KR20020028561A - 보-기둥 접합부 헤드철근 - Google Patents

Abstract

본 발명의 Headed Reinforcement 방식은 보의 상·하부 주근을 90˚Hook 형태로 정착시키는 대신에 보의 상·하부 주근에 헤드철근(6' )을 사용하여 직선 형태로 보-기둥 접합부내에 정착시키는 방식으로, 기존의 90˚HOOK 철근(6) 방식보다 외곽기둥의 경우 충분한 정착길이를 적용할 수 있고 접합부(5, 5' )의 철근 배근을 간소화하면서 충분한 내력을 얻을 수 있는 보-기둥 접합부 배근에 관한 것이다.

프리캐스트 조립식 철근콘크리트 건축물이 지진과 같은 동적하중을 받을 때 기둥과 보 등의 부재 요소보다는 접합부가 더욱 취약한 영역인 것으로 밝혀지고 있다. 프리캐스트 보-기둥접합부에는 기둥의 주근과 보의 정착철근 연결부를 위한 대근 등으로 매우 복잡한 배근상태로써 배근과 콘크리트의 타설 및 다짐이 용이하지않다. 특히 보의 훅크는 대근 또는 주근과의 맞닥드림이 흔히 발생하는 철근으로, 외곽기둥의 경우 충분한 정착길이를 확보하기가 더욱 난해할 때가 있다.

따라서 본 발명의 헤드철근(7,8)을 적용한 보-기둥 연결부는 보의 상부근(6' )과 하부근(6' )이 헤드철근으로 이루어지며, 기둥과 접합되는 부분에 보에서 헤드철근이 돌출되어 토핑콘크리트(4)와 함께 타설된다. 헤드철근의 모양은 일정한 크기의 이형철근의 앞부분을 깍아서 나사산을 만들고 지름 50mm, 두께 30mm의 원형헤드에 나사구멍을 만들어서 결합시킨 것으로, 보 상부와 하부에 피복두께를 고려하여 몇 개의 헤드 철근이 각각 배근되며 보와 기둥 PC가 결합되고 대근이 배근되어 토핑콘크리트가 타설되는 단계를 가진다.

Description

보-기둥 접합부 헤드철근{Headed Reinforcement of Preacst Beam-Column Joint}

본 발명의 보-기둥 접합부 Headed Reinforcement는 PC기둥에 보를 접합할 때 생기는 문제를 보완하는 것으로 기존의 90˚HOOK 철근(6)에 비해 접합부 철근의 간소함을 추구할 수 있고 충분한 정착길이를 확보할 수 있다는데 그 목적이 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 보-기둥 접합부 Headed Reinforcement방식(6' )의 배경을 보면 PC 시스템에서는 보와 기둥의 접합방식은 건식접합 방법과 습식 접합 방식으로 대별될수 있다. 건식 접합방식은 양쪽보에 PS강선을 이용하여 기둥에 밀착시켜 연속 접합을 하는 방법이고 습식 접합방법은 기둥위에 보를 얹어 놓은후 토핑 콘크리트와 보-기둥 사이의 패널존을 일체 타설하여 콘크리트가 경화후 연속접합을 구현하게 되는 방식이다. PC시스템의 보-기둥 접합부에서는 접합부 주변에 보와 기둥의 불연속면이 발생하게 되는데 이를 보완하기 위한 적절한 설계가 필요하게 된다.

종래의 90˚Hook 철근 방식은 라멘구조의 보-기둥 접합부 방식으로 보 단부의 상부와 하부기둥을 원래의 보 길이보다 더 길게 뽑아서 90˚로 하부 기둥에 정착시켰다. 라멘구조는 콘크리트를 철근배근을 끝낸 뒤에 타설했기 때문에 이런한 방식은 PC시스템에서 적절하지 못하다.

PC시스템에서는 상·하부 기둥과 보를 각각 따로 생산하여 현장에서 접합하게 되므로 접합부의 성능이 우선시 된다. 본 발명의 목적은 먼저 하부기둥(2)을 세우고 보(3)를 얹어 정착시킨 후 보 상부 헤드철근(6' )을 배근하고 기둥에 대근을 배근한 뒤 토핑콘크리트(4)를 타설하고 상부기둥(1)의 Splice 접합부(5' )에 하부기둥(2)의 철근을 삽입해서 모르타르를 주입하면 보-기둥 접합이 이루어지며 이를 이용하여 구조물을 구축하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 종래의 90˚HOOK 철근(6) 방식보다 외각 기둥의 경우 충분한 정착길이를 적용할 수 있고 접합부의 철근 배근을 간소화하면서 충분한 재력을 얻을 수 있는 보-기둥 접합부의 배근 방법을 제공하는 것이다.

도1A는 종래의 90˚HOOK 철근 배근 단면도

도1B는 Headed Reinforcement 배근 단면도

도2A는 조립된 헤드철근 입면도

도2B는 조립전 헤드철근

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

1: 프리캐스트 상부 기둥

2: 프리캐스트 하부 기둥

3: 프리캐스트 보

4; 토핑콘크리트

5: 종래의 보-기둥 접합부

5' ;본 발명의 보-기둥 접합부

6: 90˚HOOK 철근

6' ;본 발명의 Headed Reinforcement

7: 헤드철근의 원형헤드

8: 이형철근

도면에 따라 본 발명을 설명한다.

본 발명의 Headed Reinforcement 방식은 머리 부분이 암나사로 이루어지며 몸통 부분이 수나사로 이루어져 결합되는 철근의 형태로 구성된다. 도1A는 보-기둥 접합부에 종래의 90˚HOOK 철근(6)이 배근된 방식을 나타낸 단면도이다. 도 1B는 보-기둥 접합면에 상·하부 Headed Reinforcement(5' ) 가 배근된 구체예의 입면도를 나타낸 것으로서 이를 기준으로 본 발명의 보-기둥 접합부 헤드 철근 배근에 관하여 설명한다.

하나의 PC상부기둥(1)과 PC하부기둥(2)이 PC보와 접합될 때 그 접합부에 헤드철근을 배근한다. 상기 헤드철근은 PC보의 상부와 하부에 각각 위치되며 공이 2개 내지 4개의 헤드철근을 나란히 배근할 수 있다. 상기 헤드철근은 구조적으로 복잡한 종래의 90˚HOOK 철근과 동일한 두께와 성질을 가진다. 본 발명의 HeadedReinforcement(5' )는 철근의 머리모양으로 인하여 접합부의 철근 배근을 간소화 시키며 충분한 내력을 얻을 수 있다. 종래의 90˚HOOK 철근 배근 방식이 대근 또는 주근과의 맞닥드림으로 인하여 외곽기둥에서 충분한 정착길이를 확보하기 어렵고, 접합부의 복잡한 배근으로 인하여 콘크리트 타설 및 다짐이 용이하지 못한 반면 상기 헤드철근은 이러한 점이 개선된다.

도1B는 본 발명의 배근 방식의 단면도이며, 도1A는 종래의 90˚HOOK 철근 배근 방식이다. 도1A와 도1B는 기존의 배근 방식과 본 발명의 Headed Reinforcement(5' )배근 방식을 비교한 보-기둥 접합부 배근 형태를 나타낸 것이다.

도2A는 본 발명의 Headed Reinforcement(5' ) 배근방식의 헤드철근의 조립된 모습이다.

도 2B는 본 발명의 Headed Reinforcement(5' ) 배근방식의 헤드철근의 조립전 모습이다.

본 발명의 Headed Reinforcement(5' ) 배근방식을 이용하여 보-기둥 접합부 철근을 배근하는 방식은 접합부 내의 충분한 정착길이를 확보하고 접합부내의 철근배근을 간소화하면서 충분한 내력을 얻을 수 있고, 나아가 콘크리트 타설 및 다짐이 용이하게 개선된다. 또한 프리캐스트 조립식 철근콘크리트 건축물의 취약한 요소인 접합부의 내력을 확보하고, 간소화된 철근량으로 효율적이고 경제적인 배근방식을 제공한다.

Claims (2)

1. 지름 50mm, 두께 30mm의 크기에 나사구멍이 생성되는 원형헤드(7); 및

   상기 원형헤드(7)의 중심부에 나사결합으로 체결되는 수나사 형태의 이형철근(8);

   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 Headed Reinforcement 철근.
2. 제1항에서, 상기 원형헤드(7)와 결합하는 수나사 형태의 이형철근(8)을 이용하여 프리캐스트 조립식 철근콘크리트 건축물의 보(3) 기둥(1,2) 접합부의 상부 및 하부에 헤드철근을 배근하는 방식 및 단계.