KR200347024Y1 - 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 플레이트의 이음 공정 없이 제작이 가능하여 제작시간을 단축할 수 있고, 슬라브의 횡 및 종방향으로의 처짐에 대한 강성을 가지며, 콘크리트와의 결속력 및 슬라브의 강도를 높일 수 있어, 슬라브의 슬림화 및 경량화할 수 있도록 하는 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조에 관한 것이다.

본 고안에 따른 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조는, 슬라브 저면에 설치되는 플레이트 상에 일정간격으로 결합되고 횡방향으로 돌출 형성되며 측면에 관통되는 다수의 측공과 상부에 다수의 통공이 형성된 횡방향 골판과, 플레이트 상에 일정한 간격을 두고 결합되고 횡방향 골판에 직각으로 결합되며 측면에 관통되는 다수의 측공과 상부에 다수의 통공이 형성된 종방향 골판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 따른 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조는, 플레이트의 이음을 위한 절곡 등의 공정 없어 제작할 수 있고, 횡 및 종방향 모두 강성을 가지고 있어 처짐이 발생되지 않는다. 뿐만아니라, 골판형 데크플레이트와 콘크리트와의 결속력이 크고, 슬라브의 강도를 높일 수 있다. 또한, 슬라브의 두께를 줄여 슬라브의 자중을 줄일 수 있으며, 이에 따라 층수를 많이 하여 면적당 토지이용효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조{Complex Slab Structure using 2 Dimensionally arrayed Corrugated Type Deck Plate}

본 고안은 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 플레이트의 이음 공정 없이 제작이 가능하여 제작시간을 단축할 수 있고, 횡 및 종방향으로의 처짐에 대한 강성을 가지며, 콘크리트와의 결속력 및 슬라브의 강도를 높일 수 있어 슬라브의 슬림화 및 경량화할 수 있도록 하는 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 슬라브는 기둥들 사이에 설치되는 판상형태로 건축구조물에 사용되며, 데크플레이트는 교량의 상판이나 건축물의 슬라브를 보강하기 위하여 교량상판과 슬라브 하부에 설치된다. 이러한 슬라브는, 상부에서는 압축응력을 받고, 하부에서는 인장응력을 받게 된다. 따라서, 슬라브의 상부에는 압축력에 강한 콘크리트를 사용하고 하부에는 인장력에 강한 철근을 더 설치하게 된다.

종래의 데크플레이트를 이용한 슬라브구조는, 본인이 출원한 대한민국 특허출원 2002-34182호 '골판형 데크플레이트'로서, 도 1에 도시하였다. 도시된 바와 같이, 슬라브 저면에 설치될 플레이트(101)를 확대도에서와 같은 플레이트 이음을 한 다음, 다수의 측공(102a)과 통공(102b)이 형성된 골판(102)을 일정한 간격을 두고 배치한 후에 플레이트(101)에 용접 또는 리벳팅하여 결합하고 골판(102) 사이에 위치한 플레이트(101)에 스터드(103)를 일정한 간격을 두고 결합된 슬라브구조로 되어 있다. 이러한 구조에 콘크리트를 타설 양생하여 교량의 상판이나 슬라브를 시공하였다.

이러한 슬라브구조는 콘크리트 타설 및 양생 후에 콘크리트를 지지하여 휨모멘트를 받는 데크플레이트와 콘크리트와의 결속력이 스터드에 의해 크게 되는 장점이 있으며, 이에 따라 슬라브의 두께를 줄일 수 있었다. 또한, 슬라브에 작용하는 수직하중에 대해서 횡방향(104)(즉, 골판의 길이방향)으로의 휨모멘트에 골판이 작용하게 됨으로써 횡방향 휨모멘트에 대한 강성을 가졌다.

그러나, 이러한 슬라브는 종방향(105)(즉, 골판이 설치되는 방향)으로의 휨모멘트에 대해서 플레이트 이음을 하고 있어 플레이트 이음부분에 휨모멘트가 집중되어 처짐이 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 플레이트를 이음하는데 필요한 절곡 등의 공정을 하기 때문에 제작하는데 많은 시간이 소요되며, 이러한 이음으로 플레이트의 폭이 줄어듦에 따라 플레이트가 많이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 플레이트 이음 없이 제작이 가능하고, 횡 및 종방향으로의 슬라브의 처짐을 방지하며, 콘크리트와의 결속력을 크게 하고, 슬라브의 강도를 높일 수 있어, 슬라브의 슬림화 및 경량화할 수 있도록 하는 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 데크플레이트를 이용한 슬라브구조를 나타낸 사시도.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조를 나타낸 사시도.

도 3은 도 2의 A-A' 단면도.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조를 이용한 건축구조물을 나타낸 평면도.

도 5는 도 4의 B-B' 단면도.

도 6은 스터드가 결합된 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조를 나타낸 사시도.

도 7은 스터드와 철근이 결합된 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조를 나타낸 사시도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

101: 플레이트 102: 골판

102a: 측공 102b: 통공

103: 스터드 104: 횡방향

105: 종방향 1: 슬라브

2: 기둥 3: 보(거더)

10: 플레이트 20: 횡방향 골판

30: 종방향 골판 21,31: 측공

22,32: 통공 40: 스터드

50: 종철근 60: 횡철근

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조에 따르면, 슬라브 저면에 설치되는 플레이트 상에 일정간격으로 결합되고 횡방향으로 돌출 형성되며 측면에 관통되는 다수의 측공과 상부에 다수의 통공이 형성된 횡방향 골판과, 상기 플레이트 상에 일정한 간격을 두고 결합되고 상기 횡방향 골판에 직각으로 결합되며 측면에 관통되는 다수의 측공과 상부에 다수의 통공이 형성된 종방향 골판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 횡방향 골판 상부와 상기 종방향 골판 상부 및 상기 골판들 사이에 위치한 플레이트 상부에 일정간격으로 결합된 다수의 스터드를 더 포함하여 이루어지며, 상기 횡방향 골판의 측공들을 관통하여 설치되는 다수의 종철근과 상기 종방향 골판의 측공들을 관통하여 종철근과 직각을 이루도록 설치되는 다수의 횡철근을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 고안의 실시예에 따른 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 의한 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조는, 슬라브 저면에 설치되는 플레이트(10)와, 상기 플레이트 상에 일정한 간격을 두고 횡방향으로 돌출 형성되는 횡방향 골판(20)과, 상기 횡방향 골판에 직각으로 설치되는 종방향 골판(30)으로 구성된다.

상기 플레이트(10)는 슬라브 저면에 설치되어, 슬라브 콘크리트 타설시 받침대 없이 거푸집 대용으로 사용되며, 슬라브 하부를 보호하는 역할을 한다. 상기 플레이트(10)의 상부에는 상기 횡방향 골판(20)과 종방향 골판(30)이 일정한 간격으로 리벳, 나사, 용접 등에 의해 결합된다. 여기서, 횡방향은 슬라브의 길이(L1)가 긴 방향을 말하며, 종방향은 슬라브의 길이(L2)가 짧은 방향을 말한다(도 4 참조). 또한, 상기 플레이트(10)는 다수개로 이루어지며, 횡방향 골판(20)과 종방향 골판(30)에 의해 견고한 결합을 이루게 된다. 따라서, 종래에 사용된 플레이트(10) 이음인 홈이음, 클립이음, 볼트이음, 용접이음 등 여러 가지 이음을 할 필요가 없이 플레이트를 맞대어 사용하게 된다. 이와 같이, 플레이트를 그대로 사용하게 되므로 플레이트의 절곡 등이 필요없고 플레이트의 이음부를 둘 필요가 없게 되므로 플레이트의 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.

상기 횡방향 골판(20)은 상기 플레이트(10) 상부에 일정한 간격으로 결합된다. 상기 횡방향 골판(20)은 슬라브에 작용하는 수직응력에 대해서, 슬라브의 상부는 압축응력이 작용하고 하부는 인장응력이 작용하게 되는데, 이 횡방향 골판(20)은 슬라브의 하부에 작용하는 횡방향으로의 인장응력에 견딜 수 있게 된다. 또한,상기 횡방향 골판(20)의 측면에는 상기 횡방향 골판(20)을 관통하는 다수의 측공(21)이 형성되며, 상부에는 다수의 통공(22)이 형성되어 있다. 따라서, 콘크리트 타설시에 다수의 측공(21)과 다수의 통공(22)으로 콘크리트가 들어가게 되어 빈 공간이 없이 타설되며, 양생 후에는 이러한 측공(21)과 통공(22)에 의해 횡방향 골판(20)이 콘크리트에 단단하게 결속된다.

상기 종방향 골판(30)은 상기 플레이트(10) 상부에 일정한 간격으로 결합되며, 상기 횡방향 골판(20)에 직각으로 결합된다. 상기 종방향 골판(30)은 슬라브에 작용하는 수직응력에 대해서, 슬라브의 하부에 작용하는 종방향으로의 인장응력에 견딜 수 있게 된다. 또한, 상기 종방향 골판(30)은 상기 횡방향 골판(20)과 마찬가지로 측면에 관통되는 다수의 측공(31)과 상부에 다수의 통공(32)이 형성되어 있다. 따라서, 콘크리트 타설시에 다수의 측공(31)과 다수의 통공(32)으로 콘크리트가 들어가게 되어 빈 공간이 없이 타설되며, 양생 후에는 이러한 측공(31)과 통공(32)에 의해 종방향 골판(30)이 콘크리트에 단단하게 결속된다.

이러한 상기 횡방향 골판(20)과 종방향 골판(30)은 모두 측공과 통공이 형성됨으로써 콘크리트에 단단하게 결속되기 때문에, 종래에 사용된 측공과 통공이 횡방향 골판에만 형성된 슬라브 구조보다 더욱 견고한 결합이 이루어진다.

도 3은 도 2의 A-A' 단면도로서, 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 플레이트(10) 상에 횡방향 골판(20)과 종방향 골판(30)이 교대로 결합된 상태를 나타낸다.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조를 이용한 건축구조물을 나타낸 평면도를 나타내며, 도 5는 도 4의 B-B' 단면도이다.

도시된 바와 같이, 기둥(2) 및 보(거더)(3) 사이에 슬라브(1)가 형성되어 있다. 슬라브(1)의 저면에는 플레이트(10)가 설치되고, 플레이트(10) 상부에는 슬라브(1)의 길이(L1)가 긴 방향, 즉 횡방향으로 설치되는 횡방향 골판(20)과, 슬라브(1)의 길이(L2)가 짧은 방향, 즉 종방향으로 설치되는 종방향 골판(30)이 결합되어 있다.

이러한 구성으로 본 고안은 플레이트(10), 횡방향 골판(20) 및 종방향 골판(30)이 콘크리트와의 결속력이 매우 높게 되며, 이에 따른 강도가 크게 되어 슬라브 두께(h)를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조가 보(거더)에 걸쳐져 설치되기 때문에 보(거더)와의 결합력을 높일 수 있다.

도 6과 도 7은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조를 나타낸다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조는, 콘크리트와의 결속력을 더욱 견고히 하기 위해, 상기 횡방향 골판(20) 상부와 상기 종방향 골판(30) 상부 및 상기 골판(20,30)들 사이에 위치한 플레이트(10) 상부에 일정간격으로 결합된 다수의 스터드(40)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 스터드(40)는 앵커볼트와 같은 역할로 플레이트(10)와 상기 골판(20,30)들을 슬라브에 고정시키는 역할을 하게 된다. 앵커볼트는 콘크리트 타설 및 양생 후에 설치하게 되므로 콘크리트와의 결속력이 낮지만, 본 고안에서와 같은 스터드(40)는 콘크리트 타설 전에 설치하게 되므로 콘크리트와의 결속력이 대단히 크게 된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조는, 슬라브의 처짐에 대해 더욱 강성을 갖기 위해, 상기 횡방향 골판(20)의 측공(21)들을 관통하여 설치되는 다수의 종철근(50)과, 상기 종방향 골판(30)의 측공(31)들을 관통하여 종철근(50)과 직각을 이루도록 설치되는 다수의 횡철근(60)을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 본 고안에 따른 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조는, 전술한 구성으로 이루어져, 콘크리트와의 결속력이 크고, 슬라브를 슬림화 및 경량화 할 수 있는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 플레이트의 이음 없이 제작이 가능하여 제작시간을 단축할 수 있고 이음에 따른 플레이트 폭의 줄어듦을 방지할 수 있다. 또한 슬라브의 횡 및 종방향으로의 처짐에 대한 강성을 가지며, 콘크리트와의 결속력 및 슬라브의 강도를 높일 수 있는 효과가 있다. 또, 슬라브의 두께를 줄여 슬라브의 자중을 줄일 수 있으며, 이에 따라 층수를 많이 하여 면적당 토지이용효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 슬라브(1) 저면에 설치되는 플레이트(10) 상에 일정간격으로 결합되고 횡방향으로 돌출 형성되며 측면에 관통되는 다수의 측공(21)과 상부에 다수의 통공(22)이 형성된 횡방향 골판(20)과,

   상기 플레이트(10) 상에 일정한 간격을 두고 결합되고 상기 횡방향 골판(20)에 직각으로 결합되며 측면에 관통되는 다수의 측공(31)과 상부에 다수의 통공(32)이 형성된 종방향 골판(30)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 횡방향 골판(20) 상부와 상기 종방향 골판(30) 상부 및 상기 골판(20,30)들 사이에 위치한 플레이트(10) 상부에 일정간격으로 결합된 다수의 스터드(40)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방향 골판데크플레이트를 이용한 복합형 슬라브 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 횡방향 골판(20)의 측공(21)들을 관통하여 설치되는 다수의 종철근(50)과,

   상기 종방향 골판(30)의 측공(31)들을 관통하여 종철근(50)과 직각을 이루도록 설치되는 다수의 횡철근(60)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조.