KR20080083780A - 에이치빔 및 그 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에이치빔 및 그 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 시공방법에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은 일정폭을 가지는 상부 플랜지와 하부 플랜지가 서로 일정간격을 유지하도록 수직으로 웨브가 일체로 형성되되 상기 하부플렌지의 표면에는 상하로 관통되는 다수의 관통공이 형성되고, 상기 하부플렌지의 양단에는 직교하는 방향으로 수직플렌지가 각각 형성되며, 상기 수직플렌지의 상부에는 제1걸림부가 형성되고, 하부에는 제2걸림부가 형성되는 에이치빔과, 그와 같은 에이치빔을 이용하여 구조체를 형성하고 벽체 및 슬라브를 형성하는 방법을 제공한다.

에이치빔, 철골, 건축물, 시공, 콘크리트

Description

에이치빔 및 그 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 시공방법 { H beam and building construction method using the H beam }

도 1은 종래 일반적인 에이치빔을 도시한 사시도.

도 2는 종래 일반적인 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 시공 과정을 설명하기 위해 도시한 건축물 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 에이치빔을 도시한 사시도.

도 4는 도 3의 A-A선의 단면을 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 에이치빔의 다른 실시예를 도시한 사시도.

도 6은 도 5에 따른 에이치빔의 단면을 도시한 도면.

도 7a는 본 발명에 따른 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 벽체 시공 과정을 설명하기 위해 도시한 건축물 단면도.

도 7b는 본 발명에 따른 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 슬라브 시공 과정을 설명하기 위해 도시한 건축물 단면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

100: 에이치빔 110: 상부 플랜지

120: 하부 플랜지 122: 관통공

124,126: 수직플렌지 125,127: 제1걸림부

128,129: 제2걸림부 130: 웨브

210: 벽체 250: 슬라브

본 발명은 에이치빔 및 그 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건축물의 구조체를 형성하되 콘크리트를 이용하여 벽체나 슬라브를 형성시 콘크리트와 일체로 결합되어 견고한 건축물을 시공할 수 있는 에이치빔 및 그 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 종래에 철골구조 건축물의 시공시에, 에이치빔으로 수직방향으로 세운 기둥과 에이치빔을 가로방향으로 종횡 설치하여 만든 보로 건물의 기본적인 구조체를 완성한 후에 바닥 또는 벽체 등의 후속 공사를 진행하게 된다.

이와 같은 철골구조 건축물의 시공시에 사용되는 에이치빔(H beam)은 도 1에 도시한 바와 같이 상부 플랜지(2)와 하부 플랜지(3)가 서로 일정간격을 유지하도록 그 상,하부 플랜지(2,3)의 사이에 수직으로 웨브(4)가 일체로 형성된다.

특히. 상기 에이치빔(1)을 이용한 철골구조 건축물은 도 2에 도시한 바와 같이 건축물의 바닥 슬라브(5)를 콘크리트로 타설하고 일정기간 양생시킨 후 다수의 에이치빔(1)을 이용하여 구조체를 형성한 후 거푸집을 대고 콘크리트를 타설한 후 양생하면서 벽체(6)와 천정슬라브(7)를 차례대로 반복하여 고층(高層)의 건축물을 시공하게 된다.

이때, 통상적으로 벽체(6)를 형성하는 경우 에이치빔 구조체를 형성한 후 수평 방향으로 설치되는 에이치빔(1)의 하부에 바닥면으로 부터 수직방향으로 설치되는 거푸집(8,8')을 설치하되 콘크리트를 투입하기 위한 투입구가 존재하지 않아 상기 수직방향 거푸집(8,8')을 에이치빔(1)의 하부플랜지(3)의 하부에 공간(G)을 형성하도록 고정하고 그 공간(G)을 통해 콘크리트를 투입하게 된다. 그리고 양생과정을 거쳐 수직방향 거푸집(8,8')을 탈거시켜 벽체(6)를 완성하게 된다.

상기 과정을 거쳐 벽체(6)를 양생하게 되면 에이치빔(1)의 하부플랜지(3)와 벽체(6)의 상단 사이의 공간(G)이 발생되며 이곳에 별도로 벽돌(9) 등을 괴어 마무리하게 된다.

그런데, 상기 벽체(6)를 형성하기 위해 거푸집(8,8')을 고정하는 경우 그 벽체(6)의 두께와 에이치빔(1) 하부플렌지(3)의 폭이 잘 맞지 않고, 그 벽체의 높이가 일정하지 못하고 벽체의 측면에서 가해지는 측면강도에 취약하며, 거푸집(8,8') 사이의 콘크리트 타설 공간을 일정하게 하기 위한 거푸집(8,8')의 설치과정이 쉽지 않은 문제점을 가지고 있으며, 벽돌 등을 괴어 마무리작업을 함에 따라 부실시공의 우려가 있었다.

그리고, 상기 벽체(6)를 형성한 후 천정슬라브(7)를 시공하는 경우에는 수평방향 거푸집(10)을 고정하고 그 거푸집의 상부에는 그 단면이 "

" 형상인 데크플레이트(11)를 설치하고 상기 거푸집(10)의 하부에 다수의 수평지지대(12)와 수직지지대(13)를 촘촘히 교차 지지해 줌으로서 거푸집(10)의 처짐을 방지하는 구성을 취하고는 있으나, 상기 데크플레이트(11)가 거푸집(10)의 상부에 걸쳐진 상태이며 또한 그 데크플레이트(11)의 테두리를 에이치빔(1)에 고정하는 것이 쉽지 않은 단점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 철골구조 건축물을 시공시에 사용되되 그 구조를 개선하여 콘크리트 벽체와 슬라브의 형성이 용이한 구조를 가지는 에이치빔을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 개선된 에이치빔을 이용하여 철골구조 건축물을 시공하되 콘크리트 벽체와 슬라브의 연결부위가 일체로 결합되어 견고한 건축물을 시공할 수 있는 철골구조 건축물의 시공방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 에이치빔에 관한 것으로;

일정폭을 가지는 상부 플랜지와 하부 플랜지의 사이에 수직으로 웨브가 일체로 형성되는 에이치빔에 있어서,

상기 하부플렌지의 표면에는 상하로 관통되는 다수의 관통공이 형성되고, 상기 하부플렌지의 양단에는 직교하는 방향으로 수직플렌지가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 시공방법에 관한 것으로;

일정폭을 가지는 상부 플랜지와 하부 플랜지의 사이에 수직으로 웨브가 일체로 형성되되 상기 하부플렌지의 표면에는 다수의 관통공이 형성되고, 상기 하부플렌지의 양단에는 직교하는 방향으로 수직플렌지가 각각 형성되며, 상기 수직플렌지의 상부에는 제1걸림부가 형성되는 에이치빔에 있어서,

건축물의 기초 바닥 슬라브를 콘크리트로 타설하고 일정기간 양생시킨 후 다수의 에이치빔을 수직방향 및 수평방향으로 설치고정하여 구조체를 형성하는 단계와;

상기 구조체를 형성한 후 수평으로 설치되는 상기 에이치빔의 하부플렌지의 양단부에 형성되는 수직플렌지의 각각의 외부면에 수직거푸집을 밀착시켜 내부에 벽체를 성형할 수 있는 공간을 확보한 상태로 고정시키고 상기 수평 에이치빔의 하부플렌지에 형성된 관통공을 통해 콘크리트를 투입 및 양생시키고 상기 수직거푸집을 탈거시키는 단계와;

상기 수평 에이치빔의 하부플렌지의 양단에 형성되는 수직플렌지에 데크플레이트의 테두리부분을 밀착시킨 후 용접하여 상기 수직플렌지에 고정하고, 수평 거 푸집을 그 하부에 설치하는 단계와;

상기 데크플레이트의 상부에는 종횡방향으로 설치되되 철근의 단부를 수직플렌지의 상부에 형성되는 제1걸림부에 고정하고, 그 상부에 콘크리트를 투입 및 양생시키고 상기 수평 거푸집을 탈거시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 에이치빔 및 그 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 시공방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 에이치빔을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A선의 단면을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 에이치빔의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 따른 에이치빔의 단면을 도시한 도면이고, 도 7a는 본 발명에 따른 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 벽체 시공 과정을 설명하기 위해 도시한 건축물 단면도이고, 도 7b는 본 발명에 따른 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 슬라브 시공 과정을 설명하기 위해 도시한 건축물 단면도이다.

먼저, 도 3 및 도 4에 의하면 본 발명에 따른 에이치빔은 주로 건축 구조물의 수평용으로 사용됨이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 따른 에이치빔(100)은 일정폭을 가지는 상부 플랜지(110)와 하부 플랜지(120)가 서로 일정간격을 유지하도록 그 상부 플랜지(110)와 하부 플랜지(120)의 사이에 수직으로 웨브(130)가 일체로 형성되며, 상기 하부플렌 지(120)의 표면에는 상하로 관통되는 다수의 관통공(122)이 형성된다.

그리고, 상부플렌지(110)의 표면에도 일정간격을 유지하며 관통공(111)을 형성하여 수평방향의 슬라브를 형성시에 콘크리트를 투입하여 빈공간이 없도록 하여 슬라브와 완전 일체화시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 관통공(111,122)은 장공형상으로 이루어지며 그 에이치빔(100)의 길이방향을 따라 상부플렌지(110) 및 하부플렌지(120)의 양측에 일정간격을 유지하며 형성된다.

이와 같은 관통공(111,122)은 추후 다수의 에이치빔(100)을 이용하여 건축물의 뼈대를 이루는 구조체를 형성시, 그 관통공(111,122)을 통해 콘크리트를 투입할 수 있게 된다.

한편, 상기 하부플렌지(120)의 양단에는 직교하는 방향으로 수직플렌지(124,126)가 각각 형성되고, 상기 상부플렌지(110)의 양단에도 직교하는 방향으로 수직플렌지(112,114)가 각각 형성된다. 이와 같은 수직플렌지(112,114,124,126)의 각각의 외부면(112a,114a,124a,126a)에는 추후 거푸집이 밀착되어 거푸집간의 간격을 자연스럽게 유지해주어 작업자가 신속한 콘크리트의 타설작업이 이루어질 수 있게 해준다.

그리고, 상기 하부플렌지(120)의 양단에 형성되는 수직플렌지(124,126)의 상부에는 제1걸림부(125,127)가 각각 형성된다. 이때, 하부플렌지(120)의 수직플렌지(124,126) 상부에 형성되는 제1걸림부(125,127)는 상기 수직플렌지(124,126)의 상부를 관통 형성한 지지공(125a,127a)으로 이루어져 수평상태로 콘크리트를 타설 및 양생하여 슬라브를 형성하는 경우 그 일자(-)형 철근(300)의 단부가 끼워져 지지될 수 있다. 이때, 상기 철근(300)의 단부에는 견고한 결합력을 확보할 수 있도록 하기 위해 너트부재(310)가 체결되거나, 또는 용접을 통해 고정시킴이 비람직하다.

한편, 상기 상부플렌지(110)의 양단에 형성되는 수직플렌지(112,114)의 하부에도 제2걸림부(115,116)가 형성되는데 이 역시 상기 수직플렌지(112,114)의 상부를 관통 형성한 지지공(115a,116a)으로 이루어져 철근(300)의 단부가 끼워져 지지될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 에이치빔의 다른 실시예를 도시한 도면으로, 상기 하부플렌지(120)의 양단에 형성되는 수직플렌지(124,126)의 제1걸림부(125,127)는 상기 수직플렌지(124,126)의 상단 테두리부가 일부 파지된 지지홈(125b,127b)으로 이루어져 수평상태로 콘크리트를 타설 및 양생하여 슬라브를 형성하는 경우 그 단부가 절곡된 철근의 절곡부가 끼워져 지지될 수 있다. 이 경우에도 용접을 통해 철근을 수직플렌지(124,126)에 고정시킴이 바람직하다.

한편, 상기 상부플렌지(110)의 양단에 형성되는 수직플렌지(112,114)의 하부에 형성되는 제2걸림부(115,116) 역시 일부 파지된 지지홈(115b,116b)으로 이루어져 그 단부가 절곡된 철근의 절곡부가 끼워져 지지될 수 있다.

이하, 도 7a 및 도 7b를 참고로 본 발명에 따른 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 시공 과정을 상세히 설명한다.

(A) 우선, 콘크리트를 타설 및 양생하는 과정을 거치면서 건축물의 기초 바닥 슬라브를 콘크리트로 타설하고 일정기간 양생시킨 후 다수의 에이치빔(100)을 수직방향 및 수평방향으로 설치고정하여 일정한 뼈대인 구조체를 형성하게 된다.

(B) 상기 구조체를 형성한 후 수평 에이치빔(100)의 하부플렌지(120)의 양단부에 형성되는 수직플렌지(124,126)의 각각의 외부면(124a,126a)에 수직거푸집(200,202)을 밀착시켜 내부에 벽체(210)를 성형할 수 있는 공간을 확보한 상태로 고정시켜 주게 된다.

(C) 상기한 바와 같이 수직거푸집(200,202)을 설치한 후 에이치빔(100)의 하부플렌지(120)에 형성된 관통공(122)을 통해 콘크리트를 투입한 후 일정시간 양생을 시키게 된다.

(D) 양생을 거친 후 수직거푸집(200,202)을 탈거시키게 되면 에이치빔(100)의 하부플렌지(120)의 양단에 구비되는 수직플렌지(124,126)의 내부면이 벽체(210)의 상단부의 양측부를 지지해 줌으로서 더욱더 견고히 일체로 지지해 주게 된다.

(E) 이와 같이 콘크리트 벽체(210)를 형성한 후 수평 에이치빔(100)의 하부플렌지(120)의 양단에 형성되는 수직플렌지(124,126)에 "

" 형상인 데크플레이트(230)의 테두리부분을 밀착시킨 후 용접을 하여 일체로 고정시켜 주게 된다.

(F) 상기 데크플레이트(230)를 수직플렌지(124,126)의 하부에 고정한 후, 수평 거푸집(240)을 그 하부에 설치하고, 상기 수평 거푸집(240)의 하부에 다수의 수평지지대(242)와 수직지지대(244)를 일정간격을 유지하며 지지해 줌으로서 거푸 집(240)의 처짐을 방지하고, 상기 데크플레이트(230)의 상부에는 종횡방향으로 철근(300)의 단부를 수직플렌지(124,126)의 상부에 형성되는 제1걸림부(125,127)에 고정하게 된다.

(G) 그리고, 상기 별도의 거푸집(201) 등을 설치하고 데크플레이트(230)의 상부와 에이치빔(100)의 상부플렌지(110)에 형성된 관통공(111)을 통해 콘크리트를 투입한 후 양생시키고 상기 수평/수직지지대(242,244) 및 수평 거푸집(240)을 제거하여 천장 슬라브(250)를 완성하게 된다. 이때에도 상기 천장 슬라브(250)는 상기 에이치빔(100)과 일체로 형성되어 이탈이 방지되어 강한 결합력을 가지게 된다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 에이치빔(100)은 하부플렌지(120)의 중앙에 관통공(122)을 형성하여 건축물의 구조체를 형성하는 경우 그 관통공을 통해 콘크리트를 투입할 수 있어 콘크리트 벽체를 형성하는 경우 에이치빔(100)과 사이에 틈새가 사라져 그와 같은 틈새를 막기 위한 별도의 작업이 필요없어 시공이 편리하고, 하부플렌지(120)의 양단에 수직플렌지(124,125)가 구비되어 벽체를 더욱더 안정되게 지지해주는 효과가 있다.

또한, 수직플렌지의 상하부에 제1걸림부와 제2걸림부 등을 구비하여 데크플레이트와 철근들을 안정되게 지지해 줌으로서 거푸집의 처짐을 상당부분 해소시켜 주어 그 거푸집의 하부를 지지해주기 위한 수평/수직지지대의 사용갯수를 상당부분 줄여주는 장점을 가지고 있다.

Claims (4)

1. 일정폭을 가지는 상부 플랜지(110)와 하부 플랜지(120)의 사이에 수직으로 웨브(130)가 일체로 형성되는 에이치빔에 있어서,

   상기 하부플렌지(120)의 표면에는 상하로 관통되는 다수의 관통공(122)이 형성되고, 상기 하부플렌지(120)의 양단에는 직교하는 방향으로 수직플렌지(124,126)가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 에이치빔.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수직플렌지(124,125)의 상부에는 제1걸림부(125,127)가 형성되는 것을 특징으로 하는 에이치빔.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 상부플렌지(110)의 양단에는 직교하는 방향으로 수직플렌지(112,114)가 각각 형성되고, 그 수직플렌지(112,114)의 하부에는 제2걸림부(115,116)가 형성되는 것을 특징으로 하는 에이치빔.
4. 일정폭을 가지는 상부 플랜지(110)와 하부 플랜지(120)의 사이에 수직으로 웨브(130)가 일체로 형성되되 상기 하부플렌지(110)의 표면에는 다수의 관통공(122)이 형성되고, 상기 하부플렌지(110)의 양단에는 직교하는 방향으로 수직플렌지(124,126)가 각각 형성되며, 상기 수직플렌지(124,126)의 상부에는 제1걸림부(125,127)가 형성되는 에이치빔(100)에 있어서,

   건축물의 기초 바닥 슬라브를 콘크리트로 타설하고 일정기간 양생시킨 후 다수의 에이치빔을 수직방향 및 수평방향으로 설치고정하여 구조체를 형성하는 단계와;

   상기 구조체를 형성한 후 수평으로 설치되는 상기 에이치빔(100)의 하부플렌지(120)의 양단부에 형성되는 수직플렌지(124,126)의 각각의 외부면(124a,126a)에 수직거푸집(200,202)을 밀착시켜 내부에 벽체를 성형할 수 있는 공간을 확보한 상태로 고정시키고 상기 수평 에이치빔(100)의 하부플렌지(120)에 형성된 관통공(122)을 통해 콘크리트를 투입 및 양생시키고 상기 수직거푸집(200,202)을 탈거시키는 단계와;

   상기 수평 에이치빔(100)의 하부플렌지(120)의 양단에 형성되는 수직플렌지(124,126)에 데크플레이트(230)의 테두리부분을 밀착시킨 후 용접하여 상기 수직플렌지(124,126)에 고정하고, 수평 거푸집(240)을 그 하부에 설치하는 단계와;

   상기 데크플레이트(230)의 상부에는 종횡방향으로 설치되되 철근(300)의 단부를 수직플렌지(124,126)의 상부에 형성되는 제1걸림부(125,127)에 고정하고, 그 상부에 콘크리트를 투입 및 양생시키고 상기 수평 거푸집(240)을 탈거시키는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에이치빔을 이용한 철골구조 건축물의 시공방법.

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