KR20040103270A - 무해체 계단 거푸집 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무해체 계단 거푸집에 관한 것으로, 이격된 각 바닥면 사이에 경사 연결되며 상기 바닥면의 폭방향을 따라 일정간격별로 병렬 배치되고, 길이방향 양측이 상향 연장된 구조의 프레임, 하향 연장된 양측테두리가 인접한 상기 각 프레임 내에 인입되어 상기 각 프레임을 상기 폭방향을 따라 연결시키는 다수의 경량 콘크리트 블럭, 상기 프레임의 상기 테두리 외곽면에 길이방향을 따라 소정간격별로 고정되는 다수의 볼트체결판, 상기 각 경량 콘크리트 블럭을 하향 관통하여 상기 볼트체결판에 체결되는 헤드부에 축선방향으로 암나사가 형성된 다수의 볼트, 상기 경량 콘크리트 블럭의 상부에서 인접한 상기 각 볼트에 끼움결합되어 서로 연결하는 다수의 타이, 상기 타이가 소정높이로 이격되도록 상기 타이의 하부로 상기 각 볼트에 끼움결합되는 다수의 스페이서 및 상기 볼트의 상단에 끼움결합되고 상기 프레임의 길이방향 배치구조를 따라 대응하여 배치되는 다수의 계단블럭을 포함하여 구성된다. 이러한 본 발명은, 슬라브의 시공 전이라도 계단을 먼저 시공할 수 있고, 적절한 철근 배근을 통해 콘크리트 타설 후에도 제거할 필요없이 건축물의 계단으로 그대로 사용될 수 있는 구조의 무해체 계단 거푸집을 제시하는 것이다.

Description

무해체 계단 거푸집{A Dismonuting Stair Form}

본 발명은 무해체 계단 거푸집에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정높이로 이격된 두 바닥면에 프레임의 양단을 고정하고, 상기 프레임에 경량 콘크리트 블럭, 스페이서, 타이, 계단블럭을 적조하고, 헤드부에 축선방향으로 암나사가 형성된 볼트 및 보조볼트로 상기 구성요소를 체결하는 무해체 계단 거푸집에 관한 것이다.

일반적으로 건설현장에서는 계단실을 만들고 나서 계단을 시공하는데, 소정높이로 대면하는 두 바닥면을 연결할 계단 바닥 거푸집을 설치하고 배근 작업과 상판 거푸집 작업을 하게 된다. 그런데 계단 바닥 거푸집의 설치 시에는 상기 바닥 거푸집을 지지하기 위한 부재를 추가로 설치해야 함으로써 작업장이 복잡해지고, 계단 상판 거푸집은 디딤판의 규격에 따라 제작되므로 각각의 결합작업에 많은 시간과 노력이 투자되어야 했다.

그리고, 이러한 종래의 거푸집은 목수들이 현장에서 도면에 따라 합판과 각재를 절단가공하여 거푸집을 만든 후 콘크리트를 타설하고 양생 후에는 거푸집을 해체해야 하므로 해체과정에서 대부분이 훼손되어 재사용이 불가하며 오히려 쓰레기로 처리해야 하는 이중 부담이 되었다.

이러한 상황에서 거푸집에 대한 연구가 추진되어, 현재 건설업계는 슬라브 거푸집 분야에서 테크플레이트를 통해 하나의 변화가 시도되고 있으나, 계단 거푸집 분야에 대해서는 뚜렷한 변화가 없이 재래식 합판 거푸집을 사용한 공법을 계속 시행하고 있다.

한 때 알루미늄을 사용하여 계단 거푸집의 규격화를 시도하였으나, 알루미늄의 재료적 한계인 공기중 산화와 가격 경쟁력의 열세로 시장진입에 실패한 것이 전부였다.

따라서, 아파트 건설현장 등에서 목수들의 못질에 의존하는 종래의 합판 거푸집의 사용은 시간과 인력이 많이 소모되고 한번 사용된 거푸집은 다시 활용하기가 힘들다는 문제점이 있다.

또한, 평면이 아닌 경사면에 다수의 디딤판을 형성하기 위한 거푸집을 시공해야 하므로 시공상의 어려움도 많고 이것을 해결할 수 있는 규격화된 폼을 만들어 내는 것이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은, 거푸집의 구성요소가 콘크리트 타설 이후에도 계단과 일체화되게 함으로써 별도의 거푸집의 해체작업이 필요없는 무해체 계단 거푸집을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 제 2 목적은, 벽체 상단부에 'ㄷ'형강과 같은 부재가 1개만 설치되면 슬라브 공사 이전에 계단을 구축할 수 있도록 하여 슬라브 거푸집 공사를 위한 통로를 확보할 수 있는 무해체 계단 거푸집을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 제 3 목적은, 프레임으로 계단 거푸집의 바닥면을 형성하게 하여 별도의 거푸집 지지부재없이 계단 거푸집을 시공할 수 있도록 하여, 인력과 시간소모를 방지하고, 정돈된 건설현장을 구현하기 위한 무해체 계단 거푸집을 제공하는 것이다.

아울러 본 발명의 제 4 목적은, 계단 거푸집의 구성요소를 규격화하여 공장생산화 할 수 있으므로 현장에서 일일이 거푸집을 제작할 필요없는 보다 안전하고효율적인 무해체 계단 거푸집을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적들은, 이격된 각 바닥면 사이에 경사 연결되며 상기 바닥면의 폭방향을 따라 일정간격별로 병렬 배치되고, 길이방향 양측이 상향 연장된 구조의 프레임; 하향 연장된 양측테두리가 인접한 상기 각 프레임 내에 인입되어 상기 각 프레임을 상기 폭방향을 따라 연결시키는 다수의 경량 콘크리트 블럭; 상기 프레임의 상기 테두리 외곽면에 길이방향을 따라 소정간격별로 고정되는 다수의 볼트체결판; 상기 각 경량 콘크리트 블럭을 하향 관통하여 상기 볼트체결판에 체결되는 다수의 볼트; 상기 경량 콘크리트 블럭의 상부에서 인접한 상기 각 볼트에 끼움결합되어 서로 연결하는 다수의 타이; 상기 타이가 소정높이로 이격되도록 상기 타이의 하부로 상기 각 볼트에 끼움결합되는 다수의 스페이서; 및 상기 볼트의 상단에 끼움결합되고 상기 프레임의 길이방향 배치구조를 따라 대응하여 배치되는 다수의 계단블럭;에 의하여 달성될 수 있다.

그리고, 상기 볼트는 상기 계단블럭, 타이 및 스페이서가 끼워지는 헤드부에 축선방향을 따라 암나사가 형성되는 구조인 것이 바람직하다.

또한, 상기 볼트체결판은 상기 볼트가 상기 계단블럭의 계단 디딤면에 대해 연직방향을 이루면서 체결되도록 상기 계단면과 평행한 배치구조를 갖는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 각 바닥면에는 상기 프레임의 양단이 대응 결합되도록 형강이 각각 더 구비되고, 상기 형강의 수직면에 상기 각 프레임이 양단이 밀착될 수 있도록 상기 프레임의 양단은 상기 수직면에 대응하여 부분절개 및 절곡된 구조인 것이바람직하다.

본 발명의 다른 목적들, 분명한 장점들 및 신규한 특징들은 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면들에 따른 바람직한 실시예들로 부터 더 분명해 질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 무해체 계단 거푸집의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 거푸집의 평면도,

도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도,

도 4는 도 3의 i선에 따른 부분확대도,

도 5는 도 2의 B-B선에 따른 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 프레임 200 : 경량 콘크리트 블럭

300 : 계단 블럭 400 : 스페이서

500 : 타이 600 : 볼트체결판

700 : 볼트 710 : 보조볼트

1000 : 계단 거푸집 2000 : 바닥면

본 발명에 따른 무해체 계단 거푸집에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 거푸집의 사시도이고, 도 2는 상기 거푸집의 평면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 거푸집(1000)은 건축물의 상하층간수직동선으로 사용되는 이동통로로서의 기능뿐만 아니라, 건축디자인의 중요한 요소인 계단을 형성하기 위한 것이다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무해체 계단 거푸집(1000)은 프레임(100), 경량 콘크리트 블록(200), 스페이서(400), 타이(500), 계단블럭(300) 및 헤드부에 암나사가 형성된 볼트(700)를 포함하여 구성된다.

상기 거푸집(1000)을 시공하기 위해서, 먼저 소정높이로 이격된 두개의 바닥면에 프레임(100)을 설치한다. 프레임(100)은 길이방향의 양단이 상향 연장된 부재로서, 계단의 폭방향을 따라 병렬로 다수 배치된다.

상기 프레임(100)에는 경량 콘크리트 블럭(200), 스페이서(400), 타이(500), 계단블럭(300)이 순차적으로 적층되는데, 이 때, 헤드부에 암나사가 축선방향으로 형성된 볼트(700)와 보조볼트(710)로 상기 각 구성요소들을 체결하여 구성된다.

이 때 계단이 하중을 보다 잘 견딜 수 있도록 타이(500) 상에 철근을 필요한만큼 배근하여 거푸집(1000)을 완성한다. 그리고 거푸집(1000) 상의 경량 콘크리트 블럭(200)과 계단블럭(300) 사이에 생긴 공간에 콘크리트를 타설하여 계단을 완성한다.

이 후 완성된 계단은 외관을 형성하는 계단블럭(300)과 프레임(100) 및 경량 콘크리트 블럭(200)은 그대로 계단과 일체화되므로 따로 거푸집(1000)을 해제할 필요가 없다. 그리고, 계단블럭(300) 상에 노출되는 보조볼트(710)는 제거하고 그 부분에 모르타르 마감한 후 계단 미끄럼 방지 장치를 장착할 수 있다.

이하에서는 거푸집(1000)을 이루는 각 구성요소들을 보다 상세히 설명하기로 한다.

프레임(100)은 길이방향 양측 부위가 상대적으로 상향 연장된 구조를 가지며 소정높이로 이격된 2개의 바닥면에 대해 양단이 각각 연결되어 있다. 이 때 상기 프레임(100)의 양단은 계단이 형성되는 공간을 둘러싸는 벽체에 미리 설치된 'ㄷ'형강(100a)과 직각으로 각각 고정된다. 더불어 양단은 상기 형강(100a)의 측면에 대응하여 선택적으로 부분절개 및 절곡되어 상기 형강(100a)에 밀착될 수 있도록 구성된다.

좀 더 상세히 설명하면, 상기 형강(100a)은 길이방향의 양단이 상향연장된 'ㄷ'형상이다. 그리고, 계단실을 형성하는 벽체를 시공할 때 계단이 시작되는 지점과 끝나는 지점의 높이에서 계단에 직각방향으로 벽체에 고정되도록 상기 형강(100a)의 상향연장된 양면이 부분 절개되면서 상대적으로 돌출된 상기 형강(100a)의 바닥면이 벽체에 삽입 체결된다. 따라서, 상기 형강(100a)은 상하단슬라브가 시공되기 이전에도 계단의 프레임(100)과 연결되어 계단이 먼저 형성되어 슬라브의 시공을 돕도록 할 수 있다.

또한, 프레임(100)은 계단의 경사방향을 따라 형성되어 있으므로 형강(100a)과는 각도를 가진 상태에서 만나게 된다. 따라서, 프레임(100)의 양단이 상기 형강과 밀착되려면 프레임(100)의 바닥면이 돌출되고 상향 연장된 부분은 형강(100a)의 바닥면과 직각이 되도록 프레임(100)의 상향 연장된 부분은 부분 절개된다. 이 때, 상기에서 돌출된 프레임(100)의 바닥면은 상향 절곡되어 형강(100a)의 측면과 맞대어 볼트결합된다.

또한, 프레임(100)은 경량 콘크리트 블럭(200)과 볼트결합되기 위하여 프레임(100)의 상향 연장된 외곽면에 볼트체결판(600)이 구비된다. 이로써, 상기 볼트(700)의 수나사가 경량 콘크리트 블럭(200)과 볼트체결판(600)을 관통하여 너트와 결합될 수 있다.

여기서, 상기 볼트체결판(600)은 'ㄴ'형상의 부재로 일면은 프레임(100)의 외곽면에 부착되고, 타면은 상기 볼트(700)가 계단블럭(300)의 계단 디딤면에 대해 연직방향을 이루면서 체결될 수 있도록 상기 계단 디딤면과 평행한 배치구조를 갖으며 상기 볼트(700)의 수나사에 대응하는 체결구(이하 '제 1체결구'라 한다)가 구비된다.

그리고, 상기 볼트체결판(600)은 프레임(100)의 외곽면에 길이방향을 따라 각각 소정간격을 두고 배치되는데, 이 때 상기 볼트체결판(600)은 프레임(100)의 양단 또는 일단에 형성된다. 즉, 계단에 병렬로 배치되는 프레임(100)의 위치에 대응하여 적층되는 경량 콘크리트 블럭(200)과 볼트결합되기 위해 중앙에 배치되는 프레임(100)은 양단에 볼트체결판(600)이 설치되고, 좌측 또는 우측의 외곽에 배치되는 프레임(100)은 각각 계단의 내부방향을 향하는 외곽 일면에 볼트체결판(600)이 설치된다.

경량 콘크리트 블럭(200)은 상기 각 프레임(100)의 상부에 형상적으로 대응 결합되도록 대응되는 양측이 하향 연장된 구조를 가지고, 상기 프레임(100)의 폭방향으로 배치된다.

또한, 경량 콘크리트 블럭(200)은 프레임(100)의 상/하단에 계단의 경사방향으로도 연속 배치된다.

아울러, 하향 연장되는 경량 콘크리트 블럭(200)의 양쪽 테두리중 선택되는 어느 하나의 테두리는 프레임(100)의 상향 연장된 양측면과 밀착되면서 끼워질 수 있는 두께를 갖고, 반대쪽 테두리는 프레임의 바닥면 폭의 절반에 해당하는 두께를 갖는다. 즉, 상기 경량 콘크리트 블럭(200)의 하향 연장되는 테두리의 두께는 한쪽이 다른쪽의 두배인 것이다.

경량 콘크리트 블럭(200)과 프레임(100)의 연결은 경량 콘크리트 블럭(200)과 볼트체결판(600)을 관통하는 볼트(700)로 가능하며, 이 때 상기 볼트의 수나사가 너트와 결합함으로써 상기 경량 콘크리트 블럭(200)과 프레임(100)은 체결로써 연결되어 고정된다. 이때 상기 볼트(700)의 헤드부에는 스페이서(400), 타이(500), 계단블럭(300)이 끼워진다.

스페이서(400)는 볼트(700)의 헤드부에 해당하는 내경을 가진 원통 형상으로서, 경량 콘크리트 블럭(200)과 프레임(100)을 고정하는 상기 볼트(700)의 헤드부에 각각 끼워져 타이(500)를 경량 콘크리트 블럭(200)으로부터 이격시킨다.

타이(500)는 폭보다 긴 길이의 길쭉한 부재로써, 경량 콘크리트 블럭(200)의 상부에서 폭방향으로 배치된 상기 각 볼트(700)에 끼움결합되어 상기 볼트(700) 간을 연결한다.

이러한 타이(500)는 스페이서(400)에 의해 지지되고, 거푸집(1000)의 철근 배근시 철근이 타설되는 콘크리트에 묻힐 수 있도록 철근과 경량 콘크리트 블럭(200)과의 간격을 유지해 준다.

계단블럭(300)은 상기 볼트(700)의 상단에 끼움결합되고 상기 프레임(100)의 길이방향 배치구조를 따라 대응하여 배치되어 계단 디딤판의 외곽을 형성한다.

더 상세하게 설명하면, 계단블럭(300)은 계단 디딤판의 외곽면을 형성하는 'ㄷ'형상인데 중앙이 절개되어 계단의 중앙부를 기준으로 대칭된다. 이러한 계단블럭(300)의 측면을 형성하는 면은 계단 경사면을 따라 경량 콘크리트 블럭(200)과 맞대어 형성되고, 계단블럭(300)의 정면은 타설되는 콘크리트가 계단 경사면을 따라 하부로의 전달이 원활하도록 타이(500)와 일정간격을 유지한다.

그리고, 계단블럭(300)은 상기 볼트(700)의 헤드부에 끼워지는데, 상기 헤드부는 계단블럭(300)의 상단에서부터 끼워지는 보조볼트(710)와 체결된다. 따라서, 각 계단블럭(300)은 보조볼트(710)와 헤드부에 암나사가 형성된 볼트(700)가 체결될 수 있는 장착구가 형성되어 있는데, 바람직하게는 계단블럭(300)의 중앙에서 분리된 양쪽에 각각 2개가 형성되어 한쌍의 계단블럭(300)에는 총 4개가 형성되는 것이다.

보조볼트(710)는 계단블럭(300)이 콘크리트 타설시 콘크리트의 측압을 견딜 수 있도록 하는 일반적으로 건축시공 현장에서 사용하는 볼트인데, 콘크리트가 완전히 굳어 계단이 형성되면 계단블럭(300)으로부터 제거된다. 계단블럭(300)에서 보조볼트(710)가 제거된 자리에는 모르타르가 채워지고, 필요에 따라 계단 미끄럼 방지장치가 설치될 수 있다.

도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 3의 i선에 대한 부분확대도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(100)의 양단이 각각 바닥면과 슬라브에 볼트결합으로 고정되어 있고, 경량 콘크리트 블럭(200)이 계단 경사방향을 따라 프레임(100) 위에 적조되고, 고정수단인 볼트 중심축 상으로 스페이서(400), 타이(500) 및 계단블럭(300)이 체결되어 있다.

프레임(100)은 길이방향 양측 부위가 상대적으로 상향 연장된 구조를 가진다. 상기 프레임(100)의 상단은 상층 슬라브의 바닥면에 형성되는 형강(100a)에 볼트결합되고, 하단은 하층 슬라브의 바닥면에 형성되는 형강(100a)에 볼트결합된다. 이 때, 프레임(100)의 상단과 하단은 각각 상/하층 슬라브에 볼트결합되기 위해 부분 절개 및 절곡되어 있다. 즉, 프레임(100)의 상향 연장되는 양면이 상기 형강(100a)의 간섭없이 상기 형강(100a)의 측면과 접할 수 있도록 부분 절개되고, 상기 상향 연장되는 양면이 부분 절개되면서 상대적으로 돌출되는 프레임(100)의 바닥면은 상기 형강(100a)의 측면에 대면하도록 절곡된다. 또한 프레임(100)과 형강(100a)의 체결은 볼트결합에 국한되는 것은 아니며, 리벳팅같은 체결수단이나 용접 등이 사용될 수 있다.

이러한 프레임(100)의 체결구조는 계단이 설치되는 상단과 하단의 슬라브 바닥면에 접한 벽면에 단 한 개의 'ㄷ'형강과 같은 소정의 형강(100a)이 설치되어 있어도 슬라브 공사 이전에도 계단 거푸집(1000)을 시공할 수 있는 것을 상정하는 것이다. 즉, 상기 바닥면에 접한 벽면에 형강(100a)이 배치되어 상기 형강(100a)에 프레임(100)의 일단을 볼트결합하면 비록 슬라브 공사가 이루어지지 않은 상황이라도 계단 공사를 할 수 있고, 아울러 슬라브 공사를 위한 통로로서도 활용될 수 있는 것이다.

프레임(100)은 경량 콘크리트 블럭(200)과 볼트결합이 되도록 프레임(100)의 외곽면에는 볼트체결판(600)이 구비되어 있다.

볼트체결판(600)은 'ㄴ'형상의 판형 부재인데, 볼트체결판(600)의 일면은 볼트체결판(600)의 제 1체결구가 형성된 타면이 계단 디딤면과 직각방향이 되도록 프레임(100)의 외곽에 부착된다. 따라서, 볼트체결판(600)은 계단 경사에 상응하는 각도를 가지고 프레임(100)에 용접 등의 방법으로 형성된다.

또한, 볼트체결판(600)의 제 1체결구는 상기 볼트(700)의 수나사가 통과할 수 있을 정도의 직경을 가지고 있는 것이 바람직하다.

경량 콘크리트 블럭(200)은 프레임(100)에 형상적으로 대응하여 상부에 끼움결합되도록 하부 양측이 하향 연장되어 상대적으로 중앙이 함몰된 형상을 하고 있다. 즉 직육면체의 블럭이 중앙부가 함몰되고 양쪽 테두리가 상기 병렬 배치된 프레임(100) 간의 이격지점을 감싸면서 끼워질 수 있는 구조로 되어 있다.

이러한 상기 블럭(200)은 프레임(100)에 비해 상대적으로 짧은 길이인데, 상기 프레임(100) 상에 격자형으로 연속 배치되어 프레임(100)을 덮어 계단의 바닥면을 형성하여 프레임(100)이 일정간격으로 병렬 배치되어 생기게 되는 공간을 매워주고, 각 프레임(100) 간을 연결하는 구성요소이다.

또한 경량 콘크리트 블럭(200)은 양쪽 테두리 안쪽에 체결구(이하 '제 2체결구'라 한다)가 각각 형성되어 있다. 상기 제 2체결구는 상기 블럭(200)이 프레임(100)의 볼트체결판(600)에 볼트결합이 되기 위한 것으로 경량 콘크리트 블럭(200)이 프레임(100)에 끼워진 상태에서 보았을 때 계단 디딤면에 직각방향으로 형성된다.

또한, 경량 콘크리트 블럭(200) 중에서 프레임(100)의 양단이 이격된 바닥면에 고정된 형강(100a)과 결합되는 부분에서는 상기 형강(100a)에 끼워진 슬라브 상의 블록과 간섭이 발생하지 않도록 경량 콘크리트 블럭과는 상이한 상/하단 콘크리트 블럭(210,220)이 사용된다.

상단 콘크리트 블럭(220)은 하향 절곡되어 계단이 끝나는 지점에서 상층 슬라브 상의 블럭과 접하고, 하단 콘크리트 블록(210)은 부분 절개되어 계단이 시작하는 지점에서 하층 슬라브 상의 블럭과 접한다. 이 때, 상/하단 콘크리트 블럭(210,220)의 하향 연장되는 테두리는 계단을 이루는 프레임(100)이 설치되는 계단 경사면에만 존재하고, 수평으로 절곡되어 슬라브면과 만나는 지점에서는 존재하지 않는다.

계단블럭(300)은 상기 볼트(700)의 상단에 끼움결합되고, 프레임(100)의 길이방향 배치구조를 따라 대응하여 배치되며, 계단의 횡방향의 중앙에서 절단되어 대칭되는 구조이다. 계단블럭(300)은 계단 디딤판의 외곽면을 형성하는데, 계단의 상판은 개방되어 있고 계단블럭(300)의 정면은 상단으로부터 타이(500)와 일정거리 이격되는 지점까지 형성되어 있다. 또한 계단블럭(300)이 계단의 측면을 이루는 부분에서는 계단의 경사면을 따라 연장되어 경량 콘크리트 블럭(200)의 상단과 만난다.

상기 계단블럭(300)의 상판은 상기에서 설명한 대로 외곽면만을 상기 블럭(300)이 둘러싸고 내부는 비어 있다. 이러한 외곽면에는 보조볼트(710)가 헤드부에 암나사가 형성된 볼트(700)와 결합되기 위한 장착구가 형성된다. 계단블럭(300)의 상판이 막혀 있지 않은 것은 콘크리트의 슬럼프를 낮게 했을 때, 타설되는 콘크리트는 유동이 심하지 않아 윗계단을 채우는 콘크리트의 압력이 아래계단에 채워진 콘크리트로 전해지지 않으므로 가능한 것이다.

여기서 슬럼프란, 높이 30cm의 깔때기 형상의 바케스에 콘크리트를 가득 채우고 뒤집은 후 바케스를 제거했을 때, 상기 콘크리트가 무너지는 정도를 나타내는 것이다. 따라서, 슬럼프 값이 작을수록 상기 콘크리트는 된(수분이 적은) 상태의 콘크리트 반죽인 것이고, 슬럼프 값이 커질수록 더 묽은(수분이 많은) 콘크리트 반죽이라는 것이다. 그러므로, 본 발명에 따른 실시예에서, 슬럼프 값은 계단블럭(300)의 상단으로 콘크리트가 유출되지 않을 정도의 적절한 값을 선택해서 사용된다.

스페이서(400)는 타이(500)를 경량 콘크리트 블럭(200)으로부터 이격시키는원통형의 부재로서 상기 볼트(700)의 헤드부에 끼움결합된다.

이러한 스페이서(400)의 높이는 계단의 시공 목적에 따라 달라질 수 있고, 내경은 볼트(700)의 헤드부가 관통되기에 충분한 정도인 것이 바람직하다.

타이(500)는 볼트(700)의 헤드부에 끼워지는 스페이서(400) 상단에 놓이도록 볼트(700)의 헤드부에 끼움결합되는데, 계단 횡방향의 각 볼트(700)의 헤드부를 연결하여 볼트(700) 상호간을 고정하고 배근되는 철근을 경량 콘크리트 블럭(200)으로부터 이격시킴으로써 상기 철근이 콘크리트에 완전히 묻힐 수 있도록 해 준다.

상기 구성요소의 결합은, 상기 볼트(700)의 수나사가 경량 콘크리트 블럭(200)과 볼트체결판(600)을 관통하여 너트와 결합하면서 프레임(100)도 같이 고정하고, 상기 볼트(700)의 헤드부에는 스페이서(400), 타이(500) 및 계단블럭(300)이 끼워진다. 이 때 계단블럭(300)의 장착구를 통해 보조볼트(710)가 상기 볼트(700)의 헤드부에 결합하면서 계단블럭(300)을 고정한다. 여기서 보조볼트(710)는 콘크리트의 양생이 완료되면 제거되는 임시 구성요소이다.

도 5는 도 2의 B-B선에 따른 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 거푸집(1000)은, 병렬 배치되는 프레임(100)에 양쪽 테두리가 하향 연장된 경량 콘크리트 블럭(200)이 끼워지고, 프레임(100)과 경량 콘크리트 블럭(200)을 헤드부에 암나사가 형성된 볼트(700)가 체결하며, 상기 볼트(700)의 헤드부에는 원통형의 스페이서(400), 타이(500) 및 계단블럭(300)이 끼워짐으로써 구성된다.

프레임(100)은 길이방향의 양측이 상대적으로 상향 연장된 형상으로서, 계단이 형성되는 경사면에 병렬로 다수개가 배치되어 상기 거푸집(1000)의 최하단면을지지한다. 본 실시예에서는 3개로 하였으나, 필요에 따라 프레임(100)의 갯수를 더 많이 배치할 수도 있을 것이다.

그리고, 프레임(100)은 상기에서 길이방향 양측부위가 상대적으로 상향 연장된 것으로 하였으나, 돌출과 함몰이 반복되는 연속된 형상을 가질 수도 있다.

그런데, 돌출 및 함몰이 반복된 형상과 달리 양측부위가 상향 연장된 독립된 프레임(100)을 사용한 것은 프레임(100) 사이에 이격을 두어 프레임(100) 자체의 하중을 줄이기 위함이다.

프레임(100)에는 상향 연장된 테두리의 외곽면에 프레임(100)의 길이방향으로 소정간격별로 경량 콘크리트 블럭(200)과 프레임(100)을 볼트결합하기 위한 볼트체결판(600)이 구비된다.

볼트체결판(600)은 'ㄴ'형상의 구부러진 판형 부재인데, 계단의 내부에 위치하는 프레임(100)에는 상기 프레임(100)의 양단에 부착되고, 계단의 양측 외곽에 위치하는 프레임(100)에는 각각 계단의 내부를 향하는 면에 부착된다.

상기 프레임(100) 사이에 개재되는 경량 콘크리트 블럭(200)은 병렬로 배치된 프레임(100)에 끼워질 수 있도록 각 프레임(100)의 상부에 형상적으로 대응 결합하도록 양측이 상대적으로 하향 연장된 구조를 가지고 있다.

그리고, 경량 콘크리트 블럭(200)은 프레임(100)의 상단을 병렬로 채운 후 상/하로 연속하여 프레임(100) 상에 끼워져서 계단 거푸집(1000)의 바닥면을 채운다. 따라서, 상기 거푸집(1000)이 완성된 후 콘크리트를 타설할 시에 콘크리트가 거푸집(1000)의 바닥면을 통해 하부로 유출되지 않도록 해주는 구성요소이다.

또한, 상기 경량 콘크리트 블럭(200)은 양단에 볼트 등이 지날 수 있도록 상부에서 하부로 관통되는 제 2체결구를 가지고 있다. 상기 제 2체결구는 계단 디딤면에 직각방향으로 형성되어 볼트(700)가 볼트체결판(600)에 밀착 결합될 수 있는 구조이다.

그리고, 경량 콘크리트 블럭(200)은 양쪽 테두리가 하향 연장되면서 프레임(100)에 끼워지는데, 양쪽 테두리는 병렬배치된 프레임(100)에 끼우는 위치에 따라 두께상에 차이가 있다. 즉, 선택되는 어느 한쪽의 테두리는 프레임의 상향 연장되는 부분에 완전히 끼워질 수 있는 두께를 가지고, 다른 한쪽 테두리는 반대쪽 테두리의 절반의 두께를 가진다.

그리하여 프레임(100)을 본 실시예와 같이 3열로 배열했을 때, 프레임(100) 자체의 폭만큼의 두께를 가진 한쪽 테두리는 외곽에 배치되는 프레임(100)에 끼워지고, 절반의 두께를 가진 다른 한쪽 테두리는 중앙에 배치되는 프레임(100) 상에서 인접한 경량 콘크리트 블럭(200)의 동일한 두께를 가진 테두리부분과 만나 프레임(100)을 채운다.

프레임(100)에 경량 콘크리트 블럭(200)이 끼워지면, 상기 두 구성요소를 헤드에 암나사가 축선방향으로 형성된 볼트(700)로 체결한다. 상기 볼트(700)의 헤드부는 경량 콘크리트 블럭(200)의 상부로 노출되어 스페이서(400), 타이(500) 및 계단블럭(300)이 끼워진다.

먼저 스페이서(400)는 볼트(700)의 헤드부가 관통될 수 있는 내경을 가진 원통 형상이다. 이러한 스페이서(400)는 모르타르, 플라스틱 또는 레미탈 등의 재료로 구성되어 있어, 가볍고 시공이 간편하며 계단 거푸집(1000)에 하중 부담을 주지 않는 부재인 것이 바람직하다.

그리고, 스페이서(400)는 각각의 볼트(700)의 헤드부에 끼워지는데, 끼워진 인접한 스페이서(400)와는 일정한 간격을 갖는다. 이것은 거푸집(1000)이 완성되고 콘크리트의 타설될 때 콘크리트가 거푸집에 유입될 수 있는 계단의 경사방향, 계단의 횡방향 공간을 형성해 주기 위함이다.

또한, 스페이서(400)는 소정 두께를 가지고 있어서 스페이서(400) 상단에 타이(500)가 올려지면 스페이서(400)에 의해 타이(500)는 경량 콘크리트 블럭(200)으로부터 이격된다.

스페이서(400)에 의해 지지되고, 배근되는 철근을 거푸집 상에 띄우는 타이(500)는 볼트(700)의 헤드부에 끼움결합되어 계단의 횡방향에 위치하는 볼트(700) 사이를 연결한다. 이를 위해, 타이(500)는 볼트(700)의 개수 및 위치에 대응하는 관통구를 가지며, 상기 관통구는 상기 볼트(700)의 헤드부가 관통할 수 있는 직경으로 구비된다. 본 실시예에서와 같이 타이(500)의 관통구는 4개인 것이 바람직하다.

계단블럭(300)은 상기 각 프레임(100)의 경사방향을 따라 연속 배치되어 계단의 디딤판을 이루는 부재인데, 계단의 횡방향 중앙부에서 절단되어 상기 중앙부를 기준으로 대칭을 이루는 한쌍으로써 계단의 한 단을 구성한다. 계단블럭(300)은 계단의 디딤판 형상을 이루는데, 계단블럭(300)의 내부는 상부로부터 하부로 관통되어 있다. 하부는 타설되는 콘크리트가 흐를 수 있는 공간을 형성하는 것이고, 상부는 타설되는 콘크리트가 콘크리트의 슬럼프에 의해 유출되지 않도록 조절될 수 있으므로 개방된 상태로 되어있다. 그러나 상기 계단블럭(300)의 상부가 폐쇄되어 있어도 큰 무리는 없겠지만 타설되는 콘크리트가 계단 거푸집의 구석구석으로 유입되기 위해서는 개방되어 있는 것이 더 바람직하다.

계단블럭(300)에는 헤드부에 스페이서(400)와 타이(500)가 끼워진 볼트(700)가 보조볼트(710)와 체결될 수 있는 장착구가 형성된다. 상기 보조볼트(710)는 계단블럭(300)이 콘크리트 타설시 유입되는 콘크리트의 압력을 견뎌내어 거푸집(1000)의 형상을 그대로 유지하도록 하는 부재로서, 상기 콘크리트의 양생이 끝나면 거푸집(1000)으로부터 제거된다.

이 때, 제거된 자리에는 모르타르가 채워지고, 필요에 따라 계단 미끄럼 방지장치 등이 설치될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 무해체 계단 거푸집에 의하면, 공장제작이 가능한 프레임, 경량 콘크리트 블럭, 스페이서, 타이, 계단블럭 및 헤드부에 암나사가 형성된 볼트 등을 통해 간편하게 시공할 수 있고, 벽체의 상단부에 지지 가능한 'ㄷ'형강을 하나만 설치해도 슬라브 공사 이전에 계단을 구축할 수 있어서 슬라브 공사를 위한 통로를 확보할 수 있다.

따라서, 종래의 합판 거푸집이 재질상의 한계로 인해 극복할 수 없었던 콘크리트 타설 순서를 바꿀 수 있게 됨으로써 보다 용이한 공사수행이 가능해 졌다.

또한 콘크리트 양생 후 거푸집을 해체할 필요가 없어 작업의 효율은 물론이고 공기의 단축과 공사비의 절감을 달성할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 거푸집은 건축물의 공작 제작화하는 현시점에 구성요소의 공장 생산, 비교적 간편한 운반 및 편리한 시공을 통해 바람직한 건축환경을 제공할 수 있다.

비록 발명이 상기에서 언급된 바람직한 실시예에 관해 설명되어졌으나, 발명의 요지와 범위를 벗어남이 없이 많은 다른 가능한 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는 발명의 진정한 범위내에서 속하는 이러한 수정과 변형을 포함할 것으로 예상된다.

Claims (5)

1. 건축물의 계단 구조의 거푸집(1000)에 있어서,

   이격된 각 바닥면 사이에 경사 연결되며 상기 바닥면의 폭방향을 따라 일정간격별로 병렬 배치되고, 길이방향 양측이 상향 연장된 구조의 프레임(100);

   하향 연장된 양측테두리가 인접한 상기 각 프레임(100) 내에 인입되어 상기 각 프레임(100)을 상기 폭방향을 따라 연결시키는 다수의 경량 콘크리트 블럭(200);

   상기 프레임(100)의 상기 테두리 외곽면에 길이방향을 따라 소정간격별로 고정되는 다수의 볼트체결판(600);

   상기 각 경량 콘크리트 블럭(200)을 하향 관통하여 상기 볼트체결판(600)에 체결되는 다수의 볼트(700);

   상기 경량 콘크리트 블럭(200)의 상부에서 인접한 상기 각 볼트(700)에 끼움결합되어 서로 연결하는 다수의 타이(500);

   상기 타이(500)가 소정높이로 이격되도록 상기 타이(500)의 하부로 상기 각 볼트(700)에 끼움결합되는 다수의 스페이서(400); 및

   상기 볼트(700)의 상단에 끼움결합되고 상기 프레임(100)의 길이방향 배치구조를 따라 대응하여 배치되는 다수의 계단블럭(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무해체 계단 거푸집.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 볼트(700)는 상기 계단블럭(300), 타이(500) 및 스페이서(400)가 끼워지는 헤드부에 축선방향을 따라 암나사가 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 무해체 계단 거푸집.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 볼트체결판(600)은 상기 볼트(700)가 상기 계단블럭(300)의 계단 디딤면에 대해 연직방향을 이루면서 체결되도록 상기 계단면과 평행한 배치구조를 갖는 것을 특징으로 하는 무해체 계단 거푸집.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 각 바닥면에는 상기 프레임(100)의 양단이 대응 결합되도록 형강(100a)이 각각 더 구비되는 것을 특징으로 하는 무해체 계단 거푸집.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 형강(100a)의 수직면에 상기 각 프레임(100)의 양단이 밀착될 수 있도록 상기 프레임(100)의 양단은 상기 수직면에 대응하여 부분 절개 및 절곡된 구조인 것을 특징으로 하는 무해체 계단 거푸집.