이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명이 적용된 말뚝 연결방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명이 적용된 말뚝 연결장치의 분리사시도이며, 도 3은 본 발명이 적용된 말뚝 연결장치의 하부이음판과 상부이음판을 나타낸 분리사시도이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a flow chart of a pile connection method to which the present invention is applied, Fig. 2 is a separate perspective view of a pile connection device to which the present invention is applied, and Fig. 3 is a separation showing the lower joint plate and the upper joint plate of the pile connection device to which the present invention is applied It is a perspective view.
본 발명 말뚝 연결장치(100)는, 복수의 말뚝을 연결하는 장치로서, 하부이음판(110), 상부이음판(120), 압착패드(130), 핀홀(140), 수평핀(150)을 포함한다.The present invention pile connection device 100, as a device for connecting a plurality of piles, the lower joint plate 110, the upper joint plate 120, the compression pad 130, the pinhole 140, the horizontal pin 150 Includes.
상기 하부이음판(110)은 하부말뚝(10)의 두부에 하부볼트(S)로 체결고정되는 구성으로, 하부판체(111), 하부돌기(112), 제1하부통공(113)으로 구성된다.The lower joint plate 110 is fastened and fixed to the head of the lower pile 10 with a lower bolt (S), and is composed of a lower plate body 111, a lower protrusion 112, and a first lower through hole 113. .
상기 하부판체(111)는 상기 하부말뚝(10)의 두부에 밀착되는 판체이다.The lower plate body 111 is a plate body that is in close contact with the head of the lower pile 10.
상기 하부돌기(112)는 상기 하부판체(111) 상면에 방사상으로 돌출되는 돌기이고, 측면이 경사지게 돌출된다.The lower protrusion 112 is a protrusion radially protruding from the upper surface of the lower plate body 111, and the side surface protrudes obliquely.
상기 제1하부통공(113)은 상기 하부돌기(112) 내부에 하부볼트(S)가 이동되도록 관통된 통공이다.The first lower through hole 113 is a through hole through which the lower bolt S is moved into the lower protrusion 112.
또한, 상기 하부돌기(112) 사이의 하부판체(111)에 상부돌기(122)의 하면 아래로 돌출된 상부볼트(S')의 머리부가 수용되도록 제2하부통공(114)이 관통형성된다.In addition, a second lower through hole 114 is formed through the lower plate body 111 between the lower protrusions 112 so that the head of the upper bolt S′ protruding below the lower surface of the upper protrusion 122 is accommodated.
상기 하부이음판(110)의 하면에는 하부말뚝(10)의 PC너트와 동일 선상에 PC너트를 수용하는 수용홈(115)이 형성된다.A receiving groove 115 is formed on the lower surface of the lower joint plate 110 to accommodate the PC nut on the same line as the PC nut of the lower pile 10.
상기 상부이음판(120)은 상부말뚝(120)의 선단에 상부볼트(S')로 체결고정되는 구성으로, 상부판체(121), 상부돌기(122), 제1상부통공(123)으로 구성된다.The upper joint plate 120 is fastened and fixed to the front end of the upper pile 120 with an upper bolt (S'), and consists of an upper plate body 121, an upper protrusion 122, and a first upper through hole 123 do.
상기 상부판체(121)는 상기 상부말뚝(20)의 선단에 밀착되는 판체이다.The upper plate body 121 is a plate body that is in close contact with the tip of the upper pile 20.
상기 상부돌기(122)는 상기 상부판체(121) 하면에 방사상으로 돌출되는 돌기이고, 측면이 경사지게 돌출될 수 있다.The upper protrusion 122 is a protrusion radially protruding from the lower surface of the upper plate body 121, and the side surface may protrude obliquely.
상기 제1상부통공(123)은 상기 상부돌기(122) 내부에 상부볼트(S')가 이동되도록 관통된 통공이다.The first upper through hole 123 is a through hole through which the upper bolt S'is moved in the upper protrusion 122.
또한, 상기 상부돌기(122) 사이의 상부판체(121)에 하부돌기(112)의 상면 위로 돌출된 하부볼트(S)의 머리부가 수용되도록 제2상부통공(124)이 관통형성된다.In addition, a second upper through hole 124 is formed through the upper plate body 121 between the upper protrusions 122 to accommodate the head of the lower bolt S protruding above the upper surface of the lower protrusion 112.
상기 상부이음판(120)의 상면에는 상부말뚝(20)의 PC너트와 동일 선상에 PC너트를 수용하는 수용홈(125)이 형성된다.A receiving groove 125 is formed on the upper surface of the upper joint plate 120 to accommodate the PC nut on the same line as the PC nut of the upper pile 20.
상기 압착패드(130)는 상기 하부볼트(S) 및 상부볼트(S')의 머리부에 설치되는 구성으로, 압축가능한 고무재 등 압축성의 탄성재질로 이루어져 있다.The compression pad 130 is configured to be installed on the head of the lower bolt S and the upper bolt S', and is made of a compressible elastic material such as a compressible rubber material.
상기 압착패드(130)는 상기 볼트 머리부에 접착제 등으로 고정된다.The compression pad 130 is fixed to the bolt head with an adhesive or the like.
상기 핀홀(140)은 상기 하부이음판(110)의 하부돌기(112)와 상부이음판(120)의 상부돌기(122)가 맞물렸을 때, 하부돌기(112)와 상부돌기(122)의 일측면 또는 양측면에 관통형성된 구성으로, 각 돌기에 1/2씩 형성될 수 있다.When the pinhole 140 is engaged with the lower protrusion 112 of the lower joint plate 110 and the upper protrusion 122 of the upper joint plate 120, the work of the lower protrusion 112 and the upper protrusion 122 The configuration is formed through the side or both sides, it may be formed by 1/2 on each protrusion.
상기 핀홀(140)은 외측보다 내측이 좁도록 경사진 경사홀(141)로 형성된다.The pinhole 140 is formed as an inclined hole 141 that is inclined so that the inner side is narrower than the outer side.
상기 핀홀(140)은 상기 경사홀(141) 단부에 수평으로 수평홀(142)이 연장 형성된다.The pinhole 140 has a horizontal hole 142 extending horizontally at an end of the inclined hole 141.
상기 수평핀(150)은 도 4와 같이, 상기 핀홀(140)에 결합되는 구성으로, 봉체(151), 요입홈(152), 탄성편(153)을 포함한다.The horizontal pin 150 is configured to be coupled to the pin hole 140, as shown in FIG. 4, and includes a rod body 151, a concave groove 152, and an elastic piece 153.
상기 봉체(151)는 상기 핀홀(140)에 결합되는 구성으로, 외면이 경사지게 형성된다.The rod body 151 is coupled to the pinhole 140 and has an inclined outer surface.
상기 요입홈(152)은 상기 봉체(151)의 선단부 즉, 상기 핀홀(140)에 먼저 결합되는 단부부분에 요입형성된다.The concave groove 152 is formed in a concave end portion of the rod body 151, that is, an end portion first coupled to the pinhole 140.
상기 탄성편(153)은 상기 요입홈(152)에 결합되어 상기 핀홀(140) 내면에 밀착되는 구성으로, 탄성몸체(154), 개구부(155)를 포함한다. 상기 탄성몸체(154)는 내부가 관통된 중공부 형태이다.The elastic piece 153 is coupled to the concave groove 152 and is in close contact with the inner surface of the pinhole 140, and includes an elastic body 154 and an opening 155. The elastic body 154 has a shape of a hollow portion through which the inside is penetrated.
상기 개구부(155)는 상기 탄성몸체(154) 일측에 개구된 부분이고, 탄성을 가진 이 부분에 의해 요입홈(152)에 결합시킬 수 있다.The opening 155 is a portion opened on one side of the elastic body 154 and may be coupled to the concave groove 152 by this portion having elasticity.
상기 탄성편(153)은 수평핀(150)이 핀홀(140)에 삽입될 때 핀홀(140)의 직경이 내측으로 갈수록 작아짐에 따라 핀홀(140) 내면에 탄력있게 밀착됨으로써 항타 진동에 의해 수평핀(150)이 핀홀(140)에서 분리 또는 결합력이 이완되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.When the horizontal pin 150 is inserted into the pinhole 140, the elastic piece 153 elastically adheres to the inner surface of the pinhole 140 as the diameter of the pinhole 140 decreases toward the inside, thereby causing a horizontal pin by driving vibration. 150 serves to prevent the pinhole 140 from separating or loosening the coupling force.
다음은 말뚝을 매입공법으로 시공할 경우 상기와 같이 구성된 본 발명의 제작 및 시공과정을 설명한다.The following describes the manufacturing and construction process of the present invention configured as described above when the pile is constructed by the buried method.
먼저, 하부판체(111)에 하부돌기(112) 및 제1하부통공(113)이 형성된 하부이음판(110)을 하부말뚝(10)의 상면 즉, 두부에 밀착시킨다. First, the lower joint plate 110 having the lower protrusion 112 and the first lower through hole 113 formed on the lower plate body 111 is in close contact with the upper surface of the lower pile 10, that is, to the head.
상기 하부이음판(110)의 하면에 형성된 수용홈(115)은 하부말뚝(10)의 PC너트와 동일선상에 위치하여야 하고, 이때 상기 PC너트의 단부가 하부말뚝(10)의 상면보다 돌출된 경우 상기 PC너트의 단부는 수용홈(115)에 수용된다.The receiving groove 115 formed on the lower surface of the lower joint plate 110 must be located on the same line as the PC nut of the lower pile 10, and at this time, the end of the PC nut protrudes from the upper surface of the lower pile 10. In the case, the end of the PC nut is accommodated in the receiving groove 115.
여기서, 상기 하부이음판(110)에 수용홈(115)이 형성되지 않을 경우, 하부말뚝(10) 상면으로 PC너트가 돌출된 상태에서 하부이음판(110)을 하부말뚝(10)에 볼트체결하게 되면, 하부이음판(110)에 의해 PC너트가 하부말뚝(10)의 본체 방향으로 압착되면서 하부말뚝(10)에 종방향 균열이 발생하게 되는데, 상기 수용홈(115)은 이러한 현상을 방지하게 하는 것이다.Here, when the receiving groove 115 is not formed in the lower joint plate 110, the lower joint plate 110 is bolted to the lower pile 10 while the PC nut protrudes from the upper surface of the lower pile 10. When doing so, as the PC nut is compressed in the direction of the main body of the lower pile 10 by the lower joint plate 110, a longitudinal crack occurs in the lower pile 10, and the receiving groove 115 prevents this phenomenon. It is to do.
상기 하부말뚝(10)에 하부이음판(110)이 밀착되면, 상기 하부이음판(110)의 제1하부통공(113)으로 하부볼트(S)를 결합하고, 하부말뚝(10)의 PC너트에 체결함으로써 하부이음판(110)이 하부말뚝(10)의 두부에 고정된다.When the lower joint plate 110 is in close contact with the lower pile 10, the lower bolt S is coupled to the first lower through hole 113 of the lower joint plate 110, and the PC nut of the lower pile 10 By fastening to the lower joint plate 110 is fixed to the head of the lower pile (10).
또한, 상부판체(121)에 상부돌기(122) 및 제1상부통공(123)이 형성된 상부이음판(120)을 상부말뚝(20)의 하면 즉, 선단에 밀착시킨다.In addition, the upper joint plate 120 having the upper protrusion 122 and the first upper through hole 123 formed on the upper plate body 121 is in close contact with the lower surface of the upper pile 20, that is, the tip.
상기 상부이음판(120)의 상면에 형성된 수용홈(125)은 상부말뚝(20)의 PC너트와 동일선상에 위치하여야 하고, 이때 상기 PC너트의 단부가 상부말뚝(20)의 하면보다 돌출된 경우 상기 PC너트의 단부는 수용홈(125)에 수용된다.The receiving groove 125 formed on the upper surface of the upper joint plate 120 must be located on the same line as the PC nut of the upper pile 20, and at this time, the end of the PC nut protrudes from the lower surface of the upper pile 20. In the case, the end of the PC nut is accommodated in the receiving groove (125).
여기서, 상기 상부이음판(120)에 수용홈(125)이 형성되지 않을 경우, 상부말뚝(20) 하면으로 PC너트가 돌출된 상태에서 상부이음판(120)을 상부말뚝(20)에 볼트체결하게 되면, 상부이음판(120)에 의해 PC너트가 상부말뚝(20)의 본체 방향으로 압착되면서 상부말뚝(20)에 종방향 균열이 발생하게 되는데, 상기 수용홈(125)은 이러한 현상을 방지하게 하는 것이다.Here, when the receiving groove 125 is not formed in the upper joint plate 120, the upper joint plate 120 is bolted to the upper pile 20 while the PC nut protrudes from the bottom of the upper pile 20 When doing so, as the PC nut is compressed in the direction of the main body of the upper pile 20 by the upper joint plate 120, a longitudinal crack occurs in the upper pile 20, and the receiving groove 125 prevents this phenomenon. It is to do.
상기 상부말뚝(20)에 상부이음판(120)이 밀착되면, 상기 상부이음판(120)의 제1상부통공(123)으로 상부볼트(S')를 결합하고, 상부말뚝(20)의 PC너트에 체결함으로써 상부이음판(120)이 상부말뚝(20)에 고정된다.When the upper joint plate 120 is in close contact with the upper pile 20, the upper bolt (S') is coupled to the first upper through hole 123 of the upper joint plate 120, and the PC of the upper pile 20 The upper joint plate 120 is fixed to the upper pile 20 by fastening it to the nut.
여기서, 압착패드(130)가 부착된 하·상부볼트(S)(S')의 머리부는 각 하·상부돌기(112)(122)의 상·하면보다 돌출된다. 상기 하·상부볼트(S)(S')의 머리부에 설치된 압착패드(130)는 상부말뚝(20)의 자중에 의한 상·하부말뚝 하·상면의 가압으로 인해 하·상부볼트(S)(S')의 머리부에 압축응력과 마찰응력을 발생시켜 말뚝 항타 시 볼트(S)(S')의 풀림을 방지할 수 있다.Here, the head of the lower and upper bolts S (S') to which the compression pad 130 is attached protrudes from the upper and lower surfaces of the lower and upper protrusions 112 and 122. The compression pad 130 installed on the head of the lower and upper bolts (S) (S') is the lower and upper bolts (S) due to the pressure on the lower and upper surfaces of the upper and lower piles by the weight of the upper piles 20. By generating compressive stress and frictional stress on the head of (S'), it is possible to prevent loosening of bolts (S)(S') during pile driving.
즉, 상기 상부볼트(S')에 설치된 압착패드(130)는 하부돌기(112) 사이의 하부판체(111)에 관통형성된 제2하부통공(114)으로 돌출되고, 상기 하부볼트(S)에 설치된 압착패드(130)는 상부돌기(122) 사이의 상부판체(121)에 관통형성된 제2상부통공(124)으로 돌출되어 하부말뚝에(10) 상부말뚝(20)을 거치했을 때 상부말뚝(20)의 자중에 의한 가압으로 하·상부볼트(S)(S') 머리부에 부착된 압착패드(130)가 상·하부말뚝의 하·상면에 의해 압착됨으로써, 볼트(S)(S')의 풀림을 방지하게 된다.That is, the compression pad 130 installed on the upper bolt S'protrudes through the second lower through hole 114 formed through the lower plate body 111 between the lower protrusions 112, and The installed compression pad 130 protrudes through the second upper through hole 124 formed through the upper plate body 121 between the upper protrusions 122, and when the upper pile 20 is mounted on the lower pile (10), the upper pile ( The compression pad 130 attached to the head of the lower and upper bolts (S) (S') is compressed by the lower and upper surfaces of the upper and lower piles by pressing by the self-weight of 20), so that the bolts (S)(S' ) To prevent loosening.
상기 압착패드(130)는 상부말뚝의 자중에 의해 압착될 수 있는 탄성재질로 형성되고, 상기 탄성재질의 압착패드(130)는 일정한 강도를 가지는 고무재가 바람직하다.The compression pad 130 is formed of an elastic material that can be compressed by the weight of the upper pile, and the compression pad 130 of the elastic material is preferably a rubber material having a certain strength.
상기의 과정으로 하부이음판(110)과 상부이음판(120)이 하부말뚝(10) 상면과 상부말뚝(20) 하면에 각각 고정되면, 상기 하부말뚝(10)을 인양장비로 인양하여 말뚝을 연결하기 위해 지반에 천공한 서비스홀에 삽입한다.When the lower joint plate 110 and the upper joint plate 120 are fixed to the upper surface of the lower pile 10 and the lower surface of the upper pile 20 by the above process, the lower pile 10 is lifted with a lifting device to lift the pile. It is inserted into the service hole drilled in the ground for connection.
상기 서비스홀에 삽입되는 하부말뚝(10)의 상단부는 서비스홀 상부에 위치하여야 하고, 상기 상부말뚝(20)을 인양장비로 인양하여 하부말뚝(10) 상부에 거치한다.The upper end of the lower pile 10 inserted into the service hole must be located above the service hole, and the upper pile 20 is lifted by a lifting device and mounted on the upper part of the lower pile 10.
상기 상부말뚝(20)을 하부말뚝(10)에 거치할 때 도 5 내지 도 7과 같이, 상기 상부말뚝(20)에 고정된 상부이음판(120)의 상부돌기(122)가 하부말뚝(10)에 고정된 하부이음판(110)의 하부돌기(112) 사이에 맞물려 결합된다.When the upper pile 20 is mounted on the lower pile 10, as shown in FIGS. 5 to 7, the upper protrusion 122 of the upper joint plate 120 fixed to the upper pile 20 is ) Is engaged and coupled between the lower protrusions 112 of the lower joint plate 110 fixed to each other.
상기 상부돌기(122)와 하부돌기(112)는 측면이 경사지게 형성되어 용이하게 결합할 수 있으므로 작업능률 향상으로 작업시간을 단축할 수 있다.Since the upper protrusion 122 and the lower protrusion 112 have an inclined side and can be easily combined, the working time can be shortened by improving work efficiency.
상기 상부돌기(122)가 하부돌기(112)가 서로 맞물려 결합될 때, 상부말뚝(20)의 자중에 이해 하부볼트(S)와 상부볼트(S')의 머리부에 설치된 압착패드(130)가 상부말뚝(20)의 하단과 하부말뚝(10)의 상단에 의해 각각 압착되고, 동시에 상기 압착패드(130)는 볼트(S)(S')의 머리부에 압착되어 압착응력 및 마찰응력을 유발한다. 따라서 연결말뚝의 항타 시, 항타 진동에 의해 볼트(S)(S')가 풀리려는 힘을 압착패드(130)에 작용하는 압착응력과 마찰응력이 잡아줌으로써 볼트(S)(S')의 풀림을 방지한다.When the upper protrusion 122 is engaged and coupled to each other, the compression pad 130 installed on the head of the lower bolt (S) and the upper bolt (S') is understood by the weight of the upper pile (20) Is compressed by the lower end of the upper pile 20 and the upper end of the lower pile 10, and at the same time, the compression pad 130 is compressed to the head of the bolt (S) (S') to reduce the compression stress and frictional stress. cause. Therefore, during driving of the connecting pile, the bolt (S) (S') is released by catching the compressive stress and frictional stress acting on the compression pad 130 by the force that the bolt (S) (S') is about to be released by the driving vibration. Prevent.
즉, 항타 진동에 의해 볼트(S)(S')가 풀리려면 볼트가 체결 반대방향으로 회전하면서 머리부 방향으로 이동해야 하는데 볼트의 회전은 압착패드(130)에 의해 발생한 마찰응력에 의해 억제되고 머리부 방향으로의 이동은 압착패드(130)에 의해 발생한 압착응력에 의해 억제되어 볼트의 풀림이 억제되며, 만약 볼트가 풀려서 머리부 방향으로 이동하게 되면 압착패드(130)는 더욱 압착되어 볼트에 작용하는 압착응력과 마찰응력이 더욱 커지게 되므로 볼트의 풀림은 더욱 어렵게 된다.That is, in order for the bolt (S) (S') to be released by driving vibration, the bolt must move in the direction of the head while rotating in the opposite direction, but the rotation of the bolt is suppressed by the frictional stress generated by the compression pad 130. Movement in the head direction is suppressed by the compression stress generated by the compression pad 130 to suppress the loosening of the bolt, and if the bolt is released and moves in the head direction, the compression pad 130 is further compressed to the bolt. Since the applied compressive stress and frictional stress become larger, loosening of the bolt becomes more difficult.
또한, 상기 상부이음판(120)의 상부돌기(122)가 하부이음판(110)의 하부돌기(112)와 맞물려 결합되면, 상기 각 돌기(122)(112)의 측면이 밀착됨과 동시에 돌기의 일측면 또는 양측면에 1/2씩 마주보는 핀홀(140)이 형성된다.In addition, when the upper protrusion 122 of the upper joint plate 120 is engaged and coupled with the lower protrusion 112 of the lower joint plate 110, the side surfaces of the protrusions 122 and 112 are in close contact with each other and Pinholes 140 are formed on one side or both sides by 1/2 facing each other.
상기 핀홀(140)은 외측보다 내측이 좁도록 경사진 경사홀(141)로 형성되고, 상기 경사홀(141) 단부에 수평홀(142)이 연장되어 형성될 수 있다.The pinhole 140 may be formed as an inclined hole 141 that is inclined to be narrower inside than the outside, and a horizontal hole 142 may be extended to an end of the inclined hole 141 to be formed.
상기 각 돌기(122)(112)의 측면이 밀착됨으로써, 각 이음판에 의한 하중분산 효과가 우수하여 하부말뚝(10)과 상부말뚝(20)이 말뚝 연결장치(100)로 연결된 연결말뚝의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있고, 상기 돌기(122)(112)가 경사지게 형성되어 하부이음판(110)과 상부이음판(120)의 중심축을 용이하게 일치시킬 수 있으므로 작업능률 향상으로 작업시간을 단축시킬 수 있다.Since the side surfaces of each of the protrusions 122 and 112 are in close contact, the load distribution effect by each joint plate is excellent, so that the lower pile 10 and the upper pile 20 are connected by the pile connection device 100. Safety can be improved, and the protrusions 122 and 112 are formed in an inclined manner so that the central axis of the lower joint plate 110 and the upper joint plate 120 can be easily matched, so that the working time can be shortened by improving work efficiency. I can.
그리고 도 8 내지 도 10과 같이, 상기 핀홀(140)에 수평핀(150)을 결합하여 말뚝의 이음시공을 완료할 수 있다. 상기 수평핀(150)은 봉체(151)의 요입홈(152)에 결합된 탄성편(153)의 외경이 핀홀(140)의 경사홀(141) 외측 내경보다 작기 때문에 경사홀(141) 내부로 원활하게 이동될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 8 to 10, by coupling the horizontal pin 150 to the pin hole 140, the joint construction of the pile may be completed. Since the horizontal pin 150 has an outer diameter of the elastic piece 153 coupled to the concave groove 152 of the rod body 151 is smaller than the outer inner diameter of the inclined hole 141 of the pinhole 140, the inside of the inclined hole 141 It can be moved smoothly.
상기 수평핀(150)이 경사홀(141) 내부로 일정거리 이동되면, 탄성편(153)의 탄성몸체(154)가 경사홀(141) 내면에 밀착되고, 이 상태에서 상기 수평핀(150)의 봉체(151)를 타격하면, 상기 수평핀(150)은 경사홀(141)의 내경을 따라 탄성편(153)의 탄성몸체(154)가 개구부(155)를 중심으로 요입홈(152)으로 오므라들면서 경사홀(141) 내측으로 이동한다.When the horizontal pin 150 is moved a certain distance into the inclined hole 141, the elastic body 154 of the elastic piece 153 is in close contact with the inner surface of the inclined hole 141, and in this state, the horizontal pin 150 When hitting the rod body 151 of, the horizontal pin 150 is the elastic body 154 of the elastic piece 153 along the inner diameter of the inclined hole 141 into the concave groove 152 around the opening 155 As it retracts, it moves into the inclined hole 141.
이때, 상기 탄성편(153)은 경사홀(141)의 내경을 따라 오므라들면서 경사홀(141)을 통과한 후, 상기 수평홀(142)로 이동되고, 상기 수평홀(142)로 이동된 탄성편(153)의 외면이 수평홀(142) 내면에 탄력있게 밀착됨과 동시에 봉체(151)의 외면이 경사홀(141) 내면에 밀착되면서 하부말뚝(10)과 상부말뚝(20)에 결합된 하부이음판(110)과 상부이음판(120)이 견고하게 연결될 수 있다.At this time, the elastic piece 153 is retracted along the inner diameter of the inclined hole 141 and passed through the inclined hole 141, and then moved to the horizontal hole 142, and then moved to the horizontal hole 142. The outer surface of the piece 153 is elastically adhered to the inner surface of the horizontal hole 142 and at the same time, the outer surface of the rod body 151 is in close contact with the inner surface of the inclined hole 141, and the lower part is coupled to the lower pile 10 and the upper pile 20. The joint plate 110 and the upper joint plate 120 may be firmly connected.
즉, 상기 탄성편(153)의 외면이 수평홀(142) 내면에 탄력있게 밀착되고, 봉체(151) 외면이 경사홀(141) 내면에 밀착되어 상기 수평핀(150)과 하·상부이음판(110)(120)의 밀착도가 극대화됨으로써 하부 및 상부이음판(110)(120)이 견고하게 연결됨은 물론 항타 진동에 의한 수평핀(150)의 분리를 방지할 수 있다.That is, the outer surface of the elastic piece 153 is in elastic contact with the inner surface of the horizontal hole 142, and the outer surface of the rod body 151 is in close contact with the inner surface of the inclined hole 141, so that the horizontal pin 150 and the lower/upper joint plate By maximizing the adhesion of the 110 and 120, the lower and upper joint plates 110 and 120 are firmly connected, as well as the separation of the horizontal pin 150 due to driving vibration can be prevented.
도 11은 핀홀(140)에 봉체(151)와 탄성편(154)으로 구성된 수평핀(150)을 결합하는 대신 복수의 탄성편(153', 153")을 전 길이에 걸쳐 내경이 동일한 수평홀(142)로만 구성된 핀홀(140)에 타격하여 하부이음판(110)과 상부이음판(120)을 연결하는 것을 나타낸 것으로, 핀홀(140)에 타격하여 결합되는 수평핀(150)은 수평홀(142)과 동일한 형상을 가지면서 수평홀(142)의 크기보다 외경이 다소 크면서 개구(155')를 가지는 제1 탄성편(153')과, 수평홀(142)에 삽입 결합된 제1 탄성편(153')과 동일한 형상을 가지면서 제1 탄성편(153')의 내경보다 다소 큰 외경을 가지는 제2 탄성편(153")으로 구성된다. 먼저 하부이음판(110)과 상부이음판(120)이 결합되어 형성된 핀홀(140)에 제1 탄성편(153')의 외경 전체가 수평홀(142)의 내면에 압착되도록 제1 탄성편(153')을 타격하여 핀홀(140)에 밀어 넣는다. 다음으로 같은 방법으로 제2 탄성편(153")을 제1 탄성편(153')의 내경으로 타격하여 압착되게 밀어 넣어 제2 탄성편(153")의 외경 전체가 제1 탄성편(153')의 내경 내면에 압착되게 한다. 핀홀(140)에 압착되면서 서로 결합된 제1, 2 탄성편(153', 153")은 앞서 설명한 수평핀(150)과 동일한 기능을 가지게 된다. 이렇게 결합되는 제1, 2 탄성편(153',153")의 개구(155', 155")는 각각 상·하 방향을 향하게 함으로써 제1 탄성편(153')과 제2 탄성편(153")의 강도가 극대화되게 한다. 또한, 도면에 구체적으로 도시하지 아니하였으나 강도 보강이 더 필요하면 제1, 2 탄성편(153', 153")과 동일한 형상을 가지는 복수의 탄성편을 위에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 제1, 2 탄성편(153', 153")에 더 설치할 수도 있다.11 is a horizontal hole having the same inner diameter over the entire length of a plurality of elastic pieces (153', 153") instead of coupling the horizontal pin 150 composed of the rod body 151 and the elastic piece 154 to the pinhole 140 It is shown to connect the lower joint plate 110 and the upper joint plate 120 by hitting the pinhole 140 composed of only 142, and the horizontal pin 150 coupled by hitting the pinhole 140 is a horizontal hole ( The first elastic piece 153' having the same shape as the horizontal hole 142 and having an opening 155' while having the same shape as the horizontal hole 142, and a first elasticity inserted into the horizontal hole 142 It is composed of a second elastic piece 153" having the same shape as the piece 153' and having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the first elastic piece 153'. First, the first elastic piece ( 153') and pushed into the pinhole 140. Next, in the same way, the second elastic piece 153" is pressed to the inner diameter of the first elastic piece 153' and pressed so that the entire outer diameter of the second elastic piece 153" becomes the first elastic piece 153'. ) To the inner surface of the inner diameter. The first and second elastic pieces 153 ′ and 153 ″ coupled to each other while being compressed into the pinhole 140 have the same function as the horizontal pin 150 described above. The first and second elastic pieces 153 ′ coupled in this way The openings 155 ′ and 155 ″ of, 153 ″ are directed upward and downward, respectively, so that the strength of the first elastic piece 153 ′ and the second elastic piece 153 ″ is maximized. In addition, although not specifically shown in the drawings, if additional strength reinforcement is required, a plurality of elastic pieces having the same shape as the first and second elastic pieces 153 ′ and 153 ″ are used as the first and second elastic pieces in the same manner as described above. It may be further installed on the elastic pieces (153', 153").
또한, 도 12와 같이, 수평핀(150')은 탄성편(153)이 수평홀(142)을 통과하도록 하여 자체 탄력으로 확장 복원되면서 탄성편(153)의 단부가 각 돌기(112)(122) 내면에 밀착되어 걸림으로써, 항타 진동에 의해 핀홀(140)로부터 상기 수평핀(150)의 분리를 방지하고, 하부말뚝(10)과 상부말뚝(20)에 결합된 하부이음판(110)과 상부이음판(120)의 연결력을 증대시킬 수 있다.In addition, as shown in FIG. 12, the horizontal pin 150 ′ allows the elastic piece 153 to pass through the horizontal hole 142 to expand and restore itself to elasticity, so that the end of the elastic piece 153 is each protrusion 112, 122 ) By being in close contact with the inner surface to prevent separation of the horizontal pin 150 from the pinhole 140 by driving vibration, and the lower joint plate 110 coupled to the lower pile 10 and the upper pile 20 It is possible to increase the connection force of the upper joint plate 120.
상기 하부말뚝(10)과 상부말뚝(20)이 연결된 연결말뚝을 항타하여 지반에 관입시킬 수 있으며, 상기 연결말뚝의 항타 시, 압착패드(130)가 하부볼트(S)와 상부볼트(S')의 머리부에 압착되어 각 볼트(S)(S')의 풀림을 방지하고, 동시에 하부말뚝(10)과 상부말뚝(20)에 결합된 하부이음판(110)과 상부이음판(120)을 수평핀(150)으로 탄력있게 결합함으로써 말뚝 연결을 손쉽게 시공하면서도 말뚝의 연결력을 증대시킬 수 있다.The connection pile to which the lower pile 10 and the upper pile 20 are connected can be driven and penetrated into the ground, and when the connection pile is driven, the compression pad 130 is provided with the lower bolt (S) and the upper bolt (S'). ) Is compressed to the head of each bolt (S) (S') to prevent loosening, and at the same time, the lower joint plate 110 and the upper joint plate 120 coupled to the lower pile 10 and the upper pile 20 It is possible to increase the connection strength of the pile while easily constructing the pile connection by elastically combining the horizontal pin 150.
표 1에서는 상기 하부말뚝(10)과 상부말뚝(20)을 연결한 말뚝 연결장치(100)의 휨성능을 측정하였으며, 도 13a는 휨성능시험 사진이고, 도 13b는 측정된 시험결과를 나타낸 그래프이다.In Table 1, the flexural performance of the pile connecting device 100 connecting the lower pile 10 and the upper pile 20 was measured, and FIG. 13A is a photograph of the flexural performance test, and FIG. 13B is a graph showing the measured test results. to be.
시험방법: KS F 4306Test method: KS F 4306
시편제원: 직경500mm, 길이 5m PHC말뚝(A종) 2본을 연결장치로 연결Specimen Specification: 500mm diameter, 5m length PHC pile (Class A) 2 connected with a connecting device
휨강도시험 결과Flexural strength test result
구분 division
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균열하중Crack load
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균열휨강도Crack flexural strength
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파괴하중Breaking load
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파괴휨강도Fracture flexural strength
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비고Remark
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KS F 4306 기준KS F 4306 standard
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59.6 kN59.6 kN
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103.0 kN·m103.0 kN m
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92.9 kN92.9 kN
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155.0 kN·m155.0 kN m
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PHC말뚝 A종 기준값PHC pile Class A reference value
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시험결과Test result
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99.0 kN99.0 kN
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130.5 kN·m130.5 kN m
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133.8 kN133.8 kN
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174.0 kN·m174.0 kN m
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기준값 만족Satisfy the reference value
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또한, 표 2에서는 상기 말뚝 연결장치(100)의 전단성능을 측정하였으며, 도 14a는 전단성능시험 사진이고, 도 14b는 측정된 시험결과를 나타낸 그래프이다.In addition, in Table 2, the shear performance of the pile connecting device 100 was measured, and FIG. 14A is a photograph of the shear performance test, and FIG. 14B is a graph showing the measured test results.
시험방법: KS F 4306Test method: KS F 4306
시편제원: 직경500mm, 길이 5m PHC말뚝(A종) 2본을 연결장치로 연결Specimen Specification: 500mm diameter, 5m length PHC pile (Class A) 2 connected with a connecting device
전단강도시험 결과Shear strength test result
구분division
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최대하중Load
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전단강도Shear strength
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비고Remark
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KS F 4306 기준KS F 4306 standard
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457.2 kN457.2 kN
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228.6 kN228.6 kN
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PHC말뚝 A종 기준값PHC pile Class A reference value
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시험결과Test result
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762.5 kN762.5 kN
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381.2 kN381.2 kN
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기준값 만족Satisfy the reference value
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또한, 표 3에서는 상기 말뚝 연결장치(100)의 인장성능을 측정하였으며, 도 15a는 인장성능시험 사진이고, 도 15b는 측정된 시험결과를 나타낸 그래프이다.In addition, in Table 3, the tensile performance of the pile connecting device 100 was measured, and FIG. 15A is a photograph of a tensile performance test, and FIG. 15B is a graph showing the measured test results.
시험방법: 인장지그를 이용한 말뚝 이음장치에 대한 인장시험Test method: Tensile test for pile joints using a tensile jig
시편제원: 직경500mm 말뚝 연결장치Specimen specification: 500mm diameter pile connecting device
인장시험 결과Tensile test result
구분division
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인장강도The tensile strength
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비고Remark
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KS F 4306 기준KS F 4306 standard
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749.5 kN749.5 kN
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PHC말뚝 A종 기준값PHC pile Class A reference value
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시험결과Test result
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941.7 kN941.7 kN
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기준값 만족Satisfy the reference value
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또한, 표 4에서는 상기 말뚝 연결장치(100)의 압축성능을 측정하였으며, 도 16a는 압축성능시험 사진이고, 도 16b는 측정된 시험결과를 나타낸 그래프이다.In addition, in Table 4, the compression performance of the pile connecting device 100 was measured, and FIG. 16A is a photograph of a compression performance test, and FIG. 16B is a graph showing the measured test results.
시험방법: 말뚝 연결장치에 대한 압축시험Test method: Compression test for pile connection device
시편제원: 직경500mm, 1.0m PHC말뚝(A종)에 연결된 말뚝 연결장치Specimen specification: 500mm diameter, 1.0m PHC pile connection device connected to (Class A)
압축시험 결과Compression test result
구분division
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압축강도Compressive strength
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비고Remark
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KS F 4306 기준KS F 4306 standard
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2,970 kN2,970 kN
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UPHC말뚝 A종 기준값UPHC pile class A standard value
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시험결과Test result
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5,035 kN 이상5,035 kN or more
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기준값 만족Satisfy the reference value
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상기의 시험결과에서 보듯이, 본 발명 말뚝 연결장치(100)는 KS F 4306 시험에 따른 기준값을 모두 만족하는 성능이 우수한 제품임을 알 수 있다.As can be seen from the above test results, it can be seen that the pile connecting device 100 of the present invention has excellent performance that satisfies all of the reference values according to the KS F 4306 test.
또한, 본 발명 말뚝 연결장치(100)로 연결된 말뚝을 항타했을 때 항타 진동에 의해 각 볼트(S)(S')의 풀림 여부와 핀홀(140)에 고정된 수평핀(150)의 분리 여부를 조사하였다. 이를 위해 도 17a와 같이 하부 및 상부말뚝(10)(20)에 각각 하부 및 상부이음판(110)(120)을 결합한 후 이음판과 이음판에 체결된 볼트(S)(S') 머리부에 연속된 직선을 표시하고 상부말뚝(20)을 하부말뚝(10)에 거치한 후 핀홀(140)에 수평핀(150)을 결합해서 이음장치의 시공을 완료하였다. 이러한 방법으로 연결된 말뚝에 해머를 이용해서 100회 이상 항타를 가한 다음 이음판과 볼트(S)(S') 머리부에 그려진 연속된 직선의 엇갈림 정도를 확인한 결과, 도 17b 내지 도 17c와 같이 이음판과 볼트(S)(S') 머리부에 그려진 연속된 직선이 항타 이전과 동일하게 연속된 상태를 유지함으로써 볼트(S)(S')가 항타 진동에 의해 전혀 풀리지 않았음을 확인하였다.In addition, whether each bolt (S) (S') is released by driving vibration and whether the horizontal pin 150 fixed to the pinhole 140 is separated when driving the pile connected by the pile connection device 100 of the present invention. Investigated. To this end, bolts (S) (S') fastened to the joint plate and the joint plate after coupling the lower and upper joint plates 110 and 120 to the lower and upper piles 10 and 20, respectively, as shown in FIG. 17A A continuous straight line was marked on and the upper pile 20 was mounted on the lower pile 10, and the horizontal pin 150 was coupled to the pinhole 140 to complete the construction of the joint. As a result of checking the degree of misalignment of the continuous straight line drawn on the head of the joint plate and the bolt (S) (S') after applying driving more than 100 times using a hammer to the piles connected in this way, the joint as shown in FIGS. 17B to 17C It was confirmed that the bolt (S) (S') was not loosened by the driving vibration at all by maintaining the continuous straight line drawn on the head of the plate and bolt (S) (S') as it was before driving.
또한, 본 발명 말뚝 연결장치(100)로 연결된 말뚝을 항타하면서 동재하시험을 수행한 결과 말뚝 연결장치(100)의 연결상태가 상부 및 하부말뚝(20)(10)의 본체와 비슷할 정도로 매우 견고하게 결합되어 있는 것으로 나타나 항타 진동에 의해 수평핀(150)이 핀홀(140)로부터 분리되지 않은 것을 확인하였다. In addition, as a result of carrying out a dynamic load test while driving the piles connected by the pile connection device 100 of the present invention, the connection state of the pile connection device 100 is very sturdy enough to be similar to the main body of the upper and lower piles 20 and 10. It was confirmed that the horizontal pin 150 was not separated from the pinhole 140 due to the driving vibration.
이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.As described above, although the present invention has been described by limited embodiments and drawings, terms or words used in the present specification and claims are limited to a conventional or dictionary meaning and should not be interpreted. It must be interpreted as a corresponding meaning and concept. Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only one embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, and thus various It should be understood that there may be equivalents and variations.