KR101607433B1 - 모듈형 보 유닛을 포함하는 구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

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KR101607433B1
KR101607433B1 KR1020150065386A KR20150065386A KR101607433B1 KR 101607433 B1 KR101607433 B1 KR 101607433B1 KR 1020150065386 A KR1020150065386 A KR 1020150065386A KR 20150065386 A KR20150065386 A KR 20150065386A KR 101607433 B1 KR101607433 B1 KR 101607433B1
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김광만
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(주)바로건설기술
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    • E04B5/16Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/32Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
    • E04B5/36Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor
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Abstract

본 발명에 따른 모듈형 보 유닛을 포함하는 구조물은, 열과 행이 교차하는 위치에 서로 이격되어 구비되는 복수의 철골기둥, 상기 철골기둥의 일정 위치에 기둥과 직각을 이루며 십자 형태로 설치되는 한 쌍의 브라켓, 한 쌍의 평행한 제1철골보와, 상기 한 쌍의 제1철골보의 양 끝단에서 상기 제1철골보 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보와 직각으로 연결되는 H형강과, 상기 제1철골보 및 상기 H형강 사이에 위치되고, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하며, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓의 끝단에 설치되는 제1보 유닛, 한 쌍의 평행한 제2철골보와, 상기 제2철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하며, 행 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 제1철골보의 측면에 설치되는 제2보 유닛, 상기 제1철골보와 상기 H형강이 상기 철골기둥에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널, 상기 드럽패널을 형성하는 상기 제1철골보 및 상기 H형강의 하부 플랜지에 설치되는 철근트러스데크 또는 철선트러스데크, 상기 제1보 유닛 및 제2보 유닛에 의해 형성되는 이외의 영역인 중앙부에 설치되는 중앙부 철판데크, 상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 설치되는 철근 및 상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 타설되는 콘크리트를 포함한다.

Description

모듈형 보 유닛을 포함하는 구조물 및 그 시공방법{Structure Having Modularized Beam Unit and Its Construction Method}
본 발명은 구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모듈형으로 미리 제작된 보 유닛을 이용하여 구조물 시공 속도를 향상시키고, 시공에 소요되는 비용을 크게 절감시킬 수 있는 구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 구조물의 형태는 기둥과 기둥을 큰보(Girder)로 연결하고 큰 보에 작은 보를 연결하는 구조, 이른바 '일(日)'자 구조로 형성되는 것이 보통이며, 이 구조는 일반적이어서 누구나 쉽게 시공할 수 있다.
그리고 상기 '일(日)'자 구조보다 더 경제적인 구조로 발전한 형태가 이중보 구조(Double Beam System)이다.
상기 이중보 구조는 일반 구조에 비해 비용은 적게 소요되지만, 슬래브 하부에 보의 개수가 증가하게 되어 인력이 더 많이 소요되며, 철골철근콘크리트 구조의 경우는 내화피복량이 늘어나는 단점과, 철골보는 변형이 많은 구조라는 근본적인 취약점이 있었다.
뿐만 아니라, 상기와 같은 구조 상의 특징에 의해 시공 단계가 크게 증가하게 되며, 이에 따라 공기가 길어지게 되는 문제가 있다.
따라서 이와 같은 문제를 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-1034399호
본 발명에 따른 모듈형 보 유닛을 포함하는 구조물 및 그 시공방법은 보 유닛을 시공 전 미리 제작하여 공기를 단축시키고, 소요되는 인력 및 비용을 절감시키기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 모듈형 보 유닛을 포함하는 구조물은, 열과 행이 교차하는 위치에 서로 이격되어 구비되는 복수의 철골기둥, 상기 철골기둥의 일정 위치에 기둥과 직각을 이루며 십자 형태로 설치되는 한 쌍의 브라켓, 한 쌍의 평행한 제1철골보와, 상기 한 쌍의 제1철골보의 양 끝단에서 상기 제1철골보 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보와 직각으로 연결되는 H형강과, 상기 제1철골보 및 상기 H형강 사이에 위치되고, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하며, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓의 끝단에 설치되는 제1보 유닛, 한 쌍의 평행한 제2철골보와, 상기 제2철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하며, 행 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 제1철골보의 측면에 설치되는 제2보 유닛, 상기 제1철골보와 상기 H형강이 상기 철골기둥에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널, 상기 드럽패널을 형성하는 상기 제1철골보 및 상기 H형강의 하부 플랜지에 설치되는 철근트러스데크 또는 철선트러스데크, 상기 제1보 유닛 및 제2보 유닛에 의해 형성되는 이외의 영역인 중앙부에 설치되는 중앙부 철판데크, 상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 설치되는 철근 및 상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 타설되는 콘크리트를 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 모듈형 보 유닛을 포함하는 구조물의 또 다른 형태는, 열과 행이 교차하는 위치에 서로 이격되어 구비되는 복수의 철골기둥, 상기 철골기둥의 일정 위치에 기둥과 직각을 이루며 십자 형태로 설치되는 한 쌍의 브라켓, 한 쌍의 평행한 제1철골보와, 상기 한 쌍의 제1철골보의 양 끝단에서 상기 제1철골보 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보와 직각으로 연결되는 H형강과, 상기 제1철골보 및 상기 H형강 사이에 위치되고, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하며, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓의 끝단에 설치되는 제1보 유닛, 상기 제1철골보 및 상기 H형강이 상기 철골기둥에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널, 상기 드럽패널을 형성하는 상기 제1철골보 및 상기 H형강의 하부 플랜지에 설치되는 철근트러스데크 또는 철선트러스데크, 상기 제1보 유닛과 인접한 다른 제1보 유닛 사이에 구비되며, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 거치되는 중앙부 철판데크, 상기 제1보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 설치되는 철근 및 상기 제1보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 타설되는 콘크리트를 포함한다.
또한 상기 철판데크 및 중앙부 철판데크 중 적어도 어느 하나 이상은 중공체를 포함할 수 있다.
그리고 상기 중공체는, 요철 형상의 철판데크로서 하부의 골 부분에 콘크리트가 채워지지 않는 형태와, 철판데크로서, 평평하되 상부에 중공부를 형성하기 위한 별도의 철판을 고정하여 그 중공부에 콘크리트가 채워지지 않는 형태와, 철근 또는 철선 이 일체화된 데크로서, 스티로폼, 철재, 철판스파이럴, 종이 및 플라스틱 중 적어도 어느 하나의 재질을 가지는 파이프가 중공체를 형성하되 중공체 내에는 콘크리트가 채워지지 않는 형태와, 철근 또는 철선이 일체화된 데크로서, 스티로폴 및 플라스틱 중 적어도 어느 하나의 재질의 구형이 같은 방향으로 연속적으로 배치되어 중공체를 형성하되 중공체 내에는 콘크리트가 채워지지 않는 형태 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한 상기 제1철골보 또는 제2철골보의 하부 플랜지의 밑면에는, 상기 제1철골보 또는 제2철골보의 하부 플랜지 폭보다 넓은 폭을 가지는 보강철판이 설치될 수 있다.
그리고 상기 브라켓과 평면상 철골 기둥을 중심으로 직각인 위치에 철골기둥과 상기 H형강을 연결하는 한 쌍의 연결브라켓 및 상기 브라켓의 및 상기 연결브라켓 중 적어도 어느 하나의 하부에 상기 철골기둥과 인접하여 구비되는 보강브라켓을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 철골기둥과 상기 브라켓은 H형강으로 형성되며, 상기 브라켓은 상기 철골기둥의 플랜지에 직각으로 설치될 수 있다.
그리고 상기 브라켓의 하부 플랜지의 하부에 수평하게 돌출되어 설치되며, 상기 제1유닛의 제1철골보가 거치되는 제1받침판을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제1철골보의 끝단에 하부플랜지의 하부에 수평하게 돌출되며, 다른 제1철골보가 거치되는 제2받침판을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 제1철골보와 상기 H형강이 만나는 지점에서 상기 제1유닛의 외측으로 상기 제1철골보의 하부플랜지의 하부에 수평하게 돌출되어 설치되며, 상기 제2유닛의 제2철골보가 거치되는 제3받침판을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제1철골보 및 제2철골보 중 적어도 어느 하나는, 웹 부분에 길이 방향으로 수평하게 철판이 설치되어 있는 '왕(王)'자 형태로 제작되며, 상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 중 어느 하나는 상기 웹 부분에 설치된 철판에 거치될 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 모듈형 보 유닛을 포함하는 구조물 시공방법은, 열과 행이 교차하는 위치에 십자 형태로 설치된 한 쌍의 브라켓을 포함하는 복수의 철골기둥을 서로 이격되도록 설치하는 (a)단계, 한 쌍의 평행한 제1철골보와, 상기 한 쌍의 제1철골보의 양 끝단에서 상기 제1철골보 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보와 직각으로 연결되는 H형강과, 상기 제1철골보 및 상기 H형강 사이에 위치되고, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하는 제1보 유닛을, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓의 하부 플랜지에 돌출된 제1받침판 위에 설치하는 (b)단계, 한 쌍의 평행한 제2철골보와, 상기 제2철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하는 제2보 유닛을, 행 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 돌출된 제2받침판 위에 설치하는 (c)단계, 상기 제1철골보와 상기 H형강이 상기 철골기둥에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널의 상기 제1철골보 및 상기 H형강의 하부 플랜지에 철근트러스데크 또는 철선트러스데크를 설치하는 (d)단계, 상기 제1보 유닛 및 제2보 유닛에 의해 형성되는 이외의 영역인 중앙부에 중앙부 철판데크를 설치하는 (e)단계, 상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크에 철근을 배근하는 (f)단계 및 상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크에 콘크리트를 타설하는 (g)단계를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 모듈형 보 유닛을 포함하는 구조물 시공방법의 또 다른 형태는, 열과 행이 교차하는 위치에 십자 형태로 설치된 한 쌍의 브라켓을 포함하는 복수의 철골기둥을 서로 이격되도록 설치하는 (a)단계, 한 쌍의 평행한 제1철골보와, 상기 한 쌍의 제1철골보의 양 끝단에서 상기 제1철골보 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보와 직각으로 연결되는 H형강과, 상기 제1철골보 및 상기 H형강 사이에 위치되고, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하는 제1보 유닛을, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓의 하부 플랜지에 돌출된 제1받침판 위에 설치하는 (b)단계, 상기 제1철골보와 상기 H형강이 상기 철골기둥에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널의 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 철근트러스데크 또는 철선트러스데크를 설치하는 (d)단계, 상기 제1보 유닛과 인접한 다른 제1보 유닛 사이에, 중앙부 철판데크를 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 거치하는 (e)단계, 상기 제1보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크에 철근을 배근하는 (f)단계 및 상기 제1보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크에 콘크리트를 타설하는 (g)단계를 포함한다.
그리고 상기 브라켓의 하부 플랜지의 하부에 수평하게 돌출되어 설치되며, 상기 제1유닛의 제1철골보가 거치되는 제1받침판을 더 포함하고, 상기 (b)단계는, 상기 제1 받침판 위에 상기 제1유닛의 제1철골보가 거치된 후, 상기 브라켓과 제1철골보의 조립이 진행되는 것으로 할 수 있다.
또한 상기 제1철골보의 끝단에 하부플랜지의 하부에 수평하게 돌출되며, 다른 제1철골보가 거치되는 제2받침판을 더 포함하고, 상기 (b)단계는, 상기 제2 받침판 위에 연속되는 다른 제1유닛의 제1철골보가 거치된 후, 상기 제1철골보와 연속되는 다른 제1유닛의 제1 철골보의 조립이 진행되는 것으로 할 수 있다.
그리고 상기 제1철골보와 상기 H형강이 만나는 지점에서 상기 제1유닛의 외측으로 상기 제1철골보의 하부플랜지의 하부에 수평하게 돌출되어 설치되며, 상기 제2유닛의 제2철골보가 거치되는 제3받침판을 더 포함하고, 상기 (c)단계는, 상기 제3받침판 위에 상기 제2유닛의 제2철골보가 거치된 후, 상기 제1철골보와 상기 제2철골보의 조립이 진행되는 것으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 모듈형 보 유닛을 포함하는 구조물 및 그 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 보 유닛을 시공 전 미리 제작하여 공급하므로 실제 시공 시 공기를 크게 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 소요되는 인력 및 비용을 절감시킬 수 있는 장점이 있다.
셋째, 슬래브의 구조적인 내력이 향상되며, 동시에 하중은 감소되는 장점이 있다.
넷째, 시공 후 건축 폐기물이 크게 감소하는 장점이 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 기둥을 설치한 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 기둥의 다른 형태를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 열 방향으로 인접한 기둥 사이에 제1보 유닛을 설치하는 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 열 방향으로 인접한 기둥을 하나씩 걸러 제1보 유닛을 설치한 모습을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1보 유닛의 단면 구조를 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1보 유닛의 다른 형태를 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1보 유닛 사이에 다른 제1보 유닛을 설치하는 모습을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1보 유닛 사이에 다른 제1보 유닛이 설치된 모습을 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 행 방향으로 인접한 기둥 사이에 제2보 유닛을 설치하는 모습을 나타낸 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 행 방향으로 인접한 기둥 사이에 제2보 유닛이 설치된 모습을 나타낸 도면;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1보 유닛과 제2보 유닛에 의해 둘러싸인 공간에 중앙부 철판데크를 설치한 모습을 나타낸 도면;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 기둥 주위에 드럽패널을 형성한 모습을 나타낸 도면;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 구조물 상에 철근을 배근한 모습을 나타낸 도면;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 구조물을 감싸도록 콘크리트를 타설한 모습을 나타낸 도면; 및
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 횡 방향으로 인접한 제1보 유닛과 기둥 사이에 중앙부 철판데크를 설치한 모습을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 구조물 시공방법은, 열과 행이 교차하는 위치에 십자 형태로 설치된 한 쌍의 브라켓을 포함하는 복수의 철골기둥을 서로 이격되도록 설치하는 (a)단계와, 한 쌍의 평행한 제1철골보와, 상기 한 쌍의 제1철골보의 양 끝단에서 상기 제1철골보 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보와 직각으로 연결되는 H형강과, 상기 제1철골보 및 상기 H형강 사이에 위치되고, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하는 제1보 유닛을, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓의 끝단에 설치하는 (b)단계와, 한 쌍의 평행한 제2철골보와, 상기 제2철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하는 제2보 유닛을, 행 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 제1철골보의 끝단에 설치하는 (c)단계와, 상기 제1철골보와 상기 H형강이 상기 철골기둥에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널의 상기 제1철골보 및 상기 H형강의 하부 플랜지에 철근트러스데크 또는 철선트러스데크를 설치하는 (d)단계와, 상기 제1보 유닛 및 제2보 유닛에 의해 형성되는 이외의 영역인 중앙부에 중앙부 철판데크를 설치하는 (e)단계와, 상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크에 철근을 배근하는 (f)단계와, 상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크에 콘크리트를 타설하는 (g)단계를 포함한다.
이때 상기 제2보 유닛은, 양중 및 설치 시 형태가 변형되지 않도록 경우에 따라 상기 제2철골보의 직각방향으로 설치되는 가설 앵글로 고정할 수도 있다.
이하에서는 이들 각 단계에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 기둥(10)을 설치한 모습을 나타낸 도면이다.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 열과 행이 교차하는 위치에 십자 형태로 설치된 한 쌍의 브라켓을 포함하는 복수의 철골기둥(10a)을 서로 이격되도록 설치하는 (a)단계가 수행된다.
상기 기둥(10a)은 각각 기 설정된 거리만큼 이격된 위치마다 열과 행을 이루도록 설치되며, 본 실시예의 경우 상기 기둥(10)은 수직 방향으로 기립된 철골기둥(10a)과, 상기 철골기둥(10a)의 양면 플랜지로부터 행 방향으로 연장된 브라켓(10b)을 포함한다.
그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 기둥(10)의 다른 형태를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기둥(10)은 철골기둥(10a)과 브라켓(10b) 외에도 상기 브라켓(10b)의 하부에 상기 철골기둥(10a)과 인접하여 구비되는 보강브라켓(10d)을 더 포함할 수 있다. 상기 보강브라켓(10d)은 상기 브라켓(10b)의 내력을 보강하는 역할을 수행한다.
상기 (a)단계 이후에는, 한 쌍의 평행한 제1철골보(22)와, 상기 한 쌍의 제1철골보(22)의 양 끝단에서 상기 제1철골보(22) 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보(22)와 직각으로 연결되는 H형강(24)과, 상기 제1철골보(22)의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크(26)를 포함하는 제1보 유닛(20)을, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓(10b)의 끝단에 설치하는 (b)단계가 수행된다. 이때 상기 제1보 유닛(20)은 상기 브라켓(10b)의 하부 플랜지에 돌출된 제1받침판(11) 위에 설치될 수 있다.
여기서 상기 제1보 유닛(20)은 열 방향으로 배열되는 모듈화된 보 형태를 가지며, 시공 전 미리 제작되어 공급될 수 있다. 상기 제1보 유닛(20)의 형태는 각 유닛마다 동일하게 형성될 수도 있으나, 본 실시예의 경우 상기 제1보 유닛(20)은 두 가지 형태로 제작된다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 열 방향으로 인접한 기둥(10) 사이에 제1보 유닛(20)을 설치하는 모습을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 열 방향으로 인접한 기둥(10)을 하나씩 걸러 제1보 유닛(20)을 설치한 모습을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열 방향으로 서로 인접한 기둥(10) 사이를 하나 걸러 상기 제1보 유닛(20)을 설치하게 된다. 이때 사용되는 제1보 유닛(20)은, 제1형태를 가진다.
구체적으로 상기 제1보 유닛(20)은 서로 평행한 한 쌍의 제1철골보(22)와, 상기 한 쌍의 제1철골보(22)의 양 끝단에서 상기 제1철골보(22) 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보(22)와 직각으로 연결되는 H형강(24)과, 상기 제1철골보(22)의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크(26)를 포함한다.
이때 본 실시예에서 상기 제1형태의 제1보 유닛(20)의 제1철골보(22)는 서로 인접한 기둥(10) 사이의 간격보다 길게 연장되어 기둥보다 바깥쪽으로 연장되며, 이와 같은 제1철골보(22)의 제3받침판(23a)에 후술할 제2형태의 제1보 유닛(30)이 안착될 수 있다.
한편 본 과정에서 상기 제1보 유닛(20)은 기둥(10)의 브라켓(10b)에 형성된 제1받침판(11)에 안착될 수 있다. 상기 제1받침판(11)는 상기 브라켓(10b)의 끝단에 돌출되며, 상기 제1보 유닛(20)의 열 방향 제1철골보(22)가 걸쳐지는 형태로 안착된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1보 유닛(20)의 단면 구조를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1보 유닛(20)은 제1철골보와 철판데크(26)를 포함한다. 본 실시예에서 상기 철판데크(26)는 요부(26a) 및 홈부(26b)를 포함하는 요철 형상의 철판데크로서, 하부의 골 부분에 콘크리트가 채워지지 않는 형태로 형성된다.
다만, 상기 철판데크(26)로는 본 실시예의 철판데크 외에도, 다양한 형태를 포함할 수 있다. 예를 들어 철판데크로서, 평평하되 상부에 중공부를 형성하기 위한 별도의 철판을 고정하여 그 중공부에 콘크리트가 채워지지 않는 형태와, 철근 또는 철선 이 일체화된 데크로서, 스티로폼, 철재, 철판스파이럴, 종이 및 플라스틱 중 적어도 어느 하나의 재질을 가지는 파이프가 중공체를 형성하되 중공체 내에는 콘크리트가 채워지지 않는 형태와, 철근 또는 철선이 일체화된 데크로서, 스티로폴 및 플라스틱 중 적어도 어느 하나의 재질의 구형이 같은 방향으로 연속적으로 배치되어 중공체를 형성하되 중공체 내에는 콘크리트가 채워지지 않는 형태 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한 상기 중공체의 형태는 어떤 형태로도 변형될 수 있으며, 예를 들어 원형, 직사각형, 사다리꼴, 삼각형의 형태일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 경우 일 방향으로 배열된 철판데크(26)에 의해 구조 내력을 향상시키는 동시에 하중을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
한편 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1보 유닛(20)의 다른 형태를 나타낸 도면이다.
제1보 유닛(20)의 다른 형태의 경우, 제1철골보(22)의 하부 플랜지에는 상기 제1철골보(22)의 하부 플랜지 폭보다 넓은 폭을 가지는 보강철판(22a)이 설치될 수 있다. 상기 보강철판(22a)은 제1철골보(22)를 보강하는 한편, 철판데크(26)의 끝단이 걸릴 수 있도록 여유면적을 제공할 수 있다.
그리고 상기 보강철판(22a)은 상기 제1철골보(22)뿐 아니라, 후술할 제2보 유닛의 제2철골보에도 적용될 수 있음은 물론이다.
또한 상기 제1철골보(22) 는, 웹 부분에 길이 방향으로 수평하게 철판이 더 설치되어, 전체적으로 '왕(王)'자 형태로 제작될 수 있다. 이와 같은 경우 철판데크(26)가 상기 웹 부분에 설치된 철판에 거치될 수 있다. 즉 철판데크(26)는 제1철골보(22)의 하부 플랜지, 상기 보강철판(22a) 또는 상기 웹 부분에 설치된 철판 중 어느 하나에 거치될 수 있다.
그리고 상기 웹 부분에 설치된 철판 역시 상기 제1철골보(22)뿐 아니라, 후술할 제2보 유닛의 제2철골보에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1형태의 제1보 유닛(20) 사이에 제2형태의 제1보 유닛(30)을 설치하는 모습을 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1형태의 제1보 유닛(20) 사이에 제2형태의 제1보 유닛(30)이 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1형태의 제1보 유닛(20)을 기둥(10) 사이를 하나씩 걸러 설치한 후에는, 상기 제1형태의 제1보 유닛(20)이 설치되지 않은 나머지 기둥(10) 사이에 제2형태의 제1보 유닛(30)을 설치할 수 있다.
이때 상기 제2형태의 제1보 유닛(30) 역시 상기 제1형태의 제1보 유닛(20)과 마찬가지로 서로 이격된 한 쌍의 제1철골보(32)와, 상기 한 쌍의 제1철골보(32)의 양 끝단에서 상기 제1철골보(32) 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보(32)와 직각으로 연결되는 H형강(34)과, 상기 제1철골보(32)의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크(36)를 포함한다.
다만, 본 실시예에서 상기 제2형태의 제1보 유닛(30)의 경우 상기 제1형태의 제1보 유닛(20)과는 달리 열 방향 제1철골보(32)의 길이가 인접한 기둥(10) 사이 거리보다 짧게 형성되며, 이에 따라 전체적으로 직사각형 형태를 가진다.
한편 상기 제1형태의 제1보 유닛(20)의 열 방향 제1철골보(22)는, 상기 제2형태의 제1보 유닛(30)이 안착되는 제3받침판(23a)을 포함한다. 상기 제3받침판(23a)은 상기 제1형태의 제1보 유닛(20)의 열 방향 제1철골보(22) 끝단에 돌출되며, 상기 제2형태의 제1보 유닛(30)의 일부가 걸쳐지는 형태로 안착된다.
이상의 과정에 따라 열 방향으로 형성된 제1보 유닛의 설치가 완료되며, 이후 제2보 유닛 및 중앙부 철판데크의 설치가 이어진다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 행 방향으로 인접한 기둥(10) 사이에 제2보 유닛(40)을 설치하는 모습을 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 행 방향으로 인접한 기둥(10) 사이에 제2보 유닛(40)이 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 전술한 (b)단계 이후에는 행 방향으로 서로 인접한 기둥(10) 사이에 제2보 유닛(40)을 설치하는 (c)단계가 수행된다.
즉 상기 제2보 유닛(40)은 상기 제1보 유닛(20, 30)과 수직한 방향으로 설치되며, 한 쌍의 평행한 제2철골보(44)와, 철판데크(46)를 포함할 수 있다.
또한 상기 제2보 유닛(40)은 상기 제1보 유닛(20, 30)의 제1철골보(22, 32)로부터 돌출된 복수 개의 제2받침판(23b, 도 5 참조)에 안착될 수 있다.
제2보 유닛(40) 역시 제1보 유닛(20, 30)과 마찬가지로 시공 전에 미리 제작되어 모듈화된 형태로 공급될 수 있음은 물론이고, 제2철골보(44)와 철판데크(46)를 현장에서 조합하여 시공할 수도 있다.
이때 상기 제2보 유닛(40)은, 양중 및 설치 시 형태가 변형되지 않도록 경우에 따라 상기 제2철골보(44)의 직각방향으로 설치되는 가설 앵글(42)로 고정할 수도 있다.
이상의 과정에 의해 상기 복수 개의 기둥(10)을 열 방향 및 행 방향으로 연결하는 제1보 유닛(20, 30)과 제2보 유닛(40)이 설치될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 제1보 유닛(20, 30)과 제2보 유닛(40)에 의해 둘러싸인 공간에 중앙부 철판데크(50)를 설치한 모습을 나타낸 도면이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 기둥(10) 주위에 드럽패널(15)을 형성한 모습을 나타낸 도면이다.
전술한 각 과정에 이어 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1보유닛(20)의 제1철골보(22)와 H형강(24)이 상기 철골기둥(10a)에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널(15)의 상기 제1철골보(22) 및 상기 H형강(24)의 하부 플랜지에 철근트러스데크 또는 철선트러스데크를 설치하는 (d)단계와, 상기 제1보 유닛(20, 30) 및 제2보 유닛(40)에 의해 형성되는 영역 중 상기 철골기둥(10a)을 제외한 영역에 중앙부 철판데크(50)를 설치하는 (e)단계가 수행된다.
상기 드럽패널(15)은 상기 기둥(10)을 중심으로 하여 상기 제1보 유닛(20)의 제1철골보(22)와 H형강(24)이 만나는 지점에 형성된다.
또한 본 과정에서 상기 기둥(10)의 철골기둥(10a)과 제1보 유닛(20, 30) 사이를 열 방향으로 연결하는 연결브라켓(10c)이 더 설치될 수 있다. 즉 상기 브라켓(10b)과 상기 연결브라켓(10c)은 열 십자 형태로 배열된다. 이때 상기 연결브라켓(10c)의 하부에는, 상기 브라켓(10b)과 마찬가지로 전술한 보강브라켓(10d, 도 2 참조)가 구비될 수 있을 것이다.
또한 제1보 유닛(20, 30)과 상기 제2보 유닛(40) 사이에는 빈 공간이 형성되며, 이와 같은 공간에 중앙부 철판데크(50)를 설치하게 된다. 이때 본 실시예에서 상기 중앙부 철판데크(50)는 전술한 제1보 유닛(20, 30) 및 상기 제2보 유닛(40)에 구비되는 철판데크(26, 36, 46)와 동일한 철판데크가 사용되었으나, 이에 제한되지 않음은 물론이다.
특히 본 실시예의 경우 중앙부 철판데크(50)는 상기 제2보 유닛(40)의 철판데크(46)와 수직한 방향으로 배열되는 것으로 하였다. 다만, 이 역시 이에 제한되지 않고 상기 제2보 유닛(40)의 철판데크(46)와 수평하게 설치될 수도 있을 것이다.
이상의 과정에 의해, 제1보 유닛(20, 30), 제2보 유닛(40), 중앙부 철판데크(50) 및 드럽패널(15)로 이루어진 소정 면적의 구조물이 형성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 구조물 상에 철근(60a, 60b)을 배근한 모습을 나타낸 도면이다.
이후 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1보 유닛(20, 30)의 철판데크(26, 36), 상기 제2보 유닛의 철판데크(46) 및 중앙부 철판데크(50)에 철근을 배근하는 (f)단계가 수행된다.
본 과정에서는 행 방향 철근(60a) 및 열 방향 철근(60b)을 각각 교차시켜 배근하게 된다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 구조물을 감싸도록 콘크리트(70)를 타설한 모습을 나타낸 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이 상기 (f)단계 이후, 상기 제1보 유닛(20, 30)의 철판데크(26, 36), 상기 제2보 유닛의 철판데크(46) 및 중앙부 철판데크(50)에 콘크리트(70)를 타설하는 (g)단계가 수행된다.
본 과정에서는 상기 제1보 유닛(20, 30), 제2보 유닛(40), 중앙부 철판데크(50) 및 드럽패널(15)을 포함하는 전체 구조물에 콘크리트(70)를 타설 후 양생하게 되며, 동시에 상기 기둥(10)의 콘크리트 타설이 함께 수행될 수 있다.
이상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시공방법에 대해 설명하였다. 본 발명에 따른 구조물 시공방법은 제1보 유닛(20, 30) 및 제2보 유닛(40)을 포함하는 다양한 형태의 보 유닛을 시공 전 미리 제작하여 공급하므로 실제 시공 시 공기를 크게 단축시킬 수 있음은 물론, 소요되는 인력 및 비용을 절감시킬 수 있는 장점을 가진다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명하도록 한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물 시공방법에 있어서, 횡 방향으로 인접한 제1보 유닛(20, 30)과 기둥(10) 사이에 중앙부 철판데크(50)를 설치한 모습을 나타낸 도면이다.
도 15에 도시된 본 발명의 다른 실시예는, 전술한 일 실시예와 전체적으로 동일한 과정에 의해 시공된다. 다만, 본 실시예의 경우 제2보 유닛이 생략된 형태를 가지며, 이를 대신하여 행 방향으로 서로 인접한 제1보 유닛(20, 30) 사이 공간에 중앙부 철판데크(50)가 행 방향으로 연속하여 설치된다.
즉 본 실시예의 경우 열과 행이 교차하는 위치에 십자 형태로 설치된 한 쌍의 브라켓을 포함하는 복수의 철골기둥을 서로 이격되도록 설치하는 (a)단계와, 한 쌍의 평행한 제1철골보와, 상기 한 쌍의 제1철골보의 양 끝단에서 상기 제1철골보 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보와 직각으로 연결되는 H형강과, 상기 제1철골보 및 상기 H형강 사이에 위치되고, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하는 제1보 유닛을, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓의 끝단에 설치하는 (b)단계와, 상기 제1철골보와 상기 H형강이 상기 철골기둥에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널의 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 철근트러스데크 또는 철선트러스데크를 설치하는 (d)단계와, 상기 제1보 유닛과 인접한 다른 제1보 유닛 사이에, 중앙부 철판데크를 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 거치하는 (e)단계와, 상기 제1보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크에 철근을 배근하는 (f)단계와, 상기 제1보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크에 콘크리트를 타설하는 (g)단계가 각각 수행된다.
즉 본 발명은 이와 같이, 제2보 유닛을 생략하고 중앙부 철판데크(50)만을 시공하는 형태로도 이루어질 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기둥 10a: 철골기둥
10b: 브라켓 10c: 연결브라켓
10d: 보강브라켓 11: 제1받침판
15: 드럽패널 20, 30: 제1보 유닛
22, 32: 제1철골보 23a: 제3받침판
23b: 제2받침판 24, 34: H형강
26, 36, 46: 철판데크 40: 제2보 유닛
42: 가설 앵글 44: 제2철골보
50: 중앙부 철판데크 60a: 60b: 철근
70: 콘크리트

Claims (18)

  1. 열과 행이 교차하는 위치에 서로 이격되어 구비되는 복수의 철골기둥;
    상기 철골기둥의 일정 위치에 기둥과 직각을 이루며 십자 형태로 설치되는 한 쌍의 브라켓;
    한 쌍의 평행한 제1철골보와, 상기 한 쌍의 제1철골보의 양 끝단에서 상기 제1철골보 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보와 직각으로 연결되는 H형강과, 상기 제1철골보 및 상기 H형강 사이에 위치되고, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하며, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓의 끝단에 설치되는 제1보 유닛;
    한 쌍의 평행한 제2철골보와, 상기 제2철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하며, 행 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 제1철골보의 측면에 설치되는 제2보 유닛;
    상기 브라켓의 하부 플랜지의 하부에 수평하게 돌출되어 설치되며, 상기 제1보 유닛의 제1철골보가 거치되는 제1받침판;
    상기 제1철골보와 상기 H형강이 상기 철골기둥에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널;
    상기 드럽패널을 형성하는 상기 제1철골보 및 상기 H형강의 하부 플랜지에 설치되는 철근트러스데크 또는 철선트러스데크;
    상기 제1보 유닛 및 제2보 유닛에 의해 형성되는 이외의 영역인 중앙부에 설치되는 중앙부 철판데크;
    상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 설치되는 철근; 및
    상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 타설되는 콘크리트;
    를 포함하는 철골철근콘크리트 구조물.
  2. 열과 행이 교차하는 위치에 서로 이격되어 구비되는 복수의 철골기둥;
    상기 철골기둥의 일정 위치에 기둥과 직각을 이루며 십자 형태로 설치되는 한 쌍의 브라켓;
    한 쌍의 평행한 제1철골보와, 상기 한 쌍의 제1철골보의 양 끝단에서 상기 제1철골보 방향으로 이격된 위치에 상기 제1철골보와 직각으로 연결되는 H형강과, 상기 제1철골보 및 상기 H형강 사이에 위치되고, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 설치되는 철판데크를 포함하며, 열 방향으로 서로 인접한 철골기둥 방향으로 상기 브라켓의 끝단에 설치되는 제1보 유닛;
    상기 브라켓의 하부 플랜지의 하부에 수평하게 돌출되어 설치되며, 상기 제1보 유닛의 제1철골보가 거치되는 제1받침판;
    상기 제1철골보 및 상기 H형강이 상기 철골기둥에서 교차하면서 생기는 격자형 드럽패널;
    상기 드럽패널을 형성하는 상기 제1철골보 및 상기 H형강의 하부 플랜지에 설치되는 철근트러스데크 또는 철선트러스데크;
    상기 제1보 유닛과 인접한 다른 제1보 유닛 사이에 구비되며, 상기 제1철골보의 하부 플랜지에 거치되는 중앙부 철판데크;
    상기 제1보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 설치되는 철근; 및
    상기 제1보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 및 드럽패널에 타설되는 콘크리트;
    를 포함하는 철골철근콘크리트 구조물.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 철판데크 중 적어도 어느 하나 이상은 중공체를 포함하는 철골철근콘크리트 구조물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중공체는,
    요철 형상의 철판데크로서 하부의 골 부분에 콘크리트가 채워지지 않는 형태와,
    철판데크로서, 평평하되 상부에 중공부를 형성하기 위한 별도의 철판을 고정하여 그 중공부에 콘크리트가 채워지지 않는 형태와,
    철근 또는 철선 이 일체화된 데크로서, 스티로폼, 철재, 철판스파이럴, 종이 및 플라스틱 중 적어도 어느 하나의 재질을 가지는 파이프가 중공체를 형성하되 중공체 내에는 콘크리트가 채워지지 않는 형태와,
    철근 또는 철선이 일체화된 데크로서, 스티로폴 및 플라스틱 중 적어도 어느 하나의 재질의 구형이 같은 방향으로 연속적으로 배치되어 중공체를 형성하되 중공체 내에는 콘크리트가 채워지지 않는 형태 중 적어도 어느 하나를 포함하는 철골철근콘크리트 구조물.
  5. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1철골보의 하부 플랜지의 밑면에는,
    상기 제1철골보의 하부 플랜지 폭보다 넓은 폭을 가지는 보강철판이 설치된 철골철근콘크리트 구조물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2철골보의 하부 플랜지의 밑면에는,
    상기 제2철골보의 하부 플랜지 폭보다 넓은 폭을 가지는 보강철판이 설치된 철골철근콘크리트 구조물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓과 평면상 철골 기둥을 중심으로 직각인 위치에 철골기둥과 상기 H형강을 연결하는 한 쌍의 연결브라켓; 및
    상기 브라켓의 및 상기 연결브라켓 중 적어도 어느 하나의 하부에 상기 철골기둥과 인접하여 구비되는 보강브라켓;
    을 더 포함하는 철골철근콘크리트 구조물.
  8. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 철골기둥과 상기 브라켓은 H형강으로 형성되며,
    상기 브라켓은 상기 철골기둥의 플랜지에 직각으로 설치되는 철골철근콘크리트 구조물.
  9. 삭제
  10. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1철골보의 끝단에 하부플랜지의 하부에 수평하게 돌출되며, 다른 제1철골보가 거치되는 제2받침판을 더 포함하는 철골철근콘크리트 구조물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1철골보와 상기 H형강이 만나는 지점에서 상기 제1보 유닛의 외측으로 상기 제1철골보의 하부플랜지의 하부에 수평하게 돌출되어 설치되며, 상기 제2보 유닛의 제2철골보가 거치되는 제3받침판을 더 포함하는 철골철근콘크리트 구조물.
  12. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1철골보 및 제2철골보 중 적어도 어느 하나는,
    웹 부분에 길이 방향으로 수평하게 철판이 설치되어 있는 '왕(王)'자 형태로 제작되며,
    상기 제1보 유닛의 철판데크, 상기 제2보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 중 어느 하나는 상기 웹 부분에 설치된 철판에 거치되는 철골철근콘크리트 구조물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1철골보는,
    웹 부분에 길이 방향으로 수평하게 철판이 설치되어 있는 '왕(王)'자 형태로 제작되며,
    상기 제1보 유닛의 철판데크 및 중앙부 철판데크 중 어느 하나는 상기 웹 부분에 설치된 철판에 거치되는 철골철근콘크리트 구조물.
  14. 삭제
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