KR20200078815A - Collet integrated coupler of ribbed steel bars - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기계식 이형철근 이음장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철근 콘크리트용 이형철근의 마디(부위 11)사이에 고정몸체(품번 1)의 걸쇠(부위 4)를 위치시킨 후, 일체식으로 조립되어 있는 걸쇠 조임쇠(품번 2)를 조여서 걸쇠 부위를 탄성적으로 이형철근에 밀착시키고 이형철근 마디와 기계적으로 간섭하게 함으로써 이형철근을 견고하게 연결하는 걸쇠 일체형 이형철근 이음장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mechanical molded rebar fitting device, and more specifically, after placing the clasp (part 4) of the fixed body (part 1) between the nodes (part 11) of the molded rebar for reinforced concrete, assembled integrally It relates to a clasp-integrated release rebar fitting device that tightly connects a release rebar by tightening the clasp fastener (Part No. 2) to elastically close the clasp to the release rebar and mechanically interfere with the release rebar node.
건축이나 토목에서 적용하는 콘크리트 구조물들은 압축하중에는 강하나, 인장하중에 대해서는 취약하므로, 콘크리트 구조물 강도와 내진성능 강화를 위해 규격에 적합한 이형철근을 사용하여 구조물 골격을 구성하고 콘크리트를 타설하여 철근 콘크리트 구조화함으로써 건물 및 토목 구조물에 가해지는 외력으로 인한 휨, 처짐 및 비틀림 때문에 발생하는 인장하중을 견딜 수 있게 보강하도록 요구하고 있다.Concrete structures applied in construction or civil engineering are strong against compressive loads, but are vulnerable to tensile loads.For reinforcement of concrete structure strength and seismic performance, construct reinforced concrete structures by constructing a structural skeleton using molded rebars that conform to the specifications and pouring concrete. By doing so, it is required to reinforce it to withstand the tensile load caused by bending, deflection, and torsion due to external forces applied to buildings and civil structures.
이를 준수하기 위해, 이형철근을 굽힘 성형하여 건축과 토목용 철근 콘크리트 구조물의 보강 골격을 구성하게 되며, 굽힘 성형한 이형철근 골격 구조물 조립 연결과 이형철근 길이 연장을 위하여 이형철근 연결 작업이 필요하다.In order to comply with this, a reinforcing skeleton of a reinforced concrete structure for construction and civil engineering is constructed by bending forming a reinforcing bar, and a reinforcing bar connection work is required to assemble and connect a reinforcing reinforcing bar structural structure and to extend the length of a reinforcing bar.
통상적으로 이형철근의 연결은 겹이음, 압점 용접이음 및 기계적 이음 방법 등을 적용하는데, 겹이음은 이형철근을 소정의 길이만큼 겹치고 결속선으로 묶는 방법이고, 압접 용접이음은 이형철근 연결부를 맞대어 가열하고 압착하여 용접 연결하는 방법이다. Normally, the connection of the reinforcing bar is applied by the overlapping, pressure welding joint, and mechanical jointing methods. The overlapping is a method in which the reinforcing bars are overlapped by a predetermined length and bound by a binding line, and the welding joints are heated by joining the reinforcing bar connecting parts. It is a method of welding by crimping.
기존의 기계식 연결방법은 이형철근에 나사를 가공하여 연결하거나, 쐐기 등의 밀착기구를 이형철근과 밀착하게 하중을 가하는 나사 또는 래칫 기구 등의 연결구(Coupler)로 연결하는 방법이다.The conventional mechanical connection method is a method in which screws are machined and connected to a reinforcing bar, or a cohesive device such as a wedge or a ratchet mechanism is applied to a cohesive device such as a wedge in close contact with a rebar.
일반적으로 현장에서는 겹이음, 용접이음 및 기계적 이음 등의 방법으로 이형철근의 연결 작업을 수행한다. 이형철근을 일부 겹친 후 결속선으로 묶어서 연결하는 겹이음 방식은 결속선으로 묶은 부위의 강도가 약하고 이음부위가 균일하지 않아 시공이 어렵고 철근 콘크리트 구조 강화에 한계가 있으며, 압점 용접이음은 용접장비 및 용접기술을 갖추고 수행하여야 하고, 용접 열에 의해 철근강도가 약해지며, 화재 위험이 있다.In general, in the field, the connection work of the reinforcing bar is performed by methods such as overlapping, welding and mechanical joints. The overlapping method, in which the reinforcing bars are partially overlapped and tied together with a binding line, is difficult to construct because the strength of the part tied with the binding line is not strong and the joints are not uniform, and the reinforced concrete structure is limited. It should be carried out with welding technology, and the reinforcing bar strength is weakened by welding heat, and there is a risk of fire.
기존의 기계식 이음방법에 사용되는 연결기구들은 밀착쐐기 류, 조임 기구 및 이음장치 몸체 등 여러 개의 부품들로 구성되어 구조 및 절차가 복잡하여 부품관리 및 조달이 어렵고, 현장 작업 시 부품의 손, 망실 등의 문제점들이 있어 왔다.The connection mechanisms used in the existing mechanical joint method are composed of several parts such as a contact wedge, a tightening mechanism, and a joint body, making it difficult to manage and procure parts due to the complicated structure and procedure. There have been problems such as.
따라서 부품의 손, 망실 방지와 부품관리가 용이하고, 이형철근을 견고하게 연결할 수 있어서 현장에서의 시공 효율을 향상시키며, 이형철근 이음부위를 균일하게 시공하고 연결강도를 보증하여 철근 콘크리트 구조물의 품질과 강도를 향상시킬 수 있는 방안을 강구하여 시공 현장에서의 문제점들을 해소하는 것이 필요한 실정이다.Therefore, it is easy to prevent loss of parts and loss of parts and manage parts, and it is possible to firmly connect the reinforcing bars to improve the construction efficiency in the field, uniformly construct the reinforcing bar joints and guarantee the connection strength to ensure the quality of the reinforced concrete structure. It is necessary to find a way to improve the over-strength and to solve problems in the construction site.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기본적으로, 이형철근의 마디사이에서 압박을 받으면 탄성 범위 내에서 변형하며 이형철근 외경에 밀착하면서 이형철근 마디(부위 11)와 기계적으로 간섭하게 되는 걸쇠(부위 4)가 양단에 설치된 고정몸체(품번 1)와 고정몸체 양단에서 나사를 조일 때, 고정몸체의 걸쇠 부위를 압박하는 각각의 걸쇠 조임쇠(품번 2)로 구성되나,2종 3개의 부품들이 분리되지 않도록 일체형으로 조립되어 부품의 손, 망실 방지와 부품관리가 용이하고, 이형철근을 견고하게 연결할 수 있으므로 현장에서의 시공 효율을 향상시키며, 이형철근 이음부위를 균일하게 시공하고 연결강도를 보증하여 철근 콘크리트 구조물의 품질과 강도를 향상시킬 수 있는, 단순하고 견고한 걸쇠 일체형 기계식 이형철근 이음장치를 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention is basically a clasp (part 4) that deforms within the elastic range when pressed between the nodes of the rebar and adheres to the outer diameter of the rebar while mechanically interfering with the rebar node (
본 발명은 겹이음 및 압점 용접이음의 단점을 해소하기 위한 기계식 이음장치로서, 철근 콘크리트 구조의 품질 및 강도 저하, 시공 상 번잡함, 열로 인한 이형철근 인장강도 저하 및 화재 위험 등 기존의 문제점들을 해소하는 효과를 기대할 수 있다.The present invention is a mechanical joint device for resolving the disadvantages of double-joint and pressure-welded joints, and solves the existing problems such as deterioration of quality and strength of reinforced concrete structures, complexity in construction, tensile strength of molded reinforced steel due to heat, and risk of fire. The effect can be expected.
본 발명에 의하면 이형철근 연결을 위한 나사 가공과 이형철근 절단면의 Burr가 이형철근의 마디 높이보다 크지 않으면 Burr 제거 등의 작업 없이 견고하게 연결할 수 있으며, 각종 이형철근의 다양한 리브 및 마디 구조 때문에 기존 기계식 이음장치의 밀착기구들은 모든 형상의 이형철근을 견고하게 고정시키기 어려우며 구조가 복잡한 문제점이 있으나, 이형철근 이음장치를 일체화한 본 발명에 의하면, KS규격 등에서 규정된 간격을 구비한 이형철근의 마디를 이용하여 고정몸체(품번 1)의 걸쇠 부위(부위 4)를 이형철근 마디 사이에 정확하게 위치시킬 수 있으며,일체화 조립되어 있는 걸쇠 조임구(품번 2)를 조이면 고정몸체의 걸쇠 부위는 이형철근 표면과 탄성적으로 밀착하게 되고, 이형철근 마디(부위 11)와 기계적으로 간섭(제3도 참조)하게 되어 견고한 이형철근 연결을 구현함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있으며, 또한, 이음부위 해체 및 분해 작업이 필요할 때, 단순히 걸쇠 조임구를 회전시켜 압력을 제거하면 걸쇠의 탄성으로 기계적 걸림이 이완되어 작업의 목적을 달성할 수 있으며, 재조립이 가능하다.According to the present invention, if the burr of the cutting process for the connection of the reinforcing bar and the cutting surface of the reinforcing bar is not greater than the node height of the reinforcing bar, it can be firmly connected without removing burrs, etc., and because of the various ribs and node structures of various reinforcing bars, the existing mechanical type The fitting mechanisms of the jointing device are difficult to firmly fix all shapes of reinforcing bars and have a complicated structure, but according to the present invention in which the reinforcing bar jointing devices are integrated, the joints of the reinforcing bars having a gap defined in the KS standard, etc. The clasp part (part 4) of the fixed body (Part No. 1) can be accurately positioned between the deformed rebar nodes by using it, and when the clasp fastener (Part 2) assembled in one body is tightened, the clasp part of the fixed body is in contact with the surface of the deformed rebar. The object of the present invention can be achieved by resiliently adhering, mechanically interfering with the reinforcing bar node (part 11) (see also FIG. 3) and realizing a solid reinforcing bar connection, and also dismantling and disassembling the joint. When work is required, simply remove the pressure by rotating the clamp fastener, and the mechanical jam is relaxed by the elasticity of the latch, so that the purpose of the work can be achieved, and reassembly is possible.
기본형 발명을 실시하기 위한 방안 :Ways to implement the basic invention :
1. 본 발명의 기본적인 적용은 동일 호칭경을 가지는 이형철근(품번 3)을 연결하는 이형철근의 기계적인 이음이다. 본 발명에 따른 이형철근의 이음장치는 2종 3개 부품(제1도와 제2도 참조)으로 구성되고 일체화 조립되어 있는 단순하고 견고한 이음장치이다. 일반적으로는 마디가 대칭인 이형철근을 신속, 정확하고 견고하게 고정할 수 있으나, 이형철근의 마디가 비대칭형인 경우에도 용이하게 적용할 수 있으며, 마디와 리브가 있는 이형철근 이외에도 일반적인 모든 형태의 원형 및 사각봉재(중공형 봉재 포함)의 구조적 연결에 적용할 수 있다.1. The basic application of the present invention is a mechanical joint of a reinforcing bar connecting the rebars having the same nominal diameter (article number 3). The reinforcing device of the reinforcing bar according to the present invention is a simple and sturdy joint device composed of two types of three parts (refer to FIGS. 1 and 2) and assembled together. In general, it is possible to quickly, accurately and firmly fix a reinforcing bar having a symmetrical node, but it can be easily applied even when the bar of a reinforcing bar is asymmetrical. It can be applied to structural connection of square bar (including hollow bar).
2. 이형철근은 절단 작업 결과 Burr가 있을 수 있으나, 이형철근의 마디나 리브 높이보다 낮으면, 본 발명의 이형철근 기계식 이음장치는 추가 작업 없이 이형철근을 연결할 수 있다.2. The reinforcing bar may have a burr as a result of the cutting operation, but if it is lower than the node or rib height of the reinforcing bar, the reinforcing bar mechanical joint device of the present invention can connect the reinforcing bar without additional work.
3. 일체화 조립되어 있는 걸쇠 일체형 이형철근 이음장치에, 연결하고자 하는 이형철근 끝단의 3~4번째 마디가 걸쇠 조임쇠의 양 끝단(품번 2의 부위 8)에 일치할 만큼 이형철근을 삽입(제3도의 좌측 체결 준비 자세 참조)한다. 3. Insert the reinforcing bar so that the 3rd to 4th nodes of the end of the reinforcing bar to be connected coincide with both ends (
4. 이러한 자세에서 고정몸체와 걸쇠 조임쇠의 일체화 조립된 구조는 삽입된 이형철근의 마디 사이에 고정몸체의 기계적 간섭 걸쇠 부위(품번 1의 부위 7)가 위치하게 된다.4. In this posture, the integrated assembly structure of the fixed body and the clasp fastener is located at the mechanical interference clasp part (
5. 이와 같이 정렬된 자세(제3도 좌측 참조)에서 걸쇠 조임쇠를 회전시켜 규정된 토크를 가하면 걸쇠 조임쇠 내경 경사 가공면(품번 2의 부위 5)이 고정몸체 걸쇠 부위 외경 경사 가공면(품번 1의 부위 6)을 압박하여 고정몸체의 걸쇠 부위가 이형철근 마디 사이의 외경에 밀착하게 되고, 걸쇠의 간섭부위인 턱(품번 1의 부위 7)이 이형철근의 마디와 제한된 공간 내에서 기계적으로 간섭하게 되어 이형철근을 견고하게 연결하게 된다.5. When the prescribed torque is applied by rotating the clasp fastener in the aligned posture (refer to the left side of FIG. 3), the clasp fastener inner diameter inclined machining surface (
기본형 발명의 응용 적용을 실시하기 위한 방안 :Ways to implement application of the basic invention:
기본형 발명의 실시 대상은 동일 호칭경의 이형철근을 연결하는 시공이지만, 서로 다른 호칭경간의 이형철근을 연결할 수 있는 응용 시공이 가능하다. 이에 대한 예시 도면은 제6도에서 보여준다.The basic object of the invention is the construction of connecting the reinforcing bars of the same nominal diameter, but it is possible to apply the construction to connect the reinforcing bars between different nominal diameters. An example drawing for this is shown in FIG. 6.
기본형 발명의 응용 적용을 실시하기 위한 방안 :Ways to implement application of the basic invention:
건물 및 토목 구조물의 기초볼트를 이형철근으로 시공하여 상부 철근콘크리트 구조물의 철골인 이형철근과 연결할 수 있는 응용 시공을 제7도에서 보여준다.The construction of the basic bolts of buildings and civil structures with heterogeneous reinforcing bars is shown in Fig. 7 to show the application constructions that can be connected to the reinforcing steel bars of the upper reinforced concrete structures.
기본형 발명의 응용 적용을 실시하기 위한 방안 :Ways to implement application of the basic invention:
건물 및 토목 구조물의 철강(앵글, H 및 I형강 및 철판 용접 구조물 등) 골조 구조물과 상부 철근 콘크리트 구조물의 철골인 이형철근과 연결할 수 있는 응용 시공을 제8도에서 보여준다.Fig. 8 shows the application construction to connect steel (angle, H and I-beam and steel plate welded structures) of buildings and civil structures with the reinforcing bars, which are the steel frames of upper reinforced concrete structures.
기본형 발명의 응용 적용을 실시하기 위한 방안 :Ways to implement application of the basic invention:
복잡하고 다양한 형상의 이형철근 콘크리트 골조 구조물에 적용가능한 다분기형 이형철근 연결 응용 시공(연결 분기 수, 형상 및 분기각은 이형철근 이음작업의 요구에 따라, 형상을 조정하여 제작)을 제9도에서 보여준다.In Fig. 9, a multi-branch type rebar connection application construction applicable to complex and diverse shapes of reinforcing reinforced concrete frame structures (the number of connecting branches, shape, and branch angle are produced by adjusting the shape according to the requirements of the reinforcing bar jointing) Show.
기본형 발명의 응용 적용을 실시하기 위한 방안 :Ways to implement application of the basic invention:
이형철근 콘크리트 골조 구조물의 복잡하고 다양한 형상으로 인하여 이형철근 리브의 조립각을 일치시킬 수 없는 경우에도 걸쇠 부위의 리브 홈을 이형철근의 리브 각도와 정렬하여 견고하게 연결하기 위하여, 고정몸체를 각각 암, 수 나사를 구비한 암 고정몸체(품번 18)과 숫 고정몸체(품번 19)로 분리하여 제작하고 이형철근 간 발생한 리브 편차각(제10도, 각 A)에 정렬한 후, 잠금 너트(품번 20)로 고정하여 이형철근을 연결하는 응용 시공을 제10도에서 보여준다.Even if the assembling angle of the reinforcing bar rib cannot be matched due to the complex and diverse shapes of the reinforcing bar concrete frame structure, the fixed bodies are armed to securely connect the rib grooves of the clasp to the rib angle of the reinforcing bar. , Made by separating the female fixed body (Part No. 18) and male fixed body (Part No. 19) equipped with male screws, aligning the rib deviation angle (Fig. 10, angle A) between the rebars, and locking nut (Part No. Fig. 10 shows the applied construction to connect the reinforcing bars by fixing with 20).
품번 1
: 걸쇠 일체형 고정몸체(collet integrated coupling body)
품번 2, 2'
: 걸쇠 조임쇠(collet clamp)
품번 3, 3'
: 이형철근(ribbed steel bar)
부위 4
: 고정몸체의 걸쇠(collet) 부위
부위 5
: 걸쇠 조임쇠 내경 경사(taper)가공 면
부위 6
: 걸쇠 부위 외경 경사(taper)가공 면
부위 7
: 걸쇠의 이형철근 마디와의 기계적 간섭 턱 부위
부위 8
: 걸쇠 조임구의 이형철근 조립위치 계측 보조단
부위 9
: 이형철근 조립각 확인을 위한 고정몸체 보조눈금
부위 10
: 고정몸체 걸쇠 부위 리브 홈(rib slot)
부위 11
: 이형철근 마디(횡 리브) 부위
부위 12
: 이형철근 리브(종 리브) 부위
부위 13
: 걸쇠 조임쇠의 일체화 조립 턱 부위
부위 14
: 고정몸체 걸쇠의 일체화 조립턱 부위
품번 15
: 너트
품번 16
: (스프링)와셔
품번 17
: 다분기형(3축 중심형) 고정몸체
품번 18
: 암 고정몸체(coupler body, female)
품번 19
: 숫 고정몸체(coupler body, male)
품번 20
: 잠금 너트(Locking Nut)Article number 1 : Collet integrated coupling body
Part No. 2, 2': Collet clamp
Part 4 : Fixed body's collet part
Part 5 : Clamp clamp inner diameter tapered surface
Part 6 : Outer diameter tapered surface of clasp
Part 7: Mechanical interference with the anterior bar rebar node of the clasp
Part 8: :Assembly stage for measuring the assembly position of the reinforcing bar of the clamp fastener
Part 9: Fixed body auxiliary scale for confirming assembly angle
Part 10: Fixed body clasp part rib slot
Site 11 : Rebar rebar (transverse rib) site
Site 12: Rebar rib (longitudinal rib) site
Part 13: Integrated jaw part of clasp fastener
Part 14: The assembly jaw part of the fixed body clasp
Article number 15: Nut
Article number 16: (Spring) washer
Article number 17: Multi-branch type (3-axis center type) fixed body
Article number 18: Female body (coupler body, female)
Article number 19: Male body (coupler body, male)
Part number 20: Locking Nut
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E701 | Decision to grant or registration of patent right |