KR102190622B1 - 구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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Abstract

수평방향 및 경사방향 으로도 거더를 하강 거치하는 방식으로 조립 설치할 수 있으며, 기둥구조물에도 상하 방향으로 바로 삽입 설치 할 수 있어 신속하게 기둥구조물-거더 연결구조 제공이 가능하며 제작도 용이한 구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법이 개시된다.

Description

구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법{MULTI-STEEL BOXES FOR CONNECTING STRUCTURES AND CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 수평방향 및 경사방향으로도 거더를 하강 거치하는 방식으로 조립 설치할 수 있으며, 기둥구조물에도 상하 방향으로 바로 삽입 설치 할 수 있어 신속하게 기둥구조물-거더 연결구조 제공이 가능하며 제작도 용이한 구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
도 1a는 종래 기둥구조물(2)과 거더(12, 보)의 연결구성도를 도시한 것이다.
상기 기둥구조물(2)은 프리캐스트 철근콘크리트로 제작한 것으로서 일정한 높이를 가지도록 제작되면 상면과 저면에는 철근이 돌출되도록 하여 다른 기둥구조물(2)과의 연결철근으로 이용하게 된다.
이러한 기둥구조물(2)의 측면에는 거더(12, 보)가 연결되도록 하여 기둥구조물-보 연결구조로서 구조물을 시공하게 된다.
이때 상기 거더(12, 보)도 프리캐스트 철근콘크리트로 제작된 것을 이용하기 때문에 기둥구조물(2)과의 연결수단이 필요하게 된다.
이러한 연결수단으로서 기둥구조물(2)의 측면에는 수직연결판(14)이 미리 일체로 형성되도록 하고, 이에 대응하여 거더(12)의 단부면에는 T형 수직연결판(4)를 형성시키고, 스플라이스(9)와 연결볼트와 너트를 이용하여 서로 연결시키고 있음을 알 수 있다.
이때 상기 수직연결판(14), T형 수직연결판(4)은 측면마감판(22)에 의하여 내부에 수용되도록 하고, 측면마감판(22)을 거푸집 삼아 내부에 콘크리트, 무수축모르타르와 같은 충진재(미도시)로 마감하여 기둥구조물(2)과 거더(12, 보)를 연결 시공하고 있음을 알 수 있다.
하지만, 상기 수직연결판(14), T형 수직연결판(4)의 연결작업, 측면마감판(22) 설치작업 및 충진재 마감 작업의 작업성과 시공성이 떨어질 수밖에 없어 시공에 한계가 있음을 알 수 있다.
도 1b는 종래 기둥구조물-보 연결구조에 있어 철골연결장치(20)를 이용하는 시공예시도이다.
즉, 기둥구조물-보 연결부위에 철골연결장치(20)로서 상부플레이트와 하부플레이트 사이에 철골수직연결재가 노출되도록 설치하고, 상기 철골수평연결재(15)에 거더(12, 보)의 단부면으로부터 연장되는 철골수평연결재(15)와 연결철근(16)을 서로 스플라이스(9)와 연결볼트와 너트를 이용하여 연결시키고 있음을 알 수 있다.
이에 철골연결장치(20)가 강재로 제작되고 기둥구조물(2)-거더 연결부위에 위치하기 때문에 연결강성도 충분히 확보할 수 있으며 설치도 비교적 용이하다는 장점은 있으나, 철골보들을 서로 연결볼트와 너트로 연결해야 하는 점은 달리 개선되지 않고 있음을 알 수 있고, 역시 철골연결장치(20)가 매립되도록 별도의 거푸집과 콘크리트와 같은 마감재 시공작업이 역시 필요하다는 한계가 있음을 알 수 있다.
도 1c는 종래 기둥구조물-보 연결구조에 있어 거더 거치형 연결장치를 이용하는 시공예시도이다.
즉, 기둥구조물(2)-보(14) 연결구조에 있어, 기둥구조물 연결부위로부터 수평으로 돌출된 거더받침부(30)를 지지하는 하부지지판(40)이 기둥구조물 측면을 감싸도록 형성되도록 하여, 상기 거더받침부(30) 상면에 거더(12, 보)의 단부 저면이 지지되도록 한 거치시킨 상태에서 거더(12, 보) 상부공간의 연결철근(16)을 기둥구조물 측면에 형성된 커플러에 체결시키고 있음을 알 수 있다.
이에 거더(12, 보)를 하강 거치하는 방식으로 기둥구조물에 연결시공하는 방식이므로 종래 연결볼트와 너트, 스플라이스, 철골연결장치를 이용함에 따른 시공성 저하문제를 해결할 수 있다는 장점은 있지만,
상기 캔틸레버 수평판 형태의 거더받침부(30)에 작용하는 하중이 커질 경우 상당한 보강이 필요할 수 있어 거더(12, 보)의 자중 감소가 가능한 형태로 제작한 것을 이용해야 하는 등 일반적으로 사각구체형태로 제작되는 거더(12, 보)를 이용하기에는 한계가 있어 효율성이 다소 떨어진다는 문제점이 있게 된다.
대한민국 특허 제10-1420203호(발명의 명칭: 건축용 기둥과 보의 연결구조물, 공개일자: 2014년02월04일) 대한민국 특허 제10-1766809호(발명의 명칭: PC기둥에 설치된 영구브래킷을 활용한 PC기둥 및 PC보의 강접합 결합구조, 공개일자: 2017년04월25일) 대한민국 특허 제10-2044719호(발명의 명칭: 합성PC보와 합성PC기둥의 연결구조, 공개일자: 2019년11월14일)
이에 본 발명은 자중을 최소화하여 제작할 수 있으면서도, 거더를 인양하여 하강시키면서 기둥구조물과 거더와의 철근연결을 함께 할 수 있어 시공성과 작업성을 확보할 수 있으며, 수평 및 경사방향으로도 거더를 연결할 수 있는 변형성도 우수하여 경제적이고 효율적인 구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법은, 판 형태로서 다수가 서로 이격 배치되어 형성되는 내부공간(S)을 거더 기둥구조물의 연결철근들의 삽입 공간과 연결철근의 정착부위로서 셀부재를 포함하는 셀부재 조립체; 및 상기 셀부재가 서로 이격된 상태로 세팅시킨 셀부재 조립체 저면, 외측면, 상면을 포함하는 외곽면에 부착되어 셀부재들이 서로 일체화되어 작용 하중에 거동하도록 하는 마감판;을 포함하며, 상기 셀부재는 사각판 형태의 몸통부와 몸통부 양 측방 하부에 몸통부보다 높이가 낮은 사각판 형태의 양 측부로 형성된 것을 이용하여 양 측부의 상면들은 거더의 단부가 얹어져 지지되도록 하는 단턱부(A)로 되도록 하게 된다.
본 발명에 의한 구조물 연결용 멀티강박스는 박스형태이지만 다수의 수직판을 이격시켜 접합시켜 제작하기 때문에 가공조립이 용이하면서도 자중을 최소화시킬 수 있고, 다양한 형태로 제작이 가능하면서 다수의 수직판에 의한 연결강성을 확보할 수 있는 구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법 제공이 가능하게 된다.
또한 본 발명의 구조물 연결용 멀티강박스는 이격된 수직판 사이공간을 철근연결과 연결을 위한 내부공간(S)으로 활용함으로서 연결되는 기둥구조물과 보의 연결작업이 용이하여 신속하고 경제적인 구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법 제공이 가능하게 된다.
또한 본 발명의 구조물 연결용 멀티강박스는 일방향, 양방향, 경사방향으로 보를 기둥구조물에 연결할 수 있도록 제작이 가능하여 다양한 형태의 구조물 시공이 가능한 구조물 연결용 멀티강박스 및 이를 이용한 시공방법 제공이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 기둥구조물과 거더의 연결구성도
도 1b는 종래 기둥구조물-거더 연결구조에 있어 철골연결장치를 이용하는 시공예시도
도 1c는 종래 기둥구조물-거더 연결구조에 있어 거더 거치형 연결장치를 이용하는 시공예시도,
도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4, 도 5는 본 발명의 구조물 연결용 멀티강박스의 구성사시도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 구조물 연결용 멀티강박스를 이용한 시공방법에 의한 시공도를 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 구조물 연결용 멀티강박스(100)]
도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4, 도 5는 본 발명의 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 구성예시도를 도시한 것이다.
상기 구조물 연결용 멀티강박스(100)는 수평방향 및 경사 방향으로 거더(200)를 연결하는 방식에 따라 3가지 실시예(일방향, 교차방향, 멀티방향)로 소개되어 있으나 다수의 셀부재(111)를 저면마감판(121), 측면마감판(122), 상면마감판(123)과 같은 마감판(120)을 이용하여 일체화시킨 셀부재 조립체(110)를 이용하게 된다.
즉, 본 발명의 구조물 연결용 멀티강박스(100)는 강판을 이용하여 내부가 빈 공간인 박스체로 제작하는 것이 아니라, 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 최종 형상에 대응하여 다수의 판형태의 셀부재(111)를 서로 이격시켜 배치시킨 후, 마감판(120)을 이용하여 일체화시켜 일체 거동하도록 제작한 것이지만 달리 재질은 제한이 없지만 강재를 기준으로 살펴보기로 한다.
예컨대 사각판 형태의 셀부재(111)를 다수를 이격 배치시키고, 마감판(120)을 셀부재(111)의 저면, 외측면, 상면에 각각 부착시키는 방식으로 일체화시키게 되면 다수의 셀부재(111)가 일체화된 정육면체 형상의 셀부재 조립체(110)가 일체로 거동하는 구조물 연결용 멀티강박스(100) 제작이 가능하게 된다.
이에 강재 등으로 제작된 다수의 셀부재(111)를 이용하여 기둥구조물-거더 연결구조로서 연결강성 확보가 용이하고,
셀부재(111) 일부를 커팅하는 방식으로 재단이 가능하여 개구부(130) 형성도 용이하여 내부 확인도 가능하며,
셀부재(111)와 셀부재(111) 사이의 내부공간(S)을 거더(200)와 기둥구조물(300)의 연결철근(210,310) 삽입 공간과 연결철근의 정착부위로서 이용함으로서 기둥구조물-거더 연결구조에 효과적으로 이용할 수 있도록 하게 된다.
이때 거더(200)와 기둥구조물(300)을 거치 및 연결시킴에 있어, 상부가 개방된 슬릿홈(125) 또는 철근관통홀(124)을 마감판(120)에 형성시키고, 거더(200) 연결철근(210)이 상기 슬릿홈(125)에 하강 삽입될 수 있도록 하여 거더(200)의 인양 및 거치작업의 효율성과 시공성을 확보할수 있도록 하면서, 기둥구조물(300)의 연결철근(310)이 철근관통홀(124)에 삽입되도록 하여 정착될 수 있도록 하여,
구조물 연결용 멀티강박스(100)와 거더(200)와 기둥구조물(300)의 연결철근들의 배근작업의 효율성을 극대화 시킬 수 있는 기둥구조물-거더 연결구조를 제공하게 된다.
이러한 구조물 연결용 멀티강박스(100)로서,
도 2a에 의한 구조물 연결용 멀티강박스(100)는 일측방 또는 양측방으로 거더(200)와 기둥구조물(300)을 상,하로 연결 시공할 수 있는 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a),
도 3a 및 도 3b에 의한 구조물 연결용 멀티강박스(100)는 거더(200)를 서로 교차시켜 연결시공할 수 있으면서 기둥구조물(300)을 상,하로 연결 시공할 수 있는 교차방향 구조물 연결용 멀티강박스(100b)이고,
도 4에 의한 구조물 연결용 멀티강박스(100)는 거더(200)를 수평 및 경사방향으로 연결 시공할 수 있으면서, 기둥구조물(300)을 상,하로 연결 시공할 수 있는 멀티방향 구조물 연결용 멀티강박스(100c)이다.
도 5에 의한 구조물 연결용 멀티강박스(100)는 기둥구조물(300)의 연결높이를 조정하여 상,하로 연결 시공할 수 있는 높이조절용 구조물 연결용 멀티강박스(100d)이다.
먼저 본 발명의 상기 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a)를 살펴보면, 도 2와 같이, 셀부재 조립체(110), 마감판(120)를 포함하게 된다.
상기 셀부재 조립체(110)는 도 2와 같이, 다수의 수직판 형태의 셀부재(111)가 서로 이격되어 측면마감판(122), 저면마감판(121), 상면마감판(123)에 의하여 서로 일체화되도록 형성시킨 것으로서, 거더(200)와 기둥구조물(300)을 중간에서 연결해주는 역할을 하게 되며 연결하중에 저항하는 역할도 하게 된다.
도 2에 의하면 셀부재(111)는 사각판 형태의 몸통부(112)와 몸통부 양 측방 하부에 몸통부보다 높이가 낮은 사각판 형태의 양 측부(113)로 형성된 것을 이용하고 있음을 알 수 있으며, 이에 양 측부(113)의 상면들은 거더(200)의 단부가 얹어져 지지되도록 하는 단턱부(A)로 형성시 키고 있음을 알 수 있다.
이에 몸통부(112) 일측면에만 측부(113)가 형성된 것은 거더(200) 1개가 측방으로 얹어져 거치 될 수 있고, 몸통부(112) 양측면에 측부(113)가 각각 형성된 것은 거더(200) 2개가 양 측방으로 얹어져 거치 될 수 있어 이를 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a)이라고 지칭하게 된다.
또한, 상기 셀부재(111) 사이사이의 공간은 빈 공간으로 내부공간(S)이 형성되므로 이러한 내부공간(S)은 셀부재 조립체(110)의 자중 감소 효과와 거더(200)와 기둥구조물(300)의 연결철근(210,310)이 삽입되는 공간으로 이용하게 된다.
이에 상기 연결철근(210,310)은 도 2와 같이, 거더(200)와 기둥구조물(300)로부터 연장되어 내부공간(S)으로 삽입되도록 하여, 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 내부로 거더(200)와 기둥구조물(300)의 연결철근(210,310)이 삽입되어 너트와 같은 정착구로 정착되도록 함으로서 기둥구조물-거더 연결구조가 이루어질 수 있도록 하게 된다.
이에 내부공간(S)의 크기를 셀부재(111)의 이격 간력으로 조정함으로서 거더(200)와 기둥구조물(300)의 연결철근의 직경 및 연장길이에 대응이 가능하므로 다양한 형태와 크기와 형태의 거더(200)와 기둥구조물(300)의 연결이 가능하게 된다.
또한 셀부재(111)에는 개구부(130)를 형성시켜 다수의 개구부가 서로 이격 됨으로서 외부에서 내부의 상태를 확인할 수 있도록 할 수 있고, 이에 셀부재(111)는 강판등을 이용하면 되고, 미리 강판에 개구부(130) 형상에 맞추어 개구시킨 것을 이용하면 된다.
또한, 마감판(120) 중, 측면마감판(122)이 함께 일체화되도록 관통간격재(127)가 관통될 수 있도록 관통홀이 더 형성되도록 하게 된다.
상기 마감판(120)은 도 2와 같이, 셀부재(111)가 서로 이격된 상태로 세팅시킨 셀부재 조립체(110) 저면, 외측면, 상면을 포함하는 외곽면에 부착되어 셀부재(111)들이 서로 일체화되어 작용 하중에 거동하도록 하면서,
거더(200)와 기둥구조물(300)의 연결철근(210,310)이 셀부재 조립체(110)의 내부공간(S)으로 삽입될 수 있도록 상부가 개방된 슬릿홈(125) 또는 철근관통홀(124)이 형성되어 연결철근들을 가이드하는 판부재이다.
이에 마감판(120)은 저면마감판(121), 측면마감판(122), 상면마감판(123)으로 구성됨을 알 수 있다.
상기 저면마감판(121)은 도 2와 같이, 수직판 형태로 형성된 셀부재(111) 다수가 일정한 간격을 두고 저면 지지하면서 용접등에 의하여 셀부재(111)들의 저면을 일체화되도록 하는 수평판으로서 사각판등으로 형성됨을 알 수 있으며,
하부로 연결되는 기둥구조물(300)로부터 연장되는 연결철근(310)이 하부로부터 내부공간(S)으로 삽입될 수 있도록 다수의 철근관통홀(124)이 형성되어 있고 철근관통홀(124)이 연통되는 정착너트를 상면에 설치하여 기둥구조물(300)의 연결철근(310)이 정착될 수 있도록 하게 된다.
이에 상기 철근관통홀(124)은 원형, 사각형등 기둥구조물의 단면 형태에 따라 배치시키면 된다.
상기 측면마감판(122)은 도 2와 같이, 저면마감판(121)에 의하여 일체로 세팅된 셀부재(111)의 측면들에 설치되어 역시 용접등에 의하여 셀부재(111)들의 측면들을 일체화되도록 하는 수직판형태로서 사각판으로 형성됨을 알 수 있으며,
특히, 거더(200)의 연결철근(210)이 연결되는 부위에 형성되는 측면마감판에는 거더(200)로부터 연장되는 연결철근(210)이 셀부재(111)이 내부공간(S)으로 하강되면서 삽입될 수 있도록 다수의 슬릿홈(125)이 형성되어 있고,
슬릿홈(125)에 연결철근(210)은 하강되면서 삽입될 수 있도록 슬릿홈(125)은 도 2와 같이, 상부가 개방된 수직홈으로 형성시키고, 최하단은 연결철근(210)이 끼워져 수용될 수 있도록 원형의 확장홈으로 형성시키고 있음을 알 수 있다.
거더(200)의 연결철근(210)이 연결되지 않는 측면마감판의 경우에는 상기 슬릿홈(125)은 형성하지 않고, 개구부(130)만 적어도 1개 이상 형성되도록 하여 셀부재(111)의 내부공간(S)이 외부에서 육안으로 확인 가능하도록 하고 있음을 알 수 있다.
또한 셀부재(111)들과 측면마감판(122)의 일체화 거동을 보완 할 수 있도록 관통간격재(127)가 설치되어 있음을 알 수 있다.
이러한 관통간격재(127)는 사각 봉부재등을 이용하여 이격된 셀부재(111)들을 관통하여 구속하면서 단부면이 측면마감판(122)과 연결되도록 하여, 최외곽 셀부재(111)와 측면마감판(122)를 서로 이격시켜 세팅되도록 하고, 다수를 설치하면 된다.
이에 셀부재(111) 제작 시, 상기 관통간격재(127)가 관통될 수 있도록 미리 관통홀을 형성시키는 것이 바람직하다.
이에, 도 2의 경우 거더(200)가 양 측방으로 연결철근(210)에 의하여 연결될 수 있도록 슬릿홈(125)이 형성된 측면마감판(122) 2개와 슬릿홈(125)이 형성되지 않고 개구부(130)가 형성된 측면마감판(122)이 셀부재(111)의 외측면에 부착되도록 하되,
상기 슬릿홈(125)이 형성된 측면마감판(122)은 서로 대향되도록 세팅되어 있으며, 셀부재(111)의 단턱부(A)가 노출되도록 상,하로 구분되도록 하되, 단턱부 상부의 측면마감판(122)에는 역시 개구부(130)가 추가로 형성될 수 있음을 알 수 있으며, 측면마감판(122)들은 서로 연결되어 셀부재(111)의 외측면들을 감싸도록 하여 외관처리를 하고 있음을 알 수 있다.
상기 상면마감판(123)은 도 2와 같이, 수직판 형태로 형성된 셀부재(111) 다수가 일정한 간격을 두고 용접, 너트등에 의하여 셀부재(111)들의 상면을 일체화되도록 하는 수평판 부재로서 역시 사각판으로 형성됨을 알 수 있으며,
상부의 기둥구조물(300)로부터 연장되는 연결철근(310)이 하부로부터 내부공간(S)으로 삽입될 수 있도록 다수의 철근관통홀(124)이 형성되어 있고 철근관통홀(124)이 연통되는 정착너트를 역시 설치하여 상기 연결철근(310)이 정착될 수 있도록 함은 저면마감판(121)과 동일하며 단지 개구부(130)가 형성되어 사각 링부재 형태로 형성되도록 함을 알 수 있다.
이에 철근관통홀(124)은 역시 원형, 사각형 등 기둥구조물(300)의 단면 형태에 따라 배치시키게 된다.
다음으로 본 발명의 상기 교차방향 구조물 연결용 멀티강박스(100b)를 살펴보면, 도 3a 및 도 3b와 같이, 셀부재 조립체(110), 마감판(120)를 포함함은 동일하고, 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a)과 대비하여 일측방 또는 양측방으로 거더(200)와 기둥구조물(300)을 상,하로 연결될 수 있도록 함과 더불어 거더(200)의 설치개수에 따라서 서로 교차시켜 연결 시공할 수 있도록 한 것이다.
즉, 도 2의 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a)에서, 슬릿홈(125)이 형성되지 않고 개구부(130)가 형성된 양 측면마감판(122)에 도 3a 및 도 3b와 같이, 추가로 거더(200)의 연결철근(210)이 내부공간(S)에 삽입되어 연결될 수 있도록 하여 거더(200)가 서로 일측 또는 양측으로 교차(ㅓ자형, 십자형)할 수 있도록 하고 있음을 알 수 있다.
즉, 저면마감판(121) 상면에 역시 다수의 셀부재(111)가 일체화되어 있고, 슬릿홈(125)이 형성된 측면마감판(122)은 서로 대향되도록 하거나 단독으로 세팅되어 있으며, 역시 셀부재(111)의 단턱부(A)가 노출되도록 상,하로 구분되도록 하되, 단턱부 상부의 측면마감판(122)에는 역시 개구부(130)가 추가로 형성될 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 본 발명의 상기 멀티방향 구조물 연결용 멀티강박스(100c)를 살펴보면, 도 4와 같이, 셀부재 조립체(110), 마감판(120)을 포함함은 역시 동일하고, 교차방향 구조물 연결용 멀티강박스(100b)과 대비하여 적어도 일측방으로 경사지게 연결되는 거더(200)와 기둥구조물(300)을 상,하로 연결될 수 있도록 함과 더불어 거더(200)의 설치개수에 따라서 서로 교차시켜 연결 시공할 수 있도록 한 것이다.
즉, 도 3a 및 도 3b의 교차방향 구조물 연결용 멀티강박스(100b)에서, 거더(200)가 경사지게 연결되는 경우 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a)의 슬릿홈(125)이 형성되지 않고 개구부(130)가 형성된 양 측면마감판(122)에 도 4와 같이, 추가로 경사지게 연결되는 거더(200)의 연결철근(210)이 내부공간(S)에 삽입되어 연결될 수 있도록 하여 거더(200)가 경사진 각도 그대로 연결될 수 있도록 하고 있음을 알 수 있다.
즉, 경사진 저면마감판(121) 상면에 역시 다수의 경사진 셀부재(111)가 일체화되어 있고, 슬릿홈(125)이 형성된 경사진 측면마감판(122)은 서로 대향되도록 하거나 단독으로 세팅되어 있으며, 역시 경사진 셀부재(111)의 단턱부(A)가 노출되도록 상,하로 구분되도록 하되, 경사진 단턱부 상부의 경사진 측면마감판(122)에는 역시 개구부(130)가 추가로 형성될 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 도 5에 의한 구조물 연결용 멀티강박스(100)는 기둥구조물(300)의 연결높이를 조정하여 상,하로 연결 시공할 수 있는 높이조절용 구조물 연결용 멀티강박스(100d)이다.
이러한 높이조절용 구조물 연결용 멀티강박스(100d)은 상부로부터 연결되는 기둥구조물(300)의 설치 높이를 조절할 필요가 있을 경우로서 원형단면의 기둥구조물(300)이 연결될 경우, 상면마감판(123)에 차이가 있음을 알 수 있다.
즉, 다수의 셀부재(111) 상면은 몸통부(112)가 측면마감판(122) 보다 더 상방으로 돌출되어 형성될 수 있음을 알 수 있고, 원형단면의 기둥구조물(300)의 연결철근(310)의 배치 형태에 대응하여 상면마감판이 서로 이격된 수평판으로서 셀부재(111) 사이사이에 철근관통홀(124)이 형성되도록 할 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 거더(200)는 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 철근콘크리트 거더로서 사각단면으로 형성된 것을 그대로 이용할 수 있으며 단부는 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 단턱부(A)에 하방으로 하강시켜 걸쳐지도록 역시 단턱부(A)가 형성되도록 한 것을 이용할 수 있음을 알 수 있다.
이러한 단턱부(A)는 거더(200)가 거치되는 부위로서 거더(200)가 연결되는 부위에 자유롭게 형성시킬 수 있다.
이로서 상기 단턱부(A)와 측면마감판(122)의 상부가 개방된 슬릿홈(125)을 이용하여 거더(200)를 인양 후 바로 구조물 연결용 멀티강박스(100)에 연결 설치할 수 있으므로 작업성과 시공성을 확보될 수 있음을 알 수 있다.
이에 상기 거더(200)는 연결철근(210)과 몸통부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 연결철근(210)은 몸통부(220) 내부로부터 수평으로 연장되어 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 내부공간(S)으로 연장되어 정착시키는 것으로 연결작업이 완성될 수 있음을 알 수 있고, 상기 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 슬릿홈(125)은 상부가 개방되어 있어 연결철근(210)이 하강 삽입되도록 최적화 되어 있음을 알 수 있다.
상기 몸통부(220)는 연결철근(210)과 내부철근이 매립되도록 하되, 연결철근(210)은 수평으로 몸통부(220) 외부로 연장되도록 형성시키는 철근콘크리트 몸통부이다.
이러한 거더(200)는 수평으로 구조물 연결용 멀티강박스(100)와 연결되도록 하거나 경사져 구조물 연결용 멀티강박스(100)에 연결되도록 할 수 있음은 살펴본 바와 같다.
다음으로 기둥구조물(300)은 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 역시 철근콘크리트 거더로서 사각, 원형 단면등으로 형성된 것을 그대로 이용할 수 있으며 상면과 저면에 구조물 연결용 멀티강박스(100)가 연결 설치된다.
이로서 구조물 연결용 멀티강박스(100)를 인양 후 바로 기둥구조물(300) 상면에 에 연결철근(310)을 이용하여 연결 설치할 수 있으므로 이로서 역시 작업성과 시공성을 확보될 수 있음을 알 수 있다.
이에 상기 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 저면 및 상면 마감판(121,123)에는 철근관통홀(124)을 미리 형성시켜 놓게 됨은 살펴본 바와 같다.
이에 상기 기둥구조물(300)은 연결철근(310)과 몸통부(320)를 포함하여 구성된다.
상기 연결철근(310)은 몸통부(320) 내부로부터 수직으로 연장되어 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 저면 또는 상면의 내부공간(S)으로 연장되어 정착시키는 것으로 연결작업이 완성될 수 있음을 알 수 있고, 이를 위해 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 저면마감판(121)과 상면마감판(123)은 철근관통홀(124)이 형성되어 있음을 알 수 있다.
상기 몸통부(320)는 연결철근(310)과 내부철근이 매립되도록 하되, 연결철근(310)은 수직으로 몸통부(220) 외부로 연장되도록 형성시키는 철근콘크리트 몸통부이다.
이러한 기둥구조물(300)은 수직으로 구조물 연결용 멀티강박스(100)와 연결되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이때, 상기 기둥구조물(300)은 도 6b를 참조하면 중공부가 형성된 프리캐스트 콘크리트 기둥구조물로서, 수평전단철근(330)이 중공부에 노출되도록 형성된 것을 이용할 수 있음을 알 수 있으며 이러한 기둥구조물은 중공부에 콘크리트가 충전되도록 할 경우 수평전단철근에 의한 합성성능을 더 확보할 수 있게 된다.
[ 본 발명의 구조물 연결용 멀티강박스(100)이를 이용한 시공방법]
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 구조물 연결용 멀티강박스(100)를 이용한 시공방법에 의한 시공도를 도시한 것이다.
상기 구조물 연결용 멀티강박스(100)를 이용한 시공방법은 앞서 살펴본
도 2에 의한 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a),
도 3a 및 도 3b에 의한 교차방향 구조물 연결용 멀티강박스(100b),
도 4에 의한 멀티방향 구조물 연결용 멀티강박스(100c),
도 5에 의한 높이조절용 구조물 연결용 멀티강박스(100d)를 구비하여 거더(200)와 기둥구조물(300)을 서로 연결하여 기둥구조물-거더의 연결구조를 시공하는 방법이라 할 수 있다.
즉, 기둥구조물(300)이 설치되는 위치에 따라 거더(200)는 일측 또는 양측 방향, 교차되도록 하거나 경사지게 설치될 수 있으므로 이를 기준으로 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a), 교차방향 구조물 연결용 멀티강박스(100b), 멀티방향 구조물 연결용 멀티강박스(100c), 높이조절용 구조물 연결용 멀티강박스(100d)를 이용하면 된다.
본 발명은 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a)를 기준으로 양 측방으로 거더(200)가 기둥구조물(300)과 연결되는 것을 기준으로 살펴본다.
먼저, 도 6a와 같이, 서로 이격된 기초(400) 상면에 기둥구조물(300)이 수직으로 형성되어 있음을 알 수 있으며, 연결철근(310)이 내부로부터 상면을 관통하여 상방으로 연장되고, 연장된 연결철근(310)이 양 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 철근관통홀(124)을 관통하여 저면마감판(121)의 내부공간(S)으로 삽입되어 정착되도록 설치하고 있음을 알 수 있다.
이에 서로 인접한 양 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 단턱부(A)에는 거더(200)가 인양되어 단부의 양 연결철근(210)이 양 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 상면이 개방된 슬릿홈(215)에 하강 삽입되도록 하는 방식으로 간단하게 거치되어 역시 연결철근(210)들은 양 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 측면마감판(122)의 내부공간(S)으로 삽입되어 정착너트등을 이용하여 정착되도록 설치하고 있음을 알 수 있으며, 개구부는 작업공간으로 이용하면 된다.
다음으로는 도 6a와 같이, 거더(200)와 양 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 측상면에 데크(500)를 접하도록 설치하고 있음을 알 수 있으며 이는 슬래브(600)를 시공하기 위함이다.
다음으로는 도 6b와 같이, 양 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 상면에 상부 기둥구조물(300)을 연결 설치하고 있음을 알 수 있다. 역시 상부 기둥구조물(300)의 연결철근(310)이 내부로부터 저면을 관통하여 하방으로 연장되고, 연장된 연결철근(310)이 양 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 상판마감판(123)의 철근관통홀(124)를 관통하여 내부공간(S)으로 삽입되어 정착너트등으로 정착되도록 설치하고 있음을 알 수 있고, 내부에 콘크리트를 충전시켜도 상관은 없다.
다음으로는 도 6b와 같이, 데크(500) 상면에 콘크리트를 타설하여 슬래브(600)를 시공하고 있음을 알 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 구조물 연결용 멀티강박스
100a: 일방향 구조물 연결용 멀티강박스,
100b: 교차방향 구조물 연결용 멀티강박스,
100c: 멀티방향 구조물 연결용 멀티강박스,
100d: 높이조절용 구조물 연결용 멀티강박스
110: 셀부재 조립체 111: 셀부재
112: 셀부재의 몸통부 113: 셀부재의 측부
120: 마감판 121: 저면마감판
122: 측면마감판 123: 상면마감판
124: 철근관통홀 125: 슬릿홈
130: 개구부 200: 거더
210: 연결철근 220: 몸통부
300: 기둥구조물
310: 연결철근 320: 몸통부
330: 수평전단철근
400: 기초 500: 데크
600: 슬래브
A: 단턱부

Claims (9)

  1. 판 형태로서 다수가 서로 이격 배치되어 형성되는 내부공간(S)을 거더(200)와 기둥구조물(300)의 연결철근들의 삽입 공간과 연결철근의 정착부위로서 셀부재(111)를 포함하는 셀부재 조립체(110); 및
    상기 셀부재(111)가 서로 이격된 상태로 세팅시킨 셀부재 조립체(110) 저면, 외측면, 상면을 포함하는 외곽면에 부착되어 셀부재(111)가 서로 일체화되어 작용 하중에 거동하도록 하는 마감판(120);을 포함하며,
    상기 셀부재(111)는 사각판 형태의 몸통부(112)와 몸통부 양 측방 하부에 몸통부보다 높이가 낮은 사각판 형태의 양 측부(113)로 형성된 것을 이용하여 양 측부(113)의 상면들은 거더(200)의 단부가 얹어져 지지되도록 하는 단턱부(A)로 되도록 하는 구조물 연결용 멀티강박스.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 마감판은 저면마감판(121), 측면마감판(122), 상면마감판(123)을 포함하며,
    상기 저면마감판(121)은 셀부재(111)들의 저면을 일체화되도록 하는 수평판으로서, 하부로 연결되는 기둥구조물(300)로부터 연장되는 연결철근(310)이 하부로부터 내부공간(S)으로 삽입 및 정착될 수 있도록 다수의 철근관통홀(124)이 형성되고, 상기 철근관통홀(124)은 기둥구조물의 단면 형태에 따라 배치되는 구조물 연결용 멀티강박스.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 마감판은 저면마감판(121), 측면마감판(122), 상면마감판(123)을 포함하며,
    상기 측면마감판(122)은 저면마감판(121)에 의하여 일체로 세팅된 셀부재(111)의 측면들에 설치되어 셀부재(111)들의 측면들을 일체화되도록 하는 수직판형태로서,
    거더(200)의 연결철근(210)이 연결되는 부위에 형성되는 측면마감판(122)에는,
    거더(200)로부터 연장되는 연결철근(210)이 셀부재(111)이 내부공간(S)으로 하강되면서 삽입될 수 있도록 상부가 개방된 수직홈으로 형성된 슬릿홈(125)이 형성되도 하며,
    상기 슬릿홈(125)이 형성된 측면마감판(122)은 서로 대향되도록 세팅되어 셀부재(111)의 단턱부(A)가 노출되도록 상,하로 구분되도록 하되, 단턱부 상부의 측면마감판(122)에는 개구부(130)가 추가로 형성되도록 하는 구조물 연결용 멀티강박스.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 마감판은 저면마감판(121), 측면마감판(122), 상면마감판(123)을 포함하며,
    상기 측면마감판(122)은 저면마감판(121)에 의하여 일체로 세팅된 셀부재(111)의 측면들에 설치되어 셀부재(111)들의 측면들을 일체화되도록 하는 수직판형태로서,
    거더(200)의 연결철근(210)이 연결되지 않는 측면마감판의 경우에는 슬릿홈(125)은 형성하지 않고, 개구부(130)가 적어도 1개 이상 형성되도록 하여 셀부재(111)의 내부공간(S)이 외부에서 육안으로 확인 가능하도록 하며,
    상기 셀부재(111)들과 측면마감판(122의 일체화 거동을 보완 할 수 있도록 관통간격재(127)가 셀부재(111)을 관통하여 측면마감판(122)에 더 설치되도록 하는 구조물 연결용 멀티강박스.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 마감판은 저면마감판(121), 측면마감판(122), 상면마감판(123)을 포함하며,
    상기 상면마감판(123)은 셀부재(111)들의 상면을 일체화되도록 하는 수평판으로서, 상부로 연결되는 기둥구조물(300)로부터 연장되는 연결철근(310)이 상부로부터 내부공간(S)으로 삽입 및 정착될 수 있도록 다수의 철근관통홀(124)이 형성되고, 상기 철근관통홀(124)은 기둥구조물의 단면 형태에 따라 배치되는 구조물 연결용 멀티강박스.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 구조물 연결용 멀티강박스(100)는 일측방 또는 양측방으로 거더(200)와 기둥구조물(300)을 상,하로 연결 시공할 수 있는 일방향 구조물 연결용 멀티강박스(100a);
    거더(200)를 서로 교차시켜 연결시공할 수 있으면서 기둥구조물(300)을 상,하로 연결 시공할 수 있는 교차방향 구조물 연결용 멀티강박스(100b);
    거더(200)를 수평 및 경사방향으로 연결 시공할 수 있으면서, 기둥구조물(300)을 상,하로 연결 시공할 수 있는 멀티방향 구조물 연결용 멀티강박스(100c) 및,
    기둥구조물(300)의 연결높이를 조정하여 상,하로 연결 시공할 수 있는 높이조절용 구조물 연결용 멀티강박스(100d)중 어느 하나로서,
    상기 멀티방향 구조물 연결용 멀티강박스(100c)는 경사지게 연결되는 거더(200)의 연결철근(210)이 셀부재 조립체(110)의 내부공간(S)에 삽입되어 연결될 수 있도록 여 거더(200)가 경사진 각도 그대로 연결될 수 있도록 하는 구조물 연결용 멀티강박스.
  8. (a) 제 1항의 구조물 연결용 멀티강박스(100)를 구비하는 단계;
    (b) 기초(400) 상면에 기둥구조물(300)이 수직으로 형성시키되, 연결철근(310)이 내부로부터 상면을 관통하여 상방으로 연장되고, 연장된 연결철근(310)이 상기 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 철근관통홀(124)을 관통하여 저면마감판(121)의 내부공간(S)으로 삽입되어 정착되도록 설치하는 단계;
    (c) 거더(200)와 양 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 측상면에 데크(500)를 접하도록 설치하고, 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 상면에 상부 기둥구조물(300)을 연결 설치하되, 상기 상부 기둥구조물(300)의 연결철근(310)이 내부로부터 저면을 관통하여 하방으로 연장되고, 연장된 연결철근(310)이 양 구조물 연결용 멀티강박스(100)의 상면마감판(123)의 철근관통홀(124)를 관통하여 내부공간(S)으로 삽입되어 정착되도록 설치하는 단계; 및
    (d) 상기 데크(500) 상면에 콘크리트를 타설하여 슬래브(600)를 시공하는 단계;를 포함하는 구조물 연결용 멀티강박스를 이용한 시공방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 (b) 단계의 기둥구조물(300)은 중공부가 형성된 프리캐스트 콘크리트 기둥구조물로서, 수평전단철근(330)이 중공부에 노출되도록 형성된 것을 이용하는 구조물 연결용 멀티강박스를 이용한 시공방법.
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