KR20220127589A - 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템 - Google Patents

중공 슬래브용 데크플레이트 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템은 강판 및 상기 강판 상에 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 복수 개로 배치되며 상현재 및 하현재를 갖는 트러스거더를 포함하는 데크플레이트; 복수의 상기 트러스거더 사이에 배치되는 중공체; 및 상기 중공체의 양단부에 결합되는 전단 마개; 를 포함하며, 상기 전단 마개는 끝이 가늘어지는 테이퍼드 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

중공 슬래브용 데크플레이트 시스템 {A HOLLOW SLAB DECK PLATE SYSTEM}
본 발명은 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 특히 장스팬용 중공 슬래브에 있어서 전체 하중을 줄이고 시공성을 높이기 위한 데크플레이트 시스템에 관한 것이다.
슬래브는 콘크리트 바닥이나 양옥의 지붕처럼 콘크리트를 부어서 한 장의 판처럼 만든 구조물을 말한다. 현재까지 다양한 슬래브 공법들이 개발되어 왔으며 크게는 재래식 슬래브 공법, PC 슬래브 공법, 데크 슬래브 공법 등으로 구분된다.
재래식 슬래브 공법은 합판이나 동바리와 같은 가설자재의 보관 공간이 필요하고 폐자재로 인한 환경오염이 발생하며 거푸집 해체 시 안전사고가 발생할 수 있는 단점이 있다. PC 슬래브 공법은 공장에서 미리 슬래브를 제작하여 현장에서 조립함으로써 공사기간을 단축할 수 있는 장점이 있는 반면, 자체 하중이 커, 현장에 제한적으로 운용되는 양중장비의 전용이 필수적이라는 부담과 현장 조립이 어렵다는 단점이 있다.
데크 슬래브 공법은 거푸집의 역할을 하는 데크와 철근의 역할을 하는 트러스거더를 일체화하여 슬래브를 형성하는 방법이다. 데크 슬래브 공법 초기에는 강판을 용접으로 일체화시킨 데크가 사용되었으나, 2000년 이후 슬래브 형성 후 데크를 탈형하는 탈형 데크 공법이 개발되었다.
종래 국내에서 생산되는 슬래브용 데크는 일정 두께의 바닥 강판의 상면에 상현재 및 하현재와 래티스로 구성되는 트러스거더를 복수 열로 고정하여 슬래브 철근 및 공사 중의 가설재 역할을 겸하도록 하고 있다.
한편, 건축물이 고층화, 대형화됨에 따라 바닥판의 경량화, 대공간화 기술에 대한 필요성이 증대되고, 3대 이상의 주차 계획 모듈 변경과 산업발달, 도시화에 따른 물류센터, 창고 등 고하중, 장스팬 구조물의 수요가 증가하며 장스팬 트러스데크가 필요하게 되었지만, 대체로 춤이 크고 길이가 길어 제품 자체의 하중이 커 오히려 시공성이 떨어지는 문제가 있다. 이를 위하여, 데크플레이트 설치 후 콘크리트를 매설하였을 때, 그 전체의 하중을 줄이고 시공성을 높이면서도, 기존의 1방향 RC 슬래브 설계법을 그대로 적용할 수 있는 데크플레이트의 구조가 요구되는 바이다.
이를 위한 하나의 해결 방안으로 중공 데크플레이트 시스템이 제안되어 왔다. 중공 데크플레이트 시스템은 데크플레이트 시스템에 있어서, 복수의 트러스거더 사이에 속이 비어 있는 중공체를 삽입함으로써, 콘크리트 매설 시 휨 구조역학 상 기여도 낮은 콘크리트의 매설 양을 중공체의 부피만큼 감소시킨다는 착안으로 제안된 시스템이다. 그러나, 기존의 중공 데크플레이트 시스템을 선행 발명에서 살펴보면, 예를 들어 종래의 특허 출원 제10-2010-0079695호, 실용신안 출원 제20-2000-0000782호, 특허 출원 제10-2017-0069131호 등에서 볼 수 있듯이, 모두 중공체를 사용하고 있으나, 이 중공체의 위치는 높이 방향으로 볼 때, 트러스거더 사이에 위치한다. 즉, 종래의 중공체는 높이 방향에서, 데크플레이트의 바닥 강판과 트러스거더의 최상부에 해당하는 상현재의 사이에 위치되도록 구성된다. 이렇게 중공체를 구성하려면 트러스거더의 높이를 일반적인 경우보다 훨씬 증가시켜 제작하여야 하며, 그에 따라 트러스거더의 래티스의 높이를 키울 수밖에 없어 트러스거더의 무게가 크게 증가하고, 결과적으로 데크플레이트의 무게가 비효율적으로 증가하여 시공 작업 상에 큰 문제가 발생한다.
본 발명은 특히 장스팬용 슬래브 시스템에 있어서, 전체의 하중을 줄이고 시공성을 높이기 위하여, 중공 데크플레이트의 구조를 가짐으로써, 기존의 데크플레이트가 가지는 단점 및 문제점들을 보완하고 대체할 수 있는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템은: 강판 및 상기 강판 상에 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 복수 개로 배치되며 상현재 및 하현재를 갖는 트러스거더를 포함하는 데크플레이트; 복수의 상기 트러스거더 사이에 배치되는 중공체; 및 상기 중공체의 양단부에 결합되는 전단 마개; 를 포함하며, 상기 전단 마개는 끝이 가늘어지는 테이퍼드 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 전단 마개는, 상기 중공체와 결합되는 결합부; 전단 마개의 몸통을 구성하는 몸통부; 및 전단 마개의 끝단을 구성하는 수렴부; 로 구성될 수 있다.
상기 전단 마개의 수렴부는 선 수렴부이거나 점 수렴부일 수 있다.
상기 중공체의 하부에, 상기 제2 방향으로 나열된 복수의 트러스거더 사이에서 상기 트러스거더의 하현재에 지지되는 방식으로 배치되는 침하방지 철근을 더 포함할 수 있다.
상기 침하방지 철근은 상기 제1 방향으로 연장되는 하부 철근부; 및 상기 제2 방향으로 연장되는 지지부로 구성되어, 이웃하는 두 개의 트러스거더의 각 하현재에 지지되도록 배치될 수 있다.
상기 침하방지 철근의 지지부는 단부가 굽어진 형태를 가질 수 있다.
상기 중공체 상에 배치되는 와이어 메쉬; 및 상부, 몸통부 및 하부로 구성되고, 상기 와이어 메쉬 및 상기 트러스거더를 결합하는 부상방지 전단근; 을 더 포함할 수 있다.
상기 데크플레이트는 일체형 또는 탈형일 수 있다.
상기 중공체의 상부의 위치는 상기 트러스거더의 상현재보다 높은 위치에 배치될 수 있다.
상기 중공체의 외관에 강성 리브를 더 포함할 수 있다.
상기 와이어 메쉬는 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 주근 및 상기 제2 방향으로 연장되는 복수의 배력근을 갖고 격자 형태로 구성될 수 있다.
상기 와이어 메쉬의 상기 복수의 주근은 적어도 상기 트러스거더의 상현재와 정렬되도록 하는 간격을 가지고 형성될 수 있다.
상기 부상방지 전단근의 상부 및 하부 중 적어도 하나는 갈고리 형태를 가지고, 상기 부상방지 전단근의 몸통부는 수직 방향의 직선 형태를 가질 수 있다.
상기 부상방지 전단근의 상부는 상기 와이어 메쉬의 주근과 결합되고, 상기 부상방지 전단근의 하부는 상기 트러스거더의 상현재와 결합될 수 있다.
상기 트러스거더의 상현재의 직경은 하현재의 직경보다 작을 수 있다.
본 발명의 중공 데크플레이트를 이용하면, 특히 장스팬용 데크에 있어서 전체의 하중을 줄이고 시공성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로 본 발명의 중공 데크플레이트는 중공체가 배치되어, 콘크리트 매설 시 중공체의 부피만큼, 휨 구조역학 상 기여도가 낮은 콘크리트의 매설 양을 줄일 수 있는 효과를 가진다. 중공체의 양단부에는 전단 마개가 결합된다. 중공체 아래에는 복수의 트러스거더 사이에서 하현재에 지지되는 침하방지 철근이 배치되어, 추가적인 하부 철근을 구성함과 동시에 중공체의 침하를 방지한다. 중공체 상에는 와이어 메쉬가 배치됨에 따라, 상대적으로 가벼운 중공체가 부상하는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 한편, 부상방지 전단근이 트러스거더와 와이어 메쉬와 결합되어 이들을 고정시키고 중공체가 부상하는 것을 함께 방지하는 역할을 수행한다. 또한 이와 같은 구조를 통하여 부상방지 전단근의 몸통부는 슬래브의 전단근의 역할도 수행할 수 있다. 슬래브의 상부 주근은 와이어 메쉬의 주근이 그 역할을 담당하여, 그 결과 트러스거더의 상현재의 직경을 줄여 무게를 줄일 뿐 아니라, 트러스거더 자체의 높이를 증가시킬 필요가 없어 래티스의 무게 또한 줄일 수 있으므로, 데크플레이트 전체의 무게를 감소시킬 수 있다. 그러므로 본 발명에 따른 중공 데크플레이트 시스템을 이용하면, 장스팬용 데크플레이트를 제조하더라도 기존의 데크플레이트에 비하여 가벼우며, 실제 8m 이상의 장스팬용 트러스거더를 사용하여도 현장에 제한적으로 운용되는 양중장비의 사용을 최소화할 수 있고, 인력에 의한 데크플레이트 판개 / 조립 시공이 가능하여, 시공성이 우수한 효과가 있다.
그러므로, 본 발명에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트는 기존의 데크플레이트가 가진 문제점 및 취약점을 개선 또는 극복할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 데크플레이트의 구성요소를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 중공체 및 전단 마개의 구성요소를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 전단 마개 부분을 확대한 사시도이다.
도 5는 도 3의 중공체의 중심부 단면을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 3의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 전단 마개의 형상을 도시한 사시도이다.
도 8은 제2 실시 형태에 따른 전단 마개의 형상을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 와이어 메쉬의 구성요소를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 부상방지 전단근의 구성요소를 도시한 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 침하방지 철근의 구성요소를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 침하방지 철근이 강판 및 트러스거더에 배치되는 것을 도시한 사시도이다.
도 14는 도 13의 정면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템의 정면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템의 구조를 도시한 사시도이다.
먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템의 전체 구조를 간략히 설명하고, 이하의 도면에서 각 구성요소들을 상세히 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템(1)은 기본적으로 트러스거더(100)와 강판(200)을 포함하는 데크플레이트(10)를 포함한다.
트러스거더(100)는 예를 들어 슬래브의 주 인장 철근으로 작용하는 하현재와 압축 철근으로 작용하는 상현재, 그리고 상기 상현재 및 하현재를 일체로 고정하면서 전단 연결재의 역할을 수행하는 래티스를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 래티스는 상현재 및 하현재에 용접에 의해 고정될 수 있다. 상기 트러스거더(100)는 강판(200) 상에 놓이도록 배치되며, 구체적으로 상기 트러스거더(100)의 하현재가 상기 강판(200)에 의해 지지되도록 배치된다.
한편, 기존의 데크플레이트에서, 트러스거더의 상현재는 주근의 기능 및 역할을 하기 위하여 구성되는 것이 일반적이지만, 본 발명의 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서 트러스거더의 상현재는 주근의 기능을 이하에서 설명할 와이어 메쉬의 주근이 대체하는 것이 일 특징이며, 그에 따라 상현재의 직경을 작게 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 트러스거더의 하현재보다 상현재의 직경이 작을 수 있다. 이에 대한 설명은 이하의 도면에서 보다 상세히 설명한다.
일 실시예에 있어서, 데크플레이트(10)는 상기 트러스거더(100)가 상기 강판(200)에 용접 고정되어 일체형으로 형성될 수 있다. 상기 강판(200)에 트러스거더(100)를 용접하는 방식은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 강판(200)은 강판 상에 돌출부가 상기 트러스거더(100)를 지지할 수 있도록 쌍을 이루어 폭 방향으로 일정 간격마다 형성되어, 상기 트러스거더(100)를 길이 방향으로 지지할 수 있도록 연장되어 형성될 수 있다. 돌출부의 형상은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 도시된 도면과 같은 형상에 한정되는 것은 아니다. 강판(200)은 상기 트러스거더(100) 하부에 위치하여 상기 트러스거더(100)를 지지하는 역할을 수행한다. 상기 강판(200)은 예를 들어 금속으로 형성된다.
본 실시예에서는 강판(200) 상에 트러스거더(100)가 용접된 일체형 데크를 예로 설명하지만, 다른 실시예에서 상기 트러스거더(100)와 강판(200)은 일체형이 아닌 탈형으로 형성될 수도 있으며, 이 경우에는 트러스거더와 강판 사이에 스페이서를 더 포함할 수도 있다. 탈형 데크플레이트 공법에서는 데크플레이트, 스페이서 및 인서트를 기본 구성으로 하는 것이 일반적이며, 데크플레이트는 합판이나 강판으로 이루어져 인서트로 나사 결합되어 탈형되고, 스페이서는 거푸집으로부터 철근을 이격시키는 구성으로서 한 지점에서 단독으로 철근을 지지하는 '독립 스페이서'와 다수의 철근이 얹어지는 길이부재를 가진 '바 스페이서' 등이 가능하며, 인서트는 달대 등을 지지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 인서트와 스페이스를 일체화 한 인서트 스페이서도 가능하며, 이에 의해 시공성 및 작업성이 향상되고 자재비가 절감될 수 있다.
본 발명에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 이용되는 데크플레이트(10)는 일체형 데크 또는 탈형 데크 등 그 종류에 관계없이 적용 가능하며, 각각의 일체형 또는 탈형 데크의 다양한 형태 및 종류에 제한이 없다.
한편, 도 1에서 트러스거더(100)의 길이 방향을 제1 방향 또는 주근 방향으로 정의하고, 복수의 트러스거더(100)가 나열되는 폭 방향을 제2 방향 또는 배력근 방향으로 정의하여 설명한다.
트러스거더(100)는 제1 방향으로 길게 연장되는 형태로 구성된다. 트러스거더(100)는 또한 강판(200) 상에 제2 방향으로 일정한 간격을 가지고 복수개로 구성될 수 있다. 트러스거더(100)의 간격 또는 개수는 다양하게 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템은 트러스거더(100)와 트러스거더(100) 사이에 배치되는 중공체(300)를 포함한다. 중공체(300)는 그 단면이 대체로 원형이며, 트러스거더의 길이 방향인 제1 방향을 따라 연장되는 파이프 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어 중공체(300)는 합성수지재 또는 금속으로 만들어질 수 있으며, 그 재료에 제한은 없다.
중공체(300)는 본 발명의 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템의 경량화 효과를 위한 구성요소에 해당한다. 본 발명의 데크플레이트(10) 상에 콘크리트가 매설되는 경우, 상기 중공체(300) 부분은 콘크리트가 매설되지 않고 중공체의 외관을 따라 흐르게 하는 역할을 한다. 즉, 중공체(300)의 부피만큼 콘크리트의 양을 줄일 수 있어, 자중을 경감시키는 역할을 한다. 한편, 작업 하중에도 파손되지 않도록 강성을 확보하고, 중공체 상에 배치되는 와이어 메쉬를 고정시키기 위하여, 상기 중공체(300)의 외관에 강성 리브(310)가 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 상기 강성 리브는 중공체 상에 나선형으로 형성될 수도 있으며, 강성 리브의 형태 및 제조 방식에는 제한이 없다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중공체(300)는, 상기 중공체의 상부의 위치가 상기 트러스거더의 상현재보다 높은 위치에 배치된다. 즉, 높이 방향으로 보았을 때, 중공체(300)는 강판(200)과 트러스거더(100)의 상현재 사이에 위치하는 기존의 중공체와는 달리, 상기 트러스거더의 상현재보다 높이 올라와 있는 것이 특징이다. 이와 같이 구성하면, 트러스거더의 높이를 비효율적으로 증가시킬 필요가 없어 데크플레이트의 무게를 감소시켜 작업 및 시공 효율을 높일 수 있다.
중공체(300)의 양단부에는 전단 마개(350)가 구성된다. 전단 마개(350)는 중공체(300)의 양단부에 끼움 형태 등 다양한 방법으로 중공체(300)와 체결될 수 있는 구조를 가진다. 상기 전단 마개(350)에 의하여 중공체(300)의 양단부가 폐쇄되어, 콘크리트 매설 시 중공체(300) 내부가 비어 있는 상태를 유지할 수 있도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전단 마개(350)는 끝이 점점 가늘어지는 테이퍼드(tapered) 형태를 가지는 것이 일 특징이며, 이를 통하여 중공 슬래브 단부의 전단면적을 증가시킬 수 있다.
중공체(300) 상에는 와이어 메쉬(400)가 배치된다. 와이어 메쉬(400)는 제1 방향 및 제2 방향으로 각각 복수개로 연장되는 격자 (메쉬)의 형태로 구성되며, 일반적으로 사용되는 공장 제작형 와이어 메쉬가 사용될 수 있다. 상기 와이어 메쉬(400)는 기본적으로 작업 시 작업자의 발판 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 메쉬(400)는 제1 방향으로 연장되는 복수개의 주근과 제2 방향으로 연장되는 복수개의 배력근을 포함한다. 제1 방향으로 연장되는 와이어 메쉬의 주근은 본 발명에서 주근의 역할을 수행하고, 제2 방향으로 연장되는 와이어 메쉬의 배력근은 본 발명에서 배력근 (온도철근)의 역할을 수행할 수 있다. 그에 따라 본 발명의 와이어 메쉬(400)는 현장 배근을 줄여 공기를 단축시키고, 또한 와이어 메쉬(400) 아래에 배치되는 중공체(300)의 부상 방지 역할을 수행하도록 부상방지 전단근과 협력할 수 있도록 구성된다.
부상방지 전단근(500)은 상기 트러스거더(100)와 상기 와이어 메쉬(400) 사이에 결합되도록 구성된다. 구체적으로, 부상방지 전단근(500)은 하부가 트러스거더의 상현재와 결합되고 상부가 와이어 메쉬의 주근과 결합되도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, 부상방지 전단근(500)은 갈고리 형태를 가져, 트러스거더의 상현재 및 와이어 메쉬의 주근에 걸리면서 고정을 이룰 수 있도록 형성될 수 있다. 다만, 부상방지 전단근(500)의 형상은 다양하게 구성될 수 있으며, 상술한 트러스거더와 와이어 메쉬에 안정적인 고정을 이룰 수 있으면 된다. 일 실시예에 따르면, 하나의 트러스거더(100)에 있어서, 부상방지 전단근(500)은 제1 방향을 따라 일정한 간격을 가지고 복수 개가 배치될 수 있으며, 복수개의 트러스거더(100)의 각각에 있어서, 동일한 상대 위치를 가지고 배치될 수 있다.
부상방지 전단근(500)이 트러스거더와 와이어 메쉬를 고정하는 기능을 함으로써, 콘크리트 타설 시 그 사이에 위치하는 중공체가 위로 떠오르는 것을 방지하는 역할을 수행하고, 또한 양생 후에는 슬래브의 전단근(구조용) 역할을 수행할 수 있다. 또한 본 발명의 중공체(300)는, 그 상부의 위치가 상기 트러스거더의 상현재보다 높은 위치에 배치되도록 함으로써 트러스거더의 높이를 비효율적으로 증가시킬 필요가 없는 것이 특징이며, 이를 가능하게 하기 위해서 부상방지 전단근(500)이 트러스거더의 상현재(120)와 와이어 메쉬의 주근을 결합하도록 구성된다.
복수의 트러스거더(100) 사이에서 중공체(300)의 하부에는 침하방지 철근(600)이 구성된다. 침하방지 철근(600)은 제2 방향으로 나열된 복수의 트러스거더(100) 사이에서 상기 트러스거더의 하현재(110)에 지지되는 방식으로 배치될 수 있다. 상기 침하방지 철근(600)은 제1 방향으로 연장되는 하부 철근부와 제2 방향으로 연장되는 지지부로 구성될 수 있다. 침하방지 철근(600)은 트러스거더 사이에서 중공체(300)의 하부에 배치되어 중공체의 침하를 방지할 뿐 아니라, 추가적인 하부 철근을 구성하여 슬래브 정모멘트용 주철근으로 작용할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템(1)은 중공체(300)의 양단부에 테이퍼드 형상의 전단 마개(350)를 가지는 것, 복수의 트러스거더(100) 사이에 침하방지 철근(600)이 구성되는 것 등의 특징적 구성을 가지므로, 이에 관하여 아래에서 보다 상세히 설명하도록 한다.
이하의 도면에서는 각 구성요소별 특징을 보다 상세히 설명하기로 한다. 상술한 내용과의 중복은 최소화하고, 기존의 데크플레이트와 대비하여 본 발명의 특징적인 사항 및 효과를 중심으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 데크플레이트의 구성요소를 도시한 사시도이다.
데크플레이트(10)는 강판(200) 상에 트러스거더(100)가 배치되는 구성으로, 기존의 데크의 구성과 크게 다르지 않다. 강판과 트러스거더는 일체형으로 용접되어 구성되어도 좋고, 경우에 따라서는 탈형 데크플레이트를 구성하기 위하여 강판과 트러스거더 사이에 스페이서 등을 이용하여 구성되는 것 또한 가능하다.
각 트러스거더(100)는 하현재(110), 상현재(120), 그리고 상현재 및 하현재를 일체로 고정하는 래티스(130)를 포함하는 일반적인 구성을 따른다. 다만, 기존의 트러스거더에서 상현재는 슬래브 주근으로서의 기능 및 역할을 하지만, 본 발명에서는 콘크리트 경화 후 와이어 메쉬의 주근이 그 역할을 수행하기 때문에, 본 발명의 트러스거더(100)의 상현재(120)는 기존보다 직경을 작게 형성할 수 있다는 것에 특징이 있다. 즉, 본 발명의 상현재(120)는 가설 용도로서만 이용되도록 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 트러스거더(100)의 제1 방향으로의 길이가 대략 6m 이상인 장스팬용 데크플레이트를 이용할 수 있다. 특히, 기존의 트러스거더보다 길이가 긴 트러스거더를 사용하는 장스팬용 데크플레이트에 있어서는 그 하중이 커짐에 따라 시공성이 현저히 떨어지는 문제가 있다. 이를 해결하기 위하여 본 발명에서는, 트러스거더 자체로서는 상현재(120)의 직경을 최소화하고 트러스거더의 높이를 낮춰 무게를 줄이고, 콘크리트 매설 후의 전체 하중을 줄이기 위하여 중공체 및 전단 마개, 와이어 메쉬, 부상방지 전단근, 침하방지 철근의 구성요소들을 이용하여 이 문제를 해결할 수 있다. 이에 더하여, 와이어 메쉬의 주근 방향 철근이 기존의 상부 주근의 역할 및 기능을 대체하므로, 트러스거더 자체의 높이를 증가시킬 필요가 없으며, 즉 래티스를 높게 구성할 필요가 없어 결과적으로 래티스의 무게를 줄임으로써, 트러스거더의 무게를 최소화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 중공체 및 전단 마개의 구성요소를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 전단 마개 부분을 확대한 사시도이고, 도 5는 도 3의 중공체의 중심부 단면을 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 3의 측면도이다.
도 3 내지 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 중공체(300)는 원형의 단면을 갖고 길이 방향으로 연장된 파이프 형태로 구성된다. 길이 방향은 트러스거더의 길이 방향인 제1 방향을 따라 연장되며, 따라서 트러스거더(100)와 실질적으로 평행하게 배치되며, 복수의 트러스거더들의 사이에 상기 중공체(300)가 배치된다.
이는 중공체(300)가 본 발명의 중공 데크플레이트 시스템의 경량화 효과를 위한 구성요소에 해당하기 때문이며, 따라서 본 발명의 중공 데크플레이트 시스템 상에 콘크리트가 매설되는 경우, 상기 중공체(300) 부분은 콘크리트가 매설되지 않고 중공체의 외관을 따라 흐르게 하는 역할을 한다. 즉, 중공체(300)가 가지는 부피만큼은 매설되는 전체 콘크리트의 양을 줄일 수 있어, 자중을 경감시키는 역할을 한다. 한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 중공체(300) 자체의 무게는 최소화하면서도, 작업 하중에는 파손되지 않도록 강성을 확보하기 위하여, 상기 중공체(300)의 외관에 리브(310)가 구성될 수 있다. 상기 리브(310)는 중공체 상에 배치되는 와이어 메쉬를 고정시키는 단차를 확보하는 역할도 함께 수행할 수 있다. 즉, 중공체(300) 상에 배치되는 와이어 메쉬(400)의 제2 방향으로 연장되는 배력근이 상기 리브(310)들 사이의 홈에 적절히 안착되어 고정될 수 있도록 한다. 상기 중공체(300)의 내부는 비어 있는 것이 바람직하다.
전단 마개(350)는 중공체(300)의 양단부에 끼움 형태 등 다양한 방법으로 중공체(300)와 체결될 수 있는 구조를 가진다. 일 예로, 상기 전단 마개(350)는 중공체(300)에 밀어넣음으로써 끼워질 수 있고, 나사 결합 방식으로 돌려넣음으로써 끼워질 수도 있다. 또한, 중공체(300)와 전단 마개(350)는 클립, 못, 나사 등 추가 결합요소에 의하여 결합될 수도 있으며, 이와 같이 결합의 방식 또는 형태에는 제한이 없다.
상기 전단 마개(350)에 의하여 중공체(300)의 양단부가 폐쇄되어, 콘크리트 매설 시 중공체(300) 내부가 비어 있는 상태를 유지할 수 있도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전단 마개(350)는 끝이 점점 가늘어지는 테이퍼드(tapered) 형태를 가지는 것이 일 특징이며, 이를 통하여 중공 슬래브 단부의 전단면적을 증가시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 전단 마개의 형상을 도시한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전단 마개(350)는 끝이 점점 가늘어지는 테이퍼드(tapered) 형태를 가진다.
제1 실시 형태에 따른 전단 마개(350)는 중공체(300)와 결합되는 결합부(351), 전단 마개의 몸통을 구성하는 몸통부(352) 및 전단 마개의 끝단을 구성하는 수렴부(353)로 구성될 수 있다.
전단 마개(350)의 결합부(351)는 상기 중공체(300)와 적절한 결합을 이루기 위하여 다양한 결속 방식 및 형태를 가질 수 있다. 이를 위해 상기 결합부(351)와 몸통부(352)는 단차를 가지고 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 전단 마개(350)는 끝이 점점 가늘어지는 테이퍼드(tapered) 형태를 가진다. 즉, 상기 전단 마개(350)는 도 7과 같이 몸통부(352)로부터 수렴부(353)를 향하여 끝단이 점점 가늘어지도록 수렴하여, 상기 수렴부(353)는 하나의 선을 이루도록 형성될 수 있다. 제1 실시 형태에 따른 전단 마개는 도 7에 도시된 것과 같이 선 수렴부(353)를 갖도록 테이퍼드된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전단 마개(350)의 테이퍼드(tapered) 형태는 중공 슬래브용 데크플레이트의 양단 지지부가 회전 구속을 받지 않는 단순 지점 형태로 설치될 때, 단부로 갈수록 전단력이 점점 극대화되는 역학 이론에 비례하여 끝이 점점 가늘어지게 형성되는 것이 바람직하다.
휨(flexibility)에 의한 처짐제어가 지배적인 단순 지점 형태의 구조물에서, 중앙부는 휨(flexibility)이 극대화되어 처짐이 크므로 역학적 기여도가 낮은 중앙부 콘크리트를 중공체(300)를 사용하여 제거함으로써 자중 절감을 통한 처짐 제어를 할 수 있는 반면, 지점부(단부)는 역학이론 상 휨(flexibility)은 극소화되고, 전단(shear)력이 극대화되므로, 일반적으로 중공슬래브는 중공부(void)를 지점부로부터 일정거리 이격시켜 속이 꽉찬(solid) 단면을 형성함으로써 전단력에 대한 구조내력을 확보하는 방법을 사용한다.
그러나 이러한 중공부(void) 이격에 의한 단면적 확보방법은 중공부가 적용된 단면과 속이 꽉찬(solid) 단면의 급격한 단면변화로 인해 단면 변화부에 응력 집중 현상이 생겨 구조 내구성에 취약할 가능성이 있다.
본 발명에서는 전단마개(350)를 통해 중앙부에서 지점부로 갈수록 증가되는 전단력에 대하여, 테이퍼드(tapered)된 단면 형태를 사용하므로써 점진적 콘크리트 단면적 확보를 위한 헌치 형태의 단면을 통해 급격한 단면 변화를 방지하여 응력 집중 현상을 피하고 충분한 단부 전단 내력을 확보하는 방법을 이용하는 것이다.
도 8은 제2 실시 형태에 따른 전단 마개의 형상을 도시한 사시도이다.
제1 실시 형태가 슬래브 수직하중으로 인한 전단력에 대한 고려로써 1축 테이퍼드(tapered) 단면이라면, 제2 실시 형태는 여러 방향의 외력으로 인한 전단력에 대한 고려로써 다축 테이퍼드(tapered) 단면 형태이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전단 마개(360) 또한 끝이 점점 가늘어지는 테이퍼드(tapered) 형태를 가진다.
제2 실시 형태에 따른 전단 마개(360)는 제1 실시 형태의 전단 마개(350)와 동일하게, 중공체(300)와 결합되는 결합부(361), 전단 마개의 몸통을 구성하는 몸통부(362) 및 전단 마개의 끝단을 구성하는 수렴부(363)로 구성될 수 있다.
전단 마개(360)의 결합부(361)는 상기 중공체(300)와 적절한 결합을 이루기 위하여 다양한 결속 방식 및 형태를 가질 수 있다. 이를 위해 상기 결합부(361)와 몸통부(362)는 단차를 가지고 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 실시 형태에 따른 전단 마개(360)도 제1 실시 형태와 같이, 끝이 점점 가늘어지는 테이퍼드(tapered) 형태를 가진다. 제2 실시 형태의 상기 전단 마개(360)는 도 8과 같이 몸통부(362)로부터 수렴부(363)를 향하여 끝단이 점점 가늘어지도록 수렴하여, 상기 수렴부(363)는 하나의 점을 이루도록 형성될 수 있다. 즉, 제2 실시 형태의 전단 마개(360)는 원뿔 형상을 가져, 도 8에 도시된 것과 같이 점 수렴부(353)를 갖도록 테이퍼드된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 와이어 메쉬의 구성요소를 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 정면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 메쉬(400)는 중공체(300) 상에 격자 형상으로 배치된다. 상기 와이어 메쉬(400)는 기본적으로 작업 시 작업자의 발판 역할을 하는 구성요소에 해당한다. 상기 와이어 메쉬(400)는 예를 들어 철선 또는 철근 등으로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 메쉬(400)는 제1 방향으로 연장되는 복수개의 주근(410)과 제2 방향으로 연장되는 복수개의 배력근(420)을 포함한다. 제1 방향으로 연장되는 와이어 메쉬의 주근은 본 발명에서 주근의 역할을 수행하고, 제2 방향으로 연장되는 와이어 메쉬의 배력근은 본 발명에서 배력근 (온도철근)의 역할을 수행할 수 있다. 이에 더하여, 본 발명에서는 와이어 메쉬(400) 아래에 비교적 무게와 강도가 낮은 중공체(300)가 배치되기 때문에, 중공체(300)가 콘크리트 타설 작업 중에 떠오르는 것을 방지하는 부상 방지의 역할을 수행한다. 또한 이하에서 설명할 부상방지 전단근이 콘크리트 타설 시 중공체가 떠오르지 않도록 부상 방지의 역할을 함께 수행하도록 상기 트러스거더의 상현재(120)와 와이어 메쉬의 주근(410)과 결합하는 것을 돕는다. 이로써, 부상방지 전단근이 콘크리트 양생 후 슬래브 전단근의 역할을 또한 함께 수행할 수 있도록 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 부상방지 전단근의 구성요소를 도시한 정면도이다.
도 11을 참조하면, 전단근(500)은 상부(510), 몸통부(520), 및 하부(530)로 구성될 수 있다. 전단근의 몸통부(520)는 수직 방향으로 직선의 형태로 구성될 수 있고, 전단근의 상부(510)는 예를 들어 몸통부(520)와 연결되면서 90도로 굽어진 ㄱ자 형태가 되도록 구성될 수 있다. 전단근의 하부(530)는 몸통부(520)와 연결되면서 180도로 굽어진 갈고리 형태가 되도록 구성될 수 있다. 다만, 전단근의 형태는 본 발명의 일 실시예일 뿐이며, 전단근(500)이 하부에서는 트러스거더의 상현재(120)와 결합되고, 상부에서는 와이어 메쉬의 주근(410)과 결합될 수 있는 효율적인 형상이라면, 다양한 변형이 가능하다. 그에 따라, 본 발명의 다른 실시예에서는, 도시하지 않았으나, 전단근의 상부(510)도 하부(530)와 같이 몸통부(520)와 연결되면서 180도로 굽어진 갈고리 형태가 되도록 구성될 수도 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템에 있어서, 침하방지 철근의 구성요소를 도시한 사시도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 침하방지 철근이 강판 및 트러스거더에 배치되는 것을 도시한 사시도이고, 도 14는 도 13의 정면도이다.
도 12 내지 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 침하방지 철근(600)은 복수의 트러스거더(100) 사이에서 중공체(300)의 하부에 구성된다. 침하방지 철근(600)은 제2 방향으로 나열된 복수의 트러스거더(100) 사이에서 상기 트러스거더의 하현재(110)에 지지되는 방식으로 배치될 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 침하방지 철근(600)은 제1 방향으로 연장되는 하부 철근부(610)와 제2 방향으로 연장되는 지지부(620)로 구성될 수 있다. 하부 철근부(610)는 도 13에서 보여지는 것처럼, 제1 방향인 주근 방향을 따라 연장되도록 구성되며, 지지부(620)는 제2 방향인 배력근 방향을 따라 연장되어, 이웃하는 트러스거더의 하현재(110)에 상기 침하방지 철근(600)이 걸쳐지도록 구성된다. 따라서, 상기 침하방지 철근(600)은 이웃하는 두 개의 트러스거더(100)의 각 하현재(110)에 지지되도록 배치될 수 있다.
상기 침하방지 철근(600)의 하부 철근부(610)는 예를 들어 2개가 하나의 쌍을 이루어 형성될 수 있으나, 그 개수에 제한이 있는 것은 아니며, 다양하게 구성될 수 있다. 이로써 상기 하부 철근부(610)는 트러스거더의 하현재(110)와 실질적으로 동일한 높이 레벨에 추가적인 하부 철근을 구성함으로써, 이는 슬래브 정모멘트용 주철근으로 작용할 수 있다.
한편, 상기 지지부(620)에 의하여 침하방지 철근(600)은 트러스거더의 하현재(110)에 지지되어 배치됨으로써, 상기 침하방지 철근(600) 상에 배치되는 중공체(300)를 지지하므로, 중공체 침하방지의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 즉, 콘크리트 매설 시 중공체(300)가 콘크리트를 비롯한 시공 중 재하되는 장비와 인력 등의 시공 하중에 의하여 침하되는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 도 12 내지 도 14에 도시된 침하방지 철근(600)의 구조는 하부 철근부(610)가 지지부(620)의 하부에 위치하고 있지만, 다른 실시예에서는 하부 철근부(610)가 지지부(620)의 상부에 위치하도록 구성될 수도 있으며, 따라서 하부 철근부(610)의 지지부(620)에 대한 위치는 하부이든 상부이든 제한되지 않고 모든 경우에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 침하방지 철근(600)의 지지부(620)는 도 14와 같이 지지부의 단부가 굽어진 형태를 가질 수 있다. 이를 통하여 상기 침하방지 철근(600)이 트러스거더의 하현재(110)에 올려질 때 보다 안정적으로 배치될 수 있다.
한편, 상기 지지부(620)는 하나의 침하방지 철근(600)에서 하부 철근부(610)의 길이 방향으로 일정한 간격을 가지고 복수 개가 배치될 수 있다. 하나의 침하방지 철근(600) 상에 설치되는 지지부(620)의 개수와 간격은 다양하게 구성될 수 있으며, 이는 상기 트러스거더의 하현재(110) 상에 놓이는 침하방지 철근(600)이 그 위에 배치되는 중공체(300)의 침하방지의 역할을 적절하게 수행할 수 있도록 그 개수와 간격을 설정하여 배치시키면 된다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템의 정면도이다.
도 15를 참조하면, 제2 방향으로 정렬된 복수의 트러스거더(100)들 사이에 중공체(300)가 배치된다. 상기 트러스거더(100)의 하현재(110)에는 침하방지 철근(600)이 배치되고, 그에 따라 제2 방향으로 보았을 때, 상기 트러스거더(100)들 사이에 침하방지 철근(600) 및 중공체(300)가 놓이도록 배치된다.
도 15와 같이 침하방지 철근(600)은 콘크리트 매설 시 중공체(300)가 콘크리트 및 기타 시공의 하중에 의하여 침하되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 또한 침하방지 철근(600)은 중공체(300)의 침하방지 역할을 수행할 뿐 아니라, 하부 철근부(610)가 추가적인 하부 철근을 구성하여 슬래브 정모멘트용 주철근의 역할을 함께 하며, 지지부(620)는 침하방지 철근(600)이 트러스거더의 하현재(110)에 안정적으로 지지되는 것을 돕는다.
한편, 본 발명에 따른 와이어 메쉬(400)의 주근 및 배력근은 일정한 간격을 갖고 격자 형태로 형성되며, 특히 와이어 메쉬(400)의 주근(410)은 도 15와 같이 복수의 트러스거더(100)의 상현재(120)들과 정렬되도록 간격을 갖고 형성될 수 있다. 즉, 상기 와이어 메쉬의 상기 복수의 주근(410)은 적어도 상기 트러스거더의 상현재(120)와 정렬되도록 하는 간격을 가지고 형성될 수 있다.
일 예로, 와이어 메쉬(400)의 복수의 주근(410)들 사이의 간격은 복수의 트러스거더의 상현재(120)들 사이의 간격과 동일할 수 있다. 다른 예로 도 15와 같이, 와이어 메쉬(400)의 복수의 주근(410)들 사이의 간격은 복수의 트러스거더의 상현재(120)들 사이의 간격의 절반과 동일할 수 있다. 이 경우, 와이어 메쉬의 복수의 주근(410)들은 트러스거더의 상현재(120) - 중공체(300)의 중심 - 다른 트러스거더의 상현재(120)와 순서대로 번갈아가며 정렬되도록 배치될 것이다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 와이어 메쉬(400)의 복수의 주근(410)들 사이의 간격은 달라질 수 있으며, 예를 들어 간격이 더 작아지면 트러스거더의 상현재와 상현재 사이에 하나 이상의 더 많은 주근(410)이 배치되도록 설계될 수도 있다. 다만 이 경우에도, 복수의 트러스거더의 상현재들(120)과 정렬되는 와이어 메쉬의 주근(410)이 반드시 존재하도록 정렬될 것이다. 한편, 와이어 메쉬의 배력근(420)은 일정한 간격을 갖고 정렬될 수 있으며, 상기 일정한 간격은 와이어 메쉬의 주근(410)의 간격과는 다를 수도 있다.
도 15에 도시된 바와 같이 중공체(300)가 배치되면, 콘크리트 매설 시 중공체(300) 부분에는 콘크리트가 매설되지 않으므로, 중공체(300)의 부피만큼 콘크리트의 매설 양을 줄일 수 있는 효과를 가진다.
중공체(300)의 양단부는 상기 전단 마개(350)에 의하여 폐쇄되어, 콘크리트 매설 시 중공체(300) 내부가 비어 있는 상태를 유지할 수 있도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전단 마개(350)는 끝이 점점 가늘어지는 테이퍼드(tapered) 형태를 가지는 것이 일 특징이며, 이를 통하여 중공 슬래브 단부의 전단면적을 증가시킬 수 있다. 전단 마개(350)의 형상은 끝이 선 수렴부를 이루는 도 7의 형태일 수 있고, 끝이 점 수렴부를 이루어 원뿔 형상을 갖는 도 8의 형태일 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중공체(300)는, 상기 중공체의 상부의 위치가 상기 트러스거더의 상현재보다 높은 위치에 배치된다. 즉, 높이 방향으로 보았을 때, 중공체(300)는 강판(200)과 트러스거더(100)의 상현재 사이에 위치하는 기존의 중공체와는 달리, 상기 트러스거더의 상현재(120)보다 높이 올라와 있는 것이 특징이다. 이와 같이 구성하면, 트러스거더의 높이를 비효율적으로 증가시킬 필요가 없어 데크플레이트의 무게를 감소시켜 작업 및 시공 효율을 높일 수 있다. 이를 가능하게 하기 위해서 부상방지 전단근(500)이 트러스거더의 상현재(120)와 와이어 메쉬의 주근(410)을 결합하도록 구성된다.
상기 중공체(300)는 상기 침하방지 철근(600)에 놓이도록 배치되어, 상기 침하방지 철근(600)에 접하도록 배치될 수 있다. 그에 따라 상기 침하방지 철근(600)은 상기 중공체(300)의 침하를 방지하는 기능을 수행한다.
상기 중공체(300) 상에는 와이어 메쉬(400)가 배치됨에 따라, 상대적으로 가벼운 중공체(300)가 부상하는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
부상방지 전단근(500)은 그 하부는 트러스거더의 상현재와 결합되고 그 상부는 와이어 메쉬의 주근과 결합됨으로써 트러스거더와 와이어 메쉬를 고정시키고 중공체(300)가 부상하는 것을 함께 방지하는 역할을 수행한다.
이를 위해, 상기 와이어 메쉬의 상기 복수의 주근(410)은 적어도 상기 트러스거더의 상현재(120)와 정렬되도록 하는 간격을 가지고 형성되어, 상기 부상방지 전단근(500)을 통하여 연결되는 구조를 가진다.
또한, 이와 같은 구조를 통하여 전단근의 몸통부가 콘크리트 양생 후 슬래브의 전단근의 역할을 수행할 수 있으며, 따라서 기존의 트러스거더의 상현재의 역할을 대체함으로써 상현재의 직경을 줄여 무게를 줄일 뿐 아니라, 트러스거더 자체의 높이를 증가시킬 필요가 없어 래티스의 무게 또한 줄일 수 있으므로, 결과적으로 트러스거더 자체의 무게를 감소시킬 수 있다. 그에 따라 상기 트러스거더의 상현재의 직경은 하현재의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
그러므로 장스팬용 트러스거더를 제조하더라도 기존의 트러스거더에 비하여 가벼우며, 실제로 8m 이상의 장스팬용 트러스거더를 사용하여도 양중장비가 필요치 않아 현장 시공성이 우수하다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. 강판 및 상기 강판 상에 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 복수 개로 배치되며 상현재 및 하현재를 갖는 트러스거더를 포함하는 데크플레이트;
    복수의 상기 트러스거더 사이에 배치되는 중공체; 및
    상기 중공체의 양단부에 결합되는 전단 마개; 를 포함하며,
    상기 전단 마개는 끝이 가늘어지는 테이퍼드 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전단 마개는,
    상기 중공체와 결합되는 결합부;
    전단 마개의 몸통을 구성하는 몸통부; 및
    전단 마개의 끝단을 구성하는 수렴부; 로 구성되는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전단 마개의 수렴부는 선 수렴부인 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전단 마개의 수렴부는 점 수렴부인 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공체의 하부에, 상기 제2 방향으로 나열된 복수의 트러스거더 사이에서 상기 트러스거더의 하현재에 지지되는 방식으로 배치되는 침하방지 철근을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 침하방지 철근은 상기 제1 방향으로 연장되는 하부 철근부; 및 상기 제2 방향으로 연장되는 지지부로 구성되어, 이웃하는 두 개의 트러스거더의 각 하현재에 지지되도록 배치되는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 침하방지 철근의 지지부는 단부가 굽어진 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공체 상에 배치되는 와이어 메쉬; 및
    상부, 몸통부 및 하부로 구성되고, 상기 와이어 메쉬 및 상기 트러스거더를 결합하는 부상방지 전단근; 을 포함하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 데크플레이트는 일체형 또는 탈형인 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공체의 상부의 위치는 상기 트러스거더의 상현재보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공체의 외관에 강성 리브를 더 포함하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 와이어 메쉬는 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 주근 및 상기 제2 방향으로 연장되는 복수의 배력근을 갖고 격자 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 와이어 메쉬의 상기 복수의 주근은 적어도 상기 트러스거더의 상현재와 정렬되도록 하는 간격을 가지고 형성되는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 부상방지 전단근의 상부 및 하부 중 적어도 하나는 갈고리 형태를 가지고,
    상기 부상방지 전단근의 몸통부는 수직 방향의 직선 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 부상방지 전단근의 상부는 상기 와이어 메쉬의 주근과 결합되고,
    상기 부상방지 전단근의 하부는 상기 트러스거더의 상현재와 결합되는 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 트러스거더의 상현재의 직경은 하현재의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 중공 슬래브용 데크플레이트 시스템.
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