KR102039928B1 - 내하력과 강성이 향상된 아치형 띠장 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내하력과 강성이 향상된 아치형 띠장 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부피의 증가 없이 아칭 효과를 이용하여 띠장 자체의 저항력과 강성을 보강함과 아울러, 복공시공, 폐합형 흙막이 등의 각종 공사 현장에 적용 가능하고, 제조가 용이하도록 그 구조가 개선된 아치형 띠장 구조체에 관한 것이다.

Description

내하력과 강성이 향상된 아치형 띠장 구조체{Arched Wale Structure with Improved Load-bearing Capacity and Rigidity}

본 발명은 내하력과 강성이 향상된 아치형 띠장 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부피의 증가 없이 아칭 효과를 이용하여 띠장 자체의 내하력과 강성을 보강함과 아울러, 복공시공, 폐합형 흙막이 등의 각종 공사 현장에 적용 가능하고, 제조가 용이하도록 그 구조가 개선된 아치형 띠장 구조체에 관한 것이다.

통상 기존의 지하철 공사나 건물의 지하층을 만들기 위하여 터 파기를 하는 경우의 시공방법은, 우선 계획된 평면을 따라 설계 깊이까지 구멍을 뚫고, 수직파일을 설치한다. 그 수직파일의 설치가 끝나면, 부분적으로 굴착을 하고, 주형보와 복공판을 설치한다. 이어서, 복공판의 설치가 끝나면 이후의 공사는 굴착작업과 굴착에 따른 버팀보의 설치가 반복되면서 공사가 진행된다. 따라서 이러한 가시설을 설계하기 위하여 굴착 단계별 토압과 버팀보에 작용하는 하중을 반복 계산하여, 최대값을 견딜 수 있도록 버팀보를 설치한다.

이런 방식으로 설계와 시공을 하다 보니 버팀보의 개수가 많이 필요하게 되어, 대부분의 경우 2-3m 이내로 매우 촘촘하게 배치되며, 이렇게 촘촘하게 배치된 버팀보는 막장 내에서 건설자재의 운반이나, 중장비의 반입 및 공사 작업을 방해하는 매우 중대한 장애요인이 되고 있고, 추후 본 구조물이 설치될 때는 거푸집 작업이나 철근 작업에 막대한 지장을 초래하고 있으며, 본 구조물에 다수의 구멍이 생기는 것을 피할 수 없기 때문에, 완성된 지하구조물의 방수에 심각한 문제가 발생되고 있다.

지하구조물을 건설하기 위한 가시설 공법 중 앞에서 언급된 버팀보가 없는 방법으로 어쓰 앵커를 이용하여 강재 파일을 지지하는 공법이 있으며, 이 방법은 파일의 뒤편 지반 속으로 경사구멍을 천공하여 강선이나 강봉을 삽입하고 삽입된 강봉의 끝 부분을 기계적인 방법이나 에폭시, 시멘트 그라우팅 등의 화학적인 방법을 사용하여 정착한 뒤, 강봉을 긴장하여 강재 파일을 고정시키는 방법이다. 이러한 방법으로 시공된 가시설은 내부 공간을 충분히 확보할 수 있어서 공사의 난이도가 개선되는 등의 장점이 있는 공법이다.

그러나, 이 공법의 최대 단점은 이 공법이 복잡한 시내에서 적용될 경우, 거의 대부분의 경우 인접 사유지를 침범하게 되어 민원이 발생될 여지가 많다는 점이며, 공사비가 비싸다는 점도 큰 문제점의 하나이다.

기존의 띠장 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 직선 형태의 띠장이 버팀보에 의해 지지되는 구조가 대부분이다. 이 경우에는 직선으로만 구성된 띠장만으로 외부 하중을 지지하므로 내하력이 작을 뿐만 아니라, 버팀보 사이의 길이(하중 지지길이)가 짧은 단점이 있다.

또한, 짧은 버팀보 사이의 거리로 인하여 현장 내 작업자의 작업공간과 가동 중장비의 회전반경 등에 제약이 발생되므로 안전하고 용이한 시공이 매우 어려울 수 밖에 없었다.

이를 극복하기 위한 선행 기술로는 특허 10-188465와 실용신안 20-247053 및 일본특허 837994에는 프리스트레싱을 이용한 띠장의 보강방법이 제시되어 있다. 이 방법은 기 설치된 띠장 위에 추가로 띠장을 설치하여 강선을 긴장함으로써 버팀보 사이의 간격을 넓히는 기술로서, 하나는 추가 띠장이 있는 경우이며, 다른 하나는 기존 에이치빔의 플랜지를 보강하는 방법이 제시되어 있다.

상기한 방법은 버팀보의 간격을 넓히는데 어느 정도 효과가 있을 것으로 기대되나, 강선이 직선 배치되어 있으므로, 토압에 의하여 띠장에 발생하는 포물선 형상의 모멘트 분포와 달리 일정한 크기의 부모멘트가 발생함으로써, 하중에 의한 모멘트와 그 분포가 서로 다르기 때문에 보강되는 띠장의 길이에 한계가 있다.

그런데, 종래에는 상기한 프리스트레싱 방식을 채용하는 띠장의 경우 강선을 띠장의 단부에서 고정되므로, 강선의 배치 곡선을 길게 연장시킬 수 없게 되어 강선의 꺾임이 발생하므로 그 부위가 취약해질 뿐만 아니라, 강선의 위치에 따라 가변 되는 원호 형태의 긴장 모멘트 곡선이 짧아져 충분한 힘을 얻을 수 없게 되는 문제점이 있었다. 또한, 힘이 전달됨에 따라 발생되는 압축 및 인장력을 받는 부위에 충분한 강성을 갖지 못하여 휘어지는 등의 구조적 취약점이 생기게 됨과 아울러, 심하게는 강선의 정착상태가 해제되는 문제점이 있었다.

또한, 국내 특허 등록번호 제 10-0998253호 "흙막이용 가시설구조물"에는 도 2에 도시된 바와 같이, 직선 형태의 띠장이 흙막이 벽체의 사면에 결합되고, 각각의 띠장 배면에 호형 구조의 보강빔들이 배치된다. 이러한 구조물은 띠장의 강성을 보강할 수 있는 이점을 갖는 반면에, 상기한 구조물은 직사각형 또는 정사각형 단면 구조의 폐막형 흙막이 벽체에만 적용 가능한 구조이며, 전체적인 부피가 크고 무게가 무거워 작업 효율이 저하되는 단점을 갖는다.

또한, 상기 선행기술들은 버팀보 사이의 길이를 다소 넓힐 수 있으나, 현장에서 프리스트레스를 도입하고 관리해야 하는 특수한 공정이 추가되거나, 새로운 부재들로 가시설을 시공함에 따라 시중에서 용이하게 수급이 가능한 H형강 띠장과 버팀보 자재가 배제되는 등 시공성과 효율성 측면에서 문제점이 발생하였다.

한편, 본 발명의 발명자의 이전 출원 특허인 국내 특허 등록번호 제 10-1136895호 “아치형 띠장 구조체”에는 도 3a에 도시된 바와 같이, 직선부재(1110)(1120)와 아치부재(1130)가 결합된 아치형 띠장 구조체가 제시되었다. 이와 같이 직선부재(110)(1120)와 아치부재(1130)를 결합하여 아칭 효과를 통해 띠장의 강성을 보강하여 큰 내하력을 얻게 되어 하중에 대한 저항력을 높이고, 버팀보 사이의 길이를 넓힐 수 있는 이점을 갖는다.

반면 도 3b에 도시된 것과 같이, 상기 직선부재(1110)(1120)의 일측(도 3b에서의 상측)은 토류벽 등에 접촉되어, 상기 토류벽 등으로부터의 토압을 받게 되고, 상기 아치부재(1130) 내지는 상기 직선부재(1110)(1120)의 타측은 연결된 버팀보 등으로부터 상기 토류벽 등을 지지하기 위한 하중을 받게 된다. 이 때, 아치부재(1130)와 상기 직선부재(1110)(1120) 사이의 계단 형태의 단턱부(1115)(1125)에서는 서로 어긋나는 방향으로 전단 하중을 받게 되어, 용접 등에 의해 결합된 단턱부(1115)(1125)에서 찢어짐 또는 분리가 발생하게 된다.

또한, 상기 직선부재(1110)(1120) 및 상기 아치부재(1130)이 모두 계단 형태의 단턱부(1115)(1125)를 포함함으로써 제작 및 가공이 어려운 문제점 또한 존재하여 이에 대한 개선이 필요하다.

본 발명은 부피의 증가 없이 아칭 효과를 이용하여 띠장 자체의 저항력과 강성을 보강함과 아울러, 복공시공, 폐합형 흙막이 등의 각종 공사 현장에 적용 가능하고, 제조가 용이하도록 그 구조가 개선된 아치형 띠장 구조체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 양측으로 서로 이격 되게 배치되고 서로 마주보는 단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태를 갖는 H빔 형태의 제1, 2직선부재(110)(120); 및 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 양측 단부를 연결하도록 중앙에 배치되고 연결수단을 매개로 상기 제1, 2직선부재(110)(120)들과 각각 결합되며 양측 단부로 갈수록 외측으로 휘어지는 아치형태의 아치부재(130); 를 구비하고, 상기 연결수단은 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 서로 마주보는 단부 일측면에 상기 아치부재(130)의 형상과 대응되게 접촉되도록 라운드부(117)(127)가 형성되고, 상기 아치부재(130)는 H빔 형태이고, 상기 아치부재(130)의 상기 라운드부(117)(127)와 결합하는 측의 플랜지는 상기 아치부재(130)의 양측 단부까지 연장된 아치형 띠장 구조체를 제공한다.

본 발명에서는, 상기 아치부재(130)의 양측 단부 측면에 결합되면서 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 웨브 및 타측 플랜지 내측면에 접촉 되어 결합되는 결합판(420)을 더 구비할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 아치부재(130)는 긴장력을 부여하는 긴장수단(600)을 더 구비하고, 상기 긴장수단(600)은, 상기 아치부재(130)의 양측 단부에 각각 설치되는 정착구(610); 및 양측 단부가 상기 양측의 정착구(610)에 고정되고 상기 아치부재(130)의 길이방향으로 배치되어 아치부재의 아치형상을 유지하거나 긴장력을 부여하기 위한 긴장부재(620); 를 구비할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 긴장부재(620)는, 상기 긴장부재(620)의 길이를 조절하여 부여되는 긴장력을 조절할 수 있는 커플러(650)를 구비할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 긴장수단(600)은, 상기 아치부재(130)에 상기 긴장부재(620)가 관통되는 관통공(136)이 형성되고, 상기 아치부재(130)의 일측 플랜지의 외주면으로부터 돌출되어 상기 긴장부재(620)를 보호하는 보호판(630)을 더 구비할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 아치부재(130)의 양측 단부 외측면에 결합되어 상기 아치형 띠장 구조체의 길이방향에 수직인 방향으로 버팀보를 설치할 수 있는 버팀보연결부(700)를 더 구비할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 버팀보연결부(700)의 상기 아치부재(130)가 결합되는 면의 타측면에 결합되어 상기 아치형 띠장 구조체의 길이방향에 기설정된 경사 방향으로 버팀보를 설치할 수 있는 경사연결부(800)를 더 구비할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 아치부재(130)의 강성을 보강하기 위해 아치부재(130)의 상기 제1, 2직선부재(110)(120)와 결합하는 측의 플랜지 내주면과 웨브에 접하여 결합되는 강성보강재(500)를 더 구비할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 아치부재(130)의 상기 강성보강재(500)가 위치한 측 플랜지 및 웨브 면에 수직인 방향으로 위치하고, 상기 강성보강재(500)가 관통할 수 있는 관통공(341)이 형성된 보강재결합판(340)을 더 구비할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 연결수단은, 상기 라운드부(117)(127)의 상하측에 배치되고 일측면이 상기 아치부재(130)의 타측면과 면 접촉 되도록 용접으로 고정되고, 타측면이 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 일측 내주면과 각각 면 접촉 되도록 용접으로 고정되는 제1보강판(210); 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 양측 플랜지 사이에 개재되도록 배치되어 결합되는 다수개의 제2보강판(310); 및 상기 아치부재(130)의 중앙부 상하측에 배치되고 양측 플랜지 사이에 개재되도록 결합되는 제3보강판(320); 을 더 구비 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 제1, 2직선부재와 아치부재가 용접 등의 결합방식에 의해 일체로 결합되므로, 아칭 효과를 얻게 되어 띠장 자체의 저항력과 강성을 보강할 수 있는 유용한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 부피의 증가 없이 콤팩트화 된 구조로 아칭 효과를 얻을 수 있으므로, 외부 하중을 지지해야 하는 각종 공사 현장에 적용할 수 있어 범용성이 증대되는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 아치부재에 긴장수단을 채용하게 되므로, 긴장부재의 긴장력을 더하여 아치부재가 더 큰 내하력을 얻을 수 있게 되어 하중에 대한 저항력을 높이고, 버팀보 사이의 길이를 넓힐 수 있는 유용한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 아치부재의 일측 플랜지 내주면에 강성을 보강할 수 있도록 하는 강성보강재가 결합하여 띠장의 강성을 보강할 수 있는 유용한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 아치부재의 외측에 버팀보연결부 및 경사연결부를 구비함으로써, 사용자가 용이하게 아치형 띠장 구조체에 버팀보를 수직방향 또는 경사 방향으로 용이하게 설치할 수 있도록 하는 효과를 발휘할 수 있다.

도 1은 일반적인 띠장 구조에 작용하는 하중을 개략적으로 도시하는 예시도이다.
도 2는 기존의 일체형 가시설 구조물을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 3a, 3b는 기존의 아치형 띠장 구조체의 제1, 2직선부재와 아치부재의 결합 전 상태 및 아치형 띠장 구조체에 작용하는 하중을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치형 띠장 구조체의 일 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1, 2직선부재와 아치부재의 결합 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제1, 2직선부재와 아치부재의 결합 전 상태를 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결판과 결합판의 결합 전 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 4의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치형 띠장 구조체의 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9의 구성요소들인 제1, 2직선부재와 아치부재 및 긴장수단의 결합 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 버팀보연결부 및 경사연결부를 포함하는 아치형 띠장 구조체를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 버팀보연결부를 나타낸 삼면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사연결부를 나타낸 삼면도이다.
도 14a, 14b, 14c, 14d, 14e는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치형 띠장 구조체가 각종 시공 현장에 적용되는 상태를 나타낸 평면도이다.
도 15a, 도 15b는 본 발명 긴장수단에 의해 내하력과 긴장력이 작용하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성보강재 및 보강재결합판의 결합구조를 나타낸 평면도 및 단면도이다.

이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명은 여러 형태의 가시설 현장 및 교량 등의 복공 구조물에도 적용 가능할 뿐만 아니라, 아치부재의 아칭 효과를 이용하여 띠장 자체의 강성을 증가시켜 토압에 대한 띠장의 내하력을 보강하고, 부피를 최소화할 수 있도록 그 구조가 개선된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치형 띠장 구조체의 일 실시예를 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1, 2직선부재와 아치부재의 결합 전 상태를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 제1, 2직선부재와 아치부재의 결합 전 상태를 나타낸 분해 사시도이다.

도 4 내지 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 아치형 띠장 구조체(100)는 양측으로 서로 이격 되게 배치되고 서로 마주보는 단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태를 갖는 H빔 형태의 제1, 2직선부재(110)(120); 및 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 양측 단부를 연결하도록 중앙에 배치되고 연결수단을 매개로 상기 제1, 2직선부재(110)(120)들과 각각 결합되며 양측 단부로 갈수록 외측으로 휘어지는 아치형태의 아치부재(130); 를 구비한다.

더 상세히 설명하면, 제 1,2직선부재(110)(120)와 아치부재(130)의 기본 형태는 양측 플랜지와 웨브를 갖는 H빔 형태를 갖는다.

제 1,2직선부재(110)(120)와 아치부재(130)의 결합은 용접에 의해 접합되어 일체화되는 구조를 예시하고 있으나, 볼트와 너트 등의 체결부재를 매개로 결합될 수도 있다. 체결부재를 매개로 결합되는 경우에는 볼트의 관통 결합을 위한 브라켓 등의 구성이 추가될 수 있다.

상기 연결수단은 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 서로 마주보는 단부 일측면에 상기 아치부재(130)의 형상과 대응되게 접촉되도록 라운드부(117)(127)가 형성되고, 상기 아치부재(130)는 H빔 형태이고, 상기 아치부재(130)의 상기 라운드부(117)(127)와 결합하는 측의 플랜지는 상기 아치부재(130)의 양측 단부까지 연장되어 있다.

더욱 상세하게는 도 6을 참조하면 상기 제1, 2직선부재(110)(120)는 길이방향의 일부가 웨브의 양측 단부에 플랜지가 각각 연결된 H빔 형태로 이루어지고, 나머지가 웨브의 일측 단부에만 플랜지가 연결되고, 타측 단부는 상기 아치부재(130)의 형상과 대응되게 접촉될 수 있도록 상기 웨브의 폭이 곡선으로 좁아지는 라운드부(117)(127)로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아치부재(130)는 H빔 형태로서 양측 단부까지 절개나 가공이 필요 없이 H빔을 굽혀 벤딩 함으로써 용이하게 생산할 수 있다. 상기 아치부재(130)가 이와 같은 형태를 가짐으로써, 상기 아치부재(130)와 결합하는 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 상기 라운드부(117)(127) 또한 상기 아치부재(130)의 플랜지의 호에 상응하는 동일한 곡률과 형상을 갖고 있어 가공이 용이한 장점을 갖는다.

또한, 상기 아치부재(130)가 양측 단부까지 연장된 플랜지를 가짐으로써, 상기 아치형 띠장 구조체(100)에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있는 면적이 넓어져 내하력을 높이는 효과를 발휘할 수 있다. 도 3a에 도시된 것과 같은 본 발명의 발명자의 이전 출원 발명인 한국 등록특허 10-1136895에서는 상기 아치부재(1130)가 계단 형태의 단턱부(1135)를 가짐으로써, 상기 단턱부(1135)가 형성되어 있는 부분에는 플랜지가 없이 웨브만이 존재하게 된다. 따라서 상기 단턱부(1135)가 형성된 곳에서는 충분히 내하력을 발휘할 수 없다.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아치부재(130)는 양측 단부까지 모두 플랜지를 가짐으로써, 기존의 아치부재(1135)에 비해 넓은 플랜지 면적을 갖게 되고, 상기 아치부재(130)에 가해지는 하중을 더욱 효율적으로 분산시켜 견딜 수 있게 된다.

상기 연결수단은, 상기 라운드부(117)(127)의 상하측에 배치되고 일측면이 상기 아치부재(130)의 타측면과 면 접촉 되도록 용접으로 고정되고, 타측면이 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 일측 내주면과 각각 면 접촉 되도록 용접으로 고정되는 제1보강판(210)을 구비할 수 있다.

상기 제1보강판(210)은 단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태를 갖는 라운드부(117)([0049] 127)의 형상과 대응되는 형상을 갖는다.

상기 연결수단은 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 양측 플랜지 사이에 개재되도록 배치되어 결합되는 다수개의 제2보강판(310); 및 상기 아치부재(130)의 중앙부에서 상하측으로 양측 플랜지 사이에 개재되도록 결합되는 제3보강판(320); 을 더 구비할 수 있다.

상기 제2보강판(310)은 각각의 웨브 부위와 수직으로 절곡 되게 배치되어 외부에서 작용하는 하중에 대해 보강 및 휨 변형을 방지하는 기능을 갖는다.

상기 제3보강판(320)은 아치부재(130)의 중간 부위에 위치하도록 아치부재(130)의 웨브와 평행하는 각도로 배치되어 흙막이 벽체(1) 또는 복공판(50)을 통해 전달되는 하중에 대해 내하력과 강성을 보강하는 기능을 수행한다.

도 6에는 상기 아치형 띠장 구조체의 상측에만 상기 제1보강판(210) 및 상기 제3보강판(320)이 도시되어 있으나, 하측에도 상기 제1보강판(210) 및 상기 제3보강판(320)이 위치하여 결합할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결판과 결합판의 결합 전 상태를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 4의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 아치형 띠장 구조체(100)는 상기 아치부재(130)의 양측 단부 측면에 결합되면서 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 웨브 및 타측 플랜지 내측면에 접촉 되어 결합되는 결합판(420)을 더 구비할 수 있다.

도 7을 참조하면 제1, 2직선부재(110)(120)의 외측 단부 측면에는 직사각형 판재 형태의 연결판(410)이 결합되고, 아치부재(130)의 양측 단부 측면에 각각 직사각형 판재 형태의 결합판(420)이 결합되어 있다.

상기한 연결판(410)과 결합판(420)의 결합은 용접에 의해 일체로 결합된다. 이 때, 상기 결합판(420)은 상기 아치부재(130)의 양측 단부 측면에 결합되면서, 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 웨브 및 타측 플랜지 내측면에 접촉되어 있어, 접촉된 부위가 용접에 의해 일체로 결합됨으로써 상기 아치부재(130)와 상기 제1. 2직선부재(110)(120)가 더욱 견고하게 결합할 수 있도록 할 수 있다.

도 7을 참조하면 상기 결합판(420)은 상기 아치부재(130)의 단부 측면과 용접되면서, 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 웨브의 양측으로 접촉될 수 있도록 일측으로 긴 사각형 부재로 구성되고, 상기 부재의 길이방향으로 일부에 중앙이 절개가 되어 있어, 용접 면적을 늘릴 수 있다. 따라서 상기 결합판(420)에 의해 상기 아치부재(130)와 상기 제1. 2직선부재(110)(120)의 결합부에서 작용하는 전단하중에 대한 저항력이 증가하여 높은 내하력을 나타내는 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 결합판(420)에는 긴장수단(600)이 설치될 수 있는 관통공이 형성되어, 상기 긴장수단(600)의 정착구(610)가 용이하게 결합되도록 할 수 있다.

그리고, 연결판(410)과 결합판(420)의 일측면에는 각각의 웨브 부위에 직각으로 기립되도록 돌출되어 각각의 웨브 부위에 용접되는 돌출편(415)(425)이 각각 형성되어 있다. 상기 돌출편(415)(425)은 웨브 부위와의 간섭을 피하기 위해 상, 하로 이격 되게 분할된 형태로 형성되어 있다.

도 7에는 상기 돌출편(415)(425)이 상기 결합판(420)의 절개된 부분에 위치한 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 절개되지 않은 부분에 위치할 수도 있고, 혹은 복수의 돌출편(415)(425)이 나란히 위치할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치형 띠장 구조체의 다른 예를 나타낸 사시도이고, 도 10은 도 9의 구성요소들인 제1, 2직선부재와 아치부재 및 긴장수단의 결합 전 상태를 나타낸 평면도이다.

도 9 내지 도 10을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아치부재(130)는 긴장력을 부여하는 긴장수단(600)을 더 구비하고, 상기 긴장수단(600)은, 상기 아치부재(130)의 양측 단부에 각각 설치되는 정착구(610); 및 양측 단부가 상기 양측의 정착구(610)에 고정되고 상기 아치부재(130)의 길이방향으로 배치되어 아치부재의 아치형상을 유지하거나 긴장력을 부여하기 위한 긴장부재(620); 상기 아치부재(130)의 일측 플랜지의 외주면으로부터 돌출되어 상기 긴장부재(620)를 보호하는 보호판(630); 을 구비할 수 있다.

상기 긴장부재(620)는 PC강선, 강봉, 철근 등의 공지의 인장부재를 채용할 수 있으며, 하나의 긴장부재를 채용할 수도 있으나, 더 큰 긴장력을 부여하도록 상, 하 복수 개 또는 다발로 하여 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 긴장부재(620)는, 상기 긴장부재(620)의 길이를 조절하여 부여되는 긴장력을 조절할 수 있는 커플러(650)를 구비할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 긴장부재(620)는 상기 커플러(650)를 중심으로 양측으로 분리되어 있으며 상기 커플러(650)를 향한 단부에 나사산이 구비되어 있고, 상기 커플러(650)는 상기 나사산과 결합하여 회전함으로써 상기 긴장부재(620)의 길이를 조절할 수 있다. 이와 같이 긴장력을 조절하여 상기 긴장부재(620)에 프리스트레싱을 가함으로써, 상기 긴장부재(620)의 긴장력이 상기 아치부재(130)의 휨 변형에 대해 더 큰 저항력을 갖도록 하여 상기 띠장 구조체(100)의 내하력을 증대시키는 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 아치부재(130)에는 상기 긴장부재(620)가 관통되도록 일측 플랜지에 관통공(136)이 형성되어 있다. 이는 아치부재(130)의 양측 단부가 외측으로 휘어진 형태이므로, 결합판(420)에 고정된 정착구(610)에 긴장부재(620)가 정착된 후에 배치시키기 위해 긴장부재(620)가 일측 플랜지를 관통해야만 하기 때문이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 버팀보연결부 및 경사연결부를 포함하는 아치형 띠장 구조체를 나타낸 사시도이다.

도 11을 참조하면 본 발명의 일 실시예에서 상기 아치형 띠장 구조체(100)는 상기 아치부재(130)의 양측 단부 외측면에 결합되어 상기 아치형 띠장 구조체의 길이방향에 수직인 방향으로 버팀보를 설치할 수 있는 버팀보연결부(700); 및 상기 버팀보연결부(700)의 상기 아치부재(130)가 결합되는 면의 타측면에 결합되어 상기 아치형 띠장 구조체의 길이방향에 기설정된 경사 방향으로 버팀보를 설치할 수 있는 경사연결부(800)를 더 구비할 수 있다.

도 11에는 상기 아치부재(130)의 양측 단부 외측면에 버팀보연결부(700)가 결합되어 있고, 상기 버팀보연결부(700)의 외측면에 경사연결부(800)가 결합되어 있는 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명에서는 상기 버팀보연결부(700) 없이 상기 아치부재(130)의 양측 단부 외측면에 상기 경사연결부(800)가 직접 결합될 수도 있고, 상기 경사연결부(800) 없이 상기 버팀보연결부(700)만이 결합되어 있을 수도 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 버팀보연결부를 나타낸 삼면도이다.

도 12를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 버팀보연결부(700)는 H빔 형태일 수 있다. 상기 버팀보연결부(700)는 웨브(700C) 및 상기 웨브의 양단에 위치하는 플랜지(700A)(700B)를 포함하고, 상기 웨브(700C) 및 상기 플랜지(700A)(700B)의 면과 수직하도록 상기 웨브(700C)의 양 측면에 결합되는 연결판(700D)(700E)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 플랜지(700B)는 상기 아치부재(130)양측 단부 외측면에 결합할 수 있고, 상기 연결판(700D)에는 버팀보(20)가 결합할 수 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 플랜지(700A)(700B)와 상기 연결판(700D)(700E)에는 볼트 등이 결합할 수 있는 관통공이 형성되어 있을 수 있다.

또한 상기 연결판(700D)(700E)의 일측면에는 각각의 웨브 부위에 직각으로 기립되도록 돌출되어 각각의 웨브 부위에 용접되는 돌출편(705)이 각각 형성되어 있다. 상기 돌출편(705)은 웨브 부위와의 간섭을 피하기 위해 상, 하로 이격 되게 분할된 형태로 형성되어 있을 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에서 상기 버팀보연결부(700)는 일측의 플랜지(700B)가 상기 아치부재(130)의 단부 외측면과 결합하고, 상기 플랜지(700B)에 수직인 상기 연결판(700D)에 상기 버팀보(20)가 결합함으로써, 상기 아치형 띠장 구조체(100)의 길이방향에 수직인 방향으로 버팀보(20)를 용이하게 결합하여 사용하는 효과를 발휘할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사연결부를 나타낸 삼면도이다.

도 13을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 경사연결부(800)는 기설정된 경사를 갖는 삼각형 형태의 H빔으로서, 삼각형의 웨브(800C)와 연결된 플랜지(800A)를 포함하고, 상기 삼각형의 웨브(800C)의 상기 플랜지(800A)가 존재하지 않는 측 단에 결합되는 제1연결판(800B) 및 제2연결판(800D)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제2연결판(800D)은 상기 제1연결판(800B) 또는 상기 플랜지(800A)에 대해 기설정된 경사를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 플랜지(800A) 또는 상기 제1연결판(800B)은 상기 아치부재(130)양측 단부 외측면 또는 상기 버팀보연결부(700)의 상기 아치부재(130)가 결합되는 면의 타측면에 결합할 수 있고, 상기 제2연결판(800D)에는 버팀보(20)가 결합할 수 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 플랜지(800A), 상기 제1연결판(800B) 및 상기 제2연결판(800D)에는 볼트 등이 결합할 수 있는 관통공이 형성되어 있을 수 있다.

또한, 상기 제2연결판(800D)의 일측면에는 각각의 웨브 부위에 직각으로 기립되도록 돌출되어 각각의 웨브 부위에 용접되는 돌출편(805)이 각각 형성되어 있다. 상기 돌출편(805)은 웨브 부위와의 간섭을 피하기 위해 상, 하로 이격 되게 분할된 형태로 형성되어 있을 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에서 상기 경사연결부(800)는 플랜지(800A) 또는 제1연결판(800B)이 상기 아치부재(130)의 단부 외측면 또는 상기 버팀보연결부(700)의 상기 아치부재(130)가 결합되는 면의 타측면에 결합하고, 상기 플랜지(800A) 또는 제1연결판(800B)과 기설정된 경사를 갖는 상기 제2연결판(800D)에 상기 버팀보(20)가 결합함으로써, 상기 아치형 띠장 구조체(100)의 길이방향과 경사진 방향으로 버팀보(20)를 용이하게 결합하여 사용하는 효과를 발휘할 수 있다.

도 14a, 14b, 14c, 14d, 14e는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치형 띠장 구조체가 각종 시공 현장에 적용되는 상태를 나타낸 평면도이다.

본 발명의 실시 예들에 해당하는 아치형 띠장 구조체(100)는, 폐막형 흙막이 가시설에 적용할 경우에는, 상대적으로 토압이 적게 작용하는 흙막이 벽체(1)의 모서리 부위에는 버팀보(20)와 받침보(25)가 각각 배치되고, 상대적으로 토압이 크게 작용하는 중간부위에는 버팀보 없이도 본 발명의 아치형 띠장 구조체(100)가 배치된다(도 14a참조).

이 경우에는 흙막이 벽체(1)의 사면 내주면 전체 부위에 배치되는 것이 아니라 부위별로 본 발명의 띠장 구조체가 배치되어 기존 제 10-0998253호에 해당하는 일체형 가시설 구조물에 비해 콤팩트 한 부피 및 가벼운 무게를 가지게 되어 작업 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명의 아치형 띠장 구조체(100)를 선형 흙막이 가시설에 적용할 경우에는, 흙막이 벽체(1)의 일측과 타측 내주면에 부분별로 분리되게 아치형 띠장 구조체(100)들을 배치하고, 버팀보(20)를 서로 마주보는 아치형 띠장 구조체(100) 사이에 배치하여 토압의 압축력을 지지하는 구조로 배치할 수 있다(도 14b참조).

선형 흙막이 가시설에 흙막이 벽체(1)의 내측면에 연결빔(30)을 이용하여 아치형 띠장 구조체(100)들을 연결하도록 배치할 수 있으며, 이 경우에는 연결빔(30)의 직각 방향으로 버팀보(20)들을 배치할 수 있다(도 14c 참조).

그리고, 선형 흙막이 가시설에 화타(40)가 설치될 수도 있다(도 14d참조).

한편, 흙막이 가시설이 아닌 교량 등의 복공 시공에도 본 발명의 아치형 띠장 구조체(100)가 적용될 수 있으며, 이 경우에는 복공 포스트 파일(60)의 상측에 본 발명 아치형 띠장 구조체(100)가 안착되고, 아치형 띠장 구조체(100)의 상부에 복공판(50)이 안착되는 배치 구조를 갖는다(도 14e 참조).

이러한 실시 형태는 본 발명의 아치형 띠장 구조체(100)가 단일 띠장으로서 다양한 흙막이 시설 및 복공시공 현장에서 적용 가능함을 나타낸 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아치형 띠장 구조체(100)는 도 14b 및 도 14e에서와 같이 버팀보연결부(700)를 통해 수직으로 버팀보(20) 내지는 포스트 파일(60)과 용이하게 결합할 수도 있고, 또는 도 14a에서와 같이 경사연결부(800)를 통해 아치형 띠장 구조체(100)와 경사를 두고 결합되는 버팀보(20)와도 용이하게 결합할 수 있다.

도 15a, 도 15b는 본 발명 긴장수단에 의해 내하력과 긴장력이 작용하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따라 조립된 아치형 띠장 구조체(100)는 양측 단부에 제 1,2직선부재(110)(120)가 배치되고, 중간에 아치부재(130)가 배치되는 단일 띠장의 구조를 갖게 된다. 작용 하중에 대해 아치부재(130)의 저항력을 화살표로 표시한 도 15 와 같이, 아치부재(130)의 저항력으로 인해 버팀보(20)에 작용하는 압축력의 크기가 감소하게 되므로, 기존에 비해 제 1,2직선부재(110)(120)를 지지하는 버팀보(20) 사이의 길이를 늘릴 수 있게 된다.

즉, 본 발명의 아치형 띠장 구조체(100)는, 아치부재(130)의 구조적 특성상 아칭 효과를 갖게 되고, 이 아칭 효과로 인해 띠장 자체의 내하력이 대폭 증대되고, 증가된 저항력으로 인해 하중에 대한 띠장의 지지길이가 대폭 증대되는 효과를 갖는다.

한편, 긴장수단(600)을 갖는 본 발명의 실시 예의 경우에 긴장부재(620)의 인장력이 더해지게 되어 외부 하중에 의한 휨 변형에 대해 더 큰 저항력을 갖게 되어 내하력이 더욱 증대되는 효과를 갖는다.

이를 설명한 도 15a에 도시된 바와 같이, 긴장부재의 인장력에 의해 아치부재의 아치형상을 유지하는데 기여하며 저항력이 보강되면서 일 실시 예보다 더 지지길이가 늘어나는 장점을 갖는다.

또한, 도 15b를 참조하면 긴장부재(620)를 긴장시키는 프리스트레싱 할 경우에는, 긴장부재(620)의 긴장력이 아치부재(130)에 대해 추가 저항력을 발생시키게 되므로, 아치부재(130)의 내하력을 더 증대시킬 수 있다. 이 경우에는 긴장부재(620)의 프리스트레싱 효과에 의해 외부 하중에 대해 선행 하중 효과를 가지게 되어 전, 후 방향 휨 변위를 억제시키는 이점을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 커플러(650)에 의해 상기 긴장부재(620)에 가해지는 프리스트레싱을 조절함으로써 상기 아치부재(130)의 내하력을 조절하는 효과를 발휘할 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성보강재 및 보강재결합판의 결합구조를 나타낸 평면도 및 단면도이다.

도 16을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아치형 띠장 구조체(100)는 상기 아치부재(130)의 강성을 보강하기 위해 아치부재(130)의 상기 제1, 2직선부재(110)(120)와 결합하는 측의 플랜지 내주면과 웨브에 접하여 결합되는 강성보강재(500)를 더 구비할 수 있다.

도 16에 도시된 것과 같이 상기 강성보강재(500)는 상기 아치부재(130)의 플랜지 내주면과 웨브에 접하는 강봉 등에 의해 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 강성보강재(500)는 강봉 외에도 상기 아치부재(130)에 강성을 보강할 수 있는 다른 구조체에 의해 구성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 아치형 띠장 구조체는, 상기 아치부재(130)의 상기 강성보강재(500)가 위치한 측 플랜지 및 웨브 면에 수직인 방향으로 위치하고, 상기 강성보강재(500)가 관통할 수 있는 관통공(341)이 형성된 보강재결합판(340)을 더 구비할 수 있다.

도 16의 (a)를 참조하면 본 발명의 아치부재(130)에 결합된 제2보강판(310)의 위치인 A-A' 단면을 확인할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제2보강판(310)에는 상기 강성보강재(500)가 관통할 수 있는 관통공(311)이 형성되어 있을 수 있다. 상기 강성보강재(500)는 상기 관통공(311)을 통해 상기 아치부재(130)에 결합되어 상기 아치부재(130)의 강성을 보강할 수 있다.

또한, 도 16의 (b)를 참조하면 본 발명의 아치부재(130)에 결합된 상기 보강재결합판(340)의 위치인 B-B'단면을 확인할 수 있다. 상기 보강재결합판(340)에는 상기 강성보강재(500)가 관통할 수 있는 관통공(341)이 형성되어 있을 수 있다. 상기 강성보강재(500)는 상기 관통공(341)을 통해 상기 아치부재(130)에 결합되어 상기 아치부재(130)의 강성을 보강할 수 있다.

도 16의 (c)에는 상기 제2보강판(310)의 관통공(311) 및 상기 보강재결합판(340)의 관통공(341)을 통해 상기 강성보강재(500)가 결합되어 있는 모습을 확인할 수 있다.

도 16의 (d)에는 상기 아치부재(130) 및 상기 강성보강재(500)가 접촉되어 있는 모습을 확인할 수 있는 C-C' 단면, 상기 제2보강판(310)을 통해 상기 강성보강재(500)가 결합되어 있는 모습을 확인할 수 있는 D-D' 단면, 상기 보강재결합판(340)을 통해 상기 강성보강재(500)가 결합되어 있는 모습을 확인할 수 있는 E-E' 단면 및 상기 제2보강판(310) 및 상기 보강재결합판(340)에 상기 제3보강판(320)이 더해져 상기 강성보강재(500)가 결합되어 있는 모습을 확인할 수 있는 F-F' 단면 및 G-G' 단면을 확인할 수 있다.

도 16의 (d)에 도시된 각각의 단면에서와 같이 상기 강성보강재(500)는 상기 아치부재의 플랜지 내주면과 웨브에 접하여 용접을 통해 결합될 수 있고, 상기 강성보강재(500)가 관통할 수 있는 제2보강판(310) 및 보강재결합판(340)을 통해 더욱 견고하게 결합할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 제1, 2직선부재와 아치부재가 용접 등의 결합방식에 의해 일체로 결합되므로, 아칭 효과를 얻게 되어 띠장 자체의 저항력과 강성을 보강할 수 있는 유용한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 부피의 증가 없이 콤팩트화 된 구조로 아칭 효과를 얻을 수 있으므로, 외부 하중을 지지해야 하는 각종 공사 현장에 적용할 수 있어 범용성이 증대되는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 아치부재에 긴장수단을 채용하게 되므로, 긴장부재의 긴장력을 더하여 아치부재가 더 큰 내하력을 얻을 수 있게 되어 하중에 대한 저항력을 높이고 버팀보 사이의 길이를 넓힐 수 있는 유용한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 아치부재의 일측 플랜지 내주면에 강성을 보강할 수 있도록 하는 강성보강재가 결합하여 띠장의 강성을 보강할 수 있는 유용한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 아치부재의 외측에 버팀보연결부 및 경사연결부를 구비함으로써, 사용자가 용이하게 아치형 띠장 구조체에 버팀보를 수직방향 또는 경사 방향으로 용이하게 설치할 수 있도록 하는 효과를 발휘할 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

1: 흙막이 벽체 20: 버팀보
25: 받침보 30: 연결빔
40: 화타 50: 복공판
60: 복공 포스트 파일 100: 아치형 띠장 구조체
110, 120: 제1, 2직선부재 117, 127: 라운드부
130: 아치부재 136: 관통공
210: 제1보강판 310: 제2보강판
320: 제3보강판 340: 보강재결합판
410: 연결판 420: 결합판
415, 425: (연결판, 결합판의)돌출편
500: 강성보강재 600: 긴장수단
610: 정착구 620: 긴장부재
630: 보호판 650: 커플러
700: 버팀보연결부 800: 경사연결부
705, 805: (버팀보연결부, 경사연결부의)돌출편

Claims (10)

1. 양측으로 서로 이격 되게 배치되고 서로 마주보는 단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태를 갖고, 일부가 H빔 형태를 갖는 제1, 2직선부재(110)(120); 및
   상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 서로 마주보는 양측 단부를 연결하도록 중앙에 배치되고 상기 제1, 2직선부재(110)(120)들과 각각 결합되며 휘어지는 아치형태의 아치부재(130); 를 구비하고,
   상기 제1, 2직선부재(110)(120)는 길이방향의 일부가 웨브의 양측 단부에 플랜지가 각각 결합된 H빔 형태로 이루어지고, 길이방향의 나머지가 웨브의 일측 단부에만 플랜지가 연결되고, 타측 단부는 상기 아치부재(130)의 형상과 대응되게 접촉될 수 있도록 상기 웨브의 폭이 곡선으로 연속적으로 좁아지는 라운드부(117)(127)로 이루어지고,
   상기 아치부재(130)는 단면이 H빔 형태이고, 상기 아치부재(130)의 상기 라운드부(117)(127)와 결합하는 측의 플랜지는 상기 아치부재(130)의 양측 단부까지 연장되고,
   상기 제1,2직선부재(110)(120)의 웨브는 아치부재(130)의 플랜지와 용접에 의해 접합되는, 아치형 띠장 구조체.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 아치부재(130)의 양측 단부 측면에 결합되면서 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 웨브 및 타측 플랜지 내측면에 접촉 되어 결합되는 결합판(420)을 더 구비하는, 아치형 띠장 구조체.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 아치부재(130)는 긴장력을 부여하는 긴장수단(600)을 더 구비하고,
   상기 긴장수단(600)은,
   상기 아치부재(130)의 양측 단부에 각각 설치되는 정착구(610); 및
   양측 단부가 상기 양측의 정착구(610)에 고정되고 상기 아치부재(130)의 길이방향으로 배치되어 아치부재의 아치형상을 유지하거나 긴장력을 부여하기 위한 긴장부재(620); 를 구비하는 아치형 띠장 구조체.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 긴장부재(620)는,
   상기 긴장부재(620)의 길이를 조절하여 부여되는 긴장력을 조절할 수 있는 커플러(650)를 구비하는 아치형 띠장 구조체.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 아치부재(130)에 상기 긴장부재(620)가 관통되는 관통공(136)이 형성되고,
   상기 긴장수단(600)은,
   상기 아치부재(130)의 일측 플랜지의 외주면으로부터 돌출되어 상기 긴장부재(620)를 보호하는 보호판(630)을 더 구비하는 아치형 띠장 구조체.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 아치부재(130)의 양측 단부 외측면에 결합되어 상기 아치형 띠장 구조체의 길이방향에 수직인 방향으로 버팀보를 설치할 수 있는 버팀보연결부(700)를 더 구비하는, 아치형 띠장 구조체.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 버팀보연결부(700)의 상기 아치부재(130)가 결합되는 면의 타측면에 결합되어 상기 아치형 띠장 구조체의 길이방향에 기설정된 경사 방향으로 버팀보를 설치할 수 있는 경사연결부(800)를 더 구비하는, 아치형 띠장 구조체.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 아치부재(130)의 강성을 보강하기 위해 아치부재(130)의 상기 제1, 2직선부재(110)(120)와 결합하는 측의 플랜지 내주면과 웨브에 접하여 결합되는 강성보강재(500)를 더 구비하는, 아치형 띠장 구조체.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 아치부재(130)의 상기 강성보강재(500)가 위치한 측 플랜지 및 웨브 면에 수직인 방향으로 위치하고, 상기 강성보강재(500)가 관통할 수 있는 관통공(341)이 형성된 보강재결합판(340)을 더 구비하는, 아치형 띠장 구조체.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 아치형 띠장 구조체는,
    상기 라운드부(117)(127)의 상하측에 배치되고 일측면이 상기 아치부재(130)의 타측면과 면 접촉 되도록 용접으로 고정되고, 타측면이 상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 일측 내주면과 각각 면 접촉 되도록 용접으로 고정되는 제1보강판(210);
    상기 제1, 2직선부재(110)(120)의 양측 플랜지 사이에 개재되도록 배치되어 결합되는 다수개의 제2보강판(310); 및
    상기 아치부재(130)의 중앙부에서 상하측으로 양측 플랜지 사이에 개재되도록 결합되는 제3보강판(320); 을 더 포함하는 아치형 띠장 구조체.
    

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