KR20120006727U

KR20120006727U - 강관파일 연결구조

Info

Publication number: KR20120006727U
Application number: KR2020110002353U
Authority: KR
Inventors: 이정재
Original assignee: 만수건설(주)
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2012-10-04

Abstract

본 고안은, 제1강관파일(10)과 제2강관파일(10')이 동축방향으로 상호 맞대어져 연결되는 강관파일 연결구조에 있어서, 상기 제1강관파일(10)의 외면 상단부에는 내부와 연통되는 구멍(11)이 형성되고, 내주면에는 단턱(12)이 형성되며, 상단부와 하단부에 체결부(21,22)가 형성되고 내주면을 따라 보강용 리브(23)가 형성된 원통형의 연결구(20)가 제1강관파일(10)의 상단 내측으로 삽입되어 단턱(12)에 의해 지지되고, 구멍(11) 및 체결부(21)가 볼트(30)를 매개로 고정되며, 외면 하단부에 구멍(11')이 형성된 제2강관파일(10')이 연결구(20)의 외측으로 삽입되어 제1강관파일(10)의 상면에 얹혀지고, 구멍(11') 및 체결부(22)가 볼트(30)를 매개로 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 실시 예에 따르면, 제1?2강관파일을 연결구를 매개로 상호 연결하기 때문에 용접공정이 필요 없을 뿐만 아니라, 매우 용이하게 제1?2강관파일을 연결할 수 있으며, 나아가, 제1?2강관파일과 연결구가 볼트에 의해 고정되기 때문에 견실한 이음구조를 실현할 수 있다.

Description

강관파일 연결구조{Steel Pile Connecting Structure}

본 고안은 지반보강공사를 할 때 사용되는 강관파일를 연결구를 매개로 상호 연결하는 강관파일 연결구조에 관한 것이다.

건축물을 시공을 위해 지반을 보강할 때 콘크리트 파일에 비해 사용 및 시공이 편리한 강관파일을 주로 사용되고 있다. 또한, 상기 강관파일은 일정규격으로 표준화되어 있어, 강관파일의 길이보다 더 깊은 지반측에 강관파일을 박기 위해서는 강관파일을 연결하여 사용하여야 한다.

따라서, 현재 하부 강관파일의 상단과 상부 강관파일의 하단을 서로 연결하기 위해 용접 방법이 주로 사용되고 있으나, 용접에 의한 연결은 많은 작업시간이 소요되고, 이음부의 레벨조정이 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 극복하기 위해 대한민국 실용신한 제255681호에“강관파일 이음부의 루트 백링”이 제한되었다.

그러나, 상기 강관파일 이음부의 루트 백링은 상하 강관파일을 연결할 때 종래의 용접공정보다 간단하지만 여전히 용접을 수행하여야 하며, 돌기 형태로 형성된 간격유지수단을 상하 강관파일을 끼우기 위해 상하 강관파일의 이음부에 간격유지수단의 갯수만큼 구멍을 천공해야하는 단점이 있다.

이에 상기와 같은 문제를 해결하고자 국내 등록실용신안 공보 20-02988747호“강관파일 연결구”가 제한되었다.

상기 강관파일 연결구의 경우 용접수행을 탈피함과 아울러 강관파일을 매우 쉽고 간편하게 연결할 수 있는 이점이다.

하지만, 강관파일을 강관파일 연결구를 매개로 연결한 상태에서 지중에 삽입될 경우 강관파일의 외면으로 외력이 작용하게 되면 외력에 의해 강관파일의 상단부는 외력이 작용하는 방향으로 이동하려고 할 것이고, 하단부는 모멘트에 의해 반대방향으로 작용하여 강관파일 연결구의 외면을 가압하게 되며, 이로 인하여 강관파일연결구의 외면이 찌그러지는 문제가 있었다.

더군다나, 상기 강관파일 연결구와 강관파일은 억지끼움 방식에 의해 연결되기 때문에 강관파일 연결구의 외경이 강관파일의 내경보다 클 경우 강관파일이 찢어지는 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 한 쌍의 강관파일을 연결구 및 볼트를 매개로 상호 연결하여 결속력을 강화함과 동시에 강관파일이 연결구의 외면을 가압하더라도 외면이 찌그러지지 않고 본연의 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 강관파일 연결구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안,

내측으로 삽입되는 연결구을 매개로 강관파일이 상호 연결되는 강관파일 연결구조에 있어서,

상기 강관파일의 상부와 하부에는 너트가 둘레면을 따라 방사상으로 인서트성형되고, 상부 내면에는 내주면을 따라 단턱부가 돌출되며,

상기 연결구의 상부와 하부에는 강관파일의 너트와 상호 연통되는 체결부가 둘레면을 따라 방사상으로 인서트성형되고, 내면에는 내주면을 따라 보강용 리브가 방사상으로 배열되며,

연결구의 하단부가 강관파일의 상부로 삽입되어 단턱부에 안착되고, 강관파일의 상부에 형성된 너트와 연결구의 하부에 형성된 체결부가 볼트를 매개로 체결되며,

연결구의 상단부 둘레면으로 강관파일의 하단부가 삽입되어 하부에 형성된 너트와 연결구의 상부에 형성된 체결부가 볼트를 매개로 체결되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 실시 예에 따르면, 제1?2강관파일를 연결구를 매개로 상호 연결하기 때문에 용접공정이 필요 없을 뿐만 아니라, 매우 용이하게 제1?2강관파일를 연결할 수 있으며, 나아가, 제1?2강관파일과 연결구가 볼트에 의해 고정되기 때문에 견실한 이음구조를 실현할 수 있다.

또한, 연결구의 내주면에 보강용 리브를 형성하여 줌으로서, 제1?2강관파일의 굽힘모멘트로 인한 외부 손상을 방지해 줄 수 있다.

또한, 연결구의 외면 상단부에 형성된 체결부와 하단부에 형성된 체결부를 서로 엇갈리게 배치하여 항타로 인한 충격에 의해 체결부가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 강관파일 연결구조의 실시 예를 보인 결합사시도.
도 2는 도 1의 분해사시도.
도 3은 본 고안에 따른 강관파일 연결구조의 다른 실시 예를 보인 분해사시도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 강관파일 연결구조는 제1강관파일(10)과 제2강관파일(10')이 동축방향으로 상호 맞대어지며, 제1강관파일(10)과 제2강관파일(10') 사이의 내측으로 삽입된 연결구(20) 및 볼트(30)를 매개로 연결된다.

상기 제1강관파일(10)은 중앙이 길이방향을 따라 관통된 중공관으로서, 외면 상단부에는 내부와 연통되는 구멍(11)이 형성되고, 내주면에는 단턱(12)이 형성된다.

상기 구멍(11)에는 볼트(30)가 삽입된다.

상기 단턱(12)은 소정의 두께를 갖는 중공형상의 테로서, 본 실시 예의 경우 구멍(11)보다 낮은 위치에 배치되어 용접을 매개로 고정된다.

상기 단턱(12)은 제1강관파일(10)의 상부에서 하방으로 삽입되는 연결구(20)의 하단을 떠받쳐 지지하는 역할을 한다.

본 실시 예의 경우, 상기 제1강관파일(10)의 외면 상단부에만 구멍(11)이 형성된 것으로 예시하였지만, 필요에 따라 외면 하단부에도 구멍(11)을 형성할 수 있다.

상기 제2강관파일(10')은 제1강관파일(10)일과 동일한 형상과 모양으로 이루어진 중공관으로서, 제2강관파일(10')의 외면 하단부에는 내부와 연통되는 구멍(11')이 형성된다.

상기 구멍(11')에는 볼트(30)가 삽입된다.

상기 연결구(20)는 중앙이 관통된 중공관으로서, 외경이 제1강관파일(10) 및 제2강관파일(10')의 내경과 동일하거나 약간 작게 형성된다.

특히, 상기 연결구(20)의 외면 상단부와 하단부에는 체결부(21,22)가 일체로 형성되고, 한 쌍의 체결부(21,22)와 체결부(21,22) 사이에는 길이방향을 따라 보강용 리브(23)가 형성된다.

상기 체결부(21,22)는 제1강관파일(10)의 구멍(11)과 제2강관파일(10')의 구멍(11')에 위치 및 갯 수와 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 체결부(21,22)는 내주면에 나선이 형성된 너트로서, 앞서 언급한 볼트(30)와 상호 체결된다.

상기 보강용 리브(23)는 연결구(20)가 제1강관파일(10) 및 제2강관파일(10')의 선단부에 의해 외부가 찌그러지는 것을 방지하는 역할을 한다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 제1강관파일(10) 및 제2강관파일(10')은 연결구(20)를 매개로 상호 연결되어 지중에 삽입된다. 상기와 같이 삽입된 상태에서 강관파일(10,10')의 외면에 우에서 좌로 횡 방향에 외력이 작용하게 되면 제1강관파일(10) 및 제2강관파일(10')은 외력에 의해 서서히 휘게 되고, 이때 제1?2강관파일(10,10')의 상단부와 하단부는 외력에 반대방향으로 돌려는 힘에 의해 연결구(20)의 외면을 강하게 밀게 되며, 이로 인해 연결구(20)가 찌그러지는 문제가 노출된다. 따라서, 상기 연결구(20)의 내주면에 보강용 리브(23)를 설치하여 줌으로서 강관파일(10,10')의 굽힘모멘트로 인한 외부 손상을 방지해 줄 수 있는 이점이 있다.

상기 연결구(20)의 상단부와 하단부에 형성된 체결부(21,22)는 동일선상에 배치된다.

한편, 상기와 같이 체결부(21,22)가 동일선상에 배열된 연결구(20)를 매개로 제1?2강관파일(10,10')를 연결한 상태에서 제2강관파일(10')의 상단을 항타할 경우 자칫 체결부(21,22)가 손상되는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 연결구(20)의 외면 상단부에 형성된 체결부(21)와 하단부에 형성된 체결부(22)를 서로 엇갈리게 배치하여 항타로 인한 충격에 의해 체결부(21,22)가 손상되는 것을 방지토록 하였다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연결구(20)를 형성할 경우 제1?2강관파일(10,10')의 상단부와 하단부에 마련된 구멍(11,11')의 형성 위치는 연결구(20)의 상단부와 하단부에 마련된 체결부(21,22)의 위치에 대응되게 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 볼트(30)가 제1?2강관파일(10,10')의 구멍(11,11')과 연결구(20)의 체결부(21,22)에 설치될 때에, 제1?2강관파일(10,10')의 외면으로 돌출된 것을 도시하였지만, 이는 어디까지나 하나의 실시 예에 불과하며, 선택적으로 볼트(30)의 머리가 외부로 돌출되지 않게 단차지는 구멍(11,11')을 형성하여 볼트(30)의 머리가 제1?2강관파일(10,10')에 체결시 삽입되도록 할 수도 있을 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

타격에 의해 지반에 박힌 제1강관파일(10)의 두부를 정리한 후, 연결구(20)의 하단부를 삽입하여 제1강관파일(10)의 상단부 내주면에 마련된 단턱부(12)에 얹혀지도록 한다.

그 다음 상기 제1강관파일(10)의 구멍(11)과 연결구(20)의 하단부에 마련된 체결부(21)의 구멍을 맞춰 준 상태에서 볼트(30)를 매개로 고정한다.

상기 연결과정이 완료되면 이음하고자 하는 제2강관파일(10')의 하부를 연결구(20)의 상부 둘레면으로 삽입하여 제1강관파일(10)의 상단면에 제2강관파일(10')의 하단면이 상호 연접되도록 한 상태에서, 앞서 언급한 바와 같이, 제2강관파일(10')의 구멍(11')과 연결구(20)의 체결부(21) 구멍을 맞춰 준 다음 볼트(30)를 매개로 고정하면 그 연결이 완료된다.

도 3에 도시된 다른 실시 예 역시 상기와 같은 방법에 의해 강관파일(10,10')과 연결구(20)를 상호 연결해 주면 된다.

본 실시 예에 따르면, 제1?2강관파일(10,10')를 연결구(20)를 매개로 상호 연결되기 때문에 용접공정이 필요 없을 뿐만 아니라, 매우 용이하게 제1?2강관파일(10,10')를 연결할 수 있으며, 나아가, 제1?2강관파일(10,10')과 연결구(20)가 볼트(30)에 의해 고정되기 때문에 견실한 이음구조를 실현할 수 있다.

또한, 상기 연결구(20)의 내주면에 보강용 리브(23)를 형성하여 줌으로서, 제1?2강관파일(10,10')의 굽힘모멘트로 인한 외부 손상을 방지해 줄 수 있다.

또한, 상기 연결구(20)의 외면 상단부에 형성된 체결부(22)와 하단부에 형성된 체결부(21)를 서로 엇갈리게 배치하여 항타로 인한 충격에 의해 체결부(21,22)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 고안은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 제1강관파일 10': 제2강관파일 11.11': 구멍
12: 단턱부 20: 연결구 21.22: 체결부
23: 보강용 리브 30: 볼트

Claims

제1강관파일(10)과 제2강관파일(10')이 동축방향으로 상호 맞대어져 연결되는 강관파일 연결구조에 있어서,
상기 제1강관파일(10)의 외면 상단부에는 내부와 연통되는 구멍(11)이 형성되고, 내주면에는 단턱(12)이 형성되며,
상단부와 하단부에 체결부(21,22)가 형성되고 내주면을 따라 보강용 리브(23)가 형성된 원통형의 연결구(20)가 제1강관파일(10)의 상단 내측으로 삽입되어 단턱(12)에 의해 지지되고, 구멍(11) 및 체결부(21)가 볼트(30)를 매개로 고정되며,
외면 하단부에 구멍(11')이 형성된 제2강관파일(10')이 연결구(20)의 외측으로 삽입되어 제1강관파일(10)의 상면에 얹혀지고, 구멍(11') 및 체결부(22)가 볼트(30)를 매개로 고정되는 것을 특징으로 하는 강관파일 연결구조.
제 1항에 있어서,
상기 연결구(20)의 상단부와 하단부에 형성된 체결부(21,22)는 동일선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 강관파일 연결구조.
제 1항에 있어서,
상기 연결구(20)의 상단부에 형성된 체결부(21)와 하단부에 형성된 체결부(22)는 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 강관파일 연결구조.