KR102126340B1 - 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물에 관련되며, 이는 슬리브배관을 구속하는 체결수단이 중공관체에 탈부착식으로 적용됨에 따라 중공관체의 형상 단순화로 대량 생산에 따른 제조공정이 대폭 단축되고, 특히 체결수단의 설치 각도에 따라 슬리브배관 배선 방향이 간단하게 변경됨과 더불어 고정력이 견고하게 유지되는 하프슬래브판(10), 트러스철근부재(20), 중공관체(30), 체결홀(40), 마감캡(50), 체결수단(60)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물 {Hollow slab structure that enables wiring of sleeve piping}
본 발명은 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물에 관련되며, 보다 상세하게는 슬리브배관을 구속하는 체결수단이 중공관체에 탈부착식으로 적용됨에 따라 중공관체의 형상 단순화로 대량 생산에 따른 제조공정이 대폭 단축되고, 특히 체결수단의 설치 각도에 따라 슬리브배관 배선 방향이 간단하게 변경됨과 더불어 고정력이 견고하게 유지되는 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물에 관한 것이다.
건축물에서 바닥판 즉 슬래브는 사람이 거주하고 생활하기 위해 반드시 필요한 수평부재이다. 소규모 건물에서는 슬래브가 보에 의해 합리적인 면적으로 분할되는 것이 일반적이나, 기둥 간의 경간이 긴 넓은 공간을 형성하는 경우에는 슬래브를 받치는 보의 춤(depth)이 커져 층고가 높아진다. 따라서 보의 춤을 줄이고 층고를 높이지 않으면서 수직하중에 대한 저항력이 높은 경량의 슬래브가 필요하다.
이러한 요구를 만족하는 전통적인 슬래브구조로 조이스트 슬래브(joist slab), 와플 슬래브(waffle slab), 중공 슬래브(hollow core slab) 등이 적용되고, 그 중 중공슬래브는 중앙에 중공(hollow core)을 구비한 구조로서 패널 중량을 감소시킴에 따라 자중에 비해 비교적 우수한 단면 성능을 가지며, 이러한 중공슬래브는 장경간(long span)과 무량판(flat slab)의 구현은 물론 층간소음 저감에 유리한 장점을 가진다.
통상 중공슬래브는 중공 형성 등 현장작업이 어려워 공장에서 제작된 PC제품으로 채택하는 것이 일반적이지만, 공장제작의 중공슬래브는 별도의 기계설비가 요구될 뿐 아니라 중공 형성을 위한 제작과정이 상당히 복잡하다는 점이 단점으로 지적된다. 아울러, 그 자체가 완전한 슬래브 구조체가 되기 때문에 일정 이상의 중량감을 가지는 것이 당연하므로 이의 운반 및 양중에 불편함이 있으며, 나아가 기둥 또는 보와의 일체 접합을 위해 중공형 슬래브의 단부 구성이 복잡해지는 문제가 있다.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-0958407호에서, 슬래브거푸집 위에 고정 설치된 하부철근받침대에 안착 배근되는 슬래브하부철근; 타이볼트를 매개로 상기 하부철근받침대에 연결 설치된 상부철근받침대(B4)에 안착 배근되는 슬래브상부철근; 상기 슬래브하부철근과 슬래브상부철근 사이에서 서로 이격하게 위치하도록 설치되는 경량성형재조립체;를 포함하여 구성되되, 상기 경량성형재조립체는, 철선을 교차 접합한 용접철망에 다수개의 경량성형재를 띄엄띄엄 결속시켜 제작된 것으로, 다수개의 경량성형재 중 하나 이상의 경량성형재의 상부에 상향돌기편이 마련되되, 상기 상향돌기편이 십자형의 모양으로 경량성형재의 상부에 일체로 돌출되게 마련되거나, 일자형의 본체 바닥에 꽂이핀이 형성된 독립부재가 꽂이핀에 의해 경량성형재의 상부에 꽂히어 돌출되게 마련된 것이며, 상기 슬래브상부철근은 상기 상향돌기편의 수직 상방 위치에서 상향돌기편과 교차하게 위치하도록 배근되는 한편 결속선의 묶임에 의해 상부철근받침대에 고정되는 기술이 선 등록된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 경량성형재조립체의 부력에 의한 부상(浮上)을 억제하려는 기술이나, 경량성형재를 일일이 조립하여 설치해야 하므로 작업상 상당히 번거롭고, 또한, 콘크리트의 타설과정에서 경량성형재가 부력에 의해 틀어지거나 유동될 뿐 아니라 전선을 포함하는 케이블을 함께 매립시공시 케이블의 정확한 설치위치를 파악하기 어렵고 케이블 위치고정에 많은 시간이 소요되는 문제점이 따랐다.
KR 등록번호 10-0958407 B1 (2010.05.10.)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 슬리브배관을 구속하는 체결수단이 중공관체에 탈부착식으로 적용됨에 따라 중공관체의 형상 단순화로 대량 생산에 따른 제조공정이 대폭 단축되고, 특히 체결수단의 설치 각도에 따라 슬리브배관 배선 방향이 간단하게 변경됨과 더불어 고정력이 견고하게 유지되는 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 수평으로 위치되는 콘크리트재질의 하프슬래브판(10); 상기 하프슬래브판(10)의 내부에 전후수평으로 다수개가 좌우 일정간격으로 매설된 하부철근(22)과 지그재그식으로 절곡된 철선으로 각 하부철근(22)의 상면부에 전후 길이방향을 따라 용접부착되면서 하부가 하프슬래브판(10)에 매설된 래티스철선(24)과 각 래티스철선(24)의 상부에 전후수평방향으로 용접부착된 상부철근(26)으로 이루어진 트러스철근부재(20); 상기 트러스철근부재(20) 사이에 설치되고, 내부가 빈 직선형의 관체형상으로 형성되는 중공관체(30); 상기 중공관체(30) 상면에 일정한 간격으로 관통 형성되는 체결홀(40); 상기 체결홀(40)에 끼움결합되는 마감캡(50); 및 상기 체결홀(40)에 끼움결합되어, 전선 설치를 위한 슬리브배관(1)을 구속하도록 구비되는 체결수단(60);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 중공관체(30)는 상면을 형성하는 횡형 플레이트(32)와, 횡형 플레이트(32) 양단에서 하방향으로 연장되는 종형 플레이트(34)와, 종형 플레이트(34) 하단부에 절곡형성되어 하부철근(22)에 결속되는 고리부(36)로 이루어지고, 상기 고리부(36)는 하부철근(22)에 결속된 상태로 하프슬래브판(10) 내부에 매설되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결수단(60)은, 슬리브배관(1)을 구속하도록 상면에 복수의 가이드봉(61)이 형성되는 베이스플레이트(62)와, 베이스플레이트(62) 저면에 돌출되어 체결홀(40)에 삽입되고, 단부에 탄성 후크(63a)가 구비되는 수나사봉(63)과, 수나사봉(63)에 나사결합되어 중공관체(30) 상면에 면접되는 가변 플레이트(65)로 이루어지고, 상기 슬리브배관(1) 설치 방향과 일치되도록 복수의 가이드봉(61) 방향을 설정한 상태로 수나사봉(63)을 중공관체(30)의 체결홀(40)에 삽입하여 탄성 후크(63a)가 중공관체(30) 내주면에 걸림 결속되고, 가변 플레이트(65)를 회전시켜 피치이동에 의해 중공관체(30) 상면에 가압되어 베이스플레이트(62)를 위치고정하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 플레이트(65) 가장자리부에서 상방향으로 연장되는 가변드럼(66)이 형성되고, 가변드럼(66)에는 상방향으로 개방되는 종형 레일(67a)과 횡형 레일(67b)이 'ㄴ'자형으로 연결되는 클램프홈(67)이 등간격으로 복수로 형성되고, 상기 가이드봉(61) 사이에 구속되는 슬리브배관(1)은 클램프홈(67)의 종형 레일(67a)을 통하여 삽입되면, 가변 플레이트(65)를 선회시켜 슬리브배관(1)이 횡형 레일(67b)에 구속되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드봉(61)은 수나사봉(63)을 중심으로 90°등간격으로 4개소에 배치되고, 상기 클램프홈(67)은 수나사봉(63)을 중심으로 90°등간격으로 4개소에 배치되며, 상기 이웃하는 한 쌍의 수나사봉(63) 사이 공간과 클램프홈(67)의 종형 레일(67a)이 일치되도록 배치한 상태로 슬리브배관(1)을 일직선 방향 또는 직각방향으로 끼움 결합한 후, 가변 플레이트(65)를 선회시켜 슬리브배관(1)이 횡형 레일(67b)에 구속되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 슬리브배관을 구속하는 체결수단이 중공관체에 탈부착식으로 적용됨에 따라 중공관체의 형상 단순화로 대량 생산에 따른 제조공정이 대폭 단축되고, 특히 체결수단의 설치 각도에 따라 슬리브배관 배선 방향이 간단하게 변경됨과 더불어 고정력이 견고하게 유지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물을 나타내는 종단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물의 체결수단을 확대하여 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물의 체결수단 작동상태를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물에 관련되며, 이는 슬리브배관을 구속하는 체결수단이 중공관체에 탈부착 식으로 적용됨에 따라 중공관체의 형상 단순화로 대량 생산에 따른 제조공정이 대폭 단축되고, 특히 체결수단의 설치 각도에 따라 슬리브배관 배선 방향이 간단하게 변경됨과 더불어 고정력이 견고하게 유지되는 하프슬래브판(10), 트러스철근부재(20), 중공관체(30), 체결홀(40), 마감캡(50), 체결수단(60)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 하프슬래브판(10)은 수평으로 위치되는 콘크리트재질로 형성된다. 하프슬래브판(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 PC공법으로 시공시 건축물의 층과 층을 구분하는 슬래브(slab)를 형성하는 부분으로, 수평으로 위치되는 일정두께를 지닌 콘크리트재질의 판형상으로 PC공법으로 시공되는 건축물의 보나 벽체 사이의 간격에 부합되는 길이로 형성된다. 그리고 하프슬래브판(10)의 내측에는 전후 수평방향으로 다수개의 강연선이 좌우 일정간격으로 매립되게 설치되어 있어 하프슬래브판(10)의 전체적인 강도를 증진시키도록 되어 있되 상기 강연선의 전후방끝부분으로 하프슬래브판(10)의 전후방 외측으로 돌출되게 설치되도록 되어 있으며, 상기 하프슬래브판(10)은 시공되는 건축물의 보나 벽체의 상면부에 외곽끝부분이 올려진 상태로 하프슬래브판(10)에 하부가 매설된 후술하는 트러스철근부재(20)의 끝부분을 보나 벽체로부터의 철근과 서로 인접되게 위치시켜 커플러(도시하지 않음)로 체결하거나 용접부착하여 연결시공하도록 되어 있으며 그 상부에는 일정두께로 마감콘크리트가 타설되어 건축물의 층을 구분하는 슬래브(slab)로 시공되도록 되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 트러스철근부재(20)는 상기 하프슬래브판(10)의 내부에 전후수평으로 다수개가 좌우 일정간격으로 매설된 하부철근(22)과 지그재그식으로 절곡된 철선으로 각 하부철근(22)의 상면부에 전후 길이방향을 따라 용접부착되면서 하부가 하프슬래브판(10)에 매설된 래티스철선(24)과 각 래티스철선(24)의 상부에 전후수평방향으로 용접부착된 상부철근(26)으로 이루어진다.
이때, 상기 트러스철근부재(20)는 PC슬래브구조물의 전체적인 강도 및 내구성을 높이기 위한 부분으로, 상기 하프슬래브판(10)에 다수개의 트러스철근부재(20)가 좌우일정간격 이격되게 설치되면서 하프슬래브판(10)의 상부에 타설되는 마감콘크리트에 의해 완전히 매설되도록 되어 있어 시공된 슬래브의 전체적인 강도 및 내구성을 높이도록 되어 있다.
상기 하부철근(22)은 전후수평으로 위치된 직선형의 철근으로 하프슬래브판(10)의 내부에 전후수평방향으로 다수개가 좌우 일정간격으로 매설되어 있되 전후양측끝단이 하프슬래브판(10)의 전후방 외측으로 돌출되게 설치되어 있어 건축물의 보나 벽체의 상면부에 하프슬래브판(10)이 올려진 상태에서 다른 하프슬래브판(10)의 하부철근(22)과 전후로 인접되게 겹쳐진 상태로 통상의 커플러(도시하지 않음) 등을 통해 연결되거나 용접부착되도록 되어 있다.
그리고, 상기 래티스철선(24)은 지그재그(zigzag)식으로 절곡된 철선으로 하부철근(22)과 상부철근(26) 사이를 연결하도록 되어 있되, 각 하부철근(22)의 상면부에 세워진 상태로 하부철근(22)의 길이방향을 따라 전후수평방향으로 용접부착되며 하부는 하프슬래브판(10)에 일체로 매설되고 상부는 하프슬래브판(10)의 상면부 외측으로 노출되게 설치된다.
상기 상부철근(26)은 전후수평으로 위치된 직선형의 철근으로 래티스철근(24)의 상부를 따라 전후수평으로 위치된 상태로 일체로 용접부착되어 하프슬래브판(10)의 상부 외측에 노출된 상태로 설치되며 건축물의 보나 벽체의 상면부에 하프슬래브판(10)이 올려진 상태에서 다른 하프슬래브판(10)의 상부철근(26)과 전후로 인접되게 겹쳐진 상태로 통상의 커플러(도시하지 않음) 등을 통해 연결되거나 용접부착되도록 되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 중공관체(30)는 상기 트러스철근부재(20) 사이에 설치되고, 내부가 빈 직선형의 관체형상으로 형성된다. 중공관체(30)는 경량성 및 차음성을 향상시키면서 각종 전원케이블이나 통신케이블, 소방용 감지센서선 등의 전선 설치가 용이하게 이루어지도록 하는 부분으로, 내부가 빈 직선형의 관체형상으로 트러스철근부재(24) 사이에 각각 전후수평으로 위치된 상태로 하프슬래브판(10)의 상면부에 고정설치되는 중공관체(30)가 구비되고 중공관체(30)의 개방된 전후방에는 각각 마감캡이 끼움결합된다.
여기서, 상기 중공관체(30)는 플라스틱 등의 합성수지재질 또는 금속재질로 전후방향으로 긴 직사각 관체형상으로 형성되며, 상기 중공관체(30)는 상면을 형성하는 횡형 플레이트(32)와, 횡형 플레이트(32) 양단에서 하방향으로 연장되는 종형 플레이트(34)와, 종형 플레이트(34) 하단부에 절곡형성되어 하부철근(22)에 결속되는 고리부(36)로 이루어지고, 상기 고리부(36)는 하부철근(22)에 결속된 상태로 하프슬래브판(10) 내부에 매설된다.
이처럼, 상기 하프슬래브판(30)의 종형 플레이트(34) 하단부가 하프슬래브판(10) 내부에 매설됨으로써 중공관체(30)가 하프슬래브판(10)의 상면부에서 유동되지 않고 안정되게 고정설치되도록 되어 있으며, 상기 하프슬래브판(10)에 좌우 일정간격으로 설치된 다수개의 트러스철근부재(30)사이마다 각각 중공관체(30)가 고정설치되면서 마감콘크리트의 타설시 PC중공슬래부구조물의 내부에 좌우 일정간격으로 다수개의 중공부를 형성하도록 되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 체결홀(40)은 상기 중공관체(30) 상면에 일정한 간격으로 관통 형성된다. 즉, 상기 체결홀(40)은 횡형 플레이트(32) 상에 형성되어, 후술하는 마감캡(50) 및 체결수단(60)이 설치된다.
이때, 상기 마감캡(50)은 상기 체결홀(40)에 끼움 결합하여, 체결홀(40)을 마감하는 수단으로서, 후술하는 체결수단(60)이 미설치된 체결홀(40)은 마감캡(50)에 의해 모두 마감 처리된다.
또한, 본 발명에 따른 체결수단(60)은 상기 체결홀(40)에 끼움 결합하여, 전선 설치를 위한 슬리브배관(1)을 구속하도록 구비된다.
도 3에서, 상기 체결수단(60)은, 슬리브배관(1)을 구속하도록 상면에 복수의 가이드봉(61)이 형성되는 베이스플레이트(62)와, 베이스플레이트(62) 저면에 돌출되어 체결홀(40)에 삽입되고, 단부에 탄성 후크(63a)가 구비되는 수나사봉(63)과, 수나사봉(63)에 나사결합되어 중공관체(30) 상면에 면접되는 가변 플레이트(65)로 이루어진다.
그리고, 상기 슬리브배관(1) 설치 방향과 일치되도록 복수의 가이드봉(61) 방향을 설정한 상태로 수나사봉(63)을 중공관체(30)의 체결홀(40)에 삽입하여 탄성 후크(63a)가 중공관체(30) 내주면에 걸림 결속되고, 가변 플레이트(65)를 회전시켜 피치 이동에 의해 중공관체(30) 상면에 가압되어 베이스플레이트(62)를 위치 고정하도록 구비된다.
이처럼, 상기 슬리브배관(1)을 구속하는 체결수단(60)이 중공관체(30)에 탈부착식으로 적용됨에 따라 중공관체(30)의 형상 단순화로 대량 생산에 따른 제조공정이 대폭 단축되고, 특히 체결수단(60)의 설치 각도에 따라 슬리브배관(1) 배선 방향이 간단하게 변경됨과 더불어 고정력이 견고하게 유지되는 이점이 있다.
또한, 상기 가변 플레이트(65) 가장자리부에서 상방향으로 연장되는 가변드럼(66)이 형성되고, 가변드럼(66)에는 상방향으로 개방되는 종형 레일(67a)과 횡형 레일(67b)이 'ㄴ'자형으로 연결되는 클램프홈(67)이 등간격으로 복수로 형성된다.
그리고, 상기 가이드봉(61) 사이에 구속되는 슬리브배관(1)은 클램프홈(67)의 종형 레일(67a)을 통하여 삽입되면, 가변 플레이트(65)를 선회시켜 슬리브배관(1)이 횡형 레일(67b)에 구속되도록 구비된다.
일예로서, 도 4처럼 상기 가이드봉(61)은 수나사봉(63)을 중심으로 90°등간격으로 4개소에 배치되고, 상기 클램프홈(67)은 수나사봉(63)을 중심으로 90°등간격으로 4개소에 배치되며, 상기 이웃하는 한 쌍의 수나사봉(63) 사이 공간과 클램프홈(67)의 종형 레일(67a)이 일치되도록 배치한 상태로 슬리브배관(1)을 일직선 방향 또는 직각방향으로 끼움 결합한 후, 도 4 (b)처럼 가변 플레이트(65)를 선회시켜 슬리브배관(1)이 횡형 레일(67b)에 구속되도록 구비된다.
10: 하프슬래브판 20: 트러스철근부재
30: 중공관체 40: 체결홀
50: 마감캡 60: 체결수단

Claims (4)

  1. 수평으로 위치되는 콘크리트재질의 하프슬래브판(10);
    상기 하프슬래브판(10)의 내부에 전후수평으로 다수개가 좌우 일정간격으로 매설된 하부철근(22)과 지그재그식으로 절곡된 철선으로 각 하부철근(22)의 상면부에 전후 길이방향을 따라 용접부착되면서 하부가 하프슬래브판(10)에 매설된 래티스철선(24)과 각 래티스철선(24)의 상부에 전후수평방향으로 용접부착된 상부철근(26)으로 이루어진 트러스철근부재(20);
    상기 트러스철근부재(20) 사이에 설치되고, 내부가 빈 직선형의 관체형상으로 형성되는 중공관체(30);
    상기 중공관체(30) 상면에 일정한 간격으로 관통 형성되는 체결홀(40);
    상기 체결홀(40)에 끼움 결합하는 마감캡(50); 및
    상기 체결홀(40)에 끼움 결합하여, 전선 설치를 위한 슬리브배관(1)을 구속하도록 구비되는 체결수단(60);을 포함하되,
    상기 체결수단(60)은, 슬리브배관(1)을 구속하도록 상면에 복수의 가이드봉(61)이 형성되는 베이스플레이트(62)와, 베이스플레이트(62) 저면에 돌출되어 체결홀(40)에 삽입되고, 단부에 탄성 후크(63a)가 구비되는 수나사봉(63)과, 수나사봉(63)에 나사결합되어 중공관체(30) 상면에 면접되는 가변 플레이트(65)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중공관체(30)는 상면을 형성하는 횡형 플레이트(32)와, 횡형 플레이트(32) 양단에서 하방향으로 연장되는 종형 플레이트(34)와, 종형 플레이트(34) 하단부에 절곡형성되어 하부철근(22)에 결속되는 고리부(36)로 이루어지고, 상기 고리부(36)는 하부철근(22)에 결속된 상태로 하프슬래브판(10) 내부에 매설되는 것을 특징으로 하는 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 슬리브배관(1) 설치 방향과 일치되도록 복수의 가이드봉(61) 방향을 설정한 상태로 수나사봉(63)을 중공관체(30)의 체결홀(40)에 삽입하여 탄성 후크(63a)가 중공관체(30) 내주면에 걸림 결속되고, 가변 플레이트(65)를 회전시켜 피치 이동에 의해 중공관체(30) 상면에 가압되어 베이스플레이트(62)를 위치고정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 슬리브배관의 배선이 가능한 중공슬래브 구조물.
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