KR100937745B1 - 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법 - Google Patents

프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서로 다른 층에서 골조작업과 슬래브작업을 동시에 진행할 수 있으며, 기둥과 보의 일체성을 확보할 수 있는 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법에 관한 것으로, 설치홈 및 배근공이 형성된 프리캐스트 콘크리트 기둥을 바닥면에 설치하는 단계와, 상기 설치홈에 프리캐스트 콘크리트 보의 단부를 삽입하는 단계와, 상기 배근공을 통해 주근을 관통시켜 프리캐스트 콘크리트 기둥의 양측에 설치된 프리캐스트 콘크리트 보를 연결하는 단계와, 상기 프리캐스트 콘크리트 보를 따라 보조근을 추가로 배근하는 단계와, 상기 설치홈에 콘크리트를 타설하는 단계와, 상기 프리캐스트 콘크리트 보의 내부 및 상부에 콘크리트를 추가 타설하는 단계를 포함한다.
프리캐스트 콘크리트 기둥, 프리캐스트 콘크리트 보, 설치홈, 배근공

Description

프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법{CONSTRUCTING METHOD USING PRECAST CONCRETE COLUMN}
본 발명은 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법에 관한 것으로, 구체적으로는 서로 다른 층에서 골조작업과 슬래브작업을 동시에 진행할 수 있으며, 기둥과 보의 일체성을 확보할 수 있는 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법에 관한 것이다.
현재 국내의 건설 산업은 현장 인력의 부족, 품질관리의 어려움 및 후분양 제도 도입 등의 이유로 공기 단축의 필요성이 증대되고 있으며, 층간소음 저감 및 층고확보 등과 같은 입주자들의 다양한 요구사항을 만족시키기 위하여 구조물의 구조변화가 요구되고 있는 실정이다.
이러한 건설 산업의 변화에 대처하기 위하여 최근에는 프리캐스트 콘크리트(Precast Concrete; PC) 공법이 대두되고 있다. 프리캐스트 콘크리트 공법이라 함은 건축물을 이루는 주요 구성요소인 기둥, 보, 슬래브 등을 미리 공장에서 단위 유닛의 형태로 제작하고, 이를 현장으로 반입하여 단순히 조립 및 타설함으로써 건축물을 시공하는 공법이다.
이러한 프리캐스트 콘크리트 공법은 현장작업을 최소화할 수 있어 시공효율을 향상시킬 수 있고 공사 기간을 대폭 단축할 수 있으며 일정한 품질을 확보할 수 있는 장점이 있다. 따라서 최근에는 이러한 프리캐스트 콘크리트 공법에 의해 시공되는 건축물이 급속히 증가하는 추세이며, 특히 건축물 중 지하주차장의 골조시공 시에는 더욱 그러하다.
일반적으로 지하주차장의 골조 시공 시 기둥과 보를 접합하는 방법에는 접합부 주근노출공법과 헌치(hunch)공법이 있다.
이 중 상기 접합부 주근노출공법은 기둥의 주근 일부를 노출시키고 해당 노출부위에 보를 접합하여 접합부의 일체성을 강화한 공법이다. 이러한 접합부 주근노출공법은 기둥과 보의 접합부를 일체화함으로써 연속성은 우수하지만, 기둥의 조립(erection) 시 노출부위로 인하여 안전성이 저하되고, 서로 다른 층을 동시에 시공할 수 없어 시공성이 떨어진다.
상기 헌치공법은 기둥에 헌치를 형성하고 상기 헌치에 보를 접합하여 안전성 및 시공성을 향상시킨 공법이다. 이러한 헌치공법은 헌치를 이용하여 보를 지지함으로써 서로 다른 층을 동시에 시공할 수 있다는 장점이 있지만, 기둥과 보가 서로 단절되어 외력 인가 시 기둥과 보의 접합부에서 균열이 발생하는 등의 단점이 있다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서 접합부 주근노출공법과 헌치공법의 단점을 보완하여 서로 다른 층에서 골조작업과 슬래브작업을 동시에 진행할 수 있어 시공효율을 향상시킨 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기둥과 보의 일체성을 강화하여 접합부의 연속성을 확보할 수 있는 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법을 제 공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법은, 설치홈 및 배근공이 형성된 프리캐스트 콘크리트 기둥을 바닥면에 설치하는 단계와, 상기 설치홈에 프리캐스트 콘크리트 보의 단부를 삽입하는 단계와, 상기 배근공을 통해 주근을 관통시켜 프리캐스트 콘크리트 기둥의 양측에 설치된 프리캐스트 콘크리트 보를 연결하는 단계와, 상기 프리캐스트 콘크리트 보를 따라 보조근을 추가로 배근하는 단계와, 상기 설치홈에 콘크리트를 타설하는 단계와, 상기 프리캐스트 콘크리트 보의 내부 및 상부에 콘크리트를 추가 타설하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법은 프리캐스트 콘크리트 기둥에 설치홈을 형성하고 이를 이용하여 인접한 한 쌍의 기둥을 서로 연결함으로써 서로 다른 층에서 골조작업과 슬래브작업을 동시에 진행할 수 있어 시공효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법은 관통공을 통해 철근 또는/및 강연선 등을 설치하여 기둥과 보의 일체성을 강화함으로써 접합부의 연속성을 확보할 수 있으며 안전성을 향상시킬 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.
도 1은 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법에 사용되는 프리캐스트 콘크리트 기둥을 도시하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 기둥(precast concrete column, 100)은 복층으로 이루어진 건축물의 골조 시공에 사용되는 기둥으로, 서로 다른 층에서 골조작업과 슬래브작업을 동시에 진행할 수 있도록 함과 동시에 프리캐스트 콘크리트 보(partial precast concrete beam,200)의 연속성을 확보할 수 있는 기둥이다.
프리캐스트 콘크리트 기둥(100)에 대해 상세히 살펴보면, 통상의 철근콘크리트 기둥과 동일한 형상으로 형성되되, 프리캐스트 콘크리트 보(200)가 설치되는 부분에 설치홈(110)이 형성되고, 상기 설치홈(110)에 배근공(120,130)이 형성된다. 이때, 프리캐스트 콘크리트 보(200)는 콘크리트 기둥(100)에 설치된 상태에서 콘크리트의 추가 타설이 요구되는 부분 프리캐스트 콘크리트 보로, 그 단면은 U자 형상으로 형성된다.
프리캐스트 콘크리트 기둥(100)에 형성된 설치홈(110)은 프리캐스트 콘크리트 보(300)의 일단이 삽입, 안착되는 부분이다. 이러한 설치홈(110)은, 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)의 둘레를 따라 소정 깊이로 형성되는데, 즉 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)의 철근이 노출되지 않는 범위 내에서 프리캐스트 콘크리트 보(300)의 단부가 안착될 수 있는 깊이로 형성된다. 일례로, 단면이 600×600인 프리캐스트 콘크리트 기둥(200)의 경우 설치홈(110)의 깊이는 80㎜ 정도로 형성되는 것이 바람직하며, 설치홈(110)에 설치되는 프리캐스트 콘크리트 보(300)는 약 50㎜ 삽입되는 것이 좋다.
한편, 설치홈(110)에 형성되는 배근공(120,130)은 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)의 양측에 설치되는 프리캐스트 콘크리트 보(200)를 서로 연결하기 위한 상부 및 하부 주근(140)이 관통되는 부분으로, 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)을 X축 방향으로 관통하는 제1배근공(120)과 Z축 방향으로 관통하는 제2배근공(130)으로 이루어진다.
이때, 제1 및 제2배근공(120,130)은 상하, 좌우로 이격되는 복수로 구성된다. 또한, 제1배근공(120)과 제2배근공(130)은 배근 시 서로 간섭이 발생하지 않도록 일정한 높이차를 두고 형성된다.
한편, 제1 및 제2배근공(120,130)을 관통하여 설치되는 상부 및 하부 주근(140)으로는 인장강도가 우수한 철근 또는/및 강연선이 사용되는데, 이 중 여러 가닥의 강철선을 꼬아 제작하여 인장강도가 우수한 강연선을 사용하는 것이 바람직하다.
다른 한편, 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)의 설치홈(110)의 하부에는 지지용 앵글(150)이 마련된다. 지지용 앵글(150)은 콘크리트가 완전히 양생될 때까지 부분 프리캐스트 콘크리트 보(200)를 지지하여 처짐을 방지하기 위한 부재이다. 이러한 지지용 앵글(150)은 콘크리트가 완전히 양생되면 제거하는 가설용 부재이며, 사용자의 필요에 따라 선택적으로 사용된다.
도 2 내지 도 7은 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축 물의 시공과정을 도시하는 공정도로, 상술한 바와 같은 구조를 갖는 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)을 이용한 건축물의 시공과정을 살펴보도록 한다.
우선, 도 2에 도시된 바와 같이 공장에서 제작된 프리캐스트 콘크리트 기둥(100), 즉 설치홈(110) 및 배근공(120,130)이 형성된 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)을 바닥면에 설치 고정한다. 이때, 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)의 하단에는 베이스 플레이트(170)가 마련되므로, 베이스 플레이트(170)를 관통하는 앵커볼트 등을 이용할 경우 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)을 설치 고정할 수 있다.
프리캐스트 콘크리트 기둥(100)의 설치가 완료되면 도 3에 도시된 바와 같이 설치홈(110)의 하단에 지지용 앵글(150)을 설치한다. 지지용 앵글(150)은 상술한 바와 같이 가설용 부재이며, 작업자의 필요에 따라 선택적으로 사용된다.
그 후, 도 4에 도시된 바와 같이 프리캐스트 콘크리트 보(200)를 설치홈(110)에 삽입, 안착시킨다. 여기서 프리캐스트 콘크리트 보(200)는 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)과 동일하게 제작된, 즉 공장에서 기 제작된 프리캐스트 콘크리트 보로 상술한 바와 같이 콘크리트 기둥(100)에 설치된 상태에서 콘크리트의 추가 타설이 요구되는 부분 프리캐스트 콘크리트 보이며, 그 단면은 U자 형상으로 형성된다.
프리캐스트 콘크리트 보(200)의 설치가 완료되면, 도 5와 같이 제1 및 제2배근공(120,130)을 통해 프리캐스트 콘크리트 보(200)의 길이방향으로 상부 및 하부 주근(140)을 관통시킨다. 그리고 프리캐스트 콘크리트 보(200)를 따라 보조근(160)을 추가로 배근하되, 보조근(160)은 도 6에 도시된 바와 같이 설치홈(110) 의 내부에 위치되도록 설치한다.
상부 및 하부 주근(140)과 보조근(160)의 설치가 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)과 프리캐스트 콘크리트 보(100)의 접합부, 그리고 프리캐스트 콘크리트 보(100)의 내부 및 상부에 콘크리트를 타설하고, 콘크리트가 양생되면 지지용 앵글(150)을 제거한다.
상술한 바와 같은 과정으로 진행되는 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법은 설치홈(110)을 통해 프리캐스트 콘크리트 보(200)가 삽입, 안착되므로 서로 다른 층에서 골조작업과 슬래브작업을 동시에 진행할 수 있으며, 이에 따라 시공효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 설치홈(110)에 상부 및 하부 주근(140)이 관통되는 제1 및 제2배근공(120,130)을 형성하여 프리캐스트 콘크리트 보(200)의 연속성을 확보할 수 있으며, 프리캐스트 콘크리트 보(200)와의 일체성을 강화함으로써 시공 안전성을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법에 사용되는 프리캐스트 콘크리트 기둥을 도시하는 도면.
도 2 내지 도 7은 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공과정을 도시하는 공정도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 프리캐스트 콘크리트 기둥
110: 설치홈 120,130: 배근공
140: 상부 및 하부 주근 150: 지지용 앵글
160: 보조근

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 설치홈 및 배근공이 형성된 프리캐스트 콘크리트 기둥을 바닥면에 설치하는 단계;
    상기 설치홈에 프리캐스트 콘크리트 보의 단부를 삽입하는 단계;
    상기 배근공을 통해 주근을 관통시켜 프리캐스트 콘크리트 기둥의 양측에 설치된 프리캐스트 콘크리트 보를 연결하는 단계;
    상기 설치홈을 관통하도록 상기 프리캐스트 콘크리트 보를 따라 보조근을 추가로 배근하는 단계; 및
    상기 설치홈에 콘크리트를 타설하는 단계를 포함하고,
    상기 설치홈은 상기 프리캐스트 콘크리트 기둥의 수직 철근이 노출되지 않는 범위 내에서 상기 프리캐스트 콘크리트 보의 단부가 삽입될 수 있는 깊이로 형성되며, 상기 배근공은 서로 대향하는 방향에서 상기 설치홈에 삽입된 상기 프리캐스트 콘크리트 보를 연결하는 주근이 관통되도록 상기 프리캐스트 콘크리트 기둥을 X축 방향으로 관통하는 제1배근공과 Z축 방향으로 관통하는 제2배근공으로 구성되는 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프리캐스트 콘크리트 보는 그 단면이 U자 형상인 부분 프리캐스트 콘크리트 보로, 상기 설치홈에 콘크리트를 타설한 후 상기 프리캐스트 콘크리트 보의 내부 및 상부에 콘크리트를 추가 타설하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥을 이용한 건축물의 시공방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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