KR20150006751A - 압축과 인장에 의한 철근 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압축과 인장에 의한 철근 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법에 관한 것으로, 철근들을 일렬로 이음하여 겹이음에 의한 문제점을 해결하고 철근들을 나사식으로 커플러에 결합하여 연결하되, 철근의 절단부가 변형되거나 버가 발생되어도 철근들을 커플러에 나사 체결할 수 있으면서 철근을 커플러에 견고하게 결합할 수 있고, 철근에 압축력과 인장력을 부여하여 인장과 압축의 외력에 의한 철근 콘크리트 구조물을 보호함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러는, 내부에 길이방향의 양측이 각각 개방되면서 내주면에 나사선이 형성된 통 구조이며, 외주면에 나사선(1a,2a)이 형성된 제1,2철근(1,2)이 양측에서 각각 나사 체결되는 결속구(10)와; 상기 결속구와 상기 제1,2철근에 나사 체결되어 상기 제1,2철근을 함께 상기 결속구에 결속하되, 각각의 마디가 상기 제1,2철근의 나사선의 산과 함께 상기 결속구의 이웃하는 2개의 산(12) 사이의 골(13)에 삽입되어 상기 제1,2철근과 상기 결속구를 결속함과 아울러 상기 제1,2철근에 압축력을 부여하는 코일 형태의 철근 결속스프링(20)과; 상기 결속구의 길이방향 양측에서 각각 상기 제1,2철근에 나사 체결되어 상기 제1,2철근에 인장력을 부여하는 제1,2너트(30,40)로 구성된다.
본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러는, 내부에 길이방향의 양측이 각각 개방되면서 내주면에 나사선이 형성된 통 구조이며, 외주면에 나사선(1a,2a)이 형성된 제1,2철근(1,2)이 양측에서 각각 나사 체결되는 결속구(10)와; 상기 결속구와 상기 제1,2철근에 나사 체결되어 상기 제1,2철근을 함께 상기 결속구에 결속하되, 각각의 마디가 상기 제1,2철근의 나사선의 산과 함께 상기 결속구의 이웃하는 2개의 산(12) 사이의 골(13)에 삽입되어 상기 제1,2철근과 상기 결속구를 결속함과 아울러 상기 제1,2철근에 압축력을 부여하는 코일 형태의 철근 결속스프링(20)과; 상기 결속구의 길이방향 양측에서 각각 상기 제1,2철근에 나사 체결되어 상기 제1,2철근에 인장력을 부여하는 제1,2너트(30,40)로 구성된다.
Description
본 발명은 철근 커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철근의 절단부가 변형되거나 버를 갖더라도 2개의 철근을 결속구에 나사 체결할 수 있으면서 2개의 철근을 결속구에 지지함과 아울러 2개의 철근에 압축력과 인장력을 부여하여 인장과 압축의 외력에 의한 철근 콘크리트 구조물을 보호할 수 있는 압축과 인장에 의한 철근 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법에 관한 것이다.
철근 콘크리트 구조는 콘크리트가 압축력을 부담하고 철근이 인장력을 부담하는 구조로써 철근과 콘크리트의 결합에 의하여 이루어진 구조이다. 콘크리트는 거푸집을 설치하고 타설하므로 이를 일체로 시공할 수 있으나, 철근은 일정한 길이의 규격품을 이어가며 시공해야 하는 바, 철근과 철근간의 조인트가 발생할 수밖에 없다. 따라서, 철근이 소요 인장력에 충분히 저항하기 위해서는 철근과 철근이 서로 긴밀하게 연결되어야 하며 이를 위해서는 통상 겹친 이음, 압접 또는 철근 이음쇠를 이용하는 방법 등이 사용된다.
겹친 이음은 철근과 철근을 소요 이음 길이 이상으로 겹쳐서 배근하고 결속선으로 묶는 것으로 배근 작업이 용이한 장점은 있으나, 철근의 직경이 큰 경우에는 편심에 의한 구조 내력상의 문제가 있고 콘크리트 부재가 얇은 경우에는 겹쳐진 철근 때문에 거푸집의 단면이 좁아져 콘크리트 타설이 용이하지 않은 문제가 있다. 또한, 현장에서 철근 이음길이에 대한 관리가 어렵고 이는 부실공사에 의한 하자의 발생으로 이어질 소지도 다분하며, 직경이 큰 철근에 있어서는 일정길이 이하의 철근은 이를 사용할 수가 없어 철근의 소요량이 증가하는 등 의 문제가 있다.
압접에 의한 철근 이음 방법은 철근과 철근의 단부를 이어댄 후 가열하고 압착하여 단부를 일체로 성형하는 방법이다.
그러나 압접은 작업시간이 길고 비용이 과다하며 화재의 위험이 있는 등 많은 문제가 있어 이를 적용하기가 쉽지 않다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 철근과 철근을 기계적으로 결합하는 방법이 고안되고 있으며, 기계적 철근 이음방법으로는 철근에 직접 나사를 가공하는 방법, 나사편체를 결합시키는 방법, 결합체를 눌러서 고정시키는 방법 등이 있다.
그러나, 상술한 기계적 이음 방법도 작업시간이 과다하고 비용이 증가하는 등의 문제를 가지고 있으며, 철근 마디의 치수가 제조회사별로 약간씩의 차이가 있어 나사편체를 이용해 결합하는 방법은 약간의 치수상의 차이가 있어도 결합이 용이하지 않은 문제가 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 철근의 절단 과정에서 절단부에 버(burr)가 발생되고, 압연 과정에서 외형적인 변형(예컨대 철근의 단부가 타원형으로 찌그러짐 변형)이 발생되어 철근을 커플러에 나사식으로 체결할 수 없다.
이러한 점을 감안하여 커플러의 나사산을 철근의 나사산보다 크게 가공하고 있으며, 이로 인하여 버가 발생되거나 외형이 변형되어도 철근을 커플러에 나사식으로 체결할 수 있지만, 철근의 나사산과 커플러의 나사산 사이에 간극이 생길 수밖에 없으므로 철근이 커플러 내부에서 상기 간극만큼 움직이는 문제점이 있다.
이러한 문제점 즉 철근들을 일렬로 이음하는 겹이음에 의한 문제점을 해결하고 철근을 결속할 수 있는 다수의 선행기술들이 있으나, 종래 선행기술은 철근과 커플러의 결속력이 약하기 때문에 철근의 피로시험을 통과하지 못하고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 특허 출원되어 특허받은 다수의 특허문헌들이 있다.
종래 특허문헌들은 결속구의 크기를 철근의 절단시 발생되는 변형과 버를 감안하는 크기로 제작하여 철근들을 결속구에 결속할 수 있고, 여기서 철근과 결속구 사이의 틈을 탄성 재질의 코일스프링(철근 결속스프링)으로 채워 철근과 결속구를 견고하게 체결할 수 있는 이점이 있지만, 2개의 코일스프링이 각각의 철근만을 결속구에 결속할 뿐 서로 연결되지 않기 때문에 결속구와 철근 사이의 빈 공간을 채우는 것을 주요 기능이라 할 수 있으므로 철근의 결속력이 약한 단점이 있다.
한편 종래 철근 커플러로서 내주면에 나사선이 형성된 나사선 커플러가 있다. 종래 기술에 의한 나사선 커플러는 커플러와 나사선 철근의 피치가 일치되어야만 이음이 가능한 것인데, 커플러와 철근의 나사선의 피치가 일치되지 않는 경우가 많아 철근의 이음이 어렵고, 철근의 방향을 돌릴 수 있는 경우에는 철근과 커플러의 나사선을 맞출 수 있지만 선조립의 경우에는 철근을 돌릴 수 없기 때문에 철근의 이음이 어렵고 번거로운 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철근들을 일렬로 이음하여 겹이음에 의한 문제점을 해결하고 철근의 절단부가 변형되거나 버가 발생되어도 철근들을 결속구에 나사 체결할 수 있고, 압축력과 인장력을 함께 이용하여 인장과 압축의 외력에 의한 버팀력을 발생할 수 있는 압축과 인장에 의한 철근 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러는, 내부에 길이방향의 양측이 각각 개방되면서 내주면에 나사선이 형성된 통 구조이며, 외주면에 나사선이 형성된 제1,2철근이 양측에서 각각 나사 체결되는 결속구와; 상기 결속구와 상기 제1,2철근에 나사 체결되어 상기 제1,2철근을 함께 상기 결속구에 결속하되, 각각의 마디가 상기 제1,2철근의 나사선의 산과 함께 상기 결속구의 이웃하는 2개의 산 사이의 골에 삽입되어 상기 제1,2철근과 상기 결속구를 결속함과 아울러 상기 제1,2철근에 압축력을 부여하는 코일 형태의 철근 결속스프링과; 상기 결속구의 길이방향 양측에서 각각 상기 제1,2철근에 나사 체결되어 상기 제1,2철근에 인장력을 부여하는 제1,2너트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법에 의하면, 철근의 절단 과정에서 철근의 이음측 단부에 버가 발생되거나 외형이 변형되어도 결속구의 골을 철근의 나사산보다 큰 크기로 여유있게 가공하여 철근을 결속구에 나사식으로 체결할 수 있고, 하나의 철근 결속스프링을 통해 결속구 안에 나사 체결된 2개의 철근을 압축 및 너트를 통해 철근을 인장하여 인장력(건물의 휨)과 압축력(수직하중)의 외력에 의한 철근의 이음 변형 및 철근 콘크리트 구조물의 변형과 붕괴를 방지함으로써 철근 커플러의 신뢰성을 향상하고 철근 콘크리트 구조물의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러의 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러에 서로 다른 크기의 철근이 연결되는 예를 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러를 이용한 철근 이음방법의 공정도.
도 6은 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러에 적용된 철근 결속스프링의 제1,2너트 체결부쪽이 단부로 가면서 점진적으로 큰 직경으로 형성되는 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러에 적용된 철근 결속스프링의 제1,2너트 체결부 쪽 중 어느 일측이 타구간에 비해 큰 직경으로 형성되는 예시도.
도 2는 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러의 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러에 서로 다른 크기의 철근이 연결되는 예를 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러를 이용한 철근 이음방법의 공정도.
도 6은 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러에 적용된 철근 결속스프링의 제1,2너트 체결부쪽이 단부로 가면서 점진적으로 큰 직경으로 형성되는 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러에 적용된 철근 결속스프링의 제1,2너트 체결부 쪽 중 어느 일측이 타구간에 비해 큰 직경으로 형성되는 예시도.
도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 압축과 인장에 의한 철근 커플러는, 2개의 철근 즉 제1,2철근(1,2)을 이음하는 것으로 제1,2철근(1,2)이 길이방향의 양쪽에서 각각 나사 체결되는 결속구(10), 결속구(10)의 내부에 나사 체결됨과 아울러 결속구(10)에 체결되는 제1,2철근(1,2)을 압축력에 의해 체결하는 철근 결속스프링(20), 결속구(10)의 길이방향 양측에서 제1,2철근(1,2)에 각각 나사 체결되어 인장력에 의해 제1,2철근(1,2)과 결속구(10)를 결속하는 제1,2너트(30,40)로 구성된다.
본 발명에 적용되는 제1,2철근(1,2)은 외주면에 나사선(1a,2a)(나사산과 골이 반복된 구조)이 형성된 나사선 철근이다.
결속구(10)는 내부에 제1,2철근(1,2)이 각각 체결되도록 길이방향의 양측이 각각 개방된 통 구조이며 제1,2철근(1,2)의 견고한 결속을 위한 길이로 이루어지며, 내부는 제1,2철근(1,2)의 체결을 위한 원형 단면의 홀이 형성되며 내주면에 나사선(11)이 형성된다. 즉, 결속구(10)는 외주면이 다양한 형상과 구조로 변경 가능한 것이다.
나사선(11)은 산(12)과 골(13)이 나선형으로 형성되어 이루어진다.
결속구(10)의 산(12)과 골(13)은 제1,2철근(1,2)의 절단부에 형성된 버(burr)가 수용될 수 있도록 여유 있는 크기로 형성된다. 즉, 제1,2철근(1,2)의 절단 과정에서 제1,2철근(1,2)의 절단부가 고르지 않아 진원의 형태를 벗어나 불규칙한 단면으로 형성되어도 결속구(10)의 산(12)과 골(13)의 여유 있는 크기에 의해 제1,2철근(1,2)이 결속구(10)에 나사 체결될 수 있는 것이다.
본 발명은 결속구(10)의 내부에서 1개의 철근 결속스프링(20)을 이용하여 제1,2철근(1,2)을 함께 결속하는 것이므로 결속구(10)의 내부는 제1,2철근(1,2)이 체결되는 부분을 구획하는 중앙의 격벽 및 이와 동일한 기능을 하는 구성이 없고 내부가 전체적으로 동일한 단면으로 구성된다.
이와 같이 결속구(10)의 중앙이 막히지 않았기 때문에 철근을 돌릴 수 없는 선조립(다수의 철근이 띠철근 등으로 연결되어 조립된 상태의 철근 어셈블리들을 이음하는 것을 말함)에서 매우 효과적이며, 이는 하기의 조립 방법에서 구체적으로 설명한다.
이러한 구조라 하더라도 제1,2철근(1,2)이 결속구(10)의 중심까지 체결되도록 결속구(10)의 중앙에는 하나 이상의 체결확인공(14)이 형성된다. 체결확인공(14)은 진원의 홀 또는 장공 모두가 가능하다.
아울러, 결속구(10)와 제1,2철근(1,2)의 결속 증대를 위하여 제1,2채움공(15,16)이 포함된다. 제1,2채움공(15,16)은 체결확인공(14)의 양측에 대칭으로 형성되며 채움재(몰탈, 에폭시, 콘크리트 등)가 결속구(10) 내부에 채워지도록 한다.
이와 같이 제1,2철근(1,2)의 버를 수용하기 위하여 산(12)과 골(13)의 크기가 여유 있는 크기이더라도 제1,2철근(1,2)을 결속구(10)에 견고하게 결속하기 위하여 다음과 같이 구성된다.
골(13)의 면은 길이방향을 기준으로 할 때 외부를 향해 경사진 가압면(17)이 형성되는데, 가압면(17)은 외부로 가면서 홀의 내경이 좁아지는 방향으로 경사지게 형성된다. 즉, 단면에서 볼 때 골(13)의 양측에 이웃하는 산(12)은 동일한 내경으로 형성되고 이 산(12)들 사이의 골(13)은 가압면(17)을 갖기 때문에 제1,2철근(1,2)이 결속구(10)를 중심으로 하여 서로 반대방향으로 벌어지는 인발력이 작용하는 경우 제1,2철근(1,2)의 나사선(1a,2a)이 가압면(17)에 지지되고 아울러 철근결속 스프링(20)이 압축되어 제1,2철근(1,2)을 더욱 가압하기 때문에 제1,2철근(1,2)과 철근 결속스프링(20) 및 결속구(10)가 견고하게 결속된다.
가압면(17)은 결속구(10)의 중앙을 중심으로 하여 좌우 대칭으로 형성된다.
결속구(10)는 내부의 나사선(11)이 전체적으로 동일한 크기(직경)로 형성되는 것으로 한정되지 아니하고 서로 다른 직경(외경)의 철근을 결속할 수 있도록 서로 다른 직경으로 구성될 수도 있고(도 4참고), 또는 도 6에서처럼 제1,2너트 체결부(21,22)의 사이는 동일한 직경을 유지하고 제1,2너트 체결부(21,22)는 단부로 가면서 직경이 점진적으로 커지는 형태도 가능하다. 이때, 제1,2너트 체결부(21,22)는 결속구(10)의 내주면에 밀착되도록 결속구(10)와 대응되는 부분부터 형성될 수 있다.
한편, 도 7에서 보이는 것처럼, 철근 결속스프링(20)의 일측만을 타구간에 비해 큰 직경으로 형성 즉 대경부와 소경부의 조합으로 구성될 수도 있다. 이렇게 되면 대경부가 결속구(10)의 내주면에 밀착 지지됨으로써 철근 결속스프링(20)이 결속구(10)에서 빠지는 것을 막을 수 있고 결속력을 증대할 수도 있다.
결속구(10)는 내부가 반원형 단면으로 이루어지면서 나사선이 형성된 2개의 결속구 편이 체결구에 의해 조립될 수도 있다.
철근 결속스프링(20)은 제1,2철근(1,2)과 결속구(10) 사이의 간극을 채우면서 제1,2철근(1,2)과 결속구(10)를 밀착시켜 결속하는 것이며, 스프링 강을 재질로 하며 코일 형태이어야 한다.
철근 결속스프링(20)의 두께(폭)는 결속구(10)의 골(13)의 폭보다 작게 형성되며 단, 철근 결속스프링(20)의 두께와 제1,2철근(1,2)의 산의 두께의 합이 결속구(10)의 골(13)의 폭보다 큰 조건을 만족하도록 형성되며, 결속구(10)의 골(13)에 제1,2철근(1,2)의 나사선(1a,2a)과 함께 삽입되어, 제1,2철근(1,2)의 나사선(1a,2a)을 결속구(10)의 산(12)쪽으로 가압함으로써 제1,2철근(1,2)과 결속구(10)를 결속하도록 구성된다.
철근 결속스프링(20)은 결속구(10)에 미리 체결되어 사용된다.
본 발명에 따르면, 제1,2철근(1,2)의 나사 체결시 철근 결속스프링(20)은 자체 탄성력에 의해 탄성 변형되며, 또한, 제1,2철근(1,2)의 외주면에 밀착되면서 제1,2철근(1,2)의 나사선(1a,2a)과 결속구(10)의 나사선(11)의 산(12) 사이에 개재되어 제1,2철근(1,2)의 나사선(1a,2b)이 결속구(10)의 산(12)에 밀착되도록 함으로써 제1,2철근(1,2)이 결속구(10) 내부에서 움직이지 않도록 견고하게 고정한다.
또한, 본 발명은 결속구(10)의 경사형 가압면(17)에 의해 철근 결속스프링(20)이 압축[가압면(17)에 의해 결속구(10)의 홀 내경이 작아지기 때문에 압축]되면서 제1,2철근(1,2)의 나사선(1a,2a)을 결속구(10)의 산(12)으로 가압하게 되어 제1,2철근(1,2)은 더욱 견고하게 결속된다.
특히, 본 발명은 1개의 철근 결속스프링(20)에 제1,2철근(1,2) 함께 결속되어 전술한 것처럼 제1,2철근(1,2)을 결속구(10)에 결속함과 아울러 제1,2철근(1,2)을 함께 압축력[제1,2철근(1,2)이 모아지는 방향의 힘]을 발생하여 외부의 인장력에 대한 버팀력을 작용하며, 따라서, 철근 콘크리트 구조물에 인장력에 의한 힘이 가해지더라도 이를 보상하여 붕괴를 막을 수 있다.
즉, 결속구(10)를 돌리면 돌릴수록 경사진 가압면(17)이 철근 결속스프링(20)과 제1,2철근(1,2)의 리브의 접착에 의해 인장력을을 감소시킨다.
철근 결속스프링(20)은 제1,2너트(30,40)가 체결되는 제1,2너트 체결부(21,22)가 각각 구비된다. 제1,2너트 체결부(21,22)는 결속구(10)의 길이방향 양측으로 각각 동일한 길이만큼 돌출된다.
철근 결속스프링(20)은 전체적으로 동일한 직경으로 감긴 코일 형태일 수 있고 또는 서로 다른 2개 이상의 직경으로 감긴 형태일 수도 있다. 후자의 경우 직경이 다른 부분은 각각 서로 다른 기능을 하며, 예를 들어 3개의 직경이 순차적으로 배열되는 가장 직경이 큰 부분은 결속구(10)에 밀착되고 가장 작은 직경의 부분은 철근을 견고하게 결속하며 중간 직경의 부분은 나머지 두 부분을 연결 및 결속구(10)에 밀착된다.
제1,2너트(30,40)는 제1,2철근(1,2)과 제1,2너트 체결부(21,22)에 함께 나사 체결되어 제1,2철근(1,2)에 인장력(외부의 압축력에 대항하는 힘)이 가해지도록 함으로써 수직 하중에 의한 제1,2철근(1,2)의 눌림을 방지할 수 있다.
제1,2너트(30,40)는 결속구(10)의 경사진 가압면(17)과 동일한 가압면이 형성되는 것이 바람직하다.
제1,2너트(30,40)의 체결에 의해 제1,2너트 체결부(21,22)는 결속구(10)쪽으로 압축되고 제1,2철근(1,2)은 결속구(10)의 반대방향으로 인장력을 부여받는다.
즉, 제1,2너트(30,40)를 돌리면 돌릴수록 경사진 가압면이 철근 결속스프링(20)과 제1,2철근(1,2)의 리브의 지지에 의해서 압축력이 생기는 것을 감소시킨다.
부가적으로 제1,2너트(30,40)의 풀림 방지를 위하여 제1,2너트(30,40)에는 하나 이상의 록킹홈(31,41)이 형성되고, 록킹홈(31,41)과 대응하는 결속구(10)의 길이방향 양측에는 하나 이상의 록킹돌기(18,19)가 형성된다. 록킹홈(31,41)과 록킹돌기(18,19)는 설치 위치가 서로 뒤바뀔 수가 있다.
도 5에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 압축과 인장에 의한 철근 커플러를 이용한 철근 이음 방법은 다음과 같으며, 벽체나 기둥의 시공을 위하여 제1,2철근을 수직으로 배근하는 것을 예로 들어 설명한다.
1. 제1철근과 철근 커플러 조립.
하부에 배근되는 제1철근(1)의 상단부에 결속구(10)와 제1너트(30)를 체결하며, 제2철근(2)의 이음을 위하여 제1철근(1)과 철근 결속스프링(20)이 결속구(10)보다 돌출되도록 조립한다.(S10).
2. 제2철근 조립.
제2철근(2)의 하단부를 제1철근(1)의 상부와 일치시킨다(S20).
결속구(10)를 일방향으로 회전하면, 결속구(10)와 철근 결속스프링(20)이 함께 회전하면서 제2철근(2)에 서서히 체결되며, 중앙의 체결확인공(14)을 통해 결속구(10)의 중앙 내부를 확인하면서 제1,2철근(1,2)이 결속구(10)의 중앙에 배치될 때까지 결속구(10)를 회전하여 조립한다(S30).
3. 제1,2너트 체결.
결속구(10)와 제1,2철근(1,2)의 조립이 완료되면, 제1,2너트(30,40)를 각각 체결한다. 제1,2너트(30,40)를 체결하면 제1,2너트(30,40)의 체결 방향에 의해 결속구(10)와 제1,2철근(1,2)에는 서로 반대 방향의 힘이 가해지게 되고, 예를 들어 제2철근(2)은 상부를 향하는 인장력이 작용한다.
4. 채움재 충진.
제1,2너트(30,40)를 체결한 후 제1,2채움공(15,16)을 통해 채움재를 주입 경화시켜 제1,2철근(1,2)의 이음을 완료한다.
이상에서 설명한 것처럼, 결속구(10) 등의 커플러만을 회전하여 제1,2철근(1,2)을 이음할 수 있으므로 철근을 회전할 수 있는 철근의 이음은 물론, 철근을 회전할 수 없는 선조립에서도 철근의 이음이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 결속구의 회전 조작을 통해 철근들을 이음함으로써 선조립시에도 쉽게 사용이 가능하며, 물론 선조립 이외에 철근을 돌려서 이음하는 방법도 가능하다.
1,2 : 제1,2철근, 10 : 결속구
11 : 나사선, 12 : 산
13 : 골, 14 : 체결확인공
15,16 : 제1,2채움공, 17 : 가압면
18,19 : 록킹돌기, 20 : 철근 결속스프링
21,22 : 제1,2너트 체결부
30,40 : 제1,2너트, 31,41 : 록킹홈
11 : 나사선, 12 : 산
13 : 골, 14 : 체결확인공
15,16 : 제1,2채움공, 17 : 가압면
18,19 : 록킹돌기, 20 : 철근 결속스프링
21,22 : 제1,2너트 체결부
30,40 : 제1,2너트, 31,41 : 록킹홈
Claims (8)
- 내부에 길이방향의 양측이 각각 개방되면서 내주면에 나사선이 형성된 통 구조이며, 외주면에 나사선(1a,2a)이 형성된 제1,2철근(1,2)이 양측에서 각각 나사 체결되는 결속구(10)와;
상기 결속구와 상기 제1,2철근에 나사 체결되어 상기 제1,2철근을 함께 상기 결속구에 결속하되, 각각의 마디가 상기 제1,2철근의 나사선의 산과 함께 상기 결속구의 이웃하는 2개의 산(12) 사이의 골(13)에 삽입되어 상기 제1,2철근과 상기 결속구를 결속함과 아울러 상기 제1,2철근에 압축력을 부여하는 코일 형태의 철근 결속스프링(20)과;
상기 결속구의 길이방향 양측에서 각각 상기 제1,2철근에 나사 체결되어 상기 제1,2철근에 인장력을 부여하는 제1,2너트(30,40)가 포함되는 것을 특징으로 하는 압축과 인장에 의한 철근 커플러. - 청구항 1에 있어서, 상기 철근 결속스프링은 길이방향의 양측에 상기 결속구의 외부로 돌출되는 제1,2너트 체결부(21,22)가 구비되어, 상기 제1,2너트가 상기 제1,2너트 체결부에 함께 체결되는 것을 특징으로 하는 압축과 인장에 의한 철근 커플러.
- 청구항 2에 있어서, 상기 철근 결속스프링은 상기 제1,2너트 체결부 중 일측 이상을 향해 단부로 가면서 점진적으로 직경이 커지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압축과 인장에 의한 철근 커플러.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1,2너트와 상기 결속구의 대응면에는 록킹홈과 록킹돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 압축과 인장에 의한 철근 커플러.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결속구는, 상기 골의 단면이 일측으로 가면서 경사지게 형성되어 상기 제1,2철근결속스프링을 압축 및 상기 제1,2철근의 산쪽으로 가압함으로써 제1,2철근을 결속하는 경사형 가압면(17)이 포함되는 것을 특징으로 하는 압축과 인장에 의한 철근 커플러. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결속구는 상기 제1,2철근의 삽입 위치를 확인하기 위한 체결확인공, 상기 체결확인공의 양측에 각각 형성되며 상기 결속구의 내부에 충진재를 채우기 위한 제1,2채움공을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축과 인장에 의한 철근 커플러. - 내부에 길이방향의 양측이 각각 개방되면서 내주면에 나사선(11)이 형성된 통 구조의 결속구(10)와 제1너트(30)를 제1철근(1)에 나사 체결로 조립하되, 상기 제1철근이 상기 결속구보다 돌출되도록 조립함과 아울러 상기 결속구와 상기 제1철근 사이에 코일 형태의 철근 결속스프링이 상기 결속구보다 돌출되도록 체결하는 제1단계와;
상기 제1단계 이후 상기 제1철근에 이음되는 제2철근(2)을 인양하여 이음측 단부를 상기 제1철근의 이음측 단부 위에 일치시키는 제2단계와;
상기 제2단계 이후 상기 결속구를 돌려 상기 제1,2철근에 나사 체결하는 제3단계와;
상기 결속구의 양측에 제1,2너트를 각각 체결하여 상기 제1,2철근에 인장력을 부여하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축과 인장에 의한 철근 커플러를 이용한 철근 이음 방법. - 청구항 7에 있어서, 상기 제4단계는 상기 제1,2너트를 체결한 후 상기 결속구에 형성된 제1,2채움공을 통해 상기 결속구 내부에 채움재를 채워 상기 제1,2철근과 상기 결속구를 결속하는 것을 특징으로 하는 압축과 인장에 의한 철근 커플러를 이용한 철근 이음 방법.
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