WO2011010833A2 - Ｔ형 데크플레이트에의 고정 설치를 위한 경량성형재 조립체 및 이를 이용한 경량 슬래브 구조체 - Google Patents

Ｔ형 데크플레이트에의 고정 설치를 위한 경량성형재 조립체 및 이를 이용한 경량 슬래브 구조체 Download PDF

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WO2011010833A2
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shaped
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노영곤
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주식회사 에스큐브
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Definitions

  • the present invention is a lightweight molding assembly that can be easily fixed and installed between the T-shaped ribs of the T-shaped deck plate formed by protruding upwards in a plurality of rows of the vertical portion and the horizontal portion, and preferably using them A light weight slab structure.
  • the floor height represents the height between each floor
  • the ceiling height represents the height from the floor to the ceiling inside the living room
  • the smaller the difference between the ceiling height and the floor height the smaller the thickness of the interframe (beams and slabs) is.
  • the building becomes a favorable. Therefore, efforts to reduce the height of the floor compared to the same ceiling is required.
  • Flat plate structure can be divided into flat slab, joist slab, waffle slab, hollow core slab, among them, joist slab and waffle slab ( Waffle slabs and hollow core slabs are useful in long span building construction because they are lightweight and structurally advantageous.
  • the present invention was developed to solve the above-described conventional problems, the present invention has the following technical problems.
  • the present invention when the fixing key is rotated in the state that the fixing key is placed through the main body, the upper part of the fixing key is over the upper surface of the body and at the same time the lower part of the fixing key T-shaped deck plate It is provided under the horizontal portion of the T-shaped rib of the main body and the fixing key to provide a lightweight molded assembly of the assembly structure is fixed to the T-shaped deck plate.
  • the present invention provides a light-weight slab structure is completed by installing the above-mentioned lightweight molding assembly on the T-shaped deck plate while assembling the fixing key and the main body, reinforcing the slab reinforcement, and curing the slab concrete.
  • the lightweight molding material assembly according to the present invention can be easily fixed to the T-type deck plate commonly used for slab construction, and thus, the lightweight slab can be easily constructed in the field.
  • the joist slab or the waffle slab can satisfy the fireproofing specification by concrete coating, constructing a long span building with the joist slab or the waffle slab according to the present invention can reduce the related fire cost because it can omit a separate fireproof measure. Can be.
  • the lightweight slab completed according to the present invention is a form in which the lightweight molding assembly is embedded, the effect of heat insulation, sound insulation, and vibration control by the lightweight molding assembly can be expected. Accordingly, the present invention can be effectively applied not only to commercial facilities such as offices and malls, but also to residential buildings such as apartments and schools.
  • FIG. 1 shows a conventional lightweight molding assembly and a lightweight slab structure completed using the assembly.
  • Figure 2 shows a first embodiment of a lightweight molding assembly according to the present invention.
  • FIG. 3 and 4 illustrate the state in which the lightweight molding assembly of FIG. 2 is assembled to a T-shaped deck plate and the final finished lightweight (hollow) slab structure.
  • Figure 5 shows a second embodiment of the lightweight molding assembly according to the present invention.
  • FIG. 6 and 7 illustrate the state in which the lightweight molding assembly of FIG. 2 is assembled to a T-shaped deck plate and the final finished lightweight (joist or waffle) slab structure.
  • the lightweight molding assembly according to the present invention is an assembly in which a T-shaped rib divided into a vertical portion and a horizontal portion is fixedly installed between T-shaped ribs of a T-shaped deck plate protruding upward in a plurality of rows, and having a predetermined thickness and two deck plates.
  • the T-shaped rib divided into a vertical portion and the horizontal portion T-shaped deck plate protruding upward in a plurality of rows;
  • the above-mentioned lightweight molding assembly secured to be caught by the T-shaped rib of the T-shaped deck plate;
  • a slab lower reinforcing bar disposed below the lightweight molding assembly or between the lightweight molding assemblies;
  • a slab upper reinforcing bar disposed above the lightweight molding assembly; Characterized in that it consists of; the lightweight molding material assembly, slab lower reinforcing bar, slab concrete cast to a height that is embedded in the upper slab.
  • FIGS. 2 to 4 show a first embodiment of the lightweight molding assembly according to the present invention and its installation state
  • Figures 5 to 7 show a second embodiment of the lightweight molding material assembly according to the present invention and its installation state Shows.
  • it is composed of a main body 100 and a fixing key 200.
  • the main body 100 is a member formed of a lightweight material to have a predetermined thickness and a width that spans the horizontal portions D2 of the two T-shaped ribs of the T-shaped deck plate, and the fastening hole 110 is vertically formed. do. Molding and manufacturing a lightweight material means that the weight is made smaller than that of the same volume of concrete, and examples thereof include foam molded products such as styrofoam and plastic molded products with hollow interiors.
  • the main body 100 may be manufactured in various planes such as rectangular, square, circle, and the like, but it is preferable to manufacture the outer circumferential surface so as to minimize stress resistance when permanently embedded in the slab.
  • the fixed key 200 is a member that is provided such that the lower blade 220 extends horizontally from the bottom of the pillar shaft 210 and the upper wing 230 extends horizontally from the top of the pillar shaft 210. 220 is inserted into the fastening hole 110 of the main body 100 and disposed through the main body 100.
  • the fixed key 200 is preferably formed by forming a lightweight material similar to the main body 100.
  • the main body 100 and the fixing key 200 have a structure that is bound between the T-shaped ribs D1 of the T-type deck plate.
  • the fixing key 200 is fixed in a state where the fixing key 200 is penetrated through the main body 100. Rotating the key 200 causes the upper blade 230 of the fixing key to span the upper surface of the main body 100, and at the same time, the lower wing 220 of the fixing key is below the T-shaped rib D1 of the T-type deck plate.
  • the main body 100 and the fixing key 200 has a structure that is fixed to the T-type deck plate (D).
  • the columnar pillars 210 having a cylindrical shape, the lower blades 220 extending from the same line with each other in both directions about the column shafts 210 and each other in both directions about the column shafts 210.
  • Proposed fixing key 200 consisting of an upper blade 230 extending outwardly, and also having a rectangular plane with the outer circumference of the outer periphery fastening hole corresponding to the pillar shaft 210 and the lower blade 220 of the fixing key
  • the main body 100 in which the 110 is formed is proposed (refer FIG. 2 and FIG. 5).
  • the slab bottom reinforcement (R1) and the upper slab upper reinforcement (R2) are properly placed, and then the slab concrete (C) is poured. Since the slab concrete (C) is not poured in the re-assembly equipped portion is soon finished as a lightweight slab. Since the lightweight molding assembly is fixed to the T-shaped deck plate (D), the rise of the lightweight molding assembly is suppressed even when the slab concrete (C) is poured, thereby restraining the installation state of the lightweight molding assembly. When properly adjusted, the light weight slab can be variously finished with hollow slabs, joist slabs, and waffle slabs.
  • the present invention can be advantageously applied to the construction of long span buildings, and since the hollow slab, the joist slab, and the waffle slab are structurally efficient, a kind of flat plate structure, the present invention is an interlayer framing. Contributes to the reduction of the floor height of the building while minimizing its thickness. Furthermore, if a foam molding product such as styrofoam is used as the lightweight molding assembly, which is effective for insulation, sound absorption, etc., the lightweight slab will have an advantageous effect on insulation, reduction of interlayer noise, and the like.
  • the T-type deck plate (D) may be applied as it has been conventionally proposed, and although not shown, embossing (increasing adhesion with slab concrete), dovetail (used as an insert groove for ceiling construction), etc. are provided. Of course, the type deck plate (D) can be applied.
  • the slab lower reinforcing bars R1 and the slab upper reinforcing bars R2 wire meshes as well as ordinary circular reinforcing bars and deformed reinforcing bars may be used.
  • FIG 2 shows a first embodiment of the lightweight molding assembly according to the present invention
  • Figures 3 and 4 are assembled to the T-shaped deck plate (D) of the lightweight molding assembly of Figure 2 and finally finished lightweight The slab structure is shown.
  • the lightweight molding material assembly of the first embodiment is a basic unit type, in which one fixing key 200 is assembled to one main body 100.
  • the body 100 has a thickness of the T-shaped deck plate D at the height of the column shaft 210 between the upper wing 230 and the lower wing 220 in the fixing key 200. It is provided so as to match the size minus the thickness of the horizontal portion (D2) of the T-shaped rib (see FIG. 3B).
  • Such a lightweight molding assembly is assembled in a structure in which the fixing key 200 penetrates completely through the main body 100 so that the upper and lower wings 220 and 230 of the fixing key protrude out of the main body 100.
  • the horizontal portion D2 of the T-shaped rib of the T-shaped deck plate is physically separated between the main body 100 and the lower blade 220 of the fixing key as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the lightweight molding assembly is fixed to the T-deck plate (D).
  • the lightweight molding assembly of the first embodiment can be suitably applied to the construction of hollow slabs, joist slabs, and waffle slabs by adjusting the thickness of the lower wing 220 of the fixing key.
  • the lightweight molding assembly is the same as in FIGS. 3 and 4. As it is fixed in the state floating in the bottom surface of the T-type deck plate (D), it is finally completed with a hollow slab as shown in FIG.
  • the lightweight molding assembly is continuously installed in the direction of the T-shaped deck plate in the direction of the T-shaped rib (D1), the lightweight molding assembly is arranged in parallel in multiple rows to form a one-way hollow slab.
  • the lightweight molding assembly is arranged parallel to a plurality of rows of multiple rows to form a two-way hollow slab.
  • the lightweight molding material in the slab upper reinforcement (R2) reinforcement process can be used as a base of the slab upper bar (R2).
  • the slab lower reinforcement (R1) is continuously reinforced directly or indirectly in the direction crossing the T-shaped rib (D1) of the T-type deck plate.
  • the slab lower reinforcement (R1) is joined to the horizontal reinforcement (R12) to the T-shaped rib vertical portion (D1) of the T-shaped deck plate, and the main reinforcement (R11) in the main stress direction is joined to the reinforcement under the horizontal reinforcement (R12).
  • the slab upper reinforcement (R2) it can be confirmed that the horizontal reinforcement (R22) is placed on the upper blade 230 of the fixing key and reinforcement, and the main reinforcement (R21) is joined to the horizontal reinforcement (R22).
  • the lightweight molding assembly is a T-shaped deck plate ( In D), it is fixed to the bottom surface of the T-type deck plate, so it is finally finished with a joist slab or a waffle slab.
  • the lightweight molding material assembly is not casted and becomes a joist slab, and the lightweight molding assembly is disposed corresponding to the two-way hollow slab, and the lower slab reinforcing bar (R1) and the upper slab reinforcing bar (R2) are placed in the bottom of the fixing key.
  • the slab concrete (C) is not placed in the position of the wing 220 becomes waffle slab.
  • Figure 5 shows a second embodiment of the lightweight molding assembly according to the present invention
  • Figures 6 and 7 are assembled and the final finished state of the lightweight molding assembly of Figure 5 to the T-shaped deck plate (D)
  • a lightweight slab structure is shown.
  • the lightweight molding material assembly of the second embodiment is a deformation unit type, in which two fixing keys 200 are assembled to one body 100.
  • the main body 100 is provided to further include a rib groove 120, a support protrusion 130, a support leg 140, an upper track groove 111, and a lower track groove 141.
  • the fixed key 200 is provided in the same manner as in the first embodiment.
  • the thickness of the main body 100 between the upper track groove 111 and the lower track groove 141 coincides with the height of the column shaft 210 between the upper wing 230 and the lower wing 220 in the fixing key 200. It is being prepared.
  • the fixing key 200 penetrates the main body 100 so that the upper and lower wings 220 and 230 of the fixing key are positioned in the upper and lower locus grooves 111 and 141, respectively. It is assembled in a structure (unlike the first embodiment, the upper and lower blades 220, 230 of the fixing key does not protrude out of the main body, but is accommodated in the main body), in this state assembled in the fixed key 200 90 ° When rotated, as shown in FIGS. 6 and 7, the horizontal portion D2 of the T-shaped rib of the T-type deck plate is fitted between the rib groove 120 and is physically interposed between the main body 100 and the lower blade 220 of the fixing key.
  • the lightweight molding assembly is fixed to the T-deck plate (D).
  • the rib groove 120 is configured to be concave on the lower surface of the main body 100 so that the horizontal portion (D2) of the T-shaped rib is fitted over the horizontal portion (D2) of the T-shaped rib of the T-shaped deck plate It can be provided simply in the process of forming the main body 100. Since the main body 100 is primarily fixed to the T-shaped deck plate D by the rib groove 120, the assembling work of the fixing key 200 is simplified, and further, the working after the fixing key 200 is assembled. Even in the course of the load, the flow of the lightweight molding assembly is suppressed.
  • Supporting protrusion 130 is a configuration that is provided to protrude to the upper surface of the main body 100 in order to support the upper slab upper reinforcement (R2), simply provided integrally with the main body 100 in the process of forming the main body 100 can do.
  • Support leg 140 is the main body 100 for seating on the bottom surface of the T-shaped deck plate (D) between the T-shaped rib (D1) when installed over the horizontal portion (D2) of the T-shaped rib of the T-shaped deck plate It is a configuration provided to protrude to the lower surface, it can be simply provided integrally with the main body 100 in the process of forming the main body 100.
  • the supporting leg 140 is provided to be continuously connected along the longitudinal direction of the main body 100 with a width fitted between the T-shaped ribs D1 of the T-shaped deck plate. In this case, the fastening hole of the main body is provided.
  • the lower blade 220 of the fixing key may be mounted under the horizontal portion D2 of the T-shaped rib of the T-type deck plate while being guided by the lower track groove 141.
  • the upper trajectory groove 111 is formed in a groove shape on the upper surface of the main body 100 around the fastening hole 110 of the main body, and the upper blade of the fixed key when the fixing key 200 is rotated ( It is provided with the same or larger than the rotation trajectory 230, it can be simply provided in the process of forming the main body 100.
  • the upper blade 230 of the fixing key is provided to be guided over the upper surface of the upper locus groove 111 while being guided by the upper locus groove 111.
  • the lightweight molding assembly of the second embodiment is difficult to apply to the hollow slab construction as the slab concrete (C) is not placed in the support leg 140 position, but the joist slab irrespective of the thickness of the lower wing 220 of the fixing key It can be advantageously applied to waffle slab construction.
  • the joist slab and the waffle slab may be constructed in the same manner as in Example 1 described above.
  • the reinforcing bar R12 is joined to the horizontal part D2 of the T-shaped rib of the T-shaped deck plate in the slab lower reinforcing bar R1, and the main reinforcing bar R11 in the main stress direction is joined below the transverse bar R12.
  • the slab upper reinforcing bar (R2) in the reinforcing bar (R22) can be placed on the support protrusion 130 and reinforcement, the main reinforcing bar (R21) can be confirmed that the joint reinforcement on the transverse bar (R22).

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Abstract

본 발명은, 수직부와 수평부로 구분되는 T형리브가 복수 열로 상향하여 돌출 형성된 T형 데크플레이트의 T형리브 사이에 조립식으로 간단하게 고정 설치할 수 있는 경량성형재 조립체와, 이를 바람직하게 이용하여 완성한 경량 슬래브 구조체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 경량성형재 조립체는, 고정키가 본체에 관통 배치된 상태에서 고정키를 회전시키면 고정키의 상부가 본체의 상부면에 걸쳐지게 됨과 동시에 고정키의 하부가 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부 아래에 걸리게 됨에 따라 본체와 고정키가 T형 데크플레이트에 고정 장치되는 조립구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명에 따른 경량 슬래브 구조체는, T형 데크플레이트에 상기한 경량성형재 조립체를 고정키와 본체를 조립하면서 설치하고 슬래브 철근을 배근하고 슬래브 콘크리트를 타설 양생하여 완성하는 것을 특징으로 한다.

Description

Ｔ형 데크플레이트에의 고정 설치를 위한 경량성형재 조립체 및 이를 이용한 경량 슬래브 구조체
본 발명은, 수직부와 수평부로 구분되는 T형리브가 복수 열로 상향하여 돌출 형성된 T형 데크플레이트의 T형리브 사이에 조립식으로 간단하게 고정 설치할 수 있는 경량성형재 조립체와, 이를 바람직하게 이용하여 완성한 경량 슬래브 구조체에 관한 것이다.
건물에서 층고는 각 층간의 높이를 나타내고 천정고는 거실 내부의 바닥에서 천정까지의 높이를 나타내며, 천정고와 층고의 차이가 작을수록 층간 골조(보와 슬래브)의 두께가 작아지는 것이 되기 때문에 경제성과 시공성에서 유리한 건물이 된다. 이에 동일 천정고 대비 층고를 저감시키기 위한 노력이 필요하다.
라멘구조에서 층고를 저감시키는 가장 쉬운 방법은 보의 춤(depth)을 최소화하는 것이며, 보를 아예 없앤 구조가 곧 무량판 구조이다. 무량판구조는 다시 플랫 슬래브(flat slab), 조이스트 슬래브(joist slab), 와플 슬래브(waffle slab), 중공 슬래브(hollow core slab)로 구분할 수 있으며, 이들 중에서 조이스트 슬래브(joist slab), 와플 슬래브(waffle slab), 중공 슬래브(hollow core slab)는 경량이면서 구조적으로 유리하기 때문에 장스팬 건물 시공에 유용하게 적용된다.
조이스트 슬래브(joist slab), 와플 슬래브(waffle slab), 중공 슬래브(hollow core slab)를 현장에서 시공한다면 특수 거푸집 등이 필요하기 때문에 작업량이 많아진다. 이러한 시공성 문제를 해결하기 위해 본 발명자는 T형 데크플레이트에 경량성형재를 고정핀으로 조립식으로 고정 장치하여 중공 슬래브로 시공하는 방법을 개발하여 대한민국특허 제077990호로 특허받은 바 있다. 도 1은 대한민국특허 제077990호를 보여주는데, 대한민국특허 제077990호는 부품 수가 많아 조립 작업이 번거롭다는 불편이 지적되었다. 이에 본 발명자는 대한민국특허 제077990호를 좀 더 발전시켜 부품 수를 최소화하여 간편하게 조립할 수 있는 방안을 개발하게 되었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하고자 개발된 것으로서, 본 발명은 다음과 같은 기술적 과제가 있다.
첫째, 부품 수를 최소화하여 T형 데크플레이트에 간편하게 조립 장치할 수 있는 경량성형재 조립체를 제공하고자 한다.
둘째, 중공 슬래브는 물론 조이스트 슬래브와 와플 슬래브를 현장에서 용이하게 시공할 수 있는 경량 성형재 조립체를 제공하고자 한다.
셋째, 경량성형재 조립체를 바람직하게 이용함으로써 현장에서 간편하면서 경제적으로 시공할 수 있는 경량 슬래브를 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 고정키가 본체에 관통 배치된 상태에서 고정키를 회전시키면 고정키의 상부가 본체의 상부면에 걸쳐지게 됨과 동시에 고정키의 하부가 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부 아래에 걸리게 됨에 따라 본체와 고정키가 T형 데크플레이트에 고정 장치되는 조립구조의 경량성형재 조립체를 제공한다.
또한 본 발명은 T형 데크플레이트에 상기한 경량성형재 조립체를 고정키와 본체를 조립하면서 설치하고 슬래브 철근을 배근하고 슬래브 콘크리트를 타설 양생하여 완성되는 경량 슬래브 구조체를 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 경량성형재 조립체는 슬래브 시공에 보편적으로 사용하는 T형 데크플레이트에 용이하게 고정 장치할 수 있으며, 이에 따라 경량 슬래브를 현장에서 간단하게 시공할 수 있다.
둘째, 특수 거푸집을 이용하거나 특별한 수고를 들이지 않고도 간편하게 중공 슬래브는 물론 조이스트 슬래브와 와플 슬래브에 시공할 수 있다. 즉, 경량성형재 조립체의 규격과 형태를 약간 변경하여 T형 데크플레이트에 적용하기만 하면 중공 슬래브를 위한 중공이나 조이스트 슬래브를 위한 1방향 장선, 와플 슬래브를 위한 2방향 장선을 용이하게 형성시킬 수 있다. 특히 조이스트 슬래브나 와플 슬래브는 콘크리트 피복에 의한 내화 규격을 충분히 만족시킬 수 있으므로, 본 발명에 따라 조이스트 슬래브나 와플 슬래브로 장스팬 건물을 시공하면 별도의 내화 조치를 생략할 수 있어 관련 비용을 절감할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따라 완성된 경량 슬래브는 경량성형재 조립체가 매입된 형태이기 때문에 경량성형재 조립체에 의한 단열, 차음, 진동제어 등의 효과를 기대할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 사무실이나 상가와 같은 상용시설 뿐만 아니라, 아파트나 학교와 같은 주거용 건축물에도 효과적으로 적용할 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 경량성형재 조립체에 슬래브 시공에 필요한 철근스페이서 등의 각종 부품들을 일체화시킬 수 있기 때문에, 슬래브 시공에서 철근 배근 등의 작업을 간소화하면서 작업능률을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 경량성형재 조립체와 그 조립체를 이용하여 완성한 경량 슬래브 구조체를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 경량성형재 조립체의 제1실시예를 도시한다.
도 3과 도 4는 도 2의 경량성형재 조립체를 T형 데크플레이트에 조립한 상태와 최종 완성된 경량(중공) 슬래브 구조체를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 경량성형재 조립체의 제2실시예를 도시한다.
도 6과 도 7은 도 2의 경량성형재 조립체를 T형 데크플레이트에 조립한 상태와 최종 완성된 경량(조이스트 또는 와플) 슬래브 구조체를 도시한다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 본체
110: 체결구멍
111: 상부궤적홈
120: 리브홈
130: 받침돌기
140: 지지다리
141: 하부궤적홈
200: 고정키
210: 기둥축
220: 하부날개
230: 상부날개
D: T형 데크플레이트
D1: T형리브
R1: 슬래브하부철근
R2: 슬래브상부철근
C: 슬래브콘크리트
본 발명에 따른 경량성형재 조립체는, 수직부와 수평부로 구분되는 T형리브가 복수 열로 상향하여 돌출 형성된 T형 데크플레이트의 T형리브 사이에 고정 설치되는 조립체로서, 소정의 두께와 데크플레이트의 두 T형리브의 수평부 위에 걸쳐지는 너비를 가지도록 경량성 재료로 성형 제작되는 부재로 체결구멍이 수직 관통 형성된 본체;와 기둥축 하부에서 하부날개가 수평으로 뻗어 나오는 한편 기둥축 상부에서 상부날개가 수평으로 뻗어 나오도록 마련되는 부재로 하부날개부터 상기 본체의 체결구멍에 끼워져 본체에 관통 배치되는 고정키;를 포함하여 구성되되, 상기 고정키가 본체에 관통 배치된 상태에서 고정키를 회전시키면 고정키의 상부날개가 본체의 상부면에 걸쳐지게 됨과 동시에 고정키의 하부날개가 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부 아래에 걸리게 됨에 따라 본체와 고정키가 T형 데크플레이트에 고정 장치되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 경량 슬래브 구조체는, 수직부와 수평부로 구분되는 T형리브가 복수 열로 상향하여 돌출 형성된 T형 데크플레이트; 상기 T형 데크플레이트의 T형리브에 걸리도록 고정 장치된 상기한 경량성형재 조립체; 상기 경량성형재 조립체 아래 또는 경량성형재 조립체 상호 간 사이에 배근된 슬래브하부철근; 상기 경량성형재 조립체 위로 배근된 슬래브상부철근; 상기 경량성형재 조립체, 슬래브하부철근, 슬래브상부철근이 매입되는 높이로 타설 양생된 슬래브콘크리트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 경량성형재 조립체의 제1실시예와 그 설치상태를 도시하며, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 경량성형재 조립체의 제2실시예와 그 설치상태를 도시한다.
본 발명에 따른 경량성형재 조립체는, 수직부(D1)와 수평부(D2)로 구분되는 T형리브(D1)가 복수 열로 상향하여 돌출 형성된 T형 데크플레이트(D)의 T형리브(D1) 사이에 고정 설치되는 조립체로서, 크게 본체(100)와 고정키(200)로 구성된다.
본체(100)는 소정의 두께와 T형 데크플레이트의 두 T형리브의 수평부(D2) 위에 걸쳐지는 너비를 가지도록 경량성 재료로 성형 제작되는 부재로, 체결구멍(110)이 수직 관통 형성된다. 경량성 재료로 성형 제작된다는 것은 동일한 체적의 콘크리트에 비해 중량이 작게 제작된다는 것을 의미하며, 대표적으로 스티로폼 등의 발포 성형제품이나 내부가 빈 플라스틱 성형제품 등이 있다. 본체(100)는 직사각, 정사각, 원 등 다양한 평면으로 제작할 수 있으며, 다만 슬래브에 영구 매입될 때 응력 저항을 최소화할 수 있도록 외둘레를 곡면 처리하여 제작하는 것이 바람직하다.
고정키(200)는 기둥축(210) 하부에서 하부날개(220)가 수평으로 뻗어 나오는 한편 기둥축(210) 상부에서 상부날개(230)가 수평으로 뻗어 나오도록 마련되는 부재로, 하부날개(220)부터 상기 본체(100)의 체결구멍(110)에 끼워져 본체(100)에 관통 배치된다. 고정키(200)는 본체(100)와 마찬가지로 경량성 재료로 성형 제작하여 마련하는 것이 바람직하다.
본체(100)와 고정키(200)는 T형 데크플레이트의 T형리브(D1) 사이에서 결속되는 구조를 가지는데, 구체적으로 고정키(200)가 본체(100)에 관통 배치된 상태에서 고정키(200)를 회전시키면 고정키의 상부날개(230)가 본체(100)의 상부면에 걸쳐지게 됨과 동시에 고정키의 하부날개(220)가 T형 데크플레이트의 T형리브(D1) 아래에서 걸리게 됨에 따라 본체(100)와 고정키(200)가 T형 데크플레이트(D)에 고정 장치되는 구조를 가진다. 본 발명의 실시예에서는 원기둥 형태의 기둥축(210), 기둥축(210)을 중심으로 양 방향으로 서로 동일 선상에서 뻗어 나온 하부날개(220), 기둥축(210)을 중심으로 양 방향으로 서로 어긋나게 뻗어 나온 상부날개(230)로 이루어진 고정키(200)를 제안하며, 아울러 외둘레가 곡면 처리된 직사각 평면을 가지면서 고정키의 기둥축(210)과 하부날개(220)에 상응하는 체결구멍(110)이 형성된 본체(100)를 제안한다(도 2 및 도 5 참조).
상기와 같은 구성의 경량성형재 조립체를 T형 데크플레이트(D)에 고정 장치하고 슬래브하부철근(R1)과 슬래브상부철근(R2)을 적절히 배근한 후 슬래브콘크리트(C)를 타설하면, 경량성형재 조립체가 장치된 부분에는 슬래브콘크리트(C)가 타설되지 않으므로 곧 경량 슬래브로 완성된다. 경량성형재 조립체가 T형 데크플레이트(D)에 고정 장치되기 때문에 슬래브콘크리트(C)가 타설하는 과정에도 경량성형재 조립체의 부상(浮上)이 억제되며, 이에 따라 경량성형재 조립체의 설치 상태를 적절하게 조절하면 경량 슬래브는 중공 슬래브, 조이스트(장선) 슬래브, 와플 슬래브로 다양하게 완성할 수 있다. 특히 경량 슬래브는 처짐에 유리하므로 본 발명은 장스팬 건물 시공에 유리하게 적용할 수 있으며, 중공 슬래브, 조이스트(장선) 슬래브, 와플 슬래브는 구조적으로 효율적인 일종의 무량판 구조라 할 수 있으므로 본 발명은 층간 골조의 두께를 최소화하면서 건물의 층고 저감에 기여한다. 나아가 경량성형재 조립체로 단열, 흡음 등에 효과적인 스티로폼 등의 발포 성형제품을 이용하였다면, 경량 슬래브는 단열, 층간소음 저감 등에도 유리한 효과를 발휘할 것이다.
한편 본 발명에서 T형 데크플레이트(D)는 종래 제안되었던 것을 그대로 적용할 수 있으며, 도시하지 않았지만 엠보싱(슬래브콘크리트와의 부착력 증대), 도브테일(천정 시공을 위한 인서트홈으로 이용) 등이 마련된 T형 데크플레이트(D)를 적용할 수 있음은 물론이다. 또한, 슬래브하부철근(R1)과 슬래브상부철근(R2)으로는 통상의 원형철근, 이형철근은 물론 와이어메쉬도 이용할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 경량성형재 조립체의 제1실시예를 도시하며, 도 3과 도 4는 도 2의 경량성형재 조립체를 T형 데크플레이트(D)에 조립한 상태와 최종 완성된 경량 슬래브 구조체를 도시한다.
제1실시예의 경량성형재 조립체는 기본 유니트 타입으로, 하나의 본체(100)에 하나의 고정키(200)가 조립되는 예이다. 제1실시예의 경량성형재 조립체에서 본체(100)는 그 두께가 고정키(200)에서 상부날개(230)와 하부날개(220) 사이의 기둥축(210) 높이에서 T형 데크플레이트(D)의 T형리브의 수평부(D2) 두께를 뺀 크기와 일치하도록 마련되고 있다(도 3b 참조). 이와 같은 경량성형재 조립체는 고정키(200)가 본체(100)를 완전히 관통하여 고정키의 상·하부날개(220, 230)가 본체(100) 밖으로 돌출되는 구조로 조립되며, 이렇게 조립된 상태에서 고정키(200)를 90° 회전시키면 도 3 및 도 4에서와 같이 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2)가 본체(100)와 고정키의 하부날개(220) 사이에 물리면서 경량성형재 조립체가 T형 데크플레이트(D)에 고정 장치된다.
제1실시예의 경량성형재 조립체는 고정키의 하부날개(220) 두께를 조절하는 것으로 중공 슬래브, 조이스트 (장선)슬래브, 와플 슬래브 시공에 적절하게 적용할 수 있다.
가령 경량성형재 조립체에서 고정키의 하부날개(220) 두께를 T형 데크플레이트(D)에서 T형리브의 수직부(D1) 높이보다 작게 마련하면 경량성형재 조립체는 도 3 및 도 4에서와 같이 T형 데크플레이트(D)의 바닥면에서 떠 있는 상태로 고정 장치되므로, 최종적으로 도 4에서와 같은 중공 슬래브로 완성된다. 이 경우 경량성형재 조립체를 T형 데크플레이트의 T형리브(D1) 방향으로 연속하게 장치하면 경량성형재 조립체가 다수열로 평행하게 배치되어 1방향 중공 슬래브로 완성되며, 경량성형재 조립체를 T형 데크플레이트의 T형리브(D1) 방향으로 불연속하게 장치하면 경량성형재 조립체가 다수열 다수행으로 평행하게 배치되어 2방향 중공 슬래브로 완성된다.
중공 슬래브 시공을 위해 경량성형재 조립체 아래로 슬래브하부철근(R1)을 배근하고 경량성형재 조립체 위로 슬래브상부철근(R2)을 배근하는 것은 물론이며, 슬래브상부철근(R2) 배근 과정에서 경량성형재 조립체의 고정키의 상부날개(230)는 슬래브상부철근(R2)의 받침대로서 이용할 수 있다. 특히 2방향 중공 슬래브 시공을 위해서는 슬래브하부철근(R1)을 T형 데크플레이트의 T형리브(D1)와 교차하는 방향으로도 직·간접으로 연속 배근한다. 도 4에서는 슬래브하부철근(R1)에서 횡철근(R12)을 T형 데크플레이트의 T형리브 수직부(D1)에 접합 배근하고 주응력 방향의 주철근(R11)을 횡철근(R12) 아래에 접합 배근하는 한편, 슬래브상부철근(R2)에서 횡철근(R22)을 고정키의 상부날개(230) 위에 얹어 배근하고 주철근(R21)을 횡철근(R22) 위에 접합 배근한 것을 확인할 수 있다.
한편, 경량성형재 조립체에서 고정키의 하부날개(220) 두께를 T형 데크플레이트(D)에서 T형리브의 수직부(D1) 높이와 동일하게 마련하면 경량성형재 조립체는 T형 데크플레이트(D)에서 T형 데크플레이트의 바닥면에 안착하는 상태로 고정 장치되므로, 최종적으로 조이스트 슬래브 또는 와플 슬래브로 완성된다. 즉, 앞서 살펴본 1방향 중공 슬래브에 상응하게 경량성형재 조립체를 배치하고 슬래브하부철근(R1)과 슬래브상부철근(R2)을 배근하면 고정키의 하부날개(220)에 막히어 경량성형재 조립체 아래로 슬래브콘크리트(C)가 타설되지 않게 되면서 조이스트 슬래브가 되고, 2방향 중공 슬래브에 상응하게 경량성형재 조립체를 배치하고 슬래브하부철근(R1)과 슬래브상부철근(R2)을 배근하면 고정키의 하부날개(220) 위치에 슬래브콘크리트(C)가 타설되지 않게 되면서 와플 슬래브가 된다.
도 5는 본 발명에 따른 경량성형재 조립체의 제2실시예를 도시하며, 도 6과와 도 7은 도 5의 경량성형재 조립체를 T형 데크플레이트(D)에 조립한 상태와 최종 완성된 경량 슬래브 구조체를 도시한다.
제2실시예의 경량성형재 조립체는 변형 유니트 타입으로, 하나의 본체(100)에 두개의 고정키(200)가 조립되는 예이다. 제2실시예의 경량성형재 조립체에서 본체(100)는 리브홈(120), 받침돌기(130), 지지다리(140), 상부궤적홈(111), 하부궤적홈(141)을 더 구비하도록 마련되고 있으며, 고정키(200)는 제1실시예에서와 동일하게 마련되고 있다. 특히 상부궤적홈(111)과 하부궤적홈(141) 사이의 본체(100) 두께가 고정키(200)에서 상부날개(230)와 하부날개(220) 사이의 기둥축(210) 높이와 일치하도록 마련되고 있다. 이와 같은 경량성형재 조립체는 고정키(200)가 본체(100)를 관통하여 고정키의 상·하부날개(220, 230)가 각각 상부궤적홈(111)과 하부궤적홈(141)에 위치하는 구조로 조립되며(제1실시예와는 달리 고정키의 상·하부날개(220, 230)가 본체 밖으로 돌출되지 않고, 본체에 수용됨), 이렇게 조립된 상태에서 고정키(200)를 90° 회전시키면 도 6 및 도 7에서와 같이 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2)가 리브홈(120)에 끼워진 상태에서 본체(100)와 고정키의 하부날개(220) 사이에 물리면서 경량성형재 조립체가 T형 데크플레이트(D)에 고정 장치된다.
리브홈(120)은 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2) 위에 걸쳐져 설치될 때 T형리브의 수평부(D2)가 끼워지기 위해 본체(100) 하부면에 오목하게 마련되는 구성이며, 본체(100)를 성형 제작하는 과정에서 간단하게 마련할 수 있다. 리브홈(120)에 의해 본체(100)가 T형 데크플레이트(D)에 1차적으로 위치 고정되기 때문에 고정키(200)의 조립 작업이 간편해지며, 나아가 고정키(200)가 조립된 후에 작업하중이 작용하는 과정에도 경량성형재 조립체의 유동이 억제된다.
받침돌기(130)는 슬래브상부철근(R2)을 받치기 위해 본체(100) 상부면에 돌출하게 마련되는 구성이며, 본체(100)를 성형 제작하는 과정에서 본체(100)와 일체형으로 간단하게 마련할 수 있다.
지지다리(140)는 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2) 위에 걸쳐져 설치될 때 T형리브(D1) 사이의 T형 데크플레이트(D)의 바닥면에 안착하기 위해 본체(100) 하부면에 돌출하게 마련되는 구성이며, 본체(100)를 성형 제작하는 과정에서 본체(100)와 일체형으로 간단하게 마련할 수 있다. 도 5에서는 지지다리(140)가 T형 데크플레이트의 T형리브(D1) 사이에 끼워지는 폭으로 본체(100)의 길이방향을 따라 연속하게 이어지도록 마련되고 있는데, 이 경우에 본체의 체결구멍(110)은 지지다리(140)까지 이어지게 형성됨과 아울러 지지다리(140)의 하부면에는 본체의 체결구멍(110) 주변으로 고정키(200)를 회전시킬 때 하부날개(220)가 그리는 회전 궤적과 동일하거나 큰 하부궤적홈(141)이 마련되어야 한다. 그래야 고정키의 하부날개(220)가 하부궤적홈(141)의 안내를 받으면서 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2) 아래에 걸리게 장치될 수 있다.
상부궤적홈(111)은 본체(100)의 상부면에 본체의 체결구멍(110) 주변으로 홈(groove) 형태로 마련되는 구성으로, 고정키(200)를 회전시킬 때 고정키의 상부날개(230)가 그리는 회전 궤적과 동일하거나 크게 마련되며, 본체(100)를 성형 제작하는 과정에서 간단하게 마련할 수 있다. 상부궤적홈(111)이 마련됨에 따라 고정키의 상부날개(230)가 상부궤적홈(111)의 안내를 받으면서 상부궤적홈(111) 상부면에 걸쳐지게 장치된다.
제2실시예의 경량성형재 조립체는 지지다리(140) 위치에 슬래브콘크리트(C)가 타설되지 않게 됨에 따라 중공슬래브 시공에는 적용하기 곤란하나, 고정키의 하부날개(220) 두께와 무관하게 조이스트 슬래브, 와플 슬래브 시공에 유리하게 적용할 수 있다. 조이스트 슬래브와 와플 슬래브는 앞서 살펴본 실시예1에서와 동일한 방식으로 시공하면 된다. 도 7에서는 슬래브하부철근(R1)에서 횡철근(R12)을 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2)에 접합 배근하고 주응력 방향의 주철근(R11)을 횡철근(R12) 아래에 접합 배근하는 한편, 슬래브상부철근(R2)에서 횡철근(R22)을 받침돌기(130) 위에 얹어 배근하고 주철근(R21)을 횡철근(R22) 위에 접합 배근한 것을 확인할 수 있다.

Claims (6)

  1. 수직부(D1)와 수평부(D2)로 구분되는 T형리브(D1)가 복수 열로 상향하여 돌출 형성된 T형 데크플레이트(D)의 T형리브(D1) 사이에 고정 설치되는 조립체로서,
    소정의 두께와 T형 데크플레이트의 두 T형리브의 수평부(D2) 위에 걸쳐지는 너비를 가지도록 경량성 재료로 성형 제작되는 부재로, 체결구멍(110)이 수직 관통 형성된 본체(100);와
    기둥축(210) 하부에서 하부날개(220)가 수평으로 뻗어 나오는 한편 기둥축(210) 상부에서 상부날개(230)가 수평으로 뻗어 나오도록 마련되는 부재로, 하부날개(220)부터 상기 본체의 체결구멍(110)에 끼워져 본체(100)에 관통 배치되는 고정키(200);를 포함하여 구성되되,
    상기 고정키(200)가 본체(100)에 관통 배치된 상태에서 고정키(200)를 회전시키면 고정키의 상부날개(230)가 본체(100)의 상부면에 걸쳐지게 됨과 동시에 고정키의 하부날개(220)가 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2) 아래에 걸리게 됨에 따라 본체(100)와 고정키(200)가 T형 데크플레이트(D)에 고정 장치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 경량성형재 조립체.
  2. 제1항에서,
    상기 본체(100)는,
    T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2) 위에 걸쳐져 설치될 때 T형리브의 수평부(D2)가 끼워지기 위해 본체(100) 하부면에 오목하게 마련된 리브홈(120);
    슬래브상부철근(R2)을 받치기 위해 본체(100) 상부면에 돌출하게 마련된 받침돌기(130);
    T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2) 위에 걸쳐져 설치될 때 T형리브(D1) 사이의 T형 데크플레이트(D) 바닥면에 안착하기 위해 본체(100) 하부면에 돌출하게 마련된 지지다리(140);
    중에서 어느 하나 이상 더 구비하는 것임을 특징으로 경량성형재 조립체.
  3. 제2항에서,
    상기 지지다리(140)는 T형 데크플레이트의 T형리브(D1) 사이에 끼워지는 폭으로 본체(100)의 길이방향을 따라 연속하게 이어지도록 마련되고, 본체의 체결구멍(110)은 지지다리(140)까지 이어지도록 형성되며,
    상기 지지다리(140)의 하부면에 본체의 체결구멍(110) 주변으로 고정키(200)를 회전시킬 때 하부날개(220)가 그리는 회전 궤적과 동일하거나 큰 하부궤적홈(141)이 마련되어 고정키의 하부날개(220)가 하부궤적홈(141)의 안내를 받으면서 T형 데크플레이트의 T형리브의 수평부(D2) 아래에 걸리게 장치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 경량성형재 조립체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
    상기 본체(100)의 상부면에 본체의 체결구멍(110) 주변으로 고정키(200)를 회전시킬 때 상부날개(230)가 그리는 회전 궤적과 동일하거나 큰 상부궤적홈(111)이 더 마련되어 고정키의 상부날개(230)가 상부궤적홈(111)의 안내를 받으면서 상부궤적홈(111) 상부면에 걸쳐지게 장치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 경량성형재 조립체.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
    상기 고정키(200)는, 경량성 재료로 성형 제작된 것임을 특징으로 하는 경량성형재 조립체.
  6. 수직부(D1)와 수평부(D2)로 구분되는 T형리브(D1)가 복수 열로 상향하여 돌출 형성된 T형 데크플레이트(D);
    상기 T형 데크플레이트의 T형리브(D1)에 걸리도록 고정 장치된 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 경량성형재 조립체;
    상기 경량성형재 조립체 아래 또는 경량성형재 조립체 상호 간 사이에 배근된 슬래브하부철근(R1);
    상기 경량성형재 조립체 위로 배근된 슬래브상부철근(R2);
    상기 경량성형재 조립체, 슬래브하부철근(R1), 슬래브상부철근(R2)이 매입되는 높이로 타설 양생된 슬래브콘크리트(C);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 경량 슬래브 구조체.
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