KR20190001843U - 구조 개선형 철근 스페이서 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원판형 바디; 상기 바디의 중심에 관통되게 형성되는 장착부; 상기 바디의 외주연 상단(上端)에 형성되는 개구부(開口部); 상기 개구부와 상기 장착부를 상호 연결하는 중계부; 및 상기 장착부에 배치된 철근을 고정하기 위한 홀딩수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 장착부는 철근과 상응한 직경을 이루고, 상기 개구부는 철근의 직경 보다 큰 폭을 이루며, 상기 홀딩수단은 상기 장착부에 배치된 철근의 중심 보다 상부 측에 중심이 위치하도록 상기 중계부의 일측 내벽에 관통되게 형성되는 C자형의 수용부와, 상기 수용부에 삽입되어 외측으로 노출된 외주연 일부가 철근의 일측 상단 측 외주연을 지지하게 되는 홀딩부로 이루어지고, 상기 바디가 콘크리트 재질로 이루어짐에 따라 기존 합성수지 재질의 스페이서 보다는 제조가 용이하며 제조 단가를 대폭 줄일 수 있고 현장에서 사용이 편리하며, 특히 철근의 배근 작업이 완료된 상태에서 거푸집 내로 콘크리트 타설 시 콘크리트와 함께 콘크리트 재질의 스페이서가 시공됨에 따라 이질감이 없고 친환경적인 시공이 가능한 구조 개선형 철근 스페이서에 관한 것이다.

Description

구조 개선형 철근 스페이서{REBAR SPACER OF STRUCTURAL IMPROVEMENT TYPE}

본 고안은 철근과 거푸집 간의 사이 간격을 위해 철근에 끼워 사용하는 것으로, 끼워진 철근을 탄성 재질의 홀딩부로 압박하여 고정하게 되는 구조이면서 콘크리트 재질로 이루어진 구조 개선형 철근 스페이서에 관한 기술이다.

건물의 슬래브를 형성할 때는 철근이 슬래브 내에 매설되도록 설치되며, 상기와 같은 철근은 슬래브 내부의 하단에 위치하는 하부 철근과, 상기 하부 철근의 상부 방향으로 일정간격 이격되어 설치됨으로써 슬래브 내의 일정한 높이에 매설되는 상부 철근으로 구성되며, 상부 철근을 슬래브 내의 일정한 높이에 매설되도록 하기 위하여 형틀 거푸집을 설치하고 상부 철근을 배근하여 결속선으로 배근된 상부 철근들을 상호 결속한 다음, 상기 상부 철근과 거푸집 사이에 일정한 높이의 스페이서를 설치하여 상기 상부 철근을 지지함으로써 상부 철근이 슬래브 내의 일정한 높이에 배근되도록 하는 기술로는,

대한민국 특허공개 제10-2011-0089038호 (2011.08.04.공개, 이하에서는 '문헌 1'이라고 함) 『철근 배근용 스페이서』가 제시되어 있는바,

문헌 1은 일측에 위는 넓고 아래는 좁은 상광하협식의 철근안내부가 형성되어지되 외측 림 및 내측 림과, 상기 내측 림과 외측 림들을 서로 결합시키는 다수의 스포크와, 상기 철근안내부로부터 돌출된 암을 구비하는 철근 배근용 스페이서에 있어서, 상기 철근 배근용 스페이서의 내측 림 안쪽으로 돌출되며 다수개의 스포크에 의해 지지되는 호형(弧形)의 철근지지부를 형성하되 상기 암과 철근지지부의 중간에 한 쌍의 보강 암이 철근지지부를 향해 돌출되도록 구성됨으로써, 하나의 스페이서로 6㎜, 10㎜ 두 종류의 철근은 물론 13㎜ 철근에도 사용 가능하여 비용 절감은 물론 보관이 용이하고 작업성도 우수한 철근 배근용 스페이서에 관한 기술이다.

다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-1279605호 (2013.06.21.등록, 이하에서는 '문헌 2'라고 함) 『이형철근용 간격재』가 제시되어 있는바,

문헌 2는 중앙에 위치하는 원통형의 인너 휠과, 인너 휠에서 목부를 통해 연장되며 인너 휠에서 들떠있는 이격 간격을 갖고 호형으로 벌어져 이형철근을 탄성반발력으로 잡아주는 텐션 그립과, 인너 휠보다 큰 직경을 갖고 동심축 상에 배치된 원통형의 아웃터 휠과, 인너 휠의 외주면에서 일정간격마다 위치되어 반경방향으로 뻗어나가 인너 휠과 아웃터 휠을 연결하는 리브와, 한 쌍의 메인 그립으로 이형철근의 이형철근의 삽입을 안내하는 이형철근 안내 개구부를 갖고 상기 아웃터 휠의 외주면에 동일 높이로 돌출 형성된 한 쌍의 입구 측 브릿지를 포함함으로써, 콘크리트 피복 두께의 변화에 적절하게 대응하여 사용할 수 있는 이형철근용 간격재에 관한 기술이다.

또 다른 기술로는, 대한민국 실용신안등록 제20-0474654호 (2014.09.25.등록, 이하에서는 '문헌 3'이라고 함) 『철근 배근용 스페이서』가 제시되어 있는바,

문헌 3은 8각체로 된 링 형태의 외부몸체와, 상기 외부몸체의 내측부위에서 간격을 가지면서 위치하고 외부몸체의 형태를 따르는 내부몸체와, 상기 내부몸체의 중심부로부터 방사형으로 형성되어 상기 외부몸체와 내부몸체를 꼭짓점 부위에서 연결하는 다수의 리브와, 내부몸체의 중심부에 위치하면서 상기 리브에 의해 연결되어 철근을 수용하여 고정하는 수용부와, 철근이 상기 수용부에 수용될 수 있도록 상기 외부몸체와 내부몸체의 하나의 변이 개방되면서 수용부까지 연장되어 개방되며, 외부몸체로부터 수용부 쪽으로 갈수록 좁아지도록 형성된 개구부와, 탄성을 가지도록 호형의 곡선으로 형성되어 그 일측이 각각 내부몸체와 연결되고, 그 타측은 상기 개구부의 양측 리브의 내측 선단에 각각 연결되는 탄성부들로 구성되며, 상기 수용부는 호형태의 지지편이 개구부의 맞은편에 위치하여 리브에 의해 고정되고, 상기 탄성부들은 그 끝단이 수용부의 안쪽부위로 더 연장되어 서로 마주보는 위치에 철근을 고정하기 위한 복수의 고정홈부가 형성되며, 상기 고정홈부는 다양한 철근의 두께에 상응하게 형성됨으로써, 하나의 스페이서로 다양한 두께를 갖는 철근을 끼워서 고정할 수 있는 구조를 가지도록 함과 아울러 철근을 고정하는 신축부위를 철근이 고정되는 부위에 근접하게 형성하여 철근 스페이서가 파손되는 경우를 방지하는 철근 배근용 스페이서에 관한 기술이다.

문헌 1. 대한민국 특허공개 제10-2011-0089038호 (2011.08.04.공개) 문헌 2. 대한민국 특허등록 제10-1279605호 (2013.06.21.등록) 문헌 3. 대한민국 실용신안등록 제20-0474654호 (2014.09.25.등록)

본 고안은 원판 형상의 바디에 철근 진입 및 장착을 위한 공간 구조를 형성하고, 특히 철근 장착부의 일부 내주연에 의해 철근이 지지되면서 장착부 일측에 배치된 홀딩부에 의해 압박 고정될 수 있도록 한 구조 개선형 철근 스페이서를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 고안에 따른 구조 개선형 철근 스페이서는,

원판형 바디;

상기 바디의 중심에 관통되게 형성되는 장착부;

상기 바디의 외주연 상단(上端)에 형성되는 개구부(開口部);

상기 개구부와 상기 장착부를 상호 연결하는 중계부; 및

상기 장착부에 배치된 철근을 고정하기 위한 홀딩수단;

을 포함하여 이루어지되,

상기 장착부는 철근과 상응한 직경을 이루고,

상기 개구부는 철근의 직경 보다 큰 폭을 이루며,

상기 홀딩수단은 상기 장착부에 배치된 철근의 중심 보다 상부 측에 중심이 위치하도록 상기 중계부의 일측 내벽에 관통되게 형성되는 C자형의 수용부와, 상기 수용부에 삽입되어 외측으로 노출된 외주연 일부가 철근의 일측 상단 측 외주연을 지지하게 되는 홀딩부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 구조 개선형 철근 스페이서는,

구조가 간단하면서 콘크리트 재질로 이루어져 있어 합성수지 재질의 스페이서 보다는 제조가 용이하며 제조 단가를 대폭 줄일 수 있고 현장에서 사용이 편리하며, 특히 철근의 배근 작업이 완료된 상태에서 거푸집 내로 콘크리트 타설 시 콘크리트와 함께 콘크리트 재질의 스페이서가 시공됨에 따라 이질감이 없고 친환경적인 시공이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 구조 개선형 철근 스페이서를 나타낸 분해 입체 구성도,
도 2는 본 고안에 따른 구조 개선형 철근 스페이서를 나타낸 정면 구성도,
도 3은 도 2의 A-A선에 대한 일예 및 다른예의 단면 구성도,
도 4는 본 고안에 따른 구조 개선형 철근 스페이서의 사용 상태를 나타낸 입체 구성도,
도 5는 도 4의 정면 구성도.

이하 첨부된 도면들을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2를 기준으로 개구부 측을 상부 또는 상방, 장착부 측을 하부 또는 하방이라고 방향을 특정하기로 한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 구조 개선형 철근 스페이서는,

크게 바디(10), 장착부(20), 개구부(30), 중계부(40), 홀딩수단(50)으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

바디(10)는

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,

콘크리트 재질의 원판 구조로 이루어진다.

이때 도 3의 [가]에서와 같이, 상기 바디(10)는 전면(前面)과 후면(後面)이 평탄한 면으로 이루어지는데,

도 3의 [나]에서와 같이, 상기 장착부(20)와 이에 배치되는 철근(1)과의 접촉면을 늘리면서 아울러 후술할 홀딩수단(50)의 수용부(51)와 이에 삽입되는 홀딩부(52)와의 접촉면을 늘리기 위하여 상기 바디(10)의 전면(前面)과 후면(後面) 각각이 각 면의 중심을 기준으로 전방과 후방으로 볼록한 면을 이루도록 구현할 수도 있다.

장착부(20)는

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,

상기 바디(10)의 중심에 관통되게 형성되는 것으로,

철근(1)과 상응한 직경을 갖는 원형의 공간 구조로 이루어진다.

개구부(開口部)(30)는

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,

상기 바디(10)의 외주연 상단(上端)에 형성되는 것으로,

철근(1)의 직경 보다 큰 폭을 갖도록 상기 바디(10)의 외주연 상단에 외측으로 개방된 공간 구조로 이루어진다.

중계부(40)는

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,

상기 개구부(30)와 상기 장착부(20)를 상호 연결하는 것으로,

양 내벽 간의 폭이 하방으로 갈수록 점차 줄어드는 상광하협(上廣下狹)의 공간 구조로 이루어지며, 특히 상기 개구부(30)를 통해 진입한 철근(1)이 상기 장착부(20) 까지 도달하는데 있어 간섭되지 않도록 하는 공간 구조를 갖는다.

홀딩수단(50)은

도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이,

상기 장착부(20)에 배치된 철근(1)을 고정하기 위한 것으로,

상기 장착부(20)에 배치된 철근(1)의 중심(C1) 보다 상부 측에 중심(C2)이 위치하도록 상기 중계부(40)의 일측 내벽에 관통되게 형성되는 C자형의 수용부(51), 그리고

상기 수용부(51)에 삽입되어 외측으로 노출된 외주연 일부가 철근(1)의 일측 상단 측, 즉 철근(1)의 제2사분면 영역 측 외주연을 지지하게 되는 홀딩부(52)

를 포함하여 이루어진다.

이때 도 2에서와 같이, 상기 수용부(51)의 중심(C2)은 상기 중계부(40)와 상기 장착부(20) 각각의 일측 내벽을 잇는 가상의 라인(L) 보다 일측으로 편심되게 배치되는데, 이는 상기 수용부(51)에 삽입되는 상기 홀딩부(52)의 측방 이탈을 최대한 방지할 수 있도록 하기 위함이다.

그리고 상기 중계부(40)의 타측 내벽이 상기 장착부(20)의 내주연에 접선 형태로 만날 수 있는데, 이 경우 상기 장착부(20)에 배치된 철근(1)이 상기 홀딩부(52)에 의해서만 지지되는 구조이어서 철근(1)에 대한 지지력이 떨어질 수 있으므로,

도 5에서와 같이, 본 고안에서는 상기 중계부(40)의 타측 내벽과 상기 장착부(20)의 내주연이 서로 만나는 지점이 상기 장착부(20)에서 15~45도 사잇각(A) 내의 내주연에 위치함으로써, 상기 장착부(20)에 배치된 철근(1)이 상기 장착부(20)에서 15~45도 사잇각(A) 측의 내주연에 의해 한 번 더 지지됨에 따라 상기 홀딩부(52)만으로 지지하는 것보다 더 큰 지지력을 확보할 수 있다.

결국 도 5에서와 같이, 상기 중계부(40)에서 상기 장착부(20) 사이 구간에는 상기 개구부(30)로 최초 진입한 철근(1)이 상기 중계부(40)를 지나는 제1구간과, 이 제1구간에서 방향이 전환되어 상기 장착부(20) 측으로 삽입되는 제2구간으로 이루어진다.

상기한 사잇각(A)은 15~45도가 바람직하긴 하나, 상기 장착부(20)에 배치된 철근(1)의 타측 상단 영역, 즉 제1사분면 영역을 지지할 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 해당 각도로부터 다소 벗어날 수도 있을 것이다.

상기한 '제1사분면'은 철근(1)의 중심(C1)을 기준으로 0~90도 사이의 외주연 영역을 의미하고, '제2사분면'은 90~180도 사이의 외주연 영역을 의미하며, 결국 철근(1)의 중심(C1)을 기준으로 반시계 방향으로 제1, 제2, 제3, 제4 사분면 영역으로 나눌 수 있다.

그리고 도 1 및 도 5에서와 같이, 상기 홀딩부(52)는 탄성 재질이면서 속이 비어 있는 원통형 구조로 이루어지며, 본 고안에서는 상기 수용부(51)에 상기 홀딩부(52)를 끼워 사용할 수 있는 탈부착형 구조로 구현하였으나, 상기 수용부(51)에 상기 홀딩부(52)가 접착제 등에 의해 고정되는 일체형 구조로도 구현 가능할 것이다.

결국 일체형 구조인 경우 현장에서 바로 철근(1)에 끼워 사용할 수 있고, 탈부착형 구조인 경우 현장에서 작업자가 수동으로 상기 홀딩부(52)를 끼운 후 사용하거나 작업 전에 사용할 스페이서 모두에 미리 끼워 놓은 후 사용할 수 있다.

이상의 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 구조 개선형 철근 스페이서는

상기 수용부(51)에 상기 홀딩부(52)를 먼저 끼운 후,

철근(1)에 상기 개구부(30)를 진입시키고,

상기 중계부(40)를 지나 철근(1)이 상기 홀딩부(52)를 가압하면서 타고 넘어가게 되며,

철근(1)이 상기 장착부(20)에 배치됨과 동시에 철근(1)에 의해 가압되었던 상기 홀딩부(52)가 자체 탄성력에 의해 복원됨에 따라 철근(1)을 탄성 지지하게 된다.

이상에서 본 고안을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "구조 개선형 철근 스페이서"를 위주로 설명하였으나 본 고안은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 고안의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 철근
L : 라인
A : 사잇각
10 : 바디
20 : 장착부
30 : 개구부
40 : 중계부
50 : 홀딩수단
51 : 수용부
52 : 홀딩부

Claims (4)

1. 원판형 바디(10);
   상기 바디(10)의 중심에 관통되게 형성되는 장착부(20);
   상기 바디(10)의 외주연 상단(上端)에 형성되는 개구부(開口部)(30);
   상기 개구부(30)와 상기 장착부(20)를 상호 연결하는 중계부(40); 및
   상기 장착부(20)에 배치된 철근(1)을 고정하기 위한 홀딩수단(50);
   을 포함하여 이루어지되,
   
   상기 장착부(20)는 철근(1)과 상응한 직경을 이루고,
   상기 개구부(30)는 철근(1)의 직경 보다 큰 폭을 이루며,
   상기 홀딩수단(50)은 상기 장착부(20)에 배치된 철근(1)의 중심(C1) 보다 상부 측에 중심(C2)이 위치하도록 상기 중계부(40)의 일측 내벽에 관통되게 형성되는 C자형의 수용부(51)와, 상기 수용부(51)에 삽입되어 외측으로 노출된 외주연 일부가 철근의 일측 상단 측 외주연을 지지하게 되는 홀딩부(52)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조 개선형 철근 스페이서.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 바디(10)는 콘크리트 재질로 이루어지고,
   상기 홀딩수단(50)의 홀딩부(52)는 탄성 재질이면서 속이 비어 있는 원통형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조 개선형 철근 스페이서.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 홀딩수단(50)에서 상기 수용부(51)의 중심(C2)은 상기 중계부(40)와 상기 장착부(20) 각각의 일측 내벽을 잇는 가상의 라인(L) 보다 일측으로 편심되게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 구조 개선형 철근 스페이서.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 중계부(40)의 타측 내벽과 상기 장착부(20)의 내주연이 서로 만나는 지점이 상기 장착부(20)에서 15~45도 사잇각(A) 내의 내주연에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 구조 개선형 철근 스페이서.

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