KR200423643Y1

KR200423643Y1 - 플레이트를 이용한 ｉ-슬래브 접합구조

Info

Publication number: KR200423643Y1
Application number: KR2020060013673U
Authority: KR
Inventors: 이기장; 이강건
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2006-08-09

Abstract

본 고안은 아파트, 빌딩 등 주로 고층건물의 층간 슬래브에 관한 것으로서, 건축공정을 단순화하고 건축비용을 저렴하게 하기 위하여 피시 슬래브(PRECAST COMPOSITE SLAB)를 이용하여 층간 슬래브를 형성함에 있어서 인접하는 PC 슬래브 사이를 건설 현장에서 강(鋼)으로 된 플레이트를 이용하여 접합시킴으로써 용이하게 PC 슬래브간의 접합강도를 강하게 하는 플레이트를 이용한 I-슬래브 접합구조에 관한 것이다.

본 고안의 I-슬래브의 접합구조는 고층 건물의 층간 슬래브에 있어서, 하부면 가장자리부에 접합 오목부(61)가 형성되어 있고 그 접합 오목부(61)에 접합볼트(66)가 임베드(embed)된 PC 슬래브(60), 건설현장에서 상기 PC 슬래브를 소정의 위치에 설치한 후 인접하는 PC 슬래브(60)의 접합 볼트(66)가 각각 삽입되는 볼트공이 형성되어 있는 플레이트(65), 상기 플레이트(65)의 볼트공에 인접하는 PC 슬래브(60)의 접합볼트(66)를 삽입한 후 이를 고정시키는 너트(67), 그리고 상기 너트(67)가 접합볼트(66)에 체결된 후 상기 접합 오목부(61)에 충진되는 모르타르(68)로 구성되어 있다.

슬래브, PC 슬래브, 콘크리트, 트러스, 접합, 플레이트, 볼트, 너트

Description

플레이트를 이용한 Ｉ-슬래브 접합구조{CONNECTION STRUCTURE OF I-SLAB USING PLATE}

도 1은 종래 슬래브용 하프 PC 슬래브 구조를 나타내는 단면도,

도 2는 종래 하프 PC 슬래브가 벽에 설치된 상태를 나타내는 천장 슬래브의 종단면도,

도 3은 슬림 PC 슬래브 데크 두개의 접합상태를 나타내는 사시도,

도 4는 슬림 PC 슬래브 데크의 횡방향 접합상태를 나타내는 I-슬래브의 횡단면도,

도 5는 본 고안의 플레이트를 이용한 I-슬래브 접합구조의 일실시예를 나타내는 PC 슬래브의 접합상태 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 빌라보드 또는 석고보드 2: 단열재

3: 와이어 메쉬 4: 트러스

5: 콘크리트 10: 하프 PC 슬래브

12: 스치로플 13: 철망

14: 토핑 콘크리트(topping concrete)

20: 벽 30: 슬림 PC 슬래브 데크

31: 하부 플랜지 슬래브 32, 33: 일자 트러스

34: 커플러 35: 보강근

40: 플라스틱 폼 41: 중공

45: 상부철근

60: PC 슬래브(PRECAST CONCRETE SLAB)

61: 접합 오목부 65: 플레이트

66: 접합 볼트 67: 너트

68: 모르타르

본 고안은 아파트, 빌딩 등 주로 고층건물의 층간 슬래브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건축공정을 단순화하고 건축비용을 저렴하게 하기 위하여 피시 슬래브(PRECAST COMPOSITE SLAB)를 이용하여 층간 슬래브를 형성함에 있어서 인접하는 PC 슬래브 사이를 건설 현장에서 강(鋼)으로 된 플레이트를 이용하여 접합시킴으로써 용이하게 PC 슬래브간의 접합강도를 강하게 하는 플레이트를 이용한 I-슬래브 접합구조에 관한 것이다.

종래 PC 슬래브의 일 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이, PC 제작형틀의 바닥면에 설치되는 다수의 빌라보드 또는 석고보드(1), 상기 빌라보드 또는 석고보드(1)의 상부면에 접착제에 의하여 접착된 스치로플로 된 단열재(2), 상기 단열 재(2)의 상부에 설치되는 와이어 메쉬(3), 상기 와이어메쉬(3)위에 설치된 트러스(4), 그리고 상기 트러스(4)의 일부가 노출되도록 타설하여 양생된 콘크리트(5)로 구성되어 있다. 종래의 PC 슬래브는 전체 층간 슬래브의 대략 절반 두께를 갖게 한 하프 PC 슬래브로서 도 1의 하프 PC 슬래브는 일 실시예를 나타낸 것에 불과한 것이고 구체적인 구조에 있어서 석고보드(1), 단열재(2), 와이어 메쉬(3) 등의 구조를 다양하게 변경할 수 있다.

상기 하프 PC 슬래브는 별도의 장소에서 제작된 후 아파트 등 건물 건설현장으로 반입되어 천장부분에 설치하는데, 도 2에 도시된 바와 같이 하프 PC 슬래브(10)를 벽(20) 또는 보에 걸쳐놓고, 트러스(truss)(4) 사이에 스치로플(12)을 배치하고 상부철망(13)을 설치한 후 상부에 토핑(TOPPING) 콘크리트(14)를 타설하여 슬래브를 형성한다. 상기 스치로플(12)은 슬래브의 중량을 줄이고 단열과 차음을 위하여 설치된 것이다.

이와 같은 하프 PC 슬래브에 의한 천장 슬래브를 형성하는 공법은 건설현장에서 철근 작업을 최소화하고 거푸집과 동바리를 설치할 필요가 없기 때문에 건설 공기가 크게 단축되며 건축비를 절약할 수 있다.

상기와 같은 천장 슬래브 공법은 하프 PC 슬래브(10)의 종방향 끝단을 부분에 벽(20) 또는 보(미도시)에 걸쳐지게 위치시킨다.

그러나 종래에는 하프 PC 슬래브(10) 사이의 접합강도에는 관심이 없었으므로 하프 PC 슬래브를 그대로 벽 또는 보위에 올려놓는 수준에 불과하였다. 이 경우에 인접 PC 슬래브사이에 일체성이 약하여 보 또는 벽 사이의 스팬(span)을 짧게 할 수밖에 없다.

보 또는 벽 사이의 스팬이 짧게 되면 건물 내부 공간의 평면구조를 다양하게 변경할 수 없다. 그리고 추후에 리모델링을 할 때에도 평면구조를 변경하는 데에도 제약이 따르게 된다. 이는 다양한 취향을 갖는 소비자의 욕구를 만족시킬 수 없다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 고안자는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 제작공장에서 콘크리트, 철근 등으로 두께가 얇게 제작되는 하부 플랜지 슬래브(31)의 측단에서 일정거리의 안쪽 위치에 하나의 일자 트러스(32)를 배설하고 그 사이에 일정간격으로 한쌍의 일자 트러스(33)를 배설하여 형성된 슬림 PC 슬래브 데크(30)를 개발하고, 인접하는 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 일자 트러스(32) 사이에 보강근(35)을 연결하여 접합강도를 강하게 하는 접합구조를 개발한 바 있다.

상기 슬림 PC 슬래브 데크(30)는 전체 슬래브 두께에 비하여 비교적 얇은 두께로 되어 있어서 슬림(slim)이라 하고, 일자 트러스(32)(33)는 트러스(truss)가 수직으로 세워져 있어서 일자 트러스라 한다.

상기 하부 플랜지 슬래브(31)의 일자 트러스(32)(33) 사이에는 플라스틱 폼(40)이 배치되어 있다.

상기 플라스틱 폼(plastic foam)(40)은 내부에 다수의 중공(41)이 형성되어 있는데, 중공(41)은 8각형으로 되어 있으며 밑면에는 홈(42)이 형성되어 있다. 이 홈(42)은 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 제작공장이나 건설현장에서 플라스틱 폼(40) 을 용이하게 슬림 PC 슬래브 데크(30)에 조립할 수 있게 하고 공사현상에서 콘크리트 타설시 플라스틱 폼(40)이 움직이지 못하도록 하는 기능을 한다. 중공(41)을 관통하여 파이프나 각종 케이블이 배설될 수 있다.

각 슬림 PC 슬래브 데크(30)의 종방향 끝단 측면에는 삽입공 형상의 커플러(34)가 구성되어 있다. 커플러(34)에 철근을 삽입하고 그 주위에 모르타르를 주입하여 종방향 인접 슬림 PC 슬래브 데크(30) 사이에 일체성을 더욱 향상시킨다.

층간 슬래브를 형성하기 위하여 슬림 PC 슬래브 데크(30)와 보 상부에 상부철근(45)을 배근 한 후에 콘크리트가 타설되는데, 상기 슬림 PC 슬래브 데크(30) 상부에는 상부 플랜지 슬래브(50), 그리고 플라스틱 폼(40)의 횡방향 인접 플라스틱 폼(40) 사이에는 웨브(51)가 타설된다. 횡방향 단면에는 도 4에서 부호 I 로 표시한 바와 같이 하부 플랜지 슬래브(31), 상부 플랜지 슬래브(50), 그리고 그 사이를 연결하는 웨브(51)로 이루어진 I-형 단면을 갖는다.

하부 플랜지 슬래브(31)와 상부 플랜지 슬래브(50)의 단면 폭과 높이, 그리고 웨브(51)의 단면 폭과 높이는 역학적으로 가장 큰 강도를 갖도록 선택된다. 본 고안은 일자 트러스(32)(33)가 설치되어 있으므로 웨브(51)의 폭을 역학적 I 형 단면을 형성할 수 있는 폭을 가질 수 있다.

이와 같은 단면을 갖는 슬래브는 역학적으로 우수한 강도를 갖는다. 웨브(51)의 폭은 플라스틱 폼(40)의 크기에 의하여 조절할 수 있다. 본 고안에 따른 슬래브는 이와 같은 횡방향의 I 단면을 가지므로 I-슬래브라 명명하였다.

이와 같은 I-슬래브는 인접 PC 슬래브 데크(30) 사이의 접합강도가 종래보다 강하지만, 건설현장에서 양측 가장자리의 일자 트러스(32) 사이를 보강근(35)으로 연결하는 작업이 불편하고 또한 보강근(35)과 일자 트러스(32)의 연결이 견고하지 않아 접합강도가 미흡하다는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 인접하는 PC 슬래브 사이의 접합강도를 보다 강하게 하여 보 또는 벽 사이의 스팬을 길게 할 수 있게 하며, 그에 따라 건물 내부 공간의 평면구조를 다양하게 변화시킬 수 있으며 추후 리모델링의 경우에도 용이하게 평면구조를 다양하게 변경할 수 있게 하는 I-슬래브 접합구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 I-슬래브 접합구조는 고층 건물의 층간 슬래브에 있어서, 하부면 가장자리부에 접합 오목부가 형성되어 있고 그 접합 오목부에 접합볼트가 임베드(embed)된 PC 슬래브, 건설현장에서 상기 PC 슬래브를 소정의 위치에 설치한 후 인접하는 PC 슬래브의 접합 볼트가 각각 삽입되는 볼트공이 형성되어 있는 플레이트, 상기 플레이트의 볼트공에 인접하는 PC 슬래브의 접합볼트을 삽입한 후 이를 고정시키는 너트, 그리고 상기 너트가 접합볼트에 체결된 후 상기 오목부에 충진되는 모르타르로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안의 I-슬래브 접합구조는 인접하는 두 개의 PC 슬래브(60) 사이를 플레이트(65)로 연결하도록 한 구조이다.

상기 PC 슬래브(60)는 하부면 가장자리부에 접합 오목부(61)가 형성되어 있고 그 접합 오목부(61)에 접합볼트(66)가 임베드(embed)되어 있다. 접합 오목부(61)는 도시된 바와 같이 외곽방향으로 개구된 형상으로 하고 있으며, 두 개의 PC 슬래브(60)가 접합되면 깊이가 얇게 파인 수직 홈이 된다.

플레이트(65)는 상기 PC 슬래브(60)의 접합 볼트(66)가 각각 삽입되는 볼트공이 형성되어 있다. 두 개의 볼트공 사이의 길이는 접합볼트(66)사이의 길이와 동일하다.

상기 플레이트(65)의 볼트공에 PC 슬래브(60)의 접합볼트(66)를 삽입한 후 접합볼트(66)에 너트(67)를 체결하여 고정하고, 그리고 상기 너트(67)를 접합볼트(66)에 체결한 후 상기 접합 오목부(61)에 모르타르(68)를 충진한다.

상기와 같은 본 고안의 플레이트를 이용한 I-슬래브 접합구조는 다음과 같이 작용한다.

별도의 공장에서 PC 슬래브(60)를 제작할 때에 접합 오목부(61)를 형성하고 접합볼트(66)를 인베드(embed) 한다. 그리고 PC 슬래브(60)를 건설현장으로 운반하여 벽 또는 보에 설치한다.

건설현장에서 인접하는 PC 슬래브(60) 사이의 접합 오목부(61)에 돌출된 접합볼트(66)에 플레이트(65)를 설치하고 너트(67)를 체결하여 고정한다.

그리고 접합 오목부(61)에 모르타르(68)를 충진한다.

그 상태에서 도 3 및 도 4와 같이 플라스틱 폼(40)을 설치한 후 PC 슬래브(60)의 상부에 콘크리트를 타설한다.

본 고안의 I-슬래브 접합구조는 플레이트(65)에 의하여 인접 PC 슬래브(60) 사이의 접합강도가 강하게 되며 또한 건설현장에서는 플레이트(65)를 설치하고 모르타르를 충진하는 것으로 연결작업이 완료되므로 간단하게 접합 작업을 행할 수 있다. 그리고 플레이트(65)에 의하여 인접하는 PC 슬래브(60)를 강하게 연결하고 있기 때문에 접합강도가 도 3 및 도 4의 경우보다 강하게 된다.

PC 슬래브(60)사이의 접합강도가 강하면 그만큼 보 또는 벽 사이의 스팬(span)을 길게 할 수 건물 내부공간의 평면구조를 다양하게 변경할 수 있으며, 그에 따라 다양한 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있다.

본 고안의 I-슬래브 접합구조는 PC슬래브가 벽 또는 보위에 놓여지는 슬래브 구조뿐만 아니라 벽이나 보가 없고 PC 슬래브가 기둥에 놓여지는 무량판 구조(flat plate system)에도 적용된다.

이와 같이 본 고안의 I-슬래브 접합구조는 플레이트의 결합에 의하여 인접하는 PC 슬래브 사이의 접합강도를 보다 강하게 하고 있으므로 보 또는 벽 사이의 스팬을 길게 할 수 있으며, 그에 따라 건물 내부 공간의 평면구조를 다양하게 변화시킬 수 있고 추후 리모델링의 경우에도 용이하게 평면구조를 다양하게 변경할 수 있게 하는 효과를 발휘한다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 실용신안등록청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims

고층 건물의 층간 슬래브에 있어서,

하부면 가장자리부에 접합 오목부(61)가 형성되어 있고 그 접합 오목부(61)에 접합볼트(66)가 임베드(embed)된 PC 슬래브(60),

건설현장에서 상기 PC 슬래브를 소정의 위치에 설치한 후 인접하는 PC 슬래브(60)의 접합 볼트(66)가 각각 삽입되는 볼트공이 형성되어 있는 플레이트(65),

상기 플레이트(65)의 볼트공에 인접하는 PC 슬래브(60)의 접합볼트(66)를 삽입한 후 이를 고정시키는 너트(67), 그리고

상기 너트(67)가 접합볼트(66)에 체결된 후 상기 접합 오목부(61)에 충진되는 모르타르(68)로 구성되는 것을 특징으로 하는 플레이트를 이용한 I-슬래브 접합구조.