KR20100092347A - 티형 리브드 슬래브, 그 제조방법 및 시공방법 - Google Patents

티형 리브드 슬래브, 그 제조방법 및 시공방법 Download PDF

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KR20100092347A
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Abstract

본 발명은 복수의 리브(110)가 형성되도록, 콘크리트 재질의 본체(100)의 심부에 길이방향을 따라 형성된 복수의 중공부(120); 중공부(120)에 삽입된 발포 재질의 충전재(130); 중공부(120)의 양단을 폐쇄하도록, 본체(100)의 양단에 형성된 콘크리트 재질의 폐쇄부(140); 본체(100)의 저면에 하측으로 연장형성된 복부(150);를 포함하는 티형 리브드 슬래브 및 그 제조방법을 제시함으로써, 슬래브가 장스팬이거나 하중이 큰 경우에도, 휨강도 및 휨강성의 증가로 인하여 효율적인 설계가 가능하고, 경제적일 뿐만 아니라, 제작 및 운반 기타 시공성 측면에서도 유리한 구조를 제시한다.
슬래브, 리브, 복부

Description

티형 리브드 슬래브, 그 제조방법 및 시공방법{TEE TYPE RIBBED SLAB, MANUFACTURING METHOD AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 건축 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 슬래브의 구조에 관한 것이다.
리브드 슬래브란 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 심부에 길이방향을 따라 복수의 리브(11)가 형성된 슬래브를 말한다.
이는 유공 구조를 취함으로써 재료를 절감하면서도, 속찬 슬래브와 유사한 강도 및 강성을 발휘할 수 있어 건축 슬래브재로 널리 사용되고 있다.
그런데, 이와 같은 종래의 리브드 슬래브는 다음과 같은 단점이 있었다.
첫째, 슬래브의 길이가 길어지는 경우(장대지간의 경우), 또는 과도한 하중이 적용되는 경우, 휨강도의 증가를 위하여 강선 도심에서 상부 콘크리트 응력 블록 중심까지의 거리를 증가시켜야 하지만, 이를 증가시키는데 한계가 있고, 한편으로 단면(깊이)이 과도하게 확대될 경우, 제작 및 운반 기타 시공성 측면에서 불리하다는 문제가 있다.
둘째, 단면을 축소하기 위해서는 긴장재(12)에 의해 긴장력을 인가해야 할 것인데, 리브(11) 사이의 중공부의 존재로 인하여 긴장재(11)를 정착할 영역의 확보가 어렵다는 점이다.
따라서 반드시 긴장력을 인가해야 할 경우에는, 긴장재(11)의 정착 영역을 확보하기 위하여, 어쩔 수 없이 중공부 하측의 두께가 두꺼워져야 하는바, 비효율적인 단면이 된다는 문제가 있다.
셋째, 리브(11) 사이의 중공부를 형성하기 위해서는, 바닥판의 콘크리트 타설, 중공부 형성을 위한 거푸집 설치, 2차 콘크리트 타설, 중공부 형성용 거푸집 제거의 공정을 거쳐야 하는데, 이는 번거로운 작업이고, 2차에 걸쳐 콘크리트를 타설하므로 일체형 구조를 얻을 수 없어 부재의 강도 확보가 곤란하다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 슬래브가 장스팬이거나 하중이 큰 경우에도, 휨강도 및 휨강성의 증가로 인하여 효율적인 설계가 가능하고, 경제적일 뿐만 아니라, 제작 및 운반 기타 시공성 측면에서도 유리한 구조의 리브드 슬래브를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 복수의 리브(110)가 형성되도록, 콘크리트 재질의 본체(100)의 심부에 길이방향을 따라 형성된 복수의 중공부(120); 상기 중공부(120)에 삽입된 발포 재질의 충전재(130); 상기 중공부(120)의 양단을 폐쇄하도록, 상기 본체(100)의 양단에 형성된 콘크리트 재질의 폐쇄부(140); 상기 본체(100)의 저면에 하측으로 연장형성된 복부(150);를 포함하는 티형 리브드 슬래브를 제시한다.
상기 복부(150)는 상기 리브(110)의 하측 영역에 형성된 것이 바람직하다.
상기 복부(150)는 복수가 형성된 것이 바람직하다.
상기 복부(150)의 중심과 상기 본체(100)의 가장자리 사이의 간격(L1)과 상기 복수의 복부(150)의 중심의 상호의 간격(L2)의 비는 1:2인 것이 바람직하다.
상기 복부(150)는 상부에 비해 하부의 폭이 점진적으로 좁아지는 것이 바람직하다.
상기 복부(150)는 상기 본체(100)의 단부로부터 간격을 두고 내측에 설치됨 으로써, 상기 본체(100)의 단부 하부 영역에 덕트 설치부(101)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 복부(150)는 상기 폐쇄부(140)의 내측 영역에 형성된 것이 바람직하다.
상기 복부(150)의 하측에 길이방향을 따라 긴장재(151)가 정착됨으로써, 긴장력이 도입된 것이 바람직하다.
상기 폐쇄부(140)의 하부로부터 양측으로 연장형성된 지지부(160); 상기 지지부(160)의 상면에 형성됨과 아울러, 상기 복수의 리브(110)로부터 양측으로 연장형성된 복수의 리브 연장부(170);를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 충전재(130)의 단면 상부는 방형 구조로서 형성되고, 상기 충전재(130)의 단면 하부는 절곡 또는 만곡지게 형성됨으로써, 상기 복수의 리브(110)의 하측 영역이 상측 영역에 비해 두껍게 형성된 것이 바람직하다.
상기 충전재(130)의 단면 하부는 원형 또는 타원형인 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 티형 리브드 슬래브의 제조방법으로서, 상기 복부(150)의 형성을 위한 복부 형성부(210) 및 상기 본체(100)의 형성을 위한 본체 형성부(220)가 구비된 거푸집(200)을 마련하는 단계; 상기 복수의 리브(110) 및 중공부(120)가 형성되도록, 상기 거푸집(200)의 상면에 상기 충전재(130)를 배치하는 단계; 상기 거푸집(200)에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브의 제조방법을 함께 제시한다.
본 발명은 상기 티형 리브드 슬래브의 제조방법으로서, 상기 복부(150)의 형성을 위한 복부 형성부(210), 상기 본체(100)의 형성을 위한 본체 형성부(220) 및 상기 리브 연장부(170)의 형성을 위한 리브 연장부 형성부가 구비된 거푸집(200)을 마련하는 단계; 상기 복수의 리브(110) 및 중공부(120)가 형성되도록, 상기 거푸집(200)의 상면에 상기 충전재(130)를 배치하는 단계; 상기 거푸집(200)에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브의 제조방법을 함께 제시한다.
본 발명은 슬래브가 장스팬이거나 하중이 큰 경우에도, 휨강도 및 휨강성의 증가로 인하여 효율적인 설계가 가능하고, 경제적일 뿐만 아니라, 제작 및 운반 기타 시공성 측면에서도 유리한 구조의 리브드 슬래브를 제시한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 티형 리브드 슬래브는 기본적으로, 복수의 리브(110)가 형성되도록, 콘크리트 재질의 본체(100)의 심부에 길이방향을 따라 형성된 복수의 중공부(120); 중공부(120)에 삽입된 발포 재질의 충전재(130); 중공부(120)의 양단을 폐쇄하도록, 본체(100)의 양단에 형성된 콘크리트 재질의 폐쇄부(140); 본체(100)의 저면에 하측으로 연장형성된 복부(150);를 포함하여 구성된다.
즉, 중공부(120)에 발포 재질의 충전재(130)가 삽입된 점, 본체(100)의 하측에 복부(150)가 형성된 점에서 종래의 일반적인 리브드 슬래브와 차이가 있다.
이는 다음과 같은 효과를 얻도록 한다.
첫째, 리브드 슬래브에 T형 슬래브의 복부(웹) 구조를 도입함으로써, 효율적인 단면을 이룰 수 있다.
이러한 구조를 취하는 경우, 복부(150)가 리브드 슬래브 전체의 휨 강성을 충분히 증대시킬 수 있는바, 슬래브의 길이가 긴 경우에도 리브드 슬래브의 단면을 과도하게 확대시킬 필요가 없어, 경제적일 뿐만 아니라, 제작 및 운반 기타 시공성 측면에서도 유리하다는 장점이 있다.
둘째, 긴장력의 도입이 필요한 경우, 종래와 같이 리브드 슬래브의 하측 영역에 긴장재를 정착하는 것이 아니라, 복부(150)의 하측에 길이방향을 따라 긴장재(151)를 정착할 수 있으므로, 리브드 슬래브의 두께를 비효율적으로 증가시킬 필요가 없다는 장점이 있다.
셋째, 리브(110)의 형성을 위하여, 종래와 같이 거푸집의 구조를 사용하지 않고, 스티로폼과 같은 발포 재질의 충전재(130)를 삽입하므로, 중공부(120)의 형성을 위한 거푸집의 제거 작업이 필요없어, 전체적으로 제조를 용이하게 할 수 있다(도 9).
복부(150)는 슬래브 본체(100)의 저면 어디에 형성되더라도 상기 효과를 얻을 수 있을 것이나, 복부(150)가 복수의 중공부(120)의 사이 하측 영역에 형성되는 경우, 상하방향으로 전달되는 하중이 복수의 중공부(120)의 사이 영역의 콘크리트를 통해 직접적으로 복부(150)에 전달되는바, 더욱 안정된 구조를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
복부(150)는 슬래브 본체(100) 저면에 하나만 형성되더라도 무방하나, 도 2 이하에 도시된 바와 같이 2 이상의 복수가 형성되는 경우, 다수의 중공부(120) 사이사이에 복부(150)를 배치할 수 있다는 측면에서 더욱 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복부(150)의 중심과 본체(100)의 가장자리 사이의 간격(L1)과 복수의 복부(150)의 중심의 상호의 간격(L2)의 비는 1:2가 되도록 하는 것이 가장 효율적이다.
복부(150)는 상부와 하부의 폭이 동일한 장방형 단면의 구조를 취할 수도 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부에 비해 하부의 폭이 점진적으로 좁아지는 구조를 취하는 경우, 제조 시 거푸집으로부터의 탈형이 용이하다는 장점이 추가된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 복부(150)가 본체(100)의 단부로부터 간격을 두고 내측에 설치됨으로써, 본체(100)의 단부 하부 영역에 덕트 설치부(101)가 형성되는 경우, 슬래브 본체(100)가 보(400) 위에 설치된 상태에서, 위 덕트 설치부(130)에 환기덕트(4)가 설치된 구조를 취할 수 있다.
이는 환기덕트(4)의 설치를 위해 별도의 공간을 할애할 필요가 없으므로, 층고를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
구체적으로, 복부(150)는 폐쇄부(140)의 내측 영역에 형성되는 것이 구조적 안정성 측면에서 더욱 바람직하다.
본체(100)의 양단에는, 폐쇄부(140)의 하부로부터 양측으로 연장형성된 지지부(160); 지지부(160)의 상면에 형성됨과 아울러, 복수의 리브(110)로부터 양측으로 연장형성된 복수의 리브 연장부(170);를 더 포함하는 구조를 취하는 것이 바람직하다(도 1,5,6).
이 경우, 지지부(160) 및 복수의 리브 연장부(170)의 내측 영역에 공간적 여유가 생기는데, 이는 도 6에 도시된 바와 같이, 보(400)와 슬래브 본체(100) 및 인접 슬래브 본체(100a)의 결합 구조에 있어서, 배근(2)의 설치 및 토핑 콘크리트(1) 타설에 의한 일체화 구조를 이루도록 할 수 있기 때문이다.
도 7,8에 도시된 바와 같이, 충전재(130)의 단면 상부는 방형 구조로서 형성되고, 충전재(130)의 단면 하부는 절곡 또는 만곡지게 형성됨으로써, 복수의 리브(110)의 하측 영역이 상측 영역에 비해 두껍게 형성된 구조를 취하는 경우, 철근 또는 긴장재의 배치 공간이 확대되고, 콘크리트의 흐름성이 개선되어 1회 타설에 의한 제조가 가능하다는 장점이 추가된다.
나아가, 충전재(130)의 단면 하부가 원형 또는 타원형인 구조를 취하는 경우, 상술한 효과를 더욱 크게 얻을 수 있다.
즉, 종래에는 콘크리트의 2회 타설에 의해서만 제조가 가능한바, 일체화된 구조를 얻을 수 없어 강도의 확보가 곤란하다는 문제가 있었으나, 위와 같은 구조를 취하는 경우, 콘크리트 1회 타설에 의한 제조가 가능하므로 일체화된 구조를 얻을 수 있다는 효과가 있다.
상술한 티형 리브드 슬래브은 다음과 같은 공정에 의해 제조할 수 있다(도 9).
복부(150)의 형성을 위한 복부 형성부(210), 본체(100)의 형성을 위한 본체 형성부(220) 및 리브 연장부(170)의 형성을 위한 리브 연장부 형성부 등이 구비된 거푸집(200)을 마련하고, 복수의 리브(110) 및 중공부(120)가 형성되도록, 거푸 집(200)의 상면에 충전재(130)를 배치한다.
콘크리트 타설 시 충전재(130)는 상측으로 떠오르게 되는데, 이에 저항하여 충전재(130)가 일정 위치를 유지하도록, 충전재(130)는 지지부재(201)에 의해 거푸집(200)의 소정 위치에 지지된다.
이후, 거푸집(200)에 콘크리트를 타설하는데, 충전재(130)의 형상을 도 7,8의 구조와 같이 형성하는 경우, 1회 타설에 의해 슬래브의 제조가 가능함은 상술한 바와 같다.
도 6,10을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 티형 리브드 슬래브 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
작업자는 PC 거더(40)를 설치하고(A), PC 거더(40)에 보(400)를 설치하게 되며(B), 이후에 본 발명에 따른 티형 리브드 슬래브의 본체(100)을 설치한 상태(C)에서 덧침 콘크리트(20)를 타설 및 양생하게 된다(D).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 종래의 리브드 슬래브의 사시도.
도 2 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 제1실시예의 사시도.
도 3은 제1실시예의 단면도.
도 4는 제2실시예의 단면도.
도 5는 제3실시예의 단면도.
도 6은 제4실시예의 단면도.
도 7은 제5실시예의 단면도.
도 8은 제6실시예의 단면도.
도 9는 거푸집의 일실시예의 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
100 : 본체 101 : 덕트 설치부
110 : 리브 120 : 중공부
130 : 충전재 140 : 폐쇄부
150 : 복부 151 : 긴장재
160 : 지지부 170 : 리브 연장부
200 : 거푸집 210 : 복부 형성부
220 : 본체 형성부

Claims (14)

  1. 복수의 리브(110)가 형성되도록, 콘크리트 재질의 본체(100)의 심부에 길이방향을 따라 형성된 복수의 중공부(120);
    상기 중공부(120)에 삽입된 발포 재질의 충전재(130);
    상기 중공부(120)의 양단을 폐쇄하도록, 상기 본체(100)의 양단에 형성된 콘크리트 재질의 폐쇄부(140);
    상기 본체(100)의 저면에 하측으로 연장형성된 복부(150);를
    포함하는 티형 리브드 슬래브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복부(150)는 상기 리브(110)의 하측 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복부(150)는 복수가 형성된 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복부(150)의 중심과 상기 본체(100)의 가장자리 사이의 간격(L1)과 상기 복수의 복부(150)의 중심의 상호의 간격(L2)의 비는 1:2인 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복부(150)는 상부에 비해 하부의 폭이 점진적으로 좁아지는 것을 특징으로 하는 중공 티형 슬래브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복부(150)는 상기 본체(100)의 단부로부터 간격을 두고 내측에 설치됨으로써, 상기 본체(100)의 단부 하부 영역에 덕트 설치부(101)가 형성된 것을 특징으로 하는 중공 티형 슬래브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복부(150)는 상기 폐쇄부(140)의 내측 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 복부(150)의 하측에 길이방향을 따라 긴장재(151)가 정착됨으로써, 긴장력이 도입된 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 폐쇄부(140)의 하부로부터 양측으로 연장형성된 지지부(160);
    상기 지지부(160)의 상면에 형성됨과 아울러, 상기 복수의 리브(110)로부터 양측으로 연장형성된 복수의 리브 연장부(170);를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전재(130)의 단면 상부는 방형 구조로서 형성되고,
    상기 충전재(130)의 단면 하부는 절곡 또는 만곡지게 형성됨으로써,
    상기 복수의 리브(110)의 하측 영역이 상측 영역에 비해 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 충전재(130)의 단면 하부는 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브.
  12. 제10항의 티형 리브드 슬래브의 제조방법으로서,
    상기 복부(150)의 형성을 위한 복부 형성부(210) 및 상기 본체(100)의 형성을 위한 본체 형성부(220)가 구비된 거푸집(200)을 마련하는 단계;
    상기 복수의 리브(110) 및 중공부(120)가 형성되도록, 상기 거푸집(200)의 상면에 상기 충전재(130)를 배치하는 단계;
    상기 거푸집(200)에 콘크리트를 타설하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브의 제조방법.
  13. 제9항의 티형 리브드 슬래브의 제조방법으로서,
    상기 복부(150)의 형성을 위한 복부 형성부(210), 상기 본체(100)의 형성을 위한 본체 형성부(220) 및 상기 리브 연장부(170)의 형성을 위한 리브 연장부 형성부가 구비된 거푸집(200)을 마련하는 단계;
    상기 복수의 리브(110) 및 중공부(120)가 형성되도록, 상기 거푸집(200)의 상면에 상기 충전재(130)를 배치하는 단계;
    상기 거푸집(200)에 콘크리트를 타설하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브의 제조방법.
  14. 기둥 구조물 위에 보(400)를 설치하는 단계;
    제9항의 티형 리브드 슬래브를 상기 지지부(160)를 이용하여 상기 보(400) 위에 정렬 설치하는 단계;
    상기 티형 리브드 슬래브 상부에 인장 연속철근(500)을 정렬 설치하는 단계; 및
    상기 정렬 설치된 인장 연속철근(500)에 콘크리트를 타설하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 티형 리브드 슬래브의 시공방법.
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