KR20130081936A - 철근 연결용 슬리브 - Google Patents

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박영식
오종환
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Abstract

본 발명은 인접하는 PC부재를 서로 연결하는 경우에 수직인장력을 강화시키고, 띠철근의 두께로 인한 강성의 손실을 방지할 수 있는 철근 연결용 슬리브에 관한 것으로, 튜브형상의 슬리브몸체; 상기 슬리브몸체의 상부에 배치되는 상부이탈방지부; 상기 슬리브몸체의 하부에 배치되는 하부이탈방지부; 상기 슬리브몸체의 상부에 상기 상부이탈방지부의 상측으로 결합되는 밀폐커버; 상기 슬리브몸체의 외주면의 하부에 배치되는 주입관; 및 상기 슬리브몸체의 외주면의 상부에 배치되는 배출관을 포함한다.

Description

철근 연결용 슬리브{Sleeve for connection of reinforcing steels}
본 발명은 철근 연결용 슬리브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인접하는 PC부재를 서로 연결하는 경우에 수직인장력을 강화시키고, 띠철근의 두께로 인한 강성의 손실을 방지할 수 있는 철근 연결용 슬리브에 관한 것이다.
철근 연결용 슬리브는 내부에 그라우트를 충전하여 인접하는 철근을 상호 고정시키므로, 철근의 위치오차에 둔감하여 시공이 용이하다. 또한, 최근에 많이 사용되고 있는 대구경 철근에 대해서도 접합성이 양호하기 때문에 PC부재를 사용하는 프리캐스트 공법의 철근이음 방법으로 널리 사용되고 있다.
그러나, 종래기술은 튜브형상의 철근 연결용 슬리브의 상하로 철근을 삽입하고 그라우트를 충전하는 방식이기 때문에, 인장력이 가해지는 경우에 슬리브와 그라우트의 부착력에 대한 한계점을 지나면 슬리브의 내벽면과 그라우트 사이의 마찰력이 견디지 못하고, 철근과 그라우트가 슬리브로부터 이탈되는 경우가 발생되는 문제점이 있다.
동일한 단면을 가지는 기둥 내에 배치되는 철근 연결용 슬리브는 외측으로 갈수록 강성이 증가하게 되어, 같은 단면을 가지면서도 더 큰 응력에 저항할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 철근 연결용 슬리브의 외면과 기둥의 외부면 사이의 최소거리를 확보한 상태라면, 가능한한 철근 연결용 슬리브는 기둥의 외측으로 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 종래기술에서는 복수의 철근 연결용 슬리브의 외측에 띠철근을 감아야 하므로, 띠철근의 직경만큼 철근 연결용 슬리브가 기둥의 내측으로 후퇴해야 하는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 인접하는 PC부재를 서로 연결하는 경우에 수직인장력을 강화시키고, 띠철근의 두께로 인한 강성의 손실을 방지할 수 있는 철근 연결용 슬리브를 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 튜브형상의 슬리브몸체; 상기 슬리브몸체의 상부에 배치되는 상부이탈방지부; 상기 슬리브몸체의 하부에 배치되는 하부이탈방지부; 상기 슬리브몸체의 상부에 상기 상부이탈방지부의 상측으로 결합되는 밀폐커버; 상기 슬리브몸체의 외주면의 하부에 배치되는 주입관; 및 상기 슬리브몸체의 외주면의 상부에 배치되는 배출관을 포함하는 철근 연결용 슬리브이다.
상기 슬리브몸체에는 연결로드를 삽입고정할 수 있는 연결로드장착구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 상부이탈방지부와 상기 하부이탈방지부는 상기 슬리브몸체의 상단 및 하단을 상기 슬리브몸체의 길이방향의 중심을 향하여 절곡하여 형성되는 상부절곡부와 하부절곡부인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 상부이탈방지부와 상기 하부이탈방지부는 상기 슬리브몸체의 상부 및 하부에 각각 설치되는 상부링 및 하부링인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 슬리브몸체의 외벽에 오목하게 형성되는 단차홈이 상기 슬리브몸체의 내부에 돌출형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 단차홈은 띠철근이 삽입가능한 단면적을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통하여, 철근 연결용 슬리브에 고정되는 철근 및 그라우트가 철근 연결용 슬리브로부터 이탈이 용이하지 않으므로, 더욱 확실한 프리캐스트 구조물의 형성이 가능하다.
또한, 띠철근의 직경만큼 철근 연결용 슬리브를 기둥의 외측으로 배치하는 것이 가능하므로, 철근 연결용 슬리브에 의해 제공되는 강성을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 철근 연결용 슬리브의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 철근 연결용 슬리브가 조립된 상태에서 연결로드가 결합되는 모습의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 철근 연결용 슬리브에 연결로드가 결합된 상태의 단면도이다.
도 4는 도 1의 철근 연결용 슬리브 복수개를 연결로드에 의해 서로 연결시킨 모습의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 철근 연결용 슬리브에 연결로드가 결합된 상태의 단면도이다.
도 6은 도 5의 철근 연결용 슬리브 복수개를 연결로드에 의해 서로 연결시킨 모습의 사시도이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 철근 연결용 슬리브(100)를 도시하며, 도 4는 이러한 철근 연결용 슬리브 복수개를 연결로드(130)에 의해 연결한 모습의 사시도이다.
상기 철근 연결용 슬리브(100)는 튜브형상의 슬리브몸체(102)와, 상기 슬리브몸체(102)의 상부에 배치되는 상부이탈방지부와, 상기 슬리브몸체(102)의 하부에 배치되는 하부이탈방지부와, 상기 슬리브몸체(102)의 상부에 상기 상부이탈방지부의 상측으로 결합되는 밀폐커버(116)와, 상기 슬리브몸체(102)의 외주면의 하부에 배치되는 주입관(124)과, 상기 슬리브몸체(102)의 외주면의 상부에 배치되는 배출관(122)을 포함한다.
상기 슬리브몸체(102)는 주조로 형성되거나, 관체에 주입관설치구(106), 배출관설치구(104), 상부나사부와 하부나사부, 및 연결로드장착구(108)을 창성하는 방법으로 제작될 수 있다.
상기 슬리브몸체(102)의 상부에 배치되는 상부이탈방지부와, 상기 슬리브몸체(102)의 하부에 배치되는 하부이탈방지부가 각각 형성되며, 본 발명의 실시예 1에서는 상기 상부이탈방지부와 상기 하부이탈방지부로써 상부링(110)과 하부링(120)을 개시하고 있다. 상기 상부링(110)과 상기 하부링(120)은 각각 외주면에 상부링나사부(111)와 하부링나사부(121)가 형성되어 있어서, 상기 슬리브몸체(102)의 상부에 형성된 상부나사부와 상기 슬리브몸체(102)의 하부에 형성된 하부나사부에 각각 나사결합된다. 상기 상부링(110)과 상기 하부링(120)은 용접 등의 방법으로 접합되는 것도 가능하다.
상기 주입관설치구(106)에는 주입관(124)이 설치되고, 상기 배출관설치구(104)에는 배출관(122)이 설치된다. 상기 주입관(124)과 상기 배출관(122)은 상기 슬리브몸체(102)를 주조가공하는 경우, 주형에 의해 상기 슬리브몸체(102)와 연결되도록 일체화하여 제작될 수 있다. 또, 본 발명의 실시예 1에서는 상기 주입관(124) 및 상기 배출관(122)에 오링(123,125)을 장착하고, 상기 오링(123,125)을 상기 주입관설치구(106) 및 상기 배출관설치구(104)에 각각 설치하였다.
상기 주입관(124)에는 그라우트가 주입되며, 상기 슬리브몸체(102) 내부의 공간을 채운 그라우트는 상기 배출관(122)으로 배출된다. 따라서, 상기 주입관(124)보다 상기 배출관(122)이 상기 슬리브몸체(102)에서 상측에 배치된다.
상기 슬리브몸체(102) 내에 주입되는 그라우트가 상기 슬리브몸체(102)의 상측으로 배출되지 않도록 상기 슬리브몸체(102)의 상부에는 밀폐커버(116)가 배치된다. 상기 밀폐커버(116)는 고무 등의 연성재질로 이루어지며, 철근(미도시)이 삽입될 수 있는 관통홀을 가진다. 상기 밀폐커버(116)는 연성재질이므로, 상기 그라우트의 주입압력에 의해 상측으로 밀리게 되므로, 이에 저항하기 위하여 상기 밀폐커퍼(116)는 상기 상부링(110)에 걸리도록 상기 상부링(110)의 형상에 대응하는 단면형상을 가지는 커버플랜지(118)를 가진다. 따라서, 상기 밀폐커버(116)에 철근이 삽입된 상태에서는 상기 슬리브몸체(102)의 상측으로 그라우트가 누출될 수 없으므로, 상기 슬리브몸체(102)를 공간없이 채운 그라우트는 상기 배출관(122)으로 배출된다.
따라서, 상기 슬리브몸체(102)에 철근(미도시)이 장착되고, 외력으로써 인장력이 작용하는 경우에는 상기 단차부에 그라우트가 걸림으로 인해서 인장력에 대한 저항력이 증가하게 된다.
또, 상기 슬리브몸체(102)에는 연결로드(130)를 삽입할 수 있는 연결로드장착구(108)이 형성된다. 상기 연결로드(130)는 상기 슬리브몸체(102)의 중심을 지나도록 관통하며, 상기 슬리브몸체(102)를 서로 연결하는 것과 동시에 상기 슬리브몸체(102) 내부로 상측과 하측에서 각각 삽입되는 철근의 삽입깊이를 제한하는 역할을 한다.
상기 연결로드(130)를 삽입시 틈새로 그라우팅이 누설되는 것을 방지하기 위하여 상기 연결로드장착구(108)에는 연결로드오링(109)이 설치될 수 있다. 상기 연결로드장착구(108)는 각 철근 연결용 슬리브(100)에서 2개씩 배치된다. 이 때, 상기 연결로드장착구(108)는 배치위치에 따라 상기 연결로드장착구(108)가 서로 반대방향으로 위치하거나, 서로 90°를 이룰 수 있다. 상기 연결로드장착구(108)는 개방된 상태로 방치할 수 없기 때문에, 철근 연결용 슬리브(100,101)는 2가지 형태를 구비하여야 한다.
이와 같은 철근 연결용 슬리브(100)를 연결로드(130)를 이용하여 연결하면 도 4에 도시된 바와 같다. 따라서, 인접하는 철근 연결용 슬리브(100) 사이에서 상기 연결로드(130)에 의해 일체로 연결될 수 있다. 또한, 상기 철근 연결용 슬리브(100)를 보강하기 위하여 띠철근을 상기 철근 연결용 슬리브(100) 전체를 외측에서 감싸도록 설치할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 철근 연결용 슬리브(200)를 도시한다. 실시예 2에 따른 철근 연결용 슬리브(200) 중 실시예 1의 철근 연결용 슬리브(100)와 동일한 것에 대해서는 설명을 생략한다.
상기 철근 연결용 슬리브(200)는 실시예 1의 철근 연결용 슬리브(100)와는 상부이탈방지부와 하부이탈방지부가 상이하다. 즉, 실시예 2에서 상기 상부이탈방지부와 상기 하부이탈방지부는, 슬리브몸체(202)의 상단 및 하단을 상기 슬리브몸체의 길이방향의 중심을 향하여 절곡하여 형성되는 상부절곡부(210)와 하부절곡부(220)이다. 상기 상부절곡부(210)와 상기 하부절곡부(220)는 도 5에 도시된 바와 같이 경사지게 설치되거나, 상기 슬리브몸체(202)의 단면에 대하여 단면에서 봤을 때 직각을 이루도록 형성되는 것도 가능하다.
따라서, 밀폐커버(216)는 상기 상부절곡부(210)와 상기 하부절곡부(220)에 결합할 수 있는 커버결합홈(218)을 가진다.
그리고, 실시예 2에 따른 철근 연결용 슬리브(200)는 실시예 1의 철근 연결용 슬리브(200)와 다르게 상기 슬리브몸체(202)의 외벽에 오목하게 단차홈(201,203)이 형성되며, 상기 단차홈(201,203)은 상기 슬리브몸체(202)의 내부에 돌출형성되는 것도 가능하다.
상기 단차홈(201,203)은 프레스 등을 이용하여 상기 슬리브몸체(202)를 가압하여 상기 슬리브몸체(202)의 벽체를 변형시키는 것에 의해 형성할 수 있다. 이 경우에는 주물가공을 하면 상기 슬리브몸체(202)를 주형으로부터 이탈시키는 것이 상기 단차홈(201,203) 때문에 용이하지 않다.
특히, 상기 단차홈(201,203)은 띠철근(232)이 삽입할 수 있도록, 상기 단차홈은 상기 띠철근(232)을 삽입가능한 단면적을 가진다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 띠철근(232)을 상기 슬리브몸체(202)의 외면에 형성되는 단차홈(201,203)에 감아 설치하는 것이 가능하다. 이 결과, 상기 띠철근(232)의 두께의 영향을 무시할 수 있으며, 상기 단차홈(201,203)에 상기 띠철근(232)이 삽입되면, 상기 슬리브몸체(202)의 축방향 하중을 보강할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100,101,200,201: 철근 연결용 슬리브 102,202: 슬리브몸체
104,204: 배출관설치구 106,206: 주입관설치구
108,208: 연결로드장착구 109: 연결로드오링
110: 상부링 111: 상부링나사부
116,216: 밀폐커버 118,218: 커버플랜지
120: 하부링 121: 하부링나사부
122,222: 배출관 123: 배출관오링
124,224: 주입관 125: 주입관오링
130,230: 연결로드 132,232: 연결로드나사부
201,203: 단차홈 210: 상부절곡부
218: 커버결합홈 220: 하부절곡부
232: 띠철근

Claims (6)

  1. 튜브형상의 슬리브몸체;
    상기 슬리브몸체의 상부에 배치되는 상부이탈방지부;
    상기 슬리브몸체의 하부에 배치되는 하부이탈방지부;
    상기 슬리브몸체의 상부에 상기 상부이탈방지부의 상측으로 결합되는 밀폐커버;
    상기 슬리브몸체의 외주면의 하부에 배치되는 주입관; 및
    상기 슬리브몸체의 외주면의 상부에 배치되는 배출관을 포함하는 철근 연결용 슬리브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 슬리브몸체에는 연결로드를 삽입고정할 수 있는 연결로드장착구가 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 연결용 슬리브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상부이탈방지부와 상기 하부이탈방지부는 상기 슬리브몸체의 상단 및 하단을 상기 슬리브몸체의 길이방향의 중심을 향하여 절곡하여 형성되는 상부절곡부와 하부절곡부인 것을 특징으로 하는 철근 연결용 슬리브.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상부이탈방지부와 상기 하부이탈방지부는 상기 슬리브몸체의 상부 및 하부에 각각 설치되는 상부링 및 하부링인 것을 특징으로 하는 철근 연결용 슬리브.
  5. 제1항에 있어서, 상기 슬리브몸체의 외벽에 오목하게 형성되는 단차홈이 상기 슬리브몸체의 내부에 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 철근 연결용 슬리브.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단차홈은 띠철근이 삽입가능한 단면적을 가지는 것을 특징으로 하는 철근 연결용 슬리브.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180072256A (ko) * 2016-12-21 2018-06-29 (주)세기산업 3차원 프린트를 이용한 콘크리트 구조물 및 그 제조방법

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