KR20140036407A - 경량 슬래브 구조체 - Google Patents

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KR20140036407A
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    • E04B5/32Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
    • E04B5/36Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor
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    • E04B5/40Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element with metal form-slabs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04C5/06Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0627Three-dimensional reinforcements composed of a prefabricated reinforcing mat combined with reinforcing elements protruding out of the plane of the mat
    • E04C5/0631Reinforcing mats combined with separate prefabricated reinforcement cages or girders

Abstract

본 발명은 경량 슬래브 구조체를 제공한다.
상기 경량 슬래브 구조체는, 바닥부를 구성하며, 종방향과 횡방향으로 배열된 다수의 돌출부를 구비하는 플레이트부재와, 상기 플레이트부재 상부에 타설되어 상기 플레이트부재와 일체로 합성되는 슬래브 콘크리트부를 포함하되, 상기 돌출부는 상기 플레이트부재의 상부로 돌출되며, 상기 돌출부의 하부에는 공간부가 형성되도록 강판을 성형하여 형성될 수 있다.

Description

경량 슬래브 구조체{LIGHT WEIGHT SLAB STRUCTURE}
본 발명은 경량 슬래브 구조체에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 자중이 감소되고 구조적 효율성이 향상된 경량 슬래브 구조체에 관한 것이다.
슬래브는 건축물에서 사람이 거주하고 생활하기 위해 필요한 수평부재이다. 이러한 슬래브는 기둥 및 보와 같이 외부의 힘에 대응하여 구조물을 유지시키는 주요구조재가 아니기 때문에 경량이면서 효율적으로 제작될 필요가 있다.
특히, 기둥간의 경간이 긴 대규모 건물의 경우 보의춤과 슬래브의 두께가 증가하여 층고가 높아지는 문제가 있으므로, 수직하중에 대한 저항력이 높으면서 자중이 감소된 슬래브 구조체가 필요하다.
이러한 요구에 의해 바닥판 슬래브 공법 중에서 데크플레이트 공법이 일반적으로 사용되고 있다.
일반적으로 데크플레이트란 건축물의 슬래브를 형성함에 있어 거푸집 대용으로 사용되어 콘크리트 타설 후에도 해체되지 않고 구조물을 형성할 수 있도록 아연도금 강판과 같은 금속제 플레이트를 가공하여 제조된 슬래브용 자재를 말한다.
상기와 같은 데크플레이트를 사용하여 슬래브 구조체를 축조하게 되면 슬래브 콘크리트 공사용 거푸집이 필요 없고 현장 철근 배근이 최소화되므로 가설 공사 및 현장 철근 배근에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 단위 제품을 연속적으로 거치 고정하는 것만으로 시공이 이루어지므로 공사를 신속 용이하게 할 수 있으며, 아울러 공장 생산된 제품을 사용함으로써 철근 배근에 있어서 양호한 품질을 확보할 수 있는 등의 장점을 가지고 있는 바, 최근 들어 이와 같이 데크플레이트를 사용하여 슬래브 구조체를 시공하는 경우가 증가하고 있는 추세이다. 특히 철골조 및 철근콘크리트조 등의 건물에서 많이 사용되고 있다.
이러한 데크플레이트 공법으로는 트러스데크 시스템과 골데크 시스템이 일반적으로 사용되고 있다.
트러스데크 시스템은 철근을 평평한 박판에 접합한 구조이다, 그러나, 트러스데크의 하판에 사용하는 평평한 박판은 강선으로 제작한 평면 또는 삼각강선트러스에 매달려서 시공중 콘크리트의 자중과 작업하중을 받아주는 임시 가설재 역할만 하기 때문에 시공중에 배부름 현상이 발행하며 슬래브의 자중을 증가시키는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 골데크 시스템은 바닥판 슬래브의 자중을 줄이는데 효과적이나, 종래 골데크는 상기 트러스데크 보다 두꺼운 두께로 형성되어 단독으로 구조용 또는 거푸집용으로 사용하는 것은 경제성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 단면에서 구조내력상 큰 역할을 하지 않는 하부의 콘크리트를 제거하여 슬래브 구조체의 하부구조의 경제성 및 내진성이 상승된 경량 슬래브 구조체를 제공하는 데에 있다.
또한 본 발명은 일 측면으로써, 횡방향과 종방향으로 철근부재를 배근하여 이방향 슬래브로 이용이 가능한 경량 슬래브 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 일 측면으로써, 인장력을 부담하는 플레이트부재의 단면계수가 증가되어, 전체 중량을 최소화하면서 인장응력에 대한 저항력이 향상시키는 경량 슬래브 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 바닥부를 구성하며, 종방향과 횡방향으로 배열된 다수의 돌출부를 구비하는 플레이트부재;와, 상기 플레이트부재 상부에 타설되어 상기 플레이트부재와 일체로 합성되는 슬래브 콘크리트부;를 포함하되, 상기 돌출부는 상기 플레이트부재의 상부로 돌출되며, 상기 돌출부의 하부에는 공간부가 형성되도록 강판을 성형하여 형성되는 경량 슬래브 구조체를 제공한다.
바람직하게, 상기 플레이트부재 상부의 상기 돌출부 사이에 형성된 홈부에 배근되는 철근부재;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 철근부재는, 상기 돌출부 사이의 횡방향 홈부에 설치되는 횡방향 철근과, 종방향 홈부에 설치되는 종방향 철근으로 구비될 수 있다.
바람직하게, 상기 돌출부는, 단면이 각형으로 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 돌출부는, 단면이 호형으로 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 횡방향 철근과 상기 종방향 철근 중 하나 이상은, 상부철근과, 상부철근을 중심으로 양측에 경사지게 접합되는 래티스재와, 상기 래티스재의 하부에 결합되는 하부철근으로 이루어지는 트러스거더로 제공될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 경량 슬래브 구조체에 의하면, 슬래브 바닥판을 구성하는 플레이트부재의 하부에 돌출부가 횡방향 및 종방향으로 복수 개가 배치됨으로써, 단면에서 구조내력상 큰 역할을 하지 않는 하부의 콘크리트를 제거하여 슬래브의 하부구조의 경제성 및 내진성이 상승되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 돌출부가 횡방향 및 종방향으로 복수 개가 배열되므로, 횡방향과 종방향으로 형성된 홈부가 형성되어 좌,우로 철근이 배근될 수 있으므로, 이방향 슬래브로 이용이 가능한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 돌출부에 의해 인장력을 부담하는 플레이트부재의 단면계수가 증가되어, 슬래브 구조체의 중량을 최소화하면서 인장응력에 대한 저항력이 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 돌출부로 인해 형성된 종방향 및 횡방향 홈부에 전선관을 배근할 수 있고, 돌출부 하부의 공간부에 조명 등을 설치할 수 있어 슬래브 구조체의 공간활용의 효율성이 증대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 경량 슬래브 구조체에 적용되는 강판을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 경량 슬래브 구조체를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 경량 슬래브 구조체를 나타내는 평면도.
도 4는 도 2의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 경량 슬래브 구조체를 나타내는 단면도.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 경량 슬래브 구조체의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일실시예에 의한 경량 슬래브 구조체(100)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 같이, 바닥부를 구성하며, 종방향과 횡방향으로 배열된 다수의 돌출부(111)를 구비하는 플레이트부재(110)와, 상기 플레이트부재(110) 상부에 타설되어 상기 플레이트부재(110)와 일체로 합성되는 슬래브 콘크리트부(130)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 돌출부(111)는, 도 1에 도시된 실시예와 같이, 상기 플레이트부재(110)의 상부로 돌출되게 형성될 수 있고, 상기 돌출부(111)의 하부에는 공간부(113)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 플레이트부재(110)는, 통상적인 데크플레이트와 같이 강판 등과 같은 금속제 플레이트로 구성될 수 있고, 강판 등을 절곡 성형하여 상부로 돌출된 상기 돌출부(111)가 구비되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 플레이트부재(110)는 상기 돌출부(111)와 상기 평판부분이 일체로 형성될 수 있다.
이때, 상기 돌출부(111)는 하부에 공간부(113)가 형성되어 엠보싱 형태로 형성될 수 있고, 바람직하게 상기 돌출부(111) 부분의 두께는 상기 플레이트부재(110)의 평판부분과 동일한 두께로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 공간부(113)의 형상은 상기 돌출부(111)의 형상에 대응되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 돌출부(111)는 상기 플레이트의 횡방향과 종방향으로 다수 개가 배치될 수 있으며, 바람직하게는 상기 돌출부(111)들 사이에 홈부(112)가 형성되도록 일정간격으로 이격되게 형성될 수 있다.
다만, 상기 돌출부(111)의 형상과 배열은 도시된 형상에 한정되는 것은 아니며, 하부에 공간부(113)가 형성된 엠보싱 형태로 형성될 수 있으며, 다양한 변형실시가 가능하다.
이에 따라, 상기 플레이트부재(110)의 상부에 슬래브 콘크리트부(130)가 타설되면 상기 공간부(113)에는 콘크리트가 타설되지 않게 되므로 상기 슬래브 콘크리트부(130)의 중량이 감소되어 상기 슬래브 구조체(100)의 자중이 감소하게 된다. 또한, 상기 슬래브 구조체(100)의 하부에 배치되는 플레이트부재(110)는 주로 인장력을 부담하고 슬래브 콘크리트부(130)는 주로 압축력을 담당하게 되는데, 본 발명의 일실시예에 의하면 상기 플레이트부재(110)가 돌출부(111)를 구비함으로써 상기 플레이트부재(110)를 구성하는 강재의 단면성능이 증대되어 인장력에 효과적으로 저항할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 경량 슬래브 구조체(100)를 이용하면, 슬래브 바닥판을 구성하는 플레이트부재(110)에 하부에 공간부(113)가 형성된 상기 돌출부(111)가 횡방향 및 종방향으로 복수 개가 배치됨으로써, 슬래브 단면에서 구조내력상 큰 역할을 하지 않는 하부의 콘크리트를 제거하여 슬래브의 하부구조의 경제성 및 내진효과가 상승되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 슬래브 구조체(100)에 인장력이 작용하는 플레이트부재(110)의 단면계수가 증가되어 슬래브 구조체(100)의 중량을 최소화하면서 인장응력에 대한 저항력이 우수해지며, 시공중 상기 플레이트부재(110)의 배부름 현상을 줄일 수 있다. 그리고, 상기 돌출부(111)로 인해 형성된 종방향 및 횡방향 홈부(112)에 전선관을 배근할 수 있고, 상기 돌출부(111) 하부의 빈 공간인 상기 공간부(113)에 조명 등을 설치할 수 있어 상기 슬래브 구조체(100)의 공간활용의 효율성이 증대될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예는, 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 같이, 상기 플레이트부재(110) 상부의 상기 돌출부(111) 사이에 형성된 홈부(112)에 배근되는 철근부재(150)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 철근부재(150)는 복수의 상기 돌출부(111) 사이에 구비된 상기 홈부(112)에 고정설치되도록 배근될 수 있고, 후술하는 슬래브 콘크리트부(130)에 매립될 수 있다. 이에 따라, 상기 철근부재(150)는 상기 슬래브 구조체(100)의 인장력에 대한 저항력을 증대시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 실시예는 철근부재(150)를 포함하는 것에 한정하지 않고, 상기 플레이트부재(110)와 상기 슬래브 콘크리트부(130)만으로 형성될 수도 있다.
즉, 상기 플레이트부재(110)는 거푸집용으로의 사용뿐만 아니라, 단독으로 인장력을 부담하도록 구조용으로 사용될 수 있다. 이때, 상기 플레이트부재(110)는, 상기 철근부재(150)를 포함하는 경우에 비해, 두께가 더 두꺼울 수 있다(예를 들어, 1.2mm 정도). 여기서 상기 플레이트부재(110)는 하부에 복수의 돌출부(111)가 형성되어 강재의 물량이 증가되므로 인장력에 효과적으로 대응할 수 있게 된다.
한편, 상기 철근부재(150)는, 상기 돌출부(111) 사이의 횡방향 홈부(112)에 설치되는 횡방향 철근(151)과, 종방향 홈부(112)에 설치되는 종방향 철근(153)으로 구비할 수 있다.
즉, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 플레이트부재(110)는, 상기 돌출부(111)가 횡방향과 종방향으로 복수 개가 일정간격으로 배치됨으로써 돌출부(111) 사이의 홈부(112)도 횡방향과 종방향으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 횡방향홈부(112)와 종방향홈부(112)에 철근부재(150)를 설치할 수 있으므로 상기 슬래브 구조체(100)는 이방향 슬래브로 이용될 수 있다.
이때, 상기 횡방향 철근(151)과 상기 종방향 철근(153) 중 하나 이상은 트러스거더로 구성될 수 있다. 상기 트러스거더는 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예와 같이, 측면에서 삼각형태를 갖는 것으로, 상부철근(151a)를 중심으로 양측에 래티스재(151c)가 각각 용접되고, 상기 래티스재(151c)의 하부 외측에 하부철근(151b)이 각각 용접으로 결합되어 삼각형태를 갖도록 구성되어 있다.
도 2 내지 도 5에는 상기 횡방향 철근(151)만 트러스거더로 구성된 경우가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 상기 종방향 철근(153)이 트러스거더로 구성될 수도 있고, 크기를 달리하여 서로 간섭되지 않으면 상기 종방향 철근과 횡방향 철근 모두 트러스거더로 형성될 수도 있다.
한편, 상기 돌출부(111)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 같이, 단면이 각형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 공간부(113)도 상기 돌출부(111)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 돌출부(111)는 콘크리트의 타설을 용이하게 하기 위해 도 4 에 도시된 바와 같이, 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 의한 경량 슬래브 구조체(100)의 단면도가 도시되어 있다.
상기 본 발명의 다른 실시예는, 도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 일실시예에 비해 상기 돌출부(111)의 형상에서 차이가 있다.
즉, 도 5를 참조하면, 상기 돌출부(111)는 단면이 호형으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 돌출부(111)가 각형으로 형성된 실시예에 비해, 상기 플레이트부재(110)의 상부에 슬래브 콘크리트부(130)의 타설이 용이해질 수 있고, 상기 슬래브 콘크리트부(130)에 매립되어 상기 슬래브 구조체(100)의 영구구조물로 작용할때 응력 저항을 최소화할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 경량 슬래브 구조체에 의하면, 슬래브 바닥판을 구성하는 플레이트부재의 하부에 공간부가 형성된 돌출부를 횡방향 및 종방향으로 복수 개가 배치함으로써, 슬래브 단면에서 구조내력상 큰 역할을 하지 않는 하부의 콘크리트를 제거하여 슬래브의 하부구조의 경제성 및 내진효과가 상승되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 슬래브 구조체는, 인장력이 작용하는 플레이트부재의 단면계수가 증가되어 중량을 최소화하면서 인장응력에 대한 저항력이 우수해지며, 시공중의 배부름 현상을 줄일 수 있다. 그리고, 상기 돌출부로 인해 형성된 종방향 및 횡방향 홈부에 전선관을 배근할 수 있고, 상기 돌출부 하부의 빈 공간인 공간부에 조명 등을 설치할 수 있어 슬래브의 공간활용의 효율성이 증대될 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100 : 경량 슬래브 구조체 110 : 플레이트부재
111 : 돌출부 112 : 홈부
113 : 공간부 130 : 슬래브 콘크리트부
150 : 철근부재 151 : 횡방향 철근
153 : 종방향 철근

Claims (6)

  1. 바닥부를 구성하며, 종방향과 횡방향으로 배열된 다수의 돌출부를 구비하는 플레이트부재; 및,
    상기 플레이트부재 상부에 타설되어 상기 플레이트부재와 일체로 합성되는 슬래브 콘크리트부;를 포함하되,
    상기 돌출부는 상기 플레이트부재의 상부로 돌출되며, 상기 돌출부의 하부에는 공간부가 형성되도록 강판을 성형하여 형성되는 경량 슬래브 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트부재 상부의 상기 돌출부 사이에 형성된 홈부에 배근되는 철근부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 슬래브 구조체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 철근부재는, 상기 돌출부 사이의 횡방향 홈부에 설치되는 횡방향 철근과, 종방향 홈부에 설치되는 종방향 철근으로 구비되는 것을 특징으로 하는 경량 슬래브 구조체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부는, 단면이 각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 경량 슬래브 구조체.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부는, 단면이 호형으로 형성된 것을 특징으로 하는 경량 슬래브 구조체.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 횡방향 철근과 상기 종방향 철근 중 하나 이상은, 상부철근과, 상부철근을 중심으로 양측에 경사지게 접합되는 래티스재와, 상기 래티스재의 하부에 결합되는 하부철근으로 이루어지는 트러스거더로 제공되는 것을 특징으로 하는 경량 슬래브 구조체.
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