KR20100100711A

KR20100100711A - 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브 및 슬래브시공방법

Info

Publication number: KR20100100711A
Application number: KR1020100020151A
Authority: KR
Inventors: 지석원; 유승룡
Original assignee: 지석원
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2010-09-15
Also published as: KR101184362B1

Abstract

본 발명은, 도 1의 대표도면의 티형 PC슬래브 양단부에서 덕트를 포함하도록 하는 빈 공간인 딥 단부(155) 위에 형성되고 돌출하여 형성된 니브패널부(150)와 그리고 이 니브패널부 측면 전체 깊이에 걸쳐 형성된 전단키(170)를 포함하는 티형 PC 슬래브와; 동일한 도 1의 대표도면의 티형 PC슬래브 단부 내측으로 일정거리 안에서 상기 니브패널부(150) 보다 얇게 형성된 플랜지 패널부(100)의 저면에 하측으로 연장 형성된 복부(200); 및 상기 패널부의 양측부에 상기의 전단키(170)와 동일한 깊이와 형상으로 돌출 형성된 전단키(170‘)를 포함하는 티형 PC슬래브에 관련한 발명이다.
콘크리트 구조설계기준에 의하면 슬래브의 세우기 시공과정(erection process)에서 티형 PC슬래브 측면에서 인접하게 설치된 티형 슬래브와의 높이차이를 허용범위 안에서 시공하도록 규정하고 있다. 이 발명에서 추가 철근배근 없이 토핑콘크리트 타설만으로 허용범위를 쉽게 만족할 수 있으며, 완공 후에도 슬래브 사이의 측면 연속성을 확보하여 슬래브 하단에서의 미관 확보와 철근콘크리트와 동일한 횡방향의 일체성을 확보할 수 있다.
기존의 티형 PC슬래브는 단부가 단순 지지되어 있다고 할 수 있다. 단순지지로 인한 하중손실과 처짐 증가는 막대하게 크므로 티형 PC슬래브의 경쟁력을 크게 저하시킨다. 티형 PC슬래브 PC는 고하중, 장경간 슬래브재로 흔히 사용되는 구조재료이다. 티형 PC슬래브 측면에 콘크리트 전단키를 설치함으로써, 시공 공기와 비용을 현격하게 감축할 수 있고, 그 결과 산출되는 구조물은 기존 티형 PC슬래브보다 훨씬 개선된 하중지지 능력을 발휘할 수 있다. 고하중, 장경간에 사용되는 티형 PC슬래브를 보다 효율적으로 만들 수 있는 방법은 단부에서의 연속화와 인접티형 PC슬래브와의 연속성이다. 콘크리트 측면 전단키로 연속화된 싱글티는 자동차 활하중을 기준으로 할 때 단독의 싱글티 보다 50%이상 증가된 하중지지 능력을 갖는다. 제안하는 티형 PC슬래브는 실지시공에서 사변지지의 슬래브(단부가 연속되어 있고 그 측면도 연속되어 있으므로) 동일한 단면의 단순지지 티형 PC슬래브보다 훨씬 증가된 하중지지 능력을 발휘할 수 있고, 동일한 하중하에서 균열과 처짐이 현격하게 개선된 내구적인 티형 PC슬래브 시공이 가능하다.

Description

티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브 및 슬래브시공방법{T-typed Precast Concrete Slab and Contstruction Method Thereof}

본 발명은 티형(T형) 프리캐스트 콘크리트 슬래브에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 PC 슬래브를 설치시 슬래브 양측 길이 방향의 단부에 설치된 전단키 만으로 인접하여 설치되는 다른 PC 슬래브와의 높이를 평활하도록 설치할 수 있도록 하며, 전단키와 전단키의 결합에 의하여 인접한 슬래브와 일체화 됨으로 시공 후에 슬래브 사이의 연속화에 효과적인 방안이 되어 균열과 처짐을 현저하게 감축하며, 티형 PC 슬래브 공사비를 효과적으로 개선할 수 있는 티형 PC 슬래브 및 슬래브 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 T형 PC 슬래브(더블티:double tee)와 중공 슬래브는 건축용으로 가장 널리 사용되는 제품이다. 특히 티형 PC슬래브는 프리케스트 콘크리트로 공장에서 미리 생산함으로서 품질관리와 내화성 내구성, 공기단축의 장점이 있어 현재 널리사용되고 있는 실정이다.

그러나 이와 같은 기존의 티형 PC슬래브(T형 PC 슬래브)는 시공시 인접설치되는 슬래브와의 높이를 균일하게 맞추는 작업이 난해하고, 슬래브와 슬래브의 접합부가 일체성을 갖지 못하므로 인장력과 하중에 대한 지지력이 떨어져 균열이 발생되고 인접한 슬래브의 처짐 원인이 되는 문제점이 있다.

또한, 이 분야의 선행기술을 살펴보면 등록특허 제0639153호(선행기술 1)의 횡력 지지가 가능한 프리캐스트 콘크리트 슬래브 패널을 이용한 슬래브 구조체는, 다수개의 횡력 지지가 가능한 프리캐스트 콘크리트 슬래브 패널을 연이어 설치하여 이루어지는 내력 프리캐스트 슬래브 패널층; 및,

상기 프리캐스트 슬래브 패널층의 상부에 토핑 콘크리트를 타설하여 이루어지는 비내력 상부 콘크리트 층;을 포함하여 구성되되,

상기 횡력 지지가 가능한 프리캐스트 콘크리트 슬래브 패널은, 소정 크기의 패널 형태로 제작되는 바닥판과, 상기 바닥판의 저면에 일방향으로 나란하게 형성된 다수개의 보강리브를 포함하여 구성되는 프리캐스트 콘크리트 슬래브 패널로서,

상기 바닥판의 양 측면 하부에는 소정크기로 수평 돌출된 하부 돌출턱이 마련되어 있어 설치 시공 후 인접 패널과 만나는 부위에 상향 개구된 공간부가 형성될 수 있도록 한 것이며,

상기 비내력 상부 콘크리트 층은 콘크리트가 상기 횡력 지지가 가능한 프리캐스트 콘크리트 슬래브 패널의 상향 개구된 공간부에도 함께 타설되어 구성된 것이다.(도9참조)

상기 선행기술 1의 티형 PC슬래브는 양측 단부가 "ㄱ"형의로 단차로 이루어진 댑 단부(D)가 형성되어 보에 걸쳐지도록 설치된다. 즉, 선행기술 1은 양측 보에 딥 단부가 걸쳐지도록 함으로 보 역시 도9에 도시된 바와 같이 양측에 "ㅗ"형의 턱이 형성되어야 하고, 시공 후 사용시 수직하중에 의한 딥단부의 내측 모서리에 균열이 발생되는 문제점이 있으며, 또한 티형 PC슬래브 양측단 지주가 되는 프리스트레스트 콘크리트 보(prestressed concrete beam)의 중앙부와 지점부에서 캠버차이와 티형 PC슬래브 자체의 강선 긴장력의 차이로 인하여 슬래브 경간 중앙에서 높이차이가 현저하게 자주 발생하는 문제점이 있다.

또 다른 선행기술 2의 등록특허 제0340115호의 티형 피씨 슬래브 댑단부 및 이를 이용하여 구조물을 축조하는 방법은 직사각형 형상의 판으로서 PC 보(9)에 지지되는 양 단부의 두께가 보 중간부의 두께보다 더 두껍게 형성되는 플랜지(6); 및 상기 플랜지(6)의 하부 면에 직각으로 형성되며, 길이가 상기 플랜지(6)의 길이보다 짧아 상기 플랜지(6)의 양 단부에서 안쪽으로 일정 길이만큼 들어온 위치에서 형성되는 웨브(7);로 구성되는 것으로서, 선행기술 2는 슬래브 양 단부를 기존의 양단부의 플랜지 두께보다 크게 형성함으로 전체적인 단면이 외부하중에 의한 전단력을 지탱할 수는 있으나, 양 측단 길이 방향으로 전단키가 형성되어 있지 않은 관계로 인접 설치되는 슬래브와 균일하게 시공하기 위한 작업이 난해한 점과 슬래브와 블래브의 연결부가 취약한 문제점이 있다.(도10참조)

또한, 선행기술 3은 등록특허 제0423126호의 T형 PC 슬래브는 직사각형 단면으로 납작하고 길게 형성되며 양단부의 두께가 중간부의 두께보다 두껍게 형성된 플랜지; 이 플랜지의 하면에서 길이방향으로 길게 적어도 하나 이상으로 형성되며 양단부에는 PC보에 걸쳐지는 한편 설비덕트가 수용되도록 댑이 마련된 웨브로 구성되는 T형 PC슬래브에 있어서,

상기 플랜지(11b,11c)는 하면이 평평하며 상면의 양단부는 중간부보다 더 높게 형성된 것을 특징으로 하는 T형 PC슬래브가 공지되었다. 상기 선행기술 4는 슬래브 양단에 댑이 형성되고 댑부분의 단면이 슬래브 부분단면보다 두껍게 형성되며, 댑 부분에 덕트를 설치할 수 있는 공간부가 형성된 것이나 이는 시공시 슬래브 상면 중앙부의 두께가 양 측단보다 얇은 요홈부에 타설되는 토핑 콘크리트에 의해 매설되므로 일반적인 슬래브와 같이 추구하고자 하는 효과를 갖지 못할 뿐만 아니라 이 역시 전단키가 없는 관계로 연속성과 일체화가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.(도11참조)

또한, 선행기술 4는 등록특허 제0930516호의 중공 티형 슬래브는 본체(100)의 심부에 길이방향을 따라 형성된 복수의 중공부(110); 본체(100)의 저면에 하측으로 연장형성된 복부(120);를 포함하는 중공 슬래브를 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 얻도록 한 것이나. 선행기술 3은 슬래브에 다수의 중공부를 형성하여 경량화시키는 효과는 있으나, 이 역시 시공시 슬래브와 인접한 슬래브를 균일하게 수평을 유지하는데 어려움이 있으며, 양단부에 전단키가 없는 관계로 설치 후 균열과 불균형이 발생될 수 있는 문제점이 있다.(도12참조)

따라서, 전단키를 갖는 선행기술 1은 단부에서 다리 사이로 토핑 콘크리트가 흘러내리므로 단부에서 연속성은 없고 단부는 그냥 단순지지 상태로 설치된다. 이 경우 과도하중이 적용되면 단부의 회전으로 인하여 지점 상부 단부 토핑콘크리트에 균열이 발생하고, 과도한 단부 회전 발생은 이 발명에서 주된 효과로 산출되는 처짐과 균열 억제 효과를 발생할 수 없고 하중지지 증대 효과도 작은 문제점이 있다.

또한 선행기술 2 내지 4와 같이 티형 PC슬래브 콘크리트 측면에 전단키가 없는 경우 인접한 슬래브와의 일체화하지 못한점, 균열방지를 못하는 점, 설치 후 슬래브와 슬래브의 불균형이 발생되는 점 등의 문제점을 보정할 수 있는 기술은 지금까지 전무하다 할 수 있다. 이로 인한 시공불량은 PC시공(precast concrete construction)의 가장 큰 문제점 중 하나인 연속성 결함으로 인한 균열 등을 초래하여 왔다.

즉, 슬래브 측면 연속성은 티형 PC슬래브 시공에서 중요한 요인이므로 현장에서는 2.0m 마다 측면 앵글을 플랜지 측면에 매입설치하고, 이를 용접하고 토핑콘크리트를 타설하여 해결하였지만, 높이차이가 PCI handbook 제안 허용범위 1/2인치를 벗어날 경우 시공성도 떨어지고 연속성도 만족시킬 수 없는 문제점이 있다.

또한 선행기술 2의 더블유 티는 단부가 연속화되어, 슬래브 경간 중앙에서 외력모멘트와 처짐은 일부 줄일 수 있고, 덕트를 티형 PC슬래브 복부에 포함하므로 층고 절감 효과 등으로 공사비 절감은 가능하지만 선행기술 1과 같이 측면 슬래브 경간 중앙에서 슬래브 높이차이를 개선할 방법이 없다.

일부 현장에서는 슬래브와 슬래브의 높이 차이를 무시하고 연속성을 갖기 위하여 D16철근을 20cm 간격으로 PC위에서 측면접합부 직각방향으로 나열하여 설치하고 토핑콘크리트를 타설하여 슬래브 사이의 일체성을 높이려 하지만 철근의 장부 작용으로 슬래브 사이의 전단력을 해결한다는 것이 극히 비효율적이어서 그 효과가 의심되며, 철근배근으로 인한 비용상승도 크다.

즉, 슬래브 설치시공에서 허용범위를 벗어나는 높이차이를 개선할 수 없음은 양질의 시공을 보장할 수 없음을 의미하고; 궁극적으로 연속성을 보장할 수 없음으로 PC공사의 성패를 결정하는 중요한 요인이지만, 이를 효과적으로 달성하기 위하여 적절한 단부의 연속화가 동반되어야 하고 단부 연속화와 측면 연속화를 위하여 적절한 단면 배치와 보강방안이 동반되어야 한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 슬래브와 슬래브 양측에 연속적으로 설치된 티형 PC 슬래브, 더블티등(이하 "티형 PC슬래브"라 함)의 측면 연속화를 가능하게 할 전단키 형상을 구성하고, 전단키로 인하여 티형 PC슬래브 본연의 능력저하가 없도록 하며; 생산, 탈형, 운송, 설치, 타설 과정에서 효율적이며, 티형 PC슬래브 자체 무게를 최소화하여 경제성을 추구하는 동시에 티형 PC슬래브 시공시 슬래브 양측단 상면에 ㅡ자형, H형, I형중 어느 하나의 형상으로 이루어진 철근보를 설치하여 인접된 더블유 티의 높이를 균일하게 맞춘 후 전단키의 연결부에 철근과 몰타르를 타설 양생시킴으로서, 시공 후의 균열과 처짐을 개선하며, 시공된 슬래브 구조체가 평활하고 일체성을 갖도록 함을 목적으로 한 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브 및 슬래브 시공방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 티형 PC슬래브(티형 PC 슬래브)는, 양단 저부에 덕트가 설치될 수 있도록 공간부로 이루어지는 댑 단부(155)가 형성되고 그 위에 일측으로 돌출 형성된 니브 패널부(150)와;

티형 PC슬래브(1)의 연속화를 위하여 상기 니브 패널부의 니브(nib) 단부(180)에 돌출된 다수개의 철근(110)과;

상기 니브 패널부 양측 길이 방향에 다각의 홈부가 구비되도록 형성된 전단키(170)와;

상기 니부 단부에서 댑 단부 내측으로 복부 선단부 까지의 니브 패널부(150) 두께보다 복부(200) 양단 사이의 중앙부 플랜지 패널부(100)의 두께가 얇도록 저면에 형성된 요홈부(100')와;

상기 하측으로 연장 형성된 보수의 복부(200)는 상기 플랜지 패널부 저면에 형성된 두께보다 하부 끝단으로 갈수로 얇게 형성하며 양측 복부와 대응되는 상부플랜지 패널부(100) 상면에 다수의 암나사 인서트(130)가 설치되어 티형 PC슬래브(1)를 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 니브 패널부(150)는 상기 티형 PC슬래브 단부의 과도 전단력을 지지하도록 상기 플랜지 패널부(100)의 두께보다 두껍게 형성되고 전단키(170)는 니브 패널부(150) 양 측면에서 하부로 돌출되지 않고 니부 패널부의 두께와 동일한 두께로 양측 길이 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기의 전단키(170)는 양측 일단에서 말단부까지 동일한 높이로 형성하되 슬래브 경간 중앙부인 복부 길이에 대응되는 플랜지 패널부(100)의 중앙부 두께는 니브 패널부(150)의 두께보다 작게 형성하므로 슬래브 경간 중앙 단면 형상은 전단키(170)는 양 측면 플랜지 끝단에서 하향으로 돌출된 형상을 갖되 슬래브 경간 중앙부의 양 측면 두께는 전단키(170)와 동일한 두께로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 복부(200)는 상기 플랜지 패널부(100)의 양측 니브 패널부의 니부 단부에서 내측으로 소정의 간격으로 이격 설치됨으로써, 상기 플랜지 패널부(100)의 니브 패널부 저면에 공간부인 딥 단부가 형성되어 하부 영역에 덕트(350) 설치부가 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 슬래브 경간 중앙 또는 단부에서 일정 거리에 복부가 설치된 중앙 상부에 암나사 인서트(130)를 설치하여 시공시 인접되는 다수의 슬래브를 철금보로 볼트 고정 함으로서 연결된 슬래브의 상면 평활을 유지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 슬래브 시공방법은, 슬래브를 지지하는 PC 보(300)를 설치하는 단계; 티형 PC슬래브의 슬래브를 상기 니브 패널부(150)의 니부 단부를 이용하여 상기 PC 보(300) 상에 연속되게 설치하는 단계; 상기에 설치된 티형 PC슬래브 중에서 슬래브 경간 중앙에서 높이 차이가 허용범위를 벗어날 경우 티형 PC슬래브를 포함하여 인접 티형 PC슬래브 2-3개 위에 철골보를 경간 중앙에 설치하고, 철골보에서 티형 PC슬래브 중앙 다리 위 표면에 설치된 암나사 인서트(130, 130')에 볼트를 체결하여 티형 PC슬래브 높이를 조절하고 필요하면 크레인으로 살짝 들어 일정하게 높이를 조정하는 단계; 일정하게 조절된 후 티형 PC슬래브 측면에 일정크기의 된 비빔 모르타르를 전단키(170) 일부에 부분적으로 삽입하는 단계; 삽입한 콘크리트가 경화하여 일정강도에 도달한 후 철골보를 티형 PC슬래브에서 제거하고, 상기 연속되게 설치된 티형 PC 슬래브의 단부 니브패널부(150)위에 상부 부모멘트 철근(120)을 슬래브 길이 방향으로 설치하는 단계: 상기 연속되게 설치된 티형 PC 슬래브위와 측면 전단키(170, 170') 부위 전구간에 토핑 콘크리트(400)를 타설하는 단계; 및 상기 타설된 콘크리트(400)를 양생하는 단계를 포함한다.

이와 같이 된 본 발명은 PC 슬래브를 설치시 슬래브 양측 길이 방향의 단부에 설치된 전단키 만으로 인접하여 설치되는 다른 PC 슬래브와의 높이를 평활하도록 설치할 수 있도록 하며, 전단키와 전단키의 결합에 의하여 인접한 슬래브와 일체화 됨으로 시공 후에 슬래브 사이의 연속화에 효과적인 방안이 되어 균열과 처짐을 현저하게 감축하며, 티형 PC 슬래브 공사비를 효과적으로 개선할 수 있는 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브 및 슬래브시공방법을 제공할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 첫 번째 효과는 사변 연속인 작은 무게, 고효율인 슬래브를 제안하는 데 있다. 이를 위하여 단부에선 휨에 대한 연속이 요구되므로 2가지 철근(110, 120)을 사용하여 우선 강재에 의한 단부를 연속화를 실현하고 , 슬래브의 측면의 연속화는 전단에 대한 연속이 요구되므로 근본이론에 충실하게 콘크리트 전단키를 활용한다는 것이 주된 개념이다.

휨과 전단에 대한 연속화를 위하고 전단키 형상을 극대화하며 시공의 편리성을 도모하기 위하여 지지력을 받는 지점에서 전단 내력으로 결정되는 니브 단부의 높이를 측면 전단키 높이와 동일하게 하여 그대로 슬래브 경간 중앙까지 연결하면 슬래부 경간 저면에서 볼때 전단키는 돌출하여 있으나 양측면 길이방향의 단부 높이는 동일하므로 운송이나 저장에서 파손될 염려가 없고, 생산과 시공, 목표 기능 발현에 문제가 없다.

아울러 시공에서 편리함을 위하여 철골보와 사용중이던 크레인을 이용하여 긴장력으로 인한 캠버(camber)차이 등에서 발생하는 높이 차이를 개선하는 효율적인 대안을 활용하였으며 이를 위한 인서트를 티형 PC슬래브 표면에 설치하여 시공성을 도모하였다.

티형 PC슬래브의 무게를 최소화하기 위하여 다리 길이를 절단하였고 불필요한 플랜지 깊이를 슬래브 경간 중앙에서 제거하여 최소자중티형 PC슬래브를 추구하였다.

본 발명에 따르면, 슬래브의 시공과정에서 인접하여 설치된 다른 슬래브와의 수평을 용이하게 조절할 수 있게 되며, 시공후에도 슬래브 간의 결합부에서 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되며, 시공된 슬래브 구조체가 철근콘크리트 구조와 같이 사변지지 일체로써 거동할 수 있게 된다. 아울러, 본 발명에 따르면, 슬래브의 시공에서 패널부의 단부 하부 영역에 덕트가 설치되도록 함으로써 건물의 층고를 획기적으로 낮출 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 구조를 나타내는 사시도.
도 2a는 도 1에서의 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 A-A 단면을 나타내는 도면,
도2b는 도1의 B-B선 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 시공 상태를 나타낸 횡 방향 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 인접한 슬래브와의 전단키를 통한 결합구조를 나타낸 단면도.
도5는 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 저면 구성을 나타낸 저면 사시도.
도6은 본 발명의 다른 실시 예로서 니브 패널부의 저면 댑 니부가 작게 형성된 상태를 나타낸 저면 사시도.
도7은 본 발명의 철골보와 티형 PC슬래브의 경합상태 예시도
도8은 종래의 티형 PC슬래브를 나타낸 것으로 양측에 전단키가 설치된 상태 를 나타낸 사시도.
도 9 내지 11은 종래의 티형 PC슬래브로서, 전단키가 없는 상태를 나타낸 사시도.
도12는 종래의 티형 PC슬래브로서 중공 티형 슬래브를 나타낸 예시도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 구조를 나타내는 사시도로서, 도 1을 참조하면, 본 발명에서 설명하는 T형 PC 슬래브는 티형 PC슬래브, 싱글티, 티형 리드브 슬래브를 총칭하여 티형 PC 슬래브라 칭한다. 따라서 티형 PC 슬래브는 플랜지 패널부(100), 니브 패널부(150), 복부(200), 및 전단키(170)를 포함한다.

또한 이하 설명에서는 전단키와 플랜지 패널부(100)의 경간 중앙부 저면에 형성된 요홈부(100')의 길이에 대응하는 양측 전단키 부호를 (170')로 하고, 플랜지 패널부의 양측단 니브 패널부의 양측단 전단키 부분을 (170)으로 하여 설명한다.

본 발명의 플랜지 패널부의 양측 단부를 구성하는 니브 패널부(150)는 플랜지 패널부(100)의 저면 복부(200)의 양측 말단부에서 더 연장 형성되어 있으며, 시공된 상태에서의 티형 PC 슬래브 단부의 과도 전단력을 지지하도록 플랜지 패널부(100)의 두께 50mm보다 두꺼운 100-150mm 정도의 두께로 형성된다.

또한, 복부(200)는 패널부(100)의 저면에서 하측으로 연장 형성되어 있으며, 플랜지 패널부(100)의 저면에 근접 형성된 두께보다 하부 말단부로 갈 수록 단면이 가늘어지는 형상을 가짐으로써, 제작할 때 영구거푸집으로부터 용이하게 빠져나올 수 있도록 하는 동시에 불필요한 중량을 줄일 수 있도록 하였다.

본 발명에서 실시되는 티형 PC 슬래브는 플랜지 패널부 저면에 형성되는 복부는 보강리브 형상의 다리로서 1개, 2개, 3개 중 어느 하나를 선택적으로 공장에서 제조하여 공급할 수 있다.

즉, 본 발명을 실시함에 있어서, 복부(200)는 하나 또는 복수개가 형성됨으로써, 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브가 싱글티, 티형 PC슬래브 등의 형상으로 제작될 수도 있을 것이다.

본 발명의 플랜지 패널부 양측에 동일한 두께로 형성되는 전단키(170)는 패널부(100)의 양측부에 돌출 형성되어 있으며, 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브는 측면에 전단키(170)가 구비됨으로써, 시공과정에서는 인접하여 설치된 슬래브와의 수평높이를 용이하게 조정할 수 있으며, 시공후에는 인접하여 설치된 슬래브와의 균열이 발생하는 것을 방지하며, 시공된 슬래브 구조체가 일체로써 거동할 수 있게 한다.

한편, 도 1에서와 같이 복부(200)는 플랜지 패널부(100)의 양측 니브 단부로부터 간격을 두고 내측으로 들러가도록 복부양측 단부가 위치하도록 설치됨으로써, 시공할 때 플랜지 패널부(100)의 니브 단부 하부 영역인 딥 단부에 덕트(350)가 설치되도록 할 수 있도록 하며, 이러한 경우에는 건물의 층고를 획기적으로 낮출 수 있게 된다.

도 2a는 도 1에서의 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 A-A 단면을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브는 티형 PC슬래브 형상을 하고 있으며, 플랜지 패널부(100)의 양측부에는 전단키(170)가 돌출되어 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 상기 전단키는 플랜지 패널부의 상면보다 하부면 테두리부가 더 외향으로 돌출되도록 형성되며, 상기 전단키는 내면으로 다각형의 홈부가 형성되어 차후 시공시 인접설치되는 전단키의 홈부와 대응되어 일체화된 연결부를 구성한다. 도2a는 플랜지 패널부의 경간 중앙부 저면에 형성된 요홈부(100')의 양측 전단부(170')의 종단도를 나타낸 것으로 도2a에서 도시된 바와 같이 요홈부의 양측 전단키는 상부 플랜지 패널부 두께보다 하향으로 돌출된 형상을 갖는 것처럼 단면상으로 보이나 외면에서 볼때는 전단키의 두께는 양측 니브 패널부에서 중안의 경간부까지 동일한 두께로 이루어진 것이다.

또한 도2b는 도1의 B-B선을 나타낸 단면도로서 플랜지 패널부(100)의 니브 패널부((150)의 종단면을 나타낸 것이다.

즉, 플랜지 패널은 양측 니브 패널부(150)의 두께는 100-150mm로하고, 중안 경간부의 요홈부(100')측의 두께는 50mm하여 시공 후 티형 PC 슬래브 단부의 과도 전단력을 지지할 수 있도록한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브가 시공되는 모습을 설명하는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브를 시공함에 있어서, 먼저, 슬래브를 지지하는 PC 보(300)를 설치한 후에, 상부 모멘트철근(120)을 배치하고 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 단부(150)를 이용하여 PC 보(300) 상에 연속되게 설치한다.

본 발명을 실시함에 있어서는, 니브패널부(150)를 길게 연장 형성함으로써, 니브패널부(150)의 하부에 덕트(350)가 설치되도록 하는 것이 바람직할 것이며, 이로써, 건물의 층고를 획기적으로 낮출 수 있다.

그 다음, 연속되게 설치된 티형 PC 슬래브 위에 약 5cm의 토핑콘크리트(400)을 타설하여 일체화시키고, 타설된 콘크리트(400)를 양생함으로써 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 시공이 완료된다.

도 4는 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 인접한 슬래브와의 전단키를 통한 결합구조를 나타내는 도면이고, 도5는 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 저면 구성을 나타낸 저면 사시도이며, 도6은 본 발명의 다른 실시 예로서 니브 패널부의 저면 댑 니부가 작게 형성된 상태를 나타낸 저면 사시도이고, 도7은 본 발명의 철골보와 티형 PC슬래브의 경합상태 예시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 티형 PC 슬래브의 플랜지 패널부(100)의 양측부에 돌출 형성된 전단키(170)는 인접한 티형 PC 슬래브의 전단키(170)와 맞닿도록 설치된다. 전단키가 일정크기 이상일 경우, 도 4에서와 같이 설치된 상태에서, 작업자는 전단키와 전단기가 대응된 홈부에 연결 철근(450)을 X자로 설치하게 된다. 상기 전단키의 홈부는 인접된 전단키와 대응시 다각형 구조를 이루면 홈부의 다각은 서로 마주보는 면이 평행하도록 형성되어 홈부(170a)에 연결 철근(450)을 X자로 설치하고 몰타르를 타설 함으로서 연결되는 다수의 티형 PC 슬래브가 일체화되며, 상면이 평활하게 된다.

또한 전단키와 전단키가 인접되어 형성된 다각형의 홈부에 연결 철근을 설치시 망치등으로 타격하여 대각선 방향으로 설치하면서, 인접한 두개의 티형 PC 슬래브의 높이를 미세하게 조정한다. 또한, 작업자는 첫번째로 설치한 연결 철근(450)으로부터 소정 간격만큼 이격한 상태에서 망치로 타격하여 반대의 대각선 방향으로 연결 철근(450)을 설치함으로써, 인접한 두개의 티형 PC 슬래브의 높이를 미세하게 조정하게 된다.

이때 인접한 두개의 티형 PC 슬래브의 높이 차이가 심할 경우에는 다수개의 티형 PC 슬래브 양측 단부 위에 철근 보를 올려놓고 암나사 인서트(130, 130')에 볼트를 결합하면 철근보와 간격이 벌어진 티형 PC 슬래브가 조여지면서 철근보에 근접되어 인전된 티형 PC 슬래브와 높이를 맞출 수 있게 된다.(도7참조)

이와 같이 높이를 맞춘 후에는 전단키의 혼부와 인접된 전단키의 홈부가 대응되어 형성된 연결 공간부에 연결철근을 설치하고 몰타르를 타설시켜 경화한 후 철근 보를 분리하면 설치된 티형 PC 슬래브들은 높이가 균일하게 된다.

이와 같은 연결 철근(450)의 설치를 통해 인접한 두개의 티형 PC 슬래브의 높이가 조정된 상태에서 콘크리트(400)를 타설 및 양생함으로써, 전단키(170)의 결합구조의 시공이 완료된다.

또한 플랜지 패널부 저면에 설치되는 복부의 단부측과 접합되는 부분은 보강살을 갖는 경사부가 형성되어 상부 하중에 의한 균열등이 발생하는 것을 방지한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 티형 PC 슬래브의 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

제1공정: 티형 PC 슬래브를 설치하는 단계

본 공정에서는 티형 PC 슬래브를 지지하는 PC 보(300)를 설치한다. PC 보(300)는 통상실시되는 것으로 건물을 신축또는 리모델링하기 위해 기둥과 보가 설치되면 보와 보 사이에 티형 PC 슬래브를 설치하기 위하여 나열하듯이 배열설치한다. 상기 티형 PC 슬래브는 니브 패널부(150)의 니부 단부(155)를 이용하여 상기 PC 보(300) 상에 연속되게 설치한다.

제2공정:티형 PC 슬래브와 티형 PC 슬래브의 높이를 조절하는 단계

상기에 설치된 티형 PC 슬래브 중에서 슬래브 경간 중앙에서 높이 차이가 허용범위를 벗어날 경우 티형 PC 슬래브를 포함하여 인접 티형 PC 슬래브 2-3개 위에 철골보를 경간 중앙에 설치하고, 철골보에서 티형 PC슬래브 중앙 다리 위 표면에 설치된 암나사 인서트(130, 130')에 볼트를 체결하여 티형 PC슬래브 높이를 조절하고 필요하면 크레인으로 살짝 들어 일정하게 높이를 조정한다.

즉, 보와 보 사이에 티형 PC 슬래브를 설치하고 그 일측에 다른 티형 PC 슬래브를 설치시 보의 수평 또는 다른 요건에 의하여 서로 인접되는 티형 PC 슬래브의 높이가 상이할 경우 다수의 티형 PC 슬래브의 경간 중앙부에 철근 보를 올려 놓고 암나사 인서트(130)와 철근보가 결합되도록 볼트를 조이면 티형 PC 슬래브의 높이를 맞출 수 있으며, 볼트의 조임이 않될 경우에는 철근보를 크레인으로 살짝 올린 후 결합하면 용이하게 할 수 있다.

제3공정: 연결철근 및 몰타르 타설

상기 공정에서 티형 PC 슬래브의 높이를 맞춘 후에는 전단키와 전단키가 대응되어 형성된 공간부(홈부와 홈부가 대응되어 다각형으로 형성된 공간부)에 연결철근을 X자로 설치한 후 몰타르를 타설한후 경화시킨다.

제4공정: 철근보 분리단계

상기 전단키 사이에 삽입한 콘크리트가 경화하여 일정강도에 도달한 후 철골보를 티형 PC 슬래브에서 제거한다.

제5공정: 부모멘트 철근을 설치 및 토핑콘크리트 타설하는 단계

상기 연속되게 설치된 티형 PC 슬래브의 니브 단부의 니브패널부(150)위에 상부에 부모멘트 철근(120)을 슬래브 길이 방향으로 설치한다.

상기와 같이 부모멘트 철근(120)을 슬래브 길이 방향으로 설치한 후에는 연속되게 설치된 티형 PC 슬래브 위와 측면 전단키(170, 170') 부위 전구간에 토핑 콘크리트(400)를 타설하여 양생함으로서 티형 PC 슬래브의 설치를 완료하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

1:티형 PC슬래브 100:플랜지 패널부
100':요홈부 110:철근
120:부모멘트 철근 130:암나사 인서트
150:니브 패널부 155:딥 단부
170,170':전단키 180:니브 단부
200:복부 350:덕트
500:절골보

Claims

양단 저부에 덕트가 설치될 수 있도록 공간부로 이루어지는 딥 단부(155)가 형성되고 그 위에 일측으로 돌출 형성된 니브 패널부(150)와;
티형 PC슬래브(1)의 연속화를 위하여 상기 니브 패널부의 니브(nib) 단부(180)에 돌출된 다수개의 철근(110)과;
상기 니브 패널부 양측 길이 방향에 다각의 홈부가 구비되도록 형성된 전단키(170)와;
상기 니부 단부에서 딥 단부 내측으로 복부 선단부까지의 니브패널부(150) 두께보다 복부(200) 양단 사이의 중앙부 플랜지 패널부(100)의 두께가 얇도록 저면에 형성된 요홈부(100')와;
상기 하측으로 연장 형성된 보수의 복부(200)는 상기 플랜지 패널부 저면에 형성된 두께보다 하부 끝단으로 갈수로 얇게 형성하며 양측 복부와 대응되는 상부플랜지 패널부(100) 상면에 다수의 암나사 인서트(130, 130')가 설치되어 티형 PC슬래브(1)를 구성한 것을 특징으로 하는 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브.
제1항에 있어서,
티형 PC 슬래브는 니브 단부 내측으로 일정거리 안에서 니브 패널부(150) 보다 얇게 형성된 플랜지 패널부(100)의 저면에 하측으로 연장 형성된 복부(200); 및 상기 플랜지 패널부의 요홈부 양측부에 형성된 전단키(170')와 니브 패널부(150)의 양측 전단키(170)가 동일한 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브.
제1항에 있어서,
상기 니브 패널부(150)는 상기 티형 PC 슬래브 단부의 과도 전단력을 지지하도록 상기 플랜지 패널부(100)의 두께보다 두껍게 형성되고, 이 티형 PC슬래브의 연속화를 위하여 티형 PC슬래브 니브(nib) 단부(180)에서 돌출한 다수개의 철근(110)을 포함하는 것을 특징으로 하는 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브.
제1항에 있어서,
상기 복부(200)는 상기 패널부(100)의 단부로부터 간격을 두고 내측에 설치하고, 니브 패널부(150) 하부 영역에 덕트(350) 설치부가 형성된 것을 특징으로 하는 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브.
제1항에 있어서,
상기 복부(200)는 한 개 또는 복수가 형성된 것을 특징으로 하는 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브.
제1항에 있어서
티형 PC 슬래브는 플랜지 패널부 중앙 상면에 암나사 인서트(130) 설치되어 철급 보를 볼트로 결합하여 수평을 맞출 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브.
슬래브를 지지하는 PC 보(300)를 설치하는 단계;
티형 PC 슬래브를 상기 니브 패널부(150) 단부를 이용하여 상기 PC 보(300) 상에 연속되게 설치하는 단계;
상기에 설치된 티형 PC 슬래브 중에서 슬래브 경간 중앙에서 높이 차이가 허용범위를 벗어날 경우 티형 PC 슬래브를 포함하여 티형 PC 슬래브 2-3개 위에 철골보를 경간 중앙에 설치하고, 철골보에서 티형 PC 슬래브 중앙 복부 위 표면에 설치된 암나사 인서트(130)에 볼트를 체결하여 티형 PC 슬래브의 높이를 일정하게 높이를 조정하는 단계;
상기 일정하게 조절된 후 티형 PC 슬래브 측면에 일정크기의 된 비빔 모르타르를 전단키(170, 170') 홈부에 부분적으로 삽입하는 단계;
상기 삽입한 모르타르가 경화하여 일정강도에 도달한 후 철골보를 티형 PC슬래브에서 제거하고, 상기 연속되게 설치된 티형 PC 슬래브의 단부 니브패널부(150)위에 상부 부모멘트 철근(120)을 슬래브 길이 방향으로 설치하는 단계:
상기 연속되게 설치된 티형 PC 슬래브 위와 측면 전단키(170, 170') 부위 전구간에 토핑 콘크리트(400)를 타설하는 단계; 및 상기 타설된 콘크리트(400)를 양생하는 단계를 포함하는 슬래브 시공 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 티형 프리캐스트 콘크리트 슬래브시공방법.
제7항에 있어서,
상기 티형 PC슬래브의 상기 전단키(170, 170')가 측면으로 인접한 티형 PC 슬래브의 전단키(170, 170')와 맞닿도록 설치된 상태에서, 상기 인접한 두 개의 티형 PC슬래브의 높이를 조정하기 위한 또 다른 방법으로 상기 인접한 두 개의 티형PC슬래브의 전단키(170)이 맞닿은 공간에 대각선 방향으로 설치된 연결철근(450)을 망치로 타격하여 높이를 조정하는 단계를 포함하는 슬래브 시공방법.