KR101828341B1 - 판형벽체 구조체 및 이의 시공방법 - Google Patents

판형벽체 구조체 및 이의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 베이스판에 수직하도록 설치되는 수직철근을 통해 외형콘크리트와 베이스판 사이의 공간을 형성하고, 그 내부로 하부슬라브를 콘크리트 타설시킴에 따라 다수의 판형벽체를 일체화시키는 판형벽체 구조체 및 이의 시공방법을 제공한다.

Description

판형벽체 구조체 및 이의 시공방법{PLATE TYPE WALL STRUCTURE AND ITS CONSTRUCTION METHOD}
본 발명은 판형벽체 구조체 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 버림콘크리트의 상부로 판형벽체를 위치시킨 후 버림콘크리트와 판형벽체 사이로 하부슬라브를 콘크리트 타설시키는 판형벽체 구조체 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물은 PC제품으로 시공이 되든지 또는 거푸집을 이용하여 현장타설로 시공이 되거나 기동, 벽체, 보 및 슬라브가 필수적인 구성요소들로 이루어져서 건축된다.
이러한 기둥과 벽체와 보와 슬라브로 이루어지는 건축물은 벽체의 기둥을 감당하기 때문에 벽체를 비내력벽으로 시공가능하게 되어 벽체의 경제성을 확보할 수 있게 되며, 또한 슬라브의 하중을 보가 감당하기 때문에 슬라브의 두께를 얇게 할 수 있게 되어 슬라브의 경제성을 확보할 수 있게 되는 장점이 있는 것은 사실이다.
그러나, 기둥과 벽체와 보와 슬라브로 이루어지는 건축물은 기둥이 설치됨으로써 건축내부에 기둥이 돌출되어 공간을 차지하기 때문에 공간활용성이 떨어지는 문제점이 있었으며, 또한 보가 설치됨으로서 보의 춤만큼 층고가 높아지기 때문에 자재비, 노동력 등이 증가되는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 보완하기 위해서 최근의 건축물은 기둥과 보를 설치하지 아니하고 벽체가 기둥의 역할까지 수행하는 내력벽체로 시공되며, 또한 슬라브가 보의 역할까지 수행하는 무량슬라브로 시공되어 하중을 직접적으로 내력벽체에 전달하게 하는 공법을 채택함으로써, 공간활용도를 증대시키면서도 층고를 낮출 수 있게 되었다.
또한, 상기한 종래기술은 슬라브와 내력벽체의 현장타설하여 연결시 수직철근의 연속화를 해야만 구조적인 일체화를 할 수 있으므로 커플러를 사용한 기계적이음을 시행하였다.
그러나, 이러한 커플러를 사용한 기계적이음을 시행할 경우, 구조적인 일체화를 이루기 위해 수직철근을 연속화하는 과정에서 작업효율의 저하되고, 상당한 시간과 그에 따른 작업자의 노동력이 추가적으로 필요한 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허번호 제10-0211534호(출원일: 1997년 2월 24일), 발명의 명칭: "건축물의 PC벽체와 PC슬라브의 연결구조 및 그 시공방법" 대한민국 등록특허번호 제20-0303948호(출원일: 2002년 11월 12일), 발명의 명칭: "콘크리트 벽체와 슬라브 시공용 거푸집의 구조"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 버림콘크리트의 상부로 프리캐스트 벽체를 위치시킨 후 버림콘크리트와 판형벽체 사이로 하부슬라브를 콘크리트 타설시키는 판형벽체 구조체 및 이의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 베이스판에 수직하도록 설치되는 수직철근을 통해 외형콘크리트와 베이스판 사이의 공간을 형성하고, 그 내부로 하부슬라브를 콘크리트 타설시킴에 따라 다수의 판형벽체를 일체화시키는 판형벽체 구조체 및 이의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 판형벽체 구조체는, 직육면체 형상의 버림콘크리트; 크레인에 의해 상기 버림콘크리트의 상단에 위치하는 판형벽체; 및 상기 버림콘크리트와 상기 판형벽체 사이에 형성되는 공간으로 배근되는 하부 슬라브 철근 및 상기 하부 슬라브 철근에 콘크리트로 타설되는 하부슬라브 콘크리트를 포함하는 하부슬라브;를 포함하고, 상기 판형벽체는, 내부에 베이스판 철근이 배근되어 상기 버림콘크리트의 상부에 위치하는 베이스판; 상기 베이스판으로부터 수직하게 연장되는 다수의 수직철근; 및 상기 수직철근에 상기 프리캐스트 공법으로 콘크리트를 타설시킨 외형콘크리트;를 포함하며, 상기 외형콘크리트는 상기 수직철근에 의해 상기 버림콘크리트의 상단으로부터 이격된 상태로 위치하되, 상기 수직철근은 베이스판으로부터 외형콘크리트 내부로 연장되도록 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 판형벽체 구조체의 시공방법은, (a) 버림콘크리트를 타설시키는 단계; (b) 크레인을 이용하여 프리캐스트 공법에 의해 제작된 판형벽체를 상기 버림콘크리트의 상부로 위치시키는 단계; (c) 상기 버림콘크리트와 상기 판형벽체 사이에 하부슬라브 철근을 배근시키는 단계; 및 (d) 상기 하부슬라브 철근에 콘크리트를 주입하여 하부슬라브 콘크리트를 타설시켜 판형벽체 구조체를 완성시키는 단계;를 포함하며, 상기 (b) 단계의 판형벽체는, 내부에 베이스판 철근이 배근되어 상기 버림콘크리트의 상부에 위치하는 베이스판;상기 베이스판으로부터 수직하게 연장되는 다수의 수직철근; 및 상기 수직철근에 상기 프리캐스트 공법으로 콘크리트를 타설시킨 외형콘크리트;를 포함하며, 상기 외형콘크리트는 상기 수직철근에 의해 상기 버림콘크리트의 상단으로부터 이격된 상태로 위치하되, 상기 수직철근은 베이스판으로부터 외형콘크리트 내부로 연장되도록 형성되도록 하게 된다.
본 발명에 따르면, 베이스판에 수직하도록 설치되는 수직철근을 통해 외형콘크리트와 베이스판 사이의 공간을 형성하고, 그 내부로 하부슬라브를 콘크리트 타설시킴에 따라 별도의 기계적 이음을 위한 작업이나 장치가 없이도 다수의 판형벽체를 일체화시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 하부슬라브가 삽입되는 만큼 판형벽체의 무게를 줄일 수 있으므로 시공성을 향상시킬 수 있고, 작업자의 작업효율도 더불어 향상시킬 수 있다.
도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 판형벽체 구조체의 판형벽체를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 판형벽체 구조체의 판형벽체의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 판형벽체 구조체의 시공방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 판형벽체 구조체를 적용한 구조물을 나타낸 도면이다.
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.
도 1a 내지 도 1d, 도 2를 참조하여, 본 발명의 판형벽체 구조체의 판형벽체를 설명하고, 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 본 발명의 판형벽체 구조체의 시공방법을 설명하며, 도 4를 참조하여 판형벽체 구조체를 적용한 사례를 설명하기로 한다.
[판형벽체]
본 발명의 실시예에 판형벽체의 시공방법에서 핵심적인 구성요소에 해당하는 판형벽체에 대해 우선적으로 설명한다.
판형벽체(120)는 베이스판(121), 수직철근(122) 및 외형콘크리트(123)를 포함할 수 있다.
베이스판(121)는 내부에 베이스판 철근(121a)이 배근되어 버림콘크리트(110)의 상부에 위치할 수 있다. 이를 위한 베이스판(121)은 직육면체 형상으로 형성될 수 있으며, 콘크리트 거푸집을 설치한 후 그 내부로 콘크리트를 주입하여 타설시키는 과정을 통해 제작될 수 있다. 이때, 베이스판(121)의 내부에는 베이스판 철근(121a)이 배근됨으로써 베이스판(121)의 기계적 강도를 높일 수 있다.
수직철근(122)은 베이스판(121)으로부터 수직하게 연장되며, 다수로 형성된다. 보다 구체적으로 수직철근(122)은 베이스판 철근(121a)으로부터 상방으로 연장되고, 베이스판 철근(121a) 상에서 소정의 간격으로 이격되면서 다수로 형성될 수 있다. 이때, 다수의 수직철근(122)은 서로 같은 길이를 지니고, 이러한 수직철근(122)은 외형콘크리트(123)을 지지하는 골격에 해당한다.
외형콘크리트(123)는 수직철근(122)에 프리캐스트 공법으로 콘크리트를 타설시킨 것으로서, 이러한 외형콘크리트(123)는 수직철근(122)에 의해 버림콘크리트(110)의 상단으로부터 이격된 상태로 위치한다.
더욱 상세하게 외형콘크리트(123)는 수직철근(122)에 콘크리트가 주입되어 타설된 것으로서, 도 1a에 도시된 바와 같이 직육면체로 이루어진다. 이때, 외형콘크리트(123)는 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이 베이스판(121)으로부터 소정거리 이격되어 형성된다. 이에 따라 외형콘크리트(123)의 하단과 베이스판(121) 사이에는 빈 공간이 형성되고, 이러한 빈 공간으로 후술되는 하부슬라브(130)가 형성된다.
한편, 판형벽체(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 변형시켜서 적용이 가능하다. 보다 구체적으로 도 2에 도시된 판형벽체(120)는 베이스판(121'), 수직철근(122) 및 외형콘크리트(123')을 포함할 수 있으며, 여기서 도 2에 도시된 수직철근(122)는 앞서 설명한 수직철근(122)과 동일하다.
베이스판(121')은 직육면체 형상으로 이루어지되, 직육면체의 양측 상단으로부터 상방으로 소정거리 연장되도록 형성된다. 또한, 베이스판(121')의 양측 상단은 직육면체 형상으로 이루어진 외형콘크리트(123')의 하단과 일체로 형성될 수 있다.
[판형벽체의 시공방법]
본 발명의 실시예에 따른 판형벽체의 시공방법은 (a) 버림콘크리트(110)를 타설시키는 단계, (b) 크레인을 이용하여 프리캐스트 공법에 의해 제작된 판형벽체(120)를 버림콘크리트(110)의 상부로 위치시키는 단계, (c) 버림콘크리트(110)와 판형벽체(120) 사이에 하부슬라브 철근(131)을 배근시키는 단계 및 (d) 하부슬라브 철근(131)에 콘크리트를 주입하여 하부슬라브 콘크리트(132)를 타설시켜 판형벽체 구조체(100)를 완성시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계에서, 버림콘크리트(110)는 직육면체 형상의 콘크리트 거푸집에 콘크리트를 주입하여 타설함으로써 제작될 수 있으며, 제작된 버림콘크리트(110)는 지반 위에 거치된다.
다음, 상기 (b) 단계는 완제품으로 제작된 판형벽체(120)를 버림콘크리트(110)의 상부로 수직하게 배치하는 것으로서, 이때 판형벽체(120)의 상단은 크레인과 연결되는 와이어 등과 같은 연결부재와 연결되고, 이에 따라 판형벽체(120)는 버림콘크리트(110)와 수직한 상태를 유지할 수 있게 된다.
다음, 상기 (c) 단계는 베이스판(121)과 외형콘크리트(123) 사이에 형성된 공간으로 하부슬라브 철근(131)을 배근시키는 것으로서, 이때 하부슬라브 철근(131)은 외형콘크리트(123)과 수직하면서 버림콘크리트(110)와 평행하도록 배근된다.
다음, 상기 (d) 단계에서는 하부슬라브 철근(131)을 둘러싸는 하부슬라브 콘크리트(132)를 제작하며, 이때 하부슬라브 콘크리트(132)은 외형콘크리트(123) 및 버림콘크리트(110)와 접하도록 형성된다.
[판형벽체 구조체]
본 발명의 실시예에 따른 판형벽체 구조체(100)는 버림콘크리트(110), 판형벽체(120), 하부슬라브(130) 및 상부슬라브(140)를 포함할 수 있다.
버림콘크리트(110)는 직육면체 형상의 판형상으로 이루어지고, 콘크리트가 타설되어 제작된다. 이러한 버림콘크리트(110)는 지반 위에 거치된 상태에서 베이스판(121)을 지지하는 역할을 한다.
판형벽체(120)는 크레인에 의해 버림콘크리트(110)의 상단에 위치한다. 보다 구체적으로 판형벽체(120)는 각각의 하위구성요소를 일체화시킨 유닛으로서, 제작 당시 공장 등에서 완제품으로 만들어져 현장에서 시공될 수 있다. 이러한 판형벽체(120)는 베이스판(121), 수직철근(122) 및 외형콘크리트(123)를 포함할 수 있다.
베이스판(121)은 직육면체 형상의 판형상으로 이루어지되, 버림콘크리트(110)보다 작게 형성된다. 또한, 베이스판(121)의 내부에는 베이스판 철근(121a)이 배근됨에 따라 버림콘크리트(110)의 기계적 강성을 향상시킬 수 있다.
수직철근(122)은 베이스판 철근(121a)으로부터 수직하도록 연장형성된다. 또한, 수직철근(122)은 다수로 이루어지는데, 이때, 다수의 수직철근(122)은 서로 소정거리 이격되도록 베이스판 철근(121a) 상에 배치될 수 있다. 이러한 수직철근(122)은 외형콘크리트(123)의 기계적 강성을 향상시키는 뼈대가 된다.
외형콘크리트(123)는 수직철근(122)의 주위로 콘크리트 타설시킴에 따라 제작되는 것으로서, 직육면체 형상을 지닌다. 다만, 외형콘크리트(123)는 베이스판(121)으로부터 상방으로 이격되어 형성되며, 이에 따라 베이스판(121)과 외형콘크리트(123) 사이에 형성되는 공간에는 하부슬라브(130)가 삽입되어 형성될 수 있다.
하부슬라브(130)는 하부슬라브 철근(131) 및 하부슬라브 콘크리트(132)를 포함할 수 있다.
하부슬라브 철근(131)은 버림콘크리트(110)와 판형벽체(120) 사이에 형성되는 공간으로 배근된다. 보다 구체적으로 하부슬라브 철근(131)은 버림콘크리트(110)와 베이스판(121) 사이에 형성되는 공간에 배근된다. 특히, 하부슬라브 철근(131)은 수직철근(122)과 수직하면서 버림콘크리트(110)와 평행하도록 배근되며, 이러한 하부슬라브 철근(131)는 하부슬라브 콘크리트(132)의 기계적 강성을 향상시키는 부재로서의 역할을 수행한다.
하부슬라브 콘크리트(132)는 하부 슬라브 철근(131)에 콘크리트로 타설되어 제작된다. 또한, 하부슬라브 콘크리트(132)의 상단은 외형콘크리트(123)의 하단과 접하고, 하부슬라브 콘크리트(132)의 하단은 버림콘크리트(110)의 상단과 접하도록 형성된다.
아울러, 하부슬라브 콘크리트(132)는 콘크리트로 타설시키는 과정에서 베이스판(121)을 완전히 둘러싸도록 형성됨으로써 버림콘크리트(110)와 외형콘크리트(123)를 일체화시킨다.
전술한 판형벽체 구조체(100)를 적용한 사례가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 구조물은 버림콘크리트(110)의 상면 양측에 각각 판형벽체(120)를 수직하도록 배치하고, 버림콘크리트(110)와 한 쌍의 판형벽체(120) 사이에 형성되는 공간에 하부슬래브 철근(131)을 배근하여 콘크리트 타설시키고, 한 쌍의 판형벽체(120)의 상단에 상부슬라브(140)를 거치함으로써 제작된다.
도 4에 도시된 것과 같이 본 발명에 따르면, 다수의 판형벽체(120)를 배열시킨 후 버림콘크리트(110)와 다수의 판형벽체(120) 사이에 형성되는 공간에 하부슬라브(130)를 일체로 형성시킴으로써 별도의 기계적 이음 없이도 다수의 판형벽체(120)를 일체화시킬 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 : 판형벽체 구조체
110 : 버림콘크리트
120, 120' : 판형벽체
121, 121' : 베이스판
121a : 베이스판 철근
122 : 수직철근
123, 123' : 외형콘크리트
130 : 하부슬라브
131 : 하부슬라브 철근
132 : 하부슬라브 콘크리트
140 : 상부슬라브

Claims (2)

  1. 직육면체 형상의 버림콘크리트(110);
    크레인에 의해 상기 버림콘크리트의 상단에 위치하는 판형벽체(120); 및
    상기 버림콘크리트와 상기 판형벽체 사이에 형성되는 공간으로 배근되는 하부 슬라브 철근 및 상기 하부 슬라브 철근에 콘크리트로 타설되는 하부슬라브 콘크리트를 포함하는 하부슬라브;를 포함하고,
    상기 판형벽체(120)는, 내부에 베이스판 철근(121a)이 배근되어 상기 버림콘크리트의 상부에 위치하는 베이스판(121);상기 베이스판(121)으로부터 수직하게 연장되는 다수의 수직철근(122); 및 상기 수직철근에 프리캐스트 공법으로 콘크리트를 타설시킨 외형콘크리트(123);를 포함하며, 상기 외형콘크리트는 상기 수직철근에 의해 상기 버림콘크리트의 상단으로부터 이격된 상태로 위치하되,
    상기 수직철근(121)은 베이스판(121)으로부터 외형콘크리트(123) 내부로 연장되도록 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 판형벽체 구조체.
  2. (a) 버림콘크리트를 타설시키는 단계;
    (b) 크레인을 이용하여 프리캐스트 공법에 의해 제작된 판형벽체를 상기 버림콘크리트의 상부로 위치시키는 단계;
    (c) 상기 버림콘크리트와 상기 판형벽체 사이에 하부슬라브 철근을 배근시키는 단계; 및
    (d) 상기 하부슬라브 철근에 콘크리트를 주입하여 하부슬라브 콘크리트를 타설시켜 판형벽체 구조체를 완성시키는 단계;를 포함하며,
    상기 (b) 단계의 판형벽체(120)는, 내부에 베이스판 철근(121a)이 배근되어 상기 버림콘크리트의 상부에 위치하는 베이스판(121);상기 베이스판(121)으로부터 수직하게 연장되는 다수의 수직철근(122); 및 상기 수직철근에 상기 프리캐스트 공법으로 콘크리트를 타설시킨 외형콘크리트(123);를 포함하며, 상기 외형콘크리트는 상기 수직철근에 의해 상기 버림콘크리트의 상단으로부터 이격된 상태로 위치하되, 상기 수직철근(121)은 베이스판(121)으로부터 외형콘크리트(123) 내부로 연장되도록 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 판형벽체 구조체의 시공방법.
KR1020160025208A 2016-03-02 2016-03-02 판형벽체 구조체 및 이의 시공방법 Active KR101828341B1 (ko)

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