KR200282684Y1

KR200282684Y1 - 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치

Info

Publication number: KR200282684Y1
Application number: KR2020020011437U
Authority: KR
Inventors: 이기홍; 김영호
Original assignee: 비비엠코리아(주)
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2002-07-22

Abstract

본 고안은 교량 등 건축물의 시공시 지반을 다지기 위한 지정(地釘)작업중 안전한 강도 유지를 위해 안출된 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치에 관한 것이다. 이를 위해, 일단이 절곡되어 걸림부(152)를 형성하고, 타단에 나사부(154)가 성형되어 있는 복수의 지지봉(150); 강관(100)내에 삽입되어 액상 콘크리트(200)를 지지하며, 상기 지지봉(150)의 양단중 어느 한 일단에 의해 고정되는 원판(160); 상기 강관(100)의 원주방향을 따라 복수개로 분할되어 상기 강관(100)의 개구측 내경에 밀착되고, 분할된 각각은 상기 지지봉(150)의 양단중 어느 한 타단이 고정되며, 상기 원판(160)까지 철근(120)이 관통되어 다다를 수 있도록 복수의 철근공(144)이 형성된 복수의 조립식 덮개판(140); 및 상기 강관(100)의 개구측과 상기 조립식 덮개판(140)을 고정하는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치가 제공된다.

Description

조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치{Head reinforced apparatus for steel pipe piles reinforced with assembled cover plates}

본 발명은 교량 등 건축물의 시공시 지반을 다지기 위한 지정(地釘)작업중 특히 강관에 의한 지정작업시 강관 상부로의 기초 콘크리트를 위한 배근에 있어 안전한 강도 유지를 위해 안출된 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량 및 건축물의 시공시 지반이 무른 경우에 지반의 강도 증대를 위해 지반 다지기를 하는데, 이러한 지반 다지기에는 보통지정(잡석지정, 모래지정, 긴주춧돌지정 등)과 말뚝지정(나무말뚝지정, 기성 콘크리트지정, 푸리스트레스 콘크리트말뚝, 강제말뚝 등) 및 깊은 기초지정(우물식 기초지정, 잠수 기초지정 등)이 있다.

우선, 도 1은 종래의 강관 말뚝용 머리 보강장치의 분해 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 강관 말뚝은 상부 둘레면에 철근(51)이 스터드 용접될링형 덮개판(10)과, 상기 링형 덮개판(10)에 수직으로 고정되는 둘레 일정간격으로 천공된 나사홀을 갖는 단관(20)과, 상기 링형 덮개판(10)의 저면에서 하부의 강관 내경에 맞는 원판(30)의 상면으로 수직 설치하되 상기 단관(20)의 안쪽으로 내려 설치되는 적어도 3개 이상의 지지철근(40)과, 상기 지지철근(40)을 수평으로 지지하기위해 적어도 1개소 이상에 설치되는 크로스형 버팀철근(41)으로 구성되어 있다.

이하에서는 상기와 같은 구조를 갖는 종래 강관말뚝의 설치방법에 대해 설명하기로 한다. 먼저, 지반에 박힌 강관(100)의 상부 개구에 이 보강장치를 삽입하면, 링형 덮개판(10)의 외측 테두리 저면에 강관의 주연 끝단이 걸림되어 안착된다. 이때 단관(20)의 나사홀(h)과 강관(100)의 홀(h)을 맞추어서 고장력 볼트 및 너트(B)나 핀(P)으로 결합고정해서 설치한다.

이후, 보강장치에서 링형 덮개판(10)의 중앙 개구와 강관(100) 및 원판(30)에 의해 이루어진 용기와 같은 내부 공간에 콘크리트를 채워 넣고 양생시키면 되는 것이다.

물론 상기 링형 덮개판(10)의 체결공(H)으로는 배근체(50)의 철근(51) 하부 부풀림 나사부(52)가 결합되고 띠 철근을 둘러서 상기 강관(100) 지정의 상부에 구축될 구조체의 배근체(50)를 완성한 후, 기초 베이스의 콘크리트 타설을 이룰 것이다

그러나, 이와 같은 종래의 강관말뚝용 머리 보강장치의 경우 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 지반에 강관(100)을 수직으로 설치할 경우, 건설장비에 의하여강관(100)의 개구부가 변형되는 예가 많았다. 이 때, 링형 덮개판(10)을 원형으로 제작할 경우, 변형된 강관(100)에 잘 끼워지지 않거나, 틈새가 불규칙해지는 사례가 빈번하였다. 이러한 현상은 강관말뚝의 강도저하를 초래하고, 링형 덮개판(10)이 삽입될 수 있도록 강관(100)을 잘라내거나 변형된 곳을 펴야 하는 공정을 필요로 하였다.

또한, 종래의 강관말뚝 머리 보강장치는 철근을 낱개로 보강장치에 설치할 경우 철근이 움직이기 때문에 정확한 위치를 설정할 수 없었다. 따라서, 종래에는 철근을 미리 배근하여 미리 배근체(50)를 제작한 다음, 보강장치에 배근체(50)를 설치하였다. 따라서, 배근체(50)를 제작하는 공정 뿐만 아니라 배근체(50)를 보관할 공간이 필요하는 등의 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 고안의 제 1 목적은, 강관의 개구가 변형된 경우에도 강관의 내경측에 밀착되도록 조립됨으로써, 충분히 강도를 높일 수 있는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 제 2 목적은, 철근을 미리 배근할 필요없이 본 고안의 조립식 덮개판에 단순히 끼우더라도 철근이 설치된 위치를 유지할 수 있는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 고안의 목적들은, 일단이 절곡되어 걸림부(152)를 형성하고, 타단에 나사부(154)가 성형되어 있는 복수의 지지봉(150); 강관(100)내에 삽입되어 액상 콘크리트(200)를 지지하며, 상기 지지봉(150)의 양단중 어느 한 일단에 의해 고정되는 원판(160); 상기 강관(100)의 원주방향을 따라 복수개로 분할되어 상기 강관(100)의 개구측 내경에 밀착되고, 분할된 각각은 상기 지지봉(150)의 양단중 어느 한 타단이 고정되며, 상기 원판(160)까지 철근(120)이 관통되어 다다를 수 있도록 복수의 철근공(144)이 형성된 복수의 조립식 덮개판(140); 및 상기 강관(100)의 개구측과 상기 조립식 덮개판(140)을 고정하는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치에 의하여 달성될 수 있다.

그리고, 상기 원판(160)의 일면에는 상기 철근(120)이 닿는 영역마다 상기 철근(120)의 단부가 삽입되어 고정될 수 있는 철근홀더(165)가 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 각 철근(120)에는 내경이 상기 철근(120)에 강제끼움되고, 일면이 상기 철근공(144) 영역에서 상기 조립식 덮개판(140)과 접하는 와셔(122)가 더 포함되어 있는 것도 바람직하다.

아울러, 상기 복수의 조립식 덮개판(140)은 상기 강관(100)의 원주방향을 따라 균등 분할되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 고정수단은, 상기 강관(100)과 상기 각 조립식 덮개판(140)을 체결하는 볼트(130)이고, 상기 조립식 덮개판(140)에는 상기 볼트(130)가 관통될 수 있는 볼트공(142)이 형성되어 있는 것이 가장 바람직하다.

상기 본 고안에서, 상기 지지봉(150)과 상기 조립식 덮개판(140)은 각각 4개가 사용되고, 각 지지봉(150)의 걸림부(152)가 상기 원판(160)을 관통하여 걸림으로서 지지하며, 각 지지봉(150)의 나사부(154)가 대응되는 조립식 덮개판(140)에 나사결합되어 고정되는 것이 가능하다.

또한, 상기 본 고안에서, 상기 지지봉(150)과 상기 조립식 덮개판(140)은 각각 4개가 사용되고, 각 지지봉(150)의 걸림부(152)가 대응되는 상기 조립식 덮개판(140)을 관통하여 걸림으로서 지지하며, 각 지지봉(150)의 나사부(154)가 상기 원판(160)을 관통하고, 상기 각 나사부(154)에 결합될 수 있는 너트(156)를 더 포함하는 것도 가능하다.

본 고안의 그밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 종래의 강관 말뚝용 머리 보강장치의 분해 사시도,

도 2는 본 고안의 제 1실시예에 따른 조립식 덮개판으로 보강된 강관말뚝용 머리 보강장치의 조립 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 강관말뚝용 머리 보강장치의 분해사시도,

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 강관말뚝용 머리 보강장치의 설치단면도,

도 5는 본 고안의 제 2실시예에 따른 조립식 덮개판으로 보강된 강관말뚝용 머리 보강장치의 분해 사시도,

도 6은 도 5에 도시된 지지봉(150)의 설치 상태도,

도 7은 도 5에 도시된 지지봉(150)의 다른 실시예의 설치 상태도,

도 8은 본 고안의 조립식 덮개판(140)에 보강재(145)가 추가된 제 1 실시예의 사시도,

도 9는 본 고안의 조립식 덮개판(140)에 보강재(145)가 추가된 제 2 실시예의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 강관, 120 : 철근

122 : 와셔, 130 : 볼트,

140 : 조립식 덮개판, 145 : 보강재

150 : 지지봉, 152 : 걸림부,

154 : 나사부, 156 : 너트,

160 : 원판, 165 : 철근홀더,

200 : 콘크리트,

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치의 구성에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 제 1실시예에 따른 조립식 덮개판으로 보강된 강관말뚝용 머리 보강장치의 조립 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 강관말뚝용 머리 보강장치의 분해사시도, 도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 강관말뚝용 머리 보강장치의 설치단면도이다. 도 2, 3, 4에 도시된 바와 같이, 본 고안은 크게 4개의 조립식 덮개판(140), 4개의 지지봉(150), 원판(160)으로 구성되어 있다.

조립식 덮개판(140)은 지면에 수직으로 박힌 강관(100)의 개구부중 내경에밀착하기 위한 것으로 큰 하중을 견딜 수 있도록 강제로 제작된다. 이러한 조립식 덮개판(140)은 중심원호각이 약 90도를 이루고 있으며, 각 덮개판(140) 조각은 동일한 형상으로 제작된다.

조립식 덮개판(140)의 수평부에는 중간영역에 지지봉(150)이 삽입되어 결합될 수 있도록 지지봉공(146)이 관통형성되어 있고, 여러개의 철근(120)이 각각 관통될 수 있도록 철근공(144)이 형성되어 있다. 그리고, 조립식 덮개판(140)의 수직부에는 강관(100)과 함께 조여질 수 있도록 2개의 볼트공(142)이 형성되어 있다.

지지봉(150)의 일단은 원판(160)에 결합되고, 타단은 지지봉공(146)을 통해 조립식 덮개판(140)과 결합된다. 이러한 지지봉(150)은 하나의 강관(100) 마다 4개가 사용된다. 이러한 지지봉(150)은 콘크리트(200)의 하중을 견딜 수 있도록 강제로 제작된다. 지지봉(150)의 상세한 형상과 변형예는 도 6 및 도 7에서 상세히 설명하기로 한다.

원판(160)은 디스크 형상이며, 직경은 강관(100)에 거의 맞게 삽입될 수 있는 정도이다. 원판(160)에는 4개의 구멍이 형성되어 상기 4개의 지지봉(150)이 각각 결합되며, 둘레영역에는 원주방향으로 파이프를 절단하여 용접 제작한 철근홀더(165)가 배치된다. 이러한 각각의 철근홀더(165)의 내부에는 철근(120)이 하나씩 끼워진다. 따라서, 도 2와 같이 조립된 상태에서, 철근(120)은 원판(160)에 의해 지지되고, 원판(160)은 4개의 지지봉(150)에 의해 지지되고, 4개의 지지봉(150)은 4개의 조립식 덮개판(140)에 의하여 지지되고, 4개의 조립식 덮개판(140)은 하중의 일부가 강관(100)에 걸리고, 하중의 나머지는 볼트(130)에의해 지지된다.

볼트(130)는 조립식 덮개판(140)의 볼트공(142)과 강관(100)을 관통하여 체결될 수 있다.

도 5는 본 고안의 제 2실시예에 따른 조립식 덮개판으로 보강된 강관말뚝용 머리 보강장치의 분해 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 대부분의 구성은 도 2, 3, 4에 도시된 강관말뚝의 머리 보강장치와 유사하다.

단, 각각의 철근(120)에는 와셔(122)가 끼워져 있다. 와셔(122)는 내경이 철근(120)에 빡빡하게 끼워져 있으며, 철근(120)이 조립식 덮개판(140)을 관통하여 조립된 상태에서, 조립식 덮개판(140)의 상면에 밀착될 수 있도록 구성된다.

도 6은 도 5에 도시된 지지봉(150)의 설치 상태도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 지지봉(150)의 하단은 약 90도 정도로 절곡되어 걸림부(152)를 형성하고 있고, 상단은 숫나사가 형성된 나사부(154)를 형성하고 있다. 이러한 지지봉(150)은 도 5에 도시된 바와 같이 걸림부(152)가 원판(160)을 걸어서 지지하도록 구성되고, 나사부(154)가 조립식 덮개판(140)의 지지봉공(146)에 나사결합으로 삽입되도록 구성된다. 따라서, 지지봉공(146)의 내경에는 암나사가 형성되어 있다.

도 7은 도 5에 도시된 지지봉(150)의 다른 실시예의 설치 상태도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 지지봉(150)의 상단은 약 90도 정도로 절곡되어 걸림부(152)를 형성하고 있고, 하단은 숫나사가 형성된 나사부(154)를 형성하고 있다. 이러한 지지봉(150)은 도 5과 같이, 나사부(154)가 원판(160)의 구멍을 관통하여 지나가고, 그 단부를 너트(156)가 체결되어 원판(160)을 지지고정하게 된다. 그리고, 걸림부(152)가 조립식 덮개판(140)의 지지봉공(146)을 걸어서 지지하도록 구성한다.

이하에서는 본 고안에 따른 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치의 시공방법에 대해 설명하기로 한다.

우선, 원판(160)에 4개의 지지봉(150)을 직립 설치한 다음, 지지봉(150)의 단부에 각각의 조립식 덮개판(140)을 설치한다. 이와 같이 조립된 머리 보강장치를 강관(100)의 개구부에 끼워 넣는다. 그리고, 볼트(130)를 이용하여 각 볼트공(142)을 체결한다. 이 때, 강관(100)이 변형되거나 찌그러진 타원인 경우에도 각각 조각난 조립식 덮개판(140)이 강관(100)의 내경에 밀찰될 수 있는 것이다. 그 다음, 철근(120)은 철근공(144)을 통과하여 철근홀더(165)에 끼워 배열된다. 이와 같은 상태에서 콘크리트(200)를 부어 양생하면 도 4와 같이 머리가 보강된 강관말뚝이 완성된다. 상기 시공방법은 시공자의 필요에 따라 일부 순서를 변경할 수도 있다.

도 8은 본 고안의 조립식 덮개판(140)에 보강재(145)가 추가된 제 1 실시예의 사시도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 조립식 덮개판(140)의 하부에 한 쌍의 보강재(145)를 보강하여 더욱 큰 하중을 견딜 수 있도록 할 수 있다.

또한, 도 9는 본 고안의 조립식 덮개판(140)에 보강재(145)가 추가된 제 2 실시예의 사시도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 철근공(144) 사이에 볼트공(142)을 위치시켜 볼트가 조립식 덮개판(140)의 중간영역을 고정할 수 있도록 구성할 수 있다.

본 고안에서는 강관의 원주 둘레에 4조각의 조립식 덮개판(140)을 사용하였으나, 강관의 직경과 하중의 경중, 또는 강관 찌그러짐의 정도에 비례하여 조립식덮개판(140)의 조각수를 2조각, 3조각, 5조각, 6조각, 또는 그 이상으로 설계변경할 수 있다.

또한, 조립식 덮개판(140)과 강관(100) 사이의 결합을 볼트(130)를 사용하였으나, 이에 국한되는 것이 아니라, 리벳 이음, 용접 등을 통해서도 결합시킬 수 있다.

본 고안의 지지봉(150)은 일측이 절곡되고, 일측이 숫나사부를 형성하고 있으나, 시공자의 필요에 따라 양단을 모두 절곡시킬 수도 있고, 양단에 모두 숫나사를 가공할 수도 있다. 또한, 지지봉(150)의 개수 역시 4개가 필요한 것이 아니라 조립식 덮개판(140)의 조각수 또는 지지되는 하중의 경중 등에 따라 2, 3, 5, 6 개 이상 등으로 조절할 수 있다.

본 고안의 철근홀더(165)는 작은 파이프를 짧게 절단하여 원판(160)에 용접하는 방식으로 제작하였으나, 그 밖에도 일체로 주조하거나 엔지니어링 플라스틱 등으로 일체로 사출성형하여 제작할 수도 있다.

본 고안에서 각 철근(120)에 삽입되는 와셔(122)는 별도의 공정을 통해 철근(120)에 삽입시켰으나 와셔(122)없이 조립식 덮개판(140)의 철근공(144) 주변 영역을 두껍게 성형하고, 철근(120)을 강제로 끼워맞춤으로서 철근이 움직이지 않도록 할 수도 있다. 이 경우, 와셔(122)가 생략되는 경제성을 얻을 수 있음은 물론이다.

상기에서 언급한 바와 같이, 본 고안에 따른 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치에 의하면, 강관의 개구가 변형된 경우에도 강관의 내경측에 밀착되도록 조립됨으로써, 충분히 강도를 높일 수 있는 특징이 있다.

또한, 철근을 미리 배근할 필요없이 본 고안의 조립식 덮개판에 단순히 끼우더라도 철근이 설치된 위치를 유지할 수 있는 효과가 있다.

비록 본 고안이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 실용신안등록청구의범위는 본 고안의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims

일단이 절곡되어 걸림부(152)를 형성하고, 타단에 나사부(154)가 성형되어 있는 복수의 지지봉(150);

강관(100)내에 삽입되어 액상 콘크리트(200)를 지지하며, 상기 지지봉(150)의 양단중 어느 한 일단에 의해 고정되는 원판(160);

상기 강관(100)의 원주방향을 따라 복수개로 분할되어 상기 강관(100)의 개구측 내경에 밀착되고, 분할된 각각은 상기 지지봉(150)의 양단중 어느 한 타단이 고정되며, 상기 원판(160)까지 철근(120)이 관통되어 다다를 수 있도록 복수의 철근공(144)이 형성된 복수의 조립식 덮개판(140); 및

상기 강관(100)의 개구측과 상기 조립식 덮개판(140)을 고정하는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 원판(160)의 일면에는 상기 철근(120)이 닿는 영역마다 상기 철근(120)의 단부가 삽입되어 고정될 수 있는 철근홀더(165)가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 각 철근(120)에는 내경이 상기 철근(120)에 강제끼움되고, 일면이 상기 철근공(144) 영역에서 상기 조립식 덮개판(140)과 접하는 와셔(122)가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 복수의 조립식 덮개판(140)은 상기 강관(100)의 원주방향을 따라 균등 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 고정수단은,

상기 강관(100)과 상기 각 조립식 덮개판(140)을 체결하는 볼트(130)이고,

상기 조립식 덮개판(140)에는 상기 볼트(130)가 관통될 수 있는 볼트공(142)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지봉(150)과 상기 조립식 덮개판(140)은 각각 4개가 사용되고,

각 지지봉(150)의 걸림부(152)가 상기 원판(160)을 관통하여 걸림으로서 지지하며, 각 지지봉(150)의 나사부(154)가 대응되는 조립식 덮개판(140)에 나사결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지봉(150)과 상기 조립식 덮개판(140)은 각각 4개가 사용되고,

각 지지봉(150)의 걸림부(152)가 대응되는 상기 조립식 덮개판(140)을 관통하여 걸림으로서 지지하며, 각 지지봉(150)의 나사부(154)가 상기 원판(160)을 관통하고,

상기 각 나사부(154)에 결합될 수 있는 너트(156)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 각 조립식 덮개판(140)의 하부에는 한 쌍의 보강재(145)가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 덮개판으로 보강되는 강관말뚝용 머리 보강장치.