KR100599089B1 - 철근가공장치를 이용한 원주형 철근구조물의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원주형 대형 철근구조물을 제작할 경우, 철근가공장치를 이용하여 원주상으로 배근된 철근의 외주연에 용접용 철근을 이중 나선형으로 용접함으로써 이를 이용하여 시공된 교각의 강도를 크게 강화한 철근가공장치를 이용한 원주형 철근구조물의 제작방법에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 상기 철근 안내수단의 각 철근 안내관부와 전,후진 안내수단의 각 철근 고정관부에 두개의 철근을 삽입하여 지름이 다른 이중의 원주형 철근구조물을 형성한 다음, 두 원주형 철근구조물의 사이에 띠형상의 고정링을 삽입하여 용접 고정하는 한편, 상기 두 원주형 철근구조물의 외주연에 두 철근 공급수단으로부터 공급된 용접용 철근을 서로 맞닿게 하여 나선형상으로 용접한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 철근 안내수단의 각 철근 안내관부와 전,후진 안내수단의 각 철근 고정관부에 두개의 철근을 삽입하여 지름이 다른 이중의 원주형 철근구조물을 형성하되, 상기 두 철근 공급수단으로 부터 공급된 용접용 철근 중 하나는 지름이 각기 다른 두 주철근의 사이에 용접하고, 나머지 하나의 용접용 철근은 직경이 큰 주철근의 외주연에 용접한 것을 특징으로 한다.

철근, 교량, 교각, 모터, 회전, 이중 배근, 대형

Description

철근가공장치를 이용한 원주형 철근구조물의 제작방법{Construction Method of a Circle Rod Structure for a Steel Processing Machinery}

도 1은 종래기술에 따른 철근가공장치를 이용하여 원주형 철근구조물을 제작하는 과정을 보인 개요도,

도 2는 도 1에 의거하여 완성된 원주형 철근구조물의 A부를 확대 도시한 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 철근가공장치를 이용하여 원주형 철근구조물을 제작하는 과정을 보인 개요도,

도 4는 본 발명에 따른 원주형 철근구조물을 제작하기 위한 철근가공장치의 요부를 발췌 도시한 사시도,

도 5의 (a)와 (b)는 도 3에 의거하여 완성된 원주형 철근구조물의 B부를 확대 도시한 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

12:철근 안내수단 14:전,후진 안내수단

15:용접용 철근 18:주철근

20;고정링

본 발명은 철근가공장치를 이용한 원주형 철근구조물의 제작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교각에 매입되는 원주(圓柱)형 철근구조물의 대형화에 따라 이의 강도를 극대화 할 수 있도록 한 철근가공장치를 이용한 원주형 철근구조물의 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 교각은 교량의 트러스를 지지할 목적으로 교대 사이에 1개 또는 여러 개의 기둥형의 벽체로 지주를 만든 구조물로서, 교량의 상부에서 가해지는 하중을 기초 지반에 전달하는 동시에 다른 외부의 힘에 대해서도 충분히 극복할 수 있어야 한다.

따라서, 교각은 사용되는 목적에 따라 목조 교각, 벽돌쌓기 교각, 돌쌓기 교각, 콘크리트 교각, 철근콘크리트 교각 그리고 강재 교각 등이 있으며, 이 중 상기 철근콘크리트 교각이 가장 널리 사용된다.

이러한 철근콘크리트 교각은 그 강도를 높이기 위하여 다수의 철근을 원통형상으로 용접하여 철근 구조물을 제작한 다음, 상기 철근 구조물에 콘크리트를 타설함으로서 구축된다.

상기와 같이 구성되는 원통형상의 철근 구조물의 제작과정을 좀 더 상세히 설명하면, 소정의 직경이 되게 다수의 철근을 일정폭으로 등간격 배치한 다음, 상기 철근들의 외주측에서 또 다른 철근을 일정 간격으로 감아 용접함으로써 하나의 철근 구조물이 제작되었으나, 종래에는 상기의 일련의 모든 과정들을 사람이 수행 하였기 때문에 철근 구조물을 제작하는데 많은 사람이 필요함은 물론 시간 및 비용이 엄청나게 소요되는 문제점이 있었다.

그래서, 근자에는 도 1과 같이 본인이 선출원한 철근가공장치(대한민국 발명특허 출원번호 10-2004-53415호)를 이용하여 외부에서 철근을 배근하여 설치하는 방법을 채택함으로써 작업인부의 수를 극소화하는 동시에 교각공사의 공기를 크게 단축시켰다.

즉, 작업자가 철근 유도수단(3)의 철근 안내지지대(3b) 사이 사이에 철근(8)을 공급함과 동시에 그 철근(8)의 단부를 회전체(2c)의 철근 안내관부로 관통시킨 다음, 관통한 철근(8)의 단부를 전,후진 안내수단(4)의 철근 고정관부에 삽입하여 고정부재로 단단히 고정한다.

그런 다음, 철근 안내수단(2)과 전,후진 안내수단(4)을 동일한 속도로 회전시킴과 동시에 전,후진 안내수단(4)을 전진시켜 철근 안내수단(2)으로부터 점점 이격시키게 되는데, 이때 철근 공급수단(6)으로 공급된 용접용 철근(5)을 철근 안내수단(2)과 전,후진 안내수단(4) 사이의 철근(8)들에 나선형상으로 연속하여 용접함으로써 철근구조물의 강도를 강화하게 된다.

그리고, 전,후진 안내수단(4)가 프레임 본체(1)의 일측 단부까지 전진되면 철근(8)의 단부가 철근 안내수단(2)을 벗어나게 되는데, 이때 승강수단(7)을 상승시켜 크레인등을 이용 철근 구조물을 이송함으로써 일련의 작업이 완료된다.

한편, 상기와 같이 제작된 철근 구조물은 그 양단부에 나사가공이 되어 있는 데, 상호 맞대어지는 각 나사부에 커플러를 상호 결합함으로써 철근 구조물들을 소망하는 길이만큼 연장할 수 있다.

그러나, 종래에는 도 2와 같이 철근가공장치를 이용하여 원주상으로 배근되는 철근(8)들에 하나의 용접용 철근(5)을 나선형상으로 연속 용접하였기 때문에 그 구경이 D30 이하인 철근(8)을 이용하여 원주형 철근구조물을 제작할 시에는 상기 철근(8)들에 하나의 용접용 철근(5)을 용접하므로 충분한 인장강도를 유지할 수 있으나 그 구경이 D30 이상인 철근(8)을 이용하여 원주형 철근구조물을 제작할 시에는 용접용 철근(5) 하나로 원주형으로 배근된 철근(8)들의 하중을 지탱하지 못함은 물론이고 철근구조물의 약화로 인하여 교각의 강도가 크게 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 연구개발한 것으로서, 원주형 대형 철근구조물을 제작할 경우, 철근가공장치를 이용하여 원주상으로 배근된 철근의 외주연에 용접용 철근을 이중 나선형으로 용접함으로써 이를 이용하여 시공된 교각의 강도를 크게 강화한 철근가공장치를 이용한 원주형 철근구조물의 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철근가공장치에 주철근을 공급하는 단계와; 철근 안내수단의 각 철근 안내관부에 관통시켜 주철근의 단부를 전,후진 안내수단의 철근 고정관부에 고정하는 단계와; 상기 철근 안내수단과 전,후진 안내수단을 동일한 속도로 회전시킴과 동시에 전,후진 안내수단을 철근 안내수단으로부터 점점 이격시키는 단계와; 철근 안내수단과 전,후진 안내수단 사이에서 원주형상으로 위치한 주철근의 내부에 다수의 보강지지대를 그 길이방향으로 용접 고정하는 단계와; 철근 안내수단과 전,후진 안내수단 사이에서 원주형상으로 위치한 주철근의 외부에 용접용 철근을 나선형으로 연속공급하여 용접하는 단계와; 전,후진 안내수단이 계속 전진하여 주철근의 일단이 철근 안내수단으로부터 완전 분리되었을 때 원주형 철근구조물을 상승하여 크레인으로 이송하는 단계; 등을 거쳐 원주형 철근구조물을 제작함에 있어서,
상기 철근 안내수단의 각 철근 안내관부와 전,후진 안내수단의 각 철근 고정관부에 두개의 철근을 삽입하여 지름이 다른 이중의 원주형 철근구조물을 형성한 다음, 두 원주형 철근구조물의 사이에 띠형상의 고정링을 삽입하여 용접 고정하는 한편, 상기 두 원주형 철근구조물의 외주연에 두 철근 공급수단으로부터 공급된 용접용 철근을 서로 맞닿게 하여 나선형상으로 용접한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 철근 안내수단의 각 철근 안내관부와 전,후진 안내수단의 각 철근 고정관부에 두개의 철근을 삽입하여 지름이 다른 이중의 원주형 철근구조물을 형성하되, 상기 두 철근 공급수단으로 부터 공급된 용접용 철근 중 하나는 지름이 각기 다른 두 주철근의 사이에 용접하고, 나머지 하나의 용접용 철근은 직경이 큰 주철근의 외주연에 용접한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 철근가공장치를 이용하여 원주형 철근구조물을 제작하는 과정을 보인 개요도이고, 도 4는 본 발명에 따른 원주형 철근구조물을 제작하기 위한 철근가공장치의 요부를 발췌 도시한 사시도이다.

먼저, 도 3과 같이 구성된 철근가공장치에 주철근(18)을 공급하는 단계를 거친다. 이때, 상기 주철근(18)은 그 구경이 D30 이상이다.

그런 다음, 상기 주철근(18)을 철근가공장치의 철근 안내수단(12)의 각 철근 안내관부에 관통시킨 다음, 상기 전,후진 안내수단(14)의 철근 고정관부에 주철근(18)의 단부를 고정하는 단계를 거친다.

이때, 도 5의 (a)와 같이 상기 철근 안내수단(12)의 각 철근 안내관부와 전,후진 안내수단(14)의 각 철근 고정관부에 두개의 주철근(18)을 삽입하여 이들의 횡단면의 지름이 서로 다른 이중의 원주형태가 되게 한 다음, 이들의 간극을 정확하게 유지하기 위하여 지름이 각기 다른 두 주철근(18)의 사이에 금소재질로 제작된 띠형상의 고정링(20)을 삽입하여 용접 고정한다.

상기 주철근(18)의 단부가 고정되는 단계를 거친 철근 안내수단(12)과 전,후진 안내수단(14)을 동일한 속도로 회전시킴과 동시에 전,후진 안내수단(14)을 철근 안내수단(12)으로부터 점점 이격시키는 단계를 수행한다.

이때, 상기 철근 안내수단(12)으로부터 전,후진 안내수단(14)이 소정 거리 이격되면, 상기 철근 안내수단(12)과 전,후진 안내수단(14) 사이에서 원주형상으로 위치한 주철근(18)의 내부에 다수의 보강지지대를 그 길이방향으로 용접 고정하는 단계를 수행한다.

그런 후, 상기 철근 안내수단(12)과 전,후진 안내수단(14) 사이에서 원주형상으로 위치한 주철근(18)의 외주연에 철근 공급수단(16)으로부터 공급된 용접용 철근(15)을 나선형으로 연속공급하여 용접하는 단계를 수행하게 되는데, 이때 상기 철근 공급수단(16)의 일측에 또 다른 철근 공급수단(16')을 설치한 다음, 이들로부터 각각 공급된 용접용 철근(15)을 도 5의 (a)와 같이 서로 맞닿게 하여 나선형상으로 권취한 후 용접함으로써 그 강도를 배가하였다.

또한, 도 5의 (b)와 같이 상기 두 철근 공급수단(16)(16')으로 부터 공급된 용접용 철근(15) 중 하나는 지름이 각기 다른 두 주철근(18)의 사이에 용접하고, 나머지 하나의 용접용 철근(15)은 직경이 큰 주철근(18)의 외주연에 용접하여도 무방하다.

마지막으로, 상기 전,후진 안내수단(14)이 계속 전진하여 주철근(18)의 일단이 철근 안내수단(12)으로부터 완전 분리되었을 때 원주형 철근구조물을 상승하여 크레인으로 이송하는 단계를 수행함으로써 원주형 철근구조물의 제작을 완료하였다.

따라서, 본 발명은 대형의 원주형 철근구조물을 제작할 경우, 철근가공장치를 이용하여 원주상으로 배근된 철근의 외주연에 용접용 철근을 이중 나선형으로 용접함으로써 이를 이용하여 시공된 교각의 강도를 크게 강화한 매우 유용한 효과가 있다.

본 발명은 또, 상기 대형의 원주형 철근구조물을 이중으로 형성한 다음, 상기 두 원주형 철근구조물의 사이에 고정링(20)을 삽입하여 용접 고정하고, 상기 원주형 철근구조물의 외주연에 용접용 철근(15)을 서로 맞닿게 하여 나선형상으로 권취한 후 용접함으로써 그 강도를 크게 배가시킨 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 철근가공장치에 주철근을 공급하는 단계와; 철근 안내수단의 각 철근 안내관부에 관통시켜 주철근의 단부를 전,후진 안내수단의 철근 고정관부에 고정하는 단계와; 상기 철근 안내수단과 전,후진 안내수단을 동일한 속도로 회전시킴과 동시에 전,후진 안내수단을 철근 안내수단으로부터 점점 이격시키는 단계와; 철근 안내수단과 전,후진 안내수단 사이에서 원주형상으로 위치한 주철근의 내부에 다수의 보강지지대를 그 길이방향으로 용접 고정하는 단계와; 철근 안내수단과 전,후진 안내수단 사이에서 원주형상으로 위치한 주철근의 외부에 용접용 철근을 나선형으로 연속공급하여 용접하는 단계와; 전,후진 안내수단이 계속 전진하여 주철근의 일단이 철근 안내수단으로부터 완전 분리되었을 때 원주형 철근구조물을 상승하여 크레인으로 이송하는 단계; 등을 거쳐 원주형 철근구조물을 제작함에 있어서,

   상기 철근 안내수단의 각 철근 안내관부와 전,후진 안내수단의 각 철근 고정관부에 두개의 철근을 삽입하여 지름이 다른 이중의 원주형 철근구조물을 형성한 다음, 두 원주형 철근구조물의 사이에 띠형상의 고정링을 삽입하여 용접 고정하는 한편, 상기 두 원주형 철근구조물의 외주연에 두 철근 공급수단으로부터 공급된 용접용 철근을 서로 맞닿게 하여 나선형상으로 용접한 것을 특징으로 한 철근가공장치를 이용한 원주형 철근구조물의 제작방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 철근 안내수단의 각 철근 안내관부와 전,후진 안내수단의 각 철근 고정관부에 두개의 철근을 삽입하여 지름이 다른 이중의 원주형 철근구조물을 형성하되, 상기 두 철근 공급수단으로 부터 공급된 용접용 철근 중 하나는 지름이 각기 다른 두 주철근의 사이에 용접하고, 나머지 하나의 용접용 철근은 직경이 큰 주철근의 외주연에 용접한 것을 특징으로 한 철근가공장치를 이용한 원주형 철근구조물의 제작방법.

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