KR101294744B1 - 경사부가 형성된 선단확장형 파일 - Google Patents

경사부가 형성된 선단확장형 파일 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본체(100); 본체(100)의 폭에 비해 큰 폭을 갖도록, 본체(100)의 선단에 형성된 확장부(200);를 포함하고, 확장부(200)의 상면은 가장자리부에 비해 중앙부가 높도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일을 제시함으로써, 압축부재로서의 기능은 물론 인장부재로서의 기능도 효율적으로 수행할 수 있도록 한다.

Description

경사부가 형성된 선단확장형 파일{EXTENDED PILE HAVING INCLINED SECTION}
본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 파일의 구조에 관한 것이다.
파일(pile)이란 상부 구조물의 하중을 지반에 전달하기 위하여 시공되는 기초구조물로서, 압축력만이 작용한다는 전제하에 압축부재로서 설계되는 것이 일반적이다.
그러나, 파일이라 하더라도 연약지반에서 부등침하가 발생하는 경우와 같이, 경우에 따라서는 인장력(부력)에 대하여 저항하는 인장부재(부력 앵커)로서의 역할을 담당해야 한다.
그런데, 종래의 파일은 이와 같이 인장부재로서 역할을 하는 경우에 관한 구조가 개발되어 있지 않아 문제로 지적되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 압축부재로서의 기능은 물론 인장부재로서의 기능도 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 선단확장형 파일을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 본체(100); 상기 본체(100)의 폭에 비해 큰 폭을 갖도록, 상기 본체(100)의 선단에 형성된 확장부(200);를 포함하고, 상기 확장부(200)의 상면은 가장자리부에 비해 중앙부가 높도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 선단확장형 파일을 제시한다.
상기 확장부(200)의 횡단면은 사다리꼴 구조인 것이 바람직하다.
상기 확장부(200)의 경사도(θ)는 연직방향에 대하여 40~50°인 것이 바람직하다.
상기 확장부(200)의 종단면은 원형 구조인 것이 바람직하다.
상기 확장부(200)는 횡단면이 사다리꼴 구조이고, 종단면이 원형 구조인 경사부(210); 상기 경사부(210)의 하부에 형성된 원통형 구조의 바닥부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 경사부(200)의 상측 중앙부에는 상기 본체(100)의 하단이 삽입되도록 삽입공(211)이 형성된 것이 바람직하다.
상기 본체(100)의 하단 외주면 및 상기 확장부(200)의 삽입공(211) 내주면에는 나사산이 형성된 것이 바람직하다.
상기 바닥부(220)의 저면에는 횡단면이 역사다리꼴 구조이고, 종단면이 원형 구조인 테이퍼부(230)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 바닥부(220)의 저면에는 다수의 비트부(240)가 돌출형성된 것이 바람직하다.
상기 비트부(240)는 뾰족부가 하측을 향하도록 설치된 원추형 구조인 것이 바람직하다.
상기 비트부(240)는 뾰족부가 하측을 향하도록 설치된 삼각 기둥 구조인 것이 바람직하다.
본 발명은 압축부재로서의 기능은 물론 인장부재로서의 기능도 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 선단확장형 파일을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 제1 실시예의 사시도.
도 2는 제1 실시예의 단면도.
도 3은 제2 실시예의 단면도.
도 4는 제2 실시예의 부분사시도.
도 5는 제3 실시예의 단면도.
도 6은 제4 실시예의 단면도.
도 7은 제4 실시예의 사시도.
도 8은 제5 실시예의 저면도.
도 9는 제5 실시예의 부분사시도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 선단확장형 파일은 기본적으로, 본체(100); 본체(100)의 폭에 비해 큰 폭을 갖도록, 본체(100)의 선단에 형성된 확장부(200);를 포함하고, 그 확장부(200)의 상면은 가장자리부에 비해 중앙부가 높도록 경사지게 형성된 구성을 취한다.
즉, 파일 본체(100)의 선단에 확장부(200)를 형성하되, 그 확장부(200)의 상면이 경사진 구조를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.
이러한 구성을 취하는 경우, 연약지반에서 부등침하가 발생하는 경우와 같이, 파일이 인장력(부력)에 대하여 저항하는 인장부재(부력 앵커)로서의 역할을 담당하는 경우라 할지라도, 확장부(200) 상면의 경사진 구조가 상부 토사의 토압에 대하여 효율적으로 저항하게 되는바, 인장부재로서 충분한 성능을 발휘할 수 있다는 효과가 있다.
이를 위하여, 확장부(200)의 횡단면은 사다리꼴 구조를 취하는 것이 바람직하고, 확장부(200)의 경사도(θ)는 연직방향에 대하여 40~50°정도를 취하는 것이 바람직하다(도 2).
파일 본체(100)는 일반적으로 원통형 구조를 취하는바, 확장부(200)의 종단면도 원형 구조를 취하도록 하는 것이 구조의 일체성 및 제조의 편의성 측면에서 바람직하다(도 1).
확장부(200)는 전체적으로 경사진 구조를 취할 수도 있으나, 횡단면이 사다리꼴 구조이고, 종단면이 원형 구조인 경사부(210); 경사부(210)의 하부에 형성된 원통형 구조의 바닥부(220);를 포함하는 구조를 취하는 것이 압축부재로서의 기능을 더욱 안정적으로 수행할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
콘크리트 파일의 경우에는 본체(100)와 확장부(200)가 일체로 형성된 구조를 취하는 것이 좋지만, 강관 파일의 경우에는 본체(100)와 확장부(200)가 각각 별도로 제작되어 상호 조립되는 구조를 취하는 것이 제조의 용이성 측면에서 더욱 바람직하다.
이를 위하여, 확장부(200)의 경사부(200)의 상측 중앙부에는 본체(100)의 하단이 삽입되도록 삽입공(211)이 형성되는 것이 바람직하다.
나아가, 본체(100)의 하단 외주면 및 확장부(200)의 삽입공(211) 내주면에 나사산이 형성되는 경우, 양자를 나사결합에 의해 용이하면서도 견고하게 결합할 수 있다는 장점이 추가된다.
바닥부(220)의 저면에, 횡단면이 역사다리꼴 구조이고, 종단면이 원형 구조인 테이퍼부(230)가 형성되는 경우, 천공 홀에 대한 파일의 삽입작업을 더욱 용이하게 할 수 있다는 장점이 추가된다(도 5).
한편, 천공 비트에 의한 천공 홀의 형성작업 후, 이에 의해 형성된 천공 홀의 저면에는 상당한 양의 슬라임이 존재하는데, 그 위에 그대로 파일을 삽입하는 경우, 파일의 저면과 천공 홀의 저면이 실질적으로 접촉하지 않음으로 인하여, 파일의 구조적 안정성에 문제가 있을 수 있다.
이를 방지하기 위해서는, 바닥부(220)의 저면에 다수의 비트부(240)가 돌출형성된 구조를 취하고, 천공 홀에 대한 파일의 삽입 후, 위 비트부(240)를 이용하여 재차 천공작업을 수행함으로써(파일 자체를 천공장치로 활용함), 파일의 저면과 천공 홀의 저면이 실질적으로 접촉하도록 하는 것이 바람직하다.
위 비트부(240)는 뾰족부가 하측을 향하도록 설치된 원추형 구조를 취하거나(도 6,7), 뾰족부가 하측을 향하도록 설치된 삼각 기둥 구조에 의해 구현할 수 있다(도 8,9).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 본체 200 : 확장부
210 : 경사부 211 : 삽입공
220 : 바닥부 230 : 테이퍼부
240 : 비트부

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 본체(100);
    상기 본체(100)의 폭에 비해 큰 폭을 갖도록, 상기 본체(100)의 선단에 형성된 확장부(200);를 포함하고,
    상기 확장부(200)의 상면은 가장자리부에 비해 중앙부가 높도록 경사지게 형성되고,
    상기 확장부(200)의 횡단면은 사다리꼴 구조이며,
    상기 본체(100) 및 확장부(200)는 강관 재질에 의해 형성되어, 천공 홀에 삽입되고,
    상기 확장부(200)의 종단면은 원형 구조이며,
    상기 확장부(200)는
    횡단면이 사다리꼴 구조이고, 종단면이 원형 구조인 경사부(210);
    상기 경사부(210)의 하부에 형성된 원통형 구조의 바닥부(220);를 포함하고,
    상기 경사부(210)의 상측 중앙부에는 상기 본체(100)의 하단이 삽입되도록 삽입공(211)이 형성되며,
    상기 본체(100)의 하단 외주면 및 상기 확장부(200)의 삽입공(211) 내주면에는 나사산이 형성되고,
    상기 바닥부(220)의 저면에는
    다수의 비트부(240)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 경사부가 형성된 선단확장형 파일.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 확장부(200)의 경사도(θ)는 연직방향에 대하여 40~50°인 것을 특징으로 하는 경사부가 형성된 선단확장형 파일.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제2항에 있어서,
    상기 바닥부(220)의 저면에는
    횡단면이 역사다리꼴 구조이고, 종단면이 원형 구조인 테이퍼부(230)가 형성된 것을 특징으로 하는 경사부가 형성된 선단확장형 파일.
  9. 삭제
  10. 제2항에 있어서,
    상기 비트부(240)는 뾰족부가 하측을 향하도록 설치된 원추형 구조인 것을 특징으로 하는 경사부가 형성된 선단확장형 파일.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 비트부(240)는 뾰족부가 하측을 향하도록 설치된 삼각 기둥 구조인 것을 특징으로 하는 경사부가 형성된 선단확장형 파일.
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