KR19990066506A

KR19990066506A - 철근 이음쇠 및 이를 이용한 철근 이음 방법

Info

Publication number: KR19990066506A
Application number: KR1019980002492A
Authority: KR
Inventors: 배진우
Original assignee: 배진우
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-16
Also published as: KR100245890B1

Abstract

본 발명은 철근 이음쇠 및 이를 이용한 철근 이음 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 철근 콘크리트 공사에서 철근과 철근을 겹쳐서 이음하지 않고 기계적으로 철근의 단부를 결합시킴으로써 철근에 가해지는 인장력을 전달할 수 있는 철근 이음쇠 및 철근 이음 방법에 관한 것이다.

본 발명의 철근 이음쇠는 한 쌍의 이음판(2,2')과 상기 이음판을 감싸서 압착하는 하나의 결합통(4)으로 구성된다. 이음판(2,2')은 거의 반원통형으로 내부쪽 면에는 이형철근의 마디가 끼워질 수 있도록 내부홈(22)이 형성되어 있고, 한 쌍의 이음판(2,2')중 한쪽 이음판에는 외부, 단부 쪽으로 돌기(3)가 하나 튀어 나와있다.

결합통(4)은 상기 이음판(2,2')이 끼워질 수 있도록 중공(43)이 형성되어 있으며, 결합통의 한쪽 단부, 내측면에 상기 이음판의 돌기(3)가 끼워질 수 있는 ㄱ자 형상의 결합홈이 형성되어 있다. 상기 결합홈은 결합통의 길이방향으로는 홈의 깊이가 일정하지만, 결합통의 원주방향으로는 갈수록 홈의 깊이가 작아진다. 따라서, 철근에 이음판(2,2')을 덮어씌우고 결합통을 상기 이음판(2,2')의 돌기(3)에 끼워 90°로 돌리면 상기 결합홈의 깊이가 점점 작아지므로 이음판이 철근에 압착되어 진다.

Description

철근 이음쇠 및 이를 이용한 철근 이음 방법

철근 콘크리트 구조는 콘크리트가 압축력을 부담하고 철근이 인장력을 부담하는 구조로써 철근과 콘크리트의 결합에 의하여 이루어진 구조이다. 콘크리트는 거푸집을 설치하고 타설하므로 이를 일체로 시공할 수 있으나, 철근은 일정한 길이의 규격품을 이어가며 시공해야 하는 바, 철근과 철근간의 조인트가 발생할 수밖에 없다. 따라서, 철근이 소요 인장력에 충분히 저항하기 위해서는 철근과 철근이 서로 긴밀하게 연결되어야 하며 이를 위해서는 통상 겹친 이음, 압접 또는 철근 이음쇠를 이용하는 방법 등이 사용된다.

겹친 이음은 철근과 철근을 소요 이음 길이 이상으로 겹쳐서 배근하고 결속선으로 묶는 것으로 배근 작업이 용이한 장점은 있으나, 철근의 직경이 큰 경우에는 편심에 의한 구조 내력상의 문제가 있고 콘크리트 부재가 얇은 경우에는 겹쳐진 철근 때문에 거푸집의 단면이 좁아져 콘크리트 타설이 용이하지 않은 문제가 있다. 또한, 현장에서 철근 이음길이에 대한 관리가 어렵고 이는 부실공사에 의한 하자의 발생으로 이어질 소지도 다분하며, 직경이 큰 철근에 있어서는 일정 길이 이하의 철근은 이를 사용할 수가 없어 철근의 소요량이 증가하는 등의 문제가 있다.

압접에 의한 철근 이음 방법은 철근과 철근의 단부를 이어댄 후 가열하고 압착하여 단부를 일체로 성형하는 방법이다. 그러나 압접은 작업시간이 길고 비용이 과다하며 화재의 위험이 있는 등 많은 문제가 있어 이를 적용하기가 쉽지 않다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 철근과 철근을 기계적으로 결합하는 방법이 고안되고 있으며, 기계적 철근 이음 방법으로는 철근에 직접 나사를 깎는 방법, 나사 편체를 결합시키는 방법, 결합체를 눌러서 고정시키는 방법 등이 있다. 그러나, 상술한 기계적 이음 방법도 작업시간이 과다하고 비용이 증가하는 등의 문제를 가지고 있다. 또한 철근 마디의 치수가 제조회사별로 약간씩의 차이가 있어 나사편체를 이용해 결합하는 방법은 약간의 치수상의 차이가 있어도 결합이 용이하지 않은 문제가 있다.

본 발명의 목적은 작업공정이 단순하여 작업 시간을 단축할 수 있는 철근 이음쇠 및 철근 이음 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 부품의 수가 적고 구조가 간단하여 가격이 저렴한 철근 이음쇠 및 철근 이음 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 철근과 철근간에 효율적인 힘의 전달이 가능한 철근 이음쇠 및 철근 이음 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 철근의 치수에 다소 차이가 있더라도 시공이 용이한 철근 이음쇠를 제공하는 것이다.

제1도는 철근 이음쇠의 분해 사시도이다.

제2도는 이음판의 정면도 및 측면 단면도이다.

제3도는 결합통의 정면도 및 측면도이다.

제4도는 직경이 다른 철근을 이을 수 있는 철근 이음쇠의 사시도이다.

제5도는 직각 방향의 철근을 이을 수 있는 철근 이음쇠의 사시도이다.

제6도는 T자형으로 배근된 철근을 이을 수 있는 철근 이음쇠의 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 철근 2, 2': 이음판

21: 이음판 몸체 22: 내부홈

3: 돌기 4: 결합통

41: 결합통 몸체 42: 결합홈

43: 중공

도면에 따라 본 발명을 설명한다.

제1도는 철근과 철근을 직선으로 이을 수 있는 철근 이음쇠의 구체예이며, 상기 철근 이음쇠는 한 쌍의 이음판(2,2')과 상기 이음판(2,2')을 감싸서 압착하는 하나의 결합통(4)으로 구성된다. 이음판(2,2')은 거의 반원통형으로 내부쪽 면에는 이형철근의 마디가 끼워질 수 있도록 일정한 간격으로 내부홈(22)이 형성되어 있다. 이형철근의 마디는 직각마디 또는 경사마디가 있으므로, 상기 내부홈은 상기 이음판에 직각방향 또는 사선방향으로 형성될 수 있다. 이형철근에는 길이방향으로 두 줄의 리브가 돌출되어 있는 바, 하나의 이음판(2,2')이 이형철근의 한쪽 리브에서 반대쪽 리브까지를 덮을 수 있도록 되어 있다. 따라서 이음판(2,2')을 결합시켰을 때 철근의 리브 부분을 제외하고 전체를 감쌀 수 있도록 되어 있다. 결합통(4)과의 결합을 위해 한 쌍의 이음판(2,2')중 한쪽 이음판에는 외부, 단부 쪽으로 돌기(3)가 하나 튀어 나와있다.

결합통(4)은 철근을 위, 아래에서 덮고 있는 한 쌍의 이음판(2,2')을 결속하여 철근으로부터 탈락하지 않도록 하기 위한 것으로, 철근에 결합된 상기 한 쌍의 이음판이 끼워질 수 있도록 중공(43)이 형성되어 있으며, 원통의 형상은 물론 각통과 같은 형상으로도 제조될 수 있다. 결합통(4)의 한쪽 단부에는 내측면에 상기 이음판(2,2')의 돌기(3)가 끼워질 수 있는 ㄱ자 형상의 결합홈(42)이 형성되어 있다. 상기 결합홈(42)은 결합통(4)의 길이방향으로는 홈의 깊이가 일정하지만, 결합통의 원주방향으로는 갈수록 홈의 깊이가 작아지도록 형성되어 있다. 따라서, 철근에 이음판(2,2')을 덮어씌우고 결합통(4)을 상기 이음판의 돌기(3)가 상기 결합통의 결합홈(42)에 끼워지도록 끼운 다음 90°로 돌리면 상기 결합홈의 깊이가 점점 작아지므로 이음판이 철근에 압착되어 진다.

철근의 마디는 제조회사별로 약간씩 치수에 차이가 있다. 따라서 나사를 이용해 결합하는 방법은 철근의 치수가 조금만 차이가 나더라도 나사를 결합하기가 용이하지 않은 문제가 있었다. 그러나, 본 발명의 철근 이음쇠는 상기 결합통의 결합홈과 돌기와의 사이에는 약간의 유격이 있고, 상기 결합통을 돌릴수록 점점 이음판이 압착되어지므로 철근 마디의 치수가 약간 차이가 나더라도 결합하는데 아무런 지장이 없어 신속한 철근의 이음이 가능하다.

상기 구체예는 이음판(2,2')과 결합통(4)의 길이가 같고 이음판의 한쪽에만 돌기(3)가 있는 구조이나, 이음판의 양쪽에 돌기(3)가 형성되고, 상기 이음판의 양단부에서 길이가 짧은 두 개의 결합통으로 고정할 수도 있다.

철근에 가해지는 인장력은 한쪽 철근에서 이음판(2,2')을 거쳐 다른 쪽 철근으로 전달된다. 이는 철근의 마디와 이음판(2,2')의 내부홈(22)이 서로 맞물려 있기 때문이며, 철근에 인장력이 가해지면 이음판은 서로 분리되려 하나 결합통(4)이 이를 구속하기 때문에 철근간의 인장력의 전달이 가능하다. 따라서 두 개의 철근이 서로 밀착될 필요는 없으며 철근과 이음판(2,2')간에 인장력의 전달에 필요한 최소한도의 길이만 서로 겹쳐지도록 하면 족하다.

제3도는 본 발명의 다른 구체예로써, 서로 직경이 다른 철근을 이을 수 있도록 고안된 철근 이음쇠이다. 상기 철근 이음쇠는 한 쌍의 이음판(2,2')과 직경이 다른 두 개의 결합통(4)으로 구성된다. 상기 이음판(2,2')은 전체적으로는 반 원통의 형상이나 양 단부의 직경이 서로 달라, 중간에서 단면의 반경이 점점 작아지므로 마치 병의 목과 같은 형상을 하고 있다. 상기 이음판(2,2')의 안쪽으로는 철근의 마디가 끼워질 수 있도록 일정한 간격으로 내부홈(22)이 형성되어 있다. 한 쌍의 이음판(2,2')중 한쪽 이음판에는 두 개의 돌기(3)가 형성되어 있어 각각의 직경에 맞는 두 개의 결합통(4)으로써 결합하도록 되어 있다. 결합통(4)은 상기 이음판(2,2')을 끼울 수 있는 중공(43)이 형성되어 있으며, 상기 중공의 단부에는 내측면으로 상기 ㄱ자형 결합홈(42)이 형성되어 있어, 철근에 이음판을 덮어씌우고 결합통을 상기 이음판의 돌기(3)가 상기 결합통의 결합홈에 끼워지도록 끼운 다음 90°로 돌리면 이음판이 철근에 압착되어 진다.

제4도는 서로 직교하는 철근을 이을 수 있도록 고안된 철근 이음쇠이다. 상기 철근 이음쇠는 한 쌍의 ㄱ자형의 이음판(2,2')과 한 쌍의 결합통(4)으로 구성된다. 이음판은 ㄱ자 형상으로 구부러져 있으며 내부 쪽에는 철근의 마디가 끼워지는 내부홈(22)이 형성되어 있고, 한 쌍의 이음판(2,2')중 한쪽 이음판에는 외부 쪽에 두 개의 돌기(3)가 형성되어 있다. 결합통(4)의 구성은 상기 구체예와 동일하며, 결합통은 서로 직경이 동일한 두 개의 결합통을 ㄱ자형 이음판(2,2')의 양 단부에서 결합함으로써 ㄱ자형으로 철근의 이음이 가능하다.

제5도는 T자형으로 철근을 이을 수 있는 철근 이음쇠이다. 상기 철근 이음쇠는 한 쌍의 T자형 이음판(2,2')과 세 개의 결합통(4)으로 구성된다. 이음판(2,2')은 반원통형의 세 개의 가지가 T자 형상으로 결합된 것으로, 내부 쪽에는 철근의 마디가 끼워지는 내부홈(22)이 형성되어 있고, 한 쌍의 이음판중 한쪽 이음판에는 외부 쪽으로 T자형의 가지에 세 개의 돌기(3)가 형성되어 있다. 결합통(4)은 직경이 동일한 세 개의 결합통이 사용되며, 상기 결합통의 한쪽 단부에는 내측면으로 상기 ㄱ자 형상의 결합홈(42)이 형성되어 있다.

상기의 철근 이음쇠 중 결합통은 파이프와 같은 재료를 절단하여 제조할 수 있으며, 이음판은 대량생산을 위해 철판을 프레스 성형함으로써 이음판과 돌기를 일체로 생산할 수 있다.

철근 이음쇠를 결합하는 순서는 다음과 같다. 먼저 결합통(4)을 이음할 철근중의 하나에 끼운 다음, 두 개의 철근을 철근의 리브가 일치하도록 서로 맞대고 한 쌍의 이음판(2,2')을 이음할 위치에 덮는다. 결합통(4)의 결합홈(42)에 이음판의 돌기(3)를 맞추어서 끼우고 90°돌리면 철근 이음쇠의 시공이 완료된다.

본 발명의 철근 이음쇠는 구성 부품의 수가 세 개 내지 다섯 개에 불과해 부품의 수가 적고 이음 공정이 매우 간단해 작업 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한 보다 저렴한 비용으로 철근 이음쇠를 생산할 수 있어 경제적인 철근 배근 공사가 가능하다.

본 발명의 철근 이음쇠의 이음 성능을 확인하기 위하여 본 발명의 이음쇠를 사용하여 이음된 철근 시험체의 인장 시험을 수행한 결과 철근의 이음부에서는 파괴가 일어나지 않았으며 이음부가 아닌 철근의 중간부에서 파괴가 발생하였는 바, 본 발명의 철근 이음쇠를 이용한 철근 이음은 구조적으로 아무런 하자없는 강한 결합력을 확보할 수 있다고 판단된다. 따라서, 본 발명의 철근 이음쇠를 사용할 경우 철근의 이음길이 불량으로 인한 구조물의 하자를 미연에 방지할 수 있다고 하겠다.

Claims

반원통형의 형상의 이음판 몸체(21) 및 상기 이음판 몸체(21)의 내부 쪽에 이형철근의 마디가 끼워질 수 있도록 상기 이음판 몸체(21)의 원주방향 또는 사선방향으로 일정한 간격으로 형성된 내부홈(22)으로 구성되는 한 쌍의 이음판(2,2');

상기 한 쌍의 이음판(2, 2')중 한쪽 이음판(2)의 외부쪽 단부에 형성된 돌기(3); 그리고,

철근에 결합된 상기 한 쌍의 이음판(2, 2')을 끼울 수 있도록 중공(43)이 형성된 결합통 몸체(41) 및 상기 결합통 몸체(41)의 단부, 내측면에 길이방향으로는 깊이가 동일하고 원주방향으로는 깊이가 점점 작아지도록 형성된 ㄱ자형의 결합홈(42)으로 구성되는 결합통(4);

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음쇠.
제1항에서, 상기 돌기(3)가 상기 이음판 몸체(21)의 양단부에 각각 형성되고, 양단부에서 길이가 짧은 두 개의 결합통(4)을 이용하여 결속하는 것을 특징으로 하는 철근 이음쇠.
제1항에서, 상기 이음판과 상기 돌기는 프레스 성형에 의해 일체로 생산되는 것을 특징으로 하는 철근 이음쇠.
전체적으로 반원통형의 형상이며 양 단부 반원의 반경이 서로 달라 중간에서 병의 목과 같은 형상으로 단면의 반경이 점점 변화하는 이음판 몸체(21) 및 상기 이음판 몸체(21)의 내부 쪽에 이형철근의 마디가 끼워질 수 있도록 상기 이음판 몸체(21)의 원주방향 또는 사선방향으로 일정한 간격으로 형성된 내부홈(22)으로 구성되는 한 쌍의 이음판(2, 2');

상기 한 쌍의 이음판(2, 2')중 한쪽 이음판(2)의 외부에 형성된 두 개의 돌기(3); 그리고

철근에 결합된 상기 한 쌍의 이음판(2, 2')을 끼울 수 있도록 중공(43)이 형성된 결합통 몸체(41) 및 상기 결합통 몸체(41)의 단부, 내측면에 길이방향으로는 깊이가 동일하고 원주방향으로는 깊이가 점점 작아지도록 형성된 ㄱ자형의 결합홈(42)으로 구성되는 직경이 서로 다른 두 개의 결합통(4);

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음쇠.
반원통형의 형상이며 ㄱ자 형상으로 구부러진 이음판 몸체(21) 및 상기 이음판 몸체(21)의 내부 쪽에 이형철근의 마디가 끼워질 수 있도록 상기 이음판 몸체(21)의 원주방향 또는 사선방향으로 일정한 간격으로 형성된 내부홈(22)으로 구성되는 한 쌍의 이음판(2, 2');

상기 한 쌍의 이음판(2, 2')중 한쪽 이음판(2)의 외부에 형성된 두 개의 돌기(3); 그리고,

철근에 결합된 상기 한 쌍의 이음판(2, 2')을 끼울 수 있도록 중공(43)이 형성된 결합통 몸체(41) 및 상기 결합통 몸체(41)의 단부, 내측면에 길이방향으로는 깊이가 동일하고 원주방향으로는 깊이가 점점 작아지도록 형성된 ㄱ자형의 결합홈(42)으로 구성되는 두 개의 결합통(4);

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음쇠.
반원통형 형상의 가지 세 개가 T자형으로 된 이음판 몸체(21) 및 상기 이음판 몸체(21)의 내부 쪽에 이형철근의 마디가 끼워질 수 있도록 상기 이음판 몸체(21)의 원주방향 또는 사선방향으로 일정한 간격으로 형성된 내부홈(22)으로 구성되는 한 쌍의 이음판(2, 2');

상기 한 쌍의 이음판(2, 2')중 한쪽 이음판(2)의 외부쪽 T자형 가지에 각각 형성된 세 개의 돌기(3); 그리고,

철근에 결합된 상기 한 쌍의 이음판(2, 2')을 끼울 수 있도록 중공(43)이 형성된 결합통 몸체(41) 및 상기 결합통 몸체(41)의 단부, 내측면에 길이방향으로는 깊이가 동일하고 원주방향으로는 깊이가 점점 작아지도록 형성된 ㄱ자형의 결합홈(42)으로 구성되는 세 개의 결합통(4);

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음쇠.
이음할 철근 중의 어느 하나에 제1항의 상기 결합통(4)을 끼우는 단계;

이음할 철근을 철근의 리브가 서로 일치하도록 배치하는 단계;

이음할 위치에 제1항의 상기 이음판(2, 2')을 설치하는 단계; 그리고,

제1항의 상기 결합통(4)의 결합홈(42)에 상기 이음판(2)의 돌기(3)를 끼우고 돌려 고정하는 단계;

로 시공하는 것을 특징으로 하는 철근 이음 방법.