KR102055280B1 - 데크 결합 구조가 개선된 pc보 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데크 결합 구조가 개선된 PC보에 관한 것으로, 데크가 고정되게 설치되는 PC보로서, PC보에는 그 일측에 기밀테이프가 구비되어 있는 중공의 마운팅부재가 매설되어 구비되고, PC보에서 노출되는 마운팅부재에 데크가 안착되어 나사 체결 또는 타정못에 의해 마운팅부재에 결합 고정되며, 기밀테이프가 마운팅부재와 데크의 결합부위를 덮은 상태로 데크에 부착 고정되는 PC보를 제공한다.

Description

데크 결합 구조가 개선된 PC보{Precast concrete beam having mount for deck}

본 발명은 데크 결합 구조가 개선된 PC보에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PC보에 춤이 깊은 데크를 간편하게 결합하여 시공할 수 있도록 한 데크 결합 구조가 개선된 PC보에 관한 것이다.

일반적으로, 건축이 발달함에 따라 기둥 내지 벽체에 의해서 지지되어 온 구조물, 이를테면 주택의 차원을 넘어서 공연시설, 공회당, 자동화공장, 자동창고, 동식물원, 전시장, 격납고, 체육관, 레저시설 등의 기둥이 없는 초대형 건축물이 다양하게 건축되고 있으며, 최근 들어서는 이러한 건축물의 필요성이 크게 대두되고 있다.

이에 따라 보다 나은 환경 공간을 창조하기 위해, 건축 및 토목 분야의 첨단공법 및 기술 개발은 물론 구조 기초 콘크리트 재료 등 다양한 분야에서 부단한 연구개발을 해오고 있다.

이러한 기둥 없는 대공간의 장점은 공간활용 효율의 극대화를 가져오는데 있다. 공간의 중간 부분에 기둥이 있으면 기둥 사이의 간격에 따라서 공간의 활용도가 제한될 뿐 아니라 기둥 주변의 일부 공간은 활용하기에 곤란한 부분이 된다.

그러나, 기둥이 없는 공간은 건물 내부 전체를 유효 공간으로 사용할 수 있다. 또, 환경 변화에 대한 적응성이 우수하다. 즉, 향후 경영환경의 변화에 따라 내부 시설의 변경이 요구될 때 기존 공간에 기둥이 있다면 칸막이 등 벽체의 배치에 상당한 제약을 받게 된다. 그런데, 기둥이 없으면 벽체의 배치를 자유로이 할 수 있어 어떠한 용도 변경에도 적응이 가능하다.

따라서, 일반 건축물의 건축주들에게는 건축물의 기둥과 기둥 사이의 거리가 넓은 장경간의 건축물을 요구하고 있다. 그러나, 이러한 장경간의 건축물들은 경간의 길이가 길어질수록 건축물의 골조를 구성하는 지지빔의 두께가 두껍게 되어 천장의 높이를 차지하는 부분이 커지게 되므로 건축물의 층고가 높아지게 되어 건축물의 건축 비용이 기하급수적으로 늘어나게 되는 단점이 있으며, 건축물의 높이 제한이 있는 지역에서는 건축물의 원하는 층수를 채울 수 없게 되어 임대 수입이 격감하게 되면서도 이와는 반대로 건축물의 건축 비용은 높아지게 되는 불합리한 단점이 있었다.

이러한 단점을 해소하기 위해 종래에는 다양한 PC보(Precast Concrete Beam)가 개발되었고, 이웃하는 PC보(10) 사이에는 도 1에서와 같은 춤이 깊은 데크(이하 "데크"라 한다)(20)가 설치되어 양 PC보(10) 사이를 연결하게 된다.

이러한 PC보(10)는 도 1에서와 같이, 그 내부에 철근이 배근되고, 배근된 철근 중 일부의 철근은 PC보(10)의 외측 상방으로 돌출되게 구비된다.

그리고, PC보(10)의 양측 단부에는 중앙부에서 가장자리 측으로 단차진 단차부(11)가 형성되고, 이 단차부(11)의 상면에는 데크(20)의 일단부가 안착되어 고정되게 구비된다.

이때, PC보(10)의 단차부(11)에 고정된 데크(20)의 탈락 방지를 위해 데크(20)의 끝단부를 PC보(10)의 단차부(11) 상면에 용접(W)하여 고정하고, 용접 (W)후 데크(20)와 단차부(11) 간의 경계부에 간극이 발생되면 이 간극을 실란트로 메워 실링하게 된다.

한편, 이와 같은 데크(20)의 용접(W)을 위해서는 철근콘크리트로 이루어진 PC보(10)의 단차부(11)에 스틸재의 철골플레이트(12)를 매설해야 하고, 매설되는 철골플레이트는 그 표면이 PC보(10)의 단차부(11) 상면으로 노출되어야만 데크(20)를 철골플레이트(12)에 용접(W) 고정할 수 있게 된다.

이에 따라, 철골플레이트(12)의 하면에는 일정 간격마다 스터드볼트(13)가 용접(W) 고정되어 구비되고, 이 스터드볼트(13)가 PC보(10)의 성형시 PC보(10) 내부에 매립되게 구비됨으로써 PC보(10)에서 철골플레이트(12)의 탈락을 방지할 수 있게 된다.

하지만, 종래의 철골플레이트(12)는 플레이트의 특성상 그 길이가 일정 길이 이상이 되면 긴 길이로 인해 철골플레이트(12)에 굽휨이 발생되기 때문에, 철골플레이트(12)의 평활도를 유지하기 어려울 뿐 아니라 스터드볼트(13)의 용접과정에서 철골플레이트(12)에 가해지는 고온의 열에 의해 철골플레이트(12)에 국부적인 변형이 발생되고, 이로 인해 철골플레이트(12) 전체가 파형과 같이 굴곡지게 되는 문제가 있다.

게다가, 철골플레이트(12)에 굴곡이 발생되면, 데크(20)를 PC보(10)에 견고하게 고정할 수 없고, 이로 인해 콘크리트 타설시 데크의 변형과 이동 등의 구조적 불안정성의 단점이 내재되어 있다.

그리고, 철골플레이트(12)에 접한 데크(20)의 선단부가 데크(20)를 누르는 가압력에 의해 철골플레이트(12)에서 벌어지게 되고, 벌어진 간극을 실란트로 메움에도 불구하고 결합부위에 누수가 발생될 수 있으므로 도 1에서와 같이, PC보(10)의 외측면과 데크(20) 간의 경계부에 별도로 실리콘을 도포하여 최종적으로 실링(S)하였으나, 종래에는 실링(S)에 따른 많은 작업공수가 수반되어 시공성이 저하되고, 철골플레이트(12)와 데크(20) 사이의 누수로 인해 결국에는 철골플레이트(12) 및 데크(20)가 부식되어 내구성이 저하되므로 건축 구조물의 안전성에 심각한 문제를 초래할 수 있게 된다.

국내 등록특허 제10-0629795호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 중공의 마운팅부재를 형성하여 PC보에 매설되게 구비함으로써 마운팅부재의 표면 평활도를 균일하게 유지할 수 있어 데크를 견고히 시공할 수 있도록 한 데크 결합 구조가 개선된 PC보를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데크 결합 구조가 개선된 PC보는, 데크가 고정되게 설치되는 PC보로서, PC보에는 그 일측에 기밀테이프가 구비되어 있는 중공의 마운팅부재가 매설되어 구비되고, PC보에서 노출되는 마운팅부재에 데크가 안착되어 나사 체결 또는 타정못에 의해 마운팅부재에 결합 고정되며, 기밀테이프가 마운팅부재와 데크의 결합부위를 덮은 상태로 데크에 부착 고정되게 구비될 수 있다.

그리고, 마운팅부재에는 마운팅부재보다 작은 부피로 돌출되는 확장부가 형성되고, 이 확장부는 PC보 내에 매립되게 구비될 수 있다.

또한, PC보 내에 매립된 마운팅부재의 일측면 또는 양측면에는 마운팅부재의 노출면에서 반대면으로 갈수록 확장되게 경사지는 경사부가 형성될 수 있다.

다른 예로는, PC보 내에 매립된 마운팅부재의 일측면 또는 양측면에는 PC보의 내측으로 돌출되는 돌출부가 형성될 수 있다.

또 다른 예로는, PC보 내에 매립된 마운팅부재의 일측면 또는 양측면에는 주름진 요철부가 형성되고, 이 요철부는 PC보의 외측으로 내측 방향으로 주름지게 형성될 수 있다.

본 발명의 데크 결합 구조가 개선된 PC보에 따르면, PC보에 구비되어 데크가 고정되는 마운팅부재를 중공의 각재로 형성하여 구비함으로써 마운팅부재가 일정한 부피를 가지고 PC보에 매설되므로 스터드볼트의 용접이 불필요하고, 이에 따라 스터드볼트의 소재와 후공정인 용접 공정이 삭제되므로 현장 시공성이 우수한 장점이 있고, 마운팅부재의 평활도를 견고히 유지할 수 있는 장점이 있다.

게다가, 본 발명에서는 데크를 마운팅부재에 용접 이외의 스크류 체결이나 타정못에 의한 결합방식으로 고정할 수 있으므로 현장에서의 용접 공정이 삭제되어 시공성 및 작업능률이 향상되는 장점이 있다.

또, 본 발명에 따르면, PC보에 매설되는 마운팅부재의 일면에 기밀테이프가 구비되어 마운팅부재에 결합 고정되는 데크의 선단부를 덮은 상태로 데크에 부착됨으로써 데크와 마운팅부재 사이의 결합부위를 밀실하게 실링할 수 있게 되므로 작업 공정과 자재의 소비를 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 PC보와 데크 간의 결합구조를 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 PC보와 데크 간의 결합구조를 보인 입체 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 PC보와 데크 간의 결합구조를 보인 정면 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 PC보와 데크 간의 시공과정을 보인 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 각기 다른 예에 따른 마운팅부재를 도시한 확대 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 PC보와 데크 간의 결합구조를 보인 도면들이다.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

한편, 본 실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이, PC보(10)의 양측 단부에 중앙에서 가장자리 측으로 단차진 단차부(11)가 형성된 PC보(10)를 일례로 예시하였으나, 본 발명은 이에 국한되거나 한정되지 않고 모든 PC보(10)를 포함할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

이와 같은 PC보(10)의 단차부(11) 상면에는 데크(20)가 안착되어 구비되고, 데크(20)의 탈락 방지를 위해 데크(20)를 PC보(10)의 단차부(11)에 결합 고정시켜야 한다.

따라서, 본 발명에서는 PC보(10)의 단차부(11)에 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 부피를 갖는 마운팅부재(100)를 매설하여 구비한다.

이러한 마운팅부재(100)는 그 내부가 빈 중공의 원통이나 중공의 각재(각파이프)로 구비될 수 있으나, 본 실시예에서는 중공의 사각 파이프를 마운팅부재(100)의 일례로 예시하여 설명하기로 한다.

중공의 사각 파이프 형태로 형성된 마운팅부재(100)는 그 상면이 PC보(10)의 단차부(11) 상면으로 노출되게 구비되고, 나머지 측면과 하면은 PC보(10) 내에 매립되게 구비된다.

한편, 상기와 같이 마운팅부재(100)를 각진 파이프로 형성함으로써 굽휨이나 처짐에 대한 내구력이 향상되므로 종래의 철골플레이트(12)보다 평활도를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

게다가, 상기와 같이 일정한 부피로 형성되는 마운팅부재(100)는 PC보(10) 내부에 충분한 깊이로 매설되어 구비됨으로써 종래와 같이 철골플레이트(12)를 지지하기 위한 스터드볼트(13)를 별도로 용접할 필요가 없으므로 마운팅부재(100)의 제조 공정이 간소화되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 마운팅부재(100)가 일정한 부피로 형성됨에 따라 마운팅부재(100)의 상면에 안착되어 구비된 데크(20)를 마운팅부재(100)에 용접할 필요없이 스크류(150)에 의한 나사 체결이나 또는 타정기에 의한 타정못으로 결합 고정할 수 있어 데크(20)의 고정 작업이 간편하면서도 신속하게 이루어질 뿐 아니라 유지보수 역시도 용이하게 이루어질 수 있다.

특히, 데크(20)의 고정 작업이 현장에서 이루어짐을 감안할 때, 종래와 같은 용접 공정의 생략은 시공성 및 현장 대응성을 향상시킬 뿐 아니라 용접으로 인한 작업자의 화상이나 화재 등과 같은 안전사고를 사전에 차단할 수 있게 된다.

한편, 마운팅부재(100)의 다른 예로는, 마운팅부재(100)의 하면에 마운팅부재(100)보다 작은 부피를 갖는 사각 파이프의 확장부(110)가 더 형성될 수 있다.

이와 같은 확장부(110)는 마운팅부재(100)의 하면 내측단(PC보(10)의 중심에 가까운 쪽)에서 하부로 돌출되게 형성됨으로써 마운팅부재(100)를 PC보(10)에 더욱 견고히 매설할 수 있는 효과가 있고, 양 PC보(10) 사이에 설치된 데크(20) 위로 콘크리트 몰탈을 부어 양생할 때 데크(20)의 처짐에 의해 마운팅부재(100)에서 PC보(10)의 외측면으로 전단파괴가 발생되는데, 이때 확장부(110)에 의해 전단파괴면이 PC보(10)의 내측 중앙으로 더 깊게 위치되는 효과가 있으므로 전단 강도가 우수할 뿐 아니라 PC보(10) 가장자리의 전단파괴를 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 형성되는 마운팅부재(100)의 일면 즉 확장부(110)가 있는 긴 측면에는 기밀테이프(200)의 하단부가 부착 고정되어 구비된다.

기밀테이프(200)는 신축성이 있는 재질로 이루어진 통상의 기밀테이프로서, 마운팅부재(100)에 부착 고정된 하단부는 PC보(10) 내에 매립되고, 자유로운 상단부는 PC보(10) 외측으로 돌출되게 구비된다.

이로써, 도 4에서와 같이, PC보(10)의 단차부(11) 상면으로 노출된 마운팅부재(100)의 상면에 데크(20)를 안착시켜 스크류(150)로서 결합 고정한 후, PC보(10) 외측으로 돌출된 기밀테이프(200)의 상단부를 데크(20) 측으로 회전시켜 마운팅부재(100)와 데크(20)의 결합부위를 덮은 상태로 데크(20)의 표면에 부착 고정시킨다.

따라서, 상기와 같이 마운팅부재(100)와 데크(20) 간의 결합부위가 기밀테이프(200)로 덮혀 기밀됨으로써 종래에서 PC보(10)의 외측면과 이에 접하는 데크(20) 사이의 경계부에 실리콘으로 실링(S)하던 추가 공정이 삭제되므로 시공성이 향상된다.

한편, 상기와 같은 마운팅부재(100)는 PC보(10)에 매립된 마운팅부재(100)와 PC보(10) 간의 접착력(마찰력)이 약해지면, 마운팅부재(100)가 이의 노출면 방향 즉 PC보(10)의 상면 측으로 분리되어 탈락될 수 있는데, 본 발명에서는 마운팅부재(100)에 다양한 탈락방지구조를 적용하여 마운팅부재(100)의 탈락을 방지할 수 있도록 한다.

즉, PC보(10)에 매설되는 마운팅부재(100) 중 PC보(10) 내에 매립되는 마운팅부재(100)의 일측면 또는 양측면(이하 "양측면"을 일례로 들어 설명한다)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 마운팅부재(100)의 노출면에서 PC보(10)의 내측으로 즉 마운팅부재(100)의 상면에서 하면으로 갈수록 점차 확장되게 경사지는 경사부(120)가 형성될 수 있다.

이와 같은 경사부(120)는 PC보(10)의 내측으로 갈수록 그 면적이 점차 넓어져 PC보(10)에 도브테일 결합된 효과를 가지게 됨으로써 PC보(10)의 상면으로 마운팅부재(100)가 탈락되는 것을 구조적으로 방지할 수 있게 된다.

다른 예로는, PC보(10)에 매설되는 마운팅부재(100) 중 PC보(10) 내에 매립되는 마운팅부재(100)의 양측면에 도 6에 도시된 바와 같이, PC보(10)의 내측으로 돌출되는 돌출부(130)가 각각 형성된다.

이러한 돌출부(130)는 마운팅부재(100)의 양측면이 확장부(110)에 의해 서로 다른 깊이를 가지므로 양 돌출부(130) 역시도 서로 다른 높이로 구비될 수는 있지만, 양 돌출부(130)는 PC보(10)의 수직 방향에 대해 모두 직교되게 구비되어 저항으로 작용됨으로써 PC보(10)의 상면으로 마운팅부재(100)가 탈락되는 것을 구조적으로 방지할 수 있게 된다.

또 다른 예로는, PC보(10)에 매설되는 마운팅부재(100) 중 PC보(10) 내에 매립되는 마운팅부재(100)의 양측면에 도 7에 도시된 바와 같이, 주름진 요철부(140)가 각각 형성된다.

이러한 요철부(140)는 PC보(10)의 외측으로 내측 방향으로 주름지게 형성되어, 요철부(140)가 PC보(10)의 수직 방향에 대해 저항으로 작용하게 된다. 이로써, 요철부(140)에 의해 PC보(10)의 상면으로 마운팅부재(100)가 탈락되는 것을 구조적으로 방지할 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

10 : PC보 11 : 단차부
12 : 철골플레이트 13 : 스터드볼트
20 : 데크 100 : 마운팅부재
110 : 확장부 120 : 경사부
130 : 돌출부 140 : 요철부
150 : 스크류 200 : 기밀테이프
W : 용접부 S : 실링부

Claims (5)

1. 데크가 고정되게 설치되는 PC보로서,
   PC보에는 그 일측에 기밀테이프가 구비되어 있는 중공의 마운팅부재가 매설되어 구비되고, PC보에서 노출되는 마운팅부재에 데크가 안착되어 나사 체결 또는 타정못에 의해 마운팅부재에 결합 고정되며, 기밀테이프가 마운팅부재와 데크의 결합부위를 덮은 상태로 데크에 부착 고정되되,
   마운팅부재에는 마운팅부재보다 작은 부피로 돌출되는 확장부가 마운팅부재의 하면 내측단에서 하부로 돌출되게 형성되고, 이 확장부는 PC보 내에 매립되게 구비되는 PC보.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   PC보 내에 매립된 마운팅부재의 일측면 또는 양측면에는 마운팅부재의 노출면에서 반대면으로 갈수록 확장되게 경사지는 경사부가 형성되는 PC보.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   PC보 내에 매립된 마운팅부재의 일측면 또는 양측면에는 PC보의 내측으로 돌출되는 돌출부가 형성되는 PC보.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   PC보 내에 매립된 마운팅부재의 일측면 또는 양측면에는 주름진 요철부가 형성되고, 이 요철부는 PC보의 외측으로 내측 방향으로 주름지게 형성되는 PC보.

Images