KR102520170B1 - 강관 파일 연결구 - Google Patents

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KR102520170B1
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문종훈
이필구
조광일
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주식회사 택한
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    • E02D2600/00—Miscellaneous
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Abstract

본 발명은 인발 강도가 우수하고, 강관 파일의 회전 관입시 충분한 토크 저항 성능을 확보할 수 있으며, 작업자의 도움 없이 회전 근입 장비의 탈착이 용이한 강관 파일 연결구에 대한 것이다.
본 발명은 상부 강관 파일과 하부 강관 파일의 연결 단부에 각각 구비되는 것으로, 외주면에 걸림부가 각각 돌출 형성되고, 서로 접하는 연결 단부에는 상호 대응되는 위치에 복수의 제1삽입홈부와 제2삽입홈부가 각각 형성된 제1연결링과 제2연결링; 원호 형상인 적어도 2 이상의 밴드유니트로 분할 구성되어 상기 제1연결링과 제2연결링의 외주면을 감싸는 것으로, 상기 밴드유니트의 내주면에는 상기 제1, 2연결링의 걸림부가 삽입되어 걸리는 걸림홈부가 형성되고, 상기 제1, 2연결링의 삽입홈부와 대응되는 위치에 관통공이 형성된 결합밴드; 및 상기 관통공을 관통하는 볼트 몸체와, 일측으로 길게 형성되어 상기 볼트 몸체의 전단에 구비되는 것으로 제1삽입홈부와 제2삽입홈부에 의해 형성된 삽입홈부에 삽입된 상태에서 회전하여 제1, 2연결링의 내측면에 걸리는 걸림헤드로 구성되어, 상기 밴드유니트의 외측에서 볼트 몸체의 후단에 체결되는 너트에 의해 밴드유니트를 제1, 2연결링에 고정하는 T형 고정볼트; 로 구성된다.

Description

강관 파일 연결구{Connector of steel piles}
본 발명은 상하부 강관 파일의 연결 단부에 각각 결합되는 제1, 2연결링, 제1, 2연결링의 외부에 결합되는 결합밴드 및 결합밴드를 제1, 2연결링에 고정하는 T형 고정볼트로 구성되는 강관 파일 연결구에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 인발 강도가 우수하고, 강관 파일의 회전 관입시 충분한 토크 저항 성능을 확보할 수 있으며, 작업자의 도움 없이 회전 근입 장비의 탈착이 용이한 강관 파일 연결구에 대한 것이다.
헬리컬 파일은 선단으로부터 나선형 원판이 일정 간격으로 구비되는 파일로, 지반에 회전 관입 후 교란된 지반을 그라우팅하여 하중 재하시 나선형 원판에서 발현되는 선단지지력과 시공 후 압축 또는 인발력 작용시 상하 나선형 원판 사이에 있는 원통 형상의 지반과 인접하는 주변 지반 사이에서 발현되는 주면마찰력으로 지지력을 발휘한다.
이러한 헬리컬 파일은 소음 및 진동이 적고 경제성과 시공성이 우수하여 리모델링 공사시 기초 보강 등에 많이 사용된다.
헬리컬 파일은 보통 백호 등 소규모 장비에 장착된 유압장치를 이용하여 지반 내에 회전 관입한다. 이에 파일 길이가 3m 이내로 제한되는 경우가 많으며, 관입 심도에 따라 다수의 헬리컬 파일을 연결하여 사용한다.
종래에는 헬리컬 파일과 같은 강관 파일을 연결하기 위하여 여러 가지 파일 연결구가 사용되었다.
일례로 핀홀이 가공된 연결강관을 강관 파일의 일측에 용접하여 연결하고, 일측 강관 파일의 단부를 핀홀이 가공된 타측 강관 파일의 단부에 삽입하여 핀을 체결하는 핀(pin) 타입 연결구가 있다.
상기 핀 타입 연결구는 시공이 단순하고, 다른 방식에 비해 저렴하여 많이 사용된다. 그러나 핀과 핀홀의 지름에 유격이 있어 회전 관입시 발생하는 토크에 대해 핀과 핀홀이 상호 저항하므로, 핀홀이 손상되는 등 구조적으로 취약한 단점이 있다. 또한, 핀에 의해서만 인장력에 저항하므로 인발 강도가 떨어지고, 연결부에서 파일을 관통하는 핀들의 간섭으로 인해 그라우팅을 위한 주입관 삽입이 불가능해 선단부 그라우팅을 할 수 없다. 뿐만 아니라 상기 연결강관은 주로 기성 강관을 절단하여 사용하기 때문에, 연결강관의 내경과 강관 파일의 외경 사이에 유격이 있어 연결부에서 파일이 꺾이는 현상이 발생하는 단점이 있다.
아울러 다른 종래 기술로 암나사산과 수나사산이 각각 가공된 연결강관을 강관 파일의 양측에 용접한 후 회전하여 나사 결합에 의해 체결하는 스레드(thread) 타입 연결구가 있다.
그러나 스레드 타입 연결구는 나사산 가공 비용이 고가여서 비용이 상승하는 문제가 있다. 또한, 관입 장비와의 결합을 위해 파일 상단 연결구의 스레드를 이용하면, 장비 해체를 위해 반대 방향으로 회전시킬 때 파일 자체가 같이 회전하면서 파일들 간 연결 부위 결합이 해제될 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 연결구의 외측을 토크를 전달할 수 있는 육각 너트 형태로 제작하여야 하므로 추가적인 비용 상승 요인이 발생한다. 동일한 이유로 영농형 태양광시설 등과 같이 지반 복원을 조건으로 하는 공사의 경우 파일을 역회전시켜 지반에서 뽑아내야 하는데, 스레드 타입 연결구는 위와 같은 이유로 파일 간 연결이 해제되어 버려 적용이 곤란하다.
특히, 헬릭스 파일 상단에 회전 근입 장비를 결합할 때, 3m 정도 고공에서 작업이 이루어져야 한다. 그런데 종래 핀 타입이나 스레드 타입은 작업자가 직접 부착 및 해체 작업을 수행해야 하므로, 작업이 번거롭고 안전사고 우려가 있다.
또 다른 종래 기술로 하부 샤프트 파일의 상단 내주면에 ㄱ자형 걸림턱이 형성된 암커플링을 결합하고, 상부 샤프트 파일의 하부 외주면에 ㄴ자형의 수커플링을 형성하여 암커플링과 수커플링을 결합하는 헬리컬 파일용 샤프트 파일 연결구조가 있다(공개특허 제10-2019-0000532호).
상기 종래 기술은 연결부에서 상하부 샤프트 파일의 전체 단면이 축하중에 저항하는 것이 아니라 수커플링 또는 ㄱ자형 걸림턱의 전단력에 의해서만 샤프트 파일 하중이 전달되므로, 연결부의 하중 저항 능력에 한계가 있다. 또한, 상부 샤프트 파일에 수커플링을 일체로 형성시 샤프트 파일 가공 비용이 증가하고, 이들을 용접에 의해 별도로 부착한다 하더라도 수커플링의 둘레만을 필렛 용접(fillet welding)하게 되므로 전단저항 성능에 한계가 있다. 나아가 용접비드의 간섭으로 인해 암커플링의 ㄱ자형 걸림턱에 제대로 밀착 지지되기 어렵다.
뿐만 아니라 걸림턱 부분의 전단강도 문제를 해결하기 위하여 주조 방식으로 생산하는 경우 암커플링과 수커플링의 형상이 달라 각각 개별 제작해야 하므로, 제작 비용이 상승하고 자재 관리가 번거롭다. 나아가 ㄱ자형 돌출부 또는 홈부가 형성되는 금속 제품은 금형 제작시 중자(core)가 필요하여 제작 비용이 고가이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 인발 강도가 우수하고, 강관 파일의 회전 관입시 충분한 토크 저항 성능을 확보할 수 있으며, 작업자의 도움 없이 회전 근입 장비의 탈착이 용이한 강관 파일 연결구를 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상부 강관 파일과 하부 강관 파일의 연결 단부에 각각 구비되는 것으로, 외주면에 걸림부가 각각 돌출 형성되고, 서로 접하는 연결 단부에는 상호 대응되는 위치에 복수의 제1삽입홈부와 제2삽입홈부가 각각 형성된 제1연결링과 제2연결링; 원호 형상인 적어도 2 이상의 밴드유니트로 분할 구성되어 상기 제1연결링과 제2연결링의 외주면을 감싸는 것으로, 상기 밴드유니트의 내주면에는 상기 제1, 2연결링의 걸림부가 삽입되어 걸리는 걸림홈부가 형성되고, 상기 제1, 2연결링의 삽입홈부와 대응되는 위치에 관통공이 형성되며, 상기 관통공 위치 내측면에는 상기 삽입홈부와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 삽입홈부 내에 삽입되는 가이드관이 돌출 형성되는 결합밴드; 및 상기 관통공과 가이드관을 관통하는 볼트 몸체와, 일측으로 길게 형성되어 상기 볼트 몸체의 전단에 구비되는 것으로 제1삽입홈부와 제2삽입홈부에 의해 형성된 삽입홈부에 삽입된 상태에서 회전하여 제1, 2연결링의 내측면에 걸리는 걸림헤드로 구성되어, 상기 밴드유니트의 외측에서 볼트 몸체의 후단에 체결되는 너트에 의해 밴드유니트를 제1, 2연결링에 고정하는 T형 고정볼트; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 강관 파일 연결구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1연결링과 제2연결링의 접합 단부에는 각각 결합돌부와 결합홈부가 톱니 형상으로 번갈아 형성되어 제1연결링과 제2연결링의 접합 단부가 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는 강관 파일 연결구를 제공한다.
삭제
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1연결링과 제2연결링 중 적어도 어느 하나 이상의 삽입홈부 주변 내측면에는 상기 걸림헤드에 걸려 걸림헤드의 회전 각도를 제한하는 멈춤돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 파일 연결구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 밴드유니트 외주면의 관통공 주변에는 보호링이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 파일 연결구를 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 상하부 강관 파일에 각각 결합되는 제1, 2연결링을 서로 밀착시킨 상태에서, 제1, 2연결링의 외측에 돌출 형성된 걸림부가 제1, 2연결링의 접합부를 감싸는 결합밴드의 밴드유니트 내주면에 걸려 상하부 강관 파일을 쉽게 연결할 수 있는 강관 파일 연결구를 제공할 수 있다.
둘째, 제1, 2연결링의 접합 단부를 결합돌부와 결합홈부가 상호 대응되도록 톱니 형상으로 형성하면, 결합홈부에 결합돌부가 삽입되어 제1, 2연결링이 서로 밀착될 수 있다. 이에 따라 강관 파일의 회전 관입시, 결합돌부 간 측면 지압과 결합돌부와 연결링 사이 전단력에 의해 충분한 토크 저항 성능을 확보할 수 있다.
셋째, 제1, 2연결링을 동일한 형상으로 형성 가능하므로, 단일 규격으로 제작 가능하여 비용을 절감할 수 있고 자재 관리가 용이하다.
넷째, 장비 하부에 제1연결링을 부착하는 경우, 작업자 없이도 최상단 강관 파일 상단의 제2연결링에 장비의 제1연결링을 단순 끼움 결합할 수 있다.
도 1은 본 발명 강관 파일 연결구를 도시하는 사시도.
도 2는 강관 파일 연결구에 의해 연결된 상하부 강관 파일을 도시하는 사시도.
도 3은 제1, 2연결링을 도시하는 단면 사시도.
도 4는 강관 파일에 연결링이 결합된 상태를 도시하는 사시도.
도 5는 결합밴드를 도시하는 사시도.
도 6은 T형 고정볼트와 밴드유니트의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 7은 밴드유니트의 결합 과정을 도시하는 사시도.
도 8은 T형 고정볼트의 회전 전 밴드유니트의 결합 상태를 도시하는 사시도.
도 9는 밴드유니트와 제1, 2연결링의 결합 상태를 도시하는 단면 사시도.
도 10은 결합돌부 및 결합홈부가 형성된 연결링이 강관 파일에 결합된 상태를 도시하는 사시도.
도 11은 도 10에 도시된 연결링을 포함하는 강관 파일 연결구의 사시도.
도 12는 회전 근입 장비와 최상단 강관 파일의 결합 관계를 도시하는 사시도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 강관 파일 연결구를 도시하는 사시도이고, 도 2는 강관 파일 연결구에 의해 연결된 상하부 강관 파일을 도시하는 사시도이며, 도 3은 제1, 2연결링을 도시하는 단면 사시도이다. 그리고 도 4는 강관 파일에 연결링이 결합된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 5는 결합밴드를 도시하는 사시도이며, 도 6은 T형 고정볼트와 밴드유니트의 결합 관계를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 7은 밴드유니트의 결합 과정을 도시하는 사시도이고, 도 8은 T형 고정볼트의 회전 전 밴드유니트의 결합 상태를 도시하는 사시도이며, 도 9는 밴드유니트와 제1, 2연결링의 결합 상태를 도시하는 단면 사시도이다.
도 1, 도 2 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 강관 파일 연결구는 상부 강관 파일(1a)과 하부 강관 파일(1b)의 연결 단부에 각각 구비되는 것으로, 외주면에 걸림부(31)가 각각 돌출 형성되고, 서로 접하는 연결 단부에는 상호 대응되는 위치에 복수의 제1삽입홈부(32a)와 제2삽입홈부(32b)가 각각 형성된 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b); 원호 형상인 적어도 2 이상의 밴드유니트(40)로 분할 구성되어 상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)의 외주면을 감싸는 것으로, 상기 밴드유니트(40)의 내주면에는 상기 제1, 2연결링(3a, 3b)의 걸림부(31)가 삽입되어 걸리는 걸림홈부(41)가 형성되고, 상기 제1, 2연결링(3a, 3b)의 삽입홈부(32a, 32b)와 대응되는 위치에 관통공(42)이 형성되며, 상기 관통공(42) 위치 내측면에는 상기 삽입홈부(32)와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 삽입홈부(32) 내에 삽입되는 가이드관(43)이 돌출 형성되는 결합밴드(4); 및 상기 관통공(42)과 가이드관(43)을 관통하는 볼트 몸체(51)와, 일측으로 길게 형성되어 상기 볼트 몸체(51)의 전단에 구비되는 것으로 제1삽입홈부(32a)와 제2삽입홈부(32b)에 의해 형성된 삽입홈부(32)에 삽입된 상태에서 회전하여 제1, 2연결링(3a, 3b)의 내측면에 걸리는 걸림헤드(52)로 구성되어, 상기 밴드유니트(40)의 외측에서 볼트 몸체(51)의 후단에 체결되는 너트(53)에 의해 밴드유니트(40)를 제1, 2연결링(3a, 3b)에 고정하는 T형 고정볼트(5); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 인발 강도가 우수하고, 강관 파일(1a, 1b)의 회전 관입시 충분한 토크 저항 성능을 확보할 수 있으며, 작업자의 도움 없이 회전 근입 장비의 탈착이 용이한 강관 파일 연결구를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 상하부 강관 파일(1a, 1b)에 각각 결합되는 연결링(3a, 3b)을 동일한 형상으로 형성하여, 단일 규격으로 제작 가능한 강관 파일 연결구를 제공한다.
상기 강관 파일 연결구(2)는 토크 뿐 아니라 휨과 인장에도 강하기 때문에 헬리컬 파일뿐 아니라 강관 파일, 기둥, 버팀보 등 강관 형태의 어떤 부재의 연결에도 사용이 가능하다.
상기 강관 파일 연결구(2)는 상하로 연결되는 상하부 강관 파일(1a, 1b)의 연결 단부에 각각 결합되는 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b), 제1, 2연결링(3a, 3b)의 외부에 결합되는 결합밴드(4) 및 상기 결합밴드(4)를 제1, 2연결링(3a, 3b)에 고정하는 T형 고정볼트(5)로 구성된다.
상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)은 각각 용접에 의해 상부 강관 파일(1a)과 하부 강관 파일(1b)의 연결 단부에 고정 가능하다.
상기 강관 파일(1a, 1b)은 내부에 중공이 형성된 원통형 부재이다.
상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)은 강관 파일(1a, 1b)의 단부에 고정 결합되도록 대응되는 단면의 상하가 개방된 링 형상으로 이루어진다. 상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)은 서로 동일한 형상으로 형성 가능하다.
상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)의 외주면에는 각각 걸림부(31)가 돌출 형성된다.
상기 걸림부(31)는 제1, 2연결링(3a, 3b)의 외주면을 따라 링 형상으로 연속적으로 형성될 수 있다.
상기 걸림부(31)는 제1연결링(3a)의 외주면 하단 측과 제2연결링(3b)의 외주면 상단 측에 각각 형성될 수 있다(도 3, 도 4 등).
상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)은 서로 접하는 연결 단부에서 상호 대응되는 위치에 T형 고정볼트(5)의 체결을 위한 제1삽입홈부(32a)와 제2삽입홈부(32b)가 복수 개 형성된다.
상기 결합밴드(4)는 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)을 상호 고정하여 상하부 강관 파일(1a, 1b)을 연결한다.
상기 결합밴드(4)는 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)이 상하로 맞닿아 밀착된 상태에서 제1, 2연결링(3a, 3b)의 접합부를 외부에서 감싸 고정하도록 적어도 2 이상의 밴드유니트(40)로 분할 구성된다.
각 밴드유니트(40)는 호 형상으로 형성되며, 전체 밴드유니트(40)에 의해 결합밴드(4)는 폐합된 원형을 이룬다.
상기 밴드유니트(40)는 내주면에 상기 제1, 2연결링(3a, 3b)의 걸림부(31)가 삽입되어 걸리는 걸림홈부(41)가 형성되며, 대략 C형 단면을 이루어 강관 파일(1a, 1b)의 인발력에 저항한다(도 5, 도 6).
상기 결합밴드(4)의 밴드유니트(40)에는 제1, 2연결링(3a, 3b)의 삽입홈부(32a, 32b)와 대응되는 위치에 관통공(42)이 형성된다.
상기 T형 고정볼트(5)는 밴드유니트(40)를 제1, 2연결링(3a, 3b)에 고정한다.
상기 T형 고정볼트(5)는 볼트 몸체(51)와 걸림헤드(52)가 일체로 형성된다(도 6).
상기 볼트 몸체(51)는 밴드유니트(40)의 관통공(42)을 관통한다.
상기 볼트 몸체(51)의 내측, 즉 전단에는 걸림헤드(52)가 구비된다.
상기 T형 고정볼트(5)는 볼트 몸체(51) 전단의 걸림헤드(52)에 의해 제1, 2연결링(3a, 3b)의 내측면에 걸리고, 밴드유니트(40)의 외측에서는 볼트 몸체(51)의 후단에 너트(53)가 체결되어 밴드유니트(40)를 제1, 2연결링(3a, 3b)에 고정한다.
이를 위해 상기 제1, 2연결링(3a, 3b)의 접합 단부에는 각각 제1, 2삽입홈부(32a, 32b)가 구비된다. 상기 제1, 2삽입홈부(32a, 32b)에 의해 하나의 삽입홈부(32)가 형성되어, 걸림헤드(52)가 삽입홈부(32)에 삽입, 관통된다.
상기 걸림헤드(52)는 일측으로 길이가 길게 형성되고, 삽입홈부(32)는 걸림헤드(52)의 형상과 대응되는 형상으로 형성한다.
도 3, 도 6 등에 도시된 바와 같이, 상기 걸림헤드(52)와 삽입홈부(32)는 좌우로 길이가 긴 장방형으로 형성할 수 있다.
상기 걸림헤드(52)가 삽입홈부(32)에 삽입되어 제1, 2연결링(3a, 3b) 내측에 위치된 상태에서 T형 고정볼트(5)를 90도 회전하면, 걸림헤드(52)의 상하부가 삽입홈부(32) 상하의 제1, 2연결링(3a, 3b) 내측면에 걸리게 된다(도 7, 도 8).
상기 T형 고정볼트(5)를 90도 회전하여 걸림헤드(52)가 제1, 2연결링(3a, 3b)의 내측면에 걸리면, 밴드유니트(40)의 외측에서 볼트 몸체(51)의 후단에 너트(53)를 체결하여 밴드유니트(40)를 제1, 2연결링(3a, 3b)에 고정할 수 있다.
본 발명에서는 상하로 이웃하는 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)을 동일한 형상으로 형성할 수 있다. 그러므로 단일 금형으로 연결구(2)를 제작할 수 있고, 자재 관리가 용이하며, 강관 파일(1a, 1b)의 단부에 부착시 암수 구분없이 사용 가능하다.
도 6, 도 7 등에 도시된 바와 같이, 상기 밴드유니트(40)의 관통공(42) 위치 내측면에는 상기 T형 고정볼트(5)의 볼트 몸체(51)가 관통되는 것으로 상기 삽입홈부(32)와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 삽입홈부(32) 내에 삽입되는 가이드관(43)이 돌출 형성될 수 있다.
상기 T형 고정볼트(5)는 걸림헤드(52)가 볼트 몸체(51)보다 단면이 확대되어, 걸림헤드(52)를 삽입홈부(32)에 삽입한 후 90도 회전시켜 결합한다(도 7). 이에 따라 삽입홈부(32)와 볼트 몸체(51) 사이에 유격이 발생할 수밖에 없으며, 이러한 유격에 의해 밴드유니트(40)의 유동 우려가 있다.
그러므로 상기 T형 고정볼트(5)의 회전을 허용하면서도 삽입홈부(32)와 볼트 몸체(51) 사이에 유격이 발생하지 않도록 밴드유니트(40)의 내측면에 T형 고정볼트(5)의 볼트 몸체(51)를 감싸는 가이드관(43)을 돌출 형성할 수 있다.
상기 가이드관(43)의 중앙에는 상기 관통공(42)을 연장 형성하여 볼트 몸체(51)가 관통되도록 한다. 아울러 상기 가이드관(43)의 외주면은 삽입홈부(32)의 내측면 형상과 동일하게 형성하여, 볼트 몸체(51)와 삽입홈부(32) 사이 유격을 최소화하도록 한다.
도 3, 도 8 등에 도시된 바와 같이, 상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b) 중 적어도 어느 하나 이상의 삽입홈부(32a, 32b) 주변 내측면에는 상기 걸림헤드(52)에 걸려 걸림헤드(52)의 회전 각도를 제한하는 멈춤돌기(34)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 T형 고정볼트(5)의 걸림헤드(52)를 삽입홈부(32)에 삽입하여 회전할 때, T형 고정볼트(5)의 회전 각도를 일정하게 유지할 수 있도록 제1, 2연결링(3a, 3b)의 내측면에는 걸림헤드(52)가 걸리는 멈춤돌기(34)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 멈춤돌기(34)는 제1, 2연결링(3a, 3b) 중 어느 한 측에만 형성될 수 있다. 다만, 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)을 단일 규격으로 제작할 수 있도록 멈춤돌기(34)는 제1, 2연결링(3a, 3b) 양측에 모두 형성할 수도 있다.
이때, 상기 T형 고정볼트(5)의 볼트 몸체(51)에 너트(53) 체결시, T형 고정볼트(5)가 같이 회전할 수 있다. 그러므로 너트(53)의 회전 방향에 대해 T형 고정볼트(5)의 회전을 제한할 수 있는 위치에 멈춤돌기(34)를 형성함이 바람직하다.
도 2, 도 9 등에 도시된 바와 같이, 상기 밴드유니트(40) 외주면의 관통공(42) 주변에는 보호링(44)이 돌출 형성될 수 있다.
상기 T형 고정볼트(5)를 고정하는 너트(53)는 결합밴드(4)의 외측에 위치한다. 이에 강관 파일(1a, 1b)을 지반 내에 회전 관입할 때 지반 저항에 의해 너트(53)에 풀림이 발생할 수 있다.
그러므로 강관 파일(1a, 1b)의 회전 관입시 너트(53)의 풀림을 방지하기 위해 밴드유니트(40) 외주면의 관통공(42) 주변에 보호링(44)을 돌출 형성할 수 있다.
상기 보호링(44)은 너트(53) 두께 이상의 높이를 갖도록 구성함이 바람직하다.
도 10은 결합돌부 및 결합홈부가 형성된 연결링이 강관 파일에 결합된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 연결링을 포함하는 강관 파일 연결구의 사시도이며, 도 12는 회전 근입 장비와 최상단 강관 파일의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)의 접합 단부에는 각각 결합돌부(33a, 33b)와 결합홈부(34a, 34b)가 톱니 형상으로 번갈아 형성되어 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)의 접합 단부가 서로 맞물리도록 구성할 수 있다.
상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)이 서로 접합되는 단부에는 상호 대응되는 위치에 각각 제1삽입홈부(32a)와 제2삽입홈부(32b)가 형성된다.
상기 제1, 2삽입홈부(32a, 32b)에는 T형 고정볼트(5)의 볼트 몸체(51)가 삽입되므로, 강관 파일(1a, 1b)의 회전시 T형 고정볼트(5)에 의해서도 어느 정도 토크 전달이 가능하다. 그러나 토크의 크기가 클 경우, T형 고정볼트(5)만으로는 토크를 충분히 전달하기 어려울 수 있다.
따라서 강관 파일(1a, 1b)의 회전 관입시 장비(6)의 토크를 안정적으로 전달하기 위해 제1연결링(3a)의 하단과 제2연결링(3b)의 상단을 톱니 형상으로 형성할 수 있다.
즉, 제1, 2연결링(3a, 3b)이 접합되는 접합 단부에 복수의 결합돌부(33a, 33b)를 상호 이격되게 돌출 형성하여, 이웃하는 결합돌부(33a, 33b) 사이에 결합홈부(34a, 34b)가 형성되도록 하고, 제1연결링(3a)의 결합돌부(33a)가 제2연결링(3b)의 결합홈부(34b)에 삽입되어 서로 맞물리게 구성할 수 있다.
이에 따라 강관 파일(1, 1b)을 상호 결합할 때 제1삽입홈부(32a)와 제2삽입홈부(32b)의 위치를 정확하게 정렬할 수 있다.
상기 결합돌부(33a, 33b)는 단부로 갈수록 폭이 좁아지게 사다리꼴 형상으로 형성하여, 결합돌부(33a, 33b)가 결합홈부(34a, 34b)에 쉽게 삽입되게 할 수 있다.
상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b) 간 토크는 결합돌부(33a, 33b) 간 측면 지압에 의해 전달되고, 상기 결합돌부(33a, 33b)에 전달되는 토크는 결합돌부(33a, 33b)와 제1, 2연결링(3a, 3b) 본체 사이 단면의 전단력에 의해 전달된다.
여기에서 제1, 2연결링(3a, 3b) 본체는 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)에서 결합돌부(33a, 33b)와 결합홈부(34a, 34b)가 형성된 부분을 제외한 부분을 의미한다.
따라서 상하부 강관 파일(1a, 1b)의 접합부에서 강관 파일(1a, 1b) 모체의 토크 저항 이상으로 토크 저항성이 발휘되도록 결합돌부(33a, 33b)와 제1, 2연결링(3a, 3b) 본체 사이 단면적의 합은 강관 파일(1a, 1b)의 단면적 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제1연결링(3a)의 결합돌부(33a)와 제2연결링(3b)의 결합돌부(33b)는 측면이 서로 밀착되어 토크를 전달하므로, 강관 파일(1a, 1b)이 정방향 또는 역방향 어느 방향으로 회전하더라도 안정적으로 회전력을 전달할 수 있다.
또한, 상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)이 결합돌부(33a, 33b)와 결합홈부(34a, 34b)에 의해 서로 맞물리면, 별도로 결합밴드(4)를 연결하지 않고도 토크 전달이 가능하다.
그러므로 최상단 강관 파일(1)의 상단에 장비(6)를 결합하여 회전시, 장비(6)의 하부에 제1연결링(3a)을 부착하면, 작업자 없이도 최상단 강관 파일(1) 상단의 제2연결링(3b)에 장비(6)의 제1연결링(3a)을 단순 끼움 결합하고 강관 파일을 회전 근입할 수 있다(도 12).
아울러 상기 제1, 2연결링(3a, 3b)의 결합돌부(33a, 33b)와 결합홈부(34a, 34b)는 단순히 번갈아 반복적으로 형성할 수 있으며, 제1, 2연결링(3a, 3b)에 전체적으로 꺾인 구성이 없다. 그러므로 제1, 2연결링(3a, 3b)은 금형 제작시 중자가 필요 없어 제작 비용 절감이 가능하다.
한편, 상기 결합돌부(33a, 33b)의 두께는 걸림부(31)를 포함한 제1, 2연결링(3a, 3b) 본체의 두께와 동일하게 형성하여 밴드유니트(40) 내측면 중앙부를 지지하도록 할 수 있다. 이로써 강관 파일(1a, 1b)에 인장력 작용시, 지레 반력에 의해 밴드유니트(40)의 상하부가 벌어지는 현상을 방지할 수 있다.
1: 최상단 강관 파일 1a: 상부 강관 파일
1b: 하부 강관 파일 2: 강관 파일 연결구
3a: 제1연결링 3b: 제2연결링
31: 걸림부 32: 삽입홈부
32a: 제1삽입홈부 32b: 제2삽입홈부
33a, 33b: 결합돌부 34a, 34b: 결합홈부
34: 멈춤돌기 4: 결합밴드
40: 밴드유니트 41: 걸림홈부
42: 관통공 43: 가이드관
44: 보호링 5: T형 고정볼트
51: 볼트 몸체 52: 걸림헤드
53: 너트 6: 장비

Claims (5)

  1. 상부 강관 파일(1a)과 하부 강관 파일(1b)의 연결 단부에 각각 구비되는 것으로, 외주면에 걸림부(31)가 각각 돌출 형성되고, 서로 접하는 연결 단부에는 상호 대응되는 위치에 복수의 제1삽입홈부(32a)와 제2삽입홈부(32b)가 각각 형성된 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b);
    원호 형상인 적어도 2 이상의 밴드유니트(40)로 분할 구성되어 상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)의 외주면을 감싸는 것으로, 상기 밴드유니트(40)의 내주면에는 상기 제1, 2연결링(3a, 3b)의 걸림부(31)가 삽입되어 걸리는 걸림홈부(41)가 형성되고, 상기 제1, 2연결링(3a, 3b)의 삽입홈부(32a, 32b)와 대응되는 위치에 관통공(42)이 형성되며, 상기 관통공(42) 위치 내측면에는 상기 삽입홈부(32)와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 삽입홈부(32) 내에 삽입되는 가이드관(43)이 돌출 형성되는 결합밴드(4); 및
    상기 관통공(42)과 가이드관(43)을 관통하는 볼트 몸체(51)와, 일측으로 길게 형성되어 상기 볼트 몸체(51)의 전단에 구비되는 것으로 제1삽입홈부(32a)와 제2삽입홈부(32b)에 의해 형성된 삽입홈부(32)에 삽입된 상태에서 회전하여 제1, 2연결링(3a, 3b)의 내측면에 걸리는 걸림헤드(52)로 구성되어, 상기 밴드유니트(40)의 외측에서 볼트 몸체(51)의 후단에 체결되는 너트(53)에 의해 밴드유니트(40)를 제1, 2연결링(3a, 3b)에 고정하는 T형 고정볼트(5); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 강관 파일 연결구.
  2. 제1항에서,
    상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)의 접합 단부에는 각각 결합돌부(33a, 33b)와 결합홈부(34a, 34b)가 톱니 형상으로 번갈아 형성되어 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b)의 접합 단부가 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는 강관 파일 연결구.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 제1연결링(3a)과 제2연결링(3b) 중 적어도 어느 하나 이상의 삽입홈부(32a, 32b) 주변 내측면에는 상기 걸림헤드(52)에 걸려 걸림헤드(52)의 회전 각도를 제한하는 멈춤돌기(34)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 파일 연결구.
  5. 제1항에서,
    상기 밴드유니트(40) 외주면의 관통공(42) 주변에는 보호링(44)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 파일 연결구.
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