KR101050600B1 - 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 몰탈 지지 캡이 탄성을 갖는 합성수지 재질이고 콘크리트 몰탈 지지 캡과 수직철근과를 고정시킴에 있어 종래의 용접방식과는 달리 합성수지의 탄성에 의한 조립방식을 채택함으로써 중량이 가벼워 취급 및 조립이 용이하도록 함에 그 목적이 있고,

수직철근 삽입부(16a)에서 수직철근 조임부(16c)까지 점차로 그 직경이 수직철근(20)의 직경보다 작아지도록 형성되면서 그 중간부에는 후크형상의 걸림턱부가 형성됨으로써 수직철근의 삽입과 동시에 합성수지의 탄성력에 의한 조임 고정력이 작용되도록 함에 다른 목적이 있으며,

여기에다 수직철근 삽입부(16a)에서 수직철근 조임부(16c)까지 점차로 그 직경이 수직철근(20)의 직경보다 작아지도록 형성되면서 그 중간부에는 후크형상의 걸림턱부가 형성됨으로써 수직철근의 삽입과 동시에 합성수지의 탄성력에 의한 조임 고정력이 작용되도록 함에 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기위한 본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)는 수직상의 수직철근(20)을 고정시키는 수직철근 삽입 고정부(16)가 콘크리트 몰탈 수용부(12)를 관통되게 형성하되 수직철근 삽입 고정부(16)에는 수직철근 삽입 부(16a)와, 후크형상의 걸림턱부(16b)와, 그리고 수직철근 조임부(16c)가 형성되어있으면서 수직철근 삽입부(16a)에서 후크형상의 걸림턱부(16b)를 거쳐 수직철근 조임부(16c)에 이르는 과정의 직경이 점차로 작아지도록 형성되어있고, 그 수직철근 삽입부(16a)의 직경은 수직철근(20)의 직경보다 약간 크고, 수직철근 조임부(16c)의 직경은 수직철근(20)의 직경보다 약간 작으며, 후크형상의 걸림턱부(16b)에는 수직철근(20)의 가로방향리브(20a)가 견고하게 걸리도록 형성된 구성이다.

본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)는 탄성을 갖는 합성수지 재질이고, 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)와 수직철근과의 고정은 종래의 용접방식과는 달리 합성수지의 탄성에 의한 조립방식이므로 중량이 가벼워 취급 및 조립이 용이하여 조립이 효율적이다.

수직철근 삽입부(16a)에서 수직철근 조임부(16c)까지 점차로 그 직경이 수직철근(20)의 직경보다 작아지도록 형성되어있을 뿐 아니라 그 중간부에는 후크형상의 걸림턱부가 형성된 것이므로 수직철근의 삽입에 의한 합성수지의 탄성력이 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)에 강한 조임 고정력으로 작용되기 때문에 수직철근과 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조와의 고정이 별도의 캡 지지부가 필요치 않을 뿐 아니라 그 고정역시 견고하게 된다.

콘크리트 파일의 중공부내에 콘크리트 몰탈 파편이 붙어있을지라도 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)의 합성수지재질의 유연성에 의하여 원활하게 콘크리트 몰탈 파편을 통과하게 되고 또 통과된 후에는 탄성에 의하여 다시 원상으로 복원되게 되므로 콘크리트 파일의 중공부에 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)가 밀착될 뿐만 아니라 그 위에 재하된 콘크리트 몰탈은 누수되지 않기 때문에 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)는 제 역할을 확실하게 수행하는 유용한 발명이다.

콘크리트 몰탈 지지 캡 구조, 콘크리트 몰탈 수용부, 수직철근 삽입 고정부, 후크형상의 걸림턱부, 수직철근 조임부, 테이퍼형상의 보호돌출부

Description

콘크리트 몰탈 지지 캡 구조{Cap structure supporting the weight of concrete mortar in the cap assembly body}

본 발명은 콘크리트 파일 캡 조립체의 구성요소 중에서 특히 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조에 관한 것이다.

본 발명 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 재질은 종래의 철판과는 합성수지제이고 수직철근과의 고정은 용접방식이 아닌 합성수지의 탄성을 이용한 조립에 의한 고정방식이다.

콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 재질이 탄성을 갖는 합성수지이므로 콘크리트 파일 중공부내로 삽입이 용이할 뿐만 아니라 콘크리트 파일의 제작과정에서 그 중공부 표면에 붙어있는 콘크리트 몰탈 파편으로 인하여 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 삽입에 장애가 된다하더라도 합성수지의 탄성 및 유연성에 의하여 중공부내로 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 삽입이 원활하게 이루어지게 된다.

그뿐 아니라 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조가 콘크리트 몰탈 파편을 통과한 후에는 탄성에 의하여 다시 원상으로 복원되기 때문에 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조는 콘크리트 파일 중공부의 표면에 밀착되게 된다. 이와 같이 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조가 중공부에 밀착됨으로써 충전된 콘크리트 몰탈이 아래로 흘러내리거나 누수되는 일이 없다.

따라서 본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조는 콘크리트 파일의 중공부내로 삽입과 밀착이 가능하면서 용이하도록 한 함에 이용되는 기술 분야이다.

구조물의 축조는 기초지반이 견고한 상태에서만 가능하다. 기초지반이 견고하지 못하면 설령 구조물을 축조한다하더라도 구조물의 하중으로 인하여 기초지반에 부등침하를 발생되게 한다. 기초지반의 부등침하는 다시 축조된 구조물의 붕괴를 가져올 우려가 있다.

특히 항만시설 및 화물을 싣고 내리는 부두시설 등의 항만부대시설 또는 제철소등과 같이 대규모 부지를 요구하는 시설물은 매립지에 구축되는 것이 통상적이다. 일반적으로 매립지는 기초지반이 연약한 것이 특징이다. 연약지반을 보강하지 않으면 구조물의 축조가 불가능하다.

연약지반을 보강하는 방법에는 여러 가지 방법이 있다.

본 발명은 콘크리트 파일에 의하여 연약지반을 보강하는 공법과 직접적인 관계가 있으므로 콘크리트파일 캡 조립체[또는 콘크리트파일 캡 구조체]를 중심으로 종래기술이 갖는 문제점을 살펴보기로 한다.

콘크리트파일 캡 조립체의 개요에 대하여 먼저 설명하기로 한다.

콘크리트파일 캡 조립체는 수평부재인 후팅(Footing)기초와, 그리고 수직부재인 콘크리트파일이 서로 만나는 접합부를 일체로 접합시키는 역할을 하는 연결부재이다.

후팅(Footing)기초에 배근된 주철근은 수평방향이고 콘크리트파일에 배근된 주철근은 수직방향으로 배근되어있다. 수평방향의 주철근과 수직방향의 주철근은 일체로 거동되어야한다. 이를 위해 수평방향의 주철근과 수직방향의 주철근은 서로 접합되어야한다. 이 둘을 접합시킨 것이 바로 콘크리트파일 캡 조립체이다.

수평부재와 수직부재가 일체로 거동되어야 효율적으로 상부에 재하된 상부하중을 지지할 수 있기 때문이다.

종래의 콘크리트파일 캡 조립체로서 도1a 및 도1b에 도시된 등록특허 제 10-0608510호가 있다.

도1a 및 도1b에 의하면 콘크리트파일 캡 구조체(100)는 통상 수직상의 연결철근(170)과, 캡 지지부(120)와, 그리고 캡(160)으로 구성되어있다.

이에 대하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

캡 지지부(120)가 콘크리트 파일(200)위에 걸쳐있다. 캡(160)은 콘크리트 파일(200)의 중공부내에 삽입된다. 캡(160)은 캡 지지부(120)에 매달려있으면서 이에 의하여 지지되고 있다.

수직상의 연결철근(170)의 중량과, 그리고 콘크리트 파일(200)의 중공부에 충전된 콘크리트 몰탈의 중량이 모두 캡(160)에 걸려있다. 캡 지지부(120)가 상기의 모든 중량을 지지하고 있는 구조이다. 캡 지지부(120)는 중력방향으로 작용되는 모든 중량을 지지하는 수직부재이다.

만약 캡(160)이 캡 지지부(120)에 고정되지 않았다면 캡(160)은 중공부 아래로 빠져버리고 말 것이다. 캡(160)에 재하된 중량을 지지할만한 지지부재가 전혀 없기 때문이다.

그런데 도1a 및 도1b의 종래기술에는 수직부재가 둘이 있다. 하나는 캡 지지 부(120)이고 다른 하나는 수직상의 연결철근(170)이다.

그런데 도1a 및 도1b에서의 캡(160)의 재질은 합성수지 재질이다.

합성수지는 연결철근(170)과 용접이 불가능하다. 용접이 불가능하기 때문에 수직부재인 연결철근(170)은 이용할 수 없으므로 별도의 캡 지지부(120)를 사용할 수밖에 없게 된 것이다.

이와 같이 수직부재로서 견고한 연결철근(170)이 존재함에도 불구하고 별도의 캡 지지부(120)를 불가피하게 추가할 수밖에 없기 때문에 그만큼 구조가 복잡할 뿐 아니라 작업이 비효율적이고 추가부재로 인하여 비경제적인 문제점이 있다.

또한 도1a와 도1b의 종래기술은 연결철근(170)을 고정하고 있는 연결철근 고정부(162)의 연결철근 슬립방지편(164)이 중력방향인 수직방향으로 형성되어있기 때문에 재하된 중량으로 인하여 캡(160)이 연결철근(170)으로부터 서서히 빠져나오게 되는 문제점이 있다.

캡(160)이 연결철근(170)으로부터 빠져나오게 되면 콘크리트 몰탈을 담아놓을 그릇이 없기 때문에 콘크리트파일 캡 구조체의 역할을 할 수 없게 된다.

이러한 현상은 캡(160)에 재하되는 중량이 무거울수록 가속된다.

도1a 및 도1b의 종래기술이 갖는 문제점을 해결한 것이 등록특허 제 10-0583879호 및 등록특허 제 10-0784650호이다.

등록특허 제 10-0583879호와 등록특허 제 10-0784650호는 도1a 및 도1b의 종래기술과는 달리 캡의 재질이 합성수지가 아니고 철판이다. 이는 수직철근에 직접 용접하기위해서다.

이와 같이 캡이 수직철근에 직접 용접됨으로써 별도의 캡 지지부가 필요 없으므로 도1a 및 도1b가 갖는 문제점을 해소하게 된 것이다. 즉 별도의 캡 지지부가 필요 없기 때문에 그만큼 재료가 절약될 뿐 아니라 제조 및 조립이 용이하고 경제적인 이점이 있게 된 것이다.

도2a 및 도2b에 도시되어있는 등록특허 제 10-0583879호에 대하여 먼저 설명한다.

등록특허 제 10-0583879호의 콘크리트 파일의 캡 조립체도 통상적인 3개의 구성인 콘크리트 몰탈을 수용하는 캡(221)과, 수직철근(223)과, 그리고 지지판(222a)으로 구성되어있다.

콘크리트 파일(222a)상에 지지되는 지지판(222a)은 수평부재이다. 지지판(222a)은 수직철근(223)에 대하여 직각으로 접면되고 그 접면부가 용접에 의 해 고정되어있다.

캡(221)에는 중공부에 충전된 콘크리트 몰탈이 담겨져 있다. 콘크리트 몰탈이 재하된 캡(221)은 콘크리트 파일(222a)상에 지지되는 지지판(222a)에 의해 지지되는 구조이다.

도2a 및 도2b의 콘크리트 파일 캡 조립체를 한마디로 말한다면, 수직철근(223)의 상단에는 지지판(222a)이, 그리고 하단에는 캡(221)이 각각 용접되어있는 구조이다.

여기서 캡(221)은 콘크리트 파일의 중공부에 삽입되고 그 재질은 철판이다. 중공부에 충전된 콘크리트 몰탈은 캡(221)에 담겨있다.

이와 같이 형성된 캡(221)은 적어도 다음 2가지 요건을 동시에 만족하는 것이어야 한다.

ⅰ) 한 가지 요건은 용접에 의하여 캡(221) 철판이 녹아 구멍이 생기지 않아야 한다. 캡(221) 철판이 녹아 철판에 구멍이 뚫리게 되면 철판은 수직철근과 용접되지 않기 때문이다.

캡(221) 철판이 용접에 의해 구멍이 뚫리지 않으려면 캡(221) 철판은 그 두 께가 두꺼울수록 좋다.

ⅱ) 다른 한 가지 요건은 콘크리트 파일의 중공부에 캡(221)의 삽입이 용이해야하고 또 삽입된 후에는 중공부에 밀착되어야 한다. 캡(221)의 삽입이 용이하고 중공부가 밀착되기 위해서는 캡(221) 철판이 얇을수록 좋다.

이와 같이 용접을 위해서는 캡(221) 철판의 두께가 두꺼워야하고, 또 중공부의 밀착을 위해서는 캡(221) 철판의 두께가 얇아야하기 때문에 용접과 밀착이라는 2가지 요건을 철판의 두께만으로 동시에 충족시킨다는 것은 사실상 불가능하다.

또한 강성재질의 철판은 유연성이 없기 때문에 중공부에 삽입되기가 용이하지 않다. 강제로 삽입시키게 되면 찌그러지게 된다. 탄성 및 복원성이 없는 철판이 찌그러지면 중공부와 밀착되지 않고 찌그러진 만큼의 틈새가 존재하게 된다. 찌그러진 캡(221)위에 충전된 콘크리트 몰탈은 틈새를 통하여 아래로 빠져나가게 된다. 콘크리트 몰탈이 빠져나가게 되면 콘크리트 파일 중공부가 콘크리트 파일 캡 조립체와 한 몸을 이룰 수가 없게 된다. 콘크리트 파일 캡 조립체로서의 역할을 수행할 수 없게 된다.

콘크리트 파일 중공부에 콘크리트 몰탈 파편이 붙어있는 경우에는 캡(221) 철판의 찌그러짐 이 더욱 심하게 일어난다.

여기에다 콘크리트 파일 중공부는 정원(正圓)이 아니고 정원에서 약간 벗어난 원이기 때문에 캡(221) 철판의 찌그러짐 현상도 더욱 가중되게 된다.

콘크리트 파일 중공부가 정원을 이루지 못하는 이유와, 그리고 콘크리트 몰탈 파편이 중공부에 붙어있는 이유는 콘크리트 파일이 원심력에 의하여 제작되는데 기인한다.

이에 대하여 설명하면 다음과 같다.

중공부를 갖는 콘크리트 파일은 원심력에 의하여 제작된다. 중공부는 원심력에 의하여 생기기 때문이다.

원심력에 의하여 제작되는 콘크리트 파일의 제작대는 수평방향으로 설치되어있다.

제작대위에 거푸집이 설치되어있다. 원심력이 콘크리트 파일의 외주면쪽으로 작용되기 때문에 거푸집은 그 외주면에만 설치된다. 중공부에는 거푸집이 없는 것이 특징이다.

수평방향으로 설치된 거푸집에 강한 회전력을 주게 되면 원심력에 의하여 콘크리트 몰탈이 외주면으로 모이면서 그 중심부에는 중공부가 형성된다.

원심력에 의하여 콘크리트 파일의 형태가 이루어졌다하더라도 아직 미경화상태인 경우 중공부의 지지력은 콘크리트 몰탈의 결합력뿐이다. 중공부에는 콘크리트 몰탈을 지지하는 별도의 지지재가 없기 때문이다.

이 상태에서 중공부상부에 위치한 콘크리트 몰탈은 중력방향으로 낙하되려는 힘이 작용하게 된다. 한 몸체를 이루고 있는 중공부 상부에 위치한 콘크리트 몰탈은 중력으로 인하여 약간 처지게 된다. 바로 이러한 처짐 현상 때문에 중공부가 정원에서 약간 벗어나게 되는 것이다.

또한 한 몸체를 이루고 있는 중공부상부에 위치한 콘크리트 몰탈 중에서 작은 일부분이 중력을 이기지 못하게 되면 아래로 낙하되게 된다. 이러한 작은 파편이 중공부 하부 표면에 붙어 경화되면 중공부 하부표면과 한 몸을 이루게 된다.

결과적으로 도2a 및 도2b의 종래기술은 중공부에 캡의 삽입을 용이하도록 하기위해서 캡 철판의 두께를 얇게 해야 하고 얇게 하게 되면 철판이 녹아 수직철근과 용접이 불가능하게 된다. 반면에 용접을 가능하도록 하기위하여 철판을 두껍게 하게 되면 중공부에 캡의 삽입이 불가능하게 된다.

이와 같이 캡(221) 철판 두께가 갖는 모순이 바로 도2a 및 도2b가 갖는 문제점이다.

다음으로 도3a 및 도3b에 도시된 등록특허 제 10-0784650호의 종래기술에 대 하여 설명한다.

도3a 및 도3b의 종래기술은 얇은 캡 철판을 사용하지만 도2a 및 도2b의 종래기술과 같이 캡 철판과 수직철근을 직접 용접하는 방식이 아니기 때문에 캡 철판이 고열의 용접으로 인하여 구멍이 뚫리는 일은 생기지 않는다.

도3a 및 도3b의 종래기술과 도2a 및 도2b의 종래기술이 캡 철판과 수직철근을 이용하면서 수직철근에 의해 캡이 고정되는 점에 있어서는 양발명이 동일하다. 그렇지만 도2a 및 도2b의 종래기술은 캡 철판과 수직철근을 직접 용접하는 방식인데 반하여 도3a 및 도3b의 종래기술은 캡 철판과 수직철근을 직접 용접하는 방식이 아니다. 즉 수직철근에 용접되는 대상이 서로 다른 방식이다.

도3a 및 도3b는 캡(14) 철판하단부에 별도의 용접대용부재(15)를 설치하고, 이를 수직철근(12)과 용접한 것이다. 이와 같이 도3a 및 도3b는 용접대용부재(15)와 수직철근(12)이 용접되는 방식이다. 캡(14) 철판은 용접과는 전혀 상관이 없다. 캡(14)은 용접대용부재(15)에 의해 지지되고 있을 따름이다.

이러한 관점에서 도3a 및 도3b의 종래기술은 도2a 및 도2b의 종래기술의 용접의 문제점인 캡(14) 철판에 구멍이 뚫리는 문제점을 해소한 것일 뿐 아니라 얇은 캡(14) 철판의 사용도 가능하게 한 것이므로 중공부의 삽입이 용이하게 된 것이다.

그렇지만 도3a 및 도3b의 종래기술에도 문제점은 있다.

도3a 및 도3b에 사용되고 있는 캡(14)의 재질은 철판이다. 용접대용부재(15)와 수직철근(12)이 용접되는 방식이긴 하지만 캡(14)은 수직철근(12)과 스팟트 용접되어있다.

콘크리트 파일 중공부에 캡(14)이 삽입되는 과정에서 캡(14)의 위치가 용접대용부재(15)위에 유지되도록 하기위해서다. 여기서 스팟트 용접이란 얇은 철판이 녹아 구멍이 뚫릴 정도가 아닌 용접으로서 캡(14)이 중공부에 삽입되는 과정에서 그 위치가 변화되지 않을 정도의 고정을 위한 용접을 말한다.

철판은 합성수지와는 달리 중량이 무거울 뿐 아니라 강성이므로 탄성이 없어 원상으로 복원되지 않는다. 콘크리트 파일의 중공부 표면에 붙어있는 콘크리트 몰탈 파편을 통과하기위해서는 강제적인 힘이 필요하기 때문에 캡 철판이 찌그러지게 마련이다. 캡 철판이 찌그러지게 되면 복원되지 않기 때문에 틈새가 생기게 된다. 콘크리트 몰탈이 그 틈새를 통하여 아래로 빠져나가게 되는 문제점이 있다. 탄성과 복원성이 없는 철판재질이 갖는 문제점이다.

이에 대하여 합성수지는 철판에 비하여 중량이 가볍고 탄성이 좋을 뿐 아니라 원상 복원이 아주 좋은 재질이다. 콘크리트 파일의 중공부에 콘크리트 몰탈 파편이 붙어있다 할지라도 탄성 및 유연성에 의하여 그 통과가 용이할 뿐 아니라 원 상으로의 복원성이 아주 좋으므로 중공부와의 밀착성도 뛰어난다.

그러나 합성수지 캡은 수직철근과 직접 용접할 수 없기 때문에 수직철근과의 고정을 어떻게 견고하게 하느냐가 그 과제로 남는다. 본 발명은 바로 이러한 과제를 해결하기위한 발명이다.

본 발명은 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 재질이 탄성을 갖는 합성수지제이고 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조와 수직철근과를 고정시킴에 있어 종래의 용접방식과는 달리 합성수지의 탄성에 의한 조립방식을 채택함으로써 중량이 가벼워 취급 및 조립이 용이하도록 함에 그 목적이 있고,

수직철근 삽입부에서 수직철근 조임부까지 점차로 그 직경이 수직철근의 직경보다 작아지도록 형성되면서 그 중간부에는 후크형상의 걸림턱부가 형성됨으로써 수직철근의 삽입과 동시에 합성수지의 탄성력에 의한 조임 고정력이 작용되도록 함에 다른 목적이 있으며,

여기에다 콘크리트 파일의 중공부내에 콘크리트 몰탈 파편이 붙어있을지라도 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조 재질의 유연성에 의하여 콘크리트 몰탈 파편을 원활하게 통과되도록 하면서 통과된 후에는 탄성에 의하여 다시 원상으로 복원되어 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조가 콘크리트 파일의 중공부에 밀착되도록 함에 또 다른 목적이 있으며,

또한 콘크리트 파일의 중공부내에 붙어있는 콘크리트 몰탈 파편이 비교적 큰 경우에도 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조가 그 콘크리트 몰탈 파편을 통과할 수 있도 록 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 일 측에 절첩 및 복원이 가능한 절첩부를 형성함으로써 절첩부의 절첩이 용이하게 유도되도록 함에 다른 목적이 있다.

본 발명은 수직상의 수직철근(20)과, 파일상면에 지지되는 콘크리트 몰탈 캡 지지부(30)와, 그리고 절편으로 된 밀착 날개부(12a)를 갖는 캡으로 형성된 콘크리트 파일 캡 조립체에 있어서

수직상의 수직철근(20)을 고정시키는 수직철근 삽입 고정부(16)가 콘크리트 몰탈 수용부(12)를 관통되게 형성하되 수직철근 삽입 고정부(16)에는 수직철근 삽입부(16a)와, 후크형상의 걸림턱부(16b)와, 그리고 수직철근 조임부(16c)가 형성되어있으면서 수직철근 삽입부(16a)에서 후크형상의 걸림턱부(16b)를 거쳐 수직철근 조임부(16c)에 이르는 과정의 직경이 점차로 작아지도록 형성되어있고, 그 수직철근 삽입부(16a)의 직경은 수직철근(20)의 직경보다 약간 크고, 수직철근 조임부(16c)의 직경은 수직철근(20)의 직경보다 약간 작으며, 후크형상의 걸림턱부(16b)에는 수직철근(20)의 가로방향리브(20a)가 견고하게 걸리도록 형성됨을 특징으로 하는 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)이다.

여기에다 수직철근 삽입 고정부(16)의 하단 수직철근 관통홀(16f)을 둘러싸고 테이퍼형상의 보호돌출부(16d)가 형성되어있는 구성이다.

그뿐만 아니라 수직철근 삽입 고정부(16)를 지지하는 지지부(16e)와, 그리고 콘크리트 몰탈 수용부(12)의 중앙부에 볼록형상의 하중지지 돌출부(12b)가 형성되어있는 구성이다.

본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조는 탄성을 갖는 합성수지 재질이고, 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조와 수직철근과의 고정은 종래의 용접방식과는 달리 합성수지의 탄성에 의한 조립방식이므로 중량이 가벼워 취급 및 조립이 용이하여 조립이 효율적이다.

수직철근 삽입부(16a)에서 수직철근 조임부(16c)까지 점차로 그 직경이 수직철근(20)의 직경보다 작아지도록 형성되어있을 뿐 아니라 그 중간부에는 후크형상의 걸림턱부가 형성된 것이므로 수직철근의 삽입에 의한 합성수지의 탄성력이 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조에 강한 조임 고정력으로 작용되기 때문에 수직철근과 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조와의 고정이 별도의 캡 지지부가 필요치 않을 뿐 아니라 그 고정역시 견고하게 된다.

본 발명은 수직철근의 가로방향 리브와 수직철근 삽입 고정부의 후크형상의 걸림턱부에 의한 고정이므로 그 고정이 확실하고 또 수직철근이 후크형상의 걸림턱부의 경사면에 의하여 유도되기 때문에 그 삽입이 용이하게 되는 효과가 있다.

콘크리트 파일의 중공부내에 콘크리트 몰탈 파편이 붙어있을지라도 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조재질인 합성수지의 유연성에 의하여 원활하게 콘크리트 몰탈 파편을 통과하게 되고 또 통과된 후에는 탄성에 의하여 다시 원상으로 복원되게 되므로 콘크리트 파일의 중공부에 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조가 밀착될 뿐만 아니라 그 위에 재하된 콘크리트 몰탈은 누수되지 않기 때문에 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조는 제 역할을 확실하게 수행하게 된다.

또한 콘크리트 파일의 중공부내에 붙어있는 콘크리트 몰탈 파편이 비교적 큰 경우라 할지라도 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 일 측에 절첩 및 복원이 가능한 절첩부가 형성된 것이므로 절첩부의 절첩에 의하여 콘크리트 몰탈 파편의 통과가 용이하게 되면서 동시에 절첩부의 탄성복원에 의하여 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조가 콘크리트 파일의 중공부에 밀착되게 되는 유용한 발명이다.

본 발명은 콘크리트 파일 캡 조립체의 구성요소 중에서 특히 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)에 관한 것이다. 본 발명은 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)에 그 특징이 있는 것이므로 콘크리트 파일 캡 조립체의 구성요소인 수직상의 수직철근 및 파일상면에 지지되는 콘크리트 몰탈 캡 지지부는 이미 공지된 것을 그대로 사용해도 무방하다.

본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)에 대하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)는 그 재질이 탄성을 갖는 합성수지 재질이다. 콘크리트 몰탈 지지 캡(10)은 합성수지의 탄성에 의하여 수직철근(20)과 조립ㆍ고정된다. 합성수지 재질이기 때문에 용접에 의해 고정될 수가 없다.

또한 수직철근 삽입부(16a)의 직경은 수직철근(20)의 직경보다 약간 크므로 수직철근(20)의 삽입이 용이하고, 일단 삽입된 후에는 수직철근(20)의 직경보다 약간 작은 수직철근 조임부(16c)에 의하여 탄성으로 조여질 뿐 아니라 수직철근(20)의 가로방향리브(20a)가 중간부에 형성된 후크형상의 걸림턱부(16b)하단에 견고하게 걸려 빠져나오지 못하도록 된 것이다.(도6 참조)

도6에 따르면 수직철근 삽입부(16a)에서 수직철근 조임부(16c)까지 점차로 그 직경이 수직철근(20)의 직경보다 작아지기 때문에 수직철근(20)이 수직철근 삽입 고정부(16)에 쉽게 삽입되지 않는다.

예컨대, 먼저 수직철근 삽입부(16a)에 수직철근(20)을 밀어 넣고 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)를 바닥에 두드리게 되면 수직철근(20)이 후크형상의 걸림턱 부(16b)를 통과하면서 수직철근 조임부(16c)까지 삽입되게 된다. 이때 보호돌출부(16d)는 도7과 같이 안쪽으로 절곡되면서 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)를 보호하게 된다.

수직철근 삽입 고정부(16)를 지지하는 지지부(16e)는 수직철근 삽입 고정부(16)에 삽입된 수직철근(20)을 지지하는 부재이다. 그리고 콘크리트 몰탈 수용부(12)의 중앙부에 형성된 볼록형상의 하중지지 돌출부(12b)는 그 위에 충전되는 콘크리트 몰탈 중량을 지지하되 콘크리트 몰탈 중량으로 인하여 아래로 처지는 것을 방지하기위하여 미리 위로 솟게 형성한 것이다. 콘크리트 몰탈 수용부(12)의 중앙부가 아래로 처지게 되면 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)가 수축되어 콘크리트 파일의 중공부의 직경보다 작아져서 콘크리트 몰탈이 중공부 아래로 흘러 빠져나가게 된다. 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)로서의 역할을 수행할 수 없게 된다.

절첩부(14)는 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)의 수직철근 삽입 고정부(16)사이에 위치되면서 밀착 날개부(12a)측에 형성되어있다. 주로 밀착 날개부(12a)의 수축에 의하여 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)가 콘크리트 파일(40)의 중공부내에 붙어있는 콘크리트 몰탈 파편을 통과하는 것이 보통이다. 그렇지만 콘크리트 몰탈 파편이 비교적 큰 경우에는 밀착 날개부(12a)의 수축만으로 통과되기가 어렵다. 밀착 날개부(12a)보다 더 큰 절첩이 필요하다. 이에 대응되도록 형성한 것이 바로 절첩부(14)이다.

절첩부(14)는 쉽게 절곡이 유도되면서 접첩이 완료된 후에는 탄성에 의하여 다시 복원되는 구조이다. 경우에 따라서 절첩부(14)는 1개 이상 형성하는 것이 바람직하다.

이제 본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)가 콘크리트 파일(40)의 중공부에 삽입되는 과정과 이와 함께 후팅(Footing)기초가 형성되는 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

⒜ 수직철근(20)을 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)의 수직철근 삽입 고정부(16)에 삽입한다.

⒝ 수직철근(20)의 선단부가 후크형상의 걸림턱부(16b)를 통과하여 수직철근 조임부(16c)이르기까지 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)를 바닥에 두드린다.

⒞ 이 과정을 거치면서 수직철근(20)의 가로방향리브(20a)가 후크형상의 걸림턱부(16b)에 걸리게 되면 보호돌출부(16d)가 수직철근(20)쪽으로 절곡되면서 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)가 보호되게 된다.

⒟ 파일상면에 지지되는 콘크리트 몰탈 캡 지지부(30)는 수직철근(20)과 직각으로 용접되어있다. 콘크리트 몰탈 캡 지지부(30)의 형상은 수직철근(20)과 직각으로 용접되어있으면서 파일상면에 지지되는 역할을 하기만 하면 어떠한 것이든 상관이 없다. 여기에 예시된 콘크리트 몰탈 캡 지지부(30)는 한 일례에 불과하다.

⒠ 수직철근(20)의 상단에는 콘크리트 몰탈 캡 지지부(30)가 직각방향으로 용접되어있고, 수직철근(20)의 하단에는 합성수지제 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)에 견고하게 조립ㆍ고정되어있는 콘크리트 파일 캡 조립체를 콘크리트 파일(40)의 중공부내에 삽입하고 콘크리트 몰탈 캡 지지부(30)가 콘크리트 파일(40)상면에 지지되게 한다. 이때 수직철근(20)은 콘크리트 파일(40)위로 돌출되어있다.

⒡ 콘크리트 파일(40)의 중공부내에 삽입된 합성수지제 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)에 콘크리트 몰탈을 채운 후 경화시킨다.

⒢ 콘크리트 파일(40)위로 돌출되어있는 수직철근(20)과 후팅(Footing)기초의 주 철근과 연결하고 후팅기초몰탈을 타설한다.

이와 같이 시공된 본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조는 다음과 같은 효과를 지닌 유용한 발명이다.

본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조는 수직철근과 용접에 의한 고정이 아니라 합성수지의 탄성을 이용한 고정이므로 고정력이 확실하고 그뿐 아니라 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 두께는 용접에 필요한 두께가 아니라 그 위에 재하되는 콘크리트 몰탈 중량만을 지지하는 두께이면 충분하므로 그 두께는 그만큼 얇아도 되므로 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조는 콘크리트 파일의 중공부내에 붙어있는 콘크리트 몰탈 파편을 원활하게 통과하면서 통과한 후에는 원상으로 다시 복원되어 제대로 그 역할을 수행하게 되고, 또한 콘크리트 파일의 중공부내에 붙어있는 콘크리트 몰탈 파편이 비교적 큰 경우에는 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조에 형성된 절첩부에 의하여 절첩이 용이하게 유도되므로 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조가 콘크리트 몰탈 파편의 통과를 가능하게 된다.

도1a, 도1b 별도의 캡 지지부에 의하여 캡을 지지하고 있는 종래의 콘크리트 파일 캡 조립체의 사시도 및 수직철근을 캡에 조립ㆍ고정한 상태를 보인 단면도

도2a, 도2b 용접에 의하여 캡을 지지하고 있는 종래의 콘크리트 파일 캡 조립체의 사시도 및 콘크리트 파일 캡 조립체가 콘크리트 파일 중공부에 삽입된 상태를 보인 단면도

도3a 및 도3b 용접대용부재와 수직철근을 용접하는 방식에 의하여 캡을 지지하고 있는 종래의 콘크리트 파일 캡 조립체의 사시도 및 용접대용부재와 수직철근을 용접한 상태를 보인 단면도

도4 본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조를 중심으로 구성된 콘크리트 파일 캡 조립체의 사시도

도5a 본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 사시도

도5b 도5a의 평면도

도5c 도5a의 저면 사시도

도6 본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 수직철근 삽입 고정부의 단면을 보인 단면도

도7 본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조의 수직철근 삽입 고정부에 수직철근이 삽입된 상태를 보인 단면도

도8 본 발명의 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조가 콘크리트 파일 중공부내에 삽입되어있는 상태를 보인 단면도

※ 도면부호의 간단한 설명

10; 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조

12; 콘크리트 몰탈 수용부,

12a; 밀착 날개부, 12b; 하중지지 돌출부

14; 절첩부

16; 수직철근 삽입 고정부

16a; 수직철근 삽입부, 16b; 후크형상의 걸림턱부, 16c; 수직철근 조임부, 16d; 테이퍼형상의 보호돌출부, 16e; 지지부, 16f; 수직철근 관통홀

20; 수직철근

20a; 가로방향 리브

30; 콘크리트 몰탈 캡 지지부

40; 콘크리트 파일

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 수직상의 수직철근(20)과, 파일상면에 지지되는 콘크리트 몰탈 캡 지지부(30)와, 그리고 절편으로 된 밀착 날개부(12a)를 갖는 캡으로 형성되고, 수직상의 수직철근(20)을 고정시키는 수직철근 삽입 고정부(16)가 콘크리트 몰탈 수용부(12)를 관통되게 형성하되 수직철근 삽입 고정부(16)에는 수직철근 삽입부(16a)와, 후크형상의 걸림턱부(16b)와, 그리고 수직철근 조임부(16c)가 형성된 콘크리트 파일 캡 조립체에 있어서

   수직철근 삽입부(16a)에서 후크형상의 걸림턱부(16b)를 거쳐 수직철근 조임부(16c)에 이르는 과정의 직경이 점차로 작아지도록 형성되고, 그 수직철근 삽입부(16a)의 직경은 수직철근(20)의 직경보다 약간 크고, 수직철근 조임부(16c)의 직경은 수직철근(20)의 직경보다 약간 작으며, 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)를 경계면으로 그 상부에는 수직철근 삽입 고정부(16)를 지지하는 지지부(16e)가, 그리고 그 하부에는 수직철근 관통홀(16f)을 둘러싸고 형성된 테이퍼형상의 보호돌출부(16d)가 형성되어있는 한편, 절첩부(14)가 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조(10)의 수직철근 삽입 고정부(16)사이에 위치되면서 밀착 날개부(12a)측에 형성되어있음을 특징으로 하는 콘크리트 몰탈 지지 캡 구조

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