KR20070121444A - 결속구, 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체 및 이를이용한 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키기 위한 결속구에 관한 것으로서, 상면에는 철근이 끼워짐과 아울러 끼워진 철근과 용접될 수 있도록 한쌍의 금속판이 몸체 내부에 일부 매입되어 설치되고, 하면에는 축방향으로 내부면에 암나사산을 이루는 암나사축홀이 형성된 체결몸체와; 상기 체결몸체에 플레이트를 고정시키도록 플레이트를 관통하여 상기 체결몸체의 암나사축홀에 나사결합되는 수나사부가 형성된 고정볼트를 포함하여 이루어짐으로써 플레이트와 철근을 견고하게 결합시킬 수 있을 뿐만 아니라 플레이트 내부 공간에 콘크리트를 타설하여 양생한 후에는 플레이트를 용이하게 철거할 수 있다.

결속구, 선조립, 콘크리트, 거푸집

Description

결속구, 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체 및 이를 이용한 시공방법{A FIXING DEVICE, A PRE-FABRICATING FORMS FOR CONCRETE-STRUCTURE AND THE CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

도 1 은 종래의 재래식 골조 공사에서 이용되는 장선재 및 멍에재를 나타내는 도면.

도 2 는 종래의 재래식 골조 공사에서 이용되는 세퍼레이터를 나타내는 도면.

도 3 은 본 발명에 따른 제 1 실시 형태인 결속구의 분해 사시도.

도 4 는 본 발명에 따른 제 1 실시 형태인 결속구가 적용되어 이루어진 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면.

도 5 는 본 발명의 실시예로서 벽체용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면.

도 6 은 본 발명의 실시예로서 슬래브용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면.

도 7 은 본 발명의 실시예로서 기둥용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면.

도 8 은 벽체와 슬래브를 함께 시공하는 경우를 설명하는 도면.

도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 의하여 보를 시공하는 상태를 설명하기 위한 도면.

도 10 은 본 발명에 따른 제 2 실시 형태인 결속구의 분해 사시도.

도 11 은 본 발명에 따른 제 2 실시 형태인 결속구가 적용되어 이루어진 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면.

도 12 는 본 발명의 실시예로서 천장용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,20 : 플레이트 30,30a : 래티스

31 : 수직철근 32 : 수평철근

33 : 철근조립체 80 : 콘크리트

90 : 천장 판넬 100 : 결속구

110 : 체결몸체 111 : 금속판

112 : 경사부 113 : 절곡부

114 : 암나사산 115 : 암나사축홀

116 : 안착홈 120 : 고정볼트

121,131 : 수나사부 130 : 연결나사

140 : 받침부재 141 : 암나사부

본 발명은 결속구, 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 특히 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키거나, 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키고, 아울러 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체에 콘크리트를 타설하여 콘크리트가 양생되면 플레이트를 철거한 후 양생된 콘크리트에 천장 판넬을 결합시키기 위한 결속구, 건설현장에서 철근 배근 작업, 복잡한 플레이트 설치작업, 플레이트를 지지하기 위한 지지대 설치/제거 작업을 최소화하기 위하여 건설현장이 아닌 공장에서 미리 일체로 조립되어진 규격제품화된 거푸집과 철근 조립체를 이송하여 건축하므로서 공기를 획기적으로 단축할 수 있도록 하는 선조립에 의하여 제품화된 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축 공사 시 합판이나 철판 등과 같은 다수의 패널로 이루어진 거푸집 플레이트를 세로 받침기둥과 멍에 장선 등으로 고인 후에 상·하부 주철근 및 배력근을 결속선으로 묶거나, 못질, 용접으로 고정시킨 후 거푸집 플레이트 내부 공간에 콘크리트를 타설하여 양생한 후, 거푸집 플레이트를 탈거시키는 방식을 취하고 있다.

그런데, 이와 같이 거푸집 플레이트를 고정시키고 콘크리트를 타설하여 양생한 후 탈거시키는 종래의 시공 방법은 거푸집 플레이트의 설치 작업에 많은 인력과 시간을 필요로 하였으며, 또한 콘크리트 양생 후 거푸집 플레이트의 철거 작업에도 많은 인력과 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

한편, 도 1 은 종래의 재래식 골조 공사에서 이용되는 장선재 및 멍에재를 나타내는 도면이고, 도 2 는 종래의 재래식 골조 공사에서 이용되는 세퍼레이터를 나타내는 도면이다. 세퍼레이터(302)는 철근과 플레이트를 분리하는 수단이고, 폼타이(303)는 플레이트의 외측에서 플레이트가 양측으로 벌어지는 것을 방지하는 수단이고, 스페이서(304)는 플레이트 간의 간격을 유지하는 수단으로서, 종래의 재래식 골조공사는 이러한 거푸집, 띠장, 멍에재, 장선재, 서포트 및 폼타이 등 많은 형틀자재가 필요하고 이를 연결하는 작업이 필요하다.

또한, 철근작업도 플레이트와의 간격 유지를 위한 스페이서, 철근 상호 간의 간격 유지를 위한 세퍼레이터 등 부자재를 포함하는 철근 전개 작업이 필요하다. 또한, 전기나 설비라인도 골조공사 시에 병행되며, 이상과 같은 일체의 작업은 대부분 건설현장에서 다수의 작업인원으로 이루어진다. 따라서, 재래식 공법은 쉽게 기후의 영향을 받으며, 과다한 현장 작업인원은 공정관리, 인력관리, 안전관리, 품질관리 등의 측면에서 열악할 수 밖에 없었다. 절실히 요구되는 공기단축을 위해서는 더 많은 작업인원을 투입해야 하며 위와 같은 악순환은 피할 수가 없는 것이었다.

이와 같은 종래 재래식 골조공사의 현장작업 최소화를 위한 노력의 일환으로 PC 공법, 시스템폼, 철근일체형 데크 등이 출현하였으며, 이러한 개선안들 또한 대량생산, 시공성, 경제성 등의 제반 조건에서 자유로울 수 없었다.

PC 공법은 기둥, 보, 슬래브, 벽체 등 철근 콘크리트의 구조물의 주요 구성 부재를 공장생산을 통해 콘크리트 양중까지 수행한 상태에서 현장에 반입하게 되 며, 각 부재의 조립이 주요 현장작업이다. 그러나 대단히 고가이며, 과도한 중량으로 인한 운반 및 양중의 어려움과 조립 부위의 일체성 확보에 따른 단점으로 현장적용에 어려움이 있어왔다.

일부 대형 공사현장의 경우 소위 시스템폼이라 칭하는 형틀을 선조립하는 공법을 채택하여 적용하고 있으나 주요 재료가 철재로써 과도한 중량물이고 변형에 따른 신축적인 대응이 어려우며, 고가임에 따른 경제성 등의 문제로 인해 제한적일 수밖에 없었다. 또한, 이와 같은 선조립 형틀 공법의 경우에는 별도의 철근작업을 필요로 한다.

슬래브에 국한하여서는 일정한 크기의 일회용 철재 거푸집에 철근트러스를 용접하여 자재화한 공장 생산품이 있으며 소위 철근일체형 데크라 불린다. 이러한 슬래브 자재는 건설현장에서 관개작업, 잔여 철근작업 등을 통해 콘크리트 타설 직전의 일회용 거푸집 재료를 사용하므로써 공사비가 상승할 뿐 아니라, 콘크리트 양생 후 균열, 누수 등의 하자를 발견하기 어려웠다.

이와 같이, 종래의 건설현장에서 현장작업을 줄여보려는 노력은 계속되었으나 철근콘크리트 구조물이 주는 특수성으로 인해 제한적일 수밖에 없었으며, 여러가지 개선안들 조차도 범용화 하기 어려운 실정이었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키기 위해 먼저 철근을 끼우고 용접하여 접합시킨 후 플레이트를 고정볼트로 조여서 용이하게 설치할 수 있을 뿐 만 아니라 플레이트 내부 공간에 콘크리트를 타설하여 양생한 후에는 고정볼트를 간단하게 풀어서 플레이트를 용이하게 철거할 수 있는 결속구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키기 위해 먼저 철근을 끼우고 용접하여 접합시킨 후 플레이트를 고정볼트로 조여서 용이하게 설치하고 플레이트 내부 공간에 콘크리트를 타설하여 양생한 후에는 고정볼트를 간단하게 풀어서 플레이트를 용이하게 철거한 후 양생된 콘크리트에 천장 판넬을 고정 결합시킬 수 있는 결속구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 래티스에 의하여 플레이트와 철근을 꿰매듯 고정한 후 콘크리트를 타설, 양생하므로서 거푸집과 양생 후 건물의 강도를 크게 증가시킴은 물론, 콘크리트 타설 후 마주하는 양측의 플레이트가 외측으로 밀리는 것을 방지하고, 철근배근 및 거푸집 작업에 소요되는 공기를 단축하기 위하여 철근조립체 및 플레이트를 미리 공장에서 조립하므로서 공기를 획기적으로 단축할 수 있도록 하는 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따라 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키기 위한 결속구는, 상면에는 철근이 끼워짐과 아울러 끼워진 철근과 용접될 수 있도록 한쌍의 금속판이 몸체 내부에 일부 매입되어 설치되고, 하면에는 축방향으로 내부면에 암나사산을 이루는 암나사축홀 이 형성된 체결몸체와; 상기 체결몸체에 플레이트를 고정시키도록 플레이트를 관통하여 상기 체결몸체의 암나사축홀에 나사결합되는 수나사부가 형성된 고정볼트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따라 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키고, 아울러 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체에 콘크리트를 타설하여 콘크리트가 양생되면 플레이트를 철거한 후 양생된 콘크리트에 천장 판넬을 결합시키기 위한 결속구는, 상면에는 철근이 끼워짐과 아울러 끼워진 철근과 용접될 수 있도록 한쌍의 금속판이 몸체 내부에 일부 매입되어 설치되고, 하면에는 축방향으로 내부면에 암나사산을 이루는 암나사축홀이 형성된 체결몸체와; 상기 체결몸체에 플레이트를 고정시키도록 플레이트를 관통하여 상기 체결몸체의 암나사축홀에 나사결합되는 수나사부가 형성된 고정볼트와; 일단부는 상기 체결몸체의 암나사축홀에 나사결합되며, 타단부 또한 암나사가 결합될 수 있도록 수나사부로 길게 형성된 연결나사와; 상기 체결몸체에 연결된 연결나사의 타단부에 결합되도록 일단부는 암나사부로 형성되며, 타단부에는 상기 암나사부와 수직되며 평평한 면을 가지는 받침부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 제 1 실시 형태의 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체는, 양생 전의 콘크리트를 가둘 수 있는 플레이트, 상기 콘크리트가 양생된 후 강도를 유지할 수 있도록 상기 플레이트와 조립되는 철근 및 상기 플레이트와 철근을 결합시키기 위한 결속구로 이루어지고, 상기 결속구는, 상면에는 철근이 끼워짐과 아울러 끼워진 철근과 용접될 수 있도록 한쌍의 금속판이 몸체 내부에 일부 매입되어 설치되고, 하면에는 축방향으로 내부면에 암나사산을 이루는 암나사축홀이 형성된 체결몸체와; 상기 체결몸체에 플레이트를 고정시키도록 플레이트를 관통하여 상기 체결몸체의 암나사축홀에 나사결합되는 수나사부가 형성된 고정볼트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 제 2 실시 형태의 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체는, 양생 전의 콘크리트를 가둘 수 있는 플레이트, 상기 콘크리트가 양생된 후 강도를 유지할 수 있도록 상기 플레이트와 조립되는 철근을 결합시켜서 이루어진 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체에 콘크리트를 타설하여 콘크리트가 양생되면 플레이트를 철거하고 콘크리트에 천장 판넬을 결합시키기 위한 결속구로 이루어지고, 상기 결속구는, 상면에는 철근이 끼워짐과 아울러 끼워진 철근과 용접될 수 있도록 한쌍의 금속판이 몸체 내부에 일부 매입되어 설치되고, 하면에는 축방향으로 내부면에 암나사산을 이루는 암나사축홀이 형성된 체결몸체와; 상기 체결몸체에 플레이트를 고정시키도록 플레이트를 관통하여 상기 체결몸체의 암나사축홀에 나사결합되는 수나사부가 형성된 고정볼트와; 일단부는 상기 체결몸체의 암나사축홀에 나사결합되며, 타단부 또한 암나사가 결합될 수 있도록 수나사부로 길게 형성된 연결나사와; 상기 체결몸체에 연결된 연결나사의 타단부에 결합되도록 일단부는 암나사부로 형성되며, 타단부에는 상기 암나사부와 수직되며 평평한 면을 가지는 받침부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 금속판의 재질은 강철이면 좋다. 또한, 상기 한쌍의 금속판의 선단에는 상면에서 멀어질수록 사이폭이 점차 넓어지도록 경사진 경사부가 형성되어 있으면 좋고, 상기 한쌍의 금속판의 매입단에는 "

"자 형상으로 구부러진 절곡부가 형성되어 있으면 좋다. 또한, 상기 암나사축홀의 암나사산은 심층에 형성된 플라스틱 암나사산 및 표층에 형성된 강철 암나사산으로 이루어지면 좋다. 또한, 상기 상면 중앙에는 상기 한쌍의 금속판에 끼워진 철근이 안착될 수 있도록 안착홈이 형성되어 있으면 좋다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 시공방법은 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 벽체, 슬래브, 기둥 및 천장에 동시에 적용하거나 또는 어느 하나의 구조물에 선택적으로 적용하여 시공할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 3 은 본 발명에 따른 제 1 실시 형태인 결속구의 분해 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 제 1 실시 형태인 결속구가 적용되어 이루어진 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면이다.

도 3 에 도시한 바와 같이, 결속구(100)는 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키기 위한 수단으로서 거푸집을 형성하는 플레이트와 이 플레이트 내에 배근되는 철근을 결합시킬 수 있도록 크게 체결몸체(110) 및 고정볼트(120)로 이루어진다.

상기 체결몸체(110)는, 상부면에는 철근이 끼워져서 중앙의 안착홈(116)에 안착된 상태에서 양쪽에서 철근과 함께 용접되어 서로 접합될 수 있도록 한쌍의 강 철 등 금속판(111)이 몸체 내부에 일부 매입된 상태로 설치되어 있다. 또한, 하부면에는 플레이트의 면과 수직이 되는 축방향으로 내부면에 암나사산(114)을 이루는 암나사축홀(115)이 형성되어 있다. 암나사축홀(115)은 콘크리트 양생 후 플레이트를 제거하면 콘크리트의 저면에 노출될 수 있도록 매입된다. 체결몸체(110)의 재질은 합성수지재로 제작할 수 있다.

이 때, 상기 한쌍의 금속판(111)의 선단에는 철근을 용이하게 끼울 수 있도록 상부면에서 멀어질수록 사이폭이 점차 넓어지는 형태로 경사진 경사부(112)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 한쌍의 금속판(111)의 매입단에는 보다 견고하게 설치될 수 있도록 "

"자 형상으로 구부러진 절곡부(113)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 암나사축홀(115)의 암나사산(114)은, 심층에는 플라스틱 재질의 암나사산(114-1)이 형성되고, 표층에는 강철 재질의 암나사산(114-2)이 형성될 수 있다.

상기 고정볼트(120)는 상기 체결몸체(110)에 플레이트를 고정시키도록 플레이트를 관통하여 상기 체결몸체(110)의 암나사축홀(115)에 나사 결합될 수 있도록 수나사부(121)를 갖는다.

도 4 에 도시한 바와 같이, 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체는 양생 전의 콘크리트를 가둘 수 있는 플레이트(10), 상기 콘크리트가 양생된 후 강도를 유지할 수 있도록 상기 플레이트(10)와 조립되는 철근(31) 및 상기 플레이트(10)와 철근(31)을 결합시키는 결속구(100)로 이루어진다. 이러한 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체는 결속구(100)의 체결몸체(110)에 설치된 한쌍의 금속판(111) 사이에 철근(31)을 끼운 후 이들을 용접하여 접합하고, 이후, 플레이트(10)를 관통한 상태에 서 결속구(100)의 체결몸체(110)에 고정볼트(120)를 나사 결합시킴으로써 조립이 완성된다.

도 5 는 본 발명의 실시예로서 벽체용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면이고, 도 6 은 본 발명의 실시예로서 슬래브용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면이고, 도 7 은 본 발명의 실시예로서 기둥용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면이다.

벽체

도 5 에 도시한 바와 같이, 벽체용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체는 양생전의 콘크리트를 가둘 수 있는 플레이트(10,20)와, 상기 콘크리트가 양생된 후 강도를 유지하도록 하기 위하여 상기 플레이트(10,20) 사이에서 상기 플레이트와 조립되는 철근조립체(33)와, 상기 철근조립체(33)와 상기 플레이트(10,20)를 연결하여 상기 플레이트 간의 간격이 유지되도록 하는 결속구(100)를 포함하여 이루어진다. 이하, 각각의 부재에 대하여 상세히 설명한다.

플레이트(10,20)는 공지의 NT 구조용합판(슬래브용 콘크리트 거푸집)을 이용한다. 또한, 플레이트의 재질은 합판, 플라스틱, 합성재료 등 다양한 재료를 이용할 수 있으므로 NT 구조용 합판에 한정하지는 않는다.

철근조립체(33)는 상기 플레이트 사이에 위치하게 되는데, 수직철근(31)과, 상기 수직철근(31) 상에 수평방향으로 교차하여 고정되는 수평철근(32)과, 상기 수직 및 수평 철근 사이를 지그재그로 교차하여 상기 수평 또는 수직철근 상에 고정되는 래티스(30)로 이루어져 있다. 한편, 각각의 수직철근(31)과 수평철근(32) 및 래티스(30)는 용접 또는 철사 등에 의하여 고정할 수 있으며, 래티스(30)는 두꺼운 철사로 이루어져 있다. 한편 래티스는 지그재그 형태로 구성할 수도 있으나, 굳이 지그재그 형태에 한정하지 않으며, "

" "

" "

"와 같은 모양을 포함하여 다양하게 구성할 수 있다.

벽체의 내부에는 필요할 경우, 전기배선과 수도배관을 일체로 미리 조립하여 별도의 전기배선작업 및 배관작업의 필요성이 없도록 하였으며, 시공 후 추가로 공사를 하더라도 시공시간을 단축할 수 있도록 하였다, 한편, 결속구(100)는 철근조립체(33)와 플레이트(10,20) 간의 간격을 일정하게 유지시켜주는 역할을 하며, 양생한 후에는 고정볼트(120)를 간단하게 풀어서 플레이트(10,20)를 용이하게 철거할 수 있도록 하였다.

슬래브

도 6 에 도시한 바와 같이, 슬래브용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체는 플레이트(10)를 수평방향으로 놓고, 플레이트(10)의 상부에 래티스(30)를 배열한 후, 상기 래티스(30)의 상하단에 주철근(35)을 고정시키고, 체결몸체(110)에 주철근(35)을 끼운 후 체결몸체(110)와 주철근(35)을 용접하여 고정시킨다. 이후, 플레이트(10)를 관통한 상태에서 체결몸체(110)에 고정볼트(120)를 나사 결합시킴으로써 조립이 완성된다.

기둥

도 7 에 도시한 바와 같이, 기둥용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체는 수직으로 고정되는 다수의 수직철근(31)과, 상기 수직철근(31)의 외측을 수직으로 둘러 싸되 서로 마주하도록 배치되는 다수의 플레이트(10)와, 상기 마주하는 플레이트(10) 사이에서 서로 마주하고 있는 수직철근(31) 간을 서로 연결하는 래티스(30a)와, 상기 수직철근(31) 상에 고정되고 용접에 의하여 상호 간에 접합됨으로써 상기 플레이트(10)의 외측으로부터 관통되어 상기 플레이트(10)와 상기 수직철근(31)을 결합시키는 결속구(100)로 구성된다. 또한, 기둥을 시공하기 위한 래티스(30a)는 그 형태가 고무밴드 모양을 이루고 있다.

이하, 본 발명에 의한 또다른 실시예에 의한 시공순서를 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 다른 실시예 역시 생산현장에서 가까운 공장에서 거푸집 일체가 완전하게 선조립되어진 후 건설현장에서는 단지 각각의 벽체, 슬래브 및 기둥의 시공위치에 세워서 연결만 하고, 곧바로 콘크리트를 타설하게 된다.

이를 구체적으로 설명하자면, 먼저 벽체에 적용되는 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체에 의하여 벽체를 시공하고자 할 경우, 제품화된 별도의 벽체용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체(도 5)를 작업 위치로 운반한다. 이후, 벽체 시공위치에 세우고 플레이트(10,20) 내에 콘크리트를 타설한다. 이후, 콘크리트가 양생될 때까지 기다린다. 양생이 되면, 결속구(100)의 고정볼트(120)를 해제하여 제거하고, 고정볼트(120)의 제거에 의하여 자유로워진 플레이트(10,20)를 콘크리트에서 분리하므로서 간단히 시공이 종료된다.

또 다른 실시예에 의하여 슬래브를 시공하고자 할 경우에는 슬래브만을 별도로 하거나 벽체와 동시에 시공할 수 있는데, 도 8 을 참조하여 벽체와 슬래브를 함께 시공하는 경우를 설명하자면, 먼저 벽체에 적용될 수 있는 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체(도 5) 및 슬래브용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체(도 6)를 별도의 공장에서 완전히 조립하여 운반한다. 이후, 벽체용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체(도 5)를 원하는 위치에 세우고, 벽체용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 상부에 슬래브용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체(도 6)를 올린다. 이후, 상부에서 콘크리트를 타설하게 되면 콘크리트가 벽체와 슬래브에 주입되고, 이후 양생시킨다. 양생이 종료되면, 각각의 플레이트(10,20)를 통과하여 체결된 체결구(100)의 고정볼트(120)를 제거하고 자유로워진 플레이트(10,20)를 콘크리트로부터 분리하므로서 간단히 시공하게 된다.

또 다른 실시예에 의하여 기둥을 시공하고자 할 경우에는 먼저 기둥용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체(도 7)를 별도의 공장에서 완전히 조립하여 현장으로 운반한다. 이후, 기둥용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 원하는 위치에 세우고, 상부에서 콘크리트를 타설 후 양생시킨다. 양생이 종료되면, 외측에서 결속구(100)의 고정볼트(120)를 제거하고, 자유로워진 플레이트(10,20)를 콘크리트로부터 분리하므로서 간단히 시공하게 된다.

한편, 본 발명은 적용예는 상술한 설명에 한정하지 않으며, 각종 보 즉, 양팔보, 외팔보 등과 토목 구조물에도 그대로 적용할 수 있음은 물론이다.

도 9 는 본 발명의 또다른 실시예에 의하여 보를 시공하는 상태를 설명하기 위한 도면으로서, A 부분은 도 7 의 기둥을 시공하기 위한 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면으로서, 도 9 에서는 상세한 구성을 생략하고 보와 기둥의 연결 상태만을 나타내어 보의 시공상태만을 도시하고자 한다. B 부분은 보 부분 으로서 도 6 에 나타난 본 발명의 적용예(슬래브)를 적용하게 되는데, 기둥 부분과 보 부분을 연결하기 위하여 늑골(70)을 사용하여 연결하게 된다.

도 10 은 본 발명에 따른 제 2 실시 형태인 결속구의 분해 사시도이고, 도 11 은 본 발명에 따른 제 2 실시 형태인 결속구가 적용되어 이루어진 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면이다.

도 10 에 도시한 바와 같이, 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키고, 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체에 콘크리트를 타설하여 콘크리트가 양생되면 플레이트를 철거한 후 양생된 콘크리트에 천장 판넬을 결합시킬 수 있도록 체결몸체(110), 고정볼트(120), 연결나사(130) 및 받침부재(140)로 이루어진다.

상기 체결몸체(110)는, 상부면에는 철근이 끼워져서 중앙의 안착홈(116)에 안착된 상태에서 양쪽에서 철근과 함께 용접되어 서로 접합될 수 있도록 한쌍의 강철 등 금속판(111)이 몸체 내부에 일부 매입된 상태로 설치되어 있다. 또한, 하부면에는 플레이트의 면과 수직이 되는 축방향으로 내부면에 암나사산(114)을 이루는 암나사축홀(115)이 형성되어 있다. 암나사축홀(115)은 콘크리트 양생 후 플레이트를 제거하면 콘크리트의 저면에 노출될 수 있도록 매입된다. 체결몸체(110)의 재질은 합성수지재로 제작할 수 있다.

이 때, 상기 한쌍의 금속판(111)의 선단에는 철근을 용이하게 끼울 수 있도록 상부면에서 멀어질수록 사이폭이 점차 넓어지는 형태로 경사진 경사부(112)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 한쌍의 금속판(111)의 매입단에는 보다 견고하게 설치될 수 있도록 "

"자 형상으로 구부러진 절곡부(113)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 암나사축홀(115)의 암나사산(114)은, 심층에는 플라스틱 재질의 암나사산(114-1)이 형성되고, 표층에는 강철 재질의 암나사산(114-2)이 형성될 수 있다.

상기 연결나사(130)는, 일단부는 상기 체결몸체(110)의 암나사축홀(115)에 나사결합되고, 타단부 또한 후술할 받침부재(140)의 암나사부(141)에 나사결합될 수 있도록 볼트나사의 머리가 없는 형태로 양 단부가 수나사부(131)로 길게 형성된다.

상기 받침부재(140)는 상기 체결몸체(110)에 연결된 연결나사(130)에 결합되도록 일단부는 암나사부(141)로 형성되며, 타단면은 암나사부(141)와 수직되며 아울러 천장 판넬(90)이 고정결합 되도록 평평한 면을 가지도록 형성된다.

도 11 에 도시한 바와 같이, 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체는 양생 전의 콘크리트를 가둘 수 있는 플레이트, 상기 콘크리트가 양생된 후 강도를 유지할 수 있도록 상기 플레이트와 조립되는 철근(31)을 결합시켜서 이루어진 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체에 콘크리트(80)를 타설하여 콘크리트가 양생되면 플레이트를 철거하고 콘크리트에 천장 판넬(90)을 결합시키기 위한 결속구(100)로 이루어진다.

도 12 는 본 발명의 실시예로서 천장용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 나타내는 도면이다.

천장

도 12 에 도시한 바와 같이, 천장용 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체는 결속구(100)의 체결몸체(110)에 설치된 한쌍의 금속판(111) 사이에 철근(31)을 끼운 후 이들을 용접하여 접합하고, 이후, 플레이트(미도시)를 관통한 상태에서 체결몸체(110)에 고정볼트(120)를 나사 결합시킨 후, 콘크리트(80)를 타설하여 콘크리트가 양생되면 고정볼트(120)를 풀어 플레이트를 철거하고 양생된 콘크리트로부터 노출된 고정볼트(120)가 탈거된 체결몸체(110)의 암나사축홀(115)에 연결나사(130)를 나사결합시키고, 아울러 연결나사(130)의 타단부에 받침부재(140)를 나사결합시키고, 받침부재(140)의 타단부에 형성된 평평한 면에 천장 판넬(90)을 고정결합시킴으로써 조립이 완성된다.

한편, 본 발명에 따른 결속구, 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체 및 이를 이용한 시공방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

본 발명의 결속구는 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 견고하게 결합시킬 수 있을 뿐만 아니라 플레이트 내부 공간에 콘크리트를 타설하여 양생한 후에는 플레이트를 용이하게 철거할 수 있게 됨으로써 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 시공에 따른 인력과 시간을 절감할 수가 있다.

본 발명의 결속구는 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 견고하게 결합시키고 플레이트 내부 공간에 콘크리트를 타설하여 양생한 후에는 플 레이트를 용이하게 철거한 후 양생된 콘크리트에 천장 판넬을 고정 결합시킬 수 있게 됨으로써 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 시공에 따른 인력과 시간을 절감할 수가 있다.

본 발명의 선조립 거푸집 구조체는 이미 대부분의 형틀 작업과 철근배근 작업이 완료된 상태로 건설현장에 반입되며, 일반적으로 건설현장내에 보유하고 있는 타워크레인 등 인양장비를 이용하여 설치한 후 콘크리트를 타설하므로써 주요 공정을 손쉽게 마칠 수 있다. 이는 종래의 재래식 건설현장 작업의 대부분을 차지하는 형틀작업과 철근작업을 공장이나 건설현장 내의 별도의 조립장으로 끌어들이게 됨을 의미한다. 현장작업의 최소화는 곧바로 작업인원의 최소화를 의미하며 인력관리, 안전관리의 극대화를 이룰 수 있게 된다.

본 발명에 의한 선조립 거푸집 구조체를 구성하는 소재의 생산은 래티스 절곡기, 전기저항 용접기, 합판 재단기 등의 특수한 생산설비와 결속재용 부자재의 생산 등 종래의 재래식 골조공사 현장에서 볼 수 없었던 규격제품화에 의하게 된다. 그리하여 생산된 철근조립체의 형태 및 플레이트와의 일체화를 위한 결속방법에 의해 종래의 재래식 현장에서 사용하던 대부분의 부자재 및 그 작업이 최소화된다. 본 발명으로 불필요해진 작업으로는 철근과 플레이트간의 간격 유지를 위한 스페이서, 철근 상호 간의 간격 유지를 위한 세퍼레이터, 플레이트 상화 간의 간격 유지를 위한 폼타이 등인데, 이는 철근의 피복두께, 간격 등 철근 콘크리트 구조물의 품질, 즉 구조물의 수명에 직결된 것으로 종래의 건설현장에서 인력에 의한 품질 향상은 기대하기 어려웠었다.

본 발명에 의한 선조립 거푸집 구조체는 부피에 비해 대단히 경량이며, 플레이트에 일체화된 철근 조립체의 강성으로 인해 대형화가 가능하다. 대형화의 정도로는 기둥이나 보와 같은 선형 골조부재에서는 층고 또는 스팬으로 구획될 수 있으며, 슬래브나 벽체와 같은 판형 골조부재에서는 층고 또는 기둥이나 보로 구획된 대형판을 생산하게 된다. 이와 같은 대형 선조립 거푸집 구조체는 적절한 공기에 맞추어 재고생산이 가능하며, 일거에 건설현장에 투입하여 획기적인 공기단축의 효과를 볼 수 있게 된다.

본 발명에 의한 선조립 거푸집 구조체는 플레이트에 일체화시킨 철근 조립체의 강성으로 인해 종래의 재래식 골조공사에서 필요했던 형틀작업 시의 가설공사 공정과 그에 필요한 부자재를 대폭 감소시킨다. 종래의 재래식 골조공사에서 작업자들이 수공으로 진행했던 스페이서, 세퍼레이터, 폼타이 등의 생략은 품질 향상 뿐만 아니라 원가절감에도 크게 일조하며, 종래의 재래식 골조공사에서 단순한 철근 콘크리트 구조물의 구성 요소로만 여겨왔던 철근을 철근 조립체로 구성하여 종래의 형틀공사를 위해 필요했던 멍에, 장선, 동바리, 수직, 수평 띠장 등의 가설재 및 가설공사 공정을 없애거나 크게 줄이므로 원가절감을 하게 된다.

Claims (16)

1. 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키기 위한 결속구로서,

   상면에는 철근이 끼워짐과 아울러 끼워진 철근과 용접될 수 있도록 한쌍의 금속판(111)이 몸체 내부에 일부 매입되어 설치되고, 하면에는 축방향으로 내부면에 암나사산(114)을 이루는 암나사축홀(115)이 형성된 체결몸체(110)와;

   상기 체결몸체(110)에 플레이트를 고정시키도록 플레이트를 관통하여 상기 체결몸체(110)의 암나사축홀(115)에 나사결합되는 수나사부(121)가 형성된 고정볼트(120)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 결속구.
2. 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체의 플레이트와 철근을 결합시키고, 아울러 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체에 콘크리트를 타설하여 콘크리트가 양생되면 플레이트를 철거한 후 양생된 콘크리트에 천장 판넬을 결합시키기 위한 결속구로서,

   상면에는 철근이 끼워짐과 아울러 끼워진 철근과 용접될 수 있도록 한쌍의 금속판(111)이 몸체 내부에 일부 매입되어 설치되고, 하면에는 축방향으로 내부면에 암나사산(114)을 이루는 암나사축홀(115)이 형성된 체결몸체(110)와;

   상기 체결몸체(110)에 플레이트를 고정시키도록 플레이트를 관통하여 상기 체결몸체(110)의 암나사축홀(115)에 나사결합되는 수나사부(121)가 형성된 고정볼트(120)와;

   일단부는 상기 체결몸체(110)의 암나사축홀(115)에 나사결합되며, 타단부 또한 암나사가 결합될 수 있도록 수나사부(131)로 길게 형성된 연결나사(130)와;

   상기 체결몸체(110)에 연결된 연결나사(130)의 타단부에 결합되도록 일단부는 암나사부(141)로 형성되며, 타단부에는 천장 판넬을 결합시키도록 상기 암나사부(141)와 수직되며 평평한 면을 가지는 받침부재(140)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 결속구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 금속판(111)의 재질이 강철인 것을 특징으로 하는 결속구.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 한쌍의 금속판(111)의 선단에는 상면에서 멀어질수록 사이폭이 점차 넓어지도록 경사진 경사부(112)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 결속구.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 한쌍의 금속판(111)의 매입단에는 "

   

   "자 형상으로 구부러진 절곡부(113)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 결속구.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 암나사축홀(115)의 암나사산(114)은 심층에 형성된 플라스틱 암나사 산(114-1) 및 표층에 형성된 강철 암나사산(114-2)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 결속구.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 상면 중앙에는 상기 한쌍의 금속판(111)에 끼워진 철근이 안착될 수 있도록 안착홈(116)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 결속구.
8. 양생 전의 콘크리트를 가둘 수 있는 플레이트(10), 상기 콘크리트가 양생된 후 강도를 유지할 수 있도록 상기 플레이트(10)와 조립되는 철근(31) 및 상기 플레이트(10)와 철근(31)을 결합시키기 위한 결속구(100)로 이루어지고,

   상기 결속구(100)는, 상면에는 상기 철근(31)이 끼워짐과 아울러 끼워진 철근(31)과 용접될 수 있도록 한 쌍의 금속판(111)이 몸체 내부에 일부 매입되어 설치되고, 하면에는 축방향으로 내부면에 암나사산(114)을 이루는 암나사축홀(115)이 형성된 체결몸체(110)와, 상기 체결몸체(110)에 플레이트(10,20)를 고정시키도록 플레이트(10,20)를 관통하여 상기 체결몸체(110)의 암나사축홀(115)에 나사결합되는 수나사부(121)가 형성된 고정볼트(120)로 이루어진 것을 특징으로 하는 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체.
9. 양생 전의 콘크리트를 가둘 수 있는 플레이트, 상기 콘크리트가 양생된 후 강도를 유지할 수 있도록 상기 플레이트와 조립되는 철근(31)을 결합시켜서 이루어 진 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체에 콘크리트를 타설하여 콘크리트가 양생되면 플레이트를 철거하고 콘크리트(80)에 천장 판넬(90)을 결합시키기 위한 결속구(100)로 이루어지고,

   상기 결속구(100)는, 상면에는 철근이 끼워짐과 아울러 끼워진 철근과 용접될 수 있도록 한쌍의 금속판(111)이 몸체 내부에 일부 매입되어 설치되고, 하면에는 축방향으로 내부면에 암나사산(114)을 이루는 암나사축홀(115)이 형성된 체결몸체(110)와, 상기 체결몸체(110)에 플레이트를 고정시키도록 플레이트를 관통하여 상기 체결몸체(110)의 암나사축홀(115)에 나사결합되는 수나사부(121)가 형성된 고정볼트(120)와, 일단부는 상기 체결몸체(110)의 암나사축홀(115)에 나사결합되며, 타단부 또한 암나사가 결합될 수 있도록 수나사부(131)로 길게 형성된 연결나사(130)와, 상기 체결몸체(110)에 연결된 연결나사(130)의 타단부에 결합되도록 일단부는 암나사부(141)로 형성되며, 타단부에는 천장 판넬을 결합시키도록 상기 암나사부(141)와 수직되며 평평한 면을 가지는 받침부재(140)로 이루어진 것을 특징으로 하는 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 금속판(111)의 재질이 강철인 것을 특징으로 하는 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체.
11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 한쌍의 금속판(111)의 선단에는 상면에서 멀어질수록 사이폭이 점차 넓어지도록 경사진 경사부(112)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체.
12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 한쌍의 금속판(111)의 매입단에는 "

    

    "자 형상으로 구부러진 절곡부(113)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체.
13. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 암나사축홀(115)의 암나사산(114)은 심층에 형성된 플라스틱 암나사산(114-1) 및 표층에 형성된 강철 암나사산(114-2)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체.
14. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 상면 중앙에는 상기 한쌍의 금속판(111)에 끼워진 철근(31)이 안착될 수 있도록 안착홈(116)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체.
15. 제 8 항 기재의 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 벽체, 슬래브 및 기둥에 동시에 적용하거나 또는 어느 하나의 구조물에 선택적으로 적용하여 시공하는 것을 특징으로 하는 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 이용한 시공방법.
16. 제 9 항 기재의 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 천장 구조물에 적용하여 시공하는 것을 특징으로 하는 선조립 콘크리트 구조물용 거푸집 구조체를 이용한 시공방법.

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