KR102372473B1

KR102372473B1 - 가설브라켓을 이용한 pc기둥과 pc거더의 접합부 시공구조 및 시공방법

Info

Publication number: KR102372473B1
Application number: KR1020210041188A
Authority: KR
Inventors: 정성대; 민현식; 황성윤
Original assignee: 정성대; 민현식; 황성윤
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2022-03-10
Anticipated expiration: 2041-03-30

Abstract

본 발명은 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공에서 가설브라켓을 활용하는 한편, PC거더를 가설브라켓과 PC기둥에 동시에 거치하고 접합부를 현장콘크리트 타설로 일체화 시공하는 시공기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조는, PC거더와의 접합 위치에서 콘크리트가 채워지지 아니하여 콘크리트 상단면이 노출 형성된 PC기둥; 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍이 형성된 수직부와 수평부로 구분되는 ㄱ자형 부재로, 수직부가 PC기둥의 측면에 맞대어지고 수평부가 PC기둥의 콘크리트 상단면과 일치하게 설치되어 수직부의 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍을 통해 볼트접합으로 PC기둥에 고정되는 가설브라켓; 가설브라켓의 수평부와 PC기둥의 콘크리트 상부면 위에 거치되게 설치되는 PC거더;를 포함하여 구성되며, 특히 가설브라켓은 수직부의 외표면이 삼각톱니 요철로 형성되어, 수직부의 삼각톱니 요철과 동일하게 삼각톱니 요철로 표면처리된 톱니와셔가 가설브라켓 수직부에 맞물리게 설치되면서 볼트접합되는 것을 특징으로 한다. 여기서 톱니와셔를 생략하는 대신에, 가설브라켓과 PC거더 사이에 가설받침철골과 한쌍의 경사플레이트에 의한 베이스플레이트를 더 설치하는 구조로 완성할 수 있다.

Description

가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조 및 시공방법{Constuction Structure for Joint of PC-Colunm and PC-Girder Using Temporay Bracket}

본 발명은 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공에서 PC기둥에 일체형 브라켓을 돌출 형성시키지 않고 쉽게 설치 및 해체가 가능한 가설브라켓을 활용하는 한편, PC거더를 가설브라켓과 PC기둥에 동시에 거치하고 접합부를 현장콘크리트 타설로 일체화 시공하는 시공기술에 관한 것이다.

철근콘크리트 구조는 구조물의 뼈대가 되는 주요구조부를 철근과 콘크리트로 구성한 구조로, 건축구조로 가장 널리 쓰인다. 철근콘크리트 구조는 현장에서 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하는 현장타설공법이 일반적이나, 최근에는 공장제작된 부재를 현장에서 조립식으로 설치하는 PC공법이 주목받고 있다.

PC공법은 공장제작된 부재를 현장에서 조립하는 것이므로, 부재 간 접합부 처리가 중요하다. 도 1은 종래 PC거더와 PC보의 접합부에 대한 다양한 시공사진을 보여준다. 보는 바와 같이 종래에는 주로 PC기둥 상부면에 PC거더를 거치하고 PC기둥과 PC거더 사이 공간에 현장 콘크리트를 타설하여 PC기둥과 PC거더를 일체화하는 방법으로 접합부를 시공하였다. 이때 PC기둥은 상부에 브라켓이 일체형으로 형성되도록 제작되며, PC기둥의 브라켓에는 PC거더가 거치된다. 그런데 PC기둥은 브라켓이 일체형으로 돌출 형성에 따라 제작비가 상승하고 운반시에는 돌출된 브라켓에 의해 적재량이 감소하여 운송비가 증가하는 단점이 있으며, 또한 일체형 브라켓의 레벨 조정 어려워 시공오차에 유연하게 대응하지 못하거나 일체형 브라켓에 하중 집중이 일어나 브라켓의 전단파괴의 우려가 있었다.

한편 특허공개 제10-2017-0027233호와 같은 강접합 PC공법이 있다. 특허공개 제10-2017-0027233호의 강접합 PC공법은 일체형 브라켓 대신에 가설브라켓을 활용하는 공법으로, 가설브라켓에 PC보를 거치하여 시공하고 보철근을 커플러 연결하면서 강접합하는 공법이다. 그런데 이 공법은 접합부가 현장콘크리트 시공없이 철근의 기계적 연결에만 의존하기 때문에 가설브라켓 해체시 접합부의 안정성에서 우려가 있었다.

KR 10-2017-0027233 A

본 발명은 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공에서 일체형 브라켓 대신에 가설브라켓을 활용하면서도 접합부의 안정성을 확보할 수 있는 새로운 시공구조를 제공하는데 기술적 과제가 있다.

또한 본 발명은 하중재하상태에서 가설자재의 해체가 용이하고 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공기술을 제공하고자 한다.

본 발명은 PC거더가 거치되는 가설자재의 레벨 조정이 가능하여 시공오차를흡수하고 시공품질을 향상시킬 수 있는 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공기술을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공에서, PC거더와의 접합 위치에서 콘크리트가 채워지지 아니하여 콘크리트 상단면이 노출 형성된 PC기둥; 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍이 형성된 수직부와 수평부로 구분되는 ㄱ자형 부재로, 수직부가 PC기둥의 측면에 맞대어지고 수평부가 PC기둥의 콘크리트 상단면과 일치하게 설치되어 수직부의 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍을 통해 볼트접합으로 PC기둥에 고정되는 가설브라켓; 가설브라켓의 수평부와 PC기둥의 콘크리트 상부면 위에 거치되게 설치되는 PC거더;를 포함하여 구성되며, 특히 가설브라켓은 수직부의 외표면이 삼각톱니 요철로 형성되어, 수직부의 삼각톱니 요철과 동일하게 삼각톱니 요철로 표면처리된 톱니와셔가 가설브라켓 수직부에 맞물리게 설치되면서 볼트접합되는 것을 특징으로 하는 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조를 제공한다. 여기서 톱니와셔를 생략하는 대신에, 가설브라켓과 PC거더 사이에 가설받침철골과 한쌍의 경사플레이트에 의한 베이스플레이트를 더 설치하는 구조로 완성할 수 있다.

또한 본 발명은 PC기둥과 PC거더의 접합부를 시공하는 방법으로, PC기둥을 기둥위치에 시공하는 기둥시공단계; 수직부를 PC기둥의 측면에 맞대면서 수평부를 PC기둥의 콘크리트 상단면과 일치하게 설치하고 수직부의 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍을 통해 볼트접합하여 가설브라켓을 PC기둥에 밀착 고정하는 가설브라켓설치단계; 가설브라켓의 수평부와 PC기둥의 콘크리트 상단면 위에 PC거더를 거치하여 설치하는 거더시공단계; PC기둥과 PC거더 접합부에 현장콘크리트를 타설하는 콘크리트타설단계; 가설브라켓의 볼트접합을 해제하여 가설브라켓을 PC거더 아래로 하강 탈락시키고 톱니와셔와 가설브라켓을 해체하는 가설해체단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공방법을 제공한다. 여기서 톱니와셔를 생략하는 대신에 가설받침철골과 한쌍의 경사플레이트에 의한 베이스플레이트를 더 설치하는 경우에는, 가설브라켓설치단계와 거더시공단계 사이에 베이스플레이트와 가설받침철골을 설치하는 가설받침철골설치단계를 더 실시하고, 거더시공단계에서 PC거더는 가설철골받침 위로 거치하면서 실시할 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, PC기둥과 PC거더의 접합부 시공에서 일체형 브라켓 대신에 가설브라켓을 활용하면서 현장콘크리트를 타설하여 시공하기 때문에, 일체형 브라켓에 의한 단점(PC기둥 제작비 증가, 적재량 감소에 의한 운송비 증가)을 해소하고 접합부의 안정성을 확보할 수 있다. 나아가 접합부 완성 후에는 가설브라켓을 해체하고 해체한 가설브라켓을 다른 공사에서 전용할 수 있기 때문에, 자재비 절감이 가능하다.

둘째, PC기둥과 PC거더의 접합부 시공에서 PC거더가 거치되는 가설브라켓 등의 가설자재를 PC거더의 시공레벨에 맞게 위치조절하면서 설치할 수 있기 때문에 시공오차를 흡수 극복할 수 있어 접합부의 시공품질을 향상시킬 수 있다.

셋째, PC기둥과 PC거더의 접합부 시공에서 PC거더가 거치되는 가설브라켓 등의 가설자재를 볼트와 너트의 조립으로 설치하기 때문에 설치 및 해체가 간편하며, 특히 가설자재의 해체과정에서 너트 내지 볼트의 해제만으로 가설자재를 PC거더로부터 쉽게 분리, 해체시킬 수 있어 작업성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 PC거더와 PC보의 접합부에 대한 다양한 시공사진을 보여준다.
도 2는 특허공개 제10-2017-0027233호에 개시된 강접합 PC공법의 접합부 시공상세이다.
도 3은 본 발명에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조에 대한 제1실시예의 시공상세이다.
도 4는 도 3의 제1실시예에 적용된 가설브라켓과 톱니와셔의 상세이다.
도 5는 도 3의 제1실시예를 적용하여 실시하는 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공방법에 대한 시공순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조에 대한 제2실시예의 시공상세이다.
도 7은 본 발명에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조에 대한 제3실시예의 시공상세이다.
도 8은 본 발명에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조에 대한 제4실시예의 시공상세이다.
도 9는 도 8의 제4실시예에서 베이스플레이트의 설치상세이다.
도 10은 도 8의 제4실시예를 적용하여 실시하는 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공방법에 대한 시공순서도 시공순서도이다.

이하 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 PC기둥(100)과 PC거더(300)의 접합부 시공에서, PC기둥(100)에 일체형 브라켓을 돌출 형성시키지 않고 쉽게 설치 및 해체가 가능한 가설브라켓(210) 등의 가설자재를 활용하는 한편, PC거더(300)를 가설브라켓(210) 등의 가설자재와 PC기둥(100)에 동시에 거치하여 설치하고 접합부에 현장콘크리트(400)를 타설하여 일체화 시공한다는데 특징이 있다. 본 발명은 가설브라켓(210) 등 가설자재의 구체적인 형태에 따라 다양한 실시예를 제안한다.

도 3은 본 발명에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조에 대한 제1실시예의 시공상세이고, 도 4는 도 3의 제1실시예에 적용된 가설브라켓(210)과 톱니와셔(240)의 상세이다. 제1실시예에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조는 PC기둥(100), PC거더(300), 가설브라켓(210), 톱니와셔(240)를 포함하여 구성된다.

PC기둥(100)은 통상의 프리캐스트콘크리트 기둥부재로, PC거더(300)와의 접합 위치에서 콘크리트가 채워지지 아니하여 콘크리트 상단면(110)이 노출 형성되도록 제작된다. 가령 1개층 1절 단위라면 PC기둥(100) 상부에서 PC거더(300)와의 접합부가 형성되므로 PC기둥(100) 상부에 콘크리트 상단면(110)이 노출 형성되고, 2개층 1절 단위라면 PC기둥(100) 상부와 PC기둥 중간에서 각각 PC거더(300)와의 접합부가 형성되므로 PC기둥(100) 상부는 물론 PC기둥(100) 중간에도 콘크리트 상단면(110)이 노출 형성되며, 노출 형성된 콘크리트 상단면(110)에는 기둥철근의 연속배근, 정착을 위해 기둥철근이 노출/돌출 제작된다. PC기둥의 콘크리트 상단면(110)은 PC거더(300)가 거치되고 현장콘크리트(400)가 타설됨으로써 PC기둥(100)과 PC거더(300)가 일체화되는 접합부 공간이 된다. 더불어 PC기둥(100)은 PC거더(300)의 접합 위치 아래에 PC거더(300) 시공방향으로 관통슬리브(120) 또는 앵커볼트(130)가 매설되게 제작될 수 있는데, 관통슬리브(120) 내지 앵커볼트(130)는 가설브라켓(210)을 PC기둥(100)에 볼트체결방식으로 고정 설치하기 위한 구성이 된다. 제1실시예는 관통슬리브(120)가 매설된 예가 된다.

가설브라켓(210)은 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)이 형성된 수직부(211)와 수평부(212)로 구분되는 ㄱ자형 부재로 마련되며, 수직부(211)가 PC기둥(100)의 측면에 맞대어지고 수평부(212)가 PC기둥(100)의 콘크리트 상단면(100)과 일치하게 설치되어 수직부의 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)을 통해 볼트접합됨으로써 PC기둥(100)에 고정된다. 도 4에서는 수직부(211)에 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)이 4개 형성되면서 수직부(211) 외표면이 삼각톱니 요철로 형성되고, 수직부(211)와 수평부(212) 사이에 보강리브(213)가 더 접합된 가설브라켓(210)을 예시하고 있다.

제1실시예는 PC기둥(100)에 관통슬리브(120)가 매설된 경우로서, 관통볼트(220)를 이용하여 가설브라켓(210)을 PC기둥(100)에 볼트접합하는 예가 된다. 관통볼트(220)가 관통슬리브(120)에 삽입되고, 관통볼트(220)가 가설브라켓 수직부(211)의 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)을 통과하게 가설브라켓(210)이 설치된 상태에서 톱니와셔(240) 및 체결너트(230)와 체결됨으로써 볼트접합되며, 이로써 가설브라켓(210)가 PC기둥(100)에 밀착 고정된다. 이때 가설브라켓(210)은 수직부의 수직슬로트홀(slot hole)에 의한 볼트구멍(H)을 통해 체결위치 조절이 가능하므로 수평부(212)를 PC기둥의 콘크리트 상단면(110)과 일치되게 위치조절하면서 설치할 수 있다.

특히 제1실시예는 가설브라켓의 수직부(211) 외표면이 삼각톱니 요철로 형성되고, 이러한 수직부(211)에는 동일하게 삼각톱니 요철로 표면처리된 톱니와셔(240)가 맞물리게 설치되면서 볼트접합된다. 이와 같은 가설브라켓의 수직부(211)와 톱니와셔(240)의 삼각톱니 맞물림 결합은 가설브라켓(210)의 해체 과정에서 가설브라켓(210)의 하강 탈락을 돕는다. 다시 말해 가설브라켓의 수직부(211)가 톱니와셔(240)와 삼각톱니 요철로 맞물려져 있기 때문에 가설브라켓의 수직부(211)는 수직하중이 가해질 경우 삼각톱니 요철을 따라 미끄러짐이 가능해지는데, 이로써 체결너트(230)를 풀어 볼트접합을 해제하면 가설브라켓의 수직부(211)가 톱니와셔(240) 함께 관통볼트(220)에 끼워져 있더라도 가설브라켓(210)은 자중에 의해 수직부(211)가 톱니와셔(240)에서 미끄러지면서 수직슬롯트홀(H)을 따라 하강하기 때문에 톱니와셔(240)의 방해없이 PC거더(300) 아래로 하강 탈락이 이루어질 수 있게 된다(도 4).

PC거더(300)는 PC기둥(100)과 마찬가지로 통상의 프리캐스트콘크리트 거더부재가 되며, 가설브라켓의 수평부(212)와 PC기둥의 콘크리트 상부면(110) 위에 거치되게 설치된다. 본 발명에서 PC거더(300)는 가설브라켓의 수평부(212)와 함께 PC기둥의 콘크리트 상부면(110) 위에도 거치되기 때문에, 접합부 내지 슬래브 시공 중에는 PC거더(300)는 시공하중을 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 또한 접합부 시공 후에는 가설브라켓(210)이 해체되더라도 PC거더(300)의 단부가 PC기둥의 콘크리트 상단면(110)에 거치된 채 접합부의 현장콘크리트(400)에 정착되고, PC거더(300의 상부도 현장시공 부분에 일체화되기 때문에 구조적인 안정성을 확보하게 된다.

도 5는 도 3의 제1실시예를 적용하여 실시하는 PC기둥(100)과 PC거더(300)의 접합부 시공방법에 대한 시공순서도이며, 이를 참고하여 본 발명에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공방법을 살펴본다. 먼저 콘크리트 상단면(110)이 노출 형성되면서 관통슬리브(120)가 관통 매설된 PC기둥(100)을 제작 준비하고, PC기둥(100)을 기둥위치에 시공한다(기둥시공단계). 도 5(a)(b)는 PC기둥(100) 제작과정을 보여주는데, 보는 바와 같이 기둥철근을 배근하고 관통슬리브(120) 양단부에 템플레이트(130)를 설치하여 배치한 후 기둥콘크리트를 타설하여 PC기둥(100)을 제작할 수 있다. 관통슬리브(120)의 개수, 템플레이트(130)의 크기 등은 구조계산된 가설브라켓(210)의 규모, 개수 등에 따라 적절하게 설계될 수 있다.

다음으로 가설브라켓(210)을 PC기둥(100)에 고정 설치한다(가설브라켓설치단계). 가설브라켓(210)의 고정 설치는, 먼저 관통슬리브(120)에 관통볼트(220)를 삽입하면서 관통볼트(220)의 양단부가 PC기둥(100)에서 돌출되게 설치하고(도 5(c)), 이어 돌출된 관통볼트(220)의 양단부 각각에 가설브라켓(210)을 설치하되 관통볼트(220)를 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)에 끼우면서 가설브라켓의 수직부(211)를 PC기둥에 맞대어지게 설치하고 동시에 가설브라켓의 수평부(212)를 PC기둥의 콘크리트 상단면(110)과 일치되도록 설치한 다음(도 (5(d)), 관통볼트(220)에 톱니와셔(240) 및 체결너트(230)를 체결하는 과정으로 실시할 수 있다(도 5(e)(f)). 특히 가설브라켓(210)은 톱니와셔(240)와 체결너트(230)의 체결위치를 적절히 조절하는 것으로 수평부(212)가 PC기둥의 콘크리트 상단면(110)과 일치되게 하면서도 PC거더(300)의 시공레벨에 맞게 설치한다.

다음으로 PC거더(300)를 거치하여 설치하고(거더시공단계, 도 5(g)), PC기둥(100)과 PC거더(300) 접합부에 현장콘크리트(400)를 타설한다(콘크리트타설단계, 도 5(h)). PC거더(300)는 가설브라켓의 수평부(212)와 PC기둥의 콘크리트 상단면(110) 에 동시에 걸쳐지게 거치하며, 이로써 PC거더(300)는 시공하중(슬래브시공하중, 콘크리트 타설하중, 작업자의 작업하중 등)을 안정적으로 지지하게 된다. 접합부는 현장콘크리트(400)를 타설함으로써 PC기둥(100)과 PC거더(300)가 일체화되는 구조로 완성된다. 접합부 시공은 슬래브 시공과 동시에 진행할 수 있으며, 가령 PC거더(300)를 거치한 후에 하프PC슬래브를 설치하고 접합부와 하프PC슬래브 위로 현장콘크리트(400)를 동시타설하여 접합부와 슬래브를 일체 시공할 수 있다.

마지막으로 가설브라켓(210)의 볼트접합을 해제하여 가설브라켓(210)을 PC거더(300) 아래로 하강 탈락시키고 톱니와셔(240)와 가설브라켓(210)을 해체한다(가설해체단계, 도 5(i)). 체결너트(230)를 풀면 가설브라켓(210)이 톱니와셔(240)와 함께 관통볼트(220)에 끼워져 있더라도 가설브라켓(210)은 자중에 의해 수직부(211)가 삼각톱니 요철을 따라 미끄러짐이 가능해지며, 이로써 가설브라켓(210)은 톱니와셔(240)의 방해없이 PC거더(300) 아래로 하강 탈락이 이루어져 가설브라켓(210)의 해체가 쉬워진다. 가설브라켓(210)이 해체되어도 PC거더(300)는 PC기둥의 콘크리트 상단부(110)에 거치된 상태로 접합부에 정착되기 때문에 PC거더의 설치 안정성은 확보된다. 가설해체단계의 실시로 PC기둥(100)과 PC거더(300)의 접합부가 완성되며, 해체된 가설브라켓(210), 관통볼트(220), 체결너트(230), 톱니와셔(240)는 다른 공사에 전용할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조에 대한 제2실시예의 시공상세이다. 제2실시예는 PC기둥(100) 단면보다 넓은 폭의 와이드 PC거더(300)가 적용되는 접합부의 예로서, 제1실시예와 전체적으로 유사하며, 다만 가설브라켓(210)의 형태에서 차이가 있다. 제2실시예에서 가설브라켓(210)은 와이드 PC거더(300)를 더욱 안정적으로 지지하기 위해 수직부(211) 및 수평부(212)가 PC기둥 밖으로 연장되는 크기로 확장 형성된다.

도 7은 본 발명에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조에 대한 제3실시예의 시공상세이다. 제3실시예는 가설브라켓(210)의 고정 설치를 위해 앵커볼트(130)가 매설된 PC기둥(100)이 적용된 예가 된다. 제3실시예는 전체적으로 제1실시예와 유사하며, 다만 PC기둥(100)에 관통슬리브 대신에 앵커볼트(130)가 매설되고 별도의 관통볼트 없이 앵커볼트(130)에 직접 톱니와셔(240)와 체결너트(230)가 체결된다는 점에서 차이가 있다. 제3실시예에서는 앵커볼트(130)는 영구적으로 PC기둥에 매설되며, 이후 접합부가 완성된 후에는 가설브라켓(210), 체결너트(230), 톱니와셔(240)가 해체된다.

도 8은 본 발명에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조에 대한 제4실시예의 시공상세이고, 도 9는 도 8의 제4실시예에서 베이스플레이트(260)의 설치상세와 동작상세이다. 제4실시예는 와이드 PC거더(300)가 적용되는 접합부의 다른 실시예로서, 전체적으로 제1실시예와 유사하며 다만 와이드 PC거더(300)를 더욱 안정적으로 지지하기 위해 가설브라켓(210) 외에 가설받침철골(250)과 베이스플레이트(260)가 더 설치되고 가설브라켓(210)의 하강 탈락을 톱니와셔 대신에 베이스플레이트(260)로 유도하는 점에서 큰 차이가 있다.

제4실시예에서 가설브라켓(210)은 수직부(211)가 PC기둥(100)의 측면에 맞대어지고 수평부(212)가 PC기둥의 콘크리트 상단면(120) 아래 위치에 위치하도록 설치되며, 이렇게 설치된 가설브라켓의 수평부(212) 위에 가설받침철골(250)이 베이스플레이트(260)와 함께 설치된다. 제4실시예는 제1실시예와 마찬가지로 가설브라켓(210)이 관통슬리브(120), 관통볼트(220), 체결너트(230)를 이용하여 설치된 예가 되나, 제2,3실시예에서와 같이 가설브라켓(210)이 확장 형성되는 예는 물론 앵커볼트, 체결너트를 이용하면서 설치되는 예로 변경도 가능하다.

가설철골받침(250)은 H형강과 같이 상·하부플랜지(251, 253)와 웨브로 구분되는 철골부재로 마련되어 PC거더(300)의 너비방향으로 설치되는데, 하부플랜지(252)가 가설브라켓의 수평부(212) 위에 거치되고 상부플랜지(251)가 PC기둥의 콘크리트 상단면(110)과 일치하게 설치되어 하부플랜지(252)가 볼트접합(B)으로 가설브라켓(210)에 고정된다. 도 8에서와 같이 가설브라켓(210)이 PC기둥(100) 일측면에 나란하게 설치된 경우라면 가설받침철골(250)은 이웃하는 가설브라켓(210) 상호간을 연결하면서 와이드 PC거더(300)를 충분히 지지할 수 있는 길이로 설치된다.

베이스플레이트(260)는 가설브라켓의 수평부(212)와 가설받침철골의 하부플랜지(252) 사이에 설치되는데, 베이스플레이트(260)의 두께를 적절히 조절하는 것으로 가설받침철골의 상부플랜지(251)가 PC기둥의 콘크리트 상단면(110)과 일치하게 설치될 수 있다. 베이스플레이트(260)는 도 9에서와 같이 직사다리꼴 단면의 경사플레이트(261, 262) 한쌍의 부재로 마련되며, 이러한 베이스플레이트(260)는 한쌍의 경사플레이트(261, 262)를 경사면끼리 서로 맞대게 설치함으로써 상부의 경사플레이트(261)가 하부의 경사플레이트(262)를 따라 미끄러짐이 가능해져 미끄러짐 정도로 베이스플레이트(260)의 두께를 조절할 수 있다. 또한 한쌍의 경사플레이트(261, 262)에 의한 베이스플레이트(260)는 가설받침철골(250)의 해체 과정에서 볼트접합(B)을 해제하면 자중에 의해 상부의 경사플레이트(261)가 하부의 경사플레이트(262)를 따라 미끄러져 내려오기 때문에 가설받침철골(250)의 하강 탈락도 돕는다(도 9(b)). 이때 베이스플레이트(260)는 볼트접합(B) 사이 공간에 맞춤 설치되는 것이 바람직한데(도 9(a)), 볼트접합(B)으로 베이스플레이트(260), 가설받침철골(250)이 고정 설치된 상태에서 상부 경사플레이트(261)의 미끄러짐을 억제하여 고정 상태를 안정적으로 유지하기 위함이다. 이와 더불어 가설받침철골의 하부플랜지(262)에는 볼트구멍이 수평슬로트홀(slot hole)로 형성되는 것이 더욱 바람직하며, 이로써 볼트접합(B)의 접합위치를 좌우 조절하는 것으로 한쌍의 경사플레이트(261, 262)의 미끄러짐 정도를 조절하면서 베이스플레이트(260)의 두께를 조절할 수 있고 동시에 베이스플레이트(260)를 볼트접합(B) 사이 공간에서 맞춤 설치할 수 있다.

도 10은 도 8의 제4실시예를 적용하여 실시하는 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공방법에 대한 시공순서도로, 전체적으로 도 5에서 살펴본 시공방법과 유사하며 다만 가설브라켓(210)의 설치위치, 베이스플레이트(260)와 가설받침철골(250)의 추가설치, 톱니와셔의 생략에서 차이가 있다. 먼저 콘크리트 상단면(110)이 노출 형성되면서 PC기둥(100)을 기둥위치에 시공한다(기둥시공단계, 도 10(a)(b)). 다음으로 가설브라켓(210)을 고정 설치하며, 이때 가설브라켓(210)은 수직부(211)가 PC기둥(100)에 맞대어지면서 수평부(212)가 PC기둥의 콘크리트 상단면(110) 아래에 위치하도록 설치한다(가설브라켓설치단계, 도 10(c)). 다음으로 가설브라켓의 수평부(212) 위에 베이스플레이트(260)를 설치하고(도 10(d)), 배아스플레이트(260) 위에 가설받침철골(250)을 거치하며(도 10(e)), 이때 가설받침철골(250)은 그 상부플랜지(251)를 PC기둥의 콘크리트 상단면(110)과 일치되게 하면서 하부플랜지(252)를 설브라켓의 수평부(212)에 볼트접합(B)하여 고정 설치한다(가설받침철골설치단계). 다음으로 PC거더(300)를 거치하여 설치하고(거더시공단계), PC기둥(100)과 PC거더(300) 접합부에 현장콘크리트(400)를 타설한다(콘크리트타설단계).

마지막으로 가설받침철골(250)의 볼트접합(B)을 해제하여 가설받침철골을 PC거더(300) 아래로 하강 탈락시키고 베이스플레이트(260), 가설받침철골(250), 가설브라켓(210)을 해체한다(가설해체단계). 볼트접합(B)을 해제하면 한쌍의 경사플레이트(261, 262)로 마련된 베이스플레이트(260)는 상부의 경사플레이트(261)가 자중에 의해 하부의 경사플레이트(262)를 따라 미끄러져 내려오고 상부의 경사플레이트(261)가 미끄러져 내려온 만큼 가설받침철골(250)도 자중에 의해 내려오기 때문에, 가설받침철골(250)은 PC거더(300) 아래로 쉽게 하강 탈락하며, 이로써 가설받침철골(250)과 베이스플레이트(260)는 물론 그 아래의 가설브라켓(210)의 해체가 쉬워진다. 가설해체단계의 실시로 PC기둥(100)과 PC거더(300)의 접합부가 완성되며, 해체된 베이스플레이트(260), 가설받침철골(250), 가설브라켓(210) 등은 다른 공사에 전용할 수 있다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

100: PC거더
110: 콘크리트 상단면
120: 관통슬리브
130: 앵커볼트
210: 가설브라켓
220: 관통볼트
230: 체결너트
240: 톱니와셔
250: 가설받침철골
260: 베이스플레이트
261, 262: 경사플레이트
300: PC거더
400: 현장콘크리트
H: 볼트구멍
B: 볼트접합

Claims

PC기둥(100)과 PC거더(300)의 접합부 시공에서,
PC거더(300)와의 접합 위치에서 콘크리트가 채워지지 아니하여 콘크리트 상단면(110)이 노출 형성된 PC기둥(100);
외표면이 삼각톱니 요철로 형성되면서 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)이 형성된 수직부(211);와 수평부(212);로 구분되는 ㄱ자형 부재로, 수직부(211)가 PC기둥(100)의 측면에 맞대어지고 수평부(212)가 PC기둥(100)의 콘크리트 상단면(100)과 일치하게 설치되는 가설브라켓(210);
상기 가설브라켓의 수직부(211)의 삼각톱니 요철과 동일하게 삼각톱니 요철로 표면처리된 와셔부재로, 상기 가설브라켓 수직부(211)에 맞물리게 설치되는 톱니와셔(240);
상기 가설브라켓의 수평부(212)와 PC기둥의 콘크리트 상부면(110) 위에 거치되게 설치되는 PC거더(300);를 포함하여 구성되며,
상기 가설브라켓(210)은, 수직부에 톱니와셔가 맞물려 설치된 상태에서 수직부의 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)을 통해 볼트접합으로 PC기둥(100)에 위치 고정되고, 볼트접합이 풀리면 자중에 의해 가설브라켓의 수직부(211)가 톱니와셔(240)에서 미끄러지면서 수직슬롯트홀(H)을 따라 하강하면서 PC거더(300) 아래로 하강 탈락하게 되는 것을 특징으로 하는 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조.
제1항에서,
상기 PC기둥(100)은, PC거더(300)와의 접합 위치 아래에 관통슬리브(120)가 매설되며,
상기 가설브라켓(210)은, 상기 PC기둥의 관통슬리브(120)에 관통볼트(230)가 삽입되고 관통볼트(230)가 수직부의 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)을 통과하여 톱니와셔(240) 및 체결너트(230)와 체결됨으로써 볼트접합되는 것을 특징으로 하는 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조.
제1항에서,
상기 PC기둥(100)은, PC거더(300)와의 접합 위치 아래에 앵커볼트(130)가 매설되며,
상기 가설브라켓(210)은, 상기 PC기둥의 앵커볼트(130)가 수직부의 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)을 통과하여 톱니와셔(240) 및 체결너트(230)와 체결됨으로써 볼트접합되는 것을 특징으로 하는 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조.
PC기둥(100)과 PC거더(300)의 접합부 시공에서,
PC거더(300)와의 접합 위치에서 콘크리트가 채워지지 아니하여 콘크리트 상단면(110)이 노출 형성되며, PC거더(300)의 접합 위치 아래에 PC거더 시공방향으로 관통슬리브(120)가 관통 매설된 PC기둥(100);
볼트구멍(H)이 형성된 수직부(211)와 수평부(212)로 구분되는 ㄱ자형 부재로, 수직부(211)가 PC기둥(100)의 측면에 맞대어지고 수평부(212)가 PC기둥(100)의 콘크리트 상단면(100) 아래에 위치하게 설치되어 수직부의 볼트구멍(H)을 통해 볼트접합으로 PC기둥에 고정되는 가설브라켓(210);
상·하부플랜지(251, 252)와 웨브로 구분되는 철골부재로, PC거더(300)의 너비방향으로 설치되되, 하부플랜지(252)가 상기 가설브라켓의 수평부(212) 위에 거치되고 상부플랜지(251)가 상기 PC기둥의 콘크리트 상단면(110)과 일치하게 설치되어 하부플랜지(252)가 볼트접합(B)으로 상기 가설브라켓(210)에 고정되는 가설받침철골(250);
상기 가설받침철골의 상부플랜지(251)와 PC기둥의 콘크리트 상단면(110) 위에 거치되게 설치되는 PC거더(300);를 포함하여 구성되며,
상기 가설브라켓의 수평부(212)와 가설받침철골의 하부플랜지(252) 사이에는, 베이스플레이트(260)가 더 설치되며,
상기 베이스플레이트(260)는, 직사다리꼴 단면의 경사플레이트(261, 262) 한쌍의 부재로 마련되어, 경사면끼리 서로 맞대게 설치됨으로써 상부의 경사플레이트(261)가 하부의 경사플레이트(262)를 따라 미끄러짐이 가능한 것을 특징으로 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조.
제4항에서,
상기 PC기둥(100)은, PC거더(300)와의 접합 위치 아래에 관통슬리브(120)가 매설되며,
상기 가설브라켓(210)은, 상기 PC기둥의 관통슬리브(120)에 관통볼트(230)가 삽입되고 관통볼트(230)가 수직부의 볼트구멍(H)을 통과하여 체결너트(230)와 체결됨으로써 볼트접합되는 것을 특징으로 하는 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조.
제4항에서,
상기 PC기둥(100)은, PC거더(300)와의 접합 위치 아래에 앵커볼트(130)가 매설되며,
상기 가설브라켓(210)은, 상기 PC기둥의 앵커볼트(130)가 수직부의 볼트구멍(H)을 통과하여 체결너트(230)와 체결됨으로써 볼트접합되는 것을 특징으로 하는 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
상기 베이스플레이트(260)는, 상기 가설브라켓의 수평부(212)와 가설받침철골의 하부플랜지(252) 사이에서 볼트접합(B) 사이 공간에 한쌍의 경사플레이트(261, 262)가 경사면끼리 서로 맞대면서 맞춤 설치되는 것을 특징으로 하는 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조를 적용하면서 PC기둥과 PC거더의 접합부를 시공하는 방법으로,
PC기둥(100)을 기둥위치에 시공하는 기둥시공단계;
수직부(211)를 PC기둥(100)의 측면에 맞대고 수평부(212)를 PC기둥의 콘크리트 상단면(100)과 일치하게 하면서 가설브라켓(210)을 설치하고 수직부의 수직슬로트홀에 의한 볼트구멍(H)을 통해 볼트접합하여 가설브라켓(210)을 PC기둥(100)에 밀착 고정하는 가설브라켓설치단계;
가설브라켓의 수평부(212)와 PC기둥의 콘크리트 상단면(110) 위에 PC거더(300)를 거치하여 설치하는 거더시공단계;
PC기둥(100)과 PC거더(300) 접합부에 현장콘크리트(400)를 타설하는 콘크리트타설단계;
가설브라켓(210)의 볼트접합을 해제하여 가설브라켓을 PC거더(300) 아래로 하강 탈락시키고 톱니와셔(240)와 가설브라켓(210)을 해체하는 가설해체단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공방법.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공구조를 적용하면서 PC기둥과 PC거더의 접합부를 시공하는 방법으로,
PC기둥(100)을 기둥위치에 시공하는 기둥시공단계;
수직부(211)를 PC기둥(100)의 측면에 맞대고 수평부(212)를 PC기둥의 콘크리트 상단면(100) 아래에 위치하게 하면서 가설브라켓(210)을 설치하고 수직부의 볼트구멍(H)을 통해 볼트접합하여 가설브라켓(210)을 PC기둥(100)에 밀착 고정하는 가설브라켓설치단계;
가설브라켓의 수평부(2120 위에 베이스플레이트(260)를 설치하면서 가설받침철골(250)을 거치하고, 가설받침철골의 상부플랜지(251)가 PC기둥의 콘크리트 상단면(110)과 일치되게 하면서 가설받침철골의 하부플랜지(252)를 가설브라켓의 수평부(212)에 볼트접합(B)하여 고정 설치하는 가설받침철골설치단계;
가설받침철골의 상부플랜지(251)와 PC기둥의 콘크리트 상단면(110) 위에 PC거더(300)를 거치하여 설치하는 거더거치단계;
가설받침철골의 볼트접합(B)을 해제하여 가설받침철골을 PC거더(300) 아래로 하강 탈락시키고 베이스플레이트(260), 가설받침철골(250), 가설브라켓(210)을 해체하는 가설해체단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가설브라켓을 이용한 PC기둥과 PC거더의 접합부 시공방법.