KR20130117463A

KR20130117463A - 구조물용 휨부재 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20130117463A
Application number: KR1020120040049A
Authority: KR
Inventors: 이진섭; 이정현; 전재홍
Original assignee: 삼표건설 주식회사
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2013-10-28
Also published as: KR101370930B1

Abstract

본 발명은, 콘크리트가 충진되어 형성되며, 양단부가 각각 상방 지지되도록 지지부재들에 결합하고 수평방향으로 길게 연장되어 형성되어 있는 몸체부와, 적어도 상기 몸체부 내에서 가운데 부분에 형성되며, 중공을 이루는 하나 또는 복수 개의 중공부를 포함하는 구조물용 휨부재를 제공한다.
또한, 본 발명은, 수평 방향으로 길게 연장되어 있고, 상부가 개방되도록 수용부가 형성되어 있는 몰드를 배치하는 단계와, 복수 개의 스터럽들을 상기 몰드의 내주면으로부터 이격시켜 상기 수용부 내에 설치하되, 상기 스터럽들을 상기 몰드의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 설치하는 단계와, 복수 개의 위치고정부재들을 상기 스터럽들에 설치하는 단계와, 적어도 상기 몰드의 가운데 부분을 커버하도록 길게 형성되고 내부가 빈 삽입체를 상기 수용부 내로 삽입시켜서, 상기 위치고정부재들을 이용하여 상기 삽입체를 상기 수용부 내에 고정시키는 단계와, 상기 몰드로 콘크리트를 타설하는 단계와, 상기 콘크리트가 굳은 후, 상기 몰드를 탈형하는 단계를 포함하는 구조물용 휨부재의 제조방법을 제공한다.
따라서, 몸체부의 가운데 부분에 형성된 중공부에 의하여 중량이 감소되고, 원재료의 투입 비용이 절감될 뿐만 아니라, 상기 휨부재의 단부들에서는 전단력의 저항력이 설정 수준 이상으로 유지될 수 있기 때문에, 상기 휨부재의 강성특성이 유지될 수 있다.

Description

구조물용 휨부재 및 이의 제조방법 { Flexual member for structure and the method thereof}

본 발명은 구조물용 휨부재 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휨 강성특성을 유지함과 아울러 중량이 감소되고 제조비용이 절감되는 구조물용 휨부재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

보 또는 슬래브와 같이 휨부재는, 압축력과 인장력의 우력에 의한 우력모멘트로 휨모멘트에 저항하는 구조체이다. 따라서, 상기 휨부재에서는 상부와 하부의 인장력과 압축력(또는 반대 방향의 힘)이 한 쌍의 힘으로 저항한다. 이러한 힘의 구조를 반영한 부재가 H형강이다. 상기 H형강은 상부와 하부 플랜지가 각각 압축력과 인장력 또는 반대의 힘에 효과적으로 저항할 수 있도록 고안되어 있으며, 중앙부(WEB)는 상부 플랜지 및 하부 플랜지를 연결한다.

다만, 상기 H형강은 단가가 높기 때문에, 건축현장에서는 상대적으로 저렴한 콘크리트를 타설하여 직사각형 기둥형상의 휨부재를 제작하되, 휨에 의한 인장력 및 전단력을 보강하기 위하여, 내부에 보의 길이 방향으로 배근되는 철근들을 비롯하여 다양한 보강부재가 매립되어 형성된다.

하지만, 최근에 콘크리트의 원자재 가격 상승으로 인하여, 콘크리트 보의 제조비용도 크게 상승하고 있다. 따라서, 콘크리트 보와 같은 휨부재의 강성특성을 유지하면서도, 원재료 사용량을 감소시킴으로써 중량 및 제조비용을 감소시킬 수 있는 새로운 구조의 휨부재가 요구되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 한국 공개특허 제10-2008-0110235호에는 콘크리트 보의 몸체의 중앙부 하면을 함몰시켜 중량을 감소키는 기술이 개시되어 있다. 하지만, 상기 콘크리트 보는 함몰에 의하여 외관의 형상이 변화됨으로써 하중에 대한 안정적인 인상을 주기 어려울 뿐만 아니라, 함몰에 의하여만 중량을 감소시키기 때문에 다양한 전단 응력 분포에 대응하기 어려운 단점이 있다.

본 발명은, 휨 강성특성을 유지함과 아울러 중량이 감소되고 제조비용이 절감되는 구조물용 휨부재 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 콘크리트가 충진되어 형성되며, 양단부가 각각 상방 지지되도록 지지부재들에 결합하고 수평방향으로 길게 연장되어 형성되어 있는 몸체부와, 적어도 상기 몸체부의 내부 또는 측면 중에서 가운데 부분에 형성되는 중공부를 포함하는 구조물용 휨부재를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 수평 방향으로 길게 연장되어 있고, 상부가 개방되도록 수용부가 형성되어 있는 몰드를 배치하는 단계와, 복수 개의 스터럽들을 상기 몰드의 내주면으로부터 이격시켜 상기 수용부 내에 설치하되, 상기 스터럽들을 상기 몰드의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 설치하는 단계와, 복수 개의 위치고정부재들을 상기 스터럽들에 설치하는 단계와, 적어도 상기 몰드의 가운데 부분을 커버하도록 길게 형성되고 내부가 빈 삽입체를 상기 수용부 내로 삽입시켜서, 상기 위치고정부재들을 이용하여 상기 삽입체를 상기 수용부 내에 고정시키는 단계와, 상기 몰드로 콘크리트를 타설하는 단계와, 상기 콘크리트가 굳은 후, 상기 몰드를 탈형하는 단계를 포함하는 구조물용 휨부재의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 수평 방향으로 길게 연장되어 있고, 상부가 개방되도록 수용부가 형성되어 있는 몰드를 배치하는 단계와, 복수 개의 스터럽들을 상기 몰드의 내주면으로부터 이격시켜 상기 수용부 내에 설치하되, 상기 스터럽들을 상기 몰드의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 설치하는 단계와, 적어도 상기 몰드의 가운데 부분을 커버하도록 길게 형성되고 중공부를 한정하도록 상부가 개방된 삽입체용 몰드를 상기 스터럽들의 내측으로 이격되게 설치하는 단계와, 상기 몰드와 상기 삽입체용 몰드 사이로 콘크리트를 타설하는 단계와, 상기 콘크리트가 굳은 후 상기 몰드 및 상기 삽입체용 몰드를 탈형하는 단계를 포함하는 구조물용 휨부재의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 구조물용 휨부재 및 이의 제조방법에서는, 몸체부의 가운데 부분에 형성된 중공부에 의하여 중량이 감소되고, 원재료의 투입 비용이 절감된다. 더욱이, 상기 휨부재의 단부들에서는 전단력의 저항력이 설정 수준 이상으로 유지될 수 있기 때문에, 상기 휨부재의 강성특성이 유지될 수 있다.

또한, 상기 휨부재가 용이하게 PC로 제조될 수 있기 때문에, 현장 여건 및 구조물의 특성에 따라 다양한 휨부재의 실시 구조가 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 휨부재의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B선에 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1의 휨부재가 PC 슬래브들을 지지하도록 건축물에 설치된 상태를 보여주는 부분 단면도로서, 도 1의 A-A선에 따라 취한 단면도이다.
도 5는 도 1의 휨부재가 PC 슬래브들을 지지하도록 건축물에 설치된 상태를 보여주는 부분 단면도로서, 도 1의 B-B선에 따라 취한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물용 휨부재의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구조물용 휨부재의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구조물용 휨부재의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구조물용 휨부재의 사시도이다.
도 10은 도 9의 C-C선에 따라 취한 단면도로서, 제1중공부에 제1삽입체가 삽입된 상태가 도시된 도면이다.
도 11은 도 1의 D-D선에 따라 취한 단면도로서, 제2중공부들에 제2삽입체들이 삽입된 상태가 도시된 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 휨부재의 제조방법을 순차적으로 보여주는 개략도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물용 휨부재의 제조방법을 순차적으로 보여주는 개략도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구조물용 휨부재의 제조방법을 순차적으로 보여주는 개략도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 휨부재(이하, "휨부재"라고 함)(100)가 도시되어 있다. 상기 구조물용 휨부재(100)는 건축용 구조물(예, 보 등)에 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 토목용 구조물에도 이용될 수 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 휨부재(100)는 몸체부(110), 중공부(120), 스터럽(140)들, 위치고정부재들(151, 152), 및 강철봉(160)들을 포함한다. 상기 몸체부(110)는 직사각형의 횡단면을 가지며, 길이 방향을 따라 길게 형성되어 있다. 상기 몸체부(110)는 전체적으로 직사각형 기둥의 구조를 가진다.

상기 중공부(120)는 상기 몸체부(110)의 가운데 부분에서 상면에 형성되며, 상기 몸체부(110)의 길이 방향을 따라 연장되는 그루브(121)이다. 상기 그루브(121)의 횡단면은 직사각형 형상을 가지며, 상기 그루브(121)의 횡단면적은 상기 길이 방향을 따라 동일하다.

일반적으로 상기 휨부재(100)의 상부로부터 가해지는 하중이 균일하기 때문에, 상기 휨부재(100)에서 전단력이 가장 큰 위치는 양 단부들이며, 전단력이 가장 작은 위치는 가운데이다. 따라서, 상기 휨부재(100)의 양 단부들은 전단력에 저항할 수 있는 구조를 가져야 하는 반면에, 가운데 부분은 중량을 낮출 수 있는 구조가 가능하다.

상기 몸체부(110)는 콘크리트가 충진되어 있다. 상기 몸체부(110)의 양단부들에는 상기 그루브(121)가 형성되어 있지 않기 때문에, 높은 전단력이 유지될 수 있다. 상기 스터럽(140)들은, 상단부가 상기 몸체부(110)의 상부로 돌출되게 배근되고 상기 몸체부(110)의 길이방향을 따라 이격되게 배열되어 있다.

상기 강철봉(160)들은 상기 몸체부(110) 내에서 상기 스터럽(140)들의 상면 및 측면에 고정되며, 상기 몸체부(110)의 길이 방향을 따라 배치되어 있다. 상기 강철봉(160)들은 복수 개가 상기 몸체부(110)의 폭 방향을 따라 배열되어 있다. 상기 강철봉(160)들은 상기 몸체부(110)의 인장 특성을 보강하는 기능을 수행하며, 철근, 스트랜드 등이 대신 설치될 수도 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 강철봉(160)들 등의 보강부재의 종류, 소재 및 설치 위치는 다양하게 선택될 수 있다.

상기 위치고정부재들은 상부지지철근(152)들 및 하부지지철근(151)들을 포함한다. 상기 각 하부지지철근(152)의 양 단부들은 각각 상기 스터럽(140)에 고정되어 있다. 상기 하부지지철근(152)들은 상기 길이 방향을 따라 복수 개가 설치되어 있다.

삽입체(170)가 상기 그루브(121)에 삽입되어, 상기 하부지지철근(152)들에 의하여 상방 지지되어 있다. 상기 삽입체(170)는 내부가 빈 구조를 가지며, 상기 그루브(121)의 형상과 실질적으로 동일한 형상을 가진다. 즉, 상기 삽입체(170)의 외관은 직사각형 기둥의 구조를 가진다. 하지만, 상기 삽입체(170)는 원통 기둥, 타원형 기둥, 다각 기둥 등의 다양한 형상을 가질 수도 있다.

또한, 상기 상부지지철근(151)들은 상기 삽입체(170)의 상면에 배치되며, 양 단부가 상기 스터럽(140)들에 고정되어 상기 몸체부(110) 내에 매설되어 있다. 상기 상부지지철근(151)들도 상기 길이 방향을 따라 복수 개가 설치되어 있다.

본 실시예에서, 상기 삽입체(170)는 속이 빈 구조를 가지지만, 상기 삽입체(170)의 구조는 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 삽입체(170)는 전체적인 밀도가 콘크리트의 밀보도다 작기만 하면 된다. 예를 들면, 상기 삽입체는 속이 꽉 찬 직사각형 기둥 형상을 가질 수 있으며, 발포 플라스틱 등과 같은 다양한 소재를 이용하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 삽입체(170)는 전단력을 강화하기 보다는 중량 감소에 의한 효과를 위한 것이다.

상기 삽입체(170)는 상하면이 각각 상기 상부지지철근(151)들 및 상기 하부지지철근(152)들에 의하여 설치위치가 상하로 고정되며, 상기 중공부(120)의 내주면에 밀착되어 고정된다. 상기 휨부재(100)를 제조할 때나 현장 콘크리트 타설 시, 상기 삽입체(170)의 외피는 콘크리트가 상기 그루브(121) 내로 유입되는 것을 차단하기 위한 것으로서, 상기 삽입체(170)의 외피는 다양한 소재로 형성될 수 있다.

상기와 같이, 상기 휨부재(100)의 양 단부들에는 상기 그루브(121)가 형성되어 있지 않아서 높은 전단 저항력이 유지되고, 가운데 부분에서는 중량이 감소되기 때문에, 전체적인 중량 감소 및 콘크리트 사용량이 감소된다. 즉, 상기 휨부재(100)의 전단력 특성이 고려되어, 상기 휨부재(100)가 형성되기 때문에, 상기 휨부재(100)의 기본적인 휨 강성특성이 유지됨과 아울러, 중량 감소 및 제조비용 절감이 가능해진다.

본 실시예에서, 상기 중공부(120)는 상기 몸체부(110)의 상면에 형성되어 있다. 하지만, 상기 중공부(120)는 상기 몸체부(110)의 내부에 형성될 수도 있으며, 상기 몸체부(110)의 하면, 좌우 측면들 상에도 형성될 수 있다.

상기 휨부재(100)가 PC로 형성될 경우, 제조 및 현장 설치가 매우 단순해지는 장점이 있다. 도 4 및 도 5는 상기 휨부재(100)가 PC 슬래브(10)들을 지지하도록 건축물에 설치된 상태를 보여주는 부분 단면도들로서, 각각 도 1의 A-A선에 따른 단면 및 B-B선에 따른 단면에서의 횡단면 구조를 보여준다. 도 4 및 도 5에서 도면부호 20은 현장타설 부분을 나타낸다. 다만, 본 발명에서 상기 PC 슬래브(10)들의 구조는 도시된 구조에 한정되지 않는다.

도 6에 본 발명의 다른 실시예에 따른 휨부재(200)의 단면도가 도시되어 있다. 이하에서는, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.

상기 휨부재(200)는 콘크리트로 충진된 몸체부(210) 및 상기 몸체부(210)의 가운데 부분에 형성된 중공부(220)를 포함한다. 상기 중공부(220)는 그루브(221)에 의하여 형성되어 있다. 상기 몸체부(210) 내에는 스터럽(240)들이 매립되어 있으며, 강철봉(260)들이 상기 스터럽(240)들에 고정되어 상기 몸체(210)부 내에 매립되어 있다. 상기 그루브(221)의 양 측면 상부에는 상기 중공부(220)의 내부로 돌출되는 걸림턱(285)들이 형성되어 있다. 상기 걸림턱(285)들은 상기 몸체부(210)와 일체로 콘트리트로 형성될 수도 있으며, 별도 부재로 상기 몸체부(210)에 결합될 수도 있다. 상기 걸림턱(285)들에는 덮개(280)가 안착되어 있어서, 상기 중공부(220)가 외부로 노출되지 않게 한다. 따라서, 상기 휨부재(200)를 공장에서 제조할 때나 상기 휨 부재(200)를 건축 현장에 설치한 후 콘크리트 타설 시, 상기 덮개가 상기 그루브(221) 내로 콘크리트가 유입되는 것을 차단한다. 상기 덮개(280)는 상기 휨부재(200)를 현장으로 이송하기 전에도 설치될 수도 있지만, 건축 현장에서 상기 덮개(280)가 작업자에 의하여 설치될 수도 있다.

본 실시예에서, 상기 덮개(280)가 상기 걸림턱(285)들에 안착되어 있다. 상기 걸림턱(285)은 상기 그루브(221)의 내부로 돌출된 구조를 가지지만, 상기 걸림턱(285) 대신에 상기 몸체부(210)의 내측면들에 단차들이 형성되고, 상기 단차에 상기 덮개(280)가 안착되는 구조가 될 수도 있다.

도 7에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휨부재(300)의 사시도가 도시되어 있다. 상기 휨부재(300)가 도 1의 휨부재(100)와 상이한 점은, 몸체부(310)에 형성된 중공부(320)가 가운데 부분뿐만 아니라 양단부들까지 연장되어 있다는 점이다. 즉, 그루브(321)가 상기 몸체부(310)의 상면에 형성되어 있으며, 상기 몸체부(310)의 일 단부에서 타 단부로 연장되어 있다. 상기 휨부재(300)는 도 1의 휨부재(100)에 비하여 양단부에서의 전단력의 저항력은 작은 단점이 있지만, 전체적인 중량이 매우 낮은 구조이다. 상기 휨부재(300)의 구조는 힘의 흐름에 가장 이상적인 형태인 철골 H형강의 단면과 가장 가까운 형태를 가진다. 상기 휨부재(300)는 전단력이 다소 낮지만 중량이 작고 제조비용이 낮아야 하는 곳에 적합하게 이용될 수 있다.

상기 몸체부(310) 내에는 스터럽(340)들이 매립되어 있다. 또한, 상기 그루브(321) 내에는 도 1의 삽입체(170)가 삽입되거나 도 6의 덮개(280)가 설치되어, 상기 중공부(320)로의 콘크리트의 유입이 차단될 수 있다.

도 8에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휨부재(400)의 사시도가 도시되어 있다. 상기 휨부재(400)가 도 7의 휨부재(300)와 상이한 점은, 몸체부(410)의 폭 방향을 따라 2개의 중공부(420)들이 서로 이격되어 형성되어 있다는 점이다. 2개의 그루브(421)들이 상기 몸체부의 일 단부로부터 타 단부까지 연장되어 형성되어 있다. 상기 형성된 중공부(420)가 가운데 부분뿐만 아니라 양단부들까지 연장되어 있다는 점이다. 상기 그루브(421)들은 3개 이상이 설치될 수도 있으며, 상기 그루브(421)들의 개수 및 폭은 상기 몸체부의 폭, 최대 전단력 등에 의하여 결정된다. 또한, 상기 몸체부(410)의 폭이 도 7의 몸체부(310)의 폭과 동일할 경우, 상기 그루브(421)들 사이에 있는 몸체부 부분(411)이 상기 휨부재(400)의 길이 방향을 따라 전단력의 저항력을 향상시킨다.

상기 몸체부(410) 내에는 스터럽(440)들 및 강철봉(460)들이 매립되어 있다. 또한, 상기 그루브(421) 내에는 도 1의 삽입체(170)가 삽입되거나 도 6의 덮개(280)가 설치되어, 상기 중공부(420)로의 콘크리트의 유입이 차단될 수 있다.

도 9 내지 도 11에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휨부재(500)가 도시되어 있다. 도 9는 상기 휨부재(500)의 사시도이고, 도 10은 도 9의 C-C 선을 따라 취한 단면도로서 중공부(520)에 제1삽입체(571)가 삽입된 상태를 나타내고, 도 11은 도 9의 D-D 선을 따라 취한 단면도로서 중공부(520)에 제2삽입체(572)들이 삽입된 상태를 나타낸다.

상기 휨부재(500)는 몸체부(510) 및 중공부(520)를 포함한다. 상기 중공부(520)는 제1그루브(521), 제2그루브(522)들 및 제3그루브(523)들을 포함한다. 상기 몸체부(510)는 콘크리트로 충진되며, 내부에 스터럽(540)들 및 강철봉(560)들이 매설되어 있다.

상기 제1그루브(521)는 상기 몸체부(510)의 가운데 부분에서 상면에 형성되며, 상기 몸체부(510)의 길이 방향을 따라 소정의 길이를 가지도록 연장된다. 상기 제2그루브(522)들은 상기 제1그루브(521)의 길이방향 일단부에 상기 제1그루브(521)와 연통되게 연결되고, 상기 몸체부(510)의 길이방향의 일단부까지 연장되도록 형성된다. 상기 제2그루브(522)들은 상기 제1그루브(521)보다 좁은 폭을 가진다. 상기 제2그루브(522)들은 상기 몸체부(510)의 폭 방향을 따라 동일한 구조를 가지는 2개가 서로 이격되도록 배열되어 있다.

상기 제3그루브(523)들은 상기 제1그루브(521)의 길이방향 타단부에 상기 제1그루브(521)와 연통되게 연결되고, 상기 몸체부(510)의 길이방향의 타단부까지 연장되도록 형성된다. 상기 제3그루브(523)들은 상기 제1그루브(521)보다 좁은 폭을 가진다. 상기 제3그루브(523)들은 상기 몸체부(510)의 폭 방향을 따라 동일한 구조를 가지는 2개가 서로 이격되도록 배열되어 있다. 상기 휨부재(500)는 가운데 부분을 중심으로 하여, 좌우가 서로 대칭되는 구조를 가진다. 다만, 상기 제2그루브(522)들 및 상기 제3그루브(523)들의 개수 및 각 폭은 전술한 바에 한정되지 않고, 다양한 개수 및 다양한 폭을 가질 수 있으며, 이 때 상기 그루브들마다 서로 다른 폭을 가질 수도 있다.

상기 제1그루브(521), 제2그루브(522)들 및 상기 제3그루브(523)들에는 각각 제1삽입체(571), 제2삽입체(572)들 및 제3삽입체들(미도시)이 삽입되어 있다. 상기 제1삽입체(571), 제2삽입체(572)들 및 제3삽입체들(미도시)은 상부지지철근(551)들 및 하부지지철근(552)들에 의하여 상기 스터럽(540)들에 고정되어 있다.

본 실시예에서는 상기 제1삽입체(571), 제2삽입체(572)들 및 제3삽입체들(미도시)이 이용되고 있으나, 도 6의 덮개(280)가 설치될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 도 7의 휨부재(400)는 제작이나 설치 중량 면에서 우수한 형태이나, 양단부가 큰 전단력을 저항하기 용이하지 않은 구조이다. 다만, 상기 휨부재(500)는 장 스팬(wide span)이 요구되는 최근 추세에 맞추어 단부에서 큰 전단력을 저항하도록 개발된 것이다. 상기 휨부재(500)에서는 단부의 형태가 W의 형태로 콘크리트의 단면이 증가되고, 상기 강철봉(560)들의 다중배치가 가능하기 때문에, 단부에서 전단력에 우수한 저항 성능을 확보할 수 있다.

도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 휨부재(100)의 제조방법에 대하여 상세하게 살펴본다. 전술한 실시예와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

먼저, 수평 방향으로 길게 연장되어 있고, 상부가 개방되도록 수용부(51)가 형성되어 있는 몰드(50)를 배치한다(도 12(a)). 그 후, 상기 스터럽(140)들을 상기 몰드(50)의 내주면으로부터 이격시켜 상기 수용부(51) 내에 설치하되, 상기 스터럽(140)들을 상기 몰드(50)의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 설치한다. 또한, 상기 스터럽(140)들에 상기 강철봉(160)들을 설치한다(도 12(b)).

상기 하부지지철근(152)들을 상기 스터럽(140)들에 설치한다(도 12(c)). 그리고, 상기 삽입체(170)를 상기 하부지지철근(152)들 상에 안착시키고, 상기 상부지지철근(151)들을 상기 스터럽(140)들에 고정하여, 상기 삽입체(170)를 상기 상부지지철근(151)들과 상기 하부지지철근(152)들 사이에서 고정한다(도 12(d)).

상기 수용부(51) 내로 콘크리트를 타설한다(도 12(e)). 상기 콘크리트가 굳은 후, 상기 몰드(50)를 탈형하여 상기 휨부재(100)를 완성한다(도 12(f)).

도 13을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물용 휨부재(100')의 제조방법에 대하여 상세하게 살펴본다. 전술한 실시예와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

먼저, 수평 방향으로 길게 연장되어 있고, 상부가 개방되도록 수용부(51)가 형성되어 있는 몰드(50)를 배치한다(도 13(a)). 그 후, 상기 스터럽(140)들을 상기 몰드(50)의 내주면으로부터 이격시켜 상기 수용부(51) 내에 설치하되, 상기 스터럽(140)들을 상기 몰드(50)의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 설치한다. 또한, 상기 스터럽(140)들에 상기 강철봉(160)들을 설치한다(도 13(b)).

스페이서(190)들을 상기 스터럽(140)들에 설치한다(도 13(c)). 상기 각 스페이서는 바(bar) 형상을 가지며, 일단부가 상기 스터럽(140)과 결합하고 타단부가 상기 삽입체(170)의 측면 또는 하면을 지지한다. 그리고, 상기 삽입체(170)를 상기 스페이서(190)들에 고정한다(도 13(d)).

상기 수용부(51) 내로 콘크리트를 타설한다(도 13(e)). 상기 콘크리트가 굳은 후, 상기 몰드(50)를 탈형하여 상기 휨부재(100')를 완성한다(도 13(f)).

도 14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 휨부재(100'')의 제조방법에 대하여 상세하게 살펴본다.

먼저, 수평 방향으로 길게 연장되어 있고, 상부가 개방되도록 수용부(51)가 형성되어 있는 몰드(50)를 배치한다(도 14(a)). 그 후, 상기 스터럽(140)들을 상기 몰드(50)의 내주면으로부터 이격시켜 상기 수용부(51) 내에 설치하되, 상기 스터럽(140)들을 상기 몰드(50)의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 설치한다. 또한, 상기 스터럽(140)들에 상기 강철봉(160)들을 설치한다(도 14(b)).

상기 삽입체(170)가 추후에 삽입되도록, 고정부재(미도시)를 이용하여 상부가 개방된 삽입체용 몰드(55)를 상기 스터럽(140)들의 내측으로 이격되게 설치한다(도 14(c)). 상기 몰드(50)와 상기 삽입체용 몰드(55) 사이로 콘크리트를 타설한다. 상기 콘크리트가 굳은 후 상기 몰드(50) 및 상기 삽입체용 몰드(55)를 탈형한다.

그 후, 상기 삽입체(170)를 상기 중공부(120) 내에 삽입하되, 상기 삽입 작업은 현장에서 실시한다. 하지만, 상기 삽입체(170)는 현장으로 운송되기 이전에 제조공장에서 삽입될 수도 있다. 또한, 상기 삽입체(170) 대신에 도 6의 덮개(280)가 이용될 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100, 200, 300, 400, 500: 구조물용 휨부재
110, 210, 310, 410, 510: 몸체부
120, 220, 320, 420, 520: 중공부
140, 240, 340, 440, 540: 스터럽
151: 상부지지철근
152: 하부지지철근
160, 260, 360, 460, 560: 강철봉 (스트랜드)
170: 삽입체
190: 스페이서
280: 덮개

Claims

콘크리트가 충진되어 형성되며, 양단부가 각각 상방 지지되도록 지지부재들에 결합하고 수평방향으로 길게 연장되어 형성되어 있는 몸체부; 및
적어도 상기 몸체부의 내부 또는 측면 중에서 가운데 부분에 형성되는 하나 또는 복수 개의 중공부를 포함하는 구조물용 휨부재.
청구항 1에 있어서,
상기 중공부는,
상기 몸체부의 가운데 부분에서 상면 또는 하면에 형성되며, 상기 몸체부의 길이 방향을 따라 연장되는 그루브인 구조물용 휨부재.
청구항 2에 있어서,
상기 그루브를 덮도록 배치되는 덮개를 더 포함하는 구조물용 휨부재.
청구항 2에 있어서,
상기 그루브는 상기 몸체부의 길이방향의 양단부까지 연장되어 형성되는 구조물용 휨부재.
청구항 4에 있어서,
상기 그루브는,
상기 몸체부의 폭 방향에 대하여 복수 개가 서로 이격되어 배치되는 구조물용 휨부재.
청구항 1에 있어서,
상기 중공부는,
상기 몸체부의 가운데 부분에서 상면 또는 하면에 형성되며, 길이 방향을 따라 연장되는 제1그루브;
상기 제1그루브의 길이방향 일단부에 각각 상기 제1그루브와 연통되게 연결되고, 상기 몸체부의 길이방향의 일단부까지 연장되도록 형성되며, 상기 제1그루브보다 좁은 폭을 가지며, 상기 몸체부의 폭 방향을 따라 복수 개가 배열되어 있는 제2그루브들; 및
상기 제1그루브의 길이방향 타단부에 각각 상기 제1그루브와 연통되게 연결되고, 상기 몸체부의 길이방향의 타단부까지 연장되도록 형성되며, 상기 제1그루브보다 좁은 폭을 가지며, 상기 몸체부의 폭 방향을 따라 복수 개가 배열되어 있는 제3그루브들을 포함하는 구조물용 휨부재.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상단부가 상기 몸체부의 상부로 돌출되게 배근되고 상기 몸체부의 길이방향을 따라 이격되게 배열되는 복수 개의 스터럽들; 및
상기 몸체부 내에서 상기 스터럽들에 고정되며, 상기 몸체부의 길이 방향을 따라 배치되되, 복수 개가 상기 몸체부의 폭 방향을 따라 배열되어 있는 강철봉들, 스트랜드들 또는 철근들을 더 포함하는 구조물용 휨부재.
청구항 1에 있어서,
상기 중공부 내에 삽입되어 고정되며, 내부가 빈 삽입체를 더 포함하는 구조물용 휨부재.
청구항 1에 있어서,
상기 중공부 내에 삽입되어 고정되며, 상기 콘크리트보다 밀도가 작은 소재로 형성되는 삽입체를 더 포함하는 구조물용 휨부재.
청구항 9에 있어서,
상단부가 상기 몸체부의 상부로 돌출되게 배근되고 상기 몸체부의 길이방향을 따라 이격되게 배열되는 복수 개의 스터럽들; 및
상기 스터럽들에 각각 고정되며, 상기 삽입체를 고정하도록 상기 삽입체의 길이 방향을 따라 복수 개의 위치고정부재들을 더 포함하는 구조물용 휨부재.
수평 방향으로 길게 연장되어 있고, 상부가 개방되도록 수용부가 형성되어 있는 몰드를 배치하는 단계;
복수 개의 스터럽들을 상기 몰드의 내주면으로부터 이격시켜 상기 수용부 내에 설치하되, 상기 스터럽들을 상기 몰드의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 설치하는 단계;
복수 개의 위치고정부재들을 상기 스터럽들에 설치하는 단계;
적어도 상기 몰드의 가운데 부분을 커버하도록 길게 형성되고 내부가 빈 삽입체를 상기 수용부 내로 삽입시켜서, 상기 위치고정부재들을 이용하여 상기 삽입체를 상기 수용부 내에 고정시키는 단계;
상기 몰드로 콘크리트를 타설하는 단계; 및
상기 콘크리트가 굳은 후, 상기 몰드를 탈형하는 단계를 포함하는 구조물용 휨부재의 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 위치고정부재들은,
양단부가 상기 스터럽에 결합하여, 상면으로 상기 삽입체를 상방지지하고, 상기 몰드의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 배열되는 복수 개의 하부지지철근들을 포함하는 구조물용 휨부재의 제조방법.
청구항 12에 있어서,
상기 삽입체를 상기 하부지지철근들에 지지시킨 후,
양단부가 스터럽에 고정되는 복수 개의 상부지지철근들을 상기 몰드의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 설치하여, 상기 삽입체를 사이에 두고 상기 하부지지철근들과 함께 상기 삽입체를 상하로 고정시키는 단계를 더 포함하는 구조물용 휨부재의 제조방법.
청구항 12에 있어서,
상기 위치고정부재들은,
바(bar) 형상을 가지며, 일단부가 상기 스터럽과 결합하고 타단부가 상기 삽입체의 측면 또는 하면을 지지하는 복수 개의 스페이서들인 구조물용 휨부재의 제조방법.
수평 방향으로 길게 연장되어 있고, 상부가 개방되도록 수용부가 형성되어 있는 몰드를 배치하는 단계;
복수 개의 스터럽들을 상기 몰드의 내주면으로부터 이격시켜 상기 수용부 내에 설치하되, 상기 스터럽들을 상기 몰드의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 설치하는 단계;
적어도 상기 몰드의 가운데 부분을 커버하도록 길게 형성되고 중공부를 한정하도록 상부가 개방된 삽입체용 몰드를 상기 스터럽들의 내측으로 이격되게 설치하는 단계;
상기 몰드와 상기 삽입체용 몰드 사이로 콘크리트를 타설하는 단계; 및
상기 콘크리트가 굳은 후 상기 몰드 및 상기 삽입체용 몰드를 탈형하는 단계를 포함하는 구조물용 휨부재의 제조방법.
청구항 15에 있어서,
상기 탈형단계 후,
상기 삽입체 몰드와 대응되는 형상을 가지며, 내부가 빈 삽입체를 상기 중공부에 삽입하여 고정시키는 단계를 더 포함하는 구조물용 휨부재의 제조방법.
청구항 15에 있어서,
상기 탈형단계 후,
상기 중공부를 덮도록 덮개를 설치하는 단계를 더 포함하는 구조물용 휨부재의 제조방법.