KR20090106155A - 비계 겸용 거푸집 및 이를 이용한 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비계 겸용 거푸집에 대한 발명으로 철근 콘크리트 구조물 등의 건축구조물에서 별도의 비계 설치를 하지 않고, 비계 겸용 거푸집만으로 철근 가공 조립, 거푸집 설치, 레미콘 타설을 하는 기술 공법에 관한 것이다.

거푸집, 비계, 트러스, 형강, 회전, 긴결재, 철골, 콘크리트

Description

비계 겸용 거푸집 및 이를 이용한 공법{A form for forming and scaffolding, and the method of construction using the same}

본 발명은 비계 겸용 거푸집에 대한 발명으로 철근 콘크리트 구조물 등의 건축구조물에서 별도의 비계 설치를 하지 않고, 비계 겸용 거푸집만으로 철근 가공 조립, 거푸집 설치, 레미콘 타설을 하는 기술 공법에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 원가 절감 및 공기 단축 효과가 크게 상승되는 비계 겸용 거푸집 및 이를 이용한 기술 공법에 대한 것이다.

본 발명은 옹벽, 대형수로, 도크, 교량 등의 토목 구조물 공사 및 그 외에도 다양한 건축 구조물에 사용될 수 있을 만큼, 활용 범위가 대단히 넓다.

비계라 함은 건축공사 때에 높은 곳에서 일할 수 있도록 설치하는 임시가설물로, 재료운반이나 작업원의 통로 및 작업을 위한 발판이 되는데, 재료면에서 통나무비계 및 파이프비계, 용도면에서 외부비계, 내부비계, 수평비계, 달비계, 간이비계 및 사다리비계, 공법면에서 외줄비계, 겹비계 및 쌍줄비계 등으로 나뉜다.

또한, 거푸집이라 함은 콘크리트 구조물을 소정의 형태 및 치수로 만들기 위 하여 일시 설치하는 구조물로, 일반적으로는 콘크리트 거푸집용 합판을 사용하는데, 공사에 따라 경질섬유판, 합성수지, 알루미늄 패널 또는 강판 등을 쓰기도 한다.

일반적인 건축구조물 시공 순서로서, 비계 설치를 포함하는 가설공사가 맨 먼저 이루어진다. 이는 건축구조물의 기초작업을 위한 준비단계이며, 건축물의 뼈대가 되는 철근 작업을 하기 위한 작업 공간을 확보하는 단계이다. 그 다음으로 흙막이, 굴착을 포함하는 토공사가 이루어진다. 건축물의 지반을 확보하는 작업이며, 확보된 지반 위에 철골을 세우게 된다. 그 다음, 지정 및 기초공사로서 SCW 공법이나 지반 개량 공법이 이루어진다. 이후, 건물의 철근을 세우고 조립하는 공사가 이루어지며, 이때 건물 상부의 철근 작업은 비계를 발판으로 삼아서 그 위에서 이루어지게 된다. 철골 작업을 완료한 후, 거푸집을 설치하여 콘크리트 타설 작업을 준비하게 된다. 거푸집은 콘크리트 치수 및 형상 유지, 경화에 필요한 수분유출방지, 외기영향방지의 목적으로 설치되며, 거푸집이 설치된 후 콘크리트를 타설한 후, 일정 시간 방치하여 콘크리트가 경화될 때, 거푸집을 다시 해체하고 그 후 건축물의 구조와 특성 내지 필요에 따라 조적공사, 목공사, 방수 및 지붕공사, 창호 및 유리, 타일공사 및 미장공사가 추가로 이루어지게 된다.

이와 같은 일반적인 건축 공사에 있어서, 비계를 사용하여 철골 작업 및 거푸집 설치, 시멘트 마무리 공사 등을 하게 되는데, 일반적인 비계는 얇은 철 파이프를 바둑판 형태로 연결하여, 작업자가 얇은 파이프 하나에 매달려 작업을 하게 되므로, 특히 고층 높이에서 작업을 할 경우 추락으로 인한 사망 및 부상의 위험이 매우 크며, 건설에 필요한 기간이 늘어나고, 위험한 상황에서의 작업으로 인해 견고한 건축물을 제작하는데 어려움이 많게 된다.

또한 철골 및 콘크리트 타설 후 별도의 해체과정이 필요하게 되는데, 설치 및 작업 이외에도 해체과정에서도 시설 안전 사고가 자주 발생하고 있다. 이와 같이 설치 및 해체 작업에 별도의 작업 시간이 더 필요하게 되며, 안전성이 떨어지고, 작업의 완성도 또한 낮아질 수밖에 없다.

종래의 거푸집의 경우에는 목재 또는 강재가 많이 사용되며, 콘크리트를 타설하기 전 거푸집을 설치 및 조립한 후, 콘크리트가 일정 수준 이상으로 경화되면, 거푸집을 떼어내는 작업이 필요하다. 또한 거푸집 설치에 있어서 필요한 보조 비계를 또 설치해야 하는 경우가 발생하게 된다.

위와 같이 안정성 못지 않게 중요한 공기단축에 있어서, 비계 및 거푸집 각각 반복적인 설치 및 해체 작업이 필요하고, 작업 중의 위험성 때문에 작업의 완성도 또한 떨어지게 된다.

본 발명의 목적은 비계 겸용 거푸집을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 비계와 거푸집을 따로 설치할 필요가 없는 일체형 비계 겸용 거푸집을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 별도의 조립과정이 필요 없고, 설치 과정이 간단한 일체형 비계 겸용 거푸집을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 공기 단축 및 안전성을 크게 향상시키는 비계 겸용 거푸집을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 원가절감에 효율적이고 일반적인 토목 구조물 공사에 사용할 수 있는 비계 겸용 거푸집을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 비계 겸용 거푸집을 이용한 효율적인 건축 공법을 제공하는 데 있다.

종래의 거푸집의 종류에 있어서, 갱폼(Gang form) 이란, 사용할 때마다 작은 부재의 조립, 분해를 반복하지 않고 대형화, 단순화하여 한꺼번에 설치하고 해체하는 시스템을 말한다. 원래 갱폼이라고 하는 것은 넓은 의미에서는 대형화된 모든 거푸집을 의미하지만 시스템화 거푸집을 분류할 때는 벽체용 거푸집만을 뜻한다. 갱폼은 고층아파트, 콘도미니엄, 병원 사무소 등 대부분의 건축구조물에서 적용 가 능하나 그 중에서도 벽식 구조의 건물이 적용효과가 매우 크며, 수직적 또는 수평적으로 동일 모듈이 15개 정도 이상이면 가능하다.

갱폼을 기초로 하여 개량된 형태의 거푸집이 클라이밍폼(Climbing Form)으로서 이는 벽체용 거푸집이며, 갱폼에 거푸집 설치를 위한 비계틀과 기(旣)타설된 콘크리트의 마감작업용 비계를 일체로 조립, 제작한 거푸집을 말하며, 한꺼번에 인양시켜 거푸집의 설치 및 해체가 가능한 공법이다. 보통 클라이밍폼은 고층아파트 등의 측벽 거푸집인 갱폼에 비계를 일체화하여, 외부 마감을 별도의 비계설치 없이 마무리할 수 있다.

이에 본 발명자는 앞서 언급한 종래의 여러 문제점을 해결하기 위하여 연구 및 개발을 거듭한 끝에, 거푸집 설치 및 외부 마감을 위한 비계가 일체화된 클라이밍폼을 더 개량하여, 기초 공사 및 철근 작업까지 한번에 가능한 일체형 비계 겸용 거푸집을 발명하기에 이르렀다.

본 발명은 비계와 거푸집이 일체화되어, 비계의 조립과 설치 및 해체, 거푸집의 조립과 설치 및 해체를 개별적으로 할 필요 없이, 한 번의 설치로 비계 기능과 거푸집 기능을 한 번에 수행할 수 있는 장점이 있다.

비계 겸용 거푸집 본체의 개략적인 구조는, 거푸집의 외면을 이루는 수직 부재가 거푸집 면으로서 작용을 하고, 거푸집의 내면에 작업을 할 수 있는 발판의 역할을 하는 트러스를 ㄱ자 형태로 구비하여, 작업자가 안전하게 철골 작업 및 콘크리트 타설 후 외부 마감 작업을 할 수 있도록 하는 구조를 가지게 된다.

철골 작업을 할 때에는 측면에서 바라보았을 때 양쪽의 비계 겸용 거푸집 본 체의 트러스가 서로 마주보는 형태를 가지게 되며, 콘크리트를 타설하는 거푸집의 역할을 할 때에는, 트러스가 구비된 면의 반대쪽 면이 철골을 향하도록 180도 회전하여, 거푸집면을 만들고 콘크리트를 타설하게 된다.

보다 상세한 발명의 내용은 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용 부분에서 설명한다.

본 발명에 따라 별도의 비계를 설치하지 않고 비계 겸용 거푸집만을 설치하여 건축구조물 공사를 진행함으로써, 공사기간이 대폭 단축되는 효과를 나타내며, 철 파이프 형태의 협소한 작업 공간에서 벗어나, 발판으로 사용되는 트러스 상에서 작업을 진행함으로써, 작업 효율도 상승하며, 추락 등의 안전 사고도 경감시킬 수 있다. 또한 비계 및 거푸집 각각 설치 및 해체를 필요로 하지 않고, 별도의 부속물 설치가 불필요하며 반복적으로 재사용이 가능하므로 원가 절감에 있어서도 탁월한 효과를 나타낸다.

이하, 도면을 참조하여 구체적인 실시예를 바탕으로, 본 발명에 대해 자세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 설명될 예에 한정되지 않으며, 다양한 실시예가 만들어질 수 있다.

도1은 종래의 일반적인 비계(110) 및 거푸집(100)을 도시한 도면을 나타낸 다. 비계(110)는 철로 만든 파이프(112) 형태에 마디 사이를 클램프(114)로 연결하여 바둑판 형태로 설치하게 된다. 비계(110) 중에서도 발판을 구비한 비계가 출원 공개된 바 있다. 그러나 발판을 구비한 비계는 종래의 파이프 형태의 비계(110)에 비해 안전성이 확보될 수 있으나, 여전히 거푸집(100)과 따로 설치 및 해체를 해야 하는 번거로움이 있으며, 본 발명인 일체형 비계 겸용 거푸집에 비해서 비용이 많이 들고, 공기 단축도 어렵다.

종래의 거푸집(100)은 규모가 작은 건물에서는 주로 목재 거푸집을 많이 사용하나, 최근에는 강재 거푸집도 많이 사용하고 있다. 종래의 거푸집도 마찬가지로, 거푸집(100)을 설치하기 위해서는 따로 거푸집을 설치하기 위한 용도로 비계(110)를 먼저 설치하여, 비계 상에서 작업을 하여 거푸집을 설치하여 콘크리트 타설 작업을 마치고 다시 거푸집을 해체하고, 마지막으로 비계를 다시 해체하게 된다.

이러한 번거로움을 해결하기 위해, 앞서 설명한 대로 클라이밍폼 형태의 거푸집이 사용된다. 이는 거푸집과 비계가 일체로 구성된 형태이며, 거푸집 설치와 콘크리트 외장 마무리 작업을 위한 용도의 비계로 사용된다. 클라이밍폼은 어느 정도 작업의 양을 감소시키기는 하나, 철골 작업은 별도로 비계를 설치하여 작업해야 한다는 점에서 본 발명과 차이가 있다.

도2a는 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집 본체(10)의 사시도이다. 거푸집판(11)으로 사용되는 금속판 또는 강화목재판을 기초로 하여 제작된다. 금속판은 철판이 주로 사용되나 그 외에도 자체 하중 및 콘크리트의 하중을 견딜 수 있는 정도의 일정 이상 강도를 가진 다양한 재질이 사용될 수 있다.

상기 거푸집판(11)의 한쪽 면에 수직 부재(12)를 부착하게 되는데, 이는 다른 한쪽 면은 거푸집으로 사용되어 콘크리트를 타설하기 위해서는 매끈한 면일 것을 요하기 때문이다. 상기 수직부재(12)는 직사각형 형태의 형강이 주로 사용되며, 필요에 따라 다른 종류의 형강이 사용될 수 있으며, 금속재 외에도 상기 하중을 견딜 수 있는 강화목재나 여타의 재질이 사용될 수 있다. 거푸집판(11)의 높이와 길이가 같도록 형강을 부착하여, 도2에서 도시한 바와 같이 일정 간격으로 배치함으로써, 하중을 일정하게 분배하게 된다.

상기 수직 부재(12)가 구비된 거푸집판(11)의 수직 부재(12)를 부착한 면에 작업 공간을 위한 발판으로 사용되는 트러스(13)를 부착하게 된다. 상기 트러스(13)는 자체 하중을 최대한 줄이기 위해서 일자형 형강이 사용된다. 다만 하중을 고려하여 하중 허용치 내에서, 트러스의 견고함을 높이기 위해 SS41 ㄱ형강이 사용될 수 있으며, 그 외에도 발판으로 사용될 수 있는 비대칭 ㄷ형강이나 I형강도 사용될 수 있으며, 필요에 따라 H형강도 사용될 수 있다. 형강 뿐만이 아니라, 수직 부재(12)가 목재인 경우, 수직 부재(12)와 연결되는 부위인 받침대를 구비한 다른 재질의 발판도 사용될 수 있다. 또한 자체 하중을 줄이기 위해서, 작업자가 실제로 발을 딛는 평판에 규칙적으로 일정 크기의 구멍을 뚫어서, 무게를 감소시킨 변형된 평판(미도시)을 사용할 수도 있다.

특히, 일자형 형강을 사용하는 경우, 자체 하중 면에서는 유리한 점이 있으나 큰 압력을 견디지 못할 위험이 있다. 따라서 트러스(13)에 일정간격으로 브래 킷(16)을 사용하여 보조적으로 지지함으로써, 복수의 작업자의 하중을 견딜 수 있게 한다. 브래킷(16)은 파이프 형태로 구비되어 작업자가 트러스에서 작업을 할 때, 연직방향으로 가하는 하중을 견딜 수 있도록, 트러스(13)의 하부에 배치되며, 도면과 같이 트러스(13)와 브래킷(16)은 삼각형 모양을 이루게 된다.

트러스(13)에서 실제 작업하는 공간을 종래의 비계보다 넓게 하여, 작업 효율을 높이고 안전사고를 예방하는 효과를 가진다. 주로 사용되는 일자형 형강의 경우 발판의 너비는, 작업자가 작업하고 이동하기에 충분하도록 75cm를 사용하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 충분한 작업공간과 하중을 고려하여 발판의 너비를 넓게 혹은 좁게 조절하여 제작할 수 있다.

트러스(13)는 수직부재(12)에 고정되도록 설계될 수도 있으나, 비계 겸용 거푸집을 설치시에 임의로 높이 및 간격조절이 가능하도록 설계될 수 있다. 수직부재(12)에 길이방향을 따라서 일정 간격으로 트러스(13)가 조립될 수 있는 홈을 구비하도록 하여, 일정 간격으로 필요에 따라 트러스(13)의 높이 및 간격을 조절할 수 있다. 이는 공사 현장의 건축물에 따라 작업하기에 필요한 높이가 다를 수 있기 때문이다. 따라서 고장력볼트나 보강나사, 너트 등을 이용하여 수직부재(12)에 탈부착이 가능하도록 트러스(13)를 제작하게 되며, 작업 현장에 비계 겸용 거푸집을 설치할 때, 알맞은 높이 및 간격으로 트러스(13)를 조립하여 사용할 수 있다.

도2b는 트러스(13)를 구비한 거푸집판(11)에 작업자가 상하로 이동할 수 있는 사다리(19)를 구비한 비계 겸용 거푸집 본체(10)를 나타낸다. 사다리(19)는 별도의 사다리를 이용할 수도 있으나, 탈부착이 가능한 사다리를 구비하도록 설계할 수 있다. 비계 겸용 거푸집 본체(10)의 옆면에 사다리(19)를 구비하거나, 필요에 따라 트러스(13)가 돌출된 전면에 사다리(19)를 구비할 수도 있다. 트러스(13)가 수직 부재(12)에 부착된 상태에서, 트러스(13)의 외곽 세 모서리 부분의 말단(빗금친 P영역)이 상방으로 돌출되도록 하여, 사다리(19)를 걸 수 있게 설계된다. 사다리(19)의 실제 트러스(13)에 거치하여 고정시키는 체결구(미도시)는 한쪽 면에 구비되며, 사다리(19)의 체결구 간의 간격은 수직 부재(12)에 일정 간격으로 구비된 홈(미도시)의 간격과 동일하다.

또한 연결고리(14)를 구비하고 있는데, 이 연결고리(14)는 크레인 작업으로 상기 본체(10)를 조립하여, 비계 겸용 거푸집을 설치할 경우 필요한 부분이다. 크레인(C)의 인양부 고리(K)를 상기 비계 겸용 거푸집 본체(10)의 연결고리에 연결하여, 본체(10)를 이동시키는 작업을 할 수 있게 된다. 인양 및 이동시에 상기 연결고리(14)는 본체의 모든 하중을 다 받기 때문에, 하중을 충분히 고려하여 연결고리(14)를 부착하게 된다(도3b 참조).

도3a는 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집 본체(10)의 평면도이다. 이는 비계 겸용 거푸집을 정위치에 설치하기 전 도면이며, 크레인(C)으로 이동 및 설치 작업을 하는 개략도는 도3b에 나타낸다. 거푸집판(11)에 얇은 철판을 사용하여도 규모가 있는 건축구조물을 만들기 위한 비계 겸용 거푸집 본체(10)의 무게를 인력으로 들기는 어렵기 때문에, 대부분 크레인(C)이 사용된다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집 본체(10)를 조립하여, 철골 작업을 하기 위해 서로 트러스(13)가 마주보도록 안쪽 면을 향하게 한 경우의 도면이다. 세 개의 본체(10)를 연결하여 ㄷ자 형태의 비계 겸용 거푸집(1)을 설치한 도면이다. 철골 작업을 하기 위해 설치한 상태이므로, 반드시 사각형 형태가 되도록 네 개의 본체(10)를 모두 연결하여 작업할 필요는 없으며, 마주보는 두 개의 본체(10)만을 설치하거나, 인접한 두 개의 본체(10)만을 연결하여 ㄱ형태로 작업할 수도 있다.

작업자는 사다리(미도시)를 타고 원하는 위치의 트러스(13) 발판에서 철근 기초 작업을 수행하게 된다. 이때 앞서 언급한 것처럼, 트러스(13)의 위치는 고정된 것이 아니라, 트러스(13)를 탈부착 식으로 하여 건축물의 종류 및 특성에 따라서 배치를 다르게 할 수 있다.

작업시에 본체(10)가 하중을 견디지 못하고 이탈하여 지면으로 쓰러지는 것을 방지하기 위해서 선택에 따라, 고정재를 사용할 수 있으며, 주로 고정재로는 고장력볼트(M24)가 사용되나 선택에 따라서 와이어 형태를 사용할 수도 있고, 보조 지지대를 사용할 수도 있다.

한가지 주의할 점은, 아래 설명할 도5의 도면에서는 세 개의 본체(10)가 이음새에 틈(H)이 벌어지는 일 없이 이어지게 되지만, 비계로 사용될 경우에는 도4에서 보는 바와 같이 빈틈(H)없이 딱 맞게 설치되지 않으며, 설치할 수도 없다. 안쪽으로 돌출된 트러스로 인해서 틈(H) 없이 온전하게 조립할 수 없으며, 철근 작업을 할 수 있을 정도로만 설치하면 충분하다.

도5는 도4에서 철골 작업을 마무리 한 후, 콘크리트를 타설하기 전, 비계 겸용 거푸집(1)을 거푸집 용으로 사용하기 위해서, 사용된 모든 본체(10)를 180도 회 전하여 원하는 규격에 맞게 재설치한 모습을 도시한 도면이다. 인식의 편의상, 세 개의 본체(10)만을 도시하여 세 개의 면만이 둘러싸인 것으로 도시되어 있으나, 온전한 건물형태인 주로 사각형 형태로 콘크리트를 타설하기 위해서는 네 개의 본체(10)를 사용하여, 도1의 거푸집(100)과 같은 형태를 갖도록 한다.

앞선 도4에서와는 달리 실제 콘크리트를 타설하여 건물 외형을 완성하는 단계이기 때문에, 네 개의 면의 이음새에 틈이 있거나 벌어져서는 안 된다. 콘크리트가 틈으로 새어나오는 문제가 있을 수 있으며, 또한 다량의 콘크리트는 비계 겸용 거푸집(1)에 큰 하중을 가하므로 작은 틈 하나에도 본체(10) 전체가 영향을 받을 수 있다. 이를 위해서는 필요에 따라서, 이음새를 완전히 봉하는 메꿈재(F) 등의 보조재를 사용할 수 있다.

본체(10)를 회전시키기 위해서 주로 초기 설치할 때와 마찬가지로 크레인(C)이 사용된다. 트러스(13)가 거푸집 외면측을 향하게 하도록 설치되어, 별도의 비계 설치가 필요없고, 거푸집을 별도로 조립 및 설치할 필요가 없다. 이 점이 본 발명의 가장 큰 장점이다. 이로 인해서, 비계 및 거푸집을 별도로 설치할 필요가 없으므로 비용이 절감되며, 공사기간 동안 수 번에 달하는 비계와 거푸집의 설치 및 해체 작업이 불필요하므로, 공사기간을 많이 단축시킬 수 있다. 또한 가느다란 철 파이프 형태의 비계 대신에, 안정감이 높은 발판을 트러스(13)로 사용함으로써, 작업 효율이 향상되며, 안전사고의 발생 확률을 감소시킬 수 있다.

본체를 회전하는 방법에 대해서, 일반적으로는 지면에 고정되어 설치되어 있는 본체(10)와 지면의 연결부를 해제하고, 크레인(C)으로 들어올려 180도 회전시킨 후, 콘크리트를 타설할 공간만큼 이동시킨 후 다시 지면으로 하강시켜, 본체(10)와 지면의 연결부를 체결하는 방법을 사용하게 된다.

이러한 회전 방법에 대해서, 다른 방법으로 본체(10)를 회전시킬 수도 있다. 본체(10)의 가운데에 회전축을 두고, 잠금 및 고정장치를 두어 회전시킬 때에는 잠금 장치를 해제하여 회전이 가능하도록 하며, 작업시에는 고정되어야 하기 때문에, 잠금 장치 및 고정 장치를 잠구어서, 움직이지 않도록 한다. 이로써, 비계 겸용 거푸집의 본체(10)를 한번 설치한 뒤 다시 설치를 해체하고 들어올려 180도 돌리는 작업이 불필요해진다.

다만 이러한 방법의 문제는 트러스(13) 자체가 일정한 폭을 가지고 있다는 점이다. 비계의 기능을 하는 철근 작업시, 비계 겸용 거푸집(1)을 세울 때, 본체(10)의 간격이 바로 대략적인 건물의 간격이 된다. 도4에서 대략적인 건물의 폭은 A 가 된다. 이를 기준으로 철근 작업을 하여, 기초를 세우게 된다. 반면 본체(10)가 그 자리에 고정되어 180도 회전을 한다면, 콘크리트를 타설하기 위해 거푸집으로 쓰는 경우, 거푸집판과 거푸집판 사이의 폭은 B가 된다. 자연적으로 B의 폭이 넓으므로, 철근 작업할 때의 만들어질 건물의 폭과, 콘크리트 작업시의 건물의 폭이 트러스(13)의 돌출된 길이 만큼 차이가 난다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 앞뒤로 직선운동만이 가능한 레일 상에 회전축을 두어서 회전한 후 (B - A) 값의 폭만큼 내부면을 향하는 방향으로 이동시켜, 건물의 폭을 유지할 수 있다. 작업 시에 레일 상에서 의도하지 않은 직선운동이 일어나지 않도록, 해당 레일에 고정 및 잠금 장치를 둘 필요가 있다. 이는 필 요에 따라 향후 본 발명의 개량된 형태로 실시될 수 있다.

도6은 실제 콘크리트 타설시, 콘크리트의 하중을 견디고, 거푸집(1)의 모양을 유지하며, 경화가 되지 않은 콘크리트일 경우, 일정 강도 이상의 측압을 견디기 위해 긴결재(15)를 사용한 모습을 도시한 도면이다.

긴결재(15)는 콘크리트 타설시 거푸집(1)의 변형 및 터짐 등을 방지하고, 거푸집(1) 설치시 형상 그대로를 유지하기 위한 재료이다. 또한 부수적으로 거푸집(1)의 공간 내지 간격을 유지하며, 콘크리트가 완전히 경화되는 경우 빼내지 않고, 돌출된 양 끝단(15A)만을 제거한 상태 그대로 건물을 지탱하는 구조물의 일부로서 기능하게 된다. 철선이 사용될 수도 있으며, 주로 고장력볼트(M24)가 사용되나, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

도면을 살펴보면, 일정한 간격을 가지고 좌우측으로 긴결재(15)가 연결되어 있으며, 트러스(13)의 상하 간격에 맞춰, 긴결재(15)도 상하 일정한 간격을 가지고 구비되어 있다. 이러한 긴결재(15) 설치 작업은 트러스(13) 상에서 이루어질 수 있다. 따라서 거푸집(1)을 별도로 설치할 때 비계를 따로 요하지 않는 것처럼, 긴결재(15) 설치시에도 별도의 비계없이, 비계 겸용 거푸집(1)의 트러스(13)에 상에서 작업할 수 있게 되어 편리하며 또한 안전하다.

긴결재(15)는 거푸집판(11)에만 고정되는 것이 아니라, 트러스(13)와도 함께 고정되어 있다. 즉, 거푸집판(11)을 관통하여 트러스(13)가 구비된 방향으로 돌출된 긴결재(15)의 돌출부와 트러스(13)를 상하로 관통하여 고정시키는 고정자를 구비하여, 트러스(13)의 하중을 긴결재(15)에도 분배하게 된다. 이는 아래 설명할 도7에 보다 구체적으로 도시되어 있다.

도7은 실제 모든 준비를 마친 상태에서 실제 콘크리트를 타설하는 모습을 나타낸 도면이다. 건물의 외형에 따라서 면 구조를 이룰 수 있는 세 개 이상의 비계 겸용 거푸집(1)의 본체(10)를 결합하여, 이음새를 봉한 상태에서 콘크리트를 타설한다. 긴결재(15)가 본체(10)에 걸리는 측압을 지탱하는 것을 알 수 있으며, 작업자는 콘크리트 타설 중 혹은 타설 후 마무리 작업을 할 때, 별도의 비계 없이 콘크리트가 타설되는 면의 반대편에 구비된 트러스(13)에서 작업할 수 있다.

콘크리트 타설 후 콘크리트가 경화되면, 작업자가 트러스(13) 상에서 마무리 작업을 마친 후, 본체(10)를 건물에서 떼어내고 그 후 필요한 외장, 마감 등의 작업을 하여 공사를 마무리하게 된다. 이때 외장, 마감 등의 경우에도 비계가 필요한 때가 있는 경우, 비계 겸용 거푸집 본체(10)를 떼어내서 다시 철근 작업할 때의 위치로 회전시킨 후 재설치하여, 안전한 트러스(13) 상에서 계속 작업할 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시예에 따라 수직 부재(12) 및 트러스(13) 각각의 응력, 단면 성능, 허용 휨응력도, 현재의 검토, 웨브재의 검토, 접합리벳의 검토, 처짐의 검토 및 긴결재(15)의 검토를 통하여 실제 하중과 이론상으로 견딜 수 있는 하중을 비교하여, 전체 발명의 구조를 변형하지 않는 범위 내에서 필요한 부재가 추가되거나 제외될 수 있다.

또한 본 발명은 앞서 언급한 것처럼, 본 발명의 실시예에 한정되지 않으며 당업자에 의해서 다양한 실시예가 만들어질 수 있다.

도1은 종래의 일반적인 비계 및 거푸집을 도시한 사시도이다.

도2a는 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집 본체의 도면이다.

도2b는 트러스를 구비한 거푸집판에 작업자가 상하로 이동할 수 있는 사다리를 구비한 비계 겸용 거푸집 본체의 도면이다.

도3a는 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집 본체의 평면도이다.

도3b는 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집 본체를 크레인을 이용하여 이동, 설치 및 해체하는 모습을 나타낸 도면이다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집 본체의 철골 작업을 하기 위한 비계 기능을 하는 상태의 사시도이다.

도5는 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집 본체의 콘크리트 작업을 하기 위해 거푸집 기능을 하는 상태의 사시도이다.

도6은 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집 본체에 하중을 지탱하기 위한 긴결재를 사용한 모습을 도시한 도면이다.

도7은 본 발명의 실시예에 따른 비계 겸용 거푸집에서 실제 모든 준비를 마친 상태에서 실제 콘크리트를 타설하는 모습을 나타낸 도면이다.

Claims (6)

1. 직사각형 평판 형태의 거푸집판;

   상기 거푸집판의 일면에 일정 간격으로 부착되는 수직부재;

   상기 수직부재에 체결되는 트러스; 및

   상기 거푸집판 또는 상기 수직부재의 상부에 연결고리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계 겸용 거푸집 본체.
2. 제1항에 있어서, 상기 수직부재는 일정한 간격으로 홈을 구비하여, 건축구조물의 높이 및 구조에 맞게 상기 트러스의 높이 및 간격을 조절할 수 있도록 하며, 상기 트러스는 수직부재에 탈부착이 가능하도록 체결되는 것을 특징으로 하는 비계 겸용 거푸집 본체.
3. 비계와 거푸집의 기능을 동시에 수행하게 할 수 있도록, 제1항에 따른 비계 겸용 거푸집 본체가, 건축구조물의 형태에 따라 비계의 기능을 하는 경우에는 한 개 이상, 거푸집의 기능을 하는 경우에는 세 개 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 비계 겸용 거푸집.
4. 직사각형 평판 형태의 거푸집판; 상기 거푸집판의 일면에 일정 간격으로 부착되는 수직부재; 상기 수직부재에 체결되는 트러스; 및 상기 거푸집판 또는 상기 수직부재의 상부에 연결고리;를 포함하는 하나 이상의 비계 겸용 거푸집 본체를 상기 트러스가 작업 공간을 향하도록 설치하는 제1과정;

   상기 작업 공간 내에서 작업을 마친 후, 거푸집을 형성하도록 상기 비계 겸용 거푸집 본체를 180도 회전시켜, 상기 트러스가 제1과정에서 설치된 방향과 반대 방향을 향하도록 설치하는 제2과정; 및

   상기 비계 겸용 거푸집에 콘크리트를 타설하여 건물 외형을 만드는 제3과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비계 겸용 거푸집을 이용하여 건축구조물을 만드는 공법.
5. 제4항에 있어서, 상기 비계 겸용 거푸집 본체의 상기 수직부재는 일정한 간격으로 홈을 구비하여, 건축구조물의 높이 및 구조에 맞게 상기 트러스의 높이 및 간격을 조절할 수 있도록 하며, 상기 트러스는 수직부재에 탈부착이 가능하도록 체결되는 것을 특징으로 하는 비계 겸용 거푸집을 이용하여 건축구조물을 만드는 공법.
6. 제4항에 있어서, 상기 제3과정 후, 상기 비계 겸용 거푸집 본체를 180도 회전시켜 상기 트러스가 상기 제1과정에서 설치된 방향과 동일한 방향을 향하도록 설치하여, 외장 및 마감 작업을 하는 제4과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비계 겸용 거푸집을 이용하여 건축구조물을 만드는 공법.

Images