KR102203621B1

KR102203621B1 - 띠철근 풀림 방지 장치

Info

Publication number: KR102203621B1
Application number: KR1020200050157A
Authority: KR
Inventors: 박성욱
Original assignee: 박성욱
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2021-01-15
Also published as: CN113550495A; US20210332589A1

Abstract

본 발명은 띠철근 풀림 방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 주철근을 감싸도록 설치되는 띠철근의 횡 구속력을 부여하기 위하여 띠철근의 풀림을 방지하기 위한 띠철근 풀림 방지 장치에 관한 것이다.
본 발명의 띠철근 풀림 방지 장치는, 복수의 주철근을 외측에서 감싸도록 설치되는 외부 띠철근의 풀림을 방지하기 위한 것으로서, 복수의 주철근 중 어느 하나의 주철근을 지나면서 교차하는 띠철근의 양단을 고정하는 제1 클립을 포함하되, 상기 제1 클립은, 상기 띠철근의 양단이 교차하여 발생하는 상기 띠철근의 중첩부분을 감싸도록 형성되는 환형고리와, 상기 환형고리의 양단으로부터 연장형성되어 콘크리트 심부에 정착되는 다리부와, 상기 다리부의 끝단에 형성되는 앵커부로 이루어지고, 상기 띠철근의 양단은 상기 주철근을 지나면서 90°각도로 절곡된다.

Description

띠철근 풀림 방지 장치{Hoop bar locking device}

본 발명은 띠철근 풀림 방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 주철근을 감싸도록 설치되는 띠철근의 횡 구속력을 부여하기 위하여 띠철근의 풀림을 방지하기 위한 띠철근 풀림 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건설 구조물의 기둥, 보, 전단벽, 교대 등의 철근콘크리트(또는 철골철근콘크리트) 압축재 또는 수직부재는 주철근 둘레의 횡 방향으로 띠철근을 설치함으로써, 철근콘크리트 수직부재의 주철근을 고정하고, 주철근의 좌굴을 방지하며, 연직 하중에 의한 주철근의 횡 방향 변형(좌굴)을 억제하고, 철근콘크리트 수직부재의 심부(Core) 콘크리트 강도 및 연성도를 증가시켜 철근콘크리트 수직부재가 순간적으로 파괴되는 취성파괴를 방지한다. 특히, 기둥 주근을 감싸고 있는 후프(Hoop)의 경우 양 끝단을 135도 후크(Hook)로 접어 기둥 심부(Core)에 정착하도록 되어 있다.

도 1은 종래기술의 철근콘크리트 기둥, 보, 전단벽에서 마주보는 주철근을 연결하는 띠철근이 배치되는 것을 나타내는 평면도이다.

도 1에서 철근콘크리트 수직부재의 일 실시 예인 철근콘크리트 기둥(1)은 주철근(2)을 가로, 세로방향으로 소정간격으로 사각형상으로 설치하며, 상기 주철근(2)의 축방향을 따라 주철근 외측 둘레에 횡 방향으로 외부 띠철근(3)을 설치하고, 상기 외부 띠철근(3) 내부에는 마주보는 주철근(2)을 결속하는 내부 띠철근(4)이 소정간격으로 설치되어 있다.

상기 종래의 철근콘크리트 기둥, 보, 전단벽에서 외부 띠철근(후프)과 내부 띠철근(크로스-타이 바)이 주철근을 결속하고 있으므로 기둥 주철근의 좌굴을 억제하면서 지진 발생 시 지진에 대해 저항하고(내진설계), 내,외부 띠철근에 의해 기둥 심부의 콘크리트가 구속되어 철근콘크리트 기둥의 연성이 증대되는 효과가 있다.

도 1에 도시된 바와 같은 종래의 철근콘크리트 구조물의 내부 철근 구조에서는 좌측 하단부에 표시된 외부 띠철근(3)의 양단(E1, E2)이 서로 만나는 하나의 코너부 주철근(5)의 위치에서 상기 코너부 주철근(5)을 지나가는 외부 띠철근(3)을 135도 절곡시켜 외부 띠철근(3)의 양단이 콘크리트 구조물의 내측을 향하도록 함으로써 외부 띠철근(3)의 양단이 심부(Core) 콘크리트에 매설되도록 하여 외부 띠철근(3)이 정착 및 고정되도록 하였다. 그러나 시공단계에서 외부 띠철근(3)의 양단을 충분히 절곡시키지 않고 시공이 이루어지는 문제점이 있었다.

한편, 도 2 및 도 3에는 외부 띠철근(3)을 135도까지 절곡시키지 않고 90도 절곡시킨 후 외부 띠철근(3)의 양단을 서로 고정할 수 있는 띠철근 풀림 방지장치가 개시되어 있다. 도 2는 종래의 주철근에 설치되는 띠철근의 풀림을 방지하기 위한 띠철근 풀림 방지장치의 사시도이고, 도 3은 종래의 띠철근 풀림 방지장치의 분해사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 띠철근 풀림 방지장치(10)는 본체(100), 수평부재(200), 수직부재(300) 및 유동방지부재(400)로 이루어진다. 이러한 띠철근 풀림 방지장치(10)는 띠철근(30)에 설치되고, 상기의 띠철근(30)은 주철근(20)에 설치되어 주철근(20)의 좌굴을 지연하는 역할을 할 수 있다.

그러나 종래의 띠철근 풀림 방지장치는 구조가 복잡하고, 협소한 공간에서 시공이 곤란한 문제점이 있다.

또한, 종래에는 외부 띠철근(3)의 풀림을 방지하기 위하여 외부 띠철근(3)과 주철근(2)을 결속선을 이용하여 직접 결속시키기는 방법도 있다. 그러나 결속선을 이용하여 외부 띠철근(3)과 주철근(2)을 결속시키는 방법은 건설환경(날씨, 충격) 등의 이유로 결속상태가 불량해 져서 콘크리트 구조물의 내력을 약화시키는 단점이 있다. 그리고 철근선조립공법에 따라 철근망을 만들어 기존의 주철근(2)과 결합하는 과정에서 신속성을 위해서 나사형 커플러와 나선 주철근을 사용하여 주철근에 회전력을 주어 결합하게 되는데, 이때, 외부 띠철근(3)과 주철근(2)이 결속선으로 결합되는 경우, 회전력으로 인해 결합력이 떨어지거나 분리되는 위험성이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1750792호(2017.06.27.) 대한민국 등록특허공보 제10-1457114호(2014.11.06.)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구조가 간단하고, 띠철근의 횡 구속력을 부여하기 위한 띠철근의 풀림을 방지할 수 있는 띠철근 풀림 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 띠철근 풀림 방지 장치는, 복수의 주철근을 외측에서 감싸도록 설치되는 외부 띠철근의 풀림을 방지하기 위한 띠철근 풀림 방지 장치에 있어서, 복수의 주철근 중 어느 하나의 주철근을 지나면서 교차하는 띠철근의 양단을 고정하는 제1 클립을 포함하되,

상기 제1 클립은 전체적으로 선형 타입으로 이루어지되, 상하로 중첩 배치되는 띠철근의 중첩 부분을 감싸도록 형성된 환형고리와 상기 환형고리의 양단으로부터 방사상으로 연장 형성되어 콘크리트 심부에 배치되어 정착되는 다리부와 각각의 상기 다리부의 끝단으로부터 후방으로 절곡되어 형성된 앵커부를 가지며, 상기 띠철근의 양단은 상기 주철근을 지나면서 90°각도로 절곡된다.

또한, 본 발명의 띠철근 풀림 방지 장치는 상기 띠철근으로부터 상기 제1 클립의 탈락을 방지하기 위한 제2 클립을 더 포함하고,

상기 제2 클립은, 2개의 상기 다리부 중 어느 하나의 다리부에 결합되는 호형고리와, 2개의 상기 다리부 중 다른 하나의 다리부에 걸려 상기 다리부가 벌어지지 않도록 구속하는 걸림부와, 상기 호형고리와 걸림부를 연결하는 연결부로 이루어지고, 상기 연결부에는 상기 연결부의 확장 또는 수축을 위한 완충부가 형성된다.

또한, 본 발명의 띠철근 풀림 방지 장치는 상기 띠철근과 주철근을 결속시키기 위한 결속클립을 더 포함하되,

상기 결속클립은, 상기 주철근을 감싸도록 형성되는 제1 결속고리와, 상기 제1 결속고리로부터 연장형성되어 상기 띠철근을 감싸도록 형성되는 제2 결속고리와, 상기 제2 결속고리로부터 연장형성되는 제3 결속고리로 이루어지고, 상기 제1 결속고리에는 상기 제1 결속고리의 변형을 용이하게 하는 완충부가 형성된다.

상기 띠철근은 직선부와 코너부로 구분되고, 상기 결속클립은 상기 직선부에 설치되는 평면형과 상기 코너부에 설치되는 코너형으로 구분된다.

그리고 상기 제3 결속고리는 상기 제1 결속고리와 제2 결속고리에 의해 상기 주철근과 띠철근이 밀착되게 함에 있어서 설치가 용이하도록 공구가 걸리게 된다.

구체적으로 상기 제1 결속고리는 외측을 향해 개방형성되고, 상기 제2 결속고리는 상기 제1 결속고리의 양단으로부터 각각 하방으로 절곡되어 내측을 향해 개방형성되며, 상기 제3 결속고리는 상기 제2 결속고리로부터 하방으로 절곡되어 외측을 향해 개방형성된다. 이때, 한쪽 또는 양쪽 제3 결속고리는 호형상의 고리로 형성될 수 있다.

본 발명의 띠철근 풀림 방지 장치는 간단한 구조로 효과적으로 띠철근의 풀림을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 띠철근 풀림 방지 장치는 외부환경에 의한 영향이 적고, 선조립된 철근망이 기존 설치된 주철근과의 결합시 나선형 주철근이 나선형 커플러에 연결될 때 주철근에 회전을 부여하더라도 설치되는 철근망의 흩뜨러짐이 발생하지 않고 그 형태를 유지하며 철근의 연속 시공이 가능하며, 주철근과 띠철근의 결합력 약화를 방지할 수 있다.

그리고 본 발명의 띠철근 풀림 방지 장치는 제1 결속고리에 완충부를 형성하여 벌어지도록 함으로써 제2 결속고리를 띠철근에 쉽게 결합시킬 수 있다.

그리고 본 발명의 띠철근 풀림 방지 장치는 제3 결속고리를 형성함으로써, 공구를 이용하여 주철근과 띠철근이 밀착되게 함에 있어서 공구를 사용할 수 있다.

그리고 본 발명의 띠철근 풀림 방지 장치는 코너부 및 직선부에 모두 적용할 수 있다.

도 1은 종래기술의 철근콘크리트 기둥, 보, 전단벽에서 마주보는 주근을 연결하는 띠철근이 배치되는 것을 나타내는 평면도.
도 2는 종래의 주철근에 설치되는 띠철근의 풀림을 방지하기 위한 띠철근 풀림 방지장치의 사시도.
도 3은 종래의 띠철근 풀림 방지장치의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 클립의 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 클립의 사용예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 클립의 사용예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 외부 띠철근의 직선부에 설치되는 결속클립의 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 외부 띠철근 직선부의 결속클립의 사용예시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 외부 띠철근 직선부의 결속클립의 평면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 외부 띠철근의 코너부에 설치되는 결속클립의 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 외부 띠철근 코너부의 결속클립의 사용예시도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 외부 띠철근 코너부의 결속클립의 평면도.

본 발명은 복수의 주철근을 감싸도록 설치되는 띠철근의 풀림을 방지하기 위한 띠철근 풀림 방지 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 띠철근의 풀림을 방지하기 위한 장치에는 제1 클립, 제2 클립 및 결속클립이 있다. 본 발명의 실시예에서 띠철근은 외부 띠철근을 의미한다.

제1 클립은 띠철근의 횡 구속력을 부여하기 위하여 띠철근의 양단을 고정함으로써 복수의 주철근의 외측을 감싸고 있는 띠철근의 풀림을 방지한다. 제2 클립은 제1 클립에 더하여 띠철근의 양단을 고정하고 있는 제1 클립이 띠철근으로부터 탈락하는 것을 방지하기 위한 것이다. 그리고 결속클립은 주철근과 띠철근을 묶어줌으로써 띠철근의 풀림을 방지할 수 있다.

이러한 제1 클립, 제2 클립 및 결속클립은 구조물의 콘크리트 부재의 내부에 필요에 따라 적절히 조합하여 사용함으로써 효과적으로 띠철근의 풀림을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 클립은 복수의 주철근(100)을 외측에서 감싸도록 설치되는 띠철근(200)의 풀림을 방지하여 횡구속력을 부여하기 위한 것으로 띠철근(200)의 양단을 고정시킨다. 즉 복수의 주철근(100)을 감싸도록 설치되는 띠철근(200)의 양단은 어느 하나의 주철근(100)에서 만나 90° 각도로 절곡된다. 여기서 주철근(100)은 여러 주철근 중 코너부(C)에 위치하는 하나의 주철근(100)이며, 상기 주철근(100)을 지나 90° 절곡된 띠철근(200)의 양단은 서로 중첩된다. 이에 따라 제1 클립은 주철근(100)의 양측에서 띠철근(101)의 중첩부분을 결합시켜 고정한다.

구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 클립(300)은 띠철근(200)의 중첩부분을 감싸도록 형성되는 환형고리(310)와, 환형고리(310)의 양단으로부터 연장되어 심부(Core) 콘크리트에 정착되는 다리부(320)와, 다리부(320)의 끝단으로부터 후방으로 절곡되어 형성된 앵커부(330)로 이루어진다. 환형고리(310)의 양단으로부터 연장되는 다리부(320)는 환형고리(310)로부터 멀어질수록 그 사이의 간격이 점점 벌어지도록 형성된다. 그리고 앵커부(330)는 다리부(320)의 정착효과를 높여준다.

상술한 구성으로 이루어지는 제1 클립(300)은 환형고리(310)가 띠철근(200)의 중첩부분을 감싸 고정하고, 다리부(320)는 기둥과 같은 철근콘크리트 부재의 심부(Core) 콘크리트에 고정됨으로써, 띠철근(200)의 풀림을 구속하여 주철근(100)의 좌굴을 방지할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제2 클립(400)은 2개의 다리부(320) 중 어느 하나의 다리부에 결합되는 호형고리(410)와, 2개의 다리부(320) 중 다른 하나의 다리부에 걸려 다리부(320)가 벌어지지 않도록 구속하는 걸림부(420)와, 호형고리(410)와 걸림부(420)를 연결하는 연결부(430)로 이루어진다. 그리고 연결부(430)에는 연결부(430)의 확장 또는 수축을 위한 완충부(432)가 형성된다.

제2 클립(400)에 의해 제1 클립(300)의 다리부(320)가 벌어지지 않게 됨으로써 띠철근(200)의 양단을 고정하고 있는 제1 클립(300)이 충격 등에 의해 띠철근(200)으로부터 탈락하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 선조립 기둥망 철근의 주철근(100)과 기존 설치된 철근의 나사식 커플러 연결시 조립을 위해 철근망 주철근(100)에 회전력을 부여하여야 한다. 이때, 철근망의 주철근(100)에 회전력을 주더라도 선조립 기둥 망의 형태를 유지하면서 주철근(100)의 회전 결속이 가능하도록 하여야 한다. 결속클립은 선조립 철근망의 복수의 주철근(100)을 외측에서 감싸도록 설치되는 띠철근(200)을 주철근(100)과 결합시키기 위한 것이다. 이때, 사용되는 주철근(100)은 나선형 철근이 사용될 수 있다. 만약, 주철근(100)의 연결 끝단이 나사식으로 압연된 경우라면 반드시 나선형 철근을 사용하지 않을 수도 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 결속클립은 제1 결속고리(510), 제2 결속고리(520) 및 제3 결속고리(530)로 이루어진다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 결속고리(510)는 주철근(100)을 감싸도록 형성된다. 그리고 제1 결속고리(510)는 콘크리트 기둥의 외측을 향해 개방형성된다. 그리고 제1 결속고리(510)에는 제1 결속고리(510)의 변형을 용이하게 하는 완충부(511)가 형성된다. 제1 결속고리(510)를 주철근(100)에 결합시킨 후 제2 결속고리(520)를 띠철근(200)에 결합시킬 때, 완충부(511)에 의해 제1 결속고리(510)의 형상이 변형되도록 하여 제2 결속고리(520)를 띠철근(200)에 쉽게 결합시킬 수 있다. 즉 제1 결속고리(510)는 완충부(511)를 형성함으로써 제2 결속고리(520)가 띠철근(200)에 결합될 수 있도록 벌어지게 된다.

제2 결속고리(520)는 제1 결속고리(510)로부터 연장형성되어 띠철근(200)을 감싸도록 형성된다. 즉 제2 결속고리(520)는 제1 결속고리(510)의 양단으로부터 각각 하방으로 절곡되어 콘크리트 기둥의 내측을 향해 개방형성된다. 전술한 바와 같이 제1 결속고리(510)에 완충부(511)를 형성함으로써 제1 결속고리(510)를 주철근(100)에 결합시킨 후 제2 결속고리(520)를 띠철근(200)에 쉽게 결합시킬 수 있다.

제3 결속고리(530)는 제2 결속고리(520)로부터 연장형성된다. 즉 제3 결속고리(530)는 제2 결속고리(520)로부터 하방으로 절곡되어 콘크리트 기둥의 외측을 향해 개방형성된다. 제3 결속고리(530)는 직접적으로 주철근(100)과 띠철근(200)을 결합시키는 역할을 하지는 않는다. 이러한 제3 결속고리(530)는 제1 결속고리(510)와 제2 결속고리(520)에 의해 주철근(100)과 띠철근(200)이 밀착되도록 제1 결속고리(510)와 제2 결속고리(520)를 당기기 위한 공구가 걸리게 된다. 즉 제1 결속고리(510)와 제2 결속고리(520)는 서로 반대방향으로 개방형성되어 주철근(100) 및 띠철근(200)과 결합되어 있기 때문에, 공구를 제3 결속고리(530)에 걸어 당기면 주철근(100)과 띠철근(200)의 밀착을 용이하게 한다. 이때, 제3 결속고리(530)의 한쪽(또는 양쪽)이 호형상의 고리로 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 결속클립은 설치 위치에 따라 코너형(B)과 평면형(A)으로 구분할 수 있다. 코너형 결속클립은 도 11에 도시된 바와 같이 코너부(C)에 위치한 주철근(100)과 상기 주철근(100)을 감싸며 제2 결속고리(520)가 서로 90도의 각도를 이루며 절곡된 띠철근(200)을 결합시킨다. 그리고 평면형 결속클립은 도 8에 도시된 바와 같이 절곡되지 않은 띠철근의 직선부(S)에서 주철근(100)에 결합시킨다. 코너형 결속클립은 평면형 결속클립과 동일한 형상이며, 평면형 결속클립과 비교하여 제2 결속고리(520) 사이의 간격이 더 벌어져 제2 결속고리가 90° 절곡된 띠철근(200)과 결합할 수 있다.

본 발명에 따른 띠철근 풀림 방지 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100 : 주철근,
200 : 띠철근,
300 : 제1 클립,
310 : 환형고리,
320 : 다리부,
330 : 앵커부,
400 : 제2 클립,
410 : 호형고리,
420 : 걸림부,
430 : 연결부,
431 : 완충부,
510 : 제1 결속고리,
511 : 완충부,
520 : 제2 결속고리,
530 : 제3 결속고리,

Claims

복수의 주철근을 외측에서 감싸도록 설치되는 외부 띠철근의 풀림을 방지하기 위한 띠철근 풀림 방지 장치에 있어서,
복수의 주철근 중 어느 하나의 주철근을 지나면서 교차하는 띠철근의 양단을 고정하는 제1 클립을 포함하되,
상기 제1 클립은 전체적으로 선형 타입으로 이루어지되, 상하로 중첩 배치되는 띠철근의 중첩 부분을 감싸도록 형성된 환형고리와 상기 환형고리의 양단으로부터 방사상으로 연장 형성되는 다리부와 각각의 상기 다리부의 끝단으로부터 후방으로 절곡되어 형성된 앵커부를 가지되,
상기 띠철근의 양단은 상기 주철근을 지나면서 90°각도로 절곡되고,
상기 다리부는 콘크리트 심부에 배치되어 정착되게 상기 환형고리의 양단으로부터 방사상으로 길다랗게 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 띠철근 풀림 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 띠철근으로부터 상기 제1 클립의 탈락을 방지하기 위한 제2 클립을 더 포함하고,
상기 제2 클립은, 2개의 상기 다리부 중 어느 하나의 다리부에 결합되는 호형고리와, 2개의 상기 다리부 중 다른 하나의 다리부에 걸려 상기 다리부가 벌어지지 않도록 구속하는 걸림부와, 상기 호형고리와 걸림부를 연결하는 연결부로 이루어지고,
상기 연결부에는 상기 연결부의 확장 또는 수축을 위한 완충부가 형성되는 것을 특징으로 하는 띠철근 풀림 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 띠철근과 주철근을 결속시키기 위한 결속클립을 더 포함하되,
상기 결속클립은, 상기 주철근을 감싸도록 형성되는 제1 결속고리와, 상기 제1 결속고리로부터 연장형성되어 상기 띠철근을 감싸도록 형성되는 제2 결속고리와, 상기 제2 결속고리로부터 연장형성되는 제3 결속고리로 이루어지고,
상기 제1 결속고리에는 상기 제1 결속고리의 변형을 용이하게 하는 완충부가 형성되는 것을 특징으로 하는 띠철근 풀림 방지 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 띠철근은 직선부와 코너부로 구분되고,
상기 결속클립은 상기 직선부에 설치되는 평면형과 상기 코너부에 설칟되는 코너형으로 구분되는 것을 특징으로 하는 띠철근 풀림 방지 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제3 결속고리는 상기 제1 결속고리와 제2 결속고리에 의해 상기 주철근과 띠철근이 밀착되도록 상기 제1 결속고리와 제2 결속고리를 당기기 위한 공구가 걸리는 것을 특징으로 하는 띠철근 풀림 방지 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 결속고리는 외측을 향해 개방형성되고,
상기 제2 결속고리는 상기 제1 결속고리의 양단으로부터 각각 하방으로 절곡되어 내측을 향해 개방형성되며,
상기 제3 결속고리는 상기 제2 결속고리로부터 하방으로 절곡되어 외측을 향해 개방형성되는 것을 특징으로 하는 띠철근 풀림 방지 장치.