KR100717766B1 - 슬래브용 중공관 유닛 및 이를 포함한 슬래브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬래브용 중공관 유닛에 관한 것으로 슬래브 타설시 소정 간격으로 평행하게 매립되는 중공관과 상기 중공관의 길이 방향으로 결합되는 제 1 철근을 포함하여 구성되되, 상기 제 1 철근이 중공관에 일체로 결합되는 슬래브용 중공관 유닛을 제공한다.
본 발명에 의하면, 중공관을 사용함으로써 슬래브의 자중이 감소되고, 중공관 유닛의 스페이서 역할에 의해 상하 주철근 사이의 간격을 일정하게 하여 시공할 수 있으며, 제 1 철근을 중공관에 결합하여 일체를 이루게 함으로써 별도로 제 1 철근을 균일 간격으로 고정하기 위한 과정이 생략되어 슬래브를 설치하는데 시공성 향상과 공사비 절감의 효과가 있다.
슬래브, 중공관, 캡, 철근, 결합홈

Description

슬래브용 중공관 유닛 및 이를 포함한 슬래브{Hollow Pipe Unit Of Slab And Slab Thereof}

도 1은 종래의 중공 소재가 사용된 하부 슬래브를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 A-A부분을 수직으로 잘라 확대한 단면도.

도 3은 종래의 중공 소재가 사용된 슬래브를 나타내는 단면도.

도 4는 본 발명 중 슬래브용 중공관 유닛을 나타내는 사시도.

도 5는 도 4의 B-B부분 단면도.

도 6은 도 4의 C-C부분 단면도.

도 7은 본 발명 중 슬래브용 중공관 유닛의 다른 형태를 나타내는 사시도.

도 8은 도 7의 D-D부분 단면도.

도 9는 본 발명 중 슬래브용 중공관 유닛이 타설된 상태의 슬래브 평면 투시도.

도 10은 도 9의 수직 단면도.

도 11은 본 발명 중 하프 슬래브의 수직 단면도.

도 12는 도 11의 하프 슬래브 상단에 제 2 철근이 설치된 단면도.

도 13은 도 12에 콘크리트를 타설하는 상태를 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 중공관 유닛 200: 중공관

300: 캡 400: 제 1 철근

700: 제 2 철근 800: 슬래브

850: 하프 슬래브

본 발명은 중공관 유닛을 포함하는 슬래브에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 중공관 양단에 캡이 마련되고 외주면에 철근이 결합되어 일체를 이루는 중공관 유닛을 슬래브 내부에 매립하여 슬래브 자중을 감소시키고, 중공관 유닛의 스페이서 역할에 의해 기존의 슬래브 시공방식보다 더욱 안정적이고 경제적인 시공을 할 수 있는 슬래브용 중공관 유닛과 이를 포함한 하프 슬래브 및 슬래브에 관한 것이다.

일반적으로 공통주택 특히 아파트의 경우 고급 외장재를 쓰는 등 고급 아파트를 지향하고 있으나, 실제적으로 쾌적한 삶의 질을 좌우하는 실내 소음차단에 대해서는 설계와 시공에 이르기까지 많이 미흡한 실정이다. 특히, 그 가운데서도 아파트 직상층에서 발생되는 충격음이 직하층으로 전달되는 소음이 가장 크게 문제시되고 있다.

공동주택에서 발생되는 바닥 충격음은 경량 충격음과 중량 충격음으로 구분되며, 경량 충격음은 주로 물건이 바닥에 떨어질 때 발생하는 소음으로서 고음역대에서 전달되고, 중량 충격음은 주로 사람이 뛸 때 발생하는 소음으로서 저음역대에 서 전달된다

고음역대에서 발생되는 경량 충격음의 경우는 바닥 슬래브 위에 소정의 시트형태의 차음재를 설치하면 충격 레벨 음압을 낮출 수 있어 차단하기가 용이한 편이나, 저음역대에서 발생되는 중량 충격음의 경우는 차음재 설치만으로 그 소음을 차단하기가 어렵기 때문에 충격음 개선 효과가 그다지 크지 않은 문제가 있다.

최근에는 위와 같은 아파트 소음 문제의 심각성을 인식하고 이와 관련해 층간 바닥 충격음 저감을 위한 초기 법제화가 마련되어 층간 소음의 가장 큰 문제가 되는 중량 충격음 차단에 대한 방안으로 공동주택의 층간 슬래브 두께를 기존 150mm에서 210mm 이상으로 하도록 되었다.

그러나 상기의 방안은 다음과 같은 문제가 제기된다.

층간 슬래브 두께를 증가시키게 되면 그와 비례해 슬래브의 중량이 증가하게 되므로 이를 지탱하기 위한 하부벽체와 기초 콘크리트의 두께를 증가시켜야 하는 등 공동주택 전체 구조체의 콘크리트 물량 증가로 이어지기 때문에 경제적인 낭비가 심하게 된다. 또한, 증가된 콘크리트 물량으로 인해 공사기간이 늘어나고, 층간 바닥 콘크리트 슬래브 두께 증가, 하부 벽체 두께와 기초 바닥판 두께의 증가로 이어지는 일련의 구조체 무게 증가에 따라 보강 철근을 최소 철근비 설계에 맞춰 배근하여야 하므로 구조적으로 불필요한 철근이 오히려 증가되는 비경제적인 문제가 야기된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 종래의 중공 부재를 포함하는 슬래브는 도 1과 같이 하부 슬래브(10)를 제작하고 상기 하부 슬래브(10)에 콘크리 트를 소정 두께로 타설하여 양생함으로써, 도 3과 같은 중공 구조를 갖는 슬래브로 이루어진다.

도 1의 상기 하부 슬래브(10)는 콘크리트를 소정 두께 타설하여 양생된 저판(30)과, 상기 저판(30)의 상단에 소정 간격 이격되어 나란히 배열되고 하단이 상기 저판(30)에 소정 범위 매몰된 복수의 중공 부재(20)와, 상기 인접한 중공 부재(20) 사이에 소정 간격 이격되어 나란히 배열되고 일단이 상기 저판(30)에 매몰된 호크(60)와, 상기 중공 부재(20) 상단에 수직으로 놓여지는 복수의 제 2 철근(50)과, 상기 제 2 철근(50) 상단에 수직으로 놓여지는 복수의 제 1 철근(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 중공 부재(20)라는 용어에서 중공의 의미는 부재 내부가 중공이라는 뜻이 아니라, 중공 부재(20)가 콘크리트보다 비중이 작기 때문에 슬래브 내에서 중공부 역할을 한다는 의미이다.

도 2는 도 1의 A-A부분을 수직으로 잘라 확대한 단면도인데, 상기 인접한 중공 부재(20)의 상단에는 수직으로 제 2 철근(50)이 위치되고, 상기 제 2 철근(50)의 상단에는 제 1 철근(40)이 위치되며, 상기 호크(60)의 상부 고리(62)는 상기 제 1 철근(40)을 고정시키도록 형성된다. 그리고 상기 인접한 중공 부재(20)의 하단에도 상기와 같은 구조로 제 2 철근(52)과 제 1 철근(42) 및 하부 고리(64)가 마련된다.

도 3은 도 2와 같은 구조를 갖는 도 1의 하부 슬래브(10)에 콘크리트를 소정 두께 타설하여 상부 슬래브(80)를 양생한 것으로 중공 부재(20)가 내부에 평행하게 매립된 슬래브 본체(70)를 나타낸다.

상기와 같은 종래의 중공 부재(20)를 포함하는 슬래브 본체(70)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 제 1 철근(40, 42)과 제 2 철근(50, 52)은 슬래브 본체(70)에 가해지는 횡압력 등을 지탱하는 주철근 또는 슬래브 본체(70)의 온도 변화와 콘크리트 수축에 의한 균열을 줄이기 위해 배근하는 보강 철근인 온도철근의 역할을 한다.

상기 중공 부재(20)는 콘크리트보다 비중이 작은 스티로폼 등으로 이루어져 종래의 슬래브 두께보다 두꺼워진 현행 슬래브 본체(70)의 중량을 감소시키는 역할을 한다. 또한, 상기 중공 부재(20)는 상기 상부 제 2 철근(50)과 하부 제 2 철근(52) 사이에 놓여 스페이서 역할을 하기 때문에 더욱 편리하게 상부 제 2 철근(50)과 하부 제 2 철근(52)의 간격을 일정하게 유지하며 시공할 수 있게 되는 이점이 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 중공 부재(20)를 포함하는 슬래브 본체(70)는 상기 중공 부재(20)와 제 1 철근(40, 42)이 분리되어 있고, 상기 호크(60)를 이용하여 제 1 철근(40, 42)을 고정하여야 하기 때문에 공정이 복잡하고 시공 기간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 또한, 중공 부재(20)가 콘크리트의 비중보다는 작기 때문에 슬래브 본체(70)는 중공 부재(20)의 매립에 의해 자중이 감소하지만, 상기 중공 부재(20) 자체는 중공이 아니기 때문에 소정 범위의 자중이 슬래브 본체(70)에 인가되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 중공 부재를 내부가 빈 중공관을 사용하고 중공관과 같은 방향으로 놓여지는 철근을 중공관에 결합하여 일체로 만든 중공관 유닛을 슬래브에 매립하여 시공성 향상과 공사비 절감효과를 이루는 슬래브용 중공관과 이를 포함한 하프 슬래브 및 슬래브를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 슬래브 타설시 소정 간격으로 평행하게 매립되는 중공관과 상기 중공관의 길이 방향으로 결합되는 제 1 철근을 포함하여 구성되어지되, 상기 제 1 철근이 중공관에 일체로 결합되는 슬래브용 중공관 유닛을 제공하는 것이다. 상기 일체로 결합된 제 1 철근과 중공관이 철근 및 콘크리트 작업시 자립하여 받침이 될 수 있다.

그리고 상기 중공관의 외주면 소정 위치에 상기 철근이 결합되는 결합홈 또는 결합홈을 갖는 결합띠가 마련될 수 있다. 또한, 상기 중공관에 설비용 파이프가 관통될 수 있는 관통공이 소정 간격으로 마련될 수 있고, 상기 중공관의 양단에 캡이 마련될 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 중공관 유닛의 상하에 마련되고 중공관 유닛과 수직으로 설치되는 제 2 철근을 포함하여 구성되어지되, 상기 중공관 유닛은 상하로 이격된 제 2 철근 사이에서 스페이서 역할을 수행하는 슬래브도 제공한다.

그리고 상기 중공관 유닛의 하부에 마련되고 중공관 유닛과 수직으로 설치되는 제 2 철근을 포함하여 구성되어지되, 상기 중공관 유닛은 스페이서 역할을 수행 하는 하프 슬래브도 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명 중 슬래브용 중공관 유닛을 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 B-B부분 단면도이며, 도 6은 도 4의 C-C부분 단면도이다.

도 4 내지 도 6과 같이 본 발명 중 슬래브용 중공관 유닛은 슬래브 타설시 소정 간격으로 평행하게 매립되고 지름보다 길이가 긴 원통형 형상의 중공관(200)과, 상기 중공관(200)의 양단에 마련되는 캡(300)과, 상기 중공관(200)과 캡(300)의 외주면에 중공관(200)의 길이 방향으로 결합되는 제 1 철근(400, 420, 440, 460)을 포함하여 이루어진다.

합성수지를 포함하여 이루어진 상기 중공관(200)의 외주면에는 도 6과 같이 상기 제 1 철근(400, 420, 440, 460)의 외주면 일부가 인입되는 제 1 결합홈(500, 520, 540, 560)이 방사형으로 돌출 형성되고 상기 캡(300)의 외주면에도 도 5와 같이 제 1 철근(400, 420, 440, 460)의 외주면 일부가 인입되는 제 2 결합홈(600, 620, 640, 660)이 방사형으로 돌출 형성된다.

바람직하게는 도 6의 상기 제 1 결합홈(500, 520, 540, 560)은 중공관(200) 의 상하부에 각각 2개씩 서로 대향되는 위치에 마련되고, 도 5의 제 2 결합홈(600, 620, 640, 660)도 캡(300)의 상하부에 각각 2개씩 서로 대향되는 위치에 마련된다.

그리고 도 4와 같이 상기 제 1 결합홈(500)과 제 2 결합홈(600)은 일직선상에 위치되고, 나머지 제 1 결합홈(520, 540, 560)과 제 2 결합홈(620, 640, 660)도 각각 순차로 일직선상에 위치된다.

도 7은 본 발명 중 슬래브용 중공관 유닛의 다른 형태를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 D-D부분 단면도이다.

중공관 유닛의 다른 형태는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 중공관(200)의 외주면 소정 위치에 제 1 철근(400, 420, 440, 460)의 외주면 일부가 인입되는 제 3 결합홈(502, 522, 542, 562)을 갖는 결합띠(622)가 마련되는 형태이다.

그리고 상기 중공관(200)에는 설비용 파이프 등이 관통될 수 있는 관통공(635)이 소정 간격으로 마련된다. 또한, 상기 중공관(200)의 양단에는 캡(300)이 결합된다.

도 9는 본 발명 중 슬래브용 중공관 유닛이 타설된 상태의 슬래브 평면 투시도를 나타내고, 도 10은 도 9의 수직 단면도를 나타낸다.

본 발명 중 도 9 및 도 10과 같은 상기 중공관 유닛(100)을 포함하는 슬래브(800)는 상기 중공관 유닛(100)과, 상기 중공관 유닛(100)의 상하에 마련되고 중공관 유닛(100)의 길이 방향과 수직으로 설치되는 제 2 철근(700, 720) 및 콘크리트(900)를 포함하여 이루어진다. 상기 콘크리트(900)는 상기 중공관 유닛(100)과 제 2 철근(700, 720)을 제외한 나머지 부분에 타설되어 슬래브(800)의 형태를 형성한 다.

도 11은 본 발명 중 하프 슬래브의 수직 단면도를 나타내고, 도 12는 도 11의 하프 슬래브 상단에 제 2 철근이 설치된 단면도를 나타내며, 도 13은 도 12에 콘크리트를 타설하는 상태를 나타내는 단면도이다.

상기 슬래브(800)의 형태를 형성하는 다른 방법은 도 11과 같이 상기 중공관 유닛(100)과, 상기 중공관 유닛(100)의 하부에 마련되고 중공관 유닛(100)과 수직으로 설치되는 제 2 철근(720) 및 상기 중공관 유닛(100)의 절반과 제 2 철근(720)에 타설된 콘크리트(900)를 포함하여 구성되는 하프 슬래브(850)를 이용하는 것이다.

즉, 상기 하프 슬래브(850)의 상단에 도 12와 같이 제 2 철근(700)을 상기 중공관 유닛(100)과 수직으로 설치한 후, 도 13과 같이 배출부(920)로부터 콘크리트(900)를 상기 하프 슬래브(850) 상단에 타설하면 도 10과 같은 슬래브(800)가 형성된다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명 슬래브용 중공관 및 이를 포함한 슬래브의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 캡(300)은 도 4와 같이 상기 중공관(200)의 양단을 밀폐시켜 중공관(200) 내부로 상기 콘크리트(900)가 인입되는 것을 방지하고, 상기 중공관(200) 및 캡(300)의 하부에 각각 위치된 제 1 결합홈(500, 560)과 제 2 결합홈(600, 660) 및 도 8의 제 3 결합홈(502, 562)은 도 10에서 상기 중공관 유닛(100)이 상기 제 2 철근(720) 상단에 위치될 때 구르지 않고 정확하게 위치되도록 하는 역할을 한다.

또한, 상기 제 1 결합홈(500, 520, 540, 560)과 제 2 결합홈(600, 620, 640, 660) 및 제 3 결합홈(502, 522, 542, 562)은 상기 제 1 철근(400, 420, 440, 460)이 상기 캡(300)과 중공관(200)의 외주면에 결합되어 일체를 이루도록 하는 역할을 한다. 따라서 상기 중공관 유닛(200)이 일정한 간격으로 이격되어 설치됨에 따라 상기 제 1 철근(400, 420, 440, 460)도 균일 간격으로 설치되고, 상기 일체로 결합된 제 1 철근(400, 420, 440, 460)과 중공관(200)이 철근 및 콘크리트 작업시 자립하여 받침이 된다.

상기 제 1 철근(400, 420, 440, 460)은 슬래브(800) 내부의 온도변화와 콘크리트(900) 수축에 의한 균열을 줄이기 위해 배근하는 보강 철근으로서 온도 철근의 역할을 한다.

그리고 상기 중공관 유닛(200)은 상하로 이격된 상기 제 2 철근(700, 720) 사이에서 스페이서 역할을 수행하고, 상기 제 2 철근(700, 720)은 슬래브(800)에 가해지는 횡압력 등을 지탱하는 주철근 역할을 한다.

도 11의 상기 하프 슬래브(850)는 일체형으로 마련되어 필요한 장소에서 손쉽게 도 10의 상기 슬래브(800)가 형성될 수 있는 역할을 하며, 이때 상기 중공관 유닛(200)은 도 12와 같이 제 2 철근(700)을 상단에 설치시 스페이서 역할을 수행한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따 라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 내부가 빈 중공관을 사용함으로써 슬래브의 자중이 감소되고, 온도 철근의 역할을 하는 상기 제 1 철근을 중공관에 결합하여 일체를 이루게 함으로써 별도로 제 1 철근을 균일 간격으로 고정하기 위한 과정이 생략되어 슬래브를 설치하는데 시공성 향상과 공사비 절감의 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 슬래브 타설시 소정 간격으로 평행하게 매립되는 중공관과;
    상기 중공관의 길이 방향으로 결합되는 제 1 철근과;
    상기 중공관의 외주면에 방사형으로 마련된 결합홈;
    을 포함하여 구성되어지되, 상기 제 1 철근이 상기 결합홈에 인입되어 중공관의 외주면에 일체로 결합되고 철근 및 콘크리트 작업시 자립하여 받침이 되는 것을 특징으로 하는 슬래브용 중공관 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 중공관의 외주면에 상기 결합홈을 갖는 결합띠가 마련되는 것을 특징으로 하는 슬래브용 중공관 유닛.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 중공관에 설비용 파이프가 관통될 수 있는 관통공이 소정 간격으로 마련되는 것을 특징으로 하는 슬래브용 중공관 유닛.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 중공관의 양단에 캡이 마련되는 것을 특징으로 하는 슬래브용 중공관 유닛.
  6. 청구항 2에 따른 중공관 유닛과;
    상기 중공관 유닛의 상하에 마련되고 중공관 유닛과 수직으로 설치되는 제 2 철근;
    을 포함하여 구성되어지되, 상기 중공관 유닛은 상하로 이격된 제 2 철근 사이에서 스페이서 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 슬래브.
  7. 청구항 2에 따른 중공관 유닛과;
    상기 중공관 유닛의 하부에 마련되고 중공관 유닛과 수직으로 설치되는 제 2 철근;
    을 포함하여 구성되어지되, 상기 중공관 유닛은 스페이서 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 하프 슬래브.
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