KR20160124035A - 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체 및 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬래브 구조체의 생산 높이가 조절가능하며 와이어매쉬를 종방향 철선 상부에 현장에서 직접 배근함으로써 하프 슬래브 구조체에 발생하게 되는 균열을 방지할 수 있으며, 전단 보강근의 정착을 위해 배근되는 철근의 상측단부가 갈고리 형태를 취하지 않을 수 있어 연속된 PC판과의 전단 연결재 간격을 고려하지 않고도 설치 가능한 전단보강 하프 슬래브 구조체 및 시공방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

Description

전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체 및 시공방법{SHEAR-REINFORCEMENT HALF PC SLAB STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 현장에서 타설되는 현장타설 콘크리트와 미리 제작되어 현장에서 시공되어지는 피씨 콘크리트로 구분되어지는 신구 콘크리트 간에 합성 연결재 및 전단 보강재로 와이어매쉬가 사용되어지며, 단면 상하부 인장 철근 위치에 종방향 철근 또는 철선을 추가로 배치함으로써 슬래브 구조체에 발생하게 되는 균열을 방지하여 구조보강된 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체 및 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 바닥 또는 천정을 구성하기 위한 방법으로 양단 기둥의 상측면에 슬래브를 형성하여 시공을 하게 되며, 시공기간 및 비용을 단축시키기 위하여 사전에 미리 제작된 피씨 슬래브를 이용하여 시공을 하게 된다.

미리 제작된 피씨 슬래브는 현장으로 이송되어지고 양단 기둥의 상측면에 올려진 후, 고정이 완료되어지면 피씨 슬래브의 상측면에 현장타설 콘크리트가 타설되어 시공이 이루어지게 된다.

도 1 내지 도 2는 종래의 피씨 슬래브 구조체의 단면을 도시한 도면으로, 종래의 슬래브 구조체는 내부에 트러스 구조의 철선이 형성되어지며 신구 콘크리트를 연결하기 위한 합성 연결재로 사용되어지거나, 상하단에 갈고리 형상으로 형성된 전단 보강 철근을 종방향으로 배근하여 합성 연결재로 사용되어지는 것이 일반적이다.

그러나 도 1에 도시된 종래의 피씨 슬래브에 구성되는 합성 연결재는 전단내력이 부족하게 되는 구간에서는 보강근으로 인정하지 않고 있는 실정이며, 도 2에 도시된 전단 보강 철근의 정착을 위해 갈고리 안에 종방향 철근을 배치하여야 하지만 연속된 판과 갈고리 위치가 일치하지 않으면 적용하기가 어려운 문제점이 존재하고 있다.

또한 철선 트러스 구조형 피씨 슬래브는 트러스 철선의 생산 가능 높이의 한계로 인해 토목 구조물과 같이 두꺼운 슬래브에서는 사용하는데 한계가 존재하는 문제점이 있다.

또한 갈고리 구조의 철근이 배근된 피씨 슬래브는 돌출된 높이가 낮으면 슬래브 상부근을 현장에서 배근하여 배치하는데 있어, 별도의 고임재를 추가적으로 사용해야하는 문제점이 여전히 존재하고 있다.

따라서 상기의 문제점을 해결하면서도 피씨 슬래브의 생산 높이 조절이 가능하며, 피씨 슬래브의 쪼개짐을 방지하기 위한 새로운 구조의 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체 및 시공방법에 대한 필요성이 점점 증대되고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 더욱 상세하게는 피씨 슬래브 구조체의 생산 높이가 조절가능하며 와이어매쉬를 종방향 철선 상부에 현장에서 직접 배근함으로써 하프 슬래브 구조체에 발생하게 되는 균열을 방지할 수 있으며, 전단 보강근의 정착을 위해 배근되는 철근의 상측단부가 갈고리 형태를 취하지 않을 수 있어 연속된 PC판과의 전단 연결재 간격을 고려하지 않고도 설치 가능한 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체 및 시공방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하고 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 피씨 슬래브 구조체의 생산 높이 조절이 가능하며 연속되어지는 피씨 슬래브와의 전단 연결재 간격을 고려하지 않아도 시공이 간편한 전단보강 하프 슬래브 구조체에 있어서, 상기 하프 슬래브 구조체는 하단부에 길이방향으로 배근되어지는 제1 철근부재(110)와, 상기 횡방향 철근부재로부터 수직 등간격으로 배치되어지는 제2 철근부재(120)와, 상기 제2 철근부재와 직각을 형성하며 폭방향으로 배근되어지는 제3 철근부재(130)로 구성되어지는 하프 슬래브 부재(100)와, 상기 하프 슬래브 부재(100)와 수직으로 형성되어지며 하측단부는 상기 하프 슬래브 부재(100)의 내부에 포함되어지며, 상층단부는 상측방향으로 소정의 길이만큼 돌출되어 형성되어지며 소정의 간격으로 등간격 배치되어지는 복수개의 와이어 메쉬부재(200)가 포함되어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 하프 슬래브 부재(100)의 소정의 위치에 구비되어 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에 현장타설 콘크리트가 타설된 상태를 감지하기 위한 타설감지부재(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 타설감지부재(300)는 상기 하프 슬래브 부재(100)의 내외측면이 관통되어지도록 결합된 연결부재(310)와, 상기 연결부재(310)의 일측단부에 고정되어지며 내부에 공기가 저장되어지는 감지부(320)와, 상기 연결부재(320)의 타측단부에 연결된 팽창부재(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 감지부(320)는 탄성이 가능한 재질로 구성되어, 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에 타설된 현장타설 콘크리트(C)에 의해 감지부(320)가 압축되어지면, 감지부(320)의 내부에 저장된 공기가 상기 연결부재(310)를 통해 상기 팽창부재(320)로 공급되어 팽창부재(320)가 팽창되어지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 현장타설 콘크리트와 피씨 슬래브의 콘크리트로 구성되어지는 신구 콘크리트간에 전단보강으로 인해 쪼개짐이 방지되어지는 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체의 시공방법에 있어서, 상기 시공방법은 (a) 내부에 제 1 철근부재(110)와 상측으로 소정의 길이만큼 돌출되어 형성되어지는 와이어 메쉬부재(200)로 구성되어 미리 생산된 하프 슬래브 부재(100)가 시공현장으로 이송되어 양단기둥의 상측단부에 설치되어지는 단계, (b) 상기 와이어 메쉬부재(200)의 상측단부 소정의 위치에는 길이방향으로 구성되어지는 제 2 철근부재(120)가 결속되어지며, 상기 제 2 철근부재(120)의 하측방향으로는 폭방향으로 구성되어지는 와이어 철선부재(R)가 결속되어지는 단계, (c) 상기 제 2 철근부재(120)의 상측단부에는 상기 제2 철근부재와 직각을 형성하며 폭방향으로 배근되어지는 제3 철근부재(130)가 결속되어지는 단계, (d) 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에는 소정의 양만큼 현장타설 콘크리트(C)가 타설되어지는 단계를 더 포함하는 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 제한되는 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, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 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 전단보강 하프 슬래브 구조체는 종방향 철근 또는 철선을 추가로 배치함에 따라 단면 상하부 인장 철근의 위치에서 균열이 발생하는 것을 방지하며, 전단 보강근의 정착을 위해 배근되어지는 철근의 상측단부가 갈고리 형상을 취하지 않아 연속된 PC 슬래브의 전단 연결재 간격을 고려하지 않고도 작업이 가능하여 공기 단축 및 구조 강도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 슬래브 구조체의 단면을 도시한 도면
도 2는 종래의 다른 슬래브 구조체의 단면을 도시한 도면
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체의 단면을 도시한 도면
도 7 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체의 단면을 도시한 도면
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체의 타설확인부재를 도시한 도면

이하, 본 발명이 속하는 선호적인 실시예를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.

먼저 도 6은 본 발명에 따른 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체의 단면을 도시한 도면으로, 피씨 슬래브 구조체의 생산 높이 조절이 가능하며 연속되어지는 피씨 슬래브와의 전단 연결재 간격을 고려하지 않아도 시공이 간편한 전단보강 하프 슬래브 구조체에 있어서, 상기 하프 슬래브 구조체는 하단부에 길이방향으로 배근되어지는 제1 철근부재(110)와, 상기 횡방향 철근부재로부터 수직 등간격으로 배치되어지는 제2 철근부재(120)와, 상기 제2 철근부재와 직각을 형성하며 폭방향으로 배근되어지는 제3 철근부재(130)로 구성되어지는 하프 슬래브 부재(100)와, 상기 하프 슬래브 부재(100)와 수직으로 형성되어지며 하측단부는 상기 하프 슬래브 부재(100)의 내부에 포함되어지며, 상층단부는 상측방향으로 소정의 길이만큼 돌출되어 형성되어지며 소정의 간격으로 등간격 배치되어지는 복수개의 와이어 메쉬부재(200)를 기본적 구성요소로 한다.

이하 본 발명에 따른 상기 구성요소에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 하프 슬래브 부재(100)는 현장으로 이송되어 설치가능하도록 미리 제작되어 소정의 두께를 가지는 콘크리트 구조체로 구성되어지며, 내부에는 길이방향 및 폭방향으로 배근되어지는 철근부재와 와이어 철근으로 구성되어진다.

상기 와이어 메쉬부재(200)는 하측단부는 하프 슬래브 부재(100)의 내부에 포함되어지며, 상측단부는 상측방향으로 소정의 길이만큼 돌출되어 형성되어진다.

상기 와이어 메쉬부재(200)는 사각형상으로 구성되는 외부프레임과 상기 외부프레임의 내부에는 격자형상으로 구성되는 와이어 메쉬(wire mash)로 구성되어진다.

또한 상기 외부프레임의 양측단부에는 시공의 편의에 따라 높이가 자유자재로 조절되어지도록 높이조절부재가 추가로 포함되어진다.

또한 상기 와이어 메쉬(wire mash)는 일반적으로 철선으로 구성되어지는 것이 선호되지만 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위내에서 탄성을 지닌 재질의 사용을 배제하는 것은 아니다.

상기와 같이 구성되어지는 와이어 메쉬부재(200)는 와이어 메쉬(wire mash)가 격자형상으로 구성되어져있어, 도 4에 도시된 바와 같이 제 2 철근부재(120)를 배근할 시에 배근되어지는 높이를 손쉽게 확인할 수 있으며, 현장에서 배근할 시에 고임재를 추가로 사용하지 않아 시공이 간편하고 공기를 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

다음으로 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 철근부재(120)가 배근되어지면, 상기 제 2 철근부재(120)의 상측단부에는 소정의 간격으로 등간격 배치되어지며 하프 슬래브 부재(100)의 폭방향으로 제 3 철근부재(130)가 배근되어진다.

상기와 같이 제 1, 2, 3 철근부재(110, 120, 130)의 배근이 완료되어지면 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에는 현장타설 콘크리트(C)가 타설되어 시공이 이루어지게 된다.

한편 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에는 현장타설 콘크리트(C)의 양생을 원활하게 하도록 복수개의 요철부가 폭방향으로 형성되어지는 것이 선호되지만 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위내에서 길이방향으로 형성되어지는 것을 배제하는 것은 아니다.

한편 도 7 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면으로 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에 구성되어지는 현장타설 콘크리트(C)가 타설되어지는 것을 감지하기 위한 타설감지부재(300)가 구비되어진다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 타설감지부재(300)는 상기 하프 슬래브 부재(100)의 내외측면에 관통되어지도록 결합된 연결부재(310)와, 상기 연결부재(310)의 일측단부에 고정되어지며 내부에 공기가 저장되어지는 감지부(320)와, 상기 연결부재(320)의 타측단부에 연결된 팽창부재(330)로 구성되어진다.

상기 연결부재(310)는 속이 빈 중공의 파이프로 구성되어지며 상기 하프 슬래브 부재(100)의 내외측면을 관통하여 양단이 하프 슬래브 부재(100)의 내외측으로 연장되도록 고정되어진다.

상기 감지부(320)는 반구형상으로 구성되어지며 내부에는 소정의 양만큼 공기가 저장되도록 구성되어지는 것이 선호되지만, 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 액체형상으로 구성된 콘크리트로 구성되어지는 것을 배제하는 것은 아니다.

또한 상기 감지부(320)는 탄성의 재질로 구성되어, 외력이 발생되지 않을 때에는 반구형상으로 형태를 유지하고, 외력이 발생되면 압축되면서 내부에 저장된 공기를 상기 연결부재(310)를 통해 상기 팽창부재(330)로 공급되어진다.

상기 팽창부재(330)는 탄성의 재질로 구성되며 원형의 구형상으로 구성되며, 상기 감지부(320)의 내부 공기가 상기 연결부재(310)를 통해 공급되어지면 팽창되어진다.

또한 상기 타설감지부재(300)는 복수개로 구성되어, 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에 현장타설 콘크리트(C)가 타설되어질 때 콘크리트가 잘 주입되지 않는 위치에 구비되어지게 된다.

따라서 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에 현장타설 콘크리트(C)에 의해 감지부(320)가 압축되며, 이에 따라 상기 감지부(320) 내부의 공기가 상기 팽창부재(330)로 이동하게되어 팽창됨으로써, 작업자는 각각의 타설감지부재(300)에 구비된 팽창부재(330)가 팽창되는 것을 육안으로 확인하여, 현장타설 콘크리트(C)가 각각의 타설감지부재(300)가 설치된 위치까지 정확히 주입되었는지를 확인가능하게 된다.

상기와 같이 구성된 하프 피씨 슬래브 구조체에 따르면, 상기 하프 슬래브 부재(100)의 소정의 위치에 구비된 복수개의 타설감지수단(300)을 통하여, 상기 타설감지수단(300)이 구비된 위치에 소정의 양만큼 현장타설 콘크리트(C)가 정확히 주입되었는지를 실시간으로 확인할 수 있는 장점이 있다.

한편, 현장타설 콘크리트와 피씨 슬래브의 콘크리트로 구성되어지는 신구 콘크리트간에 전단보강으로 인해 쪼개짐이 방지되어지는 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체의 시공방법에 있어서, 상기 시공방법은 (a) 내부에 제 1 철근부재(110)와 상측으로 소정의 길이만큼 돌출되어 형성되어지는 와이어 메쉬부재(200)로 구성되어 미리 생산된 하프 슬래브 부재(100)가 시공현장으로 이송되어 양단기둥의 상측단부에 설치되어지는 단계, (b) 상기 와이어 메쉬부재(200)의 상측단부 소정의 위치에는 길이방향으로 구성되어지는 제 2 철근부재(120)가 결속되어지며, 상기 제 2 철근부재(120)의 하측방향으로는 폭방향으로 구성되어지는 와이어 철선부재(R)가 결속되어지는 단계, (c) 상기 제 2 철근부재(120)의 상측단부에는 상기 제2 철근부재와 직각을 형성하며 폭방향으로 배근되어지는 제3 철근부재(130)가 결속되어지는 단계, (d) 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에는 소정의 양만큼 현장타설 콘크리트(C)가 타설되어지는 단계를 거처 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체를 시공하게 된다.

상기와 같이 구성되는 하프 피씨 슬래브 구조체는 생산되는 피씨 슬래브 구조체의 높이를 사용자의 요구에 따라 조절이 가능하며, 상하부 인장 철근 위치에서 균열이 방생하게 되는 것을 방지하여 구조적으로 우수하며 시공이 간편하다는 장점이 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.

100: 하프 슬래브 부재 200: 와이어 메쉬부재
300: 타설감지부재

Claims (5)

1. 피씨 슬래브 구조체의 생산 높이 조절이 가능하며 연속되어지는 피씨 슬래브와의 전단 연결재 간격을 고려하지 않아도 시공이 간편한 전단보강 하프 슬래브 구조체에 있어서, 상기 하프 슬래브 구조체는
   하단부에 길이방향으로 배근되어지는 제1 철근부재(110)와, 상기 횡방향 철근부재로부터 수직 등간격으로 배치되어지는 제2 철근부재(120)와, 상기 제2 철근부재와 직각을 형성하며 폭방향으로 배근되어지는 제3 철근부재(130)로 구성되어지는 하프 슬래브 부재(100)와,
   상기 하프 슬래브 부재(100)와 수직으로 형성되어지며 하측단부는 상기 하프 슬래브 부재(100)의 내부에 포함되어지며, 상층단부는 상측방향으로 소정의 길이만큼 돌출되어 형성되어지며 소정의 간격으로 등간격 배치되어지는 복수개의 와이어 메쉬부재(200)가 포함되어지는 것을 특징으로 하는 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하프 슬래브 부재(100)의 소정의 위치에 구비되어 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에 현장타설 콘크리트가 타설된 상태를 감지하기 위한 타설감지부재(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 타설감지부재(300)는 상기 하프 슬래브 부재(100)의 내외측면이 관통되어지도록 결합된 연결부재(310)와, 상기 연결부재(310)의 일측단부에 고정되어지며 내부에 공기가 저장되어지는 감지부(320)와, 상기 연결부재(320)의 타측단부에 연결된 팽창부재(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 감지부(320)는 탄성이 가능한 재질로 구성되어, 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에 타설된 현장타설 콘크리트(C)에 의해 감지부(320)가 압축되어지면, 감지부(320)의 내부에 저장된 공기가 상기 연결부재(310)를 통해 상기 팽창부재(320)로 공급되어 팽창부재(320)가 팽창되어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   현장타설 콘크리트와 피씨 슬래브의 콘크리트로 구성되어지는 신구 콘크리트간에 전단보강으로 인해 쪼개짐이 방지되어지는 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체의 시공방법에 있어서, 상기 시공방법은
   (a) 내부에 제 1 철근부재(110)와 상측으로 소정의 길이만큼 돌출되어 형성되어지는 와이어 메쉬부재(200)로 구성되어 미리 생산된 하프 슬래브 부재(100)가 시공현장으로 이송되어 양단기둥의 상측단부에 설치되어지는 단계,
   (b) 상기 와이어 메쉬부재(200)의 상측단부 소정의 위치에는 길이방향으로 구성되어지는 제 2 철근부재(120)가 결속되어지며, 상기 제 2 철근부재(120)의 하측방향으로는 폭방향으로 구성되어지는 와이어 철선부재(R)가 결속되어지는 단계,
   (c) 상기 제 2 철근부재(120)의 상측단부에는 상기 제2 철근부재와 직각을 형성하며 폭방향으로 배근되어지는 제3 철근부재(130)가 결속되어지는 단계,
   (d) 상기 하프 슬래브 부재(100)의 상측단부에는 소정의 양만큼 현장타설 콘크리트(C)가 타설되어지는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전단보강 하프 피씨 슬래브 구조체 시공방법
   
   

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