KR20170026791A

KR20170026791A - 프리캐스트 패널구조체 및, 시공방법

Info

Publication number: KR20170026791A
Application number: KR1020150121481A
Authority: KR
Inventors: 이대용
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-03-09
Also published as: WO2017039049A1; KR101726068B1; EP3342933A4; EP3342933A1

Abstract

본 발명은 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널이 둘레방향으로 연결되어 형성되는 프리캐스트 패널구조체이고, 둘레방향으로 분할된 단면을 가지는 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널; 상기 콘크리트패널의 내측의 단부영역에 높이방향으로 설치되고, 상기 콘크리트패널에 일부가 매립되는 삽일레일; 상기 콘크리트패널의 연결부분에 타설되어 상기 콘크리트패널을 연결하는 그라우트부; 및, 상기 콘크리트패널의 내측 단부영역과 상기 삽일레일에 의해 둘러싸이는 형태로 구비되어, 상기 그라우트부의 타설을 위한 내부덮개부의 설치공간을 제공하는 삽입공간부;를 포함하는 프리캐스트 패널구조체를 제공한다.

Description

프리캐스트 패널구조체 및, 시공방법{PRECAST PANEL STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 프리캐스트 콘크리트패널의 원주방향 및 길이방향 연결을 용이하게 하기 위한 프리캐스트 패널구조체 및, 시공방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.

교량 및 풍력발전기 등의 대형화 추세에 따라 이를 지지하는 지지구조물의 크기도 이에 비례하여 점차 증가하고 있다.

압축하중 저항에 장점이 있는 콘크리트소재를 지지구조물에 사용함에 있어 단면 및 중량의 감소를 위해 원형 중공구조물을 사용하는 빈도가 늘고 있으며, 또한 대형 원형 중공구조물의 도로운송 편의성 및 현장에서의 공기절감을 위해 콘크리트 현장타설공법 대신 프리캐스트 콘크리트 패널 현장조립공법의 검토가 활발해지고 있다.

하지만, 기존의 원형 중공구조물을 활용한 방식의 경우는 운송중 제약이 동반될 수 있다. 일반적으로 국내에서 운반 가능한 최대높이는 저상 트레일러 사용시 4.2m이므로 통상적으로 8m 이상에 달하는 풍력타워 등의 대형구조물을 운송하는데 제약이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 대형 원형 중공구조물의 도로운송 편의성 및 현장에서의 공기절감을 위해 콘크리트 현장타설공법 대신 단면이 분할된 형태의 프리캐스트 콘크리트패널 현장조립공법의 검토가 활발해지고 있다.

분할된 원형 프리캐스트 콘크리트 패널의 원주방향 일체화작업을 위해 기존에는 크레인을 사용하여 각각의 프리캐스트 패널을 길이방향으로 정해진 위치에 세워 설치하고, 동바리 등을 이용하여 각각의 프리캐스트 패널을 지지하도록 고정하며, 또한 콘크리트 현장타설을 위한 별도의 거푸집 및 이의 고정을 위한 구조물을 설치한 후 두 패널 사이에 그라우트(또는 콘크리트)를 타설하여 채움으로써 일체화하는 방법이 주로 사용되고 있다.

하지만 이 방법은 시공현장에서 프리캐스트 패널의 수평 및 수직 정확도 확보가 어렵고, 다수의 동바리 및 거푸집 작업이 필요하게 되어 시공성이 저하되고 공사기간이 길어지는 단점이 있다.

또한 프리캐스트 콘크리트패널의 두께가 충분히 두껍지 않은 경우에는 크레인을 이용한 운송 및, 설치 중 리프팅지그의 주변에서의 콘크리트 국부파괴 및 패널 자중에 의한 중앙부 균열파괴 등이 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제점들의 심각성은 단위 프리캐스트 콘크리트 패널의 길이 및 중량이 증가할수록 더욱더 증가하게 된다는 점에서 이러한 문제점을 해결하기 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명은 일 측면으로서, 프리캐스트 콘크리트패널을 원주방향 및 길이방향으로 용이하게 연결할 수 있는 프리캐스트 패널구조체를 제공하고자 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 크레인을 이용한 프리캐스트 콘크리트의 운송 및, 설치과정에서 리프팅지그의 주변에서 콘크리트에 국부파괴가 발생되거나, 패널의 자중에 의해 중앙부에 균열파괴가 발생하는 것을 최소화할 수 있는 프리캐스트 패널구조체를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널이 둘레방향으로 연결되어 형성되는 프리캐스트 패널구조체이고, 둘레방향으로 분할된 단면을 가지는 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널; 상기 콘크리트패널의 내측의 단부영역에 높이방향으로 설치되고, 상기 콘크리트패널에 일부가 매립되는 삽일레일; 상기 콘크리트패널의 연결부분에 타설되어 상기 콘크리트패널을 연결하는 그라우트부; 및, 상기 콘크리트패널의 내측 단부영역과 상기 삽일레일에 의해 둘러싸이는 형태로 구비되어, 상기 그라우트부의 타설을 위한 내부덮개부의 설치공간을 제공하는 삽입공간부;를 포함하는 프리캐스트 패널구조체를 제공한다.

바람직하게, 콘크리트패널은, 둘레방향으로 분할된 형태의 단면을 가지는 프리캐스트 콘크리트부재; 상기 프리캐스트 콘크리트부재의 내부에 매립되는 매립철근; 및, 상기 매립철근의 일부가 상기 콘크리트패널의 연결부분으로 노출 형성되는 노출철근;을 구비하고, 인접한 상기 콘크리트패널의 연결부분으로 노출되는 상기 노출철근의 교차영역에 높이방향으로 설치되고, 상기 노출철근에 정착되는 연결철근;을 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 삽일레일은, 상부플랜지, 복부 및, 하부플랜지를 구비하는 'ㄷ'자형의 단면을 가지는 한 쌍의 레일부재; 및, 한 쌍의 상기 레일부재가 일정한 간격을 두고 이격되어 형성되어 연결철물이 설치되는 연결공간부;를 구비하고, 상기 레일부재는, 상기 상부플랜지와 상기 복부의 일부가 상기 콘크리트패널에 매립되는 매립레일과, 상기 하부플랜지와 상기 복부의 잔부가 상기 콘크리트패널에서 노출 형성되는 노출레일을 구비할 수 있다.

바람직하게, 삽입레일은, 상기 매립레일과 상기 노출레일에 높이방향으로 이격 설치되는 관통홀을 구비할 수 있다.

바람직하게, 삽입레일은, 상기 매립레일의 복부에 형성되고, 상기 콘크리트패널의 내부에 설치된 매립철근이 관통 설치되는 제1 관통홀; 및, 상기 노출레일의 복부에 형성되고, 상기 노출레일에 연계되어 설치되는 연결부재를 체결하는 체결부재가 관통 설치되는 제2 관통홀;을 구비할 수 있다.

바람직하게, 콘크리트패널의 외측단부 영역에는 높이방향으로 이격 형성되는 인서트홀이 설치될 수 있다.

바람직하게, 연결되는 상기 콘크리트패널의 삽입레일의 사이에 형성되는 상기 삽입공간부에 설치되어, 인접한 상기 콘크리트패널의 연결부분의 내측을 지지토록 제공되는 내측덮개부; 및, 연결되는 상기 콘크리트패널의 외측 단부영역에 설치되는 인서트홀에 인서트볼트를 매개로 고정되어, 상기 콘크리트패널의 연결부분의 외측을 지지토록 제공되는 외측덮개부;를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 프리캐스트 패널구조체가 높이방향으로 복수 개가 적층되고, 적층되는 상기 프래캐스트 패널구조체의 인접한 상기 삽입레일에 걸쳐서 설치되어 상기 프리캐스트 패널구조체를 높이방향으로 연결하는 연결철물을 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 일 측면으로서, 본 발명은 둘레방향으로 분할된 단면을 가지는 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널이 원주방향으로 연결되어 형성되는 프리캐스트 패널구조체의 시공방법에 있어서, 상기 콘크리트패널을 상기 패널구조체의 둘레방향으로 배치하는 패널배치단계; 연결되는 상기 콘크리트패널의 연결부분의 외측과 내측에 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계; 상기 연결부분에 그라우트를 타설하는 그라우트 타설단계; 및, 타설된 상기 그라우트가 상기 콘크리트패널과 연결된 후 상기 거푸집을 탈거하는 거푸집 탈거단계;를 포함하고, 상기 거푸집 설치단계는, 연결되는 상기 콘크리트패널의 내측 단부영역에 매립설치되는 삽일레일에 상기 연결부분의 내측을 지지하는 내부덮개부를 설치하는 내부거푸집 설치단계; 및, 연결되는 상기 콘크리트패널의 외측 단부영역에 설치되는 인서트홀에 인서트볼트를 삽입하여, 상기 연결부분의 외측을 지지하는 외부덮개부를 설치하는 외부거푸집 설치단계;를 포함하는 프리캐스트 패널구조체의 시공방법을 제공한다.

바람직하게, 패널배치단계는, 상기 패널구조체의 내부에 설치프레임을 배치하는 프레임 설치단계; 상기 설치프레임의 하측에 둘레방향으로 이격 설치된 힌지부재에 상기 콘크리트패널의 하단을 힌지 결합하여 배치하는 힌지 결합단계; 및, 상기 콘크리트패널과 상기 설치프레임에 연계되어 설치된 긴장부재를 구동수단으로 와인딩하여 상기 콘크리트패널을 기립시키는 패널기립단계;를 포함할 수 있다.

바람직하게, 설치프레임은, 프레임본체; 상기 프레임본체의 하측에 둘레방향으로 이격 설치되고, 상기 콘크리트패널의 하단이 힌지 결합되는 힌지부재; 상기 프레임본체의 상측에 설치되는 도르레부재; 일단은 상기 콘크리트패널에 연계되어 설치되고, 타단은 상기 도르레부재를 매개로 상기 설치프레임에 설치되는 긴장부재; 및, 상기 긴장부재를 와인딩하여 상기 콘크리트패널을 리프팅하는 구동수단;을 구비할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프리캐스트 콘크리트패널의 원주방향 및 길이방향으로 용이하게 연결 가능하도록 구성하여 시공성을 향상시킴으로써, 시공기간을 단축함은 물론 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 크레인을 이용한 프리캐스트 콘크리트의 운송 및, 설치과정에서 프리캐스트 콘크리트패널에 가하지는 하중을 분산시켜줌으로써, 리프팅지그의 주변에서 발생할 수 있는 콘크리트부재의 국부파괴나, 패널의 자중에 의한 중앙부 균열파괴의 발생가능성을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 프리캐스트 패널구조체를 도시한 도면이다.
도 2a 및, 도 2b는 도 1의 A 부분의 확대상세도이다.
도 3은 본 발명의 프리캐스트 패널구조체에 적용되는 프리캐스트 콘크리트패널의 사시도이다.
도 4a 및, 도 4b는 도 3의 B부분의 확대상세도이다.
도 5는 본 발명의 프리캐스트 패널구조체의 연결부분의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 프리캐스트 패널구조체의 연결부분을 내부에서 바라본 도면이다.
도 7 및, 도 8은 본 발명의 프리캐스트 패널구조체의 시공과정을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 프리캐스트 타워구조체를 도시한 도면이다.
도 10a 및, 도 10b는 도 9의 C 부분 및, D 부분의 확대상세도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 패널구조체(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 패널구조체(10)는 프리캐스트 콘크리트패널(100), 삽입레일(200), 그라우트부(400) 및, 삽입공간부(300)를 포함하고, 추가적으로 내부덮개부(500), 외부덮개부(600)를 포함할 수 있다.

본 발명은 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널(100)이 둘레방향으로 연결되어 형성되는 프리캐스트 패널구조체(10)에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 프리캐스트 패널구조체(10)는 둘레방향으로 분할된 단면을 가지는 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널(100)과, 상기 콘크리트패널(100)의 내측의 단부영역에 높이방향으로 설치되고, 상기 콘크리트패널(100)에 일부가 매립되는 삽일레일과, 상기 콘크리트패널(100)의 연결부분에 타설되어 인접한 상기 콘크리트패널(100)을 연결하는 그라우트부(400) 및, 상기 콘크리트패널(100)의 내측 단부영역과 상기 삽일레일에 의해 둘러싸이는 형태로 구비되어, 상기 그라우트부(400)의 타설을 위한 내부덮개부(500)의 설치공간을 제공하는 삽입공간부(300)를 포함할 수 있다.

콘크리트패널(100)은 콘크리트부재(110), 매립철근(130) 및, 노출철근(150)을 구비할 수 있다.

도 2a 내지 도 3을 참조하면, 콘크리트패널(100)은 둘레방향으로 분할된 형태의 단면을 가지는 프리캐스트 콘크리트부재(110)와, 상기 프리캐스트 콘크리트부재(110)의 내부에 매립되는 매립철근(130) 및, 상기 매립철근(130)의 일부가 상기 콘크리트패널(100)의 연결부분으로 노출 형성되는 노출철근(150)을 구비할 수 있다.

프리캐스트 패널구조체(10)는 인접한 상기 콘크리트패널(100)의 연결부분으로 노출되는 상기 노출철근(150)의 교차영역에 높이방향으로 설치되고, 상기 노출철근(150)에 정착되는 연결철근(700)을 더 포함할 수 있다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 콘크리트패널(100)의 외측단부 영역에는 높이방향으로 이격 형성되는 인서트홀(111)이 설치될 수 있다.

도 2a 및, 도 2b를 참조하면, 삽일레일은 한 쌍의 레일부재(210) 및, 연결공간부(230)를 구비할 수 있다.

삽입레일(200)은 상부플랜지(211), 복부(213) 및, 하부플랜지(215)를 구비하는 'ㄷ'자형의 단면을 가지는 한 쌍의 레일부재(210) 및, 한 쌍의 상기 레일부재(210)가 일정한 간격을 두고 이격되어 형성되어 연결철물(K4)이 설치되는 연결공간부(230)를 구비할 수 있다.

도 4a 및, 도 4b를 참조하면, 레일부재(210)는 상기 상부플랜지(211)와 상기 복부(213)의 일부가 상기 콘크리트패널(100)에 매립되는 매립레일(200-1)과, 상기 복부(213)의 잔부와 상기 하부플랜지(215)는 상기 콘크리트패널(100)에서 노출 형성되는 노출레일(200-2)을 구비할 수 있다.

삽입레일(200)을 구성하는 매립레일(200-1)과 노출레일(200-2)은 프리캐스트 콘크리트패널(100)의 높이방향 전체에 걸쳐서 설치될 수 있다.

여기서 레일부재(210)의 상부플랜지(211)와 하부플랜지(215)는 평판형의 판상의 부재로 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 프리캐스트 콘크리트패널(100)의 곡률에 대응되는 곡률을 가지는 만곡진 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 삽입레일(200)은 상기 매립레일(200-1)과 상기 노출레일(200-2)의 적어도 상기 노출레일(200-2)에는 높이방향으로 이격 설치되는 관통홀이 구비될 수 있다.

노출레일(200-2)에는 관통홀이 형성되고, 매립레일(200-1)에는 관통홀이 형성되지 않을 수 있다.

노출레일(200-2)에는 높이방향으로 이격 설치되는 관통홀이 형성되고, 관통홀에 볼트부재가 체결되면서 노출레일(200-2)에 연결부재(K)가 설치될 수 있다.

매립레일(200-1)에는 관통홀이 형성되지 않는바, 콘크리트 패널의 내부에 설치되는 매립철근(130)은 삽입레일(200)의 상부플랜지(211)와 용접 등의 방식에 의해 접합되면서 매립레일(200-1)과 매립철근(130)이 일체화될 수 있다.

도 4a 및, 도 4b를 참조하면, 삽입레일(200)은 상기 매립레일(200-1)과 상기 노출레일(200-2)에 높이방향으로 이격 설치되는 관통홀이 구비될 수 있다.

매립레일(200-1)에 형성된 관통홀에 콘크리트부재(110)가 형성되면서 콘크리리트부재(110)와 삽입레일(200)이 보다 견고하게 일체화될 수 있는 효과가 있다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 삽입레일(200)은, 상기 매립레일(200-1)의 복부(213)에 형성되고, 상기 콘크리트패널(100)의 내부에 설치된 매립철근(130)이 관통 설치되는 제1 관통홀(250) 및, 상기 노출레일(200-2)의 복부(213)에 형성되고, 상기 노출레일(200-2)에 연계되어 설치되는 연결부재(K)를 체결하는 체결부재가 관통 설치되는 제2 관통홀(270)을 구비할 수 있다.

도 4b를 참조하면, 삽입레일(200)을 구성하는 매립레일(200-1)과 노출레일(200-2)은 프리캐스트 콘크리트패널(100)의 높이방향으로 형성될 수 있고, 매립레일(200-1)과 노출레일(200-2)의 복부(213)에는 높이방향으로 복수 개의 관통홀이 이격 설치될 수 있다.

제1 관통홀(250)에는 콘크리트패널(100)의 내부에 설치된 매립철근(130)이 관통 설치되면서 매립철근(130)과 매립레일(200-1)이 일체화될 수 있다.

이때, 제1 관통홀(250)의 직경은 매립철근(130)의 직경보다 크게 구비될 수 있다.

이 경우 설치된 매립철근(130)과 제1 관통홀(250) 사이에 콘크리트부재(110)가 형성될 수 있고, 매립철근(130)과 매립레일(200-1)이 콘크리트부재(110)를 매개로 연결되면서 양자는 보다 견고하게 일체화될 수 있는 효과가 있다.

도 5를 참조하면, 프리캐스트 패널구조체(10)는 내측덮개부 및, 외측덮개부를 더 포함할 수 있다.

프리캐스트 패널구조체(10)는 연결되는 상기 콘크리트패널(100)의 삽입레일(200)의 사이에 형성되는 상기 삽입공간부(300)에 설치되어, 인접한 상기 콘크리트패널(100)의 연결부분의 내측을 지지토록 제공되는 내측덮개부 및, 연결되는 상기 콘크리트패널(100)의 외측 단부영역에 설치되는 인서트홀(111)에 인서트볼트(610)를 매개로 고정되어, 상기 콘크리트패널(100)의 연결부분의 외측을 지지토록 제공되는 외측덮개부를 더 포함할 수 있다.

내측덮개부는 연결되는 콘크리트패널(100)의 연결부분의 내부거푸집의 역할을 하는 부재이고, 외측덮개부는 연결되는 콘크리트패널(100)의 연결부분의 외부거푸집의 역할을 하는 부재이다.

내측덮개부와 외측덮개부는 콘크리트패널(100)의 연결부분에 타설되는 그라우트부(400)에 의해 인접한 콘크리트패널(100)이 일체화되어 연결된 후에는 제거될 수 있다.

다만, 프리캐스트 패널구조체(10)는 내측덮개부 및, 외측덮개부를 더 포함하는 경우, 내측덮개부 및, 외측덮개부는 그라우트부(400)가 타설된 후에도 제거되지 않고 존치될 수 있다.

이 경우, 그라우트부(400)에 의해 연결되는 콘크리트패널(100)이 1차적으로 일체화되고, 내측덮개부와 외측덮개부에 의해 2차적으로 일체화되면서 중첩적으로 연결되면서 콘크리트패널(100)의 연결부분의 구조성능이 향상될 수 있다.

도 5 및, 도 6에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 패널구조체(10)는 인접한 상기 콘크리트패널(100)의 연결부분으로 노출되는 상기 노출철근(150)의 교차영역에 높이방향으로 설치되고, 상기 노출철근(150)에 정착되는 연결철근(700)을 더 포함할 수 있다.

제2 관통홀(270)에는 다양한 연결부재(K)가 설치될 수 있는데, 연결부재(K)의 종류로는 힌지프레임(K1), 고정구(K2), 리프팅지그(K3) 및, 연결철물(K4) 등이 있다. 이에 대해서는 이후에 자세히 설명하기로 한다.

도 7 및 도 8를 참조하면, 힌지프레임(K1)은 콘크리트패널(100)의 한 쌍의 레일부재(210)의 사이에 형성되는 연결공간부(230)에 삽입되는 부재로서, 힌지프레임(K1)의 하단은 설치프레임(800)의 프레임본체(810)의 하단에 설치되는 힌지부재(830)에 힌지 결합되는 부재이다.

도 7 및 도 8를 참조하면, 고정구(K2)는 콘크리트패널(100)의 삽입레일(200)의 상단에 설치되는 부재로서, 고정구(K2)에는 설치프레임(800)의 긴장부재(870)의 일단이 고정될 수 있다.

도 9 및, 도 10a를 참조하면, 리프팅지그(K3)는 크레인으로 프리캐스트 패널구조체(10)를 리프팅하기 위해 삽입레일(200)에 설치되는 부재로서, 상측에 적층되는 프리캐스트 패널구조체(10)의 한 쌍의 레일부재(210)의 사이에 형성된 삽입공간부(300)에 설치될 수 있다.

도 9 및, 도 10b를 참조하면, 연결철물(K4)은 적층되는 프리캐스트 패널구조체(10)를 높이방향으로 연결하는 부재로서, 적층되는 프리캐스트 패널구조체(10)의 한 쌍의 레일부재(210)의 사이에 형성된 삽입공간부(300)에 설치될 수 있다.

연결철물(K4)은 상측에 배치되는 프리캐스트 패널구조체(10)의 삽입레일(200)의 하측과, 하측에 배치되는 프리캐스트 패널구조체(10)의 삽입레일(200)의 상측에 걸쳐서 설치될 수 있다.

도 9 및, 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 타워구조체(1)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

프리캐스트 타워구조체(1)는 프리캐스트 패널구조체(10)와 연결철물(K4)을 포함할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 타워구조체(1)는 프리캐스트 패널구조체(10)가 높이방향으로 복수 개가 적층되고, 적층되는 상기 프래캐스트 패널구조체(10)의 인접한 상기 삽입레일(200)에 걸쳐서 설치되어 상기 프리캐스트 패널구조체(10)를 높이방향으로 연결하는 연결철물(K4)을 포함할 수 있다.

하측에 배치되는 프리캐스트 패널구조체(10)의 한 쌍의 레일부재(210)의 사이에 형성되는 연결공간부(230)의 상단부분과, 상측에 적층되는 프리캐스트 패널구조체(10)의 한 쌍의 레일부재(210)의 사이에 형성되는 연결공간부(230)의 하단부분의 사이에 연결철물(K4)이 삽입될 수 있다.

도 9 및, 하측에 배치되는 프리캐스트 패널구조체(10)가 배치된 상태에서, 크레인 등에 의해 상측에 적층되는 프리캐스트 패널구조체(10)가 리프팅될 수 있다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 상측에 배치되는 프리캐스트 패널구조체(10)의 한 쌍의 레일부재(210)의 사이에 형성된 삽입공간부(300)에 리프팅지그(K3)가 삽입된 상태에서 레일부재(210)에 형성된 제2 관통홀(270)에 볼트부재가 체결되면서 레일부재(210)와 리프팅지그(K3)가 고정될 수 있다.

리프팅지그(K3)에는 샤클이 설치되고, 샤클에 연결된 긴장부재(870)를 크레인으로 리프팅하여 프리캐스트 패널구조체(10)를 적층할 수 있다.

도 9 및, 도 10b에 도시된 바와 같이, 연결철물(K4)은 상측에 배치되는 프리캐스트 패널구조체(10)의 삽입레일(200)의 하측과, 하측에 배치되는 프리캐스트 패널구조체(10)의 삽입레일(200)의 상측을 연결하는 부재이다.

이때, 연결철물(K4)은 프리캐스트 패널구조체(10) 한 쌍의 레일부재(210)의 사이에 형성된 삽입공간부(300)에 연결철물(K4)이 삽입된 상태에서 레일부재(210)에 형성된 제2 관통홀(270)에 볼트부재가 체결되면서 레일부재(210)와 연결철물(K4)이 고정될 수 있다.

도 9에는 2개의 프리캐스트 패널구조체(10)가 높이방향으로 적층된 형태가 도시되어 있으나, 필요한 구조물의 높이 따라 3개 이상의 프리캐스트 패널구조체(10)가 적층되는 형태도 가능하다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 패널구조체(10)의 시공방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

프리캐스트 패널구조체(10)의 시공방법은 둘레방향으로 분할된 단면을 가지는 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널(100)이 원주방향으로 연결하여 시공할 수 있다.

프리캐스트 패널구조체(10)의 시공방법은 상기 콘크리트패널(100)을 상기 패널구조체(10)의 둘레방향으로 배치하는 패널배치단계와, 연결되는 상기 콘크리트패널(100)의 연결부분의 외측과 내측에 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계와, 상기 연결부분에 그라우트를 타설하는 그라우트 타설단계 및, 타설된 상기 그라우트가 상기 콘크리트패널(100)과 연결된 후 상기 거푸집을 탈거하는 거푸집 탈거단계를 포함할 수 있다.

이때, 거푸집 설치단계는, 연결되는 상기 콘크리트패널(100)의 내측 단부영역에 매립설치되는 삽일레일에 상기 연결부분의 내측을 지지하는 내부덮개부(500)를 설치하는 내부거푸집 설치단계 및, 연결되는 상기 콘크리트패널(100)의 외측 단부영역에 설치되는 인서트홀(111)에 인서트볼트(610)를 삽입하여, 상기 연결부분의 외측을 지지하는 외부덮개부(600)를 설치하는 외부거푸집 설치단계를 포함할 수 있다.

그라우트 타설단계는 타설된 상기 그라우트가 경화 및 양생하는 단계를 포함할 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 패널배치단계는, 상기 패널구조체(10)의 내부에 설치프레임(800)을 배치하는 프레임 설치단계와, 상기 설치프레임(800)의 하측에 둘레방향으로 이격 설치된 힌지부재(830)에 상기 콘크리트패널(100)의 하단을 힌지 결합하여 배치하는 힌지 결합단계 및, 상기 콘크리트패널(100)과 상기 설치프레임(800)에 연계되어 설치된 긴장부재(870)를 구동수단(890)으로 와인딩하여 상기 콘크리트패널(100)을 기립시키는 패널기립단계를 포함할 수 있다.

프레임설치단계는 설치대상이 되는 패널구조체(10)의 내부에 설치프레임(800)을 배치한다.

힌지 결합단계는 콘크리트패널(100)의 삽입레일(200)에 힌지프레임(K1)을 설치하고, 설치프레임(800)의 프레임본체(810)의 하측에 둘레방향으로 이격 형성되는 힌지부재(830)에 힌지프레임(K1)의 하단을 결합하여 콘크리트패널(100)을 프레임본체(810)의 둘레방향으로 눕혀서 배치한다.

패널기립단계는 우선 긴장부재(870)의 일단은 콘크리트패널(100)의 삽입레일(200)의 상단에 설치되는 고정구(K2)에 연결하고, 타단은 도르레부재(850)를 매개로 설치프레임(800)의 구동수단(890)에 연결할 수 있다.

콘크리트패널(100)의 고정구(K2)와 구동수단(890)에 긴장부재(870)를 연결한 상태에서 구동수단(890)으로 긴장부재(870)를 와인딩하여 순차적으로 콘크리트패널(100)을 기립시킬 수 있다.

그리고 기립된 콘크리트패널(100)의 간격을 내부덮개부(500)과 외부덮개부(600) 중 적어도 어느 하나로 고정할 수 있다.

인접하게 배치된 상기 콘크리트패널(100)의 삽입공간부(300)에 내부덮개부(500)를 삽입하여 콘크리트패널(100)을 고정할 수 있다.

내부덮개부(500)에 의해 인접한 콘크리트패널(100)의 간격이 유지된 상태에서 콘크리트패널(100)의 외면에 형성된 인서트홀(111)에 인서트볼트(610)를 삽입하는 방식으로 외부덮개부(600)를 설치할 수 있다.

프리캐스트 패널구조체(10)의 시공방법에 활용되는 설치프레임(800)은 프레임본체(810), 힌지부재(830), 도르레부재(850), 긴장부재(870) 및, 구동수단(890)을 포함할 수 있다.

설치프레임(800)은 프레임본체(810)와, 상기 프레임본체(810)의 하측에 둘레방향으로 이격 설치되고, 상기 콘크리트패널(100)의 하단이 힌지 결합되는 힌지부재(830)와, 상기 프레임본체(810)의 상측에 설치되는 도르레부재(850), 일단은 상기 콘크리트패널(100)에 연계되어 설치되고, 타단은 상기 도르레부재(850)를 매개로 상기 설치프레임(800)에 설치되는 긴장부재(870) 및, 상기 긴장부재(870)를 와인딩하여 상기 콘크리트패널(100)을 리프팅하는 구동수단(890)을 구비할 수 있다.

먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1: 프리캐스트 타워구조체 10: 프리캐스트 패널구조체
100: 프리캐스트 콘크리트패널
110: 콘크리트부재 111: 인서트홀
130: 매립철근 150: 노출철근
200: 삽입레일 200-1: 매립레일
200-2: 노출레일 210: 레일부재
211: 상부플랜지 213: 복부
215: 하부플랜지 230: 연결공간부
250: 제1 관통홀 270: 제2 관통홀
300: 삽입공간부 400: 그라우트부
500: 내부덮개부 600: 외부덮개부
610: 인서트볼트 700: 연결철근
800: 설치프레임 810: 프레임본체
830: 힌지부재 850: 도르레부재
870: 긴장부재 890: 구동수단
K: 연결부재 K1: 힌지프레임
K2: 고정구 K3: 리프팅지그
K4: 연결철물

Claims

복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널이 둘레방향으로 연결되어 형성되는 프리캐스트 패널구조체이고,
둘레방향으로 분할된 단면을 가지는 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널;
상기 콘크리트패널의 내측의 단부영역에 높이방향으로 설치되고, 상기 콘크리트패널에 일부가 매립되는 삽일레일;
상기 콘크리트패널의 연결부분에 타설되어 상기 콘크리트패널을 연결하는 그라우트부; 및,
상기 콘크리트패널의 내측 단부영역과 상기 삽일레일에 의해 둘러싸이는 형태로 구비되어, 상기 그라우트부의 타설을 위한 내부덮개부의 설치공간을 제공하는 삽입공간부;를 포함하는 프리캐스트 패널구조체.
제1항에 있어서, 상기 콘크리트패널은,
둘레방향으로 분할된 형태의 단면을 가지는 프리캐스트 콘크리트부재;
상기 프리캐스트 콘크리트부재의 내부에 매립되는 매립철근; 및,
상기 매립철근의 일부가 상기 콘크리트패널의 연결부분으로 노출 형성되는 노출철근;을 구비하고,
인접한 상기 콘크리트패널의 연결부분으로 노출되는 상기 노출철근의 교차영역에 높이방향으로 설치되고, 상기 노출철근에 정착되는 연결철근;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 패널구조체.
제1항에 있어서, 상기 삽일레일은,
상부플랜지, 복부 및, 하부플랜지를 구비하는 'ㄷ'자형의 단면을 가지는 한 쌍의 레일부재; 및,
한 쌍의 상기 레일부재가 일정한 간격을 두고 이격되어 형성되어 연결철물이 설치되는 연결공간부;를 구비하고,
상기 레일부재는,
상기 상부플랜지와 상기 복부의 일부가 상기 콘크리트패널에 매립되는 매립레일과,
상기 하부플랜지와 상기 복부의 잔부가 상기 콘크리트패널에서 노출 형성되는 노출레일을 구비하는 프리캐스트 패널구조체.
제3항에 있어서, 상기 삽입레일을 구성하는 상기 매립레일과 상기 노출레일에 높이방향으로 이격 설치되는 관통홀이 구비되도록 구성된 프리캐스트 패널구조체.
제3항에 있어서, 상기 삽입레일은,
상기 매립레일의 복부에 형성되고, 상기 콘크리트패널의 내부에 설치된 매립철근이 관통 설치되는 제1 관통홀; 및,
상기 노출레일의 복부에 형성되고, 상기 노출레일에 연계되어 설치되는 연결부재를 체결하는 체결부재가 관통 설치되는 제2 관통홀;을 구비하는 프리캐스트 패널구조체.
제1항에 있어서,
상기 콘크리트패널의 외측단부 영역에는 높이방향으로 이격 형성되는 인서트홀이 설치되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 패널구조체.
제1항에 있어서,
연결되는 상기 콘크리트패널의 삽입레일의 사이에 형성되는 상기 삽입공간부에 설치되어, 인접한 상기 콘크리트패널의 연결부분의 내측을 지지토록 제공되는 내측덮개부; 및,
연결되는 상기 콘크리트패널의 외측 단부영역에 설치되는 인서트홀에 인서트볼트를 매개로 고정되어, 상기 콘크리트패널의 연결부분의 외측을 지지토록 제공되는 외측덮개부;를 더 포함하는 프리캐스트 패널구조체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 프리캐스트 패널구조체가 높이방향으로 복수 개가 적층되고,
적층되는 상기 프래캐스트 패널구조체의 인접한 상기 삽입레일에 걸쳐서 설치되어 상기 프리캐스트 패널구조체를 높이방향으로 연결하는 연결철물을 포함하는 프리캐스트 타워구조체.
둘레방향으로 분할된 단면을 가지는 복수 개의 프리캐스트 콘크리트패널이 원주방향으로 연결되어 형성되는 프리캐스트 패널구조체의 시공방법에 있어서,
상기 콘크리트패널을 상기 패널구조체의 둘레방향으로 배치하는 패널배치단계;
연결되는 상기 콘크리트패널의 연결부분의 외측과 내측에 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계;
상기 연결부분에 그라우트를 타설하는 그라우트 타설단계; 및,
타설된 상기 그라우트가 상기 콘크리트패널과 연결된 후 상기 거푸집을 탈거하는 거푸집 탈거단계;를 포함하고,
상기 거푸집 설치단계는,
연결되는 상기 콘크리트패널의 내측 단부영역에 매립설치되는 삽일레일에 상기 연결부분의 내측을 지지하는 내부덮개부를 설치하는 내부거푸집 설치단계; 및,
연결되는 상기 콘크리트패널의 외측 단부영역에 설치되는 인서트홀에 인서트볼트를 삽입하여, 상기 연결부분의 외측을 지지하는 외부덮개부를 설치하는 외부거푸집 설치단계;를 포함하는 프리캐스트 패널구조체의 시공방법.
제9항에 있어서, 상기 패널배치단계는,
상기 패널구조체의 내부에 설치프레임을 배치하는 프레임 설치단계;
상기 설치프레임의 하측에 둘레방향으로 이격 설치된 힌지부재에 상기 콘크리트패널의 하단을 힌지 결합하여 배치하는 힌지 결합단계; 및,
상기 콘크리트패널과 상기 설치프레임에 연계되어 설치된 긴장부재를 구동수단으로 와인딩하여 상기 콘크리트패널을 기립시키는 패널기립단계;를 포함하는 프리캐스트 패널구조체의 시공방법.
제10항에 있어서, 상기 설치프레임은,
프레임본체;
상기 프레임본체의 하측에 둘레방향으로 이격 설치되고, 상기 콘크리트패널의 하단이 힌지 결합되는 힌지부재;
상기 프레임본체의 상측에 설치되는 도르레부재;
일단은 상기 콘크리트패널에 연계되어 설치되고, 타단은 상기 도르레부재를 매개로 상기 설치프레임에 설치되는 긴장부재; 및,
상기 긴장부재를 와인딩하여 상기 콘크리트패널을 리프팅하는 구동수단;을 구비하는 프리캐스트 패널구조체의 시공방법.