KR20120119156A - 매립 너트 및 볼트 헤드에 의해 형성된 결합력 증진용 구근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 부재의 연속화구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 거더 등과 같은 프리캐스트 콘크리트 부재를 각각 미리 제작하여 서로 연결할 때, 프리캐스트 콘크리트 부재 내에 너트부재를 미리 매립해두고, 콘크리트 부재의 제작이 완료되면 프리캐스트 콘크리트 부재의 외부로부터 볼트 헤드를 가지는 볼트부재를 상기 너트부재에 결합하여 볼트 헤드를 이용하여 확대된 구근을 형성하며, 상기 확대된 구근이 서로 포개어지도록 프리캐스트 콘크리트 부재를 서로 연속적으로 배치한 상태에서 상기 확대된 구근이 매립되도록 연결 콘크리트를 타설하여, 프리캐스트 콘크리트 부재간에 견고한 결합력이 형성되도록 프리캐스트 콘크리트 부재를 일체로 연속화하는 구조에 관한 것이다.

Description

매립 너트 및 볼트 헤드에 의해 형성된 결합력 증진용 구근을 이용한 프리캐스트 콘크리트 부재의 연속화구조{Connecting Structure of Concrete Members}

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 부재를 서로 연결하여 연속된 구조물을 형성하는 콘크리트 부재의 연속화구조에 관한 것으로서, 구체적으로는 거더 등과 같은 프리캐스트 콘크리트 부재를 각각 미리 제작하여 서로 연결할 때, 프리캐스트 콘크리트 부재 내에 너트부재를 미리 매립해두고, 콘크리트 부재의 제작이 완료되면 프리캐스트 콘크리트 부재의 외부로부터 볼트 헤드를 가지는 볼트부재를 상기 너트부재에 결합하여 볼트 헤드를 이용하여 확대된 구근을 형성하며, 상기 확대된 구근이 서로 포개어지도록 프리캐스트 콘크리트 부재를 서로 연속적으로 배치한 상태에서 상기 확대된 구근이 매립되도록 연결 콘크리트를 타설하여, 프리캐스트 콘크리트 부재 간에 견고한 결합력이 형성되도록 프리캐스트 콘크리트 부재를 일체로 연속화하는 구조에 관한 것이다.

거더, 슬래브 등과 같은 콘크리트 부재를 사전에 프리캐스트 형식으로 제작하여 서로 결합하여 연속화시킴에 있어서, 종래에는 단부에 별도의 강재를 붙여서 서로 볼트 연결하거나 강선을 긴장하여 연결하는 등의 방법을 이용하였으나, 이러한 종래의 방법은 프리캐스트 콘크리트 부재의 연소화작업을 수행하는데 매우 번거롭고 복잡한 과정을 거쳐야만 하는 단점이 있다.

특히, 프리캐스트 콘크리트 부재를 서로 결합하여 연속화하기 위해서는, 프리캐스트 콘크리트 부재의 연속화를 위한 별도의 철근을 매립하거나 연속되는 부분에 보강철근 등을 매립하는 등의 별도의 추가 조치를 취해야 하며, 그에 따라 추가 작업 및 비용이 소요되는 단점이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 프리캐스트 콘크리트 거더, 프리캐스트 콘크리트 슬래브 등과 같은 프리캐스트 콘크리트 부재를 서로 일체로 결합하여 연속화시킴에 있어서, 연결부의 구조를 단순화시키면서도 결합력을 증대시켜, 프리캐스트 콘크리트 부재 간의 견고한 연속화가 이루어지게 하면서도, 연속화 작업에 따른 불편함과 과대한 비용 투입의 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 복수개의 프리캐스트 콘크리트 부재를 서로 결합하여 연속화시키는 구조로서, 상기 각각의 프리캐스트 콘크리트 부재는, 삽입공이 형성되어 있는 너트형 고정부재가 내부 보강철근에 부착되고 상기 삽입공의 입구가 프리캐스트 콘크리트 부재의 연속면에 노출되어 있도록 상기 내부 보강철근과 상기 너트형 고정부재가 콘크리트 내에 미리 매립되어 있도록 제작되며; 상기 삽입공에는, 외측 단부에 헤드부가 형성되어 있는 볼트부재가 삽입되어 결합되어 상기 프리캐스트 콘크리트 부재의 연속면 외측으로 볼트부재가 돌출되어 있으며; 상기 볼트부재가 서로 포개어 위치하도록 프리캐스트 콘크리트 부재가 서로 간격을 두고 이웃하게 배치되어 있는 상태에서, 상기 프리캐스트 콘크리트 부재 사이의 간격에 콘크리트가 타설됨으로써 프리캐스트 콘크리트 부재가 연속화되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재의 연속화구조가 제공된다.

본 발명에 의하면, 이웃하는 프리캐스트 콘크리트 부재 사이에 존재하는 간격에는, 각각의 연결면의 돌출되어 있는 볼트부재의 몸체가 서로 겹치도록 배치되고 구근으로서 기능하는 볼트부재의 헤드부가 서로 어긋나 있는 상태에서, 상기 간격에 타설되는 콘크리트 내에 매립되면서 복수개의 프리캐스트 콘크리트 부재가 일체화되어 연속된다. 따라서 서로 어긋난 상태로 콘크리트 내에 매립된 헤드부는 앵커작용을 하여 버튼 헤드 효과(Button Head Effect)를 발휘하게 되며, 그에 따라 프리캐스트 콘크리트 부재간의 결합력이 더욱 증진되고, 프리캐스트 콘크리트 부재가 서로 견고하게 연결되어 연속화되는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 부재의 일예로서 슬래브의 내부에 너트형 고정부재가 설치되고 너트형 고정부재에 헤드부를 가지는 볼트부재가 결합된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 프리캐스트 콘크리트 부재를 본 발명의 연속화구조에 따라 서로 일체로 결합하여 연속화시킨 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1에는 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 일예로서 슬래브의 내부에 너트형 고정부재(10)가 설치되고, 상기 너트형 고정부재(10)에 헤드부(21)를 가지는 볼트부재(20)가 결합된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 프리캐스트 콘크리트 부재(1)를 본 발명의 연속화구조에 따라 서로 일체로 결합하여 연속화시킨 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 부재(1) 내에는 후술하는 볼트부재(20)가 결합되어 고정될 수 있는 너트형 고정부재(10)가 사전에 매립되어 있다. 상기 너트형 고정부재(10)는 볼트부재(20)가 삽입되는 삽입공을 가지고 있는 부재로서, 상기 삽입공 내면에는 나사부가 형성되어 있다. 이러한 너트형 고정부재(10)는, 상기 삽입공이 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 연속면 즉, 이웃하는 프리캐스트 콘크리트 부재와 마주하여 연속되는 방향에 위치하는 면을 향하도록 배치된다. 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 보강을 위해 설치되는 내부 보강철근(101)에 상기 너트형 고정부재(10)를 미리 용접 등에 의해 일체로 부착한 후, 콘크리트를 타설함으로써, 상기 너트형 고정부재(10)가 미리 내부에 매립되어 있는 상태로 프리캐스트 콘크리트 부재(1)를 제작할 수 있다. 볼트부재(20)가 너트형 고정부재(10)의 삽입공에 삽입되어야 하므로, 너트형 고정부재(10)가 프리캐스트 콘크리트 부재(1) 내에 배치될 때, 너트형 고정부재(10)의 삽입공 입구가 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 연속면에 노출되어야 한다. 프리캐스트 콘크리트 부재(1) 내에 너트형 고정부재(10)를 미리 매립함에 있어서 본 발명에서는 이와 같이 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 내부 보강철근(101)을 이용하므로, 너트형 고정부재(10)의 설치를 위한 별도의 부재를 사용하지 않아도 되며, 별도 부재와 프리캐스트 콘크리트 부재(1)에 배치되는 내부 보강철근(101) 간의 충돌 문제도 발생하지 않게 되는 장점이 있다. 한편, 콘크리트 타설시에 너트형 고정부재(10)의 삽입공으로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하기 위하여 임시로 삽입공의 입구를 막은 상태에서 콘크리트를 타설하고, 콘크리트 타설이 완료된 후에는 볼트부재(20)가 삽입될 수 있도록 삽입공의 입구를 개방하는 것이 바람직하다.

상기 너트형 고정부재(10)의 삽입공에는 앞서 언급한 것처럼, 볼트부재(20)가 삽입되어 나사결합되어 고정되는데, 상기 볼트부재(20)의 외측단부 즉, 삽입공에 삽입되는 단부의 반대쪽 단부에는 볼트부재(20)의 몸체보다 더 큰 면적을 가지도록 확대된 헤드부(21)가 형성되어 있다. 따라서 볼트부재(20)가 상기 삽입공에 삽입되어 너트형 고정부재(10)에 결합되면 도 1에 도시된 것처럼, 헤드부(21)가 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 연결면 외측으로 돌출되어 위치하게 된다. 이와 같이 확대된 면적을 가지고 있는 헤드부(21)는 후술하는 것처럼 프리캐스트 콘크리트 부재(1)를 연속화시킬 때, 연속부의 결속력을 강화시키는 구근으로서 기능하게 된다.

도면에서는 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 한 쪽 연결면 방향으로 3개의 너트형 고정부재(10)가 구비되어 있고, 3개의 너트형 고정부재(10) 모두에 각각 볼트부재(20)가 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 너트형 고정부재(10)의 개수는 이에 한정되지 아니하며, 프리캐스트 콘크리트 부재(1)에 구비된 너트형 고정부재(10) 모두에 볼트부재(20)가 결합되지 아니하여도 무방하다. 즉, 프리캐스트 콘크리트 부재(1)를 제작할 때, 복수개의 너트형 고정부재(10)를 매립해놓고, 후술하는 것처럼, 다른 프리캐스트 콘크리트 부재와 이웃하게 배치되어 연속될 때, 이웃하는 프리캐스트 콘크리트 부재에 구비되는 볼트부재(20)가 서로 간섭되지 않고 어긋난 위치에서 포개어질 수 있도록, 미리 매립해놓은 복수개의 너트형 고정부재(10) 중에서 필요한 위치에 있는 너트형 고정부재(10)를 선택하여 볼트부재(20)를 결합하는 것이 바람직하다.

위에서 설명한 구성을 가지는 프리캐스트 콘크리트 부재(1)를 각각 개별적으로 사전 제작한 후, 도 2에 도시된 것처럼, 볼트부재(20)가 돌출되어 있는 연결면 방향으로 복수개의 프리캐스트 콘크리트 부재(1)가 서로 마주보도록 간격을 두고 연속적으로 배치한다. 이 때 이웃하는 프리캐스트 콘크리트 부재(1) 사이에 존재하는 간격에는, 각각의 연결면의 돌출되어 있는 볼트부재(20)의 몸체가 서로 겹치도록 배치된다. 이렇게 복수개의 프리캐스트 콘크리트 부재(1)가 연속적으로 배치된 상태에서, 프리캐스트 콘크리트 부재(1) 사이의 간격에 콘크리트(2)를 타설하여, 구근으로서 기능하는 볼트부재(20)의 헤드부(21)가 서로 어긋나 있는 상태에서 현장 타설 콘크리트(2) 내에 매립되며, 그에 따라 복수개의 프리캐스트 콘크리트 부재(1)가 일체화되어 연속된다. 이렇게 서로 어긋난 상태로 콘크리트(2) 내에 매립된 헤드부(21)는 구근으로서, 프리캐스트 콘크리트 부재(1)가 서로 멀어지도록 하는 힘이 작용하게 될 때, 이에 저항하도록 버튼 헤드 효과(Button Head Effect)를 발휘하여 앵커작용을 하게 되며, 따라서 프리캐스트 콘크리트 부재(1)간의 결합력이 더욱 증진되고, 견고하게 서로 연결되어 연속화되는 장점을 가진다.

2개 이상의 프리캐스트 콘크리트 부재(1)를 위와 같이 배치하여 연속화함에 있어서, 최외측의 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 외측으로 볼트부재(20)의 헤드부(21)가 돌출되어 있는 돌출된 부분에도 콘크리트를 타설하여 헤드부(21)가 콘크리트 내에 매립되도록 할 수 있는데, 이와 같이 최외측의 돌출된 헤드부(21)는 콘크리트 내에 매립됨으로써 앵커 기능을 발휘하게 된다.

1: 프리캐스트 콘크리트 부재
10: 너트형 고정부재
20: 볼트부재
21: 헤드부

Claims (1)

1. 복수개의 프리캐스트 콘크리트 부재(1)를 서로 결합하여 연속화시키는 구조로서,
   상기 각각의 프리캐스트 콘크리트 부재(1)는, 삽입공이 형성되어 있는 너트형 고정부재(10)가 내부 보강철근(101)에 부착되고 상기 삽입공의 입구가 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 연속면에 노출되어 있도록 상기 내부 보강철근(101)과 상기 너트형 고정부재(10)가 콘크리트 내에 미리 매립되어 있도록 제작되며;
   상기 삽입공에는, 외측 단부에 헤드부(21)가 형성되어 있는 볼트부재(20)가 삽입되어 결합되어 상기 프리캐스트 콘크리트 부재(1)의 연속면 외측으로 볼트부재(20)가 돌출되어 있으며;
   상기 볼트부재(20)가 서로 포개어 위치하도록 프리캐스트 콘크리트 부재(1)가 서로 간격을 두고 이웃하게 배치되어 있는 상태에서, 상기 프리캐스트 콘크리트 부재(1) 사이의 간격에 콘크리트(2)가 타설됨으로써 프리캐스트 콘크리트 부재가 연속화되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재의 연속화구조.

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