KR100791306B1 - Bi-directional Single-acting hydraulic cylinder Pile Load Test - Google Patents

Bi-directional Single-acting hydraulic cylinder Pile Load Test Download PDF

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Abstract

본 발명은 양방향 말뚝재하시험 종료 후, 단동식 유압잭 내부에 설치된 스프링을 이용하여 외부로 도출된 실린더 스트로크를 복원시켜 실린더 내부에 발생하는 공간을 제거하도록 한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.After the bidirectional pile loading test is completed, the bidirectional pile loading using the spring restoring type single-acting hydraulic jack to remove the space generated inside the cylinder by restoring the cylinder stroke drawn out by using the spring installed inside the single-acting hydraulic jack. The purpose is to provide a test apparatus.

상기한 목적을 달성하기 위한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치는 소정의 두께 및 직경을 갖는 상부재하판과; 상기 상부재하판의 하부에 위치되는 하부재하판과; 상기 상, 하부재하판 사이에 위치되는 스프링 복원형 단동식 유압잭과; 상기 상부재하판으로부터 소정의 위치에 이격된 상태로 말뚝에 고정 설치되는 상, 하부 변위측정봉과; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭의 측면에 고정 설치되는 유압잭 변위계와; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭에 유압을 공급하는 유압펌프(370)와; 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 공급하는 유압호스와; 하중 및 압력 조정기로 구성됨을 특징으로 한다.Bidirectional pile loading test apparatus using a spring restoring single-acting hydraulic jack for achieving the above object is an upper loading plate having a predetermined thickness and diameter; A lower member lower plate positioned below the upper lower plate; A spring restoration type single-acting hydraulic jack positioned between the upper and lower member lower plates; Upper and lower displacement measuring rods fixed to the pile in a state spaced apart from the upper plate by a predetermined position; A hydraulic jack displacement gauge fixed to a side of the spring restoring single acting hydraulic jack; A hydraulic pump 370 for supplying hydraulic pressure to the spring restoration type single-acting hydraulic jack; A hydraulic hose for supplying hydraulic pressure generated by the hydraulic pump; It is characterized by consisting of a load and pressure regulator.

스프링 복원형, 단동식, 유압잭, 양방향 말뚝재하시험장치 Spring Restoration, Single Acting, Hydraulic Jack, Bidirectional Pile Load Tester

Description

스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치{Bi-directional Single-acting hydraulic cylinder Pile Load Test} Bi-directional Single-acting hydraulic cylinder Pile Load Test using spring-restored single-acting hydraulic jack

도 1은 종래의 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 도시한 개략도,1 is a schematic diagram showing a bidirectional pile loading test apparatus using a conventional single-acting hydraulic jack,

도 2는 종래의 복동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 도시한 개략도,Figure 2 is a schematic diagram showing a bidirectional pile loading test apparatus using a conventional double-acting hydraulic jack,

도 3은 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 도시한 개략도,Figure 3 is a schematic diagram showing a bidirectional pile loading test apparatus using a spring-restored single-acting hydraulic jack according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 도시한 정면도,Figure 4 is a front view showing a spring restoring single-acting hydraulic jack according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭의 내부 구조를 도시한 단면도,Figure 5 is a cross-sectional view showing the internal structure of the spring recovery type single-acting hydraulic jack according to the present invention,

도 6(a), 6(b)은 양방향 말뚝재하시험 종료 후 도출된 유압잭 스트로크가 내부에 설치된 스프링 장력에 의해서 복귀되는 상태를 도시한 예시도,
도 7은 양방향 고유압 말뚝재하시험을 설명하기 위한 개략도.6 (a), 6 (b) is an exemplary view showing a state in which the hydraulic jack stroke derived after the completion of the bidirectional pile loading test is returned by the spring tension installed therein,
Figure 7 is a schematic diagram for explaining the bidirectional high pressure pile load test.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

10: 상부재하판 12: 하부재하판10: upper loading board 12: lower loading board

20: 스프링 복원형 단동식 유압잭 21: 실린더20: spring restoring single acting hydraulic jack 21: cylinder

22: 스프링 23: 피스톤22: spring 23: piston

24: 피스톤 로드 25: 커버너트24: piston rod 25: cover nut

26: 튜브 27: 커버판 26: tube 27: cover plate

60: 유압호스
100: 재하장치 110: 상부재하판
129: 하부재하판 130: 상하판고정장치
140: 유압실린더 150: 유압잭 변위계
200: 변위계측봉 210: 상판변위측정봉
220: 상판변위 측정봉 케이싱 230: 하판변위측정봉
240: 하판변위 측정봉 케이싱 300: 축하중 전이 측정수단
310: 트레미관 유도장치 320: 철근
325: 철근연결공 330: 축하중센서
340: 시스터바 350: 센서전선
360: 하중 및 압력 조정기 370: 유압펌프60: hydraulic hose
100: loading device 110: upper loading plate
129: lower member lower plate 130: upper and lower plate fixing device
140: hydraulic cylinder 150: hydraulic jack displacement meter
200: displacement measuring rod 210: top plate displacement measuring rod
220: upper plate displacement measuring rod casing 230: lower plate displacement measuring rod
240: lower plate displacement measuring rod casing 300: transition measuring means during the celebration
310: tremi tube induction device 320: rebar
325: rebar connector 330: celebration sensor
340: sister bar 350: sensor wire
360: load and pressure regulator 370: hydraulic pump

A: 양방향 말뚝재하시험장치 C: 콘크리트
H: 천공홀 T: 트레미관A: Two-way pile loading test device C: Concrete
H: Drill hole T: Tremi tube

본 발명은 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치에 관한 것으로, 특히 토목 및 건축분야의 기초말뚝에 대한 지지력과 침하량을 확인하기 위한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bidirectional pile loading test device using a spring restoring single acting hydraulic jack, in particular a bidirectional pile loading testing device using a spring restoring single acting hydraulic jack for checking the bearing capacity and settlement for the foundation piles in civil engineering and construction It is about.

일반적으로 양방향 말뚝재하시험장치(100)는 말뚝의 선단부에 복수의 유압잭 또는 셀을 말뚝 시공시 설치하여 하중재하 수단으로 사용하므로, 사하중 및 반력 시스템이 따로 필요하지 않고 좁은 공간에서도 시험할 수 있는 특징이 있다.In general, the bidirectional pile loading test apparatus 100 is used as a load loading means by installing a plurality of hydraulic jacks or cells at the tip of the pile when constructing the pile, so that a dead load and a reaction system are not required separately and can be tested in a narrow space. There is this.

특히, 큰 재하용량이 필요한 경우나 해상부와 같은 난해한 현장조건의 경우 효과적으로 적용 가능할 수 있는 장점이 있다.In particular, there is an advantage that can be effectively applied in the case of a large loading capacity or difficult field conditions such as offshore.

그러나 상기한 바와 같은 양방향 재하시험장치를 단동식 셀 또는 유압잭을 사용할 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 양방향 말뚝재하시험 종료 후, 양방향 말뚝재하시험장치 내부에 일정한 잔류공간이 발생하여, 기초말뚝의 장기적인 안정성에 대한 문제가 발생하였다.However, when the bidirectional loading test device as described above uses a single-acting cell or a hydraulic jack, as shown in FIG. 1, after completion of the bidirectional pile loading test, a constant residual space occurs inside the bidirectional pile loading test device, and the foundation pile There was a problem with the long term stability.

이와 같은 단동식 셀 또는 유압잭의 문제점을 보완하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이, 유압잭을 이용한 양방향 복동식 말뚝재하시험장치가 개발되었다.In order to supplement the problems of such a single-acting cell or hydraulic jack, as shown in FIG. 2, a bidirectional double-acting pile loading test apparatus using a hydraulic jack has been developed.

그러나 상기한 유압잭을 이용한 양방향 복동식 말뚝재하시험장치는 동일 재하용량에서 단동식 유압잭에 비하여 단면의 제원이 증가할 뿐만 아니라 제작공정이 복잡하여 제작 비용 및 기간이 많이 증가하며 재하시험종료 후 도출된 유압 스트로크를 복귀시키는 추가단계가 발생되는 단점이 있다.However, the bidirectional double-acting pile load test device using the hydraulic jack has the same cross-sectional specifications as compared to the single-acting hydraulic jack at the same load capacity, and the manufacturing process is complicated, which increases the manufacturing cost and duration. The disadvantage is that an additional step of reverting the hydraulic stroke occurs.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 양방향 말뚝재하시험 종료 후, 단동식 유압잭 내부에 설치된 스프링을 이용하여 외부로 도출된 실린더 스트로크를 복원시켜 실린더 내부에 발생되는 잔류공간을 제거하도록 한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the problems described above, and after completion of the bidirectional pile loading test, by restoring the cylinder stroke drawn to the outside using a spring installed in the single-acting hydraulic jack generated inside the cylinder It is an object of the present invention to provide a bidirectional pile loading test device using a spring-recovered single-acting hydraulic jack to remove residual space.

상기한 목적을 달성하기 위한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치는 소정의 두께 및 직경을 갖는 상부재하판과; 상기 상부재하판의 하부에 위치되는 하부재하판과; 상기 상, 하부재하판 사이에 위치되는 스프링 복원형 단동식 유압잭과; 상기 상부재하판으로부터 소정의 위치에 이격된 상태로 말뚝에 고정 설치되는 상, 하부 변위측정봉과; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭의 측면에 고정 설치되는 유압잭 변위계와; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭에 유압을 공급하는 유압펌프와; 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 공급하는 유압호스와; 하중 및 압력 조정기로 구성됨을 특징으로 한다.Bidirectional pile loading test apparatus using a spring restoring single-acting hydraulic jack for achieving the above object is an upper loading plate having a predetermined thickness and diameter; A lower member lower plate positioned below the upper lower plate; A spring restoration type single-acting hydraulic jack positioned between the upper and lower member lower plates; Upper and lower displacement measuring rods fixed to the pile in a state spaced apart from the upper plate by a predetermined position; A hydraulic jack displacement gauge fixed to a side of the spring restoring single acting hydraulic jack; A hydraulic pump for supplying hydraulic pressure to the spring restoring single-acting hydraulic jack; A hydraulic hose for supplying hydraulic pressure generated by the hydraulic pump; It is characterized by consisting of a load and pressure regulator.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 도시한 개략도이며, 도 4는 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭의 내부 구조를 도시한 단면도이며, 도 6(a), 6(b)은 양방향 말뚝재하시험 종료 후 도출된 유압잭 스트로크가 내부에 설치된 스프링 장력에 의해서 복귀되는 상태를 도시한 예시도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing a bidirectional pile loading test apparatus using a spring restoring single-acting hydraulic jack according to the present invention, Figure 4 is a front view showing a spring restoring single-acting hydraulic jack according to the present invention, Figure 5 is the present invention Figure 6 is a cross-sectional view showing the internal structure of the spring recovery type single-acting hydraulic jack according to Figure 6, Figure 6 (a), 6 (b) is a state in which the hydraulic jack stroke derived after the completion of the bidirectional pile loading test is returned by the spring tension installed therein Illustrated illustration.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치는 소정의 두께 및 직경을 갖는 상부재하판(10)과; 상기 상부재하판(10)의 하부에 위치되는 하부재하판(12)과; 상기 상, 하부재하판(12) 사이에 위치되는 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)과; 상기 상부재하판(10)으로부터 소정의 위치에 이격된 상태로 말뚝에 고정 설치되는 상, 하부 변위측정봉(210, 230)과; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)의 측면에 고정 설치되는 유압잭 변위계(150)와; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)에 유압을 공급하는 유압펌프(370)와; 상기 유압펌프(370)에서 발생된 유압을 공급하는 유압호스(60)와; 하중 및 압력 조정기(360)로 구성된다.As shown in these drawings, the bidirectional pile loading test apparatus using the spring restoring single-acting hydraulic jack according to the present invention includes an upper loading plate 10 having a predetermined thickness and diameter; A lower member plate 12 positioned below the upper plate 10; A spring recovery type single-acting hydraulic jack 20 positioned between the upper and lower member lower plates 12; Upper and lower displacement measuring rods 210 and 230 fixed to the pile in a state spaced apart from the upper loading plate 10 at a predetermined position; A hydraulic jack displacement gauge (150) fixedly installed on the side of the spring restoring single acting hydraulic jack (20); A hydraulic pump 370 for supplying hydraulic pressure to the spring restoration type single-acting hydraulic jack 20; A hydraulic hose 60 for supplying hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 370; It consists of a load and pressure regulator 360.

여기서, 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)은 가운데에 고정 설치되는 실린더(21)와 상기 실린더(21)의 외주면에 고정 설치되는 스프링(22)과, 상기 스프링(22)의 외주면을 감싸는 피스톤(23)과 상기 실린더(21)의 상단에 고정 설치되는 피스톤 로드(24)와 상기 피스톤 로드(24)의 외측에 나사 결합되는 커버너트(25)와; 상기 커버너트(25)의 외측을 둘러싸는 튜브(26)와 상기 커버너트(25)의 상부에 고정 설치되는 커버판(27)으로 구성된다.Here, the spring restoring type single-acting hydraulic jack 20 is a cylinder 21 fixedly installed in the center and a spring 22 fixedly installed on the outer circumferential surface of the cylinder 21 and a piston surrounding the outer circumferential surface of the spring 22. (23) and a piston rod (24) fixed to the upper end of the cylinder (21) and a cover nut (25) screwed to the outside of the piston rod (24); It consists of a tube 26 surrounding the outer side of the cover nut 25 and a cover plate 27 fixed to the upper portion of the cover nut 25.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치(A)의 작동에 대해 설명한다.It describes the operation of the bidirectional pile loading test device (A) using a spring recovery type single-acting hydraulic jack according to the present invention made of the configuration as described above.

먼저, 필요한 재하용량을 확보할 수 있도록 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)을 양방향 말뚝재하시험장치(A)에 설치한 후, 복수의 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)을 개별적으로 조정하기 위하여 고압 유압펌프(370)에 고압 유압호스(60)를 설치한 후, 고압 유압펌프(370)를 작동시켜 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)에 압력을 가하되, 이때, 하중 및 압력조정기(360)의 하중 및 압력을 확인하면서 조정한 후, 상, 하부 변위측정봉(210, 230)을 이용하여 말뚝의 변위를 측정하여 양방향 말뚝재하시험을 수행한다.First, the spring restoring type single acting hydraulic jack 20 is installed in the bidirectional pile loading test apparatus A so as to secure the necessary loading capacity, and then the plurality of spring restoring type acting hydraulic jacks 20 are individually adjusted. After installing the high pressure hydraulic hose 60 to the high pressure hydraulic pump 370, by operating the high pressure hydraulic pump 370 to apply pressure to the spring-restored single-acting hydraulic jack 20, at this time, the load and pressure regulator 360 After adjusting while checking the load and pressure of), the bidirectional pile loading test is performed by measuring the displacement of the pile using the upper and lower displacement measuring rods (210, 230).

이어서, 상기한 말뚝재하시험을 완료하면, 스프링 복원형 단동식 유압잭(20) 내부에 설치된 스프링(22)의 복원력에 의하여 외부로 도출된 실린더(21) 스트로크를 복원시켜 실린더(21) 내부에 발생하는 잔류공간이 발생하지 않게 된다. Subsequently, when the pile loading test is completed, the stroke of the cylinder 21 drawn out by the restoring force of the spring 22 installed in the spring restoring single-acting hydraulic jack 20 is restored to occur inside the cylinder 21. The remaining space does not occur.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the bidirectional pile loading test apparatus using the spring restoring single-acting hydraulic jack according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은 종래의 단동식 유압잭의 문제점인 내부 잔류공간을 제거함으로써 기초말뚝의 장기적인 안정성을 확보할 수 있는 이점이 있다.First, the present invention has the advantage of ensuring the long-term stability of the foundation pile by removing the internal residual space which is a problem of the conventional single-acting hydraulic jack.

둘째, 본 발명은 종래의 복동식 유압잭에 비하여 단면이 작으므로 기초말뚝의 정해진 단면 크기에 대한 유압잭을 복동식에 비하여 효율적으로 배치할 수 있어 충분한 재하용량을 확보할 수 있는 이점이 있다.Second, since the cross section is smaller than the conventional double-acting hydraulic jack, the hydraulic jack for the predetermined cross-sectional size of the foundation pile can be efficiently disposed compared with the double-acting hydraulic jack, thereby ensuring sufficient loading capacity.

셋째, 본 발명은 제작공정이 간편하고, 내부 구조가 간단함으로써, 제작비가 작게 소요되고, 내부구조가 간단하여 유압잭의 불량률이 적어 신뢰성이 증가하는 장점이 있다.Third, the present invention has the advantage that the manufacturing process is simple, the internal structure is simple, the manufacturing cost is small, the internal structure is simple, so that the failure rate of the hydraulic jack is small, thereby increasing the reliability.

넷째, 본 발명은 외부로 도출된 유압잭 스트로크를 복원하기 위한 유압호스가 필요 없음으로 장비제작 단가가 저렴해지는 이점이 있다.Fourth, the present invention has the advantage that the manufacturing cost of the equipment is low because no hydraulic hose for restoring the hydraulic jack stroke drawn to the outside.

다섯째, 본 발명은 양방향 말뚝재하시험 종료 후, 외부로 도출된 실린더 스트로크가 내부에 설치된 스프링 장력에 의하여 자동으로 복귀됨으로써, 기존의 복동식에 비하여 도출된 실린더 스트로크를 복귀시키는 단계가 생략되어 시험기간이 단축되는 이점이 있다.Fifth, the present invention, after the completion of the bidirectional pile loading test, the cylinder stroke drawn to the outside is automatically returned by the spring tension installed therein, so that the step of returning the cylinder stroke derived compared to the conventional double-acting expression is omitted. This has the advantage of being shortened.

Claims (2)

소정의 두께 및 직경을 갖는 상부재하판과; 상기 상부재하판의 하부에 위치되는 하부재하판과; 상기 상, 하부재하판 사이에 위치되는 스프링 복원형 단동식 유압잭과; 상기 상부재하판으로부터 소정의 위치에 이격된 상태로 말뚝에 고정 설치되는 상, 하부 변위측정봉과; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭의 측면에 고정 설치되는 유압잭 변위계와; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭에 유압을 공급하는 유압펌프와; 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 공급하는 유압호스와; 하중 및 압력 조정기로 구성됨을 특징으로 하는 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치.An upper substrate having a predetermined thickness and diameter; A lower member lower plate positioned below the upper lower plate; A spring restoration type single-acting hydraulic jack positioned between the upper and lower member lower plates; Upper and lower displacement measuring rods fixed to the pile in a state spaced apart from the upper plate by a predetermined position; A hydraulic jack displacement gauge fixed to a side of the spring restoring single acting hydraulic jack; A hydraulic pump for supplying hydraulic pressure to the spring restoring single-acting hydraulic jack; A hydraulic hose for supplying hydraulic pressure generated by the hydraulic pump; Bidirectional pile loading test device using spring-restored single-acting hydraulic jack, characterized by a load and pressure regulator. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭은 가운데에 고정 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 외주면에 고정 설치되는 스프링과, 상기 스프링의 외주면을 감싸는 피스톤과, 상기 실린더의 상단에 고정 설치되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 외측에 나사 결합되는 커버너트와, 상기 커버너트의 외측을 둘러싸는 튜브와, 상기 커버너트의 상부에 고정 설치되는 커버판으로 구성됨을 특징으로 하는 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치. The spring restoring type single-acting hydraulic jack includes a cylinder fixedly installed in the center, a spring fixedly installed on an outer circumferential surface of the cylinder, a piston surrounding the outer circumferential surface of the spring, a piston rod fixedly installed on an upper end of the cylinder, and the piston. Cover nut screwed to the outside of the rod, a tube surrounding the outside of the cover nut, and a cover plate fixedly installed on the top of the cover nut bidirectional pile loading using a spring recovery type single-acting hydraulic jack Test equipment.
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