KR20050000710A - 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치 - Google Patents

콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치 Download PDF

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KR20050000710A
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/52—Piles composed of separable parts, e.g. telescopic tubes ; Piles composed of segments
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/20—Miscellaneous comprising details of connection between elements

Abstract

본 발명은 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치에 관한 것이며, 그 목적은 지반의 강도가 약하고 지표면으로부터 단단한 지층까지의 심도가 깊은 연약지반에 축조되는 구조물의 기초로 많이 사용되는 콘크리트말뚝의 이음을 위해 말뚝연결구를 사용하여 상부말뚝과 하부말뚝을 결합한 후 다시 그 외측으로 연결편을 결합하여 견고히 고정시킴으로서 작업이 빠르고 쉬워 시공성이 우수하고 결합력이 뛰어난 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치를 제공함에 있다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은 다수개의 말뚝연결구를 이용하여 직경이 동일한 말뚝을 연결함에 있어서, 상부말뚝과 하부말뚝을 연결할 수 있도록 상부말뚝과 하부말뚝을 감싸 결합되는 말뚝연결구와, 상기 말뚝연결구의 외부에 결합되어 말뚝연결구를 한 쌍씩 볼트로 조여 결속시켜 주는 연결편으로 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝의 조임을 위한 말뚝 연결장치를 제공함에 있다.

Description

콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치{A connection device to connect concrete piles}
본 발명은 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크형으로 형성되고 둘레를 따라 내측으로 상부에는 고리모양의 걸림돌기가 형성되고 하부에는 사다리꼴형돌출부가 형성되어 있는 말뚝연결구 또는 아크형으로 형성되고 둘레를 따라 내측으로 상하부에 사다리꼴형 돌출부가 형성되어 있는 말뚝연결구의 외측에 수직방향으로 사다리꼴형 삽입부를 형성한 후 상기 말뚝연결구를 이용하여 직경이 동일한 두개의 콘크리트말뚝을 연결하고 상기 말뚝연결구의 결속력을 높일 수 있도록 말뚝연결구의 외측으로 연결편을 결합함으로서 기존의 작업보다 견고하고 작업이 빠르고 쉬운 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치에 관한 것이다.
최근 들어서 도심지가 급격히 확대되면서 도로와 교량 등의 기간시설과 각종 건축 구조물을 포함한 많은 구조물이 연약지반에 건설되는 경우가 증가되고 있다 이와 같은 지반에서는 지표면으로부터 지층의 강도가 높은 지층까지의 깊이가 매우큰 것이 일반적이며 이러한 지반에 구조물을 건설하는 경우에는 구조물의 하중을 지지층에 전달하기 위하여 길이가 긴 말뚝을 사용해야만 한다. 그러나 현재 생산되고 있는 말뚝의 최대길이가 약 13m에 불과하기 때문에 동일한 직경을 갖는 두개의 말뚝을 연결해서 사용하는 것이 불가피하게 된다.
1980년대 이전까지만 해도 철(steel)로 만들어지는 강관말뚝과는 달리 콘크리트 말뚝은 두개의 말뚝을 연결해서 시공하는 이음시공이 불가능했다. 그러나 1980년대 중반부터 말뚝의 재질강도가 증가되면서 도 1 에서와 같이 강선(101)을 이용하여 하부말뚝(1)과 상부말뚝(2)의 일측에 각각 상부말뚝좌판(30)과 하부말뚝좌판(20) 및 보강밴드(102)를 부착한 고강도 콘크리트말뚝이 생산되면서 용접에 의한 말뚝의 이음시공이 가능해졌다.
도 2 는 용접에 의한 말뚝의 이음시공 실시예를 도시한 사시도이고, 도 3 은 용접에 의한 말뚝의 이음시공 부분을 도시한 부분단면도로서 하부말뚝(1)의 머리부분에 부착된 하부말뚝좌판(20)과 상부말뚝(2)에 부착된 상부말뚝좌판(30)을 서로 용접이음(103) 함으로서 이루어진다.
그러나 상기의 용접작업은 기후조건에 크게 영향을 받아서 바람이 불거나 비가 내리는 경우에는 용접이음이 불가능해지거나 혹은 용접 품질이 양호하지 못하게 되며, 말뚝이 시공되는 동안 용접공이 항상 대기해야하므로 공사비 상승의 요인이 된다.
또한 항타공법으로 말뚝을 20m 깊이까지 설치할 때 용접에 의해 말뚝의 이음시공이 이루어지면 용접이음에 소요되는 시간이 전체 시공시간의 약 60%를 차지하기 때문에 용접으로 인해 공사기간이 상당히 길어지게 된다. 그리고 용접이음을 위해서는 항타장비가 상부말뚝을 지지하고 있어야 하므로 용접이 이루어지는 동안에는 항타장비의 작업이 불가능하게 되어 항타장비의 시공성이 저하됨으로 인해 비경제적이 시공이 이루어지는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 용접을 하지 않고 조립식으로 콘크리트말뚝을 연결하여 시공하는 방법이 개발되었으며 현재까지 개발된 방법으로는 쐐기이음방식과 나사이음방식, 쐐기-나사이음방식을 들 수 있다.
쐐기이음방식은 도 4 과 도 5 에서와 같이 하부말뚝(1)의 두부와 상부말뚝(2)의 미부에 각각 하부말뚝좌판(20)과 상부말뚝좌판(30)이 부착되어 있고 그 하측으로 말뚝의 둘레를 따라 삽입홈(21)이 형성되며, 2개로 이루어진 내부링(104)의 하부와 상부에 돌출된 사다리꼴형돌출부(14)를 하부말뚝(1)과 상부말뚝(2)의 삽입홈(21)에 삽입한 후 외부링(105)을 이용하여 내부링(104)을 바깥에서 조임으로써 이루어진다.
상기 내부링(104)은 하부보다 상부의 두께를 크게 하고, 반대로 외부링(105)은 상부보다 하부의 두께가 크게 형성되어 있기 때문에 유압시스템을 이용해서 외부링(105)을 위쪽으로 이동시키면 두개로 구성된 내부링(104)이 말뚝의 중심축 쪽으로 이동하여 내부링(104)의 사다리꼴형돌기(14)가 상부말뚝좌판(30)과 하부말뚝좌판(20)을 구속하게 되어 말뚝이 일체화 된다.
그러나 상기의 쐐기이음방법은 말뚝의 이음장치가 외부링(105)과내부링(104)으로 구성됨으로써 이음장치의 제작비가 높고 외부링(105)의 상향이동을 위해서는 하부말뚝의 두부에 설치될 반력용 지지대와 소정의 유압시스템이 반드시 필요하기 때문에 이음시공이 간편하지 않다는 문제점을 갖고 있다.
나사이음방식은 도 6 과 도 7 에서와 같이 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)의 미부와 두부에 부착된 상부말뚝좌판(30)과 하부말뚝좌판(20)의 뒷부분에 사다리꼴 모양의 삽입홈(21)이 말뚝의 둘레를 따라 형성되어 있고 상기 삽입홈(21)의 내부에 볼트(12)의 체결을 위하여 보강밴드(102)와 보강링(106)으로 보강된 상태에서 볼트홀(11)이 천공되어 있는 말뚝을 연결할 경우 아크형으로 형성되고 아크 둘레를 따라 내측방향으로 상부와 하부에 사다리꼴형돌출부(14)가 돌출되어 있으며 볼트홀(11)이 형성되어 있는 말뚝연결구(3)를 사용하여 연결한다.
나사이음방식의 연결방법을 설명하면 상기 하부말뚝(1)과 상부말뚝(2)에 형성된 삽입홈(21)에 말뚝연결구(3)의 사다리꼴형돌출부(14)를 맞춰 삽입한 후 볼트(12)를 이용하여 말뚝에 천공된 볼트홀(11)과 말뚝연결구(3)에 천공된 볼트홀(11)을 맞춰 조여 줌으로써 체결된다.
이와 같은 연결방법은 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)의 삽입홈(21)과 말뚝연결구(3)의 사다리꼴형돌출부(14)가 사다리꼴 형태로 형성되어 있기 때문에 볼트(12)를 강하게 체결할수록 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)이 더욱 밀착하게 되어 이음상태가 견고해진다.
상기 나사이음방식은 쐐기이음방식에 비해 말뚝연결구(3)의 구조가 상대적으로 간단하기 때문에 말뚝연결구(3)의 제작비가 상대적으로 저렴하나, 이러한 방식의 말뚝연결구(3)를 이용하여 말뚝을 연결하기 위해서는 하부말뚝(1)과 상부말뚝(2)에 천공된 볼트홀(11)을 정확하게 일렬로 맞추어야 볼트를 끼워 연결할 수 있지만, 일반적으로 직경이 400mm이고 길이가 10m인 고강도 콘크리트말뚝 한 본의 무게가 약 1.8 톤인 것을 고려하면 작업성이 용이하지 않은 단점이 있다.
쐐기-나사이음방식은 도 8 과 도 9 에서와 같이 아크형으로 형성되고 세조각으로 구성되며 상부는 둘레를 따라 내측으로 걸림돌기(13)가 돌출되어 있고 하부는 사다리꼴형돌출부(14)가 형성되어 있으며 상기 사다리꼴형돌출부(14)에 볼트홀(11)이 천공되어 있는 말뚝연결구(4)를 이용하여, 하부말뚝좌판(20)이 두부에 부착되고 하부말뚝좌판(20)이 부착된 하측 둘레를 따라 사다리꼴 형태의 삽입홈(21)이 형성되어 있으며 상기 삽입홈(21)의 내측에 보강밴드(102)와 보강링(106)으로 보강된 상태에서 볼트홀(11)이 천공되어 있는 하부말뚝(1)과, 상기 하부말뚝(1)의 두부에 결합되고 하단부에 원형의 형상으로 가장자리가 내측을 향해 일정각도로 경사져 걸림홈(31)이 형성되어 있는 상부말뚝좌판(30)이 미부에 부착되어 있는 상부말뚝(2)을 이음시공을 할 경우 상기 말뚝연결구(4)의 걸림돌기(13)는 상부말뚝(2)의 걸림홈(31)에 걸려지고 사다리꼴형돌출부(14)는 하부말뚝(1)의 삽입홈(21)에 삽입된 후 볼트(12)를 체결하여 말뚝연결구(4)를 고정시켜준다.
상기 쐐기-나사이음방식은 쐐기이음방식에 비해서는 말뚝연결구(4)의 제작비가 저렴하고 시공이 간편하다는 장점이 있으며 나사이음방식에 비해서는 말뚝연결구(4)의 상부가 나사가 아닌 걸림돌기(13)에 의해 상부말뚝(2)과 연결되므로 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)의 볼트홀(11)을 일렬로 정렬할 필요가 없으므로 시공성은더욱 개선되었으나 말뚝연결구(4)의 상부와 상부말뚝(2)간의 결합력이 걸림돌기(13)에 의해서만 유지되기 때문에 쐐기 및 나사이음방식에 비해 상대적으로 결합력이 떨어질 수 있다. 특히 말뚝에 연직이 아닌 수평방향의 하중이 작용했을 때는 말뚝연결구(4)가 하중이 작용하는 방향으로 휘어짐으로써 말뚝연결구(4) 상부의 걸림돌기에 의한 결합이 풀리는 경우가 생길 수 있다는 문제점 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출되는 것으로, 지반의 강도가 약하고 지표면으로부터 단단한 지층까지의 심도가 깊은 연약지반에 축조되는 구조물의 기초로 많이 사용되는 콘크리트말뚝의 이음을 위해 말뚝연결구를 사용하여 상부말뚝과 하부말뚝을 결합한 후 다시 그 외측으로 연결편을 결합하여 견고히 고정시킴으로서 작업이 빠르고 쉬워 시공성이 우수하고 결합력이 뛰어난 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치를 제공함을 목적으로 한다.
도 1 은 콘크리트말뚝의 이음시공을 도시한 사시도,
도 2 는 용접에 의한 말뚝의 이음시공 실시예를 도시한 사시도,
도 3 은 용접에 의한 말뚝의 이음시공 부분을 도시한 부분단면도,
도 4 는 쐐기이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 실시예를 도시한 사시도,
도 5 는 쐐기이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 부분을 도시한 단면도,
도 6 은 나사이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 실시예를 도시한 사시도,
도 7 은 나사이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 부분을 도시한 단면도,
도 8 은 쐐기-나사이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 실시예를 도시한 사시도,
도 9 는 쐐기-나사이음방식에 의한 말뚝의 이음시공 부분을 도시한 단면도,
도 10 는 본 발명의 연결편의 종류를 도시한 정면도 및 평면도,
도 11 은 본 발명의 나사이음방식의 2개의 말뚝연결구를 2개의 연결편과 다수의 볼트로 이음시공을 실시한 실시예도,
도 12 은 본 발명의 쐐기-나사이음방식의 3개의 말뚝연결구를 3개의 연결편과 다수의 볼트로 음시공을 실시한 실시예도,
도 13 는 본 발명의 쐐기-나사이음방식의 3개의 말뚝연결구를 3개 또는 6개의 연결편으로만 이음시공을 실시한 실시예도,
도 14 은 본 발명의 나사이음방식의 말뚝연결구를 2개 또는 4개의 연결편으로만 이음시공을 실시한 실시예도,
도 15 는 본 발명의 말뚝연결구와 연결편에 의해 연결된 말뚝에 적용되는 힘의 작용을 나타낸 예시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(101) : 강선 (102) : 보강밴드
(103) : 용접이음 (104) : 내부링
(105) : 외부링 (106) : 보강링
(1) : 하부말뚝 (2) : 상부말뚝
(3) : 말뚝연결구 (4) : 말뚝연결구
(5) : 말뚝연결구
(11) : 볼트홀 (11a) : 볼트홀
(12) : 볼트 (12a) : 볼트
(13) : 걸림돌기 (14) : 사다리꼴형돌출부
(15) : 삽입부 (20) : 하부말뚝좌판
(21) : 삽입홈 (30) : 상부말뚝좌판
(31) : 걸림홈 (40) : 연결편
(41) : 돌출부
다수개의 말뚝연결구를 이용하여 직경이 동일한 말뚝을 연결하는 말뚝연결구에 있어서,
상부말뚝과 하부말뚝을 연결할 수 있도록 상부말뚝과 하부말뚝을 감싸 결합되는 말뚝연결구와, 상기 말뚝연결구의 외부에 결합한 후 볼트로 조여 말뚝연결구를 한 쌍씩 결속시켜 주는 연결편으로 구성된다.
이하 본 발명에 대하여 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 10 은 본 발명의 연결편의 구조를 도시한 정면도 및 평면도로서, 연결편(40)은 아크형으로 형성되고 양측단에 수직방향으로 사다리꼴 형태의 돌출부(41)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부(41)에 볼트홀(11a)이 천공되어 있는 것으로 구성된다.
도 11 은 본 발명의 나사이음방식의 2개의 말뚝연결구를 2개의 연결편과 다수의 볼트로 이음시공을 실시한 실시예도이고, 도 12 는 본 발명의 쐐기-나사이음방식의 3개의 말뚝연결구를 3개의 연결편과 다수의 볼트로 이음시공을 실시한 실시예도로서,
하부말뚝좌판(20)이 두부에 부착되고 하부말뚝좌판(20)이 부착된 하측 둘레를 따라 사다리꼴 형태의 삽입홈(21)이 형성되어 있으며 상기 삽입홈(21)의 내측이 보강밴드(102)로 보강된 하부말뚝(1)과,
상기 하부말뚝(1)과 연결될 수 있도록 상부말뚝좌판(30)이 부착되고 상기 상부말뚝좌판(30)의 뒤쪽 둘레를 따라 사다리꼴 형태의 삽입홈(21)이 형성되어 있으며 상기 삽입홈(21)의 내측이 보강밴드(102)로 보강된 상부말뚝(2)과,
상기 상부말뚝(2) 및 하부말뚝(1)과 동일한 회전반경을 가지는 아크형으로 형성되어 말뚝을 연결해주고, 아크의 둘레를 따라 내측방향으로 상부와 하부에 사다리꼴형돌출부(14)가 돌출되어 있으며 아크의 외부 양측에 수직방향으로 삽입부(15)가 형성되어 있고, 상기 사다리꼴형돌출부(14)와 삽입부(15)에 볼트홀(11)이 천공되어 있는 말뚝연결구(5)와,
상기 말뚝연결구(5)의 외측에서 말뚝연결구(5)를 서로 연결하여 결합시킴으로써 말뚝연결구(5)의 결속력을 높여서 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)의 이음상태를 견고히 해주는 연결편(40)으로 구성된다.
이와 같은 하부말뚝과 상부말뚝의 삽입홈의 어느 한 쪽에 볼트홀이 천공되어 있고, 또한 상기 상부말뚝좌판(30)은 하부말뚝(1)과 연결되는 부위의 가장자리가 내측을 향해 일정각도로 경사져 걸림홈(31)이 형성되어 있는 것으로 구성된다.
상기 연결편(40)은 양측단의 내측에 수직방향으로 사다리꼴 형태의 돌출부(41)가 형성되어 있고, 돌출부(41)에 볼트홀(11a)이 천공되어 있어 말뚝연결구(5)의 외측에 형성된 삽입부(15)에 각각 삽입한 후 볼트(12a)를 체결함으로써 한 쌍의 말뚝연결구(5)를 서로 연결시킨다.
또한 상기 말뚝연결구(5)는 아크형으로 형성되고 아크의 둘레를 따라 내측으로 상부는 고리모양의 걸림돌기(13)가 형성되어 있고 하부는 사다리꼴형돌출부(14)가 형성되어 있으며 외부 양측에 수직방향으로 사다리꼴형 삽입부(15)가 형성되고, 상기 삽입부(15)에 볼트홀(11)이 천공되어 있으며, 걸림돌기(13)와 사다리꼴형돌출부(14)의 어느 한 쪽에 볼트홀(11)이 천공되어 있는 것으로 구성된다.
상기 말뚝연결구(5)를 이용하여 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)을 연결할 경우에는 상부말뚝(2)의 미부에 가장자리가 내측을 향해 일정각도로 경사져 고리모양의 걸림홈(31)이 형성되어 있는 상부말뚝좌판(30)이 부착되어 있어야 한다.
이하 본 발명에 의한 상부말뚝과 하부말뚝의 이음방법을 상세히 설명한다.
단면이 상하모두 사다리꼴형돌출부(14)가 형성된 말뚝연결구(5)를 이용하여 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)을 연결할 경우에는 상부말뚝(2)의 삽입홈(21)과 하부말뚝(1)의 삽입홈(21)에 2조각으로 이루어진 말뚝연결구(5)의 사다리꼴형돌출부(14)를 삽입하고 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)의 어느 한쪽에 형성된 삽입홈(21)의 볼트홀(11)을 통해 볼트(12)로 말뚝연결구(5)를 결합하고, 말뚝에 결합되지 않은 말뚝연결구의 외부에 연결편(40)을 결합하여 볼트(12a)로 조여 일측은 말뚝과 볼트(12)로 연결하고 타측은 연결편(40)으로 말뚝연결구(5)를 결속하여 말뚝연결구(5)가 원주방향으로 더욱 강한 구속력이 유발되어 말뚝연결구(5)간에 구속력이 커진다.
또한 수직방향으로의 단면이 상부에는 고리모양의 걸림돌기(13)가 형성되고 하부에는 사다리꼴형돌출부(14)가 형성된 3개의 말뚝연결구(5)를 이용하여 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)을 연결할 경우에는 상부말뚝(2)은 걸림홈(31)이 형성되어 있는 상부말뚝좌판(30)을 결합하여 상기 걸림홈(31)에 말뚝연결구(5)의 걸림돌기(13)를 삽입하여 걸고 사다리꼴형돌출부(14)는 하부말뚝(2)의 삽입홈(21)에 삽입한 후 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1) 중 어느 한 곳에는 볼트(12)로 연결하되 볼트(12)로 연결되지 않은 말뚝쪽에는 3개의 연결편(40)으로 말뚝연결구(5)를 결속시킨다.
상기 연결편(40)으로 말뚝연결구(5)를 결합하는 방법은 연결편(40)의 돌출부(41)를 말뚝연결구(5)의 외측에 형성된 삽입부(15)에 삽입하여 볼트(12a)로 조여 말뚝연결구(5)를 한 쌍씩 조여 준다.
도 13 은 본 발명의 쐐기-나사이음방식의 3개의 말뚝연결구를 3개 또는 6개의 연결편으로만 이음시공을 실시한 실시예도이고, 도 14 는 본 발명의 나사이음방식의 말뚝연결구를 2개 또는 4개의 연결편으로만 이음시공을 실시한 실시예도로서,
하부말뚝좌판(20)이 두부에 부착되고 하부말뚝좌판(20)이 부착된 하측 둘레를 따라 사다리꼴 형태의 삽입홈(21)이 형성되어 있으며 상기 삽입홈(21)의 내측이 보강밴드(102)로 보강되어 있는 하부말뚝(1)과,
상기 하부말뚝(1)과 연결될 수 있도록 상부말뚝좌판(30)이 부착되고 상기 상부말뚝좌판(30)은 뒤쪽 둘레를 따라 사다리꼴 형태의 삽입홈(21)이 형성되어 있거나 하부말뚝(1)과 연결되는 부위의 가장자리가 내측을 향해 일정각도로 경사져 걸림홈(31)이 형성되어 있는 상부말뚝좌판(30)이 말뚝의 미부에 부착되어 있으며, 상기 삽입홈(21)이나 걸림홈(31)의 내측이 보강밴드(102)로 보강되어 있는 상부말뚝(2)과,
상기 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)을 연결해주며 아크형으로 형성되고 아크의 둘레를 따라 내측방향으로 상부와 하부에 사다리꼴형돌출부(14)가 돌출되어 있으며 반원의 외부 양측에 수직방향으로 삽입부(15)가 형성되어 있고, 상기 삽입부(15)에 볼트홀(11)이 천공되어 있는 말뚝연결구(5)와,
상기 말뚝연결구(5)의 외측에서 말뚝연결구(5)를 서로 연결하여 결합시킴으로써 말뚝연결구(5)의 결속력을 높여서 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)의 이음상태를 견고히 해주는 연결편(40)으로 구성된다.
상기 말뚝연결구(5)를 연결편만을 이용하여 상부말뚝과 하부말뚝을 연결할 경우 말뚝연결구(5)의 수직방향으로의 단면이 상부와 하부가 사다리꼴형이면 말뚝의 결합시에 2개의 말뚝연결구가 필요하고, 말뚝연결구의 단면이 상부는 고리모양이고 하부는 사다리꼴형이어서 상부말뚝에 부착된 상부말뚝좌판에 고리모양의 걸림돌기(13)를 걸어 결합할 수 있는 경우에는 3개의 말뚝연결구가 필요하다.
또한, 상기 연결편(40)으로 말뚝연결구(5)를 연결할 경우에는 각각의 연결편(40)을 상하2개로 나누어 말뚝연결구(5)의 상부와 하부에 각각 하나씩 연결할 수 있으며, 또는 말뚝연결구(5)의 상부와 하부를 하나의 연결편(40)으로 연결하는 것도 가능하다.
뿐만 아니라 상기 말뚝연결구(5)는 말뚝과 동일한 회전반으로 형성되어 말뚝에 결합되고, 고리모양으로 형성된 걸림돌기(13)의 밑면과 사다리꼴형돌출부(14)의 윗면이 수평과 각각 20°와 40°의 각도를 이루도록 하여 말뚝연결구(5)가 하부말뚝(1)과 상부말뚝(2)에 설치된 사다리꼴형의 삽입홈(21)과 걸림홈(31)에 용이하게 삽입될 수 있도록 하였다.
이하 본 발명에 의한 상부말뚝과 하부말뚝의 이음방법을 상세히 설명한다.
상기 말뚝연결구(5)의 단면이 상부는 고리모양이고 하부는 사다리꼴형으로 형성되어 있으면 3개의 말뚝연결구를 이용하여 상부말뚝과 하부말뚝을 결합하게 된다.
이와 같은 단면의 말뚝연결구(5)를 이용하여 말뚝을 연결하는 방법은 상기 상부말뚝(2)의 상부말뚝좌판(30)에 형성된 걸림홈(31)에 말뚝연결구(5)의 걸림돌기(13)를 삽입하여 걸고 말뚝연결구(5)의 하측에 형성된 사다리꼴형돌출부(14)를 하부말뚝(2)의 삽입홈(21)에 삽입하여 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)을 연결하고, 상기 3조각의 말뚝연결구(5)를 하나로 결속시킬 수 있도록 말뚝연결구(5) 외측의 삽입부(15)에 연결편(40)의 돌출부(41)를 각각 삽입하고 볼트(12a)로 조여 줌으로 인해 말뚝연결구(5)가 원주방향으로 더욱 강한 구속력이 유발되어 말뚝연결구(5)간에 밀착도가 커진다.
또한 말뚝연결구의 단면이 상부와 하부 모두 사다리꼴형이면 2개의 말뚝연결구를 이용하여 말뚝을 결합하게 된다.
이와 같은 단면의 말뚝연결구(5)를 이용하여 말뚝을 연결하는 방법은 상기 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)에 형성된 삽입홈(21)에 말뚝연결구(5)의 상하에 형성된 사다리꼴형돌출부(14)를 삽입한 후 말뚝연결구(5) 외측의 삽입부(15)에 연결편(40)의 돌출부(41)를 각각 삽입하고 볼트(12a)로 조여 줌으로 인해 말뚝연결구(5)가 원주방향으로 더욱 강한 구속력이 유발되어 말뚝연결구(5)간에 밀착도가 커진다.
도 15 는 본 발명의 말뚝연결구와 연결편에 의해 연결된 말뚝에 적용되는 힘의 작용을 나타낸 예시도로서, 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)을 말뚝연결구(5)를 이용하여 쐐기-나사이음방식으로 결합하고 상기 말뚝연결구(5)의 외부에 연결편(40)을 이용하여 말뚝연결구(5)를 한번 더 결속시켜 줌으로써 말뚝연결구(5)의 원주방향으로 구속력을 증가시켜 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)의 밀착도를 향상시켜 준다.
그리고 상기 말뚝연결구(5)를 하부말뚝(1)에 고정시켜주거나, 연결편(40)과 말뚝연결구(5)를 고정시켜주는 볼트가 말뚝연결구(5)와 연결편(40)의 내부로 들어갈 수 있도록 제작되어 항타공법에 의해 볼트의 머리부분이 파손되는 것을 방지하였다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는, 말뚝연결구의 제작비가 저렴하고 시공이 간편하기 때문에 공사시간의 증가로 인한 제작비의 상승을 줄일 수 있고 기상조건에 영향을 받는 용접품질로 인한 시공품질의 저하등의 문제를 해결할 수 있으며 연결편으로 말뚝연결구를 한번 더 결속시켜 주어 말뚝연결구의 원주방향으로 구속력을 증가시켜 상부말뚝과 하부말뚝의 밀착도를 향상시켜 말뚝의 이음시공을 더욱 확고히 할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (8)

  1. 다수개의 말뚝연결구를 이용하여 직경이 동일한 말뚝을 연결하는 말뚝연결구에 있어서,
    상부말뚝(2) 및 하부말뚝(1)과 동일한 회전반경을 가져 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)을 감싸 결합되는 말뚝연결구(5)와, 상기 말뚝연결구(5)의 외부에 결합한 후 볼트(12a)로 조여 말뚝연결구(5)를 한 쌍씩 결속시켜 주는 연결편(40)으로 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝의 조임을 위한 말뚝 연결장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 말뚝연결구(5)는 아크형으로 형성되고 아크의 둘레를 따라 내측으로 상부와 하부에 사다리꼴형돌출부(14)가 형성되어 있고, 외부 양측에는 수직방향으로 사다리꼴형 삽입부(15)가 형성되어 있으며, 상기 삽입부(15)와 사다리꼴형돌출부(14)에 볼트홀(11)이 천공되어 있는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝의 조임을 위한 말뚝 연결장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 말뚝연결구(5)는 아크형으로 형성되고 아크의 둘레를 따라 내측으로 상부는 고리모양의 걸림돌기(13)가 형성되어 있고 하부는 사다리꼴형돌출부(14)가 형성되어 있으며 외부 양측에 수직방향으로 사다리꼴형 삽입부(15)가 형성되고, 상기 삽입부(15)와 걸림돌기(13) 및 사다리꼴형돌출부(14)에 볼트홀(11)이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝의 조임을 위한 말뚝 연결장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결편(40)은 양측 단부에 사다리꼴형태의 돌출부(41)가 형성되고 상기 돌출부(41)에 볼트홀(11a)이 천공되어 있어 말뚝연결구(3,4)의 외측에 형성된 삽입부(15)에 각각 삽입되어 볼트(12a)로 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝연결장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 말뚝연결구(5)를 볼트(12)로 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)에 결합하고 연결편(40)으로 결속시킬 경우에는 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1) 중 어느 한 곳에는 볼트로 연결하되, 볼트(12)로 연결되지 말뚝과 말뚝연결구(5) 측에는 말뚝연결구(5)의 외측으로 연결편(40)을 결합하여 결속시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 말뚝연결구(5)를 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)에 연결편(40)만으로 연결할 경우에는 말뚝연결구(5)가 3개로 구성되며 말뚝연결구(5)의 걸림돌기(13)는 상부말뚝의 걸림홈(31)에 삽입되고 사다리꼴형돌출부(14)는 하부말뚝(1)의 삽입홈(21)에 삽입되며, 상기 말뚝연결구(5)의 외측에 형성된 삽입부(15)에 연결편(40)의 돌출부(41)를 삽입하여 볼트(12a)로 조여 말뚝연결구(5)를 결속하는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 말뚝연결구(5)를 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)에 연결편(40)만으로 연결할 경우에는 말뚝연결구(5)가 2개로 구성되며 상부말뚝(2)과 하부말뚝(1)의 삽입홈(21)에 말뚝연결구(5)의 사다리꼴형돌출부(14)가 삽입되고 상기 말뚝연결구(5)의 외측에 형성된 삽입부(15)에 연결편(40)의 돌출부(41)가 삽입되어 볼트(12a)로 조여 말뚝연결구(5)를 결속하는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치.
  8. 제 6 항 내지 7 항에 있어서,
    상기 연결편(40)을 상하 두개로 나누어 말뚝연결구(5) 외측에 형성된 삽입부(15)의 상부와 하부에 결합할 수 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트말뚝의 이음을 위한 말뚝 연결장치
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