KR101710943B1 - 구조물용 피씨 데크 슬래브 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 구조물용 피씨 데크 슬래브 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 평면의 플레이트 형태로 형성되는 몸체; 및 상기 몸체와, 시공현장에서 상기 몸체 상에 타설되는 토핑 콘크리트 사이의 결합력을 향상시키며, 상기 몸체와 상기 토핑 콘크리트 사이의 수평 전단응력 및 수직 전단응력에 저항하도록 설치되되, 일부분은 상기 몸체의 상측으로 돌출되며 나머지 부분은 상기 리브의 내부에 매립되어 설치되는 복수 개의 전단연결부재들을 포함하며, 상기 몸체에는, 상기 토핑 콘크리트와의 접촉 면적을 증가시키며, 상기 몸체의 중량이 절감되도록 상기 몸체의 폭 방향을 따라 설정 간격 상호 이격되고 상기 몸체의 길이 방향을 따라 연장되면서 상면에서 하면으로 오목하되, 상측에서 하측을 향할수록 폭 방향의 길이가 짧은 복수 개의 홈부들이 형성된다.

Description

구조물용 피씨 데크 슬래브 및 이의 제조방법{Precast Concrete(PC) deck slab for structure and manufacturing method thereof}
본 발명은 구조물용 피씨 데크 슬래브 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현장 타설 대비 빠른 시공이 가능할 수 있도록 공장에서 사전 제작되며, 수직 및 수평 전단성능 및 부착성능이 강화된 구조물용 피씨 데크 슬래브 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
트러스 거더 보강형 피씨(PC, Precast Concrete) 슬래브는 1940년대 유럽에서 개발되었으며, PC 공법을 가장 많이 적용하고 있는 일본에서는 구조적으로 지진에 유리한 점을 이유로 가장 많이 적용되는 PC 슬래브 중에 하나이다. 국내에서도 1990년대 초반 정부의 주택건설계획화, 공업화 주택에 대한 정책으로 PC 공법이 적용되기 시작하였다.
타 슬래브 공법에 비해 비교적 생산방식이 단순하여 국내 모든 피씨(PC) 공장 및 피씨(PC) 제작업체가 범용적으로 많이 쓰고 있는 슬래브이며, PC 공법에 가장 일반적인 구조형식으로서 지하주차장, 주택, 오피스텔, 토목 콘크리트(스틸) 거더교의 상부구조, 저류조, 공장 플랜트 슬래브 등 다양한 건설 산업현장에서 폭 넓게 적용되고 있다.
최근 사전 제작형 PC 데크 슬래브는 대형 매장이나 공장 등의 긴 경간의 요구에 따라 대공간 건물을 시공하는 PC 공법으로는 더블 티 슬래브(Double Tee Slab, HCS(Hollow core Slab) 등을 이용한 PRC 복합화 공법(Precast Reinforced Concrete Layer Construction Method)이 있고, 지하주차장과 같이 하중이 많은 중규모 이하의 건물에 적용하는 PC 공법으로는 하프 슬래브(Half Slab)를 이용한 PRC 복합화 공법 등을 들 수 있다.
상기 PRC 복합화 공법은 철근 콘크리트 라멘(Rahmen) 구조의 건물을 PC(Precast Concrete)화하는 공법으로, 공장에서 제작한 PC기둥, PC보, 하프슬래브 등 PC부재를 현장으로 운송, 양중하여 조립한 후 부재 간 접합부와 하프 슬래브의 상부에 토핑 콘크리트(Topping Concrete)를 현장에서 타설하여 구조체를 일체화시키는 복합화 공법이다.
한편, HCS 공법은 콘크리트가 가지고 있는 취약점인 인장저항성능의 부족을 프리스트레스(Prestress)를 도입한 PS 강선을 이용하여 콘크리트에 선 압축력을 가함으로써 인장저항 성능을 증진시킨 프리스트레스드 구조물(Prestressed Structure)로서 콘크리트 단면에 중공을 형성시켜 구조물의 자중을 줄인 속빈 슬래브를 이용하여 10m 이상의 장스팬을 형성하여 지상층 구조물에만 주로 적용되고 있다. 그러나 HCS는 PS 강선 인장으로 인한 최소두께 확보 및 HCS 부재 제작을 위한 별도의 고가 장비가 필요하여 단가상승을 초래하며 부재에 균열 발생 시 보수가 곤란한 문제점이 있다.
이에, 최근에는 더블티 슬래브공법이 실시되고 있다. 이는 DTS 공법이라고도 하는데 더블티 슬래브는 바닥판에 깊은 보강리브를 설치하고 상기 보강리브의 하부에 스트랜드를 삽입하여 인장력을 가한 뒤 일체의 부재를 이루도록 형성하는 바, 이러한 더블티 슬래브는 스트랜드의 인장력으로 인해 더블티 슬래브의 몸판 중앙부가 소폭 치켜 올려지도록 형성되어 약 10m 이상의 장스팬으로 지상층 건축구조물에 주로 적용된다.
그런데 더블티 슬래브공법은 PC보 걸침 시 단순보 형태로만 안착됨으로써 연속적인 슬래브 형태(양단고정보)를 이루기 어려운 바, 이는 휨 및 전단력 등 수직력에 대해 저항능력이 저하되어 구조가 취약해지는 문제가 있다. 이를 개선하고자 상기 보강리브를 추가로 부설하거나 돌출된 높이를 증가시키도록 형성되는 바, 이는 결국 PC 기둥 다수 사용 등 제작원가가 상승되어 경제성이 저하되는 문제점으로 이어졌다.
또한, 이러한 장스팬 슬래브가 사용되는 1-way 골조구조에서 PC 슬래브는 보의 수를 줄이고, 기둥의 개수를 줄일 수 있고 전체적으로 PC 부재의 개수를 줄일 수 있어 주로 단스팬 슬래브가 적용되는 2-way 골조구조에 비해 간단한 시공성을 확보할 수 있다. 그러나 슬래브의 두께가 두꺼워지고, 중량이 무거우며, 모멘트가 커지고, 보 폭 역시 커져야하는 문제점이 있으며 이러한 골조구조는 내진설계에는 매우 취약한 골조구조를 갖게 된다.
대한민국공개특허 제10-2013-0028048호
본 발명은 현장 타설 대비 빠른 시공이 가능할 수 있도록 공장에서 사전 제작되며, 수직 및 수평 전단성능 및 부착성능이 강화된 구조물용 피씨 데크 슬래브 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 평면의 플레이트 형태로 형성되는 몸체; 및 상기 몸체와, 시공현장에서 상기 몸체 상에 타설되는 토핑 콘크리트 사이의 결합력을 향상시키며, 상기 몸체와 상기 토핑 콘크리트 사이의 수평 전단응력 및 수직 전단응력에 저항하도록 설치되되, 일부분은 상기 몸체의 상측으로 돌출되며 나머지 부분은 상기 리브의 내부에 매립되어 설치되는 복수 개의 전단연결부재들을 포함하며, 상기 몸체에는, 상기 토핑 콘크리트와의 접촉 면적을 증가시키며, 상기 몸체의 중량이 절감되도록 상기 몸체의 폭 방향을 따라 설정 간격 상호 이격되고 상기 몸체의 길이 방향을 따라 연장되면서 상면에서 하면으로 오목하되, 상측에서 하측을 향할수록 폭 방향의 길이가 짧은 복수 개의 홈부들이 형성되는 구조물용 피씨 데크 슬래브를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 몸체를 형성하는 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집을 설치하는 단계; 상기 거푸집의 내부에 상기 거푸집의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되는 복수 개의 전단연결부재들을 설치하는 단계; 상기 거푸집의 폭 방향을 따라 상호 이격되게 복수 개의 몰드 블록들을 설치하는 단계; 및 상기 전단연결부재들의 일부가 매립되도록 상기 거푸집의 내부에 상기 콘크리트를 타설하여 상기 몸체와, 상기 몰드 블록들에 대응되는 홈부들을 동시에 형성하는 단계를 포함하며, 상기 몰드 블록은, 상면과, 상기 상면의 폭 방향 양 측으로부터 하향 경사지는 경사측면들을 포함하고, 상측에서 하측을 향할수록 폭 방향의 길이가 짧게 형성되는 구조물용 피씨 데크 슬래브의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브 및 이의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 몸체에 상면에 하면으로 오목한 홈부가 형성됨으로써 시공현장에서 몸체 상으로 타설되는 토핑 콘크리트와의 접촉 면적이 증가된다. 이에 따라 몸체와 토핑 콘크리트와의 부착력이 향상된다.
특히, 홈부가 형성됨으로써 몸체의 중량을 절감시킬 수 있으며, 이는 곧 몸체를 형성하는 콘크리트의 사용량을 줄여 제조비용을 절감함으로써 경제적인 구조물용 피씨 데크 슬래브를 제작하는 장점을 갖는다.
둘째, 홈부에 전단키를 형성함으로써 몸체와 토핑 콘크리트 사이에 가해지는 수직 및 수평 전단응력에 효과적으로 저항할 수 있다. 특히, 전단키의 형성으로 몸체에 설치되는 전단연결부재의 설치를 조절할 수 있어 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.
셋째, 홈부에 형성된 전단키에 의해 수직 및 수평 전단응력에 효과적으로 저항할 수 있어 내진성능에 유리한 골조구조에 적용할 수 있으며, 사용목적에 따라 거푸집 대용으로도 적용이 가능해지는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 구조물용 피씨 데크 슬래브의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 구조물용 피씨 데크 슬래브의 평면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 구조물용 피씨 데크 슬래브에 사용되는 전단연결부재가 도시된 사시도 및 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브가 도시된 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 구조물용 피씨 데크 슬래브의 단면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 구조물용 피씨 데크 슬래브의 시공예가 도시된 단면도이다.
도 9 내지 도 16은 본 발명에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브의 제작과정이 도시된 것이다.
도 1 내지 도 16에는 본 발명에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브와 이의 제조방법에 대해 도시되어 있다.
이하에서는 먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브를 설명하기로 한다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)는 몸체(110) 및 전단연결부재(150, 155)를 포함한다.
상기 몸체(110)는 평면의 플레이트 형태로 형성된다. 보다 구체적으로는 하면(111)과, 상기 하면(111)으로부터 상측 방향으로 설정 높이 이격되는 상면(112)과, 상기 하면(111)과 상기 상면(112)을 연결하는 전면(113), 후면(114), 좌측면(115) 및 우측면(116)을 포함한다. 본 실시예에서 예시적으로 상기 몸체(110)는 직육면체 평면 플레이트로 형성되지만 이에 한정되는 것은 아니다.
도면에 도시되지는 않았으나, 상기 몸체(110)의 내부에는 상기 몸체(110)의 강도를 보강하며 상기 몸체(110)의 뼈대로 구성되는 와이어 메쉬(20, 도 10 참조)가 콘크리트에 매립되어 있다. 그리고 상기 와이어 메쉬(20) 외에 프리텐션(강연선, 미도시)도 매립될 수 있다. 그러나 상기 프리텐션(미도시)은 필수적인 구성요소는 아니므로 생략될 수도 있다.
상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)가 시공 현장으로 옮겨지면, 현장에서는 상기 몸체(110) 상으로 토핑 콘크리트(Topping Concrete T/C)가 타설되어 상기 토핑 콘크리트(T/C)와 상기 몸체(110)가 부착된다.
상기 몸체(110)에는 상기 토핑 콘크리트(T/C)와의 접촉 면적을 증가시키면서 상기 몸체(110)의 중량이 절감되도록 복수 개의 홈부(130)들이 형성된다. 상기 복수 개의 홈부(130)들은 상기 몸체(110)의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되고, 상기 몸체(110)의 길이방향을 따라 연장되면서 상기 상면(112)에서 상기 하면(111)을 향해 오목하게 형성된다. 단, 상기 홈부(130)의 폭 방향의 길이가 상측에서 하측을 향할수록 짧게 형성된다.
보다 구체적으로 상기 홈부(130)는 상기 몸체(110)의 폭 방향과 나란한 종단면이 역삼각형 형상으로 형성된다. 따라서 상기 홈부(130)는 상기 상면(112)의 선단으로부터 하향 경사지는 제1 내측 경사면(131)과 제2 내측 경사면(133)을 포함한다. 이때, 상기 제1 내측 경사면(131)의 단부와 상기 제2 내측 경사면(133)의 단부가 서로 접한다. 상기 홈부(130)의 상기 제1 내측 경사면(131) 및 상기 제2 내측 경사면(133)에는 상기 몸체(110)로 가해지는 수직 및 수평 전단응력에 저항할 수 있도록 상기 홈부(130)의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되는 복수 개의 전단키(170)들이 형성된다. 도 2를 참조하면, 상기 몸체(110)의 상면(112)에서, 인접하는 상기 홈부(130)들 사이의 상기 상면(112)의 폭이 상기 홈부(130)의 폭보다 더 크게 형성되어 있다.
상기 전단키(170)는 각각 상기 제1 내측 경사면(131) 및 상기 제2 내측 경사면(133)의 상단 즉, 상기 몸체(110)의 상면(112)으로부터 상기 제1 내측 경가면(131) 및 상기 제2 내측 경사면(133)의 경사방향을 따라 상기 홈부(130)의 최하 위치의 이전에서 설정 위치까지 형성되며, 상기 제1 내측 경사면(131) 및 상기 제2 내측 경사면(133)과 나란한 단면이 다각형 형상인 홈 형태로 형성된다. 본 실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내측 경사면(131) 및 상기 제2 내측 경사면(133)과 나란한 단면이 직사각형 형상인 홈 형태로 형성되지만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 몸체(110)에 상기 복수 개의 홈부(130)들이 형성됨으로써, 상기 몸체(110)의 중량이 절감되어 경제적인 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)를 제작할 수 있다. 또한, 콘크리트의 사용량도 줄일 수 있어 비용절감의 효과도 얻을 수 있다.
상기 전단연결부재(150, 155)는 상기 몸체(110)와 상기 토핑 콘크리트(T/C) 사이의 가해지는 수직 전단응력 및 수평 전단응력에 저항하도록 상기 몸체(110)에 설치되는 것이다. 또한, 상기 몸체(100)와 상기 토핑 콘크리트(T/C) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 상기 전단연결부재(150, 155)의 일부분은 상기 몸체(100)의 상측으로 돌출되며, 나머지 부분은 상기 몸체(110)의 내부에 매립되도록 설치된다.
본 실시예에서는 상기 전단연결부재(150, 155)가 트러스거더(150) 및 래티스 바(155)를 포함한다. 상기 트러스거더(150)는 상기 몸체(110)의 폭 방향을 따라 설정 가장자리 영역, 즉, 상기 몸체(110)의 측면(115, 116)과 상기 측면(115, 116)에 이웃하는 상기 홈부(130) 사이에 설치된다. 상기 래티스 바(155)는 상기 몸체(110)의 폭 방향을 따라 설정 중앙 영역, 즉, 이웃하는 상기 홈부(130)들 사이에 설치된다. 상기 몸체(110)는 상기 설정 중앙 영역이 상기 설정 가장자리 영역보다 하중을 덜 받는다. 따라서 하중을 많이 받는 상기 설정 가장자리 영역에는 상기 트러스거더(150)를 설치하고, 하중을 상대적으로 덜 받는 상기 설정 중앙 영역에는 상기 래티스 바(155)를 설치하여 철근의 사용량을 절감할 수 있다.
상기 트러스거더(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상부근(151), 하부근(153a, 153b) 및 래티스 바(155)를 포함한다. 상기 상부근(151)은 상기 몸체(110)의 길이 방향을 따라 길게 연장되는 철근이다. 상기 하부근(153a, 153b)은 상기 상부근(151)과 마찬가지로 상기 몸체(110)의 길이 방향을 따라 길게 연장되는 철근이며, 상기 상부근(151)의 하측 방향으로 설정 간격 이격되되 상기 상부근(151)을 기준으로 상호 대칭되게 배치된다.
상기 래티스 바(155)는 상기 몸체(110)의 설정 중앙 영역에 설치되는 상기 래티스 바(155)와 동일하며, 일측은 상기 상부근(151)에 접하고 타측은 상기 하부근(153a, 153b)에 접하여 상기 상부근(151)과 상기 하부근(153a, 153b)을 연결하면서 고정된다.
상기 래티스 바(155)를 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 래티스 바(155)는 복수 개의 수직철근(155a)들, 하나의 상기 수직철근(155a) 상측과 이웃하는 다른 하나의 상기 수직철근(155a) 하측을 연결하는 경사근(155b)들, 하나의 상기 수직철근(155a) 상측과 하나의 상기 경사근(155B) 상측을 연결하는 상측 절곡부(155c)들, 하나의 상기 경사근(155b) 하측과 이웃하는 다른 하나의 상기 수직철근(155a)의 하측을 연결하는 하측 절곡부(155d)들을 포함한다. 이러한 구성에 의해 상기 래티스 바(155)는 'N'형상이 연속되는 형태로 형성된다.
전술한 바와 같이, 상기 래티스 바(155)가 상기 트러스거더(150)에 구비될 때에는 상기 상측 절곡부(155c)가 상기 상부근(155a)과 접하고, 상기 하측 절곡부(155d)는 상기 하부근(155b)에 접하면서 상기 래티스 바(155)가 상기 상부근(155a)과 상기 하부근(155b)을 연결하는 것이다.
한편, 상기 트러스거더(150) 및 상기 래티스 바(155)는 상기 몸체(110)의 길이 방향을 따라서도 복수 개 구비된다. 본 실시예에서는 상기 트러스거더(150) 및 상기 래티스 바(155)가 상기 몸체(110)의 길이 방향을 따라 두 개씩 구비되는 것이 예시적으로 도시되어 있다. 다만, 본 실시예에서와 같이 상기 트러스거더(150) 및 상기 래티스 바(155)가 상기 몸체(110)의 길이 방향을 따라 복수 개 구비될 때에는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(110)의 길이 방향 중앙을 기준으로 상기 래티스 바(155)의 'N'자 형상이 상호 대칭되도록 배치된다.
도 6 및 도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브가 도시되어 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100`)는 전술한 일 실시예에 따른 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)과 비교하여 볼 때, 전단키(170`)에 대해서만 차이점을 갖는다. 따라서 도 6 및 도 7에는 전술한 일 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 이하의 설명에서 동일한 구성에 대한 설명을 생략하며, 전술한 일 실시예와 차이점을 갖는 상기 전단키(170`)에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 전단키(170`)는 전술한 바와 같이, 상기 몸체(110)와 상기 몸체(110) 상에 타설되는 상기 토핑 콘크리트(T/C) 사이에 가해지는 수직 및 수평 전단응력에 저항하도록 형성되는 것이다.
본 실시예에서 상기 전단키(170`)는 상기 홈부(130)로부터 상기 몸체(110)의 상면(112)으로 연장 형성된다. 보다 구체적으로 상기 전단키(170`)는 상기 제1 내측 경사면(131)과 상기 제2 내측 경사면(133)의 경사방향 설정 위치로부터 상기 몸체(110)의 상면(112)까지 연장되는 제1 홈(171`)과, 상기 제1 홈(171`)의 선단으로부터 상기 몸체(110)의 폭 방향을 따라 설정 위치까지 연장되는 제2 홈(173`)으로 형성된다. 이렇듯, 본 실시예에 따른 상기 전단키(170`)가 전술한 일 실시예에 다른 상기 전단키(170)보다 더 넓은 면적으로 형성되어 상기 몸체(110)와 상기 토핑 콘크리트(T/C) 사이의 수직 및 수평 전단응력에 보다 더 강하게 저항할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브는 상기 몸체에 홈부가 형성되어 상기 몸체 상으로 타설되는 토핑 콘크리트와의 접촉 면적이 증가되므로 상기 토핑 콘크리트와의 부착력이 더욱 향상되는 효과를 가질 수 있다. 특히, 상기 홈부에는 상기 전단키가 형성되기 때문에 상기 몸체와 상기 토핑 콘크리트 사이에 가해지는 수직 및 수평 전단응력에 저항하는 효과도 얻을 수 있다.
또한, 상기 몸체에 형성되는 홈부로 인해 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브의 중량이 절감되어 경제적인 구조물용 피씨 데크 슬래브를 제작할 수 있으며, 홈부로 인해 콘크리트의 사용량이 절감되는 만큼 구조물용 피씨 데크 슬래브의 제조비용을 절감하는 효과도 얻을 수 있다.
도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)를 이용하여 시공하는 예가 도시된 것이다. 도 8을 참조하는 바와 같이, 구조물을 시공할 때에는 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)를 폭 방향을 따라 연속적으로 복수 개 구비한다. 이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)는 PC 보(미도시) 상에 안착된다.
상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)의 상기 몸체(110)의 폭 방향 양 측면(115, 116)에는 상기 상면(112)과 연결되는 모서리가 모따기로 형성된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)를 폭 방향을 따라 연속적으로 배치할 때, 하나의 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)의 우측면(116)과 이웃하는 다른 하나의 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)의 좌측면(115)이 서로 밀착되어 면접촉된다. 이때, 상기 우측면(116)과 상기 좌측면(115) 사이, 상기 모따기에 의해 형성된 공간은 방수용 충전재로 채워진다. 상기 방수용 충전재로는 몰탈, 우레탄 폼 또는 스티로폼 등이 사용된다.
특히, 모따기에 의해 형성된 공간에 몰탈을 주입하여 채우면 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)들을 연속적으로 배치하여 상기 토핑 콘크리트(T/C)를 타설하기 전, 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)들을 접착시키는 역할을 한다. 또한, 상기 토핑 콘크리트(T/C)가 타설될 때, 이웃하는 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100) 사이로 상기 토핑 콘크리트(T/C)가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브는 건축, 토목, 공장 플랜트 등의 시공에서 거푸집 대용으로 사용될 수 있으며, 지진에 유리한 내진설계 구조 및 골조 시스템에 적용될 수 있다. 특히, 몸체의 홈부에 전단키가 형성됨으로써, 몸체에 설치되는 전단연결부재의 간격을 넓혀 전단연결부재의 사용량을 줄일 수 있어 경제성을 확보할 수 있는 장점을 갖는다.
이하에서는 도 9 내지 도 16을 참조하여 본 발명에 따른 구조물용 피씨 데크 슬래브(100, 100`)를 제조하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100, 100`)의 제조는 먼저 도 9에 도시된 바와 같이 상기 몸체(110)를 제조하기 위한 거푸집(10)을 설치한다. 상기 거푸집(10)은 하면(11)과, 상기 하면(11)으로부터 상측 방향으로 연장되는 전면(12), 후면(13), 측면(14, 15)들로 이루어진다. 상기 거푸집(10)은 상면(미표기)이 개방되어 있어 상기 상면(미표기)을 통해 콘크리트가 타설된다.
상기 거푸집(10)이 설치되면, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 거푸집(10)의 내부에 상기 전단연결부재(150, 155)들을 설치한다. 여기서 상기 전단연결부재(150, 155)들을 설치하기 전, 상기 거푸집(10)의 내부에 상기 몸체(110)의 뼈대를 형성하면서 강성을 향상하기 위한 와이어 메쉬(20)들이 배근된다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 와이어 메쉬(20)들과 함께 프리텐션(강연선)이 배근될 수도 있다. 상기 몸체(110)의 강도 향상이 더 필요한 경우, 상기 프리텐션(미도시)을 배근한다.
상기 와이어 메쉬(20)들은 상기 거푸집(10)의 내부에 상기 거푸집(10)의 길이 방향 및 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되어 배치되면서 배근된다. 그리고 상기 와이어 메쉬(20) 상에 상기 전단연결부재(150, 155)들이 설치된다.
이와 같이 상기 거푸집(10)에 상기 와이어 메쉬(20)들과 상기 전단연결부재(150, 155)들이 배근되면, 상기 몸체(110)의 상기 홈부(130)를 형성하기 위한 몰드 블록(30, 30`)들을 설치한다. 먼저, 도 11을 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100)의 홈부(130)와 전단키(170)를 형성하기 위한 몰드 블록(30)이 도시되어 있다.
상기 몰드 블록(30)은 상면(31)과, 상기 상면(31)의 폭 방향 양 측에서 연장되어 하향 경사지는 경사측면(32a, 32b)들을 포함한다. 이에 따라 상기 몰드 블록(30)의 폭 방향 길이는 상측에서 하측을 향할수록 짧게 형성된다. 상기 경사측면(32a, 32b)들의 선단은 상호 접하여 상기 몰드 블록(30)은 폭 방향과 나란한 종단면이 역삼각형의 형상인 삼각기둥 형태로 형성된다. 상기 몰드 블록(30)의 길이는 상기 거푸집(10)의 길이와 대응된다.
상기 몰드 블록(30)의 경사측면(32a, 32b)에는 각각 상기 홈부(130)에 형성되는 상기 전단키(170)를 형성할 수 있는 돌기(35)가 형성된다. 상기 돌기(35)는 상기 몰드 블록(30)의 상면(31)으로부터 상기 경사측면(32a, 32b)의 경사 방향을 따라 설정 위치까지 연장되며, 상기 경사측면(32a, 32b)으로부터 설정 높이 돌출되어 형성된다. 본 실시예에서 상기 돌기(35)는 상기 양 측면(32a, 32b)에 나란한 단면이 직사각형 형상인 돌기로 형성된다. 이와 같은 상기 돌기(35)는 상기 경사측면(32a, 32b)에 상기 몰드 블록(30)의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되며 복수 개 구비된다.
이와 같은 상기 몰드 블록(30)을 상기 거푸집(10)에 설치한다. 상기 몰드 블록(30)은 체결부재(B)에 의해 상기 거푸집(10)에 설치된다. 상기 거푸집(10)의 전면(12)과 후면(13)에는 상기 체결부재(B)가 관통할 수 있도록 홀(12a, 13a)이 형성되어 있다. 상기 홀(12a, 13a)은 상기 전면(12)과 상기 후면(13)에 각각 설정 간격 이격되어 복수 개 형성된다. 즉, 상기 몸체(110)에 형성되는 상기 홈부(130)의 개수만큼 형성된다.
도 11을 참조하여 보면, 상기 몰드 블록(30)의 전면(32)과 후면(미표기)에도 상기 체결부재(B)가 체결 결합될 수 있는 체결홀(33a, 미도시)이 형성된다. 즉, 상기 몰드 블록(30)의 상기 체결홀(33a, 미도시)이 상기 거푸집(10)의 상기 홀(12a, 13a)과 동축으로 정렬되게 배치한 후, 상기 체결부재(B)로 체결함으로써 상기 몰드 블록(30)이 상기 거푸집(10)에 고정되며 설치된다.
상기 몰드 블록(30)들이 상기 거푸집(10)에 설치되면, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 몰드 블록(30)의 상면(31)이 상기 거푸집(10)의 개방된 상면(미표기)과 동일면을 이룬다. 전술한 바와 같이 상기 거푸집(10)에 상기 몰드 블록(30)들까지 설치된 후에는 상기 거푸집(10)의 내부로 콘크리트를 타설하여 경화시킨다. 상기 콘크리트가 경화되면서 상기 몸체(110)를 형성하고, 이때 상기 몰드 블록(30)에 의해 상기 몸체(110)와 함께 상기 홈부(130) 및 상기 전단키(170)가 동시에 형성된다. 그 후, 상기 몰드 블록(30)들이 제거된다.
한편, 도 14에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브(100`)의 홈부(130)와 전단키(170)를 형성하기 위한 몰드 블록(30`)이 도시되어 있다.
상기 몰드 블록(30`)은 상면(미표기)과, 상기 상면(31)으로 폭 방향 양 측에서 연장되어 하향 경사지는 경사측면(32)들을 포함한다. 이에 따라 상기 몰드 블록(30`)의 폭 방향 길이는 상측에서 하측을 향할수록 짧게 형성된다. 상기 경사측면(32)들의 선단은 상호 접하여 상기 몰드 블록(30`)은 폭 방향과 나란한 종단면이 역삼각형의 형상인 삼각기둥 형태로 형성된다.
다만, 본 실시예에 따른 상기 몰드 블록(30`)은 상기 상면(미표기) 상에 구비되는 상부 플레이트(31`)를 더 포함한다. 상기 상부 플레이트(31`)는 폭 방향의 길이가 상기 상면(미표기)의 폭 방향보다 더 길게 연장되어 횡단면이 직사각형 형상인 평면의 플레이트이다.
한편, 상기 몰드 블록(30`)의 경사측면(32)에는 상기 홈부(130)에 형성되는 상기 전단키(170`)를 형성할 수 있는 돌기(35`)가 형성된다. 상기 돌기(35`)는 상기 경사측면(32)의 경사방향 설정위치 즉, 경사방향 중앙에서 상기 상면(미표기)으로 연장되는 제1 돌기면(35`a)과 상기 제1 돌기면(35`a)의 선단으로부터 상기 몰드 블록(30`)의 폭 방향으로 연장되는 제2 돌기면(35`b)을 포함한다. 즉, 상기 제1 돌기면(35`a)은 상기 경사측면(32)에 면접촉하고, 상기 제2 돌기면(35`b)은 상기 상부 플레이트(31`)에 면접촉하며 형성된다.
이와 같은 상기 몰드 블록(30`)을 상기 거푸집(10)에 설치한다. 도 15를 참조하여 보면, 상기 몰드 블록(30`)의 전면(32)과 후면(미표기)에도 상기 체결홀(미표기)이 형성되어 있고, 상기 거푸집(10)이 전면(12) 및 후면(13)에도 홀(12a, 13a)이 형성되어 있어 상기 체결홀(미표기)과 상기 홀(12a, 13a)이 동축으로 정렬되도록 배치한 후 상기 체결부재(B)를 이용하여 상기 몰드 블록(30`)을 고정시킴으로써 상기 몰드 블록(30`)이 상기 거푸집(10)에 설치된다.
상기 몰드 블록(30`)들이 상기 거푸집(10)에 설치되면, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 몰드 블록(30`)의 상기 상부 플레이트(31`) 하측면이 상기 거푸집(10)의 개방된 상면(미표기)과 동일면을 이룬다. 이와 같이 상기 몰드 블록(30`)들이 상기 거푸집(10)에 설치된 후, 상기 거푸집(10)의 내부로 콘크리트를 타설하여 경화시키면 상기 콘크리트가 경화되면서 상기 몸체(110)와, 상기 홈부(130) 및 상기 전단키(170`)가 동시에 형성된다. 그 후, 상기 몰드 블록(30`)들이 제거된다.
본 발명에 따른 제조방법에 의해 상기 구조물용 피씨 데크 슬래브를 제조하면, 거푸집과 몰드 블록들을 이용하여 몸체와 홈부 및 전단키를 동시에 형성할 수 있어 구조물용 피씨 데크 슬래브의 제조시간이 단축되는 효과를 가질 수 있다. 특히, 몸체를 먼저 형성하고 홈부 및 전단키를 형성하는 것이 아니기 때문에 홈부 및 전단키를 형성하기 위해 몸체에 충격을 줄 필요가 없어 구조물용 피씨 데크 슬래브가 손상 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 100`: 구조물용 피씨 데크 슬래브
110: 몸체 130: 홈부
150: 트러스거더 155: 래티스 바
170, 170`: 전단키 10: 거푸집
20: 와이어 메쉬 30, 30`: 몰드 블록
31`: 상부 플레이트 35, 35`: 돌기

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  11. 평면의 플레이트 형상을 가지는 몸체를 포함하되, 토핑 콘크리트와의 접촉 면적을 증가시키고 상기 몸체의 중량이 절감되도록 상기 몸체의 폭 방향을 따라 설정 간격 상호 이격되고 상기 몸체의 길이 방향을 따라 연장되며, 역삼각형 형상을 가지는 홈부들이 상기 몸체의 상면에 형성되는 피씨 데크 슬래브의 제조방법에 있어서,
    상기 몸체를 형성하는 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집을 설치하는 단계;
    상기 거푸집의 내부에 상기 거푸집의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되는 복수 개의 전단연결부재들을 설치하는 단계;
    상기 거푸집의 폭 방향을 따라 상호 이격되게 복수 개의 몰드 블록들을 설치하는 단계;
    상기 전단연결부재들의 일부가 매립되도록 상기 거푸집의 내부에 상기 콘크리트를 타설하여 상기 몸체와, 상기 몰드 블록들에 대응되는 상기 홈부들을 동시에 형성하는 단계; 및
    상기 몰드 블록들을 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 몰드 블록은, 상면과, 상기 상면의 폭 방향 양 측으로부터 하향 경사지는 경사측면들, 상기 상면과 상기 경사측면들을 연결하는 전면과 후면을 포함하고,
    상기 몰드 블록의 횡단면은 역삼각형 형상을 가지고, 상기 몰드 블록의 전면과 후면에는 각각 체결홀이 형성되고, 상기 거푸집의 전면과 후면에도 홀이 형성되어 있어서,
    상기 몰드 블록들을 설치하는 단계에서는,
    상기 체결홀이 상기 홀과 정렬되도록 상기 몰드 블록을 배치한 후, 체결부재로 상기 거푸집에 상기 몰드 블록을 고정시키며,
    상기 몰드 블록은 각각의 상기 경사측면에 상기 상면으로부터 상기 경사측면의 경사방향 설정위치까지 돌출되되, 상기 몰드 블록의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격 형성되는 복수 개의 돌기들을 포함하며,
    상기 몸체와, 상기 몰드 블록들에 대응되는 상기 홈부들을 동시에 형성하는 단계에서는, 상기 경사측면과 접하는 상기 홈부의 내측 경사면에 상기 돌기들에 의하여 전단키가 동시에 형성되고,
    상기 전단키는,
    상기 몸체의 상면으로부터 상기 내측 경사면의 경사방향을 따라 상기 홈부의 최하 위치의 이전에서 설정 위치까지 형성되되, 상기 내측 경사면과 나란한 단면이 다각형 형상인 홈 형태로 형성되고,
    상기 몸체의 상면에서, 인접하는 상기 홈부들 사이의 상기 상면의 폭이 상기 홈부의 폭보다 더 크게 형성되는 구조물용 피씨 데크 슬래브의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 평면의 플레이트 형상을 가지는 몸체를 포함하되, 토핑 콘크리트와의 접촉 면적을 증가시키고 상기 몸체의 중량이 절감되도록, 상기 몸체의 폭 방향을 따라 설정 간격 상호 이격되고 상기 몸체의 길이 방향을 따라 연장되며, 역삼각형 형상을 가지는 홈부들이 상기 몸체의 상면에 형성되는 피씨 데크 슬래브의 제조방법에 있어서,
    상기 몸체를 형성하는 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집을 설치하는 단계;
    상기 거푸집의 내부에 상기 거푸집의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되는 복수 개의 전단연결부재들을 설치하는 단계;
    상기 거푸집의 폭 방향을 따라 상호 이격되게 복수 개의 몰드 블록들을 설치하는 단계;
    상기 전단연결부재들의 일부가 매립되도록 상기 거푸집의 내부에 상기 콘크리트를 타설하여 상기 몸체와, 상기 몰드 블록들에 대응되는 상기 홈부들을 동시에 형성하는 단계; 및
    상기 몰드 블록들을 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 몰드 블록은, 상면과, 상기 상면의 폭 방향 양 측으로부터 하향 경사지는 경사측면들, 상기 상면과 상기 경사측면들을 연결하는 전면과 후면을 포함하고,
    상기 몰드 블록의 횡단면은 역삼각형 형상을 가지고, 상기 몰드 블록의 전면과 후면에는 각각 체결홀이 형성되고, 상기 거푸집의 전면과 후면에도 홀이 형성되어 있어서,
    상기 몰드 블록들을 설치하는 단계에서는,
    상기 체결홀이 상기 홀과 정렬되도록 상기 몰드 블록을 배치한 후, 체결부재로 상기 거푸집에 상기 몰드 블록을 고정시키며,
    상기 몰드 블록은,
    상기 상면보다 폭 방향의 길이가 더 길게 연장되는 평면의 플레이트 형상이며, 상기 상면 상에 구비되는 상부 플레이트; 및
    각각의 상기 경사측면의 경사방향 설정 위치로부터 상기 상면으로 폭 방향을 따라 설정 위치까지 연장되어 돌출되되, 상기 몰드 블록의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되는 복수 개의 돌기들을 포함하며,
    상기 몸체와, 상기 몰드 블록들에 대응되는 상기 홈부들을 동시에 형성하는 단계에서는,
    상기 돌기들에 의하여 상기 경사측면과 접하는 상기 홈부의 내측 경사면에서 상기 상부 플레이트와 접하는 상기 몸체의 상면으로 연장되는 전단키가 동시에 형성되고,
    상기 전단키는,
    상기 몸체의 상면으로부터 상기 내측 경사면의 경사방향을 따라 상기 홈부의 최하 위치의 이전에서 설정 위치까지 형성되되, 상기 내측 경사면과 나란한 단면이 다각형 형상인 홈 형태로 형성되고,
    상기 몸체의 상면에서, 인접하는 상기 홈부들 사이의 상기 상면의 폭이 상기 홈부의 폭보다 더 크게 형성되는 구조물용 피씨 데크 슬래브의 제조방법.
  14. 삭제
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