바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법

바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법{FLOOR SLABS STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF} 본 발명은 바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법에 관한 것이다. 일반적으로, 공동주택 콘크리트 바닥 중량충격음을 저감시키기 위해 완충재와 중량몰탈 등과 같은 바닥 콘크리트 슬래브 상부구조를 개선하여 시공하는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 바닥 중량충격음은 진동 전달의 매개체가 되는 콘크리트 바닥 슬래브 구조체의 진동 특성에 따라 중량충격음의 크기가 좌우된다. 바닥 중량충격음을 저감하기 위해 콘크리트 슬래브 두께를 증가시키면 지지하는 벽체두께, 공동주택의 기초물량의 증가와 함께 전체 층고상승으로 층고제한의 문제점이 있다. 종래 기술에는, 콘크리트 슬래브 하부면에 설치하는 방법을 사용하고 있으나, 프레임을 설치하기 위해 슬래브 아래에 있는 하부 벽체가 4면으로 배치되어 있어야 하므로 한정된 공간에서만 적용이 가능하고, 거실과 같이 우물천정이 설치되는 구간에는 바닥 슬래브 하부와 우물천정 상부와의 높이가 낮아 방지구조물 또는 강재보를 설치하기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 드롭빔을 이용한 바닥구조의 경우는 빔을 설치하기 위해 슬래브에 천공하는 작업이 추가되는 문제가 있다. 그리고, 종래 기술에는, 공학적으로 슬래브의 처짐량과 원 상태로 복귀할 수 있도록 할 수 있는 볼트 회전량에 대한 사항이 제시되어 있지 않고, 방지구조물 및 드롭빔 설치에 따른 층간소음 저감효과를 정량적으로 제시하지 못하고 있다는 한계가 존재한다. 대한민국 등록특허공보 제10-1854227호("건축물의 층간소음 방지 구조물", 공고일자: 2018.05.04) 본 발명은 철근 콘크리트 슬래브 내에 별도 제작된 강재보를 슬래브 상하 철근 사이에 매립시켜 벽체에 고정하고 콘크리트를 타설하는 바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다. 상술한 과제를 해결하기 위하여 바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조는, RC 벽체; 및 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 상기 RC 벽체에 일단 및 타단이 이어지도록 고정되고, 개구부를 기준으로 양측의 상기 RC 벽체에 일단 및 타단 이어지도록 고정되고, RC 슬래브 내부에 매립되는 강재보;를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조는, 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 상기 RC 벽체에 타측이 연결되어 고정되며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 형성되며, RC 슬래브 내부에 매립되는 강재보;를 포함한다. 상기 강재보는, 개구부를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 상기 RC 벽체에 타측이 연결되어 고정되며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 더 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 강재보는, 상기 미리 결정된 최대 변형 발생 위치에 배치된 한 쌍의 강재보를 기준으로 미리 결정된 간격으로 상기 한쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍이 더 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 강재보는, 개구부를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 상기 RC 벽체에 타단이 연결되어 고정되며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 더 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 미리 결정된 최대 변형 발생 위치는, 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이를 기초로 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 미리 결정된 최대 변형 발생 위치는, 수치해석 모델을 이용한 고유치 해석 결과에 대응하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 강재보는, 고유진동수 및 진동척도를 고려하여 가로 폭이 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법은, 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계; 상기 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 상기 RC 벽체에 강재보의 일단 및 타단이 이어지도록 고정되고, 개구부를 기준으로 양측의 상기 RC 벽체에 상기 강재보의 일단 및 타단 이어지도록 고정하는 단계; 및 상기 강재보를 RC 슬래브 내부에 매립하는 단계;를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법은, 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계; 상기 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 강재보의 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 상기 RC 벽체에 상기 강재보의 타측이 연결되어 고정하며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 강재보의 타측 및 일측이 서로 이격되도록 한 쌍의 강재보를 고정하는 단계; 및 상기 한 쌍의 강재보를 RC 슬래브 내부에 매립하는 단계;를 포함한다. 상기 한 쌍의 강재보를 고정하는 단계는, 개구부를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 상기 RC 벽체에 타측이 연결되어 고정하며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되도록 한 쌍의 강재보를 더 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 한 쌍의 강재보를 고정하는 단계는, 상기 결정된 최대 변형 발생 위치에 배치된 한 쌍의 강재보를 기준으로 일정거리 간격으로 상기 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보를 더 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 한 쌍의 강재보를 고정하는 단계는, 개구부를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 상기 RC 벽체에 타단이 연결되어 고정하며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되도록 한 쌍의 강재보를 더 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계는, 벽식 구조에서 한 쌍의 조적벽체의 길이, 가로 폭 및 세로 길이를 기초로 상기 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계는, 수치해석 모델을 이용한 고유치 해석 결과에 대응하여 상기 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 강재보의 가로 폭은, 고유진동수 및 진동척도를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상술한 바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법에 의하면, 슬래브 두께 증가에 의한 큰 공사물량 증가없이 필요한 부분만의 바닥 강성을 증가시킬 수 있고, 무보강 바닥 슬래브와 비교하여 고유진동수를 상승할 수 있으며, 벽체 내부에 강재기둥에 고정된 일정길이의 강재보를 매립시 시공 무게를 줄이고, 강재보 웨브에 미리 결정된 간격의 구멍을 만들어 슬래브 내 설비 및 전기배관 배선의 관통로를 확보할 수 있으며, 공동주택 벽식구조 평면을 대상으로 무보강 및 4개 타입의 강성보강방법을 적용한 바닥 슬래브에 대한 유한요소해석을 수행함으로써, 바닥 슬래브의 진동 특성이 향상되고, 고유진동수가 증가할 수 있다. 도 1은 종래의 공동주택 벽식구조의 평면을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최대 변형 발생 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 5 내지 도 10은 강재보 및 강재기둥의 접합, RC 슬래브와 RC 벽체 내 강재보의 설치를 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 14 내지 도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 강재보가 2개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이다. 도 17 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강재보가 4개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이다. 도 21 내지 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재보가 6개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이다. 도 25 내지 도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재보가 8로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이다. 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조의 성능을 종합한 결과를 설명하기 위한 도면이다. 도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동척도를 설명하기 위한 도면이다. 도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. 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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부", "모듈", "유닛" 등의 용어는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 그렇지만 "부", "모듈", "유닛" 등의 용어가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부", "모듈", "유닛" 등은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 ""부", "모듈", "유닛" 등의 용어는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다. "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 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 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다. 이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 강재보 매립형 바닥 중량 충격음 저감 슬래브 구조를 설명하도록 한다. 도 1은 종래의 공동주택 벽식구조의 평면을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최대 변형 발생 위치를 설명하기 위한 도면이고, 도 5 내지 도 10은 강재보 및 강재기둥의 접합, RC 슬래브와 RC 벽체 내 강재보의 설치를 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에서 도시한 바와 같이, 종래의 공동주택 벽식구조는 철근 콘크리트(Reinforced Concrete, RC) 벽체(100), RC 슬래브(200), 조적벽체(300)로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 RC 벽체(100) 및 RC 슬래브(200)가 각각 180mm의 두께를 가지는 것으로 설명하나, 두께는 환경에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 공동주택은 아파트일 수 있고, RC 슬래브는 바닥 슬래브일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 보강 효과를 확인하기 위해 대상 구조물을 시험 공동주택 벽식구조의 평면으로 선정하였고, 대상 위치를 종래의 공동주택 평면으로부터 벽체가 지지되지 않은 가장 넓은 면적을 갖고, 층간소음 빈도가 높으며, 벽체가 3면인 시험 주택실로 선정하였다. 구체적으로, RC 슬래브 재질 및 철근 배근에 대한 콘크리트 설계 압축 강도는 fck=24MPa(4주 양생)이고, 철근 항복강도는 fy=400MPa이며, 슬래브 두께는 180mm이고, 슬래브 배근은 HD10@300(x,y방향동일)이며, RC 슬래브 경계조건에서, RC 벽체 지지조건은 고정단 경계조건이고, 조적벽체 지지조건은 이동단 경계조건일 수 있다. 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조는 RC 벽체(100), RC 슬래브(200), 조적벽체(300), 강재보(400)로 구성된다. RC 벽체(100)의 양측은 콘크리트 벽체와의 부착력 및 고정도 증진을 위해 철근 벽체와 간섭되지 않도록 RC 슬래브(200) 내부에 강재보(400)와 고정될 수 있다. 강재보(400)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 RC 벽체(100)의 양측과 고정될 수 있다. 여기서, 최대 변형 발생 위치는 컴퓨팅 장치(미도시)에 의해 결정될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS(아바쿠스)를 이용하여 수치해석 모델을 구축할 수 있다. 도 3에서 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치는 수치해석 모델을 이용한 바닥슬래브 고유치 해석 및 결과를 통해 강재보를 매립할 위치를 결정할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 벽식 구조에서 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이를 기초로 최대 변형 발생 위치를 결정할 수 있다. 도 1을 다시 참고하면, 한 쌍의 조적벽체 각각의 길이는 500mm일 수 있고, 벽식 구조의 전체 가로 폭은 4200mm(내부 폭) 또는 4560mm(외부 폭) 일 수 있으며, 벽식 구조의 전체 세로 길이는 4800mm(내부 길이) 또는 5160mm(외부 길이)일 수 있다. 구체적으로, 컴퓨팅 장치는 1차 고유모드에서, 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이에 대응하여 달라지는 바닥슬래브 고유치 해석 및 결과를 기반으로 바닥 슬래브 1차 고유진동수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 무보강 바닥 슬래브의 최대 변위 발생지점 및 바닥 슬래브 1차 고유진동수를 f1=28.915Hz로 산출할 수 있다. 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 2차 고유모드, 3차 고유모드, 4차 고유모드, 5차 고유모드를 통해 강재보를 매립할 위치를 결정하기 위한 사전해석을 실시하였고, 컴퓨팅 장치는 2차 고유모드에서의 고유진동수를 f2=55.137Hz로 산출하고, 3차 고유모드에서의 고유진동수를 f3=74.769Hz로 산출하며, 4차 고유모드에서의 고유진동수를 f4=90.893Hz로 산출하고, 5차 고유모드에서의 고유진동수를 f5=108.18Hz로 산출할 수 있다. 즉, 컴퓨팅 장치는 수치해석 모델을 이용하여 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이에 따라 달라지는 고유치 해석 결과에 대응하여 최대 변형 발생 위치를 결정할 수 있다. 이와 같이, 컴퓨팅 장치는 1차 고유모드를 통해 최대 변형이 발생한 위치를 결정할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에서는 최대 변형 발생 위치가 개구부로부터 1980mm 이격된 위치인 것으로 결정하여 기술하나, 이는 건물의 구조물에 따라 달라질 수 있고, 한정하지 않는다. 컴퓨팅 장치는 유선 또는 무선으로 네트워크에 접속하여 정보를 주고받을 수 있는 기기로서, 노트북 등과 같은 개인용 컴퓨터(personal computer) 또는 스마트 패드 및 스마트폰 등과 같은 모바일 디바이스(mobile device) 형태로 다양하게 구현될 수 있다. 또한, 강재보(400)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측 RC 벽체(100)에 별도의 수직으로 형성된 강재기둥(500)에 현장 볼트접합하여 고정될 수 있다. 여기서, 강재보(400)는 H형강 강재보일 수 있다. 강재보(400) 및 강재기둥(500)은 각각 개구부(410)를 포함할 수 있다. 강재보(400)는 강재기둥(500)과 연결하기 위한 볼트 구멍(420)이 포함될 수 있다. 바닥 슬래브 구조는 강재보(400) 및 강재기둥(500)을 연결하기 위한 별도의 기둥 플랜지(PL)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에서, 도 5에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조는 종래의 공동주택 벽식구조 평면을 대상으로 웨브(Web)에 개구부(410)를 갖는 H형강 강재보를 벽체 방향으로 매립할 수 있다. 강재보(400)와 강재기둥(500)은 강성보강용으로, 경량화와 RC 슬래브(200) 내 배관의 관통을 위해 웨브에 일정 간격의 개구부(410)가 형성될 수 있다. 강재보(400)는 강재기둥(500)에 볼트-너트 접합하여 고정될 수 있다. 도 6 및 도 7은 강재보(400)의 상면에서의 볼트-너트 접합 전후를 나타낸 것으로, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 강재보(400) 및 강재기둥(500)은 볼트 구멍(420)에 볼트-너트 접합하여 연결될 수 있다. 강재보(400)와 강재기둥(500)의 접합은 현장 조립의 용이성을 위해 기둥 플랜지 상하에 볼트 구멍을 갖는 플랜지(PL)가 부착될 수 있고, 강재보(400)는 플랜지(PL) 사이에 삽입되어 볼트 체결될 수 있다. 도 8은 강재보(400)의 상부면을 나타낸 것으로, 도 8에서 도시한 바와 같이, 강재보(400)는 볼트 구멍(420)에 볼트-너트 접합되어 강재 기둥(500)과 연결될 수 있다. 도 9에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조는 강재보(400)를 강재기둥(500)에 고정한 상태에서 콘크리트 타설될 수 있다. 다시 말해, 강재보(400)는 강재기둥(500)에 고정된 상태에서 콘크리트 타설 시 RC 슬래브(200) 내에 매립될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 H-100×50×5×7(H형 단만의 높이: 100, 상하부 플랜지의 폭: 50, 중간 웨브의 두께: 5, 양쪽 플랜지의 두께: 7)의 크기를 가지는 강재보(400)를 기반으로 설명하였으나, 도 10에서 도시한 바와 같이, 125×60×6×8의 크기를 가지는 강재보(400)를 기반으로 설치할 수도 있다. 다시 도 2를 참조하면, 일 실시예에서, RC 슬래브(200)의 1차 고유모드 결과, 개구부로부터 1.98m 내부 위치에서 변형이 가장 크게 나타나므로, 바닥 슬래브 구조는 RC 슬래브(200) 내부에 H형강인 강재보(400)를 매립할 수 있다. 바닥 슬래브 구조(Case 1)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단 및 타단이 이어지도록 고정하여 형성할 수 있고, 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단 및 타단이 이어지도록 고정하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 바닥 슬래브 구조는 개구부와 개구부로부터 미리 결정된 최대 변형 발생 위치인 1.98m 내부 위치에서, RC 슬래브(200) 내부에 H형강 강재보(400)가 매립될 수 있다. 구체적으로, 강재보(400)는 개구부를 기준으로 양측 RC 벽체(100)와 이어지도록 1개의 강재보(400)가 고정되고, 개구부로부터 1.98m 내부 지점인 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측 RC 벽체(100)와 이어지도록 1개의 강재보(400)가 고정되어 RC 슬래브(200) 내부에 설치될 수 있다. 여기서, 강재보(400)는 수직 강재기둥에 핀접합 또는 강접합으로 고정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 강재보(400)의 가로 폭은 4200mm일 수 있고, 강재보의 가로 폭은 컴퓨팅 장치로부터 출력되는 고유치 해석 결과의 고유진동수 및 진동척도를 고려하여 결정될 수 있다. 다시 말해, 강재보(400)는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 및 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 핀접합으로 고정될 수 있고, 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 및 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 각각에 강접합으로 고정될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 11에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조(Case 2)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타측이 연결되어 고정하며, RC 벽체(100)와 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 형성할 수 있다. 또한, 바닥 슬래브 구조는 개구부를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타측이 연결되어 고정되며, RC 벽체(100)에 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 더 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 강재보는 RC 슬래브(200) 내부에 매립될 수 있다. 설명의 편의 상, 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각과 연결되어 고정되는 강재보는 개구부에 고정(설치)되는 것으로 설명할 수 있다. 예를 들어, 바닥 슬래브 구조는 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 및 개구부로부터 1.98m 내부 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 H형강인 강재보(400)를 고정하고 , RC 슬래브(200) 내부에 H형강 강재보(400)를 매립할 수 있다. 여기서, 강재보(400)의 단부는 1m(1000mm) 길이로 양측 RC 벽체(100) 각각에 부분적으로 설치될 수 있다. 강재보의 단부는 컴퓨팅 장치로부터 출력되는 고유치 해석 결과의 고유진동수 및 진동척도를 고려하여 결정될 수 있다. 바닥 슬래브 구조는 강재보를 강접합하기 위한 강재기둥(500)을 RC 벽체(100) 내부에 삽입될 수 있다. 여기서, 강재기둥(500)은 H형강 기둥일 수 있다. 강재보(400)는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측에 위치한 RC 벽체(100)의 내부에 삽입된 강재기둥(500) 및 개구부를 기준으로 양측에 위치한 RC 벽체(100)의 내부에 삽입된 강재기둥(500) 각각에 단부가 1m 길이로 부분적으로 고정될 수 있다. 즉, 바닥 슬래브 구조는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측에 위치한 RC 벽체(100)와 고정된 2개의 강재보(400) 및 개구부를 기준으로 양측에 위치한 RC 벽체(100)에 고정된 2개의 강재보(400)를 포함하는 총 4개의 강재보(400)를 형성할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예의 모델링에서는 강재기둥을 제외하고, 강재보의 단부를 고정단으로 적용한 것으로 도시하였으나, 강재보의 단부를 강재기둥의 내부에 삽입할 수도 있다. 이와 같이, RC 슬래브(200)의 1차 고유모드는 단부의 경계조건이 강화될수록 고유 진동수가 증가하므로, 단부를 1m 길이로 부분적으로 보강함으로써 RC 슬래브(200)의 순 경간을 감소시켜 처짐 및 진동모드를 제어할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 도 12에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조(Case 3)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 고정된 한 쌍의 강재보(400)를 기준으로 일정거리 간격으로 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보(400)가 RC 벽체(100)와 고정될 수 있다. 예를 들어, 바닥 슬래브 구조는 개구부로부터 1.98m 내부 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 한 쌍의 강재보(400)와 한 쌍의 강재보를 기준으로 450mm 전후로 이격되어 양측의 RC 벽체(100)와 고정되는 총 두 쌍의 강재보(400)를 포함하여 총 6개의 강재보(400)를 형성할 수 있다. 여기서, 총 6개의 강재보(400)의 단부는 1m 길이를 가질 수 있다. 또한, 바닥 슬래브 구조는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 및 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 각각에 강접합으로 고정될 수 있다. 이와 같이, 바닥 슬래브 구조는 양측 RC 벽체(100)에 1m 길이에 해당하는 한 쌍의 강재보(400) 3개를 고정한 구조를 포함함으로써, 순 경간을 줄일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 도 13에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조(Case 4)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 고정된 한 쌍의 강재보(400)를 기준으로 미리 결정된 간격으로 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보(400)가 RC 벽체(100)와 고정되며, 개구부를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타단이 연결되어 고정되며, RC 벽체(100)와 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍의 강재보(400)가 더 형성될 수 있다. 예를 들어, 바닥 슬래브 구조는 개구부로부터 1.98m 내부 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 한 쌍의 강재보(400)와 한 쌍의 강재보를 기준으로 미리 결정된 간격인 450mm 전후로 이격되어 양측의 RC 벽체(100)와 고정되는 총 두 쌍의 강재보(400)를 형성한 상태에서, 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 한 쌍의 강재보(400)를 더 형성하여 총 8개의 강재보(400)가 형성될 수 있다. 여기서, 미리 결정된 간격인 450mm는 슬래브내 철근배근간격이 300mm을 고려하여 이를 기준으로 배치간격을 450mm로 미리 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 미리 결정된 간격을 450mm 인 것으로 설명하였으나, 한정하지 않는다. 여기서, 강재보(400)의 단부는 1m(1000m)일 수 있다. 또한, 바닥 슬래브 구조는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 및 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 각각에 강접합으로 고정될 수 있다. 이와 같이, 바닥 슬래브 구조는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측 RC 벽체(100)에 각각 1m 길이의 강재보(400)를 3개씩를 고정하고, 개구부를 기준으로 양측 벽체(100)에 각각 1mm 길이의 강재보(400)를 1개씩 고정하여 총 8개의 강재보(400)를 형성함으로써, 순 경간을 줄일 수 있다. 바닥 슬래브 구조는 강재보(400)와 강재기둥(500)의 수급성 및 제작성을 위해 일반구조용 압연 강재 SS275를 적용할 수 있고, 강재보(400)의 단면 형상은 단면 2차 모멘트가 우수한 H형강으로 선정될 수 있고, H형강의 단면 높이는 RC 슬래브 두께, 피복 두께, 슬래브 상하부 철근의 직경을 고려하여 간섭이 발생하지 않도록 선정할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조 및 시공 방법은 콘크리트 슬래브 바닥의 강도보강이 아닌 강성보강 방법으로, 종래의 바닥 두께를 전체적으로 증가시키는 방법은 공동주택 층수의 제한과 벽체두께 및 기초두께 증가로 공사비 상승이라는 문제가 있는 반면, 바닥 중량충격음을 저감시키기 위해 공동주택 벽식 구조의 RC 슬래브 두께를 유지하면서 유한요소해석에 의한 최대 처짐 위치와 하부와 벽체가 설치되지 않은 강성 취약 위치인 최대 처짐 위치를 결정하여 강재보를 매립시키고, 기존 180mm(또는 210mm) 두께의 RC 슬래브 내에 강재보의 웨브에 일정 간격의 형성된 볼트 구멍을 포함하는 H형강의 강재보를 매립시키고, RC 벽체에 고정시켜 바닥 슬래브의 강성을 증가시키고 RC 슬래브의 단부 보강에 따른 처짐을 감소시켜 바닥 충격음을 감소시킬 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조의 성능을 설명하도록 한다. 도 14 내지 도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 강재보가 2개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이고, 도 17 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강재보가 4개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이고, 도 21 내지 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재보가 6개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이며, 도 25 내지 도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재보가 8로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이고, 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조의 성능을 종합한 결과를 설명하기 위한 도면이며, 도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동척도를 설명하기 위한 도면이다. 벽식구조 형식의 종래의 공동주택 평면을 대상으로 보강전후 바닥의 고유진동수를 조사하기 위한 수치해석을 수행하였다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조는 공동주택의 바닥 중량충격음에 의한 층간소음 저감 효과를 확인하기 위해 공동주택 벽식 구조 평면을 대상으로 철근 콘크리트 슬래브 내 강재보를 매립하는 구조로, 강재보 매립 유무, 길이 및 개수에 따른 유한요소해석을 수행하여 고유진동수를 비교하였다. 본 발명의 일 실시예에서는 슬래브 내 매립형 강재보의 보강으로 바닥 슬래브의 진동 특성이 향상되는 것을 규명하기 위해 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS(아바쿠스)를 사용하여 수치해석 모델을 구축하였다. 여기서, 수치해석 모델은 컴퓨팅 장치(미도시)에서 수행될 수 있다. 상기에서 설명한 4가지 유형(Case 1 내지 Case 4)의 보강방법과 강재보 길이변수 500mm와 1500mm를 추가하여 고유치 해석을 수행하여 강재보의 강성보강유무에 따른 고유진동수를 비교하였다. 도 14에서 도시한 바와 같이, RC 슬래브 내 강재보가 매립되어 RC 슬래브가 진동할 때 위아래로 일체 거동하고 강재기둥을 설치하지 않는 경우와 강재기둥을 설치하는 경우를 구분하여 강재보를 양단 힌지조건과 고정조건으로 모델링할 수 있다. 개구부와 1.98m 위치에 길이가 4.0m인 H형강 강재보 2개가 설치된 것을 나타낸다. 도 15에서 도시한 바와 같이, 개구부와 1.98m 위치에 길이가 4.0m인 H형강 강재보 2개가 핀접합한 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=29.107Hz로, 0.66% 증가함을 알 수 있다. 도 16에서 도시한 바와 같이, 개구부와 1.98m 위치에 길이가 4.2m인 H형강 강재보 2개가 강접합으로 설치된 것으로, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=30.467Hz로, 5.37% 증가함을 알 수 있다. 도 17에서 도시한 바와 같이, 개구부 및 1.98m 위치에 H형강 강재보 4개가 설치된 것을 나타낸다. 도 18에서 도시한 바와 같이, 길이가 0.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=30.357Hz로, 4.99% 증가되었다. 또한, 도 19에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.0m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=30.438Hz로, 5.27% 증가되었다. 또한, 도 20에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=30.434Hz로, 5.25% 증가되었다. 도 21에서 도시한 바와 같이, 1.98m 위치에 H형강 강재보가 6개가 설치된 것을 나타낸다. 도 22에서 도시한 바와 같이, 길이가 0.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.381Hz로, 11.99% 증가되었다. 또한, 도 23에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.0m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.356Hz로, 11.90% 증가되었다. 또한, 도 24에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.325Hz로, 11.79% 증가되었다. 도 25에서 도시한 바와 같이, 개구부 및 1.98m 위치에 H형강 강재보가 8개가 설치된 것을 나타낸다. 도 26에서 도시한 바와 같이, 길이가 0.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.460Hz로, 12.26% 증가되었다. 또한, 도 27에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.0m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.524Hz로, 12.48% 증가되었다. 또한, 도 28에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.492Hz로, 12.37% 증가되었다. 다시 말해, 도 29에서 도시한 바와 같이, Case 1 내지 Case 4에 의한 강성보강 슬래브에 대한 유한요소해석결과의 고유진동수를 확인한 결과, 무보강 바닥 슬래브의 경우보다 강성보강 바닥 슬래브의 고유진동수가 모두 증가함을 보이고 있다. 또한, 전체 슬래브 폭을 2개의 강재보를 매립한 Case 1(강접합)의 고유진동수와 4개의 500mm 매립 강재보를 매립한 Case 2의 고유진동수와 거의 유사한 수준을 확인할 수 있다. 무보강 슬래브 대비 500mm 길이 강재보가 매립된 Case 2, 3, 4에 대해 고유진동수는 각각 4.99%, 11.99%, 12.26% 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, Case 3과 Case 4의 고유진동수 저감차이는 크지 않음을 확인할 수 있다. 즉, 철근콘크리트 슬래브 내부에 강성보강용 강재보의 매립을 통해 고유진동수가 증가하는 것이 나타났고, 강재보의 길이, 간격, 개수에 따라 강성보강효과가 향상되어 고유진동수가 증가함을 보이고 있다. RC 슬래브 전체폭에 강재보를 매립하는 것보다 RC 슬래브 양단부를 0.5m 길이의 강재보를 매립하여 보강할 경우가 효율적임을 알 수 있고, 바닥 슬래브 구조는 RC 슬래브 가로 폭의 1/4 길이만큼 양측 RC 벽체에 강재보를 고정할 수 있다. 해석결과를 기초로, 도 30에서 도시한 바와 같이, DIN 4150-2에서 제시하고 있는 보행자 하중에 대한 바닥구조의 진동검토 결과를 확인할 수 있고, 진동척도(KB)가 감소하는 것으로 확인되었다. 구체적으로, 보행자 진동 검토 결과, 주택가 지역의 연속 및 충격진동 허용기준을 만족하며, 개구부 및 최대변형이 나타나는 위치에 1.0m 길이 강재보를 매립할 경우에 진동응답을 74.77% 저감됨을 알 수 있다. 즉, 철근 콘크리트 슬래브 내에 6개의 500mm 길이 강재보의 설치 유무에 따라 기존의 무보강 바닥 슬래브 대비 고유진동수가 최대 11.9%가 향상되었고, 이로 인해 피크 가속도 및 DIN 4150-2에서 제시하고 있는 보행자 진동 검토로부터 73.36%의 진동척도 KB가 저감되어 바닥 슬래브의 진동 특성이 향상되는 것을 확인할 수 있다. 이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법을 설명하도록 한다. 도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 컴퓨팅 장치는 바닥 슬래브 고유치 해석 및 결과를 기반으로 강재보를 매립하기 위한 최대 변형 발생 위치를 결정한다(S110). 컴퓨팅 장치는 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이를 기초로 최대 변형 발생 위치를 결정될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 수치해석 모델을 이용한 고유치 해석 결과에 대응하여 최대 변형 발생 위치를 결정할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 1차 고유모드를 통해 1차 고유진동수를 산출할 수 있고, 1차 고유모드를 통해 최대 변형이 발생한 위치를 결정할 수 있다. 즉, 컴퓨팅 장치는 1차 고유모드에서 바닥슬래브 고유치 해석 및 결과를 기반으로 바닥 슬래브 1차 고유진동수를 산출하여 최대 변형 발생 위치를 결정할 수 있다. S110 단계는 도 3 및 도 4에서 이미 설명하였으므로, 중복된 설명은 생략한다. 강재보(400)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측 RC 벽체(100)에 고정된다 (S120). 강재보(400) 및 강재기둥(500)은 각각 개구부(410)를 포함할 수 있다. 강재보(400)는 강재기둥(500)과 연결하기 위한 볼트 구멍(420)이 포함될 수 있다. 바닥 슬래브 구조는 강재보(400) 및 강재기둥(500)을 연결하기 위한 별도의 기둥 플랜지(PL)을 더 포함할 수 있다. 강재보(400)는 플랜지(PL) 사이에 삽입되어 볼트 체결될 수 있다. 즉, 강재보(400)는 볼트 구멍(420)에 볼트-너트 접합되어 강재기둥(500)과 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 바닥 슬래브 구조(Case 1)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단 및 타단이 이어지도록 고정하여 형성할 수 있고, 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단 및 타단이 이어지도록 고정하여 형성할 수 있다. 다른 실시예에서, 바닥 슬래브 구조(Case 2)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타측이 연결되어 고정하며, RC 벽체(100)와 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 형성할 수 있다. 또한, 바닥 슬래브 구조는 개구부를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타측이 연결되어 고정되며, RC 벽체(100)에 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 더 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 바닥 슬래브 구조(Case 3)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 고정된 한 쌍의 강재보(400)를 기준으로 일정거리 간격으로 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보(400)가 RC 벽체(100)와 고정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 바닥 슬래브 구조(Case 4)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 고정된 한 쌍의 강재보(400)를 기준으로 미리 결정된 간격으로 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보(400)가 RC 벽체(100)와 고정되며, 개구부를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타단이 연결되어 고정되며, RC 벽체(100)와 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍의 강재보(400)가 더 형성될 수 있다. RC 벽체(100)에 강재보(400)를 고정한 상태에서, 바닥 슬래브 구조는 콘크리트를 타설하여 RC 슬래브(200) 내부에 강재보(400)를 매립한다(S130). S120 및 S130 단계는 도 2, 도 5 내지 도 13에서 이미 설명하였으므로, 중복된 설명은 생략한다. 이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 슬래브 두께 증가에 의한 큰 공사물량 증가없이 필요한 부분만의 바닥 강성을 증가시킬 수 있고, 무보강 바닥 슬래브와 비교하여 고유진동수를 상승할 수 있으며, 벽체 내부에 강재기둥에 고정된 일정길이의 강재보를 매립시 시공 무게를 줄이고, 강재보 웨브에 미리 결정된 간격의 구멍을 만들어 슬래브 내 설비 및 전기배관 배선의 관통로를 확보할 수 있으며, 공동주택 벽식구조 평면을 대상으로 무보강 및 4개 타입의 강성보강방법을 적용한 바닥 슬래브에 대한 유한요소해석을 수행함으로써, 바닥 슬래브의 진동 특성이 향상되고, 고유진동수가 증가할 수 있다. 본원 발명의 실시예들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 100: RC 벽체 200: RC 슬래브 300; 조적벽체 400: 강재보 500: 강재기둥 410: 개구부 420: 볼트 구멍

【기술 분야】

【0001】 본 발명은 바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

【배경 기술】

【0002】 일반적으로, 공동주택 콘크리트 바닥 중량충격음을 저감시키기 위해 완충재와 중량몰탈 등과 같은 바닥 콘크리트 슬래브 상부구조를 개선하여 시공하는 방법을 사용하고 있다.

【0003】 그러나, 바닥 중량충격음은 진동 전달의 매개체가 되는 콘크리트 바닥 슬래브 구조체의 진동 특성에 따라 중량충격음의 크기가 좌우된다.

【0004】 바닥 중량충격음을 저감하기 위해 콘크리트 슬래브 두께를 증가시키면 지지하는 벽체두께, 공동주택의 기초물량의 증가와 함께 전체 층고상승으로 층고제한의 문제점이 있다.

【0005】 종래 기술에는, 콘크리트 슬래브 하부면에 설치하는 방법을 사용하고 있으나, 프레임을 설치하기 위해 슬래브 아래에 있는 하부 벽체가 4면으로 배치되어 있어야 하므로 한정된 공간에서만 적용이 가능하고, 거실과 같이 우물천정이 설치되는 구간에는 바닥 슬래브 하부와 우물천정 상부와의 높이가 낮아 방지구조물 또는 강재보를 설치하기 어렵다는 문제가 있다.

【0006】 또한, 드롭빔을 이용한 바닥구조의 경우는 빔을 설치하기 위해 슬래브에 천공하는 작업이 추가되는 문제가 있다.

【0007】 그리고, 종래 기술에는, 공학적으로 슬래브의 처짐량과 원 상태로 복귀할 수 있도록 할 수 있는 볼트 회전량에 대한 사항이 제시되어 있지 않고, 방지구조물 및 드롭빔 설치에 따른 층간소음 저감효과를 정량적으로 제시하지 못하고 있다는 한계가 존재한다.

【선행 기술 문헌】

【0008】

대한민국 등록특허공보 제10-1854227호("건축물의 층간소음 방지 구조물", 공고일자: 2018.05.04)

【발명의 개시】

【0009】 본 발명은 철근 콘크리트 슬래브 내에 별도 제작된 강재보를 슬래브 상하 철근 사이에 매립시켜 벽체에 고정하고 콘크리트를 타설하는 바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

【0010】 상술한 과제를 해결하기 위하여 바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법이 제공된다.

【0011】 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조는, RC 벽체; 및 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 상기 RC 벽체에 일단 및 타단이 이어지도록 고정되고, 개구부를 기준으로 양측의 상기 RC 벽체에 일단 및 타단 이어지도록 고정되고, RC 슬래브 내부에 매립되는 강재보;를 포함한다.

【0012】 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조는, 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 상기 RC 벽체에 타측이 연결되어 고정되며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 형성되며, RC 슬래브 내부에 매립되는 강재보;를 포함한다.

【0013】 상기 강재보는, 개구부를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 상기 RC 벽체에 타측이 연결되어 고정되며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 더 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0014】 상기 강재보는, 상기 미리 결정된 최대 변형 발생 위치에 배치된 한 쌍의 강재보를 기준으로 미리 결정된 간격으로 상기 한쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍이 더 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0015】 상기 강재보는, 개구부를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 상기 RC 벽체에 타단이 연결되어 고정되며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 더 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0016】 상기 미리 결정된 최대 변형 발생 위치는, 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이를 기초로 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0017】 상기 미리 결정된 최대 변형 발생 위치는, 수치해석 모델을 이용한 고유치 해석 결과에 대응하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0018】 상기 강재보는, 고유진동수 및 진동척도를 고려하여 가로 폭이 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0019】 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법은, 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계; 상기 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 상기 RC 벽체에 강재보의 일단 및 타단이 이어지도록 고정되고, 개구부를 기준으로 양측의 상기 RC 벽체에 상기 강재보의 일단 및 타단 이어지도록 고정하는 단계; 및 상기 강재보를 RC 슬래브 내부에 매립하는 단계;를 포함한다.

【0020】 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법은, 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계; 상기 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 강재보의 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 상기 RC 벽체에 상기 강재보의 타측이 연결되어 고정하며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 강재보의 타측 및 일측이 서로 이격되도록 한 쌍의 강재보를 고정하는 단계; 및 상기 한 쌍의 강재보를 RC 슬래브 내부에 매립하는 단계;를 포함한다.

【0021】 상기 한 쌍의 강재보를 고정하는 단계는, 개구부를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 상기 RC 벽체에 타측이 연결되어 고정하며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되도록 한 쌍의 강재보를 더 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0022】 상기 한 쌍의 강재보를 고정하는 단계는, 상기 결정된 최대 변형 발생 위치에 배치된 한 쌍의 강재보를 기준으로 일정거리 간격으로 상기 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보를 더 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0023】 상기 한 쌍의 강재보를 고정하는 단계는, 개구부를 기준으로 일측의 상기 RC 벽체에 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 상기 RC 벽체에 타단이 연결되어 고정하며, 상기 RC 벽체와 연결되지 않은 타측 및 일측이 서로 이격되도록 한 쌍의 강재보를 더 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0024】 상기 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계는, 벽식 구조에서 한 쌍의 조적벽체의 길이, 가로 폭 및 세로 길이를 기초로 상기 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0025】 상기 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계는, 수치해석 모델을 이용한 고유치 해석 결과에 대응하여 상기 최대 변형 발생 위치를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0026】 상기 강재보의 가로 폭은, 고유진동수 및 진동척도를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

【0027】 상술한 바닥 슬래브 구조 및 그 시공 방법에 의하면, 슬래브 두께 증가에 의한 큰 공사물량 증가없이 필요한 부분만의 바닥 강성을 증가시킬 수 있고, 무보강 바닥 슬래브와 비교하여 고유진동수를 상승할 수 있으며, 벽체 내부에 강재기둥에 고정된 일정길이의 강재보를 매립시 시공 무게를 줄이고, 강재보 웨브에 미리 결정된 간격의 구멍을 만들어 슬래브 내 설비 및 전기배관 배선의 관통로를 확보할 수 있으며, 공동주택 벽식구조 평면을 대상으로 무보강 및 4개 타입의 강성보강방법을 적용한 바닥 슬래브에 대한 유한요소해석을 수행함으로써, 바닥 슬래브의 진동 특성이 향상되고, 고유진동수가 증가할 수 있다.

【도면의 간단한 설명】

【0028】 도 1은 종래의 공동주택 벽식구조의 평면을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최대 변형 발생 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 5 내지 도 10은 강재보 및 강재기둥의 접합, RC 슬래브와 RC 벽체 내 강재보의 설치를 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 14 내지 도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 강재보가 2개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이다. 도 17 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강재보가 4개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이다. 도 21 내지 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재보가 6개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이다. 도 25 내지 도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재보가 8로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이다. 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조의 성능을 종합한 결과를 설명하기 위한 도면이다. 도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동척도를 설명하기 위한 도면이다. 도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

【발명을 실시하기 위한 형태】

【0029】 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

【0030】 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

【0031】 본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

【0032】 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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부", "모듈", "유닛" 등의 용어는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 그렇지만 "부", "모듈", "유닛" 등의 용어가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부", "모듈", "유닛" 등은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 ""부", "모듈", "유닛" 등의 용어는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.

【0033】 아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

【0034】 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 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 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.

【0036】 이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 강재보 매립형 바닥 중량 충격음 저감 슬래브 구조를 설명하도록 한다.

【0037】 도 1은 종래의 공동주택 벽식구조의 평면을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최대 변형 발생 위치를 설명하기 위한 도면이고, 도 5 내지 도 10은 강재보 및 강재기둥의 접합, RC 슬래브와 RC 벽체 내 강재보의 설치를 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조를 설명하기 위한 도면이다.

【0038】 도 1에서 도시한 바와 같이, 종래의 공동주택 벽식구조는 철근 콘크리트(Reinforced Concrete, RC) 벽체(100), RC 슬래브(200), 조적벽체(300)로 구성될 수 있다.

【0039】 본 발명의 일 실시예에서는 RC 벽체(100) 및 RC 슬래브(200)가 각각 180mm의 두께를 가지는 것으로 설명하나, 두께는 환경에 따라 달라질 수 있다.

【0040】 여기서, 공동주택은 아파트일 수 있고, RC 슬래브는 바닥 슬래브일 수 있다.

【0041】 본 발명의 일 실시예에서는 보강 효과를 확인하기 위해 대상 구조물을 시험 공동주택 벽식구조의 평면으로 선정하였고, 대상 위치를 종래의 공동주택 평면으로부터 벽체가 지지되지 않은 가장 넓은 면적을 갖고, 층간소음 빈도가 높으며, 벽체가 3면인 시험 주택실로 선정하였다.

【0042】 구체적으로, RC 슬래브 재질 및 철근 배근에 대한 콘크리트 설계 압축 강도는 fck=24MPa(4주 양생)이고, 철근 항복강도는 fy=400MPa이며, 슬래브 두께는 180mm이고, 슬래브 배근은 HD10@300(x,y방향동일)이며, RC 슬래브 경계조건에서, RC 벽체 지지조건은 고정단 경계조건이고, 조적벽체 지지조건은 이동단 경계조건일 수 있다.

【0043】 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조는 RC 벽체(100), RC 슬래브(200), 조적벽체(300), 강재보(400)로 구성된다.

【0044】 RC 벽체(100)의 양측은 콘크리트 벽체와의 부착력 및 고정도 증진을 위해 철근 벽체와 간섭되지 않도록 RC 슬래브(200) 내부에 강재보(400)와 고정될 수 있다.

【0045】 강재보(400)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 RC 벽체(100)의 양측과 고정될 수 있다.

【0046】 여기서, 최대 변형 발생 위치는 컴퓨팅 장치(미도시)에 의해 결정될 수 있다.

【0047】 컴퓨팅 장치는 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS(아바쿠스)를 이용하여 수치해석 모델을 구축할 수 있다.

【0048】 도 3에서 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치는 수치해석 모델을 이용한 바닥슬래브 고유치 해석 및 결과를 통해 강재보를 매립할 위치를 결정할 수 있다.

【0049】 컴퓨팅 장치는 벽식 구조에서 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이를 기초로 최대 변형 발생 위치를 결정할 수 있다.

【0050】 도 1을 다시 참고하면, 한 쌍의 조적벽체 각각의 길이는 500mm일 수 있고, 벽식 구조의 전체 가로 폭은 4200mm(내부 폭) 또는 4560mm(외부 폭) 일 수 있으며, 벽식 구조의 전체 세로 길이는 4800mm(내부 길이) 또는 5160mm(외부 길이)일 수 있다.

【0051】 구체적으로, 컴퓨팅 장치는 1차 고유모드에서, 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이에 대응하여 달라지는 바닥슬래브 고유치 해석 및 결과를 기반으로 바닥 슬래브 1차 고유진동수를 산출할 수 있다.

【0052】 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 무보강 바닥 슬래브의 최대 변위 발생지점 및 바닥 슬래브 1차 고유진동수를 f1=28.915Hz로 산출할 수 있다.

【0053】 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 2차 고유모드, 3차 고유모드, 4차 고유모드, 5차 고유모드를 통해 강재보를 매립할 위치를 결정하기 위한 사전해석을 실시하였고, 컴퓨팅 장치는 2차 고유모드에서의 고유진동수를 f2=55.137Hz로 산출하고, 3차 고유모드에서의 고유진동수를 f3=74.769Hz로 산출하며, 4차 고유모드에서의 고유진동수를 f4=90.893Hz로 산출하고, 5차 고유모드에서의 고유진동수를 f5=108.18Hz로 산출할 수 있다.

【0054】 즉, 컴퓨팅 장치는 수치해석 모델을 이용하여 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이에 따라 달라지는 고유치 해석 결과에 대응하여 최대 변형 발생 위치를 결정할 수 있다.

【0055】 이와 같이, 컴퓨팅 장치는 1차 고유모드를 통해 최대 변형이 발생한 위치를 결정할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에서는 최대 변형 발생 위치가 개구부로부터 1980mm 이격된 위치인 것으로 결정하여 기술하나, 이는 건물의 구조물에 따라 달라질 수 있고, 한정하지 않는다.

【0056】 컴퓨팅 장치는 유선 또는 무선으로 네트워크에 접속하여 정보를 주고받을 수 있는 기기로서, 노트북 등과 같은 개인용 컴퓨터(personal computer) 또는 스마트 패드 및 스마트폰 등과 같은 모바일 디바이스(mobile device) 형태로 다양하게 구현될 수 있다.

【0057】 또한, 강재보(400)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측 RC 벽체(100)에 별도의 수직으로 형성된 강재기둥(500)에 현장 볼트접합하여 고정될 수 있다.

【0058】 여기서, 강재보(400)는 H형강 강재보일 수 있다.

【0059】 강재보(400) 및 강재기둥(500)은 각각 개구부(410)를 포함할 수 있다.

【0060】 강재보(400)는 강재기둥(500)과 연결하기 위한 볼트 구멍(420)이 포함될 수 있다.

【0061】 바닥 슬래브 구조는 강재보(400) 및 강재기둥(500)을 연결하기 위한 별도의 기둥 플랜지(PL)을 더 포함할 수 있다.

【0062】 구체적으로, 일 실시예에서, 도 5에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조는 종래의 공동주택 벽식구조 평면을 대상으로 웨브(Web)에 개구부(410)를 갖는 H형강 강재보를 벽체 방향으로 매립할 수 있다.

【0063】 강재보(400)와 강재기둥(500)은 강성보강용으로, 경량화와 RC 슬래브(200) 내 배관의 관통을 위해 웨브에 일정 간격의 개구부(410)가 형성될 수 있다.

【0064】 강재보(400)는 강재기둥(500)에 볼트-너트 접합하여 고정될 수 있다.

【0065】 도 6 및 도 7은 강재보(400)의 상면에서의 볼트-너트 접합 전후를 나타낸 것으로, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 강재보(400) 및 강재기둥(500)은 볼트 구멍(420)에 볼트-너트 접합하여 연결될 수 있다.

【0066】 강재보(400)와 강재기둥(500)의 접합은 현장 조립의 용이성을 위해 기둥 플랜지 상하에 볼트 구멍을 갖는 플랜지(PL)가 부착될 수 있고, 강재보(400)는 플랜지(PL) 사이에 삽입되어 볼트 체결될 수 있다.

【0067】 도 8은 강재보(400)의 상부면을 나타낸 것으로, 도 8에서 도시한 바와 같이, 강재보(400)는 볼트 구멍(420)에 볼트-너트 접합되어 강재

【0068】 기둥(500)과 연결될 수 있다.

【0069】 도 9에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조는 강재보(400)를 강재기둥(500)에 고정한 상태에서 콘크리트 타설될 수 있다.

【0070】 다시 말해, 강재보(400)는 강재기둥(500)에 고정된 상태에서 콘크리트 타설 시 RC 슬래브(200) 내에 매립될 수 있다.

【0071】 본 발명의 일 실시예에서는 H-100×50×5×7(H형 단만의 높이: 100, 상하부 플랜지의 폭: 50, 중간 웨브의 두께: 5, 양쪽 플랜지의 두께: 7)의 크기를 가지는 강재보(400)를 기반으로 설명하였으나, 도 10에서 도시한 바와 같이, 125×60×6×8의 크기를 가지는 강재보(400)를 기반으로 설치할 수도 있다.

【0072】 다시 도 2를 참조하면, 일 실시예에서, RC 슬래브(200)의 1차 고유모드 결과, 개구부로부터 1.98m 내부 위치에서 변형이 가장 크게 나타나므로, 바닥 슬래브 구조는 RC 슬래브(200) 내부에 H형강인 강재보(400)를 매립할 수 있다.

【0073】 바닥 슬래브 구조(Case 1)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단 및 타단이 이어지도록 고정하여 형성할 수 있고, 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단 및 타단이 이어지도록 고정하여 형성할 수 있다.

【0074】 예를 들어, 바닥 슬래브 구조는 개구부와 개구부로부터 미리 결정된 최대 변형 발생 위치인 1.98m 내부 위치에서, RC 슬래브(200) 내부에 H형강 강재보(400)가 매립될 수 있다.

【0075】 구체적으로, 강재보(400)는 개구부를 기준으로 양측 RC 벽체(100)와 이어지도록 1개의 강재보(400)가 고정되고, 개구부로부터 1.98m 내부 지점인 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측 RC 벽체(100)와 이어지도록 1개의 강재보(400)가 고정되어 RC 슬래브(200) 내부에 설치될 수 있다.

【0076】 여기서, 강재보(400)는 수직 강재기둥에 핀접합 또는 강접합으로 고정될 수 있다.

【0077】 본 발명의 일 실시예에서, 강재보(400)의 가로 폭은 4200mm일 수 있고, 강재보의 가로 폭은 컴퓨팅 장치로부터 출력되는 고유치 해석 결과의 고유진동수 및 진동척도를 고려하여 결정될 수 있다.

【0078】 다시 말해, 강재보(400)는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 및 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 핀접합으로 고정될 수 있고, 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 및 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 각각에 강접합으로 고정될 수 있다.

【0079】 다른 실시예에서, 도 11에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조(Case 2)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타측이 연결되어 고정하며, RC 벽체(100)와 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 형성할 수 있다.

【0080】 또한, 바닥 슬래브 구조는 개구부를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타측이 연결되어 고정되며, RC 벽체(100)에 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 더 형성될 수 있다.

【0081】 이와 같이 형성된 강재보는 RC 슬래브(200) 내부에 매립될 수 있다.

【0082】 설명의 편의 상, 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각과 연결되어 고정되는 강재보는 개구부에 고정(설치)되는 것으로 설명할 수 있다.

【0083】 예를 들어, 바닥 슬래브 구조는 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 및 개구부로부터 1.98m 내부 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 H형강인 강재보(400)를 고정하고 , RC 슬래브(200) 내부에 H형강 강재보(400)를 매립할 수 있다.

【0084】 여기서, 강재보(400)의 단부는 1m(1000mm) 길이로 양측 RC 벽체(100) 각각에 부분적으로 설치될 수 있다.

【0085】 강재보의 단부는 컴퓨팅 장치로부터 출력되는 고유치 해석 결과의 고유진동수 및 진동척도를 고려하여 결정될 수 있다.

【0086】 바닥 슬래브 구조는 강재보를 강접합하기 위한 강재기둥(500)을 RC 벽체(100) 내부에 삽입될 수 있다.

【0087】 여기서, 강재기둥(500)은 H형강 기둥일 수 있다.

【0088】 강재보(400)는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측에 위치한 RC 벽체(100)의 내부에 삽입된 강재기둥(500) 및 개구부를 기준으로 양측에 위치한 RC 벽체(100)의 내부에 삽입된 강재기둥(500) 각각에 단부가 1m 길이로 부분적으로 고정될 수 있다.

【0089】 즉, 바닥 슬래브 구조는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측에 위치한 RC 벽체(100)와 고정된 2개의 강재보(400) 및 개구부를 기준으로 양측에 위치한 RC 벽체(100)에 고정된 2개의 강재보(400)를 포함하는 총 4개의 강재보(400)를 형성할 수 있다.

【0090】 본 발명의 다른 실시예의 모델링에서는 강재기둥을 제외하고, 강재보의 단부를 고정단으로 적용한 것으로 도시하였으나, 강재보의 단부를 강재기둥의 내부에 삽입할 수도 있다.

【0091】 이와 같이, RC 슬래브(200)의 1차 고유모드는 단부의 경계조건이 강화될수록 고유 진동수가 증가하므로, 단부를 1m 길이로 부분적으로 보강함으로써 RC 슬래브(200)의 순 경간을 감소시켜 처짐 및 진동모드를 제어할 수 있다.

【0092】 또 다른 실시예에서, 도 12에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조(Case 3)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 고정된 한 쌍의 강재보(400)를 기준으로 일정거리 간격으로 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보(400)가 RC 벽체(100)와 고정될 수 있다.

【0093】 예를 들어, 바닥 슬래브 구조는 개구부로부터 1.98m 내부 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 한 쌍의 강재보(400)와 한 쌍의 강재보를 기준으로 450mm 전후로 이격되어 양측의 RC 벽체(100)와 고정되는 총 두 쌍의 강재보(400)를 포함하여 총 6개의 강재보(400)를 형성할 수 있다.

【0094】 여기서, 총 6개의 강재보(400)의 단부는 1m 길이를 가질 수 있다.

【0095】 또한, 바닥 슬래브 구조는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 및 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 각각에 강접합으로 고정될 수 있다.

【0096】 이와 같이, 바닥 슬래브 구조는 양측 RC 벽체(100)에 1m 길이에 해당하는 한 쌍의 강재보(400) 3개를 고정한 구조를 포함함으로써, 순 경간을 줄일 수 있다.

【0097】 또 다른 실시예에서, 도 13에서 도시한 바와 같이, 바닥 슬래브 구조(Case 4)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 고정된 한 쌍의 강재보(400)를 기준으로 미리 결정된 간격으로 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보(400)가 RC 벽체(100)와 고정되며, 개구부를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타단이 연결되어 고정되며, RC 벽체(100)와 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍의 강재보(400)가 더 형성될 수 있다.

【0098】 예를 들어, 바닥 슬래브 구조는 개구부로부터 1.98m 내부 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 한 쌍의 강재보(400)와 한 쌍의 강재보를 기준으로 미리 결정된 간격인 450mm 전후로 이격되어 양측의 RC 벽체(100)와 고정되는 총 두 쌍의 강재보(400)를 형성한 상태에서, 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 한 쌍의 강재보(400)를 더 형성하여 총 8개의 강재보(400)가 형성될 수 있다. 여기서, 미리 결정된 간격인 450mm는 슬래브내 철근배근간격이 300mm을 고려하여 이를 기준으로 배치간격을 450mm로 미리 결정될 수 있다.

【0099】 본 발명의 일 실시예에서는 미리 결정된 간격을 450mm 인 것으로 설명하였으나, 한정하지 않는다.

【0100】 여기서, 강재보(400)의 단부는 1m(1000m)일 수 있다.

【0101】 또한, 바닥 슬래브 구조는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 및 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 내부에 삽입된 강재기둥(500) 각각에 강접합으로 고정될 수 있다.

【0102】 이와 같이, 바닥 슬래브 구조는 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측 RC 벽체(100)에 각각 1m 길이의 강재보(400)를 3개씩를 고정하고, 개구부를 기준으로 양측 벽체(100)에 각각 1mm 길이의 강재보(400)를 1개씩 고정하여 총 8개의 강재보(400)를 형성함으로써, 순 경간을 줄일 수 있다.

【0103】 바닥 슬래브 구조는 강재보(400)와 강재기둥(500)의 수급성 및 제작성을 위해 일반구조용 압연 강재 SS275를 적용할 수 있고, 강재보(400)의 단면 형상은 단면 2차 모멘트가 우수한 H형강으로 선정될 수 있고, H형강의 단면 높이는 RC 슬래브 두께, 피복 두께, 슬래브 상하부 철근의 직경을 고려하여 간섭이 발생하지 않도록 선정할 수 있다.

【0104】 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조 및 시공 방법은 콘크리트 슬래브 바닥의 강도보강이 아닌 강성보강 방법으로, 종래의 바닥 두께를 전체적으로 증가시키는 방법은 공동주택 층수의 제한과 벽체두께 및 기초두께 증가로 공사비 상승이라는 문제가 있는 반면, 바닥 중량충격음을 저감시키기 위해 공동주택 벽식 구조의 RC 슬래브 두께를 유지하면서 유한요소해석에 의한 최대 처짐 위치와 하부와 벽체가 설치되지 않은 강성 취약 위치인 최대 처짐 위치를 결정하여 강재보를 매립시키고, 기존 180mm(또는 210mm) 두께의 RC 슬래브 내에 강재보의 웨브에 일정 간격의 형성된 볼트 구멍을 포함하는 H형강의 강재보를 매립시키고, RC 벽체에 고정시켜 바닥 슬래브의 강성을 증가시키고 RC 슬래브의 단부 보강에 따른 처짐을 감소시켜 바닥 충격음을 감소시킬 수 있다.

【0106】 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조의 성능을 설명하도록 한다.

【0107】 도 14 내지 도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 강재보가 2개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이고, 도 17 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강재보가 4개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이고, 도 21 내지 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재보가 6개로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이며, 도 25 내지 도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재보가 8로 보강된 1차 고유진동수를 설명하기 위한 도면이고, 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조의 성능을 종합한 결과를 설명하기 위한 도면이며, 도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동척도를 설명하기 위한 도면이다.

【0108】 벽식구조 형식의 종래의 공동주택 평면을 대상으로 보강전후 바닥의 고유진동수를 조사하기 위한 수치해석을 수행하였다.

【0109】 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 구조는 공동주택의 바닥 중량충격음에 의한 층간소음 저감 효과를 확인하기 위해 공동주택 벽식 구조 평면을 대상으로 철근 콘크리트 슬래브 내 강재보를 매립하는 구조로, 강재보 매립 유무, 길이 및 개수에 따른 유한요소해석을 수행하여 고유진동수를 비교하였다.

【0110】 본 발명의 일 실시예에서는 슬래브 내 매립형 강재보의 보강으로 바닥 슬래브의 진동 특성이 향상되는 것을 규명하기 위해 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS(아바쿠스)를 사용하여 수치해석 모델을 구축하였다.

【0111】 여기서, 수치해석 모델은 컴퓨팅 장치(미도시)에서 수행될 수 있다.

【0112】 상기에서 설명한 4가지 유형(Case 1 내지 Case 4)의 보강방법과 강재보 길이변수 500mm와 1500mm를 추가하여 고유치 해석을 수행하여 강재보의 강성보강유무에 따른 고유진동수를 비교하였다.

【0113】 도 14에서 도시한 바와 같이, RC 슬래브 내 강재보가 매립되어 RC 슬래브가 진동할 때 위아래로 일체 거동하고 강재기둥을 설치하지 않는 경우와 강재기둥을 설치하는 경우를 구분하여 강재보를 양단 힌지조건과 고정조건으로 모델링할 수 있다.

【0114】 개구부와 1.98m 위치에 길이가 4.0m인 H형강 강재보 2개가 설치된 것을 나타낸다.

【0115】 도 15에서 도시한 바와 같이, 개구부와 1.98m 위치에 길이가 4.0m인 H형강 강재보 2개가 핀접합한 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=29.107Hz로, 0.66% 증가함을 알 수 있다.

【0116】 도 16에서 도시한 바와 같이, 개구부와 1.98m 위치에 길이가 4.2m인 H형강 강재보 2개가 강접합으로 설치된 것으로, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=30.467Hz로, 5.37% 증가함을 알 수 있다.

【0117】 도 17에서 도시한 바와 같이, 개구부 및 1.98m 위치에 H형강 강재보 4개가 설치된 것을 나타낸다.

【0118】 도 18에서 도시한 바와 같이, 길이가 0.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=30.357Hz로, 4.99% 증가되었다.

【0119】 또한, 도 19에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.0m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=30.438Hz로, 5.27% 증가되었다.

【0120】 또한, 도 20에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=30.434Hz로, 5.25% 증가되었다.

【0121】 도 21에서 도시한 바와 같이, 1.98m 위치에 H형강 강재보가 6개가 설치된 것을 나타낸다.

【0122】 도 22에서 도시한 바와 같이, 길이가 0.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.381Hz로, 11.99% 증가되었다.

【0123】 또한, 도 23에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.0m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.356Hz로, 11.90% 증가되었다.

【0124】 또한, 도 24에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.325Hz로, 11.79% 증가되었다.

【0125】 도 25에서 도시한 바와 같이, 개구부 및 1.98m 위치에 H형강 강재보가 8개가 설치된 것을 나타낸다.

【0126】 도 26에서 도시한 바와 같이, 길이가 0.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.460Hz로, 12.26% 증가되었다.

【0127】 또한, 도 27에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.0m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.524Hz로, 12.48% 증가되었다.

【0128】 또한, 도 28에서 도시한 바와 같이, 길이가 1.5m인 H형강 강재보가 설치된 경우, 컴퓨팅 장치에 의해 산출된 1차 고유진동수는 f1=32.492Hz로, 12.37% 증가되었다.

【0129】 다시 말해, 도 29에서 도시한 바와 같이, Case 1 내지 Case 4에 의한 강성보강 슬래브에 대한 유한요소해석결과의 고유진동수를 확인한 결과, 무보강 바닥 슬래브의 경우보다 강성보강 바닥 슬래브의 고유진동수가 모두 증가함을 보이고 있다.

【0130】 또한, 전체 슬래브 폭을 2개의 강재보를 매립한 Case 1(강접합)의 고유진동수와 4개의 500mm 매립 강재보를 매립한 Case 2의 고유진동수와 거의 유사한 수준을 확인할 수 있다.

【0131】 무보강 슬래브 대비 500mm 길이 강재보가 매립된 Case 2, 3, 4에 대해 고유진동수는 각각 4.99%, 11.99%, 12.26% 증가하는 것을 확인할 수 있다.

【0132】 또한, Case 3과 Case 4의 고유진동수 저감차이는 크지 않음을 확인할 수 있다.

【0133】 즉, 철근콘크리트 슬래브 내부에 강성보강용 강재보의 매립을 통해 고유진동수가 증가하는 것이 나타났고, 강재보의 길이, 간격, 개수에 따라 강성보강효과가 향상되어 고유진동수가 증가함을 보이고 있다.

【0134】 RC 슬래브 전체폭에 강재보를 매립하는 것보다 RC 슬래브 양단부를 0.5m 길이의 강재보를 매립하여 보강할 경우가 효율적임을 알 수 있고, 바닥 슬래브 구조는 RC 슬래브 가로 폭의 1/4 길이만큼 양측 RC 벽체에 강재보를 고정할 수 있다.

【0135】 해석결과를 기초로, 도 30에서 도시한 바와 같이, DIN 4150-2에서 제시하고 있는 보행자 하중에 대한 바닥구조의 진동검토 결과를 확인할 수 있고, 진동척도(KB)가 감소하는 것으로 확인되었다.

【0136】 구체적으로, 보행자 진동 검토 결과, 주택가 지역의 연속 및 충격진동 허용기준을 만족하며, 개구부 및 최대변형이 나타나는 위치에 1.0m 길이 강재보를 매립할 경우에 진동응답을 74.77% 저감됨을 알 수 있다.

【0137】 즉, 철근 콘크리트 슬래브 내에 6개의 500mm 길이 강재보의 설치 유무에 따라 기존의 무보강 바닥 슬래브 대비 고유진동수가 최대 11.9%가 향상되었고, 이로 인해 피크 가속도 및 DIN 4150-2에서 제시하고 있는 보행자 진동 검토로부터 73.36%의 진동척도 KB가 저감되어 바닥 슬래브의 진동 특성이 향상되는 것을 확인할 수 있다.

【0139】 이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법을 설명하도록 한다.

【0140】 도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥 슬래브 시공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

【0141】 컴퓨팅 장치는 바닥 슬래브 고유치 해석 및 결과를 기반으로 강재보를 매립하기 위한 최대 변형 발생 위치를 결정한다(S110).

【0142】 컴퓨팅 장치는 한 쌍의 조적벽체의 길이, 벽식 구조의 전체 가로 폭 및 전체 세로 길이를 기초로 최대 변형 발생 위치를 결정될 수 있다.

【0143】 컴퓨팅 장치는 수치해석 모델을 이용한 고유치 해석 결과에 대응하여 최대 변형 발생 위치를 결정할 수 있다.

【0144】 컴퓨팅 장치는 1차 고유모드를 통해 1차 고유진동수를 산출할 수 있고, 1차 고유모드를 통해 최대 변형이 발생한 위치를 결정할 수 있다.

【0145】 즉, 컴퓨팅 장치는 1차 고유모드에서 바닥슬래브 고유치 해석 및 결과를 기반으로 바닥 슬래브 1차 고유진동수를 산출하여 최대 변형 발생 위치를 결정할 수 있다.

【0146】 S110 단계는 도 3 및 도 4에서 이미 설명하였으므로, 중복된 설명은 생략한다.

【0147】 강재보(400)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측 RC 벽체(100)에 고정된다 (S120).

【0148】 강재보(400) 및 강재기둥(500)은 각각 개구부(410)를 포함할 수 있다.

【0149】 강재보(400)는 강재기둥(500)과 연결하기 위한 볼트 구멍(420)이 포함될 수 있다.

【0150】 바닥 슬래브 구조는 강재보(400) 및 강재기둥(500)을 연결하기 위한 별도의 기둥 플랜지(PL)을 더 포함할 수 있다.

【0151】 강재보(400)는 플랜지(PL) 사이에 삽입되어 볼트 체결될 수 있다.

【0152】 즉, 강재보(400)는 볼트 구멍(420)에 볼트-너트 접합되어 강재기둥(500)과 연결될 수 있다.

【0153】 일 실시예에서, 바닥 슬래브 구조(Case 1)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단 및 타단이 이어지도록 고정하여 형성할 수 있고, 개구부를 기준으로 양측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단 및 타단이 이어지도록 고정하여 형성할 수 있다.

【0154】 다른 실시예에서, 바닥 슬래브 구조(Case 2)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정하고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타측이 연결되어 고정하며, RC 벽체(100)와 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 형성할 수 있다.

【0155】 또한, 바닥 슬래브 구조는 개구부를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타측이 연결되어 고정되며, RC 벽체(100)에 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍이 더 형성될 수 있다.

【0156】 또 다른 실시예에서, 바닥 슬래브 구조(Case 3)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 고정된 한 쌍의 강재보(400)를 기준으로 일정거리 간격으로 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보(400)가 RC 벽체(100)와 고정될 수 있다.

【0157】 또 다른 실시예에서, 바닥 슬래브 구조(Case 4)는 미리 결정된 최대 변형 발생 위치를 기준으로 양측의 RC 벽체(100) 각각에 고정된 한 쌍의 강재보(400)를 기준으로 미리 결정된 간격으로 한 쌍의 강재보 전후로 이격되어 두 쌍의 강재보(400)가 RC 벽체(100)와 고정되며, 개구부를 기준으로 일측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 일단이 연결되어 고정되고, 타측의 RC 벽체(100)에 강재보(400)의 타단이 연결되어 고정되며, RC 벽체(100)와 연결되지 않은 강재보(400)의 타측 및 일측이 서로 이격되어 한 쌍의 강재보(400)가 더 형성될 수 있다.

【0158】 RC 벽체(100)에 강재보(400)를 고정한 상태에서, 바닥 슬래브 구조는 콘크리트를 타설하여 RC 슬래브(200) 내부에 강재보(400)를 매립한다(S130).

【0159】 S120 및 S130 단계는 도 2, 도 5 내지 도 13에서 이미 설명하였으므로, 중복된 설명은 생략한다.

【0161】 이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 슬래브 두께 증가에 의한 큰 공사물량 증가없이 필요한 부분만의 바닥 강성을 증가시킬 수 있고, 무보강 바닥 슬래브와 비교하여 고유진동수를 상승할 수 있으며, 벽체 내부에 강재기둥에 고정된 일정길이의 강재보를 매립시 시공 무게를 줄이고, 강재보 웨브에 미리 결정된 간격의 구멍을 만들어 슬래브 내 설비 및 전기배관 배선의 관통로를 확보할 수 있으며, 공동주택 벽식구조 평면을 대상으로 무보강 및 4개 타입의 강성보강방법을 적용한 바닥 슬래브에 대한 유한요소해석을 수행함으로써, 바닥 슬래브의 진동 특성이 향상되고, 고유진동수가 증가할 수 있다.

【0163】 본원 발명의 실시예들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

【부호의 설명】

【0165】 100: RC 벽체 200: RC 슬래브 300; 조적벽체 400: 강재보 500: 강재기둥 410: 개구부 420: 볼트 구멍