KR102120426B1 - 조립식 더블 월 pc - Google Patents

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박성옥
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Abstract

본 발명은 더블 월 PC에 관한 것으로서 특히, 제조시간을 대폭 단축할 수 있고, 요구되는 형태와 강도대로 간편하게 조립하여 생산할 수 있는 조립식 더블 월 PC에 관한 것이다.

Description

조립식 더블 월 PC {The prefabricated double wall precast concrete}
본 발명은 더블 월 PC에 관한 것으로서 특히, 제조시간을 대폭 단축할 수 있고, 요구되는 형태와 강도대로 간편하게 조립하여 생산할 수 있는 조립식 더블 월 PC에 관한 것이다.
일반적으로 아파트, 상가, 주택, 빌딩과 같은 건축물의 구조물 시공에 있어서 천장 및 바닥 면과 벽면, 기둥을 형성하기 위해서는 철근을 배근하고, 합판이나 각목 등을 사용하여 배근된 철근을 둘러싸 거푸집을 형성한 후 거푸집 내부에 콘크리트를 타설 및 양생하는 방법으로 철근 콘크리트 구조물을 형성한다.
그러나 상기와 같은 건축 구조물 시공 방법에서는 시공 현장에서 철근을 일일이 작업자가 결속선을 묶어야 하고, 거푸집을 설치 및 해체하여야 하며, 슬래브를 지지하는 다수의 서포트를 설치 및 제거하여야 하므로 많은 인력과 시간이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 타설된 콘크리트가 충분한 강도로 양생 될 때까지 거푸집을 유지하여야 하므로 공기가 길어질 수 밖에 없는 문제점이 있다.
이러한 문제점 때문에 도 1에 도시한 더블 월 PC(Double wall precast concrete)를 사용하여 건축 구조물을 형성하는 공법이 널리 시행되고 있다.
더블 월 PC는 도 1에 도시한 바와 같이 한 쌍의 프리캐스트 쉘(Precast shell) 사이에 steel lattice girder가 배근된 형태로 구성된 제품으로서, 더블 월 PC를 공장에서 제조한 후 건축 시공 현장으로 수송하여 설치한 후, 프리캐스트 쉘 사이에 콘크리트를 타설하여 양생하기만 하면 판 형태의 또는 슬라브 등의 건축 구조물이 형성된다.
상기와 같은 더블 월 PC는 별도의 철근 배근 작업과, 거푸집 설치와 해체 작업을 생략할 수 있으므로 공기를 획기적으로 단축할 수 있고, 인력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 더블 월 PC를 제조하는 방법은 다음과 같다.
(stage 1) 도 2에 도시한 바와 같이 콘크리트를 타설하고 철근을 배근하여 양생함으로써 더블 월 PC의 한쪽 프리캐스트 쉘을 형성한다.
(stage 2) 한쪽 프리캐스트 쉘이 양생되면 이를 뒤집어 들어올리고, 바닥에 더블 월 PC의 반대쪽 프리캐스트 쉘로 형성될 콘크리트를 타설한다.
(stage 3) 상기 stage 1에서 양생된 프리캐스트 쉘의 철근 끝 부분이 반대쪽 프리캐스트 쉘 부분의 콘크리트에 함침시키도록 하강시킨 후 양생한다.
상기와 같은 종래의 방법은 더블 월 PC의 양쪽 프리캐스트 쉘을 각각 양생하여야 하기 때문에 제조시간이 오래 걸리는 문제점이 있고, 먼저 양생된 고하중의 프리캐스트 쉘을 뒤집기 위해 고가의 설비와 장비가 필요하며, 뒤집는 과정에서 파손이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 설계시 요구되는 강도를 맞추기 위해서 철근의 수를 일일이 조정하여야 하므로 매우 번거롭고 생산시간이 많이 걸리는 문제점이 있다.
문헌 1. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1556545호,"더블 월 피씨를 이용하는 구조물 시공방법" 문헌 2. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1553345호, "더블 월 피씨들의 접합 시공방법 및 이에 의한 접합구조"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 생산 시간을 획기적으로 단축할 수 있고, 주문하는 강도로 간편하고 빠르게 조립하여 생산할 수 있는 더블 월 PC를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조립식 더블 월 PC는 서로 소정 간격 이격되는 한 쌍의 콘크리트(160); 판 형태의 베이스(121) 하부 면에 방사상으로 체결된 인서트(122)와, 상기 인서트(122)의 내부와 연통되도록 베이스(121) 상부 면에 구멍 형태로 형성된 체결구(123)가 형성되어 상기 콘크리트(160)에 인서트(122)가 매립되고 체결구(123)가 노출되도록 콘크리트(160)에 소정 간격마다 매립되는 고정부(120); 체결구(135)를 구비하여 판 형태의 베이스(131) 상부 면에 방사상으로 체결된 프레임 체결편(134)과, 상기 고정부(120)의 체결구(123)에 대응하는 베이스(131) 위치에 형성된 천공된 구멍 형태의 체결구(132)가 형성되어 베이스(131)가 고정부(120)의 베이스(121)에 밀착, 체결되는 체결부(130); 및 한 쌍의 로드 중심이 힌지 체결되고, 양 측단이 상기 체결부(130)의 프레임 체결편(134)에 체결되는 X-프레임(140);으로 구성된다.
이때, 상기 고정부(120)의 하부 면에 돌출되도록 체결된 앵커볼트(124);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결부(130)에는 내면에 나사산이 형성된 간격조절봉 체결구(133)가 형성되고, 봉 형태의 간격조절봉(150) 몸체(151) 양측단에 형성된 스크류(153)가 소정 간격 이격된 콘크리트(160) 체결부(130)의 간격조절봉 체결구(133)에 나사 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 간격조절봉(150)의 양측단에 형성된 스크류(153) 나사산 방향은 서로 반대 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 간격조절봉(150)의 몸체(151)에는 구멍 형태의 공구 삽입구(52)가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결부(130)는 베이스(131) 상부에서 2개 내지 4개의 프레임 체결편(134)이 이웃하는 프레임 체결편(134)과 수직되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 조립식 더블 월 PC는 소정 간격마다 고정부(120)를 매립하여 프리캐스트 쉘(110)을 생산하고, 이 프리캐스트 쉘(110)의 고정부에 체결부(130)를 체결하여 X-프레임(140)으로 체결함으로써, 간편하고 빠르게 요구되는 강도로 더블 월 PC(100) 생산할 수 있다.
도 1은 더블 월 PC의 구조를 도시한 도면.
도 2는 종래의 더블 월 PC 제조과정을 간략하게 도시한 도면.
도 3은 본 발명을 구성하는 고정부를 도시한 사시도.
도 4 내지 도 6은 본 발명을 구성하는 체결부를 도시한 사시도.
도 7는 본 발명을 구성하는 X-프레임을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명을 구성하는 간격조절봉을 도시한 사시도.
도 9는 본 발명을 구성하는 프리캐스트 쉘을 도시한 단면도.
도 10은 프리캐스트 쉘의 고정부에 체결부를 체결한 상태를 도시한 단면도.
도 11은 체결부가 체결된 프리캐스트 쉘을 도시한 사시도.
도 12는 소정 간격으로 프리캐스트 쉘을 배열한 상태를 도시한 도면.
도 13는 프리캐스트 쉘의 체결부에 X-프레임을 체결하여 구성된 더블 월 PC를 도시한 도면.
도 14는 본 발명에 의한 더블 월 PC를 도시한 부분 단면 사시도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 의한 더블 월 PC(100)는 소정 간격으로 이격된 프리캐스트 쉘(110)이 X-프레임(140)으로 체결되어 구성된다.
본 발명을 구성하는 프리캐스트 쉘(110)은 소정 간격마다 고정부(120)가 배열되어 콘크리트(160)에 매립된 상태로 양생되어 형성된다.
고정부(120)는 도 3에 도시한 바와 같이, 판 형태의 베이스(121)의 하부 면에 방사상으로 4개의 인서트(122)가 설치되고, 상기 인서트(122)의 사이에 앵커볼트(124)가 하향 돌출되도록 방사상으로 설치된다.
상기 인서트(122)는 파이프 형태로 내면에 스크류가 형성된 것으로서, 도 3과 같이 베이스(122)의 상부 면에는 구멍 형태로 인서트(122)의 내부로 연장되는 체결구(123)가 형성된다.
상기 고정부(120)는 프리캐스트 쉘(110)을 제작할 때 콘크리트(160)에 매립되는 부분으로서, 콘크리트(160)에 매립할 때 베이스(121) 하부의 앵커볼트(124)와 인서트(122)가 매립되고, 베이스(121)의 상부 면이 노출되도록 매립되어 양생되도록 한다.
상기 앵커볼트(124)는 콘크리트에 매립되어 양생됨으로써, 고정부(120)가 콘크리트에 견고하게 체결, 고정되도록 하는 역할을 한다.
또한, 상기 앵커볼트(124) 하부에 측 방향으로 돌출된 두부(125)를 형성함으로써, 고정부(120)가 콘크리트(160)에 더욱 견고하게 고정되도록 구성하는 것이 바람직하다.
체결부(130)는 도 4에 도시한 바와 같이 판 형태의 베이스(131) 상부 면 중심에 파이프 형태로 간격조절봉(150)이 나사 결합하는 간격조절봉 체결구(133)가 형성되고, 상기 간격조절봉 체결구(133)에 방사상으로 4개의 프레임 체결편(134)이 형성된다.
상기 프레임 체결편(134)은 베이스(131)의 상부에 벽 형태로 돌출된 것으로서, 이후 설명하는 X-프레임(140)이 체결되는 구멍 형태의 체결구(135)가 형성된다.
그리고 베이스(131)에는 천공된 구멍 형태로 4개의 체결구(132)가 형성되는데, 체결부(130)를 고정부(120)에 밀착할 때 고정부(120)의 체결구(123)에 해당하는 위치로 체결부(130)의 베이스(131)에 체결구(132)를 형성한다.
도 4는 베이스(131)의 상부에 4개의 프레임 체결편(134)이 90˚ 간격으로 형성된 체결부(130-4)이고, 도 5는 베이스(131) 상부에 3개의 프레임 체결편(134)이 90˚ 간격으로 형성된 체결부(130-3)이며, 도 6은 베이스(131) 상부에 2개의 프레임 체결편(134)이 90˚ 간격으로 형성된 체결부(130-2)이다.
도 7은 본 발명의 더블 월 PC(100)를 구성하는 X-프레임(140)을 도시한 사시도이다.
X-프레임(140)은 도 7과 같이, 양 측단에 체결구(141)가 형성된 한 쌍의 프레임이 가운데 부분에 체결볼트(142)로 체결, 고정된 것으로서, X-프레임(140)의 체결구(141)와 체결부(130)의 체결구(135)가 볼트로 체결된다.
도 8은 본 발명의 더블 월 PC(100)를 구성하는 간격조절봉(150)을 도시한 사시도이다.
간격조절봉(150)은 도 8과 같이 봉 형태의 몸체(151)가 형성되고, 상기 몸체(151)의 양 측단에 각각 스크류(153)가 형성된다.
상기 스크류(153)는 체결부(130)의 간격조절봉 체결구(133)에 나사 결합되는 부분으로서, 몸체(151) 어느 한쪽 스크류(153)와 다른 쪽 스크류(153)는 서로 반대 방향으로 나사산이 형성된다.
그리고 간격조절봉(150)의 몸체(151)에는 구멍 형태로 공구삽입구(152)가 형성된다. 상기 공구삽입구(152)에 공구를 삽입하여 간격조절봉(150)을 회전시키기 용이하도록 구성된다.
상술한 고정부(120)와 콘크리트(160)를 이용하여 프리캐스트 쉘(110)이 제조되고, 제조된 프리캐스트 셀(110), 체결부(130), X-프레임(140), 간격조절봉(150)을 이용하여 본 발명의 더블 월 PC(100)가 조립되는 상태에 대해 설명한다.
도 9와 같이 도면에 도시하지 않은 금형에 고정부(120)를 소정 간격마다 위치시킨다. 이때, 고정부(120)의 인서트(122)와 앵커볼트(124)가 하향이 되도록 고정부(120)를 금형에 위치시킨다.
그리고 고정부(120)의 베이스(121) 레벨까지 금형에 콘크리트(160) 부어 양생시킴으로써, 고정부(120)가 콘크리트(160)에 매립된 프리캐스트 쉘(110)을 제조한다.
상기와 같이 제조된 프리캐스트 쉘(110)의 각 고정부(120)에 체결부(130)를 체결, 고정한다.
도 3의 고정부(120)의 베이스(121) 상부에 도 4의 체결부(130)의 베이스(131)가 밀착시킨 후, 체결부(130)의 베이스(131)에 형성된 체결구(132)에 볼트를 삽입하여 볼트가 고정부(120)의 인서트(122) 체결구(123)에 삽입되어 나사 결합됨으로써 고정부(120)와 체결부(130)가 체결된다.
도 11은 프리캐스트 쉘(110)의 각 고정부(120)에 체결부(130)가 체결된 상태를 도시한 프리캐스스 쉘(110)을 도시한 사시도이다.
프리캐스트 쉘(110)의 각 고정부(120)에 도 4와 같이 4개의 프레임 체결편(134)이 형성된 체결부(130-4)를 체결할 수도 있지만, 도 11과 같이 프리캐스트 쉘(110) 모서리 부분의 고정부(120)에는 2개의 프레임 체결편(134)이 형성된 체결부(130-2)를 체결하고, 프리캐스트 쉘(110) 테두리 부분의 고정부(120)에는 3개의 프레임 체결편(134)이 형성된 체결부(130-3)를 체결하며, 프리캐스트 쉘(110) 내측에 위치한 고정부(120)에는 4개의 프레임 체결편(134)이 형성된 체결부(130-4)를 체결하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 프레임 체결편(134) 수가 각각 다른 체결부(130)를 선택적으로 체결함으로써, 소재비를 절감할 수 있다.
상기와 같이 제조된 한 쌍의 프리캐스트 쉘(110)을 도 12와 같이 체결부(130)가 서로 마주하면서 소정 간격 이격되도록 위치시킨다.
이 상태에서 도 13과 같이, 도 8의 간격조절봉(150)의 양측 단에 형성된 스크류(153)를 각각 마주하는 프리캐스트 쉘(110)의 체결부(130)에 형성된 간격조절봉 체결구(133)에 나사 결합한다.
이 상태에서 작업자가 간격조절봉(150)을 회전시키면 프리캐스트 쉘(110) 사이의 간격이 조절된다.
작업자는 각각의 간격조절봉(150)을 회전시켜 프리캐스트 쉘(110) 사이의 간격을 조절함으로써, 프리캐스트 쉘(110) 사이의 간격이 일정하게 조정한다.
그리고 도 7의 X-프레임(140) 양 측단의 체결구(141)를 각각 프리캐스트 쉘(110)의 체결부(130)에 형성된 프레임 체결편(134)의 체결구(135)와 볼트 체결함으로써, 도 14와 같이 본 발명에 의한 더블 월 PC(100) 조립이 완성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 고정부(120)를 콘크리트(160)에 매립한 프리캐스트 쉘(110)을 생산하여 재고로 보관하고 있다가, 필요시 프리캐스트 쉘(110)을 조립하여 더블 월 PC(100)를 생산하므로, 콘크리트 양생 시간이 필요하지 않고 빠르게 더블 월 PC(100)를 조립 생산할 수 있다.
또한, X-프레임(140) 수를 조절함으로써, 더블 월 PC(100)의 요구 강도를 충족할 수 있으므로 다양한 구조물에 적용하여 사용할 수 있다.
이상 상술한 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.
또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.
첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
100 : 더블 월 PC
110 : 프리캐스트 쉘
120 : 고정부
121 : 베이스
122 : 인서트
123 : 체결구
124 : 앵커볼트
125 : 두부
130 : 체결부
131 : 베이스
132 : 체결구
133 : 간격조절봉 체결구
134 : 프레임 체결편
135 : 체결구
140 : X-프레임
141 : 체결구
142 : 체결볼트
150 : 간격조절봉
151 : 몸체
152 : 공구삽입구
153 : 스크류
160 : 콘크리트

Claims (6)

  1. 서로 소정 간격 이격되는 한 쌍의 콘크리트(160);
    판 형태의 베이스(121) 하부 면에 방사상으로 체결된 인서트(122)와, 상기 인서트(122)의 내부와 연통되도록 베이스(121) 상부 면에 구멍 형태로 형성된 체결구(123)가 형성되어 상기 콘크리트(160)에 인서트(122)가 매립되고 체결구(123)가 노출되도록 콘크리트(160)에 소정 간격마다 매립되는 고정부(120);
    체결구(135)를 구비하여 판 형태의 베이스(131) 상부 면에 방사상으로 체결된 프레임 체결편(134)과, 상기 고정부(120)의 체결구(123)에 대응하는 베이스(131) 위치에 형성된 천공된 구멍 형태의 체결구(132)가 형성되어 베이스(131)가 고정부(120)의 베이스(121)에 밀착, 체결되는 체결부(130);
    한 쌍의 로드 중심이 힌지 체결되고, 양 측단이 상기 체결부(130)의 프레임 체결편(134)에 체결되는 X-프레임(140);
    내면에 나사산이 형성되어 상기 체결부(130)의 베이스(131)에 형성된 간격조절봉 체결구(133); 및
    봉 형태의 몸체(151)에 구멍 형태의 공구 삽입구(152)가 형성되고, 상기 몸체(151) 양측이 서로 반대 방향의 나사산이 형성되어 각각 상기 간격조절봉 체결구(133)에 나사 결합되는 간격조절봉(150);으로 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 더블 월 PC.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부(120)의 하부 면에 돌출되도록 체결된 앵커볼트(124);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 더블 월 PC.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 체결부(130)는,
    베이스(131) 상부에서 2개 내지 4개의 프레임 체결편(134)이 이웃하는 프레임 체결편(134)과 수직되도록 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 더블 월 PC.
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