WO2015182817A1 - 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛과 이의 제작방법 및, 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법 - Google Patents

중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛과 이의 제작방법 및, 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법 Download PDF

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hollow slab
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이승창
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Samsung C&T Corp
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    • E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
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    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43—Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors

Definitions

  • the present invention forms a single unit by binding a plurality of hollow forming bodies embedded in the hollow slab with the upper and lower reinforcement muscle, and for the two-way hollow slab is completed by cross-linking the main roots on the upper and lower parts of the plurality of single units
  • the present invention relates to a panel unit, a method of manufacturing the panel unit, and a method of constructing a two-way hollow slab using the same.
  • Hollow core slab is a slab having a hollow core (hollow core) in the center, exhibits excellent cross-sectional performance compared to its own weight and has the advantage of reducing the interlayer noise.
  • One of the slab systems currently used in buildings in terms of weight reduction of the slab weight is a one-way hollow core slab. Since most of the slabs of building structures such as apartment houses exhibit two-way behavior, it is difficult to directly apply one-way hollow slabs without design changes and additional costs. In order to solve this problem, a two-way hollow slab was developed by a bubble deck company in the Netherlands and a Cobiax company in Switzerland using a spherical or ellipsoidal plastic ball as a hollow body.
  • the two-way hollow slab is a slab sphere exhibits two-way resistance characteristics as the ball-shaped hollow body is embedded in the slab concrete spacingly arranged in a plurality of rows.
  • the two-way hollow slab is integrally connected by a concrete part filled between the slab bottom in which the slab bottom rebar is embedded and the slab top in which the slab top rebar is embedded between the ball-shaped hollow bodies.
  • the slab sphere is completed in two directions.
  • the hollow ratio by the shape and volume of the hollow body determines the amount of concrete reduction of the slab and the structural performance of the slab sphere. There was a problem that the historical strength falls.
  • the hollow body was separated into upper and lower parts with the hollow body formed therebetween.
  • the hollow forming body since the hollow forming body is disposed at the position where the hollow is to be formed and the slab concrete is poured in the field, the hollow forming body has to be placed and fixedly installed.
  • Patent Registration No. 10-1076407 name: donut-shaped hollow body and a two-way hollow slab using the same and a construction method thereof
  • FIG. 1 (b) the present inventors have developed Patent Registration No. 10-1076407 (name: donut-shaped hollow body and a two-way hollow slab using the same and a construction method thereof) as shown in FIG. 1 (b). Therefore, it is necessary to prepare countermeasures because the gap between the adjacent hollow forming bodies is increased when transporting the unit in which the hollow forming bodies are assembled or when placing slab concrete.
  • the prior patent is configured as an embodiment of a single unit in which the hollow body is bound in a row. It is easy to handle and adaptable to site conditions, making it suitable for complex or non-repeatable planes. However, when applied to a repeating plane it was inefficient in that the single unit should be simply arranged in parallel, similar to the conventional two-way hollow slab.
  • the present invention has been invented to solve the above problems of the conventional two-way hollow slab, for a two-way hollow slab simply formed in one aggregate form with a plurality of hollow forming body main and reinforcement muscles to the upper and lower slabs
  • the present invention provides a panel unit for a two-way hollow slab in which a hollow forming body is pre-assembled, a manufacturing method thereof, and a construction method of a two-way hollow slab using the same.
  • Panel unit for a two-way hollow slab is formed by connecting a plurality of single units in a transverse direction, the single unit, the plurality of hollow formed in a row and the upper and lower bound to the hollow formed It consists of a back muscle and a lower back muscle, the hollow body is formed by protruding a predetermined length from both sides of the three-dimensional body portion of the curved curved corner and the body portion and a plurality of intervals to maintain the distance between the adjacent hollow body It is composed of a plurality of reinforcing bar portion formed to protrude along the corners on the upper and lower surfaces of the body portion in the form of a column having a groove, the upper and lower reinforcement muscles are inserted therein, a plurality of single units are spaced from each other The upper main and lower main roots which are cross-coupled with the upper and lower reinforcement muscles in a state spaced apart and arranged in parallel are formed by It is characterized.
  • Method for manufacturing a panel unit for a two-way hollow slab the first step of producing a plurality of single unit is coupled to the upper and lower back muscles and the plurality of hollow forming bodies arranged side by side; A second step of arranging the plurality of single units manufactured in the first step in parallel with each other at a predetermined interval on a pre-installed pedestal; And a third step of manufacturing the panel unit by installing the upper and lower main roots that are cross-coupled with the upper and lower back muscles of the plurality of single units arranged in the second step.
  • Method for constructing a two-way hollow slab using a panel unit for two-way hollow slab the first step of stacking a plurality of panel units produced by the above-described manufacturing method; B) lifting the stacked plurality of panel units with a crane, and installing them in a planned position; Characterized in that it comprises a; c step of curing curing slab concrete in the panel unit installed in the planned position.
  • Figure 2 (a) is a perspective view of a single unit for a two-way hollow slab of the present invention
  • Figure 2 (b) is a perspective view of a panel unit for a two-way hollow slab of the present invention.
  • 3 (a) and 3 (b) show various embodiments of the fastening unit to which the upper and lower reinforcement muscles bind in the panel unit for two-way hollow slab according to the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a single unit according to the present invention.
  • Figure 5 shows the manufacturing process of the panel unit for the two-way hollow slab according to the present invention.
  • Figure 6 shows the construction method of a two-way hollow slab using a panel unit for two-way hollow slab according to the present invention.
  • Figure 7 shows an embodiment of the construction method of the two-way hollow slab using the panel unit for two-way hollow slab according to the present invention.
  • body portion 122a hollow portion
  • prevention part 126 reinforcing bar
  • Figure 2 (a) is a perspective view of a single unit 100 for a two-way hollow slab of the present invention
  • Figure 2 (b) is a perspective view of a panel unit (P) for a two-way hollow slab of the present invention
  • 3 (a) and 3 (b) show various embodiments of the fastening portion 126b to which the upper and lower reinforcement muscles 140 and 160 are engaged in the panel unit P for the two-way hollow slab according to the present invention
  • 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a single unit 100 according to the present invention.
  • Panel unit (P) for the two-way hollow slab according to the invention is formed by a plurality of single unit 100 is laterally coupled, the single unit 100, a plurality of hollow forming body 120, the upper power root 140 and the lower back muscle 160 is configured to include.
  • the plurality of single unit 100 is installed in parallel with a predetermined interval spaced apart from each other in the two-direction by installing the upper main 142 and the lower main root 162 cross-coupled with the upper and lower power roots (140, 160)
  • the panel unit P for the hollow slab is completed.
  • the panel unit P is characterized in that the plurality of hollow bodies 120 are arranged in a lattice shape so as to correspond to the shape of the slab.
  • the hollow body 120 is formed by protruding a predetermined length from both sides of the three-dimensional body portion 122 and the body portion 122 having a curved surface, and maintains the space between the adjacent hollow body 120 A plurality of intervals 124 and protruding along the edges of the upper and lower surfaces of the body portion 122 in the form of pillars having grooves into which the upper and lower reinforcement muscles 140 and 160 are fitted. It is composed of a reinforcing bar 126.
  • Such a hollow body 120 is a function mainly serving as a hollow body serves to give light weight to the concrete member.
  • the hollow body 120 may be made lighter than concrete compared to the same volume, and considering that the hollow body 120 is installed in place of concrete, it is preferable to use an eco-friendly material instead of concrete that is difficult to recycle. Do.
  • the body portion 122 has a predetermined three-dimensional shape and forms an outer shell of the hollow body 120.
  • the body portion 122 is composed of a donut-shaped shell as shown in Figure 2a as a whole and a hollow portion 122a of a circular cross section can be formed in the center, the slab concrete (C) is also in this hollow portion 122a Since the slab concrete (C) can be formed at regular intervals regardless of the size of the body portion 122, the two-way hollow slab can be structurally stable.
  • the body portion 122 may be curved by the corner portion of the slab concrete (C) is dispersed cracks can delay the destruction.
  • the body portion 122 is preferably provided with a bent portion (122b) formed in the form of a predetermined depth in the upper and lower surfaces, the synthetic force with the slab concrete (C) to be poured later is preferably increased.
  • the spacing part 124 is a portion formed on the side surface of the body part 122 and protrudes in a narrow width and lower than the body part 122. In the process of arranging the hollow body part 120, the hollow body parts 120 are interposed therebetween. It maintains the gap. That is, adjacent hollow forming bodies 120 are connected to each other so that the spaced portions 124 abut each other, and the space 124 controls the mobility by constraining the installation position of the hollow forming bodies 120. As shown in FIG. 2A, the spacing part 124 may be formed in a cross section, but the present invention is not limited thereto. If the spacing part 124 can maintain an interval between adjacent hollow bodies 120, a variety of circular, square, etc. It may also consist of a cross section in the form.
  • the spacer 124 is composed of a cross-section of the 'c' shape, as shown in Figure 4, on both sides of the body portion 122 are alternately coupled to each other in a ⁇ and ⁇ shape, adjacent hollow forming body (
  • the body parts 122 of the 120 are coupled to each other by symmetrical shapes on the side facing each other, the adjacent hollow forming body 120 may be connected to each other by vertical fitting.
  • the adjacent hollow bodies 120 may be easily and stably connected, and sagging of the hollow bodies 120 due to self weight and buoyancy may be reduced.
  • the gap portion 124 may be further configured to prevent the plate-shaped preventive portion 124a for closing a certain area of both sides, due to this gap or separation between the hollow body 120 Can be effectively prevented.
  • the reinforcing bar 126 is a part for binding the upper back muscle 140 and the lower back muscle 160 to the hollow body 120, and a groove in a cross section may be configured and coupled in a fitting manner. Since the reinforcing bar 126 is bound to the upper and lower sides of the hollow body 120 arranged laterally, it is preferable that the reinforcing bar 126 is formed at a position corresponding to the upper and lower surfaces of the body part 122 facing each other. And the reinforcing bar 126 is formed in the form of the coupling portion 126b of the circular (Fig. 3 (a)), the square (Fig. 3 (b)) is formed in the center over the rod-shaped support (126a) Can be.
  • reinforcing bar coupling portion 126 can be seen in the enlarged view of Figure 2 (b) is configured in the form of the coupling of the butterfly-shaped fastening portion 126b with a groove formed in the center above the rod-shaped support (126a), which is Opening by elasticity allows the upper and lower back muscles 140 and 160 to fit together.
  • Figure 5 shows the manufacturing process of the panel unit (P) for two-way hollow slab according to the present invention.
  • the manufacturing process of the panel unit (P) for the two-way hollow slab according to the present invention is a single unit combined with the upper and lower muscles 140 and the lower rearing muscle 160 above and below the plurality of hollow forming body 120 arranged side by side
  • the panel unit (P) is manufactured by installing the upper main 142 and the lower main 162 which are cross-coupled with the upper and lower back muscles 140 and 160 of the plurality of single units 100 arranged in the second step. It is composed of a third step.
  • the first step is a step of manufacturing a plurality of single unit 100 shown in Figure 2 (a)
  • the second step is a step of horizontally arranging a plurality of single units 100 on the top of the workbench, such as an angle pipe
  • the third step is to install the upper and lower roots 142 and 162 on the outer side of the upper and lower back muscles 140 and 160 coupled to the plurality of single units 100.
  • the lower main root 162 and the lower back muscle 160 may be formed to protrude a predetermined length from the ends of the hollow body 120.
  • Binding line can be used as the joint length between (P).
  • Figure 6 shows the construction method of a two-way hollow slab using a panel unit (P) for two-way hollow slab according to the present invention
  • Figure 7 is a two-way hollow slab panel unit (P) using a two-way hollow slab according to the present invention
  • One embodiment of the construction method of the direction hollow slab is shown.
  • Construction method of the two-way hollow slab using the panel unit (P) for two-way hollow slab according to the present invention is a plurality of panel units (P) produced by repeating the above-described manufacturing method as shown in FIG. Loading step a; Step b of lifting the stacked plurality of panel units (P) with a crane, and installing in a planned position; The second step of curing the slab concrete (C) in the panel unit (P) installed at the planned position; may be configured.
  • a plurality of panel units P assembled in advance at the factory are loaded and then transferred to the construction site.
  • the loading of the panel unit (P) can be stacked between the plurality of panel units (P) via a crutch, etc., thereby transferring a larger amount of panel unit (P) in one transportation.
  • the conveyed panel unit (P) is installed in the construction position by lifting by means such as a crane. Then, install facilities and cast slab concrete (C).
  • the construction method of the two-way hollow slab using the panel unit (P) for two-way hollow slab according to the present invention is a plurality of panel units (P) manufactured by repeating the above-described manufacturing method as shown in FIG. Step a ′ of placing c); B) step of lifting the stacked plurality of panel units (P) with a crane, and installing them in a planned position; After connecting the lower main bar 162 and the lower back muscles 160 protruding from the lower side of the panel unit (P) installed adjacent to each other using a binding line, the upper upper part 200 for connecting the upper part is additionally installed. Step c ′; And, d 'step of curing curing the slab concrete (C); can be configured.
  • step c ⁇ is a process of cutting and additionally installing the upper joint muscle 200 so as to overlap by the length of the overlap joint between the plurality of panel units (P) installed in the construction position by the process of loading, carrying, lifting, the lower part described above It is preferable to carry out together with the joint of rebar.
  • the hollow forming bodies arranged in a plurality of columns and rows are provided as a unit by combining with the upper and lower reinforcing bars of the slab, a plurality of hollow forming bodies can be easily installed at a time. The workability of the slab can be improved.
  • the gap portion is formed on the side of the hollow forming body to block the left and right separation of the hollow forming body can be positioned in place, thereby completing a two-way hollow slab of a stable cross section.

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Abstract

본 발명은, 2방향 중공슬래브의 중공체로서 다수 개의 중공형성체가 슬래브 상하부철근과 미리 결합되어 하나의 유닛 형태로 간단하게 완성한 2방향 중공슬래브용 패널유닛과 이의 제작방법 및 이를 바람직하게 이용하여 2방향 중공슬래브를 시공하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛은, 다수 개의 단일유닛을 횡으로 연결하여 형성되되, 상기 단일유닛은, 일렬로 배열되는 복수 개의 중공형성체와 상기 중공형성체에 상하로 결속되는 상부배력근 및 하부배력근으로 구성되되, 상기 중공형성체는 모서리가 곡면처리된 입체형상의 몸체부와 상기 몸체부의 양측면으로부터 소정길이 돌출되어 형성되며 인접한 중공형성체 상호 간의 간격을 유지시켜주는 다수 개의 간격부 및, 내부에 상ㆍ하부배력근이 끼워지는 홈이 있는 기둥형태로 상기 몸체부의 상ㆍ하부면에 모서리를 따라 돌출되어 형성되는 다수 개의 철근결합부로 구성되며, 다수 개의 단일유닛들이 서로 소정간격 이격되어 평행하게 배치된 상태에서 상기 상ㆍ하부배력근과 교차 결합되는 상부주근 및 하부주근이 설치됨으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛과 이의 제작방법 및, 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법
본 발명은 중공슬래브에 매입되는 다수 개의 중공형성체를 상부배력근 및 하부배력근과 결속하여 단일유닛으로 형성하고, 다수 개의 단일유닛 상ㆍ하부에 주근을 교차 결합함으로써 완성되는 2방향 중공슬래브용 패널유닛과 이러한 패널유닛의 제작방법 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법에 관한 것이다.
중공슬래브(hollow core slab)는 중앙에 중공(hollow core)을 구비한 슬래브로서, 자중에 비해 우수한 단면 성능을 발휘하고 층간소음 저감에 유리한 장점을 가진다.
슬래브 중량의 경량화라는 관점에서 현재 건물에 사용하는 슬래브 시스템의 하나로 1방향 중공슬래브(one-way hollow core slab)가 있다. 공동주택과 같은 건축구조물의 슬래브는 대부분 2방향 거동을 보이므로, 1방향 중공슬래브를 설계 변경과 추가 비용 부담 없이 바로 적용하기는 곤란하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 네덜란드의 버블데크사(Bubble deck社)와 스위스의 코비악스사(Cobiax社)에 의해 구형 또는 타원구형 플라스틱 볼을 중공형성체로 사용한 2방향 중공슬래브가 개발된 바 있다.
도 1(a)는 종래 2방향 중공슬래브(two-way hollow core slab)를 도시한다. 도시된 바와 같이 2방향 중공슬래브는 볼형의 중공형성체가 다수열 다수행으로 띄엄띄엄 배치되어 슬래브 콘크리트에 매입됨에 따라 슬래브 구체가 2방향 저항특성을 나타낸다. 또한, 도 1(a)에서 보는 바와 같이 2방향 중공슬래브는 슬래브 하부철근이 매입된 슬래브 하부와 슬래브 상부철근이 매입된 슬래브 상부가 볼형의 중공형성체 사이에 채워진 콘크리트 부분에 의해 일체로 연결되면서 슬래브 구체가 2방향으로 완성되는 구조이다. 이러한 2방향 중공슬래브는 중공형성체의 형상 및 부피에 의한 중공률이 슬래브의 콘크리트 물량 감소량을 결정하고 슬래브 구체의 구조성능을 결정하는데, 중공률이 클수록 슬래브 콘크리트의 물량은 줄지만 그만큼 슬래브의 구조적인 내력이 떨어진다는 문제점이 있었다. 특히 2방향 중공슬래브의 경우 중공형성체를 사이에 두고 상부와 하부로 분리하여 거동할 우려도 있었다. 또한, 중공이 형성될 위치에 중공형성체를 배치하여 현장에서 타설되는 슬래브 콘크리트에 매입하는 과정에서 다수 개의 중공형성체를 일일이 배치하여 고정 설치해야 하므로 작업량이 많아지는 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명자는 도 1(b)에 도시된 바와 같은 특허등록 제10-1076407호(명칭:도넛형 중공형성체와 이를 이용한 2방향 중공슬래브와 그 시공방법)를 개발하였는데, 중공형성체가 조립된 유닛의 운반이나 슬래브 콘크리트 타설시 인접한 중공형성체 사이의 간격이 벌어지기 때문에 이에 대한 대책을 마련할 필요가 있다. 아울러 선행특허는 중공형성체가 일 열로 결속된 단일유닛을 일실시예로 구성하였다. 이는 다루기가 용이하고 현장 상황에 따른 변형이 가능하여 복잡한 평면이나 반복되지 않는 평면에서는 적합하였다. 그러나 반복되는 평면에 적용할 때는 종래의 2방향 중공슬래브와 유사하게 단일유닛을 단순히 평행하게 배치하여야 한다는 점에서 비효율적이었다.
본 발명은 상기한 종래 2방향 중공슬래브의 문제를 해결하고자 발명된 것으로서, 다수 개의 중공형성체를 슬래브 상하에 배근되는 주근 및 배력근과 함께 하나의 집합체 형태로 간단하게 성형한 2방향 중공슬래브용 패널유닛과 이의 제작방법 및 이를 바람직하게 적용하여 2방향 중공슬래브를 시공하는 방법을 제공하는 데 기술적 과제가 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛과 이의 제작방법 및 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛은, 다수 개의 단일유닛을 횡으로 연결하여 형성되되, 상기 단일유닛은, 일렬로 배열되는 복수 개의 중공형성체와 상기 중공형성체에 상하로 결속되는 상부배력근 및 하부배력근으로 구성되되, 상기 중공형성체는 모서리가 곡면처리된 입체형상의 몸체부와 상기 몸체부의 양측면으로부터 소정길이 돌출되어 형성되며 인접한 중공형성체 상호 간의 간격을 유지시켜주는 다수 개의 간격부 및, 내부에 상ㆍ하부배력근이 끼워지는 홈이 있는 기둥형태로 상기 몸체부의 상ㆍ하부면에 모서리를 따라 돌출되어 형성되는 다수 개의 철근결합부로 구성되며, 다수 개의 단일유닛들이 서로 소정간격 이격되어 평행하게 배치된 상태에서 상기 상ㆍ하부배력근과 교차 결합되는 상부주근 및 하부주근이 설치됨으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛의 제작방법은, 나란하게 배치된 다수 개의 중공형성체 상하에 상부배력근 및 하부배력근이 결합된 단일유닛을 다수 개 제작하는 제1단계; 사전에 설치된 받침대 상단에 상기 제1단계에서 제작된 다수 개의 단일유닛을 서로 소정간격 이격시켜 평행하게 배치하는 제2단계; 상기 제2단계에서 배치된 다수 개의 단일유닛의 상ㆍ하부배력근과 교차 결합되는 상부주근 및 하부주근을 설치하여 패널유닛을 제작하는 제3단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법은, 상술한 제작방법으로 제작된 다수 개의 패널유닛을 적치하는 제a단계; 적치된 다수 개의 패널유닛을 크레인으로 양중한 후, 계획된 위치에 설치하는 제b단계; 계획된 위치에 설치된 패널유닛에 슬래브 콘크리트를 타설 양생하는 제c단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1(a)와 (b)는 종래의 2방향 중공슬래브를 나타낸 것이다.
도 2(a)는 본 발명의 2방향 중공슬래브용 단일유닛을 사시도로 나타낸 것이고, 도 2(b)는 본 발명의 2방향 중공슬래브용 패널유닛을 사시도로 나타낸 것이다.
도 3(a)와 3(b)는 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛에서 상ㆍ하부배력근이 결속되는 체결부의 다양한 실시예를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 단일유닛의 일실시예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛의 제작과정을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법 중 일실시예를 나타낸 것이다.
[부호의 설명]
P: 패널유닛 C: 슬래브 콘크리트
100: 단일유닛 120: 중공형성체
122: 몸체부 122a: 중공부
122b: 절곡부 124: 간격부
124a: 방지부 126: 철근결합부
126a: 지지부 126b: 체결부
140: 상부배력근 142: 상부주근
160: 하부배력근 162: 하부주근
200: 상부이음근 300: 받침대
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2(a)는 본 발명의 2방향 중공슬래브용 단일유닛(100)을 사시도로 나타낸 것이고, 도 2(b)는 본 발명의 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)을 사시도로 나타낸 것이고, 도 3(a)와 3(b)는 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)에서 상ㆍ하부배력근(140, 160)이 결속되는 체결부(126b)의 다양한 실시예를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 따른 단일유닛(100)의 일실시예를 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)은 다수 개의 단일유닛(100)이 횡으로 결합되어 형성되는 것으로서, 단일유닛(100)은, 다수 개의 중공형성체(120), 상부배력근(140) 및 하부배력근(160)이 포함되어 구성된다. 특히 다수 개의 단일유닛(100)들이 서로 소정간격 이격되어 평행하게 배치된 상태에서 상ㆍ하부배력근(140, 160)과 교차 결합되는 상부주근(142) 및 하부주근(162)이 설치됨으로써 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)이 완성된다. 이와 같은 패널유닛(P)은 도 2b에 도시된 바와 같이 다수 개의 중공형성체(120)가 슬래브의 형태와 대응되도록 격자형으로 배치되는데 특징이 있다.
중공형성체(120)는 모서리가 곡면처리된 입체형상의 몸체부(122)와 상기 몸체부(122)의 양측면으로부터 소정길이 돌출되어 형성되며 인접한 중공형성체(120) 상호 간의 간격을 유지시켜주는 다수 개의 간격부(124) 및, 내부에 상ㆍ하부배력근(140, 160)이 끼워지는 홈이 있는 기둥형태로 상기 몸체부(122)의 상ㆍ하부면에 모서리를 따라 돌출되어 형성되는 다수 개의 철근결합부(126)로 구성된다. 이와 같은 중공형성체(120)는 중공체로서 주요하게 기능하는 부분으로 콘크리트 부재에 경량성을 부여하는 역할을 한다. 또한 중공형성체(120)는 동일한 체적 대비 콘크리트보다 가볍게 제작할 수 있으면 되며, 중공형성체(120)가 콘크리트를 대체하여 설치된다는 관점에서 고려하면 재활용이 어려운 콘크리트를 대신하여 친환경 소재가 이용되는 것이 바람직하다.
몸체부(122)는 소정의 입체형상을 가지며 중공형성체(120)의 외피를 이루는 것이다. 특히 몸체부(122)는 도 2a에 보이는 바와 같이 전체적으로 도넛 형태의 외피로 구성되고 중앙에 원형 단면의 중공부(122a)가 형성될 수 있는데, 이러한 중공부(122a)에도 슬래브 콘크리트(C)가 채워짐에 따라 몸체부(122)의 크기에 상관없이 슬래브 콘크리트(C) 부분을 일정 간격으로 형성시킬 수 있기 때문에 2방향 중공슬래브를 구조적으로 안정하게 구축할 수 있다. 또한 몸체부(122)는 모서리 부분이 곡면처리됨으로써 슬래브 콘크리트(C)의 균열이 분산되어 파괴를 지연시킬 수 있다. 아울러 몸체부(122)는 상ㆍ하부면의 측면에 소정 깊이 파인 형태로 구성되는 절곡부(122b)가 구비됨으로써 후에 타설되는 슬래브 콘크리트(C)와의 합성력이 증가되는 것이 바람직하다.
간격부(124)는 몸체부(122)의 측면에 몸체부(122)보다 낮은 춤과 좁은 폭으로 돌출 형성된 부분으로, 중공형성체(120)를 배치하는 과정에서 중공형성체(120) 상호 간의 간격을 유지하는 역할을 한다. 즉 인접한 중공형성체(120)가 서로 간격부(124)가 맞닿는 형태로 연결되고, 이러한 간격부(124)로 인하여 중공형성체(120)의 설치위치를 구속함으로써 이동성을 제어한다. 이와 같은 간격부(124)는 도 2(a)에 도시된 바와 같이 십자형의 단면으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며 인접한 중공형성체(120)의 간격을 유지할 수 있다면 원형, 사각형 등 다양한 형태의 단면으로 구성될 수도 있다. 또한 간격부(124)는 도 4에 도시된 바와 같이 'ㄷ' 형상의 단면으로 구성되되, 몸체부(122)의 양측에서 서로 ┏┓형상과 ┗┛형상으로 엇갈려 결합되고, 인접한 중공형성체(120)의 몸체부(122)가 각각 마주보는 측면에서 서로 대칭되는 형상이 결합됨으로써 인접한 중공형성체(120)가 서로 상하 끼움결합으로 연결될 수 있다. 이로써 인접한 중공형성체(120)를 간편하고 안정적으로 연결시키고, 자중 및 부력에 의한 중공형성체(120)의 처짐을 저감시킬 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이 간격부(124)는 양측면의 일정면적을 폐쇄시키는 판 형상의 방지부(124a)가 추가로 구성될 수 있는데, 이로 인하여 중공형성체(120) 간에 벌어짐이나 이탈을 효과적으로 방지할 수 있다.
철근결합부(126)는 상부배력근(140) 및 하부배력근(160)을 중공형성체(120)에 결속시키기 위한 부분으로, 단면상 홈이 구성되어 끼움 방식으로 결속될 수 있다. 이러한 철근결합부(126)는 횡으로 배열된 중공형성체(120) 상하에 일자로 결속되기에, 몸체부(122)의 마주보는 상ㆍ하부면에 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 철근결합부(126)는 막대형상의 지지부(126a) 위로 중앙에 홈이 형성된 원형(도 3(a)), 사각형(도 3(b))의 체결부(126b)가 결합된 형태로 구성될 수 있다. 또한 철근결합부(126)는 도 2(b)의 확대도에서 막대형상의 지지부(126a) 위로 중앙에 홈이 형성된 나비형상의 체결부(126b)가 결합된 형태로 구성된 것을 확인할 수 있는데, 이는 탄성에 의해 벌어짐으로써 상ㆍ하부배력근(140, 160)이 끼움 결속 되도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)의 제작과정을 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)의 제작과정은 나란하게 배치된 다수 개의 중공형성체(120) 상하에 상부배력근(140) 및 하부배력근(160)이 결합된 단일유닛(100)을 다수 개 제작하는 제1단계; 사전에 설치된 받침대(300) 상단에 상기 제1단계에서 제작된 다수 개의 단일유닛(100)을 서로 소정간격 이격시켜 평행하게 배치하는 제2단계; 상기 제2단계에서 배치된 다수 개의 단일유닛(100)의 상ㆍ하부배력근(140, 160)과 교차 결합되는 상부주근(142) 및 하부주근(162)을 설치하여 패널유닛(P)을 제작하는 제3단계;로 구성된다.
제1단계는 도 2(a)에 도시된 단일유닛(100)을 다수 개 제작하는 단계이고, 제2단계는 각파이프와 같은 작업대 상단에 다수 개의 단일유닛(100)을 횡열배치하는 단계이며, 제3단계는 다수 개의 단일유닛(100)에 결합된 상ㆍ하부배력근(140, 160)의 외측에 상ㆍ하부주근(142, 162)을 설치하는 단계이다. 그리고 제1단계 및 제3단계에서, 상기 하부주근(162) 및 하부배력근(160)은 중공형성체(120)의 단부보다 소정 길이 돌출된 형태로 구성될 수 있다. 이는 거푸집 위에 설치된 하부주근(162) 위로 다수 개의 패널유닛(P)을 배치할 때 이음길이 만큼 이격시킬 수 있으며, 이때 패널유닛(P)의 하부주근(162)은 이음길이만큼 돌출되어 있으므로 패널유닛(P) 간에 이음길이만큼 결속선을 이용하여 결속시킬 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법을 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법 중 일실시예를 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법은 도 6에 도시된 바와 같이 위에서 언급한 제작방법을 반복 실시하여 제작된 다수 개의 패널유닛(P)을 적치하는 제a단계; 적치된 다수 개의 패널유닛(P)을 크레인으로 양중한 후, 계획된 위치에 설치하는 제b단계; 계획된 위치에 설치된 패널유닛(P)에 슬래브 콘크리트(C)를 타설 양생하는 제c단계;로 구성될 수 있다.
다시 말해서, 공장에서 미리 조립한 패널유닛(P)을 다수 개 적치한 후, 시공현장으로 이송한다. 이때 패널유닛(P)의 적치는 다수 개의 패널유닛(P) 사이에 버팀목 등을 개재하여 적치할 수 있고, 이로써 일 회의 운반에 보다 많은 양의 패널유닛(P)을 이송할 수 있다. 그리고 운반된 패널유닛(P)은 크레인 등의 수단으로 양중하여 시공위치에 설치된다. 그런 다음 설비시설 등을 설치하고 슬래브 콘크리트(C)를 타설한다.
또한, 본 발명에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법은 도 7에 도시된 바와 같이 위에서 언급한 제작방법을 반복 실시하여 제작된 다수 개의 패널유닛(P)을 적치하는 제a´단계; 적치된 다수 개의 패널유닛(P)을 크레인으로 양중한 후, 계획된 위치에 설치하는 제b´단계; 인접하게 설치된 패널유닛(P) 하부에 돌출된 하부주근(162) 및 하부배력근(160)을 결속선을 이용하여 겹침이음 한 후, 상부를 연결하는 상부이음근(200)을 추가로 설치하는 제c´단계; 및, 슬래브 콘크리트(C)를 타설 양생하는 제d´단계;로 구성될 수 있다.
여기서 제c´단계는 적치, 운반, 양중의 과정으로 시공위치에 설치된 다수 개의 패널유닛(P) 간에 겹침이음 길이만큼 겹치도록 상부이음근(200)을 재단하여 추가 설치하는 과정으로, 상술한 하부철근의 이음과 함께 실시하는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 다수의 열과 행으로 배치되는 중공형성체를 슬래브의 상ㆍ하부철근과 결합하여 하나의 유닛(unit)으로 제공하기 때문에 다수 개의 중공형성체를 일시에 간편하게 설치할 수 있으며, 이에 따라 2방향 중공슬래브의 시공성을 개선할 수 있다.
둘째, 중공형성체의 측면에 간격부가 구성됨으로써 중공형성체의 좌우 이탈을 차단하면서 중공형성체를 정위치에 위치시킬 수 있으며, 이에 따라 안정적인 단면의 2방향 중공슬래브로 완성할 수 있다.
셋째, 중공형성체의 상하부면 측면에 소정 깊이 파인 형태로 구성되는 절곡부가 구비됨으로써 후에 타설되는 슬래브 콘크리트와의 합성력이 증가하며, 이에 따라 구조적으로 강화된 2방향 중공슬래브를 구축할 수 있다.

Claims (11)

  1. 다수 개의 단일유닛(100)을 횡으로 연결하여 형성되는 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)에서,
    상기 단일유닛(100)은,
    일렬로 배열되는 복수 개의 중공형성체(120)와 상기 중공형성체(120)에 상하로 결속되는 상부배력근(140) 및 하부배력근(160)으로 구성되되,
    상기 중공형성체(120)는,
    모서리가 곡면처리된 입체형상의 몸체부(122)와 상기 몸체부(122)의 양측면으로부터 소정길이 돌출되어 형성되며 인접한 중공형성체(120) 상호 간의 간격을 유지시켜주는 다수 개의 간격부(124) 및, 내부에 상ㆍ하부배력근(140, 160)이 끼워지는 홈이 있는 기둥형태로 상기 몸체부(122)의 상ㆍ하부면에 모서리를 따라 돌출되어 형성되는 다수 개의 철근결합부(126)로 구성되며,
    다수 개의 단일유닛(100)들이 서로 소정간격 이격되어 평행하게 배치된 상태에서 상기 상ㆍ하부배력근(140, 160)과 교차 결합되는 상부주근(142) 및 하부주근(162)이 설치됨으로써 완성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛.
  2. 제1항에서,
    상기 중공형성체(120)의 몸체부(122)는,
    전체적으로 도넛 형태의 외피로 구성되고 중앙에 원형 단면의 중공부(122a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛.
  3. 제1항에서,
    상기 중공형성체(120)의 철근결합부(126)는,
    막대형상의 지지부(126a) 위로 중앙에 홈이 형성된 원형, 사각형 또는 나비형상 단면의 체결부(126b)가 결합된 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛.
  4. 제1항에서,
    상기 중공형성체(120)의 간격부(124)는 십자형, 원형, 사각형 중 어느 하나의 단면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛.
  5. 제1항에서,
    상기 중공형성체(120)의 몸체부(122)는,
    상ㆍ하부면의 측면에 소정 깊이 파인 형태로 구성되는 절곡부(122b)가 구비됨으로써 후에 타설되는 슬래브 콘크리트(C)와의 합성력이 증가되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛.
  6. 제1항에서,
    상기 중공형성체(120)의 간격부(124)는 'ㄷ' 형상의 단면으로 구성되되,
    몸체부(122)의 양측에서 서로 ┏┓형상과 ┗┛형상으로 엇갈려 결합되고, 인접한 중공형성체(120)의 몸체부(122)가 각각 마주보는 측면에서 서로 대칭되는 형상이 결합됨으로써 인접한 중공형성체(120)가 서로 상하 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛.
  7. 제6항에서,
    상기 중공형성체(120)의 간격부(124)는 양측면의 일정면적을 폐쇄시키는 판 형상의 방지부(124a)가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)의 제작방법으로,
    나란하게 배치된 다수 개의 중공형성체(120) 상하에 상부배력근(140) 및 하부배력근(160)이 결합된 단일유닛(100)을 다수 개 제작하는 제1단계;
    사전에 설치된 받침대(300) 상단에 상기 제1단계에서 제작된 다수 개의 단일유닛(100)을 서로 소정간격 이격시켜 평행하게 배치하는 제2단계;
    상기 제2단계에서 배치된 다수 개의 단일유닛(100)의 상ㆍ하부배력근(140, 160)과 교차 결합되는 상부주근(142) 및 하부주근(162)을 설치하여 패널유닛(P)을 제작하는 제3단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛의 제작방법.
  9. 제8항에서,
    상기 제1단계 및 제3단계에서,
    상기 하부주근(162) 및 하부배력근(160)은 중공형성체(120)의 단부보다 소정 길이 돌출된 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛의 제작방법.
  10. 제8항에 따라 제작된 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법으로,
    상기 제1단계 내지 제3단계의 과정을 반복 실시하여 제작된 다수 개의 패널유닛(P)을 적치하는 제a단계;
    적치된 다수 개의 패널유닛(P)을 크레인으로 양중한 후, 계획된 위치에 설치하는 제b단계;
    계획된 위치에 설치된 패널유닛(P)에 슬래브 콘크리트(C)를 타설 양생하는 제c단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법.
  11. 제9항에 따라 제작된 2방향 중공슬래브용 패널유닛(P)을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법으로,
    제1단계 내지 제3단계의 과정을 반복 실시하여 제작된 다수 개의 패널유닛(P)을 적치하는 제a´단계;
    적치된 다수 개의 패널유닛(P)을 크레인으로 양중한 후, 계획된 위치에 설치하는 제b´단계;
    하부에 돌출된 하부주근(162) 및 하부배력근(160)을 결속선을 이용하여 겹침이음 한 후, 인접하게 설치된 패널유닛(P) 상부를 연결하는 상부이음근(200)을 추가로 설치하는 제c´단계; 및,
    슬래브 콘크리트(C)를 타설 양생하는 제d´단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛을 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법.
PCT/KR2014/006320 2014-05-30 2014-07-14 중공형성체가 선조립된 2방향 중공슬래브용 패널유닛과 이의 제작방법 및, 이를 이용한 2방향 중공슬래브의 시공방법 Ceased WO2015182817A1 (ko)

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