KR20240112012A - 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템 - Google Patents

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KR20240112012A
KR20240112012A KR1020230004089A KR20230004089A KR20240112012A KR 20240112012 A KR20240112012 A KR 20240112012A KR 1020230004089 A KR1020230004089 A KR 1020230004089A KR 20230004089 A KR20230004089 A KR 20230004089A KR 20240112012 A KR20240112012 A KR 20240112012A
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Abstract

본 발명은 철골 거더의 단부를 콘크리트로 보강한 강콘크리트 합성보에서, 제1거더결합부가 철골 거더의 하부플랜지에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1거푸집모듈 내부에 콘크리트를 타설하여 철골 거더의 하면과 측면을 감싸는 단부 보강 콘크리트를 시공할 수 있어 설치와 탈형이 용이한 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템에 대한 것이다.
본 발명 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템은 상하부플랜지와 웨브로 구성되는 철골 거더와 상기 철골 거더의 단부를 감싸는 단부 보강 콘크리트로 구성되는 강콘크리트 합성보에서, 상기 합성보 단부의 단부 보강 콘크리트를 시공하기 위한 것으로, 상기 철골 거더의 하부플랜지에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제1거더결합부; 상기 제1거더결합부의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 하면거푸집; 및 상기 하면거푸집의 양단에 회전 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 측면거푸집; 으로 구성되어 단부 보강 콘크리트의 하면과 측면을 형성하는 적어도 하나 이상의 제1거푸집모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템{Form system for composite beam of steel and concrete}
본 발명은 철골 거더의 단부를 콘크리트로 보강한 강콘크리트 합성보에서, 제1거더결합부가 철골 거더의 하부플랜지에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1거푸집모듈 내부에 콘크리트를 타설하여 철골 거더의 하면과 측면을 감싸는 단부 보강 콘크리트를 시공할 수 있어 설치와 탈형이 용이한 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템에 대한 것이다.
기둥에 철골보를 접합한 철골 라멘조 프레임에서는 보의 최대 모멘트를 감소하기 위해 일반적으로 보 단부를 기둥에 강접합(rigid connection)으로 접합한다.
보를 기둥에 강접하여 양단 고정보(fixed-end beam)를 형성하면, 보 단부의 부모멘트는 보 중앙 정모멘트 크기의 2배가 되고, 보 단부에서 큰 전단력이 작용한다. 이에 따라 철골보의 단면은 보 양단부에서의 부모멘트 및 전단력의 크기에 따라 결정된다. 그러나 이 경우 보 중앙부는 작용하는 모멘트나 전단력의 크기에 비해 단면 크기가 과도하게 커 구조적으로 비효율적이고, 보의 춤이 커져 층고 확보에 불리하다.
이러한 종래 철골 라멘조 프레임의 문제점을 해결하기 위해 보 단부를 보강하여 경제적인 구조 설계가 가능한 다양한 기술들이 개발되었다.
일례로 철골기둥 측면에 브래킷 단부철골을 결합하고, 브래킷 단부철골 상부에 중앙철골을 거치하여 접합하는 기술이 있다(등록특허 제10-1663135호 등). 그러나 상기 등록기술은 보 하부의 돌출 높이가 커 층고 확보에 불리하고, 브래킷의 웨브 춤이 커 좌굴 우려가 있다. 또한 강재량이 많이 소요되어 비경제적이고, 내화 피복 면적이 증가하는 문제가 있다.
이와 같은 강재 브래킷 공법의 단점을 개선하기 위해 철골 거더(또는 철골 브래킷)의 단부를 콘크리트로 감싸 강콘크리트 합성보로 형성함으로써 보 단부를 보강하기도 한다. 이러한 단부 보강 콘크리트를 시공하기 위해서는 거푸집을 설치해야 하는데, 철골 거더가 설치된 상태에서 고소 작업에 의해 거푸집을 설치해야 하므로 작업성이 떨어지고, 안전사고 발생 우려가 있으며 거푸집 지지를 위한 별도의 가설재가 필요하다.
이에 따라 공개특허 제10-2011-0032687호 등과 같이, 단부에 절곡강판이 일체로 고정된 철골 브래킷을 설치한 후 절곡강판 내부에 콘크리트를 현장 타설하여 강-콘크리트 합성브래킷을 형성함으로써 보 단부를 보강하는 기술이 개발되었다.
상기 기술은 철골브래킷의 단부를 콘크리트가 감싸므로 철골브래킷의 웨브 좌굴을 방지할 수 있고, 철골브래킷이 생략되므로 강재량을 절감할 수 있으며, 내화 피복 면적을 줄일 수 있다. 또한 브래킷 부분에서 철골브래킷 하부로 돌출되는 높이를 최소화하여 층고 확보에 유리하고, 합성브래킷 부분의 콘크리트는 슬래브 콘크리트 현장 타설 시 동시에 시공할 수 있어 시공이 용이하다. 뿐만 아니라 절곡강판이 철골브래킷에 고정되므로 거푸집 지지를 위한 별도의 가설재가 불필요하다.
그러나 상기 기술은 철골브래킷의 하부가 노출되어 별도의 내화 피복이나 방청 작업을 해야 하는 번거로움이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 철골 거더의 단부를 콘크리트로 보강한 강콘크리트 합성보에서 단부 보강 콘크리트를 시공하기 위해 설치와 탈형이 용이한 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상하부플랜지와 웨브로 구성되는 철골 거더와 상기 철골 거더의 단부를 감싸는 단부 보강 콘크리트로 구성되는 강콘크리트 합성보에서, 상기 합성보 단부의 단부 보강 콘크리트를 시공하기 위한 것으로, 상기 철골 거더의 하부플랜지에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제1거더결합부; 상기 제1거더결합부의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 하면거푸집; 및 상기 하면거푸집의 양단에 회전 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 측면거푸집; 으로 구성되어 단부 보강 콘크리트의 하면과 측면을 형성하는 적어도 하나 이상의 제1거푸집모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1거더결합부는 하부플랜지를 감싸는 슬라이딩결합부와 상기 슬라이딩결합부의 하부에 구비되는 것으로 하단에 상기 하면거푸집이 고정볼트에 의해 고정되는 스페이서; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1거푸집모듈은 2개 이상 구비되고, 상기 철골 거더의 일측에는 인접하는 제1거푸집모듈의 접합부 측으로 돌출되어 양측 제1거푸집모듈의 측면거푸집이 고정되는 고정편이 구비되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 하면거푸집은 제1거더결합부의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 제1하면거푸집과 상기 제1하면거푸집의 양단에 착탈 가능하게 힌지 결합되는 것으로 외측 단부에 상기 측면거푸집이 회전 가능하게 힌지 결합되는 제2하면거푸집으로 구성되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 철골 거더의 하부플랜지 하부의 단부 보강 콘크리트 마구리면을 형성하기 위한 것으로, 상기 철골 거더의 하부플랜지에 결합되는 한 쌍의 제2거더결합부; 및 상단이 상기 한 쌍의 제2거더결합부의 하단에 결합되는 하부 마구리 거푸집; 으로 구성되는 제2거푸집모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면 철골 거더의 단부를 콘크리트로 보강한 강콘크리트 합성보에서 단부 보강 콘크리트를 시공하기 위한 것으로, 철골 거더의 하부플랜지에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1거더결합부와 제1거더결합부의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 하면거푸집과 하면거푸집의 양단에 회전 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 측면거푸집으로 구성된 제1거푸집모듈을 포함하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템을 제공할 수 있다.
특히, 지상의 작업장에서 철골 거더에 제1거푸집모듈을 결합한 후 양중하여 설치할 수 있어 별도의 가설 동바리 없이 제1거푸집모듈을 시공할 수 있으며, 고소 작업 생략으로 안전사고를 줄이고 공사 기간을 단축할 수 있다.
또한 제1거푸집모듈 내부에 콘크리트를 타설하여 시공된 단부 보강 콘크리트가 철골 거더의 측면과 하면을 감싸 철골 거더가 외부로 노출되지 않으므로, 내화 피복이나 방청 작업이 불필요하다.
아울러 제1거푸집모듈 내부의 단부 보강 콘크리트가 경화된 후 측면거푸집과 하면거푸집을 쉽게 탈형할 수 있다.
도 1은 측면거푸집이 하향 회전된 제1거푸집모듈을 도시하는 사시도.
도 2는 측면거푸집이 상향 회전된 제1거푸집모듈을 도시하는 사시도.
도 3은 제1거푸집모듈이 조립된 철골 거더를 도시하는 사시도.
도 4는 제1거푸집모듈이 철골 거더의 단부 측으로 밀착된 상태를 도시하는 사시도.
도 5는 도 4에서 측면거푸집이 상향 회전된 상태를 도시하는 사시도.
도 6은 단부 보강 콘크리트가 타설된 상태를 도시하는 사시도.
도 7은 측면거푸집이 탈형된 상태를 도시하는 사시도.
도 8은 시공 완료된 합성보를 도시하는 사시도.
도 9는 제1거더결합부와 하면거푸집의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 10은 제1거푸집모듈에 의해 단부 보강 콘크리트가 시공된 상태를 도시하는 단면도.
도 11은 고정편과 측면거푸집의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 12 및 도 13은 분할형 하면거푸집이 구비된 제1거푸집모듈을 도시하는 사시도.
도 14는 분할형 하면거푸집이 구비된 제1거푸집모듈의 탈형 시 상태를 도시하는 사시도.
도 15는 분할형 하면거푸집이 구비된 제1거푸집모듈의 탈형 상태를 도시하는 단면도.
도 16은 분할형 하면거푸집이 구비된 제1거푸집모듈의 다른 실시예에 의한 탈형 상태를 도시하는 단면도.
도 17은 제2거푸집모듈을 도시하는 사시도.
도 18은 제2거푸집모듈이 결합된 상태를 도시하는 단면도.
도 19는 상하부 마구리 거푸집의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 20은 상하부 마구리 거푸집의 결합 상태를 도시하는 사시도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 측면거푸집이 하향 회전된 제1거푸집모듈을 도시하는 사시도이고, 도 2는 측면거푸집이 상향 회전된 제1거푸집모듈을 도시하는 사시도이다. 그리고 도 3은 제1거푸집모듈이 조립된 철골 거더를 도시하는 사시도이고, 도 4는 제1거푸집모듈이 철골 거더의 단부 측으로 밀착된 상태를 도시하는 사시도이며, 도 5는 도 4에서 측면거푸집이 상향 회전된 상태를 도시하는 사시도이다. 또한 도 6은 단부 보강 콘크리트가 타설된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 7은 측면거푸집이 탈형된 상태를 도시하는 사시도이며, 도 8은 시공 완료된 합성보를 도시하는 사시도이다.
도 1 내지 도 8 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템은 상하부플랜지(211, 212)와 웨브(213)로 구성되는 철골 거더(21)와 상기 철골 거더(21)의 단부를 감싸는 단부 보강 콘크리트(22)로 구성되는 강콘크리트 합성보(2)에서, 상기 합성보(2) 단부의 단부 보강 콘크리트(22)를 시공하기 위한 것으로, 상기 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제1거더결합부(31); 상기 제1거더결합부(31)의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 하면거푸집(32); 및 상기 하면거푸집(32)의 양단에 회전 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 측면거푸집(33); 으로 구성되어 단부 보강 콘크리트(22)의 하면과 측면을 형성하는 적어도 하나 이상의 제1거푸집모듈(3)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 철골 거더(21)의 단부를 콘크리트로 보강한 강콘크리트 합성보(2)의 단부 보강 콘크리트(22)를 시공함에 있어 설치와 탈형이 용이한 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템을 제공한다.
본 발명은 상하부플랜지(211, 212)와 웨브(213)로 구성되는 H형강 철골 거더(21)의 단부에 콘크리트를 합성하여 보강한 강콘크리트 합성보(2)에서, 철골 거더(21)의 단부를 감싸는 단부 보강 콘크리트(22)를 시공하기 위한 것이다.
상기 철골 거더(21)는 하나의 H형강 부재로 구성하여 양측 기둥(1) 사이에 설치할 수 있다. 또는 상기 철골 거더(21)는 중앙부의 거더 본체와 거더 본체 양단의 브래킷으로 분할 구성하여, 기둥(1)에 브래킷을 결합한 후 거더 본체를 나중에 설치할 수도 있다.
상기 기둥(1)은 CFT 강관이나 H형강 등일 수 있다. 또한, 상기 기둥(1)은 순수 철골조뿐 아니라 철골과 철근콘크리트가 합성된 SRC 기둥일 수도 있다.
본 발명 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템은 단부 보강 콘크리트(22)의 하면과 측면을 형성하는 제1거푸집모듈(3)을 적어도 하나 이상 포함하여 구성된다.
상기 제1거푸집모듈(3)은 단부 보강 콘크리트(22)의 길이와 동일한 폭으로 형성하여 하나의 제1거푸집모듈(3)로 단부 보강 콘크리트(22)를 시공할 수 있다.
또는 상기 단부 보강 콘크리트(22)의 길이에 따라 2개 이상의 제1거푸집모듈(3)을 철골 거더(21)의 길이 방향으로 연속되게 설치하여 단부 보강 콘크리트(22)를 시공할 수도 있다.
상기 제1거푸집모듈(3)은 단부 보강 콘크리트(22)의 하면을 형성하기 위한 하면거푸집(32)과 단부 보강 콘크리트(22)의 측면을 형성하기 위한 한 쌍의 측면거푸집(33)을 포함하여 구성된다.
상기 하면거푸집(32)은 후술할 제1거더결합부(31)의 하부에 착탈 가능하게 결합된다.
상기 하면거푸집(32)은 단부 보강 콘크리트(22)의 하면을 형성하는 패널(321)과 패널(321) 저면의 보강바(322)로 구성될 수 있다.
한 쌍의 측면거푸집(33)은 하면거푸집(32)의 양단에 각각 회전 가능하게 힌지 결합된다. 상기 하면거푸집(32)과 한 쌍의 측면거푸집(33)은 철골 거더(21)의 외부에 설치 시 각각 철골 거더(21)와 일정 간격 이격되며, 전체적으로 상부가 개방된 U자 형상을 이룬다.
상기 하면거푸집(32)의 상면에는 제1거푸집모듈(3)을 철골 거더(21)에 매달아 고정하기 위한 제1거더결합부(31)가 구비된다.
상기 제1거더결합부(31)는 하면거푸집(32)을 철골 거더(21)의 하부와 일정 거리 이격시키는 스페이서 역할을 하면서 동시에 제1거푸집모듈(3)을 철골 거더(21)에 고정하여 별도의 가설 동바리 없이 제1거푸집모듈(3)을 설치할 수 있도록 한다.
이를 위해 상기 제1거더결합부(31)는 철골 거더(21)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)에 결합된다.
이에 따라 상기 철골 거더(21)에 제1거푸집모듈(3)을 미리 조립하고, 제1거푸집모듈(3)과 철골 거더(21)를 동시에 양중하여 설치할 수 있다.
본 발명을 이용하여 단부 보강 콘크리트(22)를 시공하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
우선 상기 제1거푸집모듈(3)을 철골 거더(21)에 조립한 상태에서 철골 거더(21)를 양중하여 이웃하는 기둥(1) 사이에 설치한다(도 3). 이때 상기 하면거푸집(32)에 힌지 결합된 측면거푸집(33)은 자중에 의해 하부 방향으로 늘어져 있으므로, 철골 거더(21) 설치 시 간섭이 없다.
그리고 상기 제1거푸집모듈(3)을 철골 거더(21)의 단부 측으로 슬라이딩 이동시킨 다음(도 4), 상기 측면거푸집(33)을 상향 수직 방향으로 회전시킨다(도 5). 이때 상기 측면거푸집(33)의 상단에는 슬래브 콘크리트 타설을 위한 데크 플레이트(미도시) 등을 거치할 수 있다.
이후, 상기 제1거푸집모듈(3)의 내부에 콘크리트를 타설하여 단부 보강 콘크리트(22)를 형성한다(도 6). 상기 단부 보강 콘크리트(22)는 슬래브 콘크리트 타설 시 함께 타설될 수 있다.
상기 단부 보강 콘크리트(22)가 경화된 후 제1거푸집모듈(3)의 측면거푸집(33)을 외측으로 회전시켜 탈형한다(도 7).
상기 하면거푸집(32)은 제1거더결합부(31)에 착탈 가능하게 결합되므로, 하면거푸집(32)을 제1거더결합부(31)에서 분리하여 하면거푸집(32) 및 이와 힌지 결합된 측면거푸집(33)을 동시에 해체할 수 있다(도 8). 경우에 따라 상기 측면거푸집(33)을 하면거푸집(32)에서 먼저 분리하여 해체한 후 하면거푸집(32)을 해체할 수도 있다.
상기 제1거더결합부(31)는 단부 보강 콘크리트(22) 내에 영구 매립된다.
상기 제1거푸집모듈(3)은 지상의 작업장에서 철골 거더(21)에 결합한 후 철골 거더(21) 양중 시 같이 설치할 수 있다. 그러므로 종래 단부 보강 콘크리트 시공을 위한 거푸집 설치 작업 시 고소 작업을 생략할 수 있어 안전사고를 줄일 수 있고, 공사 기간을 단축할 수 있다.
또한 상기 제1거푸집모듈(3)을 철골 거더(21)에 매달아 설치하므로 제1거푸집모듈(3)을 지지하기 위한 별도의 가설 동바리 설치를 생략할 수 있다.
아울러 단부 보강 콘크리트(22)에 의해 철골 거더(21)가 외부로 노출되지 않으므로 별도의 내화 피복이나 방청 작업이 불필요하다.
도 9는 제1거더결합부와 하면거푸집의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 10은 제1거푸집모듈에 의해 단부 보강 콘크리트가 시공된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 9, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1거더결합부(31)는 하부플랜지(212)를 감싸는 슬라이딩결합부(311)와 상기 슬라이딩결합부(311)의 하부에 구비되는 것으로 하단에 상기 하면거푸집(32)이 고정볼트(313)에 의해 고정되는 스페이서(312); 로 구성될 수 있다.
즉 상기 제1거더결합부(31)는 슬라이딩결합부(311)와 스페이서(312)로 구성될 수 있다.
상기 슬라이딩결합부(311)는 양단이 ㄱ자 형태로 절곡되어 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)에 걸리도록 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 슬라이딩결합부(311)는 제1거푸집모듈(3)을 지지하면서 철골 거더(21)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하다.
상기 슬라이딩결합부(311)의 하부에는 하면거푸집(32)을 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)와 이격시키기 위한 스페이서(312)가 구비된다.
상기 제1거더결합부(31)를 하면거푸집(32)의 상면에 거치한 다음, 하면거푸집(32)의 하부에서 고정볼트(313)를 하면거푸집(32)을 관통하여 상기 스페이서(312)의 하단에 나사 결합하여 체결할 수 있다.
이를 위해 상기 스페이서(312)는 롱너트 형태로 구성될 수 있다.
상기 제1거푸집모듈(3) 탈형 시에는 고정볼트(313)를 풀어 하면거푸집(32)과 스페이서(312)의 고정을 해제한 후 제1거푸집모듈(3)을 제거할 수 있다.
상기 슬라이딩결합부(311)는 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 이에 상기 제1거푸집모듈(3)은 철골 거더(21)에 설치한 다음 철골 거더(21)의 단부 측으로 슬라이딩 이동한 후 위치를 고정하여야 한다. 이를 위해 상기 슬라이딩결합부(311)를 태크 용접 등에 의해 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)에 고정할 수 있다.
또는 상기 슬라이딩결합부(311)의 단부 절곡된 부분 상면에 내주면에 나사산이 형성된 볼트홀(H1)을 관통 형성하고, 상기 볼트홀(H1)에 조임볼트(314)를 체결하여 하부플랜지(212)에 제1거더결합부(31)를 고정할 수도 있다.
도 11은 고정편과 측면거푸집의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 3, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1거푸집모듈(3)은 2개 이상 구비되고, 상기 철골 거더(21)의 일측에는 인접하는 제1거푸집모듈(3)의 접합부 측으로 돌출되어 양측 제1거푸집모듈(3)의 측면거푸집(33)이 고정되는 고정편(214)이 구비될 수 있다.
상기 철골 거더(21)를 양중하여 설치한 다음 제1거푸집모듈(3)의 측면거푸집(33)을 회전시켜 세운 후 측면거푸집(33)을 철골 거더(21)에 고정하고, 제1거푸집모듈(3) 내부에 콘크리트 타설 시 콘크리트 타설압을 지지할 수 있도록 상기 철골 거더(21)의 일측에 고정편(214)이 구비될 수 있다.
상기 고정편(214)은 이웃하는 제1거푸집모듈(3)의 측면거푸집(33)이 서로 맞닿는 접합부 위치에서 철골 거더(21)의 외측으로 돌출되게 구비될 수 있다.
이에 따라 상기 고정편(214)에 이웃하는 양측 측면거푸집(33)의 단부를 결합하여 측면거푸집(33)의 위치를 고정하고, 단부 보강 콘크리트(22)를 구성하는 콘크리트 타설압을 지지할 수 있다.
상기 고정편(214)은 철골 거더(21)의 하부플랜지(212) 하면 및/또는 웨브(213) 측면에 용접 등으로 고정할 수 있다.
구체적으로 상기 측면거푸집(33)은 단부 보강 콘크리트(22)의 측면을 형성하는 패널(331)과 상기 패널(331)의 배면에 결합되는 보강바(332)로 구성될 수 있는데, 이때 상기 패널(331)은 고정편(214)의 위치에서 고정편(214)이 관통되도록 절취될 수 있다.
상기 고정편(214)은 양측 보강바(332) 사이에 삽입할 수 있다.
상기 고정편(214)이 철골 거더(21)의 외측으로 돌출된 부분과 양측 보강바(332)에는 서로 대응되는 위치에 각각 체결홀(H2)을 형성하고, 양측 보강바(332)와 고정편(214)을 관통하여 웨지핀 등의 체결부재(34)를 체결함으로써 측면거푸집(33)의 위치를 고정할 수 있다.
상기 단부 보강 콘크리트(22)의 시공 완료 후 체결부재(34)를 제거하여 측면거푸집(33)의 고정을 해제할 수 있으며, 이후 측면거푸집(33)을 반대 측으로 회전하여 탈형할 수 있다.
그리고 단부 보강 콘크리트(22)의 측면으로 돌출된 고정편(214)은 절단하여 제거할 수 있다.
도 12 및 도 13은 분할형 하면거푸집이 구비된 제1거푸집모듈을 도시하는 사시도이고, 도 14는 분할형 하면거푸집이 구비된 제1거푸집모듈의 탈형 시 상태를 도시하는 사시도이며, 도 15와 도 16은 분할형 하면거푸집이 구비된 제1거푸집모듈의 탈형 상태를 도시하는 단면도이다.
도 12 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 하면거푸집(32)은 제1거더결합부(31)의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 제1하면거푸집(32a)과 상기 제1하면거푸집(32a)의 양단에 착탈 가능하게 힌지 결합되는 것으로 외측 단부에 상기 측면거푸집(33)이 회전 가능하게 힌지 결합되는 제2하면거푸집(32b)으로 구성될 수 있다.
즉 상기 하면거푸집(32)은 제1하면거푸집(32a)과 제2하면거푸집(32b)으로 분할 구성할 수 있다. 도 12와 도 13에는 이러한 분할형 하면거푸집(32)이 구비된 제1거푸집모듈(3)이 도시되는데, 각각 측면거푸집(33)이 수평 방향으로 펼쳐진 상태와 상향 회전되어 수직 방향으로 위치된 상태가 도시된다.
상기 단부 보강 콘크리트(22)의 경화 후 제1거푸집모듈(3)을 탈형하기 위해서는 측면거푸집(33)을 회전시켜 외측으로 벌려야 한다. 그러나 상기 단부 보강 콘크리트(22)의 상부에 슬래브 콘크리트가 같이 타설되어 측면거푸집(33)의 상단이 슬래브 하면에 맞물려 있으므로 측면거푸집(33)을 외측으로 회전시켜 벌리기 쉽지 않다.
이에 상기 하면거푸집(32)을 중앙의 제1하면거푸집(32a)과 상기 제1하면거푸집(32a) 양측의 제2하면거푸집(32b)으로 분할 형성하되, 제2하면거푸집(32b)을 제1하면거푸집(32a)의 단부에 착탈 가능하게 결합할 수 있다. 그리고 상기 측면거푸집(33)은 제2하면거푸집(32b)의 외측 단부에 회전 가능하게 결합할 수 있다.
상기 제1하면거푸집(32a)은 고정볼트(313)에 의해 단부 보강 콘크리트(22)의 하면에 고정된다.
이에 따라 도 15에서와 같이 제2하면거푸집(32b)을 제1하면거푸집(32a)에서 분리하고, 제2하면거푸집(32b)과 측면거푸집(33)을 동시에 제거할 수 있다.
또는, 도 16에서와 같이 상기 제1거푸집모듈(3)의 탈형 시 측면거푸집(33)을 탈형하기 위해 당기면, 측면거푸집(33)의 하단에 결합된 제2하면거푸집(32b)이 제1하면거푸집(32a)의 단부에서 하향 회전하면서 측면거푸집(33)이 하부 쪽으로 이동하여 슬래브에 걸리지 않고 탈형 가능하다.
측면거푸집(33)을 쉽게 탈형하기 위한 또 다른 방법으로 도 2에서와 같이 측면거푸집(33)의 상단에 백업재 등의 연질 스트립(333)을 부착하여 측면거푸집(33)과 슬래브 사이 유격을 형성하도록 할 수도 있다.
도 17은 제2거푸집모듈을 도시하는 사시도이고, 도 18은 제2거푸집모듈이 결합된 상태를 도시하는 단면도이다. 그리고 도 19는 상하부 마구리 거푸집의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 20은 상하부 마구리 거푸집의 결합 상태를 도시하는 사시도이다.
도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 철골 거더(21)의 하부플랜지(212) 하부의 단부 보강 콘크리트(22) 마구리면을 형성하기 위한 것으로, 상기 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)에 결합되는 한 쌍의 제2거더결합부(41); 및 상단이 상기 한 쌍의 제2거더결합부(41)의 하단에 결합되는 하부 마구리 거푸집(42); 으로 구성되는 제2거푸집모듈(4)이 더 포함될 수 있다.
상기 단부 보강 콘크리트(22)의 길이 방향 외측 단부 측은 기둥(1)에 접하므로 별도의 마구리 거푸집이 필요 없다. 이와 달리 단부 보강 콘크리트(22)의 길이 방향 내측 단부 측은 제1거푸집모듈(3)과 철골 거더(21) 사이가 개방되므로 별도의 마구리 거푸집이 필요하다.
마구리 거푸집은 현장에서 재래식으로 자체 제작하여 사용할 수 있으나 현장 작업은 번거롭고 철골 거더(21)나 제1거푸집모듈(3)과의 접합이 곤란하다.
따라서 상기 철골 거더(21)에 사전 결합할 수 있는 제2거푸집모듈(4)을 이용하여 단부 보강 콘크리트(22)의 내측 방향 단부 마구리면을 형성할 수 있다.
상기 제2거푸집모듈(4)은 제2거더결합부(41)와 하부 마구리 거푸집(42)으로 구성할 수 있다.
상기 제2거더결합부(41)는 한 쌍이 서로 이격되게 배치되는 것으로 각각 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)에 결합된다.
상기 제2거더결합부(41)는 하부 마구리 거푸집(42)을 철골 거더(21)에 매달아 고정한다.
상기 하부 마구리 거푸집(42)은 상단이 한 쌍의 제2거더결합부(41) 하단에 결합된다. 이때 상기 하부 마구리 거푸집(42)의 상단은 철골 거더(21)의 하부플랜지(212) 하면에 밀착하고, 양단부는 철골 거더(21)의 양측으로 일정 길이 돌출시켜 전면을 제1거푸집모듈(3)의 측면거푸집(33) 단부에 밀착할 수 있다.
상기 제2거더결합부(41)는 하부플랜지(212)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라 상기 제2거푸집모듈(4)을 미리 철골 거더(21)에 결합한 다음, 철골 거더(21) 설치 후 제2거더결합부(41)를 슬라이딩 이동시켜 제1거푸집모듈(3)의 단부에 밀착시킬 수 있다.
상기 하부 마구리 거푸집(42)은 단부 보강 콘크리트(22)의 철골 거더(21) 하부 마구리면을 형성하는 패널(421)과 상기 패널(421)의 배면에 결합되는 보강바(422)로 구성될 수 있다. 상기 제2거더결합부(41)는 상기 보강바(422)의 상단에 결합될 수 있다.
상기 제2거더결합부(41)는 상단을 ㄱ자 형상으로 절곡하여 걸림편(411)을 형성하고, 상기 걸림편(411)이 하부플랜지(212)의 단부를 감싸 걸리도록 구성될 수 있다.
상기 제2거더결합부(41)의 걸림편(411) 상면에는 내주면에 나사산이 형성된 볼트홀(H1)이 관통 형성될 수 있으며, 볼트홀(H1)에 조임볼트(413)를 체결하여 하부플랜지(212)를 가압합으로써 제2거푸집모듈(4)의 위치를 고정할 수 있다(도 17, 도 18).
아울러 상기 제2거더결합부(41)는 상기 보강바(422)의 상면에 결합할 수 있도록 하단을 ㄴ자 형상으로 절곡한 고정편(412)이 구비되고, 상기 고정편(412)은 고정볼트(414)에 의해 하부 마구리 거푸집(42)과 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이에 따라 상기 제2거푸집모듈(4)의 탈형 시에는 상기 고정볼트(414)를 제거하여 하부 마구리 거푸집(42)을 제2거더결합부(41)에서 분리한 후 하부 마구리 거푸집(42)을 해체할 수 있다.
한편, 상기 철골 거더(21)의 측면 마구리는 별도의 상부 마구리 거푸집(43)에 의해 형성할 수 있다(도 19, 도 20).
상기 상부 마구리 거푸집(43)은 단부 보강 콘크리트(22)의 철골 거더(21) 측부 마구리면을 형성하는 패널(431)과 상기 패널(431)의 배면에 결합되는 보강바(432)로 구성될 수 있다.
아울러 상기 철골 거더(21)의 웨브(213) 측면에는 상부 마구리 거푸집(43)의 내측 단부를 지지하기 위한 지지부재(215)가 구비될 수 있다.
이 경우 상부 마구리 거푸집(43)의 내측 단부는 지지부재(215)에 의해 지지되므로, 별도의 보강바 없이 패널(431)을 직접 지지부재(215)에 지지시킬 수 있다.
그리고 상기 상부 마구리 거푸집(43)의 외측 단부 측에는 보강바(432)가 구비되어 상부 마구리 거푸집(43)의 보강바(432) 및 패널(431)과 제1거푸집모듈(3)의 측면거푸집(33)을 구성하는 보강바(332)를 체결부재(34)로 상호 고정할 수 있다.
상기 상부 마구리 거푸집(43)의 하단은 철골 거더(21)의 하부플랜지(212) 및 하부 마구리 거푸집(42)의 상단에 의해 지지될 수 있다. 그리고 상기 상부 마구리 거푸집(43)의 하단 배면은 제2거더결합부(41)에 걸려 지지될 수 있다.
1: 기둥 2: 합성보
21: 철골 거더 211: 상부플랜지
212: 하부플랜지 213: 웨브
214: 고정편 215: 지지부재
22: 단부 보강 콘크리트 3: 제1거푸집모듈
31: 제1거더결합부 311: 슬라이딩결합부
312: 스페이서 313: 고정볼트
314: 조임볼트 32: 하면거푸집
32a: 제1하면거푸집 32b: 제2하면거푸집
321: 패널 322: 보강바
33: 측면거푸집 331: 패널
332: 보강바 333: 연질 스트립
34: 체결부재
4: 제2거푸집모듈 41: 제2거더결합부
411: 걸림편 412: 고정편
413: 조임볼트 414: 고정볼트
42: 하부 마구리 거푸집 421: 패널
422: 보강바 43: 상부 마구리 거푸집
431: 패널 432: 보강바
H1: 볼트홀 H2: 체결홀

Claims (5)

  1. 상하부플랜지(211, 212)와 웨브(213)로 구성되는 철골 거더(21)와 상기 철골 거더(21)의 단부를 감싸는 단부 보강 콘크리트(22)로 구성되는 강콘크리트 합성보(2)에서, 상기 합성보(2) 단부의 단부 보강 콘크리트(22)를 시공하기 위한 것으로,
    상기 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제1거더결합부(31); 상기 제1거더결합부(31)의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 하면거푸집(32); 및 상기 하면거푸집(32)의 양단에 회전 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 측면거푸집(33); 으로 구성되어 단부 보강 콘크리트(22)의 하면과 측면을 형성하는 적어도 하나 이상의 제1거푸집모듈(3)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 제1거더결합부(31)는 하부플랜지(212)를 감싸는 슬라이딩결합부(311)와 상기 슬라이딩결합부(311)의 하부에 구비되는 것으로 하단에 상기 하면거푸집(32)이 고정볼트(313)에 의해 고정되는 스페이서(312); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 제1거푸집모듈(3)은 2개 이상 구비되고, 상기 철골 거더(21)의 일측에는 인접하는 제1거푸집모듈(3)의 접합부 측으로 돌출되어 양측 제1거푸집모듈(3)의 측면거푸집(33)이 고정되는 고정편(214)이 구비되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 하면거푸집(32)은 제1거더결합부(31)의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 제1하면거푸집(32a)과 상기 제1하면거푸집(32a)의 양단에 착탈 가능하게 힌지 결합되는 것으로 외측 단부에 상기 측면거푸집(33)이 회전 가능하게 힌지 결합되는 제2하면거푸집(32b)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 철골 거더(21)의 하부플랜지(212) 하부의 단부 보강 콘크리트(22) 마구리면을 형성하기 위한 것으로, 상기 철골 거더(21)의 하부플랜지(212)에 결합되는 한 쌍의 제2거더결합부(41); 및 상단이 상기 한 쌍의 제2거더결합부(41)의 하단에 결합되는 하부 마구리 거푸집(42); 으로 구성되는 제2거푸집모듈(4)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템.
KR1020230004089A 2023-01-11 강콘크리트 합성보 시공용 거푸집 시스템 KR20240112012A (ko)

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