KR100996906B1 - 일체형 구조물 연결체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 쌍의 철근들을 서로 연결하기 위한 연결체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상,하부에 철근이 연결된 간격조절부재를 작동시켜 철근의 기계적 이음시 시공 오차를 줄여줌으로써 블록들을 탄력적이고 안정적으로 조립할 수 있는 일체형 구조물 연결체에 관한 것이다.
본 발명은 한 쌍의 철근을 서로 연결하는 일체형 구조물 연결체에 있어서, 일정면적을 갖추어 전,후면이 개방되도록 내부에 관통형성되는 수용공간부가 구비되고, 상기 수용공간부 측으로 상기 철근이 삽입되어 일정길이 돌출될 수 있도록 양측에 관통형성된 철근삽입공이 구비되는 몸체; 상기 수용공간부에 배치되어 상기 철근삽입공을 통해 삽입된 철근이 나사결합될 수 있도록 양측에 각각 길이방향을 따라 내부로 일정깊이 관통형성된 철근결합공이 구비되며 상기 철근결합공의 내주면에 내부나사산 구비되는 간격조절부재; 상기 간격조절부재와 몸체의 사이에 배치되어 외부로부터 전달되는 충격을 흡수하는 탄성부재; 및 상기 몸체의 외측에 각각 배치되어 상기 몸체의 외측과 일측이 면접하도록 구비되며, 상기 내부나사산과 결합된 철근의 이동을 방지하도록 상기 철근에 나사결합되는 마감너트;를 포함한다.

Description

일체형 구조물 연결체{Coupler}

본 발명은 한 쌍의 철근들을 서로 연결하기 위한 연결체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상,하부에 철근이 연결된 간격조절부재를 작동시켜 철근의 기계적 이음시 시공 오차를 줄여줌으로써 블록들을 탄력적이고 안정적으로 조립할 수 있는 일체형 구조물 연결체에 관한 것이다.

일반적으로 철근이 토목공사에서 사용되는 경우 철근길이의 제약으로 인하여 부득이 철근과 철근을 이어야 할 경우가 빈번히 발생한다. 이러한 철근 이음공법은 겹이음, 용접이음, 가스압접이음 또는 기계식 이음공법을 들 수 있다.

이 중에서 겹이음 공법은 철근의 직경이 증가함에 따라 철근의 이음이 불안하여 이음새 부분에 대한 기계적성질을 보장할 수 없으며, 철근 조립 후 상부로 들어올릴때 일부가 이탈될 우려가 있으며, 이음의 정밀도 역시 작업자의 숙련도에 따라 변하는 등 많은 문제점이 있어 최근에는 사용빈도가 점차 줄어들고 있다.

또한, 가스압업이음 및 용접이음 공법 역시 압접시 표면과 단면부의 가공 및 가스 사용에 따른 가스안전, 산업안전관리, 화재위험성과 작업 후 비파괴검사 등 타 작업과 비교하여 작업시간이 과다하게 소요됨에 따라 점차 그 이용빈도가 줄어들고 있다.

따라서, 최근에는 두 개의 철근을 커플러에 의하여 연결해주는 기계적 이음방법이 많이 사용되고 있는데, 이는 이음새 연결작업이 비교적 간단하고, 이음작업에 필요한 특수장비가 필요없어 공기단축과 작업인원을 감소시킬 수 있기 때문이다.

그러나 프리캐스트 공법으로 제작되는 콘크리트 구조에서는 철근의 일측이 내부에 매입되어 고정되기 때문에 보와 보의 연결, 또는 보와 기둥의 접합부의 연결시 양측에 배치된 철근을 접할 할 경우 블록의 제작과정에서 발생하는 오차와, 시공시 발생하는 오차 등으로 인하여 조립이 불가능한 경우가 빈번히 발생하였다.

또한, 이를 방지하기 위하여 철근의 위치를 조정하여 정밀하게 제작되어야 하기 때문에 생산단가의 증가를 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상,하부에 철근이 연결된 간격조절부재를 작동시켜 철근의 기계적 이음시 시공 오차를 줄여줌으로써 블록들을 탄력적이고 안정적으로 조립할 수 있는 일체형 구조물 연결체를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 한 쌍의 철근을 서로 연결하는 일체형 구조물 연결체에 있어서, 일정면적을 갖추어 전,후면이 개방되도록 내부에 관통형성되는 수용공간부가 구비되고, 상기 수용공간부 측으로 상기 철근이 삽입되어 일정길이 돌출될 수 있도록 양측에 관통형성된 철근삽입공이 구비되는 몸체; 상기 수용공간부에 배치되어 상기 철근삽입공을 통해 삽입된 철근이 나사결합될 수 있도록 양측에 각각 길이방향을 따라 내부로 일정깊이 관통형성된 철근결합공이 구비되며 상기 철근결합공의 내주면에 내부나사산 구비되는 간격조절부재; 상기 간격조절부재와 몸체의 사이에 배치되어 외부로부터 전달되는 충격을 흡수하는 탄성부재; 및 상기 몸체의 외측에 각각 배치되어 상기 몸체의 외측과 일측이 면접하도록 구비되며, 상기 내부나사산과 결합된 철근의 이동을 방지하도록 상기 철근에 나사결합되는 마감너트;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 간격조절부재의 양측에서 내부로 일정깊이 각각 형성되는 내부사사산은 서로 반대방향으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 일체형 구조물 연결체는 상기 간격조절부재의 일방향 회전시 상기 상,하부측에 나사결합된 철근의 간격이 좁아지고 타방향 회전시 상기 철근의 간격이 넓어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 탄성부재는 일단이 상기 간격조절부재의 일단 또는 상기 몸체의 내측에 용접을 통해 고정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 간격조절부재는 외부면이 다각형상으로 구비될 수 있다.

바람직하게는, 상기 간격조절부재는 양측의 외부면에 길이방향을 따라 끝단으로부터 중앙측으로 외부나사산이 각각 구비되어 너트부재가 나사결합되는 한편, 상기 너트부재와 상기 몸체의 사이에 탄성부재가 배치되도록 구비될 수 있다.

바람직하게는, 상기 탄성부재는 상기 너트부재의 나사이동을 통하여 상기 너트부재와 몸체 사이에 배치되는 길이가 조정될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 상,하부에 철근이 연결된 간격조절부재를 작동시켜 블록에 고정설치된 철근의 기계적 이음시 시공 오차를 줄여줌으로써 블록들을 탄력적이고 안정적으로 조립할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 일체형 구조물 연결체의 결합사시도.
도 2는 도 1의 분리사시도.
도 3은 도 1의 결합단면도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 일체형 구조물 연결체의 결합사시도.
도 5는 도 4의 분리사시도.
도 6은 도 4의 결합단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

이하에서, 발명의 이해를 돕기위해 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일체형 구조물 연결체(100,200)는 블록들에 돌출된 한 쌍의 철근(102)을 상호 연결시키기 위한 것으로, 몸체(110), 간격조절부재(120), 탄성부재(130) 및 마감너트(150)를 포함한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일체형 구조물 연결체(100,200)는 몸체(110)의 수용공간부(112) 측으로 연결하고자 하는 철근(102)을 삽입시킨 후, 삽입된 한 쌍의 철근(102)을 간격조절부재(120)를 통해 상호 연결시킴으로써 블록에 고정설치된 철근(102)이 서로 일정한 간격으로 연결되도록 하여 시공오차를 줄일 수 있도록 하는데 기술적 특징이 있다.

상기 몸체(110)는 대략 사각형상으로 구비되고 내부에는 상기 간격조절부재(120) 및 탄성부재(130)가 배치될 수 있도록 전,후면이 개방된 수용공간부(112)가 구비된다.

즉, 상기 수용공간부(112)가 개방되도록 구비됨으로써 일체형 구조물 연결체(100,200)의 설치시 상기 수용공간부(112)를 통해 상기 간격조절부재(120) 및 탄성부재(130)를 상부로부터 수용공간부(112) 측으로 삽입하여 내부로 삽입된 철근(102)과 조립되도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 몸체(110)의 양측에는 상기 블록에 돌출된 철근(102)이 각각 삽입될 수 있도록 철근삽입공(114)이 관통형성되어 상기 철근(102)이 철근삽입공(114)에 삽입됨으로써 상기 수용공간부(112) 측으로 일정길이 돌출되도록 한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 철근삽입공(114)은 철근(102)이 용이하게 삽입될 수 있도록 상기 철근(102)의 직경보다 약간 크게 형성되며, 상기 철근삽입공(114)은 수용공간부(112)와 서로 연통되도록 길이방향을 따라 관통형성되는 것이다.

상기 간격조절부재(120)는 상기 수용공간부(112) 내에 배치되어 상기 철근삽입공(114)을 통하여 삽입 배치된 한 쌍의 철근(102)을 상호 연결시키는 것으로, 양단의 중앙영역에는 양측단으로부터 길이방향을 따라 일정깊이 관통형성되는 철근결합공(124)이 각각 구비되어 상기 철근삽입공(114)을 통해 삽입된 철근(102)이 삽입되어 연결되도록 한다.

이때, 상기 철근결합공(124)의 내주면에는 내부나사산(126a,126b)이 구비되어 상기 철근(102)의 일단에 형성된 나사산과 나사결합되도록 함으로써 철근삽입공(114)을 통하여 삽입된 철근(102)이 각각 결합되어 고정되도록 한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 철근결합공(124)을 통해 삽입된 철근(102)은 간격조절부재(120)에 형성된 철근결합공(124)의 양측에 각각 삽입되어 내부나사산(126a,126b)을 통해 나사결합되는데, 도 3을 기준으로 간격조절부재(120)의 좌측에 형성된 내부나사산(126a)-제1나사산과 간격조절부재(120)의 우측에 형성된 내부나사산(126b)-제2나사산은 서로 나사산의 형성방향이 반대가 되도록 구비된다.

이로 인해, 시공시 작업자가 상기 간격조절부재(120)를 일방향으로 회전시키면 간격조절부재(120)의 양측에 각각 나사결합된 한 쌍의 철근(102)은 서로 간격이 좁아지게 되고, 작업자가 간격조절부재(120)를 타방향으로 회전시키면 간격조절부재(120)의 양측에 각각 나사결합된 한 쌍의 철근(102)은 서로 간격이 멀어지게 된다.

이와 같은 간격조절부재(120)의 회전작동을 통해 블록에 고정설치된 철근(102)의 위치나 간격이 서로 맞지 않더라도 그 간격을 조절할 수 있음으로서 제작과정에서 발생된 오차를 보정하여 용이하게 조립할 수 있게 되는 것이다.

또한, 간격조절부재(120)를 회전시켜 한 쌍의 철근(102)의 간격이 서로 좁아지도록 하여 상호 연결시키는 철근(102)에 인장력을 부가함으로써 더욱 견고하게 결합시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 간격조절부재(120)는 그 외부면을 다각형상으로 구비함으로써 작업자가 상기 간격조절부재(120)를 일방향으로 회전시키고자 할 때 렌치와 같은 공구를 사용하여 용이하게 회전력을 전달할 수 있도록 한다.

상기 탄성부재(130)는 상기 간격조절부재(120)의 양측에 구비되어 상기 수용공간부(112)내에 위치하도록 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부재(130)는 일단이 상기 간격조절부재(120)에 접하고 타단이 상기 몸체(110)의 내측에 접하여 그 양단이 지지되도록 함으로써 상기 철근삽입공(114)을 통하여 삽입된 철근(102)이 내부를 통과한 후 상기 철근결합공(124)으로 삽입되도록 연결되도록 상기 간격조절부재(120)의 양측에 배치된다.

즉, 상기 간격조절부재(120)는 내부에 형성된 내부나사산(126a,126b)을 통해 철근(102)과 각각 나사결합되는데, 상기 탄성부재(130)는 상기 간격조절부재(120)의 일단에 용접되거나 상기 몸체(110)의 내측에 용접을 통해 일단이 고정되어 상기 간격조절부재(120)와 몸체(110)의 사이에 배치되도록 수용공간부(112)내에 배치되는 것이다.

이와 같이 상기 탄성부재(130)가 상기 간격조절부재(120)의 양측에 배치됨으로써 일체형 구조물 연결체(100)의 설치과정이나 설치 후 운반되는 과정에서 외부로부터 전달되는 충격 및 힘을 흡수하여 상쇄시켜 간격조절부재(120)를 매개로 상호 연결된 철근(102)이 하중에 의해 파손되거나 분리되는 것을 방지할 수가 있게 된다.

한편, 본 발명의 간격조절부재(220)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 좌,우 양측 외주면에 외부나사산(222)이 형성되고, 상기 외부나사산(222)에 너트부재(240)가 나사결합되어 상기 너트부재(240)가 상기 외부나사산(222)을 따라 나사이동이 되도록 할 수도 있다.

이러한 너트부재(240)가 구비되어 상기 간격조절부재(220)의 양측에 나사결합되는 경우 상기 탄성부재(130)는 일단이 상기 너트부재(240)에 접하고 타단이 상기 몸체(110)의 내측에 접하도록 배치되어 양단이 지지되도록 한다.

즉, 상기 철근삽입공(114)을 통하여 삽입된 철근(102)이 내부를 통과한 후 상기 철근결합공(124)으로 삽입되어 연결되도록 상기 간격조절부재(220)의 양측에 배치되는 것이다.

이때, 상기 탄성부재(130)는 그 일단이 상기 너트부재(240)의 일단에 용접되거나 상기 몸체(110)의 내측에 용접되어 고정되도록 하여 철근(102)이 탄성부재(130)의 중심부를 통과하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 간격조절부재(220)의 양측에 너트부재(240)가 나사결합되고 상기 너트부재의 일측에 탄성부재(130)가 접하여 지지되도록 배치함으로써 외부나사산(122)을 통해 길이방향을 따라 나사이동되는 너트부재(240)에 의해 상기 너트부재(240)와 몸체(110) 사이에 배치되는 탄성부재(140)의 길이가 조절될 수 있다.

이로 인해, 상기 너트부재(240)의 조절을 통해 상기 탄성부재(130)의 길이를 조정함으로써 외부로부터 전달되는 하중을 상쇄시키는 탄성력의 세기를 조정할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 일체형 구조물 연결체(100,200)는 상기 몸체(110)의 외측에 철근(102)이 내부를 관통하여 연결되는 한 쌍의 마감너트(150)가 구비된다.

이와 같은 마감너트(150)는 상기 몸체(110)의 외측에 일측이 면접되는 것으로, 내부에는 나사산이 구비되어 상기 철근의 외주면에 형성된 나사산과 나사결합이 되도록 한다.

즉, 상기 철근(102)은 상기 마감너트(150)를 관통한 후 철근삽입공(114)을 통하여 상기 간격조절부재(120)와 결합하게 되는데, 상기 철근(102)과 나사결합되는 마감너트(150)가 철근(102)을 따라 나사이동하게 함으로써 간격조절부재(120)와 결합된 철근(102)의 위치가 고정되도록 하는 것이다.

구체적으로 설명하면, 상기 간격조절부재(120)의 양측에 철근을 삽입한 후 상기 간격조절부재(120)를 일방향으로 회전시켜 철근(102) 사이의 간격을 조정하여 설치한 후 몸체(110)의 외측에 배치되는 마감너트(150)를 회전시켜 마감너트(150)의 일측이 상기 몸체(110)의 외측에 면접하도록 함으로써 간격조절부재(120)에 의해 간격이 조정된 철근(102)이 움직이는 것을 구속하게 된다.

이때, 상기 마감너트(150)와 몸체(110)의 사이에는 와셔(160)가 구비되어 결합력을 높일 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일체형 구조물 연결체(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 철근(102)이 각각 마감너트(150), 와셔(160), 몸체(110)에 관통형성된 철근삽입공(114), 탄성부재(130) 및 간격조절부재(120)에 형성된 철근결합공(124)을 관통하여 연결되도록 함으로써 서로 연결하고자 하는 한 쌍의 철근(102)이 상기 간격조절부재(120)에 의해 상호 연결된다.

이때, 서로 연결하고자 하는 한 쌍의 철근(102)이 제작과정에서 길이나 위치 등에 의해 서로 일직선 상에 놓이지 않더라도 상기 간격조절부재(120)를 회전시켜 위치 및 길이를 조정함으로써 용이하게 조립할 수 있게 된다.

그리고, 설치과정이나 운반과정 또는 설치 후에 철근(102)을 통해 외부로부터 충격이 전달된다 하더라도 상기 탄성부재(130)에 의해 충격이 상쇄됨으로써 상호 연결된 철근(102)이 파손되거나 분리되는 것을 방지하여 견고히 견딜 수 있으며, 강한 힘이나 반복적인 하중에 의하여 풀리지 않고 체결력을 유지할 수 있게 된다.

또한, 철근 사이의 길이가 서로 다른 경우에도 간격조절부재(120)를 회전시켜 상기 내부나사산(126a,126b)에 결합되는 철근(102)의 길이를 조절함으로써 철근 사이의 간격에 상관없이 이음작업이 가능하게 된다.

더욱이 모든 조립 공정이 단순한 나사결합을 통하여 연결됨으로써 공정이 간단하고 빠른 시간 내에 작업을 수행할 수 있을 뿐더러 작업자의 숙련도와 상관없이 일정한 결합력을 제공할 수가 있게 된다.

상기와 같은 본 발명의 일체형 구조물 연결체(100,200)는 한 쌍의 철근을 상호 연결하는 데 사용되는 것이며, 특히 프리캐스트 공법에 의해 제작된 블록에 돌출된 한 쌍의 철근을 연결하는데 사용될 수 있음을 밝혀둔다.

상기에서 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 당업자는 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이와 같은 단순한 설계변형 또는 수정사항들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.

100,200 : 일체형 구조물 연결체 102 : 철근
110 : 몸체 112 : 수용공간부
114 : 철근삽입공 120,220 : 간격조절부재
124 : 철근결합공 126a,126b : 내부나사산
130 : 탄성부재 150 : 마감너트
160 : 와셔 222 : 외부나사산
240 : 너트부재

Claims (7)

1. 한 쌍의 철근을 서로 연결하는 일체형 구조물 연결체에 있어서,
   일정면적을 갖추어 전,후면이 개방되도록 내부에 관통형성되는 수용공간부가 구비되고, 상기 수용공간부 측으로 상기 철근이 삽입되어 일정길이 돌출될 수 있도록 양측에 관통형성된 철근삽입공이 구비되는 몸체;
   상기 수용공간부에 배치되어 상기 철근삽입공을 통해 삽입된 철근이 나사결합될 수 있도록 양측에 각각 길이방향을 따라 내부로 일정깊이 관통형성된 철근결합공이 구비되며 상기 철근결합공의 내주면에 내부나사산 구비되는 간격조절부재;
   상기 간격조절부재와 몸체의 사이에 배치되어 외부로부터 전달되는 충격을 흡수하는 탄성부재; 및
   상기 몸체의 외측에 각각 배치되어 상기 몸체의 외측과 일측이 면접하도록 구비되며, 상기 내부나사산과 결합된 철근의 이동을 방지하도록 상기 철근에 나사결합되는 마감너트;를 포함하는 일체형 구조물 연결체.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 간격조절부재의 양측에서 내부로 일정깊이 각각 형성되는 내부사사산은 서로 반대방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 구조물 연결체.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 일체형 구조물 연결체는 상기 간격조절부재의 일방향 회전시 상기 상,하부측에 나사결합된 철근의 간격이 좁아지고 타방향 회전시 상기 철근의 간격이 넓어지는 것을 특징으로 하는 일체형 구조물 연결체.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성부재는 일단이 상기 간격조절부재의 일단 또는 상기 몸체의 내측에 용접을 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 일체형 구조물 연결체.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 간격조절부재는 외부면이 다각형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 구조물 연결체.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 간격조절부재는 양측의 외부면에 길이방향을 따라 끝단으로부터 중앙측으로 외부나사산이 각각 구비되어 너트부재가 나사결합되는 한편, 상기 너트부재와 상기 몸체의 사이에 탄성부재가 배치되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 구조물 연결체.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 탄성부재는 상기 너트부재의 나사이동을 통하여 상기 너트부재와 몸체 사이에 배치되는 길이가 조정되는 것을 특징으로 하는 일체형 구조물 연결체.

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