프리캐스트 콘크리트 중공 코어 슬래브란 무엇입니까?
일반적인 12층 주거용 프레임에서 바닥 시스템은 거의 모든 다른 요소보다 건설 일정을 더 잘 제어합니다. 프리캐스트 설계자가 사용하는 직접적인 대답은 다음과 같습니다. 프리캐스트 콘크리트 중공 코어 슬래브 : 인양 준비가 되어 있는 현장에 도착하는 연속적인 종방향 보이드가 있는 공장에서 만든 프리스트레스트 콘크리트 판자는 임시 지지대 없이 길이가 6~12m에 달하며 몇 주가 아닌 며칠 만에 내화 구조 바닥을 형성합니다.
중공 코어 판자 또는 공극 슬래브로 알려진 중공 코어 슬래브는 전체 길이에 걸쳐 원형 또는 타원형 공극이 있는 프리캐스트 콘크리트 부재입니다. 공극은 중립축 근처에서 굽힘 저항에 거의 기여하지 않는 콘크리트를 제거하므로 슬래브는 대략 같은 깊이의 단단한 슬래브보다 30~40% 가볍습니다. 굽힘과 전단에 저항하는 데 필요한 전체 깊이를 유지하면서.
구조적 트릭은 프리스트레싱(prestressing)입니다. 고강도 7와이어 스트랜드는 콘크리트를 타설하기 전에 공장에서 장력을 가한 다음 콘크리트가 경화된 후에야 풀립니다. 풀린 가닥은 판자의 바닥을 영구적으로 압축하여 균열을 제한하고 일반적으로 훨씬 더 깊은 현장 타설 빔 및 슬래브 레이아웃이 필요한 상대적으로 얇은 섹션 범위를 허용합니다.
엔지니어의 경우 문서화된 하중 테이블이 있는 바닥, 부지 지지물 및 빔 수가 줄어드는 결과를 얻을 수 있습니다. 계약업체의 경우 하루에 설치되는 면적이 더 커지고 현장 직원은 더 적으며 날씨와 현장 인력에 의존하지 않고 공장에서 품질이 관리되는 결과를 얻게 됩니다.
표준 크기, 범위 및 일반적인 부하 성능
중공 슬래브는 표준화된 시리즈로 생산되므로 대부분의 공장에서는 각 깊이에 대한 스팬 및 하중 테이블을 게시합니다. 아래 범위는 일반적인 국제 프리캐스트 관행을 반영합니다. 특정 제품의 단면 속성은 항상 생산자의 기술 데이터를 통해 확인해야 합니다.
| 재산 | 일반적인 범위 | 공통사항 |
|---|---|---|
| 슬래브 깊이 | 150-400mm | 바닥의 경우 200 또는 250mm; 무겁거나 긴 스팬의 경우 300-400mm |
| 표준폭 | 1200mm | 일부 공장에서는 600-2400mm 너비 사용 가능 |
| 평소 스팬 | 4~12m | 깊이, 하중, 프리스트레스 수준에 따라 다름 |
| 최대 스팬 | 최대 18~20m | 400mm 깊이와 고강도 강연선 포함 |
| 자중절감 | 30-40% 대 단단한 슬래브 | 기초 및 크레인 비용 절감 |
| 내화성 | 60~120분 | 피복과 골재 유형이 결정적입니다 |
| 베어링 길이 | 75-100mm | 석조벽이나 콘크리트 벽 및 기둥 위 |
| 구조적 토핑 | 50-75mm | 다이어프램 동작 및 레벨링에 필요 |
주거용 및 사무실 작업을 위한 가장 일반적인 깊이는 200mm이며, 50mm 강화 토핑으로 7~9m의 깨끗한 경간에서 2~5kN/m2의 일반적인 활하중을 편안하게 전달합니다. 폭 1200mm, 길이 10m의 판자 1개가 바닥 면적 12m2를 덮으므로 일반적인 아파트 바닥은 12개 정도의 판자로 조립됩니다. 더 깊은 300~320mm 판자는 적재량이 더 많고 기둥 그리드가 더 넓은 주차장 데크와 산업 바닥용으로 예약되어 있습니다.
항상 제작자 자신의 섹션 데이터를 사용하여 디자인하십시오. 연선 패턴, 콘크리트 강도 및 프리스트레스 수준은 공칭 깊이보다 허용 하중을 더 많이 변경합니다.
중공 코어 슬래브 제조 방법
중공 코어 판자는 일반적으로 100~200m 길이의 긴 선 프리스트레싱 베드에서 생산됩니다. 이 과정은 연속적이고 고도로 기계화되어 있으며 대부분의 공장에서 각 층마다 일주일에 2~3회 반복됩니다.
- 스트랜드 장력. 7선 프리스트레싱 스트랜드는 베드 양쪽 끝에서 지정된 재킹 힘으로 당겨집니다. 인장된 가닥은 완성된 판자에 스패닝 용량을 제공하는 압축을 생성합니다.
- 측면 레일 및 프로파일 형성기 설정. 모서리 형태는 필요한 슬래브 깊이와 너비에 맞춰 정렬되고 강철 베드에 고정됩니다. 대부분의 현대 공장에서는 다음과 같은 자기 거푸집을 사용하여 이러한 레일을 고정합니다. 스테인레스 스틸 자석 상자
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- 경화. 콘크리트는 일반적으로 밤새 필요한 전달 강도에 도달할 때까지 덮거나 열 경화됩니다.
- 절단 및 긴장. 스트랜드가 여전히 응력을 받는 동안 판자를 다이아몬드 블레이드로 정확한 길이로 절단한 다음 스트랜드가 끝에서 점차적으로 풀리므로 압축이 콘크리트로 전달됩니다.
- 가장자리 마무리 및 QC. 모따기, 가장자리 세부 사항 및 표면 결함을 검사하고 필요한 경우 작은 수리를 수행하며 판자는 배송될 때까지 목재 지지대에 보관됩니다.
이 단계에서 몇 가지 품질 세부 사항이 결정됩니다. 강연선 위의 균일한 콘크리트 피복은 내화성을 제어하는 반면, 부드러운 모서리와 모따기는 현장에서 필요한 그라우트와 미장 작업의 양을 줄여줍니다. 많은 생산자들이 프리캐스트 콘크리트 모따기 바닥을 따라 도착하므로 비용이 많이 드는 손으로 연마하지 않고도 완성된 처마 밑면이 균일하게 보입니다.
자기 측면 레일 고정은 생산 계획에도 도움이 됩니다. 자석은 레버 동작으로 풀려 강철 침대의 깨끗한 부분에 부착되기 때문에 동일한 자석 거푸집을 다른 슬래브 깊이에 대해 몇 분 안에 재설정할 수 있습니다. 는 셔터 자석의 재사용성은 콘크리트 생산에 도움이 됩니다 설치 노동력을 줄이고 같은 주에 여러 깊이의 슬래브를 처리할 수 있을 만큼 생산 라인의 유연성을 유지함으로써 직접적으로 가능합니다.
구조적 및 성능상의 이점
긴 범위 및 열 없는 레이아웃
200mm 중공 코어 판자는 일반적인 바닥 하중에서 7~9m에 걸쳐 있고 400mm 단면은 16~20m에 이릅니다. 이 범위는 건축가가 단단한 기둥 그리드에서 벗어나고 기초 수를 줄이며 기존의 짧은 경간 강화 슬래브에 비해 건물의 전체 구조적 깊이를 낮춥니다.
내화성
압축된 바닥 플랜지가 균열을 단단히 유지하고 조밀한 콘크리트 커버가 강연선을 절연하기 때문에 프리스트레스트 콘크리트는 일반 철근 콘크리트보다 높은 온도에서 구조적 완전성을 훨씬 더 잘 유지합니다. 표준 200mm 판자는 일반적으로 60~90분을 달성하는 반면, 덮개가 증가하고 선택된 골재가 있는 더 깊은 섹션은 120분 이상에 도달하여 대부분의 주거용 및 상업용 화재 분리 요구 사항을 충족합니다.
열 질량 및 음향 분리
콘크리트 덩어리는 일일 온도 변화를 완충하여 사무실 건물 상층부의 최대 냉각 부하를 줄입니다. 주거용 프로젝트에서 50mm 토핑이 있는 200mm 판자는 일반적으로 52~57dB 범위의 공기 전달 방음 기능을 제공하며, 이는 측면 경로가 적절하게 밀봉된 경우 아파트와 복도 사이의 벽에 충분히 강력합니다.
속도 및 사이트 효율성
프리캐스트 중공 코어 바닥은 현장 타설 슬래브보다 몇 배 더 빠르게 세워집니다. 조립할 거푸집 공사, 기다릴 지주, 긴 콘크리트 양생 주기, 날씨에 따른 콘크리트 시공 순서가 없습니다. 소규모 설치 인력이 전체 플로어 베이를 배치, 정렬 및 접합하며 설치 후 며칠 내에 데크를 로드할 수 있는 경우가 많습니다.
지속 가능한 재료 사용
- 같은 깊이의 단단한 슬래브보다 콘크리트 양이 30-40% 적습니다.
- 고강도 스트랜드는 강철 1kg당 더 많은 굽힘 용량을 제공합니다.
- 공장 잔재물, 물, 콘크리트 잔여물은 캐스팅 베드에서 재활용됩니다.
- 자중이 낮아지면 바닥 1평방미터당 운송 배출량이 줄어듭니다.
일반적인 응용
긴 경간, 높은 화재 등급 및 빠른 설치의 조합으로 중공 코어는 다양한 건물 유형의 기본 바닥 시스템이 되었습니다.
- 다층 주거. 바닥판이 모든 레벨을 반복하고 속도가 중요한 아파트, 학생 기숙사 및 호텔.
- 사무실 및 복합용도 건물. 기둥이 없는 인테리어, 서비스를 위한 평평한 밑면, 효율적인 층고.
- 주차구조. 무거운 점 하중과 넓은 램프 그리드는 300-320mm 판자로 쉽게 처리됩니다.
- 학교와 병원. 낮은 진동, 빠른 프로그램 및 탁월한 음향 분리.
- 산업 및 소매 바닥과 지붕. 내구성이 뛰어나고 유지 관리가 덜 필요한 표면으로 길고 중단되지 않는 공간입니다.
- 교량. 압축 응력을 받은 중공 코어 판자는 허위 작업을 최소화하여 단~중간 범위의 데크를 형성합니다.
리프팅, 취급 및 설치
발기는 들어 올리면서 시작됩니다. 판자는 설계된 위치에 특수 제작된 앵커를 사용하여 주조되고 크레인 작업자는 후크를 전용 앵커에 연결합니다. 발기 앵커 판자에 던져. 특수 제작된 앵커는 슬래브 끝 부분에서 연결이 이루어지고 앵커가 설계된 방향으로 하중이 가해지며 판자가 안착된 후 후크가지면에서 풀릴 수 있기 때문에 본체를 감싸는 와이어 슬링보다 빠르고 안전합니다.
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- 조정. 판자는 나란히 배치되며 다음 판자를 들어 올리기 전에 조사선에 대해 접합부를 확인합니다.
- 공동 그라우팅. 판자 사이의 종방향 접합부는 인접한 유닛 사이에 전단력을 전달하기 위해 유동성 시멘트질 그라우트로 채워집니다.
- 구조적 토핑. 바닥이 다이어프램 역할을 해야 하는 경우 50~75mm의 강화 토핑을 전체 데크 위에 주조하고 주변 벽과 코어에 묶습니다.
- 전단 및 타이 연결. 토핑의 보강재 또는 베어링의 타설 타이는 바람과 지진력을 측면 하중 저항 요소에 분산시킵니다.
그라우팅된 조인트와 강화된 토핑은 완성된 바닥을 견고한 다이어프램처럼 작동하게 만듭니다. 이것이 바람과 지진력을 정면에서 코어와 전단벽으로 전달하는 것이므로 연결 세부 사항 자체가 판자 자체의 구조적 용량만큼 중요합니다.
주요 설계 고려 사항
오프닝 및 블록아웃
배관 및 전기 덕트의 작은 서비스 관통부는 프리스트레싱 스트랜드에 닿지 않고 빈 공간 사이의 웹 영역에 코어링될 수 있습니다. 개구부가 클수록 엔지니어의 검토가 필요합니다. 인장 구역에서 가닥을 절단하면 판자에 균열이 생기지 않도록 유지하는 압축이 제거되기 때문입니다. 일반적인 규칙은 바닥 플랜지에서 구멍을 멀리 유지하고 대략 하나의 보이드 너비보다 큰 개구부를 프레임하는 것입니다.
내장된 품목 및 주조 고정 장치
플레이트, 다월, 리프팅 슬리브 및 캐스트인 채널은 모두 주조 중에 위치가 지정됩니다. 자석을 삽입하다 , 거푸집 표면에 물건을 누르고 콘크리트가 타설되는 동안 제자리에 고정됩니다. 인서트 자석은 강철 베드나 측면 레일에 자기적으로 직접 부착되기 때문에 다음 생산 주기를 위해 인서트 배터리를 재배치하는 데 한 시간의 볼트 체결 및 재측정이 아닌 몇 분 밖에 걸리지 않습니다. 이러한 고정 장치를 어디에 배치할 수 있는지 이해하려는 지정자는 방법을 검토해야 합니다. 자석을 삽입하다 are used in precast concrete production 상점 도면을 마무리하기 전에.
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Where a structural topping is used, 50 mm is the practical minimum for crack control, and 75 mm is common for car parks and other heavy-loading areas. The topping must be reinforced with welded mesh tied into the walls and any perimeter edge beams, and it must be placed within a few days of erection so the planks do not deflect under construction loads before they are permanently joined.
Factory tolerances
Typical factory tolerances for hollow core planks are around plus or minus 10 mm on length, plus or minus 5 mm on width and depth, and an allowance of 10 to 15 mm for prestress camber. Checking these values against the design assumptions early in the project avoids site problems with bearing seats and topping thickness.
Frequently Asked Questions
What is the most common depth for a precast concrete hollow core slab?
The 200 mm depth is the most common for residential and office floors. Lighter 150 to 180 mm planks are used in low-rise housing, while 250, 300, 320, and 400 mm sections are specified for parking decks, industrial floors, and long-span commercial projects where heavier loads or wider column grids are present.
How far can a hollow core slab span?
In normal building work, hollow core planks span 4 to 12 m. With a 400 mm deep section, a high strand count, and a modest live load, spans of 16 to 20 m are achievable. The governing factors are the self-weight and the available prestressing force, so the producer's span tables must be used for the specific section and load case.
Does a hollow core floor need a structural topping?
Not always. Roof decks and some light-duty floors are completed without a topping, with only the joints grouted. A 50 to 75 mm reinforced topping is added when the floor must act as a diaphragm for lateral loads, when the finished surface needs to be perfectly level, or when point loads and partitions require additional load distribution.
What fire resistance can a hollow core slab achieve?
Typical 200 mm planks provide 60 to 90 minutes of fire resistance, and deeper sections with increased concrete cover and appropriate aggregate reach 120 minutes or more. Because prestressed concrete holds cracks closed under fire exposure, it behaves more predictably than conventionally reinforced slabs of similar thickness. Always confirm the rating from the producer's certified section data.
Can holes be cut in hollow core slabs on site?
Yes, but only in the web zones between the voids. Small service holes for pipes and conduit are cored without incident, provided the operator knows where the prestressing strands are located. Any cut that removes or damages a strand, or any opening larger than about the width of one void, must be checked by the structural engineer before drilling begins.
Why are hollow core slabs prestressed?
Prestressing puts the bottom of the slab into permanent compression for its entire service life. That compression keeps flexural cracks closed, reduces deflections, and allows a much thinner section to span distances that would otherwise require a deeper or heavily reinforced slab. The result is a lighter, faster, and more durable floor system at a lower installed cost.
Choosing a Hollow Core Slab Producer: What to Check
When procurement starts, the production method matters as much as the price list. A plant that controls its casting geometry and formwork alignment will deliver planks with consistent cover, clean edges, and reliable camber, which makes site erection far smoother. Review the following points before placing an order:
- Section data and load charts. The producer should provide span-load tables for each depth, including fire ratings and topping options.
- Concrete strength and cover control. Ask how the plant verifies strand position and concrete cover on every bed.
- Magnetic formwork accuracy. Plants that use magnetic side rails and inserts can change production setups quickly and hold tighter tolerances across repeated pours.
- Lifting and handling provisions. Confirm that approved anchors are cast in and that the lift points suit your crane and site sequence.
- Delivery capacity and storage. A reliable delivery schedule protects the erection programme, and proper storage on timber supports prevents cracks before the planks reach the crane.
- Finish quality. Straight bottom arrises, clean chamfers, and uniform soffits reduce finishing work and improve the appearance of exposed concrete ceilings.
In practice, plants that combine magnetic formwork systems for side rails, lifting anchors, and inserts deliver tighter tolerances, faster changeovers, and fewer site surprises. Specify hollow core slabs for the speed and the long-span performance, use the producer's data for the design, and check the production line details before you sign the order.
