KR102240257B1 - 타설압 저항성이 강화된 프리캐스트 벽체 - Google Patents

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Abstract

본 개시내용은 타설압 저항성이 강화된 프리캐스트 벽체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 프리캐스트 벽체의 내,외부패널에 매립 설치되는 레일부재와, 상기 내,외부패널의 레일부재를 상호 연결하여 일체로 거동되도록 하는 연결부재 사이에 설치되는 링크부재 및 결합부재의 구성을 통해 내,외부패널 사이에 타설되는 콘크리트에 의한 타설압에 대한 저항성을 강화시키기 위한 프리캐스트 벽체에 관한 것이다.
본 개시내용의 일 실시예에 의하면, 소정거리 이격 배치되는 복수의 프리캐스트 패널들 사이에 콘크리트가 타설되어 일체의 벽체 구조물을 형성하는 프리캐스트 벽체에 있어서, 소정거리 이격되어 배치되는 외측패널(10) 및 내측패널(20)과, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20)을 상호 연결하는 복수의 트러스 연결부재(30)와, 상기 외측패널(10) 및 내측패널(20)에 매립 설치되며, 상기 복수의 트러스 연결부재(30)와 연결되는 레일부재(11, 21)를 포함하고, 상기 연결부재(30)는 상기 레일부재(11, 21)를 수평방향으로 연결하는 복수의 수평부재(31) 및 상기 수평부재(31) 사이에서 경사진 방향으로 연결되는 복수의 경사부재(33)를 포함하되, 상기 연결부재(30)와 연결되는 레일부재(11, 21)의 타측에서 연결부재(30) 방향으로 상기 레일부재(11, 21)에 결합되는 결합부재(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

타설압 저항성이 강화된 프리캐스트 벽체{PRECAST WALL REINFORCED WITH BUILT-IN PRESSURE RESISTANCE}
본 개시내용은 프리캐스트 벽체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리캐스트 벽체 사이에 콘크리트 타설시 타설압 저항성이 강화된 프리캐스트 벽체에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로 폐수처리장, 지하주차장, 우수저류조와 같이 지하층에 매립되어지는 대용량 및 대공간으로 이루어지는 각종 지하 구조물은 통상적으로 터파기후 기초를 형성하고, 그 위에 거푸집을 이용하여 RC 공법에 의해서 현장 콘크리트로 외벽을 시공한 후 그 외벽 상단부에 다시 피씨 슬래브 또는 현장 타설 콘크리트 슬래브를 안착시켜 시공한다.
그러나 이러한 RC 공법에 의한 벽체 구조물의 시공방법은 벽체를 형성하기 위해서 필수적으로 거푸집을 설치하고, 그 거푸집 속으로 콘크리트를 현장에서 타설하여 경화시킨 이후에만 후속 공정을 진행할 수 있기 때문에 공기가 지연되는 문제점이 있었으며, 나아가 거푸집을 일일이 설치하였다가 제거해야만 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 콘크리트를 현장에서 타설하는 과정에서 거푸집이 터지게 되어 안전사고가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
이러한 종래의 RC 공법에 의한 벽체 구조물의 문제점을 해결하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 샌드위치 피씨-월을 이용한 벽체 구조물을 시공하는 방법이 특허등록 제10-1001208호에 개시되고 있다.
상기 종래의 공법은 기초 상부면에 외벽 기립용 홈을 형성한 후, 상기 홈 위로 복수의 패널을 각각 소정의 간격을 두고 마주보면서 기립되도록 조립한 후, 상기 마주보는 양 패널 사이의 공간부에 현장 콘크리트를 타설하여 패널과 함께 일체로 피씨벽체를 형성하도록 시공되도록 한다.
그러나 이러한 종래의 공법은 복수의 패널들을 각각 별도로 공장에서 생산한 후 각각 현장으로 운반되어 설치되어진 후 중앙 공간부에 현장 콘크리트가 타설되어지게 되는데, 콘크리트 타설 압력에 의해 개별적으로 세워지는 복수의 패널이 바깥쪽으로 서로 벌어지게 되고, 이를 방지하기 위하여 반드시 관통홀을 형성한 후 폼타이를 설치하여 연결하기 때문에, 중앙부에 현장콘크리트를 타설하는 과정에서 폼타이가 파손되는 문제점이 있으며, 내측패널에 형성된 관통홀로부터 누수가 발생한다는 문제점이 발생하고 있다. 특히, 콘크리트를 타설하는 과정에서 가해지는 압력이 상당하여 복수의 패널을 상호 연결하는 연결부재를 통해 일체화된 패널을 만들어 이를 기립한 후, 콘크리트를 타설한다고 하더라도 패널 양측으로 가해지는 측압에 의해 연결부재 뿐만아니라 패널의 형상변형이 올 수 있고 결과적으로는 건물의 안전성이 떨어지며 인명사고 및 재산피해에 이를 수 있다. 따라서, 이와 같은 콘크리트 타설서 가해지는 측압을 최대한 방지하여 패널의 변형을 막고 저항성을 강화시키기 위한 구조물이 필요하다.
프리캐스트 벽체의 내,외부패널 사이에 타설되는 콘크리트에 의한 타설압에 대한 저항성을 강화시키기 위한 프리캐스트 벽체를 제공하고자 한다.
또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.
본 개시내용의 일 실시예에 의하면, 프리캐스트 패널 사이에 콘크리트가 타설되어 일체의 벽체 구조물을 형성하는 프리캐스트 벽체에 있어서, 소정거리 이격되어 서로 마주보고 배치되는 외측패널 및 내측패널과, 상기 외측패널과 내측패널을 상호 연결하는 복수의 트러스 연결부재와, 상기 외측패널 및 내측패널에 각 매립 설치되며, 상기 트러스 연결부재와 연결되는 레일부재를 포함하고, 상기 트러스 연결부재는 소정거리 이격되어 상기 레일부재를 수평방향으로 연결하는 수평부재 및 하나의 수평부재와 다른 하나의 수평부재 사이에서 경사진 방향으로 상기 레일부재를 연결하는 경사부재를 포함하되, 상기 트러스 연결부재와 연결되는 레일부재의 일면에 길이방향을 따라 결합되는 결합부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 레일부재는, 길이방향을 따라 연장되며 상기 외측패널 및 내측패널에 매립 설치되는 연장부재와, 상기 연장부재와 연결되는 복수의 링크부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 결합부재는 나사산이 형성된 양단부가 동일방향을 향해 절곡되는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 링크부재는 꺽인 형상으로 이루어지되, 상기 트러스 연결부재는 링크부재의 일측에 접합되고, 상기 결합부재는 상기 수평부재와 대응되는 링크부재의 타측에 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 결합부재는 상기 트러스 연결부재 반대편에서 상기 링크부재의 타측을 관통하여 볼트너트 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 외측패널은 벽체 구조물 중 외벽체를 형성하도록 하기 위하여, 상기 내측패널보다 높게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 외측패널과 내측패널의 상측 자유단부 상에는 양중 케이블이 연결되도록 양중용 플레이트를 추가로 설치하고, 상기 양중용 플레이트는 상기 내측패널 상부로 돌출되고, 상기 양중용 플레이트 일부와 내측패널 상면이 단턱을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 외측패널과 내측패널의 상측 자유단부 상에는 프리캐스트 슬래브가 거치되고, 상기 외측패널과 내측패널 사이의 중앙 공간부 및 상기 프리캐스트 슬래브 상에 현장 콘크리트가 동시에 타설되는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 외측패널과 내측패널의 하측단부는 풍하중 또는 충격하중에 저항할 수 있도록 하부연결부재에 의해 기초부에 볼트 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 실시예에 의하면, 프리캐스트 벽체의 내,외부패널에 매립 설치되는 레일부재와 상기 내,외부패널의 레일부재를 상호 연결하여 일체로 거동되도록 하는 연결부재 사이에 설치되는 링크부재 및 결합부재의 구성을 통해 내,외부패널 사이에 타설되는 콘크리트에 의한 타설압에 대한 저항성을 강화하여, 내,외부패널의 측면변형을 최소화시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 개시내용의 실시예에 의하면, 상기 프리캐스트 벽체 구조를 통해 건물의 변형에 따른 안전사고나 재산피해를 줄여 안전성이 증대될 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체 도면.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체에 있어서, 트러스 연결부재의 상세도.
도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체에 있어서, 내측패널이 형성되기 전, 결합부재가 링크부재에 체결된 상세도.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체에 있어서, 내측패널이 형성되기 전, 트러스 연결부재와 결합부재가 링크부재와 결합된 상세도.
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체에 있어서, 콘크리트 타설시 측압에 의한 벽체의 휨 정도를 나타내는 도면.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체에 있어서, 결합부재가 링크부재와 결합된 상태에서 콘크리트 타설시 측압에 의한 벽체의 휨 정도를 나타내는 도면.
도 7은 도 4의 실제사진.
도 8은 도 4의 실제사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 프리캐스트 벽체의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체 도면을 도시하고, 도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체에 있어서, 트러스 연결부재의 상세도를 나타낸다.
본 개시내용의 일 실시예에 의하면, 프리캐스트 패널 사이에 콘크리트가 타설되어 일체의 벽체 구조물을 형성하는 프리캐스트 벽체에 있어서, 소정거리 이격되어 서로 마주보고 배치되는 외측패널(10) 및 내측패널(20)과, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20)을 상호 연결하는 복수의 트러스 연결부재(30)와, 상기 외측패널(10) 및 내측패널(20)에 각 매립 설치되며, 상기 트러스 연결부재(30)와 연결되는 레일부재(11, 21)를 포함하고, 상기 트러스 연결부재(30)는 소정거리 이격되어 상기 레일부재(11, 21)를 수평방향으로 연결하는 수평부재(31) 및 하나의 수평부재(31)와 다른 하나의 수평부재(31) 사이에서 경사진 방향으로 상기 레일부재(11, 21)를 연결하는 경사부재(33)를 포함하되, 상기 트러스 연결부재(30)와 연결되는 레일부재(11, 21)의 일면에 길이방향을 따라 이격되어 결합되는 결합부재(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
우선, 복수의 프리캐스트 패널들은 그 내부에 콘크리트를 타설하기 위하여 소정거리 이격되어 서로 마주본 상태에서, 콘크리트를 타설하여 벽체를 형성하게 되면 건물 외벽을 구성할 수 있게 된다. 여기서 상기 프리캐스트 패널은 소정거리 이격 배치되는 외측패널(10)과 내측패널(20)로 이루어지며, 본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 외측패널(10)은 벽체 구조물 중 외벽체를 형성하도록 하기 위하여, 상기 내측패널(20)보다 높게 형성되는 것을 특징으로 한다. 이는, 건물과 같은 구조물의 외벽체를 구성하는 프리캐스트 벽체의 경우 외측패널(10)이 내측패널(20)보다 높아야 하기 때문이다. 그러나 구조물의 내벽체를 형성하는 경우 상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 높이가 동일하게 형성될 수 있다.
상기 외측패널(10)과 내측패널(20)이 마주보도록 설치된 후에, 그 내부면에는 벽체의 전단보강을 위한 트러스 거더가 추가적으로 설치되어, 내,외측패널과 트러스 연결부재의 일체성을 더욱 견고하게 형성하게 된다.
상기 외측패널(10)과 내측패널(20)이 서로 마주보도록 설치되면 내,외측패널을 상호 연결하기 위하여 그 사이에 복수의 트러스 연결부재(30)가 설치된다. 상기 트러스 연결부재(30)가 외측패널(10) 및 내측패널(20)과 연결되기 위하여 상기 외측패널(10) 및 내측패널(20)에 매립 설치되는 레일부재(11, 21)를 더 포함한다. 상기 레일부재(11, 21)는, 외측패널(10)의 길이방향을 따라 매립 설치되는 제1레일부재(11)와, 상기 제1레일부재(11)의 대향된 위치에서 상기 내측패널(20)의 길이방향을 따라 매립 설치되는 제2레일부재(21)로 구성된다.
상기 트러스 연결부재(30)는 소정거리 이격되어 상기 레일부재(11, 21)를 수평방향으로 연결하는 수평부재(31) 및 하나의 수평부재(31)와 다른 하나의 수평부재(31) 사이에서 경사진 방향으로 상기 레일부재(11, 21)를 연결하는 경사부재(33)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 트러스 연결부재(30)의 수평부재(31)는 외측패널(10)과 내측패널(20)을 상호 연결하여 서로 일체로 거동될 수 있도록 하기 위하여 상기 외측패널(10)에 매립 설치되는 제1레일부재(11)와 내측패널(20)에 내립 설치되는 제2레일부재(21)를 수평방향으로 연결하고, 이를 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 복수개 설치될 수 있다. 또한, 상기 트러스 연결부재(30)의 경사부재(33)는 외측패널(10)과 내측패널(20)에 가해지는 하중을 효과적으로 분산되어지도록 복수의 수평부재(31) 사이에서 경사진 방향으로 복수개가 연결될 수 있다. 여기서, 본 개시내용에 따른 트러스 연결부재는 사각형상의 강관 또는 L자형 강관이 사용될 수 있으며, 원형강관, H빔, 철근 등의 다양한 형상의 부재 또한 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위내에서 다른 부재가 사용될 수도 있다.
상기 수평부재(31)는 일반적으로 등간격으로 형성되어지지만, 상기 외측패널(10) 및 내측패널(20) 간의 내력을 계산하여 설치되므로 반드시 등간격으로 형성되는 것으로 한정하는 것은 아니다.
한편, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 하부영역에 설치되는 수평부재(31)는 다른 영역에 비해 상하 간격이 더 좁은 간격으로 형성될 수 있으며, 상부영역에 설치되는 수평부재(31)의 상하 간격 또한 다른 영역에 비해 더 좁은 간격으로 형성될 수 있다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 상측 자유단부 상에는 양중 케이블이 연결되도록 양중용 플레이트(60)를 추가로 설치하고, 상기 양중용 플레이트(60)는 상기 내측패널(20) 상부로 돌출되고, 상기 양중용 플레이트(60) 일부와 내측패널(20) 상면이 단턱을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 외측패널(10)과 내측패널(20)이 일체로 결속되어 세워질 수 있도록, 상기 외측패널(10) 및 내측패널(20)의 상측자유단부상에는 양중케이블이 연결되어지도록 양중용 플레이트가 트러스와 접합되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 외측패널(10) 및 내측패널(20)의 상측 자유단부 상에는 양중 케이블이 연결되어질 수 있도록 양중용 플레이트(60)가 추가로 설치되는데, 폐수처리장과 같은 지하구조물의 벽체 구조물 중 외벽체를 형성하도록 상기 외측패널(10)은 내측패널(20)보다 더 높게 형성되는 경우에는 상기 내측패널(20)의 상측 자유단부 상에 설치된 양중용 플레이트는 프리캐스트 슬래브용 스토퍼 역할을 추가적으로 수행하게 된다. 또한, 폐수처리장과 같은 지하구조물의 벽체 구조물 중 내벽체를 형성하도록 상기 외측패널(10)과 내측패널(20)이 동일한 높이로 형성되는 경우에, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 상측 자유단부 상에는 양중 케이블이 연결될 수 있도록 양중용 플레이트(60)가 추가로 설치되며, 상기 양중용 플레이트(60)는 모두 프리캐스트 슬래브용 스토퍼 역할을 추가적으로 수행하게 된다. 한편, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20) 하측 단부에는 상기 프래캐스트 벽체 구조물을 기립할 경우에 모서리가 파손되는 것을 방지하기 위한 파손방지용 지압패드나 L자 형강이 추가적으로 구비될 수 있다.
또한, 본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 상측 자유단부 상에는 프리캐스트 슬래브(SLAB)가 거치되고, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20) 사이의 중앙 공간부 및 상기 프리캐스트 슬래브 상에 현장 콘크리트가 동시에 타설되는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 하측단부는 풍하중 또는 충격하중에 저항할 수 있도록 하부연결부재(70)에 의해 기초부에 체결되는 것을 특징으로 한다.
상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 하측 단부는 기초부와 결합되는데, 이때 풍하중이나 충격하중에 저항하기 위하여 하부연결부재(70)가 기초부에 체결될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 볼트로 체결되어 고정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 상기 트러스 연결부재(30)와 연결되는 레일부재(11, 21)의 일면에 길이방향을 따라 이격되어 결합되는 결합부재(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 레일부재(11, 21)는, 길이방향을 따라 연장되며 상기 외측패널(10) 및 내측패널(20)에 매립 설치되는 연장부재(13, 23)와, 상기 연장부재(13, 23)와 연결되는 복수의 링크부재(15, 25)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 링크부재(15, 25)는 판 형상의 부재로 이루어질 수 있으며, L형강과 같은 판 형상의 부재가 절곡된 형태로 형성될 수도 있다. 상기 링크부재(15, 25)는 수평부재(31)와 경사부재(33)가 상기 레일부재(11, 21)와 연결되는 경우에 접합되는 면적을 최대화하기 위하여 삽입되는 구성이다. 보다 상세하게는, 상기 레일부재(11, 21)와 트러스 연결부재(30)가 연결되는 경우, 레일부재(11, 21)에는 용접 등의 방법으로 링크부재(15, 25)가 접합될 수 있고 바람직하게는 L형강으로 이루어진 링크부재(15, 25)는 그 절곡 일측이 트러스 연결부재(30)와 용접 등을 통해 접합하게 된다. 여기서 상기 트러스 연결부재(30)는 상기 링크부재(15, 25)의 절곡 일측과 용접 등의 방법으로 면접합되어 고정될 수 있다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 결합부재(40)는 나사산이 형성된 양단부가 동일방향을 향해 절곡되는 것을 특징으로 한다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 링크부재(15, 25)는 판 형상의 부재가 절곡된 형태로 이루어지되, 상기 트러스 연결부재(30)는 링크부재(15, 25)의 절곡 일측에 접합되고, 상기 결합부재(40)는 링크부재(15, 25)의 절곡 타측에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 결합부재(40)는 상기 트러스 연결부재(30) 반대편에서 상기 링크부재(15, 25)의 절곡 타측을 관통하여 볼트너트 결합되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 결합부재(40)는 ㄷ자볼트 또는 U자볼트로 구성될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 레일부재(11, 21), 바람직하게는 링크부재(15, 25)에 관통홀(50a)을 형성하고 이에 대응되는 직경을 가진 나사산(40a) 부분이 상기 관통홀(50a)에 관통 결합되어 이후에 너트로 체결되도록 구성된다. 이처럼 상기 결합부재(40)가 링크부재(15, 25)에 결합되고, 상기 링크부재(15, 25)와 용접 등의 방법으로 접합 고정되는 트러스 연결부재(30)의 구성을 통하여, 상기 트러스 연결부재(30)를 통해 연결된 외측패널(10)과 내측패널(20) 사이에 콘크리트를 타설하면서 발생하는 타설압에 대한 저항성을 증대시킬 수 있게 되는 것이다. 즉, 상기 레일부재(11, 21)에 결합되는 결합부재(40)의 구성을 통하여 레일부재(11, 21), 보다 상세하세는 레일부재(11, 21)의 링크부재(15, 25)가 콘크리트 타설압에 의해 변형되는 정도를 최소화시켜 타설압 저항성이 증대될 수 있게 되는 것이다.
도 7 및 도 8은 도 4에 따른 내측패널의 실제 사진을 나타낸다.
본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체는, 상기 외측패널(10) 및 내측패널(20)에 각각 매립 설치되는 복수의 연장부재(13, 23)를 상호 연결하는 보강부재(17, 27)를 더 포함한다. 즉, 외측패널(10)과 내측패널(20)은 벽체를 구성하기 위하여 소정두께를 가진 판 형상으로 이루어지게 되는데, 외측패널(10)과 내측패널(20)을 상호 연결하기 위한 트러스 연결부재(30) 뿐만 아니라, 각 외측패널(10)과 내측패널(20) 내부에도 복수개의 연장부재(13, 23)가 패널의 길이방향을 따라 형성되고 이와 같은 복수개의 연장부재(13, 23)를 상호 연결시키기 위한 보강부재(17, 27)가 각 패널 내부에 형성될 수 있다.
본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 결합부재(40)는 상기 트러스 연결부재(30) 반대편에서 복수개의 보강부재(17, 27)가 접합 연결되는 상기 링크부재(15, 25)를 관통하여 볼트너트 결합될 수 있다.
콘크리트를 타설하면서 발생하는 타설압이 가해져 부재변형이 일어나는 것은, 상기 레일부재(11, 21)가 타설압을 버티지 못하고 부재가 변형되거나, 상기 보강부재(17, 27)가 타설압에 의해 휨 현상이 발생하면서 일어나는 것이다. 따라서, 도 4, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, ㄷ자볼트로 구성된 결합부재(40)가 보강부재(17, 27)를 내부에 낀 상태로 링크부재(15, 25)을 관통하여 볼트너트 체결되는 경우 결합부재(40)에 의하여 보강부재(17, 27)가 타설압에 의해 변형되는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체에 있어서, 콘크리트 타설시 측압에 의한 벽체의 휨 정도를 나타내는 도면이다.
일반적으로, 외측패널(10)과 내측패널(20) 사이에 타설되는 콘크리트의 타설 속도(R)는 1.0m/hr이고, 그 온도는 약 10℃이다. 이때, 내외측패널로 가해지는 측압(P)은 아래와 같다.
측압(P) = 7.2+(1160+240R)/(T+18) = 57.2kN/m2
(이는 콘크리트표준시방서에 나온, 타설 속도가 2.1m/hr 이하이면서 타설 높이가 4.2m를 초과하는 벽체의 경우에 해당함)
이때, 타설압(F)에 대한 하중 계수는 1.4이다.
상기 조건하에서 콘크리트를 타설하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 최대 0.59mm의 길이만큼 수평방향으로 부재의 변형이 일어나게 된다. 이때, 측압에 의한 인발력은 아래와 같다.
- 수평 트러스 연결부재(수평부재(31)) 축력 = 42kN
- 경사 트러스 연결부재(경사부재(33)) 축력 = 23kN (경사각 36.8°)
- 인발력 합계 = 42 + 2*23*cos(36.8°) = 79kN
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리캐스트 벽체에 있어서, 결합부재(40)가 링크부재와 결합된 상태에서 콘크리트 타설시 측압에 의한 벽체의 휨 정도를 나타낸다.
상기 ㄷ자볼트가 링크부재(15, 25)와 결합된 상태에서 콘크리트 타설되는 경우, ㄷ자볼트 매립부의 트러스 연결부재의 인발내력을 산정하면 아래와 같다.
- 강재의 인장 강도 : ΦAs.Fu.n = 0.75*(132π/4)*400*2/1000 = 80 kN > 인발력 = 79 kN
여기서, 도 6에에 도시된 바와 같이, ㄷ자볼트가 결합된 상태에서 내외측패널에 콘크리트가 타설되는 경우 그 측압에 의한 프리캐스트 벽체의 부재력을 살펴보면 아래와 같다.
- 가로방향 최대 부재력 = 16.4kN*m/m
- 세로방향 최대 부재력 = 8.4kN*m/m
이를 통해, 도 5와 도 6을 비교하여 살펴보면 ㄷ자볼트를 결합하지 않는 경우와 결합한 경우에 있어 패널에 가해지는 측력이 다르고, 그에 따라 ㄷ자볼트를 결합함으로써 수평방향으로의 부재 변형을 최소화할 수 있음을 확인할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 외측패널
11 : 제1레일부재
13 : 연장부재
15 : 링크부재
17 : 보강부재
20 : 내측패널
21 : 제2레일부재
23 : 연장부재
25 : 링크부재
27 : 보강부재
30 : 연결부재
31 : 수평부재
33 : 경사부재
40 : 결합부재
40a : 나사산
50a : 관통홀
60 : 양중용 플레이트
70 : 하부연결부재

Claims (9)

  1. 프리캐스트 패널 사이에 콘크리트가 타설되어 일체의 벽체 구조물을 형성하는 프리캐스트 벽체에 있어서,
    소정거리 이격되어 서로 마주보고 배치되는 외측패널(10) 및 내측패널(20);
    상기 외측패널(10)과 내측패널(20)을 상호 연결하는 복수의 트러스 연결부재(30);
    상기 외측패널(10) 및 내측패널(20)에 각 매립 설치되며, 상기 트러스 연결부재(30)와 연결되는 레일부재(11, 21); 및
    상기 트러스 연결부재(30)와 연결되는 상기 레일부재(11, 21)의 일면에 길이방향을 따라 이격되어 결합되는 결합부재(40)를 포함하고,
    상기 트러스 연결부재(30)는 소정거리 이격되어 상기 레일부재(11, 21)를 수평방향으로 연결하는 수평부재(31) 및 하나의 수평부재(31)와 다른 하나의 수평부재(31) 사이에서 경사진 방향으로 상기 레일부재(11, 21)를 연결하는 경사부재(33)를 포함하며,
    상기 레일부재(11, 21)는, 길이방향을 따라 연장되며 상기 외측패널(10) 및 내측패널(20)에 매립 설치되는 복수의 연장부재(13, 23)와, 상기 연장부재(13, 23)와 연결되는 복수의 링크부재(15, 25)와, 복수의 연장부재(13, 23)를 상호 연결하는 보강부재(17, 27)를 포함하고,
    상기 링크부재(15, 25)는 판 형상의 부재가 절곡된 형태로 형성되되, 상기 트러스 연결부재(30)는 상기 링크부재(15, 25)의 절곡 일측에 접합되고, 상기 결합부재(40)는 상기 수평부재(31)와 대응되는 링크부재(15, 25)의 절곡 타측에 결합되며,
    상기 결합부재(40)는 나사산이 형성된 양단부가 동일방향을 향해 절곡되고, 상기 트러스 연결부재(30)의 반대편에서 복수의 보강부재(17, 27)가 접합 연결되는 상기 링크부재(15, 25)의 절곡 타측을 관통하여 볼트너트 결합되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 벽체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외측패널(10)은 벽체 구조물 중 외벽체를 형성하도록 하기 위하여, 상기 내측패널(20)보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 벽체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 상측 자유단부 상에는 양중 케이블이 연결되도록 양중용 플레이트(60)를 추가로 설치하고,
    상기 양중용 플레이트(60)는 상기 내측패널(20) 상부로 돌출되고, 상기 양중용 플레이트(60)의 일부와 내측패널(20) 상면이 단턱을 형성하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 벽체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 상측 자유단부 상에는 프리캐스트 슬래브가 거치되고, 상기 외측패널(10)과 내측패널(20) 사이의 중앙 공간부 및 상기 프리캐스트 슬래브 상에 현장 콘크리트가 동시에 타설되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 벽체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 외측패널(10)과 내측패널(20)의 하측단부는 풍하중 또는 충격하중에 저항할 수 있도록 하부연결부재(70)에 의해 기초부에 체결되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 벽체.
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