KR200412821Y1 - 콘크리트 파일 캡 조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 캡과, 그리고 캡 지지부로 구성되고 캡에는 연결철근 고정부가 형성되어있으며 그 테두리에는 절편으로 된 밀착 날개부가 형성되어있고 캡 지지부는 수직 지지부와, 수평지지부와, 걸침지지부로 형성되어있으며 연결철근 스페이서에는 연결철근 고정부에 대응되는 위치에 연결철근 삽입부가 형성되어있고, 연결철근 삽입부는 간격 유지부와 일체로 형성되어있으며, 연결철근 지지대는 간격 유지부와 일체로 형성되어있음을 특징으로 하는 콘크리트 파일 캡 조립체이다.

콘크리트 파일 캡 조립체, 캡 지지부, 연결철근 스페이서

Description

콘크리트 파일 캡 조립체{An assembling unit having cap in concrete pile}

도1a 본 고안 콘크리트 파일 캡 조립체의 사시도

도1b 본 고안 콘크리트 파일 캡 조립체의 다른 실시예 사시도

도2a 본 고안의 캡 지지부를 설명하기 위한 설명도

도2b 도2a의 A-A단면도

도3 본 고안 캡의 연결철근 고정부의 형상을 보인 단면도

본 고안은 콘크리트 파일 캡 조립체에 관한 것이다.

콘크리트 파일은 중공형상으로 기초지반을 보강하기 위해 사용되는 구조체이다. 통상 기초지반 위에 상부 구조물을 축조하게 된다. 상부 구조물이 아파트나 상가, 고층빌딩 등과같이 대형화되면 기초지반이 이를 지지하지 못하게 되므로 기초지반에 콘크리트 파일을 박아 기초지반을 보강한다.

기초지반의 보강은 콘크리트 파일에 의하여 이루어지지만 그 위에 콘크리트 슬라브를 타설하는 것으로 보강이 완성된다고 할 수 있다.

상부 구조물은 콘크리트 파일 위에 형성된 콘크리트 슬라브 위에 축조되기 때문이다.

콘크리트 슬라브는 수평레벨이 동일하여야한다. 따라서 지반에 박아놓은 콘크리트 파일의 높이도 동일하여야한다. 실제 콘크리트 파일을 기초지반에 시공하다보면 그 높이가 제각기 다르다. 이와 같이 높이가 다른 콘크리트 파일 위에 콘크리트 슬라브을 타설하기 위해서는 콘크리트 파일의 높이를 동일한 높이로 절단하여야한다. 절단의 수단으로는 통상 다이아몬드 블레이드와 같은 절단수단이 이용되고 있다.

그렇다고 콘크리트 파일의 높이가 동일한 것만으로 콘크리트 기초 슬라브를 시공할 수 있는 것은 아니다. 상부 구조물은 콘크리트 슬라브가 지지하고, 콘크리트 파일은 콘크리트 슬라브를 지지하는 관계이므로 콘크리트 파일과 콘크리트 슬라브는 일체가 되어야한다.

이를 위하여 종래에는 콘크리트 파일 속의 철근을 뽑아서 콘크리트 슬라브와 일체화시켰다. 콘크리트 파일 속의 철근을 뽑아내기 위해서 해머 등으로 콘크리트 파일의 상단부의 콘크리트를 파쇄했던 것이다. 이 과정에서 콘크리트 파일의 상단부 뿐만 아니라 그 나머지 부분에도 충격이 가해져서 종 방향으로 균열이 발생되는 문제가 있다. 콘크리트 파일에 발생 된 종 방향의 균열은 콘크리트 파일이 담당해야하는 지반 지지력을 그만큼 약화시키는 것을 의미한다. 균열이 없는 온전한 콘크리트 파일 개수로 설계된 지반 보강에 대하여 이와 같은 종 방향의 균열은 상부 구 조물을 지지하는 지지력에 문제를 초래한다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 콘크리트 파일의 높이를 동일하게 해놓은 상태에서 콘크리트 파일(200)의 상단부를 해머 등으로 파쇄시키지 않고 콘크리트 파일의 중공부를 이용하면서 별도의 연결철근을 사용하여 연결철근을 매개로 콘크리트 파일과 콘크리트 슬라브를 일체화시키고자함에 그 목적이 있다. 콘크리트 몰탈과 연결철근의 중량을 캡이 담당하고 다시 이를 캡 지지부가 담당하도록 하는 메카니즘이 되도록 함에 다른 목적이 있다.

용접이 필요 없는 캡 조립체를 만들고자 함에 또 다른 목적이 있고, 철근 스페이서에 삽입되는 철근이 수평방향으로의 삽입이 가능함에 다른 목적이 있다.

또 다른 목적은 철근 스페이서에 삽입되는 철근이 수평방향으로의 삽입이 가능함에 있고 이를 통하여 철근의 조립작업이 용이하도록 함에 있다.

콘크리트 파일은 중앙부가 중공으로 된 형상이다. 콘크리트 파일(200)의 중공부에별도의 연결철근을 삽입하고 콘크리트 몰탈을 채워 연결철근과 콘크리트 파일을 일체화시킨다. 이때 중공부에 삽입되는 연결철근의 깊이는 대략 30cm이고 콘크리트 파일의 상단부 위로는 약 40cm 돌출된다.

콘크리트 파일(200)의 상단부 위로 돌출된 연결철근은 콘크리트 슬라브와 일 체화시키기 위하여 사용된다. 이와 같이 연결철근은 콘크리트 파일과 콘크리트 슬라브의 중간 매개체로서 역할을 한다.

그런데 콘크리트 파일의 중공부는 길이방향으로 관통되어있기 때문에 콘크리트 몰탈의 충진을 위해서나 삽입된 연결철근이 제 위치에 있도록 하기 위한 캡 조립체의 구성이 필요하다.

본 고안의 캡 조립체는 다음의 3가지 요건을 만족한다.

첫째, 철근의 삽입이 간편하고 용이한 구조이다.

둘째, 콘크리트 몰탈과 삽입된 연결철근은 캡이 지지한다.

셋째, 캡은 콘크리트 파일의 상단에 걸쳐져있는 지지부가 지지된다.

위의 3가지 요건을 만족하는 캡 조립체는 연결철근과, 캡과, 캡 지지부와, 연결철근 스페이서로 형성되어있다.

캡 조립체는 콘크리트 파일(200)의 중공부에 삽입되어 그 상단부에 거치된 상태이다. 연결철근의 삽입이 간편하고 용이한 구조는 연결철근 스페이서의 구조이다. 연결철근을 연결철근 스페이서에 길이방향으로 삽입하는 것이 아니라 가로방향으로 삽입되게 하였다.

캡은 콘크리트 파일의 중공부 최 하단에 설치하였다. 콘크리트 몰탈이 중공부로 새지 않도록 방지하는 역할을 할 뿐 아니라 연결철근을 지지하는 역할을 한다.

캡 지지부는 캡이 지지하고 있는 콘크리트 몰탈의 중량과 연결철근의 중량을 지지하는 부재이다. 이 중량은 대략 30kg이상이다. 여기에다 콘크리트의 주입압력이 더해지게 되면 거의 80-90kg이 된다. 캡 지지부가 이와 같은 중량을 지지하도록 하였다. 캡 지지부는 콘크리트 파일의 상단부에 감싼 상태로 지지되어있다.

좀더 상세히 말한다면, 캡의 테두리에는 밀착 날개부와 연결철근 고정부를 설치하였다. 밀착 날개부는 콘크리트 몰탈이 중공부의 하부로 새어나가지 않도록 하면서 중공부에 캡의 삽입이 원활하도록 한 것이다. 연결철근 고정부는 연결철근이 캡을 관통되면서도 연결철근이 빠지지 않도록 연결철근 고정부의 하부 직경이 철근의 직경보다 작고, 연결철근 고정부의 상부 직경은 하부 직경보다 크면서 연결철근 슬립 방지편을 형성하였다.

캡의 재질은 합성수지이고 철근 고정부의 하부 직경이 연결철근의 직경보다 작으므로 연결철근의 삽입은 강한 힘이 가하도록 하였다.

일단 연결철근이 연결철근 고정부에 삽입되면 캡은 연결철근에서 분리되지 않으므로 취급이 용이하다.

캡 지지부와 캡의 체결은 어떠한 방식으로 하든 상관이 없다. 가장 간편한 것으로는 캡 지지부와 밀착 날개부를 체결하는 것이라 할 수 있다.

캡 지지부는 콘크리트 파일의 상단에 걸쳐있고 캡에 실린 하중을 지지하고 있다.

연결철근 스페이서는 상부에 위치시켰고 연결철근 삽입부를 형성하였다. 연결철근이 수평방향으로 삽입되도록 연결철근 삽입부를 형성하였다.

연결철근 스페이서는 연결철근 스페이서 지지대에 의하여 지지되게 하였다.

이와 같이 형성된 캡 조립체를 콘크리트 파일의 중공부에 삽입하고 콘크리트 몰탈을 그 중공부에 충진시키면 연결철근과 콘크리트 파일이 일체화된다.

콘크리트 파일상단에 돌출된 연결철근은 콘크리트 파일과 콘크리트 슬라브와 일체화시키는 매개체로서의 역할을 한다.

이와 같은 관점에서 본 고안의 구성을 도면과 함께 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

캡 지지부(120)와, 그리고 캡(160)에 의하여 연결철근(170)의 중량과 콘크리트 몰탈의 중량을 지지하도록 하였고, 캡(160) 위에 설치되는 연결철근(170)은 상부의 연결철근 스페이서(140)에 의하여 제 위치가 되게 하였다.

캡(160)에는 연결철근 고정부(162)가 형성되어있고 그 테두리면에는 절편이 된 상태로 밀착 날개부(161)가 형성되어있다.

캡 지지부(120)의 수직 지지부(121)와 캡(160)의 지지편(163)이 체결볼트(124)에 의하여 체결되어있다.

캡 지지부(120)는 수직 지지부(121)와, 수평지지부(122)와, 걸침지지부(123)로 형성되어있고, 수평지지부(122)와, 걸침 지지부(123)에는 합성수지 사출인 경우 보강을 위하여 보강철판(126)을 합성수지에 매설하였다. 또 수평지지부(122)에는 지지홈(125)이 형성되어있다. 지지홈(125)에 연결철근 스페이서(140)와 일체로 형성된 연결철근 스페이서 지지대(143)가 삽입되어 연결철근 스페이서(140)가 제 위치에 있도록 지지하고 있다.

연결철근 스페이서(140)에는 연결철근 고정부(162)에 대응되는 위치에 연결철근 삽입부(142)가 형성되어있고, 연결철근 삽입부(142)는 간격 유지부(141)와 일체로 형성되어있으며, 또 간격 유지부(141)와 연결철근 스페이서 지지대(143)가 일체로 형성되어있다.

연결철근 삽입부(142)는 수평으로 연결철근(170)이 삽입될 수 있도록 일 측면이 개구되어 있으며 그 방향은 연결철근 스페이서(140)의 중심부를 향하거나 육각형의 외주면을 향하여 있다.

연결철근 고정부(162)는 상광하협 형상이면서 그 내부에는 연결철근 슬립 방지편(164)이 형성되어있고 그 하부에 연결철근 조임부(165)가 형성되어있다. 연결철근 슬립 방지편(164)과 연결철근 조임부(165)의 직경은 연결철근(170)의 직경보다 약간 작게 형성되어있다.

본 고안의 재질은 강재나 합성수지나 어느 것이라도 좋으나 경제적이고 경량이라는 점과 전혀 용접이 필요 없다는 점에서 합성수지가 더 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

콘크리트 몰탈과 연결철근의 중량을 캡이 담당하고 다시 이를 캡 지지부가 담당하고 있는 메카니즘으로 형성된 캡 조립체이므로 용접이 필요 없는 조립체로서 용접에 의한 열화현상이 없는 것이어서 연결철근의 탄성력의 감소가 전혀 없을 뿐 아니라 연결철근이 연결철근 스페이서에 수평방향의 삽입이 가능토록 된 것이다.

연결철근 스페이서의 연결철근 삽입부는 수평방향으로 연결철근이 삽입되도록 삽입개구부를 형성한 것이므로 현장에서의 철근 삽입작업이 간편하고 용이하다.

연결철근 고정부의 하부직경이 철근의 직경보다 작고 또 상부에 연결철근 슬립 방지편이 형성되어있으므로 연결철근이 하부로 빠진다거나 하부로 슬립되는 것이 방지된다.

또한 연결철근 고정부의 하부직경이 철근의 직경보다 작고 합성수지제이기 때문에 연결철근에 강한 힘을 가해야만이 삽입되는 것이므로 일단 연결철근이 삽입되면 빠지지 않아 운반 및 취급이 용이한 유용한 고안이다.

Claims (5)

1. 캡(160)과, 그리고 캡 지지부(120)로 구성되고 캡(160)에는 연결철근 고정부(162)가 형성되어있으며 그 테두리에는 절편으로 된 밀착 날개부(161)가 형성되어있고 캡 지지부(120)는 수직 지지부(121)와, 수평지지부(122)와, 걸침 지지부(123)로 형성되어있으며 연결철근 스페이서(140)에는 연결철근 고정부(162)에 대응되는 위치에 연결철근 삽입부(142)가 형성되어있고, 연결철근 삽입부(142)는 간격 유지부(141)와 일체로 형성되어있으며, 연결철근 스페이서 지지대(143)는 간격 유지부(141)와 일체로 형성되어있음을 특징으로 하는 콘크리트 파일 캡 조립체
2. 제1항에 있어서 캡 지지부(120)의 수평지지부(122)와, 걸침 지지부(123)와, 걸침지지부(123)와 동일한 길이의 수직 지지부(121)에는 보강철판(126)이 매설되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 캡 조립체
3. 제1항 또는 제2항에 있어서 연결철근 스페이서(140)의 형상이 육각형이고 연결철근 삽입부(142)가 육각형의 외주면을 향하여 있음을 특징으로 하는 콘크리트 파일 캡 조립체
4. 제1항 또는 제2항에 있어서 연결철근 고정부(162)에 연결철근 슬립 방지편(164)과 연결철근 조임부(165)가 형성되어있고 연결철근(170)의 직경보다 약간 작게 형성되어있음을 특징으로 하는 콘크리트 파일 캡 조립체
5. 제1항 또는 제2항에 있어서 재질이 합성수지제임을 특징으로 하는 콘크리트 파일 캡 조립체

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