KR101701493B1 - 깊은 골의 장경간 적용이 가능한 데크 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데크의 상면에 상향의 솟음각을 갖고 플랫 바가 연결되어 있는 구조로 휨모멘트저항이 증대되어 깊은 골의 장경간 적용이 가능하고, 단면에 역방향 구조가 부가되어 강성이 향상될 뿐만 아니라 그 역방향 구조에 부착된 필러와 데크 절곡 이음부에 설치된 캡 바에 의해 콘크리트 슬래브의 시공시 탈형 데크로도 유용하게 활용할 수 있도록 한 데크 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브의 시공 방법을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 데크는, 단면의 하부측 양단부에 형성된 절곡 이음부, 절곡 이음부에서 수회의 단차를 가지고 단면의 중앙을 지나는 수직중심선을 향하여 내측으로 기울어져 상방으로 입설된 측면 복부, 양쪽 측면 복부의 상단을 연결하는 상판으로 이루어진 데크 본체를 구비하고; 상기 상판은 상부 처짐을 방지하고 강성을 증가시키기 위해 수직중심선에 직각인 수평면에 대해 대칭으로 상향 솟음된 기울기에 의해 솟음 평면이 형성되도록 2°~4°의 솟음각을 갖고; 데크 시공시 콘크리트 타설 후 데크 본체가 분리되도록 상기 상판의 볼록한 상면에 길이 방향으로 일정 간격마다 플랫 바가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

깊은 골의 장경간 적용이 가능한 데크 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브의 시공 방법{Deck and concrete slab construction method using of the same}

본 발명은 데크 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브의 시공 방법에 관한 것으로, 특히 데크의 상면에 상향의 솟음각을 갖고 플랫 바가 연결되어 있는 구조로 휨모멘트저항이 증대되어 깊은 골의 장경간 적용이 가능하고, 단면에 역방향 구조가 부가되어 강성이 향상될 뿐만 아니라 그 역방향 구조에 부착된 필러와 데크 절곡 이음부에 설치된 캡 바에 의해 콘크리트 슬래브의 시공시 탈형 데크로 유용하게 활용할 수 있도록 한 데크 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브의 시공 방법에 관한 것이다.

기존의 일체형 데크의 경우 비용 절감, 공사기간 단축 등 여러 장점에도 불구하고 하부 강판과 상부의 철근 구조체(트러스거더)가 용접으로 고정된 탓에 건축물에 물이 새거나 균열이 생겼을 때 이를 확인할 방법이 없어 기술적 한계로 남아 있다.

하지만 탈형 데크는 강판을 자유롭게 분리할 수 있기 때문에 이 같은 단점을 보완할 수 있다. 탈형 데크는 하부 강판의 분리가 가능해 시공 후 유지 보수가 쉽고 분리된 강판을 재활용할 수 있다. 이러한 탈형 데크를 콘크리트 슬래브의 시공시 적용하기 위해서는 타설된 콘크리트에 충분히 저항할 수 있는 강성을 가져야 한다. 이러한 강성이 확보되지 못하는 경우 데크의 골을 깊게 할 수 없을 뿐만 아니라 장경간에 적용이 어려운 문제로 남는다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1439488호(슬래브 성형용 탈형 데크 및 이를 이용한 슬래브 시공방법)이 제안되어 있다. 이는 슬래브 성형용 탈형 데크는 트러스 거더를 지지하고 트러스 거더가 슬래브의 하부면으로 노출되는 것을 방지하기 위한 받침 스페이서가 데크 플레이트의 상부면에 배치되어, 다수 개가 1열을 이루는 받침 스페이서가 복수 개의 열로 데크 플레이트의 상부면에 배열되고, 받침스페이서의 각각의 열에 대응되게 데크 플레이트의 하부면에 복수 개의 찬넬이 배열되고, 볼트가 찬넬의 볼트구멍과 데크 플레이트의 볼트 구멍을 통해 받침 스페이서에 체결됨으로써, 볼트에 의해 받침 스페이서와 찬넬이 데크 플레이트에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 배경기술은 탈형 데크의 반복 재사용이 가능하고, 데크 플레이트에 지주를 설치하지 않는 무지주 공법으로 슬래브 시공이 가능하고, 공사 현장에서 받침 스페이서에 트러스 거더를 고정하는 작업만으로 철근 배근 작업을 완수할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 상기 배경기술은 트러스 거더를 사용하므로 철근의 량이 많아져 제조 비용이 상승하고, 트러스 거더를 데크 플레이트에 연결하기 위한 별도의 받침 스페이서가 필요하다. 또한 데크 플레이트가 판상형으로 깊은 골을 갖을 수 없기 때문에 장경간에 적용하기 어렵다.

한국 등록특허 등록번호 제10-1439488호(슬래브 성형용 탈형 데크 및 이를 이용한 슬래브 시공방법)

본 발명은 데크의 상면에 상향의 솟음각을 갖고 플랫 바가 연결되어 있는 구조로 휨모멘트저항이 증대되어 깊은 골의 장경간 적용이 가능하고, 단면에 역방향 구조가 부가되어 강성이 향상될 뿐만 아니라 그 역방향 구조에 부착된 필러와 데크 절곡 이음부에 설치된 캡 바에 의해 콘크리트 슬래브의 시공시 탈형 데크로도 유용하게 활용할 수 있도록 한 데크 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브의 시공 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 데크는,

단면의 하부측 양단부에 형성된 절곡 이음부, 절곡 이음부에서 수회의 단차를 가지고 단면의 중앙을 지나는 수직중심선을 향하여 내측으로 기울어져 상방으로 입설된 측면 복부, 양쪽 측면 복부의 상단을 연결하는 상판으로 이루어진 데크 본체를 구비하고;

상기 상판은 상부 처짐을 방지하고 강성을 증가시키기 위해 수직중심선에 직각인 수평면에 대해 대칭으로 상향 솟음된 기울기에 의해 솟음 평면이 형성되도록 2°~4°의 솟음각을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 데크 시공시 콘크리트 타설 후 데크 본체가 분리되도록 상기 상판의 볼록한 상면에 길이 방향으로 일정 간격마다 플랫 바가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플랫 바는 원형 커링부, 원형 커링부에서 일체로 연장된 수직판, 수직판의 하단에 수직판의 길이 방향을 따라 접합되어 있고 각기 피스홀을 갖는 복수개의 데크 접합판으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 양쪽 측면 복부의 상단에 각기 데크 본체 단면의 내측을 향하여 함몰되어 있는 복부 보강홈과, 상기 상판의 중앙에 데크 본체 단면의 내측을 향하여 함몰되어 있는 상판 보강홈이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 양쪽 측면 복부와 상판에는 탈형 전 콘크리트와의 부착을 위해 돌출되어 각기 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배열되어 있는 복부돌기 및 상판 돌기가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 데크는,

상기 데크를 다수개 구비한 후 보와 동일 평면상에 보의 길이 방향을 따라 수평되게 지지 배치하되, 상호 이웃한 절곡 이음부를 피스로 고정시켜 상호 연결해 나가는 단계와;

상기 절곡 이음부에 캡 바를 피스로 고정시켜 놓는 단계와;

상기 데크의 복부 보강홈과 상판 보강홈에 데크 본체의 탈형을 위해 스티로폼 또는 우레탄으로 제작된 복부 필러 및 상판 필러를 각기 부착하는 단계와;

상기 데크 본체들의 상면측 표면에 박리제를 도포시켜 놓는 단계와;

상기 데크 본체에 일정 높이로 콘크리트를 타설하는 단계와;

콘크리트가 양생된 후 데크 본체를 제거시키기 위해 플랫 바와 데크 본체를 연결하는 피스의 일부를 그라인더로 연삭하여 제거하는 단계; 및

상기 복부 필러와 상판 필러 및 캡 바와 함께 데크 본체를 콘크리트로부터 탈형하는 단계;를 포함하여 시공되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 데크 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브의 시공 방법에 따르면, 데크의 상면에 상향의 솟음각을 갖고 플랫 바가 연결되어 있는 구조로 휨모멘트저항이 증대되어 깊은 골의 장경간 적용이 가능하다.

또한, 데크 본체간의 이음부에 피스를 통해서 상호 연결되는 구조를 갖기 때문에 데크의 조립 시간이 단축되고, 트러스 철근이 사용하지 않기 때문에 제작 비용이 절감된다.

또한, 데크의 단면에 역방향 구조가 부가되어 강성이 향상될 뿐만 아니라 그 역방향 구조에 부착된 필러와 데크 절곡 이음부에 설치된 캡 바에 의해 콘크리트 슬래브의 시공시 탈형 데크로 유용하게 활용할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 데크의 사시도.
도 2는 도 1의 일측면도.
도 3은 도 1의 데크에 포함된 플랫 바의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데크 및 이에 부속되는 필러 및 캡바의 분해사시도.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 데크를 사용하여 콘크리트 슬래브를 시공하는 순서에 따른 시공상태도.
도 9는 도 5의 'K'부 확대도.
도 10은 도 6의 일부를 확대하여 나타낸 확대도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 데크(1)는 도 1 내지 도 2에서와 같이 데크 본체(10)와 데크 본체(10)에 설치된 플랫 바(20)를 포함한다.

데크 본체(10)는 강판으로 성형 제작된다. 데크 본체(10)는 단면의 하부측 양단부에 형성된 절곡 이음부(102), 절곡 이음부(102)에서 수회의 단차를 가지고 단면의 중앙을 지나는 수직중심선(X)을 향하여 내측으로 기울어져 상방으로 입설된 측면 복부(104,104), 양쪽 측면 복부(104,104)의 상단을 연결하는 상판(106)으로 이루어져 있다.

상판(106)은 상부 처짐을 방지하고 강성을 증가시키기 위해 수직중심선(X)에 직각인 수평면에 대해 대칭으로 상향 솟음된 기울기에 의해 솟음 평면이 형성되도록 2°~4°의 솟음각(λ)을 갖는다. 본 실시 예에서 솟음각(λ)은 3°로 하였다. 2°~4°로 솟음각(λ)을 제한하는 이유는 2°보다 작은 경우 처짐의 억제효과가 작고 4°를 넘는 경우 콘크리트층의 두께가 작아지고 후술할 플랫 바(20)의 접합 설치가 어렵기 때문이다.

또한, 데크 시공시 콘크리트 타설 후 데크 본체(10)가 분리되도록 상판(106)의 솟음 상면에 길이 방향으로 일정 간격마다 플랫 바(20)가 설치되어 있다. 플랫 바(20)는 데크 본체(10)의 길이 방향에 대해 직각 방향으로 설치된다. 플랫 바(20)는 도 3과 같이 휨 강성을 증대시키기 위해 원형으로 말아져 있는 원형 커링부(201), 원형 커링부(201)에서 일체로 연장된 판상의 수직판(202), 수직판(202)의 하단에 수직판(202)의 길이 방향을 따라 접합되어 있고 각기 관통된 피스홀(203a)을 갖는 복수개의 데크 접합판(203)으로 구성되어 있다.

따라서 플랫 바(20)는 데크 접합판(203)측 피스홀(203a)을 통해 데크 본체(10)의 상판(106)측 상면에 피스(P3)를 통해 고정 설치된다. 이때 피스(P3)는 슬래브의 콘크리트 타설 양생 후 그라인더로 연삭하여 일부를 제거함으로써 플랫 바(20)로부터 분리되어 슬래브의 콘크리트에서 데크 본체(20)의 탈형이 원활하게 이루어진다.

또한, 데크 본체(10)는 양쪽 측면 복부(104,104)의 상단에 각기 데크 본체(10) 단면의 내측을 향하여 함몰되어 있는 복부 보강홈(104a)이 더 형성될 수 있다. 이 경우 복부 보강홈(104a)에는 도 10과 같이 데크 본체(10)의 탈형이 가능하도록 스티로폼 또는 우레탄으로 제작되어 탈형 후 제거되는 복부 필러(110)가 부착된다. 복부 필러(110)는 삼각 단면을 형성하여 일측 빗면이 복부 보강홈(104a)에 접하고 타측 빗면이 역방향을 해소하는 탈형에 필요한 기울기를 제공하게 된다.

또한, 도 10과 같이 상판(106)의 중앙에 데크 본체(10) 단면의 내측을 향하여 함몰되어 있는 상판 보강홈(106a)이 더 형성될 수 있다. 이 경우 상판 보강홈(106a)에는 데크 본체(10)의 탈형이 가능하도록 스티로폼 또는 우레탄으로 제작되어 탈형 후 제거되는 상판 필러(112)가 더 부착된다.

한편, 데크 본체(10)는 양쪽 측면 복부(104,104)와 상판(106)에 탈형 전 콘크리트와의 부착을 위해 돌출 형성된 복부돌기(105) 및 상판 돌기(107)가 더 구비될 수 있다. 복부돌기(105)와 상판 돌기(107)는 각기 데크 본체(10)의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배열되게 형성된다. 본 실시 예에서 복부돌기(105)는 데크 본체(10)의 높이 방향을 따르는 긴원형으로 구성되고, 상판 돌기(107)는 정원형으로 구성하였으나 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

또한, 이웃한 데크 본체(10과 10)의 연결 후 상호 절곡 이음부(102,102)에는 도 9와 같이 탈형을 위해 캡 바(30)가 피스를 통해 더 연결될 수 있다. 캡 바(30)는 탈형을 위해 상대적으로 상단보다 하단의 폭이 큰 사다리꼴 단면을 갖는 하방으로 개방된 구조를 갖는다.

이와 같이 구성된 데크(1)는 상부 처짐이 방지되고 강성이 좋아져 단면의 골 높이(H)를 350mm까지 구현할 수 있고, 10M 이상의 장경간에도 적용이 가능하다.

이와 같이 구성된 데크(1)를 탈형 데크로 활용하여 콘크리트 슬래브를 시공하는 방법을 순차적으로 설명한다.

먼저, 도 1과 같이 플랫 바(20)와 데크 본체(10)가 구비된 데크(1)를 보(도시안됨)와 수평되게 동바리(도시안됨)로 지지시켜 놓고 상호 절곡 이음부(102)를 피스(P1)로 고정시켜 이웃한 데크 본체(10과 10)를 상호 연결해 나간다.

다음, 도 6과 같이 데크 본체(10)가 연결되는 절곡 이음부(102,102)에 캡 바(30)를 피스(P2)로 고정시켜 놓는다.

그 다음, 도 6과 같이 데크(1)의 복부 보강홈(104a)과 상판 보강홈(106a)에 데크 본체(10)의 탈형을 위해 스티로폼 또는 우레탄으로 제작된 복부 필러(110) 및 상판 필러(112)를 각기 부착하여 놓는다.

그 다음, 데크(1)의 상면측 표면에 박리제를 도포시켜 놓는다.

그 다음, 도 7과 같이 데크(1)에 일정 높이로 콘크리트(200)가 타설된다. 이때 데크 본체(10)는 상판(106)이 2°~4°의 솟음각(λ)을 갖고 있고 플랫 바(20)에 연결되어 있어 굽힘 저항에 대한 강성이 향상되고 상부 처짐이 효과적으로 억제된다.

그 다음, 콘크리트가 양생된 후 데크 본체(10)를 제거시키기 위해 도 10과 같이 플랫 바(20)와 데크 본체(10)를 연결하는 피스(P3)의 일부를 그라인더로 연삭하여 제거한다. 피스의 연삭 작업은 데크 본체(10)의 하방에서 이루어진다. 이때 플랫 바(20)를 고정하는 피스(P3)의 일부가 제거되면 데크 본체(10)는 플랫 바(20)로부터 분리가 가능한 상태가 된다.

그 다음, 데크 본체(10)를 도 8과 같이 콘크리트(200)로부터 탈형한다. 이때 복부 필러(110) 및 상판 필러(112)는 박리제에 의해 데크 본체(10)와 함께 콘크리트 슬래브에서 쉽게 탈락된다. 이와 동시에 복부 필러(110)와 상판 필러(112) 및 캡 바(30)를 제거한다. 이때 캡 바(30)는 피스(P2)를 통해 데크 본체(10)에 연결되어 있으므로 데크(1)의 탈형과 함께 제거된다.

이와 같이 본 발명에 따른 데크(1)를 사용하게 되면, 현장 조립시 플랫 바(20)와 데크 본체(10)측 상판(106)의 솟음각에 의해 상부 처짐이 억제되고, 데크(1)가 상호 캡 바(30)에 의해 추가적으로 연결되는 구조를 갖기 때문에 연결 조립성이 뛰어나 조립 시간의 단축이 가능하고, 콘크리트 슬래브를 신속하게 시공할 수 있어 시공 비용을 절감할 수 있다. 또한, 데크(1)는 처짐억제와 강성의 향상으로 깊은 골을 갖을 수 있고 굽힘저항모멘트가 증가되어 장경간에 적용할 수 있다. 또한 콘크리트 슬래브의 시공시 데크(1)의 탈형이 양호하게 이루어져 탈형 데크로 유용하게 활용할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 데크 본체
102: 절곡 이음부
104: 측면 복부
106: 상판
20: 플랫 바

Claims (6)

1. 단면의 하부측 양단부에 형성된 절곡 이음부(102), 절곡 이음부(102)에서 수회의 단차를 가지고 단면의 중앙을 지나는 수직중심선(X)을 향하여 내측으로 기울어져 상방으로 입설된 측면 복부(104,104), 양쪽 측면 복부(104,104)의 상단을 연결하는 상판(106)으로 이루어진 데크 본체(10)를 구비하고;
   상기 상판(106)은 상부 처짐을 방지하고 강성을 증가시키기 위해 수직중심선(X)에 직각인 수평면에 대해 대칭으로 상향 솟음된 기울기에 의해 솟음 평면이 형성되도록 2°~4°의 솟음각(λ)을 갖고;
   상기 데크 시공시 콘크리트 타설 후 데크 본체(10)가 분리되도록 상기 상판(106)의 볼록한 상면에 길이 방향으로 일정 간격마다 플랫 바(20)가 설치되고;
   상기 플랫 바(20)는 원형 커링부(201), 원형 커링부(201)에서 일체로 연장된 수직판(202), 수직판(202)의 하단에 수직판(202)의 길이 방향을 따라 접합되어 있고 각기 피스홀(203a)을 갖는 복수개의 데크 접합판(203)으로 구성되고;
   상기 양쪽 측면 복부(104,104)의 상단에 각기 데크 본체(10) 단면의 내측을 향하여 함몰되어 삼각단면을 이루는 복부 보강홈(104a)과, 상기 상판(106)의 중앙에 데크 본체(10) 단면의 내측을 향하여 함몰되어 있는 상판 보강홈(106a)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 깊은 골의 장경간 적용이 가능한 데크.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 양쪽 측면 복부(104,104)와 상판(106)에는 탈형전 콘크리트와의 부착을 위해 돌출되어 각기 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배열되어 있는 복부돌기(105) 및 상판 돌기(107)가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 깊은 골의 장경간 적용이 가능한 데크.
6. 청구항 제 1항 또는 제 5항의 데크 중 어느 하나를 다수개 구비한 후 보와 동일 평면상에 보의 길이 방향을 따라 수평되게 지지 배치하되, 상호 이웃한 절곡 이음부(102과 102)를 피스로 고정시켜 상호 연결해 나가는 단계와;
   상기 절곡 이음부(102,102)에 캡 바(30)를 피스로 고정시켜 놓는 단계와;
   상기 데크의 복부 보강홈(104a)과 상판 보강홈(106a)에 데크 본체(10)의 탈형을 위해 스티로폼 또는 우레탄으로 제작된 복부 필러(110) 및 상판 필러(112)를 각기 부착하는 단계와;
   상기 데크 본체(10)들의 상면측 표면에 박리제를 도포시켜 놓는 단계와;
   상기 데크 본체(10)에 일정 높이로 콘크리트를 타설하는 단계와;
   콘크리트가 양생된 후 데크 본체(10)를 제거시키기 위해 플랫 바(20)와 데크 본체(10)를 연결하는 피스의 일부를 그라인더로 연삭하여 제거하는 단계; 및
   상기 복부 필러(110)와 상판 필러(112) 및 캡 바(30)와 함께 데크 본체(10)를 콘크리트로부터 탈형하는 단계;를 포함하여 시공되는 것을 특징으로 하는 깊은 골의 장경간 적용이 가능한 데크를 이용한 콘크리트 슬래브의 시공 방법.

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