KR20140130000A - 콘크리트 파일 연결용 체결구 및 이를 이용한 콘크리트 파일 연결 방법 - Google Patents

콘크리트 파일 연결용 체결구 및 이를 이용한 콘크리트 파일 연결 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수개를 이용하여 상부 콘크리트 파일(30)과 하부 콘크리트 파일(20)을 연결하는데 사용할 수 있는 블록 형태의 체결구(200)에 관한 것으로서, 상기 상부 콘크리트 파일(30)의 바닥면에 맞닿아 결합될 수 있는 판상으로서 상부 콘크리트 파일(30)에 형성된 볼트 결합공(32)에 대응되는 볼트 결합공(211)을 갖는 상부 결합부(210)와; 상기 하부 콘크리트 파일(20)의 바닥면에 맞닿아 결합될 수 있는 판상으로서 하부 콘크리트 파일(20)에 형성된 볼트 결합공(22)에 대응되는 볼트 결합공(221)을 갖는 하부 결합부(220)와; 상기 상,하부 결합부(210,220)의 사이에 설치되어 이들(210,220)을 지지하는 지지부(230)를 포함하여 이루어지고, 상기 볼트 결합공(32,22,211,221)의 갯수는 1개 또는 복수개인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 한명의 작업자가 상대적으로 경량의 체결구를 사용하여 상하 콘크리트 파일을 보다 신속하게 연결 가능함으로써 작업성을 개선하고 제작 비용도 상대적으로 저렴하여 생산 원가를 절감할 수 있으므로 시공성, 경제성 및 편리성 모두를 향상시킬 수 있다.

Description

콘크리트 파일 연결용 체결구 및 이를 이용한 콘크리트 파일 연결 방법{FIXTURE FOR CONNECTING CONCRETE PILES AND METHOD FOR CONNECTING CONCRETE PILES USING THE SAME}
본 발명은 콘크리트 파일에 관한 것으로서, 특히 지반 보강 공사시 지반에 타공되는 콘크리트 파일들을 서로 견고하게 연결하기 위한 콘크리트 파일 연결용 체결구 및 이를 이용한 콘크리트 파일 연결 방법에 관한 것이다.
건축물의 시공 시에 지반 보강을 위하여 일정 깊이로 파일을 박게 되며, 재료에 따라 강관 또는 고강도 콘크리트가 이용된다. 고강도 콘크리트 파일은 내측에 스트레스가 인가된 강선을 삽입한 후에 고강도 콘크리트를 틀에 넣고 돌려 제작하여 강도를 높인 파일이다.
이와 같이 제작된 고강도 콘크리트 파일은 건축물의 규모나 지반의 상태에 따라서 그 파일을 일정 깊이 이상 박게 되며 이때, 필요한 경우에는 하나 이상의 고강도 콘크리트 파일을 서로 연결하여 시공한다.
일반적으로, 고강도 콘크리트 파일들을 서로 연결하여 시공하기 위해서는 이음하고자 하는 고강도 콘크리트 파일의 각 단부에 금속 재질의 조인트캡을 씌운 후에 조인트캡을 용접함으로써 콘트리트 파일의 이음 시공 작업이 이루어지고 있다.
도 1은 종래의 콘크리트 파일용 조인트캡의 일례를 보여주는 도면으로서, 콘크리트 파일용 조인트캡(10)은 원통 형상의 금속 몸체부(11)의 하단 중앙에 홀(13)이 형성된 원지지판(12)이 일체로 구성된다.
이러한 조인트캡(10)은 다른 조인트캡과 용접하여 연결이 가능하도록 금속 재질로 이루어지는데, 콘크리트 파일의 하단에 고정되며, 먼저 지반에 타공된 다른 콘크리트 파일의 조인트캡과 조립된 후에 두 조인트캡을 용접함으로써 이음 작업이 종료된다.
도 2 및 도 3은 종래의 조인트캡의 이음 공정을 보여주는 도면이다.
도 2를 참고하면, 지반(G)에 타공된 제1콘크리트 파일(20)은 상단 일부가 노출된 상태에서 제1 조인트캡(21)을 제1 콘크리트 파일(20)의 상단에 끼워 고정한다.
다음으로, 제2 콘크리트 파일(30)의 하단에는 제2 조인트캡(31)를 끼워 고정한 후에 제2콘크리트 파일(30)을 들어 올려서 제1 조인트캡(21)과 제2 조인트캡(31)을 끼워 조립한다.
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 조인트캡(21)과 제2 조인트캡(31)의 이음부위를 용접(W)하여 제1 콘크리트 파일(20)과 제2콘크리트 파일(30)을 연결한다. 제1 콘크리트 파일(20)과 제2 콘크리트 파일(30)의 연결 작업이 끝난 후에는 계속 타공 작업을 하여 목적하는 깊이까지 콘크리트 파일을 박게 된다.
그러나, 이와 같이 콘크리트 파일용 조인트캡을 용접하여 콘트리트 파일을 연결하는 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째로, 이음하고자 하는 두 개의 콘크리트 파일에 각각의 금속성 조인트캡을 끼운 후에 두 조인트캡을 용접하여 이음 작업을 함으로써 시공상의 불편함이 있었고, 많은 작업 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
둘째로, 건축물에서 가장 중요한 구조상 강도문제에 있어서도 용접 부위가 먼저 산화함으로써 구조 강도면에서 취약한 단점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 종래 기술로서 콘크리트 파일 연결용 체결구가 제안되어 있다.
그 구성을 살펴보면, 도 4,5에 도시한 바와 같이, 상부 콘크리트 파일(30)과 하부 콘크리트 파일(20)을 연결할 수 있도록, 통공(111)을 갖는 원통형의 몸체부(110) 및 각각 플랜지 형상이면서 복수개의 볼트 결합공(121),(131)을 갖고 상기 몸체부(110)의 상하 양측단에 결합되는 상,하부 플랜지부(120),(130)로 이루어진 콘크리트 파일 연결용 체결구에 있어서, 상기 몸체부(110)의 외주연에는 상,하부 플랜지부(120),(130)를 지지하기 위한 복수개의 지지편(112)이 돌출되어 있고, 상기 몸체부(110)의 하측단에는 하부 콘크리트 파일(20)과의 결합시 하부 콘크리트 파일(20)의 내측으로 삽입되어 가이드 역할을 할 수 있도록 하방으로 돌출된 가이드링(113)이 형성되어 있으며, 상기 몸체부(110)의 양측단의 외주연 및 상,하부 플랜지부(120),(130)의 내주연에는 각각 나사산(110a),(120a),(130a)이 형성됨으로써 몸체부(110) 및 상,하부 플랜지부(120),(130)가 각각 나사 결합에 의해 결합되되, 상기 하부 플랜지부(130)의 볼트 결합공(131)은 하부 콘크리트 파일(20)에 체결구의 결합시 볼트 결합공(131)과 하부 콘크리트 파일(20)의 조인트캡(21)의 볼트 결합공(22)에 볼트(50)를 끼워 볼트 조립을 원활하게 할 수 있도록, 하부 플랜지부(130)의 원주방향으로 구멍이 확장된 타원형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다(특허문헌 1 참조).
그런데, 콘크리트 파일이 대구경화되어 감에 따라 상술한 일체형의 콘크리트 파일 연결용 체결구를 사용하여 콘크리트 파일을 연결하는 경우, 체결구의 중량이 상대적으로 무거워서 2명 이상의 작업자가 투입되어 연결 작업을 수행함으로써 작업성이 떨어지고, 또한 제작 비용이 상대적으로 비싼 문제점이 있다.
국내등록특허 제0976563호
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한명의 작업자가 상,하 콘크리트 파일을 보다 신속하게 연결하여 작업성을 개선하고 제작 비용도 상대적으로 저렴하여 생산 원가를 절감할 수 있도록 된 콘크리트 파일 연결용 체결구 및 이를 이용한 콘크리트 파일 연결 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구는, 복수개를 이용하여 상부 콘크리트 파일과 하부 콘크리트 파일을 연결하는데 사용할 수 있는 블록 형태의 체결구로서, 상기 상부 콘크리트 파일의 바닥면에 맞닿아 결합될 수 있는 판상으로서 상부 콘크리트 파일에 형성된 하나의 볼트 결합공에 대응되는 볼트 결합공을 갖는 상부 결합부와; 상기 하부 콘크리트 파일의 바닥면에 맞닿아 결합될 수 있는 판상으로서 하부 콘크리트 파일에 형성된 볼트 결합공에 대응되는 볼트 결합공을 갖는 하부 결합부와; 상기 상,하부 결합부 사이에 설치되어 이들을 지지하는 지지부를 포함하여 이루어지고, 상기 볼트 결합공의 갯수는 1개 또는 복수개인 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 상,하부 결합부는 각각 양측으로 확대된 날개부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 상,하부 결합부는 각각 전체 형상이 역사다리꼴일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결 방법은, 상기 기재된 콘크리트 파일 연결용 체결구를 복수개 이용하여 상부 콘크리트 파일과 하부 콘크리트 파일을 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 한명의 작업자가 상대적으로 경량인 체결구를 사용하여 상,하 콘크리트 파일을 보다 신속하게 연결 가능함으로써 작업성을 개선하고 제작 비용도 상대적으로 저렴하여 생산 원가를 절감할 수 있으므로 시공성, 경제성 및 편리성 모두를 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 콘크리트 파일용 조인트캡의 일례를 보여주는 도면.
도 2, 3은 종래의 조인트캡을 이용한 콘크리트 파일의 연결 공정을 보여주는 도면.
도 4는 종래 콘크리트 파일 연결용 체결구를 나타내는 도면.
도 5는 종래 콘크리트 파일 연결용 체결구의 사용 실시예를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구의 제1 사용 실시예를 보여주는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구의 제2 사용 실시예를 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 참고적으로, 종래 기술과 동일한 구성인 부분에 대해서는 종래 도면을 참고하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구를 나타내는 도면, 도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구를 나타내는 도면, 도 8은 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구의 제1 사용 실시예를 보여주는 도면, 도 9는 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구의 제2 사용 실시예를 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구 및 이를 이용한 콘크리트 파일 연결 방법은 한명의 작업자가 상,하 콘크리트 파일을 보다 신속하게 연결하여 작업성을 개선할 수 있고, 또한 제작 비용도 상대적으로 저렴하여 생산 원가를 절감할 수 있도록 된 것을 그 기술적 요지로 한다.
도 6,7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구(200)는, 복수개를 이용하여 도 5에 도시한 상부 콘크리트 파일(30)과 하부 콘크리트 파일(20)을 연결하는데 사용할 수 있는 블록 형태의 체결구로서, 크게 상부 결합부(210), 하부 결합부(220) 및 지지부(230)를 포함하여 이루어진다.
상기 상부 결합부(210)는 상기 상부 콘크리트 파일(30)의 바닥면에 맞닿아 결합될 수 있는 평평한 판상으로서 상부 콘크리트 파일(30)의 조인트캡(31)에 형성된 볼트 결합공(32)에 대응되는 볼트 결합공(211)을 갖는다.
상기 하부 결합부(220)는 상기 하부 콘크리트 파일(20)의 바닥면에 맞닿아 결합될 수 있는 평평한 판상으로서 하부 콘크리트 파일(20)의 조인트캡(21)에 형성된 하나의 볼트 결합공(22)에 대응되는 볼트 결합공(221)을 갖는다.
상기 지지부(230)는 상기 상,하부 결합부(210,220)의 사이에 직립 설치되어 이들(210,220)을 견고하게 지지한다.
이때, 상기 볼트 결합공(211,221)의 갯수는 1개 또는 복수개(2개, 3개 등) 일 수 있다. 따라서, 필요에 따라 볼트 결합공(211,221)의 갯수가 1개 또는 복수개를 갖는 체결구(200)를 적절히 사용하여 상부 콘크리트 파일(30)과 하부 콘크리트 파일(20)을 편리하게 연결할 수 있다.
그리고, 상기 상,하부 결합부(210,220)는 각각 양측으로 확대된 날개부(212,222)를 갖는데, 상,하부 결합부(210,220) 각각의 전체적인 형상이 위에서 바라볼 때 대략적으로 역사다리꼴이다. 즉, 체결구(200)가 상부 콘크리트 파일(30)과 하부 콘크리트 파일(20)에 형성된 볼트 결합공(32,22)에 체결되어 연결될 때, 상부 콘크리트 파일(30)과 하부 콘크리트 파일(20)의 바닥면에 전체적으로 맞닿을 수 있도록 날개부(212,222)를 갖는 것이다.
한편, 상기 하부 결합부(220)에 형성된 볼트 결합공(221)은 시공할 때 볼트 조립을 보다 원활하게 할 수 있도록 측방으로 확장된 타원형인 것이 바람직하다.
참고적으로, 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구(200)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 각각 분리된 상태의 상부 결합부(210), 하부 결합부(220) 및 지지부(230)를 용접 등으로 결합하여 제작하거나, 도 7에 도시한 바와 같이, "ㅁ" 자로 이루어진 지지부(230)의 상,하부에 별도의 상부 결합부(210) 및 하부 결합부(210)를 용접 등으로 덧붙여 제작할 수 있다.
이제, 도 8,9를 참조하면서 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구(200)의 사용 실시예를 설명하기로 한다. 여기서는 편의상, 볼트 결합공(211,221)의 갯수가 1개인 체결구(200)를 사용하는 것으로 설명한다.
먼저, 상부 콘크리트 파일(30)의 조인트캡(31)에 체결구(200)를 맞대고, 체결구(200)의 상부 결합부(210)에 형성된 볼트 결합공(211) 및 조인트캡(31)의 볼트 결합공(32)에 볼트(50)를 끼워 조임으로써 상부 콘크리트 파일(30)에 하나의 체결구(200)를 결합시키게 된다.
그리고, 상기 과정을 반복해서 상부 콘크리트 파일(30)의 조인트캡(31)의 각 볼트 결합공(32)마다 체결구(200)를 개별적으로 결합시키게 된다.
이러한 과정이 모두 끝나면, 하부 콘크리트 파일(20)의 조인트캡(21)에 상부 콘크리트 파일(30)에 결합된 복수개의 체결구(200)를 맞대고 체결구(200)의 하부 결합부(220)에 형성된 볼트 결합공(221) 및 조인트캡(21)의 볼트 결합공(22)에 볼트(50)를 끼워 조임으로써 하부 콘크리트 파일(20)에 체결구(200)를 개별적으로 결합시키게 된다.
상술한 바와 같이, 상부 콘크리트 파일(30) 또는 하부 콘크리트 파일(20)에 형성된 볼트 결합공(32,22)에 상대적으로 경량인 콘크리트 파일 연결용 체결구(200)를 각각 개별적으로 체결함으로써 이들(30,20)을 보다 편리하게 연결할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 한명의 작업자가 상대적으로 경량인 체결구를 사용하여 상,하 콘크리트 파일(30,20)을 보다 신속하게 연결 가능함으로써 작업성을 개선하고, 또한 제작 비용도 상대적으로 저렴하여 생산 원가를 절감할 수 있으므로 시공성, 경제성 및 편리성 모두를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 콘크리트 파일 연결용 체결구 및 이를 이용한 콘크리트 파일 연결 방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200 : 체결구
210 : 상부 결합부
211,221 : 볼트 결합공
212,222 : 날개부
220 : 하부 결합부
230 : 지지부

Claims (4)

  1. 복수개를 이용하여 상부 콘크리트 파일(30)과 하부 콘크리트 파일(20)을 연결하는데 사용할 수 있는 블록 형태의 체결구(200)로서,
    상기 상부 콘크리트 파일(30)의 바닥면에 맞닿아 결합될 수 있는 판상으로서 상부 콘크리트 파일(30)에 형성된 볼트 결합공(32)에 대응되는 볼트 결합공(211)을 갖는 상부 결합부(210)와;
    상기 하부 콘크리트 파일(20)의 바닥면에 맞닿아 결합될 수 있는 판상으로서 하부 콘크리트 파일(20)에 형성된 볼트 결합공(22)에 대응되는 볼트 결합공(221)을 갖는 하부 결합부(220)와;
    상기 상,하부 결합부(210,220)의 사이에 설치되어 이들(210,220)을 지지하는 지지부(230)를 포함하여 이루어지고,
    상기 볼트 결합공(211,221)의 갯수는 1개 또는 복수개인 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 연결용 체결구.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상,하부 결합부(210,220)는 각각 양측으로 확대된 날개부(212,222)를 갖는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 연결용 체결구.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상,하부 결합부(210,220)는 각각 전체 형상이 역사다리꼴인 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 연결용 체결구.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 하나의 항에 기재된 콘크리트 파일 연결용 체결구(200)를 복수개 이용하여 상부 콘크리트 파일(30)과 하부 콘크리트 파일(20)을 연결하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 연결 방법.
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