KR101722084B1

KR101722084B1 - 입체 격자 철근조립체의 제작방법

Info

Publication number: KR101722084B1
Application number: KR1020160057006A
Authority: KR
Inventors: 김범준; 김연진; 이원호
Original assignee: 김범준; 김연진; 이원호
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2017-04-03

Abstract

본 발명은 슬래브나 벽체 등과 같은 구조부재의 철근으로 바람직하게 사용하기 위한 입체 격자 철근조립체 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평면 격자 철근이 이중 또는 다중으로 구속된 하나의 입체 격자 철근조립체를 간편하게 조립하면서 제작할 수 있는 입체 격자 철근조립체의 제작방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 입체 격자 철근조립체의 제작방법은, 사다리형의 제1조립철근을 다수개 조립하는 제1단계; 사다리형 또는 트러스형 제2조립철근을 다수개 조립하되, 제2조립철근의 높이를 상기 제1조립철근의 간격 이하로 조립하는 제2단계; 다수개의 제1조립철근 각각을 세워 평행하게 이격 배치하되, 하나 이상의 제1조립철근은 나머지 제1조립철근보다 들어가거나 나가게 배치하여 다수개의 제1조립철근 사이에서 수직근이 서로 어긋나게 위치하도록 배치하는 제3단계; 다수개의 제2조립철근 각각을 이격 설치하되, 상기 제1조립철근과 직교하는 방향에서 제1조립철근의 수직근 사이 공간으로 삽입하면서 다수개의 제1조립철근을 동시에 가로지르도록 설치하는 제4단계; 제3단계에서 들어가거나 나가게 배치한 하나 이상의 제1조립철근 또는 나머지 제1조립철근을 들이밀어 제2조립철근을 세운 상태로 나머지 제1조립철근에 밀착시키는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

입체 격자 철근조립체의 제작방법{Process of Bar Assembly}

본 발명은 슬래브나 벽체 등과 같은 구조부재의 철근으로 바람직하게 사용하기 위한 입체 격자 철근조립체 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평면 격자 철근이 이중 또는 다중으로 구속된 하나의 입체 격자 철근조립체를 간편하게 조립하면서 제작할 수 있는 입체 격자 철근조립체의 제작방법에 관한 것이다.

철근 콘크리트 구조는 철근과 콘크리트를 일체화한 구조로서 가장 보편적인 구조방식이다. 일반적으로 철근 콘크리트 공사는 철근 배근, 거푸집 설치 후 콘크리트를 타설하는 과정으로 진행하는데, 점차 현장인력 의존도를 줄이면서 현장작업량을 줄이는 방향으로 공사방법이 개선되고 있다. 그 결과 대부분의 자재를 미리 제작하여 적용함으로써 시공위치에서의 현장작업을 줄이고자 하는 노력이 많다. 특히 고층건물의 철근 콘크리트 공사는 고소작업에 따른 위험이 따르고 많은 현장작업으로 공사비 부담이 크기 때문에 조립철근, 철근 일체형 거푸집 등 선제작 자재를 적극 활용한다.

슬래브와 벽체 등과 같은 구조부분에는 통상 평면 격자 철근이 이중 또는 다중으로 배근된다. 다시 말해 주근 상호간 또는 주근과 배력근을 교차 배근하여 평면상에서 격자로 배근하고, 이러한 평면 격자 철근을 이중 또는 다중으로 이격 배치하여 간격재 내지 수직근으로 연결 구속시키면서 입체 격자로 배근하게 되는 것이다. 보통 층간슬래브와 내력벽체는 평면 격자 철근을 이중으로 하여 이중 입체 격자 철근 형태로 배근하고, 기초슬래브는 평면 격자 철근을 다중으로 하여 다중 입체 격차 철근 형태로 배근한다. 이와 같은 입체 격자 철근 형태를 시공위치에서 배근하는 것은 상당히 번거로우므로 입체 격자 철근조립체로 선제작하여 적용하는 것이 일반적이다.

도 1은 선특허문헌에 개시된 선제작 입체 격자 철근조립체의 일례로, 도 1(a)는 특허 제10-0875488호에 개시된 입체 격자 철근조립체의 예이고, 도 1(b)는 공개특허 제10-2007-0110212호에 개시된 입체 격자 철근조립체의 예이다. 이들 특허문헌에는 사다리형 내지 트러스형 제1조립철근 다수개를 평행 배치한 후 그 내부에 제2조립철근을 삽입하는 방법으로 제작하는 입체 격자 철근조립체가 개시되어 있다. 그러나 이들 특허문헌에 개시된 제작방법에 따른 입체 격자 철근조립체는 제1조립철근과 제2조립철근 사이를 일일이 결속시켜 고정해야 하는 번거로움이 있다.

본 발명은 종래 입체 격자 철근조립체의 제작방법을 개선하고자 개발된 것으로서, 조립철근 사이의 결속을 최소화하여 제작편의성을 향상시킨 입체 격자 철근조립체의 제작방법을 제공하는데 기술적 과제가 있다.

또한 본 발명은 층간슬래브나 내력벽체 용도의 이중 입체 격자 형태는 기초슬래브 용도의 다중 입체 격자 형태로도 간편하게 제작할 수 있는 입체 격자 철근조립체의 제작방법을 제공하고자 한다.

나아가 본 슬래브 철근, 벽체 철근, 철근 일체형 거푸집 등에 유리하게 적용하여 철근 콘크리트 구조물의 시공성을 향상시킬 수 있는 입체 격자 철근조립체를 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 평행하게 이격 배치된 제1상부근과 제1하부근 사이를 이격 배치된 다수개의 수직근으로 연결시킨 사다리형의 제1조립철근을 다수개 조립하는 제1단계; 평행하게 이격 배치된 제2상부근과 제2하부근 사이를 연결근으로 연결시킨 제2조립철근을 다수개 조립하되, 제2조립철근의 높이를 상기 제1조립철근의 제1상·하부근 간격 이하로 조립하는 제2단계; 다수개의 제1조립철근 각각을 세워 평행하게 이격 배치하되, 하나 이상의 제1조립철근은 나머지 제1조립철근보다 들어가거나 나가게 배치하여 다수개의 제1조립철근 사이에서 수직근이 서로 어긋나게 위치하도록 배치하는 제3단계; 다수개의 제2조립철근 각각을 이격 설치하되, 제1조립철근과 직교하는 방향에서 제1조립철근의 수직근 사이 공간으로 삽입하면서 다수개의 제1조립철근을 동시에 가로지르도록 설치하는 제4단계; 제3단계에서 들어가거나 나가게 배치한 하나 이상의 제1조립철근 또는 나머지 제1조립철근을 들이밀어 제2조립철근을 세운 상태로 제1조립철근의 수직근에 밀착시키는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 격자 철근조립체의 제작방법을 제공한다.

본 발명을 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 사다리형의 제1조립철근 다수개와 사다리형 또는 트러스형의 제2조립철근 다수개를 이용하여 서로의 결속을 최소화하면서도 안정적으로 결속시키면서 입체 격자 철근조립체로 제작할 수 있다. 이로써 입체 격자 철근조립체의 제작편의성을 도모할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따라 제작한 입체 격자 철근조립체는 철근콘크리트 구조물의 슬래브나 내력벽체 용도의 철근조립체로 유리하게 적용할 수 있으며, 그 결과 철근콘크리트 구조물의 시공성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 선행 특허문헌에 개시된 입체 격자 철근조립체의 일례이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 입체 자 철근조립체의 제작방법을 도시한 제작순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제작방법에 따라 완성된 입체 격자 철근조립체의 사시도 및 단면도이다.

이하 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 입체 격자 철근조립체의 제작방법을 도시한 제작순서도이고, 도 7은 본 발명에 따른 제작방법에 따라 완성된 입체 격자 철근조립체의 사시도 및 단면도로서, 이들 도면을 참고하면서 본 발명을 단계적으로 살펴본다.

(1)제1단계- 제1조립철근 조립

제1단계는 도 2에서와 같이 사다리형 제1조립철근(110) 다수개를 조립하는 단계이다. 사다리형 제1조립철근(110)은 제1상부근(111)과 제1하부근(112)을 평행하게 이격 배치하고, 제1상·하부근(111, 112) 사이를 다수개의 수직근(113)으로 띄엄띄엄 연결하면서 조립한다. 제1상·하부근(111, 112)과 수직근(113)은 용접하여 조립한다.

도 2는 본 발명을 층간슬래브 또는 벽체와 같이 평면 격자 철근이 이중으로 배근되는 경우를 예시하는데, 그 결과 수평근이 제1상부근(111)과 제1하부근(112)의 2본으로 구성되어 2열로 배근되고 있다. 도시하지 않았지만 기초슬래브와 같이 평면 격자 철근이 다중으로 배근되는 경우에는 제1하부근(112) 아래로 수평근(114)이 더 추가되어 다수열로 배근될 수 있다.

사다리형 제1조립철근(110)에서 수직근(113)은 제1상·하부근(111, 112) 사이의 이격 거리를 유지시켜 주는 간격재가 되기도 하고, 또는 콘크리트를 구속하여 전단내력을 발휘하는 전단근이 되기도 한다. 제1상·하부근(111, 112)과 수직근(113)은 요구내력에 따라 적절하게 설계하면 된다.

본 발명에 따라 제작한 입체 격자 철근조립체는 제1상·하부근(111, 112)이 적절한 피복두께를 확보할 수 있도록 설치되어야 하는데, 이를 위해 수직근(113)을 제1상부근(111)의 상부 또는 제1하부근(112)의 하부로 돌출되게 제작할 수 있다. 수직근의 돌출길이에 접하게 거푸집을 설치함으로써 수직근(113)의 돌출길이만큼 피복두께를 확보할 수 있도록 한 것이다.

(2)제2단계- 제2조립철근 조립

제2단계는 도 3에서와 같이 사다리형 또는 트러스형 제2조립철근(120) 다수개를 조립하는 단계이다. 제2조립철근(120)은 제2상부근(121)과 제2하부근(122)을 평행하게 이격 배치하고, 제2상·하부근(121, 122) 사이를 다수개의 연결근(123)으로 연결하면서 조립한다. 연결근(123)은 제2상·하부근(121, 122)을 수직으로 연결하는 수직근(도 3(a)) 내지 경사지게 연결하는 래티스근(도 3(b))으로 마련할 수 있으며, 제2상·하부근(121, 122)과 용접하여 조립한다. 제2조립철근(120)은 그 높이를 제1조립철근의 제1상·하부근(111, 112) 간격 이하로 조립해야 하는데, 그래야 제4단계에서 제2조립철근(120)을 제1조립철근의 제1상·하부근(121, 122) 사이에 세워 설치할 수 있다.

제2조립철근(120)은 제1조립철근(110)과 달리 층간슬래브 또는 벽체와 같이 평면 격자 철근이 이중으로 배근되는 경우는 물론, 기초슬래브와 같이 평면 격자 철근이 다중으로 배근되는 경우에도 수평근은 제2상부근(121)과 제2하부근(122) 2본으로만 마련한다. 그래야 제2조립철근(120)을 제1조립철근(110)에 삽입 설치할 수 있다.

제2조립철근(120)에서 연결근(123)은 제1조립철근의 수직근(113)과 마찬가지로 제2상·하부근(121, 122) 사이의 간격재 내지 전단근으로 역할하며, 다만 제1조립철근의 수직근(113)과 달리 제2상·하부근(121, 122) 밖으로 돌출되지 않게 설치되는 것이 바람직하다. 그래야 제4단계에서 제2조립철근(120)의 삽입 설치가 용이해진다.

(3)제3단계- 제1조립철근 배치

제3단계는 도 4에서와 같이 제1단계에서 조립한 다수개의 제1조립철근(110) 각각을 세워 평행하게 이격 배치하는 단계이다. 이때 하나 이상의 제1조립철근(110B)은 나머지 제1조립철근(110A)보다 들어가거나 나가게 배치하여 다수개의 제1조립철근(110) 사이에서 수직근(113)이 서로 어긋나게 위치하도록 배치한다. 도 1과 같은 종래 기술에서는 제1조립철근을 일렬로 나란하게 배치하였는데, 본 발명에서는 제1조립철근(110)을 들쑥날쑥 어긋나게 배치하는 것이다. 도 4에서는 다수개의 제1조립철근(110)을 격간으로 나오고 들어가게 배치한 것을 확인할 수 있다.

제1조립철근(110)은 세운 상태를 지속적으로 유지시켜야 하므로, 지그를 이용하여 위치 고정하는 것이 바람직하다. 가령 도 4에서와 같이 전면 지그(210)에 나머지 제1조립철근(110A)의 제1상부근 또는 제2하부근의 선단을 고정하고, 후면 지그(220)에 들어가게 배치된 하나 이상의 제1조립철근(110B)의 제1상부근 또는 제2하부근의 후단을 고정하는 것이다. 도시하지 않았지만 지그는 제1하부근(111) 아래에서 제1하부근(111)이나 또는 제1하부근 아래로 돌출된 수직근(113)이 끼워져 위치 고정되면서 이동가능한 구조의 레일 형태로 마련하는 것도 가능하다.

(4)제4단계- 제2조립철근 삽입

제4단계는 도 5에서와 같이 제2조립철근(120)을 제1조립철근(110)과 직교하는 방향에서 제1조립철근의 수직근(113) 사이 공간으로 삽입하면서 다수개의 제1조립철근(110)을 가로지르도록 설치하는 단계로, 다수개의 제2조립철근(120) 각각은 서로 이격하게 설치한다. 이때 제2조립철근(120)은 기울인 상태에서 삽입하면 쉽게 삽입되며, 특히 기울여 삽입하여 제1조립철근의 수직근(113)에 기대게 설치하는 것이 제5단계를 용이하게 진행하기 위해 바람직하다.

(5)제5단계- 제1조립철근 이동

제5단계는 도 6에서와 같이 제3단계에서 들어가거나 나오게 배치한 하나 이상의 제1조립철근(110B) 또는 나머지 제1조립철근(110A)을 들이밀어 제2조립철근(120)을 제1조립철근의 수직근(113)에 밀착시키는 단계이다. 제5단계는 나머지 제1조립철근(110)을 위치 고정시킨 상태에서 진행하는 것이 들어가거나 나오게 배치한 하나 이상의 제1조립철근(110B)을 들이미는 방식으로 진행하는 것이 바람직하다. 이 경우 나머지 제1조립철근(110A)은 위치 고정된 상태이기 때문에, 들어가게 배치한 하나 이상의 제1조립철근(110B)을 들이밀면 제2조립철근(120)이 점점 세워지면서 밀려나가게 되고, 최종적으로 제2조립철근(120)은 나머지 제1조립철근의 수직근(113)에 걸리면서 세워진 상태로 밀착된다. 들어가게 배치한 하나 이상의 제1조립철근(110B)에 후면 지그(220)가 설치된 경우라면 후면 지그(220)를 들이미는 것으로 여러 개의 제1조립철근(110B)을 간편하게 들이밀 수 있다.

이로써 도 7에서와 같이 나머지 제1조립철근(110A)의 수직근과 하나 이상의 제1조립철근(110B)의 수직근 사이에 제2조립철근(120)의 세워져 끼워진 상태가 되며, 그 결과 제1조립철근(110)과 제2조립철근(120)이 서로 교차 배치되면서 입체 격자 형태의 철근조립체로 완성된다. 특히 제2조립철근(120)의 높이를 제1조립철근의 제1상·하부근(111, 112) 간격과 일치하게 조립된 경우라면 제2조립철근(120)은 제2상·하부근(121, 122)이 제1조립철근의 제1상·하부근(111, 112) 사이에서 맞춤 접촉하면서 위치 고정되기 때문에, 그 자체로 안정적인 입체 격자 철근조립체가 된다.

(6)제6단계- 제1조립철근 고정

제5단계에서 들이민 제1조립철근(110B)을 고정하는 단계이다. 제6단계는 들이민 제1조립철근(110B)의 위치를 고정함으로써 제1조립철근(110) 사이에 제2조립철근(120)이 세워져 끼워진 상태를 지속적으로 결속시켜 입체 격자 철근조립체로서의 안정성을 유지하기 위함이다. 들이민 제1조립철근(110B)은 제2조립철근(120)과 용접, 또는 결속선 묶음 등으로 서로 결속시키는 방식으로 고정할 수 있다. 이로써 제2조립철근(120)의 높이가 제1조립철근의 제1상·하부근(111, 112) 간격과 일치하지 않더라도 제1조립철근(110)과 제2조립철근(120)이 서로 결속됨으로써 안정적인 입체 격자 철근조립체가 된다. 특히 일부 들이민 제1조립철근(110)만 결속시키는 것으로 전체의 제1,2조립철근(110, 120)을 서로 결속시킬 수 있어 결속작업을 간소화할 수 있다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으며, 다만 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

110, 110A, 110B: 제1조립철근
111: 제1상부근 112: 제1하부근
113: 수직근 114: 수평근
120: 제2조립철근
121: 제2상부근 122: 제2하부근
123: 연결근
210: 전면 지그 220: 후면 지그

Claims

평행하게 이격 배치된 제1상부근(111)과 제1하부근(112) 사이를 이격 배치된 다수개의 수직근(113)으로 연결시킨 사다리형의 제1조립철근(110)을 다수개 조립하는 제1단계;
평행하게 이격 배치된 제2상부근(121)과 제2하부근(122) 사이를 연결근(123)으로 연결시킨 제2조립철근(120)을 다수개 조립하되, 상기 제2조립철근(120)의 높이를 상기 제1조립철근의 제1상·하부근(111, 112) 간격 이하로 조립하는 제2단계;
상기 다수개의 제1조립철근(110) 각각을 세워 평행하게 이격 배치하되, 하나 이상의 제1조립철근(110A)은 나머지 제1조립철근(110B)보다 들어가거나 나가게 배치하여 다수개의 제1조립철근(110) 사이에서 수직근(113)이 서로 어긋나게 위치하도록 배치하는 제3단계;
상기 다수개의 제2조립철근(120) 각각을 이격 설치하되, 상기 제1조립철근(110)과 직교하는 방향에서 제1조립철근의 수직근(113) 사이 공간으로 삽입하면서 다수개의 제1조립철근(110)을 동시에 가로지르도록 설치하는 제4단계;
상기 제3단계에서 들어가거나 나가게 배치한 하나 이상의 제1조립철근(110A) 또는 나머지 제1조립철근(110B)을 들이밀어 상기 제2조립철근(120)을 세운 상태로 제1조립철근의 수직근(113)에 밀착시키는 제5단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 격자 철근조립체의 제작방법.
제1항에서,
상기 제1단계는, 수직근(113)을 제1상부근(111)의 상부 또는 제1하부근(112)의 하부로 돌출되게 조립하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 격자 철근조립체의 제작방법.
제1항에서,
상기 제2단계는, 연결근(123)으로 제2상·하부근(121, 122)을 수직 또는 경사지게 조립하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 격자 철근조립체의 제작방법.
제1항에서,
상기 제3단계는, 제1조립철근(110)을 지그(210, 220)에 위치 고정하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 격자 철근조립체의 제작방법.
제4항에서,
상기 제4단계는, 하나 이상의 제1조립철근(110B)의 후단을 후면 지그(220)에 위치 고정하고, 나머지 제1조립철근(110A)의 선단을 전면 지그(210)에 위치 고정하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 격자 철근조립체의 제작방법.
제1항에서,
상기 제4단계는, 제2조립철근(120)을 기울여 삽입하여 제1조립철근의 수직근(113)에 기대게 설치하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 격자 철근조립체의 제작방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
상기 제5단계에서 들이민 제1조립철근(110)을 고정하는 제6단계;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 격자 철근조립체의 제작방법.