KR200373276Y1 - 강관파일의 지지력 확장구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 흙막이 토목공사, 건물기초공사,등에 사용되는 강관파일의 지지력 확장구조에 관한 것으로, 이는 강관파일의 연직 지지력확장과 주변마찰저항력 및 선단저항력을 증대시키는 부재를 개입시키어 지지력확장과 수평저항력을 증대시키고,또한 강관파일의 소요를 줄이고 타설공기를 단축하는등의 경제적인 효과를 얻게 되는 강관파일의 선단지지력확장과 부력방지용 선단폐쇄구조를 제공함에 있다.

종래에는 지중에 타설하는 강관파일을 그대로 타설한후 강관파일의 머리부와 콘크리트 기초를 결합하는 강관파일 두부 결합구를 사용하여 시공하였다.

본 고안은 강관파일의 주연에 지지력 확장수단의 돌륜부재와 선단에는 폐쇄부재를 설치하여 연직 지지력확장과 주변마찰저항력 및 선단저항력을 증대시키므로서, 강관파일의 소요를 절감하고 공기를 단축 시키는 등의 경제적인 효과을 높일 수 있는 강관파일의 지지력 확장구조를 제공함에 있다.

Description

강관파일의 지지력 확장구조{Steel pipe pile of support structure}

본 고안은 흙막이 토목공사, 건물기초공사 등에 사용되는 강관파일의 지지력 확장구조에 관한 것으로, 이는 강관파일에 등간격의 돌륜부재와 선단에 폐쇄부재를 설치하여 연직 지지력확장과 주변마찰저항력 및 선단저항력을 증대시키므로서, 강관파일의 소요를 줄이고 공기를 단축하는등의 경제적인 효과를 얻게 되는 강관파일의 지지력 확장구조를 제공함에 있다.

일반적으로, 빌딩, 교량 등 각종 건축토목구조물을 시공할 때 약한 지반을 보강하기 위하여 강관파일을 지층에 타설하여 매설하고 매설되는 강관파일의 선단은 폐쇄하고 두부(상단)에는 보강구조를 설치하여 기초 콘크리트구조물을 구축하여 콘크리트 토목/건축구조물을 지탱되도록 하고 있다.

종전에는 강관파일은 파이프형태를 그대로 사용하므로서, 굴착공에 콘크리트몰탈을 타설한후에 강관파일을 타입하여 지층과 결합되어 자립되게 설치하고 강관파일 위에 설치되어 기초콘크리트를 지지하는 두부의 보강구조들을 설치하고 있는 것이다.

상기와 같이 강관파일의 파이프형태로 지층에 매설되므로서 강관피일고 지층의 지지력과 수평저항력이 높지못하여 강관파일을 깊게 타입하게 되고 따라서 강관파일의 소요가 많게 되는 동시에 굴착시공과 강과파일의 타입공기가 길게되는 등의 시공비가 높게되는 문제점이 있었다.

그리고, 본원 고안과는 시공방법이 상이하고 구조적으로 판이한 예로서 기초파일을 강관체로 형성하되 그 하단부에 굴착유도용 날개를 형성하여 이에 의해 기초파일을 회전압입할 수 있게 굴착날개를 갖는 강관파일의 예로서, 굴착날개를 갖는 강관파일(등록번호 제20-0318783호)가 개시된바 있다.

이러한, 굴착날개를 갖는 강관파일은 시공법도 상이할 뿐아니라 회전날개에 의한 연직 지지력과 수평 저항력은 국부적인 효과에 한정되는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종전의 문제점을 해결할수 있도록,강관파일의 연직 지지력확장과 주변마찰저항력 및 선단저항력을 증대시키는 부재를 개입시키어 지지력확장과 수평저항력을 증대시키고, 또한 강관파일의 소요를 줄이고 타설공기를 단축하는등의 경제적인 효과를 얻게 되는 강관파일의 선단지지력 화장구조를 제공함에 있다.

본 고안의 목적을 구현하기 위하여는 강관파일의 주연에 지지력 확장수단의 돌륜부재와 선단에는 폐쇄부재를 설치하여 연직 지지력확장과 주변마찰저항력 및 선단저항력을 증대시어 강관파일의 소요를 절감하고 공기를 단축 시키는 등의 경제적인 효과을 높일 수 있는 강관파일의 지지력 확장구조에 특징이 있다.

본 고안의 다른 목적을 구현하기 위하여는 사기와 같이 강관피일의 선단부에 개입되는 폐쇄부재에 통기공을 형성하여 지층에서 발생되는 지하수등를 강관파일을 통하여 배출시키어 부력에 의한 지지력의 문제점을 예방하여 저항력을 높이는 강관파일의 선단폐쇄구조에 있다.

도 1 은 본 고안중 폐쇄부재를 분리시킨 강관파일의 사시도

도 2 는 본 고안의 단면도

도 3 은 본 고안의 일부분 확대단면도

도 4 는 본 고안의 다른 실시예의 확대단면도

도 5 는 본 고안의 또다른 실시예의 확대단면도

도 6 는 본 고안과 종래방법과의 항타상태의 비교예시도면

*도면의주요부분에 대한부호의설명 *

100; 강관파일 110; 플랜지(후크)

200; 돌륜부재 200a; 반둘레돌륜부재

300; 폐쇄부재 310; 통기공

본 고안은 오거나 굴착로드 등으로 일정심도까지 굴착한 굴착공에 콘크리트몰탈등의 고결액을 충전한후 타입하는 강관파일(100)의 주연에 돌륜부재(200)을 용접 설치하여 연직 지지력확장과 주변마찰저항력 확장하고 선단에 폐쇄부재(300)용접 설치하여 선단저항력을 높이어 강관파일에 소요양을 절감하고 공기도 단축하는 강관파일의 지지력 확장구조에 있다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안중 폐쇄부재를 분리시킨 강관파일의 사시도이고, 도 2 는 단면도로서, 본 고안은 지층 굴착공에 타입매설되는 강관파일(100) 주연에 돌륜부재(200)를 스크류형의 돌륜부재를 등간격으로 용접 설치하여 굴착공에 타설된 콘크리트몰탈에 타입된후 지층과 경화되는 콘크리트몰탈층과 견고히 결합되어 지지력과 주변마찰저항력이 확장되는 것이다.

이러한, 강관파일(100)의 상단에는 플랜지(후크)(110)설치 되어있어 지층에 매설되는 강관파일(100)을 용접 연결하게 된다.

그리고, 강관파일(100)의 선단부에는 통기공(121)이 형성되는 폐쇄부재(300)를 용접 설치하여 타입시에 지층에서 발생되는 수압등을 폐쇄부재(300)의 통기공(310)을 통하여 배출되어 부력에 의한 지지력의 문제점도 해결되게 하였다.

도 3 은 본 고안의 일부분 확대단면도로서, 강관파일(100) 주연에 스크류형의 돌륜부재를 등간격으로 용접설치되는 돌륜부재(200)는 단면형을 반달형으로 구성하여 콘크리트몰탈의 흐름성이 양호하여 콘크리트몰탈층과 견고히 결합되어는 동시에 강관파일(100)과 콘크리트몰탈층과의 공극발생이 방지되어 지지력이 확충되는 것이다.

상기와 같이, 지층에 굴착공을 천공하고 콘크리트몰탈을 타설한후 스크류형의 돌륜부재(200)가 설치되는 강관파일(100)을 타입하므로서, 지층과 경화되는 콘크리트몰탈층과 견고히 결합되어 지지력과 주변마찰저항력이 일반강관파일 보다 최대로 높아지는 것이다.

도 4 는 본 고안의 다른 실시예의 확대단면도로서,강관파일(100) 주연에 스크류형의 돌륜부재를 등간격으로 용접설치되는 돌륜부재(200)를 익편형으로 구성하여 콘크리트몰탈층과 견고히 결합되어 강관파일(100)과 콘크리트몰탈층과의 견고히 결합되어 지지력이 확충되는 효과도 동일유사하여 지는 것이다.

도 5 는 본 고안의 다른 실시예의 단면도로서, 강관파일(100) 주연에 용접되는 돌륜부재(200)와 는 달리 강관파일의 주연에 대하여 대칭되게 반둘레 돌륜부재(200a)를 교호로 용접하여 돌륜부재와 동일한 효과를 얻게되며 돌륜부재의 자재 및 용접비용 절약하고 공사비를 절감하는 경제적인 효과도 얻게된다.

도 6 는 본 고안과 종래방법과의 항타상태의 비교예시도면 로서,지층은 일반적으로 대략 상층으로부터 표토층, 실트층, 점토질층,풍화토층, 풍암층으로 구성되는데, 도 6 의 (가)와 같이 종전에는 강관파일을 항타할때, 10-15m길이 정도의 강관파일(100)을 3개정도 연장 용접하여 매설하여 대략 45m의 강관파일이 매설되어야기초콘크리트구조물의 지지력을 갖게 되는 것으로 알려져 있다.

도 6 의 (나)와 같이 본 고안에서는 돌륜부재(200)을 설치하므로서, 동일한 조건하에서 항타한 결과 10-15m길이 정도의 강관파일(100)을 2개정도 연장 용접하여 매설하여 대략 30m의 내외에서 강관파일을 매설하여도 기초콘크리트구조물을 지지할 수 있는 것을 시험결과 발견 하였다.

상기와 같이, 강관파일을 항타한후에는 강관파일(100)의 상단부에 상단 보강구조를 개입하고 기초콘크리트 구조물을 축조하는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 강관파일(100)에 돌륜부재(200)와 폐쇄부재(300)을 개입하므로서, 종전에 비하여 강관파일(100)의 소요가 적고도 동일유사한 지지력을 갖게되어 강관파일의 원자재인 강파이프를 절약할 수 있고 항타시간이 짧아져 공기를 줄일수있어 자재절감 및 시공비용도 절감할수있게 되는 것이다.

본 고안은 강관파일의 주연과 선단(하단)부에 돌륜부재 및 폐쇄부재를 설치하므로서,강관파일의 지층 지지력도 보완하고 강파이프의 재료도 절약하는 동시에 항타시간도 짧아지는 등의 재료의 절약 및 비용의 절감에 의한 경제적인 효과를 얻게되는 유익한 고안이다.

Claims (3)

1. 지층의 굴착공에 콘크리트몰탈과 더불어 타입되는 강관파일(100)에 있어서,

   상기의 강관파일의 선단부에 폐쇄부재(300)를 형성하고 주연에 지지력확장수단으로 스크류형의 돌륜부재(200)를 등간격으로 설치한것을 특징으로 하는 강관파일의 지지력확장 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 강관파일의 주연에 등간격으로 설치되는 돌륜부재를 반둘레 돌륜부재(200a)를 대칭되게 교호로 설치한것을 특징으로 하는 강관파일의 지지력확장 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기의 강관파일(100)에 설치되는 돌륜부재(200) 및 반둘레 돌륜부재(200a)를 단면형이 반달형으로 구성함을 특징으로 하는 강관파일의 지지력확장 구조.