KR101237000B1 - 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 패널에 매립되어 내민보 형태의 철근 또는 강재와 거더 상부에 매립 또는 용접되는 앵커를 이용하여, 상기 앵커를 너트로 소정의 축력이 도입되도록 조임으로써, 프리캐스트 콘크리트 패널에 부모멘트가 작용하여 프리캐스트 콘크리트 패널 중앙부 하단에 압축응력이 도입되며, 슬래브 콘크리트 타설시 프리캐스트 콘크리트 패널 중앙부의 하부에 발생하는 인장응력과 상쇄되어 인장응력이 잔류하지 않도록 한 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법은 거더의 상부에 앵커를 매립 또는 용접하는 단계(Ⅰ); 상기 앵커에 프리캐스트 콘크리트 패널에 매립되어 내민보 형태의 철근 또는 강재가 매립된 프리캐스트 콘크리트 패널을 연결되도록 거치하는 단계(Ⅱ); 상기 앵커에 너트로 축력을 도입하는 단계(Ⅲ); 상기 프리캐스트 콘크리트 패널에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브를 형성하는 단계(V)로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법{Precast concrete panel construction technique}
본 발명은 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법에 관한 것으로, 특히 프리캐스트 콘크리트 패널에 매립된 내민보 형태의 철근 또는 강재와 거더 상부에 매립 또는 용접되는 앵커를 이용하여 프리캐스트 콘크리트 패널을 거더 상에 설치한 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량은 도 1에 도시된 바와 같이, 일정 간격을 두고 지면 상으로 입설되는 다수의 교각(1)과 상기 교각(1)의 상면 간에 일정 간격을 두고 수평방향으로 병렬 거치되는 콘크리트빔(2)과, 상기 콘크리트빔(2)의 처짐 보강을 위해 각 인접된 콘크리트빔(2) 간에 일정 간격을 두고 직교방향으로 형성되는 크로스빔(3)과, 상기 콘크리트빔의 상부에 배치되는 슬래브(4)로 구성된다
여기서, 상기 콘크리트빔(2)은 철근 또는 여러 가닥의 강선을 내장하여 슬래브(4)의 중량 및 자중 등의 수직압력에 의한 횡력(굽힘 응력)에 견딜 수 있도록 제작한 강현 콘크리트 구조물이다.
또한, 교량의 상부공사에 해당하는 슬래브(4)를 시공하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 콘크리트빔(2) 사이에 거푸집(5)을 설치하고, 상기 거푸집(5) 상부에 콘크리트를 타설하여 양생하여 이루어진다.
상기 거푸집(5)은 슬래브(4)를 양생한 후에 모두 해체하는 가설재로서, 종전에는 각재 및 합판을 사용하여 제작하였으나, 최근에는 합성 거더를 사용하는 신공법이 행해지고 있는 추세이다.
즉, 상기 거푸집(5)은 콘크리트를 타설하여 소정형상의 슬래브(4)를 양생하기 위한 틀이므로, 시공 후 해체한다.
또한, 상기 거푸집(5)의 저면 쪽에는 줄을 연결하여 작업자가 이동 및 작업할 수 있는 작업발판(6)을 설치하는데, 주변의 여건을 고려할 때 그 크기를 40cm 이내로 제한할 수밖에 없으므로 작업중 실족하여 안전사고가 발생할 위험성이 상존한다.
이는 소중한 인명을 보호할 수 있는 안정적인 작업 환경을 제공하지 못하는 매우 심각한 문제점으로 대두되고 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3d는 종래의 교량 슬래브 시공방법에 따른 각각의 공정을 순차적으로 도시한 것으로, 도 3a는 교각(1)의 상부에 복수의 콘크리트빔(2)을 거치한 상태의 제1공정도, 도 3b는 상기 콘크리트빔(2)의 상부에 작업대차(10) 및 레일을 설치하여 그 사이에 크로스빔 거푸집(3a)을 견인 가설한 후 콘크리트를 타설하여 크로스빔(3)을 시공하는 과정을 도시한 제2공정도, 도 3c는 상기 콘크리트빔(2)과 크로스빔(3)에 의해 형성되는 상측 개방부에 슬래브(4)를 양생하기 위한 용도의 거푸집(5)을 설치하는 과정을 도시한 제3공정도, 도 3d는 상기 콘크리트빔(2) 상부에 설치된 작업대차(10)를 해체하고 철근을 배근함과 아울러 콘크리트를 타설하여 슬래브(4)를 양생 후 거푸집(5)을 해체 및 제거하여 완공한 상태의 제4공정도를 각각 나타낸 것이다.
상기 도면을 참조하여 종래의 교량 슬래브 시공방법을 설명하면, 먼저 도 3a에 도시된 바와 같이, 소정간격을 두고 입설된 인접하는 2개의 교각(1) 상부에 복수의 콘크리트빔(2)을 등간격으로 병렬 거치한다.
그 다음에는 도 3b에 도시된 바와 같이, 인접 배치된 양쪽 콘크리트빔(2)의 상부에 레일 및 지지대(11)와 크레인(12)으로 구성되는 작업대차(10)를 설치하고, 와이어(13)를 사용하여 상기 작업대차(10)의 크레인(12)에 크로스빔 거푸집(3a)을 견인 고정한 상태에서 상기 작업대차(10)를 콘크리트빔(2)의 길이방향으로 이동시키면서 원하는 위치마다 상기 크로스빔 거푸집(3)을 하강시켜 가설한 후, 각각의 상기 크로스빔 거푸집(3a) 내에 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트빔(2) 사이에 일정간격으로 크로스빔(3)을 형성하며, 콘크리트가 양생된 후에는 상기 크로스빔 거푸집(3a)을 해체 및 제거함으로써 시공이 완료된다.
복수의 크로스빔(3)을 모두 시공한 이후에는 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 크레인(12)의 와이어(13)에 거푸집(5)을 견인 고정한 상태에서 상기 작업대차(10)를 콘크리트빔(2)의 길이방향으로 이동시키면서 상기 콘크리트빔(2) 및 크로스빔(3)에 의해 형성된 상측 개방부에 상기 거푸집(5)을 하강시켜 가설한다.
이와 같이 거푸집(5)이 가설 완료된 상태에서 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트빔(2)의 상부에 설치된 작업대차(10)를 해체하고, 상기 거푸집(5)의 상부로 철근을 배근한 후, 그 상부에서 콘크리트를 타설하여 슬래브(4)를 양생하며, 슬래브(4)가 완전히 양생된 후에는 상기 거푸집(5) 및 작업발판(6)을 해체 및 제거하여 모든 작업을 완료한다.
그러나 이러한 종래의 시공방법에 의하면, 앞서 이미 언급한 바와 같이 상기 거푸집(5) 및 작업발판(6)을 완전 해체 및 제거하여야 하므로 매우 번거로운 별도의 작업을 수행하여야 하고, 이에 따라 시공 기간도 상당히 지연될 수밖에 없는 폐단이 있다.
이에, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 등록특허 제10-0403989호 교량 슬래브 시공방법 및 그에 적용되는 피씨플레이트가 제안되었다.
상기한 종래의 교량 슬래브 시공방법은 소정 간격으로 입설된 인접하는 교각의 상면 간에 다수의 콘크리트빔을 등간격으로 병렬 거치하고, 그 사이에 소정간격으로 다수의 크로스빔을 형성한 후, 상기 콘크리트빔의 상부로 슬래브를 양생하는 교량 슬래브 시공방법에 있어서: 상기 슬래브의 압축강도가 400kgf/㎠ 정도일 때 210∼400kgf/㎠ 이내의 압축강도를 유지하는 장방형의 콘크리트 본체와, 상기 콘크리트 본체의 내부에 매립되어 그 길이 방향 및 폭 방향으로 소정 간격을 두고 직교하도록 배근되는 다수의 주근 및 배력철근과, 상기 콘크리트 본체의 상면에 그 길이방향을 따라 대칭적으로 돌출 형성된 복수의 트러스 골조를 포함하여 이루어진 것으로, 상기 슬래브의 시공 전에 콘크리트빔의 상부에 설치될 피씨 플레이트를 소정 규격 및 소정 개수만큼 별도 제작하는 프리캐스팅 단계; 상기 프리캐스팅 단계에 의해 제작된 상기 피씨플레이트를 작업 대차를 사용하여 견인, 운반한 후 상기 콘크리트빔 상부의 거푸집 설치영역에 대체하여 필요한 수량만큼 병렬 설치하는 플레이트 설치단계; 및 작업대차를 제거한 후 설치 완료된 상기 피씨플레이트의 상부에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 상기 피씨플레이트와 일체로 슬래브를 양생하는 슬래브 시공단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 종래의 교량 슬래브 시공방법에 적용되는 피씨플레이트는 도 4에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 방식으로 제작되는 장방형의 콘크리트 본체; 상기 콘크리트 본체의 내부에 매립되어 그 길이 방향 및 폭 방향으로 소정 간격을 두고 직교하도록 배근되는 다수의 주근 및 배력철근; 및 상기 콘크리트 본체의 상면에 그 길이방향을 따라 대칭적으로 돌출 형성된 복수의 트러스 골조;를 포함하여 이루어지며, 상기 콘크리트 본체의 압축강도는 슬래브의 압축강도가 400kgf/㎠ 정도일 때 210∼400kgf/㎠ 이내를 유지할 수 있도록 설계된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 교량 슬래브 시공방법 및 그에 적용되는 피씨플레이트는 콘크리트빔의 상부에 피씨플레이트 거치 후, 슬래브의 콘크리트 타설시 철근콘크리트에 인장응력이 발생하고, 이때 피씨플레이트에 인장응력이 발생한 상태에서 슬래브 콘크리트가 경화되어 피씨플레이트에는 인장응력이 잔류한 상태에서 경화된다.
따라서, 추가고정하중과 차량하중 재하 시 슬래브에는 피씨플레이트와 큰크리트가 합성된 철근콘크리트부재로 저항하는데, 이때 이미 피씨플레이트에는 인장응력이 잔류하게 되어, 추가고정하중이나 차량하중 재하시 인장응력이 추가로 작용하여 바닥판 하부에 균열이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 등록특허 제10-0854224호 반단면 프리캐스트 캔틸레버 바닥판 및 그 시공방법이 제안되었다.
상기한 종래의 반단면 프리캐스트 캔틸레버 바닥판은 도 5에 도시된 바와 같이, 교축 방향으로 소정 길이를 가지는 패널 형태로 이루어진 프리캐스트 부재로 제작되며; 양단부가 상기 프리캐스트 부재 내부에 매립되어 고정되어 있으며 중간부가 프리캐스트 부재 상면(11)에 돌출되어 있는 행거바(15)를 구비하고; 연결 길이를 조절할 수 있는 길이조절장치(40)를 포함하며; 주형(1)에 고정·설치되는 고정부재(30)와 상기 행거바(15) 사이에 상기 길이조절장치(40)가 설치되어, 상기 길이조절장치(40)에 의해 상기 행거바(15)가 상기 고정부재(30)에 연결되고; 상기 주형(1)과 결합되는 방향의 프리캐스트 캔틸레버 바닥판(10) 단부에는 상기 프리캐스트 캔틸레버 바닥판(10)이 주형(1) 내측으로 이동하지 않도록 지지부재(20)가 결합되어 있으며; 상기 프리캐스트 캔틸레버 바닥판(10)이 상기 교량의 최외측 주형(1)의 일측에 견고하게 밀착된 상태로 일체로 설치되어 교량 바닥판의 캔틸레버부를 형성함을 특징으로 한다.
또한, 상기한 종래의 반단면 프리캐스트 캔틸레버 바닥판 시공방법은 최외측 주형(1)의 외측에 캔틸레버부를 구비하고 있는 교량 주형(1) 상부의 바닥판 시공방법으로서, 교축 방향으로 소정 길이를 가지는 패널 형태로 이루어진 프리캐스트 부재로 제작되며, 양 단부가 상기 프리캐스트 부재 내부에 매립되어 고정되어 있고 중간부가 프리캐스트 부재 상면(11)에 돌출되어 있는 행거바(15)를 구비하고 있는 프리캐스트 캔틸레버 바닥판(10)을 프리캐스트 방식으로 사전 제작하고; 상기 교량의 최외측 주형(1)에는 고정부재(30)를 설치하며; 상기 프리캐스트 캔틸레버 바닥판(10)을 인양하여 상기 교량 주형(1)의 상부에 설치한 후에, 상기 행거바(15)와 상기 고정부재(30)를 길이조절장치(40)로 연결하고, 상기 프리캐스트 캔틸레버 바닥판(10)의 상면(11)과 상기 고정부재(30)의 상부에 콘크리트(50)를 타설하여 상기 캔틸레버부를 형성한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 반단면 프리캐스트 캔틸레버 바닥판 및 그 시공방법은 구성요소가 너무 많아, 제작과 시공이 번잡해지는 문제가 있다.
그리고, 등록특허 제10-0788275호 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량 구조가 제안되었다.
상기한 종래의 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량 구조는 도 6에 도시된 바와 같이, 피시 빔 또는 강합성교의 상부 사이를 연결하는 반단면 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량 바닥판 구조에 있어서, 상기 빔의 평평하게 형성된 상부면과 반단면 프리캐스트 바닥판의 저면부 사이에는, 상기 반단면 프리캐스트 바닥판의 초기 설치시에 바닥판의 충격을 방지하는 탄성재와, 상기 반단면 프리캐스트 바닥판의 높이를 조정한 후에 반단면 프리캐스트 바닥판을 지지하는 베딩재가 구비되며, 상기 반단면 프리캐스트 바닥판은, 상기 빔의 상부에 올려진 부분의 횡방향 측면 모서리가 곡면으로 형성되고, 상기 베딩재에 의해 지지되는 부분은 다른 부분보다 두께가 얇은 단차부가 형성되어 있으며, 상기 반단면 프리캐스트 바닥판은, 종횡방향으로 철근이 내장되어 설치되고, 상기 종횡방향 철근의 단부는 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 외측으로 노출되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 상부에 현장 타설되는 콘크리트에 매립되며, 상기 종횡방향 철근 중 종방향 철근의 노출 단부는 후크 형상으로 이루어져 현장 타설되는 콘크리트에 매립되었을 때 후크 작용을 발휘함으로써 상기 반단면 프리캐스트 바닥판과 현장 타설 콘크리트가 완전하게 합성되도록 하며, 상기 반단면 프리캐스트 바닥판의 상부에는 인양 철근이 노출되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량 구조는 단순지지된 철근콘크리트보로 거동하여 바닥판에 슬래브 콘크리트를 타설한 경우에는 반단면의 상부는 압축응력이 하부는 인장응력이 발생하며, 이런 상태에서 콘크리트가 양생되어 반단면의 하부에서 인장응력이 잔류하게 되고, 추가고정하중이나 차량하중 재하 시 인장응력이 추가로 작용하여 바닥판 하부에 균열이 발생하는 문제가 있다.
또한, 등록특허 제10-0876388호 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량구조 및 그 시공방법이 제안되었다.
상기한 종래의 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량구조는 도 7에 도시된 바와 같이, 거더의 상부 사이를 연결하는 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량구조에 있어서, 상기 거더의 상면 플랜지에 베딩홈이 형성되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판의 높이를 조정한 후 상기 베딩홈에 몰탈이나 콘크리트가 타설되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판을 지지하도록 베딩재가 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 종래의 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량 슬래브 시공방법은 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량시공 방법에 있어서, 상기 거더의 상면 플랜지에 베딩홈을 형성하는 단계와, 상기 거더의 평평하게 형성된 상부면에 탄성재를 설치하는 단계와, 상기 거더의 양측에 상기 반단면 프리캐스트 바닥판이 상기 탄성재 위에 걸쳐지도록 가설하는 단계와, 상기 베딩홈에 베딩재를 형성하는 단계와, 상기 거더의 상부와 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 슬래브를 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량구조 및 그 시공방법은 단순지지된 철근콘크리트보로 거동하여 바닥판에 슬래브 콘크리트를 타설한 경우에는 반단면의 상부는 압축응력이 하부는 인장응력이 발생하며, 이런 상태에서 콘크리트가 양생되어 반단면의 하부에서 인장응력이 잔류하게 되고, 추가고정하중이나 차량하중 재하 시 인장응력이 추가로 작용하여 바닥판 하부에 균열이 발생하는 문제가 있다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 프리캐스트 콘크리트 패널에 매립되어 내민보 형태의 철근 또는 강재와 거더 상부에 매립 또는 용접되는 앵커를 이용하여, 상기 앵커를 너트로 소정의 축력이 도입되도록 조임으로써, 프리캐스트 콘크리트 패널에 부모멘트가 작용하여 프리캐스트 콘크리트 패널 중앙부 하단에 압축응력이 도입되며, 슬래브 콘크리트 타설시 프리캐스트 콘크리트 패널 중앙부의 하부에 발생하는 인장응력과 상쇄되어 인장응력이 잔류하지 않도록 한 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법은 거더의 상부에 앵커를 매립 또는 용접하는 단계(Ⅰ); 상기 앵커에 프리캐스트 콘크리트 패널에 매립되어 내민보 형태의 철근 또는 강재가 매립된 프리캐스트 콘크리트 패널을 연결되도록 거치하는 단계(Ⅱ); 상기 앵커에 너트로 축력을 도입하는 단계(Ⅲ); 상기 프리캐스트 콘크리트 패널에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브를 형성하는 단계(V)로 이루어짐을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 앵커를 너트로 소정의 축력이 도입되도록 조임으로써, 프리캐스트 콘크리트 패널에 부모멘트가 작용하여 프리캐스트 콘크리트 패널 중앙부 하단에 압축응력이 도입되는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 슬래브 콘크리트 타설시 프리캐스트 콘크리트 패널 중앙부의 하부에 발생하는 인장응력과 상쇄되어 인장응력이 잔류하지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 시공에 의한 교량을 도시한 사시도,
도 2는 슬래브 콘크리트를 타설하기 위해 콘크리트빔간에 설치되는 일반적인 거푸집 설치상태를 도시한 단면도,
도 3a 내지 도 3d는 종래의 교량 슬래브 시공을 도시한 공정도,
도 4는 종래의 피씨플레이트를 도시한 사시도,
도 5는 종래의 반단면 프리캐스트 캔틸레버 바닥판을 도시한 측면도,
도 6은 종래의 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량 구조를 도시한 횡단면도 1,
도 7은 종래의 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량 구조를 도시한 횡단면도 2,
도 8은 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널이 거더상에 설치된 상태를 도시한 예시도,
도 9a는 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 정면도,
도 9b는 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 평면도,
도 9c는 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 측면도,
도 10은 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 외측용 콘크리트 패널을 도시한 정면도,
도 11a 내지 도 11d는 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널을 시공하는 상태를 도시한 공정도,
도 12는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널이 거더상에 설치된 상태를 도시한 예시도,
도 13a는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 정면도,
도 13b는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 평면도,
도 13c는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 측면도,
도 14는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 외측용 콘크리트 패널을 도시한 정면도,
도 15a 내지 도 15d는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널을 시공하는 상태를 도시한 공정도.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널]
도 8은 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널이 거더상에 설치된 상태를 도시한 예시도이고, 도 9a는 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 정면도이며, 도 9b는 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 평면도이며, 도 9c는 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 측면도이며, 도 10은 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 외측용 콘크리트 패널을 도시한 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널은 소정의 형상으로 이루어진 콘크리트 패널(10)과; 상기 콘크리트 패널(10)의 일단 또는 양단에서 외측으로 일정길이가 돌출되도록 매입되는 철근(20)과; 상기 철근(20) 상에 설치되며, 앵커공(32)이 형성된 고정판(30)과; 상기 고정판(30)의 앵커공(32)에 삽입되며, 소정의 길이를 갖도록 형성된 앵커(40)와; 상기 앵커(40)의 상단에 설치되는 너트(50)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널(P)은 콘크리트 패널(10), 철근(20), 고정판(30), 앵커(40) 및 너트(50)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조체이다.
여기서, 상기 콘크리트 패널(10)은 내측용 콘크리트 패널(10a)과 외측용 콘크리트 패널(10b)로 구분된다.
상기 내측용 콘크리트 패널(10a)에는 철근(20), 고정판(30), 앵커(40) 및 너트(50)가 설치된다.
여기서, 상기 철근(20)은 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 부모멘트의 도입을 위한 내민보 역할을 하며, 슬래브(80) 콘크리트 타설시, 단순보로 거동하는 프리캐스트 콘크리트 패널(P)이 앵커(40)와 결합되어 연속보로 거동하여 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 작용하는 정모멘트의 크기를 감소시키는 역할을 한다.
또한, 상기 고정판(30)은 사각형상의 강판으로 이루어지고, 상기 강판의 가운데에 앵커공(32)이 형성된다.
이와 같은 고정판(30)은 그 앵커공(32)에 삽입되는 앵커(40)를 지지하는 역할을 한다.
그리고, 상기 앵커(40)는 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 부모멘트가 도입되도록 수직력 도입을 위한 지지용 앵커(40)로 슬래브(80) 콘크리트 타설 시 단순보로 거동하는 프리캐스트 콘크리트 패널(P)의 철근(20)과 결합되어 연속보로 거동하여 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 작용하는 정모멘트의 크기를 감소시키는 역할을 한다.
그리고, 상기 너트(50)는 앵커(40)와 철근(20)이 결합되어 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 부모멘트의 도입이 고정되고, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(P)이 연속보로 거동하도록 철근(20)과 앵커(40)를 결합시키는 역할을 한다.
한편, 상기 외측용 콘크리트 패널(10b)은 철근(20), 고정판(30), 앵커(40) 및 너트(50)가 설치됨은 내측용 콘크리트 패널(10a)과 동일하며, 단지 철근(20)과 앵커(40) 및 너트(50)는 프리캐스트 콘크리트 패널(P)의 자중과 슬래브(80) 콘크리트 타설 시 부반력 발생 억제용으로 프리캐스트 콘크리트 패널(P)의 높이 조절이 가능하도록 하는 역할을 한다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널의 시공에 대해 설명한다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명에 따른 철근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널을 시공하는 상태를 도시한 공정도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법은 거더(10)의 상부에 앵커(40)를 매립 또는 용접하는 단계(Ⅰ); 상기 앵커(40)에 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 매립되어 내민보 형태의 철근(20)이 매립된 프리캐스트 콘크리트 패널(30)을 연결되도록 거치하는 단계(Ⅱ); 상기 앵커(40)에 너트(50)로 축력을 도입하는 단계(Ⅲ); 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브(50)를 형성하는 단계(Ⅳ)로 이루어진다.
여기서, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(P)은 소정의 형상으로 이루어진 콘크리트 패널(10)과; 상기 콘크리트 패널(10)의 일단 또는 양단에서 외측으로 일정길이가 돌출되도록 매입되는 철근(20)과; 상기 철근(20) 상에 설치되며, 앵커공(32)이 형성된 고정판(30)과; 상기 고정판(30)의 앵커공(32)에 삽입되며, 소정의 길이를 갖도록 형성된 앵커(40)와; 상기 앵커(40)의 상단에 설치되는 너트(50)로 구성된다.
또한, 상기 콘크리트 패널(10)은 내측용 콘크리트 패널(10a)과 외측용 콘크리트 패널(10b)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법은 거더(10)의 상부에 앵커(40)를 매립 또는 용접하고(Ⅰ), 상기 앵커(40)에 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 매립되어 내민보 형태의 철근(20)이 매립된 프리캐스트 콘크리트 패널(30)을 연결되도록 거치한 후(Ⅱ), 상기 앵커(40)에 너트(50)로 축력을 도입한 후(Ⅲ), 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브(50)를 형성함(Ⅳ)을 특징으로 한다.
여기서, 상기 단계(Ⅰ)는 거더(10)의 상부플랜지(72)에 철근 또는 강봉으로 너트(50)로 체결할 수 있는 나사 가공된 앵커(40)를 매립 또는 용접한다.
이어서, 상기 단계(Ⅱ)는 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 매립되어 내민보 형태의 철근(20)이 매립된 프리캐스트 콘크리트 패널(30)을 앵커(40)에 연결되도록 거치한다.
이어서, 상기 단계(Ⅲ)는 앵커(40)를 너트(50)로 소정의 축력이 도입되도록 조여 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 부모멘트가 작용하도록 하여 프리캐스트 콘크리트 패널(30)의 하부에는 압축응력이 상부에는 인장응력이 도입되도록 한다.
이어서, 상기 단계(Ⅳ)는 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브(50)를 형성한다.
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법은 프리캐스트 콘크리트 패널(P)이 거더(70)에 설치된 상태에서 앵커(40)를 너트(50)로 소정의 축력이 도입되도록 조임으로써, 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 부모멘트가 작용하여 프리캐스트 콘크리트 패널(P) 중앙부 하단에 압축응력이 도입되고, 슬래브(80) 콘크리트 타설시 프리캐스트 콘크리트 패널(P) 중앙부의 하부에 발생하는 인장응력과 상쇄되어 인장응력이 잔류하지 않도록 하는 작용효과가 있다.
[강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널]
도 12는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널이 거더상에 설치된 상태를 도시한 예시도이며, 도 13a는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 정면도이며, 도 13b는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 평면도이며, 도 13c는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 내측용 콘크리트 패널을 도시한 측면도이며, 도 14는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널의 외측용 콘크리트 패널을 도시한 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널은 소정의 형상으로 이루어진 콘크리트 패널(10)과; 상기 콘크리트 패널(10)의 일단 또는 양단에서 외측으로 일정길이가 돌출되도록 매입되는 강재(20a)와; 상기 강재(20a) 상에 설치되며, 앵커공(32)이 형성된 고정판(30)과; 상기 고정판(30)의 앵커공(32)에 삽입되며, 소정의 길이를 갖도록 형성된 앵커(40)와; 상기 앵커(40)의 상단에 설치되는 너트(50)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널(P)은 콘크리트 패널(10), 강재(20a), 고정판(30), 앵커(40) 및 너트(50)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조체이다.
여기서, 상기 콘크리트 패널(10)은 내측용 콘크리트 패널(10a)과 외측용 콘크리트 패널(10b)로 구분된다.
상기 내측용 콘크리트 패널(10a)에는 강재(20a), 고정판(30), 앵커(40) 및 너트(50)가 설치된다.
여기서, 상기 강재(20a)는 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 부모멘트의 도입을 위한 내민보 역할을 하며, 슬래브(80) 콘크리트 타설시, 단순보로 거동하는 프리캐스트 콘크리트 패널(P)이 앵커(40)와 결합되어 연속보로 거동하여 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 작용하는 정모멘트의 크기를 감소시키는 역할을 한다.
또한, 상기 고정판(30)은 사각형상의 강판으로 이루어지고, 상기 강판의 가운데에 앵커공(32)이 형성된다.
이와 같은 고정판(30)은 그 앵커공(32)에 삽입되는 앵커(40)를 지지하는 역할을 한다.
그리고, 상기 앵커(40)는 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 부모멘트가 도입되도록 수직력 도입을 위한 지지용 앵커(40)로 슬래브(80) 콘크리트 타설 시 단순보로 거동하는 프리캐스트 콘크리트 패널(P)의 강재(20a)와 결합되어 연속보로 거동하여 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 작용하는 정모멘트의 크기를 감소시키는 역할을 한다.
그리고, 상기 너트(50)는 앵커(40)와 강재(20a)가 결합되어 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 부모멘트의 도입이 고정되고, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(P)이 연속보로 거동하도록 철근(20) 또는 강재(20a)와 앵커(40)를 결합시키는 역할을 한다.
한편, 상기 외측용 콘크리트 패널(10b)은 강재(20a), 고정판(30), 앵커(40) 및 너트(50)가 설치됨은 내측용 콘크리트 패널(10a)과 동일하며, 단지 강재(20a)와 앵커(40) 및 너트(50)는 프리캐스트 콘크리트 패널(P)의 자중과 슬래브(80) 콘크리트 타설 시 부반력 발생 억제용으로 프리캐스트 콘크리트 패널(P)의 높이 조절이 가능하도록 하는 역할을 한다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널의 시공에 대해 설명한다.
도 15a 내지 도 15d는 본 발명에 따른 강재를 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널을 시공하는 상태를 도시한 공정도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법은 거더(10)의 상부에 앵커(40)를 매립 또는 용접하는 단계(Ⅰ); 상기 앵커(40)에 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 매립되어 내민보 형태의 강재(20a)가 매립된 프리캐스트 콘크리트 패널(30)을 연결되도록 거치하는 단계(Ⅱ); 상기 앵커(40)에 너트(50)로 축력을 도입하는 단계(Ⅲ); 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브(50)를 형성하는 단계(Ⅳ)로 이루어진다.
여기서, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(P)은 소정의 형상으로 이루어진 콘크리트 패널(10)과; 상기 콘크리트 패널(10)의 일단 또는 양단에서 외측으로 일정길이가 돌출되도록 매입되는 강재(20a)와; 상기 강재(20a) 상에 설치되며, 앵커공(32)이 형성된 고정판(30)과; 상기 고정판(30)의 앵커공(32)에 삽입되며, 소정의 길이를 갖도록 형성된 앵커(40)와; 상기 앵커(40)의 상단에 설치되는 너트(50)로 구성된다.
또한, 상기 콘크리트 패널(10)은 내측용 콘크리트 패널(10a)과 외측용 콘크리트 패널(10b)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법은 거더(10)의 상부에 앵커(40)를 매립 또는 용접하고(Ⅰ), 상기 앵커(40)에 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 매립되어 내민보 형태의 강재(20a)가 매립된 프리캐스트 콘크리트 패널(30)을 연결되도록 거치한 후(Ⅱ), 상기 앵커(40)에 너트(50)로 축력을 도입한 후(Ⅲ), 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브(50)를 형성함(Ⅳ)을 특징으로 한다.
여기서, 상기 단계(Ⅰ)는 거더(10)의 상부플랜지(72)에 철근 또는 강봉으로 너트(50)로 체결할 수 있는 나사 가공된 앵커(40)를 매립 또는 용접한다.
이어서, 상기 단계(Ⅱ)는 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 매립되어 내민보 형태의 강재(20a)가 매립된 프리캐스트 콘크리트 패널(30)을 앵커(40)에 연결되도록 거치한다.
이어서, 상기 단계(Ⅲ)는 앵커(40)를 너트(50)로 소정의 축력이 도입되도록 조여 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 부모멘트가 작용하도록 하여 프리캐스트 콘크리트 패널(30)의 하부에는 압축응력이 상부에는 인장응력이 도입되도록 한다.
이어서, 상기 단계(Ⅳ)는 프리캐스트 콘크리트 패널(30)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브(50)를 형성한다.
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법은 프리캐스트 콘크리트 패널(P)이 거더(70)에 설치된 상태에서 앵커(40)를 너트(50)로 소정의 축력이 도입되도록 조임으로써, 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 부모멘트가 작용하여 프리캐스트 콘크리트 패널(P) 중앙부 하단에 압축응력이 도입되고, 슬래브(80) 콘크리트 타설시 프리캐스트 콘크리트 패널(P) 중앙부의 하부에 발생하는 인장응력과 상쇄되어 인장응력이 잔류하지 않도록 하는 작용효과가 있다.
10: 콘크리트 패널 10a: 내측용 콘크리트 패널
10b: 외측용 콘크리트 패널 20: 철근
20a: 강재 30: 고정판
32: 앵커공 40: 앵커
50: 너트 70: 거더
72: 상부플랜지 P: 프리캐스트 콘크리트 패널

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 거더(70)의 상부플랜지(72)에 앵커(40)를 매립 또는 용접하는 단계(Ⅰ);
    상기 앵커(40)에 소정의 형상으로 이루어진 콘크리트 패널(10)과; 상기 콘크리트 패널(10)의 일단 또는 양단에서 외측으로 일정길이가 돌출되도록 매입되는 철근(20) 또는 강재(20a)와; 상기 철근(20) 또는 강재(20a) 상에 설치되며, 앵커공(32)이 형성된 고정판(30)과; 상기 고정판(30)의 앵커공(32)에 삽입되며, 소정의 길이를 갖도록 형성된 앵커(40)와; 상기 앵커(40)의 상단에 설치되는 너트(50)로 구성된 프리캐스트 콘크리트 패널(P)을 거치하는 단계(Ⅱ);
    상기 앵커(40)에 너트(50)로 소정의 축력이 도입되도록 조여 프리캐스트 콘크리트패널(P)에 부모멘트가 작용하도록 하여 프리캐스트 콘크리트패널(P)의 하부에는 압축응력을 상부에는 인장응력을 도입하는 단계(Ⅲ);
    상기 프리캐스트 콘크리트 패널(P)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브(80)를 형성하는 단계(Ⅳ)로 이루어짐을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 콘크리트 패널(10)은 내측용 콘크리트 패널(10a)과 외측용 콘크리트 패널(10b)로 구성됨을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 패널 시공방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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