KR102078322B1 - 좌굴방지 정착부를 구비한 이음장치 및 이를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 기둥 - Google Patents

좌굴방지 정착부를 구비한 이음장치 및 이를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 기둥 Download PDF

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Abstract

본 발명은 좌굴방지 정착부를 구비한 이음장치에 관한 것으로, 프리캐스트 콘크리트 기둥에 설치되어 주근을 연결하는 이음장치로서, 내부에 주근이 삽입되는 관통공이 형성된 몸체; 및 상기 몸체의 일측으로 돌출되어 연장 형성되고, 콘크리트와의 결합력을 높이기 위한 정착부를 포함한다.
본 발명은, 좌굴방지를 위한 정착부가 형성된 이음장치를 제공함으로써, 전기배관을 위하여 오픈박스를 형성한 경우에도 오픈박스에 인접한 이음장치의 좌굴위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 좌굴방지를 위한 정착부가 형성된 이음장치를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 기둥은, 오픈박스에 인접한 이음장치의 좌굴위험을 줄여 기둥 전체의 강성을 유지할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Description

좌굴방지 정착부를 구비한 이음장치 및 이를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 기둥{JOINT APPARATUS WITH FIXING STRUCTURE TO PREVENT BUCKLING AND PRECAST CONCRETE COLUMN HAVING THE SAME}
본 발명은 프리캐스트 콘크리트 기둥에 사용되는 이음장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 프리캐스트 콘크리트 기둥을 연결할 때에 주근을 연결하는 이음장치에 관한 것이다.
일반적으로 철근콘크리트 구조물은 압축력에는 강하지만 인장력에는 약하기 때문에 인장부분에 철근을 넣어 강한 힘에 견딜 수 있게 한다.
건출 구조물에서 기둥부재는 압축력을 많이 받는 구조체이며, 철근 콘크리트 기둥에 큰 압축력아 가해지는 경우 길이방향으로 매설된 주근 외부의 피복 콘크리트면이 떨어져 나가는 일이 발생할 수 있고, 주근을 외부에서 받쳐주던 콘크리트가 없어지면서 주근이 외부로 좌굴되면서 파괴에 이르게 된다.
이와 같은 주근의 좌굴에 따른 파괴를 방지하기 위한 방법으로서, 기둥의 주근을 감싸는 고리(hoop)형상의 대근을 설치하고 있다. 외부의 콘크리트가 박리되더라도 대근이 주근을 구속하는 역할을 함으로써, 주근이 좌굴되어 압축파괴되는 것을 방지한다.(대한민국 등록특허 10-0245056)
한편, 공장에서 미리 제작해서 현장으로 운반하여 설치하는 프리캐스트 콘크리트 공법은, 부재가 분할되어있어 부재 간 이음을 위해 접합부는 현장에서 타설하는 경우가 많고 끊어진 철근의 이음은 스플라이스 슬리브를 이용한 슬리브이음 또는 커플러를 이용한 기계적 이음을 많이 사용한다.
도 8은 일반적인 프리캐스트 콘크리트 기둥의 단면을 도시한 도면이다.
도시된 것과 같이, 프리캐스트 콘크리트 기둥(1000)의 주근(1100) 뿐만이 아니라 스플라이스 슬리브 또는 커플러와 같은 이음장치(1200)의 주변에도 대근(1300)을 설치하여 좌굴을 방지하고 있다.
하지만, 최근 프리캐스트 콘크리트 공법에서는 프리캐스트 구조물에 전기선을 설치하기 위한 전기배관을 설치하는 경우가 증가하고 있으며, 프리캐스트 콘크리트 기둥에는 16mm~22mm 크기의 전기배관을 10개 정도 설치하고 있는 실정이다.
도 9는 프리캐스트 콘크리트 기둥에 전기배관이 설치된 모습을 도시한다.
도시된 것과 같이, 프리캐스트 콘크리트 기둥(1000)의 양측에 전기배관(1400)이 설치된다. 이러한 전기배관(1400)은 프리캐스트 콘크리트 기둥(1000)의 내부에 설치되며, 전기배관(1400)의 연결을 위해 내부로 열려진 오픈박스(1500)가 형성된다.
이러한 오픈박스(1500)는 기둥을 제작할 때에 박스형태의 물체로 고정하여 콘크리트가 유입되지 못하게 하고, 기둥 제작 이후에 이 물체를 제거하여 형성된다.
이때, 오픈박스(1500)를 형성하기 위한 물체는 최소 50mm 정도의 두께가 필요하지만, 도 8에 도시된 것과 같이, 주근(1100)보다 두꺼운 이음장치(1200)에 설치된 대근(1300)에 의해서 기둥표면까지는 35mm 정도의 공간만이 남는 문제가 있다.
결국, 오픈박스 부분은 대근을 설치하지 못하거나 잘라내어 배치하고 있으나 대근의 부재로 인하여 기둥의 강성이 약해지는 단점이 있다. 다른 방법으로서 주근과 이음장치의 위치를 기둥의 안쪽으로 이동시킬 수도 있으나, 이러한 경우에도 기둥의 강성을 약화시키는 결과가 되어 바람직하지 않다.
대한민국 등록특허 10-0245056
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 프리캐스트 콘크리트 기둥의 좌굴을 방지하는 이음장치와 이를 이용한 프리캐스트 콘크리트 기둥을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 좌굴방지 정착부를 구비한 이음장치는, 프리캐스트 콘크리트 기둥에 설치되어 주근을 연결하는 이음장치로서, 내부에 주근이 삽입되는 관통공이 형성된 몸체; 및 상기 몸체의 일측으로 돌출되어 연장 형성되고, 콘크리트와의 결합력을 높이기 위한 정착부를 포함한다.
본 명세서에서 이음장치는 철근을 연결하기 위한 구성으로서, 스플라이스 슬리브 또는 커플러를 포함하는 상위 개념을 뜻하는 용어로 사용되었다.
정착부는 상기 몸체에서 이어지는 연결체와 상기 연결체의 끝에 형성되어 연결체에 비하여 상대적으로 부피가 큰 헤드를 포함하는 확장헤드형 구조일 수 있다.
정착부는 내부가 비어 있는 후크형상의 구조일 수 있다.
정착부는 상기 몸체에서 이어지는 연결체와 상기 연결체의 끝에 형성되어 내부가 비어 있는 고리 형상의 헤드를 포함하는 고리헤드형 구조일 수 있다.
그리고 이음장치의 몸체에 복수의 정착부가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 형태에 의한 프리캐스트 콘크리트 기둥은, 미리 공장에서 제작되어 현장에서 설치되는 프리캐스트 콘크리트 기둥으로서, 프리캐스트 콘크리트 보의 단부가 올라가는 브라켓이 설치된 기둥 몸체; 상기 기둥 몸체에 수직하게 설치되고 상부의 일부분이 노출된 복수의 주근; 상기 기둥 몸체의 하단에 설치되며, 다른 프리캐스트 콘크리트 기둥의 상부에 노출된 철근 중에 일부가 삽입될 수 있는 복수의 이음장치; 상기 주근과 상기 이음장치의 좌굴을 방지하기 위해 설치된 복수의 대근; 상기 기둥 몸체 내부에 설치된 전기배관; 및 상기 전기배관을 연결하기 위하여 오목하게 요입되어 전기배관의 일부가 노출된 오픈박스를 포함하고, 적어도 오픈박스에 인접한 이음장치에는 대근이 형성되지 않고, 내부에 주근이 삽입되는 관통공이 형성된 몸체와 상기 몸체의 일측으로 돌출되어 연장 형성되고 콘크리트와의 결합력을 높이기 위한 정착부를 포함하는 이음장치를 사용하며, 상기 정착부가 상기 오픈박의 반대쪽 방향을 향하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
정착부는 상기 몸체에서 이어지는 연결체와 상기 연결체의 끝에 형성되어 연결체에 비하여 상대적으로 부피가 큰 헤드를 포함하는 확장헤드형 구조일 수 있다.
정착부는 내부가 비어 있는 후크형상의 구조일 수 있다.
정착부는 상기 몸체에서 이어지는 연결체와 상기 연결체의 끝에 형성되어 내부가 비어 있는 고리 형상의 헤드를 포함하는 고리헤드형 구조일 수 있다.
그리고 이음장치의 몸체에 복수의 정착부가 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 좌굴방지를 위한 정착부가 형성된 이음장치를 제공함으로써, 전기배관을 위하여 오픈박스를 형성한 경우에도 오픈박스에 인접한 이음장치의 좌굴위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 좌굴방지를 위한 정착부가 형성된 이음장치를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 기둥은, 오픈박스에 인접한 이음장치의 좌굴위험을 줄여 기둥 전체의 강성을 유지할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 좌굴방지 정착부를 구비한 이음장치가 설치된 프리캐스트 콘크리트 기둥의 평단면을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 좌굴방지 정착부를 구비한 이음장치가 설치된 프리캐스트 콘크리트 기둥의 측단면을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 여러가지 실시예에 따른 정착부 구비 이음장치를 도시한 도면이다.
도 8은 일반적인 프리캐스트 콘크리트 기둥의 단면을 도시한 도면이다.
도 9는 프리캐스트 콘크리트 기둥에 전기배관이 설치된 모습을 도시한다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별이 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미 한다.
또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 좌굴방지 정착부를 구비한 이음장치가 설치된 프리캐스트 콘크리트 기둥의 평단면을 도시한 도면이다.
도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 기둥(1000)에는 복수의 이음장치(100, 1200)가 삽입되어 있고, 종래와 같은 이음장치(1200)에는 대근(1300)이 설치되지만, 적어도 전기배관(1400)을 위한 오픈박스(1500)에 인접한 이음장치(100)에는 대근을 설치하지 않음으로써 오픈박스(1500) 형성을 위한 공간을 충분히 확보할 수 있다.
다만, 대근을 설치하지 않은 이음장치(100)의 경우, 오픈박스(1500)로 인하여 콘크리트 피복이 얇아서 좌굴의 위험이 있으므로, 좌굴방지를 위한 정착부(110)를 구비한 이음장치(100)를 적용하였다.
정착부(110)는 이음장치(100)의 몸체에서 연장 형성되며, 콘크리트가 이음장치(100)를 고정하는 고정력을 향상시킴으로써 오픈박스(1500) 부근에 형성되 대근이 설치되지 않은 이음장치(100)가 오픈박스(1500) 쪽으로 좌굴되는 것을 방지한다. 정착부(110)의 구체적인 형태는 이후에 자세하게 설명한다.
정착부(110)를 구비한 이음장치(100)의 설치 방향은, 정착부(110)가 프리캐스트 콘크리트 기둥(1000)의 중심방향, 즉 오픈박스(1500)의 반대쪽 방향을 향하도록 한다. 정착부(110)와 콘크리트의 결합력이 프리캐스트 콘크리트 기둥의 방향으로 작용하면서, 이음장치(100)가 오픈박스(1500) 방향으로 좌굴되는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 좌굴방지 정착부를 구비한 이음장치가 설치된 프리캐스트 콘크리트 기둥의 측단면을 도시한 도면이다.
상부 프리캐스트 콘크리트 기둥(1000)의 주근(1100)과 하부 프리캐스트 콘크리트 기둥(1000')의 주근(1100')이 이음장치(100)이 삽입되어 결합된다.
전기배관(1400, 1400')을 연결하기 위한 오픈박스(1500. 1500')에 의해서 이음장치(100)의 외곽으로 대근을 설치할 공간이 부족하여 대근을 설치하지 못하지만, 이음장치(100)에 형성된 정착부(100)가 프리캐스트 콘크리트 기둥(1000)의 안쪽 방향을 향하여 위치하면서, 이음장치(100)가 오픈박스(1500) 측으로 좌굴되는 것을 방지한다.
이때, 이음장치(100)의 길이가 오픈박스(1500)의 높이보다 큰 경우, 이음장치(100)가 오픈박스(1500)에 인접하지 않는 부분, 도 2에서는 오픈박스(1500)의 윗부분에는 충분한 피복 공간이 존재하기 때문에 대근(1300)을 설치할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 좌굴방지용 정착부를 구비한 이음장치의 구체적인 구조에 대하여 설명한다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 여러가지 실시예에 따른 정착부 구비 이음장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 정착부 구비 이음장치(100)는 주근이 끼워지는 관통공이 형성된 몸체(120)와 콘크리트와의 결합력을 높이기 위한 정착부(110)로 구성된다.
몸체(120)의 구체적인 형태는, 철근의 결합 방법 중에서 스플라이스 슬리브를 이용한 슬리브이음의 경우와 커플러를 이용한 기계적 이음의 경우에서 차이가 있을 수 있지만, 철근이 삽입되는 관통공이 구비된 몸체를 포함하는 점에서는 동일하다.
정착부(110)는 몸체(120)에서 일측 방향으로 연장된 구성으로서, 콘크리트와의 결합력을 높여서 이음장치(100)의 몸체(120)가 정착부(110)의 반대 방향으로 움직이거나 좌굴되는 것을 방지할 수 있는 다양한 형태가 적용될 수 있다.
도 3은 확대헤드 형태의 정착부를 구비한 이음장치를 도시한 도면이다.
도 3의 이음장치(100)는 몸체(120)에서 연결된 연결체(112)와 그 끝부분에 연결체(112)에 비하여 부피가 확장된 확대헤드(114)를 포함하는 정착부(110)를 구비한다. 이러한 이음장치(100)를 프리캐스트 콘크리트 기둥에 설치하면, 콘크리트가 확대헤드(114)의 주변을 감싸고 있기 때문에 이음장치(100)가 정착부(110)의 반대쪽으로 좌굴되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 확대헤드의 모양이 다른 정착부를 구비한 이음장치를 도시한 도면이다.
도 3의 이음장치는 몸체에 복수의 정착부를 형성하여, 복수의 연결체와 확대헤드를 적용한 것에 비하여, 도 4의 이음장치(100)는 연결체(112)와 확대헤드(114)를 몸체(120)의 길이 방향을 따라서 길게 형성한 점에서 차이가 있다.
도 5는 후크 형태의 정착부를 구비한 이음장치를 도시한 도면이다.
도 5의 이음장치(100)는 몸체(120)에서 연결된 후크 형태의 정착부(110)를 구비한다. 가운데가 비어있는 후크 형태의 정착부(110)를 적용한 이음장치(100)를 프리캐스트 콘크리트 기둥에 설치하면, 콘크리트가 후크 형태의 비어있는 부분을 채우기 때문에 이음장치(100)가 정착부(110)의 반대쪽으로 좌굴되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 후크의 모양이 다른 정착부를 구비한 이음장치를 도시한 도면이다.
도 5의 이음장치는 몸체의 길이 방향 중심에 후크 형태의 정착부를 형성한 것에 비하여, 도 6의 이음장치(100)는 몸체(120)의 길이 방향을 따라서 길게 후크 형태의 정착부(110)를 형성한 점에서 차이가 있다.
도 7은 고리헤드 형태의 정착부를 구비한 이음장치를 도시한 도면이다.
도 7의 이음장치(100)는 몸체(120)에서 연결된 연결체(112)와 그 끝부분에 가운데가 비어 있는 고리헤드(116)를 포함하는 정착부(110)를 구비한다. 이러한 이음장치(100)를 프리캐스트 콘크리트 기둥에 설치하면, 콘크리트가 고리헤드(116)의 비어있는 부분을 채우기 때문에 이음장치(100)가 정착부(110)의 반대쪽으로 좌굴되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 기능성이 뛰어난 정착부의 대표적인 형태에 대하여 설명하였으나, 도시된 정착부를 일부 변형하여 사용할 수도 있고, 콘크리트와의 결합력을 향상시킴으로써 몸체가 반대방향으로 좌굴되는 것을 방지할 수 있는 다른 구조의 정착부가 적용될 수도 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 1200: 이음장치
110: 정착부
112: 연결체
114: 확대헤드
116: 고리헤드
120: 몸체
1000, 1000': 프리캐스트 콘크리트 기둥
1100, 1100': 주근
1300, 1300': 대근
1400, 1400': 전기배관
1500, 1500': 오픈박스

Claims (10)

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  5. 삭제
  6. 미리 공장에서 제작되어 현장에서 설치되는 프리캐스트 콘크리트 기둥으로서,
    프리캐스트 콘크리트 보의 단부가 올라가는 브라켓이 설치된 기둥 몸체;
    상기 기둥 몸체에 수직하게 설치되고 상부의 일부분이 노출된 복수의 주근;
    상기 기둥 몸체의 하단에 설치되며, 다른 프리캐스트 콘크리트 기둥의 상부에 노출된 철근 중에 일부가 삽입될 수 있는 복수의 이음장치;
    상기 주근과 상기 이음장치의 좌굴을 방지하기 위해 설치된 복수의 대근;
    상기 기둥 몸체 내부에 설치된 전기배관; 및
    상기 전기배관을 연결하기 위하여 오목하게 요입되어 전기배관의 일부가 노출된 오픈박스를 포함하고,
    적어도 오픈박스에 인접한 이음장치에는 대근이 형성되지 않고, 내부에 주근이 삽입되는 관통공이 형성된 몸체와 상기 몸체의 일측으로 돌출되어 연장 형성되고 콘크리트와의 결합력을 높이기 위한 정착부를 포함하는 이음장치를 사용하며,
    상기 정착부가 상기 오픈박의 반대쪽 방향을 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 정착부는, 상기 몸체에서 이어지는 연결체와 상기 연결체의 끝에 형성되어 연결체에 비하여 상대적으로 부피가 큰 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 정착부는, 내부가 비어 있는 후크형상인 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 정착부는, 상기 몸체에서 이어지는 연결체와 상기 연결체의 끝에 형성되어 내부가 비어 있는 고리 형상의 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 몸체에 복수의 정착부가 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥.
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KR100245056B1 (ko) 1997-09-12 2000-02-15 김헌출 철근콘크리트기둥용 기성철근조립체 및 그를 이용한 기둥의 시공방법
JP2003199239A (ja) * 2001-12-28 2003-07-11 Asahi Electric Works Ltd 導電接続方法および導電接続構造
KR101465514B1 (ko) * 2013-07-10 2014-11-26 에스피씨이 주식회사 철근 이음용 슬리브

Patent Citations (5)

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