KR101970581B1 - 철근 사각 케이지 제조용 지그장치와 이를 이용한 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법 - Google Patents

철근 사각 케이지 제조용 지그장치와 이를 이용한 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부격자망과 하부격자망과 측벽주근 및 측벽후프철근을 용접 가능하게 사각 형태로 지지하여 철근 사각 케이지를 제조할 수 있도록 하는 철근 사각 케이지 제조용 지그장치와 이를 이용한 철근 사각 케이지 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 철근 사각 케이지의 제조를 위해 상부격자망과 하부격자망과 측벽후프철근과 측벽주근을 사각 형태로 지지하는 것으로, 바닥에 안착되고 전후 일정간격을 두고 좌우방향으로 서로 평행하게 설치되는 복수 개의 지지프레임; 상기 지지프레임의 상부 중앙에 설치되고 좌측과 우측으로 서로 이격 배치되어 상기 하부격자망을 지지하는 한 쌍의 하부지지바; 상기 지지프레임의 좌측과 우측 상부에 각각 설치되는 수평레일; 상기 지지프레임의 상부에 수직으로 설치되고 상기 수평레일을 따라 수평 이동하는 이동수직바; 상기 이동수직바의 상단에 각각 상기 하부지지바를 향해 수평으로 설치되어 상기 상부격자망을 지지하는 상부지지바; 상기 이동수직바의 내측면에 각각 설치되는 수직레일; 상기 수직레일 상에 수평으로 설치되고 상하 이동 가능하여 서로 간의 상하 간격이 조절되어 상기 측벽주근을 지지하는 복수 개의 측부지지바; 및 상기 하부지지바의 일측에 각각 설치되고 승강 운동하면서 상기 하부격자망을 승강시켜 상기 하부격자망과 상기 상부격자망의 일단과 타단에 상기 측벽후프철근이 취부 가능하도록 하는 승강바;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 사각 케이지 제조용 지그장치를 기술적 요지로 한다.

Description

철근 사각 케이지 제조용 지그장치와 이를 이용한 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법{Jig device for manufacturing a reinforced square cage, method of manufacturing foldable reinforced square cage using the same}
본 발명은 상부격자망과 하부격자망과 측벽주근 및 측벽후프철근을 용접 가능하게 사각 형태로 지지하여 철근 사각 케이지를 제조할 수 있도록 하는 철근 사각 케이지 제조용 지그장치와 이를 이용한 철근 사각 케이지 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축 토목 공사에서 구조물의 골조를 이루는 기초철근은 적용 부위에 따라 다양한 형태로 제조되고 있다. 이러한 기초철근은 철근 격자망, 철근 원형 케이지, 철근 사각 케이지 등이 있다.
철근 사각 케이지는 상부에 배치되는 상부격자망과, 상부격자망의 하부에 평행하게 이격 배치되는 하부격자망과, 상부격자망과 하부격자망의 양측을 길이방향을 따라 일정간격으로 수직 연결하는 복수 개의 측벽철근으로 구성되어 지하연속벽(슬러리월), 바렛말뚝, 기초말뚝 등의 기초철근으로 주로 사용되고 있다.
한편, 도시의 발전과 더불어 구조물의 초고층화와 대형화 추세가 경쟁적으로로 가속화됨에 따라 지하연속벽(슬러리월), 바렛말뚝, 기초말뚝 등을 시공하기 위한 지하연속벽 공법과 바렛말뚝 공법과 연약지반 말뚝 공법 등의 비중이 늘어나고 이를 위한 지반 굴착 장비도 대응되게 발전하고 있는 반면에, 지하연속벽 공법과 바렛말뚝 공법과 연약지반 말뚝 공법 등이 획기적인 발전을 이루지 못하고 있는 실정이다.
이러한 원인은 현재 사용되고 있는 철근 사각 케이지의 제조에 따른 한계에서 찾을 수 있다. 즉, 철근 사각 케이지는 인력에 의존한 현장 가공조립으로 현대화되지 않는 공정으로 제조될 수밖에 없었고, 부피가 상당하여 차량의 적재조건에 비해 적재중량이 적어 차량 운송이 경제적이지 못하면서 공장에서 제조가 불가능하였기 때문이다.
또한, 인력에 의존한 현장 가공 조립시 숙련공의 부족 및 자재야적장과 조립공간의 부족 등으로 인한 불편하고 겹이음으로 인한 철근자재의 과다 투입으로 손실이 발생하게 된다.
그리고 철근의 길고 무거운 중량으로 인해 안전사고가 빈번하게 발생하고 작업자의 근골격계에 손상을 주는 산업재해도 유발할 뿐만 아니라 장기간의 공기로 인해 통행을 방해하고 소음 공해를 유발하여 민원 갈등을 일으키게 된다.
따라서 지하연속벽 공법과 바렛말뚝 공법과 연약지반 말뚝 공법 등이 획기적인 발전을 도모하기 위해서는 철근 사각 케이지를 현장이 아닌 공장에서 정밀하게 제조할 수 있고 제조된 철근 사각 케이지를 부피를 최소화시켜 차량을 통해 경제적으로 현장 운송할 수 있는 철근 사각 케이지의 개발이 절실하다.
대한민국 등록특허공보 제10-1346383호, 2014.01.02.자 공고. 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0031233호, 2010.03.22.자 공개.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 지하연속벽 공법과 바렛말뚝 공법 등과 같이 철근 사각 케이지를 활용하는 기초공사 공법의 획기적 발전을 도모할 수 있도록 철근 사각 케이지를 현장이 아닌 공장에서 정밀하게 제조할 수 있고 제조된 철근 사각 케이지를 부피를 최소화시켜 차량을 통해 경제적으로 현장 운송할 수 있도록 하는 철근 사각 케이지 제조용 지그장치와 이를 이용한 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법 및 이를 통해 제조된 절첩 가능한 철근 사각 케이지를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철근 사각 케이지 제조용 지그장치는 철근 사각 케이지의 제조를 위해 상부격자망과 하부격자망과 측벽후프철근과 측벽주근을 사각 형태로 지지하는 것으로, 바닥에 안착되고 전후 일정간격을 두고 좌우방향으로 서로 평행하게 설치되는 복수 개의 지지프레임; 상기 지지프레임의 상부 중앙에 설치되고 좌측과 우측으로 서로 이격 배치되어 상기 하부격자망을 지지하는 한 쌍의 하부지지바; 상기 지지프레임의 좌측과 우측 상부에 각각 설치되는 수평레일; 상기 지지프레임의 상부에 수직으로 설치되고 상기 수평레일을 따라 수평 이동하는 이동수직바; 상기 이동수직바의 상단에 각각 상기 하부지지바를 향해 수평으로 설치되어 상기 상부격자망을 지지하는 상부지지바; 상기 이동수직바의 내측면에 각각 설치되는 수직레일; 상기 수직레일 상에 수평으로 설치되고 상하 이동 가능하여 서로 간의 상하 간격이 조절되어 상기 측벽주근을 지지하는 복수 개의 측부지지바; 및 상기 하부지지바의 일측에 각각 설치되고 승강 운동하면서 상기 하부격자망을 승강시켜 상기 하부격자망과 상기 상부격자망의 일단과 타단에 상기 측벽후프철근이 취부 가능하도록 하는 승강바;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 이동수직바의 하단부에는 상기 수평레일을 따라 수평 이동하는 수평이동블록이 설치되고, 상기 측부지지바의 내측단에는 상기 수직레일을 따라 승강 이동하는 승강이동블록이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 측부지지바와 상기 승강이동블록의 사이에는 상부면에 조절편수용홈이 수직으로 함몰 형성된 조절편연결구가 설치되고, 상기 조절편연결구의 상부에는 하단부가 상기 조절편수용홈에 삽입되어 상기 측부지지바의 상하 간격을 결정하는 상하간격조절편이 분리 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 이동수직바의 하단부에는 상기 수평레일을 따라 수평 이동하는 수평이동블록이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 승강바의 하부에는 승강 운동을 가능하게 하는 승강수단이 구비되고 상기 승강수단은 승강바의 하부면에 설치되는 연결브래킷과, 상기 연결브래킷에 수직으로 신축 운동하는 로드가 연결되는 승강실린더와, 상기 승강바를 수용하여 승강 운동을 가이드하는 승강가이드홈이 상부에 함몰 형성되고 하부면이 바닥에 안착되는 승강안내바와, 상기 승강실린더의 몸체를 상기 승강안내바에 고정하는 고정브래킷으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법은 상부격자망와 하부격자망을 준비하는 단계; 측벽후프철근을 준비하는 단계; 상기 하부격자망을 지그장치의 하부지지바에 안착시키는 단계; 상기 지그장치의 상부지지바와 측부지지바를 상기 하부격자망 측으로 이동시켜 상기 상부지지바를 상기 하부격자망의 상부에 위치시키고 상기 측부지지바를 상기 하부격자망의 일단과 타단에 위치시키는 단계; 상기 상부격자망을 상기 지그장치의 상부지지바에 안착시키는 단계; 상기 지그장치의 승강바를 통해 상기 하부격자망을 상승시킨 상태에서 상기 측벽후프철근을 경사진 각도로 상기 상부격자망과 상기 하부격자망의 일단과 타단에 위치시킨 후 상기 지그장치의 승강바를 통해 상기 하부격자망을 원위치로 하강시켜 상기 하부격자망의 일단과 타단에 상기 측벽후프철근을 취부하는 단계; 및 상기 측벽후프철근을 상기 상부격자망과 상기 하부격자망에 결속부재로 결속하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 측벽후프철근을 준비하는 단계에는 측벽주근을 준비하는 단계가 더 포함되고, 상기 하부지지바에 안착시키는 단계에는 상기 측벽주근을 상기 지그장치의 측부지지바에 안착시키는 단계가 더 포함되며, 상기 결속하는 단계에는 상기 측벽후프철근을 상기 측벽주근에 결속부재로 결속하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 결속부재는 결속선, 소둔선, 결속클립 중의 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 하부지지바에 안착시키는 단계에서는 상기 하부격자망을 배력근이 하부로 향하도록 상기 하부지지바에 안착시키고, 상기 상부지지바에 안착시키는 단계에서는 상기 상부격자망을 배력근이 상부로 향하도록 상기 상부지지바에 안착시키는 것을 특징으로 한다.
상기 취부하는 단계에서는 상기 측벽후프철근의 일단을 상기 상부격자망의 배력근과 평행하게 밀착되도록 취부하고 상기 측벽후프철근의 타단을 상기 하부격자망의 배력근과 평행하게 밀착되도록 취부하는 것을 특징으로 한다.
상기 결속하는 단계 이후에 상기 상부격자망의 상부 일단과 타단과, 상기 하부격자망의 하부 일단과 타단에 상기 측벽후프철근의 이탈을 방지하는 이탈방지철근을 각각 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
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상기한 구성에 의한 본 발명은 측벽후프철근을 결속선과 소둔선으로 상부격자망과 하부격자망 및 측벽주근에 결속함에 따라 결속선과 소둔선의 소재 특성에 따라 결속공극이 발생하면서 납작한 형태로 접었다가 다시 본래의 사각 형태로 펼칠 수 있으므로 공장에서 직접 제조할 수 있고 차량을 통해 경제적인 비용으로 현장 운송할 수 있으며 공기 단축을 통해 안전사고를 줄이고 민원 발생도 최소화할 수 있으며 철근 사각 케이지를 활용하는 기초공사 공법의 획기적 발전도 도모도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철근 사각 케이지를 제조하기 위한 철근 사각 케이지 제조용 지그장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철근 사각 케이지를 제조하기 위한 철근 사각 케이지 제조용 지그장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철근 사각 케이지를 제조하기 위한 철근 사각 케이지 제조용 지그장치를 도시한 정면도이다.
도 4는 도 3의 A부 확대도이다.
도 5는 도 3의 B부 확대도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법의 하부격자망 안착 단계와 측벽주근 안착 단계를 도시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법의 측벽주근 이송 단계와 상부격자망 안착 단계를 도시한 예시도이다.
도 9 및 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법의 측벽후프철근 취부 단계를 도시한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지를 도시한 측면도이다.
도 12는 도 11의 C부 확대도이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지의 접힘 상태를 도시한 측면도이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지의 펼침 상태를 도시한 측면도이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지에 이탈방지철근이 추가된 상태를 도시한 측면도이다.
본 발명은 지하연속벽 공법과 바렛말뚝 공법과 연약지반 말뚝 공법 등의 기초공사 공법으로 지하연속벽(슬러리월), 바렛말뚝, 기초말뚝 등을 시공할 때 기초철근으로 사용되는 철근 사각 케이지를 제조하기 위한 철근 사각 케이지 제조용 지그장치와 이를 이용한 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 철근 사각 케이지 제조용 지그장치와 이를 이용한 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법은 지하연속벽 공법과 바렛말뚝 공법 등과 같이 철근 사각 케이지를 활용하는 기초공사 공법의 획기적 발전을 도모할 수 있도록 철근 사각 케이지를 현장이 아닌 공장에서 정밀하게 제조할 수 있고 제조된 철근 사각 케이지를 부피를 최소화시켜 차량을 통해 경제적으로 현장 운송할 수 있는 것이 특징이다.
이러한 특징은 상부격자망과 하부격자망과 측벽주근 및 측벽후프철근을 용접 가능하게 사각 형태로 지지하여 철근 사각 케이지를 제조 가능하도록 하는 지그장치, 이를 이용하되 상부격자망과 하부격자망의 간격이 좁아지게 절첩 가능하도록 상부격자망과 하부격자망에 스트럽출근 또는 측벽후프철근과 측벽주근을 소둔선과 결속선으로 연결하여 상하로 절첩 가능한 철근 사각 케이지를 제조하는 방법에 의해 달성될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철근 사각 케이지 제조용 지그장치와 이를 이용한 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법은 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철근 사각 케이지 제조용 지그장치(100)는 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 프레임(110)과 하부지지바(120)와 수평레일(130)과 이동수직바(140)와 상부지지바(150)와 수직레일(160)과 측부지지바(170) 및 승강바(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 상기 프레임(110)은 바닥에 안착되어 하부지지바(120)와 수평레일(130)과 이동수직바(140)와 상부지지바(150)와 수직레일(160)과 측부지지바(170) 및 승강바(180)를 지지하는 구성이다.
즉, 프레임(110)은 복수 개가 전후 일정간격을 두고 서로 평행을 유지하면서 좌우방향으로 설치되는 지지프레임(111)과, 지지프레임(111)의 외측 단부를 전후방향으로 연결하도록 설치되는 보강프레임(112)으로 구성될 수 있다.
이때 지지프레임(111)의 선단 양측에는 머리정렬판(190)이 각각 수직으로 설치될 수 있는데, 머리정렬판(190)은 상부격자망(210)과 하부격자망(220)을 이루는 주근(211, 221) 중에서 전방으로 돌출된 주근(211, 221)의 선단 위치를 동일하게 맞취기 위한 것이다.
다음으로, 상기 하부지지바(120)는 한 쌍으로 이루어지고 지지프레임(111)의 상부 중앙 좌측과 우측에 서로 이격되면서 전후방향으로 설치되어 하부격자망(220)을 상부에 안착시켜 지지하는 구성이다.
이때 하부격자망(220)은 주근(221)의 길이방향이 프레임(110)의 전후방향과 일치하는 방향으로 하부지지바(120)의 상부에 안착될 수 있다. 단, 하부격자망(220)은 배력근(222)이 아래로 향하고 주근(221)이 위로 향하도록 하부지지바(120)의 상부에 안착되는데, 이는 하부격자망(220)의 일단과 타단에 취부되는 측벽후프철근(240)의 절곡부를 하부격자망(220)의 배력근(222)과 평행하게 연결하기 위함이다.
다음으로, 상기 수평레일(130)은 지지프레임(111)의 좌측과 우측 상부에 각각 길이방향으로 설치되어 이동수직바(140)의 수평 이동을 안내하는 구성이다.
다음으로, 상기 이동수직바(140)는 지지프레임(111)의 좌측과 우측 상부에 각각 수직으로 설치되어 수평레일(130)을 따라 수평 이동하는 구성이다.
즉, 이동수직바(140)는 하단에 수평레일(130)의 상부에 결합되어 그 길이방향을 따라 수평 이동하는 수평이동블록(141)이 설치되어 지지프레임(111)을 따라 좌우 수평으로 위치 이동할 수 있다.
다음으로, 상기 상부지지바(150)는 이동수직바(140)의 상단에 하부지지바(120)를 향해 수평으로 설치되어 상부격자망(210)을 상부에 안착시켜 지지하는 구성이다.
즉, 상부지지바(150)는 이동수직바(140)가 지지프레임(111)을 따라 지지프레임(111) 측으로 수평 이동하면 단부가 서로 결합되어 상부격자망(210)이 상부에 안착될 수 있다.
단, 상부격자망(210)은 하부격자망(220)과는 반대로 배력근(212)이 위로 향하고 주근(211)이 아래로 향하도록 하부지지바(120)의 상부에 안착되는데, 이는 상부격자망(210)의 일단과 타단에 취부되는 측벽후프철근(240)의 절곡부를 상부격자망(210)의 배력근(212)과 평행하게 연결하기 위함이다.
이때 상부격자망(210)을 안정적으로 지지할 수 있도록 좌측에 위치한 상부지지바(150)와 우측에 위치한 상부지지바(150)가 평행하게 만나면서 단부가 서로 결합될 수 있도록 좌측에 위치한 상부지지바(150)의 단부에는 결합홈(151)이 형성되고 우측에 위치한 상부지지바(150)의 단부에는 결합홈(151)에 결합편(152)이 설치될 수 있다.
그리고 좌측에 위치한 상부지지바(150)와 우측에 위치한 상부지지바(150)의 결합상태가 견고하게 유지되도록 좌측에 위치한 상부지지바(150)의 단부 하부면에는 걸림간(153)이 설치되고 우측에 위치한 상부지지바(150)의 단부 하부면에는 손잡이(155)의 조작에 따라 걸림간(153)에 걸림 고정되는 걸림고리(154)가 설치될 수 있다.
다음으로, 상기 수직레일(160)은 이동수직바(140)의 내측면에 설치되어 측부지지바(170)의 상하 이동을 가능하게 안내하는 구성이다.
다음으로, 상기 측부지지바(170)는 이동수직바(140)의 내측면에 복수 개가 상하 간격 조절 가능하게 수평으로 설치되어 측벽주근(230)을 하부에서 지지하는 구성이다.
이때 측부지지바(170)는 내측단에 수직레일(160)을 따라 승강 이동하는 승강이동블록(171)이 설치되어 수직레일(160)을 따라 위치 이동하면서 서로 간의 상하 간격을 조절할 수 있다.
그리고 측부지지바(170)와 승강이동블록(171)의 사이에는 조절편수용홈(172a)이 상부면에 수직방향으로 함몰 형성된 조절편연결구(172)가 설치되고 조절편연결구(172)의 상부에는 하단부가 조절편수용홈(172a)에 삽입되어 측부지지바(170)의 상하 간격을 조절하는 상하간격조절편(173)이 분리 가능하게 설치될 수 있다.
따라서 측벽주근(230)의 개수와 간격에 맞게 측부지지바(170)의 개수와 상하간격조절편(173)의 길이를 조절할 수 있다. 단, 측부지지바(170)의 상부면에는 측벽주근(230)이 낙하하지 않고 정해진 위치에 그대로 안착될 수 있도록 안착홈(170a)이 형성될 수 있다.
마지막으로, 상기 승강바(180)는 한 쌍으로 이루어지고 하부지지바(120)의 내측에 각각 설치되고 승강 운동하여 하부지지바(120)의 상부에 안착된 하부격자망(220)을 소정높이로 상승시키는 구성이다.
즉, 승강바(180)는 하부지지바(120)와 상부지지바(150)에 각각 지지된 하부격자망(220)과 상부격자망(210)의 일단과 타측에 측벽후프철근(240)을 취부할 수 있도록 하부격자망(220)을 상승시키는 것이다.
그러면 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 이격거리가 측벽후프철근(240)의 직선부 길이보다 작아지게 되므로 측벽후프철근(240)을 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 일단과 타단에 위치시켜 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 주근(A1, B1)에 밀착시킬 수 있다.
그런 다음 승강바(180)를 다시 원래 위치로 하강시키면 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 이격거리가 측벽후프철근(240)의 직선부 길이와 대응되게 되므로 측벽후프철근(240)이 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 일단과 타단에 취부된 상태가 유지될 수 있다.
이때 승강바(180)는 승강수단에 의해 승강 운동할 수 있는데, 이러한 승강수단은 승강바의 하부면에 설치되는 연결브래킷(181)과, 연결브래킷(181)에 수직으로 신축 운동하는 로드(182b)가 연결되는 승강실린더(182)와, 승강바(180)를 수용하여 승강 운동을 가이드하는 승강가이드홈(183a)이 상부에 함몰 형성되고 하부면이 바닥에 안착되는 승강안내바(183)와, 승강실린더(182)의 몸체(182a)를 승강안내바(183)에 고정하는 고정브래킷(184)으로 구성될 수 있다.
따라서 승강바(180)는 승강실린더(182)의 작동에 따라 신축 운동하는 로드(182b)에 의해 승강안내바(183)의 승강가이드홈(183a)을 따라 상승 또는 하강하면서 하부지지바(120)에 안착된 하부격자망(220)을 소정높이로 상승 또는 원래 높이로 하강시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법(S100)은 도 6에 도시된 바와 같이 격자망 준비 단계(S110), 측벽후프철근 준비 단계(S120), 측벽주근 준비 단계(S130), 하부격자망 안착 단계(S140), 측벽주근 안착 단계(S150), 측벽주근 이송 단계(S160), 상부격자망 안착 단계(S170), 측벽후프철근 취부 단계(S180) 및 결속 단계(S190)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 상기 격자망 준비 단계(S110)는 철근 사각 케이지(R)의 상부와 하부를 이루는 상부격자망(U)과 하부격자망(220)으로 사용하는 격자망을 준비하는 단계이다. 즉, 격자망 준비 단계(S110)는 복수 개의 주근을 전후방향으로 배열하고 그 상부에 복수 개의 배력근을 좌우방향으로 배열한 후 그 교차지점을 용접하는 공정을 통해 격자망을 준비할 수 있다. 단, 격자망을 이루는 주근은 커플러(250)가 적용될 수 있도록 배열 전에 양단 외주면에 수나사를 형성하고 배열할 때 양단이 지그재그 형태가 되도록 배열하고 용접 후에 양단에 커플러(250)를 체결할 수 있다. 한편, 주근과 배력근의 개수는 철근 사각 케이지(200)의 좌우 폭에 따라 결정될 수 있다.
다음으로, 상기 측벽후프철근 준비 단계(S120)는 철근 사각 케이지(200)의 양측부에 좌우방향으로 설치되어 상부격자망(210)과 하부격자망(220)을 연결하는 측벽후프철근(240)을 준비하는 단계이다. 즉, 측벽후프철근 준비 단계(S120)는 직선철근을 일정길이로 절단한 후 양단을 대략 90°로 절곡하는 공정을 통해 측벽후프철근(240)을 준비할 수 있다. 이러한 측벽후프철근(240)은 직선부의 양단에 절곡부가 형성된 것으로, 철근 사각 케이지(200)에서 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 배력근(222)을 연결하게 된다. 이때 측벽후프철근(240)의 직선부와 절곡부 길이는 철근 사각 케이지(200)의 좌우 폭과 상하 폭에 따라 결정될 수 있다.
다음으로, 상기 측벽주근 준비 단계(S130)는 철근 사각 케이지(200)의 양측부에 전후방향으로 설치되어 양측벽을 이루는 측벽주근(230)을 준비하는 단계이다. 즉, 측벽주근 준비 단계(S130)는 직선철근을 일정길이로 절단한 후 양단 외주면에 수나사를 형성한 다음 양단에 커플러(250)를 설치하는 공정을 통해 측벽주근(230)을 준비할 수 있다.
다음으로, 상기 하부격자망 안착 단계(S140)는 도 7에 도시된 바와 같이 지그장치(100)의 하부지지바(120)에 하부격자망(220)을 안착시키는 단계이다. 이때 하부격자망(220)을 하부지지바(120)에 안착시킬 때는 배력근(222)이 아래로 향하도록 안착시킨다.
다음으로, 상기 측벽주근 안착 단계(S150)는 도 7에 도시된 바와 같이 지그장치(100)의 측부지지바(170)에 각각 측벽주근(230)을 안착시키는 단계이다.
다음으로, 상기 측벽주근 이송 단계(S160)는 도 8에 도시된 바와 같이 측벽주근(230)을 이송하여 하부격자망(220)의 일단과 타단에 각각 위치시키는 단계이다. 즉, 측벽주근 이송 단계(S160)는 지그장치(100)의 이동수직바(140)를 통해 상부지지바(150)와 측부지지바(170)를 하부격자망(220) 측으로 이동시키면 된다. 그러면 측부지지바(170)에 안착된 측벽주근(230)은 하부격자망(220)의 일단과 타단에 각각 위치될 수 있다. 그리고 지그장치(100)의 상부지지바(150)는 서로 수평으로 연결된 상태가 되어 이후의 단계에서 상부격자망(210)을 상부에 안착시킬 수 있다. 이때 상부격자망(210)의 안착에도 불구하여 상부지지바(150) 간의 연결상태가 견고하도록 손잡이(155)를 조작하여 걸림고리(154)가 걸림간(153)에 걸림 고정시킬 수 있다.
다음으로, 상기 상부격자망 안착 단계(S170)는 도 8에 도시된 바와 같이 지그장치(100)의 상부지지바(150)에 상부격자망(210)을 안착시키는 단계이다. 이때 상부격자망(210)을 상부지지바(150)에 안착시킬 때는 하부격자망(220)과 반대로 배력근(222)이 위로 향하도록 안착시킨다.
다음으로, 상기 측벽후프철근 취부 단계(S180)는 도 10에 도시된 바와 같이 측벽후프철근(240)을 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 일단과 타단에 각각 취부하는 단계이다.
즉, 지그장치(100)의 승강바(180)로 하부격자망(220)을 상승시켜 측벽후프철근(240)을 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 일단과 타단에 각각 위치시키고 지그장치(100)의 승강바(180)로 하부격자망(220)을 다시 원위치로 하강시켜 측벽후프철근(240)을 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 일단과 타단에 각각 취부한다.
이때 측벽후프철근(240)을 상부격자망(210)과 하부격자망(220)의 일단과 타단에 각각 취부할 때는 철근 사각 케이지(200)의 절첩이 가능하도록 측벽후프철근(240)의 회전운동이 보장되도록 60~80°의 경사진 각도로 취부할 수 있다.
이러한 각도는 측벽후프철근(240)의 직선부 길이에 따라 변경될 수 있지만 측별후프철근(240)의 일단 절곡부와 타단 절곡부가 상부격자망(210)의 배력근(212)과 하부격자망(220)의 배력근(222)에 각각 동일 선상에서 적어도 한 피치간격으로 서로 어긋나도록 경사지게 취부하면 얻을 수 있다.
따라서 측벽후프철근(240)을 상부격자망(210)과 하부격자망(220) 및 측벽주근(230)에 결속되더라도 결속공극이 충분히 확보되면서 측벽후프철근(240)의 양단 절곡부가 상부격자망(210)과 하부격자망(220) 상에서 0°에서 90°로 양방향 회전운동 가능하여 철근 사각 케이지(200)의 절첩을 가능하게 한다.
마지막으로, 상기 결속 단계(S190)는 측벽후프철근(240)을 결속부재로 상부격자망(210)과 하부격자망(220) 및 측벽주근(230)에 결속하여 도 11 및 12와 같은 절첩 가능한 철근 사각 케이지(200)의 제조를 완료하는 단계이다.
여기서 결속부재는 측벽후프철근(240)을 상부격자망(210)과 하부격자망(220) 및 측벽주근(230)과 결속할 때 결속공극을 제공하여 측벽후프철근(240)의 양단 절곡부가 상부격자망(210)과 하부격자망(220) 상에서 회전운동을 가능하도록 하는 재질 특성을 가진 것이면 된다.
즉, 결속부재로는 결속선(260), 소둔선(270), 결속클립(미도시) 등을 사용할 수 있다. 결속선(260)과 소둔선(270)은 선재를 냉간 가공한 후 600~900℃에서 대략 10시간동안 풀림처리한 것으로서 부드럽고 질기며 탄성이 없어 결속공극을 제공할 수 있다. 소둔선(270)과 결속선(260)의 직경 차이로 구분하는데, 소둔선(270)이 결속선(260)보다 상대적으로 직경이 더 크다. 결속클립은 "8"자 형상이고 상부링과 하부링의 내부가 서로 연통되며 상부링의 일측이 개구되어 개구측 양단에 걸림간이 내측 또는 외측으로 절곡된 것으로 질기고 탄성이 없어 결속공극을 제공할 수 있는 것이다.
따라서 측벽후프철근(240)이 소정각도로 경사진 상태로 상부격자망(210)과 하부격자망(220) 및 측벽주근(230)에 결속됨에 따라 결속부재의 결속공극에 의해 측벽후프철근(240)이 일측으로 완전히 누우면서 도 13과 같이 상부격자망(210)과 하부격자망(220)이 마주하는 형태로 철근 사각 케이지(200)를 접을 수 있다.
즉, 철근 사각 케이지(200)는 자중에 의해 납작하게 접힌 상태가 되면서 부피를 적어도 1/5이하로 줄일 수 있으므로 차량의 적재시 적재중량에 맞게 적재 가능하여 운송비용을 크게 절감할 수 있다.
그리고 철근 사각 케이지(200)는 상부격자망(210)의 4지점에 크레인을 연결하여 양중하면 도 14와 같이 측벽후프철근(240)이 기립하면서 사각형상으로 펼쳐진 형태로 변형될 수 있다.
상기와 같이 사각형상으로 변형된 상태에서 두 개의 직선철근을 각각 서로 반대방향으로 경사지게 교차시켜 측벽후프철근(240)의 내외측에 용접하면 측벽후프철근(240)이 일측으로 눕지 않고 기립 상태를 유지하므로 시공이 완료될 때까지 사각형상을 온전히 유지할 수 있다.
여기서 측벽후프철근(240)과 상부격자망(210)의 배력근(212)은 결속공극이 크게 필요치 않고 그 연결위치가 고정되어야 하므로 결속선(260)으로 결속할 수 있다. 그리고 측벽후프철근(240)과 상부격자망(210)의 주근(211)과 배력근(212), 측벽후프철근(240)과 측벽주근(230)은 결속공극이 충분히 필요하고 결속상태가 견고하게 유지되어야 하므로 소둔선(270)이나 결속클립으로 결속할 수 있다.
한편, 철근 사각 케이지(200)는 사용 용도에 따라 측벽주근(230)이 포함되거나 생략될 수 있다. 즉, 지하연속벽 등의 기초로 사용될 경우 측벽주근(230)이 적용되지 않아 측벽주근(230)이 생략될 수 있고, 바렛말뚝 등의 기초로 사용될 경우 측벽주근(230)이 포함될 수 있다.
따라서 철근 사각 케이지(200)의 사용 용도에 따라 측벽주근(230)을 측부지지바(170)에 안착시키는 공정이 포함된 측벽주근 안착 단계(S150)와, 결속 단계(S190)에서 측벽후프철근(240)을 측벽주근(230)에 결속하는 공정이 생략될 수 있다.
여기서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법(S100)은 결속 단계(S190) 이후에 수행하는 이탈방지철근 용접 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 이탈방지철근 용접 단계(280)은 철근 사각 케이지(200)를 측벽후프철근(240)이 수직으로 기립시켜 펼칠 때 측벽후프철근(240)이 상부격자망(210)으로부터 분리되어 상방으로 이탈하는 폐단을 막기 위해 도 15와 같이 상부격자망(210)의 상부 일단과 타단과, 하부격자망(220)의 하부 일단과 타단에 주근(211,221)의 길이방향으로 이탈방지철근(280)을 각각 설치하는 단계이다.
그러면 측벽후프철근(240)은 이탈방지철근(280)에 의해 양단의 절곡부가 상하로 지지되면서 상부격자망(210)과 하부격자망(220)으로부터 분리되지 않게 된다.
이때 철근 사각 케이지(200)의 절첩이 가능하도록 상부격자망(210)의 상부에 설치되는 이탈방지철근(280)은 상부격자망(210)의 배력근(212)과 용접하고 하부격자망(220)의 하부에 설치되는 이탈방지철근(280)은 하부격자망(220)의 배력근(222)과 용접한다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
100: 철근 사각 케이지 제조용 지그장치
110: 프레임
111: 지지프레임
112: 보강프레임
120: 하부지지바
130: 수평레일
140: 이동수직바
141: 수평이동블록
150: 상부지지바
151: 결합홈
152: 결합편
153: 걸림간
154: 걸림고리
155: 손잡이
160: 수직레일
170: 측부지지바
170a: 안착홈
171: 승강이동블록
172: 조절편연결구
172a: 조절편수용홈
173: 상하간격조절편
180: 승강바
181: 연결브래킷
182: 승강실린더
182a: 몸체
182b: 로드
183: 승강안내바
183a: 승강가이드홈
184: 고정브래킷
190: 머리정렬판
200: 철근 사각 케이지
210: 상부격자망
220: 하부격자망
211, 221 : 주근
212, 222: 배력근
230: 측벽주근
240: 측벽후프철근
250: 커플러
260: 결속선
270: 소둔선
280: 이탈방지철근

Claims (14)

  1. 철근 사각 케이지의 제조를 위해 상부격자망과 하부격자망과 측벽후프철근과 측벽주근을 사각 형태로 지지하는 것으로,
    바닥에 안착되고 전후 일정간격을 두고 좌우방향으로 서로 평행하게 설치되는 복수 개의 지지프레임;
    상기 지지프레임의 상부 중앙에 설치되고 좌측과 우측으로 서로 이격 배치되어 상기 하부격자망을 지지하는 한 쌍의 하부지지바;
    상기 지지프레임의 좌측과 우측 상부에 각각 설치되는 수평레일;
    상기 지지프레임의 상부에 수직으로 설치되고 상기 수평레일을 따라 수평 이동하는 이동수직바;
    상기 이동수직바의 상단에 각각 상기 하부지지바를 향해 수평으로 설치되어 상기 상부격자망을 지지하는 상부지지바;
    상기 이동수직바의 내측면에 각각 설치되는 수직레일;
    상기 수직레일 상에 수평으로 설치되고 상하 이동 가능하여 서로 간의 상하 간격이 조절되어 상기 측벽주근을 지지하는 복수 개의 측부지지바; 및
    상기 하부지지바의 일측에 각각 설치되고 승강 운동하면서 상기 하부격자망을 승강시켜 상기 하부격자망과 상기 상부격자망의 일단과 타단에 상기 측벽후프철근이 취부 가능하도록 하는 승강바;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 사각 케이지 제조용 지그장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동수직바의 하단부에는
    상기 수평레일을 따라 수평 이동하는 수평이동블록이 설치되고,
    상기 측부지지바의 내측단에는
    상기 수직레일을 따라 승강 이동하는 승강이동블록이 설치되는 것을 특징으로 하는 철근 사각 케이지 제조용 지그장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측부지지바와 상기 승강이동블록의 사이에는
    상부면에 조절편수용홈이 수직으로 함몰 형성된 조절편연결구가 설치되고,
    상기 조절편연결구의 상부에는
    하단부가 상기 조절편수용홈에 삽입되어 상기 측부지지바의 상하 간격을 결정하는 상하간격조절편이 분리 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 철근 사각 케이지 제조용 지그장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동수직바의 하단부에는
    상기 수평레일을 따라 수평 이동하는 수평이동블록이 설치되는 것을 특징으로 하는 철근 사각 케이지 제조용 지그장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 승강바의 하부에는
    승강 운동을 가능하게 하는 승강수단이 구비되고
    상기 승강수단은
    승강바의 하부면에 설치되는 연결브래킷과, 상기 연결브래킷에 수직으로 신축 운동하는 로드가 연결되는 승강실린더와, 상기 승강바를 수용하여 승강 운동을 가이드하는 승강가이드홈이 상부에 함몰 형성되고 하부면이 바닥에 안착되는 승강안내바와, 상기 승강실린더의 몸체를 상기 승강안내바에 고정하는 고정브래킷으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 사각 케이지 제조용 지그장치.
  6. 상부격자망와 하부격자망을 준비하는 단계;
    측벽후프철근을 준비하는 단계;
    상기 하부격자망을 지그장치의 하부지지바에 안착시키는 단계;
    상기 지그장치의 상부지지바와 측부지지바를 상기 하부격자망 측으로 이동시켜 상기 상부지지바를 상기 하부격자망의 상부에 위치시키고 상기 측부지지바를 상기 하부격자망의 일단과 타단에 위치시키는 단계;
    상기 상부격자망을 상기 지그장치의 상부지지바에 안착시키는 단계;
    상기 지그장치의 승강바를 통해 상기 하부격자망을 상승시킨 상태에서 상기 측벽후프철근을 경사진 각도로 상기 상부격자망과 상기 하부격자망의 일단과 타단에 위치시킨 후 상기 지그장치의 승강바를 통해 상기 하부격자망을 원위치로 하강시켜 상기 하부격자망의 일단과 타단에 상기 측벽후프철근을 취부하는 단계; 및
    상기 측벽후프철근을 상기 상부격자망과 상기 하부격자망에 결속부재로 결속하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측벽후프철근을 준비하는 단계에는
    측벽주근을 준비하는 단계가 더 포함되고,
    상기 하부지지바에 안착시키는 단계에는
    상기 측벽주근을 상기 지그장치의 측부지지바에 안착시키는 단계가 더 포함되며,
    상기 결속하는 단계에는
    상기 측벽후프철근을 상기 측벽주근에 결속부재로 결속하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 결속부재는
    결속선, 소둔선, 결속클립 중의 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 하부지지바에 안착시키는 단계에서는
    상기 하부격자망을 배력근이 하부로 향하도록 상기 하부지지바에 안착시키고,
    상기 상부지지바에 안착시키는 단계에서는
    상기 상부격자망을 배력근이 상부로 향하도록 상기 상부지지바에 안착시키는 것을 특징으로 하는 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 취부하는 단계에서는
    상기 측벽후프철근의 일단을 상기 상부격자망의 배력근과 평행하게 밀착되도록 취부하고 상기 측벽후프철근의 타단을 상기 하부격자망의 배력근과 평행하게 밀착되도록 취부하는 것을 특징으로 하는 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 결속하는 단계 이후에는
    상기 상부격자망의 상부 일단과 타단과, 상기 하부격자망의 하부 일단과 타단에 상기 측벽후프철근의 이탈을 방지하는 이탈방지철근을 각각 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩 가능한 철근 사각 케이지 제조방법.
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