KR102193020B1 - 무용접 방식의 콘크리트 말뚝 연결장치, 이를 이용한 콘크리트 말뚝의 연결구조 및 연결시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기 제작된 중공(中空)의 콘크리트 말뚝을 서로 일체로 결합하여 연결함에 있어서, 요철 형태로 서로 조립되는 내측 결합체와 외측 결합체를 포함하며, 내,외측 결합체는 각각 콘크리트 말뚝의 연결단부면에 조립 결합되며, 내,외측 결합체는 횡체결볼트에 의해 체결되어 견고하게 일체화되는 구성의 연결장치를 이용하여, 콘크리트 말뚝을 용접작업 없이 무(無)용접 방식으로 견고하게 일체 연결하는 구조와, 이러한 연결구조를 이용하여 복수개의 콘크리트 말뚝을 연결하여 시공하는 방법, 그리고 이를 위한 연결장치에 관한 것이다.

Description

무용접 방식의 콘크리트 말뚝 연결장치, 이를 이용한 콘크리트 말뚝의 연결구조 및 연결시공방법{Connecting Apparatus, Structure and Method for Concrete Piles}

본 발명은 무용접 방식의 콘크리트 말뚝 연결장치, 이를 이용한 콘크리트 말뚝의 연결구조 및 연결시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 중공 프리스트레스트 콘크리트 말뚝(Pretensioned spun high strength concrete pile/ 이하 "PHC 말뚝"이라고 약칭함)로 대표되는 기 제작된 중공(中空)의 콘크리트 말뚝을 서로 일체로 결합하여 연결함에 있어서, 요철 형태로 서로 조립되는 내측 결합체와 외측 결합체를 포함하며 내,외측 결합체는 각각 콘크리트 말뚝의 연결단부면에 조립 결합되고 내,외측 결합체는 횡체결볼트에 의해 체결되어 견고하게 일체화되는 구성의 연결장치와, 이를 이용하여 콘크리트 말뚝을 용접작업 없이 무(無)용접 방식으로 견고하게 일체 연결하는 구조와, 이러한 연결구조를 이용하여 복수개의 콘크리트 말뚝을 연결하여 시공하는 방법에 관한 것이다.

복수개의 기 제작된 콘크리트 말뚝을 서로 연결하여 일체화시키는 기본적인 방식은 대한민국 등록실용신안 제20-0119385호에 개시된 것처럼 콘크리트 말뚝의 연결단부면에 구비되어 있는 판형의 부재를 서로 용접하는 것이다. 그런데 용접에 의해 콘크리트 말뚝을 연결할 경우, 용접열에 의한 콘크리트의 악영향, 작업성 감소, 비용 증가 등의 문제가 발생하는 바, 이에 대한 대안으로서 볼트/너트를 이용한 연결구조가 제시되고 있다.

그러나 현재 제안되어 있는 볼트/너트를 이용한 연결구조는, 콘크리트 말뚝에 횡력이 작용할 때 발생하는 비틀림에 대한 저항이 충분하지 않다는 단점이 있으며, 콘크리트 말뚝의 연결부를 횡측면에서 바라볼 때 절단선이 보이게 되어 심리적으로 콘크리트 말뚝이 여전히 분리된 것처럼 느껴지게 되어 상당한 불안감을 조성하게 되는 단점이 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0119385호(1998.07.15.공고).

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로 본 발명의 목적은, 큰 강성을 발휘하는 연결장치를 이용하여 콘크리트 말뚝을 조립 연결함으로써 현장에서의 용접작업 없이 신속하고 간편하게 콘크리트 말뚝을 일체로 연결할 수 있으며, 큰 압축하중과 큰 휨모멘트가 콘크리트 말뚝에 작용하더라도 콘크리트 말뚝의 연결부분에서 충분한 저항성을 발휘하도록 하여, 서로 연결된 콘크리트 말뚝 사이에 압축하중과 휨모멘트를 효율적으로 전달할 수 있는 연결구조와 연결시공방법, 그리고 이를 위한 연결장치를 제공하는 것이다.

특히, 본 발명은 콘크리트 말뚝에 횡력이 작용할 때 발생하는 비틀림에 대해서도 매우 큰 저항력을 발휘하며, 콘크리트 말뚝의 연결부를 횡측면에서 바라볼 때 콘크리트 말뚝이 완전하게 연결된 것처럼 보여서 심리적인 안정감을 극대화시킬 수 있는 콘크리트 말뚝의 연결장치, 이를 이용한 연결구조 및 연결시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 제1,2측 콘크리트 말뚝의 연결단부면에 각각 일체로 구비되는 내측 결합체와 외측 결합체를 포함하는데; 내측 결합체는, 내측 링과, 상기 내측 링의 외면에서 간격을 두고 설치된 복수의 외면돌출부를 포함하는데, 외면돌출부 각각은 제1중앙부 및 상기 제1중앙부의 양측에 존재하며 횡방향의 제1나사체결공이 형성된 제1횡체결부를 가지며, 제1중앙부는 내측 링의 외면 방향으로 제1횡체결부보다 더 돌출되어 있고; 외측 결합체는 외측 링과, 상기 외측 링의 내면에서 간격을 두고 설치된 복수의 내면돌출부를 포함하는데, 내면돌출부 각각은 제2중앙부 및 상기 제2중앙부의 양측에 존재하며 횡방향의 제2나사체결공이 형성된 제2횡체결부를 가지며, 제2중앙부는 외측 링의 내면 방향으로 제2횡체결부보다 더 돌출되어 있으며; 외면돌출부 사이 간격의 크기 및 오목한 형상은 내면돌출부의 돌출된 크기 및 볼록한 형상과 대응되고; 외측 링의 내측에 내측 링이 위치하면서 외면돌출부 사이에 내면돌출부가 끼워져서, 외면돌출부의 제1중앙부와 내면돌출부의 제2중앙부가 원주방향으로 교번하여 위치하고, 이웃하는 외면돌출부의 제1횡체결부와 내면돌출부의 제2횡체결부가 횡방향으로 서로 마주하여 제1,2나사체결공이 연통된 상태로, 외측 결합체와 내측 결합체가 조립되고; 횡체결볼트가 외측 결합체의 외면에서부터 제2나사체결공과 제1나사체결공에 공통으로 삽입되어 나사 체결됨으로써, 외측 결합체와 내측 결합체가 일체화되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 말뚝의 연결장치가 제공된다.

또한 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위하여, 위와 같은 본 발명의 연결장치를 이용하여 제1,2측 콘크리트 말뚝을 일체로 연속화시켜 연결하는 구조 및 연결시공하는 방법이 제공된다.

본 발명의 연결장치는 내측 결합체의 외면돌출부 사이의 간격에 외측 결합체의 내면돌출부가 끼워지는 구성을 가지고 있어서 내,외측 결합체간에 매우 견고한 일체화가 이루어지며, 특히 비틀림에 대해 매우 강한 구조성능을 발휘하므로 본 발명의 연결장치에 의해 일체화되어 연속된 제1, 2측 콘크리트 말뚝에는 횡력이 작용하더라도 비틀림에 대해서도 매우 큰 저항력을 발휘하는 효과가 있다.

특히, 본 발명에서는 내면돌출부 사이의 간격에 외면돌출부가 끼워진 상태에서 횡체결볼트에 의해 내,외측 결합체가 매우 견고하게 체결되어 일체화되며, 그에 따라 본 발명의 연결장치에 의해 연속화된 제1,2측 콘크리트 말뚝은 횡력에 대해서도 매우 큰 저항 강성을 발휘하는 장점이 있다.

또한 본 발명에서는 내,외측 결합체가 횡체결볼트에 의한 나사결합에 의해 일체화되므로, 필요한 경우에는 횡체결볼트를 빼내어 내,외측 결합체를 분리시킬 수 있고, 그에 따라 현장에서 콘크리트 말뚝의 길이 조정이나 교체 등의 조정 작업을 매우 용이하게 수행할 수 있게 되는 장점이 발휘된다.

더 나아가, 본 발명의 연결장치에 의해 연결된 제1,2측 콘크리트 말뚝의 연결부를 횡측면에서 바라보면 연결장치는 일정한 두께를 가지는 하나의 띠 형태로만 보이게 되고, 연결장치에는 절취선이나 분할선 등과 같은 것을 보이지 않게 되므로 제1,2측 콘크리트 말뚝이 완전하게 연결된 것처럼 보이게 되며, 그에 따라 보는 사람이 느끼는 심리적인 안정감을 극대화시킬 수 있게 되는 장점도 발휘된다.

또한 본 발명의 경우, 연결장치의 내,외측 결합체는 그 형상이 서로 매치되는 형태를 가지고 있는 바, 제작이 용이하며 연결장치를 콘크리트 말뚝에 고정 설치하는 작업 역시 나사 체결에 의해 쉽게 수행할 수 있으므로, 연결장치를 이용하여 기제작된 콘크리트 말뚝을 종방향으로 서로 연결하는데 소요되는 비용과 시간을 크게 줄이게 되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 말뚝의 연결구조 및 연결시공방법에 사용되는 연결장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명에 따른 콘크리트 말뚝의 연결구조 및 연결시공방법에 사용되는 연결장치의 개략적인 조립 사시도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 각각 도 1의 연결장치의 조립 상태에 대한 개략적인 평면도 및 개략적인 측면도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 각각 내측 결합체의 개략적인 사시도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 각각 외측 결합체의 개략적인 사시도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 각각 내측 결합체가 제1측 콘크리트 말뚝의 연결단부면에 고정 설치되는 것을 순차적으로 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 각각 외측 결합체가 제2측 콘크리트 말뚝의 연결단부면에 고정 설치되는 것을 순차적으로 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는 각각 내,외측 결합체가 구비된 제1,2측 콘크리트 말뚝이 일체화되는 것을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 각각 제1,2측 콘크리트 말뚝이 종방향으로 결합되어 일체화된 후의 상태를 보여주는 개략적인 사시도와 개략적인 횡방향으로의 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1에는 본 발명에 따른 연결장치(100)의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2의 (a) 및 (b)에는 각각 도 1에 도시된 연결장치(100)의 조립 상태를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 조립 사시도가 도시되어 있다. 도 2의 (a)는 연결장치(100)를 위에서 아래로 내려다본 것이고 도 2의 (b)는 연결장치(100)를 아래에서 위로 올려다본 것이다. 도 3의 (a) 및 (b)에는 각각 도 1의 연결장치(100)의 조립 상태를 위에서 아래로 내려다본 개략적인 평면도와 횡방향으로 바라본 개략적인 측면도가 도시되어 있다.

본 발명의 연결장치(100)는 일직선으로 배치되는 2개의 콘크리트 말뚝 즉, 제1측 콘크리트 말뚝(610)과 제2측 콘크리트 말뚝(620)을 서로 일체로 연결하는 것으로서, 도면에 예시된 것처럼 서로 연결될 제1,2측 콘크리트 말뚝(610, 620)의 연결단부면에 각각 일체로 구비되며 본 발명에 따라 서로 조립 결합되는 내측 결합체(1)와 외측 결합체(2), 그리고 내,외측 결합체(1, 2)에 횡방향으로 삽입되어 내,외측 결합체(1, 2)와 체결됨으로써 내,외측 결합체(1, 2)를 일체화시키는 횡체결볼트(3)를 포함하여 구성된다. 편의상 제1,2측 콘크리트 말뚝(610, 620)이 결합되어 길게 연장되는 방향을 "종방향"이라고 기재하며, 이에 수직한 방향을 "횡방향"이라고 기재한다. 일반적으로 콘크리트 말뚝은 연직하게 설치되고, 2개의 콘크리트 말뚝은 상,하로 배치되므로 편의상 아래의 설명 및 첨부 도면에서는 종방향으로 하부에 위치하는 콘크리트 말뚝을 제1측 콘크리트 말뚝(610)으로 하고 그 상부에 위치하는 콘크리트 말뚝을 제2측 콘크리트 말뚝(620)으로 하여 본 발명을 서술한다. 물론 이와 반대로 상부에 위치하는 콘크리트 말뚝이 제1측 콘크리트 말뚝(610)으로 되고 하부에 위치하는 콘크리트 말뚝이 제2측 콘크리트 말뚝(620)으로 될 수도 있다.

도 4의 (a) 및 (b)에는 각각 내측 결합체(1)를 각각 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 4의 (a)에는 내측 결합체(1)를 위에서 아래로 내려다본 상태 즉, 내측 결합체(1)의 상면이 보이도록 도시되어 있고, 도 4의 (b)에는 내측 결합체(1)의 하면이 보이도록 도시되어 있다. 도면에 예시된 것처럼, 내측 결합체(1)는 원형의 내측 링(ring)(10)과, 상기 내측 링(10)의 외면에서 원주를 따라 간격을 두고 설치되어 있는 복수개의 외면돌출부(11)를 포함하는 링 형태 부재로 이루어져 있다. 각각의 외면돌출부(11)는 종방향의 제1볼트관통공(112)이 형성되어 있는 제1중앙부(110)와, 원주를 따라 상기 제1중앙부(110)의 양측에 존재하며 횡방향으로 제1나사체결공(113)이 형성되어 있는 제1횡체결부(111)로 구분되어 있다. 제1중앙부(110)는 내측 링(10)의 원주 외면 방향으로 제1횡체결부(111)보다 더 돌출되어 있지만 제1중앙부(110)의 종방향 두께는 제1횡체결부(111)의 보다 더 작다. 제1중앙부(110)의 제1볼트관통공(112)에는 제1측 콘크리트 말뚝(610)과의 결합을 위한 제1종방향 체결볼트(51)가 위에서 아래로 관통하게 된다. 위와 같이 제1중앙부(110)의 종방향 두께가 제1횡체결부(111)의 종방향 두께보다 더 작으므로 제1종방향 체결볼트(51)의 볼트머리가 제1횡체결부(111) 사이에 위치할 수 있게 되어 제1종방향 체결볼트(51)의 볼트머리가 내측 결합체(1)의 상면으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.

도 5의 (a) 및 (b)에는 각각 외측 결합체(2)의 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 5의 (a)는 외측 결합체(2)를 아래에서 위로 올려다본 상태 즉, 외측 결합체(2)의 하면이 보이도록 도시한 것이고, 도 5의 (b)는 내측 결합체(1)의 상면이 보이도록 도시한 것이다. 도면에 예시된 것처럼, 외측 결합체(2)는 원형의 외측 링(ring)(20)과, 상기 외측 링(20)의 내면에서 원주를 따라 간격을 두고 설치되어 있는 복수개의 내면돌출부(21)를 포함하는 링 형태 부재로 이루어져 있다. 외측 링(20)의 크기는 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면 크기에 대응될 수 있다.

외측 결합체(2)에 구비된 각각의 내면돌출부(21)는, 내측 결합체(1)에 구비된 외면돌출부(11)와 유사하게, 종방향의 제2볼트관통공(212)이 형성되어 있는 제2중앙부(210)와, 원주를 따라 상기 제2중앙부(210)의 양측에 존재하며 횡방향으로 제2나사체결공(213)이 형성되어 있는 제2횡체결부(211)로 구분되어 있다. 제2중앙부(210)는 외측 링(20)의 원주 내면 방향으로 제2횡체결부(211)보다 더 돌출되어 있는데, 제2중앙부(210)의 종방향 두께는 제2횡체결부(211)의 종방향 두께보다 더 작다. 제2중앙부(210)의 볼트관통공(212)에는 제2측 콘크리트 말뚝(620)과의 결합을 위한 제2종방향 체결볼트(52)가 아래에서 위로 관통하게 되는데, 위와 같이 제2중앙부(210)의 종방향 두께가 제2횡체결부(211)의 종방향 두께보다 더 작으므로 제2종방향 체결볼트(52)의 볼트머리가 제2횡체결부(211) 사이에 위치할 수 있게 되어 제2종방향 체결볼트(52)의 볼트머리가 외측 결합체(2)의 하면으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 구성의 내측 결합체(1)와 외측 결합체(2)의 관계를 더 구체적으로 살펴보면, 내측 결합체(1)의 내측 링(10)에서 복수개의 외면돌출부(11)는 원주를 따라 간격을 두고 구비되는데, 외면돌출부(11) 사이의 간격 크기 및 오목한 형상은 외측 결합체(2)의 외측 링(20)에 구비된 복수개의 내면돌출부(21)의 크기 및 볼록한 형상과 대응된다. 달리 표현하면 외측 결합체(2)의 외측 링(20)에 구비된 내면돌출부(21) 사이의 간격 크기 및 오목한 형상은 내측 결합체(1)의 내측 링(10)에 구비된 외면돌출부(11)의 크기 및 볼록한 형상과 대응되는 것이다. 따라서 외측 결합체(2)의 외측 링(20) 내측에 내측 결합체(1)의 내측 링(10)이 종방향으로 끼워지게 되면, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 것처럼, 내,외측 결합체(1, 2)는 링 형상의 원판을 이루게 되는데, 이 때 외면돌출부(11) 사이의 간격에 내면돌출부(21)가 끼워진다. 달리 표현하면, 내면돌출부(21) 사이의 간격에 외면돌출부(11)가 끼워지는 것이다. 그에 따라 원주방향으로 외면돌출부(11)의 제1중앙부(110)와 내면돌출부(21)의 제2중앙부(210)는 원주를 따라 교번하여 위치하게 되고, 이웃하게 위치하는 외면돌출부(11)의 제1횡체결부(111)와 내면돌출부(21)의 제2횡체결부(211)는 횡방향으로 서로 마주하게 되어 제1나사체결공(113)과 제2나사체결공(213)이 횡방향으로 서로 연통된다. 내측 링(10)과 외측 링(20)의 종방향 두께는 동일하며, 내측 링(10)의 하면과 외면돌출부(11)의 하면은 하나의 평평한 면을 이루고 있고, 외측 링(20)의 상면과 내면돌출부(21)의 상면 역시 하나의 평평한 면을 이루고 있다. 내,외측 결합체(1, 2)가 서로에게 끼워진 상태를 횡방향에서 바라보았을 때 연결장치(100)는 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 것처럼 일정한 종방향 두께를 가지는 링 형상의 원판을 이루게 된다. 외면돌출부(11) 사이의 간격 크기 및 오목한 형상은 외측 결합체(2)의 외측 링(20)에 구비된 복수개의 내면돌출부(21)의 크기 및 볼록한 형상과 일치하게 되면, 내면돌출부(21)와 외면돌출부(11)가 요철구조를 이루면서 견고하게 끼워지게 된다.

본 발명의 연결장치(100)를 이루는 내,외측 결합체(1, 2)는 제1측 콘크리트 말뚝(610)과 제2측 콘크리트 말뚝(620)에 각각 미리 고정 설치되며, 내,외측 결합체(1, 2)가 구비된 제1측 콘크리트 말뚝(610)과 제2측 콘크리트 말뚝(620)이 연직하게 하부와 상부에 위치한 상태에서 내,외측 결합체(1, 2)가 횡체결볼트(3)에 의해 일체화됨으로써 제1측 콘크리트 말뚝(610)과 제2측 콘크리트 말뚝(620)이 결합되어 연속된다.

도 6의 (a) 및 (b)에는 각각 내측 결합체(1)가 그 하부에 위치하는 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 상면 즉, 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 고정 설치되는 과정을 순차적으로 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 7의 (a) 및 (b)에는 각각 외측 결합체(2)가 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 하면 즉, 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 고정 설치되는 과정을 순차적으로 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도 6의 (a) 및 (b)에 예시된 것처럼 내측 링(10)의 하면과 외면돌출부(11)의 하면으로 이루어진 하나의 평평한 내측 결합체(1)의 하면이, 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 상면 즉, 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 접하도록 내측 결합체(1)가 놓인 후, 제1종방향 체결볼트(51)가 제1중앙부(110)의 제1볼트관통공(112)을 관통하여 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 상면에 체결됨으로써 내측 결합체(1)가 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 견고하게 고정 구비된다. 이 때, 앞서 설명한 것처럼 제1중앙부(110)의 종방향 두께가 제1횡체결부(111)의 종방향 두께보다 더 작아서 외면돌출부(11)에서 제1볼트관통공(112)이 형성된 부분은 오목한 형태가 되어 있으므로, 제1종방향 체결볼트(51)의 볼트머리가 상기한 외면돌출부(11)의 오목한 부분에 있게 되고 그에 따라 내측 결합체(1)의 상면은 제1종방향 체결볼트(51)의 볼트머리가 돌출되지 않은 상태 즉, 평평한 상태를 유지하게 된다.

외측 결합체(2)의 경우에도, 도 7의 (a) 및 (b)에 예시된 것처럼, 외측 링(20)의 상면과 내면돌출부(21)의 상면으로 이루어진 하나의 평평한 상면이, 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 하면 즉, 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 접하도록 외측 결합체(2가 배치된 후, 제2종방향 체결볼트(52)가 제2중앙부(210)의 제2볼트관통공(212)을 관통하여 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 하면에 체결됨으로써 외측 결합체(2)가 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 견고하게 고정 구비된다. 앞서 설명한 내측 결합체(1)와 마찬가지로, 외측 결합체(2)에서도 제2중앙부(210)의 종방향 두께가 제2횡체결부(211)의 종방향 두께보다 더 작아서 내면돌출부(21)에서 제2볼트관통공(212)이 형성된 부분은 오목한 형태가 되어 있으므로, 제2종방향 체결볼트(52)의 볼트머리가 상기한 내면돌출부(21)의 오목한 부분에 있게 되고 그에 따라 외측 결합체(2)의 하면은 제2종방향 체결볼트(52)의 볼트머리가 돌출되지 않은 상태 즉, 평평한 상태를 유지하게 된다.

도 8의 (a) 및 (b)에는 각각 내,외측 결합체(1, 2)가 미리 구비되어 있는 제1측 콘크리트 말뚝(610)과 제2측 콘크리트 말뚝(620)이 종방향으로 결합되어 일체화되는 것을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 9의 (a)와 (b)에는 각각 제1측 콘크리트 말뚝(610)과 제2측 콘크리트 말뚝(620)이 종방향으로 결합되어 일체화된 후의 상태를 보여주는 개략적인 사시도와 개략적인 횡방향으로의 측면도가 도시되어 있다.

위에서 설명한 방식으로 내측 결합체(1)와 외측 결합체(2)가 각각 제1측 콘크리트 말뚝(610)과 제2측 콘크리트 말뚝(620)에 각각 미리 고정 구비된 상태에서, 제1측 콘크리트 말뚝(610)과 제2측 콘크리트 말뚝(620)이 종방향으로 연속하게 배치된다. 앞서 언급하였듯이 도면에 도시된 실시예의 경우, 내측 결합체(1)가 구비된 제1측 콘크리트 말뚝(610)은 연직 하부에 위치하고 외측 결합체(2)가 구비된 제2측 콘크리트 말뚝(620)은 연직 상부에 놓이게 된다. 제1측 콘크리트 말뚝(610) 위에 제2측 콘크리트 말뚝(620)이 정렬되어 놓이게 되면, 앞서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 내,외측 결합체(1, 2)가 조립되어 링 형상의 원판을 이루게 된다.

이와 같이 내,외측 결합체(1, 2)가 조립되어 링 형상의 원판을 이룬 후에는, 횡체결볼트(3)를 외측 결합체(2)의 외면에서부터 제2나사체결공(213)과 제1나사체결공(113)에 삽입하여 나사 체결한다. 내,외측 결합체(1, 2)가 조립되어 링 형상의 원판을 이루게 되면 제2나사체결공(213)과 제1나사체결공(113)은 횡방향으로 연통되며, 이렇게 연통된 나사체결공에 횡체결볼트(3)를 삽입하게 되면 횡체결볼트(3)의 단부는 제2나사체결공(213)을 지나 제1나사체결공(113)에서 견고하게 나사체결된다. 그에 따라 링 형상의 원판을 이루도록 배치되어 있는 내,외측 결합체(1, 2)는 견고하게 일체화된다. 즉, 본 발명의 연결장치(100)에 의해 종방향으로 서로 연속배치된 제1측 콘크리트 말뚝(610)과 제2측 콘크리트 말뚝(620)이 견고하게 일체화되어 하나의 부재로 연속화되는 것이다.

본 발명에서는 외면돌출부(11) 사이의 간격에 내면돌출부(21)가 끼워지게 되어 원주방향으로 외면돌출부(11)의 제1중앙부(110)와 내면돌출부(21)의 제2중앙부(210)는 원주방향으로 교번하여 위치하게 된다. 이러한 구성은 내,외측 결합체(1, 2)간에 매우 견고한 일체화를 이루게 하며, 특히 비틀림에 대해 매우 강한 특성을 보인다. 따라서 연속된 제1, 2측 콘크리트 말뚝(610, 620)에 횡력이 작용할 때 발생하는 비틀림에 대해서도 매우 큰 저항력을 발휘하게 되는 장점을 가진다.

특히, 본 발명에서는 내면돌출부(21) 사이의 간격에 외면돌출부(11)가 끼워졌을 때, 외면돌출부(11)와 내면돌출부(21)의 제1횡체결부(111)와 제2횡체결부(211)는 횡방향으로 서로 마주하게 되어 제1나사체결공(113)과 제2나사체결공(213)이 횡방향으로 서로 연통되고, 이렇게 연통된 제1나사체결공(113)과 제2나사체결공(213)에 횡체결볼트(3)가 삽입되어 체결된다. 따라서 내,외측 결합체(1, 2)가 단순히 외면돌출부(11) 사이의 간격에 내면돌출부(21)가 끼워지는 결합에 그치는 것이 아니라, 횡체결볼트(3)에 의해 매우 견고하게 체결되는 결합을 가지게 되며, 제1, 2측 콘크리트 말뚝(610, 620)은 횡력에 대해 큰 저항 강성을 발휘하게 된다. 또한 횡체결볼트(3)에 의한 나사결합이 이루어지므로, 필요한 경우에는 횡체결볼트(3)를 빼내어 내,외측 결합체(1, 2)를 분리시킬 수 있고 현장에서 콘크리트 말뚝의 길이 조정이나 교체 등의 조정 작업을 매우 용이하게 수행할 수 있게 된다.

더 나아가, 본 발명에서는 종방향으로 연결된 제1,2측 콘크리트 말뚝(610, 620)의 연결부를 횡측면에서 바라보았을 때, 연결장치(100)는 도 3의 (b) 및 도 9의 (b)에 도시된 것처럼 일정한 두께를 가지는 하나의 띠 형태로만 보이게 되고 절취선 등과 같은 것을 보이지 않게 되어 제1,2측 콘크리트 말뚝(610, 620)이 완전하게 연결된 것처럼 보이게 되는 바 심리적인 안정감을 극대화시킬 수 있게 되는 장점도 발휘된다.

1: 내측 결합체
2: 외측 결합체
3: 횡체결볼트
10: 내측 링
11: 외면돌출부
20: 외측 링
21: 내면돌출부
110: 제1중앙부
111: 제1횡체결부
210: 제2중앙부
211: 제2횡체결부
100: 연결장치
610: 제1측 콘크리트 말뚝
620: 제2측 콘크리트 말뚝

Claims (4)

1. 제1,2측 콘크리트 말뚝(610, 620)의 연결단부면에 각각 일체로 구비되는 내측 결합체(1)와 외측 결합체(2)를 포함하는데;
   내측 결합체(1)는, 원형의 내측 링(10)과, 상기 내측 링(10)의 외면에서 원주를 따라 간격을 두고 설치된 복수의 외면돌출부(11)를 포함하는데, 외면돌출부(11) 각각은 제1중앙부(110) 및 상기 제1중앙부(110)의 양측에 존재하며 횡방향의 제1나사체결공(113)이 형성된 제1횡체결부(111)를 가지며, 제1중앙부(110)는 내측 링(10)의 외면 방향으로 제1횡체결부(111)보다 더 돌출되어 있고;
   외측 결합체(2)는 상기 내측 링(10)과 동일한 종방향 두께를 가지는 원형의 외측 링(20)과, 상기 외측 링(20)의 내면에서 원주를 따라 간격을 두고 설치된 복수의 내면돌출부(21)를 포함하는데, 내면돌출부(21) 각각은 제2중앙부(210) 및 상기 제2중앙부(210)의 양측에 존재하며 횡방향의 제2나사체결공(213)이 형성된 제2횡체결부(211)를 가지며, 제2중앙부(210)는 외측 링(20)의 내면 방향으로 제2횡체결부(211)보다 더 돌출되어 있으며;
   외면돌출부(11) 사이 간격의 크기 및 오목한 형상은 내면돌출부(21)의 돌출된 크기 및 볼록한 형상과 대응되고;
   외측 링(20)의 내측에 내측 링(10)이 위치하면서 외면돌출부(11) 사이에 내면돌출부(21)가 끼워져서, 외면돌출부(11)의 제1중앙부(110)와 내면돌출부(21)의 제2중앙부(210)가 원주방향으로 교번하여 위치하고, 이웃하는 외면돌출부(11)의 제1횡체결부(111)와 내면돌출부(21)의 제2횡체결부(211)가 횡방향으로 서로 마주하여 제1,2나사체결공(113, 213)이 연통된 상태로, 내면돌출부(21)와 외면돌출부(11)가 요철구조를 이루면서 내측 링(10)의 하면과 외면돌출부(11)의 하면이 하나의 평평한 면을 이루게 됨과 동시에 외측 링(20)의 상면과 내면돌출부(21)의 상면도 하나의 평평한 면을 이루는 형태로 외측 결합체(2)와 내측 결합체(1)가 조립되어 외측 링(20)의 종방향 두께 또는 내측 링(10)의 종방향 두께와 동일한 두께를 가지는 링 형상의 원판을 이루게 되고;
   횡체결볼트(3)가 외측 결합체(2)의 외면에서부터 제2나사체결공(213)과 제1나사체결공(113)에 공통으로 삽입되어 나사 체결됨으로써, 외측 결합체(2)와 내측 결합체(1)가 일체화되며;
   내측 결합체(1)의 외면돌출부(11)에서 제1중앙부(110)에는 종방향의 제1볼트관통공(112)이 형성되어 있고, 외측 결합체(2)의 내면돌출부(21)에서 제2중앙부(210)에도 종방향의 제2볼트관통공(212)이 형성되어 있어서, 내측 결합체(1)가 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 접한 상태에서 제1종방향 체결볼트(51)가 제1볼트관통공(112)을 관통하여 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 체결되고, 외측 결합체(2)가 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 접한 상태에서 제2종방향 체결볼트(52)가 제2볼트관통공(212)을 관통하여 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 체결됨으로써, 내측 결합체(1)는 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 일체로 구비되고 외측 결합체(2)는 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 일체로 구비되는데;
   내측 결합체(1)의 외면돌출부(11)에서 제1중앙부(110)의 두께는 제1횡체결부(111)보다 작으며, 외측 결합체(2)의 내면돌출부(21)에서 제2중앙부(210)의 두께는 제2횡체결부(211)보다 작아서, 제1,2종방향 체결볼트(51, 52)의 체결고정 후에 제1,2종방향 체결볼트(51, 52)의 볼트머리가 내,외측 결합체(1, 2)의 상,하면으로 돌출되지 않는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 말뚝의 연결장치.
   
2. 삭제
3. 연결장치(100)에 의해 제1,2측 콘크리트 말뚝(610, 620)이 종방향으로 서로 연결되는 구조로서,
   연결장치(100)는 내측 결합체(1)와 외측 결합체(2)를 포함하는데;
   내측 결합체(1)는, 원형의 내측 링(10)과, 상기 내측 링(10)의 외면에서 원주를 따라 간격을 두고 설치된 복수의 외면돌출부(11)를 포함하는데, 외면돌출부(11) 각각은 제1중앙부(110) 및 상기 제1중앙부(110)의 양측에 존재하며 횡방향의 제1나사체결공(113)이 형성된 제1횡체결부(111)를 가지며, 제1중앙부(110)는 내측 링(10)의 외면 방향으로 제1횡체결부(111)보다 더 돌출되어 있고;
   외측 결합체(2)는 상기 내측 링(10)과 동일한 종방향 두께를 가지는 원형의 외측 링(20)과, 상기 외측 링(20)의 내면에서 원주를 따라 간격을 두고 설치된 복수의 내면돌출부(21)를 포함하는데, 내면돌출부(21) 각각은 제2중앙부(210) 및 상기 제2중앙부(210)의 양측에 존재하며 횡방향의 제2나사체결공(213)이 형성된 제2횡체결부(211)를 가지며, 제2중앙부(210)는 외측 링(20)의 내면 방향으로 제2횡체결부(211)보다 더 돌출되어 있으며;
   외면돌출부(11) 사이 간격의 크기 및 오목한 형상은 내면돌출부(21)의 돌출된 크기 및 볼록한 형상과 대응되고;
   내측 결합체(1)는 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 일체로 구비되어 있고, 외측 결합체(2)는 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 일체로 구비되어 있는 상태에서, 외측 링(20)의 내측에 내측 링(10)이 위치하면서 외면돌출부(11) 사이에 내면돌출부(21)가 끼워져서, 외면돌출부(11)의 제1중앙부(110)와 내면돌출부(21)의 제2중앙부(210)가 원주방향으로 교번하여 위치하고, 이웃하는 외면돌출부(11)의 제1횡체결부(111)와 내면돌출부(21)의 제2횡체결부(211)가 횡방향으로 서로 마주하여 제1,2나사체결공(113, 213)이 연통된 상태로, 내면돌출부(21)와 외면돌출부(11)가 요철구조를 이루면서 내측 링(10)의 하면과 외면돌출부(11)의 하면이 하나의 평평한 면을 이루게 됨과 동시에 외측 링(20)의 상면과 내면돌출부(21)의 상면도 하나의 평평한 면을 이루는 형태로 외측 결합체(2)와 내측 결합체(1)가 조립되어 외측 링(20)의 종방향 두께 또는 내측 링(10)의 종방향 두께와 동일한 두께를 가지는 링 형상의 원판을 이루게 되고;
   횡체결볼트(3)가 외측 결합체(2)의 외면에서부터 제2나사체결공(213)과 제1나사체결공(113)에 공통으로 삽입되어 나사 체결됨으로써, 외측 결합체(2)와 내측 결합체(1)가 일체화되는데;
   내측 결합체(1)의 외면돌출부(11)에서 제1중앙부(110)에는 종방향의 제1볼트관통공(112)이 형성되어 있고, 외측 결합체(2)의 내면돌출부(21)에서 제2중앙부(210)에도 종방향의 제2볼트관통공(212)이 형성되어 있어서, 내측 결합체(1)가 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 접한 상태에서 제1종방향 체결볼트(51)가 제1볼트관통공(112)을 관통하여 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 체결되고, 외측 결합체(2)가 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 접한 상태에서 제2종방향 체결볼트(52)가 제2볼트관통공(212)을 관통하여 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 체결됨으로써, 내측 결합체(1)는 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 일체로 구비되고 외측 결합체(2)는 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 일체로 구비되고;
   내측 결합체(1)의 외면돌출부(11)에서 제1중앙부(110)의 두께는 제1횡체결부(111)보다 작으며, 외측 결합체(2)의 내면돌출부(21)에서 제2중앙부(210)의 두께는 제2횡체결부(211)보다 작아서, 제1,2종방향 체결볼트(51, 52)의 체결고정 후에 제1,2종방향 체결볼트(51, 52)의 볼트머리가 내,외측 결합체(1, 2)의 상,하면으로 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 콘크리트 말뚝의 연결구조.
   
4. 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 내측 결합체(1)를 일체로 설치하고, 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 외측 결합체(2)를 일체로 설치하는 단계; 및
   연결단부면이 마주하도록 제1측 콘크리트 말뚝(610)와 제2측 콘크리트 말뚝(620)을 연속배치하여 내측 결합체(1)와 외측 결합체(2)를 일체로 결합하는 단계를 포함하는데;
   내측 결합체(1)는, 원형의 내측 링(10)과, 상기 내측 링(10)의 외면에서 원주를 따라 간격을 두고 설치된 복수의 외면돌출부(11)를 포함하는데, 외면돌출부(11) 각각은 제1중앙부(110) 및 상기 제1중앙부(110)의 양측에 존재하며 횡방향의 제1나사체결공(113)이 형성된 제1횡체결부(111)를 가지며, 제1중앙부(110)는 내측 링(10)의 외면 방향으로 제1횡체결부(111)보다 더 돌출되어 있고;
   외측 결합체(2)는 상기 내측 링(10)과 동일한 종방향 두께를 가지는 원형의 외측 링(20)과, 상기 외측 링(20)의 내면에서 원주를 따라 간격을 두고 설치된 복수의 내면돌출부(21)를 포함하는데, 내면돌출부(21) 각각은 제2중앙부(210) 및 상기 제2중앙부(210)의 양측에 존재하며 횡방향의 제2나사체결공(213)이 형성된 제2횡체결부(211)를 가지며, 제2중앙부(210)는 외측 링(20)의 내면 방향으로 제2횡체결부(211)보다 더 돌출되어 있으며;
   외면돌출부(11) 사이 간격의 크기 및 오목한 형상은 내면돌출부(21)의 돌출된 크기 및 볼록한 형상과 대응되고;
   외측 링(20)의 내측에 내측 링(10)이 위치하면서 외면돌출부(11) 사이에 내면돌출부(21)가 끼워져서, 외면돌출부(11)의 제1중앙부(110)와 내면돌출부(21)의 제2중앙부(210)가 원주방향으로 교번하여 위치하고, 이웃하는 외면돌출부(11)의 제1횡체결부(111)와 내면돌출부(21)의 제2횡체결부(211)가 횡방향으로 서로 마주하여 제1,2나사체결공(113, 213)이 연통된 상태로, 내면돌출부(21)와 외면돌출부(11)가 요철구조를 이루면서 내측 링(10)의 하면과 외면돌출부(11)의 하면이 하나의 평평한 면을 이루게 됨과 동시에 외측 링(20)의 상면과 내면돌출부(21)의 상면도 하나의 평평한 면을 이루는 형태로 외측 결합체(2)와 내측 결합체(1)가 조립되어 외측 링(20)의 종방향 두께 또는 내측 링(10)의 종방향 두께와 동일한 두께를 가지는 링 형상의 원판을 이루게 되고;
   횡체결볼트(3)가 외측 결합체(2)의 외면에서부터 제2나사체결공(213)과 제1나사체결공(113)에 공통으로 삽입되어 나사 체결됨으로써, 외측 결합체(2)와 내측 결합체(1)가 일체화되는데;
   내측 결합체(1)의 외면돌출부(11)에서 제1중앙부(110)에는 종방향의 제1볼트관통공(112)이 형성되어 있고, 외측 결합체(2)의 내면돌출부(21)에서 제2중앙부(210)에도 종방향의 제2볼트관통공(212)이 형성되어 있어서, 내측 결합체(1)가 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 접한 상태에서 제1종방향 체결볼트(51)가 제1볼트관통공(112)을 관통하여 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 체결되고, 외측 결합체(2)가 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 접한 상태에서 제2종방향 체결볼트(52)가 제2볼트관통공(212)을 관통하여 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 체결됨으로써, 내측 결합체(1)는 제1측 콘크리트 말뚝(610)의 연결단부면에 일체로 구비되고 외측 결합체(2)는 제2측 콘크리트 말뚝(620)의 연결단부면에 일체로 구비되고;
   내측 결합체(1)의 외면돌출부(11)에서 제1중앙부(110)의 두께는 제1횡체결부(111)보다 작으며, 외측 결합체(2)의 내면돌출부(21)에서 제2중앙부(210)의 두께는 제2횡체결부(211)보다 작아서, 제1,2종방향 체결볼트(51, 52)의 체결고정 후에 제1,2종방향 체결볼트(51, 52)의 볼트머리가 내,외측 결합체(1, 2)의 상,하면으로 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 콘크리트 말뚝의 연결방법.

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