KR20160012790A - 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체는 상부의 큰 하중에 의해 발생하는 휨모멘트와 전단력에 대하여 슬래브의 리브부분가 양단부 채움부분이 구조역학적으로 효율적인 저항 메커니즘을 가짐으로써, 휨모멘트에 대해서는 리브부분과 여기에 배근된 강선이 효과적으로 저항하고 전단력에 대해서는 양단부 채움부분이 효율적으로 저항하도록 단면의 형상을 가져 최소의 물량으로 최대의 성능을 가지는 PC 슬래브를 특징으로 한다.

Description

전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체{THE SHEAR RESISTANCE STRENGTHENED RIBBED FOR ONE-WAY PC SLAB STRUCTURE}

본 발명은 연속된 슬래브에 작용하는 상부의 토사층 등으로 인한 큰 하중으로부터 발생하는 휨모멘트와 전단력에 대하여 슬래브의 리브부분과 양단부를 콘크리트로 채움으로써 구조역학적으로 효율적인 저항 메커니즘을 가지며, 최소의 물량으로 최대의 성능을 가지는 양단부의 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 프리캐스트 콘크리트(Precast Concrete, 이하 PC)란 종래의 현장타설 철근콘크리트(Reinforced Concrete, 이하 RC)기술과 대비되는 개념으로, 공장에서 형틀의 역할을 하는 몰드에 콘크리트를 부어 제작되며 공장에서 미리 제작된 부재를 시공현장으로 운반한 후 조립하여 시공이 이루어진다.

상기의 PC부재를 이용하여 지하주차장 시공 시에는 상부의 토사와 식재로 인해 발생하는 큰 하중으로부터 발생하는 전단력에 대응하기 위해 리브의 두께가 크게 형성되며, 또한 리브의 개수가 4개 이상으로 형성되는 것이 일반적이다.

이러한 상기의 PC부재는 큰 전단력으로 인해 리브의 개수가 증가하거나, 리브의 두께가 크게 증대되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 더욱 상세하게는 연속된 슬래브에 작용하는 상부의 토사층 등으로 인한 큰 하중으로부터 발생하는 휨모멘트와 전단력에 대하여 슬래브의 리브부분과 양단부를 콘크리트로 채움으로써 구조역학적으로 효율적으로 저항하도록 배치하여 최소의 물량으로 최대의 성능을 가지는 양단부의 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하고 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 피씨부재(10)의 상부에 작용하는 하중으로 인하여 발생하는 휨모멘트와 전단력에 저항하기 위한 피씨슬래브에 있어서, 피씨부재(10)의 하측부에는 폭방향으로 등간격 배열되는 다수개의 지지리브(11)와, 상기 지지리브(11)의 상측부에는 형성된 슬래브(12)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 지지리브(11)는 피씨부재(10)의 폭방향의 l/4 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 피씨부재(10) 길이방향의 양끝단에서부터 중심방향으로 0.5m길이까지 서로 대칭되도록 제1채움부(21)를 형성하며, 상기 제1채움부(21)는 상기 지지리브(11)의 사이에 형성된 공간부에 모두 채워지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 피씨부재(10) 길이방향의 양끝단에서부터 중심방향으로 1.5m길이까지 서로 대칭되도록 제2채움부(22)를 형성하며, 상기 제2채움부(22)는 상기 지지리브(11)의 사이에 형성된 공간부 중에 중간에 형성된 두 개의 공간부에 채워지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1채움부(21)와 상기 제2채움부(22)는 하측부분보다 상측부분이 더 길게 형성되어 역사다리꼴 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제함되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소로 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 "직접적으로" 연결될 수 도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 적이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접 연결되어있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브는 상부의 큰 하중에 의해 발생하는 휨모멘트와 전단력에 대하여 슬래브의 리브부분가 양단부 채움부분이 구조역학적으로 효율적인 저항 메커니즘을 가짐으로써, 휨모멘트에 대해서는 리브부분과 여기에 배근된 강선이 효과적으로 저항하고 전단력에 대해서는 양단부 채움부분이 효율적으로 저항하도록 단면의 형상을 가져 최소의 물량으로 최대의 성능을 가지는 PC 슬래브이며, 이러한 부재 단면의 배치는 작용하는 하중에 대해서 최적의 저항 성능을 갖도록 단면을 구성한 것으로, 이를 지하주차장과 같은 상부 하중이 큰 슬래브에 적용할 경우 공간배치와 층고계획에서 우수하면서도 원가절감과 공기단축이라는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체의 전체부분을 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체의 저면부분을 도시한 저면사시도
도 3은 본 발명에 따른 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체의 좌측부분을 도시한 좌측면도
도 4는 본 발명에 따른 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체의 평면부분을 도시한 평면도
도 5는 도 4에 도시된 A, B, C의 단면부분을 도시한 단면도

이하에서는 본 발명의 선호적인 실시예와 첨부된 도면을 참고로 하여, 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3는 본 발명에 따른 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브를 도시한 도면이다. 상기 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 피씨부재(10)의 상부에 작용하는 하중으로 인하여 발생하는 휨모멘트와 전단력에 저항하기 위한 피씨슬래브에 있어서, 피씨부재(10)의 하측부에는 폭방향으로 등간격 배열되는 다수개의 지지리브(11)와, 상기 지지리브(11)의 상측부에는 형성된 슬래브(12)를 기본적 구성요소로 한다.

이하 본 발명에 따른 상기 구성요소에 대해서 구체적으로 설명한다.

먼저 피씨부재(10)의 하측부에는 상기 피씨부재(10)를 지지하기 위해 피씨부재(10) 폭방향으로 등간격 배열되는 다수개의 지지리브(11)가 형성된다.

상기 지지리브(11)는 상기 피씨부재(10)의 길이와 동일하며, 상기 피씨부재(10)를 정면에서 봤을 때 역사다리꼴로 형성된다. 또한 상기 지지리브(10)의 상측으로는 지하주차장이나 지하시설물 등을 시공할 시에 토사층 등을 지지하기 위한 슬래브(12)가 형성 일체형으로 된다.

상기 지지리브(11)는 일반적으로 피씨부재(10)의 폭방향으로부터 l/4 간격으로 형성되어 총 3개의 지지리브(11)를 형성되며, 각 지지리브(11) 사이에는 일정한 공간부를 형성하게 된다.

다음으로 도 4은 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브의 평면부분을 도시한 도면이며, 도 5는 도 4에 도시된 A, B, C 부분에 대한 단면부분을 도시한 도면이다.

도 5의 A는 피씨부재(10)의 중심부분을 도시한 도면이며, 도 5의 B는 피씨부재(10)의 끝단으로부터 일정거리에 대한 단면부분을 도시한 도면으로, 각 지지리브(11) 사이에 형성된 공간부 중, 중앙에 위치한 두 개의 공간부에 콘크리트를 채워 제2채움부(22)를 형성하게 된다.

다음으로 도 5의 C는 피씨부재(10)의 끝단에 가가운 거리에 대한 단면부분을 도시한 도면으로, 각 지지리브(11) 사이에 형성된 공간부 모두 콘크리트를 채워 제1채움부(21)를 형성하게 된다.

상기와 같이 형성된 제1채움부(21)와 제2채움부(22)는 피씨부재(10)의 중앙부분을 서로 대칭하여 양끝단에 형성된다. 이때 제1채움부(21)는 피씨부재(10)의 양끝단으로부터 중앙방향으로 0.5m 길이만큼 형성되며, 제2채움부(22)는 피씨부재(10)의 양끝단으로부터 중앙방향으로 1.5m 길이만큼 형성된다.

또한 상기 제1채움부(21)와 제2채움부(22)는 하부길이보다 상부길이가 더 길게 형성되어 측면에서 바라봤을 때 역사다리꼴 형상으로 형성된다.

상기와 같이 형성된 제1, 2채움부(21, 22)는 구조역학적으로 봤을 때 효율적인 저항 메커니즘을 가지며, 휨모멘트에 대해서는 상기 지지리브(11)와 상기 지지리브(11)에 배근된 가성이 휨모멘트에 저항하고, 전단력에 대해서는 상기 피씨부재(10)의 양끝단에 형성된 제1, 2채움부(21, 22)를 통하여 저항하도록 단면을 형상한다.

또한 상기 제1, 2채움부(21, 22)가 피씨부재(10)에 작용하는 휨모멘트와 전단력을 완화시킴으로써, 지지리브(11)의 두께가 더욱 두꺼워지거나 개수가 증가하게 되는 것을 방지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이행할 수 있을 것이다.

10: PC 부재 11: 지지리브
21: 제1채움부 22: 제2채움부

Claims (5)

1. 피씨부재(10)의 상부에 작용하는 하중으로 인하여 발생하는 휨모멘트와 전단력에 저항하기 위한 피씨슬래브에 있어서,
   피씨부재(10)의 하측부에는 폭방향으로 등간격 배열되는 다수개의 지지리브(11)와,
   상기 지지리브(11)의 상측부에는 형성된 슬래브(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지리브(11)는 피씨부재(10)의 폭방향의 l/4 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 피씨부재(10) 길이방향의 양끝단으로부터 0.5m길이까지 제1채움부(21)를 형성하며, 상기 제1채움부(21)는 상기 지지리브(11)의 사이에 형성된 공간부에 모두 채워지는 것을 특징으로 하는 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 피씨부재(10) 길이방향의 양끝단으로부터 1.5m길이까지 제2채움부(22)를 형성하며, 상기 제2채움부(22)는 상기 지지리브(11)의 사이에 형성된 공간부 중에 중간에 형성된 두 개의 공간부에 채워지는 것을 특징으로 하는 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 제1채움부(21)와 상기 제2채움부(22)는 하측부분보다 상측부분이 더 길게 형성되어 역사다리꼴 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전단성능을 강화한 리브형 일방향 피씨 슬래브 구조체
   
   

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