KR20180117498A - 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크 및 제조방법 - Google Patents

슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 인력으로 설치할 수 있는 규모로, 트러스상태로 조립되어 구조적인 기능을 하는 트러스철근(100); 과, 거푸집 널의 기능을 하는 데크(200); 와, 상기 트러스철근(100)과 데크(200)를 일체화시키기 위한 고정구(300); 를 포함하여 구성되되,
상기 트러스철근(100)은 1 본의 상부철근(110); 과 2 본의 하부철근(120); 과 래티스(lattice, 130); 를 포함하고, 상기 래티스(130)는 하부에 자립 가능한 발(131); 이 일정한 간격으로 형성되며,
상기 데크(200)는 주원료가 시멘트로 섬유질이 첨가되어 휨강성이 보강된 가늘고 긴 널빤지(board)로, 상기 고정구(300)와 결합하기 위해 일정한 간격으로 가공된 구멍(210); 이 포함되며,
상기 고정구(300)는 띠판(310); 과 결합구(320); 를 포함되어,
상기 고정구(300)가 상기 데크(200) 위에 고정되고, 상기 고정구(300) 위에 상기 트러스철근(100)이 용접에 의해 결속되면, 결과적으로 상기 트러스철근(100)과 상기 데크(200)가 일체화되어 동바리 없이 슬래브 설치가 가능한 무지보 공법구조를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크를 제공한다.
기존의 강재 데크가 부식뿐만 아니라 슬래브를 구성하는 콘크리트와는 다른 이질적인 재료로 콘크리트와 별도의 거동을 하며 슬래브에 누수가 발생할 경우 강판이 슬래브 저면을 가려 누수 위치가 불분명하여 수선이 불가능 하는 등 유지보수를 어렵게 하는 것에 반하여, 상기 데크(200)는 주원료가 시멘트로 슬래브를 구성하는 콘크리트와 물성이 유사하여 일체가 되어 거동하기 때문에 슬래브의 손상위치확인이 가능하여 수선이 쉬워 유지보수가 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트러스철근(100)은 통상 철근 일체형 데크에 사용되는 자재로 전용할 수 있어 생산시설의 공유로 경제적이며, 상기 데크(200)는 섬유질이 첨가되어 주원료인 시멘트의 취성 및 인장 강도를 보완하여 휨응력을 받는 거푸집 널에 유리할 뿐만아니라 슬래브 표면의 균열 방지에 도움이 되며, 불연재이며 표면마감이 필요 없고, 규격화되어 3.6m까지 생산 가능하기 때문에 지하주차장 등 대다수의 라멘 구조의 슬래브에 적용되는 것을 특징으로 한다.

Description

슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크 및 제조방법 {Truss deck which is available for slab maintenance repair and manufacture method}
본 발명은 트러스상태로 조립한 철근과 시멘트소재의 거푸집 널(sheathing board)이 고정구를 통하여 구조적으로 일체화되어 동바리 없이 콘크리트 슬래브를 타설 가능하게 한 철근 일체형 데크로, 거푸집 널에 강재를 사용하여 누수와 부식에 대한 유지보수가 불가능한 기성제품과 달리 거푸집 널이 주원료가 시멘트로 콘크리트와 물성이 유사하여 일체가 되어 거동하기 때문에 슬래브의 손상위치확인이 가능하여 수선 등 유지보수가 쉬우면서도 자동화에 의한 대량생산을 위해 구성부품이 적고 데크 상부에서의 조립만으로 생산할 수 있는 것을 특징으로 하는 철근 일체형 데크 및 제조방법에 관한 것이다.
철근콘크리트 구조는 액체 상태의 콘크리트를 거푸집에 타설하여 굳힘으로써 구조체를 형성하기 때문에 조형이 매우 뛰어난 공법이다. 그러나 구조적인 기능은 콘크리트가 경화된 후에야 가능하기 때문에, 액체 상태 중에는 거푸집이 구조적인 기능을 대신하여야 한다.
슬래브 거푸집은 거푸집 널과 장선과 멍에와 동바리로 구성되어, 액체 상태의 콘크리트를 포함한 자재 및 시공하중이 거푸집 널→장선→멍에→동바리→바닥면(하중을 버틸 능력이 있는)으로 전달된다. 거푸집 널과 장선과 멍에는 슬래브와 평행하게 설치되는 것이나 동바리는 수직방향으로 세워지는 것으로 슬래브 콘크리트가 경화되어 구조적으로 기능을 하기 전까지는 해체할 수 없어, 슬래브 하부에서의 다른 공정에 제한을 주는 등 작업공간활용의 방해요인이 된다. 또한, 콘크리트 경화 후에는 동바리를 포함하여 콘크리트슬래브 면에 붙어있는 거푸집 널과 장선과 멍에를 해체해야 하기 때문에 낙하 등 위험을 내포하며, 소음도 크기 때문에 도심지에서는 민원의 원인이 된다.
이에 동바리 없이 슬래브 설치가 가능한 다양한 무지보 공법이 제안되고 있어, 특히 트러스상태로 조립한 철근과 거푸집 널 기능을 하는 강판을 일체로 한 ‘철근 일체형 데크’는 철근이 콘크리트 경화 후에는 구조재로 사용되는 장점으로 널리 사용되고 있다. 그러나 강판의 절단면이나 용접부 등에서 부식이 발생하고, 슬래브에 누수가 발생할 경우 강판이 슬래브 저면을 가려 누수 위치가 불분명하여 수선이 불가능 하는 등 유지보수에 문제가 있다. 이에 콘크리트 경화 후 강판을 해체하여 콘크리트 슬래브 표면을 노출하여 누수 등에 대한 유지보수가 가능한 ‘탈형데크’가 고안되었으나, 강판의 탈형은 3m 이상의 높이에서 위를 쳐다보는 불편한 자세로 다량의 작업을 하여야 하기 때문에 안전 및 시공성에 문제가 있고, 콘크리트 충진의 미비에 따른 탈형면의 하자발생과 탈형비용의 추가 등으로 적용에 어려움을 격고 있다.
다른 대안으로 공장에서 두께 5cm 정도의 콘크리트 판을 타설하면서 트러스상태로 조립한 철근의 하부근을 매입하여 경화시킨 ‘하프피씨 슬래브(half PC Slab)’가 있어, 현장에서 콘크리트 타설 시에는 거푸집 기능을 하고, 타설된 콘크리트가 경화 후에는 일체화되어 구조체로 기능을 하기 때문에 누수 문제 등을 포함한 유지보수에 효과적으로, 외국에서는 널리 사용되고 있다. 그러나 철근 일체형 데크가 20~30kg 정도로 2인이 들어서 작업이 가능한 것에 반하여, 하프피씨 슬래브는 800~1000kg 정도의 중량물로 운반 및 야적과 설치에 반드시 중장비가 필요하며, 규모도 커서 야적을 위한 넓은 공간이 있어야 하는 등 국내 현장여건과의 부합으로 보급이 활발하지 못하다.
이에 인력으로 작업이 가능한 철근 일체형 데크의 장점을 유지하면서, 시공이 쉬우며 하자 가능성이 작고, 유지보수가 되면서, 대량생산을 위한 자동화가 가능한 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.
첫째, 슬래브에 일반적으로 적용되는 3.6m 이내의 스팬에서는 인력으로 설치가 가능하며 동바리가 필요 없는 거푸집 기능을 하는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크를 제공하고자 한다.
둘째, 탈형 없이 쉽게 슬래브의 누수에 대해 수리가 되는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크를 제공하고자 한다.
셋째, 데크의 주원료가 시멘트로 슬래브를 구성하는 콘크리트의 물성이 유사하여 일체성을 갖고 구조체로 기능을 하며, 불연재이고, 표면마감이 필요 없는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크를 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 인력으로 설치할 수 있는 규모로, 트러스상태로 조립되어 구조적인 기능을 하는 트러스철근(100); 과, 거푸집 널의 기능을 하는 데크(200); 와, 상기 트러스철근(100)과 데크(200)를 일체화시키기 위한 고정구(300); 를 포함하여 구성되되,
상기 트러스철근(100)은 1 본의 상부철근(110); 과 2 본의 하부철근(120); 과 래티스(lattice, 130); 를 포함하고, 상기 래티스(130)는 하부에 자립 가능한 발(131); 이 일정한 간격으로 형성되며,
상기 데크(200)는 주원료가 시멘트로 섬유질이 첨가되어 휨강성이 보강된 가늘고 긴 널빤지(board)로, 상기 고정구(300)와 결합하기 위해 일정한 간격으로 가공된 구멍(210); 이 포함되며,
상기 고정구(300)는 띠판(310); 과 결합구(320); 를 포함되어,
상기 고정구(300)가 상기 데크(200) 위에 고정되고, 상기 고정구(300) 위에 상기 트러스철근(100)이 용접에 의해 결속되면, 결과적으로 상기 트러스철근(100)과 상기 데크(200)가 일체화되어 동바리 없이 슬래브 설치가 가능한 무지보 공법구조를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크를 제공한다.
기존의 강재 데크가 부식뿐만 아니라 슬래브를 구성하는 콘크리트와는 다른 이질적인 재료로 콘크리트와 별도의 거동을 하며 슬래브에 누수가 발생할 경우 강판이 슬래브 저면을 가려 누수 위치가 불분명하여 수선이 불가능 하는 등 유지보수를 어렵게 하는 것에 반하여, 상기 데크(200)는 주원료가 시멘트로 슬래브를 구성하는 콘크리트와 물성이 유사하여 일체가 되어 거동하기 때문에 슬래브의 손상위치확인이 가능하여 수선이 쉬워 유지보수가 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.
첫째, 슬래브에 일반적으로 적용되는 3.6m 이내의 스팬에서는 인력으로 설치가 가능하며 동바리가 필요 없는 거푸집 기능을 하는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크를 제공한다.
둘째, 탈형 없이 쉽게 슬래브의 누수에 대해 수리가 되는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크를 제공한다.
셋째, 데크의 주원료가 시멘트로 슬래브를 구성하는 콘크리트의 물성이 유사하여 일체성을 갖고 구조체로 기능을 하며, 불연재이고, 표면마감이 필요 없는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크를 제공한다.
도 1은 본 발명의 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크의 결합사시도이다.
도 2는 본 발명의 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크의 분리사시도이다.
도 3은 본 발명의 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크가 고정구에 의해 일체가 되는 조립과정을 순서대로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크의 또 다른 조립과정의 실시 예를 순서대로 도시한 것이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 2는 본 발명의 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크의 결합사시도와 분리사시도이다.
본 발명은, 트러스상태로 조립되어 구조적인 기능을 하는 트러스철근(100); 과, 거푸집 널의 기능을 하는 데크(200); 와, 상기 트러스철근(100)과 데크(200)를 일체화시키기 위한 고정구(300); 를 포함하여 구성되되,
상기 트러스철근(100)은 1 본의 상부철근(110); 과 2 본의 하부철근(120); 과 래티스(lattice, 130); 를 포함하고, 상기 래티스(130)는 하부에 자립 가능한 발(131); 이 일정한 간격으로 형성되며,
상기 데크(200)는 주원료가 시멘트로 섬유질이 첨가되어 휨강성이 보강된 가늘고 긴 널빤지(board)로, 상기 고정구(300)와 결합하기 위해 일정한 간격으로 가공된 구멍(210); 이 포함되며,
상기 고정구(300)는 띠판(310); 과 결합구(320); 를 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 띠판(310)은 강재로 길이 방향으로 얇은 띠 형태의 사각형 단면으로, 상기 구멍(210)과 같은 간격으로 상기 결합구(320)가 삽입되는 구멍(311); 을 포함하며, 제작 오차를 고려하여 상기 구멍(311)은 루스홀(loose-hole)가공이 바람직하다. 또한, ‘凹’, ‘凸’와 같이 길이 방향으로 하나 이상의 요철(312); 을 포함하면 상기 발(131)을 직접 상기 띠판(310)에 용접하는 대신 상기 요철(312)에 용접함으로써 용접에 따른 상기 띠판(310)의 열변형을 최소화 할 수 있다.
상기 결합구(320)는 알루미늄의 리벳(rivet) 등 두 겹의 판을 결합하는 것이면 어느 방법도 가능하다.
도 3은 본 발명의 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크의 조립과정을 순서대로 도시한 것이다.
본 발명의 조립은 ㉠ 상기 띠판(310)이 상기 데크(200) 위에 놓여, ㉡ 상기 구멍(210, 311)을 통하여 상기 결합구(320)로 고정되고, ㉢ 상기 띠판(310)의 요철(312) 위에 상기 발(131)이 놓여 용접에 의해 결속되면, ㉣ 상기 트러스철근(100)과 상기 데크(200)가 일체화되어 동바리 없이 슬래브 설치가 가능한 무지보 공법구조를 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 용접은 작업성을 고려하면 전기압접(pressure welding)이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크의 또 다른 조립과정의 실시 예를 순서대로 도시한 것이다.
또 다른 조립과정의 실시 예는, ㉠ 상기 띠판(310)의 요철(312) 위에 상기 발(131)이 놓여 용접에 의해 결속된 상태에서, ㉡ 상기 띠판(310)이 상기 데크(200) 위에 놓여, ㉢ 상기 구멍(210, 311)을 통하여 상기 결합구(320)로 고정되면, ㉣ 상기 트러스철근(100)과 상기 데크(200)가 일체화하여 구조적인 기능을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
종래의 강재 데크가 부식뿐만 아니라 슬래브를 구성하는 콘크리트와는 다른 이질적인 재료로 콘크리트와 별도의 거동을 하며 슬래브에 누수가 발생할 경우 강판이 슬래브 저면을 가려 누수 위치가 불분명하여 수선이 불가능 하는 등 유지보수를 어렵게 하는 것에 반하여, 상기 데크(200)는 주원료가 시멘트로 슬래브를 구성하는 콘크리트와 물성이 유사하여 일체가 되어 거동하기 때문에 슬래브의 손상위치확인이 가능하여 수선이 쉬워 슬래브의 유지보수가 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트러스철근(100)은 통상 철근 일체형 데크에 사용되는 자재로 생산시설의 공유할 수 있어 경제적이며, 상기 데크(200)는 섬유질이 첨가되어 주원료인 시멘트의 취성 및 인장 강도를 보완하여 휨응력을 받는 거푸집 널에 유리할 뿐만아니라 슬래브 표면의 균열 방지에 도움이 되며, 불연재이며 표면마감이 필요 없고, 규격화되어 모듈화가 쉬우며, 상기 트러스철근(100)과 데크(200)를 포함한 3.6m 정도의 규모에서 인력으로 작업 가능하기 때문에 지하주차장 등 대다수의 라멘 구조의 슬래브에 적용 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시 예와 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.
100: 트러스철근
110: 상부철근
120: 하부철근
130: 래티스
131: 발
200: 데크
210: 구멍
300: 고정구
310: 띠판
311: 구멍
312: 요철
320: 결합구

Claims (6)

1 본의 상부철근(110); 과 2 본의 하부철근(120); 과 하부에 자립 가능한 발(131); 이 형성된 래티스(lattice, 130); 를 포함하여 트러스상태로 조립된 트러스철근(100);
시멘트소재의 거푸집 널의 기능을 하는 데크(200);
상기 트러스철근(100)과 상기 데크(200)를 구조적으로 일체화하여 기능을 하게 하는 고정구(300);
를 포함하여 구성되되,
상기 고정구(300)가 상기 데크(200) 위에 고정되고, 상기 고정구(300) 위에 상기 트러스철근(100)이 용접에 의해 결속되면, 결과적으로 상기 트러스철근(100)과 상기 데크(200)가 일체화되어, 동바리 없이 슬래브 설치가 가능한 무지보 공법구조를 가능하게 하며, 콘크리트 경화 후에는 상기 데크(200)의 주원료가 시멘트로 콘크리트와 물성이 유사하여 일체가 되어 거동하기 때문에 슬래브의 손상위치확인이 가능하여 수선이 쉬운 슬래브의 유지보수가 가능한 것을 특징으로 하는 철근 일체형 데크.
제1항에 있어서,
상기 데크(200)는,
주원료가 시멘트로 섬유질이 첨가되어 휨강성이 보강된 가늘고 긴 널빤지로 일정한 간격으로 상기 고정구(300)와 결합하기 위한 구멍(210);
이 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크.
제1항에 있어서,
상기 고정구(100)는,
띠판(310); 과 결합구(320); 를 포함하며
상기 띠판(310)은 강재로 길이 방향으로 얇은 띠 형태의 사각형 단면으로, 상기 구멍(210)과 같은 간격으로 상기 결합구(320)가 삽입되는 구멍(311); 을 포함하며,
상기 결합구(320)는 두 겹의 판을 결합하는 것이면 등 어느 방법도 가능한 것을 특징으로 하는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크.
제3항에 있어서,
상기 띠판(310)은,
용접에 따른 상기 띠판(310)의 열변형을 최소화하기 위해, ‘凹’, ‘凸’와 같이 길이 방향으로 하나 이상의 요철(312); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크.
제1항에 있어서,
㉠ 상기 띠판(310)이 상기 데크(200) 위에 놓이는 단계;
㉡ 상기 구멍(210, 311)을 통하여 상기 결합구(320)로 고정되는 단계;
㉢ 상기 띠판(310)의 요철(312) 위에 상기 발(131)이 놓여 용접에 의해 결속되는 단계;
를 포함하여, 상기 트러스철근(100)과 상기 데크(200)가 일체화되어 동바리 없이 슬래브 설치가 가능한 무지보 공법구조를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크의 제조방법.
제1항에 있어서,
㉠ 상기 띠판(310)의 요철(312) 위에 상기 발(131)이 놓여 용접에 의해 결속되는 단계;
㉡ 상기 띠판(310)이 상기 데크(200) 위에 놓이는 단계;
㉢ 상기 구멍(210, 311)을 통하여 상기 결합구(320)로 고정되는 단계;
를 포함하여, 상기 트러스철근(100)과 상기 데크(200)가 일체화되어 동바리 없이 슬래브 설치가 가능한 무지보 공법구조를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크의 제조방법.
KR1020170050684A 2017-04-19 2017-04-19 슬래브의 유지보수가 가능한 철근 일체형 데크 및 제조방법 KR20180117498A (ko)

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