KR101711102B1 - Pc 보 단부 거푸집 구조 - Google Patents

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이창남
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Abstract

본 발명은 철골브래킷에 의하여 기둥과 결합되는 PC 보 시공시 철골브래킷 외부에 콘크리트를 타설하기 위한 PC 보 단부 거푸집 구조에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 경량으로 설치가 용이하고 안전성을 향상시킬 수 있으며 크레인 공정을 최소화할 수 있는 PC 보 단부 거푸집 구조에 대한 것이다.
본 발명은 기둥 일측에 철골브래킷에 의해 결합된 PC 보의 상기 철골브래킷 외부에 콘크리트를 타설하기 위해 상부가 개방되도록 형성된 PC 보 단부 거푸집 구조에 관한 것으로, 상기 철골브래킷의 외부 상하좌우에 길이 방향으로 각각 구비되는 제1지지프레임; 플랜지 방향이 서로 반대인 Z바로 형성되어 일측 플랜지가 상기 제1지지프레임의 외부 일측에 직교 방향으로 결합되는 제2지지프레임; 상기 철골브래킷보다 일정 길이 짧게 형성되어 상기 제2지지프레임의 타측 플랜지 외측에 결합되는 T형 폼; 상기 T형 폼과 PC 보의 접합부 외측면에 볼트에 의해 결합되는 접합플레이트; 및 상기 T형 폼과 기둥 측면을 볼트 체결에 의해 결합하는 복수의 결합앵글; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

PC 보 단부 거푸집 구조{Form structure for end of PC beam}
본 발명은 철골브래킷에 의하여 기둥과 결합되는 PC 보 시공시 철골브래킷 외부에 콘크리트를 타설하기 위한 PC 보 단부 거푸집 구조에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 경량으로 설치가 용이하고 안전성을 향상시킬 수 있으며 크레인 공정을 최소화할 수 있는 PC 보 단부 거푸집 구조에 대한 것이다.
건축·토목 등 각종 공사시 기둥을 먼저 설치하고 인접 기둥 사이에 보를 설치하는 경우가 있다.
이때, 보를 PC 부재로 하면 도 1에 도시된 바와 같이 PC 보(2)는 시공상 철골브래킷(3)에 의해 기둥(1)과 결합할 수밖에 없다.
이 경우 PC 보(2) 단부의 철골브래킷(3) 부분은 외부에 별도의 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여야 하는데, PC 보(2)가 높이가 높은 위치에 설치되는 경우 거푸집 설치 작업이 매우 어렵고 위험하다.
이에 따라 등록특허 제10-1549417호에서는 PC 거더(10)와 PC 기둥(20)을 접합함에 있어, 이들 부재의 조인트 부분에 내부에 소정의 공간부가 형성된 거푸집 형태의 바스켓(100)을 설치하여 콘크리트를 타설할 수 있도록 한 철골합성보용 조인트 바스켓에 대한 기술을 제안하였다(도 2).
그러나 상기 등록특허는 콘크리트의 타설압을 지탱하기 위해 두께가 두꺼운 강판을 이용하여 바스켓(100)을 제작하여야 하므로, 바스켓(100)의 중량이 상당하고 이에 따라 고공 작업에 위험이 수반되는 단점이 있다.
또한, 기둥과 보 접합시 조인트 부분의 크기가 크면, 바스켓(100) 중앙에 배부름이 발생하여 구조물의 하자로 연결될 수 있다.
이뿐만 아니라 작업자가 고공에서 바스켓(100)을 슬라이딩 이동하여 기둥에 밀착시키는 작업이 어렵고, 바스켓(100)을 볼트로 기둥 및 보와 조립하기 전까지 크레인이 계속 바스켓(100)을 지지하고 있어야 하므로 양중 부담이 가중되는 한계가 있었다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 철골브래킷에 의하여 기둥과 결합되는 PC 보 시공시 경량으로 설치가 용이하고 안전성을 향상시킬 수 있는 PC 보 단부 거푸집 구조를 제공하고자 한다.
본 발명은 콘크리트 타설압으로 인한 거푸집의 변형을 최소화할 수 있는 PC 보 단부 거푸집 구조를 제공하고자 한다.
본 발명은 크레인 공정을 최소화할 수 있는 PC 보 단부 거푸집 구조를 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 기둥 일측에 철골브래킷에 의해 결합된 PC 보의 상기 철골브래킷 외부에 콘크리트를 타설하기 위해 상부가 개방되도록 형성된 PC 보 단부 거푸집 구조에 관한 것으로, 상기 철골브래킷의 외부 상하좌우에 길이 방향으로 각각 구비되는 제1지지프레임; 플랜지 방향이 서로 반대인 Z바로 형성되어 일측 플랜지가 상기 제1지지프레임의 외부 일측에 직교 방향으로 결합되는 제2지지프레임; 상기 철골브래킷보다 일정 길이 짧게 형성되어 상기 제2지지프레임의 타측 플랜지 외측에 결합되는 T형 폼; 상기 T형 폼과 PC 보의 접합부 외측면에 볼트에 의해 결합되는 접합플레이트; 및 상기 T형 폼과 기둥 측면을 볼트 체결에 의해 결합하는 복수의 결합앵글; 로 구성되되, 상기 T형 폼은 베이스평판 및 베이스평판 내측면에 베이스평판의 길이 방향을 따라 복수 열로 돌출 형성되어 제2지지프레임에 결합되는 T형 돌기부로 구성되고, 상기 볼트가 결합되는 T형 폼의 베이스평판과 제2지지프레임 사이에는 일측이 베이스평판 또는 제2지지프레임에 용접 고정되는 결합너트가 구비되어, 볼트가 T형 폼의 베이스평판, 결합너트 및 제2지지프레임을 관통하여 체결되는 것을 특징으로 하는 PC 보 단부 거푸집 구조를 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상부에 구비되는 한 쌍의 제1지지프레임은 철골브래킷의 상면에 위치되는 지지프레임으로 연결되는 것을 특징으로 하는 PC 보 단부 거푸집 구조를 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, T형 폼과 제1, 2지지프레임으로 구성되는 PC 보 단부 거푸집 구조를 이용하여 철골브래킷 외측에 경량의 거푸집을 용이하게 설치할 수 있다. 아울러 거푸집 강성이 증가하여 콘크리트 타설압으로 인한 변형을 최소화할 수 있다.
둘째, T형 폼의 T형 돌기부가 콘크리트와 일체 거동하므로 콘크리트의 균열을 제어할 수 있으며, T형 돌기부의 높이만큼 제2지지프레임의 피복두께를 확보할 수 있다
셋째, T형 폼의 평탄면을 제2지지프레임에 쉽게 결합할 수 있어 시공성이 우수하다.
넷째, 상부에 구비되는 한 쌍의 제1지지프레임을 철골브래킷 상면에 위치되는 지지프레임에 연결하는 경우, 거푸집을 철골브래킷에 지지시킬 수 있어 크레인 공정을 줄일 수 있다.
도 1은 철골브래킷에 의해 결합되는 기둥과 보의 사시도.
도 2는 종래 기둥과 보의 조인트 부분에 결합된 조인트 바스켓을 도시하는 측단면도.
도 3은 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조의 사시도.
도 4는 T형 폼 상세를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조를 이용한 기둥과 PC 보의 결합 상세를 도시하는 사시도.
도 6은 제2지지프레임과 T형 폼의 결합 상세를 도시하는 측단면도.
도 7은 역 T형 양중테이블의 사시도.
도 8은 역 T형 양중테이블을 이용하여 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조를 시공하는 과정을 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조의 사시도이고, 도 4는 T형 폼 상세를 나타내는 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기둥(1) 일측에 철골브래킷(3)에 의해 결합된 PC 보(2)의 상기 철골브래킷(3) 외부에 콘크리트를 타설하기 위해 상부가 개방되도록 형성된 PC 보 단부 거푸집 구조(4)에 관한 것이다.
상기 PC 보 단부 거푸집 구조(4)는 철골브래킷(3)의 외부 상하좌우에 길이 방향으로 각각 구비되는 제1지지프레임(41); 플랜지 방향이 서로 반대인 Z바로 형성되어 일측 플랜지가 상기 제1지지프레임(41)의 외부 일측에 직교 방향으로 결합되는 제2지지프레임(42); 상기 철골브래킷(3)보다 일정 길이 짧게 형성되어 상기 제2지지프레임(42)의 타측 플랜지 외측에 결합되는 T형 폼(43); 을 포함하여 구성된다.
상기 제1지지프레임(41)은 철골브래킷(3)의 외부에서 철골브래킷(3)의 상하좌우에 각각 구비되는 것으로, 철골브래킷(3)의 길이 방향을 따라 위치되도록 구성된다.
즉, 도 3과 같이 상기 제1지지프레임(41)은 철골브래킷(3)의 상하좌우에 위치되도록 4개가 구비된다.
상기 제1지지프레임(41)은 주철근 역할을 한다.
상기 제1지지프레임(41)은 철골브래킷(3)의 외부 모서리에 배치되므로, 철골브래킷(3)의 상면과 측면 또는 하면과 측면에 위치될 수 있는 ㄱ형강을 이용함이 바람직하다.
상기 제2지지프레임(42)은 플랜지 방향이 서로 반대인 Z바로 형성되어 일측 플랜지가 상기 제1지지프레임(41)의 외부 일측에 제1지지프레임(41)과 직교하도록 결합된다.
도 3에서 상기 제2지지프레임(42)은 ㄱ형강인 제1지지프레임(41)의 레그 외측에 결합되었다. 상기 제2지지프레임(42)은 철골브래킷(3)의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되도록 철골브래킷(3)의 양측면 및 하면의 위치에 각각 복수 개 결합 가능하다.
상기 제2지지프레임(42)의 일측 플랜지는 제1지지프레임(41)에 결합되고, 제2지지프레임(42)의 타측 플랜지는 후술할 T형 폼(43)에 결합하여야 한다. 따라서 시공성을 위해 플랜지 방향이 서로 반대인 Z바를 사용하는 것이 바람직하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 T형 폼(43)은 상기 철골브래킷(3)보다 일정 길이 짧게 형성되어 상기 제2지지프레임(42)의 타측 플랜지 외측에 결합되는 것으로, 베이스평판(431) 및 T형 돌기부(432)로 구성된다.
상기 베이스평판(431)은 외부로 위치되는 면이고, T형 돌기부(432)가 제2지지프레임(42)의 외측에 결합된다.
상기 T형 돌기부(432)는 베이스평판(431) 내측면에 베이스평판(431)의 길이 방향을 따라 복수 열로 돌출 형성되며, 단면이 T 형상으로 구성된다.
상기와 같이 T형 폼(43)을 사용하면 거푸집을 경량화하여 철골브래킷(3) 외부에 거푸집을 용이하게 설치할 수 있다.
아울러 본 발명은 T형 폼(43)과 제1, 2지지프레임(41, 42)을 포함하여 구성되므로, 거푸집 강성이 증가하여 콘크리트 타설시 변형을 최소화할 수 있다.
상기 T형 돌기부(432)는 거푸집 내부에 콘크리트 타설시 콘크리트 내에 묻히는 부분으로, 콘크리트와 일체 거동할 수 있어 콘크리트 균열을 제어할 수 있다.
상기 T형 돌기부(432)는 평탄면이 제2지지프레임(42)에 결합하므로, 제2지지프레임(42)에 용접, 직결나사, 볼트 등으로 고정할 수 있어 T형 폼(43)과 제2지지프레임(42)과의 고정이 용이하다.
또한, T형 돌기부(432)의 높이만큼 제2지지프레임(42) 외부로 콘크리트가 타설되므로, 제2지지프레임(42)의 피복두께를 확보할 수 있다.
도 5는 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조를 이용한 기둥과 PC 보의 결합 상세를 도시하는 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 T형 폼(43)의 길이는 철골브래킷(3)보다 일정 길이 짧게 형성되고, 상기 T형 폼(43)과 PC 보(2)의 접합부 외측면에는 접합플레이트(44)가 볼트(B)에 의해 결합된다.
T형 폼(43)의 길이를 철골브래킷(3)보다 짧게 형성하면, T형 폼(43)과 PC 보(2) 사이에 소정의 간격이 형성되어 시공 오차를 흡수할 수 있다.
상기 T형 폼(43)과 PC 보(2) 사이의 간격은 접합플레이트(44)로 막도록 한다.
상기 접합플레이트(44)는 좌우 양측을 각각 T형 폼(43)과 PC 보(2) 측면에 볼트 결합하여 고정한다.
상기 PC 보(2)에는 볼트 결합을 위한 인서트를 사전에 매립하여 둘 수 있으며, 접합플레이트(44)에는 볼트 결합을 위한 볼트공을 미리 형성하도록 한다.
상기 접합플레이트(44)의 볼트공은 일측은 좌우 장공, 타측은 상하 장공으로 형성하여, 볼트 결합시 시공 오차를 흡수하도록 구성 가능하다.
한편, PC 보(2)의 제작 오차로 인해 PC 보(2)와 T형 폼(43)의 폭에 차이가 발생할 수 있다. 이 경우 폭이 좁은 쪽 접합플레이트(44) 내측에 별도의 심플레이트를 삽입한 후 심플레이트를 밀착시켜 제작 오차에 대응할 수 있다.
상기 T형 폼(43)과 기둥(1) 측면은 복수의 결합앵글(45)을 볼트(B)로 체결하여 결합한다.
즉, 상기 T형 폼(43)은 결합앵글(45)에 의해 기둥(1)에 고정 가능하다.
상기 결합앵글(45)은 철골브래킷(3)의 양측면 및 하면에 각각 하나씩 결합할 수 있으며, T형 폼(43)의 크기에 따라 복수 개 결합하는 것도 가능하다.
상기 접합플레이트(44)와 마찬가지로 결합앵글(45)의 일측 볼트공은 좌우 장공, 타측은 상하 장공으로 형성하여, 볼트 결합시 시공 오차를 흡수하도록 구성할 수 있다.
상부에 구비되는 한 쌍의 제1지지프레임(41)은 철골브래킷(3)의 상면에 위치되는 지지프레임(47)으로 연결할 수 있다.
즉, 철골브래킷(3)의 상면에 결합된 지지프레임(47)에 의해 거푸집을 철골브래킷(3)에 매어달 수 있다.
이 경우 크레인으로 거푸집을 지지할 필요가 없으므로, 양중 부담을 완화할 수 있다.
도 6은 제2지지프레임과 T형 폼의 결합 상세를 도시하는 측단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 볼트(B)가 결합되는 T형 폼(43)의 베이스평판(431)과 제2지지프레임(42) 사이에는 일측이 베이스평판(431) 또는 제2지지프레임(42)에 용접 고정되는 결합너트(46)가 구비되어, 볼트(B)가 T형 폼(43)의 베이스평판(431), 결합너트(46) 및 제2지지프레임(42)을 관통하여 체결되도록 구성할 수 있다.
이에 따라 T형 폼(43) 일측에서 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조(4)를 철골브래킷(3)에 볼트 결합할 수 있으며, T형 폼(43) 외부에서 용이하게 볼트(B)를 결합할 수 있다.
상기 볼트(B)는 T형 폼(43)과 제2지지프레임(42)에 의해 지지가 되므로 견고하게 결합 가능하다.
상기 결합너트(46)는 제2지지프레임(42) 또는 T형 폼(43)의 베이스평판(431)과 용접 등에 의해 고정할 수 있다.
도 7은 역 T형 양중테이블의 사시도이고, 도 8은 역 T형 양중테이블을 이용하여 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조를 시공하는 과정을 도시하는 도면이다.
본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조(4)는 도 7에 도시된 양중테이블(5)을 이용하여 양중하여 철골브래킷(3)에 결합할 수 있다.
상기 양중테이블(5)은 수평 방향으로 위치되는 베이스프레임, 베이스프레임에 결합되어 베이스프레임과 함께 역 T형을 이루는 수직프레임 및 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조(4)가 위치되는 반대측에 결합되는 카운터 웨이트(51)로 구성된다.
상기 카운터 웨이트(51)는 PC 보 단부 거푸집 구조(4) 거치시 중량 균형을 잡아 양중테이블(5)이 수평을 이루도록 돕는다.
상기 카운터 웨이트(51)는 부재의 중량이나 크기 등에 따라 중량 변경이 가능하도록 볼트 결합 등으로 양중테이블(5)의 베이스프레임과 착탈 가능하게 결합할 수 있다.
상기 수직프레임은 상단에 양중로프가 결합된다.
다음으로, 상기 역 T형 양중테이블(5)을 이용하여 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조(4)를 시공하는 과정에 대하여 설명한다.
우선 상기 양중테이블(5)에 본 발명 PC 보 단부 거푸집 구조(4)를 위치시킨 후 양중테이블(5)을 양중한다(도 8의 (a)). 상기 PC 보 단부 거푸집 구조(4)와 카운터 웨이트(51)는 상호 균형을 이루므로, 양중테이블(5)의 베이스프레임이 수평면을 유지한 채로 양중될 수 있다.
그리고 PC 보 단부 거푸집 구조(4)가 철골브래킷(3) 외측에 위치되도록 한다(도 8의 (b)).
다음으로, 철골브래킷(3) 상면에 지지프레임(47)을 설치한다.
상기 지지프레임(47)은 PC 보 단부 거푸집 구조(4)에서 상면에 위치되는 한 쌍의 제1지지프레임(41)과 결합된다(도 8의 (c)).
마지막으로, 양중테이블(5)을 해체하여 거푸집 시공 과정을 마무리하며, 이후 T형 폼(43) 내부에 철근 배근, 콘크리트 타설 등의 과정을 거치도록 한다.
1: 기둥 2: PC 보
3: 철골브래킷 4: PC 보 단부 거푸집 구조
41: 제1지지프레임 42: 제2지지프레임
43: T형 폼 431: 베이스평판
432: T형 돌기부 44: 접합플레이트
45: 결합앵글 46: 결합너트
47: 지지프레임 5: 양중테이블
51: 카운터 웨이트 B: 볼트

Claims (5)

  1. 기둥(1) 일측에 철골브래킷(3)에 의해 결합된 PC 보(2)의 상기 철골브래킷(3) 외부에 콘크리트를 타설하기 위해 상부가 개방되도록 형성된 PC 보 단부 거푸집 구조(4)에 관한 것으로,
    상기 철골브래킷(3)의 외부 상하좌우에 길이 방향으로 각각 구비되는 제1지지프레임(41);
    플랜지 방향이 서로 반대인 Z바로 형성되어 일측 플랜지가 상기 제1지지프레임(41)의 외부 일측에 직교 방향으로 결합되는 제2지지프레임(42);
    상기 철골브래킷(3)보다 일정 길이 짧게 형성되어 상기 제2지지프레임(42)의 타측 플랜지 외측에 결합되는 T형 폼(43);
    상기 T형 폼(43)과 PC 보(2)의 접합부 외측면에 볼트(B)에 의해 결합되는 접합플레이트(44); 및
    상기 T형 폼(43)과 기둥(1) 측면을 볼트(B) 체결에 의해 결합하는 복수의 결합앵글(45); 로 구성되되,
    상기 T형 폼(43)은 베이스평판(431) 및 베이스평판(431) 내측면에 베이스평판(431)의 길이 방향을 따라 복수 열로 돌출 형성되어 제2지지프레임(42)에 결합되는 T형 돌기부(432)로 구성되고,
    상기 볼트(B)가 결합되는 T형 폼(43)의 베이스평판(431)과 제2지지프레임(42) 사이에는 일측이 베이스평판(431) 또는 제2지지프레임(42)에 용접 고정되는 결합너트(46)가 구비되어, 볼트(B)가 T형 폼(43)의 베이스평판(431), 결합너트(46) 및 제2지지프레임(42)을 관통하여 체결되는 것을 특징으로 하는 PC 보 단부 거푸집 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상부에 구비되는 한 쌍의 제1지지프레임(41)은 철골브래킷(3)의 상면에 위치되는 지지프레임(47)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 PC 보 단부 거푸집 구조.
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