KR20130012402A - 강관파일 두부 보강 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 중공형의 원통으로 형성되는 강관과, 상기 강관의 상단에 설치되는 상판과, 상기 강관으로 유입되는 콘크리트를 지지할 수 있도록 상기 강관의 내부에 설치되는 하판과, 상기 상판 및 하판을 지지하는 동시에 상기 강관에 고정하기 위하여, 상하 방향으로 길게 형성되는 복수개의 지지대를 포함하고, 상기 지지대는, 상기 하판을 적어도 2방향으로 관통하여 고정되는 후크 형상의 하단고정부와, 상기 상판을 관통하여 상기 강관의 상단에 걸리는 후크 형상의 상단고정부를 포함하는 강관파일의 두부 보강 구조에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 상기 강관파일의 두부 보강 구조의 조립이 보다 간편해질 수 있고, 상기 강관파일의 두부 보강 구조가 전체적으로 더욱 견고하게 결합될 수 있는 이점이 있다.

Description

강관파일 두부 보강 구조{STRUCTURE FOR REINFORCING HEAD OF STEEL PILE}

본 발명은 강관파일의 두부를 보강할 수 있는 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 건물의 기초, 교량의 기초, 항만, 하천 구조물의 기초 등으로 강관파일이 사용된다. 강관파일은 특히, 지반이 약하고 지지층이 깊은 경우, 비교적 큰 하중을 받는 경우, 큰 횡하중에 대항해야 하는 경우, 급속 시공이 필요한 경우에 더 널리 사용되고 있다.

한국공개특허 2006-0064994호를 참조하면, 이러한 강관파일은 강관 내부에 투입되는 콘크리트를 수용 및 지지하기 위하여 강관파일의 하단부에 형성되는 두부를 포함한다. 상기 두부는, 콘크리트가 수용될 수 있는 공간을 형성하는 강관과, 상기 강관의 내부에 투입되는 콘크리트를 지지하기 위한 하판과, 상기 하판을 상기 강관에 고정하는 지지대를 포함하여 구성된다.

그런데, 상기 하판 및 지지대가 상기 강관의 내부에 수용된 상태에서, 상기 하판 및 지지대의 체결이 이루어지기 때문에, 상기 강관파일을 조립하는 작업이 번거로운 문제점이 있었다.

또한, 상기 강관, 하판, 지지대가 모두 볼트와 같은 별도의 체결수단을 이용하여 체결되기 때문에, 지지 강도에 있어서 한계가 있는 문제점이 있었다.

한국공개특허 2006-0064994호

본 발명은 조립이 보다 간편해질 수 있는 강관파일의 두부 보강 구조를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명은 지지 강도를 향상시켜 더욱 견고해질 수 있는 강관파일의 두부 보강 구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 제안되는 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조는, 중공형의 원통으로 형성되는 강관; 상기 강관의 상단에 설치되는 상판; 상기 강관으로 유입되는 콘크리트를 지지할 수 있도록 상기 강관의 내부에 설치되는 하판; 및 상기 상판 및 하판을 지지하는 동시에 상기 강관에 고정하기 위하여, 상하 방향으로 길게 형성되는 복수개의 지지대;를 포함하고, 상기 지지대는, 상기 하판을 적어도 2방향으로 관통하여 고정되는 후크 형상의 하단고정부; 및 상기 상판을 관통하여 상기 강관의 상단에 걸리는 후크 형상의 상단고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조에 의하면, 하판, 상판 및 지지대를 결합한 상태로 강관의 내부에 수용시키는 방식으로 강관파일의 두부 보강 구조를 조립할 수 있으므로, 상기 강관파일의 두부 보강 구조의 조립이 보다 간편해질 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 지지대가 하판 및 강관에 후크 방식으로 결합되고, 경첩볼트도 상기 지지대에 후크 방식으로 결합되며, 상기 지지대의 단부도 상기 경첩볼트에 후크 방식으로 걸리도록 결합되기 때문에, 상기 강관파일의 두부 보강 구조가 전체적으로 더욱 견고하게 결합될 수 있다. 따라서, 상기 강관파일의 두부 보강 구조의 지지 강도가 향상될 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조의 실시예를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조의 실시예를 보인 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조의 실시예의 지지대를 보인 도면.

이하에서는 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조의 실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조의 실시예를 보인 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조의 실시예의 지지대를 보인 도면이다.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조는, 중공형의 원통으로 형성되는 강관(1)과, 상기 강관(1)의 상단에 설치되는 상판(2)과, 상기 강관(1)으로 유입되는 콘크리트를 지지할 수 있도록 상기 강관(1)의 내부에 설치되는 하판(4)과, 상기 상판(2) 및 하판(4)을 지지하는 동시에 상기 강관(1)에 고정하기 위하여, 상하 방향으로 길게 형성되는 복수개의 지지대(3)와, 상기 상판(2) 및 지지대(3)를 상기 강관(1)에 체결하기 위하여 상기 강관(1)을 관통하는 경첩볼트(5)를 포함한다.

상기 강관(1)은 전체적으로 내부에 빈 공간이 형성되고 상하방으로 개구되는 원통 형상으로 형성된다. 상기 강관(1)은, 내부에 수용되는 콘크리트의 하중과 지지해야 하는 대상의 하중을 견딜 수 있도록 비교적 강도가 강한 금속 재질로 형성된다. 또한, 상기 강관(1)의 상단부에는, 상기 경첩볼트(5)가 체결되기 위한 볼트체결공(10)이 형성된다. 상기 볼트체결공(10)은 상기 경첩볼트(5)의 개수에 대응되도록 상기 강관(1)의 중심을 기준으로 방사상으로 등간격을 이루도록 위치되는 4개로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 상판(2)은 전체적으로 편평한 원판 형상으로 형성되고, 상기 상판(2)의 중앙 부분에는 상기 강관(1)의 내부로 콘크리트가 유입되기 위한 유입구(21)가 형성된다. 또한, 상기 상판(2)에는 철근이 고정 및 지지될 수 있도록 철근이 관통하기 위한 철근지지공(22)이 형성된다. 상기 철근지지공(22)은, 상기 상판(2)의 중심으로부터 방상으로 등간격을 가지도록 배치되는 복수개로 형성될 수 있다. 상기 복수개의 철근지지공(22)을 강관파일을 이루는 철근이 관통함으로써, 철근이 상기 강관(1)에 견고하게 지지될 수 있는 것이다. 그리고, 상기 상판(2)에는, 상기 지지대(3)가 관통 체결되기 위한 지지대 체결공(23)이 형성된다. 상기 지지대 체결공(23)은 상기 지지대(3)의 개수에 대응되도록, 상기 상판(2)의 중심을 기준으로 방사상으로 등간격을 이루도록 놓여지는 4개로 구비될 수 있다.

또한, 상기 하판(4)도 상판(2)과 마찬가지로 전체적으로 편평한 원판 형상으로 형성되고, 상기 강관(1)의 내부에 수용될 수 있도록 상기 강관(1)의 내경보다 작은 외경을 가지도록 형성된다. 상기 하판(4)에는 상기 지지대(3)가 관통하기 위한 지지대 관통공(43)이 형성된다. 상기 지지대 관통공(43)은 상기 지지대(3)의 하단고정부(32)가 2번 관통하기 위한 2개의 홀로 형성된다. 상기 2개의 홀은 상기 하판(4)의 중심을 지나는 가상의 직선 상에 동시에 놓이도록 위치된다. 즉, 상기 지지대(3)의 하단고정부(32)가 상기 지지대 관통공(43) 중 하나의 홀을 하방으로 관통한 후 나머지 하나의 홀을 상방으로 관통하는 방식으로, 상기 하판(4)을 상기 지지대(3)에 고정시킬 수 있다. 상기 지지대 관통공(43)도 역시, 상기 지지대(3)의 개수에 대응되도록, 상기 하판(4)의 중심을 기준으로 방사상으로 등간격을 이루도록 놓여지는 4개로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 지지대(3)는, 상기 하판(4)이 상기 강관(1)의 내부로 수용될 수 있도록 상하방으로 길기 연장되는 지지대 바디(31)와, 상기 하판(4)을 적어도 2개의 방향으로 관통하여 고정되는 후크 형상의 하단고정부(32)와, 상기 상판(2)을 관통하여 상기 강관(1)의 상단에 걸리는 후크 형상의 상단고정부(33)와, 상기 상단고정부(33)의 단부로부터 상방으로 연장되어 상기 상단고정부(33)와 함께 상기 경첩볼트(5)가 관통하기 위한 틈을 형성하는 볼트체결부(34)를 포함한다. 즉, 상기 지지대 바디(31)를 기준으로, 상기 하단고정부(32)는 상기 지지대 바디(31)의 하단에 구비되고, 상기 상단고정부(33)는 상기 지지대 바디(31)의 상단에 구비된다. 그리고, 상기 지지대(3)는 4개로 구비될 수 있다.

상기 하단고정부(32)는, 상기 지지대 바디(31)의 하단으로부터 하방으로 연장되었다가 상방으로 꺾여 상기 지지대 바디(31)의 길이 방향과 나란한 상방으로 연장됨으로써 형성된다. 이때, 상기 하단고정부(32)가 꺾이는 방향은 상기 하판(4)의 중심을 향한 방향이다. 즉, 상기 하단고정부(32)에서, 하방으로 연장되는 부분이 상기 지지대 관통공(43)의 2개의 홀 중 하나의 홀을 관통하여 체결되고, 상방으로 연장되는 부분이 상기 지지대 관통공(43)의 2개의 홀 중 나머지 하나의 홀을 관통하여 체결됨으로써, 상기 하판(4)이 상기 지지대(3)에 고정된다.

상기 상단고정부(33)는, 상기 지지대 바디(31)의 상단으로부터 상방으로 연장되었다가 하방으로 꺾여 상기 지지대 바디(31)의 길이 방향과 나란한 하방으로 연장됨으로써 형성된다. 이때, 상기 상단고정부(33)가 꺾이는 방향은 상기 상판(2)의 중심을 기준으로 외측을 향한 방향이다. 그리고, 상기 볼트체결부(34)는, 상기 상단고정부(33)의 단부로부터 다시 꺾여 상기 지지대 바디(31)의 길이 방향과 나란한 상방으로 연장되어 형성된다. 이때, 상기 상단고정부(33)가 꺾이는 방향은 상기 강관(1)의 외주면을 기준으로 수평 방향으로 놓이는 가상의 접선 방향이다. 또한, 상기 상단고정부(33) 및 볼트체결부(34) 사이에는, 상기 경첩볼트(5)가 관통하기 위한 틈이 형성된다.

상기 상단고정부(33)에서, 상기 지지대 바디(31)의 상단으로부터 상방으로 연장되는 부분이 상기 상판(2)의 지지대 체결공(23)을 관통하고, 하방으로 꺾여 연장되는 부분이 상기 강관(1)의 상단에 안착될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 볼트체결부(34)는 상기 강관(1)의 외주면을 따라 놓일 수 있다. 즉, 상기 상단고정부(33) 및 볼트체결부(34) 사이에 형성되는 틈은, 상기 경첩볼트(5)가 상기 강관(1)을 관통하는 궤적 상에 놓이게 되는 것이다. 따라서, 상기 경첩볼트(5)가 상기 강관(1)의 볼트체결공(10)과 상기 상단고정부(33) 및 볼트체결부(34) 사이의 틈을 순차적으로 관통하여 너트(6)에 체결되는 방식으로, 상기 지지대(3) 및 강관(1)이 고정될 수 있다.

상기 경첩볼트(5)는, 상기 강관(1)을 관통하는 관통부(51)와, 상기 관통부(51)와 함께 상기 지지대(3)가 관통하기 위한 틈을 형성하는 고정부(52)를 포함한다. 상기 관통부(51)는 상기 강관(1)의 볼트체결공(10)과 상기 상단고정부(33) 및 볼트체결부(34) 사이의 틈을 순차적으로 관통할 수 있도록 길게 형성되고, 상기 고정부(52)는 상기 관통부(51)의 일단부로부터 꺾여 상기 관통부(51)의 타단부가 연장되는 방향으로 연장되어 형성된다. 따라서, 상기 관통부(51)와 고정부(52) 사이에는 상기 지지대(3)가 관통 체결될 수 있는 틈이 형성되는 것이다.

또한, 상기 관통부(51)의 일단부 외주면과 상기 너트(6)의 내주면에는 서로 맞물려 체결되기 위한 나사산이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 너트(6)의 외경은 상기 상단고정부(33) 및 볼트체결부(34) 사이의 틈에 해당하는 간격보다 크게 형성된다. 따라서, 상기 너트(6)를 조임에 따라, 상기 지지대(3)가 상기 강관(1)에 더욱 견고하게 고정될 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 강관파일의 두부 보강 구조에 의하면, 상기 강관파일의 두부 보강 구조의 조립이 보다 간편해질 수 있는 이점이 있다. 보다 상세히, 상기 강관파일의 두부 보강 구조를 조립하는 순서를 살펴보면, 먼저 상기 하판(4) 및 상판(2)을 상기 지지대(3)에 결합한 후, 상기 강관(1)의 내부에 수용시키는 방식으로 조립될 수 있다. 따라서, 상기 하판(4), 상판(2), 지지대(3)를 상기 강관(1)에 수용시킨 상태에서 체결해야 하는 경우에 비하여, 조립 과정이 더욱 간편해질 수 있다.

또한, 상기 지지대(3)가 하판(4), 상판(2) 및 강관(1)에 후크 방식으로 결합되고, 경첩볼트(5)도 상기 지지대(3)에 후크 방식으로 결합되며, 상기 지지대(3)의 단부도 상기 경첩볼트(5)에 후크 방식으로 걸리도록 결합되기 때문에, 상기 강관파일의 두부 보강 구조가 전체적으로 더욱 견고하게 결합될 수 있다. 따라서, 상기 강관파일의 두부 보강 구조의 지지 강도가 향상될 수 있는 이점이 있다.

이와 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

1 : 강관
2 : 상판
3 : 지지대
4 : 하판
5 : 경첩볼트
6 : 너트
21 : 유입구
22 : 철근지지공
23 : 지지대 체결공
31 : 지지대 바디
32 : 하단고정부
33 : 상단고정부
34 : 볼트체결부
43 : 지지대 관통공
51 : 관통부
52 : 고정부

Claims (4)

1. 중공형의 원통으로 형성되는 강관;
   상기 강관의 상단에 설치되는 상판;
   상기 강관으로 유입되는 콘크리트를 지지할 수 있도록 상기 강관의 내부에 설치되는 하판; 및
   상기 상판 및 하판을 지지하는 동시에 상기 강관에 고정하기 위하여, 상하 방향으로 길게 형성되는 복수개의 지지대;를 포함하고,
   상기 지지대는,
   상기 하판을 적어도 2방향으로 관통하여 고정되는 후크 형상의 하단고정부; 및
   상기 상판을 관통하여 상기 강관의 상단에 걸리는 후크 형상의 상단고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관파일의 두부 보강 구조.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상판 및 지지대를 상기 강관에 체결하기 위하여 상기 강관을 관통하는 경첩볼트;를 더 포함하고,
   상기 지지대는, 상기 상단고정부의 단부로부터 상방으로 연장되어 상기 상단고정부와 함께 상기 경첩볼트가 관통하기 위한 틈을 형성하는 볼트체결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관파일의 두부 보강 구조.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 경첩볼트는,
   상기 강관을 관통하는 관통부; 및
   상기 관통부와 함께 상기 지지대가 관통하기 틈을 형성하는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관파일의 두부 보강 구조.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 경첩볼트의 단부에 너트가 체결되고, 상기 너트를 조이는 방식으로 상기 지지대가 상기 강관에 고정되는 것을 특징으로 하는 강관파일의 두부 보강 구조.

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