KR100838484B1 - 강관파일 두부보강용 철근 결속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강관파일과 기초콘크리트가 결합하기위한 철근 결속장치에 관한 것으로, 그 목적은 강관파일 두부와 기초콘크리트가 견고하게 결합하여 건축물의 하중을 땅속 단단한 암반층까지 용이하게 지지전달 하기위하여 강관파일에 철근 결속과 철근 배근작업을 용이하게 할 수 있는 철근 결속장치를 제공함에 있다.

본 발명은 연약지반에 강관파일을 박은 후 지표면에 일정높이를 남기면서 절단하고 강관파일 두부둘레에 일정간격으로 다수의 철근 결속장치를 설치하고 이에 의해 철근이 결속되는 결속장치와 강관파일 내부 일정깊이에 콘크리트거푸집용 원형플레이트를 설치함을 포함하는 강관파일용 철근 결속장치를 제공함에 있다.

강관파일,두부, 철근, 볼트구멍, 너트, 기초콘크리트, 철근결속, 콘크리트거푸집용 원형 플레이트, 지지바

Description

강관파일 두부보강용 철근 결속장치{MEANS FOR SOLIDARITY REINFORCEMENT BAR OF HEAD PART IN STEEL PIPE PILE}

도 1은 본 발명의 강관파일 두부에 철근 결속장치와 콘크리트거푸집용 원형플레이트의 설치상태를 보인 평면도.

도 2는 도 1의 A-A 단면도.

도 3은 본 발명의 결속장치의 결합방법 평면도.

도 4는 본 발명의 결속장치의 결합방법 측면도.

도 5는 본 발명의 콘크리트거푸집용 원형플레이트 조립도.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 강관파일

101 : 볼트구멍, 102 : 강관파일 내부, 103 : 강관파일 두부,

200 : 철근

201 : 이형철근의 미끄럼방지용 돌출턱

300 : 철근 결속장치

301 : 아이볼트, 302 : 소켓, 303 : 일면 반달 와셔, 304 : 너트,

305 : 아이볼트 대가리 고리, 306 : 아이볼트 대가리 고리 내면 미끄럼 방지턱

400 : 콘크리트거푸집용 원형플레이트

401 : 힘살, 402 : 볼트구멍,

500 : 원형플레이트 지지바

501 : 소형 너트, 502 : 평 와셔,

본 발명은 강관파일 두부보강용 철근 결속장치에 관한 것으로, 철근 결속장치를 강관파일의 두부에 설치하여 강관파일과 기초콘크리트가 견고하게 결합되어 건축물의 하중을 땅속 단단한 암반층까지 지지전달 할 수 있도록 하는 강관파일 두부보강용 철근 결속장치에 관한 것이다.

일반적으로 연약지반에 빌딩, 교량 등 각종건축물을 건설할 때, 건축물의 하중을 땅속 단단한 암반층에 지지전달하기 위하여 지반에 강관파일을 설치하고, 강관파일두부에 기초콘크리트를 시공하여, 건축물의 침하나 기울어짐으로부터 안전성을 확보하도록 되어있다.

종래에 시공되고 있는 강관파일과 기초콘크리트의 연결방법은 강관파일의 두부 내주면에 보강판 용접과 또한 철판덮개를 덮어 파일의 상단테두리를 따라 용접 접합한 후 철근을 강관외주둘레에 일정간격으로 용접하여 내력철근과 결속된 후 여기에 기초콘크리트를 타설하도록 되어있다.

그러나 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 강관파일 두부보강 구조는 기본적으로 강관파일의 두부 내주면 보강판, 철판덮개 및 철근들이 별도의 부재로 되어 있으며, 또한 작업현장에서 용접에 의해 상호 접합 되도록 되어있어, 많은 작업시간이 소요될뿐 아니라 용접조건과 과정에 따라 용접 열에 기인하는 여러 가지 변형, 균열 및 조직약화 등 부식이 유발 될 수 있고 철근을 강관 외주면에 용접하는 것이기 때문에 용접되는 면적이 좁고 수직용접으로 철근이 탈락되기 쉽고 수직하중에 취약하게 되는 등 구조물의 부실요인의 문제점이 되었으며 특히 그 중량이 지나치게 무거워서 운반과 취급에 불편함이 있었다.

물론 강관파일과 덮개판 및 보강판의 접속을 용접이 아닌 볼트에 의한 결합으로 대체하고 철근을 용접이나 나사결합으로 접속하여 상기 종래기술의 문제점을 어느 정도 극복한 것도 있으나 이 역시 부품수의 증가로 용접작업 및 현장조립작업의 공수가 대폭 늘어나고 또한 철근을 볼트결합 한 것도 철근과 볼트의 접합 면적이 적어 결속력이 부족 등 작업상의 어려움을 가중 시키는 문제점을 유발하였다.

또한 상기와 같은 불편함을 해소하기 위해 현재 공사현장에서 가장 많이 시공되고 있는 방법으로 강관파일의 내면하측에 강관 띠를 용접하여 걸림턱을 형성하고 그 위에 원형합판을 올려 강관파일을 폐쇄 한 후에 파일내부에 다수개의 철근을 삽입하고 콘크리트를 타설하여 철근을 고정하는 방법이 있다.

이것 또한 파일내부에 걸림 턱을 용접하는 작업이 매우 어렵다는 문제점으로 현장 작업시 부실하게 용접 한 후 콘크리트 타설하여 그대로 묻어버려 구조적인 부실요인이 발생되고 있다.

또한 상기 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 원형 플렌지 부와 다수개의 조립레그 받침판 및 다수의 철근으로 강관파일상부를 구성하고 강관파일 상부에 콘크리트를 타설하는 방법(실용신안 20-0201561호)도 있으나 강관파일의 외경에 대응하는 원형플랜지부와 상기원형플랜지부 아래로 길게 신장된 다수개의 조립레그가 일체형 으로 형성되어 있어 과도한 중량이 발생됨으로 이로 인해 운반 및 취급이 곤란하다. 원형플랜지부가 강관상부의 외면전체에 접속되도록 원형의 띠 형상으로 되어있어 타설되는 콘크리트 상?하부가 단면변화가 급변 콘크리트가 상?하 분리되어 전단력에 매우취약하다. 또한 철근과 수평부재를 결합하기 위한 나사산을 별도로 형성해야 하므로 매우 번거롭고 조립이 까다롭고 부피가 크고 과중량으로 인해 운반, 보관, 관리가 불편 하는 등 여러 가지 문제점이 있다.

상기 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 강관파일두부에 철근 고정장치(실용신안20-0316782호)를 개발하여 강관파일 둘레에 일정간격으로 구멍을 형성하고 상기 고정장치를 결합 설치하여 강관외부에서 볼트로 고정장치를 결합한 다음 강관파일 내부 고정장치 철근 삽입구에 철근을 삽입하고 철근 고정볼트로 체결하여 철근을 고정하는 방법도 있으나 결속력 및 시공방법이 매우 까다롭고. 콘크리트 거푸집용 원판플레이트 고정방법 또한 U볼트와 두부보강용 철근을 이용하며, 두부 보강용 철근은 공장제작하여 현장에서 고정장치에 의해 조립 설치됨으로 매우 번거롭고 부피가 크고 과중량으로 운반, 보관 관리가 불편함 등 여러 가지 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로 그 목적은 강관파일과 기초콘크리트가 결합을 견고히 하고 이로 인해 구조물의 하중을 용이하게 땅속 단단한 암반층까지 지지전달 함으로, 구조물의 안전을 도모함과 동 시에 수명을 연장하고 기초콘크리트 설치를 위한 철근 배근작업을 용이하게 할 수 있는 강관파일 두부보강용 철근 결속장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 강관파일 두부에 일정간격으로 결속장치가 설치되고 결속장치에 의해 강관파일에 다수의 철근이 결속됨과 강관내부 일정깊이에 콘크리트 거푸집용 원형플레이트를 원형플레이트 지지바에 의해 고정됨을 포함하는 강관파일용 철근 결속장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 강관파일 두부에 설치된 상태를 보인 평면 예시도 이고, 도 2는 도 1의 A-A단면도를 도시한 것이며, 도 3은 철근 결속장치의 결속 방법의 평면도이며, 도 4는 철근 결속장치의 결속 방법의 측면도이다, 도 5는 콘크리트거푸집용 원형플레이트와 원형플레이트 지지바의 결합을 나타낸 예시도로서,
본 발명은 강관파일 두부보강용 철근 결속장치에 관련되며, 이때 강관파일 두부보강용 철근 결속장치는 연약지반에 빌딩, 교량 등 각종 건축물을 건설시 건축물의 하중이 땅속 단단한 암반층에 지지전달되도록 지반에 설치되는 강관파일 두부에 기초콘크리트를 시공시 체결되는 철근(200)과 원형플레이트(500)를 철근결속장치(300)와 지지바(500)를 사용하여 보다 신속하고 견고하게 설치하는 구성이다.
본 발명에 따른 철근결속장치(300)는 강관파일(100)의 두부에 형성되는 다수의 볼트구멍(101)에 삽입되어 반달와셔(303)와 너트(304)에 의해 체결되고, 일단에 철근(200)이 삽입되는 고리(305)가 형성되는 아이볼트(301)와, 아이볼트(301)상에 끼워지는 소켓(302)이 구비된다.
철근결속장치(300)의 아이볼트(301)가 설치되는 볼트구멍(101)은 강관파일(100)을 지반에 설치후 두부에 일정한 간격으로 관통형성된다. 그리고 아이볼트(301)는 소켓(302)이 끼워진 상태로 고리(305)가 강관파일(100) 내부에 위치되도록 삽입하고 강관파일(100)의 외측에서 반달와셔(303)를 끼우고 너트(304)를 체결하는 방식으로 고정된다. 이때 고리(305)상에 현장여건에 맞게 직접 가공한 철근(200)이 삽입된 상태로 너트(304)가 체결되면 고리(305)가 강관파일(100) 내면으로 밀착되면서 철근(200)이 소켓(302)과 맞물려 고정된다.
그리고, 아이볼트(301)의 고리(305)는 내면에 이형 철근(200)의 외주면에 형성된 미끄럼방지용 돌출턱(201)과 결합되어 하중에 의한 철근(200)의 미끄럼을 방지하는 미끄럼방지턱(306)이 형성된다. 미끄럼방지턱(306)은 도 3 내지 4에 도시된 바와 같이 요철형상으로 형성되어 너트(304)의 체결로 인해 고리(305)가 강관파일(100) 내면으로 밀착되면서 철근(200)이 소켓(302)과 맞물려 고정시 철근(200) 외주면에 미끄럼방지용 돌출턱(201)과 맞물려 하중에 의한 미끄럼이 방지되도록 건실하게 고정된다.
이처럼, 철근결속장치(300)가 강관파일(100) 외측에서 너트(304)의 체결만으로 철근(200)이 고정되는 구조를 가짐에 따라 현장시공에 따른 작업성이 우수하고, 철근결속장치(300)를 구성하는 아이볼트(301), 소켓(302), 반달와셔(303), 너트(304)와 같은 구성부품이 구조적으로 단순하여 공장에서 프레스, 주물 등의 제조공정을 통하여 대량생산가능함에 따라 제조원가가 절감되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 원형플레이트(400)는 철근(200)과 이격되도록 강관파일(100) 내부에 위치되고, 가장자리부에 관통형성되는 볼트구멍(402)상에 일단이 삽입되어 소형너트(501)와 평와셔(502)에 의해 체결되면서 다른 일단은 강관파일(100)의 선단부에 걸리도록 절곡형성되는 지지바(500)를 통하여 강관파일(100)상에 직설된다. 원형플레이트(400)는 강관파일(100)의 횡단면형상과 동일하게 원형판형태로 형성되고, 중공의 강관파일(100)의 내부공간을 마감하도록 삽입된다.
이때, 원형플레이트(400)는 볼트구멍(402)상에 체결되는 지지바(500)에 의해 철근(200)과 이격된 위치에 고정되는바, 여기서 지지바(500)는 일단이 원형플레이트(400)상에 체결된 상태로 다른 일단이 고리형태로 절곡되어 현장시공시 원형플레이트(400)를 강관파일(100) 내부로 삽입하면 소정의 깊이(예컨대, 지지바의 길이)에서 고리형태로 절곡된 지지바(500)의 단부가 강관파일(100)의 두부에 걸쳐진 상태로 설치된다.
이처럼, 원형플레이트(400)를 강관파일(100) 내부로 삽입하면 지지바가 자연스럽게 강관파일(100) 두부에 걸쳐진 상태로 원형플레이트(400)를 지지하므로 현장시공이 간편하고, 또 원형플레이트(400)가 지지바(500)를 통하여 강관파일(100)상에 직설되어 상기 철근(200)과 독립적으로 강관파일(100)상으로 고정되어 하중이 분산됨에 따라 종래에 철근단부에 플레이트를 설치하여 철근고정부재상으로 하중집중되어 기초콘크리트를 시공하는 중에 철근구조물이 붕괴되는 문제점이 미연에 방지되는 이점이 있다.
시공상에 있어서, 우선 강관파일(100)의 지중 설치가 완료되면, 두부에 볼트구멍(101)을 천공한 다음, 미리 지지바(500)가 설치된 상태로 준비된 원형플레이트(400)를 강관파일(100) 내부로 삽입하면 고리형태로 절곡된 지지바(500)의 단부가 강관파일(100)의 두부에 걸린 상태로 설치되고, 이어서 철근결속장치(300)의 아이볼트(301)에 소켓(302)을 끼우고 고리(305)상에 철근을 삽입한 상태로 볼트구멍(101)에 삽입한 후 너트(304)를 체결하면 철근(200) 결속이 완료된다.

상기와 같이 철근(200)은 철근결속장치(300)에 의해 강관파일(100)상에 고정되고, 원형플레이트(400)는 지지바(500)에 의해 강관파일(100)상에 독립적으로 직설됨에 따라 철근(200)과 원형플레이트(400)상에 가해자는 하중이 강관파일(100)상으로 분산되어 구조물의 안전성이 확보된다.

삭제

본 발명은 상술한 특징의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자 라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같이 본 발명은 철근과 원형플레이트가 철근결속장치 및 지지바에 의해 강관파일상에 각각 독립적으로 직설되어 콘크리트 시공시 하중이 분산됨에 따라 콘트리트 구조물의 안전성이 확보되고, 특히 구성부품의 단순화로 가공 및 운반, 보관, 관리, 취급이 간편함과 더불어 설치가 용이하여 소수의 인원으로도 현장시공작업이 신속하게 이루어지면서 비숙련공도 작업수행가능하므로 공사비가 크게 절감되는 효과가 있다.

삭제

Claims (3)

1. 지반에 설치되는 강관파일에 구비되어 기초콘크리트를 지지하는 철근과 원형플레이트를 결속하는 강관파일 두부보강용 철근 결속장치에 있어서,

   강관파일(100)의 두부에 형성되는 다수의 볼트구멍(101)에 삽입되어 반달와셔(303)와 너트(304)에 의해 체결되고, 일단에 철근(200)이 삽입되는 고리(305)가 형성되는 아이볼트(301)와, 상기 아이볼트(301)상에 끼워지는 소켓(302)이 구비되는 철근결속장치(300);

   상기 철근결속장치(300)에 의해 철근(200)이 고정되고,

   상기 철근(200)과 이격되도록 위치되는 원형플레이트(400)는, 강관파일(100) 내부에 위치되고 가장자리부에 관통형성되는 볼트구멍(402) 상에 일단이 삽입되어 소형너트(501)와 평와셔(502)에 의해 체결되면서, 다른 일단은 강관파일(100)의 선단부에 걸리도록 절곡형성되는 지지바(500)를 통하여 강관파일(100)상에 직설되는 것을 특징으로 하는 강관파일 두부보강용 철근 결속장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 아이볼트(301)의 고리(305)는 내면에 이형 철근(200)의 외주면에 형성된 미끄럼방지용 돌출턱(201)과 결합되어, 하중에 의한 철근(200)의 미끄럼을 방지하는 미끄럼방지턱(306)이 형성되는 것을 특징으로 하는 강관파일 두부보강용 철근 결속장치.

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