KR20130136847A - 강선 트러스 데크의 단부 연속성 확보 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트러스데크의 강선트러스의 단부를 연속시키는 방법에 관한 것으로, 콘크리트 타설 이전에 강선트러스의 단부를 연속시킴으로써 트러스데크에 타설한 콘크리트가 양생되기 전에 발생하는 강선트러스의 시공중 처짐량을 줄이고 결과적으로 가설지주를 생략하는 방법에 관한 것이다.
좌우 강선트러스의 상부강선(11)은 턴버클(30)로 연속시켜 인장력을 받게 하고 하부강선(12)은 트러스데크를 철골보 상부플렌지(51) 상부에 거치하여 연속성을 확보하는 일반적인 방법과, 슬래브 두께의 일부가 상부플렌지 아래로 내려오도록 걸침턱(53)에 거치하는 경우를 구분하여 제시한다.
상기 일반적인 방법은 하부강선에 ㄷ형강토막(40)을 용접하고 이를 철골보의 상부플렌지에 용접하여 전단연결재를 대신하는 것이다.
상기 걸침턱(53) 거치 방법은 하부강선에 용접한 ㄷ형강토막의 한 쪽은 웨브와 직접 밀착시키고 나머지 한 쪽의 ㄷ형강토막과 웨브는 스페이서볼트(41)의 체결 정도를 조절하여 밀착시킴으로써 콘크리트가 양생되기 전에도 압축응력을 전달시키고 전단연결재 역할도 겸하게 하는 트러스데크의 강선트러스 단부 연속성 확보 방법에 관한 것이다.

Description

강선 트러스 데크의 단부 연속성 확보 방법{End Continuing Method of Wire Truss Decks}
본 발명은 트러스데크의 강선트러스의 단부를 연속시킴으로써 트러스데크에 타설한 콘크리트가 양생되기 이전에 발생하는 강선트러스의 처짐량을 감소시켜 결과적으로 트러스데크 시공시 가설지주를 생략할 수 있도록 하는 방법이다.
국내에서 생산되는 슬래브용 트러스데크는 도 1과 같이 600mm 또는 750mm 폭의 박강판 거푸집 상면에 3개조의 평면형 또는 3각형 강선트러스를 같은 간격으로 나란히 용접하여 슬래브 철근과 공사중의 가설재 역할을 겸하도록 하고 있다. 상기 트러스데크의 단위 길이는 대부분 3~4.5m이며, 슬래브의 두께는 150mm가 주종을 이루고 있다. 길이를 6~7m까지 연장하기 위하여 슬래브 두께를 200~300mm까지 늘리는 경우도 간혹 있으나 층고 증가, 콘크리트 자중 증가, 늘어난 자중을 콘크리트 양생 전까지 떠받치는 가설지주의 증가로 경제성이 저하된다. 슬래브 두께를 늘리면서도 층고 증가를 억제하기 위하여 도 2와 같이 슬래브의 일부가 철골보의 웨브를 감싸도록 시공하는 방법이 있으며, 자중 증가에도 불구하고 가설지주를 생략하기 위하여는 강선트러스 자체에 치올림을 조성하는 방법, 강선트러스의 강선 굵기를 증가시키는 방법이 주로 사용되고 있다. 한편, 트러스데크의 길이를 늘리되 슬래브 콘크리트의 사용량을 줄임으로써 자중을 절감하고 가설지주 사용량을 줄이기 위한 방법으로서 슬래브 일부에 스티로폼을 채우거나 철판을 뒤집힌 용기처럼 성형하여 압축력과 무관한 부위에는 콘크리트가 채워지지 않도록 중공( 中空)을 형성하는 방법도 여러 가지로 시도되고 있다.
그러나 상기한 방법들은 모두 인접한 다른 트러스데크들 사이의 연속성 확보를 일반적인 철근 배근에 의존한다. 즉, 인접 강선트러스들과 연속시키기 위하여 추가하는 상부철근(60)과 하부강선(12)들이 제 구실을 하려면 콘크리트 양생이 끝나야만 하며, 양생이 완료되기 전까지는 트러스데크의 강선트러스가 각각 별개의 단순보로서만 시공하중을 지탱해야만 한다. 이때문에 영구하중을 지탱하기에 충분한 트러스데크가 시공하중에는 큰 처짐을 보일 수 있어 번거롭고 비용이 많이 드는 가설지주를 필요로 하게 된다(도 1, 2참조).
양단고정인 슬래브는 양단 단순지지일 때에 비하여 처짐량이 20%이고 1단 고정, 타단 단순지지일 때는 약 41%이다(도 3 참조). 그러므로 슬래브의 콘크리트가 양생되기 이전에 강선트러스의 상하부강선을 연속시켜 양단고정 상태를 만듦으로써 공사중 트러스데크의 처짐량을 제어하고 결과적으로 종래에는 가설지주가 필수적이라고 여겨졌던 4.5m를 초과하는 긴 트러스데크의 시공시 슬래브 두께 증가를 최소화하면서도 가설지주를 생략하고자 한다.
위와 같은 과제를 수행하기 위하여 도 4, 도 5와 같이 강선트러스의 상부강선에 U형철근을 공장용접하여 공사현장에서는 턴버클(30)의 갈고리를 걸어 상호 긴결하는 방법을 적용한다.
도 4와 같이 철골보의 상부플렌지(51)에 트러스데크를 직접 얹어 시공하는 일반적인 공법에서는 강선트러스(10)의 하부강선(12) 단부에 ㄷ형강토막(40)을 공장용접하고 공사현장에서는 이를 철골보의 상부플렌지에 용접하여 고정하면 좌우 강선트러스 하부강선의 연속성이 확보되고 전단연결재의 역할도 겸하게 된다.
슬래브 두께가 늘어나 층고에 부담이 될 경우에는 도 5와 같이 철골보 웨브(52)에 트러스데크를 거치할 걸침턱(53)을 용접하여 슬래브 두께의 일부가 철골보 상부플렌지(51) 아래로 내려갈 수 있도록 한다. 시공 편의상 트러스데크의 길이는 거치하는 좌우 철골보 웨브(52) 사이의 간격보다 다소 짧게 절단하여 오므로 어느 한 쪽의 ㄷ형강토막(40)을 철골보 웨브에 밀착시키면 다른쪽의 ㄷ형강토막과 철골보 웨브와는 간격이 생기게 되는데, 이 때 스페이서볼트(41)의 체결 정도를 조절하여 상기 간격을 채움으로써 하부강선에 걸리는 압축력이 철골보의 웨브에 전달되도록 유도한다.
슬래브가 철골보 상부를
Figure pat00009
형으로 감싸고 있어 슬래브와 철골보가 서로 만나는 면의 부착내력이 충분하므로 이들을 일체화하는 전단연결재는 생략한다.
본 발명으로 철골보 좌우에 거치한 트러스데크의 강선트러스 상하부 강선에 작용하는 인장, 압축응력을 서로 주고받도록 연속성을 확보하면 슬래브 콘크리트가 양생되기전 공사중의 시공하중에 의한 강선트러스의 처짐량이 대폭 감소되므로 장스팬의 트러스데크 시공시 필수적인 가설지주를 생략하고 슬래브를 지지하는 보의 간격을 넓히거나 작은 보(Beam)를 삭제하여 전반적인 공사비를 절감할 수 있다.
도 1은 기존 트러스데크의 설치 방법을 표시하는 사시도
도 2는 두꺼운 슬래브의 층고 절감 방법의 사시도
도 3은 슬래브의 단부 고정 상태에 따르는 처짐량을 비교한 개념도
도 4는 일반적인 강선트러스 단부 연속방법의 사시도
도 5는 슬래브 두께가 두꺼울 때 강선트러스의 하부강선 연속방법의 사시도
도 6은 U형철근과 턴버클의 사시도
도 7은 ㄷ형강토막의 사시도
[도면의 부호에 대한 간단한 설명]
10 ; 강선트러스
11 ; 상부강선
12 ; 하부강선
20 ; U형철근
30 ; 턴버클
40 ; ㄷ형강토막
41 ; 스페이서볼트
50 ; 철골보
51 ; 상부플렌지
52 ; 웨브
53 ; 걸침턱
60 ; 상부철근
70 ; 전단연결재
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성요소는 가능한 동일한 부호로 표시하고, 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지기능 및 구성요소의 상세한 설명은 생략하거나 개략적으로 또는 과장되게 도시하기도 하였다.
도 4와 도 5에서 철골보에 설치한 좌우 강선트러스(10)의 상부강선(11) 각각에 도 6의 U형철근(20)을 눕혀 공장용접함으로써 생성된 바늘귀와 유사한 형태의 구멍에 공사현장에서 도 6의 턴버클(30) 양단의 갈고리를 걸어 턴버클의 몸체를 돌리면 좌우 강선트러스 상부강선이 일체화되어 연속성이 확보된다.
도 4는 트러스데크를 철골보(50)의 상부플렌지(51)에 직접 얹어 시공하는 일반적인 실시예에 해당한다. 도 7의 ㄷ형강토막(40)을 강선트러스(10)의 하부강선(12) 단부에 끼워 서로 만나는 면을 공장용접하고 상기 ㄷ형강토막이 철골보(50)의 상부플렌지(51)와 만나는 하변을 현장용접하면 강선트러스 하부강선(12)의 압축응력이 철골보의 상부플렌지(51)를 통하여 반대편 강선트러스의 하부강선에 전달되어 연속성이 확보되며, 부수적으로 철골보와 슬래브를 일체화하기 위하여 용착(鎔着)하는 전단연결재(Shear Connector)(70)를 생략할 수 있다.
도 5는 부득이하게 슬래브 두께가 증가하는 경우 이에 따른 층고 증가를 억제하는 실시예에 해당한다. 하부강선에 ㄷ형강토막을 용접하는 절차까지는 상기한 다른 실시예와 동일하며 이를 상부플렌지에 직접 얹는 대신 웨브(52)에 용접한 걸침턱(53)에 얹는다는 점에서만 차이가 있다. 상기 좌우 ㄷ형강토막을 포함한 강선트러스의 전체 길이는 좌우 철골보의 대면하는 웨브(52) 상호간격보다 20mm정도 짧게 제작하여 후에 공사현장에서 상기 ㄷ형강토막이 좌우 철골보 웨브 사이에 간섭 없이 삽입되어 걸침턱(53)에 용이하게 지지되도록 한다. 상기 좌우 ㄷ형강토막 중 한 쪽을 웨브와 밀착시킨 후 반대편 ㄷ형강토막의 스페이서볼트(41)의 체결 정도를 조절하여 ㄷ형강토막과 웨브 사이에 발생하는 틈을 꽉 채운다. 슬래브가 도 5와 같이 철골보의 상부플렌지를 포함하여 웨브의 일부를
Figure pat00010
형으로 감싸고 있어 이들이 서로 만나는 면의 콘크리트 부착내력이 충분하므로 철골보(50)와 슬래브와를 일체화하는 전단연결재는 생략할 수 있다.

Claims (2)

  1. 도 4와 같이 철골보(50)에 설치한 좌우 강선트러스(10)의 상부강선(11) 각각에 도 6의 U형철근(20)을 눕혀 공장용접하는 단계;
    도 7의 ㄷ형강토막(40)을 강선트러스(10)의 하부강선(12) 단부에 끼워 서로 만나는 면을 공장용접하는 단계;
    공사현장에서 상기 ㄷ형강토막이 철골보(50)의 상부플렌지(51)와 만나는 하변을 현장용접하여 강선트러스의 하부강선(12)의 압축응력이 철골보(50)의 상부플렌지(51)를 통하여 반대편 강선트러스의 하부강선에 전달되도록 하여 연속성을 확보하며 철골보와 슬래브를 일체화하기 위하여 용착(鎔着)하는 전단연결재(Shear Connector)의 역할을 대신하도록 하는 단계;
    도 6의 턴버클(30) 양단의 갈고리를 상기 U형철근(20)으로 조성된 바늘귀 형상의 구멍에 끼워서 걸고 턴버클의 몸체를 돌려 좌우 강선트러스 상부강선(11)을 일체화하는 각 단계를 포함함으로 인하여;
    콘크리트가 양생되기 이전에도 강선트러스의 연속성이 확보되도록 하는 것을 특징으로 하는 트러스데크의 강선트러스 단부 연속성 확보 방법.
  2. 청구항 제1항에서 도 5와 같이 부득이하게 슬래브 두께가 증가하는 경우 이에 따른 층고 증가를 억제하는 실시예로서 하부강선에 ㄷ형강토막을 용접하는 절차까지는 상기한 청구항 제1항과 동일하되 이를 상부플렌지에 직접 얹는 대신 웨브(52)에 용접한 걸침턱(53)에 얹는 단계;
    상기 좌우 ㄷ형강을 포함한 강선트러스의 전체 길이를 좌우 철골보(50)의 웨브 상호간격보다 20mm가량 짧게 하여 후에 공사현장에서 상기 강선트러스의 ㄷ형강토막(40)이 좌우 철골보 웨브(52)사이에 간섭 없이 삽입하여 걸침턱(53)에 지지하는 단계;
    상기 좌우 ㄷ형강토막 중 한 쪽을 웨브와 밀착시킨 후 반대편 ㄷ형강토막의 스페이서볼트(41)의 체결 정도를 조절하여 ㄷ형강토막과 웨브 사이에 발생하는 틈을 채움으로써 좌우 강선트러스 하부강선(12)의 연속화 효과를 실현하여 전단연결재를 겸하게 하는 단계;
    상기 모든 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러스데크의 강선트러스 단부 연속성 확보 방법.
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