국내에서 많이 사용되는 데크플레이트로 철근 콘크리트바닥의 거푸집용으로 많이 사용되며 일부는 구조용으로 사용되고 있다. 거푸집용은 콘크리트 경화전 액성상태의 콘크리트 자중 및 시공시 하중을 견디는 역할을 하며 콘크리트 경화 후의 바닥하중은 콘크리트바닥이 지지하게 된다. 구조용은 콘크리트 경화 후에도 데크플레이트 자중과 바닥전체에 가해지는 전체하중을 데크플레이트가 지지할 수 있도록 설계된다. 이들중에서 데크 바닥판 윗판이 평평한 데크플레이트는 플랫데크(Flat Deck)로 분류된다.
(2) 합성구조 데크플레이트
합성구조 데크플레이트는 데크플레이트와 슬래브콘크리트가 일체화된 것을 말하며 이를 위해 엠보싱이나 도브테일(Dove Tail) 등의 삽입형 단면형상을 가지고 있는 것이 특징이다. 이외에 위의 형상들이 비셀형(Noncellular)인데 반해 기존 데크플레이트의 홈을 평강판이나 홈에 맞는 절곡강판으로 막아 셀타입 배선망을 형성한 데크플레이트를 셀룰라(Cellular) 데크플레이트라고 한다. 셀룰라 데크플레이트는 형성된 셀을 통해 대용량의 전선배선망등 점차 늘어나는 전기, 전화, 전신망 설치소요에 대응하기 위한 데크플레이트이다.
1-2. 필요성
데크플레이트는 전반적으로 노령화되어 있는 건설업계의 노동력 절감을 꾀할 수 있는 공법이다.
숙련기능공의 소요가 적은 간편한 시공법 개발이 필요하며 노무비의 지속적인 상승에 대처하기 위해서는 노무비의 비중이 적은 성력화 공법의 개발이 요구되고 있다.
공사규모가 대형화, 초고층화 됨에 따라 소형거푸집과 서포트를 사용하는 기존 거푸집공법의 적용이 어려워져 거푸집의 대형화, 거푸집 지지대가 필요없는 공법이 필요하다.
경기변동과 공사기간 동안의 금융비용 절감을 위해 신속시공이 가능한 공법이 요구된다.
건설현장에서의 안전사고를 줄이기 위한 공법의 중요성이 커지고 있다.
보다 넓은 공간확보를 위해 장스팬, 얇은 바닥두께 등에 대한 소요가 늘고 있으며 노출형 천장바닥등 다양한 바닥판에 대한 요구가 점점 커지고 있다.
1-3. 특징
(1) 경량화
설계와 가공에 있어 강재특성을 살린 중량대비 공강도 실현이 가능하다. 따라서 운속, 시공, 관리비용 절감 및 공기단축이 가능해진다.
공기단축 데크플레이트는 기존의 거푸집에 비해 경량이므로 다루기 쉽고 설치가 용이하며 장스팬의 바닥슬래브 시공을 위한 지지서포트 설치가 필요없어 거푸집 설치시간이 단축된다. 거푸집공사가 전체 공사기간중 약 25%를 차지하므로 거푸집공사 기간의 단축이 전체 공기에 미치는 영향은 크다. 또한 타설된 콘크리트가 경화될 때까지 기다릴 필요없이 후속공사를 진행할 수 있어 공기단축이 가능하다.
공사비 절감 설치가 용이하고 간편하므로 시공현장에서의 노동력 소요가 줄어 공사비가 절감된다. - 안전 콘크리트공사중 안전사고의 대부분을 차지하는 거푸집공사는 시공불량으로 인한 경우가 많다. 단순한 데크플레이트를 이용한 거푸집공사는 현장에서의 안전사고를 줄이는데 기여한다.
(2) 미적인 요소
데크플레이트는 구조용 자재이나 외부에 노출되도록 사용하는 경우에도 미적인 면에서 우수하다. 특히 공장이나 현장에서 데크플레이트를 코팅하게 되면 유지관리가 쉽고 오래 견디며 미적으로도 아름다운 구조를 연출할 수 있다.
(3) 전천후 시공
지붕시스템의 경우 데크플레이트는 다른 재료와는 달리 날씨가 관계없이 시공이 가능하며 기후에 따른 공기지연의 우려가 적다.
(4) 품질관리
고도화되는 엔지니어링 및 생산기술로 제작되는 데크플레이트는 설계기준에 맞는 균일한 품질관리가 가능하다.
(5) 시공용이성
데크플레이트의 사용은 복잡한 작업공정을 단순화시켜 전기, 통신, 배관, 공기조화 덕트시공 공정과의 조화가 쉽게 이루어질 수 있다. 또한 시공중 필요물품의 야적이나 보행이 가능한 작업대 역할도 한다.
(6) 깨끗한 공사환경 유지
규격화된 자재의 공장생산, 지지서포트가 필요없어 시공현장에서의 폐기물 발생우려가 없으며 공사현장도 깨끗하게 관리할 수 있다.
2. 데크플레이트 사양과 규격
2-1. 사양과 규격
기본적인 데크플레이트의 재료, 형상, 치수 등이 현재 KS D 3602에 규정되어 있다. 현재 KS에는 두께, 단면 및 끝부분 형상의 조합에 의한 90개의 규격이 규정되어 있다. 데크플레이트의 재료는 아래에서와 같이 항복강도 206N/㎟, 인장강도 294N/㎟ 이상의 1종 열연, 냉연강판과 일반구조용 압연강판 및 고내후성 압연강판을 재료로서 규정하고 있다. 또한 재료의 부식을 막기 위한 표면처리로는 아연도금이 이용되고 있으며 데크플레이트가 외부로 노출되는 경우 미적인 요소를 고려하여 다양한 아크릴계 수지 또는 폴리에스터계의 페인트 등이 사용되고 있다.
1종(SDP 1) : SHP1(KS D 3501 열연강판 1종), SCP1(KS D 3512 냉연강판 1종), 항복강도 206N/㎟, 인장강도 294N/㎟ 이상
2종(SDP 2) : SS41(KS D 3503 일반구조용 압연강재)
3종(SDP 3) : KS D 3542 고내후성 압연강재
* 표면처리
Z12(120g/㎡), Z27(275g/㎡) 아연도금, 아크릴계, 폴리에스터계, PVC계 페인트 단면형상은 3가지로 구분되며 각 유형은 홈피치, 홈밑치수, 홈위치수, 단면높이, 너비에 의해 구체적인 규격으로 규정되어 있다.
끝부분형상은 종방향 가장자리 겹침에 대해 7가지 유형으로 규정되어 있다. 이들형상은 데크플레이트 성능개선 노력, 특히 바닥판용 데크플레이트의 시공성 및 성능향상을 위해 다양한 단면이 개발되었으며 향후 합성구조용 데크에 대한 규준이 정비되면 더욱 다양한 형상의 데크가 개발될 것으로 보인다. 대표적인 성능개선형 거푸집 데크플레이트는 다음과 같다.
(1) 단부압축 데크플레이트
단부압축 데크플레이트의 경우 데크플레이트를 소요길이에 맞추어 절단한 후 단부를 성형압축하여 단부의 개구부를 막기위한 엔드클로져(End Closure)가 필요없으며 공장제작으로 인해 자재손실이 줄어드는 장점이 있다.
(2) 플랫 데크플레이트
플랫 데크플레이트는 단부압축 플레이트와 마찬가지로 단부를 압축성형한 제품으로 상부면을 평평하게 ?으로써 전기, 전화, 통신 등의 배선이 자유롭고 데크플레이트 위에서의 작업이 용이하다는 장점이 있다. 또한 하부가 삼각꼴로 형성되어 기존의 데크플레이트보다 많은 하중을 견딜 수 있다. 또한 바닥콘크리트 경화 후 데크플레이트를 회수하여 재활용함으로써 시공원가를 줄일 수 있어 경제적이다.
(3) 철근복합 데크플레이트
데크플레이트 시공과 철근재근을 동시에 할 수 있도록 0.5㎜ 아연도 철공강판, 철선과 이형철근으로 이루어진 입체형 트러스를 일체화시킨 철근복합 데크플레이트가 개발되어 슬래브시공에 있어 품질향상, 공기단축, 간접비절감 등의 효과를 거두고 있다. 철근복합 데크플레이트는 S조, RC조, SRC조, PC조, 이중슬래브 등에 폭넓게 활용될 수 있도록 다양한 입체형 트러스설계가 개발되어 활용되고 있다.
(4) 합성 데크플레이트
합성용 데크플레이트는 같은 데크플레이트 폭과 홈를 가지더라도 데크플레이트의 단면형상이 콘크리트와의 접착을 위해 많은 단면요철과 엠보싱을 가지고 있다. 데크플레이트 선진국인 미국의 경우 철골조 건축물의 90%가 합성데크플레이트를 사용하고 있으며 일본에서는 다수업체가 무피복 내화구조 합성슬래브 지정을 받아 제품을 생산하고 있다. 국내에서도 합성구조 데크플레이트 신형상 개발과 함께 무피복내화 합성슬래브에 대한 연구가 진행되고 있으며 국내의 합성용 데크의 규격은 주로 미국의 합성데크 규격에 근간을 둔 제품으로 주로 2개의 홈을 가진 600㎜(24인치) 폭의 제품이 생산되고 있다.
(5) 국내 KS규격
KS규격에 규정되어 있는 데크플레이트형상중 국내에서 생산, 시공되고 있는 형상은 ALB12, ALB16, ALC12, ALC16, ALH12, ALH16, ALK12, ALK16, ALK23, ALL12, ALL16, ALN10, ALN12, ALN16, ALN23 등이다. 철근복합 데크플레이트의 규격은 상근과 하근의 지름, 상하근 배치간격에 의해 규정된다.
3. 주요 용도
3-1. 고층빌딩
건축물의 고층화, 대형화와 함께 층간 공사기간의 단축 및 바닥슬래브 시공을 위한 데크플레이트 사용이 보편화되고 있다. 철골구조를 이용한 고층빌딩의 경우 데크플레이트를 이용한 슬래브시공이 보편화되고 있으며 다양한 스팬과 바닥설계안에 대응하는 여러가지 데크플레이트가 개발되어 고층화되는 빌딩의 필수적인 건자재로 자리잡아가고 있다. 또한 철근콘크리트구조 빌딩에서도 슬래브공사에 데크플레이트를 적용하는 사례가 늘고 있다.
3-2. 교량 및 고가도로
데크플레이트는 교량 및 고가도로의 상판에도 적용되고 있다. 강재교량의 확대에 따라 짧은 공기, 단순한 시공, 안정성을 가진 데크플레이트의 활용이 더욱 확대되고 있다. 특히 거푸집 지주의 설치가 곤란한 경우에 더욱 효과적으로 적용되는 데크플레이?는 교량과 고가도로 등 비교적 높은 공간에 대한 슬래브시공에 다양하게 사용된다.
4. 데크플레이트 선정 및 활용
4-1. 선정절차
(1) 건물에 알맞는 데크플레이트 사양을 조사한다.
(2) 바닥판 스래브설계 요구사항을 정리하고 이에 맞는 데크플레이트를 검토한다.
설계요구사항 : 데크의 적용대상의 골조시스템, 공사기간 목표, 예상 공사비, 설계하중조건, 요수스팬, 내화성능, 시공품질, 천정시스템의 종류 등
데크선정 조사내용 : 데크의 종류, 높이, 두께, 형상, 재료 및 표면처리, 접합방법 관련자료, 물성치, 기술자료 등
(3) 데크플레이트의 하중조건 및 설계조건을 기본으로 모멘트, 변형량, 잔력 등 요구성능을 계산하고 그에 알맞는 적정한 데크플레이트를 선정한다.
강재데크는 구조용 강판을 냉간성형하고 연속적인 홈을 갖는 단면으로 제작한다. 데크패널의 강성은 단면모양과 강판재질에 의해 결정된다. 데크의 길이는 대개 12m 이내로 한다. 표준데크의 폭은 주로 600, 614, 690㎜를 사용하며 최근에는 660㎜의 데크플레이트가 많이 사용되고 있다. 길이방향 절단이나 특정각도 절단, 개구부 절단 등 현장에서 수행한다. 데크는 건물골조에 점용접이나 직결나사 또는 공유압에 의한 핀접합에 의해 고정된다. 데크와 데크간 강판접합은 스크류, 버튼펀칭 또는 점용접에 의한다. 데크플레이트의 설치 접합시공이 완료되면 바닥데크는 여러가지 기능을 발휘한다. 즉 작업대로서의 기능, 골조를 안정화하는 기능, 슬래브의 거푸집으로서의 기능, 슬래브를 강화하여 설계하중을 견디는 기능을 발휘한다. 데크플레이트는 사용하는 용도에 따라 다다음과 같이 분류된다.
(1) 일반거푸집 데크(Form Deck)
일반데크는 콘크리트 거푸집으로 사용되는 바닥데크제품을 말한다. 골조접합방법은 두께 0.7㎜ 이하인 데크인 경우 용접와셔에 의한 방법을 이용한다,. 일반데크는 대개 아연도금, 소부도장한 형태로 사용되고 무도장으로 사용되기도 한다. 건식시공 지붕데크는 구조재로서 다이어프램으로 작용하기도 한다.
(2) 합성데크(Composite Deck Plate)
합성데크는 시어 커넥터(Shear Connector) 역할을 할 수 있는 데크를 말하며 시어 커넥터구조는 바닥하중을 콘트리트와 데크가 동시에 지지해 낼 수 있도록 기계적으로 결합시키는 역할을 한다. 이 시어커넥터구조는 포밍에 의한 엠보싱, 돌출부, 구멍패널에 부착된 와이어 형태를 띨 수 있고 데크의 단면형상에 의해서도 시어 컨넥터 기능이 발휘될 수 있다. 합성데크는 아연도금 또는 인산염처리를 한다. 인산염처리된 데크는 대개 콘크리트와 접촉하는 윗면에 도장하지 않는데 이 경우 콘크리트 타설전에 녹이 발생할 우려가 있다. 합성데크는 보통 데크팬러의 끝이 지지보 위에서 서로 겹치지 않도록 설치한다. 시어컨넥터 구조로 사용되는 돌출부나 특수단면형상으로 인해 데크플레이트간의 긴밀한 겹침이 이루어지지 않은 경우가 발생하고 이로 인한 스터드용접불량이 발생할 우려가 많기 때문이다.
(3) 셀룰러데크
셀룰러데크는 일반데크나 합성데크플레이트 하부에 강판이나 하부 홈에 맞는 절곡강판을 부착하여 셀(Cell)을 형성하는 방식으로 제작된다. 셀룰러데크는 전기, 전화, 컴퓨터배선이 데크플레이트와 하부강판 사이의 셀을 통해 쉽게 배선된다. 전기배선시스템의 일부로 설계되는 경우 셀룰러데크의 셀을 길이방향으로 정렬시켜 배선이 쉽게 인접 데크로 연결되도록 해야 한다. 그리고 인접 셀간 연결은 콘크리트 타설시 셀에 콘크리트가 들어가는 것을 막기 위해 테이핑이나 기타 보호조치를 해야 한다. 또한 배선시 전선의 손상을 막기 위해 셀내부에 용접에 의한 돌기나 돌출부가 없도록 시공되어야 한다.
5-2. 시공도면
시공시 시공승인용 도면표시가 있는 도면만 사용해야 한다. 데크플레이트 시공업자는 작업시작전에 전체 현장작업에 대한 이해를 위해 도면을 충분히 검토해야 한다. 특히 여러 단면현상의 데크를 다루는 경우 각 시공위치가 충분히 식별되어야 한다. 특수가공에 있어 일반사양과 함께 시공상세를 위한 디테일 도면의 검토가 이루어져야 한다. 모든 데크플레이트와 골조간 접합, 데크플레이트간 횡방향 사이드 접합은 시공승인용 도면에 표시된 방법에 따라야 한다.
5-3. 주문시 체크리스트
데크플레이트 단면형상
데크플레이트 두께
데크플레이트 표면처리
내화피복 필요여부 : 내화소요시간
데크플레이트 길이제한
데크묶음 중량제한
데크묶음 간격(양중용) : 표준 40㎜
데크묶음의 특수표시 여부
5-4. 운송포장
(1) 운송포장
데크플레이트는 톤단위로 포장되며 미국 SDI(Steel Deck Institute)가 제시하는 최소 묶음중량은 1.8톤(4,000파운드)이다. 현장조건에 의해 다른 중량의 묶음이 필요한 경우 생산전에 생산업자에게 전해져야 하며 시공업자와 구매자도 묶음의 크기, 중량에 대해 합의해야 한다. 데크플레이트 묶음에는 꼬리표를 붙여 다음과 같은 정보를 제공하는 것이 좋다.
묶음의 중량
생산업자의 계약번호
고객명 및 공사명
제품사양 - 두께, 상품명, 표면처리
제품수량, 길이
납품장소
특기사항 또는 저장 고려사항
KS표시와 같은 품질인증 표시도 데크플레이트 묶음에 꼬리표로 표시한다. 손쉬운 두께식별을 위해 미리 정해진 색상코드를 이용할 수 있다. 묶음 꼬리표는 해당 데크플레이트가 설치되는 층이나 지역을 표시하고 운송 및 양중 순서를 표시할수 있다. 이를 위해 주문 후 시공승인용 도면을 작성하면서 신속하게 시공순서를 결정하고 이를 생산업체에 제공해야 한다. 운송에 영향을 미치는 모든 작업여건(중량제한, 층간배분, 양중조건 등)은 생산전에 결정하여 운송업자가 적절한 대처방안을 마련할 수 있도록 해야 한다. 데크생산업자는 표준절차에 의해 상차해야 하는데 표준절차는 다음사항을 고려해야 한다.
데크 운송묶음은 운송도중 파손이나 느슨해지는 경우가 발생하지 않도록 해야 한다.
데크묶음은 트레일러나 트럭의 갑작스런 정지로 인한 흔들림을 막기 위해 지지되어야 한다.
데크묶음은 하역을 위한 밧줄을 넣고 뺄 수 있도록 묶음간에 수직, 수평으로 적어도 40㎜ 이상의 공간을 두고 적재해야 한다.
운송차량의 무게중심을 위해 가장 긴 데크묶음부터 상차하도록 한다.
데크묶음 상차시 적재하중을 초과하지 않도록 한다.
(2) 하역
데크 접수이후 자재의 검수가 이루어져야 한다. 데크묶음의 수량을 확인하고 인수확인증을 검토하여 트레일러 적재화물이 제대로 도착했는지 검사한다. 자재의 손상이나 부족은 인수확인증에 표시하여 데크공급업자가 즉시 알 수 있도록 한다.
(3) 야적 및 보호
부지에 야적이 필요한 경우 데크묶음은 땅으로부터 격리되도록 적치하고 한쪽 끝을 보다 높게 하여 데크가 고일 수 있는 물기를 배출해 낼 수 있도록 한다. 그리고 데크묶음은 통기성 방수포를 덮어 결로나 습기로부터 보호해야 한다. 또한 바람에 의해 적치된 데크묶음이 영향을 받지 않도록 견고하게 야적되어야 한다.
(4) 데크시공 및 작업안전
데크플레이트 시공업자는 현장상황에 맞추어 시공작업을 위한 작업대나 사다리, 비계 등을 설치한다. 대부분의 데크시공은 고층에서 이루어지기 때문에 항상 추락이나 낙하물에 의한 재해의 위험이 상존한다. 따라서 사다리는 계단, 비계 등에 확실하게 고정시키고 작업로에는 장비나 자재 등이 없도록 정리한다. 데크플레이트 시공을 위해서는 골조작업이 완료되어야 한다. 데크묶음을 골조에 올려놓기 전에 골조의 수직정렬 및 연결이 제대로 되었는지 데크가 시공될 때까지 골조를 수직으로 잡아줄 수 있는 임시 브레이싱이 제대로 설치되어 있는지 확인한다.
ㄱ. 양중 바닥
슬래브를 지지하는 철골보는 접합 및 브릿징을 안전하게 끝내고 데크묶음을 안전하게 지지할 수 있는지 검토한다. 묶음은 양중도중 양중기가 제품을 손상하지 않도록 흔들림을 막을 수 있게 양중준비를 한다. 데크묶음을 내려놓을 때는 캔틸레버구조 지점이 아닌 안전하게 지지되는 골조 지지점에 내려놓도록 한다. 양중된 데크묶음은 한 자리에 쌓아놓지 말고 건물 기둥라인을 따라 여러개로 나누어 적치하도록 한다. 적치된 데크플레이트는 설치작업에 편리하도록 위치와 방향을 잘 설정해야 한다. 또한 강풍으로 인해 데크플레이트가 날려가지 않도록 잘 고정해야 한다.
ㄴ. 작업공간
데크플레이트를 임시바닥판재로 이용하는 경우 골조에 잘 고정시켜 안전사고를 방지한다. 작업용 바닥공간은 최소한 3m를 확보하도록 하며 데크묶음 주변부터 설치하도록 한다. 작업의 진행에 따라 점점 편리한 방향으로 작업공간을 넓혀 나간다. 작업공간이 넓어지면 전문 작업자를 참여시키는게 좋다.
ㄷ. 데크의 배치
데크의 한쪽은 항상 바닥공간이 열린 상태로 있게 된다. 여기에서는 데크플레이트를 배치하기 위해서만 접근되도록 2m 이상의 거리를 두어야 한다. 데크플레이트 단부의 홈을 정렬시키는 작업을 할 때는 반드시 무릎을 굽혀 무게중심을 낮춘 상태에서 작업을 하도록 한다. 데크를 배치한 후 개구부와 부변부에 울타리나 경고판을 설치한다.
ㄹ. 기타사항
바닥 데크플레이트를 작업대로 이용하는 경우에도 적어도 평방미터당 244㎏/㎡의 내력을 가져야 한다. 이 내력은 콘크리트를 고려하지 않은 것으로 충분한 내력을 못하는 데크를 시공할 때나 내력 이상의 중량물을 운반하는 통로는 널판을 대어 보강한다.
ㅁ. 주요 안전수칙
양중고리는 양중되는데 데크묶음이 균형을 잘 이루도록 설치한다.
양중되고 있는 중량물 아래에 서 있지 않는다.
중량물에서 시선을 떼지 않는다.
크레인 조종을 위해 적절한 수신호를 사용한다.
데크를 적절한 위치와 방향으로 내려놓기 위해 시공도면을 검토한다.
데크묶음을 풀기 전에 데크묶음이 안전하게 내려져 있는지 확인한다.
단일스팬 데크묶음의 경우 특별한 주의를 기울인다.
데크묶음을 풀 때에는 양손을 사용하도록 하며 뒤로 물러난 위치에서 작업한다.
데크묶음 줄은 당겨진 상태에 있기 때문에 위험하다. 눈을 보호하는 조치를 한다.
짧은 데크나 단일스팬 데크를 작업대로 사용할 때에는 데크가 안전하게 고정되어 있는지 확인한다.
데크 절단부나 개구부가 적절하게 보강, 보호조치 되었는지 확인한다.
지지골조의 위치를 표시하기 위해 먹줄을 사용한다.
날카로운 모서리를 항상 조심한다.
젖은 데크는 미끄러지기 쉽다. 보행시 주의한다.
용접작업시 보안경을 착용한다.
맑은 날 아연도금데크를 설치할 때는 선글라스와 자외선 차단제를 사용한다.
ㅂ. 데크의 접합과 시공
데크플레이트는 시공승인용 도면에 따라 설치방향과 슬래브 가장자리 위치 등을 고려하여 설치 시작점을 잘 선정한다. 건물전체에 데크플레이트 홈을 잘 정렬시키는 것이 매우 중요하다. 바닥데크의 홈은 콘크리트가 새지 않도록 얀속되는 단부에서 홈을 정렬한다. 홈이 정렬되지 않으면 슬래브 설계에 방해가 되는 엔드클로져가 고려되어야 한다. 정렬은 데크시공시 각각의 데크패널을 정확히 조정해야만 가능하다. 데크설치과정에서 누적된 오차로 결국에는 마지막 데크플레이트에 가서는 정렬이 제대로 이루어지지 않는 경우가 발생할 수 있다. 데크가 작업대로 사용되기 위해서는 접합이 적절해야 한다. 이때 접합방법 또는 접합패턴은 설계자의 승인없이 임의로 변경해서는 안된다. 데크를 골조에 결합하기 위해서 용접법, 직결스크류, 공유압장비 등이 사용된다. 골조에 접합할 때는 최소 40㎜의 단부겹침이 있어야 하는데 이보다 적게 겹치는 경우는 추가적인 접합방법이 강구되어야 한다. 그리고 데크간의 겹침이음으로 시공되는 경우는 겹침이음이 항상 지지보 위에서 이루어지도록 해야 한다. 특히 화약이나 공유압공구를 이용하는 경우 전문작업자를 이용한다.
ㅅ. 결합
직류스크류를 이용하여 데크플레이트와 골조를 결합하는 경우 특수 전동스크류건을 이용한다. 이 특수공구는 과도한 토르크를 막기 위해 클러치와 깊이 조절기구를 가진 공구를 이용한다. 스크류는 관통두께에 따른 들리 포인트를 가진 #12(5.48㎜)이나 6.35㎜ 이상의 직경을 가진 나사를 이용한다. 공유압공구는 필요한 일정압력에 의해 접합못을 데크플레이트와 골조에 관통시키게 된다.
ㅇ. 용접
박판 데크플레이트를 용접할 때는 용접품질을 확보하기 위해서 적절한 전류와 전극을 선정해야 한다. 강판두께가 0.7㎜ 이하에 대해서는 용접와셔를 이용하도록 하고 겹침이음시 데크플레이트간에 간격이 벌어지지 않도록 주의해야 한다.
ㅈ. 스터드
스터드는 특수공구로 용접하여 데크플레이트를 골조에 연결하는 역할을 하게 된다. 이들 스터드는 데크가 작업대로 이용될 수 있도록 완전히 베치된 후 시공된다. 그러므로 스터드는 시공하기 전에 데크가 적절히 연결되어 있어야 한다. 스터드는 셀룰라데크의 겹침두께를 관통하여 용접될 수 있다. (데크두께가 1.6㎜ 이상인 경우 스터드생산업자가 추천하는 시공절차에 따라 시공해야 한다.) 데크플레이트가 폐쇄공간에서 시공되는 경우 환기대책을 세워야 하며 눈을 보호하기 위해 보안경을 착용하여야 한다.
ㅊ. 옆겹침 연결
데크플레이트 옆 강판간 접합이 필요할 수 있다. 이 경우 직결나사나 점용접, 버튼펀치를 이용한 등간격 접합을 한다. #8(3.84㎜)에서 1/4인치(6.35㎜) 직경의 나사가 사용되며 대개 #10(4.8㎜) 이상의 나사를 사용하도록 한다. 시공작업자는 두장의 강판끼리 서로 밀접하게 겹쳐서 있도록 해야 한다. 데크플레이트와 골조 연결에 스크류를 사용할 경우 과도한 토르크가 발생하지 않도록 특수 스크류건을 사용한다. 버튼펀치방법을 사용하여 강판간 접합을 하는 경우는 특수접힘공구를 사용한다. 버튼펀칭을 할 때는 강판간 연결부위가 수평을 이루도록 한다. 용접하는 경우 강판간 밀착이 중요하다. 용접시 대개 용접열에 위해 강판에 구멍이 발생하게 되는데 이 구멍주변에 용착에 의해 강성이 커지게 되는데 염려할 필요가 없다. 구멍의 75% 이상에서 용착이 일어나는 경우 양호한 용접이라고 할 수 있다.
ㅋ. 환경정리
데크묶음 끈, 목재 괴임목, 데크 절단조각 등은 매일 청소하여 항상 작업공간을 깨끗하게 관리한다. 스터드용접에 따른 티끌 등을 제거하여 콘크리트 타설 전에 데크플레이트 위를 깨끗이 한다.
5-6. 손상 및 개구부
데크플레이트의 손상과 특정목적에 맞는 개구부 절단은 일상적인 일이다. 대개 설계자는 환기부나 개구부는 목적에 맞게 관련 공종 시공업자가 데크플레이트를 절단하게 되는데 이때 보강방법에 대해 설계자의 자문을 구해야 한다. 데크플레이트에 대한 손상 역시 비슷한 경우이다. 손상된 데크플레이트의 교체여부는 건물의 미적 구조적인 면을 고려하여 설계자의 결정에 따라야 한다.
(1) 데크개구부의 보강
대부분의 데크는 데크플레이트 1장당 1개의 홈 너비의 절곡이나 절단에 의한 개구부는 혀용될 수 있다. 2개 이상의 웨브부분이 잘려나가지 않는 이상 150㎜ 이하의 개구부는 특별한 보강을 필요로 하지 않는다. 데크의 내력은 대개 하중보다 크게 설계되는 것이 보통이기 ?문에 매장당 150㎜ 이하의 구멍은 데크의 다이어프램강도에 영향을 미치지 않으며 150㎜ 이상의 움푹 패인 부위도 수평하중을 전달하는데 큰 영향이 없다. 움푹 패인 부위나 최대 200㎜의 구멍을 1.2㎜의 강판으로 인접홈까지 연결 보강하여 연약부위 발생의 우려를 줄일 수 있다. 200㎜ 이상의 구멍이 생긴 부위는 1.5㎜ 이상의 강판으로 보강해주는 것이 좋다. 이같은 보강방법에 대한 예외는 다음과 같다.
데크플레이트가 인접 지지대로부터 안전하게 캔틸레버를 형성할 경우
개구부들이 서로 가깝게 위치해 있어 구조프레임으로 보강해야 하는 경우 (보강 추천안)
150㎜ 이내 → 무보강 또는 1.2㎜ 강판 덧붙임
200㎜ 이내 → 1.2㎜ 강판 덧붙임
200~330㎜ → 1.2㎜ 강판 덧붙임
330㎜ 이상 → 구조프레임 덧대기(구조엔지니어 설계해석 필요)
(2) 바닥데크
콘크리트 타설전에 시공업자는 데크플레이트의 손상부위를 점검하여 콘크리트 타설을 위한 지지대의 필요여부를 판단해야 한다. 콘크리트 타설도중에 발생하는 좌굴은 대개 콘크리트 타설전의 데크손상이나 데크의 과대팬스 또는 특정부위에 과도하게 콘크리트를 부어놓음으로써 발생한다. 좌굴부위는 적재하중 내력에 대한 영향이 크지 않은 것으로 알려졌다. 바닥데크 손상 또는 개구부절단은 콘크리트 지지내력에 영향을 미친다. 따라서 콘크리트 타설전에 이들 부위의 구조적 검토를 마쳐야 한다. 바닥데크에 대해서 개구부로 인한 캔틸레버형태의 설계가 가능하다. 데크는 지지점과 강판옆 연결부위에서 접합이 적절하게 이루어졌는지 확인해봐야 한다. 강판옆 연결부위는 콘크리트 타설시 콘크리트가 새어나오지 않도록 접합되어야 한다. 콘크리트는 알칼리성으로 부식을 방지하는 역할을 하며 대부분의 데크가 실내의 건조한 환경에 설치되므로 용접, 절단, 절삭부위에 대한 현장페인트작업은 설계자의 판단에 따라 공사시방에 명기된 방법에 의해 이루어져야 한다. 바닥데크가 작업대로서의 역할을 하기 위해서는 244㎏/㎡의 내력을 갖도록 설계되어야 한다. 이를 초과하는 경우에는 하중을 견딜 수 있는 적절한 조치가 취해져야 한다.
콘크리트 타설전 시공업자는 데크가 시공도면에 따라 적절하게 지지되고 있는지 확인해야 한다. 손상부위도 수리 또는 적합여부를 결정하여 적절한 조치가 취해져야 한다. 데크플레이트 타설시 데크 지지대가 필요한지 검토하여 필요시 데크지지대를 설치한다. 콘크리트는 데크에 대한 충격을 줄이기 위해 저층으로부터 타설하여 지지구조물에 겹친 부위부터 점차 데크스팬의 중심으로 균일하게 타설해 나간다. 콘크리트는 누출을 막기 위해 겹쳐있는 데크의 위쪽부터 먼저 타설하도록 한다. 작업자들은 콘크리트 타설장소에 여러명 몰려있지 않도록 주의해야 한다. 타설에 수레가 이용할 경우 수로통로는 데크에 손상을 주지 않도록 수레의 하중을 충분히 전달할 수 있는 널판을 깔아 보강해 주어야 한다. 콘크리트 타설중에 발생하는 데크의 휨 모멘트와 변형을 계산하기 위해 미국 SDI에서는 참고로 계산공식을 사용하고 있다. 엘리베이터 홀과 같은 단일 스팬조건에서의 콘크리트 타설은 작업공간이 협소하기 때문에 특별한 주위가 필요하다.
예를 들어 엘리베이터 홀과 같은 부위에 대해서는 콘크리트 시공이 원활하게 이루어지지 않는 경우가 많다. 따라서 콘크리트 무게를 할증하고 이에 기초한 데크두께를 설계해야 한다. 대안으로서 지주를 설치할 수도 있다. 모든 조건에 대해서 데크와 골조와의 접합이 중요하지만 특히 단일 스팬조건에 있어서는 더욱 중요하다. 큰크리트 타설된 후 데크 뿐만 아니라 전체 골조가 변형된다. 따라서 콘크리트 물량은 이러한 변형을 고려하여 계산되어야 한다.
(3) 다이어프램 설계의 특별 고려사항
데크가 전단력에 대한 다이어프램으로 설계된 경우 보존용 도면에 수록되어야 한다. 왜냐하면 다른 브레이싱재를 보완하지 않고 건물의 브레이싱 역할을 하는 데크패널을 제거하는 일이 발생되지 않도록 하기 위해서이다. 프레임을 댄 개구부의 접합은 데크와 골조를 접합하는데 사용된 간격과 같거나 보다 좁은 간격으로 이루어져 있다. 만일 데크가 시공기간중에 다이어프램으로 작용하도록 설계된 경우 모든 데크 유니트가 완전히 접합될 때까지는 완전한 다이어프램 역할을 하지 못하므로 데크설치 작업이 중단되는 경우 임시브레이싱을 설치하여야 한다.
6. 휨모멘트, 변형, 지지반력 계산공식
6-1. 휨모멘트
단일스팬의 경우 +M=0.25PL+0.188W1l2 +M=0.125(1.5W1+W2)l2
이중스팬의 경우 +M=0.203PL+0.096W1l2 +M=0.096(W1+W2)l2 -M=0.125(W1+W2)l2 -
3중스팬의 경우 +M=0.25PL+0.094W1l2 +M=0.094(W1+W2)l2 -M=0.117(W1+W2)l2
6-2. 변형량 계산
단일스팬의 경우 △=0.0130W2l4/EI
이중스팬의 경우 △=0.0054W2l4/EI
3중스팬의 경우 △=0.0069W2l4/EI
6-3. 지지반력 계산
단일스팬의 경우 Pext=0.5(W1+W2)l
이중스팬의 경우 Pext=0.375(W1+W2)l Pint=1.25(W1+W2)l
3중스팬의 경우 Pext=0.4(W1+W2)l Pint=1.1(W1+W2)
l P : 집중하중, W1 : 슬래브무게+데크플레이트 무게, W2 : 시공하중, L : 스팬길이(m), E : 영계수
일반데크플레이트
국내에서 많이 사용하고 있는 데크플레이트로
철근 콘크리트 바닥의 거푸집용으로 많이 사용되며
일부는 구조용으로 사용되고 있다. 거푸집용은 콘크리트 경화 전 액성상태의 콘크리트 자중 및 시공시 하중을 견디는 역할을 하며 콘크리트 경화 후의 바닥하중은 콘크리트 바닥이 지지하게 된다. 구조용은 콘크리트 경화후에도 데크플레이트 자중과 바닥전체에 가해지는 전체하중을 데크플레이트가 지지할 수 있도록 설계된다.
합성구조 데크플레이트 합성구조 데크플레이트는
데크플레이트와 슬라브콘크리트가 일체화된 것을 말하며 이를 위해 엠보싱이나 도브테일(Dove Tail)등의 삽입형 단면형상을 가지고 있는 것이 특징이다. 이 외에 위의 형상들이 비셀형(Noncellular)인데 반해 기존 데크플레이트의 홈을 평강판이나 홈에 맞는 절곡강판으로 막아 셀타입 배선망을 형성한 데크플레이트를 셀룰라(Cellular) 데크플레이트라고 한다. 셀룰라 데크플레이트는 형성된 셀을 통해 대용량의 전선 배선망 뿐 아니라 셀 윗면에 설치되는 플로어덕트와 헤더박스를 이용한 전선배선망 등 점차 늘어나는 전기, 전화, 전산망 설치 소요에 대응하기 위한 데크 플레이트이다.
데크플레이트의 장점
경량화 설계와 가공에 있어 강재특성을 살린 중량대비 고강도 실현이 가능하다. 따라서 운송, 시공, 관리비용 절감 및 공기 단축이 가능해진다. 아울러 설치가 용이하고 간편하므로 시공현장에서의 노동력 소요가 줄어 공사비가 절감된다. 콘크리트 공사중 안전사고의 대부분을 차지하는 거푸집 공사는 시공불량으로 인한 경우가 많은데 단순한 데크플레이트를 이용한 거푸집공사는 현장에서의 안전사고를 줄이는데 기여한다.
공기단축 데크플레이트는 기존의 거푸집에 비해 경량이므로 다루기 쉽고 설치가 용이하며 장스팬의 바닥슬래브 시공을 위한 지지 서포트의 설치가 필요없어 거푸집 설치시간이 단축된다. 거푸집 공사가 전체 공사기간중 약 25%정도의 비중을 차지하므로 거푸집공사 기간의 단축이 전체 공기에 미치는 영향은 크다. 또한 타설된 콘크리트가 경화될 때까지 기다릴 필요가 없이 후속공사를 진행할 수 있어 공기 단축이 가능하다.
미적인 요소 데크플레이트는 구조용 자재이나 외부에 노출되도록 사용하는 경우에도 미적인 면에서 우수하다. 특히 공장이나 현장에서 데크플레이트를 코팅하게 되면 유지관리가 쉽고, 오래 견디며 미적으로도 아름다운 구조를 연출할 수 있다.
전천후 시공 지붕 시스템의 경우 데크플레이트는 다른 재료와는 달리 날씨에 관계없이 시공이 가능하여 기후에 따른 공기지연의 우려가 적다.
품질관리 고도화되는 엔지니어링 및 생산기술로 제작되는 데크플레이트는 설계기준에 맞는 균질의 품질관리가 가능하다.
시공용이성 데크플레이트의 사용은 복잡한 작업공정을 단순화시켜 전기, 통신, 배관, 공기조화 덕트 시공 공정과의 조화가 쉽게 이루어질 수 있다. 또한 시공중 필요물품의 야적이나 보행이 가능한 작업대 역할도 한다.
깨끗한 공사환경 유지 규격화된 자재의 공장 생산, 지지서포트가 필요없어 시공현장에서의 폐기물 발생우려가 없으며 공사현장도 깨끗하게 관리할 수 있다.
데크플레이트의 기본적인 사양 및 규격
기본적인 강재 갑판(데크플레이트)의 재료, 형상, 치수 등이
현재 KS D 3602에 규정되어 있다. 현재 KS에서 두께, 단면 및 끝부분 형상의 조합에 의한 90개의 규격이 규정되어 있다.
데크플레이트의 재료는 표에서와 같이
항복강도 206 N/㎟, 인장강도 294 N/㎟ 이상의 1종 열연, 냉연강판과 일반구조용 압연강판 및 고내후성 압연강판을 재료로서 규정하고 있다. 또한 재료의 부식을 막기 위한 표면처리로 아연도금이 이용되고 있으며
데크플레이트가 외부로 노출되는 경우 미적인 요소를 고려하여
다양한 아크릴계 수지 또는 폴리에스터계의 페인트 등이 사용되고 있다.
종류의 기호
재 료
1종 (SDP1)
SHP1 (KS D 3501 열연강판 1종) SCP1 (KS D 3512 냉연강판 1종) 항복강도 206 N/㎟, 인장강도 294 N/㎟ 이상
콘크리트스토퍼 (Concrete Stopper) 바닥 슬라브 가장자리에 콘크리트 타설을 위한 거푸집 역할을 위해 슬라브 단면에 콘크리트 스토퍼를 설치한다. 보통 보 위에 최소 50㎜가 겹치도록 설치하여 30㎝간격으로 용접하여 접합한다.
엔드 클로져 (End Closure) 데크플레이트 단부의 개구면을 막기 위해 설치하여 콘크리트가 데크플레이트 개구부로 새어나오는 것을 방지하는 역할을 한다.
필러 플레이트 (Filler Plate) 데크플레이트 설치시 보와 데크 플레이트 사이의 공간을 메우기 위한 부재로 판 두께는 모 데크플레이트보다 두꺼운 판재를 사용한다.
스터드 (Stud) 데크플레이트를 이용한 바닥슬래브의 전단력을 높이기 위해 데크플레이트 위에 아크용접하며 콘크리트와 골조를 일체화하는 역할을 한다.
데크 플레이트의 용접 데크플레이트 (DECK PLATE)를 철골부재에 용접하는 경우, 데크플레이트(DECK PLATE)의 사용목적에 맞는 용접방법을 사용해야 한다. 데크플레이트 (DECK PLATE) 바닥구법에는 다음 3가지가 있다. 1. 데크플레이트 (DECK PLATE)와 콘크리트의 합성슬래브 구조 2. 데크플레이트 (DECK PLATE)를 거푸집으로 사용한 슬래브 구조 3. 데크플레이트 (DECK PLATE) 자체를 구조체로 하는 슬래브 구조
2. 운반 및 보관 데크플레이트 (DECK PLATE)가 변형되지 않도록 하고, 비와 이슬 등에 주의하여 보관한다.
3. 깔기 및 가용접 데크플레이트 (DECK PLATE)를 깔기 전에 보 윗면에 있는 기름, 녹 등 깔기작업에 해로운 오물 등을 제거하고 데크플레이트 (DECK PLATE)지지 부재를 확인한다. 기둥주변, 보 이음부 등은 필요시 데크플레이트 (DECK PLATE)를 잘라내어 데크플레이트 (DECK PLATE)지지 부재에 맞춘다. 데크플레이트 (DECK PLATE)는 보에 걸쳐지도록 하고, 설치 표시에 근거하여 엇갈림이 없도록 깔아서 낙하와 비산에 주의한다. 깔기를 마친 후에는 신속하게 가용접한다.
데크 플레이트와 보와의 접합 가. 합성슬래브 구조의 경우
1) 스터드로 면내 전단력을 보에 전달시키는 경우는 데크 플레이트를 보에 밀착시켜서 바람에 비산되지 않도록 하고, 또 콘크리트 타설시에 이동, 변형되지 않도록 아크 점용접 또는 모살용접을 한다.
2) 스터드를 사용하지 않는 경우에는 공사시방서에 없으면 데크 플레이트를 보에 밀착시켜서 보에 충분히 용입되도록 온둘레 용접을 한다. 온둘레 용접위치는 특기시방에 따른다.
나. 기타 구조의 경우
데크 플레이트를 보에 밀착시켜서 강풍과 돌풍에 비산하지 않도록 하고 또 콘크리트 타설시에 이동, 변형되지 않도록 아크 점용접 또는 모살용접을 한다.
데크 플레이트 관통 스터드용접 가. 용접하기 전에 용접조건의 적정값을 정한다. 용접조건의 사전확인은 공사시방서에 따른다.
나. 데크 플레이트를 관통하여 스터드를 용접하는 경우에는 직경 φ16 이상의 스터드를 사용하고 데크 플레이트를 보에 밀착시켜서 용접한다.
다. 판두께가 두꺼운 이유 등으로 충분한 용접을 할 수 없는 경우에는 미리 데크 플레이트에 적절한 직경의 구멍을 뚫어서 직접 용접한다.
1. 개 요
초고층 건축공사의 바닥판공법으로 데크플레이트 공법이 많이 사용되는 추세이다. 데크플레이트 공법사용시 내화피복의 문제와 구조상의 강성, 슬래브 배근방법 등에 대한 검토를 신중히 하여야 한다.
2. 데크플레이트의 장점과 주요 고려사항
장 점 지보공이 필요없고 공기가 단축되며 노무비가 절감된다. 연속적인 콘크리트 타설이 가능하고 철근배근이 간단하다.
고려사항 구조적인 강성문제, 철근배근의 합리화 문제, 내화성 문제, 플로어의 배관 문제
3. DECK PLATE 공법의 종류
데크플레이트 밑창거푸집 공법 지보공이 필요없고 공기가 단축되며 노무비가 절감된다. 연속적인 콘크리트 타설이 가능하고 철근배근이 간단하다.
데크플레이트 구조체 공법 구조적인 강성문제, 철근배근의 합리화 문제, 내화성 문제, 플로어의 배관 문제
SHEAR PLATE 공법 데크플레이트 콘크리트와 철골보와의 고정을 하기위한 공법
Half PC 공법 슬래브 하부는 PC판으로 하고 상부는 현장타설콘크리트로 하는 공법
4. 일반적인 시공법
① 설치된 보 위에 데크플레이트
단부를 30~50㎜를 걸쳐 놓고 그 위에 3~4군데 점용접을 실시한다.
② 바닥슬라브 내에 설치되는 배관 및 배선을 위한 데크플레이트 개구부 관로를 시공한다.
또한 슬라브를 시공하기 위한 철근을 배근을 하고 스페이서를 시공한다.
③ 데크플레이트 단부가 분할이음된 경우
또는 최종단부에 대해 단부개구부를 막아주는 엔드클로져(End Closure)를 설치한다.
또한 콘크리트 타설을 위한 스토퍼(Concrete Stopper)를 설치한다.
④ 바닥 슬라브 설계사양에 맞게 콘크리트를 타설한다.
콘크리트 타설시 한 곳에 집중적인 하중이 발생하지 않도록 골고루 타설하여야 한다.
데크플레이트 설치
배근,배선,배관 시공
콘크리트 스토퍼 시공
콘크리트 타설
1.
요즈음 철골조로 짓는 건축물에서는 일반적으로 테크플레이트를 사용하고 있다. 데크플레이트는 거푸집용과 합성용 두 가지로 나눌 수 있다.
거푸집용은 말 그대로 거푸집용도로 사용하는 것이고,
합성용은 시공시에는 데크플레이트가 거푸집용도로 사용되고
콘크리트가 굳은 후에는 철근을 대신하여 휨인장에 저항하여 영구한 바닥판의 역할을 하게 된다.
그러나 영구적인 바닥판으로 사용하기 위해서는 해결해야 하는 문제접이 세가지가 있다.
첫째는 구조적으로 콘크리트와 데크플레이트와 완전하게 합성효과를 가져야한다.
따라서 이러한 합성효과를 높이기 위해서는 콘크리트의 부착력을 증진시키는 방법을 찾아야 한다. 부착력을 증진시키는 방법에는
록킹 리브(Locking Rib), 엡보스멘트(Embossment), 그리고 도브테일(dove Tail) 등이 있다.
데크플레이트 제작시에 이러한 것을 설치하여 합성효과를 갖도록 하여야 하며
이를 실험을 통하여 검증하여야 한다.
둘째는 철근 역할을 하는 데크플레이트가 대기 중에 노출됨으로써 녹이 쓰는 것에 대한 문제이다.
그러나 데크플레이트는 아연도금처리를 함으로써 녹이쓰는 것으로부터 예방할 수가 있다.
셋째는 데크플레이트 바닥판이 내화구조로써 인증을 받을 수 있느가 하는 것이다.
일반적으로 철이라는 재료는 내화성능이 떨어지게 되므로 내화피복을 하여야 한다.
그러나 데크플레이트 하부에 내화피복재를 도포하게되면
시공비가 증대되므로 아는 상당히 중요한 요소가 된다. 내화피복재 없이 내화바닥판으로 인증을 받으려면 내화실험을 통하여 증명하고
내화바닥판으로써 인증을 받아야 한다.
그럼 어떻게 내화피복 없이 화재로부터 견딜 수 있을까? 예를 들어 종이컵 2개가 있다고 가정해보자.
한 개에는 커피가 들어있고 다른 한 개는 비어있는 상태에서 종이컵 하부에 불을 붙여보면
비어있는 종이컵은 쉽게 불에 타게 되지만 커피가 들어있는 종이컵은
상당한 시간동안 불로부터 견딜 수가 있다.
이것을 통해 우리는 한가지 사실을 알 수가 있다.
즉 콘크리트와 데크플레이트가 완전하게 부착된다면
화재에 의한 불로부터 상당한 시간을 견딜 수 있으리라는 것을...... 이것이 내화피복 없이 내화구조 바닥판으로서의 역할을 할 수 있는 이유이다. 참고적으로 우리나라에서는 2시간 동안 내화실험을하여
경간의 1/10,000 정도 이내러 처짐이 발생한다면 내화구조 바닥판으로 사용할 수 있다.
이러한 3가지를 만족한다면
데크플레이트는 철근배근과 내화피복재 없이 내화구조 바닥판으로써 사용할 수 있게 될 것이다.
2.
바닥 스라브에는 1방향슬라브와 2방향슬라브가 있습니다. 데크플레이트는 철골구조에서 1방향슬라브로 사용되는 거푸집입니다. 즉 주근이 단변방향으로만 배근될 수밖에 없지요(골땜시). 긴변에는 큰보(girder)가 걸치니 큰보에 직각방향으로 덱크프레이트가 설치가 될것입니다. 그리고 텍크플레이트와 덱크플레이트 골방향 연결부분은 밑에 작은 보가 없다면 엄청 취약하리라 생각이 들지요? 또한 스터드도 설치할려면 그래야 겠지요
3.
건축용데크플레이트
특징
건축물의 하중을 감소합니다. 시공이 간편하며 공사기간을 단축합니다. 부대설비 시공이 용이합니다. 공사비를 대폭 절감할 수 있습니다. 용도가 다양합니다.
용도 철골조 건물의 바닥콘크리트 타설시 합판 거푸집 대신DECK를 철골빔에 용접후 설치하여 콘크리트 거푸집용으로 사용한다
1. 합성용 데크 플레이트란?
합성용 데크 플레이트는 시공시에는 거푸집 용도로,
콘크리트 양생 후에는 구조적으로 휨응력에 저항 할 수 있는 철근대용으로 사용되는
여러 가지 형상으로 만들어진 구조재료이다. 특히 점차 고층화되는 철골구조물에서 데크 플레이트의 사용은 필연적이라 하겠다.
일반적으로 건축구조물의 바닥구조에 사용되는 데크 플레이트는 거푸집용과 합성용의 두가지가 있다.
거푸집용 데크 플레이트는 시공시에 거푸집용도로 사용하므로써 거푸집이 필요없으며,
동바리(Shoring)도 필요없게 되어 공사기간과 경제성을 확보할 수 있다.
그러나 휨응력에 저항하기 위한 철근배근을 일반 철근콘크리트 슬래브와 동일하게 배근하여야 한다.
합성용 데크 플레이트는 시공시 거푸집 용도로,
콘크리트 양생후에는 철근을 대신하여 휨응력을 저항 할 수 있기 때문에
철근배근을 별도로 하지 않아도 된다. 또한 합성용 데크플레이트는 내화피복이 필요없어 경제적이다.
그것은 커피가 들어있는 종이컵과 속이 비어있는 종이컵 밑에 불을 붙여보았을 때,
속이 비어 있는 종이컵은 곧 불에 타지만 커피가 들어있는 컵은
상당 시간동안 견디는 것과 같은 이치이다.
이러한 원리로 합성용 데크플레이트는 내화성을 지니게 된다.
따라서 콘크리트와 데크플레이트와의 부착성능이 확보된다면
내화피복이 필요없는 훌륭한 바닥구조가 될 것이다.
2. 합성용 데크 플레이트의 형상
합성용 데크 플레이트는 휨응력에 저항하기 위해서 콘크리트와 일체가 되어,
압축부분의 응력은 콘크리트가 부담하고 인장측은 데크가 부담하여야 하기 때문에
데크와 콘크리트와의 완전한 합성을 위한 부착이 매우 중요하다.
데크 사용초기에는 이를 위하여 데크의 상부에 철근을 용접하여 전단연결재의 역할을 하도록 하였다.
그 후에는 여러 가지 각도의 데크 플레이트의 형상에 의하여
데크와 콘크리트 사이의 구속효과를 향상시켜 합성효과를 유도하였다.
그 후 데크 플레이트 표면에 냉간성형된 여러 가지 형태의 무늬(Embossment)를 두어
부착효과를 증진시켰다.
현재는 합성효과의 증진을 위하여 데크 자체의 각도 변화는 물론
록킹리브, 엠보스먼트등을 적용하여 합성효과를 최대화하기 위한 노력을 하고 있다.
또한 부착성능을 증진시키는 것과 더불어
시공, 운반 및 적재가 편리한 데크, 천장구조물을 매달기 위한 행거의 설치를 가능하게 한 데크,
데크 하부를 철판으로 막아 그 공간을 전기덕트로 사용할 수 있는 데크 등
다용도의 데크가 생산되고 있다.
3. 우리나라의 데크 플레이트 사용현황
1) 거푸집용 데크플레이트를 사용하는 경우 거푸집용 데크플레이트는 구조적으로 시공시 데크의 자중을포함하여
콘크리트가 양생되기 전까지 콘크리트의 자중과 시공시 적재되는 각종 시공하중을 지지하게 된다.
따라서 콘크리트와 데크와의 물리적인 합성효 과를 높이는
엠보스먼트나 록킹리브(locking rib)등의 굴곡 없이 평평한 철판을 접어서 제작하게 된다. 따라서 콘크리트를 타설하기 전에 구조적으로 인장력에 저항하는 철근을 조립하여야 하며
콘크리트가 양생한 후에는 이 인장철근이 구조적인 성능을 발휘하게 된다.
2) 합성용 데크플레이트를 사용하는 경우 합성용 데크플레이트를 사용하여 구조물의 바닥구조를 이용하는 경우에도
거푸집용 데크플레이트를 사용하는 것과 같은 방법으로 사용하는 경우가 있다.
이 방법은 콘크리트와 데크플레이트간의 합성효과를 인정하지만
화재가 발생하였을 때 내화피복이 없는 경우는 내화성능을 인증하지 못하기 때문에
데크플레이트에 내화피복을 하는 경우이다.
내화피복이 없이 와이어 매쉬와 합성용 데크플레이트로서만 내화구조재로 인증받기 위해서는
각 회사별로 생산하는 데크플레이트를 건설교통부에 내화인증을 받아야 한다.
그러나 콘크리트와 데크플레이트의 구조성능의 확보가 검증되는 것이 무엇보다도 중요한 사항이다.
국내에서 많이 사용되는 데크플레이트로 철근 콘크리트바닥의 거푸집용으로 많이 사용되며 일부는 구조용으로 사용되고 있다. 거푸집용은 콘크리트 경화전 액성상태의 콘크리트 자중 및 시공시 하중을 견디는 역할을 하며 콘크리트 경화 후의 바닥하중은 콘크리트바닥이 지지하게 된다. 구조용은 콘크리트 경화 후에도 데크플레이트 자중과 바닥전체에 가해지는 전체하중을 데크플레이트가 지지할 수 있도록 설계된다. 이들중에서 데크 바닥판 윗판이 평평한 데크플레이트는 플랫데크(Flat Deck)로 분류된다.
(2) 합성구조 데크플레이트
합성구조 데크플레이트는 데크플레이트와 슬래브콘크리트가 일체화된 것을 말하며 이를 위해 엠보싱이나 도브테일(Dove Tail) 등의 삽입형 단면형상을 가지고 있는 것이 특징이다. 이외에 위의 형상들이 비셀형(Noncellular)인데 반해 기존 데크플레이트의 홈을 평강판이나 홈에 맞는 절곡강판으로 막아 셀타입 배선망을 형성한 데크플레이트를 셀룰라(Cellular) 데크플레이트라고 한다. 셀룰라 데크플레이트는 형성된 셀을 통해 대용량의 전선배선망등 점차 늘어나는 전기, 전화, 전신망 설치소요에 대응하기 위한 데크플레이트이다.
1-2. 필요성
데크플레이트는 전반적으로 노령화되어 있는 건설업계의 노동력 절감을 꾀할 수 있는 공법이다.
숙련기능공의 소요가 적은 간편한 시공법 개발이 필요하며 노무비의 지속적인 상승에 대처하기 위해서는 노무비의 비중이 적은 성력화 공법의 개발이 요구되고 있다.
공사규모가 대형화, 초고층화 됨에 따라 소형거푸집과 서포트를 사용하는 기존 거푸집공법의 적용이 어려워져 거푸집의 대형화, 거푸집 지지대가 필요없는 공법이 필요하다.
경기변동과 공사기간 동안의 금융비용 절감을 위해 신속시공이 가능한 공법이 요구된다.
건설현장에서의 안전사고를 줄이기 위한 공법의 중요성이 커지고 있다.
보다 넓은 공간확보를 위해 장스팬, 얇은 바닥두께 등에 대한 소요가 늘고 있으며 노출형 천장바닥등 다양한 바닥판에 대한 요구가 점점 커지고 있다.
1-3. 특징
(1) 경량화
설계와 가공에 있어 강재특성을 살린 중량대비 공강도 실현이 가능하다. 따라서 운속, 시공, 관리비용 절감 및 공기단축이 가능해진다.
공기단축 데크플레이트는 기존의 거푸집에 비해 경량이므로 다루기 쉽고 설치가 용이하며 장스팬의 바닥슬래브 시공을 위한 지지서포트 설치가 필요없어 거푸집 설치시간이 단축된다. 거푸집공사가 전체 공사기간중 약 25%를 차지하므로 거푸집공사 기간의 단축이 전체 공기에 미치는 영향은 크다. 또한 타설된 콘크리트가 경화될 때까지 기다릴 필요없이 후속공사를 진행할 수 있어 공기단축이 가능하다.
공사비 절감 설치가 용이하고 간편하므로 시공현장에서의 노동력 소요가 줄어 공사비가 절감된다. - 안전 콘크리트공사중 안전사고의 대부분을 차지하는 거푸집공사는 시공불량으로 인한 경우가 많다. 단순한 데크플레이트를 이용한 거푸집공사는 현장에서의 안전사고를 줄이는데 기여한다.
(2) 미적인 요소
데크플레이트는 구조용 자재이나 외부에 노출되도록 사용하는 경우에도 미적인 면에서 우수하다. 특히 공장이나 현장에서 데크플레이트를 코팅하게 되면 유지관리가 쉽고 오래 견디며 미적으로도 아름다운 구조를 연출할 수 있다.
(3) 전천후 시공
지붕시스템의 경우 데크플레이트는 다른 재료와는 달리 날씨가 관계없이 시공이 가능하며 기후에 따른 공기지연의 우려가 적다.
(4) 품질관리
고도화되는 엔지니어링 및 생산기술로 제작되는 데크플레이트는 설계기준에 맞는 균일한 품질관리가 가능하다.
(5) 시공용이성
데크플레이트의 사용은 복잡한 작업공정을 단순화시켜 전기, 통신, 배관, 공기조화 덕트시공 공정과의 조화가 쉽게 이루어질 수 있다. 또한 시공중 필요물품의 야적이나 보행이 가능한 작업대 역할도 한다.
(6) 깨끗한 공사환경 유지
규격화된 자재의 공장생산, 지지서포트가 필요없어 시공현장에서의 폐기물 발생우려가 없으며 공사현장도 깨끗하게 관리할 수 있다.
2. 데크플레이트 사양과 규격
2-1. 사양과 규격
기본적인 데크플레이트의 재료, 형상, 치수 등이 현재 KS D 3602에 규정되어 있다. 현재 KS에는 두께, 단면 및 끝부분 형상의 조합에 의한 90개의 규격이 규정되어 있다. 데크플레이트의 재료는 아래에서와 같이 항복강도 206N/㎟, 인장강도 294N/㎟ 이상의 1종 열연, 냉연강판과 일반구조용 압연강판 및 고내후성 압연강판을 재료로서 규정하고 있다. 또한 재료의 부식을 막기 위한 표면처리로는 아연도금이 이용되고 있으며 데크플레이트가 외부로 노출되는 경우 미적인 요소를 고려하여 다양한 아크릴계 수지 또는 폴리에스터계의 페인트 등이 사용되고 있다.
1종(SDP 1) : SHP1(KS D 3501 열연강판 1종), SCP1(KS D 3512 냉연강판 1종), 항복강도 206N/㎟, 인장강도 294N/㎟ 이상
2종(SDP 2) : SS41(KS D 3503 일반구조용 압연강재)
3종(SDP 3) : KS D 3542 고내후성 압연강재
* 표면처리
Z12(120g/㎡), Z27(275g/㎡) 아연도금, 아크릴계, 폴리에스터계, PVC계 페인트 단면형상은 3가지로 구분되며 각 유형은 홈피치, 홈밑치수, 홈위치수, 단면높이, 너비에 의해 구체적인 규격으로 규정되어 있다.
끝부분형상은 종방향 가장자리 겹침에 대해 7가지 유형으로 규정되어 있다. 이들형상은 데크플레이트 성능개선 노력, 특히 바닥판용 데크플레이트의 시공성 및 성능향상을 위해 다양한 단면이 개발되었으며 향후 합성구조용 데크에 대한 규준이 정비되면 더욱 다양한 형상의 데크가 개발될 것으로 보인다. 대표적인 성능개선형 거푸집 데크플레이트는 다음과 같다.
(1) 단부압축 데크플레이트
단부압축 데크플레이트의 경우 데크플레이트를 소요길이에 맞추어 절단한 후 단부를 성형압축하여 단부의 개구부를 막기위한 엔드클로져(End Closure)가 필요없으며 공장제작으로 인해 자재손실이 줄어드는 장점이 있다.
(2) 플랫 데크플레이트
플랫 데크플레이트는 단부압축 플레이트와 마찬가지로 단부를 압축성형한 제품으로 상부면을 평평하게 ?으로써 전기, 전화, 통신 등의 배선이 자유롭고 데크플레이트 위에서의 작업이 용이하다는 장점이 있다. 또한 하부가 삼각꼴로 형성되어 기존의 데크플레이트보다 많은 하중을 견딜 수 있다. 또한 바닥콘크리트 경화 후 데크플레이트를 회수하여 재활용함으로써 시공원가를 줄일 수 있어 경제적이다.
(3) 철근복합 데크플레이트
데크플레이트 시공과 철근재근을 동시에 할 수 있도록 0.5㎜ 아연도 철공강판, 철선과 이형철근으로 이루어진 입체형 트러스를 일체화시킨 철근복합 데크플레이트가 개발되어 슬래브시공에 있어 품질향상, 공기단축, 간접비절감 등의 효과를 거두고 있다. 철근복합 데크플레이트는 S조, RC조, SRC조, PC조, 이중슬래브 등에 폭넓게 활용될 수 있도록 다양한 입체형 트러스설계가 개발되어 활용되고 있다.
(4) 합성 데크플레이트
합성용 데크플레이트는 같은 데크플레이트 폭과 홈를 가지더라도 데크플레이트의 단면형상이 콘크리트와의 접착을 위해 많은 단면요철과 엠보싱을 가지고 있다. 데크플레이트 선진국인 미국의 경우 철골조 건축물의 90%가 합성데크플레이트를 사용하고 있으며 일본에서는 다수업체가 무피복 내화구조 합성슬래브 지정을 받아 제품을 생산하고 있다. 국내에서도 합성구조 데크플레이트 신형상 개발과 함께 무피복내화 합성슬래브에 대한 연구가 진행되고 있으며 국내의 합성용 데크의 규격은 주로 미국의 합성데크 규격에 근간을 둔 제품으로 주로 2개의 홈을 가진 600㎜(24인치) 폭의 제품이 생산되고 있다.
(5) 국내 KS규격
KS규격에 규정되어 있는 데크플레이트형상중 국내에서 생산, 시공되고 있는 형상은 ALB12, ALB16, ALC12, ALC16, ALH12, ALH16, ALK12, ALK16, ALK23, ALL12, ALL16, ALN10, ALN12, ALN16, ALN23 등이다. 철근복합 데크플레이트의 규격은 상근과 하근의 지름, 상하근 배치간격에 의해 규정된다.
3. 주요 용도
3-1. 고층빌딩
건축물의 고층화, 대형화와 함께 층간 공사기간의 단축 및 바닥슬래브 시공을 위한 데크플레이트 사용이 보편화되고 있다. 철골구조를 이용한 고층빌딩의 경우 데크플레이트를 이용한 슬래브시공이 보편화되고 있으며 다양한 스팬과 바닥설계안에 대응하는 여러가지 데크플레이트가 개발되어 고층화되는 빌딩의 필수적인 건자재로 자리잡아가고 있다. 또한 철근콘크리트구조 빌딩에서도 슬래브공사에 데크플레이트를 적용하는 사례가 늘고 있다.
3-2. 교량 및 고가도로
데크플레이트는 교량 및 고가도로의 상판에도 적용되고 있다. 강재교량의 확대에 따라 짧은 공기, 단순한 시공, 안정성을 가진 데크플레이트의 활용이 더욱 확대되고 있다. 특히 거푸집 지주의 설치가 곤란한 경우에 더욱 효과적으로 적용되는 데크플레이?는 교량과 고가도로 등 비교적 높은 공간에 대한 슬래브시공에 다양하게 사용된다.
4. 데크플레이트 선정 및 활용
4-1. 선정절차
(1) 건물에 알맞는 데크플레이트 사양을 조사한다.
(2) 바닥판 스래브설계 요구사항을 정리하고 이에 맞는 데크플레이트를 검토한다.
설계요구사항 : 데크의 적용대상의 골조시스템, 공사기간 목표, 예상 공사비, 설계하중조건, 요수스팬, 내화성능, 시공품질, 천정시스템의 종류 등
데크선정 조사내용 : 데크의 종류, 높이, 두께, 형상, 재료 및 표면처리, 접합방법 관련자료, 물성치, 기술자료 등
(3) 데크플레이트의 하중조건 및 설계조건을 기본으로 모멘트, 변형량, 잔력 등 요구성능을 계산하고 그에 알맞는 적정한 데크플레이트를 선정한다.
강재데크는 구조용 강판을 냉간성형하고 연속적인 홈을 갖는 단면으로 제작한다. 데크패널의 강성은 단면모양과 강판재질에 의해 결정된다. 데크의 길이는 대개 12m 이내로 한다. 표준데크의 폭은 주로 600, 614, 690㎜를 사용하며 최근에는 660㎜의 데크플레이트가 많이 사용되고 있다. 길이방향 절단이나 특정각도 절단, 개구부 절단 등 현장에서 수행한다. 데크는 건물골조에 점용접이나 직결나사 또는 공유압에 의한 핀접합에 의해 고정된다. 데크와 데크간 강판접합은 스크류, 버튼펀칭 또는 점용접에 의한다. 데크플레이트의 설치 접합시공이 완료되면 바닥데크는 여러가지 기능을 발휘한다. 즉 작업대로서의 기능, 골조를 안정화하는 기능, 슬래브의 거푸집으로서의 기능, 슬래브를 강화하여 설계하중을 견디는 기능을 발휘한다. 데크플레이트는 사용하는 용도에 따라 다다음과 같이 분류된다.
(1) 일반거푸집 데크(Form Deck)
일반데크는 콘크리트 거푸집으로 사용되는 바닥데크제품을 말한다. 골조접합방법은 두께 0.7㎜ 이하인 데크인 경우 용접와셔에 의한 방법을 이용한다,. 일반데크는 대개 아연도금, 소부도장한 형태로 사용되고 무도장으로 사용되기도 한다. 건식시공 지붕데크는 구조재로서 다이어프램으로 작용하기도 한다.
(2) 합성데크(Composite Deck Plate)
합성데크는 시어 커넥터(Shear Connector) 역할을 할 수 있는 데크를 말하며 시어 커넥터구조는 바닥하중을 콘트리트와 데크가 동시에 지지해 낼 수 있도록 기계적으로 결합시키는 역할을 한다. 이 시어커넥터구조는 포밍에 의한 엠보싱, 돌출부, 구멍패널에 부착된 와이어 형태를 띨 수 있고 데크의 단면형상에 의해서도 시어 컨넥터 기능이 발휘될 수 있다. 합성데크는 아연도금 또는 인산염처리를 한다. 인산염처리된 데크는 대개 콘크리트와 접촉하는 윗면에 도장하지 않는데 이 경우 콘크리트 타설전에 녹이 발생할 우려가 있다. 합성데크는 보통 데크팬러의 끝이 지지보 위에서 서로 겹치지 않도록 설치한다. 시어컨넥터 구조로 사용되는 돌출부나 특수단면형상으로 인해 데크플레이트간의 긴밀한 겹침이 이루어지지 않은 경우가 발생하고 이로 인한 스터드용접불량이 발생할 우려가 많기 때문이다.
(3) 셀룰러데크
셀룰러데크는 일반데크나 합성데크플레이트 하부에 강판이나 하부 홈에 맞는 절곡강판을 부착하여 셀(Cell)을 형성하는 방식으로 제작된다. 셀룰러데크는 전기, 전화, 컴퓨터배선이 데크플레이트와 하부강판 사이의 셀을 통해 쉽게 배선된다. 전기배선시스템의 일부로 설계되는 경우 셀룰러데크의 셀을 길이방향으로 정렬시켜 배선이 쉽게 인접 데크로 연결되도록 해야 한다. 그리고 인접 셀간 연결은 콘크리트 타설시 셀에 콘크리트가 들어가는 것을 막기 위해 테이핑이나 기타 보호조치를 해야 한다. 또한 배선시 전선의 손상을 막기 위해 셀내부에 용접에 의한 돌기나 돌출부가 없도록 시공되어야 한다.
5-2. 시공도면
시공시 시공승인용 도면표시가 있는 도면만 사용해야 한다. 데크플레이트 시공업자는 작업시작전에 전체 현장작업에 대한 이해를 위해 도면을 충분히 검토해야 한다. 특히 여러 단면현상의 데크를 다루는 경우 각 시공위치가 충분히 식별되어야 한다. 특수가공에 있어 일반사양과 함께 시공상세를 위한 디테일 도면의 검토가 이루어져야 한다. 모든 데크플레이트와 골조간 접합, 데크플레이트간 횡방향 사이드 접합은 시공승인용 도면에 표시된 방법에 따라야 한다.
5-3. 주문시 체크리스트
데크플레이트 단면형상
데크플레이트 두께
데크플레이트 표면처리
내화피복 필요여부 : 내화소요시간
데크플레이트 길이제한
데크묶음 중량제한
데크묶음 간격(양중용) : 표준 40㎜
데크묶음의 특수표시 여부
5-4. 운송포장
(1) 운송포장
데크플레이트는 톤단위로 포장되며 미국 SDI(Steel Deck Institute)가 제시하는 최소 묶음중량은 1.8톤(4,000파운드)이다. 현장조건에 의해 다른 중량의 묶음이 필요한 경우 생산전에 생산업자에게 전해져야 하며 시공업자와 구매자도 묶음의 크기, 중량에 대해 합의해야 한다. 데크플레이트 묶음에는 꼬리표를 붙여 다음과 같은 정보를 제공하는 것이 좋다.
묶음의 중량
생산업자의 계약번호
고객명 및 공사명
제품사양 - 두께, 상품명, 표면처리
제품수량, 길이
납품장소
특기사항 또는 저장 고려사항
KS표시와 같은 품질인증 표시도 데크플레이트 묶음에 꼬리표로 표시한다. 손쉬운 두께식별을 위해 미리 정해진 색상코드를 이용할 수 있다. 묶음 꼬리표는 해당 데크플레이트가 설치되는 층이나 지역을 표시하고 운송 및 양중 순서를 표시할수 있다. 이를 위해 주문 후 시공승인용 도면을 작성하면서 신속하게 시공순서를 결정하고 이를 생산업체에 제공해야 한다. 운송에 영향을 미치는 모든 작업여건(중량제한, 층간배분, 양중조건 등)은 생산전에 결정하여 운송업자가 적절한 대처방안을 마련할 수 있도록 해야 한다. 데크생산업자는 표준절차에 의해 상차해야 하는데 표준절차는 다음사항을 고려해야 한다.
데크 운송묶음은 운송도중 파손이나 느슨해지는 경우가 발생하지 않도록 해야 한다.
데크묶음은 트레일러나 트럭의 갑작스런 정지로 인한 흔들림을 막기 위해 지지되어야 한다.
데크묶음은 하역을 위한 밧줄을 넣고 뺄 수 있도록 묶음간에 수직, 수평으로 적어도 40㎜ 이상의 공간을 두고 적재해야 한다.
운송차량의 무게중심을 위해 가장 긴 데크묶음부터 상차하도록 한다.
데크묶음 상차시 적재하중을 초과하지 않도록 한다.
(2) 하역
데크 접수이후 자재의 검수가 이루어져야 한다. 데크묶음의 수량을 확인하고 인수확인증을 검토하여 트레일러 적재화물이 제대로 도착했는지 검사한다. 자재의 손상이나 부족은 인수확인증에 표시하여 데크공급업자가 즉시 알 수 있도록 한다.
(3) 야적 및 보호
부지에 야적이 필요한 경우 데크묶음은 땅으로부터 격리되도록 적치하고 한쪽 끝을 보다 높게 하여 데크가 고일 수 있는 물기를 배출해 낼 수 있도록 한다. 그리고 데크묶음은 통기성 방수포를 덮어 결로나 습기로부터 보호해야 한다. 또한 바람에 의해 적치된 데크묶음이 영향을 받지 않도록 견고하게 야적되어야 한다.
(4) 데크시공 및 작업안전
데크플레이트 시공업자는 현장상황에 맞추어 시공작업을 위한 작업대나 사다리, 비계 등을 설치한다. 대부분의 데크시공은 고층에서 이루어지기 때문에 항상 추락이나 낙하물에 의한 재해의 위험이 상존한다. 따라서 사다리는 계단, 비계 등에 확실하게 고정시키고 작업로에는 장비나 자재 등이 없도록 정리한다. 데크플레이트 시공을 위해서는 골조작업이 완료되어야 한다. 데크묶음을 골조에 올려놓기 전에 골조의 수직정렬 및 연결이 제대로 되었는지 데크가 시공될 때까지 골조를 수직으로 잡아줄 수 있는 임시 브레이싱이 제대로 설치되어 있는지 확인한다.
ㄱ. 양중 바닥
슬래브를 지지하는 철골보는 접합 및 브릿징을 안전하게 끝내고 데크묶음을 안전하게 지지할 수 있는지 검토한다. 묶음은 양중도중 양중기가 제품을 손상하지 않도록 흔들림을 막을 수 있게 양중준비를 한다. 데크묶음을 내려놓을 때는 캔틸레버구조 지점이 아닌 안전하게 지지되는 골조 지지점에 내려놓도록 한다. 양중된 데크묶음은 한 자리에 쌓아놓지 말고 건물 기둥라인을 따라 여러개로 나누어 적치하도록 한다. 적치된 데크플레이트는 설치작업에 편리하도록 위치와 방향을 잘 설정해야 한다. 또한 강풍으로 인해 데크플레이트가 날려가지 않도록 잘 고정해야 한다.
ㄴ. 작업공간
데크플레이트를 임시바닥판재로 이용하는 경우 골조에 잘 고정시켜 안전사고를 방지한다. 작업용 바닥공간은 최소한 3m를 확보하도록 하며 데크묶음 주변부터 설치하도록 한다. 작업의 진행에 따라 점점 편리한 방향으로 작업공간을 넓혀 나간다. 작업공간이 넓어지면 전문 작업자를 참여시키는게 좋다.
ㄷ. 데크의 배치
데크의 한쪽은 항상 바닥공간이 열린 상태로 있게 된다. 여기에서는 데크플레이트를 배치하기 위해서만 접근되도록 2m 이상의 거리를 두어야 한다. 데크플레이트 단부의 홈을 정렬시키는 작업을 할 때는 반드시 무릎을 굽혀 무게중심을 낮춘 상태에서 작업을 하도록 한다. 데크를 배치한 후 개구부와 부변부에 울타리나 경고판을 설치한다.
ㄹ. 기타사항
바닥 데크플레이트를 작업대로 이용하는 경우에도 적어도 평방미터당 244㎏/㎡의 내력을 가져야 한다. 이 내력은 콘크리트를 고려하지 않은 것으로 충분한 내력을 못하는 데크를 시공할 때나 내력 이상의 중량물을 운반하는 통로는 널판을 대어 보강한다.
ㅁ. 주요 안전수칙
양중고리는 양중되는데 데크묶음이 균형을 잘 이루도록 설치한다.
양중되고 있는 중량물 아래에 서 있지 않는다.
중량물에서 시선을 떼지 않는다.
크레인 조종을 위해 적절한 수신호를 사용한다.
데크를 적절한 위치와 방향으로 내려놓기 위해 시공도면을 검토한다.
데크묶음을 풀기 전에 데크묶음이 안전하게 내려져 있는지 확인한다.
단일스팬 데크묶음의 경우 특별한 주의를 기울인다.
데크묶음을 풀 때에는 양손을 사용하도록 하며 뒤로 물러난 위치에서 작업한다.
데크묶음 줄은 당겨진 상태에 있기 때문에 위험하다. 눈을 보호하는 조치를 한다.
짧은 데크나 단일스팬 데크를 작업대로 사용할 때에는 데크가 안전하게 고정되어 있는지 확인한다.
데크 절단부나 개구부가 적절하게 보강, 보호조치 되었는지 확인한다.
지지골조의 위치를 표시하기 위해 먹줄을 사용한다.
날카로운 모서리를 항상 조심한다.
젖은 데크는 미끄러지기 쉽다. 보행시 주의한다.
용접작업시 보안경을 착용한다.
맑은 날 아연도금데크를 설치할 때는 선글라스와 자외선 차단제를 사용한다.
ㅂ. 데크의 접합과 시공
데크플레이트는 시공승인용 도면에 따라 설치방향과 슬래브 가장자리 위치 등을 고려하여 설치 시작점을 잘 선정한다. 건물전체에 데크플레이트 홈을 잘 정렬시키는 것이 매우 중요하다. 바닥데크의 홈은 콘크리트가 새지 않도록 얀속되는 단부에서 홈을 정렬한다. 홈이 정렬되지 않으면 슬래브 설계에 방해가 되는 엔드클로져가 고려되어야 한다. 정렬은 데크시공시 각각의 데크패널을 정확히 조정해야만 가능하다. 데크설치과정에서 누적된 오차로 결국에는 마지막 데크플레이트에 가서는 정렬이 제대로 이루어지지 않는 경우가 발생할 수 있다. 데크가 작업대로 사용되기 위해서는 접합이 적절해야 한다. 이때 접합방법 또는 접합패턴은 설계자의 승인없이 임의로 변경해서는 안된다. 데크를 골조에 결합하기 위해서 용접법, 직결스크류, 공유압장비 등이 사용된다. 골조에 접합할 때는 최소 40㎜의 단부겹침이 있어야 하는데 이보다 적게 겹치는 경우는 추가적인 접합방법이 강구되어야 한다. 그리고 데크간의 겹침이음으로 시공되는 경우는 겹침이음이 항상 지지보 위에서 이루어지도록 해야 한다. 특히 화약이나 공유압공구를 이용하는 경우 전문작업자를 이용한다.
ㅅ. 결합
직류스크류를 이용하여 데크플레이트와 골조를 결합하는 경우 특수 전동스크류건을 이용한다. 이 특수공구는 과도한 토르크를 막기 위해 클러치와 깊이 조절기구를 가진 공구를 이용한다. 스크류는 관통두께에 따른 들리 포인트를 가진 #12(5.48㎜)이나 6.35㎜ 이상의 직경을 가진 나사를 이용한다. 공유압공구는 필요한 일정압력에 의해 접합못을 데크플레이트와 골조에 관통시키게 된다.
ㅇ. 용접
박판 데크플레이트를 용접할 때는 용접품질을 확보하기 위해서 적절한 전류와 전극을 선정해야 한다. 강판두께가 0.7㎜ 이하에 대해서는 용접와셔를 이용하도록 하고 겹침이음시 데크플레이트간에 간격이 벌어지지 않도록 주의해야 한다.
ㅈ. 스터드
스터드는 특수공구로 용접하여 데크플레이트를 골조에 연결하는 역할을 하게 된다. 이들 스터드는 데크가 작업대로 이용될 수 있도록 완전히 베치된 후 시공된다. 그러므로 스터드는 시공하기 전에 데크가 적절히 연결되어 있어야 한다. 스터드는 셀룰라데크의 겹침두께를 관통하여 용접될 수 있다. (데크두께가 1.6㎜ 이상인 경우 스터드생산업자가 추천하는 시공절차에 따라 시공해야 한다.) 데크플레이트가 폐쇄공간에서 시공되는 경우 환기대책을 세워야 하며 눈을 보호하기 위해 보안경을 착용하여야 한다.
ㅊ. 옆겹침 연결
데크플레이트 옆 강판간 접합이 필요할 수 있다. 이 경우 직결나사나 점용접, 버튼펀치를 이용한 등간격 접합을 한다. #8(3.84㎜)에서 1/4인치(6.35㎜) 직경의 나사가 사용되며 대개 #10(4.8㎜) 이상의 나사를 사용하도록 한다. 시공작업자는 두장의 강판끼리 서로 밀접하게 겹쳐서 있도록 해야 한다. 데크플레이트와 골조 연결에 스크류를 사용할 경우 과도한 토르크가 발생하지 않도록 특수 스크류건을 사용한다. 버튼펀치방법을 사용하여 강판간 접합을 하는 경우는 특수접힘공구를 사용한다. 버튼펀칭을 할 때는 강판간 연결부위가 수평을 이루도록 한다. 용접하는 경우 강판간 밀착이 중요하다. 용접시 대개 용접열에 위해 강판에 구멍이 발생하게 되는데 이 구멍주변에 용착에 의해 강성이 커지게 되는데 염려할 필요가 없다. 구멍의 75% 이상에서 용착이 일어나는 경우 양호한 용접이라고 할 수 있다.
ㅋ. 환경정리
데크묶음 끈, 목재 괴임목, 데크 절단조각 등은 매일 청소하여 항상 작업공간을 깨끗하게 관리한다. 스터드용접에 따른 티끌 등을 제거하여 콘크리트 타설 전에 데크플레이트 위를 깨끗이 한다.
5-6. 손상 및 개구부
데크플레이트의 손상과 특정목적에 맞는 개구부 절단은 일상적인 일이다. 대개 설계자는 환기부나 개구부는 목적에 맞게 관련 공종 시공업자가 데크플레이트를 절단하게 되는데 이때 보강방법에 대해 설계자의 자문을 구해야 한다. 데크플레이트에 대한 손상 역시 비슷한 경우이다. 손상된 데크플레이트의 교체여부는 건물의 미적 구조적인 면을 고려하여 설계자의 결정에 따라야 한다.
(1) 데크개구부의 보강
대부분의 데크는 데크플레이트 1장당 1개의 홈 너비의 절곡이나 절단에 의한 개구부는 혀용될 수 있다. 2개 이상의 웨브부분이 잘려나가지 않는 이상 150㎜ 이하의 개구부는 특별한 보강을 필요로 하지 않는다. 데크의 내력은 대개 하중보다 크게 설계되는 것이 보통이기 ?문에 매장당 150㎜ 이하의 구멍은 데크의 다이어프램강도에 영향을 미치지 않으며 150㎜ 이상의 움푹 패인 부위도 수평하중을 전달하는데 큰 영향이 없다. 움푹 패인 부위나 최대 200㎜의 구멍을 1.2㎜의 강판으로 인접홈까지 연결 보강하여 연약부위 발생의 우려를 줄일 수 있다. 200㎜ 이상의 구멍이 생긴 부위는 1.5㎜ 이상의 강판으로 보강해주는 것이 좋다. 이같은 보강방법에 대한 예외는 다음과 같다.
데크플레이트가 인접 지지대로부터 안전하게 캔틸레버를 형성할 경우
개구부들이 서로 가깝게 위치해 있어 구조프레임으로 보강해야 하는 경우 (보강 추천안)
150㎜ 이내 → 무보강 또는 1.2㎜ 강판 덧붙임
200㎜ 이내 → 1.2㎜ 강판 덧붙임
200~330㎜ → 1.2㎜ 강판 덧붙임
330㎜ 이상 → 구조프레임 덧대기(구조엔지니어 설계해석 필요)
(2) 바닥데크
콘크리트 타설전에 시공업자는 데크플레이트의 손상부위를 점검하여 콘크리트 타설을 위한 지지대의 필요여부를 판단해야 한다. 콘크리트 타설도중에 발생하는 좌굴은 대개 콘크리트 타설전의 데크손상이나 데크의 과대팬스 또는 특정부위에 과도하게 콘크리트를 부어놓음으로써 발생한다. 좌굴부위는 적재하중 내력에 대한 영향이 크지 않은 것으로 알려졌다. 바닥데크 손상 또는 개구부절단은 콘크리트 지지내력에 영향을 미친다. 따라서 콘크리트 타설전에 이들 부위의 구조적 검토를 마쳐야 한다. 바닥데크에 대해서 개구부로 인한 캔틸레버형태의 설계가 가능하다. 데크는 지지점과 강판옆 연결부위에서 접합이 적절하게 이루어졌는지 확인해봐야 한다. 강판옆 연결부위는 콘크리트 타설시 콘크리트가 새어나오지 않도록 접합되어야 한다. 콘크리트는 알칼리성으로 부식을 방지하는 역할을 하며 대부분의 데크가 실내의 건조한 환경에 설치되므로 용접, 절단, 절삭부위에 대한 현장페인트작업은 설계자의 판단에 따라 공사시방에 명기된 방법에 의해 이루어져야 한다. 바닥데크가 작업대로서의 역할을 하기 위해서는 244㎏/㎡의 내력을 갖도록 설계되어야 한다. 이를 초과하는 경우에는 하중을 견딜 수 있는 적절한 조치가 취해져야 한다.
콘크리트 타설전 시공업자는 데크가 시공도면에 따라 적절하게 지지되고 있는지 확인해야 한다. 손상부위도 수리 또는 적합여부를 결정하여 적절한 조치가 취해져야 한다. 데크플레이트 타설시 데크 지지대가 필요한지 검토하여 필요시 데크지지대를 설치한다. 콘크리트는 데크에 대한 충격을 줄이기 위해 저층으로부터 타설하여 지지구조물에 겹친 부위부터 점차 데크스팬의 중심으로 균일하게 타설해 나간다. 콘크리트는 누출을 막기 위해 겹쳐있는 데크의 위쪽부터 먼저 타설하도록 한다. 작업자들은 콘크리트 타설장소에 여러명 몰려있지 않도록 주의해야 한다. 타설에 수레가 이용할 경우 수로통로는 데크에 손상을 주지 않도록 수레의 하중을 충분히 전달할 수 있는 널판을 깔아 보강해 주어야 한다. 콘크리트 타설중에 발생하는 데크의 휨 모멘트와 변형을 계산하기 위해 미국 SDI에서는 참고로 계산공식을 사용하고 있다. 엘리베이터 홀과 같은 단일 스팬조건에서의 콘크리트 타설은 작업공간이 협소하기 때문에 특별한 주위가 필요하다.
예를 들어 엘리베이터 홀과 같은 부위에 대해서는 콘크리트 시공이 원활하게 이루어지지 않는 경우가 많다. 따라서 콘크리트 무게를 할증하고 이에 기초한 데크두께를 설계해야 한다. 대안으로서 지주를 설치할 수도 있다. 모든 조건에 대해서 데크와 골조와의 접합이 중요하지만 특히 단일 스팬조건에 있어서는 더욱 중요하다. 큰크리트 타설된 후 데크 뿐만 아니라 전체 골조가 변형된다. 따라서 콘크리트 물량은 이러한 변형을 고려하여 계산되어야 한다.
(3) 다이어프램 설계의 특별 고려사항
데크가 전단력에 대한 다이어프램으로 설계된 경우 보존용 도면에 수록되어야 한다. 왜냐하면 다른 브레이싱재를 보완하지 않고 건물의 브레이싱 역할을 하는 데크패널을 제거하는 일이 발생되지 않도록 하기 위해서이다. 프레임을 댄 개구부의 접합은 데크와 골조를 접합하는데 사용된 간격과 같거나 보다 좁은 간격으로 이루어져 있다. 만일 데크가 시공기간중에 다이어프램으로 작용하도록 설계된 경우 모든 데크 유니트가 완전히 접합될 때까지는 완전한 다이어프램 역할을 하지 못하므로 데크설치 작업이 중단되는 경우 임시브레이싱을 설치하여야 한다.
6. 휨모멘트, 변형, 지지반력 계산공식
6-1. 휨모멘트
단일스팬의 경우 +M=0.25PL+0.188W1l2 +M=0.125(1.5W1+W2)l2
이중스팬의 경우 +M=0.203PL+0.096W1l2 +M=0.096(W1+W2)l2 -M=0.125(W1+W2)l2 -
3중스팬의 경우 +M=0.25PL+0.094W1l2 +M=0.094(W1+W2)l2 -M=0.117(W1+W2)l2
6-2. 변형량 계산
단일스팬의 경우 △=0.0130W2l4/EI
이중스팬의 경우 △=0.0054W2l4/EI
3중스팬의 경우 △=0.0069W2l4/EI
6-3. 지지반력 계산
단일스팬의 경우 Pext=0.5(W1+W2)l
이중스팬의 경우 Pext=0.375(W1+W2)l Pint=1.25(W1+W2)l
3중스팬의 경우 Pext=0.4(W1+W2)l Pint=1.1(W1+W2)
l P : 집중하중, W1 : 슬래브무게+데크플레이트 무게, W2 : 시공하중, L : 스팬길이(m), E : 영계수
일반데크플레이트
국내에서 많이 사용하고 있는 데크플레이트로
철근 콘크리트 바닥의 거푸집용으로 많이 사용되며
일부는 구조용으로 사용되고 있다. 거푸집용은 콘크리트 경화 전 액성상태의 콘크리트 자중 및 시공시 하중을 견디는 역할을 하며 콘크리트 경화 후의 바닥하중은 콘크리트 바닥이 지지하게 된다. 구조용은 콘크리트 경화후에도 데크플레이트 자중과 바닥전체에 가해지는 전체하중을 데크플레이트가 지지할 수 있도록 설계된다.
합성구조 데크플레이트 합성구조 데크플레이트는
데크플레이트와 슬라브콘크리트가 일체화된 것을 말하며 이를 위해 엠보싱이나 도브테일(Dove Tail)등의 삽입형 단면형상을 가지고 있는 것이 특징이다. 이 외에 위의 형상들이 비셀형(Noncellular)인데 반해 기존 데크플레이트의 홈을 평강판이나 홈에 맞는 절곡강판으로 막아 셀타입 배선망을 형성한 데크플레이트를 셀룰라(Cellular) 데크플레이트라고 한다. 셀룰라 데크플레이트는 형성된 셀을 통해 대용량의 전선 배선망 뿐 아니라 셀 윗면에 설치되는 플로어덕트와 헤더박스를 이용한 전선배선망 등 점차 늘어나는 전기, 전화, 전산망 설치 소요에 대응하기 위한 데크 플레이트이다.
데크플레이트의 장점
경량화 설계와 가공에 있어 강재특성을 살린 중량대비 고강도 실현이 가능하다. 따라서 운송, 시공, 관리비용 절감 및 공기 단축이 가능해진다. 아울러 설치가 용이하고 간편하므로 시공현장에서의 노동력 소요가 줄어 공사비가 절감된다. 콘크리트 공사중 안전사고의 대부분을 차지하는 거푸집 공사는 시공불량으로 인한 경우가 많은데 단순한 데크플레이트를 이용한 거푸집공사는 현장에서의 안전사고를 줄이는데 기여한다.
공기단축 데크플레이트는 기존의 거푸집에 비해 경량이므로 다루기 쉽고 설치가 용이하며 장스팬의 바닥슬래브 시공을 위한 지지 서포트의 설치가 필요없어 거푸집 설치시간이 단축된다. 거푸집 공사가 전체 공사기간중 약 25%정도의 비중을 차지하므로 거푸집공사 기간의 단축이 전체 공기에 미치는 영향은 크다. 또한 타설된 콘크리트가 경화될 때까지 기다릴 필요가 없이 후속공사를 진행할 수 있어 공기 단축이 가능하다.
미적인 요소 데크플레이트는 구조용 자재이나 외부에 노출되도록 사용하는 경우에도 미적인 면에서 우수하다. 특히 공장이나 현장에서 데크플레이트를 코팅하게 되면 유지관리가 쉽고, 오래 견디며 미적으로도 아름다운 구조를 연출할 수 있다.
전천후 시공 지붕 시스템의 경우 데크플레이트는 다른 재료와는 달리 날씨에 관계없이 시공이 가능하여 기후에 따른 공기지연의 우려가 적다.
품질관리 고도화되는 엔지니어링 및 생산기술로 제작되는 데크플레이트는 설계기준에 맞는 균질의 품질관리가 가능하다.
시공용이성 데크플레이트의 사용은 복잡한 작업공정을 단순화시켜 전기, 통신, 배관, 공기조화 덕트 시공 공정과의 조화가 쉽게 이루어질 수 있다. 또한 시공중 필요물품의 야적이나 보행이 가능한 작업대 역할도 한다.
깨끗한 공사환경 유지 규격화된 자재의 공장 생산, 지지서포트가 필요없어 시공현장에서의 폐기물 발생우려가 없으며 공사현장도 깨끗하게 관리할 수 있다.
데크플레이트의 기본적인 사양 및 규격
기본적인 강재 갑판(데크플레이트)의 재료, 형상, 치수 등이
현재 KS D 3602에 규정되어 있다. 현재 KS에서 두께, 단면 및 끝부분 형상의 조합에 의한 90개의 규격이 규정되어 있다.
데크플레이트의 재료는 표에서와 같이
항복강도 206 N/㎟, 인장강도 294 N/㎟ 이상의 1종 열연, 냉연강판과 일반구조용 압연강판 및 고내후성 압연강판을 재료로서 규정하고 있다. 또한 재료의 부식을 막기 위한 표면처리로 아연도금이 이용되고 있으며
데크플레이트가 외부로 노출되는 경우 미적인 요소를 고려하여
다양한 아크릴계 수지 또는 폴리에스터계의 페인트 등이 사용되고 있다.
종류의 기호
재 료
1종 (SDP1)
SHP1 (KS D 3501 열연강판 1종) SCP1 (KS D 3512 냉연강판 1종) 항복강도 206 N/㎟, 인장강도 294 N/㎟ 이상
콘크리트스토퍼 (Concrete Stopper) 바닥 슬라브 가장자리에 콘크리트 타설을 위한 거푸집 역할을 위해 슬라브 단면에 콘크리트 스토퍼를 설치한다. 보통 보 위에 최소 50㎜가 겹치도록 설치하여 30㎝간격으로 용접하여 접합한다.
엔드 클로져 (End Closure) 데크플레이트 단부의 개구면을 막기 위해 설치하여 콘크리트가 데크플레이트 개구부로 새어나오는 것을 방지하는 역할을 한다.
필러 플레이트 (Filler Plate) 데크플레이트 설치시 보와 데크 플레이트 사이의 공간을 메우기 위한 부재로 판 두께는 모 데크플레이트보다 두꺼운 판재를 사용한다.
스터드 (Stud) 데크플레이트를 이용한 바닥슬래브의 전단력을 높이기 위해 데크플레이트 위에 아크용접하며 콘크리트와 골조를 일체화하는 역할을 한다.
데크 플레이트의 용접 데크플레이트 (DECK PLATE)를 철골부재에 용접하는 경우, 데크플레이트(DECK PLATE)의 사용목적에 맞는 용접방법을 사용해야 한다. 데크플레이트 (DECK PLATE) 바닥구법에는 다음 3가지가 있다. 1. 데크플레이트 (DECK PLATE)와 콘크리트의 합성슬래브 구조 2. 데크플레이트 (DECK PLATE)를 거푸집으로 사용한 슬래브 구조 3. 데크플레이트 (DECK PLATE) 자체를 구조체로 하는 슬래브 구조
2. 운반 및 보관 데크플레이트 (DECK PLATE)가 변형되지 않도록 하고, 비와 이슬 등에 주의하여 보관한다.
3. 깔기 및 가용접 데크플레이트 (DECK PLATE)를 깔기 전에 보 윗면에 있는 기름, 녹 등 깔기작업에 해로운 오물 등을 제거하고 데크플레이트 (DECK PLATE)지지 부재를 확인한다. 기둥주변, 보 이음부 등은 필요시 데크플레이트 (DECK PLATE)를 잘라내어 데크플레이트 (DECK PLATE)지지 부재에 맞춘다. 데크플레이트 (DECK PLATE)는 보에 걸쳐지도록 하고, 설치 표시에 근거하여 엇갈림이 없도록 깔아서 낙하와 비산에 주의한다. 깔기를 마친 후에는 신속하게 가용접한다.
데크 플레이트와 보와의 접합 가. 합성슬래브 구조의 경우
1) 스터드로 면내 전단력을 보에 전달시키는 경우는 데크 플레이트를 보에 밀착시켜서 바람에 비산되지 않도록 하고, 또 콘크리트 타설시에 이동, 변형되지 않도록 아크 점용접 또는 모살용접을 한다.
2) 스터드를 사용하지 않는 경우에는 공사시방서에 없으면 데크 플레이트를 보에 밀착시켜서 보에 충분히 용입되도록 온둘레 용접을 한다. 온둘레 용접위치는 특기시방에 따른다.
나. 기타 구조의 경우
데크 플레이트를 보에 밀착시켜서 강풍과 돌풍에 비산하지 않도록 하고 또 콘크리트 타설시에 이동, 변형되지 않도록 아크 점용접 또는 모살용접을 한다.
데크 플레이트 관통 스터드용접 가. 용접하기 전에 용접조건의 적정값을 정한다. 용접조건의 사전확인은 공사시방서에 따른다.
나. 데크 플레이트를 관통하여 스터드를 용접하는 경우에는 직경 φ16 이상의 스터드를 사용하고 데크 플레이트를 보에 밀착시켜서 용접한다.
다. 판두께가 두꺼운 이유 등으로 충분한 용접을 할 수 없는 경우에는 미리 데크 플레이트에 적절한 직경의 구멍을 뚫어서 직접 용접한다.
1. 개 요
초고층 건축공사의 바닥판공법으로 데크플레이트 공법이 많이 사용되는 추세이다. 데크플레이트 공법사용시 내화피복의 문제와 구조상의 강성, 슬래브 배근방법 등에 대한 검토를 신중히 하여야 한다.
2. 데크플레이트의 장점과 주요 고려사항
장 점 지보공이 필요없고 공기가 단축되며 노무비가 절감된다. 연속적인 콘크리트 타설이 가능하고 철근배근이 간단하다.
고려사항 구조적인 강성문제, 철근배근의 합리화 문제, 내화성 문제, 플로어의 배관 문제
3. DECK PLATE 공법의 종류
데크플레이트 밑창거푸집 공법 지보공이 필요없고 공기가 단축되며 노무비가 절감된다. 연속적인 콘크리트 타설이 가능하고 철근배근이 간단하다.
데크플레이트 구조체 공법 구조적인 강성문제, 철근배근의 합리화 문제, 내화성 문제, 플로어의 배관 문제
SHEAR PLATE 공법 데크플레이트 콘크리트와 철골보와의 고정을 하기위한 공법
Half PC 공법 슬래브 하부는 PC판으로 하고 상부는 현장타설콘크리트로 하는 공법
4. 일반적인 시공법
① 설치된 보 위에 데크플레이트
단부를 30~50㎜를 걸쳐 놓고 그 위에 3~4군데 점용접을 실시한다.
② 바닥슬라브 내에 설치되는 배관 및 배선을 위한 데크플레이트 개구부 관로를 시공한다.
또한 슬라브를 시공하기 위한 철근을 배근을 하고 스페이서를 시공한다.
③ 데크플레이트 단부가 분할이음된 경우
또는 최종단부에 대해 단부개구부를 막아주는 엔드클로져(End Closure)를 설치한다.
또한 콘크리트 타설을 위한 스토퍼(Concrete Stopper)를 설치한다.
④ 바닥 슬라브 설계사양에 맞게 콘크리트를 타설한다.
콘크리트 타설시 한 곳에 집중적인 하중이 발생하지 않도록 골고루 타설하여야 한다.
데크플레이트 설치
배근,배선,배관 시공
콘크리트 스토퍼 시공
콘크리트 타설
1.
요즈음 철골조로 짓는 건축물에서는 일반적으로 테크플레이트를 사용하고 있다. 데크플레이트는 거푸집용과 합성용 두 가지로 나눌 수 있다.
거푸집용은 말 그대로 거푸집용도로 사용하는 것이고,
합성용은 시공시에는 데크플레이트가 거푸집용도로 사용되고
콘크리트가 굳은 후에는 철근을 대신하여 휨인장에 저항하여 영구한 바닥판의 역할을 하게 된다.
그러나 영구적인 바닥판으로 사용하기 위해서는 해결해야 하는 문제접이 세가지가 있다.
첫째는 구조적으로 콘크리트와 데크플레이트와 완전하게 합성효과를 가져야한다.
따라서 이러한 합성효과를 높이기 위해서는 콘크리트의 부착력을 증진시키는 방법을 찾아야 한다. 부착력을 증진시키는 방법에는
록킹 리브(Locking Rib), 엡보스멘트(Embossment), 그리고 도브테일(dove Tail) 등이 있다.
데크플레이트 제작시에 이러한 것을 설치하여 합성효과를 갖도록 하여야 하며
이를 실험을 통하여 검증하여야 한다.
둘째는 철근 역할을 하는 데크플레이트가 대기 중에 노출됨으로써 녹이 쓰는 것에 대한 문제이다.
그러나 데크플레이트는 아연도금처리를 함으로써 녹이쓰는 것으로부터 예방할 수가 있다.
셋째는 데크플레이트 바닥판이 내화구조로써 인증을 받을 수 있느가 하는 것이다.
일반적으로 철이라는 재료는 내화성능이 떨어지게 되므로 내화피복을 하여야 한다.
그러나 데크플레이트 하부에 내화피복재를 도포하게되면
시공비가 증대되므로 아는 상당히 중요한 요소가 된다. 내화피복재 없이 내화바닥판으로 인증을 받으려면 내화실험을 통하여 증명하고
내화바닥판으로써 인증을 받아야 한다.
그럼 어떻게 내화피복 없이 화재로부터 견딜 수 있을까? 예를 들어 종이컵 2개가 있다고 가정해보자.
한 개에는 커피가 들어있고 다른 한 개는 비어있는 상태에서 종이컵 하부에 불을 붙여보면
비어있는 종이컵은 쉽게 불에 타게 되지만 커피가 들어있는 종이컵은
상당한 시간동안 불로부터 견딜 수가 있다.
이것을 통해 우리는 한가지 사실을 알 수가 있다.
즉 콘크리트와 데크플레이트가 완전하게 부착된다면
화재에 의한 불로부터 상당한 시간을 견딜 수 있으리라는 것을...... 이것이 내화피복 없이 내화구조 바닥판으로서의 역할을 할 수 있는 이유이다. 참고적으로 우리나라에서는 2시간 동안 내화실험을하여
경간의 1/10,000 정도 이내러 처짐이 발생한다면 내화구조 바닥판으로 사용할 수 있다.
이러한 3가지를 만족한다면
데크플레이트는 철근배근과 내화피복재 없이 내화구조 바닥판으로써 사용할 수 있게 될 것이다.
2.
바닥 스라브에는 1방향슬라브와 2방향슬라브가 있습니다. 데크플레이트는 철골구조에서 1방향슬라브로 사용되는 거푸집입니다. 즉 주근이 단변방향으로만 배근될 수밖에 없지요(골땜시). 긴변에는 큰보(girder)가 걸치니 큰보에 직각방향으로 덱크프레이트가 설치가 될것입니다. 그리고 텍크플레이트와 덱크플레이트 골방향 연결부분은 밑에 작은 보가 없다면 엄청 취약하리라 생각이 들지요? 또한 스터드도 설치할려면 그래야 겠지요
3.
건축용데크플레이트
특징
건축물의 하중을 감소합니다. 시공이 간편하며 공사기간을 단축합니다. 부대설비 시공이 용이합니다. 공사비를 대폭 절감할 수 있습니다. 용도가 다양합니다.
용도 철골조 건물의 바닥콘크리트 타설시 합판 거푸집 대신DECK를 철골빔에 용접후 설치하여 콘크리트 거푸집용으로 사용한다
1. 합성용 데크 플레이트란?
합성용 데크 플레이트는 시공시에는 거푸집 용도로,
콘크리트 양생 후에는 구조적으로 휨응력에 저항 할 수 있는 철근대용으로 사용되는
여러 가지 형상으로 만들어진 구조재료이다. 특히 점차 고층화되는 철골구조물에서 데크 플레이트의 사용은 필연적이라 하겠다.
일반적으로 건축구조물의 바닥구조에 사용되는 데크 플레이트는 거푸집용과 합성용의 두가지가 있다.
거푸집용 데크 플레이트는 시공시에 거푸집용도로 사용하므로써 거푸집이 필요없으며,
동바리(Shoring)도 필요없게 되어 공사기간과 경제성을 확보할 수 있다.
그러나 휨응력에 저항하기 위한 철근배근을 일반 철근콘크리트 슬래브와 동일하게 배근하여야 한다.
합성용 데크 플레이트는 시공시 거푸집 용도로,
콘크리트 양생후에는 철근을 대신하여 휨응력을 저항 할 수 있기 때문에
철근배근을 별도로 하지 않아도 된다. 또한 합성용 데크플레이트는 내화피복이 필요없어 경제적이다.
그것은 커피가 들어있는 종이컵과 속이 비어있는 종이컵 밑에 불을 붙여보았을 때,
속이 비어 있는 종이컵은 곧 불에 타지만 커피가 들어있는 컵은
상당 시간동안 견디는 것과 같은 이치이다.
이러한 원리로 합성용 데크플레이트는 내화성을 지니게 된다.
따라서 콘크리트와 데크플레이트와의 부착성능이 확보된다면
내화피복이 필요없는 훌륭한 바닥구조가 될 것이다.
2. 합성용 데크 플레이트의 형상
합성용 데크 플레이트는 휨응력에 저항하기 위해서 콘크리트와 일체가 되어,
압축부분의 응력은 콘크리트가 부담하고 인장측은 데크가 부담하여야 하기 때문에
데크와 콘크리트와의 완전한 합성을 위한 부착이 매우 중요하다.
데크 사용초기에는 이를 위하여 데크의 상부에 철근을 용접하여 전단연결재의 역할을 하도록 하였다.
그 후에는 여러 가지 각도의 데크 플레이트의 형상에 의하여
데크와 콘크리트 사이의 구속효과를 향상시켜 합성효과를 유도하였다.
그 후 데크 플레이트 표면에 냉간성형된 여러 가지 형태의 무늬(Embossment)를 두어
부착효과를 증진시켰다.
현재는 합성효과의 증진을 위하여 데크 자체의 각도 변화는 물론
록킹리브, 엠보스먼트등을 적용하여 합성효과를 최대화하기 위한 노력을 하고 있다.
또한 부착성능을 증진시키는 것과 더불어
시공, 운반 및 적재가 편리한 데크, 천장구조물을 매달기 위한 행거의 설치를 가능하게 한 데크,
데크 하부를 철판으로 막아 그 공간을 전기덕트로 사용할 수 있는 데크 등
다용도의 데크가 생산되고 있다.
3. 우리나라의 데크 플레이트 사용현황
1) 거푸집용 데크플레이트를 사용하는 경우 거푸집용 데크플레이트는 구조적으로 시공시 데크의 자중을포함하여
콘크리트가 양생되기 전까지 콘크리트의 자중과 시공시 적재되는 각종 시공하중을 지지하게 된다.
따라서 콘크리트와 데크와의 물리적인 합성효 과를 높이는
엠보스먼트나 록킹리브(locking rib)등의 굴곡 없이 평평한 철판을 접어서 제작하게 된다. 따라서 콘크리트를 타설하기 전에 구조적으로 인장력에 저항하는 철근을 조립하여야 하며
콘크리트가 양생한 후에는 이 인장철근이 구조적인 성능을 발휘하게 된다.
2) 합성용 데크플레이트를 사용하는 경우 합성용 데크플레이트를 사용하여 구조물의 바닥구조를 이용하는 경우에도
거푸집용 데크플레이트를 사용하는 것과 같은 방법으로 사용하는 경우가 있다.
이 방법은 콘크리트와 데크플레이트간의 합성효과를 인정하지만
화재가 발생하였을 때 내화피복이 없는 경우는 내화성능을 인증하지 못하기 때문에
데크플레이트에 내화피복을 하는 경우이다.
내화피복이 없이 와이어 매쉬와 합성용 데크플레이트로서만 내화구조재로 인증받기 위해서는
각 회사별로 생산하는 데크플레이트를 건설교통부에 내화인증을 받아야 한다.
그러나 콘크리트와 데크플레이트의 구조성능의 확보가 검증되는 것이 무엇보다도 중요한 사항이다.