KR20240020028A - Pc기둥과 pc보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조 - Google Patents

Pc기둥과 pc보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조 Download PDF

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KR20240020028A
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Abstract

본 발명은 PC보와 PC기둥 간을 기계적으로 이음하는 접합부를 구성하도록 하여 별도의 서포트 부재를 사용하지 않고서도 간단하게 볼트 체결방식으로 건식 이음할 수 있도록 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 기둥 본체를 관통하도록 상부와 하부에 각각 구성되며 단부에 나사산 가공되는 보 상부 연결근 및 보 하부 연결근과, 원기둥 형상으로 일측에서 타측 방향으로 관통공이 형성되며 타측에서 일측 방향으로 관통공보다 일정 크기 큰 지름을 갖는 결합구가 형성되어 보 상부 연결근 및 보 하부 연결근의 길이방향 단부가 각각 관통공을 관통하여 결합구로 돌출되도록 형성되는 암 체결부재로 이루어지며, PC보는, 일정 길이의 보 본체와, 보 본체의 양측 단부에는 각각 내측방향으로 일정구간까지 블록아웃되어 형성되는 연결 포켓과, 보 본체의 단면의 상부와 하부에서 각각 길이방향으로 관통하여 배근되며 단부가 각각 연결 포켓으로 돌출하여 형성되며 단부에 나사산 가공되는 상부근 및 하부근과, 타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간이 형성되며 타단에 수납공간으로 연통되도록 관통구가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어져 상부근 및 하부근의 단부가 각각 관통구를 관통하여 수납공간의 내부로 삽입되도록 구성되는 수 체결부재와, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 상부근과 하부근의 단부에 각각 나사결합되며 수 체결부재의 수납공간의 내부에 삽입되는 헤드로 이루어진다.

Description

PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조{Connecting Structure of beam and colum}
본 발명은 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PC보와 PC기둥 간을 기계적으로 이음하는 접합부를 구성하도록 하여 별도의 서포트 부재를 사용하지 않고서도 간단하게 볼트 체결방식으로 건식 이음할 수 있도록 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조에 관한 것이다.
일반적으로 프리캐스트 콘크리트는 단일부재로는 뛰어난 구조성능과 경제성을 가지고 있으나, 부재간의 접합이 복잡하고 번거로운 단점이 있다. 특히 PC보 부재의 경우에는 접합부에서의 하부철근의 연속성을 확보하기가 곤란하여 적용에 제한이 많은 실정이다.
또한, 공장건물이나 높은 층고를 가진 건물의 경우 기둥은 박스형 기둥이나 H형 철골기둥을 사용하고 보 부재를 PC로 구현하면 설치 즉시 구조적 안정성을 확보하기가 용이하여 매우 효과적이다. 이를위해, PC보 단부에 접합용 H형 철골부재를 PC보 단부에 매입하여 PC보와 철골 기둥과의 접합시에 일반적인 철골접합방식을 따르도록 하여 시공법이 간단하고 안정적으로 접합내력을 확보할 수 있도록 하기도 한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 접합방식은 PC보 단부의 철골 노출(돌출)부로 인하여 내화피복 및 콘크리트 피복등의 추가적인 공정이 필요할 뿐만 아니라, 부재 접합시 양단부의 덧판설치 및 볼트체결 등으로 조립시간이 길어 양중부하가 큰 문제점과 접합부에서의 하부철근의 연속성을 확보하기가 곤란하는 등의 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제1565356호 "건식 적층 공법이 가능한 내화 브라켓 접합부를 갖는 PC보 시스템"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '설정된 경간에 따라 일방향으로 길이를 갖는 피씨-보 본체(100: Precaste Concreat girder)가 형성되도록 하되, 상기 피씨-보 본체(100)의 양단부에는 일부가 매립되고, 다른 일부는 분기되도록 하면서 진행방향 단부측과 상부측이 개구된 바스켓 형태의 이음골조(200)가 일체로 결합되도록 형성되며, 상기 이음골조(200)는 기둥부재(10)의 철골 브라켓(11)과 상호 조립된 후 콘크리트(C)에 의해 타설 및 양생되도록 하는 PC보 시스템에 있어서, 상기 이음골조(200)는 기둥부재의 철골 브라켓(11)에 대하여 내부로 삽입된 후 교차 배열된 상태에서 접합용 철판(20)으로 하여금 강접합(Rigid joint) 형태로 조립된 뒤 내부 공간부가 콘크리트(C)에 의해 타설되도록 형성되고, 상기 이음골조(200)와 철골 브라켓(11)이 조립된 외주면에는 망 커버(300)가 결합되어 이음골조(200)와 철골 브라켓(11)의 외부 노출을 가리도록 하되, 상기 이음골조(200)와 철골 브라켓(11) 및 망 커버(300) 사이 공간에는 무수축 몰탈(M)이 충진되도록 형성되며, 상기 망 커버(300)는 체결피스(310)에 의해 고정되도록 하되 상기 체결피스(310)는 접합용 철판(20)에 조립된 결합볼트(30)의 머리부에 동일 축방방향으로 볼팅되도록 형성되고, 상기 피씨-본 본체(100)는 단부 외측면에 망 커버(300)가 대응되어 끼워질 수 있는 단턱홈이 형성되며, 상기 망 커버(300)는 표면에 요홈(320)이 형성되어 결합볼트(30)의 축심과 체결된 체결피스(310)의 머리부가 망커버 표면으로 돌출되지 않도록 삽입되면서 조립되면 탄성 퍼티(Putty) 또는 코킹(Caulking)에 의해 충진되어 체결피스(310)가 요홈(320)의 외부로 노출되지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 건식 적층 공법이 가능한 내화 브라켓 접합부를 갖는 PC보 시스템.'을 제안한다.
그러나 상기 배경기술 역시 PC보의 단부의 철골 접합부로 인하여 내화피복 및 콘크리트 피복 등의 추가적인 공정이 필요할 뿐만 아니라, 부재 접합시 양단부의 덧판설치 및 볼트체결 등으로 조립시간이 길어 양중부하가 크게 작용하는 문제점이 있었다.
특허등록 제1565356호 "건식 적층 공법이 가능한 내화 브라켓 접합부를 갖는 PC보 시스템"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, PC보와 PC기둥 간을 기계적으로 이음하는 접합부를 구성하도록 하여 별도의 서포트 부재를 사용하지 않고서도 간단하게 볼트 체결방식으로 건식 이음할 수 있어 전도를 방지할 수 있으며 인사사고를 방지하면서도 마감작업이 축소되며, PC보에 배근되는 철근의 연속성을 확보할 수 있는 PC기둥과 PC보의 접합부 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 PC기둥과 PC보의 접합부 구조에 있어서, PC기둥은, 일정 크기의 기둥 본체와, 기둥 본체의 상단부에서 일정거리 하부에 기둥 본체보다 큰 단면을 갖도록 단면크기가 확장되도록 형성되는 주두부와, 주두부의 상부에서 기둥 본체를 관통하도록 상부와 하부에 각각 구성되며 단부에 나사산 가공되는 보 상부 연결근 및 보 하부 연결근과, 원기둥 형상으로 일측에서 타측 방향으로 관통공이 형성되며 타측에서 일측 방향으로 관통공보다 일정 크기 큰 지름을 갖는 결합구가 형성되어 보 상부 연결근 및 보 하부 연결근의 길이방향 단부가 각각 관통공을 관통하여 결합구로 돌출되도록 형성되는 암 체결부재로 이루어지며, PC보는, 일정 길이의 보 본체와, 보 본체의 양측 단부에는 각각 내측방향으로 일정구간까지 블록아웃되어 형성되는 연결 포켓과, 보 본체의 단면의 상부와 하부에서 각각 길이방향으로 관통하여 배근되며 단부가 각각 연결 포켓으로 돌출하여 형성되며 단부에 나사산 가공되는 상부근 및 하부근과, 타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간이 형성되며 타단에 수납공간으로 연통되도록 관통구가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어져 상부근 및 하부근의 단부가 각각 관통구를 관통하여 수납공간의 내부로 삽입되도록 구성되는 수 체결부재와, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 상부근과 하부근의 단부에 각각 나사결합되며 수 체결부재의 수납공간의 내부에 삽입되는 헤드로 이루어져, PC보의 단부가 PC기둥의 주두부에 거치되어, 상부근과 하부근의 헤드의 위치를 조절하고 수 체결부재를 암 체결부재에 나사결합하여, 연결 포켓에 무수축 몰탈을 타설하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 관통공에는 나사산 가공되어 보 상부 연결근 및 보 하부 연결근이 나사결합되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 암 체결부재의 결합구의 외측 단부는 기둥 본체의 외측 단부와 일치하도록 기둥 본체에 매립되어 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, PC보의 단부가 거치되는 기둥 본체의 상부에는 기둥 본체를 관통하도록 상부와 하부에 각각 구성되며 단부에 나사산 가공되는 슬래브 연결근과, 원기둥 형상으로 일측에서 타측 방향으로 관통공이 형성되며 타측에서 일측 방향으로 관통공보다 일정 크기 큰 지름을 갖는 결합구가 형성되어 슬래브 연결근의 길이방향 단부가 관통공을 관통하여 결합구로 돌출되도록 형성되는 암 체결부재가 구성되고, PC보의 상부에는 단부에 나사산 가공되는 슬래브 철근이 배근되며, 타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간이 형성되며 타단에 수납공간으로 연통되도록 관통구가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어져, 슬래브 철근의 단부가 각각 관통구를 관통하여 수납공간의 내부로 삽입되도록 구성되는 수 체결부재와, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 슬래브 철근의 단부에 각각 나사결합되며 수 체결부재의 수납공간의 내부에 삽입되는 헤드로 이루어져, 슬래브 철근의 헤드의 위치를 조절하고 수 체결부재를 암 체결부재에 나사결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 암 체결부재의 결합구의 외측 단부는 기둥 본체의 외측 단부와 일치하도록 기둥 본체에 매립되어 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 보 상부 연결근 및 보 하부 연결근에서 선택하여 단부가 연결 포켓로 돌출하도록 구성되며, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 일측 단부에서 타측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되는 헤드가, 암 체결부재의 결합구의 내부에 삽입되도록 돌출된 보 하부 연결근 및/또는 보 상부 연결근에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 헤드 및 헤드와 접하는 암 체결부재 및 수 체결부재의 단부에는 각각 경사지게 경사면이 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 연결 포켓은 보 본체의 상부와 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 연결 포켓은 상부가 넓고 하부가 좁은 형상으로 구성되어, 상부근의 길이방향 단부에서 일정 범위까지 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, PC기둥에서 보 상부 연결근과 보 하부 연결근의 사이에는 기둥 본체를 관통하도록 단부에 나사산 가공되는 관통 정착 연결근이 구성되며, 원기둥 형상으로 일측에서 타측 방향으로 관통공 형성되며 타측에서 일측 방향으로 관통공보다 일정 크기 큰 지름을 갖는 결합구가 형성되어 관통 정착 연결근의 길이방향 단부가 관통공을 관통하여 결합구로 돌출되도록 형성되는 암 체결부재가 구성되고, 타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간이 형성되며 타단에 수납공간으로 연통되도록 관통구가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어져, 일측 단부에 나사산 가공되며 타측 단부에 정착헤드가 구성되는 연결 정착근의 일측 단부가 각각 관통구를 관통하여 수납공간의 내부로 삽입되도록 구성되는 수 체결부재와, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 수 체결부재의 수납공간의 내부에 삽입되는 헤드가 연결 정착근의 일측 단부에 각각 나사결합되어, 연결 정착근의 헤드의 위치를 조절하고 수 체결부재를 암 체결부재에 나사결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조는 PC보와 PC기둥 간을 기계적으로 이음하는 접합부를 구성하도록 하여 별도의 서포트 부재를 사용하지 않고서도 간단하게 볼트 체결방식으로 건식 이음할 수 있어 전도를 방지할 수 있으며, 인사사고를 방지하면서도 마감작업이 축소되며, 접합하여 PC보 설치 후 즉시 후속작업이 가능할 뿐만 아니라 PC몰드 작업이 용이한 효과가 있다.
또한, 인장 및 압축강도를 향상시킬 수 있고 잔류변형량을 줄여 내진설계에 부합하도록 할 수 있으며, PC보에 배근되는 철근의 연속성을 확보할 수 있는 매우 유용한 효과도 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의
도 1은 본 발명의 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 도시한 단면도이다.
도 2a는 상기 도 1의 A부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 2b는 상기 도 2a의 주요부분의 분해 단면도이다.
도 3a는 상기 도 1의 B부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 3b는 상기 도 3a의 주요 부분의 분해 사시도이다.
도 4는 상기 도 1의 C부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조를 도시한 단면도이다.
본 발명에 따른 PC기둥(10)과 PC보(20)의 접합부 구조는, 도 1에서와 같이, PC기둥(10)과 PC보(20)를 기계적 이음을 통하여 접합하도록 하면서도 PC보(20)에 배근되는 상부근(210)과 하부근(220)이 PC기둥(10)에 의해 단절되지 않고 연속되도록 할 수 있는 것이다.
본 발명에서 PC기둥(10)은, 도 1에서와 같이, 일정 크기의 기둥 본체(11)와, 기둥 본체(11)의 상단부에서 일정거리 하부에 기둥 본체(11)보다 큰 단면을 갖도록 단면크기가 확장되도록 형성되는 주두부(12)로 이루어져 일반적인 PC기둥과 동일한 형상으로 이루어진다.
특히, 본 발명에서는 PC기둥(10)과 PC보(20)의 기계적 이음 및 PC보(20)의 철근의 연속성을 위하여, 주두부(12)의 상부에서 기둥 본체(11)를 관통하도록 상부와 하부에 각각 구성되며 단부에 나사산 가공되는 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)이 구성되도록 하며, 이와 같은 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)은 PC보(20)가 주두부(12)에 거치되었을 때, PC보(20)에 구성되는 상부근(210) 및 하부근(220)의 위치와 각각 일치되는 위치에 형성되도록 한다.
도 2a는 상기 도 1의 A부분을 확대한 확대 단면도이고, 도 2b는 상기 도 2a의 주요부분의 분해 단면도이며, 도 3a는 상기 도 1의 B부분을 확대한 확대 단면도이고, 도 3b는 상기 도 3a의 주요 부분의 분해 사시도이다.
본 발명에서 PC보(20)와의 기계적 이음을 위하여, 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)에 각각 암 체결부재(130)가 구성되도록 한다.
암 체결부재(130)는 원기둥 형상으로 일측에서 타측 방향으로 관통공(131)이 형성되며 타측에서 일측 방향으로 관통공(131)보다 일정 크기 큰 지름을 갖는 결합구(133)가 형성되도록 한다.
이와 같은 암 체결부재(130)는 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)의 길이방향 단부가 각각 관통공(131)을 관통하여 결합구(133)로 돌출되도록 구성된다.
본 발명에서의 PC보(20)는 일정 길이의 보 본체(21)와, 보 본체(21)의 양측 단부 상부와 하부면에는 각각 단부에서 내측까지의 일정구간까지 블록아웃되어 연결 포켓(22)이 형성되어, 보 본체(21)의 단면의 상부와 하부에서 각각 길이방향으로 관통하여 배근되는 상부근(210)과 하부근(22)의 단부가 각각 연결 포켓(22)으로 돌출하여 형성되도록 한다.
이때, 연결 포켓(22)은 도 1 에서와 같이, 보 본체(21)의 상부와 하부에 각각 형성되도록 할 수도 있으며, 도 5b에서와 같이, 연결 포켓(22)은 상부가 넓고 하부가 좁은 형상으로 보 본체(21)의 단부를 일부 절삭하거나 블록아웃하여 구성되어, 상부근(210)의 길이방향 단부에서 일정 범위까지 노출되도록 구성되도록 할 수도 있다.
보 본체(21)의 단면의 상부와 하부에서 각각 길이방향으로 관통하여 배근되며 단부가 각각 연결 포켓(22)으로 돌출하여 형성되며 단부에 나사산 가공되는 상부근(210) 및 하부근(220)이 형성되도록 한다.
이와 같이 보 본체(20)의 내부에 배근되는 상부근(210) 및 하부근(220)의 단부에는 나사산이 가공되어 연결 포켓(22)으로 돌출되도록 함으로써 PC기둥(10)의 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)과 수 체결부재(230)를 암 체결부재(130)에 나사결합하여 이음을 하도록 한다.
따라서, 상부근(210) 및 하부근(220)의 단부에는 각각 수 체결부재(230)가 구성되며, 수 체결부재(230)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간(237)이 형성되며 타단에 수납공간(237)으로 연통되도록 관통구(231)가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어져 상부근(210) 및 하부근(220)의 단부가 각각 관통구(231)를 관통하여 수납공간(237)의 내부로 삽입되도록 구성된다.
특히, 본 발명에서는 보 본체(20)의 내부에 배근되는 상부근(210) 및 하부근(220)을 각각 PC기둥(10)의 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)과 이음시에, 상부근(210) 및 하부근(220)에 구성된 수 체결부재(230)와 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)에 구성된 암 체결부재(130)에 나사결합하도록 하는데, 이때, 상부근(210) 및 하부근(220)과 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120) 간의 거리를 조절하면서도 수 체결부재(230)와 암 체결부재(130)에 결합된 상태에서 인발되지 않도록 별도의 헤드(270)를 구성하도록 한다.
헤드(270)는 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 상부근(210)과 하부근(220)의 단부에 각각 나사결합되며 수 체결부재(230)의 수납공간(237)의 내부에 삽입되도록 한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 도 1 내지 도 3에서와 같이, PC보(20)의 단부가 PC기둥(10)의 주두부(12)에 거치되어, 상부근(210)과 하부근(220)의 헤드(270)를 회전하여 헤드(270)를 수평방향으로 이동시켜 상부근(210) 및 하부근(220)과 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120) 간의 거리를 조절하고 수 체결부재(230)를 암 체결부재(130)에 나사결합하도록 한다.
이후, 연결 포켓(22)에는 무수축 몰탈(미도시)을 타설하여 완료하도록 한다.
특히, 본 발명에서는 도 2에서와 같이, 관통공(131)에는 나사산 가공되어 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)이 나사결합되도록 하여, 암 체결부재(130)를 고정하도록 하거나 이외에도 용접으로 고정되도록 할 수도 있다.
또한, 암 체결부재(130)를 외부에 노출시키지 않고 암 체결부재(130)의 결합구(133)의 외측 단부는 기둥 본체(11)의 외측 단부와 일치하도록 기둥 본체(11)에 매립되어 구성되도록 할 수도 있다.
상술한 실시예에서와 같이, 헤드(270)를 PC보(20)의 상부근(210)과 하부근(220)에만 구성하도록 할 수도 있으며, 도 3에서와 같이, 보 하부 연결근(120) 및/또는 보 상부 연결근(110)에도 헤드(170)를 구성하도록 할 수 있다.
도 2에서와 같이 하나의 헤드(270)를 갖는 구성으로 결합되거나, 도 3에서와 같이 2개의 헤드(170)(270)를 갖는 구성으로 결합할 수 있으며, 이는 도 5a에서와 같이, PC보(20)의 상부와 하부 부분에 모두 2개의 헤드(170)(270)을 구성하거나 도 1에서와 같이, 상부 또는 하부를 선택하여 2개의 헤드(170)(270)를 구성할 수 있으며, 도시되지는 않았지만, 상부와 하부 모두 1개의 헤드(270) 만을 구성하도록 할 수 있다.
도 3에서와 같이, 2개의 헤드(270)를 구성하는 경우에는 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)에서 선택하여 단부가 연결 포켓(22)로 돌출하도록 구성되며, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 일측 단부에서 타측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되는 헤드(170)가, 암 체결부재(130)의 결합구(133)의 내부에 삽입되도록 돌출된 보 하부 연결근(120) 및/또는 보 상부 연결근(110)에 나사결합되도록 한다.
이와 같이 2개의 헤드(170)(270)가 구성되는 경우에는 헤드(170)(270)간의 외측 단부가 마주하도록 위치를 조절하고 수 체결부재(230)를 암 체결부재(130)에 나사결합하도록 한다.
특히, 본 발명에서는 도 3에서와 같이, 헤드(170)(270) 및 헤드(170)(270)와 접하는 암 체결부재(130) 및 수 체결부재(230)의 단부에는 각각 경사지게 경사면(177)(277)(137)(237)이 구성되도록 하여, 헤드(170)(270)가 암 체결부재(130) 및 수 체결부재(230)에 삽입될때, 삽입이 용이하면서도 단면의 중심을 일치할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 4에서와 같이, PC보(20)의 상부에는 슬래브에 배근되는 철근이 연속되도록 PC보(20)의 단부가 거치되는 기둥 본체(11)의 상부에는 기둥 본체(11)를 관통하도록 상부와 하부에 각각 구성되며 단부에 나사산 가공되는 슬래브 연결근(140)을 구성하도록 한다.
이와 같이 구성되는 슬래브 연결근(140)은 상술한 바와 같이, 원기둥 형상으로 일측에서 타측 방향으로 관통공(131)이 형성되며 타측에서 일측 방향으로 관통공(131)보다 일정 크기 큰 지름을 갖는 결합구(133)가 형성되는 암 체결부재(130)를 슬래브 연결근(140)의 길이방향 단부가 관통공(131)을 관통하여 결합구(133)로 돌출되도록 구성되도록 한다.
또한, PC보(20)의 상부에 단부에 나사산 가공되는 슬래브 철근(240)이 배근되도록 하며, 타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간(237)이 형성되며 타단에 수납공간(237)으로 연통되도록 관통구(231)가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어지는 수 체결부재(230)를 슬래브 철근(240)의 단부가 각각 관통구(231)를 관통하여 수납공간(237)의 내부로 삽입되도록 구성되도록 하며, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 슬래브 철근(240)의 단부에 각각 나사결합되며 수 체결부재(230)의 수납공간(237)의 내부에 삽입되는 헤드(270)가 구성되도록 하여, 슬래브 철근(240)의 헤드(270)의 위치를 조절하고 암 체결부재(130)에 나사결합하여 슬래브 배철근 역시 연속되도록 할 수 있는 것이다.
이때에도 역시 암 체결부재(130)의 결합구(133)의 외측 단부는 기둥 본체(11)의 외측 단부와 일치하도록 기둥 본체(11)에 매립되어 구성되도록 할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 도 5b에서와 같이, 연결 포켓(22)은 상부가 넓고 하부가 좁은 형상으로 구성되는 경우, 연결 포켓(22)에 현장타설 콘크리트 등이 타설되는데, 이때 PC기둥(10)을 관통하여 관통 정착 연결근(180)을 구성하고, 다시 관통 정착 연결근(180)의 단부에 각각 연결 정착근(190)을 구성하도록 하여 PC기둥(10)을 관통하여 연속적으로 PC기둥(10)의 양측의 연결 포켓(22)의 내부에 연결 정착근(190)으로 정착이 용이하도록 하는 것이다.
이때, 관통 정착 연결근(180)은 슬래브 연결근(140)의 구성 및 연결방식과 동일하게 적용된다.
이와 같은 관통 정착 연결근(180)은단부에 나사산이 가공되며 PC기둥(10)에서 보 상부 연결근(110)과 보 하부 연결근(120)의 사이에는 기둥 본체(11)를 관통하도록 구성된다.
이때, 관통 정착 연결근(180)의 길이방향 단부는 암 체결부재(130)의 관통공(131)을 관통하여 결합구(133)로 돌출되도록 한다.
타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간(237)이 형성되며 타단에 수납공간(237)으로 연통되도록 관통구(231)가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어는 수 체결부재(230)에서 일측 단부에 나사산 가공되며 타측 단부에 정착헤드(191)가 구성되는 연결 정착근(190)의 일측 단부가 각각 관납공간(237)의 내부로 삽입되도록 구성한다.
이때, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 수 체결부재(230)의 수납공간(237)의 내부에 삽입되는 헤드(270)가 연결 정착근(190)의 일측 단부에 각각 나사결합되어, 연결 정착근(190)의 헤드(270)의 위치를 조절하고 수 체결부재(230)를 암 체결부재(130)에 나사결합하도록 한다.
도시되지는 않았지만, 관통 정착 연결근(180)과 연결 정착근(190)은 도 5b에서와 같이, 하나의 헤드(270)를 갖는 구성으로 결합되거나, 2개의 헤드(170)(270)를 갖는 구성으로 결합할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조는 PC보와 PC기둥 간을 기계적으로 이음하는 접합부를 구성하도록 하여 별도의 서포트 부재를 사용하지 않고서도 간단하게 볼트 체결방식으로 건식 이음할 수 있어 전도를 방지할 수 있으며, 인사사고를 방지하면서도 마감작업이 축소되며, 접합하여 PC보 설치 후 즉시 후속작업이 가능할 뿐만 아니라 PC몰드 작업이 용이한 효과가 있으며, 기둥-보 접합부의 강도를 향상시킬 수 있고 잔류변형량을 줄여 내진설계에 부합하도록 할 수 있으며, PC보에 배근되는 철근의 연속성을 확보할 수 있는 매우 유용한 효과도 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10 : PC기둥
11 : 기둥 본체
110 : 보 상부 연결근
120 : 보 하부 연결근
130 : 암 체결부재
170 : 헤드
12 : 주두부
20 : PC보
21 : 보 본체
210 : 상부근
220 : 하부근
230 : 수 체결부재
270 : 헤드
22 : 연결포켓

Claims (10)

  1. PC기둥(10)과 PC보(20)의 접합부 구조에 있어서,
    PC기둥(10)은, 일정 크기의 기둥 본체(11)와, 기둥 본체(11)의 상단부에서 일정거리 하부에 기둥 본체(11)보다 큰 단면을 갖도록 단면크기가 확장되도록 형성되는 주두부(12)와, 주두부(12)의 상부에서 기둥 본체(11)를 관통하도록 상부와 하부에 각각 구성되며 단부에 나사산 가공되는 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)과, 원기둥 형상으로 일측에서 타측 방향으로 관통공(131)이 형성되며 타측에서 일측 방향으로 관통공(131)보다 일정 크기 큰 지름을 갖는 결합구(133)가 형성되어 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)의 길이방향 단부가 각각 관통공(131)을 관통하여 결합구(133)로 돌출되도록 형성되는 암 체결부재(130)로 이루어지며,
    PC보(20)는, 일정 길이의 보 본체(21)와, 보 본체(21)의 양측 단부에는 각각 내측방향으로 일정구간까지 블록아웃되어 형성되는 연결 포켓(22)과, 보 본체(21)의 단면의 상부와 하부에서 각각 길이방향으로 관통하여 배근되며 단부가 각각 연결 포켓(22)으로 돌출하여 형성되며 단부에 나사산 가공되는 상부근(210) 및 하부근(220)과,
    타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간(237)이 형성되며 타단에 수납공간(237)으로 연통되도록 관통구(231)가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어져 상부근(210) 및 하부근(220)의 단부가 각각 관통구(231)를 관통하여 수납공간(237)의 내부로 삽입되도록 구성되는 수 체결부재(230)와, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 상부근(210)과 하부근(220)의 단부에 각각 나사결합되며 수 체결부재(230)의 수납공간(237)의 내부에 삽입되는 헤드(270)로 이루어져,
    PC보(20)의 단부가 PC기둥(10)의 주두부(12)에 거치되어, 상부근(210)과 하부근(220)의 헤드(270)의 위치를 조절하고 수 체결부재(230)를 암 체결부재(130)에 나사결한 후, 연결 포켓(22)에 무수축 몰탈을 타설하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    관통공(131)에는 나사산 가공되어 보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)이 나사결합되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    암 체결부재(130)의 결합구(133)의 외측 단부는 기둥 본체(11)의 외측 단부와 일치하도록 기둥 본체(11)에 매립되어 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    PC보(20)의 단부가 거치되는 기둥 본체(11)의 상부에는 기둥 본체(11)를 관통하도록 상부와 하부에 각각 구성되며 단부에 나사산 가공되는 슬래브 연결근(140)과,
    원기둥 형상으로 일측에서 타측 방향으로 관통공(131)이 형성되며 타측에서 일측 방향으로 관통공(131)보다 일정 크기 큰 지름을 갖는 결합구(133)가 형성되어 슬래브 연결근(140)의 길이방향 단부가 관통공(131)을 관통하여 결합구(133)로 돌출되도록 형성되는 암 체결부재(130)가 구성되고,
    PC보(20)의 상부에는 단부에 나사산 가공되는 슬래브 철근(240)이 배근되며,
    타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간(237)이 형성되며 타단에 수납공간(237)으로 연통되도록 관통구(231)가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어져, 슬래브 철근(240)의 단부가 각각 관통구(231)를 관통하여 수납공간(237)의 내부로 삽입되도록 구성되는 수 체결부재(230)와, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 슬래브 철근(240)의 단부에 각각 나사결합되며 수 체결부재(230)의 수납공간(237)의 내부에 삽입되는 헤드(270)로 이루어져,
    슬래브 철근(240)의 헤드(270)의 위치를 조절하고 수 체결부재(230)를 암 체결부재(130)에 나사결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
  5. 청구항 4에 있어서,
    암 체결부재(130)의 결합구(133)의 외측 단부는 기둥 본체(11)의 외측 단부와 일치하도록 기둥 본체(11)에 매립되어 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    보 상부 연결근(110) 및 보 하부 연결근(120)에서 선택하여 단부가 연결 포켓(22)로 돌출하도록 구성되며,
    내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 일측 단부에서 타측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되는 헤드(170)가, 암 체결부재(130)의 결합구(133)의 내부에 삽입되도록 돌출된 보 하부 연결근(120) 및/또는 보 상부 연결근(110)에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
  7. 청구항 6에 있어서,
    헤드(170)(270) 및 헤드(170)(270)와 접하는 암 체결부재(130) 및 수 체결부재(230)의 단부에는 각각 경사지게 경사면(177)(277)(137)(237)이 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
  8. 청구항 1에 있어서,
    연결 포켓(22)은 보 본체(21)의 상부와 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
  9. 청구항 1에 있어서,
    연결 포켓(22)은 상부가 넓고 하부가 좁은 형상으로 구성되어, 상부근(210)의 길이방향 단부에서 일정 범위까지 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
  10. 청구항 9에 있어서,
    PC기둥(10)에서 보 상부 연결근(110)과 보 하부 연결근(120)의 사이에는 기둥 본체(11)를 관통하도록 단부에 나사산 가공되는 관통 정착 연결근(180)이 구성되며,
    원기둥 형상으로 일측에서 타측 방향으로 관통공(131)이 형성되며 타측에서 일측 방향으로 관통공(131)보다 일정 크기 큰 지름을 갖는 결합구(133)가 형성되어 관통 정착 연결근(180)의 길이방향 단부가 관통공(131)을 관통하여 결합구(133)로 돌출되도록 형성되는 암 체결부재(130)가 구성되고,
    타단이 막혀 있고 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 내부에 수납공간(237)이 형성되며 타단에 수납공간(237)으로 연통되도록 관통구(231)가 형성되고 일단부의 외주면에 나사산이 가공되도록 이루어져, 일측 단부에 나사산 가공되며 타측 단부에 정착헤드(191)가 구성되는 연결 정착근(190)의 일측 단부가 각각 관통구(231)를 관통하여 수납공간(237)의 내부로 삽입되도록 구성되는 수 체결부재(230)와, 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 타측 단부에서 일측 방향으로 일정 구간의 내주면에 나사산이 형성되어 수 체결부재(230)의 수납공간(237)의 내부에 삽입되는 헤드(270)가 연결 정착근(190)의 일측 단부에 각각 나사결합되어,
    연결 정착근(190)의 헤드(270)의 위치를 조절하고 수 체결부재(230)를 암 체결부재(130)에 나사결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조.
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