KR20180039817A - 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철근 콘크리트 구조물의 인장하중에 대한 내구성을 보강하는 이형철근 골격 구조물간의 조립과 이형철근 길이 연장 등을 위한 이형철근 연결에 사용하는 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치에 관는 것이다.
본 발명은 기존의 이형철근 이음방식이 가지는 문제점들을 해결하기 위하여, 신축 가능한 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치를 제공하여, 이형철근 연결 작업 시 이형철근에 대한 별도의 가공작업(나사 가공, 끝말림 제거 등)을 요구하지 않고, 연결하고자 하는 이형철근에 고정몸체 조립체를 각각 조립, 고정한 후 근접시켜, 신축가능한 유니온 체결구로 용이하고 견고하게 연결할 수 있도록 하여 현장에서의 시공 용이성을 향상시키며, 이형철근 이음부위를 균일하게 시공하고 연결 강도를 보증하여 철근 콘크리트 구조물의 품질 및 강도를 개선하고자 하는 것이다.
본 발명은 기존의 이형철근 이음방식이 가지는 문제점들을 해결하기 위하여, 신축 가능한 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치를 제공하여, 이형철근 연결 작업 시 이형철근에 대한 별도의 가공작업(나사 가공, 끝말림 제거 등)을 요구하지 않고, 연결하고자 하는 이형철근에 고정몸체 조립체를 각각 조립, 고정한 후 근접시켜, 신축가능한 유니온 체결구로 용이하고 견고하게 연결할 수 있도록 하여 현장에서의 시공 용이성을 향상시키며, 이형철근 이음부위를 균일하게 시공하고 연결 강도를 보증하여 철근 콘크리트 구조물의 품질 및 강도를 개선하고자 하는 것이다.
Description
본 발명은 이형철근 이음장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나사 체결부위를 가지는 이형철근 연결부위 고정몸체 조립체와 유니온 방식 체결기구를 수용하는 이형철근 연결부위 고정몸체 조립체 및 유니온 방식 체결기구로 구성된 단순하고 견고한 이형철근 이음장치에 관한 것이다.
일반적으로 건축이나 토목 분야의 콘크리트 구조물을 시공할 때 이형철근은 압축하중에 대해서는 충분한 내력을 보유하나, 인장하중에 대해서는 비교적 취약한 특성을 가지는 콘크리트 구조물의 인장강도를 보강하기 위해 사용하는 것으로서, 대형 및 고층 건축물이나 강도 강화 구조물 그리고 교량과 같은 토목 구조물에는 이형철근으로 골격을 구성한 후, 콘크리트를 타설하여 철근 콘크리트 구조화하여 횡하중에 의한 굽힘 및 비틀림으로 발생하는 인장하중을 견딜 수 있도록 하여야 하므로, 건축물 및 토목 구조물의 강도 및 내진성능을 보증하기 위해 규격에 적합한 이형철근을 사용하도록 규정되어 있다.
건축물과 토목 구조물 등 철근 콘크리트 구조물의 보강 골격을 구성하기 위해 이형철근을 다양한 형태로 굽힘 성형하고 연결하는 작업이 수행되어야 한다. 굽힘 성형한 이형철근 골격구조물 간의 조립과 이형철근 길이 연장 등을 위해 이형철근 연결 작업이 필요하다.
통상적으로 사용되는 이형철근 연결방법은 겹이음, 압점 용접이음 및 기계적 이음 등의 방법이 있으며, 겹이음은 결속선으로 이형철근을 묶어서 연결하는 통상적인 재래식 방법이고, 압접 용접에 의한 철근 이음방법은 이형철근의 단부를 맞댄 후 가열하고 압착하여 단부를 일체화 용접이음하는 방법이다.
기존의 기계식 이음방법은 이형철근에 나사 가공을 하여 연결하거나, 이형철근의 외경과 밀착하여 고정하는 밀착기구와 밀착기구를 이형철근의 외경에 밀착하도록 하중을 가하는 나사 또는 래칫 기구 등을 적용한 연결구로 이형철근을 연결하는 방법이다.
통상적으로 이형철근의 연결은 겹이음, 용접이음 및 기계적 이음 등의 방법으로 수행하나, 겹이음은 이형철근을 소정의 길이만큼 겹친 후 결속선으로 묶어서 연결하는 방법으로 이형철근의 손실이 있으며 결속선으로 묶은 부위의 강도가 약하고 이음부위가 균일하지 않아 시공상 어려움과 철근 콘크리트의 구조강도에 악영향을 줄 수 있는 단점이 있으며, 압점용접이음은 시공이 번거로우며 용접 열로 인하여 용접부위의 철근강도가 약해지며, 화재 위험이 상존하는 단점이 있다.
기존의 기계식 이음방법은 대부분의 경우, 불규칙한 이형철근의 외경 형상(상이한 마디 간격, 마디 배치 및 마디 경사각 등)에 대해 적절하게 대응하지 못하며, 연결 작업 시 중량의 이형철근 및 이형철근 골조구조물을 회전시켜야 하거나, 정확한 위치를 유지시켜야 하는 등의 시공 상 어렵고 복잡한 작업을 수반한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 신축 가능한 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치를 제공하여, 이형철근 연결 작업 시 이형철근에 대한 별도의 가공작업(나사 가공, 끝말림 제거 등)을 요구하지 않고, 연결하고자 하는 이형철근에 고정몸체 조립체를 각각 조립, 고정한 후 근접시켜, 신축가능한 유니온 체결구로 용이하고 견고하게 연결할 수 있도록 하여 현장에서의 시공 용이성을 향상시키며, 이형철근 이음부위를 균일하게 시공하고 연결 강도를 보증하여 철근 콘크리트 구조물의 품질 및 강도를 개선하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기본적으로, 연결하려는 이형철근의 각 끝단에 설치하는 원추형 밀착쐐기, 고정몸체 및 쐐기조임구로 구성된 고정몸체 조립체와 고정몸체 조립체가 조립된 이형철근을 연결하는 신축 가능한 유니온 방식 체결구로 구성된 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 종래의 겹이음 및 압점 용접이음의 단점을 해소하기 위한 기계식 이음장치로서, 겹이음에 따른 이형철근의 손실, 이음부위 불균일과 이로 인한 철근콘크리트의 강도 및 품질이 저하하는 것을 개선할 수 있으며, 압점 용접이음에서의 시공상 번잡함, 용접열로 인한 이형철근 인장강도 저하를 배제하고 상존하는 화재위험을 해소하는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에 의하면 이형철근을 연결하기 위한 나사 가공이 필요하지 않으며, 이형철근 절단시 발생하는 끝말림(burr)이 이형철근의 마디 높이보다 크지 않으면 절단된 상태로 견고하게 연결할 수 있고, 기존의 기계식 이형철근 이음장치가 가지고 있는 문제점과 시공상의 어려움을 해소하는 효과를 갖는다. 우선, 타설되는 콘크리트와의 결합력을 높이기 위하여 이형철근 외경에 설치된 다양한 규격의 리브 및 마디 구조때문에 이형철근 외경과 견고하게 밀착시키기 위한 기존 밀착기구들은 모든 형상의 이형철근 외경을 견고하게 고정시키지 못하고 구조가 복잡한 문제점이 있으며, 기존 기계식 이음장치의 시공상 어려움으로써 시공현장에서 연결하려는 이형철근을 정확하게 위치시켜 조립하여야 하며, 일부 장치는 중량의 이형철근 및 이형철근 골조구조물을 회전시켜 조립해야 하는 문제가 있으나, 본 발명에 의한 홈이 가공된 원추형 밀착쐐기는 쐐기조임구로 용이하게 소성변형되어 이형철근 연결단을 각각 고정몸체에 견고하게 결합시키며, 고정몸체가 조립된 이형철근을 서로 근접시키고 신축 가능한 유니온 방식 체결구 만을 회전시켜 견고하게 조립함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 대상중 기본형인 일체식 유니온 체결 방식의 기계식 이형철근 이음장치의 부품 분해도이며, 품번 ①은 품번 ③의 일체식 유니온 체결구를 수용하는 고정몸체이고, 품번 ②는 숫나사 체결부를 가지는 고정몸체, 품번 ④는 밀착쐐기 및 품번 ⑤는 쐐기 조임구이다. 품번 ⑥은 이형철근을 도시한 것이다.
도 2는 이형철근 연결 작업을 위하여 각각 부품을 준비하는 설명도이며, 도 3은 연결 작업을 위해 각각 밀착 고정시킨 이형철근 고정몸체 조립체이며, 도 4는 연결 작업을 완료한 이형철근 이음부위를 보여준다. 도 5와 6은 각각 주요부품인 홈 가공 밀착쐐기와 이형철근 마디 고정 홈이 가공된 분리형 밀착쐐기(품번 ⑦은 고정 고무링)를 도시한다.
도 7은 본 발명의 대상 중 선택형인 분리식 유니온 체결 방식의 기계식 이형철근 이음장치의 부품 분해도이며, 품번 ⑨는 품번 ⑩의 분리식 유니온 체결구가 걸리는 고정몸체이고, 품번 ⑧은 숫나사 체결부를 가지는 고정몸체, 품번 ④는 밀착쐐기 및 품번 ⑤는 쐐기 조임구이다. 품번 ⑥은 이형철근을 도시한 것이다.
도 8은 연결 작업을 위해 각각 밀착 고정시킨 이형철근 고정몸체 조립체이며, 도 9는 연결 작업을 완료한 이형철근 이음부위를 보여준다.
도 10은 서로 다른 직경의 이형철근 연결 작업을 위해 각각 밀착 고정시킨 이형철근 고정몸체 조립체이며, 도 11는 연결 작업을 완료한 서로 다른 직경의 이형철근 이음부위를 보여준다.
도 2는 이형철근 연결 작업을 위하여 각각 부품을 준비하는 설명도이며, 도 3은 연결 작업을 위해 각각 밀착 고정시킨 이형철근 고정몸체 조립체이며, 도 4는 연결 작업을 완료한 이형철근 이음부위를 보여준다. 도 5와 6은 각각 주요부품인 홈 가공 밀착쐐기와 이형철근 마디 고정 홈이 가공된 분리형 밀착쐐기(품번 ⑦은 고정 고무링)를 도시한다.
도 7은 본 발명의 대상 중 선택형인 분리식 유니온 체결 방식의 기계식 이형철근 이음장치의 부품 분해도이며, 품번 ⑨는 품번 ⑩의 분리식 유니온 체결구가 걸리는 고정몸체이고, 품번 ⑧은 숫나사 체결부를 가지는 고정몸체, 품번 ④는 밀착쐐기 및 품번 ⑤는 쐐기 조임구이다. 품번 ⑥은 이형철근을 도시한 것이다.
도 8은 연결 작업을 위해 각각 밀착 고정시킨 이형철근 고정몸체 조립체이며, 도 9는 연결 작업을 완료한 이형철근 이음부위를 보여준다.
도 10은 서로 다른 직경의 이형철근 연결 작업을 위해 각각 밀착 고정시킨 이형철근 고정몸체 조립체이며, 도 11는 연결 작업을 완료한 서로 다른 직경의 이형철근 이음부위를 보여준다.
기본형 발명을 실시하기 위한 방안 :
1. 본 발명의 기본적인 적용은 동일 외경을 가지는 이형철근(품번 ⑥)을 연결하는 이형철근의 기계적인 이음이다. 본 발명에 따른 이형철근의 이음장치는 도 1,도 5와 6에서 보듯이 5종 7개 부품(또는 6종 8 부품)으로 구성된 단순하고 견고한 이음장치이다. 일반적으로는 도 5의 홈 가공 밀착쐐기(⑦)로써 이형철근을 견고하게 고정할 수 있으나, 이형철근의 마디가 대칭형인 경우, 도 6의 분리형 밀착쐐기를 적용할 수 있다.
2. 잇고자 하는 이형철근의 연결단은 절단작업 결과 약간의 끝말림(Burr) 부분이 있으나, 대부분 이형철근의 마디 높이(이형철근 공칭 외경의 8~10% 이하, KS D 3504, 2016)보다 낮으므로, 본 발명의 이형철근 기계식 이음장치를 적용하면 별도의 마무리 작업이 없이 이형철근 연결이 가능하다.
3. 도 2와 같이 준비된 이형철근 연결단에 밀착쐐기(④)를 위치시키고 고정몸체(① 및 ②)의 테이퍼 가공된 내경에 끼우고, 쐐기 조임구(⑤)나사를 조여서 도 3과 같이 별도의 고정몸체 조립체를 좌우의 이형철근 연결단에 견고하게 조립한다.
4. 도 3을 참고하여, 좌우 고정몸체 조립체가 설치된 이형철근을 근접시킨 후, 신축가능한 일체식 유니온 체결구(③)를 전후로 움직여서 나사 체결위치를 맞추고 규정된 토크를 가하여 고정몸체가 각각 조립된 좌우 이형철근을 견고하게 연결한다.
5. 일반적으로 원추형 홈 가공 밀착쐐기를 사용할 경우, 이형철근의 종축선상 리브 또는 마디 사이와 가공된 홈을 맞추어 끼운 후, 도 5와 같이 눌러 붙인 후, 고정몸체(① 및 ②)의 테이퍼 가공된 내경에 끼우고, 쐐기 조임구(⑤)나사를 조여서 도 3과 같이 좌우의 이형철근 연결단에 각각 고정몸체 조립체로 견고하게 조립한다.
6. 마디가 대칭형인 이형철근에는 원추 분리형 밀착쐐기를 사용할 수 있으며, 이형철근의 종축선상 리브 또는 마디 연결 공간을 피하여 밀착쐐기 내경에 가공된 홈에 이형철근의 마디를 끼우고 도 6의 고무링(⑪)으로 고정한 상태로 고정몸체(① 및 ②)의 테이퍼 가공된 내경에 끼우고, 쐐기 조임구(⑤)나사를 조여서 도 3과 같이 좌우의 이형철근 연결단에 각각 고정몸체 조립체로 견고하게 조립한다.
분리식 유니온 체결구를 적용하기 위한 방안 :
본 발명의 대상 중 선택형인 분리식 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치는 제작의 편의를 도모할 수 있는 대안으로서, 분리되는 유니온 체결구(⑩)를 적용하고, 이에 적합하도록 고정몸체를 제작한 발명으로서, 이형철근을 연결하는 절차는 일체식 유니온 체결구의 경우와 동일하며, 동일한 발명 효과를 기대할 수 있다.
기본형 발명의 응용 적용을 실시하기 위한 방안 :
기본형 발명의 실시 대상은 동일한 직경의 이형철근을 연결하는 시공이지만, 서로 다른 직경 간의 이형철근을 연결할 수 있는 응용 시공이 가능하다. 예시 도면은 각각 도 10 및 11에서 보여준다.
Claims (6)
- 연결하려는 이형철근 각 끝단에 설치하는 원추형 밀착쐐기(④), 밀착쐐기를 수용하도록 테이퍼 가공된 내경 부위를 가지는 고정몸체 (① 및 ②) 및 쐐기조임구(⑤)로 구성된 고정몸체 조립체와 고정몸체 조립체가 조립된 이형철근을 연결하는 신축 가능한 일체식 유니온 체결구(③)로 구성된 일체식 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치(도 1)
- 청구항 1에 있어서, 밀착쐐기, 고정몸체 및 쐐기조임구로 구성된 고정몸체 조립체가 조립된 이형철근들을 연결하는 신축 가능한 유니온 방식 체결구(③)
- 청구항 1에 있어서, 이형철근의 다양한 마디형상에 관계없이, 이형철근 마디의 외경보다 다소 큰 내경을 가지며, 약 1 mm 내외를 남기고 이형철근의 리브 너비보다 큰 홈을 가공하여, 절단된 이형철근의 외경에 끼워서 도 5와 같이 홈 가공된 밀착쐐기의 끝단을 눌러 이형철근의 외경에 위치시킬 수 있는 원추형 홈 가공 밀착쐐기(⑦)
- 청구항 1에 있어서, 내경 원주상에 이형철근의 마디를 수용할 수 있는 홈이 가공되고, 이형철근의 리브 너비보다 다소 크게 2 부분으로 분할하므로써 이형철근의 마디위에 고무링(⑪)으로 안정되게 위치할 수 있는 원추 분리형 밀착쐐기(④)
- 연결하려는 이형철근 각 끝단에 설치하는 원추형 밀착쐐기(④), 밀착쐐기를 수용하도록 테이퍼 가공된 내경 부위를 가지는 고정몸체 (① 및 ②) 및 쐐기조임구(⑤)로 구성된 고정몸체 조립체와 고정몸체 조립체가 조립된 이형철근을 연결하는 신축 가능한 분리식 유니온 체결구(③)로 구성된 분리식 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치(도 7)
- 연결하려는 서로 다른 직경의 이형철근을 각각의 직경에 적합한 원추형 밀착쐐기, 고정몸체 및 쐐기조임구로 구성된 고정몸체 조립체와 고정몸체 조립체가 조립된 서로 다른 직경의 이형철근을 연결하는 신축 가능한 유니온 체결구로 구성된 서로 다른 이형철근 간 유니온 체결 방식 기계식 이형철근 이음장치(도 10 및 11)
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| KR20230095330A (ko) * | 2021-12-22 | 2023-06-29 | 임병희 | 유니온 채결 방식 기계식 이형철근 이음장치 |
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- 2016-10-11 KR KR1020160131035A patent/KR20180039817A/ko active Search and Examination
Patent Citations (1)
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| JPH1018510A (ja) * | 1996-07-05 | 1998-01-20 | Hitachi Metals Ltd | ネジ鉄筋継手 |
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| KR20230095330A (ko) * | 2021-12-22 | 2023-06-29 | 임병희 | 유니온 채결 방식 기계식 이형철근 이음장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2019101001958; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20190611 Effective date: 20200626 |