KR20090013830A - 구조요소 및 그 사용방법 - Google Patents

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KR20090013830A
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Abstract

본 발명은 건물의 복합재 콘크리트 플로어의 형성에 사용되는 프리폼 구조 콘크리트 요소에 관한 것으로, 상기 요소는 대향하는 면들을 가지는 평면의 베이스부; 상기 베이스부의 상기 하나의 면에서 연장되는, 서로 간격을 두고 평행하게 배치된 일련의 형성부를 포함하고, 각 형성부는 인접하는 형성부와 함께 사이공간을 형성하고, 상기 형성부는 평면부에서 종료하며 적어도 하나의 좁은 부분과, 상기 평면부와 베이스부의 상기 한 면 사이의 넓은 부분을 가진다.
건축물, 플로어, 복합재, 프리폼, 구조 요소

Description

구조요소 및 그 사용방법{STRUCTUAL ELEMENT AND METHODS OF USE THEREOF}
본 발며은 구조공학에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 콘크리트 슬라브(slab)와 같은 구조물(structure) 및 그 요소들의 건축에 사용될 수 있는 구조 부재(structual member)에 관한 것이다. 또한 본 발명은 예비적인 거푸집 공사에 적용되는 것을 포함하는 상기 구조물 부재의 사용방법이다.
슬래브 빔 콘크리트 구조물은 토목 및 건축 공학에서 널리 사용된다. 전형적인 구조는 적용되는 데드 하중(dead load)과 자중과 실제 하중(live load)에 의해 불리워지는 크기와, 하중과 슬래브 연결에 의해 불리워지는 간격을 가진 컬럼을 포함한다. 강화되고 프리스트레스된 건물용 콘크리트 플로어는 대개 2가지 방법중 하나의 방법으로 만들어진다. 상기 플로어들은 그 본래 위치에서 지지하는 임시 거푸집을 사용하여 제조되거나, 그 위치에서 얇은 콘크리트 층안에서 덮혀지는 빔이나 벽에 지지된 프리캐스트 콘크리트 플랭크(Plank)에서 형성된다. 콘크리트 빌딩의 주요 건축작업은, 구조 콘크리트를 투입하는 구조 강화 스틸을 위한 임시의 지지체로 거푸집이 제조되는, 첫번째 캐스트 방법에 의존한다. 원래의 강화 콘크리트 플로어의 제작은 강화된 거푸집을 요구하고, 상대적으로 소요 시간 및 거푸집의 조립 및 철거에 많은 노력이 들고, 콘크리트가 요구되는 강도를 얻기 위한 시간이 많이 소요된다. 프리캐스트 요소들을 사용하는 기존의 건축 시스템은 상당한 원가와 조악한 저면 표면상태, 많은 적용부분에 별도의 천정을 필요로 하는 저면에 리브가 형성된 형상, 서비스를 설치하기 어려움, 구조물 형태의 유연성 부족등의 문제를 포함한 여러가지 단점을 가지고 있다.
최근에는 건축산업에서 통상 사용되고 있는 3가지의 다른 프리캐스트 플로어 시스템이 있다.
첫번째 시스템은, "중공 코어(Hollow Core)"로 알려져 있고, 압축되거나, 프리텐션된 콘크리트 사각 플랭크(Plank)를 사용하는 것에 의존하고, 상기 플랭크는 플랭크를 길이방향으로 따라 연장되는 일련의 원통형 구멍 혹은 공간을 포함한다. 플랭크는 빔이나 벽의 상부에 놓여지고, 콘크리트는 플랜크의 상부에 놓인다. 이러한 건축 시스템은 상대적으로 긴 거리를 이동할 수 있으나, 많은 적용물에서 가짜 천정이나 콘크리트 표면을 가릴 필요가 있는 저면에 열악한 표면 상태를 가지는 단점이 있다. 구조 플랭크는 아주 좁은 스트립으로 제조되어 조립에 많은 결합을 요구하고, 공간부에 접근하기가 어려워 플로어를 통하여 서비스를 넣기가 어렵다. 또한 플랭크는 상대적으로 두껍고 서비스가 저면에 걸려져야 하고, 어떤 경우에는 가림 천정을 필요로 하거나 서비스가 두꺼운 상부 콘크리트안에 숨겨질 수 있다.
"울트라 플로어(Ultrafloor)"로 알려진 두번째 시스템은,역 'T'자 형상의 프리캐스트 리브를 적용하고, 이 리브는 벽이나 빔 위에 지지되며, 이들 리브는 리브들 사이에 연장되는 "Hardie Panel"과 같은 얇은 섬유 시멘트 패널을 지지한다. 그리고나서 강화된 콘크리트 플로어가 리브와 패널 위에 얹혀진다. 이 플로어 시스템 은 대부분의 경우 커버 천정의 제공이 필요한 리브가 형성된 저며을 생성하게 되지만, 본래의 층을 캐스팅하기 전에 서비스를 투입하기가 상대적을 쉬운 장점을 가진다. 이 두번째 시스템의 다른 단점은 콘크리트 투입동안이나 완성된 플로어에서나 제한된 연결을 가지는 것이다. 이 울트라 플로어는 기본 패널과 셀 빔(shell beam)의 연결에 사용되는 패널에서 만들어질 수 있는 플로어 구조의 타입에 제한된다.
플로어 구조의 다른 종래의 시스템은, "트랜스플로어(Transfloor)"로 알려져 있는 데, 이 시스템에서는 상대적으로 얇은 50mm 두께의 콘크리트 플랭크가 길이방향으로 연장되는 스틸 강화 바아를 3 그룹의 삼각형 배치로 포함하고, 하나의 바아는 콘크리트 플랭크의 상면위에 떨어진 삼각형의 꼭지점을 형성하고 스틸 바아로써 다른 2개의 바아에 연결된다. 플랭크들은 벽이나 빔의 상부에 위치하고, 공간/공간부 형성재가 강화재 사이의 콘크리트 플랭크 상에 위치하며, 콘크리트 층 플로어가 상기 플랭크의 상부에 놓여진다. 구조 공학 산업에서, 공간이라는 용어는 소재가 없는 것이라기 보다는 콘크리트가 없는 것을 의미한다.
공간부 형성재는 주로 폴리스틸렌 블록에 의해 형성된다. 이 시스템은 약 7m의 짧은 이동거리에 제한되는 단점이 있다. 또한 플로어를 프로프로 지지하여야 하고, 콘크리트가 주입되고 강도를 얻는 동안에 2내지 4m 사이의 상대적으로 근접한 간격에서 지지된다.
본 발명의 목적은 콘크리트 플로어를 형성하는 데 사용하기 위한 개선된 플랭크를 제공하는 것이고, 위에서 언급된 종래 조립체의 문제점을 해소하고자 하는 것이다.
본 발명은 플로어 조립체, 콘크리트 슬래브, 구조 요소들과 같은 구조물의 건축에 사용될 수 있는 구조 부재를 제공하는 것이다. 또 본 발명은 예비 거푸집과 적층된 콘크리트를 포함하는 복합재 구조물에서 하나의 요소로서 적용되는 것을 포함하는 구조 부재를 위한 사용 방법을 제공한다.
본 발명의 첫번째 특징에 있어서, 복합재 플로어 및 빔 슬래브 구성에 사용되는 프리캐스트 구조 요소는, 저면과 대향하는 상면을 가진 베이스, 상기 상면에서 연장되고 서로 간격을 둔 적어도 2개의 형성부를 포함하고, 각 형성부는 평면부와 인접하는 형성부의 반대쪽 측벽과 함께 리세스를 형성하며, 상기 측벽은 상기 베이스의 대향하는 상면에 수직이 아닌 각도로 배치된다.
본 발명의 가장 넓은 형태는 건물의 복합재 콘크리트 플로어의 형성에 사용되는 프리폼 구조 콘크리트 요소로서, 대향하는 면들을 가지는 평면의 베이스부;
상기 베이스부의 상기 하나의 면에서 연장되는, 서로 간격을 두고 평행하게 배치된 일련의 형성부를 포함하고, 각 형성부는 인접하는 형성부와 함께 사이공간을 형성하고, 상기 형성부는 평면부에서 종료하며 적어도 하나의 좁은 부분과, 상기 평면부와 베이스부의 상기 한 면 사이의 넓은 부분을 가진다.
복수개의 지지 컬럼에 의해 지지되는 복합재 슬래브를 포함하는 구조 플로어 시스템에서 상기 복합재 슬래브는,
길이방향으로 연장된 적어도 하나의 프리캐스트 구조 요소를 포함하고,
상기 프리캐스트 구조 요소는,
베이스와, 대향하는 상면, 상기 상면에서 연장되고 서로 간격을 두고 떨어져 있는 적어도 2개의 형성부를 포함하고, 상기 형성부는 평면부와 측벽들을 포함하고, 각 측벽은 인접하는 형성부의 대향하는 측벽과 함께 리세스를 형성하고, 상기 복합재 콘크리트 슬래브는 상기 각 형성부의 평면부를 지지하는 오버레이 층을 포함하고, 상기 복합재 콘크리트 슬래브는 상기 컬럼에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 지지된다.
제1방향으로 배치된 프리캐스트 구조 요소들의 배열과 제2방향으로 배치된 프리캐스트 구조 요소들의 배열을 포함하는 현수된 복합재 플로어 조립체에 있어서, 상기 각 구조 요소는 저면과 저면에 대향하는 상면을 가진 베이스,
상기 상면에서 연장되고 서로 간격을 두고 떨어진 적어도 2개의 형성부를 포함하고, 각 상기 형성부는 평면부와 측벽들을 포함하고, 각 측벽은 인접하는 형성부의 대향하는 측벽과 함께 리세스를 형성하고, 상기 측벽들은 요소의 베이스의 대향하는 상면에 대하여 일정한 각도로 배치되며, 상기 형성부의 평면부를 결합하는 오버레이 층을 더 포함한다.
복합재 구조 플로어에 있어서, 적어도 하나의 프리캐스트 구조 요소를 포함하고, 상기 프리캐스트 구조 요소는 저면과 저면에 대향하는 상면을 가진 베이스,
상기 상면에서 연장되고 서로 간격을 두고 떨어진 적어도 2개의 형성부를 포함하고, 각 상기 형성부는 평면부와 측벽들을 포함하고, 각 측벽은 인접하는 형성부의 대향하는 측벽과 함께 리세스를 형성하고, 상기 측벽들은 요소의 베이스의 대향하는 상면에 대하여 규정 이외의 각도로 배치되며, 상기 형성부를 통하여 적어도 하나의 요소를 결합하는 오버레이 층을 더 포함한다.
복합재 플로어와 빔 슬래브 구조물의 건축에 사용되는 긴 프리캐스트 구조 요소에 있어서, 상기 구조 요소는 베이스와 상면, 상기 상면에서 연장되고, 평면부와 측벽들을 포함하고, 각 측벽은 인접하는 형성부의 대향하는 측벽과 함께 리세스를 형성하며, 상기 측벽들이 길이를 가진 부분을 위하여 상기 상면에 대하여 규정 이외의 각도로 배치되는, 적어도 하나의 형성부를 포함한다.
도 1은 저면(3)과 상면(4)을 가진 베이스(2)를 포함하는 프리캐스트(pre-cast) 콘크리트 요소(1)에 측면도를 나타낸다.
도 2는 상응하는 번호를 가지고 중간 형성부(6)와 공간 형성재를 전혀 가지지 않는 인접 빈 공간부(8,9)와 협력하는, 도 1의 프리캐스트 콘크리트 요소(1)의 측면도이다.
도 3은 상응하는 번호를 가진 도 2의 골조 빔(spine beam)의 사시도를 보여준다.
도 4는 도 1의 콘크리스 요소(1)와 유사한 요소(21)를 포함하는 복합재 빔 조립체(20)의 횡단면도를 보여준다.
도 5는 요소(51)와, 공간부(59,60)을 정하는 형성부(56,57,58)의 평면부(53,54,55)위에 배치된 오버레이 층(66)을 포함하는 복합재 빔 조립체(50)의 횡단면도이다.
도 6은 도 5의 오버레이층(66)에 유사한 오버레이층(도시안됨)을 적층하기 전에 거푸집으로 적용된 요소들을 포함하는 플로어 조립체의 축소된 부분을 보여준다.
도 7은 저면(89)과 상면(83)을 가진 베이스(81)를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 요소(80)의 부분을 확대 생략된 도면을 보여준다.
도 7a는 곡형의 벽을 포함하는 다른 기하학적 형상을 가진 프리캐스트 콘크리트 요소의 부분을 확대 생략도시한 도면을 보여준다.
도 8은 다른 형성부 형상을 가진 프리캐스트 콘크리트 요소(100)의 부분을 확대 생략도시한 도면을 보여준다.
도 9는 다른 형성부 형상을 가진 프리캐스트 콘크리트 요소(110)의 부분을 확대 생략도시한 도면을 보여준다.
도 10은 상면(113)과 형성부(114) 사이의 곡형의 연결부(119)를 가진 도 9의 실시예를 보여준다.
도 11은 베이스(123)와 형성부(121) 사이의 곡형의 연결부(122)를 포함하는 다른 형성부(121) 형상을 가진 프리캐스트 콘크리트 요소(120)의 부분을 확대 생략도시한 측면도를 보여준다.
도 12는 지지 단턱부와 곡형의 연결부를 포함하는 다른 형성부 형상을 가진 프리캐스트 콘크리트 요소의 부분을 확대도시한 측면도를 보여준다.
도 13은 구조 요소(151)와 강화된 오버레이층(152)를 포함하고, 인접한 지지부재(155)에 전단력을 전달하는 형성부(154)상에 가장자리(153)을 포함하는, 복합 재 슬래브 조립체(150)의 횡단면도를 보여준다.
도 14는 도 13의 방향에서 90도 회전된 요소(155)를 보여준다.
도 15는 일 실시예에 따른 컬럼들에 의해 지지되는 구조 요소들의 배열을 포함하는 플로어 조립체의 사시도를 보여준다.
도 16은 골조 빔(177,178)에 수직으로 취해진 사시도의 도 15에 도시된 형태의 복합재 슬래브 플로어 조립체 및 컬럼의 정단면도를 보여준다.
도 17은 대응 부품에 대응 번호를 부여하여, 구조 요소와 도 16의 복합재 슬래브 완성 형태를 포함하는 복합재 슬래브 플로어 조립체의 확대 부분 정면도를 보여준다.
도 18은 컬럼에 의해 지지되는 구조 요소의 배열을 포함하는 플로어 조립체(180)의 사시도를 보여준다.
도 19는 도 18의 사시도에 도시된 형태의 복합재 컬럼 슬래브 플로어 조립체의 정단면도를 보여준다.
도 20은 대응하는 번호를 부여하여, 구조 요소(205, 06, 207)와 도 16의 복합재 슬래브 완성 형태를 포함하는 도 19의 복합재 슬래브 플로어 조립체의 확대 정단면도를 보여준다.
도 21은 도 16의 사시도에 도시된 타입의 복합재 컬럼 슬래브 플로어 조립체의 골조 빔(77,78)을 통과하는 단면이 취해질 때의 정단면도를 보여준다.
도 22는 대응하는 번호를 부여하여 도 21의 복합재 슬래브 플로어 조립체(210)의 확대 정단면도를 보여준다.
도 23은 복합재 조립체(221)와 지지 벽/컬럼(222) 사이의 전단 연결부(220)의 단면도이다.
도 24는 복합재 슬래브 조립체(251)와 지지 벽/컬럼(222) 사이의 전단 연결부(250)의 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부도면을 참조하여 설명한다. 그러나 이 실시예들은 본 발명의 권리를 제한하는 것은 아니다.
도 1은 저면(3)과 상면(4)을 가진 베이스(2)를 포함하는 프리캐스트(pre-cast) 콘크리트 요소(1)에 측면도를 나타낸다. 상기 콘크리트 요소(1)는 공간부(8,9)를 형성하는 형성부(5,6)를 더 포함한다. 상기 공간부(9)는 상면(4)과 측벽들(12,13)에 의해 정해진다. 도 1의 실시예에서, 공간부(8,9)들은 콘크리트 또는 시멘트로 충진되는 공간부를 가진 대응 요소보다 무게가 더 가벼운 폴리스틸렌 또는 그와 유사한 경량재로써 채워진다.
상기 콘크리트 요소(1)는 전형적으로 베이스(2)안에 강화재(도시안됨)을 포함한다. 상기 강화재는 전형적으로 상부에 2개 또는 그 이상의 폴리스틸렌 공간 형성재(14,15)가 바람직하게는 이등변 사다리꼴의 형태로 위치하는 스틸 바아 또는 프리스트레스(prestressed)된 강화재로써 강화된다.
형성부(5,6,7)는 길이방향의 크기를 가지고 상면(4)에서 거리가 증가함에 따라 폭이 증가하는 리브(rib)를 포함하여 형성부(5,6,7)의 상부에서 더 많은 재료가 있게 된다. 도 1의 실시예는 대칭적인 중간 형성부(6)를 보여준다. 상기 중간 형성부(6)는 사다리꼴인 공간부를 형성하는 도브테일(dovetail, 혹은 역 사다리꼴)이다. 리브 평탄부(16,17,18)의 상부에서의 재료의 증가는, 그 것이 더 큰 용량을 가진 압축 플랜지를 생성하는 점에서, 벤딩되는 요소의 성능을 증가시키고, 인장 강화에 대하여 더욱 편심된다. 벤딩 수용능력에 있어서 이러한 증가는 사각 형성부를 가지는 선행기술 요소에 비교된다. 이상적으로 형성부(6)의 벽들(11,12)는 90°이외의 각도를 가지는 베이스(2)의 표면에 대하여 소정 각도로 배치될 것이다. 도 1의 실시예에서, 리브들의 측벽은 이상적으로는 약 45°내지 70°의 범위 내에 있을 수 있지만, 약 50°의 각도로 연장된다.
도 2는 상응하는 번호를 가지고 중간 형성부(6)와 공간 형성재를 전혀 가지지 않는 인접 빈 공간부(8,9)와 협력하는, 도 1의 프리캐스트 콘크리트 요소(1)의 측면도이다. 도 2의 구조는 전형적으로 골조 빔(spine beam)으로서 사용될 것이다. 도 3은 상응하는 번호를 가진 도 2의 골조 빔(spine beam)의 사시도를 보여준다.
도 4는 도 1의 콘크리스 요소(1)와 유사한 요소(21)를 포함하는 복합재 빔 조립체(20)의 횡단면도를 보여준다. 상기 요소(21)는 빈 공간부(26,27,28)를 정하는 형성부(22,23,24,25)를 포함한다. 공간부(26)는 상면(29)와 측벽들(30,31)에 의해 정해진다. 공간부(27,28)들은 유사하게 정해진다. 도 4의 실시예에서, 공간부(26,27,28)들은, 콘크리트 또는 시멘트로 채워진 공간부들을 가진 대응 요소보다 더 가벼운 중량을 유지하는 폴리스틸렌(polystyrene)으로 채워진다. 요소(21)는 길이방향으로 연장되는 일련의 스틸 로드(32, steel rod)를 포함하는 인장 강화부재 를 포함하고, 상기 스틸 로드는 상기 요소(21)의 요구 사양과 적용되는 부분에 따라 요구되는 바와 같이, 프리 텐션(pre-tension)되거나, 포스트 텐션(post-tension)되거나 응력(strss)을 전혀 받지 않을 수도 있다. 요소(21)는 각 공간부(26,27,28)안에 채워지는 3개의 폴리스틸렌 공간 형성재를 포함한다. 형성부(22,23,24,25)는 길이방향의 크기를 가지고 상면(29)에서 각 평탄부(33,34,35)까지의 거리가 증가함에 따라 폭이 증가하는 리브(rib)를 포함하여 형성부(22,23,24,25)의 상부에서 더 많은 재료가 있게 된다. 도 4의 실시예는 대칭적인 중간 형성부(23,24)를 보여준다. 상기 중간 형성부(23,24)는 사다리꼴인 공간부를 생성하는 도브테일(dovetail, 혹은 역 사다리꼴)이다. 또한 요소(21)의 베이스(37)안에는 그물상(mesh), 느슨한 강화재 또는 섬유강화된 콘크리트(39)가 들어 있어 요소의 처리에 탄성을 부여하고 요소의 균열 또는 부서짐을 견뎌내는데 도움이 된다. 전형적으로 상기 요소(21)는 금형으로 제조되거나 압출된다. 상기 요소가 금형에서 성형되는 경우, 강재의 플로어(floor)를 가지는 금형이 사용되어 베이스(37)의 밑면 또는 저면(40)이 매끄럽게 남아 있게 된다. 전형적으로 스틸 바아(32)는 장력이 가해지지 않은(untension) 섬유와 함께 프리스트레스된다. 거의 20mm 내지 80mm 두께의 콘크리트 층은 강화용 스틸 바아(32)를 덮어 주도록 금형의 베이스 안에 주입된다. 그리고나서 공간 형성재는 공간부(26,27,28)안의 베이스의 상부에 놓여지고, 잔류 콘크리트는 공간부 형성재의 상부까지 리브 형성부의 높이를 형성하기 위하여 주입된다. 그리고나서 콘크리트는 복합재가 금형에서 제거되기 전에 고정된다. 강화재(20)가 프리스트레스되면, 강화재는 요소들(37,22,24,25)의 투입 전 에 프리텐션되거나 콘크리트가 충분한 강도를 가지게 된 후에 포스트 텐션된다. 요소(21)가 구조물안에서 최종 위치에 직립되면, 상대적으로 얇은 오버레이 층(overlay, 42)이 요소(21)위에 부어져 평면부(33,34,35,36)에 부착되는 상기 오버레이 층을 균일하게 지지한다. 다른 실시예로서, 오버레이 층(42)은 복합재의 자리 설치에 앞서 처리될 수 있다.
달리, 요소(21)는 상대적으로 굳은 콘크리트 혼합물을 사용하여 금형을 통하여 압출될 수도 있다. 압출은 어느 방법도 사용될 수 있지만, 폴리스틸렌 공간 형성재가 사용되지 않는 곳에서는 바람직한 방법이다. 사용할 때, 도 4를 참조하면, 복수개의 콘크리트 요소들(21)이 빔 또는 벽(도시되지 않음)의 상부에 위치하고, 강화재(43) 층은 요구대로 요소(21)의 상부에 위치한다. 그리고나서 상기 요소(21)는 상대적으로 얇은 원위치의 콘크리트 층(42)으로 덮여진다. 상기 요소들(21)의 디자인과 특히 상기 베이스(37)에서 떨어져 있는 리브들의 두께 때문에, 요소(21)들은 벤딩으로 잘 형성되고, 다른 알려진 프리폼(pre form)된 요소들보다 훨씬 더 경량으로 될 수 있다. 그리하여, 상기 시스템은 더 적은 콘크리트를 절감하여 재료비를 절감한다. 또한 주어진 높이의 빌딩에서, 빌딩은 무게가 덜 무겁게 될 것이고, 이러한 것은 컬럼과 기초를 덜 광범위하게 하여 결과적으로 더 값이 더 싸지게 하는 것이다. 또한 플로어가 더욱 얇아짐에 따라, 준비된 공간은 빌딩의 하나 또는 그 이상의 보조 플로어에 상응하게 될 수 있다.
도 5는 요소(51)와, 공간부(59,60)을 정하는 형성부(56,57,58)의 평면부(53,54,55)위에 배치된 오버레이 층(66)을 포함하는 복합재 빔 조립체(50)의 횡 단면도이다. 빔 요소(63)는 평면부(55) 위에 위치하여 지지된다. 제2 빔 요소(64)는 평면부(55)위에 위치하여 지지된다.
상기 요소(51)의 베이스(49)가 상대적으로 얇기 때문에, 강화재(67)를 결과물인 골조 빔(요소 51)의 베이스(49)에 인접한 공간부 내에 위치시키는 것이 가능하다.
도 6은 도 5의 오버레이층(66)에 유사한 오버레이층(도시안됨)을 적층하기 전에 거푸집으로 적용된 요소들을 포함하는 플로어 조립체의 축소된 부분을 보여준다. 드롭패널(drop panel)을 가진 2개의 컬럼과 드롭패널이 없는 2개의 컬럼을 가진, 밴드형상의 빔 플로어 시스템(70)의 사시도가 도시된다. 도시된 시스템은 지지 컬럼(71,72,73,74)과 협동하기 위하여 설치된 요소들을 포함한다. 이 플로어의 임시 지지대(99) 장치도 도시되어 있다. 밴드형상의 빔 플로어 시스템(70)은 지지 컬럼(71,72,73,74)과 협동하기 위하여 설치된 요소들을 포함한다. 도 6의 장치는 복합재 슬래브용 베이스와 슬래브 연결방향의 도 4와 밴드 연결방향의 도 5의 장치에 유시한 밴드 빔 시스템을 제공하게 될 요소의 거푸집을 제공한다. 시스템(70)은 구조 설계 사양에 따라 결정되는 제1 연결 길이를 가진 가로 요소들(75)을 포함한다. 컬럼(71,72)과 컬럼(73,74)의 외측의 요소들(76)은 생략된다. 가로 요소(75)들은 길이방향 골조 빔(spine beam)(77,78)의 선단에서 지지된다. 컬럼들의 외측 상의 요소들(78)은 명확하게 하기 위하여 생략되었다. 도 6은 상기 골조 빔 요소(77,78)을 따라 그리고 요소(75,76)을 포함하는 전체 조립체에 걸쳐 강화재의 배치와 전체 조립체에 걸쳐 콘크리트 층의 배치 이전의 패널 조립체를 보여준다. 이 장치에 있 어서, 종래의 거푸집이 드롭패널(79)을 형성하기 위하여 사용된다.
요소(77,78)는 공간 형성재를 포함할 수 있고 포함하지 않을 수도 있다. 요소(77,78)와 컬럼(71,72,73,74) 사이에 보여지는 2개의 다른 연결부가 있는 것을 주목하여야 한다. 컬럼(71,72)는 플로어와 함께 만들어지거나 미리 만들어지고, 전단 키이들이 구비되며, 골조 빔들(77,78)들은 컬럼들을 지지한다. 두번째 형태에는 골조 빔과 인접한 슬래브를 컬럼에 연결하는 재래의 거품집에 의해 형성되는 드롭 패널(79)이 있다.
재래의 거푸집으로 만들어지는 본래의 패널(79)은 프리캐스트 패널들(77,78)의 저면에서 종료할 수 있거나, 일반적인 플로어 저면아래로 돌출할 수 있다. 전 명세서에 걸쳐, 저면이라는 용어는 구조물 부재의 저면을 의미한다. 임시 지지대(99)는 콘크리트를 붓는 동안에 그리고 콘크리트가 충분한 강도를 얻을 때까지 전 플로어 조립체를 지지하기 위하여 요구될 수 있다.
도 7은 저면(89)과 상면(83)을 가진 베이스(81)를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 요소(80)의 부분을 확대 생략된 도면을 보여준다. 공간(86)을 정하는 도브 테일 형성부(84,85)는 상면(83)에서 연장된다. 형성부(84)의 벽(87)은 단턱부(89)에 있는 상부 평면부(91)에서 종료한다. 섬유 시멘트의 시트 또는 이와 유사한 것은 공간부(86)을 연결하는 단턱부(89,92)상에 얹혀질 수 있다. 이 때문에 공간부(86)안의 공간 형성재를 포함할 필요가 없게 된다. 형성부(84,85)들은 대개 역 사다리꼴 형태로 된다.
도 7a는 곡형의 벽을 포함하는 다른 기하학적 형상을 가진 프리캐스트 콘크 리트 요소의 부분을 확대 생략도시한 도면을 보여준다. 이 실시예에서, 요소(4)는 저면(6)과 상면(97)을 가진 베이스(95)를 포함한다. 서로 대향하는 곡률반경을 가진 실질적으로 S자형태로 된 벽(98a,98b)를 포함하는 형성부(98)가 상면(97)에서 연장된다.
도 8은 다른 형성부 형상을 가진 프리캐스트 콘크리트 요소(100)의 부분을 확대 생략도시한 도면을 보여준다. 이 실시예에서, 요소(100)는 저면(102)과 상면(103)을 가진 베이스(101)를 포함한다. 벽(105,106)을 포함하는 형성부(104)가 상면(103)에서 연장된다. 벽(105,106)들은 상면(103)에 대하여 수직인 각도로 배치되는 제1 부분(108)과 상면(103)에 대하여 수직 이외의 각도로 배치되는 부분(107)을 가진다.
도 9는 다른 형성부 형상을 가진 프리캐스트 콘크리트 요소(110)의 부분을 확대 생략도시한 도면을 보여준다. 이 실시예에서, 요소(110)는 저면(112)과 상면(113)을 가진 베이스(111)를 포함한다. 벽(116,117)을 포함하고 평면부(115)에서 종료하는 형성부(114)가 상면(113)에서 연장된다. 벽(116,117)들은 상면(113)에 수직보다 작은 각도로 배치되고 수직 생략부(118)에서 종료한다.
도 10은 상면(113)과 형성부(114) 사이의 곡형의 연결부(119)를 가진 도 9의 실시예를 보여준다.
도 11은 베이스(123)와 형성부(121) 사이의 곡형의 연결부(122)를 포함하는 다른 형성부(121) 형상을 가진 프리캐스트 콘크리트 요소(120)의 부분을 확대 생략도시한 측면도를 보여준다.
도 12는 지지 단턱부와 곡형의 연결부를 포함하는 다른 형성부 형상을 가진 프리캐스트 콘크리트 요소의 부분을 확대도시한 측면도를 보여준다. 요소(130)는 저면(132)와 상면(133)을 가진 베이스(133)을 포함한다. 빈 공간부(136)를 정하는 도브테일 형성부(134,135)가 상면(133)에서 연장된다. 형성부(134)의 벽(137)은 단턱부(142)의 상부 평면부(141)에서 종료한다. 섬유 시멘트 시트(143) 또는 이와 유사한 것은 공간부(136)를 연결하는 단턱부(139,142)상에 얹혀질 수 있다. 이 때문에 공간부(136)안의 공간 형성재를 포함할 필요가 없게 된다. 벽(137)은 형성부(134)와 베이스(131)의 연결부에 있는 곡형의 부분에서 종료한다. 마찬가지로, 형성부(135)의 벽(140)은 형성부(135)와 베이스(131)의 연결부에 있는 곡형부(144)에서 종료한다.
위 요소들의 장점은, 플로어가 길이방향 뿐만아니라 가로방향의 벤딩을 견디기 위하여 그리고/또는 요소의 전단 능력을 국부적으로 증가시키기 위하여 요구되는 곳에서, 벤딩 및/또는 전단 능력에 대한 가로방향 강성이 요구되는 영역의 콘크리트로써 공간을 채우는, 섬유 강화 시멘트 거푸집의 부분(143)을 제거할 수 있다는 것이다. 유사하게, 횡방향 벤딩 및/또는 전단능력의 상기 국부적인 개선이 보충되도록 하기 위하여, 도 4의 공간 형성재를 제거하는 것이 편리하지 않지만 가능하다.
도 13은 구조 요소(151)와 강화된 오버레이층(152)를 포함하고, 인접한 지지부재(155)에 전단력을 전달하는 형성부(154)상에 가장자리(153)을 포함하는, 복합재 슬래브 조립체(150)의 횡단면도를 보여준다. 도 13의 장치는 요소(151)과 지지 체 사이의 결합의 한 형태의 예이다. 요소(151)는 공간부(157)를 정하는 앞서 설명한 바와 같은 도브테일 형성부(156)을 포함한다. 오버레이층(158)은 형성부(154)의 평면부(159)위에 놓이고, 바람직하게는 강화 스틸(160)로 강화된다. 요소(155)는 요소의 가장자리(153)에 전단 연결을 오버레이에 차례로 부여하도록 선단에서부터 짧은 거리에서 종료하는 공간부 형성재를 가진다. 이러한 방식으로, 콘크리트 층(158)이 요소(155)의 도브테일 리브(144)주위에 투입되고, 그리고나서 오버레이 콘크리트(158)과 도브테일 리브(144)사이의 전단 연결(shear connection)을 생성하고 화살표 161 및 162로 나타난 바와 같이 요소(155,151)사이에 차례로 전단 연결이 차례로 이루어지진다.
도 14는 도 13의 방향에서 90도 회전된 요소(155)를 보여준다. 요소(155)는 복합재 빔 구조를 형성하는 오버레이 층(158)과 조합된다. 상기 오버레이 층(158)은 사다리꼴 공간부(147)를 결정하는 도브테일 형성부(144)를 통하여 요소(155)와 협력한다. 공간부(147)는 화살표(148,149)로 도시된 바와 같은 오버레이 층(158)을 통한 언더캐스팅(undercasting)에 의해 전달되는 전단력을 받는 벽(145,146)을 포함한다. 이 구조 효과는 형성부(144) 사이의 각 공간부에서 반복된다.
도 15는 일 실시예에 따른 컬럼들에 의해 지지되는 구조 요소들의 배열을 포함하는 플로어 조립체의 사시도를 보여준다. 지지 컬럼(171,172,173,174)과 협동을 위하여 설치된 요소들을 포함하는 플로어 시스템(170)이 보여진다. 도 15의 장치는 도 4 및 도 5의 장치와 유사한 복합재 슬래브용 베이스를 제공하는 요소들의 거푸집을 제공한다. 시스템(170)은 구조설계 사양에 따라 결정되는 제1 연결길이를 가 진 가로 요소들(175)을 포함한다. 컬럼(171,172)과 컬럼(173,174)의 외측의 요소들(176)은 생략되었다. 가로 요소(175)들은 길이방향 골조 빔 요소(177,178)의 저면과 동일한 평면에 있는 저면의 옆쪽 선단에서 지지된다. 요소(175)들은 골조 요소(177,178)에 독립적으로 임시적으로 지지되거나, 요소들을 골조 요소(177,178)에 임시적으로 연결함으로써 지지될 수 있다. 도 15는 골조 빔 요소(177,178)에 따라 강화재의 배치와, 요소(175,176)들을 포함하는 전체 조립체에 걸쳐 전체 조립체 위에 콘크리트 층의 배치를 하기 이전의 패널 조립체를 보여준다. 이 장치에 있어서, 재래의 거푸집이 드롭 패널(179)을 형성하기 위하여 사용된다. 요소(177,178)들은 공간부 형성재와 조합할 수 있거나 조합되지 않을 수 있다. 이 패널 조립체에 의해 제조된 구조물은 플로어의 전체 저면 위에 편평하고 평면의 저면을 가진다. 재래의 거푸집으로 제조된 상기 원래의 패널(179)은 프리캐스트 패널(175,176,177,178)의 저면의 평면상에서 종료하거나, 플로어 저면의 아래로 돌출할 수 있다.
도 16은 골조 빔(177,178)에 수직으로 취해진 사시도의 도 15에 도시된 형태의 복합재 슬래브 플로어 조립체 및 컬럼의 정단면도를 보여준다. 플로어 조립체는 각 골조 요소(192,193)를 각각 지지하는 지지 컬럼(190,191)을 포함한다. 요소들(194)은 사이에 연결된다. 골조 빔 요소(192)로부터 연장되는 컬럼(190)의 반대쪽 측면에 요소(195)가 생략된다. 이 장치는 다양성과, 한편으로는 골조 빔으로 사용될 수 있고 다른 한편으로는 가로 연결 빔으로 사용될 수 있는 구조 요소들의 상호 결합을 보여준다. 또한 이것은 복합재 구조 슬래브의 제작에 앞서 요소들이 거푸집으로서 배치될 수 있는 방법을 보여준다. 또한 이것은 모든 프리캐스트 요소들 이 편형한 저면을 생성하기 위한 저면 공통 평면으로 배치될 수 있음을 보여준다. 요소(195,192,194,193,196)들은 슬래브 복합재와 플로어 조립체를 완성하는 오버레이 층(197)으로 적층된다. 강화재는 명확하게 하기 위하여 생략되었으나, 여기에 도시된 플로어 조립체는 수축 균열을 방지하고 구조물의 전단 능력을 강화하기 위하여 복합재의 인장 영역에 강화재를 포함하는 것은 이 기술분야의 숙련자에게 이해될 것이다.
도 17은 대응 부품에 대응 번호를 부여하여, 구조 요소와 도 16의 복합재 슬래브 완성 형태를 포함하는 복합재 슬래브 플로어 조립체의 확대 부분 정면도를 보여준다. 이것은 오버레이층(197)을 보여준다. 공간부 형성재(187)는 오버레이 콘크리트가 도브테일 리브(188)들 주위로 유동하여 오버레이 콘크리트(197)와 함께 전단 연결을 형성하도록, 패널(194,195)의 각 선단(185,186)에서 짧은 거리에서 종료한다. 골조 빔 요소(192)는 요소(194)와 전단연결을 이루기 위하여 요소(194)와 협동하는 외측 프로파일(199)을 가진 선단 형성부(198)을 포함한다. 오버레이 층(197)은 요소(192)를 요소(194)에 고정하고 하중 전달을 도와준다. 하나의 실시예에서 오버레이 층(197)은 골조 요소(192)에 의해 지지되고 공간부 형성재를 덮어주거나 공간부 형성재가 요소(194,195)에 없을 때 공간(도시안됨)을 관통하여 적층된 복합재 플로어 구조물을 완성한다. 골조 요소(192)의 공간부는 오버레이 층(197)로부터 콘크리트를 수용하지만, 공간부 형성재가 사용되는 경우에는 오버레이 층은 공간부(189) 위에 놓이게 된다.
도 18은 컬럼에 의해 지지되는 구조 요소의 배열을 포함하는 플로어 조립 체(180)의 사시도를 보여준다. 플로어 조립체(180)은 지지 컬럼(181,182,183,184)과의 협동을 위하여 배치되는 가로 요소(240)를 포함한다. 도 18의 장치는 콘크리트 공급을 위하여 거푸집과, 도 15의 장치에 유사한 복합재 슬래브를 위한 베이스를 제공한다. 플로어 조립체(180)는 구조 설계 사양에 따라 결정되는 제1 연결 길이를 가진 가로 요소(240)들을 포함한다. 컬럼(181,183)의 외측상의 요소(241)와 컬럼(182,184)의 외측상의 요소(242)들은 명확하게 하기 위하여 생략된다. 요소(240)들은 재래의 거푸집상의 원 위치에서 캐스트되는 길이방향 요소(243,244)에 의해 선단에서 지지된다. 길이방향 빔(244,243)들은 요소(240,241,242)를 수용하기 위한 어버트먼트(abutment)를 제공한다.
도 19는 도 18의 사시도에 도시된 형태의 복합재 컬럼 슬래브 플로어 조립체의 정단면도를 보여준다. 도 19는 다른 실시예에 따라, 구조 요소와 지지 컬럼 주위의 복합재 슬래브 완성 형태를 포함하는 복합재 슬래브 플로어 조립체(200)의 정단면도를 보여준다. 재래의 거푸집으로 형성된 원 위치의 골조 빔(203,204)을 지지하는 지지 컬럼(201,202)이 보여진다. 컬럼(201,202)사이를 연결하는 것은 요소들(205)이다. 요소(206)는 컬럼(201)의 반대쪽에 위치하고 골조 빔 요소(203)에서 연장되는 데 생략되어 있다. 생략된 요소(207)은 컬럼(202)의 반대측에 위치하고 골조 빔 요소(204)에서 연장된다.
도 20은 대응하는 번호를 부여하여, 구조 요소(205, 06, 207)와 도 16의 복합재 슬래브 완성 형태를 포함하는 도 19의 복합재 슬래브 플로어 조립체의 확대 정단면도를 보여준다.
도 21은 도 16의 사시도에 도시된 타입의 복합재 컬럼 슬래브 플로어 조립체의 골조 빔(77,78)을 통과하는 단면이 취해질 때의 정단면도를 보여준다. 복합재 슬래브 플로어 조립체(210)는 구조 요소들 및 지지 컬럼 주위에 고정된 복합재 슬래브를 포함한다. 밴드로 된 빔 플로어 시스템(210)은 지지 컬럼과의 협동을 위하여 배치된 드롭 패널을 가진 2개의 컬럼(211,212)를 보여준다. 이 플로어 시스템(210)은 구조 설계 사양에 따라 결정되는 제1 연결 길이를 가진 가로 요소(215)들을 포함한다. 컬럼(211)의 외측에 있는 요소(216)와 컬럼(212)의 외측에 있는 요소(217)들은 생략되어 있다. 가로 요소(215)들은 길이방향 빔 요소(213,214)의 선단에서 지지된다. 오버레이 층(218)은 플로어 슬래브 복합재를 완성하기 위하여 요소(215)와 빔 요소(213,214) 위에 배치된다.
도 22는 대응하는 번호를 부여하여 도 21의 복합재 슬래브 플로어 조립체(210)의 확대 정단면도를 보여준다.
도 23은 복합재 조립체(221)와 지지 벽/컬럼(222) 사이의 전단 연결부(220)의 단면도이다. 컬럼은 연결부(220)에서 전단력 전달을 위하여 고정되는 키이를 구비하는 리세스(223,recess)를 포함한다. 복합재 조립체(221)는 베이스(225)와 공간부(227)을 정하고 베이스에서 연장되는 형성부(226)를 가진 구조 요소(224)를 포함한다. 강화 페룰(ferrule, 235)이 컬럼/벽(222)안에 매설되고, 평면부(230)위에 놓이는 오버레이 층(229)안에 매설된 강화 스틸(228)과 결합한다. 또한 오버레이 층(229)은 리세스(223)와 리세스와 형성부(234)의 외측 프로파일(233) 사이의 간극(232)을 채운다. 간극(232)에 오버레이층(229)의 콘크리트가 채워질 때 상기 프 로파일(233)과 리세스(223) 사이의 협동은 화살표(235,236)로 지시되는 바와 같은 프리캐스트 부재(224)와 컬럼(222) 사이의 전단력 전달을 이루어낸다.
도 24는 복합재 슬래브 조립체(251)와 지지 벽/컬럼(222) 사이의 전단 연결부(250)의 단면도이다. 컬럼은 연결부(250)에서 전단력 전달을 위하여 고정되는 키이를 구비하는 리세스(253,recess)를 포함한다. 복합재 슬래브 조립체(251)의 공간부 형성재는 도 13 및 도 14에서 입증된 바와 같은 방식으로 전단력 전달을 편리하게 하기 위한 조립체(251)의 리브(256) 주위에 콘크리트 언더 캐스팅을 편리하게 하기 위하여 선단에서 짧은 거리로 종료한다. 복합재 조립체(251)는 베이스(255)와 공간부(257)을 정하고 베이스에서 연장되는 형성부(256)를 가진 구조 요소(254)를 포함한다. 강화 페룰(ferrule, 258)이 컬럼/벽(252)안에 매설되고, 평면부(261)위에 놓이는 오버레이 층(260)안에 매설된 강화 스틸(259)을 결합한다. 또한 오버레이 층(260)은 리세스(253) 및 요소(251)의 선단의 외측 프로파일(254)과 형성부(263)의 외측 프로파일 주위의 공간부 사이의 간극(262)을 채운다. 간극(262)에 오버레이층(260)의 콘크리트가 채워질 때 상기 프로파일 형성부(263)와 리세스(253) 사이의 협동은 화살표(264,265)로 지시되는 바와 같은 프리캐스트 부재(254)와 컬럼(252) 사이의 전단력 전달을 이루어낸다.
위에서 설명한 구조 요소들의 다양한 용도는 기존의 프리폼된 콘크리트 요소들에 비하여 분명한 장점을 제공한다. 첫째 장점은, 요소들의 형성부/리브사이의 공간부안에 플로어를 통과하는 서비스를 두기가 상대적으로 쉽다는 점이다. 둘째로, 요소들은 고 품질 처리를 요소의 저면에 부여하는 스틸 베이스를 가진 금형안 에서 형성될 수 있다는 점이다.
셋째로, 공간부의 제공은 요소의 무게와 형성부/리브의 형상을 복합재의 상부에 더 많은 콘크리트를 제공함으로써 리브의 상부에서, 주어진 연결을 위하여 요소들을 더욱 얇게 하는 것이 요구되는 경우에 큰 압축성 플랜지를 제공한다.
넷째로, 공간부 형성재들은 제거될 수 있어 오버레이 콘크리트가 도브테일 형성부 주위로 흘러들어가게 하고 그 형성부들을 전단 연결을 위하여 결합한다. 이러한 것은 이들 유닛들이 깨끗한 외관과 원래의 콘크리트로써 인접한 구조 요소들에 쉽게 결합되게 함으로써 깨끗한 외관과, 별개로 화재예방의 필요성이 있어 종종 적용되는 외측 스틸 연결부와는 다르게 쉽게 화재방지되는 연결부를 제공한다.
복합재 플로어 슬래브를 형성하는 구조 요소들은 젖은 콘크리트르 지지할 때와 완성된 복합재 구조물과 조립될 때 중간 지지체 없이 긴 연결을 위한 성능을 가진다. 깊이, 리브 형상, 리브 간격, 패널 폭 및 패널의 평면 형상을 포함하는 요소의 치수들은 설계 조건에 따라 가변될 수 있다. 예를 들면, 넓은 패널은 적은 연결로써 신속한 플로어의 직립을 가능하게 하는 고정된 압출설비에 의해 제한을 받지 않는다.
요소들은 예를 들면 요소들이 수평의 곡형 코너를 형성하는 경우에, 길이방향 축에 대하여 테이퍼(tapered)질 수 있다. 인장 및 압축 영역에서 강화는 설계 조건에 따라 가변될 수 있다. 패널을 제조하기 위하여 어떠한 압출 도구도 필요하지 않고, 형성부/리브 형상 및 높이는 쉽게 변화될 수 있는 공간부 형성재의 형상 및 크기에 의해 대개 결정된다. 요소들은 설계조건에 의해 결정되는 제조의 유연성 을 허용하는, 평면 강화, 프리텐션 강화, 포스트 텐션 강화 부재와 같이 제작될 수 있다. 요소들이 경량의 프리캐스트 요소들이기 때문에, 이로 인하여 경제적인 운반 및 크레인으로 효과적인 상승이 가능하다.
경량 요소들의 사용은 더욱 가변운 하중을 받은 컬럼과 그에 따른 더 작은 푸팅(footing)이 허용된다. 얕은 구조 깊이는 서비스의 길이, 외관에서 절감하여 더욱 효과적인 건물이 허용되고, 고도 제한이 있는 지역에서 더 넓은 유용한 건물 공간을 허용한다.
각 부재는 별도의 현수된 천장을 설치할 필요가 없이 최종 마무리로서 처리될 수 있는 전체 패널에 걸친 매끄럽고 평탄한 저명르 가진다. 상기 얕은 구조 깊이와 천정공간이 부족한 것이 결합된 평평한 저면은 리브들 사이에서 불필요한 공기 소모가 없는 되는 공기 조화의 경제적 작동을 보장한다. 요소의 다른 장점은 건축 중에 공간부에 접근이 가능하여 공간부 안에 그리고 복합재의 상대적으로 얇은 베이스 슬래브를 통하여 서비스의 설치가 가능하다는 것이다. 공간부 차단물이 제거된 도브테일 형성부는 말끔하고 만들기 쉽고 종전 방법에 비하여 내화성이 있는 인접 요소와 전단 연결을 제공한다. 요소들의 제조를 위하여 필요한 도구 또는 설비가 거의 없으므로 제조원가를 절감할 수 있다. 또한 이동식 제조 공장에서 경제적으로 적용가능하다. 마지막으로 요소들이 공기 공간을 가지거나 단열성 폴리스틸렌으로 충진된 공간부를 가지고 제조되는가에 관계없이, 최적의 차음, 열차단, 화재차단의 특서을 가지는 플로어가 제공된다.
이 기술분야의 숙련가라면 구체적인 실시예에 알려진 발명에 널게 기재된 발 명의 범위를 벗어나지 않고 수많은 변경 및/또는 수정이 가해질 수 있음을 알 수 있다. 따라서 본 실시예는 모든 점에서 예시적으로 고려되어야 하고 한정적으로 고려되지 않아야 한다.

Claims (51)

  1. 복합재 플로어 및 빔 슬래브 구성에 사용되는 프리캐스트 구조 요소에 있어서,
    상기 구조 요소는, 저면과 대향하는 상면을 가진 베이스,
    상기 상면에서 연장되고 서로 간격을 둔 적어도 2개의 형성부를 포함하고, 각 형성부는 평면부와 인접하는 형성부의 반대쪽 측벽과 함께 리세스를 형성하며, 상기 측벽은 상기 베이스의 대향하는 상면에 수직이 아닌 각도로 배치된 것을 특징으로 하는 구조요소.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리세스는 베이스와 측벽에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  3. 제2항에 있어서, 상기 각 형성부는 인접하는 형성부에서 떨어져 간극을 두고 있는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  4. 제3항에 있어서, 상기 형성부는 구조 요소의 길이를 따라 길이방향 리브를 형성하는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각 리세스는 베이스의 상면에서의 넓은 부분과 형성부 의 평면부에 인접하는 좁은 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  6. 제5항에 있어서, 상기 각 형성부는 베이스의 상면 부근에서 넓은 부분과 형성부의 평면부에 인접하는 좁은 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  7. 제6항에 있어서, 상기 각 형성부는 형성부가 베이스에서 연장되어 갈수록 폭이 점차 증가하는, 베이스의 평면부와 상면 사이의 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  8. 제7항에 있어서, 테이퍼진 영역이 상기 형성부와 베이스의 상면 사이의 연결부를 향하여 각 형성부의 평면부에서 연장되는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  9. 제8항에 있어서, 상기 테이퍼는 평면부에서 상면까지 연장되는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  10. 제8항에 있어서, 상기 테이퍼는 상기 평면부의 짧은 거리에서 종료하는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  11. 제8항에 있어서, 상기 형성부는 상기 리세스 위의 커버를 수용하는 평면부에 연관된 단턱부를 포함하여 인접하는 형성부 사이의 공강부를 유지하는 것을 특징으 로 하는 구조 요소.
  12. 제9항에 있어서, 상기 각 형성부는 요소의 상면과 평면부에서 넓은 부분으로 테이퍼진 형성부 사이의 연결부에서 좁은 부분을 가지는, 전체적으로 도브테일 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  13. 제12항에 있어서, 상기 형성부의 측벽은 평면이고 요소의 상면에 대하여 90도 이외의 각도로 기울어진 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  14. 제13항에 있어서, 상기 공간부는 폴리스틸렌, 시멘트 또는 콘크리트에서 선택된 재료로 충진되는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  15. 제13항에 있어서, 상기 공간부는 비어 있는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  16. 건물의 복합재 콘크리트 플로어의 형성에 사용되는 프리폼 구조 콘크리트 요소에 있어서,
    상기 요소는 대향하는 면들을 가지는 평면의 베이스부;
    상기 베이스부의 상기 하나의 면에서 연장되는, 서로 간격을 두고 평행하게 배치된 일련의 형성부를 포함하고, 각 형성부는 인접하는 형성부와 함께 사이공간을 형성하고, 상기 형성부는 평면부에서 종료하며 적어도 하나의 좁은 부분과, 상 기 평면부와 베이스부의 상기 한 면 사이의 넓은 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  17. 제16항에 있어서, 상기 형성부는 간격을 두고 떨어져 있고 상기 요소의 길이로 연장되는 길이방향의 복수의 리브인 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  18. 제17항에 있어서, 상기 리브는 베이스부의 상면에서 평면부까지 외측 테이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  19. 제18항에 있어서, 상기 리브의 상부는 리브의 하부 보다 두께가 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  20. 제19항에 있어서, 상기 요소의 가장자리의 길이방향 형성부는 비대칭인 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  21. 제20항에 있어서, 상기 상기 형성부는 가장자리의 중간 형성부는 대칭인 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  22. 제21항에 있어서, 상기 길이바향 형성부의 외측 가장자리 면은 기하학적 형상이 지지 요소들 사이의 전단력을 전달하는 단턱부를 가진 것을 특징으로 하는 구 조 요소.
  23. 제22항에 있어서, 상기 요소는 요소의 길이방향 축에 대하여 그리고 한쪽 선단 쪽으로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 구조 요소.
  24. 복수개의 지지 컬럼에 의해 지지되는 복합재 슬래브를 포함하는 구조 플로어 시스템에 있어서,
    상기 복합재 슬래브는,
    길이방향으로 연장된 적어도 하나의 프리캐스트 구조 요소를 포함하고,
    상기 프리캐스트 구조 요소는,
    베이스와, 대향하는 상면, 상기 상면에서 연장되고 서로 간격을 두고 떨어져 있는 적어도 2개의 형성부를 포함하고, 상기 형성부는 평면부와 측벽들을 포함하고, 각 측벽은 인접하는 형성부의 대향하는 측벽과 함께 리세스를 형성하고, 상기 복합재 콘크리트 슬래브는 상기 각 형성부의 평면부를 지지하는 오버레이 층을 포함하고, 상기 복합재 콘크리트 슬래브는 상기 컬럼에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 오버레이 층은 상기 리세스를 폐쇄하는 상기 각 형성부의 평면부 사이에 연결되어 상기 슬래브안에 공간부를 형성하는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 복합재 슬래브는 현수되는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 공간부는 서비스를 위하여 통로를 제공하는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  28. 제27항에 있어서, 상기 공간부는 상기 요소의 무게를 줄이는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 상기 구조 요소들은, 상기 요소의 저면에 매끄러운 표면을 부가하는 스틸 베이스를 포함하는 금형에서 형성되는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  30. 제29항에 있어서, 상기 오버레이 층은 압축 플랜지를 제공하는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  31. 제30항에 있어서, 상기 형성부의 측벽들은 평면이고, 상기 요소들의 상면에 대하여 90도 이외의 각도로 경사진 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  32. 제31항에 있어서, 상기 베이스부는 규정의 강화재 및/또는 프리텐션 또는 포스트 텐션을 받은 스틸 로드로써 강화되고, 상기 리브는 외측 테이퍼부를 가진 부분을 포함하여 상기 형성부의 평면부가 베이스의 상면과 형성부 사이의 연결부 보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  33. 제32항에 있어서, 상기 테이퍼부는 각 형성부의 평면부에서 형성부와 베이스의 상면 사이의 연결부쪽으로 연장되는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  34. 제33항에 있어서, 상기 테이퍼부는 평면부에서 요소의 상면 전체에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  35. 제33항에 있어서, 상기 테이퍼부는 상기 평면부의 짧은 부분으로 종료하는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  36. 제33항에 있어서, 상기 형성부는 상기 리세스위에 커버를 수용하는 평면부와 연관된 단턱부를 포함하여 인접하는 형성부들 사이에 공간부를 형성하는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  37. 제33항에 있어서, 상기 각 형성부는 요소의 상면과 평면부의 넓은 부분으로 테이퍼진 형성부 사이의 연결부에서 좁은 부분을 가진 도브테일 형상을 가지는 것 을 특징으로 하는 구조 플로어 시스템.
  38. 제1방향으로 배치된 프리캐스트 구조 요소들의 배열과 제2방향으로 배치된 프리캐스트 구조 요소들의 배열을 포함하는 현수된 복합재 플로어 조립체에 있어서,
    상기 각 구조 요소는 저면과 저면에 대향하는 상면을 가진 베이스,
    상기 상면에서 연장되고 서로 간격을 두고 떨어진 적어도 2개의 형성부를 포함하고, 각 상기 형성부는 평면부와 측벽들을 포함하고, 각 측벽은 인접하는 형성부의 대향하는 측벽과 함께 리세스를 형성하고, 상기 측벽들은 요소의 베이스의 대향하는 상면에 대하여 일정한 각도로 배치되며,
    상기 형성부의 평면부를 결합하는 오버레이 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 조립체.
  39. 제38항에 있어서, 상기 오버레이 층은 강화 스틸을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 조립체.
  40. 제39항에 있어서, 상기 오버레이 층은 상기 프리캐스트 요소들안의 공간부에 결합되는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 조립체.
  41. 제39항에 있어서, 상기 오버레이 층은 요소들과 사이와 지지 컬럼와 인접 요 소 사이의 간극안으로 연장되는 것을 특징으로 하는 구조 플로어 조립체.
  42. 복합재 구조 플로어에 있어서,
    적어도 하나의 프리캐스트 구조 요소를 포함하고,
    상기 프리캐스트 구조 요소는 저면과 저면에 대향하는 상면을 가진 베이스,
    상기 상면에서 연장되고 서로 간격을 두고 떨어진 적어도 2개의 형성부를 포함하고, 각 상기 형성부는 평면부와 측벽들을 포함하고, 각 측벽은 인접하는 형성부의 대향하는 측벽과 함께 리세스를 형성하고, 상기 측벽들은 요소의 베이스의 대향하는 상면에 대하여 규정 이외의 각도로 배치되며,
    상기 형성부를 통하여 적어도 하나의 요소를 결합하는 오버레이 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 구조 플로어.
  43. 제42항에 있어서, 상기 각 리세스는 베이스와 측벽에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 복합재 구조 플로어.
  44. 제43항에 있어서, 상기 각 길이방향 형성부는 인접하는 형성부에서 간격을 두고 떨어진 것을 특징으로 하는 복합재 구조 플로어.
  45. 제44항에 있어서, 상기 형성부들은 요소의 길이를 따라 길이방향 리브를 형성하는 것을 특징으로 하는 복합재 구조 플로어.
  46. 제45항에 있어서, 상기 오버레이 층은 적어도 하나의 요소들에 의해 형성되는 리세스들을 연결하는 것을 특징으로 하는 복합재 구조 플로어.
  47. 제45항에 있어서, 상기 오버레이 층은 리세스를 채우는 것을 특징으로 하는 복합재 구조 플로어.
  48. 제47항에 있어서, 상기 공간부들은 폴리스틸렌 또는 경량의 재료로 충진되는 것을 특징으로 하는 구조 플로어.
  49. 복합재 구조 플로어에 있어서,
    적어도 하나의 프리캐스트 구조 요소를 포함하고,
    상기 프리캐스트 구조 요소는 저면과 저면에 대향하는 상면을 가진 베이스,
    상기 상면에서 연장되고 서로 간격을 두고 떨어진 적어도 2개의 형성부를 포함하고, 각 상기 형성부는 평면부와 측벽들을 포함하고, 각 측벽은 인접하는 형성부의 대향하는 측벽과 함께 리세스를 형성하고, 상기 측벽들은 요소의 베이스의 상면에 대하여 규정 이외의 각도로 배치되며,
    상기 적어도 하나의 형성부를 통하여 적어도 하나의 요소를 결합하는 오버레이 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 구조 플로어.
  50. 제49항에 있어서,
    하나의 형성부를 가지는 2개의 요소들이 지지될 때, 각 요소의 상면과 인접 측벽들은 공간 리세스를 형성하기 위하여 결합하고, 상기 리세스는 공간부 형성재 또는 오버레이 콘크리트를 수용하는 것을 특징으로 하는 복합재 구조 플로어.
  51. 복합재 플로어와 빔 슬래브 구조물의 건축에 사용되는 긴 프리캐스트 구조 요소에 있어서,
    상기 구조 요소는
    베이스와 상면,
    상기 상면에서 연장되고, 평면부와 측벽들을 포함하고, 각 측벽은 인접하는 형성부의 대향하는 측벽과 함께 리세스를 형성하며, 상기 측벽들이 길이를 가진 부분을 위하여 상기 상면에 대하여 규정 이외의 각도로 배치되는, 적어도 하나의 형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조 요소.
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