KR100707872B1

KR100707872B1 - 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체와 그 제조방법 및 계단 단위 구조체를 이용한 계단과 그 시공방법

Info

Publication number: KR100707872B1
Application number: KR1020050065450A
Authority: KR
Inventors: 정민선; 한상묵
Original assignee: 정민선
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2007-04-16
Also published as: CN100476145C; CN1912305A; KR20070010672A

Abstract

본 발명은 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체와 그 제조방법 및 계단 단위 구조체를 이용한 계단과 그 시공방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 계단 단위 구조체는 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고, 양생 후 강도가 60~100MPa이며, 수평 디딤부와 세로 체결판으로 일체로 형성되며, 복수개를 연속적으로 상호 체결하여 계단을 형성하고 측판에 고정시킴으로써 조립식의 프리캐스트 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 계단을 간단하고도 용이하게 제공할 수가 있어서 프리캐스트 계단에 의해 간단히 거치하고 슬래브를 양생하는 것만으로 계단 시공이 마무리되므로 현장에서 거푸집 공사나 동바리공사 없이 간단한 거치 작업만으로 설치가 가능하여, 인건비 절감 및 시공 기간 단축에 따른 공사비 절감, 제작비 및 운송비 절감, 그리고 공기 단축을 도모할 수가 있으며, 시공된 계단은 우수한 내구성과 내하력, 수밀성과 보행 이동 하중에 대한 우수한 소음 저감 특성을 가지므로, 기존의 철근콘크리트 계단이나 철골 계단을 상당 부분 대체할 것으로 기대된다.

고강도, 시멘트 복합체, 섬유 보강, 계단, 프리캐스트

Description

고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체와 그 제조방법 및 계단 단위 구조체를 이용한 계단과 그 시공방법{High Strength Precast Unit Structure of Fiber Reinforced Cement Composite for Stairs and Manufacturing Method Thereof, and the Stairs Using the Same and Constructing Method for Stairway}

도 1 내지 도 4는 각각 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단의 일부 생략 분해 사시도이다.

도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스 트 계단의 측판에 대한 측단면도이다.

도 6a 내지 도 6c는 각각 본 발명의 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단으로 조립되는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 단위 구조체의 측면 연결 상태를 나타내는 개략도이다.

도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 너트 취부(取附)형 계단 단위 구조체에 대한 사시도이다.

도 8a 내지 도 8c는 각각 본 발명의 바람직한 다른 일구체예에 따른 볼트 취부형 계단 단위 구조체에 대한 사시도이다.

도 9a 및 도 9b는 각각 너트 취부형 계단 단위 구조체에 대한 일예시도로서, 좌측은 측면도를 우측은 평단면도이다.

도 10a 및 도 10b는 각각 볼트 취부형 계단 단위 구조체에 대한 일예시도로서, 좌측은 측면도를 우측은 평단면도이다.

도 11은 측판의 내외 측에서 응력 분산용 연결구와 응력 분산용 연결 부재가 상호 결합되는 상태를 도시한 결합 상태 예시도이다.

도 12a 및 도 12b는 각각 측판에 응력 분산용 연결구와 응력 분산용 연결 부재의 위치를 보여주는 개략도이다.

도 13은 슬래브 연결 부재의 구조를 도시한 평단면도이다.

도 14는 내측에 디딤판 삽입 지지홈이 형성된 측판의 사시도이다.

도 15a 내지 도 15c는 각각 상기한 도 14의 측판에 적용되는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 단위 구조체에 대한 사시도이다.

- 도면 중 주요부에 대한 부호의 설명 -

1,1a,1b,1c: 본 발명에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단

10: 계단

11: 디딤판 12: 세로 체결판(締結版)

13: 측면 14,17: 너트공

15: 보강 섬유 16: 너트

110,110a,120,120a,130,130a: 본 발명에 따른 프리캐스트 계단 단위 구조체

111,111a: 세로 연결부 112: 돌출 삽입대

113: 수평 디딤부 113a: 확장부

114: 삽입 장홈(long groove) 115: 너트공

116: 미끄럼 방지홈(anti-slip groove) 117: 강화 바(reinforced bar)

118: 볼트부

20: 측판 21: 철재 측판

22: 고강도 섬유보강 시멘트 복합체 23: 강섬유

24: 체결공 25: 보강 바

26: 보강 와이어 메시 27: 경사부

28: 하방 수평부 29: 상방 수평부

28a,29a: 보강 플레이트 28b,29b: 볼트

210: 장방형 홈부

30: 슬래브 연결 부재(member)

31: 보강 부재 32: 보강 바(인서트:insert)

36: 너트 37: 너트공

40: 응력 분산용 연결구

41: 날개 42: 몸체

43: 연장부 44: 관통공

50: 응력 분산용 연결 부재

51: 너트 52: 체결공

본 발명은 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 및 그 단위 구조체와, 그 프리캐스트 계단의 제조방법 및 이를 이용한 계단의 시공방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 상대적으로 우수한 연성 거동과, 우수한 수밀성 및 내구성을 갖는 60~100MPa 범위의 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단과 이를 조립하기 위한 프리캐스트 단위 구조체, 그리고 그 효율적인 제조방법과, 경제적이고도 효율적이며 우수한 시공 품질을 보장할 수가 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단을 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 건물, 특히 고층 건물의 상하 수직 동선 연결은 엘리베이터와 함께 계단의 설치에 의해 이루어지게 되나, 계단은 좁은 계단실 공간 내에서 상하부 슬래브와 연결시켜야 하고 그 형태도 상하 사선 형태로 복잡하므로 슬래브나 상하 벽체와 같은 일반적인 건축 부재와는 달리 시공에 따른 작업 조건이 상대적으로 까다롭고 번거롭다.

주거용 또는 주거 사무 복합형 아파트나 사무용 또는 상가용의 저층 또는 고층 건물의 경우, 철근콘크리트 일체형 계단을 만드는 방법이 현재 대부분 시행되고 있는 건축방법이다.

그러나 철근콘크리트조로 계단을 시공하는 작업은 경사진 계단 슬래브의 거푸집 조립, 철근 배근, 계단 디딤판 거푸집 조립 등 까다롭고 공기가 요구되는 공정일 뿐만 아니라, 디딤판 거푸집 탈영 후 고르지 못한 디딤판 면을 마감하거나 미장하는 공사가 필수적으로 수반된다는 문제점이 있음과 아울러, 노동집약적이고 공기를 필요로 하는 공사이므로 경제성 및 효율성이 낮다는 문제점이 있다.

상기한 철근콘크리트 계단 시공 방법의 문제점을 해소하기 위한 종래의 방법으로서, 한국특허공개 제2002-0062245호는 조립식 철골계단 연결 구조 및 그 시공방법을 제안하고 있으나, 제안된 구조 및 방법은 철골조 고층건물에 철골재의 유닛을 결합하여 제작된 철골계단을 건물의 구조체에 연결하는 방법으로서 가설 용이성은 높지만 계단의 제작 시 디딤판 유닛을 일일이 용접하는 고비용 작업과 용접열에 따른 철골계단의 변형 발생 우려가 있는 등 제작 초기의 문제점을 가지고 있고, 또한 완성된 철골계단은 금속재료 속성상 계단 통행 시 하중에 의한 소음 발생이 심하며, 판의 두께가 얇은 관계로 단면 2차 모멘트가 감소하여 하중에 의한 처짐 현상이 발생할 우려가 있는 등 사용상의 문제점을 가지고 있다.

따라서, 상기한 철골계단의 일부 문제점을 해소하기 위한 방안으로서, 한국실용신안등록 제0343325호는 보행 이동 하중에 의한 소음 감소 및 처짐 현상 감소를 위하여 2중의 디딤판 유닛을 겹이음함과 아울러, 제작 및 가설의 수월성과 기능성 제고를 위하여 디딤판 유닛과 양측판의 연결을 볼트 체결 방식으로 한 개선된 철골계단을 제안하고 있으나, 계단 제작 단가 면에서 종래의 철근콘크리트 계단과 비교하여 충분히 만족스러운 정도의 우월성을 가지고 있지 못할 뿐만 아니라, 근래의 원자재 가격 상승으로 인한 철골계단 제작 단가의 동반 상승 경향도 장기간 지속될 것으로 전망된다는 문제점이 있다.

전술한 바와 같이, 철근콘크리트 건물에서 철근콘크리트 계단의 시공은 정밀성과 많은 시간을 요하는 노동집약적인 난공사임에도 지금까지 이를 대체할만한 충분히 만족스러운 정도의 경제성과 효율성, 그리고 품질 특성을 갖는 마땅한 기술은 제시되어 있지 못한 실정이다.

따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 60~100MPa의 고강도이면서도 기존의 고강도 콘크리트에 비하여 상대적으로 뛰어난 연성 거동에 기인하는 우수한 내구성과 내하력을 가짐과 아울러, 우수한 수밀성과 보행 이동 하중에 의한 우수한 소음 저감 특성을 갖는 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 현장에서 거푸집 공사나 동바리공사 없이 간단한 거치 작업만으로 설치가 가능하여, 인건비 절감 및 시공 기간 단축에 따른 공사비 절감, 그리고 공기 단축을 도모할 수가 있는 우수한 시공 특성을 갖는 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 조립식의 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 시스템 계단을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 네 번째 목적은 제작비 및 운송비 절감을 도모할 수가 있는 조립식의 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 시스템 계단을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다섯 번째 목적은 상기한 첫 번째 내지 네 번째 목적에 따른 프리캐스트 섬유 보강 시멘트 복합체 계단의 경제적이고도 효율적인 제작에 적용되는 프리캐스트 계단 단위 구조체를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 여섯 번째 목적은 상기한 첫 번째 내지 다섯 번째 목적에 따른 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 및 그 단위 구조체의 효과적인 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일곱 번째 목적은 상기한 첫 번째 내지 네 번째 목적에 따른 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단의 경제적이고도 효율적인 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 바람직한 일 양태(樣態)에 따르면, 하나의 디딤판과 하나 또는 두 개의 세로 체결판(締結版)으로 형성되는 계단 단위 구조체가 연속적으로 체결되어 형성되는 계단과, 적어도 하나의 측판으로 구성되며; 상기한 계단 단위 구조체의 구성 재료가 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고, 양생 후 강도가 60~100MPa인 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 바람직한 다른 일 양태에 따르면, 상기한 양태에 있어서 상기한 계단 단위 구조체의 디딤판 내에 내하력 보강을 위한 적어도 하나 이상의 보강 바(reinforced bar)가 매설되고, 상기한 보강 바의 양단이 측판 또는 벽체와 물리적으로 연결 지지되는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 첫 번째 또는 두 번째 양태에 있어서 길이 방향을 따라 매설된 보강 부재와 상기한 보강 부재에 직교하게 연결되고 부분적으로 매설된 다수의 인서트 보강 바를 가지는 슬래브 연결 부재를 더욱 포함하는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단이 제공된다.

상기한 본 발명의 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 바람직한 일 양태에 따르면, 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고, 양생 후 강도가 60~100MPa이고, 하나의 수평 디딤부와 그 전방 또는 후방에 형성되는 하나 또는 두 개의 세로 체결판(締結版)으로 형성되며, 상기한 수평 디딤부 또는 세로 체결판의 일단부에는 돌출 삽입대가 형성되고 상기한 수평 디딤부 또는 세로 체결판의 타단부에는 삽입 장홈이 형성되어 있으며, 복수개가 연속적으로 상호 체결되어 계단을 형성하는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체가 제공된다.

상기한 본 발명의 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 바람직한 다른 일 양태에 따르면, 상기한 다섯 번째 목적에 따른 양태에 있어서 상기한 수평 디딤부의 양측에 측판 삽지(揷止)용 확장부가 형성되어 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체가 제공된다.

상기한 본 발명의 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 다섯 번째 목적에 따른 첫 번째 또는 두 번째 양태에 있어서 상기한 수평 디딤부 내에 내하력 보강을 위한 적어도 하나의 보강 바가 매설되어 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체가 제공된다.

상기한 본 발명의 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 다섯 번째 목적에 따른 양태의 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되는 재료를 믹서로 철저히 분산 교반하는 단계; 선택적으로 보강 바를 개재하여, 거푸집에 타설한 후 0.5~2일 후 탈영하는 성형 단계; 상대습도 80~100%, 온도 50~100℃에서 2~3일간 증기 양생하는 양생 단계로 구성되는 60~100MPa의 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체의 제조방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 바람직한 다른 일 양태에 따르면, 상기한 양태에 따른 제조방법에 의하여 제조되는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체를 복수개 상호 체결하여 계단을 형성하는 단계; 상기한 계단을 측판에 볼트 너트 체결, 또는 개구 삽지 후 볼트 너트 체결하는 고정 단계로 구성되는 60~100MPa의 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단의 제조방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 일곱 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 여섯 번째 목적에 따른 양태에 따라 계단을 제조하는 단계; 계단 제조 단계 후 또는 그와 동시에 계단의 상하 단부에, 보강 부재가 매설되고 상기한 보강 부재에 직교하게 연결되며 부분적으로 매설되는 다수의 인서트 보강 바를 가지는 슬래브 연결 부재를 당접시킨 상태에서 상기한 측판에 볼트 너트 체결, 또는 개구 삽지 후 볼트 너트 체결하는 고정 단계; 상기한 계단의 슬래브 연결 부재를 동바리(support)를 이용하여 임시 지지하는 단계; 상기한 슬래브 연결 부재로부터 노출된 다수의 인서트 보강 바에 콘크리트를 타설하는 슬래브 형성 단계로 구성되는 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단의 시공방법이 제공된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

먼저 도 1 내지 도 4는 각각 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1,1a,1b,1c)의 일부 생략 분해 사시도로 서, 그 기본적인 구성은 실질적으로 동일하므로 편의상 함께 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1,1a,1b,1c)은 계단(10)과 적어도 하나의 측판(20), 그리고 선택적으로는 계단(10)의 상하 단부와 슬래브를 각각 연결하는 슬래브 연결 부재(30)로 구성되며, 프리캐스트 형태로 공사 현장에 제공되므로 계단 시공비의 원가 절감과, 복잡한 계단 시공 절차를 간소화함에 따른 인건비 절감 및 시공기간단축으로 인한 공사비 절감의 효과를 가져 올 것으로 기대되며, 고강도 시멘트 복합체로 제작된 측판과 계단 디딤판을 조립한 시스템 계단으로 구현함으로써 기존의 콘크리트로는 결코 달성할 수가 없는 이동 가능한 무게의 프리캐스트 계단을 만들어 현장에서 거푸집 공사, 동바리공사 없이 간단하게 거치시키는 작업으로 설치할 수가 있다.

본 발명에 따르면, 상기한 계단(10), 측판(20)(측판을 철판으로 구성하지 않을 경우), 슬래브 연결 부재(30)는 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되며, 양생 후 강도가 60~100MPa의 고강도이고, 강섬유 혼입으로 인해 고강도 콘크리트에 볼 수 없었던 연성거동을 나타내며, 7% 이하, 일반적으로는 3~7%의 공극률로 인하여 뛰어난 수밀성을 나타내고, 고강도로 인한 충분한 구조적 내하력과 내구성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 보행 이동 하중에 의한 소음 저감 효과가 우수한 특성을 가지고 있다.

상기한 배합 구성 성분에 있어서의 잔골재는 제한적인 것은 아니나, 평균 입 경 0.7mm 이하, 통상적으로는 0.1~0.7mm의 규사(SiO₂) 성분이 90% 이상, 통상적으로는 90~99.9%인 골재를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 상기한 배합 구성 성분에 있어서의 충전재는 제한적인 것은 아니나, 평균 입경 20㎛ 이하, 통상적으로는 3~20㎛이고, 규사(SiO₂) 성분이 97% 이상, 통상적으로는 97~99.9%인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 배합 구성 성분에 있어서의 미분 세라믹으로서는 제한적인 것은 아니나, 실리카 흄(fume), 고로슬래그, 플라이애슈(fly ash), 석회석 미분체, 또는 이들의 임의의 혼합물을 들 수 있으며, 실리카 흄이 바람직할 수 있다.

또한 상기한 배합 구성 성분에 있어서의 감수제는 당업계에 '초고성능 감수제'로서 공지 또는 판매되는 것들을 사용할 수 있으며, 물시멘트비가 20%~45%인 시멘트 복합체가 충분한 유동성을 가질 수 있는 특성을 부여할 수 있어야 한다. 이러한 감수제의 바람직한 예로서는 폴리카르본산계 감수제를 들 수 있으며, 특정하게는 폴리카르본산 아크릴 에스터를 주성분으로 하는 비중 약 1.1± 0.1이고 고형분 함량 약 40% 정도의 것이다. 이러한 초고성능 감수제는 다양한 회사의 다양한 종류가 상업적으로 구입 가능하며 당업자에 공지된 사항이므로 이에 대한 더 이상의 부연 설명은 생략하기로 한다.

또한 상기한 배합 구성 성분에 있어서의 강섬유는 제한적인 것은 아니나, 평균 길이가 30mm 이하, 통상적으로는 0.3~30mm이고, 평균 직경이 0.5mm 이하, 통상적으로는 0.1~0.5mm이며, 형상 계수가 약 60~70, 바람직하게는 65 정도인 것이 사 용되며, 강한 인성을 갖는 금속재 와이어라면 특별한 제한은 없으나 일반적으로는 강선이 바람직하게 사용될 수 있다. 이러한 강섬유의 혼입은 고강도 콘크리트에 내재된 취성 거동을 완화시키고 연성 거동 특성을 부여하게 된다.

상기한 계단(10), 측판(20)(측판을 철판으로 구성하지 않을 경우), 슬래브 연결 부재(30)는 전술한 모든 구성 재료, 특히 강섬유가 골고루 분산 가능하게 할 수 있는 믹서를 사용하여 철저히 교반하여 거푸집에 타설한 후, 0.5~2일 후, 일반적으로는 약 1일 후에 탈영하여, 48시간에서 72시간 동안, 온도 50℃이상, 일반적으로는 50~100에서, 상대습도 80~100%의 조건 하에 증기 양생하여 제조함으로써 60~100MPa의 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 구조물로 제작된다. 고온의 증기양생을 함으로써 고강도 시멘트 복합체의 건조수축과 크리프에 따른 변형을 단기간의 증기양생기간동안 발생시킴으로써 계단 시공 이후 비구조적 변형은 발생하지 않게 된다.

다시 도 1의 본 발명에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1)으로 환원하여 설명하기로 한다.

도시된 예에서 본 발명에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1)은 전술한 바와 같이 하여 제작된 하나의 계단(10)과 두 개의 측판(20), 그리고 계단(10)의 상하 단부와 슬래브(미도시)를 각각 연결하는 두 개의 슬래브 연결 부재(30)로 구성되며, 계단(10)은 연속적으로 연결된 복수개의 디딤판(11)과 그 사이에 개재되는 세로 체결판(12)으로 구성되고, 여기서, 각각의 디딤판(11)에는 강섬유 혼입에 의한 디딤판(11) 자체의 인장 내력이 있기는 하지만 확실한 인장 내 력를 담보하기 위해 2개의 강화 바(117: 예컨대, 철근)가 디딤판(11) 내에 매설 배치되며 디딤판(11)의 양단 외측으로 돌출 연장되어 있다.

상기한 강화 바(117)의 배치 여부 및 배치 개수는 본 발명에 있어 임의적이며 절대적인 것은 아니나 2개 내지 3개가 통상적이다.

상기한 계단(10)은 하나의 디딤판(11) 하나 또는 두 개의 세로 체결판(12)이 일체로 형성되는 계단 단위 구조체(후술하는 도 7,8,15 참조)를 복수개 조립 연결하여 형성하거나 또는 일체로 형성하거나, 또는 복수개의 계단 단위 구조체가 일체로 연결 형성된 단위체를 수개 연결하여 형성할 수도 있다.

디딤판(11)의 두께는 본 발명에 있어 제한적이지 않고 임의적이나, 바람직하게는 중량 감소를 위하여 두께 7cm 이하이다.

상기한 계단(10)으로 조립되는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체에 대해서는 도 6 내지 10과 도 15에 대한 설명에서 자세히 후술하기로 한다.

이어서, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 측판(20)에 대하여 설명하면, 측판(20)은 통상적인 형태인 상방 수평부(28)와 경사부(27), 그리고 하방 수평부(29)를 가지며, 상기한 디딤판(11)의 양측으로부터 외부로 연장 돌출된 각기 2개씩의 강화 바(117)를 관통 체결 지지하기 위한 체결공(24)이 각각의 디딤판(11)의 강화 바(117)에 대응하는 위치에 관통되어 있다.

상기한 측판(20)의 두께는 본 발명에 있어서 임의적이나, 바람직하게는 중량 감소를 위하여 10cm 이하이다.

섬유 보강 시멘트 복합체로 제작되는 프리캐스트 측판(20)은 섬유 보강 시멘트 복합체 자체의 인장력(약 7MPa 정도)을 가지고 있어 그 자체로도 충분하지만, 도 5a에 도시한 바와 같이 하부에 보강 바(25: 도시된 예에서는 양단 상향 만곡형 철근)를 배치하거나, 또는 도 5b에 도시한 바와 같이 보강 와이어 메시(26)를 배치하여 인장력 강화를 도모할 수도 있으며, 상기한 보강 바(25) 또는 보강 와이어 메시(26)의 양과 매설 위치는 측판 하부에 발생될 인장력을 충분히 지탱할 수 있는 적절한 계산된 양으로 결정될 수 있다.

또한 필요하다면, 상기한 측판(20)의 상면에는 노약자를 위한 가이드 바 또는 안전 펜스를 설치할 수도 있음은 물론이다.

도면 중 미설명 부호 22는 고강도 섬유보강 시멘트 복합체, 23은 강섬유이다.

다음으로는 도 1과 함께 도 11을 참조하여 계단(10)과 측판(20)의 체결에 사용되는 응력 분산용 연결구(連結具)(40)와 응력 분산용 연결 부재(50)에 관하여 설명하기로 한다.

응력 분산용 연결구(40)는 계단(10)의 디딤판(11)과 측판(20)을 연결하는데 있어서 강화 바(117) 주위에 대한 응력 집중을 완화하기 위하여 측판(20)의 내측에 사용될 수 있으며, 그 형상은 강화 바(117) 관통공(44)이 형성된 몸체(42)로부터 내측으로 연장된 상하 한 쌍의 날개(41)와 지지 고정을 위한 연장부(43)로 형성되며, 상기한 한 쌍의 날개(41) 사이의 이격 거리는 디딤판(11)의 두께에 맞추어 형성된다.

한편, 응력 분산용 연결 부재(50)는 디딤판(11)으로부터 돌출된 강화 바 (117)의 위치에 대응하는 위치에 체결공(52)이 형성되어 있으며, 일반적으로는 장방형이다.

따라서, 도 1에서 계단(10)의 각각의 디딤판(11) 양측으로 돌출된 2개씩의 강화 바(117)는 응력 분산용 연결구(40)의 관통공(44), 측판(20)의 체결공(24), 응력 분산용 연결 부재(50)의 체결공(52)을 관통하며, 상기한 강화 바(117)의 단부에 형성된 볼트부(118)는 응력 분산용 연결 부재(50)의 외측에서 너트(51)에 의해 견고하게 체결 고정된다. 이때, 각각의 디딤판(11) 양단부는 응력 분산용 연결구(40)의 양 날개(41) 사이에 협지되므로 효과적인 응력 분산이 이루어질 수 있게 된다.

결과적으로, 측판(20)의 내측에는 도 12a에 도시한 바와 같이 복수개의 응력 분산용 연결구(40)가 연장부(43)의 단부가 몸체(42)의 일단부에 당접하여 지지되는 형태로 견고하게 고정되며, 측판(20)의 외측에는 도 12b에 도시한 바와 같이 응력 분산용 연결 부재(50)가 각기 수평하게 단계적으로 경사진 위치에 위치하게 되어, 디딤판(11)과 측판(20)과의 연결 시 디딤판(11)의 양단의 강화 바(117)(예컨대, 철근) 주위에 발생하는 응력 집중 현상을 완화하여 디딤판(11) 양단부로 하중 분산을 유도할 뿐 아니라 측판(20)과 계단(10) 사이의 빈 공간을 메꾸어 계단(10) 위쪽에서 아래쪽으로 물이 스며들거나 오염물질이 통과하는 것을 방지할 수 있게 된다. 이어서, 도 1과 함께 도 13을 참조하여 계단(10)과 슬래브(미도시)의 체결에 사용되는 슬래브 연결 부재(30)에 관하여 설명하기로 한다.

도 13에 도시한 슬래브 연결 부재(30)는 길이 방향을 따라 매설된 보강 부재(31)와 상기한 보강 부재(31)에 직교하게 나사 또는 용접 연결되고 부분적으로 매 설된 다수의 인서트 보강 바(32)를 가지는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트로 구성된다.

도시된 예에서는 슬래브 연결 부재(30)에 매설된 보강 부재(31)가 양측 단부에 너트(36)를 개재하여 위치하며, 그 양측 단부에는 너트공(37)이 형성되어 있는 예를 도시하고 있으나, 상기한 보강 부재(31)의 양단이 돌출된 볼트 형태로 할 수 도 있음은 물론이다.

다시 도 1을 함께 참조하여 설명하면, 계단(10)과 양 측판(20)의 결합 후, 또는 그와 동시에, 슬래브 연결 부재(30)를 계단(10)의 상하 단부에 각각 당접시킨 상태에서 측판(20)의 상방 및 하방 수평부(28,29)의 보강 플레이트(28a,28b)에 형성된 체결공(도면 부호 미부여)을 통하여 볼트(28b,29b)를 삽입하여 슬래브 연결 부재(30)에 매설된 보강 부재(31) 양측의 너트공(37)에 체결하는 것에 의해 슬래브 연결 부재(30)는 측판(20)에 견고히 고정된다.

상기와 같이 조립된 본 발명에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1)은 동바리(support)(미도시)를 이용하여 슬래브 연결 부재(30)를 임시 지지하고, 상기 슬래브 연결 부재(30)로부터 노출된 다수의 인서트 보강 바(32) 부분에 거푸집을 만들고 이에 콘크리트를 타설하여 슬래브를 형성하는 것으로 본 발명에 따른 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1)이 시공되며, 계단(10)의 상하 단부와 슬래브가 일체로 빈 틈 없이 연결되게 된다.

본 발명에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1)에 있어서, 측판(20)은 단 한 개만으로 형성할 수도 있으며, 이 경우 상기한 측판(20)에 대향하는 타측의 벽체에는 디딤판(11)으로부터 돌출되는 강화 바(117) 삽입용 구멍을 형성하고, 강화 바(117)를 삽입한 다음, 시멘트로 접착 고정시킬 수도 있음은 물론이며, 이 또한 본 발명의 영역 내이다.

도 2에 도시한 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1a)은 도 1의 경우와 비교하여 벽체 쪽 측판(20) 하나를 철제 측판(21)으로 재질 변경한 것을 제외하고는 본질적으로 동일한 구성이므로 이에 대한 중복 부연 설명은 생략하기로 하며, 주요 차이점에 대하여만 설명하면, 경사 측판의 재료로는 고강도 섬유보강 시멘트 복합체와 철재를 선택적으로 사용할 수 있는데, 도 1에서와 같이 양측에 시멘트 복합체로 만든 측판(20)을 사용하는 경우 벽체 쪽 측판(20)이 벽체로부터 돌출되는 것을 방지하기 위해 도 2에서는 두께가 매우 얇은 철재 측판(21)을 벽체 쪽에 사용하고 반대편)에는 볼륨감과 안정감을 주기 위해 시멘트 복합체로 된 측판(20)을 복합적으로 사용하고 있다.

다만, 도시된 예에서 상방 및 하방 수평부의 보강 플레이트(28a,29a)는 불필요할 수 있다.

도 3에 도시한 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1b)은 도 1에서의 측판(20)을 모두 철제 측판(21)으로 재질 변경한 것과, 도 7 및 도 9에서 후술하는 바와 같이 강화 바(117)가 너트를 (16)를 개재하여 매설되어 있어서 디딤판(11)의 양측에 너트공(14)이 노출되어 있어서 철제 측판(21)의 외측으로부터 볼트(53)를 삽입하여 상기한 너트공(14)과 체결 고정시키는 구성인 점을 제외하고는 실질적으로 동일한 구성이므로 이에 대한 부연 설명도 생략하기로 한다.

도 4에 도시한 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1c)은 도 1에서의 측판(20)을 모두 철제 측판(21)으로 재질 변경한 것을 제외하고는 본질적으로 동일한 구성이므로, 도 1 및 도 2에 대한 설명을 참조하기 바라며 이에 대한 부연 설명은 생략하기로 한다.

이하 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단(1,1a,1b,1c)으로 조립되는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 계단 단위 구조체(110,120,130)에 대하여 설명하기로 한다.

먼저 본 발명의 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단으로 조립되는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 계단 단위 구조체(110,120,130)의 측면 연결 상태를 나타내는 개략도인 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 개략적으로 설명하면, 그 폭과 전체적인 형태에 따라 'ㄴ'자 형태의 계단 단위 구조체(120), 'ㄱ'자 형태의 계단 단위 구조체(120b) 및, 'ㄹ'자 형태의 의 계단 단위 구조체(120c)의 3 가지 종류로 제작될 수 있으며, 구체적으로는 도 7a에 나타낸 'ㄴ'자 형태는 보통의 폭에 적당하고, 도 7b 및 도 7b의 'ㄱ'자 형태와 'ㄹ'자 형태는 그 폭이 큰 경우로서 하중을 받는데 유리하다.

도 6a 내지 도 6c는 각각의 계단 단위 구조체(110,120,130)가 복수개 연결되어 계단을 형성하는 예를 개략적으로 나타내고 있으며, 도면 부호 27은 측판(20 또는 21)의 경사부이다.

또한, 수평 디딤부(113) 내의 강화 바(117;철근)의 배치 형태는 측판(20 또는 21)과의 두 가지 연결 방법에 다라질 수 있다.

즉, 도 7a 내지 도 7c와 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이 강화 바(117)의 양단에 너트(115 또는 16)를 연결한 상태로 측판(미도시) 반대편에 볼트(미도시)를 삽입하여 고정하는 형태와, 도 8a 내지 도 8c와 도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 강화 바(117)의 양단에 볼트부(118)를 형성한 후 측판(미도시) 반대편에 너트(미도시)를 연결하는 방식이다.

본 발명에 따른 계단(10)의 시공은 측판(20)과 계단 단위 구조체(110,120,130)를 각각 타설, 양생하고, 이들을 조립하여 일체의 프리캐스트 계단(10)을 만든 다음, 현장의 계단 거치 장소로 크레인으로 이동시켜 거치하는 것으로 이루어진다.

본 발명에 있어서 강화 바(117)로서의 철근의 면적과 개수는 하중의 크기에 의존적인 것으로 임의적이기는 하나, 일반적으로는 2개 내지 3개가 배치된다.

도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 너트 취부(取附)형 계단 단위 구조체(110,120,130)에 대한 사시도로서, 본 발명에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 계단 단위 구조체(110,120,130)는 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고, 양생 후 강도가 60~100MPa이며, 하나의 수평 디딤부(113)와 그 전방 또는 후방에 형성되는 하나 또는 두 개의 세로 체결부(111 또는 111과 111a)로 형성되며, 상기한 수평 디딤부(113) 또는 세로 체결부(111)의 일단부에는 돌출 삽입대(112)가 형성되고 상기한 수평 디딤부(113) 또는 세로 체결부(111a)의 타단부에는 삽입 장홈(114)이 형성되어 있으며, 상기한 수평 디딤부(113)와 세로 체결부(111)가 일체적으로 형성되고, 복수개가 연속적으로 상호 체결되어 계단(도 1 내지 도 4에서 도면 부호 10)을 형성한다.

그 제작 과정은 도 1에 대한 설명에서 이미 언급한 바 있으므로 더 이상의 부연 설명은 생략하기로 한다.

먼저, 도 7a에 나타낸 너트 취부형 계단 단위 구조체(110)의 형태는 전방 저면 단부에 삽입 장홈(114)을 가지는 수평 디딤부(113)와 상기한 수평 디딤부(113)의 후방 단부로부터 상방으로 연장되며 그 연장 단부에 돌출 삽입대(112)를 가지는 세로 체결부(111)로 일체적으로 구성된다. 선택적으로는, 상기한 수평 디딤부(113)의 전방 상면 단부에 복수개의 미끄럼 방지홈(116)이 형성될 수 있다. 또한 선택적으로는, 수평 디딤부(113) 내에 복수개의 강화 바(117; 예컨대, 철근)가 너트(도면 부호 미부여)를 개재하여 매설되며(도시된 예에서는 2개), 측면에는 너트공(115)가 노출되어 있다. 따라서 계단(도 1 내지 도 4에서의 도면 부호 20)으로 조립 시에는 계단 단위 구조체(110)의 돌출 삽입대(112)는 다른 계단 단위 구조체(110)의 삽입 장홈(114) 내에 삽지되며, 삽입 장홈(114)에는 다른 계단 단위 구조체(110)의 돌출 삽입대(112)가 삽지되는 형태로 조립된다.

도 7b에 나타낸 너트 취부형 계단 단위 구조체(120)의 형태는 후방 상면 단부에 돌출 삽입대(112)를 가지는 수평 디딤부(113)와 상기한 수평 디딤부(113)의 전방 저면으로부터 하방으로 연장되며 그 연장 단부에 삽입 장홈(114)을 가지는 세로 체결부(111)로 일체적으로 구성된다. 선택적으로는, 상기한 수평 디딤부(113)의 전방 상면 단부에 복수개의 미끄럼 방지홈(116)이 형성될 수 있고, 또한 선택적으 로는, 수평 디딤부(113) 내에 복수개의 강화 바(117)가 너트(도면 부호 미부여)를 개재하여 매설되며(도시된 예에서는 2개) 측면에는 너트공(115)가 노출되어 있는 것은 도 7a에서 이미 설명한 바와 동일하다.

도 7c에 나타낸 너트 취부형 계단 단위 구조체(130)의 형태는 수평 디딤부(113)와, 상기한 수평 디딤부(113)의 후방 상면 단부로부터 상방으로 연장되며 그 연장 단부에 돌출 삽입대(112)를 가지는 세로 체결부(111)와, 상기한 수평 디딤부(113)의 전방 저면 단부로부터 하방으로 연장되며 그 연장 단부에 삽입 장홈(114)을 가지는 세로 체결부(111a)로 일체적으로 구성된다. 선택적 구성 요소로서의 미끄럼 방지홈(116), 강화 바(117), 너트공(115)은 전술한 바와 동일하다.

한편, 도 9a 및 도 9b는 각각 너트 취부형 계단 단위 구조체(110,120,130)에 대한 개략적인 일예시도로서, 좌측은 측면도를 우측은 평단면도로서 편의상 함께 설명하면, 수평 디딤부(113) 내에 각각 2개 및 3개의 강화 바(117)가 너트(16)를 개재하여 매설되어 있고, 상기한 너트(16)의 너트공(115)은 외부로 노출되어 있다.

따라서 이러한 너트 취부형 계단 단위 구조체(110,120,130)에 있어서는 도 3에서 설명한 바와 같이, 측판의 외측으로부터 볼트를 상기한 너트공(115)에 삽입하여 나사 결합시키는 것에 의해 계단과 측판이 체결된다.

도 8a 내지 도 8c는 각각 본 발명의 바람직한 다른 일구체예에 따른 볼트 취부형 계단 단위 구조체(110,120,130)에 대한 사시도로서, 강화 바(117)가 너트를 개재함이 없이 직접 수평 디딤부(113) 내에 매설되고 강화 바(117)의 노출된 양단부에는 볼트부(118)가 형성되어 있는 점을 제외하고는, 각각 도 7a 내지 도 7c와 본질적으로 동일하므로 이에 대한 더 이상의 부연 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 10a 및 도 10b는 각각 볼트 취부형 계단 단위 구조체(110,120,130)에 대한 개략적인 일예시도로서, 좌측은 측면도를 우측은 평단면도로서 편의상 함께 설명하면, 수평 디딤부(113) 내에 각각 2개 및 3개의 강화 바(117)가 매설되어 있고 상기한 강화 바(117)의 양단부는 외부로 노출되어 있으며 그 단부에는 볼트부(118)가 형성되어 있음을 나타내고 있다.

따라서 이러한 볼트 취부형 계단 단위 구조체(110,120,130)에 있어서는 도 1, 도 2 및 도 4에서 설명한 바와 같이, 측판의 외측으로부터 돌출된 볼트부(118)에 너트(51)를 나사 결합시키는 것에 의해 계단과 측판이 상호 체결된다.

한편, 본 발명에 따른 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단에 더욱 더 확실한 응력 분산을 도모하고 안정적인 시스템 계단으로 구조화하기 위하여, 도 14에 도시한 바와 같이 측판(20)의 내측에 디딤판(도 1 내지 도 4에서의 도면부호 11) 삽지용의 장방형 홈부(210)를 형성시킬 수도 있다.

도 14에 나타낸 바와 같은 장방형 홈부(210)가 형성된 측판(20)을 사용하는 경우에는, 그에 걸 맞는 본 발명의 다른 바람직한 일구체예에 따른 계단 단위 구조체(110a,120a,130a)를 사용하여야 한다.

도 15a 내지 도 15c는 각각 상기한 도 14의 측판(20)에 적용되는 본 발명의 바람직한 다른 일구체예에 따른 계단 단위 구조체(110a,120a,130a)에 대한 사시도로서, 측판(20)의 장방형 홈부(210)에 삽지되어 응력 분산을 도모할 수 있도록 수평 디딤부(113)의 좌우 양측에 확장부(113a)가 일체로 형성되어 있는 점을 제외하 고는 도 7a 내지 도 7c의 너트 취부형 계단 단위 구조체(110,120,130)의 각 경우와 본질적으로 동일하므로 이에 대한 더 이상의 부연 설명은 생략하기로 한다.

한편, 수평 디딤부(113)의 좌우 양측에 확장부(113a)가 일체로 형성되어 있는 상기한 계단 단위 구조체(110a,120a,130a)를 도 8a 내지 도 8c의 볼트 취부형 계단 단위 구조체(110,120,130)의 각 경우와 본질적으로 동일하게 볼트 취부형으로 형성할 수도 있음은 물론이며, 또한 강화 바(117)의 존재는 본 발명에 있어 제한적이지 않으며 선택적이다.

부연하면, 본 발명에 따른 계단 단위 구조체, 측판, 슬래브 연결 부재를 섬유 보강 시멘트 복합체로 성형함에 있어서, 다 업계 공지의 다양한 유기 또는 무기 안료를 미리 혼합하고 교반한 후, 성형, 양생하는 것에 의해 다양한 칼라로 제조함으로써, 계단 완성 후 칼라 마감 작업을 간편화 또는 생략 가능하게 할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체는 60~100MPa의 고강도이면서도 기존의 고강도 콘크리트에 비하여 상대적으로 뛰어난 연성 거동에 기인하는 우수한 내구성과 내하력을 가짐과 아울러, 우수한 수밀성과 보행 이동 하중에 의한 우수한 소음 저감 특성을 가지며, 이러한 계단 단위 구조체를 이용하여 본 발명에 따른 조립식의 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 시스템 계단을 간단하고도 용이하게 제공함으로써, 현장에서 거푸집 공사나 동바리공사 없이 간단한 거치 작업만으로 설치가 가능하여, 인건비 절감 및 시공 기간 단축에 따른 공사비 절감, 제작비 및 운송비 절감, 그리고 공기 단축을 도모할 수가 있으므로, 노동집약적이고 공기가 요구되는 계단 설치 작업을 본 발명에 따른 조립식의 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 시스템 계단으로 대치함으로써 제작비용 면과 공기절감 면에서 획기적인 전환점을 제공하게 될 것이며, 기존의 철근콘크리트 계단이나 철골 계단을 상당 부분 대체할 것으로 기대된다.

Claims

시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고 양생 후 강도가 60~100MPa이며;

전방 저면 단부에 삽입 장홈을 가지는 수평 디딤부와, 상기한 수평 디딤부의 후방 단부로부터 상방으로 연장되며 그 연장 단부에 돌출 삽입대를 가지는 세로 체결부가 일체적으로 구성되는

고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체.
시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고 양생 후 강도가 60~100MPa이며;

후방 상면 단부에 돌출 삽입대를 가지는 수평 디딤부와, 상기한 수평 디딤부의 전방 저면으로부터 하방으로 연장되며 그 연장 단부에 삽입 장홈을 가지는 세로 체결부로 일체적으로 구성되는

고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체.
시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고 양생 후 강도가 60~100MPa이며;

수평 디딤부와, 상기한 수평 디딤부의 후방 상면 단부로부터 상방으로 연장되며 그 연장 단부에 돌출 삽입대를 가지는 세로 체결부와, 상기한 수평 디딤부의 전방 저면 단부로부터 하방으로 연장되며 그 연장 단부에 삽입 장홈을 가지는 다른 세로 체결부로 일체적으로 구성되는

고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기한 수평 디딤부 내에 적어도 2개의 강화 바가 매설되어 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체.
제4항에 있어서, 상기한 강화 바가 양 단부에 너트를 개재하여 상기한 수평 디딤부 내에 매설되며 상기한 수평 디딤부 양측 단부에 너트공이 노출되어 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체.
제4항에 있어서, 상기한 강화 바가 상기한 수평 디딤부 양측으로 노출되어 연장되며 그 단부에 볼트부가 형성되어 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기한 수평 디딤부의 전방 상면 단부에 적어도 복수개의 미끄럼 방지홈이 형성되어 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기한 수평 디딤부의 양측에 확장부를 가지는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체.
제8항에 있어서, 상기한 수평 디딤부 내에 적어도 2개의 강화 바가 매설되어 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체.
하나의 디딤판과 하나 또는 두 개의 세로 체결판으로 형성되는 계단 단위 구조체가 연속적으로 체결되어 형성되는 계단과;

적어도 하나의 측판으로 구성되며:

상기한 계단 단위 구조체의 구성 재료가 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고, 양생 후 강도가 60~100MPa인 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
제10항에 있어서, 상기한 계단 단위 구조체의 디딤판 내에 내하력 보강을 위한 적어도 하나의 보강 바가 매설되고, 상기한 보강 바의 양단이 측판 또는 벽체와 물리적으로 연결 지지되는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
제10항 또는 제11항에 있어서, 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고 양생 후 강도가 60~100MPa인 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 내에 그 길이 방향을 따라 매설된 보강 부재와 상기한 보강 부재에 직교하게 연결되고 부분적으로 상기한 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 내에 매설된 다수의 인서트 보강 바를 가지는 슬래브 연결 부재가 상기한 계단의 상하 단부에 당접하여 연결된 상태로 상기한 측판에 체결되어 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기한 측판이 2개이고 적어도 하나가 상기한 계단 단위 구조체와 동일한 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체로 형성되는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기한 측판이 2개이고 적어도 하나가 철재 측판인 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
제11항에 있어서, 상기한 보강 바의 양단이 디딤판의 외측으로 노출되어 돌출되고 그 돌출 단부에 볼트부가 형성되며, 측판에 상기한 디딤판 각각의 돌출부 단부 체결공이 형성되어 상기한 측판 외측으로부터 너트 체결되는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
제11항에 있어서, 상기한 보강 바의 양단이 너트를 개재하여 디딤판 내에 위치하고 상기한 너트의 너트공이 상기한 디딤판의 양측에 노출되며, 측판에 상기한 디딤판 각각의 너트공이 위치하는 개소에 체결공이 형성되어 상기한 측판 외측으로부터 볼트 체결되는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기한 디딤판과 상기한 측판 사이에 상기한 디딤판 협지용의 한 쌍의 날개를 가지며 하방으로 연장되는 연장부를 가지는 응력 분산용 연결구가 개재되고, 상기한 측판 외측에는 응력 분산용 연결 부재가 위치하여 함께 나사 결합되며, 상기한 응력 분산용 연결구의 몸체 및 연장부가 각기 다른 응력 분산용 연결구의 연장부 및 몸체에 당접하여 위치하는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
제10항에 있어서, 상기한 계단 단위 구조체가 제8항에 따른 확장부를 갖는 프리캐스트 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 계단 단위 구조체이고, 상기한 측판이 그 내측에 상기한 확장부 삽지용의 장방형 홈부를 갖는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
제10항에 있어서, 상기한 계단 단위 구조체, 측판, 또는 슬래브 연결 부재가 안료 배합 후 성형, 양생하는 것에 의해 칼라화 되어 있는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단.
(A) 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되는 재료를 믹서로 철저히 분산 교반하는 단계;

(B) 보강 바를 개재하여, 거푸집에 타설한 후 0.5~2일 후 탈영하는 성형 단계; 및

(C) 상대습도 80~100%, 온도 50~100℃에서 2~3일간 증기 양생하는 양생 단계로 구성되며;

양생 후 강도가 60~100MPa이고, 상기한 보강 바의 양단이 측판과 물리적으로 연결 지지될 수 있는 하나의 디딤판과 하나 또는 두 개의 세로 체결판으로 형성되는 초고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 단위 구조체의 제조방법.
하기의 단계로 구성되는 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단 의 시공 방법:

(A) 내하력 보강을 위한 적어도 하나의 보강 바가 매설되고 상기한 보강 바의 양단이 측판과 물리적으로 연결 지지될 수 있는 하나의 디딤판과, 하나 또는 두 개의 세로 체결판으로 형성되며, 시멘트, 잔골재, 충전재, 미분(微粉) 세라믹, 감수제, 강 섬유 및 물의 배합비가 중량비로 1: 0.9~1.7: 0.1~0.3: 0.02~0.1: 0.01~0.06: 0.03~0.2: 0.2~0.45로 구성되고 양생 후 강도가 60~100MPa인 계단 단위 구조체를 복수개 연속적으로 체결하여 계단을 형성하면서 상기한 측판에 볼트 너트 체결하여 고정함으로써 고강도 섬유 보강 시멘트 복합체 프리캐스트 계단을 형성하는 단계;

(B) 계단 제조 단계 후 또는 그와 동시에 계단의 상하 단부에, 보강 부재가 매설되고 상기한 보강 부재에 직교하게 연결되며 부분적으로 매설되는 다수의 인서트 보강 바를 가지는 슬래브 연결 부재를 당접시킨 상태에서 상기한 측판에 볼트 너트 체결, 또는 개구 삽지 후 볼트 너트 체결하는 슬래브 연결 부재 고정 단계;

(C) 상기한 계단의 슬래브 연결 부재를 슬래브 타설용 거푸집에 배치하는 단계; 및

(D) 상기한 슬래브 연결 부재로부터 노출된 다수의 인서트 보강 바에 콘크리트를 타설하는 슬래브 형성 단계.