KR102567389B1 - 다단형 계단실 구조체 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다단형 계단실 구조체는, 내부에 계단실을 형성하고 수평 분할되어 적층 결합되는 복수의 PC 계단실 벽체; 상기 PC 계단실 벽체의 상단면에 지지되며 PC 중간참과 PC 층참을 포함하는 복수의 PC 계단참; 및 2개의 PC 계단참 사이에 장착되는 PC 계단을 포함하고, 상기 복수의 PC 계단실 벽체는 세로방향으로 매립된 벽체 철근을 상측에 매립된 스플라이스 슬리브에 의해 연결함으로써 상하로 소정 간격 이격되도록 결합되며, 상기 PC 계단참의 가장자리부는 상하로 이격된 두 PC 계단실 벽체의 사이에 삽입된다.

Description

다단형 계단실 구조체 및 그 시공방법{Multistage staircase structure and Construction method for the same}
본 발명은 다단형 계단실 구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사각 박스 형태의 PC 계단실 벽체와 PC 계단참과 PC 계단을 쉽고 견고하게 조립 시공하는 다단형 계단실 구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 프리캐스트 콘크리트 공법이라 함은 건축물을 이루는 주요 구성요소인 기둥, 보, 슬래브 등을 미리 공장에서 단위 유닛의 형태로 제작하고, 이러한 프리캐스트 유닛을 현장으로 반입하여 단순히 조립만 하거나 일부분을 타설함으로써 건축물을 시공하는 공법이다.
이러한 프리캐스트 콘크리트 공법은 현장작업을 최소화할 수 있어 시공효율을 향상시킬 수 있고 공사 기간을 대폭 단축할 수 있으며 일정한 품질을 확보할 수 있는 장점이 있다. 따라서 최근에는 이러한 프리캐스트 콘크리트 공법에 의해 시공되는 건축물이 급속히 증가하는 추세이다.
철근 콘크리트 건축물을 시공하는 공법으로는 현장타설 공법과 프리캐스트 콘크리트 공법이 있다.
현장타설 공법(일명 CIP 또는 RC)은 현장에서 거푸집을 형성하고 배근하여 레미콘을 타설하여 일체화시키는 공법으로서 주류를 이루고 있다.
하지만, 최근 기능공 확보의 어려움, 탄소 저감에 따른 친환경 공법 적용, 품질보다 안전을 우선시하는 건축 문화로 인해 기둥, 보, 슬래브, 벽체 등 주요 부재를 적절히 분할하고 공장에서 제작하여 현장으로 운반, 설치하고 접합부 및 토핑을 타설하여 시공하는 기술(일명 PC 또는 PCa), 즉 프리캐스트 콘크리트 공법이 확대 적용되는 추세이다.
현장타설 공법도 수직, 수평으로 여러 번 끊어 타설하는 공법이지만, 그 끊어치기 하는 범위가 굉장히 크며 한번에 타설하는 규모가 수천 입방미터에 이른다.
이에 비해, PC 공법은 운반, 조립 장비의 특성상 상대적으로 세분화되어 분할하는 것이 당연하며, 하지만 최대한 적은 횟수, 큰 규모로 분할하고 제작, 시공성을 효과적으로 분할하는 것이 핵심이다.
분할 및 접합 방식에 따라 제작성, 시공성, 공기, 품질, 안전 등 모든 범위가 영향을 받는다.
일반적으로 건축물은 실 사용 공간에 기둥, 보를 배치하여 공간 효율을 높인다.
이러한 기둥, 보의 부재는 PC로 분할 제작 설치하기도 쉽지만, 지진, 태풍 등 횡력 작용시 변형이 커지는 특성으로 인해 사용자의 불쾌감을 유발하거나 과도한 변형에 따른 내, 외장재의 파손으로 인해 안전에 심각한 위해를 주기도 한다.
이를 제어하기 위해, 수직 동선인 계단실, 엘리베이터홀 등을 집중 배치하여(일명 코어(core)라고 칭함) 비교적 두꺼운 벽체를 배치하고 건물의 변형을 제어하며 횡력의 대부분을 부담하도록 한다.
그러므로 상상 이상의 횡력이 코어에 집중되어 코어의 벽체는 많은 횡철근의 배치가 따르게 된다. 과거 국내에서 적용하던 전단벽식 올 피씨(all PC) 아파트의 경우 코어 벽체뿐만 아니라 세대 내부의 벽체도 전단벽식 구조로 횡력을 분담하기 때문에, 코어 벽체의 전단 분담이 크지 않아 코어 가로, 세로 벽체를 분할하여 제작하고 수직, 수평 접합부를 루프형 철물을 사용하여 엮고 현장 타설하여 일체성을 확보하였다. 하지만, 기둥, 보 식 구조물의 경우 코어 벽체에 횡력이 집중되기 때문에 과거와 같은 접합 형태로는 고층 건물을 형성할 수 없다.
또한, 가로, 세로, 또는 수평으로 분할하여 설치하고 접합부를 타설하여 일체화되기까지는 수일 동안의 양생 기간이 필요하고, 적정 양생 기간을 확보할 때까지는 비정상적인 외력이 작용하거나 지진이 발생할 경우 도미노처럼 붕괴되는 연속 붕괴를 막기가 어렵다.
즉, 수직 분할을 최소화하여야 하고, 수평 바닥재와의 접합을 효과적으로 적용하여야 시공 과정의 안정성과 더 나아가 건물의 연속 시공 및 고층화가 가능하다.
등록특허공보 제10-0487893호
본 발명은 사각 박스 형태의 PC 계단실 벽체와 PC 계단참과 PC 계단을 쉽고 견고하게 조립 시공할 수 있는 다단형 계단실 구조체 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다단형 계단실 구조체는, 내부에 계단실을 형성하고 수평 분할되어 적층 결합되는 복수의 PC 계단실 벽체; 상기 PC 계단실 벽체의 상단면에 지지되며 PC 중간참과 PC 층참을 포함하는 복수의 PC 계단참; 및 2개의 PC 계단참 사이에 장착되는 PC 계단을 포함하고, 상기 복수의 PC 계단실 벽체는 세로방향으로 매립된 벽체 철근을 상측에 매립된 스플라이스 슬리브에 의해 연결함으로써 상하로 소정 간격 이격되도록 결합되며, 상기 PC 계단참의 가장자리부는 상하로 이격된 두 PC 계단실 벽체의 사이에 삽입된다.
상기 복수의 PC 계단실 벽체는 상기 PC 계단참의 상면 위치에서 수평 분할될 수 있다.
상기 복수의 PC 계단실 벽체는 상기 PC 중간참이 배치되는 쪽의 외측면에 한 쌍의 날개벽이 일체로 연장되어 그 사이에 덕트 설치 공간을 형성할 수 있다.
상기 PC 계단은 상단부에 하방으로 형성된 상단 단차부와 하단부에 하방으로 형성된 하단 단차부를 포함하고, 상기 PC 계단참은 상기 PC 계단의 상단 단차부를 지지하는 반턱이음부와 상기 PC 계단의 하단 단차부를 지지하는 온턱이음부를 포함할 수 있다.
상기 PC 계단은 상기 PC 계단실 벽체로부터 소정거리 이격되어 유격부를 형성하도록 배치될 수 있다.
상기 PC 계단실 벽체는 출입문과 창문 설치를 위한 개구부를 포함하고, 상기 개구부의 양측면 사이에는 복수의 임시연결대가 배치될 수 있다.
상기 임시연결대는 상기 PC 계단실 벽체의 개구부 내측면에 양단부가 매립되는 철근 또는 철물로 구성되고, 상기 임시연결대가 매립된 상기 개구부의 내측면에는 홈부가 형성되며, 조립 시공 후 상기 임시연결대는 절단되고, 상기 홈부는 모르타르로 채움 마감될 수 있다.
본 발명의 다단형 계단실 구조체의 시공방법은 내부에 계단실을 형성하고 수평 분할되어 제작된 복수의 PC 계단실 벽체를 적층 결합하는 제1단계; 하부의 PC 계단실 벽체 상면에 PC 중간참과 PC 층참을 포함하는 PC 계단참을 조립하는 제2단계; 2개의 PC 계단참 사이에 PC 계단을 장착하는 제3단계; 상기 제1단계 내지 제3단계를 단수에 따라 반복하여 1개층 조립을 완료하는 제4단계; 및 상기 제1단계 내지 제4단계를 층수에 따라 반복하는 제5단계를 포함한다.
상기 제1단계에서 상기 복수의 PC 계단실 벽체는 세로방향으로 매립된 벽체 철근을 상측에 매립된 스플라이스 슬리브에 의해 연결함으로써 상하로 소정 간격 이격되도록 결합될 수 있다.
상기 PC 계단실 벽체는 출입문과 창문 설치를 위한 개구부를 포함하고, 상기 개구부의 양측면 사이에는 복수의 임시연결대가 배치될 수 있다.
상기 임시연결대는 상기 PC 계단실 벽체의 개구부 내측면에 양단부가 매립되는 철근 또는 철물로 구성되고, 상기 임시연결대가 매립된 상기 개구부의 내측면에는 홈부가 형성되며, 조립 시공 후 상기 임시연결대는 절단되고, 상기 홈부는 모르타르로 채움 마감될 수 있다.
상기한 본 발명의 다단형 계단실 구조체 및 그 시공방법에 의하면, 사각 박스 형태의 PC 계단실 벽체와 PC 계단참과 PC 계단을 쉽고 견고하게 조립 시공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 계단실 구조체를 포함하는 건물 일부를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 다단형 계단실 구조체를 나타내는 평면도이다.
도 3은 종래기술에 따라 PC 계단실 벽체에 형성된 코벨에 PC 계단참이 장착된 것을 나타내는 일부 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따라 PC 계단실 벽체의 연결부에 PC 계단참이 장착된 것을 나타내는 일부 종단면도이다.
도 5는 PC 계단의 상단부와 하단부가 PC 계단참에 장착되는 조립구조를 나타내는 일부 단면도이다.
도 6은 PC 계단실 벽체와 PC 계단 사이에 유격부가 형성되는 것을 나타내는 평면도이다.
도 7은 PC 계단실 벽체의 개구부에 임시연결대가 구비되는 것을 나타내는 일부 정면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 계단실 구조체를 포함하는 건물 일부를 나타내는 종단면도이고, 도 2는 다단형 계단실 구조체를 나타내는 평면도이며, 도 3은 종래기술에 따라 PC 계단실 벽체에 형성된 코벨에 PC 계단참이 장착된 것을 나타내는 일부 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따라 PC 계단실 벽체의 연결부에 PC 계단참이 장착된 것을 나타내는 일부 종단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다단형 계단실 구조체(100)는, 내부에 계단실을 형성하고 수평 분할되어 적층 결합되는 복수의 PC 계단실 벽체(110), PC 계단실 벽체의 상단면에 지지되며 PC 중간참(140)과 PC 층참(150)을 포함하는 복수의 PC 계단참(130), 및 2개의 PC 계단참 사이에 장착되는 PC 계단(160)을 포함한다.
PC 계단실 벽체(110)는 상면과 하면이 개구된 사각 박스 형태의 PC 벽체로서 계단실의 네 벽면을 구성한다. PC 계단실 벽체(110)는 소정 높이를 갖도록 수평 분할하여 철근 콘크리트로 미리 제작될 수 있다. PC 계단실 벽체(110)의 내부 공간은 계단실 공간을 형성한다.
PC 계단참(130)은 각 층의 높이와 동일하게 설치되는 PC 층참(150)과, PC 층참들 사이의 중간 높이에 설치되는 PC 중간참(140)을 포함할 수 있다. 두 PC 층참(150)의 사이에 PC 중간참(140)은 층고에 따라 0~9개가 배치될 수 있다.
PC 계단참(130)은 복수의 PC 계단실 벽체(110)가 적층 결합될 때 하측의 PC 계단실 벽체(110)의 상면에 PC 계단참(130)의 가장자리가 안착되어 지지될 수 있다. 즉, 두 PC 계단실 벽체(110)의 적층 결합 부위에 PC 계단참(130)의 일부가 삽입되어 장착될 수 있다.
PC 계단(160)은 PC 층참(150)과 PC 중간참(140) 사이, 2개의 PC 중간참(140) 사이에 그 상단부와 하단부가 장착되어 지지될 수 있다.
PC 계단참(130)과 PC 계단(160)도 철근 콘크리트로 프리캐스트되어 미리 제작될 수 있다.
복수의 PC 계단실 벽체(110)는 PC 계단참(130)의 상면 위치에서 수평 분할될 수 있다. 도 1에서 복수의 PC 계단실 벽체(110)의 수평 분할 위치가 점선으로 표시되어 있다. 즉, PC 계단실 벽체(110)의 수평 분할 위치는 PC 층참(150)과 2개의 PC 중간참(140)마다 배치될 수 있다. 이와 달리, PC 계단실 벽체(110)의 수평 분할 위치는 PC 층참(150)과 PC 중간참(140)마다 배치될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래에는 PC 계단실 벽체(110)의 내부에 밴드 형태의 코벨(118)을 형성하여, 이 코벨(118)에 PC 중간참(140) 또는 PC 층참(150)이 되는 PC 계단참(130)을 안착하여 시공하였다. 하지만, 이러한 코벨 구조는 급작스러운 파괴, 즉 상부 구조물 파괴시 연속적으로 붕괴되기 쉬운 문제점이 있다.
이에 반해, 본 발명의 경우 코벨을 내밀지 않고 PC 계단실 벽체(110)의 접합 부위 홈부에 PC 계단참(130)을 직접 걸치는 형태로 조립할 수 있다. 이러한 계단참의 걸침 조립 구조를 효과적으로 시공하기 위해, 계단실 벽체의 수평 분절 위치를 계단참의 상면을 기준으로 설정할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 PC 계단실 벽체(110)는 세로방향으로 매립된 벽체 철근(120)을 상측에 매립된 스플라이스 슬리브(121)에 의해 연결함으로써 상하로 소정 간격 이격되도록 결합될 수 있다. 그래서, PC 계단참(130)의 가장자리부는 상하로 이격된 두 PC 계단실 벽체(110)의 사이에 삽입될 수 있다.
도 4(a)에 도시된 바와 같이, 상하의 PC 계단실 벽체(110)의 내부에는 벽체 철근(120)이 세로 방향으로 매립되고, 벽체 철근(120)은 PC 계단실 벽체(110)의 상면에서 소정 높이로 돌출되도록 배치될 수 있다. 상측의 PC 계단실 벽체(110) 하부 내부에는 스플라이스 슬리브(121)가 매립되어 있으며, 하측의 PC 계단실 벽체(110)의 벽체 철근(120) 상단부가 스플라이스 슬리브(121)에 삽입되고 무수축 모르타르를 주입함으로써 상하의 벽체 철근(120)이 결합될 수 있다. 이때, 상하의 PC 계단실 벽체(110)는 상하로 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 하측의 PC 계단실 벽체(110)의 상단면 일측에 PC 층참(150)이 안착되고, 하측의 PC 계단실 벽체(110)의 상단면 타측에 실내 슬래브가 안착될 수 있다.
도 4(b)에 도시된 바와 같이, 상하의 PC 계단실 벽체(110)의 벽체 철근(120)은 스플라이스 슬리브(121)에 의해 결합되고, 하측의 PC 계단실 벽체(110)의 상단부 일측에는 PC 중간참(140)의 가장자리가 안착되는 단차부가 형성될 수 있다. 하측의 PC 계단실 벽체(110)의 상단부에서 PC 중간참(140)의 반대쪽은 실내 공간을 형성하므로, 상하의 PC 계단실 벽체(110) 사이의 간격은 매우 작게 배치되어 실내 벽면을 형성할 수 있다.
도 4(c)는 PC 계단참(130)이 상하의 PC 계단실 벽체(110)의 결합 부위에 안착되되, PC 계단참(130)의 반대쪽은 건물 외부가 되는 경우를 나타낸다. PC 중간참(140) 또는 PC 층참(150)이 되는 PC 계단참(130)은 하측의 PC 계단실 벽체(110)의 상단부 일측에 형성된 단차부에 안착될 수 있다. 하측의 PC 계단실 벽체(110)의 상단부에서 PC 중간참(140)의 외측에는 방수턱부(126)가 상방으로 돌출형성될 수 있다. 방수턱부(126)의 외측면은 경사면으로 형성되고, 상측의 PC 계단실 벽체(110)의 하단부에는 방수턱부(126)의 외측부를 덮도록 방수턱 커버부(127)가 하방으로 연장형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 PC 계단실 벽체(110)는 PC 중간참(140)이 배치되는 쪽의 외측면에 한 쌍의 날개벽(116)이 일체로 연장되어 그 사이에 덕트 설치 공간을 형성할 수 있다.
PC 계단실 벽체(110)는 상면과 하면이 개구된 사각 박스 형태의 벽체로 형성되고, 실내와 접하는 벽체에 실내 출입을 위한 도어가 설치되는 개구부(112)가 형성되고, 외기와 접하는 벽체에 형성되는 개구부에 외기창(114)이 장착될 수 있다.
PC 중간참(140)과 PC 층참(150) 사이에는 한 쌍의 PC 계단(160)이 장착되는데, 도 2의 평면도 상에서 두 PC 계단(160) 사이는 소정 거리 이격되도록 배치될 수 있다.
PC 계단실 벽체(110)에서 외기창(114)의 반대쪽 벽체의 외면에는 양단부에 한 쌍의 날개벽(116)이 일체로 연장되어 형성될 수 있다. PC 계단실 벽체(110)의 외면과 한 쌍의 날개벽(116) 사이에 형성되는 공간에는 배수용 덕트와 전선 등을 수용하는 덕트를 설치할 수 있다.
도 5는 PC 계단의 상단부와 하단부가 PC 계단참에 장착되는 조립구조를 나타내는 일부 단면도이고, 도 6은 PC 계단실 벽체와 PC 계단 사이에 유격부가 형성되는 것을 나타내는 평면도이며, 도 7은 PC 계단실 벽체의 개구부에 임시연결대가 구비되는 것을 나타내는 일부 정면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, PC 계단(160)은 상단부에 하방으로 형성된 상단 단차부(162)와 하단부에 하방으로 형성된 하단 단차부(164)를 포함하고, PC 계단참(130)은 PC 계단(160)의 상단 단차부(162)를 지지하는 반턱이음부(132)와 PC 계단의 하단 단차부(164)를 지지하는 온턱이음부(134)를 포함할 수 있다.
PC 계단(160)은 철근 콘크리트로 프리캐스트되어 계단 형태로 형성될 수 있다. PC 계단(160)의 하면은 경사면으로 형성되고 상면에는 복수의 계단이 형성될 수 있다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, PC 계단(160)의 상단부에는 상단 단차부(162)가 하방으로 형성될 수 있다. 상단 단차부(162)는 PC 계단(160)의 상단부에서 대략 절반 두께로 단차지게 형성될 수 있다. 이 상단 단차부(162)는 PC 계단참(130)의 단부 모서리에 단차지게 형성된 반턱이음부(132)에 장착될 수 있다. 반턱이음부(132)는 PC 계단참(130)의 단부 모서리에 대략 절반 두께로 단차지게 형성될 수 있다. 또한, 반턱이음부(132)는 PC 계단참(130)의 단부 모서리에서 폭방향으로 일측 절반부에 형성될 수 있다. 상단 단차부(162)가 반턱이음부(132)에 결합함으로써 PC 계단(160)의 상단면과 PC 계단참(130)의 상면이 일치하도록 배치될 수 있다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이, PC 계단(160)의 하단부에는 하단 단차부(164)가 하방으로 형성될 수 있다. 하단 단차부(164)는 PC 계단(160)의 하단부에서 대략 절반 두께 이하로 단차지게 형성될 수 있다. 이 하단 단차부(164)는 PC 계단참(130)의 단부 모서리에 있는 온턱이음부(134)에 장착될 수 있다. 온턱이음부(134)는 PC 계단참(130)의 단부 모서리에 단차지지 않고 온전한 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 온턱이음부(134)는 PC 계단참(130)의 단부 모서리에서 폭방향으로 타측 절반부에 형성될 수 있다.
PC 계단(160)의 상단부와 하단부가 상하의 PC 계단참(130)에 장착되어 지지되는바, 상대적으로 하중이 많이 걸리는 PC 계단(160)의 하단부는 온턱이음부(134)에 견고하게 지지될 수 있고, 상대적으로 하중이 적게 걸리는 PC 계단(160)의 상단부는 반턱이음부(132)에 장착함으로써 쉽게 조립할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, PC 계단(160)은 PC 계단실 벽체(110)로부터 소정거리 이격되어 유격부(166)를 형성하도록 배치될 수 있다. PC 계단실 벽체(110)의 내측면과 PC 계단(160)의 외측면은 제작시 치수 공차가 생기기 때문에 정확한 평면으로 형성하기가 어렵다. 그래서, PC 계단(160)을 PC 계단실 벽체(110)의 내측면으로부터 예를 들어 약 20mm의 유격부(166)를 형성하도록 장착함으로써, PC 계단(160)을 PC 계단실 벽체(110) 내부에 쉽게 조립하여 시공할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, PC 계단실 벽체(110)는 출입문과 창문 설치를 위한 개구부(112)를 포함하고, 개구부(112)의 양측면 사이에는 복수의 임시연결대(170)가 배치될 수 있다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, PC 계단실 벽체(110)를 제작할 때 미리 개구부(112)의 양측면 사이에 복수의 임시연결대(170)를 설치할 수 있다. PC 계단실 벽체(110)에 개구부(112)가 형성되어 있기 때문에 PC 계단실 벽체(110)를 이동할 때나 수평 하중이 가해지면 파손될 수 있다. 그래서, 개구부(112)에 수평하게 복수의 임시연결대(170)를 설치함으로써, PC 계단실 벽체(110)의 개구부(112) 주위가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
임시연결대(170)는 철근이나 원형 또는 사각 파이프 형태의 철물로 구성될 수 있다. 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 철근 또는 철물로 구성된 임시연결대(170)는 PC 계단실 벽체(110)의 개구부(112) 내측면에 양단부가 매립된 상태로 제작될 수 있다. 이때, 임시연결대(170)가 매립된 개구부(112)의 내측면에는 홈부(175)가 형성될 수 있다. 조립 시공 후 임시연결대(170)는 절단되는데, 절단된 철근 또는 철물이 PC 계단실 벽체(110)의 개구부(112) 내측면에서 돌출되지 않도록 하기 위함이다. 복수의 임시연결대(170)를 홈부(175) 이내, 즉 개구부(112)의 내측면과 동일한 절단면 이내에서 절단한 후에, 홈부(175)는 모르타르로 채움 마감될 수 있다. 모르타르를 채움으로써 홈부(175)에 남아있는 임시연결대(170)도 매립하고, 홈부(175)가 그 주위의 개구부(112) 내측면과 동일 평면을 형성하도록 할 수 있다.
아울러, 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 임시연결대(170)는 무근 콘크리트로 구성될 수도 있다. 무근 콘크리트는 내부에 철근이 없는 콘크리트로서 수평 방향으로의 수축력에 대항하여 지지할 수 있다. 이 경우, 임시연결대(170)는 개구부(112) 내측면에 직접 연결된 상태로 제작되고, 개구부(112) 내측면에 홈부가 형성되지 않을 수 있다. 무근 콘크리트로 이루어진 임시연결대(170)는 그 절단면이 개구부(112) 내측면과 동일 평면을 이루도록 절단할 수 있기 때문이다.
다음으로, 도면들을 참조하여 본 발명의 다단형 계단실 구조체(100)의 시공방법을 설명한다.
본 발명의 다단형 계단실 구조체(100)의 시공방법은, 내부에 계단실을 형성하고 수평 분할되어 제작된 복수의 PC 계단실 벽체(110)를 적층 결합하는 제1단계, 하부의 PC 계단실 벽체(110) 상면에 PC 중간참(140)과 PC 층참(150)을 포함하는 PC 계단참(130)을 조립하는 제2단계, 2개의 PC 계단참(130) 사이에 PC 계단(160)을 장착하는 제3단계, 제1단계 내지 제3단계를 단수에 따라 반복하여 1개층 조립을 완료하는 제4단계, 및 제1단계 내지 제4단계를 층수에 따라 반복하는 제5단계를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 먼저, 최하단의 PC 계단실 벽체(110)를 기초 바닥에 설치한다. 계단실이 1층부터 시작하는 경우 최하단의 PC 계단실 벽체(110)는 지면과 동일한 상면을 가진 기초 바닥 상에 안착되어 결합될 수 있다.
다음에, PC 계단실 벽체(110)의 상단면에 PC 중간참(140)을 거치하여 조립할 수 있다.
다음에, 기초 바닥과 PC 중간참(140) 사이에 최하단의 PC 계단(160)을 설치한다. 이렇게 하면 한 단의 계단실 구조체가 완성된다.
다음에, PC 계단실 벽체(110)를 최하단의 PC 계단실 벽체(110) 상에 적층하여 결합하고, PC 중간참(140)을 거치하며, 상하의 PC 중간참(140) 사이에 PC 계단(160)을 설치한다.
이렇게 한 층에 설치되는 PC 계단(160)의 단수에 따라 PC 계단실 벽체(110)를 설치하고, PC 중간참(140) 또는 PC 층참(150)을 거치하며, 상하의 두 PC 계단참(130) 사이에 PC 계단(160)을 설치하는 것을 반복할 수 있다. PC 계단(160)의 상단부는 상측의 PC 계단참(130)에 반턱이음부(132)에 장착되고, PC 계단(160)의 하단부는 하측의 PC 계단참(130)에 온턱이음부(134)에 장착될 수 있다. 그래서, PC 계단실 벽체(110) 설치, PC 계단참(130) 거치, PC 계단(160) 설치에 따라 한 단의 계단 설치를 복수회 반복하여 한 층의 계단실 구조체 시공을 완료할 수 있다.
이어서, 건물이 복수의 층으로 이루어지는 경우 각 층의 계단실 구조체를 각 단마다 아래에서 위로 순서대로 적층 시공함으로써 복수층의 다단형 계단실 구조체 시공을 완료할 수 있다. 한 층의 계단실 구조체는 2~10단의 복수 단으로 구성될 수 있고, 층마다 단수가 달라질 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1단계에서 복수의 PC 계단실 벽체(110)는 세로방향으로 매립된 벽체 철근(120)을 상측에 매립된 스플라이스 슬리브(121)에 의해 연결함으로써 상하로 소정 간격 이격되도록 결합될 수 있다. 상측의 PC 계단실 벽체(110)의 하단부에는 스플라이스 슬리브(121)가 매립된 상태로 제작되고, 하측의 PC 계단실 벽체(110)는 내부에 벽체 철근(120)이 매립되고 상면에서 상방으로 돌출된 상태로 제작될 수 있다. 그래서, 하측의 벽체 철근(120)은 상측의 스플라이스 슬리브(121)에 삽입된 상태에서 무수축 모르타르를 주입함으로써 상하의 PC 계단실 벽체(110)를 서로 이격되도록 결합할 수 있다.
PC 계단참(130)은 상하의 PC 계단실 벽체(110)가 이격되는 결합 부위에 가장자리부가 삽입되어 거치될 수 있다. 그래서, 사각 박스 형태의 PC 계단실 벽체(110)의 수평 분절 위치는 PC 계단참(130)의 상면에 대응될 수 있다.
도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, PC 계단실 벽체(110)는 제작시 출입문과 창문 설치를 위한 개구부(112)가 일체로 형성될 수 있다. 횡방향 부하에 취약한 개구부(112) 주위를 보강하기 위해, 개구부(112)의 양측면 사이에는 복수의 임시연결대(170)가 배치될 수 있다.
상기한 바와 같이, 임시연결대(170)는 PC 계단실 벽체(110)의 개구부(112) 내측면에 양단부가 매립되는 철근 또는 철물로 구성되고, 임시연결대(170)가 매립된 개구부(112)의 내측면에는 홈부(175)가 형성되며, 조립 시공 후 임시연결대(170)는 절단되고, 홈부(175)는 모르타르로 채움 마감될 수 있다.
본 발명의 다단형 계단실 구조체 및 그 시공방법에 의하면, 사각 박스 형태의 PC 계단실 벽체와 PC 계단참과 PC 계단을 쉽고 견고하게 조립 시공할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 다단형 계단실 구조체
110: PC 계단실 벽체
112: 개구부
114: 외기창
116: 날개벽
118: 코벨
120: 벽체 철근
121: 스플라이스 슬리브
126: 방수턱부
127: 방수턱 커버부
130: PC 계단참
132: 반턱이음부
134: 온턱이음부
140: PC 중간참
150: PC 층참
160: PC 계단
162: 상단 단차부
164: 하단 단차부
166: 유격부
170: 임시연결대
175: 홈부

Claims (11)

  1. 상면과 하면이 개구된 사각 박스 형태로 일체로 형성된 프리캐스트 철근 콘크리트 벽체로서, 내부에 계단실을 형성하고 수평 분할되어 적층 결합되는 복수의 PC 계단실 벽체;
    상기 PC 계단실 벽체의 상단면에 지지되며 PC 중간참과 PC 층참을 포함하는 복수의 PC 계단참; 및
    2개의 PC 계단참 사이에 장착되는 PC 계단을 포함하고,
    상기 복수의 PC 계단실 벽체는 세로방향으로 매립된 벽체 철근을 상측에 매립된 스플라이스 슬리브에 의해 연결함으로써 상하로 소정 간격 이격되도록 결합되며,
    상기 PC 계단참의 가장자리부는 상하로 이격된 두 PC 계단실 벽체의 사이에 삽입되고,
    상기 PC 계단실 벽체는 출입문과 창문 설치를 위한 개구부를 포함하며,
    상기 개구부의 내측면 사이에는 무근 콘크리트로 일체로 형성된 적어도 하나의 임시연결대가 수평방향으로 배치되고,
    상기 임시연결대는 조립 시공 후에 그 절단면이 상기 개구부의 내측면과 동일 평면을 이루도록 절단되는 것을 특징으로 하는 다단형 계단실 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 PC 계단실 벽체는 상기 PC 계단참의 상면 위치에서 수평 분할되는 것을 특징으로 하는 다단형 계단실 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 PC 계단실 벽체는 상기 PC 중간참이 배치되는 쪽의 외측면에 한 쌍의 날개벽이 일체로 연장되어 그 사이에 덕트 설치 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 다단형 계단실 구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 PC 계단은 상단부에 하방으로 형성된 상단 단차부와 하단부에 하방으로 형성된 하단 단차부를 포함하고,
    상기 PC 계단참은 상기 PC 계단의 상단 단차부를 지지하는 반턱이음부와 상기 PC 계단의 하단 단차부를 지지하는 온턱이음부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단형 계단실 구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 PC 계단은 상기 PC 계단실 벽체로부터 소정거리 이격되어 유격부를 형성하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 다단형 계단실 구조체.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 상면과 하면이 개구된 사각 박스 형태로 일체로 형성된 프리캐스트 철근 콘크리트 벽체로서, 내부에 계단실을 형성하고 수평 분할되어 제작된 복수의 PC 계단실 벽체를 적층 결합하는 제1단계;
    하부의 PC 계단실 벽체 상면에 PC 중간참과 PC 층참을 포함하는 PC 계단참을 조립하는 제2단계;
    2개의 PC 계단참 사이에 PC 계단을 장착하는 제3단계;
    상기 제1단계 내지 제3단계를 단수에 따라 반복하여 1개층 조립을 완료하는 제4단계; 및
    상기 제1단계 내지 제4단계를 층수에 따라 반복하는 제5단계를 포함하고,
    상기 제1단계에서 상기 복수의 PC 계단실 벽체는 세로방향으로 매립된 벽체 철근을 상측에 매립된 스플라이스 슬리브에 의해 연결함으로써 상하로 소정 간격 이격되도록 결합되며,
    상기 제2단계에서 상기 PC 계단참의 가장자리부는 상하로 이격된 두 PC 계단실 벽체의 사이에 삽입되고,
    상기 PC 계단실 벽체는 출입문과 창문 설치를 위한 개구부를 포함하며,
    상기 개구부의 내측면 사이에는 무근 콘크리트로 일체로 형성된 적어도 하나의 임시연결대가 수평방향으로 배치되고,
    상기 임시연결대는 조립 시공 후에 그 절단면이 상기 개구부의 내측면과 동일 평면을 이루도록 절단되는 것을 특징으로 하는 다단형 계단실 구조체의 시공방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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