KR102588552B1 - 철근 고정구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 고정구에 관한 것으로, 특히 콘크리트 증타에 의해 기둥 보강시에 기존 기둥 외부에 배근되는 주철근, V형 띠철근, 그리고 보강 띠철근을 한꺼번에 고정시킬 수 있는 철근 고정구에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 상하방향으로 세워진 보강 주철근이 삽입되기 위해 전방이 개방되면서 전방을 향하여 간격이 넓어지는 U형태를 가지며, 상부면에는 V형 띠철근이 안착되는 안착면이 형성된 주철근고정부; 상기 주철근고정부의 양측과 후측에서 ㄱ자 형태로 각각 입설되고, 상기 V형 띠철근의 양측부위와 후측부위가 삽입되어 고정되는 복수의 띠철근고정부; 상기 후측의 띠철근고정부로부터 하측으로 연장되어 상기 보강 주철근 방향으로 절곡되고, 그 단부는 상기 보강 주철근에 접촉하는 주철근 지지부; 상기 주철근고정부의 후방에서 하측방향으로 ㄴ자 형태로 연장되어 보강띠철근을 안착시키는 보강띠철근고정부; 상기 보강띠철근고정부의 개방된 부위의 전방에서 상기 주철근고정부로부터 하측으로 돌출되며, 상기 보강띠철근고정부로부터 보강띠철근의 두께보다 작은 간격을 두고 형성됨으로써 보강띠철근의 이탈을 방지하는 이탈방지돌부;로 구성된다.

Description

철근 고정구{Apparatus for fixing steel reinforcements}

본 발명은 철근 고정구에 관한 것으로, 특히 콘크리트 증타에 의해 기둥 보강시에 기존 기둥 외부에 배근되는 주철근, V형 띠철근, 그리고 보강 띠철근을 한꺼번에 고정시킬 수 있는 철근 고정구에 관한 것이다.

구조물 증축에 따른 하중 증가로 인하여 기둥을 보강하거나 내진 설계 미적용 구조물을 내진 보강 하기 위하여 강판 보강, 콘크리트 증타 등의 방법으로 기둥 외부를 보강하는 방법이 있다.

상기 강판 보강 방법은 콘크리트로 형성된 기존 기둥의 외주면을 체결 부재 등을 이용하여 복수 개의 강판으로 감싸 고정한다.

그러나 강판 보강 방법은 강판이 화재나 부식 등에 취약하기 때문에, 별도의 내화 및 방청 처리가 필요하고 강판과 콘크리트 사이의 일체성을 확보하기 위한 별도의 구성이 필요하다는 문제점이 있다.

상기 콘크리트 증타 방법은 기존 기둥 외부에 철근을 배근하고 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 기둥 단면적을 증가하여 기둥을 보강한다.

상기 콘크리트 증타 방법은 강판 보강 공법과 달리 별도의 내화 및 방청 처리가 불필요하고, 기존 콘크리트 기둥과의 일체성 확보에 유리하다는 등의 장점이 있다.

그러나 기존 기둥의 간섭으로 인하여 기둥 주근의 좌굴을 방지하거나 콘크리트 구속(confinement) 등을 위해 설치되는 크로스 타이를 직접 적용하기 불가능하다. 이에 따라 기존 기둥에 소정 깊이로 구멍을 천공하고 앵커를 설치하여 크로스 타이를 정착시키는 방식으로 증타 기둥을 형성하여야 하므로 시공성이 떨어지는 한계가 있다.

따라서, 이러한 문제점을 극복하기 위하여 등록특허 제10-1913818호(내진 설계용 V형 띠철근을 이용한 보강 구조 및 이의 시공방법)에서는 도1 및 도2에 도시된 바와같이,

콘크리트 내부에 철근이 배근된 기존 기둥;

상기 기존 기둥의 외부에 수직 방향으로 배근되는 복수의 보강 주철근(2);

상기 복수의 보강 주철근(2) 외부를 감싸도록 배근되는 보강 띠철근(3);

절곡부(41)의 양측에 정착부(42)가 구비되는 V 형상을 가지며, 절곡부(41)의 내측이 보강 주철근(2)의 외측에 밀착되고, 정착부(42)가 기존 기둥을 향하도록 상기 보강 주철근(2)에 결합되는 V형 띠철근(4);

상기 보강 주철근(2)에 V형 띠철근(4)을 고정시키는 고정구(6)로 구성되고,

상기 고정구(6)는

상기 보강 주철근(2)이 삽입되기 위해 전방이 개방되면서 보강 주철근(2)의 외경에 맞는 내경을 가지는 주철근수용부(611)가 형성되고, 상면에 V형 띠철근(4)이 안착되는 안착면(612)이 형성되는 주근고정부(61);

상기 주근고정부(61)의 양측에 상부로 각각 구비되는 것으로 ㄱ자 형태로 형성되어 V형 띠철근(4)의 정착부(42)가 삽입되어 고정되는 한 쌍의 띠철근고정부(62)로 구성되고, 상기 띠철근고정부(62)의 일측에는 V형 띠철근(4)의 정착부(42) 하부를 지지하기 위해 안착면(612)이 연장되어 형성되는 받침부(615)가 돌출 형성된 고정구(6)에 의해 상기 보강 주철근(2)에 결합되며, 상기 주근고정부(61) 후방의 안착면(612) 상부에는 V형 띠철근(4)의 절곡부(41) 외측을 지지하도록 스토퍼(616)가 돌출 형성되어 있는 구조를 제안하였다.

그런데, 이러한 종래기술은 보강 주철근(2)에 고정되기 위하여 보강 주철근(2)의 외경에 맞는 내경을 가지는 주철근수용부(611)가 형성되어 있게 되는데, 이는 보강 주철근(2)의 달라지는 두께에 따라 그에 맞는 고정구(6)를 구비하여야 하므로, 금형 비용 등의 제조비용이 크게 증가하는 단점이 있다.

또한, 보강 띠철근(3)은 보강 주철근(2)에 고정할 수 없으므로, 찰사 등에 의해 보강 띠철근(3)을 보강 주철근(2)에 일일이 묶어서 고정하여야 하는 단점이 있다.

그리고, 보강 주철근(2)에 고정구(6)가 단순히 끼워지면서 V형 띠철근(4)을 고정하는 구조로서, 고정구(6)가 쉽게 흔들리게 되어 V형 띠철근(4)을 안정적으로 고정시킬 수 없는 구조이므로, 자칫 시공불량의 소지가 있는 것이다.

<선행기술문헌>

- 등록특허 제10-1913818호

(내진 설계용 V형 띠철근을 이용한 보강 구조 및 이의 시공방법)

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 하나의 철근 고정구에 의해 보강 주철근, V형 띠철근, 보강 띠철근을 고정시킬 수 있도록 함과 아울러 보강 주철근의 두께가 달라지더라도 이를 수용할 수 있도록 하며, 보강 주철근에 안정적으로 지지되어 흔들림이 발생하지 않도록 한 철근 고정구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 철근 고정구는,

상하방향으로 세워진 보강 주철근이 삽입되기 위해 전방이 개방되면서 전방을 향하여 간격이 넓어지는 U형태를 가지며, 상부면에는 V형 띠철근이 안착되는 안착면이 형성된 주철근고정부;

상기 주철근고정부의 양측과 후측에서 ㄱ자 형태로 각각 입설되고, 상기 V형 띠철근의 양측부위와 후측부위가 삽입되어 고정되는 복수의 띠철근고정부;

상기 후측의 띠철근고정부로부터 하측으로 연장되어 상기 보강 주철근 방향으로 절곡되고, 그 단부는 상기 보강 주철근에 접촉하는 주철근 지지부;

상기 주철근고정부의 후방에서 하측방향으로 ㄴ자 형태로 연장되어 보강띠철근을 안착시키는 보강띠철근고정부;

상기 보강띠철근고정부의 개방된 부위의 전방에서 상기 주철근고정부로부터 하측으로 돌출되며, 상기 보강띠철근고정부로부터 보강띠철근의 두께보다 작은 간격을 두고 형성됨으로써 보강띠철근의 이탈을 방지하는 이탈방지돌부;로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의한 철근 고정구는, U자형으로 된 주철근 고정부에 의해 다양한 크기의 보강 주철근을 수용할 수 있게 되어 제조비용이 크게 절감되고, 또한 보강띠철근도 함께 고정시킬 수 있게 되어 시공이 매우 편리하며, 아울러 주철근 고정부에 의해 주철근에 흔들리없이 안정적으로 지지됨으로써 시공불량의 소지를 없앨 수 있는 장점을 갖는다.

도1 및 도2는 종래기술에 의한 철근 고정구의 구조를 보인 도.
도3은 본 발명에 의한 철근 고정구의 구조를 전방에서 보인 도.
도4는 본 발명에 의한 철근 고정구의 구조를 후방에서 보인 도.
도5는 철근이 결속된 상태에서의 철근 고정구의 측면구조를 보인 도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도3은 본 발명에 의한 철근 고정구의 구조를 전방에서 보인 도이고, 도4는 본 발명에 의한 철근 고정구의 구조를 후방에서 보인 도이며, 도5는 철근이 결속된 상태에서의 철근 고정구의 측면구조를 보인 도이다.

본 발명은 도3 내지 도5에 도시한 바와같이, 철근콘크리트로 구성되는 기존 기둥의 외부에 보강 주철근(2), 보강 띠철근(3) 및 V형 띠철근(4)을 배근하고 거푸집 설치 후 증타 콘크리트를 타설하여 기둥을 보강하기 위한 것이다.

상기 보강 주철근(2)은 기존 기둥의 외부에 위치되는 수직 방향의 철근으로, 콘크리트와 함께 압축력을 분담하며 휨에 의해 발생하는 인장 응력을 지지한다.

상기 보강 띠철근(3)은 보강 주철근(2)의 외부를 감싸 보강 주철근(2)의 위치를 고정한다. 아울러 보강 주철근(2)의 좌굴을 방지하며, 콘크리트 파괴시 횡방향 벌어짐을 구속하여 콘크리트의 연성을 증가시킨다.

상기 V형 띠철근(4)은 전체적으로 V자 형상을 갖는다.

상기 V형 띠철근(4)은 내측이 보강 주철근(2)의 외측에 밀착되도록 보강 주철근(2)에 결합되며, 기존 기둥을 향하도록 배치된다.

상기 V형 띠철근(4)은 길이가 짧아 철근 사용량을 줄일 수 있어 경제적이며, 크로스 타이에 비하여 에너지 흡수능력이 우수하여 내진 설계에 효과적으로 적용 가능하다.

상기와 같이 본 발명에서는 보강 주철근(2), 보강 띠철근(3), 그리고 V형 띠철근(4)을 함께 사용하므로, 콘크리트 증타에 의한 기존 기둥 보강시 크로스 타이를 설치하지 않고도 주근의 좌굴을 방지하면서 종래 기술의 철근 고정구보다 더욱 효과적으로 콘크리트를 효과적으로 구속할 수 있게 된다.

이러한 보강 주철근(2), 보강 띠철근(3), 그리고 V형 띠철근(4)은 고정구에 의해 서로 결합되는데, 이러한 고정구의 사용에 의하여 보강띠철근(3)은 물론 V형 띠철근(4)을 보강 주철근(2)에 원터치로 안정적이고 견고하게 결합할 수 있는 것이다.

상기 고정구는 주철근고정부(100), V형 띠철근고정부(200), 보강띠철근고정부(300)로 구성되어 있다.

상기 주철근고정부(100)는 상기 보강주철근(2)이 삽입되기 위해 U자형태를 가지면서 전방이 개방되는데, 이러한 주철근고정부(100)는 개방된 전방으로 향하여 간격이 점차 넓어지는 형태를 가지게 되므로, 보강주철근(2)의 두께에 관계없이 다양한 두께를 갖는 보강주철근(2)이 내측으로 삽입될 수 있게 된다.

또한, 주철근고정부(100)의 상부면에는 V형 띠철근(4)이 안착되는 안착면(110)이 형성된다.

상기 띠철근고정부(200)는 상기 주철근고정부(100)의 양측과 후측에서 상측으로 입설되어 각각 구비되는 것으로, ㄱ자 형태로 형성되어 V형 띠철근(4)의 정착부위와 절곡된 후측부위가 각각 삽입되어 고정되어, 상기 띠철근고정부(200)는 V형 띠철근(4)의 위치를 고정한다

따라서 V형 띠철근(4)의 하부는 주철근고정부(100)의 안착면(110)에 밀착되어 지지되고, V형 띠철근(4)의 상부는 띠철근고정부(200)에 의해 고정되어 지지되는 것이다.

한편, 상기 주철근고정부(100)의 후측에 형성된 띠철근고정부(200)로부터 하측으로 연장되어 상기 보강주철근(2) 방향으로 절곡되고, 그 선단부가 상기 보강주철근에 접촉하도록 구성된 주철근지지부(210)가 띠철근고정부(200)와 일체로 형성되어 있다.

이러한 주철근지지부(210)의 절곡된 하측부위는 보강띠철근(3)이 결합되는 부위의 하측으로부터 절곡되어 전방으로 연장됨으로써 보강띠철근(3)과의 간섭을 회피하게 된다.

또한, 도면에서는 도시하지 않았지만, 그 선단부위는 폭방향으로 라운드가 형성될 수 있으며, 이러한 라운드에 의해 보강주철근(2)의 외측면에 대하여 접촉력을 향상시킬 수 있다.

상기 주철근고정부(100)의 후방에서 하측방향으로 ㄴ자 형태로 연장되어 내측으로 보강띠철근(3)을 안착시키는 보강띠철근고정부(300)가 형성되는데, 이러한 보강띠철근고정부(300)는 전방부위가 개방되면서 주철근지지부(210)의 내측 또는 양측에 나란히 형성될 수 있을 것이다.

도4에서는 주철근지지부(210)의 내측에 형성된 구조를 일예로 보인 것이다.

그리고, 보강띠철근고정부(300)에 장착된 보강띠철근(3)이 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상기 보강띠철근고정부(300)의 개방된 부위의 전방에서 상기 주철근고정부(100)로부터 하측으로 돌출된 이탈방지돌부(310)가 형성되어 있다.

이러한 이탈방지돌부(310)는 상기 보강띠철근고정부(300)의 전방에서 보강띠철근(3)의 두께보다 약간 작은 간격을 두고 형성됨으로써 보강띠철근(3)의 이탈을 방지하게 된다.

즉, 보강띠철근(3)을 보강띠철근고정부(300)에 끼울때는 작업자의 끼우는 힘에 의해 이탈방지돌부(310)가 탄성을 가지고 휘어짐으로써 보강띠철근고정부(300)와 이탈방지돌부(310) 사이의 간격으로 보강띠철근(3)을 삽입할 수 있게 되고, 삽입이 완료된 이후에는 이탈방지돌부(310)에 의해 보강띠철근(3)이 이탈되는 것이 방지되는 것이다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 예일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

2 : 보강주철근
3 : 보강띠철근
4 : V형 띠철근
100 : 주철근고정부
110 : 안착면
200 : 띠철근고정부
210 : 주철근지지부
300 : 보강띠철근고정부
310 : 이탈방지돌부

Claims (1)

1. 상하방향으로 세워진 보강주철근(2)이 삽입되기 위해 전방이 개방되면서 전방을 향하여 간격이 넓어지는 U형태를 가지며, 상부면에는 V형 띠철근(4)이 안착되는 안착면(110)이 형성된 주철근고정부(100);
   상기 주철근고정부(100)의 양측과 후측에서 ㄱ자 형태로 각각 입설되고, 상기 V형 띠철근(4)의 양측부위와 후측부위가 삽입되어 고정되는 복수의 띠철근고정부(200);
   상기 주철근고정부(100)의 후측에 형성된 띠철근고정부(200)로부터 하측으로 연장되어 상기 보강주철근(2) 방향으로 절곡되고, 그 선단부는 라운드가 형성되어 상기 보강주철근(2)에 접촉하며, 상기 띠철근고정부(200)와 일체로 형성됨과 아울러 절곡된 하측부위는 보강띠철근(3)이 결합되는 부위의 하측으로부터 절곡되어 전방으로 연장됨으로써 보강띠철근(3)과의 간섭을 회피하는 주철근지지부(210);
   상기 주철근고정부(100)의 후방에서 하측방향으로 ㄴ자 형태로 연장되고, 전방부위가 개방되면서 상기 주철근지지부(210)의 내측에 형성되어 내측으로 보강띠철근(3)을 안착시키는 보강띠철근고정부(300);
   상기 보강띠철근고정부(300)의 개방된 부위의 전방에서 상기 주철근고정부(100)로부터 하측으로 돌출되며, 상기 보강띠철근고정부(300)로부터 보강띠철근(3)의 두께보다 작은 간격을 두고 형성됨으로써 그 간격으로 보강띠철근(3)이 삽입됨은 물론 보강띠철근(3)의 이탈을 방지하는 이탈방지돌부(310);로 구성된 것을 특징으로 하는 철근 고정구.
   

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