KR100905806B1 - 조립식 계단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판 또는 박판디딤판으로 이루어진 계단구조체와 그를 지지하는 두 개의 콘크리트보 또는 콘크리트보와 측판으로 구성된 프리캐스트 계단을 계단참의 거푸집에 거치시킨 후 중간참, 층참 및 벽체와 일체가 되도록 콘크리트를 타설하는 일련의 조립식 계단에 관한 발명이다.

건물에서 계단의 시공은 다른 부분의 시공에 비해 작업성 면에서 공정이 복잡하며, 상대적으로 긴 공기가 필요하고, 후속공정에 영향을 주며 그리고 동바리로 인해 통행공간이 복잡하며 불편한 점이 많다. 또한 숙련된 시공 현장인력이 다수 필요하며, 일정한 품질확보가 곤란하여 후속작업이 소요되는 등 현장시공에 따른 비효율성 등의 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 현장시공 콘크리트 계단에 비해 콘크리트의 체적과 배치철근 면적을 감소시킬 수 있는 반면, 효율적인 구조요소 배치로 충분한 내하력을 확보할 수 있고 콘크리트보에 섬유를 혼합함으로써 지지하는 효율성을 더욱 높여 안정성과 경제성을 가지는 조립식 계단을 제공할 수 있다.

삼각디딤판, 박판디딤판, 콘크리트보, 측판, 강화바, 지지바, 연결철근

Description

조립식 계단{Precast Concrete Stair System}

본 발명은 조립식 계단에 관한 것으로서, 상세히는 삼각디딤판 또는 박판디딤판을 계속해서 연결하여 이루어지는 계단구조체를 두 개의 콘크리트보나 또는 콘크리트보와 측판과 결합하여 안정성과 경제성을 높인 조립식 계단에 관한 것이다.

일반적으로 건물, 특히 아파트와 같은 고층 건물의 상하 수직 동선 연결은 엘리베이터와 함께 계단의 설치에 의해 이루어지게 되나, 계단은 좁은 계단실 공간 내에서 층참 및 중간참 슬래브(landing slab)와 연결시켜야 하고 그 형태도 상하 사선 형태로 복잡하므로 슬래브나 상하 벽체와 같은 일반적인 건축 구조와는 달리 시공에 따른 작업 조건이 상대적으로 까다롭고 번거롭다.

이러한 계단은 주거용 또는 주거 사무 복합형 아파트나 사무용 또는 상가용의 저층 또는 고층 건물의 경우, 현장시공의 철근콘크리트 일체형 계단을 만드는 방법이 현재 대부분 시행되고 있는 건축방법이다.

이와 같은 현장시공의 철근콘크리트 일체형 계단은 계단의 디딤판을 지지하기 위해서 계단슬래브를 디딤판 아래에 시공하는데 이 계단슬래브의 두께는 20~25cm 정도이고, 무게는 약 1.7ton 정도의 중량을 가지고 있다. 계단슬래브는 디 딤판을 지지하기 위한 구조물이지만 자체적으로 중량이 크고, 계단폭에 걸쳐 철근을 배근하므로 많은 철근량이 소요된다. 계단과 같은 경사진 방향의 구조물시공은 시공상 많은 문제점과 시공의 비효율성을 가지고 있다.

또한, 철골조 고층건물에 철골재의 유닛을 결합하여 제작된 계단을 건물의 구조체에 연결하는 방법은 가설의 용이함은 있지만, 계단을 제작할 때 디딤판 유닛을 일일이 용접하는 고비용의 작업과 용접열에 따른 철골계단의 변형이 발생하는 등 제작 초기의 문제점을 가지고 있다. 또한 완성된 철골계단은 금속재료 속성상 하중에 의한 소음이 발생하며, 판의 두께가 얇은 관계로 단면2차 모멘트가 감소하여 하중에 의한 처짐이 발생하는 등 사용상의 문제점을 가지고 있다.

이러한 종래의 철골계단보다 개선된 철골계단은 2중의 디딤판 유닛을 겹이음하여 이동 하중에 의한 소음이 줄고, 처짐이 감소되는 효과가 있고, 상기 디딤판 유닛과 양 측판의 연결을 볼트 체결할 수 있도록 하여 제작과 가설의 수월성과 기능성을 제고시켰다는 점은 있으나, 계단 제작 단가의 면에서 종래의 철근콘크리트 계단에 비해 압도적인 우월성을 가지고 있지는 못하다는 단점이 있다.

이외에도 계단을 현장시공 형태의 프리캐스트로 제작하여 거치시키는 방법은 조립식 계단의 치수가 크고 2ton 내외의 중량이어서 운반 및 현장거치 작업이 수월하지 않고, 콘크리트를 타설하고 양생시켜 탈형하는 과정에서 제품에 균열이 발생하는 등 불량률이 많아서 현장시공의 철근콘크리트 일체형 계단보다 고비용 구조를 가지고 있는 관계로 보급이 확대되고 있지 않는 문제가 있다.

더 나아가 건물을 시공하는 과정 중에 계단실을 중공의 공간으로 시공한 후 프리캐스트 계단참과 프리캐스트 계단을 거치시키는 방법도 있으나, 공사도중 현장층과 이미 시공 완료된 층과의 연결통로가 없어 작업진행이 원활하지 못한 관계로 현장에서 널리 사용되고 있지 않는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 주목적은, 계단의 디딤판을 개별 또는 복수로 프리캐스트 제작하고, 상기 디딤판 내에 종방향으로 강화바를 배치함으로써 디딤판은 충분한 내하력을 가지게 되며, 상기 디딤판의 연결에 의해 구성되는 계단구조체를 지지하기 위해서 종래와 같이 디딤판의 하단부 폭 전체에 걸쳐 받치는 계단슬래브를 시공하여 설치하기보다는 디딤판 양끝을 지지하는 콘크리트보 또는 한쪽 끝과 다른 쪽 측면을 지지하는 콘크리트보와 측판으로 변환시킴으로써 계단의 자중을 50%이상 줄일 수 있고, 계단을 프리캐스트 제작하여 설치하므로 시공의 간편성과 용이성을 도모할 수 있는 조립식 계단을 제공함에 있다.

다른 목적은, 상기 디딤판 및 콘크리트보에 인장응력 특성의 향상을 위해 섬유를 혼입하고, 상기 디딤판에 미끄럼 방지를 위해 미끄럼 방지판을 부착하며, 상기 측판은 철판 또는 FRP판으로 구성한 조립식 계단을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트보와 결합하는 조립식 계단은 디딤면과 챌면 및 경사저면에 의해 삼각프리즘 형상을 이루고 상기 디딤면 의 하방에 그 길이 방향을 따라 적어도 2개 이상의 강화바가 상호 평행하게 매설되며, 상기 챌면과 경사저면의 경계지점을 인접하는 디딤면과 경사저면의 경계지점에 연속적으로 맞대어 계단구조체를 형성하는 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판과, 상기 계단구조체를 형성하는 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판의 한쪽 및 다른 쪽 하단부분은 경사진 보의 형상으로 상단부 및 하단부가 수평으로 절곡되어 상,하슬래브 연결부를 이루는 한 쌍의 콘크리트보에 의해 각각 떠받쳐지고 고정수단에 의해서 콘크리트보와 서로 결합 고정되는 것을 특징으로 하고 있다. 또, 상기 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판과, 상기 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판의 한쪽 하단부분은 경사진 보의 형상으로 상단부 및 하단부가 수평으로 절곡되어 상,하슬래브 연결부를 이루는 콘크리트보에 의해 떠받쳐지면서 고정수단에 의해서 콘크리트보와 서로 결합 고정되고, 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판의 벽측에 위치한 다른 쪽 단부는 그 단부에 형성된 고정수단과 측판이 고정 결합되는 것을 다른 특징으로 하고 있다.

또, 직각의 형상으로 수평면은 디딤면으로 수직면은 챌면으로 이루어지고, 상기 디딤면의 한쪽 끝단부 저면에 길이방향을 따라 결합홈이 형성됨과 동시에 상기 챌면의 상단부에 길이방향을 따라 결합돌기가 형성되며, 상기 디딤면 내에 그 길이 방향을 따라 적어도 2개 이상의 강화바가 상호 평행하게 매설되고, 상기 디딤면의 결합홈에 상기 챌면의 결합돌기가 삽입되어 연속적으로 결합됨으로써 계단모양을 형성하는 박판디딤판과, 경사진 보의 형상으로 상단부 및 하단부가 수평으로 절곡되어 상,하슬래브 연결부를 이루며, 길이방향의 상면에 형성된 계단모양의 홈 에 계단모양을 형성하는 상기 박판디딤판의 한쪽 및 다른 쪽 하단부분을 끼워 맞추고 고정수단에 의해 서로 결합 고정되는 한 쌍의 콘크리트보로 이루어진 것을 또 다른 특징으로 하고 있다. 또, 상기 박판디딤판과, 경사진 보의 형상으로 상단부 및 하단부가 수평으로 절곡되어 상,하슬래브 연결부를 이루며, 길이방향의 상면에 형성된 계단모양의 홈에 계단모양으로 연결된 박판 디딤판의 한쪽 하단부분을 끼워 맞추고 고정수단에 의해 서로 고정되는 콘크리트보와, 경사진 판의 형상으로 상단부와 하단부가 상,하슬래브 연결부를 이루며, 계단모양으로 연결된 박판 디딤판의 다른 쪽 단부에 형성된 고정수단과 측판이 결합고정되는 것으로 이루어지는 것을 또 다른 특징으로 하고 있다.

또, 상기 박판디딤판과, 경사진 보의 형상으로 상단부 및 하단부가 수평으로 절곡되어 상,하슬래브 연결부를 이루는 한 쌍의 콘크리트보와, 상기 한 쌍의 콘크리트보의 경사면에 고정수단에 의해 고정 설치되는 박판디딤판 받침대가 이어져 설치됨에 따라 계단모양을 형성하고, 상기 박판디딤판 받침대와 박판디딤판이 고정수단에 의해 고정 결합되는 것을 또 다른 특징으로 하고 있다.

건물 공사시 현장시공 철근콘크리트 계단은 동바리 설치, 계단 거푸집 제작, 콘크리트 타설시 어려움, 탈형 후 불균질한 계단 디딤판 품질, 상대적으로 긴 공사시간 등 까다로운 공사로 분류되고 있어, 시공과정 개선, 계단 품질 개선과 공기 단축 등 개선해야 할 부분이 많은 현장 시공대신 본 발명의 콘크리트보로 보강한 조립식 계단으로 대체한다면 제작비용을 줄이고, 공사의 수월성과 공기절감 면에서 획기적인 진전을 이루는 효과가 있다.

또한, 종래 프리캐스트 계단 또는 조립식 계단은 디딤판의 양 끝에 철판으로 지지하는 형식의 계단이 있으나, 철판과 디딤판의 형상은 서로 이질적인 기하학적 형태를 가지고 있다. 즉, 두툼한 콘크리트 디딤판을 10mm 이내의 철판으로 지지하는 형태는 시각적으로 친화적이지 못하여 철판의 외부를 감싸는 형식으로 보완해주어야 후속작업이 필요한 실정이며, 철의 원자재 가격 상승으로 인해 조립식 계단 제품 제작가격의 인상 요인이 되고 있다.

본 발명의 콘크리트보로 보강된 조립식 계단에 의해 시공되는 계단은 80MPa 내외의 압축강도 특성으로 인해 계단슬래브의 기능을 대체할 수 있고, 디딤판 양측에 설치하는 철판의 기능도 대체할 수 있다. 자세하게 표현하자면 본 발명의 콘크리트보를 사용함으로써 현장시공 계단 지지구조체 즉, 계단슬래브의 체적을 1/4로 줄일 수 있고, 철근량도 1/3 정도로 줄일 수 있는 효과적인 구조체 기능을 부여할 수 있다.

또한, 일체로 프리캐스트 계단을 제작할 경우 큰 규모의 거푸집이 소요되며, 콘크리트가 경화될 때 건조수축으로 인해 거푸집내에서 균열이 발생할 가능성이 있으며, 탈형시 복잡한 단면 형태로 인해 역시 균열이 발생할 가능성이 크지만, 본 발명의 삼각디딤판을 개별 또는 복수로 이어진 것으로 제작하면 단면이 적고 간단하므로 균열이 발생하거나 제작오차가 발생할 가능성이 거의 없는 효과가 있다.

더욱이, 콘크리트보가 디딤판을 지지하는 프리캐스트 계단은 제작의 간편성, 계단시공의 효율성, 계단 품질 개선, 계단제작의 경제성 및 공기절감 면에서 효과 적인 새로운 프리캐스트 계단시스템으로 이루어지는 조립식 계단을 제공할 수 있다.

본 발명은 계단슬래브 구조요소를 보 구조요소로 대체하여 계단을 구성하는 조립식 계단으로서 재료를 절약하고 계단의 무게를 경량화 할 수 있는 장점이 있는 것으로서, 이러한 장점은 계단 구조요소의 효율적 형태 발명과 콘크리트의 재료적 배합의 개선에 의한 것이다.

구체적으로 보면 계단의 양끝을 지지하는 형식으로서 본 출원인에 의해 출원된 계단들은 이제까지 디딤판으로 연결되어 이루어진 계단구조체의 양측면에 철판을 볼트이음 또는 용접하는 방식으로 부착하여 지지하였으나, 본 발명에서는 콘크리트보나 또는 콘크리트 압축강도가 80MPa 내외의 고강도 섬유보강 콘크리트보를 디딤판 양끝의 하단부분에 배치하여 지지하는 형식 또는 건물 벽 쪽의 디딤판 단부에 측판을 배치하고 그 반대편의 디딤판 하단부분에 콘크리트보나 또는 고강도 섬유보강 콘크리트보를 배치하여 지지하는 형식으로 조립식 계단을 구성하였다.

즉, 본 발명은 보통강도의 콘크리트보를 사용하거나 또는 80MPa 내외의 고강도 섬유보강 콘크리트보를 사용하여 디딤판의 자중과 계단의 설계하중을 충분히 지지할 수 있는 경량의 조립식 계단에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트보로 보강한 조립식 계단조립체를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 4 및 도 6 또는 도 10, 도 11및 도 13에 도시한 바와 같이, 삼 각디딤판(1) 또는 박판디딤판(14)을 계속해서 연결하여 계단모양을 형성하는 계단구조체(10, 140), 상기 계단구조체(10, 140)의 양쪽 끝단부에 설치되어 계단구조체(10, 140)를 지지하거나 벽에 고정시키기 위한 콘크리트보(4, 40, 60) 및/또는 측판(5, 50) 및, 상기 계단구조체(10, 140)와 콘크리트보(4, 40, 60) 또는 측판(5, 50)을 계단의 중간참 슬래브와 층참 슬래브에 연결하여 설치하기 위한 연결부분으로 구성된다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 계단에 적용되는 삼각디딤판(1)을 다양한 방향에서 바라본 사시도를 도시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 삼각디딤판(1)은 삼각프리즘의 형상으로 되어 디딤면(1a)과 챌면(1b) 및 경사저면(1c)으로 이루어져 프리캐스트 콘크리트로 구성되고, 내부에는 양측면의 삼각점 부근에서 길이방향을 따라 세 개의 강화바(6)가 서로 평행하게 매설되어 삼각디딤판(1)의 강성을 보강하며, 상기 삼각디딤판(1)의 챌면(1b)과 경사저면(1c)의 경계부는 삼각디딤판(1)을 계속해서 붙여 연결하기 위한 모따냄면(1d)으로 형성되고, 상기 삼각디딤판(1)에 형성된 경사저면(1c)의 한쪽 끝부분의 상면에는 콘크리트보(4)와 고정 결합하기 위해 철근과 같은 고정수단(7)이 설치되고 상기 삼각디딤판(1)의 다른 쪽 끝단부 측면에는 아래에서 살피는 측판(5)과 고정 결합하기 위해 철근과 같은 고정수단(8)이 설치된다.

상기 삼각디딤판(1)의 콘크리트는 보통 또는 고강도 콘크리트로 제작할 수 있으나 바람직하게는 40~60MPa 정도의 배합을 사용하도록 하고, 삼각디딤판(1)의 크기와 폭이 적고 삼각형으로 인한 예각을 형성하고 있으므로 가장 굵은 골재는 15mm이하로 제한하는 것이 바람직하며, 삼각디딤판(1)의 경사저면(1c)이 예각을 형성하고 있으면서 인장응력을 받으므로 섬유를 혼입하여 인장응력 특성을 향상시킨다.

이때, 상기 삼각디딤판(1)의 측면에서 계단의 벽 쪽으로 강화바(6)를 10cm 정도 연장하여 그 끝에 정착증가를 위해 헤드를 부착함으로써, 계단의 벽에 고정 결합할 수 있도록 한다.

도면 2는 복수의 삼각디딤판(1)이 연속하여 이어져 일체로 형성된 것을 나타낸 것으로, 복수의 삼각디딤판(1)의 경사저면과 경사저면을 이어서 일체로 형성하기 위하여 우선 복수로 이어진 삼각디딤판(1)의 경사저면을 형성하기 위한 거푸집의 상면에 미리 금속망사를 배치한 다음 그 위에 콘크리트를 타설함으로써 도면 2에 나타나 바와 같이 복수의 삼각디딤판(1)이 연속하여 이어져 일체로 형성할 수 있다. 도면 2의 (a)는 2개의 삼각디딤판(1)이 일체로 형성된 것이고, 도면 2의 (b)은 3개의 삼각디딤판(1)이 일체로 형성된 것이며, 도면 2의 (c)는 4개의 삼각디딤판(1)이 일체로 형성된 것으로, 이와 같이 공장에서 미리 일체로 형성된 복수의 삼각디딤판(1)을 형성함에 따라 현장에서 설치하려는 계단의 규격에 맞게 일체로 형성된 복수의 삼각디딤판(1)을 선택하여 서로 연결함으로써 계단구조체(10)를 보다 신속하게 형성할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 조립식 계단에 적용되도록 상기 삼각디딤판(1)과 연결하여 설치되는 콘크리트보(4)의 종단면도를 도시한 것이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 콘크리트보(4)는 경사진 보의 형상으로 상단 부 및 하단부는 수평으로 절곡되어 상부슬래브 연결부(4a) 및 하부슬래브 연결부(4b)를 이루고, 상기 콘크리트보(4)의 경사면에 삼각디딤판(1)을 연결하여 구성되는 계단구조체(10)가 설치된다.

상기 콘크리트보(4)는 80MPa 이상의 압축강도를 가지고, 압축응력 구간에서 연성거동과 인장응력 구간에서 더 큰 인장응력 특성을 가지기 위해 입경이 적은 골재로 구성되는 콘크리트인 것이 바람직하다.

상기 콘크리트보(4)에 섬유 등을 보강할 경우 그 배합의 구성재료는 시멘트, 굵은 골재, 일반모래, 세사, 충전재, 실리카 흄, 감수제, 섬유, 물 등으로서 배합 부피비는 각각 1: 0.3~1.1 : 0.5~1.1 : 0.3~0.8 : 0.1~0.3 : 0.05~0.2 : 0.05~0.1 : 0.03~0.2 : 0.2~0.4로 구성된다. 여기서, 굵은 골재는 10mm 이하, 세사는 0.7mm 이하이며 규사성분이 90% 이상이 되도록 하고, 충전재는 평균입경이 20㎛ 이하이며 규사성분이 95% 이상이 되도록 한다. 상기 삼각디딤판(1)과 같이 인장응력의 특성을 향상시키기 위해 혼입되는 섬유는 길이가 30mm 이하, 직경이 0.5mm 이하이며 형상계수가 60 내지 70 정도인 강섬유 또는 플라스틱섬유를 사용한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 삼각디딤판(1)과 2개의 콘크리트보(4)로 이루어진 조립식 계단의 사시도(a) 및 정단면도(b)를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 조립식 계단에서 콘크리트보(4)와 삼각디딤판(1)의 연결상태를 보여주는 단면도를 도시한 것이다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 계단의 폭방향 거리만큼 서로 떨어져 배치되는 2개의 콘크리트보(4)의 각 경사면에 삼각디딤판(1)을 계속해서 연결하여 이 루어지는 계단구조체(10)의 양쪽 끝부분의 하단면을 밀착시켜 상기 계단구조체(10)를 2개의 콘크리트보(4)로 떠받쳐 지지하고, 밀착된 상태에서 철근과 같은 고정수단(7)으로 계단구조체(10)에서 콘크리트보(4)를 관통하되 중력방향과 같은 방향 또는 상기 콘크리트보(4)의 직각방향으로 관통하여 서로 고정시킴으로써 본 발명의 제 1 실시예의 조립식 계단을 구성하고, 콘크리트보(4)의 서로 마주보는 상부슬래브 연결부(4a) 사이는 상,하지지바(9a, 9b)로 연결하고, 상부철근(10a)은 일정한 간격을 두고 도 7에 도시하고 있는 바와 같이 최상방에 위치한 삼각디딤판(1)에 매설된 보강구(10c)와 연결하고, 하부철근(10b)은 일정한 간격을 두고 하지지바(9b)와 직각으로 연결한다.

이때, 상기 콘크리트보(4)의 상부슬래브 연결부(4a) 및 하부슬래브 연결부(4b)는 참슬래브의 높이와 같은 15cm 내외로 하며, 경사면이 형성되는 중앙부는 충분한 내하력을 위해 20cm 정도의 높이로 구성한다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 삼각디딤판(1)과 콘크리트보(4) 및 측판(5)으로 이루어진 조립식 계단의 사시도(a) 및 정단면도(b)를 도시한 것이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 삼각디딤판(1)을 계속해서 연결하여 이루어지는 계단구조체(10)의 한쪽 끝부분은 콘크리트보(4)로 떠받쳐 지지하고, 다른 쪽 단부 측면, 즉 벽쪽은 철판 또는 FRP판으로 이루어진 측판(5)을 상기 계단구조체(10)의 측면에 밀착시켜 본 발명의 제 2 실시예의 조립식 계단을 구성하며, 상기 측판(5)의 상부 및 하부도 상부슬래브 연결부(5a)와 하부슬래브 연결부(5b)를 이루고, 상기 측판(5)은 벽의 거푸집의 일부가 되도록 시공하며, 상,하지지바(9a)(9b) 및 상, 하부연결철근(10a)(10b)은 상기 제 1 실시예의 조립식 계단과 동일하게 설치된다.

도 7은 본 발명에 따른 제 1 및 제 2 실시예의 조립식 계단을 참슬래브 거푸집과 연결한 상태를 보여주는 단면도를 도시한 것이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 상기 구성으로 된 본 발명의 계단조립체는 콘크리트보(4) 및/또는 측판(5)의 상부슬래브 연결부(4a)(5a)와 하부슬래브 연결부(4b)(5b)를 층참 슬래브(11a) 및 중간참 슬래브(11b)와 연결하여 계단을 구성하게 된다.

즉, 상기 층참 슬래브(11a)와 중간참 슬래브(11b)를 형성하기 위한 거푸집 바닥판(12a)(12b)을 지지하는 동바리(13a)(13b)의 시공과 동시에 상부슬래브 연결부(4a)(5a)의 사이 및 하부슬래브 연결부(4b)(5b)의 사이에서 계단이 설치될 계단 하부의 벽체 거푸집 시공이 완료된 후, 중간참, 층참 및 벽체와 3면 일체가 되도록 콘크리트를 타설하여 경화시킴으로써 본 발명의 조립식 계단조립체와 연결되는 계단이 완성되어 현장 시공 콘크리트 계단과 거의 동일한 정도의 일체성을 가지게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 조립식 계단에 적용되는 박판디딤판(14)이 계속해서 연결되어 이루는 계단구조체(140)의 사시도를 도시한 것이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 프리캐스트 콘크리트로 된 상기 박판디딤판(14)은 'ㄴ'자형상의 판으로 이루어져 수직면은 챌면(111)으로, 수평면은 디딤면(113)으로 이루어지고, 상기 챌면(111)의 상단부에 길이방향을 따라 결합돌기(112)가 형성됨과 동시에 상기 디딤면(113)의 한쪽 끝단부 저면에는 길이방향을 따라 결합홈(114) 이 형성되어 있어, 상기 결합돌기(112)와 결합홈(114)을 계속해서 결합하여 나감으로써 박판디딤판(14)이 계속해서 연결되어 이루어지는 계단구조체(140)를 완성하게 된다.

상기 박판디딤판(14)의 디딤면(113) 폭방향 중심부에는 길이방향을 따라 상기 삼각디딤판(1)과 같은 강화바(115)가 각각 매설되어 있고, 상기 디딤면(113)의 폭방향 한쪽 끝단부에는 길이방향을 따라 미끄럼 방지판(116)이 각각 설치되며, 상기 미끄럼 방지판(116)은 상기 삼각디딤판(1)에도 적용하여 설치할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 조립식 계단에 적용되도록 상기 박판디딤판(14)과 연결하여 설치되는 콘크리트보(40)의 측면을 도시한 것이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 상기 콘크리트보(40)는 경사면(40c)이 계단모양으로 형성된 것 외에는 상단부 및 하단부에 상부슬래브 연결부(40a)와 하부슬래브 연결부(40b)가 형성되는 등 상기 제 1 또는 제 2 실시예의 콘크리트보(4)와 동일한 재질 및 기능을 하도록 되어 있다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따라 박판디딤판(14)과 2개의 콘크리트보(40)로 이루어진 조립식 계단의 사시도(a) 및 정단면도(b)를 도시한 것이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 계단의 폭방향 거리만큼 서로 떨어져 배치되는 2개의 콘크리트보(40)의 계단모양 경사면(40c)에 박판디딤판(14)을 계속해서 연결하여 이루어진 계단구조체(140)의 양끝 하단부를 끼워 맞추어 철근과 같은 고정수단(7)으로 고정시킨 것을 제외하고는 상기 제 1 실시예의 조립식 계단조립체와 형상 및 기능이 대부분이 동일하고, 다만 상부철근(10a)은 일정한 간격을 두고 상지 지바(9a)와 직각으로 연결하는 것에 있어서 차이가 있는 것으로, 동일한 구성에 동일부호를 부여하였다.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따라 박판디딤판(14)과 콘크리트보(40) 및 측판(50)으로 이루어진 조립식 계단의 사시도(a) 및 정단면도(b)를 도시한 것이다.

도 11에 도시한 바와 같이, 박판디딤판(14)을 계속해서 연결하여 이루어진 계단구조체(140)의 한쪽 끝부분은 콘크리트보(40)의 계단모양의 경사면(40c)에 끼워 맞추어 철근과 같은 고정수단(7)으로 고정하고, 다른 쪽 단부 측면, 즉 벽쪽은 철판 또는 FRP판으로 이루어진 측판(50)을 상기 계단구조체(140)의 측면에 밀착시켜 고정한 것을 제외하고는 상기 제 2 실시예의 조립식 계단과 형상 및 기능이 대부분 동일하고, 다만 상부철근(10a)은 일정한 간격을 두고 상지지바(9a)와 직각으로 연결하는 것에 있어서 차이가 있는 것으로, 동일한 구성에 동일부호를 부여하였다. 도면의 미설명 부호 50a 및 50b는 상기 측판(50)의 상부슬래브 연결부 및 하부슬래브 연결부이다.

도 12는 본 발명에 따른 제 3 및 제 4 실시예의 조립식 계단을 참슬래브 거푸집과 연결한 상태를 보여주는 단면도를 도시한 것이다.

도 12에 도시한 바와 같이, 계단의 형상이 박판디딤판(14)으로 이루어진 계단구조체(140)와 콘크리트보(40)로 이루어지는 것을 제외하고는 도 7의 조립식 계단과 형상 및 기능이 대부분 동일하고, 다만 상부철근(10a)은 일정한 간격을 두고 상지지바(9a)와 직각으로 연결하는 것에 있어서 차이가 있는 것으로, 동일한 구성에 동일부호를 부여하였다.

도 13은 본 발명에 따른 제5실시예의 조립식 계단에서 박판디딤판(14)과 콘크리트보(60)가 박판디딤판 받침대(15)에 의한 연결상태를 보여주는 사시도(a)와 박판디딤판 받침대(15)의 사시도(b)를 도시한 것이다.

도 13에 도시한 바와 같이, 박판디딤판 받침대(15)는 상면(15a), 측면(15b) 및 경사면(15c)으로 삼각프리즘 형상을 이루되, 박판디딤판 받침대(15)의 중앙 부분은 빈 공간으로 형성되고, 계단의 폭방향 거리만큼 서로 떨어져 배치되는 2개의 콘크리트보(60)의 각 경사면과 박판디딤판 받침대(15)의 경사면(15c)을 철근과 같은 고정수단(7)에 의해 고정 설치하여 계단모양을 형성하고, 상기 계단모양을 형성하고 있는 박판디딤판 받침대(15)의 상면(15a) 및 측면(15b)에 박판디딤판(14)으로 이루어진 계단구조체(140)를 결합하는데 상기 박판디딤판 받침대(15)의 상면(15a)과 계단구조체를 형성하고 있는 박판디딤판(14)의 디딤면(113)은 철근과 같은 고정수단(11)에 의해 고정 결합하는 것이다.

계단의 형상이 박판디딤판(14)으로 이루어진 계단구조체(140)와 상기 계단구조체(140)와 콘크리트보(60)가 박판디딤판 받침대(15)에 의해 지지 고정되는 것을 제외하고는 도 7의 조립식 계단과 형상 및 기능이 대부분 동일하고, 다만 상부철근(10a)은 일정한 간격을 두고 상지지바(9a)와 직각으로 연결하는 것에 있어서 차이가 있는 것으로, 동일한 구성에 동일부호를 부여하였다.

본 발명에 따른 상기 실시예의 조립식 계단에서 삼각디딤판(1) 또는 박판디딤판(14)을 연결하여 이루어지는 계단구조체(10)(140)는 실험결과 설계하중의 15배 정도를 변형 없이 지지할 수 있으며, 대량생산하기에 적절한 형태를 가지고 있어 자동 생산에 의해 단가를 낮출 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한, 계단의 상면과 하면이 층참 및 중간참과 일체가 되도록 디딤판에서 강화바(6)와 같은 철근을 연장해서 배치해야 하며, 콘크리트보가 참슬래브와 연결이 견고하게 될 수 있는 형태를 가져야 한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 계단에 적용되는 삼각디딤판을 다양한 방향에 서 바라본 사시도(a 내지 c)

도 2는 복수의 삼각디딤판(1)이 연속하여 이어져 일체로 형성된 것을 나타낸 사시도(a 내지 c)

도 3은 본 발명에 따른 조립식 계단에 적용되도록 삼각디딤판과 연결하여 설치되는 콘크리트보의 종단면도

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 삼각디딤판과 2개의 콘크리트보로 이루어진 조립식 계단의 사시도(a) 및 정단면도(b)

도 5는 본 발명에 따른 조립식 계단에서 콘크리트보와 삼각디딤판의 연결상태를 보여주는 단면도

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 삼각디딤판과 콘크리트보 및 측판으로 이루어진 조립식 계단의 사시도(a) 및 정단면도(b)

도 7은 본 발명에 따른 제 1 및 제 2 실시예의 조립식 계단을 참슬래브 거푸집과 연결한 상태를 보여주는 단면도

도 8은 본 발명에 따른 조립식 계단에 적용되는 박판디딤판이 계속해서 연결되어 이루는 계단구조체의 사시도

도 9는 본 발명에 따른 조립식 계단에 적용되도록 상기 박판디딤판과 연결하여 설치되는 콘크리트보의 종단면도

도 10는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 박판디딤판과 2개의 콘크리트보로 이루어진 조립식 계단의 사시도(a) 및 정단면도(b)

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따라 박판디딤판과 콘크리트보 및 측판으 로 이루어진 조립식 계단의 사시도(a) 및 정단면도(b)

도 12는 본 발명에 따른 제 3 및 제 4 실시예의 조립식 계단을 참슬래브 거푸집과 연결한 상태를 보여주는 단면도

도 13은 본 발명에 따른 제5실시예의 조립식 계단에서 박판디딤판과 콘크리트보가 박판디딤판 받침대에 의한 연결상태를 보여주는 사시도(a)와 박판디딤판 받침대의 사시도(b)

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 삼각디딤판 1a,113 : 디딤면

1b,111 : 챌면 1c : 경사저면

1d : 모따냄면 4,40,60 : 콘크리트보

4a,40a,5a,50a,60a : 상부슬래브 연결부

4b,40b,5b,50b, 60b : 하부슬래브 연결부

5,50 : 측판 6,115 : 강화바

7,10,11 : 고정수단 9a : 상지지바

9b : 하지지바 10,140 : 계단구조체

10a : 상부 연결철근 10b : 하부 연결철근

11a : 층참 슬래브 11b : 중간참 슬래브

12a,12b : 거푸집 바닥판 13a,13b : 동바리

14 : 박판디딤판 15 : 박판디딤판 받침대

Claims (16)

1. 디딤면과 챌면 및 경사저면에 의해 삼각프리즘 형상을 이루고 상기 디딤면의 하방에 그 길이 방향을 따라 적어도 2개 이상의 강화바가 상호 평행하게 매설되며, 상기 챌면과 경사저면의 경계지점을 인접하는 디딤면과 경사저면의 경계지점에 연속적으로 맞대어 계단구조체를 형성하는 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판과,

   상기 계단구조체를 형성하는 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판의 한쪽 및 다른 쪽 하단부분은 경사진 보의 형상으로 상단부 및 하단부가 수평으로 절곡되어 상,하슬래브 연결부를 이루는 한 쌍의 콘크리트보에 의해 각각 떠받쳐지고 고정수단에 의해서 콘크리트보와 서로 결합 고정되며,

   상기 콘크리트보는 섬유가 보강된 것으로 콘크리트보의 구성재료는 시멘트, 굵은 골재, 일반모래, 세사, 충전재, 실리카 흄, 감수제, 섬유, 물로서 배합 부피비는 각각 1: 0.3~1.1 : 0.5~1.1 : 0.3~0.8 : 0.1~0.3 : 0.05~0.2 : 0.05~0.1 : 0.03~0.2 : 0.2~0.4로 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 계단.
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4. 제1항에 있어서, 상기 충전재는 평균입경이 20㎛ 이하이며 규사성분이 95% 이상이고, 상기 섬유는 길이가 30mm 이하, 직경이 0.5mm 이하이며 형상계수가 60 내지 70인 강섬유 또는 플라스틱섬유인 것을 특징으로 하는 조립식 계단.
5. 제1항에 있어서, 상기 디딤판에는 미끄럼 방지를 위해 미끄럼 방지판을 부착한 것을 특징으로 하는 조립식 계단
6. 제1항에 있어서, 상기 계단구조체는 얇은 금속망사에 의해 삼각디딤판과 삼각디딤판이 이어져 일체로 형성된 복수의 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판이 서로 연결되어 형성된 것을 특징으로 조립식 계단.
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8. 디딤면과 챌면 및 경사저면에 의해 삼각프리즘 형상을 이루고, 상기 디딤면의 하방에 그 길이 방향을 따라 적어도 2개 이상의 강화바가 상호 평행하게 매설되며, 상기 챌면과 경사저면의 경계지점을 인접하는 디딤면과 경사저면의 경계지점에 연속적으로 맞대어 계단구조체를 형성하는 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판과,

   상기 계단구조체를 형성하는 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판의 한쪽 하단부분은 경사진 보의 형상으로 상단부 및 하단부가 수평으로 절곡되어 상,하슬래브 연결부를 이루는 콘크리트보에 의해 떠받쳐지면서 고정수단에 의해서 콘크리트보와 서로 결합 고정되고, 프리캐스트 콘크리트 삼각디딤판의 벽측에 위치한 다른 쪽 단부는 그 단부에 형성된 고정수단과 측판이 고정 결합되며,

   상기 콘크리트보는 섬유가 보강된 것으로 콘크리트보의 구성재료는 시멘트, 굵은 골재, 일반모래, 세사, 충전재, 실리카 흄, 감수제, 섬유, 물로서 배합 부피비는 각각 1: 0.3~1.1 : 0.5~1.1 : 0.3~0.8 : 0.1~0.3 : 0.05~0.2 : 0.05~0.1 : 0.03~0.2 : 0.2~0.4로 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 계단.
9. 제8항에 있어서, 상기 측판은 철판이나 FRP판으로 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 계단.
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