KR102639094B1 - 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조 및 그 시공방법 - Google Patents

콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 기초 콘크리트에 매립되는 강재 기둥 기초 연결구조에 있어서, 중공부를 지니는 강재 기둥의 하단에는 중공부가 폐합되도록 원형의 앵커헤드가 결합되며, 상기 앵커헤드는 강재 기둥의 직경보다 크게 형성되어 외주면을 따라 환형 저항면이 마련되고, 상기 강재 기둥의 하단 매립부 외주면에는 방사상으로 다수의 전단 연결재가 결합되는 것을 특징으로 한다.
이로써, 상기 강재 기둥의 앵커헤드가 가상의 파괴면을 확장시켜 콘 파괴에 대한 저항력을 향상시킬 수 있다.

Description

콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조 및 그 시공방법{Steel Column Foundation Connection Structure with Improved Resistance to Cone Breakage and its Construction Method}
본 발명은 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강재 기둥의 하단에 원형의 앵커헤드를 결합하여 가상의 파괴면을 확장시킴으로써 콘 파괴에 대한 저항력을 향상시킨 강재 기둥 기초 연결구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 강관 부재는 건축공사에 있어서 흙막이벽의 시공이나 기초의 말뚝 부재로 사용되며, 토목공사에서는 기초나 잔교와 같은 경량 시설물의 시공에 사용되는 것이 일반적이다. 다만, 최근에는 중공부에 콘크리트를 충전하여 축력에 저항할 수 있도록 함으로써 강관 부재의 구조성능을 보강한 콘크리트 충전 강관 기둥(CFT 기둥, Concrete-Filled Tube Column)이 널리 활용되고 있다.
이러한, CFT 기둥은 강관의 내부에 콘크리트를 충진한 강합성 부재이므로 콘크리트의 구속효과가 우수하며, 좌굴 성능이 뛰어나고, 특히 급속시공이 가능하여 안전성 확보가 가능하므로 건축물의 기둥이나 교량의 교각의 시공에 사용되는 빈도가 늘어나는 추세이다.
이와 관련하여 본 발명의 출원인은 강관을 이용하여 교각을 시공하는 방법과 관련하여 대한민국 등록특허 제10-2187993호의 "조립식 교각 구조체 및 그 시공방법"(2020. 12. 01. 등록, 이하 '선행기술문헌'이라 한다)을 출원하여 등록받은 바 있다. 상기 선행기술문헌은 중공형 기둥과 트러스형 코핑이 상호 연통되도록 하여 콘크리트를 충전함으로써 경량화를 통한 운반성능을 도모함과 동시에 콘크리트의 현장 충전을 통한 급속 시공이 가능하도록 제안하였다.
그런데, 교량의 교각은 일반적인 건축물의 기둥이나 지중에 매립되는 말뚝과는 달리 축방향으로 작용되는 수직 하중보다는 수평 하중에 의한 휨 모멘트에 대한 설계가 주요하게 고려되어야 한다. 즉, 기둥이나 말뚝에 축방향으로 작용하는 수직 하중은 슬래브나 기초에 대한 펀칭 파괴을 야기하는 반면 교각의 기초 연결부에 작용하는 수평 하중은 콘 파괴를 일으키게 되며, 이러한 이유로 교각의 기초 연결부를 설계함에 있어서는 콘 파괴에 대한 저항력이 우수한 연결구조가 필요하다.
이와 관련하여 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 (a) 먼저, 기초 철근을 배근하고, 강관(1)의 하부가 매립될 부분이 남도록 마감판(2a)과 파형강관(2b)으로 형성된 거푸집(2)을 설치한 후, 상기 거푸집(2)의 하부를 포함한 외측에 기초 콘크리트(C)를 타설한다. (b) 이후, 상기 강관(1)의 하부에 일체화된 에뉴얼 링(3)을 매개로 마감판(2a)을 관통하도록 구비된 앵커볼트(4)로 고정한다. (c) 다음으로, 상기 강관(1)의 하부가 매립되도록 거푸집(2)의 내측에 초고성능 콘크리트(5)(UHPC, Ultra-High Performance Concrete)를 타설하여 고정한다. 이때, 도시하지 않았으나 외주면에는 다수의 스터드 볼트가 방사상으로 돌출되어 콘크리트 합성효과를 증대시킬 수 있다. (d) 마지막으로 강관(1)의 내부에 충전 콘크리트(6)를 타설함으로써 기초 연결구조를 완성하였다.
그런데, 종래의 기초 연결구조는 콘크리트의 타설 및 양생이 다수에 걸쳐 진행됨에 따라 시공성이 낮았으며, 충분한 저항력을 확보하기 위하여 강관(1)의 매립 깊이를 깊게 형성함에 따라 기초 두께가 두꺼워지거나, 초고성능 콘크리트(5)와 같이 고가의 재료를 사용함에 따라 비경제적인 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수평 하중에 의하여 야기되는 콘 파괴에 대한 저항력을 향상시킴으로써, 기초의 깊이를 과도하게 설계하지 않더라도 구조적 안정성이 확보되며, 추가적인 강관 부재에 의한 강합성 구조를 생략하고 부재를 단순화하고, 기초 콘크리트의 타설 회수를 최소화하여 시공이 용이하며, 경제성이 우수한 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기초 콘크리트(C)에 매립되는 강재 기둥(10)의 기초 연결방법(M)은, 기초 콘크리트(C)를 타설하기 위한 공간부를 형성하고, 상기 공간부의 바닥부에 격자형으로 사전에 조립된 전도 방지 프레임(70)을 구비하는 단계(S00); 중공부(11)를 지니는 강재 기둥(10)의 하단에 중공부(11)가 폐합되도록 원형의 앵커헤드(20)가 결합되며, 상기 앵커헤드(20)는 강재 기둥(10)의 직경보다 크게 형성되어 외주면을 따라 환형 저항면(21)이 마련되고, 상기 환형 저항면(21)의 상부로 외주면을 따라 다수의 스터드 볼트(41)가 방사상으로 배열되어 저항 볼트열(40)이 형성되며, 상기 저항 볼트열(40)의 상부로 외주면을 따라 다수의 전단 연결재(50)가 방사상으로 결합되되, 상기 저항 볼트열(40)은 전단 연결재(50)가 형성하는 다른 볼트열(51)(52) 보다 조밀한 간격으로 형성된 상태로, 상기 앵커헤드(20)를 관통하도록 앵커볼트(80)가 구비된 상태에서 하부에 위치하는 레벨링 너트(81)에 의하여 수직 레벨와 수평도가 조절되는 단계(S11)와, 이후 고정 너트(82)에 의하여 수직 레벨과 수평도가 확보된 상태로 안정적인 고정이 이루어지는 단계(S12 단계)를 포함하여 앵커헤드(20)와 하부에 형성되는 전도 방지 프레임(70)을 앵커볼트(80)로 상호 결속하는 단계(S10); 상기 강재 기둥(10)의 매립부(12) 외주면을 감싸도록 상하로 복수의 후프 철근(60)을 배근하는 단계(S20); 상기 강재 기둥(10)의 하단 매립부(12)가 매립되도록 기초 콘크리트(C)를 타설하는 단계(S30); 및 상기 강재 기둥(10)의 중공부(11)에 충전 콘크리트를 타설하는 단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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한편, 본 발명의 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조는 상기 기초 연결방법(M)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조(JS) 및 그 시공방법(M)에 의하면, 상기 강재 기둥의 하단에는 중공부가 폐합되도록 원형의 앵커헤드가 결합되어 외주면을 따라 환형 저항면이 마련됨으로써 수평 하중으로 유도되는 가상의 파괴면을 확장시켜 콘 파괴에 대한 저항력을 향상시킬 수 있다.
또한, 강재 기둥의 매립부와 기초 콘크리트의 불완전한 일체화로 인하여 앵커헤드에 야기되는 과도한 접지압을 상하로 배근되는 후프 철근을 이용하여 효과적으로 분산시킬 수 있다.
나아가, 상기 환형 저항면의 상부로 환형의 제2 저항면이 형성되어 수평 하중이 발생시 확장된 가상의 파괴면을 이중으로 유도할 수 있으므로 보다 향상된 콘 파괴에 대한 저항력을 기대할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 환형 저항면의 상부로 다수의 스터드 볼트가 방사상으로 배열된 저항 볼트열을 형성함으로써 수평 하중이 발생시 제2 저항면과 마찬가지로 가상의 파괴면을 이중으로 유도할 수 있다.
그리고 상기 강재 기둥의 환형 저항면은 하부에 형성된 격자형의 전도 방지 프레임과 앵커볼트로 결속되어 강재 기둥의 시공성이 향상됨과 동시에 수평 하중에 의한 휨 모멘트에 효과적인 저항이 가능하다.
이로써, 본 발명의 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조(JS) 및 그 시공방법(M)에 의하면, 기초의 깊이를 과도하게 설계하지 않더라도 효과적으로 콘 파괴에 저항할 수 있으므로 시공이 용이하다.
또한, 부재의 단순화를 바탕으로 추가적인 전단 보강재나 강관의 시공을 생략하고, 기초 콘크리트의 타설 회수를 최소화하여 시공성과 경제성을 도모할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 강관 기초 연결방법을 시계열적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 기둥 기초 연결구조를 도시한 종방향 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 기둥 기초 연결구조를 도시한 횡방향 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 기둥 기초 연결구조를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 기둥 기초 연결구조의 외력에 대한 저항 매커니즘을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강재 기둥 기초 연결구조의 외력에 대한 저항 매커니즘을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재 기둥 기초 연결구조의 외력에 대한 저항 매커니즘을 도시한 단면도.
도 8은 도 7의 실시예에 대한 횡방향 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시에에 따른 앵커헤드의 수직 레벨링 방법을 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 기둥 기초 연결방법을 시계열적으로 도시한 단면도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 바탕으로 상세하게 설명한다.
본 발명의 강재 기둥 기초 연결구조(JS)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 강재 기둥(10)의 하단 매립부(12)가 기초 콘크리트(C)에 의하여 매립되어 형성되는 것으로 상기 강재 기둥(10)이 적용되는 구조물의 종류는 특별히 제약되지 아니하나 상대적으로 수평 하중의 영향을 많이 받는 기둥이나 기초일 수 있으며, 바람직하게는 교량의 교각일 수 있다.
상기 강재 기둥(10)은 중공부(11)를 지니는 원형의 강관인 것이 바람직하며, 후술하겠으나 상기 중공부(11)에는 현장 시공과정에서 충전 콘크리트를 채움으로써 CFT 기둥(Concrete Filled Tube Column)이 형성된다.
한편, 본 발명의 강재 기둥 기초 연결구조(JS)는 강재 기둥(10)의 하단에 원형의 앵커헤드(20)가 결합되어 중공부(11)의 하단이 폐합되도록 형성된다. 이때, 상기 앵커헤드(20)는 강재 기둥(10)의 직경보다 크게 형성되어 매립부(12) 하단의 외주면을 따라 환형 저항면(21)이 돌출되도록 마련된다. 본 발명에서 지칭하는 매립부(12)는 강재 기둥(10)의 하단부로서 추후에 타설되어지는 기초 콘크리트(C)에 의하여 매립되어지는 부분으로 정의한다.
상기 강재 기둥(10)에 수평 하중이 가해져 휨 모멘트가 발생하게 되면, 기초 콘크리트(C)에 매립된 상태에서 외측으로 돌출된 환형 저항면(21)에 의하여 콘 파괴에 대한 가상의 파괴면이 확장되어 콘 파괴에 대한 저항력을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 강재 기둥(10)의 하단 매립부(12) 외주면에는 방사상으로 다수의 전단 연결재(50)가 결합되어 기초 콘크리트(C)와의 합성거동을 유도하여 상기 환형 저항면(21)에 의하여 가상의 파괴면을 따라 하중이 안정적으로 분산 전달될 수 있다. 일 실시예로, 상기 전단 연결재(50)는 방사상으로 복수의 스터드 볼트(SB)가 결합되어 형성될 수 있으며, 방사상으로 결합된 복수의 스터드 볼트(SB)가 하나의 볼트열을 형성하고, 상하로 적층되어 다수의 볼트열(51)(52)(53)을 형성할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 강재 기둥(10)의 매립부(12)에 결합되는 전단 연결재(50)와 기초 콘크리트(C) 사이의 불완전한 일체화로 인하여 앵커헤드(20)에 과도한 접지압이 발생할 수 있다. 이에 상기 매립부(12)의 외주면을 감싸도록 상하로 복수의 후프 철근(60)을 배근함으로써 강재 기둥(10)의 매립부(12)와 기초 콘크리트(C) 사이로 접지압을 분산시킬 수 있다.
이로써, 국부적인 균열이 야기됨이 없이 수평 하중이 발생하더라도 환형 저항면(21)에 의하여 유도되는 가상의 파괴면을 따라 하중이 안정적으로 분산 전달될 수 있다.
한편, 일 실시에에 따르면 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 강재 기둥(10)의 매립부(12)에는 환형 저항면(21)의 상부로 환형의 제2 저항면(30)이 추가적으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 강재 기둥(10)에 수평 하중이 가해져 휨 모멘트가 발생하게 되면, 상기 매립부(12)의 외측으로 돌출된 환형 저항면(21)에 의하여 가상의 제1 파괴면이 유도되고, 상기 환형 저항면(21)의 상부에 돌출된 제2 저항면(30)에 의하여 가상의 제2 파괴면이 추가적으로 유도되어진다. 이로써, 가상의 제1,2 파괴면을 포함하여 파괴면을 이중으로 유도할 수 있으므로 효과적인 응력 감소가 가능해진다.
이때, 상기 환형 저항면(21)은 평면상(정사영)으로 제2 저항면(30)과 같거나 보다 외측으로 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 그와 달리 환형 저항면(21)의 단부가 제2 저항면(30)의 단부 보다 내측에 위치하는 경우에는 단부 사이에 균열면이 야기되거나, 상기 가상의 제1 파괴면과 가상의 제2 파괴면이 동일하게 형성될 수 있으며, 상기 제1,2 파괴면이 동일하게 유도되는 경우에는 수평 하중이 발생시 응력이 집중되어 오히려 구조적인 취약부로 작용할 수 있으므로 상기 환형 저항면(21)이 제2 저항면(30) 적어도 같거나 외측으로 돌출 형성됨으로써 가상의 제1,2 파괴면이 동일하게 유도되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 강재 기둥(10)의 매립부(12)에는 환형 저항면(21)의 상부로 다수의 스터드 볼트(41)가 방사상으로 배열되어 저항 볼트열(40)이 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 저항 볼트열(40)은 환형 저항면(21)의 상부로 다수의 스터드 볼트(41)가 방사상으로 상대적으로 조밀하게 배열되어 상기 제2 저항면(30)과 마찬가지로 가상의 제2 파괴면을 유도하여 이중의 파괴면을 유도할 수 있으므로 효과적인 응력 감소가 가능해진다.
또한, 상기 저항 볼트열(40)은 상부에 위치하는 전단 연결재(50)가 형성하는 다른 볼트열(51)(52) 보다 조밀한 간격으로 형성됨으로써 추가적인 가상의 파괴면을 유도할 수 있으며, 만일 상부에 위치하는 다른 볼트열(51)(52)이 저항 볼트열(40)의 스터드 볼트(41) 보다 조밀하게 형성되면 해당 볼트열에 가상의 파괴면이 유도되어진다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 설계된 위치에 추가로 가상의 제2 파괴면을 유도하기 위해서는 다른 볼트열(51)(52) 보다 저항 볼트열(40)을 형성하는 스터드 볼트(41)의 간격이 조밀하게 형성되어야 한다.
한편, 본 발명의 강재 기둥 기초 연결구조(JS)에 의하면 상기 앵커헤드(20)의 환형 저항면(21) 상부로 하나 또는 그 이상의 제2 저항면(30)이나 저항 볼트열(40)이 형성될 수도 있으나, 강재 기둥(10)의 매립부(12)가 충분한 깊이만큼 확보되지 않은 상태에서 복수의 가상의 파괴면을 유도하는 것은 오히려 응력이 집중되어 균열을 야기할 수 있다.
다만, 상기 강재 기둥(10)의 매립부(12)가 충분한 깊이만큼 확보될 수 있다면 하나 이상의 제2 저항면(30)이나 저항 볼트열(40)을 상하로 충분히 이격 형성함으로써 복수의 가상의 파괴면을 유도하여 효과적인 응력 감소를 기대할 수 있음은 물론이다.
또한, 일 실시예에 따르면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 강재 기둥(10)의 하부에는 격자형으로 전도 방지 프레임(70)이 형성될 수 있다. 상기 격자형 전도 방지 프레임(70)은 기초 콘크리트(C)가 타설되는 바닥부에 구비되어 그 상부에 강재 기둥(10)이 안정적으로 직립될 수 있도록 기능한다.
구체적으로, 상기 앵커헤드(20)의 환형 저항면(21)과 전도 방지 프레임(70)은 방사상으로 배치된 앵커볼트(80)로 상호 결속될 수 있다. 또한, 시공 과정에서 강재 기둥(10)에 수평 하중이 가해지더라도 전도되는 것을 방지하므로 시공 안전성이 확보되는 이점이 있으며, 이는 기초 콘크리트(C)의 타설 이후에도 휨 모멘트에 대한 구조적 안정성을 제공한다.
이때, 상기 전도 방지 프레임(70)의 하부에는 스페이서(71)가 구비되어 바닥부로부터 일정 간격 이격된 상태로 구비되므로 상기 전도 방지 프레임(70)의 플랜지를 관통하는 앵커볼트(80)의 체결이 용이하도록 공간부를 제공할 수 있으며, 이로써 시공성이 향상될 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 앵커볼트(80)는 레벨링 너트(81)와 고정 너트(82)에 의하여 앵커헤드(20)에 체결될 수 있다. 구체적으로 상기 강재 기둥(10)은 앵커헤드(20)를 관통하는 앵커볼트(80)에 의하여 고정됨에 있어서, 하부에 위치하는 레벨링 너트(81)에 의하여 수직 레벨와 수평도가 조절되고, 이후 고정 너트(82)에 의하여 수직 레벨과 수평도가 확보된 상태로 안정적인 고정이 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 기초 콘크리트(C)에 매립되는 강재 기둥(10)의 기초 연결방법(M)에 관하여 도 9를 바탕으로 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 기초 콘크리트(C)를 타설하기 위한 공간부를 형성하고, 상기 공간부의 바닥부에는 격자형으로 사전에 조립된 전도 방지 프레임(70)을 구비한다(S00 단계). 이때, 상기 전도 방지 프레임(70)의 하부에는 스페이서(71)가 구비되어 바닥부와 일정 간격 이격되도록 함이 바람직하다.
이후, 강재 기둥(10)의 중공부(11)가 폐합되도록 하단에 결합된 원형의 앵커헤드(20)와 하부에 형성되는 전도 방지 프레임(70)을 앵커볼트(80)로 상호 결속한다(S10 단계). 상기 앵커헤드(20)는 강재 기둥(10)의 하단 매립부(12) 보다 평면상으로 외측으로 돌출되어 환형 저항면(21)이 마련되어 수평 하중이 가해지면 가장의 파괴면을 유도함으로써 하중을 분산 전달시키게 된다.
이때, 상기 강재 기둥(10)의 매립부(12)에는 방사상으로 다수의 전단 연결재(50)가 형성되어 기초 콘크리트(C)와 강재 기둥(10)의 합성 거동을 유도할 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 앵커볼트(80)는 레벨링 너트(81)와 고정 너트(82)에 의하여 앵커헤드(20)에 체결될 수 있다. 즉, 상기 S10 단계는 앵커헤드(20)를 관통하도록 앵커볼트(80)가 구비된 상태에서 하부에 위치하는 레벨링 너트(81)에 의하여 수직 레벨와 수평도가 조절되고(S11 단계), 이후 고정 너트(82)에 의하여 수직 레벨과 수평도가 확보된 상태로 안정적인 고정이 이루어질 수 있다(S12 단계).
다음으로, 상기 강재 기둥(10)의 매립부(12) 외주면을 감싸도록 상하로 복수의 후프 철근(60)을 배근한다(S20 단계). 상기 후프 철근(60)은 원형으로 매립부(12)를 감싸도록 배치하는 것이 바람직하며 나선형으로 일체화된 철근을 구비하는 것도 가능하다. 뿐만 아니라, 수평 하중에 의하여 유도되는 가상의 파괴면에 사응하도록 상부를 향하여 확장되는 형상으로 후프 철근(60)을 배근하는 것도 가능하다.
상기 후프 철근(60)은 강재 기둥(10)의 매립부(12)와 기초 콘크리트(C) 사이의 불완전한 일체화로 인하여 앵커헤드(20)에 과도한 접지압이 발생하지 않도록 접지압을 분산시키는 기능을 수행한다.
이후에는 상기 강재 기둥(10)의 하단 매립부(12)가 매립되도록 기초 콘크리트(C)를 타설한다(S30 단계). 이때, 본 발명의 강재 기둥 기초 연결방법(M)에서는 별도의 추가적인 거푸집을 형성하거나 고강도 콘크리트를 타설하지 않더라도 충분히 안정적인 콘 파괴에 대한 저항력을 확보할 수 있으므로, 시공의 편이성과 경제성을 도모할 수 있다.
마지막으로 상기 강재 기둥(10)의 중공부(11)에 충전 콘크리트를 타설함으로써 내부에 콘크리트가 충진된 CFT 기둥을 제공할 수 있으며, 수평 하중이 발생하더라도 콘 파괴에 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조(JS)를 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조(JS) 및 그 시공방법(M)은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
JS:강재 기둥 기초 연결구조 C:기초 콘크리트
10:강재 기둥 12:매립부
20:앵커헤드 21:환형 저항면
30:제2 저항면 40:저항 볼트열
50:전단 연결재 60:후프 철근
70:전도 방지 프레임 71:스페이서
80:앵커볼트

Claims (10)

  1. 기초 콘크리트(C)에 매립되는 강재 기둥(10)의 기초 연결방법(M)에 관한 것으로,
    기초 콘크리트(C)를 타설하기 위한 공간부를 형성하고, 상기 공간부의 바닥부에 격자형으로 사전에 조립된 전도 방지 프레임(70)을 구비하는 단계(S00);
    중공부(11)를 지니는 강재 기둥(10)의 하단에 중공부(11)가 폐합되도록 원형의 앵커헤드(20)가 결합되며, 상기 앵커헤드(20)는 강재 기둥(10)의 직경보다 크게 형성되어 외주면을 따라 환형 저항면(21)이 마련되고, 상기 환형 저항면(21)의 상부로 외주면을 따라 다수의 스터드 볼트(41)가 방사상으로 배열되어 저항 볼트열(40)이 형성되며, 상기 저항 볼트열(40)의 상부로 외주면을 따라 다수의 전단 연결재(50)가 방사상으로 결합되되, 상기 저항 볼트열(40)은 전단 연결재(50)가 형성하는 다른 볼트열(51)(52) 보다 조밀한 간격으로 형성된 상태로,
    상기 앵커헤드(20)를 관통하도록 앵커볼트(80)가 구비된 상태에서 하부에 위치하는 레벨링 너트(81)에 의하여 수직 레벨와 수평도가 조절되는 단계(S11)와, 이후 고정 너트(82)에 의하여 수직 레벨과 수평도가 확보된 상태로 안정적인 고정이 이루어지는 단계(S12 단계)를 포함하여 앵커헤드(20)와 하부에 형성되는 전도 방지 프레임(70)을 앵커볼트(80)로 상호 결속하는 단계(S10);
    상기 강재 기둥(10)의 매립부(12) 외주면을 감싸도록 상하로 복수의 후프 철근(60)을 배근하는 단계(S20);
    상기 강재 기둥(10)의 하단 매립부(12)가 매립되도록 기초 콘크리트(C)를 타설하는 단계(S30); 및
    상기 강재 기둥(10)의 중공부(11)에 충전 콘크리트를 타설하는 단계(S40);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결방법.
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  10. 제1항의 기초 연결방법(M)에 의하여 형성되는 콘 파괴에 대한 저항력이 향상된 강재 기둥 기초 연결구조.
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