KR200200355Y1 - 합성구조용 데크플레이트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 합성구조용 데크플레이트에 관한 것으로 크게 하부판(10), 측면관(11), 상부판(12)으로 구성되어 전체적으로 한 변이 트인 사다리꼴의 형태로 반복적으로 절곡된다. 데크플레이트와 콘크리트의 합성단면의 구조성능과 내화성능을 향상시키기 위하여 측면판(11)은 중간에서 한 번 이상 바깥으로 절곡, 돌출 되어 있어 콘크리트와 데크플레이트의 일체성을 증진시킨다. 중앙부 하부판(10A) 에는 역사다리꼴의 흠이 형성되어 천장 설치용 인서트를 용이하게 설치할 수 있도록 하고, 상기 역사다리꼴홈(15)의 주위에도 콘크리트가 충전되어 합성단면의 구조성능을 향상시킨다. 콘크리트와 데크플레이트간의 합성단면에 하중이 작용하면 양 구조부재 사이에 미끄러지려는 힘이 작용하며, 이러한 전단력에 저항하기 위해 측면판(11)에는 소정의 형상의 엠보싱(16)이 돌출 되어 있다. 상기 엠보싱(16)은 직사각형의 형태, ＜형태 또는 X의 형태로 형성될 수 있으며, 상기 직사각형 엠보싱은 데크플레이트에 직각으로 형성될 수 있고 소정의 각도로 경사지게 형성될 수도 있다.

Description

합성구조용 데크플레이트{Composite Structural Deck plate}

본 고안은 합성구조용 데크플레이트에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 철골공사나 철근콘크리트공사에서 슬래브 거푸집으로 데크플레이트를 사용하여 콘크리트를 타설하는 경우 데크플레이트가 거푸집용도 이외에, 콘크리트와 데크플레이트 합성단면에 작용하는 인장력을 부담할 수 있도록 하는 합성구조용 데크플레이트에 관한 것이다.

최근 도심지에서 축조되는 건물은 토지이용의 효율성을 극대화하기 위하여 고층화되는 추세에 있으며, 고층건축물의 구조형식으로는 내구성과 내진성이 우수한 철골구조나 철골철근 콘크리트구조가 주로 채택되고 있다. 이러한 고층건축물에서는 공기단축과 노무비 절감의 필요성 때문에 바닥 슬래브 시스템에 데크플레이트를 사용하는 것이 일반적이다.

데크플레이트는 거푸집용과 구조용으로 크게 구분할 수 있다. 거푸집용 데크플레이트는 데크플레이트가 단순히 거푸집의 역할만을 하는 바, 데크플레이트에 내화피복을 하지 않아도 무방하지만 데크플레이트가 구조적인 역할을 수행하지 못하므로 인장철근과 콘크리트의 양이 많아지는 단점이 있다. 구조용 데크플레이트는 데크플레이트가 인장 재의 역할을 하는 바, 철근과 콘크리트의 양을 줄일 수 있는 이점이 있으나, 현행 법규상 내화구조로 인정받지 못하여 내화피복을 추가로 시공하여야 하는 단점이 있다.

콘크리트와 데크플레이트간의 합성단면의 구조성능을 향상시키고 합성구조용 데크플레이트가 내화구조재로서 인정받기 위해서는 데크플레이트와 콘크리트간의 강한 부착력을 확보하여 데크플레이트와 콘크리트 합성단면이 충분히 일체로 거동할 필요가 있으며 이는 데크플레이트의 형상과 밀접한 관계가 있다. 따라서 본 고안자는 데크플레이트와 콘크리트가 강하게 결합하여 일체로 거동할 수 있는 새로운 형상의 데크플레이트를 개발하게 되었다.

본 고안의 목적은 데크플레이트와 콘크리트간의 충분한 부착력을 확보할 수 있는 새로운 형상의 합성구조용 데크플레이트를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 콘크리트와 데크플레이트간에 충분한 부착력을 확보하여 내화 피복이 없이 슬래브 구조물을 축조할 수 있는 방법을 제시하는 것이다.

제1도 및 제2도는 데크플레이트의 사시도이다.

제3도는 데크플레이트의 단면도이다.

제4도는 데크플레이트를 사용하여 콘크리트를 타설한 상태의 단면도이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 데크플레이트 2: 철골 보

3: 철근 4: 스페이서

5: 콘크리트 10: 하부판

10A: 중앙부 하부판 10B :단부측 하부판

11 : 측면판 12 : 상부판

13 : 절곡부 14 : 삼각 돌기

15 : 역사다리꼴홈 16 : 엠보싱

17 : 우측 결합부 18 : 좌측 결합부

도면에 따라 본 고안을 설명한다.

데크플레이트는 크게 하부판(10), 측면판(11), 상부판(12)으로 구성되며 전체적으로 사다리꼴 형태로 반복적으로 절곡된다. 하부판(10)은 중앙부 하부판(10A)과 단부측 하부판(10B)으로 구분되며 측면판(11)은 중앙부 하부판(10A)의 양단과 단부측 하부판(10B)의 내측단에서 상향 절곡된다. 상부판(12)은 상기 측면판(11)의 상단에서 수평으로 절곡된다.

측면판(11)의 중간에는 위쪽이 아래쪽보다 돌출되는 절곡부(13)가 형성되며, 본 구체예에서는 상기 측면판(11)에 수직으로 중간에서 두 번 절곡되도록 되어 있다. 상기 절곡부(13)의 하부에 콘크리트가 충전됨으로써 콘크리트와 데크플레이트가 상방향으로 분리되려는 힘에 저항하여 콘크리트와 데크플레이트의 일체성을 확보하게 된다.

중앙부 상부판(12)에는 역사다리꼴홈(15)이 형성되어 상기 역사다리꼴홈(15)에 천정 설치용 인서트를 매입할 수 있도록 함으로써 천정 설치시 별도로 데크플레이트에 앵커를 박지 않아도 되도록 하였으며, 이는 천정공사의 편리함은 물론 데크플레이트의 단면 손실을 방지하여 합성슬래브의 구조성능을 최대화하기 위함이다.

또한 상기 역사다리꼴홈(15) 주위에 콘크리트가 충전됨으로써 콘크리트와 데크플레이트간의 강한 부착력을 확보할 수 있다.

상부 판에는 길이방향으로 삼각 돌기(14)가 두 개 형성되어 있으며 이는 콘크리트에 쐐기 작용을 하여 데크플레이트와 콘크리트를 결합시키는 역할을 한다. 합성슬래브에 하중이 가해지면 콘크리트와 데크플레이트간에 미끄러지는 힘이 작용하게 되며 이 전단력은 합성슬래브의 내력 저하와 파괴를 유발하는 바, 콘크리트와 데크플레이트의 경계면에서 서로 미끄러지는 힘에 저항할 필요가 있다. 따라서 측면판에 소정의 형상으로 돌출된 엠보싱(16)을 형성하여 콘크리트와 데크플레이트 사이에서 미끄러지는 힘에 저항할 수 있도록 한다. 엠보싱(16)은 직사각형의 형태, ＜ 형태, X 형태 등 다양한 형태로 성형할 수 있으며, 직사각형 형태의 엠보싱(16)은 데크플레이트에 직각으로 형성될 수도 있고, 소정의 각도로 경사지게 성형될 수도 있다. 본 구체예에서 측면 판은 절곡부가 있어 세 부분으로 구획되어 있는 바, 상기 세부 분으로 구획된 측면판 중 중앙부에만 엠보싱을 형성할 수 있고 세 부분 전체에 형성할 수 도 있다.

단 부측 하부판(10B)의 외측단에는 데크플레이트와 데크플레이트를 결합하기 위해 우측 결합부(17)와 좌측 결합부(18)가 가공되어 있으며, 상기 좌, 우측 결합부(17,18)는 원터치식으로 착탈할 수 있도록 되어 있어 데크플레이트를 신속하게 설치 할 수 있다.

우측 결합부(17)는 단부측 하부판(10B)의 외측단에서 상방향으로 수직으로 절곡되고 다시 안쪽으로 45° 각도로 절곡되며, 좌측결합부(18)는 상기 우측결합부와 결합될 수 있도록 동일한 형상으로 절곡되고 45°로 절곡된 단부에서 다시 45°절곡부에 수직으로 절곡되어 인접한 데크플레이트의 우측 결합부(17)가 끼워질 수 있도록 한다.

상기 좌, 우측 결합부(17,18)는 다음과 같은 방식으로 변형될 수도 있다. 우측 결합부 (17)는 단부측 하부판(10B)에서 상방향으로 절곡되며 반원형으로 굴 곡되어 있다. 좌측 결합부(18)는 상기 우측 결합부와 결합될 수 있도록 동일한 형상의 반원형 굴곡을 가지고 있고 다시 상기 반원형 굴곡의 바깥쪽 아래로 반원형으로 굴곡되어 인접한 데크플레이트의 우측 결합부(17)가 끼워질 수 있도록 되어 있다.

제4도는 데크플레이트를 이용하여 콘크리트를 타설한 상태이며, 데크플레이트를 이용하여 슬래브 구조물을 축조하는 순서를 설명한다.

우선 규격별로 제작된 데크플레이트를 소요 위치로 반입하여 철골보 또는 철근콘크리트보 위에 설치한다. 설치한 데크플레이트는 철골보에 점용 접을 하는 등 고정하여 데크플레이트가 바람에 의해 전도되는 등의 사고를 방지한다. 데크플레이트와 데크플레이트를 연결하고 데크플레이트의 단부에는 엔드 클로우져를 설치하고, 슬래브의 단 부에는 콘크리트 스토퍼를 설치한다. 데크플레이트의 설치가 완료되면 철근을 배근하며 철근 배근은 데크플레이트용 전용 스페이서를 이용한다. 상기 스페이서는 철선과 같은 선형 부재를 절곡하여 제작되며, 수평 상태의 철선의 양단부를 데크플레이트 상부 결함홈(13)에 끼워질 수 있도록 상부 결함홈(13)의 형상대로 절곡하며 상기 수평 철선의 중간에서 삼각의 형태로 상부로 절곡하고 상기 삼각의 정점에는 철근을 올려 놓을 수 있는 홈을 형성하였다. 상기 스페이서는 철근의 배근을 용이하게 하는 용도 이외에도 스페이서의 단부가 데크플레이트 상부 결합홈(13)에 끼워져서 콘크리트 타설 후 콘크리트와 데크플레이트를 일체로 결합하는 작용도 아울러 갖고 있다.

철근의 배근이 완료되면 콘크리트를 타설하여 슬래브 구조물을 완성한다.

본 고안의 합성구조용 데크플레이트를 사용하므로써, 합성슬래브의 구조 내력이 증가하여 같은 두께의 데크플레이트를 이용하여 더욱 큰 지간의 구조물에도 시공이 가능하므로 경제적이다.

또한 데크플레이트 시공 후 하부면에 별도로 내화피복을 하지 않아도 무방하므로 내화피복 공사비를 줄일 수 있고, 타 공종과의 간섭이 줄어 공기단축에도 유리하다.

Claims (4)

1. 중앙부 하부판(10A);

   단부측 하부판(10B);

   상기 중앙부 하부판(10A)의 양단과 상기 단부측 하부판(10B)의 내측단에서 상향 절곡되는 측면판(11);

   상기 측면판(11)의 상단에서 수평으로 절곡되는 상부판(12);

   상기 상부판(12)에 길이 방향으로 형성된 삼각 돌기(14);

   상기 측면판(11)의 중간에 상기 측면판(11)에 수직으로 상부쪽이 하부 쪽보다 돌출되는 절곡부(13); 그리고,

   상기 단부측 하부판(10B)의 외측단에 형성되는 좌, 우측결합부(17,18);

   로 구성되어 전체적으로 일측변이 트이는 사디리꼴의 형태로 반복적으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 합성구조용 데크플레이트.
2. 제1항에서, 상기 중앙부 하부판(10A)에 역사다리꼴홈(15)이 상방향으로 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 합성구조용 데크플레이트.
3. 제1항에서, 상기 측면판(11)에 직사각형, ＜ 또는 X 형상의 엠보싱(16)이 일 정간격을 돌출된 것을 특징으로 하는 합성구조용 데크플레이트.
4. 제1항에서, 상기 좌, 우측 결합부(17,18)는 반원형의 굴곡부를 갖거나 삼각형태로 절곡되는 것을 특징으로 하는 합성구조용 데크플레이트.