KR102545245B1 - Joint between Footing and Pile capable of Rolling and Construction Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 구조물 하부에 형성되는 콘크리트 푸팅을 지지하여 지반으로 하중을 전달하는 중공형 말뚝의 접합부에 있어서, 말뚝의 두부 상단에는 회전 받침구가 구비되고, 푸팅의 지지부에는 상기 회전 받침구가 안착 구비되도록 두부 홈이 형성되어 지지되는 것을 특징으로 한다.
이로써, 수평 하중 및 편심 하중에 따른 회전이 발생하는 경우에도 상기 회전 받침구와 두부 홈 사이의 롤링을 바탕으로 힌지 거동을 구현할 수 있으며, 안전하면서도 경제적이고 합리적인 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부를 제공할 수 있다.The present invention relates to a joint between a footing and a pile capable of hinged behavior.
To this end, the present invention is a joint of a hollow pile that supports a concrete footing formed at the bottom of a structure and transmits a load to the ground, a rotation support is provided at the top of the head of the pile, and the rotation support is provided at the support of the footing It is characterized in that the head groove is formed and supported so that it is seated.
As a result, even when rotation occurs due to horizontal load and eccentric load, hinge behavior can be implemented based on rolling between the rotation support and the head groove, and safe, economical and reasonable hinge behavior Provides a joint between a footing and a pile can do.
Description
본 발명은 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조물 하부의 푸팅을 지지하여 지반으로 하중을 전달하는 중공형 말뚝의 접합부에 있어서 말뚝의 두부 상단에는 회전 받침구가 구비되고, 푸팅의 지지부에는 두부 홈이 형성되어 상기 회전 받침구가 안착 구비됨으로써 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a joint between a footing and a pile capable of hinged behavior and a construction method thereof, and more particularly, to a joint of a hollow pile that supports a footing at the bottom of a structure and transmits a load to the ground. The present invention relates to a junction between a footing and a pile, in which a support is provided, a head groove is formed at the support of the putting, and the rotation support is seated, thereby allowing hinge behavior.
구조물의 기초에 작용하는 하중은 지반의 지지조건에 따라 암반층의 지반에 기초(푸팅, Footing)의 저면이 직접 접하면서 상부하중을 지지하는 형태로 구현될 수 있으며, 이를 직접기초라고 한다. 그러나 지지지반이 연약하고 그 깊이가 깊은 경우에는 기초의 두께가 두꺼워 지므로 직접기초는 시공이 불편하고, 안전사고의 위험성이 높으며, 유지관리에도 어려움이 야기되는 등 매우 비경제적인 공법이 될 수밖에 없다.The load acting on the foundation of a structure can be implemented in a form in which the bottom surface of the foundation (footing) directly contacts the ground of the rock layer and supports the upper load, depending on the support conditions of the ground, and this is called a direct foundation. However, if the supporting ground is weak and the depth is deep, the thickness of the foundation becomes thick, so the direct foundation is inevitably a very uneconomical construction method, such as inconvenient construction, high risk of safety accidents, and difficulties in maintenance.
따라서, 일반적으로는 기초의 깊이를 깊게 설치하지 않고, 기초의 하단부에 말뚝을 항타하여 그 상부에 기초를 설치하게 되며 이를 말뚝기초라고 한다. 이러한 말뚝기초 공법은, 기초에 작용하는 하중을 경암층의 지지지반까지 전달하기 위한 공법으로서, 지지지반의 심도가 깊은 경우에 말뚝이 기초와 지지지반을 상호 연결하는 역할을 수행한다.Therefore, in general, the foundation is installed on the upper part by driving piles at the lower end of the foundation without setting the depth of the foundation deeply, which is called a pile foundation. This pile foundation method is a method for transferring the load acting on the foundation to the support ground of the hard rock layer, and the pile plays a role in interconnecting the foundation and the support ground when the depth of the support ground is deep.
상술한 말뚝기초와 관련된 종래기술들은 기초와 말뚝을 강결화하기 위한 구조들이 대부분이었다. 쉽게 말해서, 기초와 말뚝이 서로 잘 결합되어 빠지지 않으면서 단단한 구조를 형성하기 위하여 철근이나 강판 등을 이용하여 상호 긴결하는 방식으로 제안되었다.Most of the prior art related to the above-mentioned pile foundations were structures for strengthening foundations and piles. In simple terms, it was proposed as a way to mutually tighten the foundation and piles using reinforcing bars or steel plates to form a solid structure without being well combined with each other.
이와 관련된 선행기술문헌으로는 대한민국 등록특허 제0378550호의 "강관말뚝 두부보강구조"(2003. 03. 19. 등록, 이하 '선행기술문헌'이라 합니다)가 있다. 상기 선행기술문헌은 도 1에 도시된 바와 같이 말뚝의 두부를 보강하기 위하여 상하로 한 쌍의 원판(1)(2)을 구비하고, 상하 원판(1)(2) 사이를 보강부재(3)와 격자형 보강판(4)으로 보강하고, 상하 원판(1)(2)에 복수의 보강철근(5)이 결합되도록 함으로써 기초와 말뚝의 강결을 구현하고자 하였다.As a prior art document related to this, there is Korean Patent Registration No. 0378550 "Steel Pipe Pile Head Reinforcement Structure" (registered on March 19, 2003, hereinafter referred to as 'prior art literature'). As shown in FIG. 1, the prior art document includes a pair of upper and
한편, 이러한 말뚝기초에 있어서 기초에 편심이 작용됨이 없이 이상적으로 수직하중만 작용한다면 말뚝은 항상 수직반력만을 저항하게 되므로 구조적 거동이 단순하지만 실제 기초와 말뚝의 접합부는 바람이나 지진, 시공 중 발생하는 오차, 비대칭 구조에 의한 편심하중 등에 의하여 매우 다양하고 복잡한 거동을 한다. 특히, 수평력이 가해지면 말뚝에는 상단의 조건에 따라 도 2의 개념도에 도시된 바와 같은 변위와 모멘트가 발생하게 된다. On the other hand, in such a pile foundation, if only a vertical load is applied ideally without an eccentricity applied to the foundation, the pile always resists only the vertical reaction force, so the structural behavior is simple, but the connection between the actual foundation and the pile occurs during construction due to wind, earthquake, or wind. It has very diverse and complex behaviors due to the error in the load and the eccentric load due to the asymmetric structure. In particular, when a horizontal force is applied, displacement and moment as shown in the conceptual diagram of FIG. 2 are generated in the pile according to the condition of the upper end.
그런데, 기초와 말뚝의 경계조건을 고려한 구조해석은 이상적으로 강결조건과 힌지조건을 구분하여 해석하고 있을 뿐, 실제로 경계조건을 고려한 결합구조는 생산되지 못하는 실정이다. 최근 지진발생이 많은 일부 국가에서는 내진성능을 고려한 기초시공을 위해 연구하고 있으나, 기초와 말뚝을 강결화한 구조 방식 이외에 현실화된 기초구조는 제안된 바 없다.However, structural analysis considering the boundary conditions of the foundation and piles ideally separates and analyzes the rigidity conditions and the hinge conditions, but in reality, a combined structure considering the boundary conditions is not produced. Recently, in some countries where earthquakes occur frequently, research is being conducted for foundation construction considering seismic performance, but no actualized foundation structure has been proposed other than a structure method in which foundations and piles are strengthened.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 기초와 말뚝 사이의 상호 거동을 고려함으로써 힌지 거동에 효과적으로 대응할 수 있으며, 안전하면서도 경제적이고 합리적인 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부를 제안하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and can effectively respond to hinge behavior by considering the mutual behavior between the foundation and the pile, and a safe, economical and reasonable hinge behavior is possible. Its purpose is to propose
본 발명의 일 실시예에 따른 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부(J)에 의하면, 구조물 하부에 형성되는 콘크리트 푸팅을 지지하여 지반으로 하중을 전달하는 중공형 말뚝의 접합부(J)에 관한 것으로, 말뚝의 두부(100) 상단에는 주물 제작된 회전 받침구(110)가 구비되고, 푸팅의 지지부(200)에는 두부 홈(210)이 형성되어 상기 두부 홈(210)에는 대응되는 형상으로 주물 제작된 쉐어 키(220)가 형성되고, 상기 쉐어 키(220)의 하부에는 상기 회전 받침구(110)가 안착 구비되도록 안착홈(230)이 형성되어 지지되며, 상기 회전 받침구(110)는 두부(100)의 내주면에 삽입 고정되는 삽입 몸체부(111)의 상부에 지지부(200)를 지지하는 헤드부(112)가 일체로 형성되되, 상기 헤드부(112)에는 곡면형 롤링면(112a)이 형성되고, 상기 곡면형 롤링면(112a) 상단에는 소정의 면적으로 플랫한 받침면(112b)가 형성되고, 상기 안착홈(230)에는 대응되는 형상으로 곡면형 하우징면(231)이 형성되며, 상기 두부(100)의 상단 외주면에는 링 플레이트(120)가 형성되고, 상기 링 플레이트(120)를 관통하는 체결구(121)가 구비되어 상기 회전 받침구(110)의 삽입 몸체부(111)에 체결 고정되며, 상기 PC 강봉(300)이 두부(100)의 회전 받침구(110)와 상기 지지부(200)의 쉐어 키(220) 중심에 형성된 관통공을 관통하여 직립 구비되되, 상기 PC 강봉(300)의 양 단은 각각 두부(100)에 고정된 제1 고정구(310)와 지지부(200)에 매립 고정된 제2 고정구(320)에 결합되며, 상기 헤드부(112)의 중심 상단에는 가이드핀(113)이 돌출 형성되고, 상기 쉐어 키(220)의 하부 안착홈(230)에는 대응되는 위치에 관통공(221)이 연장된 가이드홈(240)이 형성되어 힌지 거동 과정에서 과도한 변위에 의하여 상호 이탈되는 것을 방지하며, 상기 가이드핀(113)은 PC 강봉(300)이 관통되도록 실린더 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to the joint (J) between the footing and the pile capable of hinge behavior according to an embodiment of the present invention, the joint (J) of the hollow pile that supports the concrete footing formed at the bottom of the structure and transmits the load to the ground. , The upper end of the
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한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부 시공방법(M)은 지반에 지지되어 구조물의 하중을 전달하는 중공형 말뚝의 상부에 콘크리트 푸팅을 형성하는 접합부를 시공하기 위한 것으로, PC 강봉(300)이 직립 구비되도록 상기 PC 강봉(300)의 하단을 말뚝의 두부(100)에 고정된 제1 고정구(310)에 고정시키는 강봉 고정단계(S00); 두부(100)의 상단 내주면에 주물 제작된 회전 받침구(110)의 삽입 몸체부(111)를 삽입하여 상부로 헤드부(112)가 노출되도록 고정하되, 상기 헤드부(112)에는 곡면형 롤링면(112a)이 형성되고, 상기 곡면형 롤링면(112a) 상단에는 소정의 면적으로 플랫한 받침면(112b)가 형성되며, 상기 헤드부(112)의 중심 상단에는 실린더 형상의 가이드핀(113)이 돌출 형성되어 상기 PC 강봉(300)을 관통시키는 받침구 삽입단계(S11); 및 두부(100)의 외주면에 형성된 링 플레이트(120)를 관통하도록 체결구(121)를 구비하여 삽입 몸체부(111)에 체결 고정하는 체결구 고정단계(S12);를 포함하는 받침구 고정단계(S10); 하부에 안착홈(230)이 형성되도록 주물 제작된 쉐어 키(220)를 두부(100)의 상부에 구비하되, 상기 쉐어 키(220)의 중심에는 관통공(221)이 형성되어 상기 PC 강봉(300)을 관통시킨 상태로 말뚝의 상부에 거푸집을 형성하며, 상기 안착홈(230)에는 곡면형 롤링면(112a)에 대응되는 형상으로 곡면형 하우징면(231)이 형성되고, 상기 가이드핀(113)에 대응되는 위치에는 힌지 거동 과정에서 과도한 변위에 의하여 상호 이탈되는 것을 방지되도록 관통공(221)이 연장된 가이드홈(240)을 형성하며, 제2 고정구(320)를 상기 PC 강봉(300)의 상단에 결합하는 거푸집 형성단계(S20); 및 상기 거푸집에 콘크리트를 타설하여 쉐어 키(220)를 매립 형성하는 푸팅 형성단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the method (M) for constructing a joint between a footing and a pile capable of hinge behavior according to an embodiment of the present invention is to construct a joint to form a concrete footing on top of a hollow pile that is supported on the ground and transmits the load of the structure. For this purpose, a steel bar fixing step (S00) of fixing the lower end of the
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본 발명의 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부 및 그 시공방법에 의하면, 말뚝의 두부 상단에 구비된 회전 받침구가 푸팅의 지지부에 형성된 두부 홈에 안착 구비되어 수평 하중에 따른 회전이 발생하는 경우에도 상기 회전 받침구와 두부 홈 사이의 롤링을 바탕으로 힌지 거동을 구현할 수 있다.According to the joint between the footing and the pile capable of hinged behavior and the construction method thereof, the rotation support provided at the top of the head of the pile is seated in the head groove formed in the support of the footing and rotation occurs according to the horizontal load Even on the basis of rolling between the rotation support and the head groove, the hinge behavior can be implemented.
또한, 상기 두부 홈에 회전 받침구를 구비하는 과정을 바탕으로 시공성을 향상시키고, 보다 안정적인 접합 구조를 형성할 수 있다.In addition, based on the process of providing the rotation support to the head groove, workability can be improved and a more stable joining structure can be formed.
나아가, 강관, 콘크리트, PHC 말뚝 등 내부가 비어 있는 중공형 말뚝이면 적용이 가능하므로 범용적이며, 설계가 용이한 이점이 있다. Furthermore, since it can be applied to any hollow pile with an empty inside, such as steel pipe, concrete, PHC pile, it is universal and has the advantage of easy design.
특히, 상기 두부 홈에는 하부에 안착홈이 형성된 쉐어 키가 형성되고, 회전 받침구가 안착홈에 구비됨으로써 힌지 거동에 따른 피로 파괴를 방지하고 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.In particular, a share key having a seating groove formed therein is formed in the head groove, and a rotating support is provided in the seating groove, thereby preventing fatigue failure due to hinge behavior and improving durability.
뿐만 아니라, 상기 헤드부에는 곡면형 롤링면이 형성되어 보다 효과적인 힌지 거동을 기대할 수 있다.In addition, since a curved rolling surface is formed on the head portion, a more effective hinge behavior can be expected.
또한, 상기 쉐어 키의 안착홈과 헤드부의 롤링면 사이에는 실링재를 구비함으로써 공극을 방지하여 이물질이 유입되어 힌지 거동에 간섭을 야기하지 않도록 구현할 수 있다.In addition, by providing a sealing material between the seating groove of the share key and the rolling surface of the head part, it is possible to prevent an air gap so that foreign substances do not interfere with the hinge behavior.
나아가, 상기 두부의 상단 외주면에는 링 플레이트가 형성되어 수평하중과 모멘트 하중에 효과적으로 저항할 수 있고, 두부를 보강하여 항타에 따른 두부 손상을 방지할 수 있으며, 회전 받침구와 체결하여 구조적으로 견고한 고정력을 확보할 수 있다. Furthermore, a ring plate is formed on the outer circumferential surface of the upper end of the head to effectively resist horizontal load and moment load, to prevent head damage due to driving by reinforcing the head, and to fasten with the rotating support to provide structurally solid fixing force can be secured
실시형태에 따라서는, 상기 PC 강봉의 양 단이 각각 두부에 고정된 제1 고정구와 지지부에 매립 고정된 제2 고정구에 결합되어 수평하중과 비대칭 수직하중에 의하여 야기되는 모멘트 하중에 의한 부반력과 그로인한 수직반력에도 효과적으로 저항할 수 있다.Depending on the embodiment, both ends of the PC steel bar are coupled to the first fixture fixed to the head and the second fixture embedded and fixed to the support, respectively, and the side reaction force caused by the moment load caused by the horizontal load and the asymmetric vertical load It can also effectively resist the resulting vertical reaction force.
뿐만 아니라 본 발명의 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부는, 지진하중이나 풍하중이 강하게 작용되는 고층 건축물이나 장경간 교량, 그리고 비대칭 압력에 저항하는 항만 시설물과 수리 구조물 등의 말뚝기초에 적용될 수 있다.In addition, the joint between the footing and piles capable of hinged behavior of the present invention can be applied to pile foundations such as high-rise buildings or long-span bridges subjected to strong seismic loads or wind loads, and harbor facilities and hydraulic structures that resist asymmetrical pressure. .
그리고 안전하면서도 경제적이고 아울러 합리적인 설계가 가능한 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a joint between a footing and a pile capable of a hinge behavior that is safe, economical, and rationally designed.
도 1은 종래기술에 따른 말뚝과 기초의 접합부를 도시한 단면도.
도 2는 수평력에 의하여 말뚝과 기초의 접합부에 발생되는 역학 구조를 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부를 도시한 단면 사시도.
도 5는 본 발명의 힌지 거동의 원리를 도시한 개념도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부를 도시한 단면 사시도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 푸팅과 말뚝의 접합부를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명을 이용한 기초 시스템의 개념도.
도 12는 본 발명의 접합부 시공방법의 시계열적 순서를 도시한 블록도.
도 13은 본 발명의 접합부 시공방법의 순서를 시각적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a junction between a pile and a foundation according to the prior art.
Figure 2 is a conceptual diagram showing a mechanical structure generated at the junction of the pile and the foundation by the horizontal force.
Figure 3 is a cross-sectional view showing a joint between a footing and a pile capable of hinge behavior according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional perspective view showing a joint between a footing and a pile capable of hinge behavior according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram showing the principle of the hinge behavior of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a joint between a footing and a pile capable of hinge behavior according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional perspective view showing a joint between a footing and a pile capable of hinge behavior according to another embodiment of the present invention.
8 and 9 are cross-sectional views showing junctions between footings and piles according to various embodiments of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing a joint between a footing and a pile capable of hinge behavior according to another embodiment of the present invention.
11 is a conceptual diagram of a basic system using the present invention.
12 is a block diagram showing the time-sequential sequence of the joint construction method of the present invention.
Figure 13 is a cross-sectional view visually showing the sequence of the junction construction method of the present invention.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.
본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 구조물 하부에 형성되는 콘크리트 푸팅을 지지하여 지반으로 하중을 전달하는 중공형 말뚝의 접합부(J)에 관한 것으로, 바람이나 지진과 같은 수평하중과 지반의 불균등 침하와 같은 모멘트 하중 등에 의해 야기되는 회전력에 효과적으로 힌지 거동할 수 있는 접합부(J)를 제안하기 위한 것이다.As shown in FIG. 3, the present invention relates to a joint (J) of hollow piles that supports a concrete footing formed under a structure and transmits a load to the ground, and horizontal load such as wind or earthquake and uneven subsidence of the ground It is to propose a joint (J) that can effectively hinge to the rotational force caused by a moment load such as
한편, 본 발명의 중공형 말뚝(P)은 일반적인 강관이나, 중공형 콘크리트관, PHC 말뚝 등 내부에 중공부가 형성된 중공형 말뚝이면 적용이 가능하므로 범용적이며, 설계가 용이한 이점이 있다. 또한, 상기 콘크리트 푸팅(F)은 기초 철근(R)으로 보강되는 것으로 말뚝(P)의 두부(100)에 인접하여 거푸집을 설치하고, 거푸집의 상부에 기초 철근(R)을 배근한 후, 콘크리트를 타설하여 양생함으로써 형성된다.On the other hand, the hollow pile (P) of the present invention can be applied to any hollow pile having a hollow inside, such as a general steel pipe, hollow concrete pipe, PHC pile, etc., so it is universal and has the advantage of easy design. In addition, the concrete footing (F) is reinforced with foundation reinforcement (R), and after installing the formwork adjacent to the
다만, 도 2에 도시된 바와 같이 수평 하중이 발생하는 경우에 말뚝의 상단에는 강한 모멘트가 발생되므로, 수평 하중이 잦은 구조물의 말뚝을 시공함에 있어서는 이를 효과적으로 제어하기 위하여 회전에 따른 힌지 거동이 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다. However, as shown in FIG. 2, since a strong moment is generated at the top of the pile when a horizontal load occurs, in constructing a pile of a structure with frequent horizontal load, in order to effectively control this, hinge behavior according to rotation is possible It is desirable to design
이를 위하여 본 발명은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 말뚝(P)의 두부(100)에 푸팅(F)의 지지부(200)가 받쳐진 상태로 지지되고, 두부(100)의 상단에는 회전 받침구(110)가 구비되어 푸팅의 지지부(200)에 형성된 두부 홈(210)에 안착 구비된다. 이로써, 도 5에 도시된 바와 같이 수평 하중에 따른 회전이 발생하는 경우에도 상기 회전 받침구(110)와 두부 홈(210) 사이의 롤링을 바탕으로 효과적인 힌지 거동을 구현할 수 있다.To this end, as shown in FIGS. 3 and 4, the present invention supports the
또한, 상기 지지부(200)의 두부 홈(210)에 회전 받침구(110)를 구비하는 과정을 바탕으로 시공성을 보다 향상시킬 수 있으며, 상기 두부 홈(210)에 회전 받침구(110)가 안착되므로 안정적인 접합 구조를 형성할 수 있다. 상기 회전 받침구(110)는 주물 제작된 주철 또는 주강인 것이 바람직하며, 이로써 각종 하중에 의하여 콘크리트에 쉽게 야기될 수 있는 피로 파괴를 방지하고, 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, the workability can be further improved based on the process of providing the
나아가, 상기 지지부(200)의 하부에 형성되는 두부 홈(210)에 의하여 푸트(F)의 하부면이 두부(100)의 상단보다 낮게 형성되어 구조적으로 보다 안정적인 접합부(J)를 제공할 수 있으며, 시공과정에서도 거푸집 구조를 효율적으로 형성할 수 있으므로 시공성이 향상되는 이점이 발휘된다.Furthermore, the lower surface of the foot F is formed lower than the upper end of the
특히, 상기 두부 홈(210)에는 대응되는 형상으로 쉐어 키(220)가 형성되고, 상기 쉐어 키(220)의 하부에는 안착홈(230)이 형성될 수 있다. 상기 쉐어 키(220)는 주물 제작된 주철 또는 주강인 것이 바람직하며, 상기 안착홈(230)은 마찬가지로 두부(100)에 결합된 회전 받침구(110)가 안정적으로 안착되도록 기능한다. 상기 쉐어 키(220)는 힌지 거동에 따른 지지부(200)의 피로 파괴를 방지하고 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.In particular, a
한편, 상기 회전 받침구(110)는 실시형태에 따라서 두부(100)의 내주면에 삽입 고정되는 삽입 몸체부(111)의 상부에 지지부(200)를 지지하는 헤드부(112)가 일체로 형성되어 두부(100)와의 견고한 결합력을 확보하고, 동시에 상기 두부(100)의 상부로 돌출된 헤드부(112)가 지지부(200)를 지지하도록 함으로써 구조적 안정성과 내구성을 기대할 수 있다. On the other hand, according to the embodiment, the
이때, 상기 삽입 몸체부(111)는 상기 두부(100)의 내주면에 안정적으로 삽입 고정될 수 있도록 후술할 링 플레이트(120)를 관통하는 체결구(121)를 매개로 체결 고정될 수 있다.At this time, the
특히, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회전 받침구(110)의 헤드부(112)에는 곡면형 롤링면(112a)이 형성되어 지지부(200)로 지지되는 푸팅(F)이 수평하중이나 모멘트 하중에 의하여 보다 효과적으로 회전될 수 있도록 함으로써 이상적인 힌지 거동을 구현할 수 있다. In particular, as shown in FIGS. 3 to 5, a
이때, 상기 지지부(200)의 하단에 형성된 쉐어 키(220)의 안착홈(230)도 상기 헤드부(112)의 롤링면(112a)에 대응되는 형상으로 곡면형 하우징면(231)이 형성되어 안정적인 힌지 거동이 이루어지도록 안내함과 동시에 과도한 변위에 의하여 두부(100)의 회전 받침구(110)가 상기 안착홈(230)으로부터 이탈되지 않도록 구현할 수 있다.At this time, the
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 헤드부(112)의 중심 상단에는 가이드핀(113)이 돌출 형성되고, 상기 쉐어 키(220)의 하부 안착홈(230)에는 대응되는 위치에 가이드홈(240)이 형성되어 힌지 거동 과정에서 과도한 변위에 의하여 상호 이탈되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 특히, 후술할 PC 강봉(300)이 추가적으로 구비되는 실시 형태에서는 관통공(221)이 가이드홈(240)을 대체할 수 있으며, 이때 상기 가이드핀(113)은 PC 강봉(300)이 관통되도록 실린더 형상일 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, a
실시형태에 따라서는 도 9에 도시된 바와 가티 상기 쉐어 키(220)의 안착홈(230)과 헤드부(112)의 롤링면(112a) 사이에는 실링재(232)가 구비됨으로써 공극을 방지하여 상기 안착홈(230)과 헤드부(112) 사이에 이물질이 유입되어 힌지 거동에 간섭을 야기하지 않도록 구현할 수 있다.Depending on the embodiment, as shown in FIG. 9, a sealing
나아가, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회전 받침구(110)의 상부로 노출된 헤드부(112)에는 곡면형 롤링면(112a)의 상단으로 소정의 면적만큼 플랫한 받침면(112b)이 형성될 수 있다. 상기 받침면(112b)은 푸트(F)의 지지부(200)가 전달하는 하중이 국소적으로 집중됨에 따라 지지부(220)의 균열이 야기되거나 구조적으로 취약해지는 것을 방지하기 위한 것으로, 다만 상기 받침면(112b)의 면적에 따라서는 본연의 힌지 거동을 구현하기 어려울 수 있으므로 너무 과도한 면적으로 형성되지 않는 것이 바람직하다.Furthermore, as shown in FIGS. 6 and 7, the
한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 두부(100)의 상단 외주면에는 링 플레이트(120)가 형성될 수 있다. 상기 링 플레이트(120)의 내주면에도 스터드 볼트와 같은 전단보강재가 일체로 형성되어 부착 성능을 보다 향상시킬 수 있으며, 상기 링 플레이트(120)는 두부(100)의 상단에 형성되므로 수평하중과 모멘트 하중에 효과적으로 저항할 수 있으며, 두부(100)를 보강함으로써 항타에 따른 두부 손상을 방지할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 6 and 7 , a
뿐만 아니라, 상기 두부(100)의 내주면에 삽입 고정되는 삽입 몸체부(111)가 안정적으로 고정될 수 있도록 상기 링 플레이트(120)를 관통하는 체결구(121)를 이용하여 회전 받침구(110)의 삽입 몸체부(111)를 체결 고정할 수 있다.In addition, by using the
한편, 구조물의 수직하중을 지지하는 말뚝에는 추가적으로 가해지는 수평하중이나 비대칭 수직하중에 의하여 수평반력과 부반력 그리고 대칭되는 위치의 말뚝에는 부반력에 상응한 수직반력이 추가적으로 발생할 수 있다. 이때, 말뚝에 부반력이 발생하게 되면 접합부(J)에는 일시적으로 지반으로부터 분리되는 방향으로 인장응력이 형성된다.On the other hand, horizontal reaction force and negative reaction force and vertical reaction force corresponding to the negative reaction force may be additionally generated in piles in symmetrical positions due to additional horizontal load or asymmetric vertical load applied to the piles supporting the vertical load of the structure. At this time, when a negative reaction force is generated in the pile, a tensile stress is formed in the joint part J in a direction in which it is temporarily separated from the ground.
이러한 이유로 본 발명의 접합부(J)에는 도 10에 도시된 바와 같이 추가적으로 상기 두부(100)와 지지부(200) 사이에 PC 강봉(300)이 직립 구비될 수 있다. 상기 PC 강봉(300)은 두부(100)와 지지부(200) 사이에 야기되는 응장응력에 대한 인장재로서 기능하게 된다. 이때, 상기 PC 강봉(300)은 현장의 설계조건에 따라 다양한 직경으로 제작될 수 있으며, 외주면에는 피복층이 형성되어 부반력에 효과적으로 저항할 수 있도록 제작함이 바람직하다.For this reason, a
특히, 상기 PC 강봉(300)의 양 단은 각각 두부(100)에 고정된 제1 고정구(310)와 지지부(200)에 매립 고정된 제2 고정구(320)에 결합될 수 있다. 상기 PC 강봉(300)의 양 단에는 수나사산이 형성되고, 상기 제1,2 고정구(310)(320)에는 암나사산이 구비된 너트구조를 형성하여 결합 고정은 용이하면서도 진동 등에 의하여 쉽게 해체되지 않도록 제작함이 바람직하다.In particular, both ends of the
한편, 상기 제2 고정구(320)는 콘크리트가 타설되어 형성되는 지지부(200)의 특성상 콘크리트에 매립 고정되며, 바람직하게는 상기 제1 고정구(310)도 두부(100)의 중공부에 구비된 상태로 콘크리트에 매립 고정될 수 있다. On the other hand, the
또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 두부(100)의 중공부 내주면에는 인성과 강성이 우수한 주름형 강관(130)이 구비될 수 있다. 상기 주름형 강관(130)은 파형강관일 수 있으며, 상기 주름형 강관(130)에 의하여 두부(100)에 가해지는 집중하중으로 야기될 수 있는 균열 박리 및 국부적 파괴를 예방할 수 있다. 또한, 상기 PC 강봉(300)에 가해지는 인장응력에 의한 인발을 방지하고, 정착 효과를 극대화할 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 6 and 7 , a
특히, 상기 주름형 강관(130)은 중공부에 타설되는 콘크리트나 말뚝(P)의 제작과정에서 외주면에 타설되는 콘크리트와의 표면적을 극대화하고, 하중에 대응하는 응력의 방향을 다각화할 수 있으며, 실시형태에 따라서는 상기 주름형 강관(130)의 외주면에는 스터드 볼트와 같은 전단보강재가 일체로 형성되어 부착 성능을 보다 향상시킬 수 있다.In particular, the
이상에서 설명한 중공형 말뚝(P)을 콘크리트 말뚝이나 PHC 말뚝으로 제작하기 위해서는 말뚝을 형성하기 위한 내외측면을 지니는 폼(Form)에 있어서, 두부를 형성하는 일측 내측면에 파형강관과 같은 주름형 강관(130)을 배치한 후, 상기 주름형 강관(130)을 관통하도록 복수의 수평 철근(140)을 구비하고, 두부를 형성하는 일측 외측면에는 링 플레이트(120)를 구비한 후, 인장보강을 위한 철근이나 강선을 구비하여 콘크리트를 타설한다. 이후 폼을 회전하여 양생함으로써 본 발명의 두부(100)가 형성된 중공형 말뚝(P)을 제작할 수 있다.In order to manufacture the hollow pile (P) described above as a concrete pile or a PHC pile, in a form having inner and outer surfaces for forming the pile, a corrugated steel pipe such as a corrugated steel pipe on one inner surface forming the head. After arranging the
한편, 상기 PC 강봉(300)을 중심으로 배치되어 상기 제2 고정구(320)를 하부에서 받침과 동시에 지지부(200)에 배근된 기초 철근(R)에 의하여 지지되도록 보강 철근(400)이 구비될 수 있다. 보다 상세하게는 상기 보강 철근(400)은 제2 고정구(320)를 하부에서 받치도록 삼각형 구조로 형성되어 푸팅(F) 내부에 작용되는 PC 강봉(300)의 압축력을 기초 철근(R)으로 분산 전달함으로써 푸팅(F)과 말뚝(P)의 이상적인 결합 구조를 형성할 수 있다. On the other hand, the reinforcing
이로써, 도 11에 도시된 바와 같이 중심에 배치된 푸팅(F)과 말뚝(P)의 접합부(J)는 종래의 일반적인 푸팅(F)과 말뚝(P)의 강결구조로 구현하여 고정단을 형성하되, 양측으로 위치하는 푸팅(F)과 말뚝(P)의 접합부(J)는 힌지 거동이 가능하도록 힌지단을 형성하고, 가장 외측에 배치되는 푸팅(F)과 말뚝(P)의 접합부(J)는 수평하중과 비대칭 수직하중에 의하여 야기되는 모멘트 하중에 의한 부반력이 함께 제어될 수 있도록 PC 강봉(300)를 구비함으로써 부반력 제어가 가능한 힌지단을 구현할 수 있다.Thus, as shown in FIG. 11, the joint (J) between the footing (F) and the pile (P) disposed in the center is implemented as a conventional rigid structure of the footing (F) and the pile (P) to form a fixed end. However, the junction (J) of the footing (F) and the pile (P) located on both sides forms a hinge end so that the hinge behavior is possible, and the junction (J) of the footing (F) and the pile (P) disposed on the outermost side ) can implement a hinge end capable of controlling the negative reaction force by providing a
즉, 다양한 방식의 접합부(J)를 위치에 따라 적절히 형성하여 효율적인 말뚝 기초구조를 형성할 수 있으며, 획일화된 설계기법이 아닌 바람, 지진, 토압, 수압 등 푸팅(F)의 기하조건을 고려한 구조물의 성능을 합리화한 시스템을 제안할 수 있으므로, 푸팅(F)의 규모를 줄이고, 말뚝(P)의 길이와 개수를 절감할 수 있는 이점이 발휘된다.In other words, it is possible to form an efficient pile foundation structure by appropriately forming various types of junctions (J) depending on the location, and considering the geometric conditions of the footing (F) such as wind, earthquake, earth pressure, and water pressure, rather than a standardized design technique Since a system that rationalizes the performance of the structure can be proposed, the advantage of reducing the size of the footing (F) and reducing the length and number of piles (P) is exhibited.
한편, 본 발명의 접합부 시공방법(M)은 지반에 지지되어 구조물의 하중을 전달하는 중공형 말뚝(P)의 상부에 콘크리트 푸팅(F)을 형성하기 위한 것으로, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 받침구 고정단계(S10), 거푸집 형성단계(S20) 및 푸팅 형성단계(S30)를 포함할 수 있다.On the other hand, the joint construction method (M) of the present invention is for forming a concrete footing (F) on top of a hollow pile (P) that is supported on the ground and transmits the load of the structure, as shown in FIGS. 12 and 13 As described above, it may include a support fixing step (S10), a mold forming step (S20), and a footing forming step (S30).
상기 받침구 고정단계(S10)는 말뚝의 두부(100) 상단 내주면에 회전 받침구(110)의 삽입 몸체부(111)를 삽입하여 상부로 헤드부(112)가 노출되도록 고정하는 단계로서, 세부적으로는 받침구 삽입단계(S11) 및 체결구 고정단계(S12)를 포함할 수 있다.The support fixing step (S10) is a step of inserting the
상기 받침구 삽입단계(S11)는 두부(100)의 상단 내주면에 회전 받침구(110)의 삽입 몸체부(111)를 삽입하는 단계로서, 상기 회전 받침구(110)의 외주면에는 실링재가 구비되어 말뚝(P)의 내주면과 밀실한 긴결을 꾀할 수 있다.The support insert step (S11) is a step of inserting the
또한, 상기 체결구 고정단계(S12)는 두부(100)의 외주면에 형성된 링 플레이트(120)를 관통하도록 체결구(121)를 구비하여 삽입 몸체부(111)에 체결 고정하는 단계로서, 상기 삽입 몸체부(111)에는 체결공이 형성되어 체결구(121)와의 긴결를 바탕으로 안정적인 회전 받침구(110)의 결합 구조를 형성할 수 있다. In addition, the fastener fixing step (S12) is a step of fastening and fixing to the
이후 진행되는 거푸집 형성단계(S20)는 푸팅(F)을 형성하기 위하여 말뚝(P)의 상부에 거푸집을 형성하고, 기초 철근(R)을 배근하는 단계로서, 세부적으로는 쉐어 키 마련단계(S21) 및 기초 배근단계(S22)를 포함할 수 있다.The formwork forming step (S20), which proceeds thereafter, is a step of forming a formwork on top of the pile (P) to form a footing (F) and reinforcing the foundation reinforcement (R), and in detail, the share key preparation step (S21 ) and a basic reinforcement step (S22).
상기 쉐어 키 마련단계(S21)는 지지부(200)에 쉐어 키(220)가 매립되도록 거푸집의 내부에 구비하는 단계로서, 상기 쉐어 키(220)의 하부에는 안착홈(230)이 형성되어 두부(100)가 안착될 수 있도록 한다. 특히, 상기 쉐어 키(220)의 외주면에는 스터드 볼트와 같은 다수의 전단보강재가 형성되어 이후 타설되는 콘크리트와의 부착 성능을 확보하는 것이 바람직하다. 이후 상기 기초 배근단계(S22)를 바탕으로 거푸집의 내부에 기초 철근(R)을 배근하게 된다.The share key preparing step (S21) is a step of providing the share key 220 to the inside of the formwork so that the
다음으로 진행되는 푸팅 형성단계(S30)는 상기 거푸집에 콘크리트를 타설하여 쉐어 키(220)를 매립 형성하는 단계이다. 이로써, 상기 두부(100)와 지지부(200) 사이에 쉐어 키(220)가 매립된 상태로 상기 쉐어 키(220) 하부에 마련된 안착홈(230)에 회전 받침구(110)를 구비함으로써 수평하중에 의하여 야기되는 변위와 모멘트에 효과적으로 힌지 거동할 수 있다. 또한, 안전하면서도 경제적이고 합리적인 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부를 제공할 수 있다.The next footing forming step (S30) is a step of forming the
한편, 실시형태에 따라서는 상기 받침구 고정단계(S10) 이전에 PC 강봉(300)이 직립 구비되도록 상기 PC 강봉(300)의 하단을 말뚝의 두부(100)에 고정시키는 강봉 고정단계(S00);를 더 포함할 수 있다.On the other hand, depending on the embodiment, the steel rod fixing step (S00) of fixing the lower end of the
상기 강봉 고정단계(S00)는, 상기 PC 강봉(300)의 일측 단부에 제1 고정구(310)를 결합하여 말뚝의 두부(100)에 고정하고, 다수의 수평 철근(140)을 배근한 후에, 제1 고정구(310)를 안착시킬 수 있다. 이때, 상기 PC 강봉(300)이 관통하도록 받침구(110)에는 관통공이 형성되어 상기 PC 강봉(300)이 관통되도록 두부(100)에 결합 고정할 수 있다.In the steel bar fixing step (S00), the
또한, 상기 PC 강보의 상부에 결합되는 제2 고정구(320)는 사전에 PC 강봉(300)에 결합될 수도 있으나, 상기 거푸집 형성단계(S20)의 기초 배근단계(S22) 이후에 진행될 수도 있다.In addition, the
이상에서는 본 발명의 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부(J)의 실시예들을 중심으로 설명 기술하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경하여 실시할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.In the above, the embodiments of the joint (J) of the footing and the pile capable of hinge behavior of the present invention have been described and described, but those skilled in the art are within the range that does not deviate from the spirit of the present invention described in the claims The present invention can be variously modified and changed by adding, changing, deleting or adding components within the scope of the present invention, which will also be said to be included in the scope of the present invention.
나아가, 본 발명의 실시에들을 설명함에 있어서 공지된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다. 그리고, 사용된 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Furthermore, in describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description is omitted. In addition, the terms used are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, which may vary according to the intention or relationship of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. Accordingly, the above detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments, and the appended claims should be construed to include other embodiments as well.
F:푸팅 P:파일
J:접합부 100:두부
110:회전 받침구 111:삽입 몸체부
112:헤드부 112a:롤링면
112b:받침면 113:가이드핀
120:링 플레이트 130:주름형 강관
140:수평 철근 200:지지부
210:두부 홈 220:쉐어 키
230:안착홈 231:하우징면
232:실링재 240:가이드홈
300:PC 강봉 310:제1 고정구
320:제2 고정구 400:보강 철근
M:접합부 시공방법
S00:강봉 고정단계 S10:받침구 고정단계
S20:거푸집 형성단계 S30:푸팅 형성단계F: Putting P: File
J: junction 100: head
110: rotation support 111: insertion body
112:
112b: receiving surface 113: guide pin
120: ring plate 130: corrugated steel pipe
140: horizontal reinforcing bar 200: support
210
230: seating groove 231: housing surface
232: sealing material 240: guide groove
300: PC steel bar 310: first fixture
320: second fixture 400: reinforcing bar
M: Joint construction method
S00: steel rod fixing step S10: support fixing step
S20: formwork forming step S30: footing forming step
Claims (13)
말뚝의 두부(100) 상단에는 주물 제작된 회전 받침구(110)가 구비되고, 푸팅의 지지부(200)에는 두부 홈(210)이 형성되어 상기 두부 홈(210)에는 대응되는 형상으로 주물 제작된 쉐어 키(220)가 형성되고, 상기 쉐어 키(220)의 하부에는 상기 회전 받침구(110)가 안착 구비되도록 안착홈(230)이 형성되어 지지되며,
상기 회전 받침구(110)는 두부(100)의 내주면에 삽입 고정되는 삽입 몸체부(111)의 상부에 지지부(200)를 지지하는 헤드부(112)가 일체로 형성되되, 상기 헤드부(112)에는 곡면형 롤링면(112a)이 형성되고, 상기 곡면형 롤링면(112a) 상단에는 소정의 면적으로 플랫한 받침면(112b)가 형성되고, 상기 안착홈(230)에는 대응되는 형상으로 곡면형 하우징면(231)이 형성되며,
상기 두부(100)의 상단 외주면에는 링 플레이트(120)가 형성되고, 상기 링 플레이트(120)를 관통하는 체결구(121)가 구비되어 상기 회전 받침구(110)의 삽입 몸체부(111)에 체결 고정되며,
상기 PC 강봉(300)이 두부(100)의 회전 받침구(110)와 상기 지지부(200)의 쉐어 키(220) 중심에 형성된 관통공을 관통하여 직립 구비되되, 상기 PC 강봉(300)의 양 단은 각각 두부(100)에 고정된 제1 고정구(310)와 지지부(200)에 매립 고정된 제2 고정구(320)에 결합되며,
상기 헤드부(112)의 중심 상단에는 가이드핀(113)이 돌출 형성되고, 상기 쉐어 키(220)의 하부 안착홈(230)에는 대응되는 위치에 관통공(221)이 연장된 가이드홈(240)이 형성되어 힌지 거동 과정에서 과도한 변위에 의하여 상호 이탈되는 것을 방지하며, 상기 가이드핀(113)은 PC 강봉(300)이 관통되도록 실린더 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부.
It relates to a joint (J) of a hollow pile that supports a concrete footing formed under a structure and transmits a load to the ground,
At the top of the head 100 of the pile, a cast-made rotary support 110 is provided, and a head groove 210 is formed at the support 200 of the footing, so that the head groove 210 is cast in a corresponding shape. A share key 220 is formed, and a seating groove 230 is formed and supported at the bottom of the share key 220 so that the rotation support 110 is seated and provided.
In the rotation support 110, the head portion 112 supporting the support portion 200 is integrally formed on the upper portion of the insertion body portion 111 inserted and fixed to the inner circumferential surface of the head portion 100, the head portion 112 ), a curved rolling surface 112a is formed, and a flat support surface 112b with a predetermined area is formed at the upper end of the curved rolling surface 112a, and the seating groove 230 has a curved surface in a corresponding shape A mold housing surface 231 is formed,
A ring plate 120 is formed on the outer circumferential surface of the top of the head 100, and a fastener 121 penetrating the ring plate 120 is provided to insert the body 111 of the rotation support 110. fastened and fixed,
The PC steel bar 300 is provided upright by penetrating the rotation support 110 of the head 100 and the through hole formed in the center of the share key 220 of the support 200, the amount of the PC steel bar 300 The ends are coupled to the first fixture 310 fixed to the head 100 and the second fixture 320 embedded and fixed to the support 200, respectively.
A guide pin 113 protrudes from the upper center of the head part 112, and a guide groove 240 with a through hole 221 extended at a position corresponding to the lower seating groove 230 of the share key 220. ) is formed to prevent mutual separation due to excessive displacement during the hinge behavior process, and the guide pin 113 is formed in a cylindrical shape so that the PC steel bar 300 penetrates. Footing and piles capable of hinge behavior, characterized in that junction of .
PC 강봉(300)이 직립 구비되도록 상기 PC 강봉(300)의 하단을 말뚝의 두부(100)에 고정된 제1 고정구(310)에 고정시키는 강봉 고정단계(S00);
두부(100)의 상단 내주면에 주물 제작된 회전 받침구(110)의 삽입 몸체부(111)를 삽입하여 상부로 헤드부(112)가 노출되도록 고정하되, 상기 헤드부(112)에는 곡면형 롤링면(112a)이 형성되고, 상기 곡면형 롤링면(112a) 상단에는 소정의 면적으로 플랫한 받침면(112b)가 형성되며, 상기 헤드부(112)의 중심 상단에는 실린더 형상의 가이드핀(113)이 돌출 형성되어 상기 PC 강봉(300)을 관통시키는 받침구 삽입단계(S11); 및 두부(100)의 외주면에 형성된 링 플레이트(120)를 관통하도록 체결구(121)를 구비하여 삽입 몸체부(111)에 체결 고정하는 체결구 고정단계(S12);를 포함하는 받침구 고정단계(S10);
하부에 안착홈(230)이 형성되도록 주물 제작된 쉐어 키(220)를 두부(100)의 상부에 구비하되, 상기 쉐어 키(220)의 중심에는 관통공(221)이 형성되어 상기 PC 강봉(300)을 관통시킨 상태로 말뚝의 상부에 거푸집을 형성하며, 상기 안착홈(230)에는 곡면형 롤링면(112a)에 대응되는 형상으로 곡면형 하우징면(231)이 형성되고, 상기 가이드핀(113)에 대응되는 위치에는 힌지 거동 과정에서 과도한 변위에 의하여 상호 이탈되는 것을 방지되도록 관통공(221)이 연장된 가이드홈(240)을 형성하며, 제2 고정구(320)를 상기 PC 강봉(300)의 상단에 결합하는 거푸집 형성단계(S20); 및
상기 거푸집에 콘크리트를 타설하여 쉐어 키(220)를 매립 형성하는 푸팅 형성단계(S30);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지 거동이 가능한 푸팅과 말뚝의 접합부 시공방법.It relates to a construction method (M) of a joint (J) forming a concrete footing on top of a hollow pile supported on the ground and transmitting the load of a structure,
A steel bar fixing step (S00) of fixing the lower end of the PC steel bar 300 to the first fixture 310 fixed to the head 100 of the pile so that the PC steel bar 300 is provided upright;
The insertion body portion 111 of the rotation support 110 manufactured by casting is inserted into the inner circumferential surface of the upper end of the head portion 100 and fixed so that the head portion 112 is exposed upward, but the head portion 112 has a curved rolling A surface 112a is formed, a support surface 112b flat with a predetermined area is formed on the upper end of the curved rolling surface 112a, and a cylindrical guide pin 113 is formed at the upper end of the center of the head portion 112 ) is protrudingly formed to penetrate the PC steel bar 300; And a fastener fixing step (S12) of fastening and fixing to the insertion body portion 111 by providing a fastener 121 to penetrate the ring plate 120 formed on the outer circumferential surface of the head 100; (S10);
A share key 220 made by casting is provided on the top of the head 100 so that a seating groove 230 is formed at the bottom, but a through hole 221 is formed in the center of the share key 220 to form the PC steel bar ( 300) is passed through, and a formwork is formed on the top of the pile, and a curved housing surface 231 is formed in the seating groove 230 in a shape corresponding to the curved rolling surface 112a, and the guide pin ( 113), a guide groove 240 with an extended through hole 221 is formed to prevent mutual separation due to excessive displacement during the hinge behavior process, and the second fixture 320 is attached to the PC steel bar 300 ) Formwork forming step (S20) coupled to the top of; and
A footing forming step (S30) of pouring concrete into the formwork to form a buried share key 220;
A method for constructing a junction between a footing and a pile capable of hinge behavior, characterized in that it comprises a.
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JP2001073387A (en) * | 1999-09-02 | 2001-03-21 | Shimizu Corp | Pile head structure |
JP3623168B2 (en) * | 1999-02-03 | 2005-02-23 | 日本ピラー工業株式会社 | Pile foundation structure |
KR101742438B1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-06-02 | 천진욱 | Integral abutment bridge having rotation receptive device at abutment-pile jointing site |
-
2021
- 2021-06-23 KR KR1020210081537A patent/KR102545245B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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KR101742438B1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-06-02 | 천진욱 | Integral abutment bridge having rotation receptive device at abutment-pile jointing site |
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