KR200280037Y1 - 철근이음장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철근이음장치에 관한 것으로, 서로 대응하는 철근(50)의 이음단부(51)를 커버하도록 길이방향을 따라 중공의 반원통 구조로 이분할된 커플러(60)와, 상기 철근(50)의 이음단부(51)와 커플러(60)가 면밀착하여 결합되도록 상기 커플러(60)의 외주면을 조여주는 조임 구조로 된 체결부재(70)로 이루어진 철근이음장치를 제공한다. 본 고안에서는 상기한 장치에서 커플러의 일측에 힌지부가 구비되어 상기 커플러가 서로 이탈하지 않고 개폐 가능하게 결합되어 있는 철근이음장치가 일 실시예로서 제공한다.

위와 같은 본 고안에 의하면, 연결하고자 하는 두 개의 철근을 압접 등의 겹침이음 방식으로 연결하지 않고 커플러와 체결밴드를 이용하여 기계적 방식으로 연결 가능한 철근이음장치를 제공함으로써 철근 단부의 인장강도를 저하시키는 근본적인 원인을 제거하여 철근 이음의 안정성을 더욱 높이고, 철근 이음시 작업공정의 단순화로 인한 작업시간의 단축 및 시공성을 향상시키는 한편, 구조적 단순화로 인한 제작상의 용이함과 비용절감의 효과를 달성할 수 있게 된다.

Description

철근이음장치{APPARATUS FOR CONNECTING REINFORCING BARS}

본 고안은 철근이음장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별개의 이형철근을 겹침이음 방식이 아닌 기계적인 이음구조로 연결함으로써 철근 이음부의 인장응력을 강화시킴과 아울러, 작업공정수를 줄여 시공성을 향상시킬 수 있도록 된 철근이음장치에 관한 것이다.

철근 콘크리트는 철근과 콘크리트의 결합구조로서, 일반적으로 콘크리트가 압축력을 부담하고 철근이 인장력을 부담하는 구조이다. 철근 콘크리트 구조는 거푸집을 설치하고 이에 콘크리트를 타설하여 일체형으로 시공하게 되는데, 시공과정에서 철근은 필요에 따라 일정 길이의 규격품을 서로 이어가며 시공해야 하는 바, 철근과 철근간에는 당연히 조인트부가 발생하게 된다. 이러한 철근과 철근 사이에 형성된 조인트부에서는 콘크리트의 양생과정에서 발생하는 소정의 인장력이 작용하게 된다. 이러한 인장력에 충분히 대응하기 위해서는 철근 상호간에 긴밀한 연결상태가 유지되어야 하는 바, 여기에는 통상 겹침이음 또는 압접 등의 방법이 적용되고 있다.

겹침이음은 철근과 철근을 소요 이음길이 이상으로 겹쳐서 배근하고 결속선으로 묶는 방식이다. 이는 배근작업이 용이한 장점은 있으나 철근의 직경이 큰 경우에는 편심에 의해 철근의 응력집중이 일치되지 않아 구조 내력상의 문제가 있고, 콘크리트 부재가 얇은 경우에는 겹쳐진 철근 때문에 거푸집의 단면이 좁아져 콘크리트 타설이 용이하지 않으며 철근의 배근 간격과 콘크리트의 최소 피복두께를 유지하기 어려운 문제가 있다.

압접에 의한 철근 이음방법은 철근과 철근의 단부를 이어서 맞댄 후 가열하고 압착하여 단부를 일체로 성형하는 방법이다. 이러한 압접은 작업시간이 길고 비용이 과다하게 소요되며 화재의 위험이 있는 등 많은 문제점이 있어 이를 적용하기가 쉽지 않다.

상기의 겹침이음 및 압접에 의한 철근 이음방식에서 발생하게 되는 문제점들을 해결하기 위하여 종래에는 철근과 철근을 기계적으로 결합하는 철근이음방식이 사용되어 왔다.

첨부도면 도 1은 종래 철근이음쇠의 일 예를 도시한 분리사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 도시된 종래 철근이음쇠의 결합단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 철근이음쇠는 커플러(10)와 이의 양측에 체결되는 너트(20)로 구성된다. 커플러(10)는 전체적으로 원통형 구조로 이루어져 있으며, 중앙의 몸통부(11)와 이의 양단에 위치된 잠금부(12)로 구분된다.

상기 몸통부(11)의 내주면에는 철근(30)이 체결되는 암나사(13)가 형성되어 있어 이 암나사(13)에 철근(30) 단부에 형성된 나사부(31)를 나사 결합시킴으로써 두 개의 철근(30)을 서로 이을 수 있게 된다.

상기 잠금부(12)의 내경(d₁)은 몸통부(11)의 내경(d₂)보다 크게 형성되어 있고, 끝단방향으로 갈수록 점점 가늘어져서 경사진 구조를 이루고 있으며, 그 외주면에는 상기 너트(10)가 나사 결합되는 수나사(14)가 형성되어 있다. 또한, 상기 잠금부(12)의 둘레면에는 너트(10) 체결시 내경방향으로 조여지도록 그 길이방향을 따라 다수의 절개홈(15)이 형성되어 있다.

이러한 종래의 철근이음쇠를 이용한 철근이음 과정을 살펴보면, 먼저 연결할 각각의 철근(30) 단부를 깎아 소정지름의 나사부(31)를 형성하는 단계로부터 시작된다. 상기 각각의 철근(30)에 나사부(31)가 형성되면, 이들 나사부(31)가 서로 마주보도록 두 철근(30)을 일렬로 정렬한 다음, 이를 커플러(10)의 양방에서 내측으로 철근을 돌려 끼우면서 상기 각 나사부(31)를 커플러(10) 내부의 암나사(13)에 체결하게 된다. 이어서 상기 잠금부(12) 표면의 수나사(14)에 너트(10)를 체결하여 조여주면 잠금부(12)의 내경이 수축하면서 철근(30) 표면의 마디(32)와 리브(33)를 압착하게 되어 두 개의 철근(30)이 서로 연결되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 철근이음쇠는 철근의 단부를 깎아서 나사부를 형성하여야 하므로 철근 이음을 위한 공정수가 늘어나서 작업능률을 떨어뜨리게 될 뿐 아니라, 그 구조가 복잡하여 제작이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

또한, 종래의 철근이음쇠는 각 철근의 단부에 나사부를 형성하는 관계로 철근 단부의 단면이 축소되고, 그로 인해 철근 이음부에서 인장강도가 저하되어 콘크리트의 양생과정에서 발생되는 인장력에 의해 철근의 이음단부가 끊어지는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 철근이음쇠가 가지고 있던 제반 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로, 철근과 철근을 연결할 때의 정수를 줄여 작업시간을 단축하고 그로 인해 시공성을 향상시킬 수 있도록 구조가 간단하고 제작 및 사용이 용이한 철근이음장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 철근 이음부에서 철근 단부의 인장강도를 저하시키는 원인을 제거하여 더욱 안정된 철근이음 상태를 제공하도록 된 철근이음장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 철근이음장치의 일 예를 도시한 분리사시도

도 2는 도 1에 따른 도시된 종래 철근이음장치의 결합단면도

도 3은 본 고안에 따른 철근이음장치의 구성을 도시한 분해사시도

도 4는 도 3에 따른 본 고안 철근이음장치를 이용한 철근이음 상태를 도시한 정단면도

도 5는 도 4에 따른 철근이음장치에 의한 철근이음 상태를 도시한 측단면도

도 6은 본 고안에 따른 철근이음장치의 다른 일 실시예를 도시한 분해사시도

도 7은 도 6에 따른 철근이음장치에 의한 철근이음 상태를 도시한 측단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

50 : 철근 51 : 이음단부

52 : 마디 53 : 리브

54 : 조인트부 60,60' : 커플러

61 : 걸림돌기 62 : 리브홈

63 : 힌지부 64 : 결합공

70 : 체결부재 71 : 조임스크류

상기와 같은 본 고안의 목적은 서로 대응하는 철근의 이음단부를 커버하도록 길이방향을 따라 중공의 반원통 구조로 이분할된 커플러와, 상기 철근의 이음단부와 커플러가 면밀착하여 결합되도록 상기 커플러의 외주면을 조여주는 조임구조로 된 체결부재로 이루어진 철근이음장치를 제공함으로써 달성된다.

본 고안은 그 구체적인 예로서, 상기 커플러의 내주면에는 상기 이음단부 표면의 각 마디 사이에 끼워져서 상기 철근의 유동 및 이탈을 방지하도록 하는 걸림돌기가 형성된 것을 기술적 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 상기 체결부재는 밴드 형상인 것을 기술적 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 서로 대응하는 철근의 이음단부를 커버하도록 반원통 형상의 이분할 구조로 된 중공의 커플러와, 상기 철근의 이음단부와 커플러를 동시에 조여주는 조임구조로 된 체결부재를 포함하여 구성되고, 상기 각 커플러의 일측 선단에는 상호 일렬로 회전 가능하게 결합되는 힌지부가 구비되며, 상기 힌지부에는 이의 길이방향으로 결합공이 형성되되, 상기 결합공을 통해 힌지핀이 끼워져서 상기 커플러가 서로 이탈하지 않고 개폐 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 철근이음장치를 제공한다.

본 고안에 있어서, 상기 커플러의 내주면에는 상기 이음단부 표면의 각 마디 사이에 끼워져서 상기 철근의 유동 및 이탈을 방지하도록 하는 걸림돌기가 형성된 것을 기술적 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안은 철근의 이음단부 외면에 씌워지도록 된 반원통 형상의 이분할 구조로 이루어지고 내주면에는 철근의 유동 및 이탈을 방지하도록 다수의 걸림돌기가 형성된 중공의 커플러와, 이 커플러의 외주면을 조여주며 상기 커플러와 철근의 이음단부가 면밀착하여 결합되도록 조임구조로 된 체결부재로 구성된 철근이음쇠를 제공함으로써 철근 이음시 작업공정의 단순화로 인한 작업시간의 단축 및 시공성의 향상을 달성함과 아울러, 구조적 단순화로 인한 제작상의 용이함과 비용절감의 효과를 달성할 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 철근이음장치는 철근의 단부에 나사부를 형성할 필요 없이 그대로 연결할 수 있어 철근 단부에 인장강도를 저하시키는 인공적인 원인이 더 이상 존재하지 않게 되므로 철근 이음의 안정성을 더욱 높일 수 있게 된다.

첨부도면 도 3은 본 고안에 따른 철근이음장치의 구성을 도시한 분해사시도로서, 도시된 바와 같이 본 고안의 철근이음장치는 서로 대응하는 이형 철근(50)의 이음단부(51)를 커버하도록 양측이 개방된 중공의 커플러(60)와, 이 커플러(60)의 외주면에 체결되는 체결부재(70)로 구성된다.

상기 커플러(60)는 길이방향을 따라 이분할된 반원통 구조로 이루어지되, 이의 내주면에는 철근(50) 표면에 형성된 각 마디(52) 사이에 끼워져서 상기 철근(50)의 유동 및 이탈을 방지하도록 된 복수의 걸림돌기(61)와, 이들 걸림돌기(61)를 연결하며 철근(50) 표면의 리브(53)가 끼워지도록 된 리브홈(62)이 형성되어 있다.

상기 체결부재(70;이하 '체결밴드'라 한다)는 철근(50)의 이음단부(51)와 커플러(60)가 면밀착하여 결합되도록 밴드(bandage)형태로 구성되되, 조임스크류(71)를 이용하여 커플러(60)의 외주면을 조여주는 나사조임 방식의 체결구조로 이루어져 있다.

다음에서는 상기 구성에 따른 본 고안의 철근이음장치를 이용하여 두 개의 철근(50)을 연결하는 철근이음과정을 설명한다.

첨부도면 도 4는 도 3에 따른 본 고안 철근이음장치를 이용한 철근이음 상태를 도시한 정단면도이고, 도 5는 도 4에 따른 철근이음 상태를 도시한 측단면도이다.

철근 이음시, 먼저 연결하고자 하는 두 철근(50)을 일렬로 배근하게 되는데, 이 경우 각 철근(50)의 이음단부(51)측 단면이 서로 마주하도록 한 상태에서 일정 간격 이격시켜 위치시킨다. 이후, 상기 두 철근(50)의 이음단부(51) 표면에 반원통 형상의 커플러(60)를 덮어서 밀착시킨다. 이때, 상기 커플러(60)의 내주면에 형성된 각 걸림돌기(61)는 철근(50)의 이음단부(51)면에 형성된 각 마디(52) 사이에 위치하게 되고 리브홈(62)에는 철근(50) 표면의 리브(53)가 삽입된다. 이 상태에서 상기 걸림돌기(61)는 철근(50)이 길이방향으로 유동하는 것을 차단하게 되고, 그로부터 상기 철근(50)이 이음상태로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.

이와 같이 두 철근(50)의 이음단부(51) 표면에 본 고안의 커플러(60)를 씌운 후에는 상기 커플러(60)의 외주면에 체결밴드(70)를 감고 조임스크류(71)로 조여주면서 상기 두 철근(50)의 이음단부(51)와 커플러(60)를 결합하게 된다. 이때, 체결밴드(70)의 설치위치는 두 철근(50)의 조인트부(54)와, 이를 중심으로 해서 양방향으로 각각 하나 이상 설치하게 된다.

첨부도면 도 6은 본 고안에 따른 철근이음장치의 다른 일 실시예를 도시한 분해사시도로서, 도 7은 도 6에 따른 철근이음장치를 이용한 철근이음 상태를 도시한 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 이 실시예에서는 반원통 형상의 커플러(60')를 서로 이탈되지 않게 연결시킨 구조를 제공한다.

상기 커플러(60')는 반원통 형상의 이분할 구조로 이루어져 있으며, 각 커플러(60')의 일측 선단에는 상호 일렬로 회전 가능하게 결합되는 힌지부(63)가 구비된다. 상기 힌지부(63)에는 이의 길이방향으로 결합공(64)이 형성되어 있고, 이 결합공(64)을 통해 힌지핀(65)이 끼워져서 상기 커플러(60')가 서로 이탈하지 않고 개폐 가능하게 결합되어 있다.

이와 같이 반원통 형상의 커플러(60') 상호간에 회전 가능하게 힌지결합된 본 고안의 철근이음장치는 최초 닫혀진 상태로부터 커플러(60')의 일측을 개방하여 이 커플러(60') 내부에 두 철근(50)을 위치시킨 다음, 상기 커플러(60')의 다른 일측을 닫아 두 철근(50)의 이음단부(51)를 동시에 커버하게 된다. 이후, 상기 커플러(60')의 외주면 각 부위에 체결밴드(70)를 감고 조임스크류(71)로 조여주면서 상기 두 철근(50)의 이음단부(51)와 커플러(60')를 결합하게 된다. 이때, 서로 연결된 두 철근(50)은 커플러(60') 내주면의 걸림돌기(61)에 각 이음단부(51)의 마디(52)가 걸림상태로 유지되어 철근(50)의 유동 및 이탈이 방지된다.

상기한 실시예에서 체결밴드(70)는 도면에 도시된 형태에 한정되지 아니하며, 커플러(60, 60')의 외주면에 감겨 커플러(60, 60')가 외부로 이탈되지 않도록 견고하게 고정할 수 있는 밴드 형태의 것이면 그 형상에 구애받지 않고 본 고안의 체결밴드(70)로서 사용할 수 있다.

상기에서 설명된 바와 같이, 본 고안은 철근의 이음단부 외면에 씌워지도록된 반원통 형상의 이분할 구조로 이루어지고 내주면에는 철근의 유동 및 이탈을 방지하도록 다수의 걸림돌기가 형성된 중공의 커플러와, 이 커플러의 외주면을 조여주며 상기 커플러와 철근의 이음단부가 면밀착하여 결합되도록 조임구조로 된 체결부재로 구성된 철근이음쇠를 제공함으로써 철근 이음시 작업공정의 단순화로 인한 작업시간의 단축 및 시공성의 향상을 달성함과 아울러, 구조적 단순화로 인한 제작상의 용이함과 비용절감의 효과를 달성할 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 철근이음장치는 철근의 단부에 나사부를 형성할 필요 없이 그대로 연결할 수 있어 철근 단부에 인장강도를 저하시키는 인공적인 원인이 더 이상 존재하지 않게 되므로 철근 이음의 안정성을 더욱 높일 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 서로 대응하는 철근(50)의 이음단부(51)를 커버하도록 길이방향을 따라 중공의 반원통 구조로 이분할된 커플러(60)와,

   상기 철근(50)의 이음단부(51)와 커플러(60)가 면밀착하여 결합되도록 상기 커플러(60)의 외주면을 조여주는 조임구조로 된 체결부재(70)로 이루어진 것을 특징으로 하는 철근이음장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 커플러(60)의 내주면에는 상기 이음단부(51) 표면의 각 마디(52) 사이에 끼워져서 상기 철근(50)의 유동 및 이탈을 방지하도록 하는 걸림돌기(61)가 형성된 것을 특징으로 하는 철근이음장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 체결부재(70)는 밴드 형상인 것을 특징으로 하는 철근이음장치.
4. 서로 대응하는 철근(50)의 이음단부(51)를 커버하도록 반원통 형상의 이분할구조로 된 중공의 커플러(60')와, 상기 철근(50)의 이음단부(51)와 커플러(60')를 동시에 조여주는 조임구조로 된 체결부재(70)를 포함하여 구성되고, 상기 각 커플러(60')의 일측 선단에는 상호 일렬로 회전 가능하게 결합되는 힌지부(63)가 구비되며, 상기 힌지부(63)에는 이의 길이방향으로 결합공(64)이 형성되되, 상기 결합공(64)을 통해 힌지핀(65)이 끼워져서 상기 커플러(60')가 서로 이탈하지 않고 개폐 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 철근이음장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 커플러(60')의 내주면에는 상기 이음단부(51) 표면의 각 마디(52) 사이에 끼워져서 상기 철근(50)의 유동 및 이탈을 방지하도록 하는 걸림돌기(61)가 형성된 것을 특징으로 하는 철근이음장치.