KR100885028B1 - 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철골 콘크리트 구조물의 시공시에 개별 철골 콘크리트 구조물의 연결시공을 위한 철골연결이 가능하도록 하는 철골연결 마감장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치는, 원형의 중공이 형성된 몸체부가 구비되고, 상기 중공의 내주면에는 철골이 압입 고정되도록 다수의 경사 돌기가 형성되며, 상기 몸체부의 일측 끝단에는 외측면을 따라 걸림턱이 형성되고, 타측 끝단의 외측면에는 다수의 후크돌기가 형성된 결합부재; 일측 끝단에는 상기 다수의 후크돌기가 형성된 결합부재가 관통되도록 내주면에 다수의 착탈홈이 형성된 장착홀이 구비되고, 타측 끝단은 상기 일측 끝단의 단면 외형보다 확대된 단면 외형을 가지고서 상기 철골 콘크리트 구조물의 시공을 위한 형틀의 내측면과 접하도록 형성된 마감부재; 및 상기 결합부재의 외측면에 위치하고, 상기 결합부재의 걸림턱과 상기 마감부재의 일측 끝단 사이에 설치되는 탄성부재;로 구성된다.

철골, 마감장치, 연결시공, 'H'형강

Description

철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치 {The Steel Frame Coupling Aparatus for Connecting Ferroconcrete Structure}

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치를 분해하여 도시한 분해 사시도.

도 2는 도 1의 철골연결 마감장치의 철골이 결합 되기 전의 상태를 도시한 횡단면도.

도 3은 도 1의 철골연결 마감장치의 철골이 결합된 후의 상태를 도시한 횡단면도.

도 4는 도 1의 철골연결 마감장치를 이용하여 수직 골조를 선 시공하는 상태를 도시한 횡단면도.

도 5는 도 1의 철골연결 마감장치를 이용하여 수평 골조를 후 시공하는 상태를 도시한 횡단면도.

도 6은 도 1의 철골연결 마감장치에서, 방수판을 더 포함하여 구성된 철골연결 마감장치를 도시한 횡단면도.

도 7은 도 6의 철골연결 마감장치 두개를 병렬 연결하여 사용되는 상태를 도시한 횡단면도.

도 8은 도 6의 철골연결 마감장치를 이용하여 수직 골조를 선 시공하는 상태를 도시한 종단면도.

도 9는 도 6의 철골연결 마감장치를 이용하여 수평 골조를 후 시공하는 상태를 도시한 종단면도.

도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른, 'H'형강 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치를 도시한 분해 사시도.

도 11은 도 10의 철골연결 마감장치가 결합된 상태를 도시한 사시도.

도 12는 도 10의 철골연결 마감장치가 결합된 상태를 도시한 횡단면도.

도 13은 도 10의 철골연결 마감장치를 이용하여 시공한 상태를 나타낸 횡단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 수직골조 12, 12' : 철골
20 : 형틀
30 : 수평골조 32, 32' : 철골
100, 100' : 결합부재 110 : 몸체부
120 : 경사돌기 140 : 후크돌기
160 : 걸림턱
200, 200' : 마감부재 220 : 장착홀
230 : 밀착돌기 240 : 착탈홈
300, 300' : 탄성부재
400 : 방수판 410 : 철골홀
420 : 방수시트

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본 발명은 선 시공되는 수직 기둥이나 측벽(이하, 수직 골조라 통칭함) 속에 들어가는 철근 또는 형강(이하, 철골이라 통칭함)에 관한 것으로서, 구체적으로는 상기 수직 골조를 시공시 필요한 철골 끝단에 결합하여 케이싱 또는 거푸집(이하, 형틀이라 통칭함)과 긴밀하게 밀착되도록 한 상태에서 콘크리트를 타설 및 양생한 후 형틀을 제거함에 따라, 상기 철골 끝단의 위치를 간편하게 확인 및 이를 통해 수평 보나 슬래브(이하, 수평 골조라 통칭함)의 철골을 간편하게 연결할 수 있도록 한 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용되는 일 예로서 지하 구조물의 수직골조을 선 시공하는 과정을 살펴보면 지반을 대공보링 후 케이싱과 오가를 동시에 회전시켜 토사를 굴착한 후, 굴착이 끝나면 오가를 회수시키고 케이싱은 지중에 남겨놓는다. 이어, 지상에서 조립된 철골을 상기 케이싱 속으로 압입한 후 콘크리트를 타설한 상태에서 케이싱을 인발하면 지중에 수직골조가 완성되는 것이다.

이에, 상기 선 시공된 수직골조에 대하여 후 시공된 수평골조을 살펴보면 토사를 굴착하면서 선 시공된 수직골조에 의해 견고하게 지지되는 상태로 수평골조를 형성하게 되는데, 이때 상기 수평골조 수직골조의 철골과의 연결을 통해 견고한 지지가 이루어진다. 즉, 선 시공된 수직골조의 철골에 수평골조를 형성하기 위한 철골을 미리 연결한 상태에서 콘크리트를 타설하여 수평골조를 형성하는 것이다.

이상 살펴본 바와 같이 지하 구조물을 시공할 경우에는 선 시공된 수직골조의 철골에 대하여 후 시공하기 위한 수평골조의 철골을 견고하게 연결하여야 한다.

그러나 종래에는 수평골조의 철골을 연결하기 위한 수직골조의 철골을 정확하게 확인할 수 없는 불편한 문제뿐만 아니라, 수직골조의 철골이 외부로 노출되지 않기 때문에 수평골조의 철골을 연결함에 있어서 매우 곤란한 문제가 발생한다.

한편, 종래에는 수직골조에 대하여 수평골조를 형성시 골조연결 부분의 철골을 노출시키기 위한 수단으로 스치로폴이나 종이같은 뭉치로 철골을 감싸 거푸집 해체후 제거하는 방법으로 쓰레기를 양산하여 환경적인 문제점과 상호 연결 부분의 강도에 차이가 발생하기 때문에 균열이 발생할 뿐만 아니라, 이로 인하여 누수 현상이 발생하는 문제가 지적되고 있다.

종래 문제점 및 결점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적으로는 수직 골조를 시공시 필요한 철골 끝단에 결합하여 형틀과 긴밀하게 밀착되도록 한 상태에서 콘크리트를 타설 및 양생한 후 형틀을 제거함에 따라, 상기 철골 끝단의 위치를 간편하게 확인 및 이를 통해 수평 골조의 철골을 용이하게 연결할 수 있도록 한 철골 콘크리트 구조물의 연결 시공을 위한 철골연결 마감장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적으로는 선 시공된 수직 골조와 후 시공된 수평 골조 사이의 균열이나 누수를 방지할 수 있도록 한 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치를 제공하려는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태는, 철골 콘크리트 구조물의 연결시공을 위한 철골연결 마감장치에 있어서, 원형의 중공이 형성된 몸체부가 구비되고, 상기 중공의 내주면에는 철골이 압입 고정되도록 다수의 경사 돌기가 형성되며, 상기 몸체부의 일측 끝단에는 외측면을 따라 걸림턱이 형성되고, 타측 끝단의 외측면에는 다수의 후크돌기가 형성된 결합부재; 일측 끝단에는 상기 다수의 후크돌기가 형성된 결합부재가 관통되도록 내주면에 다수의 착탈홈이 형성된 장착홀이 구비되고, 타측 끝단은 상기 일측 끝단의 단면 외형보다 확대된 단면 외형을 가지고서 상기 철골 콘크리트 구조물의 시공을 위한 형틀의 내측면과 접하도록 형성된 마감부재; 및 상기 결합부재의 외측면에 위치하고, 상기 결합부재의 걸림턱과 상기 마감부재의 일측 끝단 사이에 설치되는 탄성부재;로 구성된다.
상기 본 발명의 일 형태에 있어서, 바람직하게는, 연결된 철골 콘크리트 구조물 사이의 누수를 방지하기 위하여 굴곡된 형태로 형성되고, 일측에는 상기 마감부재를 관통하여 나온 상기 철골이 관통하도록 철골홀이 구비되며, 상기 마감부재와 형틀 사이에 설치되는 방수판을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 형태는, 철골 콘크리트 구조물의 연결시공을 위한 철골연결 마감장치에 있어서, 'H'형강 철골이 일측에 끼워지도록 단면이 'H'형으로 이루어진 중공이 형성되는 결합부재; 상기 'H'형강 철골이 끼워진 일측에 대하여 타측으로 끼워져 상기 결합부재의 타측 개방단부를 밀폐시키고, 상기 철골 콘크리트 구조물의 시공을 위한 형틀의 내측면과 접하도록 형성되는 마감부재; 및 일측은 상기 'H'형강 철골이 결합된 수직 철골의 일면에 접하고, 타측은 'H'형강 철골이 끼워진 상기 결합부재의 일측면의 상·하에 각각 고정되는 한 쌍의 탄성부재;로 구성된다.
상기 본 발명의 다른 형태에 있어서, 바람직하게는, 상기 마감부재는, 상기 결합부재에 밀착 압입되도록 상기 결합부재에 끼워지는 일측 끝단에 밀착돌기가 형성될 수 있다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치를 분해하여 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 철골연결 마감장치의 철골이 결합 되기 전의 상태를 도시한 횡단면도이며, 도 3은 도 1의 철골연결 마감장치의 철골이 결합된 후의 상태를 도시한 횡단면도이고, 도 4는 도 1의 철골연결 마감장치를 이용하여 수직 골조를 선 시공하는 상태를 도시한 횡단면도이며, 도 5는 도 1의 철골연결 마감장치를 이용하여 수평 골조를 후 시공하는 상태를 도시한 횡단면도이다.
또한, 도 6은 도 1의 철골연결 마감장치에서, 방수판을 더 포함하여 구성된 철골연결 마감장치를 도시한 횡단면도이고, 도 7은 도 6의 철골연결 마감장치 두개를 병렬 연결하여 사용되는 상태를 도시한 횡단면도이며, 도 8은 도 6의 철골연결 마감장치를 이용하여 수직 골조를 선 시공하는 상태를 도시한 종단면도이고, 도 9는 도 6의 철골연결 마감장치를 이용하여 수평 골조를 후 시공하는 상태를 도시한 종단면도이다.
또한, 도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른, 'H'형강 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 11은 도 10의 철골연결 마감장치가 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 도 12는 도 10의 철골연결 마감장치가 결합된 상태를 도시한 횡단면도이고, 도 13은 도 10의 철골연결 마감장치를 이용하여 시공한 상태를 나타낸 횡단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예로서 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이 크게, 철골(12)에 결합되는 결합부재(100)와 형틀(20)에 밀착되는 마감부재(200) 및 상기 마감부재(200)를 형틀(20)에 밀착시키기 위한 탄성부재(300)로 이루어진다.

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상기 결합부재(100)는 수직 골조(10)를 형성하기 위한 와이어 형태의 철골(12) 끝단에 결합하도록 원통형으로 형성하되, 그 내면에는 철골(12)이 압입 고정되도록 경사돌기(120)가 형성되는 한편, 그 외면에는 전단 측에 적어도 한 쌍 이 상의 후크돌기(140)가 형성되고 후단 측에 걸림턱(160)이 형성된다. 이때, 상기 후크돌기(140)는 좌우 폭이 넓지 않도록 형성한다.

상기 마감부재(200)는 일단은 상기 결합부재(100)의 전단을 결합하기 위한 장착홀(220)이 형성되고 타단은 상기 수직 골조(10)를 형성하기 위한 형틀(20)의 내면에 밀착되도록 넓게 벌어진 원통형으로 형성하되, 상기 장착홀(220)의 내주연에는 상기 결합부재(100)의 후크돌기(140)가 결합 또는 이탈되도록 착탈홈(240)이 형성된다. 이때, 마감부재(200)는 외광내협의 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 착탈홈(240)에 결합된 후크돌기(140)는 회전을 통해 마감부재(200)의 내측 단부에 걸리기 때문에 결합된 상태를 유지하게 된다. 물론, 마감부재(200)는 상기 내측 단부에 걸린 후크돌기(140)를 회전시켜 상기 마감부재(200)의 착탈홈(240)을 통해 빠지도록 하여 간편한 분리가 이루어진다.

상기 탄성부재(300)는 상기 결합부재(100)의 후크돌기(140)와 걸림턱(160) 사이에 끼워진 상태에서 탄성력에 의해 전단에 결합된 상기 마감부재(200)를 상기 형틀(20)의 내면에 긴밀히 밀착시키도록 형성된다. 따라서 상기 탄성부재(300)는 코일 스프링 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 바람직하게는, 일측에는 상기 마감부재(200)를 관통하여 나온 상기 철골(12)이 관통하도록 철골홀(410)이 구비되며, 상기 마감부재(200)와 형틀(20) 사이에 설치되는 방수판(400)을 더 포함할 수 있다. 상기 방수판(400)은 상기 마감부재(200)의 전단에 굴곡된 형태를 만들면서 누수를 방지할 수 있도록 반구 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 방수판(400)에 의해 선 시공된 수직 골조(10)와 후 시공되는 수평 골조(30) 사이의 결합구조를 일자면이 아닌 굴곡진 형태가 되도록 함으로써, 상호 강도 차에 의한 균열 등을 보완할 수 있으며, 그 틈으로 누수가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 한편, 상기 방수판(400)의 전면에는 도 7에 도시한 바와 같이 수분이 접촉시 팽창하는 성질의 수팽창 방수시트(420)를 형성할 수도 있다.

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이때, 상기 철골(12)에 결합되는 결합부재(100)와 형틀(20)에 밀착되는 마감부재(200) 및 상기 마감부재(200)를 형틀(20)에 밀착시키기 위한 탄성부재(300)의 구성은 앞서 언급된 것과 동일하다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서 도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이 크게, 철골(12')에 결합되는 결합부재(100')와 형틀(20)에 밀착되는 마감부재(200') 및 상기 마감부재(200')를 형틀(20)에 밀착시키기 위한 탄성부재(300')로 이루어지되, 특히 이와 같은 구성이 'H' 형강에 적용될 수 있도록 형성된다.

상기 결합부재(100')는 'H'형강 철골(12')이 끼워질 수 있도록 단면이 'H'형으로 이루어진 중공이 형성되며, 일측은 수직 골조(10)를 형성하기 위한 'H'형강 형태의 철골(12') 끝단이 끼워져 결합하고, 타측에는 상기 마감부재(200')가 끼워져 결합하여 타측 개방단부를 밀폐시키면서 형틀(20)의 내측면에 접하게 된다. 또한, 상기 탄성부재(300')의 일측은 'H'형강 철골(12')이 끼워진 상기 결합부재(100')의 일측면의 상·하에 각각 고정설치되고, 타측은 'H'형강 철골(12')이 결합된 수직 철골의 일면에 접하게 형성된다.

상기 마감부재(200')는, 상기 결합부재(100')의 개방된 전단에 끼워 그 내부 공간을 밀폐 커버 하도록 하면서 그 전단은 상기 수직 골조(10)를 형성하기 위한 형틀(20)의 내면에 밀착되도록 형성된다. 이때, 바람직하게는, 상기 마감부재(200')의 전단에 대하여 결합부재(100')의 내면에 국부적으로 밀착 및 압입 되도록 밀착돌기(230)를 형성할 수 있다. 즉, 마감부재(200')를 결합부재(100')에 끼워서 마감한 상태에서 후에 상기 마감부재(200')를 뺄 경우 상호 전체 면이 밀착된 상태에서는 쉽게 빠지지 않는 문제점이 있으므로 상기 마감부재(200')의 전단에 형성된 밀착돌기(230)만이 결합부재(100')의 내면에 밀착되며 그 후방으로부터는 밀착되지 않고 소정간격 이격되어 쉽게 빠지도록 하는 것이다.

상기 탄성부재(300')는 일정한 탄성력에 의해 상기 결합부재(100')의 후단을 상기 철골(12')로부터 밀어내어 상기 마감부재(200')의 전단이 형틀(20)의 내면에 긴밀히 밀착시키도록 형성된다. 이때, 상기 탄성부재(300')는 코일 스프링의 형태로 형성하되, 일측은 상기 결합부재(100')의 일측면에 고정설치되고, 타측은 'H'형강 철골(12')이 결합된 수직 철골의 일면에 접하게 형성되며, 상·하에 한 쌍으로 구비된다.

따라서, 상기 본 발명에 따른 구성에 의하면, 스프링 원리에 의해 케이싱이나 거푸집과 같은 형틀(20) 속에 철골(12, 12')을 배근할 때 각 철골(12, 12')의 끝단에 상기 마감장치를 결합한 상태로 철골(12, 12') 뭉치를 형틀(20) 내부에 설치한다. 본 발명에서는 철골 뭉치를 편의상 하나의 철골로 표현하였다. 이때, 형틀 (20)속에서 탄성부재(300, 300')가 항상 마감부재(200, 200')를 밀고 있기 때문에 마감부재(200, 200')의 선단이 형틀(20)의 내면에 밀착되면서 콘크리트를 타설한 상태에서도 마감부재(200, 200')를 쉽게 확인할 수 있게 된다.

또한, 형틀(20)을 해체한 상태에서 마감부재(200, 200')가 확인되면 이를 제거함으로써 철골(12, 12')이 노출되는데, 이와 같이 노출된 철골(12, 12')을 수평 골조(30)를 시공하기 위한 철골(32, 32')에 연결함으로써 간편하고 안전한 시공이 이루어질 수 있는 것이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 철골 콘크리트 구조물의 연결시공을 위한 철골연결 마감장치에 의하면, 선 시공된 수직 골조의 철골 끝단의 위치를 간편하게 확인 및 이를 통해 수평 골조의 철골을 용이하게 연결할 수 있도록 함에 따라, 작업의 편리성이 크게 향상되는 매우 유용한 효과가 발휘된다.

또한, 본 발명의 철골 콘크리트 구조물의 연결시공을 위한 철골연결 마감장치에 의하면 선 시공된 수직 골조와 후 시공된 수평 골조 사이의 균열이나 누수를 방지함에 따라, 시공의 안전성과 신뢰성이 크게 향상되는 매우 유용한 효과가 발휘된다.

Claims (4)

1. 철골 콘크리트 구조물의 연결시공을 위한 철골연결 마감장치에 있어서,

   원형의 중공이 형성된 몸체부가 구비되고, 상기 중공의 내주면에는 철골이 압입 고정되도록 다수의 경사 돌기가 형성되며, 상기 몸체부의 일측 끝단에는 외측면을 따라 걸림턱이 형성되고, 타측 끝단의 외측면에는 다수의 후크돌기가 형성된 결합부재;

   일측 끝단에는 상기 다수의 후크돌기가 형성된 결합부재가 관통되도록 내주면에 다수의 착탈홈이 형성된 장착홀이 구비되고, 타측 끝단은 상기 일측 끝단의 단면 외형보다 확대된 단면 외형을 가지고서 상기 철골 콘크리트 구조물의 시공을 위한 형틀의 내측면과 접하도록 형성된 마감부재; 및

   상기 결합부재의 외측면에 위치하고, 상기 결합부재의 걸림턱과 상기 마감부재의 일측 끝단 사이에 설치되는 탄성부재;로 구성되는 것을 특징으로 하는 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치.
2. 제 1항에 있어서,

   연결된 철골 콘크리트 구조물 사이의 누수를 방지하기 위하여 굴곡된 형태로 형성되고, 일측에는 상기 마감부재를 관통하여 나온 상기 철골이 관통하도록 철골홀이 구비되며, 상기 마감부재와 형틀 사이에 설치되는 방수판을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치.
3. 철골 콘크리트 구조물의 연결시공을 위한 철골연결 마감장치에 있어서,

   'H'형강 철골이 일측에 끼워지도록 단면이 'H'형으로 이루어진 중공이 형성되는 결합부재;

   상기 'H'형강 철골이 끼워진 일측에 대하여 타측으로 끼워져 상기 결합부재의 타측 개방단부를 밀폐시키고, 상기 철골 콘크리트 구조물의 시공을 위한 형틀의 내측면과 접하도록 형성되는 마감부재; 및

   일측은 상기 'H'형강 철골이 결합된 수직 철골의 일면에 접하고, 타측은 'H'형강 철골이 끼워진 상기 결합부재의 일측면의 상·하에 각각 고정되는 한 쌍의 탄성부재;로 구성되는 것을 특징으로 하는 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 마감부재는, 상기 결합부재에 밀착 압입되도록 상기 결합부재에 끼워지는 일측 끝단에 밀착돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 철골 콘크리트 구조물의 연결시공용 철골연결 마감장치.

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