WO2022173170A1

WO2022173170A1 - 철선망이 내장된 콘크리트 구조물

Info

Publication number: WO2022173170A1
Application number: PCT/KR2022/001763
Authority: WO
Inventors: 이대영
Original assignee: 이대영
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2022-02-04
Publication date: 2022-08-18
Also published as: JP2024506283A; KR102262786B1

Abstract

철선망(10)이 내장된 콘크리트 구조물이 개시된다. 개시된 콘크리트 구조물은 수직방향 또는 수평방향으로 배치되는 제1 부재(100); 상기 제1 부재(100)에 수직한 방향으로 배치되는 상기 제2 부재(200); 상기 제1 부재(100)와 제2 부재(200)에 의해 형성된 철선망(10)을 둘러싸도록 타설되는 콘크리트(20); 및 상기 제1 부재(100)와 제2 부재(200)의 교차 지점에 용접되어 고정되는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

철선망이 내장된 콘크리트 구조물

본 발명은 철선망이 내장된 콘크리트 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제1 부재에 형성된 요홈에 제2 부재가 안착되어 용접됨으로써 철선망의 구조적 강도를 향상시키는 한편, 제2 부재가 안착되지 않는 제1 부재에 형성된 빈 요홈은 후공정에서 타설되는 콘크리트와의 부착력을 증가시킴과 동시에 철선망에 작용하는 외부 충격을 흡수하여 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 감소시키며, 제1 부재 또는 제2 부재의 단부에서 제1 부재 또는 제2 부재를 둘러싸며 내측으로 절곡되어 형성된 마감부에 의해 이웃하는 철선망과의 얽힘을 방지하고 작업 안전성을 향상시키는 콘크리트 구조물에 관한 것이다.

통상적으로 철선 콘크리트는 콘크리트 안에 철선을 넣어 사용하는 복합자재이다.

철선과 콘크리트를 함께 사용하는 이유를 몇 가지 서술한다.

일반적인 콘크리트는 부재가 하중을 받아 눌리는 힘, 즉 압축에는 매우 잘 견딘다. 하지만 그와 반대로 부재가 당겨지는 힘, 즉 인장에는 매우 약한 특성을 지니고 있다.

반면 철선은 불에 약하지만 인장과 압축을 모두 잘 견디는 부재이다.

따라서 콘크리트와 철선을 함께 사용하면 인장력이 약한 콘크리트의 단점을 보완할 수 있다.

또한, 철선과 콘크리트는 열팽창 계수가 거의 유사하다.

그렇기에 철선 콘크리트 구조물이 설치된 후 온도가 변하더라도 같은 부피로 팽창 또는 수축하기 때문에 구조체가 온도변화에 따른 크랙이 발생하지 않는다.

또한 콘크리트가 철선을 감싸고 있기에 단독으로 사용된다면 부식에 취약할 수 있는 철선에 보호막 같은 역할을 해준다.

철선 콘크리트는 건축, 토목 분야에서 보통 규모가 큰 건축물이나 고속도로, 바다 위 다리 교각에 많이 사용된다.

고속도로 및 다리 교각 위로 자동차 또는 기차가 고속으로 주행할 때 발생하는 진동이 교각을 지지하는 콘크리트 구조물로 전달된다.

이와 같은 콘크리트 구조물을 설계할 때 진동의 발생을 감안하여 설계되지만, 매우 큰 충격이 가해지면 콘크리트가 가지고 있던 크랙이 성장하여 구조물의 파손의 원인이 된다.

한편, 콘크리트 내부에 삽입되는 철선들을 연결할 때 철사를 이용하여 고정된다. 그러나 연결부의 철사가 외력에 의해 헐거워지거나 단선되는 경우가 종종 발생한다.

이로 인해 철선이 콘크리트 내부에서 제 위치를 이탈하여 구조물 안전에 취약한 문제를 유발하기도 한다.

또한 철선 단부의 날카로운 단면으로 인해 작업자가 시공 중에 다치는 사고가 종종 발생하기도 한다.

따라서, 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 보다 효율적으로 감소시킬 수 있고, 철선이 제 위치를 이탈하지 않으며 작업 안전성을 향상시킬 수 있는 콘크리트 구조물의 개발이 절실히 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 제1 부재에 형성된 요홈에 제2 부재가 안착되어 용접됨으로써 철선망의 구조적 강도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 제2 부재가 안착되지 않는 제1 부재에 형성된 빈 요홈이 후공정에서 타설되는 콘크리트와의 부착력을 증가시킴과 동시에 철선망에 작용하는 외부 충격을 흡수하여 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 감소시키고 크랙발생을 방지하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 제1 부재 또는 제2 부재의 단부에서 제1 부재 또는 제2 부재를 둘러싸며 내측으로 절곡되어 형성된 마감부에 의해 이웃하는 철선망과의 얽힘을 방지하고 작업 안전성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 철선망이 내장된 콘크리트 구조물에 관한 것으로,

수직방향 또는 수평방향으로 배치되는 제1 부재;

상기 제1 부재에 수직한 방향으로 배치되는 상기 제2 부재;

상기 제1 부재와 제2 부재에 의해 형성된 철선망을 둘러싸도록 타설되는 콘크리트; 및

상기 제1 부재와 제2 부재의 교차 지점에 용접되어 고정되는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제1 부재에 소정 간격으로 이격되어 복수 개의 제1 요홈이 길이방향을 따라 형성되며,

상기 제1 요홈에 제2 부재가 안착되어 용접됨으로써 상기 철선망의 구조적 강도를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제2 부재가 결합되는 복수 개의 제1 요홈들 사이에 제2 부재가 결합되지 않은 빈 제1 요홈이 형성되며,

상기 빈 제1 요홈은 제1 부재에 작용하는 충격을 흡수하여 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 감소시키고, 타설되는 콘크리트와의 표면적을 증가시켜 철선망과 콘크리트와의 부착력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제2 부재의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되어 형성되되, 제1 부재가 결합되지 않은 빈 제2 요홈이 형성되며,

상기 빈 제2 요홈은 제2 부재에 작용하는 충격을 흡수하여 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 감소시키고, 타설되는 콘크리트와의 표면적을 증가시켜 철선망과 콘크리트와의 부착력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제1 부재 또는 제2 부재의 단부에서 제1 부재 또는 제2 부재를 둘러싸며 내측으로 절곡되어 형성된 마감부;를 더 포함하며,

상기 마감부에 의해 이웃하는 철선망과의 얽힘을 방지하고 작업 안전성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철선망이 내장된 콘크리트 구조물은 제1 부재에 형성된 요홈에 제2 부재가 안착되어 용접됨으로써 철선망의 구조적 강도를 향상시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은 제2 부재가 안착되지 않는 제1 부재에 형성된 빈 요홈은 후공정에서 타설되는 콘크리트와의 부착력을 증가시킴과 동시에 철선망에 작용하는 외부 충격을 흡수하여 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 감소시키고 크랙발생을 방지하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 제1 부재 또는 제2 부재의 단부에서 제1 부재 또는 제2 부재를 둘러싸며 내측으로 절곡되어 형성된 마감부에 의해 이웃하는 철선망과의 얽힘을 방지하고 작업 안전성을 향상시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은 철선망의 마감부를 이웃하는 철선망의 마감부와 철사로 연결하게 되면, 철선망의 내측으로 절곡된 마감부로 인해 인장강도가 증가하므로 보다 견고하게 철선망들이 결합가능하게 되는 효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 철선망의 제1 실시예의 사시도이다.

도 2는 도 1에서 A의 확대도이다.

도 3은 본 발명에 따른 철선망의 제2 실시예의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 마감부의 확대도이다.

도 5는 본 발명에 따른 철선망이 포함된 콘크리트 구조물의 단면도이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 발명은 철선망(10)이 내장된 콘크리트 구조물에 대한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 철선망(10)의 제1 실시예의 사시도이며, 도 2는 도 1에서 A의 확대도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 콘크리트 구조물은 제1 부재(100), 제2 부재(200), 콘크리트(20)를 주요 구성으로 한다.

제1 부재(100)는 수직방향 또는 수평방향으로 배치되며, 제2 부재(200)는 제1 부재(100)에 수직한 방향으로 배치된다.

제1 부재(100)와 제2 부재(200)는 교차 지점에서 용접되어 철선망(10)을 형성한다.

콘크리트(20)는 제1 부재(100)와 제2 부재(200)에 의해 형성된 철선망(10)을 둘러싸도록 타설된다.

철선망(10)이 내장된 콘크리트 구조물은 인장력이 약한 콘크리트(20)에 인장력과 압축력이 모두 강한 철선을 내장함으로써 콘크리트(20)의 인장력을 보강하였다.

제1 부재(100)에는 소정 간격으로 이격되어 복수 개의 제1 요홈(110)이 길이방향을 따라 형성된다.

제1 요홈(110)에 제2 부재(200)가 안착되어 용접됨으로써 철선망(10)의 구조적 강도를 증가시켰다.

제2 부재(200)가 제1 요홈(110)에 안착됨으로 인해 외력에 의해 결합부의 이탈을 방지할 수 있다. 이를 통해 종래에 단순히 두 개의 철선을 교차시켜 철사로 고정하는 것에 비해 구조적으로 안정성을 높일 수 있다.

제1 부재(100)와 제2 부재(200)의 교차 지점에는 스폿 용접을 한다. 용접의 종류로는 간단하고 깔끔하게 용접되는 스폿 용접이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 요홈(110)은 U자 형상으로, 제1 요홈(110)의 내측면에 제2 부재(200)가 안착되기 용이하도록 절곡된다.

제1 부재(100)와 제2 부재(200)를 교차하여 배치한 다음 용접 작업이 이루어진다.

제1 요홈(110)은 용접 위치를 가이드해줄 뿐만 아니라 용접 면적을 증가시켜주어 쉽게 용접이 가능하다. 고숙련도의 작업자가 요구되지 않으며, 이는 인건비를 절감하는 효과가 있다.

한편, 제2 부재(200)가 결합되는 복수 개의 제1 요홈(110)들 사이에 제2 부재(200)가 결합되지 않은 빈 제1 요홈(120)이 형성된다.

빈 제1 요홈(120)은 제1 부재(100)에 작용하는 충격을 흡수하여 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 감소시키는 효과가 있다.

빈 제1 요홈(120)은 외력이 작용될 때 탄성에 의해 오목한 부위로 인접한 철선이 변형되어 충격을 흡수할 수 있다.

빈 제1 요홈(120)의 형상은 U자 형상뿐만 아니라 오목한 형상이면 다양한 형상으로 변형이 가능함은 물론이다.

또한, 빈 제1 요홈(120)은 타설되는 콘크리트(20)와의 표면적을 증가시킴으로써 철선망(10)과 콘크리트(20)와의 부착력을 증가시킨다.

도 3은 본 발명의 따른 철선망(10)의 제2 실시예의 사시도이다.

도 3을 참조하여 설명한다.

제2 실시예를 설명함에 있어서는 제1 실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.

본 발명에 따른 제2 실시예는 제2 요홈이 형성된 제2 부재(200)를 더 포함한다.

제2 요홈은 제2 부재(200)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되어 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 부재(200)에 대해 제1 부재(100)가 결합되지 않은 빈 제2 요홈(210)이 형성된다.

빈 제1 요홈(120)과 같은 원리로, 빈 제2 요홈(210)은 제2 부재(200)에 작용하는 충격을 흡수하여 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 감소시키고, 타설되는 콘크리트(20)와의 표면적을 증가시켜 철선망(10)과 콘크리트(20)와의 부착력을 증가시키는 효과가 있다.

종래에 철선 콘크리트(20)는 일자형의 철선을 격자무늬로 배치하여 용접하여 제작되었다.

본 발명에 따른 요홈이 형성된 철선망(10)과 일자형 철선망의 전체 표면적을 비교하면 요홈이 형성된 철선망(10)의 표면적이 훨씬 더 크다. 즉 증가된 표면적만큼 콘크리트(20)와의 부착력 또한 증가되는 것이다.

제1 요홈(110) 또는 제2 요홈의 간격은 제1 부재(100) 또는 제2 부재(200)가 배치되는 간격과 동일하며, 이는 설계 조건에 따라 변경되어 적용될 수 있다.

또한 이웃하는 제1 부재(100) 또는 제2 부재(200) 사이에 요홈이 한 개 이상이 형성될 수도 있다.

다만, 본 발명에서는 제1 요홈(110) 및 제2 요홈의 형상이 U자 형상으로 실시예를 도시하였으나, 그에 국한되지 않고 설계 조건에 따라 다양하게 변경도 가능하다.

도 4는 본 발명에 따른 마감부(300)의 확대도이며, 도 5는 본 발명에 따른 철선망(10)이 포함된 콘크리트 구조물의 단면도이다.

도 4 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

본 발명은 제1 부재(100) 또는 제2 부재(200)의 단부에서 제1 부재(100) 또는 제2 부재(200)를 둘러싸며 내측으로 절곡되어 형성된 마감부(300);를 더 포함한다.

마감부(300)에 의해 이웃하는 철선망(10)과의 얽힘을 방지하고 작업 안전성을 향상시키도록 하였다.

종래에는 철선망(10) 단부와 이웃하는 철선망(10)이 단부를 겹쳐 배치한 후, 별도의 철사를 꼬아 결합시켰다.

이 작업은 작업자가 수작업으로 하나하나 꼬아야 하며, 날카로운 철선망(10) 위를 이동하며 작업하므로 철선망(10) 사이에 작업자의 발이 빠지는 경우도 종종 발생하였다.

종래에는 철선의 단부가 절삭된 그대로 날카롭게 노출되어 있어 작업 중 안전사고가 빈번히 발생하였다.

그러나 본 발명은 제1 부재(100)와 제2 부재(200)의 단부를 내측으로 절곡하여 마감시킴으로써 작업 안전성을 높이고, 콘크리트(20) 내부에서 철선망(10)을 안정적으로 지지할 수 있다.

이뿐 아니라, 철선망(10)의 마감부(300)를 이웃하는 철선망(10)의 마감부(300)와 철사로 연결하게 되면, 철선망(10)의 내측으로 절곡된 마감부(300)로 인해 인장강도가 증가하므로 보다 견고하게 철선망(10)들이 결합가능하게 되는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims

철선망(10)이 내장된 콘크리트 구조물에 있어서,

수직방향 또는 수평방향으로 배치되는 제1 부재(100);

상기 제1 부재(100)에 수직한 방향으로 배치되는 상기 제2 부재(200);

상기 제1 부재(100)와 제2 부재(200)에 의해 형성된 철선망(10)을 둘러싸도록 타설되는 콘크리트(20); 및

상기 제1 부재(100)와 제2 부재(200)의 교차 지점에 용접되어 고정되고,

상기 제1 부재(100)에 소정 간격으로 이격되어 복수 개의 제1 요홈(110)이 길이방향을 따라 형성되며,

상기 제1 요홈(110)에 제2 부재(200)가 안착되어 용접됨으로써 상기 철선망(10)의 구조적 강도를 증가시키며,

상기 제2 부재(200)가 결합되는 복수 개의 제1 요홈(110)들 사이에 제2 부재(200)가 결합되지 않은 빈 제1 요홈(120)이 형성되며,

상기 빈 제1 요홈(120)은 제1 부재(100)에 작용하는 충격을 흡수하여 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 감소시키고, 타설되는 콘크리트(20)와의 표면적을 증가시켜 철선망(10)과 콘크리트(20)와의 부착력을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물
제1항에 있어서,

상기 제2 부재(200)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되어 형성되되, 제1 부재(100)가 결합되지 않은 빈 제2 요홈(210)이 형성되며,

상기 빈 제2 요홈(210)은 제2 부재(200)에 작용하는 충격을 흡수하여 콘크리트 구조물로 전달되는 진동을 감소시키고, 타설되는 콘크리트(20)와의 표면적을 증가시켜 철선망(10)과 콘크리트(20)와의 부착력을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물
제1항에 있어서,

상기 제1 부재(100) 또는 제2 부재(200)의 단부에서 제1 부재(100) 또는 제2 부재(200)를 둘러싸며 내측으로 절곡되어 형성된 마감부(300);를 더 포함하며,

상기 마감부(300)에 의해 이웃하는 철선망(10)과의 얽힘을 방지하고 작업 안전성을 향상시키는 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물