KR100387995B1

KR100387995B1 - 체결이 용이한 철근 이음장치 및 시공방법

Info

Publication number: KR100387995B1
Application number: KR10-2001-0018973A
Authority: KR
Inventors: 김동석; 이중희
Original assignee: 한국주강 주식회사; 김동석
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2003-06-25
Also published as: KR20020075819A

Abstract

본 발명은 각종 공사현장에서 구조물을 시공하기 위하여 철근 배근작업시에철근과 철근을 맞대기 이음작업을 현장에서 원터치(One Touch)작업으로 손쉽고 견고하게 시공할 수 있게한 체결이 용이한 철근 이음장치 및 시공방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 상,하부지지편과 ""형 연결구(3)를 상호 테이퍼면으로 결합시켜 결합부에 체결스프링으로 체결시키고 내측에는 각각 내부스프링 또는 스폰지로 철근의 삽입공간을 확보하고 그 외부에 상,하부체결구로 나사산의 1/3 정도 나사결합시킨 상태에서 상,하부체결구의 양방향에서 철근을 삽입시키고 상,하부체결구를 조여서 손쉽고 간편하게 철근의 이음부를 체결시켜서 철근의 허용응력을 향상시키고 상,하부체결구의 테이퍼면에 내부 충진물(수지)을 삽입시킬 수 있는 충진공을 천공시켜 철근 맞대기 체결 후 충진공으로 충진물을 삽입시켜 내부공간을 채워서 견고하게 할 수 있는 것으로 ""형 연결구(3)와 결합되는 부위로 걸림턱(1a)(1a')(2a)(2a')이 형성된 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')을 ""형 연결구(3)로서 상호 테이퍼면 결합시키고 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 걸림턱(1a)(1a')(2a)(2a')과 "

Description

체결이 용이한 철근 이음장치 및 시공방법{Connector easily connected for steel reinforcing and construction method thereof}

본 발명은 각종 공사현장에서 구조물을 시공하기 위하여 철근 배근작업시에철근과 철근을 맞대기 이음작업을 현장에서 원터치(One Touch)작업으로 손쉽고 견고하게 시공할 수 있게한 체결이 용이한 철근 이음장치 및 시공방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 상,하부지지편과 ""형연결구를 상호 테이퍼면으로 결합시켜 결합부에 체결스프링으로 체결시키고 내측에는 각각 내부스프링 또는 스폰지로 철근의 삽입공간을 확보하고 그 외부에 상,하부체결구로 나사산의 1/3 정도 나사결합시킨 상태에서 상,하부체결구의 양방향에서 철근을 삽입시키고 상,하부체결구를 조여서 손쉽고 간편하게 철근의 이음부를 체결시켜서 철근의 허용응력을 향상시키고 상,하부체결구의 테이퍼면에 내부 충진물(수지)을 삽입시킬 수 있는 충진공을 천공시켜 철근 맞대기 체결 후 충진공으로 충진물을 삽입시켜 내부공간을 채워서 견고하게 할 수 있는 것이다.

종래의 철근 이음방법은 맞대기이음,용접이음 및 나사이음 등이 있으며 맞대기이음은 철근 표면면적에 부착 허용응력을 곱하여 철근 1본당 랩 사이즈를 계산하거나 일정한 길이(인장40d,압축25d) 이상을 겹쳐 사용하며 결속선 또는 크립을 이용하여 철근과 철근를 연결하고 있으나 상기의 맞대기이음은 철근의 응력을 무시한 이음으로 인한 인장 및 압축품질에 문제가 있었다.

용접이음은 전기 저항용접 또는 가스압접을 주로 사용하며 작업시 최소한 15-20㎠ 정도의 작업길이가 필요하고 철근의 용접부를 절단 및 사상작업하여 철근을 용접하므로 용접불량에 의한 검사작업을 수행하여야 하고 철근의 용접부 주위는 용접시 용접열의 영향으로 강도가 급격히 저하되고 공사비용은 증가되며 작업능률이 저하되는 등의 문제가 있었다.

나사이음은 기계식 나사이음과 패드를 이용한 나사조임이 있으며 기계식 나사이음은 철근의 표면에 나사를 가공하므로 철근의 단면적이 축소되어 축소된 만큼의 강도가 저하되며 철근을 가공할 때 소요길이로 절단한 후 작업공장으로 이송하여 개별적으로 나사를 가공하기 때문에 현장 가공조립이 불가능하고 이송에 따른 별도의 운반비용이 발생하고 철근의 이음부 및 이음길이가 정확하지 않으면 작업이 불가능하기 때문에 프리캐스트 콘크리트(Precast Concrete) 및 용접망에는 적용하기 어려운 문제가 있었다.

패드를 이용한 나사조임은 패드 내측으로 철근의 형상대로 성형시킨 후 그 표면에 나사를 가공하여 너트를 사용하여 조이는 것으로 기계식 나사이음에 비하여 나사를 조이기 위해서는 일정길이의 공간이 필요하며 조인 후 응력이 가해지면 약간의 가공오차를 허용하고 현장작업도 가능한 장점이 있으나 나사를 조이기 위해서는 철근과 패드사이에 일정길이의 공간이 필요하며 조인 후 응력이 가해지면 고정이나 밀착이 되지 않기 때문에 응력변화에 취약하고 철근 이음부 지지응력이 철근의 나선형 돌부의 전단응력에 지지되나 철근의 나선돌부가 정밀하지 못하므로 돌부와 패드간의 접촉에 의하여 부분적으로 약해지는 문제점이 있었다.

또한 교량 및 진동이 있는 건축구조물의 경우에는 이음부의 유동에 의한 철근의 초기 저항응력의 도달이 늦어 균열이 발생하고 이음부의 유동이 있는 상태에서 철근이나 연결쇠의 금속피로에 의한 영향이 있고 이때 한계점에 쉽게 도달하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 철근의 이음부를 원터치식으로 손쉽고 간편하게 현장에서 체결하고 시공시 상,하부체결구의 내측공간으로 충진물을 삽입시켜 결속력을 향상시키며 철근의 이음부 허용응력을 높여 이음부의 응력약화로 발생되는 부실을 최소화하고 철근의 사용량을 절감시킬 수 있는 철근 이음장치 및 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 철근 이음장치 및 시공방법을 제공하기 위하여 상,하부지지편과 ""형 연결구를 상호 테이퍼면으로 결합시키고 상,하부지지편과 ""형 연결구가 결합되는 부위 외측에 체결스프링으로 체결시키고 내측에는 내부스프링 또는 스폰지로 철근의 삽입공간을 확보시켜서 그 외부에 상,하부체결구로 나사산의 1/3 정도 나사결합시킨 상태에서 상,하부체결구의 양방향에서 철근을 삽입시키고 상,하부체결구를 조여서 철근의 이음부를 체결시키는 것이고 상,하부체결구의 외주연부테이퍼면에는 내부 충진물을 삽입시킬 수 있는 충진공이 천공되고 또한 콘크리트와결착력을 향상시키기 위하여 돌조가 형성된 구조로서 철근 이음부의 허용응력을 향상시키고 체결이 용이한 철근 이음장치 및 시공방법을 제공할 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 전체구조를 도시한 분리사시도

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 체결한 상태의 단면구조도

도 3 은 본 발명의 실시예에 의한 사용상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1)(1') 상부지지편 (1a)(1a')(2a)(2a') 걸림턱

(2)(2') 하부지지편 (3) ""형 연결구

(4) 체결스프링 (5)(5') 철근삽입공

(6)(6') 내부스프링 (7)(7') 스폰지

(8)(8') 철근 (8a)(8a') 철근 마디

(9)(9') 돌조 (10)(10') 상,하부체결구

(10a)(10a') 나사산 (11)(11') 충진공

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 전체구조를 도시한 분리사시도로서 각 부품의 형상을 도시한 것이고,도 2 는 본 발명의 체결한 상태의 단면구조도로서 철근 이음장치의 단면구조를 도시한 것이며,도 3 는 본 발명의 실시예에 의한 사용상태도로서 이형철근이 체결된 상태를 도시한 것이다.

""형 연결구(3)와 결합되는 부위로 걸림턱(1a)(1a')(2a)(2a')이 형성된 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')을 ""형 연결구(3)로서 상호 테이퍼면 결합시키고 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 걸림턱(1a)(1a')(2a)(2a')과 ""형 연결구(3)가 결합되는 외주연에 체결스프링(4)으로 지지시키고 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 양방향 내측 철근 삽입공(5)(5')에 내부스프링(6)(6') 또는 스폰지(7)(7')로 호환성있게 철근(8)(8')의 삽입 공간을 확보시키고 그 외부 외주연상에 돌조(9)(9')와 충진공(11)(11')이 형성된 상,하부체결구(10)(10') 나사산(10a)(10a')의 1/3 정도 결합시켜서 현장에서 철근(8)(8')의 이음부를 체결시킬 수 있게한 구조이다.

상기의 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 내측으로 형성된 다단의 턱을 상,하부가 일치하지 않게 구성시켜 철근(8)(8')의 마디(8a)(8a') 형상에 구별없이 견고하게 체결시킬 수 있게 하였다.

철근(8)(8')을 철근 삽입공(5)(5')으로 삽입시켜서 상,하부체결구(10)(10')의 나사산(10a)(10a')을 조여서 체결시키고 상,하부체결구(10)(10')의 외주연부 테이퍼면에 충진공(11)(11')으로 충진물을 충진시켜서 시공하는 것이다.

이와같이된 본 발명은 건축구조물의 공사현장에서 철근(8)(8')의 이음부 시공을 현장조립 및 체결이 용이하게 하기 위하여 마디(8a)(8a')가 일정한 경우와 지그재그로 돌출한 경우 및 이음부가 휘어져서 약간의 곡률을 가지는 이형철근(8)(8')을 공통으로 사용할 수 있게한 것으로 상부 지지편(1)(1')과 하부지지편(2)(2')이 ""형 연결구(3)로서 테이퍼면 결합시키고 ""형 연결구(3)의 외주연부 걸림턱(1a)(1a')(2a)(2a')에 체결스프링(4)으로 지지시키며 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 양방향 내측 철근 삽입공(5)(5')에 내부스프링(6)(6') 또는 스폰지(7)(7')로 호환성있게 철근(8)(8')의 삽입 공간을 확보하는 것이며 ""형 연결구(3) 와 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')이 결합되는 부분을 테이퍼면 처리하여 양방향에서 철근이(8)(8')이 삽입되어 이음부를 체결할 때 체결력을 향상시킬 수 있게 하고 내부스프링(6)(6') 또는 스폰지(7)(7')에 의하여 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 내측 공간을 확보하여 철근(8)(8') 삽입이 용이하게 한 것이다.

상기와 같은 내부스프링(6)(6')은 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 입구측에 설치하여 사용하고 내부스프링(6)(6') 대신에 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 입구측에 스폰지(7)(7')를 삽입시켜 철근(8)(8')의 삽입공간을 확보할 수도 있는 것이다.

상기와 같이 결합된 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 외부에 상,하부체결구(10)(10') 나사산(10a)(10a')의 1/3정도 나사결합시켜서 현장에서 이음부 철근(8)(8')을 양방향에서 삽입공(5)(5')으로 삽입시키고 체결하지 않은 나사산(10a)(10a')부분을 작업자가 간단하게 회전시켜 체결하는 것이며 상기 상,하부체결구(10)(10')의 외주연상에는 돌조(9)(9')가 형성되어 있어 철근(8)(8')의 이음부를 체결시키고 콘크리트를 타설시킬 때 콘크리트와의 결착력을 강화시키기 위하여 돌출,설치한 것이고 현장에서 상,하부체결구(10)(10')의 나사산(10a)(10a')을 체결시킬 때 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 철근삽입공(5)(5')쪽의 외부와 상,하부체결구(10)(10')의 내측이 상호 테이면으로 접촉하고 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 내측에 형성된 다단의 턱이 상호 일치하지 않게 가공되어 있고 ""형 연결구(3)와 결합된 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')이 테이퍼면 결합되어 있어서 철근(8)(8') 이음부의 마디(8a)(8a')가 일정하거나 지그재그로 돌출한 경우 및 이음부 휘어져서 약간의 곡률을 가지는 이형철근(8)(8')이 체결된 후에는 외부에서 전달되는 인장,압축력에 대한 저항응력을 가지고 견고하게 체결시키는 것이다.

상기한 본 발명의 철근 이음장치는 공장에서 상,하부체결구(10)(10')나사산(10a)(10a')의 1/3정도 나사결합된 상태에서 현장에 투입되어 현장작업자는 건축구조물의 철근 이음부에 철근 이음장치의 철근 삽입공(5)(5')으로 철근(8)(8')의 마디(8a)(8a')가 일정하거나 지그재그로 돌출한 경우 및 이음부 휘어져서 약간의 곡률을 가지더라도 양방향에서 삽입시키고 상,하부체결구(10)(10') 나사산(10a)(10a')의 체결되지 않은 부분만 나사결합시키면 이음부의 철근(8)(8')이 견고하게 체결되는 것이다.

체결시에 스폰지(7)(7')의 경우는 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 입구측에서 철근(8)(8')의 삽입공간을 확보하고 있다가 철근(8)(8')과 함께 밀려서 ""형 연결구(3)쪽에서 철근(8)(8')의 외주연부에 압착되고 내부스프링(6)(6')은 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')과 철근(8)(8')사이에서 압착되는 것이다.

상기의 본 발명 철근 이음장치의 현장작업방법을 간단하게 설명하면 철근이음부의 양방향에서 철근(8)(8')을 상,하부체결구(10)(10')의 철근 삽입공(5)(5')으로 철근(8)(8')을 삽입시키고 상,하부체결구(10)(10')의 나사결합되지 않은 부분의나사산(10a)(10a')만 나사결합시키면 철근이음부의 체결이 완료되는 것이다.

상기와 같은 철근 이음장치를 현장에서 철근(8)(8')을 삽입시켜 상,하부체결구(10)(10')의 나사결합되지 않은 부분의 나사산(10a)(10a')을 나사결합시켜 철근이음부의 체결이 완료된 후 상,하부체결구(10)(10')의 외주연 테이퍼면에 천공된 충진공(11)(11')으로 충진물(수지)을 주입시켜서 상,하부체결구(10)(10')의 내부의 빈공간으로 충진물이 충진되어 본 발명의 철근 이음장치의 결합구조를 견고하게 시공할 수 있게 하였다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

그러므로 본 발명은 철근 의 형상에 영향을 받지않고 이음부의 절단 및 가공이 필요 없으며 상,하부지지편과 내부단턱 및 스프링등이 긴밀하게 접촉되어 외부 응력변화에 대한 저항응력이 향상되며 상,하부체결구의 돌조로 인한 콘크리트와의 결착력이 최종적으로 상,하부체결구의 내부로 충진공을 통하여 충진물(수지)을 삽입시켜 시공하므로 철근의 이음부기 견고하게 강화될 뿐만아니라 현장에서 작업을 손쉽고 간편하게하여 작업공수를 절감시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims

""형 연결구(3)와 결합되는 부위로 걸림턱(1a)(1a')(2a)(2a')이 형성된 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')을 ""형 연결구(3)로서 상호 테이퍼면 결합시키고 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 걸림턱(1a)(1a')(2a)(2a')과 ""형 연결구(3)가 결합되는 외주연에 체결스프링(4)으로 지지시키고 상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 양방향 내측 철근 삽입공(5)(5')에 내부스프링(6)(6') 또는 스폰지(7)(7')로 호환성있게 철근(8)(8')의 삽입 공간을 확보시키고 그 외부 외주연상에 돌조(9)(9')와 충진공(11)(11')이 형성된 상,하부체결구(10)(10') 나사산(10a)(10a')의 1/3 정도 결합시켜서 현장에서 철근(8)(8')의 이음부를 체결시킬 수 있게한 것을 특징으로 하는 체결이 용이한 철근 이음장치.
제 1 항에 있어서

상,하부지지편(1)(1')(2)(2')의 내측으로 형성된 다단의 턱을 상,하부가 일치하지 않게 구성시켜 철근(8)(8')의 마디(8a)(8a') 형상에 구별없이 견고하게 체결시킬 수 있게한 것을 특징으로 하는 체결이 용이한 철근 이음장치.
철근이음부에 있어서,

철근(8)(8')을 철근 삽입공(5)(5')으로 삽입시켜서 상,하부체결구(10)(10')의 나사산(10a)(10a')을 조여서 체결시키고 상,하부체결구(10)(10')의 외주연부 테이퍼면에 충진공(11)(11')으로 충진물을 상,하부체결구(10)(10')의 내부 빈공간에 충진시켜서 시공하는 것을 특징으로 하는 체결이 용이한 철근 이음부 시공방법.