KR101189941B1 - 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세히는 강지보의 스틸바에 하나의 클램프밴드로 지지대를 감싸서 간편하게 고정되도록 함에 따라, 내구성을 한층더 향상시키고 작업성을 향상시켜 공사기간을 월등히 단축할 수 있도록 본 발명은, 본 발명은, 상/하부 스틸바가 지지대에 의해 나란하게 고정된 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조에 있어서, 중간 저면부의 양측으로 세워지고 상기의 상/하부 스틸바가 외곽 모서리에 형성된 고정부에 끼워지는 지지대와; 상기 지지대 사이를 가로질러 저면부에 걸쳐지고 상/하부 스틸바의 외측면을 감싸는 일련의 클램프밴드와; 상기 지지대 사이를 가로질러 클램프밴드의 양단부를 고정하는 체결력에 의해 상기 클램프밴드에 장력이 작용하도록 하는 체결수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조{THE STRUCTURE OF LATTICE GIRDER}
본 발명은 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세히는 강지보의 스틸바에 하나의 클램프밴드로 지지대를 감싸서 간편하게 고정되도록 함에 따라, 내구성을 한층더 향상시키고 작업성을 향상시켜 공사기간을 월등히 단축할 수 있는 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조에 관한 것이다.
일반적으로, 강지보(Lattice girder)는 터널을 시공할 때 지반의 침몰 및 암반의 낙하를 방지하기 위해 터널 내부의 굴진면을 따라 아치형으로 설치되는 것으로, 격자보 또는 격자지보라고 한다. 이러한 강지보를 터널 내부에 세로로 설치하고 가로방향의 간격지지대로 고정한 후, 쇼크리트(Shocrete)를 타설하여 터널의 기초공사가 완료된다.
상기의 격자지보에 관한 종래기술로는 국내공개특허 제:10-1994-0021892(1994.10.19.)호 또는, 국내실용신안출원 제:20-2002-0025938(2002.08.30.)호 등이 이미 공지된 바에 있으나, 스틸바와 고정부재(스파이더)가 용접방식으로 융착되어 있어서, 내식성이 취약하고 내구성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.
이로 인해 본 발명의 출원인과 동일한 출원인에 의해 아래의 선행기술문헌과 같은 국내특허출원 제10-2010-0048594호(2010.05.25. 미공개) 내지는, 국내특허출원 제10-2010-0057178호(2010.06.16. 미공개), 국내특허출원 제10-2010-0063234호(2010.07.01. 미공개) 등을 이미 선 제안한 바에 있으며, 이러한 조립식으로 된 강지보의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
여기서 상기와 같은 선행기술들은 스틸바가 각각의 클램프밴드에 의해 개별적으로 체결됨에 따라, 작업공수가 늘어나고 작업시간이 지연되는 문제점이 있었다.
1.국내특허출원 제10-2010-0048594호(2010.05.25. 미공개) 2.국내특허출원 제10-2010-0057178호(2010.06.16. 미공개) 3.국내특허출원 제10-2010-0063234호(2010.07.01. 미공개)
본 발명의 목적은 지지대의 고정부에 스틸바를 밀착시키고 하나의 클램프밴드로 감싸서 체결시키며, 이때 상기의 클램프밴드에 장력이 작용하면서 체결력이 증가함은 물론 작업시간을 절반으로 단축시켜 작업성을 더욱더 향상시킬 수 있는 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조를 제공하는 데 있다.
본 발명은, 상/하부 스틸바가 지지대에 의해 나란하게 고정된 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조에 있어서, 저면부의 양측으로 세워지고 상기의 상/하부 스틸바가 외곽 모서리에 형성된 고정부에 끼워지는 지지대와; 상기 지지대 사이를 가로질러 저면부에 걸쳐지고 상/하부 스틸바의 외측면을 감싸는 일련의 클램프밴드와; 상기 지지대 사이를 가로질러 클램프밴드의 양단부를 고정하는 체결력에 의해 상기 클램프밴드에 장력이 작용하도록 하는 체결수단으로 구성됨을 특징으로 하는 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조를 제안한다.
또한 본 발명에 따른 상기 클램프밴드는, 상기 하부 스틸바를 감싸는 하부 고정부가 양측에 형성되고, 상기 고정부의 외측 단부에 형성된 상부 고정부가 상부 스틸바를 감싼 채 서로 겹쳐지며, 상부 고정부의 양측으로 체결구멍을 형성하여 체결수단이 지지대를 가로질러 조립된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 상기 체결수단은 볼트/너트로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명은 강지보의 결합구조가 매우 간소화되면서도 체결력을 더욱더 증가시켜 내구성 및 품질을 향상시키는 효과가 있다. 또한 제작 및 생산성이 좋을 뿐만 아니라 설치작업이 용이하여 작업시간을 현저히 단축시키고 작업성이 월등히 향상되며, 지지대의 위치를 간편하게 조절할 수 있어 상대적으로 취약한 상부 아치부를 보강할 수 있고, 더욱더 견고한 구조로서 내구성 및 신뢰도를 한층더 향상시키는 효과가 있다. 역시 본 발명은 터널의 공사기간을 현저히 단축하여 공사비용을 절감하는 등의 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조를 분리하여 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 강지보의 지지대에 클램프밴드를 조립하여 고정한 상태를 단면으로 나타낸 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 상기의 도면에 따르면 본 발명은, 본 발명은, 상/하부 스틸바(12,12a)가 지지대(20)에 의해 나란하게 고정된 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조에 있어서, 저면부(22)의 양측으로 세워지고 상기의 상/하부 스틸바(12,12a)가 외곽 모서리에 형성된 고정부(24,26)에 끼워지는 지지대(20)와; 상기 지지대(20) 사이를 가로질러 저면부(22)에 걸쳐지고 상/하부 스틸바(12,12a)의 외측면을 감싸는 일련의 클램프밴드(30)와; 상기 지지대(20) 사이를 가로질러 클램프밴드(30)의 양단부를 고정하는 체결력에 의해 상기 클램프밴드(30)에 장력이 작용하도록 하는 체결수단(40)으로 구성됨을 특징으로 한다.
위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 터널 공사용 조립식 강지보(10)는 상부 스틸바(12) 및, 하부 스틸바(12a)와, 상기 스틸바를 지지하는 지지대(20)와, 상기 지지대를 고정하기 위한 클램프밴드(30)로 구성된다.
상기 상/하부 스틸바(12,12a)는 일정한 길이를 가지며, 복수 개가 소정의 간격을 두고 나란하게 구비되며, 바람직하게는 도면에서처럼 상부 스틸바(12)의 하부 양측에 하부 스틸바(12a)가 일정 간격을 두고 나란하게 배치되며, 지지대(20)로 지지한다.
상기 지지대(20)는 스틸바(12,12a)의 갯수 및 배치에 따라 다각형으로 이루어지고, 모서리부에 스틸바를 결합시킬 수 있는 고정부(24,26)가 구비된다. 상기의 도면에 따르면, 상기 지지대(20)가 삼각형이고 모서리의 상부와 하부 양측 고정부(24,26)에 상/하부 스틸바(12,12a)가 결합하여 삼각의 기둥형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 지지대(20)는 'ㄷ'자로 상향 절곡되고 소정의 폭을 가지는 저면부(22)의 양측으로 나란하게 형성되어 이중으로 지지하며, 상부 중간의 고정부(24)와 하부 양측에 고정부(26)를 오목하게 형성하여서, 상기 스틸바(12,12a)를 부분적으로 삽입하여 밀착하게 된다.
본 발명에 따른 상기의 클램프밴드(30)는, 상기 하부 스틸바(12)를 감싸는 하부 고정부(32a,32b)가 양측에 형성되고, 상기 고정부(32a,32b)의 외측 단부에 형성된 상부 고정부(32c,32d)가 상부 스틸바(12a)를 감싼 채 서로 겹쳐지며, 상부 고정부(32c,32d)의 양측으로 체결구멍(36)을 형성하여 체결수단(40)이 지지대(20)를 가로질러 조립된 것을 특징으로 한다. 즉 상기 클램프밴드(30)는 스틸바의 외측면을 감싸고 양측 단부를 체결수단(40)으로 체결함과 더불어, 상기 체결수단(40)의 체결력에 의해 클램프밴드가 당겨지면서 장력(텐션)이 작용함으로써, 스틸바를 조여 고정부에 강인하게 밀착 고정시킨다.
상기 클램프밴드(30)는 중간부(31)의 양측에 하부 고정부(32a,32b)가 소정의 간격을 두고 이격되며, 상기 하부 고정부(32a,32b)의 외측 끝부분에 형성된 상부 고정부(32c,32d)가 상부 스틸바(12a)를 감싼 채로 체결수단에 의해 고정된다. 상기 고정부(32a,32b,32c,32d)는 스틸바의 둘레를 따라 곡면으로 형성하여 긴밀하게 밀착되게 하고, 중간부(31)는 지지대 사이를 가로질러 저면부의 내측면에 접촉하며, 상기 상부 스틸바(12a)를 감싸는 상부 고정부(32c,32d)의 하부 양측을 체결수단으로 고정한다. 이때 상기의 체결수단의 체결력에 의해 클램프밴드가 내측으로 당겨지면서 장력이 작용하게 되는 것이다.
이때 본 발명에 따른 상기 체결수단(40)은 볼트/너트(42)로 구성됨을 특징으로 한다. 이와 함께 상기 상부 고정부(32c,32d)에는 상부 스틸바(12a)의 하부 하부으로 체결구멍(36)을 형성하여 볼트/너트(42), 와셔가 결합된다. 그리고 상기의 체결수단(40)은 하부 고정부(23a,32b)에도 설치가 가능하며, 상기 클램프밴드의 장력을 증가시켜 하부 스틸바의 고정력을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기의 상부 스틸바(12a)는 규격 즉, 단면적이 하부 스틸바(12) 보다 크게 이루어지는 것이 바람직하며, 상기의 클램프밴드(30)도 역시 스틸바의 규격에 대응하여 적합한 규격으로 구성하게 된다.
본 발명에 따르면, 상기의 상/하부 스틸바(12,12a)는 강으로 된 봉체로 이루어지며, 인장력 및 탄성계수가 뛰어난 통상의 철근(鐵筋)이 바람직하며, 구체적으로는 한국산업규격(KSD 3504, 철근 콘크리트용 봉강)에 정의되어 있는 고강도철근으로 SD400 또는 SD500으로 구성된다.
이때, 상기의 클램프밴드(30)는 고정부(32a,32b,32c,32d)의 중간 부분에 장방형으로 절개홈(34)을 형성하여 스틸바의 표면에 긴밀하게 밀착하도록 구성된다. 다시 말해 상기의 스틸바가 철근으로 된 경우, 철근의 표면에 돌출되어 있는 요철부(마디)가 절개홈으로 삽입됨에 따라, 간섭되지 않고 긴밀하게 접촉함과 더불어 클램프밴드가 길이방향으로 미끄러지지 않고 매우 강인하게 고정된다.
아울러, 본 발명에 따른 단위 규격의 강지보(10)는 길이방향으로 연결하여 터널 내부에 아치형으로 설치할 수 있도록 상기 스틸바의 양단부에 연결수단(미도시)이 구비된다.
본 발명의 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조는 내구성이 우수하고 터널 내부의 안전성 및 신뢰도를 향상시키며, 터널 공사현장 여건에 따라 설치작업이 신속하면서도 작업성이 뛰어날 뿐만 아니라 공사기간을 현저히 단축시켜 공사비용을 절감하는 등 매우 경제적이다.
10:강지보 12:하부 스틸바 12a:상부 스틸바
20:지지대 22:저면부 24,26:고정부
30:클램프밴드 32a,23b,32c,32d:고정부 34:절개홈
36:체결구멍 40:볼트 42:너트

Claims (3)

  1. 상/하부 스틸바(12,12a)가 지지대(20)에 의해 나란하게 고정된 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조에 있어서,
    저면부(22)의 양측으로 세워지고 상기의 상/하부 스틸바(12,12a)가 외곽 모서리에 형성된 고정부(24,26)에 끼워지는 지지대(20)와;
    상기 지지대(20) 사이를 가로질러 저면부(22)에 걸쳐지고 상/하부 스틸바(12,12a)의 외측면을 감싸는 일련의 클램프밴드(30)와;
    상기 클램프밴드(30)의 양단부를 고정하는 체결력에 의해 상기 클램프밴드(30)에 장력이 작용하도록 하는 체결수단(40)으로 구성됨을 특징으로 하는 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조.
  2. 제1항에 있어서 상기 클램프밴드(30)는,
    상기 하부 스틸바(12)를 감싸는 하부 고정부(32a,32b)가 양측에 형성되고, 상기 고정부(32a,32b)의 외측 단부에 형성된 상부 고정부(32c,32d)가 상부 스틸바(12a)를 감싼 채 서로 겹쳐지며, 상부 고정부(32c,32d)의 양측으로 체결구멍(36)을 형성하여 체결수단(40)이 지지대(20)를 가로질러 조립된 것을 특징으로 하는 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 체결수단(40)은 볼트/너트로 구성됨을 특징으로 하는 터널 공사용 조립식 강지보의 결합구조.
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