KR101753805B1 - 인출식 이음철근을 구비한 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛, 이를 이용한 중공 슬래브용 시스템 거푸집 및 중공 슬래브 시공방법 - Google Patents

인출식 이음철근을 구비한 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛, 이를 이용한 중공 슬래브용 시스템 거푸집 및 중공 슬래브 시공방법 Download PDF

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KR101753805B1 KR1020150136498A KR20150136498A KR101753805B1 KR 101753805 B1 KR101753805 B1 KR 101753805B1 KR 1020150136498 A KR1020150136498 A KR 1020150136498A KR 20150136498 A KR20150136498 A KR 20150136498A KR 101753805 B1 KR101753805 B1 KR 101753805B1
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Abstract

본 발명은 중공볼, 철근, 거푸집이 일체로 조립된 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 돌출된 철근 대신 인출식 이음철근이 구비됨으로써 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛 상호 간을 맞대어 설치할 수 있으면서 겹침이음을 실현할 수 있는 중공 슬래브 용도의 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛과, 이러한 슬래브 거푸집 유닛이 터널폼, 테이블폼, 플라잉폼 등에 적용되어 완성되는 중공 슬래브 용도의 시스템 거푸집, 그리고 이러한 시스템 거푸집을 바람직하게 이용한 중공 슬래브 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)은, 슬래브 거푸집패널; 철근스페이서; 슬래브 제1철근; 인출식 이음철근; 중공볼철근조립체; 부상방지장치;를 포함하여 구성되며, 슬래브 제2철근을 더 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 이음철근은 전길이가 슬래브 제1철근에 겹치게 설치되면서 슬래브 거푸집패널 밖으로 인출가능하도록 인출식 이음철근으로 마련된다. 이로써 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛은 간섭없이 상호 간을 맞대어 설치할 수 있으면서 겹침이음을 실현할 수 있다.

Description

인출식 이음철근을 구비한 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛, 이를 이용한 중공 슬래브용 시스템 거푸집 및 중공 슬래브 시공방법{Form Unit with Drawing-out Type Coupler Bar for Hollow Core Slab, System Form Using the Same and Construction Method of Hollow Core Slab}
본 발명은 중공 슬래브 시공구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중공볼, 철근, 거푸집이 일체로 조립된 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 돌출된 철근 대신 인출식 이음철근이 구비됨으로써 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛 상호 간을 맞대어 설치할 수 있으면서 겹침이음을 실현할 수 있는 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛과, 이러한 슬래브 거푸집 유닛이 터널폼, 테이블폼, 플라잉폼 등에 적용되어 완성되는 중공 슬래브 용도의 시스템 거푸집, 그리고 이러한 시스템 거푸집을 바람직하게 이용한 중공 슬래브 시공방법에 관한 것이다.
중공슬래브(hollow core slab)는 중앙에 중공(hollow core)을 구비한 슬래브로서, 자중에 비해 우수한 단면 성능을 발휘하고 층간소음 저감에 유리한 장점을 가진다.
슬래브 중량의 경량화라는 관점에서 현재 건물에 사용하는 슬래브 시스템의 하나로 1방향 중공슬래브(one-way hollow core slab)가 있다. 공동주택과 같은 건축구조물의 슬래브는 대부분 2방향 거동을 보이므로, 1방향 중공슬래브를 설계 변경과 추가 비용 부담 없이 바로 적용하기는 곤란하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 네덜란드의 버블데크사(Bubble deck社)와 스위스의 코비악스사(Cobiax社)에 의해 구형 또는 타원구형의 플라스틱 중공볼을 사용한 2방향 중공슬래브가 개발된 바 있다.
도 1은 종래 2방향 중공슬래브를 도시한다. 보는 바와 같이 2방향 중공슬래브는 중공볼이 격자로 배치되어 슬래브 콘크리트에 매입됨에 따라 슬래브 구체가 2방향 저항특성을 나타낸다. 슬래브 상·하부철근이 매입된 슬래브 상·하부가 중공볼 사이 사이에 채워진 콘크리트 부분에 의해 일체로 연결되면서 슬래브 구체가 2방향으로 완성되는 구조인 것이다. 이와 같은 2방향 중공슬래브는 콘크리트에 의한 부력으로 중공볼이 쉽게 부상하기 때문에 중공볼의 위치를 고정하는 작업에 특별한 주의를 기울이면서 시공해야 한다.
한편 특허 제10-1076407호는 본 발명자들에 의해 개발된 2방향 중공슬래브에 관한 기술이다. 본 발명자들은 중공률을 효과적으로 확보하면서도 구조적으로 강화된 중공슬래브로 완성할 수 있는 도넛형 중공볼, 도넛형 중공볼을 슬래브 상·하부철근에 결속시키면서 일체로 조립한 중공볼철근조립체, 중공볼철근조립체를 이용하여 완성한 2방향 중공슬래브를 발명하고 특허 제10-1076407호로 등록받았다. 본 발명자들은 특허 제10-1076407호를 더욱 발전시켜 2방향 중공슬래브를 철골구조나 콘크리트 합성 구조에 유리하게 적용하고자 새로운 개념의 합성 플레이트 구조를 개발하였으며, 이 기술은 특허출원 제10-2015-0042482호로 출원된바 있다.
한편 콘크리트 공사에서 거푸집 공정은 전체공사 상당기간을 차지하면서 상당히 번거로운 공정이다. 거푸집공정을 간편하게 하기 위한 방법으로 터널폼, 테이블폼, 플라이폼과 같은 슬래브 시공용 시스템 거푸집이 있다. 보 및 슬래브와 같은 수평부재를 철근콘크리트구조로 시공하기 위해서는 동바리가 필수적으로 필요한데, 시스템 거푸집은 거푸집패널, 장선, 멍에, 동바리 등을 일체로 제작하고 일체로 제작한 것이다. 시스템 거푸집은 고층아파트, 병원, 사무소 등과 같이 수직, 수평적인 반복 모듈을 가지는 구조물에서 주로 사용되며, 판넬이 대형이고 설치 유닛수가 적어 작업 시간이 크게 단축될 뿐만 아니라 장비 중심의 운용으로 인력 감소 및 안정성 증대를 꾀할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 중공 슬래브를 더욱 용이하게 시공하기 위해 개발된 것으로, 다음과 같은 기술적 과제를 제공하고자 한다.
첫째, 중공 슬래브를 터널폼, 테이블폼, 플라잉폼 등의 시스템 거푸집으로 적용하여 중공 슬래브를 간편하게 시공할 수 있는 중공 슬래브용 시스템 거푸집을 제공하고자 한다. 더불어 현장 작업을 최소화할 수 있도록 철근과 중공볼 및 거푸집패널을 선조립한 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집으로, 경제적인 철근 겹침이음을 실현할 수 있는 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛을 제공하고자 한다.
둘째, 시스템 거푸집을 이용하여 현장 작업을 간소하게 진행할 수 있는 중공 슬래브 시공방법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 인출식 이음철근을 구비한 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛, 이를 이용한 중공 슬래브용 시스템 거푸집, 그리고 중공 슬래브 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛은, 슬래브 거푸집패널; 슬래브 거푸집패널 위에 고정 설치되는 철근스페이서; 슬래브 거푸집패널의 너비 내에 위치하는 길이로 다수개가 슬래브 거푸집패널 위로 평행하게 배근되되, 철근스페이서에 안착 설치되는 슬래브 제1철근; 슬래브 거푸집패널의 너비 내에 위치하는 길이로 평행하게 배근된 상·하부철근 사이에 일렬로 이격 배치된 다수개의 중공볼이 구속되게 조립된 것으로, 복수개가 병렬로 이격 설치되되 하부철근이 슬래브 제1철근 위에 가로질러 결속 설치되는 중공볼철근조립체; 중공볼철근조립체의 부상을 방지하기 위해, 슬래브 거푸집패널, 슬래브 제1철근, 중공볼철근조립체에 긴결 설치되는 부상방지장치; 슬래브 제1철근보다 짧은 길이로 마련되어 슬래브 거푸집패널의 너비 내에 위치시키면서 슬래브 제1철근에 겹치게 설치되는 이음철근;을 포함하여 구성되되, 이음철근은, 슬래브 거푸집패널의 너비 밖으로 인출가능한 인출식 이음철근으로 설치되어, 인출되면 일단부가 슬래브 제1철근에 겹치지면서 타단부가 슬래브 거푸집패널 밖으로 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 중공 슬래브용 시스템 거푸집은, 터널폼, 테이블폼 또는 플라잉폼에서 상기한 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛이 테이블서포트의 지지를 받도록 설치되되, 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛의 슬래브 거푸집패널이 탈형 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 중공 슬래브 시공방법은, 상기한 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집을 유닛 단위로 복수개 조립하는 제1단계; 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 복수개를 시공위치에 설치하되, 이웃하는 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 상호 간 슬래브 거푸집패널을 서로 맞대면서 설치하는 제2단계; 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛의 인출식 이음철근을 인출시켜, 이웃하는 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛의 슬래브 철근에 겹치게 하여 겹침이음하는 제3단계; 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 위로 콘크리트를 타설 양생하는 제4단계; 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛에서 슬래브 거푸집패널을 탈형하여 테이블서포트와 함께 제거하는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 기술적 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 중공 슬래브 시공에서 철근과 중공볼 및 거푸집패널을 선조립하고 유닛화하기 때문에 현장작업을 줄일 수 있다. 특히 이음철근을 인출식으로 마련하여 거푸집패널에서 돌출된 부분이 없도록 구성하기 때문에 유닛 단위로 설치할 때 간섭없이 설치가능한 것은 물론 경제적인 겹침이음을 실현할 수 있다.
둘째, 터널폼, 테이블폼, 플라잉폼 등의 시스템 거푸집을 이용하여 현장작업을 간소화하면서 중공 슬래브를 시공할 수 있다.
도 1은 종래 2방향 중공슬래브를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에 대한 실시예이다.
도 3은 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 바람직하게 채택가능한 철근스페이서의 실시예이다.
도 4는 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 인출식 이음철근의 인출과정을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 바람직하게 채택가능한 중공볼철근조립체의 실시예이다.
도 6은 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 바람직하게 채택가능한 부상방지장치의 실시예이다.
도 7은 도 2의 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛이 적용된 시스템 거푸집의 일례로서, 플라잉폼에 대한 실시예이다.
도 8a 내지 도 8c는 시스템 거푸집을 이용하여 중공슬래브를 시공하는 과정을 도시한 시공순서도이다.
이하 첨부한 도면에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)에 대한 실시예이다. 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)은, 슬래브 철근(131)과 중공볼 및 슬래브 거푸집패널(110)이 일체로 조립된 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 돌출된 철근 대신 인출식 이음철근(140)을 구비한다는데 기술적 특징이 있다. 이로써 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛은 간섭없이 상호 간을 맞대어 설치할 수 있으면서 겹침이음을 실현할 수 있다.
구체적으로 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛은, 슬래브 거푸집패널(110); 철근스페이서(120); 슬래브 제1철근(131); 인출식 이음철근(140); 중공볼철근조립체(150); 부상방지장치(160);를 포함하여 구성되며, 슬래브 제2철근(132)이 더 포함되어 구성될 수 있다. 도 2는 슬래브 제2철근(132)이 더 포함된 예가 된다.
슬래프 거푸집패널(110)은 통상 슬래브 공사에 사용하는 것을 그대로 적용하면 되며, 가령 합판, 유로폼, 데크플레이트 등이 있다. 다만 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛을 테이블폼, 플라잉폼, 터널폼 등과 같은 시스템 거푸집에 적용하는 경우에는, 탈형 가능한 합판, 유로폼 등을 적용하는 것이 바람직하다.
철근스페이서(120)는 슬래브 거푸집패널(110) 위에 고정 설치되어 그 위에 설치되는 슬래브 제1철근(131)을 받침 지지하는 구성이 되는데, 이로써 슬래브 제1철근(131)과 슬래프 거푸집패널(110) 사이의 간격이 일정하게 유지된다. 철근스페이서(120)는 종래 슬래브 거푸집패널(110)에 적용되는 방식 그대로 적용될 수 있다. 가령 슬래브 거푸집패널(110)이 데크플레이트인 경우에는 데크플레이트 위에 철근스페이서(120)를 용접하여 고정 설치하고, 합판이나 유로폼 등과 같이 탈형 거푸집인 경우에는 탈형 거푸집 위의 철근스페이서(120)를 탈형 거푸집 하부에서 관통하는 체결구로 체결하여 고정 설치할 수 있다.
슬래브 제1,2철근(131, 132)은 철근콘크리트 슬래브에서 콘크리트에 구속되는 통상의 슬래브 철근으로, 슬래브 제1철근(131)은 하부근에 해당하고, 슬래브 제2철근(132)은 상부근에 해당한다. 본 발명에서는 슬래브 제1,2철근(131, 132)의 길이가 제한되는데, 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치하는 길이로 마련된다. 슬래브 제1철근(131, 132)이 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출되지 않게 한 것이다. 슬래브 제1철근(131)은 철근스페이서(120)의 종류에 따라 다양한 방식으로 안착 설치될 수 있는데, 철근스페이서(120)에 용접되어 안착 설치될 수 있는 것은 물론, 도 2 또는 도 3와 같이 ∞자 또는 ω자 형태의 철근안착구(122)를 가지는 철근스페이서(120)의 경우에는 슬래브 제1철근(131)은 철근스페이서(120)에 끼움되어 안착 설치될 수 있다. 슬래브 제2철근(132)은 슬래브 제1철근과 마찬가지로 별도 마련된 철근스페이서에 안착 설치되는 것도 가능하나, 후술하는 중공볼철근조립체의 상부철근(152) 위에 가로질러 배근하는 것으로 간편하게 안착 설치될 수 있다.
이음철근(140)은 슬래브 제1철근(131)을 겹침이음하기 위한 구성으로, 슬래브 제1철근(131)보다 짧은 길이로 마련되어 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치시키면서 슬래브 제1철근(131)에 겹치게 설치된다. 슬래브 철근은 구조설계에 따라 소정의 철근길이로 배근되는데, 슬래브 제1,2철근(131, 132)은 슬래브 거푸집패널(110) 너비 이내 크기로 마련되기 때문에 경우에 따라 소정의 철근길이를 확보하기 위해 연속적으로 철근이음할 필요가 있다. 철근이음방법은 겹침이음과 커플러에 의한 기계적이음이 대표적인데, 기계적이음에 비해 겹침이음이 경제적이다. 본 발명에서는 경제적인 겹침이음 실현을 위해 이음철근(140)을 마련하며, 나아가 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)에서 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출된 부분이 없게 하기 위해 인출식 이음철근(140)으로 마련한다. 슬래브 제2철근(131)이 더 포함된 경우에는 슬래브 제2철근(132)에도 슬래브 제1철근(131)과 마찬가지로 이음철근(140)이 겹치게 설치된다. 나아가 후술하는 중공볼철근조립체에서 상·하부철근(151, 152)은 슬래브 상·하부근이 되므로, 여기에도 이음철근(140)이 겹치게 설치될 수 있다.
인출식 이음철근(140)은 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)을 설치하는 과정에서는 인출전 상태로 슬래브 거푸집패널(110)의 크기 내부에 위치하게 되며, 이로써 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출된 부분이 없어 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU) 상호 간 간섭이 없게 된다. 그리고 중공 슬래브용 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)을 설치한 후 철근이음하는 과정에서는 이음철근(140)을 인출하면 그 길이가 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출되면서 겹침이음이 가능해진다. 이를 위해 인출식 이음철근(140)은 슬래브 제1철근(131, 132)에 겹치면서 슬라이딩 인출구조로 결속 설치되는데, 슬라이딩 인출구조를 위해 슬라이딩 결속구(141)가 마련될 필요가 있다. 슬라이딩 결속구(141)는 인출식 이음철근(140)과 슬래브 제1철근(131, 132)을 결속시키는 형태로 별도의 구성으로 마련되는 것은 물론, 철근스페이서(120)에 일체화되어 철근안착구(122)로 대체될 수도 있다. 도 2에서는 슬라이딩결속구가 철근스페이서(120)의 철근안착구(122)로 대체되어 철근안착구에 슬래브 제1철근(131)과 인출식 이음철근(140)이 결속되는 것과, 슬라이딩결속구(141)가 별도 마련되어 슬래브 제2철근(132)과 인출식 이음철근(132)이 결속되는 것을 확인할 수 있다.
한편 인출식 이음철근(140)이 슬래브 제1철근(131, 132)에 대응하여 다수개가 평행하게 배치될 수 있는데, 이 경우에는 크로스바(141)를 더 마련할 수 있다. 크로스바(141)는 다수개의 인출식 이음철근(140)을 가로지르면서 다수개의 인출식 이음철근(140)에 동시에 결속 설치된다. 크로스바(141)에 의해 다수개의 인출식 이음철근(140)이 서로 구속되므로, 크로스바(141)를 인출하는 것으로 다수개의 인출식 이음철근(140)을 동시에 일괄적으로 인출할 수 있어 인출작업을 신속하게 진행할 수 있다(도 4 참조).
중공볼철근조립체(150)는 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치하는 길이로 평행하게 배근된 상·하부철근(151, 152) 사이에 일렬로 이격 배치된 다수개의 중공볼(153)이 구속되게 조립된 것으로, 복수개가 병렬로 이격 설치되되 하부철근(151)이 슬래브 제1철근(131) 위에 가로질러 결속 설치된다. 중공볼철근조립체(150)는 특허 제10-1076407호에 따른 중공볼철근조립체를 바람직하게 채택할 수 있으며, 이에 대해서는 도 4에서 자세히 설명한다. 중공볼철근조립체(150)에서 상·하부철근(151, 152)은 슬래브 상·하부근이 되며, 슬래브 제1,2철근(131, 132)과 교차하는 교차근이 된다.
부상방지장치(160)는 중공볼철근조립체(150)의 부상을 방지하기 위해 마련된 구성으로, 슬래브 거푸집패널(110), 슬래브 제1철근(131), 중공볼철근조립체(150) 또는 슬래브 제2철근(132)에 긴결 설치될 수 있다. 콘크리트가 타설되면 부력에 의해 중공볼철근조립체(150)가 부상할 우려가 있는데, 이를 부상방지장치(160)로 억제하고자 한다. 부상방지장치(160)는 중공볼철근조립체(150)의 부상을 방지할 수 있으며 어떠한 형태나 구조가 가능하다. 다만 특허 제10-1527716호에 따른 부상방지장치(160)를 바람직하게 채택할 수 있으며, 이에 대해서는 도 5에서 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)에서 바람직하게 채택가능한 철근스페이서(120)의 실시예이다. 도 2의 철근스페이서(120)는, 슬래브 거푸집패널(110) 위에 탈착가능하게 설치되는 받침지지구(121); 받침지지구(121) 위로 고정안착부(122a)와 슬라이딩안착부(122b)로 구분되게 마련되는 철근안착구(122);를 포함하여 구성된다. 철근안착구의 고정안착부(122a)에는 슬래브 제1철근(131)이 안착 설치되며, 철근안착구의 슬라이딩안착부(122b)에는 인출식 이음철근(140)이 슬래브 제1철근(131)에 겹치면서 인출가능하게 설치된다.
특히 도 3에서는 철근안착구(122)가 ω자 또는 ∞자 단면으로 고정안착부(122a)와 슬라이딩안착부(122b)가 동일한 형태로 마련되고, 받침지지구(121)가 철근안착구(122) 가운데를 지지하는 기둥 형태로 마련되는 것을 확인할 수 있다. 이러한 철근스페이서(120)는 철근안착구(122)에 슬래브 제1철근(131)의 안착 설치 및 인출식 이음철근(140)의 인출 설치를 간편하게 처리할 수 있다. 받침지지구(122) 하부에는 슬래브 거푸집패널(110) 하부에서 관통 설치되는 체결구가 나사체결 등의 방법으로 체결되도록 구성될 수 있으며(도 2 참조), 이 경우 체결구의 나사체결에 따라 받침지지구(122)를 슬래브 거푸집패널(110)에 탈착시킬 수 있어 슬래브 거푸집패널(110)의 탈형이 가능해진다.
도 4는 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 인출식 이음철근(140)의 인출과정을 나타낸다. 보는 바와 같이 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)을 설치하는 과정에서는 인출전 상태로 슬래브 거푸집패널(110)의 크기 내부에 위치하게 되어 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출된 부분이 없게 되며, 이로써 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU) 상호 간 간섭이 없게 설치할 수 있게 된다. 중공 슬래브용 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)을 설치한 후에는 이음철근(140)을 인출하여 이웃하는 중공 슬래브용 일체형 슬래브 거푸집 유닛의 슬래브 제1,2철근(131, 132)까지 겹치게 설치할 수 있게 되며, 이로써 겹침이음이 가능해진다. 도 4(b)에서는 이음철근(140)에 크로스바(141)가 더 설치됨으로써 크로스바(141)의 인출로 다수개의 이음철근(140)이 동시에 인출되는 것을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 바람직하게 채택가능한 중공볼철근조립체(150)의 실시예이다. 앞서 살펴본 바와 같이 중공볼철근조립체(150)는 일렬로 이격 배치된 중공볼(153)이 평행하게 배근된 상·하부철근(151, 152) 사이에 구속되게 조립된 것인데, 다수개의 중공볼(153)이 상·하부철근(151, 152) 사이에 구속될 수 있으면 어떠한 조립방법도 가능하다. 도 5는 특허 제10-1076407호에서 제안한 중공볼철근조립체(150)를 예시한다.
도 5(a)와 도 5(b)는 상·하부철근(151, 152) 사이를 철근케이지 형태로 형성시키고 철근케이지에 중공볼(153)을 구속시켜 조립한 중공볼철근조립체(150)의 예이다. 각각 2본의 상·하부철근(151, 152)을 사다리꼴 구도로 평행배치하고 상·하부철근(151, 152) 사이를 틸트근(154a) 내지 벤트근(154b)으로 적절하게 연결하면서 철근케이지 형태로 형성시키고, 철근케이지 내부에 중공볼(153)을 끼워 구속시킨 것이다. 도 5(c)와 도 5(d)는 상·하부철근(151, 152)에 철근고정구(154c)를 설치하고 철근고정구(154c)에 중공볼(153)을 구속시켜 조립한 중공볼철근조립체(150)의 예가 된다. 각각 2본의 상·하부철근(151, 152)을 사각 구도로 평행배치하고 상·하부철근(151, 152)에 철근고정구(154c)에 결속시키고, 철근고정구(154c)를 중공볼(153)에 고정시킨 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛에서 바람직하게 채택가능한 부상방지장치(160)의 실시예이다. 부상방지장치(160)는 콘크리트 타설 과정에서 부력에 의해 중공볼철근조립체(150)가 부상하는 것을 방지하기 위한 구성으로, 중공볼철근조립체(150)의 부상을 방지할 수 있으면 어떠한 형태나 결합구조도 가능하다. 도 6은 특허 제10-1527716호에서 제안한 부상방지장치(160)를 예시한다.
도 6의 부상방지장치(160)는, 긴 막대의 형태로 상부면에 일정 크기의 체결홈이 구비되는 몸체부(161); 몸체부의 하단에 연장되는 막대 모양의 부분으로 몸체부의 폭보다 좁은 형태의 절단부(162); 및, 절단부의 하단에 연장되는 부분으로 절단부와 역T자형의 형태를 이루도록 마련된 걸림부(163);를 포함하여 구성된다. 이러한 구성의 부상방지장치(160)는 슬래브 거푸집패널(110)을 관통하여 설치되는데, 걸림부(163)가 슬래브 거푸집패널(110)을 관통하여 슬래브 거푸집패널(110) 하부에 걸리면서 몸체부(161)가 슬래브 거푸집패널(110) 위로 서 있게 설치된다. 이후 결속끈(164)으로 몸체부의 체결홈(161a)에 끼워 슬래브 제2철근(132)과 결속시키면 슬래브 제2철근(132)이 슬래브 거푸집패널(110)에 구속되며, 이로써 콘크리트가 타설되어도 슬래브 제2철근(132) 아래에 위치한 중공볼철근조립체(150)는 슬래브 제2철근(132)에 의해 부상이 억제된다. 슬래브 거푸집패널(130)을 탈형할 때에는 절단부(162)를 절단하면 된다.
도 7은 도 2의 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛이 적용된 시스템 거푸집의 일례로서, 플라잉폼에 대한 실시예이다. 터널폼, 테이블폼, 플라잉폼은 거푸집패널과 거푸집패널을 지지하는 테이블서포트(S)를 유닛화하여 수평이동 및 반복전용을 가능케 한 시스템 거푸집인데, 본 발명에서는 종래 터널폼, 테이블폼, 플라이폼에서 테이블서포(S)는 그대로 두고 거푸집패널(110) 대신에 앞서 살펴본 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)을 설치할 것을 제안한다. 이때 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)에서 슬래브 거푸집패널(110)은 탈형 가능한 탈형거푸집으로 철근스페이서(120)와 분리 가능하게 설치한다(도 2 참조). 유닛 단위의 터널폼, 테이블폼 , 플라이폼 등의 시스템 거푸집은 수평이동시키면서 반복적으로 전용하게 되는데, 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)에서 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출된 부분이 없기 때문에 간섭없이 자유롭게 이동시키면서 설치할 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 시스템 거푸집을 이용하여 중공 슬래브를 시공하는 과정을 도시한 시공순서도이다. 슬래브 시공방법은, 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집을 유닛 단위로 복수개 조립하는 제1단계; 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 복수개를 시공위치에 설치하되, 이웃하는 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 상호 간 슬래브 거푸집패널(110)을 서로 맞대면서 설치하는 제2단계; 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛의 인출식 이음철근(140)을 인출시켜, 이웃하는 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛의 슬래브 철근에 겹치게 하여 겹침이음하는 제3단계; 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 위로 콘크리트를 타설 양생하는 제4단계; 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛에서 슬래브 거푸집패널(110)을 탈형하여 테이블서포트(S)와 함께 제거하는 제5단계;를 포함하여 이루어진다.
도 8a는 기둥 사이 간격이 8,000인 평면에 대한 시공계획의 일례를 나타낸 도면으로, 2.000×4.000 크기의 시스템 거푸집 유닛을 이용할 계획 보여준다.
도 8b는 2.000×4.000 크기의 중공 슬래브용 일체형 슬래브 거푸집 유닛을 조립하는 과정을 예시한다. 먼저 슬래브 거푸집패널(110) 위에 철근스페이서(120)를 고정 설치하고, 철근스페이서(120)에 슬래브 제1철근(131)을 안착 설치한다. 슬래브 제1철근(131)과 함께 이음철근(140)을 설치하는데, 이음철근(140)은 인출구조로 슬래브 제1철근(131)에 겹치게 설치한다. 이어 중공볼철근조립체(150)를 설치하고 슬래브 제2철근(132)과 부상방지장치(160)를 설치한다. 이로써 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)이 완성된다. 도시하지 않았지만 완성된 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU) 하부에 테이블서포트(S)를 조립하면 테이블폼, 플라잉폼 등과 같은 시스템 거푸집이 된다.
도 8c는 도 8a의 시공계획에 따라 유닛 단위의 시스템 거푸집이 설치된 상태를 보여준다. 시스템 거푸집 유닛 복수개를 이동시키면서 시공위치에 설치하는데, 이 경우 이웃하는 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 상호 간 슬래브 거푸집패널(110)을 서로 맞대면서 설치한다. 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛은 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출된 부분이 없기 때문에 슬래브 거푸집패널(110)을 서로 맞대면서 설치하는 것이 가능하다. 이어 시스템 거푸집 유닛 상호 간 슬래브 제1,2철근(131, 132)을 겹침이음한다. 겹침이음은 인출식 이음철근(140)을 인출시켜 이웃하는 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛의 슬래브 제1,2철근(131, 132)에 겹치게 하면서 실시하면 되며, 결속끈 등을 이용하여 결속시키면 된다. 시스템 거푸집 유닛에 슬래브 제2철근이 설치되지 않는 경우라면 현장에서 슬래브 제2철근도 함께 배근할 수 있다.
도 8c와 같이 시스템 거푸집이 설치된 후에는 콘크리트를 타설 양생한다. 이후에는 슬래브 거푸집패널(110)을 탈형하여 테이블서포트(S)와 함께 제거한다(제5단계}. 이로써 중공 슬래브가 완성되며, 제거된 시스템 거푸집은 슬래브 거푸집패널(110)이 포함된 상태로 당해 현장 또는 다른 현장에서 전용할 수 있다.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
110: 슬래브 거푸집패널
120: 철근스페이서
121: 받침지지구 122: 철근안착구
122a: 고정안착부 122b: 슬라이딩안착부
131: 슬래브 제1철근 132: 슬래브 제2철근
140: 이음철근 142: 크로스바
150: 중공볼철근조립체 153: 중공볼
151: 하부철근 152: 상부철근
154a: 틸트근 154b: 벤트근
154c: 철근고정구
160: 부상방지장치 164: 결속끈
161: 몸체부 161a: 체결홈
162: 절단부 163: 걸림부
FU: 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛
S: 테이블서포트

Claims (7)

  1. 슬래브 거푸집패널(110);
    상기 슬래브 거푸집패널(110) 위에 고정 설치되는 철근스페이서(120);
    상기 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치하는 길이로 다수개가 상기 슬래브 거푸집패널(110) 위로 평행하게 배근되되, 상기 철근스페이서(120)에 안착 설치되는 슬래브 제1철근(131);
    상기 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치하는 길이로 평행하게 배근된 상·하부철근(151, 152) 사이에 일렬로 이격 배치된 다수개의 중공볼(153)이 구속되게 조립된 것으로, 복수개가 병렬로 이격 설치되되 하부철근(151)이 상기 슬래브 제1철근(131) 위에 가로질러 결속 설치되는 중공볼철근조립체(150);
    상기 중공볼철근조립체(150)의 부상을 방지하기 위해, 상기 슬래브 거푸집패널(110), 슬래브 제1철근(131) 또는 중공볼철근조립체(150)에 긴결 설치되는 부상방지장치(160);
    상기 슬래브 제1철근(131)보다 짧은 길이로 마련되어 상기 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 내에 위치시키면서 상기 슬래브 제1철근(131)에 겹치게 설치되는 이음철근(140);을 포함하여 구성되되,
    상기 이음철근(140)은, 상기 슬래브 거푸집패널(110)의 너비 밖으로 인출가능한 인출식 이음철근(140)으로 마련되어 인출되면 일단부가 상기 슬래브 제1철근(131)에 겹치지면서 타단부가 상기 슬래브 거푸집패널(110) 밖으로 돌출되게 설치되며, 다수개의 인출식 이음철근(140)이 하나의 크로스바(142)에 동시에 결속되게 마련되어 크로스바(141)의 인출에 의해 일괄 인출되는 것을 특징으로 하는 인출식 이음철근을 구비한 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛.
  2. 제1항에서,
    상기 중공볼철근조립체의 상부철근(152) 위에 가로질러 결속 배근되는 슬래브 제2철근(132);을 더 포함하여 구성되되,
    상기 인출식 이음철근(140)은 상기 슬래브 제2철근(132)에도 마련되고,
    상기 부상방지장치(160)는, 상기 슬래브 거푸집패널(110), 슬래브 제1철근(131), 중공볼철근조립체(150) 또는 슬래브 제2철근(132)에 긴결 설치되는 것을 특징으로 하는 인출식 이음철근을 구비한 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 철근스페이서(120)는,
    슬래브 거푸집패널(110) 위에 탈착가능하게 설치되는 받침지지구(121);
    상기 받침지지구(121) 위로 고정안착부(122a)와 슬라이딩안착부(122b)로 구분되게 마련되는 철근안착구(122);를 포함하여 구성되며,
    상기 슬래브 제1철근(131)은, 상기 철근안착구의 고정안착부(122a)에 안착 설치되며,
    상기 슬래브 제1철근(131)에 겹치게 설치된 인출식 이음철근(140)은, 상기 철근안착구의 슬라이딩안착부(122b)에 인출가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 인출식 이음철근을 구비한 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛.
  5. 제4항에서,
    상기 철근스페이서의 철근안착구(122)는, ω자 또는 ∞자 단면으로 고정안착부(122a)와 슬라이딩안착부(122b)가 동일한 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 인출식 이음철근을 구비한 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛.
  6. 터널폼, 테이블폼 또는 플라잉폼에서 제1항 또는 제2항에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛(FU)이 테이블서포트(S)의 지지를 받도록 설치되되, 상기 중공 슬래브용 철근 일체형 슬래브 거푸집 유닛의 슬래브 거푸집패널(110)이 탈형 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집.
  7. 제6항에 따른 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집을 이용하여 슬래브를 시공하는 방법으로,
    중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집을 유닛 단위로 복수개 조립하는 제1단계;
    중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 복수개를 시공위치에 설치하되, 이웃하는 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 상호 간 슬래브 거푸집패널(110)을 서로 맞대면서 설치하는 제2단계;
    중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛의 인출식 이음철근(140)을 인출시켜, 이웃하는 중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛의 슬래브 제1철근(131)에 겹치게 하여 겹침이음하는 제3단계;
    중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛 위로 콘크리트를 타설 양생하는 제4단계;
    중공 슬래브용 철근 일체형 시스템 거푸집 유닛에서 슬래브 거푸집패널(110)을 탈형하여 테이블서포트와 함께 제거하는 제5단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브 시공방법.
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