KR101714018B1

KR101714018B1 - 역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크

Info

Publication number: KR101714018B1
Application number: KR1020150081559A
Authority: KR
Inventors: 김성배; 김정연; 이원록
Original assignee: (주)엔아이스틸; (주)더나은구조엔지니어링
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2017-03-10
Also published as: KR20160145261A

Abstract

본 발명은 자립성을 갖는 역삼각사재로 트러스 구조를 갖아 강도가 향상되고, 배력근이 일체화되어 공기가 단축되고, 이웃한 배력근간에 간섭없이 골데크의 조립설치가 가능하도록 한 역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크는, 일정 폭과 길이를 갖고 양단에 절곡된 데크 결합부와, 두께 방향으로 일정 높이의 춤을 갖고 길이 방향으로 형성된 복수개의 골이 구비된 골데크와; 상기 골데크의 각 골에 배치되어 수직선에 대칭되어 있는 한 쌍의 역삼각사재와; 상기 각 쌍의 역삼각사재의 하부 중앙에 접합되어 길이 방향으로 배치되어 있는 하현재와; 상기 각 쌍의 역삼각사재의 각기 상부에 접합되어 길이 방향으로 배치되어 있는 상현재와; 상기 상현재에 접합되어 있는 배력근을 포함하여 구성되고, 상기 각 쌍의 역삼각사재는, 하부측 중앙에 삼각 모서리가 나타나도록 길이방향의 단면으로 역삼각 배치 구조를 이루어 길이 방향으로 역 W자 파형이 반복되는 구조를 갖되, 그 반복구간의 상부에 수평 방향으로 절곡되어 상기 골데크의 상면에 지지되어 있는 풋 서포트를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크{Composite corrugated deck unified inverted triangle truss and distributing bar}

본 발명은 건축용 슬래브 합성데크에 관한 것으로, 특히 자립성을 갖는 역삼각사재로 트러스 구조를 가져 강도가 향상되고, 배력근이 일체화되어 공기가 단축되며, 이웃한 배력근 간에 간섭없이 골데크의 조립설치가 가능하도록 한 역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크에 관한 것이다.

일반적으로 데크 플레이트는 철골조 바닥판 시공 방법 중 하나로서, 데크 플레이트를 깔고 철근 배근 또는 용접철망을 설치한 후에 콘크리트를 타설하는 공법에 적용된다.

데크 플레이트는 데크의 자중을 포함하여 콘크리트가 양생되기 전까지 콘크리트의 자중과 시공시 적재되는 각종 시공하중을 지지하여야 한다. 이 때문에 콘크리트를 타설하기 전에 구조적으로 인장력에 저항하는 철근을 따로 조립한다.

그러나 철근 트러스형 데크 플레이트의 경우, 트러스 철근이 강판에 일체화되어 있어 별도의 철근 배근이 필요없는 장점을 있으나, 배력근 배근을 위한 별도의 철근 작업이 필요해진다.

한편, 트러스형 데크 플레이트에서 삼각강선트러스는 상부에 상현재가 1개 배치되고, 하현재는 하부에 좌우로 2개 배치되어 밑변이 하부에 위치되는 삼각 단면 구조를 갖는다. 이 경우 보 경간이 넓은 경우 데크 플레이트에 하방으로 휨력이 작용하는 배부름 현상이 발생되어 가설지주를 설치해야 한다. 또한, 이웃한 상현재간의 폭이 넓기 때문에 작업자가 발판으로 사용하기 어려운 문제가 있다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 공개특허 공개번호 제10-2008-0017830호로서, '삼각형 트러스 거더를 이용한 거푸집 일체형 데크'가 제안되어 있다. 이는 상부 철선과 하부 철선과 래티스와 다리로 구성된 삼각형 트러스 거더가 소정 폭의 합판이나 플라스틱이나 알루미늄 등의 거푸집 판재와 연결장치로 부착된 거푸집 일체형 데크를 제공한다.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 등록실용 등록번호 제20-0323006호로서, '거푸집용 데크플레이트'가 제안되어 있다. 이는 하나의 철선이 연속적으로 상·하 및 좌·우 지그재그로 절곡되어 형성되되 번갈아 하나씩 형성된 복수개의 지지부들과 복수개의 푸트들로 구성되고, 상기 지지부들 각각은 하부 철근들과 상부 철근 사이에서 절곡 부분이 상기 상부 철근을 감싸면서 상·하 '∧'형태로 절곡되어 형성되되 상기 절곡 부분이 소정 각만큼 뒤틀려 절곡되며, 상기 복수개의 푸트들 각각은 인접한 푸트들끼리 상기 상부 철근을 기준으로 좌·우 소정 거리만큼 대각선 방향으로 엇갈리게 위치하여 상기 철판에 각각 접합된 단일 래티스를 구비한 것이다.

그러나 상기 전,후자의 배경기술들은 전술한 바와 같이 상부에 상부 철선이 1개 배치되고, 하부 철선은 하부에 좌우로 2개 배치되어 밑변이 하부에 위치되는 삼각 단면 구조를 갖기 때문에 보 경간이 넓은 경우 데크 플레이트에 하방으로 휨력이 작용하는 배부름 현상이 발생되어 가설지주를 설치해야 하고, 이웃한 상현재간의 폭이 넓기 때문에 작업자가 발판으로 사용하기 어려운 문제가 있다. 또한 추가적으로 배력근을 설치해야 하므로 공기가 길어지는 단점이 있다.

한국 공개특허 공개번호 제10-2008-0017830호(삼각형 트러스 거더를 이용한 거푸집 일체형 데크) 한국 등록실용 등록번호 제20-0323006호(거푸집용 데크플레이트)

본 발명은 자립성을 갖는 역삼각사재로 트러스 구조를 가져 강도가 향상되고, 배력근이 일체화되어 공기가 단축되며, 이웃한 배력근 간에 간섭없이 골데크의 조립설치가 가능하도록 한 역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크는,

일정 폭과 길이를 갖고 양단에 절곡된 데크 결합부와, 두께 방향으로 일정 높이의 춤을 갖고 길이 방향으로 형성된 복수개의 골이 구비된 골데크와;

상기 골데크의 각 골에 배치되어 수직선에 대칭되어 있는 한 쌍의 역삼각사재와;

상기 각 쌍의 역삼각사재의 하부 중앙에 접합되어 길이 방향으로 배치되어 있는 하현재와;

상기 각 쌍의 역삼각사재의 각기 상부에 접합되어 길이 방향으로 배치되어 있는 상현재와;

상기 상현재에 접합되어 있는 배력근을 포함하여 구성되고,

상기 각 쌍의 역삼각사재는, 하부측 중앙에 삼각 모서리가 나타나도록 길이방향의 단면으로 역삼각 배치 구조를 이루어 길이 방향으로 역 W자 파형이 반복되는 구조를 갖되, 그 반복구간의 상부에 수평 방향으로 절곡되어 상기 골데크의 상면에 지지되어 있는 풋 서포트를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배력근은 상기 상현재의 배치 방향에 직교되는 방향이 대칭선이 되고, 이 대칭선을 기준으로 벌어진 간섭배제각에 의해 대칭의 직선구간을 갖고 호형의 곡선으로 연결되어 일정 피치마다 S자 형태가 반복 절곡되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배력근은 상기 상현재의 배치 방향에 직교되는 방향이 대칭선이 되고, 이 대칭선을 기준으로 벌어진 간섭배제각에 의해 대칭의 직선구간을 갖고 직각으로 연결되어 일정 피치마다 ㄹ자 형태가 반복 절곡되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크에 따르면, 골데크에 접합되어 있는 역삼각사재가 단면에 역삼각 형태가 나타나도록 배치되어 있고, 동시에 하현재와 상현재가 역삼각 모서리에 접합되어 있어 구조적 강도가 향상되어 슬래브의 균열을 최소화하거나 방지가 가능하다.

또한, 각 쌍의 역삼각사재는 풋 서포트를 갖기 때문에 골데크에 자립되기가 쉬울 뿐만 아니라 용접의 접합 제작이 용이해진다.

또한, 배력근이 상현재에 접합되어 역삼각사재에 일체되어 있는 경우 현장에서의 별도 배력근 작업이 불필요해질 뿐만 아니라 공기가 단축되는 효과를 가질 수 있다.

또한, 배력근이 상현재에 설치되어 있는 경우 작업자가 배력근을 밟고 올라갈 수 있을 뿐만 아니라 하중 지지력이 좋아져 구조적으로 변형되거나 파손되는 일은 없다.

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 발명에 따른 역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크의 분해사시도.
도 2는 도 1의 조립상태도.
도 3은 도 2의 정면도.
도 4는 도 2의 평면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 역삼각트러스의 사시도.
도 6은 도 5의 정면도.
도 7은 도 5의 일측면도.
도 8은 도 5의 평면도.
도 9는 본 발명에 적용되는 역삼각트러스의 변형된 사시도.
도 10은 도 9의 정면도.
도 11은 본 발명의 합성골데크간에 조립 시공시 배력근이 간섭없이 설치됨을 나타내는 도면.
도 12는 본 발명에 적용되는 배력근의 변형예 사시도.

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.

도 1 내지 도 3과 같이 본 발명에 따른 합성골데크(10)는 골데크(12), 복수 쌍의 역삼각사재(14a,14b), 하현재(16), 상현재(18a,18b)를 기본 구성으로 한다. 여기에 합성골데크(10)는 도 1 및 도 12의 배력근(20 또는 22)을 부가적으로 더 가질 수 있다.

골데크(12)는 대략 0.5mm 이하의 두께를 갖는 강판으로 제작되어 일정 폭과 길이를 갖는다. 골데크(12)는 이웃한 타측 골데크(12)와 연결 접합시키기 위해 양단에 절곡된 데크 결합부(121)를 갖는다. 이 데크 결합부(121)는 본 실시 예에서 서로 반대 방향으로 절곡된 구조를 가지고 있으나 본 발명은 이러한 절곡 방향이나 절곡 구조에 한정되는 것은 아니다. 또한 골데크(12)는 두께 방향으로 일정 높이의 춤(h)을 갖고 길이 방향으로 형성된 복수개의 골(122)이 구비된다.

복수 쌍의 역삼각사재(14a,14b)는 도 3과 같이 골데크(12)의 골(122)에 설치된다. 복수 쌍의 역삼각사재(14a,14b)는 동일한 구조를 가지므로 어느 한 쌍의 역삼각사재(14a,14b)에 대하여 설명한다.

한 쌍의 역삼각사재(14a,14b)는 수직선(X)에 대해 대칭적으로 배치되어 있다. 한 쌍의 역삼각사재(14a,14b)는 각기 동일한 굵기의 강선으로 제작되어 있다. 한 쌍의 역삼각사재(14a,14b)는 하부측 중앙에 삼각 모서리가 나타나도록 길이방향의 단면으로 역삼각 배치 구조를 이루어 길이 방향으로 일정 피치마다 도 7과 같이 역 W자 파형이 반복되는 구조를 갖는다. 따라서 역삼각사재(14a,14b)가 이루는 삼각 단면은 밑변이 상부에 위치하게 되고, 그 삼각 단면은 이등변 삼각형 또는 정삼각형 형태가 될 수 있다.

또한, 도 5 내지 도 8과 같이 한 쌍의 역삼각사재(14a,14b)는 반복되는 반복구간의 상부에 수평 방향으로 절곡되어 골데크(12)의 상면에 지지되어 있는 풋 서포트(141a,141b)를 갖는다. 풋 서포트(141a,141b)는 용접으로 골데크(12)의 상면에 접합된다. 따라서 한 쌍의 역삼각사재(14a,14b)는 풋 서포트(141a,141b)의 접합으로 골데크(12)에 고정된다.

풋 서포트(141a,141b)는 한 쌍의 역삼각사재(14a,14b)의 자립성을 갖게 하고 배력근이 설치된 후에 현장에서 작업자가 배력근에 올라타더라도 하중을 골데크(12)측에 분산시킨다.

하현재(16)는 각 쌍의 역삼각사재(14a,14b)의 하부 중앙에 접합되어 길이 방향으로 배치되어 있다. 하현재(16)는 한 쌍의 역삼각사재(14a,14b)의 직경보다 굵은 직경의 강선으로 제작된다. 상현재(18a와 18b)는 상호 동일한 굵기의 강선이다. 상현재(18a,18b)는 각 쌍의 역삼각사재(14a,14b)의 각기 상부에 접합되어 길이 방향으로 배치된다. 따라서 하현재(16)와 상현재(18a와 18b)는 서로 나란하게 배치되며, 골데크(12)의 길이에 해당하는 길이를 가지고 설치된다. 이때 하현재(16)는 도 6과 같이 역삼각사재(14a,14b)에 끼워져 설치되거나 도 10과 같이 역삼각사재(14a,14b)와 후술할 배력근(20 또는 22)에 접하도록 설치될 수 있다.

이같이 하현재(16)와 상현재(18a,18b)는 역삼감사재(14a,14b)에 삼각모서리에 위치되어 배치 접합됨으로써 본 합성골데크(10)의 휨응력이 향상되고, 특히 상향재(18a,18b)는 상방에 배치되어 압축 응력의 증대에 따른 배부름 현상이 제거된다.

한편, 본 발명의 합성골데크(10)는 도 9 및 도 10과 같이 상현재(18a,18b)에 용접으로 접합되어 있는 2가지 형태의 배력근(20 또는 22) 중 어느 하나를 더 가질 수 있다. 배력근(20 또는 22)은 상현재보다 상대적으로 작은 굵기의 강선으로 제작된다.

제 1형태의 배력근(20)은 도 1과 같이 일정 피치마다 S자 형태가 반복 절곡되는 형태이다. 이때 배력근(20)은 상현재(18a,18b)의 배치 방향에 직교되는 방향이 대칭선이 되고, 이 대칭선을 기준으로 벌어진 간섭배제각(θ1)에 의해 대칭의 직선구간을 갖고 호형의 곡선으로 연결된 구조를 갖는다. 이 간섭배제각(θ1)에 의해 배력근(20)은 빗금친 사선으로 나타낸 사다리꼴 영역(201)을 갖게 된다.

제 2형태의 배력근(22)은 도 12와 같이 일정 피치마다 ㄹ자 형태가 반복 절곡되어 있는 형태이다. 이때 배력근(22)은 상현재(18a,18b)의 배치 방향에 직교되는 방향이 대칭선이 되고, 이 대칭선을 기준으로 벌어진 간섭배제각(θ2)에 의해 대칭의 직선구간을 갖고 직각으로 연결된 구조를 갖게 된다. 물론 간섭배제각(θ2)에 의해 배력근(22)은 빗금친 사선으로 나타낸 사다리꼴 영역(202)을 갖게 된다.

여기서 간섭배제각(θ1과 θ2)은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.

이같이 배력근(20 또는 22)은 간섭배제각(θ1,θ2)을 갖기 때문에 도 11과 같이 합성골데크(10과 10)가 서로 데크 결합부(121)를 통해 연결 접합되는 경우 상호 간섭없이 동일 평면상에 위치되어 시공성이 좋아진다.

이와 같이 구성된 합성골데크(10)는 역삼각사재(14a,14b)가 단면에 역삼각 형태가 나타나도록 배치되어 있고, 동시에 하현재(16)와 상현재(18a,18b)가 역삼각 모서리에 접합되어 있어 구조적 강도가 향상되어 슬래브의 균열을 최소화하거나 방지가 가능하다.

또한, 각 쌍의 역삼각사재(14a,14b)는 풋 서포트(141a,141b)를 갖기 때문에 골데크(12)에 자립되기가 쉬울 뿐만 아니라 용접의 접합 제작이 용이해진다.

또한, 배력근(20 또는 22)이 상현재(18a,18b)에 접합되어 역삼각사재(14a,14b)에 일체되어 있는 경우 현장에서의 별도 배력근 작업이 불필요해질 뿐만 아니라 공기가 단축되는 효과를 갖을 수 있다.

또한, 배력근(20 또는 22)이 상현재(18a,18b)에 설치되어 있는 경우 작업자가 배력근(20 또는 22)을 밟고 올라갈 수 있을 뿐만 아니라 하중 지지력이 좋아져 구조적으로 변형되거나 파손되는 일은 없다.

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.

12: 골데크
14a,14b: 역삼각사재
141a,141b: 풋 서포트
16: 하현재
18a,18b: 상현재
20,22: 배력근

Claims

일정 폭과 길이를 갖고 양단에 절곡된 데크 결합부(121)와, 두께 방향으로 일정 높이의 춤을 갖고 길이 방향으로 형성된 복수개의 골(122)이 구비된 골데크(12)와;
상기 골데크(12)의 각 골(122)에 배치되어 수직선(X)에 대칭되어 있는 한 쌍의 역삼각사재(14a,14b)와; 상기 각 쌍의 역삼각사재(14a,14b)의 하부 중앙에 접합되어 길이 방향으로 배치되어 있는 하현재(16)와; 상기 각 쌍의 역삼각사재(14a,14b)의 각기 상부에 접합되어 길이 방향으로 배치되어 있는 상현재(18a,18b)와;
상기 상현재(18a,18b)에 일체로 접합되어 있는 배력근(20 또는 22)을 포함하여 구성되고,
상기 각 쌍의 역삼각사재(14a,14b)는, 하부측 중앙에 삼각 모서리가 나타나도록 길이방향의 단면으로 역삼각 배치 구조를 이루어 길이 방향으로 역 W자 파형이 반복되는 구조를 갖되, 그 반복구간의 상부에 수평 방향으로 절곡되어 상기 골데크(12)의 상면에 지지되어 있는 풋 서포트(141a,141b)를 가지며,
상기 배력근(20)은 상기 상현재(18a,18b)의 배치 방향에 직교되는 방향이 대칭선이 되고, 이 대칭선을 기준으로 벌어진 간섭배제각에 의해 대칭의 직선구간을 갖고, 호형의 곡선으로 연결되어 일정 피치마다 S자 형태가 반복 절곡되거나, 직각으로 연결되어 일정 피치마다 ㄹ자 형태가 반복 절곡되는 것을 특징으로 하는 역삼각트러스와 배력근이 일체화된 합성골데크.
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