KR0180077B1 - 철근 콘크리트 슬래브의 데크거어더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 콘크리트 슬래브 구조의 구성에 사용되는 신규한 데크거어더와 이를 이용한 데크 패널을 개시한다.

거푸집 공법의 문제를 해결하기 위해 등장한 데크 플레이트는, 배근과정이 종래와 같이 번잡하고 중구조를 형성하는 문제가 있었다.

본 발명에서는 두 래티스재가 Y자형의 단면으로 중립축을 높인 상태로 상하부철근을 지지하여 그 거치만으로 배근이 완료되도록 하였으며, 특히 이 데크거어더를 마감판에 접합하여 데크 패널을 구성하여 데크 패널의 연결로 콘크리트 타설준비가 완료되도록 하여 공기의 현저한 단축과 구조의 최적화를 달성하였다.

Description

철근 콘크리트 슬래브의 데크거어더

제1도(a), (b)는 데크 플레이트의 각각 다른 배근구조를 보이는 사시도.

제2도는 본 발명의 일 실시예를 보여주는 분해사시도.

제3도는 제2도의 결합상태를 보여주는 요부 단면도.

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 사시도.

제5도는 제4도를 사용한 슬래브 축조과정을 보이는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 데크거어더(dech girder) 2 : 래티스재

2a : 푸트 2b : 연장부

2c : 지지부 3 : 상부철근

4 : 하부철근 10 : 데크 패널

11 : 마감판 11a, 11b : 랩부

W : 철근망 D : 데크 플레이트

본 발명은 철근 콘크리트 슬래브의 데크거어더에 관한 것으로서, 특히 간단하면서도 상하부의 배근강도가 일정하여 경고한 구조를 제공하므로 사용상의 신뢰도가 우수하게 되는 철근콘크리트 슬래브의 데크패널에 관한 것이다.

일반적으로 철근 콘크리트 구조는 압축재인 콘크리트와 인장재인 철근을 함께 사용하는 복합구조로서, 건축구조물의 주종을 이루고 있다.

이러한 철근 콘크리트 구조를 축조하는 가장 일반적인 방법은 콘크리트의 외면을 형성해줄 거푸집을 가설하고, 거푸집상에 철근을 배근한 뒤 콘크리트를 주입하여 그 양생이 완료되면 거푸집을 제거하는 과정으로 이루어진다.

이러한 방법은 거푸집의 가설 및 해체에 따른 어려움, 별도의 철근 배근 작업의 요구, 구조물의 표면불량으로 인한 마감공사필요 등에 의해 상당한 공기를 소요하게 되고, 또한 상기 거푸집에 의한 폐자재발생으로 인한 경제성저하등의 여러 가지 문제점을 갖고 있다.

이러한 거푸집 사용에 따른 문제의 개선방안으로 거푸집을 사용하지 않는 방법, 즉 콘크리트의 외면 형성에 사용했던 구조물을 그대로 철근 콘크리트 구조물의 일부로 사용하는 방법이 알려져 있다.

이러한 무(無) 거푸집공법에서 가장 널리 사용되고 있는 것이 데크 플레이트(D)를 이용한 것으로서, 이는 제1도의 (a) 및 (b)에 도시된 바와같이 단차가 큰 코러게이트(corrugate)단면을 갖는 데크플레이트(D)를 이용하게 된다.

이러한 데크플레이트(D)의 배근구조는, 먼저 (a)에서는 주철근(T)들이 후우프(hoop) 철근(H)으로 지지되어 데크 플레이트(D)의 골(D1)에 설치되고, 철근망을 구성할 종철근(L)과 횡철근(S)이 그 상부에 순차적으로 얹혀 각각 대략 Ω형태의 스페이서(S1)로 결속되게 배근한다.

또한, 상기 (b)에서는 철근망(W)이 미리 격자형태로 용접된 와이어 메시(wire mesh)로 구성되어 있고, 주철근(T)은 이 철근망(W)에 S자형의 스페이서(S2)로 현수되어 있다. 별도로 도시되지는 않았지만 철근망(W)은 데크 플레이트(D)에 대해 Ω형의 스페이서(S1)등으로 지지되어 전체적인 현수구조를 유지되게 한다.

이와같이 데크 플레이트(D)를 이용한 방법은 다만 거푸집의 설치 및 해체 공사가 불필요할 뿐, 그 구조는 오히려 중구조가 되고 부가적인 공수의 투입이 불가결할 뿐만아니라 배근과정이 일반적인 거푸집 공정에서와 다를바 없이 다수의 공수를 소요하게 되는 등의 문제를 여전히 내포하게 된다.

상기와같은 문제점을 감안하여 배근을 용이하고 신속하게 설치할 수 있을 뿐아니라 슬래브의 두께를 최소화할수 있도록 하기 위해 상기한 데크플레이트나 마감판상에 데크거어더를 접합구성한 데크패널이 다양한 형태로 알려진바 있다.

이는 일본 실용신안공보 평3-50110호(1991.5.16) 및 일본 공개실용신안공보 실개평5-42432호(1993.6.8)에서와 같이 코러게이터형 단명을 갖는 데크플레이트의 골 부위나 마감판의 상면에 일정간격으로 데크거어더를 접합구성하되 상기 데크거어더는 상부철근과 복수의 하부철근에 래티스재를 지그재그로 절곡하여 대향되게 삼각형 형태로 용접구성하여 이루어진 것이다.

그러나 상기한 데크플레이크나 마감판상에 설치되는 데크거어더의 경우 삼각형 구조로 되어 있어 복수의 하부철근 위치에 비해 상대적으로 상부철근 위치의 배근강도가 취약할 수밖에 없게 되고, 이로인해 하부보다 상부에 더 큰 인장응력이 발생되어 인장응력이 취약한 부분으로 콘크리트면에 균열이 발생하게 되는 문제를 유발하게 된다.

또한 상기 상부철근의 상부로 철근망을 설치함에 있어서도 단일의 상부철근에 의한 지지로 철근망의 처짐이 발생되어 일정한 배근을 행할수 없게 되는 문제를 갖게 된다.

본 발명은 상기한 종래의 데크패널에 설치되는 데크거어더가 갖는 문제점을 해결하고자 간단한 구조에 의해서도 상하부의 배근강도가 일정하여 견고한 구조를 제공함은 물론 철근망의 설치에 따른 배근 작업이 우수하도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은 수평으로 형성된 푸트와 이 푸트로부터 상방으로 연장되는 연장부와 이 연장부로부터 외측으로 절곡되어 산(山)형으로 연장되는 지지부를 가지는 두 래티스재가 그 연장부의 사이에 적어도 한 하부철근을 접합 지지하고, 양 래티스재의 지지부 상단에 각각 한 상부철근을 접합지지하여 측면으로 보아 대략 Y자형을 형으로 이루어진 데크거어더에 의해 달성된다.

여기서 상기 데크거어더의 상부에는 철근망이 얹히게 되는 바, 이때 상부철근은 철근망의 종철근의 일부가 된다.

또한, 하부철근은 주철근이 된는데, 이때 하부철근의 위치, 즉 주철근의 위치는 래티스재에 대한 접합위치로 결정된다.

이와같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

즉, 제2도 내지 제4도에서, 본 발명에 의한 데크거어더(1)는 푸트(2a)로부터 상방으로 연장되는 연장부(2b) 상단에서 산형으로 연장되는 지지부(2c)가 외측으로 절곡되는 두 래티스재(2)(2)의 연장부(2b)의 사이에 적어도 한 하부철근(4)이 접합지지되고, 각 래티스재(2)(2)의 지지부(2c) 상단에 각각 하나씩의 상부철근(3)이 접합되어 구성된다.

이에 따라 본 발명 데크거어더(1)는 측면에서 보아 대략 Y자형태로 구성된다.

이러한 구성은 주철근으로 사용될 하부철근(4)을 줄이고 철근망(W)을 지지할 상부철근(3)을 증가시키는 역할을 한다. 이에 의하면 상하부의 배근강도가 균일하게 되면서 강도가 취약한 부분으로 발생되는 콘크리트 균열을 방지할 수 있게 된다. 물론 주철근비를 증가시키고자 할 때는 양 래티스재(2)의 연장부(2b) 사이에 복수의 하부철근(4)을 구비할 수도 있다.

또한 상기 하부철근(4)이 래티스재(2)의 내측에 접합될 수도 있으나 데크거어더(1)를 연속공정으로 자동제작하는 경우에는 용접팁의 진입 편의등을 위해 외측에 접합할수도 있다.

여기서 상,하부철근(3,4)은 콘크리트와의 정착향상을 위해 이형(異形) 철근으로 구성되는 것이 바람직하고, 래티스재(2)도 필요에 따라 이형철근으로 구성될 수 있다.

이러한 데크거어더(1)는 종래와 같은 데크 플레이트(D)의 골(D1)이나 마감판(11)상에 거치하는 것만으로도 주철근의 배근이 완료된다.

먼저, 상기 데크거어더(1)가 제2도 및 제3도에서와 같이 데크 플레이트(D)의 골(D1)내에 안착되는 경우, 바람직하기로는 양 래티스재(2)의 하단에서 수평으로 돌출하는 푸트(2a)의 외단간의 거리는 데크 플레이트(D)의 골(D1)의 폭에 대응하도록 한다.

그러면 데크거어더(1)를 데크 플레이트(D)의 골(D1)내에 투입하는 작업만으로 데크거어더(1)는 골(D1)의 중심선에 정확히 안착된다.

또한 하부철근(4)이 접합된 지지부(2b)와 푸트(2a)하면까지의 거리가 하부철근(4)과 데크 플레이트(D)간의 간격을 유지하는 역할을 하므로 별도의 스페이서가 없이도 하부철근(4)은 소요덮개를 유지할 수 있게 된다.

이때 필요에 따라서는 본 발명 데크거어더(1)의 푸트(2a)를 데크 플레이트(D)가 일체로 결합하여 콘크리트를 타설했을 때 데크 플레이트(D)는 데크거어더(1)의 쐐기작용에 의해 콘크리트와 강한 정착을 유지하여 종강도에 대해 콘크리트와 일체로 작용함으로서 주철근의 철근비를 적절히 감소시킬 수 있게 된다.

상기 상부철근(3)은 바람직하기로는 철근망(W)의 일부를 구성하는데 철근망(W)은 역시 바람직하기로 종철근(L)과 횡철근(S)은 미리 격자형태로 접합된 와이어 메시로 구성된다.

이와같이 데크 플레이트(D)상에 데크거어더(1)를 설치하고 상기 데크거어더(1)의 복수의 상부철근(3)상부로 철근망(W)을 순차적으로 얹으면 철근망(W)의 처짐이 방지되는 상태로 일정하게 배근작업이 완료된다.

이와같이 배근이 완료된 상태로 콘크리트를 타설하면 슬래브구조가 완성되는바, 데크거어더(1)의 하부철근(4)은 데크플레이트(D)와 함께 주철근이 되어 슬래브의 전체적인 강도를 유지해주게 되고, 상부철근(3)은 철근망(2)의 일부가 되어 국부적인 하중에 대해 저항하며 전체적인 강도의 일부를 부담하게 된다.

다음 상기 데크거어더(1)가 제4도와 같이 마감판(11)상에 설치되는 경우, 상기 마감판(11)상에 데크거어더(1)를 복수로 접합 구성하게 된다.

이때 상기 데크거어더(1)의 래티스재(2) 푸트(2a)가 인접 데크거어더(1) 방향으로 연장되게 형성하면 데크패널(10)의 횡변형을 방지하게 된다.

또한 상기 데크거어더(1)의 설치 수는 데크패널(10)의 단위크기나 지지스팬(span)등 소요크기에 따라 달라지게 된다.

상기 마감판(11)은 바람직하기로 별도의 도장이 불필요한 내식성의 도금강판등으로 구성하고, 그 양 단부에는 인접 데크패널(10)의 마감판(11)과 조립등의 편의를 위해 서로 반대방향으로 절곡된 랩부(11a,11b)등의 연결수단이 구비된게 된다.

이와같은 데크패널(10)의 경우도 랩부(11a,11b)에 의해 횡방향으로 다수를 연결하며 종방향으로는 데크거어더(1)의 단부를 겹침이나 용접등으로 연결하고, 그 상부에 철근망(W)을 데크거어더(1)의 복수의 상부철근(3)에 지지되는 상태로 처짐이 방지되게 설치하므로 배근작업이 완료되며, 이 상태에서 콘크리트를 타설하여 슬래브구조를 완성하게 된다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명의 데크거어더는 Y자형의 간단한 구조를 이루면서도 상부와 하부의 배근강도가 일정하여 취약부위로 발생되는 슬래브의 균열을 방지하게 되고, 또한 상기 배근상부로 설치되는 철근망도 처짐없이 일정하게 설치하게 되므로 그 작업성이 우수하게 됨은 물론 슬래브 구축시에도 일정한 강도유지에 의한 안전성이 우수한 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 상부철근(3)과 하부철근(4)에 길이방향으로 지그재그로 절곡되되 푸트(2a)를 갖는 래티스재(2)가 접합구성된 데크거어더에 있어서, 상기 수평으로 형성된 푸트(2a)의 상방으로 연장되는 연장부(2b)와 이 연장부(2b)로부터 외측으로 절곡되어 산(山)형으로 연장되는 지지부(2c)를 가지는 두 래티스재(2),(2)가 그 연장부(2b)의 사이에 적어도 한 하부철근(4)을 접합 지지하고, 양 래티스재(2),(2)의 지지부(2c) 상단에 각각 한 상부철근(3)(3)을 접합지지하여 측면으로 보아 대략 Y자형을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 슬래브의 데크거어더.