KR101047395B1 - 강관 파일의 선단부 보강 부재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 강관 파일의 선단부 보강 부재에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 용접을 하지 않고 간단한 설치만으로 강관 파일의 선단부에 고정되어, 기초저면에 대한 강관 파일의 선단부의 접촉면적을 확대하여 강관 파일의 지지력을 향상시키는 강관 파일의 선단부 보강 부재에 관한 것이다.
본 발명은 기초저면에 대한 강관 파일의 지지력을 확보하기 위한 강관 파일의 선단부 보강 부재에 있어서, 제 1 면 및 제 1 면과 마주보는 제 2 면을 포함하는 플레이트부; 제 2 면 상에 환형으로 위치된 볼록부; 및 제 1 면 상에 볼록부에 대응되는 위치에 환형으로 형성된 오목부를 포함하되, 오목부에는 강관 파일의 선단부가 삽입되며, 제 2 면 및 볼록부의 외면의 면적만큼 기초저면에 대한 접촉면적이 확대되는 것을 특징으로 한다.
강관 파일, 선단부, 지지력, 면적, 보강부재
Description
본 발명은 강관 파일의 선단부 보강 부재에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 용접을 하지 않고 간단한 설치만으로 강관 파일의 선단부에 고정되어, 기초저면에 대한 강관 파일의 선단부의 접촉면적을 확대하여 강관 파일의 지지력을 향상시키는 강관 파일의 선단부 보강 부재에 관한 것이다.
일반적으로, 대형 건축물이나 교량 등과 같이 매우 큰 하중이 가해지는 구조물은 견고한 지반 위에 지지되도록, 기초 공사시 강관 파일이 항타된 상태에서 대형 건축물이나 교량 등이 축조되었다.
강관 파일은 강관 파일의 선단부를 보강하는 장치 없이 단단한 지층에 항타될 때, 강관 파일은 선단부가 기초저면의 암버럭과 부딪혀 파손되는 경우가 많고, 이로 인해 강관 파일이 가진 구조적 성능을 제대로 사용하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 강관 파일은 내부가 텅빈 상태이므로, 강관 파일의 선단부를 보강하는 장치 없이 단단한 지층으로 강관 파일이 항타될 때, 강관 파일의 선단부에 접촉되는 지반이 단단히 다져지지 못하고, 강관 파일의 내부로 자갈, 모래 등이 삽입되어 지지기반이 약해지는 문제점이 있다. 또한, 강관 파일의 지지기반의 저하로 인해 기초저면에 대한 강관 파일의 지지력이 감소되는 문제점이 존재한다.
이러한 문제점들에 의하여, 강관 파일의 선단부를 보강하는 장치(이하, "보강 장치"라 한다)가 많이 고안되었다. 그러나, 이러한 보강 장치는 일반적으로 그 구성이 복잡하여 제작이 번거롭다. 또한, 이러한 보강 장치는 용접에 의해 강관 파일에 고정되어야 하는데, 그 설치비용이 많이 들어 경제적이지 못하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용접 없이 간단한 설치만으로 기초저면에 대한 강관 파일의 선단부의 접촉면적을 확대시켜, 기초저면에 대한 강관 파일의 지지력을 향상시킬 수 있는 강관 파일의 선단부 보강 부재를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 강재의 탄성 및 절곡된 형상을 이용하여 용접 없이도 강관 파일에 고정될 수 있는 강관 파일의 선단부 보강 부재를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 기초저면에 대한 강관 파일의 지지력을 확보하기 위한 강관 파일의 선단부 보강 부재에 있어서, 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대면인 제 2 면을 포함하는 플레이트부; 제 2 면 상에 환형으로 위치된 볼록부; 및 제 1 면 상에 볼록부에 대응되는 위치에 환형으로 형성된 오목부를 포함하되, 오목부에는 강관 파일의 선단부가 삽입되며, 제 2 면 및 볼록부의 외면의 면적만큼 기초저면에 대한 접촉면적이 확대되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 오목부는, 오목부의 바닥으로부터 제 1 면으로 갈수록 개구 면적이 감소되는 형상인 것이 바람직하다.
본 발명의 볼록부는, 상기 제 2 면으로부터 상기 볼록부의 종단을 향해 연장되되, 상기 볼록부의 종단의 면적이 증가되도록 연장되는 형상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명인 강관 파일의 선단부 보강 부재는, 오목부에 삽입된 강관 파 일의 선단부를, 볼록부를 관통하여 선단부와 보강부재를 체결시키는 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 파일의 선단부 보강 부재.
한편, 본 발명은 강재로 이루어진 것이 바람직하다.
상기와 같은 발명의 구성에 의한 효과는 하기와 같다.
본 발명의 제 1 효과는, 기초저면에 대한 강관 파일의 선단부의 접촉면적을 확대시켜, 기초저면에 대한 강관 파일의 지지력을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 제 2 효과는, 기초저면에 대한 강관 파일의 선단부의 접촉면적을 확대하여, 강관 파일이 가진 구조적 성능을 한계치까지 사용할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 제 3 효과는, 본 발명의 제 1 및 제 2 효과로 인하여, 기초저면에 설치되는 강관 파일의 설치 개수를 줄여, 전체적인 공사비를 절감시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 제 4 효과는, 강재의 탄성 및 절곡된 형상을 이용하여 본 발명을 강관 파일에 끼워 넣는 방식으로 용접 없이 강관 파일에 고정되도록 하는 것이다.
본 발명의 제 5 효과는, 현장에서도 용이하게 본 발명이 강관 파일에 설치될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 제 6 효과는, 간단한 구조로 인하여 대량생산가능하여, 제작단가 를 절감시킬 수 있도록 하는 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명이 강관 파일에 삽입되는 삽입 상태도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명이 강관 파일에 결합된 결합상태도이다. 도 3은 도 2의 A-A단면도이다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보강부재(100)는 플레이트부(101), 볼록부(102), 오목부(103) 및 고정부(104)를 포함한다. 본 발명에 따른 보강부재(100)는 기초저면에 대한 강관 파일의 선단부의 면적을 확대하여, 기초저면에 대한 강관 파일의 지지력을 확보하기 위한 부재이다. 또한, 본 발명에 따른 보강부재(100)는 기초저면에 대하여 안정하게 강관 파일(10)을 지지하기 위한 부재이다.
본 발명에 따른 보강부재(100)는 강재로 이루어진 것이 바람직하다. 본 발명(100)의 두께는 강관 파일(10)의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다. 이는 본 발명(100)이 강관 파일을 지지하기 위한 부재이기 때문이다.
플레이트부(101)는 제 1 면(101a) 및 제 2 면(101b)을 포함하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 면(101b)은 제 1 면(101a)에 대응되는 면, 즉 제 1 면(101a)의 반대면이다. 플레이트부(101)는 다양한 성형방법에 의해 볼록부(102) 및 오목부(103)가 형성된다. 플레이트부의 성형방법은 당업계의 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 변형 및 변경 가능하다.
볼록부(102)는 플레이트부의 제 2 면(101b) 상에 위치되는 것이 바람직하다. 볼록부(102)의 형상은 환형상이다. 또한, 볼록부(102)의 종단(102a)의 면적은 볼록부의 종단(102a)으로부터 제 2 면(101b)으로 갈수록 감소되는 것이 바람직하다. 즉, 반대로 말하면, 볼록부(102)는 볼록부의 종단(102a)의 면적이 증가되도록 제 2 면(101b)으로부터 볼록부의 종단(102a)을 향해 연장되는 형상인 것이 바람직하다.
볼록부(102)는, 기초저면에 접촉되는 강관 파일의 선단부(10a)의 접촉면적을 볼록부(102)의 외면의 면적만큼 확대된다. 또한, 기초저면에 대한 확대된 접촉면적만큼 기초저면에 대한 지지력이 증가된다.
한편, 오목부(103)는 플레이트부의 제 1 면(101a) 상에 볼록부(102)에 대응되는 위치에 위치되는 것이 바람직하다. 오목부(103)의 형상은 환형상이다. 또한, 오목부(103)의 형상은 오목부의 바닥(103b)으로부터 제 1 면(101a)으로 갈수록 개구 면적이 감소되는 절곡된 형상이 바람직하다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 오목부(103)에는 강관 파일(10)이 삽입된다. 이때, 본 발명에 따른 보강부재(100)는 오목부(103)의 절곡된 형상 및 강재의 탄성에 의해, 강관 파일(10)의 원주를 따라 강관 파일(10)에 고정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 보강부재(100)는 강관 파일(10)과의 결합을 더욱 밀접하게 하기 위하여 고정부(104)를 더 포함한다.
고정부(104)는 오목부(103)에 삽입된 강관 파일의 선단부(10a)를 오목부(103)에 고정시키는 부재이다. 본 발명에 따른 보강부재(100)가 강관 파일(10)에 간편하고 신속하게 결합되도록, 고정부(104)는 복수 개의 볼트들로 이루어진 것이 바람직하다. 복수 개의 볼트(104)들은 볼록부(102)를 관통하여 선단부(10a)와 보강부재(100)를 체결시킨다.
본 발명이 장착된 강관 파일(10)이 기초저면에 설치되는 방법은 다음과 같다. 우선, 기초저면을 본 발명의 면적보다 크게, 원하는 깊이까지 뚫는다. 기초저면이 보링되면, 본 발명이 장착된 강관 파일(10)은 보링공을 통해 기초저면에 안착된다.
위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명이 강관 파일에 삽입되는 삽입 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명이 강관 파일에 결합된 결합상태도이다.
도 3은 도 2의 A-A단면도이다.
Claims (5)
- 기초저면에 대한 강관 파일의 지지력을 확보하기 위한 강관 파일의 선단부 보강 부재에 있어서,제 1 면과, 상기 제 1 면의 반대면인 제 2 면을 포함하는 플레이트부;상기 제 2 면 상에 환형으로 위치된 볼록부; 및상기 제 1 면 상에 상기 볼록부에 대응되는 위치에 환형으로 형성된 오목부를 포함하되,상기 오목부에는 상기 강관 파일의 선단부가 삽입되며, 상기 제 2 면 및 상기 볼록부의 외면의 면적만큼 상기 기초저면에 대한 접촉면적이 확대되는 것을 특징으로 하는 강관 파일의 선단부 보강 부재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 오목부는상기 오목부의 바닥으로부터 상기 제 1 면으로 갈수록 개구 면적이 감소되는 형상인 것을 특징으로 하는 강관 파일의 선단부 보강 부재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 볼록부는,상기 제 2 면으로부터 상기 볼록부의 종단을 향해 연장되되, 상기 볼록부의 종단의 면적이 증가되도록 연장되는 형상인 것을 특징으로 하는 강관 파일의 선단부 보강 부재.
- 제 1 항에 있어서, 강관 파일의 선단부 보강 부재는,상기 오목부에 삽입된 강관 파일의 선단부를, 상기 볼록부를 관통하여 상기 선단부와 상기 보강부재를 체결시키는 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 파일의 선단부 보강 부재.
- 제 1 항에 있어서,상기 강관 파일의 선단부 보강 부재는 강재로 이루어진 것을 특징으로 하는 강관 파일의 선단부.
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