KR102441172B1

KR102441172B1 - 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조

Info

Publication number: KR102441172B1
Application number: KR1020210148870A
Authority: KR
Inventors: 이승원
Original assignee: 이승원
Priority date: 2021-11-02
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2022-09-06

Abstract

본 발명은 직선상에 나란히 설치되어 길이 방향으로 서로 연결되는 것으로 프리캐스트 콘크리트로된 제1, 2말뚝 상호간을 연결하기 위한 것으로, 상기 제1말뚝의 단부에 설치된 H형강을 포함하는 제1연결구조; 상기 제2말뚝의 단부에 웨브가 마주보도록 설치된 한 쌍의 ㄷ형강을 포함하는 제2연결구조;를 포함하고, 상기 H형강은 일측은 상기 제1말뚝의 단부에 매설되고, 타측은 노출되며, 상기 ㄷ형강은 일측은 상기 제2말뚝의 단부에 매설되고, 타측은 외측면만 노출되며, 상기 한 쌍의 ㄷ형강의 노출된 플렌지 외측에는 오목한 체결공간을 포함하고, 상기 H형강의 노출된 웨브는 상기 ㄷ형강의 한 쌍의 노출 웨브면 사이에 끼워지게 삽입되고, 상기 H형강의 노출된 한 쌍의 플렌지는 상기 한 쌍의 ㄷ형강의 노출 플렌지면에 접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조이다.
본 발명은 연결구조를 개선함으로써, 말뚝의 연결 작업이 용이하고 신속하며, 견고한 연결이 가능한 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조를 제공함을 그 목적으로 한다.

Description

프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조{CONNECTION STRUCTURE OF PRECAST CONCRETE PIER}

본 발명은 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조에 관한 것으로, 구체적으로는 프리캐스트 콘크리트말뚝의 연결구조를 개선하여 연결을 신속, 용이하고도 견고하게 할 수 있는 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조에 관한 발명이다.

도로와 교량 등의 기간시설과 각종 건축구조물을 포함한 많은 구조물이 지반상에 건설되고 있다. 이러한 구조물의 하중을 지중에 안전하게 전달하기 위해 프리캐스트 콘크리트말뚝을 지반에 삽입 설치하고 있다.

통상의 프리캐스트 콘크리트말뚝의 길이는 대략 10~15m 정도로서 하중을 충분히 지지하기 위해 말뚝들을 서로 연결해야 할 필요성이 발생한다.

프리캐스트 콘크리트말뚝의 연결 방법은 말뚝의 단부에 설치된 강재 상호간을 용접하거나, 볼트 체결하는 등의 방법이 사용되고 있다.

용접에 의한 연결 방법은, 기후의 영향을 크게 받아 바람이 많이 불거나 비가 내리는 등의 경우 용접이 어렵고 품질도 불량할 수 있으며, 또한 말뚝을 시공하는 동안 용접공이 항상 대기하여야 하므로 공사비용이 증가하는 문제점이 있다.

볼트 체결하는 방법은 볼트 체결하기 위한 강재 설치가 용이하지 아니하고, 체결 구조가 복잡하여 비용이 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 프리캐스트 콘크리트 말뚝의 연결 작업이 용이하고, 연결후의 일체성이 우수하며, 그 구조가 단순하여 비용이 절약되는 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조가 요청되고 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1775844

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연결구조를 개선함으로써, 말뚝의 연결 작업이 용이하고 신속하며, 견고한 연결이 가능한 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조를 제공함에 있다.

본 발명 일례에 따른 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조는, 직선상에 나란히 설치되어 길이 방향으로 서로 연결되는 것으로 프리캐스트 콘크리트로된 제1, 2말뚝 상호간을 연결하기 위한 것으로, 상기 제1말뚝의 단부에 설치된 H형강을 포함하는 제1연결구조; 상기 제2말뚝의 단부에 웨브가 마주보도록 설치된 한 쌍의 ㄷ형강을 포함하는 제2연결구조;를 포함하고, 상기 H형강은 일측은 상기 제1말뚝의 단부에 매설되고, 타측은 노출되며, 상기 ㄷ형강은 일측은 상기 제2말뚝의 단부에 매설되고, 타측은 외측면만 노출되며, 상기 한 쌍의 ㄷ형강의 노출된 플렌지 외측에는 오목한 체결공간을 포함하고, 상기 H형강의 노출된 웨브는 상기 ㄷ형강의 한 쌍의 노출 웨브면 사이에 끼워지게 삽입되고, 상기 H형강의 노출된 한 쌍의 플렌지는 상기 한 쌍의 ㄷ형강의 노출 플렌지면에 접하도록 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 H형강의 노출된 플렌지와 상기 한 쌍의 ㄷ형강의 노출 플렌지를 관통하는 체결공이 형성되고 상기 ㄷ형강의 체결공 위치에 너트가 결합되어 콘크리트에 매설되고, 상기 체결공을 통해 볼트가 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 ㄷ형강의 플렌지의 각 단부에서 상기 제2말뚝의 외측면까지 직각으로 연장되는 절곡판을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 한 쌍의 ㄷ형강의 플렌지의 매설 부분과 노출 부분의 경계선상에 설치되는 마감판을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제2말뚝의 한 쌍의 ㄷ형강의 노출된 플렌지의 외측면을 덮는 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 덮개는 호 형상의 호면과 상기 호면의 양 단부에서 절곡된 한 쌍의 절곡면을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 연결구조를 개선함으로써, 말뚝의 연결 작업이 용이하고 신속하며, 견고한 연결이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일례에 따른 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조의 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 일례에 따른 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조의 제1연결구조의 평편도 및 측면도,
도 3은 본 발명의 일례에 따른 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조의 제2연결구조의 평편도 및 측면도

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일례에 따른 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일례에 따른 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일례에 따른 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조의 제1연결구조의 평편도 및 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일례에 따른 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조의 제2연결구조의 평편도 및 측면도이다.

본 발명의 일례에 따른 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조는, 직선상에 나란히 설치되어 길이 방향으로 서로 연결되는 것으로 프리캐스트 콘크리트로된 제1, 2말뚝(10, 20) 상호간을 연결하기 위한 것으로서, 상기 제1말뚝(10)의 단부에 설치된 H형강(12)을 포함하는 제1연결구조; 상기 제2말뚝(20)의 단부에 웨브가 마주보도록 설치된 한 쌍의 ㄷ형강(22)을 포함하는 제2연결구조;를 포함할 수 있다.

제1말뚝(10)과 제2말뚝(20)은 원형 단면으로 형성될 수 있다. 또한 중앙에는 길이 방향으로 통공이 형성될 수 있다. 이는 필요로 하는 강도를 충족하면서도 콘크리트를 절약할 수 있다. 제1말뚝(10)과 제2말뚝(20)의 일 측면에는 길이 방향으로 인접한 말뚝이 삽입될 수 있는 호 형상의 요홈이 형성될 수 있다. 이 요홈은 말뚝을 연속 설치하여 벽체를 형성할 때 연결성, 수밀성, 결합성을 증대시킬 수 있다. 또한, 제1말뚝(10)과 제2말뚝(20)의 타 측면에는 길이 방향으로 요부를 형성할 수 있다. 이 요부는 말뚝이 연속으로 설치된 상태에서 파이프 등을 삽입하여 모르타르 등을 충진할 때 사용할 수 있다.

상기 H형강(12)은 일측은 상기 제1말뚝(10)의 단부에 매설되고, 타측은 노출될 수 있다. H형강(12)의 단면은 제1말뚝(10)의 단면보다 작게 형성되고, 따라서 매설되는 부분은 전체 단면이 모두 제1말뚝(10)에 매설될 수 있다.

상기 ㄷ형강(22)은 일측은 상기 제2말뚝(20)의 단부에 완전히 매설되고, 타측은 외측면만 노출될 수 있다. 즉, ㄷ형강(22)의 오목한 부분을 내측이라 하고, 그 반대쪽을 외측이라 하며, 한 쌍의 ㄷ형강(22)의 웨브 외측면이 서로 마주보도록 설치되고, 양 플렌지는 서로 반대방향으로 향하도록 설치될 수 있다. 마주보는 한 쌍의 웨브의 이격 간격은 상기 H형강(12)의 웨브가 적절히 삽입되는 정도가 적절하다. 너무 많이 이격되면 H형강(12)과의 결합력이 떨어질 수 있고, 너무 좁은 경우 결합을 위한 삽입이 어려울 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 ㄷ형강(22)의 노출된 플렌지 외측에는 오목한 체결공간(30)을 포함할 수 있다. 이는 추후 H형강(12)과 ㄷ형강(22)을 볼트 등으로 결합하기 위한 체결공간(30)으로 사용될 수 있다.

상기 H형강(12)의 노출된 웨브는 상기 ㄷ형강(22)의 한 쌍의 노출 웨브면 사이에 끼워지게 삽입되고, 상기 H형강(12)의 노출된 한 쌍의 플렌지는 상기 한 쌍의 ㄷ형강(22)의 노출 플렌지면에 접하도록 설치될 수 있다. 즉, H형강(12)의 플렌지의 내측면은 ㄷ형강(22)의 플렌지 외측면에 접하도록 설치된다. H형강(12)의 플렌지의 내측면 사이 간격은 ㄷ형강(22)의 플렌지 외측면에 잘 삽입되는 정도로 형성됨이 바람직하다.

상기 H형강(12)의 노출된 플렌지와 상기 한 쌍의 ㄷ형강(22)의 노출 플렌지를 관통하는 체결공이 형성될 수 있다. 또한, 상기 ㄷ형강(22) 플렌지의 체결공 위치 내측에 너트가 결합되어 콘크리트에 매설될 수 있다. 상기 체결공을 통해 볼트가 너트에 체결됨으로써, 제1말뚝(10)과 제2말뚝(20)은 신속하고도 견고하게 결합될 수 있다.

상기 ㄷ형강(22)의 플렌지의 각 단부에서 상기 제2말뚝(20)의 외측면까지 직각으로 연장되는 절곡판(24)을 더 포함할 수 있다. 이 절곡판(24)은 프리캐스트 콘크리트말뚝을 형성할 때 콘크리트가 체결공간(30)쪽으로 유입되지 않게 하고, 동시에 모서리 부분의 콘크리트 파손을 방지할 수 있다. 절곡판(24)은 ㄷ형강(22)의 플렌지 전체 길이에 걸쳐 설치되거나, 또는 노출 플렌지 부분에만 설치될 수 있다.

상기 한 쌍의 ㄷ형강(22)의 플렌지의 매설 부분과 노출 부분의 경계선상에 설치되는 마감판(26)을 더 포함할 수 있다. 즉, 매설 부분과 노출 부분의 경계선을 따라 마감판(26)을 설치하여 역시 프리캐스트 콘크리트말뚝을 형성할 때 콘크리트가 체결공쪽으로 유입되지 않게 할 수 있다.

상기 제2말뚝(20)의 한 쌍의 ㄷ형강(22)의 노출된 플렌지의 외측면을 덮는 덮개(40)를 더 포함할 수 있다. 덮개(40)는 플라스틱, 철재 등으로 형성될 수 있다. 덮개(40)는 호 형상의 호면만으로 형성되거나, 또는 호 형상의 호면과 상기 호면의 양 단부에서 절곡된 한 쌍의 절곡면을 포함할 수 있다. 상기 절곡면은 상기 절곡판(24) 내측에 긴밀히 끼워지게 설치될 수 있다. 이는 덮개(40)를 용이하고도 쉽게 설치되게 할 수 있다.

또한, 덮개(40) 대신 제1말뚝(10)과 제2말뚝(20)을 볼트로 체결한 후 모르타르 등으로 체결공간(30)을 채울 수 있다. 즉, 지반에 영구히 삽입하는 말뚝의 경우 연결부분을 모르타르로 완전히 매움으로써 구조적 안정성을 증대시킬 수 있다. 또한, 덮개(40)를 설치하고 덮개(40)에 형성된 구멍을 이용하여 모르타르를 충진할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 구성되거나 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 제1말뚝
12: H형강
20: 제2말뚝
22: ㄷ형강
24: 절곡판
26: 마감판
30: 체결공간
40: 덮개

Claims

직선상에 나란히 설치되어 길이 방향으로 서로 연결되는 것으로 프리캐스트 콘크리트로된 제1, 2말뚝 상호간을 연결하기 위한 것으로,
상기 제1말뚝의 단부에 설치된 H형강을 포함하는 제1연결구조; 상기 제2말뚝의 단부에 웨브가 마주보도록 설치된 한 쌍의 ㄷ형강을 포함하는 제2연결구조;를 포함하고,
상기 H형강은 일측은 상기 제1말뚝의 단부에 매설되고, 타측은 노출되며,
상기 ㄷ형강은 일측은 상기 제2말뚝의 단부에 매설되고, 타측은 외측면만 노출되며, 상기 한 쌍의 ㄷ형강의 노출된 플렌지 외측에는 오목한 체결공간을 포함하고,
상기 H형강의 노출된 웨브는 상기 ㄷ형강의 한 쌍의 노출 웨브면 사이에 끼워지게 삽입되고, 상기 H형강의 노출된 한 쌍의 플렌지는 상기 한 쌍의 ㄷ형강의 노출 플렌지면에 접하도록 설치되고,
상기 ㄷ형강의 플렌지의 각 단부에서 상기 제2말뚝의 외측면까지 직각으로 연장되는 절곡판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조.
청구항 1에 있어서,
상기 H형강의 노출된 플렌지와 상기 한 쌍의 ㄷ형강의 노출 플렌지를 관통하는 체결공이 형성되고 상기 ㄷ형강의 체결공 위치에 너트가 결합되어 콘크리트에 매설되고, 상기 체결공을 통해 볼트가 체결되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 ㄷ형강의 플렌지의 매설 부분과 노출 부분의 경계선상에 설치되는 마감판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조.
청구항 1에 있어서
상기 제2말뚝의 한 쌍의 ㄷ형강의 노출된 플렌지의 외측면을 덮는 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조.
청구항 5에 있어서,
상기 덮개는 호 형상의 호면과 상기 호면의 양 단부에서 절곡된 한 쌍의 절곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트말뚝 연결구조.