KR102574831B1 - 복합 phc말뚝 및 이를 이용한 구조물 시공방법 - Google Patents

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Abstract

PHC말뚝에 콘크리트 중실말뚝의 연결단부를 연결시킨 복합 PHC말뚝을 제공하여, 건축구조물의 기둥구조물 시공에 적용할 수 있는 복합 PHC말뚝 및 이를 이용한 구조물 시공방법에 관한 것으로서, 상기 복합 PHC말뚝은 프리캐스트 방식으로 상부에 제2 콘크리트 중실말뚝이 연결판의 용접에 의하여 일체화되고, 하부에 제1 콘크리트 중실말뚝이 연결판의 용접에 의하여 일체화시켜 제작된 것을 건축구조물의 기둥구조물에 그대로 이용하게 된다.

Description

복합 PHC말뚝 및 이를 이용한 구조물 시공방법{COMPOISITE PHC PILE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 복합 PHC말뚝 및 이를 이용한 구조물 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 PHC말뚝에 콘크리트 중실말뚝의 연결단부를 연결시킨 복합 PHC말뚝을 제공하여, 건축구조물의 기둥구조물 시공에 적용할 수 있는 복합 PHC말뚝 및 이를 이용한 구조물 시공방법에 관한 것이다.
도 1a는 종래 PHC말뚝(10)을 이용한 기둥구조물 시공예시도이다.
상기 PHC말뚝(10)은 중공부 형성된 튜브 형태의 철근콘크리트 말뚝으로서 콘크리트 몸통부(22)에는 철근조립체(미도시)와 PC강재(16)가 매립되어 있고, 상기 PC강재(16)는 PHC말뚝(10)의 단부면에 형성된 보강밴드(14,15)에 에 정착시키고 있음을 알 수 있다.
이때 PHC말뚝(10)을 건축구조물의 기둥구조물로 시공하기 위해 양 몸통부(22) 사이에 강관중간연결부(13)를 추가로 형성시키고 있음을 알 수 있다.
이에 도 1a에 의하면 건축구조물의 기초판(12)에 베이스플레이트(18)를 이용하여 상기 강관중간연결부(13)가 구비된 PHC말뚝(10)을 수직으로 고정 설치하고,
상기 강관중간연결부(13)에는 강재빔(17)을 연결볼트와 너트를 포함하는 체결구를 이용하여 수평으로 연결시키고,
상기 강관중간연결부(13)가 구비된 PHC말뚝(10)의 두부 상면에 역시 강재빔(17) 단부가 얹어져 설치되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이에 강관중간연결부(13)가 구비된 PHC말뚝(10)과 강재빔(17)은 미리 공장등에서 제작한 것을 이용함으로서, 현장에서는 강재빔(17)을 강관중간연결부(13)에 연결시키는 작업에 의하여 건축구조물의 기둥구조물을 프리캐스트 방식으로 시공할 수 있음을 알 수 있다.
도 1b는 종래 콘크리트 중실말뚝(31)과 기초판(12)의 연결예시도를 도시한 것이다.
즉, 기초판(12)은 철근콘크리트 기초판으로서 연결철근(34)이 상면을 통해 상방으로 연장되어 있고,
상기 상방으로 연장된 연결철근(34)은 콘크리트 중실말뚝(31)의 하부로 연장된 주철근(32) 단부에 설치된 슬리브(35)에 상기 연결철근(34)이 삽입되도록 한 후, 현장타설콘크리트에 의하여 마감시키고 있음을 알 수 있다.
이에 종래 건축구조물에서 기둥구조물로 PHC말뚝(10)을 이용하려는 시도는 있었지만 강재빔(17) 연결을 위한 강관중간연결부(13)를 추가로 구비해야 하기 때문에 통상의 PHC말뚝을 그대로 사용하지 못하는 한계가 있고, 기초판(12)과 연결시킴에 있어 베이스플레이트, 슬리브를 이용할 수 있는데 PHC말뚝의 단부에는 보강밴드가 형성되어 있어 이를 그대로 기초판에 시공하는 것도 역시 한계가 있음을 알 수 있다.
0001)대한민국 특허 제 10-0698912호(발명의 명칭: PHC 말뚝을 건물의 기초 겸 기둥으로 활용하는 공법, 공개일자: 2007년03월26일) 0002)대한민국 공개특허 10-2019-0027232호(발명의 명칭: 프리캐스트 기둥과 기초의 연결구조 및 이를 이용한 프리캐스트 기둥의 시공방법, 공개일자: 2019년03월14일) 0003)대한민국 특허 제 10-1414254호(발명의 명칭: 프리캐스트 콘크리트 기둥과 프리캐스트 콘크리트 무량판 슬래브와 프리캐스트 콘크리트 거더를 이용한 건축물의 시공구조 및 그 시공방법, 공개일자: 2014년07월01일)
이에 본 발명은 PHC말뚝을 그대로 이용하도록 하되 건축구조물의 기둥구조물로 사용하기 위하여, 기초판과 연결되는 PHC말뚝 하부와 슬래브가 설치되는 PHC말뚝 상부는 콘크리트 중실말뚝을 일체화시켜 현장에서 바로 설치 및 시공할 수 있는 복합 PHC말뚝 및 이를 이용한 구조물 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 PHC말뚝 하부와 연결되는 콘크리트 중실말뚝 및 PHC말뚝 상부와 연결되는 콘크리트 중실말뚝도 간단하게 연결시켜 사용할 수 있는 복합 PHC말뚝 및 이를 이용한 구조물 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 복합 PHC말뚝은, 기성제품으로서 상부 및 하부에 연결판이 일체로 형성된 PHC말뚝; 상기 PHC말뚝 하부를 기초판과 연결시키기 위하여 PHC말뚝의 하부에 형성된 연결판가 용접에 의하여 연결되는 연결판이 상부에 형성된 제1 콘크리트 중실말뚝; 및 상기 PHC말뚝 상부를 슬래브와 연결시키기 위하여 PHC말뚝의 상부에 형성된 연결판과 용접에 의하여 연결되는 연결판이 하부에 형성된 제2 콘크리트 중실말뚝;을 포함하며, 상기 PHC말뚝을 기준으로 하부에는 제1 콘크리트 중실말뚝이 일체화되고, 상부에는 제2 콘크리트 중실말뚝이 일체로 형성되도록 하며, 상기 제2 콘크리트 중실말뚝은, PHC말뚝의 상부에 형성된 연결판과 용접에 의하여 형성되는 것으로서, 하부에 연결판이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부와 상부는 슬래브 시공을 위한 확장두부로 형성시키되 연결철근이 확장두부 내부로부터 상방으로 연장되도록 하되, 슬래브와의 연결에 필요한 최소한의 길이로 형성되도록 하게 된다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 복합 PHC말뚝을 이용한 구조물 시공방법은,
(a) 연결철근이 상부로 연장되도록 기초판을 시공하는 단계; (b) 기성제품으로서 상부 및 하부에 연결판이 일체로 형성된 PHC말뚝; 상기 PHC말뚝 하부를 기초판과 연결시키기 위하여 PHC말뚝의 하부에 형성된 연결판과 용접에 의하여 연결되는 연결판이 상부에 형성된 제1 콘크리트 중실말뚝; 및 상기 PHC말뚝 상부를 슬래브와 연결시키기 위하여 PHC말뚝의 상부에 형성된 연결판과 용접에 의하여 연결되는 연결판이 하부에 형성된 제2 콘크리트 중실말뚝;을 포함하는 복합 PHC말뚝을 구비하는 단계; (c) 상기 복합 PHC말뚝의 제1 콘크리트 중실말뚝을 기초판에 연결시키는 단계; 및 (d) 상기 복합 PHC말뚝의 제2 콘크리트 중실말뚝 상면에 슬래브를 시공하는 단계;를 포함하며, 상기 복합 PHC말뚝이 기둥구조물로 시공되도록 하고, 상기 (b) 단계의 제2콘크리트 중실말뚝은, 하부에 연결판이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부와 상부는 슬래브 시공을 위한 확장두부로 형성된 것으로서, 상기 확장두부는 슬래브를 시공할 때, 거더 또는 빔의 단부가 지지되며, 연결철근이 확장두부 내부로부터 상방으로 연장되어 슬래브 내부에 마감되도록 하고, 상기 연결철근은 슬래브 위로 더 연장되어 상부에 시공되는 기둥구조물을 구성하는 상층 콘크리트 중실말뚝을 추가로 슬리브에 의하여 연결되도록 하게 된다.
본 발명에 의한 복합 PHC말뚝은 기성제품인 PHC말뚝을 그대로 사용하되 기초판과 슬래브를 시공하기 위한 부분을 콘크리트 중실말뚝으로 형성시킨 것을 이용하고, PHC말뚝과 콘크리트 중실말뚝은 간단하게 용접만에 의하여 연결시킨 것을 이용하기 때문에 PHC말뚝과 콘크리트 중실말뚝의 장점을 모두 이용할 수 있어 효율적이고 경제적인 건축구조물 시공이 가능한 복합 PHC말뚝 및 이용한 구조물 시공방법 제공이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 PHC말뚝을 이용한 기둥구조물 시공예시도
도 1b는 종래 콘크리트 중실말뚝과 기초판의 연결예시도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 복합 PHC말뚝 예시도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 복합 PHC말뚝을 이용한 구조물 시공방법예시도를 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 복합 PHC말뚝(100) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 복합 PHC말뚝(100) 예시도를 도시한 것이다.
상기 복합 PHC말뚝(100)은 도 2a를 참조하며, 기성제품인 PHC말뚝(120)을 그대로 이용하게 되는데, 상기 PHC말뚝(120)의 양 단부에는 강재인 연결판(110)이 일체로 형성되어 있다.
이에 PHC말뚝(120)의 단부에 형성된 연결판(110)을 그대로 기초판(200)과 슬래브(300)에 연결시키려면 별도의 연결수단이 필요하게 되기 때문에 PHC말뚝(120)을 건축구조물의 기둥구조물로 그대로 이용하기 위해서는 한계가 있었다.
이에 본 발명은 상기 PHC말뚝(120)의 연결판(110)을 그대로 이용하되 기초판(200)과 슬래브(300)의 연결판(110)과 간단하게 용접에 의하여 바로 건축구조물의 기둥구조물로 시공하기 위하여 제1콘크리트 중실말뚝(130)과 제2콘크리트 중실말뚝(140)을 이용하게 된다.
이에 기초판(200)과 연결 시키기 위하여 PHC말뚝(120)의 하부에 사용되는 제1콘크리트 중실말뚝(130)의 상부는 연결판(110)을 일체로 형성시키고, 하부는 슬리브(132)가 매설된 것을 이용하되, 제1콘크리트 중실말뚝(130)에 형성된 연결판(110)과 PHC말뚝(120)의 연결판(110)을 용접에 의하여 일체화시키게 된다.
또한, 슬래브(300)와 연결시키기 위하여 PHC말뚝(120)의 상부에 사용되는 제2콘크리트 중실말뚝(140)의 하부는 연결판(110)을 일체로 형성시키고, 상부는 슬래브(300) 시공을 위한 확장두부(141)로 형성시키되 연결철근(142)이 확장두부(141) 내부로부터 상방으로 연장되도록 하되, 역시 제2콘크리트 중실말뚝(140)의 하부에 형성된 연결판(110)과 PHC말뚝(120)의 상부에 형성된 연결판(110)을 용접에 의하여 일체화시키는 방식을 이용하게 된다.
이에 제1콘크리트 중실말뚝(130)과 제2콘크리트 중실말뚝(140)이 용접에 의하여 간단하게 일체화된 PHC말뚝(120)인 복합 PHC말뚝(100)을 공장 또는 현장에서 바로 제작하여, 기초판(200)과 슬래브(300)에 시공할 수 있기 때문에 프리캐스트 방식의 장점을 극대화 시킬 수 있게 된다.
이로서 본 발명의 복합 PHC말뚝(100)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 연결판(110), 제1콘크리트 중실말뚝(130)과 제2콘크리트 중실말뚝(140)을 포함하고 있음을 알 수 있다.
먼저, 상기 연결판(110)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 기성제품인 PHC말뚝(120)과 제1콘크리트 중실말뚝(130)과 제2콘크리트 중실말뚝(140)을 서로 연결하기 위해서 사용되는 원형단면 등의 강재판이다.
이에 상기 PHC말뚝(120)의 연결판(110)은 PHC말뚝(120)의 양 단부(도 2a를 기준으로 상부 및 하부로 지칭)에 일체로 형성되어 있음을 알 수 있고,
상기 제1콘크리트 중실말뚝(130)의 연결판(110)은 PHC말뚝(120)과 연결을 위하여 상부(도 2a를 기준으로 지칭)에 형성되어 있음을 알 수 있고,
상기 제2 콘크리트중실말뚝(140)의 연결판(110)도 PHC말뚝(120)과 연결을 위하여 하부(도 2a를 기준으로 지칭)에 역시 일체로 형성되어 있음을 알 수 있다.
이에 PHC말뚝(120)과 제1 콘크리트중실말뚝(130)은 서로 연결판(110)을 용접시켜 연결되며,
역시, PHC말뚝(120)과 제2콘크리트 중실말뚝(140)도 서로 연결판(110)을 용접시켜 연결시켜, 이에 PHC말뚝(120)을 기준으로 상부 및 하부에 제1 콘크리트중실말뚝(130)과 제2콘크리트 중실말뚝(140)이 서로 연결판(110)의 용접에 의하여 일체화된 말뚝을 본 발명의 복합 PHC말뚝(100)이라 하기로 한다.
이에 상기 PHC말뚝(120)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 기성제품인 PHC말뚝을 그대로 이용한 것이다.
이러한 PHC말뚝(120)은 중공관 형태의 몸통부(121) 내부에 길이방향으로 연장되며 PC강재(122)가 매설되어 몸통부(121) 상부에 일체로 형성된 연결판(110)에 긴장 후 정착된 것임을 알 수 있다.
이러한 PHC말뚝(120)을 이용하게 되면 콘크리트 중실말뚝과 대비하여 자중이 크지 않음에도 강성이 크고, 다양한 연장길이를 가진 것을 이용할 수 있기 때문에 건축구조물의 층고에 맞추어 사용할 수 있고, 공장제품으로서 규격화된 것을 이용할 수 있으므로 품질관리에 매우 유리하기 때문에 경제적이고 효율적인 기둥구조물 제작 및 시공이 가능하게 된다.
상기 PHC말뚝(120)의 연결판(110)은 원형단면등의 강재판이기 때문에 제1콘크리트 중실말뚝(130)과 제2콘크리트 중실말뚝(140)의 역시 강재판인 연결판(110)과 간단하게 용접에 의하여 일체화시킬 수 있게 되며 이러한 연결판(110)은 상부 및 하부에 일체로 형성되어 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 제1콘크리트 중실말뚝(130)은 도 2a 및 도 2b와 같이 PHC말뚝(120)의 하부에 형성된 연결판(110)과 용접에 의하여 형성되는 것으로서, 상부에 연결판(110)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(131)과 콘크리트 중실몸통부(131)의 하부에 매립되어 저면에 노출되는 슬리브(132)로 형성된 것을 이용하게 된다.
이러한 제1콘크리트 중실말뚝(130)은 PHC말뚝(120)만 가지고는 기초판(200)에 직접 연결하기 어려워 별도의 연결수단을 사용하기는 하지만, 연결판(110)을 사용하여 용접으로 연결할 경우, 작업이 간단할 뿐 아니라 연결 성능을 충분히 확보할 수 있기때문에,
본 발명은 자중을 고려하여 최소한의 연장길이로 형성된 제1콘크리트 중실말뚝(130)의 연결판(110)과 PHC말뚝(120)의 일측 연결판(110)을 연결시켜 이러한 문제점을 간단하게 해결할 수 있게 된다.
이러한 제1콘크리트 중실말뚝(130)은 강재거푸집을 이용하여 제작할 수 있기 때문에 복잡하고 고가의 설비를 이용하지 않을 수 있어 경제적인 제작이 가능하게 된다.
또한 상기 슬리브(132)는, 기초판(200)의 연결철근(210)이 삽입 되도록 하여 그라우팅재(미도시)를 슬리브(132)에 충진시킴으로서, 기초판(200)과 제1콘크리트 중실말뚝(130)이 서로 연결되도록 한 것이다.
다음으로 상기 제2콘크리트 중실말뚝(140)은 도 2a 및 도 2b와 같이 제1콘크리트 중실말뚝(130)가 기초판(200)과 PHC말뚝(120)을 연결시켜주기 위하여 사용하는 것이라면, 제2콘크리트 중실말뚝(140)은 기초판(200) 상부에 형성되는 슬래브(300)와 PHC말뚝(120)을 연결시켜주기 위하여 사용되는 콘크리트 중실말뚝이다.
이에 PHC말뚝(120)의 상부에 형성된 연결판(110)과 용접에 의하여 형성되는 것으로서, 하부에 연결판(110)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(131)와 상부는 슬래브(300) 시공을 위한 확장두부(141)로 형성시키되 연결철근(142)이 확장두부(141) 내부로부터 상방으로 연장되도록 하게 된다.
이로서 제2콘크리트 중실말뚝(140)에 형성된 연결판(110)과 PHC말뚝(120)의 연결판(110)을 용접에 의하여 일체화시키는 방식을 이용함을 알 수 있다.
이때 상기 확장두부(141)는 슬래브(300)를 시공할 때, 빔 또는 거더(데크플레이트도 가능)의 단부가 지지되도록 함에 유리하기 때문이며, 연결철근(142)은 확장두부(141) 내부로부터 상방으로 연장되어 슬래브(300) 내부에 마감되도록 하고, 슬래브(300) 위로 더 연장되어 상부에 시공되는 기둥구조물을 구성하는 상층 콘크리트 중실말뚝(150)을 추가로 슬리브(152)에 의하여 연결시켜 주기 위함이다.
역시 이러한 제2콘크리트 중실말뚝(140)도 강재거푸집을 이용하여 제작할 수 있기 때문에 복잡하고 고가의 설비를 이용하지 않을 수 있어 경제적인 제작이 가능하게 된다.
도 2b에 의하면, PHC말뚝(120)을 기준으로 상부 및 하부에 제1 콘크리트중실말뚝(130)과 제2콘크리트 중실말뚝(140)이 서로 연결판(110)의 용접에 의하여 일체화된 말뚝인 복합 PHC말뚝(100)을 건축구조물의 기초판(200)과 슬래브(300)에 기둥구조물로 시공되도록 할 수 있음을 알 수 있다.
이러한 복합 PHC말뚝(100)은 공장 또는 현장에서 연결판(110) 용접에 의하여 제작되어, 건축구조물의 기초판(200)과 슬래브(300)에 바로 연결시공하게 된다.
즉, 건축구조물의 기초판(200)으로부터 연장된 연결철근(210)을 복합 PHC말뚝(100)의 제1 콘크리트중실말뚝(130)의 저면에 노출된 슬리브(132)에 삽입하고, 그라우팅재로 마감되도록 한 이후에,
복합 PHC말뚝(100)의 제2콘크리트 중실말뚝(140)의 상면에 빔 또는 거더(데크플레이트도 가능)가 얹어지도록 설치한 후, 슬래브철근을 배근하고, 제2콘크리트 중실말뚝(140)의 연결철근과 슬래브철근을 서로 연결시킨 후, 슬래브콘크리트를 빔 또는 거더(데크플레이트도 가능) 상부에 타설하여 슬래브철근과 제2콘크리트 중실말뚝(140)의 연결철근이 매립되도록 함으로서 슬래브(300)를 신속하게 시공할 수 있음을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 복합 PHC말뚝(100)은 프리캐스트 방식으로 제작하여 필요한 연장길이가 미리 구비되어 있으므로, 현장에서 달리 기초판(200)과 슬래브(300)와 바로 연결하여 시공할 수 있고, PHC말뚝(120)의 높은 강성을 이용할 수 있어 건축구조물의 안정적인 시공이 가능하게 된다.
[ 본 발명의 복합 PHC말뚝(100)을 이용한 구조물 시공방법 ]
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 복합 PHC말뚝(100)을 이용한 구조물 시공방법예시도를 도시한 것이다.
상기 복합 PHC말뚝(100)을 이용한 구조물 시공방법에서 구조물은 건축구조물을 기준으로 살펴보고, 기초판(200)과 슬래브(300)에 시공되는 기둥구조물로서 본 발명의 복합 PHC말뚝(100)을 이용하게 된다.
이에 도 3a와 같이, 기초판(200)이 먼저 시공되어 있으며, 복합 PHC말뚝(100)은 미리 일체로 제작된 것이 운반되어 기초판(200)이 시공된 현장으로 반입된 상태임을 알 수 있다.
이러한 복합 PHC말뚝(100)은 PHC말뚝(120)을 기준으로 상부 및 하부에 제1 콘크리트중실말뚝(130)과 제2콘크리트 중실말뚝(140)이 서로 연결판(110)의 용접에 의하여 일체화된 말뚝이며, 상기 제2콘크리트 중실말뚝(140)의 연결철근(142)이 상방으로 연장되어 있고, 상기 제1 콘크리트중실말뚝(130)의 저면에는 슬리브(132)가 노출되어 있음을 알 수 있다.
이에 도 3b와 같이, 상기 복합 PHC말뚝(100)을 인양하여 기초판(200)과 먼저 연결 시공하고, 상부에는 빔 또는 거더(데크플레이트도 가능)에 의한 슬래브(300)를 시공할 수 있도록 준비하게 된다.
즉, 상기 제1 콘크리트중실말뚝(130)의 저면에 노출된 슬리브(132)에 기초판(200)의 연결철근(210)이 삽입되도록 한 후, 그라우팅재로 마감하여 간단하게 복합 PHC말뚝(100)을 기초판(200)에 시공할 수 있게 된다.
다음으로 슬래브 시공을 위하여 빔 또는 거더(데크플레이트도 가능)를 제2콘크리트 중실말뚝(140)의 확장두부(141) 상면에 지지되도록 설치하게 된다.
이때 상기 확장두부(141)로부터 연장된 연결철근(142)은 빔 또는 거더(데크플레이트도 가능) 사이의 상부로 더 연장되도록 함을 알 수 있다.
또한, 슬래브(300) 상부로 시공되어야 하는 기둥구조물을 위해 상층 콘크리트 중실말뚝(150)을 더 구비하고 되며, 이러한 상층 콘크리트 중실말뚝(150)은 제1 콘크리트중실말뚝(130)과 같이, 상부에 연결판(110)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(151)과 콘크리트 중실몸통부(151)의 하부에 매립되어 저면에 노출되는 슬리브(152)로 형성된 것을 이용하고 있음을 알 수 있다.
다음으로 도 3c와 같이, 제2콘크리트 중실말뚝(140)의 확장두부(141) 상면에 지지되도록 설치된 빔 또는 거더(데크플레이트도 가능) 사이로 연결철근(142)이 상방으로 연장되도록 한 상태에서, 슬래브철근을 추가로 배근하고, 슬래브(300)를 시공하게 된다.
이때 상기 연결철근(142)은 슬래브(300) 상부로 더 연장되어 있도록 하고, 상층 콘크리트 중실말뚝(150)의 저면에 노출된 슬리브(152)에 연결철근(142)이 삽입되고 그라우팅재로 마감되도록 하게 되면 먼저 시공된 슬래브(300) 상면으로 추가로 기둥구조물로서 복합 PHC말뚝(100) 시공이 가능하게 된다.
즉, 상기 상층 콘크리트 중실말뚝(150)의 상부에 형성된 연결판(110)과 상층용 PHC말뚝(120)의 연결판(110)을 용접에 의하여 추가로 연결함으로서 먼저 시공된 슬래브(300) 상면에 추가로 본 발명의 복합 PHC말뚝(100) 시공이 가능하여 상층으로 슬래브를 추가로 시공할 수 있음을 알 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 복합 PHC말뚝
110; 연결판 120: PHC말뚝
121: 몸통부 122: PC강재
130; 제1콘크리트 중실말뚝
131: 콘크리트 중실몸통부 132: 슬리브
140: 제2콘크리트 중실말뚝
141: 확장두부 142: 연결철근
150: 상층 콘크리트 중실말뚝 151: 콘크리트 중실몸통부
152: 슬리브 200; 기초판
210: 연결철근 300: 슬래브

Claims (10)

  1. 기성제품으로서 상부 및 하부에 연결판(110)이 일체로 형성된 PHC말뚝(120);
    상기 PHC말뚝(120) 하부를 기초판(200)과 연결시키기 위하여 PHC말뚝(120)의 하부에 형성된 연결판(110)과 용접에 의하여 연결되는 연결판(110)이 상부에 형성된 제1 콘크리트 중실말뚝(130); 및
    상기 PHC말뚝(120) 상부를 슬래브(300)와 연결시키기 위하여 PHC말뚝(120)의 상부에 형성된 연결판(110)과 용접에 의하여 연결되는 연결판(110)이 하부에 형성된 제2 콘크리트 중실말뚝(140);을 포함하며,
    상기 PHC말뚝(120)을 기준으로 하부에는 제1 콘크리트 중실말뚝(130)이 일체화되고, 상부에는 제2 콘크리트 중실말뚝(140)이 일체로 형성되도록 하며,
    상기 제2 콘크리트 중실말뚝(140)은, PHC말뚝(120)의 상부에 형성된 연결판(110)과 용접에 의하여 형성되는 것으로서, 하부에 연결판(110)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(131)와 상부는 슬래브(300) 시공을 위한 확장두부(141)로 형성시키되 연결철근(142)이 확장두부(141) 내부로부터 상방으로 연장되도록 하며, 슬래브(300)와의 연결에 필요한 최소한의 길이로 형성되도록 하는 복합 PHC말뚝.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PHC말뚝(120)은,
    중공관 형태의 몸통부(121) 내부에 길이방향으로 연장되며 PC강재(122)가 매설되어 몸통부(121) 상부에 일체로 형성된 연결판(110)에 긴장 후 정착된 것으로서, 건축구조물의 층고에 맞추어, 공장제품으로서 규격화된 것을 이용할 수 있도록 하는 복합 PHC말뚝.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 콘크리트 중실말뚝(130)은,
    PHC말뚝(120)의 하부에 형성된 연결판(110)과 용접에 의하여 형성되는 것으로서, 상부에 연결판(110)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(131)과 콘크리트 중실몸통부(131)의 하부에 매립되어 저면에 노출되는 슬리브(132)로 형성된 것을 이용하되, 기초판(200)과의 연결에 필요한 최소한의 길이로 형성되도록 하는 복합 PHC말뚝.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 확장두부(141)는,
    슬래브(300)를 시공할 때, 거더 또는 빔의 단부가 지지되도록 하기 위한 것으로서, 상기 연결철근(142)은 상방으로 연장되어 슬래브(300) 내부에 마감되도록 하고, 더 연장되어 상부에 시공되는 기둥구조물을 구성하는 상층 콘크리트 중실말뚝(150)을 추가로 슬리브(152)에 의하여 연결되도록 하는 복합 PHC말뚝.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상층 콘크리트 중실말뚝(150)은,
    상부에 연결판(110)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(151)과 콘크리트 중실몸통부(151)의 하부에 매립되어 저면에 노출되는 슬리브(152)로 형성된 것을 이용하며, 상부의 연결판(110)에 상층용 PHC말뚝(120)의 연결판(110)이 용접에 의하여 일체화되도록 하는 복합 PHC말뚝.
  7. (a) 연결철근(210)이 상부로 연장되도록 기초판(200)을 시공하는 단계;
    (b) 기성제품으로서 상부 및 하부에 연결판(110)이 일체로 형성된 PHC말뚝(120);
    상기 PHC말뚝(120) 하부를 기초판(200)과 연결시키기 위하여 PHC말뚝(120)의 하부에 형성된 연결판(110)과 용접에 의하여 연결되는 연결판(110)이 상부에 형성된 제1 콘크리트 중실말뚝(130); 및 상기 PHC말뚝(120) 상부를 슬래브(300)과 연결시키기 위하여 PHC말뚝(120)의 상부에 형성된 연결판(110)과 용접에 의하여 연결되는 연결판(110)이 하부에 형성된 제2 콘크리트 중실말뚝(140);을 포함하는 복합 PHC말뚝(100)을 구비하는 단계;
    (c) 상기 복합 PHC말뚝(100)의 제1 콘크리트 중실말뚝(130)을 기초판(200)에 연결시키는 단계; 및
    (d) 상기 복합 PHC말뚝(100)의 제2 콘크리트 중실말뚝(140) 상면에 슬래브(300)를 시공하는 단계;를 포함하며, 상기 복합 PHC말뚝(100)이 기둥구조물로 시공되도록 하고, 상기 (b) 단계의 제2콘크리트 중실말뚝(140)은, 하부에 연결판(110)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(131)와 상부는 슬래브(300) 시공을 위한 확장두부(141)로 형성된 것으로서, 상기 확장두부(141)는 슬래브(300)를 시공할 때, 거더 또는 빔의 단부가 지지되며, 연결철근(142)이 확장두부(141) 내부로부터 상방으로 연장되어 슬래브(300) 내부에 마감되도록 하고, 상기 연결철근(142)은 슬래브 위로 더 연장되어 상부에 시공되는 기둥구조물을 구성하는 상층 콘크리트 중실말뚝(150)을 추가로 슬리브(152)에 의하여 연결되도록 하는 복합 PHC말뚝을 이용한 구조물 시공방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 상층 콘크리트 중실말뚝(150)은,
    상부에 연결판(110)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(151)과 콘크리트 중실몸통부(151)의 하부에 매립되어 저면에 노출되는 슬리브(152)로 형성된 것을 이용하며, 상부의 연결판(110)에 상층용 PHC말뚝(120)의 연결판(110)이 용접에 의하여 일체화되도록 하여 상층으로 슬래브를 추가로 시공하는 복합 PHC말뚝을 이용한 구조물 시공방법.
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