KR101255610B1 - 구조물의 구축방법 및 이를 이용한 구조물 - Google Patents

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Abstract

구조물의 구축방법 및 이를 이용한 구조물이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 구조물의 구축방법은 (a) 프리캐스트부를 갖는 기둥을 제작하는 단계; (b) 지반에 현장시공 말뚝의 천공홀을 형성하는 단계; (c) 상기 천공홀에 상기 프리캐스트부를 갖는 기둥을 삽입하는 단계; (d) 상기 삽입된 프리캐스트부를 갖는 기둥을 현장 시공 말뚝 콘크리트로 고정하는 단계; (e) 상기 고정된 프리캐스트부를 갖는 기둥의 주변 지반을 굴착하는 단계; (f) 상기 고정된 프리캐스트부를 갖는 기둥의 노출되는 부분에 보 또는 슬라브를 설치하는 단계; (g) 상기 (e)단계 및 상기 (f)단계를 반복하고, 기초위치까지 굴착하여 기초를 구축하는 단계를 포함한다.

Description

구조물의 구축방법 및 이를 이용한 구조물 {STRUCTURE CONSTRUCTION METHOD AND STRUCTURE OF USE IT}
본 발명은 역타공법을 이용하는 구조물의 구축방법 및 이를 이용한 구조물에 관한 것이다.
최근의 구조물들은 건축기술의 개발에 따라 지상뿐만 아니라 지하 공간을 활용하기 위한 25시공 방법들이 적용되고 있으며, 이에 따라 지상구조물의 하부에 다수의 지하층을 갖는 구조로 시공되고 있다.
일반적으로 구조물의 구축방법으로는 토사를 배출한 후에 지하의 하부에서 상부로 구조물을 차례차례 구축하는 순타공법과 지하기둥의 바로 아래에 마련된 말뚝에 지지기둥을 고정하고, 지반을 굴착하면서 지지기둥에 보를 걸치면서 흙막이벽을 지지하고, 지반을 굴착하면서 차례차례 하부에 지하층을 구축하는 역타공법(Top-Down)이 주로 사용되고 있다.
일반적으로 역타공법의 철골 지지기둥을 이용하며, 시공 현장에 설치된 철골 지지기둥이 시공시의 하중을 지지하도록 설치되며, 지하 공사중에 철골 지지기둥을 설계 단면으로 보강하는 공사를 한다.
그런데, 종래에는 지하 구조물에 설치되는 철골 지지기둥만으로는 지상 구조물을 지지하기 위한 충분한 지지력을 확보할 수 없으며, 이에 따라 지하 구조물의 공사를 완료한 후, 지상의 구조물 구축에 착수하는 것이 일반적이다. 이와 같이, 종래에는 지하 구조물의 구축을 완료한 후 지상 구조물의 구축을 착수할 수밖에 없는 관계로 공기가 길어진다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 지하 구조물과 지상 구조물을 동시에 구축할 수 있도록 하는 것으로, 지하 구조물에 설치되는 기둥이 설계 동등 단면을 갖도록 하여 지상 구조물을 포함한 중량을 지지할 수 있도록 하여 지하 구조물의 시공과 동시에 지상 구조물의 시공이 가능하여 공사기간을 단축시킬 수 있고, 기둥의 중량을 줄일 수 있어 운반 또는 시공을 용이하게 하며, 보 또는 슬라브의 설치를 쉽게 할 수 있도록 한 구조물의 구축방법 및 이를 이용한 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 구조물의 구축방법은 지하 구조물에 설치되는 기둥이 지상 구조물을 포함하는 전체 구조물의 중량을 지지하기 위한 설계단면을 갖는 프리캐스트부를 포함하도록 제작하는 (a)단계; 지반에 현장시공 말뚝의 천공홀을 형성하는 (b)단계; 천공홀에 프리캐스트부를 갖는 기둥을 삽입하는 (c)단계; 삽입된 프리캐스트부를 갖는 기둥을 현장 시공 말뚝 콘크리트로 고정하는 (d)단계;를 포함하고, 고정된 프리캐스트부를 갖는 기둥의 주변 지반을 굴착하는 (e)단계; 고정된 프리캐스트부를 갖는 기둥의 노출되는 부분에 보 또는 슬라브를 설치하는 (f)단계; (e)단계 및 (f)단계를 반복하고, 기초위치까지 굴착하여 기초를 구축하는 (g)단계를 포함하는 지하 구조물 구축단계; 및 고정된 프리캐스트부를 갖는 기둥의 상부에 상부 구조의 기둥을 설치하는 (h)단계; 상부 구조의 기둥에 상부 보 또는 상부 슬라브를 설치하는 (i)단계; (h)단계 및 상기 (i)단계를 반복하여 상부 구조를 구축하는 (j)단계를 포함하는 지상 구조물 구축단계;를 포함하고, (d)단계 이후에 지하 구조물 구축단계 또는 지상 구조물 구축단계 중 적어도 하나의 단계가 진행된다.
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프리캐스트부는 축방향으로 관통하는 중공 홀을 형성하며, 중공 홀 내둘레의 일부 또는 전부가 강관으로 형성되고, 프리캐스트부 하단부에서 일부 또는 전부가 강관으로 되어 돌출 형성되는 돌출부를 포함하며, (d)단계에서, 돌출부의 강관내부 및 프리캐스트부의 중공 홀에 콘크리트가 충진될 수 있다.
프리캐스트부를 갖는 기둥은, 하부에 축방향으로 관통하는 중공 홀을 갖춘 프리캐스트부를 포함하고, 프리캐스트부의 상부가 강관으로 형성되며, 중공 홀의 내둘레의 일부 또는 전부가 강관으로 형성되며, 프리캐스트부는 하단부에서 일부 또는 전부가 강관으로 된 돌출 형성되는 돌출부를 포함하며, (d) 단계에서, 돌출부의 강관내부, 프리캐스트부의 중공 홀 및 프리캐스트부 상부의 강관내부에 콘크리트가 충진되며, (e)단계 이후에 프리캐스트부의 상부의 강관 부분을 설계 동등 단면으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
프리캐스트부를 갖는 기둥은, 프리캐스트부 하단부가 현장 시공 말뚝 콘크리트의 상단부에 지지될 수 있다.
또한, 프리캐스트부를 갖는 기둥은 프리캐스트부 하단부가 현장 시공 말뚝 콘크리트의 상단부 보다 낮은 위치에서 지지되는 것도 가능하다.
프리캐스트부를 갖는 기둥은, 보 또는 슬라브와 접합하는 부분의 프리캐스트부에 보 또는 슬라브의 강재와 연결하는 결합부재 또는 연결을 위한 중공홀을 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 구조물은 지상 구조물을 포함하는 전체 구조물의 중량을 지지하기 위한 설계단면을 갖는 프리캐스트부를 포함하도록 제작되는 기둥을 이용하고, 전술된 구조물의 구축방법을 이용하여 구축된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지반에 설치되는 기둥만으로 지하 및 지상에 설치되는 구조물을 하중을 지지할 수 있으며, 이에 따라 지하 구조물을 시공하는 동시에 지상 구조물을 시공할 수 있어 구조물의 시공 기간을 단축할 수 있다.
또한, 시공과정에서 기둥의 구조를 보강할 필요가 없고, 이에 따라 시공 기간의 단축뿐만 아니라 공사 관리 비용을 절감할 수 있으며, 기둥의 설계단면이 지하 및 지상에 설치되는 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 제작되므로 내하중에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시예를 이용하면 지지 기둥의 설치에 사용되는 가설 철골이 불필요하여 공사 비용을 줄일 수 있다.
또한, 매트 기초공사가 완료되기 이전에 기둥에 작용하는 축력이 현장 시공 말뚝에 직접 전달되므로 매트 기초에 작용하는 하중 및 매트 기초의 두께를 저감할 수 있고, 공사 비용 및 시공 기간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 구조물의 구축방법을 설명하는 도면.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트부를 갖는 기둥의 형태를 설명하는 도면.
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리캐스트부를 갖는 기둥의 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리캐스트부를 갖는 기둥에 보 또는 슬라브가 설치된 단면도.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명에 따른 구조물의 구축방법을 설명하는 도면이다. 도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 구조물의 구축방법은 역타공법을 이용하여 구조물(10)을 시공할 수 있다.
본 실시예에서 구조물의 구축방법은 프리캐스트(precast)부를 갖는 기둥(100)을 제작한 후, 이 기둥(100)을 적용한 역타공법을 이용하여 구조물(10)을 시공할 수 있다.
이를 위해 지하 기둥의 설치를 위해 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)을 제작한다.
프리캐스트부를 갖는 기둥(100)은 지하에 위치되는 기둥부분이 구조물(10)의 하중을 지지하기 위한 설계단면을 갖도록 지하 기둥의 철근 콘크리트부를 프리캐스트화하여 제작할 수 있다.
이와 같이 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)이 제작되면, 구조물(10)을 건설할 대상 지반(250)에 기둥(100)을 삽입하기 위한 천공홀(260)을 형성할 수 있다. 그리고, 지반(250)에 천공홀(260)이 형성되며, 크롤러 크레인 등의 운송수단을 이용하여, 천공홀(260)에 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)을 삽입할 수 있다.
다음으로, 지반(250)에 형성된 천공홀(260)에 프리캐스트부를 가지는 기둥(100)이 삽입된 상태로 콘크리트를 현장에서 타설할 수 있으며, 이에 따라 천공홀(260)에 삽입된 프리캐스트부를 가지는 기둥(100)을 현장 시공 말뚝(150)에 고정할 수 있다.
현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트 양생이 완료되면, 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)이 삽입된 지반(250)을 굴착할 수 있다.
다음으로, 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)의 해당부에 보(190) 또는 슬라브를 접합하여 설치할 수 있다.
즉, 지반(250)을 굴착하면서, 현장 시공 말뚝(150)에 고정된 프리캐스트부를 가지는 기둥(100)의 해당부에 보(190) 또는 슬라브를 설치하면서 단계적으로 지하 구조를 건설할 수 있다. 이때, 보(190) 또는 슬라브만으로 토압력(200)에 작용하는 토압을 지지하는 경우는, 토압을 지지하는데 필요한 부분에만 보(190) 또는 슬라브의 접합을 실시할 수 있으며, 다른 보(190) 또는 슬라브는 임의의 시기에 설치하는 것도 가능하다.
또한, 다른 보(190) 또는 슬라브의 설치 시기 등은 지하 굴착에 따른 흙의 배출 운반 등의 공사 공정이나 기초 착수 시기 등에 따라 적절히 선정할 수 있다.
한편, 상기와 같은 방법으로 건물의 지하 구조물을 건설하는 것과는 별도로, 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)의 상부에 상부 구조의 기둥(120)을 설치하고, 이 상부 구조의 기둥(120)에 상부 보(130) 및 상부 슬라브를 설치하는 과정을 통해서 건물의 상부 구조물을 구축할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서 구조물의 구축방법은 구조물의 지하 구조물을 구축하는 것과 동시에 구조물의 상부 구조물을 구축할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 최초로 설치되는 보(190) 또는 슬라브는 반드시 지면과 인접할 필요는 없으며, 공사 공정상 최적의 층을 선정하여 보(190) 또는 슬라브를 설치할 수 있다.
일례로, 지상 1층에 보(190) 또는 슬라브를 구축하는 것이 최적인 경우는, 지하 1층에 보(190) 또는 슬라브를 설치할 수 있는 공간을 형성하기 위해 굴착한 후, 먼저 기술한 순서로 지하 1층의 보(190) 또는 슬라브를 구축하며, 그 다음 지하 1층부터 그 하층으로 지하 구조물을 구축하는 것과 동시에, 지상 1층부터 그 상층으로 상부 구조물을 구축할 수 있다.
더불어, 지하 구조물(12)의 공사과정에서 슬라브의 설치 시기는 지반(250) 굴착에 수반하는 흙의 배출 운반 등의 공사 공정이나 매트 기초(170)의 착수 시기 등에 의해 적절히 선택될 수 있다.
본 실시예에서 매트 기초(170)는 기둥(100)의 최하층에 위치되는 구조물로서, 도 1에서는 가상선으로 도시된다.
본 실시예에서 상층 기둥(120)은 설계단면과 동등하게 형성되거나, 설계단면 보(190)다 작은 단면으로 형성할 수 있다. 또한, 상층 기둥(120)은 지하에 설치되는 기둥(100)의 상부에 기계적인 체결이나 용접 등에 의해 결합될 수 있다.
또한, 상층 기둥(120)은 설계단면보다 작은 단면으로 형성될 수 있으며, 이러한 상층 기둥(120)은 지상 공사가 진행됨에 따라 증가되는 하중을 지지할 수 있도록 상층 기둥(120)의 단면을 설계단면으로 보강할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트부를 갖는 기둥의 형태를 설명하는 도면이다.
도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)은 전체를 축방향으로 관통하는 중공홀(102)을 갖출 프리캐스트부(101)로 형성할 수 있다. 이와 같이 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)의 외형이 설계 단면과 동일하게 형성하면, 지하 공사 중에 기둥(100)을 보강하는 등의 추가적인 구조공사가 불필요하다.
또한, 기둥(100)의 중공홀(102)은 현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트를 타설할 때의 콘크리트(C)를 공급하는 트레미관(tremi pipe)의 삽입홀로 사용될 수 있다.
더불어, 본 실시예에서 축방향의 중공홀(102)를 형성함으로써 프리캐스트부를 가지는 기둥(100)의 시공중 중량을 경감할 수 있고, 이에 따라 현장 시공 말뚝(150)의 천공홀(260)에 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)의 세워서 삽입하는 작업을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 기둥(100)의 하단부(111)에는 돌출부가 형성될 수 있다. 일례로 돌출부는 중공부재인 강관(104)으로 구성되거나, 심재인 강재(105)를 포함할 수 있다.
한편, 현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트 타설후, 매트 기초(170)를 관통하는 강관(104)의 내부 및 프리캐스트부의 중공홀(102) 내부에 콘크리트(C)를 충전할 수 있다.
이와 같이 현장 시공 말뚝(150)과, 기초를 관통하는 강관(104) 내부 및 프리캐스트부(101)의 천공홀(102) 내부에 콘크리트(C)를 양생함에 따라 튜브 형태의 내부에 콘크리트가 채워진 씨에프티(CFT : Concrete Filled Tub) 구조가 되며, 이에 따라 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)은 설계 동등 단면이 될 수 있다.
또한, 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따르면, 기둥(100)의 하부는 프리캐스트부(101) 축방향으로 관통하는 중공홀(102)이 형성되고, 프리캐스트부(101)의 상부에는 강관(103)이 접합될 수 있다.
이러한 기둥(100)은 현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트 타설 후, 매트 기초(170)을 관통하는 강관(104) 내부와 프리캐스트부의 천공홀(102) 내부 및 상부의 강관(103) 내부에 콘크리트(C)를 충전할 수 있다.
따라서, 현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트, 매트 기초(170)을 관통하는 강관(104) 내부, 프리캐스트부의 천공홀(102) 내부 및 상부의 강관(103)의 내부에 콘크리트(C)를 양생함에 따라 CFT 구조가 되며, 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)은 설계 동등 당면이 될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서 큰 하중이 작용하는 지하 구조물의 하층부는 프리캐스트부(101)에 형성된 천공홀(102) 내부에 콘크리트를 충전하여 설계 동등 단면이 되도록 하고, 지하공사 개시 후에 조기 보강공사가 가능한 상부는 강관으로 할 수 있으며, 이에 따라 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)의 시공시 중량을 경감할 수 있다.
또한, 프리캐스트부(101)의 상부의 강관(103)은 콘크리트 충전에 의해 압축력이 강한 CFT 구조가 되므로, 상부 구조 시공시 하중을 쉽게 지지할 수 있다. 상부 강관(103) 부분은 현장 시공 말뚝(150)에 고정된 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)의 주변 지반을 굴착하는 단계 이후의 지하 공사중에 설계 동등 단면을 형성할 수 있다. 이때, 기둥(100)을 설계 동등 단면으로 형성하는 시기는 시공 공정에 의해 적절하게 선택할 수 있다.
본 실시예에서 프리캐스트부(101)의 하단(111)은, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 매트 기초(170)의 상단(171)과 같은 높이에 설치될 수 있으며, 현장 시공 말뚝(150)에 고정되는 돌출부 중 매트 기초(170)을 관통하는 부분은 강관(104)으로 형성할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)은 프리캐스트부(101)의 천공홀(102) 내부에 콘크리트를 충전하는 것으로 설계 동등 단면이 될 수 있다. 따라서, 매트 기초(170)의 콘크리트 양생완료 이전에는 현장 시공 말뚝(150)의 지지강도와 매트 기초(170)를 관통하는 강관(104) 부분의 CFT 구조의 지지강도를 비교하여, 이들의 지지강도 중 작은 강도의 허용범위 내에서 지하와 지상의 시공시 하중을 지지할 수 있다.
또한, 프리캐스트부를 갖는 기둥(100)의 중량은 시공 가능한 범위로 억제할 필요가 있으며, 본 실시예와 같이 축방향의 중공홀(102)의 설치나 상부를 강관(103)으로 형성하는 것도 중량 경감에 유효하며, 고강도 콘크리트를 사용함으로써 지하기둥의 단면을 축소할 수 있어 기둥(100)의 중량을 더욱 경감할 수 있다.
도 4를 참고하면 기둥(100)의 하단부(111)가 현장 시공 말뚝(150)의 상단부(151) 보다 낮은 위치에서 지지될 수 있다.
즉, 프리캐스트부(101)의 하단부(111)을 현장 시공 말뚝(150)의 상단부(151) 높이보다 하부로 삽입시킴으로써 프리캐스트부(101)가 부담하는 압축력을 현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트에 직접 전달할 수 있다.
이 경우도 프리캐스트부(101)의 하부에 현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트에 고정되는 강재(105)가 돌출될 수 있다. 여기서 돌출부인 강재(105)는 현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트와의 마찰에 의해 축력의 일부를 현장 시공 말뚝(150)으로 전달할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 기둥(100)은 프리캐스트부(101)의 하단(111)을 현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트 상단부(151) 높이보다 하부에 위치시킴으로써, 매트 기초(170)을 관통하는 강관(104) 부분이 존재하지 않으므로 현장 시공 말뚝(150)의 지지 강도의 범위까지 지하와 지상의 시공 하중을 지지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 기둥(100)은 전체적으로 프리캐스트부(101)이 형성된 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 도 3과 같이 프리캐스트부(101)의 상부에 강관(103)을 접합하는 구조를 적용하는 것도 가능하다.
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥(100)의 단면도이다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 프리캐스트부(101)를 갖는 기둥(100) 또는 이 기둥(100)에 형성되는 중공홀(102)의 형상은 도 4의 (a)와 같이 원형으로 형성되거나, 도 4의 (b)와 같이 사각형으로 형성될 수 있다.
기둥(100)에 형성된 중공홀(102)은 현장 시공 말뚝(150)의 콘크리트 타설시 트레미관의 삽입홀로 이용할 수 있으며, 동시에 중공홀(102) 내부에 콘크리트를 타설하는 것으로 기둥(100)을 설계 동등 단면으로 형성할 수 있다.
본 실시예에서 기둥(100) 또는 중공홀(102)의 형상은 본 실시예에 의해 한정되지 않으며, 다양한 형태로 변형될 수 있다. 일례로 기둥(100) 또는 중공홀(102)는 원형, 사각형 외에도 타원형이나 육각형, 팔각형을 포함하는 다각형 등의 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 콘크리트 충전의 시공성 확보, 콘크리트의 측압에 대한 강도 확보 또는 기둥(100)의 전체적인 중량 제한에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.
또한, 중공홀(102)의 외주에는 강관(112)이 설치될 수 있다. 여기서 강관(112)는 구조체의 역할과 프리캐스트 제작시 중공홀(102)를 형성하기 위한 거푸집 역할을 할 수 있다.
또한, 본 실시예의 기둥(100)에는 다수의 철근(109)이 배열될 수 있다. 이러한 철근(109)은 인장력을 향상시킬 뿐만 아니라 기둥(100)의 프리캐스트시 형태를 유지시키기 위해 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리캐스트부를 갖는 기둥의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리캐스트부를 갖는 기둥에 보 또는 슬라브가 설치된 단면도이다.
도 6과 도 7을 참고하면, 본 실시예의 기둥(100)은 프리캐스트부(101)와 보(190) 또는 슬라브의 접합 부분에는 결합부재(107)가 제공될 수 있다. 또한, 보(190) 또는 슬라브에는 기둥(100)에 설치된 결합부재(107)와 대응되는 연결강재(192)가 설치될 수 있다.
지하 구조물의 공사중에 기둥(100)에 설치된 결합부재(107)는 보(190) 또는 슬라브에 구비된 연결강재(192)와 접촉하여 보(190) 또는 슬라브를 구축할 수 있다.
이를 위해, 결합부재(107)는 프리캐스트부(101)의 표면으로 돌출하도록 설치될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 기둥(100)은 프리캐스트부(101)에 결합부재(107)를 설치하는 대신에 보(190) 또는 슬라브의 연결강재(192)를 끼울 수 있는 결합홀이 형성될 수 있다. 그리고, 기둥(100)은 이 결합홀에 체결되는 나사, 볼트 등의 체결부재에 의해 보(190) 또는 슬라브가 부착될 수 있다. 또한 보(190) 또는 슬라브의 연결강재(192)는 PC강재에 의해 기둥(100)에 접합되는 것도 가능하다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10 : 구조물 12 : 지하 구조물
14 : 상층 구조물 100 : 기둥
101 : 프리캐스트부 102 : 중공홀
103, 104 : 강관 105 : 강재
107 : 결합부재 109 : 철근
130 : 상층 보 150 : 현장 시공 말뚝
170 : 매트 기초 190 : 보
192 : 연결강재

Claims (8)

  1. 지하 구조물에 설치되는 기둥이 지상 구조물을 포함하는 전체 구조물의 중량을 지지하기 위한 설계단면을 갖는 프리캐스트부를 포함하도록 제작하는 (a)단계;
    지반에 현장시공 말뚝의 천공홀을 형성하는 (b)단계;
    상기 천공홀에 상기 프리캐스트부를 갖는 기둥을 삽입하는 (c)단계;
    상기 삽입된 프리캐스트부를 갖는 기둥을 현장 시공 말뚝 콘크리트로 고정하는 (d)단계;를 포함하고,
    상기 고정된 프리캐스트부를 갖는 기둥의 주변 지반을 굴착하는 (e)단계; 상기 고정된 프리캐스트부를 갖는 기둥의 노출되는 부분에 보 또는 슬라브를 설치하는 (f)단계; 상기 (e)단계 및 상기 (f)단계를 반복하고, 기초위치까지 굴착하여 기초를 구축하는 (g)단계를 포함하는 지하 구조물 구축단계; 및
    상기 고정된 프리캐스트부를 갖는 기둥의 상부에 상부 구조의 기둥을 설치하는 (h)단계; 상기 상부 구조의 기둥에 상부 보 또는 상부 슬라브를 설치하는 (i)단계; 상기 (h)단계 및 상기 (i)단계를 반복하여 상부 구조를 구축하는 (j)단계를 포함하는 지상 구조물 구축단계;를 포함하고,
    상기 (d)단계 이후에 상기 지하 구조물 구축단계 또는 상기 지상 구조물 구축단계 중 적어도 하나의 단계가 진행되는 구조물의 구축방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리캐스트부는 축방향으로 관통하는 중공 홀을 형성하며,
    상기 중공 홀 내둘레의 일부 또는 전부가 강관으로 형성되고,
    상기 프리캐스트부 하단부에서 일부 또는 전부가 강관으로 되어 돌출 형성되는 돌출부를 포함하며,
    상기 (d)단계에서, 상기 돌출부의 강관내부 및 상기 프리캐스트부의 중공 홀에 콘크리트가 충진되는 것을 특징으로 하는 구조물의 구축방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 프리캐스트부를 갖는 기둥은,
    하부에 축방향으로 관통하는 중공 홀을 갖춘 프리캐스트부를 포함하고, 상기 프리캐스트부의 상부가 강관으로 형성되며,
    상기 중공 홀의 내둘레의 일부 또는 전부가 강관으로 형성되며,
    상기 프리캐스트부는 하단부에서 일부 또는 전부가 강관으로 된 돌출 형성되는 돌출부를 포함하며,
    상기 (d) 단계에서, 상기 돌출부의 강관내부, 상기 프리캐스트부의 중공 홀 및 상기 프리캐스트부 상부의 강관내부에 콘크리트가 충진되며,
    상기 (e)단계 이후에, 상기 프리캐스트부의 상부의 강관 부분을 설계 동등 단면으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 구축방법.
  5. 청구항 1, 청구항 3 및 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리캐스트부를 갖는 기둥은,
    상기 프리캐스트부 하단부가 상기 현장 시공 말뚝 콘크리트의 상단부에 지지되는 것을 특징으로 하는 구조물의 구축방법.
  6. 청구항 1, 청구항 3 및 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리캐스트부를 갖는 기둥은
    상기 프리캐스트부 하단부가 상기 현장 시공 말뚝 콘크리트의 상단부 보다 낮은 위치에서 지지되는 것을 특징으로 하는 구조물의 구축방법.
  7. 청구항 1, 청구항 3 및 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리캐스트부를 갖는 기둥은,
    상기 보 또는 상기 슬라브와 접합하는 부분의 상기 프리캐스트부에 상기 보 또는 상기 슬라브의 강재와 연결하는 결합부재 또는 연결을 위한 중공홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 구조물의 구축방법.
  8. 지상 구조물을 포함하는 전체 구조물의 중량을 지지하기 위한 설계단면을 갖는 프리캐스트부를 포함하도록 제작되는 기둥을 이용하고,
    청구항 1, 청구항 3 및 청구항 4 중 어느 한 항에 따른 구조물의 구축방법을 이용하여 구축되는 구조물.
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