KR101895955B1 - 내력강화용 구조재 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 내력강화용 구조재 및 그 시공방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 의하면, 주철근과, 연속적으로 절곡되어 나선형으로 이루어지며 일부가 주철근의 상부에 고정된 후 구조물의 길이방향을 따라 신장되어 직선근에 배근되는 나선근을 포함하는 구조에 의해, 보관 및 운반이 용이하고 구조물의 길이방향을 따라 간편하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 나선근의 상단을 주철근에 상단에 고정시킨 뒤 나선근을 주철근의 하단을 향해 전개시켜 주철근에 배근하는 구조에 의해 최소의 인원이 최소한의 힘을들여 콘크리트 구조물의 내력강화용 구조재를 설치할 수 있는 효과가 있다.

Description

내력강화용 구조재 및 그 시공방법 {STRUCTURAL FRAME FOR INTENSITY REINFORCEMENT OF CONCRETE STRUCTURE AND THAT CONSTRUCTION METHOD}
본 발명은 콘크리트 구조물의 내력강화용 구조재 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 기둥이나 콘크리트 보와 같은 콘크리트 구조물은 내부에 철근이 배근된다. 이러한 철근은 상하 세로방향으로 배근되는 주철근이 상호 대향되도록 다수개가 구조물의 바닥면에 배근되어 구조물의 내력을 보강한다.
하지만, 이러한 주철근만으로는 구조물의 시공시나 시공완료 후 콘크리트 구조물의 내력을 효율적으로 보강할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 보완하기 위하여 주철근과 함께 주철근의 테두리를 감싸도록 배근되는 띠철근으로 구성하여 콘크리트와의 결합력을 통해 콘크리트 구조물이 파손되는 것을 보다 효율적으로 방지하는 것이 일반적이다.
한편, 전술한 주철근은 콘크리트 구조물의 골격을 형성하도록 다수개로 구성되어 상호 대향되게 구조물의 내측 가장자리에 배근되고, 띠철근은 주철근의 테두리를 감싸도록 구조물의 내부에서 사각형의 형태로 형성되거나 원형으로 형성되며, 다수개로 구성되어 주철근의 길이방향을 따라 등간격으로 배근되어 콘크리트 구조물의 내력을 보강한다.
이와 관련된 선행기술로 대한민국등록특허 제10-0655157호(등록일자 : 2006. 12. 01)에는 '절곡 연결재를 구비하여 합성효과를 증진시킨 강재 매립형합성 교각 구조물'이 개시되어 있다.
상기 대한민국등록특허는 기둥부의 콘크리트에 수직하게 강재가 매립되고, 강재와 함께 수직하게 주철근이 매립되며, 강재 외면에 강재와 콘크리트 간의 물리적인 결합을 위하여 수평부와, 절곡 연결재가 구비됨에 따라, 띠철근을 강재 외면에 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있다.
하지만, 상기 대한민국등록특허의 경우, 낱개로 구비되는 띠철근을 각각 강재 외면에 등간격으로 배치해야 하므로 작업시간이 지연되며, 띠철근을 강재 외면에 등간격으로 배치하기 위해 강재 외측으로 수평부와 수직절곡부를 갖는 절곡 연결재를 형성해야 하므로 제작시간 뿐만아니라 제작비용 또한 소모된다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 주철근과, 연속적으로 절곡되어 나선형으로 이루어지며 일부가 주철근의 상부에 고정된 후 구조물의 길이방향을 따라 신장되어 직선근에 배근되는 나선근을 포함하는 구조에 의해, 보관 및 운반이 용이하고 구조물의 길이방향을 따라 간편하게 설치할 수 있는 내력강화용 구조재 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예는, 구조물의 길이방향을 따라 병렬로 배근되는 주철근; 및 상기 주철근의 외측으로 삽입된 후, 일부가 상기 주철근에 고정된 상태로 외력에 의해 상기 주철근을 따라 전개되어 상기 주철근의 외측에 나선형으로 배근되는 나선근;을 포함하는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재를 제공한다.
일 예에 의하면, 상기 나선근은, 상부가 상기 주철근의 상부에 고정된 상태로 하부가 상기 주철근의 하부를 향해 전개된다.
일 예에 의하면, 상기 나선근을 상기 주철근의 미리 정해진 위치에 고정시키는 결속클립을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예에 의하면, 상기 결속클립은, 상기 나선근이 결합되는 나선근 결합부; 및 상기 나선근 결합부로부터 연장형성되며, 상기 주철근이 결합되는 주철근 결합부;를 포함한다.
일 예에 의하면, 상기 나선근 결합부는, 상기 나선근의 외주면 일측이 결합되는 제1홈이 형성된 제1몸체와, 일단이 상기 제1몸체에 상하방향으로 회전가능하게 결합되고, 일방향으로 회전시 상기 나선근의 외주면 타측이 결합되는 제2홈이 형성된 제2몸체를 포함하고, 상기 주철근 결합부는, 상기 제1몸체로부터 연장되며 상기 주철근의 외주면이 끼움결합되는 제1결속홈이 형성된 제1결속부와, 상기 제2몸체로부터 연장되며 상기 주철근의 외주면이 끼움결합되되 상기 제2몸체가 일방향으로 회전되는 경우 상기 제1결속홈과 상하방향으로 연통되는 제2결속홈이 형성된 제2결속부를 포함한다.
일 예에 의하면, 상기 나선근은, 상기 주철근 중 상기 구조물의 모서리를 형성하는 복수개의 제1주철근의 외측으로 감기면서 배근되는 제1보강부; 및 상기 제1보강부로부터 연장되고, 상기 주철근 중 각각의 상기 제1주철근의 사이에 배치되는 제2주철근을 기준으로 둔각을 이루며 절곡되어 상기 제2주철근의 외측으로 감기면서 배근되는 제2보강부;를 포함한다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예는, 구조물의 바닥면에 구조물의 골격을 이루는 주철근을 상기 구조물의 길이방향을 따라 병렬로 배근하는 주철근 설치단계; 나선근의 외측을 감싸도록 구비되어 상기 나선근을 구속하되 일측에 파지부가 돌출형성되는 나선근파지부를 통해 상기 나선근을 상기 주철근의 상부에 배치시는 나선근 배치단계; 결속클립을 통해 상기 나선근의 상단을 상기 주철근의 상단에 고정시키는 나선근 고정단계; 상기 나선근이 상기 주철근의 외측으로 감기면서 나선형으로 배근되도록, 상기 나선근파지부를 통해 상기 나선근을 상기 주철근의 길이방향으로 전개시키는 나선근 신장단계; 및 상기 나선근이 미리 설정된 배근간격을 이루며 상기 주철근에 고정되도록, 상기 결속클립을 통해 상기 나선근을 상기 주철근에 결속시키는 나선근 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재 시공방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 주철근과, 연속적으로 절곡되어 나선형으로 이루어지며, 일부가 주철근의 상부에 고정된 후 구조물의 길이방향을 따라 신장되어 직선근에 배근되는 나선근을 포함하는 구조에 의해, 보관 및 운반이 용이하고 구조물의 길이방향을 따라 간편하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 나선근의 상단을 주철근에 상단에 고정시킨 뒤 나선근을 주철근의 하단을 향해 전개시킴에 따라 최소의 인원이 효율적으로 콘크리트 구조물의 내력강화용 구조재를 설치할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 나선근이 주철근의 상부에 삽입된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 나선근을 설명하기 위한 부분 절개도이다.
도 4(A)는 도 1의 나선근과 주철근의 평면도이다.
도 4(B)는 도 4(A)의 나선근의 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 결속클립을 통해 도 1의 나선근의 상단이 주철근에 상단에 결속되어 하부로 전개되는 모습을 나타낸 사시도 및 부분확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 결속클립을 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 결속클립을 통해 주철근과 나선근이 결속된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 나선근파지부에 의해 나선근이 밴딩되어 주철근에 삽입된 상태를 나타낸 사시도 및 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 내력강화용 구조재를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 내력강화용 구조재 시공방법의 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 나선근이 주철근의 상부에 삽입된 상태를 나타낸 사시도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 나선근을 설명하기 위한 부분 절개도이다. 도 4(A)는 도 1의 나선근과 주철근의 평면도이다. 도 4(B)는 도 4(A)의 나선근의 패턴을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 결속클립을 통해 도 1의 나선근의 상단이 주철근에 상단에 결속되어 하부로 전개되는 모습을 나타낸 사시도 및 부분확대도이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 결속클립을 나타낸 사시도이다. 도 7은 도 6의 결속클립을 통해 주철근과 나선근이 결속된 상태를 나타낸 사시도이다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 나선근파지부에 의해 나선근이 밴딩되어 주철근에 삽입된 상태를 나타낸 사시도 및 부분 확대도이다.도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 내력강화용 구조재를 나타낸 사시도이다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 내력강화용 구조재 시공방법의 순서도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 내력강화용 구조재(10)는 구조물의 길이방향을 따라 병렬로 배근되는 주철근(101); 및 주철근(101)의 외측으로 삽입된 후, 일부가 주철근(101)에 고정된 상태로 외력에 의해 주철근(101)을 따라 전개되어 주철근(101)의 외측에 나선형으로 배근되는 나선근(103);을 포함하여 구성된다.
주철근(101)은 전술한 바와 같이 구조물의 길이방향을 따라 복수개가 병렬로 배근된다.
이러한 주철근(101)의 구조에 대한 일예를 좀더 구체적으로 설명하면, 주철근(101)은 상호 대향되도록 일렬로 배열되어 구조물의 모서리를 형성하는 제1주철근(301)과, 제1주철근(301)과 대향되도록 각각의 제1주철근(301)의 사이 연장선상에서 제1주철근(301)과 병렬로 배열되는 제2주철근(303)을 포함한다.
상기와 같은 주철근(101)은 외측에 나선형으로 구비되는 나선근(103)과 함께 배근되어 콘크리트 구조물의 내력을 보강한다.
이어서, 나선근(103)은 고강도 철근 및 이형 철선으로 이루어질 수 있으며, 코일 형태의 나선형으로 압출성형되어 제공될 수 있다.
이와 달리, 나선근(103)은 미리 정해진 패턴을 따라 나선형으로 다수번 절곡되어 제공될 수도 있으며, 외측을 감싸도록 구비되는 금속밴드(105)를 통해 압출성형된 상태나 다수번 절곡된 상태가 유지될 수 있다.
또한, 나선근(103)은 주철근(101)의 외측으로 삽입된 후, 일부가 주철근(101)에 고정된 상태로 외력에 의해 주철근(101)을 따라 전개되어 구조물의 길이방향을 따라 배근된다.
일예로, 나선근(103)은 주철근(101)의 외측으로 삽입된 후, 하단이 주철근(101)의 하부에 고정된 상태로 상단이 주철근의 상부를 향해 전개되어 주철근(101)과 함께 배근될 수 있다.
이때, 고강도 철근으로 이루어진 나선근(103)을 주철근(101)의 하부에서 상부로 끌어올려야 하며, 외력이 하부에서 상부로 가해지도록 힘을 가해야 하기 때문에 다수의 인원이 많은 힘을 투입해야 하므로 작업효율이 떨어지게 된다.
따라서, 본 발명의 일실시예는 나선근(103)의 상부가 주철근(101)의 상부에 고정된 상태로 나선근(103)의 하부가 주철근(101)의 하부를 향해 전개되어 구조물의 길이방향을 따라 배근된다.
이와 같이 나선근(101)의 상부가 주철근(101)의 상부에 고정되고 작업자 및 나선근(103)의 하중을 이용하여 나선근(103)을 구조물의 하부로 전개시킬 수 있는 구조에 의해, 최소한의 인원이 최소한의 힘을 들여 나선근(103)을 전개킬 수 있다.
한편, 나선근(103)의 구조에 대한 일예를 좀더 구체적으로 설명하면, 나선근(103)은 주철근(101) 중 구조물의 모서리를 형성하는 복수개의 제1주철근(301)의 외측으로 감기면서 배근되는 제1보강부(201); 및 제1보강부(201)로부터 연장되고, 주철근(101) 중 각각의 제1주철근(301)의 사이에 배치되는 제2주철근(303)을 기준으로 둔각을 이루며 절곡되어 제2주철근(303)의 외측으로 감기면서 배근되는 제2보강부(203);를 포함하여 구성된다.
제1보강부(201)는 복수개의 주철근(101)이 구속되도록 복수개의 주철근(101)의 외측으로 감기면서 제2보강부(203)와 상호 교번되도록 연장되는데, 이러한 제1보강부(201)의 구조에 대한 일예를 좀 더 구체적으로 설명하면 제1보강부(201)는 제1보강근(205); 제1보강근(205)과 대략 직각(1A)을 이루도록, 제1보강근(205)으로부터 어느 한 제1주철근(301)을 기준으로 절곡연장되는 제2보강근(207); 및 제2보강근(207)과 대략 직각(1A)을 이루도록, 제2보강근(207)으로부터 다른 한 제1주철근(301)을 기준으로 절곡연장되는 제3보강근(209)을 포함하여 구성된다.
이러한 제1보강근(205)과 제2보강근(207) 및 제3보강근(209) 중 하나 이상은 바닥면과 일정각도(2A)를 이루며 상향 경사지게 형성된다.
즉, 제1보강부(201)는 미리정해진 제1패턴으로 형성될 수 있는데, 여기서 제1패턴은 도 4에 도시된 바와 같이, 후술할 제2보강부(203)로부터 제1보강근(205)과 제2보강근(207) 및 제3보강근(209)이 연장되어, 상부에서 보았을때 대략 사각형상으로 형성될 수 있다.
이어서, 제2보강부(203)는 제1보강부(201)로부터 연장되고, 제2주철근(303)을 기준으로 둔각(4A)을 이루며 절곡되어 제2주철근(303)의 외측으로 감기면서 배근된다.
또한, 제2보강부(203)는 미리 정해진 절곡구간에서 상향 경사지게 절곡되어 나선형으로 배근되는데, 이러한 제2보강부(203)의 구조에 대한 일예를 좀더 구체적으로 설명하면, 제2보강부(203)는, 구조물의 모서리 내측에서 둔각(4A)을 이루며 절곡되되 바닥면과 일정각도(3A)를 이루도록 상향 경사지게 연장되는 제1연장근(211); 및 제1연장근(211)과 둔각(4A)을 이루며 절곡되며, 상부 또는 하부에 배근되는 제1보강부(201)와 상호 대향되도록 제1연장근(211)으로부터 절곡연장되는 제2연장근(213)을 포함하되, 제1연장근(211)과 제2연장근(213)이 미리 정해진 횟수만큼 상호 교번되어 배근된다.
즉, 제2보강부(203)는 미리정해진 제2패턴으로 형성될 수 있는데, 여기서 제2패턴은, 제1보강부(201)로부터 제1연장근(211)과 제2연장근(213)이 상호 교번되도록 연장되어, 도 4에 도시된 바와 같이 상부에서 보았을 때 대략 8각 형상으로 형성될 수 있다.
결론적으로, 나선근(103)은 도 4(B)에 도시된 바와 같이, 제1보강부(201)가 제1패턴을 갖으며 제2보강부(203)가 제2패턴을 갖도록 주철근(101)의 외측에 일방향으로 순차적으로 감기며, 표준화된 설비 및 작업절차에 의해 가공되어 주철근(101)을 따라 전개되는 경우 제1보강부(201)와 제2보강부(203)가 일정한 배근간격(P)으로 상호 교번되며 주철근(101)의 외측에 나선형으로 배근된다.
즉, 나선근(103)은 대략 사각형상의 제1보강부(201)와 대략 팔각형상의 제2보강부(203)가 일정한 배근간격(P)을 갖도록 주철근(101)의 외측에 상호 교번되며 배근되는데, 여기서 나선근(103)은 전술한 바와 같이 표준화된 설비 및 작업절차에 의해 가공되어 미리정해진 배근간격(P)의 오차범위(±1cm)를 초과하지 않도록 배근되며, 도 2를 참고하면, 상하로 서로 마주하는, 제1보강근(205) 내지 제2보강근(207)과 제2연장근(213) 각각은, 서로 나란하게 배근되어 구조물의 전단력 및 횡구속력을 보강한다.
한편, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 내력강화용 구조재(10)는 나선근(103)을 주철근(101)의 미리 정해진 위치에 고정시키는 결속클립(501,601)을 더 포함하여 구성된다.
도 5를 참조하여 결속클립(501)의 구조에 대한 일예를 구체적으로 설명하면, 결속클립(501)은 나선근(103)이 결합되는 나선근 결합부(503); 및 나선근 결합부(503)로부터 연장형성되며, 주철근(101)이 결합되는 주철근 결합부(505);를 포함한다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 결속클립(501)의 나선근 결합부(503)는, 나선근(103)의 외주면이 끼움결합되는 제1결합홈(507)이 형성되고, 주철근 결합부(505)는, 주철근(101)이 나선근(103)의 내측에서 결합되도록, 주철근(101)의 외주면이 끼움결합되는 제2결합홈(509)이 제1결합홈(507)을 등지고 형성된다.
여기서, 나선근(103)의 상단을 주철근(101)의 상단에 결속시키는 결속클립(501)은, 비록 도면상에는 도시되지 않았으나, 주철근 결합부(505)에 가로방향으로 형성된 제2결합홈(509)이 아닌, 주철근(101)의 상부에서 상하방향으로 삽입될 수 있도록 원기둥 형상의 삽입홈(미도시)이 하부에 형성될 수 있다.
즉, 결속클립(501)은 전술한 바와 같이 삽입홈(미도시)이 형성된 구조로 변형될 수 있고, 이와 같은 구조의 결속클립(501)을 더 포함할 수도 있다.
이와 같이, 결속클립(501)의 하부에 상하방향으로 삽입홈(미도시)이 형성되는 구조에 의해, 본발명의 일실시예는 나선근(103)을 주철근(101)의 상부에 용이하게 결속 시킬 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 결속클립(601)의 구조에 대한 다른예를 구체적으로 설명하면, 결속클립(601)은 나선근(103)이 결합되는 나선근 결합부(603); 및 나선근 결합부(603)로부터 연장형성되며, 주철근(101)이 결합되는 주철근 결합부(605);를 포함한다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 결속클립(601)의 나선근 결합부(603)는, 나선근(103)의 외주면 일측이 결합되는 제1홈(607)이 형성된 제1몸체(609)와, 일단이 제1몸체(609)에 상하방향으로 회전가능하게 결합되고, 일방향으로 회전시 나선근(103)의 외주면 타측이 결합되는 제2홈(611)이 형성된 제2몸체(613)를 포함하고, 주철근 결합부(605)는, 제1몸체(609)로부터 연장되며 주철근(101)의 외주면이 끼움결합되는 제1결속홈(615)이 형성된 제1결속부(617)와, 제2몸체로(613)부터 연장되며 주철근(101)의 외주면이 끼움결합되되 제2몸체(613)가 일방향으로 회전되는 경우 제1결속홈(615)과 상하방향으로 연통되는 제2결속홈(619)이 형성된 제2결속부(621)를 포함한다.
제1몸체(609)는 나선근(103)의 외주면 일측이 결합되는 제1홈(607) 상하방향으로 함몰형성된다.
또한, 제2몸체(613)는 회전가능하도록 일단부가 제1몸체(609)에 힌지(H)결합되며, 힌지(H)를 기준으로 일방향으로 회전시 나선근(103)의 외주면 타측이 결합되는 제2홈(611)이 상하방향으로 함몰형성된다.
즉, 제1몸체(609)와 제2몸체(613)는 도 7에 도시된 바와 같이, 힌지(H)를 기준으로 서로 밀착되는 방향으로 회전되어 제1홈(607)과 제2홈(611)을 통해 나선근(103)과 결합된다.
이어서, 제1결속부(617)는 제1몸체(609)로부터 연장되고, 주철근(101)의 외주면이 끼움결합되는 제1결속홈(615)이 가로방향으로 함몰형성된다.
그리고, 제2결속부(621)는 제2몸체(613)와 함게 회전되도록 제2몸체(613)로부터 연장되고, 주철근(101)의 외주면이 끼움결합되는 제2결속홈(619)이 가로방향으로 함몰형성된다.
여기서, 제1결속홈(615)과 제2결속홈(619)의 내측에는 주철근(101)의 이탈이 방지되도록 주철근(101)의 외주면과 탄성적으로 걸림되는 걸림돌기(701)가 적어도 하나이상 돌출형성될 수 있다.
즉, 제1결속부(617)와 제2결속부(621)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제1몸체(609)와 제2몸체(613)가 힌지(H)를 기준으로 서로 밀착되는 방향으로 회전되는 경우, 제1결속홈(615)과 제2결속홈(619)이 상하방향으로 연통되어 제1결속홈(615)과 제2결속홈(619)을 통해 주철근(101)과 결합될 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 결속클립(601)은 나선근(103)을 주철근(101)을 외측으로 전개시킨 뒤, 구조물의 외측에서 나선근(103)과 주철근(101)을 용이하게 결속시킬 수 있다.
이와 같이, 나선근(103)을 주철근(101)의 미리 정해진 위치에 고정시키는 결속클립(501,601)이 구비되는 구조에 의해, 본 발명의 일실시예는 도 5에 도시된 바와 같이 나선근(103)의 상단을 주철근(101)의 상단에 고정시켜 나선근(103)의 하단을 주철근(101)의 하단으로 용이하게 전개시킬 수 있으며, 나선근(103)을 전개시킨 뒤 나선근(103)이 주철근(101)을 따라 유동되지 않도록 고정시킬 수 있다.
또한, 나선근(103)의 상단을 주철근(101)의 상단에 고정시켜 나선근(103)을 주철근(101)의 하단으로 한번에 전개시키는 경우, 나선근(103)이 인장강도를 초과하여 끊어질 수 있는 위험이 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예는 주철근(101)의 상단에 결속된 나선근(103)을 결속클립(501,601)을 이용하여, 순차적으로(상부에서 하부로) 전개시켜 나선근(103)이 인장강도를 초과하여 끊어질 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
좀더 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 의하면, 일부가 주철근(101)의 상단에 결속된 나선근(103)의 상부를 먼저 주철근(101)의 하부로 전개시킨 뒤 결속클립(501,601)을 통해 고정시킨 다음, 그 하부에 위치한 나선근(103)의 일부분을 전개시킨 뒤 결속클립(501,601)을 통해 고정시키는 작업을 순차적으로 시행함에 따라, 나선근(103)이 쉽게 끊어지는 사고를 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 내력강화용 구조재(10)는 나선근(103)의 외측을 감싸도록 구비되어 나선근(103)을 구속하되, 나선근(103)의 일부를 주철근(101)에 고정한 뒤, 나선근(103)을 주철근(101)을 따라 전개시킬 수 있도록, 나선근(103)의 외측에 구비되는 나선근파지부(801);를 더 포함하여 구성된다.
이러한 나선근파지부(801)의 구조에 대한 일예를 좀더 구체적으로 설명하면, 나선근파지부(801)는 나선근(103)을 상하 길이방향으로 감싸도록 구비되어 나선근(103)을 구속하되, 나선근(103)의 일부가 결속되는 밴딩부(803); 및 나선근(103)의 일부를 주철근(101)에 고정한 뒤, 나선근(103)을 주철근(101)을 따라 신장시킬 수 있도록 밴딩부(803)의 외측으로 돌출형성되는 파지부(805);를 포함한다.
밴딩부(803)는 나선근(103)의 외측에 띠 형상의 금속밴드로 구비되어 나선근(103)이 유동되지 않도록 구속하며, 하부에 나선근(103)의 일단부가 나선근의 길이방향으로 관통되어 결속되는 결속부(807)가 형성된다.
파지부(805)는 밴딩부(803)를 통해 밴딩된 나선근(103)을 파지하여 운반할 수 있도록 밴딩부(803)의 외측에 돌출형성되는데, 이러한 파지부(805)는 일예로 손잡이 형태로 돌출형성될 수 있다.
이러한 나선근파지부(801)는 운반이 용이하도록 나선근(103)의 양측에 구비될 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 나선근(103)을 구속하며 나선근(103)의 일부가 결속되는 밴딩부(803)와, 밴딩부(803)의 외측으로 돌출형성되는 파지부(805)가 구비된 나선근파지부(801)가 구비되는 구조에 의해, 본 발명은 밴딩부(803)에 의해 밴딩된 나선근(103)을 파지부(805)를 통해 용이하게 운반할 수 있다.
또한, 파지부(805)를 통해 나선근(103)을 상부로 들어올려 주철근(101)의 상부에 용이하게 고정시킬 수 있으며, 나선근(103)의 상부를 주철근(101)의 상부에 고정시킨 뒤 밴딩부(803)를 절단하고, 파지부(805)를 통해 결속부(807)에 결속된 나선근(103)의 일단부에 외력을 가하여 나선근(103)을 하부로 용이하게 전개시킬 수 있으며, 나선근(103)을 전개시킨 뒤 결속부(807)를 절단하여 나선근(103)으로부터 나선근파지부(801)를 분리시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 내력강화용 구조재 시공방법(20)은, 구조물의 바닥면에 구조물의 골격을 이루는 주철근(101)을 구조물의 길이방향을 따라 병렬로 배근하는 주철근 설치단계(S1); 나선근(103)의 외측을 감싸도록 구비되어 나선근(103)을 구속하되, 일측에 파지부(805)가 돌출형성되는 나선근파지부(801)를 통해 나선근(103)을 주철근(101)의 상부에 배치시는 나선근 배치단계(S2); 결속클립(501)을 통해 나선근(103)의 상단을 주철근(101)의 상단에 고정시키는 나선근 고정단계(S3); 나선근(103)이 주철근(101)의 외측으로 감기면서 나선형으로 배근되도록, 나선근파지부(801)를 통해 나선근(103)을 주철근(101)의 길이방향으로 전개시키는 나선근 신장단계(S4); 및 나선근(103)이 미리설정된 배근간격을 이루며 주철근(101)에 고정되도록, 결속클립(501)을 통해 나선근(103)을 주철근(101)에 결속시키는 나선근 설치단계(S5);를 포함한다.
주철근 설치단계(S1)는 구조물의 바닥면에 주철근(101)을 구조물의 길이방향을 따라 배근하는 단계인데, 여기서 주철근(101)은 구조물의 모서리를 형성하는 제1주철근(301)과 각각의 제1주철근(301) 사이에 배치되는 제2주철근(303)을 포함한다.
나선근 배치단계(S2)는 나선근파지부(801)를 통해 나선근(103)을 주철근(101)의 상부에 배치시키는 단계인데, 여기서 나선근파지부(801)는 나선근(103)을 상하 길이방향으로 감싸도록 구비되어 나선근(103)을 구속하되, 나선근(103)의 일부가 결속되는 밴딩부(803); 및 나선근(103)의 일부를 주철근(101)에 고정한 뒤, 나선근(103)을 주철근(101)을 따라 신장시킬 수 있도록 밴딩부(803)의 외측으로 돌출형성되는 파지부(805);를 포함한다.
이어서, 나선근 고정단계(S3)는 결속클립(501)을 통해 나선근(103)의 상단을 주철근(101)의 상단에 고정시키는 단계이다.
나선근 고정단계(S3)는 본 발명의 일실시예에 의한 결속클립(501)을 통해 나선근(103)의 상단을 주철근(101)의 상단에 고정시킬 수 있으나, 이와 달리 본 발명의 다른 실시예에 의한 결속클립(601)을 통해 나선근(103)의 상단을 주철근(101)의 상단에 고정시킬 수도 있다.
그리고, 나선근 신장단계(S4)는 나선근파지부(801)를 통해 나선근(103)을 주철근(101)의 하부 길이방향으로 전개시키는 단계이다.
이러한 나선근 신장단계(S4)를 좀더 구체적으로 설명하면, 나선근 신장단계(S4)는 나선근 고정단계(S3) 이후 나선근파지부(801)를 절단하여 나선근(103)의 구속을 해지하는 구속해지단계(S4-1); 및 나선근파지부(801)를 통해 나선근(103)을 주철근(101)의 길이방향으로 전개시킨 뒤 나선근(103)의 일부가 결속되는 나선근파지부(801)의 밴딩부(803)를 절단하는 밴딩부절단단계(S4-2);를 포함한다.
여기서, 구속해지단계(S4-1)는 나선근(103)을 주철근(101)의 길이방향으로 전개시킬 수 있도록, 나선근파지부(801)를 절단하여 나선근(103)의 구속을 해지하는 단계인데, 나선근파지부(801)를 절단한 뒤 파지부(805)를 통해 나선근(103)을 전개시킬 수 있도록 파지부(805)의 상부에 위치한 지점(801a)을 절단하여 나선근(103)의 구속을 해지할 수 있다.
밴딩부절단단계(S4-2)는 나선근(103)을 전개시킨 뒤 나선근(103)으로부터 나선근파지부(801)를 분리하는 단계이다.
좀더 구체적으로 밴딩부절단단계(S4-2)는 구속해지단계(S4-1) 이후, 파지부(805)를 통해 나선근(103)을 주철근(101)의 하부 길이방향으로 전개시킨 뒤, 나선근(103)의 일부가 결속된 밴딩부(803)를 절단하여 나선근(103)으로부터 나선근파지부(801)를 분리하는 단계이다.
이어서, 나선근 설치단계(S5)는 나선근 신장단계(S4) 이후, 결속클립(501)을 통해 나선근(103)을 주철근(101)에 고정시키는 단계이다.
나선근 설치단계(S5)는 나선근 고정단계(S3)와 마찬가지로 본 발명의 일실시예에 의한 결속클립(501)을 통해 나선근(103)을 주철근(101)에 고정시킬 수 있으나, 이와 달리 본 발명의 다른 실시예에 의한 결속클립(601)을 통해 나선근(103)을 주철근(101)에 고정시킬 수 있다.
이처럼 나선근(103)을 나선근파지부(801)를 통해 주철근(101)의 상부에 배치시킨 뒤, 결속클립(501,601)을 통해 나선근(103)의 상단을 주철근(101)의 상단에 고정시키고, 나선근파지부(801)를 절단하여 파지부(805)를 통해 나선근(103)을 주철근(101)의 하부로 전개시킴에 따라, 최소한의 인원이 효율적으로 나선근(103)을 전개시켜 주철근(101)에 설치할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일실시예에 의하면, 주철근과, 연속적으로 절곡되어 나선형으로 이루어지며 일부가 주철근의 상부에 고정된 후, 구조물의 길이방향을 따라 신장되어 직선근에 배근되는 나선근을 포함하는 구조에 의해, 보관 및 운반이 용이하고 구조물의 길이방향을 따라 간편하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 나선근의 상단을 주철근에 상단에 고정시킨 뒤 나선근을 주철근의 하단을 향해 전개시킴에 따라 최소의 인원이 효율적으로 콘크리트 구조물의 내력강화용 구조재를 설치할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 내력강화용 구조재
101 : 주철근 103 : 나선근
105 : 금속밴드 201 : 제1보강부
203 : 제2보강부 205 : 제1보강근
207 : 제2보강근 209 : 제3보강근
211 : 제1연장근 213 : 제2연장근
301 : 제1주철근 303 : 제2주철근
501 : 결속클립 503 : 나선근 결합부
505 : 주철근 결합부 507 : 제1결합홈
509 : 제2결합홈 601 : 결속클립
603 : 나선근 결합부 605 : 주철근 결합부
607 : 제1홈 609 : 제1몸체
611 : 제2홈 613 : 제2몸체
615 : 제1결속홈 617 : 제1결속부
619 : 제2결속홈 621 : 제2결속부
701 : 걸림돌기 801 : 나선근파지부
803 : 밴딩부 805 : 파지부
807 : 결속부

Claims (11)

  1. 구조물의 길이방향을 따라 병렬로 배근되는 주철근; 및
    상기 주철근의 외측으로 삽입된 후, 일부가 상기 주철근에 고정된 상태로 외력에 의해 상기 주철근을 따라 전개되어 상기 주철근의 외측에 나선형으로 배근되는 나선근;을 포함하되,
    상기 나선근은,
    상기 주철근 중 상기 구조물의 모서리를 형성하는 복수개의 제1주철근(301)의 외측으로 감기면서 배근되는 제1보강부(201); 및
    상기 제1보강부(201)로부터 연장되고, 상기 주철근 중 각각의 상기 제1주철근(301)의 사이에 배치되는 제2주철근(303)을 기준으로 둔각을 이루며 절곡되어 상기 제2주철근(303)의 외측으로 감기면서 배근되는 제2보강부(203);를 포함하며,
    상기 제1보강부(201)는 상부에서 보았을 때 사각형상으로 형성되고,
    상기 제2보강부(203)는 상부에서 보았을 때 팔각형상으로 형성되며,
    상기 제1보강부(201)는,
    제1보강근(205);
    상기 제1보강근(205)으로부터 어느 한 제1주철근(301)을 기준으로 절곡연장되는 제2보강근(207); 및
    상기 제2보강근(207)으로부터 다른 한 제1주철근(301)을 기준으로 절곡연장되는 제3보강근(209);을 포함하고,
    상기 제2보강부(203)는,
    상기 구조물의 모서리 내측에서 어느 한 제2주철근(303)을 기준으로 둔각을 이루며 절곡되되 바닥면과 일정각도(3A)를 이루도록 상향 경사지게 연장되는 제1연장근(211); 및
    상기 제1연장근(211)으로부터 다른 한 제2주철근(303)을 기준으로 둔각을 이루며 절곡연장되고, 상기 제1보강부(201)가 상부 또는 하부에 배근되는 제2연장근(213);을 포함하며,
    상하로 서로 마주하는, 상기 제1보강근(205) 내지 제2보강근(207)과 상기 제2연장근(213) 각각은, 서로 나란하게 배근되어 상기 구조물의 전단력 및 횡구속력을 보강하는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나선근은,
    상부가 상기 주철근의 상부에 고정된 상태로 하부가 상기 주철근의 하부를 향해 전개되는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나선근을 상기 주철근의 미리 정해진 위치에 고정시키는 결속클립을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결속클립은,
    상기 나선근이 결합되는 나선근 결합부; 및
    상기 나선근 결합부로부터 연장형성되며, 상기 주철근이 결합되는 주철근 결합부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 나선근 결합부는,
    상기 나선근의 외주면이 끼움결합되는 제1결합홈이 형성되고,
    상기 주철근 결합부는,
    상기 주철근이 상기 나선근의 내측에서 결합되도록, 상기 주철근의 외주면이 끼움결합되는 제2결합홈이 상기 제1결합홈을 등지고 형성되는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 나선근 결합부는,
    상기 나선근의 외주면 일측이 결합되는 제1홈이 형성된 제1몸체와, 일단이 상기 제1몸체에 상하방향으로 회전가능하게 결합되고, 일방향으로 회전시 상기 나선근의 외주면 타측이 결합되는 제2홈이 형성된 제2몸체를 포함하고,
    상기 주철근 결합부는,
    상기 제1몸체로부터 연장되며 상기 주철근의 외주면이 끼움결합되는 제1결속홈이 형성된 제1결속부와, 상기 제2몸체로부터 연장되며 상기 주철근의 외주면이 끼움결합되되 상기 제2몸체가 일방향으로 회전되는 경우 상기 제1결속홈과 상하방향으로 연통되는 제2결속홈이 형성된 제2결속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 나선근은,
    상기 주철근을 따라 전개되는 경우 상기 제1보강부(201)와 상기 제2보강부(203)가 일정한 배근간격으로 상호 교번되며 상기 주철근의 외측에 나선형으로 배근되는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재.
  10. 구조물의 바닥면에 구조물의 골격을 이루는 주철근을 상기 구조물의 길이방향을 따라 병렬로 배근하는 주철근 설치단계;
    나선근의 외측을 감싸도록 구비되어 상기 나선근을 구속하되 일측에 파지부가 돌출형성되는 나선근파지부를 통해 상기 나선근을 상기 주철근의 상부에 배치시는 나선근 배치단계;
    결속클립을 통해 상기 나선근의 상단을 상기 주철근의 상단에 고정시키는 나선근 고정단계;
    상기 나선근이 상기 주철근의 외측으로 감기면서 나선형으로 배근되도록, 상기 나선근파지부를 통해 상기 나선근을 상기 주철근의 길이방향으로 전개시키는 나선근 신장단계; 및
    상기 나선근이 미리 설정된 배근간격을 이루며 상기 주철근에 고정되도록, 상기 결속클립을 통해 상기 나선근을 상기 주철근에 결속시키는 나선근 설치단계;를 포함하되,
    상기 나선근은,
    상기 주철근 중 상기 구조물의 모서리를 형성하는 복수개의 제1주철근(301)의 외측으로 감기면서 배근되는 제1보강부(201); 및
    상기 제1보강부(201)로부터 연장되고, 상기 주철근 중 각각의 상기 제1주철근(301)의 사이에 배치되는 제2주철근(303)을 기준으로 둔각을 이루며 절곡되어 상기 제2주철근(303)의 외측으로 감기면서 배근되는 제2보강부(203);를 포함하며,
    상기 제1보강부(201)는 상부에서 보았을 때 사각형상으로 형성되고,
    상기 제2보강부(203)는 상부에서 보았을 때 팔각형상으로 형성되며,
    상기 제1보강부(201)는,
    제1보강근(205);
    상기 제1보강근(205)으로부터 어느 한 제1주철근(301)을 기준으로 절곡연장되는 제2보강근(207); 및
    상기 제2보강근(207)으로부터 다른 한 제1주철근(301)을 기준으로 절곡연장되는 제3보강근(209);을 포함하고,
    상기 제2보강부(203)는,
    상기 구조물의 모서리 내측에서 어느 한 제2주철근(303)을 기준으로 둔각을 이루며 절곡되되 바닥면과 일정각도(3A)를 이루도록 상향 경사지게 연장되는 제1연장근(211); 및
    상기 제1연장근(211)으로부터 다른 한 제2주철근(303)을 기준으로 둔각을 이루며 절곡연장되고, 상기 제1보강부(201)가 상부 또는 하부에 배근되는 제2연장근(213);을 포함하며,
    상하로 서로 마주하는, 상기 제1보강근(205) 내지 제2보강근(207)과 상기 제2연장근(213) 각각은, 서로 나란하게 배근되어 상기 구조물의 전단력 및 횡구속력을 보강하는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재 시공방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 나선근 신장단계는,
    상기 나선근 고정단계 이후 상기 나선근파지부를 절단하여 상기 나선근의 구속을 해지하는 구속해지단계; 및
    상기 나선근파지부를 통해 상기 나선근을 상기 주철근의 길이방향으로 전개시킨 뒤 상기 나선근의 일부가 결속되는 상기 나선근파지부의 밴딩부를 절단하는 밴딩부절단단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 내력강화용 구조재 시공방법.



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