KR20050073773A - 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조 및 시공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트와의 결속력을 크게 하고, 슬라브의 강도를 높일 수 있어, 슬라브의 슬림화 및 경량화할 수 있도록 하는 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조 및 시공법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조는, 슬라브 저면에 설치되는 플레이트 상에 일정간격으로 돌출 형성되며 측면에 관통되는 다수의 측공과 상부에 다수의 통공을 형성한 골판과, 상기 골판의 측공을 관통하여 설치되는 다수의 횡철근, 및 상기 골판 사이에 위치하며 상기 횡철근과 직각을 이루도록 설치되는 다수의 종철근을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조 및 시공법은, 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

골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조 및 시공법{Slab Structure making use of Corrugated Type Deck Plate and Slab Construction Method using it}

본 발명은 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조 및 이를 이용한 시공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 콘크리트와의 결속력을 크게 하고, 슬라브의 강도를 높일 수 있어, 슬라브의 슬림화 및 경량화할 수 있도록 하는 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조 및 시공법에 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, 도 1에 도시된 바와 같이, 슬라브 저면에 설치된 데크플레이트(101)의 상부에 철근을 지그재그로 절곡하여 설치하고 철근을 상·하부에 결합하여 트러스구조인 와렌트러스철근(102)을 형성하고, 데크플레이트(101)와 대응되게 횡방향 철근(103)을 설치하여 상기 와렌트러스철근(102)과 결합하여 데크플레이트(101)에 결합한 구조로 되어 있다. 따라서, 이 구조에 콘크리트를 타설 양생하여 교량의 상판이나 슬라브를 시공하였다.

이러한, 슬라브구조는 콘크리트 타설 및 양생 후에 콘크리트를 지지하여 휨모멘트를 받는 데크플레이트(101)와 철근(102,103)과의 결속력이 낮아, 충격에 의해 데크플레이트(101)가 콘크리트로부터 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

도 1의 콘크리트 타설 및 양생 후의 AA' 단면도인 도 2에서 보는 바와 같이, 종방향으로의 인장하중은 와렌트러스철근과 데크플레이트에 의해 충분한 강도가 있다. 그러나, 횡방향으로는, 횡방향 철근이 이미 절곡되어 있고 데크플레이트가 횡방향으로의 인장하중에 약하기 때문에, 횡방향으로의 하중을 견디지 못하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 데크플레이트의 골만큼의 단면적을 줄이는 효과가 있으나, 슬라브의 두께를 줄이지 못하는 단점이 있었다. 이에 따라 슬라브의 경량화에 크게 기여하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 콘크리트와의 결속력을 크게 하고, 슬라브 하부의 강도를 높일 수 있어, 슬라브의 슬림화 및 경량화할 수 있도록 하는 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조 및 시공법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조에 따르면, 슬라브 저면에 설치되는 플레이트 상에 일정간격으로 돌출 형성되며, 측면에 관통되는 다수의 측공과 상부에 다수의 통공을 형성한 골판과; 상기 골판의 측공을 관통하여 설치되는 다수의 횡철근; 및 상기 골판 사이에 위치하며 상기 횡철근과 직각을 이루도록 설치되는 다수의 종철근을 포함하여 이루어진다.

상기 골판 상부와 상기 골판 사이의 플레이트에 일정간격으로 결합된 다수의 스터드를 더 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명의 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 시공법은, 슬라브 저면에 설치될 다수개의 플레이트를 서로 이음하는 플레이트 이음단계와, 상부에 형성된 다수의 통공과 측면에 관통되는 다수의 측공이 설치된 골판을 상기 플레이트 상에 결합하는 골판 결합단계와, 상기 골판의 측공을 관통하도록 하는 횡철근과 상기 횡철근의 상부나 하부에 종철근을 설치하는 철근 설치단계와, 골판과 스터드 및 철근이 결합된 플레이트를 슬라브가 형성될 저면에 설치하는 플레이트 설치단계와, 상기 플레이트 상에 콘크리트를 타설 및 양생하는 콘크리트 타설 및 양생단계로 이루어진다.

상기 콘크리트 타설 및 양생하는 단계이전에, 상기 골판의 상부와 상기 골판 사이에 위치한 플레이트에 스터드를 결합하는 스터드 결합단계를 더 포함하여 이루어진다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조는, 슬라브 저면에 설치되는 플레이트(10)와, 상기 플레이트 상에 일정한 간격으로 돌출되는 골판(20)과, 상기 골판에 형성된 측공을 관통하는 횡철근(30)과, 상기 횡철근과 직각으로 설치되는 종철근(40), 및 상기 골판의 상부와 상기 골판 사이에 위치한 플레이트에 일정한 간격으로 설치되는 스터드(50)로 구성된다.

상기 플레이트(10)는 슬라브(1) 저면에 설치되며, 상기 플레이트(10)의 상부에는 상기 골판(20)이 일정한 간격으로 리벳, 나사, 용접 등에 의해 결합된다. 또한, 상기 플레이트(10)는 다수개로 이루어지며, 이들 플레이트(10)는 홈이음, 클립이음, 볼트이음, 용접이음 등 여러 가지 이음으로 결합된다. 도 5에서는 플레이트(10)의 이음 중에서 홈이음을 도시한 것이다.

상기 골판(20)은 상기 플레이트(10) 상부에 일정한 간격으로 결합된다. 상기 골판(20)의 측면에는 상기 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 골판(20)이 콘크리트에 단단하게 결속된다. 또한, 상기 골판(20)의 측공(21) 양측에 횡철근(30)이 상기 측공(21)을 관통하여 설치된다.

상기 횡철근(30)은 상기 골판(20)의 측면에 관통되는 측공(21)의 양측에 설치되어 고정된다. 슬라브(1)에 작용하는 수직응력에 대해서, 슬라브(1)의 상부는 압축응력이 작용하고 하부는 인장응력이 작용하게 되는데, 이 횡철근(30)은 슬라브(1)의 하부에 작용하는 횡방향으로의 인장응력에 견딜 수 있게 된다.

상기 종철근(40)은 상기 골판(20) 사이에 위치하여 상기 횡철근과 직각을 이루도록 상기 횡철근(30)의 상부나 하부에 결합된다. 이 종철근(40)은 슬라브(1)에 작용하는 수직응력에 대해서, 슬라브(1)의 하부에 작용하는 종방향으로의 인장응력에 견딜 수 있게 된다. 또한, 상기 골판(20)이 슬라브(1)의 하부에 작용하는 종방향으로의 인장응력에 대해 같이 작용하게 되기 때문에, 도시된 바와 같이, 종철근(40)은 횡철근(30)에 비해 적게 설치하는 것이 바람직하다.

상기 스터드(50)는 상기 골판(20)의 상부와 상기 골판(20) 사이에 위치한 플레이트(10)에 일정한 간격으로 설치된다. 상기 스터드(50)는 앵커볼트와 같은 역할로 플레이트(10)과 골판(20)을 슬라브(1)에 고정시키는 역할을 하게 된다. 앵커볼트는 콘크리트 타설 및 양생 후에 설치하게 되므로 콘크리트와의 결속력이 낮지만, 본 발명에서와 같은 스터드(50)는 콘크리트 타설 전에 설치하게 되므로 콘크리트와의 결속력이 대단히 크게 된다.

도 6a와 도 6b는 스터드의 결합구조를 나타낸다.

도 6a는 상기 스터드(50)가 골판의 상부나 플레이트에 결합되는 예로 필렛용접에 의해 결합되는 것을 나타내며, 도 6b는 상기 스터드(50)가 다른 예로 나사결합되는 것을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조를 이용한 건축구조물을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 기둥(2) 사이에 슬라브(1)가 형성되어 있다. 슬라브(1)의 저면에는 플레이트(10)가 설치되고, 플레이트(10) 상부에는 골판(20)이 결합되어 있다. 골판(20) 상부와 골판(20) 사이에 위치한 플레이트(10) 상부에 스터드(50)이 결합되고, 골판에 형성된 측공(21)을 관통하여 횡철근(30)이 설치되어 있다. 횡철근(30)의 상부나 하부에는 종철근(40)이 설치된다. 이러한 구성으로 본 발명은 플레이트(10), 골판(20) 및 스터드(50)가 콘크리트와의 결속력이 매우 높게 되며, 이에 따른 강도가 크게 되어 슬라브 두께(h)를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 시공법의 흐름도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브공법은, 슬라브 저면에 설치될 다수개의 플레이트를 서로 이음하는 플레이트 이음단계(810)와, 상부에 형성된 다수의 통공과 측면에 관통되는 다수의 측공이 설치된 골판을 상기 플레이트 상에 결합하는 골판 결합단계(820)와, 상기 골판의 상부와 상기 골판 사이에 위치한 플레이트에 스터드를 결합하는 스터드 결합단계(830)와, 상기 골판의 측공을 관통하도록 하는 횡철근과 상기 횡철근의 상부나 하부에 종철근을 설치하는 철근 설치단계(840)와, 골판과 스터드 및 철근이 결합된 플레이트를 슬라브가 형성될 저면에 설치하는 플레이트 설치단계(850)와, 상기 플레이트 상에 콘크리트를 타설하고 양생하는 콘크리트 타설 및 양생단계(860)로 이루어진다.

상기 단계에서 골판과 스터드 및 철근이 결합된 플레이트를 슬라브가 형성될 저면에 설치하는 플레이트 설치단계(850)를 생략하고, 슬라브 저면에 설치될 다수개의 플레이트를 서로 이음하는 플레이트 이음단계(810) 다음에, 이음된 플레이트를 슬라브 저면에 설치하고 골판, 스터드 및 철근을 설치하여도 무방하다. 또한, 스터드를 설치단계(830)와 철근을 설치하는 단계(840)가 서로 바뀌어도 무방하다.

따라서, 본 발명에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조 및 시공법은, 전술한 구조과 공법을 통해, 콘크리트와의 결속력이 크고, 슬라브를 슬림화 및 경량화 할 수 있는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 골판형 데크플레이트와 콘크리트와의 결속력이 크고, 슬라브의 강도를 높일 수 있는 효과가 있다. 또한, 슬라브의 두께를 줄여 슬라브의 자중을 줄일 수 있으며, 이에 따라 층수를 많이 하여 면적당 토지이용효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 데크플레이트를 이용한 슬라브구조를 나타낸 사시도.

도 2는 콘크리트 타설 및 양생 후의 도 1의 AA' 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조를 나타낸 사시도.

도 5는 플레이트 이음을 나타낸 사시도.

도 6a와 도 6b는 스터드의 결합구조를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조를 이용한 건축구조물을 나타낸 단면도.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 시공법의 흐름도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

101: 데크플레이트 102: 와렌트러스철근

103: 횡방향 철근 1: 슬라브

2: 기둥 10: 플레이트

20: 골판 21: 측공

22: 통공 30: 횡철근

40: 종철근 50: 스터드

Claims (4)

1. 슬라브(1) 저면에 설치되는 플레이트(10) 상에 일정간격으로 돌출 형성되며, 측면에 관통되는 다수의 측공(21)과 상부에 다수의 통공(22)을 형성한 골판(20);

   상기 골판(20)의 측공(21)을 관통하여 설치되는 다수의 횡철근(30); 및

   상기 골판(20) 사이에 위치하며 상기 횡철근(30)과 직각을 이루도록 설치되는 다수의 종철근(40)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 골판(20) 상부와 상기 골판(20) 사이의 플레이트(10)에 일정간격으로 결합된 다수의 스터드(50)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 구조.
3. 슬라브 저면에 설치될 다수개의 플레이트를 서로 이음하는 플레이트 이음단계와,

   상부에 형성된 다수의 통공과 측면에 관통되는 다수의 측공이 설치된 골판을 상기 플레이트 상에 결합하는 골판 결합단계와,

   상기 골판의 측공을 관통하도록 하는 횡철근과 상기 횡철근의 상부나 하부에 종철근을 설치하는 철근 설치단계와,

   골판과 스터드 및 철근이 결합된 플레이트를 슬라브가 형성될 저면에 설치하는 플레이트 설치단계와,

   상기 플레이트 상에 콘크리트를 타설 및 양생하는 콘크리트 타설 및 양생단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 시공법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 콘크리트 타설 및 양생하는 단계이전에, 상기 골판의 상부와 상기 골판 사이에 위치한 플레이트에 스터드를 결합하는 스터드 결합단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 골판형 데크플레이트를 이용한 슬라브 시공법.