KR20140110526A - 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러와 이를 이용한 매입슬래브 시공방법 - Google Patents

지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러와 이를 이용한 매입슬래브 시공방법 Download PDF

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이병희
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이병희
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Abstract

본 발명은 한 쌍의 L형강을 강봉으로 연결함으로써 흙막이벽체의 토압이 건물 구조재인 노출슬래브에 전달되어 지지되며, 상기 한 쌍의 L형강은 소정 간격으로 배치되어 콘크리트 타설을 용이하게 하는 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러와 이를 이용한 매입슬래브 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러(12)는 한 쌍의 L형강(12-1)이 소정 간격으로 배치되며, 상기 L형강은 소정 간격으로 관통홀(12-4)이 형성되고, 상기 관통홀에는 강봉(12-2)이 삽입되며,
상기 강봉은 상기 L형강의 관통홀에서 각각 소정 길이 돌출되도록 설치되고, 상기 강봉의 양 단부는 나사산이 형성되어 너트(12-3)로 체결되며, 상기 한 쌍의 L형강(12-1)이 강봉(12-2)에 의해 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 건물 외부의 토압을 지지하기 위하여 흙막이 벽체(10)가 설치되는 단계; 상기 흙막이 벽체(10)의 H형 강재(11)에는 받침브라켓(13)이 소정 간격으로 설치되는 단계;
상기 받침브라켓(13) 상부에는 상기 흙막이 벽체(10)에서 소정 거리 이격되어 상기 고정커플러(12)가 용접접합되어 설치되는 단계; 상기 흙막이벽체(10)와 상기 고정커플러의 일측 L형강(12-1) 사이 그리고 상기 고정커플러의 타측 L형강(12-1)과 노출슬래브(19) 사이에는 각각 철망거푸집(14)이 설치되며, 상기 철망거푸집(14) 상부에는 콘크리트가 타설되는 단계;
상기 고정커플러(12)의 L형강(12-1) 사이에는 콘크리트가 타설되어 매입슬래브(18)와 건물 외벽(20)이 형성되는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러와 이를 이용한 매입슬래브 시공방법{A fixing coupler used a burial slab of an outer wall of an underground construction and a burial slab construction method using it}
본 발명은 지하구조물의 외벽과 매입슬래브에 관한 것으로, 지하구조물의 외벽과 노출슬래브 사이에는 매입슬래브가 형성되며, 상기 매입슬래브에 의해 지하 흙막이벽체로 전달되는 토압을 상기 노출슬래브에 효율적으로 전달하여 지지하기 위해 설치되는 매입슬래브에 사용되는 고정커플러와 이를 이용한 매입슬래브 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 지하구조물 축조시 지하구조물의 안정성과 공기단축 등의 이유로 역타공법이 사용되고 있으며, 상기 역타공법은 지상에서 지하로 건물구조재인 슬래브와 보, 기둥을 순차적으로 축조하여 상기 슬래브에 의해 지하 흙막이벽체에 전달되는 토압를 지지하게 되는데,
상기 슬래브는 건물 구조재인의 노출슬래브와 지하 흙막이벽체의 토압을 상기 노출슬래브에 전달하는 매입슬래브로 이루어지며, 상기 매입슬래브 시공시 상기 건물 외벽도 함께 축조되어 지상에서 지하로 시공되거나, 지하 최하층까지 기초판 슬래브를 축조하고 최하층에서 지상으로 건물 외벽이 축조되어 지하구조물이 완성된다.
도 1은 종래기술인 지하구조물의 흙막이벽체와 슬래브가 설치된 것을 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1의 흙막이벽체와 매입슬래브를 나타내는 평면도이고, 도 3은 도 1의 단면도이며, 도 4는 건물 외벽이 최하층부터 축조되는 것을 나타내는 단면도이다.
종래기술인 지하구조물의 외벽과 매입슬래브는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 흙막이벽체(100)와 건물 구조재인 노출슬래브(107) 사이에는 매입슬래브(106)가 형성되고, 상기 흙막이벽체(100)의 H형 강재(101)에는 받침브라켓(103)이 소정 간격으로 용접접합되어 설치되며, 상기 받침브라켓(103)의 상부에는 장선철근(104)이 소정 간격으로 설치되고, 상시 장선철근(104)의 상부에는 철망거푸집(105)이 설치되며, 상기 노출슬래브(107)는 철근구조체(108)를 배근하고 콘크리트를 타설하여 형성된다.
상기 철망거푸집(105)의 상부에는 격자형 스틸구조체(102)가 소정 간격으로 설치되고, 상기 격자형 스틸구조체(102)의 좌,우에는 철근구조체(109)가 설치되며, 상기 철망거푸집(105) 상부에는 콘크리트가 타설되어 매입슬래브(106)가 형성된다.
상기 격자형 스틸구조체(102)의 개구부를 통해 콘크리트가 타설되어 건물 외벽(111)이 축조되며, 상기 건물 외벽(111)의 콘크리트 타설에 의해 상기 매입슬래브(106)는 매설된다.
상기 격자형 스틸구조체(102)는 외벽 시공 전까지 흙막이벽체(100)로 전달되는 토압을 충분히 지지할 수 있을 정도의 강성을 가지도록 제작되어야 하며, 매입 슬래브(106)의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 설치된다.
도 5는 다른 종래기술인 지하구조물의 흙막이벽체와 강재 띠장이 설치된 것을 나타내는 사시도로, 상기 흙막이벽체(100)의 H형 강재(101)에는 받침브라켓(103)이 소정 간격으로 용접접합되어 설치되며, 상기 받침브라켓(103)의 상부에는 강재 띠장(114)이 용접접합되고 상기 흙막이벽체(100)의 H형 강재(101)와 상기 강재 띠장(114) 사이에는 소정 간격으로 뒷채움재(115)가 설치되어 용접접합된다.
상기 강재 띠장(114)의 웨브에는 소정 간격으로 관통홀(116)이 형성되어 상기 관통홀(116)을 통해 콘크리트가 타설되어 건물 외벽(111)이 축조되며, 상기 건물 외벽(111)의 콘크리트 타설에 의해 매입슬래브(106)는 매설된다.
그러나 상기 종래기술은 매입슬래브를 형성하기 위한 철근구조체의 시공이 용이하지 못하고, 상기 강재 띠장은 중량이어서 외벽의 강성을 증대시켜야 하며, 상기 격자형 스틸구조체나 H형 강재 띠장의 관통홀은 개구부가 협소하여 콘크리트 타설이 용이하지 못하며, 이로 인해 역타조인트가 발생되어 건물 외벽의 구조적 강성이 저하되는 문제점이 있게 된다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 한 쌍의 L형강을 강봉으로 연결함으로써 흙막이벽체의 토압이 건물구조체의 노출슬래브에 전달되어 지지되며, 상기 한 쌍의 L형강은 소정 간격으로 배치되어 콘크리트 타설을 용이하게 하는 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러와 이를 이용한 매입슬래브 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러(12)는 한 쌍의 L형강(12-1)이 소정 간격으로 배치되며, 상기 L형강은 소정 간격으로 관통홀(12-4)이 형성되고, 상기 관통홀에는 강봉(12-2)이 삽입되며,
상기 강봉은 상기 L형강의 관통홀에서 각각 소정 길이 돌출되도록 설치되고, 상기 강봉의 양 단부는 나사산이 형성되어 너트(12-3)로 체결되며, 상기 한 쌍의 L형강(12-1)이 강봉(12-2)에 의해 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 건물 외부의 토압을 지지하기 위하여 흙막이 벽체(10)가 설치되는 단계; 상기 흙막이 벽체(10)의 H형 강재(11)에는 받침브라켓(13)이 소정 간격으로 설치되는 단계;
상기 받침브라켓(13) 상부에는 상기 흙막이 벽체(10)에서 소정 거리 이격되어 상기 고정커플러(12)가 용접접합되어 설치되는 단계; 상기 흙막이벽체(10)와 상기 고정커플러의 일측 L형강(12-1) 사이 그리고 상기 고정커플러의 타측 L형강(12-1)과 노출슬래브(19) 사이에는 각각 철망거푸집(14)이 설치되며, 상기 철망거푸집(14) 상부에는 콘크리트가 타설되는 단계;
상기 고정커플러(12)의 L형강(12-1) 사이에는 콘크리트가 타설되어 매입슬래브(18)와 건물 외벽(20)이 형성되는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명은 고정커플러의 한 쌍의 L형강이 소정 간격으로 배치되어 개구부를 형성함으로써 콘크리트 타설이 용이하여 역타조인트의 발생을 방지하므로 건물 외벽의 강성을 향상시키며,
건물 외벽 형성 전에는 한 쌍의 L형강을 강봉으로 연결하여 상기 강봉에 의해 흙막이벽체의 토압이 건물구조재인 노출슬래브에 효율적으로 전달되고, 상기 고정커플러의 구조가 단순하여 공장제작 및 현장설치가 용이하며, 이로 인해 매입슬래브의 구조가 단순화되어 시공성이 향상되는 기술적 효과가 있다.
도 1은 종래기술인 지하구조물의 흙막이벽체와 슬래브가 설치된 것을 나타내는 사시도
도 2는 도 1의 흙막이벽체와 매입슬래브를 나타내는 평면도
도 3은 도 1의 단면도
도 4는 건물 외벽이 최하층부터 축조되는 것을 나타내는 단면도
도 5는 다른 종래기술인 지하구조물의 흙막이벽체와 강재 띠장이 설치된 것을 나타내는 사시도
도 6a는 본 발명의 일실시예인 고정커플러를 나타내는 사시도
도 6b는 본 발명의 일실시예인 고정커플러에 지수판이 설치된 것을 나타내는 사시도
도 6c는 본 발명의 다른 실시예인 고정커플러를 나타내는 분리사시도
도 6d는 도 6c의 고정커플러에 강봉이 결합된 것을 나타내는 사시도
도 6e는 본 발명의 다른 실시예인 고정커플러를 나타내는 분리사시도
도 6f는 도 6e의 고정커플러에 강재플레이트가 결합된 것을 나타내는 사시도
도 7은 본 발명의 일실시예인 고정커플러가 흙막이벽체에 설치되는 것을 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 일실시예인 고정커플러가 매입슬래브의 일부에 매설되는 것을 나타내는 사시도
도 9는 본 발명의 일실시예인 고정커플러가 매입슬래브에 매설되는 것을 나타내는 사시도
도 10은 본 발명의 일실시예인 고정커플러의 개구부를 통해 콘크리트가 타설되어 건물 외벽이 형성되는 것을 나타내는 단면도
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 일실시예의 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6a는 본 발명의 일실시예인 고정커플러를 나타내는 사시도이며, 도 6b는 본 발명의 일실시예인 고정커플러에 지수판이 설치된 것을 나타내는 사시도로, 본 발명의 고정커플러(12)는 한 쌍의 L형강(12-1)과 상기 L형강(12-1)에 형성된 관통홀(12-4)에 강봉(12-2)이 삽입되어 설치된 것으로 구성된다.
상기 한 쌍의 L형강(12-1)은 소정 간격으로 배치되고, 상기 L형강은 소정 간격으로 관통홀(12-4)이 형성되며, 상기 관통홀(12-4)에는 강봉(12-2)이 삽입되고, 상기 강봉(12-2)은 상기 L형강(12-1)의 관통홀(12-4)에서 각각 소정 길이 돌출되도록 설치되며, 상기 강봉(12-2)의 양 단부는 나사산이 형성되어 너트(12-3)로 체결되고, 상기 한 쌍의 L형강(12-1)은 강봉(12-2)에 의해 연결된다.
상기 강봉(12-2)은 이형철근으로 대체될 수 있고, 상기 이형철근의 단부에는 너트가 용접접합된다. 흙막이 벽체(10)에 근접한 상기 L형강(12-1)에는 상기 L형강의 높이 보다 더 높게 형성된 지수판(15)이 상기 L형강의 절곡된 내측면으로 수직하게 설치되어 접착제에 의해 본딩(bonding)접합되며, 상기 지수판(15)은 상기 L형강(12-1)에 형성된 관통홀(12-4)과 동일한 위치에 관통홀이 형성되어 강봉(12-2)이 삽입된다. 상기 강봉(12-2)은 양 단부에 너트가 용접접합된 각관(미도시) 등으로 대체되어 사용될 수 있다.
도 6c는 본 발명의 다른 실시예인 고정커플러를 나타내는 분리사시도이며, 도 6d는 도 6c의 고정커플러에 강봉이 결합된 것을 나타내는 사시도로, 본 발명의 고정커플러(12)는 한 쌍의 L형강(12-1)과 상기 L형강(12-1)에 형성된 개구홈(12-5)에 강봉(12-2)이 삽입되어 설치된 것으로 구성된다.
상기 한 쌍의 L형강(12-1)은 소정 간격으로 배치되고, 상기 L형강은 소정 간격으로 소정 깊이의 개구홈(12-5)이 형성되며, 상기 개구홈(12-5)에는 강봉(12-2)이 삽입되고, 상기 강봉(12-2)은 상부가 개방된 개구홈(12-5)에 삽입되므로 현장설치가 용이하다.
상기 강봉(12-2)은 상기 L형강(12-1)의 개구홈(12-5)에서 각각 소정 길이 돌출되도록 설치되며, 상기 강봉(12-2)의 양 단부는 나사산이 형성되어 너트(12-3)로 체결되고, 상기 한 쌍의 L형강(12-1)은 강봉(12-2)에 의해 연결된다.
도 6e는 본 발명의 다른 실시예인 고정커플러를 나타내는 분리사시도이며, 도 6f는 도 6e의 고정커플러에 강재플레이트가 결합된 것을 나타내는 사시도로, 본 발명의 고정커플러(12)는 한 쌍의 L형강(12-1)과 상기 L형강(12-1)에 형성된 개구홈(12-5)에 강재플레이트(12-2)가 삽입되어 설치된 것으로 구성된다.
상기 한 쌍의 L형강(12-1)은 소정 간격으로 배치되고, 상기 L형강은 소정 간격으로 소정 깊이의 개구홈(12-5)이 형성되며, 상기 개구홈(12-5)에는 강재플레이트(12-6)가 삽입되고, 상기 강재플레이트(12-6)는 상부가 개방된 개구홈(12-5)에 삽입되므로 현장설치가 용이하다.
상기 강재플레이트(12-6)는 상기 L형강(12-1)의 개구홈(12-5)에서 각각 소정 길이 돌출되도록 설치되며, 상기 한 쌍의 L형강(12-1)은 강재플레이트(12-6)에 의해 연결되며, 상기 강재플레이트(12-6)는 L형강(미도시)으로 대체되어 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예인 고정커플러가 흙막이벽체에 설치되는 것을 나타내는 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예인 고정커플러가 매입슬래브의 일부에 매설되는 것을 나타내는 사시도이다.
건물 외부의 토압을 지지하기 위하여 연속적으로 흙막이 벽체(10)가 설치되며, 상기 흙막이 벽체(10)의 H형 강재(11)에는 받침브라켓(13)이 소정 간격으로 설치되고, 상기 받침브라켓(13) 상부에는 상기 흙막이 벽체(10)에서 소정 거리 이격되어 상기 지수판(15)이 부착된 고정커플러(12)가 용접접합되어 설치된다.
상기 흙막이벽체(10)와 상기 고정커플러(12)의 일측 L형강(12-1) 사이 그리고 상기 고정커플러(12)의 타측 L형강(12-1)과 노출슬래브(19) 사이에는 각각 철망거푸집(14)이 설치된다.
상기 철망거푸집 (14)상부에는 콘크리트가 타설되어 매입슬래브의 일부가 형성되며, 상기 노출슬래브(19)는 철근구조체(17)를 배근하고 콘크리트를 타설하여 형성되고, 상기 노출슬래브(19)의 단부 하부에는 건물 구조재인 강재 보(16)가 설치된다.
상기 고정커플러(12)의 개구부가 콘크리트로 타설되어 충전되기 전에는 흙막이벽체(10)와 상기 고정커플러(12)의 일측 L형강(12-1) 사이의 매입슬래브가 상기 강봉을 통해 상기 고정커플러(12)의 타측 L형강(12-1)과 노출슬래브(19) 사이의 매입슬래브로 흙막이 벽체의 토압을 전달하고, 상기 고정커플러(12)의 타측 L형강(12-1)과 노출슬래브(19) 사이의 매입슬래브로 전달된 토압은 건물 구조재인 노출슬래브로 전달되어 지지되도록 한다.
도 9는 본 발명의 일실시예인 고정커플러가 매입슬래브에 매설되는 것을 나타내는 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일실시예인 고정커플러의 개구부를 통해 콘크리트가 타설되어 건물 외벽이 형성되는 것을 나타내는 단면도이다.
상기 고정커플러(12)의 L형강(12-1) 사이에 형성된 개구부에 콘크리트가 타설되어 건물 외벽(20)과 매입슬래브(18)가 형성되며, 상기 L형강(12-1) 사이에 형성된 개구부에 의해 콘크리트 타설이 용이하여 건물 외벽의 역타조인트가 발생하지 않는 구조적 장점이 있다.
10, 100 : 흙막이벽체 11, 101 : H형 강재
12 : 고정커플러 12-1 : L형강
12-2 : 강봉 12-3 : 너트
12-4, 116 : 관통홀 12-5 : 개구홈
12-6 : 강재플레이트 13, 103 : 받침브라켓
14, 105 : 철망거푸집 15 : 지수판
16 : 강재 보 17, 108, 109 : 철근구조체
18, 106 : 매입슬래브 19, 107 : 노출슬래브
20, 110 : 외벽
102 : 격자형 스틸구조체 104 : 장선철근
110 : 외벽 경계선 20, 111 : 외벽
112 : 기초판 슬래브 113 : 강재 기둥
114 : 강재 띠장 115 : 뒷채움재

Claims (7)

  1. 한 쌍의 L형강(12-1)은 소정 간격으로 배치되며, 상기 L형강은 소정 간격으로 관통홀(12-4)이 형성되고, 상기 관통홀에는 강봉(12-2)이 삽입되며, 상기 강봉은 상기 L형강의 관통홀에서 각각 소정 길이 돌출되도록 설치되고, 상기 강봉의 양 단부는 나사산이 형성되어 너트(12-3)로 체결되며, 상기 한 쌍의 L형강(12-1)이 강봉(12-2)에 의해 연결되는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러.
  2. 제1항에 있어서, 흙막이 벽체(10)에 근접한 L형강(12-1)에는 상기 L형강의 높이 보다 더 높게 형성된 지수판(15)이 상기 L형강의 절곡된 내측면으로 수직하게 설치되어 접착제에 의해 본딩접합되며,
    상기 지수판(15)은 상기 L형강(12-1)에 형성된 관통홀(12-4)과 동일한 위치에 관통홀이 형성되어 강봉(12-2)이 삽입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강봉(12-2)은 이형철근으로 대체되고, 상기 이형철근의 단부에는 너트가 용접접합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관통홀(12-4)은 소정 깊이의 개구홈(12-5)으로 대체되고, 상기 강봉(12-2)은 상기 개구홈(12-5)에 삽입되어 설치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강봉(12-2)은 강재플레이트(12-6)로 대체되고, 상기 관통홀(12-4)은 소정 깊이의 개구홈(12-5)으로 대체되며, 상기 강재플레이트(12-6)는 상기 개구홈(12-5)에 삽입되어 설치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지하구조물 외벽의 매입슬래브에 사용되는 고정커플러.
  6. 건물 외부의 토압을 지지하기 위하여 흙막이 벽체(10)가 설치되는 단계;
    상기 흙막이 벽체(10)의 H형 강재(11)에는 받침브라켓(13)이 소정 간격으로 설치되는 단계;
    상기 받침브라켓(13) 상부에는 상기 흙막이 벽체(10)에서 소정 거리 이격되어 상기 제1항 또는 제2항의 고정커플러(12)가 용접접합되어 설치되는 단계;
    상기 흙막이벽체(10)와 상기 고정커플러의 일측 L형강(12-1) 사이 그리고 상기 고정커플러의 타측 L형강(12-1)과 노출슬래브(19) 사이에는 각각 철망거푸집(14)이 설치되며, 상기 철망거푸집 (14)상부에 콘크리트가 타설되는 단계;
    상기 고정커플러(12)의 L형강(12-1) 사이에는 콘크리트가 타설되어 매입슬래브(18)와 건물 외벽(20)이 형성되는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정커플러를 이용한 매입슬래브 시공방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1항 또는 제2항의 고정커플러(12)는 상기 제4항 또는 제5항의 고정커플러(12)로 대체되어 구성되는 것을 특징으로 하는 고정커플러를 이용한 매입슬래브 시공방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101713674B1 (ko) * 2015-11-05 2017-03-23 주식회사 한빛구조엔지니어링 지하 외벽 누수방지를 위한 지하구조물 슬래브 구조체 및 이를 이용한 지하구조물 구축공법
KR20170139741A (ko) * 2016-06-09 2017-12-20 대림산업 주식회사 코어 슬래브 선시공 역타 공법
KR102080437B1 (ko) * 2019-04-29 2020-02-21 씨제이대한통운 (주) 지하벽체 시공용 프레임 및 이를 이용한 지하구조물 시공방법

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