KR102392167B1 - 벽식 라멘 pc 시스템 - Google Patents

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KR102392167B1
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강현구
김군삼
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서울대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 복수의 PC 기둥, PC 거더, PC 벽체 및 PC 슬래브의 All PC로 구성되는 것으로, 기둥과 거더뿐 아니라 슬래브와 벽체까지 All PC 화하여 현장 철근 배근이나 콘크리트 타설 작업을 생략하고, 공기를 단축할 수 있는 벽식 라멘 PC 시스템에 대한 것이다.
본 발명 벽식 라멘 PC 시스템은 상호 이격되게 설치되는 복수의 PC 기둥; 상기 PC 기둥 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥의 측면에 제1접합구에 의해 접합되는 PC 거더; 양측의 PC 기둥과 상기 PC 기둥 사이에 상하로 설치되는 상하부 PC 거더의 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥의 측면에 제2접합구에 의해 접합되는 PC 벽체; 및 상기 PC 거더 사이에 설치되어 단부가 PC 거더의 측면에 제3접합구에 의해 접합되는 PC 슬래브; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

벽식 라멘 PC 시스템{Precast concrete system with wall and rahmen type}
본 발명은 복수의 PC 기둥, PC 거더, PC 벽체 및 PC 슬래브의 All PC로 구성되는 것으로, 기둥과 거더뿐 아니라 슬래브와 벽체까지 All PC 화하여 현장 철근 배근이나 콘크리트 타설 작업을 생략하고, 공기를 단축할 수 있는 벽식 라멘 PC 시스템에 대한 것이다.
현장에서 철근을 배근하고 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 각종 구조물을 완성하는 현장 타설 철근콘크리트 공법은 현장 환경이나 기상 상황 등의 영향을 많이 받고 인력 집약적이어서 인건비 비중이 높다. 또한, 콘크리트 양생 시간이 필요하여 공기 단축에 한계가 있고, 품질 관리가 어려운 단점이 있다.
특히, 공동주택은 건물 최상층에 엘리베이터홀, 기계실, 계단실 등을 위해 옥탑 구조물이 구비되는데, 이러한 옥탑 구조물은 하부층과 평면 형상이 다르다. 이에 하부층 시공시 사용된 대형 거푸집 사용이 불가능하여 재래식 RC 공법에 의해 주로 시공된다. 그러나 옥탑 구조물은 대부분의 골조 공사가 마무리된 후 시공되므로, 해당 공정의 인력 수급이나 현장 타설을 위한 콘크리트 공급에 어려움이 있다.
이에 따라 공장에서 부재를 생산하여 현장에서 조립하는 프리캐스트 콘크리트(Precast concrete) 공법의 적용이 증가하고 있으며, 주52 시간 근무제나 레미콘 85제의 본격 시행 이후 현장 인력 운용 및 콘크리트 수급에 어려움이 커져 PC에 대한 관심이 높아지고 있다.
그러나 PC 공법은 미리 제작된 부재를 현장에서 조립하는 것이어서 부재 간 접합부 처리에 어려움이 있다.
종래 등록실용신안 제20-0414349호에서는 PC 기둥 상단에 PC 거더를 거치하고, 상하부 PC 기둥 사이 및 PC 거더 상부에 현장 콘크리트를 타설하여 일체화함으로써 라멘조를 형성하는 기술이 개시된다. 상기 등록기술에서는 슬래브의 경우 PC 거더 상부에 데크플레이트나 하프 PC 슬래브를 거치하고 상부에 토핑콘크리트를 타설하며, 벽체의 경우 별도의 마감재를 부착하여 마감한다.
그러나 이러한 종래 기술은 하프 PC 공법으로 PC 부재 조립 후 현장에서 별도의 철근 배근이나 콘크리트 타설 작업이 수반되므로, 공기 단축에 한계가 있다. 아울러 여전히 현장 인력이나 콘크리트 수급 상황에 영향을 많이 받을 수밖에 없는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 기둥과 거더뿐 아니라 슬래브와 벽체까지 All PC 화하여 현장 철근 배근이나 콘크리트 타설 작업을 생략하고, 공기를 단축할 수 있는 벽식 라멘 PC 시스템을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상호 이격되게 설치되는 복수의 PC 기둥; 상기 PC 기둥 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥의 측면에 제1접합구에 의해 접합되는 PC 거더; 양측의 PC 기둥과 상기 PC 기둥 사이에 상하로 설치되는 상하부 PC 거더의 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥의 측면에 제2접합구에 의해 접합되는 PC 벽체; 및 상기 PC 거더 사이에 설치되어 단부가 PC 거더의 측면에 제3접합구에 의해 접합되는 PC 슬래브; 로 구성되되, 상기 제2접합구는 PC 기둥의 측면에 매립되는 제2고정소켓, 상기 PC 벽체의 단부에 형성된 제2포켓부의 전방에 구비되는 것으로 볼트체결공이 형성된 접합블록 및 상기 제2포켓부의 내부에서 접합블록의 볼트체결공을 관통하여 제2고정소켓에 나사 결합되는 접합볼트로 구성되며, 상기 제2포켓부는 PC 벽체의 일측면으로 개방되도록 편심 형성되고, 상기 접합블록의 폭은 제2포켓부의 폭보다 좁게 형성되어, 상기 접합블록의 외측단에 상기 제2포켓부의 개방된 일측면을 폐쇄하는 측면플레이트가 결합되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상호 이격되게 설치되는 복수의 PC 기둥; 상기 PC 기둥 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥의 측면에 제1접합구에 의해 접합되는 PC 거더; 양측의 PC 기둥과 상기 PC 기둥 사이에 상하로 설치되는 상하부 PC 거더의 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥의 측면에 제2접합구에 의해 접합되는 PC 벽체; 및 상기 PC 거더 사이에 설치되어 단부가 PC 거더의 측면에 제3접합구에 의해 접합되는 PC 슬래브; 로 구성되되, 상기 제3접합구는 PC 거더의 측면에 매립되는 제3고정소켓 및 전단이 상기 제3고정소켓의 내부에 삽입되어 고정되고, 후단은 PC 거더의 측면으로 돌출되어 PC 슬래브의 측단 하부에 형성된 거치홈에 삽입되어 PC 슬래브가 거치되도록 하는 거치구로 구성되며, 상기 PC 슬래브의 내부에는 상기 거치홈과 연통되는 수용공이 형성되고, 상기 수용공의 내부에는 상기 거치구의 후단에 형성된 삽입공에 전단이 삽입되어 고정되는 다월바가 구비되며, 상기 수용공의 내부에는 모르타르가 충전되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1접합구는 PC 기둥의 측면에 매립되는 제1고정소켓, 바몸체부와 상기 바몸체부의 전단에 구비되는 확대머리부로 구성되어 바몸체부의 후단은 PC 거더의 단부에 결합되고 확대머리부는 제1고정소켓의 내부에 수용되는 헤디드바 및 상기 바몸체부의 외부에 구비되는 것으로 제1고정소켓의 내주면에 나사 결합되어 헤디드바의 확대머리부를 제1고정소켓의 내부에 가압 고정하는 고정캡으로 구성되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 PC 기둥은 접합되는 PC 거더의 개수에 따라 L, T 또는 +자형 단면 중 어느 하나의 형상으로 형성되고, PC 거더가 접합되는 부분의 폭이 PC 거더의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템을 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제3고정소켓의 내부에는 연결볼트가 돌출 형성되고, 상기 거치구의 전단에는 결합홈이 형성되어 상기 연결볼트가 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 PC 슬래브는 PC 거더와 제4접합구에 의해 접합되되, 상기 제4접합구는 PC 슬래브 및 PC 슬래브 양측의 PC 거더를 관통하는 결합바 및 상기 PC 거더의 외측에서 상기 결합바의 단부에 나사 결합되는 고정너트로 구성되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 PC 벽체의 상단과 하단에는 전단키가 돌출 형성되고, 상기 PC 벽체 상부의 PC 거더 하면 및 하부의 PC 거더 상면에는 상기 전단키가 삽입되어 맞물리는 키홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면 복수의 PC 기둥, PC 거더, PC 벽체 및 PC 슬래브의 All PC로 구성되는 것으로, 기둥과 거더뿐 아니라 슬래브와 벽체까지 All PC 화하여 현장 철근 배근이나 콘크리트 타설 작업을 생략하고, 공기를 단축할 수 있는 벽식 라멘 PC 시스템을 제공할 수 있다.
특히, PC 거더 단부가 PC 기둥 측면에 직접 접합되므로, 상하부 PC 기둥의 접합이나 PC 기둥과 PC 거더 간 접합을 위한 현장 콘크리트 타설 공정이 불필요하다.
또한, PC 벽체는 PC 기둥과 PC 거더에 의해 형성된 프레임 내부에 삽입되므로, PC 벽체가 채움벽 역할을 하여 구조물의 횡력 저항력을 향상시킬 수 있다.
아울러 PC 슬래브는 PC 거더에 의해 둘러싸인 공간 내부에 설치되므로, PC 슬래브의 단부가 PC 거더에 직접 접합되어 PC 거더와 PC 슬래브를 일체화하기 위한 현장 콘크리트 타설 공정이 필요 없다.
도 1은 본 발명 벽식 라멘 PC 시스템을 도시하는 사시도.
도 2는 헤디드바와 고정캡이 결합된 PC 거더를 도시하는 사시도.
도 3은 헤디드바와 주근의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 4는 제1접합구의 결합 상세를 도시하는 사시도.
도 5는 제1접합구에 의한 PC 기둥과 PC 거더의 결합 관계를 도시하는 단면도.
도 6은 제2접합구에 의한 PC 벽체와 PC 기둥의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 7은 제2접합구에 의한 PC 벽체와 PC 기둥의 결합 관계를 도시하는 입단면도.
도 8은 측면플레이트의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 9는 측면플레이트의 결합 상태를 도시하는 평단면도.
도 10은 충전홈이 형성된 측면플레이트를 도시하는 측단면도.
도 11은 PC 벽체와 PC 기둥 및 PC 거더와의 결합 관계를 도시하는 입면도.
도 12는 제3고정소켓과 거치구의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 13은 제3접합구와 PC 슬래브의 결합 관계를 도시하는 저면 사시도.
도 14는 제3접합구와 PC 슬래브의 결합 상태를 도시하는 저면 사시도.
도 15는 제3접합구에 의한 PC 슬래브와 PC 거더의 결합 상태를 도시하는 단면도.
도 16은 연결볼트에 의한 거치구의 결합 과정을 도시하는 사시도.
도 17은 연결볼트에 의한 측면 몰드의 고정 상태를 도시하는 단면도.
도 18은 제4접합구에 의한 PC 슬래브와 PC 거더의 결합 관계를 도시하는 단면도.
도 19는 전단키에 의한 PC 벽체와 PC 거더의 결합 관계를 도시하는 입면도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 벽식 라멘 PC 시스템을 도시하는 사시도이다.
도 1 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 벽식 라멘 PC 시스템은 상호 이격되게 설치되는 복수의 PC 기둥(1); 상기 PC 기둥(1) 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥(1)의 측면에 접합되는 PC 거더(2); 양측의 PC 기둥(1)과 상기 PC 기둥(1) 사이에 상하로 설치되는 상하부 PC 거더(2)의 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥(1)의 측면에 접합되는 PC 벽체(3); 및 상기 PC 거더(2) 사이에 설치되어 단부가 PC 거더(2)의 측면에 접합되는 PC 슬래브(4); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기둥과 거더뿐 아니라 슬래브와 벽체까지 All PC 화함으로써, 현장 철근 배근이나 콘크리트 타설 작업 생략은 물론 공기 단축이 가능한 벽식 라멘 PC 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명 벽식 라멘 PC 시스템은 복수의 PC 기둥(1), PC 거더(2), PC 벽체(3) 및 PC 슬래브(4)로 구성되어 All PC로 이루어진다.
상기 PC 기둥(1)은 상호 이격되게 복수 개가 설치된다.
상기 PC 기둥(1)은 구조물의 각 모서리에 설치되며, 경우에 따라 구조물 내부에도 설치 가능하다.
상기 PC 거더(2)는 각 층 위치에서 PC 기둥(1)의 사이에 설치된다.
종래 PC 공법에서 PC 기둥 상단에 PC 거더가 거치되는 것과 달리, 상기 PC 거더(2)는 단부가 PC 기둥(1)의 측면에 결합되어 직접 접합된다.
이에 따라 PC 기둥(1)을 다층 1절 주로 형성하는 경우에도 분절 없이 연속적으로 PC 기둥(1)을 형성할 수 있다. 그리고 PC 기둥(1)이 상하로 연속되므로, 상하부 PC 기둥(1)을 접합하거나 PC 기둥(1)과 PC 거더(2)를 접합하기 위한 콘크리트 현장 타설 공정이 필요 없다.
상기 PC 기둥(1)과 PC 거더(2)는 프레임을 형성하여 라멘조를 구성한다.
상기 PC 벽체(3)는 양측의 PC 기둥(1)과 상기 PC 기둥(1) 사이에 상하로 설치되는 상하부 PC 거더(2)의 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥(1)의 측면에 접합된다.
즉, 상기 PC 벽체(3)는 PC 기둥(1)과 PC 거더(2)에 의해 형성된 프레임 내부에 삽입되는 것으로, PC 벽체(3)의 단부는 PC 기둥(1)의 측면에 직접 접합된다.
상기 PC 벽체(3)의 상단과 하단은 각각 상부 PC 거더(2)의 하면 및 하부 PC 거더(2)의 상면에 직접 접합될 수 있다.
상기 PC 벽체(3)는 PC 기둥(1)-PC 거더(2)로 구성되는 프레임 내부에 채워지는 채움벽 역할을 하여 구조물의 횡력 저항력을 향상시킬 수 있다.
상기 PC 슬래브(4)는 PC 거더(2)의 사이에 설치되어 단부가 PC 거더(2)의 측면에 접합된다.
즉, 상기 PC 슬래브(4)는 PC 거더(2)에 의해 둘러싸인 공간 내부에 설치되는 것으로, 단부가 PC 거더(2)의 측면에 접합된다.
본 발명에서는 상기 PC 슬래브(4)의 단부가 PC 거더(2)에 직접 접합되므로, PC 거더(2)와 PC 슬래브(4)를 일체화하기 위한 현장 콘크리트 타설 공정이 필요 없다.
상기 PC 슬래브(4)의 상면은 PC 거더(2)의 상면과 동일 높이가 되도록 설치할 수 있다.
도 2는 헤디드바와 고정캡이 결합된 PC 거더를 도시하는 사시도이고, 도 3은 헤디드바와 주근의 결합 관계를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 4는 제1접합구의 결합 상세를 도시하는 사시도이고, 도 5는 제1접합구에 의한 PC 기둥과 PC 거더의 결합 관계를 도시하는 단면도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 PC 거더(2)는 PC 기둥(1)과 제1접합구(5)에 의해 접합되되, 상기 제1접합구(5)는 PC 기둥(1)의 측면에 매립되는 제1고정소켓(51), 바몸체부(521)와 상기 바몸체부(521)의 전단에 구비되는 확대머리부(522)로 구성되어 바몸체부(521)의 후단은 PC 거더(2)의 단부에 결합되고 확대머리부(522)는 제1고정소켓(51)의 내부에 수용되는 헤디드바(52) 및 상기 바몸체부(521)의 외부에 구비되는 것으로 제1고정소켓(51)의 내주면에 나사 결합되어 헤디드바(52)의 확대머리부(522)를 제1고정소켓(51)의 내부에 가압 고정하는 고정캡(53)으로 구성될 수 있다.
상기 PC 거더(2)와 PC 기둥(1)은 제1접합구(5)에 의해 접합될 수 있다.
상기 제1접합구(5)는 PC 기둥(1) 측에 구비되는 제1고정소켓(51), PC 거더(2) 측에 구비되는 헤디드바(52) 및 상기 헤디드바(52)를 제1고정소켓(51)에 고정하는 고정캡(53)으로 구성할 수 있다.
상기 제1고정소켓(51)은 내부에 전방이 개방된 수용공간(511)이 형성되고, 수용공간(511)의 내주면에는 암나사산이 형성될 수 있다.
상기 제1고정소켓(51)을 PC 기둥(1) 내부에 정착하기 위해 제1고정소켓(51)의 후단에는 정착바(54)가 결합될 수 있다.
상기 PC 거더(2)의 단부에는 헤디드바(52, headed bar)가 결합될 수 있다.
상기 헤디드바(52)는 바몸체부(521)와 전방의 확대머리부(522)로 구성 가능하다.
상기 헤디드바(52)는 PC 거더(2)의 내부에 배근되는 주근(21)과 커플러(22)에 의해 연결 가능하다(도 3, 도 5).
상기 고정캡(53)은 헤디드바(52)의 바몸체부(521)가 관통되도록 중앙에 관통공(531)이 형성될 수 있다.
상기 관통공(531)은 바몸체부(521)보다 지름이 크고 확대머리부(522)보다는 지름이 작아 고정캡(53)의 전단에 헤디드바(52)의 확대머리부(522)가 걸리도록 구성할 수 있다.
상기 고정캡(53)의 외주면에는 나사산이 형성되어 제1고정소켓(51)의 수용공간(511) 내주면에 형성된 암나사산에 나사 결합될 수 있다.
즉, 도 4의 (a)에서와 같이 상기 헤디드바(52)의 바몸체부(521) 외측에 고정캡(53)이 구비된 상태에서, 헤디드바(52)의 확대머리부(522)를 제1고정소켓(51)의 수용공간(511) 내부에 삽입한 다음(도 4의 (b)), 상기 고정캡(53)을 회전하여 제1고정소켓(51)의 수용공간(511) 내측으로 이동시키면서 헤디드바(52)의 확대머리부(522)를 가압하여 수용공간(511) 저면에 밀착시킬 수 있다(도 4의 (c) 및 도 5).
상기 헤디드바(52)는 PC 거더(2)의 주근(21)과 연속되어 접합부 휨모멘트에 대한 인장 또는 압축력을 PC 기둥(1) 내부로 전달한다.
즉, 접합부에서 압축력이 발생하는 경우, 헤디드바(52)의 확대머리부(522)가 제1고정소켓(51)의 수용공간(511) 저면에 밀착되어 지압력(bearing force)에 의해 제1고정소켓(51) 후단의 정착바(54)로 직접 하중을 전달한다.
반대로 접합부에서 인장력이 발생하는 경우, 헤디드바(52)의 확대머리부(522)가 고정캡(53)에 걸려 제1고정소켓(51)의 인장에 의해 정착바(54)로 하중을 전달한다.
상기 PC 거더(2) 단부의 상부와 하부에는 고정캡(53)과 제1고정소켓(51)의 체결 작업 공간을 확보하기 위해 제1포켓부(23)를 형성할 수 있다.
상기 PC 거더(2)와 PC 기둥(1)의 접합을 완료한 후에는 제1포켓부(23) 및 PC 기둥(1)과 PC 거더(2) 사이 공간에 모르타르(M)를 충전할 수 있다.
상기와 같이, 외주면에 고정캡(53)이 구비된 헤디드바(52)가 PC 거더(2)의 단부에 결합된 상태에서 고정캡(53)을 회전시켜 PC 기둥(1)의 측면에 매립된 제1고정소켓(51)에 나사 결합하는 것만으로 접합 가능하므로, 추가 동력원 없이 간편하게 PC 기둥(1)과 PC 거더(2)의 접합 작업을 수행할 수 있다.
아울러 상기 고정캡(53)이 제1고정소켓(51)의 수용공간(511) 내에 나사 결합되어 헤디드바(52)를 고정하므로, 제1고정소켓(51)은 PC 기둥(1) 외측으로 돌출될 필요가 없다.
즉, 상기 PC 기둥(1)에 매립되는 제1고정소켓(51)은 PC 기둥(1) 면과 동일한 면을 이루므로, PC 기둥(1)의 외부로 돌출되는 구성이 없다.
다층 1절 주 PC 기둥(1)에서 기둥 분절 없이 일체로 제작 가능하므로, PC 부재의 제작 효율이 우수하고 부재 관리가 용이하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 PC 기둥(1)은 접합되는 PC 거더(2)의 개수에 따라 L자형, T자형 또는 +자형 단면 중 어느 하나의 형상으로 형성되고, PC 거더(2)가 접합되는 부분의 폭이 PC 거더(2)의 폭과 동일하게 구성할 수 있다.
상기 PC 기둥(1)은 PC 거더(2)나 PC 벽체(3) 면과 동일한 면으로 형성하여 내외부로 PC 기둥(1)이 돌출되지 않으면서 PC 기둥(1)의 단면적을 최대한 확보할 수 있도록 L자형, T자형 또는 +자형으로 형성할 수 있다.
이 경우 내외부 돌출부가 없어 마감이 용이하다.
모서리에 위치하는 기둥은 직교하는 2방향으로 PC 거더(2)가 결합된다. 그러므로 PC 기둥(1)의 단면을 L자형으로 형성할 수 있다.
중간 기둥은 3방향으로 PC 거더(2)가 결합되므로, PC 기둥(1)의 단면을 T자형으로 형성할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나 PC 기둥(1)이 구조물 내부에 구비되는 경우, PC 기둥(1)의 각 면에 PC 거더(2)가 결합되므로 PC 기둥(1)을 +자형 단면으로 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제1접합구(5)에 의해 PC 거더(2)와 PC 기둥(1)이 접합되는 경우, PC 기둥(1) 내부에 매립되는 제1고정소켓(51)을 PC 기둥(1) 내부에 정착하기 위해 제1고정소켓(51)의 후단에 정착바(54)가 결합될 수 있다.
상기 PC 기둥(1)의 단면을 PC 거더(2)가 결합되는 측으로 장방형 단면으로 형성하는 경우, 상기 정착바(54)의 정착길이를 충분히 확보할 수 있다.
도 6은 제2접합구에 의한 PC 벽체와 PC 기둥의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 7은 제2접합구에 의한 PC 벽체와 PC 기둥의 결합 관계를 도시하는 입단면도이다.
도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 PC 벽체(3)는 PC 기둥(1)과 제2접합구(6)에 의해 접합되되, 상기 제2접합구(6)는 PC 기둥(1)의 측면에 매립되는 제2고정소켓(61), 상기 PC 벽체(3)의 단부에 형성된 제2포켓부(31)의 전방에 구비되는 것으로 볼트체결공(621)이 형성된 접합블록(62) 및 상기 제2포켓부(31)의 내부에서 접합블록(62)의 볼트체결공(621)을 관통하여 제2고정소켓(61)에 나사 결합되는 접합볼트(63)로 구성될 수 있다.
상기 PC 벽체(3)와 PC 기둥(1)은 제2접합구(6)에 의해 접합할 수 있다.
상기 제2접합구(6)는 PC 기둥(1) 측에 구비되는 제2고정소켓(61), PC 벽체(3) 측에 구비되는 접합블록(62) 및 상기 접합블록(62)을 제2고정소켓(61)에 고정하는 접합볼트(63)로 구성 가능하다.
상기 제2고정소켓(61)은 PC 거더(2)가 접합되는 측의 PC 기둥(1) 측면 내부에 매립할 수 있다.
상기 제2고정소켓(61)은 PC 기둥(1)의 내부를 관통하는 강봉의 단부를 탭가공하여 형성할 수도 있다.
상기 접합블록(62)은 제2고정소켓(61)과 대응되는 위치의 PC 벽체(3) 측단에 구비된다.
상기 PC 벽체(3)의 측단에 구비된 접합블록(62)의 배면 측에는 접합볼트(63)의 체결 작업 공간 확보를 위하여 소정 깊이로 제2포켓부(31)가 형성된다.
상기 접합블록(62)에는 접합볼트(63)의 체결을 위하여 접합볼트(63)가 관통하는 볼트체결공(621)이 형성된다.
상기 접합블록(62)의 배면에는 PC 벽체(3)의 내부에 매립되는 정착바(64)가 결합될 수 있다.
상기 접합볼트(63)는 접합블록(62)의 볼트체결공(621)을 관통하여 제2고정소켓(61)에 나사 결합되어 접합블록(62)을 제2고정소켓(61)에 고정한다. 이로써 PC 벽체(3)를 PC 기둥(1)에 접합할 수 있다.
상기 PC 벽체(3) 측의 볼트체결공(621)과 PC 기둥(1) 측의 제2고정소켓(61)은 시공 또는 제작 오차 등으로 인해 위치가 불일치할 수 있다. 그러므로 상기 볼트체결공(621)은 상하로 길이가 긴 장공으로 형성하여 이러한 오차를 흡수할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 접합볼트(63)를 체결한 후에는 PC 벽체(3)의 제2포켓부(31) 및 PC 기둥(1)과 PC 벽체(3)의 사이 공간에 모르타르(M)를 충전할 수 있다.
상기 접합블록(62)과 PC 기둥(1) 면 사이에는 PC 벽체(3)의 위치 고정 및 접합볼트(63)의 견고한 조임을 위해 유격에 따라 심플레이트(67)를 삽입할 수 있다.
상기 제2고정소켓(61)과 접합블록(62)은 각각 PC 기둥(1)과 PC 벽체(3)의 외부로 돌출되지 않는다. 그러므로 PC 부재 설치시 간섭 요인이 없어 편리하다.
도 8은 측면플레이트의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 9는 측면플레이트의 결합 상태를 도시하는 평단면도이며, 도 10은 충전홈이 형성된 측면플레이트를 도시하는 측단면도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2포켓부(31)는 PC 벽체(3)의 일측면으로 개방되도록 편심 형성되고, 상기 접합블록(62)의 폭은 제2포켓부(31)의 폭보다 좁게 형성되어, 상기 접합블록(62)의 외측단에 상기 제2포켓부(31)의 개방된 일측면을 폐쇄하는 측면플레이트(65)가 결합되도록 구성할 수 있다.
상기 접합볼트(63)를 제2고정소켓(61)에 체결한 후 제2포켓부(31)에는 무수축 모르타르(M)를 충전할 수 있다. 이때, 상기 제2포켓부(31)가 PC 벽체(3)의 양측면으로 개방된 경우, 제2포켓부(31)의 양측에 거푸집을 설치하여야 하는 번거로움이 있다.
따라서 상기 제2포켓부(31)를 PC 벽체(3)의 일측면만 개방되도록 편심 형성하고, 개방된 일측만 막은 채로 제2포켓부(31) 내부에 모르타르(M)를 충전하도록 할 수 있다.
상기 제2포켓부(31)가 PC 벽체(3)의 일측면으로 개방된 부분에는 PC 벽체(3)에 고정되어 영구거푸집 역할을 하는 측면플레이트(65)를 결합할 수 있다. 이 경우 제2포켓부(31) 내부에 모르타르(M)를 충전한 후 거푸집 탈형 공정을 생략할 수 있다.
이를 위해 상기 측면플레이트(65)의 두께를 고려하여 접합블록(62)의 폭을 제2포켓부(31)의 폭보다 좁게 형성하고, 측면플레이트(65)를 고정볼트(66) 등에 의해 접합블록(62)의 측면에 고정할 수 있다.
상기 측면플레이트(65)는 제2포켓부(31)의 측면에 삽입되어 제2포켓부(31)의 개방된 측면을 폐쇄한다.
상기 측면플레이트(65)는 콘크리트 등 PC 벽체(3)와 유사한 재질을 사용하여 PC 벽체(3)와 이질감이 생기지 않도록 구성할 수 있다.
상기 제2포켓부(31)의 개방된 일측에 측면플레이트(65)를 설치한 후 폐쇄된 제2포켓부(31) 내부에 모르타르(M)를 충전할 수 있도록 상기 측면플레이트(65)의 내측면에는 제2포켓부(31) 내부와 연통되는 충전홈(651)을 형성할 수 있다(도 10).
도 11은 PC 벽체와 PC 기둥 및 PC 거더와의 결합 관계를 도시하는 입면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 PC 벽체(3)의 상단과 하단은 각각 상부 PC 거더(2) 및 하부 PC 거더(2)와 제1접합구(5)에 의해 고정될 수 있다.
즉, 상기 PC 거더(2)의 하면에는 제1고정소켓(51)이 매립 설치되고, PC 벽체(3)의 상단에는 상기 제1고정소켓(51)과 대응되는 위치에 헤디드바(52)와 고정캡(53)이 구비될 수 있다.
그리고 상기 PC 거더(2)의 상면에는 제1고정소켓(51)이 매립 설치되고, PC 벽체(3)의 하단에는 상기 제1고정소켓(51)과 대응되는 위치에 헤디드바(52)와 고정캡(53)이 구비될 수 있다.
따라서 상기 헤디드바(52)의 확대머리부(522)가 제1고정소켓(51)에 삽입된 상태에서 고정캡(53)을 제1고정소켓(51)에 나사 결합하여 확대머리부(522)를 가압 고정하는 방식으로 PC 벽체(3)와 PC 거더(2)를 접합할 수 있다.
이러한 접합을 위한 작업 공간 확보를 위해 PC 벽체(3)의 헤디드바(52) 주변에는 소정 깊이로 제3포켓부(33)가 형성될 수 있다. 상기 헤디드바(52)는 커플러(35)에 의해 벽체 수직철근(34)과 연결할 수 있다.
상기 PC 벽체(3)가 상하로 분절된 경우, 상하부 PC 벽체(3)도 제1접합구(5)에 의해 접합 가능하다.
도 12는 제3고정소켓과 거치구의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 13은 제3접합구와 PC 슬래브의 결합 관계를 도시하는 저면 사시도이며, 도 14는 제3접합구와 PC 슬래브의 결합 상태를 도시하는 저면 사시도이다.
도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 PC 슬래브(4)는 PC 거더(2)와 제3접합구(7)에 의해 접합되되, 상기 제3접합구(7)는 PC 거더(2)의 측면에 매립되는 제3고정소켓(71) 및 전단이 상기 제3고정소켓(71)의 내부에 삽입되어 고정되고, 후단은 PC 거더(2)의 측면으로 돌출되어 PC 슬래브(4)의 측단 하부에 형성된 거치홈(41)에 삽입되어 PC 슬래브(4)가 거치되도록 하는 거치구(72)로 구성될 수 있다.
상기 PC 슬래브(4)와 PC 거더(2)는 제3접합구(7)에 의해 접합될 수 있다.
상기 제3접합구(7)는 PC 거더(2) 측에 구비되는 제3고정소켓(71) 및 상기 제3고정소켓(71)에 결합되어 PC 슬래브(4)가 거치되는 거치구(72)로 구성될 수 있다.
상기 제3고정소켓(71)은 PC 슬래브(4)가 접합되는 PC 거더(2)의 측면에 매립된다.
상기 거치구(72)는 전단이 상기 제3고정소켓(71)의 내부에 삽입되고, 후단이 PC 거더(2)의 측면으로 돌출된다.
이에 상기 PC 슬래브(4) 설치시, 상부층의 PC 거더(2) 측면에 돌출된 거치구(72)와 간섭이 발생할 수 있다. 그러므로 상기 거치구(72)는 나중에 설치 가능하도록 제3고정소켓(71)과 착탈되게 구성할 수 있다.
상기 제3고정소켓(71)과 거치구(72)의 결합을 위한 일실시예로 제3고정소켓(71)의 내주면에 암나사산을 형성하고 거치구(72)의 외주면에 나사산을 형성하여, 거치구(72)를 제3고정소켓(71)의 내부에 나사 결합할 수 있다(도 12).
상기 제3고정소켓(71)의 후단에는 제3고정소켓(71)을 PC 거더(2) 내부에 정착하기 위한 정착바(74)가 결합될 수 있다.
상기 PC 슬래브(4)는 거치구(72)의 상부에 거치하여 결합할 수 있다. 이때, 상기 거치구(72)가 PC 슬래브(4)의 하부로 돌출되지 않도록 PC 슬래브(4)의 하면에는 거치구(72)가 삽입되어 수용되는 거치홈(41)을 형성할 수 있다.
상기 PC 슬래브(4)의 하중은 거치구(72)의 전단력에 의해 PC 거더(2) 측으로 전달된다.
상기 거치구(72)의 후단 외주면에는 플랜지(723)가 돌출 형성되고, 상기 거치홈(41)에는 거치구(72)의 플랜지(723) 상부가 삽입되어 걸리는 걸림홈(411)이 형성될 수 있다.
이 경우 상기 PC 슬래브(4)의 거치홈(41)에 구비된 걸림홈(411)에 거치구(72)의 플랜지(723) 상부가 삽입되므로, PC 슬래브(4)가 거치구(72) 상부에 거치된 상태에서 PC 슬래브(4)의 유동을 방지할 수 있다.
한편, 계단의 경우에도 PC 부재로 제작할 수 있다. 이 경우 제3접합구(7)에 의해 PC 거더(2)의 측면에 PC 슬래브(4)를 거치하는 것과 동일한 방식으로 제3접합구(7)를 이용하여 층참은 PC 거더(2)에 거치하고, 중간참은 PC 벽체(3)에 거치하여 결합할 수 있다.
도 15는 제3접합구에 의한 PC 슬래브와 PC 거더의 결합 상태를 도시하는 단면도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 상기 PC 슬래브(4)의 내부에는 상기 거치홈(41)과 연통되는 수용공(42)이 형성되고, 상기 수용공(42)의 내부에는 상기 거치구(72)의 후단에 형성된 삽입공(721)에 전단이 삽입되어 고정되는 다월바(43)가 구비되며, 상기 수용공(42)의 내부에는 모르타르(M)가 충전될 수 있다.
상기 PC 슬래브(4)를 보다 견고하고 안정적으로 PC 거더(2)에 접합하기 위해, PC 슬래브(4)의 내부에는 거치홈(41)과 연통되는 수용공(42)을 형성하고 상기 수용공(42)의 내부에 다월바(43)를 구비하여 다월바(43)가 거치구(72)에 결합되도록 구성할 수 있다.
상기 수용공(42)의 내부에는 모르타르(M)를 충전하여 다월바(43)를 PC 슬래브(4)와 일체화할 수 있다.
상기 다월바(43)는 전단이 거치구(72)의 후단에 형성된 삽입공(721)에 삽입되어 고정될 수 있다.
상기 다월바(43)는 삽입공(721)에 나사 결합 가능하다. 또는, 상기 다월바(43)는 수용공(42) 내부에 충전되는 모르타르(M)가 삽입공(721)의 내부까지 충전되어 모르타르(M)에 의해 거치구(72)와 상호 일체화될 수 있다.
작업자가 수용공(42) 내부에 위치되는 다월바(43)의 전단을 거치구(72)의 삽입공(721)에 삽입하여 고정하고, 수용공(42)의 내부에 모르타르(M)를 원활하게 충전할 수 있도록 상기 PC 슬래브(4)의 상면에는 수용공(42)의 내측 단부와 연통되는 작업공(421)을 형성할 수 있다.
도 16은 연결볼트에 의한 거치구의 결합 과정을 도시하는 사시도이고, 도 17은 연결볼트에 의한 측면 몰드의 고정 상태를 도시하는 단면도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제3고정소켓(71)의 내부에는 연결볼트(73)가 돌출 형성되고, 상기 거치구(72)의 전단에는 결합홈(722)이 형성되어 상기 연결볼트(73)가 나사 결합되도록 구성할 수 있다.
도 12에서와 같이, 상기 거치구(72)는 제3고정소켓(71)의 내주면에 직접 나사 결합할 수 있다.
또는, 도 16에서와 같이, 상기 제3고정소켓(71)의 내부에 연결볼트(73)를 설치하고 상기 거치구(72)의 전단에 결합홈(722)을 형성하여, 연결볼트(73)를 거치구(72)의 결합홈(722)에 나사 결합할 수 있다.
상기 연결볼트(73)는 헤드부를 제3고정소켓(71)의 후단 측에 용접 등으로 고정할 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 상기 PC 거더(2) 제작시 제3고정소켓(71)을 PC 거더(2)의 측면 몰드(9)에 고정하기 위해 연결볼트(73)를 사용할 수 있다.
즉, 상기 연결볼트(73)가 측면 몰드(9)를 관통하여 PC 거더(2)의 외측으로 돌출되도록 한 상태에서 돌출된 연결볼트(73) 부분에 너트(N)를 체결함으로써, 제3고정소켓(71)을 측면 몰드(9)에 고정할 수 있다.
상기 PC 거더(2)의 콘크리트 타설 및 양생 후에는 너트(N)를 제거하여 측면 몰드(9)를 탈형할 수 있다.
도 18은 제4접합구에 의한 PC 슬래브와 PC 거더의 결합 관계를 도시하는 단면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 PC 슬래브(4)는 PC 거더(2)와 제4접합구(8)에 의해 접합되되, 상기 제4접합구(8)는 PC 슬래브(4) 및 PC 슬래브(4) 양측의 PC 거더(2)를 관통하는 결합바(81) 및 상기 PC 거더(2)의 외측에서 상기 결합바(81)의 단부에 나사 결합되는 고정너트(82)로 구성될 수 있다.
상기 PC 슬래브(4)를 PC 거더(2)와 접합하기 위한 또 다른 실시예로 제4접합구(8)를 사용할 수 있다.
상기 제4접합구(8)는 PC 슬래브(4)를 관통하는 결합바(81)와 PC 슬래브(4) 양측의 PC 거더(2) 외측에서 결합바(81)의 단부에 체결되는 고정너트(82)로 구성 가능하다.
이를 위해 상기 PC 슬래브(4)의 내부에는 결합바(81)의 관통을 위한 제1슬리브(44)가 구비될 수 있다. 그리고 상기 PC 거더(2)에도 상기 제1슬리브(44)와 대응되는 위치에 제2슬리브(24)가 구비되어 결합바(81)가 삽입될 수 있다.
상기 PC 거더(2) 외측의 제2슬리브(24) 단부 위치에는 상기 고정너트(82)가 수용되는 제4포켓부(25)가 형성될 수 있다.
상기 제4포켓부(25)의 내부에는 고정너트(82)의 체결에 의해 가압되는 지압플레이트(26)가 구비될 수 있다.
도 19는 전단키에 의한 PC 벽체와 PC 거더의 결합 관계를 도시하는 입면도이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 상기 PC 벽체(3)의 상단과 하단에는 전단키(32)가 돌출 형성되고, 상기 PC 벽체(3) 상부의 PC 거더(2) 하면 및 하부의 PC 거더(2) 상면에는 상기 전단키(32)가 삽입되어 맞물리는 키홈(27)이 형성될 수 있다.
상기 PC 벽체(3)는 PC 기둥(1)과 PC 거더(2) 사이에 구비되는 것으로, PC 벽체(3)의 전단력에 의해 횡력을 저항한다.
이때, 횡변위에 대해 PC 거더(2)와 PC 벽체(3)를 일체화하여 전단력이 확실하게 전달될 수 있도록 PC 벽체(3)의 상단과 하단에 전단키(32)를 형성하고, 상기 전단키(32)가 PC 거더(2)의 하부 또는 상부에 형성된 키홈(27)에 삽입되어 맞물리게 구성할 수 있다.
PC 부재의 조립이 용이하도록 상기 전단키(32)와 키홈(27)은 양측 면이 서로 대응되도록 경사진 사다리꼴 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.
1: PC 기둥 2: PC 거더
21: 주근 22: 커플러
23: 제1포켓부 24: 제2슬리브
25: 제4포켓부 26: 지압플레이트
27: 키홈 3: PC 벽체
31: 제2포켓부 32: 전단키
33: 제3포켓부 34: 벽체 수직철근
35: 커플러 4: PC 슬래브
41: 거치홈 411: 걸림홈
42: 수용공 421: 작업공
43: 다월바 44: 제1슬리브
5: 제1접합구 51: 제1고정소켓
511: 수용공간 52: 헤디드바
521: 바몸체부 522: 확대머리부
53: 고정캡 531: 관통공
54: 정착바 6: 제2접합구
61: 제2고정소켓 62: 접합블록
621: 볼트체결공 63: 접합볼트
64: 정착바 65: 측면플레이트
651: 충전홈 66: 고정볼트
67: 심플레이트 7: 제3접합구
71: 제3고정소켓 72: 거치구
721: 삽입공 722: 결합홈
723: 플랜지 73: 연결볼트
74: 정착바 8: 제4접합구
81: 결합바 82: 고정너트
9: 측면 몰드 M: 모르타르
N: 너트

Claims (10)

  1. 상호 이격되게 설치되는 복수의 PC 기둥(1);
    상기 PC 기둥(1) 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥(1)의 측면에 제1접합구(5)에 의해 접합되는 PC 거더(2);
    양측의 PC 기둥(1)과 상기 PC 기둥(1) 사이에 상하로 설치되는 상하부 PC 거더(2)의 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥(1)의 측면에 제2접합구(6)에 의해 접합되는 PC 벽체(3); 및
    상기 PC 거더(2) 사이에 설치되어 단부가 PC 거더(2)의 측면에 제3접합구(7)에 의해 접합되는 PC 슬래브(4); 로 구성되되,
    상기 제2접합구(6)는 PC 기둥(1)의 측면에 매립되는 제2고정소켓(61), 상기 PC 벽체(3)의 단부에 형성된 제2포켓부(31)의 전방에 구비되는 것으로 볼트체결공(621)이 형성된 접합블록(62) 및 상기 제2포켓부(31)의 내부에서 접합블록(62)의 볼트체결공(621)을 관통하여 제2고정소켓(61)에 나사 결합되는 접합볼트(63)로 구성되며,
    상기 제2포켓부(31)는 PC 벽체(3)의 일측면으로 개방되도록 편심 형성되고, 상기 접합블록(62)의 폭은 제2포켓부(31)의 폭보다 좁게 형성되어, 상기 접합블록(62)의 외측단에 상기 제2포켓부(31)의 개방된 일측면을 폐쇄하는 측면플레이트(65)가 결합되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템.
  2. 상호 이격되게 설치되는 복수의 PC 기둥(1);
    상기 PC 기둥(1) 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥(1)의 측면에 제1접합구(5)에 의해 접합되는 PC 거더(2);
    양측의 PC 기둥(1)과 상기 PC 기둥(1) 사이에 상하로 설치되는 상하부 PC 거더(2)의 사이에 설치되어 단부가 PC 기둥(1)의 측면에 제2접합구(6)에 의해 접합되는 PC 벽체(3); 및
    상기 PC 거더(2) 사이에 설치되어 단부가 PC 거더(2)의 측면에 제3접합구(7)에 의해 접합되는 PC 슬래브(4); 로 구성되되,
    상기 제3접합구(7)는 PC 거더(2)의 측면에 매립되는 제3고정소켓(71) 및 전단이 상기 제3고정소켓(71)의 내부에 삽입되어 고정되고, 후단은 PC 거더(2)의 측면으로 돌출되어 PC 슬래브(4)의 측단 하부에 형성된 거치홈(41)에 삽입되어 PC 슬래브(4)가 거치되도록 하는 거치구(72)로 구성되며,
    상기 PC 슬래브(4)의 내부에는 상기 거치홈(41)과 연통되는 수용공(42)이 형성되고, 상기 수용공(42)의 내부에는 상기 거치구(72)의 후단에 형성된 삽입공(721)에 전단이 삽입되어 고정되는 다월바(43)가 구비되며, 상기 수용공(42)의 내부에는 모르타르(M)가 충전되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 제1접합구(5)는 PC 기둥(1)의 측면에 매립되는 제1고정소켓(51), 바몸체부(521)와 상기 바몸체부(521)의 전단에 구비되는 확대머리부(522)로 구성되어 바몸체부(521)의 후단은 PC 거더(2)의 단부에 결합되고 확대머리부(522)는 제1고정소켓(51)의 내부에 수용되는 헤디드바(52) 및 상기 바몸체부(521)의 외부에 구비되는 것으로 제1고정소켓(51)의 내주면에 나사 결합되어 헤디드바(52)의 확대머리부(522)를 제1고정소켓(51)의 내부에 가압 고정하는 고정캡(53)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 PC 기둥(1)은 접합되는 PC 거더(2)의 개수에 따라 L, T 또는 +자형 단면 중 어느 하나의 형상으로 형성되고, PC 거더(2)가 접합되는 부분의 폭이 PC 거더(2)의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템.
  5. 제2항에서,
    상기 제3고정소켓(71)의 내부에는 연결볼트(73)가 돌출 형성되고, 상기 거치구(72)의 전단에는 결합홈(722)이 형성되어 상기 연결볼트(73)가 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 PC 슬래브(4)는 PC 거더(2)와 제4접합구(8)에 의해 접합되되, 상기 제4접합구(8)는 PC 슬래브(4) 및 PC 슬래브(4) 양측의 PC 거더(2)를 관통하는 결합바(81) 및 상기 PC 거더(2)의 외측에서 상기 결합바(81)의 단부에 나사 결합되는 고정너트(82)로 구성되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 PC 벽체(3)의 상단과 하단에는 전단키(32)가 돌출 형성되고, 상기 PC 벽체(3) 상부의 PC 거더(2) 하면 및 하부의 PC 거더(2) 상면에는 상기 전단키(32)가 삽입되어 맞물리는 키홈(27)이 형성되는 것을 특징으로 하는 벽식 라멘 PC 시스템.
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