KR101737360B1

KR101737360B1 - Phc파일의 접이식 두부 보강장치

Info

Publication number: KR101737360B1
Application number: KR1020150108545A
Authority: KR
Inventors: 한혜와; 백규호
Original assignee: 주식회사 파일웍스
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2017-05-18
Anticipated expiration: 2035-07-31
Also published as: KR20170014725A

Abstract

본 발명은, 고정부재와 원형판체에서 보강철근이 90°회전하면서 접히거나 직립으로 펴질 수 있도록 하여 종래의 파일캡보다 체적을 크게 줄일 수 있으므로 보관 및 운반작업이 용이하고, 모든 부재를 용접하지 않고 조립식으로 고정해서 작업공수를 줄임으로 제조원가를 절감할 수 있으며, 파일에 설치할 때, 보강철근이 파일 중공부의 중앙에 위치하도록 하여 PHC파일과 기초철근간의 결합상태를 향상시킴으로써, 품질의 향상으로 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치에 관한 것이다.

Description

PHC파일의 접이식 두부 보강장치{Foldable apparatus for head reinforcement of PHC pile}

본 발명은 PHC파일의 접이식 두부 보강장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고정부재와 원형판체에서 보강철근이 90°회전하면서 접히거나 직립으로 펴질 수 있도록 하여 종래의 파일캡보다 체적을 크게 줄일 수 있으므로 보관 및 운반작업이 용이하고, 모든 부재를 용접하지 않고 조립식으로 고정해서 작업공수를 줄임으로 제조원가를 절감할 수 있으며, 파일에 설치할 때, 보강철근이 파일 중공부의 중앙에 위치하도록 하여 PHC파일과 기초철근간의 결합상태를 향상킬 수 있는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치에 관한 것이다.

일반적으로 지반강도에 비해 구조물의 하중이 큰 경우, 구조물의 하중을 강도가 큰 지지층에 전달해서 구조물이 과다하게 침하되지 않도록 하기 위해 구조물 기초로 PHC파일을 시공한다.

상기 PHC파일은 지지층의 심도에 따라 한 본 또는 두 본을 연결해서 상단부가 지반보다 돌출되도록 시공하며, 지반보다 돌출된 파일을 적절한 높이로 절단하는 두부정리(頭部整理)를 수행하고, 그 상단부에 두부 보강장치를 설치한 다음, 파일 상부에 기초철근배근 및 콘크리트를 타설하여 기초 콘크리트를 형성함으로써, PHC파일과 기초 콘크리트를 견고하게 결합시켜서 구조물을 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 것이다.

상기 PHC파일 두부 보강장치로, 대한민국 등록특허 제10-1213553호인 파일캡이 등록된 바 있다.

선 등록된 특허는, 회전판에 하단부가 방사상으로 직립 고정된 보강철근의 중간부분을 고정부재에 견고하게 고정한 후, 상기 회전판에 원형판체를 장착한 파일캡을 형성하고, 상기 파일캡을 지반에 설치된 후 두부정리가 수행된 파일 내부의 중공부에 설치하면, 상기 원형판체는 파일 내부의 중공부에 삽입되면서 고정부재가 파일 상면에 안착되는 구성이다.

그러나 선 등록된 특허는, 회전판 및 고정부재와 보강철근을 숙련된 용접기술자가 용접해야 하므로, 용접기술자의 숙련도에 따라 제품의 품질이 달라질 수 있고, 용접기술자의 높은 인건비와 용접상태 조사를 위한 시험비로 인해 제품의 제조원가가 비싸지는 문제점이 있었다.

또한, 중량에 비해 제품의 체적이 매우 커서 물류비용이 늘어나 제품의 생산원가가 증가할 뿐만 아니라 제품의 보관장소가 커야하고, 현장 내에서도 제품의 설치를 위한 운반이 어려워 작업효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 고정부재와 원형판체에서 보강철근이 90°회전하면서 접히거나 직립으로 펴질 수 있도록 하여 종래의 파일캡보다 체적을 크게 줄일 수 있으므로 보관 및 운반작업이 용이하여 PHC 파일 두부보강장치 비용 중 많은 부분을 차지하는 운송비를 대폭 절감해서 공사비를 줄일 수 있는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 고정부재와 원형판체, 보강철근 모두를 용접이 아닌 조립식으로 고정해서 용접기술자와 용접부 품질검사를 필요치 않으므로 제조원가가 절감되고, 더불어 용접기술자의 숙련도에 따른 제품의 품질변화를 최소화할 수 있는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 지반에 시공된 파일에 두부 보강부재를 설치할 때, 보강철근이 파일 중공부의 중앙에 위치하도록 함으로써, PHC파일과 기초철근간의 결합상태를 향상시켜 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치를 제공함에 있다.

본 발명 PHC파일의 접이식 두부 보강장치는,

지반에 설치된 후, 두부정리가 수행된 파일 내부의 중공부에 설치되는 원형판체와;

상기 원형판체로부터 일정거리 이격되면서 파일 상면에 안착되는 고정부재와;

상기 원형판체에 하단부가 직립상태로 방사상으로 결합되면서 원형판체와 고정부재를 연결하는 보강철근을 포함하여 구성되며,

상기 보강철근은 원형판체의 원형가이드부재 및 고정부재의 고정가이드부재에 고정축으로 결합되어 고정축을 중심으로 90°회전하면서 접히거나 직립으로 펴질 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 고정부재와 원형판체에서 보강철근이 90°회전하면서 접히거나 직립으로 펴질 수 있도록 구조를 개선하여 종래의 파일캡보다 체적을 작게 할 수 있기 때문에 보관 및 운반작업이 용이하여 PHC 파일 두부보강장치 비용 중 많은 부분을 차지하는 운송비를 대폭 절감해서 공사비를 줄일 수 있음은 물론 작업능률 향상으로 작업시간을 단축시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 모든 부재를 용접이 아닌 조립식으로 고정하기 때문에 제조원가를 절감함과 아울러 용접기술자의 숙련도에 따른 제품의 품질변화를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 파일에 접이식 두부 보강장치를 설치할 때, 보강철근이 파일 중공부의 중앙에 위치하도록 함으로써, PHC파일과 기초철근간의 결합상태를 향상시켜 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일부 분리사시도
도 2는 도 1의 정면구성도
도 3은 도 1의 측면구성도
도 4 내지 도 5는 본 발명 보강철근에 하,상부부재가 장착된 상태의 평면구성도
도 6 내지 도 7은 본 발명의 시공과정도
도 8은 본 발명 고정부재의 다른 실시예를 나타낸 사시도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일부 분리사시도이다.

본 발명 PHC파일의 접이식 두부 보강장치(100)는, 지반에 설치된 후, 두부정리가 수행된 파일(10) 내부의 중공부에 설치되는 원형판체(110)가 구성되며, 상기 원형판체(110)로부터 일정거리 이격되면서 파일(10) 상면에 안착되는 고정부재(120)가 구성되고, 상기 원형판체(110)에 하단부가 직립상태로 방사상으로 결합되면서 원형판체(110)와 고정부재(120)를 연결하는 보강철근(130)을 포함하여 구성되며, 상기 보강철근(130)은 원형판체(110)의 원형가이드부재(113) 및 고정부재(120)의 고정가이드부재(123)에 고정축(140)으로 결합되어 고정축(140)을 중심으로 90°회전하면서 접히거나 직립으로 펴질 수 있는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 원형판체(110)는, 원형판(111)이 구비되고, 상기 원형판(111) 외주면에 방사상으로 돌출되어 파일(10) 내부의 중공부에 설치될 때, 파일(10) 내주면에 밀착되는 내면밀착편(112)이 구비되며, 상기 원형판(111) 상면에는 방사상으로 돌출되어 보강철근(130)의 회전 및 직립상태를 유지하면서 내부에 고정축(140)이 결합되는 축공(114)이 관통되고 일측이 개구된 원형가이드부재(113)를 포함하여 구비된다.

상기 원형가이드부재(113)의 외벽과 원형판(111)의 상면을 연결하여 결합력을 높이도록 하는 다수의 보강리브(115)를 더 포함하여 구비된다.

상기 고정부재(120)는, 내부가 관통된 고정몸체(121)가 구비되고, 상기 고정몸체(121) 외주면에 적어도 3개 이상 돌출되어 파일(10) 상면에 안착되는 안착편(122)이 구비되며, 상기 고정몸체(121) 상,하단부에 돌출되어 보강철근(130)의 회전 및 직립상태를 유지하도록 하면서 내부에 고정축(140)이 결합되는 축공(124)이 관통되고 일측이 개구된 고정가이드부재(123)를 포함하여 구비된다.

상기 안착편(122) 단부에 하향으로 돌출되어 파일(10) 외주면에 밀착되는 외면밀착편(122')을 더 포함하여 구비된다.

또한, 상기 원형판체(110)에 구비된 원형가이드부재(113) 및 고정부재(120)에 구비된 고정가이드부재(123)의 개구된 부분에 돌출되어 보강철근(130)이 직립으로 펴졌을 때 직립상태가 유지되도록 보강철근(130)을 잡아주는 탄성편(113')(123')을 더 포함하여 구비된다.

상기 보강철근(130) 하단부 및 중간부분에 각각 관통되어 원형가이드부재(113)의 축공(114) 및 고정가이드부재(123)의 축공(124)과 고정축(140)으로 결합되는 하,상부축공(131)(132)을 포함하여 구비된다.

상기 보강철근(130) 하단부 및 중간부분에 결합되면서 하,상부축공(131)(132)이 관통되어 원형가이드부재(113)의 축공(114) 및 고정가이드부재(123)의 축공(124)과 고정축(140)으로 결합되는 하,상부부재(131')(132')를 더 포함하여 구성된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 조립 및 설치과정을 설명한다.

먼저, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 파일(10) 내부의 중공부 직경보다 작은 직경의 원형판(111) 외주면에 방사상으로 내면밀착편(112)을 형성하고, 상기 원형판(111) 상면에 축공(114)이 관통되면서 일측이 개구된 원형가이드부재(113)가 방사상으로 형성되는 원형판체(110)를 형성한다.

이때, 상기 원형가이드부재(113)의 개구된 부분에는 직립상태의 보강철근(130)을 잡아주는 탄성편(113')이 형성되도록 하는데, 상기 탄성편(113')은 원형가이드부재(113)의 개구된 전체 부분에 길이방향으로 형성될 수 있으나, 보강철근(130)을 지지할 수 있는 상부에만 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 원형가이드부재(113)의 외벽과 원형판(111) 상면을 다수의 보강리브(115)로 연결하여 원형가이드부재(113)와 원형판(111)의 결합력을 높일 수도 있다.

또한, 내부가 관통된 고정몸체(121) 외주면에 적어도 3개 이상 외향으로 돌출되는 안착편(122)을 형성하고, 상기 고정몸체(121) 상,하단부에 축공(124)이 관통되고 일측이 개구된 고정가이드부재(123)가 방사상으로 형성되는 고정부재(120)를 형성한다.

이때, 상기 고정가이드부재(123)의 개구된 부분에는 탄성편(123')이 형성되어 직립상태의 보강철근(130)을 잡아줄 수 있도록 하며, 상기 안착편(122)의 하단부에 외면밀착편(122')이 하향으로 돌출되어 파일(10)의 외주면에 밀착 고정됨으로써 고정가이드부재(123)에 결합된 보강철근(130)이 파일(10) 내부의 중공부 중심에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 고정가이드부재(123)가 고정몸체(121) 상,하단부에 형성되는 것은, 예를 들어, 상기 고정몸체(121)에 6개의 보강철근(130)을 방사상으로 고정시키려고 할 때, 2개의 고정가이드부재(123)는 고정몸체(121) 상단부에 형성하고, 나머지 4개의 고정가이드부재(123)는 고정몸체(121) 하단부에 형성하여 각 고정가이드부재(123)를 중심으로 보강철근(130)이 고정몸체(121)의 상,하부로 접혀져 고정몸체(121) 및 원형판(111)과 수평을 유지하기 위함이다.

그리고, 상기 보강철근(130) 하단부분 및 중간부분에 하,상부축공(131)(132)을 형성하거나, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하,상부축공(131)(132)이 관통된 하,상부부재(131')(132')를 결합할 수도 있다.

상기 상부축공(132)이 형성된 보강철근(130)의 중간부분을 고정부재(120)의 고정가이드부재(123)에 결합하여 고정가이드부재(123)의 축공(123')과 보강철근(130)의 상부축공(132)이 동일선상에 위치하도록 한 후, 상기 고정가이드부재(123)의 축공(123')과 보강철근(130)의 상부축공(132)을 고정축(140)으로 결합하는 과정을 반복하여 고정부재(120)의 고정가이드부재(123)에 보강철근(130)을 고정한다.

또한, 상기 보강철근(130)의 하단부분에 원형판체(110)의 원형가이드부재(113)를 결합하여 원형가이드부재(113)의 축공(113')과 보강철근(130)의 하부축공(131)이 동일선상에 위치하도록 한 후, 상기 원형가이드부재(113)의 축공(113')과 보강철근(130)의 하부축공(131)을 고정축(140)으로 결합하는 과정을 반복하여 원형판체(110)의 원형가이드부재(113)에 보강철근(130)을 고정하면서 본 발명 접이식 두부 보강장치(100)의 조립을 완료하는데, 상기 접이식 두부 보강장치(100)는 보관 및 운반 시 보강철근(130)을 접어서 원평판체(110) 및 고정부재(120)와 수평을 유지하도록 하므로 종래의 파일캡보다 체적이 작아져서 보관 및 운반작업을 용이하게 할 수 있는 것이다.

상기의 과정으로 조립된 접이식 두부 보강장치(100)는 모든 부재를 용접이 아닌 조립으로 결합하므로 용접 상태에 따른 품질변화가 발생하지 않아 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 접이식 두부 보강장치(100)를 보강철근(130)이 접힌 상태로 시공현장으로 이동시킨 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 접이식 두부 보강장치(100)의 원형판체(110) 저면을 시공현장 바닥면에 밀착시킨 상태에서 보강철근(130)의 상단부를 상향으로 회전시켜서 보강철근(130)을 직립으로 펼칠 수 있는 것이다.

이때, 상기 보강철근(130)은 하부축공(131)과 원형판체(110)에 고정된 원형가이드부재(113)의 축공(114)에 결합된 고정축(140)을 중심으로 상향으로 회전되면서 원형판체(110)의 원형판(111) 상면에서 90°회전하여 직립됨과 동시에 상기 보강철근(130)의 상부축공(132)과 고정부재(120)에 고정된 고정가이드부재(123)의 축공(124)에 결합된 고정축(140)을 중심으로 상향으로 회전하여 고정부재(120)가 원형판체(110) 상부에 위치하면서 보강철근(130)과 직교되도록 하는 접이식 두부 보강장치(100)를 형성할 수 있다.

여기서, 상기 보강철근(130)은 원형가이드부재(113)의 탄성편(113') 및 고정가이드부재(123)의 탄성편(123')을 통과하여 원형가이드부재(113)와 고정가이드부재(123)에 결합되면서 탄성편(113')(123')에 걸리기 때문에 보강철근(130)이 원형강드부재(113) 및 고정가이드부재(123)로부터 스스로 분리되어 이탈되는 것을 방지할 수 있으므로 시공성을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 형성된 접이식 두부 보강장치(100)를 도 7에 도시된 바와 같이, 두부 정리된 파일(10) 내부의 중공부에 설치하면, 상기 원형판체(110) 내면밀착면(112)이 파일(10) 내부의 중공부 내면에 밀착되면서 접혀짐과 동시에 파일(10)의 내면에 내면밀착면(112)이 밀착된 상태로 원형판체(110)가 일정깊이 설치된 후, 고정부재(120)의 안착편(122)이 파일(10) 상면에 안착된다.

이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 안착편(122) 단부에 하향으로 돌출된 외면밀착면(122')은 파일(10)의 외주면에 밀착되어 접이식 두부 보강장치(100)가 파일(10) 내부의 중공부 중앙에 정확하게 설치되도록 하므로 원형판체(110)의 원형가이드부재(113)와 고정부재(120)의 고정가이드부재(123)를 연결한 보강철근(130)이 파일(10) 내부의 중공부 중앙에 위치하도록 하여 추후, 파일(10) 내부의 중공부에 타설되는 콘크리트와 파일(10)의 결합상태를 향상시켜 구조적인 안전성을 높일 수 있는 것이다.

상기 파일(10)에 설치된 접이식 두부 보강장치(100)의 상부 즉, 보강철근(130)의 상부를 기초 콘크리트에 배근되는 기초철근과 연결한 후, 콘크리트를 타설 및 양생해서 기초 콘크리트를 형성함으로써, 구조물을 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 접이식 두부 보강장치 110: 원형판체
120: 고정부재 130: 보강철근
140: 고정축

Claims

지반에 설치된 후, 두부정리가 수행된 파일 내부의 중공부에 설치되는 원형판체와;
상기 원형판체로부터 일정거리 이격되면서 파일 상면에 안착되는 고정부재와;
상기 원형판체에 하단부가 직립상태로 방사상으로 결합되면서 원형판체와 고정부재를 연결하는 보강철근을 포함하여 구성되며,
상기 보강철근은 원형판체의 원형가이드부재 및 고정부재의 고정가이드부재에 고정축으로 결합되어 고정축을 중심으로 90°회전하면서 접히거나 직립으로 펴질 수 있는 것을 특징으로 하는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치.
청구항 1에 있어서, 상기 원형판체는,
원형판과;
상기 원형판 외주면에 방사상으로 돌출되어 파일 내부의 중공부에 설치될 때, 파일 내주면에 밀착되는 내면밀착편과;
상기 원형판 상면에는 방사상으로 돌출되어 보강철근의 회전 및 직립상태를 유지하면서 내부에 고정축이 결합되는 축공이 관통되고 일측이 개구된 원형가이드부재를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치.
청구항 2에 있어서,
상기 원형가이드부재의 외벽과 원형판의 상면을 연결하여 결합력을 높이도록 하는 다수의 보강리브를 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치.
청구항 1에 있어서, 상기 고정부재는,
내부가 관통된 고정몸체와;
상기 고정몸체 외주면에 돌출되어 파일 상면에 안착되는 안착편과;
상기 고정몸체 상,하단부에 돌출되어 보강철근의 회전 및 직립상태를 유지하도록 하면서 내부에 고정축이 결합되는 축공이 관통되고 일측이 개구된 고정가이드부재를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치.
청구항 4에 있어서,
상기 안착편 단부에 하향으로 돌출되어 파일 외주면에 밀착되는 외면밀착편을 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치.
청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
상기 원형판체에 구비된 원형가이드부재 및 고정부재에 구비된 고정가이드부재의 개구된 부분에 돌출되어 보강철근이 직립으로 펴졌을 때 직립상태가 유지되도록 보강철근을 잡아주는 탄성편을 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치.
청구항 1에 있어서,
상기 보강철근 하단부 및 중간부분에 각각 관통되어 원형가이드부재의 축공 및 고정가이드부재의 축공과 고정축으로 결합되는 하,상부축공을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치.
청구항 1에 있어서,
상기 보강철근 하단부 및 중간부분에 결합되면서 하,상부축공이 관통되어 원형가이드부재의 축공 및 고정가이드부재의 축공과 고정축으로 결합되는 하,상부부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PHC파일의 접이식 두부 보강장치.