KR100963579B1 - 트러스근 일체형 데크플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데크플레이트와 관한 것으로, 보다 상세하게는 춤을 증가시키지 않고 장스팬화 및 고하중 지지 특성을 갖도록 한 데크플레이트에 관한 것이다.

본 발명은 상부판과, 상기 상부판의 양단부에서 하향 경사지게 절곡된 측면판들과, 상기 각 측면판의 단부에서 수평으로 절곡된 하부판들로 구성된 단위 유닛이 횡방향으로 반복하여 형성되고, 하부판의 자유 단부에 형성된 연결수단에 의해 연속하여 서로 연결되는 데크플레이트에 있어서, 상부철근과 하부철근을 평행하게 배치하고 상기 상부철근과 하부철근에 파형 보강철근을 배치하며 각 철근이 접하는 지점에서 용접하여 고정시켜 트러스 형태로 구성한 트러스근이 상기 데크플레이트의 상부판과 하부판의 일부와 측면판의 전면을 덮도록 접합된 것을 특징으로 하는 트러스근 일체형 데크플레이트를 제공한다.

데크플레이트, 트러스근, 장스팬, 고하중

Description

트러스근 일체형 데크플레이트{Bar truss integrated deck-plate}

본 발명은 데크플레이트와 관한 것으로, 보다 상세하게는 춤을 증가시키지 않고 장스팬화 및 고하중 지지 특성을 갖도록 한 데크플레이트에 관한 것이다.

최근 도심지에서 축조되는 건물은 토지이용의 효율성을 극대화하기 위하여 고층화 되는 추세에 있으며, 고층건축물의 구조형식으로는 내구성과 내진성이 우수한 철골구조나 철골철근콘크리트구조가 주로 채택되고 있다. 이러한 고충건축물에서는 공기단축과 노무비 절감의 필요성 때문에 바닥 슬래브 시스템에 데크플레이트를 사용하는 것이 일반적이다.

데크플레이트는 크게 거푸집용, 구조용 및, 합성용 데크플레이트로 구분할 수 있다. 거푸집용 데크플레이트는 구조재의 기능 없이 다만 거푸집으로 사용되는 것이고 구조용 데크플레이트는 데크플레이트를 구조재로서 설계하고 그 위에 타설되는 콘크리트는 비구조재로서, 바닥의 평활성, 진동, 소음방지 및 보온재 등의 역할을 수행하는 것이다. 합성용 데크플레이트는 거푸집용과 구조용 데크플레이트의 기능을 병합한 것으로서 거푸집 역할을 함과 동시에 슬라브 콘크리트 타설 후 콘크리트와 일체화된 합성단면으로 구조재의 역할도 수행하는데, 콘크리트와 합성용 데 크플레이트의 합성단면에서 콘크리트 슬라브는 압축력을 부담하고 합성용 데크플레이트는 인장력을 부담하게 된다.

기존의 합성용 데크플레이트는 시공의 용이성 및 상기 데크플레이트에 타설된 콘크리트와의 일체성을 위하여 상부판, 측면판 및 하부판으로 절곡되어 형성되고 그 춤(상기 상부판과 하부판의 수직거리)은 보통 50mm, 75mm로 형성되어 왔다. 합성용 데크플레이트는 데크플레이트 위에 타설되는 콘크리트와 일체화되어 거동하는 것이 매우 중요하기 때문에 플레이트를 절곡하여 돌출부와 함몰부를 형성하거나 표면에 홈과 엠보싱을 형성하여 콘크리트가 경화된 후 맞물릴 수 있는 형상이다.

철골조 및 철골철근콘크리트조의 건축물의 시공에서 기존의 데크플레이트가 시공되는 모습은 철골보의 상부 플랜지에 얹혀져 설치된다. 이때, 데크형상과 두께가 갖는 구조적 한계 때문에 장스팬에 적용시 처짐이 규준값을 초과하여 가설지주를 설치하여 시공하여야 하는 문제가 있다.

또한 데크플레이트는 판두께가 얇고 큰 폭두께비의 판요소로서 국부좌굴을 일으키지 쉬운데 장스팬화됨에 따라 압축측에 국부 압축좌굴이 쉽게 발생하고 기하학적으로도 불안정한 형상이 되어 구조적으로 안정성을 확보하기 어렵다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 얇은 판으로 구성된 데크플레이트의 국부좌굴에 대한 구조적 안정성을 높이고 춤을 증가시키지 않고도 장스팬화가 가능하며 하중지지 특성이 향상된 트러스근 일체형 데크플레이트를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상부판과, 상기 상부판의 양단부에서 하향 경사지게 절곡된 측면판들과, 상기 각 측면판의 단부에서 수평으로 절곡된 하부판들로 구성된 단위 유닛이 횡방향으로 반복하여 형성되고, 하부판의 자유 단부에 형성된 연결수단에 의해 연속하여 서로 연결되는 데크플레이트에 있어서, 상부철근과 하부철근을 평행하게 배치하고 상기 상부철근과 하부철근에 파형 보강철근을 배치하며 각 철근이 접하는 지점에서 용접하여 고정시켜 트러스 형태로 구성한 트러스근이 상기 데크플레이트의 상부판과 하부판의 일부와 측면판의 전면을 덮도록 접합된 것을 특징으로 하는 트러스근 일체형 데크플레이트를 제공한다.

이때, 상기 파형 보강철근은 그의 각 상하단부를 서로 내외측으로 절곡시켜 다리부를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 파형 보강철근의 하부 다리부는 내측으로 상향 절곡한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데크플레이트의 상하부판 및 측면판에는 각각 보강 스티프너가 돌출되게 형성되어 있고, 상기 트러스근은 상기 데크플레이트의 상부판과 하부판의 일부와 측면판의 전면을 덮도록 상기 보강 스티프너에 접합된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 설치과정에서 플레이트에 발생하는 처짐에 대한 저항력이 크기 때문에 가설지주 없이 장스팬 시공이 가능하여, 시공의 편의성에 의한 공기단축 및, 자재비를 절감하여 경제적 이득을 얻을 수 있다.

또한, 트러스근으로 보강함으로써 춤을 증가시키지 않고도 장스팬화가 가능하고 트러스근 보강에 따라 증가된 시공하중에 효과적으로 저항하여 작업자의 안전을 도모할 수 있다.

또한, 트러스근을 결합하여 데크플레이트와 트러스근이 일체로 거동하도록 함으로써 압축측 발생 응력을 완화시켜 좌굴에 대한 안정성 및 단면의 안전성을 확보할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 트러스근으로 보강된 데크플레이트의 정면도이다.

본 발명은 공지된 데크플레이트(10)에 강성을 보강하기 위해 철근으로 조립된 트러스근(20)을 결합한 것이다.

본 발명에 있어서 데크플레이트로(10)는 거푸집용, 구조용 및 합성용 데크플레이트가 모두 적용될 수 있으며, 바람직하게는 거푸집용과 구조용 데크플레이트의 기능을 병합한 것으로서 거푸집 역할을 함과 동시에 슬라브 콘크리트 타설 후 콘크리트와 일체화된 합성단면으로 구조재의 역할을 하는 합성용 데크플레이트가 적용된다. 이러한 합성용 데크플레이트의 일 예로는 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 대한민국 특허 제379783호에 기재된 춤이 깊은 건축용 합성 데크플레이트를 들 수 있다.

도 1에 개략적으로 도시된 데크플레이트(10)는 전체적으로 한 변이 트인 사다리꼴 형태로서 상부판(11)과 상기 상부판(11)의 양단부에서 하향 경사지게 절곡된 측면판들(12)과 상기 각 측면판(12)의 단부에서 수평으로 절곡된 하부판들(13)로 구성된 단위 유닛이 횡방향으로 반복하여 형성된 형상이고, 하부판(13)의 자유 단부에는 연결수단(14)(14')이 형성되어 있어 이들에 의해 데크플레이트들이 연속하여 연결되게 된다.

본 발명에 따른 데크플레이트(10)의 상하부판(11)(13) 및 측면판(12)에는 각각 트러스근(20)과의 간격을 유지하며 판에 직접 용접함에 따른 손상을 방지하고 박판으로 된 상하부판(11)(13) 및 측면판(12)의 강성을 보강하는 보강 스티프너(15)가 돌출되게 형성되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 데크플레이트를 보강하기 위한 트러스근의 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 있어 트러스근(20)은 상부철근(22)과 하부철근(23)을 평행하게 배치하고, 상부철근(22)과 하부철근(23)에 파형 보강철근(21)을 배치하며, 각 철근이 접하는 지점에서 용접하여 고정시켜 트러스 형태를 구성한다.

한편, 상기 파형 보강철근(21)은 그의 각 상하단부를 서로 내외측으로 절곡시켜 다리부(21a)(21b)를 형성한다. 이때, 상부 다리부(21a)는 수평하게 외측으로 절곡하여 데크플레이트(10)의 상부판(11) 상에 위치하도록 하며, 하부 다리부(21b)는 내측으로 상향 절곡하여 데크플레이트(10)의 하부판(13) 상에 위치하도록 한다. 이렇게 하부 다리부(21b)를 상향 절곡함으로써 별도의 스페이서를 사용하지 않고도 슬래브 주철근(30)이 데크플레이트 하부판(13)으로부터 이격되도록 할 수 있다.

이상과 같이 구성된 트러스근(20)은 데크플레이트(10)의 상부판(11)과 하부판(13)의 일부와 측면판(12)의 전면을 덮도록 보강 스티프너(15)에 용접 결합된다.

도 3a, 3b는 본 발명에 따른 데크플레이트에 트러스근을 배치하는 예를 개략적으로 보여주는 사시도이다.

본 발명에 따른 트러스근(20)은 도 3a에 나타낸 바와 같이 데크플레이트(10) 상에 서로 대칭이 되도록 배치하여 하부 다리부(21b)가 하부판(13) 상에서 서로 엇갈리게 중첩되도록 할 수 있다. 또는 도 3b에 나타낸 바와 같이 데크플레이트(10) 상에서 서로 엇갈리게 배치하여 데크플레이트(10) 간의 연결부에서의 슬래브 주철근(30)의 배근의 곤란성을 배제하여 시공성을 향상시킬 수도 있다.

이상과 같이 얇은 판으로 구성된 데크플레이트가 트러스근에 의해 보강됨으로써 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

데크플레이트는 판두께가 얇고 큰 폭두께비의 판요소로서 국부좌굴을 일으키지 쉬운데 본 발명에서와 같이 트러스근으로 보강함으로써 춤을 증가시키지 않고도 장스팬화가 가능하고 트러스근 보강에 따라 증가된 시공하중에 효과적으로 저항하여 작업자의 안전을 도모할 수 있다.

또한, 얇은 판으로 구성된 일반적인 데크플레이트는 장스팬화됨에 따라 압축 측에 국부 압축좌굴이 쉽게 발생하고 기하학적으로도 불안정한 형상이 되는데, 본 발명에서는 트러스근을 결합하여 데크플레이트와 트러스근이 일체로 거동하도록 함으로써 압축측 발생 응력을 완화시켜 좌굴에 대한 안정성 및 단면의 안전성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 트러스근으로 보강된 데크플레이트의 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 데크플레이트를 보강하기 위한 트러스근의 사시도이다.

도 3a, 3b는 본 발명에 따른 데크플레이트에 트러스근을 배치하는 예를 개략적으로 보여주는 사시도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 데크플레이트 11 : 상부판

12 : 측면판 13 : 하부판

14, 14' : 연결수단 15 : 보강 스티프너

20 : 트러스근 21 : 파형 보강철근

21a, 21b : 다리부 22 : 상부철근

23 : 하부철근 30 : 슬래브 주철근

Claims (4)

1. 상부판과, 상기 상부판의 양단부에서 하향 경사지게 절곡된 측면판들과, 상기 각 측면판의 단부에서 수평으로 절곡된 하부판들로 구성된 단위 유닛이 횡방향으로 반복하여 형성되고, 하부판의 자유 단부에 형성된 연결수단에 의해 연속하여 서로 연결되는 데크플레이트에 있어서,

   상부철근과 하부철근을 평행하게 배치하고 상기 상부철근과 하부철근에 파형 보강철근을 배치하며 각 철근이 접하는 지점에서 용접하여 고정시켜 트러스 형태로 구성한 트러스근이 상기 데크플레이트의 상부판과 하부판의 일부와 측면판의 전면을 덮도록 접합된 것을 특징으로 하는 트러스근 일체형 데크플레이트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 파형 보강철근은 그의 각 상하단부를 서로 내외측으로 절곡시켜 다리부를 형성한 것을 특징으로 하는 트러스근 일체형 데크플레이트.
3. 제2항에 있어서,

   상기 파형 보강철근의 하부 다리부는 내측으로 상향 절곡한 것을 특징으로 하는 트러스근 일체형 데크플레이트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 데크플레이트의 상하부판 및 측면판에는 각각 보강 스티프너가 돌출되게 형성되어 있고,

   상기 트러스근은 상기 데크플레이트의 상부판과 하부판의 일부와 측면판의 전면을 덮도록 상기 보강 스티프너에 접합된 것을 특징으로 하는 트러스근 일체형 데크플레이트.

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