KR100683118B1 - 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴착날개와 보강날개를 구비하는 원형 또는 각형파일(강관파일)에 관한 것이다. 본 발명의 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일은, 그 길이방향으로 관통공이 형성된 몸체; 상기 몸체의 둘레에 측방향으로 돌출되게 설치된 굴착날개; 및 상기 몸체 하부의 내부면에 측방향으로 돌출되도록 설치된 보강날개;를 구비한다.

강관파일, 굴착날개, 보강날개, 비트, 원형 파일, 각형 파일

Description

굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일{Steel pile having drilling blade and reinforcing blade}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일을 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일을 나타낸 저면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일이 지반에 설치된 것을 나타낸 단면도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

몸체 : 20 관통공 : 22

연결부재 : 40 천공부 : 42

볼트 : 44 너트 : 46

굴착날개 : 60 보강날개 : 80

굴삭추진용 비트 : 90

굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일 : 100

본 발명은 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연직력에 대한 저항력 및 굴착능력이 향상된 강관파일에 관한 것이다.

일반적으로, 기초는 지반에 설치되어 상부 구조물의 하중을 지지하는 것으로서, 얕은 기초와 깊은 기초가 있다. 상기 기초 중 깊은 기초는 상부 지층이 연약층이거나 압축성이 커서 지지층으로 부적합한 경우에 이용되는 것으로서, 이러한 깊은 기초에는 말뚝(pile) 기초, 피어 기초, 케이슨 기초 등이 있다.

상기 기초 중 말뚝 기초를 시공하는 방법에는 파일을 수직으로 세운 후에 위에서 파일의 상단을 타격하여 지반에 설치하는 타입 공법과, 지반을 미리 굴착하여 굴착공을 형성한 후에 파일을 굴착공에 삽입하는 매입 공법이 있다.

상기 타입 공법은 파일이 지반에 설치될 때에 주변 지반의 흙을 밀어내며 삽입되기 때문에 주변 지반과의 마찰력에 의하여 그 지지력이 뛰어나다. 그러나, 상기 타입 공법은 파일의 상단을 타격하여 파일을 삽입하기 때문에 파일의 상단이 손상되기 쉽고, 타격시의 소음과 진동으로 인하여 도심지에서의 사용이 제한되고 있다는 문제점이 있다.

이에 비하여, 상기 매입 공법은 소음과 진동을 없앨 수 있고 파일의 상단이 손상되는 문제점을 제거할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 매입 공법의 경우에는 굴착공이 파일의 크기보다 대개 5㎝ 정도 크게 굴착되는데, 이로 인하여 파일의 측면과 지반과의 마찰력이 작아 파일의 지지력이 약화되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 보강날개 및 굴삭추진용 비트를 구비함으로써 횡방향 지압에 대한 저항력과 연직방향의 하중에 대한 지지력이 강화되며, 굴착능력이 향상된 강관파일을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일은, 그 길이방향으로 관통공이 형성된 몸체, 상기 몸체의 둘레에 측방향으로 돌출되게 설치된 굴착날개, 및 상기 몸체 하부의 내부면에 측방향으로 돌출되도록 설치된 보강날개를 구비한다.

바람직하게, 상기 굴착날개는 그 양단이 서로 어긋나도록 경사지게 형성된다.

더욱 바람직하게, 상기 굴착날개와 상기 보강날개가 상기 몸체를 사이에 두고 서로 마주본다.

또한, 상기 굴착날개 또는 보강날개의 하면에 굴삭추진용 비트가 설치되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 굴착날개는 상기 몸체의 일단부로부터 길이방향으로 소정간격 이격되도록 적어도 두 개 이상 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상부 강관파일과의 체결을 위하여 상기 몸체의 상단에 체결용 볼트가 설치되는 천공부를 가진 플레이트 형상의 연결부재를 더 구비하고, 상기 천공부는 상기 상부 강관파일의 체결을 용이하게 하기 위하여 상기 체결용 볼트가 움직일 수 있도록 장공으로 형성된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일을 나타낸 사시도이고, 도 2는 상기 강관파일을 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 강관파일(100)은 몸체(20), 몸체(20)의 둘레에 설치된 굴착날개(60), 및 몸체(20)의 내부면에 설치된 보강날개(80)를 구비한다.

상기 몸체(20)는 원통형으로서, 그 길이방향으로 관통공(22)이 형성된다. 물 론, 몸체(20)의 형상은 이에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 변형될 수 있다. 예를 들어, 몸체(20)는 각형으로 형성될 수 있다. 한편, 본 명세서에서 강관파일(100)이라 함은 원형파일과 각형파일을 함께 뜻하는 것으로 한다.

상기 몸체(20)는 상부 강관파일과의 체결을 위하여 연결부재(40)를 구비한다. 연결부재(40)는 체결용 볼트가 설치되는 천공부(42)가 형성된 플레이트이다. 천공부(42)는 상부 강관파일의 체결을 용이하게 하기 위하여 체결용 볼트(44)가 움직일 수 있도록 장공으로 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 강관파일(100)을 그 길이보다 상대적으로 깊은 위치까지 설치하는 경우 강관파일(100)의 상단에 또 다른 강관파일을 연결하여 시공한다. 강관파일(100)과 상부 강관파일을 연결부재(40)의 천공부(42)에 설치된 체결용 볼트(44), 너트(46)를 사용하여 체결한다.

상기 굴착날개(60)는 원통형 몸체(20)의 둘레를 따라 측방향으로 돌출되게 설치되며, 그 양단이 서로 어긋나도록 경사지게 형성된다. 강관파일(100)을 지반에 설치하기 위해서는 상부에서 하중을 주면서 강관파일(100)을 회전시키는데 굴착날개(60)가 소정각도로 경사지게 설치됨으로써 강관파일(100)이 지반에 삽입되는 것을 용이하게 한다. 또한, 지반에 설치된 강관파일(100)은 굴착날개(60)로 인하여 연직력에 대한 저항력이 강화된다.

또한, 상기 강관파일(100)은 굴착날개(60)의 회전에 의하여 굴착되기 때문에 파일을 지반에 설치하는 경우에 효과적인 굴착이 가능하고, 소음 및 진동 문제를 해결할 수 있다.

바람직하게, 상기 굴착날개(60)는 몸체(20)의 하단부로부터 길이방향으로 소정간격 이격되도록 적어도 두 개 이상 설치된다. 굴착날개(60)를 강관파일(100)에 복수개 설치함으로써 효과적인 굴착이 가능해지고, 강관파일(100)의 설치가 완료된 경우에는 연직력에 대한 저항력이 더욱 증대될 수 있다.

상기 보강날개(80)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(20) 하부의 내부면에 측방향으로 돌출되게 설치된다. 강관파일(100)이 지반에 깊게 설치될 수 록 강관파일(100)에 대해 횡방향 지압이 커지게 된다. 이러한 경우에 보강날개(80)는 강관파일(100)이 파손되거나 휘어지는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 보강날개(80)는 지반의 횡압력에 대한 강관파일(100)의 저항력을 증대시키는 역할을 한다. 또한, 몸체(20)에 보강날개(80)를 구비함으로써 강관파일(100)에 수직으로 작용하는 연직력에 대한 지지면적이 넓어져서 하중지지력이 증대된다.

바람직하게, 상기 굴착날개(60)와 보강날개(80)는 몸체(20)를 사이에 두고 서로 마주본다. 즉, 강관파일(100)에 설치되는 보강날개(80)의 높이는 강관파일(100)에 설치되는 굴착날개(60)의 높이와 같다. 보강날개(80)와 굴착날개(60)가 서로 같은 높이에 설치됨으로써 강관파일(100)의 수평방향의 지압에 저항하는 저항력이 더 증대된다.

또한, 상기 보강날개(80)는 굴착효과를 크게 하기 위해 내부가 개방된 것이 바람직하다. 강관파일(100)을 지반에 설치하는 경우 주변 지반의 흙을 밀어내며 삽입됨과 동시에 보강날개(80)의 개방된 중심부를 통해 관통공(22)으로 지반의 흙이 들어가 메워진다. 이와 같이, 강관파일(100)의 개방된 중심부에 지반의 흙이 들어 감으로써 효과적인 굴착이 가능하다.

바람직하게, 상기 보강날개(80) 하면에 굴삭추진용 비트(90)가 설치된다. 굴삭추진용 비트(90)가 보강날개(80)의 하면에 설치됨으로써 굴착을 용이하게 한다. 물론, 굴삭추진용 비트(90)는 보강날개(80) 뿐만 아니라 굴착날개(60)의 하면에도 설치될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 굴착날개를 구비하는 강관파일은 보강날개를 구비함으로써 횡방향 지압에 대한 저항력이 향상되고, 수직으로 작용하는 연직력에 대한 저항력이 증대될 수 있다. 아울러, 굴삭추진용 비트를 구비함으로써 지반에 대한 굴착능력이 향상될 수 있다.

Claims (6)

1. 그 길이방향으로 관통공이 형성된 몸체;

   상기 몸체의 둘레에 측방향으로 돌출되게 설치된 굴착날개; 및

   상기 몸체 하부의 내부면에 측방향으로 돌출되도록 설치된 보강날개;를 구비하고,

   상기 굴착날개 또는 보강날개의 하면에 굴삭추진용 비트가 설치된 것을 특징으로 하는 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일.
2. 제1항에 있어서,

   상기 굴착날개는 그 양단이 서로 어긋나도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일.
3. 제2항에 있어서,

   상기 굴착날개와 상기 보강날개가 상기 몸체를 사이에 두고 서로 마주보는 것을 특징으로 하는 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 굴착날개는 상기 몸체의 일단부로부터 길이방향으로 소정간격 이격되도록 적어도 두 개 이상 설치된 것을 특징으로 하는 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일.
6. 그 길이방향으로 관통공이 형성된 몸체;

   상기 몸체의 둘레에 측방향으로 돌출되게 설치된 굴착날개; 및

   상기 몸체 하부의 내부면에 측방향으로 돌출되도록 설치된 보강날개;를 구비하고,

   상부 강관파일과의 체결을 위하여 상기 몸체의 상단에 체결용 볼트가 설치되는 천공부를 가진 플레이트 형상의 연결부재를 더 구비하고, 상기 천공부는 상기 상부 강관파일의 체결을 용이하게 하기 위하여 상기 체결용 볼트가 움직일 수 있도록 장공으로 형성된 것을 특징으로 하는 굴착날개와 보강날개를 구비하는 강관파일.

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