KR19980703747A - 상호연결가능한 폼워크 엘리먼트 - Google Patents

Abstract

수직형 콘크리트 구조물을 축조하기 위해 폼워크를 형성하기 위한 모듈 조립체는 두 개의 대향된 엘리먼트(4, 5 및 6, 7)에서 에지와 에지를 연결하는 관계로 배치되고 연결부재(8)에 의해 에지와 에지를 연결하여 마주하는 관계로 동시에 유지되는 일반적으로 오목면 형태의 엘리먼트(1)에 의해 특징되어 진다.

상기 연결부재는 연결부재(8)의 판을 가로질러 콘크리트가 흐를수 있는 리브(18)를 가진다.

Description

상호연결가능한 폼워크 엘리먼트

단부와 단부를 쌓아 올리고 다수의 수평 코스(course)가 폼워크(formwork) 벽체를 형성하기 위해 차례로 겹쳐진 모듈라 폼 엘리먼트(modular form element)를 제공하는 것은 선행 기술에 공지되어 있다. 상기와 같은 엘리먼트의 예는 로빈스에 의한 미국특허 2,172,052 및 그레고리에 의한 미국특허 3,788,020에 개시되어 있다.

또한 일련의 인접한 콘크리트 기둥을 형성하기 위해 서로 나란히 포개질 수 있는 다수의 수직이고 특히 폐쇄된 폼으로 이루어진 모듈라 폼 엘리먼트를 제공하는 것이 공지되어 있다. 네사 등에 의한 미국특허 5,216,863에는 일반적으로 원형 또는 팔각형 단면을 갖는 엘리먼트가 개시되어 있다. 네사의 팔각형 단면을 갖는 실시형태에 있어서, 상기 폼 엘리먼트의 단면은 개방측면을 형성하도록 한쪽면이 없는 팔각형 형상을 이루고 있다. 개방측면에 인접한 고정되지 않은 에지는 인접 엘리먼트의 뒤쪽에 상보적 유지수단과 작용하도록 디자인된 유지수단이 설치되어 있다. 따라서 다수의 엘리먼트는 콘크리트가 부어질 수 있는 기둥의 폼워크를 형성하도록 피기백(piggyback) 형태로 서로 견고하게 고정된다.

모듈라 폼 엘리먼트에 관한 많은 바람직한 목적이 있다. 콘크리트를 캐스팅한후 상기 폼이 그 위치에 남아 있도록 의도되는 곳에서, 엘리먼트의 표면을 덮거나 벽체의 마무리에 쉽게 적용할 수 있는 폼 엘리먼트를 제공하는 것이 바람직하다. 한 중요한 특징은 콘크리트 구조물에 강도와 강성을 제공하도록 하기 위해 콘크리트가 상호연결된 폼 엘리먼트 사이에 유동될 수 있도록 하는 것이다. 또한 폼워크에 보강로드가 삽입될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 폼워크는 콘크리트에 묻힌 보강엘리먼트의 부식을 막기위해 방수되어야 한다. 또한 마무리된 폼워크가 절연성을 제공하는 것이 바람직하다.

많은 선행 기술들은 이러한 목적을 성취하기 위해 접근했지만 성공적이진 못했다. 예를 들면 미국 특허 5,216,863의 경우에 있어서는, 주로 팔각형 또는 원형 폼의 폐쇄된 특성 때문에 상기 폼의 내부에 절연재나 라이너(liner)를 제공하는 것이 어렵고, 상기 폼의 구조물은 인접한 폼 사이에 콘크리트의 흐름을 방해하는 경향이 있다. 또한, 형성된 폼워크는 구조적 강성이 부족하여 폼워크가 콘크리트로 채워졌을 때 폼 엘리먼트의 벽체가 바깥쪽으로 팽창되는 '바나나 효과(banana effect)'가 나타난다. 이것은 벽의 마무리와 도포가 견고하게 되기 어렵게 된다.

본 발명은 벽체와 같은 수직형 콘크리트 구조물을 캐스팅하기 위한 폼워크에 관한 것이다.

본 발명에 따른 폼(form)은 벽체나 다른 수직 구조물을 형성하기 위해 콘크리트를 캐스팅(casting)하기 위한 전체적인 폼워크를 형성하기 위해 모듈라 엘리먼트(modular element)의 세로 측면을 따라 서로 상호 연결되도록 채용된 길게 연장된 모듈라 엘리먼트이다.

본 발명의 다른 태양은 이하에 설명된 바람직한 실시예와 도면에 의해 보다 명확해진다:

도 1은 본 발명에 따른 연결부재, 엘리먼트 및 갭 피니싱 피스(gap finishing pieces)를 도시하는 폼워크 조립체의 개략적인 평면도이고,

도 2는 엘리먼트의 내측면에 절연재를 포함하고 있는 본 발명에 따른 엘리먼트의 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 연결부재의 일 실시예를 도시한 측면도이고,

도 4는 도 3에 도시된 연결부재의 길이방향에 대한 정면도이고,

도 5는 갭 피니싱 피스를 위한 결합수단을 포함하는 본 발명에 따른 연결부재의 일 실시예를 도시한 측면도이고,

도 6은 도 5의 연결부재의 길이방향에 대한 정면도이고,

도 7은 엘리먼트의 코스의 일측 단부를 폐쇄하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결부재의 측면도이고,

도 8은 도 7의 연결부재의 길이방향에 대한 정면도이고,

도 9는 본 발명에 따른 갭 피니싱 피스의 측면도이고,

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글 피스(angle piece)의 측면도이고,

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커가 구비된 엘리먼트의 측면도이다.

본 발명의 한 실시태양에 따르면, 본 발명은 길게 연장된 일반적으로 오목한 엘리먼트와 길게 연장된 연결부재 및 그리고 일정한 간격을 두고 배치된 리브(rib)로 연결된 2개의 세로에지(longitudinal edge)를 갖는 모듈라 폼워크 조립체를 포함한다. 상기 연결부재는 각각의 결합수단이 연결부재의 에지에 대해 단부와 단부를 연결하도록 배열된 엘리먼트를 연결할 수 있는 각 에지에 결합수단이 설치되어 있다. 상기 엘리먼트는 연결부재의 연결수단과 상호작용하기 위한 연결부재의 세로 에지를 따라 결합수단이 설치되어 있다. 상기 엘리먼트의 결합수단과 상기 연결부재의 결합수단은 미끄럼 결합에 의해 상호작용하도록 되어 있다. 따라서 상기 연결부재는 단부와 단부를 연결하는 관계에 있는 두 엘리먼트가 서로 연결되도록 작용함과 동시에 인접한 2개의 엘리먼트가 서로 연결되도록 작용한다.

일반적으로 개방되거나 오목면 형태의 엘리먼트는 엘리먼트의 안쪽면에 절연재나 라이너가 적용될 수 있게 하고 그리고/또는 손쉬운 운송을 위해 엘리먼트가 포개질 수 있게 하고 모듈라 형상의 엘리먼트와 연결부재가 작업자에 의해 쉽게 조립될 수 있게 한다.

이와 같이 형성된 조립체는 콘크리트로 채워졌을 때 실질적으로 그 모양을 유지하고 바나나 효과를 받지 않는 폼워크를 제공한다. 연결부재의 리브의 일정한 간격은 보강로드가 폼워크 안으로 삽입되기 위한 통로를 제공하고, 또한 인접 엘리먼트의 리브 사이에 정렬된 공간에 의해 형성된 통로를 따라 콘크리트의 수평길이가 일체로 형성되도록 한다.

또다른 실시태양에 있어서, 본 발명은 다수의 연결부재를 제공함으로써 폼워크 벽체의 한쪽 측면을 1차로 조립하는 단계를 포함하고 여기서 다수의 상기 연결부재의 한쪽 측면상의 결합수단이 에지와 에지를 연결하는 관계로 다수의 엘리먼트를 유지하기 위하여 상기 다수의 엘리먼트의 결합수단과 결합되도록 된 전술한 조립체를 사용하여 폼워크를 조립하는 방법을 제공한다. 다음 단계는 상기 연결부재의 리브 사이의 스페이스에 보강로드를 설치하고, 이어서

상기 폼워크 벽체의 다른 한쪽 측면을 조립하기 위해 상기 연결부재의 반대편 측면상의 결합수단과 결합되도록 에지와 에지를 연결하는 관계로 다수의 상기 연결부재를 설치하는 것이다.

도 1에는 일반적으로 오목면의 형태로 길게 연장된 다수의 폼 엘리먼트(form elements)(1)가 도시되어 있다. 상기 엘리먼트는 본 명세서에 설명된 다른 구성 성분들과 마찬가지로 폴리염화비닐과 같은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 엘리먼트는 세 개 또는 그 이상의 측면이 구비되어 있는, 둥글거나 또는 다른 적당한 형태로 된 표면(50)이 형성되어 있고, 상기 엘리먼트는 그의 에지(edge)가 서로에 대해 폐쇄되지 않도록 개방되어 있다. 본 발명의 상세한 설명과 청구범위에 기재된 바와 같이, 상기와 같은 엘리먼트의 형태는 오목면으로 되어 있다. 상기 형태의 사용은 폼워크에 기둥과 같은 형상의 외관을 제공한다. 상기 오목면은 또한 상기 엘리먼트(1)의 제조시에 또는 폼워크의 조립 이전에 엘리먼트의 내측면 안쪽으로 여러 형태의 절연재나 라이너가 배치 또는 결합되도록 엘리먼트(1)의 내측면(2)에 쉽게 출입되도록 한다. 도면부호 3으로 표시된 발포형 절연재가 사용되거나 또는 복합 절연재나 시너 라이너(thinner liner)가 엘리먼트의 내측면에 결합될 수 있다. 또한 상기 엘리먼트는 절연재나 라이너 없이 사용될 수도 있다.

상기 엘리먼트의 개방형 오목면은 다수의 엘리먼트가 빽빽하게 포개어 끼워지도록 하고 따라서 운송이 용이하여 운송비용이 절감될 수 있게 한다.

폼워크 벽체는 도 1에 나타낸 엘리먼트(4)와 엘리먼트(5) 사이에서 처럼, 엘리먼트(1)의 코스(course)를 서로 인접한 에지와 에지를 연결하는 관계가 되도록 위치시키고, 도 1에 나타낸 엘리먼트(6)와 엘리먼트(7) 사이에서 처럼, 엘리먼트(1)의 제2 코스를 서로 인접한 에지와 에지를 연결하는 관계가 되도록 위치시키고, 또한 이하에서 설명되어진 것처럼 연결부재에 의해 엘리먼트를 상호 연결함으로써 형성되어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 엘리먼트(1)의 세로 에지(9, 10)에는 결합수단(12, 14)이 형성되어 있다. 바람직한 실시형태에서, 상기 결합수단은 Ｔ형 커넥터(T connector)의 자형부(female portion)의 형태로 되어있다.

본 발명에 따른 연결부재(8)는 도 3과 도 4에 도시되어 있다. 일련의 리브(rib)(18)는 세로에지(19, 21) 사이에 연결부재(8)의 길이를 따라 중앙부(23)에 형성되어 있다. 결합수단(20, 22)은 연결부재(8)의 각 에지(19, 21)에 형성되어 있다. 바람직한 실시형태에서, 결합수단(20)은 중앙부(23)에 대하여 서로 반대편에 배치된 Ｔ형 커넥터의 두 개의 웅형부(male portions)(28, 30)로 구성되어 있다. 이와 동일한 배열이 결합수단(22)에 형성되어 있다. Ｔ형 커넥터의 각각의 웅형부는 엘리먼트(1)의 일부를 형성하는 Ｔ형 커넥터의 자형부(12, 14)와 맞물릴 수 있는 크기로 되어 있다.

도 1에 도시된 것처럼 연결부재(8)의 결합수단(20,22)은 네개의 엘리먼트(4, 5, 6, 7)의 결합수단(12, 14)과 결합될 수 있도록 위치되어 연결부재(8)와 엘리먼트(4, 5, 6, 7)의 길이방향을 따라(즉, 도 1의 평면내로) 서로 결합상태가 되도록 활주된다. 그러므로 연결부재(8)는 서로 일정한 거리를 두고 배치된 엘리먼트(5와 7)와 엘리먼트(4와 6)를 고정하기 위한 스페이서(spacer)로 작용한다. 이것은 콘크리트가 연결부재의 리브(18) 사이의 측면으로 유동될 수 있게 함은 물론이고 폼워크 안으로 콘크리트가 부어졌을 때 상호연결된 엘리먼트가 바깥쪽으로 팽창되는 것을 방지할 수 있다.

연결부재(8)는 서로 일정한 거리에 있는 서로 접하는 엘리먼트(5, 7) 및 엘리먼트(4, 6)를 고정할 뿐 아니라 에지와 에지를 연결하는 관계에서 서로 측면으로 인접한 엘리먼트(4, 5) 및 엘리먼트(6, 7)를 견고하게 고정시키도록 작용한다.

먼저 하나의 연결부재가 첫 번째 세트의 4개의 엘리먼트와 활주 결합되고, 다른 연결부재는 이미 설치된 연결부재와 마주하는 엘리먼트의 단부상에 결합수단과 결합되도록 활주된다. 이와같이 하여 폼워크 벽체가 순차적으로 설치된다. 연결부재와 엘리먼트 사이의 결합이 미끄럼 결합이기 때문에, 폼워크나 어떤 주어진 연결부재는 쉽게 해체되지 않고, 콘크리트가 쏟아지지 않도록 설치될 수 있다.

전술한 바와 같이, 연결부재(8)에는 리브(18)가 형성되어 있다. 리브(18)는 중앙부(23)를 통한 콘크리트의 흐름에 대해 최소한의 임피던스(impedance)를 갖도록 서로 충분한 거리를 두고 떨어져 있다.

일정한 간격으로 배열된 리브(18)는 또한 벽체의 가로길이, 예를 들면 연결부재(8, 11) 사이를 따라 연장되기 위해 보강로드의 스페이스(24, 25, 26)에 삽입되게 된다. 상기 보강로드는 단지 보강로드에 의해 이어진 통로를 따라 인접한 연결부재의 리브(18) 사이에 스페이스가 직선 배열로 존재하도록 제한되어 콘크리트 벽체의 평면에서 임의의 방향으로 배치된다. 따라서 상기 보강로드는 인접한 연결부재에서 리브가 일정한 간격을 두고 위치되어 수평이나 대각선으로 배열된다.

본 발명에 의하면 연결부재의 반대쪽 에지가 고정되지 않은 상태로 남겨둠이 없이 다수의 엘리먼트를 연결부재로 연결시킴으로써 폼워크의 어느 한쪽 측면만을 조립하는 것이 가능하다. 이와같이 조립된 구조물에 적절한 브레이싱을 사용함으로써 연결부재의 리브 사이의 연속된 공간에 의해 한정된 통로에 보강로드를 설치하는 것이 가능하다. 단지 폼워크의 어느 한 측면만이 설치되는 경우에는 보강로드의 전체적인 패턴은 보강골격의 적합성에 대한 평가를 할 수 있도록 폼워크의 개방된 쪽에서 관찰할 수 있다. 보강로드가 적절히 설치되면, 폼워크의 상보적 측면은 연결부재의 고정되지 않은 쪽의 에지에서 다수의 엘리먼트을 결합수단과 결합되도록 활주시킴으로써 설치된다.

앵커(48, 49)는 콘크리트가 부어진후 콘크리트와 결속되게 하고 또한 상기 구조물에 부가적인 강성(rigidity)을 부여하기 위해 도 11에 도시된 바와 같이 엘리먼트 표면(50)의 안쪽으로 돌출되게 설치된다.

본 발명에 따른 조립체의 장점은 절연재(3)의 두터운 층이 엘리먼트(1)의 안쪽면에 설치될 경우, 전기 박스와 같은 것을 설치하기 위한 구멍을 형성하기 위해 상기 폼(form)과 절연재를 잘라낼 수도 있다는 것이다. 상기 폼에서 콘크리트가 경화된 후에라도 필요하다면 필요한 구멍을 형성하기 위해 엘리먼트(1)의 한 부분 및 그와 관련된 절연재의 한 부분을 잘라낼 수 있다.

연결부재에 의해 연결된 엘리먼트의 코스의 외관은 도 1에 도시된 도면을 보아 알 수 있는 것처럼 연속적으로 인접한 기둥의 형태이다. 그러나 일부의 경우에 있어서는 벽체에 대해 편평한 바깥면이나 안쪽면을 나타내는 것이 바람직하다. 이것은 도 1과 도 9에 도시된 바와 같은 길게 연장된 갭 피니싱 피스(13)를 사용함으로써 본 명세서에 설명된 엘리먼트가 얻어질 수 있다. 상기 갭 피니싱 피스(13)는 평면(17)과 상기 평면(17)에서 연장된 돌출부(27)로 구성되어 있다. 상기 갭 피니싱 피스는 인접한 엘리먼트의 벽체(31, 32)에 의해 형성된 갭(gap)(29)을 덮기 위해 배치될 수 있다.

상기 갭 피니싱 피스(13)의 돌출부(27)는 화살촉 모양의 단부(33)가 형성되어 있다. 상기 갭(29) 위치에 갭 피니싱 피스(13)를 유지하기 위하여, 도 1에 나타낸 것처럼 연결부재가 폼워크 조립체에 결합될 수도 있지만, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 위에서 설명한 것과는 다른 실시형태의 연결부재가 사용된다.

바람직한 실시형태에서, 연결부재(36)의 각 에지(34, 35)로부터 바깥 방향으로 연장된 소켓을 구성하는 결합수단(37, 38)이 설치되어 있다. 소켓(37, 38)과 돌출부(27)의 화살촉모양의 단부(33)는 볼과 소켓타입의 관계로서 서로 연결되도록 적절한 크기로 형성되어 있다. 그러므로, 갭 피니싱 피스(13)는 상기 단부(33)가 소켓(37 또는 38)에 삽입될 수 있도록 압력을 가함으로써 갭(29)을 덮도록 유지된다.

다른 실시형태의 연결부재(42)가 도 7에 도시되어 있다. 도 7의 실시예는 단지 연결부재(42)의 일측면에 결합수단(39, 40)을 포함한다. 연결부재의 중앙부는 또한 연결부재의 에지에 대해 연속적이고 실질적으로 편평하다. 결과적으로 연결부재(42)는 도 1에서 도면부호 43으로 표시된 바와 같이 엘리먼트의 코스의 단부를 막도록 사용될 수 있다.

많은 상보적 구성성분은 자세히 설명되진 않았지만 상기 설명된 구성성분과 결합하여 사용될 수 있다. 예를 들어 유연성 있는 곡면형 피스(curved piece)(44)는 벽에 곡면을 만들기 위해 사용될 수 있고, 도 10에 도시된 것 처럼 각진 결합수단(46, 47)을 갖는 평면형 피스(flat piece)(45)는 벽체 구조물에서 코너를 결정하고 또한 방향을 바꾸는데 사용된다.

바람직한 실시예의 결합 수단이 상세하게 설명되었지만 결합수단의 일정한 구조의 변화가 엘리먼트의 결합수단과 폼워크를 쉽게 조립할 수 있는 연결부재 사이에서의 미끄럼 결합으로 제공된 본 발명의 범위내에서 실행될 수 있다.

바람직한 실시예의 다른 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실행될 수 있음은 그 기술 분야에서 숙련된 자라면 누구나 알 수 있다.

Claims (6)

1. 수직 구조물을 형성하기 위해 콘크리트를 캐스팅하기 위한 모듈라 폼워크 조립체에 있어서,

   내측면과 외측면을 갖는 일반적으로 오목한 단면을 한정하도록 엘리먼트의 어느 한쪽의 세로 에지에서 상기 엘리먼트의 반대쪽의 세로 에지까지 연장된 표면을 갖고, 상기 세로 에지들은 엘리먼트와 연결부재를 상호연결하기 위하여 상기 에지의 길이방향을 따라 연장된 결합수단이 형성되어 있는 길게 연장된 엘리먼트; 및

   연결부재의 어느 한쪽 세로 에지와 그 반대쪽 세로 에지 사이를 한정하는 중앙부, 상기 연결부재의 길이를 따라 세로 에지 사이에 연장되어 있고 중앙부를 통해 콘크리트가 유동될 수 있도록 서로 충분한 거리를 두고 배치되어 있는 다수의 리브를 포함하고, 상기 연결부재의 각각의 세로 에지는 상기 엘리먼트가 연결부재의 결합수단의 반대편 측면에 대해 에지 대 에지의 관계로 연결되도록 존재할 때 상기 엘리먼트의 각 쌍의 결합 수단과 미끄럼 결합되도록 된 결합수단이 형성되어 있는 길게 연장된 연결부재를 포함하고;

   상기 연결부재는 연결부재의 어느 한쪽 에지에 대해 에지와 에지를 연결하는 관계로 존재하는 상기 엘리먼트의 제1 쌍과 연결부재의 반대편 에지에 대해 에지와 에지를 연결하는 관계로 존재하는 상기 엘리먼트의 제2 쌍이 동시에 결합되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈라 폼워크 조립체.
2. 수직 구조물을 형성하기 위해 콘크리트를 캐스팅하기 위한 모듈라 폼워크 조립체에 있어서,

   일반적으로 오목한 단면을 한정하도록 엘리먼트의 어느 한쪽의 세로 에지에서 상기 엘리먼트의 반대쪽의 세로 에지까지 연장된 표면을 갖고, 상기 세로 에지들은 엘리먼트와 연결부재를 상호연결하기 위하여 상기 에지의 길이방향을 따라 연장된 결합수단이 형성되어 있는 길게 연장된 엘리먼트; 및

   연결부재의 어느 한쪽 세로 에지와 그 반대쪽 세로 에지 사이에 연장되어 있는 연속된 평면부를 포함하고, 상기 연결부재의 어느 한쪽에 있는 세로 에지는 결합수단이 상기 엘리먼트상의 하나의 결합수단과 세로로 미끄럼 결합되도록 된 결합수단이 형성되어 있고, 상기 연결부재의 반대쪽에 있는 세로에지는 상기 평면부와 연속되어 있는 평탄면으로 존재하도록 되어 있는 길게 연장된 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈라 폼워크 조립체.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 엘리먼트는 다수의 상기 엘리먼트를 상호 연결시킴으로써 형성된 폼워크 안으로 콘크리트를 쏟아 부을 수 있도록 상기 엘리먼트를 고정하기 위해 엘리먼트의 표면에서 안쪽으로 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈라 폼워크 조립체.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 엘리먼트는 엘리먼트의 안쪽면에 절연재료가 설치되도록 된 것을 특징으로 하는 모듈라 폼워크 조립체.
5. 제 1 항에 있어서, 연결부재는 상기 중앙부의 평면방향으로 상기 연결부재의 적어도 하나의 세로에지로부터 연장되고 갭 피니싱 피스와 미끄럼 결합으로 결합되도록 채용된 결합수단을 부가적으로 포함하고, 상기 모듈라 폼워크 조립체는 평탄면, 상기 평탄면으로부터 연장된 돌출부, 및 상기 돌출부의 단부에 있는 결합수단을 포함하고 여기서 결합수단은 상기 결합수단과 결합되도록 압력을 가함으로써 삽입될 수 있도록 된 길게 연장된 갭 피니싱 피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈라 폼워크 조립체.
6. 에지와 에지를 연결하는 관계로 다수의 엘리먼트를 유지하기 위하여 다수의 상기 연결부재의 한쪽 측면상의 결합수단이 상기 다수의 엘리먼트의 결합수단과 결합되도록 다수의 연결부재를 제공함으로 폼워크 벽체의 한쪽 측면을 조립하는 단계;

   상기 연결부재의 리브 사이의 스페이스에 보강로드를 설치하는 단계; 및

   상기 폼워크 벽체의 다른 한쪽 측면을 조립하기 위해 상기 연결부재의 반대편 측면상의 결합수단과 결합되도록 에지와 에지를 연결하는 관계로 다수의 상기 연결부재를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 따른 모듈라 폼워크 조립체를 조립하는 방법.