KR102357054B1 - 개구부 모서리 표면부에서 균열제어를 위한 크랙다운 스트립 - Google Patents

Abstract

철근콘크리트 구조물의 개구부 모서리에서 집중되는 응력을 분산시켜 사인장균열을 방지함으로써, 철근 콘크리트 구조물의 유지관리 효율성을 향상시킬 수 있는 크랙다운 스트립이 개시된다. 본 발명은 철근 콘크리트 구조물의 개구부 모서리에 설치되는 크랙다운 스트립으로서, 'ㄱ'형상으로 절곡부가 상기 개구부 모서리에 안착되는 바닥판; 상기 바닥판의 하단부 일단에서 타단까지 수직 방향으로 상향 연장되어 형성된 제1 돌출판; 상기 바닥판의 중심부 일단에서 타단까지 상기 제1 돌출판과 수평하게 수직 방향으로 상향 연장되어 형성된 제2 돌출판; 및 상기 제1 돌출판과 상기 제2 돌출판의 사이 및 상기 바닥판의 상단과 상기 제2 돌출판의 사이에 위치하고, 양 끝단이 상기 바닥판의 상면에 연결되는 제1 및 제2 방사형 띠;를 포함하는 크랙다운 스트립을 제공한다.

Description

개구부 모서리 표면부에서 균열제어를 위한 크랙다운 스트립{Crackdown strip for crack control at the opening edge surface}

본 발명은 크랙다운 스트립에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철근콘크리트 구조물의 개구부코너에 설치되는 크랙다운 스트립에 관한 것이다.

본 발명은 본 발명은 2020년 경기테크노파크에서 지원하는 '중기애로기술지원사업'(과제명: 콘크리트 건조수축 균열제어 스트립(Strip) 상세 개발)의 일환으로 수행된 연구로부터 도출된 것이다.

철근 콘크리트 구조물의 개구부에서 발생되는 사인장균열은 콘크리트 건조수축으로 인한 부피의 변화가 발생될 때 구속된 응력이 개구부 코너에 집중되며 이 응력이 콘크리트의 인장강도를 초과할 때 발생한다. 이를 방지하기 위해 종래에는 개구부 코너에 사인장균열 방지 철근을 보강하였으나, 이는 과다한 철근의 사용과 배근의 어려움으로 자재비용 및 인건비 상승으로 이어질수 있다.

또한 사인장균열의 발생 부위에서 단면의 보수·보강을 시행하지 않을 경우 균열 폭 및 균열의 발생범위는 지속적으로 증가하는 문제점을 갖는다. 이 경우 균열부위의 우수침투로 인한 실내 누수의 원인이 되며, 철근의 부식을 유발함과 동시에 철근 부피팽창으로 인한 균열부위의 확장 및 콘크리트 내구성 저하로 이어 질수 있다. 특히, 외부에 가시적으로 선명하게 드러나는 개구부의 사인장균열은 건축물의 미관을 해칠 수 있으며, 마감재 시공으로 인해 가시적으로 확인이 어려운 균열 부위는 보수·보강을 위해 마감재를 제거 및 재시공하는 등의 부수적인 절차와 비용이 발생할 수 있다.

이와 같이 철근 콘크리트 구조물의 개구부는 응력 집중에 의한 사인장 균열이 필연적으로 발생하기 때문에 발생 가능한 균열을 최소화 하면서 구조물의 내구성 저하 방지를 확보하기 위한 기술이 필요하다.

한국등록특허 제1022708호는 개구부 주변의 균열방지용 응력분산곡면판에 관한 것으로, 장방형의 응력 분산판을 구비하되 유입공이 형성되고 지지발이 돌출 형성되게 구성하여 개구부 보강철근에 고정시킬 수 있는 응력분산곡면판에 대하여 개시하고 있으나, 벽체 코어부에 설치 시 수직·수평 철근들의 간섭으로 설치 공정의 어려움이 따르고, 콘크리트 타설 시 곰보 발생의 원인으로 인한 미관상의 문제점이 발생할 수 있다.

한국등록특허 제1613702호는 개구부 주변의 초기 사인장 균열을 방지하기 위한 응력분산곡면판에 관한 것으로, 곡면판 상단에 탄력 유동부를 돌출 형성하고, 양측 끝단에는 결속 돌기를 돌출 형성하여 구성하여 이를 고정시킴으로써 개구부 주변의 초기 사인장 균열을 방지하는 응력분산 곡면판에 대하여 개시하고 있으나, 벽체 코어부에 설치 시 수직·수평 철근들의 간섭으로 설치 공정의 어려움이 따르고, 콘크리트 타설 시 곰보 발생의 원인으로 인한 미관상의 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 철근콘크리트 구조물의 개구부 모서리에서 집중되는 응력을 분산시켜 사인장균열을 방지함으로써, 철근 콘크리트 구조물의 유지관리 효율성을 향상시킬 수 있는 크랙다운 스트립을 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 철근 콘크리트 구조물의 개구부 모서리에 설치되는 크랙다운 스트립으로서, 'ㄱ'형상으로 절곡부가 상기 개구부 모서리에 안착되는 바닥판; 상기 바닥판의 하단부 일단에서 타단까지 수직 방향으로 돌출되어 형성된 제1 돌출판; 상기 바닥판의 중심부 일단에서 타단까지 상기 제1 돌출판과 수평하게 수직 방향으로 돌출되어 형성된 제2 돌출판; 및 상기 제1 돌출판과 상기 제2 돌출판의 사이 및 상기 바닥판의 상단과 상기 제2 돌출판의 사이에 위치하고, 양 끝단이 상기 바닥판의 상면에 연결되는 제1 및 제2 방사형 띠;를 포함하는 크랙다운 스트립을 제공한다.

또한, 상기 제1 돌출판 및 제2 돌출판은 'ㄱ' 형상이되, 절곡부의 외측이 곡면이고, 각각 다수의 제1 및 제2 콘크리트 유입공이 형성된 것을 특징으로 하는 크랙다운 스트립을 제공한다.

또한, 상기 제1 및 제2 방사형 띠는 장방형의 곡면체로 각각 다수의 제3 및 제4 콘트리트 유입공이 형성된 것을 특징으로 하는 크랙다운 스트립을 제공한다.

또한, 상기 크랙다운 스트립은 단면이 '

’ 형상으로, 상기 제1 돌출판의 돌출 길이가 상기 제2 돌출판의 돌출 길이의 1.1~2배인 것을 특징으로을 제공한다.

또한, 상기 크랙다운 스트립은 폴리프로필렌계 경량합성수지 및 재생합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 크랙다운 스트립을 제공한다.

본 발명은 크랙다운 스트립에 있어, 방사형 띠를 포함하고 크랙다운 스트립이 특정 형상으로 형성됨으로써, 개구부 모서리에 쉽게 안착되고, 철근 콘크리트 구조물의 균열을 방지하고, 경사방향의 균열 진전을 제어하고, 사인장 균열 방지에 따른 건축물의 미관을 향상시키고, 철근의 부식을 방지하며 콘크리트 구조물의 내구성 저하를 방지할 수 있는 크랙다운 스트립을 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 개구부 모서리에 설치되는 곡면판을 나타낸 사진,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙다운 스트립의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙다운 스트립의 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙다운 스트립의 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙다운 스트립이 설치된 개구부를 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였고, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였으며, 본 발명의 세부구성 방향은 도면을 기준으로 하여 설명한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

도 1은 종래의 개구부 모서리에 설치되는 곡면판을 나타낸 사진이다. 도 1을 참조하면 종래의 기술은 벽체 코어부에 설치 시 수직·수평 철근들의 간섭으로 설치공정의 어려움이 따르며 콘크리트 타설 시 곰보 발생의 원인으로 인한 미관상의 문제를 발생시킬 수 있다.

본 발명자들은 종래의 문제점을 해결하고, 철근 콘크리트 구조물의 개구부에서 발생되는 사인장 균열을 방지하기 위해 연구를 거듭한 결과, 방사형 띠를 포함하고 크랙다운 스트립이 특정 형상으로 형성됨으로써, 개구부 모서리에 쉽게 안착되고, 철근 콘크리트 구조물의 균열을 방지하고, 경사방향의 균열 진전을 제어하고, 사인장 균열 방지에 따른 건축물의 미관을 향상시키고, 철근의 부식을 방지하며 콘크리트 구조물의 내구성 저하를 방지할 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙다운 스트립의 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙다운 스트립의 정면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 철근 콘크리트 구조물의 개구부 모서리(10)에 설치되는 크랙다운 스트립(100)은 'ㄱ'형상으로 절곡부(111)가 상기 개구부 모서리(10)에 안착되는 바닥판(110); 상기 바닥판(110)의 하단부 일단에서 타단까지 수직 방향으로 돌출되어 형성된 제1 돌출판(120); 상기 바닥판(110)의 중심부 일단에서 타단까지 상기 제1 돌출판(120)과 수평하게 수직 방향으로 돌출되어 형성된 제2 돌출판(130); 및 상기 제1 돌출판(120)과 상기 제2 돌출판(130)의 사이 및 상기 바닥판(110)의 상단과 상기 제2 돌출판(130)의 사이에 위치하고, 양 끝단이 상기 바닥판(110)의 상면에 연결되는 제1 및 제2 방사형 띠(140, 150);를 포함한다.

본 발명에서 상기 바닥판(110)은 개구부 모서리(10)에 밀착되어 콘크리트 유입 시 개구부 모서리(10)에서 상기 크랙다운 스트립(100)이 이탈되는 것을 방지하기 위하여 'ㄱ'형상으로 형성되고, 절곡부(111)의 내측이 개구부 모서리(10)에 밀착되어 안착된다. 또한, 상기 바닥판(110)이 개구부 모서리(10)에 쉽게 안착됨으로써 시공성을 향상시키고, 상기 개구부 모서리(10)에서 이탈되지 않아 사인장 균열을 제어할 수 있다.

또한, 상기 바닥판(110)의 넓이 및 두께는 설치되는 개구부 모서리(10)의 가로 및 세로 길이에 맞춰 조절될 수 있다.

본 발명에서 상기 제1 돌출판(120)은 미세 균열, 및 스트립 띠와 콘크리트 면 사이를 통한 수분 및 공기 흐름을 차단하기 위하여 상기 바닥판(110)의 하단부 일단에서 타단까지 수직 방향으로 돌출되어 형성되고, 상기 제2 돌출판(130) 또한 미세 균열, 및 스트립 띠와 콘크리트 면 사이를 통한 수분 및 공기 흐름을 차단하기 위하여 상기 바닥판(110)의 중심부 일단에서 타단까지 상기 제1 돌출판(120)과 수평하게 수직 방향으로 돌출되어 형성된다.

상기 제1 돌출판(120) 및 제2 돌출판(130)은 'ㄱ' 형상이되, 절곡부의 외측이 곡면일 수 있고, 상기 제1 돌출판(120) 및 제2 돌출판(130)에 각각 다수의 제1 및 제2 콘크리트 유입공(121, 131)이 형성될 수 있고, 형성된 상기 제1 및 제2 콘크리트 유입공(121, 131)으로 콘크리트 유입 시 상기 크랙다운 스트립(100)이 개구부 모서리(10)에서 이탈되지 않고, 상기 제1 돌출판(120) 및 제2 돌출판(130)은 다수의 유입공이 형성됨 매쉬 형태로 형성됨으로써 주변 응력을 분산시킬 수 있으며, 콘크리트와의 부착력도 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙다운 스트립의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 크랙다운 스트립(100)에서, 상기 제1 돌출판(120)의 하면은 콘크리트 바닥 등과 밀착되어 상기 크랙다운 스트립(100)의 고정력을 향상시킬 수 있으며, 상기 제1 돌출판(120)의 돌출 길이가 상기 제2 돌출판(130) 돌출 길이의 1.1~2배일 수 있고, 바람직하게는 1.1~1.5배일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 제1 돌출판(120)의 돌출 길이가 상기 제2 돌출판(130)의 돌출 길이보다 길게 형성될 수 있다.

상기 제1 돌출판(120)이 제2 돌출판(130)보다 길게 형성됨으로써 상기 크랙다운 스트립(100)의 단면이 '

’ 형상으로 형성될 수 있고, 상기 크랙다운 스트립(100)의 단면이 '

’ 형상으로 형성됨으로써, 미세 균열, 및 스트립 띠와 콘크리트 면 사이를 통한 수분 및 공기의 흐름을 차단할 수 있고, 개구부 모서리(10) 표면부에서 사인장 균열을 제어할 수 있다.

본 발명에서 상기 제1 및 제2 방사형 띠(140, 150)는 개구부 모서리(10)에서 균열을 차단하고, 경사방향의 균열 진전을 제어하기 위하여, 상기 제1 돌출판(120)과 상기 제2 돌출판(130)의 사이 및 상기 바닥판(110)의 상단과 상기 제2 돌출판(130)의 사이에 위치하고, 양 끝단이 상기 바닥판(110)의 상면에 연결된다.

상기 제1 및 제2 방사형 띠(140, 150)는 장방형의 곡면체일 수 있고, 각각 다수의 제3 및 제4 콘트리트 유입공(141, 151)이 형성될 수 있다. 상기 제3 및 제4 콘크리트 유입공(141, 151)은 콘크리트가 상기 크랙다운 스트립(100)에 빈틈없이 채워질 수 있도록 다수 개가 형성될 수 있고, 형성된 제3 및 제4 콘크리트 유입공(141, 151)으로 콘크리트가 상기 크랙다운 스트립(100)에 빈틈없이 채워짐으로써 균열 부위에서 응력을 분산시키고 콘크리트와의 부착력을 향상시켜, 사인장 균열을 방지할 수 있다.

본 발명에서 상기 크랙다운 스트립(100)의 재질은 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 폴리프로필렌계 또는 레진계 경량 합성수지나, 재생 합성수지일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙다운 스트립이 설치된 개구부를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 크랙다운 스트립(100)은 균열이 집중적으로 발생하는 개구부 주위의 피복위치에 설치됨으로써 콘크리트 건조수축에 의한 콘크리트 표면에서부터 발생하는 사인장 균열을 효과적으로 제어할 수 있다.

또한, 상기 크랙다운 스트립(100)은 개구부 및 벽체에 수직으로 고정되거나, 수평 철근에 쉽게 고정될 수 있고, 개구부 주위 네 모서리에 설치됨으로써 사인장 균열 등을 제어하고 간편한 시공을 통해 시공성을 향상시킬 수 있다.

더불어 상기 크랙다운 스트립(100)은 예컨대, 지하 주차장 기둥 4 모서리 주변에서 설치되어 기둥 모서리에서의 응력집중에 의한 균열 진전을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 크랙다운 스트립(100)은 방사형 띠를 포함하고, 특정 형상으로 형성됨으로써, 개구부 모서리(10)에 쉽게 안착되고, 철근 콘크리트 구조물의 균열을 방지하고, 경사방향의 균열 진전을 제어하고, 사인장 균열 방지에 따른 건축물의 미관을 향상시키고, 철근의 부식을 방지하며 콘크리트 구조물의 내구성 저하를 방지할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 발명의 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 크랙다운 스트립 110 : 바닥판
111 : 절곡부 120 : 제1 돌출판
121 : 제1 콘크리트 유입공 130 : 제2 돌출판
131 : 제2 콘크리트 유입공 140 : 제1 방사형 띠
141 : 제3 콘크리트 유입공 150 : 제2 방사형 띠
151 : 제4 콘크리트 유입공 10 : 개구부 모서리

Claims (5)

1. 철근 콘크리트 구조물의 개구부 모서리에 설치되는 크랙다운 스트립으로서,
   'ㄱ'형상으로 절곡부가 상기 개구부 모서리에 안착되는 바닥판;
   상기 바닥판의 하단부 일단에서 타단까지 수직 방향으로 돌출되어 형성된 제1 돌출판;
   상기 바닥판의 중심부 일단에서 타단까지 상기 제1 돌출판과 수평하게 수직 방향으로 돌출되어 형성된 제2 돌출판; 및
   상기 제1 돌출판과 상기 제2 돌출판의 사이 및 상기 바닥판의 상단과 상기 제2 돌출판의 사이에 위치하고, 양 끝단이 상기 바닥판의 상면에 연결되는 제1 및 제2 방사형 띠;
   를 포함하는 크랙다운 스트립.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 돌출판 및 제2 돌출판은 'ㄱ' 형상이되, 절곡부의 외측이 곡면이고, 각각 다수의 제1 및 제2 콘크리트 유입공이 형성된 것을 특징으로 하는 크랙다운 스트립.
3. 제1항에 있어서,
   상기 크랙다운 스트립은 단면이 '

   

   ’ 형상으로, 상기 제1 돌출판의 돌출 길이가 상기 제2 돌출판의 돌출 길이의 1.1~2배인 것을 특징으로 하는 크랙다운 스트립.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 방사형 띠는 장방형의 곡면체로 각각 다수의 제3 및 제4 콘트리트 유입공이 형성된 것을 특징으로 하는 크랙다운 스트립.
5. 제1항에 있어서,
   상기 크랙다운 스트립은 폴리프로필렌계 경량합성수지 및 재생합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 크랙다운 스트립.

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