KR102683300B1 - 프리스트레스가 적용되는 pc슬래브 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리스트레스가 적용되는 PC슬래브 제조장치에 관한 것으로서, 몰드의 외측으로 노출되는 강선을 길이방향으로 인장시켜 PC슬래브에 프리스트레스를 적용할 수 있도록 하되, 강선과 연결되는 부분의 위치를 조절할 수 있도록 구성하여 구조를 변경하지 않고도 다양한 형태의 몰드에 맞게 적용할 수 있는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 다수의 삽입구멍이 형성되어 강선이 삽입될 수 있도록 하고, 내부에는 제1공간부에 형성되어 콘크리트가 채워지며, 한 쌍으로 구비되어 일정 간격을 두고 설치되는 인장지지대와, 상기 인장지지대 사이의 양측에 각각 위치하여 인장지지대의 간격을 유지 및 지지하고 내부에는 제2공간부가 형성되어 콘크리트가 채워지는 간격지지대;로 구성되며, 상기 간격지지대의 양단부에는 수직방향으로 다수의 높이조절구멍이 일정간격으로 형성된 설치판이 일체로 고정되고, 상기 인장지지대는 설치판의 높이조절구멍에 선택적으로 볼트 결합되어 인장지지대의 설치높이가 조절되는 것을 특징으로 한다.

Description

프리스트레스가 적용되는 PC슬래브 제조장치{PC slab manufacturing equipment to which prestress is applied}

본 발명은 프리스트레스가 적용되는 PC슬래브 제조장치에 관한 것으로서, 몰드의 외측으로 노출되는 강선을 길이방향으로 인장시켜 PC슬래브에 프리스트레스를 적용할 수 있도록 하되, 강선과 연결되는 부분의 위치를 조절할 수 있도록 구성하여 구조를 변경하지 않고도 다양한 형태의 몰드에 맞게 적용할 수 있는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 프리캐스트 슬래브(이하 PC슬래브라고 칭함)는 건축물의 주요 구성으로서, 공장에서 몰드를 이용하여 콘크리트로 제작된 다음 현장으로 운반하여 조립하는 것이다.

상기 PC슬래브 역시 다른 콘크리트 구조물과 마찬가지로 압축응력에는 잘 견디는 특성을 가지고 있으나 인장응력이 발생하였을 때에는 결합된 입자들이 서로 떨어지면서 다시 접착될 수 없는 상태가 되어, 인장응력에는 매우 취약한 특성을 갖는다.

따라서, 인장력이 약한 콘크리트를 보강하기 위하여 금속재질의 강선이 사용되며, 상기 강선을 이용한 프리스트레스 방법은 몰드를 관통하는 형태의 강선의 끝부분에 기계적인 인장력을 주어 그 반작용에 의해 프리스트레스를 도입하게 된다.

PC슬래브 제조장치는 강선을 고정 및 인장하기 위해 다수의 구멍이 형성되어 있으며, 다수의 구멍 중에서 설계된 PC슬래브의 규격에 맞게 선택적으로 강선이 삽입되어 PC슬래브를 제작하게 된다.

그러나 PC슬래브의 형상에 따라 강선의 위치가 허용범위를 벗어날 경우, 제조장치의 형태를 재설계하여 다시 설치하여야 하는 문제점이 있었다. 허용범위를 늘리기 위해 제조장치의 크기를 크게 할 경우, 설치가 어렵고 제조비용이 상승하는 문제점이 있다.

이와 관련된 선행기술로서, 등록특허 제10-1039457호(프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 슬래브 제조장치)에는 베드 위에 여러 개의 몰드를 직렬로 배치하고 동시에 프리스트레스를 도입하여 여러 개의 슬래브 부재를 동시에 제조하는 장치에 있어서, 각 몰드의 단부 외면에는, 나사가 가공된 중공을 갖는 원통체로서 그 외면에는 다수개의 핸들이 돌출되게 형성된 핸들 슬리브 너트, 핸들 슬리브 너트의 일측에 나사 결합되도록 외면에 나사가 가공된 나사부와 몰드의 단부에 지지되는 지압부가 일체로 형성되고 그들의 중심에는 긴장재가 삽입되는 중공이 형성된 제1 정착구, 핸들 슬리브 너트의 타측에 나사 결합되도록 외면에 나사가 가공된 나사부와 쐐기받이부가 일체로 형성되고 그들의 중심에는 긴장재가 삽입되는 중공이 형성된 제2 정착구 및 긴장재에 결합되고 쐐기받이부에 삽입되며 길이방향으로 적어도 이분할된 쐐기로 구성되는 활동방지수단이 결합된 구성이 개시되어 있다.

상기 선행기술은 긴장재의 결합구조에 특징이 있는 기술로서, 긴장재가 설치되는 위치를 변경하거나 설치범위를 늘리고자 하는 기술사상이 포함되어 있지 않고, 긴장재가 설치되는 배드의 위치가 고정되어 있는 구조여서 앞서 설명한 문제점을 근본적으로 해결할 수 없는 기술이다.

등록특허 제10-1039457호(프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 슬래브 제조장치) 공개특허 제10-2023-0049283호(프리스트레스가 도입된 프리캐스트 중공 슬래브 제조 장치)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 설계된 PC슬래브의 강선위치에 맞게 지지대의 높낮이를 조절할 수 있도록 하여 다양한 형태의 슬래브에 변경하여 적용할 수 있어 슬래브 제조비용을 절감할 수 있고, 지지대의 구조를 견고하게 구성하여 외력이나 인장력에 의해 지지대가 변형되는 것을 방지하는 프리스트레스가 적용되는 PC슬래브 제조장치를 제공함에 목적을 두고 있다.

본 발명은 다수의 삽입구멍이 형성되어 강선이 삽입될 수 있도록 하고, 내부에는 제1공간부에 형성되어 콘크리트가 채워지며, 한 쌍으로 구비되어 일정 간격을 두고 설치되는 인장지지대와, 상기 인장지지대 사이의 양측에 각각 위치하여 인장지지대의 간격을 유지 및 지지하고 내부에는 제2공간부가 형성되어 콘크리트가 채워지는 간격지지대;로 구성되며, 상기 간격지지대의 양단부에는 수직방향으로 다수의 높이조절구멍이 일정간격으로 형성된 설치판이 일체로 고정되고, 상기 인장지지대는 설치판의 높이조절구멍에 선택적으로 볼트 결합되어 인장지지대의 설치높이가 조절되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 인장지지대는; 삽입구멍이 형성되며 일정 간격을 두고 수직으로 설치되는 수직판과, 상기 수직판의 상부와 하단부에 고정되어 내부에 공간을 형성하는 수평판과, 상기 수직판의 삽입구멍마다 각각 삽입되어 내부를 관통하는 형태로 설치되어 강선을 안내하는 강선유도관과, 상기 수직판의 양측에 외측방향으로 더 연장형성되고 일정간격을 두고 다수의 결합구멍이 형성되어 있는 결합판;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 결합구멍의 간격은 높이조절구멍의 간격과 동일하게 형성되고, 높이조절구멍의 개수는 결합구멍의 개수보다 많게 형성되어 선택적으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 간격지지대는; "" 형태의 단면형상으로 이루어지는 본체와, 상기 본체의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 본체의 상부 내측에 수평으로 고정되는 보강판과, 상기 본체의 양단부를 막는 형태로 고정되는 설치판;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 인장지지대를 간격지지대의 원하는 높이에 결합하여, 강선의 적용범위를 높이고, 다양한 형태와 규격의 PC슬래브를 제조할 수 있는 효과가 있으며, 슬래브의 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 지지대 내측의 결합구조를 견고하게 구성하고 콘크리트를 채움으로써, 외력 또는 인장력에 의한 지지대의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 PC슬래브 제조장치를 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명의 PC슬래브 제조장치를 하부구조물의 상부에 올려진 형태로 설치된 예시도.
도 3은 본 발명의 PC슬래브 제조장치에서 인장지지대와 간격지지대의 결합부위를 확대하여 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 인장지지대의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 인장지지대의 내부구조를 나타낸 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 간격지지대에서 설치판을 제거한 상태의 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 간격지지대의 내부구조를 나타낸 확대단면도.
도 8은 본 발명의 PC슬래브 제조장치를 통해 강선을 인장하는 상태를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 PC슬래브 제조장치에 실린더장치를 더 적용한 또다른 실시예를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 실린더장치를 결합하기 위한 설치판을 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명의 PC슬래브 제조장치에 설치된 실린더장치의 사용 예시를 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 도면에 도시한 바와 같이 다수의 삽입구멍(121)이 형성되어 강선이 삽입될 수 있도록 하고, 내부에는 제1공간부(110)에 형성되어 콘크리트가 채워지며, 한 쌍으로 구비되어 일정 간격을 두고 설치되는 인장지지대(100)와, 상기 인장지지대(100) 사이의 양측에 각각 위치하여 인장지지대(100)의 간격을 유지 및 지지하고 내부에는 제2공간부(210)가 형성되어 콘크리트가 채워지는 간격지지대(200);로 구성되며, 상기 간격지지대(200)의 양단부에는 수직방향으로 다수의 높이조절구멍(221)이 일정간격으로 형성된 설치판(220)이 일체로 고정되고, 상기 인장지지대(100)는 설치판(220)의 높이조절구멍(221)에 선택적으로 볼트 결합되어 인장지지대(100)의 설치높이가 조절되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 PC슬래브 제조장치는 도 1과 같이 인장지지대(100) 한 쌍, 간격지지대(200) 한 쌍으로 구성된다. 그리고 지면에 곧바로 설치되는 것이 아니라, 도 2에 도시한 바와 같이 지면에 별도의 하부구조물이 설치되고, 하부구조물의 상부에 본 발명의 제조장치가 설치되는 것이다. 상기 하부구조물에는 상기 간격지지대(200)만 지지되어 있고, 인장지지대(100)는 지면으로부터 이격되어 설치높이의 조절이 원활하게 이루어지도록 한다.

본 발명의 특징은 도 3에 도시한 바와 같이 인장지지대(100)의 설치높이를 간격지지대(200)의 설치판(220)에 원하는 높이로 조절할 수 있는 것에 특징이 있다. 즉, 설치판(220)에 형성된 다수의 높이조절구멍(221)에 원하는 높이에 볼트체결함으로써 인장지지대(100)의 높이를 조절하는 것이다.

아래에는 본 발명의 인장지지대(100)와 간격지지대(200)의 구성을 구체적으로 설명하고자 한다.

본 발명의 인장지지대(100)는 도 4 내지 5에 도시한 바와 같이 삽입구멍(121)이 형성되며 일정 간격을 두고 수직으로 설치되는 수직판(120)과, 상기 수직판(120)의 상부와 하단부에 고정되어 내부에 공간을 형성하는 수평판(130)과, 상기 수직판(120)의 삽입구멍(121)마다 각각 삽입되어 내부를 관통하는 형태로 설치되어 강선을 안내하는 강선유도관(140)과, 상기 수직판(120)의 양측에 외측방향으로 더 연장형성되고 일정간격을 두고 다수의 결합구멍(151)이 형성되어 있는 결합판(150);으로 구성된다.

상기 인장지지대(100)는 2개의 수직판(120)과, 2개의 수평판(130)이 연결되어 사각형의 단면을 형성하고, 내부에는 제1공간부(110)가 형성되어 콘크리트가 채워진다. 콘크리트를 채움으로써, 수직판(120) 및 수평판(130)의 변형을 방지하고 지지능력을 향상시킬 수 있다.

그리고 상부에 위치한 수평판(130)에는 한 쌍의 인양고리(160)가 일체로 형성되어, 인장지지대(100)의 높낮이를 조절할 때 인양고리(160)를 통해서 들어올리거나 내리도록 한다.

상기 강선유도관(140)은 각각의 삽입구멍(121)마다 설치되는 것으로서, 제1공간부(110) 내측으로 콘크리트가 타설되더라도 강선의 이동경로를 확보하는 역할을 하게 된다.

상기 결합판(150)은 설치판(220)에 맞닿는 부분의 수직판(120)에 형성되는 것으로서, 외측방향으로 더 연장형성되며, 결합구멍(151)이 일정간격을 두고 다수 형성되어 있다. 이때 상기 결합구멍(151)의 간격은 높이조절구멍(221)의 간격과 동일하게 형성되고, 높이조절구멍(221)의 개수는 결합구멍(151)의 개수보다 많게 형성되어 선택적으로 결합되도록 한다.

본 발명의 간격지지대(200)는 인장지지대(100) 사이에 위치하는 구성으로서, 도 3 또는 도 6 내지 7에 도시한 바와 같이 "" 형태의 단면형상으로 이루어지는 본체(230)와, 상기 본체(230)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 본체(230)의 상부 내측에 수평으로 고정되는 보강판(240)과, 상기 본체(230)의 양단부를 막는 형태로 고정되는 설치판(220);으로 구성된다.

상기 본체(230)는 "" 형태의 단면형상으로 이루어져 내측에는 제2공간부(210)를 형성하고, 상부에 개방된 부분으로 콘크리트가 주입되어 제2공간부(210)에 채워지게 된다. 그리고 상기 보강판(240)은 본체(230)의 개방된 윗부분에 수평으로 고정하여 콘크리트 타설시 외측으로 벌어짐을 방지하고 보강효과를 갖도록 한다. 보강판(240)의 고정은 본체(230)와 용접을 통해서 고정되는 것이 바람직하다.

상기 보강판(240)의 두께와 설치간격은 본체(230)의 크기 및 두께에 따라 얼마든지 달라질 수 있다.

도 8은 본 발명의 PC슬래브 제조장치를 이용하여 강선을 인장하는 과정을 나타낸 것으로서, 내측에 슬래브 제작을 위한 몰드를 설치하고 강선이 인장지지대(100)지나 몰드를 관통하는 형태로 설치되고, 인장지지대(100)의 외측에서 별도의 강선인장기를 이용하여 노출되어 있는 각각의 강선을 개별적으로 인장시켜 프리스트레스를 적용하게 된다.

그리고 나서 몰드의 콘크리트가 경화되면 인장지지대(100)의 안쪽에서 강선을 절단하여 몰드를 꺼내어 슬래브를 분리하게 된다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 한 쌍의 인장지지대(100) 중에서 어느 한쪽의 인장지지대(100)에만 적용되는 실린더장치(300)를 더 포함할 수 있다. 즉, 인장이 완료된 상태에서 몰드 해체를 위해 강선을 절단할 경우, 강선의 텐션에 의해 강선이 튕겨지거나 하는 등의 위험상황에 노출되어 있다.

따라서, 상기 실린더장치(300)는 이를 방지하기 위한 안정장치로서, 인장지지대(100)와 간격지지대(200) 사이에 설치된다. 도면에 도시한 바와 같이 실린더장치(300)의 한쪽은 인장지지대(100)에 용접으로 고정되고, 다른 한쪽은 간격지지대(200)의 설치판(220)에 볼트로 체결되는 것이 바람직하다.

양쪽의 인장지지대(100)는 실린더장치(300)의 설치유무와 관계없이 동일한 높이로 조절되어야 하기 때문에, 실린더장치(300) 역시 높이조절구멍(221)에 선택적으로 볼트결합되어 양측이 동일한 높이로 높낮이 조절이 이루어져야 한다.

상기 실린더장치(300)가 견고하게 결합되려면 도 10에 도시한 바와 같이 높이조절구멍(221)을 양쪽으로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실린더장치(300)가 더 설치됨에 따라, 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다. 즉, 강선 인장시에는 도 11에 도시한 바와 같이 실린더장치(300)를 통해 인장지지대(100)를 인장방향으로 이동시킨 상태에서 강선인장이 이루어진 다음, 인장이 완료된 상태에서 강선을 절단할 때에는 다시 실린더장치(300)를 인장의 반대방향으로 이동시켜 강선에 가해지고 있는 텐션을 위험하지 않은 수준으로 줄일 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 작업자는 강선의 텐션이 줄어든 상태에서 강선을 절단하기 때문에 절단과정에서 텐션에 의해 강선이 튕겨지거나 하는 현상이 발생하지 않게 되는 것이다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

100 : 인장지지대 110 : 제1공간부
120 : 수직판 121 : 삽입구멍
130 : 수평판 140 : 강선유도관
150 : 결합판 151 : 결합구멍
160 : 인양고리 200 : 간격지지대
210 : 제2공간부 220 : 설치판
221 : 높이조절구멍 230 : 본체
240 : 보강판 300 : 실린더장치

Claims (4)

1. 다수의 삽입구멍(121)이 형성되어 강선이 삽입될 수 있도록 하고, 내부에는 제1공간부(110)가 형성되어 콘크리트가 채워지며, 한 쌍으로 구비되어 일정 간격을 두고 설치되는 인장지지대(100)와,
   상기 인장지지대(100) 사이의 양측에 각각 위치하여 인장지지대(100)의 간격을 유지 및 지지하고 내부에는 제2공간부(210)가 형성되어 콘크리트가 채워지는 간격지지대(200);로 구성되며,
   상기 간격지지대(200)의 양단부에는 수직방향으로 다수의 높이조절구멍(221)이 일정간격으로 형성된 설치판(220)이 일체로 고정되고,
   상기 인장지지대(100)는 설치판(220)의 높이조절구멍(221)에 선택적으로 볼트 결합되어 인장지지대(100)의 설치높이가 조절되며,
   상기 인장지지대(100)는;
   삽입구멍(121)이 형성되며 일정 간격을 두고 수직으로 설치되는 수직판(120)과, 상기 수직판(120)의 상부와 하단부에 고정되어 내부에 공간을 형성하는 수평판(130)과, 상기 수직판(120)의 삽입구멍(121)마다 각각 삽입되어 내부를 관통하는 형태로 설치되어 강선을 안내하는 강선유도관(140)과, 상기 수직판(120)의 양측에 외측방향으로 더 연장형성되고 일정간격을 두고 다수의 결합구멍(151)이 형성되어 있는 결합판(150);으로 구성되는 한편,
   한 쌍의 상기 인장지지대(100) 중에서 어느 한쪽의 인장지지대(100)에 실린더장치(300)가 설치되어, 인장이 완료된 상태에서 강선을 절단할 때에는 실린더장치(300)를 인장의 반대방향으로 이동시켜 강선에 가해지고 있는 텐션을 줄이는 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 적용되는 PC슬래브 제조장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 결합구멍(151)의 간격은 높이조절구멍(221)의 간격과 동일하게 형성되고, 높이조절구멍(221)의 개수는 결합구멍(151)의 개수보다 많게 형성되어 선택적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 적용되는 PC슬래브 제조장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 간격지지대(200)는;
   "" 형태의 단면형상으로 이루어지는 본체(230)와,
   상기 본체(230)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 본체(230)의 상부 내측에 수평으로 고정되는 보강판(240)과,
   상기 본체(230)의 양단부를 막는 형태로 고정되는 설치판(220);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 적용되는 PC슬래브 제조장치.