KR101338890B1 - Wall system with frame pannel and method for fabricating and constructing the wall system - Google Patents
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- E04B2103/00—Material constitution of slabs, sheets or the like
- E04B2103/02—Material constitution of slabs, sheets or the like of ceramics, concrete or other stone-like material
Abstract
Description
본 발명은 벽체시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건축 구조물 또는 토목 구조물의 시공에 있어서 현장작업의 단순화, 시공성과 시공품질의 증대, 공기단축 및 공사비용 절감, 구조성능 및 내구성 향상 등이 가능하도록 하기 위한 비용접 고정식 프레임패널(Non-welding type Frame Ppannel)을 갖는 벽체시스템과 그의 제작 및 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a wall system, and more particularly, to simplify the field work, increase the construction and construction quality, reduce the air and construction costs, improve the structural performance and durability in the construction of building structures or civil structures The present invention relates to a wall system having a non-welding type frame panel and a method of manufacturing and constructing the same.
일반적으로, 건축 구조물 또는 토목 구조물에 있어서 콘크리트 벽체는 크게 칸막이 벽과 외벽 등 구조기능을 가지지 않는 벽과 내력벽 및 전단벽 등 구조기능을 가진 벽으로 나뉘며, 본 발명은 이들 중 내력벽 및 전단벽을 형성하기 위한 것이다. In general, in a building structure or a civil structure, concrete walls are divided into walls having structural functions, such as partition walls and outer walls, and structural walls such as bearing walls and shear walls. will be.
내력벽은 보통 철근콘크리트로 설계되어 자중과 연직방향의 하중을 지지하는 구조기능을 가지며 주로 소형 상업용 건물과 주거용 건물에 적용된다. The bearing wall is usually designed with reinforced concrete and has a structural function to support its own weight and vertical load. It is mainly applied to small commercial buildings and residential buildings.
그리고, 전단벽의 경우 연직방향의 하중뿐만 아니라 바람, 지진 등에 의한 수평하중도 지지할 수 있게 설치되며, 특히 전단벽 구조는 아파트나 호텔 및 초고층 구조에도 보편적으로 적용된다. In addition, the shear wall is installed to support not only the vertical load but also horizontal load caused by wind, earthquake, etc. In particular, the shear wall structure is generally applied to apartments, hotels, and high-rise structures.
이하, 도 1을 참조하여 종래의 일반적인 철근 콘크리트 벽체 구조에 대해 설명한다.Hereinafter, a conventional general reinforced concrete wall structure will be described with reference to FIG. 1.
도 1의 (가) 및 (나)는 기존 벽체시스템의 횡단면도 및 종단면도로서, 이들 도면을 참조하면 종래의 일반적인 벽체시스템은, 내력벽 또는 전단벽으로 기능하기 위하여 요구되는 구조성능에 따라 수직 보강근(1)과 이를 감싸는 수평 띠철근(2)이 배근되며, 여기에 콘크리트(3)가 타설되어 형성된다.1A and 1B are cross-sectional and longitudinal cross-sectional views of an existing wall system. Referring to these drawings, a conventional wall system includes a vertical reinforcing bar according to structural performance required to function as a bearing wall or a shear wall. ) And the horizontal band reinforcing bar (2) surrounding it is reinforcement, and concrete (3) is formed by pouring.
특히 전단벽의 경우, 벽의 면내로 지진하중 및 풍하중 등의 횡력을 저항할 수 있도록 설계된다. 이러한 내력벽 및 전단벽은 현장 타설에 의하여 지어지는 것이 일반적이다.In particular, the shear wall is designed to resist lateral forces such as earthquake load and wind load in the plane of the wall. These load bearing walls and shear walls are generally built by site casting.
따라서, 작업자들은 벽체용 거푸집을 설치하고, 수직수평 철근들을 일일이 절단 및 벤딩(bending)하여 거푸집 내에 배근한 후, 이들을 일일이 결속선(wire)으로 묶는 등의 모든 작업을 현장에서 수행하게 된다. 또한 콘크리트의 타설 및 양생 후 거푸집을 해체하는 작업이 수반된다.Therefore, the worker installs the formwork for the wall, cuts and bends the vertical horizontal bars one by one, reinforces the formwork, and performs all the work in the field such as tying them together by a wire. It also involves dismantling the formwork after pouring and curing of concrete.
이로 인해, 철근 콘크리트를 이용한 기존의 벽체시스템은 다음과 같은 여러 가지 문제점 및 단점을 안고 있었다.For this reason, the existing wall system using reinforced concrete had various problems and disadvantages as follows.
즉, 기존 벽체시스템에 따르면, 작업자들은 벽체용 거푸집을 설치하고, 수직·수평 철근들을 일일이 절단하여 벤딩(bending)한 다음, 거푸집 내에 배근한 후 이들을 일일이 결속선(wire)으로 묶는 등의 모든 작업을 현장에서 수행하지 않을 수 없으며, 또한 콘크리트의 타설 및 양생 후 거푸집을 해체하는 작업을 수행해야만 하였으며, 이에 따라 많은 인력과 긴 작업시간이 필요했다.In other words, according to the existing wall system, the workers install all the formwork for the wall, cut and bend the vertical and horizontal bars one by one, reinforce them in the formwork, and tie them together by the wire. It was necessary to perform the work on the site, and also had to perform the work of dismantling the formwork after concrete pouring and curing, which required a lot of manpower and long working time.
이렇듯 종래의 내력벽 및 전단벽의 설치작업은 많은 인력과 긴 작업시간을 필요로 할 뿐만 아니라, 벽체 거푸집을 설치해체하는 데에 번거로움과 안전사고의 염려가 따를 수 있으며, 이에 따라 공사비 및 공사기간이 증대될 수 있으며 시공성이 저하되고 시공품질이 저하될 수 있다는 단점도 있다. As described above, the installation work of the load bearing and shear walls of the conventional wall not only requires a lot of manpower and a long working time, but also may cause trouble and safety accidents in dismantling the wall formwork, thereby increasing the cost and construction period. There is also a disadvantage that it can be increased, the workability is lowered and the construction quality is lowered.
이에, 구조 성능 및 조립성이 향상되고, 시공 오차 감소를 통해 고품질 확보가 가능하며, 가설설비 및 작업량 감소를 도모하여 비용 및 공기를 단축할 수 있는 새로운 구조의 벽체시스템의 구현이 가능토록 하는 기술이 요구되는 실정이다.
As a result, the structural performance and assemblability is improved, high quality can be secured through the reduction of construction errors, and the construction of a wall system with a new structure that can reduce the cost and air by reducing the temporary equipment and work load is possible. This is required.
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건축 구조물 또는 토목 구조물의 시공에 있어서 현장작업의 단순화, 시공성과 시공품질의 증대, 공기단축 및 공사비용 절감, 구조성능 및 내구성 향상 등이 가능하도록 한 비용접 고정식 프레임패널(Non-welding type Frame Ppannel)을 갖는 벽체시스템, 그리고 그의 제작 및 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve all the problems of the prior art, it is possible to simplify the field work, increase the construction and construction quality, reduce the air and construction cost, improve the structural performance and durability in the construction of construction structures or civil structures It is an object of the present invention to provide a wall system having a non-welding type frame panel, and a method of manufacturing and constructing the same.
즉, 본 발명은 벽체를 이루는 부재의 모듈화를 통한 조립성 향상 및 시공 오차 감소를 통해 높은 시공 품질의 확보가 가능하고, 가설 설비 및 작업량 감소를 도모하여 가설 설비 관련 비용 및 공기를 단축할 수 있으며, 고강도 부재의 모듈화를 통해 구조 성능 및 내구성 향상을 도모할 수 있는 새로운 구조의 벽체시스템, 그리고 그의 제작 및 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다. That is, the present invention can secure high construction quality through the improvement of assemblability and the reduction of construction error through modularization of the members forming the wall, and can reduce the cost and air related to the temporary equipment by reducing the temporary equipment and work load. The purpose of the present invention is to provide a wall system with a new structure that can improve structural performance and durability through modularization of a high strength member, and a method of manufacturing and constructing the same.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 길고 얇은 고강도의 판상 구조체로서, 판상의 몸체와, 상기 몸체의 일측을 따라서 길고 좁은 형태의 홈이 형성되는 적어도 하나 이상의 가로 프레임패널과; 상기 가로 프레임패널의 홈에 조립되어 상기 가로 프레임패널에 대해 교차하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 세로 프레임패널과; 상기 가로 및 세로 프레임패널을 봉지(encapsulation) 하는 콘크리트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 벽체시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a long, thin, high strength plate-like structure, at least one horizontal frame panel formed with a plate-shaped body, a long narrow groove along one side of the body; At least one vertical frame panel assembled in a groove of the horizontal frame panel and installed to cross the horizontal frame panel; It provides a wall system, characterized in that it comprises a concrete encapsulation of the horizontal and vertical frame panels.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 길고 얇은 고강도의 판상 구조체로서, 판상의 몸체와, 상기 몸체의 일측을 따라서 길고 좁은 형태의 홈이 형성되는 적어도 하나 이상의 가로 프레임패널과; 상기 가로 프레임패널의 홈에 조립되어 상기 가로 프레임패널에 대해 교차하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 세로 프레임패널과; 상기 가로 및 세로 프레임패널을 봉지(encapsulation) 하는 콘크리트와; 상기 콘크리트 외측을 감싸도록 일체화되는 고강도의 거푸집;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 벽체시스템이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, as a long thin, high strength plate-like structure, a plate-like body, and at least one horizontal frame panel is formed along the side of the body long and narrow form and; At least one vertical frame panel assembled in a groove of the horizontal frame panel and installed to cross the horizontal frame panel; Concrete encapsulation of the horizontal and vertical frame panels; It is provided with a wall system, characterized in that it comprises a; high strength formwork integrated to surround the concrete outside.
전술한 구성에 있어서, 상기 몸체의 일측을 따라서 길고 좁은 형태로 형성되는 홈은 프레임패널의 길이 방향을 따라 이격되어 복수 개 형성되며, 상기 홈이 형성되지 않은 몸체 영역에는 복수 개의 통공이 형성됨을 특징으로 한다.In the above-described configuration, a plurality of grooves formed in a long and narrow form along one side of the body are spaced apart along the longitudinal direction of the frame panel, and a plurality of holes are formed in the body region where the grooves are not formed. It is done.
그리고, 상기 몸체에는 콘크리트와의 전단합성을 위한 전단연결재가 구비될 수 있다.And, the body may be provided with a shear connector for shear synthesis with concrete.
그리고, 상기 몸체는, 고강도 강판과 같은 금속재질로 이루어지거나 섬유강화 플라스틱(FRP; Fiber Reinforced Plastic)으로 이루어질 수 있다.The body may be made of a metal material such as a high strength steel sheet or made of fiber reinforced plastic (FRP).
전술한 구성에 있어서, 상기 세로 프레임패널은 그 폭이 높이 방향을 따라 위쪽에서 아래쪽으로 갈수록 폭이 더 넓어지게 형성됨을 특징으로 할 수 있다.In the above-described configuration, the vertical frame panel may be characterized in that the width is formed to be wider from the top to the bottom along the height direction.
이때, 상기 세로 프레임패널의 폭은 선형적으로 변화하면서 아래쪽이 위쪽에 비해 더 넓어지게 되거나, 비선형적으로 변화하면서 아래쪽이 위쪽에 비해 더 넓어지는 것을 특징으로 한다.In this case, the width of the vertical frame panel is linearly changed, the lower side becomes wider than the upper side, or the non-linear change is characterized in that the lower side becomes wider than the upper side.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 길고 얇은 고강도의 판상의 구조체로서, 판상의 몸체 일측을 따라서 길고 좁은 형태의 홈이 형성되는 프레임패널을 준비하는 단계와; 적어도 둘 이상의 프레임패널을 가로 및 세로 방향으로 서로 교차하도록 홈에 끼워 프레임패널 조립체를 만드는 단계와; 상기 가로 방향의 프레임패널 및 세로 방향의 프레임패널이 봉지되도록 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 벽체시스템 시공 방법이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, as a long thin high strength plate-like structure, preparing a frame panel in which a long narrow groove is formed along one side of the plate-shaped body; Inserting at least two frame panels into grooves so as to cross each other in a horizontal and vertical direction to form a frame panel assembly; Placing and curing the concrete so that the frame panel in the transverse direction and the frame panel in the longitudinal direction is encapsulated; there is provided a wall system construction method comprising the.
전술한 구성에 있어서, 상기 프레임패널 조립체가 미리 공장 제작되고, 공장 제작된 상기 프레임패널 조립체가 시공 현장으로 운반되어 정해진 위치에 설치된 다음, 콘크리트 타설 및 양생이 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.In the above-described configuration, the frame panel assembly is factory-fabricated in advance, the factory-produced frame panel assembly is transported to the construction site and installed in a predetermined position, it can be characterized in that the concrete pouring and curing.
그리고, 전술한 구성과는 달리, 상기 프레임패널 조립체을 포함하는 벽체시스템 전체가 미리 공장 제작되고, 공장 제작에 의해 프리캐스트된 벽체시스템은 시공 현장으로 운반되어 정해진 위치에 설치되는 것을 특징으로 할 수도 있다.In addition, unlike the above-described configuration, the whole wall system including the frame panel assembly may be manufactured in advance, and the wall system precast by the factory may be transported to a construction site and installed at a predetermined position. .
한편, 상기 가로 방향의 프레임패널 및 세로 방향의 프레임패널이 봉지되도록 콘크리트를 타설함에 있어, 상기 콘크리트 외측을 감싸도록 벽체시스템에 일체화되는 고강도의 거푸집이 설치되는 단계를 더 포함할 수 있다.
On the other hand, in placing the concrete so that the frame frame in the transverse direction and the frame panel in the vertical direction, it may further comprise the step of installing a high-strength formwork integral to the wall system to surround the concrete outside.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 효과를 설명하면 다음과 같다. Referring to the effects of the present invention configured as described above are as follows.
첫째, 본 발명에 의하면, 구조용 강판 또는 인장에 대한 저항력이 우수하고 경량인 에프알피(FRP) 재질로 성형된 프레임패널이 콘크리트 벽체와 일체화됨으로써, 콘크리트 벽체의 연직하중 및 수평하중 대한 저항력이 크게 향상될 수 있고, 이러한 구조성능의 향상을 통해 고층건물이 수평전단력과 휨모멘트 등에 효과적으로 저항할 수 있게 된다.First, according to the present invention, a frame panel formed of a lightweight and FRP material having excellent resistance to structural steel plate or tension is integrated with a concrete wall, thereby greatly improving the resistance to vertical and horizontal loads of the concrete wall. Through this improvement in structural performance, high-rise buildings can effectively resist horizontal shear forces and bending moments.
둘째, 본 발명에 의하면, 홈으로 인해 빗(comb)을 연상시키는 형태를 이루는 프레임패널을 별도의 용접작업 없이 간편하게 배열, 조립할 수 있기 때문에 조립성 향상을 통해 현장 작업을 최소화할 수 있고 공기를 단축할 수 있다.Second, according to the present invention, it is possible to easily arrange and assemble the frame panel, which is reminiscent of a comb due to the groove, without additional welding work, thereby minimizing field work and improving air by improving assembly. can do.
셋째, 본 발명에 의하면, 프레임패널을 통한 모듈화로 시공오차를 감소시킬 수 있으며, 부재의 고품질을 확보할 수 있다Third, according to the present invention, construction errors can be reduced by modularization through the frame panel, and high quality of the member can be ensured.
넷째, 본 발명에 의하면, 역학적 원리에 근거한 프레임패널의 특수한 형상과 구조용 강판 또는 에프알피(FRP)와 같은 고강도 재료의 사용을 통해 기존에 사용되는 철근과 같은 재료의 사용을 줄이고 공사비용을 절감할 수 있게 된다.Fourth, according to the present invention, by using the special shape of the frame panel based on the mechanical principle and the use of high-strength materials such as structural steel sheet or FRP, it is possible to reduce the use of materials such as rebars and reduce construction cost. It becomes possible.
다섯째, 본 발명에 의하면, 콘크리트 벽체와 일체화된 철판 거푸집의 적용을 통하여 구조성능이 향상될 뿐만 아니라 거푸집의 설치 및 해체의 가설작업이 생략될 수 있으며, 이에 따라 가설 설비 및 작업량 감소를 도모하여 관련 비용 및 공기를 단축할 수 있다.
Fifth, according to the present invention, not only the structural performance can be improved through the application of the iron formwork integrated with the concrete wall, but also the temporary work of installing and dismantling the formwork can be omitted. Cost and air can be shortened.
도 1의 (가) 및 (나)는 기존 벽체시스템의 횡단면도 및 종단면도
도 2는 본 발명에 따른 벽체시스템의 사시도
도 3은 도 2의 비용접 고정식 고강도 프레임패널의 조립체 형상을 보여주는 사시도
도 4는 도 3의 비용접 고정식 고강도 프레임패널의 정면도
도 5는 본 발명에 따른 벽체시스템의 제작 또는 시공과정을 설명하는 흐름도
도 6은 본 발명에 따른 벽체시스템의 공장 제작에 따른 시공과정을 설명하는 흐름도
도 7은 본 발명의 벽체시스템의 다른 실시 예를 보여주는 사시도
도 8은 본 발명의 벽체시스템의 또 다른 실시 예를 보여주는 사시도
도 9는 도 8의 벽체시스템에 적용되는 세로방향 비용접 고정식 고강도 프레임패널의 사시도
도 10은 도 9의 정면도 1A and 1B are cross-sectional and longitudinal cross-sectional views of an existing wall system.
2 is a perspective view of a wall system according to the present invention;
Figure 3 is a perspective view showing the assembly shape of the non-contact fixed high strength frame panel of FIG.
4 is a front view of the non-contact fixed high strength frame panel of FIG.
Figure 5 is a flow chart illustrating a manufacturing or construction process of the wall system according to the present invention
Figure 6 is a flow chart illustrating the construction process according to the factory production of the wall system according to the present invention
7 is a perspective view showing another embodiment of the wall system of the present invention
8 is a perspective view showing another embodiment of the wall system of the present invention
9 is a perspective view of a longitudinal non-contact fixed high strength frame panel applied to the wall system of FIG.
10 is a front view of FIG. 9
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대해 첨부도면 도 2 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 10.
[[ 실시예1Example 1 ]]
도 2는 본 발명에 따른 벽체시스템의 사시도이고, 도 3은 도 2의 비용접 고정식 고강도 프레임패널의 조립체 형상을 보여주는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 비용접 고정식 고강도 프레임패널의 정면도이다. Figure 2 is a perspective view of the wall system according to the invention, Figure 3 is a perspective view showing the assembly shape of the non-contact fixed high strength frame panel of Figure 2, Figure 4 is a front view of the non-contact fixed high strength frame panel according to the present invention.
그리고, 도 5는 본 발명에 따른 벽체시스템의 제작 또는 시공과정을 설명하는 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 벽체시스템의 공장 제작에 따른 시공과정을 설명하는 흐름도이다. And, Figure 5 is a flow chart illustrating the manufacturing or construction process of the wall system according to the invention, Figure 6 is a flow chart illustrating the construction process according to the factory production of the wall system according to the present invention.
먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 벽체시스템(111)은, 길고 얇은 고강도의 판상 구조체로서 판상의 몸체(100) 일측을 따라서 길고 좁은 형태의 홈(100a)이 형성되는 적어도 하나 이상의 가로 프레임패널(10a)과, 상기 가로 프레임패널(10a)의 홈(100a)에 조립되어 상기 가로 프레임패널(10a)에 대해 교차하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 세로 프레임패널(10b)과, 상기 가로 및 세로 프레임패널(10a, 10b)을 봉지(encapsulation)하는 콘크리트(300)를 포함하여 구성된다.First, referring to FIGS. 2 to 4, the
이때, '길고 얇은 고강도의 판상 구조체'는 '폭에 비해 길이가 길고, 두께가 폭에 비해 상대적으로 얇은 높은 강도의 판(板) 모양의 구조체'라는 의미로 규정된다.At this time, the "long thin, high strength plate-like structure" is defined as the meaning of "a plate-like structure of high strength, which is long in length and thin in thickness.
한편, 본 실시 예의 상기 가로 프레임패널(10a)과 세로 프레임패널(10b)은 모양이 닮은꼴(同形)로서, 상기 가로 프레임패널(10a) 및 세로 프레임패널(10b)에 각각 형성되는 홈(100a)은 상기 두 프레임패널 간의 교차 위치를 조정 가능하도록 패널의 길이 방향을 따라 복수 개 형성되며, 상기 가로 프레임패널(10a) 및 세로 프레임패널(10b)의 홈(100a)이 형성되지 않은 몸체 영역에는 상기 프레임패널들(10a, 10b)과 타설되는 콘크리트(300) 간의 결합력을 높일 수 있도록 하기 위한 복수개의 통공(100b)이 형성된다.On the other hand, the
즉, 본 실시 예의 가로 및 세로 프레임패널(10a, 10b)에 각각 복수 개의 홈(100a)이 일정 간격 이격 형성될 경우, 이 홈(100a)으로 인해 상기 가로 및 세로 프레임패널(10a, 10b)은 빗(Comb)을 연상시키는 형태를 이루게 되며, 상기 가로 및 세로 프레임패널(10a, 10b)은 고강도 강판으로 제작하더라도 별도의 용접작업이 없이 상기 홈(100a)을 이용한 끼워맞춤 방식으로 조립하여 배근되어 현장 작업을 최소화할 수 있다.That is, when the plurality of
이때, 상기 가로 프레임패널(10a) 및 세로 프레임패널(10b)은 주어진 하중조건에 따라 계산된 간격으로 조립된다.At this time, the
그리고, 재질에 있어서, 상기 프레임패널(10a,10b)은 강판과 같은 금속재질로 이루어지거나 섬유강화 플라스틱(FRP; AFRP(아라미드섬유 강화플라스틱), CFRP(탄소섬유 강화플라스틱), GFRP(유리섬유 강화플라스틱), BFRP(보론섬유 강화플라스틱)으로 이루어질 수 있다.And, in the material, the frame panel (10a, 10b) is made of a metal material such as steel sheet or fiber reinforced plastic (FRP; AFRP (Aramid fiber reinforced plastic), CFRP (carbon fiber reinforced plastic), GFRP (glass fiber reinforced) Plastic) and BFRP (boron fiber reinforced plastic).
한편, 본 실시 예에서는 프레임패널(10a, 10b)과 타설되는 콘크리트(300) 간의 결합력 향상 및 재료의 절감을 위해 각 프레임패널의 면상에 통공(100b)이 형성된 것을 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.On the other hand, in the present embodiment, but to illustrate that the through
즉, 타설되는 콘크리트와의 전단합성력 강화를 위해 프레임패널(10a, 10b)의 면상에 통공(100b)과 더불어 돌출된 구조물인 전단연결재(도시는 생략함)가 추가로 구비되는 것도 무방하며, 상기 통공(100b)이 형성되는 대신 전단연결재만 구비될 수도 있다.That is, a shear connector (not shown), which is a protruding structure along with the through
그리고, 각 프레임패널(10a, 10b)의 면상에 다수의 요철((凹凸)(미도시)을 두거나 면(面) 거칠기를 거칠게 하여 타설되는 콘크리트(300)와의 결합력을 높일 수도 있다.In addition, a plurality of irregularities (not shown) may be provided on the surfaces of the
그리고, 본 실시 예의 벽체시스템(111)은, 비용접 고정식으로 프레임패널 조립체(11)와 같이 부재를 모듈화함으로써 시공오차를 감소시킬 수 있으며, 부재의 고품질화를 가능하게 한다. In addition, the
이와 같이 구성된 본 실시 예의 벽체시스템(111)의 제작 과정에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing process of the
먼저, 길고 얇은 고강도의 판상의 구조체로서, 판상의 몸체(100) 일측을 따라서 길고 좁은 형태의 홈(100a)이 형성된 프레임패널들이 제작된다.First, as a long thin thin plate-like structure, frame panels in which a long
상기 프레임패널은 고강도 강판으로 제작될 경우에는 프레싱 등에 의해 원하는 모양으로 바로 성형할 수 있고, 섬유강화 플라스틱으로 제작될 경우에는 금형을 이용하여 원하는 모양으로 성형할 수 있다.When the frame panel is made of high strength steel sheet, it can be molded into a desired shape by pressing or the like, and when made of fiber-reinforced plastic, it can be molded into a desired shape by using a mold.
다음으로 적어도 두 개 이상 준비된 프레임패널을 가로 및 세로 방향으로 서로 교차하도록 홈(100a)에 끼워 조립하여 프레임패널 조립체(11)를 완성한다.Next, the
그 후, 가로 및 세로 방향으로 배치된 상기 프레임패널 조립체(11)가 봉지되도록 콘크리트(300)를 타설 및 양생한다.Thereafter, the concrete 300 is poured and cured so that the
상기와 같은 과정에 의해 제작되는 벽체시스템(111)에 대한 시공과정은, 위의 제작 과정 중 어느 과정까지가 공장에서 이루어지느냐에 따라 다음과 같이 네 가지 경우로 나뉠 수 있다.The construction process for the
첫 번째, 도 5를 참조하면, 상기 프레임패널 조립체(11) 및 콘크리트를 포함하는 벽체시스템(111) 전체가 미리 공장 제작(프리캐스트)되고, 공장 제작된 벽체시스템(111)은 시공 현장으로 운반되어 제 위치에 설치될 수 있다. First, referring to FIG. 5, the
두 번째, 도 6을 참조하면, 상기 프레임패널 조립체(11)가 미리 공장 제작되고, 콘크리트(300) 타설 및 양생은 프레임패널 조립체(11)가 현장으로 운반되어 진 다음에 현장에서 이루어지도록 한다.Second, referring to FIG. 6, the
세 번째, 프레임패널들(10a, 10b) 간의 조립에 따른 프레임패널 조립체(11) 제작 과정, 콘크리트(300) 타설 및 양생 과정 등 전체 과정이 모두 현장에서 바로 이루어질 수도 있다. 이 경우는 제작과정이 곧 시공과정이 되는 것이다.Third, the entire process, such as the manufacturing process of the
상기한 바와 같이 제작 및 시공되는 본 발명의 벽체시스템(111)은 다음과 같은 장점이 있다.The
도 2를 참조하면, 본 발명의 벽체시스템(111)에 있어서, 세로 프레임패널(10b)은 일반 콘크리트 벽체의 수직 보강철근 역할을, 가로 프레임패널(10a)은 수평 띠철근 역할을 수행하여 연직하중, 수평하중 및 전단력에 대하여 저항할 수 있게 된다.2, in the
특히, 본 발명의 벽체시스템(111)은, 구조용 강판 또는 인장에 대한 저항력이 우수하고 경량인 에프알피(FRP) 재질로 성형된 프레임패널이 콘크리트 벽체와 일체화됨으로써, 콘크리트 벽체의 연직하중 및 수평하중 대한 저항력이 크게 향상될 수 있고, 이러한 구조성능의 향상을 통해 벽체에 작용하는 수평전단력과 휨모멘트 등에 효과적으로 저항할 수 있는 효과가 있다.In particular, the
그리고, 본 발명의 벽체시스템(111)은, 별도의 와이어(wire)를 이용한 조립작업 또는 용접작업이 필요한 기존과는 달리, 프레임패널들이 요구 성능에 따라 간격을 조절하여 각 프레임패널을 홈(100a)에 맞추어 끼우는 방식으로 간편하게 조립되어 설치될 수 있어 이에 따른 모듈화가 가능하다. In addition, the
또한 상기의 끼움 방식으로 조립된 패널들은 콘크리트 타설 후 콘크리트 벽체 내부에 매립되어 구조성능이 향상된 합성 콘크리트 벽체를 형성한다.
In addition, the panels assembled by the fitting method are embedded in the concrete wall after the concrete is placed to form a composite concrete wall with improved structural performance.
[[ 실시예2Example 2 ]]
도 7은 본 발명의 벽체시스템의 다른 구조 예를 보여주는 사시도로서, 본 실시예에 따른 벽체시스템(111a)은, 기본적으로 전술한 [실시예1]과 동일한 구성을 가지되, 프레임패널 조립체(11)가 합성된 콘크리트 벽체에 고강도 철판을 이용한 거푸집(400)이 일체화되도록 구성한 점에 차이가 있다.7 is a perspective view showing another structural example of the wall system of the present invention. The
즉, 본 실시예의 벽체시스템(111a)은, 구조적 요구에 따라 상기한 프레임패널 조립체(11)가 삽입된 콘크리트 벽체에 고강도 철판과 같은 고강도 판재를 이용한 거푸집(400)이 일체화되도록 설치한 경우를 보여주는 것으로서, 이 경우 벽체시스템의 구조성능이 향상될 뿐만 아니라 별도의 거푸집 해체작업이 생략될 수 있다는 장점이 있다. That is, the
본 실시예의 벽체시스템(111a)은 고강도 철판을 이용한 거푸집(400)을 제외한 나머지 구성은 기본적으로 [실시예1]과 동일하며, [실시예1]로부터 충분히 이해 가능한 제작 및 시공과정에 의해 실시되므로 설명의 중복을 피하기 위하여 자세한 구성 및 작용에 대한 설명은 생략한다.
The
[[ 실시예3Example 3 ]]
도 8은 본 발명의 벽체시스템의 또 다른 구조 예를 보여주는 사시도이고, 도 9는 도 8의 벽체시스템에 적용되는 세로방향 비용접 고정식 고강도 프레임패널의 사시도이고, 도 10은 도 9의 정면도이다.Figure 8 is a perspective view showing another structural example of the wall system of the present invention, Figure 9 is a perspective view of a longitudinal non-contact fixed high strength frame panel applied to the wall system of Figure 8, Figure 10 is a front view of FIG.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예의 벽체시스템(111b)은, 건물 외벽 등에 적용되는 일반 벽체뿐만 아니라 옹벽 구조물에 적용하거나 경사면에 적용하기에 적합한 구조를 갖는 합성 벽체시스템(111b)을 제시한 것으로서, 기본적으로 전술한 [실시예1]과 동일한 구성을 가지되, 프레임패널 조립체(11)를 구성하는 요소 중에서 세로방향을 이루는 프레임패널의 구조가 사면에 맞도록 구성된 점에 차이가 있다.8 to 10, the
즉, 본 실시예의 벽체시스템(111b)은, 프레임패널 조립체(11)를 구성하는 요소 중에서 실제 벽체에서 높이 방향의 패널을 이루게 되는 세로 프레임패널(10b)의 폭이 높이 방향을 따라 위쪽에서 아래쪽으로 갈수록 폭이 더 넓어지게 형성됨을 특징으로 한다.That is, in the
이때, 상기 세로 프레임패널(10b)의 폭은 선형적으로 변화하면서 아래쪽 폭(W2)이 위쪽 폭(W1)에 비해 더 넓어질 수도 있고(도 10 참조), 비선형적으로 변화하면서 아래쪽 폭(W2)이 위쪽 폭(W1)에 비해 더 넓어질 수도 있음은 물론이다.In this case, while the width of the
한편, 본 실시예는 세로 프레임패널(10b)의 폭이 높이 방향을 따라 다른 사이즈로 형성됨에 따라, 패널 몸체(100)에 형성되는 각 홈(100a)은 상기 세로 프레임패널(10b)의 길이 방향을 따라 각 홈(100a)의 패널 폭 방향 깊이(즉, 홈의 깊이) 또한 서로 다른 사이즈로 형성될 수 있으며, 상기 홈(100a)이 형성되지 않은 몸체 영역에 타설되는 콘크리트(300)와의 결합력을 높일 수 있도록 형성되는 통공(100b) 들의 크기 역시 폭 변화를 감안하여 세로 프레임패널의 길이 방향을 따라 서로 다른 크기로 형성될 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, as the width of the
이와 같이 구성되는 본 실시예의 벽체시스템(111b)은, 일반 벽체뿐만 아니라 옹벽 혹은 사면에도 적용가능하도록 하기 위한 벽체시스템이라는 구조적 요구에 따라, 세로 프레임패널(10b)이 상부로부터 전달되는 수직 하중 및 옹벽 혹은 사면에서 토압 등에 의해 작용하는 전단력이 하부로 갈수록 커지는 점을 고려하여, 세로 프레임패널(10b)의 폭이 아래쪽으로 갈수록 넓어지게 설계됨에 따라 벽체시스템의 구조성능이 향상된다.The
즉, 본 실시 예의 벽체시스템(111b)은 옹벽 구조물 혹은 사면 보강 구조물로서 적용될 경우, 벽체 상부로부터 전달되는 수직 하중 및 벽체 뒤쪽에서 작용하는 토압에 의한 전단력에 대해 벽체시스템이 보다 효과적으로 견디도록 작용하게 된다.That is, when the
한편, 본 실시예의 벽체시스템(111b)은 세로 방향의 프레임패널의 형상이 달라지는 점을 제외한 나머지 구성은 기본적으로 [실시예1]과 동일하며, [실시예1]로부터 충분히 이해 가능한 제작 및 시공과정에 의해 실시되므로 설명의 중복을 피하기 위하여 자세한 구성 및 작용에 대한 설명은 생략한다.
On the other hand, the
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them.
예컨대, 본 발명의 [실시예1]과 [실시예2]의 도면에서는 가로 및 세로 프레임패널(10a,10b)의 홈(100a)과 홈(100a)이 만나도록 조립되고, 가로 및 세로 방향 프레임패널 중 일측 상단부가 다른 패널의 상단부를 벗어나지 않고 동일 평면상에 위치하도록 그 높이를 같이한 경우를 예시하고 있지만, 상호 조립된 상태에서 가로 및 세로 프레임패널의 높이가 다르도록 상기 홈(100a)의 패널 폭 방향으로의 깊이가 조정되어 형성될 수도 있다. For example, in the drawings of [Example 1] and [Example 2] of the present invention, the
또한, [실시예3]에 제시된 벽체시스템(111b)에도 필요에 따라 [실시예2]에서의 고강도 철판으로 된 거푸집이 적용 가능함은 물론이다. In addition, the formwork of the high strength iron plate in [Example 2] is also applicable to the
그러므로, 상술된 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
본 발명은 부재의 모듈화를 통해 벽체시스템 시공시, 시공오차 감소 및 시공 품질의 고품질화가 가능하고, 가설 설비 및 현장 작업 최소화로 인한 공기단축을 통해 공사비를 절감할 수 있으며, 벽체시스템의 구조 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention is capable of reducing construction errors and high quality of construction quality when constructing wall systems through modularization of the members, and reducing construction costs through shortening of air due to minimizing construction facilities and field work, and improving the structural performance of wall systems. Can be improved.
따라서, 본 발명은 고층 건축의 벽체 시공이나 고층건축의 리모델링 공사 등에 활용 가능하고, 옹벽 및 경사면 보강용 벽체 구조 등에 효과적으로 활용할 수 있으므로 산업상 이용 가능성이 매우 높다.
Therefore, the present invention can be utilized for wall construction of high-rise construction, remodeling of high-rise construction, and the like, and can be effectively utilized for wall structures for retaining walls and slopes.
10a:가로 프레임패널 10b: 세로 프레임패널
100a: 홈 100b: 통공
11:프레임패널 조립체 111,111a,111b:벽체시스템
300:콘크리트 400: 거푸집10a:
100a:
11:
300: concrete 400: formwork
Claims (12)
상기 가로 프레임패널(10a)의 홈(100a)에 조립되어 상기 가로 프레임패널(10a)에 대해 교차하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 세로 프레임패널(10b)과;
상기 가로 및 세로 프레임패널(10a, 10b)을 봉지(encapsulation) 하는 콘크리트(300)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 벽체시스템.A long, thin, high strength plate-shaped structure comprising: a plate-shaped body (100) and at least one horizontal frame panel (10a) having a long and narrow groove (100a) formed along one side of the body (100);
At least one vertical frame panel (10b) assembled in the groove (100a) of the horizontal frame panel (10a) and installed to cross the horizontal frame panel (10a);
Wall system characterized in that it comprises a concrete 300 for encapsulation the horizontal and vertical frame panels (10a, 10b).
상기 가로 프레임패널(10a)의 홈(100a)에 조립되어 상기 가로 프레임패널(10a)에 대해 교차하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 세로 프레임패널(10b)과;
상기 가로 및 세로 프레임패널(10a, 10b)을 봉지(encapsulation) 하는 콘크리트(300)와;
상기 콘크리트(300) 외측을 감싸도록 일체화되는 고강도의 거푸집(400);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 벽체시스템.A long, thin, high strength plate-shaped structure comprising: a plate-shaped body (100) and at least one horizontal frame panel (10a) having a long and narrow groove (100a) formed along one side of the body (100);
At least one vertical frame panel (10b) assembled in the groove (100a) of the horizontal frame panel (10a) and installed to cross the horizontal frame panel (10a);
Concrete 300 for encapsulating the horizontal and vertical frame panels 10a and 10b;
Wall system, characterized in that it comprises a; high strength formwork (400) is integrated to surround the outside of the concrete (300).
상기 홈(100a)은 프레임패널의 길이 방향을 따라 복수 개 형성되며, 상기 홈(100a)이 형성되지 않은 몸체(100) 영역에는 복수 개의 통공(100b)이 형성됨을 특징으로 하는 벽체시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The groove (100a) is formed in a plurality in the longitudinal direction of the frame panel, the wall system, characterized in that a plurality of through-holes (100b) are formed in the body (100) region where the groove (100a) is not formed.
상기 몸체(100)에는 콘크리트(300)와의 전단합성을 위한 전단연결재가 구비되는 것을 특징으로 하는 벽체시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
Wall system, characterized in that the body 100 is provided with a shear connector for shear synthesis with the concrete (300).
상기 몸체(100)는, 고강도 강판과 같은 금속재질로 이루어지거나 섬유강화 플라스틱(FRP; Fiber Reinforced Plastic)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벽체시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The body 100 is a wall system, characterized in that made of a metal material such as high strength steel sheet or made of fiber reinforced plastic (FRP; Fiber Reinforced Plastic).
상기 세로 프레임패널(10b)은 그 폭이 높이 방향을 따라 위쪽에서 아래쪽으로 갈수록 폭이 더 넓어지게 형성됨을 특징으로 하는 벽체시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The vertical frame panel (10b) is a wall system, characterized in that the width is formed to become wider from the top to the bottom along the height direction.
상기 세로 프레임패널(10b)의 폭은 선형적으로 변화하면서 아래쪽이 위쪽에 비해 더 넓어지게 되는 것을 특징으로 하는 벽체시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The width of the vertical frame panel (10b) is a wall system, characterized in that the lower side becomes wider than the upper side while changing linearly.
상기 세로 프레임패널(10b)의 폭은 비선형적으로 변화하면서 아래쪽이 위쪽에 비해 더 넓어지는 것을 특징으로 하는 벽체시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
Wall system, characterized in that the width of the vertical frame panel (10b) is non-linearly changed while the lower side is wider than the upper side.
적어도 둘 이상의 프레임패널을 가로 및 세로 방향으로 서로 교차하도록 홈에 끼워 프레임패널 조립체를 만드는 단계와;
상기 가로 방향의 프레임패널 및 세로 방향의 프레임패널이 봉지되도록 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 벽체시스템 시공 방법.A long thin and high strength plate-shaped structure, comprising: preparing a frame panel in which a long narrow groove is formed along one side of the plate-shaped body;
Inserting at least two frame panels into grooves so as to cross each other in a horizontal and vertical direction to form a frame panel assembly;
Placing and curing the concrete so that the frame panel in the horizontal direction and the frame panel in the longitudinal direction is enclosed; wall system construction method characterized in that it comprises a.
상기 프레임패널 조립체가 미리 공장 제작되고, 공장 제작된 상기 프레임패널 조립체가 시공 현장으로 운반되어 정해진 위치에 설치된 다음, 콘크리트 타설 및 양생이 이루어지는 것을 특징으로 하는 벽체시스템 시공방법.The method of claim 9,
The frame panel assembly is pre-fabricated factory, the factory-produced frame panel assembly is transported to the construction site and installed in a predetermined position, the wall system construction method characterized in that the concrete placing and curing.
상기 프레임패널 조립체을 포함하는 벽체시스템 전체가 미리 공장 제작되고, 공장 제작에 의해 프리캐스트된 벽체시스템은 시공 현장으로 운반되어 정해진 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 벽체시스템 시공방법.The method of claim 9,
The entire wall system including the frame panel assembly is prefabricated in advance, and the wall system precast by the factory is transported to a construction site and installed at a predetermined position.
상기 가로 방향의 프레임패널 및 세로 방향의 프레임패널이 봉지되도록 콘크리트를 타설함에 있어,
상기 콘크리트(300) 외측을 감싸도록 벽체시스템에 일체화되는 고강도의 거푸집(400)이 설치되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체시스템 시공방법.The method of claim 9,
In pouring concrete so that the frame panels in the horizontal direction and the frame panels in the vertical direction are encapsulated,
Wall system construction method further comprising the step of installing a high-strength formwork (400) integrated into the wall system to surround the concrete (300) outside.
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