KR20040024686A - 철근 연결구 및 그 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 연결구 및 그 설치방법에 관한 것으로 더욱 구체적으로 설명하면, 내부가 빈 반원통형의 몸체를 가지며, 상기 몸체의 길이방향 끝단의 일정위치에는 관통하는 고정홈이 형성되어 있고, 외측면의 일단에만 나사산이 형성되어 있으며, 상기 몸체의 내측면에는 다수개의 마디홈이 형성되어 있는 한 쌍의 커플러; 상기 한 쌍의 커플러의 양단에 체결되며, 내측면에 나사산이 형성되어 있는 한 쌍의 체결너트; 및 상기 한 쌍의 커플러의 고정홈에 삽입되며, 몸체에 나사산이 형성되어 있는 고정핀;으로 구성되는 철근 연결구 및 그 설치방법에 관한 것이다.

또한 본 발명인 철근 연결구 및 그 설치방법은 철근을 감싸는 상기 한 쌍의 커플러를 상기 커플러 일단의 나사산이 상기 철근을 중심으로 비대칭되게 위치시킴으로서, 다양한 철근의 마디 형상에 구애받지 않으며, 나사조립이 용이하고, 간단한 구성으로 설치가 간편한 철근 연결구 및 그 설치방법에 관한 것이다. 또 본 발명인 철근 연결구 및 그 설치방법은 상기 한 쌍의 커플러의 고정홈에 고정핀을 삽입함으로서 철근의 슬립(slip) 현상을 사전에 제거하며, 체결 공차를 극소화시키는 철근 연결구 및 그 설치방법에 관한 것이다.

Description

철근 연결구 및 그 설치방법{Reinforcing bar coupler and the installation method using the same}

본 발명은 철근콘크리트 구조물 시공 시, 철근을 상호 연결시켜주는 장치 및 그 설치방법에 관한 것으로, 다양한 철근의 마디 형상에 구애받지 않으며, 나사 조립이 용이하고, 간단한 구성으로 설치가 간편하고 용이하여 시공성이 높은 철근 연결구 및 그 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로 철근 콘크리트 구조물은 콘크리트(Concrete)의 내부에 그 강도를 보강하기 위해 철근을 매립시킨 것으로, 시공의 용이성과 높은 내구성을 갖는 등의 장점으로 각종 건설공사에 광범위하게 사용되고 있다.

이러한 철근 콘크리트 구조물에서 사용되는 철근은 공장에서 일정한 단위 길이로 생산되기 때문에 대부분의 건축공사 시에 철근을 이어서 사용해야 한다. 이를 위한 종래의 철근이음방법으로는 철근의 단부를 일정 길이로 겹치도록 하여 결속선 등을 이용해 있는 겹칩이음방식과 철근과 철근의 단부를 맞대어 놓고 산소-아세틸렌 가스 불꽃으로 가열하여 철근을 녹여 압력을 가하면서 접합하는 가스압접법을 들 수 있다. 그러나 상기 겹칩이음방식은 겹침이음부의 주철근 간격이 좁아지고 겹쳐지는 길이만큼 철근 사용량이 늘어나며, 철근의 과밀 배근으로 콘크리트 타설이 어렵게 되며 콘크리트 피복두께가 얇아지게 되고, 또한 길이방향으로의 인장 및 압축력에 취약하게 되며, 대형구조물의 보강에 사용되는 직경이 25mm 이상의 철근은 겹침이음을 할 수 없다는 규정으로 인하여 시공이 불가능하다는 문제점이 있으며, 가스압접법은 전문 기술이 필요하고, 열에 의해 연결부위가 취약해지며, 작업시간과 비용이 많이 들고 사후에 연결 여부를 검사해야 하는 등의 어려움이 있다.

따라서 이상과 같은 철근의 이음방법의 단점을 보완하기 위하여 기구적으로 두 철근을 연결시키는 다양한 형태의 연결장치들이 제시되어 상용화되고 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 철근이음장치의 일예를 도시한 단면도로서, 도 1a의 철근이음장치는 두 반체로 된 커플러(2, 2a)의 내주에 다수의 톱니형 걸림돌기(23)들을 중간에 대해 대향되게 형성하고, 그 외주 양쪽에 각각 테이퍼 나사부(24)를 형성하여, 연결할 두 철근(1, 1a)의 단부을 감싸도록 커플러(2, 2a)의 두 반체를 접촉시킨 뒤, 이들의 양단 외주에 테이퍼나사부(31)를 내주에 갖는 체결부재(3, 3a)를 각각 나사 결합하면, 커플러(2, 2a)의 각 압축부위들이 두 철근(1, 1a)을 강하게 눌러 줌으로서 상호 연결시키는 장치이다. 그러나 이러한 상기의 철근이음장치는 걸림돌기(23)가 한 면(23a)은 축 방향에 대해 직교되고, 다른 면(23b)은 경사진 첨예한 삼각단면을 가지는 즉, 철근(1, 1a)의 진행방향에 대해 경사면을 갖는 형상으로, 걸림돌기(23)의 기계적 강도가 약할 뿐 만 아니라 철근(1, 1a)에 선접촉하게 됨으로, 걸림돌기(23)만으로는 큰 힘을 받을 수 없으며, 이로 인해 철근(1, 1a)에 강한 인장력이 작용할 경우 걸림돌기(23)의 첨예부가 쉽게 문드러져 두 철근(1, 1a)의 연결상태의 해체가 우려된다. 더욱이 걸림돌기(23)가 커플러(2, 2a)의 둘레 방향으로 형성되어 있으므로, 철근(1, 1a)의 마디(12)가경사지거나 X자형 등으로 구성된 철근에 사용될 경우에는 전술한 바와 같은 문제가 더욱 두드러져 나타나게 된다.

또 도 1b에 도시된 철근이음장치는 한 쌍의 커플러(2, 2a) 양단부 방향으로 외경이 작아지는 테이퍼로 형성하고 두 개의 체결부재(3, 3a)의 단부에 각각 암나사와 수나사를 형성하여 커플러(2, 2a)의 외부를 감싸면서 체결부재(3, 3a)를 상호 나사 체결하여 철근을 잇는 장치로서, 상기 철근이음장치가 설치된 철근에 인장력이 작용하게되면 철근의 슬립(slip) 현상을 제거할 수 없다는 문제점이 있다.

또 철근은 절단 시 프레스식의 절단기에 의해 발생되는 철근 절단부위의 버(burr)로 인하여 철근 절단부위가 거칠게되어, 철근 연결 시 철근이음장치와의 걸림이 발생하게되어 작업에 방해를 초래하게 되거나, 이음이 불가능하게 되는 경우도 발생하게 된다.

상기 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명인 철근 연결구 및 그 설치방법은 제조사별로 다양한 철근의 마디 형상에 구애받지 않으며, 간단한 구성으로 설치가 간편하고 용이한 시공성이 높은 철근 연결구 및 그 설치방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명의 철근 연결구 및 그 설치방법은 철근 절단 시 프레스식 절단기로 인해 발생되는 철근 절단부위의 버(burr)의 제거 없이도 견고한 철근이음이 가능하며, 철근의 슬립(slip)현상을 사전에 제거할 수 있는 철근 연결구 및 그 설치방법을 제공하는데 목적이 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 철근 연결구의 일예를 도시한 단면도이다.

도 2a는 본 발명인 철근 연결구 및 그 설치방법을 도시한 분해 사시도이다.

도 2b는 본 발명인 철근 연결구 및 그 설치방법의 결합상태를 도시한 사시도이다.

도 2c는 도 2b의 A-A' 부분의 단면도이다.

도 2d는 도 2b의 B-B' 부분의 단면도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 한 쌍의 커플러의 입면도 및 단면도이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 체결너트의 입면도 및 단면도이다.

<도면의 주요 부호의 설명>

1, 1a : 철근12 : 마디

100 : 철근 연결구110, 110a : 커플러

111 : 나사산112 : 고정홈

113 : 마디홈120, 120a : 체결너트

121 : 풀림방지체122 : 나사산(체결너트)

130 : 고정핀131 : 나사산(고정핀)

본 발명은 철근콘크리트 구조물 시공 시, 철근을 상호 연결시켜주는 장치 및 그 설치방법에 관한 것으로, 본 발명인 철근 연결구(100)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 내부가 빈 반원통형의 몸체를 가지며, 상기 몸체의 길이방향 끝단의 일정위치에는 관통하는 고정홈(112)이 형성되어 있고, 외측면의 일단에만 나사산(111)이 형성되어 있으며, 상기 몸체의 내측면에는 다수개의 마디홈(113)이 형성되어 있는 한 쌍의 커플러(110, 110a); 및 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)의 양단에 체결되며, 내측면에는 나사산(122)이 형성되어 있는 한 쌍의 체결너트(120, 120a);로 구성된다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 철근 연결구(100)에서 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)는 일단에 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120a)의 나사산(122)과 대응되는 나사산(111)이 형성되어 있으며, 상기 커플러(110, 110a) 몸체의 길이방향의 끝단의 일정위치에는 관통하는 고정홈(112)이 형성되어 있어, 철근의 슬립(slip)현상을 사전에 제거하기 위한 후술되는 고정핀(130)의 삽입이 가능하다. 또한 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)의 내측면에는 다수개의 마디홈(113)이 형성되어 있어 철근 이음 시, 철근(1, 1a)의 마디(12)가 상기 마디홈(113)에 걸리도록 되어 있어 철근(1, 1a)의 이탈을 방지하며, 상기 마디홈(113)의 크기는 상기 철근(1, 1a)의 마디(12)보다 넓고 깊게 여유를 둠으로서 다양한 철근의 마디 형상을 충족시키며, 철근 절단 시 프레스식의 절단기로 인해 발생되는 철근의 버(burr)의 제거없이도 철근 이음작업을 용이하게 한다. 또 철근 이음 시, 철근(1, 1a)을 감싸는 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)를 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 커플러(110, 110a)의 나사산(111)이 상기 철근(1, 1a)을 중심으로 비대칭되게 위치시킴으로서, 앞서 언급한 바와 같이 다양한 철근의 마디 형상으로 인한 구애없이 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와 한 쌍의 체결너트(120, 120a)의 나사 조립를 용이하게 한다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 철근 연결구(100)에서 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와 체결되는 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120a)는 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120a)의 내측에 형성되어 있는 나사산(122)이 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)의 외측면 일단의 나사산(111)과 대응되도록 테이퍼지게 형성돠어 있어 완전한 면접촉이 이루어지며, 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120a)의 체결 후 응력이 분산되어 피로에 의한 파단의 염려가 없고, 보다 효과적으로 작업이 가능하다. 또한 상기 체결너트(120, 120a)의 일단에는 연질의 풀림방지체(121)가 더 형성되어 있어 철근 이음 시 그 체결력이 더욱 견고해진다. 이 때 상기 풀림방지체(121)는 연질의 고무, P.V.C 등이 사용가능하며, 그 외에 상기 풀림방지체(121)의 역할을 수행할 수 있는 다른 재질을 사용하여도 무방하다.

또한 본 발명의 철근 연결구(100)는 도 2a 및 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)의 고정홈(112)에 삽입되어, 철근 이음되는 각각의철근(1, 1a) 사이에 위치되는 고정핀(130)을 설치하여 철근의 슬립(slip)현상을 사전에 제거하고, 체결 공차를 극소화시킨다. 또 상기 고정핀(130)은 몸체에 나사산(131)이 형성되어 있어, 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와 체결력이 뛰어나며, 이 때 상기 고정핀(130)의 나사산(131)은 압력의 방향이 항상 일정할 때 사용되는 톱니형의 나사를 채택하여 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와의 체결력을 더욱 견고히 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 철근 연결구(100)의 설치는 이음 시공 될 두 개의 철근(1, 1a) 끝단에 상기의 체결너트(120, 120a)를 각각 삽입하고, 상기 철근(1, 1a)의 끝단을 맞닿도록 위치시키는 단계; 상기 맞닿은 두 개의 철근(1, 1a)을 감싸도록 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)를 위치시키며, 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)는 상기 커플러(110, 110a)의 나사산(111)이 상기 철근(1, 1a)을 중심으로 비대칭되게 위치시키는 단계; 및 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와 체결너트(120, 120a)를 체결하는 단계;로 이루어지며, 그 자세한 실시예는 다음과 같다.

이음 시공하고자 하는 각각의 철근(1, 1a)의 끝단에 상기 체결너트(120, 120a)를 삽입한 후, 상기 각각의 철근(1, 1a)의 끝단을 맞댄다. 이 때 철근(1, 1a)에 삽입되는 상기 체결너트(120, 120a)는 추후 설치되는 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와 맞닿는 면에 상기 체결너트(120, 120a)의 풀림방지체(121)가 위치하도록 유의하여 설치한다.

이후, 상기 맞닿은 철근(1, 1a)을 감싸도록 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)를 위치시킨다. 이 때 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)는 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 커플러(110, 110a)의 나사산(111)이 상기 철근(1, 1a)을 중심으로 비대칭되게 위치시킴으로서 다양한 철근의 마디 형상으로 인한 구애없이 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120a)와의 나사 조립을 용이하게 하여, 완전한 철근 이음이 가능하게 한다. 또 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)의 내측면에는 다수개의 마디홈(113)이 형성되어 있어, 이음 시공 시 상기 철근(1, 1a)의 마디(12)가 상기 마디홈(113)에 걸림으로서 상기 철근(1, 1a)의 이탈을 방지하며, 이때 상기 마디홈(113)의 크기는 상기 철근(1, 1a)의 마디(12)보다 넓고 깊게 여유를 둠으로서, 다양한 철근의 마디형상을 충족시키며, 철근 절단 시 프레스식 절단기로 인해 발생되는 철근 절단부위의 버(burr)의 제거없이도 견고한 철근 이음이 가능하게 한다. 이 때 발생 예상되는 철근의 슬립(slip)현상은 추후 설치되는 상기 고정핀(130)으로 사전에 제거된다.

상기 철근(1, 1a)을 감싸도록 한 쌍의 커플러(110, 110a)를 위치시킨 후, 상기 철근(1, 1a)에 삽입되어 있는 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120a)를 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)에 체결시킨다. 이 때 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120a)의 내측에 형성되어 있는 나사산(122)은 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)의 외측면 일단에 형성되어 있는 나사산(111)과 서로 대응되도록 테이퍼지게 형성돠어 있어 완전한 면접촉이 이루어지며, 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120a)의 체결 후 응력이 분산되어 피로에 의한 파단의 염려가 없고, 보다 효과적으로 작업이 가능하다. 또한 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120)는 상기 한쌍의 커플러(110, 110a)와 맞닿는 일단에 연질의 풀림방지체(121)가 더 형성되어 있어, 철근 이음의 체결력을 더욱 견고히 한다.

또한 상기 전술한 바와 같이 이음 시공되는 철근(1, 1a)의 슬립(slip)현상을 사전에 제거하기 위하여 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와 상기 한 쌍의 체결너트(120, 120a)의 체결을 마친 후, 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)의 고정홈(112)에 상기 고정핀(130)을 타격식 또는 유압식으로 삽입하여 마무리한다. 이 때 상기 고정핀(130)은 몸체에 나사산(131)이 형성되어 있어 삽입 시, 상기 한 쌍의 커플러(110, 110a)와의 체결력을 더욱 견고히 하며, 체결 공차를 극소화시키며, 철근의 슬립(slip)현상을 사전에 제거한다.

본 발명의 철근 연결구 및 그 설치방법은 철근을 감싸는 상기 한 쌍의 커플러를 상기 커플러 일단의 나사산이 상기 철근을 중심으로 비대칭되게 위치시킴으로서, 다양한 철근의 마디 형상으로 인한 구애를 받지 않고, 상기 한 쌍의 커플러와 한 쌍의 체결너트의 나사 조립을 용이하게 하여 완전한 철근 이음이 가능하며, 한 쌍의 커플러, 한 쌍의 체결너트 및 고정핀 등의 간단한 구성으로 설치가 간편하고 용이하여 시공성이 높은 철근 연결구 및 그 설치방법을 제공하는데 효과가 있다.

또한 본 발명의 철근 연결구 및 그 설치방법은 상기 한 쌍의 커플러 내측면에 형성되어 있는 마디홈으로 철근 이음되는 상기 철근의 이탈을 방지하며, 이 때 상기 마디홈의 크기는 상기 철근의 마디보다 넓고 깊게 여유를 둠으로서, 다양한철근의 마디 형상을 충족시키며, 철근 절단 시 프레스식 절단기로 인해 발생되는 철근 절단 부위의 버(burr)의 제거없이도 견고한 철근이음이 가능하다.

또 본 발명의 철근 연결구 및 그 설치방법의 상기 한 쌍의 체결너트 일단에는 연질의 풀림방지체가 형성되어 있어 상기 한 쌍의 커플러와의 체결력을 더욱 견고히 하며, 또 본 발명의 철근 연결구 및 그 설치방법은 상기 한 쌍의 커플러의 고정홈에 나사산이 형성되어 있는 고정핀을 삽입함으로서 철근의 슬립(slip) 현상을 사전에 제거하며, 체결 공차를 극소화시키는 철근 연결구를 제공하는데 효과가 있다.

Claims (5)

1. 내부가 빈 반원통형의 몸체를 가지며, 상기 몸체의 길이방향 끝단의 일정위치에는 관통하는 고정홈이 형성되어 있고, 외측면의 일단에만 나사산이 형성되어 있으며, 상기 몸체의 내측면에는 다수개의 마디홈이 형성되어 있는 한 쌍의 커플러; 및

   상기 한 쌍의 커플러의 양단에 체결되며, 내측면에 나사산이 형성되어 있는 한 쌍의 체결너트;

   를 포함하여 구성되며, 상기 한 쌍의 커플러는 철근을 감싸며, 상기 커플러의 나사산이 상기 철근을 중심으로 비대칭되게 위치되는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
2. 제1항에서, 상기 한 쌍의 커플러의 고정홈에 삽입되며, 몸체에 나사산이 형성되어 있는 고정핀을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
3. 제1항에서, 상기 체결너트는 일단에 연질의 풀림방지체가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
4. 이음 시공 될 두 개의 철근 끝단에 제1항의 체결너트를 각각 삽입하고, 상기 철근의 끝단을 맞닿도록 위치시키는 단계;

   상기 맞닿은 두 개의 철근을 감싸도록 제1항의 한 쌍의 커플러를 위치시키며, 상기 한 쌍의 커플러는 상기 커플러의 나사산이 상기 철근을 중심으로 비대칭 되게 위치시키는 단계; 및

   상기 한 쌍의 커플러와 체결너트를 체결하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구 설치방법.
5. 제4항에서, 상기 체결너트와 체결된 상기 한 쌍의 커플러의 고정홈에 제2항의 고정핀을 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구 설치방법.