KR100735028B1 - 철근용 스페이서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근용 스페이서에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 교량의 상판(Slab)과 같이 대형의 슬라브를 콘크리트 타설하여 구축할 시에 그 내부에 배설하는 철근의 정상위치 및 간격을 유지하기 위하여 사용되는 스페이서에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 철근 안착부가 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 하단에 위치하는 지지부와, 몸체의 상단에 꽂혀서 설치되는 M자 상의 상부 철근 지지대로 이루어지는 철근용 스페이서를 제공한다.

따라서, 본 발명에 의하면 콘크리트 내부에 배설되는 철근의 위치를 정확하고도 강력하게 세팅될 수 있도록 하면서 타설되는 콘크리트의 진입을 방해하지 않아서 공동이 발생되지 않도록 함으로서 강고한 철근 콘크리트 구축물을 얻을 수 있으며, 이러한 스페이서가 저렴하게 제작되고 간편하게 설치될 수 있는 구조로 되어 경제성을 이루게 되며, 특히 외부로 노출되는 부위를 콘크리트와 유사한 물성의 부재로 하여 미장을 향상시키면서 부식 등에 의한 내구성의 열화를 방지할 수 있도록 하는 유용하고 효과적인 발명이다.

스페이서, 철근용, 슬라브용, 철근 지지구

Description

철근용 스페이서{Spacer for steel reinforcing}

도 1은 본 발명의 구성상태 사시도.

도 2는 본 발명의 다른 구성의 분해 상태도.

도 3은 본 발명의 또 다른 구성의 분해 상태도.

도 4는 본 발명의 또 다른 구성상태 사시도.

도 5는 본 발명의 일 구성의 설치 상태도.

도 6은 종래 발명의 구성상태 사시도.

도 7은 종래 다른 발명의 구성상태 사시도.

도 8은 종래의 철근 콘크리트 구조체의 일부 파단 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1. 몸체

11. 밑면 12. 측벽 121. 철근 안착부

13. 상면 131. 지지대 삽입구 132. 통상 삽입구

14. 돌기 15. 안착홈 16. 지지홀

2. 지지부

21. 다리 22. 리브 23. 결착고리

3. 지지대

31. 철근 안착부

41. 상부 매쉬 411. 상부철근 42. 하부 매쉬 421. 하부철근

5. 거푸집

61. 구멍 62. 홈 63. 측벽 64. 방향홈

71. 풋부 72. 관통공 73. 연장부 74. 홈

S. 슬라브(상판) B. 교각(교대)

본 발명은 철근용 스페이서에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 교량의 상판(Slab)과 같이 대형의 슬라브를 콘크리트 타설하여 구축할 시에 그 내부에 배설하는 철근의 정상위치 및 간격을 유지하기 위하여 사용되는 스페이서에 관한 것이다.

대형 교량에서는 교각(B)과 교각(B)사이가 멀리 떨어져서 그 위에 얹혀지는 상판의 슬라브(S)는 대형 콘크리트 구조물로 되는데, 이러한 슬라브(S)는 그 지지력을 확보하기 위하여 철근 콘크리트로 구축함이 상식이며, 이때 사용되는 지지용 철근은 도 8에 도시된 바와 같이 철근을 매쉬상으로 조립하여 콘크리트의 상부와 하부에{상부 매쉬(41) 및 하부 매쉬(42)} 소정 간격을 두고 매설되도록 하여야 강고한 철근 콘크리트 구조체를 얻을 수 있는데, 이를 위해서 상부철근(411)과 하부철근(421)간에 소정의 어댑터(adapter) 또는 스페이서(spacer)를 설치하는 것이 일 반적이다.

이러한 것으로는 실용신안등록 제210587호 및 동 제210588호인 철근 스페이서가 있으며, 또 실용신안등록 제231731호인 철근 지지용 스페이서가 있는데, 상기 철근 스페이서는 도 6에 도시된 바와 같이 "본체 측벽(63)에 형성된 다수의 구멍(61)과, 본체 양측 단부에 형성된 서로 다른 크기의 지름을 갖는 철근을 삽입하는 홈(62)과, 일측 측벽(63)에 일정한 간격을 두고 횡방향으로 형성된 방향홈(64)을 포함하여서 된 원통형 관상 철근 스페이서에 있어서, 상기 스페이서가

또는

인 것을 특징으로 하는 철근 스페이서"로 구성되어 있으며, 상기 철근 지지용 스페이서는 도 7에 도시된 바와 같이 "슬래브(S)상에 지지되며 하부근 안착부가 형성된 풋부(71); 상기 풋부(71)로 부터 상향 연장되며 적어도 하나 이상의 상부근 안착부가 형성된 연장부로 이루어지되, 상기 안착부가 관통공(72)인 것을 특징으로 하는 철근 지지용 스페이서"로 구성되어 있다.

따라서, 상기 전자는 원통형의 측벽에 천공되는 구멍(61) 및 홈(62)을 통해 철근을 배설함으로서 철근과 철근 사이 및 철근과 거푸집(5) 사이의 간격을 유지하면서 철근의 위치를 고정시킬 수 있으나, 철근이 십자형으로 가로질러 설치되는 원통형의 측벽(63) 내부는 타설되는 콘크리트가 주입되기 어려운 구조라서 공동(cavity)으로 남겨져서 취약부분으로 작용될 수 있으며,

상기 후자는 관통공(72) 내에 철근을 삽입하면 격자상으로 배설이 되어 배치 의 편의는 있으나, 작은 관통공(72)에 외주에 다수의 요철이 형성된 철근을 꼽아주기가 어려우며{물론 관통공(72)이 크면 꼽기는 쉬우나 위치가 정확하지 않게 됨}, 풋부(71)의 하부에 형성되는 홈(74) 내로 콘크리트의 주입에 어려움이 여전히 남아 있다.

특히, 스페이서는 가격 및 강도 등을 고려하여 금속으로 제작되는 것인데, 상기 양 발명 공히 하단이 거푸집 위에 세워서 설치하는 것임으로, 콘크리트 타설이 되어 거푸집을 탈거하면, 그 밑단이 노출되게 되어 미장(美粧)면에서나 부식에 의한 내구성 열화(劣化)면에서나 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해소하고자 안출된 것으로, 콘크리트 내부에 배설되는 철근의 위치를 정확하고도 강력하게 세팅될 수 있도록 하면서 타설되는 콘크리트의 진입을 방해하지 않아서 공동이 발생되지 않도록 함으로서 강고한 철근 콘크리트 구축물을 얻을 수 있으며, 이러한 스페이서가 저렴하게 제작되고 간편하게 설치될 수 있는 구조로 되어 경제성을 이루게 되며, 특히 외부로 노출되는 부위를 콘크리트와 유사한 물성의 부재로 하여 미장을 향상시키면서 부식 등에 의한 내구성의 열화를 방지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 철근 안착부가 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 하단에 위치하는 지지부와, 몸체의 상단에 꽂혀서 설치되는 M자 상의 상부 철근 지지대로 이루어지는 철근용 스페이서를 제공한다.

본 발명의 다른 목적 달성을 위해, 본 발명은 상기한 구성과 더불어, 상기 몸체와 지지부가 분할되어 결합되고, 상기 지지부의 상부에 형성되는 돌기에 상기 몸체의 하단에 천공되는 안착홈이 삽입되어 결합되는 것임을 특징으로 하는 철근용 스페이서를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적 달성을 위해, 본 발명은 상기한 구성과 더불어, 상기 몸체의 양단에서 입설되어 지지대가 삽입되는 삽입구가 원통상으로 되고, 상기 지지부의 다리 사이에는 리브가 형성되는 것임을 특징으로 하는 철근용 스페이서를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적 달성을 위해, 본 발명은 철근 안착부가 형성되고 지지홀이 양측에 천공되는 몸체와, 상기 몸체와 일체로 형성되는 다리와, 상기 몸체의 지지홀에 꽂혀서 설치되는 M자 상의 상부 철근 지지대로 이루어지는 철근용 스페이서를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적 달성을 위해, 본 발명은 상기한 구성과 더불어, 상기 몸체가 다리와 리브들만으로 이루어지고, 상기 철근 안착부는 상기 지지홀들 앞 또는 뒤에 형성되는 리브의 상면이 만곡 함입되어 형성되는 철근용 스페이서를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 철근용 스페이서의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 설명한다.

도 1은 본 발명의 구성상태 사시도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 스페이서는 전체적으로 몸체(1)와 지지부 (2) 및 지지대(3)로 구성된다.

이들 중 먼저, 몸체(1)는 밑면(11)과 측벽(12) 및 터진 상면(13)이 ㅁ자상으로 되어서 이루어지며, 각 측벽(12, 12)에는 일측으로 개방되는 요홈이 형성되어 철근 안착부(121, 121)로 제공되며, 터진 상면(13)에는 각각 지지대 삽입구(131, 131)가 형성되어 있으며, 상기 각 삽입구(131)의 직하단 밑면(11) 양측에는 돌기(14, 14)가 형성되어 있다. 물론, 상기 돌기(14, 14)대신에 지지대(3)가 약간 삽입되는 천공홀(도시 생략)을 형성하여 지지대(3)의 하단이 소정 깊이로 삽입되어 설치되도록 하여도 바람직하며, 이때, 지지대(3)가 삽입되는 천공홀은 후술하는 다리(21)의 두께를 키워서 그 내부에 위치되도록 하는 것이 바람직한데, 이러한 설계 변경사항들도 본 발명의 기술적 범위에 속함이 명백하다.

그리고, 지지부(2)는 상기 철근 안착부(121)가 하단인 콘크리트의 바닥면 또는 거푸집(5)에서 소정 거리 이격되도록 다수의 다리(21)가 형성되는데, 바람직하기는 후술하는 지지대(3)의 직하방에 다리(21)가 위치하도록 설계되는 것이다.

마지막으로, 지지대(3)는 상잔 중앙부가 약간 처진 형상인 M자 상으로 되어 상기 삽입구(131)를 통해 꽂혀져서 그 하단은 돌기(14, 14)에 의해 지지되어 입설된다.

도 2는 본 발명의 다른 구성의 분해 상태도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 스페이서는 몸체(1)와 지지부(2)가 분할이 되어 제작되어 결합되는 것으로, 이들간은 지지부(2)의 상부에 형성되는 돌기(14)에 상기 몸체(1)의 하단에 천공되는 안착홈(15)이 삽입되어 정합(整合)이 이루어지 고, 결착고리(23)에 의해 결합되는 것이다.

도 3은 본 발명의 또 다른 구성의 분해 상태도이다.

본 발명의 제3 실시예에 따르면, 스페이서는 상기 몸체(1)의 양단에 형성되는 측벽(12)이 원통상으로 되어 지지대(3)가 삽입되는 통상 삽입구(132)로 되는 것이고,

본 발명의 제4 실시예에 따르면, 스페이서는 상기 지지부(2)의 다리(21) 사이에는 만곡된 리브(22)가 형성되는 것이다.

도 4a, 도 4b는 본 발명의 또 다른 구성상태 사시도이다.

본 발명의 제5 실시예에 따르면, 스페이서는 상술한 지지부(2)에 상응하는 다리(21)가 일체로 되는 몸체(1)와 상기 몸체(1)에 꽂혀지는 지지대(3)로 이루어진다. 즉, 몸체(1)에는 중앙에 형성되는 다리(21)가 다른 다리(21)들 보다 직경을 크게하고 그 위쪽으로 천공되는 지지홀(16)이 형성되어 있어서, 이에 지지대(3)가 삽입되게 되며, 지지홀(16)에서 측면으로 만곡되어 연장되는 철근 안착부(121)가 일체로 형성된다. 다리(21)의 사이에는 리브(22)가 형성될 수 있다.

본 발명의 제6 실시예에 따르면, 스페이서는 몸체(1)가 다수의 다리(21)와 다리(21, 21)간을 이어주는 리브(22)로 이루어지며, 특히 리브(22)의 상면에는 철근 안착부(121)가 지지홀(16, 16)들 앞 또는 뒤에 만곡되어 형성되는 구조이다.

도 5는 본 발명의 일 구성의 설치 상태도로서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 각 구성 부분들의 기능을 이하에 설명한다.

본 발명의 일 구성에 의하면, 스페이서를 이루는 주요 구성부는 대별하여 몸 체(1)와 지지부(2) 및 지지대(3)로 이루어지는데, 몸체(1)는 격자로 배치되는 매쉬상의 철근을 정위치에 세팅되도록 하는 것이고, 지지부(2)는 하부 거푸집(5)에서 메쉬상의 철근이 소정거리 이격되도록 거리를 유지하는 기능을 하면서 설치 시에 철근이 배설되는 몸체(1) 및 지지대(3)를 지지하도록 하는 것이고, 지지대(3)는 콘크리트 구축물 내에 배설되는 매쉬상의 하부철근(421)으로부터 상부철근(411)이 일정거리 유지하도록 하는 것이다.

즉, 철근을 격자(格子)상으로 조립하여 상부 매쉬(41)와 하부매쉬(42)로 하여 이들간에 상하로 평행으로 배치하는 경우, 구조역학상으로 상하부 매쉬(41, 42)간에는 서로 대칭이 되게 배치되는데, 예컨대, 하부 매쉬(42)의 철근(421)들이 가로 방향의 철근이 모두 밑에 위치된다면 세로 방향의 철근들은 모두 위에 위치되고, 다시 상부 매쉬(41)의 철근(411)들은 이와 대칭이 되도록 세로방향이 모두 밑에 그리고 가로방향은 모두 위에 위치되도록 되는데, 이때, 몸체(1)의 측벽(12)에는 일측으로 개방되는 철근 안착부(121)가 제공되어 개방부위로부터 철근이 삽입되면(이는 도 5에 도시된 바와 같이 가로철근이 안착된 것으로 하면) 그 철근 위에 서로 격자가 되도록 직각 방향으로 철근(세로 철근)이 얹혀서 세팅이 되게 되며, 터진 상면(13)에는 각각 지지대 삽입구(131, 131)가 형성되어 있고 상기 각 삽입구(131)의 직하단 밑면(11) 양측에는 돌기(14, 14)가 형성되어 후술하는 지지대(3)가 삽입되면 양측으로 2개소에서 지지함으로 모멘트가 작용되지 않고 견고히 지지되게 된다.

그리고, 지지부(2)는 상기 철근 안착부(121)가 하단인 콘크리트의 바닥면 또 는 거푸집(5)에서 소정 거리 이격되도록 다수의 다리(21)가 형성되는데, 예컨대, 철근 콘크리트 슬라브(S)를 25㎝로 형성시키는 경우, 메쉬상의 상부철근(411)과 하부철근(421)은 상하단에서 5㎝씩 이격한다면, 상하부철근(411, 421)간에는 15㎝가 이격하게 되는데, 이때 다리(21)에서 철근 안착부(121)까지는 5㎝로 하고 후술하는 지지대(3)는 15㎝높이로 하여 메쉬상의 철근이 정위치되도록 할 수 있으며, 게다가 지지부(2)는 메쉬상의 상하부 철근(411, 421)의 일부 무게를 지탱하여야 함으로 3개 이상의 다수로 하되 특히 지지대(3)의 단부 직하방에 다리(21)가 위치되도록 하면 충분한 지지력을 확보할 수 있어서 바람직하다.

게다가, 지지대(3)는 M자 상으로 되어 상기 삽입구(131)를 통해 꽂혀져서 그 하단은 돌기(14, 14)에 의해 지지되어 입설되는 것으로, 메쉬상의 상부철근(411) 및 하부철근(421)은 상술한 바와 같이 서로 대칭이 되도록 배설되는데, 상술한 바와 같이 철근 안착부(121)에 가로 철근이 얹혀져 있다면, 대칭이 되도록 M자 상의 가운데 오목한 부위에 메쉬상의 상부철근(411)중 하나인 가로 철근이 안착되어 메쉬상의 상부철근(411)중 다른 하나인 세로 철근은 상기 가로 철근의 위에 놓여져서 설치가 되게 되며, 이렇게 메쉬상의 상부철근(411)의 몇 개소에만 본 발명의 스페이서를 배치하여도 정확하고도 충분히 지지될 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 설계변경 사항인 지지대(3)의 하부 지지수단으로서 돌기(14) 대신에 형성하는 천공홀은 다리(21)의 직경을 키워서 그 중심에 소정 깊이로 천공되도록 함으로서 지지력 확보 및 구조의 단순화를 도모할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 구성에 의하면, 스페이서를 이루는 주요 구성부 중 몸체(1) 와 지지부(2)를 분할하여 구성되도록 하여, 이들간은 지지부(2)의 상부에 형성되는 돌기(14)에 상기 몸체(1)의 하단에 천공되는 안착홈(15)이 삽입되어 정확히 안착되도록 하면서 지지부(2)에서 위쪽으로 돌출되는 결착고리(23)가 몸체(1)의 하단에 천공된 구멍을 통과할 때 뒤로 밀렸다가 앞으로 나오면서 그 선단의 단턱이 몸체(1)를 눌러서 지지함으로서 결합되도록 하였는데, 이는 제작상의 편의를 도모하여 제작 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 특히 지지부(2)를 몸체(1)와 다른 이형 재질로 할 수도 있는데, 예컨대, 지지부(2)를 무수축 모르타르 또는 수지로 하는 경우, 소재비용의 절감뿐만 아니라, 매설되었을 때 주변의 콘크리트와 구별이 되지 않아 깨끗한 마감을 이루며, 부식에 의한 열화도 없어서 충분한 내구력을 가지게 된다.

본 발명의 또 다른 구성에 의하면, 스페이서는 상기 몸체(1)의 양단에 형성되는 측벽(12)이 원통상으로 되어 지지대가 삽입되는 통상 삽입구(132)로 되는 것인데, 통상 삽입구(132)는 지지대(3)의 양측 하단부의 일정길이만큼을 삽입하여 지지함으로 그 지지력의 향상뿐만 아니라 측면으로 밀리는 모멘트에도 강고한 지지력을 확보할 수 있어서 바람직하다. 게다가, 이러한 일 예시로서 도 3에서는 통상 삽입구(132)를 측벽(12)에 부착하는 형태로 도시하였지만, 측벽(12)을 말아서 통상삽입구(132)로 하더라도 그 기능은 동일하며, 따라서 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않음은 명백하다.

본 발명의 또 다른 구성에 의하면, 스페이서는 상기 지지부(2)의 다리(21) 사이에는 만곡된 리브(22)가 형성되는 것인데, 지지부(2)를 수지로 하는 경우에 다 리(21)의 길이를 길게 하면 다수의 다리(21)로도 충분한 지지력을 얻지 못하는 경우가 있을 수 있어서 다리(21)의 사이에 리브(22)를 형성시켜서 보강을 하도록 하는 것으로, 특히 리브(22)는 다리(21)에서 멀어질수록 리브(22)의 길이가 짧아지도록 만곡되게 하면 확실한 지지력과 함께 타설되는 콘크리트가 지지부(2)의 하면인 다리(21)사이에까지 밀고 들어갈 수 있는 충분한 공간을 확보할 수 있어서 바람직하다.

본 발명의 또 다른 구성에 의하면, 스페이서는 지지부(2)가 일체로 되는 몸체(1)와 상기 몸체(1)에 꼿혀지는 지지대(3)로 이루어져서, 저렴하고도 간편하게 제작 설치될 수 있다. 환언하면, 몸체(1)는 상술한 바와 같이 금속뿐만 아니라 무수축 모르타르 또는 수지로 재작될 수 있으며, 지지부(2)의 중앙에 형성되는 다리(21)가 위쪽으로 천공되는 지지홀(16)로 되어 이에 지지대(3)를 꼽음으로서 간편하게 설치가 이루어지게 되며, 이 상태에서 하부 매쉬(42)의 하부철근(421)중 가로근또는 세로근중 하나를 지지홀(16)에서 측면으로 만곡되어 연장되는 철근 안착부(121)에 배치하고 나머지 하나는 그 철근 위에 격자상으로 간편하게 배설할 수 있게 되고, 상부 매쉬(41)의 상부철근(411)중 가로근 또는 세로근 중 하나는 지지대(3) 상의 철근 안착부(31)에 얹혀서 설치되게 된다.

본 발명의 또 다른 구성에 의하면, 스페이서는 그 몸체(1)를 다수의 다리(21)와 다리(21, 21)간을 이어주는 리브(22)로 구성하고, 게다가 리브(22)의 상면에는 철근 안착부(121)가 만곡되어 형성되는데, 철근 안착부(121)가 지지홀(16, 16)들 앞 또는 뒤(보는 방향에 따라 앞 또는 뒤가 됨)에 형성되도록 하는 것으로, 몸체(1)가 다리(21)와 리브(22)들로 이루어져서 중공(中空)상으로 되어 간단한 구조로 스페이서를 형성하여 제작단가를 절감하고 설치경제를 도모하며, 상기 중공부에도 콘크리트가 타설됨으로서 일체화된 구조를 제공하여 견고하고도 내구성을 보장받을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 철근용 스페이서는 콘크리트 내부에 배설되는 철근의 위치를 정확하고도 강력하게 세팅될 수 있도록 하면서 타설되는 콘크리트의 진입을 방해하지 않아서 공동이 발생되지 않도록 함으로서 강고한 철근 콘크리트 구축물을 얻을 수 있으며, 이러한 스페이서가 저렴하게 제작되고 간편하게 설치될 수 있는 구조로 되어 경제성을 이루게 되며, 특히 외부로 노출되는 부위를 콘크리트와 유사한 물성의 부재로 하여 미장을 향상시키면서 부식 등에 의한 내구성의 열화를 방지할 수 있도록 하는 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 철근 안착부가 형성되는 몸체와,

   상기 몸체의 하단에 위치하는 지지부와,

   몸체의 상단에 꽂혀서 설치되는 M자 상의 상부 철근 지지대로 이루어지고,

   상기 몸체와 지지부가 분할되어 결합되고,

   상기 지지부의 상부에 형성되는 돌기에 상기 몸체의 하단에 천공되는 안착홈이 삽입되어 결합되는 것임을 특징으로 하는 철근용 스페이서.
3. 철근 안착부가 형성되고 지지홀이 양측에 천공되는 몸체와,

   상기 몸체와 일체로 형성되는 다리와,

   상기 몸체의 지지홀에 꽂혀서 설치되는 M자 상의 상부 철근 지지대로 이루어지는 철근용 스페이서.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 몸체가 다리와 리브들만으로 이루어지고, 상기 철근 안착부는 상기 지지홀들 앞 또는 뒤에 형성되는 리브의 상면이 만곡 함입되어 형성되는 철근용 스페 이서.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 몸체의 양단에서 입설되어 지지대가 삽입되는 삽입구가 원통상으로 되는 것임을 특징으로 하는 철근용 스페이서.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 지지부의 다리 사이에는 리브가 형성되는 것임을 특징으로 하는 철근용 스페이서.

Images