KR20180005571A - 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평평한 사전 제작 콘크리트 판의 상면에 리브가 부착되고 사전 제작 콘크리트 판과 덧침 콘크리트를 일체화시키고 사전 제작 콘크리트 판 상호간의 측면연결을 확실히 할 수 있도록 개선된 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판에 관한 것이다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 얇은 판 형상으로서 내부에는 용접철망과 하중과 스팬의 변화에 대응하기 위한 복수 개의 강선이 배치된 평판부에 용접철망과 강선 사이에 균일한 간격을 유지하기 위해 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판이 제공된다.

Description

2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판{The Double Ribbed Half Precast Concrete Slab }

본 발명은 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평평한 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판의 상면에 2중 리브가 구비된 사전 제작 콘크리트판과 덧침 콘크리트를 일체화시킨 개선된 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판에 관한 것이다.

2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판(Half Precast Concrete Slab)은 완전 사전 제작 콘크리트 공법의 장점과 현장타설 공법의 장점을 절충 ·보완한 효과적인 공법으로 공기단축, 시공 성능 향상을 목적으로 개발된 합성바닥판의 일종이다. 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판은 얇은 사전 제작 콘크리트 판을 지지부재(보, 벽 등)에 걸쳐 놓고 그 위에서 상부철근을 배근한 후 나머지 단면인 덧침 콘크리트(Topping concrete)를 현장 타설 콘크리트로 채우는 방식으로 거푸집과 동바리를 거의 사용하지 않는 것으로 구조 성능과 시공 성능을 향상시킨 공법이다.

부분 사전 제작 콘크리트 바닥판으로는 트러스근 보강형, 속빈형 및 더블티형 등이 알려져 있다. 트러스근 보강형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판은 트러스 보강근의 하현재를 두께 40~80mm 정도의 얇은 사전 제작 콘크리트 판에 매입하여 굳힌 후 트러스근(옴니어근 또는 카이저 트러스근)의 상현재와 웨브재의 일부를 노출시킨 하프슬래브로서 현장에서 이 위에 철근 배근 후 현장콘크리트를 타설하여 바닥판을 일체화시킨다. 현장 타설 콘크리트가 굳을 때까지 트러스근이 사전 제작 콘크리트 판의 휨강도를 높이는 역할도 한다.

속빈형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판은 단면 내부에 연속한 공동을 갖는 프리스트레스트 콘크리트 평판형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판을 말하는 것으로 제품명으로 스판크리트, 다이나스판 등이 있다. 사전 제작 콘크리트 판 두께는 7~30cm이고 프리스트레스가 도입되기 때문에 10m 정도의 스팬까지 사용이 가능하다. 장기 처짐이 극히 적어서 균열에 유리하고 경량이면서 휨에 대한 내력이 크다. 더블티형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판은 평평한 사전 제작 콘크리트 판의 하면에 리브가 부착된 것으로 그 형상이 두 개의 T자형 리브를 붙여놓은 것과 같다. 피씨판을 데크 플레이트 형상으로 절곡 성형하여 단면성능이 향상되기 때문에 가설시 저항 모멘트가 증가된다.

이들 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판의 경우 다음과 같은 문제가 있다. 트러스근 보강형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판은 트러스근의 제작 설비가 별도로 필요하고 상부배근작업이 평판에 비해 불편하며 양중시 균열이 발생될 우려가 있다. 속빈형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판은 두께가 증가하여 층고가 높아지므로 고층건물에 적용할 경우에는 문제가 있다. 더블티형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판은 현장타설 콘크리트의 물량이 증가하고 리브가 하면에 돌출되어 있어 평면구성에 제한을 받는다는 문제가 있다.

한편 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판의 단위 폭은 0.6~2.4m 이며, 상부에 타설되는 콘크리트의 두께는 스팬과 하중에 따라 60~150mm 정도로서 이를 이용한 합성바닥판은 방향이든 2방향이든 연직하중은 물론 지진력, 풍력과 같은 수평 하중에 대해서도 저항해야만 한다. 연직하중에 대해 일반적으로 등분포한 하중을 상정 설계하여 합성바닥판 전체가 일체로 거동하는 것으로 가정하지만, 큰 하중이 한 지점에 집중되는 경우 일정한 폭의 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판은 하중이 작용하는 지점의 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판과 바로 옆에 배치된 부분 피씨 바닥판은 독립적으로 거동할 가능성이 있다. 더욱이 주차장과 같이 집중하중이 반복적으로 한 곳에 작용하게 되면 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판의 측면 접합부의 상부 덧침 콘크리트 부분에 균열이 발생하고 누수로 이어질 수 있다.

수평하중에 대해서 합성바닥판은 건물의 각층에서 작용하는 수평력을 수평저항재의 강성에 의해 분배해 주는 역할을 한다. 즉 합성바닥판을 통해서 주변의 보 또는 벽으로 면내전단력이 전달된다.

전단력이 편재되어 있고 수평력에 대한 강성의 분포가 상하층이 크게 다를 때는 설계수평하중에 의한 면내전단력은 커진다. 1방향 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판의 경우 사전 제작 콘크리트 판 상호간의 접합, 즉 측면 연결이 충분하지 못해 사전 제작 콘크리트 판 내의 하단철근이 판 주변부에서 끝나기 때문에 사전 제작 콘크리트 판에 의한 면내전단력의 전달은 기대할 수 없다. 2방향의 경우에도 하단철근이 판 주변부에서 끝나기 때문에 마찬가지로 수평하중의 전달을 기대할 수 없다.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 하중과 스팬의 변화에 대응이 용이하며 양중을 위한 별도의 양중고리가 필요 없고 자중을 증가시키지 않으면서 소요 바닥판 두께를 확보할 수 있으며 단면성능이 향상되기 때문에 가설할 때 저항모멘트를 증가시킬 수 있는 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 사전 제작 콘크리트 판과 덧침 콘크리트를 일체화시킬 수 있어 연직하중 및 수평하중에 대해 효과적으로 저항할 수 있는 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 얇은 판 형상으로서 내부에는 용접철망과 하중과 스팬의 변화에 대응하기 위한 복수 개의 강선이 배치된 평판부와, 평판부의 폭 방향 전체 폭에 걸쳐 또는 길이방향의 전체 길이에 걸쳐 일체로 형성되며 평판부의 상면과 접하는 부분에 접촉저항을 향상시키기 위한 오목부가 복수로 형성된 리브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판이 제공된다.

본 발명에 따르면 2중 리브로 접촉면적을 증가시켜 저항성이 향상된 사전 제작 콘크리트 판과 덧침 콘크리트를 일체화시켜 연직하중 및 수평하중에 대해 효과적으로 저항할 수 있어 그 저항효과를 설계에 반영할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판을 나타낸 사시도이고,
도 2는 단면도이며,
도 3은 사용 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판을 나타낸 사시도이고,
도 5는 단면도이며,
도 6은 사용 상태를 나타낸 단면도이고,
도 7은 용접철망과 강선을 고정해주는 스페이서 적용 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면들 중, 동일한 구성 요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 부호를 표기하며, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판을 나타낸 사시도이고, 도 2는 단면도이며, 도 3은 사용 상태를 나타낸 단면도이다.

도 1, 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판(The Double Ribbed Half Precast Concrete Slab)은 평판부(10)와 평판부(10) 상부에 돌출되게 형성된 복수 개의 2중 리브부(20)로 구성된다. 2중 리브부(20)에는 현장 타설되는 토핑 콘크리트(Topping Concrete)와의 일체성을 확보하기 위해 2중 리브부(20)로 구성된다. 평판부(10)는 얇은 판 형상으로서 내부에는 보강을 위한 용접철망(110)이 설치되고 일정 간격으로 강선(120)을 배치하여 하중과 스팬의 변화에 대응이 가능하도록 구성한다. 평판부(10)는 얇은 판 형상으로서 내부에는 보강을 위한 용접철망(110)이 설치되고, 일정 간격으로 강선(120)을 배치하기 위해 일정한 높이로 유지하기 위해 용접철망(110)과 강선(120) 사이에 스페이서(130)를 구비하여 하중과 스팬의 변화에 균일하게 대응이 가능하도록 구성한다. 2중 리브부(20)는 얇은 판으로 구성된 평판부(10)의 강도와 강성을 보강하기 위한 것으로 평판부(10)의 폭 방향 전체 폭에 걸쳐 또는 길이방향의 전체 길이에 걸쳐 일체로 형성된다.

그 폭과 높이는 이러한 목적을 위해 다양한 크기로 구성될 수 있다.

바람직하게는 2중 리브부(20)의 폭은 150mm, 높이는 평판부(10) 상면에서 70~160mm까지 조절이 가능하다. 평판부(10)의 상면으로부터 2중 리브부(20)가 시작되는 2중 리브부(20) 양측면에는 2중 리브부(20)의 길이방향을 따라 오목부(210)가 형성된다. 이 오목부(210)를 이용함으로써 양중 고리와 같은 양중을 위한 별도의 부재를 설치할 필요가 없게 된다. 2중 리브부(20)와 2중 리브부(20) 사이의 공간(220)은 덕트를 배치하거나 그 자체를 덕트로 이용하여 공기조화설비로도 활용 가능하다. 한편, 2중 리브부(20)와 2중 리브부(20) 사이 또는 2중 리브부(20) 내부에 발포폴리스틸렌(EPS) 등을 채워 넣음으로써 자중을 줄일 수 있다. 이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 바닥판은 기둥 또는 벽 위에 거치한 다음 도 3에 나타낸 바와 같이 상부에 보강철근(30)을 배근하고 토핑 콘크리트(40)를 타설하여 슬래브를 완성한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판을 나타낸 사시도이다.

도 4, 5, 6을 참조하면 본 실시 예에 따른 바닥판은 2중 리브부(20) 상면에 현장 타설되는 토핑 콘크리트(Topping Concrete)와의 일체성을 확보하기 위해 복수 개의 변형 2중 리브부(21)가 더 형성된다. 변형 2중 리브부(21)를 설치함으로써 토핑 콘크리트와의 일체성을 확보하기 위해 설치되는 전단연결철근을 생략할 수도 있다.

변형 2중 리브부(21)의 형상은 리브부와 토핑 콘크리트 사이의 부착력을 높여 일체성을 확보할 수 있도록 하는 것이라면 특별히 한정되지는 않으나 도시된 바와 같이 2중 리브부(20)의 길이 방향에 대해 평행한 일자형으로 구성하는 것이 바람직하다.

도 7은 용접철망과 강선을 고정해주는 스페이서(130) 적용 상태도이다.

얇은 판 형상으로서 내부에는 용접철망과 하중과 스팬의 변화에 대응하기 위한 복수 개의 강선이 배치된 평판부에서 용접철망과 강선사이에 균일한 간격을 유지하기 위해 스페이서(10)를 삽입한 상태에서 콘크리트를 타설함으로서 설계대로의 강성을 갖춘 사전 제작 콘크리트 바닥판을 제조할 수 있는 것이다.

10: 평판부
20: 2중 리브부
21: 변형 2중 리브부
30: 보강 철근
40: 토핑 콘크리트
110: 용접 철망
120: 강선
130: 스페이서

Claims (3)

1. 얇은 판 형상으로서 내부에는 용접철망과 하중과 스팬의 변화에 대응하기 위한 복수 개의 강선이 배치된 평판부와,
   평판부의 폭 방향 전체 폭에 걸쳐 또는 길이방향의 전체 길이에 걸쳐 일체로 형성되며 평판부의 상면과 접하는 부분에 오목부가 형성된 복수 개의 2중 리브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판.
2. 제1 항에 있어서,
   리브부 상면에는 현장타설되는 토핑 콘크리트와의 일체성을 확보하기 위해 복수 개의 변형 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트가 더 형성된 것을 특징으로 하는 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판.
3. 제1 항에 있어서,
   얇은 판 형상으로서 내부에는 용접철망과 하중과 스팬의 변화에 대응하기 위한 복수 개의 강선이 배치된 평판부에서 용접철망과 강선 사이에 균일한 간격을 유지하기 위해 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 2중 리브형 부분 사전 제작 콘크리트 바닥판.

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