KR102000523B1 - 일체형 선조립 기둥을 위한 탈형 거푸집 - Google Patents

Abstract

본 발명은 4개의 패널의 결합에 의해 형성되는 선조립 기둥을 둘러싸는 거푸집으로서, 상기 4개의 패널 가운데 어느 한 패널과 이웃하는 패널의 단부를 결합하되, 각 패널의 내측면 및 외측면을 누름 고정하여 상기 패널간의 결합을 수행하는 패널 고정기구를 적어도 하나 포함하는 탈형 거푸집을 제공한다.

Description

일체형 선조립 기둥을 위한 탈형 거푸집{REMOVABLE FORM FOR FORMING ANGLE COMPOSITE}

본 발명은 일체형 선조립 기둥을 위한 탈형 거푸집에 관한 것으로서, 구체적으로는 탈형이 용이한 거푸집에 관한 것이다.

건설업 골조공사는 크게 철근 콘크리트 구조, 철골 구조, 철골 철근 콘크리트구조로 나눌 수 있다.

가장 많이 보편적으로 적용되고 있는 철근 콘크리트구조는 콘크리트와 철근만을 사용하여 현장에서 직접 시공을 하고 거푸집 또한 현장에서 직접 설치하여 콘크리트를 타설하는 공법으로 공사비가 다른 두 공법에 비해 가장 저렴하다는 장점이 있다. 그러나 거의 모든 작업과 비용이 현장에서 발생을 하며, 위의 세가지 공법 중 가장 공사기간이 길고 날씨의 영향을 많이 받는다. 또한, 현장 인력의존도가 높고 최근에 철근공과 목수의 인건비 상승으로 인력수급에 어려움이 있으며 이에 따라 공사비 또한 점점 상승하고 있다.

철골 구조의 경우 철골 부재의 공장 제작과 현장에서의 건식공법으로 인해 날씨의 영향을 최소화할 수 있으므로 공사기간을 단축시킬 수 있는 장점이 있으나 여타의 공법보다 강재 량이 많이 소요되어 철근콘크리트 공사에 비해 비용이 높은 공법이다.

철골 철근 콘크리트구조는 철골구조와 철골 콘크리트 구조의 융합이라고 할 수 있는데 철골만으로 해결될 수 없는 구조적 단점을 철근과 콘크리트로 보완을 하여 가장 튼튼하게 구조체를 만들 수 있는 공법이다. 그러나 철골을 사용함에 따라 공사비 상승요인이 있고 현장에서 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설해야 하는 단점은 여전히 존재한다.

따라서 위 공법들의 장점을 조합하고 각 공정 간의 이질적인 부분을 조합하여 효과적으로 현장에 적용할 수 있는 공법의 필요성이 날로 요구되고 있는 상황이다.

현재 건축시장은 심각한 인력난과 원자재가격의 불안정성 등 호재보다는 악재가 많은 상황이며 가장 심각한 문제인 인력난에 봉착하여 고급기술자가 지속적으로 감소하고 현장에 인력을 제때 수급하지 못하는 상황이 비일비재하다.

이러한 이유로 건축시장의 판도는 점차 공법을 단순화하고 현장의 인력투입을 최소화할 수 있는 즉 구조물이나 제품을 공장에서 제작을 하여 간단하고 신속하게 시공할 수 있는 형태의 공법들로 변화되고 있다. 위와 같은 이유로 생긴 여러 형태의 공법들 중 기둥을 공장에서 생산하여 시공하는 선조립 형태의 제품과 공법들이 많이 생겨나고 있다.

철근 선조립 기둥 공법은 철근 콘크리트 기둥의 경제성과 철골 구조의 시공성이라는 두 조건을 충족시킬 수가 있다. 다만, 종래의 철근 선조립 기둥시공은 거푸집 설치를 필요로 하며, 거푸집 설치 및 제거에는 여전히 다수의 인력이 소요되므로 인력 수요를 줄이기 위한 거푸집 구조 및 탈형 거푸집 일체형 선조립 기둥 구조가 요구되고 있다.

대한민국공개특허 제10-2015-0005411호 (공개일자 2015년01월14일), "골데크거푸집 일체형 선조립 기둥" 대한국등록특허 제10-1552176호 (공고일자 2015년09월11일), 분리형 거푸집이 선조립된 기둥구조체"

본 발명의 목적은 인력 수요를 최소화 할 수 있도록하는 일체형 선조립 기둥을 위한 탈형 거푸집을 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 일체형 선조립 기둥을 위한 탈형 거푸집은, 4개의 패널의 결합에 의해 형성되며, 선조립 기둥을 둘러싸는 거푸집으로서, 상기 4개의 패널 가운데 어느 한 패널과 이웃하는 패널의 단부를 결합하되, 각 패널의 내측면 및 외측면을 누름 고정하여 상기 패널간의 결합을 수행하는 패널 고정기구를 적어도 하나 포함한다.

이때, 상기 고정기구는, 상기 어느 한 패널의 단부의 내측면과 상기 이웃하는 패널의 단부의 내측면과 동시에 접하도록 사다리꼴 형태의 단면을 가지도록 형성된 내측 밀착부재; 상기 내측 밀착부재와 결합하여, 상기 어느 한 패널의 단부의 외측면과 상기 이웃하는 패널의 단부의 외측면을 눌러 고정하는 외측 밀착부재; 및 상기 내측 밀착부재와 상기 외측 밀착부재를 결합하는 결합부재를 포함 할 수 있다.

이때, 상기 결합부재는, 볼트 및 너트를 포함하고, 상기 볼트는 상기 어느 한 패널의 단부와 상기 이웃하는 패널의 단부가 마주하는 모서리의 내측에서 외측 방향으로 상기 내측 밀착부재 및 상기 외측 밀착부재를 관통하고, 상기 너트와 체결되어 상기 어느 한 패널의 단부와 상기 이웃하는 패널의 단부를 누름 고정할 수 있다.

또한, 내측 밀착부재는, 상기 볼트의 관통을 위해 중심 부분을 따라 구비되는 복수의 관통공을 포함할 수 있다.

한편, 상기 외측 밀착부재는, 상기 내측 밀착부재와 대칭되는 형태를 가지 모서리부; 및 상기 내측 밀착부재와의 결합시, 상기 어느 한 패널의 단부와 상기 이웃하는 패널의 단부가 삽임되는 형태로 수용되도록 상기 모서리부에서 각각 45°각도로 연장하는 한 쌍의 누름팔을 포함할 수 있다.

아울러, 상기 외측 밀착부재는, 상기 볼트의 관통을 위해 상기 모서리부의 중심 부분을 따라 구비되는 복수의 관통공을 포함할 수 있다.

아울러, 상기 모서리부의 사면의 길이는 상기 패널의 두께와 대응되는 길이로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 선조립 기둥을 위한 탈형 거푸집에 의하면, 패널이 내측 밀착부재와 외측 밀착부재에 의해 모서리가 고정되므로, 거푸집 탈형시 외측 밀착부재를 제거하는 것으로 패널의 손쉬운 제거를 가능하게 한다.

도 1은 종래 방식에 따른 유로폼을 이용한 거푸집이다.
도 2는 본 발명을 이루는 선조립 기둥의 기본 형태이다.
도 3은 본 발명에 따른 탈형 거푸집의 횡단면도이다.
도 4는 내측 밀착부재만을 도시한 사시도이다.
도 5는 외측 밀착부재만을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 탈형 거푸집이 적용된 탈형 거푸집 일체형 선조립 기둥의조립 상태를 설명하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 내측 밀착부재의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내측 밀착부재의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외측 밀착부재의 사시도이다.
도 10은 도 7의 내측 밀착부재와 도 9의 외측 밀착부재의 결합을 설명한다.
도 11은 도 8의 내측 밀착부재와 도 9의 외측 밀착부재의 결합을 설명한다.
도 12는 본 발명에 적용 가능한 선조립 기둥(FAC)들의 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 3은 본 발명에 따른 탈형 거푸집의 횡단면도이고, 도 4는 내측 밀착부재만을 도시한 사시도이고, 도 5는 외측 밀착부재만을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 탈형 거푸집이 적용된 탈형 거푸집 일체형 선조립 기둥의조립 상태를 설명하는 사시도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 일체형 선조립 기둥을 위한 탈형 거푸집(M)은 선조립 기둥(Forming Angle Composite, FAC)을 둘러싸는 거푸집으로서, 4개의 패널(P1, P2, P3, P4)의 결합에 의해 형성된다.

탈형 거푸집(M)은 거푸집을 이루는 4개의 패널(P1, P2, P3, P4) 및 어느 한 패널과 이웃하는 패널이 맞닿는 모서리를 고정하는 패널 고정기구(1000)를 포함한다.

본 발명에서 거푸집으로 사용되는 패널(P1, P2, P3, P4)은 합성수지 재질의 패널이며, 강성 확보를 위해 20mm 내지 30mm의 두께를 가진다. 또한, 중량을 낮추기 위해 내부가 벌집구조를 이루는 패널을 사용하는 것이 바람직하다. 단, 예를 든 재질 및 패널의 내부 구조는 본 발명에 적용 가능한 패널의 형태 가운데 하나일 뿐으로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도시된 바에 의하면 탈형 거푸집(M)은 4개의 패널 고정기구(1000)가 사용되고 있으나, 이는 바람직한 실시 형태를 도시한 것으로서 본 발명에서 사용되는 패널 고정기구(1000)의 수가 4개로 한정되는 것은 아니며, 기둥의 형태 및 실시자의 선택에 따라 패널 고정기구(1000)는 거푸집의 어느 한면을 이루는 제1 패널(P1)과, 제1 패널(P1)과 이웃한 면을 이루는 제2 패널(P2)이 맞닿는 모서리를 고정하기 위한 1개 만이 사용될 수도 있다.

즉, 패널 고정기구(1000)는 4개의 패널(P1, P2, P3, P4) 가운데 어느 한 패널(P1)과 이웃하는 패널(P2)의 단부를 결합하되, 각 패널(P1, P2)의 내측면 및 외측면을 누름 고정하여 패널(P1, P2)간의 결합을 수행한다.

설명의 편의를 위해 식별부호 P1로 도시된 패널은 제1 패널(P1), 식별부호 P2로 도시된 패널은 제2 패널(P2)로 구분하여 호칭하기로 한다.

패널 고정기구(1000)는 내측 밀착부재(100), 외측 밀착부재(200) 및 결합부재(300)를 포함한다.

내측 밀착부재(100)는 제1 패널(P1)의 단부 내측면과, 이웃하는 패널인 제2 패널(P2)의 단부 내측면과 동시에 접하도록 사다리꼴 형태의 단면을 가지도록 형성된다. 제1 패널(P1)의 단부 내측면은 내측 밀착부재(100)의 사다리꼴 사면(110)에 접하고, 제2 패널(P2)의 단부 내측면은 내측 밀착부재(100)의 사다리꼴 사면(120)에 접한다. 식별부호는 이해를 돕기 위한 것이고, 내측 밀착부재(100)는 좌우 대칭형태이므로 내측 밀착부재(100)의 모서리 배치위치에 따라 제1 패널(P1)의 단부 내측면이 사면(120)에 접할 수도 있다.

외측 밀착부재(200)는 내측 밀착부재(100)와 결합하여 제1 패널(P1)의 단부 외측면과 제2 패널(P2)의 단부 외측면과 접한다.

결합부재(300)에 의해 외측 밀착부재(200)는 내측 밀착부재(100)에 밀착하고, 제1 패널(P1)의 단부와 제2 패널(P2)의 단부가 눌러 고정된다.

결합부재(300)는 외측 밀착부재(200)와 내측 밀착부재(100)를 결합한다.

일 실시형태로서, 결합부재(300)는 볼트(B) 및 너트(N)를 포함할 수 있다.

볼트(B)는 모서리(즉, 제1 패널(P1) 및 제2 패널(P2)의 단부가 맞닿는 부분)의 내측에서 외측 방향으로 내측 밀착부재(100) 및 외측 밀착부재(200)를 관통하고, 너트(N)과 체결되어 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)이 맞닿는 모서리(즉, 각 패널의 단부 부분)를 고정한다.

다시 설명하자면, 너트(N)와 볼트(B)의 체결에 의해 외측 밀착부재(200)와 내측 밀착부재(100)가 밀착되므로 사이에 수용된 제1 패널(P1)의 단부와 제2 패널(P2)의 단부가 압착되는 형태로 고정된다.

설명한 볼트(B) 및 너트(N)는 외측 밀착부재(200)와 내측 밀착부재(100)를 밀착 시키는 수단 가운데 하나의 예로서, 본 발명에서 결합부재(300)는 볼트(B) 및 너트(N) 조합으로 한정되는 것은 아니며, 외측 밀착부재(200)와 내측 밀착부재(100)를 밀착 시킬 수 있는 결합 구조는 결합부재(300)로 선택될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태로서, 도 10에 도시된 바와 같이 결합부재(300)는 관통핀(310) 및 쐐기핀(320)을 포함하는 형태로 실시 될 수 있다. 본 발명의 다른 실시 형태에 관해서는 도 7 내지 도 11을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

내측 밀착부재(100)는 볼트(B)의 관통을 위해 관통공(130)을 구비한다. 내측 밀착부재(100)는 대칭형 사다리꼴 형태로서 모서리를 향하는 면의 중심에 내측 밀착부재(100)의 길이 방향을 따라 복수개 구비된다.

후술하겠지만, 내측 밀착부재(100)의 모서리를 향하는 면(즉, 단면으로 보았을 때 사다리꼴의 짧은 변)의 폭(D1)은 마주하여 결합되는 외측 밀착부재(200)이 모서리부(210)의 상면의 폭(D2)과 동일하도록 형성되어야 한다.

외측 밀착부재(200)는 모서리부(210), 제1 누름팔(220), 제2 누름팔(230) 및 관통공(240)을 포함한다.

모서리부(210)는 내측 밀착부재(100)와 대응되는 형태로서 사다리꼴 단면을 가진다. 모서리부(210)의 사면(210-1, 210-2)에 각각 제1 패널(P1)의 단부 및 제2 패널(P2)의 단부가 접한다.

따라서, 모서리부(210)의 사면(210-1, 210-2)의 길이는 각각 제1 패널(P1)의 두께 및 제2 패널(P2)의 두께에 대응되는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 제1 패널(P1) 및 제2 패널(P2)의 두께가 20mm 라면 모서리부(210)의 사면(210-1, 210-2)의 길이 또한 20mm로 형성하는 것이 바람직하다. 또는, 내측 밀착부재(100)와의 압착력을 높이기 위해 모서리부(210)의 사면(210-1, 210-2)의 길는 20mm 보다 짧은 길이, 예를 들어 18mm 내지 19mm로 형성될 수도 있다.

제1 누름팔(220) 및 제2 누름팔(230)은 내측 밀착부재(100)와의 결합시 제 패널(P1)의 단부 및 제2 패널(P2)의 단부가 삽입되는 형태로 수용되도록 모서리부(210)에서 각각 45°각도로 절곡된 형태로 연장한다. 제1 누름팔(220) 및 제2 누름팔(230)은 대칭되는 형태이다.

즉, 내측 밀착부재(100)와 결합시 내측 밀착부재(100)의 사다리꼴 사면(110)과 제1 누름팔(220) 사이에 제1 패널(P1)의 단부가 삽입되고, 사다리꼴 사면(120)과 제2 누름팔(230) 사이에 제3 패널(P1)의 단부가 삽입되고, 볼트(B) 및 너트(N)의 체결에 의해 사다리꼴 사면(110)과 제1 누름팔(220) 및 사다리꼴 사면(120)과 제2 누름팔(230) 사이의 간격이 줄어들어 삽입된 각 패널(P1, P2)의 단부가 고정되는 것이다.

관통공(240)은 볼트(B)의 관통을 위해 구비되는 것으로서, 모서리부(210)의 길이 방향을 따라 복수개 구비된다. 관통공(240)의 간격은 내측 밀착부재(100)의 관통공(130)의 배치 간격과 동일한 간격을 가지도록 구비된다.

제1 패널(P1)의 두께 및 제2 패널(P2)의 두께가 동일한 것을 예로 들었으나, 기둥(즉, 거푸집(M)) 형태에 따라 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)는 다른 두께의 패널이 사용될 수 있다. 예를 들어 거푸집(M)의 단면이 직사각형인 경우에는 긴 면 쪽에 더 두꺼운 패널을 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 탈형 거푸집이 적용된 탈형 거푸집 일체형 선조립 기둥의 조립 상태를 설명하는 사시도이다.

내측 밀착부재(100) 및 외측 밀착부재(200)는 거푸집(M)의 높이(즉, 기둥의 길이)에 맞추어 일정 길이로 분절된 형태로 구비된다.

이때, 내측 밀착부재(100)는 타설되는 콘크리트(C)의 유출을 방지하기 위해 거푸집(M)의 높이에 맞추어 연속적으로 배치되는 것이 바람직하다. 반면, 외측 밀착부재(200)는 고정밴드(400)의 결속을 위해 고정밴드(400)가 체결되는 위치는 비워두는 형태로 내측 밀착부재(100)와 결합할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 내측 밀착부재의 사시도이다.

도 7은 결합부재(300)가 관통핀(310) 및 쐐기핀(320)을 포함하는 형태로 실시 될 경우로서, 내측 밀착부재(100')는 관통핀(310)의 단면 형태에 맞도록 직사각형 단면을 가지는 관통공(130')을 구비한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외측 밀착부재의 사시도이다. 외측 밀착부재(200')는 관통핀(310)의 단면 형태에 맞도록 직사각형 단면을 가지는 관통공(240')을 구비한다.

관통핀(310)은 앞서 설명한 볼트(B)에 대응되는 구성이며, 쐐기핀(320)은 너트(N)에 대응되는 구성이다. 도 10은 도 7의 내측 밀착부재와 도 9의 외측 밀착부재의 결합을 설명한다.

쐐기핀(320)은 관통핀(310)의 단부에 구비되는 고정슬릿(311)에 삽입되어 외측 밀착부재(200')와 내측 밀착부재(100')를 밀착시킨다.

쐐기핀(320)은 사다리꼴 형태를 가지며, 고정슬릿(311)에서 빠지는 것을 방지하기 위해 사다꼴 사면은 톱니 형태를 가지는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내측 밀착부재의 사시도다.

도 8의 내측 밀착부재(100'')는 관통공(130')의 자리에 관통핀(310')이 용접 결합된 형태이다. 도 11은 도 8의 내측 밀착부재와 도 9의 외측 밀착부재의 결합을 설명한다. 도 10의 설명과 마찬가지로, 쐐기핀(320)은 관통핀(310)의 단부에 구비되는 고정슬릿(311)에 삽입되어 외측 밀착부재(200')와 내측 밀착부재(100'')를 밀착시킨다.

도 12는 본 발명에 적용 가능한 선조립 기둥(FAC)들의 단면도이다. 도 3에 도시된 선조립 기둥(FAC)은 본 발명에 적용 가능한 선조립 기둥의 어느 한 형태이며, 도 12에 도시된 바와 같이 다양한 단면 형태를 가지는 선조립 기둥을 본 발명에 적용할 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.

M : 탈형 거푸집
1000 : 패널 고정기구
100 : 내측 밀착부재
200 : 외측 밀착부재
300 : 결합부재

Claims (7)

1. 4개의 패널의 결합에 의해 형성되며, 선조립 기둥을 둘러싸는 거푸집으로서,
   상기 4개의 패널 가운데 어느 한 패널과 이웃하는 패널의 단부를 결합하되,
   각 패널의 내측면 및 외측면을 누름 고정하여 상기 패널 간의 결합을 수행하는 패널 고정기구를 적어도 하나 포함하되,
   상기 고정기구는,
   상기 어느 한 패널의 단부의 내측면과 상기 이웃하는 패널의 단부의 내측면과 동시에 접하도록 사다리꼴 형태의 단면을 가지도록 형성된 내측 밀착부재;
   상기 내측 밀착부재와 결합하여, 상기 어느 한 패널의 단부의 외측면과 상기 이웃하는 패널의 단부의 외측면을 눌러 고정하는 외측 밀착부재; 및
   상기 내측 밀착부재와 상기 외측 밀착부재를 결합하는 결합부재를 포함하고,
   상기 결합부재는,
   관통핀(310) 및 쐐기핀(320)를 포함하고,
   상기 관통핀(310)은 상기 어느 한 패널의 단부와 상기 이웃하는 패널의 단부가 마주하는 모서리의 내측에서 외측 방향으로 상기 내측 밀착부재 및 상기 외측 밀착부재를 관통하고, 상기 쐐기핀(320)과 체결되어 상기 어느 한 패널의 단부와 상기 이웃하는 패널의 단부를 누름 고정하여 상기 패널 간의 결합을 수행하고,
   상기 내측 밀착부재는,
   상기 관통핀(310)의 관통을 위해 중심 부분을 따라 구비되는 복수의 관통공을 포함하고,
   상기 외측 밀착부재는,
   상기 내측 밀착부재와 대칭되는 형태를 가지 모서리부; 및
   상기 내측 밀착부재와의 결합시, 상기 어느 한 패널의 단부와 상기 이웃하는 패널의 단부가 삽임되는 형태로 수용되도록 상기 모서리부에서 각각 45°각도로 연장하는 한 쌍의 누름팔을 포함하고,
   상기 외측 밀착부재는,
   상기 관통핀(310)의 단면 형태에 맞도록 직사각형 단면을 가지는 관통공구비하고,
   상기 쐐기핀(320)은 상기 관통핀(310)의 단부에 구비되는 고정슬릿(311)에 삽입되어 상기 외측 밀착부재와 상기 내측 밀착부재를 밀착시키고,
   상기 쐐기핀(320)은 사다리꼴 형태를 가지며, 상기 고정슬릿(311)에서 빠지는 것을 방지하기 위해 사다꼴 사면은 톱니 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 탈형 거푸집.
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6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 모서리부의 사면의 길이는 상기 패널의 두께와 대응되는 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 탈형 거푸집.

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