KR100936403B1 - 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보 및 그의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보는, 강판을 거푸집 형상으로 성형하여 공간부에 콘크리트를 타설하도록 형성된 성형 강판보; 콘크리트와 일체로 연결되도록 성형 강판보의 상부에 설치되는 콘크리트슬래브; 및 성형 강판보에 측면으로 돌출 형성되고, 뿜칠 한 내화피복재의 양생 중 수직방향 흐름을 방지하여 내화피복재가 성형 강판보 측면판에 견고하게 부착되게 하는 흐름방지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 성형 강판보는 내부 콘크리트의 열흡수로 내화피복두께 절감이 가능하고, 이로 인한 공사비 절감효과를 갖는다. 그러므로 일반 철골조와 달리 내화성능이 탁월하게 향상된 성형강판 콘크리트 합성보이다.

측면판, 흐름방지부재, 뿜칠, 내화, 틈새

Description

내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보 및 그의 시공방법{FORMED STEEL PLATE CONCRETE BEAM HAVING FIRE-RESISTANT COATING MATERIAL ATTACHING STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 성형 강판 콘크리트 합성보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 성형 강판보의 측면판에 고정된 흐름방지부재에 의해 뿜칠된 내화피복재가 흘러내리는 것을 방지하고, 내화피복재와 측면판 사이에 틈새의 발생을 방지하여 견고하게 부착시키므로 피복성능과 내화성능을 향상하도록 하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보 및 그의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물을 구축함에 있어서는 건물의 사용목적 및 기능, 외력에 대한 안전성 확보, 경제성 등의 관점에서 적절한 구조 형식을 선정하여 시공하게 된다.

이와 같은 구조 형식으로는 종래로부터 목구조, 철근콘크리트조, 철골구조 등을 비롯하여 다양한 구조 시스템이 적용되고 있으며, 이 중, 현재 가장 보편적으 로 사용되고 있는 구조 형식으로는 철근콘크리트조, 철골구조 및 이 두 구조의 장점을 취합하여 적용하는 합성보 구조 등이 있다.

철근콘크리트 구조는 철근과 콘크리트 각각의 장점과 단점을 서로 보완되게 일체화시켜 구성한 구조로서, 이는 압축강도에 비해 인장응력에 대한 저항력이 상대적으로 약한 콘크리트의 단점을 보강하기 위해 인장응력이 작용하는 부분에 철근을 배치하여 외력에 견디게 하는 건축 구조이다.

그런데, 철근콘크리트 구조는 자중이 크고, 균열이 발생하기 쉬우며, 중성화로 인한 내구성 감소 거푸집의 설치 및 해체에 따른 공사비용과 공기가 길어지는 단점을 지니고 있어서 대규모 중요 건물에는 철골구조가 많이 사용되고 있다.

그리고, 철골구조는 구조성능이 우수하고, 공장에서 미리 제작된 철골을 사용하므로 공기를 현저하게 줄여주는 장점을 갖는 건축구조이지만, 그 자재비가 다른 구조용 재료들에 비해 고가라는 단점이 있으며, 내화피복 공사비가 증가하고, 진동 및 처짐 문제를 고려하여 보 춤을 키우면 오히려 전체 층고가 높아지는 문제점이 있다. 그러므로, 바닥판으로 사용하는 철근콘크리트 슬래브를 보의 일부로 편입시키는 합성보가 많이 개발되고 있으며, 그 중 성형 강판 콘크리트 합성보 구조는, 거푸집형상의 성형 강판보의 공간부분에 콘크리트를 타설한 구조로서, 철근콘크리트 구조와 철골구조 각각의 문제점을 개선하기 위하여 최근에 개발된 건축 구조체이다.

상측이 개방된 거푸집형상의 성형 강판보의 내부 공간부분에 콘크리트를 타설하므로 거푸집 역할을 하는 성형 강판보가 철골구조의 역활을 하고, 공간부분에 타설된 콘크리트와 상부 슬래브가 철근콘크리트 구조 역할을 하므로 양 구조의 장점을 취합한다.

즉, 성형 강판 콘크리트 합성보 구조는, 거푸집을 별도로 분리 해체할 필요가 없으며, 상측에 설치하는 슬래브 구조체가 협력하는 이중 구조인 합성보 역할을 하여 보 전체의 높이가 줄어든다. 따라서 층고를 낮출 수 있어서 같은 높이를 갖는 철골구조와 비교해서, 10개 층에 대하여 1개 층 정도를 더 만들 수 있는 등의 장점을 갖는다.

한편, 성형 강판 콘크리트 합성보는, 화재가 발생하여 장시간 뜨거운 열기가 외부로 노출된 성형 강판보를 가열하면, 강재의 내력이 저하될 수 있으므로 내화성능을 향상시키기 위하여 성형 강판보의 저면과 측면 노출부분에 별도의 내화피복재를 물과 혼합하여 뿜칠하는 시공을 하여야 한다.

따라서, 성형 강판보의 저면과 측면은, 강재가 그대로 외부로 노출되므로 이를 방지하기 위하여 일정 두께를 갖도록 액상의 내화피복재를 뿜칠하여 적층하게 된다. 내화피복재에는, 암면계, 질석계, 퍼라이트계 및 석고계 중에 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.

알려진 바와 같이, 국토해양부고시의 내화성능평가기준(KS F 2257)은, 평균온도 ; 538℃이하, 최고온도 ; 649℃ 이하로 규정되어져 있으며, 내화피복재가 이 기준을 벗어난다면, 내화피복재로서 성능을 인정받을 수 없어서 사용이 어렵다.

그런데, 종래의 성형 강판보 저면과 측면에 내화피복재를 뿜칠하는 경우, 측면판의 상,하로 길게 형성된 수직구간과, 측면판과 저면판의 라운드진 모서리 구간으로 인하여 성형 강판보의 측면판에 뿜칠되는 내화피복재가 양생기간 중 자중에 의하여 하측으로 흘러내리게 되고, 이로 인한 부착강도 저하로 탈락 되면 내화성능이 저하될 수 있다.

또한, 종래의 내화피복재 시공방법은, 내화피복재와 물이 교반되는 특성과, 성형 강판보의 시공면에 뿜칠되는 분사압력과, 분사노즐 사이의 거리 등이 적절하지 않으므로 내화피복재가 흘러내리고 측면판과 내화피복재 사이에 틈새가 발생되는 원인이 되었다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 대두 되었다.

본 발명은 성형 강판보의 측면판에 고정된 흐름방지부재에 의해 뿜칠된 내화피복재가 흘러내리는 것을 방지하고, 내화피복재와 측면판 사이에 틈새가 발생 되는 것 없이 견고하게 부착시키므로 피복성능과 내화성능을 향상하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 내화피복재와 물의 교반비율을 일정하게 유지하고, 성형 강판보의 시공면과 분사노즐 사이의 거리를 일정하게 유지하면서 분사압력을 최적화하여 내화피복재가 흘러내리고 측면판과 내화피복재 사이에 틈새가 발생되는 것을 방지하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 시공방법을 제공하는 것이 목적이다.

또한, 성형강판 콘크리트 합성보는 내부 콘크리트의 열 흡수로 내화피복두께 절감이 가능하고, 이로 인한 공사비 절감효과를 갖는 것이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보는, 강판을 거푸집 형상으로 성형하여 내부 공간부에 콘크리트를 타설하도록 형성된 성형 강판보; 상기 콘크리트와 일체로 연결되도록 상기 성형 강판보의 상부에 설치되는 콘크리트슬래브; 및 상기 성형 강판보에 측면으로 돌출 형성되고, 뿜칠 되는 내화피복재의 수직방향 흐름을 방지하여 내화피복재가 성형 강판보 측면에 견고하게 부착되게 하는 흐름방지부재를 포함한다.

또한, 상기 흐름방지부재는, 상기 성형 강판보에 수직 방향으로 연장 형성된 측면판에 부착되는 부착판과; 상기 부착판의 상단에서 수평 방향으로 절곡 형성되어 뿜칠된 내화피복재의 수직방향 흐름을 방지하는 받침판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흐름방지부재는, 상기 성형 강판보에 수직 방향으로 연장 형성된 측면판에 부착되는 부착판과; 상기 부착판의 상단에서 수평 방향으로 절곡 형성되어 뿜칠된 내화피복재의 수직방향 흐름을 방지하는 받침판을 포함하되; 상기 받침판은, 상기 내화피복재가 양측으로 흘러내리는 것을 방지하는 한 쌍의 이탈방지턱과; 한 쌍의 상기 이탈방지턱 사이에 돌설되어 부착판의 강도 보강 및 내화피복재 의 유동을 방지하는 보강돌부를 포함하는 것을 특징으로 한다,

또한, 상기 흐름방지부재는, 상기 성형 강판보에 수직 방향으로 연장 형성된 측면판에 부착되는 부착판과; 상기 부착판의 하단에서 수평 방향으로 절곡 형성되어 뿜칠된 내화피복재의 수직방향 흐름을 방지하는 받침판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흐름방지부재는, 상기 부착판을 측면판의 측면에 부착하도록 접합부를 더 구비하되, 상기 접합부는, 용접, 접착제, 에폭시 접착제 중에 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흐름방지부재는, 상기 부착판을 측면판의 측면에 결합 고정하도록 결합부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측면판에 뿜칠된 내화피복재의 두께는, 화재 발생시간이 1시간인 경우 8mm ~ 12mm이고, 2시간인 경우 10mm ~ 18mm이고, 3시간인 경우 12mm ~ 25mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 성형 강판보의 측면판 페이스 면으로부터 외측 슬래브 하부에 내화피복재가 뿜칠된 거리(b)가 50 ~ 150mm 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 성형 강판보는, 보의 하부면을 형성하도록 강판을 수평으로 설치하여 형성된 저면판과; 상기 저면판의 양측 단으로부터 수직방향으로 연장형성되며 보의 양측면을 형성하는 한 쌍의 측면판과; 상기 측면판으로 상단에서 내측 또는 외측으로 수평으로 연장 형성되는 상부플랜지와; 상기 저면판의 중앙부분에서 상측으로 입설되며, 끝단부가 양측으로 벌려지도록 돌출 형성되는 고정돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 상부플랜지와 콘크리트 슬래브를 일체로 연결하여 합성효과를 발휘하는 시어커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 시공방법은, 강판을 측면판, 저면판 및 상부플랜지를 포함하도록 거푸집 형상으로 된 성형 강판보를 성형하는 단계와; 상기 측면판의 측면에 부착판과 받침판으로 이루어진 흐름방지부재를 준비하여 부착판을 측면판에 부착하는 단계와; 내화피복재와 물을 비율을 1 : 1 ~ 1.3의 비율로 혼합하고, 혼합시간을 3~5분간 충분하게 교반하는 단계와; 교반된 내화피복재를 분사노즐을 사용하여 상기 성형 강판보의 시공면과 상기 분사노즐 사이의 거리를 30~60cm 로 유지하여 분사하고, 콤프레서 압력을 2.5~5kg/㎠로 하며, 에어량을 0.4~0.5㎥/min이상으로 하여 뿜칠하는 단계; 뿜칠된 상기 내화피복재를 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 시공방법은, 강판을 측면판, 저면판 및 상부플랜지를 포함하도록 거푸집 형상으로 된 성형 강판보를 성형하는 단계와; 상기 측면판의 측면에 부착판과 받침판로 이루어진 흐름방지부재를 준비하여 부착판을 측면판에 부착하는 단계와; 내화피복재와 물을 비율을 1 : 1 ~ 1.3의 비율로 혼합하고, 혼합시간을 3~5분간 충분하게 교반하는 단계와; 뿜칠이 이루어지는 상기 성형 강판보의 시공면에 이물질 또는 불순물을 제거하도록 청소하는 단계와; 교반된 내화피복재를 분사 노즐을 사용하여 상기 성형 강판보의 시공면과 상기 분사노즐 사이의 거리를 30~60cm로 유지하여 분사하고, 콤프레서 압력을 2.5~5kg/㎠로 하며, 에어량을 0.4~0.5㎥/min이상으로 하여 뿜칠하는 단계; 뿜칠된 상기 내화피복재를 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보를 적용하면, 성형 강판보의 측면판에 고정된 흐름방지부재에 의해 뿜칠된 내화피복재가 흘러내리는 것을 방지하고, 내화피복재와 측면판 사이에 틈새가 발생 되는 것 없이 견고하게 부착시키므로 피복성능과 내화성능을 향상시키는 효과를 지닌다.

또한, 내화피복재와 물의 교반비율을 일정하게 유지하고, 성형 강판보의 시공면과 분사노즐 사이의 거리를 일정하게 유지하면서 분사압력을 최적화하여 내화피복재가 흘러내려서 측면판과 내화피복재 사이에 틈새가 발생하는 것을 방지하는 내회피복재 시공 방법을 제공한다.

또한, 성형 강판보 내부 콘크리트의 열흡수로 내화 피복 두께를 절감하고, 이로 인한 공사비 절감효과가 나타난다. 그러므로 일반 철골조와 달리 내화성능이 탁월하게 향상된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 흐름방지부재를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 사시도 이고, 도 2는 도 1의 부분 확대 분리 사시도 이고, 도 3은 도 2의 부분 확대 측면도이고, 도 4는 도 1의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흐름방지부재를 성형강판 콘크리트 합성보에 결합부재로 고정한 뿜칠 상태 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 흐름방지부재를 보인 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 흐름방지부재를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 뿜칠 상태 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 외측으로 벌려진 상부플랜지를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 뿜칠 상태 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 시공방법의 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 제1실시예를 적용하여 한국건설기술연구원에서 20mm를 뿜칠 후 시험한 결과를 보인 도면이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성형강판 콘크리트 합성보(10)의 구성은, 강판(102)을 거푸집 형상으로 성형하여 공간부(145) 에 콘크리트(200)를 타설하도록 형성된 성형 강판보(100); 콘크리트(200)와 일체로 연결되도록 성형 강판보(100)의 상부에 설치되는 콘크리트슬래브(400); 및 성형 강판보(100)의 측면판(110)으로 돌출 형성되고, 측면판(110)에서 뿜칠 되는 내화피복재(300)의 수직방향 흐름을 방지하여 내화피복재(300)가 성형 강판보(100) 측면에 견고하게 부착되게 하는 흐름방지부재(120)(220)(320)를 포함한다.

흐름방지부재(120)(220)(320)는 아연도금강판으로 형성되는 것이 바람직하지만 이에 국한되지는 않는다, 즉, 기술적인 사상범위 안에서 다른 강판 및 플라스틱 등의 재질을 사용할 수도 있다.

우선, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 흐름방지부재(120)는, 성형 강판보(100)에 수직 방향으로 연장 형성된 측면판(110)에 부착되는 부착판(122)과; 부착판(122)의 상단에서 수평 방향으로 절곡 형성되어 뿜칠된 내화피복재(300)의 수직방향 흐름을 방지하는 받침판(124)을 포함한다. 즉, 흐름방지부재(120)는 "ㄱ"자 형상으로 형성된다.

부착판(122)을 측면판(110)의 측면에 부착하도록 접합부(126)를 더 구비하되, 접합부(126)는, 용접, 접착제, 에폭시 접착제 중에 선택된 적어도 어느 하나를 선택하여 접착한다.

흐름방지부재(120)(220)(320)는, 성형 강판보(100)에 수직 방향으로 연장 형성된 측면판(110)의 높이(d)를 3분등하여 1/3등분 위치와, 2/3등분 위치에 각각 형성하되, 지그재그 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

이웃하는 흐름방지부재(120) 사이의 수평거리(a)는, 60cm정도로 형성하는 것 이 바람직하다. 물론, 오차범위는 ±10cm 정도 가질 수 있다.

측면판(100)에 뿜칠된 내화피복재(300)의 두께는, 화재 발생시간이 1시간인 경우 8mm ~ 12mm이고, 2시간인 경우 10mm ~ 18mm이고, 3시간인 경우 12mm ~ 25mm의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 성형 강판보(100)의 측면판(110) 페이스 면으로부터 외측으로 내화피복재(300)가 뿜칠된 거리(b)가 50 ~ 150mm 범위를 갖는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는 100mm이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 흐름방지부재(220)는, 성형 강판보(100)에 수직 방향으로 연장 형성된 측면판(110)에 부착되는 부착판(222)과; 부착판(222)의 상단에서 수평 방향으로 절곡 형성되어 뿜칠된 내화피복재(300)의 수직방향 흐름을 방지하는 받침판(224)을 포함한다.

이때, 받침판(224)은, 내화피복재(300)가 양측으로 흘러내리는 것을 방지하는 한 쌍의 이탈방지턱(226)과; 한 쌍의 이탈방지턱(226) 사이에 돌설되어 부착판(222)의 강도 보강 및 내화피복재(300)의 유동을 방지하는 보강돌부(228)를 포함한다.

이탈방지턱(226)와 보강돌부(228)는 프레스를 이용하여 가압하여 성형하는 것이 바람직하다. 물론, 이에 국한되는 것은 아니다.

부착판(222)을 측면판(110)의 측면에 부착하도록 접합부를 더 구비하되, 접합부는, 용접, 접착제, 에폭시 접착제 중에 선택된 적어도 어느 하나를 선택하여 접착한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 흐름방지부재(220)는, 성형 강판보(100)에 수직 방향으로 연장 형성된 측면판(110)에 부착되는 부착판(322)과; 부착판(322)의 하단에서 수평 방향으로 절곡 형성되어 뿜칠된 내화피복재(300)의 수직방향 흐름을 방지하는 받침판(324)을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 흐름방지부재(120)는 "ㄴ"자 형상으로 형성된다.

부착판(322)을 측면판(110)의 측면에 부착하도록 접합부(326)를 더 구비하되, 접합부(326)는, 용접, 접착제, 에폭시 접착제 중에 선택된 적어도 어느 하나를 선택하여 접착한다.

한편, 본 발명의 제1,제2,제3실시예에 따른 흐름방지부재(120)(220)(320)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 용접, 접착제, 엑폭시 접착제 등으로 이루어진 접합부(126)(326) 대신 또는, 이 접합부와 더불어 부착판(122)(222)(322)을 측면판(110)의 측면에 결합 고정하도록 결합부재(150)를 더 구비할 수 있다.

결합부재(150)는, 측면판(110)에 형성된 제1통공(152)과; 제1통공(152)에 일치하도록 부착판(122)(222)(322)을 측면판(110)에 고정하는 볼트(156) 및 너트(156)를 포함할 수 있다.

그리고, 제1,제2,제3실시예에 따른 본 발명의 성형 강판보(100)는, 보의 하부면을 형성하도록 강판(102)을 수평으로 설치하여 형성된 저면판(130)과; 저면판(130)의 양측 단으로부터 수직방향으로 연장 형성되며 보의 양측면을 형성하는 한 쌍의 측면판(110)과; 측면판(110)으로 상단에서 내측 또는 외측으로 수평으로 연장 형성되는 상부플랜지(140)(240)와; 저면판(130)의 중앙부분에서 상측으로 입 설되며 "Y자" 또는 "T자" 형상으로 돌출 형성되는 고정돌기(132)를 포함한다.

또한, 한 쌍의 상부플랜지(140)를 서로 연결하여 상기 콘크리트 슬래브(400)와 일체로 연결하여 합성효과를 발휘하는 시어커넥터(142)를 더 포함할 수 있다.

상부플랜지(140)의 양측에는 콘크리트 슬래브(400)의 저면을 지지하는 데크플레이트(미도시)가 더 구비될 수 있다.

한편, 도 8에 도시된, 성형 강판 콘크리트 합성보(10)는 상부플랜지(240)가 외측으로 절곡된 상태를 도시한 도면으로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 제1실시예에 따른 성형 강판 콘크리트 합성보(10)에서, 상부플랜지가 절곡되는 방향이 내측에서 반대 방향인 외측으로 절곡되는 점에 차이가 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 시공방법을 살펴보도록 한다.

도 9는 본 발명에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 시공방법의 흐름도이다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 강판(102)을 측면판(110), 저면판(130) 및 상부플랜지(140)를 포함하도록 거푸집 형상으로 된 성형 강판보(100)를 성형한다(S10).

그리고, 측면판(110)의 측면에 부착판(122)(222)(322)과 받침판(124)(224) (324)로 이루어진 흐름방지부재(120)(220)(320)를 준비하여 부착판을 측면판(110)에 부착하도록 한다(S20).

이때, 흐름방지부재의 부착판이 측면판(110)에 용접 또는 에폭시 접착제로 잘 부착되었는 지 확인하도록 한다.

그리고, 결합부재(150)를 고정하는 경우, 측면판(110)의 제1통공(152)과 부착판의 통공을 일치시켜 볼트(156)를 끼운 후, 너트(158)로 체결하여 고정한다.

그리고, 내화피복재(300)와 물을 비율을 1 : 1 ~ 1.3의 비율로 혼합하고, 혼합시간을 3~5분간 충분하게 교반한다(S30).

이때, 물과 혼합하여 사용하는 시간은 30분 이내로 하여야 하고 60분 경과시에는 폐기처분 하는 것이 바람직하다.

연이서, 뿜칠이 이루어지는 성형 강판보(100)의 시공면에 이물질 또는 불순물을 제거하도록 청소한다(S40).

그리고, 교반된 내화피복재(300)를 분사노즐(미도시)을 사용하여 성형 강판보(100)의 시공면과 분사노즐 사이의 거리를 30~60cm 로 유지하여 분사하고, 콤프레서 압력을 2.5~5kg/㎠로 하며, 에어량을 0.4~0.5㎥/min이상으로 하여 뿜칠한다(S50).

뿜칠 시, 분사노즐의 시공각도는, 시공면에 대하여 90°하되, ±30°각도의 오차범위를 갖으며, 그 이상의 오차범위로 뿜칠 하는 것은 금지하여야 한다.

현재, 알려진 바와 같이, H형 강재를 하중보로 적용할 때, 한국건설기술연구원에서 공식적으로 인증된 내화피복재의 두께는, 1시간인 경우 12mm ~ 22mm이고, 2시간인 경우 25mm ~ 33mm이며, 3시간인 경우 35mm ~ 44mm의 범위를 갖는다.

한편, 본 발명의 내화피복재(300)의 뿜칠된 두께는 8~25mm 범위로 형성하여야 한다.

즉, 본 발명의 측면판(110)에 뿜칠된 내화피복재(300)의 두께는, 화재 발생시간이 1시간인 경우 8mm ~ 12mm이고, 2시간인 경우 10mm ~ 18mm이고, 3시간인 경우 12mm ~ 25mm의 범위를 갖는다. 이것은 종래의 내화피복재 두께에 비하여 본 발명의 내화피복재(300) 두께가 1/2 정도에 불과함에도 불구하고 충분하게 내화 성능을 발휘한다는 것을 알 수 있다.

도 10은 본 발명의 제1실시예를 적용하여 한국건설기술연구원에서 20mm를 뿜칠 후 시험한 결과를 보인 도면이다. 최고온도 성능평가기준이 649℃이나 시험결과 390℃ 이하가 되어 충분한 내화성능이 확보되는 것으로 확인되었다.

이와 같이, 종래에 비하여 내화피복재(300)의 두께가 1/2 정도로 줄어들었음에도 불구하고 동일 내지 그 이상의 내화 성능을 발휘하는 이유는, 성형 강판보(100)의 내측 공간부분에 충전되는 콘크리트(200)가 화재시 외부에서 발생되는 고열을 일부 흡수하므로 가능하다.

또한, 도 4, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 내측으로 절곡된 상부플랜지(140)를 갖는 성형 강판보(100)에서, 측면판(110)의 페이스 면으로부터 외측으로 내화피복재(300)가 뿜칠된 거리(b)가 50 ~ 150mm 범위를 갖도록 하여 화재시 고열이 콘크리트슬래브(400)와 상부플랜지(140)의 결합부분의 틈새 사이로 유입되는 것을 방지하므로 높은 내화성능을 발휘하는 것이 가능하다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 외측으로 절곡된 상부플랜지(240)를 갖는 성형 강판보(100)에서, 측면판(110)의 페이스 면으로부터 외측으로 내화피복재(300)가 뿜칠된 거리가 상부플랜지(240)를 충분하게 덮어주는 거리를 갖도록 하 여 콘크리트슬래브(400)와 상부플랜지(140)의 결합부분의 틈새 사이로 유입되는 것을 방지하므로 높은 내화성능을 발휘하는 것이 가능하다.

계속하여, 뿜칠된 상기 내화피복재(300)를 양생한다(S60). 다시 뿜칠 해야하는 경우에는 최소한 5℃이상의 온도에서 24시간 이상의 양생기간을 가져야 한다.

시공된 내화피복재(300)의 두께는, 두께측정 게이지로 측정하여 +1mm, -0mm로 하여야 한다.

시공중 일부탈락이나 균열이 발생한 부위는, 표준 양생기간이 지난 후 보수작업을 수행한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 흐름방지부재를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 사시도.

도 2는 도 1의 부분 확대 분리 사시도.

도 3은 도 2의 부분 확대 측면도.

도 4는 도 1의 단면도.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흐름방지부재를 성형강판 콘크리트 합성보에 결합부재로 고정한 뿜칠 상태 단면도.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 흐름방지부재를 보인 사시도.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 흐름방지부재를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 뿜칠 상태 단면도.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 외측으로 벌려진 상부플랜지를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 뿜칠 상태 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의시공방법의 흐름도.

도 10은 본 발명의 제1실시예를 적용하여 한국건설기술연구원에서 20mm를 뿜칠 후 시험한 결과를 보인 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 성형강판 콘크리트 합성보 100 : 성형 강판보

110 : 측면판 120,220,320: 흐름방지부재

122,222,322 : 부착판 124,224,324 : 받침판

130 : 저면판 140,240 : 상부플랜지

150 : 결합부재 200 : 콘크리트

226 : 이탈방지턱 228 : 보강돌부

300 : 내화피복재 400 : 콘크리트슬래브

Claims (9)

1. 강판을 거푸집 형상으로 성형하여 공간부에 콘크리트를 타설하도록 형성된 성형 강판보;

   상기 콘크리트와 일체로 연결되도록 상기 성형 강판보의 상부에 설치되는 콘크리트슬래브; 및

   상기 성형 강판보의 측면판으로 돌출 형성되고, 측면판에서 뿜칠 되는 내화피복재의 하측 방향 흐름을 방지하여 내화피복재가 성형 강판보 측면에 견고하게 부착되게 하는 흐름방지부재를 포함하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 흐름방지부재는,

   상기 성형 강판보에 수직 방향으로 연장 형성된 측면판에 부착되는 부착판과;

   상기 부착판의 상단 또는 하단에서 수평 방향으로 절곡 형성되어 뿜칠된 내화피복재의 흐름을 방지하는 받침판을 포함하는 것을 특징으로 하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 흐름방지부재는,

   상기 성형 강판보에 수직 방향으로 연장 형성된 측면판에 부착되는 부착판과;

   상기 부착판의 상단에서 수평 방향으로 절곡 형성되어 뿜칠된 내화피복재의 흐름을 방지하는 받침판을 포함하되;

   상기 받침판은,

   상기 내화피복재가 양측으로 흘러내리는 것을 방지하는 한 쌍의 이탈방지턱과;

   한 쌍의 상기 이탈방지턱 사이에 돌설되어 부착판의 강도 보강 및 내화피복재의 유동을 방지하는 보강돌부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 흐름방지부재는,

   상기 부착판을 측면판의 측면에 부착하도록 접합부를 더 구비하되,

   상기 접합부는, 용접, 접착제, 에폭시 접착제 중에 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 흐름방지부재는,

   상기 부착판을 측면판의 측면에 결합 고정하도록 결합부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형 강판 콘크리트 합성보.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 측면판에 뿜칠된 내화피복재의 두께는, 화재 발생시간이 1시간인 경우 8mm ~ 12mm이고, 2시간인 경우 10mm ~ 18mm이고, 3시간인 경우 12mm ~ 25mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 측면판의 페이스 면으로부터 외측으로 상기 내화피복재가 뿜칠된 거리(b)가 50 ~ 150mm 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 성형 강판보는,

   보의 하부면을 형성하도록 강판을 수평으로 설치하여 형성된 저면판과;

   상기 저면판의 양측 단으로부터 수직방향으로 연장형성되며 보의 양측면을 형성하는 한 쌍의 측면판과;

   상기 측면판으로 상단에서 내측 또는 외측으로 수평으로 연장 형성되는 상부플랜지와;

   상기 저면판의 중앙부분에서 상측으로 입설되며, 끝단부가 양측으로 벌려지도록 돌출 형성되는 고정돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보.
9. 강판을 측면판, 저면판 및 상부플랜지를 포함하도록 거푸집 형상으로 된 성형 강판보를 성형하는 단계와;

   상기 측면판의 측면에 부착판과 받침판로 이루어진 흐름방지부재를 준비하여 부착판을 측면판에 부착하는 단계와;

   내화피복재와 물을 비율을 1 : 1 ~ 1.3의 비율로 혼합하고, 혼합시간을 3~5분간 충분하게 교반하는 단계와;

   교반된 내화피복재를 분사노즐을 사용하여 상기 성형 강판보의 시공면과 상 기 분사노즐 사이의 거리를 30~60cm로 유지하여 분사하고, 콤프레서 압력을 2.5~5kg/㎠로 하며, 에어량을 0.4~0.5㎥/min 이상으로 하여 뿜칠하는 단계;

   뿜칠된 상기 내화피복재를 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화피복재 부착구조를 갖는 성형강판 콘크리트 합성보의 시공방법.

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