KR20190121488A - 고성능 프리캐스트 rc말뚝 및 이의 생산방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공장에서 프리캐스트(precast)로 제작되는 말뚝에 있어서,
단부의 정착판(100);
상기 정착판(100)에 긴장없이 단부가 체결되는 주철근(200);
상기 주철근(200)을 감싸는 나선철근(300);
상기 주철근(200)과 상기 나선철근(300)이 내부에 매립되도록 타설되는 고강도 콘크리트(400);
상기 고강도 콘크리트(400) 단부의 외주면을 감싸면서 단부가 상기 정착판(100)의 외주면에 접합되는 보강밴드(500);
를 포함하여 구성되되,
제1말뚝(1000)과 제2말뚝(2000)이 서로 상기 정착판(100)이 마주하며 용접으로 접합될 때,
상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)와 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)가 연속되므로,
상기 제1말뚝(1000)으로부터 발생한 응력이 상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)를 거쳐 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)로 직접 전달되는 것을 특징으로 하는 고성능 프리캐스트 RC말뚝 및 이의 생산방법을 제공한다.
단부의 정착판(100);
상기 정착판(100)에 긴장없이 단부가 체결되는 주철근(200);
상기 주철근(200)을 감싸는 나선철근(300);
상기 주철근(200)과 상기 나선철근(300)이 내부에 매립되도록 타설되는 고강도 콘크리트(400);
상기 고강도 콘크리트(400) 단부의 외주면을 감싸면서 단부가 상기 정착판(100)의 외주면에 접합되는 보강밴드(500);
를 포함하여 구성되되,
제1말뚝(1000)과 제2말뚝(2000)이 서로 상기 정착판(100)이 마주하며 용접으로 접합될 때,
상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)와 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)가 연속되므로,
상기 제1말뚝(1000)으로부터 발생한 응력이 상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)를 거쳐 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)로 직접 전달되는 것을 특징으로 하는 고성능 프리캐스트 RC말뚝 및 이의 생산방법을 제공한다.
Description
본 발명은 프리캐스트 말뚝에 관한 것으로, 항타방식의 기존의 PHC말뚝과 비교하여 동급이상의 성능을 구현한 매입방식의 고성능 프리캐스트 RC말뚝 및 이의 생산방법에 관한 것이다.
도 1은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝의 이음부 휨성능 평가를 위한 시험체 및 시험결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 기존의 말뚝 구조를 나타낸 표이고,
도 3은 기존의 PHC말뚝의 문제점을 개념적으로 도시한 것이다.
구체적으로 도 1의 기존의 보강밴드 연결구조란 기존의 PHC말뚝에 사용되는 이음부의 정착판과 보강밴드를 지칭한다.
기존의 PHC말뚝으로 대표되는 항타방식은 소음 및 진동이 유발되었으며 말뚝 본체에 작용응력이 크게 발생하고 전단성능의 저하로 지진에 취약하다는 등의 문제점이 지적되어 왔다.
그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 이음부의 휨강도는 본체의 휨강도 중 파괴 모멘트에 못 미치는 것으로 나타난다.
또한 도 3에 도시된 바와 같이,
① 정착판의 두께가 얇을 경우 정착판 사이가 들뜨거나 뒤틀리는 현상이 나타나거나,
② 정착판의 두께가 두꺼울 경우 콘크리트와 정착판 사이가 분리되게 되므로,
상하말뚝 상호간의 응력전달이 일어나지 않는 문제점이 지적되어 왔다.
이에 본 발명자는 저소음, 저진동의 매입방식의 프리캐스트 RC말뚝을 개발하되 PHC말뚝과 비교하여 동급이상의 성능을 가짐과 동시에 이음부에서의 휨성능과 전단성능을 향상시키기 위하여 정착판과 보강밴드의 접합구조를 개선한 고성능 프리캐스트 RC말뚝 및 이의 생산방법을 개발하기에 이르렀다.
본 발명은 저소음, 저진동의 매입방식의 프리캐스트 RC말뚝을 개발하되 PHC말뚝과 비교하여 동급이상의 성능을 가짐과 동시에 이음부에서의 휨성능과 전단성능을 향상시키기 위하여 정착판과 보강밴드의 접합구조를 개선한 고성능 프리캐스트 RC말뚝 및 이의 생산방법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 공장에서 프리캐스트(precast)로 제작되는 말뚝에 있어서,
단부의 정착판(100);
상기 정착판(100)에 긴장없이 단부가 체결되는 주철근(200);
상기 주철근(200)을 감싸는 나선철근(300);
상기 주철근(200)과 상기 나선철근(300)이 내부에 매립되도록 타설되는 고강도 콘크리트(400);
상기 고강도 콘크리트(400) 단부의 외주면을 감싸면서 단부가 상기 정착판(100)의 외주면에 접합되는 보강밴드(500);
를 포함하여 구성되되,
제1말뚝(1000)과 제2말뚝(2000)이 서로 상기 정착판(100)이 마주하며 용접으로 접합될 때,
상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)와 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)가 연속되므로,
상기 제1말뚝(1000)으로부터 발생한 응력이 상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)를 거쳐 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)로 직접 전달되는 것을 특징으로 하는 고성능 프리캐스트 RC말뚝 및 이의 생산방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 저소음, 저진동의 매입방식의 프리캐스트 RC말뚝을 개발하되 PHC말뚝과 비교하여 동급이상의 성능을 가짐과 동시에 이음부에서의 휨성능과 전단성능을 향상시키기 위하여 정착판과 보강밴드의 접합구조를 개선한 고성능 프리캐스트 RC말뚝 및 이의 생산방법을 제공한다.
도 1은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝의 이음부 휨성능 평가를 위한 시험체 및 시험결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 기존의 말뚝 구조를 나타낸 표이다.
도 3은 기존의 PHC말뚝의 문제점을 개념적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝을 도시한 것으로 제1말뚝과 제2말뚝의 이음부를 중심으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에서 정착판과 주철근의 결합관계를 도시한 것이다.
도 6은 도 5가 구현된 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체를 촬영한 것이다.
도 7은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝의 단면과 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 단면을 비교한 것이다.
도 8은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝의 응력전달 과정을 개념적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 응력전달 과정을 개념적으로 도시한 것이다.
도 10 및 11은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝과 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에서 이음부의 구조해석 결과를 비교한 것이다.
도 12 및 13은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝에 스터드볼트를 보강할 경우의 이음부의 구조해석 결과를 비교한 것이다.
도 14 및 15는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에 스터드볼트를 보강할 경우의 이음부의 구조해석 결과를 비교한 것이다.
도 16은 도 10 내지 15의 결과를 종합한 것이다.
도 17은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체 제원을 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체 제작과정을 도시한 것이다.
도 19는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체의 휨성능과 전단성능 시험과정을 도시한 것이다.
도 20은 도 19에서 계측위치를 도시한 것이다.
도 21, 23 및 24는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체의 휨성능 시험결과를 도시한 것이다.
도 22 및 25는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체의 전단성능 시험결과를 도시한 것이다.
도 26은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 생산방법의 시계열적으로 도시한 절차도이다.
도 2는 기존의 말뚝 구조를 나타낸 표이다.
도 3은 기존의 PHC말뚝의 문제점을 개념적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝을 도시한 것으로 제1말뚝과 제2말뚝의 이음부를 중심으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에서 정착판과 주철근의 결합관계를 도시한 것이다.
도 6은 도 5가 구현된 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체를 촬영한 것이다.
도 7은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝의 단면과 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 단면을 비교한 것이다.
도 8은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝의 응력전달 과정을 개념적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 응력전달 과정을 개념적으로 도시한 것이다.
도 10 및 11은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝과 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에서 이음부의 구조해석 결과를 비교한 것이다.
도 12 및 13은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝에 스터드볼트를 보강할 경우의 이음부의 구조해석 결과를 비교한 것이다.
도 14 및 15는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에 스터드볼트를 보강할 경우의 이음부의 구조해석 결과를 비교한 것이다.
도 16은 도 10 내지 15의 결과를 종합한 것이다.
도 17은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체 제원을 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체 제작과정을 도시한 것이다.
도 19는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체의 휨성능과 전단성능 시험과정을 도시한 것이다.
도 20은 도 19에서 계측위치를 도시한 것이다.
도 21, 23 및 24는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체의 휨성능 시험결과를 도시한 것이다.
도 22 및 25는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체의 전단성능 시험결과를 도시한 것이다.
도 26은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 생산방법의 시계열적으로 도시한 절차도이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
Ⅰ. 고성능
프리캐스트
RC말뚝
도 4는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝을 도시한 것으로 제1말뚝과 제2말뚝의 이음부를 중심으로 나타낸 것이다.
본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝은 도 4에 도시된 바와 같이,
공장에서 프리캐스트(precast)로 제작되는 말뚝에 있어서,
단부의 정착판(100);
상기 정착판(100)에 긴장없이 단부가 체결되는 주철근(200);
상기 주철근(200)을 감싸는 나선철근(300);
상기 주철근(200)과 상기 나선철근(300)이 내부에 매립되도록 타설되는 고강도 콘크리트(400);
상기 고강도 콘크리트(400) 단부의 외주면을 감싸면서 단부가 상기 정착판(100)의 외주면에 접합되는 보강밴드(500);
를 포함하여 구성되되,
제1말뚝(1000)과 제2말뚝(2000)이 서로 상기 정착판(100)이 마주하며 용접으로 접합될 때,
상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)와 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)가 연속되므로,
상기 제1말뚝(1000)으로부터 발생한 응력이 상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)를 거쳐 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)로 직접 전달되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 상기 주철근(200)은 SD600, H16 규격이 바람직하고,
상기 나선철근(300)은 SD500, H10 규격이 바람직하며,
상기 고강도 콘크리트(400)는 80Mpa 성능을 유지하는 것이 바람직하다.
상기 보강밴드(500)는 고강도 콘크리트(400)와의 결속력을 향상시키기 위하여, 도 4 등에 도시된 바와 같이 요철을 형성할 수 있으며 도시되지는 않았으나 스터드볼트 등을 접합하여 이용할 수 있다.
도 7은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝의 단면과 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 단면을 비교한 것이고,
도 8은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝의 응력전달 과정을 개념적으로 도시한 것이며,
도 9는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 응력전달 과정을 개념적으로 도시한 것이다.
기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝은,
도 7(a)와 같이 정착판의 상하부 측단에 보강밴드가 연결되게 되는 데,
2개의 말뚝이 상호간에 연결될 경우 도 8과 같이 한 말뚝의 보강밴드로 전달된 응력이 다른 말뚝의 보강밴드로 직접 전달되지 않고 단절되어 도 3에서 상술한 ① 정착판의 두께가 얇을 경우 정착판 사이가 들뜨거나 뒤틀리는 현상이 나타나거나, ② 정착판의 두께가 두꺼울 경우 콘크리트와 정착판 사이가 분리되게 되는 문제점이 발생하였다.
이에 반하여 본 발명의 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝은,
도 7(b)에 도시된 바와 같이 보강밴드(500)가 정착판(100)의 외주면에 접합되므로 도 9와 같이 제1말뚝(1000)의 보강밴드(500)와 제2말뚝(2000)의 보강밴드(500)가 용접으로 연속되게 된다.
따라서 제1말뚝(1000)으로부터 발생한 응력이 제1말뚝(1000)의 보강밴드(500)를 거쳐 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)로 직접 전달되므로 도 3에서 상술한 기존의 문제점을 원천적으로 차단하는 특징이 있다.
도 10 및 11은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝과 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에서 이음부의 구조해석 결과를 비교한 것이다.
도 10과 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에서 이음부는 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝과 비교하여 본 발명의 보강밴드 구조로 인하여 최대하중과 주철근의 항복하중이 증대된 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝은 보강을 위하여 상기 정착판(100)에 상기 고강도 콘크리트(400)에 매립되는 스터드볼트(600)가 다수개 접합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 12 및 13은 기존의 보강밴드 연결구조를 적용한 프리캐스트 RC말뚝에 스터드볼트를 보강할 경우의 이음부의 구조해석 결과를 비교한 것이고,
도 14 및 15는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에 스터드볼트를 보강할 경우의 이음부의 구조해석 결과를 비교한 것이다.
도 12 내지 15에 도시된 바와 같이, 전단보강을 위한 스터드볼트의 추가만으로 최대하중과 주철근의 항복하중이 증대된 것을 확인할 수 있다.
도 16은 도 10 내지 15의 결과를 종합한 것으로,
본 발명의 발명자는 도 10 내지 15의 과정을 수차례 거쳐 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝을 도출한 것이다.
도 5는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝에서 정착판과 주철근의 결합관계를 도시한 것이고,
도 6은 도 5가 구현된 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체를 촬영한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이,
상기 정착판(100)에는 정착구삽입홈(110)이 형성되고,
상기 주철근(200)은 상기 정착구삽입홈(110)에 삽입된 정착구(700)에 커플러(800)로 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 주철근(200)은 기존의 PHC파일과 달리 긴장하지 않고 RC방식으로 설치되는 것을 특징으로 하는 데,
상기 커플러(800)는 주철근(200)의 단부를 정착판(100)에 거치하고 고정하는 기능과 함께 다수개의 주철근(200)의 체결로 인하여 유지하기 힘든 정착판(100)의 수직도 및 수평도를 조절하는 기능을 수행한다.
도 17은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체 제원을 나타낸 것이고,
도 18은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체 제작과정을 도시한 것이다.
도 19는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체의 휨성능과 전단성능 시험과정을 도시한 것이고,
도 20은 도 19에서 계측위치를 도시한 것이다.
도 21, 23 및 24는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체의 휨성능 시험결과를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체는 모두 공칭 휨강도 수준(145.3kN) 보다 크게 나타나 휨성능을 만족시키는 것으로 평가된다. 그리고 RC500-F-NJ 시험체(일체형)의 경우, 이음부가 있는 시험체보다 큰 연성거동을 보였고 최대하중은 약 15~20% 큰 수준으로 평가된다.
더불어 약 90mm의 변위까지 하중수준 비교 시, RC500-F-J(1), (2) 시험체는 RC500-F-NJ 시험체와 동일한 변위에서 각각 93%, 94% 수준으로 이음부의 보강효과가 있는 것으로 판단된다.
즉 기존의 보강되지 않은 이음부 시험체에 비해 구조적 강성 및 최대하중 모두 보강된 본 발명의 시험체가 큰 수준을 보인다.
도 22 및 25는 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체의 전단성능 시험결과를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체는 시험체 자중 2.7kN/m을 고려하여 최대전단력 산정 시 각각 573.1kN(RC500-S-NJ), 496.7kN(RC500-S-J(1)), 596.5kN(RC500-S-J(2))이다.
공칭전단강도(530.1kN)와 비교하면 RC500-S-J(1) 시험체를 제외하고 구조 성능 만족한다.
RC500-S-J(1) 시험체의 경우, 편심하중 및 균열로 인해 최대하중 또는 최대전단력이 감소한 것으로 판단되며,
이음부 시험체(RC500-S-J(1), (2))의 경우, 일체형 시험체(RC500-S-NJ)에 비해 큰 연성거동을 보인다. 구체적으로 이음부 시험체는 전단철근(나선철근)이 항복하고, 일체형 시험체는 복부 콘크리트 압축파괴 거동이 나타난다.
Ⅱ. 고성능
프리캐스트
RC말뚝의
생산방법
도 18은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 시험체 제작과정을 도시한 것이고, 도 26은 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 생산방법의 시계열적으로 도시한 절차도이다.
본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 생산방법은 상기 고성능 프리캐스트 RC말뚝을 생산하기 위한 것으로,
(1) 상기 주철근(200)의 단부에 나사산을 형성하는 주철근 나사산 가공단계;
(2) 상기 주철근(200)에 상기 나선철근(300)을 접합하는 철근조립체 완성단계;
(3) 상기 정착판(100)에 상기 보강밴드(500) 및 상기 스터드볼트(600)를 접합하는 이음부 보강단계;
(4) 상기 정착판(100)에 상기 정착구(700)와 상기 커플러(800)를 사용하여 상기 주철근(200)을 체결하는 철근조립체 결합단계;
(5) 단부에 상기 정착판(100)이 노출되면서 상기 철근조립체를 감싸도록 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계;
(6) 상기 거푸집 내부에 상기 고강도 콘크리트(400)를 타설하는 고강도 콘크리트 타설단계;
(7) 상기 정착판(100)과 상기 거푸집의 결합체를 회전시키는 원심성형단계;
(8) 상기 고강도 콘크리트(400)를 증기를 가하여 양생하는 증기양생단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 (5) 거푸집 설치단계는 피복두께를 유지할 수 있도록 상기 거푸집에 이격재를 설치하고 상기 철근조립체를 설치하는 것을 특징으로 한다.
상기 이격재는 상기 (7) 원심성형단계에서 원심력으로부터 철근의 배근위치를 유지하고 상기 (6) 고강도 콘크리트 타설단계 및 상기 (8) 증기양생단계에서 콘크리트 피복두께를 유지하는 기능을 하는 것으로 통상적인 스페이서(spacer)를 이용하거나 철편 등을 이용할 수 있다.
그리고 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝은 시공현장에서 지반을 천공하고 천공홀의 깊이에 대응하도록 다수개를 이음하여 천공홀에 매입되도록 시공된다.
다만, 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝은 기존의 PHC말뚝 또는 강관말뚝 등 다른 종류의 말뚝과 호환되어 복합말뚝 공법을 실현할 수 있으며,
구체적으로 현장사정과 설계도서에 따라 도 2에 도시된 다른 종류의 말뚝 등에 이음하여 시공되거나, 경우에 따라 하부에 항타방식으로 설치된 말뚝 상부에 매입방식으로 시공될 수도 있다.
본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 구체적인 시방은 다음과 같다.
(1) 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝은 극한한계상태와 극단상황한계상태의 설계하중에 안전한 구조이어야 한다. 이음부의 원할한 응력분산을 위하여 정착판을 스터드로 보강하고 용접이음을 적용하는 것이 바람직하다.
(2) 이음부가 설치되는 경우에 상부말뚝 길이는 말뚝 직경의 10배 이상(또는 3/β)이 바람직하다.
(3) 이음부의 휨강도 시험은 지간의 중앙에 이음 부분을 일치시키고 휨강도시험결과에 따라 이음부의 극한한계상태와 극단상황한계상태에서의 강도저감계수와 변위영향을 제시할 수 있다.
(4) 이음부의 휨강도 시험은 부재가 파괴상태에 도달할 때까지 하중-처짐변화 곡선을 이음부가 없는 부재와 비교하여 제시할 수 있다
(5) 본 발명의 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 이음부는 KDS 24 14 21 (1.4.2.5 (2))에 따라 이음부의 설계강도는 실험에 의하여 결정할 수 있으며, 이음부 형식에 따라 저항보정계수를 제시하여야 하며, 극한한계상태와 극단상황한계상태의 설계조건을 만족해야 한다.
(6) 용접이음형식의 경우 극한한계상태와 극단상황한계상태에서 말뚝본체의 설계강도에 강도저감계수 0.85를 추가로 적용하여야 하며, 사용한계상태에서 변위법에 의하여 산정된 변위의 허용값은 27mm(교대의 경우 10.5mm) 를 적용한다. 단, 지면에서 두 번째 이하의 이음부 강도저감계수는 0.9를 적용한다.
(7) 지면에서 첫 번째 이음부의 위치는 상부말뚝 길이가 말뚝 직경의 10배 이상(또는 3/β)이 되도록 계획하는 것이 바람직하다.
(8) 시공 중 기반암의 깊이변화로 인하여 상부말뚝의 길이가 설계값보다 작아지는 경우에 이음부에 작용하는 설계값을 재산정하고 이음부의 안전성을 확인하여야 한다.
(9) 이음부의 단면은 고성능 RC 말뚝의 축선에 대하여 직각이 되도록 하여야 한다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
100: 정착판
110: 정착구삽입홈
200: 주철근
300: 나선철근
400: 고강도 콘크리트
500: 보강밴드
600: 스터드볼트
700: 정착구
500: 커플러
1000: 제1말뚝
2000: 제2말뚝
110: 정착구삽입홈
200: 주철근
300: 나선철근
400: 고강도 콘크리트
500: 보강밴드
600: 스터드볼트
700: 정착구
500: 커플러
1000: 제1말뚝
2000: 제2말뚝
Claims (5)
- 공장에서 프리캐스트(precast)로 제작되는 말뚝에 있어서,
단부의 정착판(100);
상기 정착판(100)에 긴장없이 단부가 체결되는 주철근(200);
상기 주철근(200)을 감싸는 나선철근(300);
상기 주철근(200)과 상기 나선철근(300)이 내부에 매립되도록 타설되는 고강도 콘크리트(400);
상기 고강도 콘크리트(400) 단부의 외주면을 감싸면서 단부가 상기 정착판(100)의 외주면에 접합되는 보강밴드(500);
를 포함하여 구성되되,
제1말뚝(1000)과 제2말뚝(2000)이 서로 상기 정착판(100)이 마주하며 용접으로 접합될 때,
상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)와 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)가 연속되므로,
상기 제1말뚝(1000)으로부터 발생한 응력이 상기 제1말뚝(1000)의 상기 보강밴드(500)를 거쳐 상기 제2말뚝(2000)의 상기 보강밴드(500)로 직접 전달되는 것을 특징으로 하는 고성능 프리캐스트 RC말뚝.
- 제1항에서,
상기 정착판(100)에는 상기 고강도 콘크리트(400)에 매립되는 스터드볼트(600)가 다수개 접합되는 것을 특징으로 하는 고성능 프리캐스트 RC말뚝.
- 제1항 또는 제2항에서,
상기 정착판(100)에는 정착구삽입홈(110)이 형성되고,
상기 주철근(200)은 상기 정착구삽입홈(110)에 삽입된 정착구(700)에 커플러(800)로 체결되는 것을 특징으로 하는 고성능 프리캐스트 RC말뚝.
- 제3항의 고성능 프리캐스트 RC말뚝을 생산하기 위한 것으로,
(1) 상기 주철근(200)의 단부에 나사산을 형성하는 주철근 나사산 가공단계;
(2) 상기 주철근(200)에 상기 나선철근(300)을 접합하는 철근조립체 완성단계;
(3) 상기 정착판(100)에 상기 보강밴드(500) 및 상기 스터드볼트(600)를 접합하는 이음부 보강단계;
(4) 상기 정착판(100)에 상기 정착구(700)와 상기 커플러(800)를 사용하여 상기 주철근(200)을 체결하는 철근조립체 결합단계;
(5) 단부에 상기 정착판(100)이 노출되면서 상기 철근조립체를 감싸도록 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계;
(6) 상기 거푸집 내부에 상기 고강도 콘크리트(400)를 타설하는 고강도 콘크리트 타설단계;
(7) 상기 정착판(100)과 상기 거푸집의 결합체를 회전시키는 원심성형단계;
(8) 상기 고강도 콘크리트(400)를 증기를 가하여 양생하는 증기양생단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 생산방법.
- 제4항에서,
상기 (5) 거푸집 설치단계는 피복두께를 유지할 수 있도록 상기 거푸집에 이격재를 설치하고 상기 철근조립체를 설치하는 것을 특징으로 하는 고성능 프리캐스트 RC말뚝의 생산방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020180044860A KR102104599B1 (ko) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | 고성능 프리캐스트 rc말뚝 및 이의 생산방법 |
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ID=68421826
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2018
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