KR100835901B1

KR100835901B1 - 섬유강화플라스틱 바닥판과 그 상부의 바닥판 콘크리트가일체로 결합된 섬유강화플라스틱 합성바닥판 및 그제작방법

Info

Publication number: KR100835901B1
Application number: KR1020070065248A
Authority: KR
Inventors: 박성용; 김병석; 조근희; 조정래; 김성태
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2008-06-09

Abstract

본 발명은 FRP 바닥판과 그 상면의 바닥판 콘크리트가 일체로 결합되어 합성되어 있는 구조의 FRP 합성바닥판을 형성함에 있어서, FRP 바닥판과 바닥판 콘크리트의 합성을 간단한 방법으로 이루어 내면서도 양 부재가 견고하게 일체화될 수 있도록 하는 새로운 방식의 FRP 합성바닥판 및 그 시공방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, FRP 바닥판(2)의 상면에 바닥판 콘크리트(3)가 형성되어 있는 FRP 합성바닥판(1)으로서, 상기 FRP 바닥판(2)의 상부판(21)에는 중공(22) 내부와 통하도록 관통공(23)이 복수개 형성되어 있고; 콘크리트를 담을 수 있는 공간을 가지는 전단돌출부 형성부재(5)가 상기 관통공(23)에 설치되어 있어; 상기 FRP 바닥판(2)의 상부에 바닥판 콘크리트(3)를 설치하기 위하여 콘크리트를 타설하게 되면 상기 콘크리트가 상기 관통공(23)을 통하여 상기 전단돌출부 형성부재(5) 내에 채워지게 되어, 상기 바닥판 콘크리트(3)와 일체화된 상태로 돌출되어 전단연결재가 되는 전단돌출부(4)가 상기 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내부에 삽입된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판 및 그 제작방법이 제공된다.

FRP, 바닥판, 합성, 콘크리트, 전단연결재, 돌출부

Description

섬유강화플라스틱 바닥판과 그 상부의 바닥판 콘크리트가 일체로 결합된 섬유강화플라스틱 합성바닥판 및 그 제작방법{Composite Deck with Fiber Reinforced Plastics Deck and Concrete Plate, and Manufacturing Method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 FRP 합성바닥판의 개략적인 사시도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 전단돌출부 형성부재의 일예로서 컵 형상부재를 보여주는 개략적인 사시도이고,

도 2b는 본 발명에 따른 컵 형상부재가 FRP 바닥판의 관통공에 삽입되어 있는 상태에서의 도 1의 선A-A에 따른 단면도이며,

도 2c는 본 발명에 따른 FRP 바닥판 상부에 콘크리트가 타설되어 컵 형상부재에 콘크리트가 채워져 있는 상태에서의 도 1의 선A-A에 따른 단면도이다.

도 3은 도 2b에 대응되는 도면으로서, 컵 형상부재의 하단부가 FRP 바닥판의 하부판에 닿도록 설치된 실시에의 단면도이다.

도 4a 내지 도 4c는 각각 도 2a 내지 도 2c에 대응되는 사시도와 단면도로서, 전단돌출부 형성부재가 백(bag) 형태로 이루어진 실시예를 도시한 사시도와 도 1의 선A-A에 따른 단면도이다.

도 5a는 인발 저항력을 증가시키기 위한 전단돌출부 형성부재의 실시예로서 타원형 컵 형상부재의 개략적인 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 컵 형상부재의 평면도이고, 도 5c는 도 5a의 선B-B에 따른 단면도이며, 도 5d는 도 5a의 선C-C에 따른 단면도이고, 도 4e는 도 5a에 도시된 컵 형상부재를 관통공에 삽입하는 형상을 보여주는 사시도이며, 도 5f는 삽입이 완료된 상태에서 상기 컵 형상부재를 회전시킨 상태를 보여주는 평면도이다.

도 6a 내지 도 6f는 각각 도 5a 내지 도 5f에 대응되는 도면으로서, 도 6a는 또다른 형상의 컵 형상부재의 개략적인 사시도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 컵 형상부재의 평면도이고, 도 6c는 도 6a의 선D-D에 따른 단면도이며, 도 6d는 도 6a의 선E-E에 따른 단면도이고, 도 6e는 도 6a에 도시된 컵 형상부재를 관통공에 삽입하는 형상을 보여주는 사시도이며, 도 6f는 삽입이 완료된 상태에서 상기 컵 형상부재(51)를 회전시킨 상태를 보여주는 평면도이다.

도 7a는 깔대기 형상의 컵 형상부재의 개략적인 사시도이고, 도 7b는 상기 깔대기 형상의 컵 형상부재가 관통공에 삽입되는 형상을 보여주는 개략적인 단면도이며, 도 7c는 깔대기 형상의 컵 형상부재가 관통공에 삽입되어 그 내부에 콘크리트가 채워져 있는 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.

도 8은 전단돌출부 형성부재가 FRP 바닥판에 설치된 상태에서 상기 전단돌출부 형성부재에 수직 보강근이 설치된 실시예의 일부 상세 사시도이다.

도 9a 및 도 9b는 각각 수직 보강근을 용이하게 설치할 수 있는 고정보스가 구비된 컵 형상 부재의 개략적인 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 섬유강화플라스틱 합성바닥판

2 : 섬유강화플라스틱 바닥판

3 : 바닥판 콘크리트

4 : 전단돌출부

5 : 전단돌출부 형성부재

본 발명은 섬유강화플라스틱 바닥판과 그 상부의 바닥판 콘크리트가 일체로 결합된 섬유강화플라스틱 합성바닥판 및 그 제작방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastics)으로 제작된 바닥판(이하, "FRP 바닥판"이라고 부른다)의 상면에, 소정 높이로 바닥판 콘크리트를 설치하여, 상기 FRP 바닥판과 상기 바닥판 콘크리트가 일체로 결합되어 합성되어 있는 구조의 합성바닥판(이하, FRP 바닥판과 그 상면에 소정 두께의 바닥판 콘크리트가 합성되어 있는 것을 "FRP 합성바닥판"이라고 부른다)을 형성함에 있어서, FRP 바닥판과 바닥판 콘크리트의 합성을 간단한 방법으로 이루어 내면서도 양 부재가 견고하게 일체화될 수 있도록 하는 새로운 방식의 FRP 합성바닥판 및 그 시공방법에 관한 것이다.

상부판 및 하부판과 격벽이 일체를 이루어 중공을 형성하고 있는 형식의 FRP 바닥판 위에 소정 두께의 바닥판 콘크리트를 설치하여, 양 부재가 일체화된 구조를 가지는 FRP 합성바닥판을 교량의 상부구조로 사용하는 방안이 제시되어 있다.

교량의 상부구조로 사용하기 위하여 이러한 FRP 합성바닥판을 제작함에 있어서, 무엇보다도 중요한 것 중의 하나는 FRP 바닥판과 바닥판 콘크리트가 견고하게 전단 연결되어 일체로 합성될 수 있어야 한다는 것이다. 특히, 이러한 견고한 전단 연결에 의한 합성을 쉽게 할 수 있는 것도 매우 중요하며, 이를 위한 새로운 기술에 대한 필요성이 제고되고 있는 실정이다.

본 발명은, FRP 바닥판 위에 소정 두께의 바닥판 콘크리트를 일체로 설치하여 양 부재가 일체화된 구조의 FRP 합성바닥판을 제작함에 있어서, 상기 FRP 바닥판과 바닥판 콘크리트가 서로 견고하게 전단 연결되어 합성되도록 하면서도 그 합성 연결 작업이 간편하고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 새로운 구조를 가지는 FRP 합성바닥판 및 그 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 FRP 바닥판의 상면에 바닥판 콘크리트가 형성되어 있는 FRP 합성바닥판으로서, 상기 FRP 바닥판의 상부판에는 중공 내부와 통하도록 관통공이 복수개 형성되어 있고; 콘크리트를 담을 수 있는 공간을 가지는 전단돌출부 형성부재가 상기 관통공에 설치되어 있어; 상기 FRP 바닥판의 상부에 바닥판 콘크리트 설치를 위하여 콘크리트를 타설하게 되면 상기 콘크리트가 상기 관통공을 통하여 상기 전단돌출부 형성부재 내에 채워지게 되어, 상기 바닥판 콘크리트와 일체화된 상태로 돌출되어 전단연결재가 되는 전단돌출부가 상기 FRP 바닥판의 중공 내부에 삽입된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판이 제공된다.

또한 본 발명에서는 위와 같은 FRP 합성바닥판의 제작방법으로서, FRP 바닥판의 상부판에는 중공 내부와 통하도록 복수개의 관통공을 형성하는 단계; 콘크리트를 담을 수 있는 공간을 가지는 전단돌출부 형성부재를 상기 관통공에 설치하는 단계; 및 상기 FRP 바닥판의 상부에 콘크리트를 타설하여 바닥판 콘크리트를 설치하되 상기 전단돌출부 형성부재에도 콘크리트가 채워져, 상기 바닥판 콘크리트와 일체화된 상태로 돌출되어 전단연결재가 되는 전단돌출부가 상기 FRP 바닥판의 중공 내부에 삽입된 형태로 형성되도록 하는 콘크리트 타설 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판의 제작방법이 제공된다.

상기한 본 발명에 따른 FRP 합성바닥판과 그 제작방법에 있어서, 상기 전단돌출부 형성부재는, 상기 관통공에 삽입되며, 콘크리트가 담겨서 막대 형상의 전단돌출부가 형성되도록 하는 수직한 컵 형상 본체와; 상기 컵 형상 본체의 상단에 구비되어 상기 컵 형상 본체가 관통공의 형성 위치에 고정되어 있도록 하는 플랜지를 포함하여 구성된 컵 형상부재로 이루어질 수 있다.

본 발명에서는, 상기한 구성에서, 상기 관통공은 비원형 부분이 존재하는 모양으로 이루어져 있고; 상기 컵 형상부재는 상기 관통공에 삽입될 수 있는 비원형 부분을 가지는 단면으로 이루어진 컵 형상 본체로 이루어지되; 상기 FRP 바닥판의 상부판의 측면이 접하게 되는 상기 컵 형상 본체 부분은, 상기 컵 형상 본체가 관통공 내에 삽입된 상태에서 회전될 수 있도록 하는 목 부분으로 이루어져 있어; 상기 컵 형상 본체가 관통공 내에 삽입된 후에는 회전되어 컵 형상 본체의 단면 형상과 관통공의 단면 형상이 서로 어긋나도록 위치한 상태에서 상기 컵 형상 본체에 콘크리트가 채워져 전단돌출부가 형성되어 있는 실시예가 제공된다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 상기 전단돌출부 형성부재는, 상기 관통공에 삽입되며, 콘크리트가 채워지게 되면 막대형상을 이루게 되는 백(bag)과; 상기 백 상부에 구비되어 상기 백이 관통공의 형성 위치에 고정되어 있도록 하는 플랜지를 포함하여 구성된 백 부재로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 상부는 관통공의 단면보다 더 크고 아래로 내려갈수록 단면이 작아지는 깔대기 형상의 컵 형상부재에 의해 상기 전단돌출부 형성부재가 구성되어 있으며, 상기 깔대기 형상의 컵 형상부재가 관통공에 삽입된 후에는 상단부가 다시 원래대로 벌어지게 되는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 깔대기 형상의 컵 형상부재의 상단부에는 절취부가 형성되어 있어, 상기 절취부에서 컵 형상부재의 본체를 겹치게 함으로써, 상기 깔대기 형상의 컵 형상부재가 관통공에 삽입되도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기 FRP 바닥판의 두께 전부에 걸쳐 상기 전단돌출부가 형성되도록, 상기 전단돌출부 형성부재의 하단부는 상기 FRP 바닥판의 하부판에 맞닿게 될 수도 있으며, 상기 전단돌출부 형성부재 내에 수직 보강근을 설치한 상태에서 콘크리트 를 타설함으로써, 상기 전단돌출부 내에 수직 보강근이 구비되어 있는 구조를 가질 수도 있다.

다음에서는 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예를 살펴봄으로써 본 발명의 구성에 대하여 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 FRP 합성바닥판(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 1에서 바닥판 콘크리트(3)의 일부가 생략되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, FRP 바닥판(2)의 상면에, 소정 높이로 바닥판 콘크리트(3)가 설치되어 있는 본 발명의 FRP 합성바닥판(1)에서는, 상기 FRP 바닥판(2)의 상부판(21)에는 중공(22) 내부와 통하도록 관통공(23)이 복수개 형성되어 있다. 도 1에서 부재번호 10은 바닥판 콘크리트(3)에 배근되는 횡방향 보강근(10)이다. 도 1에는 후술하는 컵 형상부재(5)의 다양한 실시예가 도시되어 있다.

상기 관통공(23)이 형성된 상태의 상기 FRP 바닥판(2)의 상부에 바닥판 콘크리트(3) 설치를 위하여 콘크리트를 타설하게 되면 콘크리트가 상기 관통공(23)을 통하여 상기 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내부로 유입된다. 본 발명에서는 이와 같이 관통공(23)을 통하여 중공(22) 내부로 유입되는 콘크리트가, 바닥판 콘크리트(3)와 일체화된 전단돌출부(4)를 이루도록 하여, 상기 전단돌출부(4)로 하여금 상기 FRP 바닥판(2)과 상기 바닥판 콘크리트(3) 간의 전단연결재로서의 기능을 수행하게 하는 것이다.

이와 같이, 관통공(23)을 통해 상기 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내부로 유입 되는 콘크리트에 의해 형성되는 전단돌출부(4)가 막대 형상을 이루도록 할 필요가 있는데, 막대 형상의 전단돌출부(4)가 만들어지도록 상기 관통공(23)에는, 콘크리트를 담을 수 있는 공간을 가지는 전단돌출부 형성부재(5)를 설치한다.

도 2a에는 본 발명에 따른 전단돌출부 형성부재(5)의 일예로서 컵 형상부재(51)가 도시되어 있으며, 도 2b에는 상기 컵 형상부재(51)가 관통공(23)에 삽입되어 있는 상태에서의 도 1의 선A-A에 따른 단면도가 도시되어 있으며, 도 2c에는 FRP 바닥판(2) 상부에 콘크리트가 타설되어 상기 컵 형상부재(51)에 콘크리트가 채워져 있는 상태에서의 도 1의 선A-A에 따른 단면도가 도시되어 있다.

전단돌출부 형성부재(5)의 일예로서 도 2a 내지 도 2c에 도시된 컵 형상부재(51)는, 콘크리트가 담겨서 막대 형상의 전단돌출부(4)가 형성되도록 하는 수직한 컵 형상 본체(511)와, 상기 컵 형상 본체(511)의 상단에 구비되어 상기 컵 형상 본체(511)가 관통공(23)의 형성 위치에 고정되어 있도록 하기 위한 플랜지(512)로 구성되어 있다. 위와 같은 구성을 가지는 컵 형상부재(51)가 관통공(23)에 삽입되어 설치된 상태에서, 상기 FRP 바닥판(2) 상부에 바닥판 콘크리트(3)를 형성하기 위하여 상기 FRP 바닥판(2) 위로 콘크리트가 타설되면, 상기 컵 형상부재(51)의 컵 형상 본체(511) 내에 콘크리트가 유입되어 채워짐으로써, 막대 형상의 전단돌출부(4)가 상기 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내부로 삽입된 상태로 바닥판 콘크리트(3)에 일체로 형성된다. 이와 같이 바닥판 콘크리트(3)에 일체로 형성되고 상기 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내부로 삽입된 전단돌출부(4)는 전단연결재로서 기능하게 되어, 상기 FRP 바닥판(2)과 그 상부의 바닥판 콘크리트(3)간에 견고한 전단연결이 이루어지게 되며, 결과적으로 합성효과가 우수한 FRP 합성바닥판(1)을 만들게 된다.

상기한 도면에서 도시된 실시예에서 상기 컵 형상부재(51)의 하단부가 공중에 떠있는 상태로 되어 있으나, 상기 컵 형상부재(51)의 하단부가 FRP 바닥판(2)의 하부판(24)에 닿도록 할 수 있다. 도 3에는 컵 형상부재(51)의 하단부가 FRP 바닥판(2)의 하부판(24)에 닿도록 설치된 상태의 단면도가 도시되어 있고, 도 1에는 이러한 컵 형상부재(51)가 관통공(23)에 삽입되는 모습이 최우측에 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 컵 형상부재(51)의 하단부가 FRP 바닥판(2)의 하부판(24)까지 닿도록 함으로써, 전단돌출부(4)가 FRP 바닥판(2)의 깊이에 걸쳐 형성될 수도 있는 것이다. 이와 같은 구성에 의하면, FRP 합성바닥판(1)에 가해지는 수직하중이 상기 전단돌출부(4)를 통하여 FRP 바닥판(2)의 하부판(24)까지 직접 전달되므로, 하중의 분산효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. 이와 같이 전단돌출부(4)가 FRP 바닥판(2)의 하부판(24)까지 닿게 형성하는 경우, 상기 컵 형상 본체(511)의 하부 바닥은 생략될 수 있다. 즉, 컵 형상 본체(511)가 관 형태로 이루어질 수 있는 것이다. 또한, 컵 형상 본체(511)의 상부에서 플랜지(512)가 구비되지 아니하여도 무방하다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 전단돌출부(4)를 형성하는 전단돌출부 형성부재(5)는 상기한 컵 형상부재(51)에 한정되지 않고 다양하게 구성할 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 각각 도 2a 내지 도 2c에 대응되는 사시도와 단면도로서, 상기 전단돌출부 형성부재(5)가 백(bag) 형태로 이루어진 실시예를 도시하고 있는 것이다. 도 4a 내지 도 4c에 도시된 실시예에서, 상기 전단돌출부 형성부재(5)는, 콘크리트가 채워지게 되면 막대형상을 이루게 되는 백(bag)(521)과, 상기 백(521) 상부에 구비되어 상기 백(521)이 관통공(23)의 형성 위치에 고정되어 있도록 하기 위한 플랜지(522)로 이루어진 백 부재(52)로 이루어져 있다.

이와 같은 백 부재(52)의 경우에도 FRP 바닥판(2)의 상부에 콘크리트가 타설되면 상기 백(521)에 콘크리트가 채워지면서 막대 형상으로 부풀게 되어 상기 막대 형상의 전단돌출부(4)가 상기 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내부로 삽입된 상태로 바닥판 콘크리트(3)에 일체로 형성된다. 상기 백(521)의 길이를 조절하게 되면, 상기 백(521)에 의해 형성되는 전단돌출부(4)의 하단부가 FRP 바닥판(2)의 하부판(24)에 닿도록 할 수 있다.

상기 백 부재(52)의 백(521)은 미리 전단돌출부(4)의 형상을 가지도록 만들어 질 수도 있지만, 탄성재질로 이루어져 콘크리트가 채워질 때 중공(22) 내부에서 부풀어 오르게 할 수도 있다. 특히, 중공(22) 내부에서 부풀게 되어 중공(22) 내부에 형성된 전단돌출부(4)의 단면 크기가 관통공(23) 보다 더 커지게 되면 인발에 대한 전단돌출부(4)의 저항력이 더욱 커지게 되는 바람직한 효과도 발휘하게 된다. 이를 위해서는 백(521)이 반드시 탄성재질로 이루어지지 아니하여도 무방하다.

한편, 위와 같이 전단돌출부(4)의 인발에 대한 저항력을 더욱 증가시키기 위해서는 다음의 도 5a 내지 도 5d에 도시된 실시예와 같은 구성을 채용할 수도 있다.

도 5a는 인발 저항력을 증가시키기 위한 전단돌출부 형성부재의 실시예로서 타원형 컵 형상부재(51)의 개략적인 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 타원형 컵 형상부재(51)의 평면도이고, 도 5c는 도 5a의 선B-B에 따른 단면도이며, 도 5d는 도 5a의 선C-C에 따른 단면도이다. 도 5e는 상기 타원형 컵 형상 부재(51)를 상기 관통공(23)에 삽입하는 형상을 보여주는 사시도이며, 도 5f는 삽입이 완료된 상태에서 타원형 컵 형상부재(51)를 회전시킨 상태를 보여주는 평면도이다.

도 5a 내지 도 5d에 도시된 것처럼, 타원형 컵 형상부재(51)는 컵 형상 본체(511)가 FRP 바닥판(2)에 형성되는 타원형 관통공(23)의 형상에 대응되도록 타원형으로 이루어져 있다. 한편, 컵 형상 본체(511)가 관통공(23) 내부에 삽입되었을 때, FRP 바닥판(2)의 상부판(21)이 측면으로 접하게 되는 컵 형상 본체(511) 부분은, 상기 관통공(23)의 타원 형상의 단축 길이와 동일하거나 그 보다 작은 크기의 지름을 가지는 목 부분(513)으로 이루어져 있다. 도 5e에 도시된 것처럼 상기 타원형 컵 형상부재(51)가 타원형 관통공(23) 내에 삽입하여, 상기 타원형 컵 형상 본체(511)가 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내에 위치한 상태에서 상기 목 부분(513)을 회전축으로 하여 타원형 컵 형상 본체(511)가 회전할 수 있게 되는데, 이렇게 회전된 상태에서는 타원형 컵 형상 본체(511)가 인발되지 않게 된다. 즉, 도 5f에 도시된 것처럼, 타원형 컵 형상 본체(511)가 회전된 상태에서 타원형 컵 형상 본체(511) 내에 콘크리트가 타설되어 전단돌출부(4)가 형성되면, 상기 전단돌출부(4)가 관통공(23)으로부터 인발되지 않게 되어, FRP 바닥판(2)과 바닥판 콘크리트(3) 간의 결합이 더욱 견고하게 되어 우수한 합성효과를 발휘하게 된다.

타원형 컵 형상 본체(511)가 회전된 상태에서는 컵 형상 본체(511)의 입구와 관통공(23)의 형상이 일치하지 않게 되는 부분이 생기는 것을 방지하기 위하여 컵 형상부재(51)의 플랜지(512)를 충분히 넓게 하면 된다. 만일 플랜지(512)의 넓이가 충분하지 않아, 관통공(23)이 개방된 부분이 생기게 되면, 이 개방된 부분으로 콘크리트가 유입되지 않도록, 콘크리트 타설 전에 간단한 판부재 등으로 상기 개방된 부분을 막는 것이 바람직하다.

한편, 위와 같은 구성을 위해서는 관통공(23)의 형상과 컵 형상 본체(511)의 모양이 반드시 타원형일 필요는 없다. 도 6a 내지 도 6d는 각각 도 5a 내지 도 5d에 대응되는 도면으로서, 또다른 형상의 관통공(23)과 컵 형상 본체(511)의 모양을 가지는 실시예가 도시되어 있다. 구체적으로 도 6a는 또다른 형상의 컵 형상부재의 개략적인 사시도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 컵 형상부재의 평면도이고, 도 6c는 도 6a의 선D-D에 따른 단면도이며, 도 6d는 도 6a의 선E-E에 따른 단면도이다. 도 6e는 도 6a에 도시된 컵 형상부재를 관통공(23)에 삽입하는 형상을 보여주는 사시도이며, 도 6f는 삽입이 완료된 상태에서 상기 컵 형상부재(51)를 회전시킨 상태를 보여주는 평면도이다.

도 6a 내지 도 6d에 도시된 실시예의 경우처럼, 관통공(23)에 비원형 부분(25)이 존재하고, 상기 컵 형상 본체(511)는 상기 관통공(23)에 삽입될 수 있는 비원형 단면을 가지되, 상기 컵 형상 본체(511)가 관통공(23) 내에 삽입된 상태에서 회전될 수 있도록 하는 목 부분(513)을 가지는 구조로 되어 있다. 따라서, 컵 형상 본체(511)는 관통공(23) 내에 용이하게 삽입되며, 삽입된 후에는 회전되어 컵 형상 본체(511)의 단면 형상과 관통공(23)의 단면 형상이 서로 어긋나도록 위치하 게 된다.

위와 같이 단면 형상이 서로 어긋나게 위치한 상태에서 컵 형상 본체(511) 내에 콘크리트가 타설되어 전단돌출부(4)가 형성되면, 상기 전단돌출부(4)가 관통공(23)으로부터 인발되지 않게 되어, FRP 바닥판(2)과 바닥판 콘크리트(3) 간의 결합이 더욱 견고하게 되어 우수한 합성효과를 발휘하게 된다. 나머지 사항은 도 5a에 도시된 실시예와 동일하다. 도 5a 내지 도 5f, 및 도 6a 내지 도 6f에 도시된 실시에는 도 3에 도시된 것처럼, 플랜지(512)가 구비되지 아니한 컵 형상부재(51)에 대해서도 적용될 수 있다.

한편, 위와 같이 상기 전단돌출부(4)가 관통공(23)으로부터 인발되지 않게 되도록 하는 또다른 실시예가 도 7a 내지 도 7c에 도시되어 있다. 도 7a는 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)의 개략적인 사시도이고, 도 7b는 상기 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)가 관통공(23)에 삽입되는 형상을 보여주는 개략적인 단면도이고, 도 7c는 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)가 관통공(23)에 삽입되어 그 내부에 콘크리트가 채워져 있는 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.

도면에 도시된 실시예에서, 상기 컵 형상부재(51)는 아래로 내려갈수록 단면이 작아지는 깔대기 형상을 가지고 있다. 상기 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)의 상단부에 절취부(514)를 형성하게 되면, 도 7b에 도시된 것처럼, 절취부(514)에서 컵 형상부재(51)의 본체를 겹치게 함으로써, 관통공(23)의 크기 보다 더 큰 상단부를 가지는 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)가 용이하게 관통공(23)에 삽입될 수 있다. 이와 같은 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)는 관통공(23)에 삽입된 후에는 상 단부가 다시 원래대로 벌어지게 되어, 도 7c에 도시된 것처럼, 컵 형상부재(51)에 콘크리트가 채워져 전단돌출부(4)가 형성되었을 때, 상기 전단돌출부(4)가 관통공(23)으로부터 인발되지 않게 되어, FRP 바닥판(2)과 바닥판 콘크리트(3) 간의 결합이 더욱 견고하게 되어 우수한 합성효과를 발휘하게 된다. 만일 상기 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)의 재질이 매우 부드러운 경우에는 절취부(514)를 생략할 수도 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 전단돌출부(4)의 전단강성을 증가시키고 전단연결재로서의 기능을 더욱 향상시키기 위하여 다음의 도 8에 도시된 것처럼, 상기 전단돌출부(4) 내에는 수직 보강근(6)을 더 설치할 수도 있다.

도 8은 전단돌출부 형성부재(5)가 FRP 바닥판(2)에 설치된 상태에서 상기 전단돌출부 형성부재(5) 내에 수직 보강근(6)이 설치된 상태의 일부 상세 사시도인데, 도면에 도시된 것처럼, 전단돌출부 형성부재(5)를 설치한 상태에서 전단돌출부 형성부재(5)에 수직 보강근(6)을 배치한 후 콘크리트를 타설하게 되면 전단돌출부(4) 내에 수직 보강근(6)이 구비되므로 전단돌출부(4)의 전단강도가 더 증가하는 효과가 있다.

전단돌출부 형성부재(5)가 컵 형상부재(51)로 이루어진 경우, 이러한 수직 보강근(6)을 용이하게 설치할 수 있도록 하는 구조가 더 구비될 수도 있다. 도 9a 및 도 9b에는 상기 수직 보강근(6)을 용이하게 설치할 수 있는 고정보스(61)가 구비된 컵 형상부재(51)의 개략적인 사시도가 각각 도시되어 있는데, 도면에 도시된 것처럼, 컵 형상부재(51)의 컵 형상 본체(511) 바닥면에, 상기 수직 보강근(6)의 단부가 끼워질 수 있는 고정보스(61)를 형성하게 되면, 상기 수직 보강근(6)의 수직도를 유지하면서도 용이하게 설치할 수 있게 되는 장점이 있다. 위와 같은 고정보스(61)는 도 3에 도시된 플랜지가 생략된 컵 형상부재(51)에도 적용될 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 FRP 합성바닥판(1)은, FRP 바닥판(2)의 상부판(21)에 관통공(23)을 형성해두고 콘크리트 타설시 상기 관통공(23)을 통하여 상기 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내부로 유입됨으로써 바닥판 콘크리트(3)와 일체화된 전단돌출부(4)가 형성되는 구조를 가지고 있다. 따라서, 이러한 전단돌출부(4)에 의하여 상기 FRP 바닥판(2)과 상기 바닥판 콘크리트(3) 간의 견고한 전단 연결이 이루어지게 되며, 그에 따라 일체화된 양호한 합성 효과를 발휘하는 FRP 합성바닥판(1)이 만들어지게 된다.

본 발명에 의하면, 컵 형상부재(51), 백 부재(52) 등으로 이루어진 전단돌출부 형성부재(5)를 상기 관통공(23)에 삽입한 후 콘크리트를 타설하는 작업으로 전단 연결을 이룰 수 있으므로, 그 제작 방법이 간편하게 되며, 따라서 FRP 합성바닥판(1)의 제작 기간, 비용 등을 절감하여 경제성을 높일 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명에서는, 상기 관통공(23)을 비원형 부분(25)이 존재하도록 형성하고, 전단돌출부 형성부재(5)인 상기 컵 형상 본체(511)를 상기 관통공(23)에 삽입될 수 있는 비원형 단면을 가지되, 상기 컵 형상 본체(511)가 관통공(23) 내에 삽입된 상태에서 회전될 수 있도록 하는 목 부분(513)을 가지는 구조로 만들어서, 컵 형상 본체(511)가 관통공(23) 내에 삽입된 후에는 회전되어 컵 형상 본체(511)의 단면 형상과 관통공(23)의 단면 형상이 서로 어긋나도록 위치하게 구성할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 컵 형상 본체(511)와 관통공(23)의 단면 형상이 서로 어긋나게 위치한 상태에서 컵 형상 본체(511) 내에 콘크리트가 타설되어 전단돌출부(4)가 형성되면, 상기 전단돌출부(4)가 관통공(23)으로부터 인발되지 않게 되어, FRP 바닥판(2)과 바닥판 콘크리트(3) 간의 결합이 더욱 견고하게 되어 우수한 합성효과를 발휘하게 된다.

또한, 본 발명에서는 상기 전단돌출부(4) 내에 수직 보강근(6)을 더 설치하여 전단돌출부(4)의 전단강성을 더 증가시킬 수도 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상에 따라 자유로운 변형이 가능하다.

Claims

섬유강화플라스틱 바닥판(FRP 바닥판)(2)의 상면에 바닥판 콘크리트(3)가 형성되어 있는 FRP 합성바닥판(1)으로서,

상기 FRP 바닥판(2)의 상부판(21)에는 중공(22) 내부와 통하도록 관통공(23)이 복수개 형성되어 있고;

콘크리트를 담을 수 있는 공간을 가지는 전단돌출부 형성부재(5)가 상기 관통공(23)에 설치되어 있어;

상기 FRP 바닥판(2)의 상부에 바닥판 콘크리트(3) 설치를 위하여 콘크리트를 타설하게 되면 상기 콘크리트가 상기 관통공(23)을 통하여 상기 전단돌출부 형성부재(5) 내에 채워지게 되어, 상기 바닥판 콘크리트(3)와 일체화된 상태로 돌출되어 전단연결재가 되는 전단돌출부(4)가 상기 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내부에 삽입된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판.
제1항에 있어서, 상기 전단돌출부 형성부재(5)는,

상기 관통공(23)에 삽입되며, 콘크리트가 담겨서 막대 형상의 전단돌출부(4)가 형성되도록 하는 수직한 컵 형상 본체(511)와; 상기 컵 형상 본체(511)의 상단에 구비되어 상기 컵 형상 본체(511)가 관통공(23)의 형성 위치에 고정되어 있도록 하는 플랜지(512);를 포함하여 구성된 컵 형상부재(51)로 이루어진 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 관통공(23)은 비원형 부분(25)이 존재하는 모양으로 이루어져 있고;

상기 컵 형상부재(51)는, 상기 관통공(23)에 삽입될 수 있는 비원형 부분을 가지는 단면으로 이루어진 컵 형상 본체(511)로 이루어지되;

상기 FRP 바닥판(2)의 상부판(21)의 측면이 접하게 되는 상기 컵 형상 본체(511) 부분은, 상기 컵 형상 본체(511)가 관통공(23) 내에 삽입된 상태에서 회전될 수 있도록 하는 목 부분(513)으로 이루어져 있어;

상기 컵 형상 본체(511)가 관통공(23) 내에 삽입된 후에는 회전되어 컵 형상 본체(511)의 단면 형상과 관통공(23)의 단면 형상이 서로 어긋나도록 위치한 상태에서 상기 컵 형상 본체(511)에 콘크리트가 채워져 전단돌출부(4)가 형성된 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판.
제1항에 있어서, 상기 전단돌출부 형성부재(5)는,

상기 관통공(23)에 삽입되며, 콘크리트가 채워지게 되면 막대형상을 이루게 되는 백(bag)(521)과; 상기 백(521) 상부에 구비되어 상기 백(521)이 관통공(23)의 형성 위치에 고정되어 있도록 하는 플랜지(522);를 포함하여 구성된 백 부재(52)로 이루어진 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판.
제1항에 있어서, 상기 전단돌출부 형성부재(5)는,

상부는 관통공(23)의 단면보다 더 크고 아래로 내려갈수록 단면이 작아지는 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)로 이루어져 있으며,

상기 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)가 관통공(23)에 삽입된 후에는 상단부가 다시 원래대로 벌어지게 되는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판.
제5항에 있어서,

상기 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)의 상단부에는 절취부(514)가 형성되어 있어, 절취부(514)에서 컵 형상부재(51)의 본체를 겹치게 함으로써, 상기 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)가 관통공(23)에 삽입되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판.
제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 FRP 바닥판(2)의 두께 전부에 걸쳐 상기 전단돌출부(4)가 형성되도록, 상기 전단돌출부 형성부재(5)의 하단부는 상기 FRP 바닥판(2)의 하부판(24)에 맞닿는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판.
제1항, 제2항, 제4항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전단돌출부 형성부재(5) 내에 수직 보강근(6)을 설치한 상태에서 콘크리트를 타설함으로써, 상기 전단돌출부(4) 내에 수직 보강근(6)이 구비되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판.
섬유강화플라스틱 바닥판(FRP 바닥판)(2)의 상면에 바닥판 콘크리트(3)가 형성되어 있는 FRP 합성바닥판(1)의 제작방법으로서,

FRP 바닥판(2)의 상부판(21)에는 중공(22) 내부와 통하도록 복수개의 관통공(23)을 형성하는 단계;

콘크리트를 담을 수 있는 공간을 가지는 전단돌출부 형성부재(5)를 상기 관통공(23)에 설치하는 단계; 및

상기 FRP 바닥판(2)의 상부에 콘크리트를 타설하여 바닥판 콘크리트(3) 설치하되 상기 전단돌출부 형성부재(5)에도 콘크리트가 채워져, 상기 바닥판 콘크리트(3)와 일체화된 상태로 돌출되어 전단연결재가 되는 전단돌출부(4)가 상기 FRP 바닥판(2)의 중공(22) 내부에 삽입된 형태로 형성되도록 하는 콘크리트 타설 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판의 제작방법.
제9항에 있어서, 상기 전단돌출부 형성부재(5)는,

상기 관통공(23)에 삽입되며, 콘크리트가 담겨서 막대 형상의 전단돌출부(4)가 형성되도록 하는 수직한 컵 형상 본체(511)와; 상기 컵 형상 본체(511)의 상단에 구비되어 상기 컵 형상 본체(511)가 관통공(23)의 형성 위치에 고정되어 있도록 하는 플랜지(512);를 포함하여 구성된 컵 형상부재(51)로 이루어진 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판의 제작방법.
제9항 또는 제10항에 있어서,

상기 관통공(23)은 비원형 부분(25)이 존재하는 모양으로 이루어져 있고;

상기 컵 형상부재(51)는, 상기 관통공(23)에 삽입될 수 있는 비원형 부분을 가지는 단면으로 이루어진 컵 형상 본체(511)로 이루어지되;

상기 FRP 바닥판(2)의 상부판(21)의 측면이 접하게 되는 상기 컵 형상 본체(511) 부분은, 상기 컵 형상 본체(511)가 관통공(23) 내에 삽입된 상태에서 회전될 수 있도록 하는 목 부분(513)으로 이루어져 있어;

상기 컵 형상 본체(511)를 상기 관통공(23) 내에 삽입하여 설치하는 단계 후에는 콘크리트를 타설하는 단계를 진행하기 전에, 상기 컵 형상 본체(511)의 단면 형상과 관통공(23)의 단면 형상이 서로 어긋나는 위치가 되도록 상기 컵 형상 본 체(511)를 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판의 제작방법.
제9항에 있어서, 상기 전단돌출부 형성부재(5)는,

상기 관통공(23)에 삽입되며, 콘크리트가 채워지게 되면 막대형상을 이루게 되는 백(bag)(521)과; 상기 백(521) 상부에 구비되어 상기 백(521)이 관통공(23)의 형성 위치에 고정되어 있도록 하는 플랜지(522);를 포함하여 구성된 백 부재(52)로 이루어진 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판의 제작방법.
제9항에 있어서, 상기 전단돌출부 형성부재(5)는,

상부는 관통공(23)의 단면보다 더 크고 아래로 내려갈수록 단면이 작아지는 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)로 이루어져 있으며,

상기 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)의 상단부에는 절취부(514)가 형성되어 있어, 절취부(514)에서 컵 형상부재(51)의 본체를 겹치게 함으로써, 상기 깔대기 형상의 컵 형상부재(51)가 관통공(23)에 삽입하며, 관통공(23)에 삽입된 후에는 상단부가 다시 원래대로 벌어지게 되는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판의 제작방법.
제9항 또는 제10항에 있어서,

상기 FRP 바닥판(2)의 두께 전부에 걸쳐 상기 전단돌출부(4)가 형성되도록, 상기 전단돌출부 형성부재(5)의 하단부는 상기 FRP 바닥판(2)의 하부판(24)에 맞닿는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판의 제작방법.
제9항 또는 제10항에 있어서,

상기 전단돌출부 형성부재(5)를 상기 관통공(23)에 설치하는 단계 후에는 콘크리트를 타설하는 단계를 진행하기 전에,

상기 전단돌출부 형성부재(5)내에 수직 보강근(6)을 설치하는 단계를 수행함으로써, 콘크리트를 타설하였을 때 상기 전단돌출부(4) 내에 수직 보강근(6)이 구비되도록 하는 것을 특징으로 하는 FRP 합성바닥판의 제작방법.