KR100736752B1 - 이형 빔을 이용한 ｉ-슬래브 접합구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축공정을 단순화하고 건축비용을 저렴하게 하기 위하여 피시 슬래브(PRECAST COMPOSITE SLAB)를 이용하여 층간 슬래브를 형성함에 있어서 PC 슬래브가 설치되는 종방향 끝단부분의 보 대신에 하부 플랜지의 폭이 상부 플랜지보다 넓은 이형 빔을 이용함으로써 일반적인 보를 이용하는 경우보다 천장의 하향 돌출부위를 최소화 할 수 있으며 그에 따라 건물의 층고를 줄일 수 있으며 건축비용을 저렴하게 하는 이형빔을 이용한 I-슬래브의 접합구조에 관한 것이다.
본 발명의 I-슬래브의 접합구조는 고층 건물의 층간 슬래브에 있어서, 다수의 PC 슬래브를, 하부 플랜지(61)의 폭이 상부 플랜지(62)의 폭보다 넓은, 이형빔(60)의 하부 플랜지(61) 가장자리에 설치하고, PC 슬래브 및 이형빔(60)의 하부 플랜지(61)의 상부에 콘크리트를 타설하여 종방향으로 인접하는 PC 슬래브 사이에 접합콘크리트(70)를 형성한 것을 특징으로 한다.
슬래브, PC 슬래브, 콘크리트, 트러스, 이형빔

Description

이형 빔을 이용한 Ｉ-슬래브 접합구조{CONNECTION STRUCTURE OF I-SLABS AND ASYMMETRIC SLIMFLOR BEAM}
도 1은 종래 슬래브용 하프 PC 슬래브 구조를 나타내는 단면도,
도 2는 종래 하프 PC 슬래브가 벽에 설치된 상태를 나타내는 천장 슬래브의 종단면도,
도 3은 본 발명에 적용되는 슬림 PC 슬래브 데크 두개의 접합상태를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 적용되는 슬림 PC 슬래브 데크의 횡방향 접합상태를 나타내는 I-슬래브의 횡단면도,
도 5는 본 발명의 이형빔을 이용한 I-슬래브의 종방향 접합구조를 나타내는 I-슬래브의 종단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 빌라보드 또는 석고보드 2: 단열재
3: 와이어 메쉬 4: 트러스
5: 콘크리트 10: 하프 PC 슬래브
12: 스치로플 13: 철망
14: 토핑 콘크리트(topping concrete)
20: 벽 30: 슬림 PC 슬래브 데크
31: 하부 플랜지 슬래브 32, 33: 일자 트러스
35: 보강근
40: 플라스틱 폼 41: 중공
45: 상부철근 46: 와이어 메쉬
60: 이형빔(ASYMMETRIC SLIMFLOR BEAM)
61: 하부 플랜지 62: 상부 플랜지
70: 접합콘크리트 71: 스터드 커넥터(stud connecter)
본 발명은 아파트, 빌딩 등 주로 고층건물의 층간 슬래브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건축공정을 단순화하고 건축비용을 저렴하게 하기 위하여 피시 슬래브(PRECAST COMPOSITE SLAB)를 이용하여 층간 슬래브를 형성함에 있어서 PC 슬래브가 설치되는 종방향 끝단부분의 보 대신에 하부 플랜지의 폭이 상부 플랜지보다 넓은 이형 빔을 이용함으로써 일반적인 보를 이용하는 경우보다 천장의 하향 돌출부위를 최소화 할 수 있으며 그에 따라 건물의 층고를 줄일 수 있으며 건축비용을 저렴하게 하는 이형빔을 이용한 I-슬래브의 접합구조에 관한 것이다.
종래 PC 슬래브의 일 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이, PC 제작형틀의 바닥면에 설치되는 다수의 빌라보드 또는 석고보드(1), 상기 빌라보드 또는 석고보 드(1)의 상부면에 접착제에 의하여 접착된 스치로플로 된 단열재(2), 상기 단열재(2)의 상부에 설치되는 와이어 메쉬(3), 상기 와이어메쉬(3)위에 설치된 트러스(4), 그리고 상기 트러스(4)의 일부가 노출되도록 타설하여 양생된 콘크리트(5)로 구성되어 있다. 종래의 PC 슬래브는 전체 층간 슬래브의 대략 절반 두께를 갖게 한 하프 PC 슬래브로서 도 1의 하프 PC 슬래브는 일 실시예를 나타낸 것에 불과한 것이고 구체적인 구조에 있어서 석고보드(1), 단열재(2), 와이어 메쉬(3) 등의 구조를 다양하게 변경할 수 있다.
상기 하프 PC 슬래브는 별도의 장소에서 제작된 후 아파트 등 건물 건설현장으로 반입되어 천장부분에 설치하는데, 도 2에 도시된 바와 같이 하프 PC 슬래브(10)를 벽(20) 또는 보에 걸쳐놓고, 트러스(truss)(4) 사이에 스치로플(12)을 배치하고 상부철망(13)을 설치한 후 상부에 토핑(TOPPING) 콘크리트(14)를 타설하여 슬래브를 형성한다. 상기 스치로플(12)은 슬래브의 중량을 줄이고 단열과 차음을 위하여 설치된 것이다.
이와 같은 하프 PC 슬래브에 의한 천장 슬래브를 형성하는 공법은 건설현장에서 철근 작업을 최소화하고 거푸집과 동바리를 설치할 필요가 없기 때문에 건설 공기가 크게 단축되며 건축비를 절약할 수 있다.
그러나 상기와 같은 천장 슬래브 공법은 하프 PC 슬래브(10)의 종방향 끝단부분에 벽(20) 또는 보(미도시)가 위치하여야 한다. 벽(20)의 경우에는 방과 방을 구분하는 격벽이라 하향 돌출 여부는 문제가 되지 않으나, PC 슬래브(10)가 보(cross beam)의 상부에 놓여지는 경우에는 보가 하향으로 돌출하여 그 만큼 건물 의 층고를 높이게 된다. 따라서 건축비용을 불필요하게 상승시키는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, PC 슬래브가 설치되는 보로 인하여 천장 하부면에서 하부로 돌출되는 정도를 최소화함으로써 건물의 층고를 줄일 수 있으며 그에 따라 건축비용을 저렴하게 하는 이형빔을 이용한 I-슬래브 접합구조를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 I-슬래브 접합구조는 고층 건물의 층간 슬래브에 있어서, 하부 플랜지의 폭이 상부플랜지의 폭보다 넓은, 이형빔의 하부 플랜지 가장자리에 설치되는 것으로서, 두께가 얇은 하부 플랜지 슬래브의 양측단에서 일정거리의 안쪽 위치에 각각 하나의 일자 트러스를 배설하고 그 사이에 일정간격으로 한 쌍의 일자 트러스를 배설되어 있으며, 인접 일자 트러스 사이에 보강근이 연결되어 있고, 상기 일자 트러스 사이에 플라스틱 폼이 설치된 다수의 슬림PC 슬래브 데크; 다수의 슬림PC 슬래브 데크의 일자 트러스들을 서로 연결하는 상부철근; 그리고 상기 슬림 PC 슬래브 데크 및 이형빔의 하부 플랜지의 상부에 콘크리트를 타설하여 형성된 종방향으로 인접하는 슬림 PC 슬래브 데크 사이에 형성된 접합콘크리트, 횡방향으로 인접하는 두개의 플라스틱 폼 사이에 형성된 웨브 및 상부 플랜지 슬래브를 포함한다.
삭제
이하 본 발명을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 적용되는 슬림 PC 슬래브 데크 두개의 접합상태를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 슬림 PC 슬래브 데크의 횡방향 접합상 태를 나타내는 I-슬래브의 횡단면도이며, 도 5는 본 발명의 이형빔을 이용한 I-슬래브의 종방향 접합구조를 나타내는 I-슬래브의 종단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 I-슬래브 접합구조는 다수의 PC 슬래브가 놓여지는 하부 플랜지(61)의 폭이 상부 플랜지(62)의 폭보다 넓은 이형빔(60)의 하부 플랜지(61) 가장자리에 설치하고 이형빔(60)의 하부 플랜지의 상부에 접합콘크리트(70)를 타설하여 이루어진 구조이다. 이형빔(60)의 재질은 철강이다.
상기 PC 슬래브는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 제작공장에서 콘크리트, 철근 등으로 두께가 얇게 제작되는 하부 플랜지 슬래브(31)의 측단에서 일정거리의 안쪽 위치에 하나의 일자 트러스(32)를 배설하고 그 사이에 일정간격으로 한쌍의 일자 트러스(33)를 배설하여 형성된 슬림 PC 슬래브 데크(30)이다.
상기 슬림 PC 슬래브 데크(30)는 전체 슬래브 두께에 비하여 비교적 얇은 두께로 되어 있어서 슬림(slim)이라 하고, 일자 트러스(32)(33)는 트러스(truss)가 수직으로 세워져 있어서 일자 트러스라 한다. 상기 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 내부 구조는 철근 및 콘크리트로 되어 있는데 보드 및 단열재의 구성등 다양하게 변경될 수 있다.
슬림 PC 슬래브 데크(30)의 횡방향 인접 일자 트러스(32) 사이에는 보강근(35)이 연결되어 있으며, 상기 하부 플랜지 슬래브(31)의 일자 트러스(32)(33) 사이에는 플라스틱 폼(40)이 배치되어 있다.
슬림 PC 슬래브 데크(30)와 이형빔(60)의 상부 플랜지(62) 상부에는 상부 철근(45)을 배근되고, 도 5에 도시된 바와 같이 상부 철근(45)의 상부에는 와이어 메 쉬(46)가 배설될 수 있다. 상부 철근(45)을 배근할 때에는 이형빔(60)의 스터드 커넥터(71)에 연결하여 이형빔(60)에 걸리는 전단력을 좌우로 분산시키도록 한다.
상기 플라스틱 폼(plastic foam)(40)은 내부에 다수의 중공(41)이 형성되어 있는데, 중공(41)은 8각형으로 되어 있으며 밑면에는 홈(42)이 형성되어 있다. 이 홈(42)은 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 제작공장이나 건설현장에서 플라스틱 폼(40)을 용이하게 슬림 PC 슬래브 데크(30)에 조립할 수 있게 하고 공사현상에서 콘크리트 타설시 플라스틱 폼(40)이 움직이지 못하도록 하는 기능을 한다. 중공(41)을 관통하여 파이프나 각종 케이블이 배설될 수 있다.
층간 슬래브를 형성하기 위하여 슬림 PC 슬래브 데크(30)와 이형빔(60)의 하부 플랜지(61) 상부에 콘크리트가 타설되는데, 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 종방향 인접 슬림 PC 슬래브 데크(30)사이에는 접합콘크리트(70)가 타설되고, 상기 슬림 PC 슬래브 데크(30) 상부에는 상부 플랜지 슬래브(50), 그리고 플라스틱 폼(40)의 횡방향 인접 플라스틱 폼(40) 사이에는 웨브(51)가 타설된다.
상기와 같은 본 발명의 이형빔을 이용한 I-슬래브 접합구조는 다음과 같이 작용한다.
먼저 별도의 공장에서 가장자리에 하나의 일자 트러스(32)와 중간부분에 한 쌍의 일자 트러스(33)가 각각 배치된 슬림 PC 슬래브 데크(30)를 제작하여, 건설현장으로 운반한다. 제작공장 또는 건설현장에서 일자 트러스(32)(33) 사이에는 플라스틱 폼(40)을 설치한다.
건설현장에서 슬림 PC 슬래브 데크(30)를 종방향 끝단이 이형 빔(60)의 하부 플랜지(61)의 위에 놓이도록 설치한다. 이때 이형빔(60)의 상부 플랜지(62)의 폭이 작기 때문에 슬림 PC 슬래브 데크(30)를 하부 플랜지(61)에 설치하는데 아무런 지장을 주지 않는다.
횡방향으로 인접하는 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 일자 트러스(32) 사이에 보강근(35)을 연결하고 상부에 상부철근(45)을 배근한다.
이 상태에서 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 상부에 콘크리트를 타설한다. 이 때 플라스틱 폼(40)은 슬림 PC 슬래브 데크(30)에 고정되어 있으므로 움직이지 않으며 종방향으로 인접하는 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 사이에는 접합콘크리트(70)가 타설된다.
그리고 횡방향으로 인접하는 두 개의 플라스틱 폼(40) 사이에 웨브(51)가 형성되며 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 상부에는 상부 플랜지 슬래브(50)가 형성된다.
도 4에서 가상선으로 표시된 바와 같이 횡방향 단면의 I 부분은 하부 플랜지 슬래브(31)와, 상부 플랜지 슬래브(50)와, 그리고 하부 플랜지 슬래브(31)와 상부 플랜지 슬래브(50)를 연결하는 웨브(51)로 이루어진 I 단면형상을 갖게 된다.
하부 플랜지 슬래브(31)와 상부 플랜지 슬래브(50)의 단면 폭과 높이, 그리고 웨브(51)의 단면 폭과 높이는 역학적으로 가장 큰 강도를 갖도록 선택된다. 본 발명은 일자 트러스(32)(33)가 설치되어 있으므로 웨브(51)의 폭을 역학적 I 형 단면을 형성할 수 있는 폭을 가질 수 있다.
이와 같은 단면을 갖는 슬래브는 역학적으로 우수한 강도를 갖는다. 웨브(51)의 폭은 플라스틱 폼(40)의 크기에 의하여 조절할 수 있다. 본 발명에 따른 슬래브는 이와 같은 횡방향의 I 단면을 가지므로 I-슬래브라 명명하였다.
본 발명의 I-슬래브 접합구조는 하부 플랜지(61)의 폭이 상부 플랜지(62)의 폭보다 넓은 이형 빔(60)을 사용하고 있으므로 천장 하부면의 돌출 부분이 하부플랜지(61)의 높이 만큼 정도로 매우 작다.
따라서 본 발명은 건물의 층고를 줄일 수 있으며, 이는 건축비용을 저렴하게 한다. 그리고 천장 하부면의 돌출 부분은 슬래브의 천장 구조에 의하여 얼마든지 감춰질 수 있으므로 건물 내부공간을 다양하게 변경할 수 있으며, 다양한 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명의 이형빔을 이용한 I-슬래브 접합구조는 PC 슬래브가 재치되는 보로 인하여 천장 하부면에서 하부로 돌출되는 정도를 최소화하고 있으므로건물의 층고를 낮게 할 수 있으며, 그에 따라 건축 비용을 저렴하게 하는 효과를 발휘한다.
본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 고층 건물의 층간 슬래브에 있어서,
    하부 플랜지(61)의 폭이 상부플랜지 (62)의 폭보다 넓은, 이형빔(60)의 하부 플랜지(61) 가장자리에 설치되는 것으로서, 두께가 얇은 하부 플랜지 슬래브(31) 양측단에서 일정거리의 안쪽 위치에 각각 하나의 일자 트러스(32)를 배설하고 그 사이에 일정간격으로 한 쌍의 일자 트러스(33)를 배설되어 있으며, 인접 일자 트러스(32) 사이에 보강근(35)이 연결되어 있고, 상기 일자 트러스(32)(33) 사이에 플라스틱 폼(40)이 설치된 다수의 슬림PC 슬래브 데크(30);
    다수의 슬림PC 슬래브 데크(30)의 일자 트러스(32)(33)들을 서로 연결하는 상부철근(45); 그리고
    상기 슬림 PC 슬래브 데크(30) 및 이형빔(60)의 하부 플랜지(61)의 상부에 콘크리트를 타설하여 형성된 종방향으로 인접하는 슬림 PC 슬래브 데크(30) 사이에 형성된 접합콘크리트(70), 횡방향으로 인접하는 두개의 플라스틱 폼(40) 사이에 형성된 웨브(51) 및 상부 플랜지 슬래브(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이형빔을 이용한 I-슬래브 접합구조.
  2. 삭제
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