KR100747661B1 - 거푸집-콘크리트 복합보 및 이를 이용한 건축물 시공 방법 - Google Patents

거푸집-콘크리트 복합보 및 이를 이용한 건축물 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강; 상기 H형강의 상부 플렌지는 노출시키는 반면 상기 하부 플렌지 및 웹의 적어도 일부를 매립하도록 상기 H형강의 길이 방향으로 형성되는 콘크리트 부재; 상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 데크 플레이트 서포트; 상기 H형강 주위에 설치되는 보강철근; 상기 콘크리트 부재의 단부 하면에 탈형가능하게 결합되는 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성되어 상기 콘크리트 부재의 단부 양측면에 탈형가능하게 결합되는 한 쌍의 측벽을 포함하는 거푸집; 상기 거푸집의 측벽 상호간을 가로질러 연결하도록 결합되어 측벽을 지지하는 횡보강부재; 상기 거푸집의 측벽의 외측면에 길이 방향으로 설치된 측면보강부재; 및 상기 거푸집의 바닥 하면을 지지하도록 가로질러 설치되는 복수개의 바닥보강부재;를 포함하는 거푸집-콘크리트 복합보를 개시한다.
거푸집, 콘크리트 복합보

Description

거푸집-콘크리트 복합보 및 이를 이용한 건축물 시공 방법{Mold-concrete composite Crossbeam and construction method using the same}
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 슬래브 구조체를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 나타낸 측면도이다.
도 5a는 도 4의 거푸집-콘크리트 복합보에서 거푸집을 제외한 나머지 구성만을 도시한 일부 사시도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 거푸집-콘크리트 복합보의 단부를 밑에서 바라본 일부 사시도이다.
도 6은 도 4의 A-A'선에 따른 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 4의 B-B'선에 따른 개략적인 단면도이다.
도 8은 도 4의 C-C'선에 따른 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보에서 거푸집을 제외한 나머지 구성만을 도시한 일부 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 또 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 보 및 슬래브 구조물을 시공하는 과정을 보여주는 측면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 거푸집-콘크리트 복합보를 기둥에 연결하는 예를 보여주는 측면도이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따라 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 보 및 슬래브 구조물을 시공하는 과정을 보여주는 측면도이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 조립식 기둥용 거푸집을 보여주는 일부 사시도이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따라 조립식 기둥용 거푸집을 채용한 경우에 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 보 및 슬래브 구조물을 시공하는 과정을 보여주기 위한 측면도이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 보 및 슬래브 구조물을 시공하는 과정을 보여주는 단면도로서, 콘크리트 부재가 있는 영역에 대한 도면이다.
도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 보 및 슬래브 구조물을 시공하는 과정을 보여주는 단면도로서, 거푸집이 있는 영역에 대한 도면이다.
도 18은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따라 거푸집-콘크리트 복합보 를 사용하여 보 및 슬래브 구조물을 시공하는 과정을 보여주는 단면도로서, 콘크리트 부재가 있는 영역에 대한 도면이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 나타내는 측면도이다.
도 20은 도 19의 D-D'선에 따른 단면도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 보 및 슬래브 구조물을 시공하는 과정을 보여주는 측면도 및 단면도이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 보 및 슬래브 구조물을 시공하는 과정을 보여주는 측면도 및 단면도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 거푸집을 제외한 부분을 도시한 일부 사시도이다.
도 26 내지 도 45는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 콘크리트 부재 영역만을 도시한 단면도이다.
도 46은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 구성을 도시한 측면도이다.
도 47은 도 46의 E-E'선에 따른 단면도이다.
도 48은 도 46의 F-F'선에 따른 단면도이다.
도 49는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 구성을 도시한 측면도이다.
도 50은 도 49의 거푸집-콘크리트 복합보에 있어서 거푸집 파트의 연결부를 나타낸 저면도이다.
도 51 및 도 52는 또 다른 실시예에 따라 거푸집 파트의 연결예를 도시한 측면도 및 저면도이다.
본 발명은 거푸집-콘크리트 복합보에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 휨응력과 압축 응력에 효과적으로 저항할 수 있으며, 콘크리트를 효과적으로 타설할 수 있도록 거푸집을 일체로 구비한 거푸집-콘크리트 복합보에 관한 것이다.
본 발명은 또한 그러한 거푸집-콘크리트 복합보를 이용한 건축물 시공방법에 관한 것이기도 하다.
일반적으로, H형강보는 건물의 각 층의 바닥 또는 천장인 슬래브를 지지하기 위해서 널리 사용되고 있다. 즉, 도 1에 나타난 바와 같이, H형강보(12)와 슬래브(11)는 슬래브 구조체(10)를 이룬다.
한편, 건물의 각 층의 높이는 실내 공간의 높이와 슬래브 구조체(10)의 높이를 더한 것이다. 즉, 슬래브 구조체(10)의 높이를 줄일수록 각 층의 높이를 줄일 수 있다. 따라서, 같은 층수의 건물이라도 슬래브 구조체(10)의 높이가 작을수록 그 층고가 작아지기 때문에 시공비가 줄어들게 된다.
상기 슬래브 구조체(10)의 높이(H)는 H형강보(12)의 높이(H1)와 슬래브(11)의 높이(H2)를 더한 것이다. 슬래브 구조체(10)의 높이(H)를 줄이기 위해서 H형강보(12)의 높이(H1) 또는 슬래브(11)의 높이(H2)를 줄이게 되면 슬래브 구조체(10)의 지지력 또는 휨 저항력이 약해지게 되어 구조물의 안전에 영향을 주게 되는 문제점이 발생된다. 여기에서, 미설명 참조부호 11a는 슬래브(11)에 배근된 철근이다.
또한, 슬래브 구조체(10)의 높이(H)를 줄이기 위해 H형강보(12)의 크기를 줄이면, 이 경우 H형강보의 횡단면적도 감소하기 때문에 길이 방향으로 작용하는 압축력 및 휨응력에 대해서 취약하다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 2에 나타난 바와 같이, H형강보(12)의 상부 플렌지(12a)와 상응하는 홈(14a)이 형성된 데크플레이트(14)를 H형강보(12)에 설치한 후, 콘크리트를 타설하여 슬래브 구조체(15)를 제작하는 방법이 제안되었다.
상기 슬래브 구조체(15)는 상기 홈(14a)의 깊이만큼 그 높이가 줄어들게 된다는 장점이 있다. 그러나, 상기 슬래브 구조체(15)는 슬래브(13)에 수직 방향(A)으로 작용하는 응력에 대해서는 효과적이지만, 슬래브(13)에 평행한 방향(B)으로 작용하는 응력에 대해서는 홈(14a)이 있는 부분의 슬래브(13)의 두께가 얇기 때문에 전단 응력 및 휨 응력이 크게 집중되고 압축력에도 취약하다는 단점이 있다.
도 3은 H형강보(12)의 웹(12b)에 용접된 거치대(16)와, 거치대(16)에 설치된 데크플레이트(17)를 포함하는 슬래브 구조체(19)를 나타낸 단면도이다. 즉, 웹 (12b)에 거치대(16)를 용접하여 설치하고, 거치대(16) 위에 데크 플레이트(17)를 설치하여 콘크리트를 타설함으로써 H형강보(12)의 소정 부분이 콘크리트에 매설되도록 한 슬래브 구조체이다.
상기 슬래브 구조체(19)는 도 2의 슬래브 구조체에 비하여 구조적으로 안전하다는 장점이 있다. 그러나, 웹(12b)에 거치대(16)를 용접하는 과정을 추가적으로 거쳐야 하고, 거치대(16)와 웹(12b)의 용접 부분이 견고하지 못한 경우에는 구조물의 안전에 심각한 영향을 주게 된다는 문제점이 있다.
또한, 상기 슬래브 구조체들에서는 H형강이 외부에 노출되어 있으므로 화재에 취약하다. 즉, 화재로 인한 고열이 그대로 H형강에 전달되어 H형강이 변형되는 문제점이 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위해 노출된 H형강은 별도의 내화 피복 처리가 되어야만 한다.
한편, 종래에는 보 및 슬래브를 시공할 경우에, 기둥과 기둥 사이에 H형강을 연결한 후에 이를 감싸도록 거푸집을 설치하여야만 한다. 따라서, 거푸집 설치와 양생 후 철거에 따른 공정지연 및 경제적 손실이 문제가 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 슬라브 구조체의 높이를 줄일 수 있도록 하여 구조물의 안전에 영향을 주지 않으면서 층고를 효과적으로 줄일 수 있는 거푸집-콘크리트 복합보를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 구조물에 작용하는 휨응력 및 압축 응력에 효과적으로 저항할 수 있는 거푸집-콘크리트 복합보를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 H형강에 별도의 내화 피복 또는 내식 피복을 할 필요가 없는 거푸집-콘크리트 복합보를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 효과적으로 콘크리트를 타설할 수 있도록 거푸집을 일체로 구비한 거푸집-콘크리트 복합보를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 거푸집-콘크리트 복합보는 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강; 상기 H형강의 상부 플렌지는 노출시키는 반면 상기 하부 플렌지 및 웹의 적어도 일부를 매립하도록 상기 H형강의 길이 방향으로 형성되는 콘크리트 부재; 상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 데크 플레이트 서포트; 상기 H형강 주위에 설치되는 보강철근; 상기 콘크리트 부재의 단부 하면에 탈형가능하게 결합되는 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성되어 상기 콘크리트 부재의 단부 양측면에 탈형가능하게 결합되는 한 쌍의 측벽을 포함하는 거푸집; 상기 거푸집의 측벽 상호간을 가로질러 연결하도록 결합되어 측벽을 지지하는 횡보강부재; 상기 거푸집의 측벽의 외측면에 길이 방향으로 설치된 측면보강부재; 및 상기 거푸집의 바닥 하면을 지지하도록 가로질러 설치되는 복수개의 바닥보강부재;를 포함한다.
바람직하게, 상기 콘크리트 부재의 단부에는 콘크리트와의 접촉을 차단하는 복수의 매립용 너트가 구비되고, 체결볼트를 상기 거푸집에 형성된 복수의 결합공을 통해 삽입하여 상기 매립용 너트에 결합시킴으로써 상기 거푸집을 콘크리트 부재에 고정시킨다.
더욱 바람직하게, 상기 횡보강부재는 양단에 나사산이 형성된 철근이며, 상기 철근은 상기 거푸집의 측벽을 관통하여 너트에 의해 양단이 고정된다.
더욱 바람직하게, 상기 바닥보강부재는 상기 측면보강부재에 매달려 지지된다.
또한, 상기 거푸집의 측벽 상단부 에지에는 데크 플레이트를 지지하기 위해 양측방향 바깥쪽으로 연장된 연장 서포트부가 더 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 거푸집의 바닥에 형성된 관통공과 연통되도록 상기 바닥으로부터 상부로 연장되며, 그 상단부가 타설될 슬래브의 상면으로 노출될 정도의 길이를 가진 복수개의 매립용 튜브를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 거푸집의 바닥 하면에 서포트바가 수용되도록 소정 간격으로 이격되어 설치된 적어도 한 쌍의 정렬스토퍼가 더 구비된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 거푸집은, 상기 콘크리트 부재의 단부에 탈형가능하게 연결되는 탈착용 거푸집 파트; 및 상기 탈착용 거푸집 파트와 결합되며 기둥에 연결되어 고정되는 고정용 거푸집 파트를 포함한다.
바람직하게, 상기 고정용 거푸집 파트와 탈착용 거푸집 파트를 연결하는 연결편을 포함하고, 연결볼트가 상기 연결편에 형성된 관통공과 고정용 거푸집 파트 및 탈착용 거푸집 파트에 형성된 결합공을 통과해 매립용 너트에 결합된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강; 상기 H형강의 상부 플렌지는 노출시키는 반면 상기 웹의 적어도 일부 및 하부 플렌지를 매 립할 정도의 두께(T2)로 상기 H형강의 길이 방향을 따라 형성되는 메인 콘크리트 부재와, 상기 메인 콘크리트 부재의 단부로부터 연속적으로 연장되며 상기 메인 콘크리트 부재보다 상대적으로 얇은 두께(T1)를 가지는 서브 콘크리트 부재; 상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 데크 플레이트 서포트; 상기 H형강 주위에 설치되는 보강철근; 상기 콘크리트 부재의 단부 하면에 탈형가능하게 결합되는 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성되어 상기 콘크리트 부재의 단부 양측면에 탈형가능하게 결합되는 한 쌍의 측벽을 포함하는 거푸집; 상기 메인 콘크리트 부재의 단부 양측면과 상기 서브 콘크리트 부재의 양측면에 탈형가능하게 결합되는 한 쌍의 측벽을 포함하는 거푸집; 상기 거푸집의 측벽 상호간을 가로질러 연결하도록 결합되어 측벽을 지지하는 횡보강부재; 및 상기 거푸집의 측벽의 외측면에 길이 방향으로 설치된 측면보강부재;를 포함하는 거푸집-콘크리트 복합보가 제공된다.
바람직하게, 상기 메인 콘크리트 부재의 단부 양측면과 상기 서브 콘크리트 부재의 양측면에는 콘크리트와의 접촉을 차단하는 복수의 매립용 너트가 구비되고, 체결볼트를 상기 거푸집의 측벽에 형성된 복수의 결합공을 통해 삽입하여 상기 매립용 너트에 결합시킴으로써 상기 거푸집을 콘크리트 부재에 고정시킨다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 건물의 기둥에 될 위치에 기둥 형강을 설치하는 단계; (b) 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 단부와 상부 플렌지는 노출시키는 반면 상기 하부 플렌지 및 웹의 적어도 일부를 매립할 정도의 두께로 상기 H형강의 길이 방향을 따라 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 데크 플레이트 서포트와, 상기 H형강 주위에 설치되는 보강철근과, 상기 콘크리트 부재의 단부 하면에 탈형가능하게 결합되는 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성되어 상기 콘크리트 부재의 단부 양측면에 탈형가능하게 결합되는 한 쌍의 측벽을 포함하는 거푸집과, 상기 거푸집의 측벽 상호간을 가로질러 연결하도록 결합되어 측벽을 지지하는 횡보강부재와, 상기 거푸집의 측벽의 외측면에 길이 방향으로 설치된 측면보강부재와, 상기 거푸집의 바닥 하면을 지지하도록 가로질러 설치되는 복수개의 바닥보강부재;를 포함하는 거푸집-콘크리트 복합보의 양단부를 기둥 형강에 연결하는 단계; (c) 상기 데크 플레이트 서포트 위에 데크 플레이트를 거치시키는 단계; (d) 상기 데크 플레이트 상에 철근을 배근하는 단계; (e) 상기 복합보의 거푸집과 데크 플레이트 상에 콘크리트를 투입하여 보와 슬래브를 타설하고 양생하는 단계; 및 (f) 상기 복합보의 거푸집을 탈형하는 단계;를 포함하는 건축물 시공방법이 제공된다.
바람직하게, 상기 H형강의 단부는 상기 기둥 형강에 부착된 결합 플레이트에 결합된다.
또한, 상기 단계(b)는, 상기 기둥 형강의 일측에 거푸집 지지용 브라켓을 설치하는 단계; 및 체결볼트를 상기 거푸집의 단부에 형성된 제1 결합공과 상기 거푸집 지지용 브라켓에 형성된 관통공으로 삽입한 다음 매립용 너트로 결합하는 단계; 를 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 단계(b)는, 기둥을 타설하기 위한 거푸집을 설치하는 단계; 및 상기 기둥용 거푸집의 상단부에 상기 거푸집의 바닥의 단부를 거치시키고 고정시키는 단계;를 포함한다.
바람직하게, 상기 기둥용 거푸집의 상단부에 버팀목을 설치하고, 상기 거푸집의 바닥에 형성된 제1 결합공을 통해 못을 박아서 거푸집을 상기 버팀목에 고정시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 복합보는, 상기 거푸집의 바닥에 형성된 관통공과 연통되도록 상기 바닥으로부터 상부로 연장되어 있는 매립용 튜브를 더 포함하고, 상기 매립용 튜브를 관통하도록 행잉용 와이어를 설치하여 상기 복합보를 매달아 지지하도록 한다.
또한, 상기 단계(d)에서, 상기 매립용 튜브의 상단부가 노출되도록 콘크리트를 투입하고, 상기 단계(e)에서 거푸집을 탈형한 후 상기 매립용 튜브는 보 및 슬래브 구조물 내에 매립되어 남게된다.
더욱 바람직하게, 상부층의 보 및 슬래브 구조물 내에 매립된 상기 매립용 튜브를 통해 행잉용 철근을 삽입하고, 그 하부층의 복합보에 있는 매립용 튜브를 관통시킨 후, 상기 철근의 양단을 고정시킴으로써 하부층의 복합보를 매달아 지지하는 단계를 더 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 나타낸 측면도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보는 H형강(20)과, 상기 H형강(20) 주위에 그 길이 방향으로 설치되는 보강철근과, 콘크리트 부재(40)와, 상기 콘크리트 부재(40)의 양단에 탈형가능하게 설치되는 거푸집(80)을 포함한다.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 거푸집-콘크리트 복합보에서 거푸집을 제외한 콘크리트 복합보만을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 도 4의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 7은 도 4의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 8은 도 4의 C-C'선에 따른 단면도이다. 이들 도면들을 함께 참조하면, 상기 H형강(20)은 상호 나란하게 배치된 상부 플렌지(21) 및 하부 플렌지(22)와, 상기 상하부 플렌지(21)(22)를 서로 연결하는 웹(23)으로 구성된다.
바람직하게 상기 H형강(20)의 하부플렌지(22)에는 상기 콘크리트 부재(40)에 매립되는 스터드(22a)가 돌출 형성될 수 있다. 이러한 스터드(22a)는 H형강(20)과 콘크리트 부재(40)의 결합을 더욱 견고하게 하는 역할을 한다.
더욱 바람직하게, 상기 H형강(20)의 웹(23)에는 복수의 관통공(미도시)이 형성되어 타설시 콘크리트가 스며들어서 상기 콘크리트 부재(40)의 부착력을 증진시키도록 구성될 수 있다.
선택적으로, 상기 H형강(20)의 상부플렌지(21)와 웹(23)이 만나는 영역에 보강판(24)을 덧댈 수 있는데, 이것은 시공시에 과도한 하중에 견디도록 하기 위함이다.
상기 보강철근은 거푸집-콘크리트 복합보를 지탱하는 뼈대가 되는 것으로 다양한 구성의 철근 배열이 적용될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 보강철근은 H형강(20)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치되는 스터럽 철근(30)을 포함한다.
상기 스터럽 철근(30)은 H형강(20)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 H형강(20)을 감싸도록 설치된다. 바람직하게, 상기 스터럽 철근(30)은, H형강(20)의 하부 플렌지(22) 밑에서 가로질러 연장되는 하부철근부(31)와, 상기 하부철근부(31)의 양단으로부터 상방으로 연장되는 중간철근부(32)와, 상기 중간철근부(32)의 상단부로부터 측방향으로, 더욱 바람직하게는 양측방향 바깥쪽으로 연장되어 있는 연장철근부(33)로 구성된다.
상기 스터럽 철근(30)은 H형강(20)의 길이 방향으로 작용하는 압축력을 H형 강(20)의 횡단면에 걸쳐 고루 분산시키는 작용과, 횡단면에 수직으로 작용하는 전단력에 저항하는 역할을 한다.
상기 스터럽 철근(30)은 도시된 바와 같이 콘크리트 부재(40)에 그 일부가 매립되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 하부철근부(31)는 콘크리트 부재(40) 내에 매립되며, 중간철근부(32)는 그 상단 일부가 노출되도록 콘크리트 부재(40) 내에 매립된다. 또한, 상기 스터럽 철근(30)은 콘크리트 부재(40)가 형성되지 않은 복합보의 양단부 근처에도 설치될 수 있다.
또한, 상기 보강철근은 보의 길이 방향으로 배근되는 복수의 인장/압축 철근(60)(70)을 포함한다. 상기 인장/압축 철근(60)(70)은 거푸집-콘크리트 복합보에 작용하는 인장 및 압축응력에 저항하는 지지체가 된다.
바람직하게, 상기 인장/압축 철근은 상기 콘크리트 부재(40) 내에 적어도 일부가 매립되는 복수개의 매립 인장/압축 철근(60)(이하 간단히 '매립 철근'이라 함)과, 상기 콘크리트 부재(40) 내에 매립되지 않고 노출되어 있는 노출 인장/압축 철근(70)(이하 간단히 '노출 철근'이라 함)을 포함한다.
상기 매립 철근(60)은 H형강(20)의 하부 플레지(22)와 이를 감싸는 상기 스터럽 철근(30) 사이에 길이 방향으로 배열되며, 바람직하게 하부철근부(31)에 접하도록 설치된다. 또한, 콘크리트 부재(40)가 형성되지 않은 영역에서는 스터럽 철근(30)이 매립 철근(60)에 용접되거나 결속되어 지지될 수 있다.
또한, 매립 철근(60)의 노출된 부분 및/또는 콘크리트 부재(40)에 매립되지 않는 스터럽 철근(30)을 안정적으로 지지하기 위해, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상 기 스터럽 철근(30)을 H형강(20)에 고정시키는 베이스 브라켓(34)이 더 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 베이스 브라켓(34)은 H형강(20)의 하부 플렌지(22) 밑에서 길이 방향으로 연장되는 플레이트이며, 그 상면에 스터럽 철근(30)이 용접 등에 의해 고정되어 있다. 또한, 상기 베이스 브라켓(34)의 양단은 하부 플렌지(22)의 하면에 용접 등의 방법에 의해 부착된다.
또 다른 대안으로서, 도 9에 도시된 바와 같이 H형강(20)의 하부를 가로지르는 베이스 브라켓(35)에 의해 매립 철근(60)의 노출된 부분이 H형강(20)의 하부 플렌지(22)에 직접 고정될 수도 있다. 도 9에서 스터럽 철근은 편의를 위해 도시되지 않았다.
본 발명에 따르면 상기 노출 철근(70)은 상기 스터럽 철근(30)의 연장철근부(33)에 거치되도록 결합되는데, 이 경우 노츨 철근(70)은 거푸집-콘크리트 복합보의 중심으로부터 양측방향 바깥쪽으로 떨어져 있으므로, 후술하는 바와 같이 거푸집-콘크리트 복합보를 기둥에 연결할 때 상기 노출 철근(70)이 기둥을 비껴 지나갈 수 있게 된다.
바람직하게, 상기 노출 철근(70)은 H형강(20)의 상부 플렌지(21) 보다 상부에 위치하거나 또는 하부에 위치하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 연장철근부(33)가 H형강(20)의 상부 플렌지(21) 보다 상부 또는 하부에 위치될 수 있고, 그에 따라 노출 철근(70)도 상부 플렌지(21)의 상부 또는 하부에 위치하게 된다.
또한, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보에는 상기 연장철근부(33)에 거치된 노출 철근(70)의 안정적인 결합을 위해, 도 10에 도시된 바와 같이, 보조 캡 바아 (36)가 더 구비될 수 있다.
상기 보조 캡 바아(36)는 상기 양측에 있는 노출 철근(70) 사이의 거리에 해당하는 길이를 가지며 그 양단부가 상기 노출 철근(70)을 감싸도록 절곡되어 있다. 따라서, 보조 캡 바아(36)의 양단부가 노출 철근(70)을 감싸도록 배치한 다음, 전술한 바와 같이 용접 또는 결속 등의 방법으로 결합시키게 된다. 이 경우 노출 철근(70)이 보다 안정적으로 결합될 수 있는 이점이 있다.
상기 인장/압축 철근(60)(70)들은 용접되거나 또는 철사와 같은 체결수단에 의해 고정될 수 있으며 이러한 체결수단은 본 발명의 실시예에 의해 한정되지 않는다. 또한, 상기 보강철근의 구성은 본 실시예에 의해 한정되지 않으며 그 구조와 개수, 위치 등이 다양하게 변형되어 적용될 수 있다.
상기 콘크리트 부재(40)는 H형강(20)의 적어도 일부를 매립하도록 길이 방향을 따라 일체로 형성된다. 바람직하게, 상기 콘크리트 부재(40)는 상기 H형강(20)의 상부 플렌지(21)는 노출되는 반면 상기 웹(23)과 하부 플렌지(22)의 적어도 일부는 매립하도록 형성된다.
도시된 바와 같이, 상기 H형강(20)의 양단부는 콘크리트 부재(40)에 매립되지 않고 노출된 상태로 유지되는데, 이는 거푸집-콘크리트 복합보를 기둥에 연결시키기 위함이다. 이를 위해 노출된 H형강(20)의 단부에는 결합공(20a)이 형성될 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 콘크리트 부재(40)는 H형강(20)의 중앙부의 일부분에만 형성되어 있다. 이 경우, 복합 형강보의 전체 무게는 현저히 감소되어 운반이나 설치 및 시공이 더욱 용이하게 된다. 도면에서 콘크리트 부재와 거푸집의 길이는 한정되지 않으며 적절하게 변형되어 설계될 수 있다.
상기 콘크리트 부재(40)는 H형강(20)과 함께 휨응력과 축방향으로 작용하는 압축력에 효과적으로 저항하도록 한다. 또한, 콘크리트 부재(40)는 거푸집-콘크리트 복합보의 횡단면적을 증가시킴으로써 휨응력에 효과적으로 대응하도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 비록 도면에는 미도시되었으나 상기 콘크리트 부재(40)는 길이 방향에 대해 콘크리트 부재(40)의 폭이 서로 다를 수 있다. 즉, 큰 하중이 직접적으로 미치는 양단부에 비해 중간 영역의 폭이 더 작을 수 있다. 이것은, 콘크리트 부재(40)의 감소로 인한 복합 형강보 전체의 무게를 줄이기 위한 것으로서, 운반이나 취급 및 설치를 용이하게 한다.
또한, 상기 H형강(20)은 상기 콘크리트 부재(40)와 함께 후술하는 슬래브 콘크리트 내에 매립되도록 시공되기 때문에 외부로 노출되지 않으므로, 별도의 내화 피복 처리를 필요로 하지 않는다. 이것은 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보로 축조된 구조물의 내화성을 크게 향상시킬 수 있는 요인이 된다.
바람직하게, 상기 콘크리트 부재(40)의 상면은 소정의 거칠기(roughness)를 갖도록 형성된다. 이것은 상면에 타설되는 슬래브와의 결합력을 높이기 위함이다.
또한 비록 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 콘크리트 부재(40) 내에는 길이 방향으로 가느다란 스틸 와이어 또는 와이어 메쉬(mesh)를 삽입함으로써 콘크리트 부재의 균열과 손상을 방지하도록 할 수 있다.
바람직하게, 상기 콘크리트 부재(40)의 상면 양단 모서리에는 후술하는 바와 같이 그 위에 데크 플레이트가 놓여져 지지되는 데크 플레이트 서포트(50)가 구비된다. 상기 데크 플레이트 서포트(50)는, 데크 플레이트를 지지하는 브라켓(51)과, 상기 브라켓(51)과 일체로 형성되며 콘크리트 부재(40)에 매립되는 매립부재(52)를 포함한다.
바람직하게, 상기 브라켓(51)은 콘크리트 부재(40)의 길이 방향을 따라 설치되는 금속 소재의 스트립 형태이며, 더욱 바람직하게 콘크리트 부재(40)의 상면 양단 모서리 부분으로부터 양측방향 바깥쪽으로 돌출되도록 설치된다.
상기 매립부재(52)는 콘크리트 부재(40) 내에 매립되어 브라켓(51)을 고정시키는 역할을 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 콘크리트 부재(40)의 양단부에는 탈형이 가능한 거푸집(80)이 구비된다. 이러한 거푸집은 콘크리트 복합보를 기둥에 연결할 때 연결부의 거푸집 설치 작업을 생략하는 동시에 콘크리트 타설을 용이하도록 한다.
상기 거푸집(80)은 상기 콘크리트 부재(40)의 단부 하면에 결합되는 장방형의 바닥(81)과, 상기 바닥(81) 양측에 나란하게 형성되어 상기 콘크리트 부재(40)의 단부 양측면에 각각 결합되는 측벽(82)(83)으로 구성되며, 그 상면은 개방되어 콘크리트 주입이 이루어지도록 구성된다.
상기 거푸집(80)은 유리 섬유, 카본 섬유, 케블라 또는 이들의 혼합 섬유 또는 FRP 섬유가 와인딩 또는 압출되어 형성되며, 복수개의 레이어 구조로 형성될 수도 있다.
추가적으로, 상기 거푸집의 바닥(81)의 단부에는 연결공(도 4의 81a)이 형성될 수 있다. 상기 연결공(81a)은 후술하는 바와 같이 거푸집-콘크리트 복합보를 기둥에 설치된 브라켓에 고정하기 위한 것이다.
상기 거푸집(80)의 측벽(82)(83) 상단부 에지에는 데크 플레이트를 지지하기위한 연장 서포트부(84)가 형성된다. 상기 연장 서포트부(84)는 상기 측벽(82)(83) 상단부에서 양측방향 바깥쪽으로 연장되며, 바람직하게, 상기 연장 서포트부(84)는 측벽과 일체로 제조된다. 또한, 상기 연장 서포트부(84)에는 그 위에 놓이는 데트 플레이트와의 결합을 위한 결합공(84a)이 더 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 측벽(82)(83)에는 콘크리트를 주입할 경우 물이 외부로 배수될 수 있도록 다수의 배수공(도 4의 80a)이 형성되는 것이 바람직하다.
비록 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 거푸집(80)의 바닥(81)과 측벽(82)(83)이 결합되는 코너부는 테이퍼 처리되는 것이 바람직하다. 이 경우, 후술하는 바와 같이, 거푸집의 해체가 용이하고 축조되는 콘크리트 보의 모서리가 매끄럽게 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 거푸집(80)의 상호 대향하는 측벽(82)(83)에는 관통공이 형성되고, 여기에 철근과 같은 소재의 횡보강부재(90)가 설치된다. 바람직하게, 상기 횡보강부재(90)의 양단에는 나사산이 형성되어 있으며, 상기 측벽(82)(83)에 형성된 관통공을 통과한 후 너트(91)에 의해 나사결합된다.
비록 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 측벽(82)(83)에 형성된 관통공 사 이에 중공관이 설치되고, 여기에 횡보강부재를 삽입하고 그 양단을 너트로 고정함으로써, 콘크리트 타설 및 양생 후에 횡보강부재를 제거할 수 있도록 구성할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 상기 측벽(82)(83)의 외측면에는 길이 방향으로 측면보강부재(92)가 설치된다. 상기 측면보강부재(92)는 바람직하게, 각형 강관으로서 상기 횡보강부재(90)가 관통하여 너트(91)에 의해 결합됨으로써 측벽(82)(83)을 견고하게 지지한다. 이러한 횡보강부재(90)와 측면보강부재(92)는 후술하는 바와 같이 콘크리트 타설을 할 때, 콘크리트의 하중으로 인해 거푸집의 측벽(82)(83)이 바깥으로 벌어지거나 변형되는 것을 방지한다.
또한, 상기 거푸집(80)의 바닥(81) 하면은 복수의 바닥보강부재(93)에 의해 지지된다. 상기 바닥보강부재(93)는 상기 바닥(81)의 하면을 가로질러 지지하도록 설치되며, 상기 측면보강부재(92)에 매달려 유지된다.
즉, 상기 측면보강부재(92)를 수직으로 관통하는 행잉로드(94)가 바닥보강부재(93)를 관통한 다음 그 양단이 너트(95)(96)에 각각 결합됨으로써 바닥보강부재(93)는 상기 측면보강부재(92)에 매달리게 된다.
이러한 바닥보강부재(93)는 콘크리트 타설시 재킷 본체의 바닥(81)이 하부로 굴곡되거나 변형되는 것을 방지한다.
상기 측면보강부재(92)와 바닥보강부재(93)는 거푸집-콘크리트 복합보를 기둥에 연결하여 시공하기 전에 미리 설치될 수도 있고, 대안으로서 복합보를 기둥에 먼저 연결한 다음에 설치할 수도 있다.
바람직하게, 상기 스터럽 철근(30)과 매립 철근(60)의 노출된 부위는 상기 바닥보강부재(93)에 의해 지지될 수 있는데, 도 7에 도시된 바와 같이 바닥보강부재(93)를 관통하는 체결볼트(97)를 설치하고, 그 단부에 매립용 너트(98)를 결합시킨다. 상기 매립용 너트(98)는 상기 베이스 브라켓(34)의 밑면에 용접됨으로써 스터럽 철근(30)과 매립 철근(60)을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다. 이 경우에는 거푸집의 상부 행잉 또는 거푸집 하부 지지 없이 콘크리트를 타설할 수 있다.
상기 매립용 너트(98)는 상기 체결볼트(97)의 나사단부를 모두 감싸도록 형성된 것으로서 체결볼트가 콘크리트와 접촉하지 못하도록 함으로써, 거푸집 해체시 상기 체결볼트(97)를 원활하게 제거할 수 있는 반면 상기 너트(98)는 콘크리트 부재에 매립된 채로 남아 있게 된다.
도 8에는 상기 거푸집(80)과 콘크리트 부재(40)의 연결부에 대한 단면이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 연결부에 있는 거푸집(80)의 바닥(81)과 측벽(82)(83)에는 복수의 결합공이 형성되고, 여기에 체결볼트(85)를 삽입하여 콘크리트 부재(40) 내에 매립되어 있는 매립용 너트(86)에 체결시킨다.
상기 매립용 너트(86)의 구성과 기능은 전술한 바와 같다. 따라서, 상기 거푸집(80)을, 그 바닥(81)과 측벽(82)(83)이 각각 콘크리트 부재(40)의 하면 및 측면과 접촉하도록 맞댄 다음에 체결볼트(85)와 매립용 너트(86)에 의해 상호 고정시키게 된다. 이때, 보다 견고하고 안정적인 결합을 위해 보조철편(87)(88)을 추가적으로 구비할 수 있다.
그러면, 상기와 같은 구성을 가진 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 건축 물을 시공하는 방법을 살펴보기로 한다.
본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보는 기둥 형강에 간단하게 설치되어 시공될 수 있는데, 그러한 일 실시예가 도 11에 도시되어 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 먼저 기둥 형강(200)에 본 발명에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 결합한다. 상기 기둥 형강(200)에 결합 플레이트(210)를 설치하고 H형강(20)의 단부에 형성된 결합공(20a)을 통해 볼트(220) 등의 체결부재를 결합함으로써 복합보가 기둥 형강에 고정될 수 있다. 또 다른 대안으로서, 상기 H형강(20)의 단부가 상기 기둥 형강(200)에 용접됨으로써 결합될 수도 있다.
이때, 상기 거푸집-콘크리트 복합보의 노출 철근(70)은 스터럽 철근(30)의 연장철근부(33)에 거치됨으로써 상대적으로 복합보의 중심에서 양측방향 바깥쪽으로 치우쳐 있으므로 도시된 바와 같이 기둥 형강(200)과 간섭되지 않고 기둥을 비껴 지나가게 된다.
상기 거푸집(80)은 여러가지 방식으로 지지될 수 있는데, 도 11에 도시된 바와 같이, 기둥이 형성될 부분에 설치된 추가 거푸집(230)에 의해 그 단부가 지지될 수 있다. 즉, 기둥을 타설하기 위한 추가 거푸집(230)을 설치하고 그 상단부에 예컨대, 목재 등으로 이루어진 버팀목(231)을 부착하고, 그 버팀목(231) 위에 거푸집을 거치시킬 수 있다. 이 경우, 거푸집(80)의 바닥(81) 단부에 형성된 연결공(미도시)을 통해 못(232)과 같은 체결부재를 박아서 상기 버팀목(231)에 고정되도록 한다.
또한, 상기 거푸집-콘크리트 복합보의 H형강(20)은, 도 12에 도시된 바와 같 이, 기둥 형강(200)에 연결될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이, 기둥 형강(200)에 결합브라켓(200a)을 설치하고, 여기에 적어도 하나 이상의 결합 플레이트(210')와 복수개의 볼트(220')와 같은 체결부재를 사용하여 H형강(20)의 단부를 연결시킨다.
바람직하게, 상기 결합브라켓(200a)의 단면 형상은 H형강(20)의 단면 형상과 동일하다. 또 다른 대안으로서, 상기 H형강(20)의 단부가 상기 결합브라켓(200a)의 단부에 용접됨으로써 결합될 수도 있다.
그 밖에도 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 기둥 형강(200)의 일측에 거푸집 지지용 브라켓(240)을 설치하고 여기에 거푸집(80)을 고정시킨다. 이때, 상기 거푸집의 바닥(81)의 단부 근처에 형성된 연결공(미도시)에 체결볼트(101)를 삽입하여 브라켓(240)과 결합시킴으로써 거푸집이 안정적으로 고정될 수 있다.
상기 체결볼트(101)는 거푸집(80)의 바닥(81)에 형성된 연결공과 브라켓(240)에 형성된 관통공을 통과한 후, 매립용 너트(102)에 결합된다. 이때, 후술하는 바와 같이 콘크리트 양생 후에 거푸집(80)을 해체하고자 하는 경우에는, 거푸집의 바닥(81)이 브라켓(240)의 하면에 결합된다. 미설명된 참조부호 103은 보강용 와셔이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 거푸집의 결합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 기둥을 축조하기 위한 조립식 기둥용 거푸집이다. 상기 조립식 기둥용 거푸집(300)은 기둥 형강(200)을 감싸도록 상호 조립되는 복수의 서브 거푸집 몸체(310)(320)로 구성된다. 상기 서프 거푸집 몸체(310)(320)는 시공되는 기둥의 크기에 상응하도록 그 크기와 길이가 적절히 설정될 수 있다. 본 실시예에서는 두 개의 서브 거푸집 몸체(310)(320)이 체결수단(330)에 의해 상호 대향하도록 조립된 것으로 도시되어 있으나, 이것에 한정되지 않고 상기 조립식 기둥용 거푸집은 복수개의 예컨대, 4개의 서브 거푸집 몸체로 이루어질 수도 있다.
상기 서브 거푸집 몸체(310)(320)에는 거푸집-콘크리트 복합보가 수납될 수 있도록 적어도 하나 이상의 개구부(340)가 형성된다. 상기 개구부(340)는 거푸집(80)과 결합될 수 있을 정도의 크기로 형성되며, 상기 개구부(340)가 형성된 서브 거푸집 몸체(310)(320)의 모서리에는 거푸집(80)과 결합을 위한 복수의 결합브라켓(341a)(341b)(341c)이 형성되어 있다. 또한, 상기 결합브라켓(341a)(341b)(341c)에는 체결볼트 등을 결합시키기 위한 복수의 관통공(342)이 형성되어 있다.
더욱 바람직하게, 상기 서브 거푸집 몸체(310)(320)의 상단부에는 후술하는 바와 같이 데크 플레이트가 거치될 수 있도록 데크 플레이트 지지브라켓(343)이 형성된다.
도 15를 참조하면, 기둥이 형성될 위치에서 기둥 형강(200)을 둘러싸도록 상기 서브 거푸집 몸체(310)(320)를 조립하여 설치한다. 그런 다음 거푸집-콘크리트 복합보의 H형강(20)을 전술한 바와 같이 기둥 형강(200)에 연결한다.
이때, 거푸집(80)의 단부는 상기 결합브라켓(341a)(341b)(341c)에 결합되는데, 구체적으로 거푸집(80)의 바닥(81)은 결합브라켓(341a)에, 그리고 측벽(82)(83)은 결합브라켓(341c)(341b)에 각각 결합된다.
상기 결합브라켓(341a)(341b)(341c)과 거푸집(80)의 결합은 도시된 바와 같이, 체결볼트(344)를 거푸집(80) 단부에 형성된 연결공과 결합브라켓(341a)(341b)(341c)에 형성된 관통공(342)을 통해 삽입한 다음, 매립용 너트(345)와 체결함으로써 이루어진다. 이때, 보 및 슬래브 양생 후에 거푸집(80)을 탈형하기 위해서는 거푸집(80)이 결합브라켓(341a)(341b)(341c)의 외측면에 결합되는 것이 바람직하지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 시공방법에 따르면 거푸집은 다양한 구조로 그 하부가 지지될 수 있다. 이 경우에는 거푸집을 고정하기 위한 하부의 볼트와 너트 결합이 필요없다. 구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 거푸집(80)의 바닥(81) 하면에는 한 쌍의 제1 정렬스토퍼(250)가 소정 간격으로 이격된 채로 가로질러 설치된다. 이러한 정렬스토퍼(250)는 단면이 L자 형상인 금속 또는 카본-유리섬유 소재의 스트립 로드인 것이 바람직하다.
상기 제1 정렬스토퍼(250) 사이에는 금속으로 이루어진 서포트바(251)가 거푸집 본체를 가로질러 설치된다. 바람직하게, 상기 서포트바(251)에는 거푸집의 바닥(81) 하면과 접촉하는 면적을 넓혀 안정적인 지지를 위해 지지브라켓(252)이 더 구비되어 있다. 상기 지지브라켓(252)의 양단은 제1 정렬스토퍼(250)에 접촉되어 그 움직임이 제한된다.
상기 서포트바(251)의 하부에는 제1 버팀기둥(260)이 설치되어 지지하는데, 상기 제1 버팀기둥(260)의 단부에는 상기 서포트바(251)의 형상에 상응하는 오목형 브라켓(261)이 구비되어 있어서 서포트바(251)를 안정적으로 수용하여 지지할 수 있다.
도 11에는 버팀기둥의 또 다른 예가 함께 도시되어 있다.
구체적으로, 거푸집(80)의 바닥(81) 하면에는 한 쌍의 제2 정렬스토퍼(270)가 소정 간격으로 이격된 채로 가로질러 설치된다. 제2 정렬스토퍼(270)도 단면이 L자 형상인 금속 또는 카본-유리섬유 소재의 스트립 로드인 것이 바람직하다.
상기 제2 정렬스토퍼(270) 사이에는 금속으로 이루어진 서포트바(271)가 거푸집(80)을 가로질러 설치된다. 바람직하게, 상기 서포트바(271)에는 거푸집의 바닥(81) 하면과 접촉하는 면적을 넓혀 안정적인 지지를 위해 지지브라켓(272)이 더 형성되어 있다. 상기 지지브라켓(272)의 양단은 제2 정렬스토퍼(270)에 접촉되어 그 움직임이 제한된다.
상기 서포트바(271)의 하부에는 제2 버팀기둥(280)이 설치되어 지지하게 되는데, 상기 제2 버팀기둥(280)의 단부에는 서포트블럭(281)이 구비된다. 상기 서포트블럭(281)은 상기 제2 정렬스토퍼(270) 사이의 이격 거리에 해당하는 폭을 가지므로, 제2 정렬스토퍼(270) 사이에 결합되어 그 움직임이 제한된다.
후술하는 바와 같이, 콘크리트 양생 후에는 상기 버팀기둥들을 해체하면서 복합 거푸집을 분리할 수 있다.
상기와 같이 설치된 거푸집-콘크리트 복합보와 기둥 형강(200)의 결합이 완료되면, 그 위에 데크 플레이트(400)를 설치하는데 이것에 대한 도면은 도 16 및 도 17에 도시되어 있다. 여기서, 도 16은 콘크리트 부재(40)가 있는 영역에 대한 단면도이며, 도 17은 거푸집(80)이 있는 영역에 대한 단면도이다.
데크 플레이트(400)는 통상적으로 스틸 소재로 제작되며, 통상적으로 크랭크 철근(103)과 일체로 제작되어 공급된다. 상기 데크 플레이트(400)는 도시된 바와 같이 콘크리트 부재(40) 상면 양단 모서리에 있는 브라켓(51)과, 거푸집(80)의 연장 서포트부(84) 위에 놓여진다.
바람직하게, 상기 데크 플레이트(400)는 브라켓(51)에 용접되거나, 또는 체결볼트(111)가 거푸집(80)의 연장 서포트부(84)에 형성된 결합공(도 8의 84a 참조)과 데크 플레이트(400)에 형성된 관통공을 차례대로 통과한 후 매립용 너트(112)에 결합된다.
이때, 상기 브라켓(51) 및/또는 연장 서포트부(84)에는 보강판(도 16의 53)(도 17의 54)이 각각 더 마련되어 지지력을 더욱 보강할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 슬래브에는 추가적인 철근이 배근되는데, 바람직하게, H형강(20)의 양쪽에 각각 설치되는 보강 철근(110)과, 상기 H형강(20)을 가로질러 설치되는 연결 철근(120)을 구비한다. 상기 연결철근(120)은 H형강(20)의 웹(23)에 형성된 구멍(미도시)을 관통하여 설치될 수 있다. 바람직하게, 상기 연결철근(120)은 스터럽 철근(30)의 중간철근부(32) 및/또는 연장철근부(33) 및/또는 노출철근(70)과 접촉하여 철사 등에 의해 결속될 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 연결 철근(120)은 보강 철근(110)과 인접하도록 설치되어, 일측의 보강 철근(110)에 미치는 압축력을 타측에 있는 보강 철근(110)으로 전달하는 기능을 한다. 콘크리트 내부에 매립된 철근들이 서로 소정 간격 이내로 접근된 경우에 철근들 사이에서 응력이 상호 전달될 수 있다는 사실은 이미 알려진 바 있다.
상기 데크 플레이트(400)는 크랭크 철근(103)과 연결철근(120) 및/또는 노출철근(70)의 결합에 의해 고정될 수 있다. 즉, 상기 크랭크 철근(103)은 연결철근(120) 및/또는 노출철근(70)과의 접촉부에서 철사 등에 의해 결속됨으로써 고정될 수 있다. 바람직하게, 크랭크 철근(103)은 상기 스터럽 철근(30)의 연장철근부(33)와도 결속될 수 있다.
본 발명의 또 다른 예로서 도 18은 스터럽 철근(30)의 연장철근부(33)가 H형강(20)의 상부 플렌지(21)보다 낮은 위치에 있을 경우에 대한 크랭크 철근(103)의 결속 상태를 보여준다. 이 경우, 크랭크 철근(103)은 연결철근(120)과 스터럽 철근(30)의 연장철근부(33) 및/또는 노출철근(70)에 모두 결속된 상태가 된다.
상기와 같이 거푸집-콘크리트 복합보의 설치가 끝나면, 필요에 따라 추가적인 보강 철근과 추가 거푸집을 설치한다. 바람직하게, 상기 데크 플레이트(400) 위에는, 보의 양측에 있는 슬래브의 일부 영역에 대해서만 메탈래스(metal lath)를 설치할 수도 있다.
그런 다음, 상기 거푸집과 슬래브 영역에 콘크리트를 타설하고 양생한다. 콘크리트가 타설됨에 따라 매립용 너트와 횡보강부재(90)는 콘크리트 내에 매립된다. 상기 횡보강부재(90)는 콘크리트 무게에 의해 거푸집이 횡방향으로 찌그러지거나 변형되는 것을 방지한다.
상기와 같이 거푸집-콘크리트 복합보에 의해 보의 콘크리트 타설이 완료되 면, 이러한 보가 토압을 충분히 견딜 수 있게 되므로, 종래의 스트러트와 같은 별도의 가설물을 설치할 필요가 없다.
본 발명에 따르면, 콘크리트가 양생된 후에 거푸집을 제거하여 다시 재활용할 수 있다. 즉, 횡보강부재 양단의 너트(91)와 체결볼트(도 7의 97)(도 8의 85)(도 13의 101)(도 17의 111)를 풀어서 해체할 수 있다. 이들 체결볼트는 콘크리트와 접촉이 차단되어 있으므로 용이하게 풀어서 해체할 수 있으며, 매립용 너트들은 양생된 콘크리트 속에 매립된 채로 남아있게 된다.
상기와 같이 너트와 체결볼트를 푼 다음에 복합 거푸집은 쉽게 떨어지게 된다. 바람직하게, 복합 거푸집의 박리를 더욱 용이하도록 하기 위해 콘크리트 타설에 앞서 미리 복합 거푸집 내면에 기존의 박리제를 도포하는 것이 좋다. 선택적으로, 상기 거푸집(80)의 바닥(81)과 측벽(82)(83)에 복수개의 해체고리(미도시)를 미리 설치하고, 콘크리트가 양생된 후에 걸고리 등을 상기 해체고리에 걸고 당김으로써 거푸집을 용이하게 해체할 수도 있다.
콘크리트가 양생된 후에 상기 상기 데크 플레이트(400)는 해체되지 않고 영구 구조물로서 사용될 수 있다.
도 19 및 도 20에는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 구성이 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
본 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보에 있어서, 거푸집(80)의 바닥(81)에는 복수개의 매립용 튜브(100)가 설치된다. 상기 매립용 튜브(100)는 그 내부에 중공이 형성된 튜브로서, 하단부는 거푸집(80)의 바닥(81)에 관통되도록 고정되고, 그 상단부는 상방으로 연장되어 있다. 바람직하게, 상기 매립용 튜브(100)는 그 상단부가 타설될 슬래브의 상면으로 노출될 수 있을 정도의 길이를 가진다.
상기 매립용 튜브(100)는 바람직하게, 거푸집(80)에 대칭적으로 설치된다. 이것은 후술하는 바와 같이 거푸집을 균형있게 지지하기 위함이다.
바람직하게, 상기 매립용 튜브(100)는 상기 횡보강부재(90)와 접촉하도록 설치되며, 이들은 상호 결속되어 매립용 튜브(100)가 더욱 안정적으로 지지될 수 있도록 한다.
바람직하게, 상기 매립용 튜브(100)가 형성된 지점의 바닥에 설치되는 바닥보강부재(93)에는 매립용 튜브(100)의 중공과 연통되는 관통공(93a)이 형성되어 있어서, 후술하는 바와 같이 행잉용 철근 또는 와이어가 통과할 수 있도록 되어 있다.
도 21 및 도 22에는 본 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 보와 슬래브를 시공하는 과정을 나타낸다. 여기에서, 보강철근은 편의상 도시를 생략하였다.
먼저, 복합보를 기둥 형강(200)에 연결하기에 앞서 그 상부에 지지 형강(130)을 설치한다. 상기 지지 형강(130) 위에 버팀부재(140)를 가로질러 설치하고 이것에 매달리도록 복합보를 설치한다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보는 전술한 바와 마찬가지로 H형강(20)을 기둥 형강(200)에 결합시킨다. 동시에, 거푸집(80)은 행잉용 와이어 또는 철근(150)을 사용하여 상기 버팀부재(140)에 매달게 된다.
즉, 상기 버팀부재(140)의 양단에 형성된 관통공을 통해 행잉용 철근(150)을 삽입하고 그 하부층에 있는 거푸집(80)의 매립용 튜브(100)를 관통시켜 양단을 상부 및 하부너트(151)(152)로 고정시킨다. 바람직하게, 상기 행잉용 철근(150)의 양단부에는 나사산이 형성되어 있어서 상하부너트(151)(152)를 간단히 결합시켜 고정할 수 있도록 한다.
또한, 거푸집(80)을 안정적으로 지지하기 위해 거푸집의 바닥(81)에는 바닥보강부재(93)가 더 구비되며, 행잉용 철근(150)을 상기 바닥보강부재(93)를 관통하여 하부너트(152)와 결합된다.
이상과 같이, 복합 거푸집을 공중에 부양되도록 함으로써 그 하부에 동바리 등의 지지물을 추가로 설치할 필요성이 없어지게 되고, 따라서 그 하부의 작업 공간을 충분히 확보할 수 있게 된다.
그 다음으로, 보와 슬래브 축조를 위해 콘크리트 타설하고 양생하는 과정은 전술한 실시예에서와 동일하다. 다만, 상기 거푸집(80)에 콘크리트를 투입할 경우에, 콘크리트 상면으로 상기 매립용 튜브(100)의 끝단이 노출되도록 한다.
콘크리트 양생 후에 상기 거푸집(80)을 탈형하고자 할 경우에는 상,하부너트(151)(152)를 풀어서 행잉용 철근(150)을 제거하게 된다. 이 경우, 매립용 튜브(100)는 슬래브 콘크리트 내에 매립된 채로 남아있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보를 이용한 보 및 슬래브의 시공이 완료되면 이를 기초로 그 하부층의 보 및 슬래브 축조를 간단히 수행할 수 있다. 이것에 대한 도면은 도 23 및 도 24에 도시되어 있다. 여기서 편의상 보강철근은 도시를 생략하였다.
도면에 도시된 바와 같이, 일단 거푸집-콘크리트 복합보를 사용하여 상부층의 슬래브 및 보 시공이 완료되면 그 하부층에 또 다른 거푸집-콘크리트 복합보를 설치한다. 이때, 필요한 경우 바닥 시공을 위해 추가로 터파기를 할 수도 있다.
하부층의 거푸집-콘크리트 복합보를 기둥 형강(200)에 연결하는 방법은 전술한 바와 동일하다. 이때, 하부층의 거푸집(80)은 행잉용 와이어 또는 철근(150)을 사용하여 상부 복합보 구조물에 매달게 된다.
즉, 이미 완성된 상부 복합보 구조물의 콘크리트 내에 있는 제1 매립용 튜브(100)를 통해 행잉용 철근(150)을 삽입하고 그 하부층에 있는 복합보의 매립용 튜브(100') 및 바닥보강부재(93)를 관통시켜 양단을 상부 및 하부너트(151)(152)로 고정시킨다.
그 다음으로, 하부층의 슬래브에 대한 콘크리트 타설 및 양생과 거푸집의 해체 과정은 전술한 바와 동일하다.
이상과 같은 구조물의 시공방법은 지상층과 지하층의 구조물 축조에 모두 적용될 수 있다. 예를 들어, 지하층 시공의 경우, 상기 보 및 슬래브 축조 공정은 지하층 바닥까지 연속적으로 행해지며, 예컨대 지하층의 바닥까지 콘크리트 타설과 양생이 완료되면, 이어서 지하 바닥층에서부터 위로 올라오면서 슬래브와 지하 벽면을 시공할 수 있다.
또 다른 대안으로서, 지하층의 보 구조물을 전층이 아닌 일부층에만 듬성듬 성하게 시공하고 최하부 바닥층의 콘크리트 타설이 완료된 후에 나머지 층에 대한 슬래브와 보 시공을 할 수도 있다. 이때, 바닥층에서부터 위로 올라오면서 슬래브와 지하 벽면을 시공하는 동시에 지상층의 공사도 함께 진행함으로써 소위 '업-업(Up-Up) 공법'에 따라 시공을 할 수 있다.
또 다른 대안으로서, 지상층의 바닥에 대한 보와 일부 슬래브 시공이 완료된 후, 지하층 터파기와 지하층 시공을 하면서 동시에 지상층 시공을 병행함으로써, 소위 '탑-다운(Top-Dopwn) 공법'에도 적용가능하다. 여기에서는, 지하층 터파기와 보 시공을 진행하면서 지상층의 보와 슬래브 시공이 병행된다.
이러한, 시공법이 가능한 것은 본 발명에 따른 복합보를 이용하여 보를 시공할 경우 토압에 충분히 저항할 수 있기 때문이다.
본 실시예에서는 매립용 튜브와 횡보강부재 등이 미리 설치된 거푸집-콘크리트 복합보을 형강에 설치하고 시공하는 것으로 설명되었으나 이것에 한정하지 않고, 거푸집을 먼저 설치하고 그 다음 매립용 튜브와 횡보강부재 등을 설치할 수도 있음은 자명하다.
본 발명에 따르면, 도 25에서 처럼 거푸집-콘크리트 복합보의 중간에 다른 형강보를 연결시키기 위한 연결용 H형강(20')이 더 구비될 수 있다. 즉, 상기 연결용 H형강(20')은 복합형강보의 H형강(20)에 용접 등에 의해 수직방향으로 돌출되도록 접합된다. 상기 연결용 H형강(20')의 단부에는 또 다른 거푸집-콘크리트 복합보 또는 H형강과의 연결을 위해 결합공(20a')이 형성될 수 있다.
도 26 내지 도 45에는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 구성이 도시되어 있다. 여기에서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.
이들 실시예들에서 볼 수 있듯이, 거푸집과 콘크리트 부재에는 다양한 형태의 보강철근들이 배근될 수 있다. 이하에서는 콘크리트 부재가 있는 영역에 대한 단면도만을 참조로 각각의 실시예를 설명하기로 한다.
도 26에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보에서는, 스터럽 철근(30)의 연장철근부(33)가 중간철근부(32)와 일체로 제작되지 않고 별도로 제작되어, 현장에서 복합 형강보를 설치할 때 용접 등에 의해 접합된다. 이와 같이 연장철근부(33)를 별도로 제작하는 경우에는 복합 형강보의 운반이나 취급이 보다 용이한 이점이 있다.
도 27에 도시된 거푸집-콘크리트 복합보에 구비된 스터럽 철근(30a)의 연장철근부(33a)는 그 선단부가 절곡되어 노출 철근(70)의 외주면 일부를 감싸도록 구성된다.
이 경우, 노출 철근(70)을 연장철근부(33a)에 용접하거나 결속시킴에 있어서 보다 안정적인 결합력을 확보할 수 있다. 나아가, 경우에 따라서 전술한 보조 캡 바아(도 10의 36)를 구비하지 않아도 무방하다.
도 28을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보는 H형강(20)의 웹(23)으로부터 양측방향으로 연장 형성되는 이음철근(410)을 구비한다.
상기 이음철근(410)은 거푸집-콘크리트 복합보 위에 가설되는 슬래브와의 이음을 강화하고 보강하기 위한 것으로서, 바람직하게 H형강(20)의 웹(23)으로부터 슬래브와 평행하게 양측으로 연장되는 연장부(410a)와, 상기 웹(23)과 평행하게 하방으로 연장된 채로 상기 콘크리트 부재(40) 내부로 매립되는 고정부(410b)를 포함한다. 더욱 바람직하게, 상기 고정부(410b)는 상기 웹(23)에 용접 등의 방법으로 고정될 수 있다.
상기 이음철근(410)은 상기 스터럽 철근(30)의 사이에 설치되거나 또는 스터럽 철근(30)과 접촉하도록 설치될 수 있으며, 스터럽 철근(30)에 접촉하는 경우에는 용접 등으로 상호 체결될 수도 있다.
아울러, 상기 이음철근(410)은 데크 플레이트(도 16의 400)를 설치하고 슬래브를 타설할 경우 슬래브 내로 매립되어 슬래브와의 결착을 더욱 견고하게 유지시킨다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 이음철근은 콘크리트 부재(40)와의 결착력을 높이기 위해 여러가지 형태로 변형될 수 있다. 즉, 도 29에 도시된 바와 같이, 이음철근(410')은 H형강(20)의 웹(23)으로부터 양측으로 연장되는 연장부(410a')와, 상기 웹(23)과 소정 각도 경사지게 하방으로 연장되어 그 단부가 H형강(20)의 하부 플렌지(22)에 용접 등으로 결합된 채로 상기 콘크리트 부재(40) 내에 매립되는 고정부(410b')를 포함한다.
이 경우, 상기 이음철근(410')의 고정부(410b')에 의해 콘크리트 부재(40)와의 결착력을 더욱 높일 수 있다.
콘크리트 부재에 대한 결착력을 높이기 위한 또 다른 실시예는 도 30에 도시되어 있다. 도 30을 참조하면, 본 실시예의 거푸집-콘크리트 복합보는 콘크리트 부재(40)에 구비된 서포트(50')를 포함하며, 상기 서포트(50')는 데크 플레이트(도 16의 400)를 지지하는 브라켓(51'), 및 상기 브라켓(51')과 일체로 형성되며 콘크리트 부재(40)에 매립되도록 상기 H형강(20)의 하부 플렌지(22)까지 연장되는 매립부재(52')를 포함한다.
여기에서, 상기 매립부재(52')는 그 단부가 상기 하부 플렌지(22)에 예컨대, 용접 등의 방법으로 고정되어 콘크리트 부재(40)와의 결착력을 높이는 보강 부재로 작용한다.
본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도 31은 콘크리트 부재에 대한 결속력을 향상시키는 동시에 축방향 응력에 대해 효과적으로 저항할 수 있는 거푸집-콘크리트 복합보를 보여준다.
본 실시예에 따르면, 콘크리트 부재(40) 내에는 길이방향으로 한 쌍의 제1 및 제2 보조철근(121)(122)이 더 설치되는데, 제1 보조철근(121)은 스터럽 철근(30)의 중간철근부(32)에 내접하도록 설치되고, 제2 보조철근(122)은 H형강(20)의 웹(23)에 내접하도록 설치된다. 이 보조철근은 축방향 응력에 대해 효과적으로 저항하는 역할도 수행한다.
또한, 상기 보조철근(121)(122)들은 결속철근(420)에 의해 상호 연결되는데, 상기 결속철근(420)은 그 양단이 각각 상기 보조철근(121)(122)과 결속되거나 또는 용접되어 고정된 채로, 콘크리트 부재(40) 내에 매립되어 있다.
상기 결속철근(420)은 소정 간격으로 상기 스터럽 철근(30) 사이에 배치될 수 있으나, 바람직하게 상기 스터럽 철근(30)과 접촉하여 고정될 수도 있다. 이 경우, 상기 결속철근(420)은 스터럽 철근(30)과 함께 폐쇄 철근 형태를 이루어 축방향으로 가해지는 응력에 보다 효과적으로 저항하는 역할을 하게 된다.
도 32는 앞서 도 30에 도시된 거푸집-콘크리트 복합보에 보조철근(121)(122)과 결속철근(420)이 구비된 예를 보여준다. 이 경우 제1 보조철근(121)은 스터럽 철근(30)의 중간철근부(32)에 내접하도록 설치되고, 제2 보조철근(122)은 이음철근(110)의 고정부(110b)에 내접하도록 설치된다.
도 33에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보는 폐쇄형 스터럽 철근(180)을 포함한다. 상기 폐쇄형 스터럽 철근(180)은 H형강(20)의 하부 플렌지(22)를 감싸는 동시에 그 양단이 웹(23)의 양측과 맞닿아 있다. 상기 양단은 별도의 고정없이 지지되거나 또는 용접처리된다.
또한, 상기 폐쇄형 스터럽 철근(180)의 상부는 콘크리트 부재(40) 내에 매립되지 않고 노출되어 시공시 슬래브 내에 매립되어 콘크리트와의 상호 결착력을 높일 수 있다. 이 경우 전술한 바와 같은 별도의 이음철근을 구비할 필요가 없다.
본 실시예에 있어서, 노출 철근(70)이 설치되어야 할 필요가 있는 부분에는 도시된 바와 같이 노출 철근(70)이 용접되거나 결속되어 거치되는 연장부재(160)가 설치될 수 있다.
상기 연장부재(160)는 전술한 도 26에 도시된 실시예에서의 연장철근부(33')와 동일한 기능을 하는 것으로서, 실질적으로 'L'자 형태를 이룬다. 상기 연장부재(160)의 일단은 상기 폐쇄형 스터럽 철근(180)의 상부 양측 모서리에 용접에 의해 고정되며, 타단은 노출철근(70)이 고정될 수 있도록 양측방향 바깥쪽으로 연장 되어 있다.
상기 연장부재(160)는 길이 방향을 따라 전체적으로 설치되거나 필요에 따라 노출철근(70)이 설치되는 영역에 선택적으로 설치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도 34를 참조하면, 콘크리트 부재(40) 상에는 데크 플레이트가 놓여져 지지되는 서포트가 구비된다. 상기 서포트는, 데크 플레이트를 지지하도록 콘크리트 부재(40)의 상면 모서리에 구비되는 브라켓(51)과, 상기 브라켓(51)을 상호 연결하여 지지하도록 콘크리트 부재(40) 내에 매립되는 연결로드(54)를 포함한다.
상기 연결로드(54)는 H형강(20)의 웹(23)에 형성된 관통공을 통과하여 그 일단은 좌측에 있는 브라켓(51)에 고정되고 그 타단은 우측에 있는 브라켓(51)에 고정된다.
더욱 바람직하게 상기 연결로드(54)는 스터럽 철근(30)과 접촉하거나 인접하여 설치될 수 있는데, 이 경우 연결로드(54)와 스터럽 철근(30)은 콘크리트와의 결착력을 더욱 향상시키고 보강력 및 콘크리트 구속력을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 35에 도시된 바와 같이, 거푸집-콘크리트 복합보는 콘크리트 부재(40)를 둘러싸서 보호하는 장방형의 커버부재(170)를 포함할 수 있다.
상기 커버부재(170)는 카본섬유 FRP 또는 유리섬유 FRP를 포함하는 합성수지로 제작되며, 상기 콘크리트 부재(40)의 측면과 하면을 둘러싸도록 설치된다.
바람직하게, 상기 커버부재(170)는 본 발명에 따른 거푸집-콘크리트 복합보 를 제작할 때 콘크리트 부재가 형성된 영역에 대한 거푸집 역할을 할 수 있는데, 예를 들어, 커버부재(170)에 H형강(20)을 비롯한 보강철근 등을 설치하고 콘크리트를 타설하여 양생시키면 커버부재(170)가 일체로 피복된 거푸집-콘크리트 복합보를 얻을 수 있게 된다.
이 경우, 상기 커버부재(170)는 본 발명에 따른 거푸집-콘크리트 복합보가 운반 또는 시공 과정에서 긁히거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면 도 36에 도시된 바와 같이 상기 거푸집-콘크리트 복합보의 콘크리트 부재(40)의 하단 모서리 코너부에 길이 방향을 따라 절곡된 코너부재(170')가 설치될 수 있다.
이 경우 상기 코너부재(170')는 카본섬유 FRP 또는 유리섬유 FRP를 포함하는 합성수지로 제작되거나 스틸 소재로 제작될 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 코너부재(170')와 콘크리트 부재(40)의 결착력을 높이기 위해 상기 코너부재(170')에 적어도 하나 이상의 스터드가 더 구비될 수 있다.
도 26 내지 도 36을 참조로 설명된 구성들은 비록 콘크리트 부재의 단면이 사각형인 거푸집-콘크리트 복합보에 대한 것이었으나, 이들은 콘크리트 부재의 단면이 사다리꼴을 이루는 거푸집-콘크리트 복합보에도 모두 동일하게 적용될 수 있음을 이해하여야 하며, 이들은 모두 도면으로 예시되지 않더라도 그 구성이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예를 나타낸 도 37을 참조하면, 콘크리트 부재(40')의 단면은 그 상면이 하면보다 넓은 사다리꼴 형상을 이룬다. 이 경우 콘 크리트 부재(40')의 상면이 하면보다 넓기 때문에 데크 플레이트(도 16의 400)가 거치될 수 있는 면적이 넓어지게 되는 장점이 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예를 도시한 도 38을 참조한다. 본 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보는 H형강(20)과, 상기 H형강(20)의 하부를 감싸도록 소정 간격으로 설치된 스터럽 철근(30')과, 상기 H형강(20)의 적어도 일부를 매립하도록 타설된 사다리꼴 단면 모양의 콘크리트 부재(40')를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 상기 스터럽 철근(30')은, 상기 콘크리트 부재(40') 내에 매립된 채로 상기 H형강(20)의 하부 플렌지(22) 밑에서 가로질러 연장되는 하부철근부(31')와, 상기 하부철근부(31')의 양단으로부터 상방향으로 그리고 바깥쪽으로 경사지도록 연장되며 그 상단부가 콘크리트 부재 밖으로 노출되어 있는 중간철근부(32')와, 상기 중간철근부(32')의 상단부로부터 양측방향 바깥쪽으로 연장되는 연장철근부(33')로 구성된다.
본 실시예의 중간철근부(32')는 바람직하게, 사다리꼴 콘크리트 부재(40')의 측면과 나란하도록 경사지게 연장된다. 따라서, 노출 철근(70)이 연장철근부(33')의 외측에 설치되는 경우 뿐만 아니라, 노출 철근(70')이 코너부에 인접하여 설치되더라도 후술하는 바와 같이 형강보를 기둥에 연결할 때 노출 철근(70')이 기둥과 간섭되지 않게 된다.
바람직하게, 본 실시예의 콘크리트 부재(40')의 상면 모서리에도 데크 플레이트가 놓여져 지지되는 서포트(50")가 더 구비될 수 있다. 상기 서포트(50")는, 데크 플레이트를 지지하는 브라켓(51")과, 상기 브라켓(51")과 일체로 형성되며 콘 크리트 부재(40)에 매립되는 매립부재(52")를 포함한다.
더욱 바람직하게, 상기 브라켓(51")은 콘크리트 부재(40')의 상면 모서리 형상에 상응하는 형상, 예컨대 "L"자 형상의 단면을 가진 금속소재의 스트립 부재가 된다. 더욱 바람직하게, 상기 브라켓(51")은 미관을 위해 외부로 돌출되지 않고, 브라켓(51")의 단면이 콘크리트 부재(40')의 상면 모서리 단면에 상응하도록 설치된다. 바람직하게, 브라켓(51")의 외측 표면은 콘크리트 부재(40')의 모서리 표면과 동일면을 이루도록 설치된다.
본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도 39을 참조하면, 본 실시예의 거푸집-콘크리트 복합보는 H형강(20)과, 상기 H형강(20)의 하부를 감싸도록 소정 간격으로 설치된 스터럽 철근(30")과, 상기 H형강(20)의 적어도 일부를 매립하도록 타설된 사다리꼴 단면 모양의 콘크리트 부재(40')를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 상기 스터럽 철근(30")은, 상기 콘크리트 부재(40') 내에 매립된 채로 상기 H형강(20)의 하부 플렌지(22) 밑에서 가로질러 연장되는 하부철근부(31")와, 상기 하부철근부(31")의 양단으로부터 상방향으로 그리고 바깥쪽으로 경사지도록 연장되며 그 상단부가 콘크리트 부재 밖으로 노출되어 있는 중간철근부(32")와, 상기 중간철근부(32")의 상단부로부터 안쪽으로 연장 형성된 연장철근부(33")로 구성된다.
본 실시예의 중간철근부(32")는 바람직하게, 사다리꼴 콘크리트 부재(40')의 측면과 나란하도록 연장 형성된다. 따라서, 노출 철근(70")이 연장철근부(33")의 코너부에 인접하여 설치되더라도 형강보를 기둥에 연결할 때 노출 철근(70")이 기 둥과 간섭되지 않게 된다. 그에 따라, 연장철근부(33")를 굳이 측방향 바깥쪽으로 연장 형성시킬 필요가 없어진다.
도 40 및 도 41에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보들이 도시되어 있다. 본 실시예에서는 콘크리트 부재(40a)(40'a)의 중앙부에 길이 방향으로, 바람직하게 그 단면이 사각형인 공동부(40b)(40'b)가 형성되어 있다. 이러한 공동부(40b)(40'b)는 콘크리트 부재(40a)(40'a)의 공동부가 형성될 영역에 메탈래스(metal lath)(142)를 설치하고 콘크리트를 타설함으로써 형성될 수 있다. 상기 공동부(40b)(40'b)는 콘크리트 부재(40a)(40'a)의 적어도 일부에는 콘크리트를 채우지 않음으로써 거푸집-콘크리트 복합보의 전체 무게를 줄여주는 효과를 가져온다. 따라서, 본 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 운반 및 시공을 용이하게 한다.
상기 공동부(40b)(40'b)의 크기는 거푸집-콘크리트 복합보의 크기와 무게 등에 따라 적절히 조정될 수 있으며, 바람직하게 H형강(20)의 하부 플렌지(22)의 적어도 일부가 콘크리트 부재(40a)(40'a) 내에 매립되는 정도로 설정된다. 대안으로서, 상기 하부 플렌지(22)가 모두 콘크리트 부재(40a)(40'a) 내에 매립될 수 있다. 이러한 공동부(40b)(40'b)는 상기 콘크리트 부재(40a)(40'a)의 길이 방향으로 적어도 일부에, 바람직하게는 전체적으로 형성된다.
바람직하게, 상기 공동부(40b)(40'b)가 있는 영역의 콘크리트 부재(40a)(40'a)에는 적어도 하나 이상의 스터드 철근(135)(136)이 더 설치될 수 있다. 상기 스터드 철근(135)(136)은 슬래브 타설을 위해 공동부(40b)(40'b)에 콘크리트 를 주입할 경우 콘크리트와의 결착력을 높이기 위한 것이다. 더욱 바람직하게, 상기 스터드 철근(135)(136)의 일단은 스터럽 철근(180)(30')에 고정되고, 그 타단은 공동부(40b)(40'b)로 연장된다.
또 다른 대안으로서, 도 42에 도시된 바와 같이 상기 스터드 철근 대신에 상기 공동부에 있는 콘크리트 측면에 전단굴곡부(Shear key)(41)를 형성하여 콘크리트와의 결착력을 높이는 것도 가능하다.
또한, 상기 거푸집-콘크리트 복합보의 무게를 최대한으로 줄이기 위해 도 43 및 도 44에 도시된 바와 같이, 콘크리트 부재(40c)(40'c)의 중앙부에는 상부로 갈수록 개구폭이 점점 더 커지도록 공동부(40d)(40'd)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 공동부(40d)(40'd)는 H형강(20)의 하부 플렌지(22)의 양단이 매립되는 부분에서는 그 개구폭이 작지만, 그로부터 상부로 갈수록 개구폭이 점점 더 커지도록 형성됨으로써 콘크리트 부재(40c)(40'c)의 무게를 최대한 줄일 수 있다. 바람직하게, 상기 공동부(40d)(40'd)는 그 단면이 사다리꼴 형태를 이루도록 형성된다. 상기와 같은 공동부에는 콘크리트 타설시에 콘크리트가 채워지면서 슬래브와 보가 일체로 시공되게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도 45를 참조하면, 콘크리트 부재(40c)의 공동부(도 43의 40d 참조)에는 충진부재(190)가 구비될 수 있다. 상기 충진부재(190)는 공동부를 메우는 역할을 하는 것으로서 슬래브 축조를 위해 콘크리트 타설시 콘크리트를 공동부 내에 침투시키지 않아도 되므로 시공이 훨씬 간편하다. 상기 충진부재(190)는 스티로폼이 바람직하지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 46 내지 도 48에는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 구성이 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 구성요소를 가리킨다.
도면들을 참조하면, 본 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보에 있어서, 콘크리트 부재는, H형강(20)의 상부 플렌지(21)는 노출시키는 반면 웹(23)의 적어도 일부 및 하부 플렌지(22)를 매립할 정도의 두께(도 48의 T2)로 형성되는 메인 콘크리트 부재(440)와, 상기 메인 콘크리트 부재(440)의 끝단의 하부로부터 연장되며 상기 메인 콘크리트 부재(440)보다 상대적으로 얇은 두께(도 47의 T1)를 가지도록 형성되는 서브 콘크리트 부재(441)를 포함한다.
상기 메인 콘크리트 부재(440)는 거푸집-콘크리트 복합보의 중앙부에 형성되는 반면, 상기 서브 콘크리트 부재(441)는 양단부에 형성된다. 상기 서브 콘크리트 부재(441)는 그 상면이 상기 H형강(20)의 하부 플렌지(22)의 하면과 접촉할 정도로 형성될 수도 있고, 또는 하부 플렌지(22)를 매립할 정도로 형성될 수도 있다.
상기 서브 콘크리트 부재(441)는 거푸집이 설치되는 부위에 형성되어, 그 자체가 바닥 거푸집 역할을 한다.
본 실시예에 따르면, 상기 서브 콘크리트 부재(441)의 양측면에는 한 쌍의 측벽(382)(383)으로 구성된 거푸집(380)이 탈형가능하게 설치된다. 즉, 상기 거푸집(380)의 측벽(382)(383)은 각각 메인 콘크리트 부재(440)의 단부 측면 및 서브 콘크리트 부재(441)의 측면과 접촉하고, 상기 서브 콘크리트 부재(441)와 측벽 (382)(383)에 의해 콘크리트가 타설될 공간이 형성된다. 이때, 체결볼트(385)가 상기 측벽(382)(383)에 형성된 관통공을 통과하여 서브 콘크리트 부재(441) 내에 매립되어 있는 매립용 너트(386)에 결합됨으로써 거푸집이 고정될 수 있다.
또한, 상기 메인 콘크리트 부재(440)와 거푸집(380)의 연결부 구성을 나타낸 도 48을 참조하면, 거푸집 측벽(382)(383)에는 복수의 결합공이 형성되고, 여기에 체결볼트(387)를 삽입하여 콘크리트 부재(440) 내에 매립되어 있는 매립용 너트(388)에 체결시킨다. 상기 매립용 너트(388)의 구성은 전술한 바와 동일하며, 콘크리트 부재(440)를 형성시킬 때 상기 측벽의 결합공에 대응하는 위치에 미리 매립시켜 설치한다.
이때, 보다 견고하고 안정적인 결합을 위해 보조 플레이트(389)(390)를 추가적으로 구비할 수 있다.
본 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 시공방법은 전술한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 구성이 도 49 및 도 50에 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 실시예의 복합보에서 거푸집은 고정용 거푸집 파트(510)와 탈착용 거푸집 파트(520)로 분리되어 구성된다. 상기 고정용 거푸집 파트(510)는 거푸집-콘크리트 복합보의 양단에서 기둥과 연결되는 부분으로서 콘크리트 타설시 매립되거나 고정되어 영구 구조물로 사용되는 반면, 상기 탈착용 거푸집 파트(520)는 콘크리트 양생 후 해체하여 재활용된다.
상기 고정용 거푸집 파트(510)와 탈착용 거푸집 파트(520)는 복수개의 연결편(530)(540)(550)으로 상호 연결된다. 즉, 거푸집 파트(510)(520)의 바닥은 연결편(530)에 의해 상호 연결되고, 거푸집 파트(510)(520)의 측벽은 연결편(540)(550)에 의해 각각 연결된다. 이때, 연결볼트(511)(512)(521)(522)(531)(532)는 연결편(530)(540)(550)에 형성된 관통공과 고정용 거푸집 파트(510) 및 탈착용 거푸집 파트(520)에 형성된 결합공을 통과해 매립용 너트(513)(514)(523)(524)(533)(534)에 각각 결합된다.
본 실시예에 따른 거푸집-콘크리트 복합보의 시공과정은 전술한 바와 동일하며, 콘크리트 양생 후에 탈착용 거푸집 파트(520)를 분리하고자 할 경우에는, 상기 연결볼트(511)(512)(521)(522)(531)(532)를 풀어서 연결편(530)(540)(550)을 제거하고 떼어낸다. 이때, 고정용 거푸집 파트(510)은 콘크리트와 함께 영구 구조물로 남겨지게 되고, 매립용 너트(513)(514)(523)(524)(533)(534)들도 콘크리트 내에 매립된 채로 남게 된다.
상기 고정용 거푸집 파트와 탈착용 거푸집 파트의 연결방법은 다양하게 변형되어 적용될 수 있는데 그 한 예가 도 51 및 도 52에 도시되어 있다. 이들 도면에서 거푸집 파트외에 나머지 구성들은 편의를 위해 생략하였다.
도면을 참조하면, 고정용 거푸집 파트(510)과 탈착용 거푸집 파트(520)는 단면이 "L"자형상인 연결편(610)(620) 및 (630)(640) 및 (650)(660)에 의해 상호 연결되어 있다. 상기 한 쌍의 연결편(610)(620)은 거푸집 파트(510)(520)의 바닥에 각각 결합되는 결합부(610a)(620a)와 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장된 채 로 상호 맞닿아 결합되는 연장부(610b)(620b)를 포함한다.
또한, 한 쌍의 연결편(630)(640)은 거푸집 파트(10)(520)의 일측벽에 각각 결합되는 결합부(630a)(640a)와 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장된 채로 상호 맞닿아 결합되는 연장부(630b)(640b)를 포함한다.
또한, 한 쌍의 연결편(650)(660)은, 거푸집 파트(510)(520)의 타측벽에 각각 결합되는 결합부(650a)(660a)와 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장된 채로 상호 맞닿아 결합되는 연장부(650b)(660b)를 포함한다.
상기 결합부(610a)(620a)(630a)(640a)(650a)(660a)는 연결볼트(621)(622) (641)(642)(661)(662)와 매립용 너트(623)(624)(643)(644)(663)(664)에 의해 각각 고정되며, 상기 연장부(610b)(620b)(630b)(640b)(650b)(660b)는 결합볼트(611)(631)(651)와 결합너트(612)(632)(652)에 의해 상호 결합된다.
본 실시예에 따른 복합 거푸집을 이용한 시공방법은 전술한 바와 동일하며, 콘크리트가 양생된 후 해체시에는 상기 연결볼트와 결합볼트를 풀어서 연결편을 제거한 후, 탈착용 거푸집 파트(520)을 떼어낼 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 거푸집-콘크리트 복합보는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보는 구조물의 안전에 영향을 주지 않으면서 층고를 효과적으로 줄일 수 있도록 한다.
둘째, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보는 구조물에 작용하는 휨응력 및 압 축 응력에 효과적으로 저항할 수 있도록 해준다.
셋째, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보는 H형강에 별도의 내화 피복을 할 필요가 없도록 한다.
넷째, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보는 노출 철근이 그 중심에서부터 상대적으로 가장자리 외측으로 치우쳐 있으므로 시공시 기둥을 비껴서 지나가므로 이를 절단하여 마무리 하거나 기둥에 용접할 필요가 없다.
다섯째, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보는 거푸집을 구비하고 있으므로 별도의 거푸집을 추가로 설치할 필요가 없으므로 시공이 매우 간편할 뿐만 아니라, 콘크리트 양생 후에는 거푸집을 간단하게 분리시켜 재활용할 수 있다.
여섯째, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합 형강보는 콘크리트 부재의 길이를 필요에 따라 조절할 수 있으며, 특히, 콘크리트 부재의 적어도 일부에 공동부를 형성함으로써 콘크리트 복합 형강보의 전체 무게를 현저하게 줄일 수 있어서 운반 및 시공이 용이하다.
일곱째, 본 발명에 따르면 기존 철골보와 슬래브를 연결하기 위해 설치하는 스터드의 시공이 필요없게 된다.
여덟째, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보는 그 설치 및 시공이 매우 간편하고, 복합보를 매달아 시공함으로써 하부의 작업 공간을 확보하여 후속 공정이 원활히 진행되도록 한다.
아홉째, 본 발명의 거푸집-콘크리트 복합보에 의한 시공법은, 전체 슬래브를 타설할 필요없이 보 또는 보와 슬래브의 일부만 타설하면서 지하층을 예비적으로 시공한 다음 지상과 동시에 본시공을 진행함으로써 공기의 단축 및 시공 비용의 절감이 가능하도록 한다.

Claims (73)

  1. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강;
    상기 H형강의 상부 플렌지는 노출시키는 반면 상기 하부 플렌지 및 웹의 적어도 일부를 매립하도록 상기 H형강의 길이 방향으로 형성되는 콘크리트 부재;
    상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 데크 플레이트 서포트;
    상기 H형강 주위에 설치되는 보강철근;
    상기 콘크리트 부재의 단부 하면에 탈형가능하게 결합되는 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성되어 상기 콘크리트 부재의 단부 양측면에 탈형가능하게 결합되는 한 쌍의 측벽을 포함하는 거푸집;
    상기 거푸집의 측벽 상호간을 가로질러 연결하도록 결합되어 측벽을 지지하는 횡보강부재;
    상기 거푸집의 측벽의 외측면에 길이 방향으로 설치된 측면보강부재; 및
    상기 거푸집의 바닥 하면을 지지하도록 가로질러 설치되는 복수개의 바닥보강부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콘크리트 부재의 단부에는 콘크리트와의 접촉을 차단하는 복수의 매립 용 너트가 구비되고, 체결볼트를 상기 거푸집에 형성된 복수의 결합공을 통해 삽입하여 상기 매립용 너트에 결합시킴으로써 상기 거푸집을 콘크리트 부재에 고정시키는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 횡보강부재는 양단에 나사산이 형성된 철근이며,
    상기 철근은 상기 거푸집의 측벽을 관통하여 너트에 의해 양단이 고정되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 횡보강부재는 그 양단이 상기 측벽과 상기 측면보강부재를 차례로 관통한 뒤 너트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 바닥보강부재는 상기 측면보강부재에 매달려 지지되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 측면보강부재와 바닥보강부재를 관통한 다음 그 양단이 너트에 의해 고정되는 행잉로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 거푸집의 대향하는 측벽에 형성된 관통공을 연결하는 중공관을 더 포함하고,
    상기 횡보강부재가 상기 중공관에 삽입되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 거푸집의 측벽 상단부 에지에는 데크 플레이트를 지지하기 위해 양측방향 바깥쪽으로 연장된 연장 서포트부가 형성된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연장 서포트부에는 그 위에 놓이는 상기 데크 플레이트와의 결합을 위한 결합공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 연장 서포트부에는 보강판이 더 구비된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 거푸집의 바닥에 형성된 관통공과 연통되도록 상기 바닥으로부터 상부로 연장되며, 그 상단부가 타설될 슬래브의 상면으로 노출될 정도의 길이를 가진 복수개의 매립용 튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 거푸집의 바닥 하면에 서포트바가 수용되도록 소정 간격으로 이격되어 설치된 적어도 한 쌍의 정렬스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 거푸집은,
    상기 콘크리트 부재의 단부에 탈형가능하게 연결되는 탈착용 거푸집 파트; 및
    상기 탈착용 거푸집 파트와 결합되며 기둥에 연결되어 고정되는 고정용 거푸집 파트를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 고정용 거푸집 파트와 탈착용 거푸집 파트를 연결하는 연결편을 포함하고,
    연결볼트가 상기 연결편에 형성된 관통공과 고정용 거푸집 파트 및 탈착용 거푸집 파트에 형성된 결합공을 통과해 매립용 너트에 결합되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 연결편은,
    상기 고정용 거푸집 파트와 탈착용 거푸집 파트의 바닥 또는 측벽에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장되는 연장부를 포함하는 L자 형상이고,
    인접하는 연결편의 연장부가 결합볼트와 결합너트에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  16. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강;
    상기 H형강의 상부 플렌지는 노출시키는 반면 상기 웹의 적어도 일부 및 하부 플렌지를 매립할 정도의 두께(T2)로 상기 H형강의 길이 방향을 따라 형성되는 메인 콘크리트 부재와, 상기 메인 콘크리트 부재의 단부로부터 연속적으로 연장되며 상기 메인 콘크리트 부재보다 상대적으로 얇은 두께(T1)를 가지는 서브 콘크리트 부재;
    상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 데크 플레이트 서포트;
    상기 H형강 주위에 설치되는 보강철근;
    상기 콘크리트 부재의 단부 하면에 탈형가능하게 결합되는 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성되어 상기 콘크리트 부재의 단부 양측면에 탈형가능하게 결합되는 한 쌍의 측벽을 포함하는 거푸집;
    상기 메인 콘크리트 부재의 단부 양측면과 상기 서브 콘크리트 부재의 양측면에 탈형가능하게 결합되는 한 쌍의 측벽을 포함하는 거푸집;
    상기 거푸집의 측벽 상호간을 가로질러 연결하도록 결합되어 측벽을 지지하는 횡보강부재; 및
    상기 거푸집의 측벽의 외측면에 길이 방향으로 설치된 측면보강부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 서브 콘크리트 부재는 상기 H형강의 하부 플렌지를 매립하도록 형성된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 메인 콘크리트 부재의 단부 양측면과 상기 서브 콘크리트 부재의 양측면에는 콘크리트와의 접촉을 차단하는 복수의 매립용 너트가 구비되고, 체결볼트를 상기 거푸집의 측벽에 형성된 복수의 결합공을 통해 삽입하여 상기 매립용 너트에 결합시킴으로써 상기 거푸집을 콘크리트 부재에 고정시키는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 횡보강부재는 양단에 나사산이 형성된 철근이며,
    상기 철근은 상기 거푸집의 측벽을 관통하여 너트에 의해 양단이 고정되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 횡보강부재는 그 양단이 상기 측벽과 상기 측면보강부재를 차례로 관통한 뒤 너트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 거푸집의 대향하는 측벽에 형성된 관통공을 연결하는 중공관을 더 포함하고,
    상기 횡보강부재가 상기 중공관에 삽입되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 거푸집의 측벽 상단부 에지에는 데크 플레이트를 지지하기 위해 양측방향 바깥쪽으로 연장된 연장 서포트부가 형성된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 연장 서포트부에는 그 위에 놓이는 상기 데크 플레이트와의 결합을 위한 결합공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데크 플레이트 서포트는,
    상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되어 상기 데크 플레이트를 지지하는 브라켓; 및
    상기 브라켓과 일체로 형성되며 상기 콘크리트 부재 내에 매립되는 매립부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 브라켓은, 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리 부분으로부터 바깥쪽으로 돌출되도록 연장된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 브라켓은, 상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되도록 "L"자 형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 브라켓에는 보강판이 더 구비된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  28. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서포트는,
    상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되어 상기 데크 플레이트를 지지하는 브라켓; 및
    상기 브라켓을 상호 연결하여 지지하도록 콘크리트 부재 내에 매립되는 연결로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  29. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 H형강에는 적어도 하나의 연결용 H형강이 측방향으로 돌출되도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  30. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강철근은,
    상기 H형강의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 H형강의 적어도 일부를 감싸도록 설치되는 복수의 스터럽철근; 및
    상기 H형강의 길이 방향으로 나란하게 설치되는 복수의 인장/압축 철근을 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 스터럽철근은,
    상기 H형강의 하부 플렌지의 하부를 가로질러 연장되는 하부철근부와, 상기 하부철근부의 양단으로부터 상방으로 연장되는 중간철근부와, 상기 중간철근부의 선단부로부터 양측 방향으로 연장된 연장철근부로 구성되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 인장/압축 철근은,
    상기 콘크리트 부재 내에 길이 방향으로 매립되는 매립 인장/압축 철근; 및
    상기 연장철근부에 길이 방향으로 고정되는 노출 인장/압축 철근;을 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 연장철근부는 상기 중간철근부의 상단에 용접 또는 결속에 의해 고정되 는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 연장철근부는 그 선단부가 상기 노출 철근의 적어도 일부를 감싸도록 절곡된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  35. 제32항에 있어서,
    그 양단부가 상기 노출 철근의 적어도 일부를 감싸도록 절곡된 채로 횡방향으로 설치되는 보조 캡 바아를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  36. 제32항에 있어서,
    상기 연장철근부는 상기 H형강의 상부 플렌지보다 상대적으로 높은 위치 또는 낮은 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  37. 제32항에 있어서,
    상기 매립 인장/압축 철근의 노출된 단부 또는 적어도 하나의 스터럽 철근을 상기 H형강의 하부 플렌지에 고정시키는 베이스 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  38. 제30항에 있어서,
    상기 스터럽 철근은, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸면서 그 양단부가 상기 웹의 양측과 맞닿도록 폐쇄형으로 형성되어,
    상기 스터럽 철근의 상부는 상기 콘크리트 부재 내에 매립되지 않고 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  39. 제38항에 있어서,
    단면이 'L'자 형태를 이루며, 그 일단부가 상기 스터럽 철근의 상단 양측 모서리에 고정되며, 타단부가 양측 방향 바깥쪽으로 연장 형성되는 복수개의 연장부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 연장부재는 상기 스터럽 철근의 상단 양측 모서리에 용접 또는 결속에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 인장/압축 철근은,
    상기 콘크리트 부재 내에 길이 방향으로 매립되는 매립 인장/압축 철근; 및
    상기 연장부재에 길이 방향으로 고정되는 노출 인장/압축 철근;을 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 연장부재는 그 선단부가 상기 노출 철근의 적어도 일부를 감싸도록 절곡된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합 형강보.
  43. 제41항에 있어서,
    그 양단부가 상기 노출 철근의 적어도 일부를 감싸도록 절곡된 채로 횡방향으로 설치되는 보조 캡 바아를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  44. 제39항에 있어서,
    상기 연장부재는 그 선단부가 상기 H형강의 상부 플렌지보다 상대적으로 높은 위치 또는 낮은 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  45. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘크리트 부재는 그 상면이 하면보다 넓은 사다리꼴 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 보강철근은,
    상기 H형강의 하부 플렌지의 하부를 가로질러 연장되는 하부철근부와, 상기 하부철근부의 양단으로부터 상방으로 연장되는 중간철근부와, 상기 중간철근부의 선단부로부터 양측 방향으로 연장된 연장철근부로 구성되는 스터럽철근; 및
    상기 H형강의 길이 방향으로 나란하게 설치되는 복수의 인장/압축 철근을 포함하고,
    상기 중간철근부는 상방으로 갈수록 바깥으로 경사지도록 연장된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  47. 제45항에 있어서,
    상기 보강철근은,
    상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸면서 그 양단부가 상기 웹의 양측과 맞닿도록 폐쇄형으로 형성되며, 그 상부는 상기 콘크리트 부재 내에 매립되지 않고 노출되어 있는 스터럽철근; 및
    단면이 'L'자 형태를 이루며, 그 일단부가 상기 스터럽 철근의 상단 양측 모서리에 고정되며, 타단부가 양측 방향 바깥쪽으로 연장 형성되는 복수개의 연장부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  48. 제45항에 있어서,
    상기 보강철근은,
    상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸면서 그 양단부가 상기 웹의 양측과 맞닿도 록 폐쇄형으로 형성되며, 그 상부는 상기 콘크리트 부재 내에 매립되지 않고 노출되어 있는 스터럽철근; 및
    단면이 'L'자 형태를 이루며, 그 일단부가 상기 스터럽 철근의 상단 양측 모서리에 고정되며, 타단부가 양측 방향 안쪽으로 연장 형성되는 복수개의 연장부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  49. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 H형강의 상부플렌지와 웹이 만나는 부분에 보강판이 더 마련된 것을 특징으로 하는 거푸집-콘크리트 복합보.
  50. 삭제
  51. (a) 건물의 기둥에 될 위치에 기둥 형강을 설치하는 단계;
    (b) 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 단부와 상부 플렌지는 노출시키는 반면 상기 하부 플렌지 및 웹의 적어도 일부를 매립할 정도의 두께로 상기 H형강의 길이 방향을 따라 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 콘크리트 부재의 상면 양측 모서리에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 데크 플레이트 서포트와, 상기 H형강 주위에 설치되는 보강철근과, 상기 콘크리트 부재의 단부 하면에 탈형가능하게 결합되는 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성되어 상기 콘크리트 부재의 단부 양측면에 탈형가능하게 결합되는 한 쌍의 측벽을 포함하는 거푸집과, 상기 거푸집의 측벽 상호간을 가로질러 연결하도록 결합되어 측벽을 지지하는 횡보강부재와, 상기 거푸집의 측벽의 외측면에 길이 방향으로 설치된 측면보강부재와, 상기 거푸집의 바닥 하면을 지지하도록 가로질러 설치되는 복수개의 바닥보강부재;를 포함하는 거푸집-콘크리트 복합보의 양단부를 기둥 형강에 연결하는 단계;
    (c) 상기 데크 플레이트 서포트 위에 데크 플레이트를 거치시키는 단계;
    (d) 상기 데크 플레이트 상에 철근을 배근하는 단계;
    (e) 상기 복합보의 거푸집과 데크 플레이트 상에 콘크리트를 투입하여 보와 슬래브를 타설하고 양생하는 단계; 및
    (f) 상기 복합보의 거푸집을 탈형하는 단계;를 포함하는 건축물 시공방법.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 단계(b)에서,
    상기 H형강의 단부는 상기 기둥 형강에 부착된 결합 플레이트에 결합되는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  53. 제51항에 있어서,
    상기 H형강의 단부는 상기 기둥 형강에 용접되는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  54. 제51항에 있어서,
    상기 단계(b)는,
    상기 기둥 형강의 일측에 거푸집 지지용 브라켓을 설치하는 단계; 및
    체결볼트를 상기 거푸집의 단부에 형성된 제1 결합공과 상기 거푸집 지지용 브라켓에 형성된 관통공으로 삽입한 다음 매립용 너트로 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  55. 제51항에 있어서,
    상기 단계(b)는,
    기둥을 타설하기 위한 거푸집을 설치하는 단계; 및
    상기 기둥용 거푸집의 상단부에 상기 거푸집의 바닥의 단부를 거치시키고 고정시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  56. 제51항에 있어서,
    상기 기둥용 거푸집의 상단부에 버팀목을 설치하고, 상기 거푸집의 바닥에 형성된 제1 결합공을 통해 못을 박아서 거푸집을 상기 버팀목에 고정시키는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  57. 제51항에 있어서,
    상기 단계(c)는,
    체결볼트를 상기 데크 플레이트 서포트에 형성된 결합공과 상기 데크 플레이트에 형성된 관통공으로 삽입한 다음 매립용 너트와 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  58. 제51항에 있어서,
    상기 거푸집의 측벽 상단부 에지에는 데크 플레이트를 지지하기 위해 양측방향 바깥쪽으로 연장된 연장 서포트부가 형성되고,
    상기 단계(c)는,
    체결볼트를 상기 연장 서포트부에 형성된 결합공과 상기 데트 플레이트에 형성된 관통공으로 삽입한 다음 매립용 너트와 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  59. 제51항에 있어서,
    상기 거푸집의 바닥 하면에 소정 간격으로 이격되어 적어도 한 쌍의 정렬스토퍼가 형성되고,
    상기 단계(a)는,
    상기 정렬스토퍼 사이에 서포트바를 설치하는 단계; 및
    상기 서포트바를 버팀기둥으로 지지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  60. 제51항에 있어서,
    상기 복합보는, 상기 거푸집의 바닥에 형성된 관통공과 연통되도록 상기 바닥으로부터 상부로 연장되어 있는 매립용 튜브를 더 포함하고,
    상기 매립용 튜브를 관통하도록 행잉용 와이어를 설치하여 상기 복합보를 매달아 지지하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 단계(d)에서, 상기 매립용 튜브의 상단부가 노출되도록 콘크리트를 투입하고,
    상기 단계(e)에서 거푸집을 탈형한 후 상기 매립용 튜브는 보 및 슬래브 구조물 내에 매립되어 남게되는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  62. 제61항에 있어서,
    상부층의 보 및 슬래브 구조물 내에 매립된 상기 매립용 튜브를 통해 행잉용 철근을 삽입하고, 그 하부층의 복합보에 있는 매립용 튜브를 관통시킨 후, 상기 철근의 양단을 고정시킴으로써 하부층의 복합보를 매달아 지지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  63. 제51항에 있어서,
    상기 단계(b)에서,
    상기 콘크리트 부재의 단부에는 콘크리트와의 접촉을 차단하는 복수의 매립용 너트가 구비되어 있고,
    시공 현장에서 체결볼트를 상기 거푸집에 형성된 복수의 결합공을 통해 삽입하여 상기 매립용 너트에 결합시킴으로써 상기 거푸집을 콘크리트 부재에 고정시키는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  64. 제63항에 있어서,
    상기 거푸집의 측벽의 외측면에 길이 방향으로 측면보강부재를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  65. 제64항에 있어서,
    상기 거푸집의 바닥 하면을 가로질러 복수개의 바닥보강부재를 설치하는 단계를 포함하고,
    상기 바닥보강부재는 상기 측면보강부재에 매달려 지지되는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  66. 제51항에 있어서,
    상기 거푸집은, 상기 콘크리트 부재의 단부에 탈형가능하게 연결되는 탈착용 거푸집 파트와, 연결편에 의해 상기 탈착용 거푸집 파트와 결합되며 기둥에 연결되어 고정되는 고정용 거푸집 파트를 포함하고,
    연결볼트를 상기 연결편에 형성된 관통공과 고정용 거푸집 파트 및 탈착용 거푸집 파트에 형성된 결합공을 통과시켜 매립용 너트와 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  67. 제66항에 있어서,
    상기 연결편은,
    상기 고정용 거푸집 파트와 탈착용 거푸집 파트의 바닥 또는 측벽에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장되는 연장부를 포함하는 L자 형상이고,
    인접하는 연결편의 연장부가 결합볼트와 결합너트에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  68. 제67항에 있어서,
    상기 거푸집의 측벽의 외측면에 길이 방향으로 측면보강부재를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  69. 제68항에 있어서,
    상기 거푸집의 바닥 하면을 가로질러 복수개의 바닥보강부재를 설치하는 단계를 포함하고,
    상기 바닥보강부재는 상기 측면보강부재에 매달려 지지되는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  70. 제51항에 있어서,
    상기 기둥 형강을 감싸도록 복수개의 서브 거푸집 몸체로 구성된 조립식 기둥용 거푸집을 설치하는 단계; 및
    상기 서브 거푸집 몸체의 개구부에 거푸집을 결합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  71. 제70항에 있어서,
    상기 서브 거푸집 몸체의 개구부에는 결합브라켓이 형성되고,
    상기 결합브라켓에 거푸집의 단부가 결합되는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  72. 제51항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지하 바닥층의 콘크리트 타설이 완료된 후, 바닥층에서부터 위로 올라오면서 슬래브와 지하 벽면을 시공하는 동시에, 지상층의 공사를 병행하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
  73. 제51항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서,
    지상층의 바닥에 대한 보와 일부 슬래브 시공이 완료된 후, 지하층 터파기 및 지하층 시공과 동시에 지상층 시공을 병행하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공방법.
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