KR100437260B1 - 강관말뚝의 결합구 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래 기술의 용접방식과 속채움방식에서의 현장 용접의 문제점을 해결하여 강관말뚝의 결합구 보강구조의 품질을 향상시키고, 또한 초기 인장력에 대한 취약한 구조를 개선할 수 있도록 하는 강관말뚝의 결합구 보강구조를 제공하는 것으로, 강관말뚝의 내경 상부에 삽입되어 강관말뚝에 볼트 체결되는 체결링 및 이 체결링의 상부로 형성되어 강관말뚝의 상단에 걸쳐져 지지되는 지지링과; 상기 지지링에 일정간격으로 복수 설치된 로드를 통해 강관말뚝의 내부 일정 깊이에 위치되어 속채움되는 콘크리트를 받침하고 기초콘크리트를 보강하는 복수의 보강철근이 설치되는 받침판과; 상기 강관말뚝에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항하도록 복수의 강관말뚝의 내부에 복수의 버팀블록이 고정핀을 매개로 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

강관말뚝의 결합구 보강구조{steel pipe pile connecting head reinforce ment structure}

본 발명은 토목 또는 건축 구조물의 기초로서 사용되는 강관말뚝에 관한 것으로, 특히 강관말뚝의 머리부를 기초콘크리트와 결합하는 강관말뚝의 결합구 보강구조에 관한 것이다.

기존의 도로교 표준시방서에는 강관의 둘레에 철근을 용접하는 용접방식과 강관 내부에 콘크리트를 채우는 속채움방식이 있으나 용접방식의 경우 현장용접의 문제점으로 인한 품질상의 문제가 항상 대두되어 왔으며, 속채움방식의 경우도 좁은 강관 내부에 미끄럼 방지턱을 설치하기 위해 내부에 현장 용접을 해야 하는 문제점을 안고 있어 현장 적용시 어려움이 많았다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 용접방식과 속채움방식에서의 현장 용접의 문제점을 해결하여 강관말뚝의 결합구 보강구조의 품질을 향상시키고, 또한 초기 인장력에 대한 취약한 구조를 개선할 수 있도록 하는 강관말뚝의 결합구 보강구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

강관말뚝의 내경 상부에 삽입되어 강관말뚝에 볼트 체결되는 체결링 및 이체결링의 상부로 형성되어 강관말뚝의 상단에 걸쳐져 지지되는 지지링과;

상기 지지링에 일정간격으로 복수 설치된 로드를 통해 강관말뚝의 내부 일정 깊이에 위치되어 속채움되는 콘크리트를 받침하고 기초콘크리트를 보강하는 복수의 보강철근이 설치되는 받침판과;

상기 강관말뚝에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항하도록 복수의 강관말뚝의 내부에 복수의 버팀블록이 고정핀을 매개로 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은,

강관말뚝의 내경 상부에 삽입되어 강관말뚝에 볼트 체결되는 체결링 및 이 체결링의 상부로 형성되어 강관말뚝의 상단에 걸쳐져 지지되는 지지링과;

상기 지지링에 일정간격으로 복수 설치된 로드를 통해 강관말뚝의 내부 일정 깊이에 위치되어 속채움되는 콘크리트를 받침하고 기초콘크리트를 보강하는 복수의 보강철근이 설치되는 받침판과;

상기 강관말뚝에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항하도록 강관말뚝의 내부에 십자형으로 크로스된 복수의 버팀로드가 관통되어 체결수단으로 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 받침판에 상면에 링 형태의 연결링을 설치하여 보강철근의 하단을 절곡시켜 연결한 것을 특징으로 한다.

상기 보강철근이 수직자세가 유지되도록 보강철근을 지지링에 착탈 가능한 탄성클립으로 고정한 것을 특징으로 한다.

상기 고정핀의 축부가 세레이션으로 형성되어 강관말뚝의 제2체결구멍 및 버팀블록의 구멍이 세레이션으로 억지끼움된 것을 특징으로 한다.

상기 보강철근의 하단을 나사가공하여 받침판에 나사체결한 것을 특징으로 한다.

상기 보강철근의 하단을 나사가공하고 받침판에 너트로 체결한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 강관말뚝 결합구 보강구조의 사시도.

도 2는 도 1의 정단면도.

도 3은 도 1에 도시된 버팀블록의 설치 상세도.

도 4는 도 1의 변형 예의 정단면도.

도 5는 본 발명의 결합구의 변형 예의 사시도.

도 6은 본 발명의 결합구의 변형 예의 사시도.

도 7은 본 발명의 결합구의 변형 예의 사시도.

도 8은 본 발명의 결합구의 변형 예의 사시도.

도 9는 본 발명의 결합구의 변형 예의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 강관말뚝 20 : 체결링

22 : 지지링 24 : 고정블록

26 : 로드 28 : 받침판

30 : 연결링 34 : 버팀블록

36 : 고정핀 38 : 버팀로드

42 : 탄성클립 44 : 덮개

100 : 보강철근

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 강관말뚝 머리부 보강구조의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 버팀블록의 설치 상세도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 도면부호 10은 강관말뚝으로서, 토목 또는 건축구조물의 기초로서 항타하여 그 상부를 절단기로 절단하여 강관말뚝(10)의 상단 수평을 유지되게 하고, 이 강관말뚝(10)에 둘레로 복수의 제1체결구멍(12) 및 제2체결구멍(14)을 천공한다.

상기 강관말뚝(10)의 상부에는 머리부의 보강구조로서 결합구가 설치된다.

상기 결합구는, 강관말뚝(10)의 내경 크기를 갖는 체결링(20)과 이 체결링 (20)의 상부로 설치되어 강관말뚝(10)의 상단에 지지되는 지지링(22)이 형성되고, 상기 체결링(20)과 지지링(22)의 안쪽으로 일정간격으로 고정블록(24)이 복수로 설치 고정되고 이 고정블록(24)에는 로드(26)가 수직으로 각각 연결되며, 이 로드(26)의 하단을 통해 받침판(28)이 연결 설치되고, 이 받침판(28)의 상부 중앙으로 하여 링 형태의 연결링(30)이 설치된다.

이에 따라 상기 체결링(20)에는 강관말뚝(10)에 형성된 제1체결구멍(12)과 대응하는 체결구멍이 형성되어 이 체결구멍에 체결너트(20a)가 설치되어 체결볼트 (32)로 체결됨으로서 체결링(20)이 강관말뚝(10)의 내경에 고정되고 지지링(22)이 강관말뚝(10)의 상단에 지지된다. 그리고 상기 받침판(28)이 강관말뚝(10)의 내부 일정 깊이에 위치되어 강관말뚝(10) 내부에 콘크리트를 속채움하게 된다.

상기 연결링(30)에는 일정간격으로 복수의 연결공(30a)이 천공되어 이를 통해 기초콘크리트를 보강하는 보강철근(100)의 하단을 결속하게 된다. 즉, 보강철근 (100)의 하단을 절곡시켜 연결공(30a)에 삽입시킴으로서 보강철근(100)의 연결을 쉽게 하고 인장력을 발휘할 수 있게 된다.

상기 결합구가 설치된 강관말뚝(10)의 내부에는 복수의 버팀블록(34)이 고정핀(36)을 매개로 설치되어 강관말뚝(10)에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항되도록 구성된다.

한편 상기 고정핀(36)은 축부가 세레이션(36a)으로 형성되어 고정핀(36)이 제2체결구멍(14) 및 버팀블록(34)의 구멍(34a)이 세레이션(36a)으로 억지끼움 됨으로서 강관말뚝(10)에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항할 수 있게 되는 것이다.

한편 상기와 같이 버팀블록(34)을 설치하는 대신에 도 4에 도시된 바와 같이 십자형으로 크로스된 복수의 버팀로드(38)를 제2체결구멍(14)으로 관통시켜 너트(40)의 체결수단으로 고정시켜 강관말뚝(10)에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항할 수 있는 것이다.

또한 강관말뚝(10)에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항력을 보다 크게 하기 위하여 상기 버팀블록(34)과 버팀로드(38)를 강관말뚝(10)에 함께 설치할 수 있는 것이다.

도면부호 42는 탄성클립으로, 탄성력을 갖는 철사 또는 플라스틱으로서 각 보강철근(100)이 수직자세를 유지하도록 지지링(22)의 상부에 착탈 가능하게 탄성적으로 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따르면, 강관말뚝(10)의 상부로 결합구를 삽입하여 체결링(20)을 체결볼트(32)로 체결하여 설치한 후, 강관말뚝(10)의 내부에 버팀블록(34)을 세레이션(36a)이 형성된 고정핀(36)으로 압입 고정하고, 하부가 절곡된 보강철근(100)을 연결링(30)에 형성된 연결공(30a)에 끼워 설치하고 이 보강철근(100)이 스스로 수직자세를 유지하도록 탄성클립(42)을 지지링(22)을 통해 보강철근(100)에 탄성적으로 결합시켜 설치를 완료한 다음 강관말뚝(10)에 설치된 결합구의 내부로 콘크리트를 충진하여 작업을 완료한다.

상기와 같이 체결볼트(32)로서 결합구를 강관말뚝(10)에 고정시 초기 인장력에 취약한 구조를 개선하기 위하여 버팀블록(34)을 강관말뚝(10)의 내부에 설치시 볼트의 조립틈새가 없도록 세레이션(36a)이 형성된 고정핀(36)으로 상기 버팀블록 (34)을 강관말뚝(10)에 억지끼워 맞춤으로 고정시킴으로서 강관말뚝(10)에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항하는 효과를 갖게 되며, 현장용접을 필요로하지 않게 되어 가공비용을 대폭 줄일 수 있다.

한편 상기 결합구에 있어 도 5에 도시된 바와 같이 보강철근(100)의 하단을 받침판(28)과 연결할 때 보강철근(100)의 하단에 나사부를 형성하여 나사로 연결할 수 있고, 이때 받침판(28)의 중앙에 형성된 구멍을 덮개(44)로 마감처리 되어 콘크리트로 속채움할 수 있다.

다른 한편 도 6에 도시된 바와 같이 받침판(28)에 체결너트(46)를 설치하여 보강철근(100)의 하단을 나사 결합할 수 있다.

다른 한편 도 7에 도시된 바와 같이 고정블록(24)을 지지링(22)의 상부로 설치하고 로드(26)를 긴 볼트 형태로 하여 상기 고정블록(24)에 로드(26)를 삽입하고 그 하단이 받침판(28)에 형성된 구멍을 관통하여 체결너트(48)로 체결하여 결합구를 형성할 수 있다.

또한 도 8에 도시된 바와 같이 앞서 실시 예와 같은 지지링(22)을 생략하고 체결링(20)의 상부에 고정블록(24)을 설치하여 이 고정블록(24)이 로드(26)를 지지하고 동시에 강관블록(10)의 상부에 지지되도록 할 수 있다.

한편 도 9는 지금까지 설명된 결합구에 있어서 로드(26)를 고정블록(24)을 매개로 체결링(20)에 설치하지 않고, 로드(26)를 체결링(20)의 안쪽에 직접 용접으로 설치한 것으로, 고정블록(24)을 사용하지 않음으로서 비용을 절감할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 강관말뚝 내에 설치된 버팀블록 또는버팀로드에 의하여 강관말뚝에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항함으로서 고강도의 기초를 갖는 구조를 이룰 수 있고, 또한 결합구를 말뚝강관에 설치할 때 볼트 고정방식으로 함으로서 현장 용접을 없애 조립공정을 간단히하여 시공성 및 경제성을 갖는 효과를 갖는다.

Claims (7)

1. 강관말뚝의 내경 상부에 삽입되어 강관말뚝에 볼트 체결되는 체결링 및 이 체결링의 상부로 형성되어 강관말뚝의 상단에 걸쳐져 지지되는 지지링과;

   상기 지지링에 일정 간격으로 복수 설치된 로드를 통해 강관말뚝의 내부 일정 깊이에 위치되어 속채움되는 콘크리트를 받침하고 기초 콘크리트를 보강하는 복수의 보강철근이 설치되는 받침판과;

   상기 강관말뚝에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항하도록 강관말뚝의 내부에 고정핀을 매개로 설치된 복수의 버팀블록과;

   상기 받침판의 상면에 설치되며, 하단이 절곡된 보강철근이 삽입되는 복수의 구멍이 일정 간격으로 형성된 링 형태의 연결링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 결합구 보강구조.
2. 강관말뚝의 내경 상부에 삽입되어 강관말뚝에 볼트 체결되는 체결링 및 이 체결링의 상부로 형성되어 강관말뚝의 상단에 걸쳐져 지지되는 지지링과;

   상기 지지링에 일정 간격으로 복수 설치된 로드를 통해 강관말뚝의 내부 일정 깊이에 위치되어 속채움되는 콘크리트를 받침하고 기초 콘크리트를 보강하는 복수의 보강철근이 설치되는 받침판과;

   상기 강관말뚝에 속채움된 콘크리트의 초기 인장력과 압축력에 대항하도록 강관말뚝의 내부에 체결수단을 통해 설치된 십자형으로 크로스된 복수의 버팀로드와;

   상기 받침판의 상면에 설치되며, 하단이 절곡된 보강철근이 삽입되는 복수의 구멍이 일정 간격으로 형성된 링 형태의 연결링을 포함하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 결합구 보강구조.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 보강철근이 수직자세가 유지되도록 보강철근을 지지링에 착탈 가능한 탄성클립으로 고정한 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 결합구 보강구조.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 고정핀의 축부가 세레이션으로 형성되어 강관말뚝의 제2체결구멍 및 버팀블록의 구멍이 세레이션으로 억지끼움된 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 결합구 보강구조.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 보강철근의 하단을 나사가공하여 받침판에 나사체결한 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 결합구 보강구조.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 보강철근의 하단을 나사가공하고 받침판에 너트로 체결한 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 결합구 보강구조.