KR102180618B1

KR102180618B1 - 기초파일

Info

Publication number: KR102180618B1
Application number: KR1020200075973A
Authority: KR
Inventors: 채기원
Original assignee: 채기원
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2020-11-18

Abstract

본 발명은 연약지반이나 경사진 지형에서의 지지력을 극대화하고, 상부에 결합되는 구조물을 견고하게 지지할 수 있도록 한 기초파일에 관한 것으로서, 하부에 형성되어 수직의 환봉형태로 구성되어 지면에 매립되도록 설치되는 기초파일(100)이며, 상기 기초파일(100)은 상부의 연결몸체(110)와 하부의 지지몸체(120)로 구분되어 일체의 연결구조를 가지며, 상기 지지몸체(120)는 외측으로 절곡되면서 절곡된 후단부(121-1)가 지지몸체(120)에 연결된 다수 개의 보강날개(121)가 외주에 적어도 하나의 나선방향(S)을 따라 배열되며, 상기 보강날개(121)의 절곡 위치와 형태에 대응되는 지지몸체(120)에 다수 개의 보강홀(122)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

기초파일{A FOUNDATION PILE}

본 발명은 기초파일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연약지반이나 경사진 지형에서의 지지력을 극대화하고, 상부에 결합되는 구조물을 견고하게 지지할 수 있도록 한 기초파일에 관한 것이다.

일반적으로 태양광구조물, 교통안전/표시시설물, 건축물구조물 등의 구조물을 지반 상에 시공함에 있어 구조물의 하중에 대한 충분한 지지력을 확보하기 위해 기초용 파일이 사용되며, 이러한 기초용 파일은 선단지지력과 토사와의 마찰력으로 상측에 설치되는 구조물을 지지한다.

종래에 헬리컬 파일은 기초공사용 파일로 많이 사용되는 것으로, 파일본체의 외주면에 회전날개가 구비된 형태를 이룬다. 이러한 형태인 기초용 파일은 파일본체가 회전됨에 따라 회전날개가 함께 회전하면서 지반에 대해서 전단력을 발생시킴과 동시에 하향력을 발생시키게 되고, 그에 따라 파일본체가 지중에 관입된다.

위와 같은 기초용 파일은 전체가 지반 내에 고정되거나 상단부를 제외한 나머지 부분이 지반 내에 고정되는 데, 연약지반의 경우 시간이 지남에 따라 회전날개와 지반과의 마찰력이 작아져 기초용 파일의 지지력이 약화되는 문제가 발생된다.

또한, 경사진 지형의 경우 수평상태로 구조물을 설치하기 위하여 다수 개의 기초용 파일을 상단 높이가 동일하도록 지반에 고정시켜야 하는데, 이러할 경우 지반에 관입된 정도가 달라 지지력 차이가 발생되는 문제가 발생된다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1839952호(발명의 명칭 : 가드레일용 지주구조) 2. 대한민국 등록특허 제10-1276505호(발명의 명칭 : 회전식 기초파일) 3. 대한민국 등록특허 제10-1565154호(발명의 명칭 : 지주용 스크류 파일)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지반에 대한 지지력을 극대화하고 지중으로의 선단 및 내압저항력이 원활하게 이루어질 수 있도록 기초파일 하부 외주에 절개된 일부면이 경사지게 절곡된 일체의 보강날개를 갖으며, 이때 다수 개의 보강날개가 기초파일을 기준으로 나선방향으로 설치된 배열단위를 갖는 기초파일을 제공하고자 한 것이다.

또한, 기초파일의 상부와 결합되는 구조물과의 견고한 지지구조를 가지도록 상단에 새로운 구조를 가지는 기초파일을 제공하고자 한다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 일실시예는 하부에 형성되어 수직의 환봉형태로 구성되어 지면에 매립되도록 설치되는 기초파일에 있어서,

상기 기초파일은 상부의 연결몸체와 하부의 지지몸체로 구분되어 일체의 연결구조를 가지며,

상기 지지몸체는 외측으로 절곡되면서 절곡된 후단부가 지지몸체에 연결된 다수 개의 보강날개가 외주에 적어도 하나의 나선방향(S)을 따라 배열되며, 상기 보강날개의 절곡 위치와 형태에 대응되는 지지몸체에 다수 개의 보강홀이 형성되는 기초파일을 제공한다.

한편, 상기 보강날개는 지지몸체에 연결된 후단부, 상기 후단부에 대면하는 전단부 그리고 상기 보강날개의 좌측단부 및 우측단부로 구분되며, 상기 보강날개의 전단부는 나선방향으로 경사진 형태로 절곡되며, 이때 경사진 보강날개의 하측인 좌측단부 길이가 상측 우측단부의 길이에 비해 더 짧게 형성되면서 보강날개의 전단부가 곡면형태로 형성되는 기초파일을 제공한다.

한편, 상기 지지몸체의 하단이 점진적으로 외경이 작아지는 첨예형의 선단부, 상기 지지몸체 하단의 외주단에 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 요부 및 하측으로 갈수록 폭이 좁아지는 철부가 반복적으로 배열되는 요철형의 선단부 또는 상기 지지몸체 하단의 외주단에 직립면과 경사면으로 형성된 쇄기가 반복적으로 배열되는 쐐기형의 선단부 중 선택되는 어느 하나의 선단부형태가 사용하는 기초파일을 제공한다.

한편, 상기 연결몸체의 상단에 내경이 점진적으로 커지는 확관부와 상기 확관부의 상단에 확관 연결된 제1플랜지부로 구성되는 일체의 제1연결부재가 포함되는 기초파일을 제공한다.

한편, 상기 연결몸체 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 연결된 연결몸체의 일부 외주 형상에 대응되는 형상으로 상향 연장되면서 서로 좌우대칭형으로 형성되며, 측면에 다수 개의 조절공이 수직길이로 연통된 조절가이드 한 쌍이 형성된 제1지지부와 상기 제1지지부들 사이에 위치한 연결몸체 상단의 나머지 외주에 각각 외측으로 절곡된 밀착부로 구성되는 체결부재가 포함되는 기초파일을 제공한다.

한편, 상기 체결부재의 제1지지부 대신에 연결몸체 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 중앙의 지지판과 상기 지지판 양단에 내측으로 수평 절곡된 보강판으로 구성되는 일체가 상향으로 갈수록 판재형가지면서 서로 좌우대칭으로 형성되는 제2지지부로 구성되는 체결부재가 포함되는 기초파일을 제공한다.

한편, 상기 제1연결부재에 연결되면서 제1연결부재와 동일한 형태를 가지도록 하측의 제1플랜지부와 상측의 확관부로 구성되는 제2연결부재가 상단에 연결 배치되며,

상단에 배치되도록 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 연결된 일부 외주 형상에 대응되는 형상으로 상향 연장되면서 서로 좌우대칭형태로 형성되며, 측면에 다수 개의 조절공이 수직길이로 연통된 조절가이드 한 쌍이 형성된 제1지지부와 상기 제1지지부들 사이에 위치한 상단의 나머지 외주에 각각 외측으로 절곡된 밀착부로 구성되는 체결부재 또는 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 중앙의 지지판과 상기 지지판 양단에 내측으로 수평 절곡된 보강판으로 구성되는 일체가 상향으로 갈수록 판재형가지면서 서로 좌우대칭으로 형성되는 제2지지부를 형성되는 체결부재가 형성되는 기초파일을 제공한다.

한편, 상기 보강날개 중 일측 보강날개와 상기 일측 보강날개의 나선방향으로 대향하는 타측 보강날개의 보강홀에 결합하며, 상기 일측 보강날개의 보강홀과 상기 타측 보강날개의 보강홀까지의 연결몸체 외주에 내면이 밀착하면서 나선형태로 형성되는 밀착형상부와, 상기 일측 보강날개의 상면에 면접 결합되도록 밀착형상부의 일단 측부에 절곡된 결합부와, 상기 타측 보강날개의 보강홀 내측단에 결속되도록 절곡형상부의 타단에 걸림형으로 형성된 결속부 및, 상기 밀착형상부의 외면에 나선형태 및 길이에 대응되도록 수평돌출된 보조날개로 구성되는 일체의 결합구조를 가진 지지유도체가 더 포함되는 기초파일을 제공한다.

이상과 같은 본 발명에 의한 기초파일은 상부의 연결몸체와 하부의 지지몸체로 구분되는 일체의 구조를 가지어 지지몸체의 외주에 절개된 일부면이 외측으로 경사지게 절곡된 일체의 보강날개를 갖으며, 이때 다수 개의 보강날개가 기초파일을 기준으로 나선방향으로 설치된 배열단위로 인해 지중으로 유입시 경사진 보강날개의 배열이 나선방향의 꼬임형태로 형성된 것이기 때문에, 종래의 수직형 기초파일에 비해 상대적으로 넓은 표면적을 가지면서 보강날개의 위치 및 형상에 대응되는 지지몸체의 외주에 내부와 연통된 보강홀로 토사가 유입되어 지중에 설치시 토사와 넓은 면적으로 접촉 및 토사의 내압저항이 상승되므로 우수한 지지력을 가지게 됨과 아울러 기초파일 상부에 연결되는 구조물을 견고하게 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기초파일의 전체적인 구조를 나타낸 사시 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기초파일에서 지지몸체의 일부 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기초파일에서 지지몸체 하단의 선단부가 첨예형의 선단부를 나타낸 도면(a), 요철형의 선단부를 나타낸 도면(b) 및 쐐기형의 선단부를 나타낸 도면(c).
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기초파일에서 연결몸체의 상단에 제1연결부재를 나타낸 도면(a), 제1지지부와 밀착부로 구분된 체결부재를 나타낸 도면(b) 및, 제2지지부와 밀착부로 구분된 체결부재를 나타낸 도면(c).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기초파일에서 보조파일이 연결되는 구조를 나타낸 분리 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기초파일에서 기초파일의 체결부재에 지지대가 연결된 구조를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기초파일에서 지지몸체의 보강날개와 보강홀에 체결되는 지지유도체가 설치된 상태를 나타낸 사시 도면(a) 및 정면 도면(b).
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기초파일에서 지지유도체의 일방향에서 나타낸 사시 도면(a) 및 다른방향에서 나타낸 사시 도면(b).

상기한 목적을 달성하기 위해 하기와 같은 실시예를 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명의 일실시예를 구체적으로 서술하면, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 하부에 형성되어 수직의 환봉형태로 구성되어 지면에 매립되도록 설치되는 기초파일(100)에 있어서,

상기 기초파일(100)은 상부의 연결몸체(110)와 하부의 지지몸체(120)로 구분되어 일체의 연결구조를 가지며,

상기 지지몸체(120)는 외측으로 절곡되면서 절곡된 후단부(121-1)가 지지몸체(120)에 연결된 다수 개의 보강날개(121)가 외주에 적어도 하나의 나선방향(S)을 따라 배열되며, 상기 보강날개(121)의 절곡 위치와 형태에 대응되는 지지몸체(120)에 다수 개의 보강홀(122)이 형성되는 기초파일(100)을 제공한다.

도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 기초파일(100)은 관형태로 이루어져 상부의 연결몸체(110)와 하부의 지지몸체(120)로 이루어진 일체의 구조를 가지며, 상기 기초파일(100) 전체가 지중에 인입되면서 기초파일(100)의 연결몸체(110) 상단이 지면으로 노출되거나 연결몸체(110) 상부 일부가 지면으로 노출되는 형태를 가진다.

상기 기초파일(100)의 연결몸체(110)와 지지몸체(120)는 동일한 외경으로 형성될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 일예로 지지몸체(120)의 외경이 연결몸체의 외경에 비해 큰 외경을 가질 수 있다.

그리고, 상기 지지몸체(120)의 외주에 다수 개의 보강날개(121)가 나선방향(S)의 등간격으로 배열되는 구조를 가지며, 이때 보강날개(121)는 지지몸체(120)의 외주 일면이 보강날개(121)의 형상으로 절개되어 절개된 보강날개(121)를 외측으로 상향 절곡시켜 보강날개(121)의 후단부(121-1)가 지지몸체(120)에 연결되는 돌출형의 보강날개(121)이며, 그리고 상기 보강날개(121)가 절개 형성된 지지몸체(120)의 일면이 내부로 관통된 보강홀(122)이 형성되면서 보강날개(121)의 형상과 대응되는 보강홀(122) 형상을 형성한다.

이에, 상기 보강날개(121) 및 이에 대응하는 보강홀(121)이 형성된 지지몸체(120)가 지중으로 인입시 기초파일(100)을 회전시켜 지중으로 원하는 만큼 박은 후 지지몸체(120)의 외측에서 전달되는 토압이 보강날개(121)의 상하로 하중이 집중되는 내압저항력이 증대되면서 동시에 보강날개(121)의 보강홀(122) 그리고 보강날개(121)가 형성되지 않은 지지몸체(120)의 외주면에 편차진 토압의 집중으로 선단저항력이 증대되어 지중으로부터 기초파일(100)의 강한 지지력 및 결속력을 가지게 된다.

또한, 지중으로 타공된 구멍(미도시)으로 콘크리트를 타설 또는 그라우트를 주입한 후 본 발명의 기초파일(100)을 설치하거나 본 발명의 기초파일(100)을 지면으로부터 회전시켜 박은 후 기초파일(100)의 내부 통공된 구멍으로 콘크리트를 타설하여 콘크리트가 보강날개(121)의 보강홀(122)로 흘러 지지몸체(120) 주변 및 지지몸체(120) 내부와의 일체의 콘크리트 타설구조를 가지도록 하는 지중 고정방식의 다른 방법을 제시될 수 있다.

그리고, 상기 보강날개(121) 자체의 방향 및 경사각을 형성하여 지중으로 회전 인입시 보다 용이하게 회전시켜 박을 수 있도록 함과 아울러 지중으로부터 지지력 강화를 위해 지중의 토압에 대한 저항력을 가지도록 다음과 같은 구조를 가진다.

도 2에 나타낸 바와 같이 상기 보강날개(121)는 지지몸체(120)에 연결된 후, 상기 후단부(121-1)에 대면하는 전단부(121-2) 그리고 상기 보강날개(121)의 좌측단부(121-3) 및 우측단부(121-4)로 구분되며, 상기 보강날개(121)의 전단부(121-2)는 나선방향으로 경사진 형태로 절곡되며, 이때 경사진 보강날개(121)의 하측인 좌측단부(121-3) 길이가 상측 우측단부(121-4)의 길이에 비해 더 짧게 형성되면서 보강날개(121)의 전단부(121-2)가 곡면형태로 형성되는 기초파일(100)을 제공한다.

상기 보강날개(121)가 4개의 단부(121-1)(121-2)(121-3)(121-4)로 보강날개(121) 둘레를 구성하며, 상기 보강날개(121)의 후단부(121-1)는 지지몸체(120)의 외주면에 연결되는 절곡 이음부이며, 이때 보강날개(121)의 후단부(121-1)는 경사진 형태로 절곡되는 나선방향의 나선길이에 해당되며, 상기 보강날개(121)의 좌측단(121-3) 길이는 우측단(121-4)의 길이에 비해 작은 길이로 형성되어 보강날개(121)의 전단부(121-2)가 경사진 길이를 가지되, 곡면형태로 형성되는 보강날개(121)의 구조를 가지며, 즉 보강날개(121)의 폭이 상측으로 갈수록 점진적으로 커지는 형태를 가지어 지중 인입시 토압의 저항을 최소화하면서 지중으로 회전 인입되게 된다.

그리고, 상기 보강날개(121)가 지지몸체(120)의 외주에 나선방향으로 기울어진 형태로 절곡 형성되어 지중으로 인입되면서 경사진 보강날개(121)의 하측으로 토압의 저항이 집중되어 보강날개(121)의 경사각이 더 커지게 되며, 이때 기초파일(100)의 외력이 전달시 더욱 확대된 경사각을 가진 보강날개(121)로 인해 기초파일(100)의 상하 응력에 대한 토사에 대한 지지력을 극대화하게 된다.

그리고, 상기 기초파일(100)이 지중으로 박음위치를 조정하면서 용이하게 박힐 수 있도록 기초파일(100)의 하단에 다음과 같은 선단부(30a)(130b)(130c)를 가질 수 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이 상기 지지몸체(120)의 하단이 점진적으로 외경이 작아지는 첨예형의 선단부(130a)이며, 즉 선단부(130a)가 뾰족한 첨예형으로서. 예를 들면, 선단부(130a)는 원추 형상, 삼각뿔이나 사각뿔과 같은 정다각뿔 형상, 화살촉 형상, 쐐기 형상 등과 같은 뾰족한 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 요철형의 선단부(130b)는 지지몸체(120) 하단의 외주단에 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 요부(131) 및 하측으로 갈수록 폭이 좁아지는 철부(132)가 반복적으로 지지몸체(120)의 하단 외주단에 배열되는 형태이거나, 상기 쐐기형의 선단부(130c)는 지지몸체(120) 하단의 외주단에 직립면(133-1)과 경사면(133-2)으로 이음 하향 돌출된 쇄기(133)가 반복적으로 지지몸체(120)의 하단 외주에 배열되는 형태를 가지게 된다.

그리고, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이 상기 연결몸체(110)의 상단에 내경이 점진적으로 커지는 확관부(111-1)와 상기 확관부(111-1)의 상단에 확관 연결된 제1플랜지부(111-2)로 구성되는 일체의 제1연결부재(111a)가 포함되는 기초파일(100)을 제공한다.

상기 연결몸체(110)의 상단에 제1연결부재(111a)가 이음없는 일체로 연결됨으로서 강성이 그대로 유지되면서 외력에 대한 저항력을 증대시키는 형상구조를 가지게 된다.

이에, 상기 연결몸체(110)의 상부를 확관기구(미도시)를 이용하여 상향으로 갈수록 내경이 점진적으로 커지는 확관부(111-1)를 형성하며, 상기 확관부(111-1)의 상단에 형성되어 나팔형태로 확관 연결되는 제1플랜지부(111-2)가 형성되게 된다.

그리고, 상기 기초파일(100)의 연결몸체(110)가 지면으로부터 소정길이로 돌출되며, 상기 돌출된 연결몸체(110)의 상단에 구조물을 결합시 이음없는 일체의 연결구조를 가진 다음과 같은 체결부재(140)가 포함된다.

도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이 상기 연결몸체(110) 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 연결된 연결몸체(110)의 일부 외주 형상에 대응되는 형상으로 상향 연장되면서 서로 좌우대칭형태로 형성되며, 측면에 다수 개의 조절공(144-1)이 수직길이로 연통된 조절가이드(144) 한 쌍이 형성된 제1지지부(141a)와 상기 제1지지부(141a)들 사이에 위치한 연결몸체(110) 상단의 나머지 외주에 각각 외측으로 절곡된 밀착부(142)로 구성되는 체결부재(140)가 포함되는 기초파일(100)을 제공한다.

상기 체결부재(140)는 제1지지부(141a)와 밀착부(142)로 구분되어 연결몸체(110) 상단에 일체의 연결구조로 형성되며, 상기 제1지지부(141a)는 연결몸체(110)의 일부 외형에 대응되는 외형을 가지면서 연결몸체(110)의 상단에 서로 좌우대칭형태로 연결 상향 돌출되며, 이때 측면에 관통된 다수 개의 조절공(144-1)이 서로 연계되어 수직길이의 조절가이드(144) 한 쌍이 이격되게 형성된다.

상기 밀착부(142)는 제1지지부(141a)와 제1지지부(141a)에 이웃하는 측단부 사이에 각각 연결몸체(110)의 상단 외주에 연결되어 외측의 소정 각도로 절곡되는 형태를 가지며, 이때 제1지지부(141a)와 제1지지부(141a)에 이웃하는 측단부 사이에는 빈 공간의 연결공(143)이 형성되어 제1지지부(141a)와 제1지지부(141a) 사이의 내부와 연통되는 공간구조를 가지게 된다.

이에, 상기 제1지지부(141a)와 제1지지부(141a) 사이에 구조물의 지지대(10)를 수용시킨 후 상기 지지대(10)가 수직의 기초파일(100)을 기준으로 수평 또는 경사지게 배치되며, 일예로 상기 지지대(10)가 경사지게 배치된다면 체결부재(140)의 밀착부(142) 중 일측 밀착부(142)와 타측 밀착부(142)가 지지대(10)의 경사각과 동일한 경사각을 가지면서 지지대(10)의 하부를 밀착시키는 형태를 가지도록 형성된다.

즉, 체결부재(140)의 밀착부(142)는 구조물의 지지대(10)의 경사각에 따라 가변적으로 절곡형상을 가질 수 있다.

또한, 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 지지대(10)는 C형강 또는 파이프형태로서 이러한 지지대(10)의 형태를 한정하는 것은 아니어 다양한 형태가 사용될 수 있으며, 상기 지지대(10)의 상면에 일측면이 연결되면서 일측면을 제외한 나머지 둘레면은 절개되어 지지대 외측으로 절곡된 형태의 체결판(11)이 형성되며, 이때 세로길이의 지지대(10) 상부에 가로길이의 연결프레임(미도시)을 설치시 상기 지지대(10)의 체결판(11)에 연결프레임을 면접시켜 체결수단을 통해 체결판(11)과 연결프레임을 상호 결합 고정하게 된다.

그리고, 상술한 체결부재(140)의 제1지지부(141a)가 연결몸체(110)의 외형에 대응되는 형상이 아닌 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이 연결몸체(110) 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 중앙의 지지판(141b-1)과 상기 지지판(141b-1) 양단에 내측으로 수평 절곡된 보강판(141b-2)으로 구성되는 일체가 상향으로 갈수록 판재형을 가지며, 상기 지지판(141b-1)의 측면에 다수 개의 조절공(144-1)이 수직길이로 연통된 조절가이드(144) 한 쌍이 이격되게 형성되는 기초파일(100)을 제공한다.

상술한 체결부재(140)의 제1지지부(141a) 대신에 제2지지부(141b)는 지지판(141b-1)과 보강판(141b-2)으로 형성된 일몸체의 제2지지부(141b)와 상기 제2지지부(141b) 측단 사이에 형성된 연결공(143)으로 구분되어 연결몸체(110) 상단에 일체의 연결구조로 형성된다.

상기 제2지지부(141b)는 연결몸체(110)의 상부에 연결되어 상호 좌우대칭형태로 형성되며, 일단이 연결몸체(110)의 상부 외주단 일부에 연결되어 상향으로 갈수록 판재형태를 가지게 되며, 상기 지지판(141b-1)의 양측 단부에 내측으로 수평 절곡된 보강판(141b-2)을 형성하며, 상기 지지판(141b-1) 양측단에 절곡 형성된 보강판(141b-2)으로 인해 지지판(141b-1)의 강성 및 전단응력을 증대하게 된다.

상기 제2지지부(141b)와 제2지지부(141b)에 이웃하는 보강판(141b-2) 사이에 빈 공간의 연결공(143)이 형성하면서 제2지지부(141b)와 제2지지부(141b) 사이의 내부와 연통되는 공간구조를 가지게 된다.

이에, 상기 제2지지부(141b)와 제2지지부(141b) 사이에 구조물의 지지대(10)를 수용시킨 후 상기 제2지지부(141b)의 조절가이드(144)에 체결수단으로 지지대(10)와 제2지지부(141b)를 견고히 체결하게 되며, 그리고 상기 지지대(10)가 수직의 기초파일(100)을 기준으로 경사지게 배치된다면 체결부재(140)의 밀착부(142) 중 일측 밀착부(142)와 타측 밀착부(142)가 지지대(10)의 경사각과 동일한 경사각을 가지면서 지지대(10)의 하부를 밀착시키는 형태를 가지도록 형성된다.

그리고, 상술한 기초파일(100)의 상단에 형성된 제1연결부재(111a)에 별도의 보조파일(150)이 연결되어 일체의 결합구조를 가지며, 상기 보조파일(150)은 구조물의 기둥 또는 지주일 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이 상기 제1연결부재(111a)의 제1플랜지부(111-2)에 연결되면서 제1연결부재(111a)와 동일한 형태를 가지도록 하측의 제1플랜지부(111-2)와 상측의 확관부(111-1)로 구성되는 제2연결부재(111b)가 상단에 연결 배치되며,

상단에 배치되도록 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 연결된 일부 외주 형상에 대응되는 형상으로 상향 연장되면서 서로 좌우대칭형으로 형성되며, 측면에 다수 개의 조절공(144-1)이 수직길이로 연통된 조절가이드(144) 한 쌍이 형성된 제1지지부(141a)와 상기 제1지지부(141a)들 사이에 위치한 상단의 나머지 외주에 각각 외측으로 절곡된 밀착부(142)로 구성되는 체결부재(140) 또는 상기 체결부재(140)의 제1지지부(141a) 대신에 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 중앙의 지지판(141b-1)과 상기 지지판(141b-1) 양단에 내측으로 수평 절곡된 보강판(141b-2)으로 구성되는 일체가 상향으로 갈수록 판재형가지면서 서로 좌우대칭으로 형성되는 제2지지부(141b)가 형성되는 체결부재(400)가 형성되는 보조파일(150)이 더 포함되는 기초파일(100)을 제공한다.

상기 보조파일(150)은 기초파일(100)의 상단에 연결되어 설치되며, 상기 기초파일(100)의 제1연결부재(111a)와 상하대칭 및 대응되는 형상을 가진 제2연결부재(11b)가 보조파일의 하단에 일체로 연결 형성되며, 상기 제2연결부재(111b)는 하측의 제1플랜지부(111-2)와 상측의 확관부(111-1)로 구분되는 일몸체를 가지며, 상기 보조파일(150)의 상단에 상술한 체결부재(140)가 일체로 형성된.

그리고, 상기 보조파일(150)의 상단에는 구조물의 지지대(10) 등이 결합될 수 있도록 상술한 체결부재(140)들의 형태와 동일하게 적용되어 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 기초파일(100)이 지중에 인입시 보다 용이하게 회전되어 지중으로 파고 들어가도록 다수 개의 보조날개(121) 나선방향과 더불어 지지유도체(160)를 더 부가하여 지지몸체(120) 외주에 2중의 나선구조 및 방향성을 가지도록 다음과 같이 상세히 설명한다.

도 7과 도 8에 나타낸 바와 같이 상기 보강날개(121) 중 일측 보강날개(121a)와 상기 일측 보강날개(121a)의 나선방향으로 대향하는 타측 보강날개(121b)의 보강홀(122)에 결합하며, 상기 일측 보강날개(121a)의 보강홀(122)과 상기 타측 보강날개(121b)의 보강홀(122)까지의 연결몸체(110) 외주에 내면이 밀착하면서 나선형태로 형성되는 밀착형상부(161)와, 상기 일측 보강날개(121a)의 상면에 면접 결합되도록 밀착형상부(161)의 일단 측부에 절곡된 결합부(162)와, 상기 타측 보강날개(121b)의 보강홀(122) 내측단에 결속되도록 밀착형상부(161)의 타단에 걸림형으로 형성된 결속부(163) 및, 상기 밀착형상부(161)의 외면 중앙에 나선형태 및 길이에 대응되도록 수평돌출된 보조날개(164)로 구성되는 일체의 결합구조를 가진 지지유도체(160)가 더 포함되는 기초파일(100)을 제공한다.

상기 지지유도체(160)는 지지몸체(120)의 외주에 하나 이상이 설치되며, 상기 지지몸체(120) 외주의 나선방향으로 배치된 서로 이웃하는 상측의 일측 보강날개(121a)와 하측의 타측 보강날개(121b) 사이의 지지몸체(120) 외주면에 나선방향으로 설치되어 밀착형상부(161), 상기 밀착형상부(161)의 일단 측부에 절곡 형성된 결합부(162), 상기 밀착형상부(161)의 타단에 내측으로 절곡 형성된 고리형의 결속부(163) 및, 상기 밀착형상부(161)의 외면 중앙에 나선방향의 길이로 돌출된 보조날개(164)로 구성되는 일몸체의 구조를 가진다.

상기 밀착형상부(161)는 일측 보강날개(121a)의 보강홀(122)과 상기 타측 보강날개(121b)의 보강홀(122)까지의 지지몸체(120) 외주에 내면이 밀착하면서 나선형태로 형성되며, 상기 결합부(162)는 일측 보강날개(121a)의 상면에 면접 결합되도록 밀착형상부(161)의 일단 측부에 절곡된 형태로 보강날개(121a)와 체결수단으로 체결 고정되게 되며, 상기 결속부(163)는 상기 타측 보강날개(121b)의 보강홀(122) 내측단에 결속되도록 밀착형상부(161)의 타단에 걸림형으로 절곡 형성되어 보강홀(122)에 견고히 결합되며, 상기 보조날개(164)는 밀착형상부(161)의 외면 중앙에 나선형태 및 길이에 대응되도록 수평돌출되며, 이때 보조날개(161)의 폭은 보강날개(121a)(121b)의 폭과 비례되거나 더 작은 폭으로 형성되게 된다.

상기 보조날개(164)의 폭이 보강날개(121a)(121b)의 폭보다 작을 경우 지중의 토압으로 가해지는 선단저항력이 지지몸체(120)의 상하 길이에 차등 적용되어 기초파일(100)이 지중으로부터 지지력을 더욱 극대화 하게 된다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

기초파일 100 연결몸체 110 제1연결부재 111a
지지몸체 120 보강날개 121 보강홀 122
선단부 130a, 130b, 130c 체결부재 140
제1지지부 141a 제2지지부 141b 밀착부 142
보조파일 150 제2연결부재 111b 지지유도체 160
밀착형상부 161 결합부 162 결속부 163
보조날개 164

Claims

하부에 형성되어 수직의 환봉형태로 구성되어 지면에 매립되도록 설치되는 기초파일(100)에 있어서,
상기 기초파일(100)은 상부의 연결몸체(110)와 하부의 지지몸체(120)로 구분되어 일체의 연결구조를 가지며,
상기 지지몸체(120)는 외측으로 절곡되면서 절곡된 후단부(121-1)가 지지몸체(120)에 연결된 다수 개의 보강날개(121)가 외주에 적어도 하나의 나선방향(S)을 따라 배열되며, 상기 보강날개(121)의 절곡 위치와 형태에 대응되는 지지몸체(120)에 다수 개의 보강홀(122)이 형성되며,
상기 보강날개(121)는 지지몸체(120)에 연결된 후, 상기 후단부(121-1)에 대면하는 전단부(121-2) 그리고 상기 보강날개(121)의 좌측단부(121-3) 및 우측단부(121-4)로 구분되며, 상기 보강날개(121)의 전단부(121-2)는 나선방향으로 경사진 형태로 절곡되며, 이때 경사진 보강날개(121)의 하측인 좌측단부(121-3) 길이가 상측 우측단부(121-4)의 길이에 비해 더 짧게 형성되면서 보강날개(121)의 전단부(121-2)가 곡면형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 기초파일.
삭제
제1항에 있어서,
상기 지지몸체(120)의 하단이 점진적으로 외경이 작아지는 첨예형의 선단부(130a), 상기 지지몸체(120) 하단의 외주단에 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 요부(131) 및 하측으로 갈수록 폭이 좁아지는 철부(132)가 반복적으로 배열되는 요철형의 선단부(130b) 또는 상기 지지몸체(120) 하단의 외주단에 직립면(133-1)과 경사면(133-2)으로 형성된 쇄기가 반복적으로 배열되는 쐐기형의 선단부(130c) 중 선택되는 어느 하나의 선단부가 사용하는 것을 특징으로 하는 기초파일.
제1항에 있어서,
상기 연결몸체(110)의 상단에 내경이 점진적으로 커지는 확관부(111-1)와 상기 확관부(111-1)의 상단에 확관 연결된 제1플랜지부(111-2)로 구성되는 일체의 제1연결부재(111a)가 포함되는 것을 특징으로 하는 기초파일.
제1항에 있어서,
상기 연결몸체(110) 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 연결된 연결몸체(110)의 일부 외주 형상에 대응되는 형상으로 상향 연장되면서 서로 좌우대칭형태로 형성되며, 측면에 다수 개의 조절공(144-1)이 수직길이로 연통된 조절가이드(144) 한 쌍이 형성된 제1지지부(141a)와 상기 제1지지부(141a)들 사이에 위치한 연결몸체(110) 상단의 나머지 외주에 각각 외측으로 절곡된 밀착부(142)로 구성되는 체결부재(140)가 포함되는 것을 특징으로 하는 기초파일.
제5항에 있어서,
상기 체결부재(140)의 제1지지부(141a)가 연결몸체(110)의 외형에 대응되는 형상이 아닌 연결몸체(110) 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 중앙의 지지판(141b-1)과 상기 지지판(141b-1) 양단에 내측으로 수평 절곡된 보강판(141b-2)으로 구성되는 일체가 상향으로 갈수록 판재형을 가지며, 상기 지지판(141b-1)의 측면에 다수 개의 조절공(144-1)이 수직길이로 연통된 조절가이드(144) 한 쌍이 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 기초파일.
제4항에 있어서,
상기 제1연결부재(111a)의 제1플랜지부(111-2)에 연결되면서 제1연결부재(111a)와 동일한 형태를 가지도록 하측의 제1플랜지부(111-2)와 상측의 확관부(111-1)로 구성되는 제2연결부재(111b)가 상단에 연결 배치되며,
상단에 배치되도록 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 연결된 일부 외주 형상에 대응되는 형상으로 상향 연장되면서 서로 좌우대칭형으로 형성되며, 측면에 다수 개의 조절공(144-1)이 수직길이로 연통된 조절가이드(144) 한 쌍이 형성된 제1지지부(141a)와 상기 제1지지부(141a)들 사이에 위치한 상단의 나머지 외주에 각각 외측으로 절곡된 밀착부(142)로 구성되는 체결부재(140) 또는 상기 체결부재(140)의 제1지지부(141a) 대신에 상단의 일부 외주 양측에 각각 연결되어 중앙의 지지판(141b-1)과 상기 지지판(141b-1) 양단에 내측으로 수평 절곡된 보강판(141b-2)으로 구성되는 일체가 상향으로 갈수록 판재형가지면서 서로 좌우대칭으로 형성되는 제2지지부(141b)가 형성되는 체결부재(400)가 형성되는 보조파일(150)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기초파일.
제7항에 있어서,
상기 제1지지부(141a)와 제1지지부(141a) 사이에 안착된 지지대(10)가 수직의 기초파일(100)을 기준으로 수평 또는 경사지게 배치되며, 상기 지지대(10)가 경사지 배치된다면 체결부재(140)의 밀착부(142) 중 일측 밀착부(142)와 타측 밀착부(142)가 지지대(10)의 경사각과 동일한 경사각을 가지면서 지지대(10)의 하부를 밀착시키는 형태를 가지며,
상기 지지대(10)의 상면에 일측면이 연결되면서 일측면을 제외한 나머지 둘레면은 절개되어 지지대 외측으로 절곡된 형태의 체결판(11)이 형성되는 것을 특징으로 하는 기초파일.
제1항에 있어서,
상기 보강날개(121) 중 일측 보강날개(121a)와 상기 일측 보강날개(121a)의 나선방향으로 대향하는 타측 보강날개(121b)의 보강홀(122)에 결합하며,
상기 일측 보강날개(121a)의 보강홀(122)과 상기 타측 보강날개(121b)의 보강홀(122)까지의 연결몸체(110) 외주에 내면이 밀착하면서 나선형태로 형성되는 밀착형상부(161);와,
상기 일측 보강날개(121a)의 상면에 면접 결합되도록 밀착형상부(161)의 일단 측부에 절곡된 결합부(162);와,
상기 타측 보강날개(121b)의 보강홀(122) 내측단에 결속되도록 밀착형상부(161)의 타단에 걸림형으로 형성된 결속부(163); 및,
상기 밀착형상부(161)의 외면 중앙에 나선형태 및 길이에 대응되도록 수평돌출된 보조날개(164);로 구성되는 일체의 결합구조를 가진 지지유도체(160)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기초파일.