KR101892705B1

KR101892705B1 - Phc 말뚝 연결 구조체

Info

Publication number: KR101892705B1
Application number: KR1020170169626A
Authority: KR
Inventors: 김채민
Original assignee: 김채민
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2018-08-29

Abstract

본 발명은 결합이 용이하고, 작업자의 숙련도와 연결작업 중 외부 환경의 영향이 없는 PHC 말뚝 연결 구조체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 2개의 PHC 말뚝을 연결하기 위한 PHC 말뚝 연결 구조체에 있어서, 상단에 배치되는 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 상단 말뚝; 하단에 배치되어 상기 상단 말뚝과 연결되며, 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 하단 말뚝; 상기 상단 말뚝 하단에 결합하며, 나사부가 형성된 상부 밴드; 및 상기 하단 말뚝 상단에 결합하며, 상기 상부 밴드의 나사부와 결합하는 다른 나사부가 형성된 하부 밴드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

PHC 말뚝 연결 구조체{Connecting structure of PHC pile}

본 발명은 PHC 말뚝 연결 구조체에 관한 것으로 더욱 상세하게는 PHC 말뚝의 연결 특성이 우수한 PHC 말뚝 연결 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 말뚝 기초 시공방법은, 먼저 사전 제작된 말뚝을 운반해서 사용하는 PHC 말뚝 공법과 현장에서 말뚝을 직접 제작해서 시공하는 현장 타설 말뚝 공법을 들 수 있다.

이 중에서 PHC 말뚝 공법은 또한, PHC 말뚝을 지반에 직접 항타하여 설치하는 항타 PHC 말뚝 공법과 먼저 굴착 장비를 이용하여 굴착홀을 생성하고, 상기 천공홀에 PHC 말뚝을 삽입한 후, 두부를 압입 또는 타격하여 설치하는 매입 PHC 말뚝 공법으로 구분되나, 이는 현장 상황이나 용도에 따라 적절하게 선택되는 것이 일반적이다.

여기서 PHC 말뚝은 긴장력을 부여한 내부 강재와 나선형 보강 철선 및 고강도 콘크리트를 원형의 형틀 내에 넣고, 형틀을 고속으로 회전시킬 때 발생된 원심력을 이용하여 성형 제작되는 프리스트레스트(prestressed) 중공형 콘크리트 말뚝으로 가격대비 우수한 강도적 특성으로 널리 사용되고 있으며, 다양한 개량과 시공의 편리 등을 위한 주변 기술들이 제안되고 있다.

예를 들면, 등록특허 제1226236호를 들 수 있으며, 상기 발명은 길이 방향으로 연장된 중공과, 길이 방향으로 연장된 부재로서 원주 방향을 따라 미리 정한 간격으로 이격되어 있는 복수 개의 내부 강재를 포함하는 중공형 PHC 말뚝에 있어서, 길이 방향으로 길게 연장된 강재로서, 원주 방향을 따라 미리 정한 간격으로 이격되어 복수 개 배치되어 있는 보강 강재; 환형 부재로서, 상기 보강 강재들 간의 간격을 유지하도록 상기 보강 강재와 결합되어 있는 연결 부재; 상기 연결 부재에 상하 방향으로 관통되도록 마련되며, 상기 내부 강재가 삽입되어 수평 방향으로 움직이지 않고 위치 고정될 수 있는 고정공;을 포함하는 중공형 PHC 말뚝이 개시되어 있다.

또한, 등록특허 제1521263호를 들 수 있다. 상기 발명은 양쪽에 캡이 고정되고 내부에 빈 중공부가 형성되도록 PHC 공법을 통해 제조된 말뚝을 축방향을 따라 상하로 연결하는 PHC 말뚝 조인트에 있어서, 상부 말뚝과 하부 말뚝이 동일 외경의 조인트로 연결되도록 하며; 상기 조인트가, 상기 하부 말뚝의 캡 상면에 원주면 둘레를 따라 원형을 이루도록 등간격으로 올려지는 복수개의 고정블럭; 상기 고정블럭의 상면에 올려지며 중공부를 갖는 상부 조인트판; 머리부가 상기 상부 조인트판의 상면에 형성된 머리삽입홈에 각각 걸림되어 상면으로 돌출되지 않게 되면서 나사부가 상기 고정블럭을 통과하여 상기 하부 말뚝의 캡에 나사 결합되는 고정볼트; 머리부가 상기 상부 조인트판의 저면에 각각 걸림되고 상기 상부 말뚝의 캡에 나사 결합되는 복수개의 잠금볼트를 포함하는 PHC 말뚝 조인트가 개시되어 있다.

한편, 2개의 PHC 말뚝을 연결하는 경우, 종래 PHC의 경우에는 말뚝 끝단에 형성된 강재질의 말뚝이음판을 서로 용접하여 연결하는 방식이 주로 진행되었다. 상기 방식은 강도는 강하나, 날씨 및 작업자의 기술에 따른 변수 발생 가능성이 크며, 특히 이음판의 수평도가 일부 문제가 있는 경우, 연결된 말뚝의 전체 직진도에 문제가 발생하여 설계된 수직 하중을 충분히 지지하지 못하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 현장 시공중 말뚝간의결합이 용이하고, 작업자의 숙련도와 연결작업 중 외부 환경의 영향이 없으며, PHC 말뚝의 제작시 작업자의 숙련도에 의해 발생되는 말뚝단부의 평활도 불량 문제 해결할 수 있는 PHC 말뚝 연결 구조체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 2개의 PHC 말뚝을 연결하기 위한 PHC 말뚝 연결 구조체에 있어서, 상단에 배치되는 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 상단 말뚝; 하단에 배치되어 상기 상단 말뚝과 연결되며, 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 하단 말뚝; 상기 상단 말뚝 하단에 결합하며, 나사부가 형성된 상부 밴드; 및 상기 하단 말뚝 상단에 결합하며, 상기 상부 밴드의 나사부와 결합하는 다른 나사부가 형성된 하부 밴드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상단 말뚝 몸체 하단 외경부에는 외경단이 형성되고, 상기 상부 밴드는 상기 상단 말뚝 외경단에 결합하고, 상기 상부 밴드의 나사부는 상부 밴드의 외면에 형성되는 수나사이며, 상기 하단 말뚝 몸체 상단 외경부에도 외경단이 형성되고, 상기 하부 밴드는 상기 하단 말뚝 외경단에 결합하며, 상기 하부 밴드는 연장부를 더 포함하며, 상기 하부 밴드의 나사부는 상기 연장부 내면에 형성되는 암나사인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상단 말뚝 몸체 하단 내경부에는 내경단이 형성되고, 상기 상부 밴드는 상기 상단 말뚝 내경단에 결합하고, 상기 상부 밴드의 나사부는 상부 밴드의 내면에 형성되는 암나사이며, 상기 하단 말뚝 몸체 상단 내경부에도 내경단이 형성되고, 상기 하부 밴드는 상기 하단 말뚝 내경단에 결합하며, 상기 하부 밴드는 연장부를 더 포함하며, 상기 하부 밴드의 나사부는 상기 연장부 외면에 형성되는 수나사인 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 상단 말뚝 및 하단 말뚝의 몸체 내부에는 길이 방향으로 배치되는PC강선과 상기 PC강선의 끝단에 결합하는 PC너트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상단 말뚝 몸체 하단과 상기 하단 말뚝 몸체 상단에는 각각 환형의 이음판이 부착되며, 상기 상단 말뚝 몸체와 상기 하단 말뚝 몸체 내부에는 길이 방향으로 배치되는 PC강선을 각각 포함하며, 각 PC강선의 끝단은 각 이음판과 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PHC 말뚝 연결 구조체는 상단 말뚝 하단부 외면에 단을 형성하고, 상기 단에 수나사가 형성된 강제의 결합부를 부착하고, 하단 말뚝 상단부외면에도 단을 형성한 후, 보강 밴드를 부착하되, 상기 보강 밴드의 길이는 하부 말뚝 밖으로 연장형성하고, 연장된 보강 밴드 내면에는 암나사를 형성하여 상단 말뚝과 하단 말뚝의 회전에 의하여 결합하도록 구성하여 작업자의 숙련도, 외부 환경 변화 등의 영향이 없이 결합할 수 있으며, 또한 PHC 말뚝 생산 시 상단 말뚝의 하단부와 하단 말뚝의 상단부에 부착된 나사산을 이용하여 긴장력을 부여하면 작업자들의 숙련도와 관계없이 PC강선에 동일한 긴장력을 발생시킬 수 있으며, 제작 시 발생되는 끝단부의 평활도 불량 문제를 해결하며, 시공시 발생되는 수직도 불량이 감소 될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 PHC 말뚝 연결 구조체의 제1실시예를 나타내는 조립도이며,
도 2는 도 1에 도시된 상부 밴드의 단면도이며,
도 3은 도 2에 도시된 하부 밴드의 단면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 PHC 말뚝 연결 구조체의 제2실시예를 나타내는 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 PHC 말뚝 연결 구조체의 제3실시예를 나타내는 단면도이며,
도 6은 본 발명에 따른 PHC 말뚝 연결 구조체의 제4실시예를 나타내는 단면도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 PHC 말뚝 연결 구조체(100)의 제1실시예는 도 1에 도시된 바와 같이, 상단 말뚝(10), 하단 말뚝(40), 상기 상단 말뚝(10) 하부에 결합하는 상부 밴드(20) 및 상기 하단 말뚝(40) 상부에 결합하는 하부 밴드(50)를 포함하여 구성된다.

상기 상단 말뚝(10)은 PHC 말뚝으로 통상의 PHC말뚝의 구성인 몸체부(11), 내경부(12), 외경부(13), PC강선(14) 및 PC너트(15)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 상단 말뚝(10) 하부에는 외경면에 일정 깊이와 길이를 갖는 외경단(16)이 형성되고, 상기 외경단(16)에 상기 상부 밴드(20)가 결합한다.

물론 상기 상부 밴드(20)는 PHC 말뚝 생산 시 제조 단계에서 배치되어 제조되므로, 몸체부(11)와 강한 결합력을 가져 구조적으로 안정적이다.

상기 상부 밴드(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외경단(16)의 깊이보다 작은 높이로 형성되는 나사부(21)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 상부 밴드(20)는 상단 말뚝(10) 중 외경부(13) 하부인 외경단(16)에 수나사를 형성하는 역할을 한다.

한편, 상기 하단 말뚝(40) 역시 통상의 PHC말뚝의 구성인 몸체부(41), 내경부(42), 외경부(43), PC강선(44) 및 PC너트(45)를 포함하여 구성되며, 추가하여 하단 말뚝(40) 상부의 외경면에 일정 깊이와 길이를 갖는 외경단(46)이 형성된다.

상기 외경단(46)에는 하부 밴드(50)가 결합한다.

상기 하부 밴드(50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일부가 상기 외경단(46)에 결합하며, 전체 길이는 상기 외경단(46)길이에 더하여 돌출형성되는 연장부(52)를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 연장부(51)의 내경에는 암나사가 형성된 나사부(51)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 하부 밴드(50)의 나사부(51)는 상기 상부 밴드(20)의 나사부(21)와 결합할 수 있는 직경과 피치로 구성된다.

또한, 상기 하부 밴드(50)의 나사부(51)와 상기 상부 밴드(20)의 나사부(21)가 결합한 후의 전체 깊이는 상기 상단 말뚝(10)에 형성된 외경단(16)의 깊이와 동일하게 구성하면, 결합된 2개의 말뚝이 동일한 직경으로 연속 형성되므로 시공 및 강도 계산 측면에서 유리하다.

상기 제1실시예는 상단 말뚝(10)과 하단 말뚝(40)의 결합 시, 하단 말뚝(40)을 먼저 고정한 후, 상단 말뚝(10)을 회전시키는 것만으로 결합을 수행할 수 있으므로, 결합 공정이 단순하고, 또한 나사 특성에 따라 밀폐성을 향상시킬 수 있으며, 더 나아가 결합된 말뚝의 수직성을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 PHC 말뚝 연결 구조체(100)의 제2실시예를 도시한 도면이다.

상기 제2실시예는 상단 말뚝(10)의 하측면에 이음판(30)이 부착되고, 상기 이음판(30)에 따라 PC너트(15)가 생략된 점에서 차이가 있으며, 하단 말뚝(40)의 상측면에 역시 이음판(60)이 부착되고, PC너트(45)는 생략한다.

물론 상기 이음판(30, 60)은 상기 몸체(11, 41)의 끝단부를 덮는 구성이므로, 외경부(13, 43)와 내경부(12, 42)의 직경과 각각 대응되는 외경 및 내경을 갖는 환형판의 형상으로 구성하는 것이 바람직하며, 외경의 경우에는 이음판(30, 60)과 결합 시 간섭이 발생하지 않는 크기로 설정하는 것이 바람직하다.

그러나, 상단 말뚝(10)의 이음판(30)의 경우에는 상부 밴드(20)가 먼저 결합된 후, 이음판(30)을 결합할 수 있으므로, 필요한 경우 상부 밴드(20) 하단을 지지하는 형태로 직경을 증가시킬 수 있으나, 나사부(21, 51)의 나사결합 시 간섭이 발생하지 않을 정도의 직경으로 설정한다.

한편, 제3실시예로 상기 상부 밴드(30)와 하부 밴드(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 내경부(12, 42)에 배치되는 형태로도 구성할 수 있다.

이때 상기 내경부(12, 42)에는 별도의 내경단(17, 47)이 형성되며, 이때 각 외경부(13, 43)에 형성된 외경단(16, 46)은 생략된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제3실시예 구성에서 이음판(30, 60)이 추가되는 제4실시예의 형태로도 구성할 수 있다.

상기 제3실시예와 제4실시예는 나사부가 몸체(11, 41) 내부에 형성되므로, 밀봉적인 측면에서 유리한 장점이 있다.

또한, 도 4, 6의 실시예의 경우 PHC말뚝 생산시 나사부(21, 51)를 긴장력을 도입할 수 있는 장치로 사용할 수 있는데 이때 상부 밴드(20)의 나사부(21) 또는 하부밴드의 나사부(51)를 각각 긴장력 도입장치에 연결하여 긴장력을 도입할 수 있고, 이렇게 생산된 말뚝은 PC강선마다 일정한 긴장력을 가진 제품이 생산되어 평활도가 일정한 말뚝을 생산할 수 있으므로 PHC 말뚝 이음 시공시 수직도 불량 문제가 해결된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

10: 상단 말뚝 11: 몸체부
12: 내경부 13: 외경부
14: PC강선 15: PC너트
16: 외경단 17: 내경단
20: 상부 밴드 21: 나사부
30: 이음판 40: 하단 말뚝
41: 몸체부 42: 내경부
43: 외경부 44: PC강선
45: PC너트 46: 외경단
47: 내경단 50: 하부 밴드
51: 나사부 52: 연장부
60: 이음판 100: PHC 말뚝 연결 구조체

Claims

삭제
2개의 PHC 말뚝을 연결하기 위한 PHC 말뚝 연결 구조체에 있어서,
상단에 배치되는 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 상단 말뚝;
하단에 배치되어 상기 상단 말뚝과 연결되며, 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 하단 말뚝;
상기 상단 말뚝 하단에 결합하며, 나사부가 형성된 상부 밴드; 및
상기 하단 말뚝 상단에 결합하며, 상기 상부 밴드의 나사부와 결합하는 다른 나사부가 형성된 하부 밴드를 포함하되,
상기 상부 밴드와 하부 밴드는 PHC말뚝 제조 시 배치되어 PHC말뚝과 일체로 형성되며,
상기 상단 말뚝 몸체 하단 외경부에는 외경단이 형성되고, 상기 상부 밴드는 상기 상단 말뚝 외경단에 결합하고, 상기 상부 밴드의 나사부는 상부 밴드의 외면에 형성되는 수나사이며,
상기 하단 말뚝 몸체 상단 외경부에도 외경단이 형성되고, 상기 하부 밴드는 상기 하단 말뚝 외경단에 결합하며, 상기 하부 밴드는 연장부를 더 포함하며, 상기 하부 밴드의 나사부는 상기 연장부 내면에 형성되는 암나사이며,
상기 상단 말뚝 및 하단 말뚝의 몸체 내부에는 길이 방향으로 배치되는 PC강선과 상기 PC강선의 끝단에 결합하는 PC너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝 연결 구조체.
2개의 PHC 말뚝을 연결하기 위한 PHC 말뚝 연결 구조체에 있어서,
상단에 배치되는 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 상단 말뚝;
하단에 배치되어 상기 상단 말뚝과 연결되며, 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 하단 말뚝;
상기 상단 말뚝 하단에 결합하며, 나사부가 형성된 상부 밴드; 및
상기 하단 말뚝 상단에 결합하며, 상기 상부 밴드의 나사부와 결합하는 다른 나사부가 형성된 하부 밴드를 포함하되,
상기 상부 밴드와 하부 밴드는 PHC말뚝 제조 시 배치되어 PHC말뚝과 일체로 형성되며,
상기 상단 말뚝 몸체 하단 내경부에는 내경단이 형성되고, 상기 상부 밴드는 상기 상단 말뚝 내경단에 결합하고, 상기 상부 밴드의 나사부는 상부 밴드의 내면에 형성되는 암나사이며,
상기 하단 말뚝 몸체 상단 내경부에도 내경단이 형성되고, 상기 하부 밴드는 상기 하단 말뚝 내경단에 결합하며, 상기 하부 밴드는 연장부를 더 포함하며, 상기 하부 밴드의 나사부는 상기 연장부 외면에 형성되는 수나사이며,
상기 상단 말뚝 몸체 하단과 상기 하단 말뚝 몸체 상단에는 각각 환형의 이음판이 부착되며, 상기 상단 말뚝 몸체와 상기 하단 말뚝 몸체 내부에는 길이 방향으로 배치되는 PC강선을 각각 포함하며, 각 PC강선의 끝단은 각 이음판과 연결되는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝 연결 구조체.
2개의 PHC 말뚝을 연결하기 위한 PHC 말뚝 연결 구조체에 있어서,
상단에 배치되는 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 상단 말뚝;
하단에 배치되어 상기 상단 말뚝과 연결되며, 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 하단 말뚝;
상기 상단 말뚝 하단에 결합하며, 나사부가 형성된 상부 밴드; 및
상기 하단 말뚝 상단에 결합하며, 상기 상부 밴드의 나사부와 결합하는 다른 나사부가 형성된 하부 밴드를 포함하되,
상기 상부 밴드와 하부 밴드는 PHC말뚝 제조 시 배치되어 PHC말뚝과 일체로 형성되며,
상기 상단 말뚝 몸체 하단 내경부에는 내경단이 형성되고, 상기 상부 밴드는 상기 상단 말뚝 내경단에 결합하고, 상기 상부 밴드의 나사부는 상부 밴드의 내면에 형성되는 암나사이며,
상기 하단 말뚝 몸체 상단 내경부에도 내경단이 형성되고, 상기 하부 밴드는 상기 하단 말뚝 내경단에 결합하며, 상기 하부 밴드는 연장부를 더 포함하며, 상기 하부 밴드의 나사부는 상기 연장부 외면에 형성되는 수나사이며,
상기 상단 말뚝 및 하단 말뚝의 몸체 내부에는 길이 방향으로 배치되는 PC강선과 상기 PC강선의 끝단에 결합하는 PC너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝 연결 구조체.
2개의 PHC 말뚝을 연결하기 위한 PHC 말뚝 연결 구조체에 있어서,
상단에 배치되는 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 상단 말뚝;
하단에 배치되어 상기 상단 말뚝과 연결되며, 내경부 및 외경부를 갖는 원통 형상의 몸체를 포함하는 하단 말뚝;
상기 상단 말뚝 하단에 결합하며, 나사부가 형성된 상부 밴드; 및
상기 하단 말뚝 상단에 결합하며, 상기 상부 밴드의 나사부와 결합하는 다른 나사부가 형성된 하부 밴드를 포함하되,
상기 상부 밴드와 하부 밴드는 PHC말뚝 제조 시 배치되어 PHC말뚝과 일체로 형성되며,
상기 상단 말뚝 몸체 하단 외경부에는 외경단이 형성되고, 상기 상부 밴드는 상기 상단 말뚝 외경단에 결합하고, 상기 상부 밴드의 나사부는 상부 밴드의 외면에 형성되는 수나사이며,
상기 하단 말뚝 몸체 상단 외경부에도 외경단이 형성되고, 상기 하부 밴드는 상기 하단 말뚝 외경단에 결합하며, 상기 하부 밴드는 연장부를 더 포함하며, 상기 하부 밴드의 나사부는 상기 연장부 내면에 형성되는 암나사이며,
상기 상단 말뚝 몸체 하단과 상기 하단 말뚝 몸체 상단에는 각각 환형의 이음판이 부착되며, 상기 상단 말뚝 몸체와 상기 하단 말뚝 몸체 내부에는 길이 방향으로 배치되는 PC강선을 각각 포함하며, 각 PC강선의 끝단은 각 이음판과 연결되는 것을 특징으로 하는 PHC 말뚝 연결 구조체.