KR100500306B1 - 철근콘크리트건물의 조립식 철골계단 연결구조 및 그시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시공이 단순하여 공기단축의 효과가 있으면서도 시공의 품질을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 철근콘크리트 건물의 조립식 철골계단 연결구조 및 그 시공방법에 대한 것이다.

본 발명에 따르면, 시공중인 구조물의 계단실용 개구부에 미리 제작된 철골계단유닛(6)을 설치하고, 연결부재(10)를 사용하여 이 철골계단유닛(6)을 슬래브용 거푸집(2)에 연결하는 조립식 철골계단의 연결구조에 있어서, 상기 연결부재(10)는 수직판(10a)과 이 수직판(10a)의 하단에서 수평 연장되는 수평판(10b)을 포함하는 앵글부재로 구성되고, 상기 연결부재(10)는 상기 수평판(10b)이 슬래브용 거푸집(6) 반대쪽의 철골계단 유닛(6)을 향하도록 슬래브용 거푸집(2)에 장착되고, 상기 철골계단유닛(6)의 상단 또는 하단은 상기 연결부재(10)의 수평판(10a)에 걸쳐져서 이 연결부재(10)에 대해 상대적으로 수평이동가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 조립식 철골계단의 연결구조가 제공된다.

Description

철근콘크리트건물의 조립식 철골계단 연결구조 및 그 시공방법 {assembly type steel frame ladder of reinforcement concrete building and construction method thereof}

본 발명은 철근콘크리트 건물의 조립식 철골계단 연결구조 및 그 시공방법에 대한 것으로서, 좀 더 상세히는 시공이 단순하여 공기단축의 효과가 있으면서도 시공의 품질을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 철근콘크리트 건물의 조립식 철골계단 연결구조 및 그 시공방법에 대한 것이다.

일반적으로 고층건물의 상하측 수직동선을 연결하기 위해 엘리베이터와 함께 계단을 설치하게 된다. 그런데, 이러한 계단은 좁은 계단실 공간 내에서 상하층 슬래브와 연결시켜야 하며, 그 형태도 복잡하여 일반적으로 슬래브나 벽체와 같은 부재와는 달리 시공에 따른 작업조건이 까다롭다. 따라서, 근래에 건축되는 철골조 고층건물에는 계단을 철골재로 유니트화시켜 제작하여 건물의 구체에 연결하는 공법이 널리 사용되고 있다.

도 1은 최근의 유니트화된 철골계단의 조립시에 사용되는 연결부재(10)이고, 도 2 내지 도 4는 이를 이용한 조립식 철골계단의 시공상태를 보여주는 도면이다. 대체로 철골계단유닛(6)은 철판을 순차적으로 절곡하여 디딤판(7)을 구성하고 이에 경사진 측판(8)을 부착하여 제작한다. 한편 단면 L자 형상의 앵글부재로 연결부재(10)를 제작하여 철골계단유닛(6)의 상단과 하단에 부착시킨다. 이 연결부재(10)는 볼트 등에 의해 슬래브용 거푸집(2)에 장착하여 시공한다. 이 때, 앵글형태의 연결부재(10)의 수직판(10a)의 하단에서 일체로 되어 직각으로 연장되는 수평판(10b)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 철골계단유닛(6)의 반대쪽의 슬래브 거푸집(2)에 면하여 장착되어, 장착상태에서 연결부재(10)는 슬래브 거푸집의 일부를 이루게 된다. 한편, 철골계단유닛(6)은 연결부재(10)의 수평판(10b)의 반대쪽에 일체로 용접된 브라켓(14,15)에 접합된다. 이 브라켓(14,15)은 연결부재(10)의 양단에 접합되는 한 쌍의 단부브라켓(14)과, 연결부재(10)의 대략 중앙부에 소정 간격으로 이격되어 접합된 또 다른 한 쌍의 중앙 브라켓(15)으로 이루어진다. 번호 11은 슬래브 속에 매입되는 인서트이다.

그런데, 이러한 종래의 철골계단 유닛을 철근콘크리트 구조물에 적용하는 경우에, 철골계단 유닛의 양 측단부가 계단실의 측벽에 밀착되도록 시공되어야 하므로, 벽체와 철골계단 유닛이 접합되는 부위의 거푸집의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. 한편, 시공을 용이하게 하기 위해 측벽용 거푸집과 계단을 분리하여 시공하는 경우에는 시공 완료 후에 측벽과 계단 사이에 상당히 큰 간격이 발생하여 이를 막기 위한 추가공정이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 철골계단 유닛을 철근콘크리트 구조물에 적용하는 데에 따른 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 철골계단 유닛의 시공이 간편하여 공기를 단축하면서도, 시공품질을 유지할 수 있는 새로운 구조의 조립식 철골계단의 연결구조 및 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 시공중인 구조물의 계단실용 개구부에 미리 제작된 철골계단유닛(6)을 설치하고, 연결부재(10)를 사용하여 이 철골계단유닛(6)을 슬래브용 거푸집(2)에 연결하는 조립식 철골계단의 연결구조에 있어서, 상기 연결부재(10)는 수직판(10a)과 이 수직판(10a)의 하단에서 수평 연장되는 수평판(10b)을 포함하는 앵글부재로 구성되고, 상기 연결부재(10)는 상기 수평판(10b)이 슬래브용 거푸집(6) 반대쪽의 철골계단 유닛(6)을 향하도록 슬래브용 거푸집(2)에 장착되고, 상기 철골계단유닛(6)의 상단 또는 하단은 상기 연결부재(10)의 수평판(10a)에 걸쳐져서 이 연결부재(10)에 대해 상대적으로 수평이동가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 조립식 철골계단의 연결구조가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 연결부재(10)의 수직판(10a)의 슬래브에 면한 부위에는 슬래브 속에 매입되는 인서트(11)가 장착되고, 상기 연결부재(10)의 철골계단유닛(6)에 면한 부위에는 철골계단유닛(6)과의 연결을 위한 복수개의 브라켓(14,15,16)이 소정간격으로 장착된 것을 특징으로 하는 조립식 철골계단의 연결구조가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결부재(10)의 복수개의 브라켓(14,15,16) 중의 적어도 일부(16)는 상기 철골계단유닛(6)의 대응하는 브라켓(18)과 볼트부재(20) 또는 핀부재에 의해 결합되어 상기 철골계단유닛(6)을 임시로 가접합하거나 상기 연결부재(10)에 대한 철골계단유닛(6)의 상대적인 수평이동을 안내하도록 된 것을 특징으로 하는 조립식 철골계단의 연결구조가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 시공중인 콘크리트 구조물에서 측벽용 거푸집(4)과 상층의 슬래브용 거푸집(2)이 설치된 후에, 계단실용 개구부 위치에 미리 제작된 철골계단유닛(6)과 계단실용 측벽(5)을 시공하는 조립식 철골계단의 시공방법에 있어서, 수직판(10a)과 이 수직판(10a)의 하단에서 수평으로 연장되는 수평판(10b)을 포함하는 앵글부재로 구성된 연결부재(10)를 슬래브(3) 또는 슬래브용 거푸집(2)에 장착하는 단계, 시공완료시의 설치예정 위치보다 내측으로 이격시켜서 철골계단유닛(6)의 상하단을 상하부 연결부재(10)의 수평판(10b)에 경사지게 거치하는 단계, 거푸집이 제거된 측벽(5) 쪽으로 상기 철골계단유닛(6)을 수평 이동하여 고정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 철골계단의 시공방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 철골계단유닛(6)을 연결부재(10)에 경사지게 거치한 후에 안전을 위해 임시적으로 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시공방법이 제공된다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 5는 본 발명에 사용되는 연결부재(10)의 구성도이고, 도 6와 도 7은 본 발명에 따른 시공상태 측단면도이고, 도 8과 도 9는 수평이동 전후의 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 연결부재(10)는 수직판(10a)과 이 수직판(10a)의 하단에서 수평연장되는 수평판(10b)을 포함하는 앵글부재로 구성된다. 수직판(10a)의 높이는 슬래브 또는 계단참의 두께와 유사한 높이로 제작되어 연결부재(10) 자체가 슬래브용 거푸집의 일부를 이루게 된다. 여기서 계단참도 일종의 슬래브로 본다. 이 연결부재(10)의 수직판(10a) 또는 수평판(10b)이 면한 내측에는 관통공(17)이 형성된 복수의 브라켓(14, 15)이 용접 장착된다. 이 브라켓(14,15,16)은 후술하는 철골계단유닛(6)과 접합하기 위한 것이다. 이 브라켓 중에서 양단 브라켓(14)과 중앙브라켓(15)은 철골계단유닛(6)을 최종 위치에서 고정하기 위한 것이고, 중간의 브라켓(16)은 볼트부재(20) 또는 핀부재를 사용하여 안전을 위해 철골계단유닛(6)을 임시적으로 가접합하기 위한 것이다. 그리고, 이 수직판(10a)의 반대쪽에는 슬래브 콘크리트에 매입되는 다수의 인서트(11)가 장착된다.

도 6와 도 7을 참조하면, 본 발명의 연결부재(10)는 슬래브용 거푸집(2)에 장착되어 슬래브용 거푸집의 일부를 이루는데, 그 설치방향은 연결부재(10)의 수평판(10b)이 철골계단유닛(6)을 향하고, 인서트(11)가 슬래브(2)를 향하도록 배치된다. 따라서, 절곡된 철판으로 된 디딤판(7)과 경사 측판(8)을 포함하는 철골계단유닛(6)은 크레인 등에 의해 들려서 연결부재(10)의 수평판(10b)에 임시적으로 거치될 수 있다.

또한, 상기 철골계단유닛(6)의 상하단에는 상기 연결부재(10)의 브라켓(14,15,16)에 대응하여 이들에 결합되는 복수개 브라켓(18)이 구비된다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 시공법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명에 따른 연결부재(10)의 수평판(10b)이 외측, 즉, 철골계단유닛(6)을 향하도록 슬래브용 거푸집(2)에 장착되어 슬래브용 거푸집의 일부를 구성하도록 한다. 다음에 크레인 등을 이용하여 미리 제작된 철골계단유닛(6)을 들어서, 상하부 슬래브 부위의 연결부재(10) 또는 계단참의 연결부재의 수평판(10b)에 경사지게 거치한다. 이때, 철골계단유닛(6)은 시공완료 후에 설치될 위치보다 내측으로 이격되도록 배치시킨다. 이와 같이, 철골계단유닛(6)을 연결부재(10)에 거치한 후에는 중간의 연결부재(10)측 브라켓(16)과 철골계단유닛(6)측 브라켓(18)을 볼트부재(20) 또는 핀으로 가접합시킨다.

이러한 구조에 따르면, 철골계단유닛(6)의 측단부는 측벽(5)용 거푸집(4)으로부터 상당한 간격만큼 이격되므로, 측벽용 거푸집(4)의 구조를 계단과의 연결부위를 고려하지 않은 단순한 벽체용 거푸집구조로 간단하게 제작할 수 있고, 측벽용 거푸집 작업을 위한 여유공간이 확보된다. 따라서 전체적으로 계단실의 거푸집 작업이 용이하게 되어 품이 절감되고 공기도 단축된다.

여기서, 철골계단유닛(6)과 측벽용 거푸집(4)의 시공의 순서는, 측벽용 거푸집(4)을 시공한 후에 철골계단유닛(6)을 설치할 수도 있고, 반대로, 철골계단유닛(6)을 설치한 후에, 측벽용 거푸집(4)을 시공할 수 있다. 어떠한 순서를 취하든, 철골계단유닛(6)과 측벽용 거푸집(4)이 설치가 완료된 후에, 측벽용 거푸집(4)이나 상층 슬래브의 거푸집(2)에 콘크리트를 타설하여 경화시킨다. 콘크리트가 경화되면 측벽 거푸집(4)을 탈거한다. 측벽용 거푸집(4)이 제거된 후에는 연결부재(10)에 거치된 철골계단유닛(6)을 수평이동시켜서 최종적인 설치위치, 바람직하게는 측벽에 밀착되는 위치로 이동한다. 철골계단유닛(6)의 수평이동작업은 가접합용 중간브라켓(16)에 결합된 볼트부재(20)을 렌치 등으로 돌리거나, 지렛대 등을 사용하여 서서히 철골계단유닛(6)을 이동시킨다. 이러한 구조에 따르면, 중간브라켓(16)과 볼트부재(20)는 철골계단유닛(6)의 수평이동에 대한 가이드 역할 및 수평이동에 필요한 외력을 가하는 수단으로 사용된다.

이와 같이 하여, 철골계단유닛(6)이 최종적으로 측벽(5)에 밀착되거나 근접되는 최종적인 위치로 도달되면, 연결부재(10)의 고정용 브라켓(14,15)을 철골계단유닛(6)의 대응하는 브라켓(18)과 견고하게 체결함으로써, 철골계단유닛(6)을 원하는 위치에 설치할 수 있다.

이후에는 철골계단유닛(6)의 디딤판(7) 부위에 폴리우레탄 등의 소재로 된 흡음 흡진재를 채우거나, 도장하는 등의 마무리공정을 행하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 거푸집을 사용하는 콘크리트 구조물에서, 계단실용 측벽과 철골계단유닛을 이격시킨 상태에서 측벽을 시공할 수 있으므로, 거푸집의 구조나 시공이 간단하게 되어 코스트를 절감하고 공기를 단축할 수 있다. 또한, 시공이 단순하게 됨에 따라 시공품질의 향상을 기할 수 있다.

도 1은 종래의 조립식 철골계단의 연결부재의 예시도

도 2는 상기 연결부재를 사용하는 조립식 철골계단의 시공상태 단면도

도 3은 상기 조립식 계단의 요부 단면도

도 4는 상기 조립식 계단의 평면도

도 5는 본 발명의 실시예의 연결부재의 구성도

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 시공상태 요부 단면도

도 8과 도 9는 시공단계별 평면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2. 슬래브용 거푸집 4. 측벽용 거푸집

6. 철골계단유닛 10. 연결부재

10a. 수직판 10b. 수직판

11. 인서트 14,15,16.브라켓

20. 볼트부재

Claims (5)

1. 시공중인 구조물의 계단실용 개구부에 미리 제작된 철골계단유닛(6)을 설치하고, 연결부재(10)를 사용하여 이 철골계단유닛(6)을 슬래브용 거푸집(2)에 연결하는 조립식 철골계단의 연결구조에 있어서, 상기 연결부재(10)는 수직판(10a)과 이 수직판(10a)의 하단에서 수평 연장되는 수평판(10b)을 포함하는 앵글부재로 구성되고, 상기 연결부재(10)는 상기 수평판(10b)이 슬래브용 거푸집(2) 반대쪽의 철골계단 유닛(6)을 향하도록 슬래브용 거푸집(2)에 장착되고, 상기 철골계단유닛(6)의 상단 또는 하단은 상기 연결부재(10)의 수평판(10b)에 걸쳐져서 이 연결부재(10)에 대해 상대적으로 수평이동가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 조립식 철골계단의 연결구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부재(10)의 수직판(10a)의 슬래브에 면한 부위에는 슬래브 속에 매입되는 인서트(11)가 장착되고, 상기 연결부재(10)의 철골계단유닛(6)에 면한 부위에는 철골계단유닛(6)과의 연결을 위한 복수개의 브라켓(14,15,16)이 소정간격으로 장착된 것을 특징으로 하는 조립식 철골계단의 연결구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 연결부재(10)의 복수개의 브라켓(14,15,16) 중의 적어도 일부(16)는 상기 철골계단유닛(6)의 대응하는 브라켓(18)과 볼트부재(20) 또는 핀부재에 의해 결합되어 상기 철골계단유닛(6)을 임시로 가접합하거나 상기 연결부재(10)에 대한 철골계단유닛(6)의 상대적인 수평이동을 안내하도록 된 것을 특징으로 하는 조립식 철골계단의 연결구조.
4. 시공중인 콘크리트 구조물에서 측벽용 거푸집(4)과 상층의 슬래브용 거푸집(2)이 설치된 후에, 계단실용 개구부 위치에 미리 제작된 철골계단 유닛(6)과 계단실용 측벽(5)을 시공하는 조립식 철골계단의 시공방법에 있어서, 수직판(10a)과 이 수직판(10a)의 하단에서 수평으로 연장되는 수평판(10b)을 포함하는 앵글부재로 구성된 연결부재(10)를 슬래브(3) 또는 슬래브용 거푸집(2)에 장착하는 단계, 시공완료시의 설치예정 위치보다 내측으로 이격시켜서 철골계단유닛(6)의 상하단을 상하부 연결부재(10)의 수평판(10b)에 경사지게 거치하는 단계, 거푸집이 제거된 측벽(5) 쪽으로 상기 철골계단유닛(6)을 수평 이동하여 고정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 철골계단의 시공방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 철골계단유닛(6)을 연결부재(10)에 경사지게 거치한 후에 안전을 위해 임시적으로 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시공방법.