KR101385556B1 - Ｐｃ를 이용한 지하구조물 및 그 조립공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PC를 이용한 지하구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체를 조립하여서 지하구조물의 측벽을 만들고, 내부 바닥에 바닥철근을 배근한 후 바닥콘크리트를 타설하여서 지하구조물의 바닥을 마무리하며, 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체의 상부에 하프슬라브를 조립하여서 완성한다.
따라서 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체를 연결하는 비교적 간단한 작업으로 지하구조물이 측벽이 조립될 뿐 아니라, 바닥철근의 배근 준비, 바닥콘크리트의 타설 준비, 그리고 하프슬라브 조립 준비가 이루어지므로 지하구조물의 시공이 간편하고 공기가 단축된다. 또한, 규격화된 외부벽체, 제1코너벽체, 제2코너벽체의 조립으로 지하구조물의 측벽이 이루어질 뿐 아니라, 지하구조물의 수직압 및 토압의 수평압이 지지되므로 토압을 지지하기 위한 별도의 부품이 필요 없으며 이에 따라 부품수 및 조립공수가 절감되고 시공단가가 절감된다.

Description

ＰＣ를 이용한 지하구조물 및 그 조립공법{Ground structure and the built-up construction method that use precast concrete}
본 발명은 PC를 이용한 지하구조물 및 그 조립공법에 관한 것으로, 더 상세하게는 정형화된 PC를 이용하여서 우수저류조, 지하주차장 등의 지하구조물을 견고히 시공할 수 있고, 그 공기를 단축할 수 있는 PC를 이용한 지하구조물 및 그 조립공법에 관한 것이다.
PC 복합화 공법이란 철근콘크리트 기둥, 보, 슬래브 등 주요 구조 부재의 일부 또는 전체를 공장 제작하여 현장에서 조립·설치하고, 부재 간의 접합부와 슬래브 상부에 현장 콘크리트를 타설하여 구조체를 일체화하는 공법을 말한다.
공장 제작되는 콘크리트 중 프리스트레스를 도입한 콘크리트를 PS콘크리트 또는 PSC라 하고, 보통 콘크리트로 하는 것을 PC콘크리트 또는 PCC라 하는데, 본 명세서에서는 이들을 통칭하여 PC(Precast Concrete)라 한다.
이 공법은 공장 제작 방식과 현장 시공 방식을 조합한 복합 시공법이고, 습식접합방식(Wet Joint System)에 의한 접합구조이며, 공장 제작, 현장 조립 시공에 의한 공업화 건축이란 점에 특징이 있다.
따라서 공장에서 제작하고 현장 조립 시공하므로 구조물의 품질이 좋고 시공이 간편하며, 지하 공사를 조기에 완료할 수 있어 공사기간이 단축되며, 특히 인력 및 가설재 투입이 적어 재해 발생 우려가 적은 장점이 있다.
이러한 종래의 PC를 이용한 지하구조물은, 기초콘크리트 위에 측벽을 이루는 다수의 PC보를 배열하고 PC보의 상부에 하프슬라브를 안착시키며 하프슬라브 상부에 토핑콘크리트를 타설한다.
한편, 지하구조의 벽체에는 구조물의 자체 중량에 따른 수직압과, 벽체 둘레의 토압에 의한 수평압이 작용하게 된다. 따라서 PC보들에는 수평압을 지지하도록 별도의 벽체 보강대들을 설치해야 한다.
그러므로 종래의 PC를 이용한 지하구조물은 PC보를 결합하는 단계, 하프슬라브를 안착시키고, 토핑콘크리트를 타설하는 단계 외에, PC보를 지지하기 위한 벽체 보강대 설치단계가 더 구비되므로 조립공수가 증가되며 이에 따라 공기가 연장되며 시공단가가 증가되는 문제점이 발생되었다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 정형화된 PC를 이용하여서 우수저류조, 지하주차장 등의 지하구조물의 조립공수를 단축시킬 수 있도록 한 PC를 이용한 지하구조물 및 그 조립공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 수직압 및 수평압을 확실하게 지지할 수 있도록 한 PC를 이용한 지하구조물 및 그 조립공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 외부벽체 및 코너벽체가 견고히 결합되도록 한 PC를 이용한 지하구조물 및 그 조립공법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 PC를 이용한 지하구조물은, 지하구조물이 시공될 바닥에 타설되어서 지하구조물의 베이스를 이루는 기초콘크리트; 직사각형을 이루도록 기초콘크리트의 상부면에 배열되고 지하구조물의 네 측벽을 이루며 내부에 철근이 배근되고 철근의 상하단이 상하부에 노출되며 지하구조물의 중량에 의한 수직압 및 토압 등의 수평압을 지지하는 다수의 외부벽체; 다수 배열된 외부벽체들 중 최외측의 외부벽체에 결합되고 지하구조물의 측벽 모서리의 한 부분을 이루며 내부에 철근이 배근되며 철근의 상하단이 상하부에 노출되고 지하구조물의 중량에 의한 수직압 및 토압 등의 수평압을 지지하는 제1코너벽체; 외부벽체 및 제1코너벽체 사이에 결합되고 지하구조물의 측벽 모서리의 나머지 부분을 이루며 내부에 철근이 배근되고 철근의 상하단이 상하부에 노출되며 지하구조물의 중량에 의한 수직압 및 토압 등의 수평압을 지지하는 제2코너벽체; 외부벽체 및 제1코너벽체, 제2코너벽체의 하부에 노출된 철근에 연결되는 바닥철근; 바닥철근의 상부의 기초콘크리트 상부면에 타설되어서 지하구조물의 바닥을 이루는 바닥콘크리트; 외부벽체 및 제1코너벽체, 제2코너벽체의 상부면에 안착되고 외부벽체 및 제1코너벽체, 제2코너벽체의 상부로 노출된 철근에 연결되는 하프슬라브; 하프슬라브의 상부에 타설되는 토핑콘크리트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 PC를 이용한 지하구조물의 다른 특징은, 외부벽체는, 기초콘크리트의 상부면에 안착되고 지하구조물의 벽체 두께보다 더 두꺼운 수평폭을 가지며 지하구조물의 벽체보다 더 내측으로 돌출되어 있고 토압 등의 수평압을 지지하는 수평압지지부와, 수평압지지부의 외측 단부에 수직으로 형성되어 있어 수평압지지부와 함께 ㄴ자 형태를 이루고 상부에 하프슬라브 단부가 안착되도록 상부단턱이 형성되어 있으며 일측면에 측면결합홈이 형성되어 있고 타측면에 측면결합돌기가 돌출되어 있으며 지하구조물의 수직하중을 지지하는 수직압지지부와, 수평압지지부 및 수직압지지부의 이음부위에 형성되어서 이음부위에 집중되는 응력을 분산시키는 보강부로 이루어진다.
본 발명의 PC를 이용한 지하구조물의 또 다른 특징은, 제1코너벽체는, 기초콘크리트의 상부면에 안착되고 지하구조물의 벽체 두께보다 더 두꺼운 수평폭을 가지며 지하구조물의 벽체보다 더 내측으로 돌출되어 있고 토압 등의 수평압을 지지하는 제1코너수평압지지부와, 제1코너수평압지지부의 외측 단부에 수직으로 형성되어 있어 제1코너수평압지지부와 함께 ㄴ자 형태를 이루고 상부에 하프슬라브 단부가 안착되도록 제1코너상부단턱이 형성되어 있으며 일측면에 외부벽체의 측면결합돌기가 삽입되도록 외부벽체결합홈이 형성되어 있고 타측면에 코너벽체결합돌기가 형성되어 있으며 지하구조물의 수직하중을 지지하는 제1코너수직압지지부와, 제1코너수평압지지부 및 제1코너수직압지지부의 이음부위에 형성되어서 이음부위에 집중되는 응력을 분산시키는 제1코너보강부로 이루어진다.
본 발명의 PC를 이용한 지하구조물의 또 다른 특징은, 제2코너벽체는, 기초콘크리트의 상부면에 안착되고 지하구조물의 벽체 두께보다 더 두꺼운 수평폭을 가지며 지하구조물의 벽체보다 더 내측으로 돌출되어 있고 토압 등의 수평압을 지지하는 제2코너수평압지지부와, 제2코너수평압지지부의 외측 단부에 수직으로 형성되어 있어 제2코너수평압지지부와 함께 ㄴ자 형태를 이루고 상부에 하프슬라브 단부가 안착되도록 제2코너상부단턱이 형성되어 있으며 일측면에 코너벽체결합홈이 형성되어 있고 타측면에 외부벽체의 측면결합홈에 삽입되도록 외부벽체결합돌기가 형성되어 있으며 지하구조물의 수직하중을 지지하는 제2코너수직압지지부와, 제2코너수평압지지부 및 제2코너수직압지지부의 이음부위에 형성되어서 이음부위에 집중되는 응력을 분산시키는 제2코너보강부로 이루어진다.
본 발명의 PC를 이용한 지하구조물의 또 다른 특징은, 외부벽체, 제1코너벽체, 제2코너벽체에는, 각각 강선홀이 형성되되, 외부벽체, 제1코너벽체, 제2코너벽체를 직사각틀 형태로 배열시킬 시, 건축구조물의 각 벽면에 형성된 강선홀들이 동일 수평선상에 위치되고, 동일 수평선상에 위치된 강선홀들에는 강선이 통과되며, 강선의 양단을 인장시켜서 각 벽면들을 이루는 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체를 하나의 블록으로 결속시키도록 된다.
상술한 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 PC를 이용한 지하구조물 조립공법은, 수평압지지부 및 수직압지지부가 일체로 형성되고 양측에 측면결합홈 및 측면결합돌기가 형성되며 상부에 상부단턱이 형성된 외부벽체 준비단계; 제1코너수평압지지부 및 제1코너수직압지지부가 일체로 형성되고 양측에 외부벽체결합홈 및 코너벽체결합돌기가 형성되며 상부에 제1코너상부단턱이 형성된 제1코너벽체 준비단계; 제2코너수평압지지부 및 제2코너수직압지지부가 일체로 형성되고 양측에 코너벽체결합홈 및 외부벽체결합돌기가 형성되며 상부에 제2코너상부단턱이 형성된 제2코너벽체 준비단계; 외부벽체, 제1코너벽체, 제2코너벽체가 준비되면 지하구조물이 시공될 바닥면에 기초콘크리트를 타설하는 기초콘크리트 타설단계; 기초콘크리트 타설단계 후 지하구조물의 측벽을 이루도록 기초콘크리트의 상부에 외부벽체들을 서로 맞물려서 조립하고 지하구조물의 모서리 부분에 제1코너벽체 및 제2코너벽체를 맞물려서 조립하여서 직사각틀 형태의 지하구조물 벽체를 조립하는 벽체 조립단계; 지하구조물의 벽체가 조립되면 외부벽체, 제1코너벽체, 제2코너벽체 하부의 철근에 별도의 바닥철근을 연결하고 수평압지지부, 제1코너수평압지지부, 제2코너수평압지지부로 이루어진 내부공간에 바닥콘크리트를 타설하는 바닥콘크리트 타설단계; 외부벽체의 상부단턱, 제1코너벽체의 제1코너상부단턱, 제2코너벽체의 제2코너상부단턱에 하프슬라브들을 안착시키고 하프슬라브들 상부면에 토핑콘크리트를 타설하는 하프슬라브 시공단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 PC를 이용한 지하구조물 조립공법의 다른 특징은, 벽체 조립단계에서, 건축구조물의 각 벽면에 동일 수평선상으로 배열된 강선홀들에 강선을 끼우고 강선의 양단을 인장시킨 후 제2코너벽체에 고정시켜서 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체를 하나의 블록으로 결속시킨다.
이상에서와 같은 본 발명은, 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체를 조립하여서 지하구조물의 측벽을 만들고, 내부 바닥에 바닥철근을 배근한 후 바닥콘크리트를 타설하여서 지하구조물의 바닥을 마무리하며, 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체의 상부에 하프슬라브를 조립하여서 완성한다. 따라서 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체를 연결하는 비교적 간단한 작업으로 지하구조물의 측벽이 조립될 뿐 아니라, 바닥철근의 배근 준비, 바닥콘크리트의 타설 준비, 그리고 하프슬라브 조립 준비가 이루어진다. 그러므로 지하구조물의 시공이 간편하고 공기가 단축된다.
본 발명은, 외부벽체의 수직압지지부, 제1코너벽체의 제1코너수직압지지부, 제2코너벽체의 제2코너수직압지지부에 의해 지하구조물의 수직압력이 지지되며, 외부벽체의 수평압지지부, 제1코너벽체의 제1코너수평압지지부, 제2코너벽체의 제1코너수평압지지부에 의해 토압 등의 수평압력이 지지된다. 따라서, 규격화된 외부벽체, 제1코너벽체, 제2코너벽체의 조립으로 지하구조물의 측벽이 이루어질 뿐 아니라, 지하구조물의 수직압 및 토압 등의 수평압이 지지된다. 그러므로 토압을 지지하기 위한 별도의 부품이 필요 없으므로 부품수 및 조립공수가 절감되며 이에 따라 시공단가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 지하구조물의 평단면적이 비교적 넓은 경우, 건축구조물의 각 벽면에 동일 수평선상으로 배열된 강선홀들에 강선을 끼우고 강선의 양단을 인장시킨 후 제2코너벽체에 고정시켜서 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체를 하나의 블록으로 결속시킨다. 따라서, 동일면 상에 조립된 외부벽체들, 제1코너벽체, 제2코너벽체가 강선에 의해 견고히 결속되므로 지하구조물의 수직압 및 토압 등의 수평압을 확실하게 지지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 PC를 이용한 지하구조물 및 그 조립방법을 보인 개략적 분리 사시도
도 2는 기초콘크리트 상부면에 외부벽체 및 코너벽체의 조립구조를 보인 단면도
도 3은 도 2의 평면도
도 4는 외부벽체 및 코너벽체의 노출 철근에 다른 철근을 엮은 후 바닥콘크리트를 타설하는 과정을 보인 단면도
도 5는 외부벽체 및 코너벽체의 상부단턱들에 하프슬라브를 조립하고 하프슬라브의 상부면에 토핑콘크리트를 타설하는 과정을 보인 단면도
도 6은 PC를 이용한 지하구조물 조립공법을 순차적으로 보인 순서도
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 PC를 이용한 지하구조물 및 그 조립방법을 보인 개략적 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 PC를 이용한 지하수조물의 단면도이며, 도 3은 기초콘크리트 상부면에 외부벽체 및 코너벽체의 조립구조를 보인 단면도이다. 도 4는 외부벽체 및 코너벽체의 노출 철근에 다른 철근을 엮은 후 바닥콘크리트를 타설하는 과정을 보인 단면도이고, 도 5는 외부벽체 및 코너벽체의 상부단턱들에 하프슬라브를 조립하고 하프슬라브의 상부면에 토핑콘크리트를 타설하는 과정을 보인 단면도이다.
이러한 본 발명의 PC를 이용한 지하구조물은, 기초콘크리트(10), 외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40), 바닥철근(50), 바닥콘크리트(60), 하프슬라브(70), 토핑콘크리트(80)로 이루어진다.
기초콘크리트(10)는, 지하구조물이 시공될 바닥에 타설되어서 지하구조물의 베이스를 이룬다.
외부벽체(20)는, 직사각형을 이루도록 기초콘크리트(10)의 상부면에 배열되고 지하구조물의 네 측벽을 이루며 내부에 철근(28)이 배근된다. 철근(28)의 상하단은 외부벽체(20)의 상하부로 노출되며 지하구조물의 중량에 의한 수직압 및 토압 등의 수평압을 지지한다.
이러한 외부벽체(20)는, 수평압지지부(21), 수직압지지부(22), 보강부(23)로 이루어진다.
수평압지지부(21)는, 기초콘크리트(10)의 상부면에 안착되고 지하구조물의 벽체 두께보다 더 두꺼운 수평폭을 가지며 지하구조물의 벽체보다 더 내측으로 돌출되어 있고 토압 등의 수평압을 지지한다.
수직압지지부(22)는, 수평압지지부(21)의 외측 단부에 수직으로 형성되어 있어 수평압지지부(21)와 함께 ㄴ자 형태를 이루고 상부에 하프슬라브(70) 단부가 안착되도록 상부단턱(24)이 형성되어 있다. 수직압지지부(22)의 일측면에는 측면결합홈(25)이 형성되어 있고 타측면에는 측면결합돌기(26)가 돌출되어 있으며 지하구조물의 수직하중을 지지한다.
외부벽체(20)는 수직으로 길게 연장된 수평압지지부(21) 및 수평으로 연장된 수직압지지부(22)에 의해 ㄴ자 형태를 이루므로 수직압은 수직압지지부(22)가 주로 지지하지만 수직압지지부(22)의 외측에서 작용하는 토압 등의 수평압은 수평으로 연장된 수평압지지부(21)가 지지한다.
보강부(23)는, 수평압지지부(21) 및 수직압지지부(22)의 이음부위에 형성되어서 이음부위에 집중되는 응력을 분산시켜서 외부벽체(20)의 취약부위를 보강한다.
이 외부벽체(20)에는 철근(28)이 매설되어 있고, 외부벽체(20)의 상단부 및 하단부에 철근(28)의 상단 및 하단이 노출되어 있으며, 이러한 외부벽체(20)에는 복수의 강선홀(27)이 형성되어 있다. 이 강선홀(27)에는 강선(90)이 끼워지며 다수의 외부벽체(20)들을 하나로 결속시키는데 사용된다.
제1코너벽체(30)는, 다수 배열된 외부벽체들 중 최외측의 외부벽체에 결합되고 지하구조물의 측벽 모서리의 한 부분을 이루며 내부에 철근(38)이 배근된다. 제1코너벽체(30)에 배근된 철근(38)의 상하단은 제1코너벽체(30)의 상하부에 노출되고 지하구조물의 중량에 의한 수직압 및 토압 등의 수평압을 지지한다.
이러한 제1코너벽체(30)는, 제1코너수평압지지부(31), 제1코너수직압지지부(32), 제1코너보강부(33)로 이루어진다.
제1코너수평압지지부(31)는, 기초콘크리트(10)의 상부면에 안착되고 지하구조물의 벽체 두께보다 더 두꺼운 수평폭을 가지며 지하구조물의 벽체보다 더 내측으로 돌출되어 있고 토압 등의 수평압을 지지한다.
이 제1코너수직압지지부(32)는, 제1코너수평압지지부(31)의 외측 단부에 수직으로 형성되어 있어 제1코너수평압지지부(31)와 함께 ㄴ자 형태를 이루고 상부에 하프슬라브(70) 단부가 안착되도록 제1코너상부단턱(34)이 형성되어 있다. 제1코너수직압지지부(32)는 일측면에 외부벽체(20)의 측면결합돌기(26)가 삽입되도록 외부벽체결합홈(35)이 형성되어 있고 타측면에 코너벽체결합돌기(36)가 형성되어 있으며 지하구조물의 수직하중을 지지한다.
제1코너보강부(33)는, 제1코너수평압지지부(31) 및 제1코너수직압지지부(32)의 이음부위에 형성되어서 이음부위에 집중되는 응력을 분산시킨다.
이 제1코너벽체(30)에는 철근(38)이 매설되어 있고, 제1코너벽체(30)의 상단부 및 하단부에 철근(38)의 상단 및 하단이 노출되어 있으며, 이러한 제1코너벽체(30)에는 복수의 강선홀(37)이 형성되어 있다. 이 강선홀(37)에는 강선(90)이 끼워지며 다수의 외부벽체(20)들 및 제1코너벽체(30)를 하나로 결속시키는데 사용된다.
제2코너벽체(40)는, 외부벽체(20) 및 제1코너벽체(30) 사이에 결합되고 지하구조물의 측벽 모서리의 나머지 부분을 이룬다. 제2코너벽체(40)의 내부에 철근(48)이 배근되고 철근(48)의 상하단이 상하부에 노출되며 지하구조물의 중량에 의한 수직압 및 토압 등의 수평압을 지지한다.
이러한 제2코너벽체(40)는, 제2코너수평압지지부(41), 제2코너수직압지지부(42), 제2코너보강부(43)로 이루어진다.
제2코너수평압지지부(41)는, 기초콘크리트(10)의 상부면에 안착되고 지하구조물의 벽체 두께보다 더 두꺼운 수평폭을 갖는다. 이 제2코너수평압지지부(41)는 지하구조물의 벽체보다 더 내측으로 돌출되어 있고 토압 등의 수평압을 지지한다.
제2코너수직압지지부(42)는, 제2코너수평압지지부(41)의 외측 단부에 수직으로 형성되어 있어 제2코너수평압지지부(41)와 함께 ㄴ자 형태를 이루고 상부에 하프슬라브(70) 단부가 안착되도록 제2코너상부단턱(44)이 형성되어 있다.
제2코너수직압지지부(42)의 일측면에는 코너벽체결합홈(45)이 형성되어 있고 타측면에 외부벽체(20)의 측면결합홈(25)에 삽입되도록 외부벽체결합돌기(46)가 형성되어 있으며 지하구조물의 수직하중을 지지한다.
제2코너보강부(43)는, 제2코너수평압지지부(41) 및 제2코너수직압지지부(42)의 이음부위에 형성되어서 이음부위에 집중되는 응력을 분산시킨다.
이 제2코너벽체(40)에는 철근(48)이 매설되어 있고, 제2코너벽체(40)의 상단부 및 하단부에 철근(48)의 상단 및 하단이 노출되어 있으며, 이러한 제2코너벽체(40)에는 복수의 강선홀(47)이 형성되어 있다. 이 강선홀(47)에는 강선(90)이 끼워지며 다수의 외부벽체(20)들, 제1코너벽체(30)와 함께 제2코너벽체(40)를 하나로 결속시키는데 사용된다.
바닥철근(50)은, 외부벽체(20) 및 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)의 하부에 노출된 철근에 연결되어서 지하구조물의 하부를 보강한다.
바닥콘크리트(60)는 바닥철근(50)의 상부의 기초콘크리트(10) 상부면에 타설되어서 지하구조물의 바닥을 이룬다.
하프슬라브(70)는, 외부벽체(20) 및 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)의 상부면에 안착되고 외부벽체(20) 및 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)의 상부로 노출된 철근(28)(38)(48)에 연결된다.
토핑콘크리트(80)는, 하프슬라브(70)의 상부에 타설되어서 지하구조물의 상부를 마감한다.
이러한 본 발명의 PC를 이용한 지하구조물은, 상술한 바와 같이 외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)에 각각 강선홀(27)(37)(47)이 형성된다.
따라서, 외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)를 직사각틀 형태로 배열시킬 시, 건축구조물의 각 벽면에 형성된 강선홀(27)(37)(47)들이 동일 수평선상에 위치된다. 동일 수평선상에 위치된 강선홀(27)(37)(47)들에는 강선(90)이 통과되며, 강선(90)의 양단을 인장시켜서 각 벽면들을 이루는 외부벽체(20)들, 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)를 하나의 블록으로 결속시킨다.
도 6은 PC를 이용한 지하구조물 조립공법을 순차적으로 보인 순서도로써, 이를 참조하여 본 발명의 PC를 이용한 지하구조물 조립공법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 수평압지지부(21) 및 수직압지지부(22)가 일체로 형성되고 양측에 측면결합홈(25) 및 측면결합돌기(26)가 형성되며 상부에 상부단턱(24)이 형성된 외부벽체 준비단계(S10)를 갖는다.
또한, 제1코너수평압지지부(31) 및 제1코너수직압지지부(32)가 일체로 형성되고 양측에 외부벽체결합홈(35) 및 코너벽체결합돌기(36)가 형성되며 상부에 제1코너상부단턱(34)이 형성된 제1코너벽체 준비단계(S20)를 갖는다.
그리고, 제2코너수평압지지부(41) 및 제2코너수직압지지부(42)가 일체로 형성되고 양측에 코너벽체결합홈(45) 및 외부벽체결합돌기(46)가 형성되며 상부에 제2코너상부단턱(44)이 형성된 제2코너벽체 준비단계(S30)를 갖는다.
이러한 준비단계(S10)(S20)(S30)를 통해 다수의 외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)를 준비한다.
외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)가 준비되면 지하구조물이 시공될 바닥면에 기초콘크리트(10)를 타설하는 기초콘크리트 타설단계(S40)를 갖는다.
기초콘크리트 타설단계(S40) 후 지하구조물의 측벽을 이루도록 기초콘크리트(10)의 상부에 외부벽체(20)들을 서로 맞물려서 조립하고 지하구조물의 모서리 부분에 제1코너벽체(30) 및 제2코너벽체(40)를 맞물려서 조립하여서 직사각틀 형태의 지하구조물 벽체를 조립하는 벽체 조립단계(S50)를 갖는다.
벽체 조립단계(S50)에서, 외부벽체(20)의 수평압지지부(21)가 지하구조물의 내측을 향하도록 기초콘크리트(10)의 상부면에 외부벽체(20)를 세운다. 그리고 외부벽체(20)의 측면결합홈(25)에 다른 외부벽체(20)의 측면결합돌기(26)를 맞물린다. 이와 같이 하여서 다수의 외부벽체(20)들을 연속적으로 연결시킨다.
지하구조물의 코너 부분에는 제1코너벽체(30) 및 제2코너벽체(40)를 조립하여서 지하구조물의 네 측벽을 마무리한다.
제1코너벽체(30)의 외부벽체결합홈(35)을 다수 배열된 외부벽체(20) 중 최외측 외부벽체(20)의 측면결합돌기(26)에 맞물리도록 한다. 그리고 제2코너벽체(40)의 외부벽체결합돌기(46)를 제1코너벽체(30)와 인접한 외부벽체(20)의 측면결합홈(25)에 맞물리도록 하고 제2코너벽체(40)의 코너벽체결합홈(45)을 제1코너벽체(30)의 코너벽체결합돌기(36)에 맞물리도록 한다. 이와 같이 하여 제1코너벽체(30) 및 제2코너벽체(40)로 지하구조물의 코너부분을 마무리하여서 지하구조물의 네 측벽을 조립한다.
지하구조물의 벽체가 조립되면 외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40) 하부의 철근(28)(38)(48)에 별도의 바닥철근(50)을 연결하여서 격자형태로 만들고 수평압지지부(21), 제1코너수평압지지부(31), 제2코너수평압지지부(41)로 이루어진 내부공간에 바닥콘크리트(60)를 타설하는 바닥콘크리트 타설단계(S60)를 갖는다.
바닥콘크리트(60)가 타설되면 외부벽체(20)의 상부단턱(24), 제1코너벽체(30)의 제1코너상부단턱(34), 제2코너벽체(40)의 제2코너상부단턱(44)에 하프슬라브(70)의 양단을 안착시킨다. 그리고 외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)의 상단부로 돌출된 철근(28)(38)(48)의 상단부와 하프슬라브(70)의 양단부를 고정시킨다. 이와 같이 하여 다수의 하프슬라브(70)를 지하구조물의 상부면에 수평방향으로 연속 조립한다.
지하구조물의 상부면 전체에 하프슬라브(70)들이 고정되면 하프슬라브(70)들 상부면에 토핑콘크리트(80)를 타설하는 하프슬라브 시공단계(S70)를 갖는다.
한편, 지하구조물의 내부공간이 비교적 큰 경우, 벽체 조립단계(S50)에서, 각각의 측벽을 강선(90)으로 결속시키는 보강작업이 이루어진다. 즉, 건축구조물의 각 벽면에 동일 수평선상으로 배열된 강선홀(27)(37)(47)들에 강선(90)을 끼우고 강선(90)의 양단을 인장시킨 후 제2코너벽체(40)에 고정시켜서 외부벽체(20)들, 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)를 하나의 블록으로 결속시킨다.
이러한 본 발명은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 본 발명은 외부벽체(20)들, 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)를 조립하여서 지하구조물의 측벽을 만들고, 내부 바닥에 바닥철근(50)을 배근한 후 바닥콘크리트(60)를 타설하여서 지하구조물의 바닥을 마무리하며, 외부벽체(20)들, 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)의 상부에 하프슬라브(70)를 조립하여서 완성한다.
따라서 외부벽체(20)들, 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)를 연결하는 비교적 간단한 작업으로 지하구조물이 측벽이 조립될 뿐 아니라, 바닥철근(50)의 배근 준비, 바닥콘크리트(60)의 타설 준비, 그리고 하프슬라브(70) 조립 준비가 이루어진다. 그러므로 지하구조물의 시공이 간편하고 공기가 단축된다.
둘째, 본 발명은 외부벽체(20)의 수직압지지부(22), 제1코너벽체(30)의 제1코너수직압지지부(32), 제2코너벽체(40)의 제2코너수직압지지부(42)에 의해 지하구조물의 수직압력이 지지되며, 외부벽체(20)의 수평압지지부(21), 제1코너벽체(30)의 제1코너수평압지지부(31), 제2코너벽체(40)의 제1코너수평압지지부(31)에 의해 토압 등의 수평압력이 지지된다.
따라서, 규격화된 외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)의 조립으로 지하구조물의 측벽이 이루어질 뿐 아니라, 지하구조물의 수직압 및 토압 등의 수평압이 지지된다.
그러므로 토압을 지지하기 위한 별도의 부품이 필요 없으므로 부품수 및 조립공수가 절감되며 이에 따라 시공단가를 절감할 수 있다.
셋째, 본 발명은 지하구조물의 평단면적이 비교적 넓은 경우, 건축구조물의 각 벽면에 동일 수평선상으로 배열된 강선홀(27)(37)(47)들에 강선(90)을 끼우고 강선(90)의 양단을 인장시킨 후 제2코너벽체(40)에 고정시켜서 외부벽체(20)들, 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)를 하나의 블록으로 결속시킨다.
따라서, 동일면 상에 조립된 외부벽체(20)들, 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)가 강선(90)에 의해 견고히 결속되므로 지하구조물의 수직압 및 토압 등의 수평압을 확실하게 지지할 수 있다.
10 : 기초콘크리트 20 : 외부벽체
21 : 수평압지지부 22 : 수직압지지부
23 : 보강부 24 : 상부단턱
25 : 측면결합홈 26 : 측면결합돌기
27,37,47 : 강선홀 28,38,48 : 철근
30 : 제1코너벽체 31 : 제1코너수평압지지부
32 : 제1코너수직압지지부 33 : 제1코너보강부
34 : 제1코너상부단턱 35 : 외부벽체결합홈
36 : 코너벽체결합돌기 40 : 제2코너벽체
41 : 제2코너수평압지지부 42 : 제2코너수직압지지부
43 : 제2코너보강부 44 : 제2코너상부단턱
45 : 코너벽체결합홉 46 : 외부벽체결합돌기
50 : 바닥철근 60 : 바닥콘크리트
70 : 하프슬라브 80 : 토핑콘크리트
90 : 강선

Claims (7)

  1. 지하구조물이 시공될 바닥에 타설되어서 지하구조물의 베이스를 이루는 기초콘크리트(10);
    직사각형을 이루도록 기초콘크리트(10)의 상부면에 배열되고 지하구조물의 네 측벽을 이루며 내부에 철근(28)이 배근되고 철근(28)의 상하단이 상하부에 노출되며 지하구조물의 중량에 의한 수직압 및 토압의 수평압을 지지하는 다수의 외부벽체(20);
    다수 배열된 외부벽체들 중 최외측의 외부벽체에 결합되고 지하구조물의 측벽 모서리의 한 부분을 이루며 내부에 철근(38)이 배근되며 철근(38)의 상하단이 상하부에 노출되고 지하구조물의 중량에 의한 수직압 및 토압의 수평압을 지지하는 제1코너벽체(30);
    외부벽체 및 제1코너벽체 사이에 결합되고 지하구조물의 측벽 모서리의 나머지 부분을 이루며 내부에 철근(48)이 배근되고 철근(48)의 상하단이 상하부에 노출되며 지하구조물의 중량에 의한 수직압 및 토압의 수평압을 지지하는 제2코너벽체(40);
    외부벽체(20) 및 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)의 하부에 노출된 철근에 연결되는 바닥철근(50);
    바닥철근(50)의 상부의 기초콘크리트(10) 상부면에 타설되어서 지하구조물의 바닥을 이루는 바닥콘크리트(60);
    외부벽체(20) 및 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)의 상부면에 안착되고 외부벽체(20) 및 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)의 상부로 노출된 철근(28)(38)(48)에 연결되는 하프슬라브(70);
    하프슬라브(70)의 상부에 타설되는 토핑콘크리트(80)를 포함하여 이루어지고;
    외부벽체(20)는,
    기초콘크리트(10)의 상부면에 안착되고 지하구조물의 벽체 두께보다 더 두꺼운 수평폭을 가지며 지하구조물의 벽체보다 더 내측으로 돌출되어 있고 토압의 수평압을 지지하는 수평압지지부(21)와, 수평압지지부(21)의 외측 단부에 수직으로 형성되어 있어 수평압지지부(21)와 함께 ㄴ자 형태를 이루고 상부에 하프슬라브(70) 단부가 안착되도록 상부단턱(24)이 형성되어 있으며 일측면에 측면결합홈(25)이 형성되어 있고 타측면에 측면결합돌기(26)가 돌출되어 있으며 지하구조물의 수직하중을 지지하는 수직압지지부(22)와, 수평압지지부(21) 및 수직압지지부(22)의 이음부위에 형성되어서 이음부위에 집중되는 응력을 분산시키는 보강부(23)로 이루어지며;
    제1코너벽체(30)는,
    기초콘크리트(10)의 상부면에 안착되고 지하구조물의 벽체 두께보다 더 두꺼운 수평폭을 가지며 지하구조물의 벽체보다 더 내측으로 돌출되어 있고 토압의 수평압을 지지하는 제1코너수평압지지부(31)와, 제1코너수평압지지부(31)의 외측 단부에 수직으로 형성되어 있어 제1코너수평압지지부(31)와 함께 ㄴ자 형태를 이루고 상부에 하프슬라브(70) 단부가 안착되도록 제1코너상부단턱(34)이 형성되어 있으며 일측면에 외부벽체(20)의 측면결합돌기(26)가 삽입되도록 외부벽체결합홈(35)이 형성되어 있고 타측면에 코너벽체결합돌기(36)가 형성되어 있으며 지하구조물의 수직하중을 지지하는 제1코너수직압지지부(32)와, 제1코너수평압지지부(31) 및 제1코너수직압지지부(32)의 이음부위에 형성되어서 이음부위에 집중되는 응력을 분산시키는 제1코너보강부(33)로 이루어지고;
    제2코너벽체(40)는,
    기초콘크리트(10)의 상부면에 안착되고 지하구조물의 벽체 두께보다 더 두꺼운 수평폭을 가지며 지하구조물의 벽체보다 더 내측으로 돌출되어 있고 토압의 수평압을 지지하는 제2코너수평압지지부(41)와, 제2코너수평압지지부(41)의 외측 단부에 수직으로 형성되어 있어 제2코너수평압지지부(41)와 함께 ㄴ자 형태를 이루고 상부에 하프슬라브(70) 단부가 안착되도록 제2코너상부단턱(44)이 형성되어 있으며 일측면에 코너벽체결합홈(45)이 형성되어 있고 타측면에 외부벽체(20)의 측면결합홈(25)에 삽입되도록 외부벽체결합돌기(46)가 형성되어 있으며 지하구조물의 수직하중을 지지하는 제2코너수직압지지부(42)와, 제2코너수평압지지부(41) 및 제2코너수직압지지부(42)의 이음부위에 형성되어서 이음부위에 집중되는 응력을 분산시키는 제2코너보강부(43)로 이루어지고;
    외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)에는, 각각 강선홀(27)(37)(47)이 형성되되,
    외부벽체(20), 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)를 직사각틀 형태로 배열시킬 시, 건축구조물의 각 벽면에 형성된 강선홀(27)(37)(47)들이 동일 수평선상에 위치되고, 동일 수평선상에 위치된 강선홀(27)(37)(47)들에는 강선(90)이 통과되며, 강선(90)의 양단을 인장시켜서 각 벽면들을 이루는 외부벽체(20)들, 제1코너벽체(30), 제2코너벽체(40)를 하나의 블록으로 결속시키도록 된 것을 특징으로 하는 PC를 이용한 지하구조물.
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