KR100791306B1

KR100791306B1 - 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향말뚝재하시험장치

Info

Publication number: KR100791306B1
Application number: KR1020050109369A
Authority: KR
Inventors: 최용규; 이민희
Original assignee: (주)지 텍크; 최용규; 이민희
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2008-01-04
Also published as: KR20070051595A

Abstract

본 발명은 양방향 말뚝재하시험 종료 후, 단동식 유압잭 내부에 설치된 스프링을 이용하여 외부로 도출된 실린더 스트로크를 복원시켜 실린더 내부에 발생하는 공간을 제거하도록 한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치는 소정의 두께 및 직경을 갖는 상부재하판과; 상기 상부재하판의 하부에 위치되는 하부재하판과; 상기 상, 하부재하판 사이에 위치되는 스프링 복원형 단동식 유압잭과; 상기 상부재하판으로부터 소정의 위치에 이격된 상태로 말뚝에 고정 설치되는 상, 하부 변위측정봉과; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭의 측면에 고정 설치되는 유압잭 변위계와; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭에 유압을 공급하는 유압펌프(370)와; 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 공급하는 유압호스와; 하중 및 압력 조정기로 구성됨을 특징으로 한다.

스프링 복원형, 단동식, 유압잭, 양방향 말뚝재하시험장치

Description

스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치{Bi-directional Single-acting hydraulic cylinder Pile Load Test}

도 1은 종래의 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 도시한 개략도,

도 2는 종래의 복동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 도시한 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 도시한 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 도시한 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭의 내부 구조를 도시한 단면도,

도 6(a), 6(b)은 양방향 말뚝재하시험 종료 후 도출된 유압잭 스트로크가 내부에 설치된 스프링 장력에 의해서 복귀되는 상태를 도시한 예시도,
도 7은 양방향 고유압 말뚝재하시험을 설명하기 위한 개략도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10: 상부재하판 12: 하부재하판

20: 스프링 복원형 단동식 유압잭 21: 실린더

22: 스프링 23: 피스톤

24: 피스톤 로드 25: 커버너트

26: 튜브 27: 커버판

60: 유압호스
100: 재하장치 110: 상부재하판
129: 하부재하판 130: 상하판고정장치
140: 유압실린더 150: 유압잭 변위계
200: 변위계측봉 210: 상판변위측정봉
220: 상판변위 측정봉 케이싱 230: 하판변위측정봉
240: 하판변위 측정봉 케이싱 300: 축하중 전이 측정수단
310: 트레미관 유도장치 320: 철근
325: 철근연결공 330: 축하중센서
340: 시스터바 350: 센서전선
360: 하중 및 압력 조정기 370: 유압펌프

A: 양방향 말뚝재하시험장치 C: 콘크리트
H: 천공홀 T: 트레미관

본 발명은 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치에 관한 것으로, 특히 토목 및 건축분야의 기초말뚝에 대한 지지력과 침하량을 확인하기 위한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 양방향 말뚝재하시험장치(100)는 말뚝의 선단부에 복수의 유압잭 또는 셀을 말뚝 시공시 설치하여 하중재하 수단으로 사용하므로, 사하중 및 반력 시스템이 따로 필요하지 않고 좁은 공간에서도 시험할 수 있는 특징이 있다.

특히, 큰 재하용량이 필요한 경우나 해상부와 같은 난해한 현장조건의 경우 효과적으로 적용 가능할 수 있는 장점이 있다.

그러나 상기한 바와 같은 양방향 재하시험장치를 단동식 셀 또는 유압잭을 사용할 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 양방향 말뚝재하시험 종료 후, 양방향 말뚝재하시험장치 내부에 일정한 잔류공간이 발생하여, 기초말뚝의 장기적인 안정성에 대한 문제가 발생하였다.

이와 같은 단동식 셀 또는 유압잭의 문제점을 보완하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이, 유압잭을 이용한 양방향 복동식 말뚝재하시험장치가 개발되었다.

그러나 상기한 유압잭을 이용한 양방향 복동식 말뚝재하시험장치는 동일 재하용량에서 단동식 유압잭에 비하여 단면의 제원이 증가할 뿐만 아니라 제작공정이 복잡하여 제작 비용 및 기간이 많이 증가하며 재하시험종료 후 도출된 유압 스트로크를 복귀시키는 추가단계가 발생되는 단점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 양방향 말뚝재하시험 종료 후, 단동식 유압잭 내부에 설치된 스프링을 이용하여 외부로 도출된 실린더 스트로크를 복원시켜 실린더 내부에 발생되는 잔류공간을 제거하도록 한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치는 소정의 두께 및 직경을 갖는 상부재하판과; 상기 상부재하판의 하부에 위치되는 하부재하판과; 상기 상, 하부재하판 사이에 위치되는 스프링 복원형 단동식 유압잭과; 상기 상부재하판으로부터 소정의 위치에 이격된 상태로 말뚝에 고정 설치되는 상, 하부 변위측정봉과; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭의 측면에 고정 설치되는 유압잭 변위계와; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭에 유압을 공급하는 유압펌프와; 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 공급하는 유압호스와; 하중 및 압력 조정기로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치를 도시한 개략도이며, 도 4는 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭의 내부 구조를 도시한 단면도이며, 도 6(a), 6(b)은 양방향 말뚝재하시험 종료 후 도출된 유압잭 스트로크가 내부에 설치된 스프링 장력에 의해서 복귀되는 상태를 도시한 예시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치는 소정의 두께 및 직경을 갖는 상부재하판(10)과; 상기 상부재하판(10)의 하부에 위치되는 하부재하판(12)과; 상기 상, 하부재하판(12) 사이에 위치되는 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)과; 상기 상부재하판(10)으로부터 소정의 위치에 이격된 상태로 말뚝에 고정 설치되는 상, 하부 변위측정봉(210, 230)과; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)의 측면에 고정 설치되는 유압잭 변위계(150)와; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)에 유압을 공급하는 유압펌프(370)와; 상기 유압펌프(370)에서 발생된 유압을 공급하는 유압호스(60)와; 하중 및 압력 조정기(360)로 구성된다.

여기서, 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)은 가운데에 고정 설치되는 실린더(21)와 상기 실린더(21)의 외주면에 고정 설치되는 스프링(22)과, 상기 스프링(22)의 외주면을 감싸는 피스톤(23)과 상기 실린더(21)의 상단에 고정 설치되는 피스톤 로드(24)와 상기 피스톤 로드(24)의 외측에 나사 결합되는 커버너트(25)와; 상기 커버너트(25)의 외측을 둘러싸는 튜브(26)와 상기 커버너트(25)의 상부에 고정 설치되는 커버판(27)으로 구성된다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치(A)의 작동에 대해 설명한다.

먼저, 필요한 재하용량을 확보할 수 있도록 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)을 양방향 말뚝재하시험장치(A)에 설치한 후, 복수의 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)을 개별적으로 조정하기 위하여 고압 유압펌프(370)에 고압 유압호스(60)를 설치한 후, 고압 유압펌프(370)를 작동시켜 스프링 복원형 단동식 유압잭(20)에 압력을 가하되, 이때, 하중 및 압력조정기(360)의 하중 및 압력을 확인하면서 조정한 후, 상, 하부 변위측정봉(210, 230)을 이용하여 말뚝의 변위를 측정하여 양방향 말뚝재하시험을 수행한다.

이어서, 상기한 말뚝재하시험을 완료하면, 스프링 복원형 단동식 유압잭(20) 내부에 설치된 스프링(22)의 복원력에 의하여 외부로 도출된 실린더(21) 스트로크를 복원시켜 실린더(21) 내부에 발생하는 잔류공간이 발생하지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 종래의 단동식 유압잭의 문제점인 내부 잔류공간을 제거함으로써 기초말뚝의 장기적인 안정성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 종래의 복동식 유압잭에 비하여 단면이 작으므로 기초말뚝의 정해진 단면 크기에 대한 유압잭을 복동식에 비하여 효율적으로 배치할 수 있어 충분한 재하용량을 확보할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 본 발명은 제작공정이 간편하고, 내부 구조가 간단함으로써, 제작비가 작게 소요되고, 내부구조가 간단하여 유압잭의 불량률이 적어 신뢰성이 증가하는 장점이 있다.

넷째, 본 발명은 외부로 도출된 유압잭 스트로크를 복원하기 위한 유압호스가 필요 없음으로 장비제작 단가가 저렴해지는 이점이 있다.

다섯째, 본 발명은 양방향 말뚝재하시험 종료 후, 외부로 도출된 실린더 스트로크가 내부에 설치된 스프링 장력에 의하여 자동으로 복귀됨으로써, 기존의 복동식에 비하여 도출된 실린더 스트로크를 복귀시키는 단계가 생략되어 시험기간이 단축되는 이점이 있다.

Claims

소정의 두께 및 직경을 갖는 상부재하판과; 상기 상부재하판의 하부에 위치되는 하부재하판과; 상기 상, 하부재하판 사이에 위치되는 스프링 복원형 단동식 유압잭과; 상기 상부재하판으로부터 소정의 위치에 이격된 상태로 말뚝에 고정 설치되는 상, 하부 변위측정봉과; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭의 측면에 고정 설치되는 유압잭 변위계와; 상기 스프링 복원형 단동식 유압잭에 유압을 공급하는 유압펌프와; 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 공급하는 유압호스와; 하중 및 압력 조정기로 구성됨을 특징으로 하는 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치.
제 1항에 있어서,

상기 스프링 복원형 단동식 유압잭은 가운데에 고정 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 외주면에 고정 설치되는 스프링과, 상기 스프링의 외주면을 감싸는 피스톤과, 상기 실린더의 상단에 고정 설치되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 외측에 나사 결합되는 커버너트와, 상기 커버너트의 외측을 둘러싸는 튜브와, 상기 커버너트의 상부에 고정 설치되는 커버판으로 구성됨을 특징으로 하는 스프링 복원형 단동식 유압잭을 이용한 양방향 말뚝재하시험장치.