KR20150042267A

KR20150042267A - 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장

Info

Publication number: KR20150042267A
Application number: KR1020157006333A
Authority: KR
Inventors: 울리히 바우어나이스터; 요하네스 푸르헤
Original assignee: 필리그란 트래거시스테메 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2012-08-13
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2015-04-20
Also published as: PL2698484T3; US9469993B2; CA2879904C; RU2598950C1; JP2015528533A; IN2015DN00722A; EP2698484A1; CA2879904A1; US20150204074A1; DK2698484T3; KR101694361B1; CN104619935A; EP2698484B1; CN104619935B; PT2698484E; ES2528486T3; JP5943332B2; WO2014026781A1

Abstract

본 발명은 지점-지지 요소 또는 평탄한 콘크리트 천장(BD)에 관한 것으로서, 이것은 지지 수직 축(A)상에서 테이퍼되는 격자 비임(1)이 통합되는 횡단력 및 천공 강화부(B)를 포함하고, 격자 비임은 하부 코드(U) 및 연속적인 상부 코드(O) 또는 서로의 사이에 개방 간격(Z)을 가지고 배치되는 고정 요소(10) 및, 각각의 2 개의 연속적인 대각선 스트럿(S1,S2) 사이에 상부 및 하부 굽힘 부분(11,12)들을 가진 적어도 하나의 사행형 대각선 스트럿 섹션(D)을 포함하고, 상기 굽힘 부분들은 고정 지점(SO,SU)에 고정된다. 대각선 스트럿(S1,S2)들은 동일한 방식으로 상방향으로 그리고 지지부(T)의 방향으로 각도가 형성된다. 지지부에 가장 인접한 대각선 스트럿(S1)은 하부 코드(U)에 대하여 90 도 보다 작은 급경사 각도(α)로 경사지고, 지지부로부터의 다른 선행의 대각선 스트럿(S2)은 적어도 10°더 완만한, 45°≤α2 < 90°인 각도로 경사짐으로써, 지지부에 가장 가까운 대각선 스트럿(S1)에 의해 형성된 콘크리트 고정 영역(VO,VU)중에서 상부 콘크리트 고정 영역(VO)은 하부 콘크리트 고정 영역(VU) 보다 지지 수직축(A)에 더 인접하게 놓인다.

Description

지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장{Point-Supported Element Or Flat Concrete Ceiling}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 지점 지지 요소(point-supported element) 또는 평탄 콘크리트 천장에 관한 것이다.

유럽 특허 EP 1 070 800 B1 으로부터 알려진 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장의 경우에, 횡단력 및 천공 전단 강화부의 각각의 격자 비임에서, 대각선 스트럿(strut)들 사이의 상부 및/또는 하부 굽힘 부분들은 연속적인 상부 코드(chord) 및/또는 연속적인 하부 코드를 넘어서 돌출하는데, 이는 천장 안에 작용 콘크리트 고정 영역들을 효율적으로 형성하기 위한 것이기도 하다. 사행형 대각선 스트럿 섹션들은 규칙적으로 굽혀지고 각각의 경우에 코드에 대하여 90 도로 지향된 대각선 스트럿 및 코드에 대하여 45 로 경사진 대각선 스트럿을 가짐으로써, 지지부를 향하여 연장된 격자 비임의 단부 영역에서, 지지부에 가장 인접한 대각선 스트럿은 수직 지지 축으로부터 등거리로 이격된 상부 및 하부 콘크리트 고정 영역들을 만든다.

유럽 특허 EP 2 050 887 B1 에 개시된, 요소 또는 평탄 콘크리트 천장의 횡단력 및 천공 전단 강화부를 위한 격자 비임들은 연속적인 상부 코드가 결여되어 있다. 다른 한편으로, 자유로운 중간 간격을 가지면서 격자 비임의 길이 방향에서 앞뒤로 위치된 고정 요소들이 제공되며, 상기 고정 영역들에 대하여 사행형 대각선 스트럿 섹션들의 상부 굽힘 부분들이 고정된다. 일 실시예에서 (도 2c) 2 개의 인접한 대각선 스트럿들은 동일한 방향에서 경사지고, 하부 코드들에 대하여 대략 45 도로 서로 실질적으로 평행한 것으로 도시됨으로써, 상부 콘크리트 고정 영역은 매우 큰 정도로 동일한 대각선 스트럿의 하부 콘트리트 고정 영역에 대하여 격자 비임의 길이 방향에서 상당한 양으로 오프셋되며, 이는 대략 격자 비임의 높이에 대응한다.

독일 특허 출원 DE 10 2007 047 616 A1 은 2 개의 하부 코드, 연속적인 상부 코드 및 2 개의 사행형 대각선 스트럿 섹션들을 가진 격자 비임을 개시하며, 여기에서 각각의 경우에 코드들에 대하여 90 도로 경사진 대각선 스트럿은 45 도로 경사진 대각선 스트럿을 따른다. 90 도로 경사진 대각선 스트럿의 고정 지점들의 영역에 형성된 콘크리트 고정 영역들은 격자 비임 길이 방향에서의 그 어떤 오프셋도 없이 서로 위 아래에 놓인다.

독일의 일반적인 건축 허가(building approval)에 따르면, 만약 격자 비임들이 천공 전단 강화부(punching shear reinforcement)로서 이용된다면, 증가 인자들은 격자 비임 유형의 함수로서 천공 전단 강화부 또는 슬래브에 대하여, 예를 들어 1.25 (Approval Z-15.1-38), 1.6 (Approval Z-15.1-289) 및 1.7 (Approval Z-15.1-217)의 결과를 가진다. 이러한 허가는 천장의 부분들에 대한 요소 시험(component testing)에 기초한다. 상기 증가 인자들은 2 중 헤드 볼트를 가지는 것과 같은 다른 공지의 전통적인 강화 시스템들 보다 작다.

천공 전단 강화부로서의 격자 비임의 시험은 Eligehausen 등에 공지되어 있다 (Belton -und Stahlbetonbau 98 [Concrete and Reinforce Concrete Structures 98], (2003), issue 6). 이러한 시험들에서 지지 가장자리로부터 시작되어 지지부로부터 이탈되게 지향하는 가파른 파손 크랙들이 콘크리트 슬래브에서 발생하였으며, 지지부에 인접한, 격자 비임들의 직각 바아(bar)들은 상부 영역에서만 교차되거나 또는 격자 비임 위를 통과한다. 격자 비임 하부 코드들의 영역에 있는 콘크리트 압력 영역은 그에 의해 심각하게 손상되었다. 천공 전단 강화부의 효과는 그에 의해 크게 제한되었다.

유럽 특허 EP 2 050 887 B1 에 따른 격자 비임들에서는 유럽 특허 EP 1 070 800 B1 에 따른 격자 비임에서 보다 콘크리트 슬래브들의 천공 전단과 관련하여 더 우수한 강화 효과 및 높은 증가 인자들이 달성될 수 있다. 그러나, 현대적인 건축 구조에서 콘크리트 슬래브 천공 전단과 관련하여 달성 가능한 증가 인자 및 강화 효과의 요건은 높을 수 있으며, 이러한 공지의 격자 비임들로써 충족될 수 없다.

본 발명의 목적은 훨씬 우수한 강화 효과 및 높은 천공 전단 증가 인자(punching shear increase factors)를 가지는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장을 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 제 1 항의 특징들로써 달성된다.

특정의 상이한 경사 때문에, 동일한 방향에서 상향으로 지지 수직축을 향함에도 불구하고, 2 개의 연속적인 대각선 스트럿들의 각각의 경우에, 지지부에 가장 인접한 적어도 대각선 스트럿은 하부 코드들에 대하여 90 도 미만의 급경사 각도로 연장되며, 이것은 적어도 10 도로써 더 완만하고 45°이상의 각도를 가지는 지지부로부터의 다른 스트럿보다 더 가파른 것이다.

동일한 방향에서 상향으로 지지부를 향하는 경사들 때문에, 적어도 지지부에 가장 인접한 대각선 스트럿의 경우에, 격자 비임 길이 방향에서 격자 비임의 높이보다 작은 하부 고정 지점을 넘어서는 각각의 상부 고정 지점의 오버행(overhang)이 발생된다. 이러한 특징들의 조합은 특히, 예를 들어 지지 측면의 수직 투사(vertical projection)로부터 천장으로 연장되는 천장내의 크랙(crack)이 사행형 스트럿 섹션(serpentine strut section)에 의해 교차되고 전파가 방지되는 장점을 가져온다. 하부 코드들의 영역에 있는 콘크리트 압력 영역은 손상되지 않는다. 전체적으로, 신규한 격자 비임 형상 및 지지부에 대한 격자 비임의 배치는 놀랍게도 우수한 강화 효과를 초래하며, 콘크리트 슬래브의 천공 전단에 대한 더 높은 증가 인자들이 이제까지 보다 그러한 격자 비임들로써 달성될 수 있는데, 이것은 향상에 대한 정확한 이유가 알려지지 않은 상태로 예를 들어 유럽 특허 EP 1 070 800 B1 또는 EP 2 050 887 B1 에 따른 격자 비임들과 비교된 실제 시험에서 확인되었다.

이러한 구성은 지지부에 가장 인접한 대각선 스트럿 및 차후의 대각선 스트럿의 적어도 특정 각도들에 의해서 달성될 뿐만 아니라, 선택적으로는 길이 방향의 상이한 지점들에 있는 미리 제작된 격자 비임들의 특정한 절단에 의해 제공될 수 있거나 또는 이들 구조적인 조치들의 조합으로부터 초래될 수 있다. 이것은 적어도 하나의 연속적인 상부 코드를 가지거나 또는 앞뒤로 위치되고 자유로운 중간 간격에 의해 분리된 고정 요소들을 가지는 격자 비임들에 적용되며, 고정 요소들에 대하여 사행형 대각선 스트럿 섹션(들)의 상부 굽힘 부분들이 고정되며, 예를 들어 용접된다.

지지부에 가장 인접한 동일한 대각선 스트럿의 하부 콘크리트 고정 영역이 지지 측면의 수직 투사의 전방에 유지되면서, 상부 콘크리트 고정 영역이 지지 측면의 수직 투사에서 대략 끝나거나 또는 그것을 약간 넘어서 지지 수직 축을 향하여 오프셋될 때, 단면이 사변형이거나, 다각형이거나 또는 원형의 지지부의 경우에 특히 우수한 결과가 주어졌다.

하부 콘크리트 고정 영역이 지지 측면의 수직 투사로부터 대략 2.0 cm 만의 거리를 유지할 때, 그리고/또는 하부 콘크리트 고정 영역을 넘어선 상부 콘크리트 고정 영역의 오버행(overhang)이 지지 측면의 수직 투사로부터의 하부 콘크리트 고정 영역의 거리에 적어도 대략 대응할 때, 매우 유망한 결과가 얻어졌다.

적어도 지지부에 가장 인접한 대각선 스트럿의 급경사의 경사 각도는 하부 코드들에 대하여 대략 70 도 내지 85 도 사이이어야 하는 반면에, 적어도 지지부로부터 멀리 있는 다음의 대각선 스트럿의 완경사인 경사 각도는 45 도 내지 75 도 사이이어야 한다. 지지부에 가장 가까운 대각선 스트럿의 각도가 가파를수록, 지지부로부터 멀리 있는 대각선 스트럿의 각도가 더 가파를 수도 있으며, 그러나 그 어떤 경우에도 급경사 각도보다 대략 10 도로 더 완만하다.

대각선 스트럿의 표면 및/또는 코드의 표면에 리브(rib)가 있을 때 향상된 강화 효과 및 특히 높은 증가 인자(increase factor)들이 더 달성될 수 있다. 이것은 콘크리트와의 훨씬 우수한 맞물림을 가져온다.

하부 코드들의 경우에 콘크리트 압력 영역에서의 손상을 방지하기 위하여, 적어도 하부 코드들의 직경이 사행형 대각선 스트럿 섹션의 직경보다 크게 되는 것이 더욱 중요하다. 하부 코드들의 직경은 적어도 10 mm 이어야 하며, 대각선 스트럿들은 예를 들어 대략 9 mm 의 직경을 가진다.

지지부에 강화부를 가진 실시예에서, 지지부에 가장 인접한 대각선 스트럿의 하부 콘크리트 고정 영역을 넘어선 상부 콘크리트 고정 영역의 오버행은, 지지 측면의 수직 투사로부터 하부 콘크리트 고정 영역의 거리 및 지지부에 있는 강화부의 콘크리트 덮개 크기의 적어도 일부에 대응하는 크기를 더한 것에 적어도 대략 대응한다.

편리한 실시예에서, 요소 또는 평탄한 콘크리트 천장은 콘크리트 상부층을 가지고 미리 제작된 콘크리트 슬래브들로부터 만들어지며, 문제가 되는 격자 비임은 콘크리트 슬래브 안으로 굳혀진다. 이러한 경우에, 지지부에 가장 인접한 대각선 스트럿의 상부 콘크리트 고정 영역의 오버행은, 지지 측면의 수직 투사로부터의 콘크리트 슬래브의 가장자리의 거리에 상대적으로 정확하게 대응되어야 하고 그리고/또는 지지부에 있는 가장자리에 인접한 강화부로부터의 콘크리트 슬래브의 가장자리의 거리에 기껏해야 대응되어야 한다.

콘크리트 슬래브들 사이에 접합부를 가진 실시예에서, 오버행은 2 개의 인접한 콘크리트 슬래브들 사이의 접합부의 폭의 대략 절반에 기껏해야 대응하여야 한다.

고정 요소들을 가진 실시예에서, 이들은 격자 비임의 길이 방향의 양쪽 단부들에서 상부 굽힘 부분들을 넘어서 돌출됨으로써 개별적인 상부 콘크리트 고정 영역의 형성에 기여하는, 미리 제작된 형상화된 부분들 또는 코드 부재들이어야 한다.

다른 실시예들은 종속항들에 기재되어 있다.

본 발명의 주제는 첨부된 도면을 참조하여 아래에 설명될 것이다.

도 1 은 단부 영역에서의 격자 비임의 측면도이다.
도 2 는 도 1 을 통한 수직 단면을 도시한다.
도 3 은 격자 비임의 단부 부분의 다른 실시예를 도시한다.
도 4 는 도 3 을 통한 수직 단면을 도시한다.
도 5 는 도 1 및 도 2 에 따른 적어도 하나의 격자 비임을 가지는 횡단력 및 천공 전단 강화부와 지점 지지부를 구비하는 요소 또는 평탄 콘크리트 천장의 실시예에 대한 측면도이다.
도 6 은 도 5 의 평면도이다.
도 7 은 지점 지지부를 가지는 콘크리트 천장의 다른 실시예를 측면도로 도시한다.
도 8 은 도 7 의 평면도이다.
도 9 는 지점 지지부를 가진 콘크리트 천장의 다른 실시예를 측면도로 도시한다.
도 10 은 도 9 의 평면도이다.
도 11 은 격자 비임의 다른 실시예에 대한 단부 부분의 측면도로서, 이것은 연속적인 상부 코드가 없지만 대신에 길이 방향에서 서로 앞뒤로 위치되고 자유로운 중간 간격들에 의해 분리된 사행형 스트럿 섹션들의 상부 굽힘 부분들을 위한 고정 요소들을 가진다.
도 12 는 도 11 의 평면도이다.

도 1 및 도 2 는 격자 비임(lattice beam, 1)을 측면도 및 수직 단면으로 도시하며, 이것은 평탄한 콘크리트 천장(BD) 또는 요소(도 5) 안에 횡단력 및 천공 전단 강화부의 일부로서 매립될 수 있다. 격자 비임(1)은 2 개의 직선이고 연속적이며 평행한 하부의 코드(chord,U), 2 개의 사행형(serpentine) 대각선 스트럿 섹션(D)(대안으로서 도시되지 않은 오직 하나의 사행형 대각선 스트럿 섹션이 있을 수 있다) 및, 직선이고 연속적인 상부 코드(O)를 포함한다. 격자 비임(1)의 단면은 예를 들어 삼각형이다. 사행형 대각선 스트럿 섹션(strut section, D)은 선택적으로 측면도에서 일치할 수 있으며, 예를 들어 내측 저부에서 하부 코드(U)에 고정되고 외측 상부에서 상부 코드(O)에 고정되어, 상부 및 하부 고정 지점(용접 지점)(SU, SO)에서 고정된다. 각각의 사행형 대각선 스트럿 섹션(D)은 예를 들어 규칙적으로 굽혀지는데, 이것은 대체로 유사한 대각선 스트럿(S1,S2)들이 발생되는 방식으로 굽혀지며, 대각선 스트럿들은 도 1 에서 우측에 도시된 바와 같이 상부 및 하부의 굽혀진 부분(11,12)들을 통해 함께 연결되고 격자 비임(1)의 일 단부를 향하여 위로 향하는 동일한 방향에서 상이한 각도로 경사진다. 이러한 단부 영역은 콘트리트 천장(BD)(도 5) 안에서 천장의 지점 지지부의 지지부(T)와 관련되는데, 대각선 스트럿(S1,S2)들이 지지 수직 축(A)을 향하여 상방향의 동일한 방향으로 경사지는 방식으로 관련된다.

(격자 비임(1)의 단부 영역이 지지부를 향하여 도시된 바와 같이 연장된다고 가정하면) 지지부에 가장 가까운 적어도 대각선 스트럿(S1)은 하부 및 상부 코드(U,O)에 대하여 각도(α1)를 가지고 지지부(T)를 향하여 경사지며, 상기 각도는 90°보다 작고 대략 70°내지 85°사이에 달한다. 지지부로부터 멀리 있는 다음의 대각선 스트럿(S2)은 지지부(T)를 향하여 상방향으로 동일한 방향에서 경사지지만 코드(O,U)에 대하여 더 작은 각도(α2)로 경사지며, 상기 각도는 대략 45°내지 75°사이이고, 그러나 각각의 경우에 가파른 각도(α1) 보다 적어도 10°평탄하다. 대각선 스트럿(S1,S2)들 사이의 상부로 굽혀진 부분(11)들은 상부 코드(O)를 지나서 위로 현저하게 돌출되는 반면에, 하부로 굽혀진 부분(12)은 하부 코드(U)에서 끝나거나 또는 (도시된 바와 같이) 그것을 지나서 약간 아래로 돌출한다. "동일한 방향으로"가 의도하는 것은 각도(α1,α2)들이 < 90°이고 ≥45°이지만, 서로 상이하며, 즉, 2 개의 대각선 스트럿(S1,S2)들은 동일한 격자 비임 단부를 향하여 위로 경사지는 것을 의미한다.

사행형 대각선 스트럿 섹션(D) 및/또는 코드(U,O)들의 표면은 콘크리트에서의 보다 낳은 고정 작용을 위하여 리브(rib) 구조(9 또는 8)를 추가적으로 포함할 수 있다. 단부 영역에서, 예를 들어 상부 코드(O)의 단부 부재(14)는 고정 지점(SO)을 지나서 돌출하는 반면에, 하부 코드(U)는 예를 들어 하부 고정 지점(SU) 바로 뒤에서 절단된다(또는 선택적으로 도시되지 않은 예에서 연속된다).

이러한 방식으로, 상부 및 하부 콘크리트 고정 영역(VO,VU)은 굽혀진 부분들 만으로 형성되거나 또는 고정 요소(10)로 형성되거나 (도 11 및 도 12) 또는 돌출 코드 부재(14,13) 및 고정 지점(SO,SU)(용접 지점)들에 의해 형성된다.

특히, 대각선 스트럿(S1,S2)의 지지부(T)를 향하여 상방향으로 동일한 방향에서의 경사 및 지지부에 가장 가까운 대각선 스트럿(S1)의 가파른 각도(α1) 때문에, 콘크리트 천장(BD)에서, 지지부에 가장 가까운 대각선 스트럿(S1)의 경우에, 상부 콘크리트 고정 영역(VO)은 격자 비임(1)의 길이 방향으로 도 1 의 하부 콘크리트 고정 영역(VU)을 지나서 오버행(overhang)(UV)으로써 돌출한다. 지지부에 가장 가까운 대각선 스트럿(S1)에 대하여, 만약 (이론적인 가정으로서) 각각의 경우에 개별적인 코드(O,U)를 가진 대각선 스트럿(S1)의 고정 지점(SO,SU)들이 상부 콘크리트 고정 영역(VO) 및 하부 콘크리트 고정 영역(VU) 으로서 제각기 세어진다면(count), 예를 들어 하부 코드(U) 상의 고정 지점(SU)과 상부 코드(O) 상의 고정 지점(SO) 사이의 거리는 오버행(UV)이 된다.

도 1 의 격자 비임에서, S1, S2 및 α1,α2 를 가진 대각선 스트럿 조합은 격자 비임의 길이 방향에서 적어도 한번 더 반복되며, 바람직스럽게는 전체적인 격자 비임 길이에 걸쳐 일정하게 반복된다.

코드(U,O) 및 사행형 대각선 스트럿 섹션(D)들의 직경들은 d1 및 d2 로 표시되어 있다. 원칙적으로, 직경(d1)은 직경(d2) 보다 커야 하며, 바람직스럽게는 하부 코드(U)의 직경(d1)이 적어도 10 mm 이어야 하고 사행형 대각선 스트럿 섹션(D)의 직경은 대략 9 mm 이어야 한다.

도 3 및 도 4 의 격자 비임의 실시예에서, 위에서 설명된 바와 같이 실질적으로 동일한 각도(α1,α2)들이 대각선 스트럿(S1,S2)들에 대하여 제공된다. 그러나, 여기에서 사행형 대각선 스트럿 섹션(D)들의 상부로 굽혀진 부분(11)들은 실질적으로 상부 코드(O)의 정상과 같은 높이로 끝난다.

도 5 및 도 6 은 지지부(T)를 가진 격자 비임(1)과 관련된 콘크리트 천장(BD)(요소 또는 평탄한 천장)의 횡단력 및 천공 전단 강화부(B)의 일부로서 격자 비임(1)을 도시한다. 비록 오직 하나의 격자 비임(1)이 도시되었을지라도, 콘크리트 천장(BD) 안에 복수개의 격자 비임(1)들이 지지부(T)와 관련될 수 있다. 도시된 실시예에서, 지지부(T)는 측면(3)들과 정사각형 수직 축(A)을 가진 정사각형 단면을 가지며, 그러나 사각형 단면 또는 다각형 단면 또는 원형 단면을 가질 수도 있고 (도시되지 않은) 강화부가 제공될 수도 있다 (도 9 및 도 10). 유사한 격자 비임(1)들이 평행하게 배치될 수도 있고 다른 지지 가장자리(3)의 측부에 대하여 평행하게 설치될 수 있으며 지지부(T)의 영역만큼 또는 그것을 지나서 연장될 수도 있다. 도 6 에서, 격자 비임(1)은 지지 측면(3)의 수직 투사(vertical projection)에 직각으로 실질적으로 지지 수직 축(A)을 향해 연장된다. 지지 측면(3)의 수직 투사로부터 상부 콘크리트 고정 영역(VO)의 거리(AS)는, 지지 측면(3)의 수직 투사로부터 지지부에 가장 가까운 대각선 스트럿(S1)의 하부 콘크리트 고정 영역(VU)의 거리보다 작다. 도 6 에서 명확한 거리(AS)가 표시되어 있다.

도 7 및 도 8 은 콘크리트 천장(BD)의 바람직한 실시예를 도시한다. 상부 콘크리트 고정 영역(VO)은 여기에서 지지 측면(3)의 수직 투사와 상대적으로 정확하게 끝난다. 따라서 거리(AS)는 실질적으로 제로와 같다. 지지 측면(3)의 수직 투사로부터 하부 콘크리트 고정 영역(VU)의 거리는 예를 들어 도 1 및 도 3 의 오버행(UV)에 대응한다.

도 7 에서, 점선(4)은 미리 제작된 콘크리트 슬래브(concrete slab, 6)의 외측 가장자리를 나타내며, 그 안으로 격자 비임(1)이 콘크리트로 굳혀짐으로써, 지지부에 가장 가까운 대각선 스트럿(S1)의 하부 콘크리트 고정 영역(VU)은 콘크리트 슬래브(6) 내측에 놓인다. 이러한 경우에, 오버행(UV)은 콘크리트 슬래브(6)의 가장자리(4)와 지지 측면(3)의 수직 투사 사이의 거리에 대응할 수 있다. 도 7 에서 하부 콘크리트 고정 영역(VU)의 구성이 바람직스럽게는 미리 제작된 얇은 강화 콘크리트 슬래브(6)를 가진 강화 콘크리트 천장의 실시예에 적용되는데, 상기 강화 콘크리트 슬래브 안으로 천공 전단 강화부(B)의 하부 부분이 미리 콘크리트로 굳혀지고 강화 콘크리트 슬래브는 지지부(T)의 측면(3)의 수직 투사로부터의 거리(가장자리(4) 참조)에서 설치된다. 만약 콘크리트 슬래브(6)가 지지부(T)상으로 배치되거나 또는 전체 구조체가 미리 만들어진(ready-made) 콘크리트 슬래브 없이 제조된다면, 격자 비임(1)의 하부 코드(U)는 하부 콘크리트 고정 영역(VU)을 지나서 지지 측면(3)의 수직 투사만큼 계속될 수도 있거나 또는 지지부(T)를 지나서 더욱 연장될 수도 있다.

도 9 및 도 10 은 다른 실시예를 도시하는데, 여기에서 격자 비임(1)에 가장 가까운 대각선 스트럿(S1)의 상부 콘크리트 고정 영역(VO)은 지지부(T) 위에 있으며, 즉, 지지 측면(3)의 수직 투사 내측에 있다. 지지 측면(3)의 수직 투사로부터의 상부 콘크리트 고정 영역(VO)의 거리(AS)는 따라서 음수(negative)이다.

도 9 및 도 10 은 지지부(T)를 위한 강화부(5)를 도시한다. 이러한 강화부(5) 또는 수직 바아(5a) 및/또는 그것의 등자(stirrup, 5b)는 지지 측면(3)으로부터 미리 결정된 거리, 즉, "콘크리트 오버랩"(concrete overlap, 7)을 가진다. 도 9 및 도 10 에서, 지지부에 가장 가까운 대각선 스트럿(S1)의 상부 콘크리트 고정 영역(VO)은 지지 측면의 수직 투사를 지나서 지지 수직 축(A)을 향하여 지지부(T)를 지나는 만큼 콘크리트 오버랩(7)의 크기로 상대적으로 정확하게 연장된다. 이러한 도시된 오버행은 바람직한 실시예의 최대값일 수 있으며, 즉, 상부 콘크리트 고정 영역(VO)은 콘크리트 오버랩(7)의 수직 투사 내측에 위치되어야 한다.

만약 콘크리트 슬래브(6)가, 종종 통상적으로 그러한 바와 같이, 그들의 가장자리(4)들 사이의 접합부와 함께 설치된다면, 대각선 스트럿(S1)의 상부 콘크리트 고정 영역(VO)들은 2 개의 대향하는 콘크리트 슬래브 가장자리들을 지나서 돌출하며, 이들 콘크리트 고정 영역들은 충돌할 수 있다. 따라서 그러한 경우에 오버행(UV)은 대략 접합부 폭의 절반으로 제한되어야 한다. 접합부 폭(joint width)은 종종 4 cm 이지만, 다른 접합부 폭도 가능하다. 4 cm 의 접합부 폭의 경우에 오버행은 대략 2 cm 이어야 한다.

천공 전단 강화부(B)에서, 격자 비임의 실시예는 콘크리트 슬래브의 콘크리트 압력 영역의 효율적인 강화를 가져오며 따라서 조기에 파손되는 것을 방지한다. 사용되는 강화 구성 요소들의 공칭 항복 지점이 바람직스럽게는 500 N/mm² 일 수 있다. 다른 재료 특성들은 통상적인 강화용 바아(bar)들의 특성들에 대응한다. 그러나, 다른, 더 낳은 재료 특성들을 가진 강화용 바아들이 사용될 수도 있다. 하중 도입 표면 또는 지지부와 관련하여, 신규한 격자 비임을 다른 강화 요소들과 조합하고 그리고 다른 구성을 가진 동일한 격자 비임들과 조합하는 것이 가능한데, 예를 들어, 다른 격자 비임들이 지지 측면(3)의 수직 투사와 평행하게 배치되거나 또는 지지 가장자리와 평행하게 배치된 경우에 그러하다.

도 11 및 도 12 의 격자 비임(1)의 실시예는 연속적인 상부 코드를 포함하지 않지만, 대신에 길이 방향에서 앞뒤로 위치된 연속적인 상부 코드 고정 요소(10)들을 자유로운 중간 간격(Z)과 함께 포함하며, 상기 고정 요소들은 형상화된 부분들 또는 코드 부분들의 형태를 취하고, 2 개의 대각선 스트럿(S1,S2)들의 각각의 경우에 상부 굽힘 부분(11)들이 상기 고정 요소들에 대하여 단단하게 용접되거나(고정 지점 SU) 또는 다른 방식으로 고정되며, 예를 들어 걸쇠(latch)로 고정된다. 각각의 고정 요소(10)는 격자 비임(1)의 길이 방향에서 굽힘 부분(11)을 지나서 돌출됨으로써, 예를 들어 용접 지점(SO)의 영역에서 형성된, 지지부에 가장 가까운 대각선 스트럿(S1)의 상부 콘크리트 고정 영역(VO)은 각각의 하부 코드(U) 상의 하부 콘크리트 고정 영역(VU)에 대하여 오버행(UV)을 가진다. 도 11 및 도 12 에 있는 격자 비임(1)은 지점 지지부(point support)의 지지부(T)에 대하여 콘크리트 천장(BD)의 상기 실시예들의 격자 비임과 같이 설치된다.

1. 격자 비임 11. 12. 상부 및 하부 굽힘 부분
S1.S2. 대각선 스트럿 A. 지지 수직축

Claims

횡단력 천공 전단 강화부(transverse force and punching shear reinforcement, B)를 가진, 지점-지지 요소(point-supported element) 또는 평탄 콘크리트 천장(flat concrete ceiling, BD)으로서, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장에는 길이 방향에서 적어도 대략 지지 수직 축(A)에 대하여 연장되는 적어도 하나의 격자 비임(1)이 포함되고, 상기 격자 비임은,
이격된 2 개의 하부 코드(U)들, 적어도 하나의 연속적인 상부 코드(O) 또는 자유로운 중간 간격(Z)을 가지고 앞뒤로 배치된 고정 요소(10)들 및, 각각의 경우에 2 개의 연속적인 대각선 스트럿(S1,S2)들 사이에 상부의 굽힘 부분(11) 및 하부의 굽힘 부분(12)을 가지는 적어도 하나의 사행형(蛇行形) 대각선 스트럿 섹션(diagonal strut section, D)을 포함하고, 상기 굽힘 부분들은 고정 지점(SO,SU)들에서 고정 요소(10)들에 고정되고 그리고 하부 코드(O) 및 상부 코드(U)에 고정되거나 또는 하부 코드(U)들에 고정되고,
격자 비임(1)에 있는 각각의 사행형 대각선 스트럿 섹션(D)의 대각선 스트럿(S1,S2)들은 동일한 방향에서 지지부(T)를 향하여 상방향으로 경사지고, 지지부(T)에 있는 격자 비임(1)의 적어도 단부 영역에서, 지지부에 가장 인접한 적어도 대각선 스트럿(S1)은 하부 코드(U)에 대하여 α< 90°의 급경사 각도로 경사지고, 지지부로부터 이격된 선행의 대각선 스트럿(S2)은 적어도 10°더 완만한, 45°≤α2 < 90°인 각도로 경사짐으로써, 지지부에 가장 인접하고 급경사 각도(α1)로 경사진 적어도 대각선 스트럿(S1)의 고정 지점(SO,SU)들의 영역에 형성된 상부 콘크리트 고정 영역(VO) 및 하부 콘크리트 고정 영역(VU)중에서, 상부 콘크리트 고정 영역(VO)은 하부 콘크리트 고정 영역(VU) 보다 지지 수직 축(A)에 더 인접하게 놓이는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
제 1 항에 있어서,
지지부(T)는 사각형 또는 정사각형 또는 다각형 또는 원형의 단면을 가지고,
상부 콘크리트 고정 영역(VO)은 적어도 대략적으로, 바람직스럽게는 정확하게, 지지 측면(3)의 수직 투사(垂直投射)로써 끝나거나 또는 지지 수직축(A)의 방향으로 지지 측면의 수직 투사를 넘어서 오프셋(offset)되며,
지지부에 가장 인접한 동일한 대각선 스트럿(S1)의 하부 콘크리트 고정 영역(VU)은 지지 측면의 수직 투사로부터 뒤로 물러나 있는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
제 1 항에 있어서,
하부 콘크리트 고정 영역(VU)은 지지 측면(3)의 수직 투사로부터 적어도 대략 2.0 cm 의 거리에 있는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
전기한 항들중 적어도 한 항에 있어서,
격자 비임(1)의 길이 방향에서 지지부에 가장 인접한 대각선 스트럿(S1)의 하부 콘크리트 고정 영역(VU)을 넘어선 상부 콘크리트 고정 영역(VO)의 오버행(overhang, UV)은, 지지 측면(3)의 수직 투사로부터의 하부 콘크리트 고정 영역(VU)의 거리에 오직 적어도 대략적으로 대응하는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
전기한 항들에 있어서,
격자 비임(1)에 있는 하나의 대각선 스트럿(D) 또는 조화되게 통합된 2 개의 대각선 스트럿(D)들은 격자 비임(1)의 길이를 따라서 규칙적으로 분포되고, 적어도 대략적으로 급경사 각도(α1) 및 완경사 각도(α2)로 번갈아서 경사지는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
전기한 항들중 적어도 하나에 항에 있어서,
개별의 콘크리트 고정 영역(VO,VU)은 굽힘 부분(11,12)으로만 형성되거나 또는 굽힘 부분(11,12) 및 코드(U,O)들 또는 고정 요소(10)로만 형성되고, 지지부(T)의 방향에서 고정 지점(SU,SO)들을 넘어서 돌출하는 고정 요소 부재(13') 또는 절단 코드 부재(cut-off chord piece, 13,14)를 선택적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
제 1 항에 있어서,
대각선 스트럿(S1,S2)들 사이의 굽힘 부분(11,12)들은 고정 지점(SU,SO)에서 용접 부위에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
제 1 항에 있어서,
급경사 각도(α1)는 대략 70°내지 85°이고, 각각의 경우에 적어도 10°더 완만한 각도(α2)는 대략 45°내지 75°사이인 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
전기한 항들중 적어도 한 항에 있어서,
사행형 대각선 스트럿 섹션(D)의 표면 및/또는 코드(U,O)들의 표면은 리브 구조(ribbed structure, 8,9)를 가지는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
전기항 항들중 적어도 한 항에 있어서,
코드(O,U)들의 직경(d1)은 사행형 대각선 스트럿 섹션(D)의 직경(d2) 보다 크고, 바람직스럽게는 코드(O,U)들의 직경이 적어도 10.0 mm 인 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
전기한 항들중 적어도 한 항에 있어서,
격자 비임(1)의 길이 방향에서 하부 콘크리트 고정 영역(VU)을 넘어선 상부 콘크리트 고정 영역(VO)의 오버행(UV)은, 지지 측면(3)의 수직 투사로부터의 하부 콘크리트 고정 영역(VU)의 거리 및 지지부(T)에 있는 강화부(5,5a,5b)의 콘크리트 덮개(7)의 크기의 적어도 일부의 합에 적어도 대략적으로 대응하는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
전기한 항들중 적어도 한 항에 있어서,
천장(BD)은 콘크리트 상부 층을 가진 미리 제작된 콘크리트 슬래브(6)들을 포함하고, 문제시되는 상기 격자 비임(1)은 콘크리트 슬래브(6) 안에서 굳혀지는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
제 12 항에 있어서,
상부 콘크리트 고정 영역(VO)의 오버행(UV)은 지지 측면(3)의 수직 돌출부로부터의 콘크리트 슬래브(6)의 가장자리(4)의 거리에 적어도 대략적으로 대응하는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
제 12 항에 있어서,
상부 콘크리트 고정 영역(VO)의 오버행(UV)은 지지부(T)에 있는 가장자리에 인접한 강화부(5,5a,5b)로부터의 콘크리트 슬래브(6)의 가장자리(4)의 거리에 기껏해야 대응하는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
제 12 항에 있어서,
상부 콘크리트 고정 영역(VO)의 오버행(UV)은 2 개의 콘크리트 슬래브(6)들 사이의 접합부 폭의 절반 크기의 대략 절반에 기껏해야 대응하는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
전기한 항들중 적어도 한 항에 있어서,
적어도 하나의 연속적인 상부 코드(O)를 가지는 격자 비임(1)에서, 상부의 굽힘 부분(11)은 상부 코드(O)를 넘어서 돌출된 루프(loop)들을 형성하거나 또는 상부 코드(O)의 상부측과 적어도 대략 같은 높이로 끝나는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.
제 1 항에 있어서,
고정 요소(10)들은 미리 제조된 형상 부분들이거나 또는 코드 부재들이며, 격자 비임(1)의 길이 방향의 양쪽 단부들에서 상부의 굽힘 부분(11)들을 지나서 돌출하는 것을 특징으로 하는, 지점 지지 요소 또는 평탄 콘크리트 천장.