿의 양면에 고정되는 스터드가 용접이 필요 없는 이중머리볼트로 형성되기 때문에 종래와 같이 스트럿에 스터드를 용접 결합함에 따른 압축판인 스터드에 잔류응력이나 잔류변형 등의 발생의 여지를 없애면서 조립을 손쉽게 하는 효과가 있다.
도 1은 일반 매트기초에서 압축력과 인장력의 작용에 따른 상태 단면도
도 2는 종래 기초보강재 사시도
도 3은 본 발명 제1실시예의 사시도
도 4는 본 발명 제1실시예의 일부 분해 사시도
도 5는 본 발명 제1실시예가 설치된 기초의 단면도
도 6은 본 발명 제1실시예에서 앵글 연결대 대신 띠형철판 연결대가 결합된 사시도
도 7은 도 3의 분분 확대도, 도 8은 도 6의 부분 확대도, 도 9는 본 발명의 제1실시예에서 다른 타이결속부의 부분 사시도
도 10은 도 3의 제1실시예에서 갈고리형 타이 정착부 부분도, 도 11은 도 3의 제1실시예에서 갈고리형 타이 정착부의 다른 실시도, 도 12는 도 3의 제1실시예에서 갈고리형 타이 정착부의 또 다른 실시도, 도 13은 도 3의 제1실시예에서 갈고리형 타이 정착부의 또 또 다른 실시도
도 14는 도 3의 제1실시예의 갈고리형 타이 정착부 대신 직선형 타이와 결합되는 직선형 타이 정착부가 결합된 일부 분해 사시도
도 15는 도 14의 결합 정면도
도 16은 도 3의 제1실시예의 갈고리형 타이 정착부 대신 직선형 타이가 결합되는 다른 직선형 타이 정착부의 분해 사시도
도 17의 (a) 내지 (d)는 스트럿의 철판에 설치되는 스터드의 실시예
도 18은 본 발명에서 전체 외형상 샤프형(#)을 형성하는 제2실시예
도 19는 본 발명에서 전체 외형상 샤프형(#)을 형성하는 제3실시예
도 20은 본 발명에서 전체 외형상 밭전자형(
Figure PCTKR2023008571-appb-img-000002
)을 형성하는 제4실시예
도 21은 본 발명에서 전체 외형상 밭전자형(
Figure PCTKR2023008571-appb-img-000003
)을 형성하는 제5실시예
도 22는 종래 기초보강재와 본 발명인 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재 실물 비교 사진, 도 23 및 도 24는 도 22의 기초 보강재를 응력 실험한 결과표
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명 제1실시예의 사시도이고, 도 4는 본 발명 제1실시예의 일부 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명 제1실시예가 설치된 기초의 단면도로서, 본 발명은 종래 기초보강재에 비하여 각 부재간의 연결 방법을 전체적으로 볼트 너트 체결로 하여 기둥의 크기 변화에 관계없이 조립을 간편히 하여 시공을 신속히 하며, 연결철판(C)의 제거로 인한 부재 절약으로 경제성을 높이면서 응력의 효율성을 제고시켰다. 또한, 스트럿(100)의 구조를 단위 모듈로 규격화하여 대량생산 시 경제성을 높였고, 타이(200)의 정착 방법에 있어서도 용접이 아닌 간편한 볼트 너트의 체결로 각 부재간 결합이 이루어지며, 스터드(500)의 체결 방식도 이중머리볼트의 구조를 가지면서도 용접이 아닌 볼트 체결방식으로 구성되었다.
본 발명은 도 5와 같이 기둥(10)에서 지반으로 하중을 전달하는 기초구조의 스트럿-타이 보강재를 구성하는 단위 스트럿(100)은 볼트로 결합되도록 단위 모듈로 구성된 것으로, 상부 외곽 두 모서리면이 수평과 수직이고, 대칭되는 반대편 하부 외곽 두 모서리면도 수평과 수직이며, 상기 상부 외곽 수평 모서리면 끝단과 하부 외곽 수직 모리서면 끝단 사이로 경사진 상부경사면(110a)이 형성되고, 상기 상부 외곽 수직 모서리면 끝단과 하부 외곽 수평 모리서면 끝단 사이로 경사진 하부경사면(110b)이 형성된 6각형의 철판(110)과, 상기 상·하부경사면(110a, 110b)에 일정 폭의 경사보강판(120)이 직각으로 고정되어 있는 것이다.
또한, 본 발명에서 타이(200)는 스트럿(100)과 스트럿(100)이 서로 대칭되게 떨어져 있으며, 상기 한 쌍의 스트럿(100) 하부 양면에 밀착되어 고정되는 한 쌍의 철근으로 이루어져 있으며, 연결부(300)는 상기 떨어져 있는 스트럿(100)과 스트럿(100)의 연결을 위하여 도 7, 8과 같이 떨어져 있는 스트럿(100)과 스트럿(100)의 연결을 위하여 앵글 연결대(310)나, 또는 띠형철판 연결대(320)로 스트럿(100)과 스트럿(100)을 체결볼트(100a)와 체결너트(100b)의 체결로 서로 연결하고 체결볼트(310a, 320a)와 체결너트(310b, 320b)에 의하여 조립되는 연결부(300)로 이루어진다. 즉, 상기 앵글 연결대(310)가 서로 교차하는 곳에 체결볼트(310a)와 체결너트(310b)로 체결 고정되거나 띠형철판 연결대(320)가 서로 교차하는 곳에 체결볼트(320a)와 체결너트(320b) 및 'ㄱ'자형 고정대(321)로 체결 고정되는데, 스트럿(100)과 스트럿(100)은 앵글 연결대(310)나 띠형철판 연결대(320)로 연결되고 볼트너트 체결로 연결 조립되기 때문에 스트럿(100)과 스트럿(100)을 기둥(40) 크기의 변화에 맞게 현장에서 쉽고 용이하게 조절하여 조립함으로써 별도의 제작과정이나 용접과정 없이 시공을 간단히 하면서도 대량생산 시 경제성을 높이는 효과가 있다.
도 3 내지 도 5는 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 대칭되게 위치하고, 이에 직각되게 또 다른 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 대칭되게 위치하며, 상기와 같이 스트럿(100)과 스트럿(100)은 연결부(300)에 의하여 조립 연결되어 전체 외형상 십자형(+)을 형성하고 있는 것을 나타내고 있으며, 타이(200)는 중심부는 곧게 뻗은 직선부(211)이고 양 단부는 갈고리 모양(
Figure PCTKR2023008571-appb-img-000004
)의 갈고리부(212)인 갈고리형 타이(210)로서, 정착되는 갈고리부(212)에 의하여 갈고리형 타이 정착부(600)를 형성하고 있는데, 갈고리형 타이(210)의 단부에 형성된 갈고리 모양(
Figure PCTKR2023008571-appb-img-000005
)의 갈고리부(212)는 타설되는 콘크리트와의 결합에 의한 정착능력 향상으로 응력을 높이는 효과가 있는데, 갈고리부(212)는 인장력을 받는 철근의 정착길이와 형상을 규정하는 건축구조기준의 표준갈고리로서 본 발명에서 도시하고 있는 180°구부러진 표준갈고리로 형성된 갈고리 모양(
Figure PCTKR2023008571-appb-img-000006
) 일 수도 있으며, 본 발명에서 도시하지 아니한 건축구조기준의 표준 갈고리로 90°구부러진 표준갈고리로 형성된 갈고리 모양(
Figure PCTKR2023008571-appb-img-000007
) 일 수도 있는데, 이는 갈고리형 타이(210)를 적용하는 현장 여건에 따라 결정한다.
도 6은 본 발명 제1실시예에서 앵글 연결대 대신 띠형철판 연결대가 결합된 사시도로서, 띠형철판 연결대(320)가 서로 교차하는 곳에 'ㄱ'자형 고정대(321)를 대고 체결볼트(320a)와 체결너트(320b)로 체결 고정됨에 따라 스트럿(100)과 스트럿(100)의 연결을 보다 견고히 하게 한다.
도 7은 도 3의 분분 확대도이고, 도 8은 도 6의 부분 확대도이며, 도 9는 본 발명의 제1실시예에서 다른 타이결속부의 부분 사시도로서, 도 7은 연결부(300)의 앵글 연결대(310)로 스트럿(100)과 스트럿(100)을 연결하는데 스트럿(100)과 앵글 연결대(310)는 체결볼트(100a)와 체결너트(100b)의 체결로 연결되고 앵글 연결대(310)와 앵글 연결대(310)는 체결볼트(310a)와 체결너트(310b)의 체결로 고정되며, 타이(200)와 타이(200)의 교차부를 결속하는 타이결속부(400)는 교차하는 타이(200)의 상·하부에 위치하는 상부캡(410)과 하부캡(420), 타이(200)를 수용할 수 있는 타이수용홈(430), 상·하부캡(410, 420)을 체결하는 체결볼트(440a)와 체결너트(440b)로 이루어져 있다. 도 8은 도 6에 나타난 바와 같이 띠형철판 연결대(320)와 'ㄱ'자형 고정대(321)가 체결볼트(320a)와 체결너트(320b)로 체결 고정되는 것으로, 타이결속부(400)에서 교차하는 타이(200)의 상·하부에 위치하는 상부캡(410)과 하부캡(420)에는 타이(200)를 수용할 수 있는 타이수용홈(430)이 형성되어 있음으로 인하여 상·하부캡(410, 420)을 체결볼트(440a)와 체결너트(440b)로 체결할 시 타이(200)을 보다 견고히 고정하게 한다.
도 9는 교차하는 타이(200)에 두 개의 유클립(450)을 병렬로 하여 하부의 타이철근을 감싸고, 유클립(450)의 덥개편(460)이 상부의 타이철근을 감싸은 후 유클립(450)의 단부에 형성된 볼트부(450a)와 체결너트(450b)로 체결 고정되는 타이결속부(400)를 나타내고 있는데, 한 쌍의 유클립(450)을 병렬로 나란히 한 후 아래측에 위치한 타이(200)에 끼워 넣어 올린 후 덥개편(460)을 병렬의 유클립(450)과 직각 방향으로 하여 상부측에 위치한 타이(200) 위에 올려놓은 후 상기 유클립(450)의 단부에 형성된 볼트부(450a)에 체결너트(450b)를 결합하여 체결 고정함으로써 타이(200)와 타이(200)의 교차부를 보다 견고하게 고정한다.
도 10은 도 3의 제1실시예에서 갈고리형 타이 정착부 부분도이고, 도 11은 도 3의 제1실시예에서 갈고리형 타이 정착부의 다른 실시도이고, 도 12는 도 3의 제1실시예에서 갈고리형 타이 정착부의 또 다른 실시도이며, 도 13은 도 3의 제1실시예에서 갈고리형 타이 정착부의 또 또 다른 실시도이다.
본 발명은 갈고리형 타이(210)의 갈고리부(212)의 단부(212a)는 경사보강판(120)에 용접(W) 고정됨에 따라 갈고리형 타이(210)와 스트럿(100)의 일체화로 콘크리트 타설 시에도 유동하지 않아 시공의 안정화를 가져오는 효과가 있다. 도 10은 갈고리형 타이(210)의 갈고리(21)와 이어지는 직선부(211) 양 단부는 두개 이상의 구멍이 뚫린 밀착편(610)에 용접(W)되며, 상기 갈고리형 타이(210)와 결합된 밀착편(610)은 철판(110)의 양 단부에 밀착된 후 체결볼트(611a)와 체결너트(611b)로 고정되는 것으로 갈고리형 타이(210)의 직선부(211) 양 단부가 밀착편(610)에 용접(W)되어 있음에 따라 본 발명을 조립하여 완성함에 있어서 시공을 보다 신속히 하는 효과가 있으며, 이와 같이 시공을 신속하게 할 수 있는 도 11 역시 철판(110)의 하부 양면에 밀착된 갈고리형 타이(210)는 철판(110))을 관통하는 U자형 볼트(620)와 체결편(621) 사이에 끼워져 놓인 후, U자형 볼트(620)의 볼트부(620a)와 체결너트(620b)의 체결에 의하여 철판(110)에 밀착 고정되는 것이다. 도 12은 갈고리형 타이(210)의 직선부(211)가 철판(110)의 하부 양면에 용접으로 고정된 한 개 이상의 오메가(Ω)형상의 고정용 클립(630)의 입구(631)에 밀어 넣어져 간편히 설치되기 때문에 조립 현장에서 시공의 신속성을 도모할 수 있으며, 도 13은 갈고리형 타이(210)가 철판(110)의 하부 양면에 밀착되어 용접(W)으로 고정되는 것으로 이는 정착을 위한 사용 부재량을 줄임으로써 비용 절감의 효과가 있다.
도 14는 도 3의 제1실시예의 갈고리형 타이 정착부 대신 직선형 타이와 결합되는 직선형 타이 정착부가 결합된 일부 분해 사시도이고, 도 15는 도 14의 결합 정면도이며. 도 16은 도 3의 제1실시예의 갈고리형 타이 정착부 대신 직선형 타이가 결합되는 다른 직선형 타이 정착부의 분해 사시도로서,
도 14와 도 15는 타이(200)가 곧고 양 단부에 볼트부(220a)를 가진 직선형 타이(220)로서, 상기 직선형 타이(220)의 볼트부(220a)는 직선형 타이 정착부(700)의 'ㅕ'자형 정착구(710) 단부편(711)의 통과홀(714)을 관통한 후 체결너트(220b)로 체결되며, 정착구(710) 밀착편(712)의 통과홀(713)을 관통하는 체결볼트(715a)와 체결너트(715b)의 체결로 철판(110)에 정착되는 것이며, 도 16은 타이(200)가 곧고 양 단부에 볼트부(220a)를 가진 직선형 타이(220)로서, 상기 직선형 타이(220)의 볼트부(220a)는 직선형 타이 정착부(700)의 서로 마주보는 'ㄱ'자형 정착구(720) 단부편(721)의 통과홀(724)을 관통한 후 체결너트(220b)로 체결되며, 정착구(720) 밀착편(722)의 통과홀(723)을 관통하는 체결볼트(725a)와 체결너트(725b)의 체결로 정착되는 것으로, 상기 모든 구성은 볼트 너트로 조립되기 때문에 시공을 신속히 할 수 있을 뿐만 아니라 부재와 부재 간의 결합에 있어서 용접을 생략함으로써 용접에 따른 응력손실을 줄였는데, 상기 타이(200)와 타이 정착부(700)의 결합 구조는 상기에서 설명하고 있는 실시예 외에도 응력을 손실하지 않는 범위 내에서 다양한 구조로 변경될 수 있다.
도 17의 (a) 내지 (d)는 스트럿의 철판에 설치되는 스터드의 실시예로서, 스트럿(100) 양 표면에 볼트머리 형상의 단부를 가진 스터드(500)가 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는데,
도 17의 (a)인 제1실시예는 스트럿(100)에 구멍을 형성한 후 스트럿(100)의 일면에는 단부의 볼트머리(510a)와 철판(110) 면에 위치한 볼트머리(510b)에 이어진 숫나사(510c)가 구멍을 관통하도록 구성된 이중머리볼트(510)와, 그 반대면에는 단부의 볼트머리(511a)와 철판(110) 면에 위치하는 볼트머리(511b)의 내부에 숫나사(510c)와 체결되는 암나사(511c)로 구성된 이중머리볼트(511)가 스트럿(100)의 양면에 서로 밀착되어 체결 고정되어 스터드(500)를 구성하는 것이다.
도 17의 (b)인 제2실시예는 스트럿(100)에 구멍을 형성한 후 스트럿(100)의 양면에 동일한 돌출 길이로 전산볼트(520)를 구멍에 삽입하고 두 개의 너트(521)를 스트럿(100)의 양면에 각각 밀착하여 고정하고, 두 개의 너트(521)는 상기 스트럿(100)과 일정거리 이격하여 전산볼트(520)의 단부에 고정하여 스터드(500)를 구성하는 것이다.
도 17의 (c)인 제3실시예는 스트럿(100)에 구멍을 형성한 후 스트럿(100)의 일면에는 단부의 볼트머리(530a) 및 철판(110) 면에 위치한 볼트머리(530b)에 이어진 볼트(530c)가 구멍을 관통하도록 구성된 이중머리볼트(530)와, 타면에는 상기 볼트(530c)에 체결되어 스트럿(100)에 밀착되는 너트(531)와 볼트(530c)의 단부에 체결 고정되는 또 다른 너트(531)에 의하여 스터드(500)를 구성하는 것으로, 상기 도 17의 (a) 내지 (c)는 스트럿(100)에 형성된 구멍에 이중머리볼트(510, 53)나 전산볼트(520)를 통과시킨 후, 암나사(511c)로 구성된 이중머리볼트(511)나 너트(521, 531)로 신속하고 간편하게 체결하여 스터드(500)을 형성하는 것인 반면, 도 17의 (d)인 제4실시예는 스터드(500)의 마주보는 양 면에는 볼트머리(540a)가 구비된 스터드볼트(540)를 용접하여 스터드(500)를 구성하는 것으로 스트럿(100)에 구멍을 형성하지 않는 대신 볼트머리(540a)가 구비된 스터드볼트(540)를 용접하는 것이다.
도 18은 본 발명에서 전체 외형상 샤프형(#)을 형성하는 제2실시예이며, 도 19는 본 발명에서 전체 외형상 샤프형(#)을 형성하는 제3실시예로서,
도 18과 도 19는 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 두 개의 스트럿(100)과 이에 대칭되게 두 개의 스트럿(100)이 위치하고, 상기 스트럿(100)에 직각되게 또 다른 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 두 개의 스트럿(100)과 이에 대칭되게 두 개의 스트럿(100)이 위치하며, 상기와 같이 스트럿(100)과 스트럿(100)은 연결부(200)에 의하여 조립 연결되어 전체 외형상 샤프형(#)을 형성하는 것은 동일하다. 도 18인 제2실시예는 떨어져 있는 스트럿(100)과 스트럿(100)의 연결을 위하여 띠형철판 연결대(320)로 스트럿(100)과 스트럿(100)을 서로 연결한 반면, 도 19인 제3실시예는 연결부(300)의 띠형철판 연결대(320)는 일정 폭의 철판으로 이어져 연결되어 전체적으로‘ㅁ'자형을 이루고, 철판(110)과 띠형철판 연결대(320)가 접하는 모서리부에 밀착되는 앵글 형상의 연결고정대(340)에 체결볼트와 체결너트로 체결 고정하여, 철판(110)과 띠형철판 연결대(320)가 일체로 고정되며, 상기 띠형철판 연결대(320)과 띠형철판 연결대(320)가 접하는 모서리부에 띠형철판 지주대(330)가 설치되는 것이다.
본 발명의 제2, 3실시예나 아래에서 설명하는 제4, 5실시예는 스트럿(100)의 개수에 있어서 차이가 있는데, 적용되는 스트럿(100)의 개수에 따라서 기초가 전달하는 하중의 크기가 달라지므로 스트럿(100)의 구조 성능을 정성적으로 평가하여 상부 하중의 크기에 따라 달라지는 최적의 스트럿의 개수와 형태를 결정하게 되면 된다.
도 20 및 도 21은 본 발명에서 전체 외형상 밭전자형(
Figure PCTKR2023008571-appb-img-000008
)을 형성하는 제4, 5시예로서, 도 20 및 도 21은 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 세 개의 스트럿(100)과 이에 대칭되게 세 개의 스트럿(100)이 위치하고, 상기 스트럿(100)과 직각되게 또 다른 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 세 개의 스트럿(100)과 이에 대칭되게 세 개의 스트럿(100)이 위치하며, 상기와 같이 스트럿(100)과 스트럿(100)은 연결부(200)에 의하여 조립 연결되어 전체 외형상 밭전자형(
Figure PCTKR2023008571-appb-img-000009
)을 형성하는 것은 동일하다.
도 20의 제4실시예는 상기 제3실시예와 같이 연결부(300)의 띠형철판 연결대(320)는 일정 폭의 철판으로 이어져 연결되어 전체적으로‘ㅁ'자형을 이루고, 철판(110)과 띠형철판 연결대(320)가 접하는 모서리부에 밀착되는 앵글 형상의 연결고정대(340)에 체결볼트와 체결너트로 체결 고정하여, 철판(110)과 띠형철판 연결대(320)가 일체로 고정된 것으로 상기 띠형철판 연결대(320)과 띠형철판 연결대(320)가 접하는 모서리부에 띠형철판 지주대(330)가 설치된다. 도 21의 제5실시예는 연결고정대(340)로 스트럿(100)과 스트럿(100) 및 띠형철판 연결대(320)를 연결 고정한다.
본 발명인 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재에 대한 제1실시예 내지 제5실시예를 설명하였으나, 상기 실시예 이외에도 스트럿(100)과 스트럿(100)의 배치와 결합의 변화에 의하여 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있다.
도 22는 실험체를 제작하여 가력실험을 하기 위하여 제작된 종래 기초보강재와 본 발명인 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재가 제작된 실물 비교 사진이며, 도 23 및 도 24는 본 발명의 현장 적용성 및 안전성을 입증하기 위하여 성균관대학교 산학협력단에서 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재를 적용한 기초의 성능평가 실험을 실시한 것에 대한 결과표이다. 도 22의 좌측 상·하 사진은 종래 십자형(+) 및 종래 샤프형(#) 스트럿-타이 기초보강재에 관한 것으로, 설치되는 기둥 외측방향으로 날개 모양으로 형성된 스트럿 타입 철판과 설치되는 기둥을 중심으로 하여 철판과 철판을 서로 이어주는 연결철판(C)이 용접으로 일체로 구성되었으며, 강봉인 타이는 정착 플랜지에 용접으로 고정되었는데, 이러한 구조는 앞서 설명한 바와 같이 기둥 크기의 변화에 따라 기둥면마다 연결철판(C)이 하나 또는 2개 이상이 서로 겹쳐서 적용되어야 할 뿐만 아니라, 연결철판(C)을 따내거나 덧붙여 이은 다음 용접해야 하는 복잡한 과정을 거치게 된다.
도 22의 우측 상·하 사진인 본 발명의 제1, 2 실시예는 앵글 연결대(310)와 체결볼트(100a)와 체결너트(110b)로 스트럿(100)과 스트럿(100)을 연결한 후 체결볼트(310a, 320a)와 체결너트(310b, 320b)에 의하여 조립되는 연결부(300)를 형성하며, 타이(200)는 중심부가 곧게 뻗은 직선부(211)이고 양 단부는 갈고리 모양의 갈고리부(212)인 갈고리형 타이(210)로서, 정착되는 갈고리부(212)에 의하여 갈고리형 타이 정착부(600)를 형성함으로써, 종래 스트럿 타이 기초보강재의 보강 원리를 그대로 유지하면서 스트럿 타이 기초보강재에 설치되는 기둥의 크기 변화에 신속하게 시공을 하면서도 부재의 절약과 단위 모듈화로 경제성을 높이면서 구조 부재의 변형이나 왜곡을 최소화하고 제작방법을 단순화함으로써 시공을 신속하고 간편화하면서도 부재 응력의 효율성을 제고시켰다.
도 23은 종래 무보강 기초보강재, 종래 십자형(+) 및 종래 샤프형(#) 스트럿-타이 기초보강재, 그리고 본 발명의 제1, 2실시예에 대한 가력실험을 실시한 결과 종래 무보강 기초보강재의 실험 결과치인 최대 강도 2330(KN)을 기준치인 100%로 정하고 다른 실험체의 최대 강도를 이에 대비되는 상대 비율(%)로 정하였다. 이에 따라 종래 십자형(+) 스트럿-타이 기초보강재의 최대 강도는 138%인 3225(KN)로 나온 것에 비하여 본 발명 제1실시예의 최대 강도는 149%인 3466(KN)로 나왔으며, 종래 샤프형(#) 스트럿-타이 기초보강재의 최대 강도는 173%인 4029(KN)로 나온 것에 비하여 본 발명 제2실시예의 최대 강도는 177%인 4124(KN)으로 나온 것에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제1, 2 실시예가 종래 십자형(+) 및 샤프형(#) 스트럿-타이 기초보강재에 비하여 제작성, 시공성, 경제성이 더 우수하면서면서도 응력의 효율성을 더 높였으며 이는 도 24의 기초보강재 하중 - 변위 실험 결과표에서 확인할 수 있다.
위에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 단위 모듈 철판인 스트럿(100)과 스트럿(100)을 기둥 크기의 변화에 맞게 현장에서 쉽고 용이하게 조절하여 조립함으로써 별도의 제작과정이나 용접과정 없이 시공을 간단히 하면서도 대량생산 시 경제성을 높이며, 기둥면의 외측방향 기초에 분리 배치된 스트럿(100)과 스트럿(100)을 이어주는 연결철판(C)을 제거하고 스트럿(100)과 스트럿(100)은 앵글이나, 띠형철판으로 이루어진 앵글 연결대(310)나 띠형철판 연결대(320)를 체결볼트(100a) 및 체결너트(100b)의 체결로 일체화함으로써 부재를 절약하면서 경제성을 높였다. 또한, 용접 없이 체결볼트 및 체결너트의 체결로 인하여 신속한 시공을 이루고, 한 쌍의 타이(200) 양 단부를 미리 제작된 정착부로 스트럿(100)에 정착함으로써 높은 구조성능을 발휘하면서도 용접 없이 볼트너트로 체결되기 때문에 용접으로 인한 스트럿(100)과 타이(200) 간의 응력간섭을 배제하였으며, 스트럿(100)의 양면에 고정되는 스터드(500)를 용접이 필요 없는 이중머리볼트로 형성하기 때문에 종래와 같이 스트럿(100)에 스터드(500)를 용접 결합함에 따라 압축판인 스터드(500)에 잔류응력이나 잔류변형 등의 발생의 여지를 없애면서 조립을 손쉽게 하는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (24)

  1. 기둥에서 지반으로 하중을 전달하는 기초구조의 스트럿-타이 보강재에 있어서,
    상부 외곽 두 모서리면이 수평과 수직이고, 대칭되는 반대편 하부 외곽 두 모서리면도 수평과 수직이며, 상기 상부 외곽 수평 모서리면 끝단과 하부 외곽 수직 모리서면 끝단 사이로 경사진 상부경사면(110a)이 형성되고, 상기 상부 외곽 수직 모서리면 끝단과 하부 외곽 수평 모리서면 끝단 사이로 경사진 하부경사면(110b)이 형성된 6각형의 철판(110)과, 상기 상·하부경사면(110a, 110b)에 일정 폭의 경사보강판(120)이 직각으로 고정되어 있는 단위 스트럿(100);
    상기 스트럿(100)과 스트럿(100)이 서로 대칭되게 떨어져 있으며, 상기 한 쌍의 스트럿(100) 하부 양면에 밀착되어 고정되는 한 쌍의 철근으로 이루어진 타이(200);
    상기 떨어져 있는 스트럿(100)과 스트럿(100)의 연결을 위하여 앵글 연결대(310)나, 또는 띠형철판 연결대(320)로 스트럿(100)과 스트럿(100)을 서로 연결하고 체결볼트(310a, 320a)와 체결너트(310b, 320b)에 의하여 조립되는 연결부(300)로 이루어진 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 대칭되게 위치하고, 이에 직각되게 또 다른 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 대칭되게 위치하며, 상기와 같이 스트럿(100)과 스트럿(100)은 연결부(300)에 의하여 조립 연결되어 전체 외형상 십자형(+)을 형성하는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 두 개의 스트럿(100)과 이에 대칭되게 두 개의 스트럿(100)이 위치하고, 상기 스트럿(100)에 직각되게 또 다른 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 두 개의 스트럿(100)과 이에 대칭되게 두 개의 스트럿(100)이 위치하며, 상기와 같이 스트럿(100)과 스트럿(100)은 연결부(200)에 의하여 조립 연결되어 전체 외형상 샤프형(#)을 형성하는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 세 개의 스트럿(100)과 이에 대칭되게 세 개의 스트럿(100)이 위치하고, 상기 스트럿(100)과 직각되게 또 다른 스트럿(100)과 스트럿(100)이 일정 간격을 두고 평행하게 위치한 세 개의 스트럿(100)과 이에 대칭되게 세 개의 스트럿(100)이 위치하며, 상기와 같이 스트럿(100)과 스트럿(100)은 연결부(200)에 의하여 조립 연결되어 전체 외형상 밭전자형(
    Figure PCTKR2023008571-appb-img-000010
    )을 형성하는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이(200)는 중심부가 곧게 뻗은 직선부(211)이고 양 단부는 갈고리 모양의 갈고리부(212)인 갈고리형 타이(210)로서, 정착되는 갈고리부(212)에 의하여 갈고리형 타이 정착부(600)를 형성하는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 갈고리형 타이(210)의 갈고리부(212)의 단부(212a)는 경사보강판(120)에 용접(W) 고정되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  7. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트럿(100) 양 표면에 볼트머리 형상의 단부를 가진 스터드(500)가 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 스트럿(100)에 구멍을 형성한 후 스트럿(100)의 일면에는 단부의 볼트머리(510a)와 철판(110) 면에 위치한 볼트머리(510b)에 이어진 숫나사(510c)가 구멍을 관통하도록 구성된 이중머리볼트(510)와, 그 반대면에는 단부의 볼트머리(511a)와 철판(110) 면에 위치하는 볼트머리(511b)의 내부에 숫나사(510c)와 체결되는 암나사(511c)로 구성된 이중머리볼트(511)가 스트럿(100)의 양면에 서로 밀착되어 체결 고정되어 스터드(500)를 구성하는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 스트럿(100)에 구멍을 형성한 후 스트럿(100)의 양면에 동일한 돌출 길이로 전산볼트(520)를 구멍에 삽입하고 두 개의 너트(521)를 스트럿(100)의 양면에 각각 밀착하여 고정하고, 두 개의 너트(521)는 상기 스트럿(100)과 일정거리 이격하여 전산볼트(520)의 단부에 고정하여 스터드(500)를 구성하는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 스트럿(100)에 구멍을 형성한 후 스트럿(100)의 일면에는 단부의 볼트머리(530a) 및 철판(110) 면에 위치한 볼트머리(530b)에 이어진 볼트(530c)가 구멍을 관통하도록 구성된 이중머리볼트(530)와, 타면에는 상기 볼트(530c)에 체결되어 스트럿(100)에 밀착되는 너트(531)와 볼트(530c)의 단부에 체결 고정되는 또 다른 너트(531)에 의하여 스터드(500)를 구성하는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 스터드(500)의 마주보는 양 면에는 볼트머리(540a)가 구비된 스터드볼트(540)를 용접하여 스터드(500)를 구성하는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  12. 청구항 5에 있어서,
    상기 갈고리형 타이(210)의 갈고리(21)와 이어지는 직선부(211) 양 단부는 두개 이상의 구멍이 뚫린 밀착편(610)에 용접(W)되며, 상기 갈고리형 타이(210)와 결합된 밀착편(610)은 철판(110)의 양 단부에 밀착된 후 체결볼트(611a)와 체결너트(611b)로 고정되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  13. 청구항 5에 있어서,
    상기 철판(110)의 하부 양면에 밀착된 갈고리형 타이(210)는 철판(110)을 관통하는 U자형 볼트(620)와 체결편(621) 사이에 끼워져 놓인 후, U자형 볼트(620)의 볼트부(620a)와 체결너트(620b)의 체결에 의하여 철판(110)에 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  14. 청구항 5에 있어서,
    상기 갈고리형 타이(210)의 직선부(211)가 철판(110)의 하부 양면에 용접으로 고정된 한 개 이상의 오메가(Ω)형상의 고정용 클립(630)의 입구(631)에 밀어 넣어져 설치되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  15. 청구항 5에 있어서,
    상기 갈고리형 타이(210)는 철판(110)의 하부 양면에 밀착되어 용접(W)으로 고정되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  16. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이(200)는 곧고 양 단부에 볼트부(220a)를 가진 직선형 타이(220)로서, 상기 직선형 타이(220)의 볼트부(220a)는 직선형 타이 정착부(700)의 'ㅕ'자형 정착구(710) 단부편(711)의 통과홀(714)을 관통한 후 체결너트(220b)로 체결되며, 정착구(710) 밀착편(712)의 통과홀(713)을 관통하는 체결볼트(715a)와 체결너트(715b)의 체결로 철판(110)에 정착되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  17. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이(200)는 곧고 양 단부에 볼트부(220a)를 가진 직선형 타이(220)로서, 상기 직선형 타이(220)의 볼트부(220a)는 직선형 타이 정착부(700)의 서로 마주보는 'ㄱ'자형 정착구(720) 단부편(721)의 통과홀(724)을 관통한 후 체결너트(220b)로 체결되며, 정착구(720) 밀착편(722)의 통과홀(713)을 관통하는 체결볼트(725a)와 체결너트(725b)의 체결로 정착되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  18. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이(200)와 타이(200)의 교차부를 결속하는 타이결속부(400)가 설치된 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 타이결속부(400)는 교차하는 타이(200)의 상·하부에 위치하는 상부캡(410)과 하부캡(420), 타이(200)를 수용할 수 있는 타이수용홈(430), 상·하부캡(410, 420)을 체결하는 체결볼트(440a)와 체결너트(440b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 타이결속부(400)는 교차하는 타이(200)에 두 개의 유클립(450)을 병렬로 하여 하부의 타이철근을 감싸고, 유클립(450)의 덥개편(460)이 상부의 타이철근을 감싸은 후 유클립(450)의 단부에 형성된 볼트부(450a)와 체결너트(450b)로 체결 고정되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 앵글 연결대(310)가 서로 교차하는 곳에 체결볼트(310a)와 체결너트(310b)로 체결 고정되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  22. 청구항 1에 있어서,
    상기 띠형철판 연결대(320)가 서로 교차하는 곳에 'ㄱ'자형 고정대(321)를 대고 체결볼트(320a)와 체결너트(320b)로 체결 고정되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  23. 청구항 3 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부(300)의 띠형철판 연결대(320)는 일정 폭의 철판으로 이어져 연결되어 전체적으로‘ㅁ'자형을 이루고, 철판(110)과 띠형철판 연결대(320)가 접하는 모서리부에 밀착되는 앵글 형상의 연결고정대(340)에 체결볼트와 체결너트로 체결 고정하여, 철판(110)과 띠형철판 연결대(320)가 일체로 고정되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 띠형철판 연결대(320)과 띠형철판 연결대(320) 접하는 모서리부에 띠형철판 지주대(330)가 설치되는 것을 특징으로 하는 볼트 조립형 스트럿-타이 기초보강재.
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