KR200378266Y1 - 강관파일의 두부 보강 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건물이나 교량 등과 같은 구조물의 기초 지지력을 보강하기 위해 지반에 근입한 강관 파일의 두부 보강 구조에 관한 것으로, 강관 파일내에 수직으로 설치하는 다수개의 수직 연결 철근의 하단부가 맞닿는 하방 원형판을 강관 파일 내측에 갖도록 하되, 상기 하방 원형판은 표면에 다수개의 철근 끼움구와 다수개의 지지봉 체결구멍을 가지며, 상기 지지봉 체결구멍에 지지봉의 하단부가 너트로 체결되며, 상기, 지지봉의 상단부는 철근 지지구에 고정되며, 상기 철근지지구는 강관의 표면에 천공한 구멍과 철근 지지구의 고정구멍을 통해 볼트및 너트로 결합되며, 철근 지지구에 일체로 형성된 철근 지지링에, 수직 연결철근을 끼워 체결하며 상기 수직연결철근의 하단부는 상기 하방 원형판의 철근 끼움구에 끼워지거나 하방 원형판 표면에 맞닿도록 한 것으로

강관 파일과 이에 고정되는 철근 지지구를 용접에 의한 접합방식이 아닌 볼트나 너트등의 기계식 접합으로 조립 설치 토록하여 조립이 간단하고 시공이 용이하며, 그 구조가 견고하여 수직 연결철근을 용이하고 견고하게 잡아주며, 강관 파일 내측으로 콘크리트를 채워 수직 연결철근을 고정시킬 때, 수직 연결철근과 강관사이에 일정 간격을 가짐으로 말미암아 수직 연결철근이 견고히 고정되어지는 강관 파일의 두부 보강 구조를 제공하는 것이다.

Description

강관파일의 두부 보강 구조{A pile head reinforcement structure of precastconcrete pile}

본 고안은 건축이나 토목의 기초공사에 있어서 지면에 근입한 강관의 상단부를 정리하고 보강하기 위한 것으로, 특히 강관의 상단부 내측에 매립되는 수직 연결철근을 용이하게 잡아 고정하는 수직 연결철근 고정구조를 제공하며, 상기 수직 연결 철근 고정 구조 역시 강관의 상방 내주면에 용이하게 고정되는 강관파일의 두부 보강 구조에 관 한 것이다.

일반적으로 건물이나 교량을 축조할 때, 또는 연약 지반위에 구축물을 축조할 때 지지력을 보강하는 방법 중의 하나로 강관파일을 일정 간격으로 항타하여 지반을 보강하고 그 위에 구조물을 축조하게된다.

이와 같은 강관파일 지반 공법은 해머 등으로 강관을 대상 지면에 항타하여 기초를 다지며, 강관의 상부에 다수개의 수직 연결 철근과 띠철근을 배근하고 이에 수평연결철근(주철근 및 배력철근)을 배근한 다음 그 위에 콘크리트를 타설하여 지반을 보강하는 것을 볼 수 있다.

본 고안은 지반을 보강하기 위해 근입한 강관파일에 다수개의 수직 연결철근을 배근하여 강관파일의 두부를 보강하는 두부 보강 구조를 제공하는 것이다.

종래 강관파일의 두부 보강 방법으로는 여러가지 것들이 있다.

그 일예로, 강관 파일의 내주면에 보강판을 용접하고, 덮개판을 강관파일의 상단에 용접하고 철근을 덮개판 둘레에 용접하는 방식으로 덮개판을 강관파일의 상단에 설치하는 방법이 있다.

이와 같은 방식은 현장에서 작업자가 덮개판 및 철근을 일일이 용접해야 함으로 노동력과 생산비가 증가될 뿐만 아니라, 용접열로 인해 용접부의 변형, 균열, 조직 약화 및 부식이 유발될 수 있고, 적은 용접 면적으로 인해 용접이 탈락될 수 있고, 수직 하중에 취약하여 구조물의 부실을 야기할 수 있는 단점을 지니고 있다.

또 다른 예로는, 볼트식 강관말뚝 두부보강 공법이 있다.

이것은 유압 타공기로 강관파일 측면에 다수개의 볼트구멍을 타공하고 볼트식 강관말뚝 두부 보강 덮개판을 강관내부에 삽입하고, 강관파일 측면에 볼트를 조립하고, 지반에서 버팀 콘크리트를 타설하며, 확대기초 하부 주철근과 배력철근을 조립하고, 통상 보강철근의 나사부를 원형 덮개판에 체결하고, 확대 기초 잔여 철근의 조립 및 콘크리트 타설하는 방법을 볼 수 있으나, 이 공법에 있어서는, 현장 용접 과정이 없으며, 미리 만들어진 덮개판을 사용 함으로 시공시간의 단축효과는 기대되나, 덮개판의 운반 및 수송이 곤란하며, 이로 인한 시공비용이 과다하게 소요되며, 과중한 중량으로 이를 취급하는데 많은 어려움을 갖는 단점을 갖게 된다.

또한 강관파일 내측에 십자형 보강판을 삽입하고 이를 강관 내부와 용접하고, 원형 덮개판과 강관말뚝 두부를 서로 용접하며, 다수개의 수직 철근을 강관파일의 바깥 측면 둘레에 필렛 용접하고, 그 후 확대 기초 철근을 조립하고, 그 위에 콘크리트를 타설하는 방법이 있다.

이는 강관파일은 내측으로 콘크리트 채움이 불필요하지만 현장에서 용접을 하는 번거로움과 확대 기초 철근조립이 힘들며, 수송이 곤란하며, 공사비가 많이 드는 단점을 갖게 된다.

이와 같은 종래의 두부 보강 방법들이 갖는 단점을 해결하기 위해

본 고안이 안출된 것으로, 본 고안은 종래 공법에서 볼 수 있는 용접에 의한 조립 방식을 탈피하고, 볼트나 너트에 의한 현장 체결방식으로 조립 및 설치가 간단하며, 이로인해 비숙련자라도 이를 용이하게 조립 설치 할 수 있도록 한 것으로, 강관파일 내측으로 수직연결철근의 버팀판으로 사용되는 원형판을 설치하되, 상기 원형판은 너트로 연결 고정하는 지지봉을 가지며, 지지봉 상단은 강관의 내주면에 볼트로 고정되는 철근 지지구에 고정하며, 상기 철근 지지구에 수직 연결철근을 체결하는 철근 지지링을 갖도록 한 것으로 강관의 표면에 구멍을 천공하고 이에 볼트로 강관 내측에 철근지지구를 고정한 후 철근지지구의 철근지지링에 수직 연결철근을 끼워 넣되 수직 연결철근의 하단부는 하방 원형판의 철근끼움구에 끼워지도록 한 것 이다.

본 고안은 토목이나 건축물의 기초를 다지기 위해 지면에 근입한 강관파일의 두부를 보강하는 두부 보강 구조에 관 한 것으로, 보다 간단히 강관파일의 두부보강 구조물을 장착 시공할 수 있도록 하며, 그 설치 과정 및 방법이 단순하여 비숙련자라도 이를 용이하게 시공 할 수 있으며, 이로 인해 공기 단축 및 공사비 절감에 크게 기여할 수 있도록 한 것으로,

특히 종래 두부보강 방법에서 볼 수 있는 용접방식을 배제하고, 부품의 조립 결합을 볼트나 너트등으로 결합토록 하여 간단한 수공구 만으로도 이를 수행 가능토록 한 것으로, 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

강관(10)의 내측에 하방 원형판(11)을 가지며, 상기 하방 원형판(11)은 표면에 다수개의 철근끼움구(12)와 다수개의 지지봉 체결구멍(13)을 가지며, 상기 지지봉 체결구멍(13)에 지지봉(21)의 하단부가 끼워진 후 너트(14)로 체결되며, 상기, 지지봉(21)의 상단부는 철근지지구(31)에 고정되며, 상기 철근지지구(31)는 강관(10)의 표면에 천공한 구멍(10-1)과 철근 지지구(31)의 고정구멍(31-1)을 통해 볼트(35)및 너트(33)로 결합되며, 철근 지지구(31)에 일체로 형성된 철근 지지링(32)에, 수직 연결철근(41)을 끼워 체결하며 상기 수직 연결철근(41)의 하단부는 상기 하방 원형판(11)의 철근끼움구(12)에 끼워지거나 하방 원형판(11)표면에 맞닿도록 한 것 이다.

또한, 상기에 있어서, 강관(10)의 내측에 임의 갯수의 수직 연결철근을 증설코자 할 경우 강관(10)의 표면에 구멍을 추가로 형성하며, 철근지지링(32) 및 철근 고정구멍(31-1)을 갖는 철근지지구(31)를 볼트(35) 및 너트(33)로 체결하고 이에 수직 연결철근(41)을 증가 설치하게 된다.

이와 같은 구조를 갖는 본 고안을 보다 상세히 설명 함과 동시에 그 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 고안은 미리 해머등으로 강관(10)을 지면에 항타한 후, 강관(10)의 두부를 계획된 높이로 절단하여 강관의 두부를 정리하고 강관(10) 위에 철근콘크리트 기초를 조성하기 위해 강관(10)내에 설치하는 다수개의 수직 연결철근(41)을 간편하게 설치하기 위한 수직 연결철근 체결 구조를 제공하는 것이다.

본 고안은 강관(10)의 내측으로 삽입되는 하방 원형판(11)을 강관(10) 내측에 갖게되며,상기 하방 원형판(11)은 표면에 형성한 다수개의 지지봉 체결구멍(13)에 각각의 지지봉(21)의 하단부가 끼워진 후 너트(14)로 나사식으로 체결되며 지지봉(21)의 상단부는 철근지지구(31)에 나사식 또는 끼움식으로 체결 고정된다.

한편, 철근지지구(31)는 고정구멍(31-1)을 갖는바 강관(10)의 표면에 천공한 구멍(10-1)을 통해 강관(10)을 관통한 볼트(35)와 체결되며 철근지지구(31)가 강관(10) 내주면에 부착되여 하방 원형판(11)은 다수개의 지지봉(21)에 의해 철근지지구(31)에 고정되어지게된다.

상기에 있어 강관(10)파일 내측에 수직 연결철근(41)을 증가 시키고자 할 경우 강관(10) 파일 표면에 증가시키코자하는 철근의 수 만큼 구멍을 천공하고 상기 구멍을 통해 강관(10) 내측에 철근지지구(31)를 체결 고정하고 이에 수직 연결철근을 연결하여 간단히 수직 연결철근을 증설하게 된다.

상기 하방 원형판(11)은 강관(10) 내측에 삽치 고정되는 수직 연결철근(31)의 하단을 지지하는 역할을 하게 되며, 강관(10) 내측에 콘크리트를 타설 할 때 콘크리트가 강관(10) 내측으로 유입되는 것을 방지하는 콘크리트 저지판(거푸집) 역활을 하게 된다.

강관(10) 내측에 볼트(35)로 고정되는 다수개의 철근지지구(31)에 의해 수직 연결철근(41)을 결합하고 이에 띠철근(42)을 고정한 다음 강관(10)의 내측이나 강관 외측에 버팀 콘크리트를 타설하여 지반의 기초를 구축하게 되는 것이다.

이와 같은 일렬의 공정은 볼트나 너트와 같은 간단한 결합수단으로 수직연결철근을 강관 내측에 설치함에 있어 시공이 단순하고 간단 함으로 말미암아 시공이 용이하며 비숙련자라도 이를 용이하게 시공 할 수 있으며 중량이 가벼워 취급이 용이한 아주 유용한 고안인 것이다.

건축물이나 교량등을 축조하는 경우, 축조하기에 앞서 지반을 보강하거나 또는 연약지반 등을 보강 구축하기 위해 수미터에서 수십미터되는 강관을 근입하여 기초를 구축하게 되며, 강관 내측에 강관과 일체로 되는 다수개의 수직 연결철근을 배열 고정하여 구축물의 기둥이나 구축물의 기초를 구축하게 된다.

본 고안은 강관 내측에 타설되는 콘크리트를 저지하며 수직 연결철근의 하단부를 지지하는 하방 원형판을 강관 내측에 지지 고정 함에 있어서, 수직 연결철근을 잡아 고정하는 다수개의 철근지지구에 고정되는 지지봉을 하방원형판에 관통시키고 너트로 체결하여 지지봉과 하방 원형판을 고정토록하며 철근지지구에 일체로 형성된 철근지지링에 수직 연결철근을 끼워 세움과 동시에 수직 연결철근의 하단부는 하방 원형판 표면에 부착한 철근끼움구에 끼워지도록하여 수직 연결철근을 수직으로 직립되도록하는 간단한 구조를 가지며 강관 내측에 콘크리트를 타설 할 경우, 철근지지구과 지지봉 및 수직 연결철근 사이로 콘크리트가 투입되어 견고히 수직 연결철근을 강관 내측에 고정하게 되는 것이다.

이와 같이 강관 파일에 다수개의 수직 연결철근을 연결 구성 함에 있어, 본 고안은 용접에 의한 강제 접합방식을 배제하고, 각 구성 부품을 미리 제작하고 볼트나 너트등을 이용하여 조립하도록 하여, 그 조립 설치가 간단하여 비숙련자라도 용이하게 시공 할 수 있는 잇점을 가지며, 조립 설치에 많은 시간을 요하지 않아 공기 단축 및 공사비 절감의 효과를 갖게 되는 아주 유용한 고안인 것이다.

도 1 - 본 고안의 분해 사시도.

도 2 - 본 고안의 조립 과정을 보인 분해 사시도.

도 3 - 본 고안에 있어 조립후 내부를 보인 사시도.

도 4 - 본 고안의 설치 후 단면도.

도 5 - 도 4 의 A - A 단면도.

도 6 - 도 4 의 B - B선 단면도

도 7 - 도 4 의 C - C 선 단면도.

도 8 - 본 고안에 있어 보강용 수직 연결 철근을 다수개 설치한 것을 보인 단면도.

도 9 - 도 8 의 D - D 선 단면도.

도 10 - 도 8 의 E - E 선 단면도.

도 11 - 도 8 의 F - F 선 단면도.

Claims (2)

1. 강관(10)의 내측에 하방 원형판(11)을 가지며, 상기 하방 원형판(11)은 표면에 다수개의 철근끼움구(12)와 다수개의 지지봉 체결구멍(13)을 가지며, 상기 지지봉 체결구멍(13)에 지지봉(21)의 하단부가 끼워진 후 너트(14)로 체결되며, 상기, 지지봉(21)의 상단부는 철근지지구(31)에 고정되며, 상기 철근지지구(31)는 강관(10)의 표면에 천공한 구멍(10-1)과 철근 지지구(31)의 고정구멍(31-1)을 통해 볼트(35)및 너트(33)로 결합되며, 철근 지지구(31)에 일체로 형성된 철근 지지링(32)에, 수직 연결철근(41)을 끼워 체결하며 상기 수직 연결철근(41)의 하단부는 상기 하방 원형판(11)의 철근끼움구(12)에 끼워지거나 하방 원형판(11)표면에 맞닿도록 한 것을 특징으로 하는 강관 파일의 두부 보강 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 강관(10)의 내주면에 임의 갯수의 수직연결철근(41)을 증설코자 할 경우 강관(10)의 표면에 철근지지구(31)를 고정하기 위한 구멍을 추가로 형성하며 이에 강관(10) 내측에 철근지지링(32) 및 철근 고정구멍(31-1)을 갖는 철근지지구(31)를 볼트 및 너트로 체결하고 이에 수직연결철근(41)을 결합하는 것을 특징으로 하는 강관 파일의 두부 보강 구조.