KR100733716B1 - 철근 겹침 이음구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 겹침 이음구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철근 콘크리트 공사에서 철근을 배근할 시 철근의 일정 길이 단부를 서로 겹치게 연결하여 철근의 길이를 연장하는 철근 겹침 이음구조에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 철근 겹침 이음구조는, 두 개의 철근을 서로 겹침 이음하는 경우에 상기 철근의 단부를 상호 외측에서 내측으로 삽입할 수 있도록 장타원형의 삽입홀이 관통되게 형성되고, 상기 삽입홀은 철근의 단부가 겹쳐서 삽입된 경우에 일정 공간을 갖도록 형성되는 커플러와, 상기 삽입홀에 삽입된 철근 사이에 위치되어 상기 철근을 커플러의 내주면에 압착하여 고정하는 고정부재를 포함한다.

상기한 본 발명에 의하면, 공사 현장에서 사용되는 두 개의 철근을 겹쳐 이음한 경우에 커플러를 이용하여 철근을 용이하게 연결 이음 함으로써 철근 연결구의 강결로 강도와 품질을 확보하고, 철근 연결 작업시 매우 편리하다.

철근, 연결구, 커플러, 프리캐스트 콘크리트, 결합볼트, 쐐기.

Description

철근 겹침 이음구조 {Overlapping Joint Structure of Steel Reinforcement}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 사용되는 철근 연결구의 사시도,

도 2는 도 1의 연결구를 이용한 겹침 이음 상태의 사시도,

도 3은 도 2의 정단면도,

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 철근의 분해 사시도,

도 5는 도 4에 의한 겹침 이음 상태의 사시도,

도 6은 도 5의 평단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,40: 연결구 20,50: 커플러

22,52: 삽입홀 24: 결합홀

26: 나사산 30: 결합볼트

32: 나사산 60: 쐐기

70,72: 철근

본 발명은 철근 겹침 이음구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철근 콘크 리트 공사에서 철근을 배근할 시 철근의 일정길이 단부를 서로 겹치게 연결하여 철근의 길이를 연장하는 철근 겹침 이음구조에 관한 것이다.

건설(토목, 건축, 플랜트) 현장에서는 철근을 가공, 조립하여 골격을 이룬 후 콘크리트를 타설하여 콘크리트 구조물을 구축하게 된다.

상기 철근은 공장에서 일정한 단위 길이(6～12m)로 생산되기 때문에 콘크리트 구조물의 크기에 따라 두 개의 철근을 길이방향으로 연결해야 하는 경우가 대부분이다.

이때 연결된 철근이 기계적 강도에 견디기 위해서는 철근과 철근이 상호 견고하게 연결되어야 하며 이를 위한 종래의 이음 방법을 설명하면 아래와 같다.

철근의 단부를 일정 길이로 겹치도록 하여 결속선 등을 이용해 양 철근을 연결하는 겹침 이음 공법은 철근과 콘크리트와의 부착응력에 의해 응력을 전달하는 원리를 이용한 것으로, 시공 장비가 거의 필요 없고 작업이 매우 간단한 장점이 있으나, 콘크리트 시공 상태나 양생 상태에 따라 부착 응력이 허용 내력 이하가 될 수 있고, 겹침 부분에서 손실이 생기며, 굵은 철근이 많은 곳에서 연결 부분에 철근이 겹쳐 콘크리트 타설에 문제가 있다.

철근과 철근의 단부를 맞대어 놓고 가스 불꽃으로 가열하여 철근을 녹여 압력을 가하면서 접합하는 가스압접 이음 공법은 철근의 접합 단부를 표준온도와 가압에 의한 원자 확산 운동에 따른 급속결합 원리를 이용한 것으로, 철근의 축선이 일직선상에 놓이기 때문에 역학적으로 바람직한 형태로서 피로강도 및 노후강도에 품질이 확보되는 장점이 있으나, 작업이 까다로워 숙련공이 아니며 시공할 수 없고 시공시간이 많이 걸리며 공사비용이 많이 소요되는 등의 문제가 있다.

슬리브에 양 철근 단부를 삽입하고 유압잭을 이용하여 압착하는 강관압착 이음 공법은 철근단부 가공이 필요 없고 철근 배근과 동시에 작업할 수 있는 장점이 있으나, 압착용 유압 장비가 필요하고 다른 기계식 이음에 비하여 공사비가 고가이며 고소 작업 시 별도의 안전시설을 필요로 하는 등의 문제가 있다.

반원통형의 내주면에 마디홈이 형성되는 마디 편체를 구비하여 상기 마디 편체를 커플러를 이용하여 상호 나사체결함으로써 커플러의 내부 경사면에 의하여 마디 편체가 철근을 압착하는 편체식 철근이음 방식은 철근의 별도 가공없이 현장에서 체결할 수 있고, 콘크리트 타설이 용이하며 골재분리 현상을 억제하는 장점이 있으나, 시공이 까다롭고 비경제적이며 이음의 위치와 길이가 정확해야 하므로 가공정밀도가 높아야 하는 등의 문제가 있다.

철근 단부를 전처리 가공하여 나사산을 만들고 커플러를 이용하여 나사 결합함으로써 연결하는 나사이음 방식은 별개의 커플러를 사용하여 시공이 우수하고 콘크리트 타설이 용이하며 골재분리 현상을 억제하는 장점이 있으나, 철근 마디에 나사 편체가 고정되기 때문에 나선에 잘 체결되도록 하고 단부 성형시설을 갖추어야 하는 문제가 있다.

철근의 단부를 온간 예열한 다음 일정한 틀에서 예열 단부를 성형한 후에 커플러를 이용하여 연결하는 업셋(up-set) 철근이음 방식은 철근을 틀에 의해 업셋하므로 일정한 품질을 유지할 수 있고 시공성이 매우 우수한 장점이 있으나, 단부 성형 및 철근 조립 시 커플러에 삽입하여 작업하므로 시공성이 불량하고, 커플러 불 량 시 단부성형을 조립된 상태에서 재시공해야 하며 단부 성형시설을 갖추어야 하는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연결 작업이 편리하고, 품질확보, 공기단축, 비용을 절감시킬 수 있으며, 특히 기존 구조물의 보수/보강이 용이하고 최근 구조물 축조에 많이 사용되는 프리캐스트 콘크리트 제품에 적합한 철근 겹침 이음구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 철근 겹침 이음구조는, 두 개의 철근을 서로 겹쳐 이음하는 경우에 상기 철근의 단부를 상호 외측에서 내측으로 삽입할 수 있도록 장타원형의 삽입홀이 관통되게 형성되고, 상기 삽입홀은 철근의 단부가 겹쳐서 삽입된 경우에 일정 공간을 갖도록 형성되는 커플러와, 상기 삽입홀에 삽입된 철근 사이에 위치되어 상기 철근을 커플러의 내주면에 압착하여 고정하는 고정부재를 포함한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 사용되는 철근 연결구의 사시도이고, 도 2는 도 1의 연결구를 이용한 겹침 이음상태의 사시도이며, 도 3은 도 2의 정단면도이다.

도시된 바와 같이, 연결구(10)는 커플러(20)와, 상기 커플러(20)에 결합되어 두 개의 철근(70,72)을 고정하는 결합볼트(30)를 포함한다.

상기 커플러(20)는 장타원형의 삽입홀(22)이 전후로 관통되게 형성되어 전후에서 철근(70,72)의 단부를 삽입할 수 있다.

상기 삽입홀(22)은 철근(70,72)의 단부가 겹쳐서 삽입되더라도 움직임이 가능한 공간을 갖도록 형성되며, 철근(70,72)의 단부가 접촉하는 커플러(20)의 내주면은 철근(70,72)과 면 접촉되도록 둥글게 형성된다.

상기 삽입홀(22)이 형성된 커플러(20)에는 삽입홀(22)과 수직 방향으로 결합홀(24)이 형성되어 상기 삽입홀(22)과 연통되고, 결합홀(24)이 형성된 커플러(20)의 내주면에는 나사산(26)이 형성된다.

상기 결합홀(24)은 삽입홀(22)의 중앙부위를 수직으로 관통하도록 형성되고, 필요에 따라 길이방향으로 결합홀(22)이 다수 형성되어 철근(70,72)이 겹치게 연결된 상태에서 기계적 강도를 강화시킬 수 있다.

상기 결합홀(24)에는 결합볼트(30)가 끼워져 결합되고 상기 결합볼트(30)에는 커플러(20)의 결합홀(24)에 형성된 나사산(26)과 치합되도록 나사산(32)이 형성된다.

상기한 구성에 따른 두 개의 철근(70,72)의 겹침 이음은, 커플러(20)에 수평으로 형성된 삽입홀(22)에 전후에서 철근(70,72)의 단부를 끼워 서로 겹치도록 한다.

상기 삽입홀(22)에 수직으로 형성된 결합홀(24)에 상기 결합볼트(30)를 상부에서 나사 결합하여 결합볼트(30)가 커플러(20)를 관통하도록 한다.

이때 상기 결합볼트(30)는 삽입홀(22)에 수평으로 삽입된 양 철근(70,72) 사이에 위치되어, 상기 양 철근(70,72)을 외측으로 밀어 커플러(20)의 내주면에 압착하여 움직이지 않게 고정함으로써 양 철근(70,72)을 겹쳐 이음하게 된다.

상기와 같이 철근(70,72)의 단부가 커플러(30)에 겹쳐지게 위치된 상태에서 결합볼트(30)에 의해 움직이지 않도록 고정됨으로써 철근(70,72)의 길이방향으로의 겹침 이음이 완료된다.

상기 고정부재로 결합볼트(30)를 사용하지 않고 결합홀(24)에 고정부재를 리벳 압착 결합하여 철근(70,72)을 움직이지 않도록 고정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 철근의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4에 의한 겹침 이음상태의 사시도이며, 도 6은 도 5의 평단면도이다.

도시된 바와 같이, 연결구(40)는 커플러(50)와, 상기 커플러(50)의 끼워져 두 개의 철근(70,72)을 고정하는 쐐기(60)를 포함한다.

상기 커플러(50)는 장타원형의 삽입홀(52)이 전후로 관통되게 형성되어 전후에서 철근(70,72)의 단부를 삽입할 수 있다.

상기 삽입홀(52)은 철근(70,72)의 단부가 겹쳐서 삽입되더라도 움직임이 가능한 공간을 갖도록 형성되며, 철근(70,72)의 단부가 접촉하는 커플러(50)의 내주면은 철근(70,72)과 면 접촉되도록 둥글게 형성된다.

상기 삽입홀(52)에 삽입된 철근(70,72) 단부 사이에는 전후로 쐐기(60)가 끼워져 철근(70,72)이 커플러(50)의 내주면과 면 접촉되도록 압착되어 움직이지 않게 된다.

상기한 구성에 따른 철근(70,72)의 연결은, 커플러(50)에 수평으로 형성된 삽입홀(52)에 전후에서 철근(70,72)의 단부를 끼워 서로 겹치도록 한다.

상기 철근(70,72) 사이에 전후에서 쐐기(60)를 끼우면 상기 쐐기(60)가 양 철근(70,72)을 외측으로 밀어 커플러(50)의 내주면에 압착하여 움직이지 않게 고정함으로서 양 철근(70,72)을 연결하게 된다.

상기와 같이 철근(70,72)의 단부가 커플러(50)에 겹쳐지게 위치된 상태에서 쐐기(60)에 의해 움직이지 않도록 고정됨으로써 철근(70,72)의 길이방향으로의 겹침 이음이 완료된다.

이상 도면과 상세한 설명에서 최적 실시예들이 개시되고, 이상에서 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다.

그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 공사현장에서 사용되는 두 개의 철근을 겹침 이음할 경우에 커플러를 이용하여 철근을 용이하게 연결 이음 함으로써 철근 연결구의 강결로 강도와 품질을 확보하고, 철근 연결 작업 시 편리성, 공기단축과 비용절감을 시킬 수 있을 뿐만 아니라 최근 증가 추세에 있는 콘크리트 구조물의 보수 보강공사, 리모델링 공사, 프리캐스트 콘크리트의 구조물 축조공사 등의 시공에 유용하다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 두 개의 철근을 서로 겹쳐 이음하는 경우에 상기 철근의 단부를 상호 외측에서 내측으로 삽입할 수 있도록 장타원형의 삽입홀이 관통되게 형성되고, 상기 삽입홀은 철근의 단부가 겹쳐서 삽입된 경우에 일정 공간을 갖도록 형성되는 커플러와;

   상기 삽입홀에 삽입된 철근 사이에 위치되어 상기 철근을 커플러의 내주면에 압착하여 고정하기 위하여 철근과 수직방향으로 커플러에 결합되도록 상기 커플러의 삽입홀과 연통되게 수직으로 형성된 결합홀과 나사 결합되는 결합볼트로 이루어진 고정부재를 포함하는 철근 겹침 이음구조.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 결합홀이 커플러에 다수 형성되고, 상기 결합홀의 수만큼 결합볼트가 구비되는 것을 특징으로 하는 철근 겹침 이음구조.
7. 삭제

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