KR102019736B1 - 중공강관 유닛 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛은, 중공형의 제1 강관; 및 상기 제1 강관의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관;을 포함할 수 있다. 상기 제2 강관은 내부로 콘크리트가 유입되도록 하는 복수의 홀을 구비할 수 있다.

Description

중공강관 유닛 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물{HOLLOW STEEL PIPE UNIT AND CONCRETE STRUCTURE HAVING THE SAME}
본 발명은 중공강관 유닛 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물에 관한 것이다.
건축용 부재를 공장에서 선제작한 후 현장에서 설치하는 프리캐스트 콘크리트(precast concrete, PC) 공법은 현장인건비 절감과 공기단축을 도모하기 위해 건설현장에서 활발히 적용되고 있는 공법이다.
하지만, 대형기둥 또는 장주와 같은 중량기둥의 경우 과도한 양중부하로 인해 제작, 운송, 설치 등에 어려움이 따르며, 이로 인해 중량의 기둥, 벽, 보 및 슬래브 등을 모두 콘크리트로 제작하는 것은 실질적으로 한계가 있다.
따라서, 프리캐스트 콘크리트 부재를 제작시에 구조적 안정성도 확보하면서 중량을 최소화하여 경제성과 시공성을 확보할 수 있는 구조가 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 요구 또는 문제를 인식하여 이루어진 것으로, 프리캐스트 콘크리트 부재를 제작시에 구조적 안정성을 확보하면서 중량을 최소화하여 경제성과 시공성을 확보할 수 있는 중공강관 유닛 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물을 제공하고자 한다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛은, 중공형의 제1 강관; 및 상기 제1 강관의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관;을 포함하고, 상기 제2 강관은 내부로 콘크리트가 유입되도록 하는 복수의 홀을 구비할 수 있다.
상기 제1 강관은 길이 방향의 양 끝단이 막혀있는 구조를 가질 수 있다.
상기 제2 강관은 양 끝단이 개방된 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 강관과 제2 강관은 표면이 나사선 모양의 파형 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 강관보다 큰 단면 크기를 가지며, 상기 제1 강관의 둘레에 배치되는 중공형의 제3 강관을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 강관은 콘크리트가 유입되도록 하는 복수의 홀을 구비할 수 있다.
상기 제3 강관과 상기 제1 강관 사이에 구비되어 상기 제3 강관과 상기 제1 강관을 체결시키는 고정 지그를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 강관은 내측면이 상기 제1 강관의 외측면과 접하는 구조로 체결을 이룰 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물은, 중공형의 제1 강관, 및 상기 제1 강관의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관을 포함하는 중공강관 유닛; 및 상기 중공강관 유닛을 둘러싸는 콘크리트부;를 포함하고, 상기 제2 강관은 내부로 콘크리트가 유입되도록 하는 복수의 홀을 구비할 수 있다.
상기 중공강관 유닛의 둘레에 구비되는 철근부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 구조적 안정성을 확보하면서 중량을 최소화하여 경제성과 시공성을 확보할 수 있는 중공강관 유닛 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물이 제공될 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 제2 강관과 제1 강관의 체결구조의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 제2 강관과 제1 강관의 체결구조의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6a는 도 5의 단면도이다.
도 6b는 도 6a의 정면도이다.
도 6c는 도 6b의 변형예이다.
도 7은 도 6a의 변형예이다.
도 8은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 단면도이다.
도 10은 도 8의 변형예이다.
도 11은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 13은 도 12에서 중공강관 유닛이 데크플레이트 상에 놓여있는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 14a 및 도 14b는 도 13에서 데크플레이트의 변형예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 16은 도 15에서 중공강관 유닛이 데크플레이트 상에 놓여있는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛을 설명한다. 도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛(10)은 중공형의 제1 강관(100) 및 한 쌍의 중공형의 제2 강관(200)을 포함할 수 있다.
제1 강관(100)은 내부에 중공부(101)가 형성될 수 있으며, 길이 방향의 양 끝단이 막혀있는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 강관(100)은 양 끝단이 덮개(110)에 의해 막혀있는 구조를 가질 수 있다. 덮개(110)는 콘크리트 타설 시 콘크리트가 제1 강관(100)의 중공부(101)로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
제1 강관(100)은 대체적으로 단면 형상이 원형인 원형 강관으로 제공될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 강관(100)은 단면 형상이 타원형 또는 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상을 갖는 강관으로 제공될 수 있다.
제1 강관(100)은 표면이 나사선 모양의 파형 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 강관(100)은 파형 강관으로 제공될 수 있다. 이를 통해서 구조적 강성, 예컨대 축력 및 모멘트 저항성능 등이 향상될 수 있다.
제2 강관(200)은 내부에 중공부(201)가 형성될 수 있으며, 제1 강관(100)의 양 단부에 한 쌍의 제2 강관(200)이 각각 연결될 수 있다.
제2 강관(200)은 양 끝단이 개방된 구조를 가지며, 예를 들어, 제1 강관(100)은 양 단부가 제2 강관(200)의 개방된 끝단을 통해 제2 강관(200)의 중공부(201) 내부로 소정 깊이로 끼워져 체결될 수 있다.
도 3a 내지 도 4b에서는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 제2 강관과 제1 강관의 체결구조의 변형예를 각각 나타내고 있다.
도 3a 및 도 3b에서와 같이, 제2 강관(200)의 단면 크기에 따라서 제2 강관(200)은 내측면이 제1 강관(100)의 외측면과 접하는 구조로 체결을 이룰 수 있다. 제2 강관(200)과 제1 강관(100)이 접하는 부분에는 제1 강관(100)과 제2 강관(200)을 체결시키는 체결 수단(S)이 구비될 수 있다. 체결 수단(S)으로는, 예를 들어, 고정용 나사못, 너트와 볼트 등이 사용될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 도 4a 및 도 4b에서와 같이, 제2 강관(200)은 제1 강관(100)과의 사이에 구비되는 고정 지그(220)를 통해서 제1 강관(100)과 체결을 이룰 수 있다. 고정 지그(220)는 복수개가 제1 강관(100)의 외측면에서 방사상으로 연장되어 제2 강관(200)의 내측면과 연결될 수 있다.
제2 강관(200)은 제1 강관(100)의 단면 형상에 대응하여 원형인 원형 강관으로 제공될 수 있다. 또한, 제2 강관(200)은 단면 형상이 타원형 또는 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상을 갖는 강관으로 제공될 수도 있다.
제2 강관(200)은 표면이 나사선 모양의 파형 구조를 가질 수 있다(미도시). 예를 들어, 제2 강관(200)은 제1 강관(100)과 같은 파형 강관으로 제공될 수 있다.
제2 강관(200)은 측면 둘레를 따라서 관통 형성되는 복수의 홀(210)을 구비할 수 있다. 복수의 홀(210)은 콘크리트 타설 시 콘크리트가 제2 강관(200)의 중공부(201) 내부로 유입되도록 할 수 있다. 복수의 홀(210)은 콘크리트의 굵은 골재의 대략 2배 이상의 크기, 예를 들어, 50㎜ 이상의 크기를 가질 수 있다. 홀(210) 사이의 간격은 요구되는 전단강도 및 강성 등을 고려하여 정할 수 있으며, 전단파단의 발생을 방지하기 위해 홀(210)의 최소 직경의 2.5배 이상으로 정할 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛을 설명한다. 도 5는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6a는 도 5의 단면도이며, 도 6b는 도 6a의 정면도이다. 도 6c는 도 6b의 변형예이다.
도 5 내지 도 6c를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛(10A)은 중공형의 제1 강관(100), 한 쌍의 중공형의 제2 강관(200) 및 중공형의 제3 강관(300)을 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6에서 도시하는 실시예에 따른 중공강관 유닛(10A) 구성하는 구성은 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 중공강관 유닛(10)과 기본적인 구성이 실질적으로 동일하다. 다만, 제3 강관(300)을 더 포함하는 점에서 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 차이가 있다.
제1 강관(100)은 내부에 중공부(101)가 형성될 수 있으며, 길이 방향의 양 끝단이 막혀있는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 강관(100)은 양 끝단이 덮개(110)로 막혀있는 구조를 가질 수 있다.
제1 강관(100)은 대체적으로 단면 형상이 원형인 원형 강관으로 제공될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 표면이 나사선 모양의 파형 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 강관(100)은 양 끝단이 막혀있는 중공형의 파형 강관으로 제공될 수 있다.
제2 강관(200)은 내부에 중공부(201)가 형성될 수 있으며, 양 끝단이 개방된 중공형의 파형 강관으로 제공될 수 있다. 제2 강관(200)은 제1 강관(100)의 양 단부에 각각 끼워져 체결될 수 있다.
제2 강관(200)은 측면 둘레를 따라서 관통 형성되는 복수의 홀(210)을 구비할 수 있다. 복수의 홀(210)은 콘크리트 타설 시 콘크리트가 제2 강관(200)의 중공부(201) 내부로 유입되도록 할 수 있다.
제3 강관(300)은 내부에 중공부(301)가 형성될 수 있으며, 양 끝단이 개방된 중공형의 파형 강관으로 제공될 수 있다.
제3 강관(300)은 제1 강관(100)보다 큰 단면 크기를 가지며, 한 쌍의 제2 강관(200) 사이에서 제1 강관(100)을 둘러싸는 구조로 제1 강관(100)의 둘레에 배치될 수 있다.
제3 강관(300)은 제1 강관(100)의 단면 형상에 대응하여 원형인 원형 강관으로 제공될 수 있다. 또한, 제3 강관(300)은 단면 형상이 타원형 또는 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상을 갖는 강관으로 제공될 수도 있다.
제3 강관(300)은 측면 둘레를 따라서 관통 형성되는 복수의 홀(310)을 구비할 수 있다. 복수의 홀(310)은 콘크리트 타설 시 콘크리트가 제3 강관(310)의 중공부(301) 내부로 유입되도록 할 수 있다.
도 6b에서와 같이, 제3 강관(300)은 제1 강관(100)과의 사이에 구비되는 고정 지그(320)를 통해서 제1 강관(100)과 체결을 이룰 수 있다. 고정 지그(320)는 복수개가 제1 강관(100)의 외측면에서 방사상으로 연장되어 제3 강관(300)의 내측면과 연결될 수 있다.
또한, 도 6c에서와 같이, 제3 강관(300)은 일측 내측면이 제1 강관(100)의 일측 외측면과 접하는 구조로 체결을 이룰 수도 있다. 이 경우, 제3 강관(300)과 제1 강관(100)이 접하는 부분에는 제1 강관(100)과 제3 강관(300)을 체결시키는 체결 수단(S)이 구비될 수 있다.
제3 강관(300)은 길이가 긴 제1 강관(100)의 전단강도 및 강성변화를 보강하여 강도 및 강성을 향상시킬 수 있다. 본 실시예에서는 제3 강관(300) 하나가 제1 강관(100)에 구비되는 것으로 예시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 강관(100)의 전단강도 및 강성변화를 고려하여 제3 강관(300)은 복수개가 제1 강관(100)의 길이 방향을 따라서 배열되는 것도 가능하다.
도 7을 참조하면, 제3 강관(300)은 복수개의 제1 강관(100)을 연결하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제3 강관(300)은 두 개의 제1 강관(100)이 길이 방향을 따라서 연결되는 이음부에 구비되어 제1 강관(100)을 상호 고정 및 연결시킬 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 중공강관 유닛(10, 10A)은 기둥, 보, 슬래브 등의 건축용 프리캐스트 콘크리트에 적용될 수 있다. 예를 들어, 중공강관 유닛(10, 10A)에 콘크리트를 타설하여 내부에 중공강관 유닛이 매설된 콘크리트 구조물을 제작할 수 있다.
이러한 콘크리트 구조물은 내부에 매설된 중공강관 유닛(10, 10A)에 의해 내부가 부분적으로 비어있는 구조를 가지므로 종래의 콘크리트 구조물에 비해 중량이 현저히 감소되어 공장에서 제작 후 현장으로 운반 및 양중에 따른 시공성을 향상시킬 수 있다. 또한, 가벼운 중공강관 유닛 자체를 현장으로 운반하여 설치 후 현장에서 콘크리트를 타설하여 콘크리트 구조물을 제작하는 것도 가능하다.
도 8 및 도 9에서는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물을 개략적으로 나타내고 있다. 도 8과 도 9는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물(1)로서 기둥과 같은 수직 구조체의 프리캐스트 콘크리트일 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물(1)은, 중공형의 제1 강관(100) 및 제1 강관(100)의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관(200)을 포함하는 중공강관 유닛(10)과, 중공강관 유닛(10)을 둘러싸는 콘크리트부(20)를 포함할 수 있다.
제1 강관(100)은 내부에 중공부(101)가 형성될 수 있으며, 길이 방향의 양 끝단이 덮개(110)에 의해 막혀있는 구조를 가질 수 있다. 제1 강관(100)은 양 끝단이 막혀있는 중공형의 파형 강관으로 제공될 수 있다.
제2 강관(200)은 내부에 중공부(201)가 형성될 수 있으며, 양 끝단이 개방된 중공형의 파형 강관으로 제공될 수 있다. 제2 강관(200)은 제1 강관(100)의 양 단부에 각각 끼워져 체결될 수 있다. 제2 강관(200)은 측면 둘레를 따라서 관통 형성되는 복수의 홀(210)을 구비할 수 있다. 복수의 홀(210)은 콘크리트 타설 시 콘크리트가 제2 강관(200)의 중공부(201) 내부로 유입되도록 할 수 있다.
본 실시예에 따른 중공강관 유닛(10)은 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 중공강관 유닛(10)과 기본적인 구성이 실질적으로 동일하다. 따라서, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
콘크리트부(20)는 중공강관 유닛(10)의 외부에 프리캐스트로 제작될 수 있다. 예를 들어, 공장 또는 현장에 설치되기 전에 미리 중공강관 유닛(10)의 외부에 콘크리트를 타설하고 양생하여 콘크리트부(20)를 형성한 후, 현장으로 운반하여 설치할 수 있다.
콘크리트부(20)를 프리캐스트로 제작하는데 있어서 타설되는 콘크리트는 제2 강관(200)의 개방된 단부 및 홀(210)을 통해 제2 강관(200)의 중공부(201) 내부로 유입되며, 제2 강관(200)의 내외부가 콘크리트로 채워져 경화되면 제2 강관(200)은 콘크리트부(20)와 일체성을 확보할 수 있다. 따라서, 제1 강관(100)에 의해 빈 공간을 형성하더라도 중공강관 유닛(10)과 콘크리트부(20)의 결합력이 향상될 수 있다.
또한, 제2 강관(200) 내부가 콘크리트로 채워져 콘크리트부(20)와 일체성을 확보하고 결합력을 향상시킴으로써 중공강관 유닛(10)이 콘크리트 타설 및 양생 과정에서 부력에 의해 뜨거나 움직이는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 콘크리트 구조물이 프리캐스트 콘크리트인 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 중공강관 유닛(10)을 현장에서 설치한 후 현장 타설을 통해 콘크리트 구조물을 제조하는 RC(reinforecd concrete)일 수도 있다.
도 10에서는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물을 개략적으로 나타내고 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물(1A)은, 중공형의 제1 강관(100)과 제1 강관(100)의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관(200) 및 한 쌍의 제2 강관(200) 사이에서 제1 강관(100)을 둘러싸는 구조로 제1 강관(100)의 둘레에 배치되는 제3 강관(300)을 포함하는 중공강관 유닛(10A)과, 중공강관 유닛(10')을 둘러싸는 콘크리트부(20)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 콘크리트 구조물(1A)은 도 8 및 도 9에 도시된 실시예에 따른 콘크리트 구조물(1)과 기본적인 구성이 실질적으로 동일하다. 다만, 중공강관 유닛(10A)이 제3 강관(300)을 더 포함하는 점에서 차이가 있다. 제3 강관(300)을 포함하는 중공강관 유닛(10A)은 도 5에 도시된 실시예에 따른 중공강관 유닛(10A)과 기본적인 구성이 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 11에서는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물을 개략적으로 나타내고 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물(1B)은, 중공형의 제1 강관(100) 및 제1 강관(100)의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관(200)을 포함하는 중공강관 유닛(10)과, 중공강관 유닛(10)의 둘레에 구비되는 철근부(30)와, 중공강관 유닛(10)과 철근부(30)를 둘러싸는 콘크리트부(20)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 콘크리트 구조물(1B)은 도 8 및 도 9에 도시된 실시예에 따른 콘크리트 구조물(1)과 기본적인 구성이 실질적으로 동일하다. 다만, 중공강관 유닛(10)의 둘레에 구비되는 철근부(30)를 더 포함하는 점에서 차이가 있다.
철근부(30)는 중공강관 유닛(10)의 길이 방향을 따라서 배근되는 주철근(31)과, 주철근(31)을 둘러싸도록 중공강관 유닛(10)의 길이 방향에 수직한 방향으로 배근되는 띠철근(32)을 포함할 수 있다.
철근부(30)는 중공강관 유닛(10)의 둘레를 둘러싸며 콘크리트 타설을 통해서 콘크리트부(20)에 매립될 수 있다. 철근부(30)는 중공강관 유닛(10)에 가해지는 압력 등을 지탱해주고, 중공강관 유닛(10)과 콘크리트부(20)의 결합력을 증대시킬 수 있다.
도 12에서는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물을 개략적으로 나타내고 있다. 도 12는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물(2)로서 보, 슬래브 등과 같은 수평 구조체의 프리캐스트 콘크리트일 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물(2)은, 중공형의 제1 강관(100) 및 제1 강관(100)의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관(200)을 포함하는 중공강관 유닛(10)과, 중공강관 유닛(10)이 고정되는 데크플레이트(40)와, 중공강관 유닛(10)을 둘러싸는 콘크리트부(20)를 포함할 수 있다.
제1 강관(100)은 내부에 중공부(101)가 형성될 수 있으며, 길이 방향의 양 끝단이 덮개(110)에 의해 막혀있는 구조를 가질 수 있다. 제1 강관(100)은 양 끝단이 막혀있는 중공형의 파형 강관으로 제공될 수 있다.
제2 강관(200)은 내부에 중공부(201)가 형성될 수 있으며, 양 끝단이 개방된 중공형의 파형 강관으로 제공될 수 있다.
제2 강관(200)은 제1 강관(100)보다 큰 단면 크기를 가질 수 있으며, 제2 강관(200)은 내측면이 제1 강관(100)의 외측면과 접하는 구조로 체결을 이룰 수 있다. 제2 강관과 제1 강관이 접하는 부분에는 제1 강관과 제2 강관을 체결시키는 체결 수단(S)이 구비될 수 있다.
제2 강관(200)은 측면 둘레를 따라서 관통 형성되는 복수의 홀(210)을 구비할 수 있다. 복수의 홀(210)은 콘크리트 타설 시 콘크리트가 제2 강관(200)의 중공부(201) 내부로 유입되도록 할 수 있다.
본 실시예에 따른 중공강관 유닛(10)은 도 3에 도시된 실시예에 따른 중공강관 유닛(10)과 기본적인 구성이 실질적으로 동일하다. 따라서, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 중공강관 유닛(10)은 데크플레이트(40) 상에 고정용 나사못과 같은 체결 수단(S)을 이용하여 고정될 수 있다. 이 경우, 제2 강관(200)의 제1 강관(100)과 접하는 부분과 대향하는 부분이 데크플레이트(40)와 접하도록 중공강관 유닛(10)을 데크플레이트(40) 상에 배치시킬 수 있다. 즉, 제2 강관(200)의 제1 강관(100)과 접하는 부분이 데크플레이트(40)와 가장 먼 직상부에 위치하는 구조로 중공강관 유닛(10)을 배치할 수 있다. 이에 따라서 제1 강관(100)과 데크플레이트(40) 사이에는 콘크리트부(20)의 피복두께를 형성하기 위한 간격(D)이 마련될 수 있다.
데크플레이트(40) 상에 고정되는 중공강관 유닛(10)의 수량 및 중공강관 유닛(10) 사이의 간격은 콘크리트 구조물(2)의 설계 사이즈에 따라서 다양하게 조절될 수 있다.
데크플레이트(40)는 평 데크플레이트 외에 도 14a에서와 같은 T형 데크플레이트(20A), 도 14b에서와 같은 골 데크플레이트(20B) 등을 포함할 수 있다.
콘크리트부(20)는 중공강관 유닛(10)의 외부에 프리캐스트로 제작될 수 있다. 즉, 공장 또는 현장에 설치되기 전에 미리 중공강관 유닛(10)의 외부에 콘크리트를 타설하고 양생하여 콘크리트부(20)를 형성한 후, 현장으로 운반하여 설치할 수 있다.
콘크리트부(20)를 프리캐스트로 제작하는데 있어서 타설되는 콘크리트는 제2 강관(200)의 개방된 단부 및 홀(210)을 통해 제2 강관(200)의 중공부(201) 내부로 유입되며, 제2 강관(200)의 내외부가 콘크리트로 채워져 경화되면 제2 강관(200)은 콘크리트부(20)와 일체성을 확보할 수 있다. 따라서, 제1 강관(100)에 의해 빈 공간을 형성하더라도 중공강관 유닛(10)과 콘크리트부(20)의 결합력이 향상될 수 있다.
또한, 제2 강관(200) 내부가 콘크리트로 채워져 콘크리트부(20)와 일체성을 확보하고 결합력을 향상시킴으로써 중공강관 유닛(10)이 콘크리트 타설 및 양생 과정에서 부력에 의해 뜨거나 움직이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 중공강관 유닛(10)과 데크플레이트(40)가 연결됨으로써 데크플레이트(40)의 휨 강성이 증대되어 콘크리트 타설 중에 안정성이 향상될 수 있다.
도 15 및 도 16에서는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물을 개략적으로 나타내고 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 콘크리트 구조물(2A)은, 중공형의 제1 강관(100)과 제1 강관(100)의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관(200) 및 한 쌍의 제2 강관(200) 사이에서 제1 강관(100)을 둘러싸는 구조로 제1 강관(100)의 둘레에 배치되는 제3 강관(300)을 포함하는 중공강관 유닛(10A)과, 중공강관 유닛(10A)을 둘러싸는 콘크리트부(20)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 콘크리트 구조물(2A)은 도 12에 도시된 실시예에 따른 콘크리트 구조물(2)과 기본적인 구성이 실질적으로 동일하다. 다만, 중공강관 유닛(10A)이 제3 강관(300)을 더 포함하는 점에서 차이가 있다. 제3 강관(300)을 포함하는 중공강관 유닛(10A)은 도 5에 도시된 실시예에 따른 중공강관 유닛(10A)과 기본적인 구성이 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
중공강관 유닛(10A)은 데크플레이트(40) 상에 고정용 나사못과 같은 체결 수단(S)을 이용하여 고정될 수 있다. 이 경우, 제3 강관(300)이 데크플레이트(40)와 접하도록 중공강관 유닛(10A)을 데크플레이트(40) 상에 배치시킬 수 있다. 이에 따라서 제1 강관(100)과 데크플레이트(40) 사이에는 콘크리트부(20)의 피복두께를 형성하기 위한 간격(D)이 마련될 수 있다.
실시예에 따라 중공강관 유닛(10A)의 둘레를 감싸는 철근부(30)가 더 구비되어 콘크리트부 내에 매립될 수 있다(도 11 참조).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1, 1A, 2, 2A... 콘크리트 구조물
10, 10A... 중공강관 유닛
20... 콘크리트부
30... 철근부
40... 데크플레이트
100... 제1 강관
200... 제2 강관
300... 제3 강관

Claims (10)

  1. 중공형의 제1 강관; 및
    상기 제1 강관의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관;
    을 포함하고,
    상기 제1 강관은 길이 방향의 양 끝단이 막혀있는 구조를 가지며,
    상기 제2 강관은 내부의 중공부를 형성하는 측면이 상기 양 끝단이 막혀있는 제1 강관의 양 단부에서 각각 길이 방향의 외측으로 돌출되어 배치되는 구조로 제공되며, 상기 중공부 내부로 콘크리트가 유입되도록 하는 복수의 홀을 상기 측면 둘레를 따라서 구비하는 것을 특징으로 하는 중공강관 유닛.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 강관은 양 끝단이 개방된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 중공강관 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 강관과 제2 강관은 표면이 나사선 모양의 파형 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 중공강관 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 강관보다 큰 단면 크기를 가지며, 상기 제1 강관의 둘레에 배치되는 중공형의 제3 강관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공강관 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 강관은 콘크리트가 유입되도록 하는 복수의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 중공강관 유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제3 강관과 상기 제1 강관 사이에 구비되어 상기 제3 강관과 상기 제1 강관을 체결시키는 고정 지그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공강관 유닛.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제3 강관은 내측면이 상기 제1 강관의 외측면과 접하는 구조로 체결을 이루는 것을 특징으로 하는 중공강관 유닛.
  9. 중공형의 제1 강관, 및 상기 제1 강관의 양 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 중공형의 제2 강관을 포함하는 중공강관 유닛; 및
    상기 중공강관 유닛을 둘러싸는 콘크리트부;
    를 포함하고,
    상기 제2 강관은 내부의 중공부를 형성하는 측면이 상기 양 끝단이 막혀있는 제1 강관의 양 단부에서 각각 길이 방향의 외측으로 돌출되어 배치되는 구조로 제공되며, 상기 중공부 내부로 콘크리트가 유입되도록 하는 복수의 홀을 상기 측면 둘레를 따라서 구비하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 중공강관 유닛의 둘레에 구비되는 철근부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220036537A (ko) * 2020-09-16 2022-03-23 주식회사 포스코 합성보 및 합성보의 시공방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004044143A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Ohbayashi Corp 鋼管とコンクリートとの定着構造

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2861840B2 (ja) * 1994-11-22 1999-02-24 株式会社栗本鐵工所 中空コンクリートスラブ工法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004044143A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Ohbayashi Corp 鋼管とコンクリートとの定着構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220036537A (ko) * 2020-09-16 2022-03-23 주식회사 포스코 합성보 및 합성보의 시공방법
KR102428828B1 (ko) * 2020-09-16 2022-08-02 주식회사 포스코 합성보 및 합성보의 시공방법

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