KR20140028837A - Composite rebar preventing concrete crack and method of preventing concrete crack with composite rebar - Google Patents

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KR20140028837A
KR20140028837A KR1020120096034A KR20120096034A KR20140028837A KR 20140028837 A KR20140028837 A KR 20140028837A KR 1020120096034 A KR1020120096034 A KR 1020120096034A KR 20120096034 A KR20120096034 A KR 20120096034A KR 20140028837 A KR20140028837 A KR 20140028837A
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문종훈
남정민
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대림산업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a reinforcing bar which is provided to apply pre-stress to concrete by being buried in advance inside a concrete structure, in which the crack may occur, after being manufactured, thereby preventing crack in the concrete from being generated after the concrete is placed, wherein the reinforcing bar is pre-stressed in a manufacturing process by creep properties which generate compressive deformation toward the direction to which pressure is applied over time; and a method for preventing crack in concrete, using the reinforcing bar. The reinforcing bar for preventing crack in concrete according to the present invention comprises: a hollow rod (10) which is composed of a hollow member and in which compressive deformation occurs over time when a compressive force is applied in a longitudinal direction; a tendon (20) which is inserted into the hollow rod (10) and which is tensed; and end fixating members which are combined with both ends of the tendon (20) respectively and which fixates the tensed tendon (20) to make the tensible force applied as a compressive force to the hollow rod (10). The method bar for preventing crack in concrete, using the reinforcing bar, is provided to have the reinforcing bar buried inside the concrete permanently, thereby preventing crack in the concrete.

Description

콘크리트의 균열방지 보강근 및 이를 이용한 콘크리트의 균열 방지방법{Composite Rebar Preventing Concrete Crack and Method of Preventing Concrete Crack with Composite Rebar}Composite Rebar Preventing Concrete Crack and Method of Preventing Concrete Crack with Composite Rebar}

본 발명은 콘크리트 구조물의 균열을 방지하도록 콘크리트 내에 매립되는 균열방지 보강근과, 이를 이용하여 콘크리트의 균열을 방지하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 시간이 지나면서 압력이 가해지는 방향으로 압축변형되는 크리프(creep) 특성을 이용하여, 프리스트레스를 가해진 상태로 제작한 후, 균열 발생이 우려되는 콘크리트 구조물 내에 미리 매립하여, 콘크리트에 프리스트레스가 도입되도록 함으로써, 콘크리트 타설 후 발생하는 균열발생을 억제하게 되는 콘크리트의 균열방지 보강근 및 이를 이용한 콘크리트 균열 방지방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a crack preventing reinforcing bar embedded in concrete to prevent cracking of the concrete structure, and a method for preventing cracking of concrete using the same, and specifically, creep that compresses and deforms in a direction in which pressure is applied over time. By using the creep property, the concrete is produced in a prestressed state, and then embedded in a concrete structure that is likely to be cracked, and the prestress is introduced into the concrete, thereby suppressing the cracking occurring after the concrete is placed. The present invention relates to a crack preventing rebar and a concrete crack preventing method using the same.

굳지 않은 콘크리트의 배합시 수화작용에 필요한 수량보다 많은 물을 사용하게 된다. 수화작용 이후에 남은 물은 콘크리트 속에 머물러 있다가 콘크리트가 대기중에 방치될 때 증발하게 되는데, 이러한 과정에서 콘크리트는 건조수축을 일으키고 콘크리트로 제작된 콘크리트 구조물의 표면에는 인장응력이 작용하게 되어 콘크리트 구조물에 균열을 유발하게 된다. The formulation of unconsolidated concrete will use more water than necessary for hydration. The water remaining after the hydration stays in the concrete and evaporates when the concrete is left in the air. In this process, the concrete causes dry shrinkage and tensile stress acts on the surface of the concrete structure made of concrete. It will cause cracks.

종래에는 콘크리트 구조물 내에 이형철근을 배근하여 균열 폭을 제어하였다. 즉, 콘크리트 구조물 내에 이형철근을 매립해둔 상태에서, 콘크리트의 건조수축 등으로 인하여 콘크리트 구조물에 균열이 발생하게 되면, 콘크리트 속에 묻힌 이형철근이 콘크리트의 건조수축을 구속하게 만들어서, 균열의 수는 늘리지만 균열의 폭은 작게 되도록 제어하는 방식으로 균열을 제어하였다. 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0006072호에는 종래 기술의 일예로서 형상기억합금으로 제작된 봉을 이용하여 콘크리트 휨부재의 균열을 제어하는 기술이 개시되어 있다. Conventionally, the crack width is controlled by placing a deformed steel bar in a concrete structure. In other words, if there are cracks in the concrete structure due to the dry shrinkage of the concrete while the deformed steel is embedded in the concrete structure, the deformed steel buried in the concrete causes the shrinkage of the concrete to be constrained, thereby increasing the number of cracks. The cracks were controlled in such a way that the width of the cracks was controlled to be small. Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2011-0006072 discloses a technique of controlling a crack of a concrete bending member using a rod made of a shape memory alloy as an example of the prior art.

그런데 이와 같은 종래의 이형철근 매립에 의한 콘크리트 균열제어 방식은, 결국 콘크리트 구조물에 균열이 발생하도록 허용한 상태에서, 발생된 균열의 폭을 허용치 이내로 제어하는 것에 불과하다. 이와 같이 종래기술에서는 콘크리트 구조물의 균열 발생 자체를 막을 수 없다는 한계가 있을 뿐만 아니라, 이미 발생한 균열은 더 이상 아물지 않고 계속 존재할 수밖에 없다는 한계가 있다. 특히, 콘크리트 구조물에 이미 발생한 균열이 계속 존재하는 경우, 균열을 통해 수분이 콘크리트의 내부로 스며들게 되면서 콘크리트에 배근된 보강철근 등을 부식시키게 되고, 이는 콘크리트 구조물의 내구성을 저하시키는 원인이 된다. However, such a conventional concrete crack control method by embedding the deformed reinforcing bar, it is only to control the width of the generated crack within the allowable value in the state to allow the crack to occur in the concrete structure. As described above, there is a limitation that the crack generation itself of the concrete structure cannot be prevented, and there is a limitation that the cracks that have already occurred no longer have to open and continue to exist. In particular, if there is a crack that already occurs in the concrete structure, as the water penetrates into the concrete through the cracks to corrode the reinforcing steel reinforcement, such as reinforced concrete, which causes the durability of the concrete structure.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0006072호(2011. 01. 20. 공개) 참조.See Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0006072 (published Jan. 20, 2011).

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 콘크리트 구조물에서 콘크리트의 건조수축 등의 균열유발 인자가 콘크리트의 표면에 작용하더라도 콘크리트 균열 자체가 발생되지 않도록 하며, 콘크리트의 균열이 발생한 후에는 균열 폭이 확대되지 않도록 억제할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed to solve the problems of the prior art as described above, specifically, even if a crack inducing factor such as dry shrinkage of concrete in a concrete structure acts on the surface of the concrete so that the concrete crack itself does not occur, It is an object of the present invention to provide a technique capable of suppressing the crack width from expanding after the crack has occurred.

구체적으로 본 발명은, 시간이 지나면서 압력방향으로 변형되는 합성수지 재료의 크리프 특성을 이용하여 콘크리트의 균열 발생을 방지하는 균열방지 보강근을 개발하고, 이러한 균열방지 보강근을 균열 발생이 우려되는 콘크리트 구조물 내에 미리 매립하여 콘크리트에 프리스트레스가 도입되도록 함으로써, 건조수축 등으로 인하여 콘크리트에 작용하게 되는 인장응력을 효과적으로 상쇄하여 콘크리트 구조물에 균열이 발생하는 것을 원천적으로 차단할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
Specifically, the present invention, by using the creep characteristics of the synthetic resin material that is deformed in the pressure direction over time to develop a crack preventing reinforcement to prevent the occurrence of cracks in the concrete, and to prevent such cracks in the concrete structure By pre-filling the concrete to be pre-filled, the purpose is to effectively offset the tensile stress acting on the concrete due to dry shrinkage, etc. to prevent the occurrence of cracks in the concrete structure.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 중공(中空)이 형성되어 있으며 길이방향으로 압축력이 작용하게 되면 시간이 경과함에 따라 압축변형이 발생하게 되는 중공 로드와; 상기 중공 로드의 중공 내부에 삽입되고 사전에 인장력이 가해져서 긴장되는 긴장재와; 상기 중공 로드의 외부로 노출되어 있는 상기 긴장재의 양단 각각에 결합되어 긴장재를 긴장된 상태로 정착함으로써 상기 긴장재의 긴장력을 상기 중공 로드에 압축력으로 가하게 되는 단부 정착부재를 포함하여 구성되어; 콘크리트 구조물의 콘크리트 내에 미리 매립되어 콘크리트와 일체화되어 영구히 콘크리트 구조물 내에 존재하면서, 상기 긴장재에 의해 중공 로드에 압축력이 지속적으로 가해지는 상태로 시간이 경과함에 따라 중공 로드가 압축변형되어 압축력을 콘크리트로 전달하여, 콘크리트에도 압축응력이 도입되도록 함으로써, 콘크리트 구조물에 발생하는 인장응력을 중공 로드에 의해 도입된 압축응력으로 상쇄하여 콘크리트의 균열 발생을 억제하게 되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열 방지용 균열방지 보강근이 제공된다. In order to achieve the above object, in the present invention, the hollow (hollow) is formed and when the compression force acts in the longitudinal direction, the hollow rod that the compression deformation occurs over time; A tension member inserted into the hollow of the hollow rod and tensioned by applying a tensile force in advance; And an end fixing member coupled to each of both ends of the tension member exposed to the outside of the hollow rod to fix the tension member in a tensioned state to apply the tension force of the tension member to the hollow rod as a compressive force; Pre-filled in the concrete of the concrete structure and integrated with the concrete and permanently present in the concrete structure, the hollow rod is compressively deformed as time passes while the compressive force is continuously applied to the hollow rod by the tension member, and the compressive force is transmitted to the concrete. By introducing the compressive stress to the concrete, the crack preventing reinforcement for preventing the crack of the concrete structure, characterized in that to suppress the cracking of the concrete by canceling the tensile stress generated in the concrete structure by the compressive stress introduced by the hollow rod This is provided.

또한 본 발명에서는 상기한 균열방지용 균열방지 보강근을 배치하고; 콘크리트를 타설하여 상기 균열방지 보강근이 콘크리트와 일체화되도록 콘크리트 구조물의 내에 영구히 매립시켜; 상기 긴장재에 의해 중공 로드에 압축력이 지속적으로 가해지는 상태로 시간이 경과함에 따라 중공 로드의 길이가 줄어들도록 압축변형되어 중공 로드에 작용하는 압축력을 콘크리트로 전달하여, 콘크리트에도 압축응력 형태로 프리스트레스가 도입되도록 함으로써, 콘크리트 구조물에 가해지는 인장응력을 압축응력 형태로 도입된 프리스트레스에 의해 상쇄하여 콘크리트의 균열 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열 방지 방법이 제공된다. In addition, the present invention is to arrange the crack preventing reinforcing bar for the crack; Placing concrete permanently embedded in the concrete structure such that the crack resistant reinforcement is integrated with the concrete; As the tension member continuously compresses the hollow rod by time, the compressive deformation is performed so that the length of the hollow rod is reduced as time passes, and the compressive force acting on the hollow rod is transferred to the concrete. By introducing, the tensile stress applied to the concrete structure is offset by the prestress introduced in the form of compressive stress to provide a crack prevention method of the concrete structure, characterized in that to suppress the occurrence of the crack of the concrete.

위와 같은 본 발명의 균열방지 보강근 및 이를 이용한 균열 방지 방법에서, 상기 단부 정착부재는, 중공 로드의 양단부에서 긴장재의 단부를 감싸는 원뿔모양의 복수개의 쐐기부재; 및 상기 긴장재가 관통하는 관통공과, 원추형으로 테이퍼진 쐐기삽입부로 이루어진 관통공 입구를 기지고 있어서, 상기 복수개의 쐐기부재가 긴장재의 단부를 감싼 채로 상기 쐐기삽입부에 끼워져 고정됨으로써, 상기 중공 로드를 길이 방향으로 가압하게 되는 쐐기정착부재를 포함하는 구성을 가질 수 있다. In the crack preventing reinforcing bar of the present invention and the crack preventing method using the same, the end fixing member, a plurality of cone-shaped wedge member surrounding the end of the tension member at both ends of the hollow rod; And a through hole inlet formed of a through hole through which the tension member penetrates, and a wedge insert portion tapered in a conical shape, wherein the plurality of wedge members are inserted into and fixed to the wedge insertion portion with the end portion of the tension member wrapped around the hollow rod. It may have a configuration including a wedge fixing member to be pressed in the longitudinal direction.

또한 위와 같은 본 발명의 균열방지 보강근 및 이를 이용한 균열 방지 방법에서, 상기 단부 정착부재는, 중공 로드의 양단부에서 긴장재와 나사결합에 의해 기계적으로 결합되어 상기 중공 로드를 길이 방향으로 가압하게 되는 정착너트를 포함하는 구성을 가질 수도 있다.
In addition, in the crack preventing reinforcing bar of the present invention and the crack prevention method using the same, the end fixing member is a fixing nut which is mechanically coupled by the tension member and screw coupling at both ends of the hollow rod to press the hollow rod in the longitudinal direction It may have a configuration including a.

본 발명에 의하면, 프리스트레싱용 긴장재에 긴장력을 도입하여 긴장재를 둘러싼 중공 로드에 압축력이 가해지게 하는 균열방지 보강근이 제공되는데, 이렇게 구성된 균열방지 보강근을 콘크리트 타설 전에 콘크리트 구조물의 내부 위치에 설치하고 콘크리트를 타설하면 콘크리트와 균열방지 보강근이 일체화되고, 긴장재에 의한 압축력을 지속적으로 받는 중공 로드가 가지고 있는 크리프 특성 즉, 시간에 따라 압축력에 의해 줄어드는 중공 로드의 성질에 따라, 균열방지 보강근의 압축력이 콘크리트에 전달되어 콘크리트에 압축방향으로 프리스트레싱을 가한 효과가 발휘된다. 따라서 콘크리트 구조물의 완성 후, 공용 중에 수축 등으로 인하여 콘크리트 구조물에 인장응력이 가해지더라도, 균열방지 보강근에 의해 미리 도입된 위와 같은 프리스트레스 압축응력에 의해 인장응력을 상쇄되고, 그에 따라 건조수축 등으로 인한 인장응력 작용에 의한 콘크리트의 균열 발생이 억제되어 균열 발생 자체를 사전에 효과적으로 차단할 수 있게 된다. 즉, 본 발명에서는 콘크리트에 균열이 발생한 후 이형철근의 부착력으로 균열을 제어하는 것이 아니라, 균열이 발생 전에 미리 콘크리트에 압축력을 도입하게 되므로, 이러한 압축응력의 프리스트레싱 효과에 의해 균열을 사전에 예방할 수 있게 된다. 그러므로 본 발명에 의하면, 콘크리트 구조물에 균열이 존재함으로 인한 수분의 유입 및 그에 따른 보강철근의 부식과 콘크리트 구조물의 내구성 저하를 효과적으로 방지할 수 있게 된다. According to the present invention, there is provided a crack preventing reinforcing bar to introduce a tension force to the prestressing tension material to apply a compressive force to the hollow rod surrounding the tension material, the crack-proof reinforcing bar is installed in the internal position of the concrete structure before the concrete is placed and concrete When placed, concrete and crack resistant reinforcing bars are integrated, and the compressive force of crack resistant reinforcing bar is applied to concrete according to the creep characteristics of hollow rods that are continuously subjected to compressive force by tension material, that is, the properties of hollow rods that are reduced by compressive force with time. It is transmitted and exerts prestressing effect on the concrete in the compression direction. Therefore, even after the completion of the concrete structure, even if tensile stress is applied to the concrete structure due to shrinkage, etc. during use, the tensile stress is canceled by the above prestressed compressive stress introduced by the crack-proof reinforcing bar, The cracking of concrete due to the tensile stress action is suppressed to effectively block the cracking in advance. That is, in the present invention, the crack is prevented by the adhesive force of the deformed steel after the crack occurs in the concrete, and the compressive force is introduced into the concrete before the crack occurs, so that the crack can be prevented by the prestressing effect of the compressive stress. Will be. Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively prevent the influx of moisture due to the presence of cracks in the concrete structure, and the corrosion of the reinforcing steel bar and the deterioration of durability of the concrete structure.

특히, 본 발명에서는 콘크리트의 타설 전에 미리 긴장재를 인장하여 균열방지 보강근을 제작하여 설치하므로, 콘크리트의 타설 후에는 별도의 긴장재 인장작업이 필요 없게 되며, 따라서 콘크리트 구조물의 시공을 위한 작업 속도 및 작업 효율이 크게 향상되는 효과도 발휘된다.
Particularly, in the present invention, since the tension member is pre-stretched before the concrete is laid, the crack-proof reinforcing bar is manufactured and installed. Therefore, after the concrete is laid, the tension tension work is not required. Therefore, the work speed and the work efficiency for the construction of the concrete structure This greatly improved effect is also exhibited.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근의 개략적인 조립사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근의 구성을 보여주는 도 1의 선 A-A에 따른 개략적인 단면 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근이 콘크리트 구조물에 매립되어 사용되는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근이 매립되도록 콘크리트가 타설된 직후의 상태에서의 응력 작용관계를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 상태에 후속하여 콘크리트가 경화되고 외부의 중공 로드에 크리프가 발생한 상태에서의 응력 작용관계를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 균열방지 보강근에 대한 도 1에 대응되는 개략적인 조립사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 균열방지 보강근의 구성을 보여주는 도 6의 선 B-B에 따른 개략적인 단면 사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 균열방지 보강근이 매립되도록 콘크리트가 타설된 직후의 상태에서의 응력 작용관계를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 상태에 후속하여 콘크리트가 경화되고 외부의 중공 로드에 크리프가 발생한 상태에서의 응력 작용관계를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 변형 실시예로서, 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근에서 중공 로드의 외면에 돌기부재가 더 구비된 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 11은 본 발명의 또다른 변형 실시예로서, 도 6에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 균열방지 보강근에서 중공 로드의 외면에 오목홈이 더 형성된 실시예의 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic assembly perspective view of a crack preventing rebar according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional perspective view taken along line AA of FIG. 1 showing a configuration of a crack preventing rebar according to a first embodiment of the present invention.
3 is a schematic perspective view showing a state in which a crack preventing reinforcing bar according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is embedded in a concrete structure and used.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a stress action relationship in a state immediately after concrete is poured so that the crack preventing rebar according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is embedded.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a stress action relationship in a state in which concrete is cured and creep occurs in an external hollow rod subsequent to the state shown in FIG. 4.
6 is a schematic assembly perspective view corresponding to FIG. 1 for a crack preventing reinforcing bar according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional perspective view taken along the line BB of FIG. 6 showing the configuration of the crack preventing rebar according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a stress action relationship in a state immediately after concrete is poured so that the crack preventing rebar according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 6 is embedded.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a stress relationship in a state in which concrete is cured and creep occurs in an external hollow rod subsequent to the state illustrated in FIG. 8.
FIG. 10 is a schematic perspective view of a modified embodiment of the present invention, in which a protrusion member is further provided on an outer surface of the hollow rod in the crack preventing rebar according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1.
FIG. 11 is a schematic perspective view of an embodiment in which a concave groove is further formed on the outer surface of the hollow rod in the crack preventing reinforcing bar according to the second embodiment of the present invention as shown in FIG. 6.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.

도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근(1)의 개략적인 조립사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근(1)의 구성을 보여주는 도 1의 선 A-A에 따른 개략적인 단면 사시도가 도시되어 있다. 1 shows a schematic assembly perspective view of a crack preventing reinforcing bar 1 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a crack preventing rebar according to a first embodiment of the present invention shown in FIG. 1. A schematic cross-sectional perspective view along line AA of FIG. 1 showing the configuration of is shown.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 균열방지 보강근(1)은 콘크리트 구조물에 영구히 매립되는 부재인데, 중공(中空)이 형성되어 있는 파이프형상으로 이루어져 있으며 길이방향으로 압축력이 작용하게 되면 시간이 경과함에 따라 압축변형이 발생하게 되는 크리프 특성을 가지는 중공 로드(10)와, 상기 중공 로드(10)의 중공 내부에 삽입되고 긴장되는 긴장재(20)와, 상기 중공 로드(10)의 외부로 나와 있는 긴장재(20)의 양단 각각에 결합되어 긴장재(20)를 긴장된 상태로 정착함으로써 상기 긴장재(20)의 긴장력을 상기 중공 로드(10)에 압축력으로 가하게 되는 단부 정착부재를 구성요소로 포함하고 있다. As shown in the drawings, the crack preventing reinforcing bar 1 according to the present invention is a member that is permanently embedded in the concrete structure, consisting of a pipe shape is formed hollow (hollow) and when the compressive force acts in the longitudinal direction elapses over time Hollow rod (10) having a creep characteristic that will cause a compression deformation as it is, and the tension member 20 is inserted into the hollow of the hollow rod 10 and tensioned, and the outside of the hollow rod (10) It is coupled to each of both ends of the tension member 20 to fix the tension member 20 in a tensioned state includes an end fixing member for applying the tension force of the tension member 20 to the hollow rod 10 as a compressive force as a component.

구체적으로 상기 중공 로드(10)는 길이 방향으로 중공이 형성되어 있는 파이프형 부재인데, 중공 로드(10)는, 후술하는 것처럼, 중공에 삽입되어 있는 긴장재(20)에 의해 길이 방향으로 압축력이 가해지게 되면 시간이 경과함에 따라 압축변형된다. 즉, 중공 로드(10)에 길이 방향의 압축력이 가해지게 되면 중공 로드(10)에 크리프가 발생하게 되는 것이다. 이러한 중공 로드(10)는 합성수지로 제작될 수 있는데, 특히 합성수지에 섬유가 혼합되어 있는 소위 "FRP"라고 불리는 섬유보강 합성수지(Fiber Reinforced Polymer)로 이루어지는 것이 바람직하다. FRP는 크리프 특성이 큰 재료이므로, 긴장재에 의해 압축력을 받고 있는 상태에서 발생하는 시간에 따른 변형이 크며 그에 따라 콘크리트 구조물에 프리스트레스를 효율적으로 작용할 수 있게 되는 장점이 있다. Specifically, the hollow rod 10 is a pipe-like member in which a hollow is formed in the longitudinal direction, and the hollow rod 10 is applied with a compressive force in the longitudinal direction by the tension member 20 inserted into the hollow as described later. When it loses, it compresses over time. That is, when the compressive force in the longitudinal direction is applied to the hollow rod 10 will be creep in the hollow rod 10. The hollow rod 10 may be made of a synthetic resin, in particular, it is preferably made of a fiber reinforced polymer (Fiber Reinforced Polymer) called "FRP" in which fibers are mixed in the synthetic resin. Since the FRP is a material having a large creep property, the deformation due to the time generated under the compressive force under the tension material is large, and thus there is an advantage that the prestress can be efficiently applied to the concrete structure.

상기 긴장재(20)는 상기 중공 로드(10)에 길이 방향으로 형성된 중공 내부에 배치되는 부재로서, 사전에 인장력이 가해져서 긴장됨으로써 프리스트레스가 도입된 상태에서 양단이 각각 단부 정착부재에 의해 상기 중공 로드(10)의 양단에 정착되어, 중공 로드(10)에 프리스트레스에 의한 압축력을 가하는 부재이다. 도 1 및 도 2에 도시된 제1실시예에서는 상기 긴장재(20)가 강연선으로 이루어진 것으로 도시되어 있지만, 본 발명에서 상기 긴장재(20)는 이러한 강연선에 한정되지 아니하며 후술하는 제2실시예의 강봉이나 기타 다양한 형태로 만들어질 수 있다. The tension member 20 is a member disposed inside the hollow formed in the longitudinal direction in the hollow rod 10, the tension rod is applied by the tension force in advance, both ends of the hollow rod by the end fixing member in the state where the prestress is introduced It is a member fixed to both ends of (10), and applying a compressive force by prestress to the hollow rod 10. In the first embodiment shown in Figures 1 and 2 is shown that the tension member 20 is made of a stranded wire, in the present invention, the tension member 20 is not limited to such a stranded wire and the steel rods of the second embodiment to be described later It can be made in various other forms.

단부 정착부재는 상기 중공 로드(10)를 관통하여 중공 로드(10) 밖으로 돌출된 긴장재(20)의 양단부에 각각 결합되어, 긴장재(20)의 프리스트레스를 중공 로드(10)에 압축력으로 변환시켜 가하게 되는 부재이다. 도 1 및 도 2에서는 단부 정착부재의 일예로서, 쐐기부재(32)와 쐐기정착부재(31)로 이루어진 단부 정착부재의 일실시예가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2의 실시예에서는, 중공 로드(10)의 양단부에 각각 쐐기정착부재(31)가 배치되고, 사전 긴장에 의해 프리스트레스가 도입된 긴장재(20)가 상기 쐐기정착부재(31)의 관통공을 관통한 상태에서, 쐐기정착부재(31)를 관통해 나온 긴장재(20)의 단부를 원뿔모양을 가지는 복수개의 쐐기부재(32)가 단부를 감싸서, 쐐기정착부재(31)의 원추형으로 테이퍼진 관통공 입구 즉, 쐐기삽입부에 끼워져 고정됨으로써, 상기 쐐기정착부재(31)가 중공 로드(10)를 길이 방향으로 압축하게 된다. 즉, 긴장재(20)의 프리스트레스가 상기 쐐기부재(32) 및 상기 쐐기정착부재(31)를 거쳐 상기 중공 로드(10)에 대해 길이 방향으로 압축력으로 가해지는 것이다. The end fixing member is coupled to both ends of the tension member 20 which penetrates the hollow rod 10 and protrudes out of the hollow rod 10, thereby converting the prestress of the tension member 20 into compressive force on the hollow rod 10. It is a member. 1 and 2, as an example of the end fixing member, an embodiment of the end fixing member including the wedge member 32 and the wedge fixing member 31 is shown. 1 and 2, the wedge fixing member 31 is disposed at both ends of the hollow rod 10, and the tension member 20 into which the prestress is introduced by pre-tensioning is formed of the wedge fixing member 31. As shown in FIG. In the state of penetrating the through hole, the wedge member 32 having a conical shape wraps around the end of the tension member 20 penetrating the wedge fixing member 31 in a conical shape of the wedge fixing member 31. The wedge fixing member 31 compresses the hollow rod 10 in the longitudinal direction by being inserted into and fixed to the tapered through hole inlet, that is, the wedge inserting portion. That is, the prestress of the tension member 20 is applied to the hollow rod 10 with a compressive force in the longitudinal direction via the wedge member 32 and the wedge fixing member 31.

본 발명의 균열 방지 방법에서는 이와 같이 긴장재(20)의 프리스트레스가 중공 로드(10)에 압축력으로 작용하는 상태로 균열방지 보강근(1)을 제작한 후, 콘크리트 구조물의 표면에서 콘크리트 내에 상기 균열방지 보강근(1)을 영구히 매립함으로써, 콘크리트 구조물 표면의 균열 발생을 방지하게 된다. In the crack preventing method of the present invention, after producing the crack preventing reinforcing bar 1 in a state in which the prestress of the tension material 20 acts as a compressive force on the hollow rod 10, the crack preventing reinforcing bar in the concrete at the surface of the concrete structure By permanently embedding (1), the occurrence of cracks on the surface of the concrete structure is prevented.

도 3에는 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근(1)이 콘크리트 구조물에 매립되어 사용되는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근(1)이 콘크리트 구조물에 매립된 매립되도록 콘크리트(C)가 타설되어 콘크리트 구조물이 제작된 직후의 상태에서의 응력 작용관계를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4에 도시된 상태에 후속하여 콘크리트(C)가 경화되고 중공 로드(10)에 크리프가 발생한 상태에서의 응력 작용관계를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 3에서 부재번호 50은 콘크리트 구조물에 배근되는 일반적인 보강철근(50)이다. FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state in which the crack preventing reinforcing bar 1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is embedded and used in a concrete structure, and FIG. 4 shows the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a stress working relationship in a state immediately after the concrete C is cast so that the crack preventing reinforcing bar 1 is embedded in the concrete structure, and FIG. 5 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a stress relationship in a state in which the concrete C is cured and creep occurs in the hollow rod 10 subsequent to the state shown in FIG. 4. In FIG. 3, the member number 50 is a general reinforcing bar 50 that is reinforced to the concrete structure.

앞서 설명한 것처럼 중공 로드(10)와 긴장재(20), 그리고 단부 정착부재로 이루어진 균열방지 보강근(1)을 사전에 제작한 후, 콘크리트 구조물의 제작을 위하여 콘크리트 구조물의 철근을 조립하여 배근할 때, 건조수축 등으로 인하여 균열 발생이 우려되는 위치에 상기한 본 발명에 따른 균열방지 보강근(1)을 균열발생 방향 즉, 균열이 전파될 방향과 직교되는 방향으로 배치한다. 이와 같이 중공 로드(10)에 압축력이 가해진 채로 균열방지 보강근(1)이 배치된 상태에서 콘크리트를 타설하여 콘크리트(C) 내에 균열방지 보강근(1)을 영구히 매립한다. 균열방지 보강근(1)에서는 도 3에 도시된 것처럼, 긴장재(20)에 도 3의 화살표 E 방향으로 인장력이 작용하여 긴장재(20)가 사전 긴장된 상태이므로, 그에 따라 중공 로드(20)에는 도 3의 화살표 D와 같이 압축력이 작용하고 있다. 콘크리트(C)가 타설된 직후의 상태에서는 아직 균열방지 보강근(1)과 콘크리트(C) 간의 접합이 완전하지 아니하므로, 중공 로드(20)로부터 콘크리트(C)에는 응력의 전달이 일어나지 않는다. As described above, after fabricating the crack-resistant reinforcing bar (1) consisting of the hollow rod 10, the tension member 20, and the end fixing member in advance, when assembling the reinforcing bars of the concrete structure for the production of the concrete structure, The crack preventing reinforcing bar 1 according to the present invention is disposed in a direction orthogonal to the crack generation direction, that is, the direction in which the cracks are to be propagated, at a position where cracking is likely to occur due to dry shrinkage or the like. As such, the concrete is poured in the state where the crack preventing reinforcing bar 1 is disposed while the compressive force is applied to the hollow rod 10 to permanently embed the crack preventing reinforcing bar 1 in the concrete (C). In the crack-resistant reinforcing bar 1, as shown in FIG. 3, since the tension force is applied to the tension member 20 in the direction of the arrow E of FIG. The compressive force is acting as shown by arrow D. In the state immediately after the concrete C is poured, the connection between the crack preventing reinforcing bar 1 and the concrete C is not yet complete, so that no stress is transmitted from the hollow rod 20 to the concrete C.

중공 로드(20)는 그 재질의 특성상 크리프가 발생하게 되므로, 콘크리트(C)가 경화되어 중공 로드(20)와 일체화된 상태에서 긴장재(20)에 의해 중공 로드(20)에 압축력이 지속적으로 가해지게 되면, 시간이 경과함에 따라 중공 로드(20)는 크리프 현상 때문에 그 길이가 줄어들도록 압축변형되고, 그에 따라 중공 로드(20)에 작용하는 압축력이 콘크리트(C)로 전달된다. 즉, 중공 로드(20)가 압축 변형되면서, 중공 로드(20)의 외면에 일체로 부착되어 있는 콘크리트에는 중공 로드(20)의 압축 변형에 따른 압축응력(도 5의 화살표 K)이 가해지게 되는 것이다. 본 발명에서는 이와 같이 중공 로드(10)의 크리프 현상 즉, 긴장재(20)의 긴장력이 지속적으로 작용함에 따라 시간이 경과하면서 중공 로드(10)에 압축 변형이 발생하는 크리프 현상으로 인하여, 콘크리트(C)에도 압축응력 형태로 프리스트레스가 도입된 상태가 된다. 따라서 콘크리트 구조물의 완성 후, 공용 중에 수축 등으로 인하여 콘크리트 구조물에 인장응력이 가해지더라도, 균열방지 보강근(1)에 의해 미리 도입된 위와 같은 프리스트레스 압축응력에 의해 인장응력이 상쇄되므로, 건조수축 등으로 인한 인장응력 작용에 의한 콘크리트의 균열 발생이 억제되는 것이다. 따라서 본 발명에 의하면 건조수축 등으로 인한 콘크리트 구조물에서의 균열 발생 자체를 사전에 효과적으로 차단할 수 있게 된다. Since the hollow rod 20 is creep due to the properties of the material, the compressive force is continuously applied to the hollow rod 20 by the tension member 20 while the concrete C is hardened and integrated with the hollow rod 20. If it does, the hollow rod 20 is deformed so that its length decreases due to the creep phenomenon, so that the compressive force acting on the hollow rod 20 is transmitted to the concrete (C). That is, while the hollow rod 20 is compressively deformed, the compressive stress (arrow K of FIG. 5) is applied to the concrete that is integrally attached to the outer surface of the hollow rod 20 according to the compressive deformation of the hollow rod 20. will be. In the present invention, the creep phenomenon of the hollow rod 10, that is, due to the creep phenomenon that the compressive deformation occurs in the hollow rod 10 over time as the tension force of the tension member 20 continues to act, concrete (C ), The prestress is introduced in the form of compressive stress. Therefore, even after the completion of the concrete structure, even if tensile stress is applied to the concrete structure due to shrinkage, etc. during use, the tensile stress is canceled by the above prestressed compressive stress introduced by the crack-resistant reinforcing bar (1), such as dry shrinkage Crack generation of concrete due to tensile stress action is suppressed. Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively prevent the occurrence of cracks in the concrete structure due to dry shrinkage and the like in advance.

다음에서는 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 균열방지 보강근에 대해 설명한다. Next, a crack preventing reinforcing bar according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9.

구체적으로 도 6에는 본 발명의 제2실시예에 따른 균열방지 보강근의 구성을 보여주는 도 1에 대응되는 개략적인 조립사시도가 도시되어 있다. 도 7에는 본 발명의 제2실시예에 따른 균열방지 보강근의 구성을 보여주는 도 6의 선 B-B에 따른 개략적인 단면 사시도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 6에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 균열방지 보강근이 매립되도록 콘크리트(C)가 타설된 직후의 상태에서의 응력 작용관계를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있으며, 도 9에는 도 8에 도시된 상태에 후속하여 콘크리트가 경화되고 외부의 중공 로드에 크리프가 발생한 상태에서의 응력 작용관계를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. Specifically, FIG. 6 is a schematic assembly perspective view corresponding to FIG. 1 showing a configuration of a crack preventing rebar according to a second exemplary embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic cross-sectional perspective view taken along the line BB of FIG. 6 showing the configuration of the crack preventing rebar according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a second embodiment of the present invention shown in FIG. A schematic cross-sectional view showing the stress action relationship in the state immediately after the concrete C is poured so that the crack preventing reinforcing bar is embedded in FIG. 9 is shown in FIG. 9. A schematic cross-sectional view showing the stress action relationship in the state of creep in the hollow rod of is shown.

도 6 내지 도 9에 도시된 제2실시예에 다른 균열방지 보강근과, 앞서 살펴본 도 1 내지 도 5에 도시된 제1실시예에 다른 균열방지 보강근은, 긴장재(20)의 형태와, 단부 정착부재의 구성에 있어서 차이점이 있다. The crack preventing reinforcing bar according to the second embodiment shown in FIGS. 6 to 9, and the crack preventing reinforcing bar according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 described above, have the shape of the tension member 20, and end fixing. There is a difference in the configuration of the members.

앞서 언급한 것처럼 본 발명에서 긴장재(20)는 강연선에 한정되지 아니하며 강봉으로 이루어질 수 있는데, 도 6 내지 도 9의 제2실시예는 이와 같이 긴장재(20)가 강봉으로 이루어진 것이며, 그에 따라 단부 정착부재의 구성이 달라진 것이다. 구체적으로 도 6 내지 도 9에 도시되어 있듯이, 긴장재(20)를 이루는 강봉은 중공 로드(10)의 중공 내에 삽입되고 긴장된 상태로 그 양단이 중공 로드(10)의 밖으로 노출되는데, 노출된 강봉의 양단에는 정착너트(33)가 강봉과 나사결합되어 중공 로드(10)의 양단에 각각 고정된다. 따라서 강봉에 도입된 프리스트레스 인장응력은 상기 정착너트(33)에 거쳐 중공 로드(10)에 압축력으로 작용하게 된다. 기타 구성과 작용 메커니즘, 그리고 효과는 앞서 설명한 제1실시예와 동일하므로 반복 설명은 생략한다. 위의 제2실시예에서 강봉과 정착너트(33)는 서로 나사결합될 수도 있지만, 이에 한정되지 않고, 강봉과 정착너트(33)는 기타 형태의 기계적인 방식으로 결합될 수도 있다. As mentioned above, the tension member 20 in the present invention is not limited to the strand, but may be made of steel rods. In the second embodiment of FIGS. 6 to 9, the tension member 20 is formed of steel rods as described above, and thus, end fixing is performed. The structure of the member is changed. 6 to 9, the steel rod constituting the tension member 20 is inserted into the hollow of the hollow rod 10 and both ends thereof are exposed to the outside of the hollow rod 10 in a tensioned state. Fixing nuts 33 are screwed to the steel rods at both ends thereof and fixed to both ends of the hollow rod 10. Therefore, the prestress tensile stress introduced into the steel rod acts as a compressive force on the hollow rod 10 via the fixing nut 33. Other configurations, operation mechanisms, and effects are the same as in the first embodiment described above, and thus repeated descriptions thereof will be omitted. In the second embodiment, the steel bar and the fixing nut 33 may be screwed together, but the present invention is not limited thereto. The steel bar and the fixing nut 33 may be coupled in other types of mechanical manners.

위에서 설명한 제1 및 제2실시예에서, 쐐기정착부재(31) 및 정착너트(33)의 직경은 중공 로드(10)의 직경 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이 경우, 중공 로드(10)의 직경 방향으로 쐐기정착부재(31) 및 정착너트(33)의 가장자리가 더 돌출되는데, 본 발명의 균열방지 보강근(1)이 콘크리트(C) 내에 매립되었을 때, 이렇게 돌출된 쐐기정착부재(31) 및 정착너트(33)의 가장자리는 균열방지 보강근(1)과 콘크리트(C) 간의 일체 결합을 더욱 강화시키는 기능을 할 뿐만 아니라, 중공 로드(10)에 크리프가 발생하였을 때, 긴장재(20)의 긴장력 일부가 직접 콘크리트(C)에 압축력으로 작용하게 되어 균열발생 억제 효과가 더욱 좋아질 수 있다. In the first and second embodiments described above, the diameter of the wedge fixing member 31 and the fixing nut 33 is more preferably the diameter of the hollow rod 10 or more. In this case, the edges of the wedge fixing member 31 and the fixing nut 33 protrude further in the radial direction of the hollow rod 10. When the crack preventing reinforcing bar 1 of the present invention is embedded in the concrete C, The edges of the protruding wedge fixing member 31 and the fixing nut 33 not only function to further strengthen the integral coupling between the crack preventing reinforcing bar 1 and the concrete C, but also creep in the hollow rod 10. When it occurs, a part of the tension force of the tension member 20 directly acts as a compressive force on the concrete (C) may further improve the effect of inhibiting cracking.

한편, 본 발명의 균열방지 보강근(1)이 콘크리트 구조물에 매립되면 콘크리트(C)와 부착에 의한 일체화가 이루어지는데, 이러한 중공 로드(10)와 콘크리트 구조물간의 일체화를 더욱 강화시키기 위하여 추가적으로 중공 로드(10)의 외면에는 부착증진 구조를 더 형성할 수 있다. 도 10에는 이와 같이 부착증진 구조를 더 구비한 본 발명의 변형 실시예로서, 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 균열방지 보강근(1)에서 중공 로드(10)의 외면에 돌기부재(25)를 더 구비하고 있는 실시예를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. On the other hand, when the crack-proof reinforcing bar (1) of the present invention is embedded in the concrete structure is integrated by the concrete (C) is attached, in order to further strengthen the integration between the hollow rod 10 and the concrete structure further hollow rod ( The outer surface of 10) may further form an adhesion promoting structure. 10 is a modified embodiment of the present invention further comprising an adhesion promoting structure as described above, the protrusion on the outer surface of the hollow rod 10 in the crack preventing reinforcement 1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. A schematic perspective view is shown showing an embodiment further comprising a member 25.

도 10에 도시된 것처럼, 중공 로드(10)의 외면에 돌출된 형태의 돌기부재(25)를 일체로 더 구비함으로써, 중공 로드(10)의 표면을 거칠게 만들어서 중공 로드(10)의 외면과 콘크리트(C) 간의 일체화를 더욱 견고하게 만들 수 있다. 특히, 중공 로드(10)가 FRP로 만들어진 경우, 예를 들면 합성수지로 이루어진 띠 형상의 부재를 중공 로드(10)의 외면에 감아서 일체로 부착함으로써, 위와 같은 돌기부재(25)를 용이하게 구비할 수 있다. As shown in Figure 10, by further provided with a projection member 25 of the form protruding on the outer surface of the hollow rod 10, by making the surface of the hollow rod 10 rough to the outer surface of the hollow rod 10 and concrete (C) can make the integration more solid. Particularly, when the hollow rod 10 is made of FRP, for example, by attaching the strip-shaped member made of synthetic resin to the outer surface of the hollow rod 10 and integrally attaching it, the protrusion member 25 is easily provided. can do.

한편, 도 11에는 부착증진 구조를 더 구비한 본 발명의 또다른 변형 실시예로서, 도 6에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 균열방지 보강근(1)에서 중공 로드의 외면(10)에 오목홈(26)을 더 형성한 실시예를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 11에 도시된 것처럼, 중공 로드(10)의 외면에 오목하게 파인 오목홈(26)을 형성함으로써, 중공 로드(10)의 표면을 거칠게 만들어서 중공 로드(10)의 외면과 콘크리트(C) 간의 일체화를 더욱 견고하게 만들 수 있는 것이다. On the other hand, Figure 11 is another modified embodiment of the present invention further comprises an adhesion promoting structure, the outer surface 10 of the hollow rod in the crack preventing reinforcement (1) according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. A schematic perspective view is shown showing an embodiment in which the recess 26 is further formed. As shown in FIG. 11, by forming the concave groove 26 recessed in the outer surface of the hollow rod 10, the surface of the hollow rod 10 is made rough so that the outer surface of the hollow rod 10 between the concrete C It is possible to make the integration more solid.

위의 설명에서는 도 1의 제1실시예에 돌기부재(25)가 구비되고 도 6의 제2실시예에 오목홈(26)이 형성되는 것으로 설명하였으나, 도 1의 제1실시예에 오목홈(26)이 형성되고 도 6의 제2실시예에 돌기부재(25)가 구비될 수도 있고, 오목홈(26)과 돌기부재(25)가 동시에 중공 로드(10)에 구비될 수도 있다. 더 나아가, 샌드블라스팅이나 입상물질의 부착 등의 방법을 통해서 중공 로드(10)의 외면에 부착증진 구조를 형성할 수도 있다. In the above description, although the protrusion member 25 is provided in the first embodiment of FIG. 1 and the concave groove 26 is formed in the second embodiment of FIG. 6, the concave groove in the first embodiment of FIG. 26 may be formed and the projection member 25 may be provided in the second embodiment of FIG. 6, and the concave groove 26 and the projection member 25 may be provided in the hollow rod 10 at the same time. Furthermore, the adhesion promotion structure may be formed on the outer surface of the hollow rod 10 through sandblasting or the attachment of particulate matter.

이와 같은 부착증진 구조를 구비함으로써, 중공 로드(10)와 콘크리트 구조물간의 일체화가 더욱 강화되고, 중공 로드(10)의 크리프 현상으로 인한 콘크리트로의 프리스트레스 압축응력 도입이 더욱 효율적으로 이루어지게 되는 효과가 발휘된다. By providing such an adhesion promoting structure, the integration between the hollow rod 10 and the concrete structure is further strengthened, and the introduction of the prestressed compressive stress into the concrete due to the creep phenomenon of the hollow rod 10 becomes more efficient. Exerted.

한편, 본 발명에서는 긴장재(20)가 삽입되어 있는 중공 로드(10)의 중공 내부에 긴장재(20)의 부식방지를 위하여 그리스, 방청유 등과 같은 방청용 주입재를 주입하여 중공 로드(10)의 내면과 긴장재(20) 사이의 공간을 방청용 주입재로 충진시키는 것도 바람직하다. 또한 앞서 언급한 것처럼, 본 발명에서는 강봉이나 강연선을 긴장재(20)로 이용할 수 있지만, 비부착 텐던(unbonded tendon)을 긴장재로 이용할 수도 있다.
On the other hand, in the present invention to prevent the corrosion of the tension material 20 in the hollow inside of the hollow rod 10, the tension material 20 is inserted injecting anti-corrosive injection material such as grease, rust preventive oil and the like to the inner surface of the hollow rod 10 It is also preferable to fill the space between the tension members 20 with the rust-preventing material. In addition, as mentioned above, in the present invention, a steel bar or a strand may be used as the tension member 20, but an unbonded tendon may be used as the tension member.

1: 균열방지 보강근
10: 중공 로드
20: 긴장재1: crack-resistant rebar
10: hollow rod
20: tension

Claims (7)

중공이 형성되어 있으며 길이방향으로 압축력이 작용하게 되면 시간이 경과함에 따라 압축변형이 발생하게 되는 중공 로드(10)와;
상기 중공 로드(10)의 중공 내부에 삽입되고 사전에 인장력이 가해져서 긴장되는 긴장재(20)와;
상기 중공 로드(10)의 외부로 노출되어 있는 상기 긴장재(20)의 양단 각각에 결합되어 상기 긴장재(20)를 긴장된 상태로 정착함으로써 상기 긴장재(20)의 긴장력을 상기 중공 로드(10)에 압축력으로 가하게 되는 단부 정착부재를 포함하여 구성되어;
콘크리트 구조물의 콘크리트(C)내에 매립되어 콘크리트(C)와 일체화되어 영구히 콘크리트 구조물 내에 존재하면서, 상기 긴장재(20)에 의해 상기 중공 로드(20)에 압축력이 지속적으로 가해지는 상태로 시간이 경과함에 따라 상기 중공 로드(20)가 압축변형되어 압축력을 콘크리트(C)로 전달하여, 콘크리트(C)에도 압축응력이 도입되도록 함으로써, 콘크리트 구조물에 발생하는 인장응력을 상기 중공 로드(20)에 의해 도입된 압축응력으로 상쇄하여 콘크리트의 균열 발생을 억제하게 되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열방지 보강근.
When the hollow is formed and the compressive force is applied in the longitudinal direction, the hollow rod 10 which will cause a compression deformation over time;
A tension member 20 inserted into the hollow inside of the hollow rod 10 and tensioned by applying a tensile force in advance;
Compression force of the tension member 20 to the hollow rod 10 by being coupled to each of both ends of the tension member 20 exposed to the outside of the hollow rod 10 to fix the tension member 20 in a tensioned state It is configured to include an end fixing member to be applied to;
As time is elapsed in the state where the compressive force is continuously applied to the hollow rod 20 by the tension member 20 while being embedded in the concrete C of the concrete structure and being integrated with the concrete C and being permanently present in the concrete structure. Accordingly, the hollow rod 20 is compressively deformed to transmit the compressive force to the concrete C, so that the compressive stress is also introduced to the concrete C, thereby introducing tensile stress generated in the concrete structure by the hollow rod 20. The crack prevention reinforcement of the concrete structure, characterized in that to suppress the crack generation of the concrete by offset by the compressive stress.
제1항에 있어서,
상기 단부 정착부재는,
상기 중공 로드(10)의 양단부에서 상기 긴장재(20)의 단부를 감싸는 원뿔모양의 복수개의 쐐기부재(32)와;
상기 긴장재(20)가 관통하는 관통공과, 원추형으로 테이퍼진 쐐기삽입부로 이루어진 관통공 입구를 기지고 있어서, 상기 복수개의 쐐기부재(32)가 긴장재(20)의 단부를 감싼 채로 상기 쐐기삽입부에 끼워져 고정됨으로써, 상기 중공 로드(10)를 길이 방향으로 가압하게 되는 쐐기정착부재(31)를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징을 하는 콘크리트 구조물의 균열방지 보강근.
The method of claim 1,
The end fixing member,
A plurality of conical wedge members 32 surrounding the ends of the tension member 20 at both ends of the hollow rod 10;
The through hole inlet consisting of a through hole through which the tension member 20 penetrates and a wedge insertion portion tapered in a conical shape, wherein the plurality of wedge members 32 surrounds the end portion of the tension member 20 with the wedge insertion portion. The crack-resistant reinforcement of the concrete structure, characterized in that it has a configuration comprising a wedge fixing member 31 is pressed into the fixed, longitudinal direction of the hollow rod (10).
제1항에 있어서,
상기 단부 정착부재는,
중공 로드(10)의 양단부에서 긴장재(20)와 나사결합에 의해 기계적으로 결합되어 상기 중공 로드(10)를 길이 방향으로 가압하게 되는 정착너트(33)를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징을 하는 콘크리트 구조물의 균열방지 보강근.
The method of claim 1,
The end fixing member,
Concrete having a configuration comprising a fixing nut 33 is mechanically coupled to the tension member 20 and screwed at both ends of the hollow rod 10 to press the hollow rod 10 in the longitudinal direction Crack-resistant rebar of the structure.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중공 로드(10)는, 섬유보강함성수지(Fiber Reinforced Polymer)로 제작된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열방지 보강근.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The hollow rod 10, the crack-resistant reinforcement of the concrete structure, characterized in that made of Fiber Reinforced Polymer.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 긴장재(20)가 삽입되어 있는 중공 로드(10)의 중공 내부에는 긴장재(20)의 부식방지를 위한 방청용 주입재가 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열방지 보강근.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The anti-corrosion reinforcement of the concrete structure, characterized in that the hollow material of the hollow rod 10 is inserted into the tension member 20 is filled with an anti-rust injection material for preventing corrosion of the tension member 20.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 긴장재(20)는 비부착 텐던으로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열방지 보강근.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The tension member 20 is crack-resistant reinforcement of the concrete structure, characterized in that made of non-attached tendon.
중공이 형성되어 있는 파이프형 부재로 이루어져 있으며 길이방향으로 압축력이 작용하게 되면 시간이 경과함께 따라 압축변형이 발생하게 되는 중공 로드(10)와, 상기 중공 로드(10)의 중공 내부에 삽입되고 사전에 인장력이 가해져서 긴장되는 긴장재(20), 상기 중공 로드(10)의 외부로 노출되어 있는 상기 긴장재(20)의 양단 각각에 결합되어 긴장재(20)를 긴장된 상태로 정착함으로써 상기 긴장재(20)의 긴장력을 상기 중공 로드(10)에 압축력으로 가하게 되는 단부 정착부재를 포함하는 구성을 가지도록 제작된 균열방지 보강근(1)을 배치하고;
콘크리트(C)를 타설하여 상기 균열방지 보강근(1)과 콘크리트(C)가 일체화된 상태로 상기 균열방지 보강근(1)을 콘크리트 구조물의 내에 영구히 매립시켜;
상기 긴장재(20)에 의해 상기 중공 로드(20)에 압축력이 지속적으로 가해지는 상태로 시간이 경과함에 따라 상기 중공 로드(20)의 길이가 줄어들도록 압축변형시켜 상기 중공 로드(20)에 작용하는 압축력을 콘크리트(C)로 전달하여, 콘크리트에도 압축응력 형태로 프리스트레스가 도입되도록 함으로써, 콘크리트 구조물에 가해지는 인장응력을 압축응력 형태로 도입된 프리스트레스에 의해 상쇄하여 콘크리트의 균열 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열 방지방법.


The hollow rod 10 is formed of a pipe-shaped member having a hollow formed therein, and the compressive deformation is generated when the compressive force acts in the longitudinal direction, and the hollow rod 10 is inserted into the hollow of the hollow rod 10 in advance. The tension member 20 is coupled to each of both ends of the tension member 20 and the tension member 20 exposed to the outside of the hollow rod 10 by being tensioned to fix the tension member 20 in a tensioned state. Arranging a crack preventing reinforcing bar (1) manufactured to have a configuration including an end fixing member to apply a tension force of the hollow rod (10) to a compressive force;
Placing concrete (C) and permanently embedding the crack preventing reinforcing bar (1) in the concrete structure while the crack preventing reinforcing bar (1) and concrete (C) are integrated;
The tension member 20 acts on the hollow rod 20 by compression deformation so that the length of the hollow rod 20 is reduced as time passes in a state in which a compressive force is continuously applied to the hollow rod 20. By transmitting the compressive force to the concrete (C), the prestress is introduced into the concrete in the form of a compressive stress, the tensile stress applied to the concrete structure is canceled by the prestress introduced in the form of the compressive stress to suppress the occurrence of cracks in the concrete Method for preventing cracks in concrete structures


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3470694A1 (en) * 2017-10-10 2019-04-17 GE Aviation Systems Limited Strut assembly and method of forming
CN113982341A (en) * 2021-10-22 2022-01-28 周网芳 Prestress reinforcing device for concrete silo structure of circular water tank
KR20230050916A (en) 2021-10-08 2023-04-17 곽지호 safepin iron

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