KR20100009766A - 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한기둥구조물 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법에 관한 것으로서, 기둥구조물 하부 부위에 발생하는 지진하중과 같은 수평하중에 취약함을 극복할 수 있으면서도, 프리캐스트 기둥유니트를 이용하여 간단하게 적층하는 방식으로 기둥구조물을 시공할 수 있어 더욱 효율적이고 경제적이며 시공성이 뛰어난 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법을 제공한다.

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Description

쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법{PRECASR PIER UNIT USING SHEATH AND PIER CONSTRUCTION METHOD THEREWITH}

본 발명은 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 교량하부구조물을 구성하는 교각과 같은 기둥구조물을 프리캐스트 기둥유니트를 상하 결합시켜 적층함으로서 시공할 수 있도록 하고, 기둥구조물 하부 부위에서 떨어진 곳으로부터 실제 프리캐스트 기둥유니트의 결합이 이루어지도록 한 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법에 관한 것이다.

도 1a는 종래 프리캐스트 방식으로 교각구조물을 적층방식으로 시공상태도를 도시한 것이다(대한민국 특허 제 549649호).

즉, 기둥구조물 하부(10)를 먼저 시공하고, 그 상부에 프리캐스트 철근콘크리트 유닛(20)을 적층시키도록 하되, 상기 프리캐스트 철근콘크리트 유닛에는 강선통공(21)이 형성되어 있어, 최종 높이까지 상기 프리캐스트 철근콘크리트 유닛(20)을 상하로 다수 적층시킨 후

강선(30)을 강선통공(21)에 삽입하되 그 선단부가 기둥구조물 하부에 고정 되도록 하고, 그 상단을 덮개판에 긴장 후 정착시켜, 프리캐스트 철근콘크리트 유닛(20)이 서로 압착되도록 한 교각구조물 시공방법이 개시되어 있다.

이러한 방법은 프리캐스트 철근콘크리트 유닛(20)을 상하로 압착시키기 위하여는 효과적인 방법이 될 수도 있지만, 강선과 같은 긴장재(강선,30)를 사용해야 하기 때문에 긴장재 긴장 및 정착작업이 요구되어 그 시공성 및 경제성이 떨어질 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.

이에 프리캐스트 철근콘크리트 유닛을 압착시키지 않고 이를 적층하는 방법으로 교각구조물을 시공하는 경우 그 시공성이 매우 뛰어나지만 프리캐스트 철근콘크리트 유닛의 연결 또는 결합성능이 떨어질 수 있어 구조물의 안전성을 확보하기 어렵다는 문제점이 있었다.

도 1b는 본 발명과 관련된 이형철근의 연결을 위한 슬리브(40,대한민국 특허 616531호)가 도시되어 있다.

이러한 슬리브는 슬리브 단부에 형성된 경사면 부착 보강구 삽입구(41)를 거쳐 속이 빈 슬리브내부로 이형철근(50)을 삽입한 후, 이형철근과 슬리브 본체내부에 형성된 빈 공간(S)에 모르타르(60)를 충전하고 경화시켜 두개의 이형철근을 연결하는 철근이음장치로서,

상기 이형철근의 일단에는 이형철근의 외경보다 더 큰 외경을 가진 경사면 부착 보강구(51)가 체결되고,

상기 슬리브(40)에는 길이방향으로 개방되어 있는 경사면 부착 보강구 삽입구(41)와,

슬리브 양단에 각각 형성된 모르타르 배출구(42) 및 모르타르 주입구(43)가 형성되어 있어, 슬리브와 경사면 부착 보강구가 한쌍을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 모르타르 충진식 철근이음장치이다.

이러한 슬리브는 이형철근에 하중이 가해진 경우에 있어

이형철근의 단부에 이형철근의 외경보다 큰 외경을 가진 경사면 부착 보강구(51)를 부착함으로써 직접뽑힘파괴가 발생하는 경우, 어떤 인장력에도 충분히 견딜 수 있는 신뢰성 높은 철근이음장치가 실현될 수 있으며,

슬리브의 내벽에 원주방향으로 돌출된 다수의 환상돌기를 형성함으로써 파단균열이 슬리브의 내벽을 따라 진행하는 것을 방해하고 이에 따라 쪼갬파괴가 일어나지 않다는 장점이 있으며,

또한, 슬리브의 경사면 부착 보강구 삽입구에는 상기 환상돌기보다 더욱 돌출된 환상돌출턱을 구비함으로써, 환상돌기를 통과하여 진행하는 파단균열이 더 이상 외부로 노출되지 않도록 하여 쪼갬파괴가 발생하는 것을 완벽하게 방지할 수 있고,

이형철근에 결합된 슬리브의 끝단에 제1경사면을 형성하고, 슬리브의 경사면 부착 보강구 삽입구에는 경사면과 대응되는 제2경사면을 형성하여, 이형철근이 슬리브내부로 삽입될 때, 이형철근의 모서리가 슬리브에 부딪혀도 자연스럽게 경사면을 따라 슬리브의 내부로 들어갈 수 있도록 한다는 장점은 있으나,

이러한 슬리브(40)는 모르타르 배출구 및 모르타르 주입구에 의하여 슬리브 내부에 모르타르 충진이 가능하기 때문에 교각과 같은 기둥구조물 시공을 위한 프 리캐스트 철근콘크리트 유닛을 적층하면서 이러한 슬리브를 사용하는 것은 시공성 때문에 거의 불가능하다는 문제점이 있었다.

또한 기둥구조물 하부 부위는 지진하중과 같은 수평하중에 대부분 취약하다는 문제점 있어 종래 프리캐스트 철근콘크리트 유닛과 기둥구조물 하부와 결합 시 그 결합 위치에 대한 안전성 확보 필요성이 요구되었다.

이에 본 발명은 교각과 같은 기둥구조물을 프리캐스트 철근콘크리트 유닛과 같은 프리캐스트 기둥유니트를 적층하는 방식으로 시공함에 있어서 , 보다 시공성이 우수하며 프리캐스트 기둥유니트간의 접합성능을 확보할 수 있어 기둥구조물의 안전성을 확보할 수 있으며 시공공기도 단축할 수 있을 뿐만 아니라 기둥구조물 하부 부위에 있어 프리캐스트 기둥유니트의 연결 위치를 조정하여 기둥구조물 하단부의 안전성 확보가 가능한 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 교각과 같은 기둥구조물을 제작함에 있어서 기둥구조물 하부에 첫번째로 결합되는 프리캐스트 기둥유니트(500, 제 1프리캐스트 기둥유니트)는 기둥구조물의 하부로부터 상방으로 돌출된 연결재용 배력철근(240)에 단순히 삽입되는 방식으로 설치되도록 하고, 상기 연결재용 배력철근(240)이 제 1프리캐스트 기둥유니트 상부에 설치되는 제 2프리캐스트 기둥유니트(100)의 연결재(120)와 직접 연결되도록 하였다.

둘째, 상기 각각의 제 2프리캐스트 기둥유니트(100)를 적층하는 방식으로 기둥구조물의 몸통을 시공하되, 상기 제 2프리캐스트 기둥유니트에 주철근 역할을 하는 연결재(120)를 매립하여 설치되도록 하고, 상기 연결재를 모르타르가 충진된 중공슬리브(140)에 삽입시키는 것만으로 간단하게 제 2프리캐스트 기둥유니트들이 서로 결합되어 시공될 수 있도록 하였다.

셋째, 최상단 제 2프리캐스트 기둥유니트(100)도 코핑부(300)에 형성된 코핑부연결재(310)의 하단이 상기 최상단 제 2프리캐스트 기둥유니트(100)의 중공슬리브(140)에 삽입시키는 것만으로 간단하게 제 2프리캐스트 기둥유니트(100)와 코핑부(300)가 서로 결합되어 시공될 수 있도록 하여 시공성 및 안전성이 충분히 확보될 수 있도록 하였다.

넷째, 상기 제 2프리캐스트 기둥유니트(100)의 중공슬리브(140)는 연결재(120)가 삽입되어 모르타르(150) 경화 시 일체로 결합되도록 하되 직접뽑힘파괴, 쪼갬파괴 및 파단균열에 매우 강한 저항성을 확보할 수 있어 기둥구조물 안전성에 매우 유리하며, 각 연결재를 각 슬리브에 삽입하는 것만으로 시공이 완성될 수 있어 시공성이 매우 뛰어나도록 하였다.

본 발명에 의하여 기둥구조물을 프리캐스트 기둥유니트을 이용하되 간단하게 모르타르가 충진된 슬리브 내부에 연결재를 삽입하는 것만으로도 서로의 결합성능을 확보할 수 있어 시공성이 매우 뛰어날 뿐만 아니라, 최단시간 내에 기둥구조물을 안전하고 경제적으로 시공할 수 있게 된다.

또한, 기둥구조물 하부 부위에 대한 지진하중과 같은 수평하중에 대한 취약성을 극복할 수 있어 매우 안전성이 뛰어난 기둥구조물 시공이 가능하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 의한 기둥구조물을 시공하는 공종을 순서대로 개략 도시한 것이다.

먼저 도 2a와 같이, 기둥구조물 하부(200)를 지반(D)에 시공한다.

도 2a에 의하면 직육면체 형태의 철근콘크리트로 제작된 기둥구조물 하부(200)가 시공되고 있음을 알 수 있으며, 콘크리트(210) 내부에 배력철근(220,230)들이 조립 배근되어 형성되어 있음을 알 수 있다.

특히 후술되는 제 1,2 프리캐스트 기둥유니트(500,100)의 쉬스관(520)과 연결재(120)에 삽입, 직접 연결되는 상기 연결재용 배력철근(240)은 기둥구조물 하부(200)의 상면(B)으로부터 돌출되어 상방으로 연장되도록 하되 제 1,2 프리캐스트 기둥유니트의 연결재 배치에 대응하여 원형으로 형성되도록 함을 알 수 있다.

상기 연결재용 배력철근(240)은 하부는 수평철근으로 상부는 수직철근으로 형성되는 절곡된 배력철근으로 제작하되, 특히 그 상단에는 중공슬리브(140)가 연결된다.

이러한 중공슬리브(140)는 그 일단(하단)은 개방되어 암나사부가 내측면에 형성된 체결부(141); 및 상기 체결부와 일체로 체결부 보다 외경이 큰 삽입부(142)로 구성되도록 하되 상기 삽입부(142)의 내측면에는 환상돌기(143)가 형성되며 그 단부면이 개방되도록 형성되며, 상기 삽입부(142) 내부에 모르타르(150)가 충진되도록 한다.

상기 삽입부(142)의 경우 후술되는 바와 같이 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)에 형성된 연결재(120)의 삽입보강구(130)가 용이하게 삽입될 수 있도록 그 초입에는 내측으로 경사진 테이퍼부가 형성되도록 한다.

상기 환상돌기(143)는 삽입되는 연결재(120)에 인발력 등과 같은 하중이 작용할 때 파단균열이 중공슬리브의 내벽을 따라 진행하는 것을 방해하고 이에 따라 쪼갬파괴가 일어나지 않도록 하는 기능을 가진다.

상기 체결부(141)는 기둥구조물 하부(200)의 연결재용 배력철근(240)의 상단이 나사체결된다.

이에 상기 연결재용 배력철근(240)의 상단부에는 수나사부가 형성되도록 하여 중공슬리브(140) 체결부(141)의 내측면에 형성된 암나사부에 체결되어 서로 연결되도록 한다.

다음으로는 도 2b 및 도 2c와 같이, 중공슬리브(140)가 상단부에 연결된 연 결재용 배력철근(240)이 그 내부에 그대로 삽입될 수 있도록 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)가 제작되어 설치된다.

상기 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)는 특히 기둥구조물 하부(200)에 첫 번째로 설치된다는 의미에서 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)이라 지칭하며, 이러한 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)에 적측되는 방식으로 설치되는 프리캐스트 기둥유니트는 후술되는 바와 같이 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)로 지칭하기로 한다.

이러한 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)는 기둥구조물 하부, 몸통 및 코핑부로 통상 구분되는 기둥구조물의 몸통 중 최 하단을 구성하는 것으로서 기본적으로 철근콘크리트 부재로 제작된다.

이러한 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)는 공장에서 미리 그 높이 및 두께 등이 정해져 제작하게 된다는 의미에서 프리캐스트 제품이라 지칭하기로 한다.

또한, 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)는 중공관 형태의 철근콘크리트부재로 제작할 수도 있으며 내부가 밀실 충진된 형태의 철근콘크리트부재로 제작할 수도 있으나 본 발명에서는 중공관 형태의 철근콘크리트부재를 기준으로 설명한다.

이러한 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)는 크게 몸통부(510)와 쉬스관(520)으로 구분한다.

상기 몸통부(510)는 기둥구조물의 철근콘크리트 부재로 제작된 몸통을 구성하는 것으로써, 기둥구조물의 몸통 단면형태에 따라 원형 또는 사각단면으로 형성될 수 있며, 그 내부에는 쉬스관(520)이 매립되어 설치된다.

이러한 쉬스관(520)은 상기 몸통부(510) 상하부면을 관통하도록 설치되며 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)의 상하 양 단부면으로부터 노출되어 개방되도록 설치된다.

상기 쉬스관(520)은 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)를 공장에서 제작할 때 미리 그 위치를 세팅하여 이러한 쉬스관이 매립되도록 콘크리트를 타설함으로서 그 설치가 가능할 것이다.

이러한 쉬스관(520)에는 상기 기둥구조물 하부(200)의 모르타르(150)가 중공슬리브(140)가 상단부에 연결된 연결재용 배력철근(240)이 그대로 삽입되도록 함을 알 수 있어 결국, 기둥구조물 하부(200)와 직접 연결되는 프리캐스트 기둥유니트는 위쪽으록 배치됨을 알 수 있다.

따라서, 상기 기초구조물 하부(200)의 연결재용 배력철근(240)과 중공슬리브(140)는 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500) 상단부면에 위차하도록 그 형성높이를 조정해야 한다.

이에 실제 프리캐스트 기둥유니트의 결합은 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500) 상부면에서 이루어져 지진하중과 같은 수평하중에 대부분 취약한 기둥구조물 하부 부위에는 프리캐스트 기둥유니트의 연결이 이루어지지 않아 기둥구조물 하부 부위에 대한 안전성을 확보할 수 있도록 함을 알 수 있다.

나아가, 상기 쉬스관(520)과 연결재용 배력철근(240)과의 사이 공간은 첫 번째 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)을 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)에 결합시키면서 모르타르와 같은 충진재로 마감시킬 수 도 있다.

다음으로는 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)에 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)를 적층하는 방식으로 결합시키게 된다.

이러한 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)를 별도로 도시한 것이 도 3이다.

이러한 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)도 역시 기둥구조물 하부, 몸통 및 코핑부로 통상 구분되는 기둥구조물의 몸통을 구성하는 것으로서 기본적으로 철근콘크리트 부재로 제작되며 역시 프리캐스트 제품이다.

또한, 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)도 중공관 형태의 철근콘크리트부재를 기준으로 설명한다.

이러한 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)는 크게 몸통부(110)와 연결재(120)으로 구분한다.

상기 몸통부(110)는 기둥구조물의 철근콘크리트 부재로 제작된 몸통을 구성하는 것으로써, 이에 기둥구조물의 몸통 단면형태에 따라 원형 또는 사각단면으로 형성될 수 있으며, 그 내부에는 상하방향으로 주철근이 매립되도록 제작하게 된다. 이때 상기 주철근은 통상 이형철근을 이용하는 것이 일반적이다.

본 발명에서는 이러한 주철근은 기본적으로 프제 2 프리캐스트 기둥유니(100)의 배력철근으로서 기능하면서 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)를 서로 결합시키는 연결부재의 역할을 함께 가지도록 한다.

이에 상기 주철근을 본 발명에서는 연결재(120)라 지칭하도록 하며 이형철근외 강봉으로도 제작이 가능하다.

따라서 상기 연결재(120)는 몸통부(110) 내부에 주철근과 같이 매립되도록 설치되도록 하되, 그 단부가 몸통부(110) 단부면에 연결재의 기능을 가지도록 몸통부(110)를 관통하여 돌출 형성되도록 한다.

이에 연결재(120)의 일 단부에는 몸통부(110) 단부면 중 일 단부면(도 3의 경우 하단부면)으로부터 돌출되어 연결재(120)의 직경보다 큰 삽입보강구(130)가 그 선단에 형성되도록 하게 된다.

후술되지만 이러한 삽입보강구(130)는 중공슬리브(140)에 충진된 모르타르(150) 경화에 의하여 중공슬리브(140)에 삽입되어 고정되도록 세팅된다.

이러한 삽입보강구(130)는 주철근의 외경보다 큰 마개 형태로써 재질은 주철근과 같은 재질의 강재로 제작할 수 있으며 인발력에 충분히 저항할 수 있도록 중간부위에 파여진 홈이 형성되도록 함이 바람직하다.

또한 그 선단부는 테이퍼부가 형성되도록 하여 중공슬리브(140)의 초입에 형성된 삽입부(142)에 삽입 시 모서리가 파손되는 것을 막고 중공슬리브(140)에 초기 설치시 슬라이딩 되면서 삽입될 수 있도록 하게 된다.

이러한 삽입보강구(130)는 연결재의 일 단부에 용접되는 방식으로 형성될 수 있을 것이며, 연결재(120) 제작 시 일체로 제작하여도 상관은 없다.

연결재(120)의 타 단부(상단)에는 중공슬리브(140)가 형성되도록 된다.

이때 상기 중공슬리브(140)의 일단이 연결재(120)의 타 단부에 연결되고, 상기 중공슬리브(140)의 타단은 몸통부(110) 타 단부면에 맞추어 개방되도록 세팅된다.

이에 중공슬리브(140)는 위에서 살펴본 것과 같이 그 일단은 개방되어 암나 사부가 내측면에 형성된 체결부(141); 및 상기 체결부와 일체로 체결부 보다 외경이 큰 삽입부(142)로 구성되도록 하되 상기 삽입부(142)의 내측면에는 환상돌기(143)가 형성되며 그 단부면이 개방되도록 형성되며, 상기 삽입부(142) 내부에 모르타르(150)가 충진되도록 한다.

상기 삽입부(142)의 경우도 위에서 살펴본 것과 같이 연결재의 삽입보강구(130)가 용이하게 삽입될 수 있도록 그 초입에는 내측으로 경사진 테이퍼부가 형성되도록 한다.

상기 환상돌기(143)도 삽입되는 연결재에 인발력 등과 같은 하중이 작용할 때 파단균열이 중공슬리브의 내벽을 따라 진행하는 것을 방해하고 이에 따라 쪼갬파괴가 일어나지 않도록 하는 기능을 가진다.

이로서 연결재(120)의 타 단부에는 수나사부가 형성되도록 하여 중공슬리브(140)의 체결부(141)의 내측면에 형성된 암나사부에 체결되어 서로 연결되도록 하게 된다.

결국 연결재(120)는 몸통부(110)의 일 단부면(하단부면)에 돌출되어 삽입보강구(130)가 노출되도록 하게 되고, 몸통부(110)의 타 단부면(상단부면)에 중공슬리브(140)의 삽입부(142)가 개방되어 노출되도록 세팅되도록 함을 알 수 있다.

도 3에 의하면 상기 연결재(120)는 몸통부(110)의 외주면에 1열로 다수가 서로 이격되어 설치되도록 하여 일종의 배력철근의 기능을 가지도록 함을 알 수 있으나 2열 등으로 설치될 수 있을 것이다.

이러한 몸통부(110)와 연결재(120)로 구성된 제 2 프리캐스트 기둥유니 트(100)는 상하로 서로 결합되면서 적층되도록 시공되며, 후술되는 바와 같이 간단하게 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)의 모르타르(150)가 충진된 중공슬리브(140)에 다른 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)의 삽입보강구(130)가 형성된 연결재(120)의 일 단부가 삽입되어 상기 모르타르(150)가 경화되면서 서로 구조적으로 안전하게 결합되도록 한다.

위와 같이 기둥구조물 하부(200)에 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)가 설치되면 상기 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500)에 상면에 추가로 첫번째 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)를 결합시키게 된다.

상기 첫번째 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)는 도 3에 의한 것과 같은 프리캐스트 기둥유니트이다.

이러한 결합은 도 2c와 같이 기둥구조물 하부(200)의 모르타르(150)가 충진된 연결재용 중공슬리브(240)에 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)의 연결재(120)를 삽입하는 것만으로 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)가 제 1 프리캐스트 기둥유니트(500) 상면에서 기둥구조물 하부(200)에 직접 결합되도록 하는 것임을 알 수 있다.

다음으로는 도 2d와 같이, 두 번째 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)를 첫번째 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)에 결합시키게 되며, 이러한 결합은 아래쪽 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)의 모르타르(150)가 충진된 중공슬리브(140)에 위쪽 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)의 연결재(120)를 삽입하는 방식으로 이루어지게 된다.

이로서 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)를 계획된 기둥구조물의 높이만큼 다수를 결합시켜 제 2프리캐스트 기둥유니트(100)를 다수 적층시키게 되면, 최 상단에 위치한 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)에는 코핑부(300)를 결합시키게 된다.

도 2e를 기준으로 살펴보면, 제 2프리캐스트 기둥유니트(100) 3개가 설치된 상태에서 그 최 상단에 코핑부(300)가 설치되고 있음을 알 수 있는데 기본적으로 이러한 코핑부는 사각 단면 형태로 제작된 프리캐스트 제품으로서 역시 철근콘크리트 부재로 제작되나 그 형태는 변경가능하다.

이러한 코핑부(300)는 내부에 매립되어 하부에 위치한 제 2 프리캐스트 기둥유니트의 중공슬리브에 대응하도록 삽입보강구(130)가 하단에 형성된 코핑부연결재(310)가 하단부면에 돌출되어 노출되도록 제작된다.

이에 최상단의 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)의 모르타르(150)가 충진된 중공슬리브(140)에 상기 코핑부연결재(310)가 삽입되도록 하여 코핑부(300)를 최상단의 제 2프리캐트 기둥유니트에 결합시키게 됨을 알 수 있다.

도 4는 특히 제 2 프리캐스트 기둥유니트(100)가 중공관 형태가 아닌 그 중공이 밀실하게 콘크리트로 채워지도록 함을 도시한 것인데 중공관 형태의 제 2프리캐스트 기둥유니트(100)는 시공된 후 그 내부에 콘크리트와 같은 내부충진재(400)에 의하여 마감처리될 수 있음을 보인 것이다.

도 1a는 종래 프리캐스트 방식의 교각구조물 시공상태도를 도시한 것이다.

도 1b는 종래 슬리브를 도시한 것이다.

도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d 및 도 2e는 본 발명의 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물의 시공공종을 순서대로 개략 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 프리캐스트 기둥유니트의 일예를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 기둥구조물의 다른 상부 절단면도를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 제 1 프리캐스트 기둥유니트

110:몸통부 120:연결재

130:삽입보강구 140:중공슬리브

150:모르타르 200:기둥구조물 하부

300:코핑부 310:코핑부연결재

500:제 2 프리캐스트 기둥유니트

Claims (9)

1. 그 하단은 폐쇄되고 내측면에는 환상돌기가 형성되고, 그 상부면이 개방되도록 형성된 중공부재로써, 상기 상부면 초입에는 내측 경사지도록 테이퍼부가 형성된 슬리브가 상단에 연결된 배력철근이 상면으로부터 상방으로 돌출되어 외부로 노출되도록 제작된 기둥구조물 하부를 설치하는 단계;

   몸통부 상하부면을 관통하는 쉬스관이 내부에 다수 설치된 제 1 프리캐스트 기둥유니트를 상기 슬리브가 연결된 배력철근이 쉬스관에 삽입되도록 하여 기둥구조물 하부와 제 1 프리캐스트 기둥유니트를 결합시키는 단계;

   상기 기둥구조물 하부의 슬리브 내부에 모르타르를 충진시키는 단계;

   몸통부 및 상기 몸통부 내부에 매립되며 몸통부 단부면을 관통하도록 설치되는 철근을 포함하는 연결재를 포함하여 구성되며, 상기 연결재의 일 단부에는 몸통부 단부면 중 일 단부면으로부터 돌출되어 연결재의 직경보다 큰 삽입보강구가 그 선단에 형성되고, 상기 연결재의 타 단부에는 모르타르 주입구 및 배출구가 형성되어 있지 않은 중공슬리브가 형성되도록 하되, 상기 중공슬리브의 일단이 연결재의 타단부에 연결되고, 상기 중공슬리브의 타단이 몸통부 단부면 중 타 단부면에 개방되도록 제작된 제 2 프리캐스트 기둥유니트를, 상기 제 2 프리캐스트 기둥유니트를 구성하는 연결재의 일단부가 상기 모르타르가 충진된 슬리브 내부에 삽입되도록 하여, 상기 모르타르가 경화되면서 제 1프리캐스트 기둥유니트가 제 2 프리캐스트 기둥유니트에 결합되도록 하는 단계를 포함하는 쉬스관을 이용한 프리 캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 프리캐스트 기둥유니트는 다수가 적층되도록 설치하되, 상기 적층된 제 2프리캐스트 기둥유니트는

   아래쪽에 위치한 프리캐스트 기둥유니트의 중공슬리브에 모르타르를 충진시키는 단계; 및 다른 프리캐스트 기둥유니트의 연결재 일단부가 상기 모르타르가 충진된 중공슬리브 내부에 삽입되도록 하는 단계를 반복하여,

   상기 모르타르가 경화되면서 아래쪽에 위치한 프리캐스트 기둥유니트와 다른 프리캐스트 기둥유니트가 서로 상하로 적층되도록 하는 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 2 프리캐스트 기둥유니트의 최상단에는 코핑부가 결합되도록 하되, 상기 결합은

   내부에 매립되어 하부에 위치한 제 2 프리캐스트 기둥유니트의 중공슬리브에 대응하도록 삽입보강구가 하단에 형성된 연결재가 하단부면에 돌출되어 노출되도록 제작된 코핑부를 제작하는 단계;

   최상단의 제 2 프리캐스트 기둥유니트의 모르타르가 충진된 중공슬리브에 상기 코핑부의 연결재가 삽입되도록 하여 코핑부를 최상단의 제 2프리캐트 기둥유니트에 결합시키는 단계;를 포함하도록 하는 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1, 2프리캐트 기둥유니트의 몸통부는 중공관 형태의 철근콘크리트 부재로 형성되어 상기 연결재가 몸통부를 따라 서로 이격되어 다수가 형성되도록 하는 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1, 2프리캐트 기둥유니트의 몸통부는 내부가 밀실 충진된 철근콘크리트 부재로 형성되어 연결재가 몸통부 내부에 서로 이격되어 다수가 형성되도록 하는 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법.
6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2프리캐트 기둥유니트에 있어, 상기 중공슬리브는 그 일단은 개방되어 암나사부가 내측면에 형성된 체결부: 및 상기 체결부와 일체로 체결부 보다 외경이 큰 삽입부로 구성되도록 하되 상기 삽입부의 내측면에는 환상돌기가 형성되며 그 단부면이 개방되도록 형성되도록 하는 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 중공슬리브와 연결재의 타단부의 연결은

   상기 중공슬리브의 체결부에 형성된 암나사부에 상기 연결재의 타단부에 형 성된 수나사부가 서로 체결되도록 하여 이루어지도록 하는 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법.
8. 제 6항에 있어서, 상기 삽입부의 초입에는 내측경사지도록 테이퍼부가 형성되도록 하되, 중공슬리브 내부에는 모르타르가 더 충진되도록 하여,

   다른 제 프리캐스트 기둥유니트를 구성하는 연결재의 일 단부에 형성된 삽입보강구가 상기 삽입부의 테이퍼부를 거쳐 내부에 삽입되, 충진되어 경화된 모르타르와 일체로 결합되도록 하는 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 연결재는 이형철근 또는 강봉을 포함하는 강재로써 철근콘크리트 부재인 몸통부 제작 시 미리 매립되어 세팅되도록 하는 쉬스관을 이용한 프리캐스트 기둥유니트를 이용한 기둥구조물 시공방법.

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