KR100708825B1 - 굴착날개를 구비하는 강관파일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴착날개를 구비하는 원형 또는 각형파일(강관파일)에 관한 것이다. 본 발명의 굴착날개를 구비하는 강관파일은, 그 길이 방향으로 관통공이 형성된 몸체; 및 상기 몸체의 둘레에 측방향으로 돌출되게 설치되고, 그 양단이 서로 어긋나도록 경사지게 형성된 굴착날개;를 구비한다.

강관파일, 굴착날개, 경사, 굴착부재, 원형 파일, 각형 파일

Description

굴착날개를 구비하는 강관파일{Steel pile having drilling 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 굴착날개를 구비하는 강관파일을 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴착날개를 구비하는 강관파일이 지반에 설치된 것을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 또 다른 측면에 따른 굴착날개를 구비하는 강관파일을 나타낸 사시도.

도 5는 도 4의 강관파일의 굴착날개를 나타낸 사시도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

몸체 : 20 관통공 : 22

연결부재 : 40 천공부 : 42

굴착날개 : 80 굴착날개를 구비하는 강관파일 : 100

본 발명은 굴착날개를 구비하는 강관파일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지반에 설치가 용이한 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 측 면과 지반과의 마찰력이 작아 파일의 지지력이 약화되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 파일을 지반에 설치하는 경우에 발생될 수 있는 소음 및 진동 문제를 해결할 수 있는 강관파일을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 수직으로 작용하는 연직력에 대한 저항력이 향상된 강관파일을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴착날개를 구비하는 강관파일은, 그 길이 방향으로 관통공이 형성된 몸체, 및 상기 몸체의 둘레에 측방향으로 돌출되게 설치되고, 그 양단이 서로 어긋나도록 경사지게 형성된 굴착날개를 구비한다.

바람직하게, 상기 강관파일은 지반을 굴착하기 용이하도록 상기 몸체의 하단부가 경사지게 형성된다.

더욱 바람직하게, 상부 강관파일과의 체결을 위하여 상기 몸체의 상단에 체결용 볼트가 설치되는 천공부를 가진 플레이트 형상의 연결부재를 더 구비하고, 상기 천공부는 상기 상부 강관파일과의 체결을 용이하게 하기 위하여 상기 체결용 볼트가 움직일 수 있도록 장공으로 형성된다.

한편, 상기 굴착날개는 아래에서부터 위로 소정간격으로 적어도 두 개 이상이 설치되고, 상기 굴착날개는 아래에서부터 위로 갈수록 그 크기가 커지는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 그 길이 방향으로 중공이 형성된 몸체, 및

상기 몸체의 하단에 설치되어 몸체의 하면을 밀폐하고 측방향으로 돌출되게 설치되며, 그 회전방향에 대해 소정부분이 사선 방향으로 절개되고, 절개부가 소정각도로 경사진 굴착날개를 구비하는 강관파일이 제공된다.

바람직하게, 상기 강관파일은 지반을 굴착하기 용이하도록 그 하단이 뾰족한 굴착부재가 굴착날개에 설치된다.

더욱 바람직하게, 상부 강관파일과의 체결을 위하여 상기 몸체의 상단에 체결용 볼트가 설치되는 천공부를 가진 플레이트 형상의 연결부재를 더 구비하고, 상기 천공부는 강관파일의 체결을 용이하게 하기 위하여 상기 체결용 볼트가 움직일 수 있도록 장공으로 형성된다.

한편, 상기 굴착날개는 아래에서부터 위로 소정간격으로 적어도 두 개 이상이 설치되고, 상기 굴착날개는 아래에서부터 위로 갈수록 그 크기가 커지는 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. 따라 서, 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 굴착날개를 구비하는 강관파일을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴착날개를 구비하는 강관파일을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴착날개를 구비하는 강관파일이 지반에 설치된 것을 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 상기 강관파일(100)은 몸체(20)와, 몸체(20)의 둘레에 경사지게 설치된 굴착날개(80)를 구비한다.

상기 몸체(20)는 원통형 몸체(20)로서, 그 길이 방향으로 관통공(22)이 형성된다. 물론, 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. 또한, 몸체(20)는 그 길이 방향으로 관통공(22)이 형성됨으로써 상면과 하면이 개방된 구조를 지닌다. 강관파일(100)을 지반에 설치하는 경우 주변 지반의 흙을 밀어내며 삽입됨과 동시에 상기 몸체(20)의 개방된 하면을 통해 관통공(22)으로 지반의 흙이 들어가 메워진다. 한편, 본 명세서에서 강관파일(100)이라 함은 원형파일과 각형파일을 함께 뜻하는 것으로 한다.

바람직하게, 상기 강관파일(100)은 지반을 굴착하기 용이하도록 몸체(20)의 하단부가 경사지게 형성된다. 즉, 강관파일(100)은 몸체(20)의 하단부가 경사지게 형성됨으로써 지반을 더욱 효과적으로 굴착할 수 있다.

또한, 상부 강관파일과의 체결을 위하여 몸체(20)의 상단에 체결용 볼트(44)가 설치되는 천공부(42)를 가진 플레이트 형상의 연결부재(40)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 천공부(42)는 상부 강관파일의 체결을 용이하게 하기 위하여 체결용 볼트(44)가 움직일 수 있도록 장공으로 형성된다. 강관파일(100)을 깊은 지반에 설치하는 경우에는 또 다른 강관파일을 강관파일(100)의 상단에 연결해야 하기 때문에 연결부재(40)의 천공부(42)에 설치된 볼트(44), 너트(46)와 같은 체결부재를 이용하여 강관파일(100)을 상부의 또 다른 강관파일과 체결시킨다.

상기 굴착날개(80)는 몸체(20)의 둘레에 측방향으로 돌출되게 설치되며, 그 양단이 서로 어긋나도록 경사지게 형성된다. 강관파일(100)을 지반에 설치하기 위해서는 상부에서 하중을 주면서 강관파일(100)을 회전시키는데 소정각도로 경사지게 굴착날개(80)가 설치됨으로써 강관파일(100)이 지반에 삽입되는 것을 용이하게 한다. 또한, 지반에 설치된 강관파일(100)은 굴착날개(80)로 인하여 연직력에 대한 저항력이 강화된다.

아울러, 지반에 설치된 강관파일(100)을 제거하고자 할 경우에는 강관파일(100)을 설치할 때와는 반대방향으로 강관파일(100)을 회전시키면서 잡아당기면 강관파일(100)을 지반으로부터 제거할 수 있다.

바람직하게, 상기 굴착날개(80)는 아래에서부터 위로 소정간격으로 적어도 두 개 이상이 설치되고, 굴착날개(80)는 아래에서부터 위로 갈수록 그 크기가 커진다. 이와 같이, 굴착날개(80)가 강관파일(100)에 복수개 설치됨으로써 효과적인 굴 착이 가능해지고, 강관파일(100)의 설치가 완료된 경우에는 연직력에 대한 저항력이 더욱 증대될 수 있다.

이와 같이, 상기 강관파일(100)은 날개의 회전에 의하여 굴착되기 때문에 파일을 지반에 설치하는 경우에 발생될 수 있는 소음 및 진동 문제를 해결할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 측면에 따른 굴착날개를 구비하는 강관파일을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 강관파일의 굴착날개를 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 굴착날개를 구비하는 강관파일(200)은 원통형 몸체(120)와, 몸체(120)의 하면을 밀폐시키는 굴착날개(180)를 구비한다.

상기 몸체(120)는 원통형 몸체(120)로서, 그 길이 방향으로 중공(122)이 형성된다. 물론, 몸체(120)의 형상은 이에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 변형될 수 있다.

바람직하게, 상기 강관파일(200)은 지반을 굴착하기 용이하도록 그 하단이 뾰족한 굴착부재(160)가 굴착날개(180)에 설치된다. 즉, 강관파일(200)은 그 하단이 뾰족한 굴착부재(160)가 굴착날개(180)에 설치됨으로써 지반을 더욱 효과적으로 굴착할 수 있다.

또한, 상부 강관파일과의 체결을 위하여 몸체(120)의 상단에 체결용 볼트(144)가 설치되는 천공부(142)를 가진 플레이트 형상의 연결부재(140)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 천공부(142)는 상부 강관파일의 체결을 용이하게 하기 위하여 체결용 볼트(44)가 움직일 수 있도록 장공으로 형성된다. 강관파일(200)을 깊은 지 반에 설치하는 경우 또 다른 강관파일을 강관파일(100)의 상단에 연결해야 하기 때문에 연결부재(140)의 천공부(142)에 설치된 볼트(144), 너트(146)와 같은 체결부재를 이용하여 강관파일(100)을 상부의 또 다른 강관파일과 체결시킨다.

상기 굴착날개(180)는 몸체(120)의 하부를 밀폐시키고 측방향으로 돌출되게 설치된다. 또한, 굴착날개(180)는 그 회전 방향에 대해 소정부분이 사선 방향으로 절개되고, 절개부(181)(182)가 소정각도로 경사지게 형성된다. 굴착날개(180)가 몸체(120)의 하면을 밀폐시킴으로써 연직력에 대한 저항력이 더 강화된다. 또한, 굴착날개(180)가 몸체(120)의 하단에 설치됨으로써 굴착날개(180)가 몸체(120)의 측면에 설치된 것에 비해 굴착할 때 용접된 부위가 떨어지지 않게 된다. 아울러, 굴착날개(180)의 소정부분이 굴착날개(180)의 회전방향에 대해 사선으로 절개되고, 절개부(181)(182)가 소정각도로 경사짐으로써 강관파일(200)을 지반에 설치할 때의 회전방향에 대한 저항이 더 작아지게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 굴착날개를 구비하는 강관파일은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 지반에 대한 굴착능력을 향상시킬 수 있다.

둘째, 수직으로 작용하는 연직력에 대한 저항력을 향상시킬 수 있다.

셋째, 파일을 지반에 설치하는 경우에 발생될 수 있는 소음 및 진동 문제를 제거할 수 있다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 그 길이 방향으로 관통공이 형성된 몸체;

   상기 몸체의 둘레에 측방향으로 돌출되게 설치되고, 그 양단이 서로 어긋나도록 경사지게 형성된 굴착날개; 및

   상부 강관파일과의 체결을 위하여 상기 몸체의 상단에 체결용 볼트가 설치되는 천공부를 가진 플레이트 형상의 연결부재;를 구비하고, 상기 천공부는 상기 상부 강관파일의 체결을 용이하게 하기 위하여 상기 체결용 볼트가 움직일 수 있도록 장공으로 형성된 것을 특징으로 하는 굴착날개를 구비하는 강관파일.
4. 그 길이 방향으로 관통공이 형성된 몸체; 및

   상기 몸체의 둘레에 측방향으로 돌출되게 설치되고, 그 양단이 서로 어긋나도록 경사지게 형성된 굴착날개;를 구비하고,

   상기 굴착날개는 아래에서부터 위로 소정간격으로 적어도 두 개 이상이 설치되고, 상기 굴착날개는 아래에서부터 위로 갈수록 그 크기가 커지는 것을 특징으로 하는 굴착날개를 구비하는 강관파일.
5. 삭제
6. 삭제
7. 그 길이 방향으로 중공이 형성된 몸체;

   상기 몸체의 하단에 설치되어 몸체의 하면을 밀폐하고 측방향으로 돌출되게 설치되며, 그 회전방향에 대해 소정부분이 사선 방향으로 절개되고, 절개부가 소정각도로 경사진 굴착날개; 및

   상부 강관파일과의 체결을 위하여 상기 몸체의 상단에 체결용 볼트가 설치되는 천공부를 가진 플레이트 형상의 연결부재;를 구비하고,

   상기 천공부는 상기 상부 강관파일의 체결을 용이하게 하기 위하여 상기 체결용 볼트가 움직일 수 있도록 장공으로 형성된 것을 특징으로 하는 굴착날개를 구비하는 강관파일.
8. 그 길이 방향으로 중공이 형성된 몸체; 및

   상기 몸체의 하단에 설치되어 몸체의 하면을 밀폐하고 측방향으로 돌출되게 설치되며, 그 회전방향에 대해 소정부분이 사선 방향으로 절개되고, 절개부가 소정각도로 경사진 굴착날개;를 구비하고,

   상기 굴착날개는 아래에서부터 위로 소정간격으로 적어도 두 개 이상이 설치되고, 상기 굴착날개는 아래에서부터 위로 갈수록 그 크기가 커지는 것을 특징으로 하는 굴착날개를 구비하는 강관파일.

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