KR101658648B1 - 보 관통형 기둥접합부 및 이를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법 - Google Patents

보 관통형 기둥접합부 및 이를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기둥 보 접합부에서 강판조립보 하부에 기둥골조부재를 관통시켜 이웃하는 보 부재를 상호 연속이 되도록 함으로써, 기둥 보 접합부를 강접합으로 구성하면서 접합부 상세를 간단하게 할 수 있는 보 관통형 기둥접합부 및 이를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법에 대한 것이다.
본 발명의 보 관통형 기둥접합부는 강합성콘크리트 기둥을 형성하기 위해 콘크리트 기둥의 각 모서리에 기둥 면과 일정 간격 내부로 떨어진 위치에 배치되는 복수의 형강재 및 상기 복수의 형강재를 수평 방향으로 상호 연결하는 래티스부재로 구성되는 기둥골조부재와 내부에 콘크리트가 타설되는 강합성콘크리트 보를 형성하기 위해 하부플랜지 및 상기 하부플랜지 양 단부에서 상부로 수직 결합된 한 쌍의 웨브로 구성되는 강판조립보를 상호 강접합하기 위한 것으로, 상기 기둥골조부재의 형강재는 기둥 상부로 일정 길이 돌출되고, 상기 강판조립보의 하부플랜지에는 상기 형강재가 관통되는 관통부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

보 관통형 기둥접합부 및 이를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법{Beam-column joint and simultaneous construction method of upper and lower part of building using thereof}
본 발명은 기둥 보 접합부에서 강판조립보 하부에 기둥골조부재를 관통시켜 이웃하는 보 부재를 상호 연속이 되도록 함으로써, 기둥 보 접합부를 강접합으로 구성하면서 접합부 상세를 간단하게 할 수 있는 보 관통형 기둥접합부 및 이를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법에 대한 것이다.
주상복합건물을 비롯한 복합용도의 건축물은 하층부 라멘식, 상층부 내력벽식과 같이 건물 상하부의 구조 형식을 달리 채택하는데, 이와 같이 상하부 구조형식이 다른 경우 상하 경계부에 트랜스퍼거더(Transfer Girder : 하중전이보)를 설치한다.
상기 트랜스퍼거더는 초고하중을 지지하여야 하므로 최대 모멘트 저감을 위해 기둥과 강접합되는 것이 바람직하나, 보의 춤이 4m 이상에 이르는 등 크기가 매우 크고 하부 기둥과의 접합부 상세가 복잡하여 다음과 같은 문제점을 수반하고 있다.
즉, 종래 RC조로 설계할 경우 강접합을 위한 철근이 과다하고, 보나 기둥의 크기가 매우 커서 부재 내부까지 철근 배근 작업을 하는 것이 어려울 뿐만 아니라 콘크리트 타설이 곤란하며, 동바리 등 가설공사의 부담이 매우 크다.
아울러 종래의 철골조나 기둥 내부에 철골이 배치되고 철골 외부에 콘크리트가 타설되는 SRC조의 경우, 기둥 보 접합부는 기둥 측면에 보가 결합되는 방식으로 시공을 진행한다.
그러나 철골조는 자재비용과 중량 문제, 제작 규격의 한계로 트랜스퍼거더 등의 대형 보에 적합하지 않다. 아울러 SRC조는 기둥 양측의 보가 기둥에 의해 단절될 수밖에 없고, 기둥 보 접합부를 모멘트 접합으로 하는 경우 보를 기둥에 강접합하여야 하기 때문에 접합부 상세가 매우 복잡하다.
특히, 기둥 4면에 보가 결합되는 경우에는 각각 단절된 보들이 기둥과 서로 강접합을 이루어야 하기 때문에, 이들 보 간의 상호 간섭으로 설계 및 시공에 어려움이 많다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 기둥 상부에 프리캐스트 거더를 얹어 트랜스퍼거더를 구성하는 경우도 있다(등록특허 제10-0544368호 등).
그러나 PC 부재는 중량이 상당하여 스팬이나 거더 춤이 커지는 경우 양중 한계로 시공이 불가능하고, SRC조 등과 마찬가지로 기둥 양측의 보가 분절되어 있어 보 상부에서 모멘트 접합을 하기 위한 철근 상세가 복잡하다.
뿐만 아니라 프리캐스트 거더 내부에 콘크리트가 타설되어 기둥과 보의 결합이 완료되기 전까지는 안전상의 문제로 슬래브 등 하부 구조물의 시공이 곤란하여 공기 면에서 불리하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 기둥 보 접합부에서 기둥 측면에 보를 접합하는 전통적인 접합 방식에서 탈피하여, 보 하부에 기둥 부재를 관통시켜 이웃하는 보 부재를 상호 연속이 되도록 함으로써, 기둥 보 접합부를 강접합으로 구성하면서도 접합부 상세를 간단하게 할 수 있는 보 관통형 기둥접합부 및 이를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법을 제공하고자 한다.
본 발명은 트랜스퍼층을 구성하는 기둥 및 보 부재를 공장 생산한 후 현장에서 조립 설치하고 콘크리트를 타설하는 과정을 통하여 기둥 보 접합부를 완성함으로써, 경량의 공장 생산 조립 부재의 이용으로 양중 및 운반 부담이 적고 공기 단축이 가능한 보 관통형 기둥접합부 및 이를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법을 제공하고자 한다.
본 발명은 강콘크리트 합성부재의 이용으로 종래 일반적인 트랜스퍼거더에 비하여 보의 춤을 줄임으로써, 가설 공사를 최소화하고 재료 이용 면에서 경제적인 보 관통형 기둥접합부 및 이를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법을 제공하고자 한다.
본 발명은 수평부재의 콘크리트 타설과 별개로 하부구조물의 시공을 조기에 착수함으로써 공기를 단축할 수 있는 보 관통형 기둥접합부 및 이를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 강합성콘크리트 기둥을 형성하기 위해 콘크리트 기둥의 각 모서리에 기둥 면과 일정 간격 내부로 떨어진 위치에 배치되는 복수의 형강재 및 상기 복수의 형강재를 수평 방향으로 상호 연결하는 래티스부재로 구성되는 기둥골조부재와 내부에 콘크리트가 타설되는 강합성콘크리트 보를 형성하기 위해 하부플랜지 및 상기 하부플랜지 양 단부에서 상부로 수직 결합된 한 쌍의 웨브로 구성되는 강판조립보를 상호 강접합하기 위한 것으로, 상기 기둥골조부재의 형강재는 기둥 상부로 일정 길이 돌출되고, 상기 강판조립보의 하부플랜지에는 상기 형강재가 관통되는 관통부가 형성되며, 상기 강판조립보의 관통부가 형성되는 부위의 각 웨브 내측에는 형강재고정플레이트가 웨브와 수직 방향으로 고정 결합되어, 상기 기둥골조부재의 상부로 돌출된 형강재가 상기 형강재고정플레이트에 결합되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부를 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 강판조립보의 관통부가 형성되는 부위의 한 쌍의 웨브 일정 높이 사이에는 받침플레이트가 고정 결합되고, 상기 기둥골조부재의 상부로 돌출된 형강재는 상기 받침플레이트 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 받침플레이트의 중앙에는 콘크리트타설홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 콘크리트타설홀 상부에는 콘크리트 타설을 위한 강파이프가 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 받침플레이트의 일측에는 에어홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부를 제공한다.
아울러 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보 관통형 기둥접합부를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법에 관한 것으로, (a) 상부에 상기 강판조립보가 결합된 것으로 다층 1절인 기둥골조부재를 복수 개 설치하는 단계; (b) 이웃하는 기둥골조부재 상부의 강판조립보 사이에 중간보를 설치하는 단계; (c) 상기 강판조립보 및 중간보 내에 콘크리트를 타설하여 강합성콘크리트 보를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 기둥골조부재의 하부부터 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 강합성콘크리트 기둥을 형성하는 한편, 상기 강합성콘크리트 보 상부에 상부구조물을 시공하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 기둥 보 접합부에서 강판조립보 하부에 기둥골조부재를 관통시켜 이웃하는 보 부재를 상호 연속이 되도록 함으로써, 기둥 보 접합부를 강접합으로 구성하면서 접합부 상세를 매우 간단하게 할 수 있다.
둘째, 트랜스퍼층 등을 구성하는 기둥골조부재와 강판조립보를 공장 생산한 후 현장에서 조립 설치하고 콘크리트를 타설하는 과정을 통하여 기둥 보 접합부를 완성할 수 있다. 따라서 경량의 공장 생산 조립 부재를 이용하므로 양중 및 운반 부담이 적고 공기 단축이 가능하다.
셋째, 강콘크리트 합성부재를 이용하므로 종래 일반적인 트랜스퍼거더에 비하여 보의 춤을 줄일 수 있다. 따라서 보 타설을 위한 거푸집 및 동바리 설치 등의 가설 공사를 최소화할 수 있고, 보의 크기를 최소화할 수 있어 경제적인 시공이 가능하다.
넷째, 수평부재인 강합성콘크리트 보의 콘크리트 타설과 별개로 강성이 큰 기둥골조부재 하부의 시공을 조기에 착수할 수 있다. 따라서 강합성콘크리트 보의 상부와 하부에서 건축물을 동시에 병행 시공하여 공기를 단축할 수 있다.
다섯째, 본 발명은 지하철 터널 등 지하 구조물의 피어 보 접합부, 중량의 대형 장비들이 설치되는 클린룸의 기둥 보 접합부를 비롯하여 상하부 구조 형식이 변경되는 트랜스퍼층 등 다양한 분야에 적용 가능하다.
도 1은 종래 트랜스퍼거더의 실시예를 도시하는 측단면도.
도 2는 본 발명 보 관통형 기둥접합부의 사시도.
도 3은 강판조립보 하부에 기둥골조부재가 삽입되는 상태를 나타내는 사시도.
도 4는 강판조립보 하부에 기둥골조부재 상부가 삽입된 상태를 도시하는 저면사시도.
도 5는 기둥골조부재의 형강재와 강판조립보의 형강재고정플레이트 사이의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 6은 강판조립보 내부에 받침플레이트가 구비된 본 발명 보 관통형 기둥접합부의 사시도.
도 7의 (a)와 (b)는 각각 도 6에서 도시된 본 발명 보 관통형 기둥접합부의 평면도 및 측단면도.
도 8은 본 발명 보 관통형 기둥접합부를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법의 단계별 공정을 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명 보 관통형 기둥접합부의 사시도이고, 도 3은 강판조립보 하부에 기둥골조부재가 삽입되는 상태를 나타내는 사시도이며, 도 4는 강판조립보 하부에 기둥골조부재 상부가 삽입된 상태를 도시하는 저면사시도이다.
본 발명의 보 관통형 기둥접합부는 강합성콘크리트 기둥(1)을 형성하기 위해 콘크리트 기둥의 각 모서리에 기둥 면과 일정 간격 내부로 떨어진 위치에 배치되는 복수의 형강재(11) 및 상기 복수의 형강재(11)를 수평 방향으로 상호 연결하는 래티스부재(12)로 구성되는 기둥골조부재(10)와 내부에 콘크리트가 타설되는 강합성콘크리트 보(2)를 형성하기 위해 하부플랜지(21) 및 상기 하부플랜지(21) 양 단부에서 상부로 수직 결합된 한 쌍의 웨브(22)로 구성되는 강판조립보(20)를 상호 강접합하기 위한 것으로, 상기 기둥골조부재(10)의 형강재(11)는 기둥 상부로 일정 길이 돌출되고, 상기 강판조립보(20)의 하부플랜지(21)에는 상기 형강재(11)가 관통되는 관통부(24)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 보 관통형 기둥접합부는 강합성콘크리트 기둥(1)과 강합성콘크리트 보(2)를 구성하는 기둥골조부재(10)와 강판조립보(20)를 상호 강접합하기 위한 것이다.
상기 기둥골조부재(10)는 복수의 형강재(11)와 래티스부재(12)로 구성된다.
상기 형강재(11)는 콘크리트 기둥의 각 모서리에 기둥 면과 일정 간격 내부로 떨어진 위치에 배치되는 것으로, 도 2, 도 3 등에서 볼 수 있는 바와 같이 ㄱ형강을 이용할 수 있다. 상기 ㄱ형강 이외에도 다양한 단면 형상의 형강재(11)를 이용할 수 있다.
기둥 사이즈가 큰 경우에는 각 기둥 면에 형강재(11)를 추가로 배치할 수 있다.
상기 형강재(11)는 상단이 기둥 상부로 일정 길이 돌출되도록 제작된다.
상기 래티스부재(12)는 기둥 각 면에서 이웃하는 형강재(11)를 상호 연결하는 것으로, 기둥의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되도록 복수 개가 상하로 배치된다.
상기 래티스부재(12)는 양단의 높이가 같은 수평재 형태뿐만 아니라 양단의 높이를 달리하는 경사재 형태도 이용 가능하다.
상기 형강재(11)와 래티스부재(12)는 볼트 또는 용접 결합 가능하며, 도 3 등에서와 같이 볼트 결합하는 경우에는 형강재(11)와 래티스부재(12)에 미리 볼트결합공을 형성하도록 한다.
상기 기둥골조부재(10)는 강성과 자립도가 우수하며, 후술할 도 8의 (c) 내지 (d) 등에서 볼 수 있는 바와 같이 수개 층을 한 절로 구성할 수 있다.
상기 강판조립보(20)는 하부플랜지(21)와 한 쌍의 웨브(22)로 구성되는 것으로, 상기 강판조립보(20)의 웨브(22)는 하부플랜지(21)의 양단에서 수직 상방으로 절곡하여 형성할 수 있으나, 보 사이즈가 대형인 경우 포밍 장비의 한계가 있으므로 별도의 강판을 용접 등으로 결합하여 구성 가능하다.
상기 한 쌍의 웨브(22)는 합성보의 측판이 되도록 서로 일정 간격 이격 배치되는 것으로, 하부플랜지(21)의 양단 상면 또는 양단 측면에 각각 결합 가능하다.
상기 웨브(22) 부재의 상단에는 보의 내측 또는 외측으로 수직 결합된 상부플랜지(23)가 결합될 수 있다.
상기 강판조립보(20)의 하부플랜지(21)는 기둥 상부로 일정 길이 돌출되는 형강재(11)가 관통되도록 관통부(24)가 형성된다.
이에 따라 도 4에서와 같이 기둥골조부재(10)의 형강재(11)가 강판조립보(20)의 하부플랜지(21)에 형성된 관통부(24)를 관통하여 보 내부로 연장 배치되므로, 기둥 양측의 보가 연속될 수 있다. 따라서 기둥 보 접합부를 강접합으로 구성하면서도 접합부 상세를 매우 간단하게 구성할 수 있다.
종래 기둥 양측에 위치되는 보 부재는 기둥 상부에서 웨브(22) 및 상부플랜지(23)가 연속되도록 공장에서 선조립 가능하다.
상기 관통부(24)를 통하여 기둥 부재와 보 부재의 콘크리트(C)를 서로 일체가 되도록 타설할 수 있다.
본 발명은 하층부 라멘식, 상층부 내력벽식 구조와 같이 상하부 구조 형식이 다른 경우, 트랜스퍼층을 구성하는 기둥 보 접합부에 활용 가능하며, 기둥골조부재(10)와 강판조립보(20)를 공장 생산하고 현장에서 조립 설치하는 과정을 통하여 공기를 단축할 수 있다.
또한, 보를 강콘크리트 합성보로 구성하므로 보의 크기를 최소화 수 있다. 따라서 콘크리트 타설 횟수를 감소시킬 수 있으며 설비와의 간섭 문제를 해결할 수 있다.
뿐만 아니라, 기존에 비하여 크기를 최소화시킨 강판조립보(20)가 강성이 우수한 기둥골조부재(10)에 지지되므로, 보 타설을 위한 거푸집 및 동바리를 설치할 필요가 없어 가설 공사를 최소화할 수 있다.
아울러 수평부재인 강합성콘크리트 보(2)의 콘크리트 타설과 별개로 기둥골조부재(10) 하부의 시공을 조기에 착수할 수 있으므로, 보의 상부와 하부에서 건축물을 동시에 병행 시공하여 공기를 단축할 수 있다.
본 발명은 지하철 터널 등 지하 구조물의 피어-보 접합부, 중량의 대형 장비들이 설치되는 클린룸의 기둥-보 접합부 등 다양한 분야에 적용 가능하다.
도 5는 기둥골조부재의 형강재와 강판조립보의 형강재고정플레이트 사이의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 강판조립보(20)의 관통부(24)가 형성되는 부위의 각 웨브(22) 내측에는 형강재고정플레이트(25)가 웨브(22)와 수직 방향으로 고정 결합되고, 상기 기둥골조부재(10)의 상부로 돌출된 형강재(11)는 상기 형강재고정플레이트(25)에 결합될 수 있다.
즉, 관통부(24)를 통하여 강판조립보(20) 내부에 삽입되는 형강재(11) 상부를 웨브(22)에 결합된 형강재고정플레이트(25)와 결합하여 형강재(11)를 강판조립보(20)에 고정할 수 있다.
상기 형강재고정플레이트(25)는 웨브(22) 내측에 용접 결합된다.
상기 형강재(11) 상부와 형강재고정플레이트(25)는 상호 용접 또는 볼트 결합할 수 있으며, 이들 부재의 볼트 결합시 형강재(11)와 형강재고정플레이트(25)는 상호 대응되는 위치에 복수의 볼트결합공을 형성할 수 있다.
도 6은 강판조립보 내부에 받침플레이트가 구비된 본 발명 보 관통형 기둥접합부의 사시도이다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 강판조립보(20)의 관통부(24)가 형성되는 부위의 한 쌍의 웨브(22) 일정 높이 사이에는 받침플레이트(26)가 고정 결합되고, 상기 기둥골조부재(10)의 상부로 돌출된 형강재(11)는 상기 받침플레이트(26) 하부에 위치하도록 구성할 수 있다.
보와 기둥의 콘크리트 강도나 물성이 다른 경우, 수직부재의 콘크리트를 먼저 타설하고 수평부재의 콘크리트를 나중 타설할 수 있으며, 이와는 반대로 수평부재의 콘크리트를 먼저 타설하고 수직부재의 콘크리트를 나중에 타설하는 등 수직부재와 수평부재의 콘크리트를 분리하여 타설하는 경우가 있다.
이와 같이 보와 기둥의 콘크리트가 분리 타설되는 경우, 상기 받침플레이트(26)는 보와 기둥 콘크리트의 경계를 구획한다.
특히, 기둥골조부재(10)의 상부로 돌출된 형강재(11)의 상단을 받침플레이트(26)의 하면과 맞닿도록 구성하면, 받침플레이트(26)가 형강재(11)를 안전하게 지지할 수 있다.
도 5에서와 같이, 강판조립보(20)의 웨브(22) 내측에 형강재고정플레이트(25)가 결합되는 경우에는 형강재고정플레이트(25)와 받침플레이트(26)에 의하여 형강재(11)가 더욱 안전하게 지지된다.
도 7의 (a)와 (b)는 각각 도 6에서 도시된 본 발명 보 관통형 기둥접합부의 평면도 및 측단면도이다.
도 7의 (a)와 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 받침플레이트(26)의 중앙에는 콘크리트타설홀(261)이 형성될 수 있다.
상기 강판조립보(20) 내부에 받침플레이트(26)가 결합되어 보와 기둥 콘크리트의 경계가 서로 구분되는 경우, 기둥 부재의 콘크리트는 콘크리트타설홀(261)을 통하여 기둥 내에 타설할 수 있다.
이때, 콘크리트(C)는 받침플레이트(26) 높이의 콘크리트타설홀(261)에서 바로 낙입하여 타설하는 것도 가능하나, 타설되는 콘크리트의 품질 관리를 위해 콘크리트타설홀(261) 내에 트레미관을 삽입하여 콘크리트 낙입고를 최소화함이 바람직하다.
즉, 콘크리트의 자유 낙하로 인한 재료의 분리를 방지하기 위하여 트레미관 하단과 콘크리트 타설 면 사이의 거리를 최소화하도록 한다.
도 7의 (b)에 도시된 실시예는 보에 먼저 콘크리트(C)가 타설된 경우를 도시하나, 경우에 따라 기둥 콘크리트를 먼저 타설하고 보 콘크리트를 타설할 수도 있다.
도 6, 도 7의 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 콘크리트타설홀(261) 상부에는 콘크리트 타설을 위한 강파이프(262)가 일체로 결합될 수 있다.
상기 강파이프(262)는 수평부재인 보 내부의 콘크리트를 먼저 타설하는 경우 나중에 기둥 내부에 콘크리트를 타설하기 위해 설치된다.
물론, 보 콘크리트보다 기둥 콘크리트를 먼저 타설하는 경우에도 강파이프(262)를 통해 기둥 내부에 콘크리트를 타설함으로써, 보 내부로 기둥 콘크리트가 들어가는 것을 방지할 수 있다.
한편, 트레미관을 이용하여 기둥 콘크리트를 타설하는 경우, 트레미관 외부에 형성된 주름이 받침플레이트(26)의 콘크리트타설홀(261)에 걸려 상하 이동에 간섭될 수 있다. 따라서 이 경우에도 강파이프(262)를 이용하면 강파이프(262)가 트레미관의 가이드 역할을 하여 트레미관의 상하 이동을 용이하게 할 수 있다.
상기 받침플레이트(26)의 일측에는 에어홀이 형성될 수 있다.
보 하부의 기둥 콘크리트를 먼저 타설하는 경우, 기둥 콘크리트 상단 부분, 즉 받침플레이트(26) 하면에 공기가 차 콘크리트 공동이 발생할 수 있다. 따라서 받침플레이트(26) 일측에 에어홀(미도시)을 소정 크기로 형성하여, 받침플레이트(26) 하면의 갇힌 공기가 외부로 빠져나오도록 구성할 수 있다.
아울러 받침플레이트(26) 하부에 콘크리트가 채워지면 에어홀을 통해 콘크리트가 빠져나오므로, 상기 에어홀을 이용하여 콘크리트의 완전 충전 여부를 육안으로 확인하는 것이 가능하다.
도 8은 본 발명 보 관통형 기둥접합부를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법의 단계별 공정을 도시하는 도면이다.
본 발명의 보 관통형 기둥접합부를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법은 앞서 도 2 내지 도 7을 참조로 하여 설명한 본 발명의 보 관통형 기둥접합부를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법에 관한 것이다.
본 발명의 보 관통형 기둥접합부를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법에서는 우선 (a) 상부에 상기 강판조립보(20)가 결합된 것으로 다층 1절인 기둥골조부재(10)를 복수 개 설치한다(도 8의 (a)).
상기 기둥골조부재(10)는 복수의 형강재(11)와 래티스부재(12)를 포함하여 구성되고, 상기 강판조립보(20)는 하부플랜지(21)와 한 쌍의 웨브(22)를 포함하여 구성된다. 상기 기둥골조부재(10)와 강판조립보(20)는 미리 공장 제작하여 현장으로 운반할 수 있다.
상기 기둥골조부재(10)는 형강재(11) 상단이 강판조립보(20)의 하부플랜지(21)에 형성된 관통부(24)를 통하여 보 내부에 위치된다.
상기 형강재(11)의 상부는 웨브(22)에 결합된 형강재고정플레이트(25)와 용접 또는 볼트 결합하여 형강재(11)를 강판조립보(20)에 고정할 수 있다.
상기 기둥골조부재(10)는 강성과 자립도가 우수한 부재로, 지하층과 지상층이 포함되도록 1개 절로 구성 가능하다.
다음으로, (b) 이웃하는 기둥골조부재(10) 상부의 강판조립보(20) 사이에 중간보(20a)를 설치하고, (c) 상기 강판조립보(20) 및 중간보(20a) 내에 콘크리트를 타설하여 강합성콘크리트 보(2)를 형성한다(도 8의 (b)).
상기 중간보(20a)는 강판조립보(20)와 동일한 형상과 크기로 제작함이 바람직하며, 중간보(20a)와 강판조립보(20)는 웨브 및 하부플랜지를 연결플레이트를 이용하여 결합할 수 있다.
상기 강판조립보(20) 내부에 받침플레이트(26)가 고정 결합된 경우에는 받침플레이트(26)에 의하여 보와 기둥 콘크리트 구간을 구분할 수 있다.
상기 (c) 단계에서는 강합성콘크리트 보(2)의 콘크리트 타설과 별개로 하부 기둥골조부재(10)의 거푸집, 바닥 거푸집, 바닥 철근 배근, 콘크리트 타설 등의 작업을 병행하는 것이 가능하다(도 8의 (c)).
그리고 (d) 상기 기둥골조부재(10)의 하부부터 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 강합성콘크리트 기둥(1)을 형성하는 한편, 상기 강합성콘크리트 보(2) 상부에 상부구조물(3)을 시공한다(도 8의 (d)).
따라서 트랜스퍼거더 등으로 이용 가능한 강합성콘크리트 보(2)의 상부와 하부에서 건축물을 동시에 업-업(up-up)으로 병행 시공할 수 있으므로, 공기를 크게 단축할 수 있다.
이 경우 기둥골조부재(10)의 콘크리트 타설은 지하층부터 차례대로 타설하여 올라오다가 트랜스퍼층 또는 1층을 제일 마지막에 타설하도록 한다.
1: 강합성콘크리트 기둥 10: 기둥골조부재
11: 형강재 12: 래티스부재
2: 강합성콘크리트 보 20: 강판조립보
20a: 중간보 21: 하부플랜지
22, 22': 웨브 23: 상부플랜지
24: 관통부 25: 형강재고정플레이트
26: 받침플레이트 261: 콘크리트타설홀
262: 강파이프 3: 상부구조물
C: 콘크리트

Claims (7)

  1. 강합성콘크리트 기둥(1)을 형성하기 위해 콘크리트 기둥의 각 모서리에 기둥 면과 일정 간격 내부로 떨어진 위치에 배치되는 복수의 형강재(11) 및 상기 복수의 형강재(11)를 수평 방향으로 상호 연결하는 래티스부재(12)로 구성되는 기둥골조부재(10)와 내부에 콘크리트가 타설되는 강합성콘크리트 보(2)를 형성하기 위해 하부플랜지(21) 및 상기 하부플랜지(21) 양 단부에서 상부로 수직 결합된 한 쌍의 웨브(22)로 구성되는 강판조립보(20)를 상호 강접합하기 위한 것으로,
    상기 기둥골조부재(10)의 형강재(11)는 기둥 상부로 일정 길이 돌출되고,
    상기 강판조립보(20)의 하부플랜지(21)에는 상기 형강재(11)가 관통되는 관통부(24)가 형성되며,
    상기 강판조립보(20)의 관통부(24)가 형성되는 부위의 각 웨브(22) 내측에는 형강재고정플레이트(25)가 웨브(22)와 수직 방향으로 고정 결합되어, 상기 기둥골조부재(10)의 상부로 돌출된 형강재(11)가 상기 형강재고정플레이트(25)에 결합되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 강판조립보(20)의 관통부(24)가 형성되는 부위의 한 쌍의 웨브(22) 일정 높이 사이에는 받침플레이트(26)가 고정 결합되고, 상기 기둥골조부재(10)의 상부로 돌출된 형강재(11)는 상기 받침플레이트(26) 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부.
  4. 제3항에서,
    상기 받침플레이트(26)의 중앙에는 콘크리트타설홀(261)이 형성되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부.
  5. 제4항에서,
    상기 콘크리트타설홀(261) 상부에는 콘크리트 타설을 위한 강파이프(262)가 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부.
  6. 제4항에서,
    상기 받침플레이트(26)의 일측에는 에어홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부.
  7. 제1항에 의한 보 관통형 기둥접합부를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법에 관한 것으로,
    (a) 상부에 상기 강판조립보(20)가 결합된 것으로 다층 1절인 기둥골조부재(10)를 복수 개 설치하는 단계;
    (b) 이웃하는 기둥골조부재 상부의 강판조립보(20) 사이에 중간보(20a)를 설치하는 단계;
    (c) 상기 강판조립보(20) 및 중간보(20a) 내에 콘크리트를 타설하여 강합성콘크리트 보(2)를 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 기둥골조부재(10)의 하부부터 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 강합성콘크리트 기둥(1)을 형성하는 한편, 상기 강합성콘크리트 보(2) 상부에 상부구조물(3)을 시공하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보 관통형 기둥접합부를 이용한 건축물 상하부 병행 구축 공법.
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