KR200384821Y1 - 중공 구조를 갖는 하프 슬래브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 저판에 중공소재가 다수개 배열 설치되게 하는 한편, 철근이 배근 되게 하여 현장 콘크리트 타설시 거푸집으로 사용되게 하는 동시에 경화 후 바닥판으로 사용되게 하고, 중공소재에 의해 바닥판의 자중을 경량화 하는 한편, 중공소재의 설치 방향 판구조로, 횡방향으로의 확장성이 자유로워 실내 공간의 확장이 용이하게 되게 하며, 중공소재의 설치가 간편하여 현장에서의 작업성, 품질성 및 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 중공 구조를 갖는 하프 슬래브에 관한 것이다.

Description

중공 구조를 갖는 하프 슬래브{A HALF SLAB HAVING HOLLOW STRUCTURE}

본 고안은 중공 구조를 갖는 하프 슬래브에 관한 것으로, 특히, 저판에 중공소재가 다수개 배열 설치되게 하는 한편, 철근이 배근 되게 하여 현장 콘크리트 타설시 거푸집으로 사용되게 하는 동시에 경화 후 바닥판으로 사용되게 하고, 중공소재에 의해 바닥판의 자중을 경량화 하는 한편, 중공소재의 설치 방향 판구조로, 횡방향으로의 확장성이 자유로워 실내 공간의 확장이 용이하게 되게 하며, 중공소재의 설치가 간편하여 현장에서의 작업성, 품질성 및 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 중공 구조를 갖는 하프 슬래브에 관한 것이다.

일반적으로 건축 구조물은 일 예로, 내진성이 우수한 벽식 구조가 중심인 아파트인 경우 최근 공간활용이 다양화되고, 고급화되면서 넓은 내부 공간으로의 수요가 증가하고 있는 실정이나, 바닥판의 처짐 및 진동에 의한 소음 등 구조적인 문제가 발생되고 있다.

이러한 것은 넓은 공간을 형성하기 위해서 바닥판의 면적에 비례하여 바닥판의 두께를 두껍게 하거나 바닥판을 지지하는 보를 적절하게 배치하여야 하나, 바닥판의 두께의 증가에 비례하여 바닥판의 자중도 증가하여 바닥판뿐만 아니라 구조물 전체에도 하중부담이 되어 구조적인 어려움이 발생되었고, 보를 배치할 경우 층고가 높아지게 되며, 거푸집 및 철근이 추가되는 등의 건축비용도 증가하게 되는 등의 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 보완하기 위한 종래의 중공 바닥판은 구조적 능력의 저하 없이 바닥판 자체의 자중을 감소시킬 뿐만 아니라 보의 배치도 불필요하고, 넓은 실내 공간을 형성하는데 유리한 한편, 바닥이 두껍고 처짐에 강해 차음성도 뛰어난 장점이 있었다.

그러나 중공 바닥판은 철근의 배근이 복잡할 뿐만 아니라 콘크리트 타설시 중공소재에 부력이 작용하기 때문에 그 고정조치가 필요하게 되고, 중공소재 밑 부분에서의 콘크리트 충진 불량 등 시공상의 문제로 우리나라에서는 규모가 큰 교량 등 토목분야에서만 일부 이용되고 있어, 토목에 비해 규모가 작은 건축물에 중공 바닥판을 이용하기 위해서는 비용 절감 및 시공을 용이하게 하는 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

또한, 전문 숙련공의 부족 및 인건비 상승 등의 문제에 의해 건설업계에서는 시공의 편리성 및 간소화, 합리화 등의 노력이 요구되고 있는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 첫째, 현장 콘크리트 타설시 거푸집으로 사용되게 하는 동시에 경화 후 바닥판으로 사용되게 하고, 둘째, 실내 공간의 확장이 용이하게 되게 하며, 셋째, 현장에서의 작업성, 품질성 및 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 중공 구조를 갖는 하프 슬래브를 제공하는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 종방향과 횡방향으로 철근이 배근되고, 철근이 철근의 아래에서 교차되게 하는 하부고리가 형성되는 한편, 반대편에 상부고리를 갖는 다수개의 후크가 등간격으로 배열되어 수직으로 세워져 설치되는 저판과; 상기 저판의 종방향을 따라 설치되는 한편, 횡방향을 따라 일정한 간격을 유지하면서 설치되는 중공소재와; 상기 중공소재의 종방향을 따라 일정한 간격을 유지하면서 설치되는 한편, 횡방향으로 중공소재가 저판에 고정되게 하는 철근과; 상기 철근에 대해 교차되는 한편, 중공소재의 사이마다 설치되고, 후크의 상부고리에 걸림 되어 철근이 중공소재의 상부를 눌러주게 하는 철근으로 구성되는 중공 구조를 갖는 하프 슬래브를 제공함에 있다.

다음 본 고안을 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다.

도 1 에는 본 고안에 따른 중공 구조를 갖는 하프 슬래브 본체(H)가 도시되어 있는데, 이 하프 슬래브 본체(H)는 철근(21)(22)(31)(32)(33)이 배근되는 저판(1)과, 중공소재(10) 및 후크(23)로 구성된다.

상기 저판(1)은 프리캐스트 콘크리트 판체로, 그 내부에 종방향 철근(21)과 횡방향 철근(22)이 교차되어 매몰되며, 횡방향의 양쪽 측면에 종방향으로 빗면(1a)이 형성된다.

그리고 상기 횡방향 철근(22)은 도 2 도시와 같이 종방향 철근(21)에 의해 받쳐지게 되는데, 상기 종방향 철근(21)은 후크(23)의 하부고리(23b)에 걸림 된 상태가 되어 횡방향 철근(22)을 받쳐주게 된다.

상기에 있어, 종방향 철근(21)과 횡방향 철근(22)이 교차된 상태가 유지되게 하는 상기 후크(23)의 하부 역시 저판(1)에 함께 매몰 된 상태가 되며, 수직으로 세워지게 되어 상부고리(23a)가 외부에 노출 된 상태가 된다.

그리고 상기 상부고리(23a)에는 종방향 철근(31)이 걸림 되어 배근되는 한편, 이 종방향 철근(31)의 하부에 횡방향 철근(32)이 배근 된다.

상기 중공소재(10)는 단열 및 제작의 용이성을 고려하여 스치로폴 폼으로 가공되고, 단면 형상이 임의로 변형 될 수 있는데, 응력 집중을 방지하기 위하여 팔각형 또는 응력 집중이 적은 원형에 가까운 형태가 가장 적합하며, 상기 저판(1)의 종방향을 따라 설치되는 한편, 횡방향을 따라 일정한 간격을 유지하면서 등간격으로 배열 설치된다.

상기에 있어, 중공소재(10)는 하부가 저판(1)에 받쳐지게 되고, 상부가 상기 횡방향 철근(32)에 의해 눌러지게 되어, 현장에서의 콘크리트 타설시 부력이 방지된다.

상기 후크(23)는 상,하부에 상부고리(23a)와 하부고리(23b)가 형성되는 것으로, 하부고리(23b)는 저판(1)에 매몰되는 한편, 함께 매몰되는 종방향 철근(21)이 횡방향 철근(22)을 받쳐주게 하고, 상부고리(23a)는 횡방향 철근(32)이 중공소재(10)의 상부면을 눌러주게 하는 종방향 철근(31)이 걸림 되게 하는데, 이러한 후크(23)는 중공소재(10)의 종방향 좌,우에 일정한 거리를 두고 배열되어 설치된다.

이와 같은 본체(H)는 저판(1) 위에 중공소재(10)를 배치되게 하고, 상부의 철근(31)(32)을 배근 한 후 현장에서 콘크리트를 소정 두께(도 3의 현장타설부(2) 참조)로 타설하여 양생함으로써, 중공 구조를 갖는 합성 바닥판이 되는 것이다.

본 고안의 구성을 다시 설명하면, 프리캐스트 콘트리트로 이루어진 저판(1), 중공소재(10), 하부배근(철근(21)(22)), 상부배근(철근(31)(32)(33)), 상,하부배근을 결속하는 후크(23)로 구성된다.

이러한 본 고안은 현장에서 콘크리트 타설을 위한 바닥판으로서, 저판(1)에는 중공소재(10)의 위치선정 및 설치를 위한 홈(도면 도시 없음)이 가공되어 있고, 하부배근(철근(21)(22))과, 상부배근(철근(31)(32)(33)) 고정용 후크(23)가 설치되어 있으며, 중공소재(10)는 단열 및 제작의 용이성을 고려하여 스치로폴 폼을 사용한다.

또한 중공소재(10)는 단면적과 응력 집중을 방지하기 위하여 팔각형 또는 원형에 가까운 형태가 적합하고, 상부배근은 횡방향(부 배근) 철근(32) 위에 종방향(주 배근) 철근(31)을 배치하며, 저판(1)과 고정하여 필요내력 및 중공소재(10)의 부력을 방지하게 된다.

그리고 현장에서의 콘크리트 타설시 저판(1) 주위의 고정부(벽 또는 보)와 함께 타설하여 일체 구조를 가지게 되는 것이다.

상기에 있어 저판(1)은 종방향은 구조물의 규모에 맞추어 6-20m, 횡방향은 이동 및 현장성을 고려하여 1-2.5m로 제작되고, 현장에서 이어 조립하고 상부배근 철근(31)(32)(33) 및 콘크리트 타설에 의해 바닥판 전체가 일체화되는 것이다.

이렇게 구성되는 본 고안의 도 4는 벽식 구조에서의 예를 도시한 지지구조부의 단면도로, 좌측부분은 단부 벽고정의 예를, 우측부분은 연속 바닥의 예를 도시한 것이고, 도 5는 횡방향 이음구조 및 지지구조를 도시한 것으로, 좌측부분은 합성 바닥판간의 횡방향 이음구조의 예이고, 우측부분은 지지부에서의 예이다.

상기 도 4 도시와 같이 현장 타설 이전의 저판(1)은 벽 또는 보인 지지부(41)(42) 구조체와 핀 접합 상태로 양단을 동바리(42)에 의해 지지되어 설치되는데, 만약, 저판(1) 만으로 바닥판의 자중과 시공하중에 저항을 못할 경우 중앙부에도 동바리를 추가로 설치하게 된다.

그리고 도면상 좌측부분과 같은 단부 고정의 경우에는 상부 종방향 철근(31)은 충분한 정착 길이를 갖추게 하는 한편, 우측부분과 같은 연속 바닥의 경우에는 상부 종방향 철근(31)은 연속 된 이웃의 저판(1)에 연장하여 배근 하게 된다.

이러한 구조는 상부 종방향 철근(31)과 콘크리트의 현장타설부(2)에 의하여 지지부(41)(42)와 강접합 상태가 되는 것이다.

상기 도 5 도시와 같이 횡방향 이음의 경우 저판(1)과 인접하는 저판(1)이 이음 위치(빗면(1a)과 빗면(1a)이 맞닿는 위치)의 이음부 공간에 모르타르(3)를 충진 한 후 중공소재(10)를 배치하고, 횡방향 철근(32)을 연장하여 배근 하게 된다.

상기에 있어 상부 횡방향 철근(32)을 지지부(44)에 정착시키는데, 단 횡방향 지지와 인접하는 종방향 철근(33)은 2개 이상 배근 하게 된다.

상기의 본 고안은 상부 종방향 철근(31)과 횡방향 철근(32)의 정착과 현장 타설부(2)에 의하여 지지부(41)(42)(44) 구조체와 일체가 되어 하중에 저항하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안에 의하면,

첫째, 공간활용의 다양화 및 고급화에 따른 넓은 내부 공간의 수요에 대하여 구조적 능력을 유지하면서 바닥판의 자중을 경감시켜, 바닥판의 처짐 및 진동에 따른 소음 및 구조적 문제를 해결할 수 있게 되는 한편, 시공 상의 어려움을 간소화하여 규모가 작은 건축에서도 적용이 가능하게 되는 것과,

둘째, 기존의 콘크리트 바닥판에 비하여 경량화 되어 보조적인 보 없이 넓은 면적의 바닥판의 설치가 가능하게 되는 한편, 처짐 및 진동이 적고 바닥판이 두꺼워 차음성이 뛰어나 아파트나 학교와 같은 주거용 건축물에 효과적으로 적용될 수 있게 하는 것과,

셋째, 저판의 프리캐스트 제작시 하부 철근이 배근되어 현장에서의 철근 배근에 따른 작업이 감소되고, 중공소재가 스페이스 역할을 하여 상부 철근의 배근이 용이하여, 현장에서의 작업이 간소화되어 작업능률이 향상될 수 있게 하는 것과,

넷째, 저판이 거푸집 역할을 하여 콘크리트 타설을 위한 형틀이 필요치 않게 되고, 동바리의 사용도 최소화 할 수 있어 콘크리트 타설을 위한 가설 공사에 따른 비용 및 시간을 절감할 수 있게 되는 것과,

다섯째, 프리캐스트 방식으로 공장에서 제작되어 높은 정밀도로 시공할 수 있게 되어 구조물의 품질이 향상될 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 사시도,

도 2는 본 고안의 주요부 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 본체에 현장타설부가 채워진 상태의 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 하프 슬래브의 종방향 시공 상태도,

도 5는 본 고안에 따른 하프 슬래브의 횡방향 시공 상태도 이다

*도면의주요부분에대한부호의설명*

1 ... 저판 1a ... 빗면

2 ... 현장타설부 3 ... 모르타르

10 ... 중공소재 21,22,31,32,33 ... 철근

23 ... 후크 23a ... 상부고리

23b ... 하부고리 41,42,44 ... 지지부

43 ... 동바리 H ... 본체

Claims (3)

1. 종방향과 횡방향으로 철근(21)(22)이 배근되고, 철근(21)이 철근(22)의 아래에서 교차되게 하는 하부고리(23b)가 형성되는 한편, 반대편에 상부고리(23a)를 갖는 다수개의 후크(23)가 등간격으로 배열되어 수직으로 세워져 설치되는 저판(1)과;

   상기 저판(10)의 종방향을 따라 설치되는 한편, 횡방향을 따라 일정한 간격을 유지하면서 설치되는 중공소재(10)와;

   상기 중공소재(10)의 종방향을 따라 일정한 간격을 유지하면서 설치되는 한편, 횡방향으로 중공소재(10)가 저판(1)에 고정되게 하는 철근(32)과;

   상기 철근(32)에 대해 교차되는 한편, 중공소재(10)의 사이마다 설치되고, 후크(23)의 상부고리(23a)에 걸림 되어 철근(32)이 중공소재(10)의 상부를 눌러주게 하는 철근(31)으로 구성됨을 특징으로 하는 중공 구조를 갖는 하프 슬래브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중공소재(10)의 재질은 스치로폴 폼이고, 그 단면 형상이 임의 형상을 이루게 되는 중공 구조를 갖는 하프 슬래브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중공소재(10)는 단면이 팔각 또는 원형인 것을 특징으로 하는 중공 구조를 갖는 하프 슬래브.