KR20090074679A - 강관말뚝의 두부 보강 구조 - Google Patents

강관말뚝의 두부 보강 구조 Download PDF

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이권수
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Abstract

본 발명은 각종 구조물을 시공할 때 기초를 지지층에 정착시키기 위하여 시공되는 말뚝 중에서 말뚝 상부가 강관말뚝으로 구성된 말뚝의 두부를 보강하는 구조에 관한 것으로, 상세하게는 상단부에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 고정 형성되는 파이프, 상기 파이프의 스터드 볼트에 대응하는 위치에 체결 관통 홈, 볼트구멍 또는 원형 체결공이 형성되고 상기 파이프의 상단부에 직접 지지되는 나사 체결 안착부가 형성되는 결합구, 상기 스터드 볼트를 체결하는 너트 및 상기 결합구의 나사 체결 안착부에 체결 안착되는 두부보강 철근이 포함되어, 파이프의 상단부에 응력집중 현상을 유발하는 볼트구멍이 형성되지 않고 상기 파이프와 결합구가 스터드 볼트로 상호 체결되어 강관말뚝의 두부가 보강되는 동시에, 두부보강 철근이 파이프에 직접 지지되므로 구조가 간단하고 시공효율이 크게 향상되며 강도가 탁월한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 제공한다.
강관말뚝, 파이프, 스터드 볼트, 나사 체결 안착부, 두부보강 철근

Description

강관말뚝의 두부 보강 구조{HEAD REINFORCEMENT STRUCTURE OF STEEL PIPE PILE}
본 발명은 각종 구조물을 시공할 때 기초를 지지층에 정착시키기 위하여 시공되는 말뚝 중에서 말뚝 상부가 강관말뚝으로 구성된 말뚝의 두부를 보강하는 구조에 관한 것으로, 상세하게는 파이프의 상단부에 응력집중 현상을 유발하는 볼트구멍이 형성되지 않고 상기 파이프와 결합구가 스터드 볼트로 상호 체결되어 강관말뚝의 두부가 보강되며, 결합구와 두부보강 철근이 나사로 체결되는 동시에, 두부보강 철근이 파이프의 상단부에 직접 지지되므로 구조가 간단하고 시공효율이 크게 향상되며, 강도가 탁월한 강관말뚝의 두부 보강 구조에 관한 것이다.
일반적으로 교량이나 건축물 등의 각종 구조물을 시공할 때, 지반이 연약한 경우에 기초를 소정의 강도가 확보되는 지지층에 정착시키기 위하여 다수의 말뚝을 수직으로 지반에 설치해야 하며, 수직으로 설치된 말뚝의 하단부는 암반층에 접촉되어 지지되고, 상기 말뚝의 상단부에 해당하는 두부는 지반 위에 구축되는 구조물 기초에 설치되어 상기 구조물 기초를 지지한다.
그런데, 지반에 설치되고 그 위에 구축되는 구조물 기초에 설치되는 강관말 뚝의 두부는 상기 구조물 기초에서 가해지는 수평력과 휨 모멘트가 강력하게 작용하여 응력을 가장 크게 받는 부분이므로, 구조물 기초를 견고하게 지지하기 위해서는 강관말뚝의 두부를 강력하게 보강하는 구조가 추가적으로 요구된다.
종래의 강관말뚝의 두부 보강 구조는 매설 과정에서 변형된 상단부를 수평으로 절단한 파이프의 상단에 구축되는 바, 상기 파이프의 단면형상에 대응하는 링 형상의 결합구, 상기 결합구의 하부에 형성되어 파이프의 내부로 삽입되는 보강판, 및 상기 결합구의 둘레에 일정한 간격으로 체결되어 그 위에 구축되는 구조물 기초에 매입되고 띠철근과 결속되는 다수개의 말뚝 두부 보강철근으로 구성되어 있다.
이러한 종래의 강관말뚝의 두부 보강 구조는 파이프의 내주면에 보강판을 용접하고 결합구를 파이프의 상단 테두리의 전체를 따라 용접하여 접합하고, 강관말뚝 두부 보강철근을 결합구 둘레에 용접하는 방식으로 상기 파이프의 상단에 설치하며, 상기 강관말뚝 두부 보강철근은 띠철근과 결속된 후 여기에 속채움 콘크리트가 타설된다.
상기와 같은 구성을 가지는 종래의 강관말뚝의 두부 보강 구조는, 예를 들면 대한민국 공개특허공보 제2001-16494호(발명의 명칭 : 외주용접을 이용한 강관말뚝 머리부 처리용 결합구조 및 그 결합부), 대한민국 공개특허공보 제2001-67001호(발명의 명칭 : 결합구를 이용한 속채움 방식의 강관말뚝과 콘크리트 구조물 기초의 결합구조 및 그 결합구)에서 도시된 바와 같이, 기본적으로 파이프와 결합구가 작업현장에서 용접에 의해 상호 접합하고 있기 때문에, 용접작업 자체가 노동과 시간 소모적일 뿐만 아니라, 용접작업 조건과 과정에 따라 용접열에 기인하는 파이프의 소성 변형 및 잔류응력이 발생할 가능성이 있기 때문에 강관말뚝의 구조 및 안정성 측면에서 불리하게 된다는 문제점을 지니고 있다.
이러한 용접 방식의 두부 보강 구조에 대한 문제점을 극복하기 위하여 다양한 연구개발이 진행되어 왔는데, 도1에서 도시된 바와 같이, 파이프(11)와 결합구(21)에 각각 볼트구멍을 형성하고, 상기 볼트구멍으로 머리 부분이 있는 일반적인 볼트(47)와 너트를 체결하여 파이프(11)와 결합구(21)를 결합되며, 두부보강 철근(43)으로부터 가해지는 응력으로 인한 결합구(21)의 변형을 방지하기 위한 별도의 결합구 보강재(49)가 형성되며, 상기 파이프(11)에는 속채움 콘크리트(45)가 채워지는 강관말뚝의 두부 보강 구조가 주류를 이루고 있다.
구체적인 예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제2002-44618호(발명의 명칭 : 콘크리트와 볼트 합성식으로 보강되는 강관말뚝용 머리보강 장치)에서는 파이프와 링형의 덮개판을 상호간에 볼트로 체결하고, 콘크리트로 보강하는 강관말뚝용 머리보강장치가 개시되어 있으며, 대한민국 공개특허공보 제2004-74861호(발명의 명칭 : 강관말뚝 머리보강부)에서는 강관파이프, 이에 대응하는 돔형 덮개부에 서로 대응하는 볼트구멍이 형성되어 볼트로 체결되는 강관말뚝 머리보강부가 개시되어 있다. 이러한 강관말뚝용 머리보강장치는 파이프와 링 형상의 덮개판 사이의 결합을 용접이 아닌 볼트에 의한 결합으로 대체하고 콘크리트로 보강하는 구조로서, 전술한 용접 방식의 두부 보강 구조의 문제점들을 어느 정도 해소한 바 있다.
그러나, 이러한 강관말뚝용 머리보강장치는 부품수의 증가로 현장 조립작업의 공수가 대폭 늘어나게 되는 한편, 소정 위치에 많은 볼트구멍을 정밀하게 천공 하여야 하고, 파이프와 덮개판의 서로 대응하는 다수의 볼트구멍을 정확하게 정렬하여 볼트를 체결해야 하며 볼트 체결 후에도 파이프와 볼트결합이 제대로 일치하지 않는다는 등과 같은 작업상 어려움을 가중시키는 문제점을 유발하였다. 특히 강관말뚝의 파이프의 두부는 구조물 기초에서 가해지는 수평력과 휨 모멘트가 강력하게 작용하게 되어 응력을 가장 크게 받는 부분인데, 파이프의 두부에 형성되는 다수개의 볼트구멍에 의해 파이프의 단면적이 감소되므로 강관말뚝의 구조 및 안정성 측면에서 크게 불리하게 된다는 문제점을 지니고 있다.
게다가 파이프에 형성된 볼트구멍으로 인하여 강관말뚝의 두부의 강도가 저하된다는 문제점을 해결하기 위해서, 예를 들면 대한민국 등록특허공보 제0378550호(발명의 명칭 : 강관말뚝 두부 보강 구조), 대한민국 공개특허공보 제2006-33691호(발명의 명칭 : 강관말뚝용 머리 보강 장치) 등에서 개시된 바와 같이, 강관말뚝의 두부에 결합구 보강재, 지지레그 등과 같은 각종 부가적인 기구를 형성해야 하는데, 이러한 각종 부가적인 기구 때문에 강관말뚝의 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 제조원가와 중량이 동시에 상승한다는 문제점을 지니고 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제2001-7734호(발명의 명칭 : 강관말뚝 머리부와 콘크리트 기초의 결합을 위한 결합구 및 이를 이용한 결합구조)에서는 내부에 상단에 걸림턱이 일체로 형성되고, 수직부의 상부 내측에 원형 테 형태의 미끄럼 방지턱이 돌출 형성되고, 상기 수직부의 하부에 하부 내측에 일체로 성형되어 소정 간격으로 볼트구멍이 천공되는 바닥부가 형성되는 강관말뚝이 포함되어, 상기 강관말뚝의 걸림턱, 미끄럼 방지턱 및 바닥부가 결합구를 지지하는 강관말뚝 머리부와 콘크리트 기초의 결합을 위한 결합구 및 이를 이용한 결합구조가 개시되어 있으며, 대한민국 공개특허공보 제2001-7930호(발명의 명칭 : 강관말뚝과 콘크리트 구조물기초의 결합구조 및 그 강관말뚝 결합구)에서는 강관말뚝의 외경부보다 큰 외경과 강관말뚝보다 작은 내경을 갖는 원형테 모양의 수평부와, 상기 수평부의 강관말뚝 내부면 위치에 수직하방으로 형성되고 체결용 구멍이 형성되는 강관말뚝을 포함하는 강관말뚝과 콘크리트 구조물기초의 결합구조 및 그 강관말뚝 결합구가 개시되어 있다. 이러한 결합구조들은 강관말뚝의 두부를 강력하게 보강할 수는 있으나, 걸림턱, 미끄럼 방지턱 및 바닥부로 인하여 강관말뚝 자체의 구조가 대단히 복잡하고 제조원가가 상승하게 되며, 여전히 강관말뚝에 볼트구멍을 천공해야 하기 때문에 상기 천공된 볼트구멍으로 인한 강관말뚝의 문제점이 그대로 잔존하게 된다.
이외에도, 대한민국 공개특허공보 제2006-47246호(발명의 명칭 : 강관말뚝기초 보강장치)에서는 강관말둑의 두부에 설치되는 복수개의 조각지지부재 및 상기 조각지지부재에 구비된 주철근 고정수단을 포함하는 강관말뚝기초 보강장치가 개시되어 있다. 이러한 강관말뚝기초 보강장치는 비교적 제조나 설치가 용이하지만, 복수개의 조각지지부재로 인하여 강관말뚝의 두부를 강력하게 보강하는 것이 곤란하며, 여전히 강관말뚝에 볼트구멍을 천공해야 하기 때문에 상기 천공된 볼트구멍으로 인한 강관말뚝의 문제점이 그대로 잔존하게 된다.
그리고, 강관말뚝의 두부 보강 구조는 두부보강 철근의 하중이 우선 결합구에 작용하고 상기 결합구를 통하여 파이프로 전달되는데, 상기에서 기술된 강관말뚝의 두부 보강 구조는 파이프가 두부보강 철근을 직접 지지하지 못하여 상기 두부 보강 철근과 피이프의 상단부가 이격된다. 따라서, 두부보강 철근과 피이프 사이의 이격거리인 편심량만큼 두부보강 철근으로부터 추가적인 2차응력이 가해져서 결합구의 변형을 유발하게 되며, 상기 결합구의 변형을 방지하기 위하여 결합구에 별도의 결합구 보강재를 형성해야 하므로, 상기 결합구의 구조가 복잡해지고 제조원가가 상승한다는 문제점을 지니고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 파이프의 상단부에 응력집중 현상을 유발하는 볼트구멍이 형성되지 않고 상기 파이프와 결합구가 스터드 볼트로 상호 체결되어 강관말뚝의 두부가 보강되는 동시에, 두부보강 철근이 파이프의 상단부에 직접 지지되므로 두부보강 철근 설치로 인한 결합구의 2차 응력이 발생하지 않는 간단한 구조로 결합구의 중량을 최소화할 수 있어 경제적이고 시공효율이 크게 향상되어 강도가 탁월한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 상단부의 내주면 또는 외주면에 스터드 볼트가 고정 형성되는 파이프; 상기 파이프의 상단부에 안착되며 상기 스터드 볼트에 대응하는 위치에 볼트 체결용 절개부가 형성되고 상기 파이프의 상단부에 직접 지지되는 나사 체결 안착부가 형성되는 결합구; 상기 결합구의 볼트 체결용 절개부에 끼워진 상기 파이프의 스터드 볼트에 체결되는 너트; 및 상기 결합구의 나사 체결 안착부에 체결 안착되도록 하단부에 나사산이 형성되는 두부보강 철근을 포함하는 강관말뚝의 두부 보강 구조가 제공된다.
본 발명에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조는 파이프의 상단부에 응력집중 현상을 유발하는 볼트구멍이 형성되지 않고 상기 파이프와 결합구가 스터드 볼트로 상호 체결되어 구성되므로 시공효율이 크게 향상되고, 파이프에 응력집중 현상이 발생하지 않아서 강도가 탁월하다는 효과를 지니고 있다.
또한, 본 발명에 의하여 구성되는 강관말뚝의 두부 보강 구조가 매우 간단한데다, 강관말뚝의 두부 보강을 위한 각종 부가적인 기구가 형성되지 않기 때문에, 강관말뚝의 중량 및 제조원가가 절감되는 효과를 지니고 있다.
또한, 본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조는 파이프가 두부보강 철근의 하중을 직접 지지하므로 상기 두부보강 철근의 2차응력으로 인한 결합구의 변형을 방지하는 결합구 보강재와 같은 별도의 보강수단을 형성하지 않기 때문에 두부 보강 구조가 간단해지고 제조원가가 절감되는 효과를 지니고 있다.
본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 구성을 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.
우선 본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조는 상단부의 내주면 또는 외주면에 스터드 볼트가 고정 형성되는 파이프가 포함된다.
본 발명에서 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면 중 어느 하나에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 고정 형성된다.
파이프의 내주면 또는 외주면에 일정한 간격으로 고정 형성되는 볼트는 머리 부분이 있는 일반 볼트가 아니라, 머리 부분이 없는 스터드 볼트가 사용되며, 상기와 같이 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 일정한 간격으로 형성된 스터드 볼트에 결합구가 체결 지지되어 본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조가 형성된다. 머리 부분이 없는 스터드 볼트의 일 단부가 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면 에 용접되어 고정되는 구성이므로, 상기 파이프에서는 그 단면적을 감소시켜서 응력집중 현상을 유발하는 볼트구멍이 형성되지 않는다.
파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 스터드 볼트를 고정하는 단계에서, 스터드 볼트 전용 용접기를 사용하여 스터드 볼트의 고정 작업을 실시하면, 상기 스터드 볼트를 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 용이하게 용접하여 고정할 수 있다. 그리고, 파이프의 상단부의 외주면에 스터드 볼트를 용접 고정하여 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립하는 것이, 파이프의 상단부의 내주면에 스터드 볼트를 용접 고정하여 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립하는 것보다, 파이프에 스터드 볼트를 용이하게 용접 고정하여 작업성을 크게 향상시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다.
상기와 같이 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 용접되어 고정되며, 상기와 같이 파이프의 상단부에 일정한 간격으로 고정 형성된 다수의 스터드 볼트에 의하여 결합구가 지지되는 구성이다.
따라서, 스터드 볼트가 파이프의 상단부의 내주면에 형성되는가 또는 외주면에 형성되는가에 따라서, 상기 파이프의 상단부에 체결 안착되는 결합구의 형상에서 차이점이 발생하게 된다. 즉, 파이프의 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 형성되면 상기 파이프의 상단부의 내주면과 일치되는 결합구가 상기 내주면의 스터드 볼트에 지지되어 안착됨으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조가 구성되는 반면, 파이프의 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 형성되면 상기 파이프의 상단부의 외주면과 일치되는 결합구가 상기 외주면의 스터드 볼트에 지지되어 안착됨으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조가 구성된다.
또한, 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 스터드 볼트가 이미 고정 형성되어 있는 상태인가 또는 고정 형성되어 있지 않은 상태인가에 따라서, 상기 파이프의 상단부에 체결 안착되는 결합구의 형상 및 체결 순서에서 차이점이 발생하게 된다. 즉, 상단부의 내주면 또는 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 이미 고정 형성된 상태인 파이프에는 다수개의 체결 관통 홈이 형성된 결합구가 안착되면서 상기 결합구의 체결 관통 홈에 파이프의 스터드 볼트를 삽입하도록 구성된다. 반면, 상단부의 내주면 또는 외주면에 아직 스터드 볼트가 형성되지 않은 상태인 파이프에는 먼저 다수개의 볼트구멍이 형성된 결합구를 안착한 후에, 상기 안착된 결합구의 볼트구멍에 스터드 볼트를 끼우고 용접 고정하도록 구성되는데, 이 경우에는 사전에 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면의 스터드 볼트의 고정 지점을 정확하게 선정하고, 상기 선정된 고정 지점에 스터드 볼트를 미리 고정시키지 않는다는 점으로 말미암아 작업성이 향상된다.
또한, 본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조는 상기 파이프의 상단부에 안착되며 상기 스터드 볼트에 대응하는 위치에 볼트 체결용 절개부가 형성되고 상기 파이프의 상단부에 직접 지지되는 위치에 나사 체결 안착부가 형성되는 결합구가 포함된다.
파이프의 상단부를 커버하며, 다수개의 말뚝 두부 보강철근이 체결되는 결합구는 전체적으로 링 형상으로 이루어지되, 이러한 링 형상의 결합구는 파이프의 상단부의 내주면에 일치되는 형상으로 구성되거나, 또는 파이프의 상단부의 외주면에 일치되는 형상으로 구성되며, 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면과 일치되는 측면 부분에는 상기 파이프의 스터드 볼트가 통과하는 체결 관통 홈, 볼트구멍 또는 원형 체결공인 볼트 체결용 절개부가 형성된다.
파이프의 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 고정 형성되면 상기 파이프의 상단부의 내주면과 일치되는 형상의 결합구가 형성되어 강관말뚝이 이루어지는 반면, 파이프의 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 고정 형성되면 상기 파이프의 상단부의 외주면과 일치되는 형상의 결합구가 형성되어 강관말뚝이 이루어지는 것이다.
상기와 같이 파이프와 결합구가 결합되어 이루어지는 강관말뚝의 두부를 효과적으로 보강하려면, 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 결합구가 안착되어야 하며, 이를 위하여 결합구가 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면과 정확하게 일치되는 형상으로 구성되어야 한다. 그리고, 상기 결합구의 측부에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 삽입되는 체결 관통 홈, 볼트구멍 또는 원형 체결공이 형성되며, 상기 결합구의 체결 관통 홈, 볼트구멍 또는 원형 체결공을 통하여 스터드 볼트가 체결되어 파이프와 결합구가 결합됨으로써 강관말뚝의 두부를 보강할 수 있다.
상기와 같이 결합구에 형성되는 체결 관통 홈, 볼트구멍 또는 원형 체결공인 볼트 체결용 절개부 중에서 체결 관통 홈은 수직 방향의 체결 관통 홈, 수평 방향의 체결 관통 홈 및 ㄱ자 형태의 체결 관통 홈으로 이루어지는 군으로부터 선택되어 상기 결합구의 측부에 일정한 간격으로 천공 형성된다.
그리고, 본 발명에서는 선택적으로 일정한 간격으로 볼트 고정 안착부가 형 성되고, 상기 각 볼트 고정 안착부에 스터드 볼트가 삽입되는 볼트 체결용 절개부가 형성되며, 상기 볼트 체결용 절개부는 체결 관통 홈, 볼트구멍 또는 원형 체결공으로 이루어지는 결합구가 사용될 수 있다. 상기와 같은 결합구의 볼트 고정 안착부가 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 안착되고, 상기 각 볼트 고정 안착구의 체결 관통 홈, 볼트구멍 또는 원형 체결공을 통하여 스터드 볼트가 체결되어 상기 파이프와 결합구가 결합됨으로써 강관말뚝의 두부를 보강할 수 있는 것이다.
그런데, 상기와 같은 결합구에 체결된 말뚝 두부 보강철근에서 가해지는 응력을 파이프가 직접 지지하지 못하게 되면, 말뚝 두부 보강철근과 파이프 사이의 이격거리인 편심량만큼 상기 말뚝 두부 보강철근으로부터 추가적인 2차응력이 가해져서 결합구의 변형을 유발하게 되는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 방지하기 위하여, 본 발명에서는 결합구에서 파이프의 상단부에 직접 지지되는 직경 부분에 일정한 간격으로 나사 체결 안착부가 형성되고, 상기 나사 체결 안착부에 말뚝 두부 보강철근의 하단부가 체결 안착되어 상기 말뚝 두부 보강철근으로부터 가해지는 하중, 응력을 파이프가 직접 지지하도록 구성된다. 구체적으로 말뚝 두부 보강철근의 하단부에 나사산이 형성되고, 상기 말뚝 두부 보강철근의 나사산이 체결 안착되도록 결합구의 나사 체결 안착부가 구성되어, 나사 체결 안착부가 파이프의 상단부에 직접 대면하여 지지되므로, 상기 나사 체결 안착부에 체결 안착된 말뚝 두부 보강철근과 파이프 사이의 이격거리인 편심량에 따른 2차응력이 발생하지 않고, 상기 나사 체결 안착부에 체결 안착된 말뚝 두부 보강철근으로부터 가해지는 하중, 응력을 파이프가 직접 지지하면서 결합구의 변형을 방지하는 것이다.
이에 따라서, 본 발명에서는 말뚝 두부 보강철근과 파이프 사이의 이격거리인 편심량에 따른 2차응력에 의하여 결합구의 변형을 방지하기 위한 별도의 결합구 보강재가 형성되지 않는다.
또한, 본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조는 상기 결합구의 체결 관통 홈, 볼트구멍 또는 원형 체결공에 끼워진 상기 스터드 볼트에 체결되는 너트가 포함된다.
파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 결합구가 안착되고, 상기 결합구의 볼트구멍에 스터드 볼트가 끼워져서 용접 고정되고, 상기 고정된 스터드 볼트에 너트가 체결되어 상기 스터드 볼트가 완전하게 결착됨으로써, 본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 조립이 완료된다.
또는 파이프의 상단부의 내주면이나 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트가 용접 고정되고, 상기 용접 고정된 스터드 볼트에 결합구의 체결 관통 홈이 끼워져서 상기 결합구가 지지되고, 상기 결합구를 지지하는 스터드 볼트에 너트가 체결되어 상기 스터드 볼트가 완전하게 결착됨으로써, 본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 조립이 완료된다.
또한, 본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조는 상기 결합구의 나사 체결 안착부에 체결 안착되도록 단부에 나사산이 형성되는 두부보강 철근이 포함된다.
말뚝 두부 보강철근의 하단부에 나사산이 형성되고, 상기 말뚝 두부 보강철 근의 나사산이 체결 안착되는 결합구의 나사 체결 안착부가 형성되고, 나사 체결 안착부가 파이프의 상단부에 직접 대면하여 지지되도록 구성되어 상기 나사 체결 안착부에 체결 안착된 말뚝 두부 보강철근으로부터 가해지는 하중, 응력을 파이프가 직접 지지하면서 결합구의 변형을 방지한다.
또한, 본 발명에서는 선택적으로 스터드 볼트 고정용 페롤을 사용하여 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 결합구의 원형 체결공에 스터드 볼트를 끼우고 용접하여 고정시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 결합구가 안착되고, 상기 결합구의 원형 체결공에 스터드 볼트 고정용 페롤이 삽입되고, 상기 스터드 볼트 고정용 페롤의 체결 구멍으로 스터드 볼트가 통과하여 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 용접 고정시킨다. 상기와 같이 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 스터드 볼트가 용접 고정된 상태에서, 상기 스터드 볼트를 지지하던 스터드 볼트 고정용 페롤이 탈리되고, 상기 스터드 볼트에 너트가 체결되어 강관말뚝의 두부 보강 구조가 구성된다.
상기와 같이 스터드 볼트를 지지하는 스터드 볼트 고정용 페롤은 저급의 세라믹 재질의 사용하여 구성되는 소모성 제품의 성격이 강하다.
상기와 같이 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조는 종래의 강관말뚝의 두부 보강 구조에 비하여 구조가 매우 간단하여, 조립이 매우 용이하고 중량이 가볍고 제작비가 절감되는 특성을 지니고 있다.
상기에서 기술된 모든 구성요소가 포함되는 경우에만 파이프의 상단부에 응 력집중 현상을 유발하는 볼트구멍이 형성되지 않고 상기 파이프와 결합구가 스터드 볼트로 상호 체결되어 강관말뚝의 두부가 보강되는 동시에, 두부보강 철근이 파이프에 직접 지지되므로 구조가 간단하고 시공효율이 크게 향상되며 강도가 탁월한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 제공한다는 본 발명의 목적을 달성할 수 있으며, 만약 상기에서 기술된 모든 구성요소가 포함되지 않는 경우에는 본 발명의 목적을 달성할 수 없다는 것이 자명한 사실이다.
본 발명의 강관말뚝의 두부 보강 구조를 제조하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예들은 본 발명을 상세하게 예시하기 위한 것이며 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
도2는 본 발명의 제1실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도3은 상기 제1실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태를 도시한 것이고, 도4는 상기 제1실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 평면을 도시한 것이고, 도5는 본 발명의 제2실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도6은 상기 제2실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태를 도시한 것이고, 도7은 본 발명의 제3실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도8은 상기 제3실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태를 도시한 것이고, 도9는 상기 제3실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 평면을 도시한 것이고, 도10은 본 발명의 제4실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도11은 상기 제4실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태를 도시한 것이고, 도12는 본 발명의 제5실시예에 의한 강관말뚝 의 두부 보강구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도13은 상기 제5실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태를 도시한 것이고, 도14는 본 발명의 제6실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도15는 상기 제6실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태를 도시한 것이고, 도16은 본 발명의 제7실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조를 도시한 것이고, 도17은 상기 제7실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도18은 상기 제7실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 조립상태를 도시한 것이고, 도19는 본 발명의 제8실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조를 도시한 것이고, 도20은 상기 제8실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도21은 상기 제8실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 조립상태를 도시한 것이고, 도22는 본 발명의 제9실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조를 도시한 것이고, 도23은 상기 제9실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도24는 본 발명의 제10실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조를 도시한 것이고, 도25는 상기 제10실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도26은 본 발명의 제11실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조를 도시한 것이고, 도27은 상기 제11실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도28은 본 발명의 제12실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조를 도시한 것이고, 도29는 상기 제12실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조를 도시한 것이고, 도30은 본 발명의 제13실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 페롤의 장착상태를 도시한 것이고, 도31은 상기 제13실시예의 페롤과 스터드 볼트의 삽입 상태를 도시한 거이고, 도32는 상기 제13실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조를 도시한 것이다.
도2 내지 도4를 참조하여 본 발명의 제1실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 고정 형성된다. 파이프(11)의 상단부의 내주면에 스터드 볼트(13)를 고정할 때, 스터드 볼트 전용 용접기를 사용하여 스터드 볼트(13)를 파이프(11)의 상단부의 내주면에 비교적 용이하게 용접 고정할 수 있다.
상기와 같이 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 형성된 파이프(11)에, 상기 파이프(11)의 내주면과 일치되고 일정한 간격으로 수직 방향의 체결 관통 홈(23)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착하되, 상기 결합구(21)의 수직 방향의 체결 관통 홈(23)에 파이프(11)의 스터드 볼트(13)가 삽입되도록 상기 결합구(21)를 안착시킨 후에, 상기 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(13)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제1실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도5, 도6을 참조하여 본 발명의 제2실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부에, 상기 파이프(11)의 내주면과 일치되고 다수개의 볼트구멍(25)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안 착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착한다.
파이프(11)의 상단부의 내주면에 결합구(21)가 안착되면, 상기 결합구(21)의 볼트구멍(25)에 스터드 볼트(13)를 끼워서 파이프(11)의 내주면에 용접 고정한다. 상기와 같이 파이프(11)의 상단부의 내주면에 스터드 볼트(13)를 고정할 때, 스터드 볼트 전용 용접기를 사용하여 스터드 볼트(13)를 파이프(11)의 상단부의 내주면에 비교적 용이하게 용접 고정할 수 있다.
상기와 같이 결합구(21)의 볼트구멍(25)을 통과하여 파이프(11)의 내주면에 용접 고정된 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제2실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도7 내지 도9를 참조하여 본 발명의 제3실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 고정 형성된다.
상기와 같이 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 형성된 파이프(11)에, 상기 파이프(11)의 내주면과 일치되는 다수개의 볼트 고정 안착부(27)가 형성되고 상기 각 볼트 고정 안착부(27)에 수직 방향의 체결 관통 홈(23)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착하되, 상기 결합구(21)의 수직 방향의 체결 관통 홈(23)에 파이프(11)의 스터드 볼트(13)가 삽입되도록 상기 결합구(21)를 안착시킨 후에, 상기 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제3실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도10, 도11을 참조하여 본 발명의 제4실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부에, 상기 파이프(11)의 내주면과 일치되는 다수개의 볼트 고정 안착부(27)가 형성되고 상기 각 볼트 고정 안착부(27)에 볼트구멍(25)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착한다.
파이프(11)의 상단부의 내주면에 결합구(21)가 안착되면, 상기 결합구(21)의 볼트 고정 안착부(27)의 볼트구멍(25)에 스터드 볼트(13)를 끼워서 파이프(11)의 내주면에 용접 고정한다.
상기와 같이 결합구(21)의 볼트 고정 안착부(27)의 볼트구멍(25)을 통과하여 파이프(11)의 내주면에 용접 고정된 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제4실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도12, 도13을 참조하여 본 발명의 제5실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 고정 형성된다.
상기와 같이 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 형성된 파이프(11)에, 상기 파이프(11)의 내주면과 일치되고 일정한 간격으로 ㄱ자 형태의 체결 관통 홈(29)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착하되, 상기 결합구(21)의 ㄱ자 형태의 체결 관통 홈(29)에 파이프(11)의 스터드 볼트(13)가 삽입되도록 상기 결합구(21)를 안착시킨 후에, 상기 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(13)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제5실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도14, 도15를 참조하여 본 발명의 제6실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 고정 형성된다.
상기와 같이 상단부의 내주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 형성된 파이프(11)에, 상기 파이프(11)의 내주면과 일치되는 다수개의 볼트 고정 안착부(27)가 형성되고 상기 각 볼트 고정 안착부(27)에 수평 방향의 체결 관통 홈(33)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강 철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착하되, 상기 결합구(21)의 수평 방향의 체결 관통 홈(33)에 파이프(11)의 스터드 볼트(13)가 삽입되도록 상기 결합구(21)를 안착시킨 후에, 상기 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(13)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제6실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도16 내지 도18을 참조하여 본 발명의 제7실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 고정 형성된다. 파이프(11)의 상단부의 외주면에 스터드 볼트(13)를 고정할 때, 스터드 볼트 전용 용접기를 사용하여 스터드 볼트(13)를 파이프(11)의 상단부의 외주면에 용이하게 용접 고정할 수 있다.
상기와 같이 파이프(11)의 상단부의 외주면에 스터드 볼트(13)를 용접 고정하여 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립하는 것이, 파이프(11)의 상단부의 내주면에 스터드 볼트(13)를 용접 고정하여 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립하는 것보다, 파이프(11)에 스터드 볼트(13)를 용이하게 용접 고정할 수 있기 때문에 시공효율 측면에서 유리하다.
상기와 같이 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 형성된 파이프(11)에, 상기 파이프(11)의 외주면과 일치되고 다수개의 수직 방향의 체결 관통 홈(23)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착하되, 상기 결합구(21)의 수직 방향의 체결 관통 홈(23)에 파이프(11)의 스터드 볼트(13)가 삽입되도록 상기 결합구(21)를 안착시킨 후에, 상기 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제7실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도19 내지 도21을 참조하여 본 발명의 제8실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부에, 상기 파이프(11)의 외주면과 일치되고 다수개의 볼트구멍(25)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착한다.
파이프(11)의 상단부의 외주면에 결합구(21)가 안착되면, 상기 결합구(21)의 볼트구멍(25)에 스터드 볼트(13)를 끼워서 파이프(11)의 외주면에 용접 고정한다. 상기와 같이 파이프(11)의 상단부의 외주면에 스터드 볼트(13)를 고정할 때, 스터드 볼트 전용 용접기를 사용하여 스터드 볼트(13)를 파이프(11)의 상단부의 외주면에 용이하게 용접 고정할 수 있다.
상기 제7실시예와 마찬가지로 제8실시예에서도, 파이프(11)의 상단부의 외주면에 스터드 볼트(13)를 용접 고정하여 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립하는 것이, 파이프(11)의 상단부의 내주면에 스터드 볼트(13)를 용접 고정하여 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립하는 것보다, 파이프(11)에 스터드 볼트(13)를 용이하게 용 접 고정할 수 있기 때문에 시공효율 측면에서 유리하다.
결합구(11)의 볼트구멍(25)을 통과하여 파이프(11)의 외주면에 용접 고정된 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제8실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도22, 도23을 참조하여 본 발명의 제9실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 고정 형성된다.
상기와 같이 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 형성된 파이프(11)에, 상기 파이프(11)의 외주면과 일치되는 다수개의 볼트 고정 안착부(27)가 형성되고 상기 각 볼트 고정 안착부(27)에 수직 방향의 체결 관통 홈(23)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착하되, 상기 결합구(21)의 볼트 고정 안착부(27)의 수직 방향의 체결 관통 홈(23)에 파이프(11)의 스터드 볼트(13)가 삽입되도록 상기 결합구(21)를 안착시킨 후에, 상기 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제9실시예에 의한 강관말뚝의 두 부 보강 구조를 완성한다.
도24, 도25를 참조하여 본 발명의 제10실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부에, 상기 파이프(11)의 외주면과 일치되는 다수개의 볼트 고정 안착부(27)가 형성되고 상기 각 볼트 고정 안착부(27)에 볼트구멍(25)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착한다.
파이프(11)의 상단부의 외주면에 결합구(21)가 안착되면, 상기 결합구(21)의 볼트 고정 안착부(27)의 볼트구멍(25)에 스터드 볼트(13)를 끼워서 파이프(11)의 외주면에 용접 고정한다.
결합구(11)의 볼트 고정 안착부(27)의 볼트구멍(25)을 통과하여 파이프(11)의 외주면에 용접 고정된 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제10실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도26, 도27을 참조하여 본 발명의 제11실시예를 상세하게 설명하면, 우선 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 고정 형성된다.
상기와 같이 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 형성된 파이프(11)에, 상기 파이프(11)의 외주면과 일치되고 다수개의 ㄱ자 형태의 체결 관통 홈(29)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착하되, 상기 결합구(21)의 ㄱ자 형태의 체결 관통 홈(29)에 파이프(11)의 스터드 볼트(13)가 삽입되도록 상기 결합구(21)를 안착시킨 후에, 상기 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제11실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
도28, 도29를 참조하여 본 발명의 제12실시예를 상세하게 설명하면, 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 고정 형성된다.
상기와 같이 상단부의 외주면에 일정한 간격으로 스터드 볼트(13)가 형성된 파이프(11)에, 상기 파이프(11)의 외주면과 일치되는 다수개의 볼트 고정 안착부(27)가 형성되고 상기 각 볼트 고정 안착부(27)에 수평 방향의 체결 관통 홈(33)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착하되, 상기 결합구(21)의 볼트 고정 안착부(27)의 수평 방향의 체결 관통 홈(33)에 파이프(11)의 스터드 볼트(13)가 삽입되도록 상기 결합구(21)를 안착시킨 후에, 상기 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제12실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
그리고, 스터드 볼트 고정용 페롤을 사용하여 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 결합구의 원형 체결공에 스터드 볼트를 끼우고 용접하여 고정시킬 수 있다.
도 30 내지 도 32를 참조하여 상기에서 기술된 본 발명의 제13실시예를 상세하게 설명하면, 일정한 길이와 직경을 지닌 파이프(11)의 상단부에, 상기 파이프(11)의 외주면과 일치되고 다수개의 원형 체결공(도시되지 않음)이 형성되며 파이프(11)에 직접 지지되는 나사 체결 안착부(37)에 말뚝 두부 보강철근(43)이 체결된 상태인 결합구(21)를 안착한다.
파이프(11)의 상단부의 외주면에 결합구(21)가 안착되면, 상기 결합구(21)의 원형 체결공(도시되지 않음)에 스터드 볼트 고정용 페롤(35)을 삽입하고, 상기 스터드 볼트 고정용 페롤(35)의 중앙부에 형성된 체결 구멍으로 스터드 볼트(13)를 끼워서 파이프(11)의 외주면에 용접 고정한다. 상기와 같이 파이프(11)의 상단부의 외주면에 스터드 볼트(13)를 고정할 때, 스터드 볼트 전용 용접기를 사용하여 스터드 볼트(13)를 파이프(11)의 상단부의 외주면에 용이하게 용접 고정할 수 있다.
상기와 같이 스터드 볼트 고정용 페롤(35)의 체결 구멍으로 스터드 볼트(13)가 통과하여 파이프(11)의 상단부의 외주면에 용접 고정되면, 상기 스터드 볼트 고정용 페롤(35)을 결합구(21)의 원형 체결공(도시되지 않음)에서 탈리시킨다.
상기 스터드 볼트 고정용 페롤(35)이 탈리되면, 파이프(11)의 상단부의 외주 면에 용접 고정된 스터드 볼트(13)에 너트(31)를 체결함으로써 강관말뚝의 두부 보강 구조를 조립한다.
상기 조립된 강관말뚝의 두부 보강 구조의 결합구(21)와 보강판(41) 사이의 공간에 속채움 콘크리트(45)를 타설하고 양생하여 제13실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조를 완성한다.
이상의 본 발명에 의한 강관말뚝의 두부 보강 구조는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형 및 응용 가능하다. 따라서 상기 실시예와 도면은 발명의 내용을 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니므로, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 뿐만 아니라, 그와 균등한 범위를 포함하여 판단하여야 한다.
도1은 종래의 강관말뚝의 두부 보강구조의 구조 및 작용상태도
도2는 본 발명의 제1실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조도
도3은 상기 제1실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태도
도4는 상기 제1실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 평면도
도5는 본 발명의 제2실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조도
도6은 상기 제2실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태도
도7은 본 발명의 제3실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조도
도8은 상기 제3실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태도
도9는 상기 제3실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 평면도
도10은 본 발명의 제4실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조도
도11은 상기 제4실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태도
도12는 본 발명의 제5실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조도
도13은 상기 제5실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태도
도14는 본 발명의 제6실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조도
도15는 상기 제6실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 조립상태도
도16은 본 발명의 제7실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조도
도17은 상기 제7실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 분리구조도
도18은 상기 제7실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 조립상태도
도19는 본 발명의 제8실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조도
도20은 상기 제8실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조도
도21은 상기 제8실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 조립상태도
도22는 본 발명의 제9실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조도
도23은 상기 제9실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조도
도24는 본 발명의 제10실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조도
도25는 상기 제10실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조도
도26은 본 발명의 제11실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조도
도27은 상기 제11실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조도
도28은 본 발명의 제12실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조도
도29는 상기 제12실시예의 강관말뚝의 두부 보강 구조의 분리구조도
도30은 본 발명의 제13실시예에 의한 강관말뚝의 두부 보강구조의 페롤의 장착상태도
도31은 상기 제13실시예의 페롤과 스터드 볼트의 삽입 상태도
도32는 상기 제13실시예의 강관말뚝의 두부 보강구조의 체결구조도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 파이프 13 : 스터드 볼트
21 : 결합구 23 : 체결 관통 홈
25 : 볼트구멍 27 : 볼트 고정 안착부
29 : 체결 관통 홈 31 : 너트
33 : 체결 관통 홈 35 : 페롤
37 : 나사 체결 안착부 41 : 보강판
43 : 말뚝두부 보강철근 45 : 속채움 콘크리트
47 : 일반 볼트 49 : 결합구 보강재

Claims (10)

  1. 기초공사용 강관말뚝에 있어서,
    상단부의 내주면 또는 외주면에 스터드 볼트가 고정 형성되는 파이프;
    상기 파이프의 상단부에 안착되며 상기 스터드 볼트에 대응하는 위치에 볼트 체결용 절개부가 형성되고 상기 파이프의 상단부에 직접 지지되는 나사 체결 안착부가 형성되는 결합구;
    상기 결합구의 볼트 체결용 절개부에 끼워진 상기 파이프의 스터드 볼트에 체결되는 너트; 및
    상기 결합구의 나사 체결 안착부에 체결 안착되도록 하단부에 나사산이 형성되는 두부보강 철근을 포함하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 형성되는 스터드 볼트는 용접 작업에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 용접 작업은 스터드 볼트 전용 용접기를 사용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 상단부의 내주면에 스터드 볼트가 고정 형성되는 파 이프, 및 상기 파이프의 상단부의 내주면에 안착되는 결합구가 구성되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 상단부의 외주면에 스터드 볼트가 고정 형성되는 파이프, 및 상기 파이프의 상단부의 외주면에 안착되는 결합구가 구성되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 결합구에 일정한 간격으로 볼트 고정 안착부가 형성되고, 상기 각 볼트 고정 안착부에 볼트 체결용 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 결합구에 형성된 볼트 체결용 절개부는 체결 관통 홈, 볼트구멍 및 원형 체결공으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 체결 관통 홈은 수직 방향의 체결 관통 홈, 수평 방향의 체결 관통 홈 및 ㄱ자 형태의 체결 관통 홈으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 결합구가 안착되고, 상기 결합구의 원형 체결공에 스터드 볼트 고정용 페롤이 삽입되고, 상기 스터드 볼트 고정용 페롤의 체결 구멍으로 스터드 볼트가 통과하여 파이프의 상단부의 내주면 또는 외주면에 용접 고정된 상태에서, 상기 스터드 볼트 고정용 페롤이 탈리되고, 상기 스터드 볼트에 너트가 체결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 두부보강 철근의 하단부의 나사산이 결합구의 나사 체결 안착부에 체결 안착되어 파이프의 상단부에 직접 지지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 두부 보강 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017197917A (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 学校法人福岡大学 杭頭接合部材及びこれを使用した杭頭接合構造

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