KR20060117746A - 지하층 골조부의 골조용 피씨거더부재, 이를 이용한 지하층골조부의 조립구조 및 그 시공방법 - Google Patents

지하층 골조부의 골조용 피씨거더부재, 이를 이용한 지하층골조부의 조립구조 및 그 시공방법 Download PDF

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KR20060117746A
KR20060117746A KR1020050040266A KR20050040266A KR20060117746A KR 20060117746 A KR20060117746 A KR 20060117746A KR 1020050040266 A KR1020050040266 A KR 1020050040266A KR 20050040266 A KR20050040266 A KR 20050040266A KR 20060117746 A KR20060117746 A KR 20060117746A
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 지하층 골조부의 골조용 피씨거더부재, 이를 이용한 지하층 골조부의 조립구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서,
몸체(a)와; 상기 몸체(a)의 양단부에 일측부가 각각 소정길이 만큼 매입 설치되어 있고, 타측부가 소정길이 만큼 외부로 노출된 노출부(3e)가 형성되어 있는 연결수단과; 상기 몸체(a)의 양측부에 매입되는 상기 연결수단의 매입부에 고정 설치되어 있는 스터드볼트(STUD BOLT)(3d)와; 상기 몸체(a)의 중간부위의 전, 후측 상부에 설치되는 각 피씨빔부재(7)의 양 측부에 형성된 걸침용 돌턱부(7b)가 각각 걸쳐져서 고정되도록 형성된 걸침용 요부(4)를 포함하여 구성되어 있는 피씨거더부재(A)와, 이를 이용하여 지하층 골조부를 조립하여 시공하도록 구성되어 있다.
본 발명은 공사비용을 크게 절감할 수 있게 되고, 가설구조물을 해체시키는 과정이 생략되어 공사기간의 단축이 이루어질 수 있으며, 가설구조물의 설치가 생략된 상태이므로 작업하기에도 불편하지 않게 되는 효과가 있다.
피씨거더부재, 피씨빔부재, 흙막이벽, 지하층 골조, H형강

Description

지하층 골조부의 골조용 피씨거더부재, 이를 이용한 지하층 골조부의 조립구조 및 그 시공방법{A pc girder member for frame of underground layer and assembling structure of frame of underground by using of it and the method therof}
도 1은 본 발명의 지하층 골조부의 골조용 피씨거더부재의 사시도,
도 2는 도 1의 A-A선 단면도,
도 3은 도 1의 B-B선 단면도,
도 4는 본 발명의 지하층 골조부의 조립된 부위의 일부 단면이 포함된 상태의 평면도,
도 5는 도 4의 C-C선 단면도(현장에서 설치하는 철근이 포함됨),
도 6은 도 5에 현장에서 콘크리트가 타설된 상태의 종단면도,
도 7은 도 1의 전, 후측 걸침용 요부에 피씨빔부재와 피씨하프슬래브 부재가 설치되고 콘크리트가 타설된 상태의 종단면도,
도 8은 지하층의 외측 옹벽인 흙막이벽, 내부기둥, 피씨거더부재 및 피씨빔부재가 서로 결합된 상태의 일부 단면이 포함된 상태를 나타낸 평면도,
도 9는 본 발명에 적용된 피씨빔부재의 종단면도,
도 10은 내부기둥부재가 설치되는 상태를 설명하기 위한 개략 설명도,
도 11 내지 도 18은 본 발명의 지하층 골조부를 각 시공순서별로 설명하기 위한 개략 설명도로서,
도 11은 건축물이 설치될 장소의 흙막이벽이 시공된 상태의 도면,
도 12는 내부기둥이 설치된 상태의 도면,
도 13은 흙막이벽의 상단부에 지상1층의 체결편이 설치된 알씨 파라미터빔이 설치된 상태의 도면,
도 14는 내부기둥의 상단부에 체결편이 설치된 상태의 도면,
도 15는 1층바닥의 부위에 피씨거더부재를 설치하는 상태의 도면,
도 16은 피씨거더부재가 계속 설치되면서 지하층의 양측 부분에 피씨 하프슬래브부재가 설치되는 상태를 나타낸 도면,
도 17은 지하층의 최하층의 기초면에 콘크리트가 타설된 상태를 나타낸 상태의 도면,
도 18은 지하층의 중간부위로 올라오면서 피씨하프슬래브부재가 설치되고 지상층의 골조부가 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 수평철근 2 : 스터럽철근
3 : H형강 4 : 걸침용 요부
5 : 내부기둥부재 6 : 흙막이 벽
7 : 피씨빔부재
본 발명은 지하층 골조부의 골조용 피씨거더부재, 이를 이용한 지하층 골조부의 조립구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서 특히, 지하층골조부에 사용되는 H-형강으로 된 철골거더부재를 사용하지 않고 공장에서 미리 제작된 피씨거더부재 및 피씨빔부재를 사용하여 흙막이공사가 끝난 후에도 상기 지하층골조부에 설치된 피씨거더부재 및 피씨빔부재를 철거하지 않고 그대로 사용할 수 있도록 함으로써 공사비의 절감 및 공사기간을 단축할 수 있도록 구성된 지하층골조부의 골조용 피씨거더부재, 이를 이용한 지하층 골조부의 조립구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 주로 도심지 지역에서 토지의 이용을 극대화하기 위하여 지하 깊이 땅을 파고 지하층의 골조부인 구조물을 설치하고 있고, 지하층의 흙이 무너져 내리지 않도록 골조부를 안전하게 시공하기 위하여 공사초기의 단순한 가설공사로서, 건축물이 설치될 장소의 경계선을 따라 흙막이벽 공사를 하면서 토압 등의 하중을 지지할 수 있도록 상기 흙막이 벽에 임시버팀대를 설치하고 있다.[상기 흙막이벽은 슬러리월, 현장타설말뚝{cast-in-placed(CIP)}, 흙시멘트 벽{soil cement wall(SCW)} 등도 포함됨]
종래의 지하층의 골조부를 설치하기 위한 임시 버팀대공법은 철골인 H-형강을 이용하여 가설 흙막이 벽을 설치하여 상기 가설 흙막이 벽에 걸리는 하중(토압+수압)을 수평으로 설치한 H-형강 버팀대로 지탱한 상태에서 지하층의 건축물 골조 부를 설치해 나가는 공법을 이용하고 있다.
즉, 지하 최하층까지 흙막이벽을 선행작업 후 지하로 굴토해가면서 수평으로 버팀용 H-형강을 설치하는 과정을 반복하여 흙막이벽 공사가 끝난 후 상기 설치해 놓았던 흙막이벽용 H-형강 및 버팀용 H-형강들을 철거시키는 공법이다.
그러나, 이와 같은 종래의 지하층의 흙막이벽 공사는 가설 버팀용 H-형강을 설치하는 작업과 다시 상기 설치된 가설 버팀용 H-형강을 해체하는 작업을 해야 하므로 그만큼 공사기간이 더 소요되면서 작업상 불편한 점이 있는 문제점이 있었고, 임시구조물이므로 영구구조물공사를 하는 데 장애요인이 되는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 지하층의 흙막이벽 공사의 문제점을 해소하기 위한 종래의 지하층의 흙막이벽 공사의 다른 일례로서, 상기 종래의 지하층의 흙막이벽 공사에서 사용되는 철골인 H-형강을 사용하여 흙막이벽 공사를 한 후에도 상기 H-형강을 철거하지 않고 H-형강이 설치된 상태 그대로 영구구조물로서 사용하고 있다.
즉, 건축물이 설치될 장소의 경계선을 따라 천공용 장비에 의해서 지반을 파서 흙막이벽용 H-형강을 삽입하여 고정 설치한후, 그로부터 내측의 건축물 기둥이 설치될 장소의 지반을 파서 내부기둥인 H-형강들을 각각 삽입하여 고정 설치하고 나서, 지하층의 상기 내부기둥들 사이의 지반을 포크레인 등으로 파내려가면서 상기 내부기둥들 사이마다 버팀용으로서 거더용 H-형강을 각각 연결하고, 그리고 상기 거더용 H-형강들 사이마다 버팀용으로서 빔용 H-형강을 각각 연결하며, 상기 거더용 H-형강 및 빔용 H-형강의 각 일단부와 상기 흙막이벽을 서로 연결하면서 지하층의 최하층까지 시공한 후 다시 위로 올라오면서 상기 설치된 각 거더용 H-형강 또는 빔용 H-형강의 위에 데크플레이트를 안치시키고 이 위에 콘크리트를 타설하는 공법이다.
그러나, 이와 같은 공법은 상기 H-형강의 가격이 고가이기 때문에 공사비용이 크게 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 임시 가설물로서 설치하는 흙막이 벽을 건축물의 영구구조물로 활용함은 물론, 경제적으로 염가이면서 별도의 마감작업을 할 필요가 없도록 공장에서 생산된 피씨거더부재와 피씨빔부재를 이용하여 건축물 지하부분의 골조부를 구축하는 공법이 절실히 요망되어 왔다.
본 발명은 상기 종래의 지하층 골조부의 시공과 경제상의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은 기존의 철골기둥인 내부기둥을 제외한 나머지의 소요되는 부재로 피씨거더부재, 피씨빔부재를 사용하여 흙막이벽 공사를 함으로써 공사기간의 단축은 물론, 공사비용을 크게 절감 할 수 있는 지하층 골조부의 골조용 피씨거더부재, 이를 이용한 지하층 골조부의 조립구조 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 종래에 사용되었던 철골인 H-형강으로된 거더부재 및 빔부재 대신 에 피씨거더부재 및 피씨빔부재를 사용하는 것으로서, 먼저, 본 발명의 지하층 골조부의 피씨거더부재에 관하여 설명하기로 한다.
버팀대역할 겸 영구적인 지하층 골조부를 구성하는 본 발명의 수평피씨부재인 피씨거더부재(A)는 도 1 내지 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 하측의 양단부에 노출되어 있는 노출철근부(1a)가 구비된 수평철근(1)과, 상측부로 노출되어진 노출철근부(2a)가 구비된 스터럽 철근(2)으로 구성되어 있는 몸체(a)와;
상기 몸체(a)의 양단부에 일측부가 각각 소정길이 만큼 매입 설치되어 있고 타측부가 소정길이 만큼 외부로 노출된 노출부(3e)가 형성되어 있는 연결수단과;
상기 몸체(a)의 양측부에 매입되는 상기 연결수단의 매입부에 고정 설치되어 있는 스터드볼트(STUD BOLT)(3d)와;
상기 몸체(a)의 중간부위의 전, 후측 상부에 설치되는 후술하는 각 피씨빔부재(7)의 양 측부에 형성된 걸침용 돌턱부(7b)가 각각 걸쳐져서 고정되도록 형성된 걸침용 요부(4)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 연결수단은 상, 하측의 플랜지(3a)(3b)와 상기 상, 하측의 플랜지(3a)(3b)가 서로 연결되도록 웨브(3c)로 구성된 H-형강이며, 상기 연결수단인 H-형강(3)은 상기 피씨거더부재(A)의 몸체(a)의 양측부에 매입되는 부위인 매입부의 상측 플랜지(3a)의 소정부위, 하측 플랜지(3b)의 소정부위 및 웨브(3c)의 양측면의 소정부위에 현장에서 콘크리트 타설시 및 상기 몸체(a) 내에 견고하게 접합되도록 스터드볼트(3d)가 고정 설치되어 있다.
상기 스터럽철근(2) 중 몸체(a)의 중간부위에 배치된 스터럽철근(2)들은 상 기 걸침용 요부(4)가 형성됨에 의해서 다른 스터럽철근(2)들보다 폭이 좁은 형태로 형성되어 있다.
상기 스터드볼트(3d)는 상하측 플랜지(3a)(3b)의 각 상면 및 하면에 2열로 고정설치되어 있고, 상기 웨브(3c)의 전, 후면에 각각 2열로 고정 설치되는 것이 바람직하다.
상기 몸체(a)는 대략 육면체형상으로 형성되어 있다.
상기 서로 대응하면서 인접하는 피씨거더부재(A)의 사이에 연결 설치되는 상기 피씨빔부재(7)는 통상적인 구조로서, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 내부에 매입되어 있는 수평철근(7c)과, 상측부로 노출되어진 노출철근부(7aa)가 구비된 스털럽철근(7a)으로 구성되어 있는 대략 육면체형상으로 구성된 몸체(b)와;
상기 몸체(b)의 양단부의 상부에 각각 형성된 걸침용 돌턱부(7b)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 수평철근(7c)은 상기 몸체(b)의 내부에 적어도 다섯 개 이상 매입되어 있다.
다음에 본 발명의 지하층 골조부의 조립구조에 관하여 설명하기로 한다.
《수직 H파일인 내부기둥부재와 본 발명의 상기 피씨거더부재의 상호 결합구조에 관한 설명》
지상 1층의 바닥부를 포함하여 지하의 각 층의 바닥부가 위치되는 부위에 해당되는 상기 내부 기둥부재(5)의 양측 플랜지(5a)(5b)의 동일한 각 소정부위에 일측이 고정설치되어 있으면서 타측 단부에 소정의 간격을 두고 복수개의 체결공 (5aa')(5ba')이 각각 형성되어 있는 체결편(5aa)(5ba)과, 상기 양측 플랜지(5a)(5b)의 사이에 형성된 웨브(5c)의 전, 후면의 대략 중간부위에 각각 일측이 고정 설치되어 있으면서 각 타측 단부에 소정의 간격을 두고 복수개의 체결공(5ca')(5cb')이 각각 형성되어 있는 체결편(5ca)(5cb)이 상기 지하층의 각층의 바닥부(지상 1층의 바닥부도 포함)가 형성되어질 소정부위마다 각각 고정 설치되어 있고, 상기 전, 후면에 각각 체결편(5ca)(5cb)이 고정 설치되어 있는 웨브(5c)의 전면 또는 후면과 상기 웨브(5c)의 양단부의 플랜지(5a)(5b)의 사이의 전방측과 후방측에 슬리브(5d)(5e)가 상기 각 체결편(5ca)(5cb)들을 기준으로 하여 그 상, 하측에 각각 위치되면서 서로 접한상태로 고정설치 되어있는 내부기둥부재(5)와;
상기 내부기둥부재(5)의 좌측 플랜지(5a)의 소정부위에 고정 설치된 체결편(5aa)의 체결공(5aa')에 대응하면서 상기 체결공(5aa')에 일치시켜서 체결볼트(15)에 의해서 체결되도록 체결공(3ea)이 일측의 소정부위에 형성되어 있으면서 외부로 노출된 노출부(3e)가 형성되어 있고, 타측부가 매립 설치되어 있는 좌측 연결수단과, 상기 내부기둥부재(5)의 우측 플랜지(5b)의 소정부위에 고정 설치된 체결편(5ba)의 체결공(5ba')에 대응하면서 상기 체결공(5ba')에 일치시켜서 체결볼트(15)에 의해서 체결되도록 체결공(3ea)이 일측의 소정부위에 형성되어 있으면서 외부로 노출된 노출부(3e)가 형성되어 있고, 타측부가 매립 설치되어 있는 우측 연결수단으로 설치되어 있는 좌, 우측의 피씨거더부재(A)와;
상기 내부기둥부재(5)의 웨브(5c)의 전면의 소정부위에 고정 설치된 각 체결편(5ca)의 각 체결공(5ca')에 대응하면서 상기 각 체결공(5ca')에 일치시켜서 체결 볼트(15)에 의해서 체결되도록 체결공(3ea)이 일측의 소정부위에 형성되어 있으면서 외부로 노출된 노출부가 형성되어 있고, 타측부가 일측에 매립 설치되어 있는 전방측 연결수단과, 상기 내부기둥부재(5)의 웨브(5c)의 후측면의 소정부위에 고정 설치된 각 체결편(5cb)의 각 체결공(5cb')에 대응하면서 상기 체결공(5cb')에 일치시켜서 체결볼트(15)에 의해서 체결되도록 체결공(3ea)이 일측의 소정부위에 형성되어 있으면서 외부로 노출된 노출부가 형성되어 있으며, 타측부가 일측에 매립 설치되어 있는 후방측 연결수단으로 구성되어 있는 전, 후측의 피씨거더부재(A)로 구성되어 있으며;
상기 좌, 우측의 피씨거더부재(A)의 H-형강(3)의 노출부(3e)와 상기 내부기둥부재(5)의 좌, 우측플랜지(5a)(5b)가 서로 고정 설치되어 있고, 상기 전, 후측의 피씨거더부재(A)의 H-형강(3)의 노출부(3e)와 상기 내부기둥부재(5)의 전, 후측의 슬리브(5d)(5e)가 서로 고정 설치되어서 구성되어 있다.
《지하층의 흙막이벽과 본 발명의 피씨거더부재, 흙막이벽과 피씨빔부재의 상호 결합에 관한 설명》
외측에 H-파일{PILE(6a)}과 현장 타 설 말뚝(6b)이 소정간격을 두고 서로 교대로 반복하여 서로 접하도록 설치되어 있고, 그 내측부에 상기 H-파일(6a) 및 현장 타 설 말뚝(6b)과 일체가 되도록 현장타설 콘크리트부인 옹벽(6c)으로 이루어진 지하층의 외벽체인 흙막이벽(6)과;
상기 흙막이벽(6)의 내부에 상기 피씨거더부재(A)의 일측단부에 노출된 노출철근부(1a)가 매입되어서 고정 설치되어 있고, 상기 피씨빔부재(7)의 일측 단부에 노출된 노출철근부(7ca)가 상기 흙막이벽(6)의 내부에 매입되어서 고정 설치되어 있다.
상기 흙막이 벽(6)의 내부에 매입되는 상기 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)의 각 노출철근부(1a)(7ca)는 상기 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)의 각 일측 단부가 포함된 부위가 제거된 상태에서 각 수평철근(1)(7c)의 일측부가 외부로 노출된 노출철근부를 의미하며, 상기 각 수평철근(1)(7c)의 일측부가 외부로 노출된 각 노출철근부(1a)(7ca)가 상기 흙막이벽의 내부에 매입되어서 고정, 설치되어 있다.
상기 H-파일(6a)은 소정의 위치에 천공용 장비에 의해서 천공한 후 상기 천공된 부위에 H-형강을 삽입하고 나서 콘크리트가 타설되어 양생된 것이고, 상기 현장타설 말뚝(6b)은 천공용 장비에 의해서 천공한 후 상기 천공된 부위에 철근을 배치하고 나서 콘크리트가 타설되어 양생된 것이다.
상기 H-파일(6a)은 두 개의 현장타설말뚝(6b)마다 설치되는 것이 통상적인 설치방법이다.
《본 발명의 피씨거더부재와 피씨빔부재의 상호 결합에 관한 설명》
상기 전, 후측의 내부기둥부재(5)와 상호 결합되어 있는 피씨거더부재(A)와 상기 인접하는 전, 후 측의 내부기둥부재(5)와 상호 결합되어 있는 상기 피씨거더부재(A)의 사이에 피씨빔부재(7)가 연결 설치되어서 서로 접합되는 구조로서,
상기 인접하는 양측의 피씨거더부재(A)의 중간부에 형성된 걸침용 요부(4)에 피씨빔부재(7)의 양측 단부의 상부에 형성된 걸침용 돌턱부(7b)가 삽입되어서 고정 설치되어 있으며, 상기 피씨거더부재(A)의 걸침용 요부(4)와 상기 피씨빔부재(7)의 걸침용 돌턱부(7b)의 사이의 공간부에는 패드모르타르부(8)가 형성되어 있으며, 상기 패드모르타르부(8)의 상부를 제외한 저부 및 양측부에는 백업부재(9)가 설치되어 있다.
상기 내부기둥부재(5)와 피씨빔부재(7)는 통상적으로 사용되는 부재이다.
지상 1층의 바닥부를 포함한 지하의 각 층의 바닥부의 부위인 상기 내부기둥부재(5)의 전, 후, 좌, 우측부의 서로 대응하는 소정의 부위에는 각각 체결공(5aa')(5ba')(5ca')(5cb')이 형성된 체결편(5aa)(5ba)(5ca)(5cb)이 각각 용접되고, 상기 피씨거더부재(A)의 양측 단부에 형성된 체결공(3ea)과 상기 내부기둥부재(5)의 각 체결편(5aa)(5ba)(5ca)(5cb)의 체결공(5aa')(5ba')(5ca')(5cb')을 서로 일치시킨 후, 먼저 체결볼트(15)로 체결된 상태에서 상기 내부기둥부재(5)와 각 피씨거더부재(A)의 서로 접하는 부위는 용접하여 고정시키는 것이 바람직하고, 상기 전, 후, 좌, 우측부의 서로 대응하는 부위에 서로 용접되어서 고정된 접합부는 상기 내부기둥부재(5)의 수직방향으로 각 지하층의 바닥부가 되는 부위마다 구성된다.
도 10은 상기 내부기둥부재(5)가 지반에 삽입 설치되어지는 통상적인설치과정을 나타낸 것으로서, 천공용 장비에 의해서 건축물의 기둥이 설치되어야 할 장소의 지반을 천공한 후, 상기 천공된 천공부에 원형관(13)을 삽입시키고 나서 상기 원형관(13) 내에 상기 내부기둥부재(5)를 삽입시킨다.
그 다음에 상기 내부기둥부재(5)가 흔들리지 않고 고정되도록 내부기둥부재 거치 및 정치용 빔(19) 및 내부기둥부재 거치용 브래킷(17)을 설치한다.
그 다음에 상기 원형간(13)의 외측에 길이가 짧은 외측의 원형관(13')을 삽입시킨 후 상기 외측의 원형관(13')의 외측부에 상기 내부기둥부재(5)가 흔들리지 않고 고정되도록 콘크리트(14)를 타설한다.
그 다음에 콘크리트타설용 관(18)을 내측의 원형관(13) 내에 삽입시킨 후 지하 최하층의 바닥부로부터 그 밑의 부분이면서 상기 내측의 원형관(13)과 상기 내부기둥부재(5) 사이의 공가부(내부기둥부재 기초임)에 상기 콘크리트타설용 관(18)을 통하여 콘크리트(14)를 타설한다.
그 다음에 상기 내부기둥부재(5)의 기초부인 콘크리트(14)의 위쪽이면서 상기 원형관(13)의 내측 공간부에 흙을 넣어서 메꾸고 나서 상기 타설된 콘크리트(14)가 양생되기 전에 상기 콘크리트 타설용 관(18), 내측의 원형관(13), 외측의 원형관(13'), 내부기둥부재 거치 및 정치용 빔(19), 내부기둥부재 거치용 브래킷(17)을 모두 빼내어서 제거함으로써 내부기둥부재(5)가 견고하게 설치되게 된다.
다음에 본 발명의 지하층골조부의 시공방법에 관하여 설명하기로 한다.
건축물이 설치될 장소의 경계선을 따라 외측인 흙막이 벽(6)을 시공하는 단계와;
상기 흙막이 벽(6)이 시공된 후 건축물의 기둥이 설치될 장소의 지반을 천공하여 천공부를 형성한 후 H-형강 즉 수직H-파일인 내부기둥부재(5)를 상기 천공부에 삽입 설치하는 단계와;
바닥부의 피씨거더부재(A)와 흙막이 벽(6)을 접합시키기 위해서 지상 1 층 알씨(RC)파라미터 빔(10)을 설치하는 단계와;
연결용 체결편(5aa)(5ba)(5ca)(5cb)을 상기 내부기둥부재(5)의 상단부의 전, 후, 좌, 우측의 소정부위에 고정 설치한 후, 지상 1층 바닥을 시공하기 위해서 피씨거더부재(A)를 상기 각 내부기둥부재(5)의 각 체결편(5aa)(5ba)(5ca)(5cb)에 결합하여 연결하면서 피씨하프슬래브부재(11)를 상기 흙막이 벽(1)에 연결된 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)의 위에 올려놓아서 설치하는 단계와;
지하층의 밑으로 내려가면서 상기 단계를 계속 반복 수행하여 지하의 최하층의 바닥부까지 상기 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)를 설치하는 단계와;
지하의 최하층의 바닥기초면(12)에 콘크리트를 타설하는 단계와;
상기 지하층의 최하층으로부터 위로 올라오면서 내부기둥부재(5)의 주위에 거푸집을 설치하고 상기 흙막이 벽(6)에 연결된 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)로부터 그 내측에 설치된 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)의 위에 피씨하프슬래브부재(11)를 올려놓고 소정부위에 철근 배근하는 단계와;
지하층의 최하층으로부터 위로 올라오면서 지상 1층 바닥부까지의 상기 각 내부기둥부재(5)의 거푸집 내부, 피씨하프슬래브부재(11), 상기 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)의 위에 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계에 의해서 지하층의 골조부의 시공은 완료된다.
따라서, 본 발명의 지하층 골조부의 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)가 영구구조물로 사용됨으로써 작업공간을 확보하기 위하여 지반을 필요 이상으로 넓게 파낼 필요가 없게 되고, 상기 설치된 외부기둥인 H-파일(6a) 및 현장타설말뚝(6b)(이하, 외부기둥이라고 함)은 현장 타설 콘크리트부(6c)와 일체화된다.
상기 흙막이벽은 슬러리월, 현장타설말뚝, 흙시멘트벽 등도 포함된다.
상기 시공방법을 더 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 흙막이벽용 외부기둥의 설치방법은 통상적인 것으로서, 다음과 같이 이루어진다.
천공용 장비인 오거(Auger) 등에 의해서 상기 흙막이벽용 외부기둥(6a)(6b)이 설치될 장소인 건축물이 설치될 장소의 경계선을 따라 천공한 후에 상기 천공된 원기둥형 구멍인 천공부 내에 수직철근(6ba)을 넣고 나서 상기 수직철근(6ba)이 넣어진 천공부 내에 콘크리트를 타설하여 양생시켜서 흙막이벽용 외부 기둥(6a)(6b)을 설치한다.
상기와 같이 설치된 흙막이 벽용 외부기둥(6a)(6b)에 접하도록 그 옆의 경계선의 지반을 따라 계속해서 천공한 후에 상기 천공부내에 넣는 철근대신 H-형강(6aa)을 넣고 나서 상기 H-형강(6aa)이 넣어진 천공부내에 콘크리트를 타설하여 양생시켜서 흙막이벽용 외부기둥(6a)(6b)을 설치한다.
통상적으로 상기 수직철근(6ba)이 넣어진 흙막이벽용 외부기둥(6b) 두 개 또는 세 개마다 상기 H-형강(6aa)이 넣어진 흙막이벽용 외부기둥(6a)을 한 개씩 설치한다.
그 다음에 상기 흙막이벽용 외부기둥(6a)(6b)들로부터 그 내측에 거푸집을 설치한 후, 콘크리트를 타설하여 흙막이벽(6)을 시공한다.
그 다음에 건축물의 기둥이 설치될 장소마다 천공용 장비에 의해서 천공한 후에 상기 천공된 원기둥형 구멍에 원형관(13)을 삽입시키고 나서 상기 원형관(13) 내에 내부기둥부재(5)인 H-형강을 수직방향으로 넣고 지하의 맨 아래층의 굴토면의 높이까지인 상기 원형관(13)과 삽입된 내부기둥부재(5)사이의 공간부인 내부기둥용 기초(지반에 묻힌 부분)부분에 채워지도록 콘크리트(14)를 주입한 후 그 위쪽 부분인 상기 원형관(13)과 내부기둥부재(5) 사이의 공간부에 흙을 넣어서 상기 콘크리트(14)가 양생되기 전에 원형관(13)을 빼낸후 양생시킨다.
그 다음에 지하층의 밑으로 내려가면서 상기 각 전, 후, 좌, 우측의 내부기둥부재(5) 사이에 설치하면서 상기 각 전, 후측 내부기둥부재(5) 또는 좌, 우측 내부기둥부재(5)에 연결되도록 피씨거더부재(A)의 H-형강(3)의 노출부(3e)의 체결공(3ea)과 내부기둥부재(5)의 각 해당 체결편(5aa)(5ba)(5ca)(5cb)의 체결공(5aa')(5ba')(5ca')(5cb')을 서로 일치시킨 후, 체결볼트(15)로 체결하고 나서 상기 피씨거더부재(A)의 H-형강(3)의 노출부(3e)와 상기 내부기둥부재(5)의 해당 상측 플랜지(3a), 하측 플랜지(3b) 또는 웨브(3c)를 서로 용접시켜서 연결하는 작업을 한다.
그 다음에 상기 각 전, 후측 내부기둥부재(5) 또는 좌, 우측 내부기둥부재(5)의 사이마다 설치된 양측 피씨거더부재(A)들 사이에 설치되면서 상기 양측 피씨거더부재(A)의 길이방향의 중간부위의 상부 양측에 형성된 걸침용 요부(4)에 상기 피씨빔부재(7)의 양측단부의 상부에 형성된 걸침용 돌턱부(7b)를 패드모르타르부(8)에 패드모르타르를 깔아놓은 후 삽입시켜서 피씨빔부재(7)를 연결 설치한다.
그 다음에 지하층의 기초까지 내려가면서 상기 흙막이벽(6)에 인접하는 상기 각 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)의 가장자리부의 위에 상기 피씨하프슬래브부 재(11)의 단부를 걸쳐서 올려놓는 작업을 계속하여 설치한 후 상기 지하층의 최하층의 바닥기초면(12)에 콘크리트(14)를 타설한다.
그 다음에 지하층의 위로 올라오면서 내부기둥부재(5)의 주위에 거푸집을 설치하고 내측에 설치된 상기 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)의 가장자리부의 위에 피씨하프슬래브부재(11)의 단부를 걸쳐서 올려놓는 작업을 한다.
그 다음에 내부기둥부재(5)의 거푸집속과 상기 피씨하프슬래브부재(11)를 포함한 지하 각층의 바닥부를 포함하여 지상 1층 바닥부에 콘크리트(14)를 타설함으로써 지하의 각층의 바닥부의 시공이 완료된다.
도면중 미설명부호 6bb는 수직철근(6ba) 고정용 사각형상의 철근, 10a는 알씨파라미터빔(10)에 설치된 체결편, 16은 현장에서 설치된 철근이다.
상기 지상 1층 바닥까지 콘크리트(14)를 타설한 후에는 지상층 골조를 시공하게 된다.
상기 피씨하프슬래브부재(11) 대신에 데크플레이트(미 도시함)를 상기 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)의 상면 가장자리부에 걸쳐진 상태로 얹혀놓고 그 위에 콘크리트를 타설하여도 된다.
따라서, 본 발명에서의 내부기둥부재(5)는 지하 흙막이벽(6) 공사중에는 토압을 지탱하면서 건축구조물의 기둥으로서의 역할을 할 수 있기 때문에 상기 내부기둥부재(5)를 해체할 필요가 없게 됨은 물론, 해체에 따른 작업량을 줄여준다.
그리고 종래 건축물의 지하층 골조부의 영구적인 구조물로 사용되었던 철골인 H-형강이 고가로 인하여 공사비용이 크게 소요되었으나, 본 발명에서는 종래의 H-형강 대신에 공장에서 미리 제작된 피씨거더부재(A)를 사용하게 되고, 아울러 H-형강이 아닌 피씨빔부재(7)를 사용하게 됨으로써 공사비를 크게 절감할 수 있게 된다.
상기 피씨거더부재(A)는 내부기둥부재(5)에 고정 설치되고 건축물이 설치될 장소의 경계선을 따라 설치된 흙막이벽(6)에 고정 설치되어 흙막이벽(6) 공사 중에는 버팀대의 역할을 하고, 흙막이벽 공사가 완료되면 지하층 골조부의 영구적인 구조물의 일부로 사용된다.
상기 흙막이벽(6)과 피씨거더부재(A) 또는 흙막이벽(6)과 피씨빔부재(7)의 접합은 상기 피씨거더부재(A) 또는 피씨빔부재(7)의 일측의 일부가 제거된 단부에 노출된 노출철근부(1a)(7ca)가 상기 흙막이벽(6)의 내부에 매립되어서 고정 설치되어 있다.
지상 1층의 바닥부가 설치될 부분으로부터 그 밑으로 지반을 굴착하면서 흙막이벽(6), 피씨거더부재(A), 피씨빔부재(7)가 설치되어 있어 이들이 토압 등 하중을 지탱하고 있기 때문에 계속해서 다음작업이 원활하게 수행된다.
상기와 같은 과정을 반복하여 지하층의 최하부까지 굴토되면서 골조부가 설치됨으로써 피씨거더부재(A), 피씨거더부재(A) 및 내부기둥부재(5)이 흙막이벽(6)에 걸리는 하중을 지탱해주면서 영구적인 골조부가 이루어지게 되며 최하층에 기초가 시공되게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 지하층 골조부를 시공할 때, 종래에 지하층 골 조부의 거더부재 및 빔부재로 사용하던 가격이 고가인 H-형강을 사용하지 않고 공장에서 생산되는 피씨거더부재(A) 및 피씨빔부재(7)를 사용하기 때문에 공사비용을 크게 절감할 수 있게 되고, 가설구조물을 해체시키는 과정이 생략되어 공사기간의 단축이 이루어질 수 있으며, 가설구조물의 설치가 생략된 상태이므로 작업하기에도 불편하지 않게 되는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 하측의 양단부에 노출되어 있는 노출철근부가 구비된 수평철근과, 상측부로 노출되어진 노출철근부가 구비된 스터럽 철근으로 구성되어 있는 몸체와;
    상기 몸체의 양단부에 일측부가 각각 소정길이 만큼 매입 설치되어 있고 타측부가 소정길이 만큼 외부로 노출된 노출부가 형성되어 있는 연결수단과;
    상기 몸체의 양측부에 매입되는 상기 연결수단의 매입부에 고정 설치되어 있는 스터드볼트와;
    상기 몸체의 중간부위의 전, 후측 상부에 설치되는 각 피씨빔부재의 양 측부에 형성된 걸침용 돌턱부가 각각 걸쳐져서 고정되도록 형성된 걸침용 요부를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 지하층 골조부의 골조용 피씨거더부재.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연결수단은 상, 하측의 플랜지와 상기 상, 하측의 플랜지가 서로 연결되도록 웨브로 구성된 H-형강인 것을 특징으로 하는 지하층의 골조부의 골조용 피씨거더부재.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 연결수단인 H-형강은 상기 피씨거더부재의 몸체의 양측부에 매입되는 부위인 매입부의 상측 플랜지의 소정부위, 하측 플랜지의 소정부위 및 웨브의 양측면의 소정부위에 현장에서 콘크리트 타설시 및 상기 몸체 내에 견고하게 접합되도록 스터드 볼트가 고정 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 지하층 골조부의 골조용 피씨거더부재.
  4. 양측 플랜지의 동일한 각 소정부위에 일측이 고정 설치되어 있으면서 타측 단부에 소정의 간격을 두고 복수개의 체결공이 각각 형성되어 있는 체결편과, 상기 양측 플랜지의 사이에 형성된 웨브의 전, 후면의 대략 중간부위에 각각 일측이 고정 설치되어 있으면서 각 타측 단부에 소정의 간격을 두고 복수개의 체결공이 각각 형성되어 있는 체결편이 상기 지상 1층의 바닥부를 포함하여 지하층의 각층의 바닥부가 형성되어질 소정부위마다 각각 고정 설치되어 있고, 상기 전, 후면에 각각 체결편이 고정 설치되어 있는 웨브의 전면 또는 후면과 상기 웨브의 양단부의 플랜지의 사이의 전방측과 후방측에 슬리브가 상기 각 체결편을 기준으로 하여 그 상, 하측에 각각 위치되면서 서로 접한 상태로 고정설치 되어있는 내부기둥부재와;
    상기 내부기둥부재의 좌, 우측 플랜지에 각각 연결되는 연결수단이 양측부에 설치되어 있는 좌, 우측의 피씨거더부재와;
    상기 내부기둥부재의 전, 후측에 고정 설치된 각 슬리브에 각각 연결되는 연결수단이 양 측부에 설치되어 있는 전, 후측의 피씨거더부재로 구성되어 있으며;
    상기 좌, 우측의 피씨거더부재의 H-형강의 노출부와 상기 내부기둥부재의 좌, 우측플랜지가 서로 고정 설치되어 있고, 상기 전, 후측의 피씨거더부재의 H-형강의 노출부와 상기 내부기둥부재의 전, 후측의 슬리브가 서로 고정 설치되어서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 피씨거더부재를 이용한 지하층 골조부의 조립구조.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 피씨거더부재의 연결수단은 상기 내부기둥부재의 좌측 플랜지의 소정부위에 고정 설치된 체결편의 체결공에 대응하면서 상기 체결공에 일치시켜서 체결볼트에 의해서 체결되도록 체결공이 일측의 소정부위에 형성되어 있으면서 외부로 노출된 노출부가 형성되어 있고 타측부가 매립 설치되어 있는 좌측의 피씨거더부재의 H-형강과;
    상기 내부기둥부재의 우측 플랜지의 소정부위에 고정 설치된 체결편의 체결공에 대응하면서 상기 체결공에 일치시켜서 체결볼트에 의해서 체결되도록 체결공이 일측의 소정부위에 형성되어 있으면서 외부로 노출된 노출부가 형성되어 있고, 타측부가 매립 설치되어 있는 우측의 피씨거더부재의 H-형강과;
    상기 내부기둥부재의 웨브의 전면의 소정부위에 고정 설치된 각 체결편의 각 체결공에 대응하면서 상기 각 체결공에 일치시켜서 체결볼트에 의해서 체결되도록 체결공이 일측의 소정부위에 형성되어 있으면서 외부로 노출된 노출부가 형성되어 있고, 타측부가 일측에 매립 설치되어 있는 전방측 피씨거더부재의 H-형강과;
    상기 내부기둥부재의 웨브의 후측면의 소정부위에 고정 설치된 각 체결편의 각 체결공에 대응하면서 상기 체결공에 일치시켜서 체결볼트에 의해서 체결되도록 체결공이 일측의 소정부위에 형성되어 있으면서 외부로 노출된 노출부가 형성되어 있으며, 타측부가 일측에 매립 설치되어 있는 후방측 피씨거더부재의 H-형강을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 피씨거더부재를 이용한 지하층 골조부의 조립구조.
  6. 외측에 H-파일과 현장타설말뚝이 소정간격을 두고 서로 교대로 반복하여 서로 접하도록 설치되어 있고, 그 내측부에 상기 H-파일 및 현장타설말뚝과 일체가 되도록 현장타설 콘크리트부인 옹벽으로 이루어진 지하층의 외벽체인 흙막이벽과;
    상기 흙막이벽의 내부에 상기 피씨거더부재의 일측단부가 포함된 부위가 제거된 부위에 노출된 노출철근부가 매입되어서 고정 설치되어 있고, 상기 피씨빔부재의 일측 단부가 포함된 부위가 제거된 부위에 노출된 노출철근부가 상기 흙막이벽의 내부에 매입되어서 고정 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 피씨거더부재를 이용한 지하층 골조부의 조립구조.
  7. 상기 인접하는 양측의 피씨거더부재의 중간부에 형성된 걸침용 요부에 피씨빔부재의 양측 단부의 상부에 형성된 걸침용 돌턱부가 삽입되어서 고정 설치되어 있으며, 상기 피씨거더부재의 걸침용 요부와 상기 피씨빔부재의 걸침용 돌턱부의 사이의 공간부에는 패드모르타르부가 형성되어 있으며, 상기 패드모르타르부의 상부를 제외한 저부 및 양측부에는 백업부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 피씨거더부재를 이용한 지하층 골조부의 조립구조.
  8. 건축물이 설치될 장소의 경계선을 따라 외측인 흙막이 벽을 시공하는 단계와; 상기 흙막이 벽이 시공된 후 건축물의 기둥이 설치될 장소의 지반을 천공하여 천공부를 형성한 후 H-형강인 내부기둥부재를 상기 천공부에 삽입 설치하는 단계 와; 바닥부의 피씨거더부재와 흙막이 벽을 접합시키기 위해서 지상 1 층 알씨파라미터 빔을 설치하는 단계와; 연결용 체결편을 상기 내부기둥부재의 상단부의 전, 후, 좌, 우측의 소정부위에 고정 설치한 후, 지상 1층 바닥을 시공하기 위해서 피씨거더부재를 상기 각 내부기둥부재의 각 체결편에 결합하여 연결하면서 피씨하프슬래브부재를 상기 흙막이 벽에 연결된 피씨거더부재 및 피씨빔부재의 위에 올려놓아서 설치하는 단계와; 지하층의 밑으로 내려가면서 상기 단계를 계속 반복 수행하여 지하의 최하층의 바닥부까지 상기 피씨거더부재 및 피씨빔부재를 설치하는 단계와; 지하의 최하층의 바닥 기초면에 콘크리트를 타설하는 단계와; 상기 지하층의 최하층으로부터 위로 올라오면서 내부기둥부재의 주위에 거푸집을 설치하고 상기 흙막이 벽에 연결된 피씨거더부재 및 피씨빔부재로부터 그 내측에 설치된 피씨거더부재 및 피씨빔부재의 위에 피씨하프슬래브부재를 올려놓고 소정부위에 철근 배근하는 단계와; 지하층의 최하층으로부터 위로 올라오면서 지상 1층 바닥부까지의 상기 각 내부기둥부재의 거푸집 내부, 피씨하프슬래브부재, 상기 피씨거더부재 및 피씨빔부재의 위에 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계에 의해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 피씨거더부재를 이용한 지하층 골조부의 시공방법.
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