KR20180094671A - 지하주차장 골조 및 지하주차장 골조 조립 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지하주차장 골조 및 지하주차장 골조 조립 시공 방법에 관한 것으로, 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트의 상면으로부터 돌출 형성되되, 상기 베이스 플레이트의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되며 상기 베이스 플레이트의 길이 방향을 따라 연장되는 복수 개의 리브들을 포함하며, 상기 베이스 플레이트의 폭 방향을 따라 연속적으로 배치되는 복수 개의 피씨 슬래브 유닛들; 및 상기 피씨 슬래브 유닛들 상에 타설되는 토핑 콘크리트를 포함하는 슬래브를 포함한다.

Description

지하주차장 골조 및 지하주차장 골조 조립 시공 방법{Underground parking lot frame and construction method thereof}

본 발명은 지하주차장 골조 및 지하주차장 골조 조립 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현장타설 대비 빠른 시공이 가능할 수 있도록 공장에서 사전 제작되는 기둥 보 및 수직/수평 전단성능이 강화된 슬래브를 현장에서 중장비를 활용하여 빠르고 간편히 시공할 수 있는 지하주차장 골조 및 지하주차장 골조 조립 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 토목, 건축의 콘크리트 구조물을 만들기 위해서는 거푸집 설치, 동바리 설치, 현장 레미콘 타설, 양생, 동바리 해체, 거푸집 해체라는 공정을 거치게 된다. 이러한 과정에서 각각 공정에 따른 공기가 발생하게 되고, 최근 이슈가 되고 있는 CO₂가 다량으로 발생되며, 건설 폐기물 또한 다량으로 발생하게 된다. 그리고 복잡한 공정으로 인하여, 많은 건설 인력이 필요하며, 건설 인력이 투입되는 만큼 안정성은 떨어지게 된다.

이러한 현장타설 문제점을 해결하기 위하여, 강재가 H 빔을 이용하여 골조구조물을 형성하는 공법이 있으나, 이는 현장타설 콘크리트에 비해 공기는 짧아지지만 강재가격이 콘크리트에 비해 월등히 비싸기 때문에 경제적 측면에서 비효율적인 단점이 있다.

따라서 구조물의 골조를 만들기 위한 부재를 공장에서 사전 제작하여 현장에서 중장비를 이용해 간단히 시공하면, 거푸집, 동바리, 양생 공정이 원천적으로 삭제되고 단순화된 공정으로 공기 단축은 물론 현장투입 인력이 대폭 감소하여 안전성도 높일 수 있다. 또한 현장 폐기물 감소 및 CO₂ 저감으로 친환경적이다.

전술한 바와 같은 시공방법은 공장에서 사전에 기둥, 보, 슬래브를 제작하여 통상 프리캐스트 콘크리트(Precast concrete) 공법이라 한다. 공장에서 제작한 PC 기둥, PC 보, PC 슬래브를 현장으로 운송, 양중하여 구조물의 골조를 현장에서 간편히 시공하고, 덧침 콘크리트를 이용한 현장타설 콘크리트로 기둥, 보, 슬래브를 일체화한다.

이와 같은 프리캐스트 콘크리트 공법은 주로, 창고 구조물(물류창고, 냉동창고 등), 아파트 지하구조물(지하주차장), 마트 구조물의 지하주차장 및 지상주차장, 저류조 등의 구조물에 가장 많이 사용된다.

한편, 이러한 지하주차장 시공을 위한 방법에서 PC 기둥, PC 보, PC 슬래브와 같은 PC 부재들 간의 합성은 덧침 콘크리트의 타설에 의해 이루어진다. 이중에서 골조의 바닥 구조를 형성하는 PC 슬래브가 가장 많은 물량을 차지하게 되고, 골조의 바닥 구조를 형성하는 PC 슬래브에 의해 골조의 시공방법이 결정된다.

콘크리트 골조의 바닥 구조를 형성하는 PC 슬래브는 공장에서 강재 몰드에 의해 단스팬부터 장스팬까지 다양한 형태로 제조할 수 있으며, 국내에는 리브가 하부로 되어 있는 더블 티(Double Tee) 형태의 PC 슬래브와, 가운데 중공 형태의 할로우 코너(Hollow core) 슬래브에 PS 강선을 도입하는 장스팬 구조 형태가 가장 널리 사용되고 있다.

중공 형태의 할로우 코어 슬래브(Hollow core slab)를 이용하는 시공 공법은 공장에서 PC 슬래브를 자동생산 하므로 생산 인건비 절감으로 제작비가 매우 낮아 PC 슬래브 중 가장 높은 경제성을 갖는다. 또한, 콘크리트 단면에 중공을 형성하여 구조물의 자중을 줄인 속빈 슬래브로써 PS 강선을 도입하여 장스팬 골조 구조물에도 적용되고 있다. 그러나 할로우 코어 슬래브는 자동생산 특성 상 수직 전단 보강 및 수평 전단 보강재를 설치할 수 없어, 합성 및 전단성능에 유의하여야 하는 단점이 있다.

수직, 수평 전단보강재의 설치가 어렵기 때문에 콘크리트의 전단성능에만 의존해야 하며, 높은 하중이 발생하는 구조물에서 설계하중을 만족시키기 위해서 단면의 크기가 지나치게 비대해질 우려가 있어 오히려 비경제적으로 설계될 수 있다.

이로 인해 수직, 수평 전단보강부재를 적용할 수 있는 하부 더블 티 형태의 리브에 PS 강선을 도입한 PC 슬래브가 개발되었고, 골조공자 시공 시 장스팬을 구현하여, 공기단축 및 간편한 시공방법을 구현할 수 있다. 그러나 더블 티 형태의 리브가 크고 이로 인해 물량 증가, 보춤이 커져 층고가 높아지는 문제점을 갖는다.

이를 보완하기 위해 리브의 크기를 줄이고 리브의 개수를 늘리는 형태의 멀티 티 슬래브(Multi tee slab)가 사용되고 있으나, 천정 마감 시 다수의 리브로 인해 설비 등 마감공사가 번거롭고 어려우며, 단열공사비 상승(냉동창고 시공 시), 낮은 천정면으로 인한 유효 공간이 축소되는 문제가 발생하게 된다. 또한 상부면 플랜지를 너무 얇게 제조할 경우 리브와 리브 사이에 균열이 발생하게 되어 현장 덧침 콘크리트 타설 시 균열로 인한 누수 문제로 보수보강 비용이 상당히 발생하게 된다. 또한 멀티 티 슬래브 공법의 유사공법인 JRS 등의 슬래브도 같은 문제점을 갖는다.

PC 슬래브와 현장 덧침 콘크리트와의 부착성능 강화 및 수직전단 보강 및 수평전단 보강을 위한 부재에 있어서, 기존 제품은 W 형태의 래티스 바를 사용한다. W 형태의 래티스 바는 자동 생산되는 기성품으로써 전단균열이 발생하는 방향과 전단균열에 저항하는 방향으로 절곡되어 제작된다. 그런데 전단균열이 발생하는 방향과 같은 방향은 전단 저항에 아무런 의미가 없기 때문에 래티스 바의 간격을 200mm 로 한정할 수밖에 없어 이로 인해 전단철근이 과(過) 보강되는 문제점이 발생된다.

대한민국공개특허 제10-2013-0028048호

본 발명은 현장타설 대비 빠른 시공이 가능할 수 있도록 공장에서 사전 제작되는 기둥 보 및 수직/수평 전단성능이 강화된 슬래브를 현장에서 중장비를 활용하여 빠르고 간편히 시공할 수 있는 지하주차장 골조 및 지하주차장 골조 조립 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트의 상면으로부터 돌출 형성되되, 상기 베이스 플레이트의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되며 상기 베이스 플레이트의 길이 방향을 따라 연장되는 복수 개의 리브들을 포함하며, 상기 베이스 플레이트의 폭 방향을 따라 연속적으로 배치되는 복수 개의 피씨 슬래브 유닛들; 및 상기 피씨 슬래브 유닛들 상에 타설되는 토핑 콘크리트를 포함하는 슬래브를 포함하고, 상기 리브는 상기 베이스 플레이트의 상면 상에 형성되는 하면과, 상기 하면으로부터 상기 상측 방향으로 설정 높이 이격되는 상면과, 상기 하면과 상기 상면을 연결하는 전면, 후면 및 측면들을 포함하며, 상기 리브는 상기 하면에서 상기 상면을 향할수록 폭 방향의 길이가 짧게 형성되고, 상기 측면들은 경사면으로 형성되며, 각각의 상기 측면에는 상기 리브에 가해지는 수직 및 수평 전단응력에 저항하도록 전단응력 저항부가 형성되고, 상기 전단응력 저항부는 상기 리브의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되며, 상기 상면으로부터 상기 측면의 경사 방향을 따라 설정 위치까지 형성되는 복수 개의 전단키들을 포함하는 지하주차장 골조를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 본 발명은, 피씨 슬래브 유닛을 제작하는 단계; 시공 현장으로 이송된 상기 피씨 슬래브 유닛 상에 토핑 콘크리트를 현장 타설하는 단계; 및 상기 토핑 콘크리트를 양생하여 슬래브로 형성하는 단계를 포함하며, 상기 피씨 슬래브 유닛을 제작하는 단계는, 베이스 플레이트를 제작하기 위한 베이스 몰드를 설치하는 단계; 상기 베이스 몰드의 내부에 상기 베이스 몰드의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되도록 전단연결부재를 설치하는 단계; 상기 전단연결부재의 일부가 매립되도록 1차 콘크리트를 타설하여 상기 베이스 플레이트를 형성하는 단계; 및 상기 베이스 플레이트의 상면 상에 복수 개의 리브 몰드들이 상기 베이스 플레이트의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되되, 상기 전단연결부재를 기준으로 이웃하는 상기 리브 몰드의 하면 사이의 이격 간격이 상기 리브 몰드의 상면 사이의 이격 간격보다 더 길도록 상호 대칭되게 배치되면 상기 전단연결부재의 일부가 매립되도록 이웃하는 상기 리브 몰드 사이에 2차 콘크리트를 타설하여 상기 베이스 플레이트와 일체인 복수 개의 리브들을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 복수 개의 리브들을 형성하는 단계에서 형성된 각각의 상기 리브는, 상기 베이스 플레이트의 상면 상에 형성되는 하면과, 상기 하면으로부터 상측 방향으로 설정 높이 이격되는 상면과, 상기 하면과 상기 상면을 연결하는 전면, 후면 및 측면들을 포함하고, 상기 하면에서 상기 상면으로 갈수록 폭 방향의 길이가 짧게 형성되고, 상기 측면들은 경사면으로 형성되며, 각각의 상기 측면에는 상기 리브에 가해지는 수직 및 수평 전단응력에 저항하도록 전단응력 저항부가 형성되고, 상기 전단응력 저항부는 상기 리브의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되며, 상기 상면으로부터 상기 측면의 경사 방향을 따라 설정 위치까지 형성되는 복수 개의 전단키들을 포함하는 지하주차장 골조 조립 시공방법을 제공한다.

본 발명에 따른 지하주차장 골조 및 지하주차장 골조 조립 시공 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 리브의 폭 방향과 나란한 종단면이 사다리꼴 형상으로 형성되도록 리브의 측면들 중 좌측면과 우측면이 경사면으로 형성되기 때문에 리브 몰드를 이용하여 리브를 제작할 때 리브들 사이에서 리브 몰드가 쉽게 분리될 수 있는 장점이 있다.

둘째, 리브를 형성할 때 리브의 측면들에 리브에 가해지는 수직, 수평 전단응력에 저항하는 전단응력 저항부를 동시에 형성할 수 있어, 전단응력 저항부를 별도로 형성할 때 보다 고품질의 슬래브를 제작할 수 있으면서 제조시간도 절감되는 효과를 가질 수 있다.

셋째, 리브에 전단응력 저항부가 형성되기 때문에 전단연결부재를 리브의 길이 전체만큼 설치하지 않더라도 리브와 토핑 콘크리트 사이의 수평 전단응력 및 수직 전단응력에 효과적으로 저항할 수 있으며, 전단연결부재의 설치 개수를 줄여 비용을 절감할 수도 있다.

넷째, 경량부재를 이용하여 상기 슬래브의 중량을 감소시킬 수 있으며, 경량부재에 전단응력 저항부와 대응되는 고정 돌기가 형성되어 있기 때문에 상기 피씨 슬래브 유닛에 현장 콘크리트(토핑 콘크리트)를 타설할 때, 상기 피씨 슬래브 유닛으로부터 상기 경량부재가 탈거되는 문제점이 크게 감소된다.

다섯째, 현장타설에 의한 골조 공사 대비 공기단축, 폐기물 절감, 레미콘 차량 운송비용 절감 등 CO₂ 절감으로 친환경 공법이며, 현장 건설인력 절감으로 비용 및 안정성이 증대되고, 강재를 이용한 골조 공사 대비 경제성에서 높은 기대효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피씨 슬래브 유닛이 도시된 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 피씨 슬래브 유닛의 정면도 및 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 전단연결부재가 도시된 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피씨 슬래브 유닛이 도시된 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨 슬래브 유닛이 도시된 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨 슬래브 유닛이 도시된 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨 슬래브 유닛이 도시된 사시도이다.
도 9는 도 1에 따른 피씨 슬래브 유닛들을 이용하여 시공된 슬래브가 도시된 부분 단면도이다.
도 10 내지 도 19는 본 발명에 따른 피씨 슬래브 유닛의 제조과정이 도시된 것이다.
도 20 내지 도 26은 본 발명에 따른 피씨 슬래브 유닛을 이용하는 지하주차장 골조 조립 시공과정이 도시된 것이다.

도 1 내지 도 23에는 본 발명에 따른 지하주차장 골조 및 지하주차장 골조 조립 시공 방법에 대해 도시되어 있다.

본 발명에 따른 지하주차장 골조는 피씨 슬래브 유닛과, 상기 피씨 슬래브 유닛들이 연속적으로 복수 개 배치되면 상기 피씨 슬래브 유닛들 상에 토핑 콘크리트를 타설하여 형성된 슬래브(미표기)를 포함한다.

이하에서는 먼저 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 피씨 슬래브 유닛을 설명하기로 한다. 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 피씨 슬래브 유닛(1000)이 도시되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 피씨 슬래브 유닛(1000)은 베이스 플레이트(100), 복수 개의 리브(300)들, 경량 부재(400)들 및 전단연결재(500)들을 포함한다.

먼저, 상기 베이스 플레이트(100)는 제1 하면(미표기)과, 상기 제1 하면(미표기)으로부터 상측 방향으로 설정 높이 이격된 제1 상면(110)과, 상기 제1 하면(미표기)과 상기 제1 상면(110)을 연결하는 제1 전면(120), 제1 후면(미표기) 및 제1 측면(미표기, 130)들을 포함한다. 이러한 구성들에 따라, 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 베이스 플레이트(100)가 직육면체의 형태로 형성된다. 한편, 상기 베이스 플레이트(100)의 상기 제1 전면(120)에서 상기 제1 후면(미표기)까지의 길이는 다양하게 조절할 수 있다.

한편, 후술되는 바와 같이 상기 베이스 플레이트(100)의 제1 상면(110) 상에는 상기 리브(300)들이 형성되는데, 이웃하는 상기 리브(300)들 사이의 상기 제1 상면(110)에는 복수 개의 제1 요홈(150)들이 형성된다. 상기 제1 요홈(150)들은 상기 슬래브를 형성하기 위해 복수 개의 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)들 상에 토핑 콘크리트(T/C)를 타설할 때, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)과 토핑 콘크리트(T/C)의 결합력이 향상되도록 접촉 면적을 증가시키기 위해 형성되는 것이다.

상기 제1 요홈(150)들은 상기 베이스 플레이트(100)의 상기 제1 상면(110)에서 상기 제1 하면(미표기)을 향해 오목하게 형성되어 상기 베이스 플레이트(100)의 길이 방향을 따라 길게 연장되며, 상기 베이스 플레이트(100)의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되어 복수 개 형성된다.

상기 복수 개의 제1 요홈(150)들이 형성됨으로써, 상기 베이스 플레이트(100)의 제1 상면(110)은 거친면으로 마감되어 상기 토핑 콘크리트(T/C)와의 접촉 면적이 증가하면서 결합력도 향상될 수 있는 것이다.

상기 리브(300)들은 현장에서 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)들 상에 타설되는 상기 토핑 콘크리트(T/C)와의 결합력이 향상되도록 상기 베이스 플레이트(100) 상에 형성되는 것으로, 상기 베이스 플레이트(100)의 제1 상면(110)으로부터 설정 높이만큼 돌출 형성되되 상기 베이스 플레이트(100)의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되어 형성된다.

상기 리브(300)를 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 제1 상면(110)에 형성되는 제2 하면(미표기)으로부터 상측 방향으로 설정 높이 이격되는 제2 상면(310), 상기 제1 상면(110)과 상기 제2 상면(310)을 연결하는 제2 전면(320), 제2 후면(미표기) 및 제2 측면(330)들을 포함한다. 이때, 상기 제2 하면(미표기)에서 상기 제2 상면(310)으로 갈수록 폭 방향 길이가 짧게 형성된다. 상기 리브(300)는 폭 방향의 길이가 상기 제2 하면(미표기)에서부터 상기 제2 상면(310)을 향할수록 점진적으로 줄어들어 상기 리브(300)의 폭 방향과 나란한 종단면이 사다리꼴 형상으로 형성된다.

한편, 상기 리브(300)의 상기 제2 측면(330)에는 상기 리브(300)에 가해지는 수직 전단응력 및 수평 전단응력에 저항하도록 전단응력 저항부(350)가 형성된다. 상기 리브(300)는 제2 좌측 경사면(330)과 제2 우측 경사면(335)을 포함한다. 상기 전단응력 저항부(350)는 상기 제2 좌측 경사면(330)과 상기 제2 우측 경사면(335) 각각에 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 상기 전단응력 저항부(350)는 상기 리브(300)의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되며, 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 복수 개의 전단키(350)들로 적용된다.

보다 구체적으로는 도 2를 참조하는 바와 같이 상기 제2 상면(310)으로부터 상기 제2 측면(330, 335)의 경사 방향을 따라 설정 위치까지 형성되되, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)의 폭 방향과 나란한 단면이 쐐기 형상이면서 상기 제2 측면(330, 335)과 나란한 단면이 다각형인 홈 형태로 형성된다. 즉, 상기 전단키(350)는 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)의 폭 방향과 나란한 단면의 폭이 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)의 상기 제2 상면(310)에서 상기 제1 상면(110)을 향할수록 점진적으로 좁아진다. 본 실시예에서 상기 전단키(350)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2 측면(330, 335)과 나란한 단면이 직사각형인 홈 형태로 형성된다.

이와 같이, 상기 리브(300)의 제2 측면(330, 335)에 상기 전단응력 저항부(350)가 형성됨으로써, 후술되는 상기 전단연결부재(500)가 부담하는 수평 전단응력을 상기 전단응력 저항부(350)에서도 부담하게 된다. 따라서 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)에서 수평 전단응력에 대해 저항하는 피로도가 국소 부위로 집중되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 전단응력 저항부(350)를 형성함으로써, 후술되는 상기 전단연결부재(500)가 상기 리브(300)의 길이를 따라 상기 리브(300)의 길이만큼 설치하지 않아도 된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 리브(300)의 길이 방향 설정 중앙영역을 제외한 나머지 부분에만 상기 전단연결부재(500)를 설치하더라도 상기 전단응력 저항부(350)와 함께 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)에 가해지는 수직 전단응력과 수평 전단응력에 효과적으로 저항할 수 있다.

특히, 상기 전단응력 저항부(350)가 쐐기 형상으로 형성됨으로써, 덧침 콘크리트와의 합성 시 부착 및 수평 전단응력, 수직 전단응력이 강화되는 효과를 갖는다.

이에 따라, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)을 이용하여 건축 구조물 특히, 층고가 높은 건축 구조물을 시공할 때 동바리 없이 시공할 수 있다. 또한, 상기 전단연결부재(500)가 생략되는 만큼 중량이 줄어들기 때문에 경량이면서도 제조비용이 절감된 경제적인 슬래브를 제작할 수 있다.

상기 경량 부재(400)는 서로 이웃하는 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이의 공간에 구비된다. 서로 이웃하는 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이의 공간에 상기 경량 부재(400)를 구비함으로써, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000) 상에 타설되는 토핑 콘크리트(T/C)의 사용량을 줄여 중량을 절감할 수 있다. 상기 경량 부재(400)는 예시적으로 EPS 또는 스티로폼으로 형성된다.

상기 경량 부재(400)는 서로 이웃하는 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이의 공간을 밀폐하도록 상기 베이스 플레이트(100)의 높이 방향과 나란한 종단면이 역사다리꼴 형상을 가지며 상기 베이스 플레이트(100)의 길이 방향을 따라 연장되는 직육면체의 형태로 형성된다. 따라서 상기 경량 부재(400)가 상기 리브(300)의 측면과 상기 베이스 플레이트(100)의 상면에 밀착된다.

서로 이웃하는 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이에는 적어도 하나 이상의 상기 경량 부재(400)가 구비된다. 서로 이웃하는 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이에 상기 경량 부재(400)가 복수 개 구비되는 경우에는 상기 베이스 플레이트(100)의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되게 배치되어 구비된다.

상기 경량 부재(400)는 폭 방향 양 측면으로부터 돌출되는 고정 돌기(410, 420)들이 형성된다. 상기 고정 돌기(410, 420)들은 상기 경량 부재(400)가 서로 이웃하는 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이에 구비될 때, 상기 리브(300)에 형성된 상기 전단응력 저항부 즉, 상기 전단키(350)에 형합되도록 형성되는 것이다.

따라서 상기 고정 돌기(410, 420)는 상기 전단키(350)와 대응되는 형상으로 형성된다. 즉, 상기 경량 부재(400)의 폭 방향 측면과 나란한 상기 고정 돌기(410, 420)의 단면이 상기 리브(300)의 폭 방향 측면과 나란한 상기 전단키(350)의 단면과 동일한 형상으로 형성된다.

상기 경량 부재(400)가 서로 이웃하는 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이에 구비될 때 상기 고정 돌기(410, 420)가 상기 전단키(350)에 결합됨으로써, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000) 상에 토핑 콘크리트(T/C)가 타설될 때 상기 경량 부재(400)가 부력에 의해 뜨는 것을 방지하여 상기 경량 부재(400)의 이탈을 방지한다. 이처럼 상기 베이스 플레이트(100)에 상기 경량 부재(400)를 구비하면, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)에 타설되는 상기 토핑 콘크리트(T/C)의 중량을 절감할 수 있다.

상기 전단연결부재(500)는 상기 리브(300)와 상기 토핑 콘크리트(T/C) 사이의 수평 전단응력 및 수직 전단응력에 저항하도록 설치되는 것이다. 또한, 상기 리브(300)와 상기 토핑 콘크리트(T/C) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 상기 전단연결부재(500)의 일부분은 상기 리브(300)의 상측으로 돌출되며, 나머지 부분은 상기 리브(300)의 내부에 매립되도록 설치된다.

도 4를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 전단연결부재(500)는 복수 개의 수직철근(510)들, 하나의 상기 수직철근(510) 상측과 이웃하는 다른 하나의 상기 수직철근(510) 하측을 연결하는 경사근(520)들, 하나의 상기 수직철근(510) 상측과 하나의 상기 경사근(520)의 상측을 연결하는 상측 절곡부(530)들, 하나의 상기 경사근(520)의 하측과 이웃하는 다른 하나의 상기 수직철근(510)의 하측을 연결하는 하측 절곡부(540)들을 포함한다. 이러한 구성에 의해 상기 전단연결부재(500)는 'N'형상이 연속되는 형태로 형성된다.

전술한 바와 같은 상기 전단연결부재(500)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 상측 절곡부(530)에 연결되는 상기 수직철근(510)의 일부와 상기 경사근(520)의 일부가 상기 리브(300) 상측으로 돌출되고, 나머지 부분은 상기 리브(300)의 내부에 매립되어 설치된다.

상기 전단연결부재(500)는 전술한 바와 같이, 상기 리브(300)의 길이 방향을 따라 설정 중앙영역을 제외한 나머지 영역에 설치된다. 이때, 상기 설정 중앙영역을 기준으로 상기 설정 중앙영역의 전방측에 설치되는 상기 전단연결부재(500)의 'N'형상과 상기 설정 중앙영역의 후방측에 설치되는 상기 전단연결부재(500)의 'N'형상이 상호 대칭되도록 배치된다. 본 실시예에서는 예시적으로 상기 리브(300)의 길이를 3등분으로 나누었을 때, 중앙의 1/3 영역에는 상기 전단연결부재(500)를 설치하지 않고, 중앙을 기준으로 전방측 1/3 영역과 후방측 1/3영역에 상기 전단연결부재(500)를 설치한다.

본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전단연결부재(500)는 상기 설정 중앙영역을 기준으로 상기 전방측과 상기 후방측 각각에 두 개의 상기 전단연결부재(500)가 겹쳐져 설치된다. 즉, 하나의 상기 전단연결부재(500)와 겹쳐지는 다른 하나의 상기 전단연결부재(500)는 이웃하는 상기 수직철근(510)들 사이 피치(Pitch)의 1/2 피치만큼 전방 또는 후방으로 이동되어 배치된다. 그러나 이는 본 실시예에 한정되는 것일 뿐이므로, 다양한 형태로 겹쳐지게 배치될 수 있다. 또한, 상기 리브(300)에 상기 전단연결부재(500)가 설치되는 개수도 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)이 저항해야 하는 상기 수직 전단응력 및 상기 수평 전단응력에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 상기 피씨 슬래브 유닛의 다른 실시 형태가 도시된 것이다. 상기 피씨 슬래브 유닛(1000`)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 리브(300)들 사이의 상기 베이스 플레이트(100)의 제1 상면(110)에 상기 토핑 콘크리트(T/C)와의 접촉 면적을 증가시키는 제1 요홈들을 생략할 수도 있다.

한편, 도 6에는 도 1에 도시된 상기 피씨 슬래브 유닛의 또 다른 실시 형태가 도시된 것이다. 상기 피씨 슬래브 유닛(1000″)은 도 6에 도시된 바와 같이, 전단연결부재가 생략된 것이다. 예를 들어, 본 발명에 따른 피씨 슬래브 유닛들로 지하주차장 골조를 시공하는 경우, 지하 2층 이하의 층들은 지하 1층에 비해 중차량의 통행이 적기 때문에 도 6에 도시된 바와 같이 전단연결부재들이 생략된 상기 피씨 슬래브 유닛(1000″)이 적용될 수 있다.

도 7 및 도 8에는 본 발명에 따른 상기 피씨 슬래브 유닛의 또 다른 실시 형태들이 도시된 것이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시 형태에 따른 상기 피씨 슬래브 유닛(1000a, 1000b)은 도 1에 도시된 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)과 비교하여 상기 리브(300)에 형성되는 전단응력 저항부(350a, 350b)만 차이가 있다. 따라서 도 7 및 도 8에는 도 1과 동일한 구성에 대해서 동일한 도면 번호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.

먼저, 도 7을 참조하여 보면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 피씨 슬래브 유닛(1000a)의 전단응력 저항부(350a)는 상기 제2 측면(330, 335)의 경사방향 중앙 영역에 위치하여 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되며, 상기 제2 측면(330, 335)으로부터 설정 깊이만큼 오목하고, 상기 제2 측면(330, 335)과 나란한 단면이 다각형 형상인 복수 개의 전단키(350a)들로 형성된다. 본 실시예에서의 상기 전단키(350a)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 리브(300)의 길이 방향을 따라 길이가 긴 직사각형의 단면을 갖는 홈 형태로 형성된다.

반면, 도 8을 참조하여 보면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 피씨 슬래브 유닛(1000b)의 전단응력 저항부(350b)는 상기 리브(300)의 길이 방향을 다라 길게 연장되며, 상기 제2 측면(33, 335)의 경사 방향을 따라 설정 간격 이격되는 복수 개의 제2 요홈(350b)들로 형성된다.

도 9에는 도 1에 도시된 상기 피씨 슬래브 유닛들(1000)을 이용하여 슬래브가 시공된 예가 도시된 부분 단면도가 도시되어 있다. 도 9를 참조하여 보면, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)을 상기 PC 보(3) 상에 폭 방향을 따라 연속적으로 배치한다. 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)의 상기 베이스 플레이트(100)의 폭 방향 양 측면, 즉 제1 좌측면(미표기) 및 제1 우측면(130)에는 상기 제1 상면(110)과 연결되는 모서리가 모따기로 형성된다.

이는 도 9에 도시되는 바와 같이, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)을 폭 방향을 따라 연속적으로 배치할 때, 하나의 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)의 상기 제1 우측면(130)과 이웃하는 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)의 상기 제1 좌측면(미표기)이 서로 밀착되어 면접촉된다. 이때, 상기 제1 우측면(130)과 상기 제1 좌측면(미표기) 사이에 상기 모따기에 의해 형성된 공간에는 방수용 충전재를 주입할 수 있다. 상기 방수용 충전재로는 몰탈, 우레탄 폼 또는 스티로폼 등이 사용된다.

특히, 몰탈을 주입하면 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)들을 연속적으로 배치하여 상기 토핑 콘크리트(T/C)를 타설하기 전, 피씨 슬래브 유닛(1000)들을 접착시키는 역할을 한다. 또한, 상기 토핑 콘크리트(T/C)가 타설될 때, 이웃하는 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)들 사이로 상기 토핑 콘크리트(T/C)가 유출되는 것을 방지할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 피씨 슬래브 유닛들에 토핑 콘크리트(T/C)를 타설하고 슬래브(미표기)를 시공하면, 상기 제1 상면(110) 상에 형성된 상기 복수 개의 제1 요홈(150)들이 형성되어 있어 상기 토핑 콘크리트(T/C)와의 결합력이 향상되는 효과를 가질 수 있다. 또한, 상기 리브(300)에 설치된 상기 전단연결부재(500)와, 상기 리브(300)의 상기 제2 측면(330, 335)들 상에 형성된 상기 전단응력 저항부(350)에 의해 상기 피씨 슬래브 유닛(1000) 및 상기 토핑 콘크리트(T/C) 사이의 수직 전단응력 및 수평 전단응력에 저항하는 저항력이 향상되어 구조적으로 더욱 안전한 건축 구조물을 시공할 수 있는 장점을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 피씨 슬래브 유닛을 이용하여 슬래브를 형성하고 지하주차장골조를 시공하면, 지하주차장 및 층고가 높은 건축 구조물(냉동, 물류창고) 등 많은 하중이 요구되는 구조물에 현장타설 공법 대비 빠른 시공이 가능하다. 특히, 피씨 슬래브 유닛의 하면이 평평하기 때문에 종래의 더블 티 형태의 피씨 슬래브에 비해 층고 확보에 유리함은 물론 천정으로 하여금 유효 공간 확대와 우수한 개방감을 제공할 수 있다. 그리고 리브에 전단키를 형성함으로써, 피씨 슬래브 유닛에 작용하는 수평, 수직 전단응력 및 토핑 콘크리트(Topping Concrete)와의 부착력을 강화시켜 피씨 슬래브 유닛에 보강되는 전단연결부재의 사용을 절감하여 경제성도 확보할 수 있다.

이하에서는, 도 10 내지 도 19를 참조하여 본 발명에 따른 피씨 슬래브 유닛의 제조방법을 설명하기로 한다. 도 10을 참조하여 보면, 제일 먼저 상기 베이스 플레이트(100)를 제조하기 위해 베이스 몰드(10)를 설치한다. 상기 베이스 몰드(10)는 하면(11)과, 상기 하면(11)으로부터 상측 방향으로 연장되는 전면(12), 후면(13), 측면(14, 15)들로 이루어진다. 상기 베이스 몰드(10)는 상면(미표기)이 개방되어 있어 상기 상면(미표기)을 통해 1차 콘크리트가 타설된다.

상기 베이스 몰드(10)가 설치되면, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 베이스 몰드(10) 내부에 상기 전단연결부재(500)를 설치한다. 여기서 상기 전단연결부재(500)를 설치하기 전, 상기 베이스 몰드(10)의 내부에 상기 베이스 플레이트(100)의 뼈대를 형성하면서 강성을 향상하기 위한 와이어 메쉬(21)와, 강재(23)를 배근한다.

상기 와이어 메쉬(21)는 상기 베이스 몰드(10)의 내부에 상기 베이스 몰드(10)의 길이 방향 및 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되어 배치되면서 배근된다. 상기 강재(23)는 상기 베이스 플레이트(100) 상에 형성되는 상기 리브(300)의 강성을 보강하는 역할을 하는 것이므로, 상기 베이스 플레이트(100) 상에 형성될 상기 리브(300)의 위치와 대응되는 위치에 형성된다.

상기 와이어 메쉬(21)와 상기 강재(23)가 배근된 후에는, 상기 리브(300)가 형성될 위치와 대응되는 위치에 상기 전단연결부재(500)를 설치하고, 상기 베이스 몰드(10)에 1차 콘크리트를 타설한다. 이때, 상기 와이어 메쉬(21)와 상기 강재(23)는 타설되는 1차 콘크리트에 완전히 매립되고, 상기 전단연결부재(500)는 일부분만 상기 타설된 1차 콘크리트에 매립된다.

전술한 바와 같이 상기 베이스 몰드(10)에 1차 콘크리트가 타설되면 상기 1차 콘크리트가 경화되기 전, 상기 베이스 플레이트(100)의 상면(110) 상에 복수 개의 제1 요홈(150)들을 형성한다.

상기 복수 개의 제1 요홈(150)들을 형성하는 방법으로는 도 12를 참조하는 바와 같이 몰드 블록(20)을 이용하여 상기 복수 개의 제1 요홈(150)들을 형성한다. 상기 몰드 블록(20)은 하면(21)과, 상기 하면(21)으로부터 설정 높이 이격되는 상면(22)과 상기 하면(21)과 상기 상면(22)을 연결하는 측면(미표기)들로 이루어지는 직육면체의 형태로 형성된다. 상기 하면(21)에는 상기 제1 요홈(150)들과 대응되는 제1 요철(21a)들이 형성되어 있다. 상기 요철(21a)들은 상기 몰드 블록(20)의 하면(21)에 상기 몰드 블록(20)의 길이 방향을 따라 길게 연장되며, 상기 몰드 블록(20)의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되어 형성된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(100)를 형성하는 1차 콘크리트가 경화되기 전, 상기 베이스 플레이트(100)의 제1 상면(110) 상에 몰드 블록(20)을 배치하여, 상기 1차 콘크리트를 가압한다. 상기 요철(21a)들이 형성된 상기 몰드 블록(20)의 하면(21)이 상기 베이스 플레이트(100)를 형성하는 1차 콘크리트 향하도록 배치하여 가압하는 상태로 상기 1차 콘크리트를 경화시키면 상기 요철(21a)들에 의해 상기 제1 요홈(150)들이 형성된다.

전술한 방법에 의해 상기 제1 요홈(150)들이 형성된 상기 베이스 플레이트(100)가 형성되면, 상기 베이스 플레이트(100)의 제1 상면(110) 상에 상기 복수 개의 리브(300)들을 형성한다. 상기 복수 개의 리브(300)들은 상기 베이스 플레이트(100) 상에 복수 개의 리브 몰드들이 상기 베이스 플레이트(100)의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되되, 상기 전단연결부재(500)를 기준으로 이웃하는 상기 리브 몰드들 사이의 이격공간에 2차 콘크리트가 타설되어 형성된다.

이때, 보다 구체적으로 상기 리브 몰드들은 상기 전단연결부재(500)를 기준으로 이웃하는 상기 리브 몰드의 하면 사이의 간격이, 상기 리브 몰드의 상면 사이의 간격보다 더 길도록 상호 대칭되게 배치된다. 그리고 이와 같은 상기 리브 몰드들에 의해 형성되는 상기 리브(300)는 전술한 바와 같이, 상기 제2 하면(미표기)에서 제2 상면(310)으로 갈수록 폭 방향 길이가 짧게 형성된다. 상기 제2 하면(미표기)에서 상기 제2 상면(310)을 향할수록 폭 방향의 길이가 점진적으로 줄어들어 폭 방향과 나란한 상기 리브(300)의 종단면이 사다리꼴 형상으로 형성된다.

또한, 상기 리브(300)를 형성할 때에는 상기 리브(300)의 제2 측면(330, 335)들 각각에 상기 리브(300)에 가해지는 수직, 수평 전단응력에 저항하는 전단응력 저항부(350)가 동시에 형성된다.

도 13 및 도 14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 리브(300)를 형성하는 상기 리브 몰드(30, 30`)들을 살펴보면, 상기 리브 몰드들은 상기 베이스 플레이트(100)의 폭 방향 설정 중앙 영역에 배치되는 제1 리브 몰드(30)들과, 상기 베이스 플레이트(300)의 폭 방향 설정 가장자리 영역에 배치되는 제2 리브 볼드(30`)들을 포함한다.

상기 제1 리브 볼드(30)는 하면(31)과, 상기 하면(31)으로부터 설정 높이 이격되는 상면(32)과, 상기 하면(31)과 상기 상면(32)을 연결하는 측면(33, 34)들을 포함하는 육면체의 형태로 형성된다. 이때, 상기 제1 리브 몰드(30)의 폭 방향 길이는 상기 하면(31)에서 상기 상면(32)을 향할수록 점진적으로 증가하여 상기 제1 리브 몰드(30)의 폭 방향과 나란한 종단면이 역사다리꼴 형상으로 형성되며, 상기 측면(33, 34)들이 경사면으로 형성된다.

한편, 상기 제2 리브 몰드(30`)도 상기 제1 리브 몰드(30)와 마찬가지로 상기 리브 몰드(30`)의 폭 방향과 나란한 종단면이 역사다리꼴 형상이나, 제2 측면(33, 34`)들 중 하나의 측면(33)만 경사면으로 형성된다.

이와 같은 상기 제1 리브 몰드(30)들과 상기 제2 리브 몰드(30`)들이 상기 베이스 플레이트(100)의 제1 상면(110) 상에 상기 베이스 플레이트(100)의 폭 방향을 따라 이격되어 배치되는데, 상기 전단연결부재(500)를 기준으로 경사면(33, 34)이 상호 대칭되게 배치된다. 이에 따라, 상기 리브(300)도 폭 방향과 나란한 종단면이 사다리꼴 형상으로 형성된다.

전술한 바와 같이, 상기 리브(300)의 형성 시, 상기 전단응력 저항부(350)가 동시에 형성되도록 상기 제1 리브 몰드(30) 및 상기 제2 리브 몰드(30`)에는 돌기(35)가 형성된다. 보다 구체적으로는 상기 제1 리브 몰드(30)의 경사면(33, 34) 및 상기 제2 리브 몰드(30`)의 경사면(33)에 돌기(35)가 형성된다. 상기 돌기(35)는 상기 상면(32)으로부터 상기 경사면(33, 34)의 경사 방향을 따라 설정 위치까지 형성되되, 상기 경사면(33, 34)으로부터 돌출되어 상기 제1 리브 몰드(30) 및 상기 제2 리브 몰드(30`)의 폭 방향과 나란한 단면이 쐐기 형상이며, 상기 경사면(33, 34)과 나란한 단면이 다각형 형상으로 형성된다. 본 실시예에서는 상기 단면이 직사각형 형상인 돌기(35)로 형성된다.

이와 같이, 상기 제1 리브 몰드(30)의 경사면(33, 34) 및 상기 제2 리브 몰드(30`)의 경사면(33)에 형성된 상기 돌기(35)에 의해 상기 리브(300)의 형성 시, 상기 리브(300)의 좌측 경사면(330) 및 우측 경사면(335)에 상기 돌기(35)와 대응되는 홈 형태의 전단키(350)로 적용되는 상기 전단응력 저항부(350)가 동시에 형성된다. 특히, 상기 리브 몰드(30, 30`)의 폭 방향과 나란한 상기 돌기(35)의 단면이 쐐기 형상으로 형성됨으로써, 상기 리브(300)가 형성된 후 상기 리브 몰드(30, 30`)의 탈형이 용이해지는 장점을 갖는다.

도 15를 참조하는 바와 같이, 상기 전단응력 저항부(350)까지 형성한 후에는 상기 베이스 플레이트(100)에 상기 경량 부재(400)를 구비한다. 상기 경량 부재(400)는 발포폴리스티렌(EPS)으로 제작된다.

상기 경량 부재(400)는 서로 이웃하는 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이의 공간에 구비되므로, 상기 베이스 플레이트(100)의 높이 방향과 나란한 상기 경량 부재(400)의 종단면이 역사다리꼴 형상을 갖는 직육면체 형태로 형성된다. 따라서 상기 경량 부재(400)가 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이의 공간을 밀폐하도록 상기 리브(300)의 측면과 상기 베이스 플레이트(100)의 상면에 밀착된다.

상기 경량 부재(400)에는 폭 방향 양 측면으로부터 돌출되는 상기 고정 돌기(410, 420)가 형성되어 있어, 상기 경량 부재(400)를 서로 이웃하는 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이에 구비할 때 상기 고정 돌기(410, 420)가 상기 전단응력 저항부(350)와 결합되어 상기 경량 부재(400)가 고정된다. 상기 고정 돌기(410, 420)에 의해 상기 경량 부재(400)가 고정됨에 따라 상기 경량 부재(400)가 상기 리브(300)와 상기 리브(300) 사이의 공간으로부터 이탈하거나 정 위치에서 벗어나는 것을 방지할 수 있다.

도 15에서는 상기 고정 돌기(410, 420)가 상기 전단응력 저항부(350)에 대응되는 것으로 도시하였으나, 상기 고정 돌기(410, 420)는 후술되는 실시예들에 따른 전단응력 저항부(350a, 350b)와 대응되게 형성될 수도 있다.

도 16은 도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨 슬래브 유닛(1000a)에서 리브(300)를 형성하는 과정이 도시된 것이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000a)의 리브(300)도 제1 리브 몰드(30a) 및 제2 리브 몰드(30a`)에 의해 형성된다. 다만, 상기 리브(300)의 전단응력 저항부(350a)를 형성하기 위한 돌기(35a)가 도 13과 차이가 있다.

본 실시예에서 상기 돌기(35a)는 경사면(33, 34)의 경사방향 중앙 영역에 상기 경사면(33, 34)으로부터 돌출 형성된다. 이때, 상기 경사면(33, 34)과 나란한 단면이 다각형으로 형성되어 상기 경사면(33, 34)의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되어 복수 개 형성된다. 본 실시예에서 상기 돌기(35a)는 상기 제1 리브 몰드(30a) 및 상기 제2 리브 몰드(30a`)의 길이 방향을 따라 길이가 긴 직사각형의 단면 형상을 갖는다. 그리고 이와 같은 상기 제1 리브 몰드(30a) 및 상기 제2 리브 몰드(30a`)에 의해 상기 리브(300)가 형성되며, 상기 돌기(35a)와 대응되는 홈 형태의 전단키(350`)로 적용되는 상기 전단응력 저항부(350a)도 동시에 형성된다.

도 17은 도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨 슬래브 유닛(1000b)의 리브(300)를 형성하는 과정이 도시된 것이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 피씨 슬래브 유닛(1000b)의 리브(300)도 제1 리브 몰드(30b) 및 제2 리브 몰드(30b`)에 의해 형성된다.

본 실시예에 따른 상기 제1 리브 몰드(30b) 및 상기 제2 리브 몰드(30b`)에는 상기 리브(300)의 전단응력 저항부(350b)를 형성하기 위해 제2 요철(35b)들이 형성된다. 보다 구체적으로는 상기 제1 리브 몰드(30b)의 경사면(33, 34) 및 상기 제2 리브 몰드(30b`)의 경사면(33)에 상기 제2 요철(35b)들이 형성된다.

상기 제2 요철(35b)들은 상기 제1 리브 몰드(30b)의 경사면(33, 34) 및 상기 제2 리브 몰드(30b`)의 경사면(33) 각각에 상기 제1 리브 몰드(30b) 및 상기 제2 리브 몰드(30b`)의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 상기 제1 리브 몰드(30b)의 경사면(33, 34) 및 상기 제2 리브 몰드(30b`)의 경사면(33) 각각으로부터 돌출 형성된다. 상기 제2 요철(35b)들은 상기 제1 리브 몰드(30b)의 경사면(33, 34) 및 상기 제2 리브 몰드(30b`)의 경사면(33) 각각의 경사 방향을 따라 설정 간격 이격되어 복수 개 형성된다.

이와 같이 상기 제2 요철(35b)들이 형성된 상기 제1 리브 몰드(30b) 및 상기 제2 리브 몰드(30b`)들에 의해 상기 리브(300)들이 형성되며, 상기 제2 요철(35b)들과 대응되는 복수 개의 제2 요홈(350b)들로 적용되는 상기 전단응력 저항부(350b)가 동시에 형성된다.

도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 리브(300)를 형성하는 상기 리브 몰드(30c)들의 또 다른 실시예와, 상기 리브 몰드(30c)들을 이용하여 상기 리브(300)가 형성되는 과정이 도시된 것이다. 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 상기 리브 몰드(30c)는 어느 한 측면(33c)만 경사면으로 형성되고, 상기 경사면(33c)에 상기 전단응력 저항부(350)를 형성할 수 있는 돌기(35c)가 형성된다. 이와 같은 상기 리브 몰드(30c)들이 상기 베이스 플레이트(100)에 배치될 때, 상기 전단연결부재(350)를 기준으로 상기 경사면(33c)이 상호 대칭되게 배치된다.

한편, 본 실시예에는 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(100)의 폭 방향 설정 중앙 영역 즉, 상기 전단연결부재(500)들 사이에 배치되는 상기 리브 몰드(30c)들 사이도 이격된다. 이에 따라 본 실시예에서는 상기 리브 몰드(30c)들을 이용하여 상기 리브(300)를 형성하면서 이웃하는 상기 리브(300) 사이, 즉, 상기 베이스 플레이트(100) 상면에 제1 요홈(150)들을 형성한다.

본 실시예에서 상기 제1 요홈(150)들을 형성하기 위해서는, 전술한 바와 같이 상기 1차 콘크리트가 경화되기 전 상기 베이스 플레이트(100) 상에 상기 리브 몰드(30c)들을 배치하고, 이웃하는 상기 전단연결부재(500)들 사이에 배치된 이웃하는 상기 리브 몰드(30c)들 사이에서 긁개부재(1)를 이용하여 상기 베이스 플레이트(100)의 상면(110)을 긁어낸다. 상기 긁개부재(1)는 설정 간격 이격되는 복수 개의 갈고리(1a)들을 구비하고 있다. 이러한 상기 긁개부재(1)를 상기 베이스 플레이트(100)의 길이 방향을 따라 이동시키면서 상기 베이스 플레이트(100)의 상면(110)을 긁어내면, 상기 베이스 플레이트(100)의 제1 상면(110)에서 하면(미표기)을 향한 방향으로 오목한 상기 복수 개의 제1 요홈(150)들이 형성된다.

전술한 바와 같은 제조과정을 거쳐 제조되는 피씨 슬래브 유닛은 측면이 경사면으로 형성되는 역사다리꼴 형상의 리브 몰드들을 이용하여 사다리꼴 형상의 리브들을 형성하기 때문에 콘크리트가 경화되어 형성된 리브들 사이에서 리브 몰드를 분리하기가 용이한 장점이 있다.

만약, 상기 리브가 종단면이 직사각형인 형상으로 형성된다면, 리브 몰드를 리브에서 분리시키기가 쉽지 않다. 특히, 전단응력 저항부를 리브와 동시에 형성할 때, 전단응력 저항부를 형성하기 위한 제2 요철 또는 돌기들에 의해 걸림되기 때문에 리브 몰드를 분리시키기가 더욱 어려워지는 원인이 된다. 이는 곧 상기 리브 몰드가 피씨 슬래브 유닛으로부터 분리되는 과정에서 리브 몰드와 리브 사이의 충돌로 인한 충격에 의해 피씨 슬래브 유닛의 품질을 저하시키는 원인이 될 수 있다.

그러나 본원 발명에서는 사다리꼴 및 역사다리꼴 형상에 의해 큰 힘을 가하거나 충격을 가하지 않더라도 리브 몰드를 분리시킬 수 있어 리브 몰드를 분리시키는 과정에서 리브의 손상을 방지할 수 있다. 이에 따라 피씨 슬래브 유닛의 품질이 향상되는 장점을 갖는다.

또한, 리브와 전단응력 저항부를 콘크리트의 타설만으로 동시에 형성할 수 있어, 리브의 강성을 저하시키지 않고 고품질의 피씨 슬래브 유닛을 제작할 수 있는 장점이 있다.

도 20 내지 도 26은 본 발명의 골조구조물을 시공하는 과정이 도시된 것이다.

도 20 내지 도 26에는 예시적으로 지하주차장과 같은 지하구조물을 시공하는 것을 예로 들어 도시하였으나 이는 본 실시예에 한정되는 것일 뿐이며, 이와 같은 시공방법을 이용하여 다양한 지하주차장을 시공할 수 있다.

도 20 내지 도 26을 참조하여 골조구조물을 시공하는 과정을 설명하면 먼저, 골조구조물을 시공하기 위해 피씨 슬래브 유닛을 제작하는 단계가 이루어진다. 상기 피씨 슬래브 유닛을 제작하는 과정은 도 10 내지 도 19를 참조하여 전술에서 상세히 기재하였으므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기 피씨 슬래브 유닛(1000)의 제작이 완료되면, 상기 피씨 슬래브 유닛을 시공 현장으로 이송한다. 한편, 피씨 슬래브 유닛을 시공 현장으로 이송한 후에는 복수 개의 피씨 기둥(2)을 기초(1) 상에 가로 방향 및 세로 방향을 따라 설정 간격 이격되게 설치한다.(도 20 참조) 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 기초(1)와 상기 피씨 기둥(2)은 앙카 볼트에 의해 결합되어 상기 기초(1) 상에 상기 피씨 기둥(2)이 설치된다.

상기 피씨 기둥(2)의 설치가 완료되면, 복수 개의 상기 피씨 기둥(2)들 중에서 가로 방향 또는 세로 방향 중 어느 한 방향을 따라 이웃하는 상기 피씨 기둥(2)들을 연결하도록 피씨 보(3)를 설치한다.(도 21 참조) 본 실시예에서는 도면을 참조하는 바와 같이 가로 방향을 따라 이웃하는 상기 피씨 기둥(2)들을 연결하도록 상기 피씨 보(3)가 설치된다. 이때, 상기 피씨 보(3)의 길이 방향 양 측 단부는 상기 피씨 기둥(2)에 안착된다.

상기 피씨 보(3)의 설치가 완료되면, 상호 마주하는 상기 피씨 보(3)들을 연결하도록 시공 현장으로 이송된 상기 피씨 슬래브 유닛들을 설치한다.(도 22 참조) 본 실시예에서는 상기 피씨 보(3)들이 세로 방향을 따라 서로 마주하고 있으므로, 상기 피씨 슬래브 유닛의 길이 방향이 상기 피씨 보(3)들이 서로 마주하는 방향과 일치하도록 상기 피씨 슬래브 유닛들을 배치한다.

상기 피씨 슬래브 유닛들은 상기 베이스 플레이트(100)의 폭 방향을 따라 연속적으로 배치된다. 이때, 상기 피씨 슬래브 유닛의 길이 방향 양 측 단부는 상기 피씨 보(3) 상에 안착된다. 한편, 본 실시예에서는 상기 피씨 슬래브 유닛(1000″)에 경량 부재(400)가 설치된 상태로 시공현장에 운송된 것을 예시적으로 도시하였으나, 상기 경량 부재(400)는 시공현장에서 상기 피씨 슬래브 유닛(1000″)에 설치할 수도 있다.

상기 피씨 슬래브 유닛들의 설치가 완료된 후 상기 피씨 슬래브 유닛들 상에 토핑 콘크리트(T/C)를 현장 타설하고(도 23 참조), 상기 토핑 콘크리트가 양생되면 슬래브(미도시)가 형성되어 시공하고자 하는 지하구조물의 한 개의 층이 완성된다. 한편, 시공하고자 하는 지하구조물이 복수의 층으로 이루어질 때에는 상기 토핑 콘크리트를 타설하기 전에 상기 피씨 기둥을 설치하는 단계 및 상기 피씨 보를 설치하는 단계, 상기 피씨 슬래브 유닛들을 설치하는 단계, 상기 토핑 콘크리트를 타설하는 단계를 적어도 1회 이상 반복한다.

도 24 내지 도 26은 상기 피씨 기둥(2) 및 상기 피씨 보(3)를 설치하고, 상기 피씨 보(3) 상에 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)들을 설치한 후 상기 토핑 콘크리트를 현장 타설하고 타설된 상기 토핑 콘크리트를 양생하는 과정을 1회 더 반복하여 지하구조물이 시공된 상태가 도시되어 있다.

도면을 참조하는 바와 같이 전술한 바와 같이 지하주차장의 경우, 지하 1층에는 중(重)차량의 진입이 많기 때문에 하중에 더욱 강하게 견딜 수 있도록 전단연결부재(500)가 설치된 상기 피씨 슬래브 유닛(1000)을 이용하는 것이다. 반면, 지하 2층 이하에는 중(重)차량의 진입이 제한되므로 전단연결부재가 설치되지 않은 상기 피씨 슬래브 유닛(1000″)을 이용한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1000, 1000` 1000a, 1000b: 피씨 슬래브 유닛
100: 베이스 플레이트 150: 제1 요홈
300: 리브 350, 350a, 350b: 전단응력 저항부
400: 경량 부재 410, 420: 고정 돌기
500: 전단연결부재 1: 긁개부재
10: 베이스 몰드 20: 몰드 블록
21a: 제1 요철
30, 30a, 30b: 제1 리브 몰드 30`, 30a`, 30b`: 제2 리브 몰드
35; 제2 요철 35a, 35b: 돌기

Claims (9)

1. 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트의 상면으로부터 돌출 형성되되, 상기 베이스 플레이트의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되며 상기 베이스 플레이트의 길이 방향을 따라 연장되는 복수 개의 리브들을 포함하며, 상기 베이스 플레이트의 폭 방향을 따라 연속적으로 배치되는 복수 개의 피씨 슬래브 유닛들; 및 상기 피씨 슬래브 유닛들 상에 타설되는 토핑 콘크리트를 포함하는 슬래브를 포함하고,
   상기 리브는 상기 베이스 플레이트의 상면 상에 형성되는 하면과, 상기 하면으로부터 상측 방향으로 설정 높이 이격되는 상면과, 상기 하면과 상기 상면을 연결하는 전면, 후면 및 측면들을 포함하며,
   상기 리브는 상기 하면에서 상기 상면을 향할수록 폭 방향의 길이가 짧게 형성되고,
   상기 측면들은 경사면으로 형성되며, 각각의 상기 측면에는 상기 리브에 가해지는 수직 및 수평 전단응력에 저항하도록 전단응력 저항부가 형성되고,
   상기 전단응력 저항부는 상기 리브의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되며, 상기 상면으로부터 상기 측면의 경사 방향을 따라 설정 위치까지 형성되는 복수 개의 전단키들을 포함하는 지하주차장 골조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전단키는 상기 피씨 슬래브 유닛의 폭 방향과 나란한 단면이 상기 리브의 상면에서 상기 베이스 플레이트의 상면을 향할수록 좁아지는 쐐기 형상이며, 상기 측면과 나란한 단면이 다각형인 홈 형태로 형성되는 지하주차장 골조.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 피씨 슬래브 유닛은,
   서로 이웃하는 상기 리브와 상기 리브 사이의 공간에 구비되는 적어도 하나 이상의 경량 부재를 포함하며,
   상기 경량 부재의 상면이 상기 리브의 상면과 동일면을 형성하는 지하주차장 골조.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 경량 부재는 상기 전단키에 형합되도록 측면으로부터 돌출 형성되는 고정 돌기를 더 포함하는 지하주차장 골조.
5. 피씨 슬래브 유닛을 제작하는 단계;
   시공 현장으로 이송된 상기 피씨 슬래브 유닛 상에 토핑 콘크리트를 현장 타설하는 단계; 및
   상기 토핑 콘크리트를 양생하여 슬래브로 형성하는 단계를 포함하며,
   상기 피씨 슬래브 유닛을 제작하는 단계는,
   베이스 플레이트를 제작하기 위한 베이스 몰드를 설치하는 단계;
   상기 베이스 몰드의 내부에 상기 베이스 몰드의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되도록 전단연결부재를 설치하는 단계;
   상기 전단연결부재의 일부가 매립되도록 1차 콘크리트를 타설하여 상기 베이스 플레이트를 형성하는 단계; 및
   상기 베이스 플레이트의 상면 상에 복수 개의 리브 몰드들이 상기 베이스 플레이트의 폭 방향을 따라 설정 간격 이격되되, 상기 전단연결부재를 기준으로 이웃하는 상기 리브 몰드의 하면 사이의 이격 간격이 상기 리브 몰드의 상면 사이의 이격 간격보다 더 길도록 상호 대칭되게 배치되면 상기 전단연결부재의 일부가 매립되도록 이웃하는 상기 리브 몰드 사이에 2차 콘크리트를 타설하여 상기 베이스 플레이트와 일체인 복수 개의 리브들을 형성하는 단계를 포함하며,
   상기 복수 개의 리브들을 형성하는 단계에서 형성된 각각의 상기 리브는,
   상기 베이스 플레이트의 상면 상에 형성되는 하면과, 상기 하면으로부터 상측 방향으로 설정 높이 이격되는 상면과, 상기 하면과 상기 상면을 연결하는 전면, 후면 및 측면들을 포함하고, 상기 하면에서 상기 상면으로 갈수록 폭 방향의 길이가 짧게 형성되고,
   상기 측면들은 경사면으로 형성되며, 각각의 상기 측면에는 상기 리브에 가해지는 수직 및 수평 전단응력에 저항하도록 전단응력 저항부가 형성되고,
   상기 전단응력 저항부는 상기 리브의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되며, 상면으로부터 상기 측면의 경사 방향을 따라 설정 위치까지 형성되는 복수 개의 전단키들을 포함하는 지하주차장 골조 조립 시공방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 복수 개의 리브들을 형성하는 단계 이후,
   서로 이웃하는 상기 리브와 상기 리브 사이의 공간에 경량 부재를 적어도 하나 이상 설치하는 단계를 더 포함하며,
   상기 경량 부재는, 상기 리브와 상기 리브 사이의 공간을 밀폐하도록 상기 리브의 측면과 상기 베이스 플레이트의 상면에 밀착되는 지하주차장 골조 조립 시공방법.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 리브 몰드는,
   하면과, 상기 하면으로부터 상측 방향으로 설정 높이 이격되는 상면과, 상기 하면과 상기 상면을 연결하는 전면, 후면 및 측면들을 포함하며,
   상기 하면의 폭 방향의 길이가 상기 상면의 폭 방향의 길이보다 짧아 상기 측면들 중 적어도 어느 하나의 측면이 경사면으로 형성되어, 상기 리브 몰드의 폭 방향과 나란한 종단면이 역사다리꼴 형상으로 형성되고,
   상기 복수 개의 리브들을 형성하는 단계에서는,
   상기 리브 몰드들은 상기 리브에 설치되는 전단연결재를 기준으로 상기 경사면이 상호 마주하도록 배치되어 상기 리브는 폭 방향과 나란한 종단면이 사다리꼴 형상으로 형성되는 지하주차장 골조 조립 시공방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 리브 몰드의 경사면에는 상기 리브 몰드의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격되고, 상기 경사면으로부터 설정 높이만큼 돌출 형성되는 돌기들이 형성되어 있으며,
   상기 복수 개의 리브들을 형성하는 단계에서는,
   상기 리브들이 형성될 때, 상기 경사면과 접하는 상기 리브의 측면에 상기 돌기들에 의하여 전단응력 저항부가 동시에 형성되는 지하주차장 골조 조립 시공방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 돌기는 상기 리브 몰드의 폭 방향과 나란한 단면이 상기 리브 몰드의 상면에서 하면을 향할수록 좁아지는 쐐기 형상으로 형성되는 지하주차장 골조 조립 시공방법.

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