KR100804125B1 - 프리캐스트 콘크리트 부재의 연결장치, 이를 이용한 조립식교각 구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

프리캐스트 콘크리트 부재의 연결장치, 이를 이용한 조립식교각 구조물 및 그 시공방법 Download PDF

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KR100804125B1
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vertical
pier
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정석태
우혁근
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진성토건 주식회사
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Abstract

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 부재의 연결단부에 설치되어 콘크리트 부재와 일체화됨과 동시에, 조립되는 프리캐스트 콘크리트 부재와도 견고하게 연결할 수 있는 연결장치, 이러한 연결장치를 이용함으로써 교각부가 코핑부 및 기초부와 견고하고 용이하게 조립되는 교각 구조물 및 이러한 교각 구조물을 시공하는 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 프리캐스트 콘크리트 부재에 구비되어 프리캐스트 콘크리트 부재를 서로 일체로 결합하기 위한 연결장치(1)로서, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며, 다른 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(5)이 형성되어 있는 결합플랜지(2)와; 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재(3)와; 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재(3)의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(4)를 포함하여 구성되며; 상기 제2 수직부재(4)에는 프리캐스트 콘크리트 부재 내에 구비되는 철근의 단부가 결합됨으로써, 상기 연결장치(1)가 프리캐스트 콘크리트 부재에 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재의 일체 결합을 위한 연결장치가 제공된다.
또한 본 발명에서는 이러한 연결장치를 구비한 프리캐스트 콘크리트 부재와, 그 구체예로서, 교각부, 코핑부 및 기초부에 상기 연결장치를 구비하여 조립식으로 시공되는 교각 구조물과 그 시공방법이 제공된다.
프리캐스트, 콘크리트, 교각, 연결, 코핑, 기초

Description

프리캐스트 콘크리트 부재의 연결장치, 이를 이용한 조립식 교각 구조물 및 그 시공방법{Connecting Apparatus for Precast Concrete Members, and Fabricated Bridge Pier using the Apparatus, and Constructing Method thereof}
도 1은 프리캐스트 콘크리트 부재의 결합을 위하여 사용되는 본 발명에 따른 연결장치를 일부 절개된 형태로 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2의 (a), (b) 및 (c)는 각각 본 발명에 따른 연결장치가 프리캐스트 콘크리트 부재의 일예로서 교각 구조물의 교각부에 구비되는 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 (b)에 도시된 원 A부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 교각부가, 연결장치를 구비한 코핑부 및 기초부와 조립되어 형성된 교각 구조물의 개략적인 사시도이다.
도 5는 프리캐스트 콘크리트 부재에 구비된 연결장치의 연결 방식을 설명하기 위한 도면으로서 (a)는 양측 연결장치가 결합되기 전의 상태를 보여주는 분해 사시도이고, (b)는 양측 연결장치가 결합된 후의 상태를 보여주는 조립 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 연결장치의 변형 실시예를 보여주는 개략적인 사시도 이다.
도 7은 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 교각부가 말뚝기초부재와 조립되어 형성된 교각 구조물의 개략적인 사시도이다.
도 8은 말뚝기초부재의 선단부에 구비되는 말뚝연결장치와 교각부의 하단부에 구비된 연결장치의 결합구조를 보여주는 도면으로서, (a)는 말뚝연결장치와 연결장치가 결합된 부분을 상세히 보여주는 확대도이고, (b)는 말뚝연결장치와 연결장치가 결합된 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8에 대응되는 도면으로서, 말뚝기초부재의 직경이 교각부의 직경과 대략 동일한 경우의 도면인대, (a)는 말뚝연결장치와 연결장치가 결합된 부분을 상세히 보여주는 확대도이고, (b)는 말뚝연결장치와 연결장치가 결합된 상태를 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 연결장치 2 : 결합플랜지
3 : 제1 수직부 4 : 제2 수직부
10 : 교각부 20 : 코핑부
30 : 기초부
본 발명은 프리캐스트 콘크리트 부재의 연결장치, 이를 이용한 조립식 교각 구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 프리캐스트 콘크리트 부재의 연결단부에 설치되어 콘크리트 부재와 일체화됨과 동시에, 조립되는 프리캐스트 콘크리트 부재와도 견고하게 연결할 수 있는 연결장치, 이러한 연결장치를 이용함으로써 교각부가 코핑부 및 기초부와 견고하고 용이하게 조립되는 교각 구조물 및 이러한 교각 구조물을 시공하는 방법에 대한 것이다.
공기 단축, 시공품질 향상 등을 위하여 최근 프리캐스트 콘크리트 부재를 이용하여 조립식으로 구조물을 시공하려는 시도가 증가하고 있다. 예를 들면, 교량의 교각 구조물을 교각부와 코핑부, 그리고 기초부로 구분하고, 교각부와 코핑부를 각각 프리캐스트 콘크리트 부재로 사전 제작하여 현장에서 교각부와 코핑부를 일체로 결합하여 전체 교각 구조물을 시공하는 기술이 제안되어 있다.
이러한 조립식 구조물에 있어서, 중요한 사항 중의 하나는 프리캐스트 콘크리트 부재가 서로 견고하게 그리고 간편하게 일체로 결합되는 것이다.
본 발명은 위와 같이 프리캐스트 콘크리트 부재가 조립되어 구조물을 형성함에 있어서, 각각의 프리캐스트 콘크리트 부재가 견고하게 그리고 간편하게 일체로 결합될 수 있도록 하는 연결장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 위와 같은 연결장치를 구비하여 견고하고 간편하게 조립되어 현장에 설치될 수 있는 조립식 교각 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 프리캐스트 콘크리트 부재에 구비되어 프리캐스트 콘크리트 부재를 서로 일체로 결합하기 위한 연결장치로서, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며, 다른 연결장치와의 체결을 위한 복수개의 체결공이 형성되어 있는 결합플랜지와; 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재와; 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재를 포함하여 구성되며; 상기 제2 수직부재에는 프리캐스트 콘크리트 부재 내에 구비되는 철근의 단부가 결합됨으로써, 상기 연결장치가 프리캐스트 콘크리트 부재에 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재의 일체 결합을 위한 연결장치가 제공된다.
이러한 본 발명의 연결장치에 있어서, 상기 제2 수직부재에는 철근의 단부가 결합될 수 있는 결합공이 형성될 수 있으며, 상기 제1 수직부재의 외부에도 수직 보강리브가 더 구비될 수 있다.
또한 상기한 본 발명의 연결장치에서, 상기 제2 수직부재의 내측에는 리브가 설치되고, 상기 프리캐스트 콘크리트 부재에 추가적으로 더 배근되는 연결보강철근이 상기 리브에 결합되도록 할 수 있다.
본 발명에서는 이웃하는 프리캐스트 콘크리트 부재와 일체로 결합할 수 있도록 이러한 연결장치가 구비된 프리캐스트 콘크리트 부재가 제공되는데, 이 경우, 상기 프리캐스트 콘크리트 부재 내에 배치된 보강용 철근은 그 단부가 상기 연결장 치의 제2 수직부재와 결합함으로써, 상기 연결장치가 프리캐스트 콘크리트 부재에 일체로 구비된다.
또한 본 발명에서는 이러한 프리캐스트 콘크리트 부재의 일예로서, 교각부, 코핑부 및 기초로 구성되는 조립식 교각 구조물이 제공되는데, 상기 교각부는 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작되며; 상기 교각부의 양단부에는, 상기한 연결장치가 설치되는데, 상기 교각부 내에 배치된 철근망의 수직철근의 단부는 상기 연결장치의 제2 수직부재와 결합함으로써, 상기 연결장치가 상기 교각부에 일체로 구비되고; 상기 코핑부에도, 상기 교각부와 결합될 위치에, 상기한 연결장치가 설치되며; 상기 코핑부 내에 배치된 철근망의 수직철근의 단부는 상기 연결장치의 제2 수직부재와 결합함으로써, 상기 연결장치가 코핑부에 일체로 구비되고; 상기 교각부와 코핑부의 연결장치가 마주접한 상태에서 상기 체결공에 수직체결부재가 관통 삽입되어 체결됨으로써, 상기 교각부와 코핑부가 일체로 조립되는 구조를 가지게 된다.
한편, 이러한 교각 구조물에서, 상기 기초는 콘크리트 기초부로 구성되며, 상기 기초부에도, 상기 교각부와 결합될 위치에, 상기 연결장치가 설치되어, 위와 같은 구성으로 교각부와 기초부가 일체 조립되어 교각 구조물을 구축할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 교각 구조물에 있어서, 상기 기초는 말뚝기초부재로 구성될 수 있는데, 이 경우, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 상기 교각부의 연결장치와의 체결을 위한 복수개의 체결공이 형성되어 있는 결합플랜지와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재와, 상기 결합플랜지를 관통하여 단부가 상부로 돌출되어 있는 수직체결부재를 포함하여 구 성된 말뚝연결장치가 상기 말뚝기초부재의 상단부에 설치되며; 상기 말뚝기초부재 내에 배치된 철근망의 수직철근의 단부는 상기 제2 수직부재와 결합함으로써, 상기 말뚝연결장치가 말뚝기초부재에 일체로 구비되고; 상기 교각부가 상기 말뚝기초부재의 상단부에 결합될 때, 상기 교각부의 연결장치가 상기 말뚝연결장치와 마주접한 상태에서 상기 연결장치의 체결공에 수직체결부재가 관통 삽입되어 체결됨으로써, 상기 교각부와 말뚝기초부재가 일체로 조립되는 구조를 가지게 된다.
또한, 본 발명에서는, 교각부, 코핑부 및 기초를 일체로 조립하여 교각 구조물을 시공하는 방법으로서, 상기 교각부의 양단부에는, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 다른 연결장치와의 체결을 위한 복수개의 체결공이 형성되어 있는 결합플랜지와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재와, 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재를 포함하여 구성된 연결장치를 설치하되, 상기 교각부 내에 배치된 철근망의 수직철근의 단부는 상기 제2 수직부재와 결합함으로써, 상기 연결장치를 상기 교각부에 일체로 구비된 상태로 상기 교각부를 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작하고; 상기 코핑부에서 상기 교각부와 결합될 위치에, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 다른 연결장치와의 체결을 위한 복수개의 체결공이 형성되어 있는 결합플랜지와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재와, 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재를 포함하여 구성된 연결장치를 설치하여 상기 코핑부를 제작하되, 상기 코핑 부 내에 배치된 철근망의 수직철근의 단부는 상기 제2 수직부재와 결합함으로써, 상기 연결장치가 코핑부에 일체로 구비되도록 코핑부를 제작하고; 상기 교각부와 코핑부의 연결장치가 마주접한 상태에서 상기 체결공에 수직체결부재를 관통 삽입시켜 체결함으로써, 상기 교각부와 코핑부를 일체로 조립하게 되는 것을 특징으로 하는 조립식 교각 구조물의 시공방법이 제공된다.
아래에서는 첨부도면을 참고하여, 본 발명의 일실시예로서 교각 구조물의 구성을 예시하여 본 발명의 구성과 효과를 상세히 설명한다.
도 1에는 프리캐스트 콘크리트 부재의 결합을 위하여 사용되는 본 발명에 따른 연결장치(1)가 일부 절개된 형태의 사시도로 도시되어 있으며, 도 2에는 상기 연결장치(1)가 프리캐스트 콘크리트 부재의 일예로서 교각 구조물의 교각부(10)에 구비되는 것을 보여주기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 2에서 (a)는 연결장치(1)를 보여주는 것이고, (b)는 교각부(10) 내에 배근되는 철근망(11)이 상기 연결장치(1)와 결합되는 형상을 보여주는 것이며, (c)는 교각부(10)의 양단에 상기 연결장치(1)가 구비된 형상을 보여주는 것이다.
본 발명에 있어서, 프리캐스트 콘크리트 부재에는, 다른 프리캐스트 콘크리트 부재와의 조립 결합을 위하여 연결장치(1)가 일체로 구비된다. 도 1에 도시된 것처럼, 상기 연결장치(1)는 수평한 중공 원판 형태로 이루어진 결합플랜지(2)와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재(3)와, 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재(3)의 내부에 위치하여 상기 결 합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(4)를 포함하여 구성된다. 상기 결합플랜지(2)에는 다른 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(5)이 형성되어 있다.
한편, 도면에 도시된 실시예처럼, 보강을 위하여 상기 제1 수직부재(3)의 외부에는 수직 보강리브(6)가 구비될 수 있으며, 후술하는 것처럼, 상기 제2 수직부재(4)에도 보강 및 기타 보강철근의 결합을 위하여 추가적인 수직 보강리브(도 1에는 도시되지 않음)가 구비될 수 있다.
상기 연결장치(1)는 프리캐스트 콘크리트 부재에 일체로 설치되도록 하기 위하여, 프리캐스트 콘크리트 부재 내부에 배치되는 철근이 상기 연결장치(1)와 결합된다. 즉, 도 2에 도시된 것처럼, 프리캐스트 콘크리트 부재가 교각 구조물의 교각부(10)인 경우, 상기 연결장치(1)는 상기 교각부(10)의 일단 또는 양단에 다음과 같은 구조를 통하여 일체로 구비된다.
도 3에는 도 2의 (b)에 도시된 원 A부분의 확대도가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 것처럼, 교각부(10)에 배근되는 철근망(11)의 수직철근(12)의 단부가 상기 제2 수직부재(4)와 일체로 결합된다. 상기 수직철근(12)의 단부를 단순히 용접에 의하여 상기 제2 수직부재(4)에 부착할 수도 있지만, 도 1 및 도 3에 도시된 것처럼, 제2 수직부재(4)에 결합공(7)을 관통 형성하고, 상기 수직철근(12)의 단부를 절곡하여 그 절곡된 단부가 상기 결합공(7)에 삽입되도록 하는 것도 바람직하다. 상기 결합공(7)에 삽입된 상기 수직철근(12)의 절곡 단부가 빠지지 않도록 절곡 단부에 너트 등의 체결수단(13)을 결합할 수도 있다. 수직철근(12)과 제2 수직부 재(4)의 결합에 의하여 철근망(11)과 연결장치(1)가 결합된 상태에서, 상기 철근망(11)이 내부에 매립되도록 콘크리트(14)를 타설하게 되면 연결장치(1)가 구비된 프리캐스트 콘크리트 부재가 제작된다. 즉, 교각 구조물의 경우에는 도 2의 (c)에 예시된 것처럼 양단부에 연결장치(1)가 구비된 프리캐스트 콘크리트 교각부(10)가 제작되는 것이다.
도 4에는 위와 같은 구성으로 제작된 프리캐스트 콘크리트 교각부(10)가, 상기한 연결장치(1)를 구비한 코핑부(20) 및 기초부(30)와 조립되어 형성된 교각 구조물(100)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 4에서 교각부(10), 코핑부(20) 및 기초부(30)에는, 내부에 배치된 철근망(11)이 점선으로 도시되어 있다.
도 4에 도시된 것처럼, 앞서 설명한 본 발명에 따른 연결장치(1)는 조립식 교각 구조물의 코핑부(20)에 설치될 수 있으며, 교각부(10)와 기초부(30)의 연결을 위하여 기초부(30)에도 설치될 수 있다. 즉, 코핑부(20)와 기초부(30)를 제작할 때, 연결장치(1)에 철근망(11)이 결합된 상태에서 상기 철근망(11)과 연결장치(1)를, 교각부(10)와 결합되는 위치에서 배치하여 코핑부(20)와 기초부(30)에 각각 일체로 구비되도록 하는 것이다.
도 5에는 이와 같이 프리캐스트 콘크리트 부재에 각각 연결장치(1)가 구비되어 있을 때, 양측 연결장치(1)를 연결하는 방식을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있는데, 도 5의 (a)는 양측 연결장치(1)가 결합되기 전의 상태를 보여주는 분해 사시도이고, 도 5의 (b)는 양측 연결장치(1)가 결합된 후의 상태를 보여주는 조립 사시도이다.
도면에 도시된 것처럼, 양측의 연결장치(1)는 결합플랜지(2)가 서로 마주접하게 되며, 양측 결합플랜지(2)에 형성된 체결공(5)에 볼트 등과 같은 수직체결부재(18)를 관통삽입한 후 그 단부에 너트 등과 같은 고정부재(19)를 체결함으로서 양측 연결장치(1)의 결합플랜지(2)가 서로 일체로 견고하게 연결된다. 이러한 방식을 통하여 양측 연결장치(1)가 서로 견고하게 일체화되며, 결국 상기 연결장치(1)를 일체로 구비한 양측의 프리캐스트 콘크리트 부재 즉, 도면에 도시된 실시예에서는 교각부(10)와 코핑부(20), 또는 교각부(10)와 기초부(30)가 용이하게 일체로 조립된다. 물론, 상기 기초부(30)와 코핑부(20)가 반드시 프리캐스트 콘크리트 부재일 필요는 없다. 즉, 상기 기초부(30)와 코핑부(20)는 현장 타설 콘크리트에 의하여 현장에서 제작될 수도 있는 것이다.
도 6에는 본 발명에 따른 연결장치(1)의 변형 실시예를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 6에 도시된 실시예에서는 제2 수직부재(4)의 내측에 리브(17)가 설치되어 있고, 상기 리브(17)에는 추가적인 연결보강철근(50)이 더 결합되어 있다. 상기 연결보강철근(50)을 리브(17)에 결합하기 위하여, 도면에 도시된 실시예에서는 리브(17)에 관통공을 형성하고 상기 연결보강철근(50)의 절곡된 단부가 상기 관통공에 걸리도록 구성되어 있다. 그러나 연결보강철근(50)은 리브(17)에 결합하는 방법은 이에 한정되지 아니하며 예를 들어 연결보강철근(50)의 단부를 리브(17)에 용접하는 등의 방법에 의해서도 서로 연결할 수 있다.
상기 연결보강철근(50)은 프리캐스트 콘크리트 부재, 즉 앞서 설명한 실시예에서는 교각부(10)의 콘크리트에 배치되는 철근망(11)에 더하여, 추가적으로 콘크 리트 속에 매립되어 연결장치(1)가 콘크리트 부재와 더욱 견고하게 결합되도록 한다.
특히, 도 6에 도시된 실시예와 같이 상기 연결보강철근(50)을 굴곡지게 변형하게 되면 콘크리트 부재 속에 매립되었을 때, 인장력 등에 대한 저항이 더욱 커지게 되어 연결장치(1)와 프리캐스트 콘크리트 부재 간의 결합이 더욱 강해지도록 하는 효과가 발휘된다.
이상에서는 교각부(10)가 현장 타설 콘크리트 또는 프리캐스트 콘크리트 부재로 이루어진 기초부(30)와 결합되는 실시예를 예시하여 설명하였는데, 본 발명에 따른 교각부(10)는 이와 같은 기초부(30) 이외에 말뚝기초부재와 결합되어 교각 구조물을 구축할 수도 있는 바, 다음에서는 말뚝기초부재와 결합되는 구성에 대하여 설명한다.
도 7에는 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 교각부(10)가 앞서 설명한 연결장치(1)를 구비한 코핑부(20), 및 상기 연결장치(1)의 변형된 형태인 말뚝연결장치(101)를 구비한 말뚝기초부재(60)와 조립되어 형성된 교각 구조물의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 8에는 말뚝기초부재(60)의 선단부에 구비되는 말뚝연결장치(101)와 교각부(10)의 하단부에 구비된 연결장치(1)의 결합구조를 보여주는 도면이 도시되어 있는데, 도 8의 (a)는 도 7에서 말뚝연결장치(101)와 연결장치(1)가 결합된 부분을 상세히 보여주는 확대도이고, 도 8의 (b)는 말뚝연결장치(101)와 연결장치(1)가 결합된 상태를 보여주는 도면이다. 도 9는 도 8에 대응되는 도면으로서, 상기 도 7 및 도 8은 말뚝기초부재(60)의 직경이 교각부(10)의 직경보다 더 큰 경우의 것인데 비하여 도 9는 말뚝기초부재(60)의 직경이 교각부(10)의 직경과 대략 동일한 경우의 도면이다.
도면에 도시된 것처럼, 말뚝기초부재(60)의 상단부에 설치되는 말뚝연결장치(101)는 앞서 설명한 연결장치(1)에서 제1수직부재(3)가 생략된 구조를 가지고 있다. 즉, 상기 말뚝연결장치(101)는, 수평한 중공 원판 형태로 이루어진 결합플랜지(102)와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(102)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(104)를 포함하여 구성된다. 상기 결합플랜지(102)에는 교각부(10)의 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(105)이 형성되어 있다. 도면에 도시된 실시예처럼, 보강을 위하여 상기 제2 수직부재(104)의 외부에는 수직 보강리브(106)가 구비될 수 있으며, 상기 제2 수직부재(104)의 내면에도 수직 보강리브(106)가 구비될 수도 있다.
상기 말뚝연결장치(101)가 말뚝기초부재(60)의 상부에 설치됨에 있어서, 말뚝기초부재(60)와 일체로 결합되도록, 도면에 도시된 것처럼, 말뚝기초부재(60)에 배근되는 철근망(61)의 수직철근(62) 단부가 상기 제2 수직부재(104)와 일체로 결합된다. 상기 수직철근(62)의 단부를 단순히 용접에 의하여 상기 제2 수직부재(104)에 부착할 수도 있지만, 도 7 내지 도 9에 도시된 것처럼, 제2 수직부재(104)에 결합공(107)을 관통 형성하고, 상기 수직철근(62)의 단부를 절곡하여 그 절곡된 단부가 상기 결합공(107)에 삽입되도록 하는 것도 바람직하다. 상기 결합공(107)에 삽입된 상기 수직철근(62)의 절곡 단부가 빠지지 않도록 절곡 단부에 너트 등의 체결수단(63)을 결합할 수도 있다. 한편, 상기 말뚝연결장치(101)의 체 결공(105)에는 교각부(10)의 연결장치(1)와의 결합을 위하여, 미리 수직체결부재(108)가 관통 삽입되어 상기 수직체결부재(108)의 단부가 상부로 돌출되도록 설치되어 있다. 이와 같은 구성으로 말뚝기초부재(60)가 제작된 상태에서 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 상기 말뚝기초부재(60)의 상부에 교각부(10)가 설치되고, 상기 말뚝연결장치(101)가 상기 교각부(10)의 연결장치(1)와 일체로 조립 결합됨으로써 상기 말뚝기초부재(60)와 교각부(10)가 일체화된다.
구체적으로, 수직체결부재(108)의 단부가 말뚝연결장치(101)의 결합플랜지(102)의 체결공(105)을 관통하여 돌출된 상태에서, 상기 교각부(10)가 그 위에 놓이게 되면, 상기 교각부(10)의 연결장치(1)는 그 결합플랜지(2)가 상기 말뚝연결장치(101)의 결합플랜지(102)와 서로 마주접하게 되며, 상기 수직체결부재(108)의 단부는 상기 교각부(10)의 연결장치(1)의 결합플랜지(2)에 형성된 체결공(5)에 관통 삽입된다. 상기 체결공(5)을 관통 삽입하여 돌출된 수직체결부재(108)의 단부에 너트 등과 같은 고정부재를 체결함으로서 상기 말뚝연결장치(101)의 결합플랜지(102)와 연결장치(1)의 결합플랜지(2)가 서로 일체로 견고하게 연결되고, 그에 따라 말뚝기초부재(60)와 교각부(10)가 용이하게 그리고 견고하게 일체로 조립된다.
상기 교각부(10)의 상부에 코핑부(20)를 조립하는 것은 앞서 설명하였으므로 반복 설명은 생략한다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연결장치(1)는 프리캐스트 콘크리트 부재 내부에 배근되는 철근(망)과 일차적으로 결합한 상태에서 프리캐스트 콘크리트 부재에 구비되므로, 연결장치(1)가 프리캐스트 콘크리트 부재와 견고하게 결합되는 효과가 발휘된다.
또한, 연결장치(1) 간의 결합이 간단한 작업에 의하여 이루어지므로, 이러한 연결장치(1)를 구비한 프리캐스트 콘크리트 부재는 현장에서 쉽게 그리고 견고하게 조립할 수 있으므로, 작업성이 향상되고 그에 따라 공사비의 절감과 공기 단축의 효과가 발휘된다.
특히, 이러한 연결장치(1)를 조립식 프리캐스트 콘크리트 교각 구조물에 적용할 수 있는데, 앞서 예시한 것처럼, 코핑부(20)에 연결장치(1)를 설치하고, 교각부(10)에도 연결장치(1)를 설치하여, 현장에서 연결장치(1)를 간편하게 조립하여 연결함으로써, 교각부(10)와 코핑부(20)가 현장에서 쉽게 그리고 견고하게 일체 조립되어 교각 구조물을 구축할 수 있게 된다. 이러한 연결장치(1)는 기초부(30)와 교각부(10)의 연결에도 적용할 수 있으며, 그에 따라 교각부(10)를 기초부(30)에도 쉽게 그리고 견고하게 조립하여 교각 구조물을 구축할 수 있게 된다.
또한, 말뚝기초부재의 상단부에 상기 연결장치(1)와 유사한 구성의 말뚝연결장치(101)를 일체로 설치한 후에, 교각부(10)의 하단부에 결합된 상기 연결장치(1)와 상기 말뚝기초부재의 상기 말뚝연결장치(101)를 결합함으로서, 말뚝기초부재로 이루어진 교각 구조물도 쉽게 그리고 견고하게 조립하여 구축할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 연결장치와, 이를 이용한 조립식 프리캐스트 콘크리트 부재 및 구조물로서, 코핑부, 교각부 및 기초부로 구성된 교각 구조물을 예시하여 본 발명의 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims (14)

  1. 프리캐스트 콘크리트 부재에 구비되어 프리캐스트 콘크리트 부재를 서로 일체로 결합하기 위한 연결장치(1)로서,
    수평한 중공 원판 형태로 이루어지며, 다른 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(5)이 형성되어 있는 결합플랜지(2)와;
    원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재(3)와;
    원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재(3)의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(4)를 포함하여 구성되며;
    상기 제2 수직부재(4)에는 프리캐스트 콘크리트 부재 내에 구비되는 철근의 단부가 결합됨으로써, 상기 연결장치(1)가 프리캐스트 콘크리트 부재에 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재의 일체 결합을 위한 연결장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 수직부재(4)에는 철근의 단부가 결합될 수 있는 결합공(7)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재의 일체 결합을 위한 연결장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 수직부재(3)의 외부에는 수직 보강리브(6)가 더 구비되어 잇는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재의 일체 결합을 위한 연결장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 수직부재(4)의 내측에는 리브(17)가 설치되어 있으며,
    상기 프리캐스트 콘크리트 부재에 추가적으로 더 배근되는 연결보강철근(50)이 상기 리브(17)에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재의 일체 결합을 위한 연결장치.
  5. 이웃하는 프리캐스트 콘크리트 부재와 일체로 결합하기 위한 연결장치(1)를 구비한 프리캐스트 콘크리트 부재로서,
    상기 연결장치(1)는, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 다른 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(5)이 형성되어 있는 결합플랜지(2)와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재(3)와, 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재(3)의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(4)를 포함하여 구성되며;
    상기 프리캐스트 콘크리트 부재 내에는 보강용 철근이 배치되고;
    상기 보강용 철근의 단부는 상기 제2 수직부재(4)와 결합함으로써, 상기 연결장치(1)가 프리캐스트 콘크리트 부재에 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 수직부재(4)에는 철근의 단부가 결합될 수 있는 결합공(7)이 형성되어 있으며,
    상기 보강용 철근의 단부는 절곡되어 있어, 상기 절곡된 단부가 상기 결합공(7)에 걸림으로써 상기 보강용 철근이 상기 제2 수직부재(4)에 결합되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 수직부재(3)의 외부에는 수직 보강리브(6)가 더 구비되어 잇는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제2 수직부재(4)의 내측에는 리브(17)가 설치되어 있으며,
    상기 프리캐스트 콘크리트 부재에는 연결보강철근(50)이 더 배근되며,
    상기 연결보강철근(50)의 단부는 상기 리브(17)에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 부재.
  9. 교각부(10), 코핑부(20) 및 기초로 구성되는 조립식 교각 구조물로서,
    상기 교각부(10)는 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작되며;
    상기 교각부(10)의 양단부에는, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 다른 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(5)이 형성되어 있는 결합플랜지(2)와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재(3)와, 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재(3)의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(4)를 포함하여 구성된 연결장치(1)가 설치되는데,
    상기 교각부(10) 내에 배치된 철근망(11)의 수직철근(12)의 단부는 상기 제2 수직부재(4)와 결합함으로써, 상기 연결장치(1)가 상기 교각부(10)에 일체로 구비되고;
    상기 코핑부(20)에도, 상기 교각부(10)와 결합될 위치에, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 다른 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(5)이 형성되어 있는 결합플랜지(2)와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재(3)와, 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재(3)의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(4)를 포함하여 구성된 연결장치(1)가 설치되며;
    상기 코핑부(20) 내에 배치된 철근망(11)의 수직철근(12)의 단부는 상기 제2 수직부재(4)와 결합함으로써, 상기 연결장치(1)가 코핑부(20)에 일체로 구비되고;
    상기 교각부(10)와 코핑부(20)의 연결장치(1)가 마주접한 상태에서 상기 체결공(5)에 수직체결부재(18)가 관통 삽입되어 체결됨으로써, 상기 교각부(10)와 코핑부(20)가 일체로 조립되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 조립식 교각 구조물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기초는 콘크리트 기초부(30)로 구성되며,
    상기 기초부(30)에도, 상기 교각부(10)와 결합될 위치에, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 다른 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(5)이 형성되어 있는 결합플랜지(2)와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재(3)와, 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재(3)의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(4)를 포함하여 구성된 연결장치(1)가 설치되며;
    상기 기초부(30) 내에 배치된 철근망(11)의 수직철근(12)의 단부는 상기 제2 수직부재(4)와 결합함으로써, 상기 연결장치(1)가 기초부(30)에 일체로 구비되고;
    상기 교각부(10)와 기초부(20)의 연결장치(1)가 마주접한 상태에서 상기 체결공(5)에 수직체결부재(18)가 관통 삽입되어 체결됨으로써, 상기 교각부(10)와 기초부(20)가 일체로 조립되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 조립식 교각 구조물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 기초는 말뚝기초부재(60)로 구성되며,
    수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 상기 교각부(10)의 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(105)이 형성되어 있는 결합플랜지(102)와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(102)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(104)와, 상기 결합플랜지(102)를 관통하여 단부가 상부로 돌출되어 있는 수직체결부재(108)를 포함하여 구성된 말뚝연결장치(101)가 상기 말뚝기초부재(60)의 상단부에 설치되며;
    상기 말뚝기초부재(60) 내에 배치된 철근망(61)의 수직철근(62)의 단부는 상기 제2 수직부재(104)와 결합함으로써, 상기 말뚝연결장치(101)가 말뚝기초부재(60)에 일체로 구비되고;
    상기 교각부(10)가 상기 말뚝기초부재(60)의 상단부에 결합될 때, 상기 교각부(10)의 연결장치(1)가 상기 말뚝연결장치(101)와 마주접한 상태에서 상기 연결장 치(1)의 체결공(5)에 수직체결부재(108)가 관통 삽입되어 체결됨으로써, 상기 교각부(10)와 말뚝기초부재(60)가 일체로 조립되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 조립식 교각 구조물.
  12. 제9항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 수직부재(4, 104)에는 수직철근(12)의 단부가 결합될 수 있는 결합공(107)이 형성되어 있으며,
    상기 수직철근(12)의 단부는 절곡되어 있어, 상기 절곡된 단부가 상기 결합공(7, 107)에 걸림으로써 상기 수직철근(12)이 상기 제2 수직부재(4, 104)에 결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 교각 구조물.
  13. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제1 수직부재(3)의 외부에는 수직 보강리브(6)가 더 구비되어 잇는 것을 특징으로 하는 조립식 교각 구조물.
  14. 교각부(10), 코핑부(20) 및 기초를 일체로 조립하여 교각 구조물을 시공하는 방법으로서,
    상기 교각부(10)의 양단부에는, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 다른 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(5)이 형성되어 있는 결합플랜지(2)와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재(3)와, 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재(3)의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(4)를 포함하여 구성된 연결장치(1)를 설치하되, 상기 교각부(10) 내에 배치된 철근망(11)의 수직철근(12)의 단부는 상기 제2 수직부재(4)와 결합함으로써, 상기 연결장치(1)를 상기 교각부(10)에 일체로 구비된 상태로 상기 교각부(10)를 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작하고;
    상기 코핑부(20)에서 상기 교각부(10)와 결합될 위치에, 수평한 중공 원판 형태로 이루어지며 다른 연결장치(1)와의 체결을 위한 복수개의 체결공(5)이 형성되어 있는 결합플랜지(2)와, 원통형으로 이루어져 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제1 수직부재(3)와, 원통형으로 이루어지며 상기 제1 수직부재(3)의 내부에 위치하여 상기 결합플랜지(2)에 수직하게 일체 부착되는 제2 수직부재(4)를 포함하여 구성된 연결장치(1)를 설치하여 상기 코핑부(20)를 제작하되, 상기 코핑부(20) 내에 배치된 철근망(11)의 수직철근(12)의 단부는 상기 제2 수직부재(4)와 결합함으로써, 상기 연결장치(1)가 코핑부(20)에 일체로 구비되도록 코핑부(20)를 제작하고;
    상기 교각부(10)와 코핑부(20)의 연결장치(1)가 마주접한 상태에서 상기 체결공(5)에 수직체결부재(18)를 관통 삽입시켜 체결함으로써, 상기 교각부(10)와 코 핑부(20)를 일체로 조립하게 되는 것을 특징으로 하는 조립식 교각 구조물의 시공방법.
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