KR101515344B1 - Phc파일 두부보강 구조체 - Google Patents

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KR101515344B1 KR1020120057116A KR20120057116A KR101515344B1 KR 101515344 B1 KR101515344 B1 KR 101515344B1 KR 1020120057116 A KR1020120057116 A KR 1020120057116A KR 20120057116 A KR20120057116 A KR 20120057116A KR 101515344 B1 KR101515344 B1 KR 101515344B1
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Abstract

본 발명은 PHC파일 두부보강 구조체에 관한 것으로, PHC파일의 내부에 설치되는 받침판의 일부분이 쉽게 절곡되도록 하여 불규칙하고 다양하게 형성되는 PHC파일 내주면에 용이하게 삽입될 수 있도록 하고 받침판이 PHC파일 내주면에 용이하게 접하게 하고 걸림철근의 고리부분을 경사지게 형성하여 다양하고 조금씩 상이한 두께를 갖는 PHC파일에 용이하게 걸려질 수 있도록 하는 PHC파일 두부보강 구조체를 제공함에 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은 PHC파일의 내부에 설치되어 PHC파일 내부(받침판 아래부분)로 콘크리트가 주입되는 것을 방지하는 받침판과, 상기 받침판에 일측단이 연결되고 타측단은 PHC파일의 상단에 걸려져 받침판을 지지하는 걸림철근과, 상기 받침판에 연결되고 PHC파일 외측으로 연장되도록 설치되는 다수의 보강철근과, 상기 보강철근을 연결해주는 띠철근을 포함하는 PHC파일 두부보강 구조체에 있어서, 상기 받침판은, 일측에 소정의 간격으로 형성되는 다수의 천공홀에 의해 접힘라인이 형성되어 접힘라인에 의해 구획되는 접힘부를 형성하고, 상기 접힘라인에 수직한 방향으로 접힘부에 형성되는 다수의 절개홈을 포함하여 구성되되, 상기 접힘라인을 형성하는 천공홀과, 접힘부에 형성되는 절개홈은 서로 연결되지 않도록 구성되는 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

PHC파일 두부보강 구조체{REINFORCING STRUCTURE FOR PHC PIPE HEAD}
본 발명은 PHC파일 두부보강 구조체에 관한 것으로, PHC파일의 내부에 설치되는 받침판이 쉽게 절곡되도록 구성하여 PHC파일 내부에 용이하게 설치되도록 하고, 받침판에 연결되는 걸림철근을 통해 다양한 두께를 갖는 PHC파일에 간편하게 설치할 수 있는 PHC파일 두부보강 구조체
일반적으로 건축 또는 토목공사 등의 구조물이나 건축물을 시공하는 과정에서 안전성 확보와 지반침하현상의 방지를 위해 파일(PILE)을 지하 암반에 박아 넣거나 매립시켜서 기초를 다진 다음 그 위에 구조물이나 건축물을 시공하게 된다.
최근에는 연약지반 및 해안지역에서의 건설 및 내진설계법의 도입과 함께 구조물의 안전성 확보를 위해 깊은 관입량 및 큰 지지력을 필요로 하는 파일(PILE)이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 요구를 충족하기 위해 최근에는 PHC파일(PRETENTIONED SPUN HIGH STRENGTH CONCRETE PILES)이 사용되고 있는 실정이다.
전술한 PHC파일은 고강도 콘크리트 파일로써, 공장이나 다른 장소에서 완제품으로 만들어 현장에서 조립식으로 사용하거나 직접 사용할 수 있는 원통형의 기성콘크리트 제품이며, 내부 공간이 비어 있는 유공파일이다.
상기 PHC파일은 가장 보편적이고 일반적으로 이용되는 직타공법 또는 오거를 하여 심는 공법을 통해 시공되며, 시공 후, 두부 보강구조물을 설치한 후 기초 콘크리트를 타설하고 타설된 기초 콘크리트에 구조물을 시공하게 된다.
종래의 PHC파일의 두부 보강시 PHC파일 내부로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하기 위하여 PHC파일 내부에 바닥판을 설치하였다.
그러나 PHC파일 중공부는 누출된 콘크리트에 의해 일부 불규칙한 턱을 형성하고 있어 바닥판이 중공부 내부로 쉽게 삽입되지 못하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 20-0459646호 에서와 같이 바닥판에 절개홈을 형성하여 중공부의 내부로 바닥판이 용이하게 삽입될 수 있도록 구성하였다.
그러나 상기 절개홈은 바닥판의 중심에서 방사상으로 형성되어 있기 때문에 날개편이 쉽게 절곡되지 못하는 문제점이 있다.
즉 바닥판 설치시 PHC파일 내부에 불규칙한 턱이 형성될 경우 바닥판에 힘을 가해 날개편이 접혀지도록 하면서 바닥판을 설치하게 되나, 상기와 같이 방사상으로 형성되는 절개홈을 형성함으로써 날개편이 쉽게 절곡되지 않아 바닥판 설치작업이 어려운 문제점이 있다.
한편 바닥판은, 일측단은 바닥판에 연결되고 타측단은 PHC파일 두부에 걸려지는 다수의 걸림철근을 통해 PHC파일에 고정된다.
상기 걸림철근의 타측단은 PHC파일의 두께에 맞게 걸려질 수 있도록 고리형태로 형성되어 PHC파일의 두부에 걸려지게 되나, 상기 PHC파일은 규격에 따라 다양한 두께를 갖도록 구성되고, 또한 제조과정에서 원심력을 이용하여 제조하다 보니 동일한 규격의 PHC파일이라도 두께가 서로 상이한 경우가 많아 걸림철근의 타측단이 PHC파일의 상부에 걸려지지 못하는 문제점이 있어, 별도의 걸림철근을 제작하여 사용해야 하는 번거로운 문제점이 있다.
공개특허 10-2011-0116905 등록실용신안 20-0459646 공개특허 10-2010-0138402
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, PHC파일의 내부에 설치되는 받침판의 일부분이 쉽게 절곡되도록 하여 불규칙하게 형성되는 PHC파일 내주면에 용이하게 삽입될 수 있도록 하고 걸림철근의 고리부분을 경사지게 형성하여 다양한 두께를 갖는 PHC파일에 용이하게 걸려 질 수 있도록 하는 PHC파일 두부보강 구조체를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, PHC파일의 내부에 설치되어 PHC파일 내부로 콘크리트가 주입되는 것을 방지하는 받침판과, 상기 받침판에 일측단이 연결되고 타측단은 PHC파일의 상단에 걸려져 받침판을 지지하는 걸림철근과, 상기 PHC파일 상부에 일측단이 안착되고 타측단은 받침판 방향을 향해 연장되도록 형성되는 다수의 보강철근과, 상기 보강철근을 연결해주는 띠철근을 포함하는 PHC파일 두부보강 구조체에 있어서, 상기 받침판은, 일측에 소정의 간격으로 형성되는 다수의 천공홀에 의해 접힘라인이 형성되어 접힘라인에 의해 구획되는 접힘부를 형성하고, 상기 접힘라인에 수직한 방향으로 접힘부에 형성되는 다수의 절개홈을 포함하여 구성되되, 상기 접힘라인을 형성하는 천공홀과, 접힘부에 형성되는 절개홈은 서로 연결되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 걸림철근은, 받침판에 연결되는 하부걸림부; 하부걸림부에서 상부방향으로 연장되는 연장부; 연장부에서 수평하게 연장되어 PHC파일의 상단에 놓여지는 수평부재와, 상기 수평부재에서 받침판의 외측방향을 향해 하향 경사지게 형성되는 경사부재로 이루어진 상부걸림부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강철근은, 받침판에 놓여서 상부방향으로 연장되는 수직부재; 상기 수직부재의 끝단에서 고리형태로 휘어지도록 형성되고 PHC파일의 상단에 놓여져 확대기초를 형성하는 종,횡철근이 연결될 수 있도록 하는 고리부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 받침판의 일부분에 접힘라인을 형성하고, 접힘부에 다수의 절개홈을 더 형성함으로써 접힘부가 보다 용이하게 접혀지게 되고, 다양하고 불규칙한 형태의 phc파일 내부의 턱에 신축적으로 접할 수 있게 되고, 걸림철근의 상부걸림부에 경사부재를 형성함으로써 다양한 두께를 갖는 PHC파일에 걸림철근이 걸려지게 되어 빠르고 간편한 시공이 이루어져 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 보강철근에 형성되는 고리부재에 확대기초를 형성하는 종,횡철근의 연결이 가능함으로서 상부에 시공되는 구조물을 지지하기 위한 안정적인 확대기초가 형성되는 매우 유용한 발명이다.
도 1 은 본 발명에 의한 PHC파일 두부보강구조체를 나타낸 분리사사도,
도 2 는 본 발명에 의한 PHC파일 두부보강구조체를 나타낸 결합사사도,
도 3 은 본 발명에 의한 받침판을 나타낸 평면도,
도 4 는 본 발명에 의한 PHC파일 두부보강구조체를 나타낸 단면도,
도 5 는 본 발명에 의한 PHC파일 두부보강구조체의 설치시 두께가 두꺼운 PHC파일에 걸림철근 걸려져 있는 상태를 나타낸 단면도,
도 6 는 본 발명에 의한 받침판의 접힘부가 접혀지는 형태를 나타낸 예시도,
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 은 본 발명에 의한 PHC파일 두부보강구조체를 나타낸 분리사사도, 도 2 는 본 발명에 의한 PHC파일 두부보강구조체를 나타낸 결합사사도, 도 3 은 본 발명에 의한 받침판을 나타낸 평면도, 도 4 는 본 발명에 의한 PHC파일 두부보강구조체를 나타낸 단면도, 도 5 는 본 발명에 의한 PHC파일 두부보강구조체의 설치시 두께가 두꺼운 PHC파일에 걸림철근 걸려져 있는 상태를 나타낸 단면도, 도 6 는 본 발명에 의한 받침판의 접힘부가 접혀지는 형태를 나타낸 예시도로서,
도면에서와 같이 본 발명은 지중에 항타된 PHC파일(10)의 내부 중공에 설치되어 PHC파일(10) 내부로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하는 것으로 PHC파일(10) 내부의 불규칙한 단면 형태에 대응하여 일부분이 접혀질 수 있도록 구성되는 것으로, 일측에 형성되는 접힘라인(120)에 의해 구획되어 접힘이 가능하게 구성되는 접힘부(110)를 포함하여 이루어진 받침판(100)과, 상기 받침판(100)에 일측단이 연결되고 타측단은 PHC파일(10)의 상단에 걸려져 받침판(100)을 지지해주는 걸림철근(200)과, 상기 PHC파일(10)의 상부에 일측단이 안착되고 타측단은 받침판(100) 방향으로 연장되도록 설치되는 다수의 보강철근(300)과, 상기 보강철근(300)을 연결해주는 띠철근(400)을 포함하여 구성된다.
상기 받침판(100)은 접힘라인(120)에 의해 접힘 가공이 가능한 접힘부(110)가 형성됨으로써, 불규칙한 단면형태로 이루어진 PHC파일(10) 내부 중공(11)에 용이하게 설치할 수 있다.
상기 접힘라인(120)은 소정의 간격으로 형성되는 다수의 천공홀(130)에 의해 형성되는 것으로, 받침판(100)에 미리 천공홀(130)을 형성함으로써 접힘부(110)가 작은 힘으로도 쉽게 휘어져 접혀질 수 있게 되는 것이다.
즉 천공홀(130)을 통해 접힘라인(120)을 형성함으로써 콘크리트 등의 이물질이 부착되어 불규칙하게 형성되는 중공 내부에 받침판(100)을 설치할 경우 접힘부(110)가 접힘라인(120)을 통해 접혀지게 되면서 받침판(100)의 설치가 용이하게 이루어지게 된다.
또한 상기 천공홀(130)은 슬롯 형태로 형성하여 접힘부(110)가 보다 용이하게 접혀질 수 있도록 한다.
또한 본 발명은 상기 받침판(100)이 보다 작은 힘으로 쉽게 접혀질 수 있도록, 상기 접힘부(110)에 접힘라인(120)과 수직한 방향으로 다수의 절개홈(140)을 더 형성할 수 있다.
또한 상기 절개홈(140)은 천공홀(130)과 서로 연결되지 않도록 하여 접힘부(110)가 PHC파일(10) 내부에 채워지는 콘크리트의 하중을 지지할 수 있는 강성을 유지할 수 있도록 한다.
또한 상기 받침판(100)에는 상기 걸림철근(200)이 연결될 수 있도록 하는 다수의 관통홀(150)이 더 형성된다.
한편 상기 걸림철근(200)은, 고리형태로 형성되고 상기 받침판(100)에 형성되는 관통홀(150)에 끼워져 받침판(100)에 연결되는 하부걸림부(210)와, 상기 하부걸림부(210)에서 상부방향으로 연장되는 연장부(220)와, 상기 연장부(220)에서 고리형태로 형성되어 PHC파일(10) 상단에 걸려지는 상부걸림부(230)를 포함하여 구성된다.
상기 상부걸림부(230)는 연장부(220)에서 수평하게 연장되어 PHC파일(10)의 상단에 놓여지는 수평부재(231)와 상기 수평부재(231)와 상기 수평부재(231)에서 받침판(100)의 외측방향을 향해 하향 경사지게 형성되어 걸림철근(200)이 PHC파일(10) 상단에 걸려질 수 있도록 하는 경사부재(232)로 이루어진다.
이와 같이 구성되는 걸림철근(200)은 하부걸림부(210)가 고리형태로 형성되어 받침판(100)에 형성되는 관통홀(150)에 간단히 끼워 넣는 작업만으로 받침판(100)과 연결됨으로써 받침판(100)과의 조립이 용이하다.
또한 상기 걸림철근(200)은 상부걸림부(230)에 경사부재(232)가 받침판(100)의 외측방향을 향해 하향 경사지게 형성됨으로써 다양한 두께로 형성되는 PHC파일(10)에 대응하여 상부걸림부(230)가 걸려질 수 있게 된다.
즉 종래에는 PHC파일(10)의 두께가 상부걸림부(230)의 수평부재(231) 길이보다 길게 형성될 경우 걸림철근(200)을 PHC파일(10)의 상단에 걸어 놓을 수 없기 때문에, 수평부재(231)의 길이가 보다 긴 형태의 걸림철근(200)을 별도로 제작하여 설치해야 하는 번거로움이 있으나, 본 발명은 상부걸림부(230)의 경사부재(232)가 받침판(100)의 외측방향, 즉 PHC파일(10) 직경의 외측 방향으로 경사지게 형성되기 때문에 수평부재(231)의 길이보다 PHC파일(10)의 두께가 더 두껍게 형성된다 하더라도 경사부재(232)가 PHC파일(10)의 상부에 걸려질 수 있어 설치가 용이하다.
이와 같이 형성되는 경사부재(232)에 의해 다양한 두께로 이루어진 PHC파일(10)에 걸림철근(200)을 용이하게 설치할 수 있게 되어 작업성이 향상된다.
한편 상기 보강철근(300)은 PHC파일(10)의 가장자리를 따라 다수개가 설치되는 것으로, 받침판(100)의 상단에서 이격되어 PHC파일(10)의 상부방향으로 연장되는 수직부재(310)와, 상기 수직부재(310)의 끝단에서 ∩자 형상으로 휘어지도록 형성되어 PHC파일(10)의 상단에 놓여지는 고리부재(320)를 포함하여 구성된다.
상기 고리부재(320)는 확대기초 형성을 위해 종,횡 방향으로 배근되는 종,횡철근(500)(510)이 연결될 수 있도록 형성되는 것으로, 두부 보강구조체와 확대기초를 형성하는 종,횡철근(500)(510)이 보다 용이하고 견고하게 연결될 수 있도록 하는 것이다. 또한 보강철근(300)과 종횡철근(500)(510)간의 간섭현상 발생을 미리 예방함으로서 품질확보 시공성 등에서 매우 뛰어나다.
한편 상기 띠철근(400)은 원형으로 형성되어 다수의 보강철근(300)을 일체로 연결해 주게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 두부보강 구조체를 이용한 PHC파일(10)의 두부보강 시공과정을 설명하면,
먼저 받침판(100)의 관통홀(150)에 걸림철근(200)의 하부걸림부(210)를 삽입하여 받침판(100)과 걸림철근(200)을 연결한 상태에서 지중에 타설된 PHC파일(10)의 내부에 받침판(100)을 삽입한다.
상기 받침판(100) 삽입시 PHC파일(10) 내주면에 불규칙하고 다양한 형태의 턱이 형성되어 있거나, 도 6 에서와 같이 단면의 두께가 상이할 경우, 받침판(100)이 PHC파일(10) 내부에 걸려지게 되는데, 이때 받침판(100)을 가압하여 눌러주게 되면, 접힘라인(120)을 통해 접힘부(110)가 조금 접혀지게 되면서 원하는 형태로 받침판(100)이 PHC파일(10) 내주면에 밀착하게 되고, 동시에 원하는 깊이로 설치하고, 걸림철근(200)의 상부걸림부(230)를 PHC파일(10)의 상단에 걸어준다.
또한 절개홈(140)에 의해 접힘부(110)가 구획되어 있으므로 PHC파일(10)의 내경의 단면 형태에 따라 접힘부(110)가 서로 다른 각도로 접혀지면서 PHC파일(10)의 내주면에 밀착하게 된다.
한편 상기 걸림철근(200) 설치시 PHC파일(10)의 두께가 상부걸림부(230)의 수평부재(231)의 길이보다 크게 형성된다 하더라도 경사부재(232)에 의해 PHC파일(10)의 상부에 걸려질 수 있게 된다.
즉 규격이 상이하여 PHC파일(10)의 두께가 상이하게 형성되거나 또는 동일한 규격이라도 제조 과정에서 PHC파일(10)의 두께가 상이하게 형성될 경우에 상기 상부걸림부(230)의 경사부재(232)가 PHC파일(10)의 상부에 걸려질 수 있어 설치가 용이하고 사용성이 우수하다.
이렇게 걸림철근(200)에 의해 PHC파일(10) 내부에 받침판(100)이 고정되면, 받침판(100)의 가장자리를 따라 다수의 보강철근(300)을 설치하고, 상기 보강철근(300)을 띠철근(400)을 이용하여 연결해 줌으로써 완료된다.
한편 확대기초를 형성하기 위해 배근되는 종,횡철근(500)(510)은 상기 보강철근(300)의 고리부재(320)에 철선과 같은 이음재(도시없음)를 이용하여 연결 고정한다.
상기 보강철근(300)은 고리부재가 PHC파일(10)의 상단에 놓여지도록 설치됨으로써 PHC파일(10)에 안정적으로 설치되고, 고리부재(320)가 수직부재(310)의 외측방향으로 절곡되도록 형성됨으로서 종,횡철근(500)(510)의 연결이 용이하게 이루어지게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
(10) : PHC파일 (100) : 받침판
(110) : 접힘부 (120) : 접힘라인
(130) : 천공홀 (140) : 절개홈
(150) : 관통홀 (200) : 걸림철근
(210) : 하부걸림부 (220) : 연장부
(230) : 상부걸림부 (231) : 수평부재
(232) : 경사부재 (300) : 보강철근
(310) : 수직부재 (320) : 고리부재
(400) : 띠철근 (500) : 종철근
(510) : 횡철근

Claims (3)

  1. PHC파일(10)의 내부에 설치되어 PHC파일(10) 내부로 콘크리트가 주입되는 것을 방지하는 받침판(100)과, 상기 받침판(100)에 일측단이 연결되고 타측단은 PHC파일(10)의 상단에 걸려져 받침판(100)을 지지하는 걸림철근(200)과, 상기 PHC파일(10) 상부에 일측단이 안착되고 타측단은 받침판(100) 방향을 향해 연장되도록 형성되는 다수의 보강철근(300)과, 상기 보강철근(300)을 연결해주는 띠철근(400)을 포함하는 PHC파일 두부보강 구조체에 있어서,
    상기 받침판(100)은, 일측에 소정의 간격으로 위치하고 슬롯 형태로 형성되는 다수의 천공홀(130)에 의해 접힘라인(120)이 형성되어 접힘라인(120)에 의해 구획되는 접힘부(110)를 형성하고,
    상기 접힘라인(120)에 수직한 방향으로 접힘부(110)에 형성되는 다수의 절개홈(140)을 포함하여 구성되되,
    상기 접힘라인(120)을 형성하는 천공홀(130)과, 접힘부(110)에 형성되는 절개홈(140)은 서로 연결되지 않도록 구성되며,
    상기 걸림철근(200)은, 고리형태로 형성되고 받침판(100)에 형성되는 관통홀(150)에 끼워져 받침판(100)에 연결되는 하부걸림부(210)와, 하부걸림부(210)에서 상부방향으로 연장되는 연장부(220) 및 연장부(220)에서 수평하게 연장되어 PHC파일(10)의 상단에 놓여지는 수평부재(231)와, 상기 수평부재(231)에서 받침판(100)의 외측방향을 향해 하향 경사지게 형성되어 다양한 두께를 갖는 PHC파일(10)에 대응하면서 PHC파일(10)의 상부에 안정적으로 걸려질 수 있도록 하는 경사부재(232)로 이루어진 상부걸림부(230);를 포함하여 구성되고,
    상기 보강철근(300)은, 받침판(100)에 놓여서 상부방향으로 연장되는 수직부재(310)와, 상기 수직부재(310)의 끝단에서 ∩자 형상으로 휘어지도록 형성되어 PHC파일(10)의 상단에 놓여지는 고리부재(320)를 포함하여 구성되며,
    상기 띠철근(400)은 상기 보강철근(300)의 수직부재(310)와 결합되고, 고리부재(320)에 종,횡철근(500)(510)이 결합되어 확대기초를 형성함으로써, 종,횡철근(500)(510)이 보다 용이하고 견고하게 연결될 수 있도록 하고 보강철근(300)과 종횡철근(500)(510)간의 간섭현상 발생을 미리 예방하는 것을 특징으로 하는 PHC파일 두부보강 구조체.










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