KR102229063B1 - 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물에 관한 것으로, 철근 콘크리트 건축물에서 보를 구축하기 위한 특정 구조의 철근망을 거푸집 기능을 갖는 프레임과 일체로 형성하여 별도의 해체작업 없이 철근 콘크리트 보를 형성할 수 있도록 한 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물은, 그 단면이 "┗┛" 형상을 갖도록 하판의 양측으로 각각 측판이 일체로 절곡 형성된 일정 길이를 갖는 프레임 및; 다수 개가 평행을 이루도록 배열 형성된 주근의 둘레를 따라 후프가 감싸여진 형태로 이루어져, 상기 프레임 내에 내장된 상태로 고정되는 철근망;을 포함하여 구성된다.

Description

프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물{BEAM HAVING REINFORCED STEEL NET STRUCTURE WITH FRAME}

본 발명은 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철근 콘크리트 건축물에서 보를 구축하기 위한 철근망을 거푸집 역할을 하는 프레임과 일체로 형성하여 별도의 거푸집 해체작업 없이 건물 천장부에 보를 형성할 수 있도록 한 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 철근 콘크리트 건물은 콘크리트와 철근의 합성재료를 부재로 사용하여 지어진 건물이다.

상기 콘크리트는 높은 압축강도를 가지고 있어 압축재료로는 매우 유용한 재료이나, 압축강도에 비해 낮은 인장강도를 갖고 있으므로, 인장측 보강이 요구되는 재료이며, 철근은 콘크리트의 이러한 단점을 보완하기 위하여 적용되고 있다.

상기 철근 콘크리트 건물은 내구성, 조형성 등의 장점에도 불구하고 많은 단점을 가지고 있는데, 대표적으로 공기가 길어지는 단점과 함께 거푸집 제작 및 설치에 따른 문제점, 균열에 따른 구조체의 악영향 등이 있다.

한편, 소정 건축물의 천장에는 지지력을 높일 수 있도록 천장으로부터 하측으로 돌출된 보가 형성된다.

이때, 해당 건축물의 시공에 있어서, 콘크리트 보를 형성하기 위해서는 콘크리트 보를 타설할 수 있는 거푸집을 반드시 설치하여야만 한다.

즉, 상기 보 구축을 위한 거푸집은 다수개의 합판 거푸집을 조립하여 설치하게 되는데, 측면 및 하면 성형을 위한 각 합판 거푸집들을 보의 형태에 따라 조립하여 설치하고, 이후 합판 거푸집들이 이루는 내부공간에 철근을 설치하는 배근작업을 수행한 후, 거푸집 내부에 콘크리트를 투입하여 양생시키게 된다.

또, 상기 콘크리트의 양생 후에는 거푸집을 해체함에 따라, 특정 형태의 보 구조물이 완성될 수 있게 된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 철근 콘트리트 보 구조물에 있어서는 거푸집의 제작 및 설치에 따라 공기가 늘어나게 되는 문제점이 발생하게 되었으며, 또한 거푸집의 해체 시에도 많은 노동력 및 작업시간이 소요됨에 따라, 경제성이 저하되는 문제점이 발생하게 되었다.

또한, 해당 건축물의 시공 시에는 거푸집의 설치 후 강도 보강을 위하여 다량의 철근을 배근하는데 따른 불리함이 발생하게 되며, 이때 상기 거푸집의 해체 후에는 철근만으로 보강이 이루어지게 되므로, 다량의 철근을 필요로 할 수 밖에 없는 문제점도 발생하게 되었다.

국내 등록실용신안공보 제20-0219236호 국내 공개특허공보 제10-2002-0031749호

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 철근 콘크리트 건축물에서 보를 구축하기 위한 특정 구조의 철근망을 거푸집 기능을 갖는 프레임과 일체로 형성하여 별도의 해체작업 없이 철근 콘크리트 보를 형성할 수 있도록 한 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물은, 그 단면이 "┗┛" 형상을 갖도록 하판의 양측으로 각각 측판이 일체로 절곡 형성된 일정 길이를 갖는 프레임 및; 다수 개가 평행을 이루도록 배열 형성된 주근의 둘레를 따라 후프가 감싸여진 형태로 이루어져, 상기 프레임 내에 내장된 상태로 고정되는 철근망을 포함하여 구성된 것;을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 철근망은, 일정 길이를 갖는 다수 개의 철근으로서 상호 평행을 이루면서 이격된 상태로 수평방향을 따라 배치되는 다수 개의 주근과, 상기 수평방향으로 다수 개가 배치된 주근의 둘레를 따라 코일 형태를 이루도록 연속적으로 권취되는 한 개의 철근으로 이루어진 후프 및, 상기 주근 및 후프의 상호 교차되는 지점에 제공되어 상기 후프가 주근의 일정 지점에 고정 결합되도록 하는 결속부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 철근망을 구성하는 주근의 단부에는 나사산이 형성되며, 상기 나사산을 통해서는 관형상으로 이루어져 그 내주면에는 나사산이 형성된 커플러가 선택적으로 장착되어, 상기 커플러를 매개로 타 철근과 연결 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 프레임은 금속재질을 매개로 구성되며, 상기 프레임의 하판 및 측판 내면의 일정 지점에는 길이방향을 따라 다수 개의 돌출부가 형성된 상태에서, 상기 철근망을 구성하는 후프의 일정 지점은 상기 프레임 내면의 돌출부와 용접작업을 통해 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 소정 보 구조물에 구비된 주근과 직각방향에 위치한 보 구조물의 주근 상호 간이 겹이음 방식으로 연결되는 경우, 겹이음 철근은 직각을 이루도록 절곡된 상태에서 그 양단이 일측 및 타측 주근에 각각 고정 결합되도록 이루어짐이 바람직하다.

또, 소정 보 구조물의 시공 시, 상기 주근의 단부에는 직각을 이루도록 절곡된 겹이음 철근이 "┓" 형상을 이루도록 연결된 상태에서 그 하단부분은 기둥 측에 앙카 처리되도록 이루어짐이 바람직하다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 건축물의 보를 구축하는데 있어서, 선조립된 특정 구조의 철근망을 거푸집 기능을 갖는 프레임과 일체로 형성하여 보 시공에 사용함에 따라, 별도의 거푸집 설치 및 해체작업 없이 철근 콘크리트 보를 형성할 수 있게 되므로, 공기를 대폭 감축하고 그에 따른 비용절감 효과를 얻을 수가 있게 된다.

또한, 거푸집의 설치 및 해체 공정이 불필요하게 됨에 따라, 시공 현장에서의 소음 및 분진 발생 등이 크게 줄어들면서 시공성 및 작업환경 등이 개선되는 효과가 있게 된다.

또, 선조립 과정을 거쳐 프레임 내에 용접작업을 통해 고정 설치되는 철근망은 특정 구조로 통해 철근의 소재 사용량이 대폭 절감됨은 물론, 구조의 단순화를 통해 그 강도가 향상되는 효과도 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물의 구성을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물의 구성을 나타내는 분리사시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물의 구성을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물의 구성을 나타내는 분리사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명에서의 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물이 기둥 상단에 일직선을 이루도록 복수 개가 시공된 상태를 나타내는 사시도 및 평면도,
도 7 및 도 8은 본 발명에서의 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물이 기둥 상단에 직각을 이루도록 복수 개가 시공된 상태를 나타내는 사시도 및 평면도,
도 9 및 도 10은 본 발명에서의 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물이 기둥 상단에 직각을 이루면서 커플러를 매개로 복수 개가 시공된 상태를 나타내는 사시도 및 평면도,
도 11 및 도 12는 본 발명에서의 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물이 기둥 상단에 겹이음 철근을 매개로 앙카 처리된 상태를 나타내는 사시도 및 정면도이다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물의 구성을 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물의 구성을 나타내는 분리사시도, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물의 구성을 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물의 구성을 나타내는 분리사시도이다.

먼저, 본 발명에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물은, 철근 콘크리트 건축물에서 보를 구축하기 위한 특정 구조의 철근망(50)을 거푸집 기능을 갖는 프레임(10)과 일체로 형성함에 따라, 별도의 거푸집 설치 및 해체작업 없이 보다 효율적으로 철근 콘크리트 보의 구축이 가능하도록 구현된다.

본 발명에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물은, 소정 건축물의 철근 콘크리트 보의 시공에 사용되도록 공장 등에서 사전 제작된 후 해당 건축물의 시공장소로 이송된 후 시공이 이루어지도록 제공된다.

본 발명에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물은, 소정 형상을 갖는 프레임(10) 내에 특정 구조를 갖는 철근망(50)이 용접작업을 통해 견고하게 고정된 일체형 구조물로 이루어진다.

상기 프레임(10)은 금속재질을 매개로 그 단면이 대략 "┗┛" 형상을 이루도록 형성된 것으로, 하판(12)의 양측으로 각각 측판(14)이 일체로 절곡 형성되어 구성된다.

또, 상기 프레임(10)의 하판(12) 및 측판(14) 내면의 일정 지점에는 길이방향을 따라 다수 개의 돌출부(16)가 일정 높이로 돌출 형성되어 구성되며, 상기 프레임(10)의 측판(14) 상단은 그 단면이 대략 "⊂" 형상이나 "⊃" 형상을 이루도록 외측을 향해 확장된 형태로 구성될 수 있다.

이때, 상기 프레임(10)은 시공되는 보 구조물의 길이에 대응되도록 다양한 길이로 제작될 수 있다.

상기 철근망(50)은 다수 개가 수평을 이루도록 배열된 주근(20)의 둘레를 따라 후프(30)가 감싸여진 구조로 이루어져, 상기 프레임(10) 내에 내장된 상태에서 상기 프레임(10) 내면의 돌출부(16)와 후프(30) 상호 간이 용접작업을 통해 견고하게 고정되도록 구성된다.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에서, 상기 철근망(50)은 일정 길이를 갖는 다수 개의 주근(20)이 상호 평행을 이루면서 이격된 상태로 수평방향을 따라 배치되고, 다수 개가 수평방향을 따라 배치된 상기 주근(20)의 둘레를 따라서는 대략 나선형태나 코일형태를 이루도록 한 개의 철근이 연속적으로 권취되어 후프(30)를 형성하도록 이루어진다.

본 발명의 실시예에서, 상기 주근(20)은 상부 및 하부에 3개씩 총 6개의 철근이 배열된 상태로 후프(30)가 권취되어, 전체적으로 철근망(50)이 대략 직육면체 형상을 이루도록 구성된다.

이때, 상기 주근(20)의 개수 및 배열 형태, 그에 따른 철근망(50)의 형상 등은 다양한 형태로 설계 변경이 가능함은 물론이다.

상기 주근(20) 및 후프(30)가 상호 교차되는 지점은 일정 강도를 갖는 철사나 고정클립으로 이루어진 결속부재(40)를 통해 결속되어, 상기 후프(30)가 주근(20)의 일정 지점에 견고하게 고정되도록 구성된다.

또, 상기 후프(30)의 양단에는 일정 각도만큼 절곡된 절곡부(32)가 형성된 상태에서, 소정 주근(20)의 일정 지점에 고정 결합되도록 이루어지는데, 상기 후프(30)의 절곡부(32)는 상기 주근(20)과 평행을 이루면서 겹쳐지도록 소정 각도로 절곡되어 상기 결속부재(40)를 매개로 견고하게 고정되도록 이루어진다.

도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따라, 일정 길이를 갖는 다수 개의 철근이 상호 평행을 이루면서 이격된 상태로 수평방향을 따라 배치된 주근(20)의 둘레에는 대략 사각틀 형상을 갖는 다수 개의 후프(30)가 일정 간격으로 배치된 후 철사나 고정클립 등의 결속부재(40)를 매개로 결속되어 구성된다.

또, 상기 주근(20)을 형성하는 철근의 외주면 전체 또는 단부 측의 일정 길이만큼에는 나사산이 형성되고, 상기 각 주근(20)의 단부에는 철근의 외주면에 형성된 나사산과 대응되는 형상의 나사산이 그 내주면을 따라 형성된 관형상의 커플러(80)가 선택적으로 장착되어 제공됨에 따라, 타 철근과 용이한 결합이 가능하도록 구성될 수 있다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따라, 상기 프레임(10) 내에 주근 및 후프를 포함하여 형성된 철근망(50)이 일체로 고정된 보 구조물은 일정 장소에서 제작된 후, 크레인 등을 매개로 인양되어 해당 건축장소 운송되어 시공이 진행된다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 보 구조물이 기둥(100) 상단의 시공 위치에 설치되되, 하나의 보 구조물과 다른 하나의 보 구조물이 상호 일직선으로 위치한 상태에서, 각 보 구조물의 주근(20) 상호 간이 겹이음 방식으로 연결되는 경우, 일정 길이를 갖는 겹이음 철근(70)의 양단은 일측 및 타측 주근(20)의 단부에 일정 길이만큼 겹쳐진 상태에서 철사 등의 결속부재를 통해 각각 고정 결합되면서 보 구조물 상호 간을 연결하게 된다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 보 구조물과 다른 하나의 보 구조물이 상호 직각을 이루도록 설치된 상태에서, 각 보 구조물의 주근(20) 상호 간이 겹이음 방식으로 연결되는 경우, 직각을 이루도록 절곡 형성된 일정 길이의 겹이음 철근(72)은 그 양단이 일측 및 타측 주근(20)의 단부에 일정 길이만큼 겹쳐진 상태로 각각 고정 결합되어 보 구조물 상호 간을 연결하게 된다.

또, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 보 구조물과 다른 하나의 보 구조물이 연결되는데 있어서는 각 보 구조물의 주근(20)과 겹이음 철근(72) 상호 간이 상술한 바와 같이 나사산 구조를 갖는 커플러(80)를 매개로 보다 용이하게 연결될 수도 있다.

도 10에서, 상기 주근(20)의 단부에 형성되는 나사산의 길이는 상기 겹이음 철근(72)의 단부에 형성되는 나사산 길이의 대략 2배 정도 치수를 갖도록 구성되며, 상기 커플러(80)는 상기 주근(20)의 나사산과 대응되는 길이를 갖도록 구성된다.

이에, 상기 커플러(80)는 상기 주근(20)의 단부에 형성된 나사산에 체결되어 제공된 상태에서, 상기 주근(20) 및 겹이음 철근(72)의 단부가 상호 맞닿은 후 상기 커플러(80)의 일측이 상기 겹이음 철근(72)의 나사산 측으로 이동 체결됨에 따라, 상기 주근(20) 및 겹이음 철근(72)은 겹이음 철근(72)의 매개로 상호 견고하게 일체로 결합될 수 있게 된다.

이때, 상기 겹이음 철근(72)과 주근(20)의 연결 시에는 겹이음 철근(72)의 일단에만 커플러(80)가 사용되거나, 양단 모두에 커플러(80)가 사용될 수도 있음은 물론이다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 소정 보 구조물의 시공 시, 상기 주근(20)의 단부에는 직각을 이루도록 절곡된 겹이음 철근(72)이 "┓" 형상을 이루도록 연결되고, 상기 겹이음 철근(72)의 하단은 기둥 측에 앙카 처리되어 시공될 수가 있으며, 이를 통해 겹이음 철근의 사용량을 절감할 수가 있게 된다.

이때, 상기 주근(20)과 겹이음 철근(72)의 연결 시에는 상술한 바와 같은 커플러(80)가 사용되거나 철사 등의 결속부재가 사용될 수도 있음은 물론이다.

한편, 본 발명에 따른 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물은 해당 건축물에 시공된 상태에서 높은 인장강도를 나타냄과 아울러, 그 자체가 철근 콘크리트 보의 거푸집 역할을 행함과 동시에 별도로 해체되지 않고 철근 콘크리트 보 구조물에서 철근을 보완하는 기능을 수행하게 된다.

즉, 적어도 한 개 이상의 보 구조물이 기둥(100) 상단의 일정 지점에 설치된 상태에서, 상기 프레임(10) 내부는 보 형성을 위한 콘크리트가 타설되는 공간을 제공하게 되며, 이에 보 형성을 위한 콘크리트의 타설에 따라 철근망(50)과 함께 철근 콘크리트 보를 형성하게 된다.

상술한 바와 같은 특정 구조의 보 구조물을 통한 철근 콘크리트 보는 상기 프레임(10) 자체가 거푸집 역할을 행하게 됨과 동시에 별도의 해체작업이 없이 철근 콘크리트 보 구조체로 사용되게 되므로, 상기 금속재질의 프레임(10)은 철근의 기능을 보완하여 보 구조물의 강도를 향상시키는 기능을 수행할 수가 있게 된다.

또한, 특정 구조의 철근망(50)이 상기 프레임(10) 내에 고정된 구조를 통해 철근의 사용량을 절감할 수가 있게 되며, 별도의 거푸집 설치 및 해체공정이 불필요하게 됨에 따라, 작업자의 노동력 및 작업기간을 대폭 줄일 수도 있게 되는 것이다.

한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 수정이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 및 수정 발명들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.

10: 프레임, 12: 하판,
14: 측판, 20: 주근,
30: 후프, 32: 절곡부,
40: 결속부재, 50: 철근망,
70,72: 겹이음 철근, 80: 커플러,
100: 기둥.

Claims (6)

1. 그 단면이 "┗┛" 형상을 갖도록 하판의 양측으로 각각 측판이 일체로 절곡 형성된 일정 길이를 갖는 프레임 및, 다수 개가 평행을 이루도록 배열 형성된 주근의 둘레를 따라 후프가 감싸여진 형태로 이루어져 상기 프레임 내에 내장된 상태로 고정되는 철근망을 포함하여 구성된 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물에 있어서;
   상기 철근망은, 일정 길이를 갖는 다수 개의 철근으로서 상호 평행을 이루면서 이격된 상태로 수평방향을 따라 배치되는 다수 개의 주근과, 상기 수평방향으로 다수 개가 배치된 주근의 둘레를 따라 코일 형태를 이루도록 연속적으로 권취되는 한 개의 철근으로 이루어진 후프 및, 상기 주근 및 후프의 상호 교차되는 지점에 제공되어 상기 후프가 주근의 일정 지점에 고정 결합되도록 하는 결속부재를 포함하여 구성되되;
   상기 주근은 상부 및 하부에 각 3개씩 총 6개의 철근이 배열된 상태에서 상기 후프가 권취됨에 따라 전체적으로 직육면체 형상을 이루며, 상기 후프의 양단에는 일정 각도만큼 절곡된 절곡부가 형성된 상태에서 상기 주근의 일정 지점에 고정 결합되도록 이루어지되, 상기 후프의 절곡부는 상기 주근과 평행을 이루면서 겹쳐지도록 소정 각도로 절곡되어 상기 결속부재를 매개로 견고하게 고정되도록 구성되고;
   상기 철근망을 구성하는 주근의 단부에는 나사산이 형성됨과 아울러, 상기 나사산을 통해서는 관형상으로 이루어져 그 내주면에는 나사산이 형성된 커플러가 선택적으로 장착되어, 상기 커플러를 매개로 타 철근과 연결 가능하도록 구성되며;
   상기 프레임은 금속재질을 매개로 구성되고, 상기 프레임의 하판 및 측판 내면의 일정 지점에는 길이방향을 따라 다수 개의 돌출부가 형성되며, 상기 프레임의 측판 상단은 단면이 "⊂" 형상이나 "⊃" 헝상을 이루도록 외측을 향해 확장된 형태로 구성된 상태에서, 상기 철근망을 구성하는 후프의 일정 지점은 상기 프레임 내면의 돌출부와 용접작업을 통해 고정되어 구성된 것;을 특징으로 하는 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   소정 보 구조물에 구비된 주근과 직각방향에 위치한 보 구조물의 주근 상호 간이 겹이음 방식으로 연결되는 경우, 겹이음 철근은 직각을 이루도록 절곡된 상태에서 그 양단이 일측 및 타측 주근에 각각 고정 결합되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물.
6. 제 1항에 있어서,
   소정 보 구조물의 시공 시, 상기 주근의 단부에는 직각을 이루도록 절곡된 겹이음 철근이 "┓" 형상을 이루도록 연결된 상태에서 그 하단부분은 기둥 측에 앙카 처리되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 프레임이 일체로 형성된 철근망 구조를 갖는 보 구조물.

Images