KR101956606B1 - 철근콘크리트 이음부 형성장치 및 이를 이용한 철근 콘크리트 이어치기 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정 간격으로 관통홀이 천공된 각재 형태를 가지는 연결바와; 상기 관통홀을 관통하여 일단이 노출되도록 상기 연결바에 장착되는 마개볼트;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 철근 콘크리트 이음부 형성장치 및 이를 이용하는 철근 콘크리트 이어치기 방법에 관한 것이다. 본 발명은 철근 콘크리트로 시공된 구조물에 다른 철근 콘크리트구조물을 이어 시공할 때, 선후 시공된 구조물의 이음부에 커플러 및 앵커부재를 제외한 별도의 장치가 매립되지 않는 구성을 가짐으로써, 철근의 연결이 용이하게 이루어지며 선후 시공된 구조물의 이음부 접합도 견고하게 이루어진다.

Description

철근콘크리트 이음부 형성장치 및 이를 이용한 철근 콘크리트 이어치기 방법{Joint part forming apparatus of reinforced concrete and method of placing joint using the same}

본 발명은 철근콘크리트 이음부 형성장치 및 이를 이용한 철근 콘크리트 이어치기 방법에 관한 것이다. 좀 더 상세하게 설명하면 선 시공 된 철근콘크리트 구조물에 이어치기로 다른 철근콘크리트 구조물을 추가 시공하는 경우에, 추가 시공되는 구조물의 철근과 콘크리트를 용이하게 연결할 수 있도록 선 시공 구조물에 커플러가 매립된 이음부를 형성하는 장치 및 이를 이용한 철근 콘크리트 이어치기 방법에 관한 것이다.

종래 소형 건물을 철근콘크리트 구조로 시공할 때에는, 일부 내력벽체를 포함하는 기둥을 세우고 층간 경계를 이루는 슬래브(slab)를 타설한 후, 다시 내력벽체와 기둥을 세우는 것을 반복하여 층을 단계적으로 올리는 방법이 많이 사용되었다.

그리고 대형 고층 건물을 철근콘크리트 구조로 시공할 때에는, 수직으로 관통된 슬래브를 형성하지 않은 공간을 형성하여, 타워크레인으로 이 공간을 통하여 각종 자재를 이동시키고, 차후 슬래브를 형성하여 이 공간을 막는 공법이 흔히 적용되고 있다.

특히 최근에는 대형 고층 건물의 시공 시 코어선행공법이 적용되는 경우가 많다. 이는 통상 대형고층건물에서는 건물의 중앙부에 계단이나 승강기 통로가 모여 있는 코어 부분이 형성되고, 이 코어 부분은 구조적인 안정성이 좋다는 점에 착안하여, 코어 월(core wall)을 먼저 몇 층 정도 먼저 시공한 후, 기 시공된 코어 월을 뒤따라 올라가면서 슬래브 등을 코어 월에 연결 시공하는 방법이다.

따라서 이러한 대형 고층 건물 시공과정에서는 선 시공된 철근콘크리트 부분과 후 시공되는 철근콘크리트 부분을 이어치기로 연결하게 되는데, 이를 위해서는 선후 시공된 철근콘크리트의 철근을 서로 연결하는 공정이 필요하다.

상기 철근 연결은, 선 시공하는 철근콘크리트에서 추후 이어치기 시공이 이루어질 부분의 철근을 소정 길이만큼 철근콘크리트 밖으로 뽑아놓은 후, 후 시공될 철근콘크리트의 철근을 겹이음이나 커플러이음하는 방식이 많이 사용된다.

그런데 선 시공된 철근콘크리트에서 뽑아 놓은 돌출 철근은 다른 공사작업 시 방해가 되므로, 일단 구부려 놓았다가, 추후 이어치기 시공을 할 때에 다시 곧게 펴는 작업을 하게 된다. 그리고 이렇게 철근을 구부리고 펴는 과정은 철근에 크랙 발생 등을 야기하여, 이어치기한 경계면의 구조적인 안정성을 떨어트리는 문제를 일으킨다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국특허등록 제10-1080836호 및 대한민국공개특허 제10-2010-0081074호의 발명을 제안한 바 있다.

상기 종래 기술들은, 선 시공된 철근콘크리트의 이어치기 이음부에 후 시공되는 철근을 연결할 수 있는 커플러를 결합시킨 매립강판을 설치하는 것이다. 즉 상기 종래기술들은 후 시공되는 철근 콘크리트의 철근이 상기 커플러에 직접 체결되므로, 선 시공된 철근콘크리트의 이어치기 이음부에 외부로 돌출된 철근이 없다는 장점이 있다.

하지만 상기 종래기술들은 이어치기 시공 후, 매립강판이 이어치기 전후 경계선에 매립되므로 이 부분에서 선후 시공된 철근콘크리트 상호 간의 접합 강도가 떨어지게 된다.

그리고 콘크리트와 매립강판은 열팽창률이 상이하므로 이어치기 이음부에 크랙이 발생할 수 있으며, 또한 이 부분을 통하여 수분이 침투함으로써 구조적 안정성이 떨어질 수 있는 문제점이 있었다.

한편 상기 종래기술들에서는 일자형 철근 단부에 정착판이 결합된 이음철근(이하 '일자앵커' 함)을 사용하는 기술이 개시되어 있는데, 매립강판에 커플러가 고정되어 있으므로 일자앵커의 결합은 비교적 용이하다.

그리고 수직으로 구부러진 형상으로 이루어지는 90°앵커들을 결합하는 경우에는, 결합된 90°앵커들의 구부러진 방향이 모두 동일하도록 나란히 정렬시키는 것(보통은 수직하향 시킨다)이 바람직하다.

즉 90°앵커를 사용하는 경우에는 선 시공된 철근 콘크리트에 매립되는 구부러진 철근의 방향이 일정해야, 추후 철근에 인장력이 작용할 때 콘크리트로 고르게 인장하중을 분산시킬 수 있다.

그런데 커플러에 90°앵커를 완전히 체결하면 자연적으로 90°앵커들의 구부러진 방향이 모두 정확하게 일치되도록, 커플러의 암나사산과 90°앵커의 끝단 외경에 형성되는 수나사산을 제조하는 것은 현실적으로 곤란하다.

따라서 상기 종래기술처럼, 커플러가 매립강판에 용접 등의 방법으로 완전히 고정되어 있는 경우에는, 커플러에 90°앵커들을 나사 결합시켰을 때 90°앵커들의 구부러진 철근이 향하는 방향이 모두 제각각으로 틀어져 있는 것이 일반적이다.

이에 따라 90°앵커의 구부러진 철근이 향하는 방향을 나란히 정렬시키기 위하여, 작업자는 90°앵커들이 커플러에 나사 결합되는 깊이를 서로 다르게 적절히 조절하여야 하는데, 이렇게 결합 깊이의 차이가 나면 커플러 이음부의 인장강도도 서로 달라질 수밖에 없으므로 구조물의 안정성이 훼손되는 문제점이 발생한다.

대한민국공개특허 제10-2006-0043910호 (공개일 : 2006.05.16) 대한민국공개특허 제10-2010-0081074호 (공개일 : 2010.07.14) 대한민국특허등록 제10-1080836호 (등록일 : 2011.11.01.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 콘크리트 구조물의 끊어치기 시공부에 철근이 돌출되어 있지 않아도 용이하게 철근을 연결할 수 있는 철근이음용 커플러가 부착된 연결바로 이루어지는 철근 콘크리트 이음부 형성장치 및 이를 이용한 철근 콘크리트 이어치기 방법을 제안하는 것에 있다.

그리고 본 발명은 끊어치기 시공 후 일면을 제외하고 매립되어 있던 연결바를 용이하게 분리할 수 있으며, 연결바의 분리작업 시 콘크리트면과 연결바 자체에 손상이 발생하지 않도록 하는 철근 콘크리트 이음부 형성장치 및 이를 이용한 철근 콘크리트 이어치기 방법을 제공하는 것에 다른 목적이 있다.

이에 더하여, 본 발명은 이어치기 시공 시 연결바가 분리되어 형성된 공간으로 후 시공 콘크리트가 타설되어 매립됨으로써 요철형 이음부가 형성되도록 하여 수직 전단력에 효과적으로 저항할 수 있는 구조를 가질 수 있게 하며, 이어치기가 이루어지는 경계선에서 양측 콘크리트 상호 간의 일체감을 높일 수 있는 철근 콘크리트 이음부 형성장치 및 이를 이용한 철근 콘크리트 이어치기 방법을 제안하는 것에 다른 목적이 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은 마개볼트를 포함하는 연결바가 거푸집과 균일하게 밀착될 수 있도록 하는 철근 콘크리트 이음부 형성장치 및 이를 이용한 철근 콘크리트 이어치기 방법을 제안하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 추가적 목적은 연결바에 결합되어 선 시공 철근 콘크리트 내로 매립되는 90°앵커의 구부러진 방향을 용이하게 조절하고 고정할 수 있는 철근 콘크리트 이음부 형성장치 및 이를 이용한 철근 콘크리트 이어치기 방법을 제안하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 철근 콘크리트 이음부 형성장치는, 소정 간격으로 관통홀이 천공된 각재 형태를 가지는 연결바와; 상기 관통홀을 관통하여 일단이 노출되도록 상기 연결바에 장착되는 마개볼트;를 포함하여 구성할 수 있다. 그리고 상기 연결바에는 복수 개의 나사홀을 더 형성하고, 상기 나사홀에는 무두볼트를 장착하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 구성에 마개볼트의 노출된 일단에 결합되는 커플러;를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 연결바는 상기 각재 형태의 단면이 사다리꼴로 형성되며, 거푸집 제거시 상기 사다리꼴의 평행한 대변 중 장변 쪽에 형성되는 면이 노출면을 이루게 되도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 관통홀은 일단에 내경이 확장되는 헤드수용부가 형성되어 상기 마개볼트의 헤드가 수용되도록 형성할 수 있다.

한편 본 발명에서 상기 철근 콘크리트 이음부 형성장치를 이용하여, 선 시공된 철근 콘크리트 구조체에 후 시공되는 철근 콘크리트 슬래브나 보를 이어치기하는 방법은, 연결바에 천공된 관통홀에 마개볼트를 장착하고, 상기 관통홀을 관통하여 노출된 마개볼트의 일단에는 앵커철근이 체결된 커플러를 결합하여 철근 콘크리트 이음부 형성장치를 조립하는 단계; 상기 커플러에 체결된 앵커철근이 내부로 향하도록, 상기 조립된 철근 콘크리트 이음부 형성장치를 거푸집에 고정시키는 단계; 상기 거푸집을 설치하여 콘크리트를 타설 및 양생한 후 상기 거푸집을 탈거하는 단계; 상기 마개볼트와 연결바를 차례로 제거하여 커플러의 장착홀을 노출시키는 단계;와 상기 커플러의 노출된 장착홀에 철근 콘크리트 슬래브나 보의 철근을 결합하는 단계; 및 철근 콘크리트 슬래브나 보를 형성하기 위한 거푸집을 설치하여 콘크리트를 타설 및 양생한 후 상기 거푸집을 철거하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 철근 콘크리트 이음부 형성장치를 조립하는 단계에서 앵커철근이 90°앵커인 경우에는, 마개볼트를 회전시켜 90°앵커의 위치를 정렬시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 철근 콘크리트 이음부 형성장치의 연결바에 나사홀이 형성되어 무두볼트가 장착되어 있는 경우에는, 상기 나사홀에 장착된 무두볼트을 회전시켜 무두볼트 단부가 양생 경화된 콘크리트 면을 밀어붙이도록 함으로써 상기 연결바가 콘크리트 면으로부터 이탈되도록 하는 연결바 제거방법을 이용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 선 시공된 콘크리트 구조물의 끊어치기하는 부분에 철근이 외부로 돌출되어 있지 않고 매립된 커플러의 철근연결 구멍만 노출되므로, 후공정 작업 시 돌출 철근에 의한 방해가 발생하지 않으며, 이어치기를 실시할 때 용이하게 철근을 연결할 수 있는 효과가 있다.

또 본 발명은 끊어치기 시공 후 연결바를 분리하여 제거하므로, 선 시공된 철근콘크리트 부분과 후 시공되는 철근콘크리트 부분을 이어치기로 연결하는 이음부에는 종래 기술의 매립강판과 같은 이물질의 존재로 인한 문제점들이 발생하지 않는다.

그리고 연결바를 분리한 자리에 생기는 콘크리트 함몰부는 후 시공되는 콘크리트가 타설되어 매몰됨으로써 요철형 이음부가 형성되는데, 이러한 요철형 이음부는 콘크리트 상호 간의 접촉면적을 넓혀 접합력을 증대시키고, 동시에 수직하중에 의한 저항력을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 끊어치기 시공 후 일면을 제외하고 매립되어 있는 연결바를 무두볼트에 의한 가압력으로 분리할 수 있으므로, 분리작업을 용이하게 수행할 수 있고, 분리작업 시 콘크리트면 및 연결바의 손상을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 연결바의 재활용이 가능해지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 연결바의 단면을 사다리꼴로 형성하고, 끊어치기 시공 시 매립되는 연결바의 상기 사다리꼴의 대변 중 장변 쪽 표면이 노출되도록 하는 바, 이는 추후 연결바의 분리작업을 용이하게 하는 효과를 가져 온다.

또한, 본 발명은 연결바에는 마개볼트의 헤드가 완전히 삽입될 수 있도록 구성함으로써, 연결바가 거푸집과 균일하게 밀착되어 연결바와 거푸집 사이에 콘크리트가 유입되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 커플러와 연결바가 상호 고정된 상태가 아니기 때문에 마개볼트와 커플러를 서로 상대 회전시켜 90°앵커의 구부러진 방향을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시례 1에 따른 사시도
도 2는 본 발명의 실시례 1에 따른 분해사시도
도 3은 본 발명의 실시례 1에 따른 시공과정을 나타낸 블록도
도 4는 본 발명의 실시례 1에 따른 끊어치기 작업과정을 나타낸 개념도
도 5는 본 발명의 실시례 1에 따른 이어치기를 위한 철근의 연결과정을 나타낸 개념도
도 6은 본 발명의 실시례 1에서 추가시공과정을 포함된 블록도
도 7은 본 발명의 실시례 2에 따른 분해사시도
도 8은 본 발명의 실시례 2에 따른 연결바의 분리과정을 나타낸 개념도

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시례들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시례들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

[실시례 1]

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시례 1에 따른 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)는 소정 간격으로 관통홀(311)이 천공된 각재 형태를 가지는 연결바(31)와 상기 관통홀(311)을 관통하여 일단이 노출되도록 상기 연결바(31)에 장착되는 마개볼트(32)를 포함하여 구성된다. 그리고 노출된 마개 볼트의 일단은 커플러(2)의 장착홀(21)로 나사 체결되고, 상기 커플러(2) 장착홀(21) 반대편으로는 앵커철근(13)이 나사 체결된다.

도 1과 도 2에는 연결바(31)를 구성하는 각재의 단면 모양이 사다리꼴로 도시되어 있다. 상기 사다리꼴의 평행한 대변 중 장변 쪽이 포함되는 연결바 표면은 끊어치기 시공 시 거푸집을 제거하였을 때 외부로 드러나는 노출면이다. 그리고 상기 노출면을 제외한 나머지 표면은 끊어치기 시공 후 모두 콘크리트 속으로 매몰되어 있는 면이 된다(도 4 참조).

물론 상기 각재의 단면 모양은 사다리꼴 외에 정사각형, 직사각형, 반달형 등으로 형성하여도 무방하다. 반달형으로 형성하였을 때에는 곡면부가 매몰면이 되고 평면부가 노출면이 될 것이다.

마개볼트(32)가 삽입되는 관통홀(311)은 상기 노출면과 그 반대쪽 매립면 사이에 천공이 이루어지도록 형성한다. 이때 상기 노출면 쪽 관통홀(311) 입구는 내경이 표면을 향해 점차 확장되는 형상의 헤드수용부(312)가 형성된다.

상기 관통홀(311)의 헤드수용부(312) 깊이는 삽입될 마개볼트(32)의 헤드 높이보다 깊게 하고, 헤드수용부(312)의 모양은 헤드 전체를 완전히 수용할 수 있는 형상으로 형성한다. 이에 따라 헤드는 헤드수용부(312)에 수용되었을 때 상기 노출면 위로 돌출되는 부분이 생기지 않는다.

마개볼트(32)는 헤드와 나사산이 형성된 자루로 이루어지는데, 헤드는 접시머리로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 마개볼트(32)의 나사산이 형성된 자루는 관통홀(311)을 관통하여 일단이 연결바(31)의 상기 노출면의 반대쪽 면 외측으로 노출된다. 이렇게 노출된 일단은 커플러(2)의 장착홀(21)에 나사 결합 된다.

이때 커플러(2)는 마개볼트 자루와 결합된 장착홀(21)의 반대편으로는 후술할 앵커철근(13)들을 결합하여야하므로, 상기 연결바(31)에 결합 시 노출되는 마개볼트 자루의 길이는 커플러(2) 길이의 절반을 넘지 않도록 형성하는 것이 바람직하다,

본 발명에서 사용되는 커플러(2)는 공지의 기계요소이므로 상세한 설명을 생략한다.

앵커철근(13)은 한쪽 단부에 나사산을 형성한 철근 또는 봉강으로서, 중간을 90°로 꺾은 형상을 갖는 90°앵커(12) 또는 직선형으로 이루어지되 나사산이 형성된 단부의 반대쪽 단부에 정착판(11′)이 결합된 일자앵커(11)를 사용할 수 있다.

정착판(11′)은 통상의 원형, 타원형, 각형 중 어느 하나의 형태로 형성되며, 앵커철근에 가해지는 인장력에 의하여 콘크리트와 앵커철근이 쉽게 분리되지 않도록 하는 역할을 한다.

그리고 도 1 및 도 2에는 90°앵커(12)와 일자앵커(11)가 교대로 연결바(31)와 결합되는 것처럼 도시되어 있으나, 이는 단지 예시적인 표현이다. 즉 필요에 따라 90°앵커(12)와 일자앵커(11) 중 어느 하나를 택일하여 사용할 수 있으며, 적절히 섞어서 사용할 수도 있다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시례 1에 따른 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)를 이용하여 철근 콘크리트 이어치기를 하는 방법을 설명한다.

먼저 본 발명의 이어치기 시공을 위해서는, 선 시공하는 철근 콘크리트에 상기 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)를 매립하여 이음부를 형성하는 끊어치기 시공이 이루어져야 한다.

이를 위하여 우선 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)를 조립하여야 한다.(S1 단계) 그 조립 절차는 다음과 같다,

우선 나사산이 형성된 앵커철근(13) 일단을 암나사가 형성되어 있는 커플러(2) 중공부에 나사 결합한다. 이때 앵커철근(13)이 커플러(2)에 삽입되는 깊이는 커플러 길이의 절반 정도로 한다.

이어서 연결바(31)의 관통홀(311)에 마개볼트(32)를 삽입 관통시켜 마개볼트(32)의 일단을 노출시킨 후, 앵커철근(13)이 결합 되어있지 않은 커플러(2)의 타단 쪽으로 나사 결합하면 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)가 조립된다.

이후 상기 커플러(2)에 체결된 앵커철근(13)이 내부로 향하도록, 상기 조립된 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)를 거푸집(4)에 고정시킨다(S2 단계).

이때 거푸집(4)과 연결바(31)는 접촉면이 균일하게 밀착된 상태를 유지하여 콘크리트 타설시 콘크리트가 상기 접촉면 사이로 흘러들어가지 않도록 하는 것이 바람직하다.

예를 들어 마개볼트(32)의 헤드가 돌출되어 있는 등의 이유로 연결바(31)과 거푸집(4)의 접촉면이 떠버린 상태가 된다면, 이 사이로 타설 콘크리트가 유입되어 거푸집 제거 후 시공면이 불균일해질 뿐만 아니라 마개볼트(32)의 분리작업에 지장을 주는 등의 문제점이 발생할 수 있다.

상기 S1 단계에서 앵커철근(13)이 90°앵커(12)인 경우에는, 도 6의 시공과정 블록도처럼 마개볼트(32)를 회전시켜 90°앵커(12)의 위치를 정렬시키는 과정이 필요할 수 있다(S1' 단계).

즉 상기 90°앵커(12)를 사용하는 경우에는 선 시공된 철근 콘크리트에 매립되는 구부러진 철근의 방향이 일정해야 추후 철근에 인장력이 작용할 때 콘크리트로 고르게 인장하중을 분산시킬 수 있다.

그런데 앞서 소개한 종래기술들을 보면, 커플러는 용접 등의 방법으로 매립강판에 완전히 고정되어 있다. 이렇게 고정된 커플러에 다수의 90°앵커를 동일 깊이로 나사 결합시키면, 결합 후 90°앵커의 구부러진 철근이 향하는 방향이 모두 제각각으로 틀어져 있는 현상이 발생한다.

따라서 90°앵커의 구부러진 철근이 향하는 방향을 나란히 정렬시키려면 90°앵커들이 커플러에 나사 결합 되는 깊이를 서로 다르게 조절하여야 하는데, 이렇게 결합 깊이의 차이가 나면 커플러 이음부의 인장강도도 서로 달라질 수밖에 없으므로 구조물의 안정성이 훼손되는 문제점이 발생한다.

하지만 본원의 경우 90°앵커(12)를 커플러(2)를 규정된 깊이로 나사 결합한 후, 90°앵커의 구부러진 철근을 원하는 방향으로 미리 정렬한 상태에서 커플러(2)를 마개볼트(32)에 의하여 고정하는 방식으로 작업이 가능하다.

따라서 종래기술에 비해 90°앵커(12)의 위치를 정렬하는 과정이 대단히 용이하게 이루어진다.

다음으로 상기 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)가 고정된 거푸집(4)을 설치하여 콘크리트(5)를 타설 및 양생한 후 상기 거푸집(4)을 탈거한다(S3 단계).

거푸집을 탈거하면, 상기 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3) 중 연결바(31)의 노출면과 상기 마개볼트(32)의 접시머리 헤드 상부가 외부로 드러나고, 나머지 부분은 콘크리트 속에 매몰되어 있는 상태가 된다.

이 상태에서 상기 마개볼트(32)를 회전시켜 연결바(31)에서 분리해 빼내고, 이어서 연결바(31)를 제거하여 콘크리트에 매몰된 커플러(2)의 장착홀(21)을 외부로 노출시킨다(S4 단계).

위에서 마개볼트가 분리된 연결바(31)의 경우는 앵커철근이 결합된 커플러와 더 이상 물리적으로 결합된 관계가 아니므로 콘크리트로부터 쉽게 분리될 수 있다.

한편 연결바(31)의 분리를 용이하게 위하여 연결바(31)의 단면을 사다리꼴로 형성하는 것이 바람직한데, 상기 사다리꼴의 평행한 대변 중 장변 쪽에 형성되는 면이 거푸집 제거시 노출면을 이루게 되는 형상을 가지도록 하면, 연결바(31)가 콘크리트로 매몰되는 부분의 단면이 노출면으로부터 내측으로 갈수록 점점 좁아지는 쐐기형으로 이루어지므로 연결바(31)의 분리가 용이하게 이루어진다.

결국 도 5에 도시된 것처럼, 연결바(31)가 제거된 콘크리트 면은 기다란 요홈 형태로서 그 바닥면에는 커플러(2)의 장착홀(21)이 드러나 있어 후 시공될 철근의 연결이 가능한 상태인 이음부를 형성하게 된다.

다음에는 상기 커플러(2)의 노출된 장착홀(21)에 철근 콘크리트 슬래브나 보에 배근될 철근(1)을 나사 결합한다(S5 단계).

이어서 철근 콘크리트 슬래브나 보를 형성하기 위한 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 타설 및 양생한 후 상기 거푸집을 철거한다(S6 단계).

이로써 철근 콘크리트 이어치기 시공이 완료된다.

[실시례 2]

도 7은 본 발명의 실시례 2에 따른 분해사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시례 2에 따른 연결바의 분리과정을 나타낸 개념도이다.

도 7을 참조하면, 실시례 2는 상기 실시례 1과 동일한 구성에다가 나사홀(313) 및 무두볼트(314) 구성이 부가된 것임을 알 수 있다.

즉 실시례 2의 구성은 연결바(31)에 복수 개의 나사홀(313)을 소정 간격으로 형성하고, 상기 나사홀(313)에는 무두볼트(314)가 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 무두볼트(314)는 머리부가 없는 일자형 몸통으로 이루어지므로 상기 나사홀(313)을 완전히 관통하여 빠져나올 수 있다.

도 8을 참조하여, 본 발명의 실시례 2에 따른 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)를 이용하여 철근 콘크리트 이어치기를 하는 방법을 설명한다.

실시례 2의 이어치기 방법은 전술한 실시례 1의 이어치기 방법과 전체적으로 동일하나, 다만 실시례 2는 연결바(31)에 나사홀(313)이 형성되어 무두볼트(314)가 장착되는 있으므로, 실시례 1의 S4 단계에서 연결바(31)를 제거하기가 용이 해진다.

즉 실시례 2의 연결바(31) 제거 방법은, 상기 S4 단계에서 나사홀(313)에 장착된 무두볼트(314)를 연결바(31) 내부로 계속 파고들도록 회전시키면, 무두볼트(314)가 양생 경화된 콘크리트(5) 면을 밀어붙이게 되므로, 이 밀어붙이는 힘의 반력에 의해 상기 연결바(31)는 콘크리트(5) 면으로부터 쉽게 탈리되도록 하는 방법인 것이다.

본원의 연결바(31)는 분리가 용이하도록 단면을 사다리꼴로 형성하였으나, 양생 후 콘크리트(5)와 발생하는 접착력에 의해 연결바(31)를 분리하는데 어려움이 있을 수 있다. 만일 연결바(31) 단면을 정사각형이나 직사각형으로 형성한 경우라면 이러한 어려움을 더 커질 수 있다.

상기 실시례 2는 이러한 문제를 해결하여 연결바(31)의 분리를 보다 용이하게 할 수 있도록 하는 방법이다.

특히 무두볼트를 이용하지 않는 실시례 1의 경우에는 연결바(31)를 분리하는 과정에서, 연결바(31)에 무리한 힘이 가해져 파손됨으로써 재활용할 수 없게 되거나, 연결바(31)와 인접한 콘크리트 부위가 파손될 수 있지만, 실시례 2에서는 이러한 문제가 원천적으로 해결된다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시례에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 철근
11 : 일자앵커 11' : 정착판
12 : 90°앵커 13 : 앵커철근
2 : 커플러
21 : 장착홀
3 : 철근 콘크리트 이음부 형성장치
31 : 연결바 32 : 마개볼트
311 : 관통홀 312 : 헤드수용부
313 : 나사홀
4 : 거푸집
5 : 콘크리트

Claims (8)

1. 소정 간격으로 관통홀(311)이 천공된 각재 형태를 가지는 연결바(31)와;
   상기 관통홀(311)을 관통하여 일단이 노출되도록 상기 연결바(31)에 장착되는 마개볼트(32); 및
   상기 마개볼트(32)의 노출된 일단에 결합되는 커플러(2);를 포함하여 구성되되,
   거푸집(4)을 설치하여 콘크리트(5)를 타설 및 양생한 뒤, 상기 거푸집(4)을 탈거한 후 상기 마개볼트(32)와 연결바(31)를 차례로 제거함으로써, 연결바(31)가 제거된 콘크리트 면에는 상기 커플러(2)의 장착홀(21)이 드러나게 되어, 후 시공될 철근이 연결되는 이음부를 형성하는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 이음부 형성장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 연결바(31)는 복수개의 나사홀(313)이 더 형성되고, 상기 나사홀(313)에는 무두볼트(314)가 체결되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 이음부 형성장치.
   
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 연결바(31)는 상기 각재 형태의 단면이 사다리꼴로 형성되며,
   상기 사다리꼴의 평행한 대변 중 장변 쪽에 형성되는 면이, 거푸집 제거시 노출면을 이루게 되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 이음부 형성장치.
   
5. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 관통홀(311)은 일단에는 상기 마개볼트(32)의 헤드를 수용하는 헤드수용부(312)가 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 이음부 형성장치.
   
6. 선 시공된 철근 콘크리트 구조체에 후 시공 되는 철근 콘크리트 슬래브나 보를 연결하는 방법에 있어서,
   연결바(31)에 천공된 관통홀(311)에 마개볼트(32)를 장착하고, 상기 관통홀(311)을 관통하여 노출된 마개볼트(32)의 일단에는 앵커철근(13)이 체결된 커플러(2)를 결합하여 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)를 조립하는 단계(S1);
   상기 커플러(2)에 체결된 앵커철근(13)이 내부로 향하도록, 상기 조립된 철근 콘크리트 이음부 형성장치(3)를 거푸집(4)에 고정시키는 단계(S2);
   상기 거푸집(4)을 설치하여 콘크리트(5)를 타설 및 양생한 후 상기 거푸집(4)을 탈거하는 단계(S3);
   상기 마개볼트(32)와 연결바(31)를 차례로 제거함으로써, 상기 연결바(31)가 제거된 콘크리트 면으로 상기 커플러(2)의 장착홀(21)을 노출시키는 단계(S4);
   상기 커플러(2)의 노출된 장착홀(21)에 철근 콘크리트 슬래브나 보의 철근(1)을 결합하는 단계(S5); 및
   철근 콘크리트 슬래브나 보를 형성하기 위한 거푸집을 설치하여 콘크리트를 타설 및 양생한 후 상기 거푸집을 철거하는 단계(S6);를 포함하는 철근 콘크리트 이어치기 방법.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 단계(S1)에서 앵커철근(13)이 90°앵커(12)인 경우에는,
   마개볼트(32)를 회전시켜 90°앵커(12)의 위치를 정렬시키는 단계(S1')를 포함하는 철근 콘크리트 이어치기 방법.
   
8. 제 6항에 있어서,
   상기 단계(S1)에서 연결바(31)에 나사홀(313)이 형성되어 무두볼트(314)가 장착되는 경우에 상기 단계(S4)에서 상기 연결바(31)를 제거하는 방법은,
   상기 나사홀(313)에 장착된 무두볼트(314)을 회전시켜 양생 경화된 콘크리트(5) 면을 밀어붙이도록 함으로써, 상기 연결바(31)가 콘크리트(5) 면으로부터 이탈되도록 하는 방법인 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 이어치기 방법.

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