KR980701061A - 모르타르 충전식 철근 조인트(Mortar Filling type Reinforcement Joint) - Google Patents

Abstract

모르타르 충전식 츨근 조인트 (1)는 그의 양 단부벽 (4)에 철근 (20) 을 삽입시키기 위한 대향하는 개구부(3)가 형성됨과 동시에, 그의 관형부에 모르타르(21)를 내부에 주입하기 위한 충전구(8)가 형성된 금속제 셀(2)을 구비하고 있다.

이 셀(2)에는 철근(20)을 지지하기 위한 적어도 한 쌍의 외측 및 내측 지지돌기(5, 6, 15, 16, 17, 18, 19, 25, 31)가 그의 내 주면에는 형성됨과 동시에, 철근(20)을 지지돌기에 외측으로부터 고정하는 볼트(7) 또는 핀(23, 33) 중 어느 하나를 내부에 삽입하기 위한 구멍(13, 24, 33)이 슬리브의 관형부의 한 쌍의 외측 및 내측 지지돌기사이의 축방향 위치에 배치되어 있다.

Description

모르타르 충전식 철근 조인트(Mortar Filling type Reinforcement Joint)

현장 캐스트 콘크리트 공법에 있어서는, 철근은 건설현장에서 빌딩구조로 쌓아올려지는데, 여기서는, 철근이 다른 철근의 단부에 단부가 접합되는 일이 자주 있다. 프리캐스트 콘크리트 공법에 있어서는, 프리캐스트 콘크리트 부재가 건설현장에서 콘크리트 건조물에 쌓아올려지는데, 여기서는 대부분의 경우, 하나의 프리캐스트 콘크리트 부재는 다른 부재로부터 돌출된 각각의 철근의 단부에 접합되는, 적어도 1개의 조인트를 내부에 구비하고 있다. 양쪽의 프리캐스트 콘크리트 부재가 서로 접합되는 철근의 대향단을 구비하고 있는 것, 및 이들 모든 콘크리트 공법에 있어서, 철근이 접합된 후에 바로 고정 지지되는 것이 필요해지는 일이 가끔 있다. 그래서, 모르타르의 고체화전;에, 철근을 견고하게 유지할 수 있는 모르타르 충전식 조인트가 요구된다.

종래의 조인트는 철근을 큰 허용차로 수용할 수 있는 것이 요구되기 때문에, 철근의 외경보다도 훨씬 큰 내경을 갖는다. 그 때문에, 이 조인트는 모르타르가 고체화되지 않으면, 철근을 그의 내부에서 견고하게 유지할 수 없다. 그래서 종래에는 대향하는 철근의 양단을 접합하고, 접합후 바로 그들을 견고하게 유지하기 위해 다음과 같은 방법이 채용되어 왔다. 즉, 접합된 단면끼리를 압접하면서 가열함으로써 양 철근을 접합하는 압접 방식, 접합된 단부끼리를 용접함으로써 양 철근을 접합하는 맞디기용접방식, 겹친 단부를 피아노선으로 단단히 묶음으로써 양 철근을 접합하는 중복조인트방식 및 단부에 암나사가 가공된 철근을 커플러 조인트의 수나사에 나사삽입됨으로써 양 철근을 접합하는 커플러 조인트방식이다.

그러나, 압접 및 맞대기 용접방식은 모두, 철근의 단부를 가열하기 위한 장치 및 작업자의 기량을 필요로 한다. 적어도 현장작업에서 신뢰성이 있는 용접작업을 하는 것은 곤란하다. 게다가, 접합용접방식은, 용접전에 철근 단면에 번거로운 사전 가공을 필요로 한다. 중복조인트방ㅅ깅는 철근지름에 대하여 적어도 20배 이상 축방향 길이가 긴 철근의 겹친 단부분을 필요로 한다. 이 중복조인트방식은 굵은 지름의 철근에 사용할 때는 접합하지 않다. 왜냐하면, 이 굵은 지름의 철근의 겹친 단부분이 콘크리트의 양을 부적절한 정도까지 감소시키기 때문이다. 커플러 조인트 방식은 철근의 단부를 나사절삭 작업할 필요가 있으며, 또 철근 또는 커플러의 한쪽을 회전시켜야 하는 것이 부적합하다. 게다가, 프리캐스트 콘크리트 부재의 철근의 단부간의 접합의 경우에는, 용접열에 의해 발생된 2차 응력이 서로 결합되는 프리캐스트 콘크리트 부재간의 상대 위치관계에 바람직하지 않은 영향을 줄 가능성이 있다는, 별개의 문제가 있다.

본 발명은 철근 콘크리트 공법에 사용된는 모르타르 충전식 철근 조인트, 특히 프리캐스트 콘크리트 공법 뿐만 아니라 현장 캐스트 (cast-in-place) 콘크리트 공법에도 사용되는, 대향하는 철근의 단부간의 접합 (end-to-end connection)에 사용할 수 있는 조인트에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명에 대한 모르타를 충전식 철근 조인트를 나타내는 입면도, 도 2 는 철근과 충전제를 구비한 조인트의 구성과 이들의 관련을 나타내는 종다년도, 도 3 은 도 2 의 절단선 A-A에서 본 단면도, 도 4 는 다른 실시예를 나타내는 단면도, 도 5 는 다른 실시예의 일부를 나타내는 종단면도, 도 6은 다른 실시예의 일부를 나타내는 종단면도, 도 7 은 다른 실시예를 나타내는 종단면도, 도 8 은 현장 캐스트 콘크리트 공법에 사용된 조인트를 나타내는 입면도, 도 9 는 프리캐스트 콘크리트 공법에 사용된 조인트를 나타내는 입면도, 도 10 은 또 다른 실시예를 나타내는 단면도, 도 11 은 또 다른 실시예를 나타내는 단면도, 도 12 는 고정부재로서 사용되는 나선상 스프링 핀을 나타내는 사시도.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것이며, 현장 캐스트 콘크리트 공법 및 프리캐스트 콘크리트 공법의 쌍방에 이용할 수 있는 모르타를 충전식 조인트를 제공한다. 이 조인트는 모르타르 고체화전에 철근을 견고하게 유지한다. 이 조인트는 특별한 가열장치, 번거로운 사전가공 및 기능공 모두를 필요로 하지 않고, 양 철근의 단부간의 접합을 간편하게 하고 신뢰성이 높다. 본 발명의 조인트를 사용 함으로써, 두꺼운 지름의 철근이 콘크리트량을 소정량에서 감소시키는 일없이 서로 접합됨과 동시에, 프리캐스트 부재는 그들이 서로 접합될 때 부적합한 2차 응력을 받는 일도 없다.

본 발명의모르타르 충전식 철근 조인트는 철근을 삽입시키기 위한 개구부를 그의 양단부에 구비하과 동시에, 모르타르를 내부에 주입하기 위한 충전구를 그의 관형부에 구비한 금속제 셀로 이루어진다. 셀에는 그의 내주면에 철근을 지지하기 위한 적어도 한 쌍의 외측 및 내측 지지돌기가 배치된다. 또 셀에는 철근을 지지 돌기에 고정하기 위한 고정수단을 끼워 통하게 하는 구멍이, 한 쌍의 외측 및 내측 지지돌기 사이의 각 관형부에 배치된다. 일반적으로, 지지돌기는 철근을 셀과 동축상에 지지하도록 배치된다.

양 철근 중 한 쪽을 지니하는 셀에 있어서는, 셀에는, 한 조의 고정수단과 한 쌍의 외측 및 내측 지지돌기가 배치된다.

바람직하게는 외측 지지돌기는 셀의 단부와 일체로 형성된다. 짖돌기는 철근을 지지하기 위한 리세스가 형성된 단면을 갖는다. 그의 단면은 선택적으로, 중공원, 부채꼴, 직사각형 또는 사다리꼴형의 각 형사아으로 형성된다. 그의 단면은 반경 방향의 절삭부분을 적어도 1개 가질 수 있다. 그의 리세스는 선택적으로 곡선 또는 V자형으로 형성된다.

바람직하게는 외측 및 내측 지지돌기는 서로 일체화되어, 철근의 인접하는 리지간의 거리보다도 긴, 축방향으로 연속하는 지지면을 구비한 장형 지지돌기를 형성한다. 이로 인해, 철근은 항상 그의 리지에서 지지면에 지지된다.

바람직하게는 고정수단은 볼트 또는 핀에서 선택된다. 이볼트는 철근을 지지돌기에 고정하기 위해 외측으로부터 구멍의 안으로 나사삽입된다. 테이퍼 핀 또는 나선상 스프링 핀 중 어느 하나가, 철근을 지지돌기에 고정하기 위해 외측으로부터 구멍의 안으로 삽입된다. 이 구멍은 선택적으로 핀이 철근에 대하여 수직으로 또는 접선방향을 향하도록 형성된다.

본 발명에 의해 얻을 수 있는 이점은, 첫 번째, 이 모르타르 충전식 조인트가 모르타르의 고체화전에 철근을 견고하게 지지하기 위해, 현장 캐스트 큰크리트 공법 및 프리캐스트 콘크리트 공법의 쌍방에 사용되는 철근의 단부간에 접합에 이용할 수 있는 것이다. 이 조인트를 사용할 때, 가열장치, 철근이 대향하는 단부에 대한 번거로운 사전 가공, 혹은, 철근 또는 커플러의 한 쪽을 회전시켜야 하는 불편한 작업이 전혀 요구되지 않는다. 이 조인트에 의해, 비교적 두꺼운 지름의 철근의 단부간의 접합을, 중합하지 안고 행할 수 있게 된다. 일반적으로 말하면, 이 모르타를 충전식 조인트에 의해, 매우 신뢰성이 높은 철근의 단부간의 접합을 간편하게 행할 수 있게 된다.

이한, 본 발명은 바람직한 실시예를 도시한 도면을 참조하여 상세하게 설명된다.

도 1 은 본 발명에 대한 모르타를 충전식 철근 조인트 (1) 는, 금속제 셀 (2)을 구비한다. 셀 (2) 은 일체 구조이며, 바람직하게는 주강으로 이루어진다. 셀 (2) 은 그의 양단부벽 (4) 에 형성된 2 개의 개구부 (3) 를 갖는다. 개구부 (3) 는 그의 내경이 셀 (2)의 내경보다도 작지만, 그의 개구부를 통하여 삽입되는 철근 (20) 의 외경보다도 크게 형성된다. 셀 (2) 에는 그의 내주면에 두 쌍의 외측 및 내측 지지돌기 (5, 6) 가 배치된다. 그의 외측 및 내측 지지돌기 (5, 6) 는 1개의 철근 (20) ㅊ을 상호 작동적으로 지지하기 위한, 축방향으로 이격된 2 개의 지지점을 형성한다. 외측 지지돌기 (5) 는 대향하는 단부벽 (4) 과 일체로 형성된ㄷ, 대부분의 경우, 양 철근 (20) 은 동일 지름을 갖지만 서로 다른 지름을 가질 수도 있다. 지지돌기 (5, 6) 는 각각의 철근 (20)을 셀 (2) 과 동축상에 지지하도록 배치된다.

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 외측 및 내측 지지돌기 (5, 6) 는 원형 리세스 (14) 글 구비한 중공원 형상의 동일한 단면을 갖는다. 이 원형 리세스 (14) 는 철근 (20) 을 상기 셀과 동축상에 지지하도록 편심되어 있다. 외측 지지돌기 (5) 는 셀 (2) 의 개구부 (3) 와 일체화된 편심 리세스를 갖는다. 2 개의 나사구멍(13) 은 셀 (2) 의 축에 대하여 상기 편심 리세스와 각도적으로 동일한 방향에 있다. 고정수단으로서의 볼트 (7) 가 그 볼트단이 상기 철근을 지지돌기 (5, 6) 쪽으로 밀어붙이듯이, 외측으로부터 구멍 (13) 의 안으로 나사삽입된다.

셀 (2) 에는 한 쪽의 단부벽 (4) 의 근방의 외주면에, 모르타르 (21) 를 셀 (2) 의 내부에 주입하기 위한 충전구 (8) 가 배치된다. 또 셀 (2) 에는 다른 쪽의 단부벽 (4) 의 근방의 외주면에, 모르타르 (21) 를 셀 (2) 에 충전할 때 셀 (2) 로부터 공기를 유출시키기 위한 배기구 (9) 가 배치된다.

셀 (2) 에는 , 그의 내벽면에 복수개의 환상 리지 (10) 가 배치된다. 환상 리지 (10) 는 그의 반경 방향의높이가 지돌기 (5, 6) 보다도 낮다. 환상 리지 (10) 는 지지돌기 (5, 6) 와 마찬가지로, 모르타르와 접착결합하기 위한 셀 (2) 의 내부 표면적을 증가시킨다. 셀(2)에는 철근 (20) 을 과도로 삽입하는 것을 방지하기 위한 분리체 (11) 가 그의 내주면의 종뱌ㅇ향 중앙부에 배치된다. 2 개의 관형 시일 (12, 12) 이 셀 (2) 의 내부를 액밀하기 위해, 단부벽 (4) 의 외측 수용부에 끼워 맞춰진다. 철근 (20) 이 각각의 시일 (12) 을 관통한다.

이하에 모르타를 충전식 철근 조인트 (1) 의 사용 방법을 성명한다.

우선 첫 번째, 시일 (12) 을 각각의 철근 (20) 을 각각의 개구부 (3) 를 통하여 셀 (2) 의 안에 삽입한다. 양 철근 (20) 은 분리체 (11) 에 의해서 그의 관통위치가 설정된다. 그 후, 볼트 (7)가 각각의 철근 (20) 을 각각의 지지돌기 (5, 6) 에 밀어붙이듯이, 구멍 (13) 의 안에 나사 삽입된다. 이와 같이 하여, 양 철근 (20) 이 볼트 (7) 와 지지돌기 (5, 6) 의 사이에, 셀 (2) 과 축심을 일치시켜 견고하게 지지된다. 각 시일 (12) 을 단부벽 (4) 에 설치한다. 그 후, 셀 (2) 에는, 셀 (2) 의 내부 공간에 모르타르가 충전될 때까지, 충전구 (8) 를 통하여 모르타를 (21) 가 주입된다. 배기구 (9) 로 부터 모르타르가 유출되면, 셀 (2) 이 모르타르에 의해 충전된 것을 의미한다. 모르타르 (21) 가 고체화되었을 때, 철근 (20) 의 접합이 종료된다. 셀 (2) 이 모르타르 고체화전에 철근 (20) 을 견고하게 유지하므로, 철근 (20) 이 난잡해지는 일은 전혀 없다.

모르타르는 충전식 철근 조인트 (1) 를 사용함으로써, 도 8에 나타내는 바와 같이, 현장 캐스트 콘크리트 공법에 있어서 대향하는 철근 (20) 사이의 단부간의 접합을, 간편하고 또한 높은 신뢰성을 가지고 행할 수 있다. 이 조인트 (1) 는 도 9에 나타내는 바와 같이, 프리캐스트 콘크리트 공법에 있어서 양 프리캐스트 콘크리트 부재 (22) 로부터 돌출된 대향하는 철근 (20) 을 간편하고 또한 높은 신뢰성을 가지고 단부간접하는데 이용할 수 있다.

외측 지지돌기 (17) 는 도 5 에 나타내는 바와 같이, 단부벽 (4) 으로부터 분리되어 있다. 외측 지지돌기 (18) 는 도 6 에 나타내는 바와 같이, 철근 (20) 의 리지사이의 거리보다도 긴, 축방향으로 연속하는 지지면 (28) 을 갖는 장형 지지돌기를 형성하기 위해, 내측 지지돌기와 단부벽 (4) 쌍방과 일체로 형성되어 있다. 외측 지지돌기 (19) 는 도 7에 나타내는 바와 같이, 단부벽 (4) 과는 분리되어 있지만, 축방향으로 연속하는 지지면 (29) 을 형성하기 위해, 내측 지지돌기와 일체로 형성되어 있다.

지지돌기는 공정수단과 같이 작용하여 철근을 셀과 동축상에 지지하기에 적합한 것이면, 어떠한 단면형상을 가진 것이라도 좋다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 지지돌기 (15) 는 반원형 리세스 (27) 를 구비한 장방형 단면을 갖는다. 볼트 (7) 는 철근 (20) 을 셀(2) 과 동축상에 지지하기 위해, 철근 (20) 을 리세스 (27) 에 밀어 붙인다. 지지돌기 (25) 는 도 10 에 나타내는 바와 같, V 자형상의 리세스 (30) 를 구비한 부채꼴 단면을 갖는다. 지지돌기는 고정수단과 같이 작용하여 철근을 셀과 평행하게 지지하기에 적합한 것이면, 어떠한 종단면 형상을 가진 것이라도 좋다. 지지돌기 (16, 17) 는 도 5 에 나타내는 바와 같이, 가가각 직각 및 이등변삼각형의 종단면을 갖는다. 철근 (20) 을 셀 (2) 과 동축상에 지지하기 위해, 볼트 (7) 가 구명 (13)의 안으로 나사삽입된다.

모르타를 충전식 조인트 (1) 에 사용하기 위한 고정수단으로서, 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 나사볼트의 대신에 핀을 철근 (20)의 고정을 위해 사용할 수도 있다. 테이퍼 핀 (23) 은 그의 축심이 철근 (20) 과 셀 (2) 과의 공통축에 대하여 반경 방향을 향한 구멍 (24) 에 삽입된다. 테이퍼 핀 (23) 은 그의 단부에서 철근 (20) 을 지지돌기 (25) 의 V 자형상의 리세스 (30) 의 안에 밀어붙인다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 셀 (2) 에는, 셀 (2) 의 원형단면에 대하여 현방향을 향한 구멍 (33) 에 삽입된다. 이 핀 (32) 은 그의 측부에서 철근 (20) 을 지지돌기 (30) 에 밀어 붙인다. 상술한 테이퍼 핀은 도 12 에 나타내는 바와 같이, 나선상 스프링핀 (34) 으로 치환할 수 있다.

Claims (10)

1. 그의 양 단부벽 (4) 에 철근 (20)을 삽입시키기 위한 대향하는 개구부 (3) 가 형성됨과 동시에, 그의 관형부에 모르타르 (21) 를 내부에 주입하기 위한 충전구 (8) 가 형성된 금속제 셀 (2) 을 갖는 모르타를 충전식 철근 조인트에 있어서, 상기 셀 (2) 은 철근 (20) 을 지지하기 위한 한 쌍 이상의 외측 및 내측 지지돌기 (5, 6, 15, 16, 17, 18, 19, 25, 31)가 그의 내주면에 형성됨과 동시에, 철근 (20) 을 상기 지졸기에 고정하는 고정수단 (7, 23, 32, 34) 을 삽입하기 위한 구멍 (13, 24, 33) 이 셀의관형부의 한 쌍의외측 및 내측 지지돌기 사이의 축방향 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 모르타를 충전식 철근 조인트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지돌기 (5, 6, 15, 16, 17, 18, 19, 25, 31) 는 철근 (20) 을 셀 (2) 과 동축상에 지지하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조인트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 외측 및 내측 지지돌기 (5, 6, 16, 17) 는 서로 축방향으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 조인트.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 외측 지지돌기 (5, 18) 는 셀 (2) 의 단부벽 (4) 과 일체로 형성되어 있는 것을 특지이으로 하는 조인트
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 외측 지지돌기(17, 19) 는 셀 (20) 의 단부벽 (4) 과는 분리되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조인트
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지돌기 (6, 15, 25) 는 그의 단면형상이 철근 (20)을 셀 (2)과 동축상에 지지하기 위한 리세스 (14, 27, 30) 를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 조인트.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 외측 지지돌기 (18, 19) 는 상기 내측 지지돌기와 일체화되어, 철근 (20) 의 인접하는 리지간의 거리보다도 긴 축방향으로 연속되는 지지면 (28, 29) 을 구비한 장형 지지돌기를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 조인트
8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정수단은 철근 (20) 에 대하여 수직인 상기 구멍(13) 에 나사삽입되는 볼트 (7) 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조인트.
9. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 사이 고정부재는 철근 (20) 에 대하여 수직인 상기 구멍 (24) 에 압입되는 핀 (23) 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조인트.
10. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정부재는 철근 (20) 의 접선방향의 상기 구멍.

    ※ 참고사항 :; 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.