KR101418978B1 - Structure of pile coupling - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 말뚝 이음 구조 및 말뚝 이음 공법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 토목공사나 건축공사의 기초공사 시에 연약지반에 2개 이상 연결하여 깊게 박은 말뚝의 이음 위치에 부착하여 상, 하 말뚝을 연결하는 구조에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a pile joint structure and a pile joint method, and more particularly, to a pile joint structure in which two or more piles are connected to a soft ground at the time of foundation work of a civil engineer or a construction work, Lt; / RTI >
일반적으로 지반에 토목공사나 건축공사를 하는 경우에는 지반의 보강을 위하여 말뚝을 박고 그 위에 기초공사를 시공한다. 이와 같은 말뚝은 지반조건에 따라 박혀 들어가야 하는 깊이가 다르며 특히 연약지반의 경우에 깊이 말뚝을 박을수록 지반의 지지력이 높아지므로 길이가 긴 말뚝을 박을수록 구조물과 지반의 안정성에 유리하다.Generally, in the case of civil engineering works or construction works on the ground, piles are put in order to reinforce the ground and the foundation works are built on the piles. These piles have different depths to be embedded according to the ground conditions. Especially, in case of soft ground, as the pile depth is increased, the bearing capacity of the ground becomes higher. Therefore, the longer the pile is made, the more favorable the stability of the structure and the ground.
한편, 길이가 긴 말뚝은 운반상의 제약으로 인하여 일정한 길이(일반적으로 최대 15m 이내)로 제작되어 현장으로 반입되는데 이러한 문제점을 해결하기 위해 말뚝 시공 위치에서 관입 시 2개 이상의 말뚝을 현장 이음 방식으로 이어서 박는 경우가 있다.On the other hand, long piles are manufactured with a certain length (usually up to 15 m) due to the limitation of transportation, and are brought into the site. To solve this problem, two or more piles are inserted into the pile at the pile installation position There is a case to put.
이때 말뚝의 현장 이음 방법은 용접 이음 방식과 무용접 이음 방식으로 구분할 수 있다. 현재 국내 시공현장에서 일반적으로 이용하고 있는 용접(Welding) 이음 방식은 철물이 부착된 특수파일을 용접으로써 말뚝을 잇는 방식이다. 상기의 용접 이음 방식은 용접공의 숙련도에 따라 품질이 달라지며 기후조건에 크게 영향을 받고, 안전성 및 환경 제반 규정 등의 제약으로 인하여 용접시간이 길어져 시공속도와 비용이 증가한다는 문제점이 있다.At this time, the field joining method of the pile can be classified into the welding joint method and the non-welding joint method. Welding joint method, which is generally used in domestic construction sites, is a method of connecting piles by welding special files with hardware. The above-described welding joint method has a problem that the quality is changed according to the skill level of the welder, is greatly influenced by the climatic conditions, and the welding speed is increased due to the restriction of the safety and environmental regulations.
다른 현장 이음 방법인 무용접(Non Welding) 이음 방식은 하부 말뚝과 상부 말뚝에 미리 설치된 연결 장치의 볼트구멍에 연결판을 일치 시키고 상하부 말뚝을 볼트로 고정시켜 두개의 말뚝을 연결하는 방법이다. 이러한 이음 방법은 용접 이음방식에 비해 기후조건의 제약을 받지 않고 신속하게 연결할 수 있으므로 시공성이 우수하며 직경이 큰 말뚝일수록 경제성이 좋은 특징이 있다.
Another field bonding method, Non Welding joint method, is to connect the two piles by fixing the connecting plate to the bolt hole of the connecting device previously installed on the lower pile and the upper pile and fixing the upper and lower piles with bolts. This joining method is more economical than a pile having a larger diameter because it can be connected quickly without being restricted by weather conditions as compared with a welding joint method.
하지만 종래의 무용접 말뚝 이음 방식은 상부원판과 하부원판 사이의 수직 지지력이 미비하여 강도가 저하됨에 따라 수직 상 지지력에 대한 안정성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 연결 금구의 형상이 복잡하여 제작에 비용이 많이 소요되며 말뚝과의 고정을 함에 있어 작업 공간이 협소한 문제가 있었다. 또한, 연결 금구의 단면이 말뚝의 단면과 크게 차이가 나므로 말뚝 연결 후 지중 저항을 감소시키기 위한 별도의 말뚝 이음 장치를 구성하는 환형링(외부링)을 연결 수직 부재에 볼트 체결하여 결합하여야 하고, 다수의 볼트를 열악한 환경에서 체결해야만 하기 때문에 작업시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지고 비용이 많이 들어가는 문제점이 있다. 또한 상기 환형링(외부링)의 양단이 맞대어지면서 고정될 때, 맞대어지는 양단부와 연결수직부재와의 결속력이 약하여 밀폐성이 떨어짐은 물론 장시간 사용 시 양단이 서로 벌어지므로 결합과 안정성에 문제점이 있다. 또한 상, 하부 연결 금구와 연결판의 중량이 무거워 운반 및 시공을 하기 위하여 2인 이상이 필요하므로 시공시간과 비용의 문제점이 있다.However, the conventional non-welded pile joint method has a problem that the vertical bearing capacity between the upper disk and the lower disk is insufficient and the strength is lowered. Also, since the shape of the connecting metal bracket is complicated, it is expensive to manufacture and there is a problem that the work space is narrow in fixing the pile to the pile. In addition, since the cross-section of the connecting bracket differs greatly from the cross-section of the pile, an annular ring (outer ring) constituting a separate pile joint device for reducing the ground resistance after connecting the pile should be bolted to the connecting vertical member, A large number of bolts must be contracted in a harsh environment, so that it takes a long time to work, resulting in low productivity and high cost. In addition, when both ends of the annular ring (outer ring) are fixed while being in contact with each other, both end portions of the annular ring (outer ring) are weak in binding force between the end portions and the connecting vertical member. In addition, since the weight of the upper and lower connecting brackets and the connecting plate is heavy, it takes more than two people to carry and construct, which causes construction time and cost.
정리건대, 선행기술은 볼팅 체결 방향이 작업 공간을 확보하는데 어려움이 있고, 일체로 형성되어 현장 운반 및 작업이 곤란하며, 체결 작업을 위해서는 일정한 높이가 필요하여 구조적으로 불리할 뿐만 아니라, 항타력을 균등하게 분배하거나 지중에서의 저항을 작게 하기 위하여 별도의 감싸는 수단이 필요한 등의 문제점이 있었다.
In the prior art, the bolting fastening direction has difficulty in securing the work space, and it is difficult to secure the working space on the spot because of the integral construction, and it is structurally disadvantageous in that it requires a certain height for the fastening operation. There has been a problem that a separate wrapping means is required in order to distribute it evenly or to reduce the resistance in the paper.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로써, 말뚝의 현장 이음 위치에 부착하여 상, 하 말뚝을 연결하는 장치로써 연결할 말뚝의 상, 하부에 볼트를 수평으로 삽입하여 고정할 수 있는 연결 금구를 부착하여 상부 말뚝에 작용하는 하중을 효과적으로 하부 말뚝에 전달할 수 있는 직결식 무용접 말뚝 이음 구조를 제공하려는 것이다.The present invention has been devised in order to solve the above-mentioned problem, and it is a device to connect the upper and lower piles by attaching to the field joint position of the pile. It is possible to insert and fix the bolts horizontally on the upper and lower sides of the pile to be connected The present invention provides a direct-coupled, non-welded pile joint structure capable of effectively transferring a load acting on an upper pile to a lower pile.
본 발명의 다른 목적은, 지반에 박힌 하부의 말뚝에 상부의 말뚝을 연결하는 연결 금구의 상, 하부 구조 분할을 통하여, 각각의 말뚝에 받는 응력의 부담을 나누어 이음부분의 파손이나 변형을 일으키지 않게 함으로써 이음강도 및 지지강도를 향상시키고, 작업 공간을 용이하게 확보할 수 있는 무용접 말뚝 이음 방법을 제공하려는 것이다.Another object of the present invention is to divide the load of the stress received on each pile through the division of the upper and lower structures of the connecting bracket connecting the upper pile to the lower pile embedded in the ground to prevent breakage or deformation of the joint portion Thereby improving joint strength and support strength and securing a work space easily.
본 발명의 또 다른 목적은, 연결 금구의 구조를 개선하여 운반 및 시공이 용이하게 하여 작업시간을 단축함과 아울러 안정성을 더욱 확보할 수 있도록 된 무용접 말뚝 이음 구조를 제공하려는 것이다.
It is a further object of the present invention to provide a structure for improving the reliability of the connection metal bracket so that it can be easily transported and constructed to shorten the working time and further ensure stability.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상부 말뚝의 아랫면에 고정되는 상부 말뚝 연결 금구; 하부 말뚝의 윗면에 고정되는 하부 말뚝 연결 금구; 및 서로 끼워져 있는 상기 상부 말뚝 연결 금구와 상기 하부 말뚝 연결 금구를 측면에서 관통하여 연결 고정시키는 말뚝 이음 장치 연결볼트를 포함하고, 상기 상부 말뚝 연결 금구는 상기 상부 말뚝의 아랫면에 접하는 상부 수평판과 상기 상부 수평판에서 하방향 원형을 이루며 수직으로 연장되는 상부 수직판으로 이루어지고, 상기 상부 수평판에는 상부 연결공이 형성되어 상기 상부 말뚝의 PS강선에 고정되며, 상기 상부 수직판에는 수평연결공이 형성되어 있고, 상기 하부 말뚝 연결 금구는 상기 하부 말뚝의 윗면에 접하는 하부 수평판과 상기 하부 수평판에 상방향 수직으로 원형을 이루며 연장되는 하부 수직판으로 이루어지고, 상기 하부 수평판에는 하부 연결공이 형성되어 상기 하부 말뚝의 PS강선에 고정되며, 상기 하부 수직판에는 수평연결구멍이 형성되어 있고, 상기 상부 수직판과 상기 하부 수직판은 서로 끼워져 접하여 있되, 상기 말뚝 이음 장치 연결볼트가 상기 상부 수직판의 수평연결공과 상기 하부 수직판의 수평연결공을 관통하여 고정됨으로써 상기 상부 말뚝 연결 금구와 상기 하부 말뚝 연결 금구가 연결되어 상기 상부 말뚝과 상기 하부 말뚝이 이어지는 것을 특징으로 하는 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조를 개시한다. 상기 '수직판'은 통상의 경우 '링'의 형태를 취할 것이다.
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an upper pile connecting fixture fixed to a lower surface of an upper pile; A lower pile fixture fixed to the upper surface of the lower pile; And a pile connecting device connecting bolt through which the upper pile connecting metal fitting and the lower pile connecting metal fitting are inserted into each other through the side surface, wherein the upper pile connecting metal fitting comprises an upper horizontal plate contacting the lower surface of the upper pile, The upper horizontal plate is formed with an upper connection hole and is fixed to the PS steel wire of the upper pile, and a horizontal connection hole is formed in the upper vertical plate. Wherein the lower pile connecting metal bracket is composed of a lower horizontal plate contacting the upper surface of the lower pile and a lower vertical plate vertically extending in a direction perpendicular to the lower horizontal plate and a lower connection hole is formed in the lower horizontal plate And is fixed to the PS steel wire of the lower pile, Wherein the upper vertical plate and the lower vertical plate are in contact with each other so that the pivot jointing bolt is fixed through the horizontal connection hole of the upper vertical plate and the horizontal connection hole of the lower vertical plate, And the upper pile connecting metal is connected to the lower pile connecting metal so that the upper pile and the lower pile are connected to each other. The 'vertical plate' will normally take the form of a 'ring'.
바람직하게는, 상기 상부 말뚝 연결 금구의 상부 수직판은 간격부를 형성하여 상기 말뚝 이음 장치 연결볼트의 조임에 의하여 상기 상부 수직판이 휘어지면서 상기 하부 말뚝 연결 금구의 상기 하부 수직판과 밀착되어 고정되거나, 상기 하부 말뚝 연결 금구의 하부 수직판에 간격부가 형성되어 있어 상기 말뚝 이음 장치 연결볼트의 조임에 의하여 상기 하부 수직판이 휘어지면서 상기 상부 말뚝 연결 금구의 상기 상부 수직판과 밀착되어 고정될 수 있다.Preferably, the upper vertical plate of the upper pile connecting metal fixes the lower vertical plate of the lower pile connecting fixture while the upper vertical plate is bent by tightening of the pile connecting device connecting bolt, The lower vertical plate of the lower pile connecting metal fixture is formed with a gap, and the lower vertical plate is bent by tightening the connection bolt of the pile joint device, so that the upper vertical plate of the upper pile connecting metal fixture can be fixed.
또한, 상기 상부 말뚝 연결 금구의 상기 상부 연결공과 상기 하부 말뚝 연결 금구의 상기 하부 연결공은 상기 간격부에 위치하여, 상기 상부 연결공과 상기 하부 연결공에 결합된 PS강선이 상기 간격부에 위치함으로써, 상기 상부 말뚝 연결 금구와 상기 하부 말뚝 연결 금구의 높이를 최소화하는 것이 바람직하다.
Also, the upper connection hole of the upper pile connecting metal piece and the lower connection hole of the lower pile connecting metal piece are located in the gap portion, and the PS steel wire coupled to the upper connection hole and the lower connection hole is located in the gap portion The height of the upper pile connecting metal piece and the lower pile connecting metal piece is minimized.
본 발명은 또한, 상기 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조를 이용한 말뚝 이음 공법으로서, 상부 말뚝 아랫면에 상부 말뚝 연결 금구를 고정하는 단계; 하부 말뚝 윗면에 하부 말뚝 연결 금구를 고정하는 단계; 및 상기 상부 말뚝 연결 금구와 상기 하부 말뚝 연결 금구를 끼워 결합한 후 상기 말뚝 이음 장치 연결볼트로 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조를 이용한 말뚝 이음 공법을 개시한다.
According to the present invention, there is provided a pile joint method using the above-described direct-coupled horizontal bolting pile structure without welding, comprising the steps of: fixing an upper pile connecting metal to a lower surface of an upper pile; Fixing the lower pile connecting metal to the upper surface of the lower pile; And connecting the upper pile connecting metal piece and the lower pile connecting metal piece to each other, and then fixing the upper pile connecting metal piece to the pile connecting device connecting bolt, wherein the pile jointing method using the direct connection type horizontal bolting pile joint structure is disclosed .
본 발명에 의하면 하부 말뚝 연결 금구의 내부로 상부 말뚝 연결 금구가 삽입되도록 하여 별도의 연결판이 없이 상, 하부 말뚝의 연결이 용이하게 될 수 있도록 하며, 상하부 연결 금구의 단면을 말뚝의 단면과 거의 근사하게 일치시켜 외부링 설치가 필요 없는 것을 특징으로 할 수도 있다.According to the present invention, the upper pile connecting metal is inserted into the lower pile connecting metal, so that the upper and lower piles can be easily connected without a separate connecting plate, and the cross- So that it is not necessary to install the outer ring.
본 발명에 의하면 하부 말뚝 연결 금구와 상부 말뚝 연결 금구가 밀착되어 연직방향의 압축하중(정하중)을 전달하게 하며, 볼트에 의하여 인발하중(부하중)에 저항하도록 함으로써 설계가 용이한 점을 특징으로 할 수도 있다.According to the present invention, the lower pile connecting metal and the upper pile connecting metal are brought into close contact with each other to transmit a vertical compression load (static load), and resistance against a pulling load (in load) You may.
본 발명은 연결 금구를 상부와 하부로 나누기 때문에, 각 연결 금구의 중량을 가볍게 할 수 있다. 직경 600mm PHC 말뚝의 경우 24kg 정도의 무게로 연결 금구를 제작할 수 있어 작업자 1인이 용이하게 운반 및 시공을 할 수 있어 말뚝 시공 장비의 대기시간을 감소시킬 수도 있다.
In the present invention, since the connecting bracket is divided into an upper portion and a lower portion, the weight of each connecting bracket can be reduced. In the case of a 600 mm diameter PHC pile, it is possible to manufacture a connecting bracket with a weight of about 24 kg, so that a worker can easily carry and construct the pile, thereby reducing the standby time of the pile construction equipment.
본 발명은 각각의 상부 말뚝과 하부 말뚝의 응력을 상부 말뚝의 연결 금구와 하부 말뚝부의 연결 금구가 분담하게 되므로 역학적으로 단순하고 안정된 구조로 상부 말뚝에 작용하는 하중을 효과적으로 하부 말뚝에 전달하는 효과가 있다.The present invention has the effect of effectively transferring the load acting on the upper pile to the lower pile with a mechanically simple and stable structure because the stresses of the upper pile and the lower pile are shared by the connecting bracket of the upper pile and the connecting bracket of the lower pile have.
또한 연결 금구의 단면의 차이가 없어 별도의 외부링이나 연결 부속 장치가 필요가 없을 뿐만 아니라 항타 시에 에너지가 균등하게 전달되고, 말뚝의 삽입 과정에서 외부 마찰력 등의 저항을 최소화하며, 하중을 효과적으로 전달할 수 있고, 형태의 단순화로 인해 제작이 용이하여 소품종, 대량생산으로 생산성의 향상의 효과가 있다.In addition, since there is no difference in cross-section of the connecting bracket, there is no need for a separate outer ring or connecting attachment, energy is uniformly transmitted during hitching, resistance to external friction is minimized during pile insertion, And it is easy to manufacture due to the simplification of the shape, so that it is effective to improve the productivity by small-sized production and mass production.
또한 말뚝의 이음 장치는 상부와 하부의 말뚝을 연결할 때 용접을 하지 않고 볼트로 체결하여 연결하기 때문에 이음 부분의 강도가 강함과 더불어 말뚝 이음 장치에서 파손이나 변형을 일으키지 않음은 물론 여러 종류의 부속을 필요로 하지 않아 시공 현장에서의 작업이 편리한 효과가 있다.In addition, when connecting the pile joints to the upper and lower piles, the joints are connected by bolts without welding, so that the strength of the joints is strong and the pile joints are not damaged or deformed. It is not necessary that the work on the construction site is convenient.
또한 이음 장치의 운반 중량을 1인이 용이하게 운반 가능한 범위로 제작이 가능하여, 현장에서의 말뚝시공 장비의 대기시간을 감소시키는 효과가 있다.In addition, it is possible to manufacture the conveying weight of the jointing device within a range in which one person can easily carry, thereby reducing the waiting time of the pile installation equipment in the field.
또한 현장에서의 볼트의 체결이 작업 공간 확보가 용이한 수평식이므로 간단한 볼트 체결장치(impact wrench)로 시공이 가능하고, 비숙련자도 쉽게 할 수 있어 시공품질이 균일하며 품질관리 및 검사가 쉽고 단순하여 비용 및 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.
In addition, bolt fastening in the field is horizontal type which can secure the work space, so it can be constructed with simple bolt fastening device (wrench), and it is easy for unskilled people to make uniform construction quality, Cost and time can be saved.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 것으로,
도 1은 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조의 전체 분해 사시도,
도 2는 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조의 전체 사시도,
도 3은 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조의 하부 말뚝과 하부 말뚝 연결 금구의 연결도,
도 4는 도 3의 하부 말뚝 연결 금구의 평면도,
도 5는 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조의 상부 말뚝과 상부 말뚝 연결 금구의 연결도,
도 6은 도 5의 상부 말뚝 연결 금구의 평면도,
도 7은 상부 말뚝 연결 금구와 하부 말뚝 연결 금구를 결합한 상태를 보여주는 사시도,
도 8은 도 7의 내부 상세도,
도 9는 도 7의 외부 상세도이며,
도 10은 다른 일 실시 예를 보인 것으로 상부 말뚝 연결 금구와 하부 말뚝 연결 금구를 결합한 상태의 내부 상세도이다.1 to 9 illustrate an embodiment of the present invention,
FIG. 1 is an exploded perspective view of a direct-coupled, horizontal-bolted pile-joint structure without welding,
FIG. 2 is an overall perspective view of a direct welding type horizontal bolting pile joint structure without welding,
FIG. 3 is a connection diagram of a lower pile and a lower pile connecting bracket of a direct connection type horizontal bolting pile structure without welding,
Fig. 4 is a top view of the lower pile connecting bracket of Fig. 3,
FIG. 5 is a connection diagram of an upper pile and an upper pile connection bracket of a direct connection type horizontal bolting pile structure without welding,
Fig. 6 is a plan view of the upper pile connecting bracket of Fig. 5,
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the upper pile connecting metal and the lower pile connecting metal are combined,
Figure 8 is an internal detail view of Figure 7,
Figure 9 is an external detail view of Figure 7,
FIG. 10 is an internal detail view of the upper pile connecting metal and the lower pile connecting metal combined, showing another embodiment.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조는 건축구조물 또는 토목구조물 건조 시에 지지 안정성 확보를 위해 구조물의 기초로서 시공되는 것이다. 여기서, 지반이란 건축구조물 또는 토목구조물의 건조를 위해 터파기를 한 후 드러난 지면 및 지중을 일컫는다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The direct connection type horizontal bolting pile joint structure without welding according to the present invention is constructed as a foundation of a structure in order to secure the stability of the building structure or civil structure during the drying. Here, the ground refers to the ground and the ground exposed after the construction of the building structure or the civil engineering structure.
도 1은 본 발명의 일 실시 예인 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조의 전체 분해 사시도이다. 본 실시 예에 의한 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝(1)의 이음 장치(13)는 연약지반의 강도를 보강하기 위해 지중으로 박혀 설치된 말뚝을 수직 상으로 연결하는 것에 사용되는 것으로 용접결합이 아닌 볼트 체결 방식으로 이루어진다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exploded perspective view of a direct-coupled direct-coupled horizontal bolting pile joint structure of an embodiment of the present invention. The joining
도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명의 구성은, 상부 말뚝(2), 상부 PS강선(6), 상부 말뚝 연결 금구(3), 말뚝 이음 장치 연결볼트(12), 하부 말뚝(4), 하부 PS강선(7), 하부 말뚝 연결 금구(5)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the structure of the present invention includes an
상기 상부 말뚝(2)과 하부 말뚝(4)은 일반적인 콘크리트 말뚝으로서, 콘크리트 타설 시 각각의 내부에 다수의 PS강선(6)(7)을 인장하고 그 주위에 콘크리트를 타설하여 만든다. 그리고 콘크리트가 굳은 후 PS강선(6)(7)을 절단하면 강선이 원래 길이로 회복하려고 함으로써 압축력이 작용한다.The upper pile (2) and the lower pile (4) are general concrete piles. When the concrete is poured, a plurality of PS steel wires (6) and (7) are pulled in each of the piles. After the concrete is hardened, when the PS wire 6 (7) is cut, the compressive force acts because the steel wire tries to recover its original length.
또한, 취급이나 항타 시 발생하는 인장응력을 감소시켜주며, 고강도 프리스트레스 콘크리트 말뚝은 더 큰 규모의 구조물 하중을 지지하고 더 깊고 단단한 지층에 관입할 수 있도록 콘크리트를 단기간에 고압 양생하여 압축강도를 크게 한다.In addition, it reduces the tensile stress generated during handling and tacking. The high-strength prestressed concrete pile supports the larger structural load and the concrete is cured at a high pressure for a short period of time so that it penetrates deeper and harder strata. .
상기 각각의 PS강선(6)(7)은 상부 말뚝(3)과 하부 말뚝(4)의 끝단에 말뚝 이음 장치(13)와 체결할 수 있도록 말뚝 이음 장치(13)의 연결공(9)(11)에 맞추어 위치해 있다.Each of the
도 7은 본 실시 예를 설명하기 위한 상부 말뚝 연결 금구와 하부 말뚝 연결 금구를 체결한 말뚝 이음 장치의 사시도이다.7 is a perspective view of a pile joint device in which an upper pile connecting bracket and a lower pile connecting bracket are coupled to explain the present embodiment.
도 7에서 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 상기 말뚝 이음 장치(13)는 크게 상부 부분인 상부 말뚝(2)의 상부 PS강선(6)과 결합되는 상부 말뚝 연결 금구(3)와, 하부 부분인 하부 말뚝(4)의 하부 P.S강선(7)과 결합되는 하부 말뚝 연결 금구(5), 그리고 상부 말뚝 연결 금구(3)와 하부 말뚝 연결 금구(5)를 체결하는 연결볼트(12)로 이루어진다.7, the pile
이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 말뚝 이음 장치(13)는 상부 말뚝의 아랫면에 고정되는 상부 말뚝 연결 금구, 하부 말뚝의 윗면에 고정되는 하부 말뚝 연결 금구와 서로 끼워져 있는 상기 상부 말뚝 연결 금구와 상기 하부 말뚝 연결 금구를 측면에서 관통하여 연결 고정시키는 말뚝 이음 장치 연결볼트를 포함하는데, 상기 상부 말뚝 연결 금구는 상기 상부 말뚝의 아랫면에 접하는 상부 수평판과 상기 상부 수평판에서 하방향 수직으로 원형을 이루며 연장되는 상부 수직판으로 이루어지고, 상기 상부 수평판에는 상부 연결공이 형성되어 상기 상부 말뚝의 PS강선에 고정되며, 상기 상부 수직판에는 수평연결공이 형성되어 있고, 상기 하부 말뚝 연결 금구는 상기 하부 말뚝의 윗면에 접하는 하부 수평판과 상기 하부 수평판에 상방향 수직으로 원형을 이루며 연장되는 하부 수직판으로 이루어지고, 상기 하부 수평판에는 하부 연결공이 형성되어 상기 하부 말뚝의 PS강선에 고정되며, 상기 하부 수직판에는 수평연결구멍이 형성되어 있고, 상기 상부 수직판과 상기 하부 수직판은 서로 끼워져 접하여 있되, 상기 말뚝 이음 장치 연결볼트가 상기 상부 수직판의 수평연결공과 상기 하부 수직판의 수평연결공을 관통하여 고정됨으로써 상기 상부 말뚝 연결 금구와 상기 하부 말뚝 연결 금구가 연결되어 상기 상부 말뚝과 상기 하부 말뚝이 이어진다.More specifically, the pile joint device 13 includes an upper pile connecting metal piece fixed to the lower surface of the upper pile, a lower pile connecting metal piece fixed to the upper surface of the lower pile, Wherein the upper pile connecting member comprises an upper horizontal plate contacted with a lower surface of the upper pile and a lower pillar connected to the upper vertical plate with a vertically downwardly circular shape extending vertically downward from the upper horizontal plate, Wherein the upper horizontal plate is formed with an upper connection hole and is fixed to the PS steel wire of the upper pile, a horizontal connection hole is formed in the upper vertical plate, and the lower pile connection metal is connected to the lower pile A lower horizontal plate contacting the upper surface and a circular upper vertical to the lower horizontal plate And a lower connection hole is formed in the lower horizontal plate to be fixed to the PS steel wire of the lower pile, a horizontal connection hole is formed in the lower vertical plate, and the upper vertical plate and the lower The upper pile connecting bolt is connected to the horizontal connecting hole of the upper vertical plate and the horizontal connecting hole of the lower vertical plate so that the upper pile connecting bolt and the lower pile connecting bolt are connected to each other The upper pile and the lower pile are connected.
일반적으로 상기 말뚝 이음 장치(13)의 구성요소들은 모두 철강제로 되어 있으며 상부 말뚝 연결 금구(3)와 하부 말뚝 연결 금구(5)는 각각 부품 용접에 의하여 제작되거나 처음부터 일체로 제작될 수도 있다.
Generally, all the components of the pile
한편, 상부 말뚝 연결 금구(3)와 하부 말뚝 연결 금구(5)가 결합되고, 상기 수직판이 상호간에 수평판에 접하도록 상기 연결 금구를 제작하는 것은 매우 정밀한 작업이 필요하다. 따라서 현실적으로는 상기 수직판 중 어느 하나가 압축력을 부담하는 것으로 설계를 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상부 말뚝(2)과 상부 말뚝 연결 금구(3)는 인장력을, 하부 말뚝(4)과 하부 말뚝 연결 금구(5)는 압축력을 부담하는 것으로 설계하면 되는 것이다. 이 경우 말뚝(2)(4)과 말뚝 이음 장치(13)에 있어 역학적으로 단순하고 안정된 구조로 상부 말뚝(2)에 작용하는 하중을 효과적으로 하부 말뚝(4)에 전달하게 된다.
On the other hand, a very precise work is required to fabricate the connecting bracket so that the upper pile connecting
상기 하부 말뚝 연결 금구(5)는 지반에 박힌 하부 말뚝의 상단에 구성되어있는 다수의 하부 PS강선(7)에 대응하는 위치에 각각 하부 말뚝 연결공(11)이 형성되어 체결됨에 따라 결합된다. 또한, 상기한 상부 말뚝 연결 금구(3)는 상부 말뚝(2)의 하단에 구성되어있는 다수의 상부 PS강선(6)에 대응하는 위치에 각각 상부 말뚝 연결공(9)이 형성되어 체결됨에 따라 결합된다.The lower pile connecting
또한, 연결 금구를 상기와 같이 상부 말뚝 연결 금구(3)와 하부 말뚝 연결 금구(5)로 나누어 제작하고 시공하는바, 기존의 이음 장치에 비해 중량이 가벼워(24kg) 작업자 1인도 운반 및 시공을 용이하게 할 수 있다.The connecting metal bracket is divided into an upper pile connecting bracket (3) and a lower pile connecting bracket (5) as described above. The weight of the connecting bracket is 24 kg. It can be facilitated.
상기 상부 말뚝 연결 금구(3)의 수직판은 수직방향으로 일부 분리되어 분할된 부위가 간격부(8)을 형성하여 상기 연결볼트의 조임에 의하여 간격부에 의하여 나뉘는 부분이 휘어지면서 수직판 간에 밀착을 유도할 수 있다.The vertical plate of the upper pile connecting
또한, 상기 하부 말뚝 연결 금구(5)의 링은 전면에 연결볼트(12)가 체결될 수 있는 수평 연결공(10)이 형성되어있다.The ring of the lower pile connecting
따라서 상부 말뚝 연결 금구(3)의 링이 하부 말뚝 연결 금구(5)의 수직판 안으로 들어가 겹치면서, 하부 말뚝 연결 금구(5) 링의 전면에 형성된 수평 연결공(10)과 상부 말뚝 연결 금구의 양단(8)과 일렬로 일치되면, 연결볼트(12)로 체결하여 결합 고정된다.Therefore, the ring of the upper pile connecting
즉 상부 말뚝(2)과 하부 말뚝(4)을 연결할 때 종래처럼 용접을 하지 않고 연결볼트(12)로 체결하여 연결하기 때문에 이음부분의 말뚝(2)(4)이나 이음 장치(13)에서 파손이나 변형을 일으키지 않으며, 무엇보다도 시공이 용이하다.In other words, when the
또한, 연결 금구(3)(5)와 연결볼트(12)의 형태를 구형으로 하는 경우 말뚝(2)(4)을 지반에 항타 시 최소한의 저항을 받는 효과가 있다.When the shapes of the connecting
또한, 연결 금구(3)(5)를 결합하면서 간단한 볼트 체결장치(impact wrench)로 시공이 가능하므로 비숙련자도 쉽게 할 수 있어 시공품질이 균일하며 품질관리 및 검사가 쉽고 단순하여 비용 및 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to construct with simple bolt fastening device (impact wrench) while connecting the connecting brackets (3) and (5), so that it is easy for unskilled persons to carry out uniform quality of construction, easy quality control and inspection, There is a saving effect.
말뚝(2)(4)과 이음 장치(13)의 단면 차이가 없어 별도의 외부링이나 연결부속장치가 필요가 없기 때문에 밀폐성이 높은 구조로써 기밀성이 뛰어나다. 또한, 말뚝(2)(4)으로 지반 보강 시 외부 마찰력 등의 저항이 적으며 하중을 효과적으로 전달할 수 있다.Since there is no difference in section between the piles (2) (4) and the joints (13), there is no need for a separate outer ring or connecting attachment. In addition, when piles (2) and (4) reinforce the ground, resistance such as external friction is small and the load can be effectively transmitted.
한편, 상기 상부 말뚝 연결 금구의 상기 상부 연결공과 상기 하부 말뚝 연결 금구의 상기 하부 연결공은 상기 간격부에 위치하여, 상기 상부 연결공과 상기 하부 연결공에 결합된 PS강선이 상기 간격부에 위치함으로써, 상기 상부 말뚝 연결 금구와 상기 하부 말뚝 연결 금구의 높이를 최소화하는 것이 바람직하다. 이는 구조적으로 안정적일 뿐만 아니라, 연결부의 외주를 감싸 말뚝 삽입 시 지중에서의 저항을 최소화하는 경우 효율을 높이는 기능을 할 수 있다. 도 10은 이를 도시한 것이다.Meanwhile, the upper connection hole of the upper pile connecting metal fitting and the lower connecting hole of the lower pile connecting metal fitting are located in the spacing portion, and the PS steel wire coupled to the upper connecting hole and the lower connecting hole is located in the gap portion The height of the upper pile connecting metal piece and the lower pile connecting metal piece is minimized. This is not only structurally stable, but can also increase the efficiency when the resistance of the pile is minimized by surrounding the circumference of the connection. Fig. 10 shows this.
상기 수직판은 파일과 같이 링의 형태이며, 수직판의 외주가 파일의 외주와 근접할수록 별도의 조치 없이도 저항을 최소화 할 수 있다. 이 경우 PS강선과의 결합부와의 간섭이 문제될 수 있는데, 상기와 같은 방법으로 이를 해결할 수 있는 것이다.
The above-mentioned vertical plate is in the form of a ring like a file, and the resistance can be minimized without any additional measures as the outer periphery of the vertical plate is closer to the outer periphery of the file. In this case, the interference with the coupling part with the PS steel wire may be a problem, which can be solved by the above-mentioned method.
상술한 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조를 이용한 말뚝 이음 공법에 대한 시공 순서를 설명하면 다음과 같다.The construction procedure for the pile joint method using the above-described direct-coupled, horizontal bolting pile structure without welding is described as follows.
먼저 연약지반에 하부 말뚝(4)을 항타하여 지반에 박은 후, 하부 말뚝(4)의 상단면에 하부 말뚝 이음구멍(11)을 하부 PS강선(7)에 맞춰 밀착되도록 올려놓은 후 체결하여 결합시킨다. 이와 동일하게 상부 말뚝 연결 금구(3)는 상부 말뚝(2)의 하단면에 밀착되도록 올려놓은 후 상부 PS강선(6)에 체결하여 결합시킨다. 이와 같은 공정은 현장이 아닌 공장에서 미리 진행할 수도 있다. First, the
상기와 같이 하부 말뚝(4)과 상부 말뚝(2)이 각각의 하부 말뚝 연결 금구(5)와 상부 말뚝 연결 금구(3)로 연결이 되면 상부 말뚝 연결 금구(3)의 링 형태의 수직판이 하부 말뚝 연결 금구(5)의 링 형태의 수직판 안으로 들어가 연결 금구(3)(5)를 서로 밀착시켜 고정되게 위치시킨 후, 수평 연결공(10)이 일렬로 일치되면, 연결볼트(12)를 체결하여 결합 고정하는 것이다. 이후 상부 말뚝(2)을 항타하여 지반으로 삽입하면서 연약지반의 보강작업이 수행되고, 상기한 공정은 반복될 수 있다.
When the
본 발명은 특정한 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서는 얼마든지 수정 및 변형 실시가 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described by way of specific embodiments, the present invention is not limited thereto. It is needless to say that modifications and variations are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
1 : 무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝
2 : 상부 말뚝
3 : 상부 말뚝 연결 금구
4 : 하부 말뚝
5 : 하부 말뚝 연결 금구
6 : 상부 PS강선
7 : 하부 PS강선
8 : 간격부
9 : 상부 말뚝 연결공
10 : 수평 연결공
11 : 하부 말뚝 연결공
12 : 연결볼트
13 : 말뚝 이음 장치1: Direct welding type horizontal bolting pile without welding
2: upper pile
3: Upper pile connection bracket
4: Lower pile
5: Lower pile connecting bracket
6: upper PS liner
7: Lower PS wire
8:
9: Upper pile connection ball
10: Horizontal connection ball
11: Lower pile connection ball
12: Connecting Bolt
13: pile joining device
Claims (3)
상기 상부 수직판과 상기 하부 수직판은 상기 말뚝과 같이 링의 형태로서 서로 끼워져 접하여 있되, 상기 상부 말뚝 연결 금구의 상부 수직판은 간격부를 형성하여 상기 말뚝 이음 장치 연결볼트의 조임에 의하여 상기 상부 수직판이 휘어지면서 끼움 결합된 상기 하부 말뚝 연결 금구의 상기 하부 수직판과 밀착되며,
상기 상부 수직판과 상기 하부 수직판은 구조적 안정과 저항 저감이 되도록, 상기 상부 말뚝 연결 금구의 상기 상부 연결공과 상기 하부 말뚝 연결 금구의 상기 하부 연결공은 상기 간격부에 위치하며, 상기 상부 연결공과 상기 하부 연결공에 결합된 PS강선이 상기 간격부에 위치하여, 상기 PS강선과 상기 상부 수직판 및 상기 하부 수직판이 간섭되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는
무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조.
An upper pile connecting fixture fixed to the lower surface of the upper pile; A lower pile fixture fixed to the upper surface of the lower pile; And a pile connecting device connecting bolt which penetrates the upper pile connecting metal fitting and the lower pile connecting metal fitting to each other and connects and fixes the upper pile connecting metal fitting and the lower pile connecting metal fitting, Wherein the upper pile connecting metal bracket comprises an upper horizontal plate contacting the lower surface of the upper pile and an upper vertical plate extending in a downwardly circular shape vertically downward from the upper horizontal plate, Wherein the upper vertical plate is fixed to the PS steel wire of the pile, and a horizontal connection hole is formed in the upper vertical plate; Wherein the lower pile connecting bracket is composed of a lower horizontal plate contacting the upper surface of the lower pile and a lower vertical plate extending in a direction perpendicular to the upper horizontal plate and a lower connection hole is formed in the lower horizontal plate, And a horizontal connection hole is formed in the lower vertical plate; The pile connecting device connecting bolt is fixed through the horizontal connecting hole of the upper vertical plate and the horizontal connecting hole of the lower vertical plate so that the upper pile connecting metal piece and the lower pile connecting metal piece are connected; Wherein the upper pile and the lower pile are connected by a direct bolting type horizontal bolting without welding,
The upper vertical plate and the lower vertical plate are in contact with each other in the form of a ring like a pile, and the upper vertical plate of the upper pile connecting metal fixes the gap, The plate is bent so that it is in close contact with the lower vertical plate of the lower pile connecting metal fitting,
The upper connection hole and the lower connection hole of the lower pile connection metal fitting are located in the gap portion so that the upper vertical plate and the lower vertical plate are structurally stable and the resistance is reduced. And the PS steel wire coupled to the lower connection hole is located in the spacing portion so that the PS steel wire is not interfered with the upper vertical plate and the lower vertical plate.
Direct - coupled horizontal bolting pile joint construction without welding.
상기 상부 말뚝 연결 금구 또는 하부 말뚝 연결 금구 중 어느 하나 이상은 상기 말뚝의 제작 시에 상기 말뚝과 일체로서 고정되는 것을 특징으로 하는
무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the upper pile connecting metal piece or the lower pile connecting metal piece is fixed integrally with the pile when the pile is manufactured
Direct - coupled horizontal bolting pile joint construction without welding.
상기 연결볼트는 구형인 것을 특징으로 하는
무용접 직결식 수평 볼팅 말뚝 이음 구조.
The method according to claim 1,
Characterized in that the connecting bolt is spherical
Direct - coupled horizontal bolting pile joint construction without welding.
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