KR100733837B1 - The plural story - one node precast concrete column and construction method using it - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥을 도시한 종단면도이다. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a multi-layered one-section PC column according to the present invention.
도2는 본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥의 PC보-기둥 결합구조를 도시한 종단면도이다. Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a PC beam-column coupling structure of a multi-layer 1-section PC column according to the present invention.
도3은 도2의 A-A' 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2.
도4a ~ 도4d는 본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥을 이용한 시공방법을 단계별로 도시한 것이다. Figures 4a to 4d is a step-by-step illustration of the construction method using a multi-layered 1 section PC column according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 복층 1절 PC기둥 10a, 10b : 제1 및 제2 PC 조립기둥10: multi-layered 1
11, 12, 13 : 3층 1절 PC기둥에서의 각층 기둥11, 12, 13: Each floor pillar in the first floor PC column on the third floor
14 : 연결볼트 15 : 볼트공14: connecting bolt 15: bolt hole
20 : 수직철근 30 : 경사철근20: vertical rebar 30: inclined rebar
40 : PC보 50 : 결합부 타설 콘크리트40: PC beam 50: Pour concrete joint
본 발명은 복층 1절 프리캐스트 콘크리트 기둥(이하 'PC기둥'이라고 한다.) 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 자세하게는 PC기둥을 복층 1절로 시공가능하도록 하여 양중 공정을 절감하되 상기 PC기둥을 분할 제작하여 양중 무게를 줄임으로써 시공성을 향상시키도록 한 복층 1절 PC기둥 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a two-layered precast concrete column (hereinafter referred to as a 'PC pillar') and a construction method using the same. The present invention relates to a multi-layered one-section PC column and a construction method using the same to improve the workability by dividing the weight by reducing the weight.
PC공법은 미리 각각 별개의 부재로서 공장 제작된 단위 유니트들을 현장에서 상호 결합하여 조립식으로 건축물을 구축하는 공법이다. 그러나 이처럼 조립식으로 건축물을 구축할 경우에는 각 단위 부재들 간의 결합 처리가 용이하지 않다는 문제가 있으며, 이러한 결합부의 처리가 적절하지 못할 경우 부재간의 일체성 확보가 이루어지지 못하므로 구조적 안전성에 문제가 발생하게 된다. 이에 따라, 실제로 현장에서 PC공법을 적용하여 시공하기 위해서는 각 부재간을 결합하기 위한 적절한 결합부의 디테일 마련이 매우 중요한 기술적 과제로 부각되고 있다. The PC method is a method of constructing a prefabricated building by combining the unit units manufactured in the factory as separate members in advance. However, when building buildings in a prefabricated manner, there is a problem that the joining process between the unit members is not easy, and if the joining unit is not properly processed, there is a problem in the structural safety because the unity is not secured. Done. Accordingly, in order to construct by applying the PC method in the field, it is emerging as a very important technical problem to prepare the detail of the appropriate coupling portion for coupling between the members.
특히, 이같은 PC공법에 있어서 PC기둥과 PC보가 연결되는 보-기둥 결합부는 수직하중과 수평하중을 안정적으로 지지하면서 그 결합을 담당하게 되어 그 구조적 디테일에 대한 중요성이 더욱 중요시되고 있다. In particular, in such a PC method, the beam-column coupling portion connecting the PC pillar and the PC beam is in charge of the coupling while stably supporting the vertical load and the horizontal load, and the importance of the structural details becomes more important.
이에 본 출원인은 대한민국 특허출원 제2006-0049000호에서 PC보-기둥 결합부의 좌굴하중을 증대시켜 결합부의 지지력을 향상시킴으로써 3개층 이상의 PC기둥 을 1절로 하여 시공가능하도록 한 복층 PC기둥을 제시한 바 있다.In this regard, the present applicant has proposed a multi-layered PC column that can be constructed with three or more PC columns in one section by increasing the buckling load of the PC beam-column coupling portion in Korean Patent Application No. 2006-0049000 to improve the bearing capacity of the coupling portion. have.
그러나, 상기 특허출원 제2006-0049000호에 제시된 복층 PC기둥은 양중 공정 및 콘크리트 타설 공정을 절감함으로써 공사 기간을 단축할 수 있는 이점은 있으나, 운반 및 양중시에 다층으로 이루어진 복층 PC기둥의 무게로 인해 보다 신중을 기해야 하는 어려움이 있었다.However, the multi-layer PC column presented in the patent application No. 2006-0049000 has the advantage of shortening the construction period by reducing the lifting process and concrete placing process, but with the weight of the multi-layered PC column made of multiple layers during transportation and lifting There was a difficulty to be more careful.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 복층 1절로 시공되는 PC기둥을 분할 제작하여 단위 중량을 절감함으로써 양중 공정과 결합부 콘크리트 타설 공정을 절감함과 아울러 운반 및 양중이 용이하도록 하여 시공성 또한 향상시킬 수 있도록 한 복층 1절 PC기둥 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been developed in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the weight of the lifting process and the concrete placing process of the joints and to carry and lift by reducing the unit weight by dividing the PC column to be constructed in a single-layer double deck It is to provide a multi-layered single-section PC column and a construction method using the same to facilitate the construction to improve the ease of construction.
또한, 본 발명의 목적은 복층 1절 PC기둥의 단위 중량을 감소할 수 있도록 하여 대단면의 복층 PC기둥을 구성할 수 있도록 하는 복층 1절 PC기둥 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 데 있다.It is also an object of the present invention to provide a double-layered PC column and a construction method using the same so that it is possible to reduce the unit weight of the multi-layered single-wall PC pillar to configure a large-sized multilayer PC column.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥은 2개층 이상이 1절로 구성되어 각층 기둥간 이격공간에 PC보가 결합되며, 좌우 대칭으로 분할 제작되어 다수의 연결수단으로 상호 조립 시공되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the multi-layer 1-section PC pillar according to the present invention is composed of one or more two layers, and the PC beam is coupled to the spaced space between the pillars of each layer, and is manufactured by splitting the left and right symmetrically and assembling each other by a plurality of connecting means. It is characterized by.
또한, 본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥을 이용한 시공방법은 각층 기둥이 소정거리 이격되어 2개층 이상이 1절로 구성되며 좌우 대칭으로 분할 제작된 복층 1절 PC기둥을 소정 위치에 세운 후 다수의 연결수단을 이용하여 상호 긴결하는 제1단계; 상기 복층 1절 PC기둥의 최하층 수직철근을 기초철근 또는 기설된 복층 1절 PC기둥의 최상층 수직철근과 철근 이음하고 그라우팅 처리하는 제2단계; 상기에 의해 조립된 복층 1절 PC기둥의 층간 이격 공간에 각층 PC보의 단부를 안착시켜 PC보를 설치하는 제3단계; 상기 복층 1절 PC기둥과 PC보가 결합되는 PC보-기둥 결합부에 콘크리트를 타설하여 접합하는 제4단계; 및 상기 PC보와 PC보 사이에 PC슬래브를 설치하는 제5단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the construction method using a multi-layered single-section PC pillar according to the present invention, each column pillar is spaced a predetermined distance two or more layers composed of one section, and the multi-layered single-section PC column made by splitting left and right symmetrically placed in a predetermined position A first step of connecting to each other using a connecting means; A second step of jointing and grouting the lowermost vertical reinforcing bar of the first-tier PC column with the reinforcing bar or the uppermost vertical bar of the existing first-tier PC column; A third step of installing the PC beams by seating the ends of the PC beams in the interlayer spaces of the multi-layer 1-section PC columns assembled by the above; A fourth step of placing concrete by joining the PC beam-column coupling unit to which the first-tier PC column and the PC beam are coupled; And a fifth step of installing the PC slab between the PC beam and the PC beam.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥을 도시한 종단면도이고, 도2는 본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥의 PC보-기둥 결합구조를 도시한 종단면도이며, 도3은 도2의 A-A' 단면도이고, 도4a ~ 도4d는 본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥을 이용한 시공방법을 단계별로 도시한 것이다. Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a multi-layered 1 column PC column according to the present invention, Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a PC beam-column coupling structure of a multilayer single-section PC column according to the present invention, Figure 3 A cross-sectional view of the AA ', Figure 4a to Figure 4d is a step-by-step showing the construction method using a multi-layered 1 section PC column according to the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 복층 1절 PC기둥(10)은 3개층이 1절로 구성되어 각층 기둥간 이격 공간에 PC보(40)가 결합된다. 이같은 복층 1절 PC기둥(10)은 좌우 대칭으로 형성된 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a 10b)으로 분할 제작되며, 현장에서 다수의 연결볼트(14)에 의해 상호 조립 시공된다. 이때, 상기 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)의 소정 위치에는 상기 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)간을 연 결볼트(14)로 긴결하기 위한 다수의 볼트공(15)이 형성된다.Multi-layered 1
상기 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)은 PC보(40)가 결합되는 각층 기둥(11, 12, 13)의 이격 공간에 다수의 수직철근(20)과 경사철근(30)이 노출되게 형성된다(도2 참조). 이때, 상기 수직철근(20)은 상기 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)에 길이방향으로 배근되어 소정 간격 이격된 각층 기둥(11, 12, 13)간을 연결 지지하는 것으로, 상기 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)의 각 모서리 부근에 각각 배치된다(도3 참조). The first and second PC assembly columns (10a, 10b) is a plurality of
상기 경사철근(30)은 상기 복층 PC기둥(10)과 PC보(40)가 결합되는 PC보-기둥 결합부에 수평좌굴이 발생되는 것을 방지하기 위해 설치되는 것으로, 중간부가 양단부로부터 경사지게 연장되어 2개 1본으로 상호 교차되게 형성되고 그 중간부가 각층 기둥(11, 12, 13)간 이격공간에 배치되도록 그 상하단이 각층 기둥(11, 12, 13)간 상하단부에 각기 매설된다. 상기 경사철근(30)의 배치는 상기 수직철근(20)의 내측으로 상기 수직철근(20)과 인접하여 배치되며, 철근이 교차되는 교차부는 수직철근 2개를 1본으로 그 중간부를 용접하거나, 중간부가 교차된 일체화된 상태로 수직철근을 특수 제작하여 사용할 수 있다. The
이같은 상기 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)은 상기 연결볼트(14)에 의해 긴결되고, 각층 기둥(11, 12, 13)간 이격 공간인 PC보-기둥 결합부에 PC보가 안착되면 그 결합부에 콘크리트를 타설하여 구조적으로 일체화시키게 된다. The first and second
이처럼 복층 1절 PC기둥을 대칭으로 분리 조립하여 시공할 경우, 상기 복층 1절 PC기둥(10)이 저항하는 외력은 크게 축력, 모멘트, 전단력으로 구분할 수 있 다. 각 외력에 저항하는 메커니즘은 다음과 같다. As described above, when constructing by separating and assembling a multilayer tier 1 PC column, the external force resisted by the multilayer tier 1
복층 1절 PC기둥의 축력 저항 메카니즘은, 좌우로 분리 제작된 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)을 접합함으로써 기둥 단면의 크기가 증대되어 큰 축하중에 효과적으로 저항할 수 있게 된다. The axial resistance mechanism of the multilayer single-wall PC pillar is joined to the first and second
복층 1절 PC기둥의 모멘트 저항 메카니즘은, 연결볼트에 의해 체결된 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)의 단면이 일체 거동을 함으로 모멘트에 대한 저항 성능이 확보된다. 또한 개별 기둥의 철근 배근량을 늘리거나 배치를 변화시키면서 모멘트 저항 성능을 확보할 수 있게 된다. In the moment resistance mechanism of the multilayer single-wall PC pillar, the cross section of the first and second
복층 1절 PC기둥의 전단력 저항 메카니즘은, 모멘트 저항과 마찬가지로 연결볼트(14)에 의해 체결된 두 기둥, 즉 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)의 단면이 일체거동을 함으로 전단력에 대한 저항 성능이 확보된다. 아울러, 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)을 연결하는 연결볼트(14) 자체도 전단에 대한 저항성능을 가지므로 전단력에 대한 저항성능을 충분하게 확보할 수 있게 된다. The shear force resistance mechanism of the multilayer single-ply PC column is similar to the moment resistance in that the two columns fastened by the connecting
이같은 복층 1절 PC기둥은 주로 큰 축력을 받는 대형기둥을 필요로 하는 구조물에 사용된다. 즉, 구체적으로는 빠른 시공을 필요로 하는 장스팬 지하주차장이나, 큰 축력을 받는 초고층 건축물의 저층부, 또는 빠른 시공, 장스팬, 고품질을 필요로 하는 체육시설 및 공장 시설 등에 사용될 수 있다.Such a double-layered PC column is mainly used for structures that require large columns with large axial forces. In other words, it can be used in a long span underground parking lot that requires fast construction, a low-rise portion of a high-rise building that is subjected to a large force, or a sports facility or a factory facility that requires fast construction, a long span, and high quality.
본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥은 상기와 같은 PC보-기둥 결합구조로 인해 종래에는 그 구조적 한계로 인해 2층 1절로밖에 제작할 수 없었던 복층 1절 PC기둥을 3층 이상으로 제작하여 시공가능하고, 복층으로 이루어진 PC기둥을 분리 제조함 으로써 운반 및 양중시 양중 무게를 절감할 수 있어 시공성 또한 향상시킬 수 있게 된다.Multi-layer single-section PC column according to the present invention can be constructed by manufacturing more than three layers of multi-layer single-section PC column that could only be produced in two layers and one section due to its structural limitations due to the PC beam-column coupling structure as described above. In addition, by separating and manufacturing a multi-layered PC column can reduce the weight of the weight during transport and lifting can also improve the workability.
이하에서는, 도4a ~ 도4d를 참조하여 본 발명에 따른 복층 1절 PC기둥을 이용한 시공방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to Figures 4a to 4d will be described in detail the construction method using a multilayer single-section PC column according to the present invention.
도4a는 복층 1절 PC기둥을 가설 지주를 이용하여 세우기하는 단계를 도시한 것으로, 좌우 대칭으로 분할 제작되며 각층 기둥(11, 12, 13)이 소정거리 이격되어 3층 1절로 구성된 제1 및 제2 PC 조립기둥(10a, 10b)을 수직방향으로 상호 대응되도록 세운 후 다수의 연결볼트(14)를 이용하여 긴결한다.Figure 4a is a step showing the step of erecting a multi-storey 1-section PC pillar using a temporary post, divided into left and right symmetrical and each floor pillars (11, 12, 13) spaced a predetermined distance, the first and third The second PC assembly posts (10a, 10b) are erected using a plurality of connecting bolts (14) after standing up to correspond to each other in the vertical direction.
도4b는 복층 1절 PC기둥의 최하층 수직철근을 철근 이음하고 그라우팅 처리하는 단계를 도시한 것으로, 상기 복층 PC기둥(10)의 최하층 수직철근(21)을 기초철근(22) 또는 기설된 복층 PC기둥의 최상층 수직철근과 철근 이음하고 모르타르(23) 등으로 그라우팅 처리한다.Figure 4b shows the step of reinforcing and grouting the lowest vertical reinforcement of the first-
도4c는 복층 1절 PC기둥의 이격공간에 각층 PC보를 설치하는 단계를 도시한 것으로, 상기 복층 1절 PC기둥(10)의 각층 기둥(11, 12, 13)간 이격공간에 각층 PC보(40)의 단부를 안착시켜 3개층의 PC보(40)를 동시에 설치한다.Figure 4c is a step showing the installation of each floor PC beam in the space of the multi-stage 1 PC column, each floor PC beam (in each of the spaces between the columns (11, 12, 13) of the double layer 1 PC pillar (10). The end of 40) is seated, and three layers of
도4d는 PC보-기둥 결합부에 콘크리트를 타설하는 단계를 도시한 것으로, 상기 복층 PC기둥(10)과 PC보(40)가 결합되는 PC보-기둥 결합부에 콘크리트(50)를 타설하여 복층 PC기둥(10)과 PC보(40)를 일체화한다.Figure 4d shows the step of placing concrete in the PC beam-column coupling portion, by placing
이후, 상기 PC보(40)와 PC보(40) 사이에 PC슬래브(도면에 도시하지 않음)를 설치하여 3개층 골조공사를 완료한다.Thereafter, a PC slab (not shown) is installed between the
한편, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 복층 1절 PC기둥은 3층 1절용의 복층 PC기둥에 적용되는 것을 중심으로 설명하고 있으나, 2층 1절 또는 3층 이상되는 복층 PC기둥의 경우에도 적용가능함은 물론이다. 즉, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the above-described multi-layer single column PC column according to the embodiment of the present invention has been described mainly applied to a multi-layer PC column for three layers 1 section, even in the case of a multi-layer PC column that is two or one layer or three or more layers. Of course it is applicable. That is, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 복층 1절로 시공되는 PC기둥을 분할 제작하여 단위 중량을 절감함으로써 양중 공정과 결합부 콘크리트 타설 공정을 절감함과 아울러 운반 및 양중이 용이하도록 하여 시공성 또한 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.As described above, according to the present invention, by reducing the unit weight by dividing the production of the PC pillar to be constructed in one section of the double layer to reduce the lifting process and the concrete placing process of the joint portion, it is also easy to transport and lift to improve the workability Has the effect.
또한, 본 발명은 복층 1절 PC기둥의 단위 중량을 감소할 수 있도록 하여 대단면의 복층 PC기둥을 구성하는 것이 가능하다.In addition, the present invention can reduce the unit weight of the multi-layered single-wall PC column can constitute a large cross-section PC column.
또한, 본 발명은 복층 1절 PC기둥의 시공으로 시공속도를 향상할 수 있으며, 접합부 타설로 조립시공의 안전성을 꾀할 수 있는 효과를 가진다.In addition, the present invention can improve the construction speed by the construction of a multi-layered 1 PC column, and has the effect of achieving the safety of the assembly construction by placing the joint.
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