KR102544562B1 - 상하층 분리 타설이 가능한 콘크리트 충전 기둥 및 이를 이용한 상하층 분리 타설 공법 - Google Patents

상하층 분리 타설이 가능한 콘크리트 충전 기둥 및 이를 이용한 상하층 분리 타설 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 콘크리트가 충전되는 내부공간(110)이 구비된 콘크리트 충전 기둥 본체(100); 상기 내부공간(110)의 상부를 폐쇄함과 아울러 상부층 슬래브(20)가 형성되는 슬래브 시공공간(10)과의 공간을 구획하는 섹션 플레이트(200); 및 상기 상부층 슬래브(20)에 의해 매립됨과 아울러, 상기 상부층 슬래브(20)의 상부공간(30)과 상기 내부공간(110)을 연결하는 덕트(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 기둥이 제공된다.
본 발명에 따르면 하부층의 콘크리트 충전 기둥에 대한 콘크리트 충전 작업 이전에 상부층에 대한 슬래브 형성, 골조 작업 및 마감공사를 먼저 수행할 수 있도록 하여 공기를 단축시키고 상하부 층에 대한 마감공사에 대한 다양한 선택 옵션을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

상하층 분리 타설이 가능한 콘크리트 충전 기둥 및 이를 이용한 상하층 분리 타설 공법{Concrete-filled pillars capable of separating upper and lower layers and a method for separating upper and lower layers using the same}
본 발명은 상하층 분리 타설이 가능한 콘크리트 충전 기둥(철근콘크리트 기둥을 포함한다)의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부층에 위치된 콘크리트 충전 기둥의 내부공간에 콘크리트를 충전하기 전에 상부층 슬래브의 형성 작업 및 상부층의 골조 작업을 먼저 수행할 수 있도록 한 상하층 분리 타설이 가능한 콘크리트 충전 기둥 및 이를 이용한 상하층 분리 타설 공법에 관한 것이다.
콘크리트 충전 기둥은 거푸집 내부에 콘크리트를 충전한 합성 기둥으로, 이와 관련된 선행기술은 "대한민국 등록특허 10-1083762, 대한민국 등록특허 10-1194594, 대한민국 등록특허 10-0770023, 대한민국 등록특허 10-1457077 " 등에 개시되어 있다.
다만, 종래의 콘크리트 충전 기둥 공법이 적용된 구조물의 시공은 하부층의 콘크리트 충전기둥의 콘크리트 충전과 상부층의 슬래브를 형성하는 콘크리트 충전을 동시에 수행하는 적층 방식을 사용하여 왔다. 이러한 적층 방식에 따른 구조물의 시공은 상부층의 골조 및 마감공사가 하부층의 시공이 완료된 이후에 진행되는 것이 가능하므로 FAB 마감 작업이나 옥상 대기방지 시설 작업의 착수가 지연됨으로써 구조물의 가동 일정이 지연되는 문제점이 있었다.
- 대한민국 등록특허 10-1083762 - 대한민국 등록특허 10-1194594 - 대한민국 등록특허 10-0770023 - 대한민국 등록특허 10-1457077
본 발명의 목적은 상술된 종래의 콘크리트 충전 기둥이 적용되는 공장 등의 구조물의 시공방법의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하부층의 콘크리트 충전 기둥에 대한 콘크리트 충전 작업 이전에 상부층에 대한 슬래브 형성, 골조 작업 및 마감공사를 먼저 수행할 수 있도록 하여 공기를 단축시키고 상하부층에 대한 마감공사에 대한 다양한 선택 옵션을 제공할 수 있도록 한 상하층 분리 타설이 가능한 콘크리트 충전 기둥 및 이를 이용한 상하층 분리 타설 공법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 콘크리트가 충전되는 내부공간(110)이 구비된 콘크리트 충전 기둥 본체(100); 상기 내부공간(110)의 상부를 폐쇄함과 아울러 상부층 슬래브(20)가 형성되는 슬래브 시공공간(10)과의 공간을 구획하는 섹션 플레이트(200); 및 상기 상부층 슬래브(20)에 의해 매립됨과 아울러, 상기 상부층 슬래브(20)의 상부공간(30)과 상기 내부공간(110)을 연결하는 덕트(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 기둥이 제공된다.
이 경우 상기 섹션 플레이트(200) 상에는 상기 덕트(300)와 연결되는 관통공(210)이 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 섹션 플레이트(200) 상에는 상기 덕트(300)가 통과되는 관통공(210)이 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 내부공간(110) 상으로 콘크리트를 주입하는 운송관(400);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
또한, 상기 운송관(400)의 일단은 상기 내부공간(110) 상에 위치되며, 상기 운송관(400)의 타단은 상기 상부공간(30) 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
또한, 상기 운송관(400)은 길이 방향을 따라 복수의 중간 토출부(410)가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
또한, 상기 운송관(400)은 복수의 절편(400a)으로 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
또한, 상기 운송관(400)의 일단은 상기 내부공간(110)의 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 충전 기둥 본체(100)의 상부에는, 상기 내부공간(110) 상의 공기가 외부로 유출되는 에어홀(120)이 형성되며, 상기 내부공간(110) 상에 콘크리트가 타설되는 경우 상기 에어홀(120)을 통해 상기 내부공간(110) 상의 공기가 상기 내부공간(110) 외부로 유출되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
또한, 상기 섹션 플레이트(200)의 상면에는 상기 상부층 슬래브(20)와의 일체화를 위한 스터드(230)가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
또한, 상기 덕트(300)를 통해 상기 내부공간(110)에서 상부로 연장 형성되는 주근(500);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
또한, 상기 덕트(300)의 외면에는 상기 상부층 슬래브(20)와의 일체화를 위한 제2 스터드(310)가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
또한, 상기 주근(500)과 결합되며 상기 운송관(400)을 고정하는 클램프(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면 콘크리트 충전기둥을 이용한 상하층 분리 타설 공법에 있어서, 상기 슬래브 시공공간(10)에 콘크리트를 타설하여 상기 상부층 슬래브(20)를 형성하는 제1 단계(S100); 및 상기 운송관(400)을 통해 상기 내부공간(110) 상에 콘크리트를 주입하는 제2 단계(S200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥이 제공된다.
본 발명에 따르면 하부층의 콘크리트 충전 기둥에 대한 콘크리트 충전 작업 이전에 상부층에 대한 슬래브 형성, 골조 작업 및 마감공사를 먼저 수행할 수 있도록 하여 공기를 단축시키고 상하부 층에 대한 마감공사에 대한 다양한 선택 옵션을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 충전 기둥과 상부층 슬래브의 횡단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 섹션 플레이트의 평면도.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 섹션 플레이트의 평면도.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하층 분리 타설 공법을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프의 장착 상태를 나타낸 도면.
본 발명에 따른 상하층 분리 타설이 가능한 콘크리트 충전 기둥 및 이를 이용한 상하층 분리 타설 공법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 충전 기둥은 상부층의 슬래브 형성, 골조 작업 및 마감 작업을 하부층의 콘크리트 충전 기둥의 시공 완료 전에 착수 가능하도록 하는 특징이 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 충전 기둥은 콘크리트가 충전되는 내부공간(110)이 구비된 콘크리트 충전 기둥 본체(100), 내부공간(110)의 상부를 폐쇄함과 아울러 상부층 슬래브(20)가 형성되는 슬래브 시공공간(10)과의 공간을 구획하는 섹션 플레이트(200) 및 상부층 슬래브(20)에 의해 매립됨과 아울러 상부층 슬래브(20)의 상부공간(30)과 내부공간(110)을 연결하는 덕트(300)를 포함한다(도 1).
종래의 콘크리트 충전 기둥은 상부층의 슬래브 형성을 위한 콘크리트 타설 시에 콘크리트 충전 기둥 내부공간에 대한 콘크리트의 타설이 동시에 이루어지는 것이 일반적이었다. 이러한 이유로 하부층부터 적층되는 방식의 적층 공법으로 구조물의 시공이 이루어졌다.
이와는 달리 본 발명에 따른 콘크리트 충전 기둥은 하부층의 콘크리트 충전 기둥의 내부공간(110)과 상부층 슬래브(20)가 형성되는 슬래브 시공공간(10)과의 공간을 섹션 플레이트(200)를 이용해 구분함으로써, 상부층 슬래브(20) 시공을 위한 콘크리트를 시공공간(10)에 타설하더라도 하부층에 위치된 콘크리트 충전 기둥의 내부공간(110)으로 콘크리트가 유입되지 않도록 한 특징이 있다.
섹션 플레이트(200)의 상면에는 상부층 슬래브(20)와의 일체화를 위한 스터드(230)가 형성될 수 있다(도 2, 도 3).
더하여, 섹션 플레이트(200)의 하면에는 상기 내부공간(110)에 타설되는 콘크리트와의 일체화를 위한 제2 스터드(231)가 더 형성될 수 있다.
이 경우 섹션 플레이트(200)를 통과하는 덕트(300)가 형성될 수 있는데, 덕트(300)는 이하와 같은 기능을 수행한다.
첫째, 콘크리트 충전 기둥의 내부공간(110) 상에 형성된 주근(500) 등의 기둥 구조물이 상부층까지 연속되어 형성될 수 있도록, 내부공간(110)과 상부층의 상부공간(30)을 연결하기 위한 연결공간(40)을 형성한다.
둘째, 내부공간(110)과 상부공간(30)을 연결하면서도 시공공간(20) 상에 타설되는 콘크리트가 내부공간(110)으로 유입되지 않도록 연결공간(40)을 둘러싸는 형상으로 형성된다.
덕트(300)의 외면에는 상부층 슬래브(20)와의 일체화를 위한 제2 스터드(310)가 형성될 수 있다.
덕트(300)는 섹션 플레이트(200) 상에 형성된 관통공(210)과 연결되거나 통과되는 방식으로 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상부층의 슬래브(20)가 형성된 이후에도 하부층에 위치된 콘크리트 충전 기둥의 내부공간(110) 상으로 콘크리트를 주입하기 위한 운송관(400)의 구성을 더 포함할 수 있다(도 1).
운송관(400)의 일단은 내부공간(110) 상에 위치되며, 운송관(400)의 타단은 상부공간(30) 상에 위치되어, 상부층 슬래브(20) 형성 이후에도 상부공간(30)에서 내부공간(110)으로의 콘크리트 타설을 수행할 수 있다.
운송관(400)은 상술된 덕트(300)를 통해 내부공간(110)으로 인입되거나(도 2), 섹션 플레이트(200)의 중앙 외측부에 형성된 별도의 입입공(220)을 통해 내부공간(110)으로 인입될 수 있다.
일반적으로 내부공간(110)의 중심부에는 주근(500)이 위치되므로 별도의 인입공(220)을 통해 운송관(400)을 내부공간(110)으로 인입시키는 것이 시공의 편의성에 있어 유리하다.
이에 더하여, 내부공간(110)으로 인입된 운송관(400)은 클램프(600)에 의해 주근(500)에 고정될 수 있다.
운송관(400)의 일단은 내부공간(110)의 하부에 위치된다.
이 경우 운송관(400)을 통해 주입된 콘크리트가 내부공간(110)에 차오르는 경우 운송관(400)의 일단이 폐색되어 콘크리트의 주입이 불가능해 지는 문제를 해결하기 위해 운송관(400)은 길이 방향을 따라 콘크리트가 토출되는 복수의 중간 토출부(410)가 형성될 수 있다(도 1).
중간 토출부(410)는 운송관(400)에 타공된 출구를 형성하거나, 운송관(400)을 복수의 절편(400a)으로 형성함으로써 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 충전기둥의 콘크리트 충전 기둥 본체(100)의 상부에는 내부공간(110) 상의 공기가 외부로 유출되는 에어홀(120)이 형성될 수 있다.
이 경우 내부공간(110) 상에 콘크리트가 타설되는 경우 에어홀(120)을 통해 내부공간(110) 상의 공기가 내부공간(110) 외부로 유출될 수 있어, 내부공간(110)에 충전되는 콘크리트의 양생 품질을 높일 수 있다.
만약 에어홀(120)의 구성이 없다면, 내부공간(110)의 상부는 섹션 플레이트(200)에 의해 폐쇄되어 있으므로 내부공간(110) 상의 공기가 충전된 콘크리트 상에 기포로서 포함되고 양생된 콘크리트 구조물에 유공 현상이 발생되는 원인으로 작용할 수 있다.
이에 따라 본 발명에서는 에어홀(120)의 구성을 채용하여 폐쇄된 내부공간(110)에 대한 콘크리트 타설 작업의 양생 품질을 확보할 수 있도록 한 특징이 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 충전기둥을 이용하여 구조물의 시공 과정에서의 상하층 분리 타설 공법에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 상하층 분리 타설 공법은 슬래브 시공공간(10)에 콘크리트를 타설하여 상부층 슬래브(20)를 형성하는 제1 단계(S100) 및 운송관(400)을 통해 내부공간(110) 상에 콘크리트를 주입하는 제2 단계(S200)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 충전 기둥 및 상하층 분리 타설 공법의 장점을 정리하면 이하와 같다.
첫째, 콘크리트 충전기둥이 적용된 구조물의 시공에 있어서 하부층의 시공이 완료되기 전에 상부층에 대한 슬래브 형성, 골조 작업 및 마감 작업을 수행할 수 있다. 이러한 장점은 반도체 공장과 같이 상부층 옥상의 시설작업을 요하는 구조물의 시공에 있어 옥상에 대한 시설설치 및 마감 작업을 조기에 착수할 수 있어 공사기간을 단축할 수 있는 효과를 가져온다.
둘째, 상부층 슬래브 형성 이후에 하부층 콘크리트 충전 기둥의 내부공간에 대한 콘크리트 타설 작업의 용이성 및 시공 품질을 확보할 수 있다.
셋째, 하부층에 대한 시공을 늦출 수 있으므로 높은 층고를 갖는 구조물을 시공하는 경우 공사 진행에 따라 시공자의 필요에 맞추어 하부층의 층 분리 및 높은 층고 확보 등의 선택 옵션을 제공할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 슬래브 시공공간
20 : 상부층 슬래브
30 : 상부공간
40 : 연결공간
100 : 본체
200 : 섹션 플레이트
300 : 덕트
400 : 운송관
500 : 주근
600 : 클램프

Claims (14)

  1. 콘크리트가 충전되는 내부공간(110)이 구비된 콘크리트 충전 기둥 본체(100);
    상기 내부공간(110)의 상부를 폐쇄함과 아울러 상부층 슬래브(20)가 형성되는 슬래브 시공공간(10)과의 공간을 구획하는 섹션 플레이트(200); 및
    상기 상부층 슬래브(20)에 의해 매립됨과 아울러, 상기 상부층 슬래브(20)의 상부공간(30)과 상기 내부공간(110)을 연결하는 덕트(300);를 포함하되,
    상기 섹션 플레이트(200) 상에는 상기 덕트(300)와 연결되는 관통공(210)이 형성되고,
    상기 섹션 플레이트(200) 상에는 상기 덕트(300)가 통과되는 관통공(210)이 형성되며,
    상기 내부공간(110) 상으로 콘크리트를 주입하는 운송관(400);을
    더 포함하되,
    상기 운송관(400)의 일단은 상기 내부공간(110) 상에 위치되며, 상기 운송관(400)의 타단은 상기 상부공간(30) 상에 위치되며,
    상기 운송관(400)은 길이 방향을 따라 복수의 중간 토출부(410)가 형성되되,
    상기 운송관(400)은 복수의 절편(400a)으로 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 운송관(400)의 일단은 상기 내부공간(110)의 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 콘크리트 충전 기둥 본체(100)의 상부에는, 상기 내부공간(110) 상의 공기가 외부로 유출되는 에어홀(120)이 형성되며,
    상기 내부공간(110) 상에 콘크리트가 타설되는 경우 상기 에어홀(120)을 통해 상기 내부공간(110) 상의 공기가 상기 내부공간(110) 외부로 유출되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 섹션 플레이트(200)의 상면에는 상기 상부층 슬래브(20)와의 일체화를 위한 스터드(230)가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 덕트(300)를 통해 상기 내부공간(110)에서 상부로 연장 형성되는 주근(500);을
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 덕트(300)의 외면에는 상기 상부층 슬래브(20)와의 일체화를 위한 제2 스터드(310)가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 주근(500)과 결합되며 상기 운송관(400)을 고정하는 클램프(600);를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥.
  14. 제11항의 콘크리트 충전기둥을 이용한 상하층 분리 타설 공법에 있어서,
    상기 슬래브 시공공간(10)에 콘크리트를 타설하여 상기 상부층 슬래브(20)를 형성하는 제1 단계(S100); 및
    상기 운송관(400)을 통해 상기 내부공간(110) 상에 콘크리트를 주입하는 제2 단계(S200);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전기둥을 이용한 상하층 분리 타설 공법.
KR1020210038489A 2021-03-25 2021-03-25 상하층 분리 타설이 가능한 콘크리트 충전 기둥 및 이를 이용한 상하층 분리 타설 공법 KR102544562B1 (ko)

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