KR101876424B1 - 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

가로등, 태양광패널, 펜스등과 같은 지주구조물을 지반에 세워 설치하기 위하여 기초에 관입시켜 시공되는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 및 그 시공방법에 대한 것으로서, 상기 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체는 콘크리트 상부플랜지; 콘크리트 수직몸통부; 콘크리트 보강부; 및 내측단차부;를 포함하도록 하여 먼저 시공된 파일 두부에 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체가 지지되어 조립 설치되도록 하게 된다.

Description

지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 및 그 시공방법{PRECAST CONCRTE CONNECTING APPARATUS FOR COLUMN STRUCTURE AND CONSTRUDTION METHOD THEREFOR}
본 발명은 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 가로등, 태양광패널, 펜스등과 같은 지주구조물을 지반에 세워 설치하기 위하여 지반에 관입시켜 시공되는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 및 그 시공방법에 대한 것이다.
도 1a는 종래 지주구조물의 시공도를 도시한 것이다.
즉, 지주(3)가 삽입 고정된 콘크리트기초(2)가 일정한 간격으로 지반(1) 내에 삽입 설치되고, 상기 지주(3)에 네트(4)가 지지 고정되도록 설치되고 있음을 알 수 있다.
이때 상기 콘크리트기초(2)는 미리 지주(3)와 일체로 제작하고, 백호우등을 이용하여 터파기 된 지반에 삽입 설치하고 있음을 알 수 있는데 이와 같이 콘크리트기초(2)를 사용하는 이유는 비교적 경제성이 뛰어나기 때문이다.
하지만, 지반(1)의 터파기, 되메우기, 다짐작업과 같은 토공작업이 많이 요구되기 때문에 시공성이 상당히 저하될 수밖에 없다는 문제점 때문에 장점보다는 단점(공기지연, 콘크리트기초의 자중증가에 의한 운반, 시공성 저하 등)이 더 부각될 수밖에 없었다.
도 1b는 종래 지주구조물과 연결구조체의 시공도를 도시한 것이다.
즉 지주(3)는 태양관패널(31)용 지주임을 알 수 있으며, 콘크리트기초(2)를 사용하는 것이 아니라 파일(20,말뚝)을 이용하고, 파일(20)은 연결구조체(40)에 의하여 지주(3)에 볼트 체결방식으로 연결시키고 있음을 알 수 있다.
이러한 연결구조체(40)는 파일(20) 두부에 씌워지도록 설치되는 캡부재(43), 상부플랜지(41) 및 보강판(42) 형태의 브라켓 구조체임을 알 수 있으며, 상기 상부플랜지와 지주(3)의 하부플랜지를 서로 상,하로 접하도록 한 상태에서 볼트와 너트(44)로 서로 체결하여 연결시키게 된다.
이때 파일(20)은 원형강관 말뚝을 이용하게 되며 지반(1)에 항타, 관입등의 방법으로 시공하게 되는데 외력에 의한 구조체의 회전 및 전도 저항을 줄이기 위하여 외주면에 날개부가 더 형성된 것을 이용하고 있음을 알 수 있다.
이에 종래 콘크리트기초(2)와 대비하여 조립식으로 시공할 수 있어 시공성이 개선되고, 콘크리트기초(2)를 사용하지 않기 때문에 지반(1)의 터파기, 되메우기, 다짐작업과 같은 토공작업을 거의 요구하지 않으며, 비교적 자중이 크지 않아 작업성이 좋아지는 장점이 있게 된다.
하지만, 이러한 연결구조체(40)를 이용하는 방법은 강재를 사용하기 때문에 경제성 측면이 다소 떨어지게 되며 이는 연결구조체(40)를 제작하기 위한 자재 및 공임이 지속적으로 증가한다는 문제가 있기 때문이다.
도 1c는 종래 지주구조물용 연결구조체의 시공장비도를 도시한 것이다.
이러한 연결구조체(40)는 지주(3) 두부에 캡부재 없이 상부플랜지(42)를 일체로 제작하고, 보강판(43)을 형성시킨 브라켓구조체로 형성된 것을 이용하고 있음에 차이가 있음을 알 수 있으며, 전용 항타기(50)를 이용하여 시공하고 있음을 알 수 있다.
도 1d는 도 1b와 같은 연결구조체(40)를 가로등과 같이 전원공급을 위한 전선등의 배치가 요구되는 지주(3)의 시공도를 도시한 것이다.
이러한 지주(3)는 교란된 지반(G2)에 하부에 수평지지판(46)이 일체로 형성된 보강판(43)이 배치되며, 상기 보강판(43)은 파일(20)의 두부 외주면에 설치되어 있고, 특히 전원을 공급하기 위한 전선등이 수용되는 관부재(45)가 파일(20)에 추가로 형성되고 있음을 알 수 있다.
또한 상기 연결구조체(40)의 상부플랜지(41)와 지주(3)의 하부플랜지를 서로 상,하로 접하도록 한 상태에서 볼트와 너트(44)로 서로 체결하여 연결시키고 있음을 알 수 있다.
이에 종래 지반에 펜스, 방범망, 소음 차단벽, 안전 울타리, 태양광 패널용 지주를 설치하기 위해 파일(20, 강관을 사용)을 이용하되 지주(3)와 연결하기 위한 연결구조체(40)는 용도에 따라 차이가 있지만 상부플랜지(41), 보강판(43)을 기본으로 구비하고 파일(20)과 일체로 제작된 것을 주로 이용하고 있음을 알 수 있다. 하지만 연결구조체(40)를 강재로 제작함에는 달리 차이가 없음을 알 수 있다.
대한민국 특허 제 10-1358985호(발명의 명칭: 안정성 및 시공성이 우수한 지주 정착 구조물 및 그 시공 방법, 공개일자: 2014년02월07일) 대한민국 특허 제 10-1601904호(발명의 명칭: 압입식 기초 받침대 및 이를 이용한 시공방법, 공개일자: 2016년03월09일)
이에 본 발명은 파일 두부에 미리 일체화시키지 않고 현장에서 신속하게 파일두부에 조립 설치할 수 있으면서 보다 경제적으로 지주구조물용 연결구조체를 제작할 수 있어 효율적인 지주구조물 시공이 가능한 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
또한 본 발명은 지주구조물용 연결구조체를 강재로 제작하지 않고 프리캐스트 콘크리트 제품으로 제작하여 파일두부에 조립 설치할 수 있도록 하면서 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 상면에 지주를 간단하게 조립 설치할 수 있는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 및 그 시공방법 제공을 위하여 본 발명은 중앙에는 내측중공부가 형성된 판형부재로서, 상면에는 지주구조물의 지주 저면이 접하면서 고정 설치될 수 있도록 지주볼트홀이 수직 중심축을 기준으로 방사형으로 다수 형성된 콘크리트 상부플랜지; 상기 콘크리트 상부플랜지의 저면으로부터 하방으로 연장되어 내측중공부가 형성되는 수직관부재로서, 파일의 두부를 감싸도록 형성되며, 상단을 수평으로 관통하도록 전단블록홈이 형성된 콘크리트 수직몸통부; 상기 콘크리트 상부플랜지의 저면으로부터 콘크리트 수직몸통부의 외주면 하단에 걸쳐 수직블록 형태로 형성되며, 분할된 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체의 연결부에서 연결수직면이 서로 접하도록 하되, 수평체결홀이 관통 형성되도록 하여 수평체결구가 삽입될 수 있도록 하는 콘크리트 보강부; 및 콘크리트 상부플랜지의 내측중공부와 콘크리트 수직몸통부의 내측중공부는 직경차이에 의하여 수평면(H) 형태의 형성되어, 상기 수평면(H) 저면에 파일의 상면이 접하면서 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체가 파일 두부에 지지되도록 초기 세팅되도록 하는 내측단차부;를 포함하며, 수직분할되어 파일 두부에 조립 설치되는 프리캐스트 콘크리트로 미리 공장에서 제작되도록 하며, 상기 콘크리트 수직몸통부의 내측중공부로부터 외주면을 관통하도록 형성된 수평홀인 지주볼트 머리부지지홀에 지주볼트의 볼트부가 삽입되어 콘크리트 상부플랜지의 지주볼트홀로 연장될 수 있도록 지주볼트홀과 상기 지주볼트 머리부지지홀은 서로 상,하 연통되도록 하며, 지주볼트 머리부지지홀이 콘크리트 수직몸통부의 외주면으로 연장된 개구부 양 측방으로 콘크리트 수직몸통부의 외주면의 두께를 증가시켜 볼트머리 돌출고정단을 더 형성시켜 상기 지주볼트의 머리부가 지주볼트 머리부지지홀로부터 이탈되지 않도록 하는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체을 제공하게 된다.
본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체는 콘크리트로 공장에서 미리 제작하여 파일 두부에 간단하에 조립 설치하게 되므로 다른 장비없이도 인력작업이 가능하여 신속하고 보다 경제적인 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 시공이 가능하게 된다.
본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체는 파일을 먼저 시공한 후 조립 설치되므로 시공오차에 의한 파일의 수직도 보정에 유리하여 보다 정밀한 지주구조물 시공이 가능하게 된다.
본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체는 상부플랜지를 보다 두껍게 형성되도록 조정할 수 있어 지주구조물로부터 전달되는 하중 전달 및 분산지지에 유리하게 되며 지주구조물 연결을 위한 볼트를 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체의 볼트머리 돌출고정단을 통해 안정적으로 초기 세팅할 수 있어 별도의 스패너와 같은 볼트머리 고정 작업이 필요 없어 시공성 및 작업성을 충분히 확보할 수 있게 된다.
본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체와 파일의 재질적 차이 및 전단저항에 의한 균열발생 문제를 해결하기 위하여 단차부지지강재를 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체에 미리 형성시켜 내구성 확보가 가능하게 된다.
본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체는 파일 두부에 걸쳐지도록 내측단차부를 형성시켜 초기 세팅 후 조립 설치가 용이하여 신속한 시공 작업이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 지주구조물의 시공도,
도 1b는 종래 지주구조물용 연결구조체의 시공도,
도 1c는 종래 지주구조물용 연결구조체의 시공장비도
도 1d는 종래 가로등용 지주구조물용 연결구조체의 시공도,
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체의 구성사시도 및 시공도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체의 시공순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 구성사시도 및 시공도를 도시한 것이다.
상기 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)는 적어도 2개로 분할된 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체를 파일(200) 두부에 걸쳐지도록 초기 세팅한 후, 일체로 조립 설치하는 방식으로 설치되며, 공장에서 미리 제작하여 품질관리에 매우 유리한 장점이 있으며, 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100) 상면에 지주구조물(300)이 지주볼트(330)에 의하여 연결 시공된다.
이와 같이 분할된 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)를 이용하게 되면 각각은 자중이 크지 않아 다른 장비가 없이도 인력작업에 의한 초기 세팅 및 조립 설치가 가능하게 되므로 보다 신속한 지주구조물(300) 및 파일(200) 시공이 가능하게 된다.
이러한 상기 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 콘크리트 상부플랜지(110), 콘크리트 수직몸통부(120), 콘크리트 보강부(130), 내측단차부(140), 단차부지지강재(150), 볼트머리 돌출고정단(160), 수평체결구(170)를 포함하여 구성되며, 적어도 2개로 수직 분할되어 서로 파일(200) 두부에 일체로 조립 설치된다.
이에 상기 콘크리트 상부플랜지(110)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 조립 설치가 완료된 상태에서는 일정한 두께를 가진 판형부재로서 원형판 형태로 형성됨을 알 수 있으며, 콘크리트로 형성되고, 중앙에는 내측중공부(112)가 형성되도록 하여 특히 가로등용 지주구조물(300)에 있어 전선 등이 인출될 수 있도록 하게 된다.
또한 상기 내측중공부(112)는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 자중을 감소시키는 역할도 하게 되며, 도 2a와 같이, 내측단차부(140)가 내측중공부(112)를 형성시키면서 자연스럽게 함께 형성되도록 하는 역할도 하게 된다.
이때 콘크리트 상부플랜지(110)는 일정한 외측직경과 내측직경을 가지는 원형링 형태로 형성되어 상면에는 지주구조물(300)의 지주(310) 저면이 접하면서 고정 설치될 수 있도록 지주볼트홀(111)이 내측중공부의 중앙 수직 중심축을 기준으로 방사형으로 다수 형성되어 있다.
이러한 지주볼트홀(111)은 콘크리트 상부플랜지(110)를 관통하여 타원형으로 형성되는데 지주볼트(330)의 상단인 볼트부가 지주볼트홀(111)에 삽입되어 콘크리트 상부플랜지(110) 상면을 경유하여 상방으로 연장 노출되고, 최종 상기 볼트부는 도 3c와 같이, 지주(310)의 베이스플레이트(320)를 관통하여 너트에 의하여 체결되도록 하게 된다.
이러한 지주볼트홀(111)은 타원형으로 연장되어 있어 지주볼트(330)의 설치위치를 조정할 수 있으므로 지주(310)의 베이스플레이트(320)에 형성된 체결홀과의 시공오차(파일의 중심축 회전방향 오차 보정)에 의한 연통문제를 해결할 수 있게 된다.
또한 도 2b와 같이, 상기 콘크리트 상부플랜지(110)는 상면이 지주(310)의 베이스플레이트(320)의 저면면적에 대응하도록 형성되어 접촉 면적이 넓어져 전달되는 하중을 분산 지지할 수 있어 매우 효과적이게 된다.
다음으로 상기 콘크리트 수직몸통부(120)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 콘크리트 상부플랜지(110)의 저면으로부터 하방으로 연장되도록 하여 조립 설치가 완료된 상태에서는 일정한 직경을 가지도록 형성되는 수직관부재(121)이다.
이에 콘크리트 상부플랜지(110)의 내측중공부(112)에 의한 내측직경보다 큰 내측직경을 가지면서 외측직경은 콘크리트 상부플랜지(110)의 외측직경 보다는 작게 형성되도록 콘크리트 상부플랜지(110) 저면에 형성된 반원형 수직관 형태로 형성됨을 알 수 있으며, 콘크리트로 형성되고, 파일(200)의 두부를 감싸도록 형성된다.
이러한 콘크리트 상부플랜지(110)의 내측중공부(112)와 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122)는 직경은 서로 차이가 있지만 서로 상,하로 연통되어 가로등용 지주구조물(300)에 있어 전선 등이 인출될 수 있도록 하게 되며, 이는 자중을 감소시키는 역할도 하며, 후술되는 콘크리트 보강부(130)가 외주면에 형성된다.
또한 콘크리트 수직몸통부(120)의 상단을 수평으로 관통하도록 전단블록홈(124)이 내측단차부(140)에 의한 수평면(H) 아래쪽으로 형성되며 이러한 전단블록홈(124)은 단차부지지강재(150)의 전단블록홈(154)과 연통된다.
다음으로 상기 콘크리트 보강부(130)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 콘크리트 상부플랜지(110)와 콘크리트 수직몸통부(120)의 외측직경 차이에 의한 공간에 형성된다.
이에 콘크리트 상부플랜지(110)의 저면으로부터 콘크리트 수직몸통부(120)의 외주면 하단에 걸쳐 삼각 또는 다각 수직블록등의 형태로 형성되어 콘크리트 상부플랜지(110)에 전달된 하중을 분산시켜 콘크리트 수직몸통부(120)로 전달시키게 된다.
이때 상기 콘크리트 상부플랜지(110), 콘크리트 수직몸통부(120), 콘크리트 보강부(130)는 재질도 동일하므로 공장에서 몰드를 이용하여 일체로 형성되도록 하되 파일(200)의 직경은 이미 정해져 있으므로 대량생산이 가능하여 보다 경제적인 제작이 가능하게 된다.
이때 콘크리트 보강부(130)는 분할된 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 연결부위로서 이용되는데 이에 분할된 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 연결부에서 콘크리트 보강부(130)의 연결수직면(131)이 서로 접하도록 하되, 수평체결홀(132)이 관통 형성되도록 하여 수평체결구(170)가 삽입될 수 있도록 하게 된다.
이러한 콘크리트 보강부(130)는 수평체결구(170) 수평 체결을 위하여 적어도 2개가 콘크리트 수직몸통부(120)에 서로 마주 보도록 형성시키면 된다.
상기 내측단차부(140)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 콘크리트 상부플랜지(110)의 내측중공부(112)와 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122)는 직경차이에 의하여 수평면(H) 형태의 형성된다.
이러한 내측단차부(140)에 파일(200)의 상면이 접하면서 결국 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)가 파일(200) 두부에 지지되도록 초기 세팅되며 이에 작업자는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100) 조립 설치 작업성을 충분히 확보할 수 있도록 한 것이다.
이러한 상기 내측단차부(140)는 콘크리트 상부플랜지(110)와 콘크리트 수직몸통부(120)를 일체로 형성시키면서 자연스럽게 형성된다.
상기 단차부지지강재(150)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 콘크리트 상부플랜지(110), 콘크리트 수직몸통부(120), 콘크리트 보강부(130)는 콘크리트로 형성되고 파일(200)은 강재로 형성됨에 따라 서로 접촉하면서 전단균열에 의한 파손을 방지하기 위해 강재로 형성된 것을 내측단차부(140)에 매립되도록 하여 외부로 노출되도록 설치된다.
이는 내측단차부(140)에 파일(200) 두부가 접하도록 세팅되기 때문이며, 도 2a 및 도 2b에 의하면 콘크리트 상부플랜지(110)의 내측중공부(112) 내주면, 내측단차부(140)의 수평면, 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122) 상단 내주면에 걸쳐 형성되도록 절곡강판으로 형성됨을 알 수 있다.
이러한 단차부지지강재(150)에는 추가로 전단블록홈(154)이 관통되도록 형성되며 이러한 전단블록홈(154)은 콘크리트 수직몸통부(120)에 형성된 전단블록홈(124)과 연통되도록 하게 된다.
이에 전단블록홈(124,154)은 서로 연통되어 후술되는 파일(200)의 전단블록(210)이 끼워져 삽입되도록 하게 된다.
이러한 단차부지지강재(150)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 내측중공부(112,122)에 노출되도록 하되 파일(200)의 설치등에 있어 방해가 되지 않도록 콘크리트 상부플랜지(110)와 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측에 수직으로 단차지지 않도록 두께를 조정한 강판을 절곡하여 완성된 상태에서 상,하로 직경을 달리하는 원형링 형태로 형성된다.
다음으로 상기 볼트머리 돌출고정단(160)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122)로부터 외주면을 관통하도록 형성된 수평홀인 지주볼트 머리부지지홀(123)에 지주볼트(330)의 볼트부가 내측중공부(122)로부터 삽입되어 콘크리트 상부플랜지(110)의 지주볼트홀(111)로 연장되도록 하게 되는데, 이에 상기 지주볼트홀(111,수직홀 형태)과 지주볼트 머리부지지홀(123,수평홀 형태)은 서로 연통되어 있다.
이에 지주볼트(330)의 머리부는 수평홀 형태의 지주볼트 머리부지지홀(123)에 수용되는데 지주볼트(330)에 지주구조물의 지주(310)의 베이스플레이트(320)가 체결될 때 회전되므로 상기 지주볼트(330)의 머리부가 지주볼트 머리부지지홀(123)으로부터 이탈될 수 있다.
이에 본 발명은 상기 지주볼트 머리부지지홀(123)이 콘크리트 수직몸통부(120)의 외주면으로 연장된 개구부 양 측방으로 콘크리트 수직몸통부(120)의 외주면의 두께를 증가시키는 방식으로 볼트머리 돌출고정단(160)을 더 형성시켜 상기 머리부가 지주볼트 머리부지지홀(123)으로부터 이탈되지 않도록 하게 된다.
이러한 지주볼트 머리부지지홀(123)은 콘크리트 수직몸통부(120) 형성 시 함께 형성되도록 하여 따로 형성시키지 않게 된다.
상기 수평체결구(170)는 도 2a 및 도 2c와 같이, 분할된 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)를 서로 조립 설치하기 위한 것이라 할 수 있다.
앞서 콘크리트 보강부(130)는 분할된 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 연결부위로서 이용됨을 살펴보았으며, 이에 분할된 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 연결부에서 콘크리트 보강부(130)의 연결수직면(131)이 서로 접하도록 하되, 수평체결홀(132)이 관통 형성되도록 하여 수평체결구(170)가 삽입될 수 있도록 함을 알 수 있고, 상기 수평체결구(170)는 연결볼트를 이용하여 너트에 의하여 상기 콘크리트 보강부(130)를 서로 압착시키는 방식으로 설치하게 된다.
이러한 수평체결구(170)는 수평체결홀(133)이 설치개수에 따라 설치하면 되고, 콘크리트 보강부(130)를 이용하여 설치하게 되므로 집중하중에 의한 균열문제등도 발생하지 않게 된다.
나아가 상기 파일(200)은 도 2a 및 도 2c와 같이, 일정한 직경을 가진 강관을 이용하면 되고 지주구조물(300)에 따른 높이를 가진 것을 이용하게 된다.
이러한 파일(200)의 두부 외주면에는 수평으로 돌출된 전단블록(210)이 추가로 형성되어 있음은 살펴보았고,
콘크리트 수직몸통부(120)에 형성된 전단블록홈(124)이 단차부지지강재(150)의 전단블록홈(154)과 연통되어 있어 연통된 전단블록홈(124,154)에 파일(200)의 전단블록(210)이 끼워져 삽입되어 자립이 가능하여 파일(200) 두부에 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100) 초기 세팅에 유리하게 된다.
또한 파일(200) 두부 상면은 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)를 구성하는 콘크리트 상부플랜지(110)의 내측중공부(112)와 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122)는 직경차이에 의하여 수평면(H) 형태로 형성된 내측단차부(140) 저면에 지지되도록 하여, 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)가 파일(200)이 용이하게 조립 설치할 수 있도록 하게 된다.
이러한 파일(200)은 원형 강관을 이용하도록 하되 외주면에는 회전날개부(220)가 더 형성되도록 하여 외력에 의한 회전 및 전도방지 역할을 하게 된다.
다음으로 상기 지주구조물(300)은 도 2a 및 도 3c와 같이, 예컨대 가로등용 지주구조물, 태양광패널 설치용 지주구조물, 낙석방지등을 위한 펜스용 지주구조물등이 될 수 있으며 지주(310)를 포함하도록 하되 상기 지주(310)의 하단은 베이스플레이트(320)에 의하여 일체로 형성되고 상기 베이스플레이트(320)는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 상부플랜지(110) 상면에 접하여 지주볼트(330)가 관통되도록 하여 고정너트에 의하여 지주(310)는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 상부플랜지(110) 상면에 고정된다.
이로서 지주볼트(330)는 지주(310)가 하중에 의하여 인발되려고 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)와 파일(200)에 지주(310)가 고정되도록 하여 인발에 저항하도록 하는 역할을 하게 된다.
[ 본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100) 시공방법]
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체의 시공순서도를 도시한 것이다.
이러한 시공방법은 지반에 먼저 파일(200)을 관입 시공한 후, 상기 파일(200) 두부에 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)를 조립 설치하고, 상기 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100) 상면에 지주구조물(300)을 시공하는 것이라 할 수 있다.
이에 도 3a와 같이, 파일(200)과 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)를 각각 구비하게 되는데, 파일(200)은 기성제품인 강관파일을 수평으로 절단하여 사용하여 경제성을 확보하되 운반도 용이하게 되며, 단지 전단블록(210)를 추가로 용접 등의 방법으로 일체화시키면 된다.
이에 상기 파일(200)을 먼저 지반(G)에 관입시공하게 된다. 회전 압입시켜도 되고 도 1c에 도시된 전용 항타기(50)를 이용해도 된다.
이러한 파일(200)은 지반(G)에 일정 깊이로 관입되어 두부가 지표면에 노출되도록 시공하면 된다.
다음으로는 도 3b와 같이, 앞서 살펴본 본 발명의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)를 파일(200) 두부에 조립 설치하고 파일(200)에 일체화시키게 된다.
상기 파일(200)은 강재파일이고, 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)는 콘크리트 재질이지만 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)는 분할시킨 것을 조립 설치하게 되므로 다른 장비 없이도 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100) 조립 설치가 가능하게 되며, 운반도 용이하게 된다.
이에 먼저 도 3b와 같이, 파일(200)의 전단블록(210)이 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 연통된 전단블록홈(124,154)에 끼워져 삽입하는 방식으로 간단하게 파일(200) 두부에 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100) 초기 세팅하고,
다음으로 도 3b와 같이, 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 수직몸통부(120)에 형성된 수평체결홀(132)이 연통되도록 하고, 수평체결구(170)로 콘크리트 보강부(130)를 서로 압착시키는 방식으로 조립 설치하게 된다.
이에 도 3b와 같이, 파일(200) 두부에 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 상부플랜지(110)가 노출되어 있음을 알 수 있다.
다음으로 도 3c와 같이, 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 상부플랜지(110) 상면으로 지주볼트(330)의 볼트부가 돌출되도록 설치한다.
이는 지주볼트(330)가 콘크리트 상부플랜지(110)의 지주볼트홀(111)에 삽입되어 머리부는 지주볼트 머리부지지홀(123)에 수용되어 지지되도록 하고,
상기 지주볼트(330)의 볼트부는 콘크리트 상부플랜지(110) 상면을 경유하여 상방으로 연장 노출되어 지주(310)의 베이스플레이트(320)를 관통하여 체결되도록 하는 방식으로 하되,
상기 지주볼트 머리부지지홀(123)이 콘크리트 수직몸통부(120)의 외주면으로 연장되면서 형성된 개구부 양 측방으로 콘크리트 수직몸통부(120)의 외주면의 두께를 증가시키는 방식으로 볼트머리 돌출고정단(160)을 더 형성시켜 상기 머리부가 지주볼트 머리부지지홀(123)로부터 이탈되지 않도록 하게 된다.
이로서 상기 지주(310)는 가로등용 지주구조물, 태양광패널 설치용 지주구조물, 낙석방지 등을 위한 펜스용 지주구조물(300)을 설치하여 이용하게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체
110: 콘크리트 상부플랜지 111: 지주볼트홀
112: 내측중공부 120: 콘크리트 수직몸통부
121: 수직관부재 122: 내측중공부
123: 지주볼트 머리부지지홀 124: 전단블록홈
130: 콘크리트 보강부 131: 연결수직면
132: 수평체결홀 140: 내측단차부
150: 단차부지지강재 154: 전단블록홈
160: 볼트머리 돌출고정단
170: 수평체결구 200: 파일
210: 전단블록 220: 회전날개부
300: 지주구조물 310: 지주
320: 베이스플레이트 320: 지주볼트
G: 지반

Claims (10)

  1. 중앙에는 내측중공부(112)가 형성된 판형부재로서, 상면에는 지주구조물(300)의 지주(310) 저면이 접하면서 고정 설치될 수 있도록 지주볼트홀(111)이 수직 중심축을 기준으로 방사형으로 다수 형성된 콘크리트 상부플랜지(110);
    상기 콘크리트 상부플랜지(110)의 저면으로부터 하방으로 연장되어 내측중공부(122)가 형성되는 수직관부재(121)로서, 파일(200)의 두부를 감싸도록 형성되며, 상단을 수평으로 관통하도록 전단블록홈(124)이 형성된 콘크리트 수직몸통부;
    상기 콘크리트 상부플랜지(110)의 저면으로부터 콘크리트 수직몸통부(120)의 외주면 하단에 걸쳐 수직블록 형태로 형성되며, 분할된 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 연결부에서 연결수직면(131)이 서로 접하도록 하되, 수평체결홀(132)이 관통 형성되도록 하여 수평체결구(170)가 삽입될 수 있도록 하는 콘크리트 보강부(130); 및
    콘크리트 상부플랜지(110)의 내측중공부(112)와 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122)는 직경차이에 의하여 수평면(H) 형태로 형성되어, 상기 수평면(H) 저면에 파일(200)의 상면이 접하면서 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)가 파일(200) 두부에 지지되어 초기 세팅되도록 하는 내측단차부(140);를 포함하며, 수직분할되어 파일 두부에 조립 설치되는 프리캐스트 콘크리트로 미리 공장에서 제작되도록 하며, 상기 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122)로부터 외주면을 관통하도록 형성된 수평홀인 지주볼트 머리부지지홀(123)에 지주볼트(330)의 볼트부가 삽입되어 콘크리트 상부플랜지(110)의 지주볼트홀(111)로 연장될 수 있도록 지주볼트홀(111)과 상기 지주볼트 머리부지지홀(123)은 서로 상,하 연통되도록 하며, 지주볼트 머리부지지홀(123)이 콘크리트 수직몸통부(120)의 외주면으로 연장된 개구부 양 측방으로 콘크리트 수직몸통부(120)의 외주면의 두께를 증가시켜 볼트머리 돌출고정단(160)을 더 형성시켜 상기 지주볼트의 머리부가 지주볼트 머리부지지홀(123)로부터 이탈되지 않도록 하는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내측중공부(112,122)에 노출되도록 하되 콘크리트 상부플랜지(110)와 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측에 수직으로 단차지지 않도록 두께를 조정한 강판을 절곡하여 완성된 상태에서 상,하로 직경을 달리하는 원형링 형태로 형성되는 단차부지지강재(150)가 더 형성되는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 콘크리트 수직몸통부(120)의 상단을 수평으로 관통하도록 전단블록홈(124)이 내측단차부(140)에 의한 수평면(H) 아래쪽으로 형성되며 이러한 전단블록홈(124)은 단차부지지강재(150)의 전단블록홈(154)과 연통되어, 연통된 전단블록홈(124,154)에 파일(200)의 전단블록(210)이 끼워져 삽입되어 자립이 가능하여 파일(200) 두부에 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100) 초기 세팅이 가능하도록 하는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 단차부지지강재(150)는 강재로 형성된 것을 내측단차부(140)에 매립되도록 하여 외부로 노출되도록 설치되며, 콘크리트 상부플랜지(110)의 내측중공부(112) 내주면, 내측단차부(140)의 수평면, 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122) 상단 내주면에 걸쳐 형성되도록 절곡강판으로 형성되고, 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122) 상단 내주면에 전단블록홈(154)이 형성되도록 하는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 파일(200)의 상단 외주면에는 전단블록(210)이 더 형성되어 상기 전단블록(210)은 연통된 전단블록홈(124,154)에 끼워져 삽입되도록 하는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 지주구조물(300)은 가로등용 지주구조물, 태양광패널 설치용 지주구조물, 낙석방지를 위한 펜스용 지주구조물을 포함하여 지주(310)를 구비하여,
    상기 지주(310)의 하단은 베이스플레이트(320)에 의하여 일체로 형성되고 상기 베이스플레이트(320)는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 상부플랜지(110) 상면에 접하여 지주볼트(330)가 관통되도록 하여 고정너트에 의하여 지주(310)는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 상부플랜지(110) 상면에 고정되도록 하는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체.
  8. (a) 제 1항의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)를 구비하는 단계;
    (b) 파일(200)을 지반에 시공하는 단계;
    (c) 상기 파일(200) 두부에 상기 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)를 조립 설치하는 단계; 및
    (d) 상기 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100) 상면에 지주구조물(300)을 연결 시공하는 단계;를 포함하는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 시공방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)는 적어도 2개로 수직분할하여 파일(200) 두부에 조립 설치되도록 하되,
    상기 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 상부플랜지(110)의 내측중공부(112)와 콘크리트 수직몸통부(120)의 내측중공부(122)는 직경차이에 의하여 수평면(H) 형태로 형성되어 상기 수평면(H) 저면에 파일(200) 두부 상면이 접하도록 하는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 시공방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 (d) 단계의 지주구조물(300)은 가로등용 지주구조물, 태양광패널 설치용 지주구조물, 낙석방지를 위한 펜스용 지주구조물을 포함하여 지주(310)를 구비하여, 상기 지주(310)의 하단은 베이스플레이트(320)에 의하여 일체로 형성되고 상기 베이스플레이트(320)는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 상부플랜지(110) 상면에 접하여 지주볼트(330)가 관통되도록 하여 고정너트에 의하여 지주(310)는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체(100)의 콘크리트 상부플랜지(110) 상면에 고정되도록 하는 지주구조물용 프리캐스트 연결구조체 시공방법.
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