KR101527716B1

KR101527716B1 - 중공형성체의 부력방지장치 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법

Info

Publication number: KR101527716B1
Application number: KR1020140065992A
Authority: KR
Inventors: 이승창; 최원석
Original assignee: 삼성물산 주식회사
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-06-11
Also published as: WO2015182818A1

Abstract

본 발명은 중공슬래브에 설치되는 중공형성체의 부상을 방지하기 위하여 거푸집에 형성된 거푸집구멍에 삽입되는 장치에서, 긴 막대의 형태로, 상부면에 일정 크기의 체결홈이 구비된 몸체부; 몸체부의 하단에 연장되어 결합되는 막대 모양의 부재로서, 몸체부의 폭보다 좁은 형태로 구성되는 절단부; 및, 절단부의 하단에 수평방향으로 연장되어 결합되는 부재로서, 절단부와 역T자형의 형태로 결합되어 거푸집 하부에 걸리는 걸림부;를 포함하여 구성되되, 걸림부는 거푸집구멍을 관통한 후 몸체부를 90°회전시킴으로써 거푸집 하부에 걸리게 되고, 절단부는 거푸집구멍과 동일선상에 위치되어, 거푸집 탈형시 몸체부와 분리되며, 몸체부의 체결홈과 중공형성체와 결속된 상부철근이 철사 형태의 연결선에 의해 결속되어 슬래브 콘크리트 타설시 상기 중공형성체의 부상을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 부력방지장치를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법에서, (a) 슬래브용 거푸집을 조립 설치하는 단계; (b) 거푸집 위로 하부철근을 배근하는 단계; (c) 하부철근 위로 중공형성체를 종ㆍ횡방향으로 열을 이루어 병렬 배치하는 단계; (d) 중공형성체 상부에 상부철근을 배근하는 단계; (e) 거푸집에 거푸집구멍을 형성하고 거푸집구멍에 부력방지장치를 삽입 고정하는 단계; (f) 부력방지장치의 몸체부를 90°회전시켜 걸림부가 거푸집의 하부에 걸리게 하고, 몸체부의 체결홈과 상부철근이 철사 형태의 연결선으로 결속되는 단계; (g) 슬래브 콘크리트를 타설 양생하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

중공형성체의 부력방지장치 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법{The buoyancy protection device of hollow former and construction method of two-way hollow core slab using the same}

본 발명은 중공형성체가 구비된 2방향 중공슬래브를 시공함에 있어 콘크리트가 타설되더라도 중공형성체의 부상(浮上)을 방지하기 위한 장치 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 거푸집 상부에서 1인으로도 작업이 가능하며 상부철근과 결속하여 고정할 때 길이에 구애받지 않는 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치 및 이를 바람직하게 이용하여 2방향 중공슬래브를 시공하는 방법에 관한 것이다.

중공슬래브(hollow core slab)는 중앙에 중공(hollow core)을 구비한 구조로서 패널 중량을 감소시킴에 따라 자중에 비해 비교적 우수한 단면 성능을 가지며, 이러한 중공슬래브는 장경간(long span)과 무량판(flat slab)의 구현은 물론 층간소음 저감에 유리한 장점을 가진다.

슬래브 중량의 경량화라는 관점에서 현재 건물에 사용하는 슬래브 시스템의 하나로 1방향 중공슬래브(one-way hollow core slab)가 있다. 공동주택과 같은 건축구조물의 슬래브는 대부분 2방향 거동을 보이므로, 1방향 중공슬래브를 설계 변경과 추가 비용 부담 없이 바로 적용하기는 곤란하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 네덜란드의 버블데크사(Bubble deck社)와 스위스의 코비악스사(Cobiax社)에 의해 구형 또는 타원구형 플라스틱 볼을 중공형성체로 사용한 2방향 중공슬래브가 개발된 바 있다.

도 1(a)와 (b)는 종래 2방향 중공슬래브를 도시한다. 특히 도 1(b)는 본 발명자에 의하여 개발된 선행특허(특허등록 제10-1076407호, 명칭:도넛형 중공형성체와 이를 이용한 2방향 중공슬래브와 그 시공방법)를 도시한다. 보는 바와 같이 2방향 중공슬래브는 볼형의 중공형성체가 다수열 다수행으로 띄엄띄엄 배치되어 슬래브 콘크리트에 매입됨에 따라 슬래브 구체가 2방향 저항특성을 나타낸다. 도 1(a)와 (b)에서 도시된 바와 같이 2방향 중공슬래브는 슬래브 하부철근이 매입된 슬래브 하부와 슬래브 상부철근이 매입된 슬래브 상부가 볼형의 중공형성체 사이에 채워진 콘크리트 부분에 의해 일체로 연결되면서 슬래브 구체가 2방향으로 완성되는 구조이다. 이와 같은 2방향 중공슬래브는 중공형성체의 위치를 고정하는 작업에 특별한 주의가 필요하다.

이와 같은 중공형성체를 거푸집 위에 그대로 설치하고 콘크리트를 타설한다면, 중공형성체는 콘크리트 타설압과 콘크리트 하중에 의해 쉽게 부상하므로 콘크리트에 제대로 매입되기 어렵게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 부력방지장치는 부력에 대하여 충분한 내력을 갖기 위해서 거푸집을 천공하여 장치를 삽입한 후 거푸집 하부에서 장치가 빠져나가지 못하도록 고정하였다. 한편 이와 같은 종래의 기술은 부력방지용 장치의 설치 및 해체를 위하여 거푸집 하부에서 2회 이상의 작업을 하여야 하고, 슬래브의 높이는 보통 2.5m 이상 되므로 사다리와 같은 보조기구를 사용하여야 하며, 거푸집을 받치기 위한 동바리 등 많은 장애물이 있어 작업이 불편하고 위험하다는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 기술은 별도의 노동력이 요구되어 인건비가 상승하고 시공기간도 길어진다는 한계도 있었다. 아울러 종래의 부력방지장치는 중공형성체를 상부에서 누르고 있는 철근에 걸거나 끼우는 방법으로 결속되어 슬래브콘크리트 타설시 중공형성체의 부상을 방지하는데, 길이 조정이 용이하지 않아 시공시 불편함이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 2방향 중공슬래브에 구비된 중공형성체의 부력방지장치를 이용하여 2방향 중공슬래브를 시공함에 있어서, 콘크리트가 타설되더라도 중공형성체의 부상을 억제하여 위치를 안정적으로 고정시킴으로써 콘크리트의 정확한 피복 두께 및 철근의 위치를 확보하는 중공형성체의 부력방지장치 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법을 제공하고자 한다.

둘째, 본 발명은 중공형성체의 부력방지장치 설치가 슬래브 거푸집 상부에서 1인으로도 작업가능하므로 미숙련공도 간편하면서 안전하고 경제적으로 시공할 수 있는 중공형성체의 부력방지장치 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법을 제공하고자 한다.

셋째, 본 발명은 중공형성체의 부력방지장치의 절단부가 다른 부위의 폭보다 좁게 구성되어 있기에 콘크리트 양생 후에 거푸집 탈형과 함께 용이하게 제거되도록 설계되어 슬래브 거푸집 하부에서 별도의 제거작업이 필요치 않는 중공형성체의 부력방지장치 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법을 제공하고자 한다.

넷째, 본 발명은 중공형성체의 부력방지장치를 상부면에 형성된 체결홈에 반생이나 철사 등의 연결선을 이용하여 상부철근과 결속하고 고정시키기에 길이를 용이하게 조정할 수 있는 중공형성체의 부력방지장치 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법을 제공하고자 한다.

다섯째, 본 발명은 중공률을 최대한 확보하면서도 구조적으로 안정하게 2방향 중공슬래브를 구축할 수 있는 중공형성체를 구비하고 이의 부상을 방지하는 장치 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 중공슬래브에 설치되는 중공형성체의 부상을 방지하기 위하여 거푸집에 형성된 거푸집구멍에 삽입되는 장치에서, 긴 막대의 형태로, 상부면에 일정 크기의 체결홈이 구비된 몸체부; 상기 몸체부의 하단에 연장되어 결합되는 막대 모양의 부재로서, 상기 몸체부의 폭보다 좁은 형태로 구성되는 절단부; 및, 상기 절단부의 하단에 수평방향으로 연장되어 결합되는 부재로서, 상기 절단부와 역T자형의 형태로 결합되어 상기 거푸집 하부에 걸리는 걸림부;를 포함하여 구성되되, 상기 걸림부는 상기 거푸집구멍을 관통한 후 상기 몸체부를 90°회전시킴으로써 상기 거푸집 하부에 걸리게 되고, 상기 절단부는 상기 거푸집구멍과 동일선상에 위치되어, 상기 거푸집 탈형시 상기 몸체부와 분리되며, 상기 몸체부의 체결홈과 상기 중공형성체와 결속된 상부철근이 철사 형태의 연결선에 의해 결속되어 슬래브 콘크리트 타설시 상기 중공형성체의 부상을 방지하는 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 부력방지장치를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법에서, (a) 슬래브용 거푸집을 조립 설치하는 단계; (b) 상기 거푸집 위로 하부철근을 배근하는 단계; (c) 상기 하부철근 위로 중공형성체를 종ㆍ횡방향으로 열을 이루어 병렬 배치하는 단계; (d) 상기 중공형성체 상부에 상부철근을 배근하는 단계; (e) 상기 거푸집에 거푸집구멍을 형성하고 상기 거푸집구멍에 부력방지장치를 삽입 고정하는 단계; (f) 상기 부력방지장치의 몸체부를 90°회전시켜 걸림부가 상기 거푸집의 하부에 걸리게 하고, 상기 몸체부의 체결홈과 상부철근이 끈 형태의 연결선으로 결속되는 단계; (g) 슬래브 콘크리트를 타설 양생하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.

첫째, 본 발명에 따른 중공형성체의 부력방지장치는 슬래브 콘크리트가 타설되더라도 중공형성체의 부상을 억제하여 중공형성체의 위치를 안정적으로 고정시킴으로써 슬래브 콘크리트의 정확한 피복 두께 및 철근의 위치를 확보하여 구조적인 안정성을 높이는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 중공형성체의 부력방지장치는 재래식 거푸집뿐만 아니라, 규격화되어 있는 알폼(AL-form)이나 테이블폼(Table-form) 등의 시스템 거푸집에도 용이하게 적용할 수 있다.

둘째, 본 발명은 중공형성체의 부력방지장치 설치 작업이 슬래브 거푸집 상부에서 1인으로도 간편하게 이루어질 수 있기에 미숙련공도 시공가능함으로써 공사기간을 단축시킬 뿐만 아니라 원가를 절감시킬 수 있다.

셋째, 본 발명은 콘크리트 양생 후 부력방지장치의 절단부가 다른 부위보다 폭이 좁게 설계되어 거푸집 탈형과 함께 제거됨으로써 시공성이 향상되고 인건비를 절감시킬 수 있다.

넷째, 본 발명은 중공형성체의 부력방지장치 상부면에 형성된 체결홈에 반생이나 철사 등의 연결선을 체결시켜 상부철근과 결속 고정시킴으로써 길이 조정이 용이하며 작업성이 향상된다.

다섯째, 본 발명은 중앙의 중공부가 마련된 사각 도넛형태의 중공형성체를 이용하고 이를 부력방지장치로 고정시킨 후 슬래브 콘크리트를 채우기 때문에 구조적으로 강화된 2방향 중공슬래브를 구축할 수 있다.

도 1(a)와 (b)는 종래의 2방향 중공슬래브를 나타내는 도면이다.
도 2(a)는 본 발명에 따른 부력방지장치의 사시도이고, 도 2(b)는 본 발명에 따른 부력방지장치의 단면도이다.
도 3(a)는 본 발명의 부력방지장치가 거푸집에 고정되는 것을 나타낸 일실시예이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 일실시예를 단면도로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 부력방지장치를 이용하여 2방향 중공슬래브를 시공하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 부력방지장치가 2방향 중공슬래브에 적용되는 실시예를 나타낸 분해사시도이다.
도 6은 도 5의 실시예에 따른 부력방지장치가 2방향 중공슬래브에 적용되는 단면도를 나타낸 것이다.
도 7은 도 5의 실시예에 따른 부력방지장치가 2방향 중공슬래브에 적용되는 사시도를 나타낸 것이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 2(a)는 본 발명에 따른 부력방지장치(100)의 사시도이고, 도 2(b)는 본 발명에 따른 부력방지장치(100)의 단면도이다.

본 발명은 2방향 중공슬래브에 설치되는 중공형성체(200)의 부상을 방지하기 위하여 거푸집(F)에 형성된 거푸집구멍(FH)에 삽입되는 장치에서, 긴 막대의 형태로, 상부면에 일정 크기의 체결홈(122)이 구비된 몸체부(120); 상기 몸체부(120)의 하단에 연장되어 결합되는 막대 모양의 부재로서, 상기 몸체부(120)의 폭보다 좁은 형태로 구성되는 절단부(140); 및, 상기 절단부(140)의 하단에 수평방향으로 연장되어 결합되는 부재로서, 상기 절단부(140)와 역T자형의 형태로 결합되어 상기 거푸집(F) 하부에 걸리는 걸림부(160);를 포함하여 구성되되, 상기 걸림부(160)는 상기 거푸집구멍(FH)을 관통한 후 상기 몸체부(120)를 90°회전시킴으로써 상기 거푸집(F) 하부에 걸리게 되고, 상기 절단부(140)는 상기 거푸집구멍(FH)과 동일선상에 위치되어, 상기 거푸집(F) 탈형시 상기 몸체부(120)와 분리되며, 상기 몸체부(120)의 체결홈(122)과 상기 중공형성체(200) 위에 설치된 상부철근(R2)이 끈 형태의 연결선(300)에 의해 결속되어 슬래브 콘크리트(C) 타설시 상기 중공형성체(200)의 부상을 방지하는 것을 특징으로 한다.

도 2(a)와 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명의 부력방지장치(100)는 몸체부(120), 절단부(140), 걸림부(160)로 구성된다.

몸체부(120)는 긴 막대의 형태로 구성되어 거푸집(F) 상부에 돌출되는 것으로, 상부면에는 일정 면적 관통된 체결홈(122)이 형성되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 몸체부(120)가 장방형의 막대형태로 구성되었지만 반드시 이에 한정되지는 않는다. 또한 본 발명의 부력방지장치(100)는 중공형성체(200)를 상부에서 누르고 있는 상부철근(R2)에 결속되어 슬래브 콘크리트(C) 타설시 상기 중공형성체(200)의 부상을 방지한다. 이때, 몸체부(120)에 형성된 체결홈(122)에 반생이나 철사와 같은 끈 형태의 연결선(300)의 일단이 체결되고 상기 연결선(300)의 타단은 상부철근(R2)에 체결됨으로써 부력방지장치(100)와 상부철근(R2)이 결속된다. 즉 몸체부(120)의 길이에 구애받지 않고 부력방지장치(100)와 상부철근(R2)이 결속되는 것인데, 이는 종래에 문제되던 현장에서 부력방지장치(100)의 길이 조정이 어려웠던 점을 개선한 것이다.

몸체부(120)의 하부에는 절단부(140)가 연장되어 결합한다. 절단부(140)는 막대형상으로 형성되고 폭은 상기 몸체부(120)보다 좁게 구성된다. 또한 절단부(140)는 폭이 6~10㎜로 구성되고, 그 길이가 거푸집(F)의 두께와 동일하게 구성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 절단부(140)는 몸체부(120)의 폭보다 좁게 구성됨으로써 거푸집구멍(FH) 내에서 회전이 가능해지고 거푸집(F) 탈형시 부력방지장치(100)의 단부 제거가 쉬워지기 때문이다.

걸림부(160)는 절단부(140)의 하부에서 수평방향으로 연장 결합되며, 절단부(140)와 걸림부(160)의 결합된 형태가 전체적으로 역T자 형상으로 구성된다. 이와 같은 걸림부(160)는 거푸집(F)에 마련된 거푸집구멍(FH)보다 작거나 동일한 길이로 구성되며, 거푸집(F)을 관통하여 그 하부에 위치하게 된다. 그러고 나서 거푸집(F) 상부에 위치된 몸체부(120)를 90° 회전시키면 걸림부(160)도 회전되어 거푸집(F)의 하부에 걸려서 거푸집구멍(FH)으로 빠지지 않게 된다.

다시 말해서 본 발명에 의한 부력방지장치(100)는 거푸집(F) 하부에 걸림부(160)가 거푸집구멍(FH)과 직교되는 형태로 걸린 후, 몸체부(120)의 체결홈(122)과 상부철근(R2)에 연결선(300)이 팽팽하게 연결되어 중공형성체(200)의 부력을 방지하게 되는 것이다.

도 3(a)는 본 발명의 부력방지장치(100)가 거푸집(F)에 고정되는 것을 나타낸 일실시예이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 일실시예를 단면도로 나타낸 것이다.

본 발명의 부력방지장치(100)는 재래식 거푸집(F)뿐만 아니라, 규격화되어 있는 알루미늄(Aluminum) 거푸집(F) 및 테이블폼(Table-Form) 등의 시스템거푸집(F)에도 적용할 수 있다.

특히 도 3(a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 부력방지장치(100)가 재래식 거푸집(F)에 적용된 경우에는 거푸집(F) 하부에 길이방향으로 설치되는 2중장선(J)이 추가로 결합되고, 상기 절단부(140)의 길이가 상기 슬래브용 거푸집(F)과 2중장선(J) 두께의 합과 동일하며, 상기 걸림부(160)는 상기 2중장선(J)의 하부에 걸리게 될 수 있다. 2중장선(J)은 거푸집(F)의 하부에 작은 보의 형태로 결합되는 부재를 의미한다. 또한 도면에 도시되지는 않았지만 거푸집(F) 하부에 지지하는 2중장선(J)의 힘을 받는 멍에가 추가로 설치될 수도 있는데, 이때 멍에는 동바리 지주(일명 서포트, support)에 바로 연결될 수 있다.

아울러 본 발명의 부력방지장치(100)가 시스템거푸집(F)에 적용된 경우에는 모듈화된 거푸집(F) 사이에서 일자형 거푸집구멍(FH)을 쉽게 만들 수 있고, 충분한 거푸집(F) 강성을 확보하여 부력 방지에 효과적이며, 부력방지장치(100)의 간격도 균일하게 확보할 수 있다는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 부력방지장치(100)를 이용하여 2방향 중공슬래브를 시공하는 과정을 나타낸 것이다.

본 발명은 부력방지장치(100)를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법에서, (a) 슬래브용 거푸집(F)을 조립 설치하는 단계; (b) 상기 거푸집(F) 위로 하부철근(R1)을 배근하는 단계; (c) 상기 하부철근(R1) 위로 중공형성체(200)를 종ㆍ횡방향으로 열을 이루어 병렬 배치하는 단계; (d) 상기 중공형성체(200) 상부에 상부철근(R2)을 배근하는 단계; (e) 상기 거푸집(F)에 거푸집구멍(FH)을 형성하고 상기 거푸집구멍(FH)에 부력방지장치(100)를 삽입 고정하는 단계; (f) 상기 부력방지장치(100)의 몸체부(120)를 90°회전시켜 걸림부(160)가 상기 거푸집(F)의 하부에 걸리게 하고, 상기 몸체부(120)의 체결홈(122)과 상부철근(R2)이 끈 형태의 연결선(300)으로 결속되는 단계; (g) 슬래브 콘크리트(C)를 타설 양생하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다. 다시 말해서 본 발명의 부력방지장치(100)를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법은, 먼저 슬래브 하부철근(R1)으로 주근과 배력근을 교차 배근하고, 이어 내부에 중공형성체(200)를 슬래브 하부철근(R1) 위에 배치하고, 다음으로 중공형성체(200) 위에 슬래브 상부철근(R2)으로 배력근과 주근을 교차 배근한 후 부력방지장치(100)를 설치하고 슬래브 콘크리트(C)를 타설 양생하는 과정으로 이루어질 수 있다.

또한 본 발명은 부력방지장치(100)를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법에서, (a´) 슬래브용 거푸집(F)을 조립 설치하는 단계; (b´) 상기 거푸집(F) 위로 주근 방향의 하부철근(R1)을 배근하는 단계; (c´) 상기 주근 방향의 하부철근(R1) 위로 배력근 방향의 하부철근(R1)과 상부철근(R2)이 결속된 다수 개의 중공형성체(200)를 배치하는 단계; (d´) 상기 중공형성체(200) 상부에 주근 방향의 상부철근(R2)을 배근하는 단계; (e´) 상기 거푸집(F)에 거푸집구멍(FH)을 형성하고 상기 거푸집구멍(FH)에 부력방지장치(100)를 삽입 고정하는 단계; (f´) 상기 부력방지장치(100)의 몸체부(120)를 90°회전시켜 걸림부(160)가 상기 거푸집(F)의 하부에 걸리게 하고, 상기 몸체부(120)의 체결홈(122)과 상부철근(R2)이 철사 형태의 연결선(300)으로 결속되는 단계; (g´) 슬래브 콘크리트(C)를 타설 양생하는 단계;를 포함하여 이루질 수 있다. 즉 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 중공형성체(200)에 일방향(배력근 방향)의 상부철근(R2) 및 하부철근(R1)을 선조립하여 활용할 수 있다. 즉 거푸집(F) 하부에 주근 방향의 하부철근(R1)을 배근하고, 상기 하부철근(R1) 위로 상기 선조립된 중공형성체(200)를 설치한 다음, 그 위로 주근 방향의 상부철근(R2)을 배근한 후, 부력방지장치(100)를 설치하고 슬래브 콘크리트(C)를 타설할 수 있다. 이는 중공형성체(200)와 배력근 방향의 상ㆍ하부철근(R1, R2)이 선조립되기 때문에 시공이 간편할 뿐만 아니라, 공사기간을 단축하여 인건비를 포함한 비용을 절감할 수 있다. 그리고 부력방지장치(100)를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법의 (f´)단계는 부력방지장치(100)의 걸림부(160)가 거푸집(F) 하부에 위치하도록 삽입한 후 몸체부(120)를 90°회전시킴으로써 걸리게 한 후, 몸체부(120)의 체결홈(122)과 상부철근(R2)을 반생이나 철사 등으로 결속시켜줌으로써 고정되는 것으로 이루어진다. 이는 상술한 바와 같이 몸체부(120)의 길이에 상관없이 상부철근(R2)과 결속할 수 있기에 시공성을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 부력방지장치(100)가 2방향 중공슬래브에 적용되는 실시예를 나타낸 분해사시도이고, 도 6은 도 5의 실시예에 따른 부력방지장치(100)가 2방향 중공슬래브에 적용되는 단면도를 나타낸 것이며, 도 7은 도 5의 실시예에 따른 부력방지장치(100)가 2방향 중공슬래브에 적용되는 사시도를 나타낸 것이다.

중공형성체(200)는 슬래브 콘크리트(C) 내부에 묻혀 그 설치공간에 콘크리트가 채워지지 않게 됨으로써 경량 콘크리트의 부재로 구성되도록 한다. 즉 중공형성체(200) 자체가 중공으로 역할하는 것이다.

특히 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이 중공형성체(200)가 입체형상의 몸체 중앙에 원형 단면의 중공부(220)가 형성되고 모서리가 곡면으로 처리되어 전체적으로 사각 도넛 형태의 외피로 구성되며, 외피 속은 텅 빈 공간부(240)로 구성될 수 있다. 이때 중공부(220)에도 슬래브 콘크리트(C)가 채워짐에 따라 중공형성체(200)의 크기에 상관없이 콘크리트 부분을 일정 간격으로 형성시킬 수 있기 때문에 중공슬래브를 구조적으로 안정하게 구축할 수 있다. 또한 공간부(240)는 중공형성체(200)의 경량성을 더욱 부가시키며, 상황에 따라 단열재 내지 방음ㆍ방진재 등이 채워질 수도 있다.

중공형성체(200)는 도 7에 도시된 바와 같이 네 측면에 일정 간격마다 돌출결합된 이격체(260)가 다수 개 구비됨에 따라 인접한 중공형성체(200)들이 상호 간에 소정 간격 이격되어 설치되며, 마주보는 상ㆍ하부면 각각에 상부철근(R2) 및 하부철근(R1)이 끼워지는 결속체(280)가 다수 개 구비될 수 있다. 이때 상술한 바와 같이 상기 결속체(280)에 배력근 방향의 상부철근(R2) 및 하부철근(R1)이 끼워진 상태의 중공형성체(200)가 주근 방향으로 배근된 하부철근(R1) 위로 배치될 수 있다.

결속체(280)는 상부철근(R2)과 하부철근(R1)을 일정간격(피복두께 정도) 슬래브로부터 이격되어 배치되게 해주는 역할도 한다. 그리고 슬래브 콘크리트(C) 타설시 중공형성체(200)는 부상 이외에도 좌우로 움직일 수 있는데, 이격체(260)는 인접한 중공형성체(200) 상호 간에 좌우로 일정간격을 유지케 함으로써 중공형성체(200)가 안정적으로 위치하게 한다.

특히 중공형성체(200)의 이격체(260)는 도 5에 도시된 바와 같이 십자형 모양의 단면으로 구성되고, 결속체(280)는 나비형 모양의 단면으로 구성됨에 따라 상ㆍ하부철근(R1, R2)이 탄성력에 의해 끼워질 수 있는데 반드시 이에 한정되지는 않는다. 아울러 중공형성체(200)는 상ㆍ하부면의 측면에 소정 깊이 파인 형태로 구성되는 절곡부(250)가 다수 개 구비됨에 따라 후에 타설되는 슬래브 콘크리트(C)와의 합성력이 증가되는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

F: 거푸집 FH: 거푸집구멍
C: 슬래브 콘크리트 R1: 하부철근
R2: 상부철근 J: 2중장선
P: 보강프레임 100: 부력방지장치
120: 몸체부 122: 체결홈
140: 절단부 160: 걸림부
200: 중공형성체 220: 중공부
240: 공간부 250: 절곡부
260: 이격체 280: 결속체
300: 연결선

Claims

2방향 중공슬래브에 설치되는 중공형성체(200)의 부상(浮上)을 방지하기 위하여 거푸집(F)에 형성된 거푸집구멍(FH)에 삽입되는 장치에서,
긴 막대의 형태로, 상부면에 일정 크기의 체결홈(122)이 구비된 몸체부(120);
상기 몸체부(120)의 하단에 연장되어 결합되는 막대 모양의 부재로서, 상기 몸체부(120)의 폭보다 좁은 형태로 구성되는 절단부(140); 및,
상기 절단부(140)의 하단에 수평방향으로 연장되어 결합되는 부재로서, 상기 절단부(140)와 역T자형의 형태로 결합되어 상기 거푸집(F) 하부에 걸리는 걸림부(160);
를 포함하여 구성되되,
상기 걸림부(160)는 상기 거푸집구멍(FH)을 관통한 후 상기 몸체부(120)를 90°회전시킴으로써 상기 거푸집(F) 하부에 걸리게 되고,
상기 절단부(140)는 상기 거푸집구멍(FH)과 동일선상에 위치되어, 상기 거푸집(F) 탈형시 상기 몸체부(120)와 분리되며,
상기 몸체부(120)의 체결홈(122)과 상기 중공형성체(200) 위에 설치된 상부철근(R2)이 끈 형태의 연결선(300)에 의해 결속되어 슬래브 콘크리트(C) 타설시 상기 중공형성체(200)의 부상을 방지하는 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치.
제1항에서,
상기 절단부(140)는 폭이 6~10㎜로 구성되고, 그 길이가 거푸집(F)의 두께와 동일하게 구성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치.
제1항에서,
상기 거푸집(F) 하부에 길이방향으로 설치되는 2중장선(J)이 추가로 결합되고,
상기 절단부(140)의 길이가 상기 슬래브용 거푸집(F)과 2중장선(J) 두께의 합과 동일하며,
상기 걸림부(160)는 상기 2중장선(J)의 하부에 걸리게 되는 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치.
제1항에서,
상기 거푸집(F)은 알루미늄(Aluminum) 거푸집(F) 및 테이블폼(Table-Form)을 포함한 시스템거푸집(F)으로 구성된 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 부력방지장치(100)를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법에서,
(a) 슬래브용 거푸집(F)을 조립 설치하는 단계;
(b) 상기 거푸집(F) 위로 하부철근(R1)을 배근하는 단계;
(c) 상기 하부철근(R1) 위로 중공형성체(200)를 종ㆍ횡방향으로 열을 이루어 병렬 배치하는 단계;
(d) 상기 중공형성체(200) 상부에 상부철근(R2)을 배근하는 단계;
(e) 상기 거푸집(F)에 거푸집구멍(FH)을 형성하고 상기 거푸집구멍(FH)에 부력방지장치(100)를 삽입 고정하는 단계;
(f) 상기 부력방지장치(100)의 몸체부(120)를 90°회전시켜 걸림부(160)가 상기 거푸집(F)의 하부에 걸리게 하고, 상기 몸체부(120)의 체결홈(122)과 상부철근(R2)이 철사 형태의 연결선(300)으로 결속되는 단계;
(g) 슬래브 콘크리트(C)를 타설 양생하는 단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 부력방지장치(100)를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법에서,
(a´) 슬래브용 거푸집(F)을 조립 설치하는 단계;
(b´) 상기 거푸집(F) 위로 주근 방향의 하부철근(R1)을 배근하는 단계;
(c´) 상기 주근 방향의 하부철근(R1) 위로 배력근 방향의 하부철근(R1)과 상부철근(R2)이 결속된 다수 개의 중공형성체(200)를 배치하는 단계;
(d´) 상기 중공형성체(200) 상부에 주근 방향의 상부철근(R2)을 배근하는 단계;
(e´) 상기 거푸집(F)에 거푸집구멍(FH)을 형성하고 상기 거푸집구멍(FH)에 부력방지장치(100)를 삽입 고정하는 단계;
(f´) 상기 부력방지장치(100)의 몸체부(120)를 90°회전시켜 걸림부(160)가 상기 거푸집(F)의 하부에 걸리게 하고, 상기 몸체부(120)의 체결홈(122)과 상부철근(R2)이 철사 형태의 연결선(300)으로 결속되는 단계;
(g´) 슬래브 콘크리트(C)를 타설 양생하는 단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법.
제6항에서,
상기 (c´)단계의 중공형성체(200)는,
입체형상의 몸체 중앙에 원형 단면의 중공부(220)가 형성되고 모서리가 곡면으로 처리되어 전체적으로 사각 도넛 형태의 외피로 구성되고 외피 속은 텅 빈 공간부(240)로 구성되며,
네 측면에 일정 간격마다 돌출결합된 이격체(260)가 다수 개 더 포함되어 구비됨에 따라 인접한 중공형성체(200)들이 상호 간에 소정 간격 이격되어 설치되며, 마주보는 상ㆍ하부면 각각에 배력근 방향의 상부철근(R2) 및 하부철근(R1)이 끼워지는 결속체(280)가 다수 개 더 포함되어 구비되되,
상ㆍ하부면의 측면에 소정 깊이 파인 형태로 구성되는 절곡부(250)가 다수 개 구비됨에 따라 후에 타설되는 슬래브 콘크리트(C)와의 합성력이 증가하는 것을 특징으로 하는 중공형성체의 부력방지장치를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법.