KR101769291B1 - 이형 응력을 발생하는 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이형 응력을 발생하는 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트에 관한 것으로서, 상부가 상기 트러스거더와 결합하는 스페이서 헤드; 상기 스페이서 헤드의 하부와 결합하는 스페이서 몸체; 상기 패널에 형성된 관통홀을 하부에서 상부로 관통하여 상기 스페이서 몸체와 결합하는 볼트; 및 상기 스페이서 몸체와 상기 패널 사이에 배치되며 상기 스페이서 몸체에 결합된 볼트가 탈거될 때 발생하는 변위를 상기 패널에 전가하는 와셔를 포함하는 이형 응력을 발생하는 스페이서 및 스페이서를 포함하는 데크플레이트를 제공한다.

Description

이형 응력을 발생하는 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트{A SPACER BRINGING OUT STRIPPING AND DECK PLATE USING THE SPACER}

본 발명은 이형 응력을 발생하는 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 거푸집 역할을 하는 데크플레이트의 용이한 탈형을 가능하게 하는 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트에 관한 것이다.

데크플레이트란 건축물의 슬래브를 형성할 때 거푸집 일체 구조로서, 콘크리트 타설후에도 해체되지 않고 구조물을 형성할 수 있도록 아연도금 강판 같은 금속제 플레이트를 가공하여 제조된 슬래브용 자재이다.

데크플레이트를 사용하여 슬래브 구조체를 축조하면 콘크리트 수용을 위한 거푸집 시공을 생략할 수 있으므로, 거푸집 및 거푸집 가설물 시공에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다. 즉, 데크플레이트 단위 제품을 연속적으로 거치 고정하는 것만으로 시공이 이루어지므로, 공사 진행의 신속성을 가지며 또한, 단위 데크플레이트는 공장에서 균일한 품질로 생산되므로 일정 이상의 시공 품질을 확보할 수 있는 장점을 가진다.

현재 사용되고 있는 데크플레이트 가운데 대형 건물의 슬래브 바닥 축조에 널리 사용되는 대표적인 자재가 트러스형 데크플레이트이다.

도 1은 종래의 트러스 합성 데크플레이트를 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 트러스 합성 데크플레이트는 트러스거더(1)와 트러스거더가 고정되는 패널(10)로 이루어진다.

트러스거더(1)는 트러스형상의 금속선재인 래티스부재(9)를 대칭적으로 배치하고, 래티스부재(9)에 상부철근(6)과 하부철근(8)이 용접에 의해 고정된다.

패널(10)은 거푸집 용도로 사용되며, 콘크리트 타설 후에도 해체되지 않고 구조물을 형성할 수 있도록 아연도금 강판과 같은 금속제 플레이트를 가공하여 제작된다.

그러나 종래의 트러스 합성 데크플레이트는 패널(10)이 콘크리트 양생 완료후 탈거되지 않고 영구 존치되어, 크랙 또는 누수 등과 같은 하자가 발생시 하자 부분을 찾기 어렵게 하는 단점을 가진다.

이러한 단점을 보완하기 위해 콘크리트 양생 후 패널(10)을 탈거하여 재사용하는 방식의 탈형 데크플레이트가 개발되었다.

도 2는 종래의 탈형 데크플레이트의 실시예이다. 도 3은 종래의 달형 데크플레이트에 구비되는 스페이서의 단면도이다. 도 2 및 도3을 참조하면 탈형 데크플레이트(A)는 트러스거더(1)와 패널(10) 사이에 스페이서(30)가 결합하는 구조다.

트러스거더(1)는 상부철근(6)의 양측에 래티스부재(9)가 결합하고, 래티스부재(9)의 하단 외측에 각각 하부철근(8)의 맞대어져 용접이음으로 결합하는 구조이다.

패널(10)에는 관통홀(21)이 형성되어 있고, 스페이서(30)는 패널(10)의 관통홀(21)을 하부에서 상부로 관통한 볼트(40)에 의하여 결합한다. 트러스거더(1)는 스페이셔(30)의 상부에 얹혀져 용접이음으로 결합된다.

탈형 데크플레이트는 트러스거더(1)와 일체로 결합된 스페이서(30)가 볼트(40)에 의하여 패널(10)과 결합하므로, 콘크리트 양생 후 볼트(40)를 모두 풀면 패널(10)과 스페이서(30)와 분리 가능하게 되므로 패널(10)을 탈형할 수 있다.

다만 패널(10)은 콘크리트 면과 접착되어 있으므로 볼트(40) 제거 후 쇠지렛대등의 도구를 패널(10)과 콘크리트면 사이에 넣어 물리적인 힘에 의한 패널(10) 탈형 작업이 필요하다.

문제는 작업자가 슬래브의 하부면(즉, 천장면)에 스탠드와 같은 보조가설물을 이용하여 접근한 후 체결된 볼트(40)를 불편한 자세로 하나씩 풀어야만 하고 이후 쇠지렛대 등의 도구를 사용해야 하는 등 작업성이 극도로 저하되므로 탈형 데크플레이트의 탈거 작업에 상당한 인력이 소요된다. 또한, 쇠지렛대 사용으로 인하여 탈형시 패널(10)의 변형 및 손상이 발생하므로 패널(10)의 재사용 또한 용이하지 않은 단점을 가진다.

대한민국등록특허 제10-1444895호 (공고일자 2014년09월26일), "탈형 데크플레이트용 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트" 대한국등록특허 제10-1444896호 (공고일자 2014년09월26일), "탈형 데크 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트"

본 발명의 목적은 인력 수요를 최소화 할 수 있는 이형 응력을 발생하는 스페이서 및 이를 이용한 데크플레이트를 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 이형 응력을 발생하는 스페이서는, 상부가 상기 트러스거더와 결합하는 스페이서 헤드; 상기 스페이서 헤드의 하부와 결합하는 스페이서 몸체; 상기 패널에 형성된 관통홀을 하부에서 상부로 관통하여 상기 스페이서 몸체와 결합하는 볼트; 및 상기 스페이서 몸체와 상기 패널 사이에 배치되며 상기 스페이서 몸체에 결합된 볼트가 탈거될 때 발생하는 변위를 상기 패널에 전가하는 와셔를 포함

이때, 상기 볼트는, 상기 스페이서 몸체에 결합된 볼트가 탈거될 때 발생하는 변위를 상기 와셔에 전가하는 변위 전가 부재를 포함할 수 있다.

이때, 상기 볼트는, 상기 변위 전가 부재를 수용하는 수용홈을 구비하고, 상기 변위 전가 부재는, ∧ 형으로 절곡된 형태로 상기 수용홈에 끼워지는 형태로 상기 볼트에 구비될 수 있다.

이때, 상기 수용홈은, 상기 스페이서 몸체와의 결합을 위해 상기 볼트가 상기 와셔를 관통할 때, 상기 변위 전가 부재를 상기 볼트에 형성되는 나사 면을 기준으로 하여 내측으로 수용하도록 ∧ 형 단면을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 볼트는, 상기 스페이서 몸체에 결합된 볼트가 탈거될 때 발생하는 변위를 상기 와셔에 전가하는 변위 전가 홈을 포함하고, 상기 와셔는, 상기 변위 전가 홈에 삽입되는 삽입부를 포함하는 형태로 구비될 수 있다.

한편, 상기 스페이서 몸체는, 상기 패널과 접하는 면에 상기 와셔를 수용하는 와셔 수용부를 구비할 수 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 데크플레이트는, 이형 응력을 발생하는 스페이서; 패널; 트러스거더를 포함한다.

이때, 상기 패널은, 관통공; 암나사부를 구비하는 부재로서 상기 암나사부가 상기 관통공에 맞도록 상기패널의 표면에 배치되며, 탈거용 수나사와의 결합에 따라 상기 패널에 이형 응력을 발생시키는 이형 부재; 및 타설된 콘크리트가 상기 관통공을 통해 유출되지 않도록 상기 패널의 콘크리트 타설 면에 배치되어 콘크리트에 매립되고, 상기 이형 부재와 상기 탈거용 수나사의 결합에 의해 발생하는 상기 이형 응력을 지지하는 매립 부재를 포함할 수 있다.

이때, 상기 매립 부재는, 상기 이형 응력에 의해 상기 패널과 분리되도록 상기 패널과 결합할 수 있다.

또한, 상기 이형 부재는, 상기 패널의 내측에 배치되고, 상기 매립 부재는, 상기 이형 부재를 상기 패널의 내측면과 상기 매립 부재 사이에 수용할 수 있다.

한편, 상기 매립 부재는, 상기 이형 부재의 회전을 억제하는 형태로 상기 이형 부재를 수용할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이형 응력을 발생하는 패널 및 이를 이용한 데크플레이트에 의하면,

첫째, 이형 부재는 암나사부에 탈거용 수나사가 결합될 때 패널에 이형 응력을 발생시키므로 양생이 완료된 콘크리트 구조에서 용이하게 패널 제거를 가능하게 한다. 따라서, 패널 제거시 발생하는 패널의 변형을 최소화하여 패널의 재사용을 가능하게 한다.

둘째, 매립 부재는 이형 응력에 의해 패널과 분리므로 양생이 완료된 콘크리트 구조에서 용이하게 패널 제거를 가능하게 한다.

셋째, 매립 부재는 이형 부재를 패널의 내측면과 상기 매립 부재 사이에 수용하므로, 이형 부재의 재사용을 가능하게 한다.

넷째, 매립 부재는 이형 부재의 회전을 억제하는 형태를 가지므로 이형 부재의 암나사부에 탈거용 수나사를 결합시키는 것만으로 이형 응력을 발생시킬 수 있다.

다섯째, 이형 부재는 암나사부에 탈거용 수나사가 결합될 때 패널에 이형 응력을 발생시켜 패널이 탈형되게 하므로 작업자의 편의성을 높일 수 있다.

여섯째, 매립 부재는 콘크리트 타설면에 매립되므로 탈거용 수나사가 이형 부재와 결합할 때 탈거용 수나사의 단부가 콘크리트 내부로 침투하는 것을 방지하므로 콘크리트의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 트러스 합성 데크플레이트를 도시한 사시도이다.
도 2는 종래의 탈형 데크플레이트의 실시예이다.
도 3은 종래의 달형 데크플레이트에 구비되는 스페이서의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이형 응력을 발생하는 스페이서의 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 실시예에 사용되는 볼트를 설명한다.
도 6은 도 4의 실시예에 의해 패널의 이형이 이루어지는 것을 설명하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼트 및 와셔를 설명한다.
도 8은 도 7의 실시예에 의해 패널의 이형이 이루어지는 것을 설명하는 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 데크플레이트의 실시예이다.
도 10은 도 9에 도시된 매립부재를 확대한 도면이다.
도 11은 도 9의 실시예에서 탈거용 수나사 결합에 의한 이형 응력을 설명하는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이형 응력을 발생하는 스페이서의 분해사시도이고, 도 5는 도 4의 실시예에 사용되는 볼트를 설명하는 도면이고, 도 6은 도 4의 실시예에 의해 패널의 이형이 이루어지는 것을 설명하는 단면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 이형 응력을 발생하는 스페이서(A)는 트러스거더(1)와 패널(2) 사이에 구비되는 스페이서로서, 스페이서 헤드(420), 스페이서 몸체(410), 볼트(500) 및 와셔를 포함한다.

스페이서 헤드(420)는 상부가 트러스거더(1)와 결합한다. 구체적으로는 트러스거더(1)를 이루는 하부철근(8)이 스페이서 헤드(420)의 상부에 용접에 의해 결합된다.

스페이서 몸체(410)는 스페이서 헤드(420)의 하부와 결합한다. 스페이서 몸체(410)는 합성수지로 형성될 수 있으며, 스페이서 몸체(410)를 인서트 한 채 사출성형(식별부호(400)으로 도시)될 수 있다. 스페이서 몸체(410)는 볼트(500)와의 결합을 위해 암나사부(412)를 구비한다. 또한, 스페이서 몸체(410)는 패널(100)과 접하는 면에 와셔(600)를 수용하는 와셔 수용부(411)를 구비한다. 와셔 수용부(411)는 와셔(600)의 직경 및 두께에 대응되는 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

볼트(500)는 패널(100)에 형성된 관통홀(110)을 하부에서 상부로 관통하여 스페이서 몸체(410)와 결합한다.

와셔(600)는 스페이서 몸체(410)와 패널(100) 사이에 배치되며 스페이서 몸체(410)에 결합된 볼트(500)가 탈거될 때 발생하는 변위를 패널(100)에 전가한다.

구체적으로, 볼트(500)를 탈거 방향(통상적으로 시계 반대방향 회전)으로 회전시키면 볼트(500)에 형성된 수나사부(530)는 스페이서 몸체(410)에 구비된 암나사부(412)를 따라 전진한다. 즉, 볼트(500)는 패널(100)의 하측 방향으로 이동한다. 이때, 와셔(600)는 볼트(500)의 하측 방향 이동을 패널(100)에 전가한다.

도 5를 참조하면, 볼트(500)는 스페이서 몸체(410)에서가 탈거될 때 발생하는 변위를 와셔(600)에 전가하는 변위 전가 부재(510)를 포함한다.

구체적으로, 볼트(500)는 변위 전가 부재를(510) 수용하는 수용홈(540)을 구비하고, 변위 전가 부재(510)는 ∧ 형으로 절곡된 형태로 수용홈(540)에 끼워지는 형태로 볼트(500)에 구비될 수 있다.

이때, 수용홈(540)은 스페이서 몸체(410)와의 결합을 위해 볼트(500)가 와셔(600)를 관통할 때, 변위 전가 부재(510)를 볼트에 형성되는 나사 면을 기준으로 하여 내측으로 수용하도록(즉, 수나사부(530)의 직경 안쪽으로 변위 전가부재(510)가 수용되도록) ∧ 형 단면(540a)을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 변위 전가 부재(510)는 볼트(500)가 탈거될 때 와셔(600)에 볼트의 변위를 인가하여야 하므로 탄성을 가지는 금속으로 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 볼트(500)가 와셔(600)를 관통할 때 탄성에 의해 일시적으로 수나사부(530)의 직경 안쪽으로 수용되었다가 와셔(600)를 관통하면 다시 펴진 상태가 되어야 한다.

도 6a는 본 발명에 따른 스페이서를 구비한 데크플레이트에 콘크리트(C)가 타설된 상태를 도시한 것이며, 도 6b는 콘크리트(C) 양생 후 볼트(500)를 탈거할 때 패널(100)의 이형이 이루어지는 것을 설명한다.

도면에서 설명되는 바와 같이, 볼트(500)를 탈거할 때 변위 전가 부재(510)는 와셔(600)를 통과할 수 없으므로 볼트(500)의 변위(즉, 볼트의 하측 이동)는 전가 부재(510)-> 와셔(600)->패널(100)로 전가되며, 따라서 패널(100)이 콘크리트(C) 면으로부터 이형됨을 알 수 있다.

도 7a은 본 발명의 다른 실시예 따른 볼트 및 와셔를 설명한다.

볼트(500')는 스페이서 몸체(410)에 결합된 볼트(500')가 탈거될 때 발생하는 변위를 와셔(600')에 전가하는 변위 전가 홈(540')을 포함한다.

와셔(600')는 변위 전가 홈(540')에 삽입되는 삽입부(610)를 포함하는 형태로 구비될 수 있다.

도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예 따른 볼트 및 와셔를 설명한다.

본 실시예에 의하면, 볼트(500'')는 넥 부분의 직경이 수나사부(530)의 직경보다 작으며, 와셔(600'')는 C 자 형태로 구비되며 와셔의 직경이 볼트(500'')의 넥 부분의 직경에 대응되는 형태로 구비될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 도 7a와 도 7b를 혼합한 형태로 변형하여 실시할 수도 있다.

도 8은 도 7a의 실시예에 의해 패널의 이형이 이루어지는 것을 설명하는 단면도이다.

도면에서 설명되는 바와 같이, 볼트(500')를 탈거할 때 볼트(500')의 변위(즉, 볼트의 하측 이동)는 와셔(600')->패널(100)로 전가되며, 따라서 패널(100)이 콘크리트(C) 면으로부터 이형될 수 있음을 알 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 데크플레이트의 실시예이고, 도 10은 도 9에 도시된 매립부재를 확대한 도면이고, 도 11은 도 9의 실시예에서 탈거용 수나사 결합에 의한 이형 응력을 설명하는 단면도이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 데크플레이트는 스페이서(A), 패널(100) 및 트러스거더(1)를 포함한다.

패널(100)은 데크플레이트를 이루는 패널로서, 통상적으로 아연도금 강판으로 형성된다. 패널(100)은 0.8T ~ 1.5T 두께의 얇은 강판으로 형성하고, 필요에 따라 외측면에 탄소섬유를 부착하여 강성 및 내구성을 확보할 수 있다.

관통공(120)은 패널(100)면에 복수 개 형성된다. 관통공(120)은 탈거용 수나사가 이형 부재(200)에 결합을 위해 관통되는 부분으로서, 각각의 관통공(120)은 이형 부재(200)에 구비되는 암나사부 직경보다 크도록 형성해야 한다.

이형 부재(200)는 암나사부를 구비하는 부재로서 암나사부가 관통공(120)에 맞도록 패널(100)에 배치되며, 탈거용 수나사(B)와의 결합에 따라 패널(100)에 이형 응력을 발생시킨다.

매립 부재(300)는 타설된 콘크리트(C)가 관통공(120)을 통해 유출되지 않도록 패널(100)의 내측에 배치되어 콘크리트(C)에 매립되며, 이형 부재(200)와 탈거용 수나사(B)의 결합에 의한 이형 응력을 지지한다.

구체적으로, 이형 부재(200)는 패널(100)의 내측에 배치되고 매립 부재(300)는 이형 부재(200)를 패널(100)의 내측면과 매립 부재(300) 사이 형성되는 공간에 수용하는 것이 바람직하다.

매립 부재(300)는 이형 부재(200)의 회전을 억제하는 형태를 갖도록 형성한다. 매립 부재(300)는 모자머리(320) 및 모자창(310)를 가지는 중절모 형태로 실시 할 수 있으며, 예를 들어 이형 부재(200)는 육각 너트 형태로 실시한다면, 모자머리(320)는 육각형 모양으로 구현하여 탈거용 수나사(B)가 이형 응력 발생을 위해 회전할 때 이형 부재(200)의 회전을 억제하도록 한다.

한편, 매립 부재(300)는 이형 응력에 패널(100)과 분리되도록 패널(100)에 결합하는 것이 바람직하다. 즉, 매립 부재(300)는 이형 응력이 발생하면 패널(100)과 분리가 용이하도록 약한 힘으로 결합하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 매립 부재(300)는 모자창(310)에 양면 테이프와 같은 점착 부재를 사용하여 결합하거나, 또는 실링용 실리콘과 같은 부재를 이용하여 패널(100)에 부착될 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

A : 스페이서 1 : 트러스
100 : 패널 200 : 이형 부재
300 : 매립부재 410 : 스페이서 몸체
420 : 스페이서 헤드 500 : 볼트
600 : 와셔

Claims (11)

1. 트러스거더와 패널 사이에 구비되는 스페이서로서,
   상부가 상기 트러스거더와 결합하는 스페이서 헤드;
   상기 스페이서 헤드의 하부와 결합하는 스페이서 몸체;
   상기 패널에 형성된 관통홀을 하부에서 상부로 관통하여 상기 스페이서 몸체와 결합하는 볼트; 및
   상기 스페이서 몸체와 상기 패널 사이에 배치되며 상기 스페이서 몸체에 결합된 볼트가 탈거될 때 발생하는 변위를 상기 패널에 전가하는 와셔를 포함하되,
   상기 볼트는,
   상기 스페이서 몸체에 결합된 볼트가 탈거될 때 발생하는 변위를 상기 와셔에 전가하는 변위 전가 부재; 및
   상기 변위 전가 부재를 수용하는 수용홈을 구비하고,
   상기 변위 전가 부재는,
   ∧ 형으로 절곡된 형태로 상기 수용홈에 끼워지는 형태로 상기 볼트에 구비되는 것을 특징으로 하는 이형 응력을 발생하는 스페이서.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 수용홈은,
   상기 스페이서 몸체와의 결합을 위해 상기 볼트가 상기 와셔를 관통할 때, 상기 변위 전가 부재를 상기 볼트에 형성되는 나사 면을 기준으로 하여 내측으로 수용하도록 ∧ 형 단면을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이형 응력을 발생하는 스페이서.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

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