KR101773511B1 - 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 및 그 시공방법 - Google Patents

공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

공학용목재와 콘크리트를 전단연결재로 합성 제작하고, 모듈러 구조물의 바닥판으로 시공하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 및 그 시공방법에 관한 것으로서 상기 합성바닥판은 공학용목재 바닥부 측면에 하단이 고정되어 상방으로 연장 형성된 보 형태의 바닥판 측면부; 상기 공학용목재 바닥부 상면의 바닥판 고정구에 펼쳐진 상태로 전개형 복부가 연결 설치되며, 전개형 복부 상단에 일체로 형성되어 철근이 삽입 설치되는 철근고정구가 형성되는 전개형 전단연결재; 및 상기 공학용목재 바닥부과 바닥판 측면부를 거푸집 삼아 전개형 전단연결재가 매립되도록 콘크리트 타설되어 형성된 콘크리트 바닥부;를 포함한다.

Description

공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 및 그 시공방법{SLAB USING ENGINEERED LUMBER AND EXTENDABLE SHEAR CONNECTOR AND CONSTRUCTION METHOD THEREFOR}
본 발명은 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 공학용목재와 콘크리트를 전단연결재로 합성시켜 유닛모듈러의 바닥판을 제작하고, 모듈러 건축물의 바닥판으로 설치 시공하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 및 그 시공방법에 관한 것이다.
종래 공학용 목재(Engineered Lumber)는 건축물의 구조재로 사용할 수 있도록 다수의 집성판(Laminated Timber)을 적층하여 형성된 것으로서 친환경적이면서도 구조부재로 사용하기에 적합하다는 장점이 있다.
도 1a는 종래 상기 공학용 목재-콘크리트 합성바닥판의 예시도로서, 보로서 집성판(21)을 적층한 공학용목재(20) 상에 스크류 타입의 전단연결재(30)를 노치(40)에 설치하고, 공학용 목재(20) 상부에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 슬래브(10)를 형성함으로써 보와 바닥판의 합성구조를 개시하고 있음을 알 수 있다.
이때, 공학용 목재(20)를 활용한 합성바닥판(보와 바닥판 합성구조) 형성 시, 합성바닥판의 휨으로 인한 강도 및 강성 증대를 위해서는 완전합성이나 최소한 부분합성 이상의 효과를 발휘하여야 한다.
이를 위해서 종래의 기술에 따르면, 전단연결재(30)로서 볼트나 레그나사, 노치 등을 공학용 목재(20)에 정착시킴으로써 경계면의 슬립을 감소시키고, 합성력을 증대시키고 있음을 알 수 있다.
즉, 종래 공학용 목재(20)와 콘크리트 슬래브(10) 간의 합성력 증대는 슬립방지를 위한 전단연결재(30)의 기능에 따라 좌우되지만 반복적인 설치작업을 요구하여 작업성이 떨어지고, 공학용 목재(20)와 콘크리트 슬래브(10) 간의 완전합성거동을 구현하는 데에는 한계가 있다는 문제점이 있게 된다.
도 1b와 도 1c는 종래 모듈러 구조물(40)에 사용되는 바닥판 사시도이다.
먼저 도 1b에 의하면, 모듈러 구조물(40)은 기둥부재(41), 천정보(43), 바닥판구조체(44)를 포함하여 사각 박스체 형태로 제작되어 있음을 알 수 있다.
이때 상기 바닥판구조체(44)는 바닥판부재(45), 내화바닥보(46), 접합연결부재(47), 거푸집겸용 흡음부재(48)를 포함하고 있음을 알 수 있다.
이때 상기 바닥판부재(45)는 콘크리트 부재이고, 내화바닥보(46)는 바닥판부재와 같이 일체로 타설되는 내화콘크리트 부재이며, 접합연결부재(47)는 바닥판구조체(44)와 기둥부재(41)의 연결을 용이하게 위한 것으로서, H형강부재를 이용하고, 거푸집겸용 흡음부재(48)는 흡음성능을 위하여 거푸집 역할을 하는 압축스티로폼, 방진고무 등을 이용하고 있음을 알 수 있다.
즉, 도 1b에 의하면 종래 바닥판구조체(44)는 콘크리트와 강재를 합성하여 기본적인 바닥판 기능, 흡음과 같은 기능성을 가지도록 하되 모듈러 구조물용이므로 기둥부재와 같은 다른 부재와의 연결구성을 함께 구비하고 있음을 알 수 있다.
하지만 이러한 종래 바닥판구조체(44)는 콘크리트와 강재를 사용하기 때문에 자중이 커질 수밖에 없어 시공성 및 작업성은 떨어질 수밖에 없게 된다.
다음으로 도 1c에 의하면, 종래 모듈러 구조물의 바닥판구조체가 소개 되어 있다.
즉, 모듈러 건축물의 바닥판 구조체로서, 폭방향으로 형성되는 가로프레임(51)과, 길이방향으로 형성되는 세로프레임(52)을 포함하는 바닥보(50); 상기 바닥판 구조체의 단부를 보강하기 위해, 상기 바닥보의 내면에서 돌출형성되는 단부보강재(53); 상기 바닥보에 거치되어 상기 바닥판 구조체의 하부에 설치되는 다수의 요철부를 구비하는 데크플레이트(54); 및, 상기 데크플레이트의 상면에 타설되고, 상기 데크플레이트와 일체로 합성되는 콘크리트부재(55);를 포함하고 있음을 알 수 있다.
즉, 모듈러 건축물의 바닥판 구조체로서 데크플레이트(54)를 사용하고 있지만 역시 데크를 사용함에 따라 제작비용이 커지게 되는 문제가 있게 된다.
결국, 종래 모듈러 건축물의 바닥판 구조체는 콘크리트와 강재의 합성바닥판으로 제작하는 것이 통상적이라고 볼 수 있고, 공학용 목재와 콘크리트를 합성시킨 구조체로도 소개되어 있지만 전단연결재의 설치작업 효율성이 떨어지고, 합성성능을 담보하기에는 한계가 있다는 문제점이 있었다.
대한민국 특허 제 10-1571847(발명의 명칭: 모듈러유닛의 바닥판 구조체 및 이를 포함하는 모듈러유닛, 공고일자: 2015년11월26일) 대한민국 특허 제 10-1558930(발명의 명칭: 모듈러 건축물의 바닥판 구조체 및 이를 활용한 모듈유닛, 공고일자: 2015년10월12일) 대한민국 특허 제 10-1615976(발명의 명칭: 공학용 목재 및 콘크리트 슬래브를 구비한 합성바닥판 구조, 공고일자: 2016년04월28일)
이에 본 발명은 공학용목재와 콘크리트를 서로 전단연결재로 합성시켜 모듈러 건축물의 바닥판부재를 제공하되, 전단연결재의 성능을 충분히 확보할 수 있어 합성성능을 증진시키고, 전단연결재를 용이하게 설치할 수 있어 두께를 최소화시킬 수 있어 모듈러 건축물의 바닥판부재용 설비공간을 충분히 확보할 수 있으며, 자중을 감소시켜 보다 경제적인 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판은
공학용목재 바닥부 측면에 하단이 고정되어 상방으로 연장 형성된 보 형태의 바닥판 측면부; 상기 공학용목재 바닥부 상면의 바닥판 고정구에 펼쳐진 상태로 전개형 복부가 연결 설치되며, 전개형 복부 상단에 일체로 형성되어 철근이 삽입 설치되는 철근고정구가 형성되는 전개형 전단연결재; 및 상기 공학용목재 바닥부와 바닥판 측면부를 거푸집 삼아 전개형 전단연결재가 매립되도록 콘크리트 타설되어 형성된 콘크리트 바닥부;를 포함하며,
상기 전개형 전단연결재는 바닥판 고정구; 전개형 복부; 철근 고정구; 및 철근;을 포함하며, 상기 바닥판 고정구의 상단에 핀연결되는 전개형 복부 하단은 다수의 바닥판 고정구의 상단결합부에 핀 결합되도록 하되, 상단은 다수의 철근 고정구에 각각 핀결합되어, 상기 바닥판 고정구과 철근 고정구가 서로 접한 상태에서 전개형 복부도 함께 접혀지고, 철근 고정구가 서로 이격되도록 펼쳐짐에 따라 전개형 복부도 함께 펼쳐지도록 하여, 바닥판 고정구와 함께 공학용목재 바닥부에 펼쳐진 상태로 일괄 설치할 수 있도록 하되, 상기 바닥판 고정구는 공학용목재 바닥부의 상면에 형성된 고정구홀에 삽입되어 상단이 노출되도록 형성된 플라스틱 수직봉 형태로 형성된 것으로서 상단은 핀연결홀이 형성된 상단결합부로 형성된 것을 이용하게 된다.
상기 과제를 달성하기 위한 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 시공방법은
(a) 집성판을 적층시켜 제작된 공학용목재 바닥부 측면에 하단이 고정되어 상방으로 연장 형성된 보 형태의 바닥판 측면부를 형성시키는 단계; (b) 상기 공학용목재 바닥부 상면의 바닥판 고정구에 펼쳐진 상태로 전개형 복부를 연결 설치하는 단계; (c) 상기 전개형 복부 상단에 일체로 형성된 철근고정구에 철근을 삽입하는 단계; (d) 상기 공학용목재 바닥부과 바닥판 측면부를 거푸집 삼아 전개형 전단연결재가 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생시켜 공학용목재 바닥부와 콘크리트 바닥부를 합성시키는 단계; 및 (e) 상기 공학용목재 바닥부와 콘크리트 바닥부가 합성된 공학용 목재를 이용한 합성바닥판을 상,하 뒤집어 유닛모듈러(A)의 하부프레임 내측에 설치하는 단계를 포함
포함하며, 상기 (b) 단계에서, 공학용목재 바닥부 상면의 바닥판 고정구에 펼쳐진 상태로 전개형 복부가 연결 설치되며, 전개형 복부 상단에 일체로 형성되어 철근이 삽입 설치되는 철근고정구가 형성되는 전개형 전단연결재가 설치되며, 상기 전개형 전단연결재는 바닥판 고정구; 전개형 복부; 철근 고정구; 및 철근;을 포함하며, 상기 바닥판 고정구의 상단에 핀연결되는 전개형 복부 하단은 다수의 바닥판 고정구의 상단결합부에 핀 결합되도록 하되, 상단은 다수의 철근 고정구에 각각 핀결합되어, 상기 바닥판 고정구과 철근 고정구가 서로 접한 상태에서 전개형 복부도 함께 접혀지고, 철근 고정구가 서로 이격되도록 펼쳐짐에 따라 전개형 복부도 함께 펼쳐지도록 하여, 바닥판 고정구와 함께 공학용목재 바닥부에 펼쳐진 상태로 일괄 설치할 수 있도록 하되, 상기 바닥판 고정구는 공학용목재 바닥부의 상면에 형성된 고정구홀에 삽입되어 상단이 노출되도록 형성된 플라스틱 수직봉 형태로 형성된 것으로서 상단은 핀연결홀이 형성된 상단결합부로 형성된 것을 이용하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 시공방법.
본 발명에 의한 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 은 집성판과 같은 공학용목재를 사용하여 자중을 크게 감소시킬 수 있으면서도, 콘크리트와 합성시켜 구조적 강성을 확보할 수 있어 통상적인 콘크리트 바닥판등과 대비하여 두께 감소로 인하여 모듈러 건축물의 바닥판에 설치되는 설비공간 확보에 매우 효과적이게 된다.
도 1a는 종래 공학용 목재-콘크리트 합성바닥판의 예시도,
도 1b 및 도 1c는 종래 모듈러 구조물에 사용되는 바닥판 사시도,
도 2는 본 발명의 공학용 목재를 이용한 합성바닥판의 구성사시도,
도 3a는 본 발명의 공학용목재 바닥부의 구성예시도,
도 3b, 도 3c, 도 3d 및 도 3e는 본 발명의 전개형 전단연결재의 설치예시도,
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판의 제작방법 순서도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판의 시공방법 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 (100)]
도 2는 본 발명의 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 (100, 간단하게 합성바닥판이라고 한다.)의 구성사시도이다.
본 발명의 합성바닥판(100)은 공학용목재 바닥부(110)에 전개형 전단연결재(120)에 의하여 상,하로 합성된 바닥판 측면보(130)를 이용하여 콘크리트 바닥부(140)를 포함하여 구성되며, 유닛모듈러(A)의 바닥판으로 설치된다.
먼저 상기 공학용목재 바닥부(110)는 도 2와 같이, 공학용목재를 이용하여 필요한 크기로 형성시킨 바닥부로서 다수의 집성판을 일정두께로 적층시킨 것을 이용하게 된다.
도 3a는 이러한 공학용목재 바닥부의 구성예시도를 도시한 것이다.
예컨대, 도 3a와 같이, 공학용목재 바닥부(110)는 상,하 서로 목재 배열방향이 교차하도록 배치된 집성판(111)과 집성판 사이사이에 홀이 형성된 판재형태의 플레이트판(112)들이 배치되어 제작된 집성판(111)을 이용할 수도 있고,
또한 공학용목재 바닥부(110)는 상,하 서로 목재 배열방향이 교차하도록 배치된 집성판(111)과 집성판 사이사이에 수직판 형태의 가로띠판(113)이 목재 배열방향과 직교하도록 배치되어 제작된 집성판(111)을 이용할 수도 있고,
또한 공학용목재 바닥부(110)는 상,하 서로 목재 배열방향이 교차하도록 배치된 집성판(111)과 집성판 사이사이에 수직판 형태의 세로띠판(114)이 목재 배열방향과 직교하도록 배치되어 제작된 집성판을 이용할 수도 있음을 알 수 있다.
이때 상기 플레이트판(112), 가로 및 세로띠판(113,114)은 강재를 사용하여 공학용목재 바닥부(110)로서 필요한 휨 강성등을 확보할 수 있도록 하게 되며, 압착과 접착제, 체결구등을 이용하여 집성판(111)과 일체화되도록 제작된 것을 이용하게 된다.
또한 플레이트판(112), 가로 및 세로띠판(113,114)을 집성판(111)에 압착 설치하기 위하여 집성판(111)에는 파여진 홈을 형성시킬 수 있다.
이와 같은 공학용목재 바닥부(110)와 콘크리트 바닥부(140)를 서로 합성시키기 위해 사용되는 것이 전개형 전단연결재(120)이다.
먼저 전개형 전단연결재(120)는 콘트리트와의 합성성능을 확보하기 위하여 종래 형강, 볼트, 나사못 등이 이용되었으나 이러한 전단연결재는 일괄 설치가 용이하지 않고, 전단연결 성능이 크지 않다는 한계가 있어 본 발명은 공학용목재 바닥부(110)에 전개시켜 일괄 설치할 수 있도록 하게 된다.
도 3b 및 도 3c는 상기 전개형 전단연결재(120)의 예시도를 도시한 것이다.
먼저, 도 3b 및 도 3c와 같이 전개형 전단연결재(120)는 바닥판 고정구(121), 전개형 복부(122), 철근 고정구(123) 및 철근(124)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
상기 바닥판 고정구(121)는 공학용목재 바닥부(110)의 상면에 형성된 고정구홀(115)에 삽입되어 상단이 노출되도록 형성된 플라스틱 수직봉 형태로 형성되며 외주면은 고정구홀(115)에 주입된 접착제의 접착성능을 증대시키기 위한 링 형태의 홈(121a)이 더 형성되어 있으며 상단은 핀연결홀(121b)이 형성된 상단결합부(121c)로 구성되어 있으며 플라스틱 재질로 사출성형에 의하여 제작된 것을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 전개형 복부(122)는 하단이 바닥판 고정구(121)의 상단결합부(121c)에 핀 결합되며, 상단은 후술되는 철근 고정구(123)에 핀 결합되어 접혀지거나 펼치질 수 있도록 도 3b 및 도 3c와 같이 일자형 또는 절곡형으로 형성된 것이다.
이러한 전개형 복부(122)는 콘크리트 합성효과 증대 및 강성증가를 위해 보강날개부(122a)를 더 형성시키고, 상단과 하단에는 핀연결홀(122b)이 형성되어 있음을 알 수 있다.
상기 철근 고정구(123)는 하단이 전개형 복부(122)에 핀연결(126)되고, 상단은 철근(124)이 삽입 설치되도록 형성된 것으로서, 철근(124)이 삽입될 수 있도록 개구부가 형성된 링형태의 철근가이드부(123a)와 철근가이드부(123a)의 하단에 일체로 형성된 핀연결홀(123b)이 형성된 하단결합부(123c)로 구성됨을 알 수 있다.
이때 상기 개구부는 철근(124)이 삽입될 수 있도록 개구크기 및 위치는 다양하게 변경하되, 개구부의 크기 및 위치에 따라 철근가이드부는 반원형, C형 등으로 형성될 수 있으며 철근(124)이 삽입되어 탈락하지 않도록 형성시키면 된다.
상기 철근(124)은 철근 고정구(123)의 철근가이드부(123a)들에 삽입되어 연장 설치되는 것으로서 공학용목재 바닥부(110)와 콘크리트 바닥부(140)의 합성부재 역할을 하게 된다.
이에 공학용목재 바닥부(110) 설치 전에는 접혀져 있다가 공학용목재 바닥부(110)에 형성된 고정구홀(115)에 전개된 상태로 바로 바닥판 고정구(121)가 삽입 설치됨을 알 수 있어 설치도 용이하며 보강날개부(122a)와 철근(124)에 의하여 콘크리트 바닥부(140)와의 합성성능도 충분히 확보할 수 있게 된다.
또한 공학용목재 바닥부(110) 설치 전에는 접혀져 있다가 공학용목재 바닥부(110)에 고정 설치한 베이스플레이트(125)에 전개된 상태로 연결 설치됨을 알 수 있다.
이에 상기 전개형 전단연결재(120)를 구성하는 바닥판 고정구(121), 베이스플레이트(125)와 전개형 복부(122) 및 철근 고정구(123)는 핀(플라스틱 또는 강재핀)을 이용하여 연결 되도록 함으로서, 전개가 용이하도록 하게 되며 작업성을 위하여 바닥판 고정구(121), 베이스플레이트(125)와 전개형 복부(122) 및 철근 고정구(123)는 플라스틱 재질로 제작한 것을 이용하는 것이 바람직하다.
도 3b 및 도 3c에 의하면, 앞서 살펴본 전개형 전단연결재(120)의 설치 예시도를 확인할 수 있다.
즉, 공학용목재 바닥부(110) 상면에 고정구홀(115)에 바닥판 고정구(121)가 설치되어 있고, 바닥판 고정구(121)에 일자형 또는 절곡형으로 형성된 전개형 전단연결재(122) 및 철근 고정구(123)가 핀 결합된 상태를 확인할 수 있다.
즉, 일자형 전개형 전단여결재(122)를 사용하는 경우에는 전개형 전단연결재(120)가 수직일자형으로 설치됨을 알 수 있으며,
2개의 절곡형 전개형 전단연결재(122)를 사용하는 경우에는 전개형 전단연결재(120)가 삼각 입체형으로도 설치됨을 알 수 있다.
다음으로 상기 바닥판 측면보(130)는 도 2와 같이, 콘크리트 바닥부(140)용 콘크리트를 타설할 때 측면거푸집 역할을 하는 강재보라 할 수 있으며, ㄷ형강을 이용하여 공학용목재 바닥부(110)의 양 측면에 하단이 끼워지도록 하고 양 바닥판 측면보(130) 사이에 전개형 전단연결재(120)가 매립되도록 콘크리트를 타설되도록 함을 알 수 있다.
다음으로 상기 콘크리트 바닥부(140)는 도 2와 같이, 바닥판 측면보(130)를 측면거푸집, 공학용목재 바닥부(110)를 저면거푸집으로 하여 일정한 두께로 전개형 전단연결재(120)가 매립되도록 타설되는 것으로 공학용목재 바닥부(110)와 합성되어 합성바닥판(100)을 이루게 되며 타설 높이는 바닥판 측면보(130) 상면보다 아래로 형성시켜 설비 공간을 활용할 수 있도록 하게 된다.
이때 유닛모듈러(A)에 합성바닥판(100)을 설치될 때는 콘크리트 바닥부(140)가 아래쪽으로 위치하도록 하고, 공학용목재 바닥부(110)가 위쪽으로 향하도록 설치하게 된다.
나아가, 도 3d 및 도 3e는, 도 3b 및 도 3c에 있어 바닥판 고정구(121)의 변형예를 도시한 것이다.
즉, 바닥판 고정구(121)를 공학용목재 바닥부(110) 상면에 나사못으로 고정되는 베이스플레이트(125) 상면에 핀연결홀(121b)이 형성된 상단결합부(121c)로 구성된 것으로 변형시킨 것이라 할 수 있다.
이 경우에는 고정 설치를 위하여 나사못을 이용하기 때문에 공학용목재 바닥부(110)의 상면에 고정구홀(115)을 형성시키지 않을 수 있게 되며,
기본적인 전개형 전단연결재(120)를 구성하는 전개형 복부(122), 철근 고정구(123) 및 철근(124)는 도 3b와 도 3c와 동일함을 알 수 있다.
[공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판(100)의 제작방법]
도 4a 내지 도 4d는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판(100)의 제작방법의 순서도를 도시한 것이다.
즉, 먼저 도 4a와 같이, 공학용 목재를 이용한 합성바닥판(100)은 공학용목재 바닥부(110), 전개형 전단연결재(120), 바닥판 측면보(130) 및 콘크리트 바닥부(140)를 포함하여 구성됨은 살펴본 바와 같다.
이에 먼저 공학용목재 바닥부(110)를 구비하게 되며 이때 바닥판 측면보(130)도 함께 양 측면에 설치시키고 있음을 알 수 있다.
이때 공학용목재 바닥부(110) 상부에 바닥판 측면보(130)를 설치하여 콘크리트 바닥부용 거푸집으로 이용하게 된다.
다음으로 도 4b와 같이, 전개형 전단연결재(120)는 바닥판 고정구(121), 전개형 복부(122), 철근 고정구(123)로 이루어져 접혀진 상태에서 공학용목재 바닥부(110)에 형성된 고정구홀(115)등을 이용하여 바닥판 고정구(121)를 세팅하면서 펼쳐지도록 설치하게 된다.
즉, 바닥판 고정구(121)의 상단에 핀연결되는 전개형 복부(122) 하단은 다수의 바닥판 고정구(121)의 상단결합부(121c)에 핀 결합되도록 하되, 상단은 다수의 철근 고정구(123)에 각각 핀결합되어,
바닥판 고정구(121)과 철근 고정구(123)가 서로 접한 상태에서 전개형 복부(122)도 함께 접혀지고, 철근 고정구(123)가 서로 이격되도록 펼쳐짐에 따라 전개형 복부(122)도 함께 펼쳐지도록 하여, 상기 바닥판 고정구(121)와 함께 공학용목재 바닥부(110)에 펼쳐진 상태로 일괄 설치하게 된다.
이때 상기 철근고정구(123)에 철근(124)을 삽입하여 철근의 설치를 완료시키게 된다.
다음으로 도 4c와 같이, 전개형 전단연결재(120)가 매립되도록 콘크리트 바닥부(140) 콘크리트를 타설하여 양생시키게 된다.
다음으로 도 4d와 같이, 상기 콘크리트 바닥부(140)가 아래쪽으로 공학용목재 바닥부(110)가 위쪽으로 향하도록 뒤집어 유닛모듈러(A)의 바닥판으로 설치할 수 있도록 하게 된다.
[공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판(100)을 이용한 유닛모듈러(A)]
도 5a 및 도 5b는 공학용 목재를 이용한 합성바닥판(100)을 이용한 유닛모듈러(A)의 사시도 및 모듈러건축물(B)의 시공예시도이다.
즉, 도 5a와 같이, 유닛모듈러(A)는 예컨대, 사각박스체 형태로 기둥부, 하부프레임, 상부프레임 및 공학용 목재를 이용한 합성바닥판(100)으로 구성되어 있음을 알 수 있다.
즉, 콘크리트 바닥부(140)가 아래쪽으로 공학용목재 바닥부(110)가 위쪽으로 향하도록 형성된 공학용 목재를 이용한 합성바닥판(100)이 이용되고 있음을 알 수 있다.
이러한 유닛모듈러(A)는 도 5b와 같이 상,하,좌,우로 연결 및 적층시켜 모듈러건축물(B)로 시공됨을 알 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 합성바닥판 110: 공학용목재 바닥부
111: 집성판 112: 플레이트판
113: 가로띠판 114: 세로띠판
115: 고정구홀 120: 전개형 전단연결재
121: 바닥판 고정구 121a: 링 형태의 홈
121b: 핀연결홀 121c: 상단결합부
125: 베이스플레이트 122: 전개형 복부
122a: 보강날개부 122b: 핀연결홀
123: 철근 고정구 123a: 철근가이드부
123b: 핀연결홀 123c: 하단결합부
124: 철근 130: 바닥판 측면보
140: 콘크리트 바닥부
A: 유닛모듈러 B: 모듈러건축물

Claims (11)

  1. 공학용목재 바닥부(110) 측면에 하단이 고정되어 상방으로 연장 형성된 보 형태의 바닥판 측면부(130);
    상기 공학용목재 바닥부(110) 상면의 바닥판 고정구(121)에 펼쳐진 상태로 전개형 복부(122)가 연결 설치되며, 전개형 복부(122) 상단에 일체로 형성되어 철근(124)이 삽입 설치되는 철근고정구(123)가 형성되는 전개형 전단연결재(120); 및
    상기 공학용목재 바닥부(110)와 바닥판 측면부(130)를 거푸집 삼아 전개형 전단연결재(122)가 매립되도록 콘크리트 타설되어 형성된 콘크리트 바닥부(140);를 포함하며,
    상기 전개형 전단연결재(120)는 바닥판 고정구(121); 전개형 복부(122); 철근 고정구(123); 및 철근(124);을 포함하며, 상기 바닥판 고정구(121)의 상단에 핀연결되는 전개형 복부(122) 하단은 다수의 바닥판 고정구(121)의 상단결합부(121c)에 핀 결합되도록 하되, 상단은 다수의 철근 고정구(123)에 각각 핀결합되어, 상기 바닥판 고정구(121)과 철근 고정구(123)가 서로 접한 상태에서 전개형 복부(122)도 함께 접혀지고, 철근 고정구(123)가 서로 이격되도록 펼쳐짐에 따라 전개형 복부(122)도 함께 펼쳐지도록 하여, 바닥판 고정구(121)와 함께 공학용목재 바닥부(110)에 펼쳐진 상태로 일괄 설치할 수 있도록 하되,
    상기 바닥판 고정구(121)는 공학용목재 바닥부(110)의 상면에 형성된 고정구홀(115)에 삽입되어 상단이 노출되도록 형성된 플라스틱 수직봉 형태로 형성된 것으로서 상단은 핀연결홀(121b)이 형성된 상단결합부(121c)로 형성된 것을 이용하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공학용목재 바닥부(110)는
    상,하 서로 목재 배열방향이 교차하도록 배치된 집성판(111)과 집성판 사이사이에 판재형태의 플레이트판(112)들이 배치되어 제작된 집성판(111); 상,하 서로 목재 배열방향이 교차하도록 배치된 집성판(111)과 집성판 사이사이에 수직판 형태의 가로띠판(113)이 목재 배열방향과 직교하도록 배치되어 제작된 집성판(111); 및
    상,하 서로 목재 배열방향이 교차하도록 배치된 집성판(111)과 집성판 사이사이에 수직판 형태의 세로띠판(114)이 목재 배열방향과 직교하도록 배치되어 제작된 집성판(111); 중 어느 하나로 형성된 것을 이용하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전개형 복부(122)는 일자형 또는 절곡형 판재로서 콘크리트 합성효과 증대 및 강성증가를 위하여 보강날개부(122a)가 더 형성되도록 하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 바닥판 측면부(130)는 ㄷ자형 형강을 이용하여 하단이 공학용목재 바닥부 측면에 고정되어 공학용목재 바닥부의 측면에 상기 하단이 고정되어 상방으로 연장되도록 하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 철근고정구(123)는 하단이 전개형 복부(122)에 핀연결되고, 상단은 철근(124)이 삽입 설치되도록 형성된 것으로서,
    철근(124)이 삽입될 수 있도록 개구부가 형성된 링형태의 철근가이드부(123a); 및 상기 철근가이드부(123a)의 하단에 일체로 형성된 핀연결홀(123b)이 형성된 하단결합부(123c);를 포함하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판.
  9. (a) 집성판을 적층시켜 제작된 공학용목재 바닥부 측면에 하단이 고정되어 상방으로 연장 형성된 보 형태의 바닥판 측면부를 형성시키는 단계;
    (b) 상기 공학용목재 바닥부 상면의 바닥판 고정구에 펼쳐진 상태로 전개형 복부를 연결 설치하는 단계;
    (c) 상기 전개형 복부 상단에 일체로 형성된 철근고정구에 철근을 삽입하는 단계;
    (d) 상기 공학용목재 바닥부과 바닥판 측면부를 거푸집 삼아 전개형 전단연결재가 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생시켜 공학용목재 바닥부와 콘크리트 바닥부를 합성시키는 단계; 및
    (e) 상기 공학용목재 바닥부와 콘크리트 바닥부가 합성된 공학용 목재를 이용한 합성바닥판을 상,하 뒤집어 유닛모듈러(A)의 하부프레임 내측에 설치하는 단계를 포함하며, 상기 (b) 단계에서,
    공학용목재 바닥부(110) 상면의 바닥판 고정구(121)에 펼쳐진 상태로 전개형 복부(122)가 연결 설치되며, 전개형 복부(122) 상단에 일체로 형성되어 철근(124)이 삽입 설치되는 철근고정구(123)가 형성되는 전개형 전단연결재(120)가 설치되며,
    상기 전개형 전단연결재(120)는 바닥판 고정구(121); 전개형 복부(122); 철근 고정구(123); 및 철근(124);을 포함하며, 상기 바닥판 고정구(121)의 상단에 핀연결되는 전개형 복부(122) 하단은 다수의 바닥판 고정구(121)의 상단결합부(121c)에 핀 결합되도록 하되, 상단은 다수의 철근 고정구(123)에 각각 핀결합되어, 상기 바닥판 고정구(121)과 철근 고정구(123)가 서로 접한 상태에서 전개형 복부(122)도 함께 접혀지고, 철근 고정구(123)가 서로 이격되도록 펼쳐짐에 따라 전개형 복부(122)도 함께 펼쳐지도록 하여, 바닥판 고정구(121)와 함께 공학용목재 바닥부(110)에 펼쳐진 상태로 일괄 설치할 수 있도록 하되, 상기 바닥판 고정구(121)는 공학용목재 바닥부(110)의 상면에 형성된 고정구홀(115)에 삽입되어 상단이 노출되도록 형성된 플라스틱 수직봉 형태로 형성된 것으로서 상단은 핀연결홀(121b)이 형성된 상단결합부(121c)로 형성된 것을 이용하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 시공방법.
  10. 삭제
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 (d)단계에서, 콘크리트 타설은 바닥판 측면부의 상면 높이 보다 낮은 높이로 타설되도록 하여 공학용목재 바닥부와 콘크리트 바닥부를 합성시키며,
    상기 (e) 단계 이후에, 공학용 목재를 이용한 합성바닥판이 내측에 설치된 유닛모듈러(A)는 상,하,좌,우 서로 연결 및 적층되어 모듈러건축물(B)을 시공할 수 있도록 하는 공학용목재와 전개형 전단연결재를 이용하여 제작된 합성바닥판 시공방법.

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