KR101627820B1 - 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중공슬래브를 형성시키기 위한 철골 수평 조립체에 관한 것으로서, 상부부재와 하부부재 및 이들 사이의 중간수직부재로 구성되는 철골거더와, 대향하는 철골거더의 상부를 연결하면서 상부슬래브를 형성시키는 철선부재와, 대향하는 철골거더의 각 하부부재에 놓여져 하부슬래브를 형성시키는 데크플레이트 및, 철선부재와 데크플레이트의 사이에 놓여지는 경량중공체로 이루어지되; 상기 상부부재는, 수평방향으로 서로 이격된 한 쌍의 상현재와, 각 상현재의 사이간격을 유지시키는 간격유지재 및, 상현재를 중간수직부재의 상단부에 연결되는 상단연결재로 이루어져 역삼각형의 단면으로 이루어지고; 상기 철선부재는, 종방향 철선 및 횡방향 철선에 의해 격자형상을 가지는 몸체부와, 상기 몸체부의 단부에 구비되는 지지고정부로 이루어지되, 상기 지지고정부는 상부부재의 상현재에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체{Steel horizontal assembly for forming a hollow slab}

본 발명은 중공슬래브를 형성시키기 위한 철골 수평 조립체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 거더부재인 철골거더와 중공슬래브의 접합구조를 이용하여 수평구조의 경량화를 도모시키고 기능 및 구조를 향상시키기 위한 경량중공체의 결합구조에 관한 것이다.

합성보는 강재와 철근콘크리트의 장점을 합성시켜 재료의 절감, 휨하중, 내진동, 내충격 등의 구조적 기능을 향상시키기 위한 것으로서, 통상적으로 I형 철골의 상부플랜지를 슬래브용 콘크리트와 합성시켜 T자 단면 형상의 보 구조를 가지게 된다.

이러한 합성보는 상부플랜지와 슬래브용 콘크리트의 합성력 향상을 위해 상부플랜지의 상부에 스터드 볼트 등의 전단연결재가 설치되어야 하는 바, 이를 매립하는 슬래브는 충분한 두께를 가져야 한다. 이와 함께 I형 철골의 노출부분에 대하여는 충분한 내화피복 및 방청이 이루어져야 하며, I형 철골의 상부플랜지에 대한 좌굴을 방지하기 위하여 브레이싱이 요구될 수도 있다.

다른 한편으로, 건축물의 고층화는 보, 슬래브 등 구조부재에 의한 고정하중의 경감을 요구하게 되고, 이러한 고정하중의 경감 요구는 중공슬래브 구조를 탄생하게 하였다.

상기의 중공슬래브 구조는 공사현장에서 그 내부에 중공을 형성하는 것이 그다지 쉽지 않기 때문에 하프PC 형태로 공장에서 제작되고 현장에서 보 및 기둥과 접합시공되는 것이 일반적이다.

그런데 이와 같이 공장에서 제작된 중공슬래브 PC부재는 운송할 수 있는 규격이 제한될 수 밖에 없으나 PC부재간의 이음이 용이하지 않고, 현장에서의 보 및 기둥과의 접합부에 대한 정밀한 시공이 용이하지 않기 때문에 접합부위에서의 균열 및 누수 등의 하자가 많이 발생하게 되는 문제점이 있다.

이에 현장에서 직접 중공슬래브를 형성시키는 방법들이 연구되고 있으며, 그 예로 등록특허공보 등록번호 10-1229450호의 '2방향 중공슬래브를 위한 일체형 경량 집합체 및 이에 의한 2방향 중공슬래브'라는 명칭의 발명이 있다.

상기 등록번호 10-1229450호의 중공슬래브 구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 격자 배근되는 슬래브 하부철근(210); 상기 슬래브 하부철근(210) 위로 설치되되, 경량본체(110)가 슬래브 하부철근(210)의 격자 공간 내부에 위치하도록 배치되는 일체형 경량 집합체(100); 상기 일체형 경량 집합체의 상부돌기편(120) 위에 위치시키면서 격자 배근되는 슬래브 상부철근(220); 지지축(231)의 상·하부에 갈고리가 형성된 것으로, 상부갈고리(232a)가 상기 슬래브 상부철근(220)에 걸리고 하부갈고리(232b)가 상기 일체형 경량 집합체의 측면연결편(130)에 걸리게 설치되어 슬래브 상부철근(220)과 일체형 경량 집합체(100)를 고정 구속하는 고정후크(230); 슬래브 하부철근(210)과 슬래브 상부철근(220)이 매설되는 두께로 타설 양생되는 슬래브 콘크리트(240); 하부철근받침대(251)와 상부철근받침대(252)가 연결볼트(253)로 조립연결되도록 구성된 철근스페이서(250);를 포함하여 구성되되, 상기 철근스페이서(250)는, 연결볼트(253)가 상기 일체형 경량 집합체의 모서리연결편의 관통구멍(151)을 통과하도록 설치되며, 상기 슬래브 하부철근(210)은, 상기 철근스페이서의 하부철근받침대(251)에 안착 배근되며, 상기 슬래브 상부철근(220)은, 상기 철근스페이서의 상부철근받침대(252)에 안착 배근되도록 하고 있다.

상기한 종래기술의 중공슬래브 구조는 현장에서의 시공이 가능하나, 일체형 경량 집합체(100)의 구성이 복잡하여 각 경량본체(110) 사이에 밀실한 콘크리트 타설이 어려울 뿐 아니라, 상부철근(220)이 각 경량본체(110)의 상면에 놓여지도록 하고, 고정후크(230)에 의해 상부철근(220)에 일체형 경량 집합체(100)가 고정되도록 하고 있는 것으로서, 경량본체(110)에 대하여 상부철근(220)이 정확한 위치에 놓여져야만 경량본체(110)의 움직임을 구속시킬 수 있으나 이를 정확하게 맞추는 것이 용이하지 아니하여 공기가 지연되거나 부실시공될 여지가 있으며, 경량본체(110)에 접합 부분의 철근(210,220)은 공기에 노출되기 때문에 쉽게 부식되어 슬래브의 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

더욱이 통상적인 합성보 구조의 I형 철골을 상기한 종래기술의 중공슬래브 구조에 적용하게 되면, I형 철골의 상부플랜지가 슬래브의 중공부분 위쪽의 얇은 두께 부분에 매립될 수 밖에 없어, 충분한 피복두께가 이루어지지 아니하여 슬래브에 미세균열이 발생되는 것을 방지할 수 없게 된다.

KR 10-1229450 B1

본 발명은 종래기술의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 거더부재의 형상을 중공슬래브에 효과적으로 적용시키면서 부대설비 공간을 확보할 수 있도록 구성시키고, 상기 중공슬래브를 형성시키기 위한 각 부재들이 거더부재와 유기적으로 결합되도록 함으로써, 자중을 감소시켜 스팬의 장대화와 층고의 절감을 꾀할 수 있도록 하고, 자재사용량을 감소시켜 경제성을 향상시키며, 시공성이 우수하고 층간소음 등의 기능성을 향상시킬 수 있는 철골 수평 조립체를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 상부부재와 하부부재 및 이들 사이의 중간수직부재로 구성되는 철골거더와, 대향하는 철골거더의 상부를 연결하면서 상부슬래브를 형성시키는 철선부재와, 대향하는 철골거더의 각 하부부재에 놓여져 하부슬래브를 형성시키는 데크플레이트 및, 철선부재와 데크플레이트의 사이에 놓여지는 경량중공체로 이루어지되; 상기 상부부재는, 수평방향으로 서로 이격된 한 쌍의 상현재와, 각 상현재의 사이간격을 유지시키는 간격유지재 및, 상현재를 중간수직부재의 상단부에 연결되는 상단연결재로 이루어져 역삼각형의 단면으로 이루어지고; 상기 철선부재는, 종방향 철선 및 횡방향 철선에 의해 격자형상을 가지는 몸체부와, 상기 몸체부의 단부에 구비되는 지지고정부로 이루어지되, 상기 지지고정부는 상부부재의 상현재에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기의 하부부재는 수평방향으로 서로 이격된 한 쌍의 하현재와, 하현재를 중간수직부재의 하단부에 연결하면서 하부로 돌출단부를 형성하는 하단연결재 및, 하단연결재의 돌출단부에 용접되어 하현재와 피복두께만큼 이격되어 설치되는 하판재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 중간수직부재는 판상부재로 이루어지되, 중간에는 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체가 제공된다.

이때 상기 각 실시예에서의 철선부재의 지지고정부는, 요홈을 형성하는 걸림부와, 상기 걸림부의 단부에서 절곡되어 상현재의 요홈 삽입을 유도하는 안내부로 구성할 수 있으며, 상기 철골거더의 각 대향하는 중간수직부재의 사이에는 횡철근이 더 설치될 수 있다..

본 발명은 철골거더의 상부부재를, 또는 상부부재와 하부부재를 함께 트러스 구조로 구성시킴으로써, 강재사용량을 대폭 줄여주면서도 강력한 전단결합을 통해 슬래브와의 접합부위에 대한 미세균열이 발생할 여지를 없게 하며, 철골보에 통상적으로 설치되는 타이빔 또는 브레이싱의 생략을 가능하게 하고, 내화피복량을 최소화시키거나 내화피복 및 방청페인트 자체를 생략할 수 있게 하여 고품질의 수평구조를 경제적으로 구축할 수 있게 한다.

또한 본 발명은 상기 트러스 구조를 이용하여 철골거더 내에 전선케이블 및 배관 케이블 등의 설치를 가능하게 하여 건축물의 실내에 대한 공간이용률을 극대화시킨다.

또한 본 발명은 경량중공체의 고정을 용이하게 하여 정밀시공을 가능하게 하며, 수평구조의 고정하중을 줄여줌으로써 부재단면의 크기를 줄일 수 있게 하여 슬림플로어 구조를 도모하게 한다.

또한 본 발명의 슬래브는 상부슬래브와 하부슬래브의 이중구조로 이루어짐으로써 층간소음, 진동을 제어함과 더불어 단열성 등의 고기능의 수평구조를 도모하게 한다.

도 1은 종래기술에 의한 중공슬래브 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 철골 수평 조립체를 전체적으로 나타낸 절개 사시도 및 단면도이다.
도 3은 상기 철골 수평 조립체의 일 구성인 상부부재를 나타낸 상세도이다.
도 4는 상기 철골 수평 조립체의 일 구성인 철선부재의 일 실시예를 나타낸 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명에서 철선부재와 상부부재의 상현재와의 결합관계를 나타내기 위한 설명도이다.
도 6은 본 발명에서 일 실시예의 고정수단을 이용하여 경량중공체를 고정하는 과정을 나타낸 설명도이다.
도 7은 본 발명에서 경량중공체를 고정하기 위한 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 철골 수평 조립체가 2방향 슬래브 구조를 가지게 하기 위한 구성을 나타낸 절개 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 의한 철골 수평 조립체를 전체적으로 나타낸 절개 사시도이다.
도 10은 상기 제2실시예의 철골 수평 조립체를 위한 철골거더의 하부부재를 구체적으로 나타낸 상세도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 철골 수평 조립체의 구성을 전체적으로 설명하기 위한 것으로서, (a)는 절개사시도이고, (b)와 (c)는 각 방향에서의 단면도이다.

본 발명의 철골 수평 조립체는 도 2에 도시된 바와 같이, 중공슬래브의 양측에 위치하면서 이를 지지하는 거더부재인 철골거더(10)와, 상기 철골거더(10)의 상부를 연결하면서 상부슬래브(60a)를 형성시키는 철선부재(20)와, 철골부재의 하부를 연결하면서 하부슬래브(60b)를 형성시키는 데크플레이트(30) 및, 철선부재(20)와 데크플레이트(30)의 사이에 놓여져 슬래브(60)의 하중을 경감시켜주는 경량중공체(40)로 이루어진다.

상기 철골거더(10)는, 철선부재(20)를 고정 지지하면서 거더부재의 부모멘트에 의한휨응력에 대응하는 상부부재(11)와, 데크플레이트(30)를 거치시키면서 정모멘트에 의한 휨응력에 대응하는 하부부재(12) 및, 이들 사이의 판상부재로 이루어지는 중간수직부재(13)로 구성된다.

도 3은 철골거더(10)의 상부부재(11)에 관한 일 실시예를 도시한 것이다. 상부부재(11)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상현재(111)와 이를 중간수직부재(13)에 연결하는 상단연결재(112)로 이루어진다.

상현재(111)는 거더부재의 상부 주근의 기능을 하면서 철선부재(20)를 고정 지지하는 수단이 되는 것으로서, 한 쌍이 수평방향으로 일정한 간격으로 서로 이격되면서 철골거더(10)의 길이방향으로 위치하고, 이들 상현재(111)의 사이간격을 유지시키기 위한 간격유지재(113)가 각 상현재(111)에 직각으로 고정 설치된다.

상현재(111)는 철근과 같은 봉상의 길이부재로 구성되는 바, I형 철골의 상부플랜지의 판상부재와는 달리 그 주변 콘크리트에 대한 미세균열이 발생하지 않게 한다.

상단연결재(112)는 서로 이격된 두 개의 상현재(111)와 중간수직부재(13)의 상단에 용접 고정됨으로써 역삼각형의 단면을 가지게 한다.

상기의 상단연결재(112)와 간격유지재(113)는 다양한 형상으로 구성될 수 있으나, 상부부재(11)에 작용하는 휨응력에 효율적으로 대응할 수 있도록 지그재그 형상의 래티스부재로 구성시켜 전체적으로 삼각트러스 구조를 가지도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 삼각트러스 구조는 철골보의 상부플랜지에 대한 좌굴을 방지하기 위하여 통상적으로 설치되는 타이빔 또는 브레이싱의 생략을 가능하게 하며, 다른 한편으로 상부부재(11)의 횡방향에 대한 대형 개구부를 형성시킴으로써 슬래브용 콘크리트와의 전단결합력을 극대화시키는 효과를 가지게 한다.

또 상기한 삼각트러스 구조는 그 내부에 부재의 위치고정을 용이하게 하는 바, 전선케이블 및 배관 케이블용 배관을 용이하게 하여 나머지 공간의 효율적인 사용을 가능하게 하고, 이와 더불어 거더부재의 전체적인 자중을 줄여주어 부재의 성능을 극대화시키는 효과를 가지게 한다.

도 4는 상부부재(11)의 상현재(111)에 고정 설치되는 철선부재(20)의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

상기의 철선부재(20)는 각 철골거더(10)의 사이에서 콘크리트에 매립되면서 상부슬래브(60a)를 구축하는 구조부재로서 종방향 철선 및 횡방향 철선에 의해 격자형상을 가지는 몸체부(20a)와, 몸체부(20a)의 단부에 구비되는 지지고정부(20b)로 이루어진다.

몸체부(20a)의 단부에 구비되는 지지고정부(20b)는 철골거더(10)의 상현재(111)에 연결 고정됨으로써 철선부재(20)가 콘크리트 타설 등의 작업과정 중 발생할 수 있는 외력에 의해 쉽게 정위치를 벗어나지 않게 함과 더불어 양 단부의 명확한 고정지지로로 자중에 의한 처짐을 최소화시킨다.

이러한 지지고정부(20b)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체부(20a)의 단부에서 상현재(111)를 감싸는 요홈이 형성되도록 외측으로 볼록하게 절곡된 걸림부(22)와, 상기 걸림부(22)의 단부에서 반대로 절곡되어 형성되는 안내부(23)로 이루어진다.

상기 요홈은 걸림부(22)의 탄성작용을 이용하여 그 내부로 상현재(111)가 삽입되게 하며, 안내부(23)는 이러한 상현재(111)의 요홈 삽입이 용이하도록 상현재(111)의 삽입방향을 유도한다. 도 5는 상기 요홈에 상현재(111)가 삽입되는 과정을 설명하고 있다.

본 발명의 제1실시예에 의한 철골거더(10)의 하부부재(12)는 수평플랜지(12a)로 이루어져 중간수직부재(13)와 함께 역T형 단면이 형성되도록 구성된다. 따라서 중간수직부재(13)에 하부부재(12)가 결합된 구성은 규격제품인 T형강을 그대로 사용할 수도 있고, H형강을 절단하거나, 두 개의 강판을 용접 조립하여 형성시킬 수 있다.

하부부재(12)인 상기의 수평플랜지(12a)에는 데크플레이트(30)가 거치된다. 데크플레이트(30)는 그 위에 타설되는 콘크리트에 대하여 거푸집 기능을 하면서 상기 콘크리트와 함께 하부슬래브(60b)를 형성시킨다.

상기 데크플레이트(30)는 요철형상의 단면을 가진 것이 사용될 수도 있으나, 바람직하게는 상부에 타설되는 콘크리트와의 일체적 거동이 이루어지도록 ㄱ자형 리브(31)가 상형 돌출된 평데크플레이트가 사용된다.

철선부재(20)와 데크플레이트(30) 사이에 놓여지는 경량중공체(40)는 경량의 합성수지 재질로 제작되는 것으로서, 슬래브 구조를 이중 구조로 형성시켜 층간소음이 전달되는 것을 방지하고, 진동 등을 제어함과 더불어 단열성을 높이고, 수평구조를 경량화시킴으로써 거더부재의 춤을 줄여주어 슬림플로어의 구조를 도모하게 하며, 강재 및 콘크리트의 사용량을 절감시켜 경제성을 도모하게 한다.

상기한 작용효과를 발휘하게 하는 경량중공체(40)는, 다른 한편으로 상부슬래브(60a) 및 하부슬래브(60b)의 형성을 위한 콘크리트의 거푸집 기능을 하게 된다. 따라서 데크플레이트(30)의 상면에서 이격되도록 설치되는 경량중공체(40)는 콘크리트 타설시 그 타설압 내지 부력에 의해 그 위치가 쉽게 변경되지 않게 고정되도록 함으로써 각 슬래브가 설계치의 두께를 가지면서 균일하게 유지될 수 있도록 할 필요가 있다.

이를 위해 데크플레이트(30)에 고정 설치되는 스페이서(32)에 띠부재를 설치하고, 상기 띠부재로 경량중공체(40)를 감싸는 방식으로 상기 경량중공체(40)를 고정시킬 수도 있다.

그러나 보다 바람직하게는, 상부부재(11) 또는 중간수직부재(13)의 상단에 위치고정부재(24)를 고정 설치하고, 이를 이용하여 경량중공체(40)의 위치가 고정되도록 한다. 즉 경량중공체(40)의 상단에는 삽입고정홈(41)을 구비시키고, 철골거더(10)에 고정설치된 위치고정부재(24)의 단부를 상기 삽입고정홈(41)에 끼워 고정하면, 경량중공체(40)는 하부의 스페이서(32)와 상부의 위치고정부재(24)에 의해 상하좌우로 쉽게 이동되지 않게 된다.

도 6은 상기와 같이 위치고정부재(24)를 이용하여 경량중공체(40)를 고정시키는 과정을 설명하는 것으로서, 먼저 철골거더(10)의 양측에 경량중공체(40)를 스페이서(32) 위에 배치하고, 위치고정부재(24)가 상부부재(11)를 횡단하도록 하여 각 단부를 상기 양측의 경량중공체(40) 삽입고정홈(41)에 각각 끼운 후, 상기 위치고정부재(24)를 상부부재(11)의 상단연결재(112) 또는 중간수직부재(13)의 상단에 용접함으로써, 각 경량중공체(40)의 위치고정작업은 완료된다.

도 7은 경량중공체(40)를 고정시키는 또 다른 실시예를 도시하고 있다.

경량중공체(40)가 콘크리트 타설작업 내지 부력에 의해 쉽게 정위치를 벗어나지 않도록 하기 위한 수단으로 위의 실시예에서는 별도의 고정수단을 구비하도록 하고 있으나, 철골거더(10)의 단면 최적화를 위한 수단을 이용함으로써 상기와 같은 별도의 고정수단을 생략할 수 있게 된다.

슬래브(60)의 하중을 지지하는 거더부재인 철골거더(10)는 이에 작용하는 최대 휨모멘트를 기준으로 설계되며, 이에 의해 발생되는 휨응력은 상부부재(11)와 하부부재(12)가 가 부담하게 된다. 이에 반해 상부부재(11)와 하부부재(12)를 연결하는 중간수직부재(13), 그중 특히 중간부분에서의 단면 규격이 부재의 휨강성에 미치는 영향은 극히 미미하다. 따라서 중간수직부재(13)의 단면 크기를 줄이는 것은 강재 사용량을 줄이면서 철골거더(10)의 단면을 최적화시킬 수 있게 한다.

이를 위해 중간수직부재(13)의 중간에는 다수 개의 관통공(14)을 형성시킴으로써 불필요한 강재의 사용을 억제시켜 경제적인 철골거더(10)를 도모할 수 있다. 이때 상기 관통공(14)을 경량중공체(40)의 거치 및 고정수단으로의 기능을 가지게 할 수 있는 바, 이는 보다 높은 시공성과 정밀성 및 경제성을 향상시킨다.

즉 도 7에 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 철골거더(10)의 각 중간수직부재(13)의 관통공(14)에 경량중공체(40)를 끼워 넣음으로써 경량중공체(40)의 고정 설치작업은 간단히 완료된다. 이때 상기 관통공(14)의 규격은 경량중공체(40)의 단면크기에 대응하도록 설정함으로써, 경량중공체(40)는 별도의 고정수단을 부가하지 않아도 콘크리트의 부력에 의해 떠오르는 것이 방지될 뿐 아니라, 작업자의 부주의함에 의한 충격에도 그 고정상태가 쉽게 변경되지 않으며, 그 하부에 스페이서(32)를 별도로 설치하지 않아도 데크플레이트(30)의 상면과의 간격을 정확하게 유지시킬 수 있게 된다.

상기의 경량중공체(40)는 다수 개가 서로 대향하는 철골거더(10)의 사이에 놓여지는 바, 상부슬래브(60a)와 하부슬래브(60b) 및 경량중공체(40) 사이의 각 콘크리트는 도 2의 (c)에 도시돤 바와 같이, 철골거더(10)에 직교하는 또 다른 I형 콘크리트 빔(50)을 구성하게 된다.

따라서 본 발명의 철골 수평 조립체는 철골거더(10)를 거더부재로 한 1방향 슬래브 구조뿐만 아니라, 이에 직교한 상기 I형 콘크리트 빔(50)을 이용하여 2방향 슬래브 구조를 가지게 하여 철골거더(10)의 규격을 줄이거나 슬래브(60)의 폭을 장대화시킬 수도 있다.

도 8은 상기한 2방향 슬래브 구조를 가지도록 구성시킨 예를 도시한 절개사시도이다.

2방향 슬래브 구조에서는 경량중공체(40)들의 각 사이에 형성되는 I형 콘크리트 빔(50)의 웨브부분에는 철골거더(10)의 각 대향하는 중간수직부재(13)의 사이에 횡철근(51)이 더 설치된다.

상기 횡철근(51)은 각 단부를 철골거더(10)의 중간수직부재(13)에 용접하거나, 상기 중간수직부재(13)에 통과홀을 구비시키고 횡철근(51)이 상기 통과홀에 거치될 수 있도록 할 수도 있으나, 보다 바람직하게는 철선부재(20)의 안내부(23)에 철근거치홈(25)을 구비시키고, 상기 철근거치홈(25)에 횡철근(51)이 거치되도록 한다.

이와 같이 안내부(23)에 구비되는 철근거치홈(25)에 횡철근(51)을 거치시키도록 한 구성은 용접 또는 통과홀 형성을 위한 작업의 번거로움을 피하게 하여 배근작업을 매우 용이하게 할 뿐 아니라, 중간수직부재(13)에 용접변형 또는 단면 결손이 생기는 것을 방지하는 이점이 있다.

아울러 상기 I형 콘크리트 빔(50)의 웨브부분에 프리스트레스 도입을 위한 강연선(미도시)이 더 설치될 수도 있다.

도 9은 본 발명의 제2실시예에 의한 철골 수평 조립체를 도시한 것이고, 도 10은 이를 위한 철골거더(10)의 하부부재(12)를 구체적으로 나타낸 것이다.

제2실시예의 철골 수평 조립체는 철골거더(10)의 하단부재를 수평플랜지(12a)가 아닌 트러스 형상으로 구성시킨다는 점에서 제1실시예의 것과 차이가 있다.

본 실시예의 하부부재(12)는, 하현재(121)와 이를 중간수직부재(13)에 연결하는 하단연결재(122)로 이루어진다.

하현재(121)는 상현재(111)와 마찬가지로 거더부재의 하부 주근의 기능을 하면서 휨응력에 대응하는 것으로서, 한 쌍이 수평방향으로 일정한 간격으로 서로 이격되면서 철걸거더의 길이방향으로 위치한다.

하단연결재(122) 역시 상단연결재(112)와 마찬가지로 다양한 형상으로 구성될 수 있으나, 바람직하게는 지그재그 형상의 래티스부재로 구성시키고, 서로 이격된 두 개의 하현재(121)와 중간수직부재(13)의 하단에 용접 고정되게 함으로써 하부부재(12)로 하여금 삼각형 단면의 트러스 구조를 이루게 한다.

이와 같이 하부부재(12)를 삼각 트러스 구조로 구성시켜 콘크리트에 매립되도록 하는 본 실시예의 철골거더(10)는 강재의 사용량을 절감시켜줄 뿐 아니라, 거더부재의 자중을 감소시켜 각 구조부재의 규격을 줄일 수 있게 한다.

더욱이 철근 등 봉상의 길이부재로 이루어지는 하현재(121)는 콘크리트에 매립되기 때문에 제1실시예와는 달리 내화피복 자체를 불필요하게 하여 공사비를 대폭 줄일 수 있게 한다.

하현재(121)에 대한 콘크리트의 피복두께는 상기 하단연결재(122)의 구성을 이용하여 정밀한 시공을 도모하게 할 수 있다. 예컨대 하현재(121)를 중간수직부재(13)에 연결하는 하단연결재(122)는 피복두께만큼의 길이가 하현재(121)의 하부로 더 돌출되는 돌출단부(124)가 형성되도록 하고, 상기 하단연결재(122)의 돌출단부(124)에 하판재(123)를 용접 설치한 후, 하판재(123)에 거푸집용 데크플레이트(30)를 거치시키게 되면, 정확한 피복두께의 콘크리트 타설공간이 형성된다. 이때 거푸집으로 사용되는 데크플레이트(30) 및 이를 거치시키기 위한 하판재(123)에 대하여는 내화페인트 등의 내화피복이 요구되지 않는다.

제2실시예의 철골 수평 조립체의 구성중 상기한 하부부재(12)를 제외한 나머지 구성은 제1실시예와 다르지 않다. 또 중간수직부재(13)에 관통공(14)을 형성시키고 이를 이용하여 경량중공체(40)를 고정하거나, 각 경량중공체(40)의 사이에 횡철근(51)을 배치하여 2방향 슬래브 구조를 가지게 하는 것 역시 제1실시예에서 설명한 것과 다르지 아니하므로, 이들에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

10; 철골거더 11; 상부부재
111; 상현재 112; 상단연결재
113; 간격유지재 12; 하부부재
12a; 수평플랜지 121; 하현재
122; 하단연결재 123; 하판재
124; 돌출단부 13; 중간수직부재
14; 관통공 20; 철선부재
20a; 몸체부 20b; 지지고정부
22; 걸림부 23; 안내부
24; 위치고정부재 25; 철근거치홈
30; 데크플레이트 31; 리브
32; 스페이서 40; 경량중공체
41; 삽입고정홈 50; I형 콘크리트 빔
60; 슬래브 60a; 상부슬래브
60b; 하부슬래브

Claims (9)

1. 상부부재(11)와 하부부재(12) 및 이들 사이의 중간수직부재(13)로 구성되는 철골거더(10)와, 대향하는 철골거더(10)의 상부를 연결하면서 상부슬래브(60a)를 형성시키는 철선부재(20)와, 대향하는 철골거더(10)의 각 하부부재(12)에 놓여져 하부슬래브(60b)를 형성시키는 데크플레이트(30) 및, 철선부재(20)와 데크플레이트(30)의 사이에 놓여지는 경량중공체(40)로 이루어지되,
   상기 상부부재(11)는, 수평방향으로 서로 이격된 한 쌍의 상현재(111)와, 각 상현재(111)의 사이간격을 유지시키는 간격유지재(113) 및, 상현재(111)를 중간수직부재(13)의 상단부에 연결되는 상단연결재(112)로 이루어져 역삼각형의 단면으로 이루어지고,
   상기 하부부재(12)는, 수평방향으로 서로 이격된 한 쌍의 하현재(121)와, 하현재(121)를 중간수직부재(13)의 하단부에 연결하면서 하부로 돌출단부(124)를 형성하는 하단연결재(122) 및, 하단연결재(122)의 돌출단부(124)에 용접되어 하현재(121)와 피복두께만큼 이격되어 설치되는 하판재(123)로 이루어지며,
   상기 철선부재(20)는, 종방향 철선 및 횡방향 철선에 의해 격자형상을 가지는 몸체부(20a)와, 상기 몸체부(20a)의 단부에 구비되는 지지고정부(20b)로 이루어지되, 상기 지지고정부(20b)는 상부부재(11)의 상현재(111)에 고정 설치되도록 구성되고,
   상기 경량중공체(40)의 상단에는 삽입고정홈(41)이 구비되고, 상단연결재(112)에는 상부부재(11)를 횡단하는 위치고정부재(24)가 고정 설치되며, 상기 삽입고정홈(41)에 위치고정부재(24)의 단부를 경량중공체(40)의 삽입고정홈(41)에 끼워 고정시킴으로써 경량중공체(40)의 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 간격유지재(113) 및 상단연결재(112)는 지그재그 형상의 래티스부재인 것을 특징으로 하는 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체.
3. 제1항에 있어서, 상기 중간수직부재(13)는 판상부재로 이루어지되, 중간에는 관통공(14)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 철선부재(20)의 지지고정부(20b)는, 요홈을 형성하는 걸림부(22)와, 상기 걸림부(22)의 단부에서 절곡되어 상현재(111)의 요홈 삽입을 유도하는 안내부(23)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 철골거더(10)의 각 대향하는 중간수직부재(13)의 사이에는 횡철근(51)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체.
9. 제8항에 있어서, 상기 철선부재(20)의 안내부(23)에는 철근거치홈(25)이 더 구비되고, 상기 철근거치홈(25)에 의해 횡철근(51)이 거치되는 것을 특징으로 하는 중공슬래브 형성을 위한 철골 수평 조립체.

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