KR101495318B1 - 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조물 지지대에 있어서, 상기 지지대는 베이스판에 지중에 박혀 구조물의 하중을 지지하는 파일 삽입을 유도하는 파일유도관과 구조물의 기둥이 장착되는 기둥가이드관을 설치하여 형성하되, 베이스판은 일정 두께를 가지는 강판재로 형성하며, 기둥가이드관이 설치되는 4각수평면을 형성하고, 파일유도관이 설치되는 일정각도로 경사시킨 경사면을 4각수평면의 각변에 연결하여 형성하며, 베이스판의 설치위치를 고정하는 고정말뚝이 설치되는 고정말뚝면을 각 경사면의 하단부에 수평면으로 연결하여 형성하고, 상기 4각수평면에 기둥가이드관에 삽입되어 기둥의 하단부와 체결되며 기둥을 베이스판에 연결하는 베이스판 연결볼트가 결합되는 기둥가이드관 결합홀과 경사면에 파일유도관을 장착하는 파일유도관 장착홀을 포함하여 형성하는 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대를 제공하여, 복수개의 파일을 서로 다른 방향에서 일정각도로 경사시켜 지중에 박아 하중을 분산 지지하여 건축 구조물의 기초 보강력을 안전하고 안정되게 확보하는 효과와 지지대를 지면에 고정한 상태에서 기둥을 수직으로 설치할 수 있고, 기둥이 설치되는 위치를 전방위로 조정할 수 있고, 기둥의 길이에 따라 지지대에서 높이를 조정하고 지지대에 고정하여 지지대 설치가 어려운 지형에서 간단하게 구조물을 설치할 수 있는 효과가 발생되는 발명이다.

Description

토목 및 건축 구조물 설치용 지지대 {Civil and building structures for mounting support}

본 발명은 산악지대 또는 습지, 하천, 호수 등의 연약지반에 설치되는 데크를 포함하는 다양한 형태의 구조물을 축조할 때 기둥 또는 횡대를 안전하고 견고하게 지지하며 높이를 조정할 수 있는 토목 및 건축 구조물 설치용 지대에 관한 것이다.

산악지대에 설치되는 구조물은 그 지형이 가지는 특성 때문에 기초공사가 불가능하거나 어려운 경우가 많고, 연약지반에 구조물을 설치하기 위해서는 지반 보강을 실시하여야 한다. 특히 대부분이 연약지반으로 이루어지는 습지나 하천 등에 데크 또는 휴식공간과 같은 건축 구조물을 설치하기 위해서는 다양한 형태로 지반을 보강하는 기술들이 알려져 있다.

연약지반 보강에 관한 일반적인 기술은 지중에 강재 또는 콘크리트 파일을 박고 그 상부에 콘크리트 기초공사를 실시하고 있으며, 이러한 연약지반 보강 공사가 시행되는 장소는 본래의 상태로부터 넓은 범위에 걸쳐 훼손이 불가피함에 따라 자연을 보호하기 위한 시설을 설치하면서 자연을 파괴하는 문제가 발생되고 있다.

이러한 문제를 해소하기 위한 종래기술로서 한국 특허 제10-1259613호(2013. 4. 30. 공고) 조경용 기초 보강 시스템 및 기초 보강 방법이 공지되어 있는데, 이는 도 1에 도시한 바와 같이, 지면에 대하여 서로 상이한 방향으로 경사지도록 중공의 파일가이드(111)가 다수로 마련되는 기초고정판(110)과; 기초고정판에 마련되고, 기둥(2)재가 연결될 수 있도록 장착돌기가 돌출되도록 마련하는 가이드철물(120)과; 상기 파일가이드 각각에 삽입되어 가이드됨으로써 지면 내에 서로 상이한 방향으로 경사지게 설치되어, 기초고정판을 지면에 고정시키도록 하는 파일(130)과; 기초고정판의 상부에 설치되고, 가이드철물을 노출시키기 위한 개구(141)가 형성되며, 파일가이드 각각에 연결되기 위한 가이드홀(142)이 형성되는 가이드덮개(140)를 포함하고, 파일가이드(111)는 기초고정판의 상면에 상방으로 연장되도록 기초고정판(110)의 모서리에 4개가 마련되되, 상단이 기초고정판의 중심부측으로 기울어져서 중심선이 서로 대향되는 다른 파일가이드의 중심선으로부터 벗어나도록 마련되고, 기초고정판은 장착부(112)를 구비함으로써, 가이드철물의 장착돌기(122)가 상기 기초고정판의 장착부에 삽입되도록 하는 기술이다.

그런데 위 종래기술에서 지중에 일정각도로 경사시켜 박는 파일(130)은 통상 에어햄머 등의 타격 기계로 길이가 길은 파일의 선단을 지속적으로 타격하여 박음 작업을 하기 때문에 지중에 박을 때 박음 작업 종료 시까지 설정된 경사각도를 그대로 유지하면서 작업 수행이 불가능하고, 이로 인해 기초고정판은 지면과 동일한 수평면을 이루면서 설치되지 않아 기초고정판의 상부에 장착되는 가이드철물(120)에 기둥을 수직으로 설치할 수 없어서, 지중에 박힌 파일을 인출하여 경사각을 다시 설정한 후에 거듭 박음 작업을 실시하여야 하는 문제가 발생되고 있다.

즉, 상기 종래기술은 파일을 지면에 대하여 일정각도로 경사시켜 형성된 파일가이드를 통해 가이드되면서 지중에 박을 때, 파일이 지중에 박히는 과정에서 파일가이드의 경사각도와 동일한 각도로 박히지 않는 경우가 발생되고, 이로 인해 가이드철물이 경사져 기둥을 수직으로 설치할 수 없기 때문에, 이를 보정하기 위해 파일을 인출하여 재 박음하여야 하는 등의 건축 구조물 기초 보강작업의 어려움과 보강작업 비용이 증가하는 문제가 발생되고 있다.

또한 지면에 건축 구조물을 설치하기 위해서는 구조물의 기둥이 설치되는 위치에 기둥의 하단부를 설치하는 부분이 위치되어야 하는데, 상기 종래기술은 파일가이드에 일정각도로 가이드되며 타격 장치에 의해 박히는 파일 박음 과정에서 기둥이 설치되는 위치를 다소 벗어나는 경우가 빈발하고 있으며, 이에 따라 기둥이 설치되는 가이드철물 위치를 기둥설치 위치와 일치시키기 위하여 지중에 박은 파일을 인출하여 재 박음 하거나 기둥의 설치위치를 이설하여야 하는 등의 건축 구조물 기초 보강작업의 어려움과 보강작업 비용이 증가하는 문제가 발생되고 있다.

또한 상기 종래기술은 파일이 파일가이드에 가이드되어 지중에 박은 다음 그대로 방치함으로써 파일가이드를 통해 파일이 유동되어 기초 보강장치가 지면에 견고하게 고정되지 않는 문제가 발생되고, 중공의 파일을 박는 경우에는 파일을 통해 지중으로 물이 유입되어 지반을 약화시키는 문제가 발생되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조물 설치용 지지대를 복수개의 파일을 서로 다른 방향에서 일정각도로 경사시켜 지중에 박아 하중을 분산 지지하여 구조물의 기초 보강력을 확보하되, 지중에 박히는 파일의 경사에 따라 지지대의 파일가이드가 변동되도록 하고, 지지대에 파일을 박아 지면에 고정한 상태에서 구조물 기둥이 설치되는 수평위치와 수직위치를 조정할 수 있도록 하여, 구조물 설치가 어려운 지형에서 구조물 설치를 가능하게 하고, 지지대의 설치 작업성을 향상시키며, 지지대 설치작업 비용을 절감할 수 있는 구조물 설치용 지지대를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 구조물 지지대에 있어서, 상기 지지대는 베이스판에 지중에 박혀 구조물의 하중을 지지하는 파일 삽입을 유도하는 파일유도관과 구조물의 기둥이 장착되는 기둥가이드관을 설치하여 형성하되, 상기 베이스판은 일정 두께를 가지는 강판재로 형성하며, 기둥가이드관이 설치되는 4각수평면을 형성하고, 파일유도관이 설치되는 일정각도로 경사시킨 경사면을 4각수평면의 각변에 연결하여 형성하며, 베이스판의 설치위치를 고정하는 고정말뚝이 설치되는 고정말뚝면을 각 경사면의 하단부에 수평면으로 연결하여 형성하고, 상기 4각수평면에는 기둥가이드관에 삽입되는 기둥의 하단부와 체결되며 기둥을 베이스판에 연결하는 베이스판 연결볼트가 결합되는 기둥가이드관 결합홀을 형성하고 경사면에는 파일유도관을 장착하는 파일유도관 장착홀을 포함하여 형성되는 구조물 설치용 지지대를 제공하도록 한다.

상기 4각수평면에 형성되는 기둥가이드관 결합홀은 일자형 슬롯홀로 형성하되, 베이스판의 수직 중심축 또는 수평 중심축 어느 한 선에 일치시켜 형성하고, 상기 경사면에 형성되는 파일유도관 장착홀은 베이스판의 수평 중심축 또는 수직 중심축의 일측에 위치하도록 편심시키고 경사면의 상하부 중앙에 형성하도록 한다.

상기 파일유도관은 일정두께와 일정길이를 가지는 강관으로 형성하되, 상부에 상부나사를 형성하고 하부에 하부나사를 형성하고, 하단부에 파일유도관이 베이스판의 내면에 받쳐져 경사각을 조정하고 조정된 경사각을 유지하는 경사조정판을 포함하여 형성하도록 한다.

상기 하부나사에는 파일유도관을 베이스판에 밀착시켜 고정하는 파일유도관 고정너트를 체결하고, 상기 상부나사에는 파일유도관 단부에서 일정길이 돌출되는 파일의 단부를 지지하여 지중에 박힌 파일이 파일유도관을 통해 밖으로 인발되는 것을 방지하며 지중에 삽입된 파일에 파일유도관을 지지시켜 베이스판을 파일에 고정되도록 하는 인발방지캡을 체결하며, 상기 경사조정판은 파일유도관의 단부 위주연에 구형의 날개 형태로 형성하여, 파일유도관의 경사각을 조정한 다음 파일유도관 고정너트를 조이면 경사조정판이 베이스판 측으로 당겨지면서 베이스판의 파일유도관 장착홀 내주연에 밀착되어 조정된 경사각이 유지되도록 한다.

상기 인발방지캡은 일정길이를 가지며 일측이 개구되고 타측에 밀폐부가 구비된 원통으로 형성하고, 원통 내부에 파일유도관에 형성되는 상부나사가 체결되는 나사를 형성하며, 파일이 삽입된 파일유도관에 인발방지캡을 체결하면 밀폐부에 파일의 단부가 지지되도록 하고, 상기 파일유도관 고정너트와 베이스판 사이에 와셔용 압축코일스프링을 더 포함하여 형성할 수 있도록 한다.

상기 기둥가이드관은 기둥의 하단부 일정길이가 삽입되어 고정되도록 하부가 밀폐된 사각형통 또는 원통형으로 형성하고, 상기 기둥가이드관의 하부 밀폐면에는 기둥가이드관 결합홀과 베이스판 연결볼트가 결합되어 기둥가이드관이 전방위로 위치를 이동될 수 있는 연결볼트 결합홀을 형성하며, 상기 기둥가이드관의 일측 하부에 상기 베이스판 연결볼트를 이용하여 기둥가이드관과 베이스판에 연결하는 볼트 연결작업용 작업홀을 형성하고, 타측 하부에 기둥가이드관에 삽입되어 설치되는 기둥과 기둥가이드관과의 간격을 조정하여 건축 구조물에 기둥이 설치되는 높이를 후술하는 기둥높이 조정구의 너트 높이 조정을 통해 조정하는 기둥단차 조정홀를 포함하여 형성하도록 한다.

상기 기둥높이 조정구는 일정길이를 가지는 장볼트와 장볼트에 결합되어 기둥의 단부를 받치는 받침너트로 이루어지며, 장볼트는 기둥가이드관의 기둥단차 조정홀을 통해 받침너트를 조정할 수 있도록 기둥단차 조정홀이 형성되는 기둥가이드관의 하부에 받침부를 형성하고 여기에 장볼트의 하단부를 용접하여 고정하도록 한다.

상기 기둥가이드관의 상부측에는 기둥가이드관의 둘레에 기둥가이드관에 삽입된 기둥을 볼트 또는 핀으로 결합하는 기둥결합홀 복수개를 일정간격으로 이격시켜 형성하도록 한다.

그리고 상기 고정말뚝면에 형성되는 말뚝홀에는 파일의 길이보다 짧은 길이를 가지는 고정말뚝을 박아서, 파일 항타 작업시 베이스판이 이동하거나 흔들리는 것을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명의 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대는 복수개의 파일을 서로 다른 방향에서 일정각도로 경사시켜 지중에 박아 하중을 분산 지지함으로써, 구조물 기초 보강력을 안전하고 안정되게 확보하는 효과가 발생된다.

또한 지중에 박히는 파일의 경사각 변동에 대응하여 지지대에 설치된 파일유도관의 각도를 변동시켜 고정함으로써, 파일 경사각 변동시 파일을 인발하고 재박음 작업을 실시하지 않아도 되므로, 작업능률이 향상되어 구조물 설치작업의 능률이 향상되어 구조물 설치비용을 절감하는 효과가 발생된다.

또한 기둥의 설치위치에 대응하여 지지대에 설치된 기둥가이드관의 위치를 전방위로 이동시켜 조정할 수 있도록 함으로써, 기둥 위치와 지지대의 위치에 차이가 발생되더라도 지지대를 다시 설치하지 않고 간단하게 구조물의 기둥을 설치할 수 있어 작업능률이 향상되어 구조물 설치작업의 능률이 향상되어 구조물 설치비용을 절감하는 효과가 발생된다.

또한 토목 및 건축 구조물이 설치되는 기둥의 길이에 따라 지지대에 설치되는 기둥가이드관에서 높이를 조정하여 고정함으로써, 지지대와 구조물 사이의 간격 변동 시에 그에 적합한 새로운 길이의 기둥을 마련하지 않아도 되므로, 구조물 설치비용을 절감하는 효과가 발생된다.

또한 지지대를 파일 항타 전에 지면에 고정하고 항타작업이 가능하도록 함으로써, 파일 항타시 지지대 위치가 변동되는 것을 방지하고, 또한 구조물의 기초 설치가 곤란한 지역 및 지형에서 자연훼손을 최소화하면서 간단하고 편리하게 기초를 설치할 수 있는 효과가 발생된다.

도 1은 종래기술의 조경용 기초 보강 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대의 입체적 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대의 평면상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대의 수평축 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대의 기둥가이드관 관련부분을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 토목 건축 구조물 설치용 지지대의 기둥가이드관에 기둥이 받쳐지는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 토목 건축 구조물 설치용 지지대의 파일유도관이 베이스판에 결합되는 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 토목 건축 구조물 설치용 지지대의 파일유도관을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 토목 건축 구조물 설치용 지지대의 파일유도관이 베이스판에 결합되는 상태의 단면을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 토목 건축 구조물 설치용 지지대를 사용하여 지중에 파일을 항타하여 박는 상태를 개념적으로 도시한 도면이다.

이하에서 본 발명에 대한 실시예를 들고 첨부된 도면을 참고로 상세하게 설명하는데, 본 발명의 청구범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 균등범주에 속하는 모든 대상을 포함하는 것으로 이해하여야 한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 토목 및 건축 구조물 지지대는 베이스판(1)에 지중에 박혀 구조물 하중을 지지하는 파일(P)의 삽입을 유도하는 파일유도관(2)과 구조물의 기둥(A)이 장착되는 기둥가이드관(3)을 설치하여 형성한다.

상기 베이스판(1)은 일정 두께를 가지는 강판재로 형성하며, 기둥가이드관(3)이 설치되는 4각수평면(1a)을 형성하고, 파일유도관(2)이 설치되는 일정각도로 경사시킨 경사면(1b)을 4각수평면의 각변에 연결하여 형성하며, 베이스판(1)의 설치위치를 고정하는 고정말뚝(B)이 설치되는 고정말뚝면(1c)을 각 경사면(1b)의 하단부에 수평면으로 연결하여 형성한다.

또한 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 베이스판(1)에 형성되는 4각수평면(1a)에는 기둥가이드관(3)에 삽입되는 기둥(A)의 하단부와 체결되며 기둥을 베이스판(1)에 연결하는 베이스판 연결볼트(4)가 결합되는 기둥가이드관 결합홀(1d)을 형성하고 경사면(1b)에는 파일유도관(2)을 장착하는 파일유도관 장착홀(1e)을 형성하고, 고정말뚝면(1c)에는 말뚝이 관통되어 고정되는 말뚝홀(1f)을 형성한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 기둥가이드관 결합홀(1d)은 일자형 슬롯홀을 일정길이로 형성하여 기둥가이드관(3)이 베이스판(1) 상에서 전방위로 위치를 이동시켜 고정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한 도 3과 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 4각수평면(1a)에 기둥가이드관 결합홀(1d)을 일자형 슬롯홀로 형성하는 경우에는 슬롯홀이 베이스판(1)의 수직 중심축(x) 또는 수평 중심축(y) 어느 한 선에 일치하도록 형성한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 경사면(1b)에 형성되는 파일유도관 장착홀(1e)은 베이스판(1)의 수평 중심축(x) 또는 수직 중심축(y)의 일측에 위치하도록 편심시키고 경사면(1b)의 상하부 중앙에 형성하고, 고정말뚝면(1c)에 형성되는 말뚝홀(1f)은 고정말뚝면(1c)의 상하좌우 중심부에 형성한다.

상기 경사면(1b)의 파일유도관 장착홀(1e)에 장착되는 파일유도관(2)은 도 3, 7에 도시한 바와 같이, 일정두께와 일정길이를 가지는 강관으로 형성하되, 상부에 상부나사(2a)를 형성하고 하부에 하부나사(2b)를 형성하며, 하단부에 파일유도관(2)이 베이스판(1)의 내면에 받쳐져 경사각을 조정하고 조정된 경사각을 유지하는 경사조정판(8)을 형성한다.

그리고 상기 하부나사(2b)에 결합되어 파일유도관(2)을 베이스판(1)에 밀착시켜 고정하는 파일유도관 고정너트(7)를 형성하고, 또한 상부나사(2a)에 결합되어 파일(P)의 단부를 지지하여 지중에 박힌 파일(P)이 파일유도관(2)을 통해 밖으로 인발되는 것을 방지하며 베이스판을 지중에 박힌 파일에 고정하는 인발방지캡(6)을 형성한다.

상기 경사조정판(8)은 도 7에 도시한 바와 같이, 파일유도관(2)의 단부 외주연에 구형의 날개 형태를 이루도록 용접 고정하고, 파일유도관(2)의 경사각을 조정한 다음 파일유도관 고정너트(7)를 조이면 경사조정판(8)이 베이스판(1) 측으로 당겨지면서 베이스판(1)의 파일유도관 장착홀(1e) 내주연에 밀착되어 조정된 경사각을 유지할 수 있도록 한다.

그리고 파일유도관(2)의 경사각을 조종함에 따라 파일유도관(2)과 파일유도관이 장착되는 경사판(1)이 수직상태를 벗어나는 경우가 발생되는데, 이 때 파일유도관 고정너트(7)를 파일유도도관에 체결하면 파일유도관 고정너트는 베이스판(1)에 완전 밀착이 이루어지지 않게 되므로, 파일유도관 고정너트와 베이스판 사이에 2~3회 권회되고 와셔용 압축코일스프링(9)을 장착하는 것이 바람직하다.

상기 인발방지캡(6)은 도 9에 도시한 바와 같이, 일정길이를 가지며 일측이 개구되고 타측에 밀폐부(6a)가 구비된 원통으로 형성하며, 원통 내부에 파일유도관(2)에 형성되는 상부나사가 체결되는 나사를 형성하여 파일이 삽입된 파일유도관에 인발방지캡(6)을 체결하면 밀폐부(6a)가 파일의 단부를 지지하도록 형성한다.

즉, 베이스판(1)의 파일유도관(2)을 통해 파일(P)을 지중에 박음작업을 완료한 다음, 파일(P)의 단부가 파일유도관(2)의 단부 외측에 일정길이 남겨진 상태로 파일(P)을 절단하고, 파일유도관(2)에 인발방지캡(6)을 결합하여 조이면, 인발방지캡(6)의 내측 단부가 지중에 박힌 파일(P)의 단부에 지지되어 파일유도관(2)은 베이스판(1)의 외방으로 이동되는 이동력이 발생되고, 이에 따라 인발방지캡(6)의 밀폐부에 파일유도관(2) 단부에서 일정길이 돌출되는 파일(P)의 단부가 지지됨으로써, 지중에 박힌 파일(P)이 파일유도관(2)을 통해 밖으로 인발되는 것을 방지할 수 있고, 또한 파일이 인발방지캡(6)의 밀폐부에 받쳐지며 결합되어 결국 지중에 박힌 파일(P)에 베이스판(1)을 포함하는 지지대가 견고하게 고정되는 것이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 파일유도관(2)을 베이스판(1)에 결합함으로써, 파일(P)을 항타기를 이용하여 지중에 박을 때, 적은 각도범위에서 파일의 경사각이 변경되는 경우에 파일을 인발하여 다시 박지 않고, 파일유도관(2)의 경사각을 파일(P)의 경사각과 일치시켜 조정하여 베이스판(1)과 지면을 동일한 수평면으로 조정함으로써, 기둥(A)을 지면에 대하여 수직으로 안정되게 설치할 수 있게 되는 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 기둥가이드관(3)은 기둥(A)의 하단부 일정길이가 삽입되어 고정되도록 하부가 밀폐된 사각형통 또는 원통형으로 형성한다. 본 발명의 도면에는 사각형통 형상을 가지는 기둥가이드관(3)만을 도시하였다.

상기 기둥가이드관(3)의 하부 밀폐면에는 기둥가이드관 결합홀(1d)과 베이스판 연결볼트(4)가 결합되어 기둥가이드관의 전방위 위치 이동이 가능한 연결볼트 결합홀(3a)을 형성하되, 도 5에 도시한 바와 같이, 기둥가이드관 결합홀(1d)을 일자형 슬롯홀로 형성하는 경우에는 연결볼트 결합홀(3a) 또한 일자형 슬롯홀로 형성하며, 상기 기둥가이드관 결합홀(1d)과 연결볼트 결합홀(3a)을 상호 수직으로 교차시키고, 이들 결합홀에 끼워지는 연결볼트(4)를 축으로 기둥가이드관을 베이스판(1)의 4각수평면(1a) 상에서 양 슬롯홀의 범위 내에서 전방위로 이동시켜 기둥 위치와 일치되도록 조정한 다음, 기둥을 삽입하고 연결볼트(4) 조여서 기둥(A)을 베이스판(1)에 고정할 수 있도록 한다.

상술한 구조를 통해 지면에 설치된 지지대의 위치가 기둥(A)이 설치되는 위치에서 다소 벗어난 경우에도 지지대를 다시 설치하지 않고, 기둥(A)이 삽입되는 기둥가이드관(3)의 위치를 이동시켜 기둥을 설치할 수 있으므로, 구조물 설치작업의 능률성과 정확성이 향상되는 것이다.

또한 상기 기둥가이드관(3)은 일측 하부에 상기 베이스판 연결볼트(4)을 이용하여 기둥가이드관(3)과 베이스판(1)에 연결하는 볼트 연결작업용 작업홀(3b)을 형성하고, 타측 하부에는 기둥가이드관(3)에 삽입되어 설치되는 기둥(A)과 기둥가이드관(3)과의 간격을 조정하여 건축 구조물에 기둥이 설치되는 높이를 후술하는 기둥높이 조정구(5)의 받침너트(5b) 높이를 조정하는 기둥단차 조정홀(3c)를 형성한다.

상기 기둥높이 조정구(5)는 도 5, 6에 도시한 바와 같이 일정길이의 장볼트(5a)와 장볼트에 결합되어 기둥(A)의 단부를 받치는 받침너트(5b)로 이루어지며, 장볼트(5a)는 기둥가이드관(3)의 기둥단차 조정홀(3c)을 통해 받침너트(5b)를 조정할 수 있도록 기둥단차 조정홀(3c)이 형성되는 기둥가이드관(3)의 하부에 받침부(3d)를 형성하고 여기에 장볼트(5a)의 하단부를 용접하여 고정한다.

또한 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 기둥가이드관(3)의 상부측에는 기둥가이드관(3)의 둘레에 기둥가이드관(3)에 삽입된 기둥(A)을 기둥가이드관에 볼트 또는 핀으로 결합하는 기둥결합홀(3e) 복수개를 일정간격으로 이격시켜 형성한다. 기둥가이드관(3)을 사각형통으로 형성하는 경우에는 각각의 면에 기둥결합홀(3e)을 형성하도록 한다.

상술한 것처럼, 기둥가이드관(3)에 건축 구조물에 구비되는 기둥(A)을 삽입하고 기둥높이 조정구(5)의 받침너트(5b)를 사용하여 기둥의 하단부를 받쳐서 기둥이 설치되는 높이를 조정하여 위치를 고정한 다음, 기둥결합홀(3e)에 볼트 또는 핀을 기둥(A)에 박아 기둥(A)을 기둥가이드관(3)에 고정하도록 한다.

이를 통해 구조물이 설치되는 기둥의 길이에 따라 지지대에 설치되는 기둥가이드관에서 높이를 조정하여 고정함으로써, 지지대와 구조물 사이의 간격 변동 시에 그에 적합한 새로운 길이를 가지는 기둥을 마련하지 않아도 되는 것이다.

또한 도 2, 3, 4에 도시한 바와 같이, 베이스판(1)의 경사면(1b)에 연결되는 고정말뚝면(1c)에 형성되는 말뚝홀(1f)에는 파일(P)의 길이보다 짧은 길이를 가지는 고정말뚝(B)을 박아서, 도 10에 도시한 바와 같이 파일(P)을 항타기(9)로 박을 때 베이스판(1)이 이동하거나 흔들리는 것을 방지하여 베이스판(1)의 정확하고 안정되게 위치를 고정한 상태에서 파일 항타작업이 이루어질 수 있도록 한다.

상술한 구조를 가지는 본 발명에 따른 지지대를 사용함으로써, 도 10에 도시한 바와 같이 복수개의 파일을 서로 다른 방향에서 일정각도로 경사시켜 지중에 박음으로써, 구조물의 하중을 분산 지지하여 기초 보강력을 확보하는 효과, 지중에 박히는 파일 의 경사각 변동시 파일을 인발하고 재박음 작업을 실시하지 않아도 되는 효과, 기둥의 설치위치에 대응하여 기둥가이드관의 위치를 전방위로 이동시켜 조정하여 기둥 위치와 지지대의 위치에 차이가 발생되더라도 지지대를 다시 설치하지 않고 구조물 기둥을 설치할 수 있는 효과, 기둥의 길이에 따라 지지대에서 높이를 조정하여 지지대에 고정하여 간단하게 구조물을 설치할 수 있는 효과, 파일 항타 전에 지지대를 지면에 고정하고 항타함으로써 항타시 지지대 위치가 변동되는 것을 방지하는 효과 등이 발생되어 결과적으로 안전하고 정확하게 구조물의 기초 설비를 제공할 수 있고, 또한 구조물 설치비용을 절감하는 효과가 발생된다.

또한 상술한 본 발명에 따른 토목 및 건축 구조물 지지대는 구조물 기초에 콘크리트를 사용하지 않기 때문에 일반 구조물의 기초 설비로 널리 사용될 수 있지만, 특히 자연 환경 훼손이 최소한으로 제한되는 지역, 해안 및 중장비 진입이 어려운 산악지역, 비교적 간편하고 신속하게 시공이 요구되는 지역, 습지 및 연약 지반 지역, 물막이 작업 없이 시공되어야 하는 수중, 팽창 점토 지반이나 동결에 의한 토양의 움직임이 있는 지역 및 시멘트와 같이 유해물질이 발생되지 않아야 하는 지역에서 보다 더 유용하게 사용될 수 있다.

A : 기둥 P : 파일
B : 고정말뚝 1 : 베이스판
1a : 4각수평면 1b : 경사면
1c : 고정말뚝면 1d : 기둥가이드관 결합홀
1e : 파일유도관 장착홀 1f : 고정말뚝홀
2 : 파일유도관 2a : 상부나사
2b : 하부나사 3 : 기둥가이드관
3a : 연결볼트 결합홀 3b : 작업홀
3c : 기둥단차 조정홀 3d : 받침부
3e : 기둥결합홀 4 : 베이스판 연결볼트
5 : 기둥높이 조정구 5a : 장볼트
5b : 받침너트 6 : 인발방지캡
6a : 밀폐부 7 : 고정너트
8 : 경사조정판 9 : 와셔용 압축코일스프링
10 : 항타기

Claims (12)

1. 지중에 박혀 구조물의 하중을 지지하는 파일의 삽입을 유도하는 파일유도관과 구조물의 기둥이 장착되는 기둥가이드관을 베이스판에 설치하여 형성되는 구조물 지지대에 있어서,
   상기 파일유도관은 상부에 상부나사를 형성하고, 상기 상부나사에는 파일유도관 단부에서 일정길이 돌출되는 파일의 단부를 지지하여 지중에 박힌 파일이 파일유도관을 통해 밖으로 인발되는 것을 방지하며 베이스판을 지중에 삽입된 파일에 고정시키는 인발방지캡을 포함하여 형성하며,
   상기 파일유도관의 하부에는 하부나사를 형성하고 상기 하부나사에 체결되어 파일유도관을 베이스판에 밀착시켜 고정하는 파일유도관 고정너트를 포함하여 형성하며,
   파일유도관의 하단부 외주연에는 구형의 날개 형태를 가지는 경사조정판을 형성하여 파일유도관의 경사각을 조정한 다음 파일유도관 고정너트를 조이면 경사조정판이 베이스판 측으로 당겨지면서 베이스판의 파일유도관 장착홀 내주연에 밀착되어 조정된 경사각이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 인발방지캡은 일정길이를 가지며 일측이 개구되고 타측에 밀폐부가 구비된 원통으로 형성하며, 원통 내부에 파일유도관에 형성되는 상부나사가 체결되는 나사를 형성하고,
   파일이 삽입된 파일유도관에 인발방지캡을 체결하면, 파일의 단부가 밀폐부에 받쳐져 지지되는 것을 특징으로 하는 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대.
7. 제1항에 있어서,
   상기 파일유도관 고정너트와 베이스판 사이에 와셔용 압축코일스프링을 더 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대.
8. 제1항에 있어서,
   상기 기둥가이드관은 기둥의 하단부 일정길이가 삽입되어 고정되도록 하부가 밀폐된 사각형통 또는 원통형으로 형성하고,
   상기 기둥가이드관의 하부 밀폐면에는 기둥가이드관 결합홀과 베이스판 연결볼트가 결합되어 기둥가이드관의 전방위 위치 이동이 가능한 연결볼트 결합홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대.
9. 제8항에 있어서,
   상기 기둥가이드관은 일측 하부에 상기 베이스판 연결볼트을 이용하여 기둥가이드관과 베이스판에 연결하는 볼트 연결작업용 작업홀을 형성하고,
   타측 하부에 기둥가이드관에 삽입되어 설치되는 기둥과 기둥가이드관과의 간격을 조정하여 건축 구조물에 기둥이 설치되는 높이를 후술하는 기둥높이 조정구의 너트 높이 조정을 통해 조정하는 기둥단차 조정홀을 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대.
10. 제9항에 있어서,
    상기 기둥높이 조정구는 일정길이를 가지는 장볼트와 장볼트에 결합되어 기둥의 단부를 받치는 받침너트로 이루어지며,
    장볼트는 기둥가이드관의 기둥단차 조정홀을 통해 받침너트를 조정할 수 있도록 기둥단차 조정홀이 형성되는 기둥가이드관의 하부에 받침부를 형성하고 여기에 장볼트의 하단부를 용접하여 고정하는 것을 특징으로 하는 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대.
11. 제10항에 있어서,
    상기 기둥가이드관의 상부측에는 기둥가이드관의 둘레에 기둥가이드관에 삽입된 기둥을 볼트 또는 핀으로 결합하는 기둥결합홀 복수개를 일정간격으로 이격시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대.
12. 제1항에 있어서,
    베이스판의 경사면에 연결되는 고정말뚝면에 형성되는 말뚝홀에는 파일의 길이보다 짧은 길이를 가지는 고정말뚝을 박아서, 파일 항타 작업시 베이스판이 이동하거나 흔들리는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 토목 및 건축 구조물 설치용 지지대.

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