KR20090057824A - 철근 선조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 결속방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 선조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 결속방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 선조립용 연결체는, 강관 및 고정핀을 포함하는 철근 선조립용 연결체에 있어서, 지지판과, 상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판과, 상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과, 상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과, 상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및 상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 갖는 'ㄷ'자 형상의 강관;및 상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 삽입되는 고정핀;을 포함하여, 상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근의 결속방법은, 지지판과, 상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판과, 상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과, 상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과, 상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및 상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 포함하 는 'ㄷ'자형 강관에, 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 철근을 삽입하고, 상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 고정핀을 삽입하여, 상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 철근 선조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 결속방법은, 철근콘크리트 구조물의 건축상 편의가 극대화될 뿐만 아니라, 철근콘크리트 구조물의 심각한 문제점인 전단파괴 발생을 사전에 방지할 수 있고 공기를 혁신적으로 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 균일한 피복두께 확보를 통한 철근 간격유지, 또한 이를 통한 고품질의 철근콘크리트 구조물 건설이라는 탁월한 효과를 가진다.

철근콘크리트, 슬리브, 철근, 강관, 철근 선조립, 고정핀

Description

철근 선조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 결속방법{Connector for pre- fabricating the reinforced bar and connecting method using the connector}

본 발명은 철근 선조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 결속방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 선조립용 연결체는, 강관 및 고정핀을 포함하는 철근 선조립용 연결체에 있어서, 지지판과, 상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판과, 상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과, 상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과, 상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및 상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 갖는 'ㄷ'자 형상의 강관;및 상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 삽입되는 고정핀;을 포함하여, 상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근의 결속방법은, 지지판과, 상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판과, 상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과, 상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과, 상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및 상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 포함하는 'ㄷ'자형 강관에, 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 철근을 삽입하고, 상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 고정핀을 삽입하여, 상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 한다.

철근콘크리트 구조물이란 나무, 석재, 강재(Steel), 철근콘크리트(Reinforced Concrete), 알루미늄 및 플라스틱 등의 재료를 사용하여 제조되는 구조물을 말하며, 건물, 교량, 육교, 옹벽, 터널, 댐, 수로 및 탑 등 현대 사회의 거의 모든 건축물에서 활용되는 일반적인 건축양식을 의미한다.

이러한 철근콘크리트 구조물의 경우 압축강도는 높지만 인장강도가 아주 낮은 콘크리트의 특성과, 콘크리트 속에 매립되어 콘크리트의 부족한 인장강도를 보충하는 보강철근(Reinforcing Steel Bars)의 특성이 결합되어 가장 합리적이고 이상적인 결합체라는 평가를 받을 정도로 우수한 특성을 지닌다.

또한, 단단하게 굳은 콘크리트와 철근 사이의 부착력(Bond)이 철근의 미끄러짐을 방지시킬 뿐만 아니라 적절하게 배합된 콘크리트의 불침투성(Impermeability)으로 철근의 부식이 방지되고, 철근과 콘크리트의 열 팽창율이 비슷하여 온도응력 이 발생되지 않게 되는바, 현대 사회를 대표하는 모든 대규모 건축물에서부터 간단한 구조물에 이르기까지 철근콘크리트 구조물을 활용하지 않는 분야란 거의 없을 정도라 해도 과언은 아닐 것이다.

또한, 구조재료로써 철근콘크리트는 높은 압축강도를 가지며 상대적으로 가격이 저렴하고, 물과 불에 대하여 큰 내구력과 내화력을 가지고 피복두께가 적당한 부재에서 보강철근은 보통의 화재에 의해서 거의 손상을 받지 않을 뿐만 아니라, 철근콘크리트 구조물 자체의 강성으로 인해 처짐이 적고 진동 및 충격에 대한 저항력이 크며, 유지보수비가 상대적으로 적게 들어 장기적인 관점에서 볼 때 경제적이고, 다른 건설재료에 비해서 사용수명이 길고, 단순한 슬라브나 보 또는 기둥에서 아치(Arch)나 쉘(Shell)에 이르기까지 임의의 형태로 제작가능하며, 상대적으로 다른 건설재료에 비해서 덜 숙련된 인력을 사용할 수 있으므로 비용절감의 효과까지 도모할 수 있는 장점을 지닌다.

그러나, 철근콘크리트 구조물은 여러 요인에 의하여 원래의 설계목적대로 제 기능을 발휘할 수 없게 되며 내구성, 안전성, 기능성이 저하되기도 하는데 철근콘크리트 구조물이 사용기간 중 유효하게 사용되고, 그 기능을 충분히 발휘하기 위해서는 항상 구조물의 안전성을 검토하여야 하며, 노화나 파손부위가 발생할 경우에는 보수 및 보강 등을 실시하여 안전성을 확보해야 한다.

철근콘크리트 구조물의 안전성을 확보하기 위한 노력을 경시하거나 등한히 하는 경우에는 매우 심각한 문제가 발생할 수 있다.

즉, 현대 철근콘크리트 구조물의 초고층화, 대형화, 그리고 구조물 설계시 내진 고려의 비중이 높아지는 등의 결과로 인해 구조물의 하부로 갈수록 자중이 증가하고 부재의 단면이 커짐은 불가피한 현실이라고 할 수 있으며, 이러한 경제적, 구조적 문제점을 해결하기 위해서 고강도-고성능 콘크리트의 생산에 대한 많은 연구와 개발이 진행되어왔고, 이를 통해 고강도-고성능 콘크리트의 생산을 통한 구조물의 부재단면의 축소가 가능해지면서 구조물 하부의 자중 증가의 문제점도 일부 해결된 것은 사실이나, 그렇다고 하여 철근콘크리트 구조물의 완전한 안전성이 담보되는 것은 아니며, 철근콘크리트 구조물의 문제점, 특히, 슬라브와 기둥 사이에서 빈번하게 발생하는 전단파괴의 문제점은 여전히 상존하는 것이 현실이다.

철근콘크리트 구조물에서 발생가능한 파괴의 유형에는 세 가지가 존재하는데, 연성파괴, 균형파괴 및 취성파괴가 그것이다.

이중, 균형파괴는 콘크리트비와 정확히 균형을 이룬 철근비에 의해 철근콘크리트 구조물을 건축하는 경우 발생가능한 파괴의 양상을 말하는데, 실질적으로 어떤 건물이 붕괴하는 경우 철근과 콘크리트가 동시에, 그것도 파괴가 시작되자마자 바로 무너진다는 것은 사실상 불가능하므로 이론적으로만 가능한 파괴라 할 수 있다.

연성파괴는 철근량을 균형상태보다 적게 놓은 경우 가능한 파괴이며, 파괴의 진행에 따라 먼저 철근이 항복을 하게 되며, 이 경우 철근은 연성이 있는 관계로 한번에 절단되는 일이 없고, 다만 철근의 항복으로 인해 콘크리트가 부담해야 하는 힘이 증가되므로 균열 및 처짐이 일어나게 된다. 이러한 상태가 한동안 유지되다가 철근이 절단되면 비로소 건물이 무너지게 되는데, 그전에 사람들의 대피를 유도할 수도 있으며 파괴시점의 예측도 가능하다는 점에서 가장 바람직한 파괴라 할 수 있다.

전술한 파괴의 유형 중에서 가장 심각한 문제는 취성파괴로 볼 수 있으며, 많은 인명피해 및 재산피해를 일으키는 주범도 바로 취성파괴라 할 수 있다.

취성파괴는 철근비보다 더 많은 철근을 넣는 경우 콘크리트의 항복점이 철근의 항복점보다 앞에 있게 되므로 발생가능한 파괴의 양상인데, 콘크리트의 경우 철근과 달리 연성이 없고 취성에 가까운 성질을 가지고 있으므로, 마치 유리창에 돌을 던지면 유리장이 와장창 깨지는 것처럼 콘크리트도 이와 같이 붕괴될 수 있음을 의미한다. 즉, 콘크리트의 붕괴 시작 초기에는 철근의 부착력으로 일정기간 버틸 수 있으나, 전술한 콘크리트의 취성적 성질을 감안한다면 철근의 항복점 도달시 갑자기 구조물 전체가 와르르 무너져 내릴 수 있기 때문에 매우 위험한 파괴유형이며, 또한, 철근이 비록 항복을 하지 않는다 해도 콘크리트는 그 자중만으로도 엄청나기 때문에 사람들이 자주 이용하는 구조물이라면 취성파괴 발생시 무조건 대형참사가 발생하게 된다.

1995년 6월 29일 6시경에 502명의 사망자, 937명의 부상자, 1400억원 가량의 부동산 피해 및 1300억원 가량의 동산 피해를 발생시킨 삼풍백화점 붕괴사건이 그 대표적 예라고 볼 수 있는데, 그 주된 원인은 취성파괴, 특히 부실시공에 의한 5층 식당부 바닥의 침하 및 전체 자중이 인접기둥으로 추가 전달되면서 발생하게 된 연쇄적인 전단파괴가 그 주된 원인으로 추측된다.

일반적으로, 여러 층으로 구성되는 철근콘크리트 구조물은 각 층의 바닥을 형성하면서, 일정 면적을 제공하는 슬라브와, 상기 슬라브를 지지하며 건축물의 자중 및 각 층에서 발생되는 하중을 기초부로 전달하는 기둥을 포함하여 구성되는데, 이와 같은 철근콘크리트 구조물에 있어서 슬라브와 기둥이 만나는 접합부의 경우 기둥 주변을 따라서 슬라브와의 사이에서 전단력이 작용하게 되고, 이 부위에 대한 내력이 충분치 못할시 전단파괴가 발생할 우려가 있게 된다.

특히, 거더(Girder)나 보를 설치하지 않고 기둥에 의해 슬라브가 직접 지지되는 무량판 구조에서는 전술한 접합부에 과도한 응력 집중 현상이 발생하게 되고, 이로 인해 슬라브에서는 역사다리꼴 형상의 (펀칭)전단파괴가 유발되게 되며, 전단파괴문제의 심각성은 상술한 바와 같다.

한편, 상술한 철근콘크리트 구조물의 안전성과는 별도로, 철근콘크리트 구조물 제작에 있어서 공사기간(이하 '공기'라 함)의 단축은 매우 중요한 문제라 볼 수 있다.

건설산업에 있어서의 공기는 사업성(분양성)과 원가적인 측면 등에서 절대적인 경쟁력이 부여되는 분야이며, 공기를 넉넉히 할수록 품질이 보장되는 장점이 있는 반면에 전반적인 사업기간의 장기화로 공사에 투입되는 간접비가 증가되게 되고, 물가상승에 따른 직접비의 증가로 이어지며, 이러한 원가상승 요인들은 결국은 시행자 및 소비자의 부담으로 작용되고, 또한 분양후 입주시기의 장기화로 분양성에 문제가 발생할 수 있기 때문이다.

또한, 이러한 공기단축의 문제는 초고층건물의 건축에 있어서 더욱 중차대한 문제로 인식될 수 있는바, 초고층건물이란 보통 수십층 이상의 빌딩을 의미하며, 설계계산의 촉진, 커튼 월(Curtain Wall)공법 등의 기술 발전에 따라 시가지 내의 토지고도 이용의 목적으로 도심내의 건물은 점차 초고층화 되어가고 있는 추세이다.

예컨대, 외국의 경우 과거 초고층건물의 대명사로 알려진 뉴욕의 엠파이어스테이트 빌딩에서부터 현재 세계에서 가장 높은 빌딩으로 알려진 타이완의 타이베이 101까지, 국내에서만 보더라도 높이 263m의 도곡동 타워펠리스, 256m의 목동 하이페리온 및 249m의 여의도 63빌딩까지, 또한 건축예정인 부산의 롯데월드 2, 상암동의 IBC센터 및 송도신도시에 예정된 105층 규모의 빌딩 등을 고려할 때, 현대사회를 살아가는 우리에게 초고층건물이란 너무도 친숙한 존재라고 볼 수 있다.

그러나, 이러한 초고층빌딩 들을 건축에는 많은 주의사항이 필연적으로 따르기 마련인데, 양중관리, 고강도 콘크리트, TACT 공정관리, 초고속 승강시스템, 연돌현상의 문제와 함께 공기단축의 문제를 반드시 고려해야 한다.

저층건물의 건축시 공기는 그리 중요하지 않은 문제로 생각할 여지도 있을 수 있으나, 초고층건물이라면 공기단축의 문제는 매우 심각해지게 되는바, 골조공사의 층당 10일이 걸린다고 생각해보면, 300층 규모의 초고층건물의 건축시 완공에 걸리는 시간은 무려 3000일, 즉 8년을 초과하는 기간이 요구되게 되는 것이다.

따라서, 세계의 모든 초고층건물의 건축에 있어서는 여러 신공법을 활용하여 3~4일에 1층씩을 올리는 기술이 적용되고 있는데, 이렇듯 공기를 지나치게 단축하고자 하는 경우 다시 한번 앞에서 살핀 철근콘크리트 구조물의 안전성 문제가 대두되게 되며, 결국 철근콘크리트 구조물의 안전성 확보 및 공기단축의 문제는 두 마 리의 토끼를 한꺼번에 쫓는 것과 마찬가지로 매우 어려운 문제가 아닐 수 없다.

또한 철근콘크리트 구조물 건축에 있어서, 균일한 피복두께 확보 및 철근의 일정 간격 유지, 이를 통한 철근콘크리트 구조물의 품질향상의 요청은 전술한 안정성 및 공기단축의 문제와 함께 반드시 고려해야만 할 중요 사항이라고 볼 수 있다.

출원인은 전술한 철근콘크리트 구조물 건축에 있어서의 중요 사항 및 이를 간과하고 있는 종래기술상의 문제점 해결을 위해, '철근 조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 연결방법(출원번호 제10-2007-0114394호)', '철근 선조립용 슬리브(출원번호 제20-2007-0018589호)' 및 '철근 선조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 결속방법(출원번호 제10-2007-0120086호)'를 출원한 바 있으며 본원 출원 발명은 상기 특허출원 등 및 실용신안출원에 게재된 발명 및 고안을 연구, 개량하여 보다 효율적이고 우수한 신기술을 제공하고자 본원 발명을 출원하게 된 것이다.

전술한 전단파괴의 심각한 문제점을 인식하여, 그 대응방안 연구는 오래전부터 이루어져 왔으며, 그 결과로써 다양한 해결방안이 제시된 바 있으나, 현재까지 개발된 모든 방안은 전단파괴의 문제에 적절히 대응하지 못하였거나, 비용의 과도한 부담, 설계 및 시공상의 문제점 등으로 인해 따르기 어려운 점이 있다.

즉, 종래의 지판(Drop Panel)이나 주두(Capital)을 설치하여 단면의 확대를 통한 전단응력을 저감시키는 방안의 경우 상기 지판이나 주두의 형성을 위해 별개의 거푸집을 제작해야 하는바 거푸집의 제작이 번거롭고 보강 성능의 측면에서도 그다지 효과적이지 못한 단점이 있으며, 슬라브와 기둥 접합부에 전단보강재를 끼워넣는 방식의 경우 콘크리트의 충진불량에 의해 오히려 접합부의 강도가 저하될 수 있는 문제점이 있고, 평면 트러스형 전단보강재를 사용하는 방식의 경우 철근간의 용접에 의해 용접부분 철근의 강성이 상대적으로 약화되는 결점이 존재한다.

또한, 가령 전술한 여러 문제점을 해결할 수 있는 적절한 방안 및 전술한 여러 중요한 요청에 부응할 수 있는 기술이 존재한다 하더라도 건축에 있어서 필연적으로 고려돼야 할 비용절감, 인부 숙련도 및 설계·시공상의 편의 도모 등의 문제를 한꺼번에 해결할 수 있는 방안은 아직까지도 요원한 것이 현실이라 할 것이다.

이와 더불어, 공기단축의 문제는 현대 건축에 있어서 필연적으로 고려되어야할 중대한 사항임에도 철근콘크리트 구조물의 건축, 특히 초고층건물의 건축에 있어서 공기단축의 문제를 실효적으로 해결할 수 있는 철근 조립의 도구나 방법은 아직까지 개발되지 않은 것이 현실이며, 철근콘크리트 구조물에 있어서, 균일한 피복두께 확보 및 일정한 철근간격유지, 이를 통한 고품질의 철근콘크리트구조물 건축은 시대적 요청이라 볼 수 있는바, 이러한 목적을 달성하기 위한 철근 선조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 결속방법의 창작은 더 이상 미뤄질 수 없는 시급한 문제라고 말할 수 있을 것이다.

마지막으로, 철근콘크리트 구조물 건축에 있어 필수적인 철근망의 제작에 있어서, 제작된 구조물에 사용된 철근의 유동은 방지되어야 하는바 철근의 결속력을 증가시키는 방안이 요구되고, 철근 선조립 시간의 단축은 전술한 공기단축의 문제와 연관되어 지므로 외면할 수 없는 중요한 사항이라 볼 것이며, 별도의 강관 제작 없이 기존 강관을 즉시 사용하여 견고하고 안정된 철근망을 형성할 수 있도록 하는 방안의 창작은 원가절감 차원에서 매우 강력하게 요청된다고 볼 수 있으며, 이와 함께 철근망 제작에 사용되는 강관에 소모되는 부재를 감소시키는 것은 비용절감방안으로 가장 실효적인 방안이라 볼 수 있고, 또한 강관에 소모되는 부재 감소를 통한 철근망 전체의 중량 감소, 이를 통한 운송비 절약 및 철근콘크리트 구조물 건축시 타설되는 콘크리트 충진 불량률 저감방안은 현재 건축업계의 화두라고 볼 수 있다.

이하, 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

과제 해결 수단과 관련하여, 본 발명의 철근 선조립용 연결체는, 강관 및 고정핀을 포함하는 철근 선조립용 연결체에 있어서, 지지판과, 상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판과, 상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과, 상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과, 상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및 상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 갖는 'ㄷ'자 형상의 강관;및 상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 삽입되는 고정핀;을 포함하여, 상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 발명은, 상기 강관은, 상기 강관의 외주면에 형성되는 적어도 하나 이상의 충진용 홀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 강관은, 상기 강관의 외주면에 형성되는 적어도 하나 이상의 돌기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 강관은, 지지판; 상기 지지판의 상부에서 상기 지지판을 관통하여 형성되는 제1상부관통홀; 상기 지지판의 하부에서 상기 지지판을 관통하여 형성되는 제1하부관통홀; 상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판; 상기 제1상부관통홀과 일정한 낙차를 두고 상기 제1상부관통홀의 진행방향과 직교하며 상기 양 측판을 관통하여 형성되는 제2상부관통홀; 상기 제2상부관통홀에 인접하여 상기 제2상부관통홀의 진행방향과 교차하며 상기 양 측판을 관통하여 형성되는 상부핀홀; 상기 제1하부관통홀과 일정한 낙차를 두고 상기 제1하부관통홀의 진행방향과 직교하며 상기 양 측판을 관통하여 형성되는 제2하부관통홀;및 상기 제2하부관통홀에 인접하여 상기 제2하부관통홀의 진행방향과 교차하며 상기 양 측판을 관통하여 형성되는 하부핀홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀은, 상기 고정핀의 삽입과정 진행에 따라 상측으로 형성되는 일정한 경사를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 철근 선조립용 연결체는, 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입되는 중공 원통 형상의 슬리브를 추가로 포함하여 상기 철근의 삽입을 용이하게 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 철근 선조립용 연결체는, 플랜지 및 상기 플랜지 상측으로 돌출되고, 상기 강관 하측이 삽입되어 결합되는 삽입부를 포함하는 써포터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 강관은, 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀 사이에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 추가관통홀 및 상기 추가관통홀에 인접하여 상기 추가관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 추가핀홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 고정핀은, 상기 고정핀 일단을 절삭하여 형성되는 제1경사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 고정핀은, 상기 고정핀 일측에 소정의 기울기를 가지고 형성되는 제2경사부를 추가로 포함하여, 상기 고정핀의 삽입에 따라 철근의 강제이동과정을 점진적으로 진행시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 고정핀은, 상기 고정핀 외주면에 돌출되어 형성되는 적어도 하나 이상의 이동방지돌기를 추가로 포함하여, 삽입된 고정핀의 유동을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 상기 고정핀은, 상기 고정핀 외주면을 절삭하여 형성되는 적어도 하나 이상의 탄성홈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 본 발명의 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근 결속방법은, 지지판과, 상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형 성되는 양 측판과, 상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과, 상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과, 상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및 상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 포함하는 'ㄷ'자형 강관에, 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 철근을 삽입하고, 상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 고정핀을 삽입하여, 상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 본 발명의 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근 결속방법은, 지지판과, 상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판과, 상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과, 상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과, 상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및 상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 포함하는 'ㄷ'자형 강관에, 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 중공 원통 형상의 슬리브를 삽입하고, 삽입된 상기 슬리브의 중공을 따라 철근을 삽입하고, 상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 고정핀을 삽입하여, 상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 본 발명의 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근 결속방법은, 구조체용 거푸집면에 써포터를 안치시키고, 상기 써포터의 삽입부에 상기 강관 하측을 삽입시킨 후 철근 및 고정핀의 삽입과정을 진행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 발명은, 본 발명의 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근 결속방법은, 상하로 배치되는 상기 강관의 일단 상호 간을 테크용접에 의해 접합하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 효과는 다음과 같다.

본 발명은 지지판 및 양 측판을 포함하는 'ㄷ'자형 강관을 통해 철근망을 제작할 수 있도록 함으로써 철근콘크리트 구조물 건축시 타설되는 콘크리트의 충진 불량 발생률을 현저히 감소시킬 수 있도록 하여 완성된 구조물의 안전성을 획기적으로 증대시키는 효과를 제공한다.

본 발명은 상기 양 측판 상측 및 하측에 상부관통홀 및 하부관통홀을 형성하고, 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 인접하여 상부핀홀 및 하부핀홀을 형성하여, 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀을 따라 철근을 끼워넣고 상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀을 따라 고정핀을 삽입함으로써 간단하고 편리하게, 또한 신속하며 정확하게 철근을 적절한 위치에 시공할 수 있으며, 철근콘크리트 구조물 건축시 사용되는 철근망의 철근 간에 견고한 결속력이 확보될 수 있도록 하는 효과를 제공 한다.

본 발명은 상기 강관의 외주면에 다수개의 충진용홀을 형성시킴으로써, 슬라브 등의 시공시 충진되는 콘크리트가 본 발명의 상기 강관에 자동적으로 충진되며 공극을 제거하도록 하여 시공자의 편의를 극대화 할 수 있는 효과를 도모한다.

본 발명은 상기 강관의 외주면을 따라 다수개의 돌기를 형성시킴으로써, 상기 강관과 콘크리트 간의 접합력을 향상시킴으로써 콘크리트 충진 불량률을 최소화 할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 필요에 따라 슬리브 및 상기 강관 하측을 수납할 수 있는 써포터를 선택적으로 이용할 수 있도록 함으로써 철근콘크리트 구조물 건축 상의 편의를 제공하는 효과를 도모한다.

본 발명은 본 발명의 철근 선조립용 연결체를 사용하여 미리 철근을 설치한 경우라 하더라도, 상기 고정핀을 통해 삽입된 철근의 유동을 방지할 수 있도록 함으로써, 별도의 충진재를 사용하지 않음에 따른 운송비용 저감 및 시공상의 편의가 도모되는 효과를 제공한다.

본 발명은 완벽하게 품질이 확보되면서도 공기를 혁신적으로 단축시킬수 있는 철근 선조립용 연결체 및 이를 이용한 철근 결속방법을 제시함으로써 효율적 인력운용 및 생산원가를 절감시킬 수 있는 효과를 도모한다.

본 발명은 철근콘크리트 구조물 건축에 있어서 균일한 피복두께 확보 및 철근간격유지, 또한 이를 통한 고품질의 철근콘크리트 구조물 건축을 보장할 수 있는 철근 조립용 연결체 및 연결방법을 제공함으로써 철근콘크리트 구조물의 안정성, 공기단축 및 품질향상의 효과를 동시에 달성할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은, 철근 선조립 시간의 단축을 통한 공기단축의 효과를 도모하고, 별도의 강관 제작 및 특별한 철근의 고정방법 사용 없이 기존 강관 및 흔히 구할 수 있는 고정핀을 즉시 사용하여 견고하고 안정된 철근망을 형성할 수 있도록 할 뿐만 아니라 상기 강관의 제작에 소모되는 부재의 일부를 생략할 수 있도록 함으로써 원가절감 차원에서 획기적인 효과를 제공한다.

이하에서는 첨부된 도 1a 내지 도 14를 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 내용을 상세히 설명한다.

본원 발명의 철근 선조립용 연결체(1)에 있어서 선조립이란 철근콘크리트 구조물 건축시 콘크리트의 타설 전 철근망을 선(先)조립 한다는 뜻으로, 이하에서 사용되는 동일 용어는 동일한 의미이며, 다만 상기 철근 선조립용 연결체(1)의 사용의 경우 철근의 선조립 뿐만 아니라 시공현장에서 바로 조립하여 사용할 수도 있는바 본원 발명의 권리범위는 용어에 한정되지 않음을 미리 밝혀둔다.

상기 철근 선조립용 연결체(1)는, 본원 발명 출원인의 종래 특허출원('철근 조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 연결방법, 출원번호 제10-2007-0114394호'), 종래 실용신안등록출원('철근 선조립용 슬리브, 출원번호 제20-2007-0018589호') 및 '철근 선조립용 연결체 및 이를 이용한 철근의 결속방법(출원번호 제10-2007-0120086호)'를 보다 개량하여 구체화 시킨 것으로, 종래 특허출원 및 실용신안등록 출원을 참조하는 경우 본 발명의 기술적 특징은 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이하에서는 전술한 출원인의 종래 출원을 기초로 하여 본 발명의 특징적 사항을 중심으로 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관의 사시도이다.

상기 강관(100)은 'ㄷ'자형 부재로써 금속 기타 형상 변경이 용이하지 않은 재질로 제작되며, 지지판(110) 및 양 측판(130)을 포함한다.

상기 지지판(110)은 판재형상의 부재로써 상기 양 측판(130)과 함께 슬라브 등에 사용되는 철근망 제작시 상기 강관(100)이 직립할 수 있도록 하는 역할을 담당하며(다만, 기둥 등의 철근콘크리트 구조물 제작시에는 이러한 역할을 수행하진 않는다.), 필요에 따라 후술하는 바와 같이 제2상부관통홀(133) 및 제2하부관통홀(137)을 포함할 수 있다.

상기 양 측판(130)은 상기 지지판(110)의 양단에서 상기 지지판(110)을 절곡하여 일체로 형성되며, 도시된 바와 같이 그 상측 및 하측에 각각 상부관통홀(131), 상부핀홀(210), 하부관통홀(135) 및 하부핀홀(230)을 포함한다.

상기 상부관통홀(131)은 철근망 제작시 사용되는 철근이 직접 삽입되는 부분으로써 상기 양 측판(130)을 관통하여 형성되며, 본 발명의 다른 실시예에 따라 후술하는 슬리브(300)가 삽입될 수 있는바, 이 경우 상기 슬리브(300)의 형상에 대응되는 형상을 포함해야 한다.

상기 상부핀홀(210)은 상기 상부관통홀(131)의 하측에서 상기 상부관통홀(131)의 진행방향과 교차되도록 상기 양 측판(130)을 관통하여 형성되며, 하기 고정핀(7) 삽입시 삽입통로가 되는 역할을 담당한다.

통상적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 상부핀홀(210)은 상기 상부관통홀(131)의 진행방향과 평행하게 진행하며 상기 상부관통홀(131)의 진행방향과 교차되어 형성되나, 후술하는 바와 같이 상기 상부관통홀(131)의 형성위치에서 일정부분 오버랩되어 형성될 수도 있으며, 또한 본 발명의 다른 실시예에 따라 상측으로 일정한 경사를 가질 수도 있다.

중요한 점은 상기 상부핀홀(210)에 상기 고정핀(7)을 삽입하는 경우, 상기 상부관통홀(131)에 삽입된 철근은 상기 강관(100)의 길이방향으로 강제이동되어 상기 상부관통홀(131) 상측에 완전히 맞닿게 됨으로써 그 유동이 방지된다는 점이며, 이러한 기술적 사상은 이하에서 완전히 동일한바 그에 대한 반복적인 설명은 이하에서 생략하기로 한다.

도면상 상기 상부핀홀(210)의 경우 상기 상부관통홀(131)의 하측에 나타내었으나 사실상, 상기 상부핀홀(210)의 형성위치는 그 기능과 관련되어 질뿐, 상기 상부관통홀(131)에 인접하여 형성된다면 위치상의 제약은 없다고 볼 수 있다.

다만, 도면과 같은 위치, 즉 상기 상부관통홀(131)의 하측에 상기 상부핀홀(210)을 도시한 것은 상기 강관(100)의 파괴가능성을 염두에 둔 것으로, 예컨대 상기 상부핀홀(210)이 상기 상부관통홀(131)의 상측에 형성된 경우라면 상기 고정핀(7)의 강제삽입시 상기 강관(100)의 상측과 인접한 상기 상부핀홀(210)의 위치상 길이방향으로 상기 강관(100)이 파손될 수도 있기 때문이다.

따라서 상기 강관(100)이 충분한 강성을 지니거나 상기 상부핀홀(210)의 형성위치가 상기 강관(100)의 상면으로부터 일정간격 이격된 경우라면 상기 상부핀 홀(210)은 상기 상부관통홀(131)의 상측에 위치하여도 무방하다.

상기 상부핀홀(210)은 상기 상부관통홀(131)에 인접하여 형성되는바, 도면상 도시된 상기 상부관통홀(131) 및 상기 상부핀홀(210)의 높이차(h1)은 상기 상부관통홀(131) 및 상기 상부핀홀(210)의 반경을 합한 것과 같을 것이나, 상기 상부핀홀(210)의 기능을 고려할 때 상기 상부핀홀(210)의 위치는 상기 높이차(h1)가 상기 반경의 합보다 짧게, 즉 상기 상부관통홀(131)의 하측에 바로 상기 상부핀홀(210)이 위치하도록 하는 것이 아니라 상기 상부관통홀(131)의 형성위치에 일정부분 오버랩되도록 형성되도록 할 수도 있으며 이는 본 발명의 사용예에 대한 설명에서 보다 구체화될 것이다.

상기 하부관통홀(135) 및 하부핀홀(230)에 관한 사항은 상기 상부관통홀(131) 및 상기 상부핀홀(210)에 관한 사항과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 1b를 참조하면, 상기 양 측판(130)을 관통하여 형성된 상기 상부관통홀(131)의 모습 및 상기 상부관통홀(131)의 진행방향과 교차하여 형성된 상기 상부핀홀(210)의 모습을 알 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예로써 상기 지지판(110)은 제2상부관통홀(133) 및 제1하부관통홀(136)을 포함하고, 상기 양 측판(130)은 제1상부관통홀(132), 상부핀홀(210), 제2하부관통홀(137) 및 하부핀홀(230)을 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이 먼저 상기 양 측판(130)을 관통하여 상기 제1상부관통홀(132)이 형성되고, 그 하측에 인접하여 상기 제1상부관통홀(132)의 진행방향과 직교하도록 상기 지지판(110)을 관통하여 상기 제2상부관통홀(133)이 형성되며, 그 하측에 인접하여 상기 양 측판을 관통하여 상기 상부핀홀(210)이 형성될 수 있는 것이다.

주의할 점은 상기 상부핀홀(210)의 경우, 상기 제2상부관통홀(133)의 진행방향과 교차하여 상기 양 측판(130)을 관통하도록 형성하면 충분하므로 도시된 바와 같이 상기 제2상부관통홀(133)의 진행방향과 직교하도록 강제되지는 않는다는 점이며, 이 경우 상기 상부핀홀(210)은 도 1a와 도시된 것과 유사하게 상기 양 측판(130)을 비스듬히 관통하며 형성될 수도 있다.

이러한 사항은 후술하는 본 발명의 실시예를 이해하는 경우 지극히 자명한 사항으로 볼 수 있을 것이며, 상기 제1하부관통홀(136), 제2하부관통홀(137) 및 하부핀홀(230)에 관한 사항은 전술한 제1상부관통홀(132) 등에 관한 사항과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 강관(100)을 제작하는 이유는 다음과 같다.

즉, 철근망 제작에 있어서, 단방향의 철근 조립을 위해서는 도 1a와 같은 강관을 사용하면 될 것이나, 상호 직교하는 쌍방향의 철근 조립을 위해서는 도 2와 같은 상기 강관(100)을 사용해야하며 다만, 철근망 제작의 특성상 상기 제1상부관통홀(132) 및 상기 제2상부관통홀(133)의 경우 각각의 진행방향이 서로 직교하도록 함이 바람직하고 예외적으로는 교차하도록 형성해야 하는 경우도 존재할 수 있다.

또한, 상기 제1상부관통홀(132) 및 상기 제2상부관통홀(133)의 경우 용어에 따라 본 발명의 권리범위가 한정된다고 봄은 옳지 않을 것이며, 도면상 도시된 도 면부호는 본 발명의 일 실시예의 설명을 위한 것일 뿐 상기 양 측판(130)을 관통하며 형성된 상부관통홀을 상기 제2상부관통홀(133)로, 상기 지지판(110)을 관통하며 형성된 상부관통홀을 상기 제1상부관통홀(132)로 파악하여도 본 발명의 기술적 사상의 달성에는 아무런 문제가 없으므로 이러한 점은 이하에서 생략하기로 한다.

도 3a를 참조하면, 상기 강관(100)은 충진용홀(150)을 추가로 포함할 수 있다.

상기 충진용홀(150)은 상기 지지판(110) 또는/및 상기 양 측판(130)을 관통하여 형성되며, 슬라브 또는 기둥 등의 건축시 타설하는 콘크리트의 충진불량 발생률을 낮추기 위해 갖추어진 구성을 말한다. 따라서, 상기 충진용홀(150)의 위치 및 형상에는 제한이 따르지 않는다고 볼 수 있다.

물론 본 발명의 경우, 종래 기술과 달리 상기 강관(100)은 'ㄷ'자형 형상을 지니는바 상기 충진용홀(150)이 없는 경우라도 콘크리트 충진불량 발생률은 크게 저하될 것이나, 콘크리트, 슬라브 건축시 거푸집면에 수직으로 상기 강관(100)을 위치시키고(상기 강관(100)에 삽입되는 철근의 경우 선조립되거나 상기 강관(100) 위치 후 조립될 수 있다.) 콘크리트 타설시 상측으로 부어지는 콘크리트의 경우 문제되지 않으나 좌우측면에서 흘러들어오는 콘크리트의 경우 상기 강관(100)의 상기 지지판(110) 또는/및 상기 양 측판(130)에 의해 일종의 격벽현상이 발생할 수 있는바 상기 충진용홀(150)은 이를 방지하는 기능을 담당하게 된다.

따라서, 상기 충진용홀(150)은 위치 및 형상의 제한을 받지 않고 상기 강관(100) 내측 중공으로 콘크리트가 충분히 흘러들 수 있도록 적어도 하나 이상을 형성시킴이 바람직하다. 도면상에는 상기 충진용홀(150)이 상기 지지판(110)에 형성된 경우를 나타내었으나 상술한 바와 같이 상기 충진용홀(150)은 상기 양 측판(130)에 포함되어 질 수도 있다.

도 3b를 참조하면, 상기 강관(100)은 돌기(170)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 돌기(170)는 상기 강관(100)의 상기 지지판(110) 또는/및 상기 양 측판(130) 외주면 상에 형성되며, 본 발명에 따른 철근 조립용 연결체(1)의 사용시 상기 콘크리트와 상기 강관(100)을 견고히 결합시키기 위해 갖추어진 구성이다.

따라서, 상기 충진용홀(150)과 마찬가지로 상기 돌기(170)의 위치 및 형상, 개수의 제한은 없다고 할 수 있다.

상기 콘크리트와 결합·경화되는 상기 강관(100)의 접촉면적은 상기 돌기(170)를 통해 확대되므로, 본 발명에 일 실시예에 따른 상기 철근 조립용 연결체(1)는 철근콘크리트 구조물 제작에 있어서 안정성이 담보되게 된다.

도 4를 참조하면, 상기 철근 조립용 연결체(1)는 추가관통홀(137) 및 추가핀홀(250)을 포함할 수 있다.

상기 추가관통홀(137)은 상기 상부관통홀(131) 및 상기 하부관통홀(135)과 마찬가지로 상기 강관(100)의 상기 양 측판(130)을 관통하여 형성된다.

일반적인 슬라브, 기초매트, 기둥 및 벽체 등에 있어서 상기 철근 조립용 연결체(1)를 사용하는 경우라면, 도 1a 또는 도 2에 도시된 상기 강관(100)을 사용하여도 무방하나, 철근콘크리트 구조물의 보의 경우에는 보의 높이 및 기타 안전성을 고려할 때 상기 철근 조립용 연결체(1)들을 적층하여 접합하는 것보다는 일체로 형 성된 상기 강관(100)의 상기 추가관통홀(137)을 따라 철근을 삽입하고 상기 철근에 덧대어 보강철근을 연결한 후 건축하는 것이 바람직하기 때문이다.

상기 추가관통홀(137)에 관한 기타 사항은 상기 상부관통홀(131) 및 상기 하부관통홀(135)의 경우와 동일하며, 상기 추가핀홀(250)에 관한 사항은 상기 상부핀홀(210) 및 상기 하부핀홀(230)에 관한 사항과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이 상기 추가관통홀(137)은 제1추가관통홀(137)(미도시) 및 제2추가관통홀(139)(미도시)로 구성될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 선조립용 연결체(1)는 슬리브(300)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 슬리브(300)는 철근콘크리트 구조물 건축에 있어서 철근이 삽입되는 공간을 마련하는 중공원통형 부재로써 중공(350)을 포함하고, 상기 상부관통홀(131) 및 상기 하부관통홀(135)에 삽입되며 철근의 삽입을 용이하게 하는 역할을 담당한다.

도시된 바와 같이 상기 슬리브(300)는 헤드부(310) 및 몸통부(330)를 포함하며, 상기 헤드부(310)는 상기 슬리브(300)의 삽입시 최초 삽입부위가 되는 부분으로 생략가능하다.

또한, 상기 몸통부(330) 일단은 인접한 상기 중공(350)의 직경보다 크도록 하여 도시된 바와 같이 단턱이 형성되도록 구성할 수 있다.

이와 같이 상기 단턱을 형성시키는 이유는 상기 상부관통홀(131) 등에 상기 슬리브(300)를 삽입하는 경우 상기 단턱에 의해 걸림되는 부분까지 상기 슬리브(300)를 밀어넣으면 삽입과정이 종료되는바 삽입과정상 편의를 도모하기 위함이다.

상기 슬리브(300)는 상기 몸통부(330) 외주면 상에 형성되는 충진용슬릿(331)을 포함한다.

상기 충진용슬릿(331)은 상기 슬리브(300)의 외주면을 상기 중공(350)과 연통되도록 절삭한 부분을 말한다.

상기 충진용슬릿(331)의 형상이나 개수에는 제한이 없으나, 다만 유의할 것은 도 2와 같이 조립되는 철근이 쌍방향으로 상호 직교하도록 상기 제1상부관통홀(132) 및 상기 제2상부관통홀(133)을 형성하는 경우, 상기 제1상부관통홀(132) 및 상기 제2상부관통홀(133)에 삽입되는 상기 슬리브(300) 상의 상기 충진용슬릿(331)이 서로 간섭받지 않도록 해야한다.

즉, 본 발명에 따른 철근 선조립용 연결체(1)의 경우 다른 연결체들과는 달리 조립된 철근을 충진재에 의해 별도로 결속시키지 않아도 되며, 철근콘크리트 구조물의 건축에 있어서는 철근을 조립해야하는 부분, 예컨대 슬라브나 벽면 등에 본 발명에 따른 철근 선조립용 연결체(1)에 조립된 철근을 위치시키고 콘크리트를 타설하면 상기 강관(100)의 중공 및 상기 충진용홀(150)을 따라 콘크리트가 스며들고, 또한 상기 충진용슬릿(331)에 의해 상기 슬리브(300)의 상기 중공(350)까지 자연스럽게 콘크리트가 스며들게 되므로 자연스럽게 공극이 제거되는 효과와 함께 탁 월한 연결 및 결속효과가 제공되게 되는 것이다.

보다 상세한 내용은 후술하는 본 발명에 따른 철근 선조립용 연결체(1)의 사용예에서 상술하기로 한다.

상기 슬리브(300) 일단 외주면 일측으로는 슬리브용 인디케이터(333)가 돌출되도록 구성할 수 있다.

상기 슬리브용 인디케이터(333)는 어떠한 형상이라도 무방하며 출원인의 종래 실용신안등록 출원상의 내용을 참조할 때, 상기 몸통부 일단 외주면 일측으로부터 돌출되거나 돌입되어 형성될 수 있고, 다만 도면상으로는 돌출된 상기 슬리브용 인디케이터(333)를 나타내었다.

상기 슬리브용 인디케이터(333)는 상기 상부관통홀(131) 및 상기 하부관통홀(135)에 상기 슬리브(300)를 삽입하는 경우, 상기 슬리브(300)의 삽입방향을 쉽게 결정할 수 있도록 하기 위해 요구되는 구성이다.

즉, 상기 슬리브(300)의 경우 중공 원통 형상을 따르는바 어떤 방향으로 상기 상부관통홀(131) 및 상기 하부관통홀(135)에 삽입되어도 무방하나 전술한 것과 마찬가지로 본 발명의 바람직한 실시예에 의할 경우, 본 발명에 따른 철근의 결속시 별도의 충진재 없이 제작하고자 하는 구조물에 철근이 위치되게 되고 이후 콘크리트의 타설에 따라 자연스럽게 상기 강관(100) 및 상기 슬리브(300)에 콘크리트가 충진되도록 해야 하므로 상기 충진용슬릿(331)의 형성위치는 매우 중요한 사항이라고 볼 수 있다.

만약, 상기 슬리브(300) 상에 상기 충진용슬릿(331)이 존재하지 않는다면 콘 크리트는 상기 중공(350)을 따라 충진될 수밖에 없으므로 자칫 잘못하면 타설되는 콘크리트와 상기 슬리브(300)에 삽입된 철근이 견고하게 결합되지 못하는 충진불량이 발생할 여지가 있을 수 있다.

따라서, 단방향으로 철근을 배치시키는 경우라면 문제가 없을 것이나 쌍방향으로 철근을 상호 직교하도록 배치하는 경우, 예컨대 도 2에서와 같이 상기 제1상부관통홀(132), 제2상부관통홀(133), 제1하부관통홀(136) 및 제2하부관통홀(137)을 두는 경우 상기 충진용슬릿(331)의 형성위치에 유념해야 한다.

즉, 상기 제1상부관통홀(132) 및 상기 제2상부관통홀(133)에 각각 상기 슬리브(300)를 삽입하는 경우 상기 충진용슬릿(331)은 타측 상기 슬리브(300)에 의해 막혀지는 일 없이 상기 타측 슬리브(300) 상의 상기 충진용슬릿(331)과 연통되어 상기 중공(350)까지 일체로 연통되도록 구성되어야 한다.

이러한 충진용슬릿(331)의 형성방향에 주의를 기울이며 상기 슬리브(300)를 삽입하는 과정은 번거로울 수 있을 뿐만 아니라, 부주의로 인한 삽입위치의 오류가 발생할 수 있으므로 상기 슬리브용 인디케이터(333)를 두어 이러한 문제점을 미연에 방지하도록 한 것이다.

즉, 쌍방향으로 상호 직교하는 철근들을 배치하고자하는 경우 상기 제1상부관통홀(132) 및 제2상부관통홀(133)에 상기 슬리브용 인디케이터(333)의 지시방향에 따라 상기 슬리브(300)를 삽입하고, 이 경우 삽입된 상기 슬리브(300) 외주면 상의 상기 충진용슬릿(331)들은 상호 연통되게 되며, 결국 상기 중공(350)까지 일체로 연통되게 되는 것이다.

물론 본 발명의 특성상 콘크리트 충진불량이 발생할 확률은 극히 작다고 볼 수 있으나, 쌍방향으로 철근이 직교하는 철근망 제작시라도 상기 충진용슬릿(331)들이 상호 연통되도록 함으로써 이러한 충진불량의 발생 확률은 더욱 낮아질 수 있을 것이며 이러한 점을 고려할 때 상기 슬리브용 인디케이터(333)는 그 존재의의를 갖게 된다.

다만, 상기 슬리브용 인디케이터(333)는 본 발명의 필수적 구성요소라고는 볼 수 없으며, 필요에 따라 생략할 수도 있다.

도 5b를 참조하면, 상기 슬리브(300)의 길이를 단축한 경우를 알 수 있는데 도 5b에 도시된 상기 슬리브(300)는 도 2에 도시된 상기 제2상부관통홀(133) 및 상기 제1하부관통홀(136)에 삽입되어 지게 된다.

즉, 쌍방향으로 직교하는 철근을 요하는 철근망 제작시에는 전술한 바와 같이 도 2에 도시된 상기 강관(100)을 사용하는 것이 바람직하고, 이 경우 상기 지지판(110)을 관통하는 상기 제2상부관통홀(133) 및 상기 제1하부관통홀(136)에 삽입되어지는 상기 슬리브(300)의 경우 도 5b에 도시된 상기 슬리브(300)를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

도 5c를 참조하면, 도 5b에 도시된 상기 슬리브(300)를 상기 제2상부관통홀(133)에 삽입한 상태를 알 수 있다.

도 5b 및 도 5c에 도시된 이동방지부(332)는 상기 슬리브(300)의 삽입시 상기 지지판(110)에 걸림되어 상기 슬리브(300)의 유동을 방지하는 역할을 담당한다.

도 5a에 도시된 상기 슬리브(300)의 경우에도 이와 같은 상기 이동방지 부(332)를 추가하는 구성이 가능하나 상기 이동방지부(332)는 길이가 짧은 상기 슬리브(300)에서 보다 유용한 구성임이 명백하므로 이를 생략한 것일 뿐임을 밝혀둔다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 써포터(700)는 삽입부(710), 플랜지(730) 및 플랜지홀(731)을 포함한다.

상기 써포터(700)는 건축하고자하는 철근콘크리트 구조물의 거푸집면 등에 상기 강관(100)을 안정적으로 위치시키기 위해 갖추어진 구성이므로 이러한 기능을 수행하도록 하면 충분하고 형상의 제한은 없다고 볼 수 있다.

상기 삽입부(710)는 상기 강관(100) 하측과 결합되는 부분이며, 상기 강관(100) 하측 및 상기 삽입부(710)의 결합깊이는 상기 강관(100)의 무게 등에 따라 결정될 문제로써, 상기 써포터(700)를 위치시키고 상기 강관(100)을 삽입시킨 경우 상기 강관(100)이 쓰러지지 않도록 하면 충분하므로 이를 고려하여 상기 삽입부(710)의 깊이를 결정한다.

상기 플랜지(730)는 상기 삽입부(710) 하단으로부터 각 방향으로 연장되며 일체로 형성되는 구성으로 전술한 사항과 마찬가지로 상기 강관(100)이 쓰러지지않도록 하기 위해 요구되는 구성이다.

상기 플랜지홀(731)은 상기 플랜지(730)의 끝단에 하나 이상 포함되는 구성으로 못 등의 체결요소를 관통시킴으로써 상기 플랜지(730)를 임시적으로 고정하는 역할을 담당한다. 보다 구체적인 사용방법은 후술하는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 선조립용 연결체(1)의 사용예에서 상술하기로 한다.

만약, 상기 삽입부(710) 만으로도 상기 강관(100)의 무게가 지지되어 상기 강관(100)을 적합한 위치에 설치하였을 때 쓰러지지 않는다면 상기 플랜지(730) 및 상기 플랜지홀(731)은 생략해도 무방하다.

이제 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 철근 선조립용 연결체(1) 구성요소 상호간의 결합관계 및 이를 이용한 철근의 결속방법에 대하여 상술하기로 한다.

도 7a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 상부관통홀(131)에 삽입된 철근(3) 및 상기 철근(3)을 상측으로 강제이동시키기 위한 상기 고정핀(7)의 삽입방향을 알 수 있다.

상기 상부관통홀(131)에 시공하고자하는 철근콘크리트 구조물 건축에서 요구되는 철근망에 적합한 길이의 상기 철근(3)을 삽입한 후에는, 상기 상부핀홀(210)을 따라 상기 고정핀(7)을 삽입하는 과정을 거치게 된다.

도 7a를 참조하면, 상기 상부관통홀(131)에 삽입된 상기 철근(3)은 자중에 의해 상기 상부관통홀(131)의 하측에 위치하게 되며 상기 상부관통홀(131) 내부에서 유동할 가능성이 존재한다.

물론 상기 상부관통홀(131)의 직경과 상기 철근(3)의 직경이 거의 동일한 경우라면 이러한 문제점은 일부 감소될 수 있을 것이나 이 경우 철근의 삽입과정상 어려움이 따르게 되므로 상기 상부관통홀(131)의 직경을 축소하는 것은 상기 철근(3)의 유동방지를 위한 적절한 해결방안이 되지는 못할 것이다.

또한, 상기 슬리브(300)를 사용하여 상기 철근(3) 삽입과정상 편의를 도모한 다 하여도 상기 슬리브(300)의 상기 중공(350)의 직경 또한 상기 철근(3)의 직경보다 다소 크게 구성해야 하므로 전술한 문제점은 여전히 남게 되며, 상기 슬리브(300)는 상기 철근(3) 삽입시 일종의 가이드로써의 역할을 담당한다고 볼 수 있다.

본 발명의 상기 철근 선조립용 연결체(1)는 상기 철근(3)의 유동성을 방지하기 위해 종래 어느 누구도 착안하지 못했던 상기 고정핀(7)의 활용이라는 아이디어 제공을 통해 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것이며, 건축현장에서라면 어디서나 쉽게 구할 수 있는 상기 고정핀(7)을 통해 삽입된 상기 철근(3)의 완벽한 고정이라는 효과를 제공하게 된다.

상기 고정핀(7)은 바람직하게는 테이퍼핀을 사용하며, 전술한 바와 마찬가지로 상기 상부핀홀(210)이 상기 상부관통홀(131)의 일정역역에 오버랩되어 형성되는 경우 일반적인 핀을 사용하여도 무방하나, 이하에서는 상기 고정핀(7)이 상기 테이퍼핀인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.

상기 상부핀홀(210)에 상기 고정핀(7)이 삽입되기 전에는 전술한 바와 같이 상기 철근(3)은 상기 상부관통홀(131)의 하측에 위치하게 되며, 상기 고정핀(7)의 삽입과정 진행에 따라 상기 철근(3)은 상기 상부관통홀(131)의 상측으로 강제이동되게 된다.

도시된 바와 같이 테이퍼핀의 경우 일측의 직경(d1)이 타측의 직경(d2)보다 작도록 구성되어 있는바 상기 테이퍼핀을 상기 고정핀(7)으로 하여 상기 상부핀홀(210)에 삽입하는 경우 삽입된 상기 철근(3)은 삽입과정 진행에 따라 직경이 증 가하는 상기 고정핀(7)의 특성상 점차 상기 상부관통홀(131)의 상측으로 밀리게 되는 것이다.

도 7b를 참조하면, 상기 고정핀(7)의 삽입완료에 따라 상기 철근(3)이 상기 상부관통홀(131) 상측에 완전히 밀착된 모습을 알 수 있다.

도 7c를 참조하면, 상기 상부핀홀(210)이 상측으로 경사진 상태를 알 수 있다.

이와 같이 상기 상부핀홀(210)의 경사를 형성하는 이유는 전술한 바와 같이 테이퍼핀이 아닌 일반 평행핀을 상기 고정핀(7)으로 사용하는 경우 상기 고정핀(7)의 삽입과정상 어려움이 따르기 때문이다.

즉, 상기 고정핀(7)이 테이퍼핀인 경우는 문제가 없을 것이나 평행핀을 사용하는 경우, 도 7a와 같이 상기 상부핀홀(210)이 평행하게 형성된 경우라면 상기 고정핀(7)은 상기 철근(3)의 하단과 맞닿게 되는바 망치를 사용하여 상기 고정핀(7)의 삽입을 시도하는 경우라도 과도한 힘이 요구되거나 자칫 상기 고정핀(7) 또는 상기 철근(3)이 파손되거나 변형되는 일이 발생할 수 있게 된다.

그러나, 상기 상부핀홀(210)에 경사를 형성한 경우 이와 같은 문제는 해결될 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 상기 상부핀홀(210)이 상기 상부관통홀(131)의 형성위치와 일정부분 오버랩되어 형성된 경우 상기 상부핀홀(210)에 형성된 경사의 중요성은 더욱 커진다고 생각할 수 있다.

도 7d를 참조하면, 경사가 형성된 상기 상부핀홀(210)에 상기 고정핀(7)이 완전히 삽입된 상태를 알 수 있으며, 상기 하부핀홀(230) 또는 상기 추가핀홀(250)의 경우에도 전술한 사항은 동일하게 적용되는바 자세한 설명은 생략한다.

만약, 상호 직교하는 쌍방향 철근의 조립을 위해 도 2와 같은 상기 강관(100)을 활용해야하는 경우라면, 상기 고정핀(7)의 삽입과정 진행에 따라 상부핀홀(131)에 인접한 상기 제2상부관통홀(133)에 삽입된 철근이 상측으로 강제이동되게 되고, 상기 철근의 강제이동에 따라 상기 제1상부관통홀(132)에 삽입된 철근이 다시 상측으로 강제이동 되게 되는바 전술한 효과와 동일한 효과를 누릴 수 있다.

또한, 상기 슬리브(300)가 삽입된 경우라도 탄성을 가진 상기 슬리브(300)의 특성상 동일한 결과가 발생할 것이며(또한, 상기 슬리브(300) 자체의 두께는 크지 않음을 고려시 동일한 결과가 발생한다.), 보다 바람직하게는 상기 충진용슬릿(331)이 상기 상부핀홀(210)과 밀착되도록 함으로써 삽입된 상기 철근(3)과 상기 고정핀(7)간의 직접 밀착이 이루어지도록 함이 타당하다.

본 발명의 특성상 상기 고정핀(7)은 상기 양 측판(130)에 형성된 상기 상부핀홀(210) 및 상기 하부핀홀(230)에 삽입되어지게 되며, 상기 상부핀홀(210) 및 상기 하부핀홀(230)은 상기 고정핀(7) 삽입구조의 안정성 측면에서 상기 양 측판(130)에 형성되어야 함은 당연하다고 볼 수 있다.

도 8a를 참조하면, 상기 고정핀(7)을 평행핀으로 하는 경우 바람직한 평행핀의 태양을 알 수 있다.

즉 상기 고정핀(7)은 일단을 절삭하여 형성되는 제1경사부(71)를 포함할 수 있으며 이 경우 삽입과정상의 편의를 도모할 수 있다.

상기 제1경사부(71)는 상기 고정핀(7) 일단 외주면 전체를 절삭하거나 일부만을 절삭하여 형성할 수 있다.

또한 상기 고정핀(7) 타단의 직경은 상기 타단에 인접한 부분의 직경보다 다소 크도록 함으로써 단턱(75)이 형성되도록 할 수 있으며, 상기 단턱(75)에 의해 상기 고정핀(7) 삽입과정상의 편의를 도모할 수 있음은 상기 슬리브(300)의 경우와 같다.

도 8b를 참조하면, 상기 고정핀(7)은 상기 제1경사부(71) 외에 추가적으로 제2경사부(73)를 포함할 수 있다.

본 발명의 가장 바람직한 실시예에 있어서 상기 고정핀(7)의 태양은 도 8b에 도시된 경우라 할 수 있는데, 상기 제2경사부(73)는 상기 고정핀(7) 일측에 소정의 기울기를 포함하여 형성되는 것으로 테이퍼핀과 동일한 기능을 담당하게 된다.

즉, 도시된 바와 같이 상기 고정핀(7) 일단을 절삭하여 상기 제1경사부(71)를 만들고, 상기 제1경사부(71)에서 소정의 길이만큼 평행핀과 같이 평행부를 포함시킨후, 이에 연장하여 테이퍼핀과 같이 소정의 기울기를 갖는 상기 제2경사부(73)를 형성함으로써 상기 고정핀(7)의 삽입과정상 편의가 도모될 수 있을 뿐만 아니라, 삽입된 철근의 강제이동이라는 본 발명에 대한 상기 고정핀(7)의 역할을 완벽히 수행할 수 있는 것이다.

제작하고자 하는 철근망에 삽입되는 철근의 무게가 크지 않은 경우는 별개로 하더라도, 철근 자체의 무게가 큰 경우라면, 특히 쌍방향으로 직교하는 가로·세로 철근을 사용하여 철근망을 제작하고자 하는 경우라면 상기 상부관통홀(131) 및 상 기 하부관통홀(135)에 철근을 삽입하고 삽입된 철근의 자중을 밀어올리면서 상기 고정핀(7)을 삽입하는 과정은 매우 어려울 수 있다.

다시 말해, 상기 상부핀홀(210) 및 상기 하부핀홀(230)에 처음으로 상기 고정핀(7)을 끼우는 일은 단순한 일일 것이나, 상기 고정핀(7)이 통과되어 나오는 부분을 찾아 상기 고정핀(7)의 삽입과정을 진행하는 것은 전술한 바와 같이 삽입된 철근의 무게가 큰 경우 매우 어려운 일이 될 수도 있으므로, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 제1경사부(71) 및 상기 제1경사부(71)에 맞닿는 평행핀부분을 포함시킴으로써 삽입과정의 편의를 도모하고, 삽입된 철근의 강제이동이라는 상기 고정핀(7)의 목적은 상기 제2경사부(73)에 일임함으로써 삽입과정의 편의 및 상기 고정핀(7)의 역할 수행이라는 양자의 목적을 동시에 달성할 수 있게 된다.

물론, 도 8a와 같이 도 8b의 상기 고정핀(7) 상에도 상기 단턱(75)이 형성될 수 있음은 도시된 바와 같다.

도 8c를 참조하면, 상기 고정핀(7)은 그 외주면에 이동방지돌기(79)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 이동방지돌기(79)는 상기 고정핀(7) 외주면에서 돌출되어 적어도 하나 이상이 형성되며, 상기 고정핀(7)의 삽입과정 진행시 상기 고정핀(7)이 상기 상부핀홀(210) 및 상기 하부핀홀(230) 등으로부터 이탈되지 않도록 하는 기능을 수행한다.

즉, 상기 고정핀(7)의 전진적 삽입은 가능하도록 하나 상기 고정핀(7) 삽입과정 진행시 상기 상부핀홀(210) 및 상기 하부핀홀(230) 등으로부터 빠져나오지는 못하도록 하는 것이다.

상기 이동방지돌기(79)는 삽입된 철근의 무게가 큰 경우 또는 쌍방향 직교 철근을 사용해야하는 철근망 제작시 특히 유용하게 사용되어 질 수 있을 것이다.

도 8d를 참조하면, 상기 고정핀(7)은 외주면에 형성된 탄성홈(77)을 추가로 포함할 수 있다.

상기 탄성홈(77)은 상기 고정핀(7) 외주면을 절삭하여 형성되며, 상기 고정핀(7)의 삽입과정상의 편의를 도모하기 위해 갖추어진 구성을 말한다.

즉, 상기 고정핀(7)의 삽입과정상 과중한 힘을 가해야 하는 경우가 발생할 수 있는바, 상기 고정핀(7)의 삽입시에는 상기 탄성홈(77)에 의해 상기 고정핀(7)의 외경이 약간 줄어들게 되고 삽입완료 후에는 다시 원형으로 복귀됨으로써 삽입과정의 편의를 도모하고자 하는 것이다.

물론, 상기 고정핀(7)의 경우 철재 기타 강성을 지닌 재질로 제작됨이 일반적이므로 전술한 효과는 크지않다고 생각할 여지도 있을 수 있으나 철재의 경우에도 탄성을 전혀 지니지 못하는 것은 아니므로 상기 탄성홈(77)의 추가가 무의미하다고 볼 수는 없을 것이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 구성요소간의 상호 결합관계를 알 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 먼저, 건축하고자하는 철근콘크리트 구조물의 거푸집면에 상기 써포터(700)를 안치시키고, 상기 플랜지홀(731)에 못 등의 체결요소를 사용하여 상기 써포터(700)를 임시적으로 고정시키며, 고정작업 완료후에는 상기 강관(100) 하측을 상기 써포터(700)의 상기 삽입부(710)에 삽입시킨다.

다음으로, 상기 상부관통홀(131) 및 상기 하부관통홀(135)에 각각 상기 슬리브(300)를 끼워넣으며(짧은 길이의 상기 철근(3)을 사용하는 철근망을 제작하는 경우라면 상기 슬리브(300)는 전술한 바와 마찬가지로 생략할 수도 있다.), 이 경우 상기 슬리브(300)의 삽입시 상기 슬리브(300)에 형성된 단턱에 의해 더 이상 삽입되지 않는 부분까지 상기 슬리브(300)를 밀어넣으면 되므로 삽입과정상의 편의가 도모될 수 있다.

이와 같이, 상기 슬리브(300)의 삽입까지 완료된 후에는 철근(3)을 상기 슬리브(300)의 상기 중공(350)을 따라 밀어넣으며 철근(3)의 삽입까지 완료된 후에는 도시된 바와 같이 상기 고정핀(7)을 망치 등을 사용하여 강제끼움 시키게 된다.

상기 고정핀(7)의 강제끼움에 대한 결과는 전술한 바와 같이 삽입된 상기 철근(3)의 유동성 방지로 나타남은 자명한 사항이라 볼 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 철근 선조립용 연결체(1)의 경우, 전술한 바와 같이 철근콘크리트 구조물 건축시 각각의 구성요소를 별개로 운반하여 적용되는 시공현장에서 조립하여 사용할 수도 있으며, 또한 이와는 별도로 상기 강관(100), 상기 슬리브(300), 상기 고정핀(7) 및 상기 써포터(700)를 이용하여 철근을 고정시킨 후 이를 통째로 운반하여 설치할 수도 있다.

즉, 반드시 충진재를 사용하여 철근을 상호결속시키는 종래 방법에서 탈피하여 충진재를 사용하지 않더라도 철근을 견고히 결속시킬 수 있게 하고, 이후 슬라브등에 사용되는 콘크리트가 자연스럽게 상기 철근 선조립용 연결체(1)에 스며들도록 함으로써 삽입된 철근과 상기 철근 선조립용 연결체(1) 간의 견고한 결합을 다 시 한번 도모할 수 있게 되는 것이다.

충진재를 미리 충진하는 종래기술의 경우, 충진재의 양생전에는 조립된 철근을 운반할 수 없는바, 양생시간에 따른 공기의 장기화 문제점이 존재하고, 또한 양생후 운반시 무게증가에 따른 운송비용의 증대라는 문제점이 대두되므로 매우 비효율적인 방안이라고 볼 수 있다.

그러나, 이러한 문제점들에 착안하여 이를 해결하기 위한 시도는 종래에 없었으며, 공기단축 및 비용절감, 또한 완성된 구조물의 안정성 담보라는 이질적인 효과를 함께 달성할 수 있는 발명은 제시된 예가 없는 바 본 발명은 이러한 점에서 탁월성을 지닌다고 볼 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 철근 선조립용 연결체(1)를 이용하여 단방향 철근을 결속시킨 모습을 알 수 있으며, 도 11을 참조하면, 상기 철근 선조립용 연결체(1)를 이용하여 쌍방향으로 상호 직교하는 철근을 결속시킨 모습을 알 수 있다.

도 10 및 도 11에 도시한 본 발명의 실시예들은 철근콘크리트 구조물 건축에 있어서 슬라브, 기초매트 등의 바닥면에 적용되는 예를 나타낸 것이며, 다시 한번 강조하지만, 본 발명의 상기 철근 선조립용 연결체(1)는 각 구성요소를 시공현장으로 각각 운반하여 그 즉시 조립 사용이 가능하고, 이와 함께 시공현장과는 별개의 장소에서 미리 슬라브 등의 크기에 적합한 철근을 상호 결속시키고 그 결합체를 운반하여 즉시 콘크리트를 부어 슬라브 등의 양생과 함께 결합된 철근 및 콘크리트의 양생을 동시에 진행시킬 수도 있는바 공기단축의 측면에서 본 발명은 매우 우수한 특성을 지닌다.

도 10 및 도 11과 같이 본 발명의 상기 철근 선조립용 연결체(1)를 이용하여 철근을 결속한 후에는 상기 철근(3) 상측에 보강철근을 덧대어 연결하는 방법으로 철근망을 제작하면 되며, 이는 공지의 기술인바 자세한 설명은 생략한다.

도시된 'X'자형 표시(9)는 철근 간의 연결시 사용되는 반생을 의미하며, 상기 반생 외에도 건축현장에서 이용되는 다양한 철근 간 연결방법의 경우에도 본 발명의 권리범위에 속한다고 봄이 타당하다.

도 12를 참조하면, 철근콘크리트 구조물 건축에 있어서 기둥, 벽체 등에 사용되는 본 발명의 바람직한 실시예를 알 수 있다.

즉, 종래공법의 경우 기둥 등의 수직부재에 적용되는 철근의 배열은 일일이 세로 철근을 세우고, 그 세워진 세로 철근에 가로철근을 철사 등을 사용하여 상호결속시키거나, 바닥에서 별도의 지그를 사용하여 가로·세로 철근을 결속시키고 이를 수직으로 세운 후 지그를 제거하고 철근만 상호 결속된 구조체를 설치하는 방법을 따랐으므로, 고층건물의 제작에 있어서 사실상 적용되기 어렵거나, 과도한 비용을 요구하는 문제점이 있어왔고, 또한 전술한 문제점 중 하나인 공기단축요구에 적절히 부응하지 못하는 단점이 있었다.

그러나, 본 발명에 따른 상기 철근 선조립용 연결체(1)를 사용하여 기둥 등에 사용되는 철근망을 제작하는 경우, 상기 지그 등의 별도의 체결요소를 요하지 않는바 비용절감효과가 도모되고, 또한 고층건물의 경우라도 아무런 무리없이 건축가능하며, 별도의 충진재를 사용하여 철근을 결속시키지 않더라도 자연스럽게 상기 철근 선조립용 연결체(1) 및 이와 결합되는 철근의 결합력의 보장이 가능하므로 혁 신적인 공기단축효과를 나타낼 수 있게 되는 것이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 기둥 등의 수직 철근망 건축시라면, 지상에서(예컨대 눕힌 상태에서) 상기 철근 선조립용 연결체(1)를 이용하여 가로 및 세로 방향의 철근(3)을 상호 결속시키고, 각 보강철근을 상기 철근(3)에 반생(9) 등의 체결요소를 사용하여 결속시키고 이를 기중기 등을 사용하여 세우면 될 뿐이므로 철근망 설치시 한 층을 올리는데 이틀이면 충분한 층당 2-DAY Cycle, 즉 1개층 골조공사를 2일 주기로 건설할 수 있는 것도 가능해지게 된다.

도 13을 참조하면, 보에 적용되는 상기 철근 선조립용 연결체(1)를 활용한 철근 연결방법을 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 보에 적용되는 철근콘크리트 구조의 경우 보의 높이 및 안정성을 고려하여, 상기 강관(100)에 포함되는 상기 추가관통홀(137)을 따라 추가적으로 상기 슬리브(300) 및 상기 철근(3)을 삽입하고 상기 추가핀홀(250)을 따라 상기 고정핀(7)을 강제끼움시키게 되므로, 도 10 내지 도 12에 도시된 본 발명의 적용례와 큰 차이가 존재하는 것은 아니다.

도 14를 참조하면, 2 이상의 상기 철근 선조립용 연결체(1)를 결합하여 보다 높은 기둥 또는 보에 활용될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 태양을 알 수 있다.

즉, 상기 강관(100)의 높이를 다양하게 함으로써 건축하고자 하는 구조물의 높이 등에 대응하는 상기 철근 선조립용 연결체(1)를 제작할 수도 있을 것이나, 시공현장에서 현재 건축하고자하는 구조물의 높이 등에 대응할 수 있는 상기 강관(100) 등이 마련되지 않은 경우라 하더라도, 철근(3)이 삽입된 2 이상의 상기 철 근 선조립용 연결체(1)의 상기 강관(100) 일단 상호간을 용접함으로써 임시적으로 본 발명의 일 실시예를 활용할 수도 있는 것이다. 그뿐 아니라, 중량이 과도하여 상기 철근 선조립용 연결체(1)를 활용하여 연결된 철근들을 운반하기 어려운 경우 또는 조립이 복잡하여 분리, 제작 후 연결하여 사용하는 것이 생산성 측면에서 바람직한 경우에도 도 14 도시된 실시예의 활용이 가능하다.

또한, 상기 강관(100)에 상기 철근(3)을 삽입 후 용접하는 것뿐만 아니라, 상기 강관(100) 일단 상호 간을 먼저 용접한 후 시공현장에서 직접 상기 철근(3)을 삽입하는 것도 가능함은 자명하다고 할 것이다.

도 14에 도시된 상기 강관(100) 일단 상호 간의 검은부분은 용접부(900)를 나타낸 것으로, 바람직하게는 취부용으로 하는 임시용접 방법인 테크용접(Tack Weld) 방법을 활용한다. 상기 테크용접의 경우 열변형을 최소화할 수 있는바 여러 측면에서 장점을 가진다. 또한 도면상에는 상기 강관(100) 일단 상호 간을 전체적으로 용접한 것과 같이 나타나 있으나, 이러한 용접면적은 최종비드를 고려하여 적절하게 선택하여야 할 문제일 뿐, 상기 강관(100) 일단 전체를 용접해야 한다는 의미가 아니다.

도 10 내지 도 14에 도시된 어떠한 본 발명의 실시예의 경우라도, 상기 상부관통홀(131), 상기 하부관통홀(135) 및 상기 추가관통홀(137)과 인접하여서는 상기 고정핀(7)이 삽입되는 핀홀이 있게 되며, 상기 슬리브(300) 및 상기 써포터(700)의 구성요소는 생략할 수 있고, 생략하여도 본 발명의 기술적 사상의 달성에는 하등의 지장이 없음을 다시 한번 밝혀둔다.

이처럼, 본 발명에 따른 상기 철근 선조립용 연결체(1) 및 이를 이용한 철근 결속방법은, 철근콘트리트 구조물 건축에 있어서 안전성을 담보할 뿐만 아니라, 공기단축의 탁월한 효과까지 도모될 수 있는바 건축산업의 기술발전을 한 단계 끌어올리는 우수성이 존재한다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예나 도면에 기재된 내용에 그 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 내에 있게 된다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관의 모습을 나타낸 사시도.

도 1b는 도 1a에 도시된 강관을 상측에서 바라본 평면도.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 강관의 모습을 나타낸 사시도.

도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충진용홀이 형성된 강관의 모습을 나타낸 사시도.

도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 돌기가 형성된 강관의 모습을 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 추가관통홀이 형성된 강관의 모습을 나타낸 사시도.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 모습을 나타낸 사시도.

도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬리브의 모습을 나타낸 사시도.

도 5c는 도 5b의 슬리브를 강관에 삽입한 상태를 나타내는 평면도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 써포터의 모습을 나타낸 사시도.

도 7a는 상기 고정핀의 삽입 전의 모습을 도시한 우측면도이고, 도 7b는 상기 고정핀의 삽입 후의 모습을 도시한 우측면도.

도 7c는 상기 상부관통홀에 경사를 형성한 모습을 나타낸 우측면도이며, 도 7d는 경사가 형성된 상기 상부관통홀에 상기 고정핀이 삽입된 상태를 나타내는 우측면도.

도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정핀의 모습을 나타낸 단면도.

도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2경사부가 포함된 고정핀의 모습을 나타낸 단면도.

도 8c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동방지돌기가 포함된 고정핀의 모습을 나타낸 단면도.

도 8d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄성홈이 추가된 고정핀의 모습을 나타낸 단면도.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명 구성요소 상호 간의 결합관계를 보여주는 사시도.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향철근을 조립한 모습을 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쌍방향철근을 조립한 모습을 도시한 사시도.

도 12는 기둥 등의 수직부재에 사용되는 본 발명의 또 다른 실시예의 모습을 도시한 사시도.

도 13은 보 등의 부재에 사용되는 본 발명의 또 다른 실시예의 모습을 도시한 사시도.

도 14는 상기 강관 일단 상호 간을 용접에 의해 접합한 모습을 도시한 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 철근 선조립용 연결체

100 : 강관 110 : 지지판

130 : 측판 131 : 상부관통홀

132 : 제1상부관통홀 133 : 제2상부관통홀

135 : 하부관통홀 136 : 제1하부관통홀

137 : 제2하부관통홀 137 : 추가관통홀

210 : 상부핀홀 230 : 하부핀홀

250 : 추가핀홀 150 : 충진용홀

170 : 돌기 300 : 슬리브

310 : 헤드부 330 : 몸통부

331 : 충진용슬릿 332 : 이동방지부

333 : 슬리브용 인디케이터 350 : 중공

700 : 써포터 710 : 삽입부

730 : 플랜지 731 : 플랜지홀

3 : 철근 7 : 고정핀

71 : 제1경사부 73 : 제2경사부

75 : 단턱 77 : 탄성홈

79 : 이동방지돌기 9 : 반생 900 : 용접부

Claims (16)

1. 강관 및 고정핀을 포함하는 철근 선조립용 연결체에 있어서,

   지지판과,

   상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판과,

   상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과,

   상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과,

   상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및

   상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 갖는 'ㄷ'자 형상의 강관;및

   상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 삽입되는 고정핀;을 포함하여,

   상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 강관은,

   상기 강관의 외주면에 형성되는 적어도 하나 이상의 충진용 홀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 강관은,

   상기 강관의 외주면에 형성되는 적어도 하나 이상의 돌기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 강관은,

   지지판;

   상기 지지판의 상부에서 상기 지지판을 관통하여 형성되는 제1상부관통홀;

   상기 지지판의 하부에서 상기 지지판을 관통하여 형성되는 제1하부관통홀;

   상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판;

   상기 제1상부관통홀과 일정한 낙차를 두고 상기 제1상부관통홀의 진행방향과 직교하며 상기 양 측판을 관통하여 형성되는 제2상부관통홀;

   상기 제2상부관통홀에 인접하여 상기 제2상부관통홀의 진행방향과 교차하며 상기 양 측판을 관통하여 형성되는 상부핀홀;

   상기 제1하부관통홀과 일정한 낙차를 두고 상기 제1하부관통홀의 진행방향과 직교하며 상기 양 측판을 관통하여 형성되는 제2하부관통홀;및

   상기 제2하부관통홀에 인접하여 상기 제2하부관통홀의 진행방향과 교차하며 상기 양 측판을 관통하여 형성되는 하부핀홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀은,

   상기 고정핀의 삽입과정 진행에 따라 상측으로 형성되는 일정한 경사를 갖는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 철근 선조립용 연결체는,

   상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입되는 중공 원통 형상의 슬리브를 추가로 포함하여 상기 철근의 삽입을 용이하게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 철근 선조립용 연결체는,

   플랜지 및 상기 플랜지 상측으로 돌출되고, 상기 강관 하측이 삽입되어 결합되는 삽입부를 포함하는 써포터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 강관은,

   상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀 사이에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 추가관통홀 및 상기 추가관통홀에 인접하여 상기 추가관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 추가핀홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
9. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 고정핀은,

   상기 고정핀 일단을 절삭하여 형성되는 제1경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 고정핀은,

    상기 고정핀 일측에 소정의 기울기를 가지고 형성되는 제2경사부를 추가로 포함하여, 상기 고정핀의 삽입에 따라 철근의 강제이동과정을 점진적으로 진행시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 고정핀은,

    상기 고정핀 외주면에 돌출되어 형성되는 적어도 하나 이상의 이동방지돌기 를 추가로 포함하여, 삽입된 고정핀의 유동을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
12. 제 10항에 있어서,

    상기 고정핀은,

    상기 고정핀 외주면을 절삭하여 형성되는 적어도 하나 이상의 탄성홈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체.
13. 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근 결속방법에 있어서,

    지지판과,

    상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판과,

    상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과,

    상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과,

    상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및

    상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 포함하는 'ㄷ'자형 강관에,

    상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 철근을 삽입하고,

    상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 고정핀을 삽입하여,

    상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근 결속방법.
14. 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근 결속방법에 있어서,

    지지판과,

    상기 지지판의 양단에서 연장되어 상기 지지판과 일체로 형성되는 양 측판과,

    상기 양 측판 상부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부관통홀과,

    상기 상부관통홀에 인접하여 상기 상부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 상부핀홀과,

    상기 양 측판 하부에서 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부관통홀 및

    상기 하부관통홀에 인접하여 상기 하부관통홀의 진행방향과 교차하고 상기 양 측판을 관통하며 형성되는 하부핀홀을 포함하는 'ㄷ'자형 강관에,

    상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 중공 원통 형상의 슬리브를 삽입하고,

    삽입된 상기 슬리브의 중공을 따라 철근을 삽입하고,

    상기 상부핀홀 및 상기 하부핀홀에 고정핀을 삽입하여,

    상기 고정핀의 삽입과정의 진행에 따라 상기 상부관통홀 및 상기 하부관통홀에 삽입된 철근을 강제이동시키는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체를 이 용한 철근 결속방법.
15. 제 13항 또는 제 14항에 있어서,

    구조체용 거푸집면에 써포터를 안치시키고,

    상기 써포터의 삽입부에 상기 강관 하측을 삽입시킨 후 철근 및 고정핀의 삽입과정을 진행하는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근결속방법.
16. 제 13항 또는 제 14항에 있어서,

    상하로 배치되는 상기 강관의 일단 상호 간을 테크용접에 의해 접합하는 것을 특징으로 하는 철근 선조립용 연결체를 이용한 철근결속방법.

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