KR101558927B1 - 무량판 구조체 및 이의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기둥; 상기 기둥의 축방향과 수직방향으로 설치되고, 끝단에 삽입플레이트가 구비되는 전단키; 및 상기 기둥과 콘크리트 무량판의 접합부에 설치되고, 상기 전단키가 삽입되는 삽입부를 구비하는 전단키 구속장치;를 포함하고, 상기 삽입부는 상기 전단키구속장치의 양측면이 개방된 형태로 구비되고, 상기 삽입플레이트는 상기 전단키구속장치의 측면에서 상기 삽입부로 삽입되며, 상기 기둥은 상부플랜지, 하부플랜지 및, 웨브를 구비하는 H형강으로 구비되고, 보강플레이트가 상기 상부플랜지의 측면과 상기 하부플랜지의 측면에 걸쳐서 용접 접합되고, 상기 보강플레이트에 상기 전단키 구속장치가 용접 접합되며, 상기 전단키 구속장치가 상기 상부플랜지의 정면과 상기 하부플랜지의 정면에 각각 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 무량판 구조체를 제공한다.
본 발명은 기둥에 전단키 구속장치를 부착하여 사전에 공장에서 제작하여 부착시키고 선기초 기둥 시공 및 굴토를 한 후 전단키를 전단키 구속장치 사이에 연결시킴으로써, 천공직경이 줄어들게 되어 공기단축 및 공사비 절감이 가능한 효과가 있다.

Description

무량판 구조체 및 이의 시공방법{CONCRETE FLAT SLAB STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD OF THE SAME}

본 발명은 무량판구조에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 기둥과 콘크리트 바닥판 사이의 접합강도를 향상시키는 전단키와 전단키 구속장치를 구비한 무량판구조에 관한 것이다.

철골기둥은 H형강, 원형 또는 각형강관의 기둥을 지칭한다. 콘크리트 충전강관(CFT, Concrete Filled steel Tube)은 원형 또는 각형의 강관에 콘크리트를 충전하여 강관이 콘크리트를 구속하도록 한 콘크리트 충전강관을 말하며, 콘크리트 충전강관을 골조 중 기둥에 채용하여 고축력에 저항하도록 한 구조를 콘크리트 충전강관 구조라 한다.

일반적으로, 무량판 구조는 보가 없는 시스템으로서 공기단축성, 바닥진동성 등이 우수하여 폭넓게 적용되고 있다. 하지만 무량판 구조는 펀칭전단에 대한 취약성으로 인해 설계하중에 대한 충분한 성능이 확보되어야 한다.

무량판 구조는 하중이 부과됨에 따라 인장측의 균열이 발생되고, 휨철근의 항복이 동반된다. 기둥과 철근콘크리트 무량판의 접합부에는 바닥의 중력하중에서 기인하는 전단력을 전달할 구조요소가 결여되어 펀칭전단에 의한 파괴가 생기므로, 기둥과 철근콘크리트 무량판구조의 결합시 그 접합부에는 어떤 형식으로든 펀칭전단(Puncdimg shear, 뚫림 전단)에 저항하기 위한 전단키(Shear Key)의 도입이 고려되어야 한다.

한편, Top-Down 공법은 굴착공사 이전에 지하외부 벽체(지중연속벽 ; 슬러리 월/slurry wall)와 지하층 기둥(bored pile)을 선 시공한 후, 단계별로 지하층 슬래브와 토공사를 위에서 아래로 반복해 가면서 지하구조물을 형성하는 공법이다.

때로는 다운워드 공법(downward method) 또는 역타(逆打)공법이라고도 하며, 이 공법은 기존의 오픈 컷(open cut)공법으로 계획하기 어려운 대단면, 대심도 굴착이나 인접건물이 많은 도심지 구간에서 안정적으로 적용할 수 있으며, 1층 바닥이 선 시공되기 때문에 작업장의 조기 확보가 가능하여 강우 및 강설 시에도 시공할 수 있는 전천후 공법으로서, 지상과 지하가 동시에 진행될 수 있으므로 일정규모(15층 정도) 이상의 건물에서는 공기단축의 효과도 기대할 수 있다.

기존에 선기초 기둥으로 주로 사용되어온 H형강의 경우, 강축과 약축이 존재하여 방향성이 존재하게 되고, 피어철근망 및 전단스터드가 H형강에 부착되기 때문에 트레미관을 설치할 별도의 공간이 필요하게 되고, 따라서 당초 천공직경보다 더 큰 직경으로 천공해야 하기 때문에 공사비가 증가될 수 있는 문제점이 있다.

또한, 선기초기둥을 매립한 후에 케이싱을 인발하는데, 케이싱 인발시 H형강의 방향성이 존재하여 기둥에 비틀림이 발생할 우려가 있어서 시공오차가 생길 수 있는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 무량판에 배근되는 휨 철근을 기둥에 용접접합하거나 스터드볼트를 접합하는 방법으로 이를 해결하여 왔으나, 휨 철근을 용접접합하는 방법은 무량판의 슬래브철근 배근과 동시에 이루어져야 하므로 현장작업량이 많아 작업효율이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 무량판 구조체에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명은 일 측면으로서, 기둥에 전단키 구속장치를 부착하여 사전에 공장에서 제작하여 부착시키고 선기초 기둥 시공 및 굴토를 한 후, 전단키를 전단키 구속장치 사이에 연결시킴으로써, 전단키가 부착된 H형강 선기둥을 사용하는 것에 비해 상대적으로 천공직경이 줄어들게 되어 공기단축 및 공사비 절감이 가능한 무량판 구조체를 제공하고자 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 전단키 구속장치에 전단키를 간이하게 설치할 수 있어, 현장작업량이 적어 작업효율이 향상된 무량판 구조체를 제공하고자 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 선기초 기둥으로 H형강을 활용할 경우의 웨브와 평행한 보강플레이트를 상하 플랜지에 용접하여 폐단면을 형성하여 방향성이 존재하지 않아 기둥과 무량판 사이의 하중흐름을 원활하게 하고, 트레미 파이프를 위한 별도의 공간이 필요하지 않아, 천공직경이 줄어들게 되어 공기단축 및 공사비의 절감이 가능한 무량판 구조체를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 기둥; 상기 기둥의 축방향과 수직방향으로 설치되고, 끝단에 삽입플레이트가 구비되는 전단키; 및 상기 기둥과 콘크리트 무량판의 접합부에 설치되고, 상기 전단키가 삽입되는 삽입부를 구비하는 전단키 구속장치;를 포함하고, 상기 삽입부는 상기 전단키구속장치의 양측면이 개방된 형태로 구비되고, 상기 삽입플레이트는 상기 전단키구속장치의 측면에서 상기 삽입부로 삽입되며, 상기 기둥은 상부플랜지, 하부플랜지 및, 웨브를 구비하는 H형강으로 구비되고, 보강플레이트가 상기 상부플랜지의 측면과 상기 하부플랜지의 측면에 걸쳐서 용접 접합되고, 상기 보강플레이트에 상기 전단키 구속장치가 용접 접합되며, 상기 전단키 구속장치가 상기 상부플랜지의 정면과 상기 하부플랜지의 정면에 각각 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 무량판 구조체를 제공한다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 기둥; 상기 기둥의 축방향과 수직방향으로 설치되고, 끝단에 삽입플레이트가 구비되는 전단키; 및 상기 기둥과 콘크리트 무량판의 접합부에 설치되고, 상기 전단키가 삽입되는 삽입부를 구비하는 전단키 구속장치;를 포함하고, 상기 삽입부는 상기 전단키구속장치의 양측면이 개방된 형태로 구비되고, 상기 삽입플레이트는 상기 전단키구속장치의 측면에서 상기 삽입부로 삽입되며, 상기 기둥은 상부플랜지, 하부플랜지 및, 웨브를 구비하는 H형강으로 구비되고, 판상부재와, 상기 판상부재에 대칭되게 설치되는 ㄱ형 단면을 가지는 2개의 앵글부재를 구비하는 전단키 구속장치가 상기 상부플랜지의 측면과 상기 하부플랜지의 측면에 걸쳐서 용접 접합되고, 대칭되게 설치되는 ㄱ형 단면을 가지는 2개의 앵글부재를 포함하는 전단키 구속장치가 상기 상부플랜지의 정면과 상기 하부플랜지의 정면에 각각 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 무량판 구조체를 제공한다.
바람직하게, 상기 전단키 구속장치는, 상기 삽입플레이트의 상하방향으로 대칭되게 설치되는 ㄱ형 단면을 가지는 2개의 앵글부재를 포함할 수 있다.

바람직하게,상기 전단키 구속장치는, 판상부재와, 상기 판상부재에 구비되고, 상기 삽입플레이트의 상하방향으로 대칭되게 설치되는 ㄱ형 단면을 가지는 2개의 앵글부재를 포함할 수 있다.

바람직하게, 전단키 구속장치는, 판상부재와, 상기 판상부재의 상하방향 양단부에서 연장형성되는 ㄱ형 단면을 가지는 앵글부재를 포함하는 일체형의 부재로 구비될 수 있다.

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바람직하게, 전단키는, 상부플랜지, 웨브 및 하부플랜지를 포함하는 I 형강 또는 H 형강으로 구비될 수 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 무량판 구조체의 시공방법으로, 상기 기둥에 전단키 구속장치를 설치하는 단계와,

상기 전단키 구속장치가 설치된 상기 기둥을 지반에 근입시키는 단계와,

상기 전단키 구속장치에 삽입플레이트가 형성된 전단키를 설치하는 단계 및

상기 전단키와 상기 전단키 구속장치가 매립되도록 콘크리트를 타설하여 무량판을 형성하는 단계를 포함하는 무량판 구조체의 시공방법을 제공한다.

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 기둥에 전단키 구속장치를 부착하여 사전에 공장에서 제작하여 부착시키고 선기초 기둥 시공 및 굴토를 한 후 전단키를 전단키 구속장치 사이에 연결시킴으로써, 천공직경이 줄어들게 되어 공기단축 및 공사비 절감이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 전단키 구속장치의 삽입부에 전단키의 삽입플레이트를 삽입시키는 방식으로 전단키를 간이하게 설치할 수 있어, 인력소모가 적고, 작업효율이 향상된 무량판 구조체를 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 기둥의 축방향과 수직방향으로 설치되고, 끝단에 삽입플레이트가 구비되는 전단키와, 상기 기둥과 무량판의 접합부에 설치되고 상기 전단키가 삽입되는 삽입부를 포함하는 전단키 구속장치의 구성을 포함함으로써, 기둥과 무량판과의 일체성이 향상되어 전단응력 전달에 효율적일 수 있으며, 펀칭전단강도가 향상되는 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 전단키를 굴토후에 장착하기 때문에 굴토장비에 의해 전단키가 손상될 우려가 없는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 선기초 기둥으로 H형강을 활용할 경우의 웨브와 평행한 보강플레이트를 상하 플랜지에 용접하여 폐단면을 형성하여 방향성이 존재하지 않고, 트레미 파이프를 위한 별도의 공간이 필요하지 않아, 천공직경이 줄어들게 되어 공기단축 및 공사비의 절감이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무량판 구조체를 도시한 사시도.
도 2는 도 1을 A방향에서 바라본 측면도이다.
도 3은 도 1을 B방향에서 바라본 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전단키 구속장치가 설치된 기둥이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전단키 구속장치에 전단키가 설치되는 과정을 도시한 도면이다.
도 5b는 다른 실시예에 따른 전단키 구속장치에 전단키가 설치되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무량판 구조체를 도시한 사시도.
도 7은 도 6을 A방향에서 바라본 측면도이다.
도 8은 도 6을 B방향에서 바라본 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전단키 구속장치 및 보강플레이트가 설치된 기둥이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 10a는 또 다른 실시예에 따른 전단키 구속장치에 전단키가 설치되는 과정을 도시한 도면이다.
도 10b는 또 다른 실시예에 따른 전단키 구속장치에 전단키가 설치되는 과정을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무량판 구조체에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 5b을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무량판 구조체(100)는, 기둥(200), 전단키(300) 및 전단키 구속장치(400)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 기둥(200)과, 상기 기둥(200)의 축방향과 수직방향으로 설치되고, 끝단에 삽입플레이트(320)가 구비되는 전단키(300)와, 상기 기둥(200)과 무량판(C)의 접합부에 설치되고, 상기 전단키(300)가 삽입되는 삽입부(410)를 구비하는 전단키 구속장치(400)를 포함할 수 있다.

상기 기둥(200)은 도시된 일 실시예와 같이 각형 강관에 한정되는 것은 아니고, 상기 콘크리트 바닥판이 접합될 수 있다면 다양한 변형실시가 가능하며 예를 들어, 원형 강관일 수 있다.

또한, 상기 기둥(200)은 내부에 콘크리트가 충전되는 콘크리트 충전강관기둥(200)일 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 기둥(200)에 후술할 전단키 구속장치(400)를 사전에 무량판(C)의 접합부에 설치하고, 전단키 구속장치(400)가 설치된 상태에서 굴착공사 이전에 지하외부벽체와 지하층의 기둥(200)을 선시공할 수 있다.

이 경우, 1층 바닥이 선시공될 수 있어 작업장의 조기 확보가 가능하고, 강우, 강설 등의 악천후시에도 안정적으로 시공할 수 있는 이점이 있으며, 기둥(200)에 전단키 구속장치(400)가 공장에서 사전에 용접 등의 의해 설치되는바, 지하층의 다습한 환경에서 전단키 구속장치(400)를 용접시 발생할 수 있는 용접품질의 저하 및 안전사고 등을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 전단키(300)는 상기 기둥(200)과 콘크리트 바닥판으로 형성되는 무량판(C)이 접합되는 부분에 구비되고, 전단키(300)는 전단키본체(310)와 상기 전단키본체(310)의 끝단에 형성되는 삽입플레이트(320)를 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전단키(300)는 기둥(200)의 축방향과 수직방향으로 설치되어, 상기 콘크리트 무량판(C)에 가해지는 중력하중 및 불균형 모멘트에 의해 발생하는 전단력과 모멘트를 상기 기둥(200)면에 전달하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 상기 콘크리트 무량판(C)과 상기 기둥(200)의 접합부에 발생될 수 있는 펀칭전단에 의한 파괴에 효율적으로 저항할 수 있어 상기 접합부의 접합강도를 향상시킬 수 있다.

상기 전단키본체(310)는 상기 기둥(200)으로부터 펀칭전단 파괴면 이상으로 길게 연장되어 돌출되도록 설치되며 콘크리트 무량판(C)에 매립되어, 상기 기둥(200) 주위의 콘크리트 무량판(C)이 펀칭전단 파괴되는 것을 방지할 수 있고, 미끄럼(슬립)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 기둥(200)은 중공된 사각강관으로 구성될 수 있고, 사각강관 내부에는 콘크리트가 충전되는 강관의 형태일 수 있다. 이 때, 사각기둥(200)의 각면에는 전단키 구속장치(400)가 용접 접합될 수 있고, 전단키(300)는 전단키 구속장치(400)의 삽입부(410)에 삽입되어 기둥(200)의 각면에서 수직방향으로 연장되는 형태로 구성될 수 있다

또한, 전단키본체(310)는 상부플랜지, 하부플랜지, 웨브를 포함하는 I형강 또는 H 형강으로 구비될 수 있다. 다만, I형강 또는 H형강에 한정되는 것은 아니며, 상기 기둥(200)에 전단응력을 전달할 수 있고 후술하는 전단키 구속장치(400)에 설치될 수 있다면 다양한 변형실시가 가능하다.

또한, 전단키(300)에는 소정의 간격으로 이격되어 복수개의 관통공이 천공될 수 있고, 복수개의 관통공과 타설되는 콘크리트와의 간섭으로 부착강도가 증대될 수 있어, 기둥(200)과 무량판(C)의 일체성이 향상될 수 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 삽입플레이트(320)는 후술되는 전단키 구속장치(400)의 삽입부(410)에 삽입될 수 있다. 삽입플레이트(320)는 전단키본체(310)의 끝단에 구비될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 전단키 구속장치(400)에 설치되었을 때, 상기 기둥(200)에 접하는 형태로 설치될 수 있다.

또한, 삽입플레이트(320)는 전단키 구속장치(400)에 설치된 이후에 상기 기둥(200) 및 전단키 구속장치(400)와 용접 접합될 수 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 전단키(300)는 전단키 구속장치(400)의 측면이 개방된 형태의 삽입부(410)를 통하여 결합될 수 있다. 전단키(300)는 삽입플레이트(320)의 상하방향에 설치된 전단키 구속장치(400)에 의해 고정되어 삽입플레이트(320)를 기둥(200) 및 전단키 구속장치(400)와 용접 접합되기 전에도 고정될 수 있어, 전단키(300)의 설치가 용이할 수 있다.

전단키 구속장치(400)는 기둥(200)과 무량판(C)의 접합부에 설치되고, 상기 전단키(300)가 삽입되는 삽입부(410)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 2 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 삽입부(410)는 상기 전단키구속장치(400)의 양측면이 개방된 형태로 구비되고, 상기 전단키 구속장치(400)의 양측면이 개방된 형태의 삽입부(410)를 통해 전단키(300)의 삽입플레이트(320)가 삽입되어 전단키(300)가 전단키 구속장치(400)에 용이하게 설치될 수 있다.

전단키 구속장치(400)는 삽입부(410)와 ㄱ 형의 단면을 가지는 하나 이상의 앵글부재(420)를 포함할 수 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 전단키 구속장치(400)는 대칭되게 설치되는 ㄱ형 단면을 가지는 2개의 앵글부재(420)를 포함할 수 있다.

또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 전단키 구속장치(400)는 판상부재(430)와 상기 판상부재(430)에 ㄱ형의 단면을 가지는 2개의 앵글부재(420)가 대칭되게 설치되는 형태로 구성될 수 있다. 물론, 전단키 구속장치(400)는 판상부재(430)와 상기 판상부재(430)의 상하방향 양단부에서 연장형성되는 ㄱ형 단면을 가지는 앵글부재(420)를 포함하는 일체형으로 부재로 구성될 수도 있다.

한편, 도 6 내지 도 10b에는 본 발명에 따른 무량판 구조체(100)의 다른 실시예가 도시되어 있다.

도 6 내지 도 10b를 참조하면, 본 실시예에 따른 무량판 구조체(100)는 기둥(200), 전단키(300), 전단키 구속장치(400) 및 보강플레이트(500)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 무량판 구조체(100)에는 상기 기둥(200)에 H형강이 활용될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, H형강은 상부플랜지의 정면과 하부플랜지의 정면이 형성되는 강축 방향과, H형강의 상부플랜지의 측면과, 하부플랜지의 측면 및, 웨브의 정면이 형성되는 약축 방향을 포함한다.

이러한 H형강의 방향성으로 선기초 기둥(200)을 매립한 후에 케이싱을 인발하는데, 케이싱 인발시 H형강의 방향성이 존재하여 기둥(200)에 비틀림이 발생할 우려가 있어서 시공오차가 생길 수 있는 문제점이 있어, 약축 방향을 보강하는 보강플래이트(500) 등의 보강부재가 필요할 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 전단키(300)는 기둥(200)의 축방향과 수직방향으로 설치되어, 상기 콘크리트 무량판(C)에 가해지는 중력하중 및 불균형 모멘트에 의해 발생하는 전단력과 모멘트를 상기 기둥(200)면에 전달하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 상기 콘크리트 무량판(C)과 상기 기둥(200)의 접합부에 발생될 수 있는 펀칭전단에 의한 파괴에 효율적으로 저항할 수 있어 상기 접합부의 접합강도를 향상시킬 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 기둥(200)은 H형강으로 구성될 수 있고, H형강 기둥(200)의 강축 방향에는 전단키 구속장치(400)가 용접 접합되고, 약축 방향에는 보강플레이트(500)가 용접 접합되고, 보강플레이트(500)에 전단키 구속장치(400)가 용접 접합될 수 있다.
이때, 전단키 구속장치(400)는 H형강 기둥(200)의 강축 방향인 상부플랜지의 정면과, 하부플랜지의 정면에 각각 용접 접합될 수 있고, 보강프레이트(500)는 H형강 기둥(200)의 약축 방향인 상부플랜지의 측면 및, 상기 하부플랜지의 측면에 걸쳐서 용접 접합되고, 보강플레이트(400)에 전단키 구속장치(400)가 용접 접합될 수 있다.
전단키(300)는 전단키 구속장치(400)의 삽입부(410)에 삽입되어 기둥(200)의 약축 방향과 강축 방향으로 설치될 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 기둥(200)에 전단키 구속장치(400) 및 보강플레이트(500)를 사전에 기둥(200)과 무량판(C)의 접합부에 설치하고, 전단키 구속장치(400) 및 보강플레이트(500)가 설치된 상태에서 굴착공사 이전에 지하외부벽체와 지하층의 기둥(200)을 선시공할 수 있다.

이 경우, 1층 바닥이 선시공될 수 있어 작업장의 조기 확보가 가능하고, 강우, 강설 등의 악천후시에도 안정적으로 시공할 수 있는 이점이 있으며, 기둥(200)에 전단키 구속장치(400) 및 보강플레이트(500)가 공장에서 사전에 용접 등의 의해 설치되는바, 지하층의 다습한 환경에서 전단키 구속장치(400)를 용접시 발생할 수 있는 용접품질의 저하 및 안전사고 등을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 기둥(200)은 플랜지의 정면 방향인 강축 방향과 상부플랜지의 측면과, 하부플랜지의 측면 및, 웨브의 정면이 형성되는 약축 방향을 가지는 H 형강으로 구성될 수 있다.

상기 기둥(200)의 약축 방향에는 보강플레이트(500)가 용접 접합되고, 상기 보강플레이트(500)에 ㄱ형의 단면을 가지는 앵글부재(420)가 대칭되게 설치될 수 있고, 기둥(200)의 강축 방향에는 ㄱ형의 앵글부재(420)가 상하방향으로 대칭되게 설치될 수 있다.

또한, 도 10b에 도시된 바와 같이,상기 기둥(200)은 플랜지의 정면 방향인 강축 방향과 상부플랜지의 측면과, 하부플랜지의 측면 및, 웨브의 정면이 형성되는 약축 방향을 가지는 H 형강으로 구성될 수 있다.

상기 기둥(200)의 약축 방향에는 상기 전단키 구속장치(400)의 판상부재(430)가 용접 접합될 수 있고, 상기 판상부재(430)의 상하방향의 단부에 ㄱ형의 단면을 가지는 앵글부재(420)가 대칭되게 설치될 수 있다. 이때, 판상부재(430)와 앵글부재(420)는 일체형의 부재로 형성되는 것도 가능하다.

상기 기둥(200)의 강축 방향에는 ㄱ형의 단면을 가지는 2개의 앵글부재(420)가 상하방향으로 대칭되게 설치될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 무량판 구조체의 시공방법에 대해 살펴본다.

본 발명에 따른 무량판 구조체(100)의 시공방법은 전단키 구속장치(400) 설치단계, 기둥(200)을 지반에 근입시키는 단계, 전단키(300)를 전단키 구속장치(400)에 설치하는 단계 및 무량판(C)을 형성하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

도 5a, 도 5b, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 전단키 구속장치(400) 설치단계에서는, 기둥(200)에 전단키 구속장치(400)를 용접하는 방법 등에 의해 기둥(200)과 무량판(C)의 접합부에 전단키 구속장치(400)가 설치된 기둥(200)을 제작할 수 있다.

도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 기둥(200)을 지반에 근입시키는 단계에서는, 상기 기둥(200)에 전단키 구속장치(400)가 부착된 상태에서 각각의 기둥(200)의 설치위치에 항타설비를 활용하여 기둥(200)의 지반에 근입시킬 수 있다.

도 5a, 도 5b, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 전단키 구속장치(400)에 전단키(300)를 설치하는 단계에서는, 기둥(200)에 설치된 전단키 구속장치(400)의 양측면에 형성된 삽입부(410)를 통하여 전단키(300)의 삽입플레이트(320)를 삽입시키는 방식으로 전단키(300)를 간이하게 설치할 수 있어, 인력소모가 적고, 작업효율이 향상될 수 있다.

무량판(C)을 형성하는 단계에서는, 기둥(200)에 전단키 구속장치(400)와 전단키(300)가 설치된 상태에서 철근을 배근하고, 거푸집을 설치하여 상기 전단키(300)와 전단키 구속장치(400)가 매립되도록 콘크리트 슬래브를 타설하고 양생하여 무량판(C)을 형성할 수 있다.

이와 같이, 기둥(200)에 전단키 구속장치(400)를 부착하여 사전에 공장에서 제작하여 부착시키고 선기초 기둥(200) 시공 및 굴토를 한 후 전단키(300)를 전단키 구속장치(400) 사이에 연결시킴으로써, 천공직경이 줄어들게 되어 공기단축 및 공사비 절감이 가능하고, 전단키(300)를 굴토후에 장착하기 때문에 굴토장비에 의해 전단키(300)가 손상될 우려가 없는 효과가 있다.

먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100: 무량판 구조체 200: 기둥
300: 전단키 310: 전단키본체
320: 삽입플레이트 400: 전단키 구속장치
410: 삽입부 420: 앵글부재
430: 판상부재 500: 보강플레이트
C: 무량판

Claims (10)

1. 기둥;
   상기 기둥의 축방향과 수직방향으로 설치되고, 끝단에 삽입플레이트가 구비되는 전단키; 및
   상기 기둥과 콘크리트 무량판의 접합부에 설치되고, 상기 전단키가 삽입되는 삽입부를 구비하는 전단키 구속장치;를 포함하고,
   상기 삽입부는 상기 전단키구속장치의 양측면이 개방된 형태로 구비되고, 상기 삽입플레이트는 상기 전단키구속장치의 측면에서 상기 삽입부로 삽입되며,
   상기 기둥은 상부플랜지, 하부플랜지 및, 웨브를 구비하는 H형강으로 구비되고,
   보강플레이트가 상기 상부플랜지의 측면과 상기 하부플랜지의 측면에 걸쳐서 용접 접합되고, 상기 보강플레이트에 상기 전단키 구속장치가 용접 접합되며,
   상기 전단키 구속장치가 상기 상부플랜지의 정면과 상기 하부플랜지의 정면에 각각 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 무량판 구조체.
2. 기둥;
   상기 기둥의 축방향과 수직방향으로 설치되고, 끝단에 삽입플레이트가 구비되는 전단키; 및
   상기 기둥과 콘크리트 무량판의 접합부에 설치되고, 상기 전단키가 삽입되는 삽입부를 구비하는 전단키 구속장치;를 포함하고,
   상기 삽입부는 상기 전단키구속장치의 양측면이 개방된 형태로 구비되고, 상기 삽입플레이트는 상기 전단키구속장치의 측면에서 상기 삽입부로 삽입되며,
   상기 기둥은 상부플랜지, 하부플랜지 및, 웨브를 구비하는 H형강으로 구비되고,
   판상부재와, 상기 판상부재에 대칭되게 설치되는 ㄱ형 단면을 가지는 2개의 앵글부재를 구비하는 전단키 구속장치가 상기 상부플랜지의 측면과 상기 하부플랜지의 측면에 걸쳐서 용접 접합되고,
   대칭되게 설치되는 ㄱ형 단면을 가지는 2개의 앵글부재를 포함하는 전단키 구속장치가 상기 상부플랜지의 정면과 상기 하부플랜지의 정면에 각각 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 무량판 구조체.
3. 제1항에 있어서, 상기 전단키 구속장치는,
   상기 삽입플레이트의 상하방향으로 대칭되게 설치되는 ㄱ형 단면을 가지는 2개의 앵글부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 무량판 구조체.
4. 제1항에 있어서, 상기 전단키 구속장치는,
   판상부재와,
   상기 판상부재에 구비되고, 상기 삽입플레이트의 상하방향으로 대칭되게 설치되는 ㄱ형 단면을 가지는 2개의 앵글부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 무량판 구조체.
5. 제1항에 있어서, 상기 전단키 구속장치는,
   판상부재와,
   상기 판상부재의 상하방향 양단부에서 연장형성되는 ㄱ형 단면을 가지는 앵글부재를 포함하는 일체형의 부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 무량판 구조체.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전단키는, 상부플랜지, 웨브 및 하부플랜지를 포함하는 I 형강 또는 H 형강으로 구비되는 것을 특징으로 하는 무량판 구조체.
10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 무량판 구조체의 시공방법으로,
    상기 기둥에 상기 전단키 구속장치를 설치하는 단계;
    상기 전단키 구속장치가 설치된 상기 기둥을 지반에 근입시키는 단계;
    상기 전단키 구속장치에 삽입플레이트가 형성된 상기 전단키를 설치하는 단계;
    상기 전단키와 상기 전단키 구속장치가 매립되도록 콘크리트를 타설하여 무량판을 형성하는 단계;를 포함하는 무량판 구조체의 시공방법.
    

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