KR20080106925A - 석조 공사 건축물용 결합식 포스트 텐션 블록 시스템 - Google Patents

석조 공사 건축물용 결합식 포스트 텐션 블록 시스템 Download PDF

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KR20080106925A
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로저 에프. 마르쉬
패트리시아 엠. 마르쉬
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로저 에프. 마르쉬
패트리시아 엠. 마르쉬
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Abstract

향상된 모르타르가 없는 석조공사 건축물은, 금속 바아 및 금속의 나사 체결기에 의하여 서로 연결되는 다수의 콘크리트 석조공사 유닛을 포함함으로써, 포스트 텐션식 건축물용 강화 골격 시스템을 형성한다. 상기 향상된 시스템은 다양한 형태의 석조공사 건축물을 건축하는데에 사용하기 위하여 발전하여 왔다. 상기 시스템의 향상은, 리세스된 채널, 포켓 채널, 또는 앵커로서 완전히 매입된 바아를 가지는 석조공사 유닛을 특징으로 한다. 볼트는 덕트로서 중공 캐비티를 가로지르는 포스트 텐션잉 시스템용 텐던으로서 작용한다. 다른 새로운 특징은 방어적이며 테러방지 건축물용의 강하고 내구성의 전체 플레이트 앵커 및 고강도의 텐던을 교시하고 있다 이러한 점은 바아 및 볼트 시스템에 의하여 각 개별적인 석조공사 유닛을 분리가능하게 연결하는 건축 시스템을 제공한다. 이러한 연결은 보다 강하며, 보다 빠르며 또한 보다 가격이 싼 석조공사 건축물의 건축을 발생시킨다.
채널, 바아, 플레이트, 텐던, 석조공사 유닛

Description

석조 공사 건축물용 결합식 포스트 텐션 블록 시스템{UNITIZED POST TENSION BLOCK SYSTEM FOR MASONRY STRUCTURES}
본 발명은 결합식 석조 공사 건축물(unitized masonry structure)에 관한 것으로서, 특히 포스트 텐션방식의 강화물(post tensioned reinforcement)을 가지는 건축물에 관한 것이다. 본 발명은 일반적으로, 통상적인 모르타르(mortar) 및 중공 블록(hollow block) 또는 브릭(brick) 조합이 일체화되는 모든 종류의 일반적인 건축물과, 또한 건축물용의 다른 건축 수단에 관한 것이다.
본원에 기재된 신규의 결합식 석조공사 건축물은, 모르타르, 물 또는 파워(power)가 필요없이 어떠한 위치에서도 쉽고 빠르게 설치하도록 설계되는 건축 시스템이다. 미국에서만, 4000개 이상의 블록 제조 회사가 있다. 전통적으로, 건축 블록 및 브릭은 2가지 방법중 어느 하나에 의하여 서로 부착된다. 첫 번째 방법은, 스택킹(stacking), 아치(arch) 및 플라잉 버트레스(flying buttress)를 포함하는 중력에 의한 방법이다. 두 번째 방법은, 모르타르와, 다양한 형태의 모르타르, 에폭시와 같은 모르타르와 동등한 방법, 또는 강화 스틸 바아(reinforcing steel bar)(리바아(rebar))를 가지거나 또는 갖지 않으면서 콘크리트가 충전되는 이들의 코어를 가지는 블록에 의한 방법이다. 이러한 부착은 조인트에서 강화 와 이어(reinforcing wire)를 가지는 모르타르를 통상 포함하고, 또한 콘트리트를 가지는 석조공사 유닛(masonry unit)과, 접착 비임 블록 및 피어 블록(pier block)과 같은 형상인 리바아 사이에서의 부착물을 포함한다.
상기 강화 수단이 블록과 사용될 때에, 이것은 전형적으로 덕트로 불리우는 캐비티에 위치되는 긴 리바아(rebar) 또는 긴 스틸 로드 또는 스트랜드된 케이블(stranded cable)중 어느 하나를 가지고 성취된다. 이러한 통상적인 강화부는 프리-텐션잉(pre-tensioning) 또는 포스트 텐션잉(post-tensioning)중 어느 하나에서, 스틸 강화부의 어떠한 텐션잉도 없다. 건축 엔지니어링 및 기술분야에서 당업자에게 공지된 바와 같이, 프리 및 포스트 텐션잉은 상기 콘크리트 유닛의 전체 강도를 증가시킨다. 최근까지, 포스트 텐션잉은 각 층사이에서 모르타르의 위치선정과 관련하여서 완전한 블록 스택(block stack)으로서만 사용되었다. 지금까지는, 로드 및 플레이트를 가지는 가장 특정의 블록 시스템은 매우 복잡한 디자인을 요구하고, 건축 디자이너 및 엔지니어의 높은 레벨의 스킬을 요구한다.
2005년 후반기에, 볼트-에이-브로크(Bolt-A-Blok)로 불리우는 보다 새로운 기술의 볼트, 블록 및 바아 시스템이 기본적인 결합식 포스트 텐션잉을 도입하게 되는데, 여기에서 느슨한 바아는 콘크리트 석조공사 유닛(CMU) 또는 블록의 중공 캐비티(덕트)를 가로질러서 앵커로서 사용된다. 상기 바아(앵커)는 실질적으로 텐던(tendon)인 관통 볼트에 의하여 각각 연결되는 나사부(thread)가 있고 그리고 없는 개구를 가진다. 상기 볼트(텐던) 및 바아(앵커) 네트워크는 상기 텐던 및 앵커의 강화 웨브(reinforcement web)의 일체성을 보장하기 위하여 상기 바아의 배치에 몇몇 주의가 요구된다. 석조 공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템으로 불리우는 새로운 시스템에 기재된 개량된 방법 및 시스템에서, 상기 콘크리트 석조공사 유닛(concrete masonry unit)(CMU)의 리세스된 캐비티(recessed cavity) 또는 포켓(pocket)에 실질적으로 상기 바아를 균일하게 "위치선정(locate)"시키는 것이 안출되고 있다. 상기 새로운 시스템의 다른 실시예는 상기 블록의 제조 동안에 상기 CMU내로 상기 바아를 매입(embed)시킴으로써 상기 바아의 배치를 전적으로 제거한다. 이러한 새로운 구성은 인접 CMU사이의 어떠한 갭도 제거한다. 상기 공간의 충전(filling) 또는 코우킹(caulking)은 요구되지 않는다. 종래 기술로서 설정된 볼트-에이-브로크 시스템하에서 먼저 도입되는 상기 포스트 텐션잉 시스템을 크게 향상시키는 다양한 다른 실시예 및 향상이 기술된다.
A. 다룰 문제점의 서론
대부분의 석조공사 건축물이 모르타르를 사용하기 때문에, 여러가지 것들이 요구된다. 첫째, 상기 모르타르는 물을 요구한다. 두 번째로, 대부분의 경우에, 블록의 쌓기에는 숙련된 블록 또는 브릭 석공(mason)이 요구된다. 세번째로, 상기 모르타를 혼합하기 위한 파워 수단은 통상적인 것이다. 네번째로, 상기 모르타르가 경화되어서 이것의 강도에 도달할 때까지 정교한 브레이싱(elaborate bracing)과, 강화가 필요하게 된다. 이러한 경화 시간 동안에, 상기 전체적인 건축물은, 바람, 심한 온도 및 다른 자연적인 기후 및 환경적인 상태에 "부서지기 쉽게(fragile)" 된다. 이런 경화 동안에, 상기 건축물의 거주 및 사용은 현명하지 못한 것이 된다. 또한, 스캐프폴딩(scaffolding)은 부가적인 블록이 건축물의 높 이에 부가되기 전에 어느 정도의 경화를 기다리면서 제자리에 종종 남아 있게 된다. 상기 환경적인 충격을 감소시키기 위하여 적절한 준비 및 주의가 제공되지 않는다면, 상기 모르타르와 전체적인 건축물은 크랙을 발생시키고 구조적인 강도를 감소시키게 된다.
강도를 향상시키기 위하여 강화 수단(reinforcing means)(51)이 종종 제공되지만(도 4D에 도시된 바와 같이), 많은 날들과 주 동안에 브레이싱(bracing)과 다른 보호를 적절히 가질 필요성이 여전히 요구된다. 모르타르를 사용하는 전통적인 석조공사 건축물은 스태거된(staggered) 직선 섹션(straight section)(50)을 종종 가지며 또 와이어 메시 및 때로는 리바아를 가진다(도 4C에 도시된 바와 같이).
마지막으로, 일단 건축이 되면, 상기 전통적인 석조공사 시스템은 고정된 건축물이 된다. 매우 특별하고 복잡한 특징의 제공이 통상적인 블록, 리바아 및 모르타르 시스템에 부가되지 않는다면, 상기 건축물은 실질적으로 재사용가능하지 않으며 제거되도록 "철거(demolished)" 되어야만 한다.
이러한 상술된 요구들이 모르타르 시스템을 가지는 전통적인 석조공사의 사용을 각각 제한한다. 상기 볼트-에이-브로크 시스템(Bolt-A-Blok system)으로 불리우는 새로운 시스템은 전통적인 건축 시스템과 이들의 제한에 대한 분명한 향상을 용이하게 하였다. 상기 볼트-에이-블록 시스템은 건축하기에 특별한 스킬이 필요하지 않으며; 물과 파워가 필요없으며; 정교한 브레이싱이 필요없으며; 즉각적인 점유 또는 사용을 제공하며; 경화 시간이 필요없으며; 이것이 분해 및 이동시 파괴되지 않기 때문에 원한다면 재사용가능하다. 볼트-에이-브로크 시스템은 최소 스 킬의 노동력을 가지고 영역을 건축 또는 재건축하는데에 시간을 감소시키는 개량이었다. 상기 볼트-에이-브로크 시스템은 상기 모르타르로 건축된 건축물보다 훨씬 우수하고 보다 균일한 강도의 건축물을 제공한다.
상기 볼트-에이-브로크 시스템이 전통적인 모르타르 및 블록 건축 방법에 대한 많은 통상적인 요구 및 제한을 강조한 반면에, 상기 시스템은 개량을 위한 몇가지 여지가 있다. 이러한 개량은 아래에 기재된 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템에 의해 설명된다. 볼트-에이-브로크에 대한 개량은 다음과 같은 것을 포함한다.
a. 상기 CMU사이의 어떠한 갭도 제거한다. 상기 공간의 어떠한 충전 또는 코우킹도 요구되지 않는다.
b. 상기 앵커 바아의 정밀한 배치.
c. 상기 리세스된 채널 또는 매입된 바아를 가지고 보다 빠른 건축 시간.
d. 상기 매입된 바아를 가진 본 발명의 상업적인 트랙킹(commercial tracking).
e. 보다 강한 군사적인/방어 사용 및 안티-브라스트(anti-blast) 적용.
f. 배치의 도움으로 보다 용이하고, 보다 빠른 건축에 대한 특징.
g. 타원형 플레이트(oval plate)/와셔 및 나사 텐덤을 가지는 회전 방지 및 빠른 연결을 가지는 특징.
B. 종래 기술
역사적으로, 상술된 문제점을 해결하기 위하여 시도해온 특허된 장치는 거의 없다. 이러한 건축 산업들은 결합식 포스트 텐션 시스템용으로는 거의 향상되지 못하였다. 그렇게 될지라도, 블록들은 로드와 플레이트 조차 취급하기 위한 매우 특별하고 종종 복잡한 구성을 요구하였고, 그 다음 이들은 특정 블록에서 로드를 제한하는 것만이 언급해왔다. 이러한 하나의 장치로서는 인스턴트 아이에비 블록 시스템(Instant Ievy block system)을 언급하고 있는 센터(Center)에게 허용된 미국 특허 제 5,511,902 호(1996)에 기재되어 있다. 이것은 다수의 블록, 다수의 연결 페그(connecting peg) 및, 다수의 스테이크(stake)를 포함하는 레비(levy)를 구성하기 위하여 복잡하고 특별하게 제조된 블록이다. 각각의 부품은 독창적으로 설계되어 이루어지는 반면에, 본원에서 설명된 바와 같은 상기 새로운 석조공사 건축물을 위한 결합식의 포스트 텐션 블록 시스템은 콘크리트 석조공사 유닛(CMU)용의 균일하고 쉽게 이용가능한 블록 디자인을 사용한다.
다른 블록 장치로서 매입된 플레이트(imbedded plate)를 가지는 석조공사 블록을 언급하고 있는 파머, 서어(Farmer, Sr.) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,809,732 호(1998)에 기재되어 있다. 상기 콘크리트 석조공사 블록은 상기 콘크리트 석조공사 블록을 통하여 앵커되는 외부 플레이트 또는 플레이트들을 가진다. 상기 외부 플레이트는 주조(casting) 되는 동안에 상기 몰드에 콘크리트 석조공사 블록 내로 주조된다. 이러한 플레이트 및 금속 피스(piece)는 상기 새로운 석조공사 건축물용 결합식 포스트 텐션 블록 시스템에 의하여 기재된 바와 같은 중공 캐비티내에서 주조된 현재 도시된 포스트 텐션잉 시스템의 부분이 되는 것으로 언급되지 않는다.
건축을 위한 다른 장치는 프랭클린(Franklin) 등에게 허용된 미국 특허 제 6,098,357 호에 기재되어 있다(2000). 상기 기술은 벽의 서브시스템(subsystem)과 기초 서브시스템(foundation subsystem)을 가지는 모듈식의(modular) 미리 주조된(pre-cast) 건축 블록 시스템을 기술하고 있다. 상기 벽의 서브 시스템은 캐비티를 가지는 다수의 벽 유닛을 가지고 있으며, 미리-응력이 걸린 텐션식 케이블(pre-stressed tension cable)이 상기 캐비티내에 주조된다. 이것은 물이 요구되는 특별하게 제조되는 관통 케이블과 미리 주조된 벽을 기재하고 있으며, 상기 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템과 같은 쉽게 재사용 불가능하다. 또한, 전체 건축물을 통하여 상기 텐션잉 시스템은 결합되거나 또는 배치되지 않는다.
어느 정도 재사용가능한 시스템(49)은 카네이 2세(Carney, Jr.)에게 허여된 미국 특허 제 6,178,714 호(2001)에 기재되어 있다(도 4A 및 4B에 도시된 바와 같이). 긴 로드는 특정의 주조 블록과 미리주조된 건축물에서 개구를 통과하게 된다. 프리 또는 포스트 텐션잉에 대한 설명은 기재되어 있거나 청구되지 않는다. 특정 길이의 로드, 특정 블록, 특정 플레이트 및, 건축하기 위하여 동력 장비를 요구하는 복잡한 시스템의 형상은, 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 간단한 구성품과 다르다.
모르타르가 없는 벽 건축물은, 프라이스(Price)에게 허여된 미국 특허 제 6,691,471 호(2004)에 기재되어 있다. 여기에서, 벽 건축물은 길고 수직으로 배향된 지지 비임에 의하여 서로 연결되는 블록 기둥을 가지고 미리 형성된(preformed) 경량의 스택된 블록의 기둥(column)을 포함한다. 양호하게는, 상기 벽 구조물은 하나 이상의 브라켓에 의하여 건축물에 작동가능하게 연결된다. 상기 비임 및 블록은 쉽게 입수가능하지 않으며 또한 제한적으로 사용되는 특정 형상이다.
비교적 균일한 단면적의 원통형 개방 단부 스파(spar)(55)을 가지는 미리 주조된 모듈식 스파 시스템은 리츠터(Richter) 등에게 허여된 미국 특허 제 6,244,785 호(2001)에 기재되어 있다(도 5B에 도시된 바와 같이). 상기 스파 섹션은 아치형의 세그먼트(arcuate segment)를 결합하고 상기 섹션을 스택킹함으로써 형성된다. 상기 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템을 예상하는 어떠한 디자인도 보여지지 않는다.
상호 록킹(interlocking)의 모르타르가 없는 시스템은 몇몇의 다른 장치에 의하여 성취된다. 그러나, 이들 중 어떠한 것도 아래의 자료에서 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템용을 위하여 설명된 바와 같은 구조적인 결합식 포스트 텐션잉 시스템을 보여주는 것이 발견되지 않는다. 이러한 하나의 상호 록킹(interlocking) 장치(46)의 예는 하에너(Haener)에게 허여된 미국 특허 제 4,640,071 호(1987)에 기재되어 있다. 이것은 도 5C에 도시된 바와 같으며, 모르타르가 없는 벽을 건축하는데에 사용하기 위하여 콘크리트 등의 블록을 교시하고 있다. 상기 장치는 평탄한 저부 및 상부를 가지며 이들의 대향된 단부위에서 일체로된 블록 상호록킹 커넥커 및 다양한 형상을 포함하는 이격되게 평행한 쌍의 수직 측벽을 포함한다. 측벽은 이들 형상에 의하여 일체적으로 연결된다. 이것은 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템에 의해 기재된 구성이 아니다. 이와 유사하게, 상기 구조적인 일체성 및 강도를 증가시키기 위하여 어떠한 포스트 텐션잉도 기재되어 있지 않다.
상기 볼트-에이-블록 시스템은 로저 마르쉬(Roger Marsh) 등에 의하여 2005년 11월 10일자로 특허 출원번호 제 11/271,703 호로 출원되었다. 이러한 기본적인 모르타르가 없는 시스템은 석조공사 건축물을 기재하고 있는데, 여기에서 상기 건축물은 다수의 금속 바아 및 다수의 표준 금속 나사 체결기에 의하여 서로에 대하여 연결되는 다수의 일정한 석조공사 블록 및/또는 브릭(brick)을 포함함으로써, 포스트 텐션식 구조물을 형성한다. 이러한 볼트-에이-블록 시스템은 도 3에 도시되어 있다. 양호하게는, 상기 블록은 간단한 기계적인 공구에 의하여 건축물로서 서로에 작동가능하게 연결되어 있다. 각각의 상호 연결로, 인접된 부재에 상호 연결될 때에, 모르타르 및 강화 모르타르로 제조되는 시스템보다 비교적 더 높은 강도의 건축물을 형성하는 결합식 포스트 텐션 방식 부재가 된다. 이러한 건축물을 만드는데 사용되는 상기 방법은 상기 블록 및 바아를 강하고 내구성이 있는 건축물내로 체결하는 일련의 간단한 각각의 단계에 의하여 완료되는, 간단하고 물이 없으며 모르타르가 없는 상호연결 프로세스이다. 일단 연결되면, 상기 건축물은 강하고 내구성이 있게 된다. 상기 바아(33)의 배치로 인하여 상기 인접 블록(30) 사이에는 작은 갭(44A)이 발생한다는 것을 중요하게 주목 한다. 그 다음, 이러한 분리는 벽 표면을 완료하기 위하여 충전되거나 코우크된다. 원한다면, 상기 건축물은 분해될 수 있으며, 상기 구성품들은 재사용될 수 있다. 이러한 새로운 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템은 중요한 개량점을 제공하고, 상기 볼 트-에이-브로크 시스템에 의하여 예견되지 않는 볼트-에이-브로크 시스템으로 변화된다. 이러한 개량점은 상기 바아(앵커)를 위치시키고, 모르타르가 없는 시스템을 위하여 건축 속도를 증가시킨다. 상기 리세스되고 매입된 특징들은 상기 갭을 제거하고 어떠한 충전도 필요없다. 또한, 몇몇의 실시예는 방어적인 테러 방지에 적용하기 위한 사용을 증가시키는 보다 강한 선택을 제공한다.
전통적인 포스트-텐션 방식 유닛(52)은 다양한 구성을 가질 수 있다(도 4E에 도시된 바와 같이). 지금까지, 이러한 기술은 결합식 구성에 적용될 때에 실질적으로 불명료한 점이 있다. 각각의 블록은 서로에 대하여 부착되며, 지금 새로운 결합으로서, 이것이 모든 하나의 포스트-텐션 방식 비임, 브릿지, 벽, 또는 건축물인 처럼 수행한다. 이러한 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템은 모든 사이즈의 콘크리트 석조공사 유닛을 가지고 균일하게 잘 작용하게 된다.
전통적인 포스트-텐션 방식 강화부는 매우 고강도의 스틸 스트랜드(steel strand) 또는 바아로 구성된다. 전형적으로, 스트랜드는 기초(foundation), 슬라브(slab), 비임 및 브릿지와 같이 수평 적용형에 사용되며; 바아는 벽 및 기둥(column)과 같이 수직 적용형에 사용된다. 포스트-텐션잉 방식을 위하여 사용되는 전형적인 스틸 스트랜드는 평방 인치당 270,000 파운드의 인장 강도를 가진다. 이러한 점은 각각의 표준 볼트 및 간단한 체결기(fastener)의 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템에 반한다는 것을 교시하고 있다. 상기 석조공사 유닛사이에서 플레이트, 또는 바아를 사용하는 포스트-텐션잉 방식은, 전적으로 새로운 스틸 및 콘크리트의 결합 방법이고, 견고한 엔지니어링 실행이다.
어떠한 종래 기술도 상기 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 모든 특징과 능력을 교시하고 있지 않다. 지금까지 공지되어 있는 한, 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템은 물론 결합식 포스트-텐션 방식 석조공사 블록 건축물용의 요구를 완전히 만족시키는 현재의 시스템은 없다. 이러한 시스템은 구성품의 부품으로 제조되고, 간단한 공구로 건축되며, 모르타르가 필요 없으며, 모르타르 건축물보다 더 강한 건축물을 제공하며, 건축시에 즉각적인 사용과 거주를 할 준비가 되어 있다.
석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템은 다양한 형태의 석조공사 건축물을 건축하는데에 사용하기 위하여 발전하여 왔다. 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템은 바아 및 볼트 시스템을 사용함으로서 각각의 개별적인 중공 코어식 블록 또는 브릭(brick)을 분리가능하게 연결하는 건축 시스템이다. 이러한 연결은 건물의 보다 강하고, 빠르며 보다 싼 건축물을 발생시킨다. 3개의 주요 구성품-바아, 볼트 및 블록은 견고히 연결되며, 부착 수단은 원한다면 완전 분해가능하다. 상기 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템은 간단한 렌치로 미숙련자에 의해서도 성취될 수 있다. 물이 필요없으며, 특별한 공구(간단한 렌치이면 충분하다), 브레이싱이 필요없으며, 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템에 의해 만들어진 건축물은 즉각적인 사용을 위하여 준비된다. 상기 석조공사 건축물용의 개량된 결합식 포스트 텐션 블록 시스템은 리세스된 채널 또는 포켓, 또는 매입된 바아, 체결기 볼트(텐던) 및 플레이트(앵커)를 가지고 중공 코어(덕트) 석조공사 유닛을 특징으로 한다. 또한, 이러한 신규의 특징은 방어적이며 테러 방지 건축물용의 강하고 견고한 전체 플레이트 앵커를 교시하고 있다.
목적, 장점 및 이점
바로 상술된 종래 기술에 기재된 바와 같이, 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템에는 많은 이점 및 장점이 있다. 쉽게 이용가능한 부분과 실행하기에 매우 쉬운 건축 시스템은 현재 존재하지 않는다. 그러나, 상기 결합식 포스트 텐션잉 기술을 가짐으로써, 상기 건축물은 전통적인 모르타르 사용 기술에 의해서 건축되는 것보다 훨씬 더 강한 유닛이 된다. 표 A는 종래 기술의 볼트-에이-블록 시스템에 비한 장점 및 이점의 리스트를 도시한다. 표 B는 전통적인 모르타르 및 블록 시스템에 비한 장점에 대해 볼트-에이-블록과 유사한 장점 및 이점의 리스트이다.
표 A-볼트-에이-브로크 시스템에 비한 장점 및 이점
항목 설명
1 상기 CMU사이의 어떠한 갭도 제거한다. 상기 공간에 대한 충전 또는 코우킹이 필요없다.
2 앵커 바아의 정밀한 배치
3 상기 리세스된 채널 또는 매입된 바아를 가지고 보다 빠른 건축 시간
4 상기 매입된 바아를 가지고 본 발명의 상업적인 트랙킹
5 보다 강한 군사/방어적인 사용 및 안티-브라스트 적용
6 배치의 도움으로 보다 용이하고, 보다 빠른 건축에 대한 특징
7 타원형 플레이트/와셔 및 나사 텐던을 가지고 회전 방지 및 빠른 연결을 가지는 특징
표 B- 볼트-에이-브로크와 유사한 이점
항목 설명
1 물이 필요없다
2 구조적인 강도를 얻기 위한 대기 시간이 필요없다
3 모르타르가 경화되어 강도를 얻는 동안에 일시적인 지지체가 필요없다
4 간단한 수동 공구를 사용한다
5 발판(footer)이 사용되거나/사용되지 않거나 유용하다
6 모르타르 건축물보다 훨씬 더 큰 최종 인장 및 압축 강도를 가지며, 훨씬 더 강하다
7 환경 친화적이다- 즉, 보다 덜 나무를 사용하고, 따라서 건축물을 지지하는데에 보다 적은 산림 벌채가 요구된다
8 재료 및 숙련되지 않은 노동력면에서 향상된 전체 가격을 가진다
9 빠른 건축을 허용한다
10 쉽게 분해되며 또한 구성품이 재사용가능하다
11 숙련된 노동력이 필요하지 않다
12 글로벌적이며/세계적이며/유니버설한 적용을 가진다
13 토지 또는 표준의 기초에 건축될 수 있다
14 수직의 이중 블록사이에서 보다 큰 거리로 스팬한다
15 숙련되지 않는 노동자가 건축 개념을 쉽게 배우며 건축을 쉽게 시작한다. 이러한 쉬운 습득 곡선으로 인하여, 간단하게 배우서 간단하게 사용할 수 있다. 이렇게 매우 간단함으로, 많은 노동자들은 동일 영역에 있을 수 있으며, 블록을 "놓는 것"이 아니고, 건축물을 조립하는 것이다.
16 보다 매력적인 벽을 의미하는 완벽한 공간을 제공한다. 블록은 조이기 이전에 완벽한 정렬과 정확한 배치를 가진다
17 화재 대비 및 바람 대비의 가격을 감소시킨다
18 현존하는 모듈식 사이즈를 세계적으로 사용가능하다
19 모든 기후조건의 구성물에 있게 된다. 모든 종류의 기후, 비, 눈, 바람, 혹한, 혹서, 수중, 심지어 다이빙 벨(diving bell) 또는 케이즌(cassion)에서도
20 결합식 건축물이다. 정지하거나 또는 어떠한 포인트에서도 상기 건축을 방해할지라도, 모르타르 건조의 보다 이전의 문제점 및 다른 성가신 문제점 없이 즉시 다시 시작할 수 있다.
21 안쪽 또는 바깥쪽, 어느 쪽으로 부터도 작업을 하여 벽을 건축할 수 있다
22 하나 이상의 코어 블록, 브릭 및, 다른 건축 유닛으로써 작업을 한다
23 상기 벽이 바로 전체 강도로 있음으로써, 보다 적은 스캐프폴딩, 래더 잭(ladder jack) 및 워킹 보드(walk board)가 요구된다
24 코어 내에 콘크리트를 부을 수 있으며 수직 리바아도 부가할 수 있다
25 코어내에 절연재를 부을 수 있거나 또는 포움(foam)을 스프레이할 수 있다
26 플라잉 파편(flying debris)을 억제시킨다
27 지진 및 허리케인/토네이도에 저항한다
28 내화성 있다
29 모르타르 강도에 의존하지 않는다
30 건축하기 위하여 아무런 파워 또는 가솔린이 필요없다
31 다른 건축 기술과 사용가능하다- 도어 및 윈도우 프레임, 루프 및 천정 조인트 및 트러스; 금속 및 아스팔트/섬유/고무 루핑(rubber roofing)
32 표준의 연관류(plumbing), 전기, 통신 및 조명 팩키지와 사용가능하다
33 한번에 몇몇 블록층을 구성하는 능력을 가져서 전체 건축 속도를 높인다
34 일정한 내부(플라스터(plaster), 보어(boar), 패널, 페인트) 및 외부벽 표면(사이딩(siding), 브릭, 스투코(stucco) 등)에 채택된다
35 완전한 연관류 및 레벨 조정을 제공한다
36 부어진 기초를 요구하지 않는다
37 유닛식(unit by uint) 건축이다
38 간단한 바아 및 볼트는 현존하는 재료 및 장비를 사용하여서 쉽게 대량 생산된다
39 상기 기초 벽의 작은 부분을 건축업자가 방치하는 것이 가능함으로써, 트럭 및 백호스가 그레이드(grade)시키며 스톤을 스프레드하며, 콘크리트를 내리거나 또는 필요하는 것 무엇이든지 하기 위하여 상기건축물 내로 쉽게 가로지를 수 있다. 힘드는 내부 작업이 완료되자마자, 상기 벽은 그 장소 내로 쉽게 볼트체결되며 전체 강도로 쉽게 나아갈 수 있다
46 매쓰(mass)가 매우 강하게 제공되며, 석조 공사용 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템 빌딩의 전체 중량이 매우 무겁게 됨으로써, 지면 아래에서의 얼림(freezing)은 주로 옆길로 밀리게될 수 있다.
47 미리 구성된 배쓰(bath) 및/또는 부엌 유닛과 함께 결합될 수 있다.
48 흰개미(termite) 및 카페트 개미(carpenter ant)가 방지된다
건축물의 건축, 특히 석조공사, 콘크리트 및 스틸 건축물 기술의 분야에서의 당업자에게, 본 시스템과의 예에서 도시된 바와 같은 실시예는 다른 형태의 건축물 향상에 쉽게 채택된다.
A. 도면
본원에 합체되어 있고 또한 이것의 부분을 구성하는 첨부 도면은, 양호한 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 실시예를 도시한다. 상기 본 발명의 요약 부분의 설명과, 하기의 상세한 설명과 함께 첨부 도면은 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 원리를 설명하는 것이다. 그러나, 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템은 단지 정확한 장치 및 도시된 수단에 한정되는 것이 아니라는 것을 이해해야한다.
도 1A 및 도 1B로 된 도 1은 일반적인 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 스케치이다.
도 1C 및 도 1D로 된 도 1은 특정된 특징과 구성품이 확인된 일반적인 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 스케치이다.
도 2A 내지 2C는 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 일반적인 상세한 설명과 구성품의 스케치이다.
도 3은 포스트 텐션잉 시스템을 설치하기 위하여 표준적인 석조공사 유닛과, 외부 바아 및 볼트 시스템을 사용하는 볼트-에이-브로크 시스템(Bolt-A-Blok system)(BABS)용 종래 기술의 스케치이다.
도 4A 내지 도 4E는 부가의 종래 기술에 대한 설명이다.
도 5A 내지 도 5C는 다른 종래 기술의 스케치이다.
도 6은 리세스된 채널, 포켓 및, 매입된 바아 선택을 도시하는 도면이다.
도 7A 내지 도 7C는 CMU에서 측방향으로 리세스된 채널용 결합식 포스트 텐션 블록 시스템을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 8A 및 8B는 리세스된 채널용의 종방향 바아 시스템을 가지는 CMU를 도시하는 도면이다.
도 9A 내지 도 9G는 결합식 포스트 텐션 블록 시스템용의 포켓 리세스된 블록 시스템을 가지는 CMU의 스케치이다.
도 10A 내지 10C는 결합식 포스트 텐션 블록 시스템용의 매입된 바아 선택을 가지는 CMU의 스케치이다.
도 11A 및 11B는 측방향으로 매입된 바아 시스템을 가지는 CMU의 스케치이다.
도 12A 및 12B는 종방향으로 매입된 바아 시스템을 가지는 CMU의 스케치이다.
도 13A 내지 13F는 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템과 사용되는 블록에서 특정의 리세스된 포켓을 가지는 CMU의 스케치이다.
도 14A 내지 14F는 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 선택적인 특징과 전형적인 사용의 스케치이다.
도 15는 리세스된 포켓을 가진 CMU용으로서 단계 1 내지 12을 포함하는 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 조립 공정을 도시하는 도면이다.
도 16A 내지 16B는 방어적인 테러 방지 적용에 사용하기 위한 결합식 포스트 텐션 블록 시스템용의 내구성 선택(heavy duty option)의 스케치이다.
도 17은 내구성 적용을 도시하는 도면이다.
도 18A 내지 18E는 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 내구성 선택을 위한 적용의 스케치이다.
B. 도면 부호
다음의 리스트는 도면을 참조한다:
30: 전형적인 콘크리트 석조공사 유닛-CMU
31: 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 조립의 일반적인 부품-리세스된 바아 포지셔너 채널(recessed bar positioner channel)
31A: 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 조립의 일반적인 부품-매입된 바아(embedded bar)
31B: 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 조립의 일반적인 부품-특정의 타원형 리세스
32: 렌치
33: 결합 특징부를 가지는 바아와 같은 포스트 텐션잉용 앵커
34: 볼트와 같은 포스트 텐션잉용 텐던
35: 리세스 채널을 가지는 콘크리트 석조공사 유닛
35A: 단지 측방향으로 된 리세스 채널을 가지는 콘크리트 석조공사 유닛
35B: 단지 종방향으로 된 리세스 채널을 가지는 콘크리트 석조공사 유닛
36: 연장된 리세스 채널
37: 포켓 리세스를 가지는 콘크리트 석조공사 유닛
37A: 개방된 채널에 대하여 "녹크 아웃된(knocked out)" 몇몇 포켓 리세스를 가지는 콘크리트 석조공사 유닛
38: 포켓 리세스
39: 매입된 종방향 앵커(바아)를 가지는 콘크리트 석조공사 유닛
40: 포스트 텐션잉용 종방향 앵커(바아)
40A: 포스트 텐션잉용의 매입된 종방향 앵커(바아)
41: 바아 매입의 위치선정부
42: 매입된 측방향 앵커(바아)를 가지는 콘크리트 석조공사 유닛
43: 포스트 텐션잉용 매입된 측방향 앵커(바아)
43A: 포스트 텐션잉용의 부분적인 매입된 측방향 앵커(바아)(43)
44: 인접 CMU용 접촉(터치) 포인트
44A: 인접 블록(종래 기술)사이의 공간
45: 앵커 스타터(anchor starter) 바아 또는 플레이트에 대한 스타터 체결기
46: 베이스 수단 장치(기초부(foundation), 보드, 플레이트 등)
47: 전형적인 CMU의 모르타르가 없는 조립체용의 종래 기술 볼트-에이-브로크 방법
48: CMU에서의 중공 캐비티
48A: 특정 CMU에서 중공 캐비티의 깊은 리세스
49: 종래 기술의 특정 블록 및 관통 로드
50: 전형적인 모르타르 및 블록 벽 섹션
51: 블록 시스템에서 종래 기술의 리바아
52: 콘크리트에서 종래 기술의 포스트 텐션 케이블
53: 로드-부분적으로 또는 완전히 나사형성된
54: 로드 커넥터
55: 종래 기술의 미리 주조된 모듈식 스파 시스템
56: 종래 기술의 기계적으로 적층가능한 블록 형상
57: 녹크아웃 형상부
58: 브릭(brick) 등과 같은 작은 CMU
59: 포스트 텐션잉용의 계란형/타원형의 앵커
60: 리세스된 채널을 제공하기 위한 개방된 녹크아웃(knockout)
61: 연장된 바아
62:오프셋(높거나 낮은)된 매입 바아 위치
63: 중간의 매입된 바아 위치
64: 포스트 텐션잉을 위한 계란형/타원형 앵커의 리세스된 캐비티를 가지는 특정 블록
65: 텐던용 CMU 개구
66: 결합식 포스트 텐션잉용의 특정 텐던
67: 육각형 등과 같은 텐던(66)을 회전시키기 위한 수단
67A: 텐던(66)을 회전시키기 위한 수단의 평면도
68: 나사형성된 개구
69: 특정 텐던의 연장부-축 또는 그 등가물
70: 특정 텐던(66)의 나사형성된 단부
71: 특정 텐던(66)의 테이퍼된/챔퍼된(chamfered) 단부
72: 계란형/타원형 스페이서(spacer)
73: 계란형 스페이서에서의 개구(72)
74: 여분의 넓은 CMU
75: 렛지(ledge)
76: 텐던용 앵커 플레이트에서 개구를 위치시키기 위한 경사 수단
76A: 텐던용 앵커 플레이트에서 개구를 위치시키기 위한 다른 경사 수단
77: 개구
78: 부착 수단(접착제, 끈적끈적한 표면(sticky surface), 또는 그 등가물)
79: 오리지널 푸터 트로프(original footer trough)
80: 컴팩트한 백 충전제(back fill), 콘크리트, 또는 그 등가물
81: 결합식 포스트 텐션잉 텐던 및 앵커의 골격(skeleton)
82: CMU사이에서 습기 침투 차단을 위한 형상을 가진 특정 CMU블록
84: 테이퍼진 미로(labyrinth) 형상부
85: 직각/사각형 미로 형상부
86: 재사용가능한 구성품을 가진 결합식 포스트 텐션 블록 시스템용 조립 프로세스
87: 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 고강도용(군사 방어용 또는 테러 방지용)의 형상을 가진 일반적인 부품
87A: 결합식 포스트 텐션 블록 시스템의 고강도용(군사 방어용 또는 테러 방지용)의 형상을 가진 조립체
88: 포스트 텐션잉용의 전체 적용범위의 CMU 표면 플레이트 앵커
89: 비교적 작은 캐비티를 가진 고밀도 CMU
90: #5 또는 #8 등급의 스틸 또는 그 등가물과 같은 고강도 텐던
91: 기초부 또는 장착된 건축물에 부착하기 위한 다양한 앵커
92: 측방향 덱크 또는 브릿지
93: 덱크 또는 브릿지 지지체
94: 인간, 장비 또는 재료와 같은 덱크 부하
95: 차량(군사용 또는 다른 것)
96: 차량의 베드 또는 지지 건축물
97: 브라스트 프루프(blast proof) 베드 커버
98: 포스트 텐션잉을 위한 앵커(바아)에서 관통 구멍의 개구
99: 포스트 텐션잉을 위한 앵커(바아)에서 나사형성된 구멍의 개구
100: CMU에서 전체 폭으로 매입된 앵커(바아)용 접촉 영역/개구
100A: CMU에서 부분적인 폭으로 매입된 앵커(바아)용 접촉 영역/개구
본 발명은 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)로 불리우는 건축 시스템이다. 이러한 포스트 텐션잉 시스템은 단지 몇몇의 서로 다른 형태의 구성품-중공 캐비티(48)가 덕트인 중공 코어 블록(35)(및 다른 것), 일련의 텐던(관통 볼트와 같은) (34), 및 몇몇의 다른 특징을 가지는 다수의 간단한 앵커(바아와 같은)(33)를 포함한다. 이러한 시스템은 서로 인접하여서 접촉하며, 텐던(34) 및 앵커(34)에 의하여 서로 분리가능하게 연결되는 다수의 인접 블록(35)으로 형성된다. 이러한 연결은 모르타르 및 표준의 강화부로 지은 통상의 블록 건축물보다 총체적으로 훨씬 더 강한 다수의 결합식 포스트 텐션 방식 콘크리트 석조공사 유닛(종종 블록 또는 브릭(brick)으로 불리움)로 형성된 건축물을 발생시킨다. 건축분야, 특히 강화된 석조공사 건축물에서의 당업자는, 상기 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)이 만들어져서 사용되는 것을 물리적으로 허용하기 위하여 사용될 수 있는 다양한 부품들을 이해한다. 기존의 기술에 대한 이러한 향상은 목적, 장점 및 이점이라는 제목의 섹션에서 언급된 바와 같은 많은 장점과 이점을 가지는 건축 시스템을 제공한다. 보다 새로운 볼트-에이-브로크에 대한 장점은 앵커 바아의 정확한 배치, 리세스된 채널 또는 매입된 바아를 가지고 보다 빠른 건축 시간, 상기 매입된 바아를 가지는 본 발명의 상업적인 트랙킹, 보 다 강한 군사/방어적인 사용 및 안티-브라스트 적용, 배치의 도움으로 보다 쉬우며 보다 빠른 건축의 특징 및, 계란형 플레이트/와셔 및 나사 텐던을 가지고 회전 방지 및 신속한 연결을 가진 특징을 포함한다.
도 1 및 2, 도 6 내지 14, 및 도 16에는, 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 완성적인 작업 실시예 및 다른 실시예가 도시된다. 도면 및 그 설명에서, 상기 도면과 스케치는 본 발명의 일반적인 구성을 설명한다는 것을 잘 이해할 것이다. 상기 시스템의 양호한 실시예는 도시된 바와 같이 단지 몇몇 부품만을 포함한다. 이러한 구성품의 다양하고 중요한 특징은, 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)에 대한 중요점과 기능성을 당업자가 이해할 수 있도록 적절한 상세 설명으로 아래에서 서술되고 설명된다.
본 명세서의 일부를 이루고 이에 합체되는 첨부 도면들은, 양호한 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 실시예를 도시한다. 위에서 설명된 요약부분의 설명과 아래에서 설명되는 상세한 설명과 함께 상기 도면들은 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 원리를 설명한다. 그러나, 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)은 도시된 정확한 정렬 및 수단에만 제한되는 것은 아니다.
도 1A 및 1B는 일반적인 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31 및 31A)에 대한 스케치이다. 도 1A에서, 바아 실시예용 리세스된 채널의 실시예가 도시되고, 도 1B에는 매입된 바아의 선택이 도시된다.
도 1C 및 1D는 특정의 특징과 구성품이 확인된 일반적인 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31 및 31A)의 스케치이다. 도 1C에 도시된 부품들과 특징부를 가지는 도 1A에 도시된 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)은 양호한 실시예이다. 아래에서 도시되고 설명되는 다른 형상들은 다른 실시예이다. 여기에서, 포켓 리세스(38)를 가진 콘크리트 석조공사 유닛(37)은 일반적인 형상(31)으로서 함께 적층된 것으로 도시된다. 상기 포켓 리세스(38)는 상기 바아(33)가 위치될 수 있는 것으로 도시된다. 각각의 CMU 블록(37)은 "폐쇄된" 접촉 포인트(44)로 도시된 바와 같이 상기 인접 블록과 접촉한다. 이것은 조립 속도와, 상기 CMU사이의 갭의 제거에 있어 종래 기술에 대한 매우 분명한 향상점이다. 분명하게, 상기 바아(33) 및 볼트(34)는, 제한적이지 않지만, 금속(스틸, 스테인레스 스틸, 티타늄, 황동, 알루미늄 등)을 포함하는 재료 형태; 합성 재료(플라스틱 및 강화된 플라스틱; 강화 수지 계의 재료 등); 및 포스트 텐션잉 시스템을 위한 텐던 및 앵커를 만드는데에 적절한 다른 재료등으로 제조될 수 있다. 상기 스택(31)은 앵커(45)에 의하여 베이스 수단(46)상에 장착된다. 이와 유사하게, 매입된 바아(31A)를 가지는 다른 실시예가 도시된다. 상기 바아(33)는 콘크리트 석조공사 유닛(42)속으로 제조된다. 상기 볼트/텐던(34)은 각각의 앵커/바아(33)를 각각 결합시킨다. 상기 전체적인 스택(31A)은 상기 베이스 앵커(45)에 의하여 상기 베이스 수단(46)상에 장착된다.
도 2A 내지 도 2C는 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 부가적인 상세 및 구성품에 대한 스케치이다. 도 2A에서, 리세스된 포켓(37)이 도시된다. 상기 포켓(38)은 상기 바아(33)가 위치되도록 허용하기 위하여 상기 CMU의 최상부 표면으로 형성된다. 이들의 바아는 측방향(33) 또는 종방향(40)이 될 수 있다. 양호 하게는, 상기 리세스된 포켓(38)은 상기 블록 그 자체가 제조될 때에 상기 CMU속으로 제조된다. 대안적으로, 상기 리세스는 보조 작업에서 원한다면 표준적인 블록속으로 절단되거나 또는 연마될 수 있다. 상기 보조 작업은 제조 위치 또는 건축물이 건축되는 현장(jobsite)에 있을 수 있다. 상기 리세스는, 물론 상기 바아(33,40)가 포켓(38)내에서 쉽게 미끄럼 끼워맞춤하여 균일하게 위치되도록 하기 위한 몇몇의 부가적인 간극을 가진 바아와 동일한 크기로 통상적으로 되어 있다. 상기 간극은 용이한 건축을 위하여 예견되는 수천분의 일 인치 간극을 가지고 경험적으로 결정될 수 있다. 본 발명의 범위 및 정신을 의도적으로 제한하지 않도록 어떠한 특정의 크기도 제공되지 않는다. 도 2B에서, 선택적인 CMU(31A)는 상기 바아(40A)가 CMU내에 제조되는 것으로 도시된 매입된 바아 CMU(42)를 가진다. 도 2C에서, 상기 바아(33), 볼트(34) 및 렌치(wrench)(32)가 도시된다.
도 3 내지 도 5는 종래 기술의 석조공사 및 포스트 텐션식 건축물의 스케치이다. 이것은 상술된 종래 기술 섹션에서 설명되었다. 그러나, 종래 기술의 형상 및 건축 방법의 지식은 당업자가 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)에 의하여 제공되는 독특한 특징을 완전히 이해할 수 있는 중요한 배경을 제공한다. 수 십년 동안에, 사실 1세기 이상 동안에, 석조공 및 건축업자, 건축 기사 및 엔지니어는 중공 석조공사 블록 및 브릭(brick)을 사용하도록 해 왔다. 마찬가지로 스틸 바아 및 여러가지 체결기는 용이하게 입수가능해 왔다. 그러나, 어느 누구도 건축 기술의 분명한 연장으로서 이러한 유일하고, 간단한 조합을 제시하거나 또는 발전시키지 못하였다.
도 6은 리세스된 채널, 포켓 및 매입된 바아 선택을 도시한다. 전형적인 CMU(30)는 참조로서 도시되어 있다. 리세스된 채널(35)을 가지는 CMU가 도시된다. 상기 채널(36)은 측방향 또는 종방향으로 형성될 수 있고, 벽의 전체 폭을 가로질러 있을 수 있다. 상기 CMU의 다른 실시예는 포켓(37)을 가진 CMU이다. 이러한 포켓(37)은 상기 CMU의 내부에서만 있다. 상기 CMU는 CMU의 외부상에서 "녹크-아웃된" 형상(57)을 가진다. 바아가 CMU의 외부면을 지나서 연장될 필요가 있거나 그렇게 될 때에, 상기 녹크아웃(57)은 상기 블록으로 부터 측벽을 녹킹(knocking)함으로써 단지 제거된다. 부가의 상세한 설명은 아래에 설명된다. 도시된 다른 실시예는 매입된 바아(39 및 42)를 가진 CMU이다. 여기에서, 상기 측방향 바아(43)은 소정의 위치(41)에서 상기 CMU(42)에 매입된다. 종방향 바아(40A)에서도 유사하게, 이것은 소정의 위치(41)에서 매입된 CMU(39)내로 매입된다. 마지막으로, 브릭와 같은 작은 CMU(58)는 포스트 텐션잉 시스템을 위한 덕트로서 작용하기 위하여 중공 캐비티를 가지는 것으로 도시된다.
도 7A 내지 7C는 측방향으로 리세스된 채널을 가지는 CMU용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)을 상세하게 도시한다. 도 7A에는, 완전히 리세스된 채널(36)을 가지는 CMU(35A)를 특징으로 하는 형태의 것을 도시한다. 이렇게 연장되는 채널(36)은 상기 바아(33)가 상기 CMU(35A)의 전체 폭을 주행하도록 한다. 상기 리세스된 채널(36)은 상기 CMU(35A)의 중공 코어(48)를 가로질러서 연장된다. 도시된 다른 특징들은 상기 바아(33)를 통하는 클리어 개구(clear aperture)를 가지는 관통 구멍(98)과, 상기 관통 볼트(34)와 연결되는 내부 나사를 가지는 나사 구멍(99)이다. 상기 측방향 바아(33)를 수용하기 위한 다른 형상들은 도 7B에 도시된다. 여기에서, 상기 CMU(37)는 포켓 리세스(38)를 가진다. 상기 CMU(37)에서, 상기 바아(33)는 상기 CMU(37)를 가로지르는 폭의 일부만 연장된다. 당업자는 상기 바아(33)가 포켓 리세스(38)에 보다 빠르게 위치될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 상기 CMU(37)의 측부에 대해 미학적으로(aesthetic) 중요한 것은 상술된 CMU(35A)와 유사하게 CMU 모서리로 돌출하는 어떠한 바아도 없다는 것이다. 이러한 포켓 리세스는 상기 측부 섹션을 제거(즉, "녹크 또는 컷 아웃")하도록 하거나 또는 연장된 바아가 위치되도록 하는 스코어된(scored) 녹크아웃 특징부(knockout feature)(57)를 가진다. 이러한 특징부는 아래에서 설명된다. 도 7C에서, 보다 작은 CMU(58)가 도시된다. 이러한 점은 브릭으로서 종종 설명되는 CMU가 될 수 있다. 이러한 형상에서, 보다 작은 바아 또는 타원형 앵커(59)가 도시된다. 상기 타원형 앵커(59)는 상기 텐던(34)을 상기 타원형 앵커(59)에 연결하기 위한 상기 관통 구멍(98) 및 나사 구멍(99)을 또한 가진다.
도 8A 및 8B는 종방향 형상으로 연장되고 리세스된 채널(36)을 가지는 CMU용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)을 상세하게 도시한다. 도 8A에는, 완전히 리세스된 채널(36)을 가진 CMU(35B)를 특징으로 하는 형태의 것을 도시한다. 상기 연장된 채널(36)은 상기 종방향 바아(40)가 CMU(35B)의 전체 길이에 걸쳐서 주행하도록 한다. 상기 리세스된 채널(36)은 CMU(35B)의 모든 중공 코어(48)를 가로질러서 연장된다. 측방향 바아(33)를 수용하기 위한 다른 형상은 도 8B에 도시된다. 여기에서, 상기 CMU(37)는 포켓 리세스(38)를 가진다. 상기 CMU(37)에서, 상기 바 아(33)는 상기 CMU(37)를 따라서 종방향으로만 그리고 그 길이 일부만을 연장한다. 이것은 상기 CMU(37)의 모서리로 연장되는 바아(40)를 포함한다. 도시된 다른 특징들은 바아(40)를 관통하는 클리어 개구(clear aperture)를 가지는 관통 구멍(98)과, 관통 볼트(34)와 연결하기 위한 내부 나사를 가지는 나사 구멍(99)을 가지는 것이다. 당업자는 상기 바아(33)가 포켓 리세스(38)에 보다 빠르게 위치될 수 있다는 것을 이해한다. 상기 CMU(37)의 측부의 미학적으로 중요한 것은 상술된 CMU(35B)와 같이 CMU 모서리로 돌출하는 어떠한 바아도 없다는 것이다. 상기 종방향 바아(40)용의 포켓 리세스는 상기 측부 섹션을 제거("녹크 또는 컷 아웃")를 제거하도록 허용하고, 또한 연장된 바아가 위치되도록 허용하는 스코어된 녹크아웃 특징부(57)를 가진다.
도 9A 내지 9G는 두 방향으로 있는 포켓 리세스된 블록 시스템(37)를 가지는 CMU를 도시하는 다른 스케치이다. 도 9A는 포켓(37)과 상기 녹크아웃 특징부(37)를 가지는 CMU(블록)을 도시한다. 도 9B는 종방향 바아(40)가 위치에 있게 되는 리세스된 포켓(37)을 가진 형태의 CMU를 도시한다. 도 9C는 2개의 측방향 바아를 그 위치에 있게 하는 리세스된 포켓(37)을 가지는 동일한 형태의 CMU를 도시한다. 도 9D에서, 상기 녹크아웃 특징부(57)는 제거되어서, 상기 CMU(37A)에서 개방된 녹크아웃(60)(개방된 녹크아웃을 가지는)을 발생시킨다. 이러한 점은 연장된 바아(61)가 위치될 수 있는 관통 채널을 발생시킨다. 상기 개방된 녹크아웃(76)을 통한 상기 연장된 바아(61)의 형상은 도 9E에 도시된다. 도 9F 및 도 9G에서, 유사한 녹크아웃 특징부(60)가 측방향 위치에 있는 연장된 바아(61)로 도시된다. 이 러한 녹크아웃 특징부(60)는 블록 제조 장소, 보조 장소(secondary site) 또는 현장에서 제조될 수 있다. 이러한 것들은 연장된 채널(36)을 형성하기 위하여, 스코어된 녹크아웃(57)에 대하여 충격을 주거나, 또는 표준 CMU(30)를 절단하거나 또는 연마함으로써 발생될 수 있다.
도 10A 내지 도 10C는 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31A)의 매입된 바아 선택의 스케치이다. 여기에서, 상기 CMU는 매입된 측방향 바아(43)와 종방향 바아(40A)를 가진다. 도 10A는 참조용으로 표준 CMU(30)를 도시한다. 도 10B에서, 측방향으로 매입된 바아(43)가 CMU(42)내에 도시된다. 건축 엔지니어링 기술에서의 당업자는 소정 위치(41)에서 상기 바아(43)를 매입할 능력을 이해한다. 상기 위치(41)는 상기 CMU의 대략 중간(63)으로부터 변할 수 있거나, 또는 상기 CMU의 대향 표면으로부터 보다 큰 거리(62)를 가지고 하나의 표면에 근접될 수 있다. 도 10C는 종방향으로 위치된 매입된 바아(40A)위에 제공되는 동일한 거리의 선택(62,63)을 도시한다. 이러한 CMU(39)는 제 위치에 있는 상기 종방향 바아(40A)를 도시한다. 건축 기술에서의 당업자에 있어서 서로 다른 거리(62,63)에 있는 매입된 바아는 상기 바아가 상부면에 보다 근접하게(62)에 있을 때에 조립 장점을 가질 수 있고, 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31A)은 상기 바아(40A)가 중간(63) 위치에 있을 때에 보다 균일한 강도를 가져야만 한다는 것을 잘 이해한다.
도 11A 및 도 11B는 측방향으로 매입된 바아(43)를 가지는 CMU(42)의 보다 많은 스케치이다. 도 11A는 상기 CMU(42)의 전체 폭으로 연장되는 매입된 측방향 바아(43)를 도시한다. 이러한 연장부는 상기 CMU(42)의 측벽을 통하여 연장되는 접촉 개구(100) 내에 있다. 도 11B에서, 상기 매입된 측방향 바아(43)는 부분적인 접촉 개구(100A)에 의하여 도시된 바와 같이 상기 측벽을 통하여 단지 부분 경로로만 연장한다. 상기 배입부의 위치(41)는 도 10에서 상술한 바와 같이 변할 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 12A 및 도 12B는 CMU(39)의 종방향으로 매입된 바아(40A)의 부가적인 스케치이다. 도 12A는 상기 CMU(39)의 전체 길이로 연장되는 매입된 종방향 바아(40A)를 도시한다. 이러한 연장은 상기 CMU(39)의 측벽을 통하여 연장되는 접촉 개구(100)내에 있다. 도 12B에서, 상기 매입된 종방향 바아(40A)는 부분적인 접촉 개구(100A)에 의해 도시된 바와 같이 상기 측벽을 통하여 단지 부분적인 경로로만 연장된다. 상기 매입부의 위치(41)는 도 10에서 상술한 바와 같이 변할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 13A 내지 도 13F는 상기 특정의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31B)으로써 사용되는 상기 블록에서 CMU(64)의 특정의 리세스된 포켓(48A)의 스케치이다. 도 13A의 스케치에서 참조로 표준 CMU(30)가 도시된다. 도 13B에서의 스케치는 특정 깊이의 리세스(48A)를 가지는 특정 CMU(64)를 도시한다. 텐던용 개구(65)는 상기 CMU(64)에 도시된다. 도 13C는 상기 특정의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31B)의 몇몇 다른 부분을 도시한다. 일단부에서 나사(70)와 테이퍼(71)를 가지는 특정 텐던(66)이 포함된다. 연장부 또는 샤프트 섹션(68)은 상기 단부를 일체식으로 결합으로써 상기 텐던(69)을 필수적으로 만들어진다. 대향 단부에서, 상기 특정 텐던(66)은 상기 텐던을 회전시키기 위한 수단(67)을 구비한다. 상기 회전시 키기 위한 수단(67)의 내부에는 다른 텐던을 수용하기 위한 나사를 가지는 개구(68)가 있다. 동일하게, 도 13C는 내부 나사 개구(68)를 또한 도시하는 수단(67A)의 평면도이다. 클리어하고 나사가 형성되지 않은 개구(73)를 가지는 타원형 스페이서(spacer)(72)는 상기 특정 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31B)용 구성품을 완료시킨다. 도 13D의 스케치는 상기 타원형 스페이서(72)를 도시하는 특정 CMU(64)의 평면도이다. 상기 타원형 형상으로 인하여, 상기 스페이서(72)는 특정 리세스(48A)에 대하여 내부에 위치될 때에 회전하지 않을 것이다. 도 13E에서, 상기 타원형 스페이서(72)는 특정 리세스(48A)의 저부에 놓여서 위치되게 도시된다. 상기 스페이서(72)는 상기 텐던(66)이 쉽게 회전할 수 있고 상기 수단(67)에 의하여 체결되는 표면을 제공한다. 포스트 텐션잉 기술의 당업자는 상기 스페이서(72) 위에 놓여진 텐던(66)이 본 발명의 나머지를 통하여 설명되는 바와 같이 결합식 조합을 발생시킨다는 것을 이해한다. 도 13F는 이것의 다양한 특징부를 가지는 특정 CMU(64)의 단부도이다.
도 14A 내지 14F는 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 전형적인 특징과 사용을 도시한다. 도 14A에서, 전형적인 벽은 CMU(30)으로 건축된다. 보다 넓은 버전의 CMU(74)는 스택-업(stack-up)으로 위치된다. 보다 넓은 세트의 CMU는 렛지(ledge)(75)를 효과적으로 발생시킨다. 이러한 렛지(75)는 플로워 슬라브의 건축을 허용하거나, 또는 이 렛지(75)를 따라서 플로워(floor) 또는 루프 조이스트(roof joist)와 같은 다른 건축물의 배치를 허용한다. 다양한 크기의 CMU를 가지는 건축의 당업자는 보다 넓은 블록(74) 및 렛지(75) 형상은 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)으로 사용되는 모든 다양한 형태의 CMU에 쉽게 채택될 수 있다. 도 14B에 도시된 스케치에서, 보다 넓은 블록(74)은 벽을 도시하기 위하여 CMU(30)의 스택의 베이스에 위치된다. 상기 스케치에서, 오리지널 푸터의 로케이션(original footer location)은 트로프(trough)(79)를 파냄으로써(digging) 발생된다. 상기 보다 넓은 블록(74)이 위치되어서 상기 트로프(79)에 레벨된다. 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)에 사용되는 다른 CMU는 그 다음 부착되고, 수직 건축물이 건축된다. 그 다음, 컴팩트한 충전물(compacted fill) 또는 다른 응집물(aggregate)(80)이 강한 건축물을 발생시키기 위하여 위치될 수 있다. 건축 분야의 당업자는 이러한 형상은 어떠한 콘크리트도 필요없이 강하고 견고한 건축물을 제공할 수 있다는 것을 이해한다.
도 14C에서, 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)을 가지는 다른 특징들이 도시된다. 여기에서, 앵커 바아(33)를 가지고 볼트 또는 텐던(34)(도시하지 않음)의 단부를 위치시키기 위한 경사 수단(76,76A)이 제공된다. 위치시키기 위한 상기 수단(76,76A)은 앵커 바아(33)로 일체적으로 제조될 수 있거나, 또는 분리되게 제조될 수 있으며, 접착제, 끈적끈적한 표면(sticky surface) 등과 같은 부착하기 위한 몇몇 수단(78)에 의하여 상기 바아(33)에 부착된다. 도 14D는 결합식 포스트 텐션잉 텐던 및 앵커의 골격(skeleton)(81)의 스케치이다. 이 도면은 도시된 어떠한 CMU도 갖지 않는다. 그러나, 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)을 발생시키기 위하여 사용되는 다양한 크기의 앵커 바아(33,40,61)와 텐던(34)사이의 형상 및 상호 연결부가 도시된다. 상기 앵커 및 텐던의 골격(상기 CMU의 중공 캐 비티(48)에 대하여 내부에 위치되는)은 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 강도 이론에 대한 중요한 점이 된다.
도 14E 및 도 14F는 블록의 습기 침투를 방지하기 위한 특정 형상의 스케치이다. 모르타르가 없는 시스템에서, 갭은 갭이 미세할지라도, 갭을 통한 어느 정도의 물 침투를 허용할 수 있다. 도 14E는 CMU사이의 습기 침투를 지연하기 위하여 형상(83)을 가지는 특정 CMU 블록(82)을 도시한다. 이러한 형상은 다양한 형상 및 디자인이 될 수 있다. 2개의 이러한 형상(83)은 도 14F에 도시된다. 여기에서, 테이퍼진 미로(tapered labyrinth) 형상(84) 및 직각/사각형 미로 형상(85)이 있다. 미로 설계에서의 당업자는 이러한 점은 제한되지 않고, 이러한 디자인의 정신 내에서 동일한 범위를 성취할 수 있는 과도한 디자인의 예 만이라는 것을 이해할 것이다.
도 16A 및 도 16B는 방어적이고 테러 방지 적용에 사용하기 위하여 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(87)용의 내구성 선택의 스케치이다. 상기 전체 CMU(89)는 중공 캐비티를 통하여 앵커와 텐던에 또한 연결된다. 그러나, 상기 방어적인 CMU(89)는 보다 작은 캐비티(48)를 발생시키는 보다 두꺼운 벽을 가진다. 상기 텐던(90)은 표준 등급(No.2)의 관통 볼트가 될 수 있거나, 또는 보다 큰 포스트 텐션잉 능력을 제공하기 위하여 보다 높은 강도(No.5 또는 No.8)가 될 수 있다. 상기 앵커(88)는 전체 플레이트이다. 이러한 점은 종래 기술의 볼트-에이-브로크에 도시된 어떠한 갭도 제거한다. 이러한 플레이트(88)는 스틸(고강도 합금, 표준 등급, 스테인레스 등)과 같은 고강도 금속 또는 고강도 합성 재료로 편리하게 제조된 다. 상기 플레이트(88)는 표면 가공되거나, 코팅되거나 또는 코팅이 되지 않을 수 있다. 코팅이 적용된다면, 상기 플레이트 또한 상기 CMU(87) 및 플레이트(88)사이의 부가적인 밀봉을 제공하기 위하여 역청질의 실리콘(bituminous, silicone) 또는 유사한 외부 코팅을 특징으로 할 수 있다. 도 16A는 상기 플레이트(88)에서 나사 개구(98)에 의해서 상기 플레이트(88)에 연결되는 각 캐비티용 텐던(90)을 도시한다. 상기 나사가 형성되지 않은 관통 구멍(99)는 하부 플레이트에 연결하기 위하여 다음의 텐던을 위치시키기 위한 위치에 있다. 도 16B는 상기 방어적인 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(87)의 다른 실시예를 도시한다. 여기에서, 다수의 텐던(90)은 원한다면 보다 큰 포스트 텐션잉을 발생시키기 위하여 사용될 수 있다. 부가의 텐던(90)은 앵커 플레이트(88)에서 부가의 개구(98,99)를 상응해서 요구한다.
여기에서 설명되는 상세한 것은 예시적인 것이며 제한하는 것은 아니다. 건축 재료의 기술분야의 당업자에서 언급되고 잘 이해되는 바와 같이, 상기 모든 재료의 예는 유사한 성질을 가지고 또한 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 범위 및 정신내에 있는 다른 플라스틱 및 합성 재료로 대체될 수 있다. 석조공사 건축물용의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)을 설명하는 특정의 다른 구성품은 건축 분야의 당업자로서 상술된 실시예로부터 이해할 수 있는 바와 같이 부가될 수 있다.
양호한 실시예의 작업
신규의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)은 상술된 실시예에 기재되었다. 상기 장치가 어떻게 작동하지는지에 대한 방법은 아래에 설명된다. 상술된 설명 및 여기에서 설명되는 작동은 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 개념을 완전히 이해하기 위해서 함께 취해져야만 한다는 점에 유의한다.
도 15는 단계 1 내지 12를 포함하는 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)용 조립(86) 프로세스를 도시한다. 도시된 프로세스는 리세스된 채널(36)을 가진 CMU용이지만, 일반적인 흐름은 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 모든 다른 실시예용에서도 유사하다. 도 15에 도시된 단계에 대응하는 표 C에 도시된 12개의 단계가 도시된다. 그 다음, 이러한 단계는 바람직한 건축을 위하여 요구되는 부가의 CMU로서 반복된다.
표 C-조립 프로세스
단계 설명
1 그라운드 또는 기초면위에 2개의 스타터(starter) 앵커/바아(33)를 위치시킨다
2 상기 스타터 앵커/바아(33)위에 CMU(35)를 위치시킨다
3 상기 CMU(35)의 상부의 연장되고 리세스된 채널(36)내로 2개 이상의 앵커/바아(33)를 위치시킨다
4 최상부 앵커/바아(33)에서 상기 관통개구(99)내로 2개의 텐던/관통 볼트(34)를 위치시킨다
5 렌치 등에 의해서 최하부 스타터 앵커/바아(33)에서 상기 나사 개구(98)내로 상기 2개의 텐던/관통 볼트(34)를 조인다
6 상기 주 CMUM(35)의 옆에 2개의 부가의 스타터 앵커/바아(33)를 위치시킨다
7 제 2 세트의 스타터 앵커/바아(33)위에 제 2 CMU(35)를 위치시킨다
8 상기 제 2 CMU(35)의 상부의 연장되고 리세스된 채널(36)내로 2개 이상의 앵커/바아(33)를 위치시킨다. 그리고, 상기 제 2 CMU(35)의 최상부 앵커/바아(33)에서 관통 개구(99)내로 2개 이상의 텐던/관통 볼트(34)를 위치시킨다
9 상기 제 2 CMU(35)아래에 위치된 최하부 스타터 앵커/바아(33)에서 상기 나사 개구(98)내로 제 2 세트의 2개의 텐던/관통 볼트(34)를 (렌치 등에 의해) 조인다
10 제 1 및 제 2 CMU(35)위에 각각 동일하게 걸치면서(straddling) 제3 CMU(35)를 위치시킨다(이것은 주행하는 접착부 형상의 벽을 위한 것임에 유의)
11 상기 제 3 CMU(35)의 상부의 연장되고 리세스된 채널(36)내로 2개 이상의 앵커/바아(33)를 위치시킨다. 그리고, 상기 제 3 CMU(35)의 최상부 앵커/바아(33)에서 관통 개구(99)내로 2개 이상의 텐던/관통 볼트(34)를 위치시킨다
12 상기 제 1 및 제 2 CMU(35)의 최상부 앵커/바아(33)에서 상기 나사 개구(98)내로 상기 제 3 세트의 2개의 텐던/관통 볼트(34)를 (렌치 등에 의해서) 조인다
건축물이 완성될 때까지 프로세스를 반복한다
도 17은 내구성 적용(87A)에 적용시키는 것을 도시한다. 이 실시예에서, 일 련의 내구성 CMU(89)은 도 15의 프로세스에서 기술된 바와 같이 유사하게 위치되고 조립된다. 그러나, 상기 앵커 바아(33)는 전체 표면의 플레이트(88)가 된다. 상기 텐던(90)은 고강도의 관통 볼트 또는 다른 강하고 내구성의 텐던이다. 또한, 상기 초기 베이스 앵커는 콘크리트 패드 내로, 돌(stone)로 직접적으로, 또는 땅에 직접 부착하기 위한 다양한 형상(91)이 될 수 있다. 이러한 다양한 형상(91)은 건축 요구를 수용하기 위하여 길이를 변화시킬 수 있다. 이러한 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(87)의 건축물은 빠르게 설립될 수 있고, 이후에 제거, 이송 및 재사용을 위하여 빠르게 분해될 수 있다는 점에 잘 유의한다.
도 18A 내지 도 18E는 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 내구성 선택(87)의 적용에 대한 스케치를 도시한다. 도 18A는 각각의 내구성 CMU(89)사이에서 앵커로서 저장된 내구성 플레이트(88)를 가지는 수평 스택으로 정렬되는 내구성 CMU(89)의 측면도이다. 짧은 측방향 덱크 또는 브릿지(92)가 도시되고, 건축 분야의 당업자는 이러한 실시예가 보다 큰 섹션 및 건축물 용으로 어떻게 팽창될 수 있는지를 이해한다. 또한, 상기 덱크(92)의 단부에서 몇몇의 고강도 지지체(93)가 필요하다는 것을 이해한다. 도 18B는 개인적인 장비 또는 재료로부터 적용되는 하중(94)를 가지고 동일한 예의 덱크(92)를 도시한다. 도 17에서 설명된 벽(87A)은 물론 여기에서의 덱크 형상은 그 자체를 많은 서로 다른 바리케이드, 빌딩, 브릿지 및, 테러 방지 및 방어적인 군사 적용을 위한 다른 강한 보호 건축물에 적용된다. 무거운 CMU(89)사이에 위치되는 이러한 전체적인 플레이트(88)는 이러한 적용을 위한 중요한 요소이다. 다른 사용은 아래의 표 D에 설명된다.
내구성(87)의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)을 위한 매우 특별한 적용은 도 18C 내지 도 18E에 설명된다. 도 18C에서, 트럭(95) 또는 반무한 궤도식 자동차(halftrack)와 같은 군용 목적에 사용되는 차량이 도시된다. 상기 차량(95)은 군인들이 종종 위치하는 후방 섹션에서의 베드 또는 지지 건축물(96)을 가진다. 도 18D에서, 상기 베드 또는 건축물(96)은 반복된다. 그 다음, 도 18E에서, 특정의 블라스트 저항성(blast resistant) 또는 블라스트 방지(blast proof) 베드 커버(97) 또는 플로워가 설치된다. 이러한 플로워는 내구성(87)의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)이다. 그 결과는 몇몇 인치 두께의 도금으로된 종래의 방호구(armor) 보다 훨씬 무게가 덜 나가고 쉽게 설치되는 보호 설비가 된다. 상기 블라스트 방지 베드 커버(97)의 설치는 차량을 사용하는 개인에 의해서 쉽게 성취될 수 있다. 군사적인 확인 테스트는 이것이 블라스트 저항성에 대하여 대안적으로 블라스트 방지인지를 확인시키기 위해서 요구된다. 그러나, 순수 스틸에 대안적으로 비교되는 블라스트 방지 베드 커버(97)의 가격은 상당히 싸고, 사용에 빠르게 디플로이(deploy)될 수 있다.
다양한 다른 사용은 표 D-사용예에 기재된 바와 같이 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)용으로 존재한다. 이러한 다른 사용은 결합식 포스트 텐션잉의 볼트-에이-브로크 시스템에 의해서 포함되는 것과 유사하다. 그러나, 즉각적인(instant) 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)은 이들의 사용을 위해서 상술한 바와 같이 많은 부가의 향상점을 가진다.
표 D-사용예
항목 설명
1 모든 일반적인 건축
건축 벽, 펜스 및, 건축물의 구획
기초
플로워와 브릿지 아래의 피어(pier)
난로(fireplace) 및 연통(flue)
리테이닝 벽
장식용 패널-직선 또는 곡선
수직, 수평, 평면 및 곡선 벽
자체 지지되는 기둥
구획 벽을 건축하기 위하여 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)을 사용한다
어떠한 크기 또는 형상으로 미리 조립될 수 있는 세그먼트를 구성한다. 그 다음, 특히 일정한 방법으로 건축 유닛을 안전하게 놓을 수 없는 영역, 꼭대기 건축물과 같은 영역에서 크레인으로 제 위치에 셋트시킨다
모든 표준의 린텔을 가지고 사용한다
지붕 덱크
출입구 및 다중 레벨의 빌딩용 계단
사일로, 피어, 박스, 벽, 엘-벽(ell-wall), 티-벽, u형상 벽 및 사각 벽과 같이 어떠한 형상의 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)을 조립한다
2 브릿지, 레비(levy) 및 고속도로
레비/댐은 부서진 레비를 수리하고, 새로운 레비, 피어를 만든다. 박스 형상, 솔리드 형상, U자 형상은 보다 큰 사각 피어 또는 직사각형 피어에 놓일 수 있다. 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)으로 만든 피어를 현존하는 벽의 전방에 넣음으로써 현존하는 레비를 강화한다. 재 강화부(re-enforcement)는 물아래에 위치될 수 있으며 나타날 필요가 없다. 레비 제어를 위하여 긴 유닛을 미리 만들어서 제 위치에 떨어뜨린다. 케이블로 잡아당긴다.
브릿지 구조의 방파제 형태(breakwater form). 콘크리트를 내부로 부어넣기 위한 초 강도의 형태. 브릿지 형태 및 피어.
3 재앙 및 테러 방지/구제
입구 방벽-게이트 및 차량 제어 포인트와 같은
안전 룸, 안전실 또는 지하실-높은 건축물에서 쉽게 건축
보다 안전한 화재 진압, 방풍 작용 및, 공격 방어 빌딩이 요구되는 모든 건축물
블라스트 보호, 빠른 구치소, 빠른 감옥, 데터네이션(detonation) 벽 등을 위한 군사적 및 정치적인 사용
제 3 세계에서 , 재앙적인 영역, 어느 곳에서도 빠른 건축. 재앙 영역에서 빠른 대체 건축을 위하여 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)을 사용한다
바람 및 물에 대한 방어-허리케인, 토네이도 및 쓰나미 방어
공중 건물에서 반테러 바리케이드
내진 작용
4 기타
상점 및 가든의 상업적인 디스플레이 유닛 탱크 벽-수영장, 화재 진압용 물 탱크, 폐수의 탱크 이동식 및/또는 제조된 가정집 건축 스커트 방음 또는 소음 완충 벽 및 건축물 페인트 및 위험한 재료의 봉쇄 건축물 사막에 적용, 결빙점 아래의 적용, 물 아래에 적용, 광산에 적용. 물아래에 건축하기 위하여 케이즌(caisson)에 사용 측량 탑(surveyor monument), 우편함 포스트. 프로판 탱크 및 공기 조화용 유닛과 같은 장비, 윙 벽(wing wall), 리테이닝 벽, 모텔, 방화벽, 저장 유닛의 건축물, 학교를 위한 베이스.
상세한 설명 부분과 그 작업은, 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)이 상술된 실시예에 제한되지 않다는 것으로 이해되어야만 한다. 상기 결합식 포스트 텐션 블록 시스템(31)의 특징들은 본 발명의 정신과 범위내에 포함되는 다양한 수정 및 그 등가적인 배열을 포함하고자 한다.

Claims (20)

  1. 결합식 포스트 텐션잉 강화부를 가지고 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템으로서, 상기 시스템은,
    a) 앵커 바아를 배치시키기 위하여 특수한 특징을 가지는 다수의 콘크리트 석조공사 유닛으로서, 각 유닛은 적어도 하나의 캐비티를 가지며, 또한 각 유닛은 그 곳내에 중공 캐비티를 가지는 최상부 및 최하부 평면을 가지며, 또한 각 유닛은 서로에 대하여 필수적으로 평행한 평면을 가지는, 상기 다수의 콘크리트 석조공사 유닛과;
    b) 일련의 하나 이상의 앵커 바아로서, 각 앵커 바아는 나사 개구와 비교적 큰 나사 없는 개구를 가지며, 제 1 바아는 석조공사 유닛의 중공 캐비티를 가지는 제 1 평면에 대하여 인접하게 위치되며, 제 2 바아는 석조공사 유닛의 중공 캐비티를 가지는 최상부 상부 평면에 인접하게 위치되며, 여기에서 상기 제 1 바아 및 제 2 바아는 상기 최상부 바아의 나사 없는 개구가 최하부 바아의 나사 개구와 정렬될 수 있도록 정렬된 개구를 가지고 필수적으로 서로 평행하게 위치되는, 상기 일련의 하나 이상의 앵커 바아와;
    c) 1차적으로, 상기 앵커 바아의 각각을 위에 정렬된 바아에 견고하고 제거가능하게 연결하고, 2차적으로 연결된 바아 사이에 개입된 석조공사 유닛을 가지고 아래의 바아에 견고하고 제거가능하게 연결하기 위한 수단을 가진 텐던으로서 작용하는 다수의 체결기와;
    d) 상기 바아에 상기 체결기의 연결을 용이하게 하는 간단한 공구 및;
    e) 모르타르 구조를 가지는 표준의 석조공사와 비교하여서 균일하고 우수한 기능을 가지는 석조공사 건축물을 완성하기 위한 다양한 악세사리 세트를 포함하고,
    이에 의해 상기 시스템과 구성품의 조합은, 열과 행(row and column)과 같은 다양한 건축 형상으로 위치되고 또한 다른 유닛에 인접되게 위치되는 일련의 콘크리트 석조공사 유닛의 용이하게 건축된 건축물을 제공하고, 모르타르 및 석조공사 유닛 건축물에 비하여 비교적 우수한 건축 강도를 제공하는 결합식 포스트 텐션잉 강화 방법을 특징으로 하는 상기 건축물을 제공하며; 이것은 통상적으로 설계되어 이용가능한 재료로 제조되며; 이것은 석조공사 유닛사이에 어떠한 갭도 갖지 않으며; 이것은 비숙련자가 간단한 공구에 의해서 이것의 구성품의 재사용하기 위하여 조립 및 분해할 수 있는 건축물을 제공하는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    앵커 바아 배치 특징부를 위한 특수한 형상을 가지는 콘크리트 석조공사 유닛은 상기 석조공사 유닛내에 최하부 평면으로부터 특정 위치에서 하나의 이상의 특정되게 위치되는 매입된 바아를 가지는 유닛이며, 따라서 상기 콘크리트 석조공사 유닛은 이것이 제조될 때에 상기 유닛내에 위치되는 바아를 가지며 상기 결합식 포스트 텐션잉 강화 방법을 성취하기 위하여 필요한 어떠한 느슨한 앵커 바아도 없 는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하나 이상의 매입된 바아의 특수한 배치는 석조공사 유닛의 폭을 가로지르는 측방향에 있는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 매입된 바아의 특수한 배치는 상기 석조공사 유닛의 길이를 따르는 종방향에 있는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    앵커 바아 위치를 위한 특수한 형상을 가지는 상기 콘크리트 석조공사 유닛은, 상기 콘트리트 석조공사 유닛의 최상부 평면에 채널로 불리우는 하나 이상의 특정 리세스를 가지는 유닛이고, 따라서 상기 리세스는 상기 결합식 포스트 텐션잉 강화 방법용 앵커 바아를 위치시키기 위하여 효과적이며 빠르게 사용될 수 있는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 특수한 리세스는 상기 유닛의 하나의 모서리로 부터 상기 콘크리트 석조공사 유닛의 대향 모서리로 완전하게 연장되는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 특수한 리세스는 필수적으로 측방향으로 연장되는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 특수한 리세스는 필수적으로 종방향으로 연장되는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 특수한 리세스는 동일한 콘크리트 석조공사 유닛에서 측방향 및 종방향 양쪽으로 연장되는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 특수한 리세스는 유닛의 하나의 모서리에 대하여 공통 평면이 아닌 근접부로부터 배치되고, 상기 동일 유닛의 대향부에 공통 평면이 아닌 근접부로 연장됨으로써, 상기 유닛 섹션은 리세스된 것에 단부를 형성하여 앵커 바아 배치를 위해서 필수적으로 포켓을 발생시키도록 리세스를 폐쇄하는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 포켓은 측방향 및 종방향으로 연장되는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 텐던 볼트를 위치시키기 위한 경사 수단은 상기 앵커 바아위에 위치됨으로써, 상기 경사 수단은 앵커 바아의 나사 개구내로 텐던 볼트의 안내를 도우는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서,
    콘크리트 석조공사 유닛의 적어도 하나 이상의 열은 보다 넓은 상기 유닛 위 또는 아래의 열보다 더 넓은 유닛을 특징으로 함으로써, 보다 넓은 상기 유닛은 건축된 건축물용으로 다양한 사용을 제공하는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    보다 넓은 상기 유닛의 표면을 사용하는 것은 플로워 조인트, 루프 조이스트, 또는 다른 건축물을 안착시키기 위한 렛지로서인 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  15. 청구항 13에 있어서,
    보다 넓은 상기 유닛의 표면을 사용하는 것은 빌딩용 초기 기초용의 푸터 블록(footer block)으로서 이며, 따라서 상기 기초는 콘크리트가 필요없이 설치되어 건축될 수 있는 석조공사 건축물을 건축하기 위한 건축 시스템.
  16. 결합식 포스트 텐션잉 강화부를 가지는 고강도 석조공사 건축물용 건축 시스템으로서, 상기 시스템은,
    a) 앵커 바아를 배치시키기 위하여 내구성의 특수한 특징을 가지는 다수의 콘크리트 석조공사 유닛으로서, 각 유닛은 적어도 하나의 작은 캐비티를 가지며, 또한 각 유닛은 그 곳 내에 중공 캐비티를 가지는 최상부 및 최하부 평면을 가지며, 또한 각 유닛은 서로에 대하여 필수적으로 평행한 평면을 가지는, 상기 다수의 콘크리트 석조공사 유닛과;
    b) 일련의 앵커 플레이트로서, 각 앵커 플레이트는 다수의 나사 개구와 다수의 비교적 보다 큰 나사 없는 개구를 가지며, 제 1 플레이트는 석조공사 유닛의 중공 캐비티를 가지는 제 1 평면에 대하여 인접하게 배치되며, 제 2 플레이트는 석조공사 유닛의 중공 캐비티를 가지는 최상부 상부 평면에 인접하게 배치되며, 여기에서 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트는 상기 최상부 플레이트의 나사 없는 개구가 최하부 플레이트의 나사 개구와 정렬될 수 있도록 정렬된 개구를 가지고 필수적으로 서로 평행하게 위치되는, 상기 일련의 앵커 플레이트와;
    c) 1차적으로, 상기 앵커 플레이트 각각을 위에 정렬된 플레이트에 견고하고 제거가능하게 연결하고, 2차적으로, 연결된 플레이트사이에 개입된 내구성 석조공사 유닛을 가지고 아래의 플레이트에 견고하고 제거가능하게 연결하기 위한 수단을 가진 텐던으로서 작용하는 다수의 체결기와;
    d) 상기 플레이트에 상기 체결기의 연결을 용이하게 하도록 하는 간단한 공구 및;
    e) 모르타르 구조를 가지는 표준의 석조공사와 비교하여서 균일하고 우수한 기능을 가지는 내구성 석조공사 건축물을 완성하기 위한 다양한 악세사리 세트를 포함하고,
    이에 의해, 상기 시스템과 구성품의 조합은, 열과 행(row and column)과 같은 다양한 건축 형상에 위치되고 또한 다른 유닛에 인접되게 위치되는 일련의 콘크리트 석조공사 유닛의 용이하게 건축된 고강도 건축물을 제공하고, 모르타르 및 석조공사 유닛 건축물에 비하여 비교적 우수한 건축 강도를 제공하는 결합식 포스트 텐션잉 강화 방법을 특징으로 하는 상기 건축물을 제공하며; 이것은 통상적으로 설계되어 이용가능한 재료로 제조되며; 이것은 석조공사 유닛사이에 어떠한 갭도 갖지 않으며; 이것은 비숙련자가 간단한 공구에 의해서 이것의 구성품의 재사용하기 위하여 조립 및 분해할 수 있는 건축물을 제공하는 고강도 석조공사 건축물용 건축 시스템.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 건축물의 형상은 배리어(barrier)이며, 따라서 상기 배리어는 차량 이동을 저지하고, 테러를 저지하며 사람을 보호하기 위하여 사용될 수 있는 고강도 석조공사 건축물용 건축 시스템.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 건축물의 형상은 수평 덱크이며, 따라서 상기 덱크는 브릿지, 보도(walkway) 및 빌딩 플로워용의 내구성 블라스트 저항성 표면을 제공하기 위하여 사용될 수 있는 고강도 석조공사 건축물용 건축 시스템.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 건축물 형상은 차량에 조립되어서 위치되는 수평 덱크이며, 따라서 상기 덱크는 수송되는 사람을 포함하는 차량의 내용물을 보호하기 위하여 차량용의 내구성 블라스트 저항성 표면을 제공하기 위하여 사용될 수 있는 고강도 석조공사 건축물용 건축 시스템.
  20. 결합식 포스트 텐션잉 강화부를 가지는 석조공사 건축물용 건축 시스템으로서, 상기 시스템은,
    a) 앵커 바아를 배치시키기 위하여 특수한 특징을 가지는 다수의 콘크리트 석조공사 유닛으로서, 각 유닛은 그곳 내에 계단진 렛지(stepped ledge)와 덕트를 갖는 적어도 하나의 타원형 캐비티를 가지며, 또한 각 유닛은 그곳 내에 중공 캐비 티를 가지는 최상부 및 최하부 평면을 가지며, 또한 각 유닛은 서로에 대하여 필수적으로 평행한 평면을 가지는, 상기 다수의 콘크리트 석조공사 유닛과;
    b) 일련의 하나 이상의 타원형 스페이서로서, 각 스페이서는 나사가 없는 개구를 가지며, 상기 스페이서는 각 석조공사 유닛용의 계단진 캐비티의 하부면에 인접되게 위치되는, 상기 일련의 하나 이상의 타원형 스페이서 와;
    c) 조립을 하기 위하여 상기 스페이서의 개구내로 위치되는 텐던으로서 작용하는 다수의 체결기로서, 상기 텐던이 이 텐던과 상기 계단진 렛지사이에 개입된 스페이서를 가지는 캐비티의 덕트에 내부에 위치되는, 상기 다수의 체결기와 ;
    d) 상기 덴턴을 서로 연결하기에 용이하도록 하는 간단한 공구를 포함하고,
    이에 의해, 상기 시스템과 구성품의 조합은, 열과 행(row and column)과 같은 다양한 건축 형상으로 위치되고 또한 다른 유닛에 인접되게 위치되는 일련의 콘크리트 석조공사 유닛의 용이하게 건축된 건축물을 제공하고, 상기 텐던은 상기 렛지위의 스페이서상에서 회전이 자유로우며, 모르타르 및 석조공사 유닛 건축물에 대하여 비교적 우수한 건축 강도를 제공하는 결합식 포스트 텐션잉 강화 방법을 특징으로 하는 상기 콘크리트 석조공사 유닛의 타원형 캐비티 건축물과 상기 텐던 스페이서 렛지 조합이 발생되고; 이것은 통상적으로 설계되어 이용가능한 재료로 제조되며; 이것은 석조공사 유닛사이에 어떠한 갭도 갖지 않으며; 이것은 비숙련자가 간단한 공구에 의해서 이것의 구성품의 재사용하기 위하여 조립 및 분해할 수 있는 건축물을 제공하는 석조공사 건축물용 건축 시스템.
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