KR101049963B1 - 강판 구조체 및 이를 이용한 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법 - Google Patents

Abstract

강판 구조체 및 이를 이용한 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법이 개시된다. 일면이 서로 대향하여 이격되는 한 쌍의 표면강판과, 한 쌍의 표면강판의 이격거리를 유지하는 스트럿(strut)과, 슬래브 강판의 일부로서, 표면강판의 폭을 따라 일단이 표면강판의 타면에 접합되는 스트립 패널(strip panel) 및 스트립 패널의 하면을 지지하도록 표면강판에 접합되는 브라켓을 포함하는 강판 구조체는, 슬래브 강판 인양 시 슬래브 강판과 벽체와의 충돌로 인한 손상을 방지할 수 있고, 용접 시 작업 공간을 확보할 수 있다.

강판, 콘크리트, SC 구조, Steel Concrete, 강판 구조체, 벽체, 슬래브, 스트립 패널, 데크 패널

Description

강판 구조체 및 이를 이용한 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법{Steel plate structure and construction method of joint structure of wall and slab using the same}

본 발명은 강판 구조체 및 이를 이용한 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 슬래브 강판이 접합되며, 내부에 콘크리트를 타설하여 벽체를 형성하기 위한 강판 구조체와 이러한 강판 구조체를 이용하여 벽체-슬래브 접합 구조를 시공하는 방법에 관한 것이다.

최근 구조물의 고층화, 대형화에 따라 보다 높은 강성과 더불어 시공성 향상 등이 주요 과제로 떠오르고 있다.

지금까지 널리 사용되어온 철근 콘크리트 구조 및 철골 구조, 철골 철근콘크리트구조는 현장에서 거푸집과 철근이나 철골 등을 직접 조립하고 콘크리트를 타설하여 구조물을 시공하므로 공기가 길어질 뿐만 아니라 품질에 신뢰성이 떨어진다.

이에 대한 대안으로 강판 내부에 콘크리트를 충전하여 강성, 내력, 변형성능, 시공 등의 측면에 우수한 특성을 발휘할 수 있는 강판 콘크리트 구조(Steel plate concrete structure)가 주목 받고 있다.

이 중 강판 콘크리트 벽체는 두 개의 강판 내측에 콘크리트를 충전하고, 콘크리트와 강재가 일체적으로 거동할 수 있도록 스터드, 타이 바(Tie bar) 등을 배치하여 강판과 콘크리트가 복합적으로 거동할 수 있도록 한 것이다. 특히, 강판 콘크리트 벽체는 원자력 발전소 등의 대형 구조물의 시공에 있어서 모듈화를 통하여 공기를 단축할 수 있는 장점이 있다.

강판 콘크리트 벽체는 외부 하중에 의해 내부의 콘크리트가 파괴에 이르더라도 강판이 콘크리트를 여전히 구속하여 보다 큰 내력을 발휘할 수 있다. 또한, 콘크리트가 강판의 내부에 존재하여 외부 환경에 의한 콘크리트의 열화를 방지하여 구조물의 내구성을 향상할 수 있다.

강판 콘크리트 벽체에 슬래브를 접합하기 위해서는 강판 콘크리트 벽체의 표면강판에 슬래브 강판을 접합하고, 슬래브 강판 위에 철근 등의 보강재를 조립하고 콘크리트를 타설하여 강판 콘크리트 벽체-슬래브 접합구조를 형성하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 강판 콘크리트 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하 강판 콘크리트 구조 벽체에 있어 콘크리트 타설 전에 강판 등으로 이루어진 강재 구조물을 '강판 구조체'라 하기로 한다.

종래 기술에 따른 강판 콘크리트 벽체는, 한 쌍의 표면강판(102)과 한 쌍의 표면강판(102)의 이격거리를 유지하는 강봉 형태의 스트럿(103)으로 이루어진 강판 구조체를 다수 개 조립하여 두 개의 표면강판(102) 들이 구획하는 공간 내부에 콘크리트를 타설하여 시공된다. 이 때 표면강판(102)과 콘크리트의 부착을 용이하게 하기 위해 표면강판(102)의 내측 표면에는 다수의 스터드(110)(stud)가 설치되어 있다.

이러한 강판 콘크리트 벽체에 슬래브를 접합하기 위하여 표면강판(102)의 표면에 슬래브 강판(106)을 지지하기 위한 브라켓(104)을 복수로 설치하고, 복수의 브라켓(104) 상에 슬래브 강판(106)을 케이블(108)에 매달아 인양하여 설치하고 슬래브 강판(106)의 단부와 표면강판(102)을 용접하게 된다. 이후, 슬래브 강판(106)이 벽체에 접합되면 슬래브 강판(106) 위에 철근 등의 보강재를 조립하고 콘크리트를 타설하여 강판 콘크리트 벽체-슬래브 접합구조를 형성하게 된다.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 벽체 사이에 슬래브 강판을 인양하여 설치하는 과정에서 슬래브 강판과 벽체 사이에 간격이 거의 없어 슬래브 강판과 벽체와 충돌하여 슬래브 강판이나 벽체에 손상이 발생하는 문제점이 있다.

그리고, 슬래브 강판과 벽체의 표면강판 간의 용접 시 작업 공간이 협소하여 용접시간이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 벽체에 접합되는 슬래브의 크기가 증가함에 따라 강판 콘크리트 벽체의 표면강판에 전달되는 하중이 증가하여 슬래브가 접합되는 표면강판에 국부적인 변형이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 슬래브 강판의 일부가 미리 접합되어 있는 강판 구조체에 슬래브 강판의 나머지 일부를 접합함으로써 슬래브 강판과 벽체와의 충돌로 인한 손상을 방지할 수 있고, 용접 시 작업 공간을 확보할 수 있는 강판 구조체 및 이를 이용한 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법을 제공하는 것이다.

또한, 슬래브로부터 표면강판에 전달되는 하중을 분담하는 구조부재를 두어 표면강판의 국부적인 좌굴을 방지할 수 있고, 벽체에 작용하는 축력 또는 횡력에 대해 효과적으로 저항할 수 있는 강판 구조체 및 이를 이용한 벽체-슬래브 접합구조 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 일면이 서로 대향하여 이격되는 한 쌍의 표면강판과, 한 쌍의 표면강판의 이격거리를 유지하는 스트럿(strut)과, 슬래브 강판의 일부로서, 표면강판의 폭을 따라 일단이 표면강판의 타면에 접합되는 스트립 패널(strip panel) 및 스트립 패널의 하면을 지지하도록 표면강판에 접합되는 브라켓을 포함하는 강판 구조체가 제공된다.

한편, 슬래브 강판의 나머지 일부로서, 일단이 스트립 패널의 타단과 접합되는 데크 패널(deck panel)을 더 포함할 수 있다.

브라켓은 스트립 패널의 폭보다 길게 연장되며, 연장된 브라켓 단부는 데크 패널의 일단의 하부를 지지할 수 있다.

또한, 스트립 패널의 상면에 위치하며 일단이 표면강판에 접합되는 제1 거더 및 일단이 제1 거더의 타단과 접합되며, 데크 패널의 상면에 제1 거더의 길이 방향으로 접합되는 제2 거더를 더 포함할 수 있다.

또한, 브라켓에 상응하여 강판의 일면에 중력방향으로 강접되는 구조부재를 더 포함할 수 있다.

구조부재는, 한 쌍의 표면강판의 일면에 각각 결합되며, 서로 대향하는 한 쌍의 제1 구조부재 및 제2 구조부재를 포함할 수 있다. 이 경우, 스트럿은, 제1 구조부재 및 제2 구조부재 사이에 개재되어 결합될 수 있다.

그리고, 강판의 일면에 돌출되어 결합되는 스터드(stud)를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 일면이 서로 대향하여 이격되는 한 쌍의 표면강판과, 한 쌍의 표면강판의 이격거리를 유지하는 스트럿(strut)과, 슬래브 강판의 일부로서, 표면강판의 폭을 따라 일단이 표면강판에 접합되는 스트립 패널(strip panel) 및 스트립 패널의 하면을 지지하도록 표면강판에 접합되는 브라켓을 포함하는 강판 구조체를 이용하여 벽체-슬래브 접합구조를 시공하는 방법으로서, 스트립 패널이 길이 방향으로 연장되도록 복수의 강판 구조체를 접합하여 벽체 구조체를 형성하는 단계, 단부가 스트립 패널의 타단과 대향하도록 데크 패널을 배치하는 단계 및 데크 패널의 단부와 스트립 패널의 타단을 용접하여 슬래브 강판을 형성하는 단계를 포함하는 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법이 제공된다.

한편, 한 쌍의 강판 사이에 굳지 않은 콘크리트를 타설하는 단계를 더 포함 할 수 있다. 그리고, 슬래브 강판 상부에 굳지 않은 콘크리트를 타설하는 단계를 더 포함할 수 있다.

브라켓은 스트립 패널의 폭보다 길게 연장될 수 있으며, 데크 패널을 배치하는 단계는, 연장된 브라켓 단부가 데크 패널의 일단 하부를 지지하도록 데크 패널을 인양하는 단계를 포함할 수 있다.

스트립 패널의 상면에는 표면강판에 접합되는 제1 거더가 위치할 수 있으며, 데크 패널의 상면에는 제1 거더의 길이 방향으로 제2 거더가 접합될 수 있으며, 이 경우, 데크 패널을 배치하는 단계 이후에, 제1 거더와 제2 거더를 서로 접합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

슬래브 강판 인양 시 슬래브 강판과 벽체와의 충돌로 인한 손상을 방지할 수 있고, 용접 시 작업 공간을 확보하여 공기를 단축할 수 있다.

그리고, 슬래브로부터 표면강판에 전달되는 하중을 분담하는 구조부재를 두어 표면강판의 국부적인 변형을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 강판 구조체 및 이를 이용한 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부 여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 일부를 나타낸 측면도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 벽체-슬래브 접합구조의 일부를 나타낸 측면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 강판 구조체(10), 표면강판(12), 스트럿(14)(strut), 브라켓(16)(bracket), 보강판(17), 스트립 패널(18)(strip panel), 볼트(19), 제1 거더(20)(girder), 스터드(22), 데크 패널(24)(deck panel), 제2 거더(26)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 강판 구조체(10)는, 일면이 서로 대향하여 이격되는 한 쌍의 표면강판(12)과, 한 쌍의 표면강판(12)의 이격거리를 유지하는 스트럿(14)(strut)과, 슬래브 강판(25)의 일부로서, 표면강판(12)의 폭을 따라 일단이 표면강판(12)의 타면에 접합되는 스트립 패널(18)(strip panel) 및 스트립 패널(18)의 하면을 지지하도록 표면강판(12)에 접합되는 복수의 브라켓(16)을 포함하여, 슬래브 강판과 벽체와의 충돌로 인한 손상을 방지할 수 있고, 용접 시 작업 공간을 확보할 수 있다.

한 쌍의 표면강판(12)은, 일면이 서로 대향하여 이격되어 표면강판(12) 사이에 일정한 공간을 구획한다. 이러한 공간은 이후 콘크리트가 타설되는 곳으로 강판 콘크리트 벽체에 작용하는 하중에 따라 표면강판(12)의 이격거리가 결정될 수 있다.

표면강판(12)은 벽체 형성 후 콘크리트와 일체화되어 하중에 저항하게 된 다. 또한, 이러한 표면강판(12)은 하중에 의해 내부의 콘크리트가 파괴에 이르더라도 콘크리트를 구속하여 강판 콘크리트 벽체의 내력을 증가시킨다.

스트럿(14)은 한 쌍의 표면강판(12)이 일정한 공간을 확보하도록 한 쌍의 표면강판(12)의 이격거리를 유지한다. 스트럿(14)은 한 쌍의 표면강판(12)에 양단이 각각 결합되어 이격거리를 유지할 수 있다.

스트럿(14)은 벽체의 두께를 고려하여 표면강판(12)의 이격거리를 유지하고 강판 구조체(10)의 운반 등을 고려하여 적절한 강성을 가져야 한다. 대형 구조물의 벽체의 경우 벽체의 두께의 증가로 인해 두 개의 표면강판(12) 간의 이격거리가 커지므로 강성이 큰 형강들을 스트럿(14)으로 이용할 수 있다.

스트럿(14)으로는 강봉, ㄱ 형강, ㄷ 형강, H 형강, I 형강, T 형강 등 다양한 형태의 구조용 강재가 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 강봉 형태의 스트럿(14)을 사용한 형태를 제시한다.

스트립 패널(18)(strip panel)은, 슬래브 강판(25)의 일부로서, 표면강판(12)의 폭을 따라 일단이 표면강판(12)의 타면에 접합된다. 스트립 패널(18)은 일방향으로 긴 강판으로서 표면 강판에 접합되는 슬래브 강판(25)의 가상의 접합선을 따라 일단이 표면강판(12)의 타면에 접합된다.

슬래브 강판(25)은 스트립 패널(18)과, 이후 설명할 데크 패널(24)이 접합되어 형성되며, 슬래브 강판(25) 위에 철근 등의 보강재를 조립하고 콘크리트를 타설하여 슬래브 구조를 구성하게 된다. 슬래브 강판(25)은 콘크리트 타설 시 거푸집의 역할을 하며, 콘크리트 양생 후 제거되지 않고 표면강판(12)과 같이 구조재로서 의 역할을 수행하게 된다.

스트립 패널(18)은 슬래브 강판(25)의 일부로서 표면강판(12)에 미리 접합하여 두고, 슬래브 강판(25)의 나머지 일부로서 데크 패널(24)을 스트립 패널(18)에 접합하여 하나의 슬래브 강판(25)을 형성하게 된다.

스트립 패널(18)과 데크 패널(24)의 접합부의 위치는 슬래브 구조해석시 모멘트의 값이 0(zero)이 되는 지점으로 할 수 있다.

이와 같이 슬래브 강판(25)의 일부로서 스트립 패널(18)이 미리 접합된 강판 구조체(10) 다수 개를 스트립 패널(18)이 길이 방향으로 연장되도록 접합하여 벽체를 형성함으로써, 이후 데크 패널(24)을 인양하고 스트립 패널(18)에 접합하여 슬래브 강판(25)을 형성할 때 데크 패널(24)의 충돌을 방지할 수 있고, 스트립 패널(18)과 데크 패널(24)의 용접 시 작업 공간을 확보할 수 있어 접합의 신뢰성이 증진되며 공기를 단축할 수 있다.

브라켓(16)은 스트립 패널(18)을 하면을 지지하도록 표면강판(12)에 접합된다. 브라켓(16)은 일정 간격을 두고 다수 개가 표면강판(12)에 접합될 수 있으며 스트립 패널(18)을 지지하여 스트립 패널(18)의 자중 및 스트립 패널(18)에 작용하는 하중을 벽체에 전달한다.

한편, 본 실시예에 따른 강판 구조체(10)는, 슬래브 강판(25)의 나머지 일부로서, 일단이 스트립 패널(18)의 타단과 접합되는 데크 패널(24)(deck panel)을 더 포함할 수 있다. 데크 패널(24)의 일단은 스트립 패널(18)의 타단과 접합되어 하나의 슬래브 강판(25)을 형성하게 된다.

그리고, 브라켓(16)은 스트립 패널(18)의 폭보다 길게 연장될 수 있으며, 이 경우, 연장된 브라켓(16) 단부에 데크 패널(24)의 일단의 하부가 접하도록 데크 패널(24)을 얹을 수 있다.

제1 거더(20)는 스트립 패널(18)의 상면에 위치하며 일단이 표면강판(12)의 접합된다. 제2 거더(26)는 일단이 제1 거더(20)의 타단과 접합되며, 데크 패널(24)의 상면에 제1 거더(20)의 길이방향으로 접합된다.

제1 거더(20)와 제2 거더(26)는 단부가 서로 접합되고 슬래브 강판(25) 위에 접합되어 슬래브 강판(25)과 함께 슬래브에 작용하는 하중을 지지한다.

제1 거더(20)는 스트립 패널(18)과 함께 강판 구조체(10)에 미리 접합되어 있고, 데크 패널(24)의 상면에 접합되는 제2 거더(26)는 데크 패널(24)과 함께 인양되어 제1 거더(20)와 접합되게 된다.

제2 거더(26)의 일단과 제1 거더(20)의 타단은, 단면이 일치하도록 하여 용접되거나, 보강판(17)을 덧대어 고장력 볼트(19)나 리벳으로 강접할 수 있다.

제1 거더(20) 및 제2 거더(26)로는 ㄱ 형강, ㄷ 형강, H 형강, I 형강, T 형강 등 다양한 형태의 구조용 강재가 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 거더(20)와 제2 거더(26)로서 동일한 단면의 H 형강을 사용한 형태를 제시한다.

또한, 본 실시예에 따른 강판 구조체(10)에는 표면강판(12)의 일면에 돌출되어 결합되는 스터드(22)(stud)를 더 포함할 수 있다. 스터드(22)는 콘크리트 내에 매립되어 표면강판(12)과 콘크리트가 일체적으로 거동하도록 하여 표면강판(12)과 콘크리트의 합성작용에 의해 외부 하중에 저항한다.

스터드(22)는 콘크리트와 표면강판(12)이 전면적에 걸쳐 일체적으로 거동하도록 표면강판(12)의 일면에 균일하게 배치할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강판 구조체의 측면도이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강판 구조체의 평면도이다. 도 5 및 도 6을 참조 하면, 표면강판(10), 스트럿(14'), 브라켓(16), 스트립 패널(18), 제1 거더(20), 스터드(22), 구조부재(27)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 강판 구조체(10)는, 표면강판(12) 및 콘크리트와 더불어 하중을 지지할 수 있고, 표면강판(12)에 전달되는 하중을 분담하는 구조부재(27)를 두어 표면강판(12)의 국부적인 변형을 방지할 수 있고, 벽체에 작용하는 축력 또는 횡력에 대해 효과적으로 저항할 수 있도록 한 것이다.

구조부재(27)는 표면강판(12)의 타면에 접합되는 브라켓(16)과 상응하여 강판의 일면에 중력방향으로 강접된다.

이러한 구조부재(27)는 브라켓(16)을 통하여 전달되는 하중을 표면강판(12)과 함께 분담하고, 표면강판(12) 및 콘크리트와 더불어 강판 콘크리트 벽체에 작용하는 하중에 저항하게 된다. 표면강판(12)을 사이에 두고 접합되는 구조부재(27) 및 브라켓(16)은 표면강판(12)의 일면과 타면에 구조적으로 각각 강접되어 있어 표면강판(12)의 국부적인 손상을 방지하고 효과적으로 슬래브의 하중을 지지하게 된다.

구조부재(27)는 중력방향으로 배치되어 강판 콘크리트 벽체에 작용하는 축력에 저항하고, 지진, 바람 등에 의한 횡방향 하중에 저항할 수 있다. 즉, 구조부 재(27)는 강판 콘크리트 벽체의 종방향으로 표면강판(12)의 일면과 결합되어 강판 콘크리트벽체의 콘크리트 및 표면강판(12)과 더불어 축방향 하중에 저항함과 아울러 강판 콘크리트 벽체가 기초에 강접되면 지진 등에 의한 횡방향에 의한 전단력에 저항하게 된다.

구조부재(27)는 표면강판(12) 및 콘크리트와 더불어 구조재로서의 역할을 수행하여 강판 콘크리트 벽체의 전체 두께를 줄일 수 있어 대형구조물의 벽체 형성에 유용하며, 표면강판(12)의 두께를 줄일 수 있어 용접 접합 시 열변형을 줄일 수 있다.

또한, 이러한 구조부재(27)는 강판 구조체(10)를 공장에서 제작하여 운반 시에 편심 또는 비틀림에 의한 강판 구조체(10)의 변형을 방지하고, 강판 구조체(10)에 콘크리트 타설 시 굳지 않은 콘크리트의 측압에 의한 강판 구조체(10)의 변형을 방지할 수 있다.

표면강판(12)과 구조부재(27)를 강접하는 방법으로는 고장력 볼트나 리벳을 이용하여 표면강판(12)과 구조부재(27)를 강접하거나, 표면강판(12)에 구조부재(27)를 용접하여 표면강판(12)과 일체적으로 거동할 수 있도록 할 수 있다.

구조부재(27)로는 ㄱ 형강, H 형강, I 형강, T 형강 등 다양한 형태의 구조용 형강(形鋼)이 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 구조부재(27)로서 H 형강을 사용하여 H 형강의 플랜지를 표면강판(12)의 일면에 결합하여 강접하였다.

구조부재(27)는, 한 쌍의 표면강판(12)의 일면에 각각 결합되며, 서로 대향하는 한 쌍의 제1 구조부재 및 제2 구조부재를 포함할 수 있다. 한 쌍의 표면강 판(12)에 구조부재(27)를 각각 강접시키는 경우 도 5에 도시된 바와 같이, 구조부재(27)를 서로 대향하도록 배치할 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 표면강판(12)의 이격거리를 유지하는 스트럿(14')를 서로 대향하는 한 쌍의 구조부재(27)에 개재하여 결합할 수 있다. 이와 같이, 표면강판(12), 구조부재(27) 및 스트럿(14')이 서로 일체적으로 접합되어 있어 브라켓(16)으로부터 전달되는 하중을 효율적으로 분담할 수 있다.

표면강판(12), 콘크리트 및 구조부재(27)의 합성작용에 의해 하중에 대한 강성이 증대되므로 표면강판(12)의 두께의 증가 없이 초고층 구조물이나 원전 구조물 등의 두꺼운 벽체를 형성할 수 있다. 따라서, 표면강판(12)의 두께의 증가 없이 보다 큰 하중에 대한 강성이 증대되므로 표면강판(12) 두께를 최소화를 통해 강판 구조체(10)의 제작 및 설치가 용이하고 강판 구조체(10)를 모듈화하여 현장에서 조립하는 경우 모듈크기를 확대할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법을 나타낸 순서도이다. 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 구조체를 접합하여 형성되는 벽체 구조체의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 구조체를 이용한 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 강판 구조체(10), 표면강판(12), 스트럿(14), 브라켓(16), 스트립 패널(18), 제1 거더(20), 스터드(22), 데크 패널(24), 제2 거더(26), 케이블(28)이 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법은, 일면이 서로 대향하 여 이격되는 한 쌍의 표면강판(12)과, 한 쌍의 표면강판(12)의 이격거리를 유지하는 스트럿(14)(strut)과, 슬래브 강판의 일부로서, 표면강판(12)의 폭을 따라 일단이 표면강판(12)에 접합되는 스트립 패널(18)(strip panel) 및 스트립 패널(18)의 하면을 지지하도록 표면강판(12)에 접합되는 브라켓(16)을 포함하는 강판 구조체(10)을 이용하여 벽체-슬래브 접합구조를 시공하는 방법으로서, 스트립 패널(18)이 길이 방향으로 연장되도록 복수의 강판 구조체(10)를 접합하여 벽체 구조체를 형성하는 단계, 일단이 스트립 패널(18)의 타단과 대향하도록 데크 패널(24)을 배치하는 단계 및 데크 패널(24)의 일단과 스트립 패널(18)의 타단을 용접하여 슬래브 강판을 형성하는 단계를 포함하여, 슬래브 강판과 벽체와의 충돌로 인한 손상을 방지할 수 있고, 용접 시 작업 공간을 확보할 수 있다.

강판 구조체(10)에 대한 구체적인 설명은 상술한 실시예에서 설명되어 있으므로 강판 구조체(10)를 구성하는 구성요소에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 8 및 도 9를 참조하여, 벽체-슬래브 접합구조를 시공하는 방법을 설명하면, 먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 스트립 패널(18)이 길이 방향으로 연장되도록 복수의 강판 구조체(10)를 접합하여 벽체 구조체를 형성한다(S100). 슬래브 강판의 일부로서 스트립 패널(18)이 미리 접합된 강판 구조체(10) 다수 개를 스트립 패널(18)이 길이 방향으로 연장되도록 접합하여 벽체 구조체를 형성한다.

도 8에서는, 스트립 패널(18)이 연장되도록 두 개의 강판 구조체(10)를 수평으로 접합한 형태의 벽체 구조체를 나타내고 있으나, 다수 개의 강판 구조체(10) 를 접합하여 다양한 형태의 벽체 구조체를 형성할 수 있음은 물론이다.

벽체 구조체를 형성하기 위한 강판 구조체(10) 간의 접합은 단부를 서로 용접하여 접합하거나 보강판을 덧대어 고장력 볼트나 리벳 등으로 접합하는 것도 가능하다. 강판 구조체(10)의 각각에 접합되어 있는 스트립 패널(18)은 길이 방향으로 연장되도록 하여 단부를 서로 용접할 수 있다.

다음에, 도 9에 도시된 바와 같이, 일단이 스트립 패널(18)의 타단과 대향하도록 데크 패널(24)을 배치한다(S200). 기중기의 케이블(28)에 데크 패널(24)을 매달아 데크 패널(24)의 단부와 스트립 패널(18)의 타단이 서로 대향하도록 데크 패널(24)을 인양하여 데크 패널(24)을 배치한다. 본 실시예에 있어 브라켓(16)은 스트립 패널(18)의 폭보다 길게 연장되도록 하여, 데크 패널(24)를 연장된 복수의 브라켓(16) 단부에 얹혀지도록 하였다.

다음에, 데크 패널(24)의 일단과 스트립 패널(18)의 타단을 용접하여 슬래브 강판을 형성한다(S300).

슬래브 강판은 스트립 패널(18)과 데크 패널(24)이 접합되어 형성되며, 슬래브 강판 위에 철근 등의 보강재를 조립하고 콘크리트를 타설하여 슬래브 구조를 이루게 된다. 스트립 패널(18)과 데크 패널(24)이 접합되어 형성되는 슬래브 강판은 콘크리트 타설 시 거푸집의 역할을 하며, 콘크리트 양생 후 제거되지 않고 표면강판(12)과 같이 구조재로서의 역할을 수행하게 된다.

스트립 패널(18)을 슬래브 강판의 일부로서 표면강판(12)에 미리 접합하여 두고, 스트립 패널(18)에 슬래브 강판의 나머지 일부로서 데크 패널(24)을 접합하 여 하나의 슬래브 강판을 형성하는 것이다.

슬래브 강판이 형성되면, 표면강판(12)이 구획하는 공간과 슬래브 강판의 상부에 굳지 않은 콘크리트를 타설하고 양성하여 벽체-슬래브 접합구조를 시공할 수 있다.

물론, 벽체 구조체를 형성하고 바로 표면강판(12) 사이에 굳지 않은 콘크리트를 타설하고 양생하여 강판 콘크리트 벽체를 형성한 후, 데크 패널(24)을 배치하고 용접하여 슬래브 강판을 형성하고, 슬래브 강판 위에 콘크리트를 타설하고 양생하여 벽체-슬래브 접합구조를 시공하는 것도 가능하다.

스트립 패널(18)의 상면에는 표면강판(12)에 접합되는 제1 거더(20)가 위치하할 수 있으며, 데크 패널(24)의 상면에는 제1 거더(20)의 길이 방향으로 제2 거더(26)가 접합될 수 있다. 이 경우, 데크 패널(24)을 배치하는 단계 이후에, 제1 거더(20)와 제2 거더(26)를 서로 접합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

제1 거더(20)와 제2 거더(26)는 단부가 서로 접합되고 슬래브 강판 위에 접합되어 있어 슬래브 강판과 함께 슬래브에 작용하는 하중을 지지한다.

제1 거더(20)는 스트립 패널(18)과 함께 강판 구조체(10)에 미리 접합되어 있고, 데크 패널(24)의 상면에 접합되는 제2 거더(26)는 데크 패널(24)과 함께 인양되어 제1 거더(20)와 접합되게 된다. 제2 거더(26)의 일단과 제1 거더(20)의 타단의 접합은 단면이 일치하도록 하여 용접하거나, 보강판을 덧대어 고장력 볼트나 리벳으로 강접할 수 있다.

이외의 구성요소들은 상술한 바와 같으므로 그 설명을 생략하기로 한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 강판 콘크리트 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법을 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 사시도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강판 구조체의 일부를 나타낸 측면도.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 벽체-슬래브 접합구조의 일부를 나타낸 측면도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강판 구조체의 측면도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강판 구조체의 평면도.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법을 나타낸 순서도.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 구조체를 접합하여 형성되는 벽체 구조체의 사시도.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 강판 구조체를 이용한 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 강판 구조체 12 : 표면강판

14 : 스트럿(strut) 16 : 브라켓

17 : 보강판 18 : 스트립 패널

19 : 볼트 20, 26 : 거더(girder)

22 : 스터드 24 : 데크 패널(deck panel)

27 : 구조부재 28 : 케이블

Claims (13)

1. 일면이 서로 대향하여 이격되는 한 쌍의 표면강판과;

   상기 한 쌍의 표면강판의 이격거리를 유지하는 스트럿(strut)과;

   슬래브 강판의 일부로서, 상기 표면강판의 폭을 따라 일단이 상기 표면강판의 타면에 접합되는 스트립 패널(strip panel); 및

   상기 스트립 패널의 하면을 지지하도록 상기 표면강판에 접합되는 브라켓을 포함하는 강판 구조체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 슬래브 강판의 나머지 일부로서, 일단이 상기 스트립 패널의 타단과 접합되는 데크 패널(deck panel)을 더 포함하는 강판 구조체.
3. 제2항에 있어서,

   상기 브라켓은,

   상기 스트립 패널의 폭보다 길게 연장되며, 연장된 상기 브라켓 단부는 상기 데크 패널의 일단의 하부를 지지하는 것을 특징으로 하는 강판 구조체.
4. 제2항에 있어서,

   상기 스트립 패널의 상면에 위치하며 일단이 상기 표면강판에 접합되는 제1 거더; 및

   일단이 상기 제1 거더의 타단과 접합되며, 상기 데크 패널의 상면에 상기 제1거더의 길이 방향으로 접합되는 제2 거더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 구조체.
5. 제1항에 있어서,

   상기 브라켓에 상응하여 상기 강판의 일면에 중력방향으로 강접되는 구조부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 구조체.
6. 제5항에 있어서,

   상기 구조부재는,

   상기 한 쌍의 표면강판의 일면에 각각 결합되며, 서로 대향하는 한 쌍의 제1 구조부재 및 제2 구조부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 구조체.
7. 제6항에 있어서,

   상기 스트럿은,

   상기 제1 구조부재 및 상기 제2 구조부재 사이에 개재되어 결합되는 것을 특징으로 하는 강판 구조체.
8. 제1항에 있어서,

   상기 강판의 일면에 돌출되어 결합되는 스터드(stud)를 더 포함하는 강판 구조체.
9. 일면이 서로 대향하여 이격되는 한 쌍의 표면강판과, 상기 한 쌍의 표면강판의 이격거리를 유지하는 스트럿(strut)과, 슬래브 강판의 일부로서, 표면강판의 폭을 따라 일단이 상기 표면강판에 접합되는 스트립 패널(strip panel) 및 상기 스트립 패널의 하면을 지지하도록 상기 표면강판에 접합되는 브라켓을 포함하는 강판 구조체를 이용하여 벽체-슬래브 접합구조를 시공하는 방법으로서,

   상기 스트립 패널이 길이 방향으로 연장되도록 복수의 상기 강판 구조체를 접합하여 벽체 구조체를 형성하는 단계;

   일단이 상기 스트립 패널의 타단과 대향하도록 데크 패널을 배치하는 단계; 및

   상기 데크 패널의 일단과 상기 스트립 패널의 타단을 용접하여 슬래브 강판을 형성하는 단계를 포함하는 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 한 쌍의 강판 사이에 굳지 않은 콘크리트를 타설하는 단계를 더 포함하는 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 슬래브 강판 상부에 굳지 않은 콘크리트를 타설하는 단계를 더 포함하는 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법.
12. 제9항에 있어서,

    상기 브라켓은 상기 스트립 패널의 폭보다 길게 연장되며,

    상기 데크 패널을 배치하는 단계는,

    연장된 상기 브라켓 단부가 상기 데크 패널의 일단 하부를 지지하도록 데크 패널을 인양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법.
13. 제9항에 있어서,

    상기 스트립 패널의 상면에는 상기 표면강판에 접합되는 제1 거더가 위치하고, 상기 데크 패널의 상면에는 상기 제1 거더의 길이 방향으로 제2 거더가 접합되며,

    상기 데크 패널을 배치하는 단계 이후에,

    상기 제1 거더와 상기 제2 거더를 서로 접합하는 단계를 더 포함하는 것을특징으로 하는 벽체-슬래브 접합구조 시공 방법.

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