KR20150092466A - 철근받침구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버림콘크리트층에 일정간격 격자형으로 안착되는 철근받침구조체를 버림콘크리트층의 평활도에 따라 수평이 되도록 설치하고, 상기 철근받침구조체에 안착되는 기초상부근의 하중을 분산시키면서 처짐없이 견고하게 지지함으로써, 버림콘크리트층의 유효깊이를 확보하여 시공품질 향상 및 작업성 향상으로 작업시간을 단축시킬 수 있는 철근받침구조체에 관한 것이다.

Description

철근받침구조체{Support for a upper reinforcing bar of footings}

본 발명은 철근받침구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 버림콘크리트층에 일정간격 격자형으로 안착되는 철근받침구조체를 버림콘크리트층의 평활도에 따라 수평이 되도록 설치하고, 상기 철근받침구조체에 안착되는 기초상부근의 하중을 분산시키면서 처짐없이 견고하게 지지함으로써, 버림콘크리트층의 유효깊이를 확보하여 시공품질 향상 및 작업성 향상으로 작업시간을 단축시킬 수 있는 철근받침구조체에 관한 것이다.

일반적으로 건축물 축조를 위한 기초공사에는 기초하부근과 기초상부근이 설치되는데, 최근 들어 초고층 건물이 일반화되면서 매트(MAT) 기초의 깊이가 깊어짐에 따라 기초상부근이 기초 지반 상부에 타설되는 버림콘크리트층으로부터 높이 설치되고 기초공사에 소요되는 철근의 배근량이 증가함에 따라 기초상부근의 처짐을 방지하고 배근된 기초상부근 위에서 작업자가 안전하게 작업하기 위하여 기초상부근의 하부에는 철근받침구조체의 설치가 요구되었다.

종래에는 기초상부근 하부에 설치되는 철근받침구조체에 대하여 특별히 규격화된 구조체나 시공방법이 없었으므로, 현장에서 작업하는 철근공이 기초공사시, 기초상부근 하부에 철근받침구조체를 Z형, ㄷ형 등의 임의의 형태로 만들어 설치함에 따라 구조적으로 안정되지 아니할 뿐만 아니라 이러한 철근받침구조체를 현장에서 제작하여 설치함에 따라 공기가 길어지는 단점을 가지게 되었다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0129865호로 공개된 철근 고임용부재는, 공장에서 일정한 규격 형태의 기본틀과 지지재를 제작한 후, 현장에서 철근공이 기본틀이 자립할 수 있도록 지지재로 용접, 볼트 체결 또는 기타 긴결재 등으로 조립하여 기초상부근을 떠 받쳐 줄 수 있도록 설치하기 때문에 표준 도면에 의한 설계 시공으로 현장 시공 감리가 용이하고, 철근 고임용 부재의 기본틀과 지지재를 공장에서 제작하여 현장에 조립하는 공법으로, 철근 고임용 부재의 설치가 용이하여 공기를 단축할 수 있었다.

그러나 선 공개된 철근 고임용 부재는, 기본틀과 기본틀이 지지재로 결합되는데, 이는 버림콘크리트층 바닥이 평활치 않을 경우, 높낮이가 다르게 되고, 이로 인해 일부 철근 고임용 부재에 하중이 집중됨은 물론 미세하지만 경사지게 설치되어 수평력이 발생하므로 예기치 않은 과도한 힘에 의해 수직좌굴이 발생하는 문제점이 있었다. 특히 이러한 수직좌굴은 버림콘크리트층 상부에 설치된 철근 고임용 부재에 콘크리트를 타설하거나 현장 철근공이 기초상부근 작업을 하는 도중 발생되는 등 기초공사에 있어서 안정성 확보가 문제시 되었다.

또한, 지반 상부에 타설된 버림콘크리트층이 평활하지 않거나 기초상부근이 수평으로 평탄하게 위치하지 않은 경우 일정한 길이로 규격화된 철근 고임용 부재를 버림콘크리트층 상부에 설치한 후, 철근 고임용 부재 상단에 기초상부근을 설치할 시, 철근 고임용 부재가 기초상부근을 견고하게 지지하는데도 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 구성으로 본 건 출원인이 대한민국 등록특허 제10-1126342호로 철근받침구조체를 등록받은 바 있다.

선 등록된 특허는, 버림콘크리트층의 기초지반 상부에 기초상부근을 지지하도록 설치되는 철근받침구조로서, 4개의 수직부재를 같은 길이로 평행하게 배치하고, 상기 수직부재들을 모두 연결해주는 수직좌굴방지부재인 수평부재를 3개 이상 일정간격으로 배치하여 수직부재들과 수평부재들의 절점들을 용접으로 고정하고, 상기 수평부재 중에서 최상부에 위치하는 수평부재의 일지점(H)과, 그 아래에 설치된 수직부재와 수평부재가 만나는 절점(I)을 연결하거나 또는 상기 수평부재 중에서 최하부 위치하는 수평부재의 일지점(J)과, 그 상부에 설치된 수직부재와 수평부재가 만나는 절점(K)을 연결하는 보강부재를 용접으로 고정한 것이 하나 이상 설치되고, 상기 수직부재들의 하단 부분에 상기 수직부재들의 높이를 조절할 수 있도록 설치되는 수직부재조절받침대는, 수직부재결합구와 수직조절받침지지대로 이루어졌으며, 상기 수직부재결합구는 수직부재 하단 일부에 결합되어 고정되고 그 외측에는 나사산이 형성되어 수직조절받침지지대의 내부에 형성된 나사산과 결합하여 회전하도록 구성된다.

그러나 선 등록된 특허는, 4개의 수직부재에 수평부재를 연결하여 절점을 용접으로 고정하고, 최상부에 위치하는 수평부재의 일지점과, 그 아래의 수직부재와 수평부재가 만나는 일지점 및 최하부에 위치하는 수평부재의 일지점과, 그 상부에 설치된 수직부재와 수평부재가 만나는 절점을 보강부재로 연결하여 공사 작업도중 발생하는 수평려과 수직력에 따른 수직좌굴의 발생을 방지하여 안정성을 확보하는 이점은 있으나, 버림콘크리트층이 평활하지 않을 경우, 수직부재조절받침대를 조절하여 철근받침구조체를 수평으로 유지하나, 수직부재조절받침대가 철근받침구조체의 하단부에 설치되어 있으므로 작업성이 떨어질 뿐만 아니라 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이에 상술한 바와 같이 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 철근받침구조체에 발생하는 수평력에 균등히 저항하여 수직좌굴을 방지함과 아울러 기초상부근의 하중을 분산시키면서 처짐없이 견고하게 지지하여 기초의 유효깊이를 확보함으로써 시공품질을 향상시킬 수 있는 철근받침구조체를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 버림콘크리트층의 평활도에 따라 철근받침구조체의 상단부에서 기초상부근과의 거리에 맞도록 높이를 용이하게 조절함으로써, 작업성 향상으로 작업시간을 단축시킬 수 있는 철근받침구조체를 제공함에 있다.

본 발명 철근받침구조체는,

기초상부근을 받쳐 지지하는 철근받침구조체로서,

4개 1조로 사각형의 각 모서리에 위치하는 수직부재가 구비되고, 상기 수직부재에 수평으로 연결고정하는 다수의 수평부재가 구비된 수직구조부와;

상기 수직부재의 상단부 모서리에 대향하게 한 쌍으로 고정되어 철근높이조절봉의 승,하강 이동을 안내하는 봉안내부재가 구비되고, 상기 봉안내부재에 안착되어 철근높이조절봉에 체결되어 연결지지부재의 높이를 조절하는 높이조절너트가 구비되며, 상기 높이조절너트에 체결되는 철근높이조절봉이 구비되고, 상기 철근높이조절봉에 고정되어 기초상부근을 지지하는 연결지지부재가 구비된 철근높이조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명 철근받침구조체는,

기초상부근을 받쳐 지지하는 철근받침구조체로서,

4개 1조로 사각형의 각 모서리에 위치하는 수직부재가 구비되고, 상기 수직부재에 수평으로 연결고정하는 다수의 수평부재가 구비된 수직구조부와;

상기 수직부재의 상단부 모서리에 대향하게 한 쌍으로 고정되어 철근높이조절봉의 승,하강 이동을 안내하는 봉안내부재가 구비되고, 상기 봉안내부재에 안착되어 철근높이조절봉에 체결되어 연결지지부재의 높이를 조절하는 높이조절너트가 구비되며, 상기 높이조절너트에 체결되는 철근높이조절봉이 구비되고, 상기 철근높이조절봉에 고정되어 기초상부근을 지지하는 연결지지부재가 구비된 철근높이조절부와;

상기 수직부재의 하단부에 적어도 1개 이상 고정되는 너트가 구비되고, 상기 너트에 정방향으로 회전하여 체결된 상태에서 수직구조부가 설치되는 바닥면의 평활도에 따라 역방향으로 회전하여 수직구조부의 수평을 유지하도록 하는 볼트가 구비된 바닥높이조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 철근받침구조체에 발생하는 수평력에 균등히 저항하여 수직좌굴을 방지함과 아울러 기초상부근의 하중을 분산시키면서 처짐없이 견고하게 지지하여 기초의 유효깊이를 확보함으로써 시공품질을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 버림콘크리트층의 평활도에 따라 철근받침구조체의 상단부에서 기초상부근과의 거리에 맞도록 높이를 용이하게 조절함으로써, 작업성 향상으로 작업시간을 단축시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 분리사시도
도 3 내지 도 7은 본 발명의 시공과정도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 분리사시도이다.

본 발명 철근받침구조체는, 기초상부근(30)을 받쳐 지지하는 철근받침구조체(100)로서, 4개 1조로 사각형의 각 모서리에 위치하는 수직부재(111)가 구비되고, 상기 수직부재(112)의 외면을 수평으로 연결고정하는 다수의 수평부재(112)가 구비된 수직구조부(110)가 구성되며, 상기 수직부재(111)의 상단부 모서리에 대향하게 한 쌍으로 고정되어 철근높이조절봉의 승,하강 이동을 안내하는 봉안내부재(121)가 구비되고, 상기 봉안내부재(121)에 안착되어 철근높이조절봉(123)에 체결되어 연결지지부재(124)의 높이를 조절하는 높이조절너트(122)가 구비되며, 상기 높이조절너트(122)에 체결되는 철근높이조절봉(123)이 구비되고, 상기 철근높이조절봉(123)에 고정되어 기초상부근(30)을 지지하는 연결지지부재(124)가 구비된 철근높이조절부(120)를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명 철근받침구조체는, 기초상부근(30)을 받쳐 지지하는 철근받침구조체(100)로서, 4개 1조로 사각형의 각 모서리에 위치하는 수직부재(111)가 구비되고, 상기 수직부재(112)의 외면을 수평으로 연결고정하는 다수의 수평부재(112)가 구비된 수직구조부(110)가 구성되며, 상기 수직부재(111)의 상단부 모서리에 대향하게 한 쌍으로 고정되어 철근높이조절봉의 승,하강 이동을 안내하는 봉안내부재(121)가 구비되고, 상기 봉안내부재(121)에 안착되어 철근높이조절봉(123)에 체결되어 연결지지부재(124)의 높이를 조절하는 높이조절너트(122)가 구비되며, 상기 높이조절너트(122)에 체결되는 철근높이조절봉(123)이 구비되고, 상기 철근높이조절봉(123)에 고정되어 기초상부근(30)을 지지하는 연결지지부재(124)가 구비된 철근높이조절부(120)가 구성되며, 상기 수직부재(111)의 하단부에 적어도 1개 이상 고정되는 너트(131)가 구비되고, 상기 너트(131)에 정방향으로 회전하여 체결된 상태에서 수직구조부(110)가 설치되는 바닥면의 평활도에 따라 역방향으로 회전하여 수직구조부(110)의 수평을 유지하도록 하는 볼트(132)가 구비된 바닥높이조절부(130)를 포함하여 구성된다.

상기 다수의 수평부재(112) 사이의 수직부재(111)에 수평으로 연결고정하여 보강하는 보강부재(113)를 더 포함하여 구비된다.

상기 철근높이조절부(120)의 연결지지부재(124)에 안착되는 기초상부근(30)의 하중을 분산시키도록 수직부재(111)와 수평부재(112) 사이의 모서리를 연결하는 가새(114)를 더 포함하여 구비된다.

상기 연결지지부재(124)는, 상기 철근높이조절봉(123)의 상단부에 대향하게 한 쌍으로 고정되는 것이 바람직하다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 제작 및 시공과정을 설명한다.

먼저, 같은 길이로 수직부재(111)를 절단하여 4개 1조의 사각형 모서리에 위치시킨 후, 수평부재(112)를 수직부재(111)에 일정간격으로 적층되도록 용접고정하여 사각형의 기둥을 형성한다.

이때, 상기 수직부재(111)를 3개 1조 및 5개 1조의 모서리에 위치시킨 상태에서 수평부재(112)를 수직부재(111)의 내,외면 중 어느 하나의 면에 일정간격 적층되도록 용접고정하여 삼각형 및 오각형의 기둥을 형성할 수도 있는 것이다.

상기 수직부재(111)는, 봉형, 'ㅡ', 'ㅁ', 'ㄱ' 자중 어느 하나로 형성되나, 'ㄱ'자로 형성되어 수평부재(112)가 용이하게 용접고정되도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 수직부재(111)에 수평부재(112)가 적층되어 고정되면, 수평부재(112)가 고정되지 않은 수직부재(111)의 내,외면 중 어느 하나의 면을 보강부재(113)로 연결고정하여 보강할 수 있고, 상기 수직부재(111)와 수평부재(112) 사이의 모서리를 가새(114)로 연결하는 수직구조부(110)를 형성하게 된다.

상기의 과정으로 수직구조부(110)가 형성되면, 4개 1조 중 대각선으로 대향하는 수직부재(111)의 상단부에 철근높이조절부(120)의 봉안내부재(121)를 고정하고, 상기 봉안내부재(121)에 높이조절너트(122)가 체결된 철근높이조절봉(123)의 하단부를 결합하여 높이조절너트(122)가 봉안내부재(121)에 안착되도록 한 상태에서 상기 철근높이조절봉(123)의 상단부를 한 쌍의 연결지지부재(124)로 고정하여 철근받침구조체(100)를 형성하게 된다.

또한, 바닥면의 평활도에 따라 상기 수직구조부(110)의 수평을 유지하도록 수직부재(111)의 하단부에 바닥높이조절부(130)의 너트(131)를 고정시키고, 상기 너트(131)에 볼트(132)를 정방향으로 회전하여 체결되는 철근받침구조체(100)를 형성할 수도 있다.

여기서, 상기 너트(131)는 일정간격으로 2개 이상 고정시켜 체결되는 볼트(132)의 유동을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기의 과정으로 완성된 철근받침구조체(100)는, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 굴착된 지반에 콘크리트가 타설된 버림콘크리트층(10) 상면에 기초하부근(20)을 적어도 1단 이상 격자형으로 안착시킨 후, 상기 버림콘크리트층(10) 상면에 철근받침구조체(100)를 일정간격 이격되게 격자형으로 안착시킨다.

이때, 상기 버림콘크리트층(10) 상면이 수평을 유지할 경우, 바닥높이조절부(130)가 고정되지 않은 철근받침구조체를 사용할 수 있으나, 상기 버림콘크리트층(100)의 평활도에 따라 바닥높이조절부(130)의 볼트(132)를 역방향으로 회전시키면서 너트(131)를 따라 하강하면서 버림콘크리트층(10)의 평활도에 의한 수직구조부(110)의 수평을 유지할 수 있도록 한다.

상기의 과정으로 버림콘크리트층(10)에서 수직구조부(110)의 수평이 유지되면, 수직구조부(110)의 수직부재(111)와 기초하부근(20)을 별도의 타이부재(미도시)로 묶거나 용접하여 고정시킨 후, 수직구조부(110)의 상단부에 구성된 철근높이조절부(120)의 연결지지부재(124)에 기초상부근(30)을 안착시킨다.

상기 연결지지부재(124)는, 하나로 연결고정할 수 있으나, 한 쌍으로 고정하여 기초상부근(30)을 용이하게 지지하는 것이 바람직하다.

상기 철근높이조절부(120)에 안착된 기초상부근(30)이 수평을 유지하지 못할 경우, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 철근높이조절부(120)의 높이조절너트(122)를 정,역방향으로 회전시킨다.

이때, 상기 높이조절너트(122)는, 봉안내부재(121)에 안착된 상태에서 정,역방향으로 회전함과 동시에 높이조절너트(122)의 정,역방향 회전에 따라 철근높이조절봉(123)이 승,하강하면서 연결지지부재(124)의 높이를 조절함은 물론 상기 연결지지부재(124)에 안착된 기초상부근(30)의 수평을 유지할 수 있는 것이다.

여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 연결지지부재(124)에 안착되는 기초상부근(30)의 하중은 수직부재(111)와 수평부재(112) 사이의 모서리를 연결한 가새(114)에 의해 분산되어 수직구조부(110)를 통해 버림콘크리트층(10)로 분산되므로 안전하게 지지할 수 있는 것이다.

상기의 과정으로 연결지지부재(124)에 안착된 기초상부근(30)이 수평을 유지하면, 상기 기초상부근(30)과 연결지지부재(124)를 별도의 타이부재(미도시)로 묶거나 용접하여 고정시킨 후, 타설되는 콘크리트에 의한 유동 및 변형을 방지할 수 있는 것이다.

본 발명의 철근받침구조체(100)는, 금속재로 형성되나, 인장 및 압축강도가 높은 유리섬유강화플라스틱(Fiber Glass Reinforced Plastic; FGRP)이나 탄소섬유보강재 등 다양한 재료로 구성될 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명하였으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10: 버림콘크리트층 20: 기초하부근
30: 기초상부근 100: 철근받침구조체
110: 수직구조부 111: 수직부재
112: 수평부재 113: 보강부재
114: 가새 120: 철근높이조절부
121: 봉안내부재 122: 높이조절너트
123: 철근높이조절봉 124: 연결지지부재
130: 철근높이조절부 131: 너트
132: 볼트

Claims (5)

1. 기초상부근을 받쳐 지지하는 철근받침구조체로서,
   4개 1조로 사각형의 각 모서리에 위치하는 수직부재가 구비되고, 상기 수직부재에 수평으로 연결고정하는 다수의 수평부재가 구비된 수직구조부와;
   상기 수직부재의 상단부 모서리에 대향하게 한 쌍으로 고정되어 철근높이조절봉의 승,하강 이동을 안내하는 봉안내부재가 구비되고, 상기 봉안내부재에 안착되어 철근높이조절봉에 체결되어 연결지지부재의 높이를 조절하는 높이조절너트가 구비되며, 상기 높이조절너트에 체결되는 철근높이조절봉이 구비되고, 상기 철근높이조절봉에 고정되어 기초상부근을 지지하는 연결지지부재가 구비된 철근높이조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철근받침구조체.
   
2. 기초상부근을 받쳐 지지하는 철근받침구조체로서,
   4개 1조로 사각형의 각 모서리에 위치하는 수직부재가 구비되고, 상기 수직부재에 수평으로 연결고정하는 다수의 수평부재가 구비된 수직구조부와;
   상기 수직부재의 상단부 모서리에 대향하게 한 쌍으로 고정되어 철근높이조절봉의 승,하강 이동을 안내하는 봉안내부재가 구비되고, 상기 봉안내부재에 안착되어 철근높이조절봉에 체결되어 연결지지부재의 높이를 조절하는 높이조절너트가 구비되며, 상기 높이조절너트에 체결되는 철근높이조절봉이 구비되고, 상기 철근높이조절봉에 고정되어 기초상부근을 지지하는 연결지지부재가 구비된 철근높이조절부와;
   상기 수직부재의 하단부에 적어도 1개 이상 고정되는 너트가 구비되고, 상기 너트에 정방향으로 회전하여 체결된 상태에서 수직구조부가 설치되는 바닥면의 평활도에 따라 역방향으로 회전하여 수직구조부의 수평을 유지하도록 하는 볼트가 구비된 바닥높이조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철근받침구조체.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 다수의 수평부재 사이의 수직부재에 수평으로 연결고정하여 보강하는 보강부재를 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 철근받침구조체.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 철근높이조절부의 연결지지부재에 안착되는 기초상부근의 하중을 분산시키도록 수직부재와 수평부재 사이의 모서리를 연결하는 가새를 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 철근받침구조체.
   
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 연결지지부재는, 상기 철근높이조절봉의 상단부에 대향하게 한 쌍으로 고정되는 것을 특징으로 하는 철근받침구조체.
   

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