KR100343369B1 - Precast concrete beam and connecting method with the other building elements - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프리캐스트(precast) 철근콘크리트 보를 기둥 또는 옹벽에 접합시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of joining a precast reinforced concrete beam to a column or retaining wall.
프리캐스트 철근콘크리트 보(1)에서 연장 돌출된 하단철근(6)과 상기 하단철근(6)의 소정의 위치까지 삽입된 원형 구멍(14)이 형성된 정착철판(11) 그리고, 상기 하단철근(6)과 상기 정착철판(11)의 상기 구멍(14) 사이에 삽입한 쐐기(12)로 구성된 프리캐스트 철근콘크리트 보를 제작하여 현장에서 철근 정착길이 만큼 연장하는 대신에 정착철판으로서 정착시키는 구조이다.The lower reinforcing bar 6 extending from the precast reinforced concrete beam 1 and the fixing steel plate 11 having a circular hole 14 inserted to a predetermined position of the lower reinforcing bar 6, and the lower reinforcing bar 6 ) And a precast reinforced concrete beam composed of wedges 12 inserted between the holes 14 of the fixing iron plate 11 to be fixed as a fixing iron plate instead of extending as much as the length of reinforcing steel in the field.
본 발명으로 공장제작한 프리캐스트 철근콘크리트 보와 다른 건물 요소를 접합할 때 작업이 쉽고, 접합이 확실한 방법을 제공하여, 프리캐스트 철근콘크리트 부재의 현장조립 방식을 효율화하면서, 우수한 정착 내력을 지닌 정착방법으로 공사를 수행할 수 있고, 본 발명의 방법에서는 프리캐스트 철근콘크리트 보가 단독으로 정착되므로, 기둥의 중심선을 지나서 90°로 절곡하여 정착길이를 확보해야 하는 종래의 방법과 달리 좌·우측 프리캐스트 철근콘크리트 보 철근의 간섭을 피하기 위한 복잡한 제작공정을 단순화시킬 수 있으며 현장조립이 간편하므로 인력절감 및 공기단축의 효과를 가져 올 수 있게 되었다.In the present invention, when prefabricated reinforced concrete beams and other building elements are joined, they are easy to work with and provide a reliable method for fixing the precast reinforced concrete members. The construction can be carried out by the method, and in the method of the present invention, since the precast reinforced concrete beam is settled alone, the left and right precast, unlike the conventional method of securing the settling length by bending 90 ° past the center line of the column The complex manufacturing process to avoid the interference of reinforced concrete reinforcing bars can be simplified, and the on-site assembly is simple, resulting in the reduction of manpower and air shortening.
Description
본 발명은 프리캐스트(precast) 철근콘크리트 보를 기둥 또는 옹벽에 접합시키는 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 건물을 축조할 때 건물요소인 바닥판, 기둥, 벽, 그리고 보는 현장 타설하던 방식에서 점차 공장에서 제작한 건물요소를 현장에서 접합하여 건축을 완성하는 방식으로 변화하고 있다. 현장에서 건물요소끼리 구조적으로 안전하게 접합시키는 것은 매우 중요한 문제이며, 본 발명은 공장에서 제작한 콘크리트 보와 다른 건물요소인 기둥 또는 벽과 접합시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of joining a precast reinforced concrete beam to a column or retaining wall. More specifically, when constructing a building, the building elements such as floor plate, pillar, wall, and building site are being gradually changed from the factory to the building element by joining the building elements. It is very important to structurally securely bond building elements to each other in the field, and the present invention relates to a method of joining a concrete beam manufactured in a factory and another building element to a pillar or wall.
프리캐스트로 구축하는 철근콘크리트구조의 보와 기둥의 접합부에서 프리캐스트 콘크리트 보의 접합방식은 프리캐스트 철근콘크리트 부재에 매립되어 있는 보 하단철근을 보-기둥 접합부 내에 소정길이 이상 정착시켜야 하며, 통상 제1도와 같이 철근을 기둥 중심선을 지나서 90°로 절곡하여 배치하는 방법을 사용한다. 이와 같은 종래의 방법은 기둥의 좌·우측에 배치될 프리캐스트 철근콘크리트 보 하단철근이 기둥단면 내에서 중첩되므로 프리캐스트 철근콘크리트 보의 공장제작시에는 기둥 좌·우 프리캐스트 철근콘크리트 보의 하단철근을 엇갈리게 배치해야 하기 때문에 특별한 주의가 필요하며 철근을 배근할 때 오차가 발생할 경우는 현장조립이 불가능해지는 문제점이 있다.The method of joining precast concrete beams at the joints of reinforced concrete beams and columns constructed by precast requires that the bottom reinforcement of the beam embedded in the precast reinforced concrete member be fixed within the beam-column joint for a predetermined length. As shown in Fig. 1, the reinforcing bar is bent 90 ° past the column centerline. In this conventional method, since the bottom reinforcement of precast reinforced concrete beams to be arranged on the left and right sides of the columns overlap within the column cross-section, the bottom reinforcement of the left and right precast reinforced concrete beams is used when manufacturing the precast reinforced concrete beams. Special care needs to be taken because they are staggered and there is a problem in that field assembly is impossible when errors occur when reinforcing bars.
제1도와 같이 배근의 어려움을 피하기 위하여 제2도와 같이 프리캐스트 철근콘크리트 보 하단철근을 동일선상으로 배치한 후 정도(精度) 높은 용접을 실시하거나, 제3도와 같이 철근에 나사를 가공하고 철판이 부착된 볼트를 체결하는 방법 등이 이용되고 있다.In order to avoid the difficulty of reinforcement as shown in FIG. The method of fastening the attached bolt etc. is used.
제1도에서 제3도와 같은 종래의 정착방법은 국내 건설현장의 여건상 많은 무리가 따를 뿐 아니라, 부재를 생산하 때 특별한 관리가 필요하는 등 여러 가지 공사업무의 효율성이 떨어지고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 간략하게 기술하면 다음과 같다.Conventional settlement methods such as FIG. 1 to FIG. 3 are not only accompanied by a large number of conditions in domestic construction sites, but are also inefficient in various construction tasks such as requiring special management when producing members. This problem is briefly described as follows.
첫째, 하단철근을 기둥 중심선을 지나서 90°로 절곡하여 배치하는 방법은 기둥 및 양방향 보 철근의 간섭을 피해야 하므로 공장생산시 철근 배치에 특별한 주의를 기울여야 할뿐만 아니라, 부품 제작을 위한 형틀 수가 증가하며, 기둥의 주근 배치도 프리캐스트 철근콘크리트 보 상하부 철근의 간섭을 피하도록 배근해야 한다.First, the method of arranging the lower reinforcing bar by 90 ° past the column center line should avoid the interference of the column and bi-directional reinforcing bar. In addition, the arrangement of the main bars of the columns should be reinforced to avoid interference with the upper and lower bars of the precast reinforced concrete beams.
둘째, 용접에 의한 철근이음 방법은 외국의 경우와는 달리 국내에서 생산되고 있는 철근의 용접성능이 부족하여 철근용접이 사실상 불가능한 실정이다. 또한 용접이 가능한 재질의 철근을 사용할 경우에도 현장작업이 어렵고 비용이 많이 소요되며 또한 가로방향 보의 하단철근을 용접할 경우에는 기둥에서 교차되는 세로방향 보의 하단철근은 용접할 수 없는 단점이 있다.Secondly, unlike the case of foreign countries, the method of reinforcing the bars by welding is practically impossible due to the lack of welding performance of rebars produced in Korea. In addition, in case of using reinforcing steel bars, it is difficult and costly to work on the site, and when welding the lower bars of horizontal beams, the lower bars of longitudinal beams intersecting at the column cannot be welded. .
셋째, 프리캐스트 철근콘크리트 보 하단철근에 나사를 가공하고 철판이 부착된 볼트를 체결하여 정착하는 방법은 철근에 나사를 가공해야 하는 추가공정이 필요하며 또한 철판이 가공된 볼트를 체결할 때 철판의 회전반경 이상의 철근간격이필요하므로 철근간격의 문제로 인하여 적용 실적이 적은 방법이다.Third, the method of processing the screw on the bottom bar of precast reinforced concrete beam and fastening the bolt with the steel plate requires the additional process of screwing the steel bar. Also, when tightening the bolt with the steel plate, Since the rebar spacing is needed more than the rotation radius, the application results are low due to the problem of rebar spacing.
발명자는 종래의 정착방법이 안고 있는 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 정착방법을 개발하게 되었다.The inventor has developed the fixing method of the present invention to solve the problems of the conventional fixing method.
본 발명의 목적은 공장 제작한 프리캐스트 철근콘크리트 보와 다른 건물 요소를 접합하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for joining factory manufactured precast reinforced concrete beams with other building elements.
본 발명의 다른 목적은 공장 제작한 프리캐스트 철근콘크리트 보와 다른 건물 요소를 접합할 때 작업이 쉽고, 접합이 확실한 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method that is easy to work with and securely joins when joining a factory-made precast reinforced concrete beam and other building elements.
본 발명의 또 다른 목적은 정착내력의 부족을 보완하기 위하여 천공된 철판을 하단철근들에 끼우고 철판구멍과 철근사이에 쐐기를 삽입하여 정착하므로써 프리캐스트 철근콘크리트 부재의 현장조립 방식을 효율화하면서, 우수한 정착 내력을 지닌 정착방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to insert the perforated steel plate to the lower reinforcing bars to compensate for the lack of fixing strength and to insert and fix the wedge between the iron plate hole and the reinforcing bar while the efficiency of the field assembly method of precast reinforced concrete member, It is to provide a fixing method having an excellent fixing history.
제1도, 제2도, 제3도는 프리캐스트 철근콘크리트구조에서 보와 기둥을 연결하는 종래의 정착방법을 나타내는 단면도 및 평면도이다.1, 2, and 3 are cross-sectional views and plan views showing a conventional fixing method for connecting beams and columns in a precast reinforced concrete structure.
제4도는 본 발명의 정착방법을 나타낸 구체예의 단면도 및 평면도이다.4 is a cross-sectional view and a plan view of an embodiment showing a fixing method of the present invention.
제5도는 제4도의 구체예에 대한 입체도이다.5 is a stereoscopic view of the embodiment of FIG.
제6A도와 제6B도는 본 발명에서 사용하는 정착철판 및 쐐기의 조합 예를 나타내는 구체예이다.6A and 6B are specific examples showing a combination example of a fixing iron plate and a wedge used in the present invention.
제7A도와 제7B도는 본 발명에서 사용하는 쐐기를 철판에 긴결시키기 위하여 긴결삽입재를 사용한 예를 나타내는 도면이다.7A and 7B are views showing an example of using a fastening insert in order to tighten the wedge used in the present invention to an iron plate.
제8도는 본 발명의 방법을 옹벽에 적용한 경우의 입체도이다.8 is a three-dimensional view when the method of the present invention is applied to a retaining wall.
<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
1: 프리캐스트 철근콘크리트 보 2: 기둥1: precast reinforced concrete beam 2: column
3: 옹벽 6: 프리캐스트 철근콘크리트 보의 하단철근3: retaining wall 6: bottom reinforcement of precast reinforced concrete beam
7: 기둥 철근11: 정착철판7: column reinforcing bar 11: fixing steel plate
12: 쐐기13: 긴결삽입재 14: 구멍12: wedge 13: tight insert 14: hole
도면에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제4도는 본 발명의 정착방법을 나타낸 구체예의 단면도 및 평면도이고, 제5도는 입체도이다.4 is a cross-sectional view and a plan view of a specific example showing the fixing method of the present invention, and FIG. 5 is a three-dimensional view.
본 발명은 프리캐스트 철근콘크리트 구조에서 보와 기둥을 서로 접합하는 부위에서 프리캐스트 철근콘크리트 보 하단철근을 기둥에 정착할 때, 정착철판과 쐐기를 이용하여 정착시키는 방법이다.The present invention is a method of fixing using a fixing iron plate and a wedge when fixing the lower end of the precast reinforced concrete beam to the pillar at the site of joining the beam and the pillar in the precast reinforced concrete structure.
프리캐스트 철근콘크리트 보(1)는 공장에서 제작하며, 사전에 설계도서를 참고하여 기둥 주근과 교차되지 않도록 소정의 간격으로 배치하고 보의 단부에는 소정의 길이 만큼 수평으로 연장 돌출시키고 콘크리트를 타설하여 제작을 완료한다.Precast reinforced concrete beams (1) are manufactured at the factory, and they are arranged at predetermined intervals so as not to intersect with the column main column in advance by referring to the design drawings.The ends of the beams are protruded horizontally by a predetermined length and poured concrete. Complete the production.
거푸집을 탈형한 다음 제6도와 같이 정착철판(11)을 프리캐스트 철근콘크리트 보(1)의 하단철근(6) 소정의 위치까지 삽입하고 정착철판(11)의 구멍(14)에 쐐기(12)를 삽입한 다음, 물리적 힘을 가하여 고정한다. 정착철판(11)은 공장에서 고정시키거나 현장으로 프리캐스트 보를 운반한 다음 설치위치로 옮기기 전에, 또는 설치위치에 옮겨 놓고 접합부 현장콘크리트를 타설하기 전에 설치할 수 있다.After demolding the formwork, the fixing steel plate 11 is inserted to the predetermined position of the lower reinforcing bar 6 of the precast reinforced concrete beam 1 as shown in FIG. 6 and the wedge 12 is inserted into the hole 14 of the fixing steel plate 11. Insert and fix it by applying a physical force. The fixing plate 11 may be installed in the factory or before transporting the precast beam to the site and then moving to the installation location, or before placing the joint site concrete in the installation location.
제6도와 같이 정착철판(11)은 철판에 보의 하단철근(6)이 삽입될 위치에 소정의 크기로 원형의 구멍(14)이 뚫려 있다. 원형의 구멍으로는 보의 하단 철근(6)이 삽입되고 쐐기(12)로서 고정할 수 있게 되어 있다.As shown in FIG. 6, the fixing iron plate 11 has a circular hole 14 having a predetermined size at a position where the lower reinforcing bar 6 of the beam is to be inserted into the iron plate. The bottom reinforcing bar 6 of the beam is inserted into the circular hole and can be fixed as the wedge 12.
정착철판(11)은 하나의 철근을 하나의 철판으로 정착하는 단독형(제7A도)과 2개 이상의 철근을 하나의 철판으로 정착하는 일체형(제7B도)으로 구분할 수 있고, 정착철판은 같은 기능을 수행할 수 있는 다른 형재(예를 들면 봉강, 각파이프, ㄱ형강 등)로 대체할 수 있다.The fixing plate 11 can be divided into a single type (Figure 7A) for fixing one rebar to one iron plate and an integrated type (Figure 7B) for fixing two or more rebars to one iron plate. It may be replaced by other members (eg, bars, angular pipes, a-beams, etc.) capable of functioning.
정착철판을 철근과 고정하기 위해 가하는 힘은 부재의 운반중이나 콘크리트 타설 중에 철판이 철근에서 이탈되지 않을 정도로 한다. 철판과 철근의 고정력을 증진시키기 위한 방안의 하나로 제7A도와 같이 강도가 작은 금속물질을 긴결삽입재(13)로서 쐐기(12)와 철판구멍(14) 사이에 삽입하거나 제7B도와 같이 쐐기의 외부에 긴결삽입재(13)를 미리 부착한 쐐기(13a)를 사용한다.The force applied to fix the fixing plate with the reinforcing bar is such that the plate is not released from the reinforcing bar during the transportation of the member or during the concrete placing. As a way to enhance the fixing force between the steel plate and the reinforcing bar, a metal material having a small strength as shown in FIG. 7A is inserted between the wedge 12 and the iron plate hole 14 as the binding insert 13, or the outside of the wedge as shown in FIG. The wedge 13a which previously attached the tight insertion material 13 to is used.
쐐기(13)는 프리스트레스 강연선을 정착할 때 사용하는 것과 유사한 것을 사용한다. 강연선을 정착할 때 사용하는 쐐기는 단면에 톱니형의 이빨이 형성되어 있어 강연선에 힘이 가해지면 더욱 강연선을 죄는 구조로 되어 있다.The wedge 13 uses what is similar to that used when fixing a prestressed strand. The wedge used to fix the strand is formed with a tooth-shaped tooth in the cross section, and when the force is applied to the strand, the strand is further tightened.
제5도에 따라 본 발명의 프리캐스트 철근콘크리트 보를 사용하여 접합하는 방법을 설명한다.A method of joining using the precast reinforced concrete beam of the present invention according to FIG. 5 will be described.
기둥(2)을 현장에서 타설하거나 공장에서 제조한 프리캐스트 기둥을 조립하여 설치한다. 기둥(2)의 상부에는 기둥 철근(7)이 연장 돌출되어 있다.The pillars (2) are cast in the field or prefabricated columns manufactured at the factory are installed. The column reinforcing bar 7 protrudes on the upper part of the pillar 2.
보의 하단철근(6)이 연장된 곳에 정착철판(11)을 쐐기(12)로 고정시킨 프리캐스트 보(1)를 인양하여 상기 정착철판(11)이 상기 기둥 철근(7)의 안 쪽으로 정착되도록 설치한다. 정착철판(11)과 기둥 철근(7)이 함께 매입되도록 현장 콘크리트를 타설하여 일체화시키면 접합부가 완성된다.Lift the precast beam 1 fixing the fixing steel plate 11 with the wedge 12 where the lower reinforcing bar 6 of the beam extends so that the fixing steel plate 11 is fixed to the inside of the column reinforcing bar 7. Install it if possible. If the cast steel plate 11 and the column reinforcement (7) is embedded in the field concrete to be embedded together, the joint is completed.
본 발명의 정착철판(11) 및 쐐기(12)에 의한 정착방법은 제1도와 같은 철근을 연장하여 90 °로 구부려 정착하는 방법과 비교하여 수평정착길이를 대폭 감소시킬 수 있다.The fixing method by the fixing iron plate 11 and the wedge 12 of the present invention can significantly reduce the horizontal fixing length compared to the method of extending the reinforcing bar as shown in FIG.
또한 본 발명의 방법은 프리캐스트 보(1)를 기둥에 접합할 때 뿐만 아니라 제8도와 같이 옹벽(3)과 접합할 때에도 손쉽게 적용할 수 있다. 옹벽에 접합할 경우 정착길이를 확보하기가 쉽지 않은 점을 정착철판(11)과 쐐기(12)를 이용하여 손쉽게 정착시킬 수 있다. 즉 옹벽 철근(9) 외부로 정착철판이 위치하게 프리캐스트 철근콘크리트 보(1)를 걸치고 현장 콘크리트를 타설하면 완벽하게 정착된다.In addition, the method of the present invention can be easily applied not only when joining the precast beam 1 to the column but also when joining the retaining wall 3 as shown in FIG. When bonding to the retaining wall it is not easy to secure the fixing length can be easily fixed using the fixing plate 11 and the wedge (12). In other words, the precast reinforced concrete beam (1) is placed to the outside of the retaining wall reinforcement (9), and when the concrete is poured on site, it is perfectly fixed.
본 발명으로 공장 제작한 프리캐스트 철근콘크리트 보와 다른 건물 요소를 접합할 때 작업이 쉽고, 접합이 확실한 방법을 제공하여, 프리캐스트 철근콘크리트 부재의 현장조립 방식을 효율화하면서, 우수한 정착 내력을 지닌 정착방법으로 공사를 수행할 수 있게 되었다.In the present invention, when prefabricated reinforced concrete beams and other building elements are joined, it is easy to work and provides a reliable method, thereby improving the field assembly method of precast reinforced concrete members, and having excellent anchorage strength. It is possible to carry out the construction in a way.
또한, 본 발명의 방법에서는 프리캐스트 철근콘크리트 보가 단독으로 정착되므로, 기둥의 중심선을 지나서 90°로 절곡하여 정착길이를 확보해야 하는 종래의 방법과 달리 좌·우측 프리캐스트 철근콘크리트 보 철근의 간섭을 피하기 위한 복잡한 제작공정을 단순화시킬 수 있으며 현장조립이 간편하므로 인력절감 및 공기단축의 효과를 가져 올 수 있게 되었다.In addition, in the method of the present invention, since the precast reinforced concrete beam is fixed alone, unlike the conventional method of securing the anchoring length by bending 90 ° past the center line of the column, interference of the left and right precast reinforced concrete beams is prevented. The complex manufacturing process to avoid can be simplified and the on-site assembly can be simplified, resulting in the reduction of manpower and air shortening.
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