KR102133449B1

KR102133449B1 - 초스피드 피씨 시스템을 이용한 라멘조 접합구조의 건축 구조물 시공방법

Info

Publication number: KR102133449B1
Application number: KR1020200000180A
Authority: KR
Inventors: 홍종규; 이민범; 홍은정
Original assignee: (주)케이아이피씨엠; 홍종규; 이민범; 홍은정
Priority date: 2020-01-02
Filing date: 2020-01-02
Publication date: 2020-07-14

Abstract

본 발명은 초스피드 피씨 시스템을 이용한 라멘조 접합구조의 건축 구조물 시공방법에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 지하주차장 또는 고층형 공동 건축 구조물을 시공함에 있어서, 2개층 동시 시공시 피씨기둥과 피씨거더가 볼팅 결합식 매입철물과 연결철물에 의해 신속하고 정확하게 모멘트 접합되도록 형성되고, 상기 피씨기둥은 관통공을 통해 돌출된 수평철근이 피씨거더측 상부주근과 커플링에 의해 간편하고 용이하게 조립되도록 하는 바, 이는 종전 대비 시공성과 생산성이 크게 개선되고, 특히 편리한 작업성 대비 시공 원가절감과 공기 단축으로 인해 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 폭이 좁은 사이드 측 피씨기둥에 연속주근이 관통하면서 커플러에 의해 체결되도록 하는 바, 이는 구조 연속성이 확보되도록 형성되어 견고한 구조물을 제공하도록 형성된다.
이에, 본 발명은 각 피씨거더 상면에 할로코어 슬래브가 안착되어 무동바리 시공 후 현장타설 콘크리트에 의해 양생되도록 함으로서, 부자재의 사용을 최소화하는 바, 이는 제조원가와 인건비를 크게 절감하고 공사기간이 단축되는 반면 시공 품질이 우수한 것을 특징으로 한다.

Description

초스피드 피씨 시스템을 이용한 라멘조 접합구조의 건축 구조물 시공방법{The construction method of structure using Super Speed PC System}

본 발명은 지하주차장 또는 고층형 공동 건축 구조물을 시공함에 있어서, 2개층 동시 시공시 피씨기둥과 피씨거더가 볼팅 결합식 매입철물과 연결철물에 의해 신속하고 정확하게 모멘트 접합되도록 형성되고, 상기 피씨기둥은 관통공을 통해 돌출된 수평철근이 피씨거더측 상부주근과 커플링에 의해 간편하고 용이하게 조립되도록 하는 바, 이는 종전 대비 시공성과 생산성이 크게 개선되고, 특히 편리한 작업성 대비 시공 원가절감과 공기 단축으로 인해 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 초스피드 피씨 시스템을 이용한 라멘조 접합구조의 건축 구조물 시공방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 폭이 좁은 사이드 측 피씨기둥에 연속주근이 관통하면서 커플러에 의해 체결되도록 하는 바, 이는 구조 연속성이 확보되도록 형성되어 견고한 구조물을 제공하도록 형성된다.

이에, 본 발명은 각 피씨거더 상면에 할로코어 슬래브가 안착되어 무동바리 시공 후 현장타설 콘크리트에 의해 양생되도록 함으로서, 부자재의 사용을 최소화하는 바, 이는 제조원가와 인건비를 크게 절감하고 공사기간이 단축되는 반면 시공 품질이 우수한 것을 특징으로 한다.

일반적으로 지하주차장, 기타 산업용 저류조와 같은 지하구조물은 기둥 세우기 -> 거더 고정 -> 슬리브 안착 -> 거더, 슬리브 상부 주근 배근 -> 콘크리트 타설 -> 양생 -> 상부층 공사 순으로 시공되며 이러한 기존 공법은 1개층 공사가 20~30일 정도 소요된다.

이에, 프리캐스트 콘크리트를 이용한 종전 시공방법은 도 12에서 보는 바와 같이, 스터럽(Stirrup:늑근)을 이용하는 방식{도 12의 (a)}, 전단 헤드를 설치하는 방식{도 12의 (b)} 및 전단 스터드(Stud)를 설치하는 방식{도 12의 (c)}을 들 수 있다.

현재 시공현장에서 가장 널리 사용되는 스터럽(늑근)을 이용하는 방식은 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 기둥(1)과 슬래브(2)간 접합부를 가로질러 배치된 상,하부 슬래브철근(3)에 스터럽(110)을 감아 이것이 전단내력을 보강하도록 하는 방식이다.

이때, 스터럽(110)은 일반적으로 직경 10mm의 이형철근을 공장 또는 시공현장에서 절곡,가공하여 사용하기 때문에 전단보강체의 구성을 위한 별도의 자재를 마련할 필요가 없어 비교적 자재수급이 간편하고, 경제적이라는 장점이 있는 반면, 스터럽(110)이 상,하부 슬래브철근(3)의 바깥 둘레를 감싸는 형태로 시공됨에 따라 슬래브(2)의 피복두께를 적절하게 유지하기 어렵다는 단점이 있고, 만일 슬래브(2)의 피복두께를 유지하려고 하면 상하부 철근(3)의 간격이 줄어들 수 밖에 없어 슬래브의 휨저항 능력이 감소하게 되는 문제가 있다.

따라서, 스터럽(110)을 이용하여 전단내력을 증대하는 방식은 두께가 얇은 슬래브(2)에 적용하기 어려우며, 나아가 다수의 스터럽(110)을 결속함에 따라 작업공수가 많아져 시공성이 상대적으로 떨어진다는 문제가 있다.

한편, 전단헤드를 설치하여 전단내력을 증대시키는 방식은, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, H형강 또는 채널을 종, 횡으로 접합하여 전단보강체를 격자(格子) 형태로 구성(120)하고, 이를 기둥(1)과 슬래브(3)의 접합부에 설치함으로써 전단력에 대한 내력을 분담하도록 하는 방식이다.

그러나, 이와 같은 전단헤드 설치방식은 형강재의 사용에 따라 필요 이상의 강재가 소요됨은 물론, 건물의 자체 하중이 커지게 된다는 문제가 있다.

또한, 전단 스터드를 설치하는 방식은, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 스트립(Strip)의 형태로 가공된 평철판(130)의 상부에 다수의 스터드 볼트(132)를 용접한 것을 조립하여 전단보강체를 구성하고, 이를 기둥(1)과 슬래브(2) 접합부에 설치함으로써 전단 내력이 보강되도록 하는 방식이다.

이 방식의 경우, 실험에 따르면 스터드 볼트의 머리부와 강판에 의한 접착성능 향상에 의하여 굽힘 철근 또는 스터럽 보강재보다 효과적인 것으로 나타났으나, 다수개의 스터드 볼트(132)에 대한 용접 작업이 필요하므로 제작이 번거롭다는 문제가 있다.

다시 말해, 종전의 PC 구조물 시공방법은 시공 구조가 복잡하고 제조가 까다로우며 공기가 오래 소요되는 등의 문제가 계속되고 있는 실정이다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-1318284호(2013.10.08.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 지하주차장 또는 고층형 공동 건축 구조물을 시공함에 있어서, 2개층 동시 시공시 피씨기둥과 피씨거더가 볼팅 결합식 매입철물과 연결철물에 의해 신속하고 정확하게 모멘트 접합되도록 형성되고, 상기 피씨기둥은 관통공을 통해 돌출된 수평철근이 피씨거더측 상부주근과 커플링에 의해 간편하고 용이하게 조립되도록 하는 바, 이는 종전 대비 시공성과 생산성이 크게 개선되고, 특히 편리한 작업성 대비 시공 원가절감과 공기 단축으로 인해 경제성이 크게 향상되는 것을 제공함에 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 폭이 좁은 사이드 측 피씨기둥에 연속주근이 관통하면서 커플러에 의해 체결되도록 하는 바, 이는 구조 연속성이 확보되도록 형성되어 견고한 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.

이에, 본 발명은 각 피씨거더 상면에 할로코어 슬래브가 안착되어 무동바리 시공 후 현장타설 콘크리트에 의해 양생되도록 함으로서, 부자재의 사용을 최소화하는 바, 이는 제조원가와 인건비를 크게 절감하고 공사기간이 단축되는 반면 시공 품질이 우수한 것을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 주두(110)가 형성된 피씨기둥(100)이 구비되도록 하되, 상기 주두(110)의 상면에는 베이스플레이트(120)를 갖는 접합블럭(130)이 형성되고, 상기 피씨기둥(100)의 하부에는 슬리브(170)가 구비된 밑판플레이트(180)가 형성되어 접합블럭(130) 상면으로 돌출된 기둥주근(190)이 밑판플레이트(180)의 관통공(181)을 경유한 뒤 슬리브(180)에 삽입되면서 2개층 기둥 파트가 2층 1절 형태로 연속 시공되도록 하는 기둥 설치단계(S100)와; 상기 접합블럭(130)의 외주면 일측단 또는 복수의 양측단에 매입철물(140)이 형성되도록 하되, 상기 매입철물(140)과 대응되는 피씨거더(200)의 길이방향 단부 일측 또는 양측에 연결철물(210)이 구비되어 피씨기둥(100)의 주두(110)에 피씨거더(200)가 안착시 상층부 경간을 연결하면서 모멘트 접합이 이루어지도록 하는 거더 설치단계(S200)가; 구성되어 이루어진다.

이에, 상기 거더 설치단계(S200) 이후 피씨거더(200) 상면에는 할로코어 슬래브(300)가 안착되어 상층부를 형성하도록 하는 슬래브 설치단계(S300)가 더 수행되도록 형성된다.

또한, 상기 피씨거더(200)는 연결철물(210)이 바깥으로 노출되도록 일측에 코너 절개홈(230)이 형성되어 볼팅 체결용 작업공간을 제공하면서 동시에 콘크리트 타설 양생홈이 확보되도록 형성된다.

이에, 상기 피씨거더(200)는 와이드 거더로서, 연속주근(240)이 길이방향을 따라 배근되도록 하되, 상기 연속주근(240)은 피씨기둥(100)의 폭방향 내부를 관통하면서 커플러(250)에 의해 구조 일체화가 확보되도록 형성된다.

이때, 상기 피씨거더(200) 상면에는 할로코어 슬래브(300)가 안착되어 상층부를 형성하도록 시공된다.

이와 같이, 본 발명은 건축 구조물에 대한 2개층 동시 시공시 피씨기둥과 피씨거더가 볼팅 결합식 매입철물과 연결철물에 의해 신속하고 정확하게 모멘트 접합되도록 형성되고, 상기 피씨기둥은 관통공을 통해 돌출된 수평철근이 피씨거더측 상부주근과 커플링에 의해 간편하고 용이하게 조립되도록 하는 바, 이는 종전 대비 시공성과 생산성이 크게 개선되고, 특히 편리한 작업성 대비 시공 원가절감과 공기 단축으로 인해 경제성이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 폭이 좁은 사이드 측 피씨기둥에 연속주근이 관통하면서 커플러에 의해 체결되도록 하는 바, 이는 구조 연속성이 확보되도록 형성되어 견고한 구조물을 제공함에 그 효과가 있다.

이에, 본 발명은 각 피씨거더 상면에 할로코어 슬래브가 안착되어 무동바리 시공 후 현장타설 콘크리트에 의해 양생되도록 함으로서, 부자재의 사용을 최소화하는 바, 이는 제조원가와 인건비를 크게 절감하고 공사기간이 단축되는 반면 시공 품질이 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 초스피드 피씨 시스템을 이용한 라멘조 접합구조 건축 구조물의 평면 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 피씨기둥과 피씨거더의 시공방법을 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 피씨기둥의 요부 상세도,
도 4는 도 1의 A부분 확대도,
도 5는 도 1의 B부분 확대도,
도 6은 도 1의 C부분 확대도,
도 7은 도 1의 D부분 확대도,
도 8은 도 1의 E부분 확대도,
도 9는 도 1의 F부분 확대도,
도 10은 본 발명에 따른 피씨거더와 피씨슬래브의 종단면 결합상태도,
도 11은 본 발명에 따른 피씨거더의 다양한 실시예를 나타낸 예시도,
도 12는 종래의 PC 구조물을 나타낸 예시도이다.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.

먼저, 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기둥 설치단계(S100)와 거더 설치단계(S200) 및 슬래브 설치단계(S300)로 크게 구성된다.

이에, 상기 기둥 설치단계(S100)는 주두(110)가 형성된 피씨기둥(100)이 구비되도록 하되, 상기 주두(110)의 상면에는 베이스플레이트(120)를 갖는 접합블럭(130)이 형성된다.

이때, 상기 피씨기둥(100)의 하부에는 슬리브(170)가 구비된 밑판플레이트(180)가 형성되어 접합블럭(130) 상면으로 돌출된 기둥주근(190)이 밑판플레이트(180)의 관통공(181)을 경유한 뒤 슬리브(180)에 삽입되면서 2개층 기둥 파트가 2층 1절 형태로 연속 시공되도록 형성된다.

이에, 상기 베이스플레이트(120)는 접합블럭의 상단면에 부착됨에 있어서 일체로 양생되는 형태이다.

즉, 피씨기둥 내부에서 접합블럭을 경유한 기둥주근 중 베이스플레이트와의 접합을 위한 고정용 기둥주근(191)은 베이스플레이트(120)의 조립공을 관통한 뒤 끝단부가 조립공의 상단부로 돌출되지 않도록 하되, 고정용 기둥주근(191)이 조립공에 삽입된 하부측을 용접하여 일체화시킨 뒤 몰드로 하여금 콘크리트가 양생되면(PC제작시) 비로서 베이스플레이트가 접합블럭에 일체로 결합된 주두를 갖는 피씨기둥을 제작하게 된다.(도 3참조)

이에, 상기 접합블럭의 일측에는 단면 기준 폭방향으로 개구부가 형성된 관통공이 형성되어 후술되는 수평철근이 관통하면서 피씨거더측 상부주근과 커플러에 의해 연속되도록 형성된다.(도 2,3 참조)

이때, 주두의 상면을 기준으로 접합블럭의 관통공 상측부 까지는 현장콘크리트가 타설되면서 피씨거더 및 피씨슬래브와 함께 일체의 층간을 이루게 된다.

이에, 상기 피씨기둥(100)은 외주면 일측에 수평철근(150)이 형성되어 피씨거더(200)의 상부주근(220)과 커플링(160)에 의해 조립되도록 형성된다.(도 2, 도 5 참조)

한편, 상기 거더 설치단계(S200)는 상기 접합블럭(130)의 외주면 일측단 또는 복수의 양측단에 매입철물(140)이 형성되도록 하되, 상기 매입철물(140)과 대응되는 피씨거더(200)의 길이방향 단부 일측 또는 양측에 연결철물(210)이 구비되어 피씨기둥(100)의 주두(110)에 피씨거더(200)가 안착시 상층부 경간을 연결하면서 모멘트 접합이 이루어지도록 형성된다.(도 4 내지 도 9 참조)

이때, 상기 피씨거더(200)는 연결철물(210)이 바깥으로 노출되도록 일측에 코너 절개홈(230)이 형성되어 볼팅 체결용 작업공간을 제공하면서 동시에 콘크리트 타설 양생홈이 확보되도록 형성된다.

이에, 연속주근(240)은 피씨거더(200)의 상부에서 일정한 간격을 두고 떨어져 길이방향을 따라 배근되도록 하되, 상기 연속주근(240)은 피씨기둥(100)의 접합블럭 외주면을 간섭없이 바깥으로 가로지르면서 연속되도록 형성되기도 하고, 사이드측 피씨기둥에 대해서는 통공(131)을 관통하면서 커플러(250)에 의해 구조 일체화가 확보되도록 형성된다.(도 7 참조)

즉, 피씨기둥 중 사이드 측에 배치된 피씨 기둥은 폭이 좁은 관계로 그 옆을 지나는 연속주근이 관통되면서 커플러에 의해 연속되도록 형성된다.

이와 같이, 본 발명은 매입철물과 연결철물을 갖는 피씨기둥 및 피씨거더로 하여금 2개층 동시에 조립이 가능하도록 형성되고, 설치 후 상부배근 및 콘크리트 타설을 거의 동시에 실시할 수 있게 함으로서 층당 10~15일 정도 소요되는 특징이 있다.

이러한 본 발명은 피씨기둥과 피씨기둥, 피시기둥과 피씨거더의 모멘트 접합으로 인해 생산 후 시공시 볼트에 의해 접합되는 구조로서, 피씨거더는 와이드 거더로 형성되어 개정된 지하 층고 높이를 최대한 높게 활용할 수 있는 장점이 있다.(도 10 내지 도 11 참조)

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100 ... 피씨기둥 110 ... 주두
120 ... 베이스플레이트 130 ... 접합블럭
140 ... 매입철물 150 ... 돌출철근
160 ... 커플링 200 ... 피씨거더
210 ... 연결철물 220 ... 상부주근
230 ... 코너 절개홈 240 ... 연속주근
250 ... 커플러 300 ... 할로코어 슬래브

Claims

주두(110)가 형성된 피씨기둥(100)이 구비되도록 하되, 상기 주두(110)의 상면에는 접합블럭(130)이 형성되고, 상기 피씨기둥(100)의 하부에는 슬리브(170)가 구비된 밑판플레이트(180)가 형성되어 접합블럭(130) 상면으로 돌출된 기둥주근(190)이 밑판플레이트(180)의 관통공(181)을 경유한 뒤 슬리브(180)에 삽입되면서 2개층 기둥 파트가 2층 1절 형태로 연속 시공되도록 하는 기둥 설치단계(S100)와; 상기 접합블럭(130)의 외주면 일측단 또는 복수의 양측단에 매입철물(140)이 형성되도록 하되, 상기 매입철물(140)과 대응되는 피씨거더(200)의 길이방향 단부 일측 또는 양측에 연결철물(210)이 구비되어 피씨기둥(100)의 주두(110)에 피씨거더(200)가 안착시 상층부 경간을 연결하면서 모멘트 접합이 이루어지도록 하는 거더 설치단계(S200)가; 구성되어 이루어진 초스피드 피씨 시스템을 이용한 라멘조 접합구조의 건축 구조물 시공방법에 있어서,
상기 거더 설치단계(S200) 이후 피씨거더(200) 상면에는 할로코어 슬래브(300)가 안착되어 상층부를 형성하도록 하는 슬래브 설치단계(S300)가 더 수행되도록 형성되고, 상기 접합블럭(130)은 상면에 베이스플레이트(120)가 더 결합되어 상면으로 돌출된 기둥주근(190)의 축방향 지지력이 더 보강되도록 하되, 상기 베이스플레이트(120)는 고정용 기둥주근(191)의 상측 끝단과 용접되어 접합블럭과 함께 일체화되도록 형성되고, 상기 접합블럭(130)은 단면 기준 일측에 관통공이 형성되어 수평철근(150)이 관통하면서 피씨거더측 상부주근(220)과 커플러(160)에 의해 연속되도록 하되, 주두의 상면을 기준으로 접합블럭의 관통공 상측부 까지 현장콘크리트가 타설되면서 피씨거더 및 피씨슬래브와 함께 일체의 층간을 이루도록 형성되며, 상기 피씨거더(200)는 연결철물(210)이 바깥으로 노출되도록 일측에 코너 절개홈(230)이 형성되어 볼팅 체결용 작업공간을 제공하면서 동시에 콘크리트 타설 양생홈이 확보되도록 하는 것을 특징으로 하는 초스피드 피씨 시스템을 이용한 라멘조 접합구조의 건축 구조물 시공방법.
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