KR20120087640A

KR20120087640A - 건물 보-기둥 골조 내부구간에 외벽 프리캐스트 콘크리트 패널을 끼움형으로 설치하는 리모델링 시공방법 및 그 프리캐스트 콘크리트 패널

Info

Publication number: KR20120087640A
Application number: KR1020110008968A
Authority: KR
Inventors: 유승룡
Original assignee: 동국대학교 산학협력단
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2012-08-07
Also published as: KR101277752B1

Abstract

보-기둥 골조 건물의 횡지지 능력을 개선하기 위한 하나의 방법으로 기존의 보-기둥 골조 내부에 벽체를 시공하여 보-기둥 골조의 각 변위(slope) 또는 횡 변위 (sway)를 제어하는 방법이 보나 기둥의 단면을 증가시키는 것보다 효과적일 수 있다.
본 발명은 "ㄴ"자형, "ㅁ"자형, "U"자형, "창문-난간"형, 체움형", "벽패널"형 등 골조내부에 끼움형으로 설치할 수 있는 다양한 PC형상 중 어느 하나의 형태를 선택하여 PC패널을 분할하지 않고 기존의 보-기둥 골조 내부 면적(internal area of beam-column frame)보다 작게 만들어 한 번에 양중하고 일정의 접합부 작업을 진행하여 외벽을 재시공하는 건물 리모델링 시공방법 및 그 PC패널에 관한 것이다.
비내력벽 패널의 경우는 자중과 풍압만을 받을 수 있도록 얇게 제작되므로 그 외의 하중은 패널에 전달되지 않도록 기존 구조물과 패널 사이는 신축이 가능한 우레탄 줄눈을 주입하여 마감하고 좌우, 상하 유동성이 가능하도록 고안된 연결철에 의하여 고정하였다.
이와 같이 함으로 구조물의 미소 변형에 취약한 비내력 패널의 내구 년도를 증가시킬 수 있고 보다 효율적이고 경제적인 시공이 가능하다.
내력벽 패널의 경우는 모든 외력에 저항할 수 있도록 두껍게 제작되므로 패널을 구조물에 고정할 수 있는 연결철에 의한 고정과 기존 구조물과 패널 사이의 유격 줄눈은 모르타르, 무수축 콘크리트, 에폭시 등으로 사용하여 마감하였다. 제안하는 내력 PC패널은 공사가 단조롭고, 내력벽기능과 치장벽 기능을 함께 수행할 수 있으므로 가장 경제적인 리모델링 재료중 하나라 할 수 있다.

Description

건물 보-기둥 골조 내부구간에 외벽 프리캐스트 콘크리트 패널을 끼움형으로 설치하는 리모델링 시공방법 및 그 프리캐스트 콘크리트 패널{Remodelling Construction Method by Inserting External Precast Concrete Wall Panel into the Internal Area of Beam-column Frame of Building and that Precast Concrete Panel}

보-기둥 골조 건물의 횡지지 능력을 개선하기 위한 하나의 방법으로 기존의 보-기둥 골조 내부에 벽체를 시공하여 보-기둥 골조의 각 변위(slope) 또는 횡 변위 (sway)를 제어하는 방법이 보나 기둥의 단면을 증가시키는 것보다 효과적일 수 있다.

본 발명은 골조내부에 끼움형으로 설치할 수 있는 다양한 PC형상 중 어느 하나의 형태를 선택하여 PC패널을 분할하지 않고 기존의 보-기둥 골조 내부 면적(internal area of beam-column frame)보다 작게 만들어 한 번에 양중하고 일정의 접합부 작업을 진행하여 외벽을 재시공하는 건물 리모델링 시공방법 및 그 PC패널에 관한 것이다.

비내력벽 패널의 경우는 규조기준에서 요구하는 자중과 풍압만을 받을 수 있도록 얇게 제작되므로 그 외의 하중은 패널에 전달되지 않도록 기존 구조물과 패널 사이는 신축이 가능한 우레탄 줄눈을 주입하여 마감하고 좌우, 상하 유동성이 가능하도록 고안된 연결철에 의하여 고정하였다. 이와 같이 함으로 구조물의 미소 변형에 취약한 비내력 패널의 내구 년도를 증가시킬 수 있고 보다 효율적이고 경제적인 시공이 가능하다.

내력벽 패널의 경우는 모든 외력에 저항할 수 있도록 두껍게 제작되므로 패널을 구조물에 고정할 수 있는 연결철에 의한 고정과 기존 구조물과 패널 사이의 유격 줄눈은 모르타르, 무수축 콘크리트, 에폭시 등으로 사용하여 마감하였다. 제안하는 내력 PC패널은 공사가 단조롭고, 내력벽기능과 치장벽 기능을 함께 수행할 수 있으므로 가장 경제적인 리모델링 재료중 하나라 할 수 있다.

본 발명은 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 사전에 PC패널 제조하여, 시공을 신속하고 보다 견고하게 할 수 있도록 함으로 공사비용을 절감하고 공기를 단축할 수 있도록 한 건물 보-기둥 내부구간에 외벽 PC패널을 끼움형으로 설치하는 리모델링 시공방법 및 그 PC패널에 관한 것이다.

최근에는 오래된 보-기둥 구조물인 학교 또는 관공서 등에 대한 리모델링 공사가 많이 진행되고 있다. 예로 학교건물의 경우 학기 중에 시공과 학업을 병행함으로써 발생하는 사고의 위험, 방갈로 수업인한 피해 등을 방지하고자, 방학기간에 공사를 마감할 수 있는 공법이 마련된다면 보다 바람직한 공법이 될 수 있다.

또한, 학교의 방학은 기간이 정해져 있는 관계로 시공기간이 많이 소요되는 RC공법 보다는 공사기간이 짧게 소요되는 프리캐스트 콘크리트인 PC공법이 적합하다.

그러나 현실적으로 프리캐스트 콘크리트 제품은 토목공사 자재에는 많은 제품이 제공되고 있으나, 건축부재로는 외장패널, 기둥, 보, 더블티 등 극히 한정적으로 개발된 현실에 있어서 학교와 같이 벽체와 기둥 및 보, 슬래브 등을 유기적으로 결합시켜 리모델링할 수 있도록 PC제품의 개발이 종합적으로 이루어지지 못한 문제점이 있다.

이러한 현실에 있어서, 오래된 학교를 리모델링하기 위해서는 제한된 시간에 공사를 마쳐야하는 점, 현재의 내진기준을 만족시킬 수 있도록 횡지지 보강공사가 추가로 수행되어야 한다는 점, 공사비용을 최소화해야 하는 점, 리모델링한 건물외관이 학교 고유의 모습을 창출할 수 있으며, 근래의 건축적 시각에서 거부감이 없도록 개선할 수 있어야 한다는 점 등이 설계과정에서 고려되어야 한다.

그러나 현재에는 학교건물을 리모델링 공사에서 PC제품만으로 건축할 수 있도록 다양한 PC제품이 제공되지 못하는 문제점이 있다.

우선, 비내력 패널을 끼움형으로 설계할 경우 다음과 같은 사항이 고려되어야 한다. 즉, 비내력 패널은 외부에서 불어오는 바람 하중과 자중에 저항할 수 있고록 설계하고 연결부는 지진력 등 모든 예상하중을 흡수 또는 해소할 수 있는 방향으로 설계되어야 한다.

비내력 패널은 접합부 설계를 적절하계 수행할 경우, 외부에서 작용된 하중이 최대응력을 발생시키는 일은 드물기 때문에, 제작과 설치과정에서 작용하는 하중이 설계를 좌우한다 (연결부 설계는 부재설계와 다르게 외력으로 설계).

따라서, 설치되는 PC패널과 지지구조의 변형에 대한 관계는 반드시 검토해야 하며, 부과되는 추가하중에 의한 뜻하지 않은 구속을 방지하도록 주의해야 한다.

외력에 의한 PC패널의 예상 변형은 상, 하부 보의 휨 회전변형, PC패널의 열팽창 변형, 보-기둥 구조의 횡 하중변형, 지반침 등에 의한 보-기둥 구조의 수직변형 등에 의해 발생된다.

따라서, PC패널에 하중이 부과되는 것을 방지하기 위해서, 연결부는 이런 변형이 자유롭게 발생하는 것을 허용할 수 있도록 설계되고 설치되어야 한다.

예를 들면, 보의 휨 변형에 의한 PC패널의 변형은 PC패널에 휨균열을 발생하고 연결부에서 구속력을 발생시킬 수 있다. 즉 이 연결부는 기존 상부 보(200)의 처짐이 허용될 수 있도록 설계되어야 한다(도1a 참조).

이런 영향은 때때로 설치순서를 조절하는 방법- 보(200)의 수직하중에 의한 변형이 유발된 후 PC패널을 설치함으로써 제어할 수 있다.

PC패널 변형의 가장 중요한 원인은 온도 차이에 의한 휨 변형이라 할 수 있다. 만약, 휨 변형을 허용하도록 하는 방법으로 지지되면, PC패널은 응력을 받지 않을 것이다. 그러나, PC패널이 지주 사이에서 횡방향으로 구속되어 있으면 PC패널에서 응력과 균열이 발생하고, 지지 구조물에서 반력이 발생할 수 있다(도1b 참조).

아울러, 비 내력 패널은 기존 골조의 횡방향 변위를 구속하지 않도록 설계되고 설치되어야 한다. 만약 그러한 구속이 발생하면, 패널은 전단벽과 같이 거동하는 경향이 있으므로 과다한 응력을 받게 된다(도1c 참조).

골조 위에 설치된 PC패널은 골조의 면외 비틀림을 허용하도록 하는 방법으로 연결되어야 한다. 어떤 경우에, 특히 지진다발지역에서, 층간 횡 변위를 조절할 수 있는 특별한 연결부가 요구된다.

탄성과 소성변형으로 인한 콘크리트기둥의 수축은 매우 높은 구조물에서는 반드시 고려되어야 한다. 중간층에서, 두 인접한 층의 수축 차이는 무시하며, 패널은 골조의 움직임에 따라 변형하게 된다. 가장 낮은 층에서, 패널이 기초지반(기초 또는 하중전달 거더(transfer girder))에 의해 완전하게 지지되면, 상부구조물에 누적된 수축은 패널에 의도하지 않는 하중을 유발한다. 그런 경우에, 패널연결은 계산된 변형을 허용하도록 설계되어야 한다(도1d 참조).

한편, 2개의 인접한 기둥(300)이 아주 큰 서로 다른 하중을 받을 때 유사한 상황이 일어난다. 예를 들면, 구조물의 모서리 기둥은 일반적으로 인접한 기둥보다 더 작은 하중을 받는다. 만약 2개의 기둥이 치수(건축적인 이유 때문에 자주 발생하는 상황과 같이)가 같고 근사적으로 거의 같은 정도의 철근으로 보강된 경우, 2개의 기둥에서 서로 다른 수축변형이 발생한다(도1d 참조).

도1b와 같이 개구부가 있는 비내력 PC패널은, 원하지 않은 하중이나 휨을 구속하는 하중으로 인해 이들 개구부에 응력집중이 발생할 수 있다. 모서리에서 방사형으로 뻗어나가는 미세 균열이 발생한다. 이들 응력집중은 보강철근에 의해 부분적으로 저항을 받지만, 설계자는 부과된 구속력을 제거하는 방법을 고려해야 한다. 단면에서 갑작스럽게 변하는 면적은 철근으로 보강하거나, 직각으로 만나는 면을 둥그렇게(rounded) 하거나, 모따기(chamfered)를 해야 한다.

또한, 인접 층 접합부로부터 비내력 PC패널에 하중이 추가될 수 있으며, 이 하중은 PC패널 개구부 수평부재 부위에 과도 응력을 초래할 수 있다. 이러한 현상은 연결부를 위험단면으로부터 먼 곳에 설치하여 방지할 수 있다. 즉, 하중 전달을 방지하는 방법이 개발되지 않고, 영구적으로 유지 관리되지 않으면, PC패널의 수평부재 부위는 바닥판으로부터 전달되는 일정 크기의 하중에 대해 설계해야 하는 복잡한 문제점이 있다.

이 분야의 선행기술로서, 공개특허공보 제2007-0054492호(이하" 선행기술"라함) 비내력 건식벽체의 설치구조는 실내 바닥면에 상부 개구형의 하부런너를 고정 설치하고, 이 하부런너의 개구부에 모듈화된 건식패널을 끼워넣고, 상기 건식패널의 상부 일측은 천정과 건식패널의 상부 일면을 결합하는 제 1 상부런너에 의해 고정하고, 아울러 건식패널의 상부 타측은 천정과 건식패널의 상부 타면을 결합하는 제 2 상부런너에 의해 고정하여서 됨을 특징으로 하는 비내력 건식벽체의 설치구조가 공개되어 있다(도2 참조).

상기 선행기술은 건물의 리모델링할 때 사용되는 방식이라기보다는 건물의 공간을 구획하기 위한 비내력 벽체로 가설되는 설치구조라 할 수 있는 것으로 학교 건물과 같이 조적벽체를 털어 내고 외벽 재시공 공사에는 사용할 수 없는 구조이다.

즉, 상기 선행기술은 시공현장에서 제작 및 설치가 모두 이루어지는 석고보드 패널을 이용한 방식을 대체하여 사용할 수 있는 것으로 PC패널 시공과는 상당한 차이를 갖는 것으로 본 발명에서 실시하고자하는 목적을 달성할 수 없는 문제점이 있다.

즉, PC패널을 이 기술에 적용하기 위해 패널을 기둥에 고정하고 상하면이 맞닿게 함으로써, 패널지점에 회전 변형과 횡변위 수직변위에 대한 구속이 초래되고 구속이 발생하고, 상부 보의 처짐은 바로 하부 비내력 PC패널에 하중을 전달하게 되며 열에 의한 누적된 회전 변형은 양 단부 지점 회전 구속으로 인하여 균열을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다. 도2는 종래의 비내력 건식 벽체의 설치구조를 나타낸 예시도이다.

한편, 내력 패널을 끼움형으로 설계할 경우 다음과 같은 사항이 고려되어야 한다. 즉, 내력 패널은 예상되는 지진하중을 포함한 수평하중과 수직하중에 저항할 수 있도록 설계하고 연결부는 이 모든 예상하중에 저항할 수 있는 방향으로 설계되어야 한다.

대상 학교 건물이나 관공서 건물과 같이 보와 기둥의 강도와 강성이 현행 내진기준을 만족시키기에는 매우 취약하다고 할 수 있다. 이와 같은 구조물을 도 3a와 같은 철골재 또는 고강도 선재를 국부 접촉으로 보강할 경우 모재의 국부파괴가 초래된다. 노후건물은 건물마다 강도와 강성의 취약부분이나 필요 보강량이 다르다. 이 경우, 우선 도 3b와 같이 취약한 노후 보와 기둥을 보완하기 위하여 면접촉으로 보강하는 방향으로 하되 필요량만큼 보강구간을 증대시켜 내진 규정을 만족시키는 방향으로 접근하는 것이 타당하다.

즉, 내부벽 채우기 공법은 보-기둥이 취약할 경우 체움부재 단면증가에 의하여 보다 높은 강도와 강성 확보가 가능하다. 아울러, 효율적인 장변방향 양 단부부터 시작하여 요구 보강량에 맞추어 보강구간을 증가시킨다.

건물 장변방향 양 단부 외곽보 기둥을 먼저 보강하는 또 다른 이유는 공기와 공사비를 줄일 수 있기 때문이다. 보강재(PC)는 주로 양중과 함께 설치한다. 내부 부재의 경우 양중 후 중량의 PC를 설치장소까지 운반하고 설치하는데 모재손상이 부가적으로 초래되고 공사가 번잡스러워진다. 외벽만으로 공사를 마감할 수 있을 경우, PC는 크레인으로 양중상태에서 바로 설치되므로 공기는 더욱 단축되고 세우기 비용은 감소된다. 구조물이 수직하중을 충분히 지지할 수 있고, 외부벽으로 기준에서 요구하는 일정수준의 벽량을 맞추어 시공할 수 있다면 횡지지 능력은 만족된다.

학교건물 외벽설계에서 필수조건 중 하나인, 창을 최대한 보존할 수 있고, 면접촉이 가능하도록 최종 PC형태를 우선, -자형으로 구성할 수 있다. 이 경우 -자의 세로부분은 기둥의 강성을 보완할 수 있고, 가로부분은 횡력으로 인하여 보에 전달되는 축력의 일부분을 분담함으로써 보의 축강성을 보완할 수 있다.

아울러, 보기둥 각 구간별로 저렴하게 시공되므로, 구조물의 형태나 현행구조설계기준으로부터 내력 차이에 따라 요구되는 강성부족분을 효적으로 배치 보강할 수 있는, 맞춤 보강이 가능하다.

그러나 PC부재를 보기둥 내부 구간에 끼움형으로 설치하기 위하여 몇 가지 해결해야할 문제점이 있다. 동일한 크기로 제작되는 PC를 리모델링 시공에 사용하기 위하여 모재의 높이와 길이에 대한 변동성에 대응할 수 있어야 하고, 양중과 시공이 원활할 수 있는 적정크기여야 하며, 접합부 상세에 특히 주의를 기울여야 한다.

기존 건물 보기둥 내부 구간에서 발생한 오차인 높이와 길이에 대한 변동성에 대응하기 위하여 PC패널을 기존 구간보다 일정구간 축소하여 제작 삽입할 수 있다. 즉 좌우 구간에서 각 5 cm 오차를 설정하면 총 10cm의 변화에 대응할 수 있다. 아울러 상하 10 cm의 오차를 함께 고려하여 모재와 보강 PC재 사이에 발생하는 간극을 모르타르, 무수축 콘크리트, 에폭시 등으로 사용하여 메워서 시공할 수 있다.

이를 위하여 비내력벽 패널의 경우는 자중과 풍하중이외의 하중 전달을 차단하기 위하여 일정부분 좌우, 상하 유동성이 가능하도록 접합부 상세가 마련되어야 한다.

내력벽 패널의 경우는 모든 외력에 저항할 수 있도록 두껍게 제작되므로 패널이 외력에 의해 저항되는 부분이 면접촉에 의해 하중전달이 가능하도록 접합부 상세가 마련되어야 한다.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명은 PC패널을 이용하여 보기둥 사이 내부구간을 PC면으로 체움으로써, RC 전단벽과 유사한 내진성능을 갖도록 유도하는 PC패널 내력벽 건물 리모델링 시공방법에 관한 것과 동일하게 보-기둥구간을 체워 외장 비내력벽 역할을 수행하도록 고려한 PC패널 비 내력벽 건물 리모델링 시공방법에 관한 것으로, 시공하고자하는 건물의 보와 보 사이 및 기둥과 기둥 사이에 설치할 수 있도록 단일 PC패널을 사전에 축소하여 제작하되 패널 외곽 주변에는 결합부재가 연결되도록 결합공를 구비한 PC패널을 성형하는 단계;

상기 PC패널을 단일 PC패널로 양중하여 보-기둥 내부구간에 설치할 때, 보 및 기둥에 끼워지도록 PC패널 하단이 보-기둥 내부구간 하부에 올려지게 설치하는 단계;

상기 끼워지도록 설치된 PC패널의 결합공와 보 및 기둥을 연결하는 본 발명에서 개발한 연결철을 이용하여 서로 결합시켜 PC패널을 고정하는 단계;

상기 설치된 PC패널의 일측 단부와 기둥 및 보 사이의 공간부를 2줄의 내외부에 우레탄으로 주입하여 틈 막음 작업을 하거나 원통형 실링 탄성재를 망치 등으로 타격하여 끼워 넣어 틈 막음 작업하는 단계로 비 내력 벽체의 시공방법이 이루어진다.

반면 내력벽의 경우는 모든 외력에 저항할 수 있도록 두껍게 제작되므로 패널을 구조물에 좌우 상하 고정할 수 있는 연결철에 의한 고정과 기존 구조물과 패널 사이의 유격 줄눈은 모르타르, 무수축 콘크리트, 에폭시 등으로 사용하여 마감할 수 있다. 제안하는 내력 PC패널은 1개 베이의 PC를 1개의 PC로 만들어 운반 양중 설치하므로 공사가 단조롭고, 내력벽기능과 치장벽 기능을 함께 수행할 수 있으므로 가장 경제적인 리모델링 재료중 하나라 할 수 있다.

이와 같이 된 본 발명은 학교 건물을 리모델링함에 있어서 신속한 시공과 견고성 및 내구성을 갖도록 하는 동시에 시공비를 최소화하고 다양한 외부 미감방법을 적용하여 리모델링할 수 있도록 함으로 기존의 공사기간이 길어지는 문제점과 과다한 공사비가 발생하는 문제점을 해결할 수 있도록 한 PC패널을 이용한 건물 보-기둥 내부구간에 외벽 PC패널을 끼움형으로 설치하는 리모델링 시공방법 및 그 PC패널과 관련한 것이다

본 발명은 "ㄴ"자형, "ㅁ"자형, "U"자형, "창문-난간"형, "채움형", "벽패널"형 등 골조내부에 끼움형으로 설치할 수 있는 다양한 PC형상 중 어느 하나의 형태를 선택하여 PC패널을 분할하지 않고 기존의 보-기둥 골조 내부 면적(internal area of beam-column frame)보다 작게 만들어 한 번에 양중하고 일정의 접합부 작업을 진행하여 외벽을 재시공하는 건물 리모델링 시공방법 및 그 PC패널에 관한 것이다.

비내력벽 패널의 경우는 자중과 풍압만을 받을 수 있도록 얇게 제작할 수 있으므로 경제성이 증진되고, 외부하중을 차단할 수 있는 접합부를 제안함으로써, 비내력 패널의 내구 년도를 증가시킬 수 있고 보다 효율적이고 경제적인 시공이 가능하다.

내력벽 패널의 경우는 단일 PC로 제작 양중 시공되므로 공사가 단조롭고, 내력벽기능과 치장벽 기능을 함께 수행할 수 있으므로 가장 경제적인 리모델링 재료중 하나라 할 수 있다.

도1a는 기존의 상부 지지보가 휨에 의해 처짐을 받을 때 개구부가 있는 비내력벽 상단에 하중전달로 인한 변형 처짐 상태를 나타낸 예시도.
도1b는 비내력 패널이 온도차이에 의한 열응력을 받을 때, 외부 부분이 팽창하여 창문 개구부의 모서리에 균열이 발생하는 상태를 나타낸 예시도.
도1c는 기존의 보-기둥 구조가 횡력에 의한 변형을 받을 때 기둥과 보의 변형을 나타낸 예시도.
도1d는 종래의 건물에 있어서 지반침하 또는 기둥 수축변형 차이로 보-기둥 내부구간의 수직 변형을 도시한 예시도.
도2는 종래의 비내력 건식 벽체의 설치구조를 나타낸 예시도.
도3a는 기존에 흔히 적용되어 왔던 "Ⅹ 브레이싱 공법"의 한 예로 강한 철골보에 의한 보강이 상대적으로 취약한 RC 보-기둥 구조물에 미성숙 모재 손상 파괴를 초래하는 사례를 설명하는 예시도.
도3b는 기존 철근콘크리트 보-기둥 모재와 유사한 성질의 프리캐스트 벽 패널을 활용할 경우 면접촉에 의한 연성 거동을 확보할 수 있는 사례를 보여주는 예시도.
도3c는 유리창을 설치하는 개구부를 포함한 PC벽패널을 활용하여 노출 콘크리트로 시공하였을 때 예시도.
도4는 본 발명의 유리창을 설치하는 개구부를 포함한 PC패널과 기존의 보-기둥 구조물 그리고 그 사이를 막아 주는 2개의 우레탄 줄눈 틈막이(또는 원통형 탄성 실링재), 그리고 비내력 패널과 기존 보-기둥 구조물을 연결하는 연결철의 결합관계를 나타낸 분리 입면도.
도5는 본 발명의 개구부를 포함한 PC패널과 2개의 우레탄 줄눈 틈막이, 그리고, 비내력 패널과 기존 보-기둥 구조물을 연결하는 연결철의 결합관계를 나타낸 분리 사시도.
도6a는 본 발명의 PC패널을 모재인 기둥과 보에 비 내력으로 연결할 수 있도록 고안된 연결철 사시도.
도6b는 본 발명의 연결철을 활용한 비 내력 패널이 일정구간 유동하여 변형을 흡수토록하기 위하여 2개의 우레탄 줄눈 틈막이(또는 원통형 탄성 실링재)를 설치한 단면도.
도7, 도8, 도9, 도10은 본 발명의 다른 실시 예로서, 유리창 설치부를 갖는 PC패널의 일면 또는 양면에 가장자리에 보강돌기를 설치한 예시도.
도11은 본 발명에 있어서 유리창 개구부가 없는 비내력 PC패널을 보와 기둥사이에 설치한 상태를 나타낸 예시도.
도12는 본 발명의 다른 실시 예로서 보 또는 기둥 일면에 가이드부재(8)을 설치하고 이에 PC패널을 끼워 유동할 수 있도록 한 상태를 예시한 분리 사시도.
도13은 상기 도12를 보와 기둥에 설치한 상태를 도시한 단면도.
도14는 본 발명의 패널 내 외측에 형성된 보강리브의 상태를 도시한 리브 PC패널 사시도.
도15는 상기 도14의 PC패널을 보와 기둥 사이에 설치한 상태를 보여주는 정면 예시도.
도15, 도16은 본 발명에 따른 "∪자형" 리브 PC패널의 양면 또는 일면에 형성된 보강 리브의 배열구성을 도시한 예시도.
도17, 도18은 본 발명에 따른 "ㅁ자형" 리브 PC패널의 양면 또는 일면에 형성된 보강 리브의 배열구성을 도시한 예시도.
도19는 본 발명에 따른 "창문"형 리브 PC패널의 양면 또는 일면에 형성된 보강 리브의 배열구성을 도시한 예시도.
도20은 본 발명에 따른 "ㄴ자형" 리브 PC패널의 양면 또는 일면에 형성된 보강 리브의 배열구성을 도시한 예시도.

이하 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 비내력 PC패널(1)은 도 5나 도 11과 같은 리브가 없는 판형 PC패널, 또는 도 7, 도8, 도9, 도10과 같이 일부 리브가 형성된 판형 PC패널, 리브로 모든 면을 채운 리브형 PC패널로 구분할 수 있다. 본 발명에서 고려하는 다양한 사례에 대하여 주된 시공방법이 모두 동일하므로 리브로 모든 면을 채운 리브형 PC패널을 예를 들어 설명하면,

콘크리트를 타설할 때 내부에 용접철망이나 철근 등을 배근하여 일정 강도를 갖도록 성형하되,

상기 비내력 PC패널(1)의 자중을 절감하고 운반 양중과정에서 균열을 방지하도록 휨 내력을 증진시키기 위해 양면 또는 일면에 형성된 다수의 리브(rib, joist, 2)와,

상기 리브(2) 외곽주변 내부에 설치되어 PC패널(1)을 모재인 보와 기둥에 고정할 수 있도록 마련된 다수의 결합공(3)이 형성되는 것을 특징으로 하는 PC패널(1);

상기 비내력 PC패널은 보강리브가 형성된 다른 면의 외면에 마감재 또는 양각과 음각으로 된 문양이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 비내력 PC패널이 유동이 가능하여 일정방향 외력으로부터 변형이나 균열이 발생하지 않기 위하여 결합부재는 이 발명에서 제안하는 도6a의 브라켓과 같은 형태의 연결철(6)을 사용할 수 있다.

상기 비내력 PC패널(1)은 설치시 모재인 기둥 또는 보와 PC패널 사이의 틈에 2개의 우레탄 줄눈 틈 막이(4)를 주입, 성형하는 것을 특징으로 한다.

상기 비내력 PC패널(1)과 기둥 및 보를 연결하는 결합부재는 다수의 리브(2)를 형성하되 이 리브(joist) 배치는 우선 모든 내외부 테두리에 배치하고, 내부는 긴 방향쪽으로 설치하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 PC패널(1)을 이용한 건물 리모델링 시공방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1공정: PC 패널 제작단계

본 공정에서 실시되는 PC패널(1)의 제작은 통상의 방법과 같이 영구 거푸집 또는 성형틀을 이용하여 성형할 수 있다.

이와 같이 성형되는 본 발명의 PC패널(1)은 내부에 내부에 용접철망이나 철근 등을 "井"자 형상으로 배근하여 내구성을 갖도록 한다.

본 공정에서 성형되는 PC패널(1)은 비 내력 벽체로 이용되는 것으로 두께가 4~10㎝로 형성됨으로 패널 제작과정에서 내부에 스틸메쉬 또는 철근을 배근한다 하더라도 외부의 충격에 의해 파손될 수 있으므로 일측면 또는 양면에 돌출되는 형상으로 보강 리브(2)를 형성한다.

특히, 본 발명의 보강리브(2)는 보와 기둥 사이에 PC패널이 설치된 후 사용중 외부의 열에 의해 외측으로 돌출되는 휨변형으로 인한 신축변형이 발생되면 이 리브가 이러한 변형으로 인한 휨균열을 방지하는 역할을 한다.

또한 본 공정에서 비내력 PC패널 일면에 보강리브(2)를 형성하고, 다른 일면에는 양각 음각으로 이루어진 문양 또는 마감재를 선택적으로 설치할 수 있다.

본 발명의 PC패널(1)을 시공하기에 앞서 리모델링 대상인 보-기둥 건물은 사전에 기둥과 보만을 남기고 벽체를 털어낸 상태이며, 양중하여 모재인 기둥과 보 사이에 설치되는 본 발명의 PC패널(1)은 상하부 보(20) 사이와 좌우 기둥(30) 사이의 공간 크기보다 일정규모 작게 형성된다.

즉, 본 발명의 PC패널은 직사각형, "ㅁ"자형, "ㄴ"자형, "∪"자 형, 창문형 으로 선택적으로 형성된 것으로서, 보와 기둥 사이의 공간부의 가로와 세로길이 보다 일정 길이로 작게 형성함으로 비 내력 벽체로 설치할 때 보와 기둥 사이에 인 입출이 용이하도록 하며, 설치 후에는 상단부와 양측에 약 1-5의 틈이 발생할 수 있다.

건물의 변형이 매우 심할 경우 일정형태의 거푸집을 활용하여 보-기둥 내부구간의 간격이 모두 동일하도록 현장콘크리트를 타설하여 모든 구간이 동일한 높이와 폭을 갖도록 내부 마감 단계를 포함시킬 수 있다.

제2공정: PC 패널과 보 및 기둥에 결합하는 단계

본 발명의 PC패널(1)은 보-기둥 건물의 비 내력벽으로 사용하기 위한 것으로 설치작업의 용이성과 신속성 및 공기를 단축시킬 수 있도록 한다. 따라서, 이에 적합하도록 PC패널(1)의 두께를 4~10㎝로 얇게 제작함으로 통상의 내력벽 패널로 사용하는 PC패널 보다 경량이므로 취급이 보다 간편하다.

본 발명의 PC패널(1)을 기둥(30)과 보(20) 사이에 설치함에 있어서 크레인 등으로 PC패널(1)을 들어올려 기둥과 보 사이에서 하부 보위에 올려놓은 다음 사전에 기둥과 보에 설치된 결합부재(5)와, PC패널(1)의 테두리측 면에 설치된 결합공(3)을 통하여 볼트 등으로 PC패널(1)을 결합한다.

상기 PC패널을 결합하는 연결철(6)은 "ㄴ"자형 브라켓(5)으로 형성되며 볼트가 끼워지는 장공형태의 삽입공(7)은 소정의 길이로 형성되어 삽인공 내에서 볼트가 위치 이동될 수 있도록 완전 체결이 아닌 일정 여분길이를 갖도록 체결한다. 단 비 내력벽이 자중과 풍압에는 모두 견디도록, 보와 기둥의 변형에는 일부 완화하여 저항할 수 있도록 도6a의 연결철(6)을 활용하여 접합부의 유동성을 확보한다.

상기 결합부재로 사용되는 연결철(6)에 형성된 삽입공(7)은 다수개로 형성하되 일면에 형성되는 삽입공(7)의 방향과 다른 면에 형성되는 삽입공(7)의 방향이 서로 교차되는 방향으로 구성한다.

즉, 기둥과 PC패널을 연결하도록 볼트가 삽입된 장공형태의 삽입공은 수직 방향으로 형성되어 기둥과 보에 휨변형이 발생하면 수직 방향으로 유동(이동)되도록 하고, PC패널과 보가 연결되도록 볼트가 삽입되는 삽입공은 수직방향과 교차되는 가로 방향으로 삽입공을 형성하여 보와 기둥에 휨변형이 발생할 때 볼트가 수직 또는 수평 한 방향으로 유동되도록 함으로서 PC패널이 기존 보와 기둥의 변형에 의해 그 하중이 전달되는 것을 방지한다.

제3공정: 막음부재 시공단계

상기 제1공정 내지 제3공정에 의해 설치된 PC패널과 기둥 및 보 사이에는 사방으로 약 1?5㎝정도의 틈이 발생된 상태이므로 이 사이에는 도5b와 같이 2개의 우레탄 줄눈 틈 막이(4)를 끼워 틈을 막는다.

상기 우레탄 줄눈(4)은 록40㎜에 대하여 30㎜ 두께비율로 작업이 요구되므로 설치된 PC패널을 보와 기둥에 정착시킨 상태가 아니고 단순히 막음 역할만하며, 차후 기둥과 보에 휨이 발생하더라도 탄성에 의해 틈막음 역할을 지속적으로 수행하게 된다.

또한 본 발명은 PC패널과 기둥 및 보 사이에 모르타르 또는 에폭시 수지 등으로 부분막음을 할 수 있으나 이는 비 내력 PC패널 시공 후 구조물의 횡 이동(sway) 또는 수직이동에 의한 변형과 구속이 발생되지 않는 부분에 시행할 수 있다.

이와 같이 된 본 발명에서 사용한 우레탄 줄눈(4)은 틈 사이에서 차후 보와 기둥이 변형되더라도 기울기의 각을 보상할 수 있어 PC패널에 힘전달로 인한 구조 변형을 방지할 수 있다.

또한, 상기 PC패널(1)은 양면에 보강리브가 없는 도5와 같은 판형으로 성형할 수도 있고 도14와 같이 양면 또는 일면에 돌출형태의 보강리브가 일체형으로 형성될 수도 있다. 이와 같이 실시되는 본 발명을 첨부도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

또한 본 발명의 PC패널(1) 가장자리의 보강리브에 다수의 결합공(3)이 형성되어 모재인 보 및 기둥과 연결할 때 연결철(6)을 활용한 결합부재(도6a)를 이용하여 볼트를 체결할 수 있도록 한다.

도5는 본 발명의 창문 개구부를 형성한 PC패널과 우레탄 줄눈(4)의 접합관계를 나타낸 분리사시도이다. 도4는 상기 도5의 PC패널을 보와 기둥 사이에 설치한 상태를 나타낸 정면 예시도로서, 본 발명의 "U"자형 PC패널을 구성함에 있어서 PC패널과 보 및 기둥과 접촉되는 부위에 내측과 외측에 2줄의 우레탄 줄눈(4)을 주입, 성형하여 틈 사이를 막을 수 있도록 하는 동시에 상부 보가 변형하여도 PC패널 중앙 개구부가 열려 있으므로, 그 하중을 바로 받지 않게 되고 하부보의 변형도 외부 실링재 이외에는 부착이 없으므로 직접적인 하중전달은 없다. 소규모 지진 등의 수평하중, 지반침하 등에 의한 변형에도 연결철(6)에 의한 유동으로 변형흡수작용이 발생하므로 일정 규모 이하의 변형은 흡수하여 외력이 전달되지 않도록 하여, 패널파손을 방지할 수 있어 장기적인 사용이 가능하도록 한다.

본 발명에서 보와 기둥에서 설명하는 휨은 수직 수평선상 소규모 기울기 등이 발생하는 것을 말하는 것으로 구조물 자체가 파손될 수 있는 정도의 휨을 말하는 것은 아니다.

도6a는 본 발명의 PC패널을 기둥과 보에 비 내력으로 연결할 수 있도록 고려된 연결철을 도시한 사시도로서, 본 발명의 연결철(6)은 PC패널을 모재 보와 기둥에 설치할 때 연결 브라켓으로 사용된다.

상기 연결철(6)은 "ㄴ"자형으로 형성되어 있고 가운데 삼각형 모양의 지지부가 형성되어, "ㄴ"자형이 직각형상에서 예각이나 둔각으로 변형되는 힘에 저항할 수 있도록 하였고 양 측면에 좌우에 볼트 장공(slot)의 삽입구(7)가 다수개 형성되어 있는 특징을 갖고 있다. 이 볼트 삽입구 장공의 방향은 서로 다른 방향으로 되어있어 3차원 힘에서 예로 x와 y방향의 2방향 힘은 일부 유동이 가능하지만 z방향 힘은 구속이 필요할 때 사용할 수 있다. 예로, 도 4와 같이 사용하면 PC패널은 좌우, 상하 일부 유동하여 보기둥의 변형을 흡수할 수 있으나, 바람하중 등에 의한 외부에서 창문에 직각으로 작용하는 흡입력과 압축력에 의한 변형에는 구속하여 반력이 발생되는 구조이다. 이 연결철이 효과적으로 사용되기 위하여 모재와 보강재 사이에 발새하는 마찰력이 설계과정을 통하여 조절되어야하고 철물 위로 볼트 머리 아래 면이 어느 정도 유격을 두어야 할지가 엄밀하게 검토되어야 한다.

도6b는 본 발명의 연결철을 활용한 비 내력 패널이 일정구간 유동하여 변형을 흡수토록하기 위하여 2개의 우레탄 줄눈 틈막이(또는 원통형 탄성 실링재)를 설치한 단면도를 도시한 것이다.

도7, 도8, 도9, 도10은 본 발명의 다른 실시 예로서, PC패널의 일면 또는 양면에 형성되는 보강리브가 부분적으로 형성된 상태를 예시한 것이다. 즉, 보강리브를 제작할 때 PC패널의 사각테두리부분에만 형성하거나, 상단, 양측변, 하단부에 단부에서 단부까지 길게 형성하거나 짧게 동일 선상에 다수 개로 형성할 수 있다.

도11은 본 발명에 있어서 창문 개구부가 없는 비내력 PC패널을 모재 보와 기둥 사이에 설치한 상태를 나타낸 입면 예시도이다. 도11의 PC패널 역시 설치방법과 우레탄 줄눈을 틈 사이에 주입 성형하는 것 모두 상기에서 설명한 바와 같이 동일하게 설치된다.

상기와 같이 된 본 발명은 학교 건물과 같은 보-기둥 건물이나 벽식 구조물을 외벽 리모델링 공사에서 비 내력 벽체 부분을 PC패널로 설치하여 신속한 시공과 견고성 및 내구성을 갖도록 하는 동시에 보와 기둥 또는 벽과 슬래브에 변형이 발생되어 PC패널에 불균형이 발생하더라도 우레탄 줄눈(4)과 제안하는 도6a의 연결철이 변위에 대처함으로 비내력 PC패널의 균열 및 파손을 방지하고, 시공비용을 최소화하며 외부 미감을 현대적 시각으로 다양하게 리모델링할 수 있도록 하는 이점이 있다.

도12는 본 발명의 다른 실시 예로서 보 또는 기둥 일면에 가이드부재를 설치하고 이에 PC패널을 끼워 설치할 수 있도록 한 상태를 예시한 분리 사시도이다.

상기 도12와 도13은 본 발명의 PC패널를 설치함에 있어서 다른 실시 예를 도시한 것이다.

즉, 금속 또는 고강도 합성수지로 이루어진 가이드부재(10)을 보 상면 또는 기둥 일면에 설치하여 PC패널의 일측단부가 끼워지도록 설치한 후 다른 면에는 결합부재(도5a)로 보(20)와 기둥(30)에 PC패널(1)을 결합함으로서 비내력 PC패널(1)에 있어서 보와 기둥의 변형에 따른 대처가 용이하도록 한 것이다. 상기 가이드부재는 보 또는 기둥 일면에 고정되며 이에 끼워지는 PC패널 일측 단부는 고정되지 않고 단순히 끼워진 상태이므로 구조물의 불균형 발생시 변위에 대한 즉각적인 대응이 용이하다.

도14는 본 발명의 패널 내 외측에 형성된 보강리브를 도시한 PC패널 사시도로서, 본 발명의 PC패널은 전체적인 형상 모양에 있어서 도14와 같이 "∪"자형으로 제작할 수 있으며, 다른 형태로는 "ㄴ"자형, "ㅁ"자형, 창문형 등으로 제작될 수 있다.

상기 PC패널(1)의 양면 또는 일면에 일체로 형성된 보강리브는 비내력으로 형성된 PC패널(1)의 내구성을 갖도록 하는 동시에 양중 운송 과정에서 발생할 수 있는 휨균열을 제어하기 위한 목적이 첫 번째이다.

다른 실시 예로서, 도15, 도16, 도17, 도18은 본 발명에 따른 PC패널의 양면 또는 일면에 형성된 보강리브의 배열구성을 나타낸 예시도이다. 상기 도15는 PC패널의 일면 또는 양면에 보강리브(2)를 형성하되 양측 수직방향은 세로의 보강리브를 형성하고 하단 중앙부는 가로의 보강리브를 형성한 것이다.

도16은 PC패널의 일면 또는 양면에 형성되는 보강리브가 개구부 양측은 수직방향으로 형성되고 개구부 하단은 가로방향으로 형성한 상태를 나타낸 것이다.

도17은 "ㅁ"자 형의 PC패널로서 개구부 상단과 하단은 보강리브를 가로로 형성하고 개구부 양측은 수직방향으로 보강리브가 형성된 것을 예시한 것이다.

도18은 역시 "ㅁ"자 형의 PC패널로서 개구부 양측은 보강리브가 수직방향으로 상단에서 하단까지 형성되고, 수직방향의 보강리브 사이의 상단과 하단에는 가로 방향의 보강리브가 형성된 상태를 예시한 것이다.

도 19는 기둥부위만 제외하고 연속적으로 창문이 시공된 보-기둥 구조 건물인 경우, 효과적으로 적용할 수 있는 비내력 PC패널 구조를 예시한 것이다.

도 20은 창문 개구부 한쪽만 벽으로 하고 다른 면을 모두 창문으로 사용한 경우로 효과적으로 적용할 수 있는 비내력 PC패널 구조를 예시한 것이다.

지금까지 단면이 얇은 비내력 PC패널의 형상과 접합부 그리고 시공방법에 대하여 검토하였다. "ㅁ"자형, "ㄴ"자형, "∪"자 형, 창문형 PC패널을 내력벽으로 시공할 필요가 있을 때, 비내력 패널에서 달라지는 것은 오직 다음 3가지 요소이다.

1) 두께가 두꺼워져 패널 자중이 커진다.

2) 접합부는 유동성이 없는 고정 접합부를 사용한다.

3) 보강재와 모재는 응력전달이 원활하도록 모르타르, 무수축콘크리트, 에폭시 등을 이용하여 틈을 메운다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정사항들과 한정된 실시예 및 도면에 이해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진자라면 이러한 기재들로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

보-기둥 청근콘크리트 또는 보-기둥 철골 건물 그리고 벽식 구조 건물의 리모델링 공사에서 비내력 외벽 PC벽 패널 공법으로 활용가능함.

1: PC패널 2: 보강리브
3: 결합공 4: 우레탄 줄눈(또는 탄성 실링재)
5: 결합부재 6: 연결철
7: 삽입공 8: 철근
9: 현장타설 콘크리트 10: 가이드부재
20: 기존 보 30: 기존 기둥

Claims

시공하고자하는 건물의 보와 기둥 사이에 설치할 수 있도록 판형 비내력 PC패널의 외주변에는 결합부재가 연결되는 결합공를 구비한 PC패널을 성형하는 단계;
상기 PC패널을 보와 기둥 사이에 설치하되 PC패널은 보와 기둥 사이에 일정 오차간격을 내에서 끼워지는 형태로 하부 슬래브 위에 바로 올려 지도록 설치하는 단계;
상기 설치된 PC패널의 결합공과 보 및 기둥은 연결철을 이용하여 서로 결합시켜 상기 PC패널을 기존 보와 기둥에 결합하는 단계;
상기 설치된 PC패널의 일측 단부와 기둥 및 보 사이의 공간부를 2줄의 우레탄 줄눈으로 막아 작업하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 비내력 끼움형 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
모재인 보와 기둥 그리고 PC패널을 연결할 때 사용하는, 이 연결철(6)은 "ㄴ"자형으로 형성되어 있고 가운데 삼각형 모양의 지지부가 형성되어 상기 "ㄴ"자형이 직각형상에서 예각이나 둔각으로 변형되는 힘에 저항할 수 있도록 구성되고, 양 측면에 좌우에 장공(slot)의 볼트 삽입구(7)가 수평방향 철판과 수직방향 철판에 다수 개씩 형성되어 있으며, 상기 2종류 맞닿은 철판의 상기 장공을 길이 방향을 연장하면 3차원에서는 서로 맞닿지는 않지만 2차원에서는 직각으로 교차되는 구성으로 되어 있어 볼트를 체결하면, 볼트는 상기 장공 길이 방향을 x와 y방향으로 할 때, 2방향으로 상기 장공 길이 내에서 유동이 가능하지만, z방향의 힘은 구속할 수 있도록 하는 연결철(6) 형상.
제1항에 있어서 모재인 보와 기둥 그리고 PC패널을 연결할 때 사용하는, 이 연결철(6)은 "ㄴ"자형으로 형성되어 있고 가운데 삼각형 모양의 지지부가 형성되어 상기 "ㄴ"자형이 직각형상에서 예각이나 둔각으로 변형되는 힘에 저항할 수 있도록 구성되고, 양 측면에 좌우에 장공(slot)의 볼트 삽입구(7)가 수평방향 철판과 수직방향 철판에 다수 개씩 형성되어 있으며, 상기 2종류 맞닿은 철판의 상기 장공을 길이 방향을 연장하면 3차원에서는 서로 맞닿지는 않지만 2차원에서는 직각으로 교차되는 구성으로 되어 있어 볼트를 체결하면, 볼트는 상기 장공 길이 방향을 x와 y방향으로 할 때, 2방향으로 상기 장공 길이 내에서 유동이 가능하지만, z방향의 힘은 구속할 수 있도록 하는 연결철(6)을 사용하는 비내력 끼움형 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
시공하고자하는 건물의 보와 기둥 사이에 설치할 수 있도록 판형 내력 PC패널의 외주변에는 결합부재가 연결되는 결합공를 구비한 PC패널을 성형하는 단계;
상기 PC패널을 보와 기둥 사이에 설치하되 PC패널은 보와 기둥 사이에 일정 오차간격을 내에서 끼워지는 형태로 하부 슬래브 위에 바로 올려 지도록 설치하는 단계;
상기 설치된 PC패널의 결합공과 보 및 기둥은 임의의 방향 또는 모든 방향을 구속할 수 있는 연결철을 이용하여 서로 결합시켜 상기 PC패널을 모재인 보와 기둥에 결합하는 단계;
상기 설치된 PC패널의 일측 단부와 상기 모재인 기둥 및 보 사이의 공간부를 모르타르, 무수축 콘크리트, 에폭시 등으로 막아 작업하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 내력 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
제1항과 제3항에 있어서,
상기 PC패널을 모재인 보와 기둥에 결합하는 단계는 시공하고자하는 상기 건물의 보와 보 사이 및 기둥과 기둥 사이에 설치할 수 있도록 일부 축소하여 상기 PC패널을 사전에 제작하되 일면 또는 양면에 다수의 돌출부로 이루어진 보강리브(2)가 형성되며 외주변에는 결합부재가 연결되는 결합공을 구비한 PC패널을 설치하는 것을 특징으로 하는 비내력 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
제4항에 있어서,
상기 내력 PC패널을 기존 보와 기둥에 결합하는 단계는 시공하고자하는 상기 건물의 보와 보 사이 및 기둥과 기둥 사이에 설치할 수 있도록 일부 축소하여 상기 PC패널을 사전에 제작하되 일면 또는 양면에 다수의 돌출부로 이루어진 보강리브(2)가 형성되며 외주변에는 결합부재가 연결되는 결합공을 구비한 PC패널을 설치하는 것을 특징으로 하는 내력 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
보-기둥 내부구간의 간격 오차가 클 경우 거푸집을 활용하여 보-기둥 내부구간의 간격이 모두 동일하도록 현장콘크리트를 타설하여 모든 구간이 동일한 높이와 폭을 갖는 개구부가 형성되도록 한 후 콘크리트를 타설하는 단계;를 더 포함하는 비내력 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
제1항 또는 3항에 있어서. 상기 PC패널의 일측 단부와 기둥 및 보 사이의
틈사이 공간을 틈막음 작업하는 실링재는 수축이 가능한 고무재, 우레탄, 또는 합성수지중 어느 하나로 대체 시공하는 것을 특징으로 하는 비내력 끼움형 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
제2항에 있어서.
상기 PC패널 결합재로 사용되는 연결철은 상기 PC패널은 좌우, 상하 일부 유동하여 보와 기둥의 변형을 흡수할 수 있도록 하고 있으나, 바람하중 등에 의한 외부에서 창문에 직각으로 작용하는 흡입력과 압축력에 의한 변형에는 구속하여 반력이 발생되도록 하기 위하여 상기 연결철 위로 볼트머리 아래면이 완전하게 체워져 압축력이 전달되어 비내력 부재의 유동을 저하시키지 않도록 고려한 연결철을 사용한 비내력 끼움형 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
제1항 및 제2항 제3항 제5항 중 어느 한항에 있어서,
상기 PC패널은 "ㄴ"자형, "ㅁ"자형, "U"자형, "체움형", "벽패널" 또는 "창문형" 형상중 어느 하나로 시공하는 것을 특징으로 하는 비내력 끼움형 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
제 4항과 제6항에 있어서,
상기 PC패널은 "ㄴ"자형, "ㅁ"자형, "U"자, "체움형", "벽패널" 또는 "창문형" 형상중 어느 하나로 시공하는 것을 특징으로 하는 내력 끼움형 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 PC패널을 보와 기둥 사이에 설치하는 단계에 있어서, 보 또는 기둥 일면에 가이드부재를 설치하고 이의 가이드 부재에 PC패널 일측 단부가 끼워지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 비내력 끼움형 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
패널 내부에 스틸 메쉬 철근, 또는 와이어 매쉬 중 어느 하나를 배치하여 일정강도를 갖도록 생산되는 PC패널(1)에 있어서,
기존의 보-기둥 내부 구간보다는 작게 만들어져 보-기둥 내부 공간에 끼울
수 있으며, 그 표면에 다수의 보강리브가 형성된 PC패널(1)과
상기 보강리브(2) 외주변에 다수 설치되어 결합부재(5)와 결합되어 PC패널
(1)을 보와 기둥에 지지될 수 있도록 결합공(3)이 삽입된 것을 특징으로 하는 PC패널.
제13항에 있어서.
상기 PC패널은 내측면에 보강리브가 형성되고 외측면은 마감재 또는 양각과
음각으로 된 문양이 형성된 것을 특징으로 하는 PC패널.
제13항에 있어서.
상기 보강리브는 PC패널의 테두리면, 상단면, 양측 가장자리면, 하단면 중
어느 하나의 부분에 1개 또는 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 PC패널.
제13항에 있어서,
상기 보강리브는 PC패널의 양면 또는 일면에 수직방향, 수평방향, 수직과
수평방향 혼용되는 배치 방식 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 PC패널.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 PC패널의 보강리브는 그 단면이 마름모 꼴로 형성된 것을 특징으로
하는 PC패널.
제1항 또는 제3항에 있어서, 모재인 보-기둥 내부구간보다 작게 만들어진 "ㄴ"자형, "ㄷ"자형, "ㅁ"자형 "U"자형, "체움형" 또한 "창문형"형상 중 어느 하나의 PC패널을 양중하는 단계, 상기 보-기둥 내부 구간에 삽입하는 단계, 상기 PC패널 이 상기 보-기둥 내부구간 아래 슬래브에 놓이도록 설치하는 단계, 일정방향 변위만 구속하는 연결철(6)로 상기 PC패널을 고정하는 단계, 상기 PC패널의 일측 단부와 상기 기둥 및 보 사이의 틈사이 공간을 틈막음 작업하는 실링재는 수축이 가능한고무재, 우레탄, 또는 합성수지중 어느 하나로 대체 시공하는 것을 특징으로 하는 비내력 끼움형 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.
제 4항과 제6항에 있어서, 모재인 보-기둥 내부구간보다 작게 만들어진 "ㄴ"자형, "ㄷ"자형, "ㅁ자형 "U"자형, "체움형" 또한 "창문형" 형상 중 어느 하나의 PC패널을 양중하는 단계, 상기 보-기둥 내부구간에 삽입하는 단계, 상기 PC패널 이 상기 보-기둥 내부구간 아래 슬래브에 놓이도록 설치하는 단계, 일정방향 변위만 구속하는 연결철(6)로 상기 PC패널을 고정하는 단계, PC패널의 일측 단부와 기둥 및 보 사이의 공간부를 모르타르, 무수축 콘크리트, 또한 에폭시 등으로 막아 작업하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내력 끼움형 PC패널을 이용한 건물 리모델링 시공방법.