KR200391986Y1 - 카본-유리섬유 복합 거푸집 - Google Patents

카본-유리섬유 복합 거푸집 Download PDF

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KR200391986Y1
KR200391986Y1 KR20-2005-0013439U KR20050013439U KR200391986Y1 KR 200391986 Y1 KR200391986 Y1 KR 200391986Y1 KR 20050013439 U KR20050013439 U KR 20050013439U KR 200391986 Y1 KR200391986 Y1 KR 200391986Y1
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KR20-2005-0013439U
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홍원기
금동성
황기수
김근환
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주식회사 에스밸류엔지니어링
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    • E04G9/10Forming or shuttering elements for general use with additional peculiarities such as surface shaping, insulating or heating, permeability to water or air

Abstract

본 고안은, 카본 섬유, 유리 섬유, 케블라 또는 이들의 혼합 섬유 또는 FRP 섬유로 이루어지며, 장방형의 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성된 측벽을 포함하는 재킷 본체; 상기 재킷 본체의 바닥의 단부에 형성된 복수의 제1 결합공; 상기 재킷 본체의 바닥을 관통하도록 바닥으로부터 상부로 연장되어 있는 복수개의 행잉용 매립튜브; 및 상기 재킷 본체의 측벽 단부 에지에 구비되는 슬래브 거치용 앵글;을 포함하는 복합 거푸집을 개시한다.

Description

카본-유리섬유 복합 거푸집{Carbon-glass fiber composite concrete mold}
본 고안은 복합 거푸집에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내식성이 우수하며 설치가 간편하고, 콘크리트 타설 후에 간편하게 해체하여 반복적으로 재사용할 수 있는 카본-유리섬유 복합 거푸집에 관한 것이다.
일반적인 철근콘크리트건물은 콘크리트와 철근의 합성재료를 부재로 건축된다. 콘크리트는 높은 압축강도를 가지고 있어 압축재료로는 유용하나 그 인장강도는 압축강도의 8 ~ 15%에 불과하여 구조재로 사용되는 데에는 한계가 있다. 특히, 건물의 기둥구조물로 사용되는 데에는 문제가 없으나 보와 같은 횡방향 인장 구조물로 사용될 경우에는 상기와 같은 단점들로 인해 여러가지 문제가 발생할 수 있다. 따라서 기존의 시공방법에 있어서는 콘크리트의 이러한 단점을 극복하기 위해 더 많은 보강 철근을 배근하는 등의 보완책이 뒤따라야만 한다.
또한, 콘크리트가 타설될 때에는 반죽상태이기 때문에 필연적으로 형태를 유지시키는 거푸집의 사전 설치가 요구된다. 이러한 콘크리트 거푸집 제작 과정은 매우 복잡하고 번거롭기 때문에 건축 공기 및 공사비의 상당 부분을 차지할 뿐만 아니라 콘크리트 양생후에 다시 이를 철거하여야 하는데, 철거된 거푸집은 재활용이 거의 이루어질 수 없어서 비경제적일 뿐만 아니라 폐자재를 유발시킴으로써 환경에 악영향을 끼치게 된다. 또한, 거푸집 설치 후 콘크리트가 충분히 양생되기 전에는 거푸집을 지지하는 동바리 등의 부속물로 인해 작업 공간에 여유가 없어서 후속적인 시공이 보류되거나 지연되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 건축물 시공 방법에 있어서, 소위 '탑-다운(Top-Down)' 시공 방법은 지하 구조물을 시공하는 동시에 지상 구조물을 시공하는 것이다. 이와 같은 종래의 시공 방법에서는, 지상 구조물의 하중을 지지하기 위해 각 지층별로 전체 슬래브를 타설하면서 내려가야 하기 때문에 공기가 길어지는 문제가 있었다. 또한, 타설되는 슬래브의 하중을 견딜 수 있도록 기둥에 사용되는 H형강의 크기가 충분히 커야만 했는데, 이것은 자재 마련과 시공에 어려움을 가중시키고 시공 비용을 추가로 상승시키는 요인이 되었다.
한편, 종래의 소위 '업-업(Up-Up)' 시공 방법은, 지하 터파기를 진행하면서 일단 스트러트 등의 가시설물을 설치하여 토압에 저항하도록 한 다음, 기둥과 보를 듬성듬성 설치하고 지하 바닥으로부터 올라오면서 각 층마다 전체 슬래브와 보를 타설하는 동시에 지상 구조물의 시공을 진행하는 방법이다. 그런데, 이 경우 토압에 저항하는 스트러트를 별도로 설치하여야 하므로 후속 공정에 방해 요인으로 작용하고, 또한 지하층의 슬래브 타설 완료시 스트러트를 제거해야 하는 번거로움도 상존하고 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 철근콘크리트 구조물에 있어서 철근의 역할을 보완하는 동시에 그 자체로서 거푸집 역할을 할 수 있는 카본-유리섬유 복합 거푸집을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 콘크리트 타설 후에도 전부 또는 그 일부를 철거하여 반복적으로 재사용할 수 있는 카본-유리섬유 복합 거푸집을 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은 그 설치 및 시공이 매우 간편하고, 동바리와 같은 별도의 지지수단 없이도 콘크리트를 양생할 수 있도록 함으로써 후속 공정이 원활히 진행되도록 한 카본-유리섬유 복합 거푸집을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집은, 카본 섬유, 유리 섬유, 케블라 또는 이들의 혼합 섬유 또는 FRP 섬유로 이루어지며, 장방형의 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성된 측벽을 포함하는 재킷 본체; 상기 재킷 본체의 바닥의 단부에 형성된 복수의 제1 결합공; 상기 재킷 본체의 바닥을 관통하도록 바닥으로부터 상부로 연장되어 있는 복수개의 행잉용 매립튜브; 및 상기 재킷 본체의 측벽 단부 에지에 구비되는 슬래브 거치용 앵글;을 포함한다.
바람직하게, 상기 슬래브 거치용 앵글은, 상기 측벽의 단부 에지와 접촉하여 결합되는 결합부; 및 상기 결합부로부터 수평으로 연장되는 지지부를 포함한다.
더욱 바람직하게, 상기 결합부의 반대측 측벽에 결합되는 보조 결합부가 더 구비된다.
바람직하게, 상기 슬래브 거치용 앵글은, 상기 결합부에 형성된 결합공과 상기 측벽을 관통하는 체결볼트와, 상기 체결볼트의 나사단부를 감싸서 콘크리트와의 접촉을 차단하는 매립용 너트에 의해 고정된다.
상기 지지부에는 그 위에 놓여지는 슬래브 데크와의 결합을 위한 결합공이 형성된다.
또한, 상기 행잉용 매립튜브의 상단부는 타설될 슬래브의 상면으로 노출되어 그 내부 중공이 연통될 수 있을 정도의 길이로 연장된다.
바람직하게, 상기 재킷 본체에는 콘크리트 타설 및 양생 후에 거푸집을 제거하기 위해 복수개의 해체고리가 설치된다.
더욱 바람직하게, 본 고안의 복합 거푸집은 상기 재킷 본체의 측벽 상호간을 지지하도록 설치되는 횡보강부재를 더 포함한다.
여기서, 상기 횡보강부재는, 나사산이 형성된 철근의 양단이 상기 재킷 본체의 측벽을 관통하여 너트에 의해 고정된다.
바람직하게, 상기 측벽에 상호 대향하도록 형성된 관통공을 연결하는 매립튜브가 설치되고, 상기 횡보강부재가 상기 매립튜브에 삽입되어 그 양단이 너트에 의해 고정된다.
본 고안에 따르면, 상기 측벽에는 보와 보를 상호 연결하기 위해 그 일부가 절개된 절개부가 형성되며, 상기 절개부가 형성된 부분의 바닥에는 복수의 제2 결합공이 형성된다.
바람직하게, 상기 재킷 본체는, 그 양단에서 기둥과 연결되는 부분인 고정용 재킷과, 상기 고정용 재킷 사이에 위치하는 탈착용 재킷을 포함하고, 상기 고정용 재킷과 탈착용 재킷의 측벽과 바닥은 복수개의 연결편에 의해 상호 연결된다.
바람직하게, 연결볼트가 상기 연결편에 형성된 관통공과 고정용 재킷 및 탈착용 재킷에 형성된 결합공을 통과해 매립용 너트에 결합된다.
더욱 바람직하게, 상기 연결편은, 상기 고정용 재킷과 탈착용 재킷의 바닥 또는 측벽에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장되는 연장부를 포함하는 ㄱ자 형상이다.
상기 연결볼트가 상기 연결편의 결합부에 형성된 관통공과 고정용 재킷 및 탈착용 재킷에 형성된 결합공을 통과해 매립용 너트에 결합된다.
또한, 상기 인접하는 연결편의 연장부는 결합볼트와 결합너트에 의해 상호 맞닿아 결합된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 및 도 2에는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집의 구성이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 고안의 카본-유리섬유 복합 거푸집(100)은 그 내부에 콘크리트가 타설되는 장방형의 재킷 본체(10)를 포함한다. 상기 재킷 본체(10)는 장방형의 바닥(11)과, 상기 바닥(11) 양측에 나란하게 형성된 측벽(12)(13)으로 구성되며, 바람직하게 그 상면은 개방되어 콘크리트 주입이 이루어지도록 구성된다.
상기 재킷 본체(10)는 그 내부에 유리 섬유, 카본 섬유, 케블라 또는 이들의 혼합 섬유 또는 FRP 섬유가 와인딩 또는 압출되어 형성되며, 복수개의 레이어로 형성될 수도 있다.
상기 재킷 본체(10)의 바닥(11)의 단부에는 제1 결합공(20)(21)이 형성된다. 상기 제1 결합공(20)(21)은 후술하는 바와 같이 복합 거푸집을 기둥에 설치할 경우에 기둥에 설치된 브라켓과의 결합을 위한 것이다. 바람직하게, 상기 제1 결합공(20)(21)이 형성된 부분에는 결합시 지지를 위해 금속 플레이트와 같은 보조 플레이트(미도시)가 더 부착될 수 있다.
또한, 재킷 본체(10)의 바닥(11)에는 복수개의 행잉용 매립튜브(30)가 설치된다. 상기 행잉용 매립튜브(30)는 그 내부에 중공이 형성된 튜브로서, 도 2에 도시된 바와 같이 하단부는 재킷 본체(10)의 바닥(11)을 관통한 채로 고정되고, 그 상단부는 바닥(11)으로부터 상방으로 연장되어 있다. 바람직하게, 상기 행잉용 매립튜브(30)의 상단부는 후술하는 바와 같이 타설될 슬래브의 상면으로 노출될 수 있을 정도의 길이로 연장된다.
상기 행잉용 매립튜브(30)는 바람직하게, 재킷 본체(10)에 대해 대칭으로 설치된다. 이것은 후술하는 바와 같이 하부에 설치되는 또 다른 거푸집을 균형있게 지지하기 위함이다.
본 고안에 따르면, 재킷 본체(10)의 측벽(12)(13) 단부 에지에는 슬래브 거치용 앵글(40)이 설치된다. 슬래브 거치용 앵글(40)에 대한 보다 상세한 구성이 도시되어 있는 도 3을 참조하면, 상기 슬래브 거치용 앵글(40)은 바람직하게, 측벽(12)(13)의 단부 에지와 접촉하여 결합되는 결합부(41)와, 상기 결합부(41)로부터 수평으로 연장되어 그 위에 거치되는 예컨대, 데크 플레이트를 지지하는 지지부(42)를 포함한다. 바람직하게, 상기 지지부(42)를 더욱 안정적으로 지지하기 위해 상기 결합부(41)의 반대측에 금속 스트립 형태로 이루어진 보조 결합부(43)가 더 구비될 수 있다.
상기 결합부(41)(43)는 다양한 방법으로 측벽(12)(13)에 결합될 수 있는데, 바람직하게 도시된 바와 같이 결합부(41)(43)에 복수의 결합공을 형성하고 여기에 측벽을 관통하는 체결볼트(44) 등을 체결함으로써 재킷 본체(10)의 측벽(12)(13)에 결합될 수 있다. 본 고안에 따르면, 후술하는 바와 같이 콘크리트 양생 후에 거푸집을 떼어내기 위해 상기 체결볼트(44)는 매립용 너트(45)에 결합된다. 상기 매립용 너트(45)는 상기 체결볼트(44)의 나사단부를 모두 감싸도록 형성된 것으로서 체결볼트가 콘크리트와 접촉하지 못하도록 함으로써, 해체시 상기 체결볼트(44)를 원활하게 제거할 수 있는 반면 너트(45)는 콘크리트 내에 매립된 채로 남아 있게 된다.
바람직하게, 상기 매립용 너트(45) 체결시 결합부(41)와의 사이에 시멘트 누출을 방지하는 패킹 테이프가 부착될 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 결합부(41)(43)와 재킷 사이에도 콘크리트의 누출을 방지하기 위해 접착용 수지(46)가 더 도포될 수 있다.
또한, 상기 지지부(42)에는 후술하는 바와 같이 데크 플레이트와의 결합을 위해 볼트 등을 체결할 수 있도록 결합공(42a)이 형성된다.
본 고안에 따르면, 상기 재킷 본체(10)의 바닥(11)과 측벽(12)(13)에는 콘크리트 타설 및 양생 후에 거푸집을 제거하기 위해 복수개의 해체고리(14)가 설치된다. 예를 들어, 콘크리트가 양생된 후에 걸고리 등을 상기 해체고리(14)에 걸고 당김으로써 거푸집을 해체할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 재킷 본체(10)의 상호 대향하는 측벽(12)(13)에는 관통공이 형성되고, 여기에 철근과 같은 소재의 횡보강부재(50)가 설치된다. 상기 횡보강부재(50)의 양단에는 나사산이 형성되어 있으며, 상기 측벽(12)(13)에 형성된 관통공을 통과한 후 너트(51)에 의해 나사결합된다. 바람직하게, 상기 횡보강부재(50)의 단부가 측벽(12)(13)을 더욱 안정적으로 견고하게 지지할 수 있도록 측벽(12)(13)과 너트(51) 사이에 보강부재(52)를 개재할 수 있다. 이러한 횡보강부재(50)는 후술하는 바와 같이 콘크리트 타설을 할 때, 콘크리트의 하중으로 인해 거푸집의 측벽(12)(13)이 바깥으로 벌어지거나 붕괴되는 것을 방지한다.
비록 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 측벽(12)(13)에 상호 대향하도록 형성된 관통공을 연결하도록 매립튜브가 설치되고, 여기에 철근과 같은 횡보강부재를 삽입하고 그 양단을 너트로 고정함으로써, 콘크리트 타설 및 양생 후에 횡보강부재를 제거할 수 있도록 구성될 수도 있다.
본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 측벽(12)(13)에는 그 일부가 절개된 절개부(12a)(13a)가 형성되는데, 이러한 절개부(12a)(13a)는 또 다른 복합 거푸집(미도시)의 단부가 삽입됨으로써 보와 보를 상호 연결하기 위함이다.
상기 절개부(12a)(13a)가 형성된 부분의 바닥(11)에는 또 다른 복합 거푸집의 단부와의 결합을 위한 제2 결합공(22)(23)이 마련된다. 바람직하게, 상기 제2 결합공(22)(23)이 형성된 부분에는 결합시 지지를 위해 금속 플레이트와 같은 보조 플레이트(미도시)가 더 부착될 수 있다.
그러면, 이상과 같은 구성을 가진 카본-유리섬유 복합 거푸집의 제조 과정을 살펴보기로 한다.
먼저, 본 고안의 카본-유리섬유 복합 거푸집을 제조하기 위해 거푸집 형상에 상응하는 몰드(미도시)를 준비한다. 예를 들어, 상기 몰드는 단면이 사각형인 튜브인 것이 바람직하다.
이어서, 상기 몰드의 표면에 비닐 시트 등을 덮어씌워 커버링한다. 이것은 후술하는 바와 같이 완성된 거푸집을 탈형하기에 용이하도록 하기 위함이다.
상기와 같이 준비과정이 끝나면, 상기 몰드를 회전시키면서 유리섬유 및/또는 카본 섬유를 그 외표면에 와인딩한다. 이때, 섬유의 공급과 함께 에폭시 수지 접착제를 공급하여 상기 몰드 외표면에 와인딩되는 섬유가 단단하게 결착되도록 한다.
소정 두께까지 섬유의 와인딩이 이루어지면, 이를 건조시켜 탈형하게 된다. 이때, 몰드와 재킷층 사이에는 비닐지 등이 삽입되어 있으므로 건조된 재킷 본체는 쉽게 분리될 수 있다.
이어서, 탈형된 재킷 본체의 형상은 예컨대, 사각형 튜브 형상이므로 이를 거푸집으로 활용하기 위해 적절한 형상으로 예컨대, 길이 방향을 따라 이등분 절단한다.
재킷 본체가 완성되면, 보 연결을 위해 측벽(12)(13)의 일부를 절개한 다음, 미리 제작된 보강부재를 바닥(11)에 부착하고, 동시에 슬래브 거치용 앵글(40)을 부착하고, 제1 및 제2 결합공(20)(21) 및 (22)(23)을 천공한다. 동시에, 재킷 본체(10)의 바닥(11)을 관통하도록 행잉용 매립튜브(30)를 설치한다.
이어서, 해체고리(14)와 횡보강부재(50) 등을 설치한다.
이상과 같은 공정을 거쳐 본 고안에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집이 완성된다.
그러면, 본 고안에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집을 이용한 건축구조물 시공방법에 대해서 살펴보기로 한다.
본 고안에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집은 보 구조물 시공을 위한 거푸집으로서 효과적으로 채용될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 건축물의 기둥이 될 위치 및 흙막이벽의 보에 상응하는 위치의 지면에 복수의 형강(110)을 타립하여 설치한다. 여기서, 상기 형강(110)의 일부는 흙막이벽을 구성하는 파일로서 보에 상응하는 위치에 타립되는 형강을 포함한다.
이어서, 소정 지하층까지 터파기를 진행하여 상기 형강(110)의 상부 일부가 드러나도록 한다.
다음으로, 보를 시공하기 위해 본 고안에 따른 복합 거푸집을 상기 형강(110)에 설치한다. 즉, 상기 형강(110)의 일측에 거푸집 지지용 브라켓(60)을 설치하고 여기에 본 고안에 따른 복합 거푸집(100)을 고정시킨다. 이때, 상기 복합 거푸집의 바닥(11)의 단부 근처에 형성된 제1 결합공(20)에 체결볼트(70)와 같은 체결부재를 삽입하여 브라켓(60)과 결합시킴으로써 거푸집(100)이 안정적으로 고정될 수 있다.
상기 거푸집의 단부 결합 구성이 상세히 도시된 부분확대도를 참조하면, 체결볼트(70)는 재킷 본체(10)의 바닥(11)에 형성된 제1 결합공(20)과 브라켓(60)에 형성된 관통공을 통과한 후, 매립용 너트(80)에 결합된다. 이때, 후술하는 바와 같이 콘크리트 양생 후에 복합 거푸집을 해체하기 위해서 재킷 본체의 바닥(11)은 브라켓(60)의 하면에 결합된다. 상기 매립용 너트(80)는 전술한 바와 마찬가지로 콘크리트 타설시에 콘크리트 내부에 매립되는 너트이다. 미설명된 참조부호 71은 보강용 와셔이다.
한편으로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 보와 보 사이의 연결보를 시공하기 위해, 설치된 복합 거푸집(100) 사이에 또 다른 복합 거푸집(200)(300)을 설치한다. 구체적으로, 제1 복합 거푸집(100)의 절개부(12a)(13a)를 통해 또 다른 제2 및 제3의 복합 거푸집(200)(300)을 설치한 다음, 상기 제2 및 제3 복합 거푸집(200)(300)의 단부에 형성된 결합공과 제1 복합 거푸집(100)에 형성된 제2 결합공(22)(23)을 관통하도록 체결볼트(72)를 삽입하고 이것을 매립용 너트(82)에 결합시킨다. 이때, 상기 결합하는 제2 및 제3 복합 거푸집(200)(300)의 측벽 선단은 결합되는 제1 복합 거푸집(100)의 측벽(12)(13)에 닿을 수 있을 정도로만 연장되어 콘크리트 타설시 재킷이 콘크리트 내에 매립되지 않도록 한다.
상기와 같이 설치된 거푸집의 슬래브 거치용 앵글(40) 위에는 데크 플레이트(400)를 거치시키는데 이것에 대한 도면은 도 8에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 체결볼트(74)가 지지부(42)의 결합공(42a)과 데크 플레이트(400)에 형성된 관통공을 차례대로 통과한 후 매립용 너트(84)에 결합된다. 상기 매립용 너트(84)는 전술한 바와 같이 체결볼트(74)의 콘크리트에 대한 접촉을 차단하고, 콘크리트 타설시에 콘크리트 내부에 매립되는 너트이다.
상기와 같이 복합 거푸집의 설치가 끝나면, 그 내부에 보강 철근을 배근하고, 보 상부 슬래브 및 기둥의 일부를 콘크리트 타설하기 위해 추가 거푸집을 설치한다.
더욱 바람직하게, 상기 데크 플레이트(400) 위에는, 보의 양측에 있는 슬래브의 일부 영역에 대해서만 메탈래스(metal lath)(410)를 설치한다. 상기 데크 플레이트 자체의 무게는 경량이므로 슬래브를 타설하지 않는 한 선시공되는 기둥에는 그다지 큰 하중을 전달하지는 않는다. 이때, 복합 거푸집에 의해 설치되는 보는 토압에 의해 축력을 받게 되므로 기둥 설계 방법과 같이 단면 내에 후프철근(510)이 설치되어야 하며, 슬래브 수평철근(500)도 연장 설치되어야 한다. 참조부호 520은 보의 길이방향으로 배근되는 보강철근이다.
이어서, 본 고안에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집의 설치가 완료되면, 도 9에 도시된 바와 같이 그 위에 콘크리트를 타설하고 양생한다. 이때, 행잉용 매립튜브(30)는 콘크리트 내에 매립되며, 이때 투입되는 콘크리트의 상면 높이는 상기 매립튜브(30)의 상단부가 노출되어 내부 중공이 개방될 수 있을 정도로 조절된다.
또한, 콘크리트가 타설됨에 따라 매립용 너트(45)(80)(82)(84)와 횡보강부재(50)도 콘크리트 내에 매립된다. 상기 횡보강부재(50)는 콘크리트 무게에 의해 거푸집이 횡방향으로 찌그러지거나 변형되는 것을 방지한다.
상기 콘크리트가 양생된 후에는, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 기둥과 기둥 사이의 보 및 측면의 슬래브(S)의 일부만 타설되어 소위 "T"자 단면의 보 구조물이 형성된다. 그 사이의 나머지 영역은 추후 슬래브가 타설되어야 할 영역으로 남아 있게 된다. 또한, 바람직하게, 보 및 슬래브와 함께 지하외벽의 일부도 동시에 타설된다.
본 고안에 따르면, 상기와 같이 복합 거푸집에 의해 보의 콘크리트 타설이 완료되면, 이러한 보가 토압을 충분히 견딜 수 있게 되므로, 종래의 스트러트와 같은 별도의 가설물을 설치할 필요가 없다.
이로써, 지상층 바닥(1ST)의 보 시공이 완료되고, 이어서 지하 1층의 바닥 시공을 위해, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 추가로 터파기를 한 후, 전술한 바와 마찬가지로 복합 거푸집을 설치한다. 다만, 지하 1층의 바닥(B1)에 해당하는 보 시공을 위해 복합 거푸집을 설치할 경우에는, 그 단부에 있는 제1 결합편(20)에 의해 고정시키는 외에, 행잉용 철근(90)을 사용하여 상기 복합 거푸집을 추가로 매달 수 있다.
즉, 이미 완성된 지상층의 바닥(1ST) 구조물에 있는 복합 거푸집(100)의 행잉용 매립튜브(30)를 통해 행잉용 철근(90)을 삽입하고 그 하부층에 있는 복합 거푸집(100-1)의 행잉용 매립튜브(30')를 관통시켜 양단을 상부 및 하부너트(91)(92)로 고정시킨다. 상기 행잉용 철근(90)의 양단부에는 나사산이 형성되어 있어서 상하부너트(91)(92)를 간단히 결합시켜 고정할 수 있다.
바람직하게, 보다 견고한 지지를 위해서 상기 상부너트(91)와 슬래브(S1)의 상면 사이에는 보강와셔(93)가 개재된다.
또한, 하부층의 복합 거푸집(100-1)을 안정적으로 지지하기 위해 하부너트(92)와 거푸집의 바닥 사이에는 각형보강부재(94)가 더 개재될 수 있다.
이상과 같이, 복합 거푸집을 공중에 부양되도록 함으로써 그 하부에 동바리 등의 지지물을 추가로 설치할 필요성이 없어지게 되고, 따라서 그 하부의 작업 공간을 충분히 확보할 수 있게 된다.
그 다음으로, 하부층의 슬래브(S2)에 대한 콘크리트 타설 및 양생 과정은 전술한 바와 동일하다.
상술한 복합 거푸집의 설치와 콘크리트의 타설 공정은 지하층 바닥까지 연속적으로 행해지며, 예컨대 지하층의 바닥까지 콘크리트 타설과 양생이 완료되면, 이어서 지하 바닥층에서부터 위로 올라오면서 슬래브와 지하 벽면을 시공하게 된다.
본 고안에 따른 건축물의 시공방법은 다양하게 적용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 지하층의 보 구조물을 전층이 아닌 일부층에만 듬성듬성하게 시공하고 바닥층의 콘크리트 타설이 완료된 후에 나머지 층에 대한 슬래브와 보 시공을 할 수도 있다. 이때, 바닥층에서부터 위로 올라오면서 슬래브와 지하 벽면을 시공하는 동시에 지상층의 공사도 함께 진행함으로써 소위 '업-업(Up-Up) 공법'에 따라 시공을 할 수 있다.
또 다른 대안으로서, 지상층의 바닥(1ST)에 대한 보와 일부 슬래브(S1) 시공이 완료된 후, 지하층 터파기와 지하층 시공을 하면서 동시에 지상층 시공을 병행함으로써, 소위 '탑-다운(Top-Dopwn) 공법'에도 적용가능하다. 여기에서는, 지하층 터파기와 보 시공을 진행하면서 지상층의 보와 슬래브 시공이 병행된다.
이러한, 시공법이 가능한 것은 본 고안에 따른 복합 거푸집을 이용하여 보를 시공할 경우 토압에 충분히 저항할 수 있기 때문이다.
본 고안에 따르면, 콘크리트가 양생된 후에 복합 거푸집을 제거하여 다시 재활용할 수 있다. 즉, 행잉용 철근(90)은 그 양단에 결합된 상부 및 하부너트(91)(92)를 풀어서 간단히 제거할 수 있다. 횡보강부재(52) 양단의 너트(51) 및 보강부재(52)도 제거된다.
또한, 체결볼트(44)(70)(72)(74)는 콘크리트와 접촉이 차단되어 있으므로 용이하게 풀어서 해체할 수 있으며, 매립용 너트(45)(80)(82)(84)는 양생된 콘크리트 속에 매립된 채로 남아있게 된다.
상기와 같이 너트와 체결볼트를 푼 다음에 해체고리(14)에 소정의 걸고리를 걸어서 당기게 되면, 복합 거푸집은 쉽게 떨어지게 된다. 바람직하게, 복합 거푸집의 박리를 더욱 용이하도록 하기 위해 콘크리트 타설에 앞서 미리 복합 거푸집 내면에 기존의 박리제를 도포하는 것이 좋다.
본 고안에 따른 복합 거푸집은 전술한 방법 외에도 다양한 형태로 기둥과 연결되거나 지지될 수 있는데, 다른 한 예가 도 13에 도시되어 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 기둥을 타설하기 위한 기존의 거푸집(450)을 설치하고 그 상단부에 예컨대, 목재 등으로 이루어진 버팀목(460)을 부착하고, 그 버팀목(460) 위에 본 고안에 따른 복합 거푸집(100)을 거치시킬 수 있다. 이 경우, 재킷 본체(10)의 바닥(11) 단부에 형성된 제1 결합공(20)(21)을 통해 못(470)과 같은 체결부재를 박아서 상기 버팀목(460)에 고정되도록 한다.
콘크리트 양생 후에는 상기 거푸집(450)과 버팀목(460)을 해체하면서 동시에 복합 거푸집(100)을 떼어낼 수 있다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따른 복합 거푸집의 구성이 도 14 및 도 15에 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 실시예의 복합 거푸집은 재킷 본체가 고정용 재킷(100a)과 탈착용 재킷(100b)으로 분리되어 구성된다. 상기 고정용 재킷(100a)은 복합 거푸집의 양단에서 기둥과 연결되는 부분으로서 콘크리트 타설시 매립되거나 고정되어 영구 구조물로 사용되는 반면, 상기 탈착용 재킷(100b)은 콘크리트 양생 후 해체하여 재활용된다.
상기 고정용 재킷(100a)과 탈착용 재킷(100b)은 복수개의 연결편(210)(220)(230)으로 상호 연결된다. 즉, 재킷(100a)(100b)의 바닥은 연결편(210)에 의해 상호 연결되고, 재킷(100a)(100b)의 측벽은 연결편(220)(230)에 의해 각각 연결된다. 이때, 연결볼트(211)(212)(221)(222)(231)(232)는 연결편(210)(220)(230)에 형성된 관통공과 고정용 재킷(100a) 및 탈착용 재킷(100b)에 형성된 결합공을 통과해 매립용 너트(213)(214)(223)(224)(233)(234)에 각각 결합된다.
상기 고정용 재킷(100a)의 바닥 단부 근처에는 전술한 바 있는 제1 결합공이 형성되며, 상기 탈착용 재킷(100b)에는 행잉용 매립튜브(130)와 해체고리(140) 등이 구비된다.
시공에 있어서, 상기 고정용 재킷(100a)과 탈착용 재킷(100b)이 상호 결합된 채로, 고정용 재킷(100a)의 단부가 기둥 형강(110)에 고정된 거푸집 지지용 브라켓(160) 위에 거치된다. 그런 다음, 체결볼트(170)를 브라켓(160)에 형성된 관통공과 고정용 재킷(100a)의 바닥에 형성된 제1 결합공으로 삽입시킨 다음 매립용 너트(180)에 결합시킨다.
이후 시공과정은 전술한 바와 동일하며, 콘크리트 양생 후에 탈착용 재킷(100b)을 분리할 경우에는, 상기 연결볼트(211)(212)(221)(222)(231)(232)를 풀어서 연결편(210)(220)(230)을 제거한 후 해체고리(140)를 잡아당겨 떼어낸다. 이때, 고정용 재킷(100a)은 콘크리트와 함께 영구 구조물로 남겨지게 되고, 매립용 너트(213)(214)(223)(224)(233)(234)들도 콘크리트 내에 매립된 채로 남게 된다.
도 16 및 도 17에는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 복합 거푸집의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 본 실시예의 재킷 본체는 그 연결부재를 제외하고는 나머지 구성은 전술한 도 14 및 도 15에 도시된 것과 동일하다.
도면을 참조하면, 고정용 재킷(100a)과 탈착용 재킷(100b)은 단면이 "ㄱ"자형상인 연결편(310)(320) 및 (330)(340) 및 (350)(360)에 의해 상호 연결되어 있다. 상기 한 쌍의 연결편(310)(320)은 재킷(100a)(100b)의 바닥에 각각 결합되는 결합부(310a)(320a)와 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장된 채로 상호 맞닿아 결합되는 연장부(310b)(320b)를 포함한다.
또한, 한 쌍의 연결편(330)(340)은 재킷(100a)(100b)의 일측벽에 각각 결합되는 결합부(330a)(340a)와 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장된 채로 상호 맞닿아 결합되는 연장부(330b)(340b)를 포함한다.
또한, 한 쌍의 연결편(350)(360)은, 재킷(100a)(100b)의 타측벽에 각각 결합되는 결합부(350a)(360a)와 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장된 채로 상호 맞닿아 결합되는 연장부(350b)(360b)를 포함한다.
상기 결합부(310a)(320a)(330a)(340a)(350a)(360a)는 연결볼트(321)(322) (341)(342)(361)(362)와 매립용 너트(323)(324)(343)(344)(363)(364)에 의해 각각 고정되며, 상기 연장부(310b)(320b)(330b)(340b)(350b)(360b)는 결합볼트(311)(331)(351)와 결합너트(312)(332)(352)에 의해 상호 결합된다.
본 실시예에 따른 복합 거푸집을 이용한 시공방법은 전술한 바와 동일하며, 콘크리트가 양생된 후 해체시에는 상기 연결볼트와 결합볼트를 풀어서 연결편을 제거한 후, 탈착용 재킷(100b)을 떼어내게 된다.
본 고안의 카본-유리섬유 복합 거푸집에 따르면, 보에 상응하는 형상으로 미리 제작된 거푸집을 간단하게 설치하기만 하면 되므로, 종래와 같이 건축 현장에서 거푸집을 일일이 제작 및 조립하는데 소요되었던 불필요한 공기를 단축시킬 수 있다.
본 고안의 복합 거푸집은 콘크리트 타설 후에도 전부 또는 그 일부를 철거하여 반복적으로 재사용할 수 있으므로 경제성이 우수하다.
나아가, 본 고안의 카본-유리섬유 복합 거푸집은 그 설치 및 시공이 매우 간편하고, 거푸집을 매달아 시공을 함으로써 하부의 작업 공간을 확보하여 후속 공정이 원활히 진행되도록 한다.
본 고안은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 고안의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 고안의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집의 슬래브 거치용 앵글에 대한 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1의 IV-IV선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집을 사용하여 건축물을 시공하는 과정을 설명하기 위한 측단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집을 사용하여 보와 보 사이의 연결보를 시공하는 모습을 설명하기 위한 단면도 및 평면도이다.
도 8은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집을 사용하여 건축물을 시공하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집을 사용하여 건축물을 시공하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집을 사용하여 보 시공을 보여주는 평면도이다.
도 11은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집을 사용하여 건축물을 시공하는 과정을 설명하기 위한 측단면도이다.
도 12는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집을 사용하여 건축물을 시공하는 과정을 설명하기 위한 정단면도이다.
도 13은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 카본-유리섬유 복합 거푸집을 사용하여 건축물을 시공하는 과정을 설명하기 위한 측단면도이다.
도 14 및 도 15는 본 고안의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 복합 거푸집의 구성을 보여주는 측단면도 및 저면에서 바라본 일부 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 고안의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 복합 거푸집의 구성을 보여주는 측단면도 및 저면에서 바라본 일부 도면이다.

Claims (16)

  1. 카본 섬유, 유리 섬유, 케블라 또는 이들의 혼합 섬유 또는 FRP 섬유로 이루어지며, 장방형의 바닥과, 상기 바닥 양측에 나란하게 형성된 측벽을 포함하는 재킷 본체;
    상기 재킷 본체의 바닥의 단부에 형성된 복수의 제1 결합공;
    상기 재킷 본체의 바닥을 관통하도록 바닥으로부터 상부로 연장되어 있는 복수개의 행잉용 매립튜브; 및
    상기 재킷 본체의 측벽 단부 에지에 구비되는 슬래브 거치용 앵글;을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬래브 거치용 앵글은,
    상기 측벽의 단부 에지와 접촉하여 결합되는 결합부; 및
    상기 결합부로부터 수평으로 연장되는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결합부의 반대측 측벽에 결합되는 보조 결합부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 슬래브 거치용 앵글은,
    상기 결합부에 형성된 결합공과 상기 측벽을 관통하는 체결볼트와,
    상기 체결볼트의 나사단부를 감싸서 콘크리트와의 접촉을 차단하는 매립용 너트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 지지부에는 그 위에 놓여지는 슬래브 데크와의 결합을 위한 결합공이 형성된 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 행잉용 매립튜브의 상단부는 타설될 슬래브의 상면으로 노출되어 그 내부 중공이 연통될 수 있을 정도의 길이로 연장된 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 재킷 본체에는 콘크리트 타설 및 양생 후에 거푸집을 제거하기 위해 복수개의 해체고리가 설치된 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 재킷 본체의 측벽 상호간을 지지하도록 설치되는 횡보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 횡보강부재는,
    나사산이 형성된 철근의 양단이 상기 재킷 본체의 측벽을 관통하여 너트에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 측벽에 상호 대향하도록 형성된 관통공을 연결하는 매립튜브가 설치되고, 상기 횡보강부재가 상기 매립튜브에 삽입되어 그 양단이 너트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 측벽에는 보와 보를 상호 연결하기 위해 그 일부가 절개된 절개부가 형성되며,
    상기 절개부가 형성된 부분의 바닥에는 복수의 제2 결합공이 형성된 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 재킷 본체는, 그 양단에서 기둥과 연결되는 부분인 고정용 재킷과, 상기 고정용 재킷 사이에 위치하는 탈착용 재킷을 포함하고,
    상기 고정용 재킷과 탈착용 재킷의 측벽과 바닥은 복수개의 연결편에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  13. 제12항에 있어서,
    연결볼트가 상기 연결편에 형성된 관통공과 고정용 재킷 및 탈착용 재킷에 형성된 결합공을 통과해 매립용 너트에 결합되는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 연결편은,
    상기 고정용 재킷과 탈착용 재킷의 바닥 또는 측벽에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 직각 방향으로 연장되는 연장부를 포함하는 ㄱ자 형상인 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  15. 제14항에 있어서,
    연결볼트가 상기 연결편의 결합부에 형성된 관통공과 고정용 재킷 및 탈착용 재킷에 형성된 결합공을 통과해 매립용 너트에 결합되는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 인접하는 연결편의 연장부는 결합볼트와 결합너트에 의해 상호 맞닿아 결합되는 것을 특징으로 하는 복합 거푸집.
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