KR200406190Y1 - 와이어를 이용한 철근의 구속구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 와이어를 이용한 철근의 구속 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종방향과 횡방향으로 배근되는 다수 철근의 구속을 위하여 와이어를 사용함으로써 현장 시공이 수월하며, 경제적인 철근의 구속 구조에 관한 것이다.

본 고안의 실시예에 따른 철근의 구속 구조는, 서로 이격된 거리를 갖고 다각형 형상으로 배근된 다수의 철근과, 상기 철근의 일부 또는 전부를 감싸서 적어도 하나 이상의 루프를 형성하고, 상기 루프를 형성한 단부나 철근이 교차하는 주요 부위를 결선하는 와이어를 포함한다.

상기한 구성에 의하면, 종방향과 횡방향으로 배근되는 다수의 철근에 와이어를 사용하여 구속함으로써 사전에 철근을 가공하거나 조립할 필요가 없고, 운반 및 취급이 용이한 와이어로 철근을 구속하는 방법에 의해 현장 철근 조립 시공이 아주 용이하다.

철근, 구속방법, 와이어, 콘크리트, 결선

Description

와이어를 이용한 철근의 구속구조 {Confining Structure of Steel Reinforcement with Wire}

도 1a와 도 1b는 종래의 철근 보강구조를 나타낸 도면,

도 2는 본 고안에 따른 철근 구속 구조의 일례를 나타낸 사시도,

도 3a와 도 3b는 도 2에 나타낸 와이어의 실시예를 나타낸 사시도,

도 4a와 도 4b는 도 2의 와이어를 결선하는 방법을 나타낸 도면,

도 5a 내지 도 5c는 와이어의 루프 형상을 나타내는 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 철근 12: 이음철근

20: 와이어 22: 마디

24: 보강날개 26: 루프

30: 클램프 32: 갈고리

40: 기층부

본 고안은 와이어를 이용한 철근의 구속 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하 게는 종방향과 횡방향으로 배근되는 다수 철근의 구속을 위하여 와이어를 사용함으로써 현장 시공이 수월한 철근의 구속 구조에 관한 것이다.

철근 콘크리트 구조물의 콘크리트 보에 하중이 작용하게 되면, 보의 지점 부근에서 전단력(shear force)이 발생하게 되며, 전단파괴 시에는 45도 경사의 사인장 균열이 발생하면서 급작스럽게 붕괴한다.

이러한 전단파괴에 대비하여 종래에는 도 1a에 도시한 바와 같이 보(5)의 철근(6)인 종방향 철근의 외곽에 스터럽(stir-up) 철근(9)을 배근한다.

상기 스터럽 철근(9)은 보(5)의 전단력을 보강하고, 동시에 압축측과 인장측을 연락시키며 지점 부근에 있어서는 그곳에 생기는 사인장 응력에 대해서 보강역할을 한다.

도 1b에 도시한 바와 같이, 종래 철근 콘크리트 구조물의 콘크리트 기둥(1)의 경우, 수직 방향 철근(2)과 내부 콘크리트에 대한 횡방향 구속을 위하여, 사각기둥에는 띠철근(3)을 사용하고, 원형기둥에는 주로 나선철근(미도시)을 사용하여 종방향 철근인 기둥 철근(2)을 둘러 감아 나선철근을 배근한다.

또한, 직경이 비교적 큰 원형 교각의 경우에는 나선철근의 사용이 곤란하여 띠철근을 사용하여 배근한다.

여기서 미설명부호 4는 연결보, 7은 콘크리트 피복, 8은 지지벽체이다.

그러나 스터럽 철근, 나선철근이나 띠철근을 배근하기 위해서 사전에 철근의 가공 및 조립이 필요하며, 재료가 강재이므로 중량이 무거워서 운반 및 취급시 작업효율이 떨어진다.

또한, 전술한 콘크리트 기둥의 띠철근 및 나선철근, 보의 스터럽 철근은 강재로 이루어져 있는 재료 특성상 부식을 피할 수 없고, 철근부식으로 인한 철근의 체적 팽창으로 콘크리트의 균열과 박리가 발생하여 콘크리트 구조물 자체를 손상시키게 되며, 궁극적으로는 콘크리트 구조물의 구조적인 성능을 저하하게 되는 문제점이 있다.

또한, 예를 들어 도 1b의 내진 대비의 기둥(1)과 같은 내진 구조물에서는 띠철근(3)을 많이 배근하게 되어 띠철근(3) 사이의 간격이 좁아지고 띠철근(3)의 조립이 곤란하며 이웃된 철근과 철근 사이의 간격이 촘촘하여 콘크리트 타설시 콘크리트가 띠철근이(3)나 철근(2) 사이로 스며들지 않아 품질을 확보하기 어려운 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종방향과 횡방향으로 배근되는 다수 철근을 와이어를 사용하여 구속함으로써 사전에 철근을 가공하거나 조립할 필요가 없고, 운반 및 취급이 용이한 와이어로 철근을 구속하는 방법에 의해 현장 시공이 용이한 와이어를 사용한 철근의 구속 구조를 제공하는데 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 철근 및 프리스트레스 콘크리트 구조물의 시공성 및 경제성이 양호하고 양질의 품질을 확보할 수 있는 와이어를 이용한 철근의 구속 구조를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 와이어를 이용한 철근의 구속 구조는, 서로 간격을 두고 다각형 형상으로 배근된 다수의 철근과, 상기 철근을 감싸서 적어도 하나 이상의 루프(loop)를 형성하고, 상기 루프를 형성한 단부나 철근을 주요 부위를 결선하는 와이어를 포함한다.

이하 본 고안의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 철근 구속 구조의 일례를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 철근 콘크리트 구조물을 시공하기 위해 다각형 형상 중에서 사각형 형상으로 수직 배근된 철근(10)이 기층부(40) 상에 노출된다.

여기서 상기 기층부(40)는 이전 공정에서 형성된 철근 콘크리트 기둥의 일부분일 수 있다.

상기 철근(10)은 철근(10)을 감싸서 수평의 루프(26,loop)를 형성하는 와이어(20)에 의해 구속되고, 와이어(20)의 양 단부는 후술하는 도 4에 도시한 바와 같이 클램프(30)에 의해 결선되거나 갈고리(32)에 의해 상기 철근(10)에 결선된다.

여기서 상기 와이어(20)는 강재 재질을 사용하거나 섬유 재질을 사용한다.

상기 루프(26)는 철근(10)을 따라 일정한 간격으로 철근(10)의 길이 방향으로 다수 형성된다.

상기에서는 수직으로 세워지는 기둥의 철근(10)에 대해서 와이어(20)로 수평 루프(26)를 형성하여 철근(10)을 구속하는 것을 설명했으나 수평으로 설치되는 보의 철근에 대해서도 와이어로 수직 루프를 형성하여 철근을 구속할 수도 있다.

상기 와이어(20)는 일반 철근보다 가볍고 인장력이 크며, 재질이 일반 철근보다 유연하여 쉽게 변형시킬 수 있으므로 종래의 철근을 사용할 때보다 작업이 수월하다.

도 3a와 도 3b는 도 2에 나타낸 와이어의 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 와이어(20)의 외주면에 일정 간격으로 마디(22)가 형성되어 와이어의 외주면이 요철면을 갖는다.

상기 마디(22)가 형성된 와이어(20)로 다각형 형상의 철근(10)을 구속하고 콘크리트를 타설하여 양생하면, 요철을 갖는 와이어(20)에 의해 인장력과 콘크리트와의 부착력을 강화할 수 있다.

또한, 인장력과 부착력을 강화하기 위해 도 3b에 도시된 바와 같이, 보강날개(24)를 와이어(20)에 일정 간격으로 외삽/고정할 수도 있다.

즉, 상기 보강날개(24)가 외삽/고정된 와이어(20)로 다각형 형상의 철근(10)을 구속하고 콘크리트를 타설하여 양생하면, 상기 보강날개(24)가 외삽된 와이어(20)에 의해 인장력과 콘크리트와의 부착력을 강화할 수 있다.

도 4a와 도 4b는 도 2의 와이어를 결선하는 방법을 나타낸 도면이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 클램프(30)에는 양측에서 와이어(20)가 삽입되고 압착이나 볼트(34) 체결에 의해 와이어(20)가 결선된다.

다각형 형상의 철근(10)을 감싸서 루프(26)를 형성한 와이어(20)의 단부나 주요 부위를 상기 클램프에 각각 삽입하고 상기 클램프(30)를 압착하거나 볼트(34) 체결하면 와이어(20)가 빠지지 않게 결선된다.

또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 와이어(20)의 단부나 철근(10)의 주요 부위에 갈고리(32)를 연결하고 와이어(20)를 이용하여 다각형 형상의 철근(10)을 감싸서 루프(26)를 형성한 후, 상기 철근(10)에 갈고리(32)를 걸면 와이어(20)가 철근(10)에 결선된다.

도 5a 내지 도 5c는 와이어의 루프 형상을 나타내는 도면이다.

도 5a는 정사각형 형상으로 배근된 8개의 철근(10)의 외곽에 와이어(20)로 정사각형 형상과 마름모 형상의 루프(26)를 형성하고 와이어(20)나 철근(10)의 주요 부위를 볼트(34) 체결하여 상기 철근(10)을 구속하는 것을 보여준다.

도 5b는 정사각형 형상으로 배근된 12개의 철근(10) 외곽에 와이어(20)로 정사각형 형상과 직사각형 형상의 루프(26)를 다양하게 형성하고 와이어(20)나 철근(10)의 주요 부위를 볼트(34) 체결하여 상기 철근(10)을 구속하는 것을 보여준다.

미설명 부호 12는 철근(10)에 길이방향으로 연결되는 이음철근이다.

도 5c는 정사각형 형상으로 배근된 16개의 철근(10)의 외곽에 와이어(20)로 정사각형 형상, 직사각형 형상 및 마름모 형상의 루프(26)를 다양하게 형성하고 와이어(20)나 철근(10)의 주요 부위를 볼트(34) 체결하여 철근(10)을 구속하는 것을 보여준다.

상술한 바와 같이 굵기가 얇고 유연성 있는 와이어(20)를 이용해 철근(10)을 구속하면 사전에 철근을 가공하거나 조립할 필요가 없고, 와이어의 운반 및 취급이 용이하여 현장 시공이 수월하다.

이상 도면과 상세한 설명에서 최적 실시 예들이 개시되고, 이상에서 사용된 특정한 용어는 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐 의미 한정이나 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다.

그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하고, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의하면, 종방향과 횡방향으로 배근되는 다수 철근을 와이어를 사용하여 구속함으로써 사전에 철근을 가공하거나 조립할 필요가 없고, 운반 및 취급이 용이한 와이어로 철근을 구속하는 방법에 의해 현장 시공이 용이하다.

또한, 본 고안에 의하면, 철근 및 프리캐스트 콘크리트 구조물의 시공성 및 경제성이 양호하고 양질의 품질을 확보할 수 있다.

Claims (5)

1. 서로 이격된 거리를 갖고 다각형 형상으로 배근된 다수의 철근과;

   상기 철근의 일부 또는 전부를 감싸서 적어도 하나 이상의 루프를 형성하고, 상기 루프를 형성한 단부나 철근의 주요 부위를 결선하는 와이어를 포함하는 철근의 구속 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 와이어의 외주면에 마디가 일정 간격으로 형성되어 와이어의 외주면이 요철면을 갖는 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 철근의 구속 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 와이어에 보강날개가 일정 간격으로 외삽/고정되는 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 철근의 구속 구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 와이어의 단부나 철근의 주요 부위에 삽입된 상태에서 압착이나 볼트 체결에 의해 와이어의 단부나 철근의 주요 부위를 결선하는 클램프나 볼트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 철근의 구속 구조.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 와이어의 단부나 철근의 주요 부위에 연결되고 철근에 걸려 와이어의 단부나 철근의 주요 부위를 결선하는 갈고리가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 철근의 구속 구조.

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