KR101514772B1 - 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템에 관한 것으로, 제1 주근(11) 및 제1 배력근(12)으로 이루어져 슬래브(10)의 상단에 배치되는 상부철근(3); 제2 주근(13) 및 제2 배력근(14)으로 이루어져 상기 슬래브(10)의 하단에 배치되는 하부철근(5); 및 상기 상부철근(3)과 상기 하부철근(5) 사이에서 상기 슬래브(10)에 의해 지지되는 기둥(C)을 둘러싸는 복수의 전단보강근(7);을 포함하여 구성되되, 상기 전단보강근(7)은, 길이방향으로 나선을 그리며 인장되고, 인장에 의해 반복적인 피치를 형성하는 나선철근(17); 및 상기 나선철근(17)을 향해 돌출된 걸고리(21)에 의해 상기 나선철근(17)을 피치 단위로 걸어 고정하는 스페이서(19);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 따라서 나선철근을 스페이서에 의해 간단하게 일정한 피치로 배근할 수 있으므로, 전단보강근을 포함한 무량판 슬래브 전체의 시공성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

Description

나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템{Shear Reinforcing system of Flat Slab by spiral type reinforcing member}

본 발명은 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기둥을 지지하는 슬래브의 기둥 경계부분에 배치되어 슬래브의 전단 저항력을 증대시키는 전단보강근의 시공을 간편하게 할 수 있는 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 무량판 슬래브는 보 없이 슬래브만으로 바닥을 구성하여 슬래브의 하중이 기둥으로 직접 전달되도록 하는 건축 구조로서, 슬래브의 기둥 주위로 응력이 집중되므로, 뚫림 전단으로 인한 파괴가 발생하기 쉽다.

이러한 전단파괴를 막기 위해 종래의 무량판 슬래브는 슬래브의 기둥 인접부위에 대한 전단 저항력을 강화하는 바, 그 대표적인 예로서 전단보강근을 채용한 슬래브 배근구조를 들 수 있다.

이 배근구조는 대한민국 특허등록 제10-976184호(나선형 전단보강체 및 이를 이용한 슬래브 철근의 배근구조)에 개시되고, 도 1에 도면부호 101로 도시된 바와 같이, 슬래브(110)의 기둥(C) 인접 부위에 전단보강근(107)을 배근하여 전단에 대한 저항력을 증대시킨다. 이때, 전단보강근(107)은 상부철근(103)과 하부철근(105) 사이에 배치되는 바, 상부 또는 하부 철근(103,105)과 나란하게 배치되는 상하측 보조철근(115)과, 이 보조철근(115) 위에 감기는 나선철근(117)으로 이루어진다.

따라서, 전단보강근(107)은 나선철근(117)의 전단 내력에 의해 전체적인 전단 저항력을 발생시키는 바, 전단 저항력의 균일한 분포를 위해서는 나선철근(117)의 권선 피치를 일정하게 유지하는 것이 매우 중요하다.

이를 위해, 종래의 전단보강근(107)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상하측 보조철근(115) 위에 나선철근(117)을 감되, 나선철근(117)을 별도의 긴결철선(119)에 의해 보조철근(115)에 결속함으로써 일정한 피치 간격으로 유지한다.

그런데, 이와 같이, 전단보강근(107)의 나선철근(117)을 매 피치마다 일일이 긴결철선(119) 등을 통해 보조철근(115)에 결속하는 것은 작업 공수를 폭증시켜, 배근구조(101)의 시공성을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.

KR 10-976184

본 발명은 위와 같은 종래의 전단보강근을 구비한 무량판 슬래브 배근구조가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 무량판 슬래브에서 기둥과 인접한 부위의 전단 저항력을 높이기 위해 채용되는 전단보강근의 시공성을 높이고자 하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 격자 상으로 교차된 복수의 제1 주근 및 제1 배력근으로 이루어져 슬래브의 상단에 배치되는 상부철근; 격자 상으로 교차된 복수의 제2 주근 및 제2 배력근으로 이루어져 상기 상부철근과 나란하게 상기 슬래브의 하단에 배치되는 하부철근; 및 상기 상부철근과 상기 하부철근 사이에서 상기 제1 및 제2 주근 또는 상기 제1 및 제2 배력근과 나란하게 배치되어, 상기 슬래브에 의해 지지되는 기둥을 둘러싸는 복수의 전단보강근;을 포함하여 구성되되, 상기 전단보강근은, 상기 제1 및 제2 주근 또는 상기 제1 및 제2 배력근과 나란하게 배치되면서, 길이방향으로 나선을 그리며 인장되고, 인장에 의해 반복적인 피치를 형성하는 나선철근; 및 상기 나선철근과 나란하게 배치되면서, 상기 나선철근을 향해 돌출된 걸고리에 의해 상기 나선철근을 피치 단위로 걸어 고정하는 스페이서;를 포함하는 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템을 제공한다.

또한, 상기 스페이서는 하나의 전단보강근에 둘 이상 복수로 장착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스페이서는 상기 나선철근의 내외주면 일측 또는 양측에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 걸고리는 상기 스페이서의 길이방향으로 20 내지 200 ㎜의 간격을 갖도록 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 슬래브와 상기 기둥의 교차공간에 배치되어, 복수의 상기 스페이서가 상기 기둥 측 끝부분에서 착탈 가능하게 결합되도록 하는 스테이션을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스페이서는 상기 기둥 측 끝부분에 힌지고리가 형성되며, 상기 스테이션은 상기 힌지고리와 대응하는 위치에 상기 힌지고리가 피벗식으로 착탈 가능하게 결합되는 힌지홈이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스페이서와 상기 스테이션은 상기 스페이서의 상기 기둥 측 끝부분에 형성된 요부 또는 철부와, 상기 스테이션의 상기 스페이서 기둥 측 끝부분에 대응하는 위치에 형성된 철부 또는 요부에 의해 상호 간에 착탈 가능하게 요철 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스페이서와 상기 스테이션은 핀 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 핀은 분할핀인 것이 바람직하다.

본 발명의 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템에 따르면, 무량판 슬래브의 기둥 인접 부위에 전단보강근을 배근하여 기둥에 대한 슬래브의 전단 저항력을 증대시킴에 있어, 전단보강근의 전단 내력을 발생시키는 나선철근의 피치 간격을 일정하게 유지하기 위해 스페이서를 채용하고 있으므로, 따라서 나선철근을 피치 단위로 스페이서의 걸고리에 거는 것만으로 간단하게 나선철근의 피치를 일정하게 유지할 수 있으므로, 전단보강근을 포함한 무량판 슬래브 전체에 대한 배근작업의 시공성을 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 스페이서에 의해 나선철근이 정확한 간격을 유지하므로, 구조적인 성능을 안정적으로 확보할 수 있게 된다.

더욱이, 슬래브 배근구조에 채용되는 전체 스페이서를 스테이션을 통해 하나의 단위체로 모듈화할 수 있으므로, 전단보강근의 시공성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 무량판 슬래브 배근구조를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 전단보강근을 도시한 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템을 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 전단보강근의 정면도.
도 5는 도 3에 도시된 전단보강근의 다른 실시 형태를 도시한 정면도.
도 6은 도 3에 도시된 전단보강근의 또 다른 실시 형태를 도시한 정면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템을 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 부분 평면도.
도 9는 도 7에 도시된 스페이서의 힌지고리와 스테이션의 힌지홈을 확대 도시한 부분 정단면도로, (a)는 평판형 스테이션이 적용된 상태를, (b)는 상자형 스테이션이 적용된 상태를 각각 나타낸다.
도 10은 요철 결합쌍을 채용한 스페이서와 스테이션을 부분 확대 도시한 사시도.
도 11은 핀 결합쌍을 채용한 스페이서와 스테이션을 부분 확대 도시한 사시도.
도 12는 요철 결합쌍을 채용한 스페이서와 스페이서를 확대 도시한 사시도.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템을 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 전단보강 시스템은 도 3에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 상부철근(3), 하부철근(5), 및 복수의 전단보강근(7)을 포함하여 이루어진다.

여기에서, 먼저 상기 상부철근(3)은 도 3에 도시된 것처럼, 무량판 슬래브(10)의 상단에 배치되는 것으로서, 슬래브(10)의 폭방향으로 배치되는 복수의 제1 주근(11)과, 격자 모양을 이루도록 제1 주근(11)에 교차 배치되는 복수의 제1 배력근(12)으로 이루어진다.

상기 하부철근(5)은 도 3에 도시된 것처럼, 무량판 슬래브(10)의 하단에 배치되는 것으로서, 상부철근(3)과 마찬가지로 슬래브(10)의 폭방향으로 배치되는 복수의 제2 주근(13)과, 격자 모양을 이루도록 제2 주근(13)에 교차 배치되는 복수의 제2 배력근(14)으로 이루어진다.

상기 전단보강근(7)은 일반적인 전단보강철근과 마찬가지로 특히, 슬래브(10) 구조에서 슬래브(10)의 기둥(C) 경계부위에 걸리는 전단력에 저항하는 수단으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 슬래브(10)에 의해 지지되는 기둥(C)을 둘러싸도록 상부철근(3)과 하부철근(5) 사이에 설치되는 바, 도시된 것처럼 일부는 기둥(C)의 긴 쪽 모서리를 따라 일정한 간격을 두고 슬래브(10)의 폭방향으로 즉, 제1 및 제2 주근(11,13)과 나란하게 배치되고, 나머지 일부는 기둥(C)의 짧은 쪽 모서리를 따라 일정 간격을 두고 슬래브(10)의 길이방향으로 즉, 제1 및 제2 배력근(12,14)과 나란한 방향으로 배치된다.

이때, 각각의 전단보강근(7)은 다시 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 나선형 보강부재를 구성하는 나선철근(17) 그리고 스페이서(19)로 이루어지며, 보조철근(15)을 더 포함한다.

여기에서, 상기 나선철근(17)은 전단보강근(7)의 전단 저항력을 높이는 부분으로, 도 3에 도시된 바와 같이 기둥(C)의 하단부측 사방에 설치되어 슬래브(10)와 기둥(C)의 경계부분을 보강한다.

이를 위해, 나선철근(17)은 도 3의 A 및 도 4에 실선으로 도시된 것처럼, 상부철근(3)과 하부철근(5) 사이에서 제1 및 제2 주근(11,13) 또는 제1 및 제2 배력근(12,14)과 나란하게 배치되는 바, 마치 인장스프링과 같이 최초 압축된 상태에서 작업자에 의해 길이방향으로 나선을 그리며 손쉽게 인장된다. 따라서, 나선철근(17)은 이러한 인장에 의해 마치 늘어난 인장스프링과 같이 반복적인 피치를 형성하면서 길게 연장된다. 이때, 나선철근(17)의 피치는 균일한 전단 저항력을 확보하도록 일정한 간격을 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 나선철근(17)은 도 3의 B 또는 도 4에 도시된 것처럼, 보조철근(15)의 둘레에 나선형으로 감아 묶을 수도 있는데, 통상적으로 보조철근(15)의 개수에 따라 측면 형상이 변화된다. 즉, 나선철근(17)은 예컨대 도 3의 B와 같이 보조철근(15)이 두 개만 사용될 때는 타원형의 권취 형상을 가지며, 도시되지 않았으나 세 개가 사용될 때는 삼각형의, 네 개가 사용될 때는 정사각형의 권취 형상을 가질 수 있다. 물론, 위와 같은 권취 형상은 보조철근(15)과 무관하게 즉, 보조철근(15) 없이도 삼각형 또는 사각형 등으로 다양하게 변화될 수 있다.

상기 스페이서(19)는 나선철근(17)의 피치 간격을 일정하게 유지시켜 주는 고정수단으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 막대형의 긴 판재로 구성되는 바, 나선철근(17)의 피치 간격에 맞추어 복수의 걸고리(21)가 판재의 길이방향으로 일정한 간격을 두고 형성된다. 이때, 걸고리(21)는 나선철근(17)을 피치 단위로 걸어 고정할 수 있도록 나선철근(17)을 향해 돌출되는데, 나선철근(17)을 걸어 고정할 수 있다면 어떤 형태로도 제작이 가능하며, 그 대표적인 형태로 도 4에 도시된 것처럼 펀칭에 의해 형성되는 돌기를 들 수 있다. 이 형태의 경우 걸고리(21)는 기둥(C)의 반대쪽으로 개방되는 걸림홈을 형성하는 바, 전단보강근(7) 시공 시 기둥(C) 하단 모서리에 위치하는 제2 주근(13) 또는 제2 배력근(14)에 일단이 고정되는 나선철근(17)의 타단을 잡아당겨 피치 단위로 걸 때, 나선철근(17)이 인장 반력에 의해 쉽게 걸려 고정되도록 한다.

나선철근(17)을 걸어 고정하기 위한 또 다른 걸고리(21) 형태로서, 도 6에 도시된 분할핀(22)을 적용할 수 있다. 이를 위해 스페이서(19)는 나선철근(17)의 피치간격과 동일한 간격으로 축선을 따라 복수의 핀구멍(24)이 관통된다. 따라서, 분할핀(22)은 각각의 핀구멍(24)에 삽입되어, 기둥(C)의 반대쪽으로 휘어진 갈고리 형태로 절곡됨으로써, 나선철근(17)을 고정하는 걸림홈을 형성한다.

한편, 스페이서(19)는 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 전단보강근(7)에 둘 이상이 복수로 장착될 수 있으며, 하나만 사용될 때는 도 4에 도시된 것처럼 나선철근(17)의 외주면 또는 내주면 어느 한 쪽에 배치될 수 있고, 두 개가 사용될 때는 도 5에 도시된 것처럼 나선철근(17)의 내외주면 양측에 동시에 배치될 수 있다. 또한, 나선철근(17)의 피치 간격이 걸고리(21) 들 사이의 간격보다 현격히 넓을 때는 걸고리(21) 하나 또는 두 개 건너 하나씩 나선철근(17)을 걸 수 있고, 반대로 나선철근(17)의 피치 간격이 걸고리(21) 들 사이의 간격보다 현격히 좁을 때는 걸고리(21) 하나 사이에 나선철근(17)을 2 또는 3 피치 단위로 걸 수도 있다. 특히, 걸고리(21)는 스페이서(19)의 길이방향으로 20 내지 200 ㎜의 간격을 두고 배치되는 것이 바람직한 바, 걸고리(21) 하나에 나선철근(17)을 하나씩만 빠짐없이 건다고 가정할 때, 걸고리(21) 간격이 20㎜에 못 미치는 경우 나선철근(17)의 사용량이 많아지고, 200㎜를 넘는 경우 전단 저항력이 저하될 우려가 있다. 특히, 걸고리(21)의 간격 즉, 나선철근(17)의 피치 간격은 나선철근(17)의 사용량과 전단 저항력을 모두 고려할 때 25㎜로 설정되는 것이 최적이다.

상기 전단보강근(7)은 상기 스페이서(19)의 상기 걸고리(21)에 일부분이 걸려서 피치가 유지되는 상기 나선철근(17)의 전단 저항력을 보강하고 싶을 경우 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 적어도 둘 이상의 보조철근(15)을 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기 보조철근(15)은 상기 전단보강근(7)의 주근 역할을 할 수 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 폭방향으로 배치되는 상기 전단보강근(7)의 경우 제1 및 제2 주근(11,13)과 나란하게 배치되는 반면, 길이방향으로 배치되는 전단보강근(7)의 경우 제1 및 제2 배력근(12,14)과 나란하게 배치된다. 또한, 보조철근(15)은 강도를 높이기 위해서 또는 나선철근(17)의 권취 형상에 변화를 주기 위해 두 개 이상 복수 개가 사용될 수도 있다. 따라서, 상기 보조철근(15)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 스페이서(19)와 나란하게 배치된다.

상기 전단보강근(7)은 상기 보조철근(15)이 마련될 경우, 상기 나선철근(17)을 상기 스페이서(19)의 상기 걸고리(21)에 걸어서 상기 나선철근(17)의 피치를 등간격으로 고정시킨 후 상기 걸고리(21)에 걸린 상기 나선철근(17)의 걸림부위를 통상의 긴결철선으로 상기 보조철근(15)에 고정한다.

이때, 나선철근(17)은 도 3의 B 및 도 4에 은선으로 도시된 것처럼 상기 보조철근(15)의 둘레에 나선형으로 감아 묶을 수 있는데, 도 3의 A와 마찬가지로 균일한 전단 저항력을 유지하도록 나선의 피치 간격이 일정하게 유지된다. 또한, 나선철근(17)은 통상적으로 보조철근(15)의 개수에 따라 측면 형상이 변화된다. 즉, 나선철근(17)은 예컨대 도 3에 도시된 것처럼 보조철근(15)이 두 개만 사용될 때는 타원형의 권취 형상을 가지며, 도시되지 않았으나 세 개가 사용될 때는 삼각형의, 네 개가 사용될 때는 정사각형의 권취 형상을 가질 수 있다.

결론적으로, 상기 전단보강근(7)은 상기 보조철근(15)이 마련될 경우, 인장되어 부분적으로 상기 스페이서(19)의 상기 걸고리(21)에 걸린 상기 나선철근(17)의 걸림부위를 상기 보조철근(15)에 용이하게 고정할 수 있으며, 상기 나선철근(17)이 상기 보조철근(15)에 고정됨에 따라 상기 나선철근(17)의 전단 저항력을 보강할 수 있다.

한편, 본 발명의 배근구조(1)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 스페이서(19)를 모듈화하기 위한 스테이션(23)을 더 포함한다. 즉, 스테이션(23)은 각 스페이서(19)의 기둥(C) 측 끝부분 즉, 내측단을 착탈 가능하게 결합하는 수단으로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 슬래브(10)와 기둥(C)의 교차공간(S)에 배치되는 바, 전단보강근(7)에서의 스페이서(19) 위치에 따라 교차공간(S)의 위 또는 아래에 배치되며, 긴결철선(26) 등에 의해 기둥(C)의 모서리에 위치하는 주철근(M)에 고정된다. 또한, 스테이션(23)은 각 스페이서(19)의 내측단과 접하도록 기둥(C)의 모서리를 따라 즉, 주근(11,13) 내부의 테두리를 따라 직사각형 형태를 취하며, 중앙에 콘크리트 타설을 방해하지 않도록 타설공(25)이 관통된다.

이때, 스테이션(23) 뿐 아니라, 스페이서(19)는 도 7 내지 도 9에 도시된 것처럼, 각 스페이서(19)의 일단과, 스페이서(19)의 일단이 착탈 가능하게 결합되는 테두리 부분을 따라 복수의 체결수단이 구비되는 바, 이 체결수단은 도시된 것처럼 힌지고리(27)와 힌지홈(29)의 결합쌍에 의해 구현될 수 있을 뿐 아니라, 도 10에 도시된 것처럼, 요철 결합쌍에 의해서 또는 도 11에 도시된 것처럼, 핀 결합쌍에 의해서 구현될 수 있다.

이들 결합쌍을 보다 상세히 살펴보면, 도 7 내지 도 9에 도시된 힌지 결합쌍의 경우에, 스페이서(19)는 내측단에 갈고리 형태의 힌지고리(27)가 형성되며, 스테이션(23)은 힌지고리(27)와 대응하는 위치에 힌지홈(29)이 형성된다. 즉, 스테이션(23)은 도시된 바와 같이 힌지고리(27)와 대응하는 일측에 힌지홈(29)이 형성된다. 이때, 힌지고리(27)와 힌지홈(29)은 착탈 가능할 뿐 아니라, 피벗 회전 가능하게 힌지식으로 결합된다. 이때, 도 9의 (a)에 도시된 스테이션(23)은 평판형으로 하부철근(5)에 인접하여 배치되므로, 교차공간(S) 하단에 위치하여 도 5에 도시된 것처럼 나선철근(17)의 아래쪽에 배치된 스페이서(19)를 결합하며, 도 9의 (b)에 도시된 스테이션(23)은 상자형으로 교차공간(S)에 꽉 차게 위치하므로, 도 4에 도시된 것처럼 나선철근(17)의 위쪽에 배치된 스페이서(19)를 결합한다.

다른 형태의 결합쌍으로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 스페이서(19)와 스테이션(23)은 요철 결합쌍에 의해 결합이 가능하다. 이 경우 스페이서(19)는 기둥(C) 측 끝부분 즉, 내측단에 요부 또는 철부(31)가 형성되며, 스테이션(23)은 스페이서(19)의 요부 또는 철부(31)와 대응하는 테두리 부분에 이 요부 또는 철부(31)에 정합되는 철부 또는 요부(33)가 형성된다. 즉, 스테이션(23)은 도시된 바와 같이 스페이서(19)의 요부 또는 철부(31)와 대응하는 일측에 정합을 위한 또 다른 철부 또는 요부(33)가 형성된다. 이때, 스페이서(19)는 도 10에 도시된 것처럼, 적어도 일측변에 눈금자(18)를 만들어, 나선철근(17)의 길이나 피치 간격을 보다 용이하게 파악할 수도 있다. 이에 따라, 나선철근(17)의 시공성을 향상시킬 뿐 아니라, 구조적인 안정성을 꾀할 수 있게 된다.

또 다른 형태의 결합쌍으로서, 도 11에 도시된 스페이서(19)와 스테이션(23)은 핀(35) 결합에 의해 착탈 가능하게 결합된다. 이를 위해 스페이서(19)와 스테이션(23)은 대응하는 중첩위치에 핀 구멍(37,39)이 관통되면 충분하며, 결합에 사용되는 핀(35)으로는 한가닥의 철선에 의해 아이볼트 형태로 밴딩되어 하단이 양갈래로 벌어질 수 있음에 따라 핀(35)의 고정을 위해 추가 부품이 필요치 않은 분할핀이 바람직하다.

또한, 각각의 스페이서(19)는 정해진 길이를 가지므로, 전체 길이를 늘리고자 할 때 복수 개를 일렬로 연결하여야 하는 바, 연결 수단으로서 다양한 형태의 수단이 채용될 수 있다. 그 하나의 예로서, 각각의 스페이서(19)는 도 12에 도시된 바와 같이, 양단에 암수 하나씩 한 쌍의 요철 결합쌍을 구비할 수 있다. 즉, 일단에 암형의 체결구멍(36)이 관통 형성되고, 타단에 수형의 체결고리(38)가 돌출 형성되어, 스페이서(19)를 일렬로 배열할 때 이웃하는 체결고리 또는 체결구멍에 각각 결합됨으로써, 스페이서(19)는 길게 연장된다.

이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 배근구조(1)에 따라 슬래브(10)를 시공하기 위해서는, 먼저 하부철근(5)을 배근한다. 이를 위해, 복수의 제2 주근(13)과 제2 배력근(14)을 상호 직교하도록 배치한다.

다음에, 폭 방향 또는 길이방향 전단보강근(7)을 차례로 배근한다. 일측에 전단보강근(7)을 배근하기 위해서는 먼저, 하측의 보조철근(15)을 하부철근(5) 위에서 제2 주근(13) 또는 제2 배력근(14)과 나란하게 배치한다. 그리고 나서, 하측 보조철근(15) 밖으로 크게 타원을 그리면서 나선형으로 나선철근(17)을 잡아 늘린다. 이때, 나선철근(17)이 그리는 타원의 높이는 상부철근(3)의 배근 위치를 고려하여, 하부철근(5)과 상부철근(3) 사이의 간격보다 작도록 한다. 그 다음, 나선철근(17)의 상측 내주면에 접하도록 상측 보조철근(15)을 하측 보조철근(15)과 나란하게 배근한다. 그리고 나서, 나선철근(17)의 내측단을 하부철근(5)의 제2 주근(13) 또는 제2 배력근(14)에 묶고 외측단을 잡아당겨 상하측 보조철근(15)을 따라 인장시킨다. 마지막으로, 나선철근(17) 내외주면에 또는 상하에 스페이서(19)를 나란하게 대고, 나선철근(17)을 피치 단위로 스페이서(19)의 걸고리(21)에 걸어 고정한다.

이렇게 해서, 폭방향 또는 길이방향으로 각각의 전단보강근(7)의 배근이 완료되면, 전단보강근(7) 위에 복수의 제1 주근(11)과 제1 배력근(12)을 상호 직교하도록 배치하여 상부철근(3)을 배근하고, 전단보강근(7)의 외측단을 상부철근(3)에 묶으면, 본 발명 배근구조(1)에 따른 배근이 완료된다.

한편, 도 7 내지 도 9에 도시된 것처럼, 복수의 스페이서(19)와 그 중앙의 스테이션(23)은 힌지고리(27)가 힌지홈(29)에 피벗 회전 가능하게 결합되므로, 필요한 경우 즉, 스테이션(23)에 복수의 스페이서(19)를 결합하여 하나의 모듈로서 운반할 때, 도 9에 은선으로 도시된 것처럼, 각각의 스페이서(19)를 힌지홈(29)을 중심으로 위쪽으로 피벗 회전시켜 모든 스페이서(19)를 스테이션(23)과 함께 한꺼번에 이동시킬 수 있으며, 이렇게 해서 스테이션(23)과 스페이서(19)의 모듈화가 가능해진다. 이렇게, 스테이션(23)의 사방에 피벗 회전이 가능하게 결합된 스페이서(19)는, 우산살이 우산대를 중심으로 접히는 것처럼 스테이션(23)을 중심으로 접힘에 따라 접힌 상태로 보관 및 이동이 가능하다.

또한, 도 10 및 도 11에 도시된 경우에도 스페이서(19)는 스테이션(23)에 착탈 가능하게 결합되므로, 별도의 체결수단에 의해 상부철근(3)이나 하부철근(5)에 결합하지 않아도, 본래의 위치를 안정적으로 유지할 수 있으며, 따라서 스페이서(19)의 걸고리(21)에 걸려 고정되는 전단보강근(7)의 나선철근(17)도 안정적으로 일정한 피치 간격을 유지할 수 있게 되고, 더 나아가 전단보강근(7)에 의한 전단 저항력도 슬래브(10)의 폭방향 및 길이방향으로 일정하게 유지된다.

특히, 스테이션(23)의 사방에 스페이서(19)를 설치할 수 있으므로 스페이서(19)를 기둥(C)의 사방으로 용이하게 설치할 수 있으며, 스페이서(19)의 일단이 스테이션(23)에 걸려서 고정되므로 길이가 길게 형성되는 스페이서(19)가 사선으로 비틀어져서 배치되는 것을 방지할 수도 있다. 즉, 스테이션(23)의 사방에 설치된 걸림부위에 스페이서(19)를 걸어서 고정하므로 스페이서(19)의 설치시 스페이서(19)의 설치위치를 확인하지 않아도 자연적으로 설정된 위치에 설치되며, 스페이서(19)의 일단이 스테이션(23)의 걸림부위에 정위치하므로 길게 형성된 스페이서(19)가 사선으로 배근되는 것을 방지할 수 있다.

1 : 전단보강 배근구조 3 : 상부철근
5 : 하부철근 7 : 2전단보강근
10 : 무량판 슬래브 11 : 제1 주근
12 : 제1 배력근 13 : 제2 주근
14 : 제2 배력근 15 : 보조철근
17 : 나선철근 19 : 스페이서
21 : 걸고리 23 : 스테이션
27 : 힌지고리 29 : 힌지홈
31 : 철부 33 : 요부
35 : 핀 S : 교차공간

Claims (6)

1. 격자 상으로 교차된 복수의 제1 주근(11) 및 제1 배력근(12)으로 이루어져 슬래브(10)의 상단에 배치되는 상부철근(3);
   격자 상으로 교차된 복수의 제2 주근(13) 및 제2 배력근(14)으로 이루어져 상기 상부철근(3)과 나란하게 상기 슬래브(10)의 하단에 배치되는 하부철근(5); 및
   상기 상부철근(3)과 상기 하부철근(5) 사이에서 상기 제1 및 제2 주근(11,13) 또는 상기 제1 및 제2 배력근(12,14)과 나란하게 배치되어, 상기 슬래브(10)에 의해 지지되는 기둥(C)을 둘러싸는 복수의 전단보강근(7);을 포함하여 구성되되,
   상기 전단보강근(7)은,
   상기 제1 및 제2 주근(11,13) 또는 상기 제1 및 제2 배력근(12,14)과 나란하게 배치되면서, 길이방향으로 나선을 그리며 인장되고, 인장에 의해 반복적인 피치를 형성하는 나선철근(17); 및
   상기 나선철근(17)과 나란하게 배치되면서, 상기 나선철근(17)을 향해 돌출된 걸고리(21)에 의해 상기 나선철근(17)을 피치 단위로 걸어 고정하는 스페이서(19);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스페이서(19)는 하나의 전단보강근(7)에 둘 이상 복수로 장착되는 것을 특징으로 하는 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 스페이서(19)는 상기 나선철근(17)의 내외주면 일측 또는 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 걸고리(21)는 상기 스페이서(19)의 길이방향으로 20 내지 200 ㎜의 간격을 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬래브(10)와 상기 기둥(C)의 교차공간(S)에 배치되어, 복수의 상기 스페이서(19)가 상기 기둥(C) 측 끝부분에서 착탈 가능하게 결합되도록 하는 스테이션(23);을 더 포함하는 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 스페이서(19)에 힌지고리(27)가 형성되고, 상기 힌지고리(27)와 대응하는 상기 스테이션(23)의 일측에 힌지홈(29)이 형성됨에 따라, 상기 스페이서(19) 및 상기 스테이션(23)이 상기 힌지고리(27) 및 상기 힌지홈(29)의 체결에 의해 결합되거나,
   또는 상기 스페이서(19)에 요부(33) 또는 철부(31)가 형성되고, 상기 요부(33) 또는 철부(31)와 대응하는 상기 스테이션(23)의 일측에 또 다른 철부(31) 또는 요부(33)가 형성됨에 따라, 상기 스페이서(19) 및 상기 스테이션(23)이 상기 철부 및 요부의 체결에 의해 결합되거나,
   또는 상기 스페이서(19) 및 상기 스테이션(23)이 핀(35)의 체결에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 나선형 보강재에 의한 무량판 전단보강 시스템.

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