KR101013028B1 - 콘크리트말뚝용 두부보강물 - Google Patents

Abstract

본 발명의 콘크리트말뚝용 두부보강물(100)은 말뚝(1)의 상단면에 일부가 실장되어 다수의 철근(2)들을 수직하게 지지하기 위한 철근지지판(110), 말뚝(1) 속에 타설되는 콘크리트를 받치기 위한 받침판(120), 및 철근지지판(110)에 고정되게 연결되어 받침판(120)을 연결하기 위한 다수의 연결막대(130)를 포함하며, 다수의 연결막대(130)는 하단부에 말뚝 내벽에 강하게 밀착되거나 일부가 박히는 앵커링편(131)이 형성된다.

Description

콘크리트말뚝용 두부보강물{PRODUCT FOR REINFORCING PILE HEAD FOR CONCRETE PILE}

본 발명은 두부보강물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 말뚝 안에 타설되는 콘크리트의 외력에 의한 윗방향과 원주방향으로의 움직임을 충분히 견딜 수 있는 콘크리트말뚝용 두부보강물에 관한 것이다.

빌딩, 교량 등 각종 구조물을 시공할 때 약한 지반의 강도를 보강하기 위한 토목공사로서 지정작업을 행하는 것이 일반적이다. 지정작업의 하나인 말뚝 지정 중 대표적인 것의 하나가 콘크리트말뚝을 지반에 매설하는 콘크리트말뚝지정이다. 구조물의 기초 콘크리트는 지반에 매설된 콘크리트말뚝들 위에 구축되어 그 하중이 지지된다. 이때 콘크리트말뚝에 기초 콘크리트의 내력 철근을 결속하기 위한 구조로서 콘크리트말뚝의 상단에 콘크리트말뚝용 두부보강물이 설치된다.

콘크리트말뚝용 두부보강물의 한 예가 등록특허 제10-0803680호의 「조절판을 구비한 피에치씨파일 두부연결구조」에 개시되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 피에치씨파일 두부연결구조는 지지대(10)와 받침부(20)로 구성되어 있다.

지지대(10)는 직선부(11) 하단으로부터 절곡된 제1절곡부(12), 제1절곡부(12)의 하단에서 연속하여 연결된 경사부(13) 및 경사부(13)의 하측에 연이어진 제2절곡부(14)로 이루어져 있다.

받침부(20)는 파일의 내부단면과 동일한 일단이 잘려진 원형태로서 가장자리부의 고정공(23)과 중앙부에 길이가 긴 조절공(22)이 구비된 기본판(21) 및 일정형태로 중앙부의 길이가 긴 조절공(28)과 그 양단부로 배치되며 일단이 개방된 조절홈(27)을 구비한 다수개의 조절판(26)으로 이루어져 있다. 기본판(21)과 다수개의 조절판(26)은 서로 순차적으로 적층한 상태에서 볼트(24)와 나비너트(25)에 의해 조립되어 있다.

그러나 상술한 구성을 갖는 종래의 피에치씨파일 두부연결구조는 받침부(30) 위에 얹어지게 파일 속에 타설된 콘크리트가 아랫방향으로 작용하는 수직하중에 대해서는 무리없이 견딜 수 있었으나, 윗방향 작용하는 인장하중이나 원주방향으로 작용하는 비틀림하중과 같은 외력에 대해서는 제대로 견딜 수 없어 타설된 콘크리트가 해당 방향으로 움직이게 되고, 그로 인해 그 위에 시공된 구조물이 안전을 위협받는 문제가 있었다.

등록특허 제10-0803680호

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 말뚝 상단에 걸쳐지는 연결막대 끝단에 앵커링편을 형성하고 말뚝 속에 타설되는 콘크리트를 받치는 받침판에 의해 앵커링편이 말뚝 내벽에 강하게 밀착되게 함으로써 타설된 콘크리트가 인장하중이나 비틀림하중과 같은 외력에 대해서도 제대로 충분히 견딜 수 있는 콘크리트말뚝용 두부보강물을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 말뚝 속에 타설되는 콘크리트를 받치기 위한 받침판; 및 말뚝에 받침판을 연결하기 위한 다수의 연결막대를 포함하며, 다수의 연결막대는 하단부에 말뚝 내벽에 강하게 밀착되거나 일부가 박히는 앵커링편이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물을 제공한다.

또한 본 발명은 말뚝의 상단면에 일부가 실장되어 다수의 철근들을 수직하게 지지하기 위한 철근지지판; 말뚝 속에 타설되는 콘크리트를 받치기 위한 받침판; 및 철근지지판에 고정되게 연결되어 받침판을 연결하기 위한 다수의 연결막대를 포함하며, 다수의 연결막대는 하단부에 말뚝 내벽에 강하게 밀착되거나 일부가 박히는 앵커링편이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물을 제공한다.

또한 본 발명은 말뚝의 내측면 완전히 삽입되어 다수의 철근들을 수직하게 지지하기 위한 철근지지판; 말뚝 속에 타설되는 콘크리트를 받치기 위한 받침판; 및 철근지지판에 고정되게 연결되어 받침판을 연결하기 위한 다수의 연결막대를 포함하며, 다수의 연결막대는 하단부에 말뚝 내벽에 강하게 밀착되거나 일부가 박히는 앵커링편이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물을 제공한다.

본 발명의 콘크리트말뚝용 두부보강물은 받침판이 말뚝 내벽이 매끄럽지 못하고 울퉁불퉁한 부위가 존재할 경우 부위에 상응하는 만큼의 공간을 만들어주기 위해 쉽게 구부러지도록 다수의 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하고, 다수의 슬릿이 받침판의 전체 테두리의 1/3 부위에 일정 간격을 두고 형성되는 것을 다른 특징으로 한다.

또한 본 발명의 콘크리트말뚝용 두부보강물은 다수의 연결막대가 하단부가 말뚝의 안쪽으로 위치하게 중간부위가 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 콘크리트말뚝용 두부보강물은 앵커링편이 다수의 연결막대 모두의 하단부에 "ㅗ"자 모양으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 콘크리트말뚝용 두부보강물은 앵커링편이 다수의 연결막대의 절반의 하단부에 "ㄴ"자 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하고, 앵커링편이 수평방향으로 눕혀지거나, 수직방향으로 곧게 세워지는 것을 다른 특징으로 한다.

또한 본 발명의 콘크리트말뚝용 두부보강물은 다수의 연결막대이 말뚝을 관통하는 지지볼트에 의해 중간부위의 위쪽이 말뚝에 고정되게 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 콘크리트말뚝용 두부보강물에 따르면, 말뚝 상단에 걸쳐지는 연결막대 끝단에 앵커링편을 형성하고 말뚝 속에 타설되는 콘크리트를 받치는 받침판에 의해 앵커링편이 말뚝 내벽에 강하게 밀착되기 때문에 타설된 콘크리트가 인장하중이나 비틀림하중과 같은 외력에 대해서도 제대로 충분히 견딜 수 있다.

또한 타설된 콘크리트가 수직하중 뿐만 아니라 인장하중이나 비틀림하중에 대해서도 충분히 견딜 수 있기 때문에 말뚝 위에 시공되는 구조물의 안전이 제대로 보장될 수 있다.

또한 연결막대 끝단에 형성되는 간단한 구조의 앵커링편만을 통해서 타설된 콘크리트에 대한 인장하중과 비틀림하중을 견딜 수 있기 때문에 콘크리트말뚝용 두부보강물의 구성이 간단해질 뿐만 아니라 시공작업도 매우 수월질 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 두부보강구조의 개략도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물의 개략적인 사시도;
도 4 및 도 5는 도 3의 콘크리트말뚝용 두부보강물이 말뚝에 설치되는 상태를 보여주는 개략적인 단면도;
도 6은 도 3의 두부보강물의 철근지지판이 일부 변경된 예를 나타내는 개략적인 사시도;
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물의 개략적인 사시도; 및
도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물의 개략적인 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물(100)은 하나의 철근지지판(110), 하나의 받침판(120) 및 다수의 연결막대(130)를 포함한다.

하나의 철근지지판(110)은 말뚝(1)의 상단면에 일부가 실장되어 다수의 철근(2)들을 수직하게 지지하기 위한 것으로, 말뚝(1)의 상단면의 모양과 상응하게 고리모양을 하되, 크기는 작게 형성되어 있다. 철근지지판(110)는 내주면을 따라 일정 간격을 두고 다수의 철근삽입홈(111)들이 형성되고, 이 철근삽입홈(111)에는 철근(2)들이 세워진 상태로 꽉 끼워지게 된다.

하나의 받침판(120)은 말뚝(1) 속에 타설되는 콘크리트를 받치기 위한 것으로, 원모양의 말뚝(1)의 단면과 상응하게 원모양을 하고 있다. 받침판(120)에는 말뚝(1) 내벽이 매끄럽지 못하고 울퉁불퉁한 부위가 존재할 경우 이 부위에 상응하는 만큼의 공간을 만들어주기 위해 다수의 슬릿(121)을 형성하여 받침판(120)이 울퉁불퉁한 부위와 닿을 때 다수의 슬릿(121)이 있는 부위가 쉽게 구부러지도록 하였다. 다수의 슬릿(121)은 받침판(120)의 테두리를 따라 일정 간격을 두고 형성되며 전체 테두리의 1/3정도의 부위에 형성된다. 또한 받침판(120)은 또한 타설되는 콘크리트를 충분히 받치기 위하여 말뚝(1) 내경의 0.7~0.9배, 바람직하게는 0.8배의 외경을 갖는 것이 바람직하다.

다수의 연결막대(130)는 철근지지판(110)에 고정되게 연결되어 받침판(120)을 연결하기 위한 것으로, 상단부는 "ㄱ"자 모양으로 절곡되고, 하단부에는 말뚝(1) 내벽에 앵커링되는 앵커링편(131)이 형성된다. "ㄱ"자 모양의 상단부는 철근지지판(110)에 형성된 체결공(미도시)을 관통하게 체결되는 체결볼트(3)와 너트(4)에 의해 철근지지판(110)에 고정되게 설치되게 된다.

또한 다수의 연결막대(130)는 상단부와 하단부를 이어주는 중간부가 수직하게 일자형으로 만들어지는 것이 아니라 말뚝(1)에 이들을 걸쳤을 때 앵커링편(131)이 있는 하부가 중앙으로 다소 몰리게끔 경사지게 만들어진다.

앵커링편(131)은 연결막대(130)의 하단에 용접 등의 방법에 의해 대략 "ㅗ"자 모양으로 접합되거나, 연결막대(130)와 일체로 성형되는 방법에 의해 만들어질 수 있다. 앵커링편(131)의 말뚝(1) 내벽을 향하는 부분(131a)은 날카로운 톱니들이 형성되고 다른 반대 부분(131b)은 받침판(120)이 잘 얹혀지게 평탄하게 형성된다. 이 날카로운 톱니들은 말뚝(1)의 내벽에 닿기만 하는 것이 아니라 표면을 일부 뚫고 들어가 박힐 정도의 강도를 갖는다.

본 발명에서는, 두부보강물(100)을 매개로 말뚝(1) 안에 타설되는 콘크리트의 인장하중이나 비틀림하중에 대한 저항을 보다 크게 하기 위하여 다수의 연결막대(130)의 중간부 약간 위쪽에 말뚝(1)을 관통하여 체결되는 지지볼트(5)가 체결되게 된다.

상술한 구성을 갖는 본 실시예의 콘크리트말뚝용 두부보강물(100)의 말뚝(1)에 설치되는 상태를 도 4 및 도 5를 참조로 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 다수의 연결막대(130)는 "ㄱ"자모양의 상단부가 체결볼트(3)와 너트(4)에 의해 철근지지판(110)의 하단면에 고정되게 결합된 상태로 말뚝(1) 속에 삽입된다. 이때 연결막대(130)는 중간부가 경사지게 만들어지기 때문에 하단부에 형성된 앵커링편(131)이 중앙으로 몰려 말뚝(1) 내벽과 거리를 두고 떨어져 있게 된다. 연결막대(130)의 중간부 위쪽은 말뚝(1)을 관통하는 지지볼트(5)에 의해 말뚝(1)의 측면에 또한 고정되게 연결된다.

도 5에 도시한 바와 같이, 도 4의 상태에서 받침판(120)을 화살표"A"쪽으로 밀면 연결막대(130)의 중간부가 말뚝(1) 내벽쪽으로, 즉 화살표"B"쪽으로 휘어지면서 앵커링편(131)이 말뚝(1) 내벽에 닿게 되고 받침판(120)이 앵커링편(131)의 받대 부분(131b)에 완전히 얹혀지게 되면 앵커링편(131)의 날카로운 톱니들이 말뚝(1) 내벽에 강하게 밀착되거나 일부 박히게 된다.

콘크리트말뚝용 두부보강물(100)이 이와 같이 설치된 상태에서 말뚝(1) 속에 콘크리트가 타설되고 경화되게 되면 타설된 콘크리트는 콘크리트말뚝용 두부보강물(100)과 일체가 되어 인장하중이나 비틀림하중이 가해지는 경우에도 앵커링편(131)의 강한 앵커링력에 의해 해당 하중을 잘 견딜 수 있게 된다. 또한 연결막대(130)에 체결되는 지지볼트(5)에 의해 해당 하중을 추가적으로 더 잘 견딜 수 있게 된다.

도 3의 두부보강물에서 철근지지판이 말뚝 안으로 완전히 삽입되는 변경예를 도 6에 도시하였다. 도 3은 도 3의 두부보강물의 철근지지판이 일부 변경된 예를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 변경예에 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물은 철근지지판의 구조를 제외하고는 도 3의 실시예와 완전히 같다. 따라서 설명의 불필요한 중복을 피하기 위하여 구조가 다른 철근지지판에 대해서만 설명하고 다른 구조에 대한 설명은 생략한다.

하나의 철근지지판(110')은 말뚝(1)의 내측면에 완전히 삽입되어 다수의 철근(2)들을 수직하게 지지하기 위한 것으로, 말뚝(1)의 내측면과 상응하는 모양과 크기를 갖고 있다. 철근지지판(110')는 내주면을 따라 일정 간격을 두고 다수의 철근삽입공(111')들이 형성되고, 이 철근삽입공(111')에는 철근(2)들이 세워진 상태로 꽉 끼워지게 된다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물을 도 6을 참조로 설명한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물(100')은 도 3의 두부보강물(100)와 거의 같은 구조를 가지며, 다수의 연결막대(130')의 하단부의 구조만 다소 변경된다. 설명의 중복을 피하기 위하여 같은 구조에 대한 설명은 생략한다.

도 3의 콘크리트말뚝용 두부보강물(100)은 앵커링편(131)이 반대 부분(131b)에 받침판(120)을 지지하는 부분이 일체로 형성되어 있지만, 본 실시예의 콘크리트말뚝용 두부보강물(100')은 두 개의 연결막대(130')에는 날카로운 톱니를 갖는 "ㄴ"자 모양의 앵커링편(131')이 형성되고 다른 두 개의 연결막대(130')에는 받침판(120)을 지지하는 부분(131b')만이 형성된다.

받침판(120')이 도 5와 같이 연결막대(130')의 하단부까지 완전히 얹혀지게 되면 연결막대(130')들이 말뚝(1)의 내벽쪽으로 휘어지면서 앵커링편(131')의 날카로운 톱니가 내벽에 강하게 밀착되거나 일부 박히게 된다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 또 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물을 도 8을 참조로 설명한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 콘크리트말뚝용 두부보강물(100")은 도 7의 콘크리트말뚝용 두부보강물(100')과 거의 똑같은 구조를 갖고 있으며, 도 7의 앵커링편(131')을 수평방향으로 눕혀지게 구성되는 반면, 본 실시예의 앵커링편(131")은 수직방향으로 곧게 세워지게 구성되는 점만이 다르다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 본 발명의 콘크리트말뚝용 두부보강물에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 다양한 변경, 변형 또는 수정이 가능함은 당업자에게 명백하다.

100 : 콘크리트말뚝용 두부보강물 110 : 철근지지판
111 : 철근삽입홈 120 : 받침판
121 : 슬릿 130 : 다수의 연결막대
131 : 앵커링편

Claims (11)

1. 말뚝 속에 타설되는 콘크리트를 받치기 위한 받침판; 및
   상기 말뚝에 상기 받침판을 연결하기 위한 다수의 연결막대를 포함하며,
   상기 다수의 연결막대는 하단부에 상기 받침판을 지지하면서 상기 말뚝 내벽에 강하게 밀착되거나 일부가 박히는 날카로운 톱니들을 갖는 앵커링편이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
   
2. 말뚝의 상단면에 일부가 실장되어 다수의 철근들을 수직하게 지지하기 위한 철근지지판;
   상기 말뚝 속에 타설되는 콘크리트를 받치기 위한 받침판; 및
   상기 철근지지판에 고정되게 연결되어 상기 받침판을 연결하기 위한 다수의 연결막대를 포함하며,
   상기 다수의 연결막대는 하단부에 상기 받침판을 지지하면서 상기 말뚝 내벽에 강하게 밀착되거나 일부가 박히는 날카로운 톱니들을 갖는 앵커링편이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
   
3. 말뚝의 내측면 완전히 삽입되어 다수의 철근들을 수직하게 지지하기 위한 철근지지판;
   상기 말뚝 속에 타설되는 콘크리트를 받치기 위한 받침판; 및
   상기 철근지지판에 고정되게 연결되어 상기 받침판을 연결하기 위한 다수의 연결막대를 포함하며,
   상기 다수의 연결막대는 하단부에 상기 받침판을 지지하면서 상기 말뚝 내벽에 강하게 밀착되거나 일부가 박히는 날카로운 톱니들을 갖는 앵커링편이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 받침판은 상기 말뚝 내벽이 매끄럽지 못하고 울퉁불퉁한 부위가 존재할 경우 상기 부위에 상응하는 만큼의 공간을 만들어주기 위해 쉽게 구부러지도록 다수의 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 다수의 슬릿은 상기 받침판의 전체 테두리의 1/3 부위에 일정 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
   
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 연결막대는 상기 하단부가 상기 말뚝의 안쪽으로 위치하게 중간부위가 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
   
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 앵커링편은 상기 다수의 연결막대 모두의 하단부에 "ㅗ"자 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
   
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 앵커링편은 상기 다수의 연결막대의 절반의 하단부에 "ㄴ"자 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 앵커링편은 수평방향으로 눕혀지는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
   
10. 제8항에 있어서, 상기 앵커링편은 수직방향으로 곧게 세워지는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.
    
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 연결막대는 상기 말뚝을 관통하는 지지볼트에 의해 중간부위의 위쪽이 상기 말뚝에 고정되게 연결되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝용 두부보강물.

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