KR101080205B1 - 강판 콘크리트 벽체 - Google Patents

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Abstract

강판 콘크리트 벽체가 개시된다. 하나의 단위모듈을 이루는 강판 구조체를 복수로 결합하고, 그 내부에 콘크리트를 타설하여 형성되는 벽체에 있어서, 상기 강판 구조체는, 일정한 공간이 확보되도록 이격되는 한 쌍의 강판과; 상기 한 쌍의 강판의 이격거리를 유지하는 스트럿과; 상기 공간 내에 위치하여 상기 공간의 일단에서 타단으로 연장되며, 다수의 구멍이 형성되는 유공관; 및 상기 유공관에 삽입되는 삽입봉을 포함하고, 서로 인접하는 상기 강판 구조체의 상기 유공관들은 서로 연통되며, 상기 삽입봉은 상기 콘크리트를 타설하고 양생된 후 인출되는 것을 특징으로 하는 강판 콘크리트 벽체는, 고온의 열에 의해 강판 콘크리트 벽체의 내부에서 발생하는 수증기압을 유효하게 배출할 수 있어 강판 콘크리트 벽체의 팽창 및 폭발을 방지하고 내구성을 증진시킬 수 있다.
강판, 콘크리트, SC 구조, Steel Concrete, 강판 구조체, 벽체, 유공관

Description

강판 콘크리트 벽체{Steel plate concrete wall}
본 발명은 강판 콘크리트 벽체에 관한 것이다. 보다 상세하게는 고온의 열에 의해 강판 콘크리트 벽체의 내부에서 발생하는 수증기압을 유효하게 배출할 수 있고, 강판 콘크리트 벽체의 두께 및 강판의 두께를 줄일 수 있는 강판 콘크리트 벽체에 관한 것이다.
최근 구조물의 고층화, 대형화에 따라 보다 높은 강성과 더불어 시공성 향상 등이 주요 과제로 떠오르고 있다.
지금까지 널리 사용되어온 철근 콘크리트 구조 및 철골 구조, 철골 철근콘크리트구조는 현장에서 거푸집과 철근이나 철골 등을 직접 조립하고 콘크리트를 타설하여 구조물을 시공하므로 공기가 길어질 뿐만 아니라 품질에 신뢰성이 떨어진다.
이에 대한 대안으로 강판 내부에 콘크리트를 충전하여 강성, 내력, 변형성능, 시공 등의 측면에 우수한 특성을 발휘할 수 있는 강판 콘크리트 구조(Steel plate concrete structure, 이하 'SC 구조'라 한다.)주목 받고 있다.
SC 구조는 두 개의 강판 내측에 콘크리트를 충전하고 콘크리트와 강재가 일체적으로 거동할 수 있도록 스터드, 타이 바(tie bar) 등을 배치하여 강판과 콘크리트가 복합적으로 거동할 수 있도록 한 것이다. 특히, SC 구조는 원자력 발전소 등의 대형 구조물의 시공에 있어서 모듈화를 통하여 공기를 단축할 수 있다.
SC 구조는 하중에 의해 내부의 콘크리트가 파괴에 이르더라도 강판이 콘크리트를 여전히 구속하여 보다 큰 내력을 발휘하게 된다. 또한, 콘크리트가 강판의 내부에 존재하여 외부 환경에 의한 콘크리트의 열화를 방지하여 구조물의 내구성을 향상할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 콘크리트 타설 전 강판 구조체를 도시하고 있다. 이하 SC 구조 벽체에 있어 콘크리트 타설 전에 강판 등으로 이루어진 강재 구조물을 '강판 구조체'라 하기로 한다.
종래 기술에 따른 강판 구조체를 사용하여 시공되는 SC 구조 벽체는, 형성하고자 하는 벽체의 양쪽에 강판(102)을 수직으로 배치하고 두 개의 강판(102)을 고정하기 위해 강봉 형태의 타이 바(tie bar)(106)를 사용하여 양 강판(102)을 연결한 후, 강판(102) 공간 내부에 콘크리트를 타설하여 SC 구조 벽체를 형성하게 된다. 이 때 강판(102)과 콘크리트의 부착을 용이하게 하기 위해 강판(102)의 내측 표면에는 다수의 스터드(stud)(104)가 설치되어 있다.
종래 기술에 따른 강판 구조체를 사용하여 초고층 빌딩, 원자력 발전소 등에 SC 구조 벽체를 형성하는 경우, 화재 시 발생하는 고온의 열에 의해 콘크리트 내부 에 존재하는 수분이 수증기가 되면서 SC 구조 벽체의 내부에 수증기압을 발생시키게 된다. 이러한 수증기압은 SC 구조 벽체 외부의 강판에 의해 유효하게 배출되지 못해 강판이 팽창되면서 벽체에 손상을 일으킬 수 있다.
특히, 원자력 발전소 등 SC 구조 벽체가 고온의 환경에 사용되는 경우, 콘크리트의 수증기압에 의해 콘크리트 내부에 열응력을 발생시켜 콘크리트에 크랙(crack)이 발생될 우려가 있다.
또한, 종래 기술에 따른 강판 구조체를 사용하여 초고층 빌딩, 원자력 발전소 등의 대형구조물의 SC 구조 벽체를 형성하는 경우 SC 구조의 벽체의 두께가 증가되어 공간적인 제약을 받을 수 있다.
또한, 큰 하중을 지지하여야 함에 따라 강판 및 콘크리트의 두께를 증가시켜야 하고, 강판의 두께가 증가되면 강판 간의 용접 접합 시 열변형이 증가되어 후열처리를 해야 한다는 문제점이 있다. 특히, 초고층 빌딩이나 원전구조물의 경우 자체 중량에 의한 축력과 지진에 의한 횡력에 효과적으로 대항하여야 하는데 강재 내부의 콘크리트의 전단강도가 작아 콘크리트가 받고 남은 전단응력을 강판이 저항해야 한다. 이에 따라 지진에 의한 횡력에 의한 전단응력에 저항하기 위해서는 강판의 두께를 증가시켜야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 고온의 열에 의해 콘크리트 내부에 존재하는 수증기압을 용이하게 배출시킬 수 있는 강판 구조체 및 강판 콘크리트 벽체를 제공하는 것이다.
또한, 강판 및 콘크리트와 더불어 하중을 지지할 수 있는 구조부재를 두어 강판 콘크리트 벽체의 두께 및 강판의 두께를 줄일 수 있고, 벽체에 작용하는 축력 또는 횡력에 대해 효과적으로 저항할 수 있는 강판 구조체 및 강판 콘크리트 벽체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 콘크리트가 타설하여 벽체를 형성하기 위한 강판 구조체로서, 일정한 공간이 구획되도록 일면이 서로 대향하여 이격되는 한 쌍의 강판과, 한 쌍의 강판의 이격거리를 유지하는 스트럿 및 공간 내에 위치하여 공간의 일단에서 타단으로 연장되며, 다수의 구멍이 형성되는 유공관을 포함하는 강판 구조체가 제공된다.
강판 구조체에는 유공관에 삽입되는 삽입봉을 더 포함할 수 있다. 또한, 강판의 일면에 돌출되어 결합되는 스터드(stud)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 공간 내에 위치하며 강판의 일면에 중력방향으로 구조적으로 강접되는 구조부재를 더 포함할 수 있다.
유공관은 강판의 일면에 결합될 수 있다.
구조부재는 한 쌍의 강판의 일면에 각각 결합되며, 서로 대향하는 한 쌍의 구조부재를 포함할 수 있다. 이 경우, 스트럿은 한 쌍의 구조부재 사이에 개재되어 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 하나의 단위모듈을 이루는 강판 구조 체를 복수로 결합하고, 그 내부에 콘크리트를 타설하여 형성되는 벽체에 있어서, 강판 구조체는, 일정한 공간이 확보되도록 이격되는 한 쌍의 강판과, 한 쌍의 강판의 이격거리를 유지하는 스트럿 및 공간 내에 위치하여 공간의 일단에서 타단으로 연장되며, 다수의 구멍이 형성되는 유공관을 포함하고, 서로 인접하는 강판 구조체의 유공관들은 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 강판 콘크리트 벽체가 제공된다. 이 경우, 유공관들의 단부를 연결하는 슬리브(sleeve)를 더 포함할 수 있다.
강판 콘크리트 벽체에는 유공관에 삽입되는 삽입봉을 더 포함할 수 있다. 또한, 강판의 일면에 돌출되어 결합되는 스터드(stud)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 공간 내에 위치하며 강판의 일면에 중력방향으로 구조적으로 강접되는 구조부재를 더 포함할 수 있다.
유공관은 강판의 일면에 결합될 수 있다.
구조부재는, 한 쌍의 강판의 일면에 각각 결합되며, 서로 대향하는 한 쌍의 구조부재를 포함할 수 있다. 이 경우, 스트럿은 한 쌍의 구조부재 사이에 개재되어 결합될 수 있다.
고온의 열에 의해 강판 콘크리트 벽체의 내부에서 발생하는 수증기압을 유효하게 배출할 수 있어 강판 콘크리트 벽체의 팽창 및 폭발을 방지하고 내구성을 증진시킬 수 있다.
강판 및 콘크리트와 더불어 하중을 지지할 수 있는 구조부재를 두어 강판 콘 크리트 벽체의 전체 두께를 줄일 수 있어 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 강판 구조체 및 강판 콘크리트 벽체의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 일부를 나타낸 측면도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 일부를 나타낸 사시도이다. 도 2 내지 도 3을 참조하면, 강판 구조체(10), 강판(12), 스트럿(strut)(16), 스터드(stud)(18), 유공관(17), 삽입봉(19)이 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 강판 구조체(10)는, 내부에 콘크리트가 타설하여 벽체를 형성하기 위한 강판 구조체로서, 일정한 공간이 구획되도록 일면이 서로 대향하여 이격되는 한 쌍의 강판(12)과, 한 쌍의 강판(12)의 이격거리를 유지하는 스트럿(16)과, 공간 내에 위치하여 공간의 일단에서 타단으로 연장되며, 다수의 구멍이 형성되는 유공관(17)을 필수 구성요소로 하여, 고온의 열에 의해 강판 콘크리트 벽체의 내부에서 발생하는 수증기압을 유효하게 배출할 수 있어 강판 콘크리트 벽체의 팽창 및 폭발을 방지하고 내구성을 증진시킬 수 있다.
한 쌍의 강판(12)은 일면이 서로 대향하여 이격되어 강판(12) 사이에 일정한 공간을 구획한다. 이러한 공간은 이후 콘크리트가 타설되는 곳으로 강판 콘크리트 벽체에 작용하는 하중에 따라 강판(12)의 이격거리가 결정될 수 있다.
강판(12)은 벽체 형성 후 콘크리트와 일체화되어 하중에 저항하게 된다. 또한, 이러한 강판(12)은 하중에 의해 내부의 콘크리트가 파괴에 이르더라도 콘크리트를 구속하여 강판 콘크리트 벽체의 내력을 증가시킨다.
스트럿(strut)(16)은 한 쌍의 강판(12)이 일정한 공간을 확보하도록 강판(12)의 이격거리를 유지한다. 스트럿(16)은 한 쌍의 강판(12)에 양단이 각각 결합되어 강판(12)의 간격을 유지한다.
스트럿(16)은 벽체의 두께를 고려하여 강판(12)의 이격거리를 유지하고 강판 구조체(10)의 운반 등을 고려하여 적절한 강성을 가져야 한다. 대형 구조물의 벽체의 경우 벽체의 두께의 증가로 인해 두 개의 강판(12) 간의 이격거리가 커지므로 강성이 큰 형강을 스트럿(16)으로 이용할 수 있다.
스트럿(16)으로는 강봉, ㄱ 형강, ㄷ 형강, H 형강, I 형강, T 형강 등 다양한 형태의 구조용 강재가 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 강봉 형태의 스트럿(16)을 사용한 형태를 제시한다.
유공관(17)은 한 쌍의 강판(12)이 구획하는 공간 내에 위치하여 공간의 일단에서 타단으로 연장되며, 외주면에는 다수의 구멍이 형성되어 있다.
강판 콘크리트 구조는 고온의 열에 의해 콘크리트 내부에 존재하는 수분이 수증기가 되면서 강판 콘크리트 구조의 내부에 수증기압을 발생시키게 되고, 강판 콘크리트 구조의 강판에 의해 수증기가 유효하게 배출되지 않아 강판이 팽창되면서 벽체에 손상을 일으킬 수 있다. 특히, 원자력 발전소의 강판 콘크리트 벽체는 고온의 환경에 사용되므로 콘크리트의 수증기압에 의해 콘크리트 내부에 열응력을 발생시킬 수 있고 이로 인해 콘크리트에 크랙(crack)이 발생될 우려가 있다.
따라서, 콘크리트에서 발생하는 수증기압을 외기로 유효하게 배출하기 위해 다공성의 유공관(17)을 강판(12)이 형성하는 공간 내에 배치하는 것이다. 예를 들 면, 도 2에 도시된 바와 같이, 유공관(17)을 강판(12)의 일면에 접합되거나 도 7에 도시된 바와 같이, 스터드(18)에 결합되어 공간 내에 배치될 수 있다.
유공관(17)은 한 쌍의 강판(12)의 구획하는 공간의 일단에 타단으로 연장되는데, 이는 강판 구조체(10)를 하나의 단위모듈로 하여, 다수의 단위모듈을 조립하여 벽체를 형성하는 경우 단위모듈의 유공관(17)들이 서로 연통되도록 하기 위함이다.
본 실시예에서는 유공관(17)이 수직으로 배치하여 콘크리트 내부에서 발생하는 수증기압을 강판 콘크리트 벽체의 상하에서 배출되도록 하였으나, 유공관(17)을 수평을 배치하여 강판 콘크리트 벽체의 좌우에서 배출되도록 할 수도 있다. 대각선 방향 등 이외의 다양한 형태로 배치될 수 있다.
유공관(17)의 외주면에는 다수의 구멍이 형성되어 있어, 고온의 열에 의해 강판 콘크리트 벽체의 내부에 수증기압이 발생하는 경우 유공관(17)에 형성된 다수의 구멍을 통해 수증기가 유공관(17) 내에 유입되고, 유공관(17) 내에 유입된 수증기는 유공관(17)을 통해 외기로 배출된다.
한편, 본 실시예에 따른 강판 구조체(10)에는 유공관(17)에 삽입되는 삽입봉(19)을 더 둘 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 삽입봉(19)은, 강판 구조체(10)의 내부에 콘크리트를 타설하여 강판 콘크리트 벽체를 형성하는 경우, 굳지 않은 콘크리트가 유공관(17) 내로 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로 콘크리트 타설 후 콘크리트가 일정 강도로 양생되면 삽입봉(19)을 빼내게 된다.
또한, 본 실시예에 따른 강판 구조체(10)에는 강판(12)의 일면에 돌출되어 결합되는 스터드(stud)(18)를 더 포함할 수 있다. 스터드(18)는 콘크리트 내에 매립되어 강판(12)과 콘크리트가 일체적으로 거동하도록 하여 강판(12)과 콘크리트의 합성작용에 의해 외부 하중에 저항한다. 스터드(18)는 콘크리트와 강판(12)이 전면적에 걸쳐 일체적으로 거동하도록 강판(12)의 일면에 균일하게 배치할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체 간의 접합상태를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유공관의 결합상태를 나타낸 사시도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 강판 구조체(10), 강판(12), 스트럿(16), 스터드(18), 유공관(17), 슬리브(sleeve)(21)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 강판 구조체(10)를 하나의 단위모듈로 하여 공장에서 다수 제작한 후, 이를 현장에서 서로 접합하여 벽체를 형성할 수 있다. 또한, 단위모듈의 강판 구조체(10)를 서로 조립하여 하나의 큰 모듈로 제작한 후 이를 인양하여 최종위치에 설치한 후 콘크리트를 타설하여 강판 콘크리트 벽체를 형성하는 것도 가능하다.
단위모듈을 이루는 강판 구조체(10)간의 결합은 인접하는 강판(12)을 서로 용접하여 접합하거나, 추가로 덧판을 덧대어 고장력 볼트나 리벳으로 접합할 수 있다. 이 경우 서로 인접하는 강판 구조체(10)의 유공관(17)들은 서로 연통되도록 하여 수증기가 유공관(17) 내부를 이동하여 외기로 배출되도록 한다.
유공관(17)들은 도 6에 도시된 바와 같이 유공관들의 단부가 삽입되는 슬리브(21)를 두어 서로 연통되도록 할 수 있다. 또한 유공관(17)의 단부에 수나사를 형성하고 접합되는 다른 유공관(17)에 암나사를 형성하여 서로 나사결합하는 것도 가능하다.
도 7는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강판 구조체의 측면도이다. 도 7를 참조하면, 강판(12), 스트럿(16), 유공관(17), 스터드(18)가 도시되어 있다.
강판 구조체에 콘크리트를 타설하여 강판 콘크리트 벽체를 형성하게 되는데, 벽체가 두꺼운 경우 벽체의 단부에 설치되는 유공관(17) 만으로는 콘크리트 내부의 수증기압을 유효하게 배출할 수 없다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이 강판 구조체의 단부 이외에 한 쌍의 강판(12)이 구획하는 공간 내에 다수의 유공관(17)을 배치하여 콘크리트에서 발생하는 수증기를 용이하게 배출하도록 할 수 있다.
강판 콘크리트 벽체에 형성되는 유공관(17)의 개수는 벽체의 두께에 따라 필요한 개수만큼 설치할 수 있다.
이외의 구성요소는 상술한 바와 같으므로 그 설명을 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 구조체의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 구조체 간의 접합상태를 나타낸 사시도이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 강판 구조체(10), 강판(12), 구조부재(14), 스트럿(16), 유공관(17), 스터드(18)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 강판 구조체(10)는, 일정한 공간이 구획되도록 일면이 서로 대향하여 이격되는 한 쌍의 강판(12)과, 한 쌍의 강판(12)의 이격거리를 유지하는 스트럿(16)과, 공간 내에 위치하여 공간의 일단에서 타단으로 연장되며, 다수의 구멍이 형성되는 유공관(17) 및 공간 내에 위치하며 강판(12)의 일면에 중력방향으로 구조적으로 강접되는 구조부재(14)를 포함한다.
구조부재(14)는 한 쌍의 강판(12)이 형성하는 일정한 공간 내에 존재하며, 강판(12)의 일면에 중력방향으로 구조적으로 강접(剛接, rigid joint)된다. 이러한 구조부재(14)는 강판(12) 및 콘크리트와 더불어 강판 콘크리트 벽체에 작용하는 하중에 저항하게 된다.
구조부재(14)는 중력방향으로 배치되어 강판 콘크리트 벽체에 작용하는 축력에 저항하고, 지진, 바람 등에 의한 횡방향 하중에 저항할 수 있다. 즉, 구조부재(14)는 강판 콘크리트 벽체의 종방향으로 강판(12)의 일면과 결합되어 강판 구조체(10) 내의 콘크리트 및 강판(12)과 더불어 축방향 하중에 저항함과 아울러 강판 콘크리트 벽체가 기초에 강접되면 지진 등에 의한 횡방향에 의한 전단력에 저항하게 된다.
또한, 이러한 구조부재(14)는 후술한 스터드(18)와 더불어 강판(12)과 콘크리트의 일체화에 기여하게 된다. 따라서, 강판(12) 및 콘크리트와 더불어 구조재로서의 역할을 수행하여 강판 콘크리트 벽체의 전체 두께를 줄일 수 있어 대형구조물의 벽체 형성에 유용하며, 강판(12)의 두께를 줄일 수 있어 용접 접합 시 열변형을 줄일 수 있다.
또한, 이러한 구조부재(14)는 강판(12)에 구조적으로 강접되어 있어 강판 구조체(10)를 공장에서 제작하여 운반 시에 편심 또는 비틀림에 의한 강판 구조체(10)의 변형을 방지하고, 강판 구조체(10)에 콘크리트 타설 시 굳지 않은 콘크리트의 측압에 의한 강판 구조체(10)의 변형을 방지할 수 있다.
구조부재(14)는 강판(12)과 일체적으로 거동할 수 있도록 강판(12)에 강접 된다. 강판(12)과 구조부재(14)를 강접하는 방법으로는 고장력 볼트나 리벳을 이용하여 강판(12)과 구조부재(14)를 강접하거나, 강판(12)에 구조부재(14)를 용접하여 강판(12)과 일체적으로 거동할 수 있도록 할 수 있다.
구조부재(14)로는 ㄱ 형강, H 형강, I 형강, T 형강 등 다양한 형태의 구조용 형강(形鋼)이 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 구조부재(14)로서 H 형강을 사용하여 H 형강의 플랜지를 강판(12)의 일면에 결합하여 강접하였다.
구조부재(14)는 두 개의 강판(12) 중 하나의 강판(12)에만 강접될 수도 있고, 두 개의 강판(12)에 각각 강접되는 것도 가능하다. 강판(12)의 일면에 결합되는 구조부재(14)의 개수는 강판 콘크리트 벽체에 작용하는 하중에 대응하여 적절한 개수를 정한다.
두 개의 강판(12)에 구조부재(14)를 각각 강접시키는 경우 도 8에 도시된 바와 같이, 구조부재(14)를 서로 대향하도록 배치할 수 있다. 두 개의 강판(12)에 구조부재(14)를 서로 대향하도록 배치하는 경우 서로 대향하는 구조부재(14)에 스트럿(16)을 결합할 수 있다.
강판(12)에 구조부재(14)가 중력방향으로 구조적으로 강접되어 있어 강판(12), 콘크리트 및 구조부재(14)의 합성작용에 의해 하중에 대한 강성이 증대되므로 강판(12)의 두께의 증가없이 초고층 구조물이나 원전 구조물 등의 두꺼운 벽체를 형성할 수 있다. 따라서, 강판(12)의 두께의 증가없이 보다 큰 하중에 대한 강성이 증대되므로 강판(12) 두께를 최소화를 통해 강판 구조체(10)의 제작 및 설치가 용이하고 강판 구조체(10)를 모듈화하여 현장에서 조립하는 경우 모듈크기를 확대할 수 있다.
이외의 구성요소는 상술한 바와 같으므로 그 설명을 생략하기로 한다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 콘크리트 벽체의 시공상태를 나타낸 도면이다. 도 11을 참조하면, 강판 구조체(10), 콘크리트(30), 콘크리트 공급부(28)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 강판 콘크리트 벽체는, 하나의 단위모듈을 이루는 강판 구조체(10)를 복수로 결합하고, 그 내부에 콘크리트를 타설하여 형성되는 벽체로서, 강판 구조체(10)는, 일정한 공간이 확보되도록 이격되는 한 쌍의 강판과, 한 쌍의 강판의 이격거리를 유지하는 스트럿과, 공간 내에 위치하여 공간의 일단에서 타단으로 연장되며, 다수의 구멍이 형성되는 유공관을 포함하고, 서로 인접하는 강판 구조체(10)의 상기 유공관들은 서로 연통된다.
강판 구조체(10)를 하나의 단위모듈로 하고, 여러 개의 단위모듈을 조립하여 소정 크기의 벽체를 형성할 수 있다. 즉, 강판 구조체(10)를 하나의 단위모듈로 하여 공장에서 제작한 후, 이를 현장에서 서로 접합하여 벽체를 형성하거나, 단위모듈의 강판 구조체(10)를 서로 조립하여 하나의 큰 모듈로 제작한 후 이를 인양하여 최종위치에 설치한 후 콘크리트를 타설하여 강판 콘크리트 벽체를 형성하는 것도 가능하다.
공장에서 단위모듈을 이루는 강판 구조체(10)를 제작하여 필요한 개수만큼 제작한 후, 이를 현장에 운반하고 단위모듈의 강판 구조체(10)를 서로 조립하여 하나의 큰 모듈로 제작한 후 콘크리트 공급부(28)를 통해 콘크리트(30)를 타설하여 강판 콘크리트 벽체를 형성하는 것이다.
강판 구조체(10)를 공장에서 제작하는 경우에는 품질관리가 용이하여 고품질의 강판 구조체(10)를 확보할 수 있고, 현장에서의 작업이 최소화됨으로 공기를 단축할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 콘크리트 타설 전 강판 구조체의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 일부를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 일부를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체 간의 접합상태를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유공관의 결합상태를 나타낸 사시도.
도 7는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강판 구조체의 측면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 구조체의 사시도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 구조체 간의 접합상태를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 콘크리트 벽체의 시공상태를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 강판 구조체 12 : 강판
14 : 구조부재 16 : 스트럿
17 : 유공관 18 :스터드
19 : 삽입봉

Claims (9)

  1. 하나의 단위모듈을 이루는 강판 구조체를 복수로 결합하고, 그 내부에 콘크리트를 타설하여 형성되는 벽체에 있어서,
    상기 강판 구조체는,
    일정한 공간이 확보되도록 이격되는 한 쌍의 강판과;
    상기 한 쌍의 강판의 이격거리를 유지하는 스트럿과;
    상기 공간 내에 위치하여 상기 공간의 일단에서 타단으로 연장되며, 다수의 구멍이 형성되는 유공관; 및
    상기 유공관에 삽입되는 삽입봉을 포함하고,
    서로 인접하는 상기 강판 구조체의 상기 유공관들은 서로 연통되며, 상기 삽입봉은 상기 콘크리트를 타설하고 양생된 후 인출되는 것을 특징으로 하는 강판 콘크리트 벽체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유공관들의 단부를 연결하는 슬리브(sleeve)를 더 포함하는 강판 콘크리트 벽체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유공관은 상기 강판의 일면에 결합되는 것을 특징으로 하는 강판 콘크리트 벽체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 강판의 일면에 돌출되어 결합되는 스터드(stud)를 더 포함하는 강판 콘크리트 벽체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공간 내에 위치하며 상기 강판의 일면에 중력방향으로 구조적으로 강접되는 구조부재를 더 포함하는 강판 콘크리트 벽체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구조부재는,
    상기 한 쌍의 강판의 일면에 각각 결합되며, 서로 대향하는 한 쌍의 구조부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 콘크리트 벽체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스트럿은 상기 한 쌍의 구조부재 사이에 개재되어 결합되는 것을 특징으로 하는 강판 콘크리트 벽체.
  8. 삭제
  9. 삭제
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