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[한조각케잌레슨] [건축시공상세의 이해][23조각]ㅡ 커플러이음
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철근 커플러 – 검색결과 | 쇼핑하우

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철근연결장치 철근커플러의 필요성 및 현황조사 : 네이버 블로그

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철근연결장치 철근커플러의 필요성 및 현황조사 : 네이버 블로그
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철근커플러 신진커플러

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철근커플러 신진커플러
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철근 커플러

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철근 커플러
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철근커플러 쇼핑몰

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철근커플러 쇼핑몰
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건인커플러

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철근연결장치 철근커플러의 필요성 및 현황조사

철근연결장치 철근커플러의 필요성 및 현황조사

오늘은 우연히 사무실에 배달된 “대한 전문건설신문”을 펼쳐보게 되었는데 아래와 같은 광고를 보게 되었다. 주철근을 연결하는 철근커플러가 이렇게까지 진화되었나? 하는 생각이 들었다. 필자는 토목/건축기술자들을 대상으로 내진설계에 대하여 강의하면서 내진설계의 결과물이란 소성힌지구간에서의 주철근의 겹이음 금지와 띠철근의 간격 및 정착방법의 개선이 내진설계의 주된 핵심이라고 거듭 거듭 강조하고 있다. 이러한 내진설계의 결과물을 달성하기 위하여 띠철근의 마감처리를 위한 공구의 개발과 주철근의 겹이음 금지를 개선하기 위한 철근커플러의 개발이 무엇보다도 중요하다고 강조하고 있었다.

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필자는 지금까지 띠철근의 마감처리를 위한 적절한 기계공구를 접한 적은 없으며 철근커플러에 대해서도 원자력에 적용되고 있는 캐드웰딩과 같은 용접방식과 철근에 나사선을 가공하는 커플러에 대한 제품은 접하였지만 철근에 나사선을 가공하지 않고 연결하는 방식은 반드시 있어야 하는 방식이라고 생각만 했지 실제로 제품들이 등장하고 있었던 사실은 잘 몰랐다.

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사용자들의 입장에서는 주철근 연결부인 철근커플러에서의 인장력이 당연히 철근의 인장강도 이상을 요구할 것으로 판단하시는 분들도 있겠지만, 주철근의 연결부위는 대부분이 전단력을 받는 위치인 관계로 주철근이 분리되지 않는 역할이 보다 중요한 것으로 인장력은 크게 작용하지 않는다. 이런 측면에서 이형철근의 돌출부를 이용하여 간단하게 연결이 가능한 메커니즘의 기술력은 높이 살만하다. 맞대음 용접 및 나사식 커플러는 시공성의 측면에서는 경쟁상대가 되지 않을 것 같다. 일본의 자료를 한번 찾아보니 대부분이 나사식이며 그리고 에폭시와 같은 접착제를 충진하는 방식이 아직도 일반적이다.

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홍보자료만 보면 매우 편리하고 현장의 가려움을 잘 해결하고 있는 것처럼 보인다. 그래서 철근커플러라는 키워드로 검색을 해보니 다양한 제품들이 이미 선보이고 있다. 개발된 제품들의 장단점을 한번 검토할 필요성을 느낀다.

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인터넷으로 잠깐 조사해 보더라도 ‘와우’ 철근커플러의 종류도 엄청 많다. 각 메이커들이 제시하고 있는 동영상 실험을 보더라도 메이커들의 고민이 이해가 된다. 소비자들은 철근이음장치는 철근을 연결하는 용도이므로 기존방법과 동일하게 유격이 없으며 철근의 파단강도보다 반드시 상위에 있다는 증명을 요구하기 때문일 것이다. ​ 그러나 필자의 생각은 좀 다르다. 철근콘크리트 시방서에서 주철근의 겹이음을 허용하고 있던 시절과 금지하는 시방서가 적용된 구조물의 지진피해의 양상은 엄청나게 다르다. 주철근의 겹이음을 금지하는 위치는 모멘트보다는 전단력에 의한 파괴양상이 대부분이다. 그리고 주철근의 겹이음을 금지하는 근본적인 이유는 피복콘크리트가 탈락하고 띠철근의 폐합이 풀려 주철근이 완전히 분리되어 심부콘크리트가 주철근 외부로 빠져나오는 것을 방지하기 위한 목적이다. 이런 단순한 목적을 달성하면 커플러의 용도로서는 충분하다. 커플러에게 철근보다 인장력을 크게 요구하면 커플러의 자체의 단면적이 크게 되고 이는 철근의 순간격을 감소시켜 콘크리트의 타설에 오히려 방해가 된다. 내진설계가 강조되면 될수록 철근량이 증가하고 겹이음을 하지 않기 위하여 커플러의 사용이 검토되어야 하지만, 두가지를 모두 만족하면 콘크리트의 흐름을 확보하는 공간이 거의 사라지게 되는 모순점도 발생하게 된다. ​ 그러므로 커플러의 용도가 단순히 전단력이 지배되는 위치에서 겹이음된 철근이 서로 분리되지 않는 조건에 대한 이해만 된다면 커플러 자체가 철근의 인장력 이상이라는 요구도 없을 것이며 연결부의 유격도 어느 정도는 허용할 수 있으므로 나사선과 같은 어려운 공정을 요구할 필요도 전혀 없다. 그러면 두께가 가늘고 길이가 짧은 소형 커플러가 등장하여 콘크리트 타설에 대한 어려움도 경제성의 문제도 저절로 해소될 것이다. 그러나 현실은 어느 정도까지 소형화를 허용할 것인가에 대한 기준의 확립이 어렵다. 극단적인 최소화는 기존의 조립용 철사로도 가능하지 않느냐 하는 논리도 등장할 것이기 때문이다. 그러나 실제는 파괴된 심부 콘크리트의 조각들이 주철근을 밀어내면서 밖으로 빠져나오려는 힘을 견딜 수 있을 정도라면 충분하며 철근이라는 금속의 재료적인 특성에서 보면 대단한 능력도 아니다. ​ 만일 필자가 현장감독이라면 콘크리트 타설에 방해가 가장 적은 소형으로 원터치식 커플러를 사용할 것 같다. 철근의 항복강도보다 높다는 조건과 유격의 크기는 좀 눈감아 줄 것 같다. 실제 지진피해에 있어서 철근커플러가 있고 없고의 차이는 지옥과 천당의 차이지만, 만약 사용된다면 유격 여부는 피해 정도의 측면에서 오십보 백보일 가능성이 매우 높기 때문이다. ​ 철근커플러에 대한 우리나라의 KS기준은 있는가? 답으로서는 일본의 JIS기준를 준용한 다음과 같은 기준이 있다. 일방향 인장, 정적내력, 저싸이클 반복, 고응력 반복내력, 고싸이클 피로, 저온성능(필요시). 너무 사치스로운 기준인 것 같다. 원터치커플러 업체들의 능력으로 이러한 시험기준에 대한 반박논리를 제기하기에는 역부족이라는 생각이 든다. 그러므로 원터치커플러 업체들이 연합하여 유격이 다소 있는 원터치커플러 제품과 유격이 없는 나사식 커플러를 적용한 부재들의 내진성능시험을 통하여 붕괴형상이 유사하다는 것을 보여줄 수 밖에 없을 것 같다는 생각이 든다.

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https://www.youtube.com/watch?v=N7sb0LnOTJ0&feature=player_embedded (나사식 커플러)

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발명특허 10-0953941

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http://www.roccoupler.com/newpage/newpage.php?f_id=product_02

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http://www.steel.or.kr/122

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