KR20130061335A - 조립식 기둥-기초 연결 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물은, 기둥의 하부에 상단이 삽입되는 인장부재; 및 상기 인장부재의 하단이 연결되는 기초;를 포함하며, 상기 기초에 연결되는 상기 인장부재의 하단에는 곡면을 가지는 조인트가 형성될 수 있다.
상기와 같이 하단에 곡면을 가지는 조인트가 형성된 인장부재를 이용하여 기둥과 기초를 연결함으로써, 기둥에 수평력이 작용하더라도 인장부재에는 인장력만 작용하기 때문에 인장부재가 좌굴되거나 휨 응력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

조립식 기둥-기초 연결 구조물{PREFABRICATED COLUMN-FOUNDATION CONNECTING STRUCTURE}
본 발명은 조립식 기둥-기초 연결 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립식 기둥과 기초를 연결하는 인장부재의 하단에 볼 또는 롤러 조인트를 형성함으로써 조립식 기둥에 수평력이 작용하더라도 인장부재가 휘어지는 것을 방지할 수 있는 조립식 기둥-기초 연결 구조물에 관한 것이다.
조립식 기둥은 건설현장의 환경적 제약을 적게 받을 수 있으며, 공사기간을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 조립식 기둥은 교량의 거더(girder)를 지지하기 위해 많이 사용하며, 기둥의 상단에 작용하는 수평력이나 지진으로 인한 하중에 저항하기 위하여 조립식 기둥을 기초와 체결하게 된다.
일반적인 기둥과 기초를 체결하는 방법에는 조립식 기둥 하단부와 기초를 연성 철근으로 보강하는 방법, 조립식 기둥 전체를 기초와 긴장재로 연결하여 고정시키는 방법, 또는 도 1과 같이 강재 인장 봉을 기초에 고정시켜 조립식 기둥의 하단부에 연결하는 방법이 있다.
도 1에는 조립식 기둥(11,13)을 기초(1)에 연결하는 구조물(10)이 도시되어 있다. 조립식 기둥의 하단부(13)는 기초(1)와 연결되고 상부의 기둥(11)은 별도의 연결부재(12)에 의해서 연결될 수 있다.
기존의 조립식 기둥(11,13)과 기초(1)를 결합하는 방법 중 도 1과 같이 강재 인장 봉(20)을 기초(1)에 고정시켜 조립식 기둥 하단부(13)에 연결하는 방법은 기둥 상단(11)에 수평력이 작용할 때, 기둥(11,13)의 전도에 저항하기 위해 강재 인장 봉(20)은 인장력을 받게 된다. 하지만 이러한 과정 중 기초(1)에 완전히 고정되어 있는 인장 봉(20)의 단부(22,23)에는 모멘트(moment) 반력이 발생하며, 인장 봉(20)에는 인장력과 더불어 휨응력과 휨변형이 발생하게 된다.
이렇게 발생된 휨변형이 큰 경우에는 도 1의 확대도와 같이 인장 봉 삽입관(14) 측면에 인장 봉(20)의 로드(21)가 접촉하게 되면서 하중으로 작용하여 조립식 기둥 하단부(13)의 장기적 내구성에 영향을 주는 문제가 있다.
또한, 강재로 이루어진 인장 봉(20)에도 반복적인 휨응력 및 좌굴이 발생하여 내피로성이 저하되어 기둥(11,13)의 전도에 대한 안정성이 낮은 문제가 있다.
본 발명은 조립식 기둥의 최하단부가 기초에 볼 조인트 또는 롤러 조인트 형태의 조인트로 연결되는 조립식 기둥-기초 연결 구조물을 제공한다.
본 발명은 조립식 기둥과 기초를 연결하는 인장부재에 모멘트 반력이 발생하지 않고 인장부재의 좌굴을 방지할 수 있는 조립식 기둥-기초 연결 구조물을 제공한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물은, 기둥의 하부에 상단이 삽입되는 인장부재; 및 상기 인장부재의 하단이 연결되는 기초;를 포함하며, 상기 기초에 연결되는 상기 인장부재의 하단에는 곡면을 가지는 조인트가 형성될 수 있다.
상기와 같이 하단에 곡면을 가지는 조인트가 형성된 인장부재를 이용하여 기둥과 기초를 연결함으로써, 기둥에 수평력이 작용하더라도 인장부재에는 인장력만 작용하기 때문에 인장부재가 좌굴되거나 휨 응력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 기둥의 하부와 상기 기초 사이에 제공되어 상기 기둥의 하부를 지지하고, 상기 인장부재의 하단이 삽입되는 조인트 체결블록을 더 포함할 수 있다.
상기 인장부재의 상단은 상기 기둥의 길이 방향을 따라 상기 기둥에 형성된 로드장착공을 통과하여 상기 기둥의 상단면에 지지되고, 상기 인장부재의 하단은 상기 조인트 체결블록에 관통 형성된 조인트 장착홀에 지지될 수 있다.
상기 조인트 체결블록에는 상기 조인트 장착홀을 중심으로 방사상 또는 대칭형으로 다수개의 체결볼트공이 형성되고, 상기 체결볼트공에는 상기 기초와 상기 조인트 체결블록을 연결하는 체결볼트가 장착될 수 있다.
상기 조인트 체결블록의 상단면에는 상기 체결볼트의 상단과 체결되는 너트부재가 안착되는 너트 안착부가 형성되며, 상기 너트 안착부는 상기 조인트 장착홀과 마주 보도록 형성될 수 있다.
상기 인장부재의 하단과 상기 조인트 체결블록의 하단면 사이에는 간격이 형성될 수 있다.
상기 조인트 장착홀의 상부는 상기 인장부재의 하단과 형합하도록 곡면으로 형성되며, 곡면으로 형성된 상기 조인트 장착홀의 상부와 상기 인장부재의 하단 사이에는 마찰저감부재가 제공될 수 있다.
상기 인장부재는 상기 로드장착공에 삽입되는 인장로드, 상기 인장로드의 상단에 형성되며, 상기 기둥의 상단면에 접촉 지지되는 지지부재 및 상기 인장로드의 하단에 형성되며 상기 조인트 장착홀에 접촉 지지되는 조인트를 포함하며, 상기 지지부재 또는 상기 조인트 중 적어도 하나는 상기 인장로드에 나사 체결될 수 있다.
상기 기둥의 하부는 조립식 기둥의 최하단 블록이며, 상기 로드장착공은 상기 최하단 블록을 관통하도록 형성되고, 상기 로드장착공의 상단에는 지지부재 안착부가 형성될 수 있다.
상기 조인트는 볼 조인트 또는 롤러 조인트로 형성될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물은 인장부재가 조립식 기둥에 형성된 로드장착공에 접촉하지 않기 때문에 조립식 기둥의 내구성을 개선할 수 있고, 인장부재에 반복적인 휨응력 및 좌굴이 발생하는 것을 방지하여 내피로성을 향상시키며, 기둥의 전도에 대한 안정성을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물은 기초에 연결된 인장부재의 단부에 모멘트 반력이 발생하지 않으며, 기둥에 하중이 작용해 전도가 발생할 때 인장부재의 인장력만으로 기둥을 구속할 수 있다.
본 발명에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물은 조립식 기둥의 볼트/너트 체결 시공 방식으로 인해 공사기간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물 및 기둥의 거동을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물 및 기둥의 거동을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물을 시공 과정을 설명하기 위한 분해 단면도이다.
도 5는 도 3에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물의 시공 과정을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물의 조인트 체결블록을 도시한 평면도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물 및 기둥의 거동을 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물을 도시한 단면도, 도 4는 도 3에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물을 시공 과정을 설명하기 위한 분해 단면도, 도 5는 도 3에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물의 시공 과정을 설명하기 위한 분해 사시도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물의 조인트 체결블록을 도시한 평면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물(100)은 조립식 기둥(110,130)과 기초(101)를 연결하는 구조 또는 연결하는데 사용되는 각종 부품들을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥(110,130)은 다수개의 기둥 블록으로 형성된 조립식 기둥 뿐만 아니라 하나의 몸체로 형성된 단일 기둥에도 적용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 조립식 기둥에 본 발명에 따른 연결 구조물이 적용되는 경우에 대해서 예시적으로 설명한다.
한편, 기초(101)는 조립식 기둥(110,130)을 구조 역학적으로 지지하는 지반, 암반 또는 콘크리트 기초 등을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 기둥(110,130)은 조립식 기둥으로서 상부 다수개의 기둥 블록(110)을 연결하는 연결부(120)는 강결(rigid) 또는 반강결(semi-rigid) 방식으로 기둥블록(110)을 연결할 수 있다. 반면에 조립식 기둥의 최하단부를 형성하는 단일 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단부 블록(130)은 기초(101)와 움직임 또는 거동이 가능한 조인트 형태로 연결될 수 있다. 이를 위해서, 최하단부 블록(130)과 기초(101)는 후술할 볼 조인트 또는 롤러 조인트 등의 형태로 서로 연결될 수 있다. 이와 같이, 볼 또는 롤러 조인트의 형태로 조립식 기둥과 기초가 연결됨으로써, 조립식 기둥의 상단에 수평력이 작용하는 경우에 조인트(143)에 연결된 인장부재(140)에는 인장력이 가해질 뿐 굽힘력(bending force)가 작용하지 않는다. 따라서, 조립식 기둥의 상단이 수평 방향 또는 좌우 방향으로 움직이는 경우에도 인장부재(140)는 직선상태를 유지할 수 있고, 인장부재(140)와 조립식 기둥에 형성된 로드장착공(131)이 서로 접촉하지 않게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물(100)에 대해서 상세히 설명한다.
도 3은 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)과 기초(101)를 연결하는 구조물을 상세히 도시한 단면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물(100)은 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)에 상단(142)이 삽입되는 인장부재(140) 및 상기 인장부재의 하단(143)이 연결되는 기초(101)를 포함할 수 있다. 여기서, 기둥의 하부 또는 최하단 블록(130)은 조립식 기둥의 최하단 블록 또는 단일 기둥의 하부가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물(100)의 인장부재(140)는 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)과 기초(101)를 서로 연결하는 부재로서, 상단(142)은 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단(130)에 체결되고 하단(143)은 기초(101)에 체결될 수 있다. 인장부재(140)의 상단(142)은 기둥과 평면으로 접촉되거나 지지되는 반면, 하단(143)은 기초와 곡면으로 접촉되거나 지지될 수 있다. 이와 같이, 인장부재(140)의 하단(143)이 기초와 곡면으로 접촉되거나 지지됨으로써, 기둥이 수평력을 받는 경우에 인장부재(140)의 하단(143)이 기초(101)에 체결된 상태에서 어느 정도 움직이거나 회전할 수 있기 때문에 인장부재(140)가 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
조립식 기둥-기초 연결 구조물(100)의 인장부재(140)의 하단이 기초(101)에 연결된 상태에서 움직이거나 거동할 수 있도록 기초(101)에 연결되는 인장부재(140)의 하단에는 곡면을 가지는 조인트(143)가 형성될 수 있다. 이와 같이 하단에 곡면을 가지는 조인트(143)가 형성된 인장부재(140)를 이용하여 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)과 기초(101)를 연결함으로써, 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)에 수평력이 작용하더라도 인장부재(140)에는 인장력만 작용하기 때문에 인장부재(140)가 좌굴되거나 휨 응력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 인장부재(140)는 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)과 기초(101)를 직접 연결할 수도 있으나, 인장부재(140)의 시공 용이성을 위해서 기초(101)에 별도로 제공되는 조인트 체결블록(150)과 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단(130)을 연결할 수도 있다. 이 때, 조인트 체결블록(150)은 기초(101)와 연결되어야 한다. 즉, 기초(101)가 조인트 체결블록(150)을 더 포함할 수도 있다.
여기서, 조인트 체결블록(150)과 기초(101)는 별도로 형성될 수도 있고, 일체로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 기초(101)를 콘크리트로 형성하는 경우라면, 1차로 형성된 콘크리트 기초에 인장부재(140)를 임시로 고정한 후 2차 콘크리트를 주입하여 인장부재(140)의 하단과 기초(101)를 연결한 후, 인장부재(140)의 상단에 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)을 조립할 수도 있다.
기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)과 기초(101)의 연결 시공의 편의성을 위해서는 인장부재(140)의 하단이 체결되는 조인트 체결블록(150)을 별도로 제공하는 것이 바람직하다. 조인트 체결블록(150)은 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)과 기초(101) 사이에 제공되어 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)을 지지하고, 인장부재(140)의 하단(143)이 삽입되는 별도의 부재라고 할 수 있다.
조인트 체결블록(150)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 대략 소정의 두께를 가지는 육면체 모양을 가지며, 가운데 부분에는 인장부재(140)가 관통하는 조인트 장착홀(153)이 형성되고, 조인트 장착홀(153)을 중심으로 방사상 또는 대칭형상으로 다수개의 체결볼트공(151)이 형성될 수 있다.
체결볼트공(151)은 기초(101)와 조인트 체결블록(150)을 연결 또는 체결하기 위한 체결볼트(102)가 삽입되는 구멍이다. 다수개의 체결볼트(102)에 균일한 하중이 걸리도록 체결볼트공(151)은 조인트 장착홀(153)을 중심으로 대칭적인 모양으로 형성되는 것이 바람직하다.
체결볼트(102)의 하단은 기초(101) 내부에 매립될 수 있으며, 기초(101) 내부에 단단하게 고정될 수 있도록 플랜지(103)가 체결볼트(102)의 하단에 형성될 수 있다. 체결볼트(102)의 하단에 형성된 플랜지(103)는 기초(101) 내부에 매립된 상태로 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 기초(101)를 콘크리트로 형성하는 경우라면, 체결볼트(102)의 플랜지(103)를 고정한 상태에서 콘크리트를 그 위에 부어서 체결볼트(102)를 고정할 수 있다.
한편, 체결볼트(102)의 상단에는 너트부재(104)가 체결될 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다. 체결볼트(102)의 하단과 달리 상단에 나사산을 형성하여 너트부재(104)가 체결되게 함으로써, 조인트 체결블록(150)과 인장부재(140)의 체결을 쉽게 할 수 있다.
여기서, 조인트 체결블록(150)의 상단면(즉, 기둥의 하단면과 접하는 면)에는 체결볼트(102)의 상단과 체결되는 너트부재(104)가 안착되는 너트 안착부(152)가 형성되며, 너트 안착부(152)는 조인트 장착홀(153)과 마주 보도록 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 너트 안착부(152)는 조인트 체결블록(150)의 상면 쪽에 형성되고 조인트 장착홀(153)은 대략 조인트 체결블록(150)의 하면 쪽에 형성된다고 할 수 있다. 이와 같이, 조인트 장착홀(153)과 너트 안착부(152)를 서로 반대면에 형성함으로써 인장부재(140) 및 체결볼트(102)가 서로 반대 방향으로 체결력을 주게 되고 이로 인해 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)과 기초(101)가 견고하게 연결될 수 있다.
한편, 인장부재(140)는 로드장착공(131)에 삽입되는 인장로드(141), 인장로드(141)의 상단에 형성되며 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)의 상단면에 접촉 지지되는 지지부재(142) 및 인장로드(141)의 하단에 형성되며 조인트 장착홀(153)에 접촉 지지되는 조인트(143)를 포함할 수 있다.
인장부재(140)의 인장로드(141)는 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)을 그 길이방향으로 관통할 수 있도록 충분한 길이를 가지며, 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)의 길이 방향을 따라 관통 형성된 로드장착공(131)을 통과한다. 여기서, 로드장착공(131)의 직경 또는 굵기는 인장로드(141)의 직경 또는 굵기 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 로드장착공(131)이 인장로드(141) 보다 크게 형성되기 때문에 기둥(110,130)이 수평력을 받아서 조인트(143)를 기준으로 인장로드(141)가 기울어지더라도 로드장착공(131)과 인장로드(141)가 접촉하는 것을 방지하고 마모 또는 파손되는 것도 방지할 수 있다.
인장부재(140)를 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130) 또는 조인트 체결블록(150)에 쉽게 장착 또는 체결할 수 있도록 지지부재(142) 또는 조인트(143) 중 적어도 하나는 인장로드(141)에 나사 체결될 수 있다. 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130), 조인트 체결블록(150)이 기초(101)에 견고하게 연결되기 위해서는 인장부재(140)에 충분한 인장력이 가해져야 하는데, 이를 위해서는 인장부재(140)의 양단 즉, 지지부재(142) 및 조인트(143)가 인장로드(141) 보다 크거나 굵게 형성되고 로드장착공(131) 및 조인트 장착홀(153) 보다 크게 형성되어야 한다. 그런데, 지지부재(142) 및 조인트(143)가 인장로드(141)의 양단에 일체로 형성된 경우에는 인장부재(140)의 양단이 로드장착공(131) 및 조인트 장착홀(153)을 통과하지 못하기 때문에 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130), 조인트 체결블록(150) 및 기초(101)를 체결하지 못하는 문제가 있다. 이러한 점을 해결하기 위해서, 인장부재(140)의 양단 즉, 지지부재(142) 및 조인트(143) 중 적어도 하나는 인장로드(141)에서 분리 또는 체결될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 지지부재(142) 및 조인트(143)는 인장로드(141)에 나사 체결되는 것으로 도시되어 있다. 이를 위해, 인장로드(141)의 양단에는 나사산이 형성된다. 지지부재(142)는 로드장착공(131) 보다 크게 형성되어서 인장부재(140)에 인장력이 작용할 때 기둥의 상면에 힘을 가하면서 지지될 수 있다. 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)의 상면에는 너트 형태의 지지부재(142)가 안착되는 지지부재 안착부(132)가 형성될 수 있다. 이 때, 지지부재 안착부(132)의 깊이는 지지부재(142)의 두께 보다 큰 것이 바람직하다. 지지부재 안착부(132)의 깊이가 지지부재(142)의 두께 보다 커야 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)의 위에 연결되는 기둥 블록과 지지부재(142)가 접촉하는 것을 방지할 수 있다.이와 같이, 인장부재(140)의 상단(142)은 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)의 길이 방향을 따라 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)에 형성된 로드장착공(131)을 통과하여 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)의 상단면에 지지되고, 인장부재(140)의 하단(143)은 조인트 체결블록(150)에 관통 형성된 조인트 장착홀(153)에 지지될 수 있다.
한편, 조인트 체결블록(150)에 형성된 조인트 장착홀(153)은 직경 또는 폭이 일정한 형태가 아니다. 대략적으로 조인트 체결블록(150)의 하부는 원통형 모양이고 상부는 반구형 모양으로 형성되는 것이 바람직하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 조인트 장착홀(153)의 하부는 인장부재(140)의 조인트(143)가 통과할 수 있도록 원통형 모양으로 형성되고, 상부는 조인트(143)가 조인트 장착홀(153)을 빠져나가지 못하고 걸릴 수 있도록 반구형 모양으로 형성될 수 있다. 여기서, 반구형 모양의 상단에는 인장로드(141)가 통과할 수 있는 구멍(미도시)이 형성된다.
여기서, 인장부재(140)의 하단과 조인트 체결블록(150)의 하단면 사이에는 간격(G)이 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 인장부재(140)가 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)과 조인트 체결블록(150)을 연결할 때, 조인트(143)의 하단과 조인트 체결블록(150)의 하면 사이에는 일정한 간격(G)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 간격(G)이 형성됨으로써, 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130) 또는 조인트 체결블록(150)이나 기초(101)에 압축응력이 작용할 때 인장부재(140)가 파단되거나 좌굴되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 조인트 장착홀(153)의 상부는 인장부재(140)의 하단 내지 조인트(143)와 형합하도록 곡면으로 형성되며, 곡면으로 형성된 조인트 장착홀(153)의 상부와 인장부재(140)의 하단 내지 조인트(143) 사이에는 마찰저감부재(159)가 제공될 수 있다. 조인트(143)와 조인트 장착홀(153)의 접촉면에 마찰저감부재(159)를 제공함으로써, 기둥(110,130)에 수평력이 작용하여 인장로드(141)가 기울어 질 때, 조인트(143)와 조인트 체결블록(150)이 상호 마찰에 의해서 마모되는 것을 방지할 수 있다. 마찰저감부재(159)는 테프론(Teflon) 등으로 된 패치(patch) 형상을 가질 수 있다.
여기서, 인장부재(140)의 하단 내지 조인트(143)는 볼 조인트(Ball Joint) 또는 롤러 조인트(Roller Joint)로 형성될 수 있다. 볼 조인트 또는 롤러 조인트는 인장로드(141)의 하단에 체결되거나 분리될 수 있다. 이와 같이, 볼 조인트 또는 롤러 조인트를 인장로드(141)의 하단에 연결하여 볼 조인트 또는 롤러 조인트가 조인트 장착홀(153) 내에 위치함으로써, 조인트(143)와 조인트 장착홀(153)은 접촉 상태를 유지하면서 인장로드(141)에 인장력만 가해지고 휨 응력 등은 인장로드(141)에 가해지지 않도록 할 수 있다.
한편, 조인트(143)가 볼 조인트 형태인 경우에는 인장로드(141)가 어느 방향으로 기울어지더라도 인장로드(141)가 휘어지는 것을 방지할 수 있는 반면, 조인트(143)가 롤러 조인트 형태인 경우에는 롤러의 길이 방향으로 인장로드(141)가 기울어지는 경우에는 인장로드(141)가 휘어질 수도 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 기둥-기초 연결 구조물(100)의 시공 과정을 설명한다. 우선 기초(101)에 체결볼트(102)의 플랜지(103)가 고정되도록 시공한다. 그 다음에는 조인트 체결블록(150)에 인장로드(141)를 삽입하고 인장로드(141)의 하단에 조인트(143)를 체결한다.
이 상태에서 조인트 체결블록(150)과 기초(101)를 연결한다. 즉, 인장로드(141)의 하단에 조인트(143)가 연결된 상태에서 조인트 체결블록(150)에 형성된 체결볼트공(151)에 기초(101)에 매립된 체결볼트(102)를 삽입한다. 조인트 체결볼트(150)의 상부로 노출된 체결볼트(102)의 상단에 너트부재(104)를 체결하여 조인트 체결블록(150)과 기초(101)를 연결한다.
그 다음에는, 조인트 체결블록(150)의 상부에 노출된 인장로드(141)를 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130)의 로드장착공(131)에 삽입하고, 기둥(130)의 상부로 노출된 인장로드(141)의 상단에 지지부재(142)를 체결한다. 이러한 시공 과정에 의해서 기둥의 하부 또는 조립식 기둥의 최하단 블록(130), 조인트 체결블록(150) 및 기초(101)가 연결 내지 체결될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 조립식 기둥-기초 연결 구조물 101: 기초
102: 체결볼트 110,130: 조립식 기둥
131: 로드장착공 132: 지지부재 안착부
140: 인장부재 141: 인장로드
142: 지지부재 143: 조인트
150: 조인트 체결블록 151: 체결볼트공
153: 조인트 장착홀 159: 마찰저감부재

Claims (10)

  1. 기둥의 하부에 상단이 삽입되는 인장부재; 및
    상기 인장부재의 하단이 연결되는 기초;를 포함하며,
    상기 기초에 연결되는 상기 인장부재의 하단에는 곡면을 가지는 조인트가 형성되는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기둥의 하부와 상기 기초 사이에 제공되어 상기 기둥의 하부를 지지하고, 상기 인장부재의 하단이 삽입되는 조인트 체결블록을 더 포함하는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인장부재의 상단은 상기 기둥의 길이 방향을 따라 상기 기둥에 형성된 로드장착공을 통과하여 상기 기둥의 상단면에 지지되고,
    상기 인장부재의 하단은 상기 조인트 체결블록에 관통 형성된 조인트 장착홀에 지지되는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조인트 체결블록에는 상기 조인트 장착홀을 중심으로 방사상 또는 대칭형으로 다수개의 체결볼트공이 형성되고,
    상기 체결볼트공에는 상기 기초와 상기 조인트 체결블록을 연결하는 체결볼트가 장착되는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조인트 체결블록의 상단면에는 상기 체결볼트의 상단과 체결되는 너트부재가 안착되는 너트 안착부가 형성되며,
    상기 너트 안착부는 상기 조인트 장착홀과 마주 보도록 형성되는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 인장부재의 하단과 상기 조인트 체결블록의 하단면 사이에는 간격이 형성되는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 조인트 장착홀의 상부는 상기 인장부재의 하단과 형합하도록 곡면으로 형성되며, 곡면으로 형성된 상기 조인트 장착홀의 상부와 상기 인장부재의 하단 사이에는 마찰저감부재가 제공되는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인장부재는,
    상기 로드장착공에 삽입되는 인장로드;
    상기 인장로드의 상단에 형성되며, 상기 기둥의 상단면에 접촉 지지되는 지지부재; 및
    상기 인장로드의 하단에 형성되며, 상기 조인트 장착홀에 접촉 지지되는 조인트;를 포함하며,
    상기 지지부재 또는 상기 조인트 중 적어도 하나는 상기 인장로드에 나사 체결되는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기둥의 하부는 조립식 기둥의 최하단 블록이며, 상기 로드장착공은 상기 최하단 블록을 관통하도록 형성되고, 상기 로드장착공의 상단에는 지지부재 안착부가 형성되는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 조인트는 볼 조인트 또는 롤러 조인트로 형성되는, 조립식 기둥-기초 연결 구조물.
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