KR100917833B1 - 기둥 축조용 거푸집 고정 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기둥 축조용 거푸집 고정 구조에 관한 것이다.

본 발명은, 축조 대상인 사각 단면 형상의 기둥의 폭 길이 보다 작은 폭 길이를 갖는 평판체인 금속 패널과 상기 금속 패널의 둘레에서 후방으로 조금 돌출되는 보강 프레임의 결합으로 각기 구성되며 상기 보강 프레임 상에는 길이 방향을 따라 이격되도록 다수개의 결합홀이 형성되고 상기 기둥의 각 측면을 형성하기 위해 각 측면의 중앙부에 각기 위치되는 다수개의 금속 폼; 서로 이격되게 이웃하는 양측의 상기 금속 폼 간의 각 코너부를 폐쇄하도록 양측의 상기 금속 폼 간을 연결하도록 결합되는 폭이 좁고 수직 방향으로 긴 판 부재로서 기본적으로 "ㄴ"자 형태이되 "ㄴ"자 형태의 양 끝단부에는 후방으로 수직 절곡되어 짧게 연장면부가 형성되어 상기 연장면부가 각기 상기 금속 폼의 상기 보강 프레임에 면 접촉되며 상기 연장면부 상에 길이 방향을 따라 이격되도록 형성되는 관통홀과 상기 금속 폼의 상기 보강 프레임 상의 상기 결합홀이 체결 부품을 이용하여 결합을 이루고 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡된 부분은 경사지게 형성되며 시공 시 수직 방향으로 입설되어 설치되되 내측면이 상기 금속 폼의 내측면과 동일 평면을 이루도록 위치되는 코너 연결 판 수직 부재; 상기 코너 연결 판 수직 부재의 외측면 상에 길이 방향을 따라 일정 간격 마다에 형합 밀착되도록 결합 구비되는 상하 길이가 짧은 작은 크기의 "ㄴ"자형 부재로서 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡된 부분은 경사지게 형성되며 양단부의 수직 측면은 상기 코너 연결 판 수직 부재의 상기 연장면부에 밀착되도록 끼워 져 일체화 고정되며 외측면 상의 동일 높이의 양측에는 서로 교차되는 방향을 향하는 삽입홀을 갖는 삽입홀 부재가 각기 고정 결합되는 아웃 코너 소형 부재; 및 코너부에 입설되도록 설치되는 상기 코너 연결 판 수직 부재 상의 동일 높이에 위치된 양측의 상기 아웃 코너 소형 부재 상의 상기 삽입홀 간에 삽입되어 너트 부재를 통해 긴박하게 체결됨으로써 양측의 상기 아웃 코너 소형 부재 간을 연결하는 타이 로드; 를 포함한다.

따라서, 매우 적은 개수 및 작은 중량의 부재들을 이용함과 아울러, 단지 몇 개의 부재를 작업자가 들어서 설치할 필요 없이 그 일단부를 지면에 지탱한 채로 세우는 방식으로 세워서 설치한 후 체결 부품만을 체결하면 완성될 수 있고, 또한 별도로 수직 방향을 지지하기 위한 부재를 전혀 이용하지 않음에 따라, 종국적인 결과로서 시공비 및 인건비의 절감, 용이한 작업성, 노동 강도 절감, 우수한 부재 취급성 및 공간 활용성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

기둥, 콘크리트, 거푸집, 폼, 고정, 지지, 밴드

Description

기둥 축조용 거푸집 고정 구조{FORM FIXING STRUCTURE FOR CONSTRUCTING PILLAR}

본 발명은 기둥 축조용 거푸집 고정 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설치 및 해체 작업성이 매우 우수하면서, 인건비 및 시공비를 대폭 절감할 수 있고, 우수한 성능을 발휘할 수 있으며, 내력 강도가 보다 우수한 기둥을 축조할 수 있는 기둥 축조용 거푸집 고정 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 건축물의 구조물을 축조하는 방법은 다수개의 거푸집(form)을 이용하여 일정 형상의 틀을 만든 다음, 그 틀 안에 콘크리트를 타설하여 양생시킨 후, 거푸집들을 탈형하는 과정으로 이루어진다.

이때, 거푸집은 기본적으로 평판인 패널 형태의 것으로, 콘크리트를 사용하여 벽체 또는 내력 기둥과 같은 구조물을 형성할 때 타설되는 콘크리트의 측면을 지지하여 평면으로 형성하여 주는 지지 보강체이다.

이러한 거푸집으로 초기에는 나무 재질의 판재와 해당 판재의 후면 측에 결합되어 보강하는 각빔으로 이루어진 것을 이용하다가, 근래에는 반복 사용이 가능하고 폐자재를 야기하지 않으며 우수한 지지 강도도 발휘할 수 있는 금속 재질의 것을 주로 이용하고 있다. 아울러, 금속 재질의 것은 기존의 나무 재질의 것과 비교하여 대량 생산에 따른 제조 용이성 및 작업 용이성 등도 제공할 수 있다.

이와 같이, 금속 재질로 되는 거푸집을 유로폼(euroform) 또는 스틸 폼(steel form) 등으로 칭하며, 구체적으로 철 재질의 것과 알루미늄 재질의 것이 다용되고 있고, 그 중에서 알루미늄 재질의 것을 따로 알폼(al-form)이라 칭한다. 관련하여, 본 명세서에서는 이와 같이 철, 알루미늄 재질을 포함하는 금속 재질로 이루어지는 거푸집을 설명의 편의상 '금속 폼'이라 칭하기로 한다.

금속 폼은 콘크리트의 측면을 지지하여 평면으로 형성하여 주는 평판 형태인 금속 패널과 해당 금속 패널의 둘레 부분에서 후방으로 조금 돌출됨과 아울러 필요에 따라서는 금속 패널의 후면 측에 가로지르도록 결합 구비되어 보강하는 보강 프레임을 포함하며, 금속 패널의 둘레 부분에 구비되는 보강 프레임 부분에는 길이 방향에 따라 이격되도록 다수개의 천공된 결합홀이 구비되어 해당 결합홀을 통해 다른 금속 폼이나 부재와 결합을 이룰 수 있다.

그러한 금속 폼의 작용은 구비된 금속 패널이 일차적으로 타설되는 콘크리트를 지탱하고 일정 이상으로 가해지는 압력은 보강 프레임을 통해 분산하여 지탱한다.

상술한 거푸집, 특히 금속 폼을 이용하여 건물 기둥(pillar)을 축조할 때에는 구체적으로, 축조 대상인 기둥 주위의 다수 측면에 각기 대응되는 폭 치수를 갖는 금속 폼들을 대어 틀을 짠 후에 해당 틀의 내측 공간으로 콘크리트를 타설하여 경화시킨 후, 금속 폼들을 탈형하여 축조를 완료한다.

이때, 둘레를 따라 위치되는 다수개의 금속 폼들의 위치를 견고하게 고정시킴과 아울러 짜여진 틀 내로 콘크리트를 타설할 때 가해지는 콘크리트의 하중 즉, 측압에 의한 틀의 변형 및 해체를 방지하기 위해 금속 폼들을 위치시켜 틀을 짠 후에는 해당 금속폼들의 둘레를 별도의 컬럼 밴드(column band) 구조체로 감싸 지지시킨다.

즉, 건물 기둥은 통상적으로 도 1에 나타낸 바와 같이, 단면 형상이 4각형인 바, 4개의 각 측면에 각기 금속 폼을 대어 기본적으로 틀을 형성한 후에는 해당하는 4개의 금속 폼들을 외측에서 별도의 컬럼 밴드 구조체로 감싸 고정시킴으로써, 틀을 견고하게 고정시킨 후 틀의 내측 공간으로 콘크리트를 타설한다.

이러한 컬럼 밴드 구조체와 관련된 선행기술로는 각기 도 2a 내지 도 2g에 대표 도면을 나타내는 바와 같이, 한국 공개 특허 10-2006-0099585호의 "기둥용 유로폼의 고정장치"(도 2a 참조), 한국 등록 실용신안 20-0213278호의 "기둥축조용 거푸집 고정밴드"(도 2b 참조), 한국 등록 실용신안 20-0436781호의 "기둥 거푸집용 고정밴드"(도 2c 참조), 한국 공개 실용신안 20-2008-0004474호의 "건물 기둥용 거푸집 지지장치"(도 2d 참조), 한국 등록 특허 10-0583772호의 "콘크리트 거푸집 고정구조"(도 2e 참조), 한국 등록 실용신안 20-0342783호의 "기둥품의 압력 분산장치"(도 2f 참조), 한국 등록 실용신안 20-0401079호의 "거푸집 고정장치"(도 2g 참조) 등이 있다.

관련하여, 한국 업체인 (주)고려가설산업(인터넷 주소 : www.waler.wo.to 참조)은 도 3a와 도 3b에 나타낸 바와 같은 방식으로 시공하고 있다.

상기한 기술들을 모두 참조하면, 공히 네 측면에 위치된 4개의 금속 폼들을 기본적으로 높이 방향을 따른 일정 간격(약 30~40㎝ 간격) 마다에 수평 방향으로 설치되어 금속 폼들의 둘레를 지지하는 컬럼 밴드 구조체의 세트를 반복적으로 이용하여 고정하되, 한 세트의 컬럼 밴드 구조체는 동일 높이에서 직선형 지지 밴드로 각 금속 폼을 외측에서 접촉하여 지지하며 4 측면에 따른 4개의 지지 밴드들은 서로 소정 방식으로 견고하게 결합되어 틀을 견고하게 고정한다.

관련하여, 현재 개발된 기술 중에서 조립 및 해체의 용이성 등에 따른 신속 작업성 면 등에서 가장 우수하다 할 수 있는 (주)고려가설산업의 기술을 대표적으로 참조하면(도 3a와 도 3b), 동일 높이에 구비되는 4개의 지지 밴드(20) 중 서로 대향되는 것들끼리 양단부에서 타이 로드(tie rod)(30)로 연결되며, 타이 로드(30)의 양단부에는 각기 너트 부재(40)가 나사 체결되어 해당 너트 부재(40)의 체결 조임에 따라 서로 대향되는 양측의 지지 밴드(20)가 긴박하게 연결된다. 그리고, 서로 타이 로드(30)를 통해 연결되는 두쌍의 것이 서로 교차되는 방향으로 깍지 끼워지는 방식으로 위치되어 결과적으로 틀을 네 측면에서 견고하게 지지할 수 있다.

여기서, 각 지지 밴드(20)는 지지 강도를 높이기 위해 금속 재질로 이루어지는 바 형태이되, 경량화를 위해 중심부가 빈 파이프 형태의 각관을 이용하며, 금속 폼의 후면에 밀착할 수 있도록 평면인 측면들을 갖는 사각형 각관을 이용한다. 그리고, 그 양단부 부분에는 다수개의 체결홀(22)이 형성되어 있어 해당 체결홀(22)을 통해 타이 로드(30)가 삽입된다. 또한, 각 지지 밴드(20)는 하나의 금속 폼(10)을 지지하면서 양단부를 통해 서로 타이 로드(30)로 연결될 수 있도록 금속 폼(10) 의 폭 길이보다 긴 길이를 가지며, 통상적으로 금속 폼(10)은 대부분 규격화되어 있고 그 폭 방향 길이가 80~170㎝ 정도인 바 해당 길이보다 긴 길이를 갖는다.

도 3a와 도 3b에서 도면부호 10은 금속 폼을 지칭하며, 12는 금속 폼(10)에 포함되는 금속 패널을, 그리고 14는 금속 패널(12)의 후면 측 둘레 부분이나 후면에서 후방을 향해 조금 돌출되도록 구비되어 보강하는 보강 프레임을, 또한 14a는 보강 프레임(14)에 형성되는 결합홀(14a)을 지칭한다.

정리하면, 높이 방향을 따라 반복적으로 설치되는 한 세트의 칼럼 밴드 구조체는 4개의 지지 밴드(20), 4개의 타이 로드(30), 8개의 너트 부재(40)를 포함하여 이루어지며, 이러한 세트의 것들이 높이 방향을 따라 반복 설치된다.

따라서, 다수 높이에서 각기 깍지 끼움 구조를 형성하는 칼럼 밴드 구조체로서 다수개의 금속 폼들(10)에 의해 형성되는 틀을 외측에서 견고하게 지지함으로써, 틀의 내측으로 콘크리트가 타설될 때 가해지는 측압에 의해 금속 폼(10)이 변형되거나 틀이 변형 또는 해체되는 것을 방지할 수 있음으로써, 기둥 구조물을 우수하게 형성할 수 있다.

첨언하면, 만약 컬럼 밴드 구조체에 의한 지지력이 부족하면, 금속 폼(10)이 서로 직각되게 만나는 취약한 코너부에서 타설되는 콘크리트가 유출될 수 있음으로써, 기둥을 정확한 사각 형상으로 형성할 수 없다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기둥 축조용 거푸집 고정 구조는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 각 높이에서 4개의 각관 형태인 지지 밴드(20)로 지지하는 등 전체적 으로 매우 개수의 지지 밴드(20)를 이용하는데, 지지 밴드(20)는 중공의 파이프 형태의 것이라 하더라도 여전히 그 무게는 15~20㎏ 정도로 매우 무거움에 따라 운반, 적체, 설치 등의 취급이 매우 어렵고, 과다한 노동 강도를 야기하며, 낙하에 따른 안전 사고를 일으킬 수 있는 문제점이 있다.

특히, 설치 작업 시에 작업자가 직접 지지 밴드(20)를 들어서 설치해야 하는 바, 과다한 노동 강도를 야기한다.

관련하여, 길이가 긴 지지 밴드(20)를 매우 많은 개수 이용함에 따라 현장의 복잡성을 야기함과 아울러, 현장의 공간 활용성도 저하시켜 전반적으로 작업 효율을 대폭 저하시키게 된다.

물론, 크기가 크고 많은 개수가 필요되는 지지 밴드(20)는 그 제조에도 많은 비용이 소요되어 시공비를 증가시킨다.

둘째, 실제 현장에서는 도 3b에 나타낸 바와 같이, 칼럼 밴드 구조체를 모두 설치하고도 별도로 수직 지지바(50)를 세워 측면들을 지탱하는데, 이는 높이가 높게 형성되는 기둥 틀을 금속 폼(10)과 칼럼 밴드 구조체만으로는 수직 방향으로 원활히 지탱할 수 없기 때문으로, 수직 지지바(50)의 설치는 작업장의 공간을 넓게 차지하여 공간 활용성 및 작업 효율성을 대폭 저하시키는 문제점이 있다.

즉, 칼럼 밴드 구조체는 그 지지 밴드들(20)이 수평 방향으로 구비되어 수평 방향으로 보강할 수는 있으나, 수직 방향으로는 원활히 지지할 수는 없어 실제 현장에서는 별도의 수직 지지바(50)를 세워서 이용하는 것으로, 이러한 수직 지지바(50)의 이용은 생각보다 여러 면에서 큰 작업 효율성의 저하를 야기한다.

셋째, 서로 측변을 통해 선 접촉되도록 직각되게 양측의 금속 폼(10)이 만나는 코너부가 직각되는 구조를 형성함에 따라, 종국적으로 축조되는 기둥의 코너부도 직각되게 형성되는데, 기둥의 직각되는 코너부는 추후 사용 시점에서 응력 집중을 야기하여 건물 안전성을 저해하는 문제점도 있다.

첨언하면, 종래의 기둥 축조용 거푸집 고정 구조는 결과적으로 시공비 및 인건비의 과다한 증가를 야기하여 건축 회사의 채산성을 악화시키고 있다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 종래의 지지 밴드와 같이 무거우면서도 매우 많은 개수가 필요되는 부재를 이용하지 않고 상대적으로 가벼우면서 적은 개수가 필요되며 또한 직접 들어서 설치할 필요가 없는 부재를 이용함으로써, 노동 강도를 줄이고 인건비 및 시공비를 절약할 수 있으며, 특히 그 설치만으로 수직 방향에 따른 지지 강도도 충분히 발휘 가능하여 종래와 같이 별도의 수직 지지바를 이용하지 않을 수 있으며, 또한 기둥의 코너부를 응력 집중이 발생되지 않도록 형성할 수 있는 기둥 축조용 거푸집 고정 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기둥 축조용 거푸집 고정 구조는, 축조 대상인 사각 단면 형상의 기둥의 폭 길이 보다 작은 폭 길이를 갖는 평판체인 금속 패널과 상기 금속 패널의 둘레에서 후방으로 조금 돌출되는 보강 프레임의 결합으로 각기 구성되며 상기 보강 프레임 상에는 길이 방향을 따라 이격되도록 다수개의 결합홀이 형성되고 상기 기둥의 각 측면을 형성하기 위해 각 측면의 중앙부에 각기 위치되는 다수개의 금속 폼; 서로 이격되게 이웃하는 양측의 상기 금속 폼 간의 각 코너부를 폐쇄하도록 양측의 상기 금속 폼 간을 연결하도록 결합되는 폭이 좁고 수직 방향으로 긴 판 부재로서 기본적으로 "ㄴ"자 형태이되 "ㄴ"자 형태의 양 끝단부에는 후방으로 수직 절곡되어 짧게 연장면부가 형성되어 상기 연장면부가 각기 상기 금속 폼의 상기 보강 프레임에 면 접촉되며 상기 연장면부 상에 길이 방향을 따라 이격되도록 형성되는 관통홀과 상기 금속 폼의 상기 보강 프레임 상의 상기 결합홀이 체결 부품을 이용하여 결합을 이루고 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡된 부분은 경사지게 형성되며 시공 시 수직 방향으로 입설되어 설치되되 내측면이 상기 금속 폼의 내측면과 동일 평면을 이루도록 위치되는 코너 연결 판 수직 부재; 상기 코너 연결 판 수직 부재의 외측면 상에 길이 방향을 따라 일정 간격 마다에 형합 밀착되도록 결합 구비되는 상하 길이가 짧은 작은 크기의 "ㄴ"자형 부재로서 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡된 부분은 경사지게 형성되며 양단부의 수직 측면은 상기 코너 연결 판 수직 부재의 상기 연장면부에 밀착되도록 끼워져 일체화 고정되며 외측면 상의 동일 높이의 양측에는 서로 교차되는 방향을 향하는 삽입홀을 갖는 삽입홀 부재가 각기 고정 결합되는 아웃 코너 소형 부재; 및 코너부에 입설되도록 설치되는 상기 코너 연결 판 수직 부재 상의 동일 높이에 위치된 양측의 상기 아웃 코너 소형 부재 상의 상기 삽입홀 간에 삽입되어 너트 부재를 통해 긴박하게 체결됨으로써 양측의 상기 아웃 코너 소형 부재 간을 연결하는 타이 로드; 를 포함한다.

바람직하게, 상기 아웃 코너 소형 부재는, 내측에 두께가 얇은 판으로 형성되어 상기 코너 연결 판 수직 부재의 외측면에 형합 밀착을 이루는 내측판 부재; 상기 내측판 부재와 이격되는 외측에 두께가 얇은 판으로 형성되어 외측면 상에 상기 삽입홀 부재가 결합되는 외측판 부재; 및 상기 내측판 부재와 상기 외측판 부재 간을 연결하는 2개 이상의 연결판 부재; 로 구성되되, 상기 연결판 부재는, 상기 내측판 부재의 중앙부와 상기 외측판 부재의 중앙부를 연결하는 중앙 연결판; 및 상기 중앙 연결판의 이격되는 양측에서 각기 내측에서 외측으로 갈수록 점차 상기 중앙 연결판과 멀어지도록 경사지게 연결하는 2개의 방사 연결판; 으로 이루어질 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 아웃 코너 소형 부재의 양 외측면 상에 서로 교차되는 방향을 향하는 상기 삽입홀을 갖도록 형성되는 2개의 상기 삽입홀 부재는, 일측의 상기 삽입홀 부재에 형성되는 상기 삽입홀은 내주면에 나사선을 갖지 않아 상기 타이 로드가 통과되는 것이고, 타측의 상기 삽입홀 부재에 형성되는 상기 삽입홀은 상기 타이 로드의 일단부에 형성되는 나사부가 나사 체결되도록 내주면에 나사선을 갖는 것일 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 코너 연결 판 수직 부재와 상기 아웃 코너 소형 부재는, 금속 재질로 이루어지며, 상기 코너 연결 판 수직 부재의 길이는, 상기 금속 폼의 길이에 대응되는 길이를 갖거나 2장 이상의 특정 매수의 상기 금속 폼의 길이에 대응되는 길이를 가질 수 있다.

본 발명에 따르면, 매우 적은 개수 및 작은 중량의 부재들을 이용함과 아울러, 단지 몇 개의 부재를 작업자가 들어서 설치할 필요 없이 그 일단부를 지면에 지탱한 채로 세우는 방식으로 세워서 설치한 후 체결 부품만을 체결하면 완성될 수 있고, 또한 별도로 수직 방향을 지지하기 위한 부재를 전혀 이용하지 않음에 따라, 종국적인 결과로서 시공비 및 인건비의 절감, 용이한 작업성, 노동 강도 절감, 우수한 부재 취급성 및 공간 활용성을 제공할 수 있는 효과가 달성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 축조되는 기둥의 코너부를 직각되지 않고 모따기되게 형성할 수 있으므로, 시공된 후 사용되는 시점에서 부가되는 하중을 원활히 분산하여 제거할 수 있음으로써, 우수한 구조 안정성을 갖는 기둥을 축조할 수 있는 효과도 달성될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 응력 집중에 따라 취약한 코너부에서 양측의 금속 폼이 만나지 않고 응력 집중이 발생되는 않는 부분을 통해 다른 부재와 면 접촉되어 결합되므로, 틈새를 통한 콘크리트의 유출을 완벽하게 막을 수 있어 원활한 시공성을 제공하면서 축조되는 기둥 형태를 완전하게 형성할 수 있는 효과도 달성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기둥 축조용 거푸집 고정 구조에 대한 분리 사시도이고, 도 5는 그 설치 결합된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 6은 그 설치 결합된 상태에 대한 횡단면도이고, 도 7은 그 아웃 코너 소형 부재를 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 기둥 축조용 거푸집 고정 구조는, 축조 대상인 사각 단면 형상의 기둥의 폭 길이 보다 작은 폭 길이를 갖는 평판체인 금속 패널(102)과 해당 금속 패널(102)의 둘레에서 후방으로 조금 돌출되어 보강하는 보강 프레임(104)의 결합으로 각기 구성되며 그 보강 프레임(104) 상에는 길이 방향을 따라 이격되도록 다수개의 결합홀(104a)이 형성되고 기둥의 각 측면을 형성하기 위해 각 측면의 중앙부에 각기 위치되는 다수개의 금속 폼(100)과, 서로 측단부가 만나지 못하고 이격되게 이웃하는 금속 폼(100) 간의 각 코너 부분을 폐쇄하여 양측 금속 폼(100) 간을 연결하도록 결합되는 폭이 좁고 수직 방향으로 긴 판 부재로서 기본적으로 금속 폼(100)이 폐쇄하지 못하는 부분을 폐쇄하여 평면으로 형성하기 위해 "ㄴ"자 형태이되 "ㄴ"자 형태의 양 끝단부에는 후방으로 수직 절곡되어 짧게 연장면부(202)가 형성되어 해당 연장면부(202)가 각기 금속 폼(100)의 보강 프레임(104)에 면 접촉되며 해당 연장면부(202) 상에 길이 방향을 따라 이격되도록 형성되는 관통홀(202a)과 금속 폼(100)의 보강 프레임(104) 상의 결합홀(104a)이 쇄기핀과 같은 체결 부품(500)을 이용하여 결합을 이루고 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡된 부분은 직각이지 않고 경사지게 형성되며 시공 시 수직 방향으로 입설되어 설치되는 코너 연결 판 수직 부재(200)와, 각 코너 연결 판 수직 부재(200)의 외측면 상에 길이 방향을 따라 일정 간격 마다에 형합 밀착되도록 결합 구비되는 상하 길이가 짧은 작은 크기의 "ㄴ"자형 부재로서 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡된 부분은 코너 연결 판 수직 부재(200)와 밀착될 수 있도록 경사지게 형성되며 양단부의 수직 측면은 코너 연결 판 수직 부재(200)의 연장면부(202)에 밀착되도록 긴밀하게 끼워져 용접 등으로 일체화 고정되며 외측면 상의 양측에는 서로 교차되는 방향을 향하는 삽입홀(302a)을 갖는 삽입홀 부재(302)가 고정 결합되는 아웃 코너 소형 부재(300)와, 4개의 코너부에 입설되도록 설치되는 코너 연결 판 수직 부재(200) 상의 동일 높이에 위치되는 양측의 아웃 코너 소형 부재(300) 상의 삽입홀(302a)에 공통되게 삽입되어 너트 부재(402)를 통해 긴박하게 체결됨으로써 양측의 아웃 코너 소형 부재(300) 간을 연결하는 타이 로드(400)를 포함한다.

상기한 금속 폼(100)은 기본적으로 축조 대상인 사각 단면 형상의 기둥의 폭 길이 보다 작은 폭 길이를 갖는 사각 판체의 것으로, 높이 방향에 따른 길이는 특별히 한정되지 않는다.

해당 금속 폼(100)은 종래에 널리 이용되고 있는 것과 동일한 것일 수 있으며, 그 상세 구성은 평판 형태인 금속 패널(102)과 해당 금속 패널(102)의 둘레에서 후방으로 조금 돌출되어 보강하는 보강 프레임(104)의 결합으로 이루어지고, 둘레에 따른 보강 프레임(104) 상에는 길이 방향을 따라 일정 간격마다 결합홀(104a)이 형성된다. 물론, 금속 폼(100)의 후면 상에도 종래와 같이 수직 방향이나 수평 방향에 따라 가로지르도록 추가로 보강 프레임(104)이 형성되어 보강될 수 있다. 이러한 금속 폼(100)은 미리 규격화되게 다수개가 제조되어 준비될 수 있다.

금속 폼(100)은 그 폭 길이가 축조 대상인 기둥의 폭 길이 보다 조금 작음에 따라 기둥의 각 측면을 폐쇄하도록 위치됨에 있어 각 측면에서 폭 방향에 따른 중앙부에 위치되어 양측으로 일정 간격씩 그것에 의해 폐쇄되지 않는 부분이 잔존되도록 한다.

상기한 코너 연결 판 수직 부재(200)는 전체적으로 폭이 좁고 수직 방향으로 길이가 긴 판재의 것으로서, 단면 형상이 기본적으로 "ㄴ"자 형태이고, 각 코너부 에 수직되게 입설되도록 설치된다.

해당 코너 연결 판 수직 부재(200)는 서로 직교되는 방향에 따른 양측의 금속 폼(100) 간의 코너부에 구비되어 양측의 금속 폼(100) 간을 연결하여 폐쇄하며, 즉 코너부를 폐쇄하여 그 내측면을 통해 기둥 표면을 형성한다. 물론, 설치 시에 코너 연결 판 수직 부재(200)의 내측면은 금속 폼(100)의 내측면과 동일 평면을 이루도록 설치되어 기둥 표면을 평면으로 형성한다.

코너 연결 판 수직 부재(200)는 구체적으로, 직각되는 코너부를 형성하도록 기본적으로 "ㄴ"자 형태의 단면 형상을 가지며, 그 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡되는 부분은 직각되지 않고 경사지게 형성됨으로써, 축조되는 기둥의 코너부가 경사져 모따기된 형태로 형성되도록 한다. 그에 따라, 기둥의 코너부가 모따기되게 형성되면, 건축물이 완성되어 사용되는 시점에서 부가되는 하중이 코너부에 집중되는 것을 차단하고 원활히 분산되어 제거되도록 할 수 있음으로써, 보다 증가된 구조 안정성을 제공할 수 있다.

또한, 코너 연결 판 수직 부재(200)의 "ㄴ"자 형태의 양 끝단부에는 후방으로 수직 절곡되어 짧은 길이로 연장면부(202)가 형성되며, 해당 연장면부(202)는 각기 금속 폼(100)의 보강 프레임(104)에 면 접촉된다. 따라서, 종래에는 양측의 금속 폼(100)이 측변을 통해 서로 선 접촉함에 따라 콘크리트의 타설압에 의해 응력이 집중되는 선 접촉된 부분이 쉽게 벌어져 그들 사이를 통해 콘크리트가 쉽게 유출될 수 있음으로써, 원활한 시공을 막고, 축조되는 기둥 형태를 불완전하게 만들던 것을, 본 발명에서는 응력 집중이 발생되지 않는 양측의 부분을 통해 면 접촉 되므로, 벌어짐이나 콘크리트의 유출을 완전하게 차단할 수 있다.

그리고, 그 연장면부(202) 상에는 길이 방향을 따라 일정 간격씩 이격되도록 관통홀(202a)이 형성되며, 해당 관통홀(202a)과 금속 폼(100)의 보강 프레임(104) 상의 결합홀(104a)이 쇄기핀이나 체결 볼트와 같은 체결 부품(500)의 공통된 삽입을 통해 결합을 이룬다.

이러한 코너 연결 판 수직 부재(200)는 축조되는 기둥이 사각형인 바, 4개의 코너부에 각기 입설되도록 설치된다.

상기한 아웃 코너 소형 부재(300)는 상술한 코너 연결 판 수직 부재(200)의 외측면 상에 길이 방향을 따른 일정 간격 마다에 형합 밀착되도록 고정 결합되어 일체화되게 구비되는 부재로서, 개별적으로 제조된 후에 코너 연결 판 수직 부재(200) 상에 용접 등으로 일체화 결합될 수 있다.

해당 아웃 코너 소형 부재(300)는 코너 연결 판 수직 부재(200)의 외측면에 형합되어 밀착될 수 있도록 코너 연결 판 수직 부재(200)와 동일한 "ㄴ"자 형태를 갖되, "ㄴ"자 형태의 양 끝단부의 수직 단면은 코너 연결 판 수직 부재(200) 상의 연장면부(202)에 밀착되도록 끼워지고, 그 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡되는 부분은 코너 연결 판 수직 부재(200)와 마찬가지로 직각되지 않고 경사지게 형성된다.

또한, 그 외측면 상의 양측에는 서로 교차되는 방향을 향하는 삽입홀(302a)을 갖는 삽입홀 부재(302)가 용접 등으로 고정 결합되며, 해당 삽입홀 부재(302)의 삽입홀(302a)에는 타이 로드(400)가 끼워진다.

구체적으로, 아웃 코너 소형 부재(300)는, 내측에 두께가 얇은 판으로 형성 되어 코너 연결 판 수직 부재(200)와 밀착을 이루는 내측판 부재(304)와, 내측판 부재(304)와 이격되는 외측에 또한 두께가 얇은 판으로 형성되어 그 외측면 상에 삽입홀 부재(302)가 결합되는 외측판 부재(306)와, 내측판 부재(304)와 외측판 부재(306) 간을 연결하는 2개 이상의 연결판 부재(308)의 일체화된 결합으로 이루어질 수 있다.

여기서, 내측판 부재(304)는 그 수직 절곡된 부분이 경사지게 형성되며, 외측판 부재(306)의 수직 절곡된 부분은 구지 경사지게 형성될 필요가 없다.

또한, 그 연결판 부재(308)는, 내측판 부재(304)의 중앙부와 외측판 부재(306)의 수직 절곡된 중앙부를 연결하는 중앙 연결판(308a)과, 중앙 연결판(308a)의 양측에서 각기 하나씩 내측에서 외측으로 갈수록 점차 중앙 연결판(308a)과 멀어지도록 경사지게 연결하는 2개의 방사 연결판(308b)으로 구성될 수 있다.

즉, 연결판 부재(308)는 내측판 부재(304)의 중앙부에 집중되는 응력을 그 방사상 배치 구조에 따라 원활히 전달하여 제거할 수 있음으로써, 우수한 지지 강도를 발휘할 수 있다.

물론, 아웃 코너 소형 부재(300)를 그 내측판 부재(304)와 외측판 부재(306)가 이격되도록 하여 그들 사이에 공간이 형성되면, 해당 부재의 중량이 대폭 줄어들어 경량화에 따른 우수한 작업성과 취급성을 제공할 수 있다.

관련하여, 아웃 코너 소형 부재(300)의 양 외측면 상에는 각기 하나씩 삽입홀 부재(302)가 구비되는데, 일측의 삽입홀 부재(302)에 형성되는 삽입홀(302a)은 그 내주면 상에 나사선이 형성되지 않아 단순히 타이 로드(400)가 통과되는 것이고, 타측의 삽입홀 부재(302)에 형성되는 삽입홀(302a)은 타이 로드(400)의 단부에 형성되는 나사부가 나사 체결될 수 있도록 그 내주면 상에 나사선이 형성되는 것이다.

따라서, 양단부에 일정 간격씩 나사선이 형성되는 타이 로드(400)를 먼저 일측의 나사선이 없는 삽입홀(302a) 쪽을 통해 삽입한 후 해당 타이 로드(400)의 선단부를 타측의 나사선을 갖는 삽입홀(302a)에 나사 체결하여 끼운 다음, 타이 로드(400)의 후단부에 조임용 너트 부재(402)를 긴박하게 체결하면, 양 코너부에 위치되는 아웃 코너 소형 부재(300) 간이 매우 긴박하게 연결될 수 있다.

물론, 너트 부재(402)는 도시된 바와 같이 외측방으로 연장되는 너트 플레이트를 갖는 것이어서 해당 너트 플레이트가 긴박한 체결에 따라 아웃 코너 소형 부재(300)를 접촉하여 가압할 수 있다.

덧붙여, 상술한 코너 연결 판 수직 부재(200)의 길이는 특별히 한정되지 않으며, 즉 규격화되게 제조되는 하나의 금속 폼(100)의 길이에 대응되는 길이를 갖거나, 아니면 2장 이상의 특정 매수의 금속 폼(100)의 길이에 대응되는 길이를 가질 수 있다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 기둥 축조용 거푸집 고정 구조의 설치 방법은 한 장의 금속 폼(100)을 세우고 코너 연결 판 수직 부재(200)를 해당 금속 폼(100)에 결합시키는 반복 과정을 통하든, 먼저 코너 연결 판 수직 부재(200)를 세워 놓고 그 양측에 금속 폼(100)을 결합시키든 특별히 한정되지 않는 다.

단지, 본 발명에 따르면, 길이가 긴 코너 연결 판 수직 부재(200)를 작업자가 직접 그 전체를 들 필요가 없이 일단부를 지면에 지탱한 상태로 세워서 설치할 수 있으므로, 편리한 작업성을 제공할 수 있고, 전체적으로 이용되는 부재들의 개수가 매우 적음에 따라 작업 신속성, 취급성 및 우수한 공간 활용성 등을 제공할 수 있다는 것이다.

또한, 본 발명에 따르면, 입설되는 코너 연결 판 수직 부재(200)를 통해 수직 방향에 따른 지지 강도도 충분히 발휘될 수 있으므로, 종래와 같이 별도로 수직 지지바를 이용할 필요도 전혀 없다.

그러면, 본 발명에 따르면, 수평 방향으로의 지지 강도가 상대적으로 약하다고 판단될 수 있으나, 종래 기술들을 분석하면, 종래의 지지 밴드가 실질적으로 금속 폼(100)과 접촉되는 부분은 금속 폼(100)의 보강 프레임(104)이고 금속 패널(102)과는 접촉되지 못하므로, 본 발명에서와 같이 금속 폼(100)의 보강 프레임(104) 부분이 코너 연결 판 수직 부재(200)에 의해 충분하게 지지되도록만 하면 수평 방향에 따른 지지 강도도 전혀 문제가 되지 않는다.

그리고, 본 발명에 의하면, 콘크리트의 타설에 따라 응력 집중이 발생되는 코너부를 완전하게 보강함과 아울러, 코너부에서 양측의 금속 폼이 만나지 않고 상술한 바와 같이 금속 폼(100)과 코너 연결 판 수직 부재(200)가 응력 집중이 적게 발생되는 위치에서 면 접촉을 통해 만나므로, 제일 구조상 취약한 코너부를 완벽하게 보강 및 지지할 수 있다는 점에서, 보다 우수한 지지 성능을 발휘할 수 있고, 그에 따라 틀의 변형이나 해체를 완전하게 막고, 축조되는 기둥의 형태도 완전해지도록 할 수 있다.

덧붙여, 본 발명에 따른 코너 연결 판 수직 부재(200)와 아웃 코너 소형 부재(300)는 철, 알루미늄 등을 포함하는 금속 재질로 이루어지며, 압축, 인발, 용접 등의 통상적인 금속 가공 및 결합 방법을 통해 손쉽게 대량 생산 및 시공될 수 있다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

도 1은 통상적으로 축조되는 건물 기둥을 나타내는 사진,

도 2a 내지 도 2g는 종래의 각 선행기술에 따른 컬럼 밴드 구조체를 각기 나타내는 도면들,

도 3a와 도 3b는 특정 회사가 실시 중인 컬럼 밴드 구조체를 나타내는 사진들,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기둥 축조용 거푸집 고정 구조에 대한 분리 사시도이고,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기둥 축조용 거푸집 고정 구조의 설치 결합된 상태를 나타내는 사시도,

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기둥 축조용 거푸집 고정 구조의 설치 결합된 상태에 대한 횡단면도,

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기둥 축조용 거푸집 고정 구조를 구성하는 아웃 코너 소형 부재를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 금속 폼 102 : 금속 패널

104 : 보강 프레임 104a : 결합홀

200 : 코너 연결 판 수직 부재 202 : 연장면부

202a : 관통홀 300 : 아웃 코너 소형 부재

302 : 삽입홀 부재 302a : 삽입홀

304 : 내측판 부재 306 : 외측판 부재

308 : 연결판 부재 308a : 중앙 연결판

308b : 방사 연결판 400 : 타이 로드

402 : 너트 부재 500 : 체결 부품

Claims (4)

1. 축조 대상인 사각 단면 형상의 기둥의 폭 길이 보다 작은 폭 길이를 갖는 평판체인 금속 패널과 상기 금속 패널의 둘레에서 후방으로 조금 돌출되는 보강 프레임의 결합으로 각기 구성되며 상기 보강 프레임 상에는 길이 방향을 따라 이격되도록 다수개의 결합홀이 형성되고 상기 기둥의 각 측면을 형성하기 위해 각 측면의 중앙부에 각기 위치되는 다수개의 금속 폼;

   서로 이격되게 이웃하는 양측의 상기 금속 폼 간의 각 코너부를 폐쇄하도록 양측의 상기 금속 폼 간을 연결하도록 결합되는 폭이 좁고 수직 방향으로 긴 판 부재로서 기본적으로 "ㄴ"자 형태이되 "ㄴ"자 형태의 양 끝단부에는 후방으로 수직 절곡되어 짧게 연장면부가 형성되어 상기 연장면부가 각기 상기 금속 폼의 상기 보강 프레임에 면 접촉되며 상기 연장면부 상에 길이 방향을 따라 이격되도록 형성되는 관통홀과 상기 금속 폼의 상기 보강 프레임 상의 상기 결합홀이 체결 부품을 이용하여 결합을 이루고 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡된 부분은 경사지게 형성되며 시공 시 수직 방향으로 입설되어 설치되되 내측면이 상기 금속 폼의 내측면과 동일 평면을 이루도록 위치되는 코너 연결 판 수직 부재;

   상기 코너 연결 판 수직 부재의 외측면 상에 길이 방향을 따라 일정 간격 마다에 형합 밀착되도록 결합 구비되는 상하 길이가 짧은 작은 크기의 "ㄴ"자형 부재로서 "ㄴ"자 형태에서 수직 절곡된 부분은 경사지게 형성되며 양단부의 수직 측면은 상기 코너 연결 판 수직 부재의 상기 연장면부에 밀착되도록 끼워져 일체화 고 정되며 외측면 상의 동일 높이의 양측에는 서로 교차되는 방향을 향하는 삽입홀을 갖는 삽입홀 부재가 각기 고정 결합되는 아웃 코너 소형 부재; 및

   코너부에 입설되도록 설치되는 상기 코너 연결 판 수직 부재 상의 동일 높이에 위치된 양측의 상기 아웃 코너 소형 부재 상의 상기 삽입홀 간에 삽입되어 너트 부재를 통해 긴박하게 체결됨으로써 양측의 상기 아웃 코너 소형 부재 간을 연결하는 타이 로드; 를 포함하는 기둥 축조용 거푸집 고정 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 아웃 코너 소형 부재는,

   내측에 두께가 얇은 판으로 형성되어 상기 코너 연결 판 수직 부재의 외측면에 형합 밀착을 이루는 내측판 부재;

   상기 내측판 부재와 이격되는 외측에 두께가 얇은 판으로 형성되어 외측면 상에 상기 삽입홀 부재가 결합되는 외측판 부재; 및

   상기 내측판 부재와 상기 외측판 부재 간을 연결하는 2개 이상의 연결판 부재; 로 구성되되,

   상기 연결판 부재는,

   상기 내측판 부재의 중앙부와 상기 외측판 부재의 중앙부를 연결하는 중앙 연결판; 및

   상기 중앙 연결판의 이격되는 양측에서 각기 내측에서 외측으로 갈수록 점차 상기 중앙 연결판과 멀어지도록 경사지게 연결하는 2개의 방사 연결판; 으로 이루 어지는 것을 특징으로 하는 기둥 축조용 거푸집 고정 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 아웃 코너 소형 부재의 양 외측면 상에 서로 교차되는 방향을 향하는 상기 삽입홀을 갖도록 형성되는 2개의 상기 삽입홀 부재는,

   일측의 상기 삽입홀 부재에 형성되는 상기 삽입홀은 내주면에 나사선을 갖지 않아 상기 타이 로드가 통과되는 것이고,

   타측의 상기 삽입홀 부재에 형성되는 상기 삽입홀은 상기 타이 로드의 일단부에 형성되는 나사부가 나사 체결되도록 내주면에 나사선을 갖는 것인 것을 특징으로 하는 기둥 축조용 거푸집 고정 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 코너 연결 판 수직 부재와 상기 아웃 코너 소형 부재는,

   금속 재질로 이루어지며,

   상기 코너 연결 판 수직 부재의 길이는,

   상기 금속 폼의 길이에 대응되는 길이를 갖거나 2장 이상의 특정 매수의 상기 금속 폼의 길이에 대응되는 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 기둥 축조용 거푸집 고정 구조.

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