KR20050026630A - 철근 이음구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 시공 시 콘크리트 구조물에 인장력을 제공하기 위해 설치되는 철근들의 이음작업이 용이하게 이루어질 수 있는 구조를 가지며, 결과적으로 철근을 사용한 배근작업의 공기단축 및 공사비용의 절감을 가져오는 철근 이음구에 관한 것이다.

이같은 본 발명은, 철근을 둘러 쌀 수 있도록 구성되는 이음부 파지부재와 상기 이음부 파지부재의 외부에 구성이 되어 이음부 파지부재를 철근에 견고하게 결합시키는 고정관으로 구성이 되어진다. 상기의 이음부 파지부재는 내부에 원형홀이 형성되며 두개 이상의 분리편으로 이루어지며, 이들의 분리편들은 철근의 둘레면을 감싸도록 설치된다. 상기 각 분리편의 외면은 동일 방향으로 경사지게 형성되는 테이퍼면을 이루며, 상기 각 분리편의 내면에는 철근의 마디를 끼우기 위한 마디홈이 형성된다. 상기의 고정관은 적어도 하나 이상의 고정관으로 이루어지며, 고정관 의 내부 면은 상기 이음부 파지부재의 테이퍼면에 대응되는 테이퍼면으로 구성이 되어진다. 상기의 고정관은 상기 이음부 파지부재의 외부에 위치하여 상기 이음부 파지부재를 내측으로 밀착 끼움하여 고정을 시킨다. 상기의 철근을 감싸는 원형홀이 형성된 두개 이상의 분리편의 내면에는 철근의 마디를 끼우기 위한 마디홈이 형성된다.

Description

철근 이음구{Joint Equipment for Steel Reinforcing}

본 발명은 철근 이음구에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물의 시공시 콘크리트에 인장력을 제공하기 위해 설치되는 철근들의 이음작업이 용이하게 이루어질 수 있는 구조를 가지며, 결과적으로 철근을 사용한 배근작업의 공기단축 및 공사비용의 절감을 가져오는 철근 이음구에 관한 것이다.

일반적으로 철근 콘크리트는 철근과 콘크리트의 결합 구조로써, 보통 콘크리트가 압축력을 부담하고 철근이 인장력을 부담하는 구조이다.

이 같은 철근 콘크리트 구조는 거푸집의 내측에 철근을 배근한 다음, 거푸집의 내측으로 콘크리트를 타설하여 철근과 콘크리트가 일체를 이루도록 시공하게 되며, 그 시공과정에서 일정 길이의 규격품으로 제공되는 철근을 필요에 따라 여러 개 이어가며 시공하게 되는 바, 철근과 철근 사이에는 당연히 조인트부가 발생하게 된다. 그리고, 이같이 철근과 철근 사이에 형성된 조인트부에는 콘크리트의 양생 과정에서 소정의 인장력이 작용하게 되고, 작용되는 인장력에 철근의 조인트부가 충분히 대응하기 위해서는 철근 상호 간에 긴밀한 이음 상태가 유지되어야 한다.

이에 따라, 철근 상호 간을 긴밀하게 이음하기 위하여 통상 겹침 이음 또는 압접 이음 등의 방법이 사용되고 있다.

겹침 이음은 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.

그리고, 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.

이같은 겹침 이음 및 압접에 의한 철근 이음방식에서 발생하는 문제점들을 해결하기 위하여 철근과 철근을 기계적으로 결합하는 철근이음방식이 사용되고 있다.

그러나, 철근과 철근을 기계적으로 연결하기 위하여 다양한 형태의 이음장치들이 제공되고 있지만, 종래의 철근 이음장치들은 다수의 구성품이 복잡한 조립작업을 통해 일체로 결합되어 철근을 이어주는 형태였다.

도 4는 종래의 철근 이음구의 분해 사시도이며 도 5는 도 4의 결합단면도이다. 도 4는 종래의 기계적 결합방법으로서 두개의 철근들을 맞대어 놓고, 상기의 맞대어진 철근(50)을 두개의 분리된 커버체(60)로서 감싼 후, 상기의 커버체의 양 단부 쪽에서 안쪽을 향하여 나선이 형성되어진 체결링(70)을 결합하여 철근을 기계적으로 결합하는 방법이 있다. 이러한 방법은 기계적 결합력이 우수한 체결력을 제공을 하나 시공상의 불편함을 야기한다. 즉 철근이 수직하게 연결이 되어질 경우 상하부의 체결링을 회전을 시켜서 나선상으로 결합을 하여야만 하므로 시공시간이 길어지는 단점이 있다. 이러한 나선에 의한 시간의 손실을 막기 위하여 또 다른 종래 기술은 두개의 철근들을 맞대어 놓고, 상기의 맞대어진 철근을 두개의 분리된 커버체로서 감싼 후, 상기의 커버체의 양 단부 쪽에서 안쪽을 향하여 때려박기식으로 체결링을 결합하는 것이 있다. 이러한 방법은 나선을 돌리는 시간적 손실을 줄일 수는 있으나 체결링을 때려박는 데 난점이 발생하게 된다. 즉 상부의 체결링은 위에서 아래로 체결링을 때려박기만 하면 되지만 하부의 체결링을 윗 방향을 향하여 때려박기가 용이치 않는 문제점이 야기된다.

철근의 연결시 사용에 따른 비용과 시간적 손실 사용의 용이성 등에 의하여 현재 많은 작업장에서 기존의 겹침 이음이나 압접에 의한 철근 이음방식을 여전히 사용하고 있는 실정이다.

본 발명은 시간적 손실을 가능한 줄이면서 작업의 용이성을 확보하기 위한 것으로서 적은 수의 구성품이 간단한 조립과정을 통해 결합되면서 철근의 이음부위를 긴밀하게 연결할 수 있도록 하는 철근 이음구를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 두개의 철근들을 맞대어 놓고, 상기의 맞대어진 철근을 분리된 커버체로서 감싼 후, 상기의 커버체의 한 쪽 단부 쪽에서 일 방향으로만 체결링을 때려박는 일방향 때려박기 방식의 철근 이음구이다. 이러한 방법은 나선을 돌리는 시간적 손실을 줄일 수는 있을 뿐만아니라 체결링을 위에서 아래로의 한 방향으로만 때려박기만 하면 되므로 시공상의 편의를 도모할 수가 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 철근을 둘러 쌀 수 있도록 구성되는 이음부 파지부재와 상기 이음부 파지부재의 외부에 구성이 되어 이음부 파지부재를 철근에 견고하게 결합시키는 고정관으로 구성이 되어진다. 상기의 이음부 파지부재는 내부에 철근이 위치될 수가 있도록 하는 원형홀이 형성되며, 두개 이상의 분리편으로 이루어지며, 이들의 분리편들은 철근의 둘레면을 감싸도록 설치된다. 상기 각 분리편의 외면은 동일 방향으로 경사지게 형성되는 테이퍼면을 이루며, 상기 각 분리편의 내면에는 철근의 마디를 끼우기 위한 마디홈이 형성된다. 상기의 고정관은 적어도 하나 이상의 고정관으로 이루어지며, 고정관 의 내부 면은 상기 이음부 파지부재의 테이퍼면에 대응되는 테이퍼면으로 구성이 되어진다. 상기의 고정관은 상기 이음부 파지부재의 외부에 위치하여 상기 이음부 파지부재를 내측으로 밀착 끼움하여 고정을 시킨다. 상기의 철근을 감싸는 원형홀이 형성된 두개 이상의 분리편의 내면에는 철근의 마디를 끼우기 위한 마디홈이 형성된다.

상기 이음부 파지부재는 한 쌍의 반원형 커버체로 이루어질 수가 있고, 상기 한 쌍의 반원형 커버체의 외면은 동일 방향으로 테이퍼가 구성이 되어진다. 이때 상기 이음부 파지부재의 외면에 위치되며 상기 이음부 파지부재를 가압하여 결합시키는 고정부재는 그 내면이 상기 반원형 커버체와 동일 방향의 테이퍼면을 이루는 원형관 구조로 이루어진다.

또한, 상기 이음부 파지부재는 철근의 직선돌기부를 삽입하기 위한 요홈부를 내면에 길이 방향을 따라 연장 형성 할 수도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 철근 이음구의 일 실시예를 보인 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 철근 이음구가 철근에 적용된 상태를 보인 결합단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 철근 이음구의 다른 실시예를 보인 요부 사시도이다. 도 4는 종래의 철근 이음구의 분해 사시도이며, 도 5는 도 4의 결합단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철근 이음구(1)는 철근의 이음부위를 감싸도록 파지하는 이음부 파지부재(10)와, 상기 이음부 파지부재(10)를 철근(30)에 밀착 고정하는 고정관(20)을 포함하여 구성된다.

상기 이음부 파지부재(10)는, 두개 이상의 분리편(10a,10b)이 그 내측에 원형홀을 형성하며 결합되는 구조를 갖는 것으로써, 이때 상기 분리편(10a,10b)들은 외면을 동일 방향으로 경사지는 테이퍼면(16)으로 구성된다.

본 실시예에서는 이같은 이음부 파지부재(10)를 구성하는 분리편이 한 쌍의 반원형 커버체(10a,10b)로 이루어 질 수도 있으며, 이같이 한 쌍으로 제공된 반원형 커버체(10a,10b)가 동일 방향으로 경사면을 유지하며 철근을 둘러싸고 상호 접하므로써 상기 이음부 파지부재(10)가 일방향으로 테이퍼진 원통 구조를 이루도록 하였다.

이같은 이음부 파지부재(10)의 내면에는 철근(30)의 마디(32)를 끼움하기 위한 마디홈(12)이 형성되는 것으로써, 본 실시예를 기준하면, 상기 이음부 파지부재(10)를 구성하는 한 쌍으로 제공된 반원형 커버체(10a,10b)의 내면에 마디홈(12)이 일정 간격을 유지하며 연속되게 형성되고, 이때 연속적으로 형성되는 상기 마디홈(12)의 간격은 철근(30)에 돌설된 마디(32)들 간의 간격과 상응된다.

그리고, 상기 고정관(20)은 상기 이음부 파지부재(10)를 내측에 삽입하도록 관형 구조를 갖는 것으로써, 이같은 고정관(20)의 내면은 상기 이음부 파지부재(10)의 외면을 이루는 테이퍼면(16)과 대응되도록 테이퍼면(22)을 이룬다. 이때, 상기 고정관(20)의 내경은 상기 이음부 파지부재(10)의 테이퍼면(16)을 내면에 밀착시키면서 삽입하는 정도의 크기를 갖는다.

본 실시예에서는, 이같은 고정관(20)이 내면에 테이퍼진 원형홀을 갖는 원형관 구조를 이루도록 하였다. 또한, 원형관 형태의 고정관(20)을 한 쌍으로 구성을 할 수가 있으며, 한 쌍으로 구성이 되어진 고정관은 이음부 파지부재의 양단부 쪽으로 위치되어 지도록 한다. 이때 고정관을 설치함에 있어서, 고정관은 모두 이음부 파지부의 직경이 작은 쪽에서 일방향으로 제공되어 끼워져 고정되도록 한다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 도면에 도시된 실시예를 기준하여 설명한다.

먼저, 한 쌍의 반원형 커버체(10a,10b)로 이루어진 이음부 파지부재(10)가 철근(30)을 감싸는 상태로 상기 철근(30)에 거치되도록 하며, 이때 상기 반원형 커버체(10a,10b)의 마디홈(12)에 철근(30)의 마디(32)들이 끼움된 상태를 유지한다.

그리고, 이같이 철근(30)에 거치된 이음부 파지부재(10)는 원형관 형태의 고정관(20)에 의하여 철근과 견고히 결합이 되어지게 된다. 상기 고정관(20)은 이음부 파지부재(10)의 바깥쪽으로 삽입된 상태가 되어진다. 이때 결합력을 증대시키기 위하여 상기 고정관(20) 타격하게 되면, 이에 따라 상기 고정관(20)은 상기 이음부 파지부재(10)를 철근(30) 방향으로 강하게 압박하면서 끼워지고, 이때 상기 고정관(20)의 테이퍼진 내면(22)이 이음부 파지부재(10)의 외면인 동일 방향의 테이퍼면(16)을 누르면서 밀착되어 상기 고정관(20)은 상기 이음부 파지부재(10)로부터의 분리가 방지된 채 견고한 결합상태를 유지하게 된다.

이에 따라 상기 고정관(20)에 의해 철근(30) 방향으로 눌려진 이음부 파지부재(10)는 그 마디홈(12)에 철근(30)의 마디(32)를 밀착되게 끼움 되면서 두 철근 간의 이음부위를 견고하게 연결하게 된다. 본 발명에서 고정관의 개수는 하나 또는 둘 또는 셋 이상으로 구성을 할 수도 있다. 고정관이 하나의 원통체로 구성이 되어지는 경우에는 이음부 파지부재의 전반적인 길이에 걸쳐서 원통체가 커버를 하도록 길게 구성이 되어지나, 두개의 원통체로 구성이 되어지는 경우에는 이음부 파지부재의 양 끝 단부쪽으로 두개의 원통체가 각각 위치하게 되어지게 된다. 세 개의 원통체로 구성이 되어지는 경우에는 이음부 파지부재의 양단부와 가운데 부분에 원통체가 위치하는 것이 바람직하다. 두개 이상의 원통체로 고정관이 구성이 되어질 경우에는 원통체의 길이를 짧게 구성을 할 수가 있으며, 그 실시예로서 반지형상의 고정관으로 구성을 할 수도 있다. 본 발명에서 이음부 파지부재의 외부의 테이프면과 고정관의 내부의 테이프면의 각도가 중요한 역할을 할 수도 있다. 테이프면의 각도가 크게 될 경우에는 이음부 파지부재에서 고정관이 결합이 되어진 상태에서 고정관이 쉽게 이탈이 되어질 수가 있다. 테이프면의 각도가 작으면 이음부 파지부재에서 고정관이 결합이 되어진 상태에서 고정관이 쉽게 이탈이 되어지는 것은 방지가 되어지나 이음부 파지부재에 고정관을 연결하는 데 시간이 걸릴 수가 있다. 본 발명의 실시예에서 체결력을 감안한 여러 가지 현상을 종합하여 볼 때, 가장 이상적으로 사용이 되어지는 각도는 1°에서 3°사이의 각도가 가장 바람직하였다.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 철근 이음구의 다른 실시예를 보인 것으로써, 이음부 파지부재(10)의 내면에 철근(30)의 직선돌기부(34)를 삽입하기 위한 요홈부(14)가 형성되도록 한 형태이다.

이같은 구성에 의해서, 이음부 파지부재(10)가 철근(30)을 감싸이도록 철근(30)에 거치시키는 과정에서, 철근(30)의 직선돌기부(34)가 상기 이음부 파지부재(10)의 요홈부(14)에 삽입되는 방향으로 상기 이음부 파지부재(10)를 철근(30)에 거치시킬 수 있는 것이므로, 상기 이음부 파지부재(10)를 포함한 본 발명의 철근 이음구(10)가 철근(30)에 대해 보다 다양한 각도에서 설치되는 것이 가능해진다.

상기한 실시예들을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 철근 이음구에 의하여, 철근 콘크리트 구조물의 시공시 배근되어지는 철근들의 이음과정이 원터치 결합에 가까운 간편한 작업을 통해서 이루어지면서도 연결되는 철근에 대해 충분한 연결강도를 제공할 수 있으며, 이는 배근작업에 필요한 기간의 단축 및 콘크리트 구조물의 전체적인 시공기간을 단축시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

기계적 결합에 의하여 철근을 연결하는 보편적인 방법인 나선결합에 비하여 볼때, 본 발명은 체결링을 회전시킬 필요가 없으므로 시공시간을 짧게 할 수가 있을 뿐만아니라, 모든 체결링은 위에서 아래로 한 방향으로면 때려박기만 하면 되므로 시공상 극히 용이하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 철근 이음구의 일 실시예를 보인 분해사시도

도 2는 도 1에 따른 철근 이음구가 철근에 적용된 상태를 보인 결합단면도

도 3은 본 발명에 따른 철근 이음구의 다른 실시예를 보인 요부 사시도

도 4는 종래의 철근 이음구의 분해 사시도

도 5는 도 4의 결합단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 철근 이음구 10 : 이음부 파지부재 10a,10b : 반원형 커버체

12 : 마디홈 14 : 요홈부 16 : 테이퍼면

20 : 고정부재 22 : 테이퍼면 30 : 철근

32 : 마디 34 : 직선돌기부

Claims (5)

1. 내부에 원형홀이 형성되며 두개 이상의 분리편으로 이루어져 철근의 둘레면을 감싸도록 설치되되, 상기 각 분리편의 외면은 동일 방향으로 경사지게 형성되는 테이퍼면을 이루며, 상기 각 분리편의 내면에는 철근의 마디를 끼우기 위한 마디홈이 형성되는 이음부 파지부재와;

   상기 이음부 파지부재의 테이퍼면에 대응하도록 구성되는 내면 테이퍼면이 구성되는 관 구조로 이루어지며, 상기 이음부 파지부재를 내측으로 밀착 끼움하여 고정시키는 고정관;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 이음구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이음부 파지부재는 한 쌍의 반원형 커버체로 이루어지고, 상기 이음부 파지부재의 외부면은 동일 방향으로 테이퍼면이 형성되며,

   상기 고정부재는, 상기 반원형 커버체의 외부면의 동일 방향 테이퍼면과 밀착이 되어지도록 내부 면이 이루어지는 원형관 구조인 것을 특징으로 하는 철근 이음구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 이음부 파지부재는,

   철근의 직선돌기부를 삽입하기 위한 요홈부가 내면에 길이 방향을 따라 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음구.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 고정관은,

   철근을 감싸도록 설치된 상기 이음부 파지부재의 양단부를 각각 고정하도록 한 쌍으로 제공되는 것을 특징으로 하는 철근 이음구.
5. 내부에 위치된 분리된 철근을 중심으로 하여, 상기의 철근의 외부에 경사진 테이퍼면을 형성한 두개 이상의 분리편으로 감싸게 위치시키며, 상기 분리편의 외부 경사 테이퍼면상에는 내부에 테이퍼면이 형성된 고정관들을 동일 방향으로 때려박기 방법으로 밀착 끼움하는 것을 특징으로 철근 이음 방법.