KR101028695B1 - 지하 역타 공법에서 철골 또는 강관 기둥과 결합되는피씨보 연결구조 - Google Patents

지하 역타 공법에서 철골 또는 강관 기둥과 결합되는피씨보 연결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지하 역타 공법에서 철골 또는 강관 기둥과 결합되는 피씨보 연결구조에 관한 것이다.
< 목 적 >
이에 본 발명의 기술적 요지는 탑다운(TOP DOWN) 공법 또는 다운워드(DOWN WARD) 공법 등을 포함한 건축 구조물의 지하 역타 공법에 있어서, 지하부 층간 시공시 철골 또는 강관기둥과 결합되는 철골보(SCR) 구조 대신 맞춤형 피씨보를 사용하되, 상기 피씨보의 좌,우측 양단에는 별도의 철골브라켓을 더 형성하여 상기 철골, 강관기둥의 결합브라켓과 단순 결합 또는 용접하도록 하는 바, 이는 지하부 층간 공사시 발생되었던 기존의 현장 콘크리트 타설(철골보에 대한 콘크리트 양생)공정이 생략되어 공기가 단축됨은 물론 철근 배근작업과 거푸집 탈부착 작업 등과 같은 번거로운 시공 공정이 해소되어 시공작업성, 생산성 및 공기가 현저하게 단축되는 특징이 있다.
< 구 성 >
상기 목적달성을 위한 본 발명은 지하 역타 공법의 층간 보 연결구조에 있어서, 피씨보(100)의 길이방향 좌,우측 양단에 철골브라켓(110)의 일측단이 각각 매입되고 타측단이 외측으로 분기되어 철골 또는 강관기둥(200)의 결합브라켓(210)과 서로 결합되며, 상기 피씨보 상단부로 슬래브(S)가 걸침된 후 현장콘크리트(C)에 의해 타설되도록 구성되어 이루어진다.
< 효 과 >
따라서, 본 발명은 건축 구조물의 지하 역타 공법에 있어서, 지하부 층간 시공시 철골 또는 강관기둥과 결합되는 철골보(SCR) 구조 대신 맞춤형 피씨보를 사용하되, 상기 피씨보의 좌,우측 양단에는 별도의 철골브라켓을 더 형성하여 상기 철골, 강관기둥의 결합브라켓과 단순 결합 또는 용접하도록 하는 바, 이는 지하부 층간 공사시 발생되었던 기존의 현장 콘크리트 타설(철골보에 대한 콘크리트 양생)공정이 생략되어 공기가 단축됨은 물론 철근 배근작업과 거푸집 탈부착 작업 등과 같은 번거로운 시공 공정이 해소되어 시공작업성, 생산성 및 공기가 현저하게 단축되는 효과가 있다.
에스피에스공법, 철근기둥, 피씨보, 철골브라켓, 결합브라켓

Description

지하 역타 공법에서 철골 또는 강관 기둥과 결합되는 피씨보 연결구조{A method of PC-girder jointing for top down-construction}
본 발명은 탑다운(TOP DOWN) 공법 또는 다운워드(DOWN WARD) 공법 등을 포함한 건축 구조물의 지하 역타 공법에 있어서, 지하부 층간 시공시 철골 또는 강관기둥과 결합되는 철골보(SCR) 구조 대신 맞춤형 피씨보를 사용하되, 상기 피씨보의 좌,우측 양단에는 별도의 철골브라켓을 더 형성하여 상기 철골, 강관기둥의 결합브라켓과 단순 결합 또는 용접하도록 하는 바, 이는 지하부 층간 공사시 발생되었던 기존의 현장 콘크리트 타설(철골보에 대한 콘크리트 양생)공정이 생략되어 공기가 단축됨은 물론 철근 배근작업과 거푸집 탈부착 작업 등과 같은 번거로운 시공 공정이 해소되어 시공작업성, 생산성 및 공기가 현저하게 단축되는 것을 특징으로 하는 지하 역타 공법에서 철골 또는 강관 기둥과 결합되는 피씨보 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 시공시 지하 구조부를 역타설로 시공하는 공법은 탑다 운(TOP DOWN)공법, 다운워드(DOWNWARD)공법, 에스피에스(SPS)공법 등으로 구분된다.
이에, 상기 탑다운(TOP DOWN)공법은 가설 흙막이 벽을 설치하지 않고, 철근 콘크리트를 지중에 영구벽체(지하연속벽)로서 설치하며, 현장 타설말뚝으로서 합성지지기둥을 형성하여 지하 구조물과 동시에 지상구조물을 수행할 수 있도록 형성된다.
또한, 상기 다운워드(DOWNWARD)공법은 위 탑다운 공법과 유사하나 지하구조물을 완료한 후 지상구조물을 시공하도록 형성된다.
또한, 상기 에스피에스(SPS)공법은 굴토 계획선을 따라 가설흙막이벽을 설치하고 지지체로서 토압이나 수압 등의 외력을 지탱하면서 지상에서 지하의 기초바닥까지 굴착 완료한 다음 각 층 구조물을 바닥에서 상부로 순차적으로 축조하면서 본 구조물을 시공하도록 형성된다.
한편, 위 설명한 공법들의 일반적인 지하부 공사 시공법은 다음과 같다.
흙막이 공사의 안전성을 확보하기 위한 방법으로, 흙막이벽을 시공한 후 터파기 공사전에 소구경(지름 600~800mm) 천공기를 이용하여 정확한 수직도로 본 철골기둥을 근입 설치하고, 소정의 지지력을 갖도록 기둥의 기초부에 콘크리트를 타설하여 구근을 형성한 후, 매층 단위로 본 구조물(보)을 설치하여 토압을 지지하면서 목표 깊이까지 굴토작업을 완료하고, 건물 기초 타설 후에는 지상과 지하층 골조 공사를 동시에 진행하여 지하구조물을 완공하고, 그 후에는 이를 본 구조물로 사용하여 토압과 연직 하중에도 영구적으로 지지하도록 형성된다.
이에, 도 6 내지 도 12는 건축물 지하구조부의 공사를 나타낸 일 실시예의 시공 순서도이다.
먼저 도 6은 일반 흙막이 벽체 설치도로서, H-형강을 엄지말뚝(1)으로서, 지중(14)에 근입하고 토사구간에는 차수와 지반 강화를 위하여 주열식 말뚝 및 그라우팅을 실시한다.
도 7는 지하연속벽체 설치도로서, 지중(14)에 트랜치 컷(TRENCH CUT) 하여 안정액으로서 굴착 공벽을 유지하고 철근을 조립 및 근입한 다음 콘크리트를 타설하여 지하연속벽(2)으로 영구 벽체를 형성한다.
그 뒤, 도 8에서는 가설보조기둥(5)과 지지기둥(4)의 위치에 일반 천공한 후, 표준화된 소형 H-형강을 근입하고 전단연결재(7)를 설치한 다음 굴착 저면은 콘크리트를 타설하여 말뚝 기초로서 기둥을 고정시킨다.
도 9에서는 가설보조기둥(5)과 지지기둥(4)의 위치에 표준화된 소형유공강관을 근입하고 주면 및 선단 지지로서 소요의 지반지지력을 얻을 수 있도록 그라우팅을 실시 한 다음 콘크리트를 타설하여 말뚝기초로서 기둥을 고정시킨다.
도 10에 도시된 바와 같이, 그 가설보조기둥(5)이나 지지기둥(4)에는 하중 전달을 원활히 하기 위하여 전단연결재(7)를 설치하며, 드로프 패늘(6)에 설치하는 전단연결재(7)는 하중전달을 목적으로 설치되고, 선단에 미리 설치하는 전단연결재는 말뚝으로서 지반에 하중을 지지시키는 목적을 지닌다.
그 다음, 도 11에서와 같이 상부에서 하부 지하층별로 굴착과 드로프 패 늘(6)을 포함한 철근콘크리트 타설을 반복 작업하며 기초로서 마감한다.
이와 같이 기초를 마감한 후, 외벽체와 지지기둥(4)은 상부하중을 줄이기 위하여 소형 철골 상태로서 시공하였으나, 굴착과 기초시공이 완료한 후에는 도 12에서와 같이, 최저층부터 상부층으로 순차적으로 외벽체와 지지기둥의 콘크리트를 타설하여 철근 콘크리트 지하 구조물을 완료한다.
다시 말해, 종래의 지하 역타공법에 의해 시공된 구조물은 흙막이벽 설치 후 본 건축물의 기둥이 되는 에이치-빔(H-Beam)을 지반에 타설한 상태에서 토사를 굴착하여 측압지지보를 먼저 설치하고, 지상 1층 레벨에 구조체인 철골거더와 철골보를 설치하여 데크를 설치하며, 이후 콘크리트를 타설하여 지상1층에 슬래브를 형성한 후, 지하1층의 터를 파고, 다시 측압지지보를 먼저 설치하고 지하1층의 구조체인 철골거더와 철골보를 설치 후 데크를 설치하는 순서를 하층 순서에 따라 반복하도록 형성된다.
즉, 목적하는 층까지 굴토하여 최하층에 건축물의 기초를 형성하고 나서 지하구조물의 연직 및 수평(토사측압)의 하중지지 및 건축물 형성을 위하여 최하층부터 기둥, 보(SCR보:철골보), 수직벽(건물측면의 보호벽 포함)과 각층의 측압지지보(슬래브 가장자리의 띠장보)를 연결 형성하는 철근배선과 거푸집공사를 하고 상부에서 콘크리트를 타설하여 기둥, 보, 벽 및 측압지지보를 연결 형성하고, 상층 순서에 따라 반복함으로써 아래에서 위로 작업하여 최종에 지하1층의 기둥, 보, 벽 및 측압지지보를 연결 형성하는 방식으로 수행하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 지하 역타공법은 상기 지지(철골)기둥에 대해 층간 시공을 함에 있어서, 통상적으로 철골거더와 철골보를 설치하고 이후 현장콘크리트를 타설하여 각 층에 슬래브를 형성하도록 이루어지는 바, 이는 공정의 안정성과 건축물의 품질을 확보하기 어려우며, 시공인력의 과다와 공사비 증가 및 공기 지연의 원인이 된다.
또한, 콘크리트 타설을 할 콘크리트 타설공을 형성하여야 하는 등 작업이 번거롭게 되고 철근의 배선과 거푸집의 형성 또한 용이하지 않아 각층 측압지지보 및 슬라브 형성작업이 대단히 더디게 되고, 순차시공(아래서부터 위로의 기둥, 보, 벽 설치공사)시 철근배선, 거푸집설치 후 콘크리트타설공을 사용하여 콘크리트를 타설하므로 각 거푸집내로 충분히 충진되지 않을 수 있어 건축물의 충분한 강도의 발현이 어려워 품질확보를 확신할 수 없고, 작업이 난해하여 공기가 지연되며 사용인력도 다수가 필요하고 시공비용이 과다하게 발생된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 탑다운(TOP DOWN) 공법 또는 다운워드(DOWN WARD) 공법 등을 포함한 건축 구조물의 지하 역타 공법에 있어서, 지하부 층간 시공시 철골 또는 강관기둥과 결합되는 철골보(SCR) 구조 대신 맞춤형 피씨보를 사용하되, 상기 피씨보의 좌,우측 양단에는 별도의 철골브라켓을 더 형성하여 상기 철골, 강관기둥의 결합브라켓과 단순 결합 또는 용접하도록 하는 바, 이는 지하부 층간 공사시 발생되었던 기존의 현장 콘크리트 타설(철골보에 대한 콘크리트 양생)공정이 생략되어 공기가 단축됨은 물론 철근 배근작업과 거푸집 탈부착 작업 등과 같은 번거로운 시공 공정이 해소되어 시공작업성, 생산성 및 공기가 현저하게 단축되는 것을 특징으로 하는 지하 역타 공법에서 철골 또는 강관 기둥과 결합되는 피씨보 연결구조를 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 지하 역타 공법의 층간 보 연결구조에 있어서, 피씨보(100)의 길이방향 좌,우측 양단에 철골브라켓(110)의 일측단이 각각 매입되고 타측단이 외측으로 분기되어 철골 또는 강관기둥(200)의 결합브라켓(210)과 서로 결합되며, 상기 피씨보 상단부로 슬래브(S)가 걸침된 후 현장콘크리트(C)에 의해 타설되도록 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 피씨보의 철골브라켓(110)은 철골 또는 강관기둥의 결합브라 켓(210)과 체결구에 의해 조립되거나 용접되는 것 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 철골브라켓(110)은 H-형강인 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 건축 구조물의 지하 역타 공법에 있어서, 지하부 층간 시공시 철골 또는 강관기둥과 결합되는 철골보(SCR) 구조 대신 맞춤형 피씨보를 사용하되, 상기 피씨보의 좌,우측 양단에는 별도의 철골브라켓을 더 형성하여 상기 철골, 강관기둥의 결합브라켓과 단순 결합 또는 용접하도록 하는 바, 이는 지하부 층간 공사시 발생되었던 기존의 현장 콘크리트 타설(철골보에 대한 콘크리트 양생)공정이 생략되어 공기가 단축됨은 물론 철근 배근작업과 거푸집 탈부착 작업 등과 같은 번거로운 시공 공정이 해소되어 시공작업성, 생산성 및 공기가 현저하게 단축되는 효과가 있다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 탑다운(TOP DOWN) 공법 또는 다운워드(DOWN WARD) 공법 등을 포함한 건축 구조물의 지하 역타 공법에 있어서, 지하부 층간 시공시 철골 또는 강관기둥과 결합되는 철골보(SCR) 구조 대신 맞춤형 피씨보를 사용하되, 상기 피씨보의 좌,우측 양단에는 별도의 철골브라켓 을 더 형성하여 상기 철골, 강관기둥의 결합브라켓과 단순 결합 또는 용접하도록 하는 바, 이는 지하부 층간 공사시 발생되었던 기존의 현장 콘크리트 타설(철골보에 대한 콘크리트 양생)공정이 생략되어 공기가 단축됨은 물론 철근 배근작업과 거푸집 탈부착 작업 등과 같은 번거로운 시공 공정이 해소되어 시공작업성, 생산성 및 공기가 현저하게 단축되도록 구성된다.
이에, 본 발명은 지하 역타 공법의 층간 보 연결구조에 있어서, 피씨보(100)의 길이방향 좌,우측 양단에 철골브라켓(110)의 일측단이 각각 매입되고 타측단이 외측으로 분기되어 철골 또는 강관기둥(200)의 결합브라켓(210)과 서로 결합되며, 상기 피씨보 상단부로 슬래브(S)가 걸침된 후 현장콘크리트(C)에 의해 타설되도록 구성되어 이루어진다.
즉, 본 발명의 피씨보는 양단부에 이미 철골브라켓이 인입되어 돌출된 상태로써, 현장에서는 간단히 체결구나 용접에 의해 조립 또는 용착되도록 함으로써 작업자로 하여금 작업성이 간편하고, 특히 종전의 철골보에 대한 현장 콘크리트 타설공정이 생략됨으로써 공사기간이 현저하게 개선되는 특징이 있다.
이때, 상기 피씨보의 철골브라켓(110)은 철골 또는 강관기둥의 결합브라켓(210)과 체결구에 의해 조립되거나 용접되는 것 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
즉, 상기 철골브라켓의 결합성을 유동적으로 확대한 것으로, 상기 인용된 체결구 또는 용접 결합방법 외에도 기존의 결합방법에 구애 없이 간편한 결합이 가능 하다.
또한, 상기 철골브라켓(110)은 H-형강인 것이 바람직하다.
즉, 상기 H-형강은 중량의 피씨보를 지탱하는 한편, 수직 저항력에 대한 강성을 유지하며 철골 또는 강관기둥과의 용이한 결합성을 이루도록 형성된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 피씨보가 철골기둥에 결합되어 시공된 것을 나타낸 일 실시예시도,
도 3은 본 발명에 따른 피씨보와 철골 또는 강관기둥이 결합된 상태를 나타낸 평단면도,
도 4는 도 3의 A-A선 단면도,
도 5는 도 3의 B-B선 단면도,
도 6 내지 도 9는 종래 에스피에스공법에 의해 지하구조물이 시공되는 것을 나타낸 일 실시예시도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100 ... 피씨보 110 ... 철골브라켓
200 ... 철골기둥 210 ... 결합브라켓

Claims (3)

  1. 지하 역타 공법의 층간 보 연결구조에 있어서,
    피씨보(100)의 길이방향 좌,우측 양단에 철골브라켓(110)의 일측단이 각각 매입되고 타측단이 외측으로 분기되어 철골 또는 강관기둥(200)의 결합브라켓(210)과 서로 결합되며, 상기 피씨보 상단부로 슬래브(S)가 걸침된 후 현장콘크리트(C)에 의해 타설되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지하 역타 공법에서 철골 또는 강관 기둥과 결합되는 피씨보 연결구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 피씨보의 철골브라켓(110)은
    철골 또는 강관기둥의 결합브라켓(210)과 체결구에 의해 조립되거나 용접되는 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지하 역타 공법에서 철골 또는 강관 기둥과 결합되는 피씨보 연결구조.
  3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 철골브라켓(110)은
    H-형강인 것을 특징으로 하는 지하 역타 공법에서 철골 또는 강관 기둥과 결합되는 피씨보 연결구조.
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