KR102594890B1 - 프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치 - Google Patents

프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개별 인장이 가능하고 간단한 몰드 구조의 제조 장치를 통해 강선의 설치가 간편하게 이루어진 상태로 중공부를 손쉽게 형성할 수 있도록 하는 프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치에 관한 것으로, 본 슬래브 제조 장치는 슬래브를 성형하기 위한 몰드부(10)와, 상기 몰드부(10)의 양측면에 부착되는 한 쌍의 측면지지대(20)와, 상기 측면지지대(20)의 후단 사이에 부착되는 수평반력대(30)와, 상기 측면지지대(20)의 선단 사이에 경사지게 부착되는 경사반력대(40)와, 상기 경사반력대(40)의 후방으로 상기 몰드부(10)의 선단에 부착되는 선단가이드부재(50)와, 상기 수평반력대(30)의 전방으로 상기 몰드부(10)의 후단에 부착되는 후단가이드부재(60)와, 상기 몰드부(10)의 하면에 부착되는 다수의 하부지지대(70)를 포함한다.

Description

프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING PRESTRESSED PRECAST HOLLOW CORE SLAB}
본 발명은 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개별 인장이 가능하고 간단한 몰드 구조를 형성하여 강선의 설치가 간편하게 이루어진 상태로 중공부를 손쉽게 형성할 수 있도록 하는 프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 프리캐스트 중공 슬래브는 중량을 줄여서 제작, 수송, 조립 중에 이송 및 양중용 장비의 부담을 감소시키기 위해 성능에 지장이 없는 부분을 덜어낸 프리캐스트 바닥판재를 지칭한다.
이처럼 중량 경감을 위해 중공부를 형성하는 방법으로 몰드 방식의 경우에는 플라스틱 재질의 중공재나 경량의 스티로폼으로 중공부를 대체하는 방법과 기계 성형 방식의 경우에는 중공용 코어가 달린 성형기계장비를 사용하여 이 장비를 이동하면서 순차적으로 중공부를 형성하는 방법이 있다.
그런데 최근에 건설 시장에서는 점점 더 긴 경간과 무거운 하중 조건에 견디거나 대응할 수 있는 중공 슬래브를 요구하고 있고, 그에 따라 중공 슬래브에 강선을 내설하여 프리텐션을 가지도록 하는 프리스트레스 방식이 도입되었다.
이러한 프리스트레스를 형성하기 위한 방식으로는 롱라인 포스트 방식과 개별 포스트 방식이 주로 사용되고 있다.
상기 롱라인 포스트 방식은 강선을 긴장한 뒤 절단하기 전까지 긴장된 강선을 붙잡고 지지해 주도록 지반에 견고히 고정시킨 구조물을 포스트라고 하는데 포스트를 멀리 벌려 놓고 그 사이에 여러 개의 몰드를 배치하여 한 번에 강선을 긴장시켜 다수의 슬래브에 프리스트레스를 도입하는 방식을 말한다.
상기 개별 포스트 방식은 롱라인 포스프 방식과 달리 포스트 간격을 한 개의 슬래브가 들어갈 만큼만 벌려서 한 번에 강선을 긴장시켜 하나의 부재에 프리스트레스를 도입하는 방식을 말한다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래의 몰드를 사용하는 포스트 방식으로 프리스트레스가 도입된 중공 슬래브를 제조하는 장치는 중공부를 형성하는 성형기계장비를 반복하여 사용하기 위해서 중공 슬래브에 프리스트레스를 도입하는 과정에서 중공부 성형기계장비와 인장 장치 사이에 간섭이 발생하기 때문에 중공부를 형성하기 매우 까다롭고 복잡한 문제점이 있었다.
등록특허 제1530039호 "중공체 및 중공 슬래브 시공용 프리캐스트 콘크리트 슬래브"(2015.06.12.)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 개별 인장이 가능하고 간단한 몰드 구조의 제조 장치를 통해 강선의 설치가 간편하게 이루어진 상태로 중공부를 손쉽게 형성할 수 있도록 하는 프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치"는, 사각 평판으로 형성되는 하면판과, 상기 하면판의 양측면에서 상기 하면판보다 상대적으로 높게 부착되어 내부에 빈 공간을 형성하는 한 쌍의 측면판과, 상기 하면판의 선단과 후단의 상면에 부착되고 양단이 상기 측면판에 부착되며 상호 이격되게 구비되는 한 쌍의 고정판과, 상기 고정판을 수평으로 관통하여 형성되는 다수의 관통공과, 강선이 삽입되도록 상기 관통공의 사이로 상기 고정판에 관통되게 형성되는 다수의 강선삽입공과, 상기 관통공을 통해 슬라이딩 가능하게 끼워져 한 쌍의 상기 고정판의 사이에 구비되는 다수의 중공성형봉을 포함하는 몰드부와; 상기 측면판의 양측면에 부착되고 선단과 후단이 상기 측면판보다 돌출되게 구비되는 한 쌍의 측면지지대과; 상기 측면지지대의 후단에 직교되면서 수평으로 장착되고, 상기 고정판에 대응되게 구비되며, 상기 강선삽입공을 통과한 강선이 끼워지도록 다수의 제1 삽입공이 형성되고, 강선을 고정하도록 배면에 제1 웨지고정구가 구비되는 수평반력대와; 상기 중공성형봉보다 상대적으로 낮아지도록 상기 측면지지대의 선단에 직교되면서 하부로 경사지게 장착되고, 상기 강선삽입공을 통과한 강선이 하부로 굽혀진 상태에서 끼워지도록 다수의 제2 삽입공이 형성되고, 강선을 고정하도록 전면에 제2 웨지고정구가 구비되는 경사반력대를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치"는, 상기 고정판의 전방으로 상기 하면판의 선단 상면에 부착되고, 상기 관통공에 대응하여 상기 중공성형봉을 지지하도록 상단에 원호형의 제1 호형지지홈이 다수개로 형성되며, 상기 강선이 삽입되도록 상기 제1 호형지지홈의 사이로 상단에서 하부로 제1 삽입홈이 다수개로 형성되고, 배면에 다수의 제1 지지부재가 부착되는 선단가이드부재를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치"는, 상기 고정판의 후방으로 상기 하면판의 후단 상면에 부착되고, 상기 관통공에 대응하여 상기 중공성형봉을 지지하도록 상단에 원호형의 제2 호형지지홈이 다수개로 형성되며, 상기 강선이 삽입되도록 상기 제2 호형지지홈의 사이로 상단에서 하부로 제2 삽입홈이 다수개로 형성되고, 전면에 다수의 제2 지지부재가 부착되는 후단가이드부재를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치"의 상기 중공성형봉은, 그 단면이 원형, 호형, 타원형 또는 다각형으로 형성되고, 선단이 라운드지게 형성되며, 상기 슬래브 제조 장치는, 상기 측면지지대의 내측면 사이에 직교되게 부착되고, 상면이 상기 하면판의 하면에 부착되어 상기 측면지지대와 하면판을 지지하는 다수의 하부지지대를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 개별 인장이 가능하고 간단한 몰드 구조의 제조 장치를 통해 강선의 설치가 간편하게 이루어진 상태로 중공부를 손쉽게 형성할 수 있고, 그에 따라 생산비가 현저히 낮아지면서 생산성이 현저히 향상되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 슬래브 제조 장치의 개략적인 사시도,
도 2와 도 3은 도 1의 요부 단면 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 슬래브 제조 장치의 개략적인 요부 사시도,
도 5와 도 7은 도 4의 요부 단면 사시도,
도 6과 도 8은 도 4의 요부 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 슬래브 제조 장치의 슬래브 제작 상태를 보인 개략적인 사시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.
도 1 내지 도 9는 본 발명에 따른 슬래브 제조 장치의 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치는 슬래브를 성형하기 위한 몰드부(10)와, 상기 몰드부(10)의 양측면에 부착되는 한 쌍의 측면지지대(20)와, 상기 측면지지대(20)의 후단 사이에 부착되는 수평반력대(30)와, 상기 측면지지대(20)의 선단 사이에 경사지게 부착되는 경사반력대(40)와, 상기 경사반력대(40)의 후방으로 상기 몰드부(10)의 선단에 부착되는 선단가이드부재(50)와, 상기 수평반력대(30)의 전방으로 상기 몰드부(10)의 후단에 부착되는 후단가이드부재(60)와, 상기 몰드부(10)의 하면에 부착되는 다수의 하부지지대(70)를 포함한다.
상기 몰드부(10)는 사각 평판으로 형성되는 하면판(11)과, 상기 하면판(11)의 양측면에서 상기 하면판(11)보다 상대적으로 높게 부착되어 내부에 빈 공간을 형성하는 한 쌍의 측면판(12)과, 상기 하면판(11)의 선단과 후단의 상면에 부착되고 양단이 상기 측면판(12)에 부착되며 상호 이격되게 구비되는 한 쌍의 고정판(13)과, 상기 고정판(13)을 수평으로 관통하여 형성되는 다수의 관통공(14)과, 강선(W)이 삽입되도록 상기 관통공(14)의 사이로 상기 고정판(13)에 관통되게 형성되는 다수의 강선삽입공(15)과, 상기 관통공(14)을 통해 슬라이딩 가능하게 끼워져 한 쌍의 상기 고정판(13)의 사이에 구비되는 다수의 중공성형봉(16)을 포함한다.
상기 몰드부(10)는 하면판(11)과 측면판(12) 및 고정판(13)을 통해 상부가 개방되는 사각의 빈 공간을 형성하여 사각판형의 콘크리트 슬래브가 성형되는 공간을 제공하는 역할을 한다.
상기 관통공(14)은 상기 고정판(13)의 사이에 다수의 상기 중공성형봉(16)이 정밀하게 삽탈될 수 있도록 하는 것이고, 상기 강선삽입공(15)은 상기 고정판(13)과 고정판(13)의 사이로 상기 몰드부(10)의 내측으로 강선(W)이 수평 상태로 배치될 수 있도록 하는 것이며, 상기 중공성형봉(16)은 상기 관통공(14)에 끼워져 상기 몰드부(10)의 내측으로 구비됨으로써, 슬래브의 내측에 중공 부위(중공 코어)를 형성할 수 있도록 하는 것이다.
이와 같은 상기 중공성형봉(16)은 그 단면이 원형, 호형, 타원형 또는 다각형으로 형성될 수 있는데, 이는 중공 슬래브의 중공 부위의 형상에 따라 변경될 수 있기 때문이다. 아울러, 상기 중공성형봉(16)은 그 선단이 라운드지게 형성되는데, 이는 상기 중공성형봉(16)의 선단이 상기 관통공(14)으로 원활하면서 손쉽게 삽입될 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 측면지지대(20)는 한 쌍으로 구비되어 상기 측면판(12)의 양측면에 각각 부착되고 선단과 후단이 상기 측면판(12)보다 돌출되게 구비되는 것으로, 상기 몰드부(10)의 측면을 지지하면서 상기 수평반력대(30)와 경사반력대(40) 및 하부지지대(70)가 부착되어 지지되는 장소를 제공하는 역할을 한다.
상기 수평반력대(30)는 상기 측면지지대(20)의 후단에 직교되면서 수평으로 장착되고 상기 고정판(13)에 대응되게 구비되며 상기 강선삽입공(15)을 통과한 강선(W)이 끼워지도록 다수의 제1 삽입공(31)이 형성되고 강선(W)을 고정하도록 배면에 제1 웨지고정구(32)가 구비되는 것으로, 강선(W)이 인장된 상태가 되도록 강선(W)의 일단이 강선인장기(T)에 의해 인장된 상태에서 고정될 수 있도록 하는 것이다.
상기 제1 삽입공(31)은 다수의 강선(W)이 개별적으로 상기 수평반력대(30)를 관통하는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 제1 웨지고정구(32)는 각각의 상기 강선(W)의 단부를 상기 수평반력대(30)의 외면에 지지된 상태로 개별적으로 고정시킬 수 있도록 하는 것이다.
상기 경사반력대(40)는 상기 중공성형봉(16)보다 상대적으로 낮아지도록 상기 측면지지대(20)의 선단에 직교되면서 하부로 경사지게 장착되고, 상기 강선삽입공(15)을 통과한 강선(W)이 하부로 굽혀진 상태에서 끼워지도록 다수의 제2 삽입공(41)이 형성되고 강선(W)을 고정하도록 전면에 제2 웨지고정구(42)가 구비되는 것으로, 상기 중공성형봉(16)의 수평이동에 방해를 하지 않은 상태에서 강선(W)의 타단이 경사진 상태로 고정될 수 있도록 하는 것이다.
상기 제2 삽입공(41)은 다수의 강선(W)이 개별적으로 상기 경사반력대(40)를 관통하는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 웨지고정구(42)는 각각의 상기 강선(W)의 단부를 상기 경사반력대(40)의 외면에 지지된 상태로 개별적으로 고정시킬 수 있도록 하는 것이다.
이와 같은 상기 경사반력대(40)의 구조에 의해 상기 중공성형봉(16)은 상기 경사반력대(40)의 상부에서 수평으로 자유롭게 이동할 수 있어 상기 몰드부(10)에 간편하게 삽탈될 수 있게 된다.
상기 선단가이드부재(50)는 상기 고정판(13)의 전방으로 상기 하면판(11)의 선단 상면에 부착되고 상기 관통공(14)에 대응하여 상기 중공성형봉(16)을 지지하도록 상단에 원호형의 제1 호형지지홈(51)이 다수개로 형성되며 상기 강선(W)이 삽입되도록 상기 제1 호형지지홈(51)의 사이로 상단에서 하부로 제1 삽입홈(52)이 다수개로 형성되고 배면에 다수의 제1 지지부재(53)가 부착되는 것으로, 상기 중공성형봉(16)의 수평 이동을 안내하고 상기 강선(W)의 배치를 안내하면서 지지하는 역할을 한다.
상기 제1 호형지지홈(51)은 상기 중공성형봉(16)의 수평 이동을 안내하여 상기 관통공(14)에 정밀하게 삽입될 수 있도록 하는 것이고, 상기 제1 삽입홈(52)은 상기 강선(W)이 삽입되어 상기 강선(W)이 정밀하면서 간편하게 배치될 수 있도록 하는 것이며, 상기 제1 지지부재(53)는 상기 선단가이드부재(50)를 보강 및 지지하는 역할을 한다.
상기 후단가이드부재(60)는 상기 고정판(13)의 후방으로 상기 하면판(11)의 후단 상면에 부착되고 상기 관통공(14)에 대응하여 상기 중공성형봉(16)을 지지하도록 상단에 원호형의 제2 호형지지홈(61)이 다수개로 형성되며 상기 강선(W)이 삽입되도록 상기 제2 호형지지홈(61)의 사이로 상단에서 하부로 제2 삽입홈(62)이 다수개로 형성되고 전면에 다수의 제2 지지부재(63)가 부착되는 것으로, 상기 중공성형봉(16)의 수평 이동을 안내하고 상기 강선(W)의 배치를 안내하면서 지지하는 역할을 한다.
상기 제2 호형지지홈(61)은 상기 중공성형봉(16)의 수평 이동을 안내하여 상기 관통공(14)에 정밀하게 이탈될 수 있도록 하는 것이고, 상기 제2 삽입홈(62)은 상기 강선(W)이 삽입되어 상기 강선(W)이 정밀하면서 간편하게 배치될 수 있도록 하는 것이며, 상기 제2 지지부재(63)는 상기 후단가이드부재(60)를 보강 및 지지하는 역할을 한다.
상기 하부지지대(70)는 상기 측면지지대(20)의 내측면 사이에 직교되게 부착되고 상면이 상기 하면판(11)의 하면에 부착되는 것으로, 상기 측면지지대(20)와 하면판(11)을 지지하여 상기 몰드부(10)의 내구성을 향상시키는 역할을 한다.
이와 같이 구성되는 본 중공 슬래브 제조 장치를 통한 중공 슬래브의 제조 과정을 설명하면 다음과 같다. 우선 상기 몰드부(10)의 내측에 강선(W)을 다수개로 배치한 후에 상기 강선(W)을 강선인장기(T)로 인장하여 고정하고 상기 중공성형봉(16)을 상기 고정판(13)의 사이에 삽입된 상태에서 상기 몰드부(10)의 내측에 철근을 배근하게 된다.
철근의 배근이 완료되면 상기 몰드부(10)의 내측에 콘크리트를 타설하고 양생하여 경화시키고, 콘크리트의 경화가 완료되면 상기 몰드부(10)에서 상기 중공성형봉(16)을 일측으로 빼내어 중공 부위를 가지는 슬래브(S)를 완성하게 된다.
완성된 중공 슬래브(S)는 상기 몰드부(10)의 개방된 상부를 통해 들어올려서 상기 몰드부(10)에서 빼내면 생산이 완료된다(도 9 참조).
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.
10 : 몰드부
11 : 하면판 12 : 측면판
13 : 고정판 14 : 관통공
15 : 강선삽입공 16 : 중공성형봉
20 : 측면지지대
30 : 수평반력대
31 : 제1 삽입공 32 : 제1 웨지고정구
40 : 경사반력대
41 : 제2 삽입공 42 : 제2 웨지고정구
50 : 선단가이드부재
51 : 제1 호형지지홈 52 : 제1 삽입홈
53 : 제1 지지부재
60 : 후단가이드부재
61 : 제2 호형지지홈 62 : 제2 삽입홈
63 : 제2 지지부재
70 : 하부지지대
W : 강선
T : 강선인장기
S : 슬래브

Claims (4)

  1. 사각 평판으로 형성되는 하면판(11)과, 상기 하면판(11)의 양측면에서 상기 하면판(11)보다 상대적으로 높게 부착되어 내부에 빈 공간을 형성하는 한 쌍의 측면판(12)과, 상기 하면판(11)의 선단과 후단의 상면에 부착되고 양단이 상기 측면판(12)에 부착되며 상호 이격되게 구비되는 한 쌍의 고정판(13)과, 상기 고정판(13)을 수평으로 관통하여 형성되는 다수의 관통공(14)과, 강선이 삽입되도록 상기 관통공(14)의 사이로 상기 고정판(13)에 관통되게 형성되는 다수의 강선삽입공(15)과, 상기 관통공(14)을 통해 슬라이딩 가능하게 끼워져 한 쌍의 상기 고정판(13)의 사이에 구비되는 다수의 중공성형봉(16)을 포함하는 몰드부(10)와;
    상기 측면판(12)의 양측면에 부착되고 선단과 후단이 상기 측면판(12)보다 돌출되게 구비되는 한 쌍의 측면지지대(20)과;
    상기 측면지지대(20)의 후단에 직교되면서 수평으로 장착되고, 상기 고정판(13)에 대응되게 구비되며, 상기 강선삽입공(15)을 통과한 강선이 끼워지도록 다수의 제1 삽입공(31)이 형성되고, 강선을 고정하도록 배면에 제1 웨지고정구(32)가 구비되는 수평반력대(30)와;
    상기 중공성형봉(16)보다 상대적으로 낮아지도록 상기 측면지지대(20)의 선단에 직교되면서 하부로 경사지게 장착되고, 상기 강선삽입공(15)을 통과한 강선이 하부로 굽혀진 상태에서 끼워지도록 다수의 제2 삽입공(41)이 형성되고, 강선을 고정하도록 전면에 제2 웨지고정구(42)가 구비되는 경사반력대(40)와;
    상기 고정판(13)의 전방으로 상기 하면판(11)의 선단 상면에 부착되고, 상기 관통공(14)에 대응하여 상기 중공성형봉(16)을 지지하도록 상단에 원호형의 제1 호형지지홈(51)이 다수개로 형성되며, 상기 강선이 삽입되도록 상기 제1 호형지지홈(51)의 사이로 상단에서 하부로 제1 삽입홈(52)이 다수개로 형성되고, 배면에 다수의 제1 지지부재(53)가 부착되는 선단가이드부재(50)를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 슬래브 제조 장치는,
    상기 고정판(13)의 후방으로 상기 하면판(11)의 후단 상면에 부착되고, 상기 관통공(14)에 대응하여 상기 중공성형봉(16)을 지지하도록 상단에 원호형의 제2 호형지지홈(61)이 다수개로 형성되며, 상기 강선이 삽입되도록 상기 제2 호형지지홈(61)의 사이로 상단에서 하부로 제2 삽입홈(62)이 다수개로 형성되고, 전면에 다수의 제2 지지부재(63)가 부착되는 후단가이드부재(60)를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중공성형봉(16)은,
    그 단면이 원형, 호형, 타원형 또는 다각형으로 형성되고, 선단이 라운드지게 형성되며,
    상기 슬래브 제조 장치는,
    상기 측면지지대(20)의 내측면 사이에 직교되게 부착되고, 상면이 상기 하면판(11)의 하면에 부착되어 상기 측면지지대(20)와 하면판(11)을 지지하는 다수의 하부지지대(70)를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치.
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