KR20170037061A - 개량형 착탈식 데크플레이트 구조 - Google Patents

개량형 착탈식 데크플레이트 구조 Download PDF

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KR20170037061A
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Abstract

본 발명은 상부근(R1), 하부근(R2) 그리고 래티스(R3)로 구성된 트러스철근(TR)이 콘크리트(미도시)에 매립된 후, 하부의 데크플레이트(D)를 분리하기 위한 것으로,
중앙에 결속구멍(131)이 형성되고 상기 하부근(R2)을 하부에서 지지하는 하부근접합부(112, 121)가 형성되며 콘크리트 피복두께를 유지하는 스페이서(100);
상기 결속구멍(131)을 하부로부터 관통하여 결속너트(K11)로 결속되는 스페이서결합부(K1);와 상기 스페이서결합부(K1) 하부의 착탈부(K2); 그리고 상기 착탈부(K2) 하부에 결합 및 분리 가능하게 체결되는 착탈금구(K21);를 포함하여 구성되는 고정키(K);
를 포함하여 구성되되,
상기 스페이서(100) 및 상기 고정키(K)는 고정구(A)로써 기능하고,
상기 데크플레이트(D)의 원형봉관통구멍(D1)을 통하여 상기 착탈금구(K21)는 상기 착탈부(K2)에 체결되어 있다가,
상기 착탈부(K2) 분리시 상기 데크플레이트(D)가 상기 콘크리트(미도시) 하부면에서 탈형되는 것을 특징으로 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공한다.

Description

개량형 착탈식 데크플레이트 구조{the improved detachable deck plate structure}
본 발명은 데크플레이트 구조에서 콘크리트 타설 또는 양생 후 간편히 데크플레이트를 제거하기 위한 것으로써, 별도의 설계변경없이 적용할 수 있고 간단한 구조를 가져 미숙련공도 신속하게 설치 및 분리가 용이한 개량형 착탈식 데크플레이트 구조에 관한 것이다.
데크플레이트는 공장에서 제작하여 경량이며 운반 및 현장 적제가 용이할 뿐만 아니라, 설치가 용이하고 거푸집해체가 없고 일반적인 슬래브에서 적용되는 4m 이내의 스팬에서는 콘크리트 타설시의 하중을 지지하기 위한 동바리를 필요하지 않기 때문에 시공도 간단하여 건축 골조공사에서 프리페브릭공법(prefabrication)으로서 널리 사용되고 있다.
초기의 데크플레이트는 슬래브 거푸집을 합판 대신 판강성을 높이기 위해 절곡된 얇은 철판을 이용하는 것이었으나, 데크플레이트와 구조용 철근을 트러스형식으로 결합한 트러스용 데크플레이트가 개발되어 현장에서의 철근배근 공사를 혁신적으로 절감시켰다. 트러스형 데크플레이트는 연속적으로 절곡된 사재인 래티스를 이용하여 상하에 배치된 철근과 용접이음하여 휨모멘트를 부담하는 트러스를 형성하고 하부에 데크플레이트와 결속하여, 데크플레이트가 타설시의 콘크리트 하중을 트러스에 전달하는 역할로 시공 하중을 부담하여 동바리없이 작업가능하게 하면서 콘크리트 경화 후에는 상하에 배치된 철근이 구조재로 기능하는 것이다. 또한 일반적인 데크플레이트가 판의 휨강성을 높이기 위하여 절곡되어 있어 보와의 접합부에 절곡면에 대한 콘크리트 타설시의 누수를 막기 위한 밀폐조치가 필요한 반면, 상기 트러스용 데크플레이트는 트러스 부분이 휨강성을 부담하기 때문에 평판형태의 데크플레이트가 사용가능하여, 철골구조만이 아니 철근콘크리트구조에서도 사용 가능하다.
그러나 이러한 데크플레이트공법도 단점이 있어, 장기간 사용에서는 부식에 강한 아연도금강판이라도 용접부 등에서 부식이 발생하고, 슬래브에 누수가 발생할 경우 데크플레이트가 슬래브 저면을 가려 누수 위치를 찾을 수 없어 유지 보수에 문제가 있다.
그렇기 때문에 데크플레이트의 장점을 살리면서 단점을 해소하기 위해서는, 시공시에는 데크플레이트가 거푸집 역할을 하고 사용시에는 탈형되어 유지보수를 용이하게 하는 공법이 요구되고 있어, 콘크리트 경화 후 데크플레이트를 탈형 가능하게 하는 공법(등록특허 10-1237323 등)이 다수 발명되었다.
그러나, 상기 발명들은 트러스철근의 직립을 위해 상현재는 단배근 하현재는 복배근으로 하여 단면상 삼각형을 구성하는 카이저트러스로, 트러스의 확대를 방지하기 위하여 하현재간을 브릿지로 연결하고 하현재 하부에 피복간격을 유지하며 데크플레이트와 결합하는 기둥을 갖게 되는 ‘A’자 형태로, 결과적으로 데크플레이트와 착탈해야 하는 결합부가 많아져 설치 및 분해에 많은 노력이 필요하다.
대안으로 결합부를 최소화 하기 위하여 하현재 하부가 아닌 브릿지의 중앙부에 기둥을 갖게 하면서 트러스철근의 직립을 가능하게 하는 방법(등록특허 10-1237333 등)이 제안되고 있으나, 역학적으로 트러스철근을 상하로 고정하여야하기 때문에 고정부품이 많아져 비경제적이고 대량생산에 부적합하며, 특히 트러스철근을 상부에서 고정하기 위해서는 래티스의 간섭으로 고정위치를 조정하여야하기 때문에 생산 공정에 부적합하여, 이에 대한 개선이 필요하다.
[문헌 1] 대한민국 등록특허 제1237330호 ‘탈형 데크용 스페이서’, 2013.02.28. [문헌 2] 대한민국 등록특허 제1237325호 ‘탈형 데크’, 2013.02.28.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.
첫째, 데크플레이트가 콘크리트 타설시에는 일반적인 슬래브에서 적용되는 4m 이내의 스팬에서는 동바리가 필요없는 거푸집 기능을 하며, 콘크리트 경화후에는 탈형 가능한 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공하고자 한다.
둘째, 트러스철근과 데크플레이트의 착탈이 용이하여 미숙련공도 간편하면서 안전하고 경제적으로 시공할 수 있는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공하고자 한다.
셋째, 종래의 합판방식과 달리 데크플레이트의 경우 길이제한이 없어 데크플레이트도 구조적 역할이 가능하고 제작 및 설치가 용이한 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공하고자 한다.
넷째, 데크플레이트의 탈형에 의한 손상을 최소화하여 재사용이 가능한 친환경적인 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공하고자 한다.
다섯째, 데크플레이트의 탈형에 의해 슬래브의 누수 등에 대한 조치가 가능 하는 등 장시간 사용에 있어 유지보수가 가능한 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공하고자 한다.
여섯째, 단면상 삼각형을 구성하는 카이저트러스형식의 데크플레이트의 탈형에 있어 결합부를 최소화 하면서 트러스철근의 직립을 가능하게 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공하고자 한다.
일곱째, 래티스의 간섭으로 고정위치를 조정할 필요가 없어 생산 공정에 적합한 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 상부근(R1), 하부근(R2) 그리고 래티스(R3)로 구성된 트러스철근(TR)이 콘크리트(미도시)에 매립된 후, 하부의 데크플레이트(D)를 분리하기 위한 것으로,
중앙에 결속구멍(131)이 형성되고 상기 하부근(R2)을 하부에서 지지하는 하부근접합부(112, 121)가 형성되며 콘크리트 피복두께를 유지하는 스페이서(100);
상기 결속구멍(131)을 하부로부터 관통하여 결속너트(K11)로 결속되는 스페이서결합부(K1);와 상기 스페이서결합부(K1) 하부의 착탈부(K2); 그리고 상기 착탈부(K2) 하부에 결합 및 분리 가능하게 체결되는 착탈금구(K21);를 포함하여 구성되는 고정키(K);
를 포함하여 구성되되,
상기 스페이서(100) 및 상기 고정키(K)는 고정구(A)로써 기능하고,
상기 데크플레이트(D)의 원형봉관통구멍(D1)을 통하여 상기 착탈금구(K21)는 상기 착탈부(K2)에 체결되어 있다가,
상기 착탈부(K2) 분리시 상기 데크플레이트(D)가 상기 콘크리트(미도시) 하부면에서 탈형되는 것을 특징으로 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.
첫째, 데크플레이트가 콘크리트 타설시에는 일반적인 슬래브에서 적용되는 4m 이내의 스팬에서는 동바리가 필요없는 거푸집 기능을 하며, 콘크리트 경화후에는 탈형 가능한 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공한다.
둘째, 트러스철근과 데크플레이트의 착탈이 용이하여 미숙련공도 간편하면서 안전하고 경제적으로 시공할 수 있는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공한다.
셋째, 종래의 합판방식과 달리 데크플레이트의 경우 길이제한이 없어 데크플레이트도 구조적 역할이 가능하고 제작 및 설치가 용이한 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공한다.
넷째, 데크플레이트의 탈형에 의한 손상을 최소화하여 재사용이 가능한 친환경적인 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공한다.
다섯째, 데크플레이트의 탈형에 의해 슬래브의 누수 등에 대한 조치가 가능 하는 등 장시간 사용에 있어 유지보수가 가능한 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공한다.
여섯째, 단면상 삼각형을 구성하는 카이저트러스형식의 데크플레이트의 탈형에 있어 결합부를 최소화 하면서 트러스철근의 직립을 가능하게 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공한다.
일곱째, 래티스의 간섭으로 고정위치를 조정할 필요가 없어 생산 공정에 적합한 개량형 착탈식 데크플레이트 구조를 제공한다.
도 1은 본 발명의 개량형 착탈식 데크플레이트 구조의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 사용되는 스페이서 및 고정키의 결합사시도이다.
도 3은 도 2의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 사용되는 스페이서의 전개도이다.
도 5는 도 2의 다른 실시예의 결합시시도이다.
도 6은 도 5의 분해사시도이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 개량형 착탈식 데크플레이트 구조의 분해사시도이다.
본 발명의 개량형 착탈식 데크플레이트 구조는,
상부근(R1), 하부근(R2) 그리고 래티스(R3)로 구성된 트러스철근(TR)이 콘크리트(미도시)에 매립된 후, 하부의 데크플레이트(D)를 분리하기 위한 것으로,
중앙에 결속구멍(131)이 형성되고 상기 하부근(R2)을 하부에서 지지하는 하부근접합부(112, 121)가 형성되며 콘크리트 피복두께를 유지하는 스페이서(100);
상기 결속구멍(131)을 하부로부터 관통하여 결속너트(K11)로 결속되는 스페이서결합부(K1);와 상기 스페이서결합부(K1) 하부의 착탈부(K2); 그리고 상기 착탈부(K2) 하부에 결합 및 분리 가능하게 체결되는 착탈금구(K21);를 포함하여 구성되는 고정키(K);
를 포함하여 구성되되,
상기 스페이서(100) 및 상기 고정키(K)는 고정구(A)로써 기능하고,
상기 데크플레이트(D)의 원형봉관통구멍(D1)을 통하여 상기 착탈금구(K21)는 상기 착탈부(K2)에 체결되어 있다가,
상기 착탈부(K2) 분리시 상기 데크플레이트(D)가 상기 콘크리트(미도시) 하부면에서 탈형되는 것을 특징으로 한다.
상부근(R1), 하부근(R2) 그리고 래티스(R3)로 구성된 상기 트러스철근(TR)은 단면형상이 통상적인 카이저트러스를 대상으로 한다.
도 2는 본 발명에 사용되는 스페이서 및 고정키의 결합사시도이고,
도 3은 도 2의 분해사시도이며,
도 4는 본 발명에 사용되는 스페이서의 전개도이다.
상기 스페이서(100)는 판재를 재단하고 절곡한 것으로,
전개도상에서 상기 결속구멍(131)이 브릿지(130)에 형성되고, 상기 브릿지(130) 상부 및 하부에 고정보(110, 120)가 형성되며,
상기 브릿지(130)와 상기 고정보(110, 120) 사이의 연결절곡부(132)를 90도로 접으면 상기 고정보(110, 120) 양단에는 하부로 연장되어 상기 데크플레이트(D)에 접촉하는 전도방지다리(111)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스페이서(100)는 설치시 ‘H’자 형태의 평면으로 액체상태의 콘크리트 충진을 용이하게 한다.
상기 하부근접합부(112, 121)는 상기 하부근(R2)과 용접되는 것이 바람직하며 이때 래티스(R3)의 간섭없이 설치할 수 있다.
상기 전도방지다리(111)는 작업시 트러스철근(TR)의 전도를 방지하면서 전도방지를 위한 조치를 극소화함으로서 콘크리트의 충진에 방해를 하는 요소를 최소화하는 특징이 있다.
상기 고정보(110, 120)와 상기 고정키(K)는 ‘T’자의 외팔보 형태로 연결되어 양단의 상기 하부근접합부(112,121)에 상기 하부근(R2)이 용접되어, 하중전달은 하부근(R2) ↔ 하부근접합부(112,121) ↔ 고정보(110, 120) ↔ 브릿지(130) ↔ 고정키(K) ↔ 데크플레이트(D)로 이루어지며,
상기 고정보(110, 120)에는 고정키(K)와 만나는 중앙부분에 가장 큰 모멘트가 발생하기 때문에 상기 고정보(110, 120)의 형태는 중앙이 두껍고(혹은 높고) 양단으로 갈수록 얇아지거나 낮은) 형태가 바람직하다.
상기 스페이서(100)는 용접을 고려하여 강재의 판재이며, 부식 등을 고려하면 아연도금강판이 바람직하다. 그리고 상기 전도방지다리(111)의 선단부는 슬래브 표면에 노출되므로 고무 캡 등으로 방청처리 한다.
도 5는 도 2의 다른 실시예의 결합시시도이고,
도 6은 도 5의 분해사시도이다.
상기 스페이서(100)는,
수평부재인 고정보(110`); 상기 고정보(110`) 하부에 형성된 결속너트결합부(130`); 그리고 상기 고정보(110`) 양단 상부 및 하부에는 각각 하부근접합부(112`) 및 전도방지다리(111`);가 형성되는 스페이서(100`)로 대체되고,
상기 결속너트(K11)는,
상기 결속너트결합부(130`)에 삽입되어 결합되는 결속너트(K11`)로 대체되는 것을 특징으로 한다.
상기 데크플레이트(D) 상부 표면에는 탈형용시트(미도시);가 추가되어,
상기 착탈금구(K21) 분리시 상기 탈형용시트(미도시)가 상기 콘크리트(미도시) 하부면과 상기 데크플레이트(D) 상부면을 이격시켜 상기 데크플레이트(D)의 탈형을 용이하게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 착탈금구(K21)와 상기 착탈부(K2)의 체결방식은,
볼트 및 너트 형식의 나사결합방식이거나 원터치식방식인 것을 특징으로 할 수 있으며,
상기 원터치방식은 본 발명자가 이전에 고안한 원터치방식(등록특허 10-1463924) 등 착탈의 용이성을 추구하는 방식이 바람직하다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
TR: 트러스철근
R1: 상부근
R2: 하부근
R3: 래티스
D: 데크플레이트
D1: 원형봉관통구멍
K: 고정키
K1: 스페이서결합부
K11, K11`: 결속너트
K2: 착탈부
K21: 착탈금구
A: 고정구
100, 100`: 스페이서
110, 110`, 120: 고정보
111, 111`: 전도방지다리
112, 112`, 121: 하부근접합부
130: 브릿지
130`: 결속너트결합부
131: 결속구멍
132: 연결절곡부

Claims (7)

  1. 상부근(R1), 하부근(R2) 그리고 래티스(R3)로 구성된 트러스철근(TR)이 콘크리트(미도시)에 매립된 후, 하부의 데크플레이트(D)를 분리하기 위한 것으로,
    중앙에 결속구멍(131)이 형성되고 상기 하부근(R2)을 하부에서 지지하는 하부근접합부(112, 121)가 형성되며 콘크리트 피복두께를 유지하는 스페이서(100);
    상기 결속구멍(131)을 하부로부터 관통하여 결속너트(K11)로 결속되는 스페이서결합부(K1);와 상기 스페이서결합부(K1) 하부의 착탈부(K2); 그리고 상기 착탈부(K2) 하부에 결합 및 분리 가능하게 체결되는 착탈금구(K21);를 포함하여 구성되는 고정키(K);
    를 포함하여 구성되되,
    상기 스페이서(100) 및 상기 고정키(K)는 고정구(A)로써 기능하고,
    상기 데크플레이트(D)의 원형봉관통구멍(D1)을 통하여 상기 착탈금구(K21)는 상기 착탈부(K2)에 체결되어 있다가,
    상기 착탈부(K2) 분리시 상기 데크플레이트(D)가 상기 콘크리트(미도시) 하부면에서 탈형되는 것을 특징으로 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조.
  2. 제1항에서,
    상기 스페이서(100)는 판재를 재단하고 절곡한 것으로,
    전개도상에서 상기 결속구멍(131)이 브릿지(130)에 형성되고, 상기 브릿지(130) 상부 및 하부에 고정보(110, 120)가 형성되며,
    상기 브릿지(130)와 상기 고정보(110, 120) 사이의 연결절곡부(132)를 90도로 접으면 상기 고정보(110, 120) 양단에는 하부로 연장되어 상기 데크플레이트(D)에 접촉하는 전도방지다리(111)가 형성되는 것을 특징으로 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조.
  3. 제1항에서,
    상기 스페이서(100)는,
    수평부재인 고정보(110`); 상기 고정보(110`) 하부에 형성된 결속너트결합부(130`); 그리고 상기 고정보(110`) 양단 상부 및 하부에는 각각 하부근접합부(112`) 및 전도방지다리(111`);가 형성되는 스페이서(100`)로 대체되고,
    상기 결속너트(K11)는,
    상기 결속너트결합부(130`)에 삽입되어 결합되는 결속너트(K11`)로 대체되는 것을 특징으로 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 데크플레이트(D) 상부 표면에는 탈형용시트(미도시);가 추가되어,
    상기 착탈금구(K21) 분리시 상기 탈형용시트(미도시)가 상기 콘크리트(미도시) 하부면과 상기 데크플레이트(D) 상부면을 이격시켜 상기 데크플레이트(D)의 탈형을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조.
  5. 제3항에서,
    상기 데크플레이트(D) 상부 표면에는 탈형용시트(미도시);가 추가되어,
    상기 착탈금구(K21) 분리시 상기 탈형용시트(미도시)가 상기 콘크리트(미도시) 하부면과 상기 데크플레이트(D) 상부면을 이격시켜 상기 데크플레이트(D)의 탈형을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조.
  6. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 착탈금구(K21)와 상기 착탈부(K2)의 체결방식은,
    볼트 및 너트 형식의 나사결합방식이거나 원터치식방식인 것을 특징으로 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조.
  7. 제3항에서,
    상기 착탈금구(K21)와 상기 착탈부(K2)의 체결방식은,
    볼트 및 너트 형식의 나사결합방식이거나 원터치식방식인 것을 특징으로 하는 개량형 착탈식 데크플레이트 구조.
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