KR101043086B1 - 프리캐스트 거푸집 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 프리캐스트 거푸집 구조물은 콘크리트와 거푸집이 안정적으로 결합되고, 구조적인 성능이 향상될 수 있도록 중앙에 콘크리트가 주입되는 홀이 형성된 복수 개의 관형 프리캐스트 거푸집들이 적층되어 형성되며, 상기 프리캐스트 거푸집의 내주에는 상기 콘크리트를 지지하는 전단 돌기가 형성되어 있으며, 상기 프리캐스트 거푸집에는 상기 프리캐스트 거푸집들을 연결하는 강봉들이 설치되고, 상기 강봉들 중 일부는 상부에 설치된 프리캐스트 거푸집에 끼워져 고정되고, 나머지는 강봉들은 하부에 설치된 프리캐스트 거푸집에 끼워져 고정된다.

프리캐스트 거푸집, 전단 돌기, 고정부재, 강봉

Description

프리캐스트 거푸집 구조물{PRECAST FORMWORK STRUCTURE}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리캐스트 거푸집 구조물을 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리캐스트 거푸집 구조물을 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리캐스트 거푸집을 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리캐스트 거푸집 구조물을 도시한 사시도이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예와 그 변형예에 따른 프리캐스트 거푸집들의 연결부분을 도시한 종단면도이다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제3 실시예와 그 변형예에 따른 프리캐스트 거푸집을 도시한 부분 종단면도이다.

도 7은 종래 기술에 따른 프리캐스트 거푸집 구조물을 사시도이다.

본 발명은 프리캐스트 거푸집 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내주에 형성된 전단 돌기에 의하여 콘크리트와 프리캐스트 거푸집이 안정적으로 결합된 프리캐스트 거푸집 구조물에 관한 것이다.

프리캐스트 거푸집은 현장 타설 거푸집에 비하여 거푸집의 설치와 제거 공정을 생략할 수 있어서 공정이 간단하며, 시공기간을 단축할 수 있는 이점이 있다.

프리캐스트 거푸집은 내부에 콘크리트가 타설되는 공간을 형성하고 있어서 거푸집으로서의 기능을 함과 동시에, 콘크리트와 고정되어 구조체로서의 하중을 지지하는 기능도 병행하여 수행한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 이러한 프리캐스트 거푸집들은 복수 개가 적층되어 일체로 고정되는데, 이들은 복수 개의 프리캐스트 거푸집들을 관통하여 설치된 강봉의 양단을 고정함으로써 강봉에 의하여 지지되어 있다.

이와 같이 하나의 강봉이 적층된 모든 거푸집들을 관통하여 설치하는 경우에는 강봉의 길이만큼 거푸집을 들어서 강봉에 끼워 넣어야 하므로 시공이 어려운 문제가 있다. 또한, 교각 또는 기둥의 높이가 높아질 경우에는 강봉을 커플러 등을 이용하여 연결해야 하는데, 이럴 경우에는 강봉이 연결되는 부분에서 구조적인 성능저하가 발생한다.

또한, 거푸집을 적층한 후에는 거푸집 내부로 콘크리트를 주입하는데, 콘크리트가 완전히 굳어진 후에도 거푸집의 내면과 콘크리트의 경계면은 여전히 결합력이 약하여 미끄러짐이 발생하는 문제가 있다. 이에 따라 콘크리트와 거푸집이 완전 부착을 이루지 못하기 때문에 강성 및 강도의 손실이 발생한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 콘크리트와 거푸집이 안정적으로 결합되고, 각 거푸집들이 안정적으로 고정될 수 있는 프리캐스트 거푸집 구조물을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 프리캐스트 거푸집 구조물은 중앙에 콘크리트가 주입되는 홀이 형성된 복수 개의 관형 프리캐스트 거푸집들이 적층되어 형성되며, 상기 프리캐스트 거푸집의 내주에는 상기 콘크리트를 지지하는 전단 돌기가 형성된다.

상기 전단 돌기는 상기 프리캐스트 거푸집의 내주를 따라 이어져 형성될 수 있다.

상기 프리캐스트 거푸집에는 상기 프리캐스트 거푸집들을 연결하는 강봉들이 설치되고, 상기 강봉들 중 일부는 상부에 설치된 프리캐스트 거푸집에 끼워져 고정되고, 나머지는 강봉들은 하부에 설치된 프리캐스트 거푸집에 끼워져 고정될 수 있다.

상기 프리캐스트 거푸집의 상면과 하면 중 일측에는 지지 돌기가 형성되고, 타측에는 상기 지지 돌기가 끼워지는 지지 홈이 형성될 수 있다.

상기 지지 돌기와 상기 지지 홈이 끼워진 부분에 상기 지지 돌기를 끼워지는 고정부재가 상기 프리캐스트 거푸집의 외주에서부터 끼워질 수 있다.

상기 지지 돌기와 상기 지지 홈이 끼워진 부분에 상기 지지 돌기를 끼워지는 고정부재가 상기 프리캐스트 거푸집의 내주에서부터 끼워질 수 있다.

상기 전단 돌기에는 복수 개의 철근이 구조로 설치될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 거푸집들이 연결되는 과정을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 거푸집들이 연결된 상태에서 잘라 본 단면도이다.

상기한 도면들을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 프리캐스트 거푸집(10)은 원통형으로 이루어지고, 중앙에는 콘크리트가 주입될 수 있도록 홀(13)이 형성되어 횡단면이 원형의 고리 형상으로 이루어진다. 본 실시예에서는 상기 프리캐스트 거푸집(10)이 원통형인 것으로 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 프리캐스트 거푸집(10)은 사각기둥 등의 다각 기둥 또는 타원 기둥 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

그리고 프리캐스트 거푸집(10)의 상면(11)에는 이웃하는 거푸집에 형성된 지지 홈(18)에 결합되는 지지 돌기(17)가 형성되며 지지 돌기(17) 사이에는 강봉이 끼워지는 삽입구(12)가 형성된다.

지지 돌기(17)는 프리캐스트 거푸집(10)의 상면(11)에서 원주 방향을 따라 리브 형상으로 이어져 형성되며, 지지 홈(18)은 프리캐스트 거푸집(10)의 하면(12)에서 지지 돌기(17)와 동일하게 프리캐스트 거푸집(10)의 원주 방향을 따라 이어져 형성된다.

이에 따라 프리캐스트 거푸집들(10)이 적층될 때, 하부에 설치되는 프리캐스트 거푸집(10)의 지지 돌기(17)가 상부 설치되는 프리캐스트 거푸집(10)의 지지 홈(18)에 끼워져 각 프리캐스트 거푸집들(10)이 지정된 위치에 용이하게 설치될 수 있으며, 콘크리트가 타설되기 전에도 프리캐스트 거푸집들이 적층된 구조는 어느 정도는 구조적인 안정성을 유지할 수 있다.

본 실시예에서는 프리캐스트 거푸집(10)의 상면(11)에 지지 돌기(17)가 형성되고, 프리캐스트 거푸집의 하면(12)에 지지 홈(18)이 형성된 것으로 예시하고 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 프리캐스트 거푸집의 상면에 지지 홈이 형성되고, 프리캐스트 거푸집의 하면(12)에 지지 돌기가 형성될 수도 있다.

지지 돌기(17)들 사이에는 강봉(41)이 삽입될 수 있도록 삽입구(12)가 형성되는데, 삽입구(12)에는 강봉(41)이 끼워져 아래 또는 위에 설치된 프리캐스트 거푸집(10)과 고정될 수 있다. 여기서 일부의 삽입구(12)에 끼워진 강봉(41)은 아래에 배치된 프리캐스트 거푸집(10)에 형성된 삽입구(12)에 끼워지고, 다른 삽입구(12)에 끼워진 강봉(41)은 위에 배치된 프리캐스트 거푸집(10)에 형성된 삽입구(12)에 끼워진다. 이에 따라 하나의 프리캐스트 거푸집(10)에 설치된 강봉들(41) 중 일부 강봉(41)은 아래에 설치된 프리캐스트 거푸집(10)을 고정하는 역할을 하고, 다른 강봉(41)은 위에 설치된 프리캐스트 거푸집(10)을 고정하는 역할을 하는 바, 이에 따라 프리캐스트 거푸집(10)은 아래에 설치된 프리캐스트 거푸집(10)과 위에 설치된 프리캐스트 거푸집(10) 모두에 고정된다.

각 강봉(41)의 양단에는 나사산이 형성된 체결부(41a)가 형성되어 있으며, 이 체결부(41a)에 너트(42)가 설치되어 강봉(41)을 양단에서 지지하는 데, 프리캐스트 거푸집(10)의 상면(11) 및 하면(12)에는 너트(42)가 기워지는 장착 홈(12a)이 형성되어 있다.

즉, 아래에 설치된 프리캐스트 거푸집(10)과 연결되는 강봉(41)은 체결부(41a)가 프리캐스트 거푸집(10)의 상면(11)에 위치하고, 이 부분에 너트(42)가 끼워지므로 이 강봉(41)이 끼워지는 삽입구(12)에는 상면(11)에 장착 홈(12a)이 형성되어 있다. 이에 반하여 위에 설치된 프리캐스트 거푸집(10)과 연결되는 강봉(41)은 체결부(41a)가 프리캐스트 거푸집(10)의 하면(12)에 위치하고, 이 부분에 너트(42)가 끼워지므로 이 강봉(41)이 끼워지는 삽입구(12)에는 하면(12)에 장착 홈(41a)이 형성되어 있다.

본 실시예에서는 하나의 강봉(41)이 두 개의 프리캐스트 거푸집들(10)을 연결하는 데, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 3 개 이상의 프리캐스트 거푸집들(10)을 연결할 수도 있다.

이와 같이 프리캐스트 거푸집(10)에 끼워진 강봉들(41)이 지그재그 형태로 설치되어 서로 다른 프리캐스트 거푸집(10)을 고정하고 있으므로, 아무리 긴 기둥 또는 교각에 프리캐스트 거푸집(10)이 적용되더라도 강도의 저하 없이 각 거푸집들(10)을 안정적으로 연결할 수 있게 된다. 또한, 하나의 강봉(41)에 끼워지는 프리캐스트 거푸집(10)의 개수가 감소되므로 하나의 강봉에 적층되는 프리캐스트 거푸집 전부를 끼우는 종래의 구조에 비하여 시공의 용이성을 확보할 수 있다.

한편, 상기한 홀(13)에는 주입되는 콘크리트(50)(도 4에 도시)를 지지하는 전단 돌기(15)가 형성되어 있는 바, 이 전단 돌기(15)는 프리캐스트 거푸집(10)의 내주를 따라 이어져 리브 형태로 형성된다. 상기한 전단 돌기(15)는 사다리꼴의 단면 형상으로 이루어지며, 복수 개가 소정 간격으로 이격 형성된다. 이러한 전단 돌기(15)는 홀(13)에 타설되는 콘크리트(50)와 프리캐스트 거푸집(10)를 고정하는 역할을 하며, 특히 콘크리트(50)가 굳은 후에 프리캐스트 거푸집(10)의 높이 방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 이 전단 돌기(15)에는 복수 개의 철근(16)이 그물 구조로 설치되는데, 이 철근들(16)은 프리캐스트 거푸집(10)의 제작 과정에서 전단 돌기(15)에 양단이 묻혀져 고정되며, 주입되는 콘크리트(50)가 프리캐스트 거푸집(10)과 안정적으로 결합될 수 있도록 고정하는 역할을 한다. 이와 같이 철근들(16)이 전단 돌기(15)에 설치되므로 철근에 작용하는 힘이 구조적으로 보강된 전단 돌기(15)로 전달되어 보다 안정적으로 콘크리트를 고정할 수 있다. 즉, 전단 돌기가 없는 부분에 철근이 설치되는 경우에는 특별히 철근에서 전달된 힘을 지지하는 구조가 없으므로 철근이 설치된 부분에 응력이 집중되는 문제가 발생하지만, 본 실시예와 같이 철근(16)이 전단 돌기(15)에 설치되는 경우에는 프리캐스트 거푸집(10)과 일체로 형성된 전단 돌기(15)가 철근(16)에서 전달된 힘을 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이 상기한 프리캐스트 거푸집들(10)을 강봉(41)으로 연결한 후, 홀(13)에 콘크리트(50)를 타설하여 양생하면, 안정적인 구조로 길게 형 성된 기둥형상 구조물로 제작된다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예와 그 변형예에 따른 프리캐스트 거푸집의 연결부를 도시한 단면도이다.

도 5a에 도시된 바와 같이 상부에 위치하는 프리캐스트 거푸집(110)에 형성된 지지 홈(115)에 하부에 위치하는 프리캐스트 거푸집(120)의 지지 돌기(125)가 끼워지는데, 이때, 상부에 위치하는 프리캐스트 거푸집(110)의 외측에는 지지 돌기(125)에 끼워져 프리캐스트 거푸집들(110)(120)을 고정하는 고정부재(130)가 설치된다. 본 실시예의 고정부재(130)는 상부 프리캐스트 거푸집의 외측에서부터 지지 돌기(125)를 관통하여 설치되는 볼트로 이루어지나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 상기 고정부재는 강봉 등 다양한 구조로 이루어질 수 있다.

한편, 도 5b에 도시된 바와 같이 상부에 위치하는 프리캐스트 거푸집(140)에 형성된 지지 홈(145)에 하부 위치하는 프리캐스트 거푸집(150)에 형성된 돌기(155)가 끼워진 상태에서 상부에 위치하는 프리캐스트 거푸집(140)의 안쪽에서 고정부재(160)가 지지 돌기(155)에 끼워지도록 설치된다. 본 실시예에 따른 고정부재(160)는 볼트로 이루어지는 바, 고정부재(160)가 상부 프리캐스트 거푸집(140)과 하부 프리캐스트 거푸집(150)에 형성된 지지 돌기(155)에 끼워져 상부 프리캐스트 거푸집(140)과 하부 프리캐스트 거푸집(150)을 일체로 고정할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 고정부재가 상부 프리캐스트 거푸집과 하부 프리캐스트 거푸집에 끼워져 프리캐스트 거푸집들을 안정적으로 고정할 수 있으며, 이에 따라 프리캐스트 거푸집들이 연결되는 연결부에서 전단 강도 가 향상된다. 또한, 프리캐스트 거푸집을 적층하는 과정에서 거푸집이 고정부재에 의하여 안정적으로 지지되므로 연속적으로 프리캐스트 거푸집을 적층할 수 있게 된다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제3 실시예와 이의 변형예에 따른 프리캐스트 거푸집을 도시한 종단면도이다.

상기한 도면들을 참조하여 설명하면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 거푸집(170)의 내주면에는 직사각형의 종단면을 갖는 전단 돌기(175)가 형성될 수 있으며, 도 6b에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 거푸집(180)의 내주면에는 호형 단면을 갖는 전단 돌기(185)가 형성될 수도 있다. 또한, 도 6c에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 거푸집(190)의 내주면에는 삼각형의 종단면을 갖는 전단 돌기(195)가 형성될 수 있다. 본 실시예와 같이 프리캐스트 거푸집의 내주면에는 다양한 형상의 전단 돌기가 형성되어 프리캐스트 거푸집과 콘크리트가 안정적으로 결합될 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

본 발명은 내주면에 전단 돌기가 형성되고, 삽입된 강봉이 하부 또는 상부에 설치된 프리캐스트 거푸집에 끼워지도록 설치된 프리캐스트 거푸집 구조물에 관한 것으로서 본 발명의 효과는 다음과 같이 요약할 수 있다.

첫째, 프리캐스트 거푸집에 설치되는 강봉들 중 일부는 상부에 설치된 프리캐스트 거푸집에 고정되고, 나머지는 하부에 설치된 프리캐스트 거푸집에 고정되어 각 프리캐스트 거푸집들이 일체로 고정되므로 시공이 용이할 뿐만 아니라, 큰 높이를 갖는 기둥 등 에도 강도의 저하 없이 적용할 수 있다.

둘째, 프리캐스트 거푸집의 내면에 전단 돌기가 형성되어 프리캐스트 거푸집과 콘크리트를 안정적으로 결합할 수 있으므로 적용되는 구조물의 강도가 향상된다.

셋째, 프리캐스트 거푸집의 연결부에 고정부재가 설치되어 프리캐스트 거푸집 구조물의 전단 강도가 향상된다.

Claims (7)

1. 중앙에 콘크리트가 주입되는 홀이 형성된 복수 개의 관형 프리캐스트 거푸집들이 적층되어 형성되며, 상기 프리캐스트 거푸집의 내주에는 상기 콘크리트를 지지하는 전단 돌기가 내주를 따라 이어져 형성되고, 상기 전단 돌기에는 양단이 전단 돌기에 묻혀져 고정 설치되는 복수개의 철근이 그물 형태로 수평 배치된 프리캐스트 거푸집 구조물.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,

   상기 프리캐스트 거푸집에는 상기 프리캐스트 거푸집들을 연결하는 강봉들이 설치되고, 상기 강봉들 중 일부는 상부에 설치된 프리캐스트 거푸집에 끼워져 고정되고, 나머지는 강봉들은 하부에 설치된 프리캐스트 거푸집에 끼워져 고정되는 프리캐스트 거푸집 구조물.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 프리캐스트 거푸집의 상면과 하면 중 일측에는 지지 돌기가 형성되고, 타측에는 이웃하는 상기 프리캐스트 거푸집에 형성된 상기 지지 돌기가 끼워지는 지지 홈이 형성된 프리캐스트 거푸집 구조물.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 지지 돌기와 상기 지지 홈이 끼워진 부분에는 상기 지지 돌기에 끼워지는 고정부재가 상기 프리캐스트 거푸집의 외주에서부터 삽입되는 프리캐스트 거푸집 구조물.
6. 제4 항에 있어서,

   상기 지지 돌기와 상기 지지 홈이 끼워진 부분에는 상기 지지 돌기에 끼워지는 고정부재가 상기 프리캐스트 거푸집의 내주에서부터 삽입되는 프리캐스트 거푸집 구조물.
7. 삭제

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