KR102047439B1

KR102047439B1 - 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재

Info

Publication number: KR102047439B1
Application number: KR1020190052899A
Authority: KR
Inventors: 김명환; 이기범
Original assignee: 주식회사 한창종합건설; 김명환
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2019-11-21

Abstract

본 발명은 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재에 관한 것이다.
본 발명의 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재는 곡면판; 및 곡면판의 상단부 및 하단부로부터 각각 연장형성되며, 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리에 위치한 보강철근에 고정되는 고정부;를 포함하고, 고정부는, 지지판; 지지판에 설치되며, 레일홈이 형성된 고정판; 및 레일홈에 삽입되어 레일홈 내에서 이동 또는 회전되는 하부와, 하부와 연결되며 레일홈으로부터 돌출되는 수평판과 수평판의 양단부로부터 각각 연장형성되고 관통홀이 형성된 한 쌍의 수직판으로 이루어지고 ‘ㄷ’형상으로 마련되어 내측에 보강철근이 삽입되는 삽입공간이 형성된 상부로 구성되는 고정부분;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 개구부의 모서리 부근에 응력집중과 사인장 응력에 의해 발생되는 균열을 방지할 수 있고, 고정부분의 삽입공간에 보강철근을 삽입한 뒤 볼트 및 너트로 체결함으로써 보강재를 보강철근에 체결시킬 수 있어, 보강재의 설치작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

Description

철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재{Stiffener for preventing corner cracks in openings of reinforced concrete structures}

본 발명은 철근콘크리트 구조물에서 개구부의 모서리 부근에 응력집중과 사인장 응력에 의해 발생되는 균열을 방지하여 구조물의 미관향상 및 구조물의 수명연장과 구조물의 유지관리를 용이하게 하는 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재에 관한 것이다.

일반적으로, 도1에서와 같이, 철근 콘크리트 구조물(20)에서 사각형의 개구부(20w) 모서리에서는 가로방향과 세로방향으로 직교하여 교차하는 전단응력의 집중현상에 의해 45°방향으로 사인장 균열(Sb)이 발생한다.

사인장 균열(Sb)이 발생하게 되면, 우수의 내부 침투로 인한 실내 누수의 문제점이 있고, 균열의 형태가 구조물(20)의 외부에 나타나므로 건물의 미관을 해치게 되는 문제점이 있다.

종래에는 사인장 균열(Sb)을 방지하기 위해서, 사각형의 개구부(20w) 주변 사면에 도2에서와 같이, 가로방향과 세로방향으로 배근된 개구부 보강철근(21)의 외측에 별도의 사인장 균열(Sb)의 방향에 대하여 직각으로 대치되는 2개의 사인장 균열방지 철근(22)을 시공하여 균열(Sb)을 억제하였다.

그러나, 이와 같은 사인장 균열방지 철근(22)은 사각 개구부(20w)의 모서리에서 발생하는 균열(Sb)의 일부는 제어할 수 있으나, 완벽한 균열(Sb)의 억제는 불가능하여 철근콘크리트 구조물(20)의 개구부(20w) 주변에는 정도의 차이는 있지만 크고 작은 사인장 균열(Sb)이 지속적으로 발생하였다.

이를 해결하기 위한 종래의 개구부의 모서리 균열방지용 보강재에는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0402508호의 "콘크리트 균열 방지구"(이하, 종래기술이라 칭함)가 있다.

하지만 이러한 종래기술을 비롯한 기존의 개구부의 모서리 균열방지용 보강재의 경우, 보강재와 보강철근의 결속력이 떨어져, 콘크리트 타설시 보강재가 보강철근으로부터 이탈되는 문제점이 있다.

그리고, 보강재를 보강철근에 설치하는 작업이 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 철근콘크리트 구조물에서 개구부의 모서리 부근에 응력집중과 사인장 응력에 의해 발생되는 균열을 방지할 수 있으며, 보강재와 보강철근의 결속력을 향상시킬 수 있고, 보강재의 설치작업이 용이하게 이루어질 수 있는 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재는, 곡면판; 및 상기 곡면판의 상단부 및 하단부로부터 각각 연장형성되며, 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리에 위치한 보강철근에 고정되는 고정부;를 포함하고, 상기 고정부는, 상기 곡면판의 상단부 및 하단부로부터 각각 연장형성되는 지지판; 상기 지지판에 설치되며, 레일홈이 형성된 고정판; 및 상기 레일홈에 삽입되어 상기 레일홈 내에서 이동 또는 회전되는 하부와, 상기 하부와 연결되며 상기 레일홈으로부터 돌출되는 수평판과 상기 수평판의 양단부로부터 각각 연장형성되고 관통홀이 형성된 한 쌍의 수직판으로 이루어지고 ‘ㄷ’형상으로 마련되어 내측에 상기 보강철근이 삽입되는 삽입공간이 형성된 상부로 구성되는 고정부분;을 포함하고, 상기 고정부분의 삽입공간에 상기 보강철근이 삽입된 후, 상기 한 쌍의 수직판의 관통홀에 볼트가 삽입되고 상기 볼트에 너트가 체결됨으로써, 상기 고정부가 상기 보강철근에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 곡면판에는 콘크리트와의 결합력을 향상시키기 위한 복수개의 타공홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 곡면판의 가장자리부에는 연접하는 곡면판과의 연결을 위한 결속선이 통과되는 복수개의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 곡면판의 내측 상부에는 단면이 ‘v’형상으로 마련되고 하측방향으로 개구된 복수개의 제1돌출턱이 형성되고, 상기 곡면판의 내측 하부에는 단면이 ‘v’형상으로 마련되고 상측방향으로 개구된 복수개의 제2돌출턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

먼저, 보강재를 통해 철근콘크리트 구조물에서 개구부의 모서리 부근에 응력집중과 사인장 응력에 의해 발생되는 균열을 방지할 수 있다.

그리고, 고정부를 통해 보강재와 보강철근의 결속력을 향상시킬 수 있고, 고정부가 고정될 보강철근의 방향에 따라 고정부분을 회전시키고, 고정부분의 삽입공간에 보강철근을 삽입한 뒤 볼트 및 너트로 체결함으로써 보강재를 보강철근에 체결시킬 수 있어, 보강재의 설치작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

도1은 일반 구조물의 개구부에서의 균열형태를 나타낸 것이다.
도2는 종래 구조물의 개구부에 배근된 철근들을 나타낸 것이다.
도3은 본 발명에 따른 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재를 나타낸 것이다.
도4는 본 발명에 따른 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재를 나타낸 것이다.
도5는 본 발명에 따른 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재를 나타낸 것이다.
도6은 본 발명에 따른 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재가 설치된 것을 나타낸 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

도3 내지 도6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재(10)는 곡면판(100) 및 고정부(200)를 포함한다.

도3 및 도6을 참조하여 설명하면, 곡면판(100)은 평판의 중앙을 구부려 곡면을 형성시킨 판으로 마련되고, 철근콘크리트 구조물(20) 개구부(20w)의 모서리에 배치되어, 철근콘크리트 구조물(20)에서 개구부(20w)의 모서리 부근에 집중되는 응력을 유도분산하여 균열(Sb)을 방지한다.

좀 더 자세히 말하자면, 곡면판(100)은 철근콘크리트 구조물(20)의 사각 개구부(20w)의 모서리 부분을 직각에서 원형으로 변형시키는 역할을 수행하여, 사각 개구부(20w)의 모서리에 작용하는 응력을 유도분산하여 사각 개구부(20w)의 모서리 부분에서 사인장 균열(Sb)이 발생되는 것을 방지한다.

도3 내지 도6을 참조하여 설명하면, 고정부(200)는 곡면판(100)의 상단부 및 하단부로부터 각각 연장형성되며, 철근콘크리트 구조물(20) 개구부(20w)의 모서리에 위치한 보강철근(21)에 고정된다.

그리고, 고정부(200)는 지지판(210), 고정판(220) 및 고정부분(230)을 포함한다.

지지판(210)은 곡면판(100)의 상단부 및 하단부로부터 각각 연장형성된다.

고정판(220)은 지지판(210)에 설치되며, 단면이 역T형상인 레일홈(220r)이 형성되어 있다.

고정부분(230)은 하부가 레일홈(220r)에 삽입되어 지지판(210)과 연결되고, 상부가 레일홈(220r)으로부터 돌출되며, 레일홈(220r) 내에서 이동되거나 회전될 수 있다.

좀 더 자세히 말하자면, 고정부분(230)은 레일홈(220r)에 삽입되어 레일홈(220r) 내에서 이동 또는 회전되는 하부(231)와, 하부(231)와 연결되며 보강철근(21)이 삽입되는 삽입공간(232s)이 형성된 상부(232)로 구성된다.

여기서, 하부(231)는 레일홈(220r) 내부에 배치되며 레일홈(220r) 내에서 이동 또는 회전되는 원판(231a)과, 상부(232)와 원판(231a)을 연결시키는 연결기둥(231b)으로 구성된다.

또한, 상부(232)는 연결기둥(231b)과 연결되며 레일홈(220r)으로부터 돌출되는 수평판(232a)과, 수평판(232a)의 양단부로부터 각각 연장형성되고 관통홀(232bh)이 형성된 한 쌍의 수직판(232b)으로 이루어지고, ‘ㄷ’형상으로 마련되어 내측에 보강철근(21)이 삽입되는 삽입공간(232s)이 형성된다.

그리고, 고정부분(230)은 보강철근(21)에 체결될 위치로 이동된 후, 보강철근(21)의 방향에 따라 회전되고, 삽입공간(232s)에 보강철근(21)이 삽입된 후, 한 쌍의 수직판(232b)의 관통홀(232bh)에 볼트(B)가 삽입되고 볼트(B)에 너트(N)가 체결됨으로써 보강철근(21)에 고정되어, 고정부(200)가 보강철근(21)에 고정되도록 한다.

따라서, 고정부(200)는 보강재(10)를 보강철근(21)에 고정함에 있어, 보강재(10)의 설치과정이 용이하게 이루어 질 수 있도록 하고, 보강재(10)와 보강철근(21)의 결속력을 향상시키며, 보강재(10)가 정확한 위치에 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

곡면판(100)에는 콘크리트와의 결합력을 향상시키기 위한 복수개의 타공홀(100h)이 형성된다.

여기서, 타공홀(100h)은 원 또는 타원 형상으로 형성될 수 있으며, 타공홀(100h)은 콘크리트가 곡면판(100)에 의해 가로막혀 콘크리트의 흐름을 방해하거나 재료분리현상이 발생하는 것을 방지하고, 곡면판(100)과 콘크리트가 일체화되도록 할 수 있다.

곡면판(100)의 가장자리부에는 연접하는 곡면판(100)과의 연결을 위한 결속선(미도시)이 통과되는 복수개의 관통홀(100t)이 형성된다.

보강재(10)는 금형비의 절감 및 취급이나 운반상의 용이함을 위해 분할 개체 형태로 제작될 수 있으며, 관통홀에 결속선을 통과시키고 묶어 각각의 보강재(10)를 연결하여 사용할 수 도 있다.

예를 들어, 통상의 시공 벽체의 두께가 20cm인 점을 감안할 때, 단일 개체의 보강재(10)의 폭을 10cm로 제작하고, 보강재(10) 두 개를 결속선을 통해 서로 연결시키면, 20cm의 벽체에 대응되는 보강재(10)가 마련될 수 있으므로 금형비의 절감이 가능하고, 운반 및 보관이 용이하게 이루어 질 수 있다.

곡면판(100)의 내측 상부에는 단면이 ‘v’형상으로 마련되고 하측방향으로 개구된 복수개의 제1돌출턱(110)이 형성되고, 곡면판(100)의 내측 하부에는 단면이 ‘v’형상으로 마련되고 상측방향으로 개구된 복수개의 제2돌출턱(120)이 형성된다.

여기서, 제1돌출턱(110) 및 제2돌출턱(120)은 콘크리트 타설압에 의해 보강재(10)가 유동하지 않고 최초 고정위치에서 안정적으로 매립되도록 하며, 콘크리트와의 부착력을 증대시키며, 보강재(10)가 미끄러지는 것을 방지한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재(10)는 철근콘크리트 구조물(20)의 개구부(20w) 모서리의 보강철근(21)에 설치되어 개구부(20w)의 모서리 부근에 응력집중과 사인장 응력에 의해 발생되는 균열(Sb)을 방지할 수 있다.

그리고, 고정부(200)를 통해 보강재(10)와 보강철근(21)의 결속력을 향상시킬 수 있고, 고정부(200)가 고정될 보강철근(21)의 방향에 따라 고정부분(230)을 회전시키고, 고정부분(230)의 삽입공간에 보강철근(21)을 삽입한 뒤 볼트(B) 및 너트(N)로 체결함으로써 보강재(10)를 보강철근(21)에 체결시킬 수 있어, 보강재(10)의 설치작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 종래와 같이 사인장 균열(Sb)을 방지하기 위해 사인장 균열방지 철근(22)을 추가로 배근하지 않아도 되므로, 공사비를 절감할 수 있으며, 공사 기간을 단축할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.

10 : 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재
100 : 곡면판 200 : 고정부 210 : 지지판
220 : 고정판 230 : 고정부분

Claims

곡면판; 및
상기 곡면판의 상단부 및 하단부로부터 각각 연장형성되며, 철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리에 위치한 보강철근에 고정되는 고정부;를 포함하고,
상기 고정부는,
상기 곡면판의 상단부 및 하단부로부터 각각 연장형성되는 지지판;
상기 지지판에 설치되며, 레일홈이 형성된 고정판; 및
상기 레일홈에 삽입되어 상기 레일홈 내에서 이동 또는 회전되는 원판과 상기 원판에 연결되는 연결기둥으로 이루어지는 하부와, 상기 연결기둥에 연결되며 상기 레일홈으로부터 돌출되는 수평판과 상기 수평판의 양단부로부터 각각 연장형성되고 관통홀이 형성된 한 쌍의 수직판으로 이루어지고 ‘ㄷ’형상으로 마련되어 내측에 상기 보강철근이 삽입되는 삽입공간이 형성된 상부로 구성되는 고정부분;을 포함하고,
상기 고정부분은 상기 보강철근에 체결될 위치로 이동되고 상기 보강철근의 방향에 따라 회전되며 상기 삽입공간에 상기 보강철근이 삽입된 후, 상기 한 쌍의 수직판의 관통홀에 볼트가 삽입되고 상기 볼트에 너트가 체결됨으로써, 상기 고정부는 상기 보강철근에 고정되며,
상기 곡면판에는 콘크리트와의 결합력을 향상시키기 위한 복수개의 타공홀이 형성되고,
상기 곡면판의 내측 상부에는 단면이 ‘v’형상으로 마련되고 하측방향으로 개구된 복수개의 제1돌출턱이 형성되고,
상기 곡면판의 내측 하부에는 단면이 ‘v’형상으로 마련되고 상측방향으로 개구된 복수개의 제2돌출턱이 형성되는 것을 특징으로 하는
철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재.
삭제
제1항에 있어서,
상기 곡면판의 가장자리부에는 연접하는 곡면판과의 연결을 위한 결속선이 통과되는 복수개의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는
철근콘크리트 구조물 개구부의 모서리 균열방지용 보강재.
삭제