WO2024043652A1 - 콘크리트구조에서의 체결 시스템 및 체결 방법 - Google Patents

콘크리트구조에서의 체결 시스템 및 체결 방법 Download PDF

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WO2024043652A1
WO2024043652A1 PCT/KR2023/012370 KR2023012370W WO2024043652A1 WO 2024043652 A1 WO2024043652 A1 WO 2024043652A1 KR 2023012370 W KR2023012370 W KR 2023012370W WO 2024043652 A1 WO2024043652 A1 WO 2024043652A1
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WO
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insertion hole
bar
frp
coupler
fastening
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/012370
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박춘욱
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of WO2024043652A1 publication Critical patent/WO2024043652A1/ko

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
    • F16B7/04—Clamping or clipping connections

Definitions

  • the present invention relates to a fastening system and fastening method in a concrete structure, and more specifically, to a fastening system and fastening method in a concrete structure that can anchor FRP-bars used to replace rebar at construction sites to concrete. will be.
  • Adhesion stress is a shear stress that resists the axial movement of the reinforcing bar at the contact surface between the reinforcing bar and concrete, and this adhesion stress allows the reinforced concrete to be established as an integrated structure.
  • Reinforced concrete is more economical than other materials, has high compressive strength, durability, fire resistance, and watertightness, as well as high resistance to deflection and vibration. Since the allowable stress design method was developed at the end of the 19th century, it has been used for nearly 100 years. It has continued and developed for more than a year.
  • the anchorage and connection of reinforcing bars are determined by bond stress. Since this bond stress is caused by changes in bending moment, it is also called flexural bond stress.
  • FRP-bar manufactured using glass fiber and vinyl ester resin
  • FRP-bar is used to replace rebar at construction sites because it does not have the same ductility as rebar and cannot bend or bend.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 10-1847354
  • the present invention was created to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a fastening system and fastening method in a concrete structure that can anchor a ductile and non-bending FRP-bar to concrete.
  • a fastening system for achieving the above object includes FRP (Fiber Reinforced Plastics) - Bar (BAR); and a coupler for fixing the FPR-bar to concrete, the coupler including a body portion of which at least a portion of the inside is hollow, a first insertion hole provided on one side of the body portion, and a second insertion hole provided on the other side of the body portion.
  • FRP Fiber Reinforced Plastics
  • BAR Body Reinforced Plastics
  • the coupler including a body portion of which at least a portion of the inside is hollow, a first insertion hole provided on one side of the body portion, and a second insertion hole provided on the other side of the body portion.
  • the FRP-bar is inserted into at least one of the first insertion hole and the second insertion hole, and a fastening portion is formed on the outer peripheral surface for a predetermined length from the end to prevent it from being separated from the coupler after insertion.
  • the fastening part includes a protrusion protruding from the outer peripheral surface of the FRP-bar at a predetermined height; And it may include a groove recessed to a predetermined depth on the outer peripheral surface of the FRP-bar.
  • the coupler may further include a locking portion that is fastened to the fastening portion when the FRP-bar is inserted into at least one of the first insertion hole and the second insertion hole.
  • the locking portion may be formed on an inner peripheral surface of the body portion where the first insertion hole and the second insertion hole are provided, and may include a recessed portion engaged with a protrusion of the fastening portion and a convex portion fastened with a groove portion of the fastening portion.
  • FRP Fiber Reinforced Plastics
  • the fastening member further includes a coupling part formed on the inner circumferential surface where the through hole is provided and coupled to the outer surface of the FRP-bar, and the fastening part includes a protrusion protruding from the outer circumferential surface at a predetermined height and a predetermined depth from the outer circumferential surface. It may include a groove that is depressed.
  • the coupler may further include a locking portion including a recessed portion and a convex portion that are respectively engaged with the protruding portion and the groove portion when the fastening member is inserted into at least one of the first insertion hole and the second insertion hole.
  • the body portion is a fastening system characterized in that it includes a bent portion formed by bending one side.
  • the bent portion may be bent at a predetermined bending angle, and the bending angle, which is the angle between the longitudinal central axis from the first insertion hole and the longitudinal central axis from the second insertion hole, may be 90°.
  • the bent portion may be bent at a predetermined bending angle, and the bending angle, which is the angle between the longitudinal central axis from the first insertion hole and the longitudinal central axis from the second insertion hole, may be 135°.
  • a fastening method for achieving the above object includes the steps of providing an FRP-bar with a fastening portion formed on the outer circumferential surface for a predetermined length from the end as a substitute for reinforcing bar; A coupler for fixing the FPR-bar to concrete, the coupler including a body portion at least a portion of the inside of which is hollow, a first insertion hole provided on one side of the body portion, and a second insertion hole provided on the other side of the body portion. Steps to be prepared; and inserting the fastening portion of the FRP-bar into at least one of the first insertion hole and the second insertion hole of the coupler.
  • a fastening method for achieving the above object includes the steps of providing FRP (Fiber Reinforced Plastics) - a bar (BAR) to replace rebar; A coupler for fixing the FPR-bar to concrete, the coupler including a body portion at least a portion of the inside of which is hollow, a first insertion hole provided on one side of the body portion, and a second insertion hole provided on the other side of the body portion. Steps to be prepared; Providing a fastening member including a through hole formed in the longitudinal direction; inserting the FRP-bar into the fastening member; and inserting the fastening member into the coupler.
  • FRP Fiber Reinforced Plastics
  • BAR bar
  • a ductile and non-bending FRP-bar can be fixed to concrete.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a fastening system according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a diagram for explaining the FPR-bar of Figure 1;
  • FIG. 3 and 4 are diagrams for explaining the coupler according to the first embodiment of FIG. 1;
  • Figure 5 is a diagram for explaining a fastening system according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram for explaining a fastening member included in the fastening system according to the second embodiment of Figure 5;
  • FIG. 7 is a view for explaining a coupler according to the first embodiment included in the fastening system of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining a coupler according to a second embodiment included in the fastening system of the present invention.
  • FIGS 9 and 10 are drawings to explain how the FRP-bar is fixed through the fastening system
  • Figure 11 is a diagram for explaining a coupler according to a third embodiment included in the fastening system of the present invention.
  • the components according to the present invention are components defined by functional division rather than physical division, and can be defined by the functions each performs.
  • Each component may be implemented as hardware or program code and processing units that perform each function, and the functions of two or more components may be included and implemented in one component. Therefore, the names given to the components in the following embodiments are not intended to physically distinguish each component, but are given to suggest the representative function performed by each component, and the names of the components refer to the present invention. It should be noted that the technical idea is not limited.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the fastening system 10 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the FPR-bar 200 of FIG. 1
  • FIGS. 3 and 4 are diagrams for explaining the fastening system 10 according to the first embodiment of the present invention. This is a drawing for explaining the coupler 100 according to the first embodiment.
  • the fastening system 10 (hereinafter referred to as the system) according to the first embodiment of the present invention can be provided to fasten the FRP (Fiber Reinforced Plastics) bar 200, which is used to replace rebar at construction sites, to concrete.
  • FRP Fiber Reinforced Plastics
  • the system 10 may be provided including a coupler 100 and an FRP-bar 200.
  • the FRP-bar 200 has high compressive strength and can be prepared to replace reinforcing bars used in reinforced concrete structures with good durability, fire resistance, and watertightness.
  • the FRP-bar 200 has a high compressive strength and can be a new material as an alternative to reinforcing bars in reinforced concrete structures with good durability, fire resistance, and watertightness.
  • the FRP-bar 200 may be inserted into at least one of the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 of the coupler 100, which will be described later, as shown in FIG. 1.
  • the FRP-bar 200 is fastened as shown in Figures 1 and 2 to prevent it from being separated from the coupler 100 after being inserted into at least one of the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130. It may include unit 210.
  • the fastening portion 210 is fastened to the inner peripheral surface of the coupler 100 when a portion of the FRP-bar 200 is inserted into at least one of the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130.
  • This fastening portion 210 may be formed on a portion of the outer peripheral surface of the FRP-bar 200. Specifically, as shown in Figures 1 and 2, it may be formed on the outer peripheral surface from the end to a predetermined length.
  • the fastening part 210 may include a protrusion 211 that protrudes at a predetermined height from the outer peripheral surface of the FRP-bar 200 and a groove 213 that is recessed to a predetermined depth on the outer peripheral surface of the FRP-bar 200. there is.
  • the outer diameter having the largest diameter among the parts where the fastening part 210 of the FRP-bar 200 is formed that is, the outer diameter of the part where the protrusion 211 of the fastening part 210 is provided, is the first insertion hole 120 and the second insertion hole 120. 2 It may be provided with a diameter greater than or equal to the diameter of the insertion hole 130.
  • the protrusion 211 is shown not to protrude from the outer peripheral surface and the end of the protrusion 211 is shown to be on the same line in the longitudinal direction of the FRP-bar 200, but this is an example. It is not limited to this.
  • the FRP-bar 200 may not be separated from the coupler 100.
  • the coupler 100 not only anchors the FRP-bar 200 to the concrete, but also allows the ductile and non-bending FRP-bar 200 to be inserted at both ends as shown in FIG. 1 to form different FRP-bars. It can be arranged to connect (200) to each other.
  • This coupler 200 may be provided including a body portion 110, a first insertion hole 120, a second insertion hole 130, and a locking portion 140.
  • At least a portion of the inside of the body portion 110 may be hollow, and may be formed to extend between the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 as shown in FIG. 2 .
  • the body portion 110 may be formed as hollow in the entire length direction or may be formed as hollow only for a predetermined length direction from the first insertion hole 120 side or the second insertion hole 130 side.
  • the body portion 110 may include a bent portion 111 on one side of which is bent.
  • the bent portion 111 may be bent by a predetermined bending angle, and the bending angle at which the bent portion 111 is bent may vary depending on the position at which the FRP-bar 200 coupled to the coupler 100 is fixed. You can.
  • the bending angle may be the angle between the longitudinal central axis from the first insertion hole 120 and the longitudinal central axis from the second insertion hole 130.
  • the curvature of the inner peripheral surface of the bent portion 111 may be formed differently depending on the nominal diameter of the FRP-bar 200.
  • the specific shape of the bent portion 111 will be described in detail in FIGS. 7 and 8.
  • the first insertion hole 120 may be provided on one side of the body portion 110.
  • the second insertion hole 130 may be provided on the other side of the body portion 110.
  • the FRP-bar 200 may be inserted into at least one of the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130.
  • FRP-bars 100-1 and 100-2 are inserted into each of the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130, the two FRP-bars 100-1 and 100-2 are of the same type. Each can be inserted.
  • the locking portion 140 may be provided to prevent the FRP-bar 200 inserted into at least one of the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 from being separated from the body portion 110.
  • the catching portion 140 may be formed on the inner peripheral surface of the body portion 110 where the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 are provided.
  • This locking portion 140 may include a recessed portion 141 and a convex portion 143 as shown in FIGS. 1 and 4 .
  • the recessed portion 141 may be provided to be depressed to a predetermined depth in a direction from the inner peripheral surface of the body portion 110 toward the outer peripheral surface of the body portion 110. This recessed portion 141 may be fastened to the protruding portion 211 of the FRP-bar 200.
  • the iron portion 143 may be provided to protrude at a predetermined height from the inner peripheral surface of the body portion 110 in a direction toward the hollow. This iron portion 143 may be fastened to the groove portion 213 of the FRP-bar 200.
  • the FRP-bar ( 200) can be prevented from being separated from the coupler 100.
  • the coupler 100 can be combined with a ductile and non-bending FRP-bar (FRP) to connect different FRP-bars (FRP) to each other as well as to be anchored to concrete.
  • FRP ductile and non-bending FRP-bar
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the fastening system 10 according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a view showing the fastening member 300 included in the fastening system 10 according to the second embodiment of FIG. 5. This is a drawing to explain.
  • the fastening system 10 may be provided including a coupler 100, an FRP-bar 200, and a fastening member 300.
  • the FRP-bar 200 included in the fastening system 10 according to the second embodiment is an FRP-bar processed so that a fastening portion 210 is formed on the outer peripheral surface included in the fastening system 10 according to the first embodiment.
  • it may be provided as an unprocessed FRP-bar (200).
  • the FRP-bar 200 may be inserted into at least one of the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 while being fastened to the fastening member 300.
  • the coupler 100 is the same as or can be sufficiently inferred from the coupler 100 included in the fastening system 10 according to the first embodiment, detailed description will be omitted.
  • the fastening member 300 is provided to prevent the FRP-bar 200 from being separated from the coupler 100.
  • This fastening member 300 may include a through hole (h) formed in the longitudinal direction.
  • the through hole (h) may have a shape in which one end is closed, as shown in FIGS. 5 and 6, or may be in a shape that is penetrating in the longitudinal direction.
  • the inner surface of the fastening member 300 with the through hole (h) is fastened to the FRP-bar 200, and the outer surface of the fastening member 300 is the first insertion hole 120 and the second insertion hole ( 130) may be inserted into at least one of the coupler 100 and engaged with the coupler 100.
  • the fastening member 300 may include a fastening portion 310 and a coupling portion 320.
  • the fastening portion 310 is used to prevent the fastening member 300 from being separated from the coupler 100 after it is inserted into at least one of the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130. It may be formed on some of the outer circumferential surfaces of .
  • the fastening portion 310 may be formed on the outer peripheral surface from the end to a predetermined length as shown in FIG. 6.
  • the present invention is not limited to this, and the fastening portion 310 may be formed on all outer peripheral surfaces of the fastening member 300 as needed.
  • the fastening part 310 may include a protrusion 311 and a groove 313.
  • the protrusion 311 may be formed to protrude from the outer peripheral surface of the fastening member 300 at a predetermined height.
  • the groove portion 313 may be formed by recessing the outer peripheral surface of the fastening member 300 to a predetermined depth.
  • the fastening member 300 when the fastening member 300 is inserted into the first insertion hole 120 or the second insertion hole 130 of the coupler 100, the protrusion 311 and the groove portion 313 of the fastening member 300 are inserted into the first insertion hole 120. ) or may be fastened by contacting the surface of the second insertion hole 130.
  • the protrusion 311 is engaged with the recessed portion 141 of the locking portion 140, and the groove portion 313 is connected to the locking portion 140. It can be fastened to the iron part 141 of.
  • the coupling portion 320 may be formed to a predetermined length on the inner surface of the fastening member 300 coupled to the outer surface of the FRP-bar 200, that is, on the inner peripheral surface where the through hole (h) is provided. This coupling portion 320 is coupled to the outer surface of the FRP-bar 200, and through this, it is possible to prevent the FRP-bar 200 inserted into the through-hole (h) from being separated from the fastening member 300.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the coupler 100 according to the first embodiment included in the fastening system 10 of the present invention.
  • the coupler 100 according to the first embodiment of the shape shown in FIG. 7 may be a coupler 100 provided when the FRP-bar 200 is fixed as the main bar, rib, or band reinforcement of a beam.
  • the bent portion 111 of the coupler 100 has a bending angle ( ) can be formed at 90°.
  • the curvature of the inner peripheral surface (a) of the bent portion 111 may be prepared to correspond to the curvature of a circle having a diameter D.
  • the inner peripheral surface (a) of the bent portion 111 may vary depending on the type of reinforcing bar replaced by the FRP-bar 200.
  • FRP-bar replacing the reinforcing bars D10, D13, D16, D19, D22, and D25 When the bar 200 is coupled to the coupler 100, the diameter D of the inner peripheral surface (a) of the bent portion 111 may be formed to be 6 to 7 times the nominal diameter of the FRP-bar 200.
  • the diameter D of the inner peripheral surface (a) of the bent portion 111 is 8 to 9 times the nominal diameter of the FRP-bar. It can be formed as a ship.
  • the straight length L1 from the bent portion 111 of the body 110 to the second insertion hole 130 may be provided as a length corresponding to a constant multiple of the nominal diameter of the FRP-bar 200.
  • the straight length L1 corresponds to 6 to 12 times the nominal diameter of the FRP-bar 200. It could be length.
  • FRP-bar FRP
  • L1 straight length
  • the straight length (L1) is a length corresponding to 3 to 6 times the nominal diameter of the relevant FRP-bar. It can be provided.
  • the straight length L1 is 6 to 12 times the nominal diameter of the corresponding FRP-bar 200. It can be provided in a length corresponding to .
  • the vertical distance (L2) from the bent portion 111 on the first insertion hole 120 side to the second insertion hole 130 is the position at which the FRP-bar 200 coupled to the first insertion hole 120 is fixed.
  • L2 the vertical distance from the bent portion 111 on the first insertion hole 120 side to the second insertion hole 130.
  • it is at least 1/2 the length of the FRP-bar (200) inserted into the second insertion hole (130), but has a length corresponding to up to 40 times the nominal diameter of the FRP-bar (200). can be formed.
  • Figure 8 is a diagram for explaining the coupler 100 according to the second embodiment included in the fastening system 10 of the present invention.
  • the coupler 100 according to the second embodiment is an FRP-bar 200. It may be a coupler 100 that is provided when it is anchored with ribs or band reinforcing bars.
  • the bent portion 111 of the coupler 100 according to the second embodiment has a bending angle ( ) can be formed at 135°.
  • the curvature of the inner peripheral surface (a) of the bent portion 111 may be prepared to correspond to the curvature of a circle having a diameter D.
  • the inner peripheral surface (a) of the bent portion 111 may vary depending on the type of reinforcing bar replaced by the FRP-bar 200.
  • the FRP-bar 200 replacing the reinforcing bars D10, D13, and D16 is a coupler.
  • the diameter D of the inner peripheral surface (a) of the bent portion 111 may be formed within 4 to 5 times the nominal diameter of the FRP-bar 200.
  • the diameter D of the inner peripheral surface (a) of the bent portion 111 is the nominal diameter of the FRP-bar 200. It can be formed within 6 to 7 times of .
  • the straight length L3 from the bent portion 111 of the body 110 to the second insertion hole 130 may be provided as a length corresponding to 6 times the nominal diameter of the FRP-bar 200.
  • the straight line length (L4) from the second insertion hole 130 to the end of the bent portion 111 is replaced by the FRP-bar 200.
  • the reinforcing bars are D10, D13, D16, D19, D22, and D25, they can be formed in sizes of 70mm, 80mm, 100mm, 120mm, 140mm, and 150mm.
  • the dotted line shown in FIG. 8 is a diagram showing the case where the bent portion 111 is not formed in the body portion 110, and is bent from the end of the second insertion hole 130 when the bent portion 111 is not formed.
  • the straight line distance (L5) to the end of the part 111 is 110mm, 120mm, 160mm, 310mm, 380mm, and 410mm, respectively, when the reinforcing bars replaced by the FRP-bar 200 are D10, D13, D16, D19, D22, and D25. It can be formed as
  • Figures 9 and 10 are diagrams for explaining how the FRP-bar 200 is fixed through the fastening system 10 of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a case where the FRP-bar 200 coupled to the first insertion hole 120 is fixed to the uppermost beam
  • FIG. 10 shows the FRP-bar coupled to the first insertion hole 120.
  • This is a diagram showing a case where (200) is anchored to a beam of the general floor rather than the top floor.
  • the bending angle of the bent portion 111 ( ) can be formed at 90°.
  • the first insertion hole 120 is formed at the bent portion 111 on the side as described above in FIG. 7. 2
  • the vertical distance L2 to the insertion hole 130 can be formed to a length corresponding to up to 40 times the nominal diameter of the FRP-bar.
  • the straight line length from the bent part 111 to the first insertion hole 120 is at least the central axis of the column connected to the beam as shown in FIG. 9. It can be arranged to have a length corresponding to the distance from (C) to one end of the beam.
  • the FRP-bar 200 is inserted into the first insertion hole 120, and the FRP-bar 200 is shown to be fixed in the second insertion hole 130 without being inserted.
  • this is for convenience of explanation. This is only an illustrative matter and is not limited thereto.
  • the vertical distance (L2) from the bent portion 111 on the side of the insertion hole 120 to the second insertion hole 130 is set to within 1/3 to 1/2 of the length of the FRP-bar inserted into the second insertion hole 130. It can be.
  • the vertical distance (L2) from the bent portion 111 on the first insertion hole 120 side to the end of the FRP-bar 200 inserted into the second insertion hole 130 is equal to the nominal diameter of the FRP-bar 200. It can be formed to a length corresponding to up to 40 times.
  • the total length of the coupler 100 is up to 40% of the nominal diameter of the FRP-bar, as shown in FIG. It can be provided in a length corresponding to the ship.
  • the coupler 100 when the FRP-bar 200 coupled to the coupler 100 is fixed as the lower root of the beam located on the uppermost floor or the lower root of the beam located on the general floor as shown in FIGS. 9 and 10, the coupler 100 As shown, the overall length can be provided at a length corresponding to up to 25 times the nominal diameter of the FRP-bar 200.
  • Figure 11 is a diagram for explaining the coupler 100 according to the third embodiment included in the fastening system 10 of the present invention.
  • the coupler 100 according to the third embodiment of the present invention further includes a separate light emitting member 150 at the inner end of the first hollow insertion hole 120 provided inside the body portion 110. It can be provided including.
  • the light emitting member 150 can visually identify whether the FRP-bar 200 has been properly inserted into the coupler 100.
  • the light emitting member 150 may be formed to emit light when pressure is applied by an FRP-bar 200 inserted into the body portion 110 or a fastening member 300 to be described later, and the coupler 100
  • the light emitted from the light emitting member 150 may be provided in a color or material that allows light to pass through so that the light can be easily identified with the naked eye.
  • the applied pressure may include a body made of a flexible soft material such as soft plastic or silicon so that its shape can be changed.
  • an emitting member capable of emitting light may be accommodated inside the body of the light emitting member 150.
  • it may be formed in the form of a capsule.
  • this release member may be made of a material that can be damaged when the body is deformed by pressure.
  • This emission member may be filled with an activator that emits light by reacting with a catalyst. Additionally, the catalyst may be prepared to be filled between the body of the light emitting member 150 and the emitting member.
  • the catalyst may be a combination of diphenyl oxalate and a dye
  • the activator may be a chemical substance such as hydrogen peroxide or butanol that can react with the catalyst (CA) to cause a luminescent reaction, but must be used. It is not limited to this.
  • the FRP-bar 200 or the fastening member 300 is inserted through the first insertion hole 120 to the hollow end of the body 110 and pressure is generated on the light-emitting member 150, the light-emitting member 150
  • the shape of the body changes, and through this, the soft capsule-shaped release member provided inside the body of the light-emitting member 150 is broken, making it possible to release the activator into the body of the light-emitting member 150.
  • the constructor can visually check whether the FRP-bar has been properly coupled to the coupler (100) during the process of inserting the FRP-bar into the coupler (100).
  • the light emitting member 150 may also be provided at the inner end of the hollow second insertion hole 130 provided inside the body portion 110.
  • the FRP-bar connection method includes the steps of providing an FRP-bar 200 to replace the reinforcing bar, providing a coupler 100, and inserting the FRP-bar 200. may include.
  • a fastening portion 210 may be formed on the outer peripheral surface for a predetermined length from the end of the FRP-bar 200.
  • the fastening part 210 may include a protrusion 211 and a groove 213 for fastening to the coupler 100.
  • At least a portion of the inside is provided as a hollow body portion 110, a first insertion hole 120 provided on one side of the body portion 110, and a first insertion hole 120 provided on the other side of the body portion 110.
  • a coupler 100 including a second insertion hole 130 may be provided.
  • At least a portion of the inside of the body portion 110 may be hollow, and may be formed to extend between the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 as shown in FIG. 3 .
  • the body portion 110 may be formed as hollow in the entire length direction or may be formed as hollow only for a predetermined length direction from the first insertion hole 120 side or the second insertion hole 130 side.
  • a locking portion 140 may be further formed on the inner peripheral surface of the body portion 110 where the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 are provided.
  • the locking portion 140 protrudes at a predetermined height from the inner peripheral surface of the body portion 110 and the recessed portion 141 having a predetermined depth in the direction from the inner peripheral surface of the body portion 110 to the outer peripheral surface of the body portion 110. It may include an iron part 143.
  • the FRP-bar 200 may be inserted into at least one of the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 of the coupler 100.
  • the fastening portion 210 of the FRP-bar 200 is fastened to the coupler 100. And through this, the FRP-bar 200 can be prevented from being separated from the coupler 100.
  • each of the protruding portion 211 and the groove portion 213 of the fastening portion 210 will be fastened to the recessed portion 141 and the convex portion 143 of the locking portion 140. You can.
  • the shape of the fastening portion 210 and the shape of the engaging portion 140 may be provided in a shape that engages with each other.
  • the FRP-bar connection method includes the steps of providing an FRP-bar 200 to replace the reinforcing bar, providing a coupler 100, and providing a fastening member 300. , it may include the step of inserting the FRP-bar 200 into the fastening member 300 and the step of inserting the fastening member 300 into the coupler 100.
  • the FRP-bar 200 is not processed so that the fastening portion 210 is formed on the outer peripheral surface as described in the fastening system 10 according to the second embodiment. , the FRP-bar 200 in an unprocessed state can be provided.
  • At least a portion of the inside is provided as a hollow body portion 110, a first insertion hole 120 provided on one side of the body portion 110, and a first insertion hole 120 provided on the other side of the body portion 110.
  • a coupler 100 including a second insertion hole 130 may be provided.
  • the body portion 110 may have at least a portion of the inner side hollow, and may be formed to extend between the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 as shown in FIG. 4 .
  • a locking portion 140 may be formed on the inner peripheral surface of the body portion 110 where the first insertion hole 120 and the second insertion hole 130 are provided.
  • the locking portion 140 protrudes at a predetermined height from the inner peripheral surface of the body portion 110 and the recessed portion 141 having a predetermined depth in the direction from the inner peripheral surface of the body portion 110 to the outer peripheral surface of the body portion 110. It may include an iron part 143.
  • the fastening member 300 including a through hole (h) formed in the longitudinal direction may be prepared.
  • a protrusion 311 protruding from the outer circumferential surface at a predetermined height and a groove 313 recessed from the outer circumferential surface to a predetermined depth may be formed on the outer surface of the fastening member 300.
  • a coupling portion 320 may be formed of a predetermined length on the inner surface of the fastening member 300, that is, the through hole (h).
  • the step of inserting the FRP-bar 200 into the fastening member 300 involves pressing the FRP-bar 200 into the through hole (h) of the fastening member 300 so that the FRP-bar 200 is inserted into the fastening member ( This may be a step to insert into 300).
  • the FRP-bar 200 is inserted into the fastening member 300, so that the outer surface of the FRP-bar 200 is the inner surface of the fastening member 300, that is, It can be fastened to the coupling portion 320 formed in the through hole (h) for a predetermined length. And through this coupling portion 320, the FRP-bar 200 inserted into the through hole (h) can be prevented from being separated from the fastening member 300.
  • the step of inserting the fastening member 300 into the coupler 100 may be performed.
  • the step of inserting the fastening member 300 into the coupler 100 is performed after the step of inserting the FRP-bar 200 into the fastening member 300, or the FRP-bar 200 is inserted into the fastening member 300. It can be performed before the insertion step.
  • the fastening member 300 may be inserted into the first insertion hole 120 or the second insertion hole 130 of the coupler 100.
  • the protrusions 311 and grooves 313 formed on the outer surface of the fastening member 300 are formed on the inner surface of the first insertion hole 120 or the second insertion hole 130. It can be fastened to the coupler 100 by contacting the inner surface of the.
  • the protrusion 311 and the groove portion 313 formed on the outer surface of the fastening member 300 are the recessed portion 141 and the locking portion of the locking portion 140, respectively.
  • the fastening member 300 inserted into the coupler 100 can be prevented from being separated from the coupler 100.
  • Coupler 110 Body portion

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Abstract

본 발명은 체결 시스템에 관한 것으로, FRP(Fiber Reinforced Plastics)-바(BAR); 및 상기 FPR-바를 콘크리트에 정착시키기 위한 커플러로서, 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 마련되는 제1 삽입구 및 상기 몸체부의 타측에 마련되는 제2 삽입구를 포함하는 커플러를 포함하고, 상기 FRP-바는, 상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구 중 적어도 하나에 삽입되고, 삽입된 이후 상기 커플러로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 끝단으로부터 소정의 길이만큼 외주면에 체결부가 형성될 수 있다. 이에 의해 연성이 없고 휘어지지 않는 FRP-바를 콘크리트에 정착시킬 수 있다. [대표도] 도 1

Description

콘크리트구조에서의 체결 시스템 및 체결 방법
본 발명은 콘크리트구조에서의 체결 시스템 및 체결 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건설현장에서 철근을 대체하기 위해 사용되는 FRP-바를 콘크리트에 정착시킬 수 있는 콘크리트구조에서의 체결 시스템 및 체결 방법에 관한 것이다.
부착응력은 철근과 콘크리트의 접촉면에서 철근의 축 방향 활동을 저항하는 전단응력이며, 이러한 부착응력은 철근콘크리트가 일체식 구조로 성립되도록 한다.
이러한 철근콘트리트는 타 재료에 비해 경제적이고, 큰 압축강도를 가지며, 내구성, 내화성 및 수밀성이 좋다는 장점은 물론, 처짐과 진동에 대한 저항력이 크다는 점에서 19세기 말 허용응력설계법이 개발된 이후 근 100년 이상 지속 및 발전하고 있다.
하지만 최근 염화물인 제설제 살포 등으로 철근콘크리트의 열화문제가 제기되고 있다. 특히 염화물 취약 부재인 교량 바닥판의 보수 및 보강 비용은 지속적으로 증가되고 있다.
구체적으로 철근콘크리트에 염화물이 침투됨에 따라 철근에 부식이 발생하고, 부식에 따라 철근이 팽창하면서 콘크리트에 균열이 발생하게 된다. 이에 바닥판 열화 메커니즘에 따라 바닥판이 파손하게 된다.
따라서 신소재 활용을 통한 미래 도로설계 기반을 구축해야 하는 필요성이 대두되고 있으며, 특히 유럽 및 미국에서는 이미 재생플라스틱을 활용한 교량까지 시공하고 있다.
이처럼 신소재로 철근을 대체할 경우 팽창성 부식을 예방할 수 있다는 장점이 있다.
그리고 철근콘트리트에서 철근의 정착(anchorage)과 이음은 부착응력(bond stress)으로 결정되는데, 이러한 부착응력은 휨모멘트의 변화에 의해 일어나므로 휨 부착 응력(flexural bond stress)이라고도 한다.
하지만 철근을 대체할 수 있는 대표적인 신소재로써, 유리섬유와 비닐 에스터 수지를 통해 제조되는 FRP-바는, 철근과 같은 연성이 없어 휘거나 구부러지는 것이 불가하기 때문에 건설현장에서 철근을 대체하기 위해 사용되기에는 문제가 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국등록특허공보 제10-1847354호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 연성이 없고 휘어지지 않는 FRP-바를 콘크리트에 정착시킬 수 있는 콘크리트구조에서의 체결 시스템 및 체결 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 체결 시스템은, FRP(Fiber Reinforced Plastics)-바(BAR); 및 상기 FPR-바를 콘크리트에 정착시키기 위한 커플러로서, 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 마련되는 제1 삽입구 및 상기 몸체부의 타측에 마련되는 제2 삽입구를 포함하는 커플러를 포함하고, 상기 FRP-바는, 상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구 중 적어도 하나에 삽입되고, 삽입된 이후 상기 커플러로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 끝단으로부터 소정의 길이만큼 외주면에 체결부가 형성된다.
그리고 상기 체결부는, 상기 FRP-바의 외주면에서 소정의 높이로 돌출되는 돌기부; 및 상기 FRP-바의 외주면에서 소정의 깊이로 함몰되는 홈부를 포함할 수 있다.
또한 상기 커플러는, 상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구 중 적어도 하나에 상기 FRP-바가 삽입되면 상기 체결부와 체결되는 걸림부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 걸림부는, 상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구가 마련된 상기 몸체부의 내주면에 형성되고, 상기 체결부의 돌기부와 체결되는 요부 및 상기 체결부의 홈부와 체결되는 철부를 포함할 수 있다.
한편 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 체결 시스템은, FRP(Fiber Reinforced Plastics)-바(BAR); 상기 FPR-바를 콘크리트에 정착시키기 위한 커플러로서, 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 마련되는 제1 삽입구 및 상기 몸체부의 타측에 마련되는 제2 삽입구를 포함하는 커플러; 및 상기 제1 삽입구 및 제2 삽입구 중 적어도 하나에 삽입되는 체결부재로서, 삽입된 이후 상기 커플러로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 끝단으로부터 소정의 길이만큼 외주면에 형성되는 체결부 및 내부에 길이방향으로 형성되는 관통구를 포함하는 체결부재를 포함하고, 상기 FRP-바는, 상기 관통구에 삽입되어 상기 체결부재와 체결된 상태로 상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구 중 적어도 하나에 삽입된다.
그리고 상기 체결부재는, 상기 관통구가 마련된 내주면에 형성되어 상기 FRP-바의 외면과 결합되는 결합부를 더 포함하고, 상기 체결부는, 외주면에서 소정의 높이로 돌출되는 돌기부 및 상기 외주면에서 소정의 깊이로 함몰되는 홈부를 포함할 수 있다.
또한 상기 커플러는, 상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구 중 적어도 하나에 상기 체결부재가 삽입되면 상기 돌기부 및 홈부와 각각 체결되는 요부 및 철부를 포함하는 걸림부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 몸체부는, 일측이 절곡 형성되는 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
또한 상기 절곡부는, 소정의 굽힘각도만큼 절곡되되, 상기 제1 삽입구로부터의 길이 방향 중심축과 상기 제2 삽입구로부터의 길이 방향 중심축 사이의 각도인 상기 굽힘각도가 90°일 수 있다.
그리고 상기 절곡부는, 소정의 굽힘각도만큼 절곡되되, 상기 제1 삽입구로부터의 길이 방향 중심축과 상기 제2 삽입구로부터의 길이 방향 중심축 사이의 각도인 상기 굽힘각도가 135°일 수 있다.
한편 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 체결 방법은, 철근을 대체하는 대체재로 끝단으로부터 소정의 길이만큼 외주면에 체결부가 형성된 FRP-바가 마련되는 단계; 상기 FPR-바를 콘크리트에 정착시키기 위한 커플러로서, 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 마련되는 제1 삽입구 및 상기 몸체부의 타측에 마련되는 제2 삽입구를 포함하는 커플러가 마련되는 단계; 및 상기 커플러의 제1 삽입구 및 제2 삽입구 중 적어도 하나에 상기 FRP-바의 체결부가 삽입되는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 체결 방법은, 철근을 대체하는 FRP(Fiber Reinforced Plastics)-바(BAR)가 마련되는 단계; 상기 FPR-바를 콘크리트에 정착시키기 위한 커플러로서, 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 마련되는 제1 삽입구 및 상기 몸체부의 타측에 마련되는 제2 삽입구를 포함하는 커플러가 마련되는 단계; 길이방향으로 형성되는 관통구를 포함하는 체결부재가 마련되는 단계; 상기 FRP-바가 상기 체결부재에 삽입되는 단계; 및 상기 체결부재가 상기 커플러에 삽입되는 단계를 포함한다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 콘크리트구조에서의 체결 시스템 및 체결 방법을 제공함으로써, 연성이 없고 휘어지지 않는 FRP-바를 콘크리트에 정착시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체결 시스템을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 FPR-바를 설명하기 위한 도면,
도 3 및 도 4는 도 1의 제1 실시예에 따른 커플러를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 체결 시스템을 설명하기 위한 도면
도 6은 도 5의 제2 실시예에 따른 체결 시스템에 포함되는 체결부재를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 체결 시스템에 포함되는 제1 실시예에 따른 커플러를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 체결 시스템에 포함되는 제2 실시예에 따른 커플러를 설명하기 위한 도면,
도 9 및 도 10은 체결 시스템을 통해 FRP-바가 정착되는 모습을 설명하기 위한 도면, 그리고
도 11은 본 발명의 체결 시스템에 포함되는 제3 실시예에 따른 커플러를 설명하기 위한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에 따른 구성요소들은 물리적인 구분이 아니라 기능적인 구분에 의해서 정의되는 구성요소들로써 각각이 수행하는 기능들에 의해서 정의될 수 있다. 각각의 구성요소들은 하드웨어 또는 각각의 기능을 수행하는 프로그램 코드 및 프로세싱 유닛으로 구현될 수 있을 것이며, 두 개 이상의 구성요소의 기능이 하나의 구성요소에 포함되어 구현될 수도 있을 것이다. 따라서 이하의 실시예에서 구성요소에 부여되는 명칭은 각각의 구성요소를 물리적으로 구분하기 위한 것이 아니라 각각의 구성요소가 수행되는 대표적인 기능을 암시하기 위해서 부여된 것이며, 구성요소의 명칭에 의해서 본 발명의 기술적 사상이 한정되지 않는 것임에 유의하여야 한다.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체결 시스템(10)을 설명하기 위한 도면, 도 2는 도 1의 FPR-바(200)를 설명하기 위한 도면, 그리고 도 3 및 도 4는 도 1의 제1 실시예에 따른 커플러(100)를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 체결 시스템(10, 이하 시스템)은 건설현장에서 철근을 대체하기 위해 사용되는 FRP(Fiber Reinforced Plastics)-바(200)를 콘크리트에 정착시키기 위해 마련될 수 있다.
이를 위해 시스템(10)은 커플러(100) 및 FRP-바(200)를 포함하여 마련될 수 있다.
먼저 FRP-바(200)는 큰 압축강도를 가지며, 내구성, 내화성 및 수밀성이 좋은 철근콘크리트 구조에 사용되는 철근을 대체하기 위해 마련될 수 있다.
그리고 FRP-바(200)는 큰 압축강도를 가지며, 내구성, 내화성 및 수밀성이 좋은 철근콘크리트 구조에서 철근을 대체하는 대체재로써 신소재일 수 있다.
또한 FRP-바(200)는 도 1에서와 같이 후술할 커플러(100)의 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 삽입될 수 있다.
그리고 FRP-바(200)는 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 삽입된 이후 커플러(100)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 체결부(210)를 포함할 수 있다.
체결부(210)는 FRP-바(200)의 일부가 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 삽입되면 커플러(100)의 내주면과 체결된다.
이러한 체결부(210)는 FRP-바(200)의 외주면 중 일부에 형성될 수 있다. 구체적으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 끝단에서부터 소정의 길이까지의 외주면 상에 형성될 수 있다.
그리고 체결부(210)는 FRP-바(200)의 외주면에서 소정의 높이로 돌출되는 돌기부(211) 및 FRP-바(200)의 외주면에서 소정의 깊이로 함몰되는 홈부(213)를 포함할 수 있다.
또한 FRP-바(200)의 체결부(210)가 형성된 부분 중 최대 직경을 갖는 외직경 즉, 체결부(210)의 돌기부(211)가 마련된 부분의 외직경은 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130)의 직경 이상으로 마련될 수 있다.
그리고 도 1 및 도 2에서는 설명의 편의를 위해 돌기부(211)가 외주면에서 돌출되지 않고 돌기부(211)의 끝단이 FRP-바(200)의 길이방향으로 동일선상을 갖도록 도시되었으나, 이는 예시적 사항일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
이를 통해 FRP-바(200)가 커플러(100)와 결합된 이후에는 FRP-바(200)가 커플러(100)로부터 이탈되지 않을 수 있다.
한편 커플러(100)는 FRP-바(200)를 콘크리트에 정착시키는 것은 물론 도 1에 도시된 바와 같이 양 끝단에 연성이 없고 휘어지지 않는 FRP-바(200)가 삽입되도록 하여 서로 다른 FRP-바(200)를 서로 연결시키기 위해 마련될 수 있다.
이러한 커플러(200)는 몸체부(110), 제1 삽입구(120), 제2 삽입구(130) 및 걸림부(140)를 포함하여 마련될 수 있다.
몸체부(110)는 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련될 수 있으며, 도 2와 같이 제1 삽입구(120)와 제2 삽입구(130) 사이에 연장되게 형성될 수 있다.
그리고 몸체부(110)는, 길이방향 전체가 중공으로 형성되거나 제1 삽입구(120)측 또는 제2 삽입구(130)측으로부터 소정의 길이 방향만큼만 중공으로 형성될 수 있다.
또한 몸체부(110)는 일측이 절곡 형성되는 절곡부(111)를 포함할 수 있다.
이때 절곡부(111)는 소정의 굽힘각도만큼 절곡될 수 있으며, 절곡부(111)가 절곡되는 굽힘각도는 커플러(100)와 결합하는 FRP-바(200)가 정착되는 위치에 따라 다르게 마련될 수 있다. 여기서 굽힘각도는 제1 삽입구(120)로부터의 길이 방향 중심축과 제2 삽입구(130)로부터의 길이 방향 중심축 사이의 각도일 수 있다.
그리고 절곡부(111)의 내주면 곡률은, FRP-바(200)의 공칭 지름에 따라 서로 다르게 형성될 수 있다. 절곡부(111)의 구체적인 형상에 대해서는 도 7 및 도 8에서 구체적으로 설명하기로 한다.
한편 제1 삽입구(120)는 몸체부(110)의 일측에 마련될 수 있다.
그리고 제2 삽입구(130)는 몸체부(110)의 타측에 마련될 수 있다.
이러한 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에는 FRP-바(200)가 삽입될 수 있다.
그리고 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 각각에 FRP-바(100-1, 100-2)가 삽입되는 경우, 두 FRP-바(100-1, 100-2)는 동일한 종류로 각각 삽입될 수 있다.
한편 걸림부(140)는 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 삽입된 FRP-바(200)가 몸체부(110)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 마련될 수 있다.
그리고 걸림부(140)는, 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130)가 마련된 몸체부(110)의 내주면에 형성될 수 있다.
이러한 걸림부(140)는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 요부(141) 및 철부(143)를 포함할 수 있다.
요부(141)는 몸체부(110)의 내주면에서 몸체부(110)의 외주면을 향하는 방향으로 소정의 깊이로 함몰되도록 마련될 수 있다. 이러한 요부(141)는 FRP-바(200)의 돌기부(211)와 체결될 수 있다.
한편 철부(143)는 몸체부(110)의 내주면에서 중공을 향하는 방향으로 소정의 높이로 돌출되도록 마련될 수 있다. 이러한 철부(143)는 FRP-바(200)의 홈부(213)와 체결될 수 있다.
따라서 FRP-바(200)의 체결부(210)에 대응되는 형상으로 마련되는 걸림부(140)를 통해 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 삽입된 FRP-바(200)가 커플러(100)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한 이에 의해 커플러(100)는 연성이 없고 휘어지지 않는 FRP-바(FRP)와 결합하여 서로 다른 FRP-바(FRP)를 서로 연결시키는 것은 물론 콘크리트에 정착될 수 있도록 할 수 있다.
그리고 도 1 내지 도 4에 도시된 커플러(100)의 걸림부(140)는 필요에 의해 생략될 수도 있다.
한편 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 체결 시스템(10)을 설명하기 위한 도면, 그리고 도 6은 도 5의 제2 실시예에 따른 체결 시스템(10)에 포함되는 체결부재(300)를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 체결 시스템(10)은 커플러(100), FRP-바(200) 및 체결부재(300)를 포함하여 마련될 수 있다.
제2 실시예에 따른 체결 시스템(10)에 포함되는 FRP-바(200)는 제1 실시예에 따른 체결 시스템(10)에 포함되는 외주면에 체결부(210)가 형성되도록 가공된 FRP-바(200)가 아닌, 가공되지 않은 상태의 FRP-바(200)로 마련될 수 있다.
그리고 FRP-바(200)는 체결부재(300)와 체결된 상태로 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 삽입될 수 있다.
한편 커플러(100)는 제1 실시예에 따른 체결 시스템(10)에 포함되는 커플러(100)와 동일하거나 이로부터 충분히 유추가능한 바, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
체결부재(300)는 FRP-바(200)가 커플러(100)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 마련된다.
이러한 체결부재(300)는 길이방향으로 형성되는 관통구(h)를 포함할 수 있다. 이때 관통구(h)는 도 5 및 도 6에서와 같이 일단이 막혀 있는 형상일 수도 있고, 길이방향으로 관통된 형상일 수도 있다.
그리고 관통구(h)가 형성된 체결부재(300)의 내면은 FRP-바(200)와 체결되고, 체결부재(300)의 외면은 커플러(100)의 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 삽입되어 커플러(100)와 체결될 수 있다.
또한 체결부재(300)는 체결부(310) 및 결합부(320)를 포함할 수 있다.
체결부(310)는 체결부재(300)가 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 삽입된 이후 커플러(100)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로, 체결부재(300)의 외주면 중 일부에 형성될 수 있다.
구체적으로 체결부(310)는 도 6에 도시된 바와 같이 끝단에서부터 소정의 길이까지의 외주면 상에 형성될 수 있다. 물론, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 체결부재(300)의 모든 외주면 상에 체결부(310)가 형성될 수도 있다.
그리고 체결부(310)는 돌기부(311) 및 홈부(313)를 포함할 수 있다.
돌기부(311)는 체결부재(300)의 외주면에서 소정의 높이로 돌출되어 형성될 수 있다.
홈부(313)는 체결부재(300)의 외주면에서 소정의 깊이로 함몰되어 형성될 수 있다.
따라서 체결부재(300)가 커플러(100)의 제1 삽입구(120) 또는 제2 삽입구(130)에 삽입되면, 체결부재(300)의 돌기부(311) 및 홈부(313)가 제1 삽입구(120) 또는 제2 삽입구(130)의 면과 접촉되어 체결될 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이 커플러(100)에 걸림부(140)가 형성되는 경우에는, 돌기부(311)는 걸림부(140)의 요부(141)와 체결되고, 홈부(313)는 걸림부(140)의 철부(141)와 체결될 수 있다.
한편 결합부(320)는 FRP-바(200)의 외면과 결합되는 체결부재(300)의 내면, 즉 관통구(h)가 마련된 내주면에 소정의 길이만큼 형성될 수 있다. 이러한 결합부(320)는 FRP-바(200)의 외면과 결합되며, 이를 통해 관통구(h)에 삽입된 FRP-바(200)가 체결부재(300)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 FRP-바(200)가 정착되는 위치에 따라 본 발명의 커플러(100)가 서로 다른 형상으로 마련되는 다양한 실시예에 대해 설명하기로 한다.
먼저 도 7은 본 발명의 체결 시스템(10)에 포함되는 제1 실시예에 따른 커플러(100)를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 형상의 제1 실시예에 따른 커플러(100)는 FRP-바(200)가 보의 주근이나 늑근 또는 띠철근으로써 정착되는 경우에 마련되는 커플러(100)일 수 있다.
FRP-바(200)가 보의 주근이나 늑근 또는 띠철근으로써 정착되는 경우 제1 실시예에 따른 커플러(100)의 절곡부(111)는 굽힘각도(
Figure PCTKR2023012370-appb-img-000001
)가 90°로 형성될 수 있다.
그리고 절곡부(111)의 내주면(a) 곡률은 지름 D를 갖는 원형의 곡률에 대응되어 마련될 수 있다.
보다 구체적으로 절곡부(111)의 내주면(a)은 FRP-바(200)가 대체하는 철근의 종류에 따라 달라질 수 있는데, D10, D13, D16, D19, D22, D25인 철근을 대체하는 FRP-바(200)가 커플러(100)에 결합되는 경우 절곡부(111)의 내주면(a)의 지름 D는 FRP-바(200)의 공칭 지름의 6배 내지 7배로 형성될 수 있다. 한편 D29 또는 D32인 철근을 대체하는 FRP-바(200)가 커플러(100)에 결합되는 경우, 절곡부(111)의 내주면(a)의 지름 D는 FRP-바의 공칭 지름의 8배 내지 9배로 형성될 수 있다.
그리고 몸체부(110)의 절곡부(111)로부터 제2 삽입구(130)까지의 직선 길이(L1)는 FRP-바(200)의 공칭 지름의 일정 배수에 대응되는 길이로 마련될 수 있다.
구체적으로 제1 삽입구(120)에 삽입된 FRP-바(200)가 보의 주근으로써 정착되는 경우, 직선 길이(L1)는 FRP-바(200)의 공칭 지름의 6배 내지 12배에 대응되는 길이일 수 있다.
반면, FRP-바(FRP)가 늑근 또는 띠철근으로써 정착되는 경우에는, 직선 길이(L1)는 FRP-바의 종류에 따라 일정 배수가 달라질 수 있다.
보다 구체적으로 D10, D13, D16인 철근을 대체하는 FRP-바가 커플러(100)에 결합되는 경우에, 직선 길이(L1)는 해당 FRP-바의 공칭 지름의 3배 내지 6배에 대응되는 길이로 마련될 수 있다.
한편 D19, D22, D25인 철근을 대체하는 FRP-바(200)가 커플러(100)에 삽입되는 경우에, 직선 길이(L1)는 해당 FRP-바(200)의 공칭 지름의 6배 내지 12배에 대응되는 길이로 마련될 수 있다.
그리고 제1 삽입구(120)측의 절곡부(111)에서 제2 삽입구(130)까지의 수직 거리(L2)는, 제1 삽입구(120)에 결합되는 FRP-바(200)가 정착되는 위치가 최상층의 보에 정착되는 경우에 제2 삽입구(130)에 삽입되는 FRP-바(200)의 길이의 최소 1/2 이상이되 FRP-바(200)의 공칭 지름의 최대 40배에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 체결 시스템(10)에 포함되는 제2 실시예에 따른 커플러(100)를 설명하기 위한 도면으로써, 제2 실시예에 따른 커플러(100)는 FRP-바(200)가 늑근 또는 띠철근으로써 정착되는 경우에 마련되는 커플러(100)일 수 있다.
제2 실시예에 따른 커플러(100)의 절곡부(111)는 굽힘각도(
Figure PCTKR2023012370-appb-img-000002
)가 135°로 형성될 수 있다.
그리고 절곡부(111)의 내주면(a) 곡률은 지름 D를 갖는 원형의 곡률에 대응되어 마련될 수 있다.
보다 구체적으로 절곡부(111)의 내주면(a)은 FRP-바(200)가 대체하는 철근의 종류에 따라 달라질 수 있는데, D10, D13, D16인 철근을 대체하는 FRP-바(200)가 커플러(100)에 삽입되는 경우 절곡부(111)의 내주면(a)의 지름 D는 FRP-바(200)의 공칭 지름의 4배 내지 5배 이내로 형성될 수 있다. 한편 D19, D22 또는 D25인 철근을 대체하는 FRP-바(200)가 커플러(100)에 삽입되는 경우, 절곡부(111)의 내주면(a)의 지름 D는 FRP-바(200)의 공칭 지름의 6배 내지 7배 이내로 형성될 수 있다.
그리고 몸체부(110)의 절곡부(111)로부터 제2 삽입구(130)까지의 직선 길이(L3)는 FRP-바(200)의 공칭 지름의 6배에 대응되는 길이로 마련될 수 있다.
한편 도 8과 같이 절곡부(111)가 135°로 절곡된 상태에서의 제2 삽입구(130)에서부터 절곡부(111)의 끝단까지의 직선 길이(L4)는 각각 FRP-바(200)가 대체하는 철근이 D10, D13, D16, D19, D22, D25인 경우 70mm, 80mm, 100mm, 120mm, 140mm, 150mm로 형성될 수 있다.
그리고 도 8에 도시된 점선은 몸체부(110)에 절곡부(111)가 형성되지 않은 경우를 나타내는 도면으로, 절곡부(111)가 형성되지 않는 경우의 제2 삽입구(130)의 끝단으로부터 절곡부(111)의 끝단까지의 직선 거리(L5)는 FRP-바(200)가 대체하는 철근이 D10, D13, D16, D19, D22, D25인 경우 각각 110mm, 120mm, 160mm, 310mm, 380mm, 410mm로 형성될 수 있다.
한편, 도 9 및 도 10은 본 발명의 체결 시스템(10)을 통해 FRP-바(200)가 정착되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
보다 구체적으로 도 9는 제1 삽입구(120)에 결합된 FRP-바(200)가 최상층의 보에 정착되는 경우를 도시한 도면이고, 도 10은 제1 삽입구(120)에 결합된 FRP-바(200)가 최상층이 아닌 일반층의 보에 정착되는 경우를 도시한 도면이다.
상술한 바와 같이 FRP-바(200)가 보의 주근으로써 정착되는 경우 절곡부(111)의 굽힘각도(
Figure PCTKR2023012370-appb-img-000003
)가 90°로 형성될 수 있다.
그리고 커플러(100)와 결합되는 FRP-바(200)가 최상층에 위치하는 보의 상부근으로써 정착되는 경우, 도 7에서 상술한 바와 같이 제1 삽입구(120)측의 절곡부(111)에서 제2 삽입구(130)까지의 수직 거리(L2)는 FRP-바의 공칭 지름의 최대 40배에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.
그리고 커플러(100)와 결합되는 FRP-바가 보의 주근으로써 정착되는 경우, 절곡부(111)에서 제1 삽입구(120)까지의 직선길이는 적어도 도 9에서와 같이 보와 연결되는 기둥의 중심축(C)으로부터 보의 일단까지의 거리에 대응되는 길이로 되도록 마련될 수 있다.
도 9에서는 제1 삽입구(120)에는 FRP-바(200)가 삽입되고, 제2 삽입구(130)에는 FRP-바(200)가 삽입되지 않은 상태로 정착되는 것으로 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시적 사항일 뿐 이에 한정되지 않는다.
만약 제2 삽입구(130)에 제1 삽입구(120)에 삽입되는 FRP-바(200)와 상이한 FRP-바(200)가 삽입되어 두 FRP-바(200)를 연결시키면서 정착시키는 경우, 제1 삽입구(120)측의 절곡부(111)에서 제2 삽입구(130)까지의 수직 거리(L2)는 제2 삽입구(130)에 삽입되는 FRP-바의 길이의 1/3 내지 1/2 이내로 마련될 수 있다.
이에 제1 삽입구(120)측의 절곡부(111)에서부터 제2 삽입구(130)에 삽입된 FRP-바(200)의 끝단까지의 수직 거리(L2)가 FRP-바(200)의 공칭 지름의 최대 40배에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.
한편 커플러(100)와 결합되는 FRP-바(200)가 일반층에 위치하는 보의 상부근으로써 정착되는 경우, 도 10과 같이 커플러(100)의 전체 길이는 FRP-바의 공칭 지름의 최대 40배에 대응되는 길이로 마련될 수 있다.
또한 도 10에는 제2 삽입구(130)측에는 별도의 FRP-바(200)가 삽입되지 않은 것으로 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시적 사항일 뿐, 제1 삽입구(120)와 제2 삽입구(130) 각각에 FRP-바가 삽입될 수도 있다.
그리고 커플러(100)와 결합되는 FRP-바(200)가 도 9 및 도 10과 같이 최상층에 위치하는 보의 하부근 또는 일반층에 위치하는 보의 하부근으로써 정착되는 경우, 커플러(100)의 전체 길이는 도시된 바와 같이 FRP-바(200)의 공칭 지름의 최대 25배에 대응되는 길이로 마련될 수 있다.
한편 도 11은 본 발명의 체결 시스템(10)에 포함되는 제3 실시예에 따른 커플러(100)를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 커플러(100)는 도 11에 도시된 바와 같이 몸체부(110) 내부에 마련된 중공 중 제1 삽입구(120)의 내측 끝단에 별도의 발광부재(150)를 더 포함하여 마련될 수 있다.
발광부재(150)는 커플러(100)에 FRP-바(200)가 정상적으로 삽입되었는지를 육안으로 식별할 수 있도록 할 수 있다.
이를 위해 발광부재(150)는 몸체부(110)에 삽입되는 FRP-바(200) 또는 후술할 체결부재(300)에 의해 압력이 가해지면 광을 발산하도록 형성될 수 있으며, 커플러(100)는 발광부재(150)에서 발산되는 광을 육안으로 용이하게 식별할 수 있도록 광이 투과될 수 있는 색상 또는 재질로 마련될 수 있다.
구체적으로 발광부재(150)는 제1 삽입구(120)를 통해 FRP-바(200) 또는 체결부재(300)가 삽입되어 몸체부(110)의 중공 끝단까지 삽입되어 압력이 가해지면, 가해진 압력에 의해 형상 변형 가능하도록 연질 플라스틱, 혹은 실리콘과 같은 플렉시블(flexible)한 연질 소재로 마련되는 몸체를 포함할 수 있다.
그리고 발광부재(150)의 몸체 내부에는 광을 방출할 수 있는 방출 부재가 수용될 수 있는데, 구체적으로 예를 들면 캡슐 형태로 형성될 수 있다. 특히 이러한 방출 부재는 몸체가 압력에 의해 형상이 변형되면, 파손 가능한 소재로 형성될 수 있다.
이러한 방출 부재의 내부에는 촉매제와 반응함으로써 광을 발산하는 액티베이터가 충진될 수 있다. 그리고 촉매제는 발광부재(150)의 몸체와 방출 부재 사이에 충진되도록 마련될 수 있다.
여기서 촉매제는 디페닐 옥살레이트(Diphenyl oxalate) 및 염료가 조합된 촉매제일 수 있고, 액티베이터로는 과산화수소 또는 부탄올 등 촉매제(CA)와 반응하여 발광 반응을 일으킬 수 있는 화학 물질로 마련될 수 있으나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니다.
따라서 FRP-바(200) 또는 체결부재(300)가 제1 삽입구(120)를 통해 몸체부(110)의 중공 끝단까지 삽입되어 발광부재(150)측에 압력이 발생하면 발광부재(150)의 몸체의 형상이 변하게 되고, 이를 통해 발광부재(150)의 몸체 내부에 마련된 연질 캡슐 형태의 방출 부재가 파손됨으로써 발광부재(150)의 몸채 내부로 액티베이터를 방출시킬 수 있게 된다.
이를 통해 시공자는 FRP-바를 커플러(100)에 삽입하는 과정에서 정상적으로 FRP-바가 커플러(100)에 결합되었는지를 육안으로 확인할 수 있게 된다.
그리고 도 11에는 제2 삽입구(130)가 생략되었으나 이러한 발광부재(150)는 몸체부(110) 내부에 마련된 중공 중 제2 삽입구(130)의 내측 끝단에도 마련될 수 있다.
한편 본 발명의 제1 실시예에 따른 FRP-바 연결 방법은 철근을 대체하는 FRP-바(200)가 마련되는 단계, 커플러(100)가 마련되는 단계 및 FRP-바(200)가 삽입되는 단계를 포함할 수 있다.
철근을 대체하는 FRP-바(200)가 마련되는 단계에서는 상술한 도 2에 도시된 바와 같이 FRP-바(200)의 끝단으로부터 소정의 길이만큼 외주면에 체결부(210)가 형성될 수 있다.
그리고 체결부(210)는 커플러(100)와의 체결을 위해 돌기부(211) 및 홈부(213)를 포함할 수 있다.
커플러(100)가 마련되는 단계에서는 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부(110), 몸체부(110)의 일측에 마련되는 제1 삽입구(120) 및 몸체부(110)의 타측에 마련되는 제2 삽입구(130)를 포함하는 커플러(100)가 마련될 수 있다.
몸체부(110)는 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련될 수 있으며, 도 3과 같이 제1 삽입구(120)와 제2 삽입구(130) 사이에 연장되게 형성될 수 있다.
그리고 몸체부(110)는, 길이방향 전체가 중공으로 형성되거나 제1 삽입구(120)측 또는 제2 삽입구(130) 측으로부터 소정의 길이 방향만큼만 중공으로 형성될 수 있다.
또한 커플러(100)가 마련되는 단계에서는 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130)가 마련된 몸체부(110)의 내주면에 걸림부(140)가 더 형성될 수도 있다.
구체적으로 걸림부(140)는 몸체부(110)의 내주면에서 몸체부(110)의 외주면을 향하는 방향으로 소정의 깊이를 갖는 요부(141) 및 몸체부(110)의 내주면에서 소정의 높이로 돌출되는 철부(143)를 포함할 수 있다.
FRP-바(200)가 삽입되는 단계에서는 커플러(100)의 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 FRP-바(200)가 삽입될 수 있다.
커플러(100)의 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130) 중 적어도 하나에 FRP-바(200)가 삽입되면 커플러(100)에 FRP-바(200)의 체결부(210)가 체결되고, 이를 통해 FRP-바(200)가 커플러(100)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
만약 커플러(100)에 걸림부(140)가 형성된 경우, 체결부(210)의 돌기부(211) 및 홈부(213) 각각은 걸림부(140)의 요부(141) 및 철부(143)에 체결될 수 있다.
이를 위해 체결부(210)의 형상과 걸림부(140)의 형상은 서로 맞물리는 형상으로 마련될 수 있다.
한편 본 발명의 제2 실시예에 따른 FRP-바 연결 방법은, 철근을 대체하는 FRP-바(200)가 마련되는 단계, 커플러(100)가 마련되는 단계, 체결부재(300)가 마련되는 단계, FRP-바(200)가 체결부재(300)에 삽입되는 단계 및 체결부재(300)가 커플러(100)에 삽입되는 단계를 포함할 수 있다.
철근을 대체하는 FRP-바(200)가 마련되는 단계에서는 제2 실시예에 따른 체결 시스템(10)에서 설명한 바와 같이 외주면에 체결부(210)가 형성되도록 가공된 FRP-바(200)가 아닌, 가공되지 않은 상태의 FRP-바(200)가 마련될 수 있다.
커플러(100)가 마련되는 단계에서는 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부(110), 몸체부(110)의 일측에 마련되는 제1 삽입구(120) 및 몸체부(110)의 타측에 마련되는 제2 삽입구(130)를 포함하는 커플러(100)가 마련될 수 있다.
이때 몸체부(110)는 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련될 수 있으며, 도 4와 같이 제1 삽입구(120)와 제2 삽입구(130) 사이에 연장되게 형성될 수 있다.
또한 커플러(100)가 마련되는 단계에서는 제1 삽입구(120) 및 제2 삽입구(130)가 마련된 몸체부(110)의 내주면에 걸림부(140)가 형성될 수 있다.
구체적으로 걸림부(140)는 몸체부(110)의 내주면에서 몸체부(110)의 외주면을 향하는 방향으로 소정의 깊이를 갖는 요부(141) 및 몸체부(110)의 내주면에서 소정의 높이로 돌출되는 철부(143)를 포함할 수 있다.
한편 체결부재(300)가 마련되는 단계에서는, 길이방향으로 형성되는 관통구(h)를 포함하는 체결부재(300)를 마련할 수 있다.
이러한 체결부재(300)의 외면에는 외주면에서 소정의 높이로 돌출되는 돌기부(311) 및 외주면에서 소정의 깊이로 함몰되는 홈부(313)가 형성될 수 있다.
그리고 체결부재(300)의 내면, 즉 관통구(h)에는 소정의 길이만큼 결합부(320)가 형성되도록 마련될 수 있다.
한편 FRP-바(200)가 체결부재(300)에 삽입되는 단계는, 체결부재(300)의 관통구(h)에 FRP-바(200)를 가압하여 FRP-바(200)가 체결부재(300)에 삽입되도록 하는 단계일 수 있다.
FRP-바(200)가 체결부재(300)에 삽입되는 단계에서는 FRP-바(200)가 체결부재(300)에 삽입되어 FRP-바(200)의 외면은 체결부재(300)의 내면, 즉 관통구(h)에 소정의 길이만큼 형성된 결합부(320)와 체결될 수 있다. 그리고 이러한 결합부(320)를 통해 관통구(h)에 삽입된 FRP-바(200)가 체결부재(300)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 체결부재(300)가 커플러(100)에 삽입되는 단계가 수행될 수 있다.
이때 체결부재(300)가 커플러(100)에 삽입되는 단계는 FRP-바(200)가 체결부재(300)에 삽입되는 단계 이후에 수행되거나, FRP-바(200)가 체결부재(300)에 삽입되는 단계 이전에 수행될 수 있다.
체결부재(300)가 커플러(100)에 삽입되는 단계에서는 체결부재(300)가 커플러(100)의 제1 삽입구(120) 또는 제2 삽입구(130)에 삽입될 수 있다.
이러한 체결부재(300)가 커플러(100)에 삽입되는 단계에서는 체결부재(300)의 외면에 형성된 돌기부(311) 및 홈부(313)가 제1 삽입구(120)의 내면 또는 제2 삽입구(130)의 내면에 접촉되어 커플러(100)에 체결될 수 있다.
만약, 커플러(100)에 걸림부(140)가 형성된 경우에는, 체결부재(300)의 외면에 형성된 돌기부(311) 및 홈부(313)가 각각 걸림부(140)의 요부(141) 및 걸림부(140)의 철부(143)와 체결됨으로써 커플러(100)에 삽입된 체결부재(300)가 커플러(100)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 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 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
[부호의 설명]
100 : 커플러 110 : 몸체부
120 : 제1 삽입구 130 : 제2 삽입구
140 : 걸림부 150 : 발광부재
200 : FRP-바 210 : 체결부
300 : 체결부재

Claims (12)

  1. FRP(Fiber Reinforced Plastics)-바(BAR); 및
    상기 FPR-바를 콘크리트에 정착시키기 위한 커플러로서, 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 마련되는 제1 삽입구 및 상기 몸체부의 타측에 마련되는 제2 삽입구를 포함하는 커플러를 포함하고,
    상기 FRP-바는,
    상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구 중 적어도 하나에 삽입되고, 삽입된 이후 상기 커플러로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 끝단으로부터 소정의 길이만큼 외주면에 체결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 체결부는,
    상기 FRP-바의 외주면에서 소정의 높이로 돌출되는 돌기부; 및
    상기 FRP-바의 외주면에서 소정의 깊이로 함몰되는 홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커플러는,
    상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구 중 적어도 하나에 상기 FRP-바가 삽입되면 상기 체결부와 체결되는 걸림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 걸림부는,
    상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구가 마련된 상기 몸체부의 내주면에 형성되고, 상기 체결부의 돌기부와 체결되는 요부 및 상기 체결부의 홈부와 체결되는 철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  5. FRP(Fiber Reinforced Plastics)-바(BAR); 및
    상기 FPR-바를 콘크리트에 정착시키기 위한 커플러로서, 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 마련되는 제1 삽입구 및 상기 몸체부의 타측에 마련되는 제2 삽입구를 포함하는 커플러; 및
    상기 제1 삽입구 및 제2 삽입구 중 적어도 하나에 삽입되는 체결부재로서, 삽입된 이후 상기 커플러로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 끝단으로부터 소정의 길이만큼 외주면에 형성되는 체결부 및 내부에 길이방향으로 형성되는 관통구를 포함하는 체결부재를 포함하고,
    상기 FRP-바는,
    상기 관통구에 삽입되어 상기 체결부재와 체결된 상태로 상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구 중 적어도 하나에 삽입되는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 체결부재는,
    상기 관통구가 마련된 내주면에 형성되어 상기 FRP-바의 외면과 결합되는 결합부를 더 포함하고,
    상기 체결부는,
    외주면에서 소정의 높이로 돌출되는 돌기부 및
    상기 외주면에서 소정의 깊이로 함몰되는 홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 커플러는,
    상기 제1 삽입구 및 상기 제2 삽입구 중 적어도 하나에 상기 체결부재가 삽입되면 상기 돌기부 및 홈부와 각각 체결되는 요부 및 철부를 포함하는 걸림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  8. 제1항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    일측이 절곡 형성되는 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 절곡부는, 소정의 굽힘각도만큼 절곡되되,
    상기 제1 삽입구로부터의 길이 방향 중심축과 상기 제2 삽입구로부터의 길이 방향 중심축 사이의 각도인 상기 굽힘각도가 90°인 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 절곡부는, 소정의 굽힘각도만큼 절곡되되,
    상기 제1 삽입구로부터의 길이 방향 중심축과 상기 제2 삽입구로부터의 길이 방향 중심축 사이의 각도인 상기 굽힘각도가 135°인 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
  11. 철근을 대체하는 대체재로 끝단으로부터 소정의 길이만큼 외주면에 체결부가 형성된 FRP-바가 마련되는 단계;
    상기 FPR-바를 콘크리트에 정착시키기 위한 커플러로서, 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 마련되는 제1 삽입구 및 상기 몸체부의 타측에 마련되는 제2 삽입구를 포함하는 커플러가 마련되는 단계; 및
    상기 커플러의 제1 삽입구 및 제2 삽입구 중 적어도 하나에 상기 FRP-바의 체결부가 삽입되는 단계를 포함하는 체결 방법.
  12. 철근을 대체하는 FRP(Fiber Reinforced Plastics)-바(BAR)가 마련되는 단계;
    상기 FPR-바를 콘크리트에 정착시키기 위한 커플러로서, 내측의 적어도 일부가 중공으로 마련되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 마련되는 제1 삽입구 및 상기 몸체부의 타측에 마련되는 제2 삽입구를 포함하는 커플러가 마련되는 단계;
    길이방향으로 형성되는 관통구를 포함하는 체결부재가 마련되는 단계;
    상기 FRP-바가 상기 체결부재에 삽입되는 단계; 및
    상기 체결부재가 상기 커플러에 삽입되는 단계를 포함하는 체결 방법.
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