KR102155645B1

KR102155645B1 - 정위치 배근이 가능한 ｐｃ 데크용 거푸집과 이를 이용한 ｐｃ 데크의 제작방법 및 그 ｐｃ 데크

Info

Publication number: KR102155645B1
Application number: KR1020190131033A
Authority: KR
Inventors: 조규대
Original assignee: 조규대
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-09-14

Abstract

본 발명은 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집과 이를 이용한 PC 데크의 제작방법 및 그 PC 데크에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 PC 데크의 본체에 대응되는 형상으로 직사각 형상의 바닥판의 폭방향 단부에 한 쌍의 측판이 구비되고, 길이방향 단부에 한 쌍의 단부판이 구비되는 PC 데크용 거푸집에 있어서, 상기 측판의 하단에는 각각 힌지부가 형성되어 PC 데크의 탈형시 외측으로 개방 가능하게 형성되고, 상단에는 상기 본체에 배근되는 복수의 폭방향 철근의 양 단부가 각각 거치되도록 일정 간격으로 철근 거치홈이 형성된다.
이로써, 별도의 철근 지지를 위한 부재가 구비되지 않더라도 정위치에 길이방향 철근 및 폭방향 철근을 배근할 수 있으며, 콘크리트 타설 및 양생 간의 위치 변동을 효과적으로 구속할 수 있다.

Description

정위치 배근이 가능한 ＰＣ 데크용 거푸집과 이를 이용한 ＰＣ 데크의 제작방법 및 그 ＰＣ 데크{Formwork for the PC Deck that can be placed at the Exact Position, the Manufacturing Method of the PC Deck using the same and the PC Deck}

본 발명은 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집과 이를 이용한 PC 데크의 제작방법 및 그 PC 데크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직사각 형상의 바닥판의 폭방향 단부에 한 쌍의 측판이 구비되고, 길이방향 단부에 한 쌍의 단부판이 구비되며, 측판의 하단에는 각각 힌지부가 형성되어 탈형시 외측으로 개방 가능하게 형성되고, 상단에는 폭방향 철근의 양 단부가 각각 거치되도록 일정 간격으로 철근 거치홈이 형성되어 철근의 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집과 이를 이용한 PC 데크의 제작방법 및 그 PC 데크에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 교대와 교각의 상부에 길이방향을 따라 거더가 배치되고, 거더의 상부에 바닥판을 형성함으로써 시공된다. 이러한 교량 바닥판을 형성함에 있어서 종래에는 가로보와 바닥판을 형성하기 위한 거푸집을 사전에 설치하고, 거푸집의 내측에 철근을 배근 후, 콘크리트를 타설하는 과정으로 진행되었다.

그러나, 종래의 거푸집 공법은 거푸집을 제작하는 과정에 숙련공의 작업이 필요하고 거푸집을 제작한 이후에 콘크리트의 타설이 완료되면 거푸집을 해체하는 과정이 필연적으로 동반될 수밖에 없는 등 공정이 복잡함에 따라 시간과 비용이 과다하게 소요되어 작업 효율이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한, 시공과정에서도 자재를 반입하거나 운반 작업을 수행함에 있어서 자재가 하부로 낙하하거나 작업자가 추락하여 재해가 발생될 위험성이 높았다.

상술한 거푸집 공법의 문제점을 해소하기 위하여 근래에는 거푸집의 해체공정이 생략될 수 있도록 프리캐스트 콘크리트 데크(Precast Concrete Deck, PC 데크)를 사전에 공장 제작하고, 이를 현장으로 운반한 후 거더와 가로보의 상부에 거치하였다. 이후, 거치된 PC 데크의 상부에 추가적인 철근을 배근하고, 현장 타설 콘크리트를 타설함으로써 PC 데크와 타설 콘크리트의 합성을 유도하여 교량 바닥판을 완성하는 공법이 활발하게 이루어지고 있다.

이와 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제0635137호의 "교량 슬래브 시공방법 및 그에 적용되는 래티스바아데크형 피씨플레이트"(2006. 10. 10. 등록)가 제안된 바 있다.

그런데, 이러한 PC 데크를 이용한 공법은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 데크 간의 인접부위에 발생하는 간격에 의하여 상부 타설 콘크리트에 반사 균열이 야기되어 교량 바닥판(Slab)의 내구성이 저하되는 문제점이 발생되었다. 이에, 통상적으로 PC 데크의 폭방향 단부를 제작함에 있어서 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 그 높이가 낮게 형성되도록 경사부를 형성하여 상대적으로 PC 데크의 단부측 현장 타설 콘크리트의 단면적은 높게 확보되도록 함으로써 교량 바닥판의 유효 단면적이 증가될 수 있도록 제작하였다.

그러나, PC 데크의 폭방향 단부에 형성된 경사부의 높이가 상대적으로 낮게 형성됨에 따라 타설 콘크리트의 단면적 중에 철근이 배근되지 않은 부분이 상대적으로 증가하게 되고, 이로 인해 일단 야기된 균열은 상부 타설 콘크리트로 빠르게 진행되는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 인접한 PC 데크는 전적으로 상부에 배근되는 폭방향 철근에 의존하여 상호 연결됨에 따라 시공과정이나, 시공 후의 활하중에 의하여 개별 PC 데크가 독립 거동함으로써 구조적 안정성을 저해하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 PC 데크의 폭방향 단부에 철근을 노출시킴으로써 인접 PC 데크의 노출 철근과 상호 인터락킹이 이루어지도록 함과 동시에 폭방향 단부의 타설 콘크리트를 철근으로 인장 보강한 기술이 다수 제안된 바 있다. 이와 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제1721603호의 "콘크리트 슬래브 타설용 데크"(2017. 03. 24. 등록)가 있다.

그러나, 종래의 PC 데크는 공장에서 제작하는 과정에 있어서, 폭방향 단부에 경사부가 형성되도록 거푸집의 형상을 가공하여야 하는 비경제성과 비효율이 존재하였으며, 특히 폭방향 단부로 철근을 노출시키는 과정에서 거푸집과 간섭이 발생함에 따라 철근을 상부로 절곡하고, 양생 후에 시공 현장에 PC 데크를 운반 반입하여 재차 단부의 철근을 원위치로 절곡하는 과정으로 시공할 수밖에 없는 비효율이 있었다.

나아가, 종래의 PC 데크에 구비되는 길이방향 철근과 폭방향 철근은 콘크리트 타설과정에서 진동이나 타설 하중에 의하여 정위치에서 벗어나는 경우가 있었으며, 특히 자중에 의하여 처짐이 발생함에 따라 유효 피복을 확보하지 못하는 경우가 발생하였다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 거푸집의 바닥에 스페이서를 구비하고, 스페이서의 상부에 철근을 배근함으로써 정위치 배근을 유도하고, 철근의 처짐을 방지하고자 하였으나, 양생 후에 완성된 PC 데크의 하부에 스페이서가 노출되는 미관상의 문제점과 스페이서 자체가 타설 과정에서 유동하는 문제점 그리고 스페이서와 본체 사이의 틈에 의하여 균열이 야기되는 문제점 및 스페이서에 철근을 일일이 구비하거나 상호 결속하는 공정상의 비효율이 야기되는 문제점 등이 있었다.

뿐만 아니라, 종래의 PC 데크는 길이방향 양 단부가 거더나 가로보의 상부에 배치되는 특수성에 의하여 반사균열에 대한 고민이 결여되어 있었다. 그러나, 일반적으로 PC 데크는 시공과정에서 폭방향 보다는 길이방향으로 더 큰 휨하중이 발생되므로 길이방향의 양 단부에서도 반사균열이 야기되는 문제점이 최근 다수의 현장에서 목격되고 있어, 발주처는 현장의 시공에 있어 PC 데크의 폭방향 단부 뿐만 아니라, 길이방향 단부에 대한 보강을 요구하고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, PC 데크의 폭방향 단부에 경사면을 형성하여 반사 균열을 방지하고 하고 폭방향 철근을 외측으로 노출시켜 충분한 인장 강도를 확보하면서도 제작과정에서 거푸집과의 간섭을 방지하여 생산성을 높일 수 있고, 별도의 스페이서가 구비되지 않더라도 정위치 배근이 가능하며, 아울러 철근의 처짐을 방지할 수 있고, PC 데크의 길이방향으로도 반사 균열을 방지하고, 구조적 강도를 확보할 수 있는 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집과 이를 이용한 PC 데크의 제작방법 및 그 PC 데크를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집(A)은, PC 데크(D)의 본체(10)에 대응되는 형상으로 직사각 형상의 바닥판(100)의 폭방향 단부에 한 쌍의 측판(200)이 구비되고, 길이방향 단부에 한 쌍의 단부판(300)이 구비되어 콘크리트가 타설되는 PC 데크용 거푸집(A)에 있어서, 상기 측판(200)의 하단에는 각각 힌지부(210)가 형성되어 PC 데크(D)의 탈형시 외측으로 개방 가능하게 형성되되, 일정 높이로 수직부(230)가 형성되고, 상기 수직부(230)의 상단이 내측 상향으로 절곡되어 경사측부(240)가 형성되며, 상기 경사측부(240)의 상단이 상향 절곡되어 안착부(250)가 형성되고, 상기 안착부(250)에는 상기 본체(10)에 배근되는 복수의 폭방향 철근(40)의 양 단부가 상향 절곡된 후 외측으로 수평 절곡되어 형성된 보강돌부(42)가 거치될 수 있도록 일정 간격으로 철근 거치홈(220)이 형성되되, 상기 철근 거치홈(220)은 상하로 길게 형성된 슬릿형상으로 형성되며, 상기 측판(200)의 안착부(250) 외측에는 높이 조절바(270)가 길이방향으로 구비되어 복수로 형성된 철근 거치홈(220)에 거치된 폭방향 철근(42)의 높이가 상기 높이 조절바(270)에 의하여 지지된 상태로 상기 슬릿형상의 철근 거치홈(220)을 따라 상하로 동시에 조절되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 단부판(300)의 상단에는 상기 본체(10)에 배근되는 복수의 길이방향 철근(30)의 양 단부가 각각 거치되도록 일정 간격으로 철근 거치홈(320)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 단부판(300)은 일정 높이로 수직부(330)가 형성되고, 상기 수직부(330)의 상단이 내측 상향으로 절곡되어 경사측부(340)가 형성되며, 상기 경사측부(340)의 상단이 상향 절곡되어 안착부(350)가 형성되고, 상기 안착부(350)에 철근 거치홈(320)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 폭방향 철근(40)의 양 단부에는 고정구(260)가 결속되어 상기 철근 거치홈(220)의 외측에 걸림 고정될 수 있다.

삭제

한편, 본 발명의 PC 데크의 제작방법(M)은 직사각 형상의 바닥판(100)의 폭방향 단부에 한 쌍의 측판(200)이 구비되고, 길이방향 단부에 한 쌍의 단부판(300)이 구비되는 PC 데크용 거푸집(A)을 이용한 것으로, 상기 측판(200)은 일정 높이로 수직부(230)가 형성되고, 상기 수직부(230)의 상단이 내측 상향으로 절곡되어 경사측부(240)가 형성되며, 상기 경사측부(240)의 상단이 상향 절곡되어 안착부(250)가 형성되고, 상기 안착부(250)에 일정 간격으로 철근 거치홈(220)이 형성되되, 상기 철근 거치홈(220)은 상하로 길게 형성된 슬릿형상으로 형성되어 상기 철근 거치홈(220)에 폭방향 철근(40) 양 단부의 상향 경사부(41)가 외측으로 수평 절곡된 보강돌부(42)를 각각 거치하는 보강돌부 거치단계(S11); 및 상기 측판(200)의 안착부(250) 외측에 길이방향으로 구비되는 높이 조절바(270)의 높이를 조절하여 복수로 마련된 철근 거치홈(220)에 거치된 폭방향 철근(42)의 높이를 상기 높이 조절바(270)에 의하여 지지된 상태로 상기 슬릿형상의 철근 거치홈(220)을 따라 상하로 동시에 조정하는 폭방향 철근 높이 조정단계(S12);를 포함하는 폭방향 철근 거치단계(S10); 상기 폭방향 철근(40)의 상부에 일정 간격으로 길이방향 철근(30)을 배치하는 길이방향 철근 배치단계(S20); 상기 PC 데크용 거푸집(A)에 상기 폭방향 철근(40)의 상향 경사부(41)의 상단이 노출되도록 콘크리트를 타설하여 양생하는 본체 형성단계(S30); 및 상기 측판(200)의 하단에 형성된 힌지부(210)를 바탕으로 측판(200)을 외측으로 개방하여 PC 데크(D)를 탈형하는 데크 탈형단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 폭방향 철근 거치단계(S10)는, 상기 보강돌부(42)에 고정구(260)를 결속하여 상기 철근 거치홈(220)의 외측에 걸림 고정되도록 하는 폭방향 철근 고정단계(S13);를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 길이방향 철근 거치단계(S20)는, 상기 단부판(300)의 상단에 일정 간격으로 형성된 철근 거치홈(320)에 길이방향 철근(30)의 양 단부에 형성된 보강돌부(32)를 각각 거치할 수 있다.

삭제

상기한 과제 해결수단에 의하여 본 발명의 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집과 이를 이용한 PC 데크의 제작방법 및 그 PC 데크에 의하면, 거푸집의 측판 하단에 형성된 힌지부를 이용하여 PC 데크의 단부 형상에도 불구하고 탈형의 용이성을 확보할 수 있다.

또한, 거푸집의 측판에 일정 간격으로 형성되는 철근 거치홈을 바탕으로 별도의 스페이서가 구비되지 않더라도 정위치에 폭방향 철근을 구비할 수 있으며, 콘크리트 양생 과정에서 진동에 의하여 유동하거나 자중에 의하여 휨이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

추가적으로, 상기 철근 거치홈을 바탕으로 폭방향 철근의 양 단부가 상부로 노출되도록 상향 경사부 및 보강돌부가 형성되더라도 거푸집 측판과의 간섭을 방지하여 생산성을 높일 수 있다.

나아가, 거푸집의 측판에 내측 상향으로 절곡되는 경사측부를 형성함으로써, 힌지부와의 관계에서 탈형의 용이성을 확보함은 물론 콘크리트의 양생 후 완성되는 PC 데크의 폭방향 단부에 경사면을 효율적으로 형성할 수 있다.

뿐만 아니라, 거푸집의 길이방향 양 단부에 구비되는 단부판의 상단에도 길이방향 철근의 양 단부가 각각 거치되도록 일정 간격으로 철근 거치홈이 형성되어 별도의 스페이서가 구비되지 않더라도 정위치 배근이 가능하며, 특히 상기 폭방향 철근과의 유기적 결합관계를 바탕으로 처짐을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 거푸집의 단부판에도 내측 상향으로 절곡되는 경사측부를 형성하고 힌지부를 형성함으로써, 탈형의 용이성을 확보함은 물론 콘크리트의 양생 후 완성되는 PC 데크의 길이방향 단부에 경사면을 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 폭방향 철근의 양 단부에 고정구룰 결속하는 경우, 철근 거치홈의 외측에 걸림 고정되도록 하여 더욱 효과적인 처짐 방지가 가능하다.

추가적으로, 거푸집의 측판에 철근 거치홈의 높이를 조절하도록 높이 조절바가 구비되는 경우, 철근의 심도를 여건에 따라 유연하게 조절할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 거푸집을 이용하여 제작되는 PC 데크는 폭방향 철근의 양 단부가 상부로 노출되도록 상향 경사부 및 보강돌부가 형성되어 폭방향 철근을 외측으로 노출시켜 충분한 인장 강도를 확보할 수 있다.

또한, 폭방향 단부에는 측부 경사면이 형성되어 현장 콘크리트의 유효 단면적이 증가되어 반사 균열을 방지할 수 있다.

나아가, 길이방향 철근도 거푸집과 간섭없이 외측으로 노출시킬 수 있으며, 길이방향 단부에도 단부 경사면을 제공할 수 있어 유효 단면적을 확보할 수 있으므로 반사 균열 및 인장 강도를 확보할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 PC 데크의 폭방향 단부를 도시한 단면도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 데크를 도시한 사시도.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PC 데크를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 데크용 거푸집을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 데크의 제작방법을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PC 데크의 제작방법을 시계열적으로 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정구를 이용한 PC 데크의 제작방법을 시계열적으로 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 조절바를 이용한 PC 데크의 제작방법을 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 데크의 제작방법을 시계열적으로 도시한 블록도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 데크의 (a) 폭방향 단부 및 (b) 길이방향 단부를 도시한 단면도.

이하에서는 본 발명의 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집(A)과 이를 이용한 PC 데크의 제작방법(M) 및 그 PC 데크(D)에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에서는 '길이방향'과 '폭방향'을 정의함에 있어서, PC 데크(D)의 형상을 기준으로 장축방향을 '길이방향'으로, 단축방향을 '폭방향'으로 규정하여 설명한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 데크(D)의 전체적인 형상을 도시한 것으로, 프리캐스트 콘크리트로 제작되는 직사각 형상의 본체(10)는 전체적으로 일정 두께(t)를 지니도록 형성되고, 하부가 평평한 형상을 지닌다. 상기 두께(t)는50 ~ 90 mm의 범위로 제작될 수 있으며, 바람직하게는 60 ~ 65 mm로 제작될 수 있다.

한편, 상기 직사각 형상의 프리캐스트 콘크리트 본체(10)에는 전단 연결재(20)가 일부 상부로 노출되도록 구비된다. 상기 전단 연결재(20)는 휨 강성 및 인장 강성의 확보는 물론 현장 타설 콘크리트와의 합성을 위하여 기능하는 것으로, 특별히 형상에 구애됨이 없이 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

일 실시예로 도 4에 도시된 바와 같이 상현재를 중심으로 한 쌍의 하현재가 하부에 배치되고, 이를 한 쌍의 파형 래티스바가 연결되도록 구비되어 트러스(truss)형 구조로 제작될 수 있으며, 도면에 도시하지는 않았으나 상하로 상,하현재가 각각 배치되고 이들을 래티스바로 상호 연결시킨 구조로 제작될 수도 있다. 그 외에도 상기 전단 연결재(20)는 물결형의 철근으로 형성되거나, 수직 수평 철근을 상호 용접한 네트(net)형으로 제작될 수 있으며, 복수의 스터드(stud)를 길이방향을 따라 배치하는 형상으로 제작될 수도 있다.

또한, 상기 본체(10)에는 길이방향과 폭방향으로 각각 길이방향 철근(30)과 폭방향 철근(40)이 복수 개 배근된다. 이때, 본 발명의 PC 데크(D)는 각각의 폭방향 철근(40)의 양 단부는 상부로 노출되도록 상향 경사부(41)가 형성되고, 상기 상향 경사부(41)가 외측으로 수평 절곡되어 보강돌부(42)가 형성된다.

이로써, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 보강돌부(42)가 외측으로 돌출되고, 인접된 PC 데크(D)의 노출된 폭방향 철근(40)의 보강돌부(42)와의 관계에서 상호 인터락킹이 이루어지므로, 시공 후의 활하중에 의하여 개별 PC 데크(D)가 독립 거동하더라도 상부에 타설되는 현장 콘크리트(TC)의 인장 보강이 가능하므로 반사 균열을 방지할 수 있다.

도면에 도시하지 않았으나, 한 쌍의 폭방향 철근(40)의 단부가 상호 연결되도록 하여 상기 보강돌부(42)의 형상은 'U'자 형상을 지니도록 형성될 수도 있다.

한편, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 폭방향 철근(40)은 단부에 매립된 일자형 철근(40a)의 양 단부에 단부 보강철근(40b)이 결속되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 단부 보강철근(40b)은 수평부(43)에 상향 경사부(41)가 형성되고, 상기 상향 경사부(41)의 단부가 외측으로 수평 절곡되어 보강돌부(42)가 형성될 수 있다. 상기 단부 보강철근(40b)의 수평부(43)는 일자형 철근(40a)의 단부에 띠철사와 같은 결속수단으로 결속될 수 있다.

또한, 본 발명의 PC 데크(D)는 상기 본체(10)의 폭방향 양 단부에 타설되는 현장 콘크리트(TC)의 유효 단면적이 증가되도록 외측을 향하여 점진적으로 높이가 낮아지는 측부 경사면(50)이 형성될 수 있다.

나아가, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 PC 데크(D)의 길이방향으로는 더 큰 휨하중이 발생되므로 길이방향의 양 단부에서도 반사균열이 야기되는 것으로 파악되는 바, 본 발명은 PC 데크(D)의 길이방향 양 단부에도 단부 경사면(60)을 형성함으로써, 길이방향 양 단부의 상부에 타설되는 현장 콘크리트(TC)의 유효 단면적도 아울러 증가시킬 수 있다.

아울러, 상기 PC 데크(D)에 길이방향으로 배근되는 길이방향 철근(30)의 양 단부도 상부로 노출되도록 상향 경사부(31)를 형성하고, 상기 상향 경사부(31)가 외측으로 수평 절곡되도록 보강돌부(32)를 형성할 수 있다. 상기 길이방향 철근(30)의 보강돌부(32)가 외측으로 돌출되어 인접 데크(D)간의 공간부에 대한 인장 보강이 가능하므로, 휨 하중이나 유동 하중에 따른 현장 콘크리트(TC)의 반사 균열을 방지할 수 있다. 또한, 도면에 도시하지 않았으나, 한 쌍의 길이방향 철근(40)의 단부가 상호 연결되도록 하여 상기 보강돌부(42)의 형상은 'U'자 형상을 지니도록 형성될 수도 있다.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 길이방향 철근(30)도 단부에 매립된 일자형 철근(30a)의 양 단부에 단부 보강철근(30b)이 결속되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 단부 보강철근(30b)도 수평부(33)에 상향 경사부(31)가 형성되고, 상기 상향 경사부(31)의 단부가 외측으로 수평 절곡되어 보강돌부(32)가 형성될 수 있다. 상기 단부 보강철근(30b)의 수평부(33)는 일자형 철근(30a)의 단부에 띠철사와 같은 결속수단으로 결속될 수 있다. 나아가, 도면에 도시하지 않았으나, 상기 본체(10)의 내부에는 상기 길이방향 철근(30)에 추가적으로 주철근과 같은 인장철근이 구비될 수도 있다.

한편, 상술한 PC 데크(D)를 제작하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집(A)은, 기본적으로 PC 데크(D)의 본체(10)에 대응되는 형상으로 직사각 형상의 바닥판(100)이 마련되고, 상기 바닥판(100)의 폭방향 양 단부에 한 쌍의 측판(200)이 구비되며, 길이방향 양 단부에는 한 쌍의 단부판(300)이 구비된다.

다만, 상기 측판(200)의 하단에는 각각 힌지부(210)가 형성되어 PC 데크(D)의 탈형시 외측으로 개방 가능하도록 형성된다. 상기 힌지부(210)는 콘크리트를 수용하도록 타설 및 양생 시에는 폐쇄된 상태로 구비되고, 양생이 완료되면 상기 힌지부(210)를 외측 하방으로 개방함으로써 완성된 PC 데크(D)를 용이하게 탈형할 수 있다. 또한, 상기 측판(200) 자체가 하단에 구비된 힌지부(210)를 바탕으로 개방될 수 있으므로 PC 데크(D)의 단부 형상의 자유도를 확보하면서도 제작의 용이성을 기대할 수 있다.

또한, 상기 측판(200)의 상단에는 상기 본체(10)에 배근되는 복수의 폭방향 철근(40)의 양 단부가 각각 거치되도록 일정 간격으로 철근 거치홈(220)이 형성된다. 각각의 철근 거치홈(220)은 배근될 폭방향 철근(40)의 간격만큼 이격 형성되며, 폭방향 철근(40)의 양 단부가 각각 철근 거치홈(220)에 안착되어 폭방향 철근(40)을 폭방향 외측으로 노출되도록 구비하는 경우에도 거푸집(A)의 측판(200)과 간섭됨이 없이 콘크리트의 타설 및 양생이 가능한 이점이 발휘된다.

뿐만 아니라, 실시 형태에 따라서 상기 폭방향 철근(40)의 양 단부를 상부로 노출되도록 상향 경사부(41)를 형성하고, 상기 상향 경사부(41)를 재차 외측으로 수평 절곡하여 보강돌부(42)를 형성하는 경우에도 상기 보강돌부(42)를 상기 철근 거치홈(220)에 안착할 수 있다.

이로써, 상기 거푸집(A)의 바닥판(100)에 별도의 스페이서를 구비하지 않더라도 폭방향 철근(40)이 정위치에 배근되는 효과가 있으며, 아울러 콘크리트 양생 과정에서 가하는 진동에 의한 유동이나 자중에 의한 휨 변형을 방지할 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 거푸집(A)의 측판(200)은 일정 높이로 수직부(230)가 형성되고, 상기 수직부(230)의 상단이 내측 상향으로 절곡되어 경사측부(240)가 형성될 수 있다. 상기 경사측부(240)는 완성되는 PC 데크(D)의 폭방향 단부에 현장 콘크리트(TC)의 유효 단면적이 확보되도록 측부 경사면(50)을 형성하기 위한 것이며, 상기 수직부(230)의 하단에는 힌지부(210)가 형성되므로, PC 데크(D)의 폭방향 양 단부에 측부 경사면(50)을 형성하면서도 탈형의 용이성을 기대할 수 있다.

아울러, 상기 경사측부(240)의 상단은 상향 절곡되어 안착부(250)가 형성되고, 상기 안착부(250)에 철근 거치홈(220)이 형성될 수 있으므로, 경사측부(240)를 형성하면서도 폭방향 철근(40)의 양 단부를 거치홈(220)에 안정적으로 거치할 수 있다.

한편, 본 발명의 PC 데크(D)의 길이방향 철근(30)을 외측으로 노출되게 시공하는 실시형태를 위하여, 본 발명의 거푸집(A)은 상기 단부판(300)의 상단에 본체(10)에 배근되는 복수의 길이방향 철근(30)의 양 단부가 각각 거치되도록 일정 간격으로 철근 거치홈(320)이 형성될 수 있다.

상기 길이방향 철근(30)의 양 단부가 각각 철근 거치홈(320)에 안착되므로 길입아향 철근(30)을 길이방향 외측으로 노출되도록 구비하는 경우에도 거푸집(A)의 단부판(300)과 간섭됨이 없이 콘크리트의 타설 및 양생이 가능한 이점이 발휘된다.

또한, 상기 길이방향 철근(30)의 양 단부를 상부로 노출되도록 상향 경사부(31)를 형성하고, 상기 상향 경사부(31)를 재차 외측으로 수평 절곡하여 보강돌부(32)를 형성하는 경우에도 상기 보강돌부(32)를 상기 철근 거치홈(320)에 안착할 수 있으므로 상기 거푸집(A)의 바닥판(100)에 별도의 스페이서를 구비하지 않더라도 길이방향 철근(30)이 정위치에 배근되는 효과가 있다.

아울러, 상기 거푸집(A)의 측판(200)과 단부판(300)에 각각 철근 거치홈(220)(320)이 형성되는 경우에는 상기 길이방향 철근(30)이 철근 거치홈(320)에 안착되어 정위치 배근이 되면서도, 추가적으로 하방에 구비되어 띠철사 등으로 결속되는 복수의 폭방향 철근(40)에 의하여 추가적으로 지지되므로 길이방향 철근(30)과 폭방향 철근(40)은 자중에 의한 처짐 하중을 상호 분산 수용할 수 있다. 따라서, 길이방향 철근(30)과 폭방향 철근(40)을 배근함에 있어서 상하 좌우는 물론 높이방향으로도 정위치에 배근할 수 있는 이점이 있으며, 이로써 PC 데크(D)를 제작함에 있어서 일정한 피복 두께를 확보할 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 거푸집(A)의 단부판(300) 하단에도 힌지부(310)가 형성되어 PC 데크(D)의 탈형시 외측으로 개방 가능하도록 형성될 수 있다. 이로써, 상기 단부판(300) 자체가 하단에 구비된 힌지부(310)를 바탕으로 개방될 수 있으므로 PC 데크(D)의 길이방향 단부의 형상도 자유도를 확보하면서 아울러 제작의 용이성을 기대할 수 있다.

또한, 상기 단부판(300)은 일정 높이로 수직부(330)가 형성되고, 상기 수직부(330)의 상단이 내측 상향으로 절곡되어 경사측부(340)가 형성될 수 있다. 상기 경사측부(340)는 완성되는 PC 데크(D)의 길이방향 단부에도 현장 콘크리트(TC)의 유효 단면적이 확보되도록 단부 경사면(60)을 형성하기 위한 것이며, 상기 수직부(330)의 하단에는 상기 힌지부(310)가 형성되므로, PC 데크(D)의 길이방향 양 단부에 단부 경사면(60)을 형성하면서도 탈형의 용이성을 확보할 수 있다.

이때, 상기 경사측부(340)의 상단이 상향 절곡되어 안착부(350)가 형성되고, 상기 안착부(350)에 철근 거치홈(320)이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 PC 데크용 거푸집(A)에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 폭방향 철근(40)의 양 단부에 고정구(260)가 결속되고, 상기 고정구(260)가 상기 철근 거치홈(220)의 외측에 걸림 고정되어 콘크리트 타설에 의한 하중이나 자중에도 폭방향 철근(40)의 처짐을 방지할 수 있다.

상기 고정구(260)는 폭방향 철근(40)에 다양한 방식으로 결속될 수 있다. 조임쇠의 체결을 통한 가압 고정방식이나 마그네틱을 이용한 고정방식 등이 활용될 수 있으며, 상기 고정구(260)와 폭방향 철근(40)이 견고하게 결속될수록 폭방향 철근(40)에 강한 하중이 가해지더라도 처짐을 방지할 수 있게 된다. 나아가, 도면에 도시하지 않았으나 고정구(260)는 길이방향 철근(30)에도 결속될 수 있으며, 이 경우에도 상기 고정구(260)가 단부판(300)에 형성된 철근 거치홈(320)의 외측에 걸림 고정되어 처짐을 방지하게 된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 실시 형태에 따라서는 상기 측판(200)에 철근 거치홈(220)의 높이를 조절하도록 높이 조절바(270)가 길이방향으로 구비될 수 있다. 이로써, 상기 철근 거치홈(220)에 안착되는 폭방향 철근(40)의 높이가 조절될 수 있으므로, 폭방향 철근(40)의 심도를 여건에 따라 유연하게 조절할 수 있는 이점이 있다.

아울러 상기 높이 조절바(270)에 의하여 폭방향 철근(40)의 높이가 조절되면, 띠철사 등으로 상호 결속되는 길이방향 철근(30)의 높이도 함께 조절할 수 있으므로, 배근되는 철근의 전체적인 심도를 조절할 수 있다.

한편, 이하에서는 상술한 본 발명의 PC 데크용 거푸집(A)을 이용한 PC 데크의 제작방법(M)에 대하여 설명한다. 본 발명의 PC 데크 제작방법(M)은 직사각 형상의 바닥판(100)의 폭방향 단부에 한 쌍의 측판(200)이 구비되고, 길이방향 단부에 한 쌍의 단부판(300)이 구비되는 PC 데크용 거푸집(A)을 이용한 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이 폭방향 철근 거치단계(S10), 길이방향 철근 배치단계(S20), 본체 형성단계(S30) 및 데크 탈형단계(S40)를 포함한다.

먼저, 상기 폭방향 철근 거치단계(S10)는, 상기 측판(200)의 상단에 일정 간격으로 형성된 철근 거치홈(220)에 폭방향 철근(40)의 양 단부에 형성된 보강돌부(42)를 각각 거치하는 단계이다. 각각의 폭방향 철근(40)은 철근 거치홈(220)의 간격만큼 이격 배치된다.

보다 구체적으로, 상기 폭방향 철근 거치단계(S10)는 보강돌부 거치단계(S11) 및 폭방향 철근 높이 조정단계(S12)를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 보강돌부 거치단계(S11)는 상기 철근 거치홈(220)에 폭방향 철근(40) 양 단부의 상향 경사부(41)가 외측으로 수평 절곡된 보강돌부(42)를 각각 거치하는 단계로서, 상기 폭방향 철근(40)의 양 단부를 상부로 노출되도록 상향 경사부(41)를 형성하고, 상기 상향 경사부(41)를 재차 외측으로 수평 절곡하여 보강돌부(42)를 형성하는 경우에도 상기 보강돌부(42)를 상기 철근 거치홈(220)에 안착할 수 있다.

또한, 상기 폭방향 철근 높이 조정단계(S12)는 상기 측판(200)에 길이방향으로 구비되는 높이 조절바(270)의 높이를 조절하여 철근 거치홈(220)의 높이를 조절함으로써, 폭방향 철근(40)의 높이를 조절하는 단계이다.

뿐만 아니라, 상기 폭방향 철근 거치단계(S10)는 상기 보강돌부(42)에 고정구(260)를 결속하여 상기 철근 거치홈(220)의 외측에 걸림 고정되도록 하는 폭방향 철근 고정단계(S13)를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 고정구(260)에 의하여 콘크리트 타설에 의한 하중이나 자중에도 폭방향 철근(40)의 처짐을 방지할 수 있다.

이때, 상기 고정구(260)는 폭방향 철근(40)에 다양한 방식으로 결속될 수 있다. 조임쇠의 체결을 통한 가압 고정방식이나 마그네틱을 이용한 고정방식 등이 활용될 수 있다.

상기 폭방향 철근 거치단계(S10) 이후에 진행되는 길이방향 철근 배치단계(S20)는 상기 폭방향 철근(40)의 상부에 일정 간격으로 길이방향 철근(30)을 배치하는 단계이다. 상기 길이방향 철근(30)은 통상적으로 폭방향 철근(40)과 띠철근과 같은 결속수단을 바탕으로 체결하는 것이 일반적이며, 폭방향 철근(40)에 의하여 지지되도록 구비되므로 콘크리트 타설 하중이나 자중에 의하여 일부 처짐이 발생하더라도 길이방향 철근(30)과 폭방향 철근(40)은 자중에 의한 처짐 하중을 상호 분산 수용할 수 있다.

따라서, 길이방향 철근(30)과 폭방향 철근(40)을 배근함에 있어서 상하 좌우는 물론 높이방향으로도 정위치에 배근할 수 있는 이점이 있으며, 이로써 PC 데크(D)를 제작함에 있어서 일정한 피복 두께를 확보할 수 있다.

한편, 상기 거푸집(A)의 단부판(300) 상단에도 일정 간격으로 형성된 철근 거치홈(320)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 길이방향 철근 배치단계(S20)는 길이방향 철근(30)의 양 단부에 형성된 보강돌부(32)를 상기 철근 거치홈(320)에 각각 거치할 수 있다.

이로써, 상기 거푸집(A)의 측판(200)과 단부판(300)에 각각 철근 거치홈(220)(320)이 형성되는 경우에는, 상기 길이방향 철근(30)이 철근 거치홈(320)에 안착되어 정위치 배근이 되면서도, 추가적으로 하방에 구비되는 복수의 폭방향 철근(40)에 의하여 지지되므로 보다 효과적으로 길이방향 철근(30)과 폭방향 철근(40)의 처짐 및 유동 하중을 상호 분산 수용할 수 있다.

또한, 상기 길이방향 철근 배치단계(S20) 이후에 진행되는 본체 형성단계(S30)는 상기 PC 데크용 거푸집(A)에 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계이다. 상기 콘크리트를 타설한 후에는 일정한 진동을 가하여 골재의 균질한 분포를 유도하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명의 거푸집(A)에 의하면 철근 거치홈(220)에 의하여 폭방향 철근(40)이 고정 구비될 수 있으므로 진동 하중에도 정위치에서 벗어남이 없이 안정적인 배근이 가능해진다.

상기 본체 형성단계(S30) 이후에 진행되는 데크 탈형단계(S40)는 상기 측판(200)의 하단에 형성된 힌지부(210)를 바탕으로 측판(200)을 외측으로 개방하여 PC 데크(D)를 탈형하는 단계이다. 상기 힌지부(210)에 의하여 PC 데크(D)의 폭방향 양 단부에 측부 경사면(50)을 형성하면서도 탈형의 용이성을 기대할 수 있다.

아울러, 실시 형태에 따라서 상기 단부 경사면(60)이 형성되는 경우에 단부판(300)의 하단에도 힌지부(310)가 형성될 수 있으며, 이때에는 상기 측판(200)은 물론 단부판(300)도 힌지부(310)를 바탕으로 개방할 수 있으므로 보다 효과적인 탈형이 가능해진다.

이상에서 설명한 본 발명의 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집(A)과 이를 이용한 PC 데크의 제작방법(M) 및 그 PC 데크(D)는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

A:PC 데크용 거푸집 100:바닥판
200:측판 300:단부판
210,310:힌지부 220,320:철근 거치홈
230,330:수직부 240,340:경사측부
250,350:안착부 260:고정구
270:높이 조절바
D:PC 데크 10:본체
20:전단 연결재 30:길이방향 철근
40:폭방향 철근 31,41:상향 경사부
32,42:보강돌부 50:측부 경사면
60:단부 경사면
M:PC 데크 제작방법 S10:폭방향 철근 거치단계
S11:보강돌부 거치단계 S12:폭방향 철근 높이 조정단계
S13:폭방향 철근 고정단계 S20:길이방향 철근 배치단계
S30:본체 형성단계 S40:데크 탈형단계

Claims

PC 데크(D)의 본체(10)에 대응되는 형상으로 직사각 형상의 바닥판(100)의 폭방향 단부에 한 쌍의 측판(200)이 구비되고, 길이방향 단부에 한 쌍의 단부판(300)이 구비되어 콘크리트가 타설되는 PC 데크용 거푸집(A)에 있어서,
상기 측판(200)의 하단에는 각각 힌지부(210)가 형성되어 PC 데크(D)의 탈형시 외측으로 개방 가능하게 형성되되, 일정 높이로 수직부(230)가 형성되고, 상기 수직부(230)의 상단이 내측 상향으로 절곡되어 경사측부(240)가 형성되며, 상기 경사측부(240)의 상단이 상향 절곡되어 안착부(250)가 형성되고, 상기 안착부(250)에는 상기 본체(10)에 배근되는 복수의 폭방향 철근(40)의 양 단부가 상향 절곡된 후 외측으로 수평 절곡되어 형성된 보강돌부(42)가 거치될 수 있도록 일정 간격으로 철근 거치홈(220)이 형성되되, 상기 철근 거치홈(220)은 상하로 길게 형성된 슬릿형상으로 형성되며, 상기 측판(200)의 안착부(250) 외측에는 높이 조절바(270)가 길이방향으로 구비되어 복수로 형성된 철근 거치홈(220)에 거치된 폭방향 철근(42)의 높이가 상기 높이 조절바(270)에 의하여 지지된 상태로 상기 슬릿형상의 철근 거치홈(220)을 따라 상하로 동시에 조절되는 것을 특징으로 하는 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집.
삭제
제1항에 있어서,
상기 단부판(300)의 상단에는 상기 본체(10)에 배근되는 복수의 길이방향 철근(30)의 양 단부가 각각 거치되도록 일정 간격으로 철근 거치홈(320)이 형성되는 것을 특징으로 하는 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집.
제3항에 있어서,
상기 단부판(300)은 일정 높이로 수직부(330)가 형성되고, 상기 수직부(330)의 상단이 내측 상향으로 절곡되어 경사측부(340)가 형성되며, 상기 경사측부(340)의 상단이 상향 절곡되어 안착부(350)가 형성되고, 상기 안착부(350)에 철근 거치홈(320)이 형성되는 것을 특징으로 하는 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집.
제1항에 있어서,
상기 폭방향 철근(40)의 양 단부에는 고정구(260)가 결속되어 상기 철근 거치홈(220)의 외측에 걸림 고정되는 것을 특징으로 하는 정위치 배근이 가능한 PC 데크용 거푸집.
삭제
직사각 형상의 바닥판(100)의 폭방향 단부에 한 쌍의 측판(200)이 구비되고, 길이방향 단부에 한 쌍의 단부판(300)이 구비되는 청구항 1의 PC 데크용 거푸집(A)을 이용한 PC 데크(D)의 제작방법(M)에 있어서,
상기 측판(200)은 일정 높이로 수직부(230)가 형성되고, 상기 수직부(230)의 상단이 내측 상향으로 절곡되어 경사측부(240)가 형성되며, 상기 경사측부(240)의 상단이 상향 절곡되어 안착부(250)가 형성되고, 상기 안착부(250)에 일정 간격으로 철근 거치홈(220)이 형성되되, 상기 철근 거치홈(220)은 상하로 길게 형성된 슬릿형상으로 형성되어 상기 철근 거치홈(220)에 폭방향 철근(40) 양 단부의 상향 경사부(41)가 외측으로 수평 절곡된 보강돌부(42)를 각각 거치하는 보강돌부 거치단계(S11); 및 상기 측판(200)의 안착부(250) 외측에 길이방향으로 구비되는 높이 조절바(270)의 높이를 조절하여 복수로 마련된 철근 거치홈(220)에 거치된 폭방향 철근(42)의 높이를 상기 높이 조절바(270)에 의하여 지지된 상태로 상기 슬릿형상의 철근 거치홈(220)을 따라 상하로 동시에 조정하는 폭방향 철근 높이 조정단계(S12);를 포함하는 폭방향 철근 거치단계(S10);
상기 폭방향 철근(40)의 상부에 일정 간격으로 길이방향 철근(30)을 배치하는 길이방향 철근 배치단계(S20);
상기 PC 데크용 거푸집(A)에 상기 폭방향 철근(40)의 상향 경사부(41)의 상단이 노출되도록 콘크리트를 타설하여 양생하는 본체 형성단계(S30); 및
상기 측판(200)의 하단에 형성된 힌지부(210)를 바탕으로 측판(200)을 외측으로 개방하여 PC 데크(D)를 탈형하는 데크 탈형단계(S40);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집을 이용한 PC 데크의 제작방법.
삭제
제7항에 있어서,
상기 폭방향 철근 거치단계(S10)는,
상기 보강돌부(42)에 고정구(260)를 결속하여 상기 철근 거치홈(220)의 외측에 걸림 고정되도록 하는 폭방향 철근 고정단계(S13);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집을 이용한 PC 데크의 제작방법.
제7항에 있어서,
상기 길이방향 철근 거치단계(S20)는,
상기 단부판(300)의 상단에 일정 간격으로 형성된 철근 거치홈(320)에 길이방향 철근(30)의 양 단부에 형성된 보강돌부(32)를 각각 거치하는 것을 특징으로 하는 거푸집을 이용한 PC 데크의 제작방법.
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