KR101420659B1 - 철근 콘크리트 복합기둥, 철근연결장치 및 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법 - Google Patents

철근 콘크리트 복합기둥, 철근연결장치 및 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법은 내부가 중공된 제 1 강관에 복수의 철근들이 삽입되는 단계(S1); 복수의 철근들이 상호 간에 일정한 간격을 유지한 상태로 제 1 강관 내부에 설치되도록, 제 1 강관 내부로 삽입가능한 형상을 가진 철근이음부재가 복수의 철근들을 연결하는 단계(S2); 복수의 철근들이 제 1 강관의 내면과 소정의 간격만큼 이격되어 위치되도록, 제 1 강관에 철근연결장치가 설치되는 단계(S3); S3 단계에 의해, 철근연결장치가 설치된 제 1 강관이 시공장소로 이동된 후, 제 1 강관의 내부로 콘크리트가 일부 충전되는 단계(S4); S4 단계에서, 제 1 강관 내부로 충전된 콘크리트에 의해 복수의 철근들의 위치가 고정되면, 철근연결장치가 제 1 강관에서 제거되는 단계(S5); 제 1 강관과 동일한 구조를 가지는 제 2 강관에 S1 내지 S3 단계가 적용되는 단계(S6); 제 1 강관 내의 복수의 철근과 제 2 강관 내의 복수의 철근들이 상호 간에 겹쳐지도록, 제 2 강관이 제 1 강관의 상부에 설치되는 단계(S7); 및 콘크리트가 제 1 강관과 제 2 강관의 내부로 충전되면서, 제 1 강관 내의 철근과 제 2 강관 내의 철근이 연속적으로 이어지도록 접합되는 단계(S8)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

철근 콘크리트 복합기둥, 철근연결장치 및 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법{Reinforced concrete complex column, Connecting Apparatus for Reinforcing Rod, and Construction method using the same}
본 발명은 철근 콘크리트 복합기둥, 철근연결장치 및 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법에 관한 것이며, 상세하게는 강관 내부에 설치된 철근들이 상호 간에 일정한 간격만큼 이격되고 길이방향으로 연속적으로 용이하게 이어지는 구조를 가진 철근 콘크리트 복합기둥, 철근연결장치 및 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법에 관한 것이다.
소위 '라멘조'라고 불리우는 건축물의 구조 형태는 기둥과 보 그리고 슬래브로 이루어진다. 이러한 콘크리트 라멘조 건축물을 시공할 경우에는, 기둥과 보를 설치하고 그 위에 철근과 함께 슬래브 거푸집을 형성한 뒤 콘크리트를 타설한다.
일반적으로 상기와 같은 건축에 있어서, 기둥, 보 및 슬래브 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 타설하는 모든 공정은 시공 현장에서 이루어지기 때문에, 많은 인력 및 시간이 요구되고 있다.
일반적으로, 콘크리트충전강관기둥에서 내화성능을 향상시키는 방법으로는 강관주변에 내화 피복을 하거나 콘크리트 내에 철근을 삽입하는 방법 등이 있다. 공개된 특허인 한국공개특허 제10-2011-0053831호에는 수직 연결 수단을 가진 철근 콘크리트 복합 기둥 및 이를 이용한 건축 시공 방법에 관한 기술이 개시되어 있다.
여기서, 상술한 방법에 의해 만들어진 콘크리트강관은, 강관 내에 철근이 삽입된 상태에서 콘크리트가 충전된 후 경화되어 형성된 것이다. 이때, 복수의 강관이 연결될 때, 강관 내부에 철근은 복수의 강관이 연결되는 과정에서 어느 하나의 강관 내부에 있는 철근과 다른 하나의 강관의 내부에 있는 철근이 연속적으로 연결되어야 콘크리트강관의 내화성능이 좋아지는데, 이때, 어느 하나의 강관과 이에 인접한 다른 하나의 강관을 연결할 때, 강관에 삽입된 상태에서 철근과 철근을 연속적으로 연결하는데 어려움이 있었다.
이에 따라, 기존의 콘크리트강관을 형성하는 과정에서, 철근과 철근을 연속적으로 연결되도록 하기 위해서는 현장에서의 작업자의 작업공정이 더 늘어남과 동시에, 강관 내부에서 철근과 철근이 연속적으로 연결되지 않은 상태에서 콘크리트가 충전된 후 경화되면, 강관과 강관의 접합부에 외부 충격이 강하게 가해지면 콘크리트강관이 파손될 가능성이 높아, 안정적인 구조를 가진 건축물을 건축하는데 어려움이 있었다.
이에, 본 발명은 강관 내부에 삽입된 철근을 연속적으로 이어진 상태에서 콘크리트가 충전된 후 경화되는 과정에서 콘크리트에 의해 철근과 철근이 밀접하게 결합되게 함으로써, 강관과 강관의 접합부에서도 강관 내부에 삽입된 철근이 콘크리트를 고정하게 하여, 강관에 외부 충격이 가해지는 경우라도 강관의 파손을 방지할 수 있는 철근 콘크리트 복합기둥, 철근연결장치 및 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 강관 내에 설치되는 철근과 철근 사이의 간격을 일정하게 유지시켜, 복수의 강관이 높이 방향으로 연결될 때 하부에 위치된 철근과 상부에 위치되는 철근이 용이하게 겹치게 할 수 있는 철근 콘크리트 복합기둥, 철근연결장치 및 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥은, 제 1 강관과, 상기 제 1 강관에 연결되는 제 2 강관이 구비되고, 상기 제 1 강관과 상기 제 2 강관이 연결되면서 형성된 접합부가 마련된 강관부; 상기 제 1 강관의 내부에 삽입되는 상기 복수의 제 1 철근들을 연결하는 제 1 철근이음부; 상기 제 2 강관의 내부에 삽입되는 상기 복수의 제 2 철근들을 연결하고, 상기 복수의 제 2 철근들이 상기 복수의 제 1 철근들에 맞닿는 위치에서 상기 제 1 철근이음부에 결합되는 제 2 철근이음부; 및 상기 강관부 내부로 콘크리트가 충전 및 경화되어 형성된 콘크리트블럭;을 포함하고, 상기 제 1 철근이음부는 고리형 단면을 가진 제 1 철근이음링과, 상기 제 1 철근이음링의 외주면으로부터 돌출되어 형성된 적어도 두 개의 제 1 돌출부로 이루어지고, 상기 제 2 철근이음부는 고리형 단면을 가진 제 2 철근이음링과, 상기 제 2 철근이음링의 외주면으로부터 돌출되어 형성된 적어도 두 개의 제 2 돌출부로 이루어지며, 상기 제 1 철근이음부와 상기 제 2 철근이음부는 상기 제 1 돌출부와 상기 제 2 돌출부를 관통하는 결합부재에 의해 연결될 수 있다.
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본 발명의 일 실시예에서, 복수의 제 1 철근들은 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 제 1 철근이음링의 내주면에 결합되고, 복수의 제 2 철근들은 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 제 2 철근이음링의 내주면에 결합되고, 복수의 제 1철근들과 복수의 제 2 철근들의 종단은 제 1 철근이음링과 제 2 철근이음링이 연결되는 위치에서 맞닿아 위치되고, 콘크리트블럭에 의해 결합되어 강관부의 길이방향을 따라 연속적으로 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근연결장치는 강관부의 접합부가 마련되는 부분에서, 제 1 강관 또는 제 2 강관에 설치되는 연결플레이트; 및 연결플레이트와 제 1 돌출부 또는 제 2 돌출부를 연결하여 제 1 철근과 제 2 철근을 상기 강관부에 연결하는 철근연결부재를 포함하여, 상기 제 1 강관 또는 상기 제 2 강관이 현장시공장소로 이동될 때, 상기 제 1 강관 또는 상기 제 2 강관에 상기 제 1 철근과 상기 제 2 철근을 연결할 수 있다.
다른 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법은 내부가 중공된 제 1 강관에 복수의 철근들이 삽입되는 단계(S1); 복수의 철근들이 상호 간에 일정한 간격을 유지한 상태로 제 1 강관 내부에 설치되도록, 제 1 강관 내부로 삽입가능한 형상을 가진 철근이음부재가 복수의 철근들을 연결하는 단계(S2); 복수의 철근들이 제 1 강관의 내면과 소정의 간격만큼 이격되어 위치되도록, 제 1 강관에 철근연결장치가 설치되는 단계(S3); S3 단계에 의해, 철근연결장치가 설치된 제 1 강관이 시공장소로 이동된 후 제거되는 단계(S4); 제 1 강관과 동일한 구조를 가지는 제 2 강관에 S1 내지 S4 단계가 적용되는 단계(S5); 제 1 강관 내의 복수의 철근과 제 2 강관 내의 복수의 철근들이 상호 간에 겹쳐지도록, 제 1 철근이음부와 제 2 철근이음부가 결합되는 단계(S6); 및 콘크리트가 제 1 강관과 제 2 강관의 내부로 충전되면서, 제 1 강관 내의 철근과 제 2 강관 내의 철근이 연속적으로 이어지도록 접합되는 단계(S7)를 포함할 수 있다.
본 발명은 제 1 철근이음링을 통해 복수의 제 1 철근과 제 1 철근 사이의 간격을 일정하게 유지하고, 제 2 철근이음링을 통해 복수의 제 2 철근과 제 2 철근 간의 간격을 유지하게 하고, 제 1 철근과 제 2 철근이 짧은 길이로 접촉된 상태에서, 제 1 돌출부와 제 2 돌출부가 결합부재에 의해 볼팅결합되어 제 1 철근이음링과 제 2 철근이음링이 연결되면서, 복수의 제 1 철근과 복수의 제 2 철근들이 상호 간에 소정의 간격만큼 이격된 상태에서, 어느 하나의 제 1 철근이 이에 연결되는 제 2 철근에 대해 강관부의 길이방향을 따라 연속적으로 연결되게 할 수 있어, 작업효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 제 1 강관 내부에서의 복수의 제 1 철근들 사이의 간격과 제 2 강관 내부에서의 복수의 제 2 철근들 사이의 간격이 일정하게 유지되어 콘크리트블럭의 강성도를 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 제 1 강관 및/또는 제 2 강관에 철근연결장치를 설치하여, 제 1 강관 내부에서의 제 1 철근이음부의 설치위치와, 제 2 강관 내부에서의 제 2 철근이음부의 설치위치를 일정하게 할 수 있어, 내부에 콘크리트가 충전되기 전의 철근 콘크리트 복합기둥이 현장으로 이동되는 과정에서 제 1 강관 내부에서의 제 1 철근들의 이동 또는 제 2 강관 내부에서의 제 2 철근들의 이동을 방지함으로써, 공사기간 및 작업자의 수고를 줄일 수 있다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 과정을 통해 제 1 철근과 제 2 철근이 연속적으로 연결되게 한 후, 강관 내부로 콘크리트가 충전된 후 경화되는 과정에서, 콘크리트가 제 1 철근과 이에 연결된 제 2 철근에 대해 접착제 역할을 하게 하여 제 1 강관 내부의 콘크리트블럭과 제 2 강관 내부의 콘크리트블럭이 제 1 철근과 제 2 철근을 축으로 하여 연속적으로 연결되게 함으로써, 결과적으로는 철근 콘크리트 복합기둥의 내화성을 향상시킬 수 있는 동시에 철근 콘크리트 복합기둥의 접합부에 외부 충격이 가해지는 경우라도 쉽게 철근 콘크리트 복합기둥이파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥이 조립되기 전의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥에 철근연결장치가 설치된 상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법에 따라 만들어진 철근 콘크리트 복합기둥의 단면을 개략적으로 도시한 것이고, 도 4a는 도 3의 A-A를 따라 절단한 철근 콘크리트 복합기둥의 단면을 개략적으로 도시한 것이며, 도 4b는 도 3의 B-B를 따라 절단한 철근 콘크리트 복합기둥의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥, 철근연결장치 및 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥(100)은 강관부(110), 콘크리트블럭(115), 제 1 철근이음부(120)와 제 2 철근이음부(130)로 이루어진다.
본 실시예에 따른 강관부(110)는 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)이 연결되어 이루어진 것이다. 본 실시예에 따른 강관부(110)는 건축물에 따라 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)이 복수 개가 구비될 수 있으며, 본 실시예에 도시된 것에 의해 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)의 설치개수가 제한되지는 않는다.
또한, 본 실시예에서, 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)은 서로 인접하게 위치된 강관을 지칭하는 것으로서, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 강관부(110)가 바닥에 대해 수직하게 세워질 때, 상기 제 2 강관(112)은 상기 제 1 강관(111)의 상부에 위치되는 것으로 본다.
본 실시예에서, 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)은 내부가 중공되어 내부로 콘크리트와 같은 충전물이 충전될 수 있는 구조를 가진 것이 바람직하다. 본 실시예에 따른 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)은 도 1에 도시된 바와 같이 사각 단면을 가진 형상일 수 있고, 또는 본 실시예에서는 미도시되었지만 원형 단면을 가진 기둥 형상을 가질 수도 있다. 이에, 본 실시예에서는 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)의 형상과 크기에 대해서는 특별히 한정하지 않기로 한다.
한편, 본 실시예에서는 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)에 충전되는 충전물로서 콘크리트가 사용되고 있으나, 강관부(110)의 내화성 및 강성을 향상시키는 물질이라면 콘크리트에 한정되지 않고 다양한 물질이 사용될 수 있음은 물론이다.
본 실시예에 따른 제 1 철근이음부(120)는 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)이 연결되면서 형성된 접합부(110a)에 인접하게, 제 1 강관(111)의 내부에 설치된다. 제 1 철근이음부(120)는 복수의 제 1 철근(121)과 제 1 철근이음링(123)을 포함한다.
여기서, 복수의 제 1 철근(121)은 제 1 강관(111)의 길이방향(L)을 따라 제 1 강관(111) 내부에 설치되고, 제 1 강관(111) 내부로 콘크리트가 충전되면 콘크리트와 결합되어 철근 콘크리트 복합기둥(100)의 내화성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 제 1 철근이음링(123)은 고리형 단면을 가진다. 여기서, 제 1 철근이음링(123)은 제 1 강관(111) 내부에서 복수의 제 1 철근(121)을 연결하는 부재로서, 복수의 제 1 철근(121)들이 제 1 철근이음링(123)의 내주면에 고정된다. 여기서, 제 1 철근이음링(123)은 복수의 1 철근(121)들을 둘러싸는 형태로, 접합부(110a)에 인접하게 위치되는 것이 바람직하다.
복수의 제 1 철근(121)들은 상호 간에 소정의 간격만큼 이격된 상태이고, 이들은 예를 들어 용접방식으로 제 1 철근이음링(123)에 고정될 수 있다. 다만, 제 1 철근이음링(123)과 복수의 제 1 철근(121)들의 결합방식은 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 다양하게 가변될 수 있으므로, 본 실시예에 의해 특별히 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 철근이음링(123)의 외주면에는 제 1 강관(111)의 내면을 향해 돌출되어 형성된 적어도 하나의 제 1 돌출부(125)가 마련된다. 여기서, 제 1 돌출부(125)에는 제 1 개구(127)가 마련된다. 제 1 개구(127)는 후술할 철근연결장치(200)의 철근연결부재(220)가 삽입되는 부분이고, 또한, 제 1 개구(127)는 제 1 강관(111)이 현장시공장소로 이동된 후, 제 1 돌출부(125)에서 철근연결부재(220)가 제거된 후에는 결합부재(140)가 설치되는 부분이다.
그리고, 본 실시예에서, 제 1 돌출부(125)와 제 1 개구(127)는 충전물인 콘크리트가 제 1 강관(111) 내부로 채워지는 경우에 콘크리트와 일체화된 상태로 경화되는데, 이때, 제 1 돌출부(125)는 제 1 철근이음링(123)과 콘크리트의 접합면에서의 콘크리트의 제 1 철근이음링(123)에 대한 전단력에 대한 저항 강도를 증대시키는 효과가 발생시킴으로써, 결과적으로는 제 1 철근이음링(123)과 콘크리트블럭(115) 간의 결합력을 증대시키는 역할을 할 수도 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제 2 철근이음부(130)는 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)이 연결되면서 형성된 접합부(110a)에 인접하게, 제 2 강관(112)의 내부에 설치된다. 제 2 철근이음부(130)는 복수의 제 2 철근(131)과 제 2 철근이음링(133)을 포함한다.
여기서, 복수의 제 2 철근(131)은 제 2 강관(112)의 길이방향(L)을 따라 제 2 강관(112) 내부에 설치된다. 여기서, 복수의 제 2 철근(131)들은 제 2 철근이음링(133)에 의해 상호 간에 연결된다.
본 실시예에서, 제 2 철근이음링(133)은 상술한 제 1 철근이음링(123)과 동일한 형상 및 기능을 가지는바, 설명의 반복을 피하기 위해 이하에서는 제 2 철근이음링(133)의 형상 및 기능에 대한 설명을 생략하기로 한다.
이하에서는 도 2를 참조하여 철근연결장치(200)에 대해 설명하기로 한다.
본 실시예에서, 철근연결장치(200)는 제 1 강관(111)에 설치되는 방식과 제 2 강관(112)에 설치되는 방식이 동일하므로, 이하에서는 설명의 반복을 피하기 위하여 철근연결장치(200)가 제 1 강관(111)에 설치되는 경우에 대해 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 철근연결장치(200)는 제 1 강관(111)과 제 1 철근이음부(120)를 연결하여, 제 1 강관(111)이 시공장소로 이동될 때, 복수의 제 1 철근들(121)이 상기 제 1 강관(111) 내부에서 연결된 상태를 유지시켜주어 제 1 철근이음부(120)가 상기 제 1 강관(111) 내부에 위치되게 하는 장치이다. 본 실시예에 따른 철근연결장치(200)는 연결플레이트(210)와 적어도 하나의 철근연결부재(220)로 이루어진다.
본 실시예에서, 철근연결장치(200)는 연결플레이트(210)가 제 1 강관(111)의 내부공간의 일부를 차단하도록 제 1 강관(111)의 일 종단에 걸리게 설치된다. 본 실시예에 따른 철근연결장치(200)가 제 1 강관(111)에 설치될 때, 철근연결부재(220)는 복수의 제 1 철근(121)과 소정의 간격만큼 이격된 위치에서 제 1 강관(111) 내부에 위치된다.
본 실시예에서, 연결플레이트(210)는 제 1 강관(111)의 일 종단에 걸리게 되는 구조 및 형상이라면, 본 명세서에 도시된 것에 의해 형상 및 구조가 제한되지 않고 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 철근연결부재(220)는 연결플레이트(210)와 제 1 철근이음부(120)를 연결하는 부재이다. 여기서, 철근연결부재(220)는 일단이 연결플레이트(210)에 연결되고 타단이 제 1 철근이음링(123)에 마련된 제 1 개구(127)에 삽입되어 제 1 철근이음링(123)의 제 1 돌출부(125)에 연결되는 구조 및 형상을 가진 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 철근연결부재(220)는 연결플레이트(210)와 제 1 돌출부(125)에 연결될 때, 제 1 강관(111) 내부에 위치된 복수의 제 1 철근(121)에 대해 나란하게 위치된 것이 바람직하다.
그리고, 본 실시예에 따른 철근연결부재(220)는 적절한 개수로 제 1 강관(111) 내부에 설치될 수 있고, 제 1 철근을 배치된 상태를 유지하도록 하여 강관의 이동 및 설치를 용이하게 하도록 할 수 있다. 제 1 철근이음부(120)에 마련된 제 1 돌출부(125)의 개수만큼 제 1 강관(111) 내부에 설치될 수 있으므로, 본 실시예에서는 철근연결부재(220)의 설치개수에 대해서는 특별히 한정하지 않기로 한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법에 대해 설명하기로 한다.
우선, 내부가 중공된 제 1 강관(111)에 복수의 제 1 철근(121)들이 삽입되는 단계가 진행된다. 다음으로, 제 1 철근이음링(123)이 제 1 강관(111) 내부로 삽입된 후, 복수의 제 1 철근(121)들이 상호 간에 일정한 간격을 유지하도록 상기 복수의 제 1 철근(121)들을 연결한다. 여기서, 제 1 철근이음링(123)은 제 1 강관(111) 내부의 폭보다 작은 외경을 가진 고리형 단면을 가진 형상을 가진다.
제 1 철근이음링(123)은 복수의 제 1 철근(121)들을 둘러싼 형태로 위치되는데, 이때, 복수의 제 1 철근(121)들은 상기 제 1 철근이음링(123)의 내주면의 둘레 방향을 따라 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 방사형으로 위치되어 제 1 철근이음링(123)에 용접결합된다. 이에 따라, 본 발명은 제 1 철근이음링(123)을 통해 복수의 제 1 철근(121)과 제 1 철근(121) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해, 제 1 강관(111) 내부에 복수의 제 1 철근(121)과 제 1 철근이음링(123)이 설치된 후 내부에 콘크리트가 충전되기 전에, 제 1 강관(111)은 현장시공장소로 이동된다.
다만, 현장시공장소로 이동되는 과정에서, 제 1 강관(111) 내부에 설치된 제 1 철근(121)들과 제 1 강관(111)의 연결된 상태를 유지하기 어려운 바, 본 실시예에서는 제 1 강관(111)의 이동과정에서 제 1 강관(111)에 철근연결장치(200)가 설치된다.
여기서, 철근연결장치(200)는 상술했듯이 연결플레이트(210)와 철근연결부재(220)로 이루어진다. 여기서, 철근연결부재(220)가 제 1 강관(111) 내부로 삽입되어 위치된 후, 철근연결부재(220)의 하단이 제 1 철근이음링(123)의 제 1 돌출부(125)에 마련된 제 1 개구(127)에 끼워져 상기 제 1 철근이음링(123)에 연결되고, 이때 철근연결부재(220)의 상단은 연결플레이트(210)에 고정된 상태이다.
상기 철근연결부재(220)가 상기 제 1 철근이음링(123)에 연결되는 경우, 연결플레이트(210)는 제 1 강관(111)의 상부에서, 제 1 강관(111)의 폭방향(W)으로 가로질러 상기 제 1 강관(111)에 걸쳐지듯이 위치되고, 이때, 복수의 제 1 철근(121)과 제 1 철근이음링(123)은 제 1 강관(111)의 내면과 소정의 간격만큼 이격되어 위치되게 된다.
이에 따라, 본 발명은 철근연결장치(200)를 제 1 강관(111)에 설치하여, 제 1 강관(111) 내부에서의 제 1 철근이음부(120)의 설치위치를 일정하게 할 수 있어, 내부에 콘크리트가 충전되기 전의 철근 콘크리트 복합기둥(100)이 현장으로 이동되는 과정에서 제 1 강관(111) 내부에서의 제 1 철근(121)들의 이동을 방지할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 제 1 강관(111) 내부에 설치되는 복수의 제 1 철근(121)들의 위치를 일정하게 하는데 소용되는 시간 및 작업자의 수고를 줄일 수 있다.
한편, 상기와 같은 과정이 제 2 강관(112)에서도 동일하게 진행된다.
다시 설명하면, 내부가 중공된 제 2 강관(112)에 복수의 제 2 철근(131)들이 삽입되는 단계가 진행된다. 다음으로, 제 2 철근이음링(133)이 제 2 강관(112) 내부로 삽입된 후, 복수의 제 2 철근(131)들이 상호 간에 일정한 간격을 유지하도록 상기 복수의 제 2 철근(131)들을 연결한다.
여기서, 제 2 철근이음링(133)은 제 1 철근이음링(123)과 동일한 형상을 가질 수 있으며, 이때, 제 2 철근이음링(133)은 제 2 강관(112) 내부의 폭보다 작은 외경을 가진 고리형 단면을 가진 형상을 가진다.
제 2 철근이음링(133)은 복수의 제 2 철근(131)들 사이에 끼워진 형태로 위치되는데, 이때, 복수의 제 2 철근(131)들은 상기 제 2 철근이음링(133)의 내주면의 둘레 방향을 따라 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 방사형으로 위치된다. 이 과정에서, 복수의 제 2 철근(131)들은 복수의 제 1 철근(121)들이 제 1 철근이음링(123)에 결합되는 방식으로 제 2 철근이음링(133)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 제 2 철근이음링(133)을 통해 복수의 제 2 철근(131)과 제 2 철근(131) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해, 제 2 강관(112) 내부에 복수의 제 2 철근(131)과 제 2 철근이음링(133)이 설치된 후 내부에 콘크리트가 충전되기 전에, 제 2 강관(112)은 현장시공장소로 이동된다.
다만, 현장시공장소로 이동되는 과정에서, 제 2 강관(112) 내부에 설치된 제 2 철근(131)들과 제 2 강관(112) 내부 사이의 간격을 일정하게 유지하기 어려운 바, 본 실시예에서는 제 2 강관(112)의 이동과정에서 제 2 강관(112)에 철근연결장치(200)가 설치된다.
여기서, 철근연결장치(200)는 상술했듯이 연결플레이트(210)와 철근연결부재(220)로 이루어진다. 여기서, 철근연결부재(220)가 제 2 강관(112) 내부로 삽입되어 위치된 후, 철근연결부재(220)의 하단이 제 2 철근이음링(133)의 제 2 돌출부(135)에 마련된 제 2 개구(137)에 끼워져 상기 제 2 철근이음링(133)에 연결되고, 이때 철근연결부재(220)의 상단은 연결플레이트(210)에 고정된 상태이다.
상기 철근연결부재(220)가 상기 제 2 철근이음링(133)에 연결되는 경우, 연결플레이트(210)는 제 2 강관(112)의 상부에서, 제 2 강관(112)의 폭방향(W)으로 가로질러 상기 제 2 강관(112)에 걸쳐지듯이 위치되고, 이때, 복수의 제 2 철근(131)과 제 2 철근이음링(133)은 제 2 강관(112)의 내면과 소정의 간격만큼 이격되어 위치되게 된다.
이에 따라, 본 발명은 철근연결장치(200)를 제 2 강관(112)에 설치하여, 제 2 강관(112) 내부에서의 제 2 철근이음부(130)의 설치위치를 일정하게 할 수 있어, 내부에 콘크리트가 충전되기 전의 철근 콘크리트 복합기둥(100)이 현장으로 이동되는 과정에서 제 2 강관(112) 내부에서의 제 2 철근(131)들의 이동을 방지함으로써, 제 2 강관(112) 내부에 설치되는 복수의 제 2 철근(131)들의 위치를 일정하게 하는데 소용되는 시간 및 작업자의 수고를 줄일 수 있다.
한편, 상기와 같은 과정을 거치면서, 철근연결장치(200)가 설치된 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)이 현장시공장소로 이동되면, 철근연결장치(200)가 제 1 강관(111)에서 제거되는 과정이 진행된다. 이후, 상부에 철근연결장치(200)가 설치된 제 2 강관(112)이 제 1 강관(111)의 상부에 오도록 제 2 강관(112)을 이동시키는 과정이 진행된다.
제 2 강관(112)이 제 1 강관(111)의 상부에서 상기 제 1 강관(111)과 맞닿아 위치되기 전에, 제 2 강관(112) 내부의 복수의 제 2 철근(131)들이 상기 제 1 강관(111) 내부의 복수의 제 1 철근(121)들과 겹치는 위치에서, 상기 제 1 철근이음링(123)과 제 2 철근이음링(133)이 맞닿게 한 후에, 결합부재(140)를 사용하여 제 1 돌출부(125)와 제 2 돌출부(135)를 결합시킨다.
여기서, 결합부재(140)로는 볼트와 너트가 사용될 수 있고, 이때, 볼트는 제 1 개구(127)과 제 2 개구(137)를 관통하여 제 1 돌출부(125)와 제 2 돌출부(135)에 설치되고, 이후 볼트는 너트와 결합되어 제 1 철근이음부(120)와 제 2 철근이음부(130)를 연결한다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 복합기둥 시공방법은 복수의 제 1 철근(121)과 복수의 제 2 철근(131)들은 제 1 철근이음링(123) 및/또는 제 2 철근이음링(133)에 의해 상호 간에 겹쳐지는 길이가 짧은 범위 내에서 이뤄지게 할 수 있어, 작업효율을 향상시킬 수 있다.
이후, 제 2 강관(112)이 제 1 강관(111)에 맞닿게 위치되어, 제 1 강관(111)과 연결된다. 다음으로, 콘크리트가 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)의 내부로 충전되는 과정이 진행된다. 이로 인해, 콘크리트에 의해 제 1 강관(111) 내의 철근과 제 2 강관(112) 내의 철근이 연속적으로 이어지도록 된다.
상술한 과정이 완료되면, 철근콘크리트 복합기둥(100)은 제 1 강관(111)과 제 2 강관(112)이 도 3, 도 4a 및 도 4b와 같은 상태로 연결된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 철근(111)과 제 2 철근(112)은 접합부(110a)에서 겹치게 위치되고, 콘크리트에 의해 접합상태가 된다. 이로 인해, 제 1 철근(111)과 제 2 철근(112)은 연속적으로 연결된 구조를 가지게 된다.
한편, 제 1 철근이음링(123)이 설치된 부분을 절단한 경우에, 제 1 철근이음링(123)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 철근(121)이 일정한 간격으로 이격된 상태로 콘크리트블럭(115) 내부에 위치되게 하고, 제 1 강관(111) 내부로 충전된 콘크리트가 경화되는 과정에서 콘크리트블럭(115)과 접합되면서 콘크리트블럭(115)과 이에 접합된 제 1 강관(111)의 내화성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 철근(111)들은 제 1 강관의 하부에서 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 콘크리트블럭(115)과 접합된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법은 제 1 철근(111)과 제 2 철근(112)이 연속적으로 연결되게 한 후, 강관 내부로 콘크리트가 충전된 후 경화되는 과정에서, 콘크리트가 제 1 철근(121)과 이에 연결된 제 2 철근(131)에 대해 접착제 역할을 하게 하고, 콘크리트가 경화되어 형성된 제 1 강관(111) 내부의 콘크리트블럭(115)과 제 2 강관(112) 내의 콘크리트블럭이 제 1 철근(121)과 제 2 철근(131)을 축으로 하여 연속적으로 연결되게 할 수 있다.
이에 따라, 철근 콘크리트 복합기둥(100)은 철근 콘크리트 복합기둥(100)의 접합부(110a)에 외부 충격이 강하게 가해지는 경우라도 용이하게 파손되는 것을 방지할 수 있다.
위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.
100: 철근 콘크리트 복합기둥 110: 강관부
111: 제 1 강관 112: 제 2 강관
115: 콘크리트블럭 120: 제 1 철근이음부
121: 제 1 철근 123: 제 1 철근이음부재
125: 제 1 돌출부 127: 제 1 개구
130: 제 2 철근이음부 131: 제 2 철근
133: 제 2 철근이음부재 135: 제 2 돌출부
137: 제 2 개구 200: 철근연결장치
210: 연결플레이트 220: 철근연결부재

Claims (5)

  1. 제 1 강관과, 상기 제 1 강관에 연결되는 제 2 강관이 구비되고, 상기 제 1 강관과 상기 제 2 강관이 연결되면서 형성된 접합부가 마련된 강관부;
    상기 제 1 강관의 내부에 삽입되는 복수의 제 1 철근들을 연결하는 제 1 철근이음부;
    상기 제 2 강관의 내부에 삽입되는 복수의 제 2 철근들을 연결하고, 복수의 제 2 철근들이 복수의 제 1 철근들에 맞닿는 위치에서 상기 제 1 철근이음부에 결합되는 제 2 철근이음부; 및
    상기 강관부 내부로 콘크리트가 충전 및 경화되어 형성된 콘크리트블럭;을 포함하고,
    상기 제 1 철근이음부는 고리형 단면을 가진 제 1 철근이음링과, 상기 제 1 철근이음링의 외주면으로부터 돌출되어 형성된 적어도 두 개의 제 1 돌출부로 이루어지고,
    상기 제 2 철근이음부는 고리형 단면을 가진 제 2 철근이음링과, 상기 제 2 철근이음링의 외주면으로부터 돌출되어 형성된 적어도 두 개의 제 2 돌출부로 이루어지며,
    상기 제 1 철근이음부와 상기 제 2 철근이음부는 상기 제 1 돌출부와 상기 제 2 돌출부를 관통하는 결합부재에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 복합기둥.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 철근들은 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 상기 제 1 철근이음링의 내주면에 결합되고,
    상기 복수의 제 2 철근들은 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 상기 제 2 철근이음링의 내주면에 결합되고,
    상기 복수의 제 1철근들과 상기 복수의 제 2 철근들의 종단은 상기 제 1 철근이음링과 상기 제 2 철근이음링이 연결되는 위치에서 맞닿아 위치되고, 상기 콘크리트블럭에 의해 결합되어 상기 강관부의 길이방향을 따라 연속적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 복합기둥.
  4. 제 1 항의 상기 강관부의 접합부가 마련되는 부분에서, 상기 제 1 강관 또는 상기 제 2 강관에 설치되는 연결플레이트; 및
    상기 제 1 강관 또는 상기 제 2 강관의 내부에 상기 제1 철근이음부 또는 상기 제2 철근이음부가 위치되도록, 상기 연결플레이트와 제 1 항의 제 1 돌출부 또는 제 2 돌출부를 연결하여, 제 1 항의 제 1 철근과 제 2 철근을 상기 강관부에 연결하는 철근연결부재를 포함하여,
    상기 제 1 강관 또는 상기 제 2 강관이 현장시공장소로 이동될 때 설치되고 현장시공장소로 이동된 후 제거되도록 구비되어, 상기 제 1 강관 또는 상기 제 2 강관에 상기 제 1 철근과 상기 제 2 철근을 연결하는 철근연결장치.
  5. 내부가 중공된 제 1 강관에 복수의 철근들이 삽입되는 단계(S1);
    상기 복수의 철근들이 상호 간에 일정한 간격을 유지한 상태로 상기 제 1 강관 내부에 설치되도록, 상기 제 1 강관 내부로 삽입가능한 형상을 가진 철근이음부재가 상기 복수의 철근들을 연결하는 단계(S2);
    상기 복수의 철근들이 상기 제 1 강관의 내면과 소정의 간격만큼 이격되어 위치되도록, 상기 제 1 강관에 상기 제 4 항의 철근연결장치가 설치되는 단계(S3);
    상기 S3 단계에 의해, 상기 철근연결장치가 설치된 상기 제 1 강관이 시공장소로 이동된 후 제거되는 단계(S4);
    상기 제 1 강관과 동일한 구조를 가지는 제 2 강관에 상기 S1 내지 S4 단계가 적용되는 단계(S5);
    상기 제 1 강관 내의 복수의 철근과 상기 제 2 강관 내의 복수의 철근들이 상호 간에 겹쳐지도록, 상기 제 1 항의 제 1 철근이음부와 제 2 철근이음부가 결합되는 단계(S6); 및
    콘크리트가 상기 제 1 강관과 제 2 강관의 내부로 충전되면서, 상기 제 1 강관 내의 철근과 상기 제 2 강관 내의 철근이 연속적으로 이어지도록 접합되는 단계(S7);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 복합기둥 시공방법.
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