KR102620792B1

KR102620792B1 - 시공성이 향상된 합성기둥 구조물

Info

Publication number: KR102620792B1
Application number: KR1020230065110A
Authority: KR
Inventors: 박정희
Original assignee: 주식회사 엔알씨구조연구소
Priority date: 2023-05-19
Filing date: 2023-05-19
Publication date: 2024-01-04

Abstract

본 발명은 시공성이 향상된 합성기둥 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 거푸집 없이 특수한 형상을 갖는 복수의 패널을 기둥의 높이방향으로 끼움결합하여 기둥의 측면을 형성함으로써 시공성이 우수하고 하중의 일부가 분산되어 대응이 가능하면서도 기둥의 길이조절이 용이하고, 비교적 얇은 두께의 패널을 사용하여 강재사용량을 절감시킬 수 있는, 시공성이 향상된 합성기둥 구조물에 관한 것이다.

Description

시공성이 향상된 합성기둥 구조물{Composite Column Structure With Improved Workability}

기둥 구조물은 슬래브 혹은 벽체의 고정하중이나 적재하중 등의 외력을 지반으로 전달하는 구조물로서, 일반적으로 건설 현장에서 거푸집을 설치하고 거푸집 내측으로 콘크리트를 타설하여 시공되고 있다.

종래의 시공방식은 철근 조립, 거푸집 설치, 콘크리트 타설, 및 거푸집 철거 등 공정이 번거로운 문제가 있다. 최근에는 공정과 공사 기간을 줄이기 위하여 콘크리트를 타설 후 거푸집을 철거하지 않는 영구거푸집이 사용되기 시작했다.

다만 종래의 영구거푸집은 자중으로 인하여 크레인과 같은 장비를 이용하여 조립되어야 하여 초기 시공비용이 비싼 문제점이 있으며, 비교적 얇은 두께를 갖는 영구거푸집을 사용하는 경우에는 콘크리트 타설 시 측압에 의하여 배부름 현상이 발생하는 문제점이 있다.

즉 얇은 두께를 갖는 패널을 이용하면서도 기둥의 변형을 방지하고, 시공성이 우수한 합성기둥 구조물에 대한 개발이 시급한 실정이다.

본 발명은 별도의 거푸집 없이 특수한 형상을 갖는 복수의 패널을 기둥의 높이방향으로 끼움결합하여 기둥의 측면을 형성함으로써 시공성이 우수하고 하중의 일부가 분산되어 대응이 가능하면서도 기둥의 길이조절이 용이하고, 비교적 얇은 두께의 패널을 사용하여 강재사용량을 절감시킬 수 있는, 시공성이 향상된 합성기둥 구조물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 합성기둥 구조물로서, 상기 합성기둥 구조물의 바닥면을 형성하는 바닥면패널; L자 형태의 단면을 가지고, 상기 바닥면패널의 모서리부에 해당하는 4개의 지점에서 상기 합성기둥 구조물의 높이방향에 평행하도록 배치되어 상기 바닥면패널의 상면에 결합되는 복수의 모서리패널; 및 플레이트 형상을 가지는 몸체부; 상기 몸체부의 상측 단부가 상기 몸체부에 수직하는 방향으로 절곡되어 형성되고, 중심부에 외측면에서 폭방향을 따라 내측방향을 향하여 쐐기형태로 돌출되어 형성된 제1쐐기 및 상기 제1쐐기에 의하여 외측면에서 폭방향을 따라 오목하게 형성된 쐐기홈부를 포함하는 상측플랜지면; 및 상기 몸체부의 하측 단부가 상기 상측플랜지면에 상응하도록 상기 몸체부에 수직하는 방향으로 절곡되어 형성되고, 중심부에 내측면에서 폭방향을 따라 외측방향을 향하여 쐐기형태로 돌출되어 형성된 제2쐐기를 포함하는 하측플랜지면;을 포함하는 복수의 측면조립패널;을 포함하고, 상기 복수의 모서리패널 및 복수의 측면조립패널은 서로 결합되어 상기 합성기둥 구조물의 측면을 형성하는, 합성기둥 구조물을 제공한다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 복수의 모서리패널은 상기 바닥면패널의 상면에서 내측에 수용공간을 형성하고, 상기 복수의 측면조립패널은, 상기 바닥면패널의 상면에서 상기 복수의 모서리패널에 의하여 형성되는 상기 수용공간에서, 상기 합성기둥 구조물의 높이방향을 따라 연속적으로 배치되어 상기 합성기둥 구조물의 측면의 일부를 형성하여 외측면이 외부로 노출될 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 복수의 측면조립패널 중 어느 하나는, 상측플랜지면에 형성된 쐐기홈부에, 상측에 배치된 측면조립패널의 하측플랜지면에 형성된 제2쐐기가 삽입되는 형태로 상기 상측에 배치된 측면조립패널에 끼움결합되거나, 하측플랜지면에 형성된 제2쐐기가, 하측에 배치된 측면조립패널의 상측플랜지면에 형성된 쐐기홈부에 삽입되는 형태로 상기 하측에 배치된 측면조립패널에 끼움결합될 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 복수의 측면조립패널 각각은 서로 인접하게 배치된 다른 측면조립패널과 끼움결합되어 상기 합성기둥 구조물의 측면의 일부를 형성하고, 상기 복수의 측면조립패널의 양단부 각각은 상기 몸체부의 외측면 일부가 상기 복수의 모서리패널 중 어느 하나의 내측면의 일부에 용접되어 결합될 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 복수의 측면조립패널 각각은, 상기 상측플랜지면의 일측 단부가 내측방향으로 절곡되어 상기 몸체부에 평행하게 형성되는 제1절곡부; 및 상기 하측플랜지면의 일측 단부가 상기 제1절곡부에 상응하도록 내측방향으로 절곡되어 상기 몸체부에 평행하게 형성되는 제2절곡부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 복수의 측면조립패널 각각은 2 내지 3mm의 두께를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 측면조립패널 각각을 합성기둥 구조물의 높이방향으로 끼움결합함에 따라, 시공시 합성기둥 구조물의 높이조절이 용이하여 시공성이 우수한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 합성기둥 구조물의 내측으로 절곡된 형상이 배치되도록 측면조립패널을 배치함으로써, 축력 및 휨 작용 시 측면조립패널이 수평전단을 저항하는 전단연결재 역할을 할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 비교적 얇은 두께를 가짐에도 비교적 복잡한 형태로 형성되는 복수의 측면조립패널에 의하여 합성기둥 구조물의 측면이 형성됨에 따라, 측면조립패널이 축력을 받는 요소로 작용하여 설계반영이 가능하고, 강재사용량을 절감시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 합성기둥 구조물의 측면 형성 시 복수의 측면조립패널 각각을 홈에 맞춰 끼우는 끼움결합방식으로 연속적으로 배치함으로써 조립성 및 시공성을 향상시킬 수 있고, 콘크리트가 누수되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 측면조립패널 각각이 서로 끼움결합된 상태에서 하측 플랜지면이 바닥면패널에 결합되고, 외측면 일부가 모서리패널의 내측면에 결합되는 구조를 이루고 있어, 콘크리트 타설 시 측압을 효과적으로 저항할 수 있어, 별도의 거푸집 설치가 필요하지 않을 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 측면조립패널 각각이 일부가 점용접되는 방식으로 고정됨에 따라, 합성기둥 구조물을 보다 견고하게 시공할 수 있어 안정성을 확보할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조물의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측면조립패널을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 측면조립패널이 결합되는 예시를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조물의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보연결부의 사시도를 개략적으로 도시한다.

이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

종래의 합성기둥 구조물은 거푸집 혹은 영구거푸집을 이용하여 거푸집 내측으로 콘크리트를 타설하고 양생이 완료되면 거푸집을 제거하거나 혹은 영구거푸집을 제거하지 않은 상태로 양생하여 시공되고 있다.

다만 종래와 같이 거푸집을 사용하는 경우에는 이를 조립 및 철거해야 하므로 공정이 번거롭고, 영구거푸집을 사용하는 경우에는 무거운 자중으로 인하여 초기 시공비용이 비싸고, 비교적 얇은 두께를 갖는 영구거푸집은 콘크리트 타설에 대한 저항력이 낮아 합성기둥 구조물이 변형되는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여, 본 발명은 별도의 거푸집을 사용하지 않고, 끼움결합 방식으로 조립이 가능한 패널을 사용하여 합성기둥 구조물(1)을 형성하였다.

보다 상세하게는, 본 발명은 합성기둥 구조물(1)로서, 상기 합성기둥 구조물(1)은 바닥면과 측면에 배치되는 패널들이 결합되어 형성되며, 특히 측면에 배치되는 패널들 중 일부는 일측면에 쐐기가 형성되어 있고 타측면에 쐐기홈이 형성되어 있어 인접하게 배치된 다른 패널에 쐐기 및 쐐기홈을 통해 끼움결합된 상태에서 양단부측에 배치되는 패널에 고정되고, 측면에 배치되는 패널들이 바닥면에 배치된 패널에 고정되는 구조를 갖는 것이 특징이다. 이러한 구조에 의하여 본 발명의 합성기둥 구조물(1)은 측면에 배치되는 패널이 2 내지 3mm의 비교적 얇은 두께로 형성될 수 있으며, 비교적 얇은 두께로 형성되더라도 전단력을 효과적으로 저항할 수 있고, 끼움결합방식으로 시공될 수 있어 조립성 및 시공성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명의 합성기둥 구조물은 측면 시공시 복수의 패널을 기둥의 높이방향으로 끼움결합하는 방식으로 시공할 수 있어, 시공성이 현저하게 뛰어나고, 기둥의 높이 조절이 용이한 특징이 있다.

즉 본 발명은 특수한 형상을 갖는 측면조립패널(300)을 합성기둥 구조물(1)의 길이방향을 따라 끼움결합하여 연속적으로 배치하여 측면을 형성함으로써, 조립성 및 시공성이 우수하고, 보다 얇은 두께의 측면조립패널(300)을 사용하여 강재사용량을 절감시킬 수 있고, 별도의 거푸집 없이 상기 측면조립패널(300) 자체가 측면을 이루고 있어 하중의 일부가 상기 측면조립패널(300) 자체로 분산되어 강성이 우수한 합성기둥 구조물(1)을 제공할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조물(1)에 대하여 상세하게 서술하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조물(1)의 사시도를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조물(1)은, 상기 합성기둥 구조물(1)의 바닥면을 형성하는 바닥면패널(100); L자 형태의 단면을 가지고, 상기 바닥면패널(100)의 모서리부에 해당하는 4개의 지점에서 상기 합성기둥 구조물(1)의 높이방향에 평행하도록 배치되어 상기 바닥면패널(100)의 상면에 결합되는 복수의 모서리패널(200); 및 일측이 상기 복수의 모서리패널(200)에 고정되는 복수의 측면조립패널(300);을 포함할 수 있다.

상기 바닥면패널(100)은 합성기둥 구조물(1)의 바닥면에 해당하는 구성에 해당한다.

상기 복수의 모서리패널(200)은 상기 바닥면패널(100)의 모서리부에 해당하는 지점에 배치되어, 복수의 측면조립패널(300)에 의해 형성된 측면의 일부를 지지하는 구성에 해당한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 모서리패널(200) 각각은 상기 바닥면패널(100)의 상면에서 합성기둥 구조물(1)의 높이방향에 평행하도록 배치되어 하측 플랜지면이 상기 바닥면패널(100)의 상면에 결합될 수 있다.

상기 복수의 모서리패널(200)은 도 1에서와 같이 폭방향의 변 대비 높이방향의 변이 비교적 긴 형태를 가진다. 본 발명에서의 상기 폭방향은 도 1을 기준으로 가로방향에 해당하고, 상기 높이방향은 도 1을 기준으로 세로방향에 해당한다.

또한 상기 복수의 모서리패널(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 바닥면패널의 상면에서 내측에 수용공간을 형성한다. 상기 수용공간은 내측에 복수의 측면조립패널(300)을 수용할 수 있다.

상기 복수의 측면조립패널(300)은 웨브 역할을 하는 구성으로서, 합성기둥 구조물(1)의 측면 대부분을 형성한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 측면조립패널(300)은 복수 개가 합성기둥 구조물(1)의 높이방향을 따라 연속적으로 배치되는 형태를 가지고 있고, 이는 합성기둥 구조물(1)에 있어서 매우 중요한 구성에 해당한다. 특히 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 도 1에서와 같이 상기 높이방향의 변 대비 상기 폭방향의 변이 비교적 긴 형상을 가지고 있어, 하중에 효과적으로 대응할 수 있는 합성기둥 구조물(1)의 측면을 형성할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 서로 인접하게 배치된 다른 측면조립패널(300)과 끼움결합되어 상기 합성기둥 구조물(1)의 측면의 일부를 형성할 수 있다.

이와 같이 상기 복수의 측면조립패널(300)이 합성기둥 구조물(1)의 높이방향을 따라 연속적으로 배치됨으로써 합성기둥 구조물(1)의 강성을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 복수의 측면조립패널(300) 각각을 합성기둥 구조물(1)의 끼움결합함에 따라, 시공시 합성기둥 구조물(1)의 높이조절이 용이하여 시공성이 우수한 효과를 발휘할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 측면조립패널(300)의 양단부 각각은 상기 몸체부의 외측면 일부가 상기 복수의 모서리패널(200) 중 어느 하나의 내측면의 일부에 용접되어 결합될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 합성기둥 구조물(1)은 바닥면패널(100)이 바닥면을 형성하고, 복수의 측면조립패널(300)이 합성기둥 구조물(1)의 높이방향을 따라 연속적으로 배치된 상태에서 양측에 배치된 복수의 모서리패널(200)과 결합되어 측면을 형성하는 구조를 가질 수 있다. 상기 측면은 4개의 측면을 포함하고, 상기 4개의 측면 각각은 상기 바닥면패널(100)의 상면에서 상기 합성기둥 구조물(1)의 높이방향에 평행하도록 배치되고, 서로 마주보도록 배치됨으로써 합성기둥 구조물(1)의 측면을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 합성기둥 구조물(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 바닥면패널(100), 모서리패널(200), 및 측면조립패널(300)을 제외하고는 내부에 추가적인 구성을 포함하지 않는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측면조립패널(300)을 개략적으로 도시한다.

도 2(a)는 측면조립패널(300)의 평면도를 개략적으로 도시하고, 도 2(b)는 측면조립패널(300)의 우측단면도를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 측면조립패널(300)은, 플레이트 형상을 가지는 몸체부(310); 상기 몸체부(310)의 상측 단부가 상기 몸체부(310)에 수직하는 방향으로 절곡되어 형성되고, 중심부에 외측면에서 폭방향을 따라 내측방향을 향하여 쐐기형태로 돌출되어 형성된 제1쐐기(321) 및 상기 제1쐐기(321)에 의하여 외측면에서 폭방향을 따라 오목하게 형성된 쐐기홈부(322)를 포함하는 상측플랜지면(320); 및 상기 몸체부(310)의 하측 단부가 상기 상측플랜지면(320)에 상응하도록 상기 몸체부(310)에 수직하는 방향으로 절곡되어 형성되고, 중심부에 내측면에서 폭방향을 따라 외측방향을 향하여 쐐기형태로 돌출되어 형성된 제2쐐기(341)를 포함하는 하측플랜지면(340);을 포함할 수 있다.

도 2(b)에 도시된 바와 같이 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 몸체부(310), 상측플랜지면(320), 및 하측플랜지면(340)에 의하여 전체적으로 우측단면을 기준으로 ㄷ자 형태의 단면을 가지는 찬넬에 해당하는 구성이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 측면조립패널(300)은, 상기 바닥면패널(100)의 상면에서 상기 복수의 모서리패널(200)에 의하여 형성되는 상기 수용공간에서, 상기 합성기둥 구조물(1)의 높이방향을 따라 연속적으로 배치되어 상기 합성기둥 구조물(1)의 측면의 일부를 형성하여 외측면이 외부로 노출될 수 있다.

상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 상기 몸체부(310)의 외측면(도 2(b)를 기준으로 좌측면에 해당)이 합성기둥 구조물(1)의 외측면을 형성할 수 있도록 상기 상측플랜지면(320) 및 하측플랜지면(340)이 상기 합성기둥 구조물(1)의 내측으로 배치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 상기 상측플랜지면(320)의 일측 단부가 내측방향으로 절곡되어 상기 몸체부(310)에 평행하게 형성되는 제1절곡부(330); 및 상기 하측플랜지면(340)의 일측 단부가 상기 제1절곡부(330)에 상응하도록 내측방향으로 절곡되어 상기 몸체부(310)에 평행하게 형성되는 제2절곡부(350);를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성에서, 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 상기 상측플랜지면 (320) 및 하측플랜지면(340) 각각에 구비된 제1절곡부(330) 및 제2절곡부(350)에 의하여 상기 몸체부(310)의 길이방향에 대한 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이때 상기 제1절곡부(330) 및 제2절곡부(350)는 상기 합성기둥 구조물(1)의 내측을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다.

즉 본 발명의 일 실시예에서, 합성기둥 구조물(1)의 내측으로 절곡된 형상이 배치되도록 측면조립패널(300)을 배치함으로써, 축력 및 휨 작용 시 측면조립패널(300)이 수평전단을 저항하는 전단연결재 역할을 할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

한편 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 상기 상측플랜지면(320)에는 제1쐐기(321) 및 상기 제1쐐기(321)에 의하여 형성된 쐐기홈부(322)가 구비되고, 상기 하측플랜지면(340)에는 상기 쐐기홈부(322)에 상응하는 형태로 형성된 제2쐐기(341)가 구비되는 구조를 가진다. 이와 같은 구조는 본 발명의 복수의 측면조립패널(300)들이 서로 끼움결합되어 견고한 측면을 형성할 수 있도록 하는 구조에 해당한다. 즉 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 서로 인접하게 배치된 다른 측면조립패널(300)에 상기 쐐기홈부(322) 및 상기 제2쐐기(341)를 통해 끼움결합함으로써 합성기둥 구조물(1)의 측면을 형성할 수 있다.

또한 상기와 같은 구조에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 2 내지 3mm의 두께를 가질 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조물(1)은 2 내지 3mm의 비교적 얇은 두께를 가지는 복수의 측면조립패널(300)에 의하여 측면이 형성되면서, 상기 복수의 측면조립패널(300)이 쐐기홈부(322) 및 제2쐐기(341)을 통해 서로 끼움결합하는 형태로 측면이 형성되는 형태를 가질 수 있고, 이러한 형태는 종래의 합성기둥 구조물(1)이 비교적 두꺼운 9mm 정도의 두께로 이루어져 강재 사용량 증가로 인하여 시공비용 등이 증가하거나 두꺼운 두께를 가짐에도 단순한 구조를 가지고 있어 시공시 쉽게 변형되는 문제점을 해결할 수 있는 형태에 해당한다. 이때 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 2 내지 3mm의 두께를 갖는 상기 몸체부(310), 상기 상측플랜지면(320), 및 상기 하측플랜지면(340)을 포함하는 것이 바람직하다.

즉 본 발명의 일 실시예에서, 비교적 얇은 두께를 가짐에도 비교적 복잡한 형태로 형성되는 복수의 측면조립패널(300)에 의하여 합성기둥 구조물(1)의 양측면이 형성됨에 따라, 측면조립패널(300)이 축력을 받는 요소로 작용하여 설계반영이 가능하고, 강재사용량을 절감시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 측면조립패널(300)이 결합되는 예시를 개략적으로 도시한다.

도 3(a)는 상기 복수의 측면조립패널(300)이 결합된 예시를 사시도로 도시한 것이고, 도 3(b)는 상기 복수의 측면조립패널(300)이 결합된 예시를 우측단면도로 도시한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 측면조립패널(300, 300′, 300″) 중 어느 하나(300′)는, 상측플랜지면(320′)에 형성된 쐐기홈부(322′)에, 상측에 배치된 측면조립패널(300)의 하측플랜지면(340)에 형성된 제2쐐기(341)가 삽입되는 형태로 상기 상측에 배치된 측면조립패널(300)에 끼움결합되거나, 하측플랜지면(340′)에 형성된 제2쐐기(341′)가, 하측에 배치된 측면조립패널(300″)의 상측플랜지면(320″)에 형성된 쐐기홈부(322″)에 삽입되는 형태로 상기 하측에 배치된 측면조립패널(300″)에 끼움결합될 수 있다.

도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 3개의 측면조립패널(300, 300′, 300″) 중 어느 하나(300′)는 상측플랜지면(320′)이 상측에 배치된 측면조립패널(300)의 하측플랜지면(340)에 맞닿을 수 있다. 이 상태에서 상기 3개의 측면조립패널(300, 300′, 300″) 중 어느 하나(300′)의 상측플랜지면(320′)에 형성된 쐐기홈부(322′)는 상기 상측에 배치된 측면조립패널(300)에 형성된 제2쐐기(341)을 내측으로 안착시키는 형태로 배치될 수 있으며, 상기 쐐기홈부(322′)의 형상에 의하여 상기 제2쐐기(341)는 움직임이 제한되어 상기 2개의 측면조립패널(300, 300′)은 서로 끼움결합된다. 이때 작업자는 상기 3개의 측면조립패널(300, 300′, 300″) 중 어느 하나(300′)의 상측에 상기 상측에 배치된 측면조립패널(300)을 올려 끼우는 방식으로 작업이 가능하다.

또한 이에 상응하는 방식으로 상기 3개의 측면조립패널(300, 300′, 300″) 중 어느 하나(300′)는 하측에 배치된 측면조립패널(300″)에 끼움결합될 수 있다.

즉 본 발명의 일 실시예에서, 합성기둥 구조물(1)의 측면 형성 시 복수의 측면조립패널(300) 각각을 홈에 맞춰 끼우는 끼움결합방식으로 연속적으로 배치함으로써 조립성 및 시공성을 향상시킬 수 있고, 콘크리트가 누수되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 측면조립패널(300, 300′, 300″) 중 어느 하나(300′)와 상기 상측에 배치된 측면조립패널(300)이 끼움결합된 상태에서, 상기 복수의 측면조립패널(300, 300′, 300″) 중 어느 하나(300′)의 일부는 상기 상측에 배치된 측면조립패널(300)의 일부에 점용접되어 고정될 수 있다.

예를들어, 2개의 측면조립패널(300, 300′) 중 어느 하나(300′)는 상측플랜지면(320)이 상측에 배치된 측면조립패널(300)의 하측플랜지면(340)에 맞닿은 경우에, 상기 2개의 측면조립패널(300, 300′) 중 어느 하나(300′)의 상측플랜지면(320)에 형성된 제1절곡지점(320.1′)은 상기 상측에 배치된 측면조립패널(300)의 하측플랜지면(340)에 형성된 제3절곡지점(340.1)에 점용접되어 고정될 수 있다. 이때 상기 2개의 측면조립패널(300, 300′) 중 어느 하나(300′)의 상측플랜지면(320)에 형성된 제1절곡지점(320.1′)과 상기 상측에 배치된 측면조립패널(300)의 하측플랜지면(340)에 형성된 제3절곡지점(340.1)이 점용접되는 부분은 도 3(b)에 A로 표시되어 있다.

또한 이에 상응하는 방식으로 3개의 측면조립패널(300, 300′, 300″)은 서로 도 3(b)에 도시된 B, C, 및 D의 지점에서 점용접되어 서로 고정될 수 있다.

즉 본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각이 일부가 점용접되는 방식으로 고정됨에 따라, 합성기둥 구조물(1)을 보다 견고하게 시공할 수 있어 안정성을 확보할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조물(1)의 평면도를 개략적으로 도시한다.

전술한 바와 같이, 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각은 서로 인접하게 배치된 다른 측면조립패널(300)과 끼움결합되어 상기 합성보 구조물(1)의 양측면의 일부를 형성한다.

상기 복수의 측면조립패널(300)이 서로 끼움결합된 상태에서 상기 바닥면패널(100)의 상면에 배치되는 경우에, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각의 몸체부(310)의 양단부측은 인접하게 배치된 모서리패널(200)의 내측면의 일부에 접촉되도록 배치되어 결합되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 측면조립패널(300)의 몸체부(310)의 양단부 각각은 외측면의 일부가 인접하게 배치된 모서리패널(200)의 내측면의 일부에 결합된다.

또는 상기 복수의 측면조립패널(300)이 서로 끼움결합된 상태에서 상기 바닥면패널(100)의 상면에 배치되는 경우에, 합성기둥 구조물(1)의 일측 측면을 형성하는 복수의 측면조립패널(300)과 상기 합성기둥 구조물(1)의 다른 측면을 형성하는 복수의 측면조립패널(300)은 서로 다른 높이를 가질 수도 있다. 이때 상기 합성기둥 구조물(1)의 일측 측면을 형성하는 복수의 측면조립패널(300)은 상기 합성기둥 구조물(1)의 다른 측면을 형성하는 복수의 측면조립패널(300) 대비 상기 바닥면패널(100)의 상면으로부터 이격되어 있는 것에 해당한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 합성기둥 구조물(1)은, 상기 복수의 측면조립패널(300) 각각의 끼움결합을 제외하고는, 상기 복수의 측면조립패널(300), 상기 모서리패널(200), 및 상기 바닥면패널(100) 각각이 용접방식으로 결합되어 형성될 수 있다. 즉 복수의 측면조립패널(300)은 하측 플랜지면이 바닥면패널(100)의 상면에 용접되고, 상기 복수의 측면조립패널(300)의 몸체부(310)의 양단부는 외측면 일부가 각각 인접하게 배치된 모서리패널(200)의 내측면 일부에 용접될 수 있다. 상기 용접은 점용접에 해당하여 종래 대비 용접부위를 줄일 수 있어 제조단가를 절감시킬 수 있다. 또한 상기 측면조립패널(300) 각각은 외측면 일부가 각각 인접하게 배치된 모서리패널(200)의 내측면 일부에 용접되어 그 위치가 고정될 수 있다. 이때 상기 모서리패널(200)은 하측 플랜지면이 상기 바닥면패널(100)의 상면에 용접된 상태인 것이 바람직하다.

즉 본 발명의 일 실시예에서, 복수의 측면조립패널(300) 각각이 서로 끼움결합된 상태에서 하측 플랜지면이 바닥면패널(100)에 결합되고, 외측면 일부가 모서리패널(200)의 내측면에 결합되는 구조를 이루고 있어, 콘크리트 타설 시 측압을 효과적으로 저항할 수 있어, 별도의 거푸집 설치가 필요하지 않을 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보연결부(400)를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 합성기둥 구조물(1)은, 보연결부(400);를 더 포함할 수 있다.

상기 보연결부(400)는 합성기둥 구조물(1)에 인접하게 배치되는 보를 연결하기 위한 구성으로, 상기 합성기둥 구조물(1)의 1 이상의 면에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 보연결부(400)는 상기 합성기둥 구조물(1)의 각 면에 대응하는 모든 위치에 배치될 수도 있다. 바람직하게는, 상기 보연결부(400)는 상기 합성기둥 구조물(1)의 1 이상의 면에 대응하는 위치에 배치되어, 상기 복수의 제1체결홀(421)을 통해 상기 합성기둥 구조물(1)과 상기 합성기둥 구조물(1)의 높이방향에 수직하는 방향으로 연장되는 보를 연결할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 보연결부(400)는 상기 합성기둥 구조물(1)의 높이방향에 수직하는 방향으로 배치되는 한 쌍의 패널(410); 복수의 제1체결홀(421)을 포함하고, 상기 한 쌍의 패널(410)의 외측면에 수직인 방향으로 연장되는 스플라이스(420); 및 복수의 제2체결홀(431)을 포함하고, 상기 스플라이스(420)의 하측에 배치되는 지지부(430);를 포함할 수 있다.

이와 같은 구성을 포함하는 상기 보연결부(400)는 상기 합성기둥 구조물(1)과 인접한 보를 상기 합성기둥 구조물(1)의 높이방향에 수직하는 방향으로 배치하고, 상기 보의 일부를 상기 스플라이스(420)에 구비된 복수의 제1체결홀(421)을 통하여 상기 보연결부(400)에 체결함으로써 상기 합성기둥 구조물(1)과 상기 보를 서로 연결시킬 수 있다. 상기 스플라이스(420)의 단부모서리면은 상기 패널(410)의 외측면의 일부에 용접되어 고정될 수 있다. 또한 상기 보연결부(400)는 상기 보의 다른 일부를 상기 스플라이스(420)의 하측에 배치된 지지부(430)에 구비된 복수의 제2체결홀(431)을 통하여 상기 보 연결부(400)에 체결할 수 있다.

이에 따라 본 발명의 일 실시예에서, 상기 합성기둥 구조물(1)은 건축물의 지붕 또는 슬래브의 하중을 보를 통해 전달받고, 이를 기초 구조물 또는 지반으로 전달할 수 있다.

한편 본 발명의 합성기둥 구조물(1)은 일 실시예에서 상기 보연결부(400)와 일부 구성이 상이한 형태를 갖는 부재를 포함할 수도 있고, 다른 실시예에서는 상기 보연결부(400)의 구성을 포함하지 않을 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 일측면에는 쐐기가 형성되고 타측면에는 쐐기홈이 형성된 특수한 형상을 갖는 측면조립패널을 합성기둥 구조물의 길이방향을 따라 끼움결합하여 연속적으로 배치하여 측면을 형성함으로써 조립성 및 시공성이 우수하고, 보다 얇은 두께의 측면조립패널을 사용하여 강재사용량을 절감시킬 수 있고, 별도의 거푸집 없이 상기 측면조립패널 자체가 측면을 이루고 있어 하중의 일부가 상기 측면조립패널 자체로 분산되어 강성이 우수한 합성기둥 구조물을 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

1: 합성기둥 구조물
100: 바닥면패널
200: 모서리패널
300: 측면조립패널
310: 몸체부
320: 상측플랜지면
320.1: 제1절곡지점 320.2: 제2절곡지점
321: 제1쐐기 322: 쐐기홈부
330: 제1절곡부
340: 하측플랜지면
340.1: 제3절곡지점 340.2: 제4절곡지점
341: 제2쐐기
350: 제2절곡부
400: 보연결부 410: 패널
420: 스플라이스 421: 제1체결홀
430: 지지부 431: 제2체결홀

Claims

합성기둥 구조물로서,
상기 합성기둥 구조물의 바닥면을 형성하는 바닥면패널;
L자 형태의 단면을 가지고, 상기 바닥면패널의 모서리부에 해당하는 4개의 지점에서 상기 합성기둥 구조물의 높이방향에 평행하도록 배치되어 상기 바닥면패널의 상면에 결합되는 복수의 모서리패널; 및
플레이트 형상을 가지는 몸체부; 상기 몸체부의 상측 단부가 상기 몸체부에 수직하는 방향으로 절곡되어 형성되고, 중심부에 외측면에서 폭방향을 따라 내측방향을 향하여 쐐기형태로 돌출되어 형성된 제1쐐기 및 상기 제1쐐기에 의하여 외측면에서 폭방향을 따라 오목하게 형성된 쐐기홈부를 포함하는 상측플랜지면; 및 상기 몸체부의 하측 단부가 상기 상측플랜지면에 상응하도록 상기 몸체부에 수직하는 방향으로 절곡되어 형성되고, 중심부에 내측면에서 폭방향을 따라 외측방향을 향하여 쐐기형태로 돌출되어 형성된 제2쐐기를 포함하는 하측플랜지면;을 포함하는 복수의 측면조립패널;을 포함하고,
상기 복수의 모서리패널 및 복수의 측면조립패널은 서로 결합되어 별도의 거푸집 없이 그 자체가 상기 합성기둥 구조물의 측면을 이루고,
상기 복수의 측면조립패널 중 어느 하나는,
상측플랜지면에 형성된 쐐기홈부에, 상측에 배치된 측면조립패널의 하측플랜지면에 형성된 제2쐐기가 삽입되는 형태로 상기 상측에 배치된 측면조립패널에 끼움결합되거나,
하측플랜지면에 형성된 제2쐐기가, 하측에 배치된 측면조립패널의 상측플랜지면에 형성된 쐐기홈부에 삽입되는 형태로 상기 하측에 배치된 측면조립패널에 끼움결합되고,
상기 복수의 측면조립패널은,
높이방향의 변 대비 폭방향의 변이 비교적 긴 형상을 가지고,
복수 개가 상기 합성기둥 구조물의 높이방향을 따라 연속적으로 배치되는 형태를 가지고,
각각이 일부가 점용접되는 방식으로 고정되고,
하측 플랜지면은 바닥면패널에 결합되고, 양단부 각각은 외측면 일부가 인접하게 배치되는 모서리패널의 내측면 일부에 점용접되는 방식으로 고정되는, 합성기둥 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 모서리패널은 상기 바닥면패널의 상면에서 내측에 수용공간을 형성하는, 합성기둥 구조물.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 측면조립패널 각각은 서로 인접하게 배치된 다른 측면조립패널과 끼움결합되어 상기 합성기둥 구조물의 측면의 일부를 형성하는, 합성기둥 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 측면조립패널 각각은,
상기 상측플랜지면의 일측 단부가 내측방향으로 절곡되어 상기 몸체부에 평행하게 형성되는 제1절곡부; 및
상기 하측플랜지면의 일측 단부가 상기 제1절곡부에 상응하도록 내측방향으로 절곡되어 상기 몸체부에 평행하게 형성되는 제2절곡부;를 더 포함하는, 합성기둥 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 측면조립패널 각각은 2 내지 3mm의 두께를 가지는, 합성기둥 구조물.