KR101606439B1 - 트러스거더와 데크플레이트 간의 결합용 스페이서 - Google Patents

트러스거더와 데크플레이트 간의 결합용 스페이서 Download PDF

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Abstract

본 발명은 데크플레이트와 트러스거더 간을 서로 결합하는 매개체인 스페이서를 구성함에 있어서,
가로연결 본체부(21)의 하부 양측에는 각각 체결공(22a)이 형성되는 마운트(22)를 하부로 돌출되게 연장형성하여 양측 마운트(22) 간에는 공간부(23)가 형성되게 구성하고,
가로연결 본체부(21)의 상부 양측에는 트러스거더를 올려 임시 거치시키기 위한 예비안착부(30)를 구성하며, 예비안착부(30)의 하부에는 트러스거더를 구성하는 하부철근이 끼워져 안착고정되는 안착홈(26)을 형성하며,
상기 공간부(23)를 둘러싸는 일측 마운트(22)의 내측면 하단으로부터 가로연결 본체부(21)의 하부면을 경유하여 타측 마운트(22)의 내측면 하단으로 이어지는 면이 공간부(23) 내측을 향하여 경사각(α)을 이루며 돌출되게 하여 안내경사면(27)이 형성되도록 타설시 콘크리트의 진입이 원활하게 이루어져 중공부의 발생을 최소화 됨으로써 종래의 추가작업(덧땜작업)이 필요 없고 구조적 안정성을 제공하여 콘크리트 타설을 용이하도록 하고 작업기간을 단축시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

트러스거더와 데크플레이트 간의 결합용 스페이서{SPACER FOR FIXING BETWEEN TRUSS GIRDER AND DECK PLATE COMBINE}
본 발명은 건물의 천장 시공시 거푸집을 형성하기 위한 건축자재에 관한 것으로서, 특히 트러스거더와 데크플레이트 간을 결합하기 위한 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트와 트러스거더 간의 결합구조에 관한 것이다.
건축공법은 지속적 발전해 왔으며 건축물을 구성하는 천장의 시공법에도 많은 발전이 이어져 왔다.
근래에 들어서 천장의 시공은 트러스거더형 데크패널을 이용한 건축공법으로 대부분 시공이 이루어지고 있다.
트러스거더형 데크패널은 건축물의 천장을 시공함에 있어 거푸집 대용으로서 콘크리트 타설 및 양생 이후 거푸집을 제거할 수 있도록 하는 건축자재를 말한다.
도 1a를 참고하면 트러스거더형 데크패널(2)은 데크플레이트(10)의 상부에 스페이서(20)가 피스나 볼트 등과 같은 체결구(50)에 의해 일정 간격으로 고정결합되고, 스페이서(20)의 상부에 트러스거더(40)를 결합하여 구성된다.
상기 구성의 트러스거더형 데크패널(2)은 건축물을 축조하기 위한 구조체인 보와 보 사이에 얹혀지는 형태로 가설되어지며, 그 상부에 일정 두께로 콘크리트의 타설 및 양생시키게 된다. 그 후 트러스거더형 데크패널(2)을 구성하는 데크플레이트(10)가 제거시킴에 따라 천장의 시공이 이루어진다.
도 1b, 1c에 도시된 스페이서(20)는 본 발명 출원인이 선발명 출원하여 특허 제1503809호로 등록한 것으로서 도 1a의 종래 스페이서(20)가 트러스거더(40)를 스페이서(20) 위에 용접하는 방식으로 고정하는 것이어서 별도의 용접 장비와 용접 인력이 필요하고 용접에 시간이 소요되며 용접 불량의 우려가 있는 등 많은 문제점이 있는 것이므로 이를 개량하여 트러스거더를 스페이서(20)와 용접하지 않고 서로 견고하게 결합되도록 한 것으로서 결합 방식은 먼저 도 1c에 도시된 바와 같이 트러스거더(40)를 스페이서(20)의 양측에 형성한 예비안착부(30)에 안치한 다음(도 1c의 '가') 아래로 눌러 안착홈(26)에 결합 고정되게 한 것이고(도 1c의 '나) 이는 용접 방식인 종래 스페이서(20)의 모든 문제점을 해결한 것이다.
그런데 도 1b, 1c 도시의 선발명 스페이서(20)는 도 1a에 도시된 스페이서(20)에 비하여 뛰어난 효과가 있는 것임에도 트러스거더형 데크패널(2) 상부에 콘크리트 타설시 스페이서(20)의 본체부(21) 아래 마운트(22) 사이의 공간부에는 타설되는 콘크리트가 제대로 충진되지 않는 경우가 많다.
삭제
그 결과 도 2의 사진도 (a),(b)에서와 같이 콘크리트 양생 후 데크플레이트(10)를 제거하면 스페이서(20)의 본체부(21) 하부에 콘크리트가 채워지지 않아 생긴 중공부의 발생으로 공간이 보이거나 중공부가 보이지 않더라도 속이 빈 경우 실금이 생기는 경우가 많다.
이러한 현상을 방지하기 위해 콘크리트 타설 후 진동기(바이브레이터)로 전반적으로 진동을 가하되 스페이서(20)가 위치하는 부분에는 특별히 더 진동을 많이 가할 수 있겠으나, 그렇다 하더라도 데크플레이트(10)가 결합된 상태이기 때문에 콘크리트가 제대로 충진 되었는지의 확인이 불가능하다.
더구나 상기 도 2에서 보여주는 사진은 진동기로 진동을 충분히 가한 상태의 결과이며, 일정 두께로 콘트리트를 타설하게 되면 스페이서(20)가 타설된 콘크리트 속에 파묻혀 위치파악이 어렵다.
상기와 같이 진동기로 진동을 가하는 등의 노력에도 불구하고 콘크리트 양생 후 데크플레이트(10)를 제거한 후 비로소 확인이 가능한 스페이서(20)의 연결바(22) 하부에 발생되는 중공부 대하여 별도로 콘크리트를 일일이 충진하는 작업을 하는 방법으로 마무리 할 수 있으나 덧땜 방식으로 진행됨에 따라 부착성이 떨어지며 ㎡ 당 10∼20개 정도로 배열되는 스페이서(20)를 감안하면 콘크리트 덧땜 작업으로 인한 노력과 시간 및 그에 따른 소요비용이 많이 들어가게 된다.
이는 트러스거더형 데크패널(2)이 천장 시공 기간을 줄이고 작업을 보다 용이하도록 하고자 하는 취지에 오히려 역행하게 된다.
국내 등록특허 제10-1503809“트러스거더 고정용 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트와 트러스거더 간의 결합구조”
따라서 본 발명은 트러스거더형 데크패널을 이용한 천장시공을 함에 있어서 콘크리트 타설시 콘크리트의 유입이 자연스럽게 이루어져 중공부의 발생을 최소화 되도록 하는 스페이서를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 데크플레이트와 트러스거더 간을 서로 결합하는 매개체인 스페이서를 구성함에 있어서,
도 3에 도시된 바와 같이 가로연결 본체부(21)의 하부 양측에는 각각 체결공(22a)이 형성되는 마운트(22)를 하부로 돌출되게 연장형성하여 양측 마운트(22) 간에는 공간부(23)가 형성되게 구성하고,
가로연결 본체부(21)의 상부 양측에는 트러스거더를 올려 임시 거치시키기 위한 예비안착부(30)를 구성하며, 예비안착부(30)의 하부에는 트러스거더를 구성하는 하부철근이 끼워져 안착고정되는 안착홈(26)을 형성하며,
상기 공간부(23)를 둘러싸는 일측 마운트(22)의 내측면 하단으로부터 가로연결 본체부(21)의 하부면을 경유하여 타측 마운트(22)의 내측면 하단으로 이어지는 면이 공간부(23) 내측을 향하여 경사각(α)을 이루며 돌출형성되게 구성함을 특징으로 한다.
본 발명은 트러스거더와 데크플레이트 간의 결합용 스페이서를 구성함에 있어서 마운트 간에 형성되는 공간부를 둘러싸는 면을 공간부 내측으로 경사각을 이루며 돌출형성되게 함으로써 콘크리트 타설시 콘크리트의 유입이 자연스럽게 이루어져 중공부의 발생을 최소화 되도록 하여 종래의 추가작업(덧땜작업)을 하지 않도록 하면서도 구조적 안정성을 제공하여 콘크리트 타설을 용이하도록 하고 작업기간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 트러스거더형 데크패널과 스페이서의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 스페이서를 사용함에 따라 콘크리트 양생 및 데크플레이트를 제거한 상태로서 문제점을 지적하기 위한 사진도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 트러스거더형 데크패널을 구성하는 스페이서의 구성도,
도 4는 도 3의 요부 단면구성도,
도 5는 콘크리트 타설시 콘크리트가 스페이서의 각 부분에 바람직하게 채워진 상태를 보여주는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 트러스거더형 데크패널(2)은 데크플레이트(10) 상부에 스페이서(20)가 피스나 볼트 등과 같은 체결구(50)를 통하여 고정되며 그 상부에 트러스거더(40)가 결합되어 구성은 이미 공지 구성으로서 구체적인 설명은 생략하고, 스페이서(20)의 특징적인 구성에 대하여 상세히 설명한다.
본원 출원인은 국내 등록특허 제10-1503809“트러스거더 고정용 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트와 트러스거더 간의 결합구조”(선등록특허)에서 이미 스페이서의 구성에 대하여 이미 등록받은 바 있다.
본 발명은 상기 선등록특허에 제시된 스페이서(20)의 구성에 더하여 콘크리트 타설시 중공부의 발생을 최소화시킬 수 있도록 하여 종래의 추가작업(덧땜작업)을 하지 않도록 하면서도 구조적 안정성을 제공하여 콘크리트 타설을 용이하도록 하고 작업기간을 단축시킬 수 있도록 한다.
도 3 및 도 4를 함께 참고하면 본 발명의 실시 예에 따른 트러스거더와 데크플레이트 간의 결합용 스페이서(20)(이하 간단히 ‘스페이서’라고도 함)는 가로연결 본체부(21)의 하부 양측에는 각각 체결공(22a)이 형성되는 마운트(22)를 하부로 돌출되게 연장형성하며, 이에 따라 양측 마운트(22) 간에는 공간부(23)가 형성된다.
체결공(22a)은 상하로 관통되게 형성하는 것이 바람직한바, 이는 트러스거더와 데크플레이트 간에 결합시키고자 피스나 압입볼트 등과 같은 체결구(도 1의 50 참조)를 체결공(22a) 내부에 압입 또는 타격 등으로 결합할 때, 체결공(22a) 내부에 밀집되는 공기가 형성되지 않도록 하여 체결구의 결합상태가 견고하게 유지되도록 한다.
상기 가로연결 본체부(21)의 상부 양측에는 트러스거더를 올려 임시 거치시키기 위한 예비안착부(30)를 구성하며, 예비안착부(30)의 하부에는 트러스거더를 구성하는 하부철근이 끼워져 안착고정되는 안착홈(26)을 형성한다.
상기 예비안착부(30)은 세부적으로 쏠림방지벽부(32), 슬립유도경사부(34), 돌출연장부(36)로 구성되는데 각각의 기능에 대해서는 선등록특허에 그 제시되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
특히 본 발명의 스페이서(20)는 양측 마운트(22) 간에는 형성되는 공간부(23)를 둘러싸는 일측 마운트(22)의 내측 하단으로부터 가로연결 본체부(21)의 하부면을 경유하여 타측 마운트(22)의 내측 하단으로 이어지는 면이 공간부(23) 내측을 향하여 경사각(α)을 이루며 돌출형성되게 하므로서 안내 경사면(27)이 구성된다. 안내 경사면(27)은 본체부(21)의 하부면과 양측 마운트(22) 내측면에도 형성되도록 쭉 이어지게 일체로 돌출 구성된다.
안내 경사면(27)이 경사각(α)을 이루며 돌출되게 형성함으로써 콘크리트를 타설하면 도 5에 도시된 바와 같이 타설되는 콘크리트(C)가 상측 본체부(21)의 안내 경사면(27)과 양측 마운트(22)의 안내 경사면(27)을 따라 상측과 좌우측에서 화살표 방향으로 원활하게 유입되어 공간부(23)에 빈틈없이 콘크리트가 채워지게 된다. 이에 따라 종래에 발생했던 중공부에 별도의 덧땜작업을 할 필요가 없으며 구조적으로 더 강해진다.
콘크리트가 안내경사면(27)을 따라 유입될 때 이를 원활하게 유입되도록 하는 안내 경사면(27)의 경사 각도(α)가 중요하다.
경화되기 전의 콘크리트는 타설하면 유체와 같이 낮은곳으로 흘러가게 된다. 타설 후 경화되기 전의 콘크리트가 낮은 곳으로 흘러간다는 점에서는 유체와 같으나 자갈, 모래, 시멘트가 물과 혼합된 콘크리트는 그 흐름이 액체와 다르고 다른 어떤 점성 물질과도 다른 것이므로 본 발명 스페이서(20)의 공간부에 중공부가 형성되지 않도록 하기 위하여 안내 경사면(27)을 형성한다 해도 실제적으로 적용하기 위하여는 중공부가 형성되지 않도록 하는 적합한 경사각(α)이 무엇인가에 대하여 알아야 할 것임에도 그에 대하여는 알려진 바가 없었다.
본 발명에서는 이를 알기 위하여 안내 경사면(27)을 다양한 각도로 형성하여 충진되는 현상을 파악하는 시험을 하고 아울러 천장 시공에 지장이 없도록 하는 범위내에서 몰탈을 구성하는 요소인 물, 자갈, 모래들의 배합 비율도 약간씩 조정하면서 그 흐름을 관찰하였다. 그 결과 경사각(α)이 30° 미만일 경우는 콘크리트 유입이 잘 되지 않아 충진이 완전하지 못한 경우가 발생하였고 경사각(α)이 60° 이상이면 경사면이 너무 돌출하게 되어 스페이서 하부 공간이 좁아지므로서 그 부분의 천장 두께가 너무 얇게 형성되어 천장의 견고성 문제가 생긴다.
다양한 시험에 의하여 경사각(α) 30°~ 60° 범위에서도 어느정도 만족스러운 결과를 얻을 수 있었으나 가장 바람직한 경사각(α)은 45° 정도, 즉 40°~ 50°에서 콘크리트가 가장 만족스럽게 충진되므로서 중공부가 생기지 않고 또한 천장 두께가 충분하여 견고성 문제도 생기지 않는다는 점을 알았다.
삭제
한편, 상기 가로연결 본체부(21)의 중앙에는 관통부(24)를 형성한다. 관통부(24)를 형성함에 따라 스페이서(20) 제작에 따른 구조적 강도를 높이고 콘크리트 타설시 콘크리트가 관통부(24)에 유입되어 양생 후 콘크리트(C)와 스페이서(20)가 일체되는 구조로 형성되어 하중에 대한 지지력을 강화 시켜준다.
이는 콘크리트 양생 후 스페이서(20)의 마운트(22)에 형성되는 체결구(22a)를 이용하여 천장에 전등이나 기타 어떠한 물건을 다는 작업을 할 수 있는바 이때 하중에 대한 지지력을 높여주어 보다 안전함을 제공하게 된다.
이에 더하여 스페이서(20)의 본체부(21) 양면에 요입홈(25)을 관통부(24) 주변을 따라 빙둘러 형성하므로서 도 4의 (a),(b)에서와 같이 가로 연결 본체부(21)의 단면이 "H"형이 되게 하며 스페이서(20)의 양측 마운트(22)의 양측면에도 요입홈(28)을 서로 대향되게 형성한다.
이는 스페이서(20)의 구조적 강도를 보강하고 뒤틀림 현상을 방지하는데 최상의 구조이며 아울러 타설되는 콘크리트가 본체부(21)와 마운트(22)에 형성된 요입홈(25)(28)에 유입되어 이 또한 양생 후 콘크리트(C)가 스페이서(20)를 견고하게 지지하게 되어 하중에 대한 지지력을 높이게 된다.
스페이서(20)에 형성하는 관통부(24)와 요입홈(25)(28)들은 스페이서(20)에 대한 콘크리트의 지지력 향상 뿐아니라 스페이서(20) 제작시 재료비 절감효과도 있는 것이다. 하나의 건물 공사에 천장 시공용 스페이서(20)가 통상 수천 내지 수만개 정도 소요되므로 요입홈(25)(28) 형성에 따른 재료비 절감 효과는 매우 크다 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 트러스거더와 데크플레이트 간의 결합용 스페이서(20)는 콘크리트 타설시 콘크리트의 유입이 자연스럽게 이루어져 중공부의 발생을 최소화 됨으로써 종래의 추가작업(덧땜작업)이 필요 없고 구조적 안정성을 제공하여 콘크리트 타설 작업이 용이하고 작업기간을 단축시키며 그에 따른 경비를 줄일 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
본 발명은 천장의 거푸집을 형성하는데 이용될 수 있다.
(2)--트러스거더형 데크패널 (20)--스페이서
(21)--가로 연결본체부 (22)--마운트
(22a)--체결공 (23)--공간부
(24)--관통부 (25)(28)--요입홈
(26)--안착홈 (27)--안내 경사면
(30)--예비안착부 (32)--쏠림방지벽부
(34)--슬립유도경사부 (36)--돌출연장부
(C)--콘크리트

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 데크플레이트와 트러스거더 간을 서로 결합하는 매개체인 스페이서를 구성함에 있어서,
    가로연결 본체부(21)의 하부 양측에는 각각 체결공(22a)이 형성되는 마운트(22)를 하부로 돌출되게 연장형성하여 양측 마운트(22) 간에는 공간부(23)가 형성되게 구성하고,
    가로연결 본체부(21)의 상부 양측에는 트러스거더를 올려 임시 거치시키기 위한 예비안착부(30)를 구성하며, 예비안착부(30)의 하부에는 트러스거더를 구성하는 하부철근이 끼워져 안착고정되는 안착홈(26)을 형성하며,
    상기 공간부(23)를 둘러싸는 일측 마운트(22)의 내측면 하단으로부터 가로연결 본체부(21)의 하부면을 경유하여 타측 마운트(22)의 내측면 하단으로 이어지는 면이 공간부(23) 내측을 향하여 경사각(α)을 이루며 돌출되게 하므로서 안내 경사면(27)이 형성되게 하되 상기 경사각(α)은 40∼50°가 되게 구성함을 특징으로 하는 트러스거더와 데크플레이트 간의 결합용 스페이서.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가로연결 본체부(21)에는 관통부(24)을 형성하고, 본체부(21) 양면에 요입홈(25)이 형성되게 하여 단면이 ‘H’자로 구성되게 하고, 양측 마운트(22)에도 요입홈(28)을 형성하여 스페이서(20)의 구조적 강도를 보강하고 타설되는 콘크리트 양생 후 콘크리트(C)가 스페이서(20)를 지지하여 하중에 대한 지지력을 높이게하면서 동시에 스페이서(20) 제작시 재료비가 절감되도록 함을 특징으로 하는 트러스거더와 데크플레이트 간의 결합용 스페이서.
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