KR101411514B1

KR101411514B1 - 전통한식 sbr 구조보 서까래, 상기 서까래 제조방법 및 상기 서까래를 이용한 시공방법

Info

Publication number: KR101411514B1
Application number: KR1020130042991A
Authority: KR
Inventors: 김종호
Original assignee: 김종호
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2014-06-24

Abstract

본 발명은 전통한식 건축물 상부의 하중을 하부로 전달하는 보의 역할을 서까래가 담당하도록 개선된 형태를 갖는 전통한식 SBR 구조보 서까래, 서까래 제조방법 및 상기 서까래를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 서까래는, 메인바디의 전면부터 후면까지 간격을 두고 복수로 형성되며, 일부는 메인바디의 내부에 삽입되어 형성되되, 나머지 일부는 메인바디의 상부면 위로 돌출되어 형성되는 폐쇄된 형태의 스트럽철근; 메인바디 내부에 삽입된 스트럽철근의 내부 하단에 안착된 상태에서 전면으로부터 후면으로 형성되되, 상기 후면으로부터 일정 길이 연장 돌출되어 형성되는 하부철근; 및 상기 스트럽철근과 하부철근을 포함하여 형성되는 콘크리트 메인바디로 이루어지며, 상기 메인바디는 상부면의 전면측 일부에 상부돌출면이 형성되며, 상기 상부돌출면이외의 나머지 부분은 전체가 평면의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전통한식 SBR 구조보 서까래, 상기 서까래 제조방법 및 상기 서까래를 이용한 시공방법 {Korean structural beam rafters, manufacturing method thereof and constructuring method therewith}

본 발명은 전통한식 SBR(Structural Beam Rafters) 구조보 서까래, 상기 서까래 제조방법 및 상기 서까래를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전통한식 건축물 상부의 하중을 하부로 전달하는 보의 역할을 서까래가 담당하도록 개선된 형태를 갖는 전통한식 SBR 구조보 서까래, 서까래 제조방법 및 상기 서까래를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

목재로 형성되는 종래의 한식 건축물은 초석과 함께 기둥을 세운 상태에서, 상기 기둥에 보의 하중을 전달하도록 수장재 등을 설치하고, 중도리, 처마도리, 보 등을 결합하여 주골격을 구축한다. 또한 기둥 사이에는 상, 하인방, 문 등이 포함된 벽체를 형성하며, 주골격의 상부에는 서까래, 평고대, 부연, 개판, 용마루 등으로 구성되는 지붕골격을 형성한다.

목재로 형성되는 상기 종래 한식 건축물은 나무를 재질로 하는 특성상 친환경적이지 못하고, 내구성이 일반 콘크리트 건축물보다 길지 못한 문제가 있다.

이를 개선하기 위해 최근에는 콘크리트를 이용하여 한식 건축물을 시공하는 방법이 제시되고 있다. 즉, 서까래, 부연, 초익공, 이익공 등의 건축부재를 콘크리트로 미리 제작한 후, 벽체, 지붕 등을 건축할 때 상기 건축부재를 필요한 곳에 위치하도록 한 다음, 콘크리트를 타설하여 전체 건축물이 완성되는 방식으로 시공하고 있다. 그러나, 건축부재 중 콘크리트로 제조된 서까래의 경우 건축물의 처마 하단에 형성되는 특성상 그 무게를 감당하기가 용이하지 않은 문제가 있다. 즉, 종래 콘크리트로 제조된 서까래는 건축물의 하중을 보와 기둥을 통해 건축물의 하부로 전달하지 못하고, 단순히 프리캐스트 형식으로 미리 제조하는데만 초점을 두는 경향이 있었다.

이를 개선하기 위해 일부에서는 서까래를 경량화하는 방식을 채용하고 있는데, 국내등록특허공보 제10-1172522호 (등록일자: 2012. 08. 02.) 는 경량형 서까래를 이용하여 콘크리트 한옥구조물을 시공하는 방법을 제시하고 있다. 상기 기술에 의하면 서까래의 무게로 인한 처마부위에 작용하는 수직하중을 경감하기 위해 콘크리트 서까래의 내부를 속이 빈 형태로 형성하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나 상기 기술은 단순히 서까래를 경량화하는데 초점을 맞추고 있을 뿐, 서까래가 보의 역할을 함께 감당하도록 함으로써, 처마쪽에 작용하는 하중을 보와 기둥을 이용하여 건축물의 하부로 전달하도록 하는 데는 한계가 있다. 즉, 상기 기술의 고정부와 보강부의 경우 철근을 이용하는 것으로 하고 있으나, 상기 고정부와 보강부는 단순히 처마부위 또는 지붕에 배선되는 철근 및 타설되는 콘크리트와의 결합을 견고하게 하기 위한 것일 뿐, 한옥의 구조적인 보의 역할을 하지 못하는 한계가 있다.

KR 10-1172522 B1 2012. 08. 02.

본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명에 의하면, 전통한식 건축물 상부의 하중을 보와 기둥을 통해 하부로 전달하는 구조보의 역할을 서까래가 담당할 수 있도록 하는 전통한식 SBR 구조보 서까래, 상기 서까래 제조방법 및 상기 서까래를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 서까래는, 메인바디의 전면부터 후면까지 간격을 두고 복수로 형성되며, 일부는 메인바디의 내부에 삽입되어 형성되되, 나머지 일부는 메인바디의 상부면 위로 돌출되어 형성되는 폐쇄된 형태의 스트럽철근; 메인바디 내부에 삽입된 스트럽철근의 내부 하단에 안착된 상태에서 전면으로부터 후면으로 형성되되, 상기 후면으로부터 일정 길이 연장 돌출되어 형성되는 하부철근; 및 상기 스트럽철근과 하부철근을 포함하여 형성되는 콘크리트 메인바디로 이루어지며, 상기 메인바디는 상부면의 전면측 일부에 상부돌출면이 형성되며, 상기 상부돌출면이외의 나머지 부분은 전체가 평면의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명의 서까래 제조방법은, 메인바디의 외형을 이룰 수 있도록 내부가 비어있는 상태에서, 전면부, 후면부 및 상부가 개방된 형태를 갖는 성형틀을 준비하는 단계; 준비된 상기 성형틀 내부의 전면부에서 후면부로 간격을 두고 스트럽철근을 복수로 배치하는 단계; 복수로 배치된 스트럽철근을 지지한 상태에서, 상기 스트럽철근의 내부 하단에 안착되도록 전면부로부터 후면부를 지나 일정 길이 연장 돌출되도록 하부철근을 배치하는 단계; 하부철근 배치 후 성형틀의 전면부와 후면부에 앞마개와 뒷마개를 각각 끼워서 상기 전면부와 후면부를 폐쇄하는 단계; 상기 전면부와 후면부 폐쇄 후 개방된 상부를 통해 콘크리트를 타설하는 단계; 및 타설 후 일정시간의 양생을 거쳐 성형틀을 탈형하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 뒷마개는 후면부로 연장 돌출되는 하부철근이 관통될 수 있는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 서까래를 이용한 시공방법은, 시공을 위해 지반을 다진 상태에서 콘크리트를 타설 및 양생하여 기초지반을 형성하는 단계; 양생된 상기 기초지반에 대해 수직으로 철근을 배근하고 거푸집을 형성한 후 콘크리트를 타설 및 양생하여 가장자리의 벽체를 형성하는 단계; 양생된 벽체의 상부에 벽체 사이를 연결하는 지붕용 거푸집을 형성한 후 철근을 배근하고 콘크리트를 타설 및 양생하여 지붕 슬래브를 형성하는 단계; 양생된 지붕 슬래브의 가장자리에 형성되는 후면지지부와 상기 벽체 및 지붕과 별도로 형성되는 전면지지부 사이에 본 발명의 서까래를 복수로 배열하여 설치하는 단계; 설치된 서까래의 상부면 위로 돌출되어 형성되는 스트럽철근의 내부 상단에 안착되도록 전면부로부터 후면부 방향으로 상부철근을 설치하는 단계; 및 상부철근이 설치된 상태에서, 서까래의 상부면 사이마다 형성되는 상부판부재, 서까래의 전면부에 연접하여 형성되는 전면판부재 및 서까래의 후면부 사이마다 형성되는 후면판부재를 설치한 후 서까래의 상부에 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 상부철근은 서까래에 형성된 상부철근보다 일정 길이 더 길게 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 하부철근, 스트럽철근 및 상부철근이 연결된 상태에서 서까래에 가해지는 하중이 보와 기둥을 통해 건축물의 기초지반으로 효과적으로 전달될 수 있어, 건축물의 안정성이 향상되는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상부철근이 하부철근보다 일정 길이 더 돌출되도록 하는 구성을 통해, 상기 상부철근과 하부철근이 서까래의 압축력과 인장력을 각각 수용하여 서까래가 아래로 처지는 현상을 방지함과 함께, 스트럽철근이 콘크리트의 전단파괴(剪斷破壞)현상을 방지할 수 있어, 콘크리트로 시공되는 전통한식 건축물의 구조적 안정성이 더욱 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 서까래의 모습을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 서까래 제조방법에 사용되는 성형틀을 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 성형틀에 스트럽철근이 간격을 두고 전면부에서 후면부로 배치된 모습을 나타내는 도면.
도 4는 도 3의 스트럽철근 배치 후 하부철근을 배치한 모습을 나타내는 도면.
도 5는 도 4의 하부철근 배치 후 성형틀의 전면부와 후면부에 앞마개와 뒷마개를 배치하는 모습을 나타내는 도면.
도 6은 도 5의 앞마개와 뒷마개가 배치된 상태를 나타내는 도면.
도 7은 성형틀 내에 콘크리트를 타설하는 모습을 나타내는 도면.
도 8은 콘크리트 타설 후 양생이 이루어진 상태에서, 성형틀을 탈형한 모습을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명에 의한 서까래가 전통한식 건축물에 시공되는 경우, 시공 현장에서 돌출되어 형성된 스트럽철근의 상부에 상부철근이 형성되는 모습을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명에 의한 서까래가 간격을 두고 배치되어 시공되는 모습을 나타내는 도면.
도 11은 도 10의 서까래 상부에 콘크리트를 타설하기 위해 판부재가 설치된 모습을 나타내는 도면.
도 12는 본 발명에 의한 서까래가 구조보의 역할을 담당하는 모습을 보여주는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 서까래의 모습을 나타내는 도면으로서, 본 발명의 서까래(100)는 메인바디(110)의 전면(120)부터 후면(130)까지 간격을 두고 복수로 형성되며, 일부는 상기 메인바디의 내부에 삽입되어 형성되되, 나머지 일부는 메인바디의 상부면(140) 위로 돌출되어 형성되는 폐쇄된 형태의 스트럽철근(160), 상기 메인바디(110) 내부에 삽입된 스트럽철근(160)의 내부 하단에 안착된 상태에서 전면(120)으로부터 후면(130)으로 형성되되, 상기 후면(130)으로부터 일정 길이 연장 돌출되어 형성되는 하부철근(150) 및 상기 스트럽철근(160)과 하부철근(150)을 포함하여 형성되는 콘크리트 메인바디(110)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 메인바디는 콘크리트로 이루어진 몸체를 의미하며, 상기 메인바디의 내부에 스트럽철근(160)과 하부철근(150)이 삽입되어 고정된 형태로 서까래가 형성되게 된다. 스트럽철근의 경우 메인바디의 전면으로부터 후면에 이르기까지 간격을 두고 형성되게 된다. 도 1을 참조하면, 스트럽철근이 사각 형태로 형성된 상태에서 전면에서 후면으로 일정 간격을 두고 복수로 형성됨을 알 수 있다. 본 발명의 서까래에 적용되는 스트럽철근은 후술하는 상부철근(200)과 구조적으로 결합될 수 있도록 하는 것으로서 형태가 특별히 제한되지는 아니하며, 필요에 따라서는 다른 형태, 즉, 원형, 타원형 또는 삼각형태를 포함할 수 있는데, 하부철근, 스트럽철근 및 상부철근이 상호 결합된 상태에서 서까래에 가해지는 하중을 보(800)와 기둥(900)을 통해 건축물의 기초지반으로 전달할 수 있게 된다.

상부철근(200)이 건축물의 시공현장에서 스트럽철근과 결합될 수 있도록 하기 위해 상기 스트럽철근의 일부가 메인바디(110)의 내부에 삽입되어 형성된 상태에서, 나머지 일부는 메인바디의 상부면(140) 위로 돌출되는 형태로 이루어진다. 즉, 도 1에서 보듯이 서까래의 메인바디 상부면(140) 위로 스트럽철근의 일부가 돌출됨을 알 수 있다.

본 발명의 서까래는 메인바디의 상부면이 평면의 형태를 취하도록 한다. 이는 서까래가 결합되는 처마부위와의 결합면적을 넓히도록 하기 위한 것으로서, 종래에는 서까래의 상부가 원형의 형태를 취하는 특성으로 인해 처마부위에 타설되는 콘크리트와의 결합면적이 적었던 것을 보완하기 위함이다. 또한 도 9의 A-A선 단면도를 통해 보듯이, 평면의 상부면(140)에 요철면(141)을 형성함으로써 처마부위에 타설되는 콘크리트와의 결합면적이 증가되도록 하여 구조적인 안정성이 향상되도록 할 수 있다. 처마부위 콘크리트와의 결합을 더욱 증대시키기 위해, 상기 상부면의 먼지를 제거한 후 콘크리트 접착용 페이스트를 도포하는 것도 결합력을 증대시키는 방법이 될 수 있다.

본 발명의 메인바디의 전면측 일부에는 상부돌출면(121)이 형성될 수 있도록 함으로써, 건축물 완성 후에 처마부위의 서까래 전면이 고유의 원형의 형태로 보일 수 있도록 한다.

메인바디에 삽입된 채 고정되는 하부철근(150)은 스트럽철근(160)의 내부 하단에 안착된 상태에서 전면(120)으로부터 후면(130)으로 형성되며, 후면으로부터는 일정 길이 연장 돌출되어 형성되도록 한다. 상기 하부철근은 후면으로 일정 길이 연장 돌출된 상태에서 스트럽철근 및 상부철근과 함께 구조보의 역할을 담당하게 된다. 도 1을 참조하면, 상기 하부철근은 스트럽철근의 하단 양측 모서리에 각각 하나씩 형성되는 것을 나타내고 있다. 그러나, 상기 하부철근의 갯수는 특별히 제한되지 아니하고 필요에 따라 가감이 가능함은 물론이며, 스트럽철근의 형태에 따라서도 갯수는 가감될 수 있다.

도 2 내지 도 8은 본 발명의 서까래를 제조하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2는 서까래 제조방법에 사용되는 성형틀(300)을 나타내고 있다. 상기 성형틀은 서까래 성형을 위해 콘크리트 타설을 위한 상부(310), 개방된 형태를 갖는 전면부(320)와 후면부(330)로 이루어지며, 전면부와 후면부를 폐쇄할 수 있는 앞마개(400)와 뒷마개(500)를 더 구비할 수 있다. 그러나, 상기 앞마개와 뒷마개의 별도 구비없이 상기 전면부와 후면부가 폐쇄된 형태로 상부만 개방된 성형틀을 사용할 수도 있음은 물론이며, 본 발명에서는 전면부와 후면부가 개방된 상태에서 앞마개와 뒷마개를 이용하여 서까래를 성형할 수 있는 것으로 한다.

상기 성형틀의 전면부(320)의 상단에는 상부돌출부(340)가 형성될 수 있도록 한다. 상기 상부돌출부를 통해 서까래의 상부돌출면이 성형될 수 있으며, 도 2는 상기 상부돌출부가 일부 개방된 형태를 취하고 있으나, 상기 상부돌출부는 폐쇄된 원형의 형태를 취할 수도 있다.

본 발명은 도 2에서 보는 바와 같이, 먼저 메인바디(110)의 외형을 이룰 수 있도록 내부가 비어있는 상태에서, 전면부, 후면부 및 상부가 개방된 형태를 갖는 성형틀(300)을 준비하도록 한다(S10).

이후 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 성형틀의 내부 전면부(320)에서 후면부(330)로 간격을 두고 스트럽철근(160)을 복수로 배치하도록 한다(S20). 도 3은 스트럽철근이 일정 간격을 두고 배치된 모습을 보여주고 있는데, 도면에는 나타내지 아니하였으나 상기 스트럽철근이 성형틀의 하단에 닿지 않은 상태를 유지할 수 있도록, 성형단계에서 상기 스트럽철근을 상부에서 매달아 지지할 수 있는 수단을 이용할 수 있다. 즉, 서까래 내부에 고정되는 스트럽철근이 성형 후 메인바디(110)의 하부로 노출되지 않도록, 성형단계에서 상기 스트럽철근을 메인바디의 하단으로부터 일정 높이에 위치할 수 있도록 한다.

도 4에서 보듯이 스트럽철근(160)이 복수로 배치된 상태에서, 상기 스트럽철근의 내부 하단에 안착된 후 성형틀의 전면부(320)로부터 후면부(330)를 지나 일정 길이 연장 돌출되도록 하부철근(150)을 배치하도록 한다(S30). 상기 하부철근은 서까래 길이에 대해 1/10 ~ 1/3 길이로 연장 돌출되도록 함으로써, 결합되는 스트럽철근 및 후술하는 상부철근과 함께 구조보의 역할을 담당할 수 있도록 한다. 상기 하부철근과 스트럽철근은 콘크리트 타설 및 양생 전에 결속선을 위해 상호 결합될 수 있으며, 상기 결속선은 건축 시공에서 사용되는 가는 형태의 철선 등을 일반적으로 사용할 수 있다.

하부철근이 배치된 후에는 성형틀(300)의 전면부(320) 및 후면부(330)에 앞마개(400)와 뒷마개(500)를 각각 끼워서 상기 전면부와 후면부를 폐쇄하도록 한다(S40). 성형틀은 전면부와 후면부가 폐쇄된 형태를 이용할 수도 있으나, 본 발명에서는 전면부와 후면부가 개방된 상태에서 상기 전면부와 후면부를 앞마개 및 뒷마개를 이용하여 각각 폐쇄할 수 있는 것으로 한다. 도 5에서 보듯이, 뒷마개(500)의 경우 후면부로 돌출되는 하부철근이 관통되도록 관통홀(510)을 형성한다. 도 6은 성형틀의 전면부와 후면부를 앞마개와 뒷마개가 각각 폐쇄한 상태를 나타내고 있다.

성형틀의 전면부와 후면부가 폐쇄된 후에는 개방된 상부(310)를 통해 콘크리트를 타설하도록 한다(S50). 도 7은 상부를 통해 콘크리트가 타설되는 모습을 나타내고 있으며, 상부돌출부(340)가 형성되는 위치에는 수작업 등을 통해 콘크리트를 별도로 더 부가함으로써, 서까래의 상부돌출면(121)이 형성될 수 있도록 할 수 있다.

콘크리트 타설 후에는 일정시간의 양생을 거쳐 성형틀을 탈형하도록 한다(S60). 도 8은 콘크리트 타설 및 양생을 거쳐 성형틀이 탈형된 후 완성된 서까래(100)의 모습을 보여주고 있다.

도 10과 도 11은 본 발명에 의한 서까래를 이용하여 전통한식 건축물이 시공되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 9는 상기 전통한식 건축물에 본 발명의 서까래가 시공될 경우, 스트럽철근(160)의 상부에 상부철근(200)이 배치되는 모습을 보여주고 있다. 도 9를 참조하면, 전통한식 건축물의 현장시공시 본 발명의 서까래의 상부면(140)으로 돌출되어 형성되는 스트럽철근(160)의 내부 상단에 상부철근이 안착될 수 있음을 알 수 있다.

도 9의 A-A선 단면도면을 참조하면, 상기 상부철근(200)이 스트럽철근 내부 상단의 모서리 양측에 각각 2개 형성됨을 알 수 있다. 상기 상부철근의 갯수는 필요에 따라 다양하게 정해질 수 있으나, 본 발명에서는 서까래가 구조보의 역할을 충분히 감당할 수 있도록 모서리 양측에 각각 2개 형성되도록 하는 것으로 하고 있으며, 후면으로 연장 돌출되는 길이 또한 하부철근보다 더 길게 돌출되어 형성되도록 한다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 서까래는 전면이 후면보다 지면에 대해 하부로 위치하는 특성상, 하부철근이 압축되는 힘을 받게 되며, 상부철근은 인장되는 힘을 받게 된다. 본 발명에서는 서까래가 인장되는 힘에 대해 더 큰 저항성을 갖도록 상부철근의 갯수를 하부철근보다 더 많게 유지될 수 있도록 하며, 후면으로 연장 돌출되는 길이 또한 하부철근보다 더 길게 형성될 수 있도록 한다. 바람직하기는 상기 상부철근의 돌출길이는 하부철근의 돌출길이보다 2 ~ 4배 길게 형성될 수 있도록 함으로써 서까래가 구조보로서의 역할을 충분히 감당할 수 있도록 한다.

스트럽철근과 상부철근은 건축물의 시공현장에서 결속이 이루어지게 되는데, 건축현장에서 일반적으로 사용하는 결속선을 이용하여 상호 결속이 이루어질 수 있도록 한다.

도 10과 도 11을 참조하여 본 발명의 서까래를 이용한 시공방법을 설명하면, 먼저 시공을 위해 지반을 다진 상태에서 콘크리트를 타설 및 양생하여 기초지반을 형성하게 된다(S100, S100'). 기초지반을 형성하기 위해 철근을 배근한 후 일정 두께로 콘크리트를 타설하게 되며 일정시간의 콘크리트 양생을 거쳐 기초지반을 완성한다.

기초지반이 완성된 후에는 양생된 상기 기초지반에 대해 수직으로 철근을 배근하고 벽체용 거푸집을 형성한 후 콘크리트를 타설 및 양생하여 가장자리의 벽체를 형성하며(S200, S200'), 양생된 벽체의 상부에 벽체 사이를 연결하는 지붕용 거푸집을 형성한 후 철근을 배근하고 콘크리트를 타설 및 양생하여 지붕 슬래브를 형성한다(S300).

양생된 지붕 슬래브의 가장자리에 형성되는 후면지지부(610)와 상기 벽체 및 지붕과 별도로 형성되는 전면지지부(620) 사이에 본 발명의 서까래를 복수로 배열하여 설치한다(S400). 도 10을 참조하면, 본 발명의 서까래(100)가 후면지지부(610)와 전면지지부(620) 사이에 간격을 두고 복수로 형성됨을 알 수 있다. 후면지지부는 전통한식 건축물에 형성되는 동바리가 될 수 있으며, 전면지지부는 평고대가 될 수 있다.

서까래가 설치된 후에는 설치된 상기 서까래의 상부면 위로 돌출되어 형성되는 스트럽철근(160)의 내부 상단에 안착되도록 전면부로부터 후면부 방향으로 상부철근을 설치하도록 한다(S500). 도 10은 상부철근이 설치된 모습을 함께 보여주고 있으며, 확대도면을 참조하면, 스트럽철근의 내부 상단 모서리 양측에 상부철근이 각각 2개씩 배근된 것을 알 수 있다.

상부철근의 설치가 완료되고 나면, 서까래의 상부면 사이마다 상부판부재(710)을 형성하고, 복수로 배치된 서까래의 전면부에 연접하여 전면판부재(720)를 형성하며, 서까래의 후면부 사이 마다에는 후면판부재를 형성한 다음, 서까래의 상부에 콘크리트를 타설하여 양생한다(S600). 도 11은 도 10의 서까래 상부에 콘크리트를 타설하기 위해 판부재가 설치된 모습을 나타내고 있으며, 후면판부재는 미도시되어 있다.

도 11을 참조하면, 지붕용 철근이 배근된 상태를 함께 나타내고 있는데, 서까래를 배치한 후 지붕용 철근과 결속한 상태에서 콘크리트를 타설하여 지붕 슬래브와 처마부위의 서까래를 함께 타설 및 양생하는 것도 가능함을 보여주고 있다. 즉, 본 발명에서는 지붕 슬래브를 완성한 후(S300), 서까래 상부에 콘크리트를 타설 및 양생하여 처마부위를 완성하는 것으로 하고 있으나, 지붕 슬래브와 처마부위를 함께 결합하여 시공하는 것도 가능함은 물론이다. 따라서, 지붕용 거푸집을 형성한 다음(S300'), 본 발명의 서까래를 배열 설치하고(S400'), 이후 서까래의 상부면 위로 돌출되어 형성되는 스트럽철근의 내부 상단에 상부철근을 설치하며(S500'), 지붕과 서까래의 상부에 콘크리트를 타설 및 양생할 수 있다(S600').

도 12는 본 발명에 의한 서까래가 구조보의 역할을 담당하는 모습을 보여주는 도면으로서, 상기 도 12에 의하면 서까래(100)의 하부철근(150)과 상부철근(200)이 보(800)와 기둥(900)과 구조적으로 연결되고 있음을 알 수 있는데, 상기 하부철근과 상부철근이 서까래의 압축력 및 인장력을 각각 수용하여 서까래가 아래로 처지는 현상을 방지함을 알 수 있다. 즉, 서까래의 전면이 후면보다 하부방향으로 처져있는 특성상, 서까래의 전면이 처마부위와의 콘크리트결합으로부터 이탈되는 현상이 나타날 수 있는데, 본 발명에 의하면, 서까래의 하부로 돌출된 하부철근은 상기 처마부위 콘크리트에 압축 정착 길이를 제공하게 되고, 상기 하부철근보다 일정 길이 더 연장되어 형성되는 상부철근은 처마부위 콘크리트에 인장 정착 길이를 제공함으로써 서까래의 이탈을 방지하는 역할을 하게 된다.

본 발명의 스트럽철근은 콘크리트의 전단파괴(剪斷破壞)현상을 방지할 수 있어, 콘크리트로 시공되는 전통한식 건축물의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 의한 서까래를 이용하게 되면, 서까래에 가해지는 힘이 보와 기둥을 통해 건축물 하단의 기초지반으로 전달될 수 있어, 콘크리트로 형성되는 전통한식 건축물의 구조적 안정성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로서 이해되어야 하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

100: 서까래
110: 메인바디
120: 전면 121: 상부돌출면
130: 후면
140: 상부면 141: 요철면
150: 하부철근 160: 스트럽철근
200: 상부철근
300: 성형틀
310: 상부 320: 전면부
330: 후면부 340: 상부돌출부
400: 앞마개
500: 뒷마개 510: 관통홀
610: 후면지지부 620: 전면지지부
710: 상부판부재 720: 전면판부재
800: 보 900: 기둥

Claims

메인바디의 전면부터 후면까지 간격을 두고 복수로 형성되며, 일부는 메인바디의 내부에 삽입되어 형성되되, 나머지 일부는 메인바디의 상부면 위로 돌출되어 형성되는 폐쇄된 형태의 스트럽철근;
메인바디 내부에 삽입된 스트럽철근의 내부 하단에 안착된 상태에서 전면으로부터 후면으로 형성되되, 상기 후면으로부터 일정 길이 연장 돌출되어 형성되는 하부철근; 및
상기 스트럽철근과 하부철근을 포함하여 형성되는 콘크리트 메인바디;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전통한식 SBR 구조보 서까래.
제1항에 있어서,
상기 메인바디는
상부면의 전면측 일부에 상부돌출면이 형성되며, 상기 상부돌출면이외의 나머지 부분은 전체가 평면의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전통한식 SBR 구조보 서까래.
메인바디의 외형을 이룰 수 있도록 내부가 비어있는 상태에서, 전면부, 후면부 및 상부가 개방된 형태를 갖는 성형틀을 준비하는 단계(S10);
준비된 상기 성형틀 내부의 전면부에서 후면부로 간격을 두고 스트럽철근을 복수로 배치하는 단계(S20);
복수로 배치된 스트럽철근을 지지한 상태에서, 상기 스트럽철근의 내부 하단에 안착되도록 전면부로부터 후면부를 지나 일정 길이 연장 돌출되도록 하부철근을 배치하는 단계(S30);
하부철근 배치 후 성형틀의 전면부 및 후면부에 앞마개와 뒷마개를 각각 끼워서 상기 전면부와 후면부를 폐쇄하는 단계(S40);
상기 전면부와 후면부 폐쇄 후 개방된 상부를 통해 콘크리트를 타설하는 단계(S50); 및
타설 후 일정시간의 양생을 거쳐 성형틀을 탈형하는 단계(S60);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전통한식 SBR 구조보 서까래 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 뒷마개는 후면부로 연장 돌출되는 하부철근이 관통될 수 있는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전통한식 SBR 구조보 서까래 제조방법.
시공을 위해 지반을 다진 상태에서 콘크리트를 타설 및 양생하여 기초지반을 형성하는 단계(S100);
양생된 상기 기초지반에 대해 수직으로 철근을 배근하고 거푸집을 형성한 후 콘크리트를 타설 및 양생하여 가장자리의 벽체를 형성하는 단계(S200);
양생된 벽체의 상부에 벽체 사이를 연결하는 지붕용 거푸집을 형성한 후 철근을 배근하고 콘크리트를 타설 및 양생하여 지붕 슬래브를 형성하는 단계(S300);
양생된 지붕 슬래브의 가장자리에 형성되는 후면지지부와 상기 벽체 및 지붕과 별도로 형성되는 전면지지부 사이에 제1항 내지 제2항 중 어느 하나의 서까래 또는 제3항 내지 제4항 중 어느 하나의 방법으로 제조된 서까래를 복수로 배열하여 설치하는 단계(S400);
설치된 서까래의 상부면 위로 돌출되어 형성되는 스트럽철근의 내부 상단에 안착되도록 전면부로부터 후면부 방향으로 상부철근을 설치하는 단계(S500); 및
상부철근이 설치된 상태에서, 서까래의 상부면 사이마다 형성되는 상부판부재, 서까래의 전면부에 연접하여 형성되는 전면판부재 및 서까래의 후면부 사이마다 형성되는 후면판부재를 설치한 후 서까래의 상부에 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계(S600);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전통한식 SBR 구조보 서까래를 이용한 시공방법.
시공을 위해 지반을 다진 상태에서 콘크리트를 타설 및 양생하여 기초지반을 형성하는 단계(S100');
양생된 상기 기초지반에 대해 수직으로 철근을 배근하고 거푸집을 형성한 후 콘크리트를 타설 및 양생하여 가장자리의 벽체를 형성하는 단계(S200');
양생된 벽체의 상부에 벽체 사이를 연결하는 지붕용 거푸집을 형성하는 단계(S300');
지붕 슬래브의 가장자리에 형성되는 후면지지부와 상기 벽체 및 지붕과 별도로 형성되는 전면지지부 사이에 제1항 내지 제2항 중 어느 하나의 서까래 또는 제3항 내지 제4항 중 어느 하나의 방법으로 제조된 서까래를 복수로 배열하여 설치하는 단계(S400');
설치된 서까래의 상부면 위로 돌출되어 형성되는 스트럽철근의 내부 상단에 안착되도록 전면부로부터 후면부 방향으로 상부철근을 설치하는 단계(S500'); 및
상부철근이 설치된 상태에서, 지붕용 거푸집의 상부에 철근을 배근하고, 서까래의 상부면 사이마다 형성되는 상부판부재, 서까래의 전면부에 연접하여 형성되는 전면판부재 및 서까래의 후면부 사이마다 형성되는 후면판부재를 설치한 후 지붕 및 서까래의 상부에 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계(S600');
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전통한식 SBR 구조보 서까래를 이용한 시공방법.
제5항에 있어서,
상기 상부철근은 서까래에 형성된 하부철근보다 일정 길이 더 길게 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전통한식 SBR 구조보 서까래를 이용한 시공방법.
제6항에 있어서,
상기 상부철근은 서까래에 형성된 하부철근보다 일정 길이 더 길게 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전통한식 SBR 구조보 서까래를 이용한 시공방법.