KR101979156B1 - M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 M형 연결재를 사용하여 저비용의 더블 벽체를 간단하게 제작할 수 있고, 절곡된 M형 연결재 각각의 꼭지부를 관통하는 정착근을 배근하여 양쪽 벽체간의 결속이 강화되도록 한 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법을 제공함에 있다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법은, (a) 주철근을 적정한 길이로 절단하여 사각형으로 절곡 후 4변의 중심을 잇는 절곡선을 기준으로 4군데의 모서리를 90도 절곡시켜서 각기 2개소의 하부 꼭지부와 2개소의 상부 꼭지부를 어긋난 위치에 형성하고, 2개소의 하부 꼭지부를 선택하여 한 쌍의 하부 정착 철근을 접합하고, 2개소의 상부 꼭지부를 선택하여 한 쌍의 상부 정착 철근을 접합하여서 M형 연결재를 제작하는 단계와; (b) 제1패널 몰드에 메쉬 또는 철근으로 배근을 하고, (a)단계에서 제작된 하나 이상의 M형 연결재의 일단을 철근에 연결시켜 놓은 후 콘크리트를 제1패널 몰드에 타설·양생하여 M형 연결재의 타단부가 콘크리트에서 노출되도록 하여 제1패널을 제작하는 단계와; (c) 제2패널 몰드에 메쉬 또는 철근으로 배근을 한 후, (b)단계에서 제작된 제1패널을 M형 연결재의 노출단을 이용하여 제2패널 몰드의 상부에 거치시켜 놓고 콘크리트를 제2패널 몰드에 타설·양생하여 제2패널을 제작하는 단계;를 포함하여 제작된 것을 특징으로 한다.

Description

M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법{Manufacturing method of PC double pannel using M type connecting member}
본 발명은 프리캐스트 콘크리트로 제작되는 더블 벽체의 제작방법에 관한 것으로, 특히 M형 연결재를 사용하여 저비용의 더블 벽체를 간단하게 제작할 수 있고, 절곡된 M형 연결재 각각의 꼭지부를 관통하는 정착근을 배근하여 양쪽 벽체간의 결속이 강화되도록 한 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 더블 벽체 피씨 공법(Double wall PC)은 시공이 빠르고, 건설비용이 절감되는 공법으로 알려져 있다. 이 공법은 두 개의 PC 패널로 구성되어 현장 조립 후 벽체 중간에 콘크리트를 타설하여 바닥판과 벽체간의 일체성을 확보한다. 따라서 구조안전성 및 사용성을 증대시켜 부재의 조립요소와 현장타설 공법의 이점을 최대한 활용한 시스템이다. 이같이 더블 벽체 피씨 공법은 일체성 확보 통한 접합부 구조 성능 증대효과 및 접합부의 단순화로 시공성이 우수할 뿐만 아니라 PC슬래브 양단부에 서포트와 벽체 패드모르타르가 불필요하며, 자중이 가벼워 운송비 및 크레인 비용절감, 방차음 성능 확보, 스프레이 회반죽 마감으로 특별히 내부 마감이 필요 없는 등의 장점을 갖는다.
이 공법에 의해 제작된 피씨 더블 벽체는 두개의 PC 패널을 연결하는 연결재의 구성에 의해 결속력이 결정된다. 연결재의 결속력이 약화되는 경우, 피씨 더블 벽체에 요구되는 강성을 얻을 수 없다. 또한 요구되는 강성을 얻기 위해 연결재가 많이 소요되는 경우 피씨 더블 벽체의 제작비가 상승하는 문제가 발생한다.
따라서 저비용으로 간편하게 피씨 더블 벽체를 제작할 수 있으며, 두 패널간의 결속을 강화시킬 수 있는 연결재의 개발이 강구되어야 한다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1645538호로서, '더블 벽체 및 더블 벽체를 이용하여 제작된 더블 벽체 구조물의 시공방법'이 제안되어 있다. 이는 제 1, 2 PC 콘크리트 벽체를 베이스 콘크리트의 상부에 수직하게 배치한 후 제 1, 2 PC 콘크리트 벽체의 내측면에 삼각 트러스 구조의 고정부를 설치하고, 고정부를 연결하여 고정시키는 삽입결합부를 통해 견고한 고정력을 보강하는 시공방법이다. 이는 제 1, 2 PC 콘크리트 벽체를 연결하는 고정부가 삼각 트러스 구조로서 연속적으로 다량 설치되어야 하므로 제작비용이 상승한다. 이 뿐만 아니라 콘크리트 벽체와 삼각 트러스 구조간에 결속 증대 구조가 없기 때문에 양 벽체간의 결속을 크게 증대시킬 수 없다.
본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1890860호로서, '이중 피씨벽패널 조립체 및 이를 이용한 합성 벽체 시공 방법'이 제안되어 있다. 이는 내측면에 리브가 돌출 형성된 한 쌍의 피씨벽패널을 결합하여 피씨 벽체를 형성하도록 구성한 것이다. 그러나 이 배경기술은 두 패널간의 결합을 체결볼트에 의해 이루어지도록 함으로써 체결볼트가 전단력을 받게 되고, 이로 인해 두 패널의 결속 강화를 크게 증대시킬 수 없다.
한국 등록특허 등록번호 제10-1645538호 한국 등록특허 등록번호 제10-1890860호
본 발명은 M형 연결재를 사용하여 저비용의 더블 벽체를 간단하게 제작할 수 있고, 절곡된 M형 연결재 각각의 꼭지부를 관통하는 정착근을 배근하여 양쪽 벽체간의 결속이 강화되도록 한 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법은, (a) 주철근을 적정한 길이로 절단하여 사각형으로 절곡 후 4변의 중심을 잇는 절곡선을 기준으로 4군데의 모서리를 90도 절곡시켜서 각기 2개소의 하부 꼭지부와 2개소의 상부 꼭지부를 어긋난 위치에 형성하고, 2개소의 하부 꼭지부를 선택하여 한 쌍의 하부 정착 철근을 접합하고, 2개소의 상부 꼭지부를 선택하여 한 쌍의 상부 정착 철근을 접합하여서 M형 연결재를 제작하는 단계와; (b) 제1패널 몰드에 메쉬 또는 철근으로 배근을 하고, (a)단계에서 제작된 하나 이상의 M형 연결재의 일단을 철근에 연결시켜 놓은 후 콘크리트를 제1패널 몰드에 타설·양생하여 M형 연결재의 타단부가 콘크리트에서 노출되도록 하여 제1패널을 제작하는 단계와; (c) 제2패널 몰드에 메쉬 또는 철근으로 배근을 한 후, (b)단계에서 제작된 제1패널을 M형 연결재의 노출단을 이용하여 제2패널 몰드의 상부에 거치시켜 놓고 콘크리트를 제2패널 몰드에 타설·양생하여 제2패널을 제작하는 단계;를 포함하여 제작된 것을 특징으로 한다.
또한, (a) 단계에서 한 쌍의 하부 정착 철근은 하부 꼭지부의 안쪽을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, (a) 단계에서 한 쌍의 상부 정착 철근은 상부 꼭지부의 안쪽을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, (a) 단계에서 주철근을 적정한 길이로 절단하여 사각형으로 절곡 후 절단부를 접합시켜서 M형 연결재가 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법에 따르면, M자형 연결재를 사용하여 저비용의 더블 벽체를 간단하게 제작할 수 있고, 절곡된 M형 연결재 각각의 꼭지부를 관통하는 정착근을 배근하여 양쪽 벽체간의 결속을 효과적으로 강화시킬 수 있다.
또한, M형 연결재는 구조상 수평인장과 수평압축 그리고 사선압축과 사선인장에 저항하는 구조를 갖고 있어 횡하중이나 수직하중에 모두 대응할 수 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피씨 더블 벽체의 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 피씨 더블 벽체의 구성을 분리하여 놓은 분해도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피씨 더블 벽체에 적용되는 M형 연결재를 제작하기 위한 주철근의 절곡상태도.
도 6은 도 5의 주철근을 절곡시킨 사시도.
도 7은 도 6의 주철근에 상부 정착철근과 하부 정착철근을 접합시켜 놓은 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 피씨 더블 벽체의 제1패널을 제작하는 공정도.
도 9는 본 발명에 따른 피씨 더블 벽체의 제2패널을 제작하여 제1패널과 결속시키는 작업 공정도.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체(10)는 도 1 내지 도 4와 같이 철근 콘크리트로 제작되는 제1패널(14), 제1패널(14)과 일정 거리를 두고 나란하게 마주보고 있고 동일한 철근 콘크리트로 제작되는 제2패널(16), 제1패널(14)과 제2패널(16)의 사이에 복수개 이상으로 연결 설치되어 있는 M형 연결재(12)로 구성된다.
M형 연결재(12)는 피씨 더블 벽체(10)에 1개소 이상 설치된다. 또한 M형 연결재(12)는 피씨 더블 벽체(10)에 크기나 중량에 따라 횡열로 격자 배열될 수 있다. 도 7에서와 같이 M형 연결재(12)는 상부와 하부로 상,하부 꼭지부(122,121)를 갖도록 절곡시킨 주철근(12a), 주철근(12a)의 상,하부 꼭지부(122,121)에 각기 접합되어 있는 상부 정착 철근(12c) 및 하부 정착 철근(12b)으로 구성된다.
본 실시 예에서 양 패널(14와 16)간의 결속 강화를 위해 주철근(12a)에 상부 정착 철근(12c) 및 하부 정착 철근(12b)을 각기 상부 꼭지부(122)와 하부 꼭지부(121)에 관통되어 접합 설치되었으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 구성된 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체(10)의 제작 방법을 설명한다.
먼저, 도 7과 같이 M자 형태에 한 쌍의 하부 정착 철근(12b)과 한 쌍의 상부 정착 철근(12c)이 접합되어 있는 M형 연결재(12)가 제작된다.
M형 연결재(12)를 제작하기 위해, 도 5와 같이 주철근(12a)을 적정한 길이로 절단하여 사각형으로 절곡 후 4변의 중심을 잇는 절곡선(L)을 기준으로 4군데의 모서리를 90도 절곡시켜서 각기 2개소의 하부 꼭지부(121)와 2개소의 상부 꼭지부(122)를 어긋난 위치에 형성시킨다.
여기서, 주철근(12a)을 적정한 길이로 절단하여 사각형으로 절곡하고 절단부를 접합시킨 후 4개소의 하부 꼭지부(121)와 상부 꼭지부(122)를 어긋난 위치에 형성시킬 수도 있다.
이때 4개소의 하부 꼭지부(121)는 하나의 하부 평면상에 배치되고, 4개소의 상부 꼭지부(122)는 다른 하나의 상부 평면상에 배치된다. 하부 꼭지부(121)와 상부 꼭지부(122)간의 높이차는 주철근(12a)을 사각형으로 절곡시켰을 때 나타나는 각 변의 길이에 따라 변화될 수 있다.
여기서 주철근(12a)을 적정한 길이로 절단하여 절곡된 사각형은 정사각형이거나 직사각형 형태가 될 수 있다.
따라서 주철근(12a)에 하부 꼭지부(121)와 상부 꼭지부(122)가 형성되면, 어느 일측에서 보게 되면 도 2와 같이 M자 형상이 나타나게 된다.
그 다음, 도 7과 같이 4개소의 하부 꼭지부(121) 중 2개씩 선택하여 한 쌍의 하부 정착 철근(12b)을 접합하고, 4개소의 상부 꼭지부(122) 중 2개씩 선택하여 한 쌍의 상부 정착 철근(12c)을 접합시킨다.
여기서 주철근(12a)과 하부 정착 철근(12b) 및 상부 정착 철근(12c)은 동일한 직경을 갖는 것으로 사용하였으나 주철근(12a)이 상대적으로 하부 정착 철근(12b) 또는 상부 정착 철근(12c)보다 큰 직경을 가질 수 있다.
이때, 한 쌍의 하부 정착 철근(12b)은 하부 꼭지부(121)의 안쪽을 관통하도록 설치됨이 바람직하다. 이는 피씨 더블 벽체(10)의 제1패널(14)과 M형 연결재(12)의 결속을 강화시키기 위함이다.
또한 한 쌍의 상부 정착 철근(12c)은 상부 꼭지부(122)의 안쪽을 관통하도록 설치됨이 바람직하다. 이는 피씨 더블 벽체(10)의 제2패널(16)와 M형 연결재(12)의 결속을 강화시키기 위함이다.
그 다음, 도 8과 같이 제1패널 몰드(20)에 철근(141)으로 배근을 하고, 위 단계에서 제작된 하나 이상의 M형 연결재(12)의 일단을 철근(141)에 연결시켜 놓은 후 콘크리트를 제1패널 몰드(20)에 타설·양생하여 M형 연결재(12)의 타단부가 콘크리트에서 노출되도록 하여 제1패널(14)을 제작한다. 여기서 배근에 사용되는 철근(141)은 횡열로 배근된 것으로 메쉬로 대체될 수 있다.
따라서 제1패널(14)의 탈형 후에는 M형 연결재(12)가 제1패널(14)에 일체되어 제작된다.
그 다음, 도 9와 같이 제2패널 몰드(30)에 철근(161)으로 배근을 한 후, 위 단계에서 제작된 제1패널(14)을 M형 연결재(12)의 노출단을 이용하여 제2패널 몰드(30)의 상부에 거치시켜 놓고 콘크리트를 제2패널 몰드(30)에 타설·양생하여 제2패널(16)을 제작한다. 여기서 배근에 사용되는 철근(161)은 횡열로 배근된 것으로 메쉬로 대체될 수 있음은 물론이다.
따라서 제1패널(14)과 제2패널(16)는 중간에 M형 연결재(12)를 매개로 연결되어져 하나의 피씨 더블 벽체(10)가 제작된다.
이와 같이 구성된 피씨 더블 벽체(10)에는 M형 연결재(12)의 주철근(12a)이 M자형의 M 형상으로 제작되어져 수평인장 및 수평압축 그리고 사선압축 및 사선인장에 저항하는 요소로 작용하여 제1패널(14)과 제2패널(16)간의 연결 강성이 증대된다.
또한, M형 연결재(12)를 사용하여 저비용의 피씨 더블 벽체(10)를 간편하게 제작할 수 있다.
또한, 절곡된 M형 연결재(12)의 각각의 상,하부 꼭지부(122,121)를 관통하는 상,하부 정착철근(12c,12b)을 배근함으로써 제1패널(14)과 제2패널(16)간의 연결 결속이 강화되는 이점을 갖는다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
12: M형 연결재
12a: 주철근
12b: 하부 정착 철근
12c: 상부 정착 철근
14: 제1패널
16: 제2패널

Claims (5)

  1. (a) 주철근(12a)을 적정한 길이로 절단하여 사각형으로 절곡 후 4변의 중심을 잇는 절곡선(L)을 기준으로 4군데의 모서리를 90도 절곡시켜서 각기 2개소의 하부 꼭지부(121)와 2개소의 상부 꼭지부(122)를 어긋난 위치에 형성하고, 2개소의 하부 꼭지부(121)를 선택하여 한 쌍의 하부 정착 철근(12b)을 접합하고, 2개소의 상부 꼭지부(122)를 선택하여 한 쌍의 상부 정착 철근(12c)을 접합하여서 M형 연결재(12)를 제작하는 단계와;
    (b) 제1패널 몰드(20)에 메쉬 또는 철근(141)으로 배근을 하고, (a)단계에서 제작된 하나 이상의 M형 연결재(12)의 일단을 철근(141)에 연결시켜 놓은 후 콘크리트를 제1패널 몰드(20)에 타설·양생하여 M형 연결재(12)의 타단부가 콘크리트에서 노출되도록 하여 제1패널(14)을 제작하는 단계와;
    (c) 제2패널 몰드(30)에 메쉬 또는 철근(161)으로 배근을 한 후, (b)단계에서 제작된 제1패널(14)을 M형 연결재(12)의 노출단을 이용하여 제2패널 몰드(30)의 상부에 거치시켜 놓고 콘크리트를 제2패널 몰드(30)에 타설·양생하여 제2패널(16)을 제작하는 단계;를 포함하여 제작된 것을 특징으로 하는 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    (a) 단계에서 한 쌍의 하부 정착 철근(12b)은 하부 꼭지부(121)의 안쪽을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 하는 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    (a) 단계에서 한 쌍의 상부 정착 철근(12c)은 상부 꼭지부(122)의 안쪽을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 하는 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    (a) 단계에서 주철근(12a)을 적정한 길이로 절단하여 사각형으로 절곡 후 절단부를 접합시켜서 M형 연결재(12)가 제작된 것을 특징으로 하는 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체의 제작방법.
  5. 청구항 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 제작방법을 통하여 제작된 것을 특징으로 하는 M형 연결재를 이용한 피씨 더블 벽체.
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