KR101650476B1 - 중공슬래브를 위한 중공체의 부력방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 슬래브 내에 중공체를 매립하여 자중을 경감한 형태의 중공슬래브를 시공함에 있어서 중공체가 콘크리트 타설시 유동하는 것을 방지할 수 있도록 한 중공슬래브를 위한 중공체의 부력방지장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 중공슬래브를 위한 중공체의 부력방지장치는, 거푸집 상에 수평하게 설치되는 하부철근이 삽입되어 지지되는 하부지지홈과, 상기 하부철근의 상측에 나란하게 설치되는 상부철근이 삽입되어 지지되는 상부지지홈을 구비하여, 거푸집에 안착되는 간격유지재와; 상단이 상기 상부철근에 결합되고 하단이 거푸집에 결합되어 거푸집에 대해 상기 상부철근을 하측으로 당기면서 체결하는 버클부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

중공슬래브를 위한 중공체의 부력방지장치{Fastening Device for Preventing the Buoyancy of Hollow Body for Hollow Slab}

본 발명은 중공슬래브에 사용되는 중공체의 부력을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 슬래브 내에 중공체를 매립하여 자중을 경감한 형태의 중공슬래브를 시공함에 있어서 중공체가 콘크리트 타설시 유동하는 것을 방지할 수 있도록 한 중공슬래브를 위한 중공체의 부력방지장치에 관한 것이다.

최근에 건물의 고층화나 넓은 거실 공간의 확보를 위해 슬래브(slab)의 두께를 늘려 강도를 높이거나, 경량화나 차음성능 개선을 위해 슬래브 내부에 매설물을 설치하여 중공화하는 공법이 여러 가지 실용화되어 있다.

이러한 중공 슬래브(hollow core slab)는 중앙에 중공체 또는 경량체를 매립한 구조로서 패널중량을 감소시킴에 따라 슬래브 자중을 줄이고 비교적 우수한 단면성능을 가지며, 이러한 중공 슬래브는 장경간(long span)과 무량판(flatslab)의 장점 구현은 물론 층간 소음저감에 유리한 장점을 가진다.

통상적으로 중공 슬래브는 현장에서 슬래브 거푸집을 설치하고 상기 거푸집을 동바리 등 지지물로 지지한 후, 상기 슬래브 거푸집에 슬래브 하부철근 및 하부 와이어메쉬를 배치하고, 상기 하부 와이어메쉬 위에 중공체를 배치하고 상기 중공체 위에 상부 와이어메쉬와 상부철근을 배근한 다음, 슬래브 콘크리트를 타설함으로써 시공된다.

그러나, 중공 슬래브의 경우, 콘크리트 타설시에 중공체와 콘크리트 사이의 밀도의 차이로 인하여 중공체가 콘크리트의 표면위로 떠오르려고 하는 부력이 강하게 작용하고, 이러한 부력발생으로 인하여 중공 슬래브에 불량이 발생하기 쉽다.

이에 따라, 종래의 중공 슬래브의 시공에 있어서는 현장에서 상기 슬래브 거푸집에 구멍을 천공하여 하부와이어 메쉬를 슬래브 거푸집에 고정하고 상부 와이어 메쉬와 하부 와이어 메쉬를 현장에서 결속선 등에 의해 고정하거나 용접에 의해 고정하고 있기 때문에 중공체의 부력방지를 위한 고정작업에 시간과 노력이 많이 발생하는 문제점이 있었다.

또한 앵커를 이용하여 중공체를 고정하는 방식도 있는데, 이 방식은 개별 중공체 별로 연결 철물을 설치해야 하기기 때문에 시공성이 저하되는 문제가 있다.

그리고 데크플레이트를 이용한 부력방지 장치 및 Half PC 슬래브 등은 국내의 습식 아파트에 적용하기에는 현실적으로 어려움이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1175484호(등록일자 2012년08월13일) 대한민국 공개특허 제10-2014-0142911호(공개일자 2014년12월15일)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 시공성이 우수한 중공체의 부력방지장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따른 중공슬래브를 위한 중공체의 부력방지장치는, 거푸집 상에 수평하게 설치되는 하부철근이 삽입되어 지지되는 하부지지홈과, 상기 하부철근의 상측에 나란하게 설치되는 상부철근이 삽입되어 지지되는 상부지지홈을 구비하여, 거푸집에 안착되는 간격유지재와; 상단이 상기 상부철근에 결합되고 하단이 거푸집에 결합되어 거푸집에 대해 상기 상부철근을 하측으로 당기면서 체결하는 버클부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 한 형태에 따른 중공체의 부력방지장치는, 거푸집 상에 수평하게 설치되는 하부철근이 삽입되어 지지되는 하부지지홈과, 상기 하부철근의 상측에 나란하게 설치되는 상부철근이 삽입되어 지지되는 상부지지홈을 구비하며, 고정수단에 의해 거푸집에 고정되게 설치되는 간격유지재와; 상단이 상기 상부철근에 결합되고 하단이 상기 하부철근에 결합되어 상기 상부철근과 하부철근을 서로의 방향으로 당기면서 체결하는 버클부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 간격유지재를 거푸집 상에 일정 간격으로 배열하여 하부철근과 상부철근의 간격을 일정하게 유지한 상태에서 버클부재로 상부철근을 당기면서 거푸집에 대해 단단히 고정하거나, 상부철근과 하부철근을 서로 당기면서 결속하여 중공체의 부력에 의한 유동을 방지할 수 있다. 따라서, 중공슬래브의 시공에 소요되는 시간과 노력을 대폭 절감할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공체의 부력방지장치가 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 부력방지장치의 정면도이다.
도 3은 도 1의 부력방지장치의 간격유지재를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1의 부력방지장치의 버클부재를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공체의 부력방지장치가 설치된 상태를 나타낸 정면도이다.
도 6은 도 5의 부력방지장치의 간격유지재를 나타낸 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 중공체의 부력방지장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공체의 부력방지장치를 나타낸 것으로, 먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 부력방지장치는, 중공슬래브를 구축하는 하부철근(2)과 상부철근(3)의 간격을 일정하게 유지하는 간격유지재(10)와, 상기 거푸집(1)과 상부철근(3)에 결속되어 상기 상부철근(3)을 하측으로 당김으로써 중공체(4)를 지지하는 버클부재(20)를 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 간격유지재(10)는 거푸집(1) 상에 수평하게 설치되는 하부철근(2)이 삽입되어 지지되는 하부지지홈(12)과, 상기 하부철근(2)의 상측에 나란하게 설치되는 상부철근(3)이 삽입되어 지지되는 상부지지홈(13)을 구비하여, 거푸집(1)에 안착되게 설치된다.

그리고, 상기 버클부재(20)는 상기 간격유지재(10)와 일정 거리 이격된 위치에서 상단이 상기 상부철근(3)에 결합되고 하단이 상기 거푸집(1)에 결합되어 상기 상부철근(3)을 하측으로 당기는 작용을 한다.

상기 간격유지재(10)와 버클부재(20)는 거푸집(1) 상에 복수개가 일정한 간격을 두고 배치되어 하부철근(2)과 상부철근(3)에 결속된다.

도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 간격유지재(10)는 슬래브를 형성하기 위한 거푸집(1)에 안착되는 직육면체 형태의 몸체(11)를 구비하며, 상기 몸체(11)의 하부와 상부 각각에 상기 하부지지홈(12) 및 상부지지홈(13)이 형성된다.

상기 간격유지재(10)의 하부지지홈(12) 및 상부지지홈(13)은 측방향으로 개방되게 형성되고, 이 개방된 측면을 통해 하부철근(2)과 상부철근(3)이 삽입된다. 상기 하부철근(2) 및 상부철근(3)이 각각 상기 하부지지홈(12) 및 상부지지홈(13) 내측으로 원활하게 삽입될 수 있도록 하기 위하여 상기 하부지지홈(12) 및 상부지지홈(13)의 개방된 측부에는 외측으로 갈수록 점차적으로 간격이 넓어지는 진입유도부(14)가 형성된다.

상기 간격유지재(10)는 하부철근(2)을 거푸집(1)의 면에 대해 일정 거리 이격된 상태로 지지함으로써 스페이서의 작용도 겸하게 된다. 즉, 중공슬래브의 시공시 상기 하부철근(2)은 거푸집(1)의 상부면에 대해 일정 간격 이격되게 설치되어야 하므로 기존에는 하부철근(2)을 거푸집(1)에 대해 이격시켜 지지하는 별도의 스페이서부재를 시공하였지만, 본 발명에 따르면 간격유지재(10)에 하부철근(2)이 삽입되어 지지되므로 별도의 스페이서부재를 사용하지 않고도 하부철근(2)을 거푸집(1)과 이격시켜 설치할 수 있게 된다.

상기 간격유지재(10)가 거푸집(1) 상에 안정적으로 안착될 수 있도록 하기 위하여 상기 간격유지재(10)의 바닥면에 거푸집(1)의 면에 탄력적으로 접촉하는 고무 등으로 된 탄성패드(18)가 부착될 수 있다.

도 2 및 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 버클부재(20)는, 거푸집(1)에 고정되게 결합되는 버클홀더(24)와, 중공체(4)의 상측에서 상하로 교차하면서 수평하게 설치되는 상부철근(3a, 3b) 중 상부에 배치되는 상부철근(3a)에 걸려서 하측으로 당기게 되는 제1후크부(21a)가 상부에 형성되고 하부에 제1나사산(21b)이 형성되어 있는 상부고정바아(21)와, 상기 버클홀더(24)에 걸려서 상측으로 당기게 되는 제2후크부(22a)가 하부에 형성되고 상부에 상기 제1나사산(21b)과 반대방향으로 나선이 형성된 제2나사산(22b)이 형성되어 있는 하부고정바아(22)와, 상부에 상기 제1나사산(21b)과 나선결합되는 제1암나사산(23a)이 형성되고 하부에 상기 제2나사산(22b)과 나선결합되는 제2암나사산(23b)이 형성되어 회전 방향에 따라 상기 상부고정바아(21)와 하부고정바아(22)를 서로 가까워지는 방향과 멀어지는 방향으로 이동시키는 너트부(23)를 포함한다.

상기 버클홀더(24)의 하부면에는 거푸집(1)에 결합되는 볼트(26) 및 너트(27)가 구비되며, 버클홀더(24)의 상부면에는 후크삽입홀(25)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 하부고정바아(22)의 하단부에는 상기 후크삽입홀(25)에 걸림 결합되는 제2후크부(22a)가 형성된다.

따라서 작업자가 상기 너트부(23)를 일방향으로 회전시키면 하부고정바아(22)는 버클홀더(24)에 고정된 상태에서 상부고정바아(21)가 너트부(23)에 대해 하측으로 이동하여 상부철근(3)을 하측으로 당기게 되고, 너트부(23)를 반대방향으로 회전시키면 상부고정바아(21)가 상측으로 이동하여 상부철근(3)을 당기는 힘이 제거된다.

이와 같이 구성된 중공체의 부력방지장치를 이용하여 중공슬래브를 시공하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저 거푸집(1) 상에 복수개의 하부철근(2)을 수평하게 설치하고, 상기 하부철근(2) 상에 중공체(4)를 안착시킨다.

그리고, 상기 간격유지재(10)의 하부지지홈(12)에 하부철근(2)이 삽입되도록 상기 거푸집(1)에 간격유지재(10)를 안착시켜 설치한다.

이 때, 상기 하부철근(2) 상에 중공체(4)를 안착시키는 단계와 상기 상기 간격유지재(10)를 설치하는 단계는 역순으로 수행될 수 있다. 즉, 거푸집(1) 상에 복수개의 하부철근(2)을 수평하게 설치한 다음 간격유지재(10)를 설치하고, 그 후에 하부철근(2) 상에 중공체(4)를 안착시킬 수도 있다.

상기와 같이 간격유지재(10)를 설치한 다음, 상기 간격유지재(10)의 상부지지홈(13)에 상부철근(3)이 삽입되도록 상부철근(3)을 설치한다. 상기 상부철근(3)은 중공체(4)의 상부를 가로지르게 된다.

이어서, 상기 버클부재(20)의 버클홀더(24)를 거푸집(1)의 상부면에 고정한다. 그리고, 상기 상부고정바아(21) 상단의 제1후크부(21a)를 상기 상부철근(3)에 걸고, 하부고정바아(22) 하단의 제2후크부(22a)를 상기 버클홀더(24)의 후크삽입홀(25)에 건 다음, 상기 너트부(23)를 일방향으로 회전시키면 상부고정바아(21)가 하측으로 이동하면서 상기 상부철근(3)이 하측으로 당겨지게 된다.

이에 따라 콘크리트 타설시 중공체(4)에 부력이 발생하여도 중공체(4)가 상부철근(3)에 단단히 지지되어 유동하지 않게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는 간격유지재(10)에 의해 상부철근(3)과 하부철근(2)의 간격이 일정하게 유지되고, 버클부재(20)가 거푸집(1)에 대해 상부철근(3)을 단단히 지지하여 중공체(4)의 부력을 방지하였다.

그러나, 도 5 및 도 6에 다른 실시예로 나타낸 것과 같이, 간격유지재(10)가 상부철근(3)과 하부철근(2)의 간격이 일정하게 유지함과 동시에 고정수단에 의해 거푸집(1)에 고정되어 부력에 의한 유동을 방지하고, 버클부재(20)가 하부철근(2) 및 상부철근(3)에 결속되어 상기 하부철근(2)과 상부철근(3)을 서로의 방향으로 당김으로써 중공체(4)를 보조적으로 지지하게 할 수도 있다.

이 두번째 실시예의 간격유지재(10)는 전술한 첫번째 실시예와 마찬가지로 하부철근(2)이 삽입되어 지지되는 하부지지홈(12)과, 상부철근(3)이 삽입되어 지지되는 상부지지홈(13)이 일정 간격으로 형성된 구조를 가지며, 거푸집(1)에 안착되는 하단부에 볼트(16)가 관통하는 체결공(15)이 형성된 구조를 갖는다. 따라서, 상기 간격유지재(10)가 거푸집(1)에 안착된 상태에서 상기 체결공(15)을 통해 고정수단인 볼트(16) 및 너트(17)를 체결하면 간격유지재(10)가 거푸집(1)에 단단히 고정될 수 있게 된다.

또한 상기 버클부재(20)는 상기 간격유지재(10)와 일정 거리 이격된 위치에서 상단이 상기 상부철근(3)에 결합되고 하단이 상기 하부철근(2)에 결합되어 상기 상부철근(3)과 하부철근(2)을 서로의 방향으로 당기면서 체결함으로써 간격유지재(10)와 함께 하부철근(2)과 상부철근(3)을 서로 결속하여 중공체(4)의 지지력을 증대시키는 작용을 하게 된다.

이 두번째 실시예에서 상기 버클부재(20)는, 상부에 상기 상부철근(3)에 걸리는 제1후크부(21a)가 형성되고 하부에 제1나사산(21b)이 형성되어 있는 상부고정바아(21)와, 하부에 상기 하부철근(2)에 걸리는 제2후크부(22a)가 형성되고 상부에 상기 제1나사산(21b)과 반대방향으로 나선이 형성된 제2나사산(22b)이 형성되어 있는 하부고정바아(22)와, 상부에 상기 제1나사산(21b)과 나선결합되는 제1암나사산(23a)이 형성되고 하부에 상기 제2나사산(22b)과 나선결합되는 제2암나사산(23b)이 형성되어 회전 방향에 따라 상기 상부고정바아(21)와 하부고정바아(22)를 서로 가까워지는 방향과 멀어지는 방향으로 이동시키는 너트부(23)를 포함한 구성으로 이루어진다.

따라서 작업자가 상기 너트부(23)를 일방향으로 회전시키면 상부고정바아(21)와 하부고정바아(22)가 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 하부철근(2)과 상부철근(3)을 서로의 방향으로 당기게 되고, 너트부(23)를 반대방향으로 회전시키면 상부고정바아(21)와 하부고정바아(22)가 서로 멀어지는 방향으로 이동하여 하부철근(2)과 상부철근(3)을 당기는 힘이 제거된다.

상술한 것과 같은 본 발명에 따르면, 간격유지재(10)를 거푸집(1) 상에 일정 간격으로 배열하여 하부철근(2)과 상부철근(3)의 간격을 일정하게 유지한 상태에서 버클부재(20)로 상부철근(3)을 거푸집(1)에 대해 고정하여 중공체(4)의 부력에 의한 유동을 방지할 수 있다. 따라서, 중공슬래브의 시공에 소요되는 시간과 노력을 대폭 절감할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1 : 거푸집 2 : 하부철근
3 : 상부철근 4 : 중공체
10 : 간격유지재 11 : 몸체
12 : 하부지지홈 13 : 상부지지홈
14 : 진입유도부 15 : 체결공
16 : 볼트 17 : 너트
18 : 탄성패드 20 : 버클부재
21 : 상부고정바아 21a : 제1후크부
21b : 제1나사산 22 : 하부고정바아
22a : 제2후크부 22b : 제2나사산
23 : 너트부 24 : 버클홀더

Claims (12)

1. 거푸집(1)에 고정되게 결합되는 버클홀더(24)와, 중공체(4)의 상측에서 상하로 교차하면서 수평하게 설치되는 상부철근(3a, 3b) 중 상부에 배치되는 상부철근(3a)에 걸려서 하측으로 당기게 되는 제1후크부(21a)가 상부에 형성되고 하부에 제1나사산(21b)이 형성되어 있는 상부고정바아(21)와, 상기 버클홀더(24)에 걸려서 상측으로 당기게 되는 제2후크부(22a)가 하부에 형성되고 상부에 상기 제1나사산(21b)과 반대방향으로 나선이 형성된 제2나사산(22b)이 형성되어 있는 하부고정바아(22)와, 상부에 상기 제1나사산(21b)과 나선결합되는 제1암나사산(23a)이 형성되고 하부에 상기 제2나사산(22b)과 나선결합되는 제2암나사산(23b)이 형성되어 회전 방향에 따라 상기 상부고정바아(21)와 하부고정바아(22)를 서로 가까워지는 방향과 멀어지는 방향으로 이동시키는 너트부(23)를 포함하여, 거푸집(1)에 대해 상기 상부철근(3a ,3b) 중 상부에 배치되는 상부철근(3a)을 하측으로 당기면서 체결하는 버클부재(20);
   상기 중공체(4)의 하측에서 상하로 교차하면서 수평하게 설치되는 하부철근(2a, 2b) 중 하부에 배치되는 하부철근(2b)이 삽입되어 지지되는 하부지지홈(12)과, 상기 교차하는 상부철근(3a, 3b) 중 하부에 배치되는 상부철근(3b)이 삽입되어 지지되는 상부지지홈(13)이 측방향으로 개방되게 형성되고, 거푸집(1)의 상부면에 안착되어 고정되는 간격유지재(10); 및,
   상기 간격유지재(10)의 하단부를 거푸집(1)에 고정시키기 위한 고정수단;
   을 포함하고,
   상기 버클홀더(24)의 하부면에는 거푸집(1)을 관통하며 결합되는 볼트(26)가 일체로 형성되고, 상기 볼트(26)에는 너트(27)가 체결되어 거푸집(1)에 버클홀더(24)가 고정되며, 버클홀더(24)의 상부면에는 상기 제2후크부(22a)가 걸림 결합되는 원형의 후크삽입홀(25)이 관통되게 형성되고,
   상기 간격유지재(10)의 바닥면에 거푸집(1)의 상부면에 탄력적으로 접촉하는 탄성패드(18)가 부착된 것을 특징으로 하는 중공슬래브를 위한 중공체의 부력방지장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 하부지지홈(12) 및 상부지지홈(13)의 측부에는 외측으로 갈수록 점차적으로 간격이 넓어지는 진입유도부(14)가 형성된 것을 특징으로 하는 중공슬래브를 위한 중공체의 부력방지장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1항에 있어서, 상기 고정수단은 상기 간격유지재(10)의 하단부에 상하방향으로 관통되게 형성되는 체결공(15)을 통해 거푸집(1)에 체결되는 볼트(16)와 상기 볼트(16)에 체결되는 너트(17)인 것을 특징으로 하는 중공슬래브를 위한 중공체의 부력방지장치.

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