KR101660650B1 - 구조체 일체형 구조물 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조체 일체형 구조물 시공방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 공사현장의 기초, 기둥, 보, 스라브 등의 규격에 맞도록 미리 가공한 사각형을 포함한 다각형, 원통형 등의 구조체를 이용하여 간편하게 구조물을 시공할 수 있는 방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 바닥 철근, 기둥 기초철근 및 록볼트를 설치하는 철근 설치단계; 타설되는 기초 콘트리트의 기초 상면보다 록볼트와 기둥 기초철근이 노출되도록 기초 콘크리트를 타설하는 기초콘크리트 타설단계; 상기 기초의 록볼트와 기둥베이스판이 체결되고, 노출된 기둥기초철근과 결합(연결)되는 기둥철근이 기둥 내부에 위치하도록 설치하고, 기둥에 구멍을 내어 볼트 또는 철근으로 고정하는 기둥 구조체 설치단계; 상기 기둥 구조체와 결합되어 각 층의 보, 슬라브의 외곽을 형성시키고, 슬라브판을 설치하기 위한 복합 구조체 설치단계; 상기 슬라브판과 복합구조체로 보강철근, 보철근, 스라브철근이 설치되는 복합철근 설치단계; 상기 슬라브판에 콘크리트를 타설하여 기둥구조체, 복합구조체로 콘크리트가 매설되어 기둥, 보, 슬라브가 동시에 타설되는 마감단계; 를 포함하여 이루어진다.

Description

구조체 일체형 구조물 시공방법{.}

본 발명은 구조체 일체형 구조물 시공방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 공사현장의 기초 또는 기둥, 보 등의 규격에 맞도록 미리 가공한 사각형을 포함한 다각형, 원통형 등의 구조체를 이용하여 간편하게 구조물을 시공할 수 있는 방법에 관한 것이다.

각층의 구조와 형상이 반복되도록 설계된 콘크리트 구조물은 단기간에 효율적으로 구축할 수 있도록 철근 합성 데크플레이트 또는 거푸집을 이용하게 된다.

특히, 거푸집을 이용한 통상의 철근콘크리트 구조물은 거푸집을 설치하고 철근을 배근한 다음 콘크리트를 타설하고 콘크리트 양생 후 거푸집 해체 작업을 한다.

이러한 종래의 거푸집 공법으로 시공할 경우 거푸집을 설치하고 해제하는데 많은 노력가 시간이 소모할 뿐만 아니라 거푸집을 통상 수차례 전용하게 되므로 전용회수가 늘어날수록 콘크리트 표면 마감상태 조악하여 별도로 콘크리트 면처리 또는 미장공사를 하여야 했다.

또한, 거푸집은 통상 합판 등 목재로 제작하거나 유로폼 등과 같이 시스템 패널이라 단단하다 하더라도 거푸집 면은 합판류를 사용하여 일정 횟수이상 사용하고 나면 합판은 못쓰게 되고, 못쓰게 된 합판은 건설폐기물의 발생으로 환경을 훼손시키는 결과로 나타난다.

나아가, 건설공사업은 험하고, 더럽고, 위험하여 건설공사업에 종사하려는 기능공이 점차 줄어들어 숙련된 기능공을 구하기 힘들다.

이로 인해, 노임이 상승되고, 기능공의 노령화 현상이 계속되고 있다. 기능공 노임의 상승과 기능공 노령화 현상에 대처하기 위해서는 작업시간을 줄일 수 있는 공법의 개발이 절실히 요구되고 있음은 작금의 현실이고, 이러한 사회 환경에서 인력 및 공정시간을 단축시킬 수 있는 시공방법이 절실히 요구되고 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허공개번호 10-2005-0122138호에는 철근과 철제 형틀이 일체로 이루어된 콘크리트 구조물용 거푸집이 개시되어 있다.

개시된 발명은 콘크리트 구조물은 내부에 중공을 가지며 기둥의 외형을 이루는 형강으로 이루어진 제1형강거푸집과, 상기 제1형강거푸집과 연결 거푸집에 의해 연결되며 상부가 개방되고 보의 외형을 이루는 찬넬 형상의 형강으로 이루어진 제2형강 거푸집과, 상기 제1형강거푸집의 중공과 제2형강거푸집의 찬넬부에 상호 연결되도록 설치되는 철골조와, 상기 제1형강 거푸집의 중공과 제2형강 거푸집의 찬넬부 및 연결부에 채워지며 상기 철골조를 매립하고 기둥과 보가 연속되도록 하는 구조를 가지고 있다.

그러나 상기와 같은 구성된 콘크리트 구조물은 그 주용관점이 상판에 관한 것이고, 기초와 기둥의 결합에 관한 구성이 결여되어 있으며, 철관의 내부에 형성된 중공에 콘크리트를 타설하였을 때 철관과 내부의 콘크리트가 이물질로 인하여 결합력이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록번호 10-0626326 "콘크리트 구조물"

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단층 또는 다층 건물의 콘크리트 구조물에 거푸집을 대치할 수 있는 원통형 또는 사각형의 구조체를 적용하여 보다 더 간편하고 효율적으로 기초와 결합되는 기둥에 콘크리트를 타설할 수 있는 구조체 일체형 구조물 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기초 및 기둥의 철근 배근 작업 및 콘크리트 타설 작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 기둥과 연결되는 보 및 슬래브를 동시에 타설시 콘크리트 타설 시공성 보장이 용이하도록 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조체를 용이하게 결합할 수 있도록 하는 구조체 일체형 구조물 시공방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조체의 규격화된 재료를 이용할 수 있도록 하고, 기존의 목재 거푸집 조인트의 틈새로 시멘트와 모래, 물이 빠져나와 콘크리트의 품질을 저하시키는 원인을 방지 할 수 있으며, 기존 목재 거푸집의 해체시 위험성을 제거할 수 있다.

본 발명의 기타 다른 목적은 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 되고, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세한 설명 및 실시예는 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니다.

전술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,

바닥 철근, 기둥 기초철근 및 록볼트의 일부를 설치하는 철근 설치단계;

타설되는 기초 콘트리트의 기초 상면보다 기둥 기초철근이 노출되도록 기초 콘크리트를 타설하는 기초콘크리트 타설단계;

상기 록볼트와 체결되고, 노출된 기초철근과 결합되는 기둥철근이 내부에 위치하도록 기둥 구조체 설치단계;

상기 기둥 구조체와 결합되어 각 층의 보, 슬라브의 외곽을 형성시키고, 슬라브판을 설치하기 위한 복합 구조체 설치단계;

상기 슬라브판과 슬라브판로 복합철근이 설치되는 복합철근 설치단계;

상기 슬라브판에 콘크리트를 타설하여 기둥구조체, 슬라브판로 콘크리트가 매설되어 기둥, 보, 슬라브가 동시에 타설되는 마감단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 기둥 구조체는 내부가 중공으로 이루어져 있고, 록볼트와 체결되고, 기초 콘크리트와 밀착되는 베이스판이 더 포함되어 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 기둥 구조체는 사각을 포함한 다각형, 원통형으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 복합 구조체는 하부로 연장된 보성형판넬과 슬라브외관판이 일체로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 적용된 보성형판넬은 단면에서 볼 때 사각, U자형, 각관으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 콘크리트 구조물의 거푸집의 현장 반입, 운반, 시공기간과 양생기간후 해체, 정리, 반출기간과 재료 및 노무비를 대폭줄 일 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 본 발명은 기둥과 슬라브의 콘크리트와 철근을 간단한 방법으로 일체화시킬 수 있으며, 선택적으로 기둥과 기초가 닿는 기둥 하부에 시공하는 베이스판에 기둥크기의 홀을 만들어 기초철근이 기둥 속의 철근과 연결되도록 하여 구조보강이 용이하도록 할 수 있으며, 미려한 마감을 수행할 수 있는 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명에 따른 구조체 일체형 구조물 시공방법을 각 단계별로 보여주는 시공절차도이다.
도 2는 본 발명에 따른 구조체 일체형 구조물 시공방법을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 적용된 기둥 구조체의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기초와 기둥 구조체의 결합상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 적용된 기둥 구조체와 복합 구조체의 시공상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 적용된 기둥 구조체와 복합 구조체에 콘트리트가 타설되는 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 먼저, 도면에 걸쳐 기능적으로 동일하거나, 유사한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.

도 1은 본 발명에 따른 구조체 일체형 구조물 시공방법을 각 단계별로 보여주는 시공절차도이고, 도 2는 본 발명에 따른 구조체 일체형 구조물 시공방법을 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명에 적용된 기둥 구조체의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 기초와 기둥 구조체의 결합상태를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명에 적용된 기둥 구조체와 복합 구조체의 시공상태를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명에 적용된 기둥 구조체와 복합 구조체에 콘트리트가 타설되는 상태를 보여주는 도면이다.

우선 본 발명의 일 실시예에 따라 적용되는 구조체 일체형 구조물 시공방법은 도 1을 통해 그 시공과정을 전체적으로 파악할 수 있으며, 도 2 내지 도 6을 통해 각각의 구성을 파악할 수 있다.

이는 본 발명은 예시한 모델의 활용에 한정되지는 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 구조체 일체형 구조물 시공방법은 도 1 내지 도 6에 따라 바닥 철근(10), 기둥 기초철근(20) 및 록볼트(30)의 일부를 설치하는 철근 설치단계(S100); 타설되는 기초 콘트리트의 기초 상면보다 기둥 기초철근(20)이 노출되도록 기둥보강부(40)를 타설하는 기초콘크리트 타설단계(S200); 상기 록볼트(30)와 기둥의 베이스판(32)이 체결되고, 노출된 기초철근(20)과 이음되는 기둥철근(50)이 내부에 위치하도록 기둥 구조체(60)를 설치하는 설치단계(S300); 상기 기둥 구조체(60)와 결합되어 각 층의 보(70) 및 슬라브(80)의 외곽을 형성시키고, 슬라브판(90)을 설치하기 위한 복합 구조체 설치단계(S400); 상기 슬라브판(90)과 슬라브판(100)로 복합철근(110)이 설치되는 복합철근 설치단계(S500); 상기 슬라브판(90)에 콘크리트를 타설하여 기둥구조체(60)속에 매설하고, 스라브판(90)로 콘크리트가 매설되어 기둥, 보(70), 슬라브(80)가 동시에 타설되는 마감단계(S600);를 포함하고 있다.

먼저, 바닥 철근(10), 기둥 기초철근(20) 및 록볼트(30)의 일부를 설치하는 철근 설치단계(S100)는 건물의 기초를 이루게 되는 구성요소들을 설치하는 단계이다.

통상적으로 기초는 바닥 철근(10)과 기둥 기초철근(20)만을 설치한 후 기초 콘크리트를 타설하는 것이 일반적이나, 본 발명은 록볼트(30)를 기초 콘크리트 상면보다 높게 설치하여 후술하는 기둥 구조체(60)와 체결되는 구조로 이루어져 있다.

이러한 기둥보강을 위하여 후술하는 베이스판(32)은 기초 타설과 기둥 마감 타설시 경계를 최소화할 수 있고, 기둥철근에 작용하는 힘을 보완할 수 있는 장점과 균열 등의 예방에 효율적이다.

또한, 본 발명은 거푸집으로 사용하는 기둥 철판들은 철근이 휨응력(인장응력)을 보완하기 때문에 구조보강이 되므로 기존 철근콘크리트 기둥의 크기를 더 작게 설계할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 적용되는 기둥 구조체(60)와 연계되어 설계변경 등에 따른 기둥 보강시 확장성을 가질 수 있고, 기초와 기둥의 콘크리트 결합을 더욱 견고히 한다.

위와 같이 설치된 상태에서 타설되는 기초 콘트리트의 기초 상면보다 기둥 기초철근(20)이 노출되도록 하고, 기둥과의 연결을 위해 록볼트(30)를 설치하여 기초 콘크리트를 타설하는 기초콘크리트 타설단계(S200)를 수행한다.

본 발병은 기초콘크리트 타설단계(S200)를 통해 기초를 형성시키게 되며, 동시에 기초와 기둥의 연결부 보강을 위해 기둥에 베이스판(32)을 시공하여 기둥보강구조체(42)를 설치할 수 있다.

기둥보강구조체(42)는 내부가 비여 있으며, 이 내부로 기초기둥철근(20)이 들어가고 기초기둥철근(20)과 기둥철근(50)을 이어서 시공되는 구조로 형성되고, 베이스판(32)과 록볼트(30)와 결합되어 기둥과 기초의 연결부를 보강하여 흔들림 등을 방지한다.

다음, 기초콘크리트를 양생한 후 기둥보강구조체(42)를 이탈시킨 후 록볼트(30)와 베이스판(32)이 체결되고, 노출된 기초철근(20)과 결합 또는 연결되는 기둥철근(50)이 내부에 위치하도록 기둥 구조체(60)를 설치하는 설치단계(S300)를 진행한다.

기둥 구조체(60)는 기둥을 성형하게 되는 거푸집의 역할을 수행하는 것으로서, 내부로 콘크리트가 타설되면 기설치된 내부의 기둥철근(50)과 결합되어 양생 후 기둥을 형성하게 된다.

이때, 기둥구조체(60)를 이루는 철판과 내부의 콘크리트는 이물질로 인하여 결합력이 저하되어 탈락될 수 있으므로 기둥구조체(60)에 구멍을 내어 볼트 또는 철근으로 고정하여 철판과 콘크리트를 일체화시킨다.

이를 위한 본 발명에 따른 기둥 구조체(60)는 내부가 중공으로 이루어져 있고, 록볼트(30)와 체결되며, 기초 콘크리트와 밀착되는 베이스판(32)이 일체로 형성된다.

베이스판(32)은 기초 콘크리트의 상면과 밀착되고, 기둥 구조체(60) 전체는 기초 콘크리트의 상면과 수직되는 구조로 설치된다.

이러한 기둥 구조체(60)는 사각을 포함한 다각형, 원통형으로 형성될 수 있으며, 이는 다양한 기둥의 형상을 시각적으로 달성할 수 있고, 그 내부에 배근을 고려한 설계가 가능하다.

또한, 기둥 구조체(60)는 각 층고의 맞게 수직으로 상향 연장되도록 설치되며, 상부로 보(70)와 슬라브(80)가 타설된다.

계속하여, 본 발명은 기둥 구조체(60)와 결합되어 각 층의 보(70) 및 슬라브(80)의 외곽을 형성시키고, 슬라브판(90)을 설치하기 위한 복합 구조체(100) 설치단계(S400)를 수행한다.

본 발명에 적용되는 복합 구조체(100)는 기둥과 보(70) 및 슬라브(80)을 일체로 타설시키기 위한 것으로 이를 통해 본 발명이 의도하는 일체의 일관공정을 수행하게 된다.

이를 위한 복합 구조체(100)는 하부로 연장된 보성형판넬(102)과 슬라브외관판(104)이 일체로 이루어져 있다.

보성형판넬(102)은 보(70)를 형성시키기 위하여 단면에서 볼 때 사각, U자형 또는 사각의 각관형태를 이용하여 형성될 수 있으며, 슬라브외관판(104)은 콘크리트 타설시 콘크리트의 넘침을 방지하는 역할과 슬라브(80)의 외곽을 형성시키게 된다.

이러한 복합 구조체(100)는 기둥 구조체(60)의 일면과 관통되도록 설치되며, 관통된 기둥 구조체(60)를 통해 콘크리트 타설시 기둥 속으로 타설되며, 기둥이 채워진 후 복합 구조체(100)의 보성형판넬(102)까지 타설되어 최종적으로 보(70)를 형성하게 된다.

또한, 기둥 구조체(60)는 그 상부 즉, 복합 구조체(100)가 설치되는 곳으로 복합철근관통홈(62)이 형성되어 있고, 이 복합철근관통홈(62)을 통해 기둥 구조체(60)로 타설되는 콘크리트가 이동하게 된다.

특히, 보성형판넬(104)의 상부로는 슬라브판(90)이 설치되며, 슬라브판(90)의 상부에 슬라브(80)를 보강하는 보,슬라브 정착철근(110)이 설치된다.

위와 같이 설치된 후 본 발명은 슬라브판(90)에 콘크리트를 타설하여 기둥구조체(60), 슬라브판(90)으로 콘크리트가 매설되어 기둥, 보(70), 슬라브(80)가 동시에 타설되는 마감단계(S600)를 수행하게 된다.

이러한 마감단계(S600)를 통해 기둥과 보(70), 슬라브(80)가 일체로 형성되며, 각종 철근의 배근을 통해 구조적으로도 완벽한 시공을 달성한다.

본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타내는 것으로써, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않는다. 다시, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.

10: 기초철근 20: 기둥 기초철근
30: 록볼트 32: 베이스판
40: 기둥 보강부 50: 기둥철근
60: 기둥구조체 70: 보
80: 슬라브 90: 슬라브판
100: 슬라브판 110: 보,슬라브 정착철근

Claims (6)

1. 바닥 철근, 기둥 기초철근 및 록볼트의 일부를 설치하는 철근 설치단계;
   타설되는 기초 콘트리트의 기초 상면보다 기둥 기초철근이 노출되도록 기초 콘크리트를 타설하는 기초콘크리트 타설단계;
   상기 록볼트와 체결되고, 노출된 기초철근과 결합되는 기둥철근이 내부에 위치하도록 내부가 중공으로 이루어져 있고, 기초 콘크리트와 밀착되는 베이스판이 포함되며, 베이스판은 록볼트로 체결되어 이루어져 있으며, 베이스판 내부에 기둥크기의 홀을 가지고 있는 기둥 구조체를 설치하며, 상기 기둥 구조체와 콘크리트의 결합력을 증강하기 위하여 기둥 구조체에 구멍을 내어 볼트나 철근 등으로 기둥 속에 고정하여 콘크리트와 기둥구조체를 일체화시키고, 상기 기둥 구조체의 상부로는 복합철근관통홈이 형성되어 콘크리트의 이동을 원할하게 하는 기둥 구조체 설치단계;
   상기 기둥 구조체와 결합되어 각 층의 보, 슬라브의 외곽을 형성시키고, 슬라브판을 설치하기 위하여 하부로 연장된 보성형판넬과 슬라브외관판이 일체로 이루어진 복합 구조체를 설치하는 복합 구조체 설치단계;
   상기 슬라브판과 슬라브판로 복합철근이 설치되는 복합철근 설치단계;
   상기 슬라브판에 콘크리트를 타설하여 기둥구조체, 슬라브판으로 콘크리트가 매설되어 기둥, 보, 슬라브가 동시에 타설되는 마감단계;
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구조체 일체형 구조물 시공방법.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 기둥 구조체는 사각을 포함한 다각형, 원통형으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 구조체 일체형 구조물 시공방법.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 보성형판넬은 단면에서 볼 때 사각, U자형 또는 사각의 각관등으로 형성된 것으로 구조를 보강하는 것을 특징으로 하는 구조체 일체형 구조물 시공방법.
   
6. 삭제

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