KR101692356B1 - 단부리프트를 이용한 철근조립장치, 이를 이용한 철근조립체 제작방법 및 철근콘크리트빔 - Google Patents

단부리프트를 이용한 철근조립장치, 이를 이용한 철근조립체 제작방법 및 철근콘크리트빔 Download PDF

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Abstract

주철근, 띠철근, 스트럽철근에 의한 철근조립체를 리프팅 및 회전시켜 가면서 용이하게 조립할 수 있는 단부리프트를 이용한 철근조립장치 및 이를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔에 대한 것으로서, 상기 철근조립장치는 일측 단부리프트로 진입하여 양 단부리프트 사이에서 양 단부가 구속되어 상,하 리프팅됨과 더불어 회전하면서 상면에 띠철근과 스트럽철근이 매달려 지지될 수 있도록 세팅된 철근조립빔; 상기 철근조립빔의 복부에 수평 회전하면서 펼쳐질 수 있도록 회전붐대를 구비하고 철근조립빔이 이동함에 따라 함께 상기 회전붐대에 소운반되는 주철근이 탑재된 주철근운반지지대;를 포함한다.

Description

단부리프트를 이용한 철근조립장치, 이를 이용한 철근조립체 제작방법 및 철근콘크리트빔{REINFORCING BAR ASSEMBLER APPARAUS USING END-LIFT AND REINFORCING BAR ASSEMBLING METHOD AND CONCRETE BEAM THEREWITH}
본 발명은 단부리프트를 이용한 철근조립장치 및 이를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 주철근, 띠철근, 스트럽철근에 의한 철근조립체를 리프팅 및 회전시켜 가면서 용이하게 조립할 수 있는 단부리프트를 이용한 철근조립장치 및 이를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔에 대한 것이다.
도 1a는 종래 철근콘크리트 빔(10)의 연결시공도를 도시한 것이다.
상기 철근콘크리트 빔(10)은 빔 부재로서 단부는 다른 철근콘크리트 빔(10)과 연결을 위하여 단턱이 형성되도록 하거나, 연결되는 철근콘크리트 빔(10)의 복부는 단턱홈이 형성되도록 하는 방식으로 서로 교차부위의 연결방식이 소개되어 있다.
즉, 철근콘크리트 빔(10)은 철근조립체가 내부에 거푸집과 거푸집 내측으로 철근조립체가 매립되도록 타설 및 양생된 콘크리트를 이용하여 다양한 단면형태를 가지도록 제작되어 서로를 연결시켜 시공되거나 기둥부재에 단부가 연결되도록 시공된다.
이때 철근콘크리트 빔(10) 제작에 사용되는 철근조립체는 슬래브콘크리트와의 합성을 위하여 스트럽철근(28)이 상면 위로 돌출되어 절곡된 상태로만 단순하게 도시되어 있음을 알 수 있지만 실제로는 매우 다양하고 많은 철근들이 서로 연결 조립된 상태로 제작된 것을 이용하게 된다.
도 1b는 철근콘크리트 빔 내부에 배근되는 상기 철근조립체의 예시도를 도시한 것이다.
이러한 철근조립체(20)는 다양한 직경과 형태를 가진 철근들이 서로 조립되어 길이방향으로 연장되도록 제작하게 되는데, 이러한 철근들은 단면력에 따라 그 형태 및 배치간격들이 정해지게 된다.
예컨대, 도 1b와 같이 길이방향 주철근(21)을 스트럽철근(28)이 감싸도록 배근되고, 이러한 스트럽철근(28)은 길이방향으로 서로 이격되어 길이방향 주철근(21)에 결속된다.
또한, 역시 U자형 띠철근(23)이 길이방향 주철근(21), 스트럽철근(28)을 감싸도록 배근되도록 하고 있음을 알 수 있으며 U자형 띠철근(23)은 길이방향으로 서로 이격되고 역시 길이방향 주철근(23)에 의하여 결석되어 있음을 알 수 있다. 또한 용도에 따라 다른 부재철근(22)들이 추가 배근되고, 다른 철근을 체결설치 하기 위한 환형볼트(25)가 설치되기도 한다.
이로서 종래 철근콘크리트 빔 내부에 콘크리트에 의하여 마감되는 내부에 많은 철근들이 배근되고 있음을 알 수 있으며, 이러한 철근들의 배근은 숙련된 철근공들이 배근작업을 통해 완성되지만 대부분 인력에 의한 작업이기 때문에 품질관리가 어려울 수밖에 없게 된다.
물룬 자동화된 설비를 구축할 수 있겠지만 요구되는 철근콘크리트 빔(10) 단면이 다양하기도 하고, 소량 생산을 위하여 일일이 자동화된 설비를 이용할 경우 사실상 많은 투자와 노력을 요구할 수밖에 없게 되어 크레인 소운반과 같은 작업을 제외하고는 대부분의 조립작업은 작업자의 인력에 의존하고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 철근콘크리트 빔 제작을 위한 철근조립체를 제작함에 있어 품질관리가 용이하도록 하면서 숙련된 작업자가 아니더라도 용이하게 철근들을 배근하고 조립할 수 있는 단부리프트를 이용한 철근조립장치 및 이를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
이때 상기 철근조립장치는 철근콘크리트 빔의 상면 위로 스트럽철근이 돌출 형성되도록 제작함에 있어 띠철근에 조립된 주철근과 스트럽철근의 배치 및 연결작업이 중력방향으로 용이하도록 철근조립빔의 상,하 리프팅 및 회전이 가능한 단부리프트를 이용하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치 및 이를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔 제공을 해결하고자 하는 다른 기술적 과제로 한다.
나아가 주철근과 띠철근과 스트럽철근을 연결 조립하기 위하여 철근조립대와 철근조립빔을 이용하되 상기 주철근을 수평으로 소운반 시킬 수 있어 철근 배근작업의 효율을 극대화시킬 수 있는 철근조립장치 및 이를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔 제공을 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
철근조립대 상면에 서로 종방향으로 이격 설치된 양 단부리프트; 일측 단부리프트로 진입하여 양 단부리프트 사이에서 양 단부가 구속되어 상,하 리프팅됨과 더불어 회전하면서 상면에 철근표시부(A)로 세팅시킨 띠철근과 스트럽철근이 매달려 지지될 수 있도록 세팅된 철근조립빔; 및 상기 철근조립빔의 복부에 수평 회전하면서 펼쳐질 수 있도록 회전붐대를 구비하고 철근조립빔이 이동함에 따라 함께 상기 회전붐대에 소운반되는 주철근이 탑재된 주철근운반지지대;를 포함하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치을 제공하게 된다.
바람직하게는
(a) 철근조립대 상면에 서로 종방향으로 이격 설치된 양 단부리프트를 설치하고, 상기 단부리프트 사이의 철근조립대에 띠철근을 다발로 세팅시키는 단계; (b) 복부에 접혀진 상태의 주철근운반지지대가 형성되어 있고, 상기 주철근운반지지대의 회전붐대 상면에는 띠철근, 스트럽철근에 연결시킬 주철근이 탑재된 철근조립빔을 일측 단부리프트)에 진입시켜 세팅된 띠철근을 관통하여 양 단부리프트 사이에 위치시키는 단계; 및 (c) 상기 다발로 세팅된 띠철근을 철근조립빔의 상부플랜지 상면에 형성시킨 철근표시부(A)에 종방향으로 이격 세팅시킨 후, 상기 띠철근과 주철근을 연결조립하는 단계;를 포함하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용한 철근조립체의 제작방법을 제공하게 된다.
또한 바람직하게는,
상기 (a) 단계 내지 (c)단계를 포함하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용한 철근조립체의 제작방법에 의하여 제작된 철근조립체(200)가 내부에 위치하도록 설치된 거푸집 내측으로 콘크리트를 타설 및 양생시켜 제작되는 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔을 제공하게 된다.
본 발명에 의한 단부리프트를 이용한 철근조립장치는 단부리프트 사이에 배치된 띠철근을 철근조립빔 상면의 표시를 이용하여 이격 세팅하고, 철근조립빔을 이용하여 운반된 주철근을 상기 세팅된 띠철근과 스트럽철근을 연결 조립하기 때문에 일관성과 신속성을 요구하는 철근조립체 가공이 매우 용이하여 비숙련자라도 철근조립체 를 보다 효율적으로 제작할 수 있게 된다.
또한 상기 철근조립장치에 있어 주철근은 철근조립빔에 장착된 주철근운반지지대를 이용하여 운반하면서 수평으로 회전하면서 주철근의 수평 소운반이 가능하도록 하여 띠철근, 스트럽철근과 주철근 조립을 보다 신속하고 용이하게 할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의한 철근조립장치는 철근조립빔을 상,하 리프팅이 가능하도록 하여 특히 스트럽철근을 하방으로 철근조립빔에 의하여 매달려진 상태(중력방향으로 세팅)에서 주철근과 연결 조립할 수 있어 띠철근, 스트럽철근과 주철근의 연결 조립에 그 자중을 이용하여 보다 효과적인 철근조립제 제작이 가능하게 된다.
또한 상기 철근조립장치의 철근조립빔은 양 단부리프트에 의하여 회전이 가능하여 철근조립빔에 배근이 완료된 철근조립체에 있어 하방으로 배근된 스트럽철근을 180도 회전시켜 철근콘크리트 빔 제작을 위한 형태로 배치할 수 있어 철근콘크리트 빔 제작을 위한 효율성을 확보할 수 있게 된다.
도 1a는 종래 철근콘크리트 빔 내부에 배근되는 철근조립체의 예시도,
도 1b는 종래 철근콘크리트 빔의 연결시공도,
도 2는 본 발명에 의한 철근조립장치의 구성사시도
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 철근조립빔을 이용한 주철근의 소운반 및 위치 세팅도,
도 4a, 도 4b 및 도 4c 및 도 4d는 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용한 철근조립체의 제작방법 순서도,
도 5는 본 발명에 의하여 제작된 철근조립체와 이를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔의 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 철근조립장치(100) ]
도 2는 본 발명에 의한 철근조립장치(100)의 구성사시도를 도시한 것이다.
이러한 철근조립장치(100)는 주철근(210), 띠철근(220)과 스트럽철근(230)을 단부리프트(130:130a,130b) 사이에 철근조립빔(120)을 이용하여 하방 세팅(중력방향으로 세팅)하고, 하방 세팅된 띠철근(220)과 스트럽철근(230)을 철근조립빔(120)에 의하여 소운반된 주철근(210)을 연결조립함으로서 철근조립체(200)를 제작하고, 단부리프트(130) 사이에 양 단부가 구속된 철근조립빔(120)을 180도 회전시켜 스트럽철근(230)이 상방으로 배치될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이에 상기 철근조립장치(100)는 도 2와 같이 철근조립대(110), 철근조립빔(120), 단부리프트(130) 및 주철근운반지지대(140)를 포함하여 구성된다.
먼저 상기 철근조립대(110)는 공장등에 있어 바닥판에 설치된 일종의 강재 베이스플레이트로서 상면 단부에는 양 단부리프트(130:130a,130b)가 수직으로 연장되도록 배치된다. 횡방향 폭은 철근조립빔(120)의 횡방향 폭 보다는 커지도록 하면 된다.
이러한 철근조립대(110)는 일측 단부리프트(130a) 측방으로부터 철근조립빔(120)에 주철근(210)을 탑재하여 양 단부리프트(130:130a,130b) 사이에 진입시킬 수 있도록 철근조립빔의 연장길이를 고려하여 양 단부리프트(130:130a,130b) 일측방으로 더 연장된 가지도록 세팅하게 된다.
이에 일측 단부리프트(130a) 측방에서 주철근(210)을 탑재시킨 철근조립빔(120)이 진입할 수 있도록 철근조립대(110) 상면에는 롤러와 같은 슬라이딩수단(111)이 상면에 다수를 이격시켜 설치하게 된다.
이때 상기 롤러 상면에서 슬라이딩 되면서 철근조립빔(120)이 철근조립대(110) 상면으로부터 이탈되지 않도록 롤러의 양 측방에는 이탈방지용 고정대(112)를 설치하는 것이 바람직하다.
이러한 롤러는 강봉을 이용하되 후술되는 띠철근, 스트럽철근의 횡방향 폭보다는 작게 연장된 것을 이용하여 철근조립체 조립 및 세팅 시 간섭되지 않도록 위치를 형성시키는 것이 바람직하다.
나아가, 철근조립빔(120)의 단면크기가 커지는 관계로 자중이 커질 경우에는 철근조립빔 저면등에 회전치차등을 설치하고, 회전치차에 대응하는 이동치차를 철근조립대에 설치하여 자동 또는 반자동으로 이동가능하도록 할 수 있다.
상기 철근조립빔(120)은 상면에 띠철근(220)과 스트럽철근(230)이 얹어져 이격되어 세팅되도록 하는 지지대 역할을 하면서, 먼저 세팅된 띠철근(220)과 스트럽철근(230)에 주철근(210)을 소운반 할 수 있는 일종의 대차역할도 하게 된다.
이에 상기 철근조립빔(120)은 H형강과 같은 강재빔(121)을 이용하고, 양 단부면은 단부마감판(122)이 형성되도록 하고, 강재빔(121)의 복부(125)에는 주철근운반지지대(140)가 장착시키게 되며 이에 대해서는 후술한다.
나아가 도 4b와 같이, 상기 타측 단부마감판(122)에는 고정홀(123)이 형성되어 있고, 일측은 힌지봉(124)이 형성되도록 하게 되며 이로서 타측 단부리프트(130b)에 장착된 회전판(131)의 고정핀(132)이 상기 고정홀(123)에 삽입되도록 하고, 일측 단부리프트(130a)에 형성된 힌지봉지지대(133)에 상기 힌지봉(124)이 안착되도록 하게 된다.
결국, 상기 철근조립빔(120)은 철근조립대(110)의 롤러를 통해 좌,우로 이동하면서 주철근(210)을 소운반하고, 철근조립대(110)에 세팅된 띠철근(220), 스트럽철근(230)에 주철근(210)을 연결 조립할 수 있는 대차로서,
띠철근(220), 스트럽철근(230)을 주철근(210)에 연결 조립하기 위하여 필요한 노력을 줄여 작업자의 숙련에 따라 좌우되는 철근조립체(200) 제작의 품질관리가 용이하도록 하는 역할을 하게 된다.
다음으로 상기 단부리프트(130)는 철근조립대(110)의 상면에 서로 이격되어 내측에 철근조립빔(120)이 위치하게 되며, 철근조립빔(120)의 양 단부를 상승 및 하강시킬 수 있도록 하면서, 철근조립체(200) 조립이 완료되면 철근조립빔(120)을 180도 회전시키는 기능을 가지게 된다.
이에 철근조립빔(120)이 진입하는 쪽의 일측 단부리프트(130a)는 철근조립빔(120)의 단부마감판(122)에 형성된 힌지봉(124)을 지지하는 힌지봉지지대(133)가 위치할 수 있도록 단부포스트(131a) 두개가 서로 횡방향으로 이격되어 마주보도록 배치시켜 철근조립빔(120)의 이동이 가능한 공간이 형성되도록 하게 된다.
나아가 상기 단부포스트(131a)는 미 도시 하였지만 체인과 치차 등을 이용하여 상기 힌지봉지지대(133)가 단부포스트(131a) 내측 사이를 따라 상승 및 하강이 가능하도록 구비된다.
나아가 상기 철근조립빔(120)이 진입하는 쪽의 일측 단부리프트(130a)와 종방향으로 이격된 타측 단부리프트(130b)는 철근조립빔(120) 단부마감판(122)에 형성된 고정홀(123)에 고정핀(132)이 끼워지도록 형성된 회전판(131)과 일체로 형성된 힌지중심축이 사이에 장착되어 역시 상승 및 하강이 가능하도록 역시 단부포스트(131b) 두개가 서로 이격되어 마주보도록 배치시키게 된다.
역시 나아가 상기 단부포스트(131b)도 미도시 하였지만 체인과 치차등을 이용하여 상기 회전판의 힌지중심축이 단부포스트(131b)내측 사이를 따라 상승 및 하강이 가능하도록 구비된다.
이에 철근조립빔(120)의 일측 단부는 힌지봉(124)과 힌지봉지지대(133), 타측단부는 회전판에 형성된 고정핀(132)과 고정홀에 구속되어 양 단부리프트(130:130a,130b)를 따라 상승 및 하강하게 되며 특히 회전판(131)이 회전하게 되면 힌지봉지디대(133) 상면에 힌지봉(124)이 안착되어 있으므로 회전이 가능하게 된다.
이러한 회전은 결국 철근조립빔(120)에 연결 조립이 완성된 철근조립체(200)를 180도 회전시키기 위함이라 할 수 있다.
또한 상기 힌지봉지지대(133)은 단부포스트(131a) 사이에 철근조립대(110)의 하부까지 이동할 수 있도록 하여 설치된 상태에서도 철근조립빔(120)의 이동을 간섭하지 않도록 하고 상방으로 이동하면서 철근조립빔(120)의 힌지봉(124)의 저면이 만곡부 상면에 안착되어 리프팅되도록 할 수 있다.
다음으로 상기 주철근운반지지대(140)는 철근조립빔(120)을 통해 철근조립대(110)에 배치된 띠철근(220)과 스트럽철근(230)에 주철근(210)을 소운반하여 작업자가 원하는 위치에 용이하게 세팅하기 위한 것이라 할 수 있다.
이에 상기 주철근운반지지대(140)는 도 3a, 도 3b 및 도 3c와 같이, 철근조립빔(120)의 강재빔(121) 양 복부(125)에 장착시킨 회전붐대(142)를 포함하여 형성시키게 된다.
이로서 주철근(210)은 일측 단부리프트(130a)의 측방에 위치시킨 철근조립빔(120)의 주철근운반지지대(140)에 미리 탑재하고, 주철근(210)이 주철근운반지지대(140)에 탑재된 철근조립빔(120)이 양 단부리프트(130a,130b) 사이로 이동하는 과정에서 함께 소운반된다.
이에 소운반된 주철근(210)은 작업자에 의하여 원하는 위치에 세팅시키고, 띠철근(220), 스트럽철근(230)에 주철근(210)에 연결 조립시켜 철근조립체(200) 제작이 용이하도록 한 것이다.
상기 주철근운반지지대(140)의 주철근(210)의 위치 세팅 작용은 후술하기로 한다.
[ 철근조립빔을 이용한 주철근(210)의 소운반 및 위치 세팅 ]
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 철근조립빔을 이용한 주철근(210)의 소운반 및 위치 세팅도를 도시한 것이다.
상기 주철근운반지지대(140)는 강재빔(121)의 복부(125)에 장착되어 주철근(210)이 탑재되도록 하면서, 주철근(210)을 원하는 위치에 세팅할 수 있도록 수평으로 펼쳐지도록 형성됨을 특징으로 한다.
이때 도 3a와 같이 상기 주철근운반지지대(140)는 철근조립빔(120)의 복부 외측면에 부착시키는 방식으로 설치되어 펼쳐지지 않은 상태에서는 철근조립빔(120)을 단부리프트(130a)의 포스트 사이로 진입할 때, 간섭되지 않도록 위치 세팅되며, 수평으로 펼쳐짐에 따라 주철근을 원하는 위치 가까이로 위치시켜 작업자가 최소한의 작업반경으로 주철근(210) 연결 작업이 가능하도록 하게 된다.
이에 상기 주철근운반지지대(140)는 철근조립빔(120)을 구성하는 강재빔(121) 복부(125) 양 외측면에 고정힌지봉(141)이 형성되도록 하게 된다.
이때 상기 고정힌지봉(141)은 복부(125)에 힌지하우징(146)에 의하여 고정 세팅되고 상기 고정힌지봉(141)에 연결되어 수평으로 펼쳐지는 회전붐대(142)를 더 구비하게 됨을 알 수 있다.
이때 상기 회전붐대(142)는 중간회절대(143)가 중간 중간에 형성되어 회전붐대(142)가 펼쳐짐에 있어 폴딩도어와 같은 작용을 하도록 하게 된다.
이에 도 3c에 의하면 수평으로 회전붐대(142)가 펼쳐짐에 있어 특정 위치에서 위치를 고정 세팅하기 위하여 고정구(144)를 철근조립빔(120)의 상부 또는 하부플랜지에 삽입고정 되도록 하여 회전붐대(142)의 위치 고정이 가능하도록 함을 알 수 있다.
이러한 위치고정이 확실하게 되면 철근조립체의 조립이 완료된 상태에서 180도 회전시킬 경우 철근조립빔으로부터 철근조립체가 주철근운반지지대(140)에 의하여 압착되는 효과를 가질 수 있어, 분리되지 않도록 할 수 있으므로 고정구의 설치위치 및 개수는 이를 고려하여 결정하면 되고, 상기 고정구는 주철근운반지지대(140)의 펼쳐지거나 펼쳐지지 않을 때를 고려하여 위치를 세팅시키는 것이 바람직하다.
이러한 주철근운반지지대(140)는 도 3a와 같이 단부리프트(130) 사이로 이동할 때는 철근조립빔(120)의 복부와 상,하부 플랜지 양 단부 사이의 공간에 위치(접혀진 상태)하여 이동에 방해가 되지 않도록 하고, 단부리프트(130) 사이로 철근조립빔(120)이 세팅된 상태에서 회전붐대(142)를 수평으로 펼치면서 주철근(210)을 원하는 위치(펼쳐진 상태)에 수평 운반하도록 하게 된다.
이에 주철근(210)은 회전붐대(142)의 상면과 하부 측방의 주철근고정대(145)를 이용하여 운반 시 낙하 등이 발생하지 않도록 하게 된다.
본 발명에서는 상기 주철근운반지지대(140)가 접혀진 상태에서 주철근(210)은 철근조립대(110)에 세팅된 스트럽철근(230)으로 소운반되어 삽입되고 띠철근(220)에 상기 주철근(210)을 작업자는 결속선 또는 용접 등의 방법으로 서로 연결시키게 된다.
이에 도 3b와 같이 주철근운반지지대(140)를 펼쳐진 상태로 회전붐대(142)를 수평 회전시켜 회전시킨 위치에 세팅된 띠철근(220)에 상기 주철근(210)을 작업자는 결속선 또는 용접 등의 방법으로 서로 연결시키게 된다.
이때 상기 주철근(210)은 직경 등이 서로 상이한 것들을 운반하여 필요한 주철근(210)을 먼저 철근조립빔(120) 상부플랜지 상면에 세팅된 띠철근(220)에 연결시키게 된다.
이때 상기 띠철근(220)과 스트럽철근(230)은 미리 철근조립빔(120)의 상면에 하방으로 매달려 지도록 세팅시켜 놓기 때문에 작업자는 띠철근(220)의 세팅에 노력을 투입할 필요가 없고 주철근(210)을 띠철근(220)과 스트럽철근(230)에 연결함에 있어서도 회전붐대(142)로부터 주철근을 최소반경으로 작업으로 연결시킬 수 있어 작업성이 크게 증진된다.
이때 주철근(210)은 필요시 천정크레인 등을 이용하여 와이어로 인양된 상태로 띠철근(220)에 연결시켜도 상관은 없다.
[ 단부리프트를 이용한 철근조립장치(100)를 이용한 철근조립체(200)의 제작방법]
도 4a, 도 4b 및 도 4c 및 도 4d는 단부리프트를 이용한 철근조립장치(100)를 이용한 철근조립체(200)의 제작방법 및 철근조립체를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔(300)을 순서대로 도시한 것이다.
이러한 제작방법은 결국 철근조립빔(120)에 주철근(210)을 탑재하고, 단부리프트(130)사이의 철근조립대(110)에 띠철근(220)과 스트럽철근(230)을 세팅하고, 주철근(210)이 탑재된 철근조립빔(120)을 단부리프트 사이에 주철근(210)을 수평으로 이동시켜, 상기 세팅된 띠철근(220)과 스트럽철근(230)에 주철근(210)을 연결시켜 철근조립체(200)를 완성시킨 후, 상기 철근조립체(200)를 철근조립빔(120)으로부터 분리하여 적치하는 단계로 이루어지게 된다.
이에 도 4a와 같이 공장등 내부에서 바닥판에 철근조립대(110)가 설치되어 있음을 알 수 있으며 상기 철근조립대(110)에는 단부리프트(130a,130b)가 서로 이격되어 설치되어 있고, 일측 단부리프트(130a)의 측방으로 연장 형성된 철근조립대(110)에는 롤러에 안착된 철근조립빔(120)이 세팅되어 있음을 알 수 있다.
이러한 철근조립빔(120)에는 접혀진 상태의 주철근운반지지대(140)가 복부(125)에 형성되어 있고, 도 3a 및 도 3b와 같이 상기 주철근운반지지대(140)의 회전붐대(142)에는 띠철근, 스트럽철근에 연결시킬 주철근(210)이 탑재되어 있음을 알 수 있다.
또한, 상기 단부리프트(130) 사이의 철근조립대(110)에는 띠철근(220)이 다발이 세팅되어 있음을 알 수 있으며, 띠철근(220) 다발은 서로 구속되지 않은 채로 다발형태를 유지하도록 세팅된다.
이와 같이 다발형태로 세팅된 띠철근(220)은 철근조립대(110)에 세팅 시 자중에 의하여 자립된 상태를 유지하기 용이하기 때문이며 펼쳐지도록 세팅하게 되면 각각의 띠철근들이 자립하도록 하기 위한 추가적인 노력 및 수단이 요구되기 때문이다.
다음으로 도 4b와 같이 주철근(210)이 탑재된 철근조립빔(120)은 롤러 위를 슬라이딩 하면서 일측 단부리프트(130a) 사이로 진입하면서 세팅된 띠철근(220)을 관통하도록 하여 일측 단부리프트(130a)와 타측 단부리프트(130b) 사이로 위치시키게 된다.
이때 일측 단부리프트(130a)의 힌지봉지지대(133)의 상면에 철근조립빔(120)의 힌지봉(124)이 안착되도록 하고, 타측 단부리프트(130b)의 회전판(131)에 형성된 고정핀(132)에 철근조립빔의 고정홀(123)에 삽입되도록 세팅시키게 된다.
또한, 철근조립빔(120)의 단부마감판(122)에 형성된 힌지봉(124)과 고정홀(123)은 위치가 정해져 있기 때문에 힌지봉지지대(133)를 일측 단부리프트(130a) 사이의 철근조립대(110) 하방으로 세팅시켜 놓은 상태에서 철근조립빔(120)이 세팅되면 힌지봉지지대(133)를 상방으로 이동시켜 힌지봉지지대(133) 상면에 힌지봉124)의 저면이 안착되도록 하는 방식으로 간섭이 발생하지 않도록 하게 된다.
다음으로는 띠철근(220)과 스트럽철근(230)과 주철근(210)을 연결시키기 위하여 양 단부가 단부리프트(130a,130)의 회전판(131)과 힌지봉지지대(133)에 의하여 구속된 철근조립빔(120)의 단부를 상방으로 리프팅 시켜 서로의 연결을 위하여 띠철근과 스트럽철근을 중력방향으로 세팅시켜 놓게 된다.
이는 띠철근(220)의 상,하 높이(h1)보다 더 큰 상,하높이(h2)를 가진 스트럽철근(230)을 주철근(210)에 연결시키기 위함이며 이는 철근조립빔(120)을 초기에는 상기 띠철근(220)의 연결을 위해 철근조립대(110)에 초기 세팅되어 있었기 때문이다.
이로서 상기 리프팅이 완료되면 예컨대 띠철근 사이사이에 스트럽철근(230)이 철근조립빔(120)의 상부플랜지 상면에 매달려 지지되도록 한 상태에서, 작업자는 스트럽철근(230)을 종방향으로 배근되어야 위치에 세팅(철근표시부(A) 이용)시켜 놓게 된다.
다음으로는 도 4c와 같이, 철근조립빔(120)의 상부플랜지 상면에는 설계도면대로 횡방향 폭과 직경에 따라 세팅되어야 할 위치가 철근표시부(A)되어 있어 이러한 표시대로 다발로 초기 세팅된 띠철근(220)을 종방향으로 펼치면서 서로 일정한 간격을 두고 위치하도록 하게 되며 이러한 작업은 매우 단순하여 비숙련 작업자라도 작업이 가능한 장점이 있게 되며 이는 최근 숙련된 기능공 부족 문제를 해결할 수 있게 된다.
이에 도 3b와 같이 주철근운반지지대(140)의 회전붐대(142)를 펼쳐지도록 하면서 고정구(144)를 이용하여 위치를 고정 세팅하여 운반된 주철근(210)을 띠철근(220)들에 수평으로 연결시키게 되며 일정 횡방향폭을 가진 띠철근(220)에 주철근운반지지대(140)을 수평으로 펼치면서 주철근(220)을 먼저 연결시키면 된다.
이때 상기 띠철근(220)은 철근조립빔(120)의 상부플랜지 상면에 지지된 상태로 되어 있어 작업자는 띠철근(220)에 주철근(210)을 보다 안정적으로 연결시킬 수 있게 되며 이는 작업효율 증진에 큰 기여를 할 수 있게 된다.
이에 도 3a와 같이 주철근운반지지대(140)의 회전붐대(142)를 접혀지도록 하면서 고정구(144)를 이용하여 위치를 고정 세팅하여 주철근운반지지대(140)를 접혀지도록 세팅하고, 좁은 횡방향폭을 가진 스트럽철근(230)에 주철근운반지지대(140)의 주철근(220)을 연결시키게 된다.
이에 최종 주철근(210), 띠철근(220) 및 스트럽철근(230)을 포함하는 철근조립체(200)를 완성시키게 된다.
다음으로는 도 4d와 같이 철근조립빔(120)에 완성된 철근조립체(200)는 고정구(144)를 이용하여 위치가 고정 세팅된 주철근운반지지대(140)에 의하여 구속되도록 하는 방식으로 회전 시 철근조립빔으로부터 이탈이 방지되도록 한 후, 회전판(131)을 시계방향 또는 반시계방향으로 180도 회전시켜 철근조립빔(120)을 180 회전시켜 스트럽철근(230)이 상방으로 향하도록 하게 된다.
이에 철근조립빔(120)의 스트럽철근(230)이 상방으로 위치하게 되면 철근조립빔(120)을 하강시켜 철근조립빔(120)이 다시 철근조립대(110)의 롤러에 안착되도록 한 후, 힌지봉지지대(133)를 하방으로 위치시키는 작업을 통해 철근조립대(120)만을 일측 단부리프트(130a)를 경유하여 측방으로 다시 반출시키게 된다.
즉, 완성된 철근조립체(200)는 철근조립대(110) 상면에 남겨 놓은 채 철근조립빔(120)만을 측방으로 이동시키고, 추가 작업을 위한 대기 상태로 두고, 철근조립체(200)는 미도시한 천장크레인등을 이용하여 철근콘크리트 빔(300) 제작을 위하여 세팅시키게 된다.
[ 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔(300) ]
도 5는 본 발명에 의하여 제작된 철근조립체(200)와 이를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔(300)의 예시도이다.
이에 도 4d에 의하여 최종 180도 회전시켜 제작된 철근조립체(200)는 철근콘크리트 빔(300) 제작대에서 거푸집을 별도로 설치하고, 내부에 필요한 긴장재를 종방향으로 추가 배치시킨 상태에서 거푸집 내부에 긴장재외 철근조립체(200)가 매립되도록 하여 콘크리트를 타설 및 양생시키게 된다.
이에 양생이 완료되면 거푸집을 제거하여 도 5와 같이 스트럽철근(230)이 노출된 PSC 철근콘크리트 빔(300) 제작이 완료됨을 알 수 있다.
이러한 철근콘크리트 빔(300)은 거푸집 형태에 따라 다양한 단면 형태를 가질 수 있으며 프리텐션 또는 포스트텐션 방식으로 긴장재에 의한 프리스트레스가 도입되도록 할 수 있으며, 기둥부재, 빔부재, 거더등으로 사용하면 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
00: 철근조립장치
110: 철근조립대 111: 슬라이딩수단
112: 이탈방지용 고정대 120: 철근조립빔
121: 강재빔 122: 단부마감판
123: 고정홀
124: 힌지봉 130: 단부리프트
130a: 일측 단부리프트 130b: 타측 단부리프트
131: 회전판 132: 고정핀
133: 힌지봉지지대 140: 주철근운반지지대
141 : 고정힌지봉 142: 회전붐대
143: 중간회절대 144: 고정구
145: 주철근고정대 200: 철근조립체
210: 주철근 220: 띠철근
230: 스트럽철근 300: 철근콘크리트 빔
A: 철근표시부

Claims (12)

  1. 철근조립대(110) 상면에 서로 종방향으로 이격 설치된 양 단부리프트(130a,130b);
    일측 단부리프트(130a)로 진입하여 양 단부리프트 사이에서 양 단부가 구속되어 상,하 리프팅됨과 더불어 회전하면서 상면에 철근표시부(A)로 세팅시킨 띠철근(220)과 스트럽철근(230)이 매달려 지지될 수 있도록 세팅된 철근조립빔(120); 및
    상기 철근조립빔(120)의 복부(125)에 수평 회전하면서 펼쳐질 수 있도록 회전붐대(143)를 구비하고 철근조립빔이 이동함에 따라 함께 상기 회전붐대에 소운반되는 주철근(210)이 탑재된 주철근운반지지대(140);를 포함하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 철근조립대(110) 상면에는 철근조립빔(120)이 슬라이딩되어 이동할 수 있도록 슬라이딩 수단(111)이 더 장착되고, 롤러의 양 측방에는 이탈방지용 고정대(112)가 설치되도록 하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 철근조립빔(120)은 강재빔(121)을 이용하고, 양 단부면은 단부마감판(122)이 형성되도록 하고, 강재빔(121)의 복부(125)에는 주철근운반지지대(140)가 장착된 것으로서, 상기 단부마감판(122)의 일측에는 고정홀(123)이 형성되어 있고, 다른 일측은 힌지봉(124)이 형성되도록 하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 양 단부리프트는 일측 단부리프트(130a)와 타측 단부리트프(130b)를 포함하여 이루어진 것으로서,
    상기 일측 단부리프트(130a)는 철근조립빔(120)의 단부마감판(122)에 형성된 힌지봉(124)을 지지하는 힌지봉지지대(133)가 위치할 수 있도록 단부포스트(131a) 두개가 서로 횡방향으로 이격되어 마주보도록 배치시켜 철근조립빔(120)의 이동이 가능한 공간이 형성되도록 하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 타측 단부리프트(130b)는 철근조립빔(120) 단부마감판(122)에 형성된 고정홀(123)에 고정핀(132)이 끼워지도록 형성된 회전판(131)과 일체로 형성된 힌지중심축이 사이에 장착되어 상승 및 하강이 가능하도록 단부포스트(131b)두개가 서로 이격되어 마주보도록 배치시켜,
    철근조립빔(120)의 일측 단부는 힌지봉(124)과 힌지봉지지대(133), 타측단부는 회전판에 형성된 고정핀(132)과 고정홀에 구속되어 양 단부리프트(130:130a,130b)를 따라 상승 및 하강하게 되며, 회전판(131)이 회전하게 되면 힌지봉지디대(133) 상면에 힌지봉(124)이 안착되어 회전이 가능한 단부리프트를 이용한 철근조립장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    이때 상기 주철근운반지지대(140)는 강재빔의 복부(125)에 힌지하우징에 의하여 고정 세팅된 고정힌지봉(141); 상기 고정힌지봉(141)에 연결되어 수평으로 펼쳐지는 회전붐대(142); 및 상기 회전붐대(142)의 중간중간에 형성되어 회전붐대(142)가 펼쳐짐에 있어 폴딩도어 작용을 하는 다수의 중간회절대(143);을 포함하여,
    상기 주철근운반지지대(140)는 단부리프트(130) 사이로 이동할 때는 철근조립빔(120)의 복부와 상,하부 플랜지 양 단부 사이의 공간에 위치하여 이동에 방해가 되지 않도록 하고, 단부리프트(130) 사이로 철근조립빔(120)이 세팅된 상태에서 회전붐대(142)를 수평으로 펼치면서 주철근(210)을 원하는 위치에 수평 운반하도록 하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 양 단부리프트를 따라 철근조립빔을 상,하 리프팅하여 띠철근과 스트럽철근이 철근조립빔 상부플랜지 상면에 매달려 지지되도록 하여, 띠철근과 스트럽철근은 자중에 의하여 하방으로 연장되어 종방향으로 서로 이격 배치될 수 있도록 하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치.
  8. (a) 철근조립대 상면에 서로 종방향으로 이격 설치된 양 단부리프트(130a,130b)를 설치하고, 상기 단부리프트(130) 사이의 철근조립대(110)에 띠철근(220)을 다발로 세팅시키는 단계;
    (b) 복부에 접혀진 상태의 주철근운반지지대(140)가 형성되어 있고, 상기 주철근운반지지대(140)의 회전붐대(142) 상면에는 띠철근, 스트럽철근에 연결시킬 주철근(210)이 탑재된 철근조립빔(120)을 일측 단부리프트(130a)에 진입시켜 세팅된 띠철근(220)을 관통하여 양 단부리프트(130a,130b) 사이에 위치시키는 단계; 및
    (c) 상기 다발로 세팅된 띠철근(220)을 철근조립빔(120)의 상부플랜지 상면에 형성시킨 철근표시부(A)에 종방향으로 이격 세팅시킨 후, 상기 띠철근(220)과 주철근(210)을 연결조립하는 단계;를 포함하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용한 철근조립체의 제작방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 (a)단계에서,
    철근조립대(110)는 일측 단부리프트(130a)의 측방으로 더 연장되어, 복부에 접혀진 상태의 주철근운반지지대(140)가 형성된 철근조립빔(120)이 철근조립대(110)의 상면에 설치된 롤러를 이용하여 일측 단부리프트(130a)로 진입되도록 하여 양 단부리프트 사이에 철근조립빔(120)이 세팅되도록 하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용한 철근조립체의 제작방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 띠철근(220)에 더하여 철근조립빔(120) 상부플랜지 상면에 스트럽철근(230)을 매달려 설치하되, 상기 스트럽철근(230)은 양 단부리프트를 통해 철근조립빔을 상방으로 리프팅시켜 자중에 의하여 하방 세팅되도록 하여, (c) 단계 이후에 스트러철근(230)과 주철근(210)을 더 연결 조립하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용한 철근조립체의 제작방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후의 주철근(210), 띠철근(220) 및 스트럽철근(230)을 포함하여 철근조립대에 매달려 제작된 철근조립체(200)는 스트럽철근(230)이 상방으로 세팅되도록 단부리프트에 양 단부가 구속된 철근조립빔(120)을 회전시키는 (d) 단계를 더 포함하는 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용한 철근조립체의 제작방법.
  12. 제 8항에 의한 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용한 철근조립체의 제작방법에 의하여 제작된 철근조립체(200)가 내부에 위치하도록 설치된 거푸집 내측으로 콘크리트를 타설 및 양생시켜 제작되는 단부리프트를 이용한 철근조립장치를 이용하여 제작된 철근콘크리트 빔.
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