KR100709391B1 - 구조 보강형 바닥 시스템 - Google Patents

Abstract

아파트 등의 바닥판 특히, 리모델링이 용이한 구조 보강형 바닥 시스템이 제공된다.

상기 구조 보강형 바닥 시스템은, 바닥판 구조 바탕체로 구성되는 슬라브; 및, 상기 슬라브에 삽입형태로 일체로 시공되어 층고를 낮추면서 바닥판 구조보강을 가능하게 하는 바닥판 보강수단; 을 포함하고, 상기 바닥판 보강수단은 콘크리트의 상기 슬라브에 시공된 삽입공간에 삽입되어 일체로 콘크리트로서 시공되는 사각 강재보로 구성되어 있다.

본 발명에 의하면, 벽식 아파트의 콘크리트 바닥판 중앙에 강재의 사각보를 삽입함으로써, 바닥판의 유효강성을 증가시켜 구조적 성능을 보강하는 것은 물론, 특히 아파트 등의 건축물 리모델링을 용이하게 하면서 층고도 낮추게 하는 보다 개선된 효과를 얻을 수 있다.

바닥판, 구조 보강형 바닥판, 바닥 시스템, 콘크리트 슬라브, 보강 빔

Description

구조 보강형 바닥 시스템{Structure Retrofitting Type Floor System}

도 1은 종래 콘크리트 슬라브의 바닥판 구조를 도시한 단면도

도 2는 종래 다른 형태의 바닥판 구조를 도시한 단면도

도 3는 종래 또 다른 형태의 바닥판 구조를 도시한 단면도

도 4는 본 발명에 따른 구조 보강형 바닥 시스템을 도시한 단면도

도 5는 도 4의 요부도

도 6은 도 5의 요부 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 바닥 시스템 10.... 슬라브

12.... 삽입공간 14.... 곤트리트 타설부위

30.... 바닥판 보강수단 32.... 결합 철근

34.... 온도용 배관파이프 50.... 경량기포 콘크리트층

70.... 모르터르층 90.... 바닥 마감재

본 발명은 아파트 등의 건축물 바닥 시스템에 관한 것이며, 보다 상세히는 벽식 아파트의 콘크리트 바닥판 중앙에 사각 강재보의 보강수단을 삽입함으로서 바닥판의 유효강성을 증가시켜 구조적 성능을 보강함은 물론, 특히 아파트 등의 건물 리모델링을 용이하게 하면서 층고를 낮추는 것을 가능하게 하는 구조 보강형 바닥 시스템에 관한 것이다.

1980년대 전,후로 시공된 벽식 아파트의 경우 그 바닥판(100)은 도 1에서 도시한 바와 같이, 두께가 대략 120mm - 150mm 정도인 콘크리트 슬라브(110)와 그 위로 차례로 시공되는 경량기포 콘크리트층(120), 마감 모르터르층(130) 및 마감재(140)의 순서로 구성되어 있다.

이때, 상기 콘크리트 슬라브(110)의 두께는 100mm 또는 80mm 정도로 더 얇게 시공되기도 하였다.

따라서, 1980년대의 바닥판(100)의 경우에는 강도 유지를 위한 최소한의 두께를 유지하도록 설계 시공되었기 때문에, 이는 지진 등을 대비하는 건축물의 내진설계가 보편화되지 못한 것에 따른 것이다.

한편, 현재 건교부에서 제시하는 표준의 바닥 시스템의 경우에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 도 1의 슬라브 보다 두께가 증가된 대략 180mm-210mm의 두께로 콘크리트 슬라브(210)가 시공되고, 그 위로는 현재 문제가 되고 있는 층간소음을 저감시키기 위한 완충재(220)가 20mm 정도로 시공된다.

그리고, 상기 완충재(220)위로 온돌배관용 경량기포 콘크리트(230)가 타설 시공된후, 그 위로 마감 모르터르층(240)이 시공되고 마지막으로 바닥 마감재(250)가 처리 시공되었다.

따라서, 이와 같은 구조 개선된 종래의 바닥 시스템(200)은 내진력 및 중간소음 차단을 강화하는 등의 강도 보강에 촛점이 맞추어 진 것이었다.

그러나, 이와 같은 종래 경우에는, 콘크리트 슬라브(210)의 두께가 두껍다 보니, 구조적인 강성은 유지되지만 전체적으로 층고가 너무 높아지거나 또는 천장고가 낮아지는 문제가 있었다.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 도 1의 두께가 얇은 콘크리트 슬라브(310)의 경우에는 바닥판 하부에 추가적으로 H 빔 등의 보강부재(310')를 배치하여 전체 바닥 시스템(300)의 유효강성을 증가시키는 방법이 사용되어 왔다.

예를 들어, H빔 등의 보강부재(310')를 사용하는 경우 보의 유효강성은 (보의 높이)³ / (12 x (보의 폭) 에 비례하는데, 보강보(H 빔)의 높이가 높을수록 바닥판의 유효강성이 커진다.

그러나, 이 경우에도 H빔 등의 보강부재를 기존 바닥판 슬라브의 하부에 추가로 시공하는 것이므로, 그 만큼 천장의 높이가 낮아지고, 따라서 천장 하부의 실내공간이 매우 감소하는 문제가 있었다.

결국, 종래의 경우 내진력을 높이기 위하여 슬라브의 두께를 증대시키거나 또는 H 빔등의 보강부재를 사용하는 경우 강도 보강면에서는 이점이 있지만, 천장 고가 낮아지는 다른 문제를 발생시키는 것이다.

한편, 최근들어 80년대에 시공되어진 아파트들의 리모델링 요구가 많아지고 실제로 리모델링 시공이 재개발의 여러 문제로 급속히 확산되는 실정이다.

하지만, 현재 아파트들의 리모델링시 법적으로 정해진 내진설계기준에 맞추어 구조보강을 하면서 동시에 바닥판의 유효강성을 유지시켜야 한다.

따라서, 기존 콘크리트 슬라브를 이용하면서 보강수단을 이용하면 강도 유지는 물론, 시공상의 편의성으로 특히 리모델링을 용이하게 할 수 있어 바람직할 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 강재의 사각보를 콘크리트 바닥판 내에 삽입함으로써 천장하부 실내공간의 천장고를 낮추지 않고 바닥판의 유효강성을 증가시킴으로써 콘크리트 바닥판의 구조보강을 가능하게 하고, 특히 리모델링을 용이하게 하는 구조 보강형 바닥 시스템을 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 삽입되는 사각 강재보의 높이를 콘크리트 바닥판의 높이에 맞추지 않고 상부의 경량기포콘크리트와 마감모르터르 층의 높이를 더함으로써 강재보의 유효강성을 극대화한 구조 보강형 바닥 시스템을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 바닥판 구조 바탕체로 구성되는 슬라브; 및,
상기 슬라브에 삽입형태로 일체로 시공되어 층고를 낮추면서 바닥판 구조보강을 가능하게 하는 바닥판 보강수단;
을 포함하고,
상기 바닥판 보강수단은 콘크리트의 상기 슬라브에 시공된 삽입공간에 삽입되어 일체로 콘크리트로서 시공되는 사각 강재보로 구성된 구조 보강형 바닥 시스템을 제공한다.

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그리고, 상기 바닥판 보강수단인 사각 강재보에는 상기 콘크리트 슬라브에 시공되는 경량기포 콘크리트층과 마감 모르터르층이 층고를 낮추도록 같은 높이로 접합 시공되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 바닥판 보강수단인 사각 강재보의 양측에는 콘트리트 슬라브의 강재보 삽입공간을 메우도록 타설된 콘크리트와 일체로 되는 다수의 철근이 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바닥판 보강수단과 맞닿는 상기 콘크리트 슬라브상의 경량기포 콘크리트층에는 상기 바닥판 보강수단을 통과하여 연결 고정된 온돌배관용 파이프 들이 시공될 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 기존에 대략 120mm - 150mm 로 시공되거나 그 이하로 시공되어진 벽식아파트의 콘크리트 슬라브의 구조보강을 위하여 콘크리트 내부에 사각 강재보등의 강도 보강수단을 삽입하여 바닥판의 유효강성을 증가 유지시키도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 특히 리모델링에 용이한 것으로 이와 같은 본 발명의 구조 보강형 바닥 시스템은 구조보강과 유효강성을 증가 유지시키도록 하는 사각 강재보가 콘크리트 슬라브에 추가로 시공되어 일체화됨으로서, 종래 바닥판에서와 같이 층고를 높이는 문제를 발생시키지 않게 한다.

특히, 보강되는 사각 강재보가 콘크리트 슬라브상의 마감 모르터르층과 마감재와 같은 높이로 제작되기 때문에, 더욱 층고에 따른 천장고의 손해가 발생되지 않는다.

또한, 다음에 상세하게 설명하듯이 경량기포 콘크리트 층에 온돌용 배관파이프가 통과하기 때문에 사각 강재보에 파이프용 구멍을 내어 파이프 배관의 연결 통과를 용이하게 할 수 있다.

그리고, 사각 강재보와 콘크리트 바닥이 충분이 합성이 되어 일체거동을 하도록 하기 위하여 사각 강재보에 철근을 용접하여 콘크리트 타설시 일체로 접합되도록 한다.

특히, 본 발명의 바닥판의 높이는 기존 콘크리트 슬라브의 높이에 온돌배관용 경량기포 콘크리트층과 모르터르층의 높이를 더한 높이로 함으로써, 바닥판의 유효강성의 증가를 극대화 하였다.

다음, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 구조 보강형 바닥 시스템을 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 요부도이며, 도 6은 도 5의 요부 사시도이다.

먼저, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 구조 보강형 바닥 시스템(1)은 크게 바닥 시스템의 구조 바탕체 역할을 하는 구조체 즉, 콘크리트 슬라브(10) 및, 상기 콘크리트 슬라브(10)에 삽입형태로 일체로 시공되어 층고를 낮추면서 바닥판 구조보강을 가능하게 하는 바닥판 보강수단(30)을 포함하여 구성된다.

즉, 종래 콘크리트 슬라브의 자체 층고가 높거나 그 아래에 H빔 등이 덧대어져 강도를 보강하는 것에 비하여 층고가 높아지지 않게 하면서 구조 보강의 유효성은 유지시키도록 하는 특징이 있는 것이다.

이때, 도 5 및 6에서 도시한 바와 같이, 상기 바닥판 보강수단(30)은 실제로는 콘크리트 슬라브(10)에 시공된 삽입공간(12)에 삽입되어 일체로 콘크리트 슬라브와 같은 콘크리트(14)로서 타설 접합 시공되는 사각 강재보로 제공되는 것이 가장 바람직하다.

즉, 상기 사각 강재보의 바닥판 보강수단(30)은 다음에 설명하는 철근(32)이나 온돌배관 파이프(34)가 연결되는 데에 용이한 구조이기도 하다.

또한, 상기 사각 강재보는 폐단면을 이루는 구조이므로 그 만큼 강도도 유지된다.

그리고, 본 발명의 바닥판(1)에서는 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 바닥판 보강수단(30)인 사각 강재보위로 경량기포 콘크리트층(50)과 마감 모르터르층(70)이 같은 높이로 시공된다.

즉, 상기 경량기포 콘크리트층(50)과 마감 모르터르층(70)은 사각 강재보인 바닥판 보강수단(30)과 같은 높이로 시공되어 바닥판 구조를 완성시키면서, 사각 강재보가 이 둘의 층위로 돌출되지 않기 때문에, 전체 층고는 높아지지 않는 것이다.

한편, 본 발명의 상기 바닥판 보강수단(30)인 사각 강재보의 시공방법은 도 6 에서 상세하게 도시하고 있다.

즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 바닥판(1)에서는 기존의 콘크리트 슬라브(10)를 완전하게 해체시키지 않고 일부분만을 시공하여 보강수단 삽입공간(12)을 전체적으로 V형상으로 형성시킨다.

다음, 상기 보강수단(30)인 사각 강재보의 양측으로 철근(32)을 그 길이방행과 수직방향으로 조밀하게 용접 결합시킨후, 상기 삽입공간(12)에 안착시킨 상태에서, 콘크리트를 일부 타설 시공하여 바닥판 보강수단(30)인 사각 강재보를 콘크리트 슬라브(10)에 일체로 시공한다.

이때, 상기 사각 강재보의 상부 양측을 통과하여 온돌용 파이프배관(34)이 강재보에 형성된 구멍을 통과하여 고정되고, 그 위로 경량기포 콘트리트층(50)이 일체로 타설 시공된다.

상기 경량기포 콘크리트층(50)의 위로 마감 모르터르층(70)이 시공되고 그 위로 바닥 마감재(90)가 시공된다.

이때, 도 5 및 도 6에서는 삽입공간(12)을 설명하기 위하여 선으로 나타내었지만 실제 삽입공간(12)에 보강수단(30)이 배치되고 콘크리트가 타설되면 도 4와 같이 보강수단 철근(32)이 양생된 콘크리트 슬라브(10)에 일체로 결합되게 된다.

이에 따라서, 본 발명의 바닥 시스템(1)은 특히 기존 콘크리트 슬라브를 완전하게 해체하지 않고 보강만 시키기 때문에, 특히 리모델링 시공시 바람직하고, 전체적인 층고를 높이지도 않는다.

예를 들어, 내진설계가 적용되어야 하는 기존 아파트의 경우, 리모델링시 층고를 높이지 않으면 구조의 강도는 강하게 유지시키어 유효강성을 유지시키는 것을 가능하게 한다.

상기한 바와 같이 본 발명인 구조 보강형 바닥 시스템에 의하면, 벽식아파트의 콘크리트 바닥판의 구조보강을 할 때 삽입되는 사각 강재보의 높이를 경량기포 콘크리트층과 마감 모르터르층까지 연장하여 층고를 높이지 않으면서 바닥판의 유효강성은 극대화 시킬 수 있게 하는 우수한 효과를 제공한다.

특히, 기존 콘크리트 슬라브의 두께를 증대시키지 않으면서 리모델링 등의 내진 시공을 가능하게 한다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 바닥판 구조 바탕체로 구성되는 슬라브; 및,

   상기 슬라브에 삽입형태로 일체로 시공되어 층고를 낮추면서 바닥판 구조보강을 가능하게 하는 바닥판 보강수단;

   을 포함하고,

   상기 바닥판 보강수단은 콘크리트의 상기 슬라브에 시공된 삽입공간에 삽입되어 일체로 콘크리트로서 시공되는 사각 강재보로 구성된 구조 보강형 바닥 시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 바닥판 보강수단인 사각 강재보에는 상기 콘크리트 슬라브에 시공되는 경량기포 콘크리트층과 마감 모르터르층이 층고를 낮추도록 같은 높이로 접합 시공된 것을 특징으로 하는 구조 보강형 바닥 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 상기 바닥판 보강수단인 사각 강재보의 양측에는 콘트리트 슬라브의 강재보 삽입공간을 메우는 타설된 콘크리트와 일체로 되는 다수의 철근이 결합된 것을 특징으로 하는 구조 보강형 바닥 시스템.
5. 제 3항에 있어서, 상기 바닥판 보강수단과 맞닿는 상기 콘크리트 슬라브상의 경량기포 콘크리트층에는 상기 바닥판 보강수단을 통과하여 연결 고정된 온돌배관용 파이프들이 시공된 것을 특징으로 하는 구조 보강형 바닥 시스템.

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