KR20220081123A - 데크구조체 및 바닥구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데크플레이트; 및 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 데크플레이트의 상부에 복수 개가 이격하여 설치되는 트러스철물;을 포함하고, 상기 트러스철물은, 높이방향 상부영역에 배치되고, 길이방향을 따라 중공부분이 형성되는 상부관부; 상기 상부관부를 따라 설치되고, 상기 상부관부를 상기 데크플레이트에 고정하는 래티스부; 및 상기 상부관부의 외면에서 내입 형성되는 나선형의 내입홈부;를 포함하는 데크구조체를 제공한다.

Description

데크구조체 및 바닥구조체{DECK STRUCTURE AND FLOOR STRUCTURE}

본 발명은 장스팬의 구현이 가능한 데크구조체 및 바닥구조체에 관한 것이다.

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

건설현장에서 재래식 합판거푸집에 비하여 고임금의 노동력을 줄이고, 시공기간을 줄이고자 강선트러스 하부에 얇은 강판을 부착하여 이를 거푸집 겸 철근으로 사용하는 철선(근)일체형 데크플레이트를 사용하고 있다.

그러나, 철선일체형 데크플레이트는 상부철근의 직경이 작아서 시공시 하중으로 상부철근이 압축을 받으면 쉽게 변형이 생겨서 붕괴 사고가 발생하는 문제점이 있다.

또한, 상부철근은 콘크리트간의 일체화 거동을 위해 철근외부로 돌기(마디와 리브)가 있어 래티스(근)와의 20 cm 내외의 용접접합이 어려워 용접불량으로 철근과 래티스(근)간의 떨어짐이 발생하여 시공시 하중으로 데크플레이트가 붕괴될 위험성이 높다는 문제점이 있다.

KR 10-1382651 B1

본 발명은 일 측면으로서, 휨강성을 향상시켜 장스팬의 구현이 가능한 데크구조체 및 바닥구조체를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 데크플레이트; 및 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 데크플레이트의 상부에 복수 개가 이격하여 설치되는 트러스철물;을 포함하고, 상기 트러스철물은, 높이방향 상부영역에 배치되고, 길이방향을 따라 중공부분이 형성되는 상부관부; 상기 상부관부를 따라 설치되고, 상기 상부관부를 상기 데크플레이트에 고정하는 래티스부; 및 상기 상부관부의 외면에서 내입 형성되는 나선형의 내입홈부;를 포함하는 데크구조체를 제공한다.

바람직하게, 상기 내입홈부는, 상기 상부관부의 길이방향을 따라 연속적으로 형성되고, 나선형으로 음각된 제1 나선홈으로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 내입홈부는, 상기 상부관부의 길이방향 일정구간에 나선형으로 음각된 제2 나선홈들로 구성되고, 상기 제2 나선홈들은 상부관부의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 이격 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 래티스부는 상기 내입홈부를 벗어난 상기 상부관부의 외면에서 용접 접합될 수 있다.

바람직하게, 상기 트러스철물은, 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 상부관부와 높이차를 두고 하측에 배치되는 하부철근부;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 상부관부의 길이방향 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되고, 상기 데크플레이트에 고정되는 전단연결부;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 전단연결부가 상기 상부관부의 단부를 통해 내부로 삽입된 삽입길이는 상기 상부관부의 직경의 2배 이상일 수 있다.

바람직하게, 상기 전단연결부는, 상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 삽입봉; 상기 삽입봉에서 하향 경사지게 연장 형성되는 제1 경사봉; 상기 제1 경사봉에서 절곡되고, 상기 데크플레이트가 거치되는 구조부재의 상면에 접합되는 접합봉; 및 상기 접합봉에서 상향 경사지게 연장 형성되는 제2 경사봉;을 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 전단연결부는, 상기 제2 경사봉의 상단에서 절곡되는 절곡봉;을 더 포함하고, 상기 절곡봉은 상기 삽입봉과 함께 상기 상부관부의 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입될 수 있다.

바람직하게, 상기 전단연결부는, 상기 제2 경사봉의 상단에서 절곡되는 절곡봉;을 더 포함하고, 상기 절곡봉은 상기 제1 경사봉에 걸림 고정될 수 있다.

바람직하게, 상기 전단연결부는, 상기 제2 경사봉의 상단에서 절곡되는 절곡봉;을 더 포함하고, 상기 절곡봉은 상기 제1 경사봉에 걸림 고정되고, 상기 삽입봉과 함께 상기 상부관부의 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입될 수 있다.

바람직하게, 상기 트러스철물은, 상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되고, 상기 데크플레이트에 고정되는 전단연결부; 및 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 상부관부와 높이차를 두고 하측에 배치되며, 상기 상부관부의 폭방향 양측면으로 쌍을 이루도록 배치되는 하부철근부;를 더 포함하고, 상기 전단연결부는, 상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 삽입봉; 상기 삽입봉에서 하향 경사지게 연장 형성되는 제1 경사봉; 상기 제1 경사봉에서 절곡되고, 상기 데크플레이트가 거치되는 구조부재의 상면에 접합되는 접합봉; 및 상기 접합봉에서 상향 경사지게 연장 형성되는 제2 경사봉;을 포함하고, 상기 하부철근부는, 상기 제1 경사봉의 내면과, 상기 제2 경사봉의 내면에 각각 용접 접합될 수 있다.

바람직하게, 상기 트러스철물은, 상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되고, 상기 데크플레이트에 고정되는 전단연결부; 및 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 상부관부와 높이차를 두고 하측에 배치되며, 상기 상부관부의 폭방향 양측면으로 쌍을 이루도록 배치되는 하부철근부;를 더 포함하고, 상기 전단연결부는, 상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 삽입봉; 상기 삽입봉에서 하향 경사지게 연장 형성되는 제1 경사봉; 상기 제1 경사봉에서 절곡되고, 상기 데크플레이트가 거치되는 구조부재의 상면에 접합되는 접합봉; 및 상기 접합봉에서 상향 경사지게 연장 형성되는 제2 경사봉;을 포함하고, 상기 하부철근부는, 상기 제1 경사봉의 내면과 상기 래티스부의 제1 레티스부재 외면에 각각 용접 접합되는 제1 하부철근부재; 및 상기 제2 경사봉의 내면과 상기 래티스부의 제2 레티스부재 외면에 각각 용접 접합되는 제2 하부철근부재;를 포함하는 데크구조체.

바람직하게, 상기 트러스철물은, 상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되고, 상기 데크플레이트에 고정되는 전단연결부; 및 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 상부관부와 높이차를 두고 직하에 배치되는 하부철근부;를 더 포함하고, 상기 전단연결부는, 상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 삽입봉; 상기 삽입봉에서 하향 경사지게 연장 형성되는 제1 경사봉; 상기 제1 경사봉에서 절곡되고, 상기 데크플레이트가 거치되는 구조부재의 상면에 접합되는 접합봉; 및 상기 접합봉에서 상향 경사지게 연장 형성되는 제2 경사봉;을 포함하고, 상기 하부철근부는 상기 접합봉의 상측에 용접 접합될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 데크구조체; 및 상기 데크플레이트의 상측에 타설되고, 상기 트러스철물이 매립되는 콘크리트부재를 포함하는 바닥구조체를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 데크구조체 및 바닥구조체의 휨강성을 향상시켜 장스팬의 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데크구조체를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 데크구조체의 구성요소인 트러스철물의 사시도이다.
도 3a는 도 2의 트러스철물의 상부관부의 일례를 도시한 사시도이다.
도 3b는 도 2의 트러스철물의 상부관부의 다른 일례를 도시한 사시도이다.
도 4a 및 4b는 종래의 데크구조체의 상부철근에 압축하중이 작용시 좌굴변형이 발생하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4c는 본 발명의 데크구조체의 상부관부에 압축하중이 작용시 좌굴변형이 발생하지 않는 상태를 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 데크구조체의 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 데크구조체의 정면도이다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 데크구조체의 단면도이다.
도 6b는 도 6a의 데크구조체의 정면도이다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 데크구조체의 단면도이다.
도 7b는 도 7a의 데크구조체의 정면도이다.
도 8a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 데크구조체의 단면도이다.
도 8b는 도 8a의 데크구조체의 정면도이다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 데크구조체의 단면도이다.
도 9b는 도 9a의 데크구조체의 정면도이다.
도 10a는 종래의 데크구조체의 단면도이다.
도 10b는 도 10a의 데크구조체의 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥구조체를 도시한 도면이다.

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, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 데크구조체(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 데크구조체(10)는 데크플레이트(11), 트러스철물(13)을 포함하고, 트러스철물(13)은 상부관부(100), 래티스부(200) 및 내입홈부(300)를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데크구조체(10)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 데크구조체(10)의 구성요소인 트러스철물(13)의 사시도이다.

이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 데크구조체(10)에 대해 설명하기로 한다.

데크플레이트(11)는 데크구조체(10)의 바닥면을 형성하는 구성요소이고, 데크플레이트(11)는 강판 등의 금속판으로 구성될 수 있다.

데크플레이트(11)는 상측에 타설되는 콘크리트부재(20)를 지지할 수 있다.

데크플레이트(11)는 데크구조체(10)의 높이방향(D3) 하부영역에 배치되어 인장하중을 지지할 수 있다.

데크플레이트(11)는 하중을 지지하는 구조부재(H)의 역할과, 바닥구조체의 적어도 일부를 형성하는 콘크리트의 타설을 위한 거푸집 역할을 동시에 할 수 있다.

트러스철물(13)은 길이방향(D1)으로 연장 형성되고, 데크플레이트(11)의 상부에 복수 개가 이격하여 설치될 수 있다.

트러스철물(13)은 데크플레이트(11)의 상측에 복수 개가 설치되어 데크플레이트(11)의 강성을 보강하는 역할을 한다.

트러스철물(13)은 데크플레이트(11)는 사전에 미리 제작된 상태로 현장에서 데크플레이트(11)의 상면에 복수 개가 설치될 수 있다.

트러스철물(13)은 상부관부(100), 래티스부(200) 및 내입홈부(300)를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상부관부(100)는 높이방향(D3) 상부영역에 배치되고, 길이방향(D1)을 따라 중공부분이 형성될 수 있다.

상부관부(100)는 길이방향(D1)을 따라 내부가 빈 중공부분이 형성되는 관상의 부재로 구성될 수 있다.

일례로, 상부관부(100)는 강관 등의 금속관으로 구성될 수 있다.

상부관부(100)는 콘크리트부재(20)의 높이방향(D3) 상부영역에 매립되는 종래의 상부철근(J)의 역할을 할 수 있다.

상부관부(100)는 콘크리트부재(20)에 매립된 상태에서 콘크리트부재(20)와 함께 압축하중을 지지할 수 있다.

상부관부(100)에는 길이방향(D1)을 따라 중공부분이 형성됨으로써, 내부가 채워진 상부철근(J) 등에 비해 휨강성이 크게 증가할 수 있어 횡좌굴의 발생이 억제될 수 있다.

도 4a 및 4b는 종래의 데크구조체(10)의 상부철근(J)에 압축하중이 작용시 좌굴변형이 발생하는 상태를 도시한 도면이고, 도 4c는 본 발명의 데크구조체(10)의 상부관부(100)에 압축하중이 작용시 좌굴변형이 발생하지 않는 상태를 도시한 도면이다.

이하에서는, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 종래의 데크구조체(10)와 본 발명의 데크구조체(10)의 단면 2차 모멘트에 따른 좌굴변형 등을 살펴보면 다음과 같다.

좌굴하중에 대한 내력은 단면 2차 모멘트의 값에 비례한다.

상부관부(100)의 단면 2차 모멘트의 값은 상부철근(J)의 단면 2차 모멘트의 값 보다 클 수 있다.

동일한 양은 강재 등을 사용하여, 본 발명의 데크구조체(10)에 적용된 상부관부(100)와 종래 데크구조체(10)에 적용된 상부철근(J)을 제작할 경우, 본 발명의 데크구조체(10)에 적용된 상부관부(100)의 단면 2차 모멘트의 값은 종래 데크구조체(10)에 적용된 상부철근(J)에 비해 단면 2차 모멘트의 값이 클 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 데크구조체(10)는 종래의 데크구조체(10)에 비해 휨강성이 크게 크게 증가할 수 있다.

도 4a를 참조하면, 종래의 데크구조체(10)는 상부철근(J), 래티스근(L), 데크플레이트(11)를 포함할 수 있다.

따라서, 도 4b를 참조하면, 종래의 데크구조체(10)는 상부철근(J)의 양측 단부에서 압축하중이 작용시, 상부철근(J)에 좌굴이 발생하면서 데크구조체(10) 전체에 좌굴이 발생할 수 있다.

반면에, 도 4c를 참조하면, 본 발명의 데크구조체(10)는 상부관부(100)의 양측 단부에서 압축하중이 작용시, 상부관부(100)의 단면 2차 모멘트 값이 증가하면서 데크구조체(10) 전체의 휨강성이 증가함으로써, 상부관부(100) 및 데크구조체(10) 전체에 좌굴이 발생하지 않는 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 데크구조체(10)는 종래의 데크구조체(10)에 비해 상부관부(100)에 접합되는 접합지점 간의 간격을 넓게 할 수 있고, 데크구조체(10) 자체의 휨강성이 증가하여 동바리의 설치간격을 넓힐 수 있다.

일례로, 내부가 체워진 상부철근(J)의 직경이 13 mm인 경우와, 중공부분이 형성된 상부관부(100)는 외부직경 25 mm, 상부관부(100)의 두께 1.8 mm인 경우는 동일한 양의 강재로 구성할 수 있다. 즉, 상부철근(J)과 상부관부(100)에서 강재가 차지하는 단면적은 동일해질 수 있다.

이 경우, 상부관부(100)와 상부철근(J)은 동일한 양의 강재를 사용함에도 불구하고, 상부관부(100)의 단면 2차 모멘트의 값은 상부철근(J)의 단면 2차 모멘트의 값에 비해 7배 정도 클 수 있다.

이에 따라, 상부관부(100)의 좌굴하중에 대한 휨강성은 상부철근(J)의 좌굴하중에 대한 휨강성에 비해 7배 정도 클 수 있다.

상부관부(100)는 직경이 50mm 이상인 원형강관으로 구성될 수 있다.

상부관부(100)는 직경이 50mm 이상인 원형강관으로 구성함으로써, 중공부분을 도입하여 바닥구조체의 중량을 감소시키고, 콘크리트부재(20)의 형성을 위한 콘크리트의 시공물량을 감소시켜 시공비용을 절감하고, 시공기간이 단축될 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 래티스부(200)는 상부관부(100)를 따라 설치되고, 상부관부(100)를 데크플레이트(11)에 고정할 수 있다.

래티스부(200)는 상부관부(100)와 데크플레이트(11) 사이를 연결하는 지그재그 형상의 선재로 구성될 수 있다.

래티스부(200)는 한 쌍의 래티스부(200)재가 상부관부(100)의 폭방향(D2) 양측면에 쌍을 이루도록 배치될 수 있다.

래티스부(200)는 폭방향(D2)으로 상부관부(100)의 우측에 배치되는 제1 래티스부재(201) 및 폭방향(D2)으로 상부관부(100)의 좌측에 배치되는 제2 래티스부재(202)를 포함할 수 있다.

내입홈부(300)는 상부관부(100)의 외면에서 내입 형성되는 나선형의 홈으로 구성될 수 있다.

내입홈부(300)는 상부관부(100)의 외면에 형성된 음각홈으로 구성될 수 있다.

내입홈부(300)는 상부관부(100)와 콘크리트와의 부착내력을 높여 콘크리트와 상부관부(100)의 미끄러짐을 방지하여 콘크리트와 상부관부(100)의 일체성을 향상시킬 수 있다.

데크구조체(10)는 기존의 트러스철물(13)의 구성요소 중 상부철근(J)을 상부관부(100)로 대체함으로써, 트러스철물(13)의 좌굴하중에 대한 휨강성을 크게 향상시켜 데크플레이트(11)의 처짐을 안정적으로 지지하여 장스팬의 데크구조체(10)의 시공이 가능해질 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 데크플레이트(11)의 하부를 지지하는 동바리들의 설치간격을 충분히 넓힐 수 있어 동바리들의 설치개소를 감소시킴으로써, 현장에서의 시공시간이 단축되고, 인건비가 절감되며, 데크구조체(10) 하부에서의 작업공간이 충분히 확보되면서 현장에서의 시공성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존의 트러스철물(13)의 구성요소 중 상부철근(J)을 상부관부(100)로 대체함으로써, 트러스철물(13)의 휨강성이 커지면서 데크플레이트(11)에 설치되는 트러스철물(13)의 설치간격을 넓힐 수 있어 트러스철물(13)의 시공물량을 줄여 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 3a를 참조하면, 내입홈부(300)는, 상부관부(100)의 길이방향(D1)을 따라 연속적으로 형성되고, 나선형으로 음각된 제1 나선홈(301)으로 구성될 수 있다.

내입홈부(300)는 상부관부(100)의 길이방향(D1)을 따라 연속적으로 형성되는 제1 나선홈(301)으로 구성됨으로써, 상부관부(100)를 홈가공장치 상에서 이동시키면서 제1 나선홈(301)을 연속적으로 가공할 수 있어 홈가공 작업의 효율이 향상될 수 있다.

일례로, 내입관부는 상부관부(100)의 길이방향(D1) 전체구간에 제1 나선홈(301)이 형성될 수 있다.

도 3b를 참조하면, 내입홈부(300)는, 상부관부(100)의 길이방향(D1) 일정구간에 나선형으로 음각된 제2 나선홈(302)들로 구성되고, 제2 나선홈(302)들은 상부관부(100)의 길이방향(D1)을 따라 소정의 간격으로 이격 형성될 수 있다.

제2 나선홈(302)은 상부관부(100)의 길이방향(D1)으로 이격하여 복수 개가 형성될 수 있다.

제2 나선홈(302)은 상부관부(100)의 길이방향(D1) 일정구간에 나선형으로 음각된 형상일 수 있다.

인접한 2개의 제2 나선홈(302)의 사이에는 홈이 형성되지 않는 영역이 배치될 수 있다.

도 2의 확대된 부분을 참조하면, 래티스부(200_는 내입홈부(300)를 벗어난 상부관부(100)의 외면에서 용접 접합될 수 있다.

선재로 구성된 래티스부(200)의 상단이 내입홈부(300)의 내입된 부분에 배치된 상태에서, 래티스부(200)의 상단의 좌측과 우측에서 각각 상부관부(100)의 외면에서 용접 접합될 수 있다.

상부관부(100)의 대신에 설치되던 종래의 상부철근(J)은 외면에 마디와 리브 등의 돌기가 형성되어 있어 상부철근(J)과 래티스부의 용접 접합이 어려워 용접 불량이 발생할 가능성이 높고, 이로 인해 시공중의 하중에 의해 데크구조체가 붕괴되는 등의 안전사고가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 데크구조체(10)는 래티스부(200)가 매끄러운 면인 상부관부(100)의 외면에서 용접 접합됨으로써, 용접작업이 용이해지고 용접불량의 발생이 미연에 방지되며, 데크구조체(10)가 붕괴되는 안전사고의 발생 가능성을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

상부관부(100)와 래티스부(200)를 용접 접합시, 내입홈부(300) 부분에서 용접부(W)를 형성함으로써, 내입홈부(300)에 용접모재가 충분히 채워지면서 상부관부(100)와 래티스부(200)가 접합될 수 있어 접합력이 크게 향상되면서 우수한 용접품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.

트러스철물(13)은, 길이방향(D1)으로 연장 형성되고, 높이방향(D3) 하부영역에 배치되는 하부철근부(400)를 더 포함할 수 있다.

하부철근부(400)는 바닥구조체에서 콘크리트부재(20)의 높이방향(D3) 하부영역에 매립되어 데크플레이트(11)와 함께 인장하중을 지지할 수 있다.

일례로, 하부철근부(400)는 리브와 마디가 외부로 돌출한 이형철근으로 구성될 수 있다.

이때, 하부철근부(400)는 래티스부(200)와 맞닿는 구간에서 이형철근의 리브에 용접 접합될 수 있다.

하부철근부(400)를 구성하는 이형철근의 직경 10 mm 이상으로 구성될 수 있고, 래티스부(200)는 직경 5 ~ 6 mm로 구성될 수 있다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 하부철근부(400)는, 상부관부(100)의 폭방향(D2) 양측면으로 쌍을 이루도록 배치될 수 있다.

높이방향(D3) 하부영역에서 작용하는 인장력이 클 경우 또는 하부철근부(400)와 상부관부(100) 간의 높이방향(D3) 설치간격이 클 경우, 상부관부(100)를 중심으로 폭방향(D2) 양쪽으로 한 쌍의 하부철근부(400)가 배치될 수 있다.

물론, 도시되지는 않았으나, 상부관부(100)를 중심으로 폭방향(D2) 양쪽으로 복수 개의 쌍을 이루도록 하부철근부(400)가 배치될 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 하부철근부(400)는, 상부관부(100)와 폭방향(D2)으로 대응되는 위치에 배치되고, 상부관부(100)와 높이차를 두고 하측에 배치될 수 있다.

높이방향(D3) 하부영역에서 작용하는 인장력이 작을 경우 또는 하부철근부(400)와 상부관부(100) 간의 높이방향(D3) 설치간격이 작을 경우, 1개의 하부철근부(400)가 상부관부(100)와 높이차를 두고 하측에 배치될 수 있다.

도 5a 내지 도 6b를 참조하면, 상부관부(100)의 길이방향(D1) 단부를 통해 중공부분으로 삽입되고, 데크플레이트(11)에 고정되는 전단연결부(500)를 더 포함할 수 있다.

일례로, 전단연결부(500)는 직경이 10 mm 이상인 강봉으로 구성될 수 있다.

전단연결부(500)는 상부관부(100)의 길이방향(D1) 단부를 통해 삽입되고, 하부철근부(400)를 고정한 경우, 데크플레이트(11)가 하중을 받아 단부영역에서 변형을 하지 못하도록 억제할 수 있다.

본 발명은 래티스부(200)가 상부관부(100)의 폭방향(D2) 양측면을 지지하면서 데크플레이트(11)에 고정하고, 전단연결부(500)가 상부관부(100)의 길이방향(D1) 양측면을 지지하여 데크플레이트(11)에 고정함으로써, 데크구조체(10)의 휨강성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.

전단연결부(500)가 상부관부(100)의 단부를 통해 내부로 삽입된 삽입길이는 상부관부(100)의 직경의 2배 이상일 수 있다.

전단연결부(500)의 삽입길이를 상부관부(100)의 직경의 2배 이상으로 함으로써, 상부관부(100)의 길이방향(D1) 단부영역의 강성을 높여서 데크구조체(10)의 변형을 억제할 수 있는 효과가 있다.

전단연결부(500)는 삽입봉(510), 제1 경사봉(530), 접합봉(550), 제2 경사봉(570)을 포함할 수 있다.

삽입봉(510)은 상부관부(100)에 단부를 통해 중공부분으로 삽입될 수 있다.

제1 경사봉(530)은 삽입봉(510)에서 하향 경사지게 연장 형성될 수 있다.

접합봉(550)은 제1 경사봉(530)에서 절곡되고, 데크플레이트(11)가 거치되는 구조부재(H)의 상면에 접합될 수 있다.

제2 경사봉(570)은 접합봉(550)에서 상향 경사지게 연장 형성될 수 있다.

전단연결부(500)는 하나의 봉상의 부재가 절곡되면서, 삽입봉(510), 제1 경사봉(530), 접합봉(550), 제2 경사봉(570)이 연속적으로 형성될 수 있다.

전단연결부(500)의 제1 경사봉(530), 접합봉(550), 제2 경사봉(570)은 다단으로 절곡되면서 사각형 형상의 일부분이 개방된 이격공간(590)이 형성된 `트라이앵글의 형상으로 구성될 수 있다.

즉, 제1 경사봉(530)과 제2 경사봉(570)의 상단은 서로 떨어지면서 이격공간(590)이 형성될 수 있다.

전단연결부(500)는 트라이앵글과 같이 삼각형으로 구성됨으로써, 하단부를 형성하는 접합봉(550)이 철골보 등의 구조부재(H)와 용접 접합되면서 현장에서의 용접작업이 용이해지고, 용접길이를 충분히 확보할 수 있어 데크구조체(10)의 전단내력을 키울 수 있는 효과가 있다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 전단연결부(500)는, 제2 경사봉(570)의 상단에서 절곡되는 절곡봉(580)을 더 포함하고, 절곡봉(580)은 삽입봉(510)과 함께 상부관부(100)의 단부를 통해 중공부분으로 삽입될 수 있다.

절곡봉(580)은 삽입봉(510)과 함께 상부관부(100)의 중공부분을 삽입되고, 절곡봉(580)과 삽입봉(510)은 동일한 높이에 배치될 수 있다.

전단연결부(500)의 제1 경사봉(530), 접합봉(550), 제2 경사봉(570)이 삼각형의 형상을 유지한 상태에서, 절곡봉(580)과 삽입봉(510)이 상부관부(100)의 중공부분으로 삽입되어 고정됨으로써, 상부관부(100)의 길이방향(D1) 양측면을 지지하여 데크플레이트(11)에 고정함으로써, 데크구조체(10)의 휨강성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 전단연결부(500)는, 제2 경사봉(570)의 상단에서 절곡되는 절곡봉(580)을 더 포함하고, 절곡봉(580)은 제1 경사봉(530)에 걸림 고정될 수 있다.

절곡봉(580)이 제1 경사봉(530)에 걸림 고정됨으로써, 전단연결부(500)의 제1 경사봉(530), 접합봉(550), 제2 경사봉(570)이 삼각형의 형상을 유지한 상태로 고정되면서 전단연결부(500)의 지지성능이 보다 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 전단연결부(500)는, 제2 경사봉(570)의 상단에서 절곡되는 절곡봉(580)을 더 포함하고, 절곡봉(580)은 제1 경사봉(530)에 걸림 고정되고, 삽입봉(510)과 함께 상부관부(100)의 단부를 통해 중공부분으로 삽입될 수 있다.

절곡봉(580)은 삽입봉(510)과 함께 상부관부(100)의 단부를 통해 중공부분으로 삽입시, 절곡봉(580)은 삽입봉(510)의 우측에 배치되고, 삽입봉(510) 보다 높이방향으로 약간 낮은 위치에 배치될 수 있다.

절곡봉(580)이 제1 경사봉(530)에 걸림 고정되고, 절곡봉(580)과 삽입봉(510)이 상부관부(100)의 중공부분으로 삽입되어 고정됨으로써, 전단연결부(500)의 제1 경사봉(530), 접합봉(550), 제2 경사봉(570)이 삼각형의 형상을 유지한 상태로 고정되면서 전단연결부(500)의 지지성능이 보다 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 트러스철물(13)은, 상부관부(100)에 단부를 통해 중공부분으로 삽입되고, 데크플레이트(11)에 고정되는 전단연결부(500) 및 길이방향(D1)으로 연장 형성되고, 상부관부(100)와 높이차를 두고 하측에 배치되며, 상부관부(100)의 폭방향(D2) 양측면으로 쌍을 이루도록 배치되는 하부철근부(400)를 더 포함할 수 있다.

전단연결부(500)는, 앞서 설명한 바와 같이, 삽입봉(510), 제1 경사봉(530), 접합봉(550), 제2 경사봉(570)을 포함하고, 하부철근부(400)는, 제1 경사봉(530)의 내면과, 제2 경사봉(570)의 내면에 각각 용접 접합될 수 있다.

하부철근부(400)는, 제1 경사봉(530)의 내면과 래티스부(200)의 제1 레티스부재 외면에 각각 용접 접합되는 제1 하부철근부재(401) 및 제2 경사봉(570)의 내면과 래티스부(200)의 제2 레티스부재 외면에 각각 용접 접합되는 제2 하부철근부재(402)를 포함할 수 있다.

제1 하부철근부재(401)는 제1 경사봉(530)과 제1 래티스부재(201)의 사이에 배치되고, 제1 경사봉(530)의 내면과 제1 래티스부재(201)의 외면에 각각 용접 접합될 수 있다.

제2 하부철근부재(402)는 제2 경사봉(570)과 제2 래티스부재(202)의 사이에 배치되고, 제2 경사봉(570)의 내면과 제2 래티스부재(202)의 외면에 각각 용접 접합될 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 트러스철물(13)은, 상부관부(100)에 단부를 통해 중공부분으로 삽입되고, 데크플레이트(11)에 고정되는 전단연결부(500) 및 길이방향(D1)으로 연장 형성되고, 상부관부(100)와 높이차를 두고 직하에 배치되는 하부철근부(400)를 더 포함할 수 있다.

전단연결부(500)는, 앞서 설명한 바와 같이, 삽입봉(510), 제1 경사봉(530), 접합봉(550), 제2 경사봉(570)을 포함하고, 하부철근부(400)는 접합봉(550)의 상측에 용접 접합될 수 있다.

즉, 하부철근부(400)는 상부관부(100)와 높이차를 두고 하측에 배치되며, 상부관부(100)의 직하인 상부관부(100)와 폭방향(D2)으로 동일한 위치에 배치될 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 데크구조체(10)의 단면도와 정면도이고, 도 10a 및 도 10b는 종래의 데크구조체(10)의 단면도와 정면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 데크구조체(10)는 전단연결부(500)의 공장 용접개소(W1)가 2개소이고, 현장 용접개소(W2)가 1개소이다.

도 10a를 참조하면, 종래의 데크구조체(10)는 십자봉(T)의 공장 용접개소(W1)가 4개소이고, 현장 용접개소(W2)가 1개소이다.

도 10b를 참조하면, 종래의 데크구조체(10)는 철골보 등의 구조부재(H)에 스터드(M)가 설치될 수 있다.

도 5a를 참조하면, 본 발명의 데크구조체(10)의 전단연결부(500)는 종래의 데크구조체(10)의 십자봉(T)에 비해 공장 용접개소(W1)가 2개소 감소할 수 있다.

도 5b를 참조하면, 본 발명의 데크구조체(10)는 종래의 데크구조체(10)와는 달리 철골보 등의 구조부재(H)에 스터드(M)의 설치를 생략할 수 있다.

또한, 현장용접의 경우, 종래의 데크구조체(10)는 십자봉(T, + 자봉) 하단만을 구조부재(H)와 용접하나, 본 발명의 데크구조체(10)는 전단연결부(500)의 접합봉(550)을 구조부재(H)와 선용접되면서 전단내력이 크게 증가할 수 있다.

나아가, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 종래의 데크구조체(10)는 시공시 하중에 의한 구조부재(H) 위에 데크플레이트(11)의 걸침길이가 짧을 경우에는 변형으로 빠짐이 발생하고, 안전상 장스팬의 구현이 어렵다는 문제점이 있다.

다음으로, 도면을 참조하여 바닥구조체에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥구조체는 데크구조체(10) 및 콘크리트부재(20)를 포함할 수 있다.

데크구조체(10)는 하중을 지지하는 구조부재(H)의 역할과, 바닥구조체의 적어도 일부를 형성하는 콘크리트의 타설을 위한 거푸집 역할을 동시에 할 수 있다.

데크구조체(10)는 강재 등의 금속소재로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바닥구조체에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 데크구조체(10)의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.

따라서, 바닥구조체에서 활용되는 데크구조체(10)의 상부관부(100), 데크플레이트(11), 래티스부(200), 내입홈부(300) 등의 구성은 이미 설명한 바와 같이 데크구조체(10)의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.

데크플레이트(11) 상측에는 콘크리트가 타설되어 콘크리트부재(20)가 형성될 수 있고, 트러스철물(13)은 콘크리트부재(20)에 매립될 수 있다.

콘크리트부재(20)에 트러스철물(13)이 매립됨으로써, 콘크리트부재(20)와 데크구조체(10)가 보다 견고하게 일체화되면서 바닥구조체를 형성할 수 있다.

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.

10: 데크구조체 11: 데크플레이트
13: 트러스철물 20: 콘크리트부재
100: 상부관부 200: 래티스부
201: 제1 래티스부재 202: 제2 래티스부재
300: 내입홈부 301: 제1 나선홈
302: 제2 나선홈 400: 하부철근부
401: 제1 하부철근부재 402: 제2 하부철근부재
500: 전단연결부 510: 삽입봉
530: 제1 경사봉 550: 접합봉
570: 제2 경사봉 580: 절곡봉
590: 이격공간
D1: 길이방향 D2: 폭방향
D3: 높이방향 H: 구조부재
J: 상부철근 K: 래티스근
L: 하부철근 M: 스터드
W: 용접부 T: 십자봉
W1: 공장 용접개소 W2: 현장 용접개소

Claims (15)

1. 데크플레이트; 및
   길이방향으로 연장 형성되고, 상기 데크플레이트의 상부에 복수 개가 이격하여 설치되는 트러스철물;을 포함하고,
   상기 트러스철물은,
   높이방향 상부영역에 배치되고, 길이방향을 따라 중공부분이 형성되는 상부관부;
   상기 상부관부를 따라 설치되고, 상기 상부관부를 상기 데크플레이트에 고정하는 래티스부; 및
   상기 상부관부의 외면에서 내입 형성되는 나선형의 내입홈부;를 포함하는 데크구조체.
   
2. 제1항에 있어, 상기 내입홈부는,
   상기 상부관부의 길이방향을 따라 연속적으로 형성되고, 나선형으로 음각된 제1 나선홈으로 구성되는 데크구조체.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 내입홈부는,
   상기 상부관부의 길이방향 일정구간에 나선형으로 음각된 제2 나선홈들로 구성되고, 상기 제2 나선홈들은 상부관부의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 이격 형성되는 데크구조체.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 래티스부는 상기 내입홈부를 벗어난 상기 상부관부의 외면에서 용접 접합되는 데크구조체.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 트러스철물은,
   길이방향으로 연장 형성되고, 상기 상부관부와 높이차를 두고 하측에 배치되는 하부철근부;를 더 포함하는 데크구조체.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 상부관부의 길이방향 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되고, 상기 데크플레이트에 고정되는 전단연결부;를 더 포함하는 데크구조체.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 전단연결부가 상기 상부관부의 단부를 통해 내부로 삽입된 삽입길이는 상기 상부관부의 직경의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 데크구조체.
   
8. 제6항에 있어서, 상기 전단연결부는,
   상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 삽입봉;
   상기 삽입봉에서 하향 경사지게 연장 형성되는 제1 경사봉;
   상기 제1 경사봉에서 절곡되고, 상기 데크플레이트가 거치되는 구조부재의 상면에 접합되는 접합봉; 및
   상기 접합봉에서 상향 경사지게 연장 형성되는 제2 경사봉;을 포함하는 데크구조체.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 전단연결부는,
   상기 제2 경사봉의 상단에서 절곡되는 절곡봉;을 더 포함하고,
   상기 절곡봉은 상기 삽입봉과 함께 상기 상부관부의 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 데크구조체.
   
10. 제8항에 있어서, 상기 전단연결부는,
    상기 제2 경사봉의 상단에서 절곡되는 절곡봉;을 더 포함하고,
    상기 절곡봉은 상기 제1 경사봉에 걸림 고정되는 데크구조체.
    
11. 제8항에 있어서, 상기 전단연결부는,
    상기 제2 경사봉의 상단에서 절곡되는 절곡봉;을 더 포함하고,
    상기 절곡봉은 상기 제1 경사봉에 걸림 고정되고, 상기 삽입봉과 함께 상기 상부관부의 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 데크구조체.
    
12. 제1항에 있어서, 상기 트러스철물은,
    상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되고, 상기 데크플레이트에 고정되는 전단연결부; 및
    길이방향으로 연장 형성되고, 상기 상부관부와 높이차를 두고 하측에 배치되며, 상기 상부관부의 폭방향 양측면으로 쌍을 이루도록 배치되는 하부철근부;를 더 포함하고,
    상기 전단연결부는,
    상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 삽입봉;
    상기 삽입봉에서 하향 경사지게 연장 형성되는 제1 경사봉;
    상기 제1 경사봉에서 절곡되고, 상기 데크플레이트가 거치되는 구조부재의 상면에 접합되는 접합봉; 및
    상기 접합봉에서 상향 경사지게 연장 형성되는 제2 경사봉;을 포함하고,
    상기 하부철근부는,
    상기 제1 경사봉의 내면과, 상기 제2 경사봉의 내면에 각각 용접 접합되는 데크구조체.
    
13. 제1항에 있어서, 상기 트러스철물은,
    상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되고, 상기 데크플레이트에 고정되는 전단연결부; 및
    길이방향으로 연장 형성되고, 상기 상부관부와 높이차를 두고 하측에 배치되며, 상기 상부관부의 폭방향 양측면으로 쌍을 이루도록 배치되는 하부철근부;를 더 포함하고,
    상기 전단연결부는,
    상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 삽입봉;
    상기 삽입봉에서 하향 경사지게 연장 형성되는 제1 경사봉;
    상기 제1 경사봉에서 절곡되고, 상기 데크플레이트가 거치되는 구조부재의 상면에 접합되는 접합봉; 및
    상기 접합봉에서 상향 경사지게 연장 형성되는 제2 경사봉;을 포함하고,
    상기 하부철근부는,
    상기 제1 경사봉의 내면과 상기 래티스부의 제1 레티스부재 외면에 각각 용접 접합되는 제1 하부철근부재; 및
    상기 제2 경사봉의 내면과 상기 래티스부의 제2 레티스부재 외면에 각각 용접 접합되는 제2 하부철근부재;를 포함하는 데크구조체.
    
14. 제1항에 있어서, 상기 트러스철물은,
    상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되고, 상기 데크플레이트에 고정되는 전단연결부; 및
    길이방향으로 연장 형성되고, 상기 상부관부와 높이차를 두고 직하에 배치되는 하부철근부;를 더 포함하고,
    상기 전단연결부는,
    상기 상부관부에 단부를 통해 상기 중공부분으로 삽입되는 삽입봉;
    상기 삽입봉에서 하향 경사지게 연장 형성되는 제1 경사봉;
    상기 제1 경사봉에서 절곡되고, 상기 데크플레이트가 거치되는 구조부재의 상면에 접합되는 접합봉; 및
    상기 접합봉에서 상향 경사지게 연장 형성되는 제2 경사봉;을 포함하고,
    상기 하부철근부는 상기 접합봉의 상측에 용접 접합되는 데크구조체.
    
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 데크구조체; 및
    상기 데크플레이트의 상측에 타설되고, 상기 트러스철물이 매립되는 콘크리트부재;를 포함하는 바닥구조체.
    

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