KR101899442B1

KR101899442B1 - 경사 단부판이 구비된 pc 슬래브

Info

Publication number: KR101899442B1
Application number: KR1020180014104A
Authority: KR
Inventors: 정호완
Original assignee: 정도건설산업 (주)
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2018-09-17

Abstract

본 발명은 리브드 PC 슬래브의 경사 단부판이 상판부의 단부에서 상판부 하부에 구비된 리브의 단부 하부까지 하향 경사지게 형성되므로, 리브 사이의 공간으로 콘크리트가 누출될 염려가 없고 PC 물량 및 현장 타설 콘크리트 물량을 최소화할 수 있어 경제적인 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브에 대한 것이다.
본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브는 프리캐스트 콘크리트로 이루어지는 PC 슬래브에 관한 것으로, 상판부; 상기 상판부의 하부에 상호 일정 간격 이격되게 길이 방향으로 배치되는 것으로 양단이 상판부의 외측으로 일정 길이 돌출되는 복수의 리브; 상기 상판부의 각 단부에서 단면 두께가 일정하게 연장되는 것으로 외측으로 하향 경사지게 꺾이게 형성되어 리브의 단부 하단에 이르도록 구성됨으로써, PC 슬래브에서 콘크리트 압축대의 역할을 하는 경사 단부판; 및 상기 리브 내부의 하부에 구비되는 것으로 상기 경사 단부판의 하단 위치에서 단부가 정착되도록 단부에 확장부가 형성되어 상판부 및 경사 단부판과 함께 사다리꼴 모양을 형성함으로써 스트럿-타이를 이루는 인장재; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

경사 단부판이 구비된 PC 슬래브{PC slab with inclined end plate}

본 발명은 리브드 PC 슬래브의 경사 단부판이 상판부의 단부에서 상판부 하부에 구비된 리브의 단부 하부까지 하향 경사지게 형성되므로, 리브 사이의 공간으로 콘크리트가 누출될 염려가 없고 PC 물량 및 현장 타설 콘크리트 물량을 최소화할 수 있어 경제적인 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브에 대한 것이다.

프리캐스트 콘크리트 부재(PC 부재)는 기둥, 보, 바닥판 등의 소요 부재를 공장 등에서 형틀에 의하여 미리 성형 제조하여 기성 제품화한 철근콘크리트 부재로, 공기 단축, 공사비 절감, 품질 관리의 용이성 및 내구성 증대 등의 장점으로 많이 활용되고 있다.

특히, 장스팬 부재의 경우에는 PC 부재의 자중을 최소화하면서도 휨내력을 최대화하기 위해 상판 하부에 리브가 돌출 형성된 리브드 슬래브(ribbed slab)를 많이 사용한다(특허 제10-1036748호 등).

그러나 이러한 리브드 슬래브는 상판 하부로 돌출된 리브를 보에 거치할 경우 리브 사이의 공간으로 현장 타설 콘크리트가 누출되는 문제가 있다. 이에 현장에서 별도로 거푸집을 설치하여 막거나 상판 하부의 리브 사이에 마구리판을 일체로 형성하여야 한다. 따라서 공사비가 증가하고 시공성이 저하되는 문제가 있다. 특히, 마구리판을 일체로 형성하는 경우에는 PC 물량 증가로 인해 자재비가 증가하는 원인이 된다.

이러한 문제점을 해결하고자 리브의 길이를 상판보다 짧게 형성하여 상판을 보에 거치하는 방법을 고려할 수도 있다.

그러나 이 경우에는 오히려 상판에 하중이 집중되어 균열 발생의 우려가 있고, PC 슬래브 단부가 단순 지지가 되어 중앙부 모멘트 및 처짐이 커지므로 리브의 두께를 두껍게 할 수밖에 없는 단점이 수반된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 리브드 슬래브 시공시 리브 사이의 공간을 통한 현장 타설 콘크리트의 누출을 방지하면서 PC 물량을 최소화할 수 있는 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 제공하고자 한다.

본 발명은 PC 슬래브 단부의 구조적 성능이 우수한 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 제공하고자 한다.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 프리캐스트 콘크리트로 이루어지는 PC 슬래브에 관한 것으로, 상판부; 상기 상판부의 하부에 상호 일정 간격 이격되게 길이 방향으로 배치되는 것으로 양단이 상판부의 외측으로 일정 길이 돌출되는 복수의 리브; 상기 상판부의 각 단부에서 단면 두께가 일정하게 연장되는 것으로 외측으로 하향 경사지게 꺾이게 형성되어 리브의 단부 하단에 이르도록 구성됨으로써, PC 슬래브에서 콘크리트 압축대의 역할을 하는 경사 단부판; 및 상기 리브 내부의 하부에 구비되는 것으로 상기 경사 단부판의 하단 위치에서 단부가 정착되도록 단부에 확장부가 형성되어 상판부 및 경사 단부판과 함께 사다리꼴 모양을 형성함으로써 스트럿-타이를 이루는 인장재; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 경사 단부판 및 리브의 외측 단부 하단에는 지지턱이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 제공한다.

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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 복수의 리브 중 최외곽 리브는 상판부의 단부에 위치하도록 구성되되, 상기 최외곽 리브의 외측 상단에는 단턱부가 형성되는 것을 특징으로 하는 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 리브드 슬래브 제작시 상판부의 단부에서 하향 경사지게 형성되는 경사 단부판이 상판부 하부에 구비된 리브의 단부 하부까지 연장되므로, 경사 단부판이 이웃하는 리브 사이에 형성된 공간을 폐쇄하여 콘크리트가 누출될 염려가 없다. 따라서 PC 슬래브 단부에 별도의 마구리가 필요 없다.

본 발명에 따르면 경사 단부판이 하향 경사지게 형성되므로 PC 물량 및 현장 타설 콘크리트 물량을 최소화할 수 있어 경제적이다.

본 발명에 따르면 PC 슬래브의 상단 단부에 형성된 경사 단부판이 상부 하중을 지지하여 전단 균열을 최소화할 수 있으므로, 구조적 성능이 우수하다.

도 1은 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 도시하는 저면 사시도.
도 3은 도 1의 A-A'에 따른 단면도.
도 4는 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브와 PC 보의 결합 관계를 나타내는 단면도.
도 5는 지지턱이 형성된 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브의 저면 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 PC 슬래브와 PC 보의 결합 관계를 나타내는 단면도.
도 7은 인장재가 구비된 리브를 도시하는 종단면도.
도 8은 단턱부가 형성된 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브의 사시도.
도 9는 이웃하는 PC 슬래브의 접합부를 나타내는 단면도.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 도시하는 저면 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다. 그리고 도 4는 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브와 PC 보의 결합 관계를 나타내는 단면도이다.

도 1, 도 2 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브는 프리캐스트 콘크리트로 이루어지는 PC 슬래브(1)에 관한 것으로, 상판부(11); 상기 상판부(11)의 하부에 상호 일정 간격 이격되게 길이 방향으로 배치되는 것으로 양단이 상판부(11)의 외측으로 일정 길이 돌출되는 복수의 리브(13); 및 상기 상판부(11)의 각 단부에서 단면 두께가 일정하게 연장되는 것으로 외측으로 하향 경사지게 꺾이게 형성되어 리브(13)의 단부 하단에 이르도록 구성됨으로써, PC 슬래브(1)에서 콘크리트 압축대의 역할을 하는 경사 단부판(12); 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브(1)는 상판부(11), 리브(13) 및 경사 단부판(12)으로 구성된다.

상기 상판부(11)는 바닥판을 구성하는 것으로, 도면에는 도시되지 않았으나 상부에 현장 타설 콘크리트(3)와의 일체화를 위한 트러스근과 같은 정착철근이 돌출 형성될 수 있다.

상기 리브(13)는 상판부(11)의 하부에 슬래브의 길이 방향을 따라 배치된다.

상기 리브(13)는 슬래브의 폭 방향을 따라 상호 일정 간격 이격되도록 복수 개가 배치된다.

상기 리브(13)는 양단이 상판부(11)의 외측으로 일정 길이 돌출된다.

상기 상부판 하부에 리브(13)가 돌출 형성되므로, 슬래브를 경량으로 구성하면서 휨내력을 증가시킬 수 있어 구조적으로 유리하다.

상기 경사 단부판(12)은 상판부(11)의 각 단부에 연장 형성된다.

상기 경사 단부판(12)은 외측으로 하향 경사지게 형성되는 것으로, 상판부(11)의 외측으로 단부가 돌출된 리브(13)의 단부 하단까지 이르도록 배치된다.

즉, 상기 상판부(11)의 단부에서 하향 경사지게 꺾인 경사 단부판(12)을 리브(13)의 단부 하부까지 연장되도록 구성한다.

이와 같이, 경사 단부판(12)을 리브(13)의 하부까지 연장되도록 구성하면, 이웃하는 리브(13) 사이에 형성된 공간이 폐쇄되므로 별도로 마구리가 필요 없다.

아울러 경사 단부판(12)이 하향 경사지게 형성되므로 PC 물량 증가를 최소화할 수 있고, 현장 타설 콘크리트(3) 물량도 최소화할 수 있어 경제적이다.

상기 경사 단부판(12)은 리브(13)보다 다소 짧게 형성할 수 있으나, PC 보(2)의 걸침 길이와 상관없이 현장 타설 콘크리트(3)의 누출을 방지하기 위해서는 리브(13) 단부의 하부 모서리까지 연장 형성되는 것이 바람직하다(도 4).

또한, 상기 PC 슬래브(1)의 단부에서는 전단력이 크게 발생하는데, 상단 단부에 형성된 경사 단부판(12)이 상부 하중을 압축력에 의해 지지하므로 전단 균열을 최소화할 수 있다. 즉, 경사 단부판(12)은 PC 슬래브(1)에서 스트럿(strut)의 역할을 할 수 있다.

상기 경사 단부판(12)에는 상판부(11)에서 연속 또는 이음되는 철근(111)이 배근되며(도 3), 경우에 따라 와이어메쉬나 철근망 등을 설치할 수도 있다.

도 1, 도 3 등에 도시된 바와 같이, 상기 리브(13)의 단부에는 현장 타설되는 콘크리트 내에 묻혀 정착되는 정착철근(14)이 돌출 형성될 수 있다.

도면에는 도시되지 않았으나, 경우에 따라 경사 단부판(12)의 단부에도 정착철근이 돌출 형성될 수 있다.

본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브를 이용하는 경우, PC 슬래브(1)를 PC 보(2)의 상부에 거치한 후, PC 슬래브(1)의 상부에 철근(31)을 배근하고 현장 타설 콘크리트(3)를 타설하는 순서로 시공을 진행하여 바닥 구조물을 완성할 수 있다.

도 5는 지지턱이 형성된 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브의 저면 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 PC 슬래브와 PC 보의 결합 관계를 나타내는 단면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 경사 단부판(12) 및 리브(13)의 외측 단부 하단에는 지지턱(15)이 돌출 형성될 수 있다.

철근콘크리트 부재는 프리캐스트 콘크리트 부재에 비하여 저렴한 반면 PC 부재는 접합부 처리가 곤란하므로, 보통 부재를 부분적으로 PC화하는 half PC 공법이 많이 사용된다.

특히, PC 보나 PC 기둥은 PC 슬래브보다 단가가 비싸기 때문에, PC 보의 물량을 줄이는 것이 중요하다.

PC 슬래브(1)는 단부가 PC 보(2)에 거치되는데, PC 보(2)의 높이를 낮게 하면 PC 물량은 줄일 수 있으나 강성 부족으로 처짐이 커질 수 있다.

따라서 PC 슬래브(1)의 하단부에 지지턱(15)을 돌출 형성하고, PC 보(2)에는 PC 슬래브(1)의 단부가 거치되는 모서리 부분에만 걸침턱(21)을 형성하면, PC 슬래브(1)의 지지턱(15)이 PC 보(2)의 걸침턱(21) 상부에 거치되어 안정적으로 거치될 수 있다.

이에 따라 PC 보(2)의 물량을 최소화하면서도 강성 부족으로 인한 처짐 증가를 방지할 수 있다.

상기 지지턱(15)은 PC 슬래브(1) 폭방향을 따라 연속적으로 형성될 수도 있고, 일정 폭으로 복수 개가 상호 일정 간격 이격되게 형성될 수도 있다.

도 7은 인장재가 구비된 리브를 도시하는 종단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 리브(13) 내부의 하부에는 인장재(16)가 구비된다. 상기 인장재(16)는 경사 단부판(12)의 하단 위치에서 단부가 정착되도록 단부에 확장부(161)가 형성되어 상판부(11) 및 경사 단부판(12)과 함께 사다리꼴 모양을 형성함으로써 스트럿-타이를 이룬다.

상기 상판부(11) 및 상판부(11)의 단부에 구비된 경사 단부판(12)은 측면에서 보았을 때 전체적으로 사다리꼴 모양을 형성한다. 이 경우 경사 단부판(12)은 콘크리트 압축대(concrete compression strut)가 되어 아치 구조와 유사한 응력 흐름을 나타낼 수 있다.

이때, 리브(13)의 하부에 단부에 확장부(161)가 형성되어 양 단부가 콘크리트 내에 정착되는 인장재(16)를 구비하면, 인장재(16)가 콘크리트 압축대의 하부를 지지하는 타이(tie) 역할을 할 수 있다.

이에 따라 경사 단부판(12)과 인장재(16)가 스트럿-타이(strut-tie) 거동에 의해 PC 슬래브(1)의 단부에서 전단에 저항하도록 구성된다.

도 8은 단턱부가 형성된 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브의 사시도이고, 도 9는 이웃하는 PC 슬래브의 접합부를 나타내는 단면도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 리브(13) 중 최외곽 리브(13)는 상판부(11)의 단부에 위치하도록 구성되되, 상기 최외곽 리브(13)의 외측 상단에는 단턱부(131)가 형성되도록 구성 가능하다.

도 1 등과 같이 본 발명 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브에서 각 리브(13)는 모두 상판부(11) 내측에 형성될 수 있다. 뿐만 아니라 상기 리브(13)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 최외곽 리브(13)가 상판부(11)의 외부에 면하도록 구성될 수도 있다.

후자의 경우 도 9와 같이, 이웃하는 PC 슬래브(1)는 단턱부(131)에 콘크리트가 채워지게 되므로 이웃하는 PC 슬래브(1)와의 일체성을 확보할 수 있으며, 이에 따라 PC 슬래브(1)의 물량을 감소시킬 수 있다.

도 9는 도 8에서 B-B'에 따른 단면을 나타내는 것으로, 이웃하는 PC 슬래브(1)와의 접합부를 도시한다.

아울러 도면에는 도시되지 않았으나 상기 단턱부(131)에는 정착철근이 돌출되도록 구성할 수 있다. 정착철근이 구비되는 경우, 현장 타설 콘크리트와의 일체화를 도모할 수 있으며, 단턱부(131)에 타설되는 콘크리트의 균열을 방지할 수 있다.

1: PC 슬래브
11: 상판부
111: 철근
12: 경사 단부판
13: 리브
131: 단턱부
14: 정착철근
15: 지지턱
16: 인장재
161: 확장부
2: PC 보
21: 걸침턱
3: 현장 타설 콘크리트
31: 철근

Claims

프리캐스트 콘크리트로 이루어지는 PC 슬래브(1)에 관한 것으로,
상판부(11);
상기 상판부(11)의 하부에 상호 일정 간격 이격되게 길이 방향으로 배치되는 것으로 양단이 상판부(11)의 외측으로 일정 길이 돌출되는 복수의 리브(13);
상기 상판부(11)의 각 단부에서 단면 두께가 일정하게 연장되는 것으로 외측으로 하향 경사지게 꺾이게 형성되어 리브(13)의 단부 하단에 이르도록 구성됨으로써, PC 슬래브(1)에서 콘크리트 압축대의 역할을 하는 경사 단부판(12); 및
상기 리브(13) 내부의 하부에 구비되는 것으로 상기 경사 단부판(12)의 하단 위치에서 단부가 정착되도록 단부에 확장부(161)가 형성되어 상판부(11) 및 경사 단부판(12)과 함께 사다리꼴 모양을 형성함으로써 스트럿-타이를 이루는 인장재(16); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브.
제1항에서,
상기 경사 단부판(12) 및 리브(13)의 외측 단부 하단에는 지지턱(15)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브.
삭제
제1항에서,
복수의 리브(13) 중 최외곽 리브(13)는 상판부(11)의 단부에 위치하도록 구성되되, 상기 최외곽 리브(13)의 외측 상단에는 단턱부(131)가 형성되는 것을 특징으로 하는 경사 단부판이 구비된 PC 슬래브.