KR200227284Y1 - 교량 및 구조물 철근 연결구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 중공의 암나사형 슬리브와 그 측면의 토크볼트 체결로서 구성되는 철근 연결구(10)에 관한 것으로서, 중공의 원통형 슬리브의 일측면에서 나사구멍을 통하여 슬리브 내면으로 돌입할수 있는 복수개의 토크볼트(25)를 형성하고, 그 반대측 내주면에는 예리한 암나사부(11)를 형성함과 아울러, 상기 양측의 중간부 내주면에 이형철근의 리브(31)가 끼워질수 있는 오목한 종방향 골(12)을 형성시킨 철근 연결구(10)를 제작하고, 철근(30)의 연결부분을 상기 철근 연결구의 양쪽에서 같은 길이로 삽입한 후 상기 토크볼트(25)를 강력 회전시키면 토크볼트의 뾰족한 끝단이 슬리브 내면으로 침투하여 철근 표면에 파고들면서 동시에 연결 철근을 암나사부(11) 쪽으로 압착시켜서 암나사부(11)의 예리한 나사의 이(15)가 철근 본체 및 보강마디(32)위에 골고루 침투하여 양측 연결부분의 철근(30)을 꽉 물어주게 함으로서 지진 또는 반복 하중에서도 이완 및 이격이 전혀 없는 완벽한 철근 이음을 달성할수 있으며, 한편 상기 철근 연결구를 호형으로 만곡하여 토크볼트를 체결할 경우에는 곡선모양의 띠철근 및 나선철근 등도 호형으로 이음할수 있는 완벽한 철근 연결구를 제공하는 것이다.

Description

교량 및 구조물 철근 연결구{Reinforcing bar connector}

본 고안은 철근연결구에 관한 것으로서, 대형건물 및 교량, 암거등의 구조물용 철근에 있어서 일정한 길이로 제작 운반되는 철근을 현장에서 연결 사용하거나 그 철근들의 주위를 둘러싸서 보강하는 띠철근, 나선철근등의 이음부분을 완벽하게 이음할 수 있는 철근 연결구(10)에 대한 것이다.

철근은 대개 그 운반 및 조작의 편리성을 위하여 일정한 정척 길이로 생산 판매됨으로서 장대교량이나 고층건물등 대형 구조물에 있어서는 철근과 철근을 현장에서 연결시켜 사용하고 있는바 현재까지도 가장 보편적으로 사용되는 연결공법은 철근의 겹침이음 방법으로서 이는 단순히 철근과 또 다른 철근의 단부를 서로 겹쳐놓고 철사로 묶어서 임시 고정시킨 후 콘크리트를 타설하는 것으로 그 작업 공정은 간단하나 철근 겹침이음 규정상의 소요길이가 경우에 따라서는 대단히 길고, 철근 이음부에서 철근 상호간의 순간격을 너무 좁아지게 함으로서 콘크리트의 원활한 충진이 곤란하게 되어 콘크리트 구조물의 규격확대 필요성과 아울러 불실시공으로 인한 구조물 붕괴사고 우려가 있었다.

따라서 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 수많은 연구와 고안이 안출되었으며, 일부에서는 2중운반 조작, 가공등의 고비용을 무릅쓰고 도 8 과 같은 철근 부풀림 나사체결공법 등을 실시한바 있으나, 이는 지진 또는 반복하중 작용시에 나사부분의 유격에 의하여 연결부 철근의 미세한 전후이동 및 이완 등이 발생되어 국부적인 응력집중으로 구조물의 균열 및 파손 위험이 있었다.

한편 본 고안과 가장 유사한 것으로서는 도 9 및 도 10 과 같이 토크볼트(25)가 구성된 중공의 슬리브 내주면에 이형철근의 보강마디(32)에 맞는 횡방향의 골(17) 또는 걸림턱(18)을 형성하고 양쪽에서 이형철근(30) 연결부분을 삽입한 후에 토크볼트를 체결하면 이형철근 보강마디(32)의 일부가 들어가서 고정된다고 보았으나 실제로는 철근 보강마디(32)의 모양과 간격이 심히 다양하고, 실제로 걸리게 되는 철근 보강마디의 면적 및 개수가 매우 적어서, 지진시 또는 반복적인 인장 압축하중이 작용시에 철근의 이동, 이완 및 미끄러짐 발생의 우려가 크며, 철근 이음개소에서 국부적인 응력집중이 발생되어 콘크리트 구조물의 파괴 위험이 있었다.

본 고안의 목적은 장대교량이나 고층건물등 대형 구조물에 있어서는 철근과 철근을 현장에서 연결시켜 사용함에 있어서 현재까지도 가장 보편적으로 사용되고 있는 철근의 겹침이음 공법에 있어서 현행 규정상의 겹침이음 소요길이가 경우에 따라서는 대단히 길어서 인력 및 자재의 낭비와 공사비의 절감을 도모하며, 아울러서 최근에 개발된 토크볼트 체결식 철근 연결구 등에 있어서 철근 보강마디(32)에 맞게 만든 횡방향 골 또는 걸림턱 설치공법과 같은 종래 기술의 문제점을 해소하여 지진시 또는 반복하중에서도 전혀 이완 및 이격이 없는 완벽한 철근 이음을 달성할 수 있고, 곡선모양의 띠철근 및 나선철근 등도 곡선으로 이음할 수 있는 완벽한 철근 연결구를 제공하기 위한 것이다.

도 1 은 본 고안의 철근 연결구 및 결합되는 철근을 표현한 분해 사시도.

도 2 는 본 고안의 철근 연결구 및 연결전 상태를 표현한 절개 종단면도.

도 3 는 본 고안의 한쪽 철근 연결 고정상태를 표현한 절개 종단면도.

도 4 는 곡선형 철근 연결구 및 곡선상 철근 연결 상태를 표현한 종단면도.

도 5 는 철근 연결구 토크볼트 체결 및 철근 연결 고정 횡단면도

도 6 은 도 5 의 다른 실시 예를 도시한 철근 연결 고정 횡단면도.

도 7 은 도 3 의 다른 실시 예를 도시한 철근 연결 상태 절개 종단면도.

도 8 은 종래 사용의 철근 부풀림 나사형 볼트 체결식 철근 연결구 모양도.

도 9 는 종래 사용의 보강마디 골 설치형 토크볼트체결 철근 연결구 모양도.

도 10 은 종래 사용의 걸림턱 설치형 토크볼트 체결식 철근 연결구 모양도.

[ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ]

10 : 철근 연결구.

10(a) : 내주면 일측방 암나사형 슬리브의 토크볼트 체결식 철근 연결구.

10(b) : 내주면 일측방 암나사형 곡선 슬리브의 토크볼트 체결식 철근 연결구.

10(c) : 외관상 다각형의 암나사형 슬리브 토크볼트 체결식 철근 연결구.

10(d) : 내주면 전면 암나사형 슬리브의 토크볼트 체결식 철근 연결구.

10(e) : 걸림턱 설치형 슬리브의 토크볼트 체결식 철근 연결구.

10(f) : 보강마디 골 설치형 슬리브의 토크볼트 체결식 철근 연결구.

11 : 내주면 일측방 암나사부.

12 : 리브 삽입유도용 종방향 골.

14 : 내주면 일측방 비 나사부분.

15 : 암나사부의 이 (山).

17 : 보강마디 골 설치형 철근 연결구의 이형철근 보강마디 안착용 골

18 : 걸림턱 설치형 슬리브의 이형철근 보강마디 걸림용 골 부분

19 : 걸림턱 설치형 슬리브의 이형철근 보강마디 걸림용 턱 부분

25 : 철근 연결구 체결용 토크볼트.

30 : 연결부분의 철근

31 : 이형철근의 리브.

32 : 이형철근의 보강마디.

40 : 철근 부풀림나사형 볼트 연결부분.

본 고안은 중공의 암나사형 슬리브와 그 측면의 토크볼트 체결로 구성된 철근 연결구(10) 로서, 중공의 원통형 슬리브의 일측에 나사구멍을 통하여 슬리브 내면으로 돌입할수 있는 복수개의 토크볼트(25)를 형성하고, 그 반대측 내주면에는 예리한 암나사부(11)를 형성함과 아울러, 상기 양측 형성부분의 중간부 내주면에 이형철근의 리브(31)가 끼워질 수 있는 오목한 종방향 골(12)을 형성시킨 철근 연결구(10)를 제작하여, 연결할 철근(30)을 그 양쪽에서 같은 길이로 삽입한 후, 상기 토크볼트(25)를 회전시키면 토크볼트의 끝단이 슬리브 내면으로 침투하여 철근표면에 파고들면서 동시에 철근을 암나사부(11) 쪽으로 압박하여 암나사부(11)의 예리한 암나사 이(15)가 연결부분 철근(30)과 보강마디(32)위에 골고루 침투하여 철근을 양측에서 꽉 물어주게 됨으로서 지진 또는 반복하중 작용시에도 전혀 이완 및 이격이 없는 완벽한 철근 이음을 달성할수 있으며, 한편 상기 철근 연결구를 호형으로 만곡하여 토크볼트를 체결할시는 곡선모양의 띠철근 및 나선철근 등도 호형으로 이음할수 있는 완벽한 철근 연결구(10)로서 활용하게 되는 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본고안의 철근(30)의 연결부분이 삽입될 수 있는 중공의 원통형 슬리브의 일측에 토크볼트(25)와 그 반대측 내주면의 암나사부(11) 및 종방향 골(12)을 형성한 철근 연결구(10)와 연결부분 철근(30)을 배열한 사시도 이며

도 2 는 상기 철근 연결구(10a)의 토크볼트(25)와 내주면 암나사부(11) 및 종방향 골(12)의 세부 절개도 로서

상기 철근연결구(10)에 연결할 이형철근(30)의 리브(31)를 종방향 골(12)에 맞추어 양쪽에서 같은 길이로 삽입한후 상기 토크볼트(25)의 두부가 자동 절단될 때까지 회전시키면 토크볼트의 끝이 슬리브 내면으로 침투하여 철근 표면에 파고들면서 동시에 철근을 암나사부(11) 쪽으로 압박하면 철근 연결구(10a) 내주면 암나사부(11)의 예리한 암나사 이(15)가 연결부분 철근(30)상에 골고루 침투하여 꽉 물리게 됨으로서 지진 및 반복하중에 대하여서도 전혀 이완 또는 이격이 없는 완벽한 철근 연결구(10)로 형성하게 되는 것을 나타낸 것이다.

도 3 은, 도 2 의 상기 철근 연결구(10a) 내면에 한쪽 철근을 삽입하고 토크볼트(25)로 고정시킨 모양과 시공방법을 나타낸 것이며

도 4 는 본고안의 다른 실시 예로서 상기 철근 연결구(10a)를 곡선형으로 만곡시킨 철근 연결구(10b)의 곡선철근 삽입 연결상태 단면도를 나타낸 것이며

도 5 는 본고안의 실시예를 표시한 횡단면도로서 상기의 철근 연결구의 토크볼트 체결에 의한 철근 압착 및 암나사의 이(15)의 침투모양을 나타낸 것이며

도 6 은 본고안의 또 다른 실시예로서 상기의 원통형 철근 연결구 대신에 철근 연결구의 외관을 다각형으로 하여 4각, 6각, 8각형 등의 다각형 낫트식 철근 연결구(10c)로 제작함으로서 철근 연결구의 단면적 증대와 아울러 특정방향의 두께 축소를 기하면서 인장력이 강화된 토크볼트형 암나사식 철근 연결구로 변형 사용도 가능한 것을 나타낸 것이다.

도 8 은 본고안의 또 다른 실시예로서 상기 철근 연결구(10a)의 내주면을 전면 암나사부로 한 토크볼트 체결식 철근 연결구(10d)의 연결상태를 보여준 것으로서

상기한 바와 같은 본 고안은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명한 것이며 이로부터의 다양한 변형 및 유사, 동등한 타 실시 예가 다수 가능하다는 것을 이해해야 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안은 장대 교량 및 대형구조물에 있어서 철근의 맞대음 연결 작업이 완벽하게 이루어져서 소요 인장력의 확보와 지진 및 반복 하중등에 의한 이격, 이완 및 구조물의 균열 파손등의 문제점을 해소할수 있는 효과를 갖는 것이다.

또한 철근 자체에는 별도의 가공 공정이 없이 철근 연결구(10)에만 보편적 공정인 암나사부(11) 및 종방향 골(12)만을 공장 가공하여 현장에서 토크볼트만 회전시키는 가장 간단한 공정으로 완벽한 철근 연결구를 형성하므로서 국내 및 해외 현장에서 간편하게 제조 및 시공이 가능하게 됨으로서 종래 수입사용에 따르던 외화손실 억제효과와 아울러 겹침이음 공법등에 비하여 철근 자재비, 철근가공조립 인건비, 운반 조작비등에서 공사비의 20∼30%까지 절감할수 있다.

Claims (4)

1. 중공의 원통형 슬리브의 일측면에서 나사구멍을 통하여 슬리브 내면으로 돌입할수 있는 복수개의 토크볼트(25)를 형성하고, 그 반대측 내주면에는 예리한 암나사부(11)를 형성함과 아울러, 상기 양측의 중간부 내주면에 이형철근의 리브(31)가 끼워질수 있는 오목한 종방향 골(12)을 형성시킨 철근 연결구(10)
2. 제1항에 있어서,

   상기 철근 연결구를 호형으로 만곡하여 토크볼트(25)를 체결할 경우에는 곡선모양의 띠철근 및 나선철근 등도 호형으로 이음할 수 있는 것을 특징으로 하는 철근 연결구(10b)
3. 제1항에 있어서,

   상기 철근 연결구(10a)의 내주면 전부에 암나사부를 형성함과 아울러, 내주면 양측에 상기 종방향 골(12)을 가진 토크볼트 체결식 철근 연결구(10d)
4. 제1항에 있어서,

   상기 철근 연결구의 외관을 원통형 대신에 다각형 단면의 철근 연결구로 하여 단면적 증가 와 특정 방향 두께축소가 가능하게 한것을 특징으로 하는 철근 연결구(10c)