KR102311231B1 - Concrete slab and its construction method for decreasing heavy impact sound - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바닥충격하중으로 인하여 공동주택 등에서 발생하는 층간소음을 저감시키기 위한 기술로서, 콘크리트 슬래브의 상부에 시공하는 완충재 등 경량충격음 저감수단 이외에 슬래브 내부구조에 인장보강재를 별도로 추가 구성하여 슬래브의 두께 증가 없이 처짐 저감과 휨 강성(또는 굽힘 강성)이 강화되도록 함으로써 중량충격음을 감소시키도록 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a concrete slab for reducing weight impact noise and a construction method thereof, and more particularly, to a technology for reducing inter-floor noise generated in apartment houses due to floor impact load. Concrete slab for reducing the heavy impact sound to reduce the heavy impact sound by additionally adding a tensile reinforcing material to the internal structure of the slab in addition to the means for reducing the light impact sound so that deflection and flexural rigidity (or bending stiffness) are strengthened without increasing the thickness of the slab; It is about the construction method.
종래의 바닥충격음 저감을 위한 바닥구조는 도 1에서와 같이, 콘크리트 슬래브의 상부에 완충재, 경량기포콘크리트, 마감모르타르 및 바닥마감재를 적층하도록 하고 있다. 일반적으로 공동주택 등에서는 다음과 같은 4가지 기술들의 조합에 의해 바닥충격음을 저감시키도록 하고 있으며, 도 2는 표면 완충공법, 중량-고강성 바닥공법, 뜬바닥공법 및 차음 2중천장 공법의 저주파영역(중량충격음) 및 고주파영역(경량충격음)의 특징을 차례대로 도시하였다.As shown in FIG. 1, the conventional floor structure for floor impact sound reduction is to laminate a cushioning material, lightweight foam concrete, finishing mortar and floor finishing material on the upper part of the concrete slab. In general, in apartment houses, etc., the floor impact sound is reduced by a combination of the following four technologies. The characteristics of the region (heavy impact sound) and the high frequency region (light impact sound) are sequentially shown.
첫째, 충격원의 특성을 변화시키는 표면완충공법은, 카펫, 발포비닐계 장판지 등 유연한 바닥마감재를 사용함으로써 전체충격력은 변하지 않아도 피크충격력이 감소하여 충격음이 작아지게 된다. 이는 도 2a에서와 같이, 고주파수 대역인 경량충격음에는 효과적이지만 저주파수 대역인 중량충격음에는 거의 효과가 없다는 단점이 있다.First, the surface buffer method that changes the characteristics of the impact source uses a flexible floor covering material such as carpet and foamed vinyl-based cardboard, so that the peak impact force is reduced even if the overall impact force is not changed, so that the impact sound is reduced. As shown in FIG. 2A , this is effective for a light impact sound in a high frequency band, but has a disadvantage in that it has little effect on a heavy impact sound in a low frequency band.
둘째, 철근콘크리트 슬래브를 충격으로부터 진동하기 어렵게 만드는 중량·고강성 바닥공법은, 슬래브의 두께를 증가시키면 중량 및 강성이 증가하게 된다. 이에 따라 충격에 대한 바닥의 진동이 어렵게 되어 바닥충격음도 저하하게 되며, 특히 도 2b에서와 같이, 중량충격음이 줄어드는 효과를 나타낸다. 그러나 두께증가로 인한 자중증가 때문에 전체공사비 상승, 설계높이의 상승 등의 문제점을 가지고 있다.Second, the weight and high rigidity flooring method, which makes it difficult to vibrate the reinforced concrete slab from impact, increases the weight and stiffness when the thickness of the slab is increased. Accordingly, vibration of the floor in response to the impact is difficult, and the floor impact sound is also reduced. In particular, as shown in FIG. 2B , the effect of reducing the weight impact sound is obtained. However, there are problems such as an increase in the total construction cost and an increase in the design height due to an increase in self-weight due to an increase in thickness.
셋째, 진동이나 충격에너지를 철근콘크리트 슬래브에 전달되지 않도록 하는 뜬바닥공법은, 완충재와 뜬바닥 층으로 구성되는 공진계의 특성, 즉 질량이 있는 것을 탄성재로 지지하여 구성된 공진계의 특성을 이용하여 진동전달을 줄이는 방식이다. 뜬바닥으로 하는 경우 도 2c에서와 같이, 경량충격음 저감에는 효과적이지만 중량충격음에 있어서는 오히려 불리해지는 경우가 생기기도 한다.Third, the floating floor construction method, which prevents vibration or impact energy from being transmitted to the reinforced concrete slab, uses the characteristics of a resonance system composed of a cushioning material and a floating floor layer, that is, the characteristic of a resonance system composed of supporting a mass with an elastic material. This is a way to reduce vibration transmission. In the case of a floating floor, as shown in FIG. 2c , although effective in reducing the light impact sound, there are cases in which the weight impact sound is rather disadvantageous.
넷째, 철근콘크리트 슬래브로부터 방사되는 소리를 차단하는 차음 2중천장 공법은, 바닥슬래브 하부의 천장에 공기층을 충분히 확보함과 동시에 천장재의 면밀도를 크게 하거나, 방진재 또는 전자적인 능동소음제어(Active Noise Control)장치 등을 부가함으로써 충격음을 저감하는 방식이다. 그러나 일반적인 천장에서는 천장재와 공기층에 의한 공진에의해 중량충격음의 차단성능은 오히려 나빠지는 경향을 보이는 문제점이 있었다.Fourth, the sound insulation double ceiling method, which blocks the sound emitted from the reinforced concrete slab, secures a sufficient air layer in the ceiling under the floor slab and at the same time increases the surface density of the ceiling material, ) is a method to reduce the impact sound by adding a device, etc. However, in general ceilings, there is a problem in that the blocking performance of the heavy impact sound tends to deteriorate due to the resonance caused by the ceiling material and the air layer.
이와 같이 층간소음 피해민원 중에서 가장 큰 부분을 차지하는 중량충격음에 대한 저감 기술에 있어서는, 슬래브의 두께를 증가시키는 방법(고강성 바닥방법) 이외에는 현재까지 효과적인 기술적 대책이 없는 실정이다(두께증가방법 이외에 콘크리트 압축강도를 높이는 방식은 충격음 저감효과가 없음이 여러 연구결과를 통하여 알려져 있다).As such, in the technology for reducing the weight impact noise, which accounts for the largest portion of the complaints against inter-floor noise, there is no effective technical measure to date other than the method of increasing the thickness of the slab (high-stiffness floor method). It is known through the results of several studies that the method of increasing the compressive strength has no impact sound reduction effect).
앞에서 설명한 바와 같이 콘크리트 슬래브의 두께를 증가시키면, 슬래브의 처짐이 감소하고 휨 강성이 증가(고강성)하는 현상에 의해 바닥충격음 특히 중량충격음이 저감된다. 더불어 슬래브의 휨 강성이 증가(고강성)함으로써 슬래브의 고유진동수 대역이 증가하므로 더욱 효과적으로 중량충격음이 저감된다.As described above, if the thickness of the concrete slab is increased, the floor impact sound, especially the weight impact sound, is reduced by the phenomenon of decreasing the slab deflection and increasing the flexural rigidity (high stiffness). In addition, as the bending rigidity of the slab increases (high rigidity), the natural frequency band of the slab increases, so that the weight impact sound is more effectively reduced.
그러나, 이와 같은 방법은 두께를 증가시키면 늘어난 무게만큼 구조체를 더욱 강화해야 하고 이로 인해 구조체 전체시공 비용이 상당히 증가한다.슬래브 두께를 증가시키면, 늘어난 무게만큼 연속적으로 모든 구조부재들(슬래브 보 벽체 기둥 기초 등)을 함께 강화해야 한다. 또한 이로 인해 전체 건물 자중이 증가하게 되며 이것은 지진 등의 외부 충격하중에 불리하게 작용하여 다시 추가적인 전체 구조체 보강이 필요하게 된다.(연구자료에 의하면 슬래브 바닥두께를 3cm증가시키고자 하는 경우 구조체 전체공사비의 약 5%가 증가된다는 분석도 있다.)However, in this method, if the thickness is increased, the structure must be further strengthened by the increased weight, which significantly increases the overall construction cost of the structure. When the slab thickness is increased, all structural members (slab beam wall column foundation, etc.) should be strengthened together. In addition, this increases the total weight of the building, which adversely affects external shock loads such as earthquakes, and thus requires additional reinforcement of the entire structure. There is also an analysis that increases by about 5%.)
또한, 슬래브 두께를 증가시키면, 건물의 실내공간 기존설계높이(천장높이)를 유지하기 위해서 증가되는 슬래브의 두께만큼 건물의 높이를 증가시켜야 하는 문제점도 있다.In addition, when the slab thickness is increased, there is a problem in that the height of the building must be increased by the increased thickness of the slab in order to maintain the existing design height (ceiling height) of the indoor space of the building.
이와 같이 슬래브 두께를 증가시켜서 휨 강성을 강화하는 기존의 방법 이외에, 슬래브의 휨 강성을 증가(고강성)시키려는 특별한 사례로서 특허등록 제1188323호 "바닥충격음 저감을 위하여 개선된 바닥구조"(특허문헌 1)이 있다. 상기 특허문헌에서는 '바닥충격음 저감을 위한 바닥구조에서, 상기 바닥구조의 제일 하부에 위치하는 슬래브(S); 상기 슬래브(S) 상부에 포설되는 완충재(B); 상기 완충재(B) 상부에 형성되는 마감몰탈(F); 하단이 상기 슬래브(S)의 내부에 정착되고 상단은 상기 마감몰탈(F)의 내부에 설치되는 인장 연결부(SS); 및, 상기 완충재(B)와 마감몰탈(F) 사이에 형성되는 기포콘크리트(A); 를 포함하여 구성되되, 상부에서 발생한 충격력의 일부가 분산되어 상기 인장 연결부(SS)를 통해 슬래브(S)로 전달되어 저주파대역 소음 증폭현상을 줄여 중량충격음을 감소시키는 것을 특징으로 하는 바닥충격음 저감을 위하여 개선된 바닥구조'를 제안한다. In addition to the existing method of strengthening the flexural rigidity by increasing the slab thickness as described above, as a special case for increasing the flexural rigidity of the slab (high rigidity), Patent Registration No. 1188323 “Improved floor structure for reducing floor impact noise” (Patent Document) 1) is there. In the patent document, 'in the floor structure for reducing the floor impact sound, the slab (S) located at the bottom of the floor structure; a cushioning material (B) installed on the slab (S); a finishing mortar (F) formed on the cushioning material (B); The lower end is fixed inside the slab (S) and the upper end is a tension connection part (SS) which is installed in the interior of the finishing mortar (F); And, the foamed concrete (A) formed between the cushioning material (B) and the finishing mortar (F); A portion of the impact force generated from the upper part is dispersed and transmitted to the slab (S) through the tension connection part (SS) to reduce the low-frequency band noise amplification phenomenon to reduce the weight impact sound. We propose an improved floor structure for
그러나 상기 배경기술은 도 11에서와 같이, 슬래브 휨 강성을 높이기 위해, 상기 인장 연결부(SS)를 통하여 슬래브(S)와 마감몰탈(F) 층이 완충재(B)를 사이에 두고 일체로 접합되어 슬래브의 휨 강성이 증가되고 처짐이 감소하는 방법을 제시하고 있다. 그러나 이와같은 방식은 상기 인장 연결부(SS) 하부는 슬래브 철근에 고정하며 인장 연결부(SS) 상부는 슬래브 바닥 외부로 돌출된 상태로 슬래브 시공이 마무리된다. 이후 슬래브 바닥 상부로 돌출된 다수의 인장 연결부(SS)들 사이에 탄성체인 완충재(B)를 설치하고 최종적으로 마감몰탈(F) 층을 작업하며 인장 연결부(SS) 상부는 마감몰탈(F) 층 속에 묻히게 된다. 여기서 완충재(B) 및 마감몰탈(F) 층은 고강성의 콘크리트 슬래브(S)에 비하여 상대적으로 취약한 재료상태로서 콘크리트 슬래브(S)와의 일체화 효과를 기대하기 어려우며 따라서 슬래브의 휨 강성 강화효과 또한 적게 발생한다.However, in the background art, as shown in FIG. 11, in order to increase the slab bending rigidity, the slab (S) and the finishing mortar (F) layer are integrally joined through the tension connection part (SS) with the cushioning material (B) interposed therebetween. A method for increasing the slab's flexural stiffness and reducing its deflection is presented. However, in this way, the lower part of the tension connection part (SS) is fixed to the slab reinforcing bar, and the upper part of the tension connection part (SS) protrudes to the outside of the slab floor, and the slab construction is finished. After that, a cushioning material (B), an elastic material, is installed between the plurality of tension connection parts (SS) protruding to the upper part of the slab floor, and the finishing mortar (F) layer is finally worked, and the top of the tension connection part (SS) is a finishing mortar (F) layer will be buried inside Here, the cushioning material (B) and the finishing mortar (F) layer is a relatively weak material state compared to the high rigidity concrete slab (S), and it is difficult to expect the effect of integration with the concrete slab (S). Occurs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콘크리트 슬래브의 두께 증가 없이 슬래브의 휨 강성을 강화하여 경량충격음 뿐 만 아니라 처짐을 감소시키고 휨 강성을 강화함으로써 중량충격음을 저감시키도록 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and by reinforcing the flexural rigidity of the slab without increasing the thickness of the concrete slab, not only the light impact sound, but also reducing the deflection and reinforcing the flexural rigidity to reduce the weight impact sound. An object of the present invention is to provide a concrete slab and a construction method therefor.
본 발명은 상부철근을 포함하는 상부영역(A)과 하부철근을 포함하는 하부영역(B) 및 상부영역 및 하부영역의 사이에 형성되는 중간영역(C)으로 이루어지는 콘크리트 슬래브에 있어서, 상부영역과 하부영역을 수직 또는 임의의 각도로 상호 연결하는 인장보강재를 슬래브 중간영역에 별도로 추가 구성하되, 인장보강재는, 상부정착부와 하부정착부 및 상부정착부와 하부정착부를 연결하는 인장연결부로 이루어져 I-형 단면을 갖도록 형성되는 I-형 단위부재와, 일정 길이의 평판재 또는 원형단면의 철선으로 이루어져 복수의 I-형 단위부재의 상부정착부를 서로 연결하도록 구성되는 수평 연결부재로 형성되어, 상부정착부 및 수평 연결부재는 상부영역(A)에 위치하고, 하부정착부는 하부영역(B)에 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브를 제공하고자 한다.The present invention relates to a concrete slab comprising an upper area (A) including upper reinforcing bars, a lower area (B) including lower reinforcing bars, and an intermediate area (C) formed between the upper and lower areas, the upper area and A tension reinforcing material that interconnects the lower areas vertically or at an arbitrary angle is additionally configured in the middle area of the slab. It is formed of an I-shaped unit member formed to have a -shaped cross section, and a horizontal connecting member configured to connect the upper fixing parts of a plurality of I-shaped unit members to each other, which is made of a flat plate material of a certain length or an iron wire of a circular cross section, An object of the present invention is to provide a concrete slab for reducing the weight impact sound, characterized in that the fixing unit and the horizontal connecting member are located in the upper region (A), and the lower fixing unit is located in the lower region (B).
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또한, 수평 연결부재는 상부정착부의 양측에 2열로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a concrete slab for reducing the weight impact sound, characterized in that the horizontal connecting member is configured in two rows on both sides of the upper fixing part.
또한, I-형 단위부재는 ㄷ형 부재 2개를 맞댐접합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브를 제공하고자 한다.In addition, the I-type unit member is to provide a concrete slab for reducing the weight impact sound, characterized in that made by butt-joining two C-shaped members.
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또한, (a) 슬래브 거푸집 상부에 하부 스페이서를 설치하고, 하부 스페이서의 상부에 하부철근을 배근하는 단계; (b) 거푸집 상부에 상부 스페이서를 설치하고, 상부 스페이서의 상부에 상부철근을 배근하는 단계; (c) 상부정착부와 하부정착부 및 상부정착부와 하부정착부를 연결하는 인장연결부로 이루어져 I-형 단면을 갖도록 형성되는 I-형 단위부재와, 일정 길이의 평판재 또는 원형단면의 철선으로 이루어져 복수의 I-형 단위부재의 상부정착부를 서로 연결하도록 구성되는 수평 연결부재로 형성되는 인장보강재의 시공에 있어서 수평 연결부재가 상부철근에 거치되도록 설치하는 단계; (d) 거푸집 상부에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 시공방법을 제공하고자 한다.In addition, (a) installing a lower spacer on the upper part of the slab formwork, and reinforcing a lower reinforcing bar on the upper part of the lower spacer; (b) installing an upper spacer on the upper part of the formwork, and reinforcing an upper reinforcing bar on the upper part of the upper spacer; (c) an I-type unit member formed to have an I-shaped cross-section, consisting of an upper and lower anchorage and a tension connection connecting the upper and lower anchorages, and a flat plate material of a certain length or an iron wire with a circular cross section. In the construction of a tension reinforcing material formed of a horizontal connecting member configured to connect the upper fixing parts of a plurality of I-shaped unit members to each other, the horizontal connecting member is installed to be mounted on the upper reinforcing bar; (d) pouring concrete on the upper part of the formwork; to provide a method for constructing a concrete slab for reducing the weight impact sound, characterized in that it comprises a.
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본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브 및 그 시공방법은 바닥충격하중으로 인하여 공동주택 등에서 발생하는 층간소음을 저감시키기 위한 기술로서, 콘크리트 슬래브의 상부에 시공하는 완충재 등 경량충격음 저감수단 이외에 콘크리트 슬래브의 내부구조에 슬래브의 휨 강성을 강화시키는 인장보강재를 별도로 추가 구성함으로써, 슬래브 두께의 증가 없이 슬래브의 처짐을 감소시키고 휨 강성을 강화함으로써 공동주택 등에서 발생하는 중량충격음을 저감시키도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.The concrete slab and its construction method for reducing the weight impact sound of the present invention is a technology for reducing inter-floor noise generated in apartment houses due to the floor impact load. A very useful effect to reduce the weight impact sound generated in apartment houses, etc. by reducing the deflection of the slab without increasing the slab thickness and strengthening the flexural rigidity by separately adding a tensile reinforcing material to strengthen the flexural rigidity of the slab in the internal structure of the there is
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 바닥충격음 저감을 위한 바닥구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 표면 완충공법, 중량-고강성 바닥공법, 뜬바닥공법 및 차음 2중천장 공법의 저주파 영역(중량충격음) 및 고주파 영역(경량충격음) 특징을 차례대로 도시한 그래프이다.
도 3a는 일반적인 콘크리트 슬래브와 바닥충격력이 가해질 때의 응력 개념도이다.
도 3b는 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브와 바닥충격력이 가해질 때의 응력 개념도이다.
도 4는 본 발명의 인장 보강재의 일 실시예의 사시도이다.
도 5는 상기 도 4의 다양한 변형예를 도시한 단면도이다.
도 6은 상기 도 4의 주근 및 부근방향 설치 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브 시공방법의 실시 예를 순서대로 도시한 그림이다.
도 8은 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 다른 실시 예를 도시한 그림이다.
도 9는 본 발명의 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 또 다른 실시 예를 도시한 그림이다.
도 10은 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브에 대한 슬래브 휨강성 비교실험의 하중-변위 그래프를 도시한 그림이다.
도 11은 인용하는 특허문헌 1의 바닥충격음 저감을 위한 바닥구조를 도시한 그림이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in the accompanying drawings It should not be construed as being limited.
1 is a cross-sectional view showing a floor structure for reducing a conventional floor impact sound.
2 is a graph sequentially showing the characteristics of the low-frequency region (weight impact sound) and high-frequency region (light impact sound) of the surface buffer method, the weight-high rigidity floor method, the floating floor method, and the sound insulation double ceiling method.
3A is a conceptual diagram of stress when a general concrete slab and floor impact force are applied.
3b is a conceptual diagram of stress when a concrete slab and floor impact force are applied for weight impact sound reduction according to the present invention.
4 is a perspective view of an embodiment of the tensile reinforcement of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating various modified examples of FIG. 4 .
FIG. 6 is a perspective view illustrating an embodiment of installation in the main and vicinity directions of FIG. 4 .
7 is a view sequentially showing an embodiment of the method for constructing a concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention.
8 is a view showing another embodiment of the concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention.
9 is a diagram showing another embodiment of a concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention.
10 is a diagram showing a load-displacement graph of a slab flexural stiffness comparative experiment for a concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention.
11 is a diagram illustrating a floor structure for reducing floor impact sound of Patent Document 1 to be cited.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the presented embodiments are illustrative for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail according to a preferred embodiment.
도 3a는 일반적인 콘크리트 슬래브와 바닥충격력이 가해질 때의 응력 개념도이며, 도 3b는 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브와 바닥충격력이 가해질 때의 응력 개념도이다. 3A is a conceptual diagram of stress when a general concrete slab and floor impact force are applied, and FIG. 3B is a conceptual diagram of stress when a concrete slab and floor impact force are applied for weight impact sound reduction according to the present invention.
도 3a에서와 같이, 충격력이 가해지는 일반적인 콘크리트 슬래브(20) 단면과 이를 단순화한 인장-압축 모델(Strut and Tie Model)은 상부영역(A), 하부영역(B) 및 중간영역(C)으로 구분할 수 있다.As shown in Figure 3a, the cross section of the general
상부영역(A)은 인장력을 담당하는 상부철근을 포함한 슬래브의 상부구간이며, 하부영역(B)은 인장력을 담당하는 하부철근을 포함한 슬래브의 하부구간이다. 그리고 중간영역(C)은 상부영역(A)와 하부영역(B)의 사이 구간이며 기존 슬래브에서는 그림과 같이 콘크리트 만으로 이루어지며 콘크리트가 인장력 및 압축력을 동시에 부담해야 하는 구간이다.The upper area (A) is the upper section of the slab including the upper reinforcing bar in charge of tensile force, and the lower area (B) is the lower section of the slab including the lower reinforcing bar in charge of the tensile force. And the middle area (C) is a section between the upper area (A) and the lower area (B), and the existing slab consists only of concrete as shown in the figure, and is a section in which the concrete must simultaneously bear tensile and compressive forces.
이와 같은 경우, 콘크리트 재료는 압축력에는 매우 강하지만 상대적으로 인장력에는 매우 취약(압축내력의 10% 이하)한 재료로서 중간영역(C)은 압축내력에 비하여 인장내력이 매우 약한 특징을 가진다. 이와 같은 중간영역(C)의 특징을 인장-압축 모델에서 '압축' 부분의 폭을 넓게, '인장' 부분의 폭을 좁게 단순화하여 표현하였다.In this case, the concrete material is very strong in compressive force, but relatively weak in tensile force (10% or less of compressive strength), and the intermediate region (C) has very weak tensile strength compared to compressive strength. The characteristics of the intermediate region (C) are expressed by simplifying the width of the 'compression' part and narrowing the width of the 'tensile' part in the tensile-compression model.
이에 반하여, 본 발명에서는 도 3b에서와 같이, 슬래브의 중간영역(C)에 상부영역(A)과 하부영역(B)을 수직 또는 임의의 각도로 상호 연결하는 인장보강재를 별도로 추가 구성하여 중간영역(C)의 인장내력을 보강함으로써, 슬래브(20)의 처짐을 감소시키고 휨 강성이 강화되도록 한다.On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 3b, a tension reinforcing material that interconnects the upper region (A) and the lower region (B) at a vertical or arbitrary angle is additionally configured in the middle region (C) of the slab separately to form an intermediate region By reinforcing the tensile strength of (C), the deflection of the
즉, 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브는 상부철근(210) 및 하부철근(220)이 배근되어 형성되는 콘크리트 슬래브(20)에 있어서, 슬래브의 상부영역(A)와 하부영역(B)을 연결하는 중간영역(C)의 인장내력을 보강하도록 인장보강재를 별도로 추가 구성한다.That is, the concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention is the upper region (A) and the lower region (B) of the slab in the
도 4는 본 발명의 인장 보강재의 일 실시예의 사시도이고, 도 5는 상기 도 4의 다양한 변형예를 도시한 단면도이며, 도 6은 상기 도 4의 주근 및 부근방향 설치 실시 예를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view of an embodiment of the tensile reinforcement of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating various modifications of FIG. 4, and FIG. 6 is a perspective view illustrating an embodiment of installation in the main and vicinity directions of FIG. 4 .
본 발명의 인장 보강재(10)의 일 실시예는 도 4 내지 도 6에서와 같이, 상부정착부(111)와 하부정착부(112) 및 상부정착부(111)와 하부정착부(112)를 연결하는 인장연결부(113)로 이루어져 I-형 단면을 갖도록 형성되는 I-형 단위부재(110)와, 일정 길이의 평판재 또는 원형단면의 철선으로 이루어져 복수의 I-형 단위부재(110)의 상부정착부(111)를 서로 연결하도록 구성되는 수평 연결부재(120)로 형성된다.One embodiment of the
이와 같은 인장 보강재(10)의 수평 연결부재(120) 부분이 상부영역(A)의 상부철근 위에 거치되고 인장 보강재(10)의 하부정착부(112)가 슬래브 하부영역(B) 내에 각각 위치하도록 시공됨으로써, 콘크리트 슬래브 중간영역(C)의 인장능력을 강화하도록 구성할 수 있다.Such a horizontal connecting
이때. 상부정착부(111)와 하부정착부(112)를 구비한 I-형 단면의 인장보강 단위부재(110)는 일체로 제작되거나 각 부재를 별도로 제작하여 접합하여 사용하도록 할 수 있으며, 도 5(c)에서 와 같이, ㄷ형 부재(110a)(110b) 2개를 맞댐 접합하여 이루어지도록 할 수도 있다.At this time. Tensile
바람직하게는 수평 연결부재(120)는 인장보강 단위부재(110)의 상부정착부(111) 양측에 2열로 접합되며 또 다른 경우 상부정착부(111) 중앙부에 1열로 접합할 수 있다. 또한, 수평 연결부재(120)는 도 5(a) 및 도 5(c)에서와 같이, 일정 길이의 평판재로 이루어질 수 있으며, 또 다른 경우 도 5(b)에서와 같이, 원형단면의 철선으로 이루어질 수도 있다.Preferably, the horizontal connecting
이와 같이, I-형 단면의 인장보강 단위부재(110)와 수평 연결부재(120)를 구비한 인장보강재(10)는 도 7a 와 같이 슬래브의 철근배근작업이 완료된 이후 도 7b와 같이 상부철근(210) 위에 수평 연결부재(120) 부분을 거치하기만 하면 되기 때문에 슬래브의 인장능력을 강화하기 위한 인장보강재 설치작업이 단순하고 그 인장보강위치 수정이나 보정, 재설치 등이 매우 용이하다.In this way, the
도 8은 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 다른 실시예를 도시한 그림이며, 도 9는 본 발명의 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 또 다른 실시예를 도시한 그림이다.8 is a diagram showing another embodiment of a concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing another embodiment of the concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention.
도 8에서와 같이, 인장보강재(10)는 상부정착부(111)로서 상부영역(A)의 상부철근(210)을 둘러싸며 하부정착부(112)로서 하부영역(B)의 하부철근(220)을 각각 둘러싸도록 시공하는 철근 스터럽 (또는 단일고리 tie) 형태로 슬래브 중간영역(C)의 인장능력을 강화하도록 할 수 있다.As shown in FIG. 8 , the tensile reinforcing
또한 도 9에서와 같이, 인장보강재(10)는 삼각형(또는 1자) 단면의 트러스형상의 철선 격자로 이루어질 수도 있다. 이때 철선 격자의 상부정착부(111)는 상부철근 아래의 상부영역(A) 내부에 위치하고 하부 정착부(112)는 하부철근 위의 하부영역(B) 내부에 위치하는 형태로 구성되어 슬래브 중간영역(C)의 인장능력을 강화하도록 할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 9 , the tensile reinforcing
상술한 바와 같이, 본 발명의 슬래브 중간영역(C)에 추가로 구성되는 인장보강재(10)는 I-형, 스터럽형 및 트러스형을 모두 사용할 수 있으며, 3가지 실시 예의 인장보강재(10)는 모두 동일하게, 슬래브의 상부영역(A)와 하부영역(B) 내부에 각각 상부 정착부(111)와 하부 정착부(112)가 위치하고, 상부 정착부(111)와 하부 정착부(112)를 연결하는 인장 연결부(113)로 이루어져, 슬래브 중간영역(C)의 인장능력을 강화하도록 구성된다.As described above, the
도 7은 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 시공방법의 실시 예를 순서대로 도시한 그림이고, 도 8은 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 다른 실시 예를 도시한 그림이며, 도 9는 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 또 다른 실시 예를 도시한 그림이다.7 is a diagram showing an embodiment of the construction method of a concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention in order, and FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention. 9 is a diagram showing another embodiment of a concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention.
본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 시공방법은 우선, 도 7a에서와 같이, 슬래브 거푸집(3) 상부에 하부 스페이서(2)를 설치하고, 하부 스페이서(2)의 상부에 하부철근(220)을 배근하도록 한다(a).The construction method of the concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention is first, as shown in FIG. 7a, by installing the
여기서, 하부 스페이서(2)는 하부철근(220)의 피복두께 유지를 위하여 설치되며 공지의 다양한 스페이서를 모두 사용할 수 있다.Here, the
이후, 거푸집(3) 상부에 상부 스페이서(4)를 설치하고, 상부 스페이서(4)의 상부에 상부철근(210)을 배근하도록 한다(b).Thereafter, the
여기서, 상부 스페이서(4)는 상부철근(210)이 설치되는 높이를 조절하기 위하여 설치되며, 도시된 형태 외에도 공지의 다양한 부재나 형상으로 이루어질 수 있다.Here, the
이후, 도 7b에서와 같이, 인장보강재(10)를 설치한다(c).Thereafter, as shown in FIG. 7b , the
상부정착부(111)와 하부정착부(112) 및 상부정착부(111)와 하부정착부(112)를 연결하는 인장연결부(113)로 이루어져 I-형 단면을 갖도록 형성되는 I-형 단위부재(110)와, 일정 길이의 평판재 또는 원형단면의 철선으로 이루어져 복수의 I-형 단위부재(110)의 상부정착부(111)를 서로 연결하도록 구성되는 수평 연결부재(120)로 형성되는 인장보강재(10)의 시공에 있어서 수평 연결부재(120)가 상부철근(210)에 거치되도록 설치하여, 상부정착부(111)와 하부정착부(112)가 각각 슬래브(20) 단면의 상부영역(A)와 하부영역(B)에 각각 위치하도록 설치한다.An I-shaped unit member formed to have an I-shaped cross section, consisting of an
마지막으로, 도 7c에서와 같이, 거푸집(3) 상부에 콘크리트를 타설함으로써 슬래브의 두께 증가 없이 처짐을 감소시키고 휨 강성이 강화된 보강된 슬래브(20)를 완성한다(d).Finally, as shown in Fig. 7c, by pouring concrete on the top of the
도 8에서와 같이, 스터럽 형태의 인장보강재(10)인 경우에는 (a)단계 및 (b)단계 배근작업 시에 상부철근(210) 및 하부철근(220)에 동시에 철근 스터럽 형태의 인장보강재(10)을 끼워 시공함으로써 중간영역(C)의 인장능력을 강화한다.As shown in FIG. 8, in the case of the stirrup type
이와 같이 인장보강재(10)가 철근 스터럽으로 이루어지는 경우, 슬래브 철근 배근과정인 (a) 단계 및 (b) 단계를 모두 완료한 이후에 보강 설치하는 I-형 인장보강재 시공방식과 구분되는 시공상의 특징을 가진다.As such, when the
또한, 도 9에서와 같이, 인장보강재가 트러스형상의 철선 격자로 이루어지는 경우, (a)단계가 완료된 후 그 상부에 인장보강재(10)인 철선 격자를 거치한 다음 (b)단계 철근 배근작업을 실시하고 마지막으로 콘크리트를 타설하여 슬래브(20)을 완성하도록 한다. 이 또한 (a) 단계 및 (b) 단계를 모두 완료한 이후에 보강 설치하는 I-형 인장보강재 시공방식과 구분되는 시공상의 특징을 가진다.In addition, as shown in FIG. 9, when the tension reinforcing material is made of a truss-shaped iron wire grid, after step (a) is completed, the wire grid, which is the
도 10은 본 발명의 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브에 대한 슬래브 휨강성 비교실험의 하중-변위 그래프를 도시한 그림이다.10 is a diagram showing a load-displacement graph of a slab flexural stiffness comparison experiment for a concrete slab for reducing the weight impact sound of the present invention.
NSR은 기존의 일반적인 콘크리트 슬래브(중간영역C에 인장보강재가 없음)이고, 나머지 3가지는 슬래브의 중간영역(C)에 인장보강재(10)를 구성하여 인장능력을 추가로 보강한 콘크리트 슬래브이다.(슬래브 두께 및 상하부 철근은 동일)NSR is an existing general concrete slab (there is no tension reinforcing material in the middle area C), and the other three are concrete slabs in which the tensile capacity is additionally reinforced by configuring the tensile reinforcing
도 10에서와 같이, 인장보강재(10)를 이용하여 슬래브의 중간영역(C)에 인장능력을 추가로 보강하는 경우, 작용하는 하중에 대한 슬래브의 처짐이 감소함으로써 슬래브의 휨 강성이 증가하는 것을 알 수 있다. 특히, 일반적인 충격하중에 해당하는 하중 200kN 이하의 범위에서, 무보강인 NSR에 비하여 처짐량이 절반 정도까지 줄어드는 휨 강성 증가효과가 뚜렷하게 나타난다. 따라서 슬래브의 두께 증가 없이 휨 강성을 강화시킬 수 있으며 이를 통하여 슬래브의 중량충격음 저감 효과를 기대할 수 있다.As shown in FIG. 10, when the tensile capacity is additionally reinforced in the middle region (C) of the slab using the tensile reinforcing
상기와 같은 본 발명의 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브 및 그 시공방법은 바닥충격하중으로 인하여 공동주택 등에서 발생하는 층간소음을 저감시키기 위한 기술로서, 콘크리트 슬래브의 상부에 시공하는 완충재 등 경량충격음 저감수단 이외에 콘크리트 슬래브 내부구조에 있어서 인장보강재를 별도로 추가 구성한다. 즉, 상부철근을 포함하는 상부영역(A)과 하부철근을 포함하는 하부영역(B)를 수직 또는 임의의 각도로 연결하는 인장보강재를 슬래브의 중간영역(C)에 별도로 추가 구성함으로써, 슬래브의 두께 증가 없이 처짐을 감소시키고 휨 강성을 강화함으로써 슬래브의 중량충격음을 저감시키도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.The concrete slab and its construction method for reducing the weight impact sound of the present invention as described above is a technology for reducing inter-floor noise generated in apartment houses, etc. due to the floor impact load. In addition, in the internal structure of the concrete slab, a tensile reinforcing material is additionally configured. That is, by separately adding a tension reinforcing material connecting the upper area (A) including the upper reinforcing bar and the lower area (B) including the lower reinforcing bars at a vertical or arbitrary angle in the middle area (C) of the slab, the There is a very useful effect of reducing the slab's weight impact sound by reducing the deflection without increasing the thickness and enhancing the flexural rigidity.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. So far, the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, but those skilled in the art can make various modifications and modified inventions without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. will be. The present invention is not limited by such variations and modifications, but only by the claims appended hereto.
2 : 하부 스페이서
3 : 거푸집
4 : 상부 스페이서
10 : 인장보강재
110 : I-형 단위부재
111 : 상부정착부
112 : 하부정착부
113 : 인장 연결부
120 : 수평 연결부재
20 : 슬래브
210 : 상부철근
220 : 하부철근
A : 상부영역
B : 하부영역
C : 중간영역2: lower spacer
3: Formwork
4: upper spacer
10: Tensile reinforcement
110: I-type unit member
111: upper fixing part
112: lower fixing part
113: tension connection
120: horizontal connection member
20: slab
210: upper reinforcing bar
220: lower reinforcing bar
A: upper area
B: lower area
C: middle area
Claims (8)
상부영역(A)과 하부영역(B)을 수직 또는 임의의 각도로 상호 연결하는 인장보강재(10)를 슬래브 중간영역(C)에 별도로 추가 구성하되,
상기 인장보강재(10)는,
상부정착부(111)와 하부정착부(112) 및 상부정착부(111)와 하부정착부(112)를 연결하는 인장 연결부(113)로 이루어져 I-형 단면을 갖도록 형성되는 I-형 단위부재(110)와, 일정 길이의 평판재 또는 원형단면의 철선으로 이루어져 복수의 I-형 단위부재(110)의 상부정착부(111)를 서로 연결하도록 구성되는 수평 연결부재(120)로 형성되어,
상부정착부(111) 및 수평 연결부재(120)는 상부영역(A)에 위치하고, 하부정착부(112)는 하부영역(B)에 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브.To the upper area (A) including the upper reinforcing bar 210, the lower area (B) including the lower reinforcing bar 220, and the intermediate area (C) formed between the upper area (A) and the lower area (B) In the concrete slab 20 made of,
A tension reinforcing material 10 that interconnects the upper region (A) and the lower region (B) at a vertical or arbitrary angle is separately configured in the middle region (C) of the slab,
The tensile reinforcement 10 is,
An I-shaped unit member formed to have an I-shaped cross section, consisting of an upper fixing part 111 and a lower fixing part 112 and a tension connecting part 113 connecting the upper fixing part 111 and the lower fixing part 112 . (110) and a horizontal connecting member 120 configured to connect the upper fixing part 111 of the plurality of I-shaped unit members 110 to each other made of a flat plate material of a certain length or an iron wire having a circular cross section,
The upper fixing part 111 and the horizontal connecting member 120 are located in the upper region (A), and the lower fixing part 112 is located in the lower region (B) Concrete slab for reducing the weight impact sound, characterized in that it is configured to be located in the lower region (B) .
수평 연결부재(120)는 상부 정착부(113)의 양측에 2열로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브.The method according to claim 1,
The horizontal connecting member 120 is a concrete slab for reducing weight impact sound, characterized in that it is configured in two rows on both sides of the upper fixing unit 113 .
I-형 단위부재(110)는 ㄷ형 부재(110a)(110b) 2개를 맞댐접합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브.The method according to claim 1,
I-shaped unit member 110 is a concrete slab for reducing the weight impact sound, characterized in that made by butt-joining two C-shaped members (110a, 110b).
(b) 거푸집(3) 상부에 상부 스페이서(4)를 설치하고, 상부 스페이서(4)의 상부에 상부철근(210)을 배근하는 단계;
(c) 상부정착부(111)와 하부정착부(112) 및 상부정착부(111)와 하부정착부(112)를 연결하는 인장 연결부(113)로 이루어져 I-형 단면을 갖도록 형성되는 I-형 단위부재(110)와, 일정 길이의 평판재 또는 원형단면의 철선으로 이루어져 복수의 I-형 단위부재(110)의 상부정착부(111)를 서로 연결하도록 구성되는 수평 연결부재(120)로 형성되는 인장보강재(10)의 시공에 있어서 수평 연결부재(120)가 상부철근(210)에 거치되도록 설치하는 단계;
(d) 거푸집(3) 상부에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중량충격음 저감을 위한 콘크리트 슬래브의 시공방법.(a) installing the lower spacer (2) on the upper part of the slab formwork (3), and reinforcing the lower reinforcement (220) on the upper part of the lower spacer (2);
(b) installing the upper spacer (4) on the upper part of the formwork (3), and reinforcing the upper reinforcing bar (210) on the upper part of the upper spacer (4);
(c) I-, which is formed to have an I-shaped cross section, consisting of the upper fixing part 111 and the lower fixing part 112 and the tension connecting part 113 connecting the upper fixing part 111 and the lower fixing part 112 A horizontal connecting member 120 configured to connect the upper fixing parts 111 of the plurality of I-shaped unit members 110 to each other, which is made of a flat unit member 110 and an iron wire of a predetermined length or a circular cross section. Installing the horizontal connecting member 120 to be mounted on the upper reinforcing bar 210 in the construction of the formed tension reinforcing material 10;
(d) pouring concrete on top of the formwork (3); Concrete slab construction method for reducing the weight impact sound, characterized in that it comprises a.
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GRNT | Written decision to grant |