KR101128660B1 - 철근 연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근을 배근하여 콘크리트 구조물을 양생할 경우에 사용하는 철근 연결구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연결구와 철근의 결합을 쉽고 간단하게 하고, 연결된 철근의 인장, 압축, 휨, 비틀림 강성 등 기계적 성질이 우수하며, 철근과 연결구와의 결합력이 증대된 연결구에 관한 것이다.

본 발명에 의한 연결구는 철근에 가공된 사다리꼴의 돌기 및 요홈보다 깊이가 조금 얕은 사다리꼴의 돌기 및 요홈을 한 쌍으로 구성된 연결구 내부의 반원형 연결공에 각각 구성하고, 상기 한 쌍으로 구성된 연결구 양 측면에 볼트결합을 위한 결합편을 각각 구성하여 볼트를 체결함을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 철근 연결구는 기존의 나사 연결식 연결구에 비해 철근에 가공된 사다리꼴 돌기 및 요홈과 반원형 연결공 내부에 가공된 사다리꼴 돌기 및 요홈의 시인성 향상으로 철근과 연결구의 결합이 쉽고 간편하며, 상기 각각의 사다리꼴 돌기 및 요홈으로 인한 접촉면적의 증가와, 연결구 양 측면에 구성된 다수개의 결합편을 통한 볼트체결방식으로 철근과 연결구의 결합력이 증대되는 효과를 나타낸다.

철근 콘크리트 구조물, 연결구, 커플러, 나사가공, 결합볼트

Description

철근 연결구{steel reinforcing coupler}

본 발명은 철근을 배근하여 콘크리트 구조물을 양생할 경우에 사용하는 철근 연결구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연결구와 철근의 결합을 쉽고 간단하게 하고, 연결된 철근의 인장, 압축, 휨, 비틀림 강성 등 기계적 성질이 우수하며, 철근과 연결구와의 결합력이 증대된 철근 연결구에 관한 것이다.

일반적으로 구조물의 시공에는 설계도에 따라 구조물의 들보, 벽체, 기둥 등을 구성하는 거푸집을 설치하고, 그 속에 철근을 배근하여 콘크리트를 타설한 후, 일정기간 동안 양생시켜 탈형하면 수직철근 콘크리트 구조물이 완성된다.

이러한 철근 콘트리트 구조물 속에 수직 배근된 철근은 휨 모멘트에 의한 인장 또는 압축 응력을 부담하게 되는 것으로서, 표면에 마디와 리브가 있는 이형철근과 표면에 마디가 없는 원형철근 등이 있으며, 길이는 대략 3.5m~10m 사이의 규격으로 생산된다.

상기 일정한 길이로 규격화되어 생산되는 철근은 거푸집의 폭과 높이보다 길이가 짧으면 한 개 이상의 철근을 복수로 연결하여 이어 붙인 후 거푸집 속으로 배근을 하게 된다.

철근의 연속성은 매우 중요한 것으로, 실제 시공 현장에서는 일정규격의 제품을 사용하므로 길이가 긴 철근이 필요할 경우 철근을 상호 이음하여 사용하고 있는 실정이다.

상기와 같은 철근의 연결방법에는 철근과 철근을 겹쳐서 연결하는 겹이음, 용접에 의한 용접이음, 기계식 나사이음 등이 있는바, 이하 기존의 철근 연결방법에 대해 살펴보기로 한다.

상기 철근 연결방법 중 겹이음은 현장여건과 숙련도에 의해 이음부분을 조절하면서 작업할 수 있어 대부분의 공사현장에서 채택하고 있으나, 철근 연결부위를 소정의 길이로 겹쳐서 철선으로 여러 곳을 묶어주기만 하므로 이음부위가 불안정하여 기계적 성질을 보장할 수 없으며, 직경이 큰 철근의 이음부분은 겹쳐진 철근의 부피로 인해 콘크리트 주입이 어렵고, 철근이 어느 정도 겹쳐지게 되므로 철근의 막대한 손실을 초래하는 단점이 있다.

또한 용접이음의 경우는 고온의 열이 가해지는 용접부 주변의 철근 허용응력이 감소하고, 특히 고강도 철근은 이음부 주변의 허용응력이 급격히 악화되어 치명적으로 철근의 강도가 낮아지며, 용접작업이 어려워 숙련공이 아니면 시공시간이 많이 소요되는 단점이 있다.

한편, 철근의 기계적 나사이음은 상기 겹이음과 용접이음의 단점을 개선한 철근 연결방법으로서, 철근 단부를 나사가공하여 커플링과 너트 등으로 체결시키는 것인 바, 상기 나사이음은 인장, 압축, 휨, 비틀림 등 기계적 성질이 우수하고 전체길이를 일정하게 유지하여 정밀시공을 할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 나사 이음부의 위치와 길이가 정확해야 하므로 가공 정밀도가 높아야 하는 등 시공이 비교적 까다롭고, 철근 단부의 나사 가공작업 후 한 쌍의 쐐기, 너트 및 양면 볼트 등을 조립해야 하는 등 철근 연결작업이 복잡하고 구성부재가 많이 소모되는 단점이 있다.

나사식 철근 연결구 중 위,아래 나사산이 양 방향으로 형성된 철근 연결구는 위,아래 철근을 한 번에 연결할 수 있어 작업이 비교적 편리한 장점이 있으나, 건설현장에서의 작업 여건상 오른나사와 왼나사를 쉽게 구별하기 힘든 단점이 있다.

상기 양 방향 나사산 철근 연결구의 단점을 보완하여 일방향 나사산이 형성된 철근 연결구는 일방향 나사산으로 인해 오른나사와 왼나사를 구별해야 하는 불편함은 없으나 철근을 연결할 때 아래, 위를 따로 연결해야 하는 불편함이 생기는 실정이다.

또한 나사식 철근 연결구는 가공된 철근 연결구와 철근의 나사산에 콘크리트 잔유물이 쉽게 묻어 상기 콘크리트 잔유물의 제거를 위해 작업이 지연되는 단점과 함께, 수직으로 연결되는 상부 철근의 중량 지지가 힘듦으로 인해 나사식 철근 연결구와 철근의 단부가 정확하게 연결이 되지 않아 나사산이 뭉개지는 등의 많은 단점이 생기는 실정이다.

상기한 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 연결구와 철근의 결합을 쉽고 간단하게 하고, 연결된 철근의 인장, 압축, 휨, 비틀림 강성 등 기계적 성질이 우수하며, 철근과 연결구와의 결합력이 증대된 철근 연결구를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 철근 연결구는 철근에 가공된 사다리꼴의 돌기 및 요홈 보다 깊이가 조금 얕은 사다리꼴의 돌기 및 요홈을 한 쌍으로 구성된 연결구 내부의 반원형 연결공에 각각 구성하고, 상기 한 쌍으로 구성된 연결구 양 측면에 볼트결합을 위한 결합편을 각각 구성하여 볼트 체결함을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 철근 연결구는 기존의 나사 연결식 철근 연결구에 비해 철근에 가공된 사다리꼴 돌기 및 요홈과 반원형 연결공 내부에 가공된 사다리꼴 돌기 및 요홈의 시인성 향상으로 철근과 연결구의 결합이 쉽고 간편하며, 상기 각각의 사다리꼴 돌기 및 요홈으로 인한 접촉면적의 증가와, 연결구 양측면에 구성된 다수개의 결합편을 통한 볼트체결방식으로 철근과 연결구의 결합력이 증대되는 효과를 나타낸다.

이하 본 발명의 상세한 구성을 첨부된 도면과 함께 설명하면 다음과 같다.

도 1은 가공된 철근의 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 철근 연결구의 구성도, 도 3은 본 발명에 의한 철근 연결구의 결합도, 도 4는 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 구성도, 도 5는 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 결합도, 도 6은 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 구성도, 도 7은 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 결합도, 도 8은 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 결합도, 도 9는 본 발명에 의한 철근 연결구와 철근의 결합 단면도이다.

본 발명은 철근(10)과 철근을 이음하는 철근 연결구를 구성함에 있어서, 한 쌍으로 구성된 연결구(2)를 구성하여 내부에 철근(10)이 상호 직선상으로 마주보게 연결될 수 있는 반원형의 연결공(7)을 구성한다.

상기 연결공(7)의 내부에는 철근(10)에 가공된 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13)에 결합되어 지지만 깊이가 조금 얕은 사다리꼴 돌기(4) 및 요홈(3)을 다수개 구성한다.

상기 연결공에 구성된 사다리꼴 돌기(4) 및 요홈(3)의 깊이가 철근에 가공된 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13)보다 얕은 것은 가공된 철근(10)의 단부와 연결구(2)의 볼트(20) 체결시 금속의 연성으로 인해 각각의 사다리꼴 돌기 및 요홈의 결합력을 더욱 증가시키기 위함이다.

내부에 사다리꼴 돌기(4) 및 요홈(3)으로 된 연결공(7)을 가지는 한 쌍으로 구성된 연결구(2)의 양 측면으로 바깥쪽 측면이 반원형으로 개방되었으며 볼트(20) 체결이 가능한 결합편(5)을 다수개 각각 구성한다.

상기 결합편(5)을 연결구(2)의 양측으로 다수개 구성함은 상기 연결구(2)와 철근(10)의 결합력을 더욱 증대시키기 위함이다.

본 발명에 의한 철근 연결구의 다른 구성은 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 사다리꼴 돌기(4) 및 요홈(3)이 형성된 연결공(7)을 연결구(2)의 내부에 구성하고, 상기 연결구(2)의 외부 일측에 볼트(20) 결합이 가능한 결합편(5)을 가지고 한 쌍으로 구성된 연결구(2)를 힌지(6)로 결합하는 구성이다.

본 발명에 의한 철근 연결구의 다른 구성은 도 6에 도시된 바와 같이 내부에 사다리꼴 돌기(4) 및 요홈(3)이 형성된 연결공(7)을 연결구(2)의 내부에 구성하고, 상기 연결공(7)이 구성된 한 쌍의 연결구(2)를 힌지(6)로 결합한다.

상기 힌지(6)로 결합되고 한 쌍으로 구성된 연결구(2)중 일측 연결구에 평면부(2')를 구성하고 상기 평면부(2')에는 다수개의 결합고리(8)를 구성하며, 타측 연결구(2)에 구성된 평면부(2")에는 결합핀(9)을 다수개 구성하여 결합핀(9)에 결합고리(8)가 걸려 고정될 수 있도록 구성한다.

본 발명에 의한 철근 연결구의 다른 구성은 도 8에 도시된 바와 같이 상기된 본 발명에 의한 3가지 구성의 철근 연결구 상부의 외부에 철근을 연결하기 위한 플랜지(40)를 구성하는 것이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 철근 연결구의 사용법을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 의한 철근 연결구를 이용하여 철근(10)을 연결함에 있어서, 우선 철근(10)의 양단부를 가공하되, 가공된 철근(10)의 단부에 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13)이 형성되도록 한다.

상기 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13)은 한 쌍으로 구성된 연결구(2)의 내부에 연결공(7)을 구성하는 사다리꼴 돌기(4) 및 요홈(3) 보다 깊이가 조금 더 깊은 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이 철근(10)에 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13) 가공 후에는 2개의 철근(10)을 직선상으로 배치하고, 상기 한 쌍으로 구성된 연결구(2)를 양측으로부터 마주보게 배치하게 되면 상기 연결구(2)의 연결공(7)에 구성된 사다리꼴 돌기(4) 및 요홈(3)이 상기 철근(10)의 단부에 가공된 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13)과 결합하게 된다.

상기 각각의 사다리꼴 돌기 및 요홈은 기존의 나사 결합식 철근 연결구의 나사에 비해 크기가 크고 시각적으로 확인이 용이해 철근(10)과 연결구(2)의 결합을 쉽게 하며 결합 작업중 철근(10)과 연결구(2)의 임의적인 분리를 방지한다.

결합 후 상기 한 쌍으로 구성된 연결구(2)는 외부 양측에 구성된 결합편(5)을 통해 볼트(20)와 너트(30)를 체결하면 조립이 완료된다.

상기 볼트(20)와 너트(30) 한 쌍으로 구성된 연결구를 체결하는 과정에서 깊이가 얕은 연결공(7)의 요홈(3)은 깊이가 깊은 철근(10)의 사다리꼴 돌기(14)와 먼저 닿게 되고, 볼트(20)와 너트(30)를 더욱 죄어 체결하게 되면 금속의 연성으로 인해 철근(10)의 사다리꼴 돌기(14)와 연결공(7)의 요홈(3)은 압축 변형되고, 상기한 과정으로 인해 철근(10)과 연결구(2)의 사다리꼴 돌기(4),(14) 및 요홈(3),(13)은 접촉면적이 증가 되면서 더욱 강한 결합력을 지니게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 사용법을 살펴보면 다음과 같다.

철근 연결구를 이용하여 철근(10)을 연결함에 있어서는, 우선 철근(10)의 양단부를 가공하되, 가공된 철근(10)의 단부에 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13)이 형성되도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이 철근(10)에 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13) 가공 후에는 2개의 철근(10)을 직선상으로 배치하고, 힌지(6)에 의해서 결합된 연결구(2)를 양측으로부터 마주보게 배치하게 되면 상기 연결구(2)의 연결공(7)에 구성된 사리리꼴 돌기(4) 및 요홈(3)이 상기 철근(10)의 단부에 가공된 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13)과 결합하게 된다.

결합 후 상기 연결구(2)는 외부 일측에 구성된 결합편(5)을 통해 볼트(20)와 너트(30)를 체결하면 조립이 완료된다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 사용법을 살펴보면 다음과 같다.

철근 연결구를 이용하여 철근(10)을 연결함에 있어서는, 우선 철근(10)의 양단부를 가공하되, 가공된 철근(10)의 단부에 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13)이 형성되도록 한다.

도 6에 도시된 바와 같이 철근(10)에 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13) 가공 후에는 2개의 철근(10)을 직선상으로 배치하고, 힌지(6)가 결합되었으며 외부 일측에 평면부(2')(2")가 구성된 연결구(2)를 양측으로부터 마주보게 배치하게 되면 상 기 연결구(2)의 연결공(7)에 구성된 사다리꼴 돌기(4) 및 요홈(3)이 상기 철근(10)의 단부에 가공된 사다리꼴 돌기(14) 및 요홈(13)과 결합하게 된다.

결합 후 상기 연결구(2)중 일측 평면부(2')에 구성된 결합고리(8)를 회동시켜 타측 평면부(2")에 구성된 결합핀(9)에 잠그면 조립이 완성된다.

도 1은 가공된 철근의 사시도

도 2는 본 발명에 의한 철근 연결구의 구성도

도 3은 본 발명에 의한 철근 연결구의 결합도

도 4는 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 구성도

도 5는 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 결합도

도 6은 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 구성도

도 7은 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 결합도

도 8은 본 발명에 의한 다른 구성의 철근 연결구의 결합도

도 9는 본 발명에 의한 철근 연결구와 철근의 결합 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 연결구 2: 연결구

2': 일측 연결구 평면부 2": 타측 연결구 평면부

3: 요홈 4:14: 사다리꼴 돌기

5: 결합편 6: 힌지

7: 연결공 10: 철근

13: 요홈 20: 볼트

30: 너트 40: 플랜지

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 한 쌍으로 구성되어 일측에 힌지(6)로 연결되어진 연결구(2)를 상호 고정할 수 있도록 구성된 철근 연결구를 구성함에 있어서,

   한 쌍으로 구성된 연결구(2)의 일측에 평면부(2')(2")를 구성하고 상기 평면부(2')(2")에는 결합핀(9)과 결합고리(8)를 각각 형성하여 결합고리를 결합핀에 결합하여 한 쌍의 연결구(2)가 고정되는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
4. 삭제

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