KR102050046B1 - 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계단실과 승강기 샤프트 등 벽체의 코어 시스템 형성시에 분절된 PC 부재로 제작하여 국내 건설 환경에 부합할 수 있도록 하면서도 양중 무게를 줄이고, 분절된 PC 부재에 요철을 형성하여 PC 부재간에 장부이음이 되도록 하여 횡력 저항 성능이 향상되도록 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 프리캐스트 벽체로 이루어지는 건축물의 코어 시스템에 있어서, 프리캐스트 벽체는 일정 크기의 프리캐스트 콘크리트 박스을 수직으로 적층하여 이루어지며, 프리캐스트 콘크리트 박스은 각 변의 상단부의 일정 길이가 상부로 돌출하도록 1개 이상의 돌출부가 형성되고, 각 변의 하단부의 일정 길이가 돌출부에 대응하는 위치에서 요입되도록 1개 이상의 요입부가 형성되어, 프리캐스트 콘크리트 박스의 수직 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스의 돌출부가 상부에 적층되는 프리캐스트 콘크리트 박스의 요입부에 삽입되어 결합된다.

Description

장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템{Building Core System using Precast Concrete Segmented Boxes with Tongue and Groove Joint}
본 발명은 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계단실과 승강기 샤프트 등 벽체의 코어 시스템 형성시에 분절된 PC 부재로 제작하여 국내 건설 환경에 부합할 수 있도록 하면서도 양중 무게를 줄이고, 분절된 PC 부재에 요철을 형성하여 PC 부재간에 장부이음이 되도록 하여 횡력 저항 성능이 향상되도록 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 코어는 수직 교통시스템과 에너지 공급 시스템을 집중시켜 한 개 또는 여러 개의 코어를 콘크리트 전단벽 구조로 형성하여 건축물의 수평 안정을 도모하는 구조 요소로 주변 골조와 함께 횡력에 저항하게 된다. 코어에 횡력을 전달하는 부재는 건축물의 바닥판 슬래브로 커다란 콘크리트 파이프와 같은 코어와 주변 골조를 하나의 구조체로 거동하게 하는 역할을 한다.
이와 같은 고층건축물의 경우 코어를 벽식구조로 선시공하고 주변의 라멘구조를 후시공하여 벽식구조와 라멘구조의 강성 차이를 이용하여 건물의 수평 안정을 찾는 RC 코어선행공법이 많이 적용되고 있다. RC 코어선행공법을 위해서는 설치, 고정, 해체가 시스템화된 거푸집이 필요하며, 코어 내부에서 철근이 연속될 수 있는 이음 처리 방법이 강구되어야 한다. 이외에도 코너 부분에서 매립 철물의 스터드 볼트와 철근의 간섭, 이로 인하 철근 현장 조립으로 인한 공기 지연, 선조립 철근의 양중 시 형상 변형 불가피 등이 나타난다.
지진의 영향이 적은 영국 등에서는 고층 건물의 수직 통로인 계단실과 승강기 샤프트를 아래와 같이 PC로 제작하여 시공하는 사례가 늘고 있다. 그러나 계단실과 승강기 샤프트가 횡력 저항 요소로 사용되지 않기 때문에 PC 유닛 사이의 접합은 연직하중에 의한 부재력에 대한 저항성능을 갖도록 비교적 단순하게 처리되고 있다.
한편, 승강기 샤프트는 현장의 공간적 제약과 양중 장비의 용량 제한도 덜 받는 경우 1개 층마다 하나의 PC 유닛으로 적층하여 시공하거나, 출입구유닛과 인방 유닛을 번갈아 적층하는 시공 방식을 적용하고 있다.
반면, 계단실은 양중 무게로 인해 박스형 샤프트를 구성하지 못하고 패널로 구축한 공간 내에 계단과 계단참을 연결하는 방식이 많이 적용되어 왔고, 최근 소규모일 경우 모듈화를 통해 박스형 계단실로 시공하는 방식도 연구되고 있다. 그러나 계단실의 경우 승강기 샤프트보다 공간이 크기 때문에 중량이 상당히 커 1개 층을 하나의 유닛으로 제작하는 것은 곤란하며, 계단 및 계단참 등이 부가적으로 설치되기 때문에 이에 대한 접합도 제약 요소로 작용한다.
특히, 기존의 PC 코어(계단실과 승강기 샤프트)는 PC 유닛 간 수평접합의 한계(접합 상세/개소와 시공성의 반비례성), PC 패널을 이용해 공간을 구축할 경우 수평철근 이음의 불가능으로 횡력저항 성능의 현격한 저하 및 접합부 내력의 신뢰 부족으로 PC 유닛의 개별 거동 등의 문제점이 있기 때문에 횡력저항요소로 활용하지 못하였다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허공개 제2012-0003172호 "모듈 적층방식의 건축물 코어부 시공방법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '상부와 하부가 개방된 승강기실(11) 및 경사판(13a)과 계단참(13b)이 구비된 계단실(12)로 이루어지는 코어구조물(10)을 규격화된 모듈형태로 제작하여 시공 현장에서 적층 시공이 이루어지되, 상기 각 코어구조물(10)의 지주빔(14) 상호간에는 체결부재에 의해 상호간의 체결 조립이 이루어짐을 특징으로 하는 모듈 적층방식의 건축물 코어부 시공방법'을 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 횡력저항 성능의 현격한 저하 및 접합부 내력의 신뢰 부족으로 PC 유닛의 개별 거동 등의 문제점이 있기 때문에 횡력저항요소로 활용하지 못할 뿐만 아니라, 양중 및 시공이 어려운 문제점이 있었다.
특허공개 제2012-0003172호 "모듈 적층방식의 건축물 코어부 시공방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 계단실과 승강기 샤프트 형성시에 분절된 PC 부재로 제작하여 국내 건설 환경에 부합할 수 있도록 하면서도 양중 무게를 줄이고, 분절된 PC 부재에 요철을 형성하여 PC 부재간에 장부이음이 되도록 하여 횡력 저항 성능이 향상되도록 하며, 코어 공사 기간의 RC 공법 대비 단축, 벽체를 이용한 공간 구축 시 수평철근 이음 가능, 수평철근 이음을 통한 횡력저항성능의 확보 및 코어의 조기 구축을 통한 작업자의 수직 통로 확보와 작업자 안전 확보를 할 수 있는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 프리캐스트 벽체로 이루어지는 건축물의 코어 시스템에 있어서, 프리캐스트 벽체는 일정 크기의 프리캐스트 콘크리트 박스을 수직으로 적층하여 이루어지며, 프리캐스트 콘크리트 박스은 각 변의 상단부의 일정 길이가 상부로 돌출하도록 1개 이상의 돌출부가 형성되고, 각 변의 하단부의 일정 길이가 돌출부에 대응하는 위치에서 요입되도록 1개 이상의 요입부가 형성되어, 프리캐스트 콘크리트 박스의 수직 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스의 돌출부가 상부에 적층되는 프리캐스트 콘크리트 박스의 요입부에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 프리캐스트 콘크리트 박스은 상단부는 폭방향 중앙부가 일정 폭이 상부로 돌출하여 상면 돌출키가 형성되고, 하단부는 폭방향 중앙부가 일정 폭이 상부로 요입되어 하면 요입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 프리캐스트 콘크리트 박스은 각 모서리의 하부면의 일부가 블록아웃되어 외측면이 개방된 박스 형상으로 상부면에 상부로 돌출하도록 스터드 볼트가 형성되고 하부면에 복수개의 결합공이 형성된 강재 박스가 스터드 볼트가 매입되어 구성되며, 강재 박스와 대응되는 모서리의 상부면에는 고정 수단이 상부로 돌출되어 매입되어 형성되도록 하여, 프리캐스트 콘크리트 박스의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스의 고정 수단이 상부 프리캐스트 콘크리트 박스의 강재 박스의 결합공에 삽입되어 너트로 결합하고, 강재 박스에 무수축 몰탈을 충전하여 접합되는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 스플라이스 슬리브와 스플라이스 슬리브의 상단부에 수직으로 구성되는 대구경 철근이 접합되어, 프리캐스트 콘크리트 박스는 각 모서리의 양측에 높이방향으로 스플라이스 슬리브의 하단부가 프리캐스트 콘크리트 박스의 하단부에서 노출되고 대구경 철근이 프리캐스트 콘크리트 박스의 상단부로 일정길이 돌출하도록 매입하여 구성되며, 프리캐스트 콘크리트 박스의 적층시에 하부 프리캐스트 콘크리트 박스에서 돌출된 대구경 철근을 스플라이스 슬리브에 삽입하고 스플라이스 슬리브의 내부에 무수축 몰탈을 스플라이스 슬리브에 충전하여 접합하는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 프리캐스트 콘크리트 박스은 각 변의 하부면에 루프 형태의 PC 강연선을 일정 간격으로 1개 이상 일정 부분 하부로 돌출하도록 매입하고, 프리캐스트 콘크리트 박스의 각 변의 상부면에는 PC 강연선이 형성되는 위치에 대응하여 일정 깊이의 결함홈을 형성하도록 하여, 프리캐스트 콘크리트 박스의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스의 결합홈에 상부의 단위 보물의 PC 강연선이 매입되도록 하고, 결합홈에 무수축 몰탈을 충전하여 접합하도록 하는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 프리캐스트 콘크리트 박스은 각 모서리의 하부면의 일부가 블록아웃되어 외측면이 개방된 박스 형상으로 상부면에 상부로 돌출하도록 스터드 볼트가 형성되고 하부면에 복수개의 결합공이 형성된 강재 박스가 스터드 볼트가 매입되어 구성되고, 강재 박스와 대응되는 모서리의 상부면에는 고정 수단이 상부로 돌출되어 매입되어 형성되도록 하고, 각 모서리의 양측에 높이방향으로 스플라이스 슬리브와 스플라이스 슬리브의 상단부에 수직으로 구성되는 대구경 철근이 구성되는 연결부재가 스플라이스 슬리브의 하단부가 프리캐스트 콘크리트 박스의 하단부에서 노출되고 대구경 철근이 프리캐스트 콘크리트 박스의 상단부로 일정길이 돌출하도록 매입하여 구성되며, 프리캐스트 콘크리트 박스은 각 변의 하부면에 루프 형태의 PC 강연선을 일정 간격으로 1개 이상 일정 부분 하부로 돌출하도록 매입하고, 프리캐스트 콘크리트 박스의 각 변의 상부면에는 PC 강연선이 형성되는 위치에 대응하여 일정 깊이의 결함홈을 형성하도록 하여, 프리캐스트 콘크리트 박스의 적층시에 하부 프리캐스트 콘크리트 박스에서 돌출된 대구경 철근을 스플라이스 슬리브에 삽입하고, 프리캐스트 콘크리트 박스의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스의 결합홈에 상부의 단위 보물의 PC 강연선이 매입되도록 하며,프리캐스트 콘크리트 박스의 수직 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스의 고정 수단이 상부 프리캐스트 콘크리트 박스의 강재 박스의 결합공에 삽입되어 너트로 결합하여 고정하고, 스플라이스 슬리브, 결합홈 및 강재 박스의 내부에 무수축 몰탈을 충전하여 접합하도록 하는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템은 계단실과 승강기 샤프트 형성시에 분절된 PC 부재로 제작하여 국내 건설 환경에 부합할 수 있도록 하면서도 양중 무게를 줄이고, 분절된 PC 부재에 요철을 형성하여 PC 부재간에 장부이음이 되도록 하여 횡력 저항 성능이 향상되도록 하며, 코어 공사 기간의 RC 공법 대비 단축, 벽체를 이용한 공간 구축 시 수평철근 이음 가능, 수평철근 이음을 통한 횡력저항성능의 확보 및 코어의 조기 구축을 통한 작업자의 수직 통로 확보와 작업자 안전 확보를 할 수 있는 매우 유용한 효과가 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 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스의 상면 돌출키 및 하면 요입홈이 적용된 실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에서의 접합부의 제1 실시예를 도시한 분해 사시도 및 결합상태의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에서의 접합부의 제2 실시예를 도시한 분해 사시도, 결합상태의 정면도 및 스플라이스 슬리브의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에서의 접합부의 제3 실시예를 도시한 분해 사시도이다.
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 발명은 계단실과 승강기 샤프트 등 벽체의 코어 시스템 형성시에 분절된 PC 부재로 제작하여 국내 건설 환경에 부합할 수 있도록 하면서도 양중 무게를 줄이고, 분절된 PC 부재에 요철을 형성하여 PC 부재간에 장부이음이 되도록 하여 횡력 저항 성능이 향상되도록 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에 관한 것이다.
이하 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템은 도 1에서와 같이, 프리캐스트 벽체로 이루어지는 건축물의 코어 시스템에 있어서, 프리캐스트 벽체를 일정 크기의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)을 수직으로 적층하여 이루어지도록 하고, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각각 상부와 하부에 돌출부(10a)와 요입부(10b)가 형성되도록 하여 수직으로 적층되는 프리캐스트 콘크리트 박스(10)가 장부이음이 되도록 하여 횡력 저항 성능이 향상되도록 하는 것이다.
본 발명에서의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 콘크리트 프리캐스트 부재로 상하부가 개구된 박스 형상으로 이루어지며 각 변의 상단부의 일정 길이가 상부로 돌출하도록 1개 이상의 돌출부(10a)가 형성되고, 각 변의 하단부의 일정 길이가 돌출부(10a)에 대응하는 위치에서 요입되도록 1개 이상의 요입부(10b)가 형성되도록 한다.
이때, 계단실과 승강기 샤프트 형성시에 1개 층을 2개 또는 3개의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)를 적층하여 형성되도록 그 높이 및 크기를 다양하게 형성할 수 있으며, 1개층의 최상단부에 해당하는 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 상단부에는 별도의 인서트(미도시)를 사전에 매립하여 처리하고 인서트에 나사산 가공 처근 연결 후 슬래브를 타설할 수 있으며, PC슬래브인 경우에는 인서트 주변에 브라켓용 철물을 동시에 매립하여 PC슬래브와의 접합을 용이하게 할 수도 있다.
국내 건설현장 타워크레인의 양중 능력이 대략 12tf 전후임을 감안하여 유닛의 무게를 8tf 이하로 낮추기 위해 계단실의 경우 1개 층을 3개 유닛으로 분절하고, 승강기 샤프트의 경우 1개 층을 2개 유닛으로 분절하여 적층하여 한 건축물 코어 시스템을 형성하도록 할 수 있다.
프리캐스트 콘크리트 박스(10)에 형성되는 돌출부(10a)와 요입부(10b)는 돌출 또는 요입되는 높이를 다양하게 형성할 수 있으며, 횡력 저항성이 약한 방향에서의 높이를 높게 형성하도록 할 수 있다.
돌출부(10a)와 요입부(10b)의 형성개수는 일정간격마다 복수개가 형성될 수도 있으며, 횡력이 저하되는 위치에서는 돌출부(10a)와 요입부(10b)의 개수를 줄일 수도 있다.
특히, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에는 통창 및 출입구를 위한 개구부(10c)가 형성될 수 있으며, 이때에는 개구부(10c)의 간격 유지및 지지를 위한 별도의 임시 서포트 부재(10d)가 형성되도록하여 운반 및 양중시에 안전성을 확보하도록 할 수 있다.
이와 같은 프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 수직방향으로 적층하는 것만으로도 건축물의 코어 시스템을 완성할 수 있다.
프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 수직 적층시에는 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 돌출부(10a)가 상부에 적층되는 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 요입부(10b)에 삽입되어 결합되도록 하여, 상부와 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10) 간에 장부이음을 갖도록 하여 횡력 저항성을 확보하도록 하는 것이다.
도 3은 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스의 상면 돌출키 및 하면 요입홈이 적용된 실시예를 도시한 사시도이다.
특히, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 수직 적층시에 수직도 유지 및 적층의 안정성을 확보할 수 있도록, 도 3에서와 같이, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 상단부는 폭방향 중앙부가 일정 폭이 상부로 돌출하여 상면 돌출키(111)가 형성되고, 하단부는 폭방향 중앙부가 일정 폭이 상부로 요입되어 하면 요입홈(112)이 형성되도록 하여, 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 상면 돌출키(111)가 상부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 하면 요입홈(112)에 안착되어 안정적으로 적층이 가능하도록 할 수도 있다.
특히, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 수직 접합시에 내력 확보를 위하여 별도의 접합장치를 이용하여 수직 적층된 프리캐스트 콘크리트 박스(10) 들을 접합하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에서의 접합부의 제1 실시예를 도시한 분해 사시도 및 결합상태의 정면도이다.
도 4에서와 같이, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각 모서리의 하부면의 일부가 블록아웃되어 강재 박스(21)가 고정되어 구성되도록 하고, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 강재 박스(21)와 대응되는 모서리의 상부면에는 고정 수단(22)이 상부로 돌출되어 매입되어 형성되도록 하여, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 고정 수단(22)이 상부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 강재 박스(21)에 결합되도록 할 수 있다.
강재 박스(21)는 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에 매입되는 외측면이 개방된 박스 형상으로 상부면에 상부로 돌출하도록 스터드 볼트(211)가 형성되고 하부면에 복수개의 결합공(212)이 형성되도록 하며, 형상은 사각형이나 내측 모서리가 모따기 한 형태로 형성될 수도 있다. 이와 같은 강재 박스(21)는 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에 매입시에는 강재 박스(21)의 스터드 볼트(211)가 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에 매입되어 고정되도록 한다.
고정 수단(22)은 앵커 볼트, 단부에 나사산 가공된 철근 등 다양한 수단을 이용할 수 있으며, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 고정 수단(22)이 상부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 강재 박스(21)의 결합공(212)에 삽입되어 강재 박스(21)의 내부로 돌출되도록 하여 강재 박스(21)의 내부에서 고정 수단(22)의 단부를 너트(24)로 결합하도록 하고, 이후 강재 박스(21)에 무수축 몰탈(23)을 충전하여 상부와 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)를 접합되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에서의 접합부의 제2 실시예를 도시한 분해 사시도, 결합상태의 정면도 및 스플라이스 슬리브의 사시도이다.
도 5에서와 같이, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 스플라이스 슬리브(31)를 이용하여 접합하도록 할 수 있는데, 도 5c에서와 같이, 스플라이스 슬리브(31)는 공지의 다양한 스플라이스 슬리브를 이용하도록 할 수 있으며 구조용 강관 등을 이용하도록 할 수 있고, 스플라이스 슬리브(31)의 상부와 하부에는 각각 배출구(312)와 주입구(311)가 형성되어 단부가 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 외부로 노출되도록 매입하도록 할 수도 있다. 이와 같은 스플라이스 슬리브(31)의 상단부에는 일정 길이의 대구경 철근(32)이 용접되어 접합되도록 한다.
이와 같은 대구경 철근(32)이 접합된 스플라이스 슬리브(31)는 도 5a 및 도 5b에서와 같이, 프리캐스트 콘크리트 박스(10) 각 모서리의 양측에 위치하여 높이방향으로 매입되며, 스플라이스 슬리브(31)의 하단부가 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 하단부에서 노출되고 대구경 철근(32)이 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 상단부로 일정길이 돌출하도록 구성된다.
대구경 철근(32)이 접합된 스플라이스 슬리브(31)는 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에서 돌출된 대구경 철근(32)을 상부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 하부에 구성된 스플라이스 슬리브(31)에 삽입하고 스플라이스 슬리브(31)의 내부에 무수축 몰탈(33)에 충전하여 접합하도록 한다.
도 6은 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에서의 접합부의 제3 실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 6에서와 같이, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에 별도의 PC 강연선(41)을 매입하여 PC 강연선(41)을 이용하여 상부와 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)를 접합하도록 할 수 있다.
프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각 변의 하부면에 루프 형태의 PC 강연선(41)을 일정 간격으로 1개 이상 일정 부분 하부로 돌출하도록 매입하도록 하고, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 각 변의 상부면에는 PC 강연선(41)이 형성되는 위치에 대응하여 일정 깊이의 결함홈(42)을 형성하도록 하여, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 결합홈(42)에 상부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 PC 강연선(41)이 매입되도록 하고, 결합홈(42)에 무수축 몰탈(43)을 충전하여 접합하도록 할 수 있다.
이때, PC 강연선(41)에는 상부와 하부에 각각 별도의 연결선(411)이 구성되도록 하고, 연결선(411)이 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에 매입되도록 함으로써 인발력에 대하여 효과적으로 저항할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템에서의 접합부는 제1 내지 제3 실시예는 선택적으로 사용하여 접합하도록 할 수 있지만, 도시되지는 않았지만, 제1 내지 제3 실시예를 모두 한번에 적용하여 접합부의 효율을 높이도록 할 수 있다.
즉, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각 모서리는 강재 박스(21)와 고정 수단(22)을 이용하여 접합하고, 각 모서리의 양측에는 스플라이스 슬리브(31) 및 대구경 철근(32)을 이용하여 접합하며, 각 변은 PC 강연선(41)을 이용하여 접합하도록 함으로써, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 모서리, 모서리 양측, 각 변을 모두 동시에 접합하도록 할 수 있는 것이다.
이와 같이 3가지 실시예를 모두 적용하면, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에서 돌출된 대구경 철근(32)을 스플라이스 슬리브(31)에 삽입하고, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 결합홈(42)에 상부의 단위 보물(10)의 PC 강연선(41)이 매입되도록 하며,프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 수직 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 고정 수단(22)이 상부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 강재 박스(21)의 결합공(212)에 삽입되어 너트(24)로 결합하여 고정하고, 스플라이스 슬리브(31), 결합홈(42) 및 강재 박스(21)의 내부에 무수축 몰탈(33)(43)(23)을 충전하여 접합하도록 할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템은 계단실과 승강기 샤프트 형성시에 분절된 PC 부재로 제작하여 국내 건설 환경에 부합할 수 있도록 하면서도 양중 무게를 줄이고, 분절된 PC 부재에 요철을 형성하여 PC 부재간에 장부이음이 되도록 하여 횡력 저항 성능이 향상되도록 하며, 코어 공사 기간의 RC 공법 대비 단축, 벽체를 이용한 공간 구축 시 수평철근 이음 가능, 수평철근 이음을 통한 횡력저항성능의 확보 및 코어의 조기 구축을 통한 작업자의 수직 통로 확보와 작업자 안전 확보를 할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
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.
10 : 프리캐스트 콘크리트 박스
10a : 돌출부
10b : 요입부
10c : 개구부
10d : 서포트 부재
21 : 강재 박스
22 : 고정 수단
23 : 무수축 몰탈
31 : 스플라이스 슬리브
32 : 대구경 철근
33 : 무수축 몰탈
41 : PC 강연선
42 : 결합홈
43 : 무수축 몰탈

Claims (6)

  1. 프리캐스트 벽체로 이루어지는 건축물의 코어 시스템에 있어서,
    프리캐스트 벽체는 분절된 일정 크기의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)을 수직으로 적층하여 이루어지며,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각 변의 상단부의 일정 길이가 상부로 돌출하도록 1개 이상의 돌출부(10a)가 형성되고, 각 변의 하단부의 일정 길이가 돌출부(10a)에 대응하는 위치에서 요입되도록 1개 이상의 요입부(10b)가 형성되어,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 수직 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 돌출부(10a)가 상부에 적층되는 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 요입부(10b)에 삽입되어 결합되며,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각 변의 하부면에 루프 형태의 PC 강연선(41)을 일정 간격으로 1개 이상 일정 부분 하부로 돌출하도록 매입하고,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 각 변의 상부면에는 PC 강연선(41)이 형성되는 위치에 대응하여 일정 깊이의 결함홈(42)을 형성하도록 하여,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 결합홈(42)에 상부의 단위 보물(10)의 PC 강연선(41)이 매입되도록 하고, 결합홈(42)에 무수축 몰탈을 충전하여 접합하도록 하는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 상단부는 폭방향 중앙부가 일정 폭이 상부로 돌출하여 상면 돌출키(111)가 형성되고,
    하단부는 폭방향 중앙부가 일정 폭이 상부로 요입되어 하면 요입홈(112)이 형성되는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각 모서리의 하부면의 일부가 블록아웃되어 외측면이 개방된 박스 형상으로 상부면에 상부로 돌출하도록 스터드 볼트(211)가 형성되고 하부면에 복수개의 결합공(212)이 형성된 강재 박스(21)가 스터드 볼트(211)가 매입되어 구성되며,
    강재 박스(21)와 대응되는 모서리의 상부면에는 고정 수단(22)이 상부로 돌출되어 매입되어 형성되도록 하여,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 고정 수단(22)이 상부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 강재 박스(21)의 결합공(212)에 삽입되어 너트(24)로 결합하고, 강재 박스(21)에 무수축 몰탈(23)을 충전하여 접합되는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    스플라이스 슬리브(31)와 스플라이스 슬리브(31)의 상단부에 수직으로 구성되는 대구경 철근(32)이 접합되어, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각 모서리의 양측에 높이방향으로 스플라이스 슬리브(31)의 하단부가 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 하단부에서 노출되고 대구경 철근(32)이 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 상단부로 일정길이 돌출하도록 매입하여 구성되며,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에서 돌출된 대구경 철근(32)을 스플라이스 슬리브(31)에 삽입하고 스플라이스 슬리브(31)의 내부에 무수축 몰탈(33)을 스플라이스 슬리브(31)에 충전하여 접합하는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각 모서리의 하부면의 일부가 블록아웃되어 외측면이 개방된 박스 형상으로 상부면에 상부로 돌출하도록 스터드 볼트(211)가 형성되고 하부면에 복수개의 결합공(212)이 형성된 강재 박스(21)가 스터드 볼트(211)가 매입되어 구성되고, 강재 박스(21)와 대응되는 모서리의 상부면에는 고정 수단(22)이 상부로 돌출되어 매입되어 형성되도록 하고,
    각 모서리의 양측에 높이방향으로 스플라이스 슬리브(31)와 스플라이스 슬리브(31)의 상단부에 수직으로 구성되는 대구경 철근(32)이 구성되는 연결부재(30)가 스플라이스 슬리브(31)의 하단부가 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 하단부에서 노출되고 대구경 철근(32)이 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 상단부로 일정길이 돌출하도록 매입하여 구성되며,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)는 각 변의 하부면에 루프 형태의 PC 강연선(41)을 일정 간격으로 1개 이상 일정 부분 하부로 돌출하도록 매입하고, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 각 변의 상부면에는 PC 강연선(41)이 형성되는 위치에 대응하여 일정 깊이의 결함홈(42)을 형성하도록 하여,
    프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)에서 돌출된 대구경 철근(32)을 스플라이스 슬리브(31)에 삽입하고, 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 결합홈(42)에 상부의 단위 보물(10)의 PC 강연선(41)이 매입되도록 하며,프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 수직 적층시에 하부의 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 고정 수단(22)이 상부 프리캐스트 콘크리트 박스(10)의 강재 박스(21)의 결합공(212)에 삽입되어 너트(24)로 결합하여 고정하고, 스플라이스 슬리브(31), 결합홈(42) 및 강재 박스(21)의 내부에 무수축 몰탈을 충전하여 접합하도록 하는 것을 특징으로 하는 장부이음을 갖는 분절된 프리캐스트 콘크리트 박스를 이용한 건축물 코어 시스템.
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