KR101502029B1

KR101502029B1 - 래티스 철근을 갖는 중공슬래브 및 상기 중공슬래브의 제조방법

Info

Publication number: KR101502029B1
Application number: KR20140126590A
Authority: KR
Inventors: 이양호
Original assignee: 주식회사 케이이씨; 주식회사 에이엔디콘테크
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2015-03-12
Anticipated expiration: 2034-09-23

Abstract

본 발명은 래티스 철근을 갖는 중공슬래브 및 상기 중공슬래브의 제조방법에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 중공슬래브의 고유 특징인 경량화와 하부 마감공사 생략에 의한 공기단축 등의 기본 성능을 유지하도록 하되, 중공 사이마다 형성된 두께부에는 래티스 철근이 매입되어 일부가 상향 돌출되도록 함으로써, 현장 콘크리트(탑핑 콘크리트)에 매립되어 합성되도록 형성되는 바, 이는 현장 콘크리트의 타설 접합면적이 높게 확보되도록 형성되어 콘크리트의 타설 높이를 줄여 슬래브 춤을 대폭 감소시킬 수 있도록 함은 물론 수평전단력에 대한 내력이 크게 작용할 수 있도록 형성되어 구조 안정성이 개선되도록 하면서 동시에 콘크리트 사용량을 절감할 수 있도록 하는 바, 이는 생산성과 경제성이 크게 향상되는 특징이 있다.
또한, 본 발명은 자동성형장치에 의해 중공슬래브를 제작함에 있어서, 장폭 중공슬래브 외에 분할된 성형몰드로 하여금 선택적으로(2개 1조식 등) 단폭 중공슬래브를 성형할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

래티스 철근을 갖는 중공슬래브 및 상기 중공슬래브의 제조방법{Precast concrete hollowness slab and manufacturing method for thereof}

본 발명은 중공슬래브의 고유 특징인 경량화와 하부 마감공사 생략에 의한 공기단축 등의 기본 성능을 유지하도록 하되, 중공 사이마다 형성된 두께부에는 래티스 철근이 매입되어 일부가 상향 돌출되도록 함으로써, 현장 콘크리트(탑핑 콘크리트)에 매립되어 합성되도록 형성되는 바, 이는 현장 콘크리트의 타설 접합면적이 높게 확보되도록 형성되어 콘크리트의 타설 높이를 줄여 슬래브 춤을 대폭 감소시킬 수 있도록 함은 물론 수평전단력에 대한 내력이 크게 작용할 수 있도록 형성되어 구조 안정성이 개선되도록 하면서 동시에 콘크리트 사용량을 절감할 수 있도록 하는 바, 이는 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 래티스 철근을 갖는 중공슬래브 및 상기 중공슬래브의 제조방법에 관한 것이다.

이에, 본 발명은 자동성형장치에 의해 중공슬래브를 제작함에 있어서, 장폭 중공슬래브 외에 분할된 성형몰드로 하여금 선택적으로(2개 1조식 등) 단폭 중공슬래브를 성형할 수 있도록 하는 것을 제공함에 그 특징이 있다.

건물의 고층화가 진행되고 넓은 거실 공간 등이 요구됨에 따라서 슬래브(Slab)의 강도를 유지하면서 경량화하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다.

이에, 건물의 구조부재 중 하나로 사용되는 중공슬래브(HCS; 할로우코아 슬래브)는 프리캐스트 콘크리트로 제작된다.

이러한 종래의 중공슬래브는 베드에 강연선을 배치하고, 강연선을 긴장시킨 상태에서 할로우코어 슬래브 자동성형기를 사용하여 콘크리트를 타설하여 제작됨으로써 중공을 갖는 구조체가 된다.

이후 완성된 종래의 중공슬래브는 프리캐스트 콘크리트로 제작되어 시공 현장에서 보에 양단이 올려져 설치된다.

이후 조립된 중공슬래브의 상면에는 바닥판의 높이를 조절하거나 하중을 균일하게 분포시킬 목적으로 덧침콘크리트(Topping Concrete)를 타설한 뒤 양생하게 된다. 이때 덧침콘크리트는 중공슬래브와 합성되어 합성슬래브를 이루게 된다.

그러나, 종래의 중공슬래브는 제작용 자동성형기의 특성상 래티스 근과 같은 보강근(또는 합성 매립근) 설치가 불가능하였는 바, 보에 설치(안착 조립)시 단부 휨(수직 저항력)에 대한 구조 강성이 약하여 탑핑 콘크리트와의 합성 전 별도의 현장 배근을 수행해야 하는 등 구조 강성과 내구성 및 작업성이 저하되는 단점이 발생된다.

다시 말해, 종래의 중공슬래브(10: hollow core slab)는 도 8에 도시된 바와 같이, 내부에 다수개의 중공부(20)가 형성된 것으로 중량 대비 강도가 매우 높은 장점이 있으므로 널리 사용되고 있다.

이러한 중공슬래브의 구성 및 시공방법은 특허등록 제10-0885865호를 비롯한 다수의 선행문헌에 자세히 나타나 있으므로, 그 자세한 설명은 생략한다.

그러나, 이러한 중공슬래브(10)는 내부에 중공부(20)가 형성됨에 따라서 양단부에 작용되는 수직전단력과 수평 전단력에 대하여 매우 취약한 단점이 있었다.

또한, 양단부에 작용되는 휨모멘트가 클 경우, 단부 하측의 압축 응력이 허용응력을 초과할 수 있다.

특히, 이러한 중공슬래브(10)는 기계화된 방법으로 시공되기 때문에 슬래브의 최대 두께가 제한되므로, 중공슬래브(10)의 강도를 향상시키는데 한계가 있었다.

따라서, 장스팬이나 기타 고하중을 받는 부분에는 중공슬래브(10)를 적용하기 어려운 경우가 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 중공슬래브 공법은 공장에서 제작된 프리캐스트 콘크리트부재를 설치된 큰 보에 거치시켜 조립설치하므로 시공성이 우수한 반면, 프리캐스트 콘크리트부재 간은 물론이고, 프리캐스트 콘크리트부재와 큰 보 간의 일체성이 취약한 것이 문제점으로 지적되어 왔다.

결국, 종래의 중공슬래브는 경량화되어 강성이 약해짐에 따라 내진성능과 피로성능에 악영향을 주고 비틀림에 대한 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 중공슬래브의 고유 특징인 경량화와 하부 마감공사 생략에 의한 공기단축 등의 기본 성능을 유지하도록 하되, 중공 사이마다 형성된 두께부에는 래티스 철근이 매입되어 일부가 상향 돌출되도록 함으로써, 현장 콘크리트(탑핑 콘크리트)에 매립되어 합성되도록 형성되는 바, 이는 현장 콘크리트의 타설 접합면적이 높게 확보되도록 형성되어 콘크리트의 타설 높이를 줄여 슬래브 춤을 대폭 감소시킬 수 있도록 함은 물론 수평전단력에 대한 내력이 크게 작용할 수 있도록 형성되어 구조 안정성이 개선되도록 하면서 동시에 콘크리트 사용량을 절감할 수 있도록 하는 바, 이는 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.

아울러 본 발명은 자동성형장치에 의해 중공슬래브를 제작함에 있어서, 장폭 중공슬래브 외에 분할된 성형몰드로 하여금 선택적으로(2개 1조식 등) 단폭 중공슬래브를 성형할 수 있도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 일방향으로 스팬을 갖는 납작한 판 형태의 패널(100)이 형성되도록 하되, 상기 패널(100)의 내부에는 길이방향을 따라 단부가 개구된 다수개의 중공(110)과 두께부(120)가 형성되도록 하고, 상기 두께부 중 선택된 일부 두께부에는 래티스근(200)이 결합되도록 하되, 상기 래티스근(200)은 두께부에 결합시 일부는 매립되고 다른 일부는 패널의 상면으로 돌출되도록 구성된다.

이에, 상기 패널의 두께부(120)에는 하나 이상의 인장된 강선(300)이 길이방향을 따라 내입되도록 하되, 상기 배근된 강선 중 일부 강선은 래티스근(200)과 철선에 의해 결속된 후 양생되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 패널(100)은 폭방향 양단부에 요홈(130)이 형성되어 이웃한 패널과의 대칭시 현장 콘크리트 충진용 합성홈을 이루도록 형성된다.

이때, 상기 패널(100)은 상면에 다수개의 리프팅 후크(400)가 형성되도록 하되, 상기 리프팅 후크(400)는 두께부(120)에 매립되는 'L'자형 복수의 고정발(410)이 형성되고, 상면에는 '∩'자형 걸고리(420)가 형성되도록 이루어진다.

한편, 본 발명의 중공슬래브는 제조방법의 일 실시예로서, 전륜(11)과 후륜(12) 및 전기공급장치(13)를 통해 레일을 이송하는 본체(10)가 형성되도록 하되, 상기 본체(10)의 일측에는 1차 레미콘 투입호퍼(20)가 형성되도록 하고, 상기 1차 레미콘 투입호퍼(20)를 통해 유입된 콘크리트는 하단부 진동장치(30)에 의해 다져지면 이후 뒤따르는 전방 중공성형몰드(40)에 의해 패널(100)의 하부측을 성형하도록 형성되고, 1차 레미콘 투입호퍼(20) 후단에는 2차 레미콘 투입호퍼(50)가 형성되도록 하되, 상기 2차 레미콘 투입호퍼(50)를 통해 유입된 콘크리트는 상단부 진동장치(60)에 의해 다져지면 이후 뒤따르는 후방 중공성형몰드(70)에 의해 패널(100)의 상부측을 성형하도록 함에 있어서, 상기 하단부 진동장치(30), 전방 중공성형몰드(40), 상단부 진동장치(60), 후방 중공성형몰드(70)는 분할홈(500)에 의해 폭방향으로 다분절되어 레일을 따라 진행방향으로 이송시 철선으로 하여금 강선(300)에 결속된 래티스근(200)과 간섭없이 이송되도록 형성된다.

이때, 상기 본체(10)는 전방 중공성형몰드(40) 후단에 측면 및 중앙분리용 수직몰드(80)가 더 결합되어 2개 1조식 단폭 중공슬래브를 제작할 수 있도록 형성된다.

이에, 상기 하단부 진동장치(30), 전방 중공성형몰드(40), 상단부 진동장치(60), 후방 중공성형몰드(70)는 패널(100)의 중공(110)과 두께부(120)의 형상에 대응되는 형상으로 이루어지도록 구성된다.

이와 같이, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 중공슬래브의 고유 특징인 경량화와 하부 마감공사 생략에 의한 공기단축 등의 기본 성능을 유지하도록 하되, 중공 사이마다 형성된 두께부에는 래티스 철근이 매입되어 일부가 상향 돌출되도록 함으로써, 현장 콘크리트(탑핑 콘크리트)에 매립되어 합성되도록 형성되는 바, 이는 현장 콘크리트의 타설 접합면적이 높게 확보되도록 형성되어 콘크리트의 타설 높이를 줄여 슬래브 춤을 대폭 감소시킬 수 있도록 함은 물론 수평전단력에 대한 내력이 크게 작용할 수 있도록 형성되어 구조 안정성이 개선되도록 하면서 동시에 콘크리트 사용량을 절감할 수 있도록 하는 바, 이는 생산성과 경제성이 크게 향상되는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 자동성형장치에 의해 중공슬래브를 제작함에 있어서, 장폭 중공슬래브 외에 분할된 성형몰드로 하여금 선택적으로(2개 1조식 등) 단폭 중공슬래브를 성형할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 중공슬래브의 일 예시도,
도 2는 도 1의 일측면도,
도 3은 본 발명에 따른 리프팅 후크를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 중공슬래브의 사용상태 일 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 중공슬래브의 자동성형 예시도,
도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 중공슬래브의 제조방법을 나타낸 예시도,
도 8은 종래의 중공슬래브를 나타낸 예시도이다.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.

먼저, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 일방향으로 스팬을 갖는 납작한 판 형태의 패널(100)이 형성되도록 하되, 상기 패널(100)의 내부에는 길이방향을 따라 단부가 개구된 다수개의 중공(110)과 두께부(120)가 형성되도록 하고, 상기 두께부 중 선택된 일부 두께부에는 래티스근(200)이 결합되도록 하되, 상기 래티스근(200)은 두께부에 결합시 일부는 매립되고 다른 일부는 패널의 상면으로 돌출되도록 구성된다.

즉, 본 발명은 판 형태의 패널(100) 내부에 길이방향을 따라 단부가 개구된 다수개의 중공(110)이 형성되고, 상기 패널의 상부에는 중공(110)과 간섭없는 두께부(120)에 배치되어 일부는 패널(100)의 상면으로 돌출되고 다른 일부는 패널(100) 내부로 매립된 다수의 래티스근(200)이 길이방향을 따라 다열로 결합되도록 형성된다.

이러한 본 발명은 피씨(PC) 바닥판으로서 상부에 래티스근을 돌출시켜 상부 철근 배근과 결합되도록 함으로써, 현장 타설 콘크리트와의 일체화를 강화한 것으로 현장 공사시 효율적인 공법으로 공기단축 및 시공성 향상 그리고 구조적 강화를 목적으로 한다.

이에, 본 발명은 보, 벽에 걸쳐 놓고 그 위에서 상부 철근을 배근 후 나머지 단면이 덧침 콘크리트를 현장 콘크리트로 채우는 방식으로 거푸집과 동바리를 사용하지 않는 구조이다.

한편, 본 발명의 중공슬래브는 제조방법의 일 실시예로서, 전륜(11)과 후륜(12) 및 전기공급장치(13)를 통해 레일을 이송하는 본체(10)가 형성되도록 하되, 상기 본체(10)의 일측에는 1차 레미콘 투입호퍼(20)가 형성되도록 하고, 상기 1차 레미콘 투입호퍼(20)를 통해 유입된 콘크리트는 하단부 진동장치(30)에 의해 다져지면 이후 뒤따르는 전방 중공성형몰드(40)에 의해 패널(100)의 하부측을 성형하도록 형성되고, 1차 레미콘 투입호퍼(20) 후단에는 2차 레미콘 투입호퍼(50)가 형성되도록 하되, 상기 2차 레미콘 투입호퍼(50)를 통해 유입된 콘크리트는 상단부 진동장치(60)에 의해 다져지면 이후 뒤따르는 후방 중공성형몰드(70)에 의해 패널(100)의 상부측을 성형하도록 형성된다.

이때, 상기 하단부 진동장치(30), 전방 중공성형몰드(40), 상단부 진동장치(60), 후방 중공성형몰드(70)는 분할홈(500)에 의해 폭방향으로 다분절되어 레일을 따라 진행방향으로 이송시 철선으로 하여금 강선(300)에 결속된 래티스근(200)과 간섭없이 이송되도록 형성된다.

이를 보다 자세히 설명하면, 중공슬래브(HCS)는 프리캐스트 콘크리트(PC) 제품 중심부에 터널식의 빈 공간(원형 또는 타원형)을 형성시켜 PC제품을 제조하는 방법으로서, 제품의 성형을 위하여는 건식 혹은 습식의 레미콘을 자동성형기계에 투입하여 성형시키기 때문에 기존의 제품은 제품 상부면에 어떠한 돌출물(철물)도 설치할 수가 없었다.

이에 반하여 본 발명은 성형기계를 기존 기계와 다르게 폭 방향으로 수개로 분절하여 제작한 후 다시 일체화한 기계를 사용하므로써, 분절된 기계와 기계 사이에 수직철근과 인양고리를 성형 이전에 배치하여 자동성형기계를 통과시켜 제품을 제조하는 방법이다.

또한, 기존의 중공슬래브(HCS)는 성형 및 양생이 완료된 후 그 장소에서 다른 장소로 운반 또는 이동시키기 위하여는 각각의 제품 형상에 맞는 고유의 전용인양기를 이용하여 길이 방향의 제품 양 끝단을 들어서 이동시킨다.

또한 제품을 공장에서 조립현장으로 이동시키기 위하여 운반차량에 상차하고 조립현장에 도착하여 하차 및 조립 작업시 제품을 공중으로 수십 미터씩 인양해야 하며, 이때 주로 면바를 사용하게 된다.

이때, 전용인양기를 사용하면 인양기와 제품이 맞닫는 부위에는 집중하중이 발생하여 제품에 국부적인 손상이 발생할 수 있으며, 이 현상으로 인양기와 제품이 분리되면 공중에서 추락할 수가 있으므로 인양기를 사용할 수 없기 때문에 제품을 띠 모양으로 감싸 안아서 인양 할 수 있는 면바를 사용한다.

그러나, 이러한 조립 작업시 면바를 사용하는 경우에는 기설치 되어 있는 부재(인접부재)와 인접하여 설치시 조립부재와의 일정 허용 간격(통상 20MM 이내)을 유지하면서 설치되어야 하나, 제품을 감싸고 있는 면바를 탈착하기 위해서는 면바의 가장 두꺼운 부분(면바의 양끝단 - 크레인 고리에 걸기 위하여 원형으로 제작된 부분)이 통과할 수 있도록 허용치 이상의 간격을 유지하거나 혹은 이를 방지할 목적으로 면바 통과 예상 부위에 추가로 사각 구멍을 설치하여 이곳으로 면바를 탈착하는 바, 이때 형성된 간격과 사각구멍은 조립 완료 후 시공되어지는 현장콘크리트(토핑 콘크리트) 타설시 레미콘에 함수된 혼합수(혹은 시멘트 페이스트)의 누출을 방지하기 위하여 별도의 누수방지 공정(발포폼으로 막기 혹은 씰링공사)이 필요할 뿐더러 간격이 넓은 경우 레미콘 타설 압력(특히 다짐봉의 진동 압력)에 의한 발포폼 혹은 씰링제의 파손 등이 예상되어 특히 레미콘 혼합수의 누수로 인한 콘크리트 강도 저하 유려가 상존한다.

이러한 문제점은 해결하고자 본 발명의 인양고리 즉, 리프팅 후크(400)는 제품의 끝단에서 중앙으로 약 좌우각각 1/4 지점 제품내부에 설치되므로 제품의 양 끝단을 인접부재와 원하는 간격으로 조립이 가능하므로 위와 같은 문제점은 완전히 배제된다고 볼 수 있다.

또한 본 발명에서 사용하는 인양고리는 기존에 흔히 사용하고 있는 강연선을 이용하여 제작한 것이며 둥근 고리(구멍)를 가지므로 통상 사용하는 후크타입의 인양공구로 인양할 수 있고, 중공슬래브(HCS) 제품 마다의 고유의 전용 인양기 사용에 비해 자원 절감 효과가 있고, 특히 개별 조립현장에서의 인양 방법이 기존의 PC제품 인양방법과 동일하여 작업원에 대한 별도의 교육이나 숙련이 필요하지 않으므로 작업 능률을 향상시키고 안전사고 발생 요인을 제거할 수 있는 특징이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100 ... 패널 110 ... 중공
120 ... 두께부 200 ... 래티스근
300 ... 강선 400 ... 리프팅 후크
500 ... 분할홈

Claims

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전륜(11)과 후륜(12) 및 전기공급장치(13)를 통해 레일을 이송하는 본체(10)가 형성되도록 하되, 상기 본체(10)의 일측에는 1차 레미콘 투입호퍼(20)가 형성되도록 하고, 상기 1차 레미콘 투입호퍼(20)를 통해 유입된 콘크리트는 하단부 진동장치(30)에 의해 다져지면 이후 뒤따르는 전방 중공성형몰드(40)에 의해 패널(100)의 하부측을 성형하도록 형성되고, 1차 레미콘 투입호퍼(20) 후단에는 2차 레미콘 투입호퍼(50)가 형성되도록 하되, 상기 2차 레미콘 투입호퍼(50)를 통해 유입된 콘크리트는 상단부 진동장치(60)에 의해 다져지면 이후 뒤따르는 후방 중공성형몰드(70)에 의해 패널(100)의 상부측을 성형하도록 함에 있어서,
상기 하단부 진동장치(30), 전방 중공성형몰드(40), 상단부 진동장치(60), 후방 중공성형몰드(70)는 분할홈(500)에 의해 폭방향으로 다분절되어 레일을 따라 진행방향으로 이송시 철선으로 하여금 강선(300)에 결속된 래티스근(200)과 간섭없이 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 래티스 철근을 갖는 중공슬래브의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 본체(10)는 전방 중공성형몰드(40) 후단에 측면 및 중앙분리용 수직몰드(80)가 더 결합되어 2개 1조식 단폭 중공슬래브를 제작할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 래티스 철근을 갖는 중공슬래브의 제조방법.
제 6항에 있어서, 상기 하단부 진동장치(30), 전방 중공성형몰드(40), 상단부 진동장치(60), 후방 중공성형몰드(70)는 패널(100)의 중공(110)과 두께부(120)의 형상에 대응되는 형상으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 래티스 철근을 갖는 중공슬래브의 제조방법.