KR200411746Y1 - 철근연결구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철근을 배근하여 콘크리트 구조물을 양생할 경우에 사용하는 철근연결구에 관한 것으로, 본 고안은 구조물의 형태에 따라 철근을 배근할 경우 일측의 철근에 미리 철근연결구를 조립한 상태로 거푸집을 구성한 다음 내부에 콘크리트를 타설하여 구조물을 형성하고, 현장에서 시공할 경우는 구조물을 수직으로 올려쌓은 상태에서 타설공을 통해 콘크리트를 주입하므로서 주로 기둥이나 벽체 등을 건설할 수 있게 한 것이다.

철근연결구(10)를 구성함에 있어서, 한쌍의 대칭형 본체(11)의 외부에는 수개의 보강리브(20)를 형성하고, 상기 본체(11)의 가장자리 양단에는 후육부(17)(厚肉部)를 형성하여 체결공(19)과 나사공(22)을 선택적으로 형성하며, 안쪽에는 철근(25)의 마디(26)가 결합될 수 있는 걸림돌기(15)가 형성된 연결공(13)을 형성하고, 반대편에는 타설돌기(14)가 형성된 타설공(12)을 철근(25)의 굵기보다 크게 형성하며,

상기 타설공(12)의 외측 상하에는 상기 타설공(12)과 관통되는 투입공(23)과 배기공(24)을 각각 형성하여 거푸집에 설치한 다음 별도의 파이프 등으로 연결하여 투입공(23)을 통해 콘크리트를 투입하면 배기공(24)을 통해 내부의 공기가 배기될 수 있게 하고,연결공(13)이 형성된 양측 가장자리에는 접지편(18)을 형성하고, 타설공(12)의 가장자리에는 패킹(16)을 개재하여 철근(25)이 배근된 연결구(10)를 거푸집에 미리 설치한 후 콘크리트를 투입하여 양생하고, 설치시에는 양생된 구조물 을 수직으로 올리면 철근(25)의 하단이 연결구(10)의 타설공(12)에 위치하여 투입공(23)을 통해 콘크리트를 타설공(12)에 충입완료할 수 있게 한 것이다.

연결구, 철근, 고정볼트, 구조물, 후육부, 배근

Description

철근연결구{coupling structure of steel reinforcement}

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 전체 분해 사시도

도 2는 본 고안의 전체를 조립한 상태의 사시도

도 3은 본 고안의 연결구를 조립하기 전의 단면도

도 4는 본 고안의 연결구를 조립한 상태의 단면도

도 5는 본 고안의 시공과정 중 시공전의 상태도

도 6은 본 고안의 시공과정 중 시공중의 상태도

도 7은 본 고안의 시공과정 중 시공완료의 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 연결구 11 : 본체

12 : 타설공 13 : 연결공

14 : 타설돌기 15 : 걸림돌기

16 : 패킹 17 : 후육부

18 : 접지편 19 : 체결공

20 : 보강리브 21 : 체결볼트

22 : 나사공 23 : 투입공

24 : 배기공 25 : 철근

26 : 마디

본 고안은 철근을 배근하여 콘크리트 구조물을 양생할 경우에 사용하는 철근연결구에 관한 것으로, 본 고안은 구조물의 형태에 따라 철근을 배근할 경우 일측의 철근에 미리 철근연결구를 조립한 상태로 거푸집을 구성한 다음 내부에 콘크리트를 타설하여 구조물을 형성하고, 현장에서 시공할 경우는 구조물을 수직으로 올려쌓은 상태에서 타설공을 통해 콘크리트를 주입하므로서 주로 기둥이나 벽체 등을 건설할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 구조물의 시공시에는 설계도에 따라 구조물의 들보, 벽체, 기둥 등을 구성하는 거푸집을 설치하고, 그 속에 철근을 배근(配筋)하여 콘크리트를 타설한 후, 일정기간 동안 양생시켜 탈형(脫型)하면 수직 철근 콘크리트 구조물이 완성된다.

이러한 철근 콘크리트 구조물 중 교량의 기둥이나 벽체 등 기타 수직으로 된 구조물의 경우는 수직으로 배근된 철근은 휨 모멘트에 의한 인장 또는 압축 응력을 부담하게 된다.

상기 일정한 길이로 규격화되어 생산되는 철근은 교량의 기둥이나, 기타 수직으로 설치된 구조물의 경우, 철근의 길이가 짧으면 한개 이상의 철근을 수직으로 연결하여 이어 붙인 후 거푸집 속으로 배근을 하게 된다.

철근의 연속성은 매우 중요한 것으로, 실제 시공 현장에서 일정규격의 제품을 사용하므로 길이가 긴 철근이 필요할 경우 필연적으로 철근을 상호 이음하여 사용할 수 밖에 없는 실정이다.

상기와 같은 철근의 연결 방법에는 철근과 철근을 겹쳐서 연결하는 겹이음, 용접에 의한 용접이음, 기계식 나사이음 등이 있는 바, 이하 기존의 철근 연결방법에 대해 간단히 살펴보기로 한다.

상기 철근 연결방법중 겹이음은 현장여건과 숙련도에 의해 이음부분을 조절하면서 작업할 수 있어 대부분의 공사현장에서 채택하고 있으나, 철근 연결부위를 소정의 길이로 겹쳐서 철선으로 여러 곳을 묶어주기만 하므로 이음부위가 불안정하여 기계적 성질을 보장할 수 없으며, 직경이 큰 철근의 이음부분은 겹쳐진 철근의 부피로 인해 콘크리트 주입이 어렵고, 철근이 어느 정도 겹쳐지게 되므로 철근의 막대한 손실을 초래하는 단점이 있다.

또한, 용접이음의 경우는 고온의 열이 가해지는 용접부 주변의 철근 허용응력이 감소하고, 특히 고강도 철근은 이음부 주변의 허용응력이 급격히 약화되어 치명적으로 철근의 강도가 낮아지며, 용접작업이 까다로워 숙련공이 아니면 시공시간 이 많이 소요되는 단점이 있다.

한편, 철근의 기계적 나사이음은 상기 겹이음과 용접이음의 단점을 개선한 철근 연결방법으로서, 철근 단부를 나사가공하여 커플링과 너트 등으로 체결시키는 것인 바, 상기 나사이음은 인장, 압축, 휨, 비틀림 등 기계적 성질이 우수하고 전체길이가 일정하므로 정밀시공을 할 수 있다.

그러나, 나사부분의 철근 단면적 감소로 응력이 약해지는 단점과, 이음부의 위치와 길이가 정확해야 하므로 가공 정밀도가 높아야 하는 등 시공이 비교적 까다롭고, 철근 단부의 나사 가공작업 후 한쌍의 쐐기, 너트 및 양면볼트 등을 조립해야 하는 등 철근의 연결작업이 복잡하고 구성부재가 많이 소모되므로 비경제적인 단점이 있다.

특히, 상기와 같은 다수의 문제점 이외에도 교량의 기둥이나 기타 수직으로 설치된 구조물의 경우는, 그 특성상 지면에 철근을 고정한 상태에서 상부측으로 연속하여 철근을 수직으로 연결할 시 기존의 철근연결구를 사용하게 되면 지면에 고정된 철근의 상부에 연결하기 위한 상부 철근을 맛댄 상태에서 상호 연결부위에 철근연결구를 감싼 상태에서 분할된 철근연결구를 상호 볼팅 등의 수단이나 기타 용접 등의 방법으로 연결하고 있다.

이러한 경우, 상부에 위치하는 철근의 중량으로 인해 수직으로 연결되는 철근을 정확하게 잡은 상태에서 각 연결부위에 분할된 한쌍의 철근연결구를 감싼 상태에서 상호 조립하게 되므로 혼자서 연결작업이 불가능하여 인력의 소요가 과도함과 동시에 힘이 많이 들어 연결작업의 효율성이 크게 저조할 뿐만 아니라 상부의 철근 중량에 의해 정확하게 연결이 되지 않아 불량 연결이 발생하게 되는 등의 문제점이 따랐다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 고안의 특징은 대칭형으로 된 한쌍의 본체 내부에 규격이 각각 다른 이중의 연결공과 타설공을 형성하여 연결공은 철근의 마디가 결합되어 움직임을 방지할 수 있는 걸림돌기가 형성되고, 타설공은 철근의 규격보다 크게 형성하여 타설돌기를 형성하며, 각 본체의 접지되는 부위에는 패킹을 개재하여 연결공을 통해 철근을 조립하고, 상측의 타설공은 중공체로 비워둔 상태에서 거푸집을 구성하여 내부에 콘크리트를 타설하므로서 양생하는 과정에서 구조물을 형성하고, 이를 시공할 시에는 여러개로 된 구조물을 수직으로 입설하게 되면 구조물의 끝단부에 노출된 철근이 상기 본체의 타설공에 결합되므로서 기둥이나 벽체 등이 시공되고, 투입공을 통해 콘크리트를 투입하게 되면 타설공 내부에 콘크리트가 투입됨과 동시에 배기공을 통해 내부의 공기가 배기되면서 상기 배기공을 통해 투입된 콘크리트가 빠져나오면 타설공 내부에 콘크리트가 충입완료되어 각종 기둥이나 벽체 등의 수직 구조물의 시공이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이하 본 고안의 상기한 목적을 달성하기 위한 구성과 이의 사용방법에 대해 살펴보기로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 분해 사시도를 보인 것으로,

본 고안은 철근(25)과 철근(25)을 수직으로 연결하는 철근연결구(10)를 구성함에 있어서, 본 고안은 한쌍의 대칭형 본체(11)의 외부 표면에는 수개의 보강리브(20)를 형성하고, 상기 본체(11)의 가장자리 양단에는 후육부(17)(厚肉部)를 형성하여 체결공(19)과 나사공(22)을 선택적으로 형성하며, 안쪽에는 철근(25)의 마디(26)가 결합될 수 있는 걸림돌기(15)가 형성된 연결공(13)을 형성하고, 반대편에는 타설돌기(14)가 형성된 타설공(12)을 철근(25)의 굵기보다 크게 형성한다.

상기 타설공(12)의 외측 상하에는 상기 타설공(12)과 관통되는 투입공(23)과 배기공(24)을 각각 형성하여 거푸집에 설치한 다음 별도의 파이프 등으로 연결하여 투입공(23)을 통해 콘크리트를 투입하면 배기공(24)을 통해 내부의 공기가 배기될 수 있게 하고,연결공(13)이 형성된 양측 가장자리에는 접지편(18)을 형성하고, 타설공(12)의 가장자리에는 패킹(16)을 개재하여 기밀성을 보장함과 아울러 콘크리트의 비산(飛散)을 방지할 수 있게 하므로서 철근(25)이 배근된 연결구(10)를 거푸집에 미리 설치하여 콘크리트를 투입하여 양생하고, 설치시에는 양생된 구조물을 수직으로 쌓은 형식으로 올리면 철근(25)의 하단이 연결구(10)의 타설공(12)에 위치하여 외부로 연결된 파이프를 통해 콘크리트를 투입하면 배기공(24)을 통해 콘크리트가 빠져나오게 되어 타설공(12)에 콘크리트가 충입완료된다.

물론 상기의 구성에 있어서, 각 연결구(10)를 체결하기 위한 체결공(19)과 나사공(22)은 한쌍의 본체(11)에 따라서 선택적으로 다르게 형성할 수 있음은 물론, 각 본체(11)는 후육부(17)측에 체결공(19)과 나사공(22)을 선택적으로 형성할 수 있음은 당연하다.

이상과 같은 구성으로 될 수 있는 본 고안은 대칭형으로 된 한쌍의 본체(11) 내부에 규격이 각각 다른 이중의 연결공(13)과 타설공(12)을 형성하여 연결공(13)은 철근(25)의 마디(26)가 결합되어 움직임을 방지할 수 있는 걸림돌기(15)가 형성되고, 타설공(12)은 철근(25)의 규격보다 크게 형성하여 타설돌기(14)를 형성하며, 각 본체(11)의 접지되는 부위에는 패킹(16)을 개재하여 연결공(13)을 통해 철근(25)을 조립하고, 상측의 타설공(12)은 중공체로 비워둔 상태에서 거푸집을 구성하여 내부에 콘크리트를 타설하므로서 양생하는 과정에서 구조물을 형성하고, 이를 시공할 시에는 여러개로 된 구조물을 수직으로 입설하게 되면 구조물의 끝단부에 노출된 철근(25)이 상기 본체(11)의 타설공(12)에 결합되므로서 기둥이나 벽체 등이 시공되고, 투입공(23)을 통해 콘크리트를 투입하게 되면 타설공(12) 내부에 콘크리트가 투입됨과 동시에 배기공(24)을 통해 내부의 공기가 배기되면서 상기 배기공(24)을 통해 투입된 콘크리트가 빠져나오면 타설공(12) 내부에 콘크리트가 충입완료되어 각종 기둥이나 벽체 등의 수직 구조물의 시공이 이루어질 수 있도록 한데 특징이 있다.

이하 본 고안의 상기한 구성에 따른 시공방법과 작용 등에 대해 살펴보기로 한다.

본 고안은 연결되는 철근(25)의 선단에 한쌍으로 된 연결구(10)를 상호 맛댄 상태에서 체결공(19)과 나사공(22)을 통해 체결볼트(21)로서 체결하게 되면 상기 철근(25)의 마디(26)가 연결공(13)의 걸림돌기(15)에 의해 견고하게 조립이 이루어진다.

상기 연결공(13)은 규격이 통상 철근(25)의 규격과 비슷하거나 약간 작은 규격으로 형성하여 철근(25)을 결합할 시 철근(25)과 연결공(13)의 지지력을 증대하고, 상기 철근(25)의 마디(26)는 연결공(13)의 걸림돌기(15)에 의해 견고하게 고정됨과 아울러 양측 가장자리에는 접지편(18)이 형성되어 긴밀하게 지지하는 효과를 부가할 수 있다.

위와 같은 방법으로 철근(25)을 지지하는 연결구(10)의 조립이 완료되면 별도로 구비된 거푸집에 본 고안의 연결구(10)가 조립된 철근(25)을 설치하는 것으로, 원래 거푸집에 연결구(10)가 조립된 철근(25)을 설치할 시에는 횡방향으로 설치하는 것이나, 본 고안에서는 편의상 수직으로 세운 상태를 기초하여 설명키로 한다.(횡방향으로 설치되는 상황을 설명케 되면 추후 설명하는 시공시와 위치가 변하게 되어 오인할 수 있으므로 길이가 길어서 수직 설치가 불가능하나, 수평 설치를 가정하여 설명키로 한다).

일단 상기와 같이 철근(25)의 선단에 연결구(10)가 조립된 상태에서 수개의 철근(25)을 거푸집에 설치한 다음 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하게 되면 상기 거푸집의 형상과 동일하게 구조물이 양생된다.

이와 같이 다수의 구조물을 양생하고 나서 이를 현장으로 이동하여 시공하게 되는 바, 이때 시공시에 대해서 설명키로 한다.

본 고안의 연결구(10)가 조립된 상태로 철근(25)이 매설된 구조물을 현장으로 이동하여 시공할 시에는 하나의 구조물을 지면에 설치한 다음 이의 상부에 같은 구조물을 올리게 되면 상기 구조물의 하단부에 노출상태로 매설된 철근(25)의 끝단부가 하부의 구조물에 매설된 연결구(10)의 타설공(12)에 위치하게 되어 상호 결합되는 것으로, 여기서 상기 연결구(10)가 결합되는 철근(25)은 하나의 구조물 속에 여러개가 있으므로 상호 철근(25)의 끝단부와 연결구(10)의 타설공(12)이 일치되도록 결합이 되므로 다단으로 구조물을 수직으로 설치할 수 있다.

이와 같이 수개의 구조물이 수직으로 설치되면 상기 본체(11)의 일측에 구비된 투입공(23)에 연결된 파이프를 통해 콘크리트를 투입하게 되면 상기 콘크리트는 연결구(10)의 내부측 타설공(12)으로 공급되고, 내부에 체류중인 공기는 하부의 배기공(24)을 통해 외부로 방출되어 상기 타설공(12)의 내부에는 콘크리트가 충입된다.

상기 콘크리트의 공급량은 투입공(23)을 통해 공급된 콘크리트가 배기공(24)을 통해 공기와 함께 밖으로 나오게 되면 연결구(10)의 타설공(12)에는 콘크리트가 가득차게 되는 것이므로 외부에서 더 이상의 콘크리트를 공급하는 일이 방지된다.

본 고안은 상기에서 살펴본 바와 같이 수직으로 된 구조물의 연속시공시 일단 철근(25)의 선단에 연결구(10)를 먼저 조립한 상태로 거푸집의 내부에 다수 설치하여 실제 작업현장에서는 조립하는 과정 등이 필요없이 현장에서 구조물을 수직으로 적층하는 과정으로 설치하여 투입공을 통해 콘크리트를 투입하게 되면 시공이 완료되어 시공의 편의성을 보장함은 물론이고, 작업의 능률성을 크게 보장함은 물론 불량 연결이 예방되어 부실시공이 되는 등의 문제점도 해결할 수 있는 등의 효과를 기대할 수 있다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 고안은 대칭형으로 된 한쌍의 본체(11) 내부에 규격이 각각 다른 이중의 연결공(13)과 타설공(12)을 형성하여 연결공(13)은 철근(25)의 마디(26)가 결합되어 움직임을 방지할 수 있는 걸림돌기(15)가 형성되고, 타설공(12)은 철근(25)의 규격보다 크게 형성하여 타설돌기(14)를 형성하며, 각 본체(11)의 접지되는 부위에는 패킹(16)을 개재하여 연결공(13)을 통해 철근(25)을 조립하고, 상측의 타설공(12)은 중공체로 비워둔 상태에서 거푸집을 구성하여 내부에 콘크리트를 타설하므로서 양생하는 과정에서 구조물을 형성하고, 이를 시공할 시에는 여러개로 된 구조물을 수직으로 입설하게 되면 구조물의 끝단부에 노출된 철근(25)이 상기 본체(11)의 타설공(12)에 결합되므로서 기둥이나 벽체 등이 시공되고, 투입공(23)을 통해 콘크리트를 투입하게 되면 타설공(12) 내부에 콘크리트가 투입됨과 동시에 배기공(24)을 통해 내부의 공기가 배기되면서 상기 배기공(24)을 통해 투입된 콘크리트가 빠져나오면 타설공(12) 내부에 콘크리트가 충입완료되어 각종 기둥이나 벽체 등의 수직 구조물의 시공이 매우 용이하게 이루어질 수 있는 등 그 기대되는 가치가 대단히 우수한 고안이다.

Claims (1)

1. 철근연결구(10)를 구성함에 있어서, 한쌍의 대칭형 본체(11)의 외부에는 수개의 보강리브(20)를 형성하고, 상기 본체(11)의 가장자리 양단에는 후육부(17)(厚肉部)를 형성하여 체결공(19)과 나사공(22)을 선택적으로 형성하며, 안쪽에는 철근(25)의 마디(26)가 결합될 수 있는 걸림돌기(15)가 형성된 연결공(13)을 형성하고, 반대편에는 타설돌기(14)가 형성된 타설공(12)을 철근(25)의 굵기보다 크게 형성하며,

   상기 타설공(12)의 외측 상하에는 상기 타설공(12)과 관통되는 투입공(23)과 배기공(24)을 각각 형성하여 거푸집에 설치한 다음 별도의 파이프 등으로 연결하여 투입공(23)을 통해 콘크리트를 투입하면 배기공(24)을 통해 내부의 공기가 배기될 수 있게 하고,연결공(13)이 형성된 양측 가장자리에는 접지편(18)을 형성하고, 타설공(12)의 가장자리에는 패킹(16)을 개재하여 철근(25)이 배근된 연결구(10)를 거푸집에 미리 설치한 후 콘크리트를 투입하여 양생하고, 설치시에는 양생된 구조물을 수직으로 올리면 철근(25)의 하단이 연결구(10)의 타설공(12)에 위치하여 투입공(23)을 통해 콘크리트를 타설공(12)에 충입완료할 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 철근 연결구.

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