KR100569723B1 - 콘크리트 주형의 전단연결재 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전단포켓이 형성되어 있는 프리캐스트 콘크리트 바닥판과 콘크리트 주형이 견고하게 전단연결될 수 있도록 콘크리트 주형에 새로운 전단연결재를 설치하는 구조에 관한 것이다.

본 발명에서는, 콘크리트 주형(10)과 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 전단연결을 위하여 콘크리트 주형(10)에 설치되는 전단연결재의 설치구조로서, 강재의 판으로 이루어진 연결판(2)과, 상기 연결판(2)의 하부에 일체로 설치되어 콘크리트 주형(10) 내에 매립되는 매립부(3)에 의하여 스터드설치부재(1)가 구성되며; 콘크리트 주형(10)의 제작시에 상기 매립부(3)가 콘크리트 속에 매립되고 상기 연결판(2)의 상면은 콘크리트 주형(10)의 상부플랜지(11) 외부에 노출되도록 상기 스터드설치부재(1)가 콘크리트 주형(10)의 상부플랜지(11) 상면에 견고하게 설치되고; 상기 콘크리트 주형(10)의 상부에 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)이 거치된 후 콘크리트 바닥판(20)의 전단포켓을 통하여 봉 형상으로 이루어진 전단연결재인 스터드(4)가 삽입되어 상기 스터드설치부재(1)의 연결판(2)에 용접되어 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 주형(10)의 전단연결재 설치구조가 제공된다.

바닥판, 프리캐스트, 주형, 전단연결재, 스터드, 콘크리트

Description

콘크리트 주형의 전단연결재 설치구조{Structure for Installing Shear Connector in Concrete Girder}

도 1은 본 발명에 따라 전단연결재가 콘크리트 주형의 상부플랜지 상면에 설치되어 있는 형상을 보여주는 개략적인 사시도이다.

도 2a 및 도 2b는 또다른 형상의 매립부를 가지는 스터드설치부재의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따라 스터드설치부재가 구비된 콘크리트 주형의 상부에 프리캐스트 콘크리트 바닥판이 설치되는 형상을 보여주는 개략 사시도이다.

도 4는 종래의 콘크리트 주형의 개략적인 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 콘크리트 주형 20 : 프리캐스트 콘크리트 바닥판

본 발명은 콘크리트 주형의 전단연결재 설치구조에 관한 것으로서, 구체적으로는 프리캐스트 콘크리트 바닥판과 콘크리트 주형 사이의 전단연결을 위하여 콘크리트 주형에 설치되는 전단연결재의 설치구조에 관한 것이다.

도 4에는 종래의 콘크리트 주형(10A)의 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 일반적인 콘크리트 주형(10A)의 경우, 상부에 설치될 콘크리트 바닥판(도시되지 않음)과의 전단연결을 위하여, 그 상부플랜지(11A)의 상면에는 철근을 절곡하여 형성한 철근 스터럽(12)이 좁은 간격으로 다수개 설치된다. 이러한 철근 스터럽(12)은 콘크리트 주형(10A)을 제작할 때 미리 배근해 놓으므로써 설치된다.

그런데 콘크리트 주형(10A)에 위와 같은 철근 스터럽(12)으로 이루어진 전단연결재를 설치하게 되면, 다음과 같은 문제점으로 인하여, 콘크리트 주형(10A)의 상부에 설치되는 바닥판으로서 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 사용할 수가 없다.

전단연결재가 설치된 콘크리트 주형(10A)의 상부에 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 설치하는 방안으로서는 프리캐스트 콘크리트 바닥판에는 미리 "전단포켓"을 형성하여, 콘크리트 주형(10A)의 전단연결재가 상기 전단포켓에 위치하도록 한 후, 상기 전단포켓에 무수축 모르타르 등의 채움재를 타설하는 방식을 생각할 수 있다.

그런데, 전단연결재로서 철근 스터럽(12)을 사용하는 경우, 설계규정에 의하면 철근 스터럽(12)이 20cm 이하의 간격으로 설치하여야 한다. 철근 스터럽(12)을 20cm 이하의 간격으로 설치하여야 한다는 것은 결국 프리캐스트 콘크리트 바닥판에도 이에 대응되는 간격으로 전단포켓을 설치하여야 하는 것인데, 이는 현실적 으로 가능하지 않다.

이러한 이유로 인하여 지금까지 콘크리트 주형(10A)과 결합되는 바닥판으로서는 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 적용하는 것이 활성화되지 않고 있다.

본 발명은 콘크리트 주형의 상부플랜지 상면에 설치되는 전단연결재의 구조를 새로이 제안하므로써, 콘크리트 주형에 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 설치하는 것에 장애가 없도록 하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로, 본 발명은 전단포켓이 형성되어 있는 프리캐스트 콘크리트 바닥판과 콘크리트 주형이 견고하게 전단연결될 수 있도록 콘크리트 주형에 새로운 전단연결재를 설치하는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 콘크리트 주형과 프리캐스트 콘크리트 바닥판의 전단연결을 위하여 콘크리트 주형에 설치되는 전단연결재의 설치구조로서, 강재의 판으로 이루어진 연결판과, 상기 연결판의 하부에 일체로 설치되어 콘크리트 주형 내에 매립되는 매립부로 스터드설치부재가 구성되며; 콘크리트 주형의 제작시에 상기 매립부가 콘크리트 속에 매립되고 상기 연결판의 상면은 콘크리트 주형의 상부플랜지 외부에 노출되도록 상기 스터드설치부재가 콘크리트 주형의 상부플랜지 상면에 견고하게 설치되고; 상기 콘크리트 주형의 상부 에 프리캐스트 콘크리트 바닥판이 거치된 후 프리캐스트 콘크리트 바닥판의 전단포켓을 통하여 봉 형상으로 이루어진 전단연결재인 스터드가 삽입되어 상기 스터드설치부재의 연결판에 용접되어 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 주형의 전단연결재 설치구조가 제공된다.

본 발명에서는 그 구체적인 실시예로서, 상기한 설치구조에서, 상기 매립부가, 콘크리트의 유입이 가능하도록 구멍이 형성된 판재로 이루어져 상기 연결판의 하면에 일체로 부착되는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 주형의 전단연결재 설치구조가 제공된다.

다음에서는 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 살펴봄으로써 본 발명의 구성에 대하여 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따라 전단연결재가 콘크리트 주형(10)의 상부플랜지(11) 상면에 설치되어 있는 형상을 보여주는 개략적인 사시도가 개시되어 있다. 도면에서 전단연결재의 설치구조가 명확하게 보이도록 편의상 콘크리트 주형(10)은 점선으로 도시하였다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 콘크리트 주형(10)과 상부의 바닥판을 전단연결하는 전단연결재로서, 종래와 같은 스터럽 철근이 아니라, 단부에 넓은 머리부가 형성되어 있는 강봉형태로 이루어진 스터드(4)를 사용한다. 이러한 스터드(4)를 콘크리트 주형(10)에 견고하게 설치하기 위하여 본 발명에서는, 횡방향과 종방향으로 각각 소정 폭과 길이를 가지는 강재의 판으로 이루어진 연결판(2) 과, 상기 연결판(2)의 하부에 일체로 설치되어 콘크리트 주형(10) 내에 매립되는 매립부(3)로 구성된 스터드설치부재(1)를 콘크리트 주형(10)의 상부플랜지(11) 상면에 일체로 설치한다. 도면에 도시된 것처럼 상기한 본 발명의 전단연결재는 콘크리트 주형(10)의 길이 방향으로, 후술하는 바와 같이, 프리캐스트 콘크리트 바닥판에 형성된 전단포켓의 위치에 맞추어 복수개로 설치된다.

상기 연결판(2)의 상면에는 소정 높이로 돌출되는 스터드(4)가 용접에 의하여 연결판(2)에 일체로 결합되는데, 후술하는 바와 같이, 상기 스터드(4)는 연결판(2)이 콘크리트 주형(10)에 일체로 설치된 상태에서 그 상부에 프리캐스트 콘크리트 바닥판이 놓여진 후, 상기 바닥판에 형성된 전단포켓을 통하여 삽입되어 연결판(2)에 용접 부착된다.

상기 매립부(3)는 콘크리트 주형(10)의 제작부터 콘크리트 속에 매립되어 스터드연결부재(1)의 연결판(2) 표면이 콘크리트 주형(10)의 상면과 대략 같은 높이에 있도록 일체로 설치하게 되는데, 도 1에 도시된 실시예에서는 상기 매립부(3)가 연결판(2)의 측면에서 하부로 연장된 형태의 판형상을 가지고 있으며, 다수 개의 구멍(5)이 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다. 상기 매립부(3)가 콘크리트 속에 매립되었을 때, 상기 구멍(5)에도 콘크리트가 유입되어 경화되므로, 수직력이 작용하더라도 스터드연결부재(1)가 뽑히는 것에 충분한 대항력을 발휘하게 된다. 필요에 따라서는 상기 구멍(5)에 철근을 삽입하여, 철근이 주형의 콘크리트 속에 매립된 상태에서 기계적인 앵커 작용을 발휘하여 스터드연결부재(1)가 콘크리트 주형(10)과 더욱 견고하게 결합되도록 할 수도 있다.

상기 매립부(3)의 구체적인 형상은 도 1에 도시된 실시예에 한정되지 아니하면 다양하게 변형될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에는 또다른 형상의 매립부(3)를 가지는 스터드설치부재(1)가 사시도로 도시되어 있는데, 도 2a에 도시된 실시예에서, 상기 매립부(3)는 연결판(2) 하면 중앙에 종방향으로 설치되는 하나의 판 부재로 이루어져 있다. 상기 판 부재로 이루어진 매립부(3)는 용접에 의하여 미리 연결판(2)에 부착되며, 도면에 도시된 것처럼 콘크리트가 통과하도록 다수개의 구멍(5)이 형성될 수도 있다.

도 2b에 도시된 실시예는, 상기 매립부(3)가 봉 형상으로 이루어져 있다. 이 경우 스터드연결부재(1)가 수직력에 의하여 뽑히는 것에 대하여 충분한 대항력을 발휘할 수 있도록 상기 봉 형상의 매립부(3) 단부에 돌출머리부(6)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기한 실시예 이외에도, 콘크리트 속에 매립되어 전단저항을 유발하며 뽑히도록 작용하는 수직력에 대한 대항력을 발휘할 수 있는 구조라면 어떠한 형상이라도 매립부(3)로서 채용할 수 있다.

상기 매립부(3)는 주형(10)의 콘크리트 속에 매립되고 상기 연결판(2)은 그 상면에 외부에 노출되도록 놓여진 상태에서 콘크리트를 타설하여 콘크리트 주형(10)을 제작하게 된다.

이와 같이 스터드설치부재(1)가 일체로 구비되도록 콘크리트 주형(10)을 제작한 후에 현장으로 이송하여 콘크리트 주형(10)의 상부에 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)을 설치하게 된다. 도 3에는 스터드설치부재(1)가 구비된 콘크리트 주형(10)의 상부에 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)이 설치되는 형상을 보여주는 개략 사시도가 도시되어 있는데 편의상 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)은 점선으로 도시하였다.

도면에 도시된 바와 같이, 콘크리트 주형(10)의 상부에 설치되는 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)에는, 상기한 스터드설치부재(1)의 연결판(2)이 설치된 위치와 대응되는 위치에, 관통된 형태의 전단포켓(21)이 형성되어 있다. 상기 연결판(2)의 위치에 맞추어 전단포켓(21)이 위치하도록 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)이 거치된 후에는, 상기 전단포켓(21)을 통하여 스터드(4)가 상기 연결판(2)의 상면에 용접 등의 방법에 의하여 연결판(2)과 일체로 결합된다. 스터드(4)를 전단포켓(21)을 통하여 연결판(2)에 일체로 결합한 후에 전단포켓(21)에 무수축 모르타르 등과 같은 충진재를 채워 경화시키므로써, 스터드(4)를 통하여 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)과 콘크리트 주형(10)을 전단연결하여 구조적으로 일체화를 이루게 된다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 콘크리트 주형(10)에 설치되는 전단연결재로서, 종래의 철근 스터럽이 아니라 봉 형상의 스터드(4)를 사용할 수 있게 되는데, 이러한 봉 형상의 스터드(4)를 전단연결재로 구비할 수 있게 됨에 따라, 콘크리트 주형(10)에도 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)을 적용할 수 있게 된다.

종래 기술과 관련하여 살펴보았듯이, 종래의 콘크리트 주형(10)에서는 전단연결재로서 철근 스터럽만을 사용하여 왔고, 이러한 철근 스터럽의 경우 그 설치간격이 20cm 이하로서 매우 촘촘하기 때문에, 프리캐스트 콘크리트 바닥판에는 이 설치간격에 맞추어서 전단포켓을 형성할 수 없게 되다. 따라서, 프리캐스트 콘크리트 바닥판과 콘크리트 주형을 전단연결할 방법이 없으며, 이러한 이유에서 콘크리트 주형(10)에 대해서는 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 적용할 수 없었다.

그러나, 본 발명에 따르면 콘크리트 주형에도 전단연결재로서 스터럽을 사용할 수 있게 되는데, 스터럽의 경우 설계 규정상 그 설치간격이 60cm 인 바, 이정도의 설치간격이면 실무적으로 프리캐스트 콘크리트 바닥판에 이 설치간격에 맞추어 전단포켓을 형성할 수 있다. 따라서, 이러한 스터럽을 전단연결재를 구비한 콘크리트 주형의 경우에는 바닥판으로서 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 적용할 수 있게 되는 것이다.

특히, 본 발명에서는 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 거치한 상태에서 스터드(4)를 연결판(2)과 결합하게 되므로, 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 거치하는 과정에서 스터드(4)가 손상될 우려가 전혀 없게 된다.

또한, 연결판(2)과 전단포켓(21)의 위치가 정확하게 일치하지 않더라도 전단포켓을 통하여 연결판(2)의 일부라도 보이는 정도만 되면 스터드(4)를 설치할 수 있으므로, 작업이 매우 용이하다.

Claims (2)

1. 콘크리트 주형(10)과 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)의 전단연결을 위하여 콘크리트 주형(10)에 설치되는 전단연결재의 설치구조로서,

   강재의 판으로 이루어진 연결판(2)과, 상기 연결판(2)의 하부에 일체로 설치되어 콘크리트 주형(10) 내에 매립되는 매립부(3)에 의하여 스터드설치부재(1)가 구성되며;

   콘크리트 주형(10)의 제작시에 상기 매립부(3)가 콘크리트 속에 매립되고 상기 연결판(2)의 상면은 콘크리트 주형(10)의 상부플랜지(11) 외부에 노출되도록 상기 스터드설치부재(1)가 콘크리트 주형(10)의 상부플랜지(11) 상면에 일체로 설치되고;

   상기 콘크리트 주형(10)의 상부에 프리캐스트 콘크리트 바닥판(20)이 거치된 후 콘크리트 바닥판(20)의 전단포켓을 통하여 봉 형상으로 이루어진 전단연결재인 스터드(4)가 삽입되어 상기 스터드설치부재(1)의 연결판(2)에 용접되어 일체로 결합되며;

   상기 매립부(3)는 판재로 이루어져 상기 연결판(2)의 하면에 일체로 부착되어 구비되고;

   상기 매립부(3)에는 콘크리트 주형(10)의 제작을 위하여 콘크리트를 타설할때 콘크리트가 소통하게 되는 구멍(5)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 주형(10)의 전단연결재 설치구조.
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