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경제성 및 시공성이 향상되고 공기가 절감되는 공법
       
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 공사비가 H-형강 버팀보 공사보다 20~30%절감
 설치간격 : 작업성 용이 ,공기단축 가능
 구조성능 일반가시설부재의 약2배의 강성〔 〕 형태로 장변 설치 시
     좌굴이 적어 벽체 변위 최소화
       
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    • 2.2em
    • 2.5em
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2C버팀보 규격

단위중량

단면적

전단면적 (A)

단면2차 모멘트

단면2차 반지름

강종

(W)

(A)

(A)

(Ix)

(Iy)

(Rx)

(Ry)

kg/m

cm²

cm²

cm⁴

cm⁴

cm

cm

2C-300x90x9x13

92.1

117.3

67.2

17,642

23,883

12.26

14.27

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    • 1.5em
    • 2em
    • 2.2em
    • 2.5em
    • 3em

2C버팀보 규격

단위

중량

단면적

전단

면적

(A)

단면2차

모멘트

단면2차

반지름

강종

(W)

(A)

(A)

(Ix)

(Iy)

(Rx)

(Ry)

kg/m

cm²

cm²

cm⁴

cm⁴

cm

cm

2C-

300x90x9x13

92.1

117.3

67.2

17,642

23,883

12.26

14.27

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 H-형강 (KS D 3503) 
       
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    • 3em

공칭치수

mm

표준단면치수

mm

단위중량Kg/m

단면적

cm2

단면2차 모멘트

cm4

단면 2차 반경

cm

단면계수

cm3

HxB

t1

t2

r

W

A

Ix

Iy

ix

iy

Zx

Zy

300x300

300x300

10

15

18

94.0

119.8

20,400

6,750

13.1

7.51

1,360

450

300x305

15

15

18

106

134.8

21,500

7,100

12.6

7.25

1,440

466

· H형강은 상기 표와 같이 약축이 강축에 비해 단면계수가 ⅓ 수준

       
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    • 2.5em
    • 3em

※ 모바일에서는 좌·우 스크롤이 가능합니다.

공칭치수

mm

표준단면치수

mm

단위중량Kg/m

단면적

cm2

단면2차 모멘트

cm4

단면 2차 반경 cm

단면계수

cm3

HxB

t1

t2

r

W

A

Ix

Iy

ix

iy

Zx

Zy

300x300

300x300

10

15

18

94.0

119.8

20,400

6,750

13.1

7.51

1,360

450

300x305

15

15

18

106

134.8

21,500

7,100

12.6

7.25

1,440

466

· H형강은 상기 표와 같이 약축이 강축에 비해 단면계수가 ⅓ 수준

       
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 각관식 2C 버팀보 (KS D 3515)
       
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공칭치수

mm

단위중량

Kg/m

단면적

cm2

단면2차 모멘트

cm4

단면계수

cm3

단면2차 반지름

cm

W

A

Ix

Iy

Zx

Zy

Rx

Ry

300x350x9x13(12t)

92.1

117.3

17,642

23,883

1,176

1,365

12.26

14.27

300x350x9x13(25t)

109.2

139.1

22,957

25,310

1,530

1,446

12.84

13.49

       
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    • 1.5em
    • 2em
    • 2.2em
    • 2.5em
    • 3em

※ 모바일에서는 좌·우 스크롤이 가능합니다.

공칭치수

mm

단위중량

Kg/m

단면적

cm2

단면2차 모멘트

cm4

단면계수

cm3

단면2차 반지름

cm

W

A

Ix

Iy

Zx

Zy

Rx

Ry

300x350x9x13(12t)

92.1

117.3

17,642

23,883

1,176

1,365

12.26

14.27

300x350x9x13(25t)

109.2

139.1

22,957

25,310

1,530

1,446

12.84

13.49

       
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구 분

각관식 2C 버팀보 공법

합성사각 공법

사각버팀보 공법

HPS 공법

지 보 재




자재

2C -300×350×9×13

ㅁ-450x450x6~9

H-350x350x19

450x450x6x12~20

부속자재

∙ 띠장 : 300x300, 350x350

     

∙ 브레이싱빔 : H-300×200

     

∙ 이음, 접속 : 마감판을 이용한 볼트접합

     

∙ JACK : 선행하중잭

∙ 띠장 : 440x300 전용띠장 

  사용

     

∙ 브레이싱빔 : ㄷ-380x100

     

∙ 이음, 접속 : 마구리면의 

  직접 볼트접합(8ea)

     

∙ JACK : 선행하중잭

∙ 띠장 : 300x300

     

∙ 브레이싱빔 : H-300x200

     

∙ 이음, 접속 : 이음부속의 

  간접 연결방식

     

∙ JACK : 선행하중잭

∙ 띠장 : HPS(H-450x450)

     

∙ 브레이싱빔 : H-300x200

     

∙ 이음, 접속 : 마구리면의 

  직접 볼트접합(16ea)

     

∙ JACK : 선행하중잭

시 공 성

∙ 고강도 부재료 휨, 전단응력이 큼   

→ STRUT 시공 간격 증가  

→ 토공/구조물공 시공성 향상

     

∙ 마감판을 이용한 볼트접합으로 이음부 강성 우수

     

∙ JACK 설치 위치가 자유로움

     

∙ 자재의 경량화로 공사비 감소

∙ 부재강성이 우수

     

∙ 마감판이 없는 마구리면 

  직접 볼트이음 

  → 편심 발생시 불리

     

∙ 특정 시공업체만 시공가능

     

∙ 회전화타 사용시 회전축의

  변형 가능

∙ 사각 단면으로 좌굴에 유리

     

∙ 이음자재를 사용한 

  간접 이음방식

→ 휨발생시 이음부 

    변형 발생

     

∙ 전용 유압잭 사용으로 

  호환성 불리

     

∙ 회전화타 

사용시 회전축의  

변형 가능

∙ 버팀보, 띠장 등 다양하게

  활용

     

∙ BUILTIN 부재로 제작비용이

  높음

     

∙ 전문 시공사가 시공

     

∙ 450 대형 부재로 단위중량이 크고 중량물로 시공이 어려움

       
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    • 2em
    • 2.2em
    • 2.5em
    • 3em

구 분

각관식 2C 버팀보 공법

합성사각 공법

사각버팀보 공법

HPS 공법

지 보 재




자재

2C -300×350×9×13

ㅁ-450x450x6~9

H-350x350x19

450x450x6x12~20

부속자재

∙ 띠장 : 

300×300, 350×350

     

∙ 브레이싱빔 : 

H-300×200

     

∙ 이음, 접속 : 

 마감판을 이용한

볼트접합

     

∙ JACK : 

 선행하중잭

∙ 띠장 : 440x300 전용띠장 사용

     

∙ 브레이싱빔 : ㄷ-380x100

     

∙ 이음, 접속 : 

마구리면의 

직접 볼트접합

(8ea)

     

∙ JACK : 

 선행하중잭

∙ 띠장 : 

300x300

     

∙ 브레이싱빔 : 

H-300x200

     

∙ 이음, 접속 : 

이음부속의 간접 

연결방식

     

∙ JACK : 

선행하중잭

∙ 띠장 : 

HPS(H-450x450)

     

∙ 브레이싱빔 : 

H-300x200

     

∙ 이음, 접속 : 

마구리면의 

직접 볼트접합

(16ea)

     

∙ JACK : 

선행하중잭

시 공 성

∙ 고강도 부재료 휨,

전단응력이 큼     

→ STRUT

    시공 간격 증가

→ 토공/구조물공 

    시공성 향상

     

∙ 마감판을 이용한

  볼트접합으로

  이음부 강성 우수

     

∙ JACK 설치 위치가 자유로움

     

∙ 자재의 경량화로 공사비 감소

∙ 부재강성이 우수

     

∙ 마감판이 없는 

마구리면 

직접 볼트이음 

→ 편심 발생시 

    불리

     

∙ 특정 시공업체만 시공가능

     

∙ 회전화타 사용시 회전축의 변형 

 가능

∙ 사각

단면으로 

좌굴에 유리

     

∙ 이음자재를 사용한 

간접 이음

방식

→ 휨발생시 이음부 

변형 발생

     

∙ 전용 유압잭 사용으로 

호환성 불리

     

∙ 회전화타 

사용시 

회전축의 

변형 가능

∙ 버팀보, 띠장 등 

다양하게 활용

     

∙ BUILTIN 부재로 

제작비용이 높음

     

∙ 전문 시공사가 시공

     

∙ 450 대형 부재로 

단위중량이 크고 

중량물로 시공이 

어려움

       
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1) 공법배경

흙막이 지지공법 중 버팀보공법은 일반적으로 H형강 (H-300×300×10×15)을 띠장과 버팀보로 지지하는 것으로 시공하고 있으며, 이 경우 부재에 대한 안전율은 띠장이 적게 확보되므로 PS띠장 또는 IPS 띠장을 설치하는 특허 공법으로, 버팀보는 원형 강관, 각관의 형태로 변경하는 특허공법을 적용하고 있는 현장이 늘어나고 있으나, 기존 특허공법은 띠장과 버팀보의 부재가 다른 형태의 부재를 사용하여 결합부에 균형적인 안전성이 확보되지 않으므로, 본 특허공법은 띠장과 버팀보를 동일한 각관식 2C 부재를 사용하게 되므로 결합부에 대한 안전성이 확보되고, 각관식 2C 부재는 휨 강성과 전단강성이 증대되어 공기단축 및 공사비 절감효과가 있어 각관식 2C 띠장 버팀보 공법을 개발하게 되었음.

       
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    • 3em
2) 공법목적

각관식 2C 버팀보는
       
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추가적으로 띠장재(H형강), JACK등 기존공법에 사용되는 기타자재 등과의 호환성이 좋아 현장 적용성이 우수하다.
       
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구 분

평면도

단면도

지보재

공법

개요

∙ 각관식 2C 버팀보를 이용하여 토류벽에 밀착시켜 토압을 지지하며 굴착하는 공법

안전성

· 항복강도 fy = 355Mpa

· 단면2차모멘트 : lx = 17,642cm4, Iy = 23,883cm4

· 단위중량 : 92.1kg/m

· 강축, 약축 강성차이 적음 → 좌굴 및 비틀림 강성 우수

· 버팀보 수평간격 : 3 ~ 4m

시공성

· 보강재(bracing) 불필요

· 공간 확보 유리

· 중간 말뚝 감소로 슬래브보강 최소화

· 버팀보 연결 시 볼트 체결

경제성

· 공 기: 80%(20~25% 단축) / 공사비 80%

· 강성증가로 버팀보 본수 절감

· 좌굴길이 증가로 중간말뚝 감소

· 수직, 수평 보강재 불필요

· 공기단축에 따른 간접비용 절감

       
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구 분

평면도

단면도

지보재

공법

개요

∙ 각관식 2C 버팀보를 이용하여 토류벽에 밀착시켜 토압을 지지하며 굴착하는 공법

안전성

· 항복강도 fy = 355Mpa

· 단면2차모멘트 : Ix = 17,642cm⁴,

 Iy = 23,883cm⁴

· 단위중량 : 92.1kg/m

· 강축, 약축 강성차이 적음

 → 좌굴 및 비틀림 강성 우수

· 버팀보 수평간격 : 3 ~ 4m

시공성

· 보강재(bracing) 불필요

· 공간 확보 유리

· 중간 말뚝 감소로 슬래브보강 최소화

· 버팀보 연결 시 볼트 체결

경제성

· 공 기: 80%(20~25% 단축) / 공사비 80%

· 강성증가로 버팀보 본수 절감

· 좌굴길이 증가로 중간말뚝 감소

· 수직, 수평 보강재 불필요

· 공기단축에 따른 간접비용 절감

       
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평면도

단면도

지보재

공법

개요

∙ 버팀대(STRUT)를 이용하여 토류벽에 밀착시켜 토압을 지지하며 굴착하는 공법

안전성

· 항복강도 fy = 275Mpa

· 단면2차모멘트 :  lx= 20,400cm4, Iy = 6,750cm4

· 단위중량 : 94kg/m

· 약축 방향 불리한 단면형상 → 좌굴 및 비틀림 강성 불량

· 버팀보 수평 간격 : 2 ~ 3m

시공성

· 수평 및 수직 보강재(bracing) 필요

· 작업공간 확보 불리

· 중간 말뚝 증가로 슬래브보강 다수 발생

· 운반 적재와 작업자 이동이 편리

· 버팀보 연결 시 볼트 및 용접시공

경제성

· 공 기 : 100% / 공사비 100%

· 보강재 공사에 따른 후속공정 작업증가

· 공사 부대 연속작업 시간증가

       
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구 분

평면도

단면도

지보재

공법

개요

∙ 버팀대(STRUT)를 이용하여 토류벽에 밀착시켜 토압을 지지하며 굴착하는 공법

안전성

· 항복강도 fy = 275Mpa

· 단면2차모멘트 :  Ix = 20,400cm⁴,

 Iy = 6,750cm⁴

· 단위중량 : 94kg/m

· 약축 방향 불리한 단면형상

 → 좌굴 및 비틀림 강성 불량

· 버팀보 수평 간격 : 2 ~ 3m

시공성

· 수평 및 수직 보강재(bracing) 필요

· 작업공간 확보 불리

· 중간 말뚝 증가로 슬래브보강 다수 발생

· 운반 적재와 작업자 이동이 편리

· 버팀보 연결 시 볼트 및 용접시공

경제성

· 공 기 : 100% / 공사비 100%

· 보강재 공사에 따른 후속공정 작업증가

· 공사 부대 연속작업 시간증가

       
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의견

(적용사유)

· H-Beam 버팀보 형식보다 작업 공간성이 우수하여 시공성(장비운용) 향상(버팀보 수량 약 40% 절감)

· 볼트 체결로 인한 공종 단순화로 소음 및 진동에 의한 민원 발생 최소화 

· 보강재 및 후속 공종 간소화로 근로자 안전성 확보

· 유리한 단면형상 강관버팀보 적용으로 좌굴 길이 증가(중간 말뚝 절감효과 기대)

· 공기단축에 따른 간접비용 절감효과 기대

       
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    • 3em

의견

(적용사유)

· H-Beam 버팀보 형식보다 작업 공간성이 우수하여 시공성(장비운용) 향상(버팀보 수량 약 40% 절감)

· 볼트 체결로 인한 공종 단순화로 소음 및 진동에 의한 민원 발생 최소화 

· 보강재 및 후속 공종 간소화로 근로자 안전성 확보

· 유리한 단면형상 강관버팀보 적용으로 좌굴 길이 증가(중간 말뚝 절감효과 기대)

· 공기단축에 따른 간접비용 절감효과 기대

       
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 구조성능 실험결과
       
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 구조성능 실험결과
       
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 2C 부재 압축실험 결과
       
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