KR101847904B1

KR101847904B1 - 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일, 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집 및 이를 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법

Info

Publication number: KR101847904B1
Application number: KR1020160028853A
Authority: KR
Inventors: 김성환
Original assignee: (주)에스앤제이케이
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2018-04-11
Anticipated expiration: 2036-03-10
Also published as: KR20170105778A

Abstract

본 발명에 의한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일은 중공콘크리트로 형성된 파일(100); 파일(100)의 내측 중공면에 결합된 강관(200); 파일(100)의 길이방향으로 긴장되도록, 파일(100)의 길이방향을 따라 파일(100) 내부에 결합된 복수의 긴장재(300); 파일 내부에 결합된 철근(400);을 포함한다.
본 발명의 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일은 중공 콘크리트로 형성된 파일 내부에 강관(200)이 결합되기 때문에 압축강도 , 전단강도 및 휨강도가 향상된다. 따라서 동일한 단면을 기준으로 프리스트레스트 콘크리트 파일에 비하여 긴장재의 긴장력을 더 도입할 수 있다. 또한, 동일한 하중을 지지하는 경우 프리스트레스트 콘크리트 파일에 비하여 적은 단면적으로 하중을 지지할 수 있다.

Description

프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일, 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집 및 이를 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법{PRESTRESSED CONCRETE-STEEL COMPOSITE PILE, FORM OF PRESTRESSED CONCRETE-STEEL COMPOSITE PILE AND CONSTRUCTION METHOD USING SAME}

본 발명은 건설분야의 기초구조물에 관한 것으로, 상세하게는 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일, 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집 및 이를 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법에 관한 것이다.

일반적인 프리스트레스트 콘크리트 중공 파일은 프리스트레스트 콘크리트 중공파일용 거푸집을 바닥면을 따라 길게 설치하고, 거푸집 내부에 긴장재를 배치하고 긴장재에 인장력을 도입한 후, 콘크리트를 타설함으로써 제조된다.

콘크리트 타설 이후, 긴장재에 인장력이 유지된 상태에서 거푸집을 거푸집의 축 방향을 따라 회전시키면서 콘크리트를 양생하고, 긴장재에 도입된 인장력을 제거하여 콘크리트파일에 압축력을 도입한다.

거푸집 내부에 타설된 콘크리트는 거푸집 회전에 의해 거푸집의 외주면을 따라 일정 두께를 갖도록 양생되어 중공단면을 형성한다.

따라서, 기존 프리스트레스트 콘크리트 중공 파일의 제조를 위해서는 거푸집을 일정한 회전속도로 회전시키기 위한 대형 동력장치가 필요하고, 파일 거푸집과 동력 장치를 설치하기 위한 넓은 공간이 필요하다는 단점이 있다.

한국특허 10-2015-0075404호 '횡방향 유격 억제 및 용이한 센터링 작업이 가능하게 만드는 PHC말뚝-강널말뚝 결합용 결합연결구, 및 이에 의하여 PHC 말뚝-강관말뚝의 일체화된 복합말뚝'은 하부의 PHC 말뚝 위에 강관말뚝을 위치시키고 서로 일체화하여 복합말뚝을 형성함에 있어서, PHC 말뚝의 중심과 강관말뚝의 중심이 일치되게 만드는 센터링 작업을 정확하고 용이하게 수행할 수 있으면서도, 강관말뚝이 횡방향으로 유격에 의해 움직이는 것을 방지할 수 있도록 하는 접합연결구를 이용하여 PHC 말뚝과 강관말뚝이 일체화되어 형성되며, 더 나아가 콘크리트 기초와의 견고한 일체화를 이룰 수 있게 되는 구성을 더 구비하고 있는 "복합말뚝"에 관한 것이다.

한국특허 10-2014-0143013호 '피에이치씨파일과 강관파일로 구성된 복합말뚝'은 본 발명은 강관파일의 내측에 철근 및 콘크리트를 결합함으로써 외부에서 작용하는 수평력에 대한 저항력을 증대시킨 피에이치씨파일(PHC pile)과 강관파일로 구성된 복합파일에 관한 것이다. 종래의 복합파일은 강관파일과 피에이치씨파일을 결합하기 위하여 별도의 접합보강부재를 제작해야 하기 때문에비용이 증가할 뿐만 아니라 결합이 용이하지 않은 문제점이 있는데, 이를 해결하기 위하여 본 발명은 피에이치씨파일과 강관파일을 서로 결합하여 구성한 복합파일에 있어서, 중앙에 관통공이 형성되며, 강관파일의 하측에 결합되는 피에이치씨파일과; 하부면에 금속판이 용접 결합되고, 내측에는 복수의 수직철근 및 수평철근이 삽입되며, 상기 수직철근 및 수평철근은 제2콘크리트층에 의해 고정결합되는 강관파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 피에이치씨파일과 강관파일로 구성된 복합파일을 제안한다. 따라서 본 발명은 강관파일의 내측에 복수의 수직철근 및 수평철근을 삽입하고 콘트리트층을 형성하여 결합함으로써 강관파일의 두께를 줄일 수 있어 제작비용을 절감할 수 있으며, 강관파일의 강도가 더욱 증가하게 되어 외부에서 작용하는 수평력에 대한 저항력을 증대시킬 수 있다. 또한, 강관파일에 작용하는 수직축하중에 대하여 별도의 하중전달부재를 추가로 제작할 필요가 없어 제작비용 및 조립비용을 절감할 수 있으며, 외주면을 용접하는 것으로 간단하고 견고하게 결합됨으로써 제작공정이 더욱 용이해 지는 장점이 있다.

한국특허 10-2013-0017310호 '프리스트레스트 중공 콘크리트 말뚝과 강관의 합성으로 이루어진 긴장재 절약형 강합성 말뚝 및 그 제작방법'은 횡토압력이 지배하는 구간에서 프리스트레스트 중공 콘크리트 말뚝의 외면에 강관이 일체로 합성되어 공장에서 사전 제작되며, 강관이 합성된 구간에서는 콘크리트 말뚝 내의 긴장재 배치를 최소화하거나 생략함으로써 긴장재 사용량을 절감하여 말뚝의 경제성을 향상시킴과 동시에, 콘크리트와 강관 간의 견고한 일체화에 의한 합성 거동을 통해 말뚝의 휨강성을 향상시킨 프리스트레스트 중공 콘크리트 말뚝과 강관의 합성으로 이루어진 긴장재 절약형 강합성 말뚝과, 이러한 강합성 말뚝을 효율적이고 경제적으로 제작하기 위한 제작방법에 관한 것이다.

한국특허 10-2014-0143013호, 한국특허 10-2014-0143013호 및 한국특허 10-2013-0017310호는 모두 파일의 길이방향을 따라 프리스트레스트 콘크리트 파일(PHC말뚝)과 강관파일(강관말뚝)의 결합부에 관한 기술이다.

상술한 종래기술의 도면부호는 그 종래기술의 설명에 한정되어 사용한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조시 거푸집을 회전하지 않으면서, 좁은 제작공간에서 세워진 구조로 제조가능한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일, 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집 및 이를 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법을 제시한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일은 중공콘크리트로 형성된 파일(100); 상기 파일(100)의 양 단부에 결합된 마감부재(110); 상기 마감부재(110)에 끼워지는 구조로 결합됨과 아울러, 상기 파일(100)의 내측 중공면에 결합된 강관(200); 상기 파일(100)의 길이방향으로 긴장되도록, 상기 파일(100)의 길이방향을 따라 상기 파일(100) 내부에 결합된 복수의 긴장재(300); 상기 파일 내부에 결합된 철근(400);을 포함한다.

상기 파일(100)을 형성하기 위한 콘크리트(600)는 압축강도가 60~100MPa 인 콘크리트로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 강관(200)의 두께는 3mm ~ 20mm 인 것이 바람직하다.

상기 긴장재(300)는 강선, 강연선 또는 강봉 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기 철근(400)은 상기 긴장재(300)의 외부를 감싸도록 형성된 나선철근(410)을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 강관(200)의 외주면에는 상기 파일(100)에 삽입고정되도록 전단연결재(210)가 형성된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일(10)을 제작하기 위한 거푸집(500)은 상기 파일(100)의 외주면을 감싸는 한 쌍의 측면거푸집(510a,b); 상기 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)의 적어도 일단부에 결합하되, 상기 강관(200)의 단부 내주면에 삽입되는 강관결합부(522)가 덮개본체부(521)에 돌출결합되는 덮개(520);를 포함하고, 상기 덮개본체부(521)는 상기 긴장재(300)가 관통되는 긴장재 정착홀(521a)이 형성된다.

상기 측면거푸집(510a,b)은 상기 파일(100)의 외주면을 감싸도록 형성된 본체부(511); 상기 본체부(511)의 길이방향으로 상호 간격을 두고 설치되되, 상기 측면거푸집(510a,b)의 외주면을 둘러 결합된 보강부(512); 이웃하는 상기 보강부(512)의 사이 구간에 설치되되, 상기 본체부(511)의 길이방향으로 결합된 세로보강부(513); 상기 측면거푸집(510a,b)을 한 쌍으로 결합하기 위해 상기 본체부(511)의 양 측면에 길이 방향으로 형성된 결합부(514);를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집을 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법은 상기 한 쌍의 측면 거푸집(510) 중 하측 측면 거푸집(510a)을 설치하는 하측측면거푸집설치단계; 상기 강관(200)을 상기 하측 측면 거푸집(510a)의 내부에 결합하는 강관결합단계; 상기 철근(400)을 상기 강관(200)의 외주에 설치하는 철근배치단계; 상기 강관(200)과 상기 철근(400)의 사이 구간에 상기 긴장재(300)를 설치하는 긴장재설치단계; 상기 마감부재(110)를 설치하는 마감부재설치단계; 상측 측면거푸집(510b)과 상기 덮개(520)를 결합하는 거푸집결합단계; 긴장장치(A)를 이용하여 상기 긴장재(300)에 인장력을 도입하는 긴장재인장단계; 상측 측면거푸집(510b)에 형성된 콘크리트타설부(515)를 이용하여 상기 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)과 상기 강관(200)의 사이 공간에 상기 콘크리트(600)를 충전하는 콘크리트충전단계; 상기 콘크리트(600)를 양생하는 콘크리트 양생단계; 및 상기 긴장재(300)에 도입된 상기 인장력을 제거하여 상기 파일(100)에 긴장력을 도입하는 긴장력도입단계;를 포함한다.

프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일을 제시한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집을 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법은 상기 마감부재(110) 중 하측 마감부재를 설치하는 마감부재설치단계; 상기 강관(200)을 설치하는 강관설치단계; 상기 강관(200)의 외측에 상기 철근(400)을 배치하는 철근배치단계; 상기 강관(200)과 상기 철근(400)의 사이 공간에 상기 긴장재(300)를 설치하는 긴장재설치단계; 상기 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)이 기립하도록 설치하는 측면거푸집설치단계; 긴장장치(A)를 이용하여 상기 긴장재(300)에 인장력을 도입하는 긴장재인장단계; 상기 마감부재(110) 중 상측 마감부재를 설치하고, 상기 덮개(520)를 상기 한 쌍의 측면 거푸집(510)에 결합고정하는 덮개결합단계; 상기 덮개(520)에 형성된 콘크리트충전부(523)를 이용하여 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)과 상기 강관(200)의 사이 공간에 상기 콘크리트(600)를 충전하는 콘크리트충전단계; 상기 콘크리트(600)를 양생하는 콘크리트 양생단계; 및 상기 긴장재(300)에 도입된 상기 인장력을 제거하여 상기 파일(100)에 긴장력을 도입하는 긴장력도입단계;를 포함한다.

본 발명의 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일을 제시한다.

본 발명의 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집은 한 쌍의 측면거푸집과 덮개를 사용하여 조립하기 때문에 거푸집의 조립과 해체가 용이하다.

또한 본 발명의 거푸집을 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법은 거푸집을 회전시켜 중공단면을 형성하는 제조단계가 필요 없기 때문에 별도의 회전장치를 필요로 하지 않고, 거푸집이 기립된 상태에서 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일이 제조되기 때문에 작은 제조공간에서 제조가 가능하다.

도 1은 한국특허 10-2015-0075404호에 따른 접합연결구 사시도.
도 2는 한국특허 10-2015-0075404호에 따른 접합연결구 결합 공정도.
도 3은 한국특허 10-2014-0143013호에 따른 피에이치씨파일과 강관파일 결합 공정도.
도 4는 한국특허 10-2014-0143013호에 따른 피에이치씨파일과 강관파일의 결합부 확대도.
도 5는 한국특허 10-2013-0017310호에 따른 강합성말뚝 사시도.
도 6은 한국특허 10-2013-0017310호에 따른 덮개부재 결합 공정도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측면거푸집 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덮개 사시도.
도 10는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덮개 측면도.
도 11는 본 발명의 일 실시 예에 따른 강관 사시도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 받침판 사시도.
도 13는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측면거푸집설치단계, 강관설치단계 공정도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근배치단계 공정도.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴장재 설치단계 공정도.
도 16는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상측 마감부재를 설치하는 공정도.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴장재인장단계 공정도.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴장력도입단계 공정도.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴장력도입단계 공정도.
도 20는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 하측 및 상측 측면 거푸집 사시도.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 긴장재인장단계 공정도.
도 22은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 양생단계 및 긴장력도입단계 공정도.

본 발명인 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일, 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집 및 이를 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

이하, 첨부 표 및 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일, 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집 및 이를 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일은 중공콘크리트로 형성된 파일(100); 파일(100)의 양 단부에 결합된 마감부재(110); 마감부재(110)에 끼워지는 구조로 결합됨과 아울러, 파일(100)의 내측 중공면에 결합된 강관(200); 파일(100)의 길이방향으로 긴장되도록, 파일(100)의 길이방향을 따라 파일(100) 내부에 결합된 복수의 긴장재(300); 파일 내부에 결합된 철근(400);을 포함한다.

이 경우, 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일은 중공 콘크리트로 형성된 파일 내부에 강관(200)이 결합되기 때문에 압축강도 , 전단강도 및 휨강도가 향상된다.

따라서 동일한 단면을 기준으로 프리스트레스트 콘크리트 파일에 비하여 긴장재의 긴장력을 더 도입할 수 있다.

또한, 동일한 하중을 지지하는 경우, 프리스트레스트 콘크리트 파일에 비하여 적은 단면적으로 동일한 하중을 지지할 수 있다.

파일(100)을 형성하기 위한 콘크리트(600)는 압축강도가 60~100MPa 인 콘크리트로 제작되는 것이 바람직하다.

이 경우, 고강도 콘크리트를 사용하여 강성이 우수한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일을 제조할 수 있다.

강관(200)의 두께는 3mm ~ 20mm 인 것이 바람직하다.

긴장재(300)는 강선, 강연선 또는 강봉 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

이 경우, 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일의 크기, 하중 및 지지조건에 따라 강선, 강연선 또는 강봉을 사용한다.

철근(400)은 상기 긴장재(300)의 외부를 감싸도록 형성된 나선철근(410)을 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우 철근은 상기 긴장재(300)의 외부를 감싸는 구조로 결합되어 파일의 축방향 하중에 대한 축 직각방향 변형을 억제한다.

강관(200)의 외주면에는 파일(100)에 삽입고정되도록 전단연결재(210)가 형성된 것이 바람직하다.

이 경우, 전단연결재는 스터드볼트, 강재 또는 철근으로 형성되거나, 강관 내주면에서 강관 외주면을 향하여 강관을 관통하도록 결합된 전단볼트를 사용한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조용 거푸집은 파일(100)의 외주면을 감싸는 한 쌍의 측면거푸집(510a,b); 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)의 적어도 일단부에 결합하되, 강관(200)의 단부 내주면에 삽입되는 강관결합부(522)가 덮개본체부(521)에 돌출결합되는 덮개(520);를 포함하고, 덮개본체부(521)는 긴장재(300)가 관통되는 긴장재 정착홀(521a)이 형성된다.

이 경우, 거푸집은 한 쌍의 측면거푸집과 덮개로 결합되기 때문에 거푸집의 설치와 해체가 용이하다.

또한, 덮개에는 강관을 고정시킬 수 있는 강관 결합부(522)가 형성되어 있기 때문에 한 쌍의 측면거푸집과 덮개의 결합만으로 강관을 고정할 수 있다.

측면거푸집(510a,b)은 파일(100)의 외주면을 감싸도록 형성된 본체부(511); 본체부(511)의 길이방향으로 상호 간격을 두고 설치되되, 측면거푸집(510a,b)의 외주면을 둘러 결합된 보강부(512); 이웃하는 보강부(512)의 사이 구간에 설치되되, 본체부(511)의 길이방향으로 결합된 세로보강부(513); 측면거푸집(510a,b)을 한 쌍으로 결합하기 위해 상기 본체부(511)의 양 측면에 길이 방향으로 형성된 결합부(514);를 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 측면거푸집은 보강부(512)와 세로보강부(513)이 형성되어 있어 강성이 우수하고, 한 쌍의 측면거푸집을 볼트결합 할 수 있는 결합부(514)가 형성되어 있기 때문에 거푸집의 설치와 해체가 용이하다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집을 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법은 한 쌍의 측면 거푸집(510) 중 하측 측면 거푸집(510a)을 설치하는 하측측면거푸집설치단계; 강관(200)을 하측 측면 거푸집(510a)의 내부에 결합하는 강관결합단계; 철근(400)을 강관(200)의 외주에 설치하는 철근배치단계; 강관(200)과 철근(400)의 사이 구간에 긴장재(300)를 설치하는 긴장재설치단계; 마감부재(110)를 설치하는 마감부재설치단계; 측면거푸집(510b)과 덮개(520)를 결합하는 거푸집결합단계; 긴장장치(A)를 이용하여 긴장재(300)에 인장력을 도입하는 긴장재인장단계; 측면거푸집(510b)에 형성된 콘크리트타설부(515)를 이용하여 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)과 강관(200)의 사이 공간에 콘크리트(600)를 충전하는 콘크리트충전단계; 콘크리트(600)를 양생하는 콘크리트 양생단계; 및 긴장재(300)에 도입된 인장력을 제거하여 파일(100)에 긴장력을 도입하는 긴장력도입단계;를 포함한다.

이 경우, 거푸집을 지면을 따라 설치하고, 강관, 철근 및 긴장재를 설치한 후 상측측면거푸집에 형성된 콘크리트타설부(515)를 이용하여 콘크리트를 충전한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집을 이용한 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법은 마감부재(110) 중 하측 마감부재를 설치하는 마감부재설치단계; 강관(200)을 설치하는 강관설치단계; 강관(200)의 외측에 철근(400)을 배치하는 철근배치단계; 강관(200)과 철근(400)의 사이 공간에 긴장재(300)를 설치하는 긴장재설치단계; 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)이 기립하도록 설치하는 측면거푸집설치단계; 긴장장치(A)를 이용하여 긴장재(300)에 인장력을 도입하는 긴장재인장단계; 마감부재(110) 중 상측 마감부재를 설치하고, 덮개(520)를 한 쌍의 측면 거푸집(510)에 결합고정하는 덮개결합단계; 덮개(520)에 형성된 콘크리트충전부(523)를 이용하여 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)과 강관(200)의 사이 공간에 콘크리트(600)를 충전하는 콘크리트충전단계; 콘크리트(600)를 양생하는 콘크리트 양생단계; 및 긴장재(300)에 도입된 인장력을 제거하여 파일(100)에 긴장력을 도입하는 긴장력도입단계;를 포함한다.

이 경우, 본 발명의 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일은 거푸집을 기립하도록 설치하여 제조한다.

이때, 한 쌍의 측면거푸집은 받침판(530)의 상면에 결합된다.

한 쌍의 측면거푸집의 내부에 결합되는 강관(200)은 내측 거푸집으로 활용되어 별도의 내측 거푸집 없이 중공구조의 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 거푸집은 강성이 우수하기 때문에 긴장재인장단계 이후, 긴장재를 덮개부에 고정하고, 거푸집 강성만으로 긴장력에 저항할 수 있다.

콘크리트 충전은 콘크리트충전부(523)와 콘크리트충전부의 위치와 동일한 위치에 형성된 상측 마감부재의 충전홀(111)을 이용하여 충전한다.

본 발명의 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법에 의해 제조된 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일을 제시한다..

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시 예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시 예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

A : 긴장장치 100 : 파일
200 : 강관 210 : 전단연결재
300 : 긴장재 310 : 돌출부
400 : 철근 410 : 나선철근
500 : 거푸집 510 : 측면거푸집
511 : 본체부 512 : 보강부
513 : 세로보강부 514 : 결합부
520 : 덮개 521 : 덮개본체부
521a : 긴장재 정착홀 522 : 강관결합부
530 : 받침판 600 : 콘크리트

Claims

중공콘크리트로 형성된 파일(100);
상기 파일(100)의 양 단부에 결합된 마감부재(110);
상기 마감부재(110)에 끼워지는 구조로 결합됨과 아울러, 상기 파일(100)의 내측 중공면에 결합된 강관(200);
상기 파일(100)의 길이방향으로 긴장되도록, 상기 파일(100)의 길이방향을 따라 상기 파일(100) 내부에 결합된 복수의 긴장재(300);
상기 파일 내부에 결합된 철근(400);을 포함하되,
상기 강관(200)의 두께는 3mm ~ 20mm 이고,
상기 긴장재(300)는 강선, 강연선 또는 강봉 중 어느 하나이며,
상기 파일(100)을 형성하기 위한 콘크리트(600)는 압축강도가 60~100MPa이고,
상기 마감부재(110)에는 상기 콘크리트(600)가 충전되는 충전홀(111)이 형성됨과 아울러,
상기 파일(100)의 외주면을 감싸는 한 쌍의 측면거푸집(510a,b);
상기 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)의 적어도 일단부에 결합되되, 상기 강관(200)의 단부 내주면에 삽입되는 강관결합부(522)가 덮개본체부(521)에 돌출결합되는 덮개(520);를 구비하고,
상기 덮개(520)에는 상기 콘크리트(600) 충전을 위한 콘크리트충전부(523)가 상기 충전홀(111)의 위치와 중첩되는 위치에 형성되고,
상기 덮개본체부(521)에는 상기 긴장재(300)가 관통되는 긴장재 정착홀(521a)이 형성되고,
상기 측면거푸집(510a,b)은
상기 파일(100)의 외주면을 감싸도록 형성된 본체부(511);
상기 본체부(511)의 길이방향으로 상호 간격을 두고 설치되되, 상기 측면거푸집(510a,b)의 외주면을 둘러 결합된 보강부(512);
이웃하는 상기 보강부(512)의 사이 구간에 설치되되, 상기 본체부(511)의 길이방향으로 결합된 세로보강부(513);
상기 측면거푸집(510a,b)을 한 쌍으로 결합하기 위해 상기 본체부(511)의 양 측면에 길이 방향으로 형성된 결합부(514);를 포함하는 거푸집(500)으로 제작되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일.
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제1항에 있어서,
상기 철근(400)은 상기 긴장재(300)의 외부를 감싸도록 형성된 나선철근(410)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일(10).
제5항에 있어서,
상기 강관(200)의 외주면에는 상기 파일(100)에 삽입고정되도록 전단연결재(210)가 형성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일(10).
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제1항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항의 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법으로서,
상기 한 쌍의 측면 거푸집(510) 중 하측 측면 거푸집(510a)을 설치하는 하측측면거푸집설치단계;
상기 강관(200)을 상기 하측 측면 거푸집(510a)의 내부에 결합하는 강관결합단계;
상기 철근(400)을 상기 강관(200)의 외주에 설치하는 철근배치단계;
상기 강관(200)과 상기 철근(400)의 사이 구간에 상기 긴장재(300)를 설치하는 긴장재설치단계;
상기 마감부재(110)를 설치하는 마감부재설치단계;
상측 측면거푸집(510b)과 상기 덮개(520)를 결합하는 거푸집결합단계;
긴장장치(A)를 이용하여 상기 긴장재(300)에 인장력을 도입하는 긴장재인장단계;
상측 측면거푸집(510b)에 형성된 콘크리트타설부(515)를 이용하여 상기 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)과 상기 강관(200)의 사이 공간에 상기 콘크리트(600)를 충전하는 콘크리트충전단계;
상기 콘크리트(600)를 양생하는 콘크리트 양생단계; 및
상기 긴장재(300)에 도입된 상기 인장력을 제거하여 상기 파일(100)에 긴장력을 도입하는 긴장력도입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법.
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제1항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항의 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법으로서,
상기 마감부재(110) 중 하측 마감부재를 설치하는 마감부재설치단계;
상기 강관(200)을 설치하는 강관설치단계;
상기 강관(200)의 외측에 상기 철근(400)을 배치하는 철근배치단계;
상기 강관(200)과 상기 철근(400)의 사이 공간에 상기 긴장재(300)를 설치하는 긴장재설치단계
상기 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)이 기립하도록 설치하는 측면거푸집설치단계;
긴장장치(A)를 이용하여 상기 긴장재(300)에 인장력을 도입하는 긴장재인장단계;
상기 마감부재(110) 중 상측 마감부재를 설치하고, 상기 덮개(520)를 상기 한 쌍의 측면 거푸집(510)에 결합고정하는 덮개결합단계;
상기 덮개(520)에 형성된 콘크리트충전부(523)를 이용하여 한 쌍의 측면거푸집(510a,b)과 상기 강관(200)의 사이 공간에 상기 콘크리트(600)를 충전하는 콘크리트충전단계;
상기 콘크리트(600)를 양생하는 콘크리트 양생단계; 및
상기 긴장재(300)에 도입된 상기 인장력을 제거하여 상기 파일(100)에 긴장력을 도입하는 긴장력도입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트-강 합성파일 제조방법.
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