KR200317407Y1 - 트러스데크 패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 트러스데크 패널에 관한 것으로, 데크 플레이트와, 상기 데크 플레이트의 길이방향을 따라 하부가 접합되는 트러스 형태의 래티스와, 상기 래티스 상단에 접합되는 상부이형철선과, 상기 래티스의 양측에 접합되는 각각의 하부이형철선과, 양단이 상기 하부이형철선에 접합되는 수평단부지지철근과, 상기 수평단부지지철근과 크로스하게 배치된 채, 상기 상부이형철선과 상기 수평단부지지철근에 접합되는 수직단부지지철근으로 이루어지되, 상기 수평단부지지철근과 상기 수직단부지지철근은 표면이 매끄러운 원형 철근으로 이루어지므로 써, 수직ㆍ수평단부지지철근의 자동화로 인해 제작시간이 단축되며, 접합부의 견고한 용접과 용접자동화를 할 수 있으며, 지지철근이 일정한 길이를 갖게되어 트러스데크 패널의 일괄적인 제작으로 인해, 현장에서의 배치 및 조립이 용이한 트러스데크 패널에 관한 것이다.

Description

트러스데크 패널{Truss Deck Panel}

본 고안은 철근 콘크리트 슬래브(slab) 구조물에 관한 것으로, 특히 신속한 배근과 작업이 가능하도록 하는 트러스데크 패널(Truss Deck Panel)에 관한 것이다.

일반적으로, 철근 콘크리트 구조물은 압축재인 콘크리트와 인장재인 철근을 함께 사용하는 복합 구조를 이루고 있다.

이러한 철근 콘크리트 구조를 축조하는 가장 일반적인 방법은 콘크리트의 외면을 형성해줄 거푸집을 가설하고, 거푸집상에 철근을 배근한 뒤, 콘크리트를 주입하여 그 양생이 완료되면 거푸집을 제거하는 과정으로 이루어진다.

전술한 구조물은, 일반적으로 합판과 각재등으로 가설되는데, 거푸집상에서 철근의 배근등의 작업을 수행해야 하므로 상당한 내력을 가져야 한다. 따라서 거푸집의 가설자체가 일종의 구조물의 축조공사가 되며, 콘크리트의 양생 후 거푸집의 제거도 구조물 해체공사가 되어 상당한 공기를 소요한다.

이러한 거푸집은 표면과 거푸집이 들러붙어 거푸집의 해체 및 분리하는데 많은 어려움이 있게 됨은 물론, 그 결과 구조물 표면의 불량 발생으로 별도의 표면 마감 공사가 요구되고, 또한 내구력이 약한 재질의 거푸집은 해체 작업시의 손상으로 재사용이 곤란하게 되어, 다량의 폐자재를 발생시키게 되는 문제점을 갖게 되었다.

이를 해결하기 위하여 제안된 것이 거푸집을 사용하지 않는 방법, 즉 컨크리트의 외면 형성에 사용했던 구조물을 그대로 철근 콘크리트 구조물의 일부로 사용하는 방법이 제시되었다.

전술한 방법 중 가장 널리 사용되고 있는 것이 도 1에 도시된 바와 같은 데크 플레이트를 이용하는 방법이다.

이는 데크 플레이트를 보(beam) 사이에 걸치는 것만으로 그 설치 작업을 수행하게 되기 때문에 거푸집의 가설 및 해제의 불필요, 별도의 마감 공사 불필요, 작업자에게 안전한 작업 공간을 제공하여 별도의 안전망 설치 불필요 등에 의해 그 전체적인 공사 기간을 크게 단축할 수 있다는 장점으로 최근 대형 빌딩의 슬래브 바닥의 축조에 널리 사용되고 있다.

전술한 기술을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 데크거어더(1)의 구성과 같이 산(山)형의 두 래티스재(2)가 상부이형철선(3) 양측에 경사하방으로 접합되고, 그 하측에 각각 적어도 한 하부이형철선(4)이 접합되어 삼각형 트러스 구조를 형성하고 있다.

또한, 데크패널(10)은 한 마감판(11)상에 복수의 데크 거어더(1)가 설치된 단위크기의 패널로 구성되는데, 복수의 데크 패널(10)간의 조립의 편의를 위해 마감판(11)의 양 단부에는 서로 반대방향으로 절곡된 랩(lap)부(11a, l1b)등의 연결수단이 구비된다.

상기 데크패널(10)상의 각 데크 거어더(1)의 적어도 일단, 바람직하기로는 양단에는 "+"자형 고정부(20)가 구비되며, 이 "+"자형 고정부(20)는 두 래티스재(2)의 하부이형철선(4)간을 연결하는 적어도 한 크로스철근(21)과, 이 크로스철근(21)에 중간이 접합되고 그 상단이 상부이형철선(3)의 단부에 접합되는 고정철근(22)을 구비하여 구성된다.

여기서, 상기 "+"자형 고정부는 이형철근으로 구성되어진다.

이와 같이 구성된 종래 데크패널을 보(beam) 상에 설치한 뒤 배력근을 얹음으로 써, 그 설치 작업이 완료되고 콘크리트의 양생 후 마감판(11)이 그대로 마감재가 되어 슬래브 구조 축조의 공기 단축과 시공에 따른 원가 절감을 이루게 되는 효과를 갖게 된다.

그러나, 전술한 데크 패널은 고정부가 이형철근으로 구성되어 각부의 접합부용접이 매우 까다로왔다. 이는, 접합부에 리브가 위치하게 되면 용접시 불규칙한 표면 때문에 용접이 불편하여, 용접자동화가 불가능하고, 또한 용접부가 약해지게 되는 문제가 있다.

또한, 고정부의 절단시 절단부가 표면의 단면 원주둘레로 형성된 리브에 위치하게 되면, 고정부의 일정한 길이를 얻을 수 없었다. 그러므로, 고정부의 절단 자동화가 곤란해지게 된다.

그리고, 절단된 다수개의 고정부를 운반하여 이송할 때, 리브간의 마찰로 인해 소음이 발생하고, 이로 인해 상기 고정부의 표면에 손상을 가져오게 되며, 손상된 고정부로 인해 데크 패널 제작 후 현장에서 콘크리트를 타설한 이후에는 부식되는 문제점도 발생하였다.

또한, 이형철근으로 인한 접합부의 용접이 불량하여 제작 후 현장에 설치되는 과정에서, 운반에 따른 접합부가 손상되는 문제점도 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 래티스에 접합되는 각각의 하부이형철선을 잇는 수평단부지지철근과 상기 수평단부지지철근과 크로스로 배치된채 상부이형철선과 접합되는 수직단부지지철근을 표면이 매끄러운 원형 철근으로 구성하여 견고한 접합부를 갖도록 하여, 뛰어난 접합성과 제작 공정의 자동화를 구현하는데 그 목적이 있다.

그러므로, 측방향 및 수직방향으로 작용하는 외력에 대한 배근강도를 더욱더 우수하게 할 수 있다.

도 1은 종래 트러스데크 패널의 사시도.

도 2는 본 고안인 트러스데크 패널의 평면도.

도 3은 본 고안인 트러스데크 패널의 측면도.

도 4는 본 고안인 트러스데크 패널의 사시도.

도 5는 본 고안인 트러스데크 패널의 정면도.

도 6은 본 고안에 따른 트러스데크 패널의 시공상태 측면도.도 7은 본 고안에 따른 트러스데크 패널의 시공상태 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 - 트러스데크 패널 110 - 데크 플레이트

111 - 바닥부 112 -리브

113a, 113b - 랩부 120, 130 - 래티스

121, 131 - 지지부 140 - 상부이형철선

150, 160 - 하부이형철선 170 - 수평단부지지철근

180 - 수직단부지지철근 B - 보

F - 플랜지

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 안출한 본 고안은, 데크 플레이트와, 상기 데크 플레이트의 길이방향을 따라 하부가 접합되는 트러스 형태의 래티스와, 상기 래티스 상단에 접합되는 상부이형철선과, 상기 래티스의 양측에 접합되는 각각의 하부이형철선과, 양단이 상기 하부이형철선에 접합되는 수평단부지지철근과, 상기 수평단부지지철근과 크로스하게 배치된 채, 상기 상부이형철선과 상기 수평단부지지철근에 접합되는 수직단부지지철근으로 이루어지되, 상기 수평단부지지철근과 상기 수직단부지지철근은 표면이 매끄러운 원형 철근인 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 고안인 트러스데크의 평면도이고, 도 3은 본 고안인 트러스데크의 측면도이며, 도 4는 본 고안인 트러스데크의 사시도이고, 도 5는 본 고안인 트러스데크의 정면도이며, 도 6은 본 고안에 따른 트러스데크의 시공상태 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 설명하면다음과 같다.

먼저, 트러스데크 패널(100)은 첨부된 도 2와 같이 데크 플레이트(110), 래티스(120, 130), 상부이형철선(140), 하부이형철선(150, 160), 수평단부지지철근(170), 수직단부지지철근(180)으로 구성되어 있다.

전술한 구성에서 상부이형철선(140)과 하부이형철선(150, 160)은 콘크리트와의 정착 향상을 위해 이형 철선으로 구성한 것이다.

상기 데크 플레이트(110)는, 아연도금강판재로 구성되어 바닥부(111)와 거푸집 역할을 동시에 하는데, 콘크리트와의 접촉으로 인한 부식을 방지하기 위해 도금 처리된 강판이다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 데크 플레이트(110)의 길이방향으로 대향되게 절곡된 리브(112)가 형성되며, 길이 방향의 양단부에는 인접하는 데크 플레이트(110) 상호간을 연결하는 랩부(113a, 113b)가 형성되어 있다.

한편, 상기 래티스(120, 130)철선은, 단면이 원형으로 표면이 매끄러운 원형철선으로 구성되며, 일정한 크기를 갖는 산(山)의 형상으로 구성되고, 하단이 수평으로 절곡되는 지지부(121, 131)를 형성한다.

첨부된 도 2와 3과 같이 상기 래티스(120)는, 2개로 구성되어 후술되는 상부이형철선(140) 양측에 경사하방으로 접합되고, 래티스(120, 130)의 양측에는 각각의 하부이형철선(150, 160)이 접합되는 구조를 갖는다.

여기서, 상기 래티스(120, 130)는, 하나로 구성되어 지그재그 형태를 갖도록 하여 양측의 하부이형철선(150, 160)에 접합될 수도 있다.

한편, 래티스(120, 130)의 상단에는 상부이형철선(140)이 접합되는데, 상기 상부이형철선(140)은 상기 데크 플레이트(110)의 길이방향으로 배치되어진다.

이와 함께, 래티스(120, 130)의 양측에는 각각의 하부이형철선(150, 160)이 접합되어지는데, 여기서, 상기한 접합들은 스폿 용접에 의해 접합되며, 이때 접합 부위의 결함을 방지하기 위해 불활성 가스를 사용하는 티그 용접(TIG welding)에 의해 접합되는 것이 바람직하다. 또한, 래티스(120, 130) 철선도 필요에 따라서는 이형 철선으로 구현될 수 있다.

한편, 상기 각각의 하부이형철선(150, 160)을 연결하는 수평단부지지철근(170)과, 이에 크로스하게 배치된 채, 상부이형철선(140)과 상기 수평단부지지철근(170)에 접합되는 수직단부지지철근(180)은 표면이 매끄러운 원형 철근으로 구성된다.

이상과 같이 구성되는 본 고안인 트러스데크 패널의 제작 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

데크 플레이트(110)의 바닥부(111)에 형성된 리브(112)에 래티스(120, 130)의 지지부(121, 131)를 배치하여 접합한 후, 래티스(120, 130) 상단에는 상부이형철선(140)을 접합한다.

그 후, 래티스(120, 130)의 양측에는 하부이형철선(150, 160)을 접합한다. 이때, 각각의 하부이형철선(150, 160)은 양측이 서로 수평하게 배치되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 래티스(120, 130)에 접합된 하부이형철선(150, 160)을 연결하는 수평단부지지철근(170)를 배치한다.

상기 수평단부지지철근(170)은, 데크 플레이트(110)의 길이방향으로 배치된 래티스(120, 130)의 양측 끝단에 배치되어, 상기 양측의 하부이형철선(140, 150) 단부와 인접한 위치에 접합하도록 한다.

그 다음, 상부이형철선(140)과 상기 수평단부지지철근(170)을 연결하는 수직단부지지철근(180)을 배치하도록 한다.

이때, 상기 수직단부지지철근(180)은, 상기 수평단부지지철근(170)과 크로스하게 배치되도록 한다. 즉, 수직단부지지철근(180)의 상단은 상부이형철선(140)에 접합되고, 중심부는 수평단부지지철근(170)의 중심부에 위치하도록 하여, 바람직하게는 "十"형태를 갖도록 한다.

여기서, 상기 수직단부지지철근(180)과 상기 수평단부지지철근(170)은 표면이 매끄러운 원형 철근으로 구성되어 균일한 길이를 갖도록 제작이 수월하고, 접합시에는 이형철근이 아니므로, 보다 손 쉽게 작업자가 용접할 수 있다.

한편, 상기 트러스데크 패널(100)은 양측이 대칭되는 구조를 갖는다.

상기한 바와 같이 구성되고 제작되는 트러스데크 패널(100)의 현장에 설치되는 과정은 다음과 같다.

도 6과 같이 철골구조로된 주 구조재의 보(B) 또는 기둥, 예를 들어 H빔으로 된 보(B)의 일측 플랜지(F)에는 본 고안에 따라 구성된 트러스데크 패널(100)의 일단이 얹혀지게 된다.

이 상태에서 데크 플레이트(110)의 일부가 보(B)의 플랜지(F)에 접촉하는 동시에 수직단부지지철근(180)의 하단도 플랜지(F)에 접촉하게 되는 바, 이 수직단부지지철근(180)의 하단을 플랜지(F)에 접합함으로 써, 보(B)에 대한 트러스데크 패널(100)의 고정이 이루어지게 된다.

또한, 보(B)의 좌측에는 이 트러스데크 패널(100)과 대칭으로 도시되지 않은 다른 트러스데크 패널이 고정되며, 필요에 따라서는 양 트러스데크 패널의 상부이형철선(140)과 하부이형철선(150, 160)의 덧대기 접합등으로 연결하면 더욱 견고한 구조를 얻을 수 있게 된다.

이 상태에서 트러스데크 패널(100) 상부에 배력철근을 설치하고 콘크리트를 타설하면, 상부는 철근 콘크리트 슬래브를 형성하게 되고, 그 하면은 데크 플레이트(110)에 의해 마감될 수 있게 된다.

이상과 같이 본 고안인 트러스데크 패널을 구성함에 있어서, 수평단부지지철근(170)과 수직단부지지철근(180)을 접합하므로 써, 수직방향으로 작용하는 외력에 대한 배근강도를 우수하게 할 수 있으며, 표면이 매끄러운 원형 철근으로 구성하여 균일한 지지철근(170, 180)의 길이를 갖도록 자동화를 구현할 수 있고, 접합부의 용접이 수월하다.

그러므로, 본 고안에 의한 주구조의 종류에 따라 트러스데크 패널(100)을 용이하게 설치하여 강도상 안정된 설치를 할 수 있으며, 철근 콘크리트 슬래브 구조 축조의 시간을 단축할 수 있다.

이상과 같이 본 고안인 트러스데크 패널로 인해 다음과 같은 효과가 있다.

첫 번째, 수평단부지지철근과 수직단부지지철근을 이형철근에서 표면이 매끄러운 원형 철근으로 구성하여, 접합부의 용접 작업이 수월하고, 용접자동화를 구현할 수 있으며, 견고한 용접으로 인해 접합부와 패널의 강도를 증대하였다.

두 번째, 각각의 지지철근을 제작하는 공정을 자동화 할 수 있으므로, 트러스데크 패널 제작의 효율성 및 경제성을 갖도록 하였다.

세 번째, 지지철근과 접합되는 상부이형철선, 하부이형철선, 래티스와의 접합시에 이격되거나 비틀어지는 문제점을 해결하였다.

네 번째, 절단된 지지철근의 운반 이송시 마찰이 없으므로, 소음이 발생하지 않으며, 이와 함께, 표면이 손상되지 않아 현장에서의 콘크리트 타설 후 지지철근의 부식되지 않는다.

즉, 지지철근의 자동화로 인해 제작시간이 단축되며, 접합부의 견고한 용접과 용접자동화를 할 수 있으며, 지지철근이 일정한 길이를 갖게되어 트러스데크 패널의 일괄적인 제작으로 인해, 현장에서의 배치 및 조립이 용이하다.

Claims (1)

1. 데크 플레이트와;

   상기 데크 플레이트의 길이방향을 따라 하부가 접합되는 트러스 형태의 래티스와;

   상기 래티스 상단에 접합되는 상부이형철선과;

   상기 래티스의 양측에 접합되는 각각의 하부이형철선과;

   양단이 상기 하부이형철선에 접합되는 수평단부지지철근과;

   상기 수평단부지지철근과 크로스하게 배치된 채, 상기 상부이형철선과 상기 수평단부지지철근에 접합되는 수직단부지지철근으로 이루어지되,

   상기 수평단부지지철근과 상기 수직단부지지철근은 표면이 매끄러운 원형 철근인 것을 특징으로 하는 트러스데크 패널.