KR101967904B1 - 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법 - Google Patents

파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 제1파일의 두부에 설치되는 제1연결부재; 상기 제1연결부재에 대향되도록 제2파일의 두부에 설치되는 제2연결부재; 상기 제1연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제1연결패널; 복수 개의 상기 제1연결패널 사이에 개재되도록 상기 제2연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제2연결패널; 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널을 밀착시키며 결합시키는 체결부; 및 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널 사이에 개재되어 간격을 유지시키고, 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널에 집중되는 상기 제1파일 또는 상기 제2파일의 하중을 분산시키며, 상기 제1파일 및 상기 제2파일 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 마감지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법 {CONNECTOR FOR FILE AND CONSTRUCTION METHOD FOR FILE USING THAT}
본 발명은 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 파일의 단부에 설치되는 마감부재에 연결부재가 결합되고, 결합부재에 일체로 형성되는 연결부가 체결부재에 의해 결합되므로 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 파일을 견고하게 연결할 수 있고, 연결부에 집중되는 하중을 분산시켜 연결부의 변형 또는 파손을 방지할 수 있으며, 파일 연결부위의 결합강도를 향상시킬 수 있는 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 지반에 토목공사나 건축공사를 하는 경우에는 지반의 보강을 위하여 콘크리트 파일을 박고 그 위에 기초공사를 시공한다.
이와 같은 콘크리트 파일은 비교적 제조단가가 저렴하고 수직방향 하중에 높은 저항을 하기 때문에 주로 건축물의 기초공사에 널리 이용되고 있다.
그리고 콘크리트 파일은 지반조건에 따라 박혀 들어가야 하는 깊이가 다르며 연약지반의 경우에 2개 이상의 파일을 이어서 박는 경우가 있다.
즉 종래 콘크리트 파일의 이음은 콘크리트 파일의 끝단 부에 철강제의 좌판을 설치하여 이를 용접으로 잇는 방식을 채용한다.
이와 같은 용접에 의한 이음방식은 철강제의 좌판을 미리 콘크리트 파일의 끝단부에 결합하여야 하며, 좌판의 유무 및 위치에 따라 상부, 중부 및 하부 연결콘크리트 파일과, 일반 콘크리트 파일과 같은 많은 종류의 파일을 제작, 적재하여야 한다.
상부 연결콘크리트 파일은 하단에 좌판을 설치하여야 하고, 중부 연결콘크리트 파일은 상단과 하단에 좌판을 설치하여야 하며, 하부 연결콘크리트 파일은 상단에 좌판을 연결하여야 하고, 일반콘크리트 파일은 좌판이 없다.
그러나 이러한 많은 종류의 콘크리트 파일은 파일제작현장에 보관공간의 확보를 요구하게 되고, 좌판의 불필요한 재고에 따른 비용이 증가하는 문제가 있다.
또한 용접에 의한 이음방식은 시공현장에서 용접을 하여야 하므로 이음에 많은 시간이 소요되고 시공현장 주변 환경이 열악하므로 완벽한 이음을 기대하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서 근자에는 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 볼트로 체결되어 연결하도록 된 이음장치가 개발되어 사용되고 있는 실정이다.
상기와 같은 볼트체결방식의 이음장치로는 한국특허등록 제10-835778호(명칭: 콘크리트 파일의 탈부착가능 이음장치)가 있으며, 상기 한국특허등록 제10-835778호의 콘크리트 파일의 탈부착가능 이음장치는 공보에 게재된 바와 같이 중심부에 상부 콘크리트 파일의 중공부 내경과 동일한 중공부가 형성되어 있으며 외경이 상부 콘크리트파일의 외경과 동일하며 상부 콘크리트 파일의 PC 너트에 대응한 위치에 관통공이 천공되어 있는 상부원판과, 중심부에 하부 콘크리트 파일의 중공부 내경과 동일한 중공부가 형성되어 있으며 외부경이 하부 콘크리트 파일의 외경과 동일하며 하부 콘크리트 파일의 PC너트에 대응한 위치에 관통공이 천공되어 있는 하부원판과, 상부원판과 하부원판의 사이에 일체로 연결된 연결수직부재가 구성되어 있는 이음장치에서, 상부원판의 가장자리와 하부원판의 가장자리 사이를 연결하며, 일정 원주방향 간격마다 관통공이 형성되고, 적어도 한부분이 수직방향으로 절개된 환형링과, 상기 연결수직부재에 상기 환형링의 관통공과 대응되는 부분에 볼트공이 형성되어 있는 연결수직부재인 중앙관과, 상기 환형링의 관통공을 관통시키는 동시에 중앙관의 볼트공에 체결되는 볼트로 구성된 것으로 이루어진다.
상기와 같이 이루어진 기존의 콘크리트 파일의 이음장치는 환형링에 의하여 항타력이 골고루 분산되어 하부로 전달되게 되어 있으므로 하부파일 및 이음장치의 파손 및 변형이 일어나지 않으며, 그에 따라 이음강도를 강하게 한다.
또한 시공현장에서 비로소 이음장치가 사용되므로 미리 여러 종류의 콘크리트 파일과 많은 양의 이음장치를 제작해 놓을 필요가 없으며, 그에 따라 재고량이 적게 되며 보관 장소 및 보관비용의 문제가 발생하지 않고, 볼트체결에 의하여 견고한 이음작업이 가능하므로 시공현장에서의 작업이 용이하다.
상기한 바와 같은 볼트체결 형상의 콘크리트 파일의 이음장치는 이음장치를 구성하는 환형링(외부링)을 연결수직부재에 볼트체결하여 결합을 할 때, 다수의 볼트를 체결해야만 하기 때문에 작업시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한 환형링(외부링)의 양단이 맞대어지면서 고정될 때, 맞대어지는 양단부와 연결수직부재와의 결속력이 약하여 밀폐성이 떨어짐은 물론 결합 또한 비 안정적인 문제점이 있었다.
즉 환형링의 양단부가 수직 일자형상의 단부를 가지어, 장시간 사용 시 양단이 서로 벌어지는 문제점이 있었다.
그리고 상부원판과 하부원판 및 연결수직부재의 부피가 커 운반 및 보관이 용이하지 못함은 물론, 제조가 불편하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 콘크리트 파일의 이음장치는, 상부 콘크리트 파일의 선단과 고정볼트로 체결되는 체결공을 가지는 상부판과, 하부 콘크리트 파일의 상단과 고정볼트로 체결되는 체결공을 가지는 하부판과, 상부판과 하부판을 수직으로 연결하는 수직판을 포함하는 2개 이상의 연결블럭으로 이루어지고, 연결블럭들은 평면상 원형을 이루도록 결합되고, 연결블럭의 전면 및 배면은 타 연결블럭과의 연결시 평면상 원형을 이룰 수 있는 곡면으로 이루어지고, 상부판과 하부판은 수직판 보다 전면으로 연장돌출되어 있으며, 상부판과 하부판이 가장자리 부위의 수직판 전면에는 환형상의 외부링이 결합되고, 외부링의 양단에는 수평상 서로 맞춤 결합되어 밀착되는 절곡홈이 서로 대응되는 방향측에 구비되는 특징이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1207092호(2012년 11월 30일 공고, 발명의 명칭 : 콘크리트 파일의 이음장치)에 개시(開示)되어 있다.
종래기술에 따른 파일 이음장치는, 체결부재에 의해 연결되는 연결부위에 파일의 하중이 집중되기 때문에 파일의 하중에 의해 체결부재가 결합되는 연결부위가 파일의 하중에 의해 변형되거나 파손될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 따른 파일 이음장치는, 체결부재가 결합되는 연결부위에 파일의 하중이 집중되어 변형되거나 파손되는 것을 방지하기 위해 체결부재가 결합되는 연결부위를 필요 이상으로 두껍게 설계해야 하므로 파일 이음장치 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어렵고, 연결부위가 두껍게 제작되어 이음장치의 무게를 감소시키기 어려우므로 이음장치의 운반 및 설치가 용이치 않아 파일 시공에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 파일의 단부에 설치되는 마감부재에 연결부재가 결합되고, 결합부재에 일체로 형성되는 연결부가 체결부재에 의해 결합되므로 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 파일을 견고하게 연결할 수 있고, 연결부에 집중되는 하중을 분산시켜 연결부의 변형 또는 파손을 방지할 수 있으며, 파일 연결부위의 결합강도를 향상시킬 수 있는 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 제1파일의 두부에 설치되는 제1연결부재; 상기 제1연결부재에 대향되도록 제2파일의 두부에 설치되는 제2연결부재; 상기 제1연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제1연결패널; 복수 개의 상기 제1연결패널 사이에 개재되도록 상기 제2연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제2연결패널; 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널을 밀착시키며 결합시키는 체결부; 및 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널 사이에 개재되어 간격을 유지시키고, 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널에 집중되는 상기 제1파일 또는 상기 제2파일의 하중을 분산시키며, 상기 제1파일 및 상기 제2파일 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 마감지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 마감지지부는, 복수 개의 상기 제1연결패널을 서로 연결하도록 상기 제1연결부재에 설치되는 지지링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 마감지지부는, 복수 개의 상기 제2연결패널을 서로 연결하도록 상기 제2연결부재에 설치되는 지지링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 마감지지부는, 복수 개의 상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널을 서로 연결하는 연장패널을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널의 연결부위에 하중이 집중되는 것을 방지하는 집중방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 집중방지부는, 상기 지지링부와 상기 제1연결부재에 대향되는 상기 제1연결패널에 구비되는 제1곡선부; 및 상기 지지링부와 상기 제2연결부재에 대향되는 상기 제2연결패널에 구비되는 제1절개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 체결부는, 상기 제1연결패널에 구비되는 제1요철부; 상기 제1요철부에 끼움결합되도록 상기 제2연결패널에 구비되는 제2요철부; 및 상기 제1요철부 및 상기 제2요철부의 결합상태를 유지시키도록 상기 제1연결패널 및 상기 제2연결패널을 구속하는 결합캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 복수 개의 제1연결패널을 구비하는 제1연결부재를 제1파일에 설치하는 단계; (b) 복수 개의 제2연결패널을 구비하는 제2연결부재를 제2파일에 설치하는 단계; (c) 상기 제1연결패널에 상기 제2연결패널이 밀착되게 상기 제1연결부재와 상기 제2연결부재를 서로 대향되게 배치시켜 제1파일과 제2파일을 동일선상에 배치시키는 단계; 및 (d) 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널 결합시키도록 체결부를 상기 제1연결패널 및 상기 제2연결패널에 설치하는 단계를 포함하고, 상기 제1연결부재 또는 상기 제2연결부재에는 상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널을 일체로 연결하고, 상기 제1연결부재와 상기 제2연결부재 사이의 간격에 개재되어 내측과 외측을 구획하면서 지지하는 마감지지부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 파일의 하중을 분산시키는 마감지지부가 구비되므로 파일의 하중이 체결부재가 결합되는 연결부위에 집중되는 것을 방지할 수 있어 파일 연결부위가 파일 하중에 의해 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 다른 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법은, 서로 대향되게 배치되는 연결부재 사이에 개재되어 파일 연결부위에 하중이 집중되는 것을 방지하는 마감지지부가 파일의 내부를 마감하도록 배치되므로 파일 연결부위를 통해 파일 내부로 진흙, 잔토 등의 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 파일 연결부위를 이루는 구조물이 필요 이상으로 두껍게 설계되지 않아도 파일 연결부위의 결합강도를 향상시킬 수 있어 연결장치의 이송 및 시공에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 결합상태가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 안착상태가 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 결합상태가 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 제1연결부재, 제1연결패널 및 지지링부가 도시된 평면도 및 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 제2연결부재, 제2연결패널이 도시된 평면도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 결합상태가 도시된 평면도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 파일 결합상태가 도시된 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 파일 연결장치의 마감지지부가 도시된 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 파일 연결장치의 체결부가 도시된 평면도 및 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 결합상태가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 안착상태가 도시된 사시도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 결합상태가 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 제1연결부재, 제1연결패널 및 지지링부가 도시된 평면도 및 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 제2연결부재, 제2연결패널이 도시된 평면도 및 단면도이다.
또한, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 결합상태가 도시된 평면도 및 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일 연결장치의 파일 결합상태가 도시된 단면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 연결장치는, 제1파일(10)의 두부에 설치되는 제1연결부재(50)와, 제1연결부재(50)에 대향되도록 제2파일(30)의 두부에 설치되는 제2연결부재(70)와, 제1연결부재(50)로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제1연결패널(82)과, 복수 개의 제1연결패널(82) 사이에 개재되도록 제2연결부재(70)로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제2연결패널(84)과, 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)을 밀착시키며 결합시키는 체결부(86)와, 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84) 사이에 개재되어 간격을 유지시키고, 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)에 집중되는 제1파일(10) 또는 제2파일(30)의 하중을 분산시키며, 제1파일(10) 및 제2파일(30) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 마감지지부(90)를 포함한다.
따라서 제1파일(10)의 단부와 제2파일(30)의 단부를 연결할 때에는, 제1파일(10)의 단부에 구비되는 제1마감부재(12)에 제1연결부재(50)를 안착볼트(74)에 의해 결합시키고, 제2파일(30)의 단부에 구비되는 제2마감부재(32)에 제2연결부재(70)를 안착볼트(74)에 의해 결합시킨 후에 제1파일(10)의 단부와 제2파일(30)의 단부가 서로 대향되게 배치시키고, 인접하게 배치시키면 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)이 서로 중첩되게 배치되고, 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)에 체결부(86)를 결합시키면서 제1파일(10)의 단부와 제2파일(30)의 단부가 연결된다.
이때, 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)의 연결부위 중 내측 단부에는 마감지지부(90)가 구비되므로 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70) 사이의 간격으로 토사 등의 이물질이 제1파일(10)과 제2파일(30)의 내측으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 마감지지부(90)는, 제1파일(10)과 제2파일(30) 사이의 간격을 유지하도록 제1파일(10)과 제2파일(30) 사이에 개재되므로 상측에 위치되는 파일로부터 전달되는 하중이 제1연결패널(82) 및 제2연결패널(84)에 집중되는 것을 방지하고 하중을 분산시켜 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)의 연결부위가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예의 마감지지부(90)는, 복수 개의 제1연결패널(82)을 서로 연결하도록 제1연결부재(50)에 설치되는 지지링부(92)를 포함하므로 다수 개의 제1연결패널(82) 내측 단부는 지지링부(92)의 외벽에 일체로 연결되어 제1파일(10)과 제2파일(30)이 연결될 때에 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70)의 내측 단부를 지지하며 연결하게 된다.
또한, 본 실시예의 마감지지부(90)는, 복수 개의 제2연결패널(84)을 서로 연결하도록 제2연결부재(70)에 설치되는 지지링부(92)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 제2연결부재(70)에 지지링부(92)가 형성되는 경우에는 제1연결부재(50)에 지지링부(92)가 생략될 수 있다.
제1연결부재(50) 및 제2연결부재(70)에 각각 지지링부(92)가 구비되는 경우에는 제1연결패널(82)과 지지링부(92) 사이에 간격이 형성되어 제2연결부재(70)에 구비되는 지지링부(92)가 이 간격으로 삽입되게 결합될 수 있다.
제1연결부재(50) 및 제2연결부재(70)는 원형의 띠 모양으로 형성되는 패널로서, 안착볼트(74)에 의해 제1파일(10)의 제1마감부재(12)에 결합되고, 안착볼트(74)에 의해 제2파일(30)의 제2마감부재(32)에 결합된다.
지지링부(92)가 원형의 띠 모양으로 형성되는 제1연결부재(50) 또는 제2연결부재(70)의 내측 단부에 수직 방향으로 직립되게 설치되면 제1연결패널(82) 및 제2연결패널(84)에 의해 지지되는 제1파일(10)과 제2파일(30) 사이의 간격에 지지링부(92)가 개재되어 파일 내부 공간을 마감하게 된다.
따라서 이물질이 제1파일(10)과 제2파일(30) 사이의 간격으로 유입되는 것을 방지함과 동시에 제1파일(10)과 제2파일(30) 사이에 개재되는 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)에 파일의 하중이 집중되는 것을 방지하여 파일 연결부위의 결합강도를 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 실시예는, 제1연결패널(82) 또는 제2연결패널(84)의 연결부위에 하중이 집중되는 것을 방지하는 집중방지부(94)를 더 포함하므로 제1파일(10) 및 제2파일(30)을 연결한 후에 연결장치에 전달되는 파일의 하중이 연결장치의 일부분에 집중되면서 연결장치가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
링 모양의 플레이트로 이루어지는 제1연결부재(50) 및 제2연결부재(70)의 일측면에 다수 개의 제1연결패널(82) 및 제2연결패널(84)이 일정한 간격을 유지하며 직립되게 설치되므로 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70)를 각각 제1파일(10)과 제2파일(30)에 설치한 후에 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70)를 결합시키면 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70) 사이에 개재되는 다수 개의 제1연결패널(82) 및 제2연결패널(84)에 파일의 하중이 전달된다.
이때, 제1연결패널(82)과 제1연결부재(50) 사이의 연결부위와, 제2연결패널(84)과 제2연결부재(70) 사이의 연결부위에 파일의 하중이 집중될 수 있고, 특히, 제1연결부재(50)에 대향되게 배치되는 제1연결패널(82)의 단부 모서리와, 제2연결부재(70)에 대향되게 배치되는 제2연결패널(84)의 단부 모서리에 파일의 하중이 집중된다.
본 실시예는, 제1연결부재(50)에 대향되는 제1연결패널(82)의 단부 모서리와, 제2연결부재(70)에 대향되는 제2연결패널(84)의 단부 모서리에 집중방지부(94)가 구비되므로 제1연결패널(82)과 제1연결부재(50)의 연결부위와, 제2연결패널(84)과 제2연결부재(70)의 연결부위가 파일의 하중에 의해 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예의 집중방지부(94)는, 지지링부(92)와 제1연결부재(50)에 대향되는 제1연결패널(82)에 구비되는 제1곡선부(94a)와, 지지링부(92)와 제2연결부재(70)에 대향되는 제2연결패널(84)에 구비되는 제1절개부(94b)를 포함한다.
제1연결패널(82)은 제1연결부재(50)에 대향되는 한 쌍의 단부 모서리 중에 지지링부(92)에 인접하게 배치되는 하나의 모서리에 제1곡선부(94a)가 형성되므로 제1연결부재(50), 지지링부(92) 및 제1연결패널(82) 3개의 부재가 동시에 용접되어 연결되는 부위에 제1곡선부(94a)가 위치되면서 제1연결부재(50)와 지지링부(92)의 연결부위에 제1연결패널(82)이 접합되지 않고 간격을 형성하게 된다.
또한, 제1연결패널(82)의 외측 단부에 배치되는 한 쌍의 모서리 중에 지지링부(92)에 대향되게 배치되는 모서리에는 제2절개부(94c)가 형성되어 파일 하중이 지지링부(92)와 제1연결패널(82)의 연결부위에 집중되는 것을 방지하여 제1연결패널(82) 및 지지링부(92)가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
제2연결부재(70)에는 다수 개의 제2연결패널(84)이 일정한 간격을 유지하며 용접되어 연결되는데, 이때, 제2연결부재(70)에 대향되는 단부 모서리 중 내측 모서리에는 제1절개부(94b)가 형성되어 파일의 하중이 제2연결부재(70)와 제2연결패널(84) 사이의 연결부위에 집중되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 제2연결패널(84) 외측 단부 모서리 중 내측 모서리에는 제2곡선부(94d)가 형성되므로 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70)를 결합시킬 때에 제1곡선부(94a)와 제2곡선부(94d)가 서로 인접하게 배치된다.
본 실시예의 제1곡선부(94a)와 제2곡선부(94d)는 서로 다른 곡률로 이루어지므로 제1곡선부(94a)와 제2곡선부(94d)가 밀착되도록 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70)가 결합된 후에 제1곡선부(94a)와 제2곡선부(94d) 사이에 형성되는 단차에 의해 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70) 사이에 보강리브 역할을 행하게 된다.
또한, 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70)를 결합시키면 제1절개부(94b)와 제2절개부(94c)가 서로 인접하게 배치되는데, 본 실시예의 제1절개부(94b)와 제2절개부(94c)는 서로 다른 곡률을 이루면서 내측으로 오목하게 성형되므로 제1절개부(94b)와 제2절개부(94c) 사이에 단차가 형성되어 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70) 사이에 형성되는 보강리브 역할을 행하게 된다.
미설명 부호 52 및 72는, 제1결합홀부(52) 및 제2결합홀부(72)이고, 82a 및 84a는, 제1연결홀부(82a) 및 제2연결홀부(84a)이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 연결장치를 이용하는 파일 시공방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파일 연결장치를 이용하는 파일 시공방법은, 복수 개의 제1연결패널(82)을 구비하는 제1연결부재(50)를 제1파일(10)에 설치하는 단계와, 복수 개의 제2연결패널(84)을 구비하는 제2연결부재(70)를 제2파일(30)에 설치하는 단계와, 제1연결패널(82)에 제2연결패널(84)이 밀착되게 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70)를 서로 대향되게 배치시켜 제1파일(10)과 제2파일(30)을 동일선상에 배치시키는 단계와, 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84) 결합시키도록 체결부(86)를 제1연결패널(82) 및 제2연결패널(84)에 설치하는 단계를 포함한다.
제1파일(10)과 제2파일(30)을 연결하여 지면에 시공하는 경우에는 제1파일(10) 또는 제2파일(30)을 지면에 향타기로 시공하여 파일의 두부가 지면 상측으로 돌출된 상태를 이루도록 배치시키고, 공장에서 이미 결합되어 이송되거나 현장에서 조립된 제2연결부재(70) 및 제2연결패널(84)이 제2파일(30)의 두부에 구비되는 제2마감부재(32)에 결합된 상태를 이루게 된다.
이후에, 제1파일(10)의 하단에 제1연결부재(50)를 결합시켜 제1파일(10)의 두부에 안착시키면 제1연결패널(82) 및 제2연결패널(84)이 교호로 배치되고, 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)을 관통하도록 볼트부재(86a) 및 너트부재(86b)를 체결하면 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70)가 연결되면서 제1파일(10)과 제2파일(30)을 결합시키게 된다.
본 실시예의 제1연결부재(50) 또는 제2연결부재(70)에는 1연결패널 또는 제2연결패널(84)을 일체로 연결하고, 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70) 사이의 간격에 개재되어 내측과 외측을 구획하면서 지지하는 마감지지부(90)가 구비되므로 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70) 사이에 형성되는 간격을 통해 토사, 진흙 등이 이물질이 제1연결부재(50)와 제2연결부재(70) 사이의 간격을 통해 파일 내부로 유입되어 파일 내부에 함침되는 철근 또는 콘크리트로 이루어지는 파일의 내벽이 부식되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에 사용되는 볼트부재(86a) 및 너트부재(86b)는, 외부로부터 전달되는 진동 등에 의해 볼트부재(86a)와 너트부재(86b)가 분리되는 것을 방지하는 분리방지형 볼트부재(86a) 및 너트부재(86b)를 사용하게 된다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 파일 연결장치의 마감지지부가 도시된 평면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파일 연결장치의 마감지지부(90)는, 복수 개의 제1연결패널(82) 또는 제2연결패널(84)을 서로 연결하는 연장패널(96)을 더 포함한다.
본 실시예의 연장패널(96)은, 지지링부(92)에 의해 구획되는 파일의 내부에도 제1연결패널(82) 또는 제2연결패널(84)의 내측 단부에서 지지링부(92)를 통과하여 반대편의 제1연결패널(82) 또는 제2연결패널(84)에 일체로 연결되고, 본 실시예의 제1연결패널(82) 또는 제2연결패널(84)은 평면 형상이 대칭되게 짝수로 배치되어 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 제1연결패널(82) 또는 제2연결패널(84)이 연장패널(96)에 의해 일체로 연결된다.
상기한 바와 같이 제1연결패널(82) 또는 제2연결패널(84)과 연장패널(96)이 일체로 연결되어 이루어지는 직선형 패널이 파일의 지름 방향으로 다수 개가 일정한 각도를 이루면서 연결되어 제1파일(10)과 제2파일(30) 사이의 간격을 지지하게 되므로 제1파일(10)과 제2파일(30)의 연결강도를 효과적으로 향상시킬 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 파일 연결장치의 체결부가 도시된 평면도 및 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 파일 연결장치의 체결부(86)는, 제1연결패널(82)에 구비되는 제1요철부(82b)와, 제1요철부(82b)에 끼움결합되도록 제2연결패널(84)에 구비되는 제2요철부(84b)와, 제1요철부(82b) 및 제2요철부(84b)의 결합상태를 유지시키도록 제1연결패널(82) 및 제2연결패널(84)을 구속하는 결합캡(88)을 포함한다.
본 실시예의 체결부(86)는, 별도의 볼트 및 너트 없이 제1요철부(82b)와 제2요철부(84b)를 압입하여 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)을 결합시키고, 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)의 외측 단부에 결합캡(88)을 압입하여 제1연결패널(82)과 제2연결패널(84)의 결합강도를 향상시키고, 별도의 볼트 및 너트가 요구되지 않으므로 연결장치 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.
이로써, 파일의 단부에 설치되는 마감부재에 연결부재가 결합되고, 결합부재에 일체로 형성되는 연결부가 체결부재에 의해 결합되므로 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 파일을 견고하게 연결할 수 있고, 연결부에 집중되는 하중을 분산시켜 연결부의 변형 또는 파손을 방지할 수 있으며, 파일 연결부위의 결합강도를 향상시킬 수 있는 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 파일 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 연결장치 및 이를 이용하는 시공방법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 제1파일 12 : 제1마감부재
30 : 제2파일 32 : 제2마감부재
50 : 제1연결부재 70 : 제2연결부재
80 : 결합부 82 : 제1연결패널
84 : 제2연결패널 86 : 체결부재
86a : 볼트부재 86b : 너트부재
90 : 마감지지부 92 : 지지링부
94 : 집중방지부 94a : 제1절개부
94b : 제2절개부 96 : 연장부

Claims (8)

  1. 제1파일의 두부에 설치되는 제1연결부재;
    상기 제1연결부재에 대향되도록 제2파일의 두부에 설치되는 제2연결부재;
    상기 제1연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제1연결패널;
    복수 개의 상기 제1연결패널 사이에 개재되도록 상기 제2연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제2연결패널;
    상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널을 밀착시키며 결합시키는 체결부; 및
    상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널 사이에 개재되어 간격을 유지시키고, 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널에 집중되는 상기 제1파일 또는 상기 제2파일의 하중을 분산시키며, 상기 제1파일 및 상기 제2파일 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 마감지지부를 포함하고,
    상기 마감지지부는, 복수 개의 상기 제1연결패널을 서로 연결하도록 상기 제1연결부재에 설치되는 지지링부를 포함하고,
    상기 마감지지부는, 복수 개의 상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널을 서로 연결하는 연장패널을 더 포함하고,
    상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널의 연결부위에 하중이 집중되는 것을 방지하는 집중방지부를 더 포함하고,
    상기 집중방지부는,
    상기 지지링부와 상기 제1연결부재에 대향되는 상기 제1연결패널에 구비되는 제1곡선부; 및
    상기 지지링부와 상기 제2연결부재에 대향되는 상기 제2연결패널에 구비되는 제1절개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 연결장치.
  2. 삭제
  3. 제1파일의 두부에 설치되는 제1연결부재;
    상기 제1연결부재에 대향되도록 제2파일의 두부에 설치되는 제2연결부재;
    상기 제1연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제1연결패널;
    복수 개의 상기 제1연결패널 사이에 개재되도록 상기 제2연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 제2연결패널;
    상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널을 밀착시키며 결합시키는 체결부; 및
    상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널 사이에 개재되어 간격을 유지시키고, 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널에 집중되는 상기 제1파일 또는 상기 제2파일의 하중을 분산시키며, 상기 제1파일 및 상기 제2파일 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 마감지지부를 포함하고,
    상기 마감지지부는, 복수 개의 상기 제2연결패널을 서로 연결하도록 상기 제2연결부재에 설치되는 지지링부를 포함하고,
    상기 마감지지부는, 복수 개의 상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널을 서로 연결하는 연장패널을 더 포함하고,
    상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널의 연결부위에 하중이 집중되는 것을 방지하는 집중방지부를 더 포함하고,
    상기 집중방지부는,
    상기 지지링부와 상기 제1연결부재에 대향되는 상기 제1연결패널에 구비되는 제1곡선부; 및
    상기 지지링부와 상기 제2연결부재에 대향되는 상기 제2연결패널에 구비되는 제1절개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 연결장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 체결부는,
    상기 제1연결패널에 구비되는 제1요철부;
    상기 제1요철부에 끼움결합되도록 상기 제2연결패널에 구비되는 제2요철부; 및
    상기 제1요철부 및 상기 제2요철부의 결합상태를 유지시키도록 상기 제1연결패널 및 상기 제2연결패널을 구속하는 결합캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 연결장치.
  8. (a) 복수 개의 제1연결패널을 구비하는 제1연결부재를 제1파일에 설치하는 단계;
    (b) 복수 개의 제2연결패널을 구비하는 제2연결부재를 제2파일에 설치하는 단계;
    (c) 상기 제1연결패널에 상기 제2연결패널이 밀착되게 상기 제1연결부재와 상기 제2연결부재를 서로 대향되게 배치시켜 제1파일과 제2파일을 동일선상에 배치시키는 단계; 및
    (d) 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널 결합시키도록 체결부를 상기 제1연결패널 및 상기 제2연결패널에 설치하는 단계를 포함하고,
    상기 제1연결부재 또는 상기 제2연결부재에는 상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널을 일체로 연결하고, 상기 제1연결부재와 상기 제2연결부재 사이의 간격에 개재되어 내측과 외측을 구획하면서 지지하는 마감지지부가 구비되고,
    시공방법은,
    상기 제1파일의 두부에 설치되는 상기 제1연결부재;
    상기 제1연결부재에 대향되도록 상기 제2파일의 두부에 설치되는 상기 제2연결부재;
    상기 제1연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 상기 제1연결패널;
    복수 개의 상기 제1연결패널 사이에 개재되도록 상기 제2연결부재로부터 돌출되고, 일정한 간격을 유지하며 배치되는 복수 개의 상기 제2연결패널;
    상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널을 밀착시키며 결합시키는 상기 체결부; 및
    상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널 사이에 개재되어 간격을 유지시키고, 상기 제1연결패널과 상기 제2연결패널에 집중되는 상기 제1파일 또는 상기 제2파일의 하중을 분산시키며, 상기 제1파일 및 상기 제2파일 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 상기 마감지지부를 포함하고,
    상기 마감지지부는, 복수 개의 상기 제1연결패널을 서로 연결하도록 상기 제1연결부재에 설치되는 지지링부를 포함하고,
    상기 마감지지부는, 복수 개의 상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널을 서로 연결하는 연장패널을 더 포함하고,
    상기 제1연결패널 또는 상기 제2연결패널의 연결부위에 하중이 집중되는 것을 방지하는 집중방지부를 더 포함하고,
    상기 집중방지부는,
    상기 지지링부와 상기 제1연결부재에 대향되는 상기 제1연결패널에 구비되는 제1곡선부; 및
    상기 지지링부와 상기 제2연결부재에 대향되는 상기 제2연결패널에 구비되는 제1절개부를 포함하는 파일 연결장치에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 파일 연결장치를 이용하는 파일 시공방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200258871Y1 (ko) * 2001-09-13 2001-12-28 이호경 피에이치씨 파일의 조인트 캡
JP3896318B2 (ja) * 2002-09-03 2007-03-22 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼管杭接続構造
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