KR20160092001A - 방호책의 지지 기둥 구조체 - Google Patents

방호책의 지지 기둥 구조체 Download PDF

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KR20160092001A
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Abstract

지지 기둥의 지지력과 전도 모멘트에 대한 내력을 향상시키면서, 지지 기둥 본체의 전체 길이를 짧게 할 수 있다.
방호책에 이용하는 지지 기둥 구조체(20)로서, 땅 위로 돌출하는 지지 기둥 본체(21)와, 지지 기둥 본체(21)를 연장하는 유사 기둥체(25)와, 지지 기둥 본체(21)의 하부를 미경화 유사 기둥체(25)의 상부에 매설하여 형성한 보강 연결부(22)를 구비하고, 보강 연결부(22)는 굽힘 모멘트 및 응력이 가장 작용하는 부위를 중심으로 유사 기둥체(25)의 상부의 범위에 걸쳐 형성한다.

Description

방호책의 지지 기둥 구조체{SUPPORT POST STRUCTURE FOR SAFETY FENCE}
본 발명은 눈사태, 토사 붕괴, 낙석 등에 의한 재해를 방지하는 방호책의 지지 기둥 구조체에 관한 것이다.
방호책을 구성하는 지지 기둥의 기초는, 충격 하중에 견딜 수 있을 정도의 내력이 요구된다.
일반적으로는 경사면에 중력식의 콘크리트 기초를 구축하여, 이 콘크리트 기초에 지지 기둥의 하부를 매설하여 세워 설치하고 있다.
콘크리트 기초는 시공비가 높아지는 점과 공사 기간이 길게 걸린다는 난점이 있다.
지지 기둥을 단기간에 경제적으로 세워 설치하는 방법으로서는, 산중턱의 경사면에 뚫은 수직 구멍에 지지 기둥을 직접 설치하는 방법이 알려져 있다(특허문헌 1, 2).
지지 기둥을 경사면에 직접 설치하는 경우, 지지 기둥의 매립 깊이는 지표에 있어서의 지지 기둥의 높이의 대략 수배의 길이가 필요하다고 되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 2002-115213호 특허문헌 2: 일본 특허공개공보 2008-31740호
종래의 매설식 지지 기둥에는 다음의 문제점이 있다.
<1> 종래는 지지 기둥의 강도와 단면 형상이 지지 기둥의 전체 길이에 걸쳐 균일했다.
특히 지지 기둥의 전체 강도를, 가장 응력이 집중되는 부위의 강도에 맞추고 있기 때문에, 과잉 설계가 되기 쉬워 비경제적이다.
<2> 지지 기둥의 매립 깊이가 길어질수록 지지 기둥의 전체 길이가 길어지기 때문에, 지지 기둥 비용이 커진다.
특히, 단위길이 단가가 고가인 고강성의 지지 기둥을 사용하는 경우는, 지지 기둥 비용이 매우 높아진다.
<3> 긴 지지 기둥을 현장으로 운반, 반입해 달아 넣지 않으면 안되어, 지지 기둥의 전체 길이가 길어질수록 현장으로의 반입성 및 현장에서의 작업성이 나빠진다.
<4> 현장의 지반 강도가 낮은 경우는, 지지 기둥의 설치 깊이를 더욱 깊게 할 필요가 있다. 지지 기둥의 설치 깊이가 길어지면 상기한 2, 3의 과제가 현저해진다.
<5> 암괴나 암반 등의 땅속 장애물이 존재하면, 지지 기둥을 소정의 깊이까지 설치할 수 없기 때문에, 땅속 장애물이 존재하지 않는 위치까지 지지 기둥의 기립 설치 위치를 이동하고 있다.
그 결과, 이웃하는 지지 기둥의 간격이 과도하게 넓어져, 방호책으로서의 강도가 현저하게 저하한다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 다음 중 적어도 하나의 방호책의 지지 기둥 구조체를 제공하는 것에 있다.
<1> 지지 기둥의 지지력과 전도(轉倒) 모멘트에 대한 내력을 향상시키면서, 지지 기둥의 전체 길이를 짧게 할 수 있는 것.
<2> 지질이 나쁜 현장에서도 양호한 지지력을 얻어 지지 기둥을 세워 설치할 수 있는 것.
<3> 경제성이 뛰어나고, 작업 효율을 효과적으로 향상할 수 있는 것.
본 발명은, 지면에 뚫은 수직 구멍에 세워 설치한 복수의 지지 기둥 구조체를 구비한 방호책에 있어서, 상기 지지 기둥 구조체는 땅 위로 돌출하는 지지 기둥 본체와, 상기 수직 구멍에 고화재를 충전하여 형성한 유사 기둥체로서, 지지 기둥 본체의 하부와 일체로 고착되어 상기 지지 기둥 본체를 연장하는 유사 기둥체에 의해 구성하고, 지지 기둥 본체의 하부를 미경화 유사 기둥체의 상부에 매설하여 지지 기둥 본체와 유사 기둥체의 중합하는 범위에 걸쳐 보강 연결부를 형성한다.
보강 연결부는 굽힘 모멘트 및 응력이 가장 작용하는 부위를 중심으로 유사 기둥체의 상부의 범위에 걸쳐 형성한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 보강 연결부를 형성한 상기 유사 기둥체의 상부의 범위의 단면 강도가, 보강 연결부를 제외한 유사 기둥체의 하부의 단면 강도보다 큰 관계에 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 보강 연결부를 제외한 유사 기둥체의 하부의 축 길이가 보강 연결부의 축 길이보다 긴 관계에 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 유사 기둥체의 직경이 상기 지지 기둥 본체보다 대경이며, 또한 상기 유사 기둥체의 축 길이가 땅 위로 돌출하는 상기 지지 기둥 본체의 축 길이보다 긴 관계에 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 유사 기둥체는 수직 구멍에 수용한 구멍이 형성된 구조의 매설관과, 수직 구멍 내에 충전한 고화재에 의해 구성한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 매설관의 위 가장자리부에 끼워 결합한 환형의 스페이서를 구비하고, 상기 스페이서를 통하여 지지 기둥 본체를 센터링한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 유사 기둥체의 전체 길이에 걸쳐 상기 매설관이 매설되어 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 수직 구멍의 내부에 충전한 내부 고화재의 일부가 매설관의 둘레면에 형성된 개구를 통하여 관 밖으로 유출되어 환형의 외부 고화재를 형성하고, 매설관의 안팎에 위치하는 내부 고화재와 외부 고화재가 상기 개구를 통하여 일체 구조를 나타낸다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 지지 기둥 본체의 하부가 내부 고화재, 매설관, 외부 고화재, 및 수직 구멍으로 구속되어 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 지지 기둥 본체의 단면 강도는 지지 기둥 본체의 전체 길이에 걸쳐 균일하고, 또 상기 방호책은 복수의 지지 기둥 구조체의 사이에 좌우로 걸쳐진 방호 네트를 구비한다.
본 발명은 상기한 구성을 갖는 점에서, 적어도 다음의 한가지 효과를 나타낸다.
<1> 지지 기둥 구조체의 지지력과 전도 모멘트에 대한 내력을 향상시키면서, 지지 기둥 본체의 전체 길이를 짧게 할 수 있다.
<2> 지반 강도가 낮은 현장이나 땅속 장애물이 존재하는 현장에서도, 큰 지지력을 얻어 지지 기둥 구조체를 세워 설치할 수 있다.
<3> 경제성이 우수한 지지 기둥 구조체를 제공할 수 있음과 함께, 지지 기둥 구조체를 구축하는 작업 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 지지 기둥 구조체를 구비한 방호책의 측면도이다.
도 2는 일부를 생략한 지지 기둥 구조체의 사시도이다.
도 3은 도 2에 있어서의 III-III의 단면도이다.
도 4는 지지 기둥 구조체의 구축 방법의 설명도이며, (A)는 수직 구멍 뚫기 공정부터 수직 구멍 내로의 매설관의 삽입 공정까지의 설명도, (B)는 수직 구멍 내에 고화재를 충전하는 공정의 설명도, (C)는 고화재의 상부에 지지 기둥 본체의 하부를 끼워 넣는 공정의 설명도이다.
도 5는 스페이서를 사용한 다른 실시형태에 관한 지지 기둥 구조체의 설명도이다.
도 1~4를 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
<1> 방호책
도 1~3을 참조하여 설명하면, 본 발명이 전제로 하는 방호책은, 경사면 등의 지면(10)에 간격을 두고 세워 설치한 복수의 지지 기둥 구조체(20)와, 이들 지지 기둥 구조체(20)의 사이에 좌우로 걸쳐진 방호 네트(30)를 구비한다.
<1.1> 방호 네트
본 예에서는 방호 네트(30)는 지지 기둥 구조체(20)의 사이에 좌우로 걸쳐진 복수의 로프(31)와, 복수의 로프(31)에 부설한 망체(32)에 의해 구성한다.
방호 네트(30)는 도시한 형태로 한정되지 않고, 로프제, 망체제, 또는 이것들을 조합한 공지의 네트를 포함한다.
<1.2> 방호 네트의 가설(架設) 방식
본 예에서는 방호 네트(30)의 전체를 이웃하는 지지 기둥 구조체(20)의 측면에 부설하여 좌우로 걸쳐 놓은 형태를 나타내지만, 방호 네트(30)의 다른 가설 방식은, 방호 네트(30)의 윗변만을 지지 기둥 구조체(20)의 머리부 사이에 매달고, 방호 네트(30)의 하부를 지지 기둥 구조체(20)로부터 떨어진 경사면 산측 또는 경사면 골측에 고정한 서스펜더식을 포함한다.
<2> 지지 기둥 구조체
지지 기둥 구조체(20)는 땅 위로 돌출하는 고강성의 지지 기둥 본체(21)와, 땅속에 매설하여, 지지 기둥 본체(21)의 하부에 일체로 형성한 유사 기둥체(25)와, 지지 기둥 본체(21)의 하부와 유사 기둥체(25)의 상부를 중합시켜 형성한 보강 연결부(22)에 의해 구성한다.
보강 연결부(22)는 굽힘 모멘트 및 응력이 가장 작용하는 부위를 중심으로 유사 기둥체(25)의 상부의 소정의 범위에 걸쳐 형성한다.
<3> 지지 기둥 본체
지지 기둥 본체(21)는 그 전체 길이에 걸쳐 단면 강도가 균일한 지지 기둥이며, 예를 들면 강이나 강관 등의 강제 지지 기둥 외에, 콘크리트 충전 강관제 지지 기둥, 콘크리트 몸체에 PC재를 매설한 공지의 지지 기둥 등을 포함한다. 도 2에서는 콘크리트 충전 강관제의 지지 기둥 본체(21)를 나타낸다.
<4> 유사 기둥체
유사 기둥체(25)는 지지 기둥 본체(21)의 연장용의 지지 기둥이며, 구멍이 형성된 구조의 매설관(26)과, 지반에 뚫은 수직 구멍(11)에 수용 가능한 구멍이 형성된 구조의 매설관(26)과, 수직 구멍(11) 내에 충전한 모르타르나 시멘트 등의 고화재(27)에 의해 구성한다. 유사 기둥체(25)는 무근 구조이며, 현장에서 제작한다.
<4.1> 매설관
매설관(26)은 유사 기둥체(25)의 전체 길이에 걸쳐 매설한 구멍이 형성된 구조의 관체이며, 수직 구멍(11) 벽의 붕괴 방지 작용, 고화재(27)의 보강 작용, 및 내부 고화재(27a)의 구속 작용을 갖는다.
매설관(26)은 예를 들면 강관 등의 관체이며, 그 둘레면에 고화재(27)의 투과가 가능한 크기의 복수의 개구(226a)를 갖는다.
매설관(26)을 구멍이 형성된 구조로 한 것은, 매설관(26) 내에 충전한 미경화 고화재(27)를 관 밖으로 유출시키기 위해, 또한 매설관(26)의 안팎에 위치하는 내부 고화재(27a)와 외부 고화재(27b)를 일체 구조물로 하기 위해서이다.
<4.2> 고화재
고화재(27)는 현장의 수직 구멍(11)에 충전하여 유사 기둥체(25)를 형성하기 위한 고화재이며, 예를 들면 a. 모르타르, 콘크리트, 유동화 처리토 등의 시멘트계 고화재, b. 아스팔트계 고화재, c. 우레탄·실리카 레진, 고발포 우레탄 등의 수지계 고화재 등을 사용할 수 있다.
<5> 보강 연결부
도 2, 3을 참조하여 설명한다. 보강 연결부(22)는 지지 기둥 본체(21)의 하부와 유사 기둥체(25)의 상부를 중합시켜 강고하게 연결시켜 보강한 부위이다.
지지 기둥 본체(21)의 하부의 소정의 길이 범위를 미경화 내부 고화재(27a)에 끼워 넣어, 고화재(27)의 자기 접착력을 이용해 일체로 고착한다. 보강 연결부(22)의 축 길이에 대해서는 후술한다.
<6> 지지 기둥 구조체의 각 부의 치수 관계
지지 기둥 구조체(20)의 전체 길이를 L, 지지 기둥 본체(21)의 축 길이를 L1, 유사 기둥체(25)의 축 길이를 L2, 유사 기둥체(25)의 상부의 보강 연결부(22)의 축 길이를 L3, 보강 연결부(22)를 제외한 유사 기둥체(25)의 하부의 축 길이를 L4로 한 경우에 있어서의 각 부의 치수 관계에 대해 예시한다.
도 2에 나타낸 형태에서는, 지지 기둥 본체(21)의 축 길이(L1)는, 유사 기둥체(25)의 축 길이(L2)보다 짧고, 보강 연결부(22)의 축 길이(L3)보다 긴 관계에 있다(L3<L1<L2).
보강 연결부(22)의 단면 강도는, 지지 기둥 본체(21)가 끼어 들어가지 않는 유사 기둥체(28)의 하부와 비교해 높은 관계에 있다.
유사 기둥체(28)의 하부는 원래 응력이 작은 점에서, 유사 기둥체(28)의 하부의 단면 강도를 강도상 문제는 되지 않는 정도까지 낮게 할 수 있다.
보강 연결부(22)의 축 길이(L3)는, 지지 기둥 구조체(20)의 응력이나 굽힘 모멘트에 근거해 산출하고, 응력이나 굽힘 모멘트가 커지는 범위를 보강할 수 있는 길이이면 된다.
또, 본 예에서는 유사 기둥체(25)의 축 길이(L2)가 지지 기둥 본체(21)의 축 길이(L1)보다 긴 형태(L1<L2)에 대해 나타냈지만, 양축 길이(L1, L2)는, 반대의 치수 관계(L1>L2)이거나 동일한 치수 관계(L1=L2)여도 된다.
지지 기둥 본체(21)의 축 길이(L1), 유사 기둥체(25)의 축 길이(L2), 보강 연결부(22)의 축 길이(L3), 및 보강 연결부(22)를 제외한 유사 기둥체(25)의 축 길이(L4)는, 지지 기둥 구조체(20)에 작용하는 하중의 크기나 지반의 강도 등을 고려해 적절히 선택한다.
<7> 지지 기둥 구조체의 각 부의 직경의 관계
도 2, 3을 참조하여 설명한다. 지지 기둥 본체(21)의 직경을 D1, 매설통(26)의 직경을 D2, 고화재(27)의 직경을 D3으로 한 경우, 매설관(26)의 직경(D2)은 지지 기둥 본체(21)의 단면 직경(D1)보다 크고, 수직 구멍(11)의 직경(D3)보다 작은 관계에 있다(D1<D2<D3).
고화재(27)의 직경(D3)은 수직 구멍(11)의 직경과 동일하기 때문에, 수직 구멍(11)은 매설통(26)의 직경(D2)과 비교해 대경의 관계에 있다.
매설통(26)의 직경(D2)을 수직 구멍(11)과 비교해 소경으로 한 것은, 수직 구멍(11)과 매설통(26)의 사이에 환형의 간극을 형성하고, 이 간극 내에 외부 고화재(27b)를 충전하기 위해서이다.
고화재(27)의 직경(D3)과 동일한 유사 기둥체(25)의 직경을 지지 기둥 본체(21)의 직경(D1)과 비교해 대경으로 한 것은, 땅속에 매설한 유사 기둥체(25)의 지지력을 높이기 위해서이다.
매설통(26)의 직경(D2)이나 고화재(27)의 직경(D3)은, 기둥 구조체(20)에 작용하는 하중의 크기 등을 고려해 적절히 선택한다.
[지지 기둥 구조체의 구축 방법]
도 4를 참조하여 지지 기둥 구조체의 구축 방법에 대해 설명한다.
<1> 수직 구멍 뚫기(도 4A)
경사면 등의 지면(10)에 간격을 두고 소정 깊이의 수직 구멍(11)을 뚫는다.
<2> 매설관의 설치(도 4A)
수직 구멍(11) 내에 소경의 매설관(26)을 설치한다. 매설관(26)이 수직 구멍(11)보다 소경이기 때문에, 매설관(26)을 달아 넣는 것만으로 원활히 세트할 수 있어, 압입 기계는 필요하지 않다.
매설관(26)은 수직 구멍(11) 벽의 붕괴를 억제하여, 수직 구멍(11)의 내부에 개방 공간을 확보한다.
<3> 고화재의 충전(도 4B)
매설관(26)의 내부에 고화재(27)를 충전하여 수직 구멍(11)과 동일한 형태의 유사 기둥체(25)를 형성한다.
매설관(26)과 수직 구멍(11)의 사이에 직경의 차이가 있어, 매설관(26)과 수직 구멍(11)의 둘레면 사이에 협소한 환형 간극이 형성되어 있다.
구멍이 형성된 구조의 매설관(26) 내에 충전한 내부 고화재(27a)의 일부는 개구(27)를 투과하여 관 밖의 환형 간극으로 유출하여 외부 고화재(27b)가 된다.
환형 간극 내에 땅 위에서부터 직접 고화재(27)를 충전하는 것은 곤란하지만, 매설관(26) 내에 내부 고화재(27a)를 충전하기만 하면 되는 간단한 작업으로, 환형 간극의 구석구석까지 외부 고화재(27b)를 충전할 수 있다.
양 고화재(27a, 27b)는 매설관(26)의 복수의 개구(27)를 통하여 조직적으로 연속성을 갖고 있어, 매설관(26)의 존재로 인해 양 고화재(27a, 27b)가 조직적으로 분단되는 일은 없다.
수직 구멍(11)의 전역에 고화재(27)를 충전함으로써 매설한 매설관(26)은, 고화재(27)의 보강 기능을 발휘하여, 유사 기둥체(25)의 전체 강도가 높아진다.
<4> 지지 기둥 본체의 설치(도 4C)
고화재(27)의 충전 직후에 있어서, 내부 고화재(27a)에 지지 기둥 본체(21)의 하부를 소정의 깊이까지 끼워 넣는다. 지지 기둥 본체(21)는 고화재(27)의 전체 길이에 걸쳐 끼어 들어가지 않는다.
내부 고화재(27a)에 매설된 지지 기둥 본체(21)의 하부의 매설 길이가 도 3에 나타낸 보강 연결부(22)가 된다.
지지 기둥 본체(21)의 설치 전에 있어서의 유사 기둥체(25)는 전체 길이에 걸쳐 단면 강도가 균일하지만, 고화재(27)에 지지 기둥 본체(21)의 하부를 설치함으로써, 보강 연결부(22)의 형성 범위의 단면 강도가 높아진다.
고화재(27)의 자기 접착력에 의해 지지 기둥 본체(21)의 하부가 유사 기둥체(25)에 고착하여, 지지 기둥 본체(21)의 하부가 유사 기둥체(25)에 일체화된 지지 기둥 구조체(20)의 시공을 완료한다.
내부 고화재(27a)는 매설관(26)에 구속되고, 매설관(26)은 외부 고화재(27b)에 구속되며, 외부 고화재(27b)는 수직 구멍(11)에 구속되어 있다.
따라서, 연결 보강부(22)의 형성 범위에서는, 지지 기둥 본체(21)의 하부가 내부 고화재(27a), 매설관(26), 외부 고화재(27b), 및 수직 구멍(11)의 4개의 부재로 구속되게 되므로, 유사 기둥체(25)에 대해서 지지 기둥 본체(21)를 강고하게 연결할 수 있다.
[지지 기둥 구조체의 특성]
지지 기둥 구조체(20)의 특성에 대해 설명한다.
<1> 지지 기둥 구조체의 강도 배분
본 발명에서는, 지지 기둥 구조체(20)의 지상부를 고강성의 지지 기둥 본체(21)로 구성하고, 땅속에 매설되는 유사 기둥체(25)를 저렴한 고화재(27)를 주체로 구축하여, 가장 응력이 집중되는 부위를 중심으로 보강 연결부(22)를 형성해 국소적으로 보강했다.
따라서, 지지 기둥의 과잉 설계를 회피해 지지 기둥 구조체(20)를 경제적으로 제작할 수 있다.
<2> 보강 연결부의 단면 강도
전체 강도가 균일한 유사 기둥체(25)의 상부에 지지 기둥 본체(21)의 하부를 끼워 넣음으로써, 유사 기둥체(25)의 상부에 형성한 보강 연결부(22)의 단면 강도가, 보강 연결부(22)의 아래쪽의 부위의 몸체와 비교해 높아진다.
따라서, 본 발명에서는 단순히 고화재에 지지 기둥 본체(21)의 하부를 매설하기만 한 단순 연결 구조와 비교해, 지지 기둥 본체(21)와 유사 기둥체(25)를 강고하게 연결할 수 있어, 지지 기둥 본체(21)와 유사 기둥체(25)의 보강 연결부(22)의 단면 강도(굽힘 강도)가 현격히 높아진다.
<3> 지지 기둥 구조체의 지지력
종래의 매설식 지지 기둥은 전체 길이에 걸쳐 단면 형상이 동일했다.
지지 기둥 구조체(20)에서는, 지지 기둥 본체(21)에 대해서 유사 기둥체(25)가 대경으로 형성되어 있다.
따라서, 대경의 유사 기둥체(25)를 땅속에 매설함으로써, 유사 기둥체(25)의 마찰력이 증대한다.
또, 유사 기둥체(25)를 구성하는 외부 고화재(27b)가 수직 구멍(11) 벽에 침투하는 것으로도, 유사 기둥체(25)와 수직 구멍(11) 사이의 마찰력이 증대한다.
따라서, 종래의 매설식 지지 기둥과 비교해 지지 기둥 구조체(20)의 지지력이 증대한다.
<4> 지지 기둥 구조체의 전도 모멘트
일반적으로 지지 기둥에 굽힘 하중이 작용한 경우, 매설 깊이에 따라 굽힘 모멘트 및 응력이 달라, 지지 기둥의 지면(10)의 바로 아래 부근이 최대가 되고, 그 이후는 작아진다.
본 발명에서는 지지 기둥 구조체(20)의 굽힘 모멘트 및 응력이 최대가 되는 범위를 보강할 수 있도록, 지지 기둥 구조체(20)의 일부에 보강 연결부(22)를 형성하여, 보강 연결부(22)의 단면 강도를 높였다.
따라서, 종래와 비교해 지지 기둥 구조체(20)의 지지력이 증대할 뿐만 아니라, 굽힘 모멘트에 대한 내력도 현저하게 높일 수 있다.
<5> 지지 기둥 본체의 전체 길이의 축소화
지지 기둥 구조체(20)의 유사 기둥체(25)는 지지 기둥 본체(21)의 연장용 지지 기둥이며, 저렴한 고화재(27)를 주체로 하여 제작했다.
따라서, 지지 기둥 본체(21)의 전체 길이를 종래의 절반 이하로 짧게 할 수 있어, 자재 비용도 절감할 수 있다.
또, 지지 기둥 본체(21)의 전체 길이가 짧아지면, 경제성의 면에서 우수할 뿐만이 아니라, 지지 기둥 본체(21)의 현장으로의 운반성과 현장에서의 취급성이 매우 좋아진다.
<6> 연약한 지반이거나 땅속 장애물이 존재하는 경우
앞서 설명한 바와 같이 지지 기둥 구조체(20)의 보강 연결부(22)의 축 길이(L3)를 선택함으로써, 유사 기둥체(25)의 강도, 지지력 및 굽힘 모멘트의 내력 향상 범위를 조정할 수 있다.
또, 지질이나 충격 하중 등을 고려해 필요한 보강 연결부(22)의 축 길이(L4)를 확보한 상태로, 보강 연결부(22)를 제외한 유사 기둥체(25)의 축 길이(L4)의 길이를 조정할 수 있다.
즉, 설계상 필요한 지지 기둥 본체(21)의 축 길이(L1), 및 보강 연결부(22)의 축 길이(L4)를 확보한 상태로, 지지 기둥 구조체(20)의 전체 길이(L)를 짧게 하는 것이 가능하다.
따라서, 현장이 연약하고 지질이 나쁜 경우이거나, 암괴나 암반 등의 땅속 장애물이 존재해 지지 기둥을 소정의 깊이까지 설치할 수 없어도, 유사 기둥체(25)를 대경화하여 유사 기둥체(25)의 전체 길이를 짧게 함으로써, 지지 기둥 구조체(20)의 설치가 가능해진다.
[다른 실시형태 1]
이후에 다른 실시형태에 대해 설명하지만, 그 설명 시에, 상기한 실시형태와 동일한 부위는 동일한 부호를 붙이고 그 자세한 설명을 생략한다.
도 5를 참조하여 지지 기둥 구조체(20)의 다른 실시형태에 대해 설명한다.
본 예는 매설관(26)의 위 가장자리부에 환형의 스페이서(23)를 끼워 결합하여 지지 기둥 본체(21)의 센터링을 양호하게 한 형태를 나타낸다.
<1> 스페이서
스페이서(23)는 단면이 역U자형을 나타내는 링체이며, 그 하면 중앙에는 매설관(26)과 끼워 결합할 수 있는 환형 홈(24)을 형성하고 있다.
스페이서(23)는 환형 홈(24)을 통하여 매설관(26)의 위 가장자리부에 끼워 결합할 수 있다.
스페이서(23)의 내측 둘레면(23a)은 구형의 만곡면으로서 형성되어 있다.
스페이서(23)의 내경은, 지지 기둥 본체(21)의 외형과 대략 동일한 직경이다.
<2> 스페이서의 기능
스페이서(23)가 존재하지 않으면, 내부 고화재(27a)에 지지 기둥 본체(21)를 설치할 때에, 양자(27a, 21)의 중심을 일치시키는 것이 어려워, 지지 기둥 본체(21)가 내부 고화재(27a)에 대해서 편심하기 쉽다.
매설관(26)의 위 가장자리부에 센터링용 스페이서(23)가 설치되어 있으면, 스페이서(23)를 따라 지지 기둥 본체(21)의 하부를 삽입하기만 하는 조작으로, 지지 기둥 본체(21)의 중심을 내부 고화재(27a)의 중심에 일치시킬 수 있다.
본 예에 있어서는, 센터링용 스페이서(23)를 사용함으로써, 지지 기둥 본체(21)와 유사 기둥체(25)의 중심이 동일 선상에서 일치한 정밀도 높은 지지 기둥 구조체(20)를 얻을 수 있다.
[다른 실시형태 2]
고화재(27)에 매설하는 매설관(26)은 단일 관으로 한정되는 것은 아니고, 직경이 다른 복수의 매설관(26)을 동심원형으로 매설하여 유사 기둥체(25)를 구성해도 된다.
이 경우, 각 매설관(26)의 사이에 환형의 고화재를 형성할 수 있도록, 직경의 차이를 설정해 둔다.
본 예와 같이 고화재(27)에 간격을 두고 복수의 매설관(26)을 다중으로 매설함으로써, 고화재(27)의 품질을 높이지 않고 유사 기둥체(25)의 전체적인 강성과 보강 연결부(22)의 강성을 높일 수 있다.
[다른 실시형태 3]
앞의 실시형태에서는, 매설관(26)을 유사 기둥체(25)의 전체 길이에 걸쳐 매설한 형태에 대해 설명했지만, 매설관(26)을 보강 연결부(22)의 형성 범위에 걸쳐 매설하는 것도 가능하다.
본 예에 있어서는 가장 응력이 집중되는 유사 기둥체(25)의 상부만을 보강하므로, 보강 연결부(22)의 강성을 낮추지 않고 유사 기둥체(25)를 경제적으로 형성할 수 있다는 이점이 있다.
10 : 지면 11 : 수직 구멍
20 : 지지 기둥 구조체 21 : 지지 기둥 본체
22 : 보강 연결부 23 : 스페이서
24 : 환형 홈 25 : 유사 기둥체
26 : 매설관 26a : 개구
27 : 고화재 27a : 내부 고화재
27b : 외부 고화재 30 : 방호 네트

Claims (12)

  1. 지면에 뚫은 수직 구멍에 세워 설치한 복수의 지지 기둥 구조체를 구비한 방호책에 있어서,
    상기 지지 기둥 구조체는 땅 위로 돌출하는 지지 기둥 본체와,
    상기 수직 구멍에 고화재를 충전하여 형성한 유사 기둥체로서, 지지 기둥 본체의 하부와 일체로 고착되어 상기 지지 기둥 본체를 연장하는 유사 기둥체에 의해 구성하고,
    지지 기둥 본체의 하부를 미경화 유사 기둥체의 상부에 매설하여 지지 기둥 본체와 유사 기둥체의 중합하는 범위에 걸쳐 보강 연결부를 형성한 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    굽힘 모멘트 및 응력이 가장 작용하는 부위를 중심으로 유사 기둥체의 상부의 범위에 걸쳐 보강 연결부를 형성한 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 보강 연결부를 형성한 유사 기둥체의 상부의 범위의 단면 강도가, 보강 연결부를 제외한 유사 기둥체의 하부의 단면 강도보다 큰 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 보강 연결부를 제외한 유사 기둥체의 하부의 축 길이가 보강 연결부의 축 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유사 기둥체의 직경이 상기 지지 기둥 본체보다 대경이며, 또한 상기 유사 기둥체의 축 길이가 땅 위로 돌출하는 상기 지지 기둥 본체의 축 길이보다 긴 관계에 있는 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 유사 기둥체는 수직 구멍에 수용한 구멍이 형성된 구조의 매설관과, 수직 구멍 내에 충전한 고화재에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 매설관의 위 가장자리부에 끼워 결합한 환형의 스페이서를 구비하고, 상기 스페이서를 통하여 지지 기둥 본체를 센터링하는 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 유사 기둥체의 전체 길이에 걸쳐 상기 매설관이 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  9. 청구항 6에 있어서,
    수직 구멍의 내부에 충전한 내부 고화재의 일부가 매설관의 둘레면에 형성된 개구를 통하여 관 밖으로 유출되어 환형의 외부 고화재를 형성하고, 매설관의 안팎에 위치하는 내부 고화재와 외부 고화재가 상기 개구를 통하여 일체 구조를 나타내는 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 연결 보강부의 형성 범위에 있어서, 지지 기둥 본체의 하부가 내부 고화재, 매설관, 외부 고화재, 및 수직 구멍으로 구속되어 있는 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 기둥 본체의 단면 강도가 지지 기둥 본체의 전체 길이에 걸쳐 균일한 것을 특징으로 하는 방호책의 지지 기둥 구조체.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 방호책이 복수의 지지 기둥 구조체의 사이에 좌우로 걸쳐진 방호 네트를 구비하는 것을 특징으로 하는, 방호책의 지지 기둥 구조체.
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