KR20020075133A - Modified T-shape PC slab which include service duct in the web of slab and method for constructing structure using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 설비덕트(5, 5')를 포함하는 개량 T형 슬래브(5)는 T형 슬래브 단부웨브에 개구부를 둠으로써 그곳에 설비덕트를 포함토록하여 층고 감축을 도모하며, 기존의 T형 PC 슬래브(1)와 동일한 휨, 전단, 사용성 성능을 보유하도록 고려한 발전된 PC 슬래브재에 관한 것이다.The improved T-type slab 5 including the facility ducts 5 and 5 'of the present invention is provided with an opening in the T-type slab end web to reduce the floor height by including the facility duct there, and to reduce the existing T-type PC. The present invention relates to an advanced PC slab material that is considered to have the same bending, shear, and usability performance as the slab (1).
기존의 T형 슬래브(1)는 역티형보(9)위에 T형 슬래브가 단순지지(4)되어 시공된다. 이 T형 슬래브 시스템은 배수 및 설비 덕트를 위한 공간이 보하단에서 40∼60cm에 이른다. 덕트 공간을 포함한 T형 슬래브 시스템은 슬래브 단부에 이 덕트설비가 통과할 수 있는 개구부(5')를 설계함으로써, 예로 지상5층 지하2층 건물의 경우, 동일한 높이의 건물에 1개층을 부가적으로 시공할 수 있다. 이 구조물은 지하 구조물에서 지반이 암반일 경우 특히 효율적이며, 지상 매장 또는 주차장에서도 상당량의 공사비 절감이 가능하다. 아울러 유공으로 인한 자중감소는 구조적 효율성을 향상시킬 수 있다. 이 개량 T형 슬래브(5)는 상기의 장점 외에 T형 니브면(6)이 그대로 시공에 적용되는 이점이 있으므로 시공시 추가적인 거푸집을 필요로 하지 않는다. 세로방향은 T형 단부 개구부(5')로 관통되며, 가로방향은 와이드 직사각형 PC 보(9')나 역티형 PC 보(9'') 하부로 설비덕트를 통과시키면 층당 40∼50㎝ 성당의 층고 감축이 가능하다.The existing T-type slab 1 is constructed by simply supporting the T-type slab (4) on the inverted beams (9). This T-slab system has space for drainage and installation ducts 40 to 60 cm from the bottom of the beam. T-type slab system with duct space design an opening (5 ') through which the duct can pass through the end of the slab. For example, in the case of five stories above ground and two stories below ground, one floor is added to the same height building. Can be installed by This structure is particularly effective when the ground is rock in the underground structure, and significant cost savings can be achieved even in ground stores or parking lots. In addition, self-weight reduction due to perforation can improve structural efficiency. This improved T-type slab 5 has the advantage that the T-type nib surface 6 is applied to the construction as it is, in addition to the above advantages, and does not require additional formwork at the time of construction. The longitudinal direction penetrates through the T-shaped end opening (5 '), and the horizontal direction passes through the equipment duct under the wide rectangular PC beam (9') or inverted PC beam (9 ''). Floor height reduction is possible.
본 발명은 대규모 빌딩 슬래브 재료로 우수한 시스템으로 인정받고 있는, T형 슬래브를 개선하여 시공 효율성과 경제성을 개선할 수 있는 "설비덕트를 포함하는 개량 T형 슬래브 및 이와 관련한 공법"을 제안하려한다. 이 개량 T형 슬래브는 설비덕트를 T형 슬래브 단부의 웨브에 포함함으로, 종국적으로 포함하는 덕트깊이 만큼의 층고감축을 이룰 수 있다. 즉, 매장과 주차장건물에 보다 경제적으로 대응할 수 있는 T형 슬래브를 개발하는데 그 목적이 있다.The present invention intends to propose "an improved T-type slab including a facility duct and a related method" which can improve construction efficiency and economy by improving a T-type slab, which is recognized as an excellent system for large-scale building slab materials. This improved T-type slab includes a facility duct in the web at the end of the T-type slab, so that the height of the duct can be reduced as much as the depth of the duct. That is, the purpose is to develop a T-type slab that can respond more economically to stores and parking lots.
종래의 T형 PC슬래브(1)는 도1A에서 도시된 바와 같이 두께가 일정한 직사각형판 형상의 플랜지(2)와 상기 플랜지 하부면에 직각으로 형성되며, 상기 플랜지(2)와 동일한 길이의 웨브(3)로 구성된다. PC빔(9)에 설치될 수 있도록 상기웨브(3)의 양 단부의 하단부에 ' ㄱ '자 형상으로 파여진 댑(4)이 형성된다. 도2B에서 도시된 바와 같이 상기 종래의 댑(4)이 형성된 T형 PC슬래브(1)는 댑(4)을 형성시키기 위해 웨브(3)의 깊이를 줄인 'H1에서 H2를 경감한 깊이 ' 만큼 층고를 감축시키는 효과는 있지만, T형 슬래브 하단에서 40∼50cm에 이르는 설비덕트 깊이는 층고에서 감축할 수 없다는 단점이 있다. 이 깊이만큼의 외벽, 기둥, 계단 등이 부가적으로 시공되어야 하므로 지하 구조물에서 특히 지반이 암반일 경우 비효율적이며, 지상 매장 또는 주차장에서도 상당량의 공사비가 증가하게 된다.The conventional T-type PC slab 1 is formed at right angles to the flange 2 of the rectangular plate shape having a constant thickness as shown in FIG. 1A and the bottom surface of the flange, and has a web of the same length as the flange 2 ( 3) consists of. The adapter 4 is formed at the lower end of both ends of the web 3 to be installed in the PC beam (9) in the form of a 'b' shape. As shown in FIG. 2B, the T-type PC slab 1 having the conventional dip 4 is reduced in depth from H 1 to H 2 in which the depth of the web 3 is reduced to form the dip 4. Although there is an effect of reducing the height of the floor, the equipment duct depth of 40 ~ 50cm from the bottom of the T-type slab can not be reduced in the floor. Since the outer walls, columns, stairs, etc. as much as this depth must be additionally constructed, it is inefficient in the underground structure, especially when the ground is rock, and a considerable amount of construction cost is increased even in the ground store or the parking lot.
기존 T형 슬래브 공사에서, 설비덕트는 바닥 슬래브에서 한층의 모든 덕트가 일체화된 후 천장슬래브 하부로 상량되어 고정된다. 따라서, 이 설비덕트는 T형 슬래브 하단의 PS 강선 또는 주근(7')을 통과한 개구부를 설치하여야 한다. 본 발명은 단부에 이 개구부를 설치함으로써 중앙부 PS강선 또는 주근배근에 지장이 없도록 고려하였다. 이 경우 슬래브 중앙부의 과도 모멘트는 PS 강선 또는 주근으로 보강 지지되며, 슬래브 단부의 과도 전단력은 양 단부의 두께가 보 중앙부의 두께보다 더 두꺼운 직사각형판 형상의 플랜지(6)에 의하여 지지될 수 있으며, 그 두꺼운 직사각형판 형상의 플랜지 하부에 설비 덕트(5')를 포함할 수 있다. 이 직사각형판 형상의 플랜지는 토핑이 타설될 경우 와이드 직사각형 PC 보(9')를 사용하며, 토핑깊이에 플랜지 깊이를 합한 깊이(H2')가 T형 슬래브 전체깊이의 25%∼33%이상이면 가능하다. 토핑을 타설하지 않은 언톱드(Untopped) 시공일 경우 역티형 PC 보(9'')를 사용할 수 있다. 이 경우 프리캐스트 플랜지 높이가 T형 슬래브 전체깊이의 25%∼33%이상이면 가능하다. 따라서, 두 경우 모두 슬래브 전체깊이의 75%∼66%의 공간(H1'에서H2'를 경감한 깊이)을 덕트공간으로 활용할 수 있다.In the existing T-type slab construction, the equipment duct is fixed on the floor slab after all the ducts of the floor are integrated and then weighed down to the bottom of the ceiling slab. Therefore, this equipment duct should be provided with openings through the PS steel wire or the main rod 7 'at the bottom of the T-slab. In the present invention, the opening is provided at the end so that the central PS steel wire or the main back muscles is not disturbed. In this case, the transient moment at the center of the slab is reinforced with PS steel wire or main rod, and the excessive shear force at the end of the slab can be supported by the flange 6 of the rectangular plate shape whose thickness at both ends is thicker than the thickness at the center of the beam. A facility duct 5 'can be included below the thick rectangular plate-shaped flange. This rectangular plate-shaped flange uses a wide rectangular PC beam (9 ') when topping is poured, and if the depth (H2') of the topping depth plus the flange depth is 25% to 33% of the total depth of the T-slab, It is possible. In the case of untopped construction without toppings, an inverted PC beam (9 '') can be used. In this case, it is possible if the height of the precast flange is 25% to 33% or more of the total depth of the T-type slab. Therefore, in both cases, a space of 75% to 66% of the total depth of the slab (depth reduced from H 1 ′ to H 2 ′) can be used as the duct space.
도1A는 종래의 T형 PC 슬래브의 사시도이다.1A is a perspective view of a conventional T-type PC slab.
도1B는 종래의 T형 PC 슬래브의 댑과 PC보와의 접합부의 입면도이다.Fig. 1B is an elevational view of the junction of the adapter and PC beam of a conventional T-type PC slab.
도2A는 본 발명의 개량 T형 PC 슬래브의 사시도이다.2A is a perspective view of an improved T-type PC slab of the present invention.
도2B는 본 발명의 개량 T형 PC 슬래브의 댑과 와이드 직사각형 PC 보와의 접합부의 입면도이다.Fig. 2B is an elevation view of the junction of the adapter and wide rectangular PC beam of the improved T-type PC slab of the present invention.
도2C는 본 발명의 개량 T형 PC 슬래브의 댑과 기존 역티형 PC보와의 접합부의 입면도이다.Fig. 2C is an elevation view of the junction of an adapter of an improved T-type PC slab of the present invention with an existing inverted PC beam.
도3A 내지 도3D는 본 발명의 개량 T형 PC 슬래브를 설치하여 지하 또는 지상의 바닥판을 시공하는 방법의 구성도이다.3A to 3D are diagrams showing the construction of a method for constructing an underground or ground floor plate by installing an improved T-type PC slab of the present invention.
<도면의 부호에 대한 간단한 설명><Short description of the symbols in the drawings>
1: 종래의 T형 PC 슬래브1: Conventional T-type PC Slab
2: 종래의 T형 PC 슬래브의 플랜지2: flange of conventional T-type PC slab
3: 종래의 T형 PC 슬래브의 웨브3: Web of conventional T-type PC slab
4: 종래의 T형 PC 슬래브의 댑4: adapter of conventional T-type PC slab
5: 본 발명의 개량 T형 PC 슬래브5: Improved T-type PC slab of the present invention
5': 개량 T형 PC 슬래브를 가로지르는 덕트 설비 공간5 ': Duct fitting space across improvement T-type PC slab
5'': 개량 T형 PC 슬래브에 평행한 덕트 설비 공간5 '': Duct fitting space parallel to retrofit T-type PC slab
6: 본 발명의 개량 T형 PC 슬래브의 플랜지6: flange of improved T-type PC slab of the present invention
7: 본 발명의 개량 T형 PC 슬래브의 웨브7: Web of improved T-type PC slab of the present invention
7': PS 강선7 ': PS liner
8: 본 발명의 개량 T형 PC 슬래브의 댑8: Adapter of improved T-type PC slab of the present invention
9: 종래의 역티형 PC보9: conventional reverse type PC beam
9': 와이드 직사각형 PC보9 ': wide rectangular PC beam
9'': 역티형 PC보9 '': Inverted PC Beam
10: PC 기둥10: PC pillar
11: 현장타설 콘크리트11: cast-in-place concrete
도면에 따라 본 발명을 설명한다.The present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명의 T형 PC 슬래브는 하나의 플랜지(6) 및 하나 또는 복수개의 웨브(7)로 구성된다. 도2A는 웨브(7)가 두 개인 T형 PC 슬래브(5)의 구체적인 사시도를 예로 나타낸 것으로서 이를 기준으로 본 발명의 T형 PC 슬래브(5)를 설명한다.The T-type PC slab of the present invention consists of one flange 6 and one or a plurality of webs 7. Fig. 2A shows a specific perspective view of a T-type PC slab 5 having two webs 7 as an example, and the T-type PC slab 5 of the present invention will be described based on this.
상기 플랜지(6)는 와이드 직사각형 PC 보(9')에 지지되는 양 단부의 두께가 중간부의 두께보다 두꺼운 직사각형 형상의 콘크리트 판이다. 본 발명의 T형 PC 슬래브(5)의 플랜지(6)의 양 단부가 외부 하중에 의한 전단력을 부담하게 되어 종래의 T형 PC 슬래브(1)에 비해 전단강도가 개선된다. 그러므로, 상기 플랜지(6)의 양 단부의 두께(H2' )가 구조적으로 취약한 종래의 T형 PC 슬래브(1)의 댑(4)의 두께(H2)보다 얇게 형성된다. 상기 플랜지(6)의 두께가 변화하는 부분은 45°로 경사지게 형성되는 것이 바람직하나 90°직각으로 변형시킬 수 있다. 또한 상기 플랜지(6)의 상부면에 현장타설 콘크리트(11)와 PC 콘크리트와의 일체성을 위하여 단변방향으로 일정 깊이이상 갈퀴질을 하여 표면을 거칠게 함으로써 수평방향 전단력에 저항할 수 있도록 한다.The flange 6 is a rectangular concrete plate whose thickness at both ends supported by the wide rectangular PC beam 9 'is thicker than the thickness of the middle portion. Both ends of the flange 6 of the T-type PC slab 5 of the present invention bear the shear force due to external load, thereby improving the shear strength as compared with the conventional T-type PC slab 1. Therefore, the thickness H2 'at both ends of the flange 6 is made thinner than the thickness H2 of the adapter 4 of the conventional T-type PC slab 1 which is structurally weak. The portion where the thickness of the flange 6 changes is preferably formed to be inclined at 45 °, but may be deformed at a 90 ° right angle. In addition, the upper surface of the flange (6) to rake a certain depth in the short side direction for the integrity of the cast concrete 11 and the PC concrete to roughen the surface to resist the horizontal shear force.
이 티형 슬래브의 웨브(7)는 웨브 하부 수평면에 직각으로 형성되거나 웨브 하부면에서 일정각도로 경사진 부재이다. 본 발명의 T형 PC 슬래브(5)가 와이드 직사각형 PC 보(9')에 설치될 수 있도록, 상기 웨브(7)는 전체길이가 상기 플랜지(6)의 양 단부로부터 안쪽으로 일정 길이만큼 들어온 위치에서 형성되어 상기 플랜지(6)의 양 단부에서 댑(8)을 형성한다. 실시공에서 본 발명의 T형 PC 슬래브(5)는 와이드 직사각형 PC 보(9')위에 일정턱걸이로 그대로 놓여지거나 무수축 모르타르를 길이방향으로 타설 후 설치한다. 따라서 두꺼운 직사각형 형상의 콘크리트 판의 길이는 역티형보(9'')나 직사각형보(9') 위에서의 일정 지점길이(L1)과 덕트공간을 위한 길이(L2) 그리고 댑 모서리에서의 경사균열에 저항할 수 있는 여분길이(L3)의 합(L)이다.The web 7 of this tee slab is a member formed at right angles to the web bottom horizontal plane or inclined at an angle from the web bottom face. The web 7 is a position in which the entire length of the web 7 enters a predetermined length inwardly from both ends of the flange 6 so that the T-shaped PC slab 5 of the present invention can be installed in the wide rectangular PC beam 9 '. It is formed at and forms the adapter 8 at both ends of the flange (6). In the embodiment, the T-type PC slab 5 of the present invention is placed on the wide rectangular PC beam 9 ′ as it is, or is installed after pouring non-shrink mortar in the longitudinal direction. Thus, the length of a thick rectangular concrete plate is a point length L 1 on the inverted beam (9 '') or rectangular beam (9 '), the length for the duct space (L 2 ), and the inclination crack at the corner of the adapter. It is the sum (L) of the extra length (L 3 ) that can be resisted.
도2B는 본 발명의 T형 PC 슬래브의 댑(8)과 와이드 직사각형 PC 보(9')의 결합부의 입면도이다. 본 발명은 일반 T형 슬래브 댑에서와 같이 웨브(3)에 별도로 'ㄱ' 자 형상의 댑을 형성시키는 것이 아니며, 플랜지(6)의 양단부와 웨브(7)의 전체적인 결합형상에 의해서 댑(8)이 형성된다. 상기 플랜지(6) 및 웨브(7)의 내부에는 웨브(7)가 형성되는 방향으로 주근, U형 철근 및 PS 강선(7')이 배근되며 상기 웨브(7)가 형성되는 방향과 직각으로 U형스트럽 및 보조철근이 배근된다.Fig. 2B is an elevation view of the engaging portion of the adapter 8 and the wide rectangular PC beam 9 'of the T-type PC slab of the present invention. The present invention does not form 'a' shaped dips separately on the web 3 as in the case of the general T-shaped slab adapts, and the dips 8 are formed by the overall coupling shape of both ends of the flange 6 and the webs 7. ) Is formed. In the inside of the flange 6 and the web 7, the main bar, the U-shaped rebar and the PS steel wire 7 ′ are arranged in the direction in which the web 7 is formed, and the U is perpendicular to the direction in which the web 7 is formed. Mold strips and auxiliary rebars are added.
도2C는 본 발명의 T형 PC 슬래브의 댑(8)과 역티형 PC 보(9'')의 결합부의 입면도이다.Fig. 2C is an elevation view of the engaging portion of the adapter 8 and the inverted PC beam 9 '' of the T-type PC slab of the present invention.
도3A에서 도3D는 본 발명의 T형 PC 슬래브(5)를 이용하여 구조물을 축조하는방법의 구성도이다.3A is a block diagram of a method for constructing a structure using the T-type PC slab 5 of the present invention.
도3A는 지하 또는 지상의 기초 또는 바닥판 위에 공장에서 제작된 다수개의 PC 기둥(10)을 크레인을 이용하여 기초판위에 볼트등을 이용하여 수직으로 세우는 단계이다.3A is a step of vertically erecting a plurality of PC columns 10 manufactured at the factory on a base or bottom plate of a basement or ground by using a bolt or the like on a base plate using a crane.
도3B는 상기 다수개의 PC 기둥(10)의 상부 면 또는 기둥의 코오벨부에 PC 기둥(10)과 직각으로, 공장에서 제작된 다수개의 와이드 직사가형 PC 보(9') 및 역티형 보(9'')를 격자형으로 설치하는 단계이다. 상기 PC 보(9', 9'') 상부에는 상부 콘크리트와의 결합을 위하여 전단연결재가 형성될 수 있다.3B shows a plurality of wide weave PC beams 9 'and inverted beams manufactured at the factory at right angles to the PC column 10 at the top surface of the plurality of PC columns 10 or at the co-bell portion of the columns. 9 '') is installed in a grid. Shear connectors may be formed on the upper side of the PC beams 9 'and 9' 'for coupling with the upper concrete.
도3C는 상기 다수개의 PC 보(9', 9'')와 PC 보 사이에 본 발명의 다수개의 T형 PC 슬래브(5)를 크레인을 이용해서 연속하여 설치하는 단계이다. 상기 PC 보의 모서리에 본 발명의 T형 PC 슬래브의 댑(8)이 결합된다.3C is a step of continuously installing a plurality of T-type PC slabs 5 of the present invention between the plurality of PC beams 9 ', 9' 'and PC beams by a crane. The adapter 8 of the T-type PC slab of the present invention is coupled to the corner of the PC beam.
도3D는 상기 다수개의 PC 기둥(10), PC 보(9', 9'') 및 본 발명의 T형 PC 슬래브(5) 상부에 용접철망 또는 상부인장근을 배근한 후 현장타설 콘크리트(11)에 의하여 일체화되는 단계이다.FIG. 3D is a cast-in-place concrete 11 after placing a welded wire mesh or upper tensile muscle on the plurality of PC pillars 10, PC beams 9 ', 9' 'and the T-type PC slab 5 of the present invention. It is a step integrated.
최근의 빌딩 건설은 보의 웨브에 설비덕트가 관통할 수 있는 개구부를 설치함으로써, 보하단 설비공간(Dead Space)를 제거하는 쪽으로 유도되고 있다.Recent building construction has led to the removal of dead space at the bottom of the beam by providing openings through which the equipment duct can penetrate the web of the beam.
본 발명의 T형 PC 슬래브 및 이를 이용하여 구조물을 축조하는 방법은 상기 T형 PC 슬래브 웨브에 덕트가 삽입되도록 고려하여 지하 또는 지상의 바닥판 사이의 층고를 감축하고, 부재의 자중을 감축한다. 또한 종래의 구조적으로 취약한 T형PC 슬래브 웨브의 양 단부에 댑을 형성시키지 않고 플랜지의 두께를 상기 웨브의 두께보다 크게 함으로서 상기 콘크리트 플랜지의 전체 단면이 외부하중에 의한 전단력을 지탱할 수 있으므로 전단 강도가 개선된다. 적용할 수 있는 보는 직사각형보(9') 또는 역티형보(9'')이다. 직사각형보 위에 놓여지는 댑단부의 니브(Nib)는 직사각형보 콘크리트면 위에 등분포하중으로 그대로 놓여 시공이 용이하며, 니브의 마구리(6)는 틈새가 없는 거푸집 역할을 하므로 부수적인 시설의 첨가없이 직접 콘크리트를 타설할 수 있다. 또한 넓은 댑부위(6)로 철근배근이 보다 용이하여 생산의 정밀도와 생산성을 개선할 수 있다.The T-type PC slab of the present invention and a method for constructing a structure using the same reduce the height between floors of the base plate or the ground in consideration of the duct is inserted into the T-type PC slab web, and reduces the weight of the member. In addition, since the thickness of the flange is larger than the thickness of the web without forming a adapter at both ends of the conventional structurally fragile T-type slab web, the overall cross section of the concrete flange can support the shear force due to external load, so the shear strength is increased. Is improved. Applicable beams are rectangular beams 9 'or inverted beams 9' '. The nib of the end of the dip that is placed on the rectangular beam is placed on the rectangular beam concrete surface with an equal distribution load, so it is easy to install, and the ribs of the nib (6) act as a formwork without gaps, so it is possible to directly Can pour concrete. In addition, the wider pip area (6) is easier to reinforcement can improve the precision and productivity of the production.
아울러 제안된 단면 적용으로 인한 최소 40∼50cm의 충고 감축은 기업에 상당한 경쟁력과 경제성을 가져다 줄 것으로 기대하며, 기존의 T형 공법을 탈피한 대안을 제시함으로써 막대한 시공비와 자원의 낭비를 막을 수 있을 것으로 사료된다.In addition, the reduction of advice of at least 40 ~ 50cm due to the proposed cross section is expected to bring considerable competitiveness and economical efficiency to the company, and it is possible to prevent huge construction cost and waste of resources by suggesting alternatives away from the existing T-type method. It is considered to be.
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