KR100412160B1 - 콘크리트 건물용 철골조의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 건물용 철골조의 구조에 관한 것으로써, 종래에는 건물의 내/외 벽면을 시공하려면 거푸집을 설치/해체 작업이 필요하고, 내/외장재의 시공작업을 별도로 행하여야 하므로 시간이 많이 걸려 인력소모가 많은 등 공사비 상승의 요인이 많았다.

이에따라 본 발명은 표면과 양 측면에 형성된 체결공들에 의해 서로 조립되는 가로부재(100) 및 세로부재(200)와; 조립된 가로부재(100)와 세로부재(200) 사이에 삽입되는 단열재(300)와; 표면에 체결공(401)이 형성되고, 양 끝단에 브라켓 (410)이 구비된 연결부재(400)와; 양 측면의 체결공(501)에 의해 상기 브라켓(410)에 체결되고, 표면에는 다수의 체결공(502)이 형성된 지지부재(500)와; 상기 지지부재(500)에 체결수단(700)으로 조립되어 거푸집 기능을 하는 내/외장재용 판넬부재 (600a)(600b)로 구성하여 철골조에 타설된 콘크리트가 양생되면 벽체나 슬라브 시공때 단열 및 내/외장재 시공이 동시에 되면서도 판넬부재 표면에 볼트 머리가 돌출되지 않아 외관이 보기 좋고, 종래처럼 벽체 형성 후 거푸집 제거작업이 필요하지 않아 작업이 신속 간편하므로 공사기일 단축과 공사비 절감의 효과가 있다.

Description

콘크리트 건물용 철골조의 구조{Structure of steel aggregate for concrete building}

본 발명은 콘크리트 건물의 뼈대로 조립되는 철골조에 관한 것으로써, 더욱 상세히는 형강으로 된 가로부재와 세로부재를 격자 형태로 조립 시공하는 철골조의 내/외측면에 철판으로된 거푸집 겸용의 내/외장재용 판넬부재를 함께 설치한 상태에서 콘크리트 타설공사를 하도록 하므로서 거푸집의 제거작업이 필요없는 등 작업성이 간편하여 공사기간 단축과 공사비용 절감의 효과를 볼 수 있는 콘크리트 건물용 철골조의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 건물은 시방서에 의거하여 바닥을 기초한 다음 그 기초바닥 위에 기둥을 포함한 사방의 외벽과 내벽 및 슬라브를 형성하기 위해 철근이나 형강, 빔 등의 철골조(이하 "철골조" 라 칭함)를 종횡으로 결합하여 철골조 공사를 먼저 시공하며, 그 후 상기 철골조의 내/외측면에 소정 간격을 두고 거푸집을 설치한 상태에서 생콘크리트를 충진시켜 양생시키는 과정을 거치고 있다.

즉, 상기 충진되는 콘크리트는 큰 압축강도를 가지고 있으나, 그 자체만으로는 인장 및 전단하중에 취약한 단점이 있으므로 상기 철골조는 이를 보완하여 주며, 특히 철골조는 지진이나 외부로 부터 발생되는 진동 등으로 부터 건물을 안전하게 보호하여 주는 중요한 역할을 한다.

그리고, 상기와 같이 철골조의 내/외측면에 설치되는 종래의 거푸집은 주로 거푸집 바깥면에 버팀목을 세워 거푸집을 지탱시켜 주거나 또는 간격유지구를 사용하여 거푸집의 설치상태를 유지시키고 있으며, 이러한 거푸집으로는 주로 나무판넬을 사용하고 있다.

그런데, 상기와 같이 설치되는 거푸집은 버팀목을 대못으로 박아 고정시켜야 하는 등 그 설치과정이 복잡하여 시간이 오래 걸리고, 충진된 콘크리트가 완전히 양생된 후에는 버팀목을 고정시키고 있는 대못 등을 빼내거나 간격유지구를 제거하여야만 그 거푸집을 해체할 수 있었다.

따라서, 종래의 거푸집은 상기와 같이 설치/해체에 따른 작업공정이 번거롭고 힘들어 그 공사기일이 상당히 오래 걸림은 물론 설치/해체에 따른 인력소모가 많아 공사비가 과다하게 상승되는 문제점이 있으며, 상기와 같이 사용되는 거푸집, 버팀목, 간격유지구 로 인해 소요되는 부자재비는 공사비용중 상당 부분을 차지하여 이로 인한 공사비의 상승부담도 무시할 수가 없는 상태이다.

또한, 종래에는 건물의 내/외 벽면에 내/외장재를 설치하려면 상기와 같이 내/외 벽체를 성형하기 위한 거푸집을 제거한 후 그 내/외 벽체 표면에 내/외장재용 판넬부재의 시공작업을 각각 다음 공정으로 별도 시공하였는바, 이와 같이 별도 시공하는 것은 공사기일이 늘어나고 인력 소모가 많아서 이 또한 공사비가 상승되는 요인이 되었다.

그리고, 본 출원인은 상기 문제점을 해결하기 위해 대한민국 특허출원 제96-54011호(이하 "선행기술" 이라 함)의 "조립식 철골조와 이를 이용한 건축공법"을 출원하여 특허 제0189216호로 등록 받은 바 있는데, 이는 철골조 조립공정 후 콘크리트를 타설하면 단열재와 내/외장재를 동시 시공할 수 있어 공사기일을 단축하는 잇점은 있다.

하지만, 상기 선행기술은 내/외장재용 판넬부재를 동시 시공할 때 양단에 나사공이 구비된 브라켓이 체결되어 있는 부위에만 내/외장재용 판넬부재를 조립하여야 하는 한정된 제약이 있고, 철판으로된 내/외장재용 판넬부재 조립때는 그 체결볼트가 판넬부재의 표면으로 돌출되어 표면이 매끄럽지 못하고 보기 흉한 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 단열시공과 내/외장 시공을 동시에 하기 위한 철골조 조립 때 철판으로된 거푸집 겸용의 내/외장재용 판넬부재를 위에서 아래까지 어느 위치에나 체결 가능하면서도 체결볼트의 머리부가 상기 판넬부재의 표면으로 돌출되지 않게 하여 외관이 보기 좋고, 별도의 거푸집 제거작업이 필요없는 등 작업성이 간편하여 공사기일 단축과 공사비 절감의 효과를 볼 수 있는 콘크리트 건물용 철골조의 구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 철골조의 주 골격을 이루는 가로부재와 세로부재, 상기 세로부재 표면에 중앙부가 체결되는 연결부재, 상기 연결부재의 양단 브라켓에 체결되는 지지부재, 상기 지지부재에 체결되는 내/외장재용 판넬부재, 상기 판넬부재 표면에 머리부가 돌출되지 않고 체결되는 체결수단으로 콘크리트 건물용 철골조의 구조를 구성함으로써 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 주골격인 가로부재와 세로부재 사이에 단열재를 끼워 넣고, 양쪽 지지부재에 내/외장재용 판넬부재를 체결한 상태에서 생콘크리트를 타설하여 양생시키면 단열시공과 내/외장 시공이 동시에 되면서도 내/외장재로 사용된판넬부재의 표면에 체결볼트의 머리가 돌출되지 않아 외관이 보기 좋으며, 종래처럼 거푸집 제거작업이 필요하지 않아 작업이 상당히 신속 간편하므로 공사기일 단축과 공사비 절감의 효과가 있어 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 가 있다.

도 1 은 본 발명의 철골조가 조립된 상태를 일부 예시한 사시도

도 2a 는 본 발명의 조립된 철골조에 단열재가 설치된 상태를 예시한 평면도

도 2b 는 도 2a 상태에서 콘크리트가 타설된 상태를 예시한 평면도

도 3 은 본 발명의 철골조가 조립된 상태를 일부 예시한 측면도

도 4 는 본 발명의 지지부재와 판넬부재의 체결상태를 예시한 측면도

도 5a 는 본 발명에 사용되는 연결부재와 브라켓의 분리 사시도

도 5b 는 도 5a 의 연결부재와 브라켓이 결합된 상태의 사시도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 가로부재 101,102,201,202,401,411: 체결공

200 : 세로부재 300 : 단열재

400 : 연결부재 410 : 브라켓

500 : 지지부재 600a,600b: 판넬부재

601,602 : 체결부 604,605 : 구멍

606 : 삽입공 700 : 체결수단

702 : 몸체부 703 : 머리부

이하 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 기술구성 및 작용을 실시 예로 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 철골조가 조립된 상태를 예시한 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명의 철골조는 주 골격을 이루는 가로부재(100)와 세로부재(200) 외에 상기 세로부재(200) 표면에 중앙부가 체결되는 연결부재(400), 상기 연결부재 (400)의 양단에 체결되는 지지부재(500), 상기 지지부재(500)에 조립되는 내/외장재용 판넬부재(600a)(600b)로 구성된다.

상기 가로부재(100)와 세로부재(200)는 "U"자형 형강으로 이루어진 것으로서, 표면과 양 측면에는 각각 길이방향을 따라 일정 간격으로 체결공(101)(102) ,(201)(202)이 형성되어 있으며, 조립된 가로부재(100)와 세로부재(200) 사이의 공간부에는 도 2a와 같이 단열재(300)가 삽입된다.

그리고, 상기 연결부재(400)는 소정 간격을 두고 세로부재(200)의 일 표면에 체결될 수 있도록 체결공(401)이 형성되어 있고, 그 연결부재(400)의 양 끝단에는 도 5a 및 도 5b 에서와 같이 체결공(411)이 구비된 브라켓(410)이 일체로 연결되어 있다.

상기 지지부재(500)는 "U" 자형 단면을 이루면서 양 측면에는 상기 브라켓 (410)의 체결공(411)과 일치되는 다수의 체결공(511)이 구비되어 있어서 지지부재 (500)는 브라켓(410)에 세로부재(200)와 같은 방향으로 체결될 수 있으며, 그 표면에는 내/외장재용 판넬부재(600a)(600b)가 결합될 수 있도록 길이방향을 따라 일정 간격으로 다수의 체결공(502)들이 형성되어 있다.

상기 내/외장재용 판넬부재(600a)(600b)는 지지부재(500)와 접면되는 일측 체결부(601)가 다른 판넬부재의 타측 체결부(602)와 중첩되면서 표면부(603)가 수평상태를 유지하도록 연속 조립되게 절곡되어 있으며, 상기 체결부(601)(602)에는 체결수단(700)의 나사부(701)는 통과되면서 나사부(701)보다 굵은 구경의 몸체부 (702)는 통과되지 않는 크기의 구멍(604)(605)이 형성되고, 표면부(603)에는 중첩되는 구멍(604)(605)과 일치되는 위치에 체결수단(700)의 머리부(703)까지 통과될 수 있는 크기의 삽입공(606)이 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 본 발명의 철골조를 이용하여 콘크리트 건물을 시공하는과정을 공정별로 설명하면 다음과 같다.

제1공정 (주 골격 시공공정)

먼저 주골격인 세로부재(200) 다수개를 바닥 기초위에 소정 간격으로 벌려놓아 고정시킨 상태에서 그 전후면에 가로부재(100)를 덧대어 서로의 체결공(102) ,(202)을 일치시킨 후 리벳이나 볼트/너트 등을 이용하여 서로 조립하며, 상기 과정을 반복하여 세로부재(200)의 상측에서 하측까지 연속하여 가로부재(100)를 조립하면 본 발명의 주 골격 시공이 완료된다.

제2공정 (단열재 시공공정)

상기와 같이 조립 시공된 주골격의 세로부재(200)와 세로부재(200) 사이 사이에 도 2a 와 같이 단열재(300)를 끼워 넣는다.

제3공정 (지지부재 시공공정)

상기 주골격 시공이 완료되면 연결부재(400) 다수개를 세로부재(200)의 상측에서 하측까지 일정 간격으로 세로부재(200)의 일 표면에 대고 그 중앙의 체결공 (401)을 세로부재(200)의 체결공(201)과 일치시킨 상태에서 리벳이나 볼트 등으로 조립하여 체결한다.

그 후 상기와 같이 체결되는 상측 연결부재(400)의 브라켓(410)에서 하측 연결부재(400)의 브라켓(410)에 지지부재(500)를 대고 서로의 체결공(411)(501)을 일치시켜 체결하면 지지부재(500)의 조립이 되는 것으로서, 이를 반복하여 각 열의 브라켓(410)마다 지지부재(500)를 체결한다.

제4공정 (내/외장재용 판넬부재 시공공정)

상기와 같이 조립된 양쪽 지지부재(500)에는 아래쪽 부터 내장재용 판넬부재 (600a)의 체결부(601)에 다른 내장재용 판넬부재(600a)의 반대쪽 체결부(602)가 겹쳐지도록 하고, 외장재용 판넬부재(600b)의 체결부(601)에는 다른 외장재용 판넬부재(600b)의 반대쪽 체결부(602)가 겹쳐지게 하면서 그 구멍(604)(605)을 지지부재 (500)의 표면 체결공(502)과 일치시킨 상태에서 체결수단(700)을 끼워 박는다.

이때 도 4 와 같이 체결수단(700)은 그 나사부(701)가 구멍(604)을 통해 체결공(502)에 완전히 박히면 나사부(701)보다 구경이 큰 몸체부(702)에 의해 더 이상 박히지 않게 되며, 머리부(703)는 판넬부재(600a)(600b)에 형성된 구멍(604) (605)에 완전히 끼워지면서 체결수단(700)의 머리부(703) 표면이 삽입공(606)을 막는 상태가 되는 것으로서, 본 발명은 지지부재(500)가 길게 조립되어 있어 판넬부재(600a)(600b)의 체결을 어느 위치에서나 손쉽게 할 수 있다.

그리고, 철골조를 도 3 과 같이 완전히 조립하였을 때 상기 체결수단(700)의 머리부(703)는 내/외장재용 판넬부재(600a)(600b)의 표면으로 돌출되지 않고 그 삽입공(606)을 막아준 형태를 이루고 있어서 외관이 미려하며, 이와 같이 판넬부재 (600a)(600b)의 삽입공(606)을 막고 있으면 콘크리트를 타설하였을 때 타설된 콘크리트가 삽입공(606)으로 빠져 나오는 것을 막아주는 역할을 하기도 한다.

제5공정 (콘크리트 타설공정)

상기와 같이 철골조가 조립된 상태에서 도 2b 와 같이 콘크리트를 타설하여 채워넣은 후 양생이 완료되면 콘크리트 벽체의 속에는 단열재(300)가 함께 시공된 상태를 유지하고, 그 벽체의 내/외면에는 상기 내/외장재용 판넬부재(600a)(600b)가 함께 시공된 상태를 그대로 유지하게 된다.

그리고, 이러한 본 발명의 공정중 상기 단열재(300)의 시공은 지지부재(500)의 조립공정 후 또는 판넬부재(600a)(600b)의 조립시공 후 처럼 콘크리트 타설공정 전이면 어느 때나 상관없이 가능한 것이며, 이러한 본 발명의 철골조는 조립한 후 콘크리트 타설작업을 하면 단열시공과 내/외장재 시공이 동시에 되면서도 종래처럼 콘크리트 양생 후 거푸집 제거작업이 필요하지 않아 공사기일이 상당히 단축된다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 주골격인 가로부재와 세로부재 사이에 단열재를 끼워 넣고, 연결부재에 의해 조립되는 양쪽 지지부재에 내/외장재용 판넬부재를 체결한 상태에서 생콘크리트를 타설하여 양생시키기만 하면 벽체나 슬라브 시공때 단열시공과 내/외장재 시공이 동시에 되는 효과가 있으며, 지지부재의 임의 위치에 내/외장재용 판넬부재를 체결하는 것이므로 체결이 용이하면서도 판넬부재의 표면에 체결볼트의 머리가 돌출되지 않아 외관이 보기 좋고, 종래처럼 벽체 형성 후 거푸집 제거작업이 필요하지 않아 작업이 상당히 신속 간편함에 따라 공사기일 단축과 공사비가 상당히 절감되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. "U"자형 형강으로서, 길이방향을 따라 일정간격으로 형성된 체결공(101) (102),(201)(202)에 의해 서로 조립되는 가로부재(100) 및 세로부재(200);

   상기 조립되는 가로부재(100)와 세로부재(200) 사이의 공간부에 삽입되는 단열재(300);

   상기 세로부재(200)의 일 표면에 체결되도록 체결공(401)이 일정 간격으로 형성되고, 양 끝단에는 체결공(411)이 구비된 브라켓(410)이 일체로 연결되는 연결부재(400);

   "U" 자형 단면을 이루면서 양 측면의 체결공(501)에 의해 세로부재(200)와 같은 방향으로 상기 브라켓(410)에 체결되고, 표면에는 형성된 다수의 체결공(502) 외측에 거푸집 기능의 내/외장재가 조립되는 지지부재(500);

   로 콘크리트 건물의 철골조를 구성함에 있어서,

   상기 내/외장재를 소정크기의 판넬부재(600a)(600b)로 형성하되 그 양단에는 작은 구멍(604)(605)이 구비된 체결부(601)(602)를 표면부(603)에서 소정높이로 절곡 형성하고, 상기 표면부(603)에는 구멍(604)(605)중 하나와 일치되는 부위에 큰 구경의 삽입공(606)을 형성하며,

   상기 구멍(604)(605)을 관통하는 구경의 나사부(701)와, 체결부(601)(602)에 걸리는 구경의 몸체부(702) 및 상기 삽입공(606)에 삽입되는 구경의 머리부(703)를 갖는 체결수단(700)에 의해 상기 판넬부재(600a)(600b)가 지지부(500) 외측에 연속조립되게 한 것을 특징으로 하는 콘크리트 건물용 철골조의 구조.
2. 삭제
3. 삭제