KR20180109392A - 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러 - Google Patents

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KR20180109392A
KR20180109392A KR1020170039068A KR20170039068A KR20180109392A KR 20180109392 A KR20180109392 A KR 20180109392A KR 1020170039068 A KR1020170039068 A KR 1020170039068A KR 20170039068 A KR20170039068 A KR 20170039068A KR 20180109392 A KR20180109392 A KR 20180109392A
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Abstract

본 발명은 프리케스트 콘크리트 공법(소위 "PC 공법"이라 일컬어짐)에서 철근연결시 가공철근의 길이 차이, 철근 축선이 맞지 않는 경우 등과 같은 오차를 극복할 수 있는 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러는 수커플러(10)의 수나사부(11)와 암커플러(20)의 암나사부(21)가 서로 체결되고, 중공부가 형성된 수커플러(10)와 암커플러(20)의 내부에 제 1 및 제 2 구면너트(30, 40)가 각각 배치되어, 수커플러(10)의 내부에 배치된 제 1 구면너트(30)와 암커플러(20)의 내부에 배치된 제 2 구면너트(40)가 서로 마주보게 배치되며, 수커플러(10)의 내부에 형성된 걸림 구면부(12)에 제 1 구면너트(30)의 외주면 일단에 형성된 구면부(31)가 배치되고, 제 1 구면너트(31)의 외경(d1)이 구면부가 형성된 일단에서 반대편 타단으로 갈수록 작아지도록 테이퍼지게 형성되어, 제 1 구면너트(30)의 타단과 수커플러(10)의 내주면 사이에 여유간극(S1)이 형성되며, 암커플러(20)의 내부에 형성된 걸림 구면부(22)에 제 2 구면너트(40)의 외주면 일단에 형성된 구면부(41)가 배치되고, 제 2 구면너트(40)의 외경(d2)이 구면부(41)가 형성된 일단에서 반대편 타단으로 갈수록 작아지도록 테이퍼지게 형성되어, 암커플러(20)에 체결된 수커플러(10)의 내주면과 제 2 구면너트(40)의 타단 사이에 여유간극(S2)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러{COUPLER FOR CONNECTING REINFORCED BARS IN THE PRECAST CONCRETE STRUCTURE}
본 발명은 프리케스트 콘크리트 공법(precast concrete of construction method ; 소위 "PC 공법"이라 일컬어짐)에서 철근연결시 가공철근의 길이 차이, 철근 축선이 맞지 않는 경우 등과 같은 오차를 극복할 수 있는 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러에 관한 것이다.
대한민국 특허공개 제10-2015-0119571호(2015년 10월 26일, 등록)에 "PC 부재 결합용 오차 흡수 조인트 커플러 및 이를 이용한 PC부재 결합방법"이 소개되어 있다.
상기 PC 부재 결합용 오차 흡수 조인트 커플러는 내부가 비어 있는 원기둥 형상으로 일측에 길이방향으로 절개되는 절개부가 형성되는 몸체와, 원판 형상으로 중앙부에서 일측 단부까지 절개되어 결합구가 형성되어 결합구의 외측 단부가 몸체의 절개부와 일치하도록 하여 본체의 길이방향의 양단부에 각각 결합되는 덮개판으로 이루어지는 커플러 본체와; 커플러 본체의 덮개판의 외측면과의 사이에 중앙부에 관통공이 통공된 제1 와셔가 끼워져 결합되며 일측이 덮개판의 외측과 면접하도록 배치되고 주근의 나사부에 나사결합되는 고정 너트; 커플러 본체의 내부에 배치되되 덮개판의 내측면과의 사이에 중앙부에 관통공이 통공된 제2 와셔가 끼워져 결합되고, 결합구를 통해 삽입된 주근과 나사결합되어 주근이 외부로 이탈되는 것을 방지하는 결합 너트를 포함한다.
그러나, 상기 PC 부재 결합용 오차 흡수 조인트 커플러는 주근(철근) 사이의 오차(간극)에 따라 철근에 끼워지는 와셔의 두께를 각각 달리해야 하기 때문에 작업 현장에서 오차에 대응되는 와셔를 찾아 선택해야 하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 암·수커플러의 내부에 구면너트가 각각 배치되어, 암·수커플러의 걸림 구면부에 구면너트의 구면부가 밀착되어, 철근의 나선체결부에 체결되는 구면너트에 대해 암커플러 및 수커플러가 여유간극 만큼 기울어질 수 있어, 오차에 의해 연결하고자 하는 2개의 철근이 서로 맞닿지 않거나 2개의 철근 중심이 서로 일치하지 않을 때 시공오차를 쉽게 흡수할 수 있어, 커플러에서 철근 강성을 확보하고, 시공성을 개선할 수 있는 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러의 일례는 수커플러의 수나사부와 암커플러의 암나사부가 서로 체결되고, 중공부가 형성된 수커플러와 암커플러의 내부에 제 1 및 제 2 구면너트가 각각 배치되어, 수커플러의 내부에 배치된 제 1 구면너트와 암커플러의 내부에 배치된 제 2 구면너트가 서로 마주보게 배치되며, 수커플러의 내부에 형성된 걸림 구면부에 제 1 구면너트의 외주면 일단에 형성된 구면부가 배치되고, 제 1 구면너트의 외경이 구면부가 형성된 일단에서 반대편 타단으로 갈수록 작아지도록 테이퍼지게 형성되어, 제 1 구면너트의 타단과 수커플러의 내주면 사이에 여유간극이 형성되며, 암커플러의 내부에 형성된 걸림 구면부에 제 2 구면너트의 외주면 일단에 형성된 구면부가 배치되고, 제 2 구면너트의 외경이 구면부가 형성된 일단에서 반대편 타단으로 갈수록 작아지도록 테이퍼지게 형성되어, 암커플러에 체결된 수커플러의 내주면과 제 2 구면너트의 타단 사이에 여유간극이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 수커플러는 원통형의 외주면에 수나사부가 형성되며, 걸림 구면부가 형성된 쪽에 제 1 끼움 구멍이 형성되고, 제 1 끼움 구멍의 직경이 걸림 구면부가 형성된 안쪽단에서 바깥단으로 갈수록 커지도록 테이퍼지게 형성되고,
상기 암커플러는 원통형의 외주면에 암나사부가 형성되며, 걸림 구면부가 형성된 쪽에 제 2 끼움 구멍이 형성되고, 제 2 끼움 구멍의 직경이 걸림 구면부가 형성된 안쪽단에서 바깥단으로 갈수록 커지도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 구면너트는 내주면에 나선체결부가 형성되고, 외주면이 8각형 등과 같은 다각형으로 형성되고,
상기 제 2 구면너트는 내주면에 나선체결부가 형성되고, 외주면이 8각형등과 같은 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러는 오차에 의해 연결하고자 하는 2개의 철근이 서로 맞닿지 않거나 2개의 철근 중심이 서로 일치하지 않을 때 시공오차를 쉽게 흡수할 수 있어, 커플러에서 철근 강성을 확보하고, 시공성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러에 의해 철근이 연결된 상태를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러를 도시한 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러를 도시한 단면도
도 4는 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러에 의해 PC 구조물의 철근이 연결된 일 예를 도시한 단면도
도 5는 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러에 의해 PC 구조물의 철근이 연결된 다른 예를 도시한 단면도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러는 수커플러(10)의 수나사부(11)와 암커플러(20)의 암나사부(21)가 서로 체결되고, 중공부가 형성된 수커플러(10)와 암커플러(20)의 내부에 제 1 및 제 2 구면너트(30, 40)가 각각 배치되어, 수커플러(10)의 내부에 배치된 제 1 구면너트(30)와 암커플러(20)의 내부에 배치된 제 2 구면너트(40)가 서로 마주보게 배치되며, 수커플러(10)의 내부에 형성된 걸림 구면부(12)에 제 1 구면너트(30)의 외주면 일단에 형성된 구면부(31)가 배치되고, 제 1 구면너트(31)의 외경(d1)이 구면부가 형성된 일단에서 반대편 타단으로 갈수록 작아지도록 테이퍼지게 형성되어, 제 1 구면너트(30)의 타단과 수커플러(10)의 내주면 사이에 여유간극(S1)이 형성되며, 암커플러(20)의 내부에 형성된 걸림 구면부(22)에 제 2 구면너트(40)의 외주면 일단에 형성된 구면부(41)가 배치되고, 제 2 구면너트(40)의 외경(d2)이 구면부(41)가 형성된 일단에서 반대편 타단으로 갈수록 작아지도록 테이퍼지게 형성되어, 암커플러(20)에 체결된 수커플러(10)의 내주면과 제 2 구면너트(40)의 타단 사이에 여유간극(S2)이 형성된다.
도 3을 참조하면, 상기 수커플러(10)는 원통형의 외주면에 수나사부(11)가 형성되며, 걸림 구면부(12)가 형성된 쪽에 제 1 끼움 구멍(13)이 형성되고, 제 1 끼움 구멍(13)의 직경(D3)이 걸림 구면부(12)가 형성된 안쪽단에서 바깥단으로 갈수록 커지도록 테이퍼지게 형성된다.
상기 암커플러(20)는 원통형의 외주면에 암나사부(21)가 형성되며, 걸림 구면부(22)가 형성된 쪽에 제 2 끼움 구멍(23)이 형성되고, 제 2 끼움 구멍(23)의 직경(D4)이 걸림 구면부(22)가 형성된 안쪽단에서 바깥단으로 갈수록 커지도록 테이퍼지게 형성된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제 1 구면너트(30)는 내주면에 나선체결부(32)가 형성되고, 외주면이 8각형 등과 같은 다각형으로 형성된다.
상기 제 2 구면너트(40)는 내주면에 나선체결부(42)가 형성되고, 외주면이 8각형등과 같은 다각형으로 형성된다.
이것에 의해, 제 1 구면너트(30) 및 제 2 구면너트(40)를 제 1 철근(RB1)의 나선 체결부(51) 및 제 2 철근(RB2)의 나선 체결부(61)에 체결할 때, 외주면이 다각형으로 형성되어 있어, 렌치 등과 같은 공구를 이용하여 편리하게 체결할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러는 다음과 같이 연결된다.
어느 한 PC 구조물(도시하지 않음)의 제 1 철근(RB1)과 이와 이웃하는 PC 구조물도시하지 않음)의 제 2 철근(RB2)을 연결할 때, 먼저, 제 1 철근(RB1)에 수커플러(10)를 끼우고, 제 1 철근(RB1)의 선단에 형성된 나선 체결부(51)에 제 1 구면너트(30)를 체결하며, 제 2 철근(RB2)에도 암커플러(20)를 끼우고, 제 2 철근(RB2)의 선단에 형성된 나선 체결부(61)에 제 2 구면너트(40)를 체결한다.
이후, 제 1 철근(RB1)의 선단과 제 2 철근(RB2)의 선단이 서로 맞닿게 배치된 상태에서, 제 1 철근(RB1)의 수커플러(10)와 제 2 철근(RB2)의 암커플러(20)를 체결하여 제 1 철근(RB1)과 제 2 철근(RB2)을 연결한다.
이때, 도 4에 도시된 것처럼, 오차에 의해 제 1 철근(RB1)의 선단과 제 2 철근(RB2)의 선단 사이에 유격(W1)이 발생할 경우, 제 1 철근(RB1)의 나선 체결부(51)에 제 1 구면너트(30)를 풀고, 제 2 철근(RB2)의 나선 체결부(61)에 제 2 구면너트(40)를 풀어, 제 1 구면너트(30)와 제 2 구면너트(30)가 서로 맞닿게 한 후, 수커플러(10)와 암커플러(20)를 체결하여 제 1 철근(RB1)과 제 2 철근(RB2)을 연결할 수 있다.
더 나아가, 도 5에 도시된 것처럼, 제 1 철근(RB1)의 중심(O1)과 제 2 철근(RB2)의 중심(O2)이 서로 일치하지 않을 경우, 제 1 구면너트(30)의 구면부(31)에 밀착된 수커플러(10)의 걸림 구면부(12)를 중심으로, 제 1 구면너트(30)와 수커플러(10) 사이의 여유간극(S1 ; 도 3 참조) 만큼, 수커플러(10)의 선단을 암커플러(20)의 선단 쪽으로 기울이고, 제 2 구면너트(40)의 구면부(41)에 밀착된 암커플러(20)의 걸림 구면부(22)를 중심으로, 제 2 구면너트(40)와 암커플러(20) 사이의 여유간극(S2 ; 도 3 참조) 만큼, 암커플러(20)의 선단을 수커플러(10)의 선단 쪽으로 기울여, 수커플러(10)와 암커플러(20)의 방향을 일치시킨 후, 수커플러(10)와 암커플러(20)를 서로 체결한다.
이때, 도 4를 참조하여 설명했던 것처럼, 도 5에 도시된 제 1 철근(RB1)의 선단과 제 2 철근(RB2)의 선단 사이에 유격(W1)이 발생할 경우, 제 1 철근(RB1)의 나선 체결부(51)에 제 1 구면너트(30)를 풀고, 제 2 철근(RB2)의 나선 체결부(61)에 제 2 구면너트(40)를 풀어, 제 1 구면너트(30)와 제 2 구면너트(30)가 서로 맞닿게 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러는 오차에 의해 연결하고자 하는 2개의 철근이 서로 맞닿지 않거나 2개의 철근 중심이 서로 일치하지 않을 때에도 시공오차를 쉽게 흡수할 수 있어, 커플러에서 철근 강성을 확보하고, 시공성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
10 : 수커플러 20 : 암커플러
30 : 제 1 구면너트 40 : 제 2 구면너트

Claims (3)

  1. 수커플러(10)의 수나사부(11)와 암커플러(20)의 암나사부(21)가 서로 체결되고, 중공부가 형성된 수커플러(10)와 암커플러(20)의 내부에 제 1 및 제 2 구면너트(30, 40)가 각각 배치되어, 수커플러(10)의 내부에 배치된 제 1 구면너트(30)와 암커플러(20)의 내부에 배치된 제 2 구면너트(40)가 서로 마주보게 배치되며, 수커플러(10)의 내부에 형성된 걸림 구면부(12)에 제 1 구면너트(30)의 외주면 일단에 형성된 구면부(31)가 배치되고, 제 1 구면너트(31)의 외경(d1)이 구면부가 형성된 일단에서 반대편 타단으로 갈수록 작아지도록 테이퍼지게 형성되어, 제 1 구면너트(30)의 타단과 수커플러(10)의 내주면 사이에 여유간극(S1)이 형성되며, 암커플러(20)의 내부에 형성된 걸림 구면부(22)에 제 2 구면너트(40)의 외주면 일단에 형성된 구면부(41)가 배치되고, 제 2 구면너트(40)의 외경(d2)이 구면부(41)가 형성된 일단에서 반대편 타단으로 갈수록 작아지도록 테이퍼지게 형성되어, 암커플러(20)에 체결된 수커플러(10)의 내주면과 제 2 구면너트(40)의 타단 사이에 여유간극(S2)이 형성되는 것을 특징으로 하는 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수커플러(10)는 원통형의 외주면에 수나사부(11)가 형성되며, 걸림 구면부(12)가 형성된 쪽에 제 1 끼움 구멍(13)이 형성되고, 제 1 끼움 구멍(13)의 직경(D3)이 걸림 구면부(12)가 형성된 안쪽단에서 바깥단으로 갈수록 커지도록 테이퍼지게 형성되고,
    상기 암커플러(20)는 원통형의 외주면에 암나사부(21)가 형성되며, 걸림 구면부(22)가 형성된 쪽에 제 2 끼움 구멍(23)이 형성되고, 제 2 끼움 구멍(23)의 직경(D4)이 걸림 구면부(22)가 형성된 안쪽단에서 바깥단으로 갈수록 커지도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구면너트(30)는 내주면에 나선체결부(32)가 형성되고, 외주면이 8각형 등과 같은 다각형으로 형성되고, 상기 제 2 구면너트(40)는 내주면에 나선체결부(42)가 형성되고, 외주면이 8각형등과 같은 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 프리케스트 콘크리트 구조물용 철근 커플러.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240020028A (ko) * 2022-08-05 2024-02-14 신세계건설(주) Pc기둥과 pc보의 기계적이음을 이용한 접합부 구조

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