KR101449255B1

KR101449255B1 - 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체 및 연결방법

Info

Publication number: KR101449255B1
Application number: KR1020130029937A
Authority: KR
Inventors: 이대용
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2014-10-16
Also published as: KR20140115511A

Abstract

본 발명은 강관말뚝의 상단부에 고정되고, 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성되는 테이퍼부를 구비하는 어댑터부; 상부에 강관기둥이 설치되고, 상기 어댑터부의 상단부에 삽입되는 복수의 소켓끼움판과, 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트를 구비하는 소켓부; 및, 상기 소켓부를 승강시키는 복수개의 높이조절수단;을 포함하고, 상기 강관말뚝의 상부에 상기 어댑터부를 설치시, 상기 강관말뚝의 상단부와 상기 어댑터부 테이퍼부의 접합위치의 조정을 통하여 상기 어댑터부의 수평을 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 1차적으로 조절 가능하도록 구비되고, 상기 어댑터부의 상부에 상기 소켓부를 설치시, 상기 높이조절수단에 의해 상기 소켓부의 수직위치를 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 2차적으로 조절 가능하도록 구비되고, 상기 강관기둥은 하단면에 베이스플레이트를 구비하고, 상기 소켓부는, 상기 베이스플레이트의 하부에 연결되고, 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트와, 상기 소켓캡플레이트의 하측으로 연장형성되며, 상기 어댑터부의 상단부가 삽입되는 소켓끼움홈을 가지는 복수개의 소켓끼움판을 구비하고, 상기 소켓캡플레이트는 고정부재에 의해 상기 베이스플레이트와 체결되도록 구비되고, 상기 소켓캡플레이트의 면적은 상기 베이스플레이트의 면적보다 넓게 구비되어, 상기 베이스플레이트가 상기 소켓캡플레이트 상에서 수평방향으로 이동이 가능한 여유공간을 확보하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체를 제공한다.
이에 의해, 본 발명은 강관기둥의 직경이 강관말뚝의 직경과 유사하거나 큰 경우에도 현장에서 용이하게 연결할 수 있는 효과가 있다.

Description

강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체 및 연결방법{CONNECTING STRUCTURE AND METHOD FOR CONNECTING STEEL COLUMN TO STEEL PILE}

본 발명은 어댑터부와 소켓부를 이용한 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체 및 연결방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강관말뚝과 강관기둥을 연결하는 어댑터부 및 소켓부를 이용하여 강관기둥의 직경과 강관말뚝의 직경 차이에서 오는 상하의 연결문제를 해결하고, 강관말뚝의 설치과정에서 발생하는 일정한 시공오차를 수정할 수 있는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체 및 연결방법에 관한 것이다.

시공된 강관말뚝 상에 강관기둥을 직접 설치하는 작업은 매우 어려운데, 이는 시공 오차에 의해 강관말뚝의 설치 위치에 수평 방향 편심오차가 발생할 수 있으며, 강관말뚝의 현장 설치시 일정 크기의 경사가 발생함으로써 그 상부에 거치되는 강관기둥의 연직도 확보가 매우 어렵기 때문이다.

이러한 강관말뚝의 편심오차 제거 및 강관기둥과의 연결시 연직도 확보를 위해 종래에는 강관말뚝과 강관기둥을 연결하는 경우 콘크리트 저판을 주로 사용하여 오고 있었다.

종래의 콘크리트 저판을 이용한 강관말뚝과 강관기둥의 연결 방법은 우선,필요한 수량의 강관말뚝을 항타하여 계획된 위치에 설치하고, 항타시 손상된 강관말뚝의 상단면을 정리한다.

이때, 강관말뚝의 상단면과 콘크리트 저판간의 부착력 증대를 위해 강관말뚝의 상단면에 철근을 부착하는 작업이 추가될 수 있다. 그리고, 콘크리트 저판용 철근 배근 및 거푸집 설치 후 콘크리트를 타설하여 콘크리트 저판을 완성한다. 이때 강관기둥의 설치 위치를 고려하여 콘크리트 타설 전 저판볼트를 미리 설치해야 하는 번거로움이 있다.

그리고, 이러한 종래기술은 습식공법의 특성상 콘크리트의 타설, 양생 및 강관기둥 베이스플레이트의 레벨조정 및 수평확보를 위한 콘크리트 저판 상단 그라우트 설치 등의 복잡한 과정을 거친 후에야 양생된 저판의 상부에 베이스판과 저판 볼트를 이용하여 강관기둥을 설치할 수 있어 시공기간이 길어진다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 콘크리트 저판을 이용한 강관말뚝과 강관기둥의 연결 방법은 콘크리트 기초 시공에 따른 철근 가공 및 조립, 저판 볼트 설치, 거푸집설치, 콘크리트 타설 및 양생, 강과기둥 베이스플레이트의 레벨조정 및 수평확보를 위한 콘크리트 저판 상단 그라우트 설치 등의 복잡한 공정을 거쳐야 하는바 공사기간이 지연되고, 이는 공사비의 증가로 이어질 수 있는 문제점이 있다.

이러한 문제점들을 해결하기 위해, 강관말뚝의 상단과 강관기둥의 하단을 콘크리트 저판을 사용하지 않고, 건식공법에 의해 시공현장에서 손쉬운 연결과 일정한 크기 이내의 경사오차를 극복할 수 있는 연결구조체 및 이의 시공방법의 개발이 절실한 상황이다.

이를 감안하여 본 출원인은 '강관 소켓 및 이를 이용한 강관말뚝과 강관기둥의 연결 방법(출원번호: 제 2011-0144488호 미공개)'으로 강관말뚝과 강관기둥을 강관소켓을 통하여 연결하는 구조를 제시하고 있다. 이러한 기술의 경우 건식공법에 의해 시공현장에서 손쉬운 연결과 일정한 크기 이내의 경사오차를 극복할 수 있는 이점이 있다.

다만, 저판볼트(앵커볼트)가 강관기둥의 외부에 설치되어야 하므로 강관기둥의 직경이 강관말뚝의 직경과 유사하거나 큰 경우 상하연결이 불가능하다는 문제점이 있다.

이를 개선하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체 및 연결방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 종래의 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체 및 연결방법에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명은 일 측면으로서, 습식공법의 특성상 콘크리트의 타설 및 양생과정 등으로 인한 공사지연 및 공사비용의 증가의 문제점을 해결하고, 시공현장에서의 신속하고 손쉬운 연결이 가능한 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체 및 연결방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 강관기둥의 직경이 강관말뚝의 직경과 유사하거나 큰 경우에도 현장에서의 상하연결을 용이하게 할 수 있는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체 및 연결방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 간이한 구조에 의해 강관말뚝의 설치과정에서 발생하는 시공오차(수평레벨오차)를 수정할 수 있는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체 및 연결방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 강관말뚝의 상단부에 고정되고, 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성되는 테이퍼부를 구비하는 어댑터부; 상부에 강관기둥이 설치되고, 상기 어댑터부의 상단부에 삽입되는 복수의 소켓끼움판과, 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트를 구비하는 소켓부; 및, 상기 소켓부를 승강시키는 복수개의 높이조절수단;을 포함하고, 상기 강관말뚝의 상부에 상기 어댑터부를 설치시, 상기 강관말뚝의 상단부와 상기 어댑터부 테이퍼부의 접합위치의 조정을 통하여 상기 어댑터부의 수평을 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 1차적으로 조절 가능하도록 구비되고, 상기 어댑터부의 상부에 상기 소켓부를 설치시, 상기 높이조절수단에 의해 상기 소켓부의 수직위치를 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 2차적으로 조절 가능하도록 구비되고, 상기 강관기둥은 하단면에 베이스플레이트를 구비하고, 상기 소켓부는, 상기 베이스플레이트의 하부에 연결되고, 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트와, 상기 소켓캡플레이트의 하측으로 연장형성되며, 상기 어댑터부의 상단부가 삽입되는 소켓끼움홈을 가지는 복수개의 소켓끼움판을 구비하고, 상기 소켓캡플레이트는 고정부재에 의해 상기 베이스플레이트와 체결되도록 구비되고, 상기 소켓캡플레이트의 면적은 상기 베이스플레이트의 면적보다 넓게 구비되어, 상기 베이스플레이트가 상기 소켓캡플레이트 상에서 수평방향으로 이동이 가능한 여유공간을 확보하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체를 제공한다.

바람직하게, 어댑터부의 테이퍼부는 상기 강관말뚝의 상단면과 접한 상태에서 용접되도록 구비될 수 있다.

바람직하게, 어댑터부는 상기 테이퍼부의 하단부에서 연장 형성되고, 강관말뚝의 내부에 삽입 고정되는 복수개의 어댑터하부를 더 포함하고, 상기 테이퍼부의 하단부는 상기 강관말뚝의 상단면과 접한 상태에서 용접되도록 구비될 수 있다.

바람직하게, 강관말뚝의 상단부는 상기 강관말뚝의 외측으로 하향 경사진 어댑터 용접부를 구비할 수 있다.

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바람직하게, 상기 고정부재의 볼트는, 상기 소켓캡플레이트의 외곽부를 따라 배치되는 제2 체결공의 하측에서 상부방향으로 삽입된 상태에서 상기 소켓캡플레이트에 용접되어 상기 소켓캡플레이트의 상부로 돌출된 상태로 설치될 수 있다.

바람직하게, 높이조절수단은 상기 어댑터부의 외주면에 소정의 간격으로 이격하여 형성되어, 상기 소켓부를 승강시키는 복수개의 볼트부재로 구비될 수 있다.

바람직하게, 높이 조절수단은 상기 어댑터의 외주면의 소켓끼움판 사이의 공간에 형성된 지지부와, 상기 지지부에 설치된 볼트부재의 회전에 의해 상기 볼트부재의 말단이 상기 소켓부를 밀어올리도록 구비될 수 있다.

바람직하게, 높이조절수단은 상기 어댑터부와 상기 소켓끼움홈 바닥 간의 틈에 삽입되어, 상기 소켓캡플레이트의 수평을 유지하도록 구비될 수 있다.

바람직하게, 높이조절수단은 상기 어댑터부와 상기 소켓끼움홈 바닥 간의 틈에 설치되는 복수 개의 쐐기부재로 구성될 수 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 강관말뚝의 상단부에 고정되고, 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성된 테이퍼부를 구비하는 어댑터부와, 상기 어댑터부의 상단부에 삽입되는 복수의 소켓끼움판과 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트를 구비하는 소켓부를 준비하는 단계; 상기 강관말뚝의 상단부에 상기 어댑터부를 설치하는 단계; 상기 어댑터부의 상단부에 상기 소켓부를 설치하는 단계; 및 상기 소켓부에 상기 강관기둥을 설치하는 단계;를 포함하고, 상기 강관말뚝의 상부에 상기 어댑터부를 설치시, 상기 강관말뚝의 상단부와 상기 어댑터부 테이퍼부의 접합위치의 조정을 통하여 상기 어댑터부의 수직위치를 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 1차적으로 조절 가능하도록 구비되고, 상기 어댑터부의 상부에 상기 소켓부를 설치시, 상기 높이조절수단에 의해 상기 소켓부의 수직위치를 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 2차적으로 조절 가능하도록 구비되고, 상기 강관기둥은 하단면에 베이스플레이트를 구비하고, 상기 소켓부는, 상기 베이스플레이트의 하부에 연결되고, 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트와, 상기 소켓캡플레이트의 하측으로 연장형성되며, 상기 어댑터부의 상단부가 삽입되는 소켓끼움홈을 가지는 복수개의 소켓끼움판을 구비하고, 상기 소켓캡플레이트는 고정부재에 의해 상기 베이스플레이트와 체결되도록 구비되고, 상기 소켓캡플레이트의 면적은 상기 베이스플레이트의 면적보다 넓게 구비되어, 상기 베이스플레이트가 상기 소켓캡플레이트 상에서 수평방향으로 이동이 가능한 여유공간을 확보하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결방법을 제공한다.

바람직하게, 어댑터부에 소정의 간격으로 이격하여 형성되어, 상기 소켓부를 승강시키는 복수의 높이조절수단을 통하여 상기 소켓부의 수직위치를 조절하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 어댑터의 상단과 상기 소켓끼움홈 바닥간의 틈새에 복수개의 높이조절수단을 삽입하여, 상기 소켓부의 수직위치를 조절하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 콘크리트의 타설, 양생 및 강관기둥 베이스플레이트의 레벨조정 및 수평확보를 위한 콘크리트 저판 상단 그라우트 설치가 불필요한바, 공사기간의 단축 및 공사비용의 절감이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 강관말뚝의 상단부에 고정되고, 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성되는 테이퍼부를 구비하는 어댑터부 및 상기 어댑터부의 상단부에 삽입되는 복수의 소켓끼움판과 상기 어댑터부의 상단면을 덮는 소켓캡플레이트를 구비하는 소켓부의 구성을 채택함으로써, 강관기둥의 직경이 강관말뚝의 직경과 유사하거나 큰 경우에도 현장에서 용이하게 연결할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 콘크리트 저판의 시공이 불필요하게 되므로 이에 필요한 공사비를 절감 할 수 있고, 현장에서의 강관말뚝과 강관기둥의 연결에 필요한 공사기간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 어댑터부의 테이퍼부는 상기 강관말뚝의 상단면과 접한 상태에서 용접되도록 구성됨으로써, 용접선이 겹쳐지지 않도록 함으로써 우수한 용접품질을 확보할 수 있고, 다양한 직경의 강관말뚝과 용이하게 접합시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 강관말뚝의 상단부는 상기 강관말뚝의 외측으로 하향 경사진 어댑터 용접부를 구비함으로써, 충분한 용접공간의 확보를 통해 우수한 용접품질을 얻을 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 어댑터의 외주면에는 소정의 간격으로 이격하여 형성되어, 상기 소켓부를 승강시키는 복수의 높이조절수단에 의해 간이하게 강관말뚝의 설치과정에서 발생하는 시공오차(수평레벨오차)를 수정할 수 있고, 기둥의 연직도를 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 어댑터부와 상기 소켓끼움홈 바닥 간의 틈에 삽입되어, 상기 소켓캡플레이트의 수평을 유지하는 수평유지부재에 의해 간이하게 강관말뚝의 설치과정에서 발생하는 시공오차(수평레벨오차)를 수정할 수 있고, 기둥의 연직도를 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어댑터부와 소켓부를 이용하여 강관말뚝과 강관기둥을 연결한 상태의 측면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 어댑터부와 소켓부를 이용하여 강관말뚝과 강관기둥을 연결한 상태의 평면도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 어댑터부와 소켓부를 이용하여 강관말뚝과 강관기둥을 연결한 상태의 평면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 다른 강관말뚝과 어댑터부의 분해사시도를 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 다른 강관말뚝과 어댑터부의 결합상태의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 다른 강관말뚝과 어댑터부의 분해사시도를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 다른 강관말뚝과 어댑터부의 결합상태의 단면도이다.
도 5는 설치된 강관말뚝과 이에 결합된 어댑터부의 시공오차(수평레벨오차)를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관말뚝과 어댑터부의 연결상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 어댑터부에 소켓부를 연결하는 과정을 도시하는 도면이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 높이조절장치에 의한 시공오차(수평레벨오차) 수정을 도시한 도면이다.
도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 높이조절장치에 의한 시공오차(수평레벨오차) 수정을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관말뚝, 어댑터부 및 소켓부에 강관기둥 하단부를 설치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결구조체에 의해 강관말뚝과 강관기둥이 연결된 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연결구조체에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 어댑터부와 소켓부를 이용하여 강관말뚝과 강관기둥을 연결한 상태의 측면도이고, 도 2a 및 도 2b는 어댑터부와 소켓부를 이용하여 강관말뚝과 강관기둥을 연결한 상태의 평면도로서 상부에서 직접적으로 보이는 부분은 실선으로 도시하고, 가려서 보이지 않는 부분은 점선을 표시한 도면이고, 도 8a 및 도 8b는 높이조절장치에 의한 시공오차(수평레벨오차) 수정을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 연결구조체는 강관말뚝(10)의 상단부에 고정되고, 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성되는 테이퍼부(210)를 구비하는 어댑터부(200)와 상부에 강관기둥(20)이 설치되고, 상기 어댑터부(210)의 상단부에 삽입되는 복수의 소켓끼움판(310)과 상기 어댑터부(200)의 상단을 덮는 소켓캡플레이트(320)를 구비하는 소켓부(300)를 포함하여, 강관기둥(20)의 직경이 강관말뚝(10)의 직경과 유사하거나 큰 경우에도 현장에서의 상하연결을 용이하도록 할 수 있다.

또한, 강관말뚝(10)은 시공오차(수평레벨오차)에 의해 그 중심축(C1)이 경사지게 계획된 위치에 설치될 수 있다. 즉, 강관말뚝(10)의 중심축(C1)과 강관기둥(20)의 중심축(C2)은 서로 평행하지 않을 수 있다. 이에 의해, 강관말뚝(10)의 상단부에 고정되는 어댑터부(200) 또한, 강관말뚝(10)의 중심축(C1)과 같은 중심축(C1)을 가지게 되어, 강관기둥(20)의 중심축(C2)은 서로 평행하지 않을 수 있다. 이에 따라, 소켓부(300)와 어댑터부(200)의 사이에는 소켓부(300)와 강관기둥(20)과의 연결시 연직도를 확보하기 위한 높이조절수단(500)이 도입될 수 있다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결구조체는 어댑터부(200), 소켓부(300) 및 고정부재(400)를 포함하고, 추가적으로 높이조절수단(500)을 포함할 수 있다.

먼저, 도 3a 내지 도 4b를 참조하여 어댑터부(200)에 대하여 살펴본다. 어댑터부(200)는 테이퍼부(210)를 포함하고, 어댑터하부(220)를 추가적으로 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 어댑터부는 하기되는 소켓부(300)와 함께 서로 다른 직경의 강관말뚝(10)과 강관기둥(20)을 연결하는 것을 가능하게 하기 위해 사용되며, 어댑터부(200)는 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성되는 테이퍼부(210)를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상적으로 강관말뚝(10)과 강관기둥(20)은 유사한 직경을 가지는 것이 일반적인바 이러한 연결의 예가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 어댑터부(200)의 테이퍼부(210)가 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성됨으로써, 강관기둥(20)의 직경이 강관말뚝(10)의 직경보다 큰 경우에도 현장에서의 상하방향의 연결을 용이하게 할 수 있다.

도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 어댑터(200)부는 상기 테이퍼부(210)의 하단부에서 연장 형성되고, 강관말뚝(10)의 내부에 삽입 고정되는 복수개의 어댑터하부(220)를 더 포함할 수 있고, 테이퍼부(210)의 하단부는 상기 강관말뚝(10)의 상단면과 접한 상태에서 용접될 수 있다. 어댑터하부(220)의 외주면은 강관말뚝(10)의 내주면 외접하도록 구비되어, 어댑터하부(220)에 의해 어댑터부(200)가 강관말뚝(10) 내로 용이하게 삽입 및 임시고정될 수 있다.

다만, 어댑터하부(220)와 테이퍼부(210)를 용접에 의해서 접합한 경우, 상기한 바와 같이 어댑터하부(220)가 강관말뚝(10)에 삽입된 상태에서 어댑터하부(220)와 테이퍼부(210)의 용접 접합시 형성된 용접선과 어댑터부(200)와 강관말뚝(10)의 용접선이 겹칠 수 있는 문제점이 있다.

도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 어댑터부의 테이퍼부(210)는 상기 강관말뚝(10)의 상단면과 접한 상태에서 용접될 수 있다. 이 경우, 상기한 바와 같은 용접선의 중첩에 의한 용접품질의 불량의 문제는 발생하지 않고, 다양한 직경의 강관말뚝(10)과 용이하게 접합시킬 수 있는 효과가 있다.

다음으로, 도 1 내지 도 2b 및 도 7 내지 도 10을 참조하여 소켓부(300)에 대하여 살펴본다.

도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 소켓부(300)는 상기 어댑터부(200)와 함께 서로 다른 직경의 강관말뚝(10)과 강관기둥(20)의 신속하고 용이한 연결을 위해 사용되며, 하부의 어댑터부(200)와 상부의 강관기둥(20)은 소켓부(300)에 의해 연결될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 소켓부(300)는 상부에 강관기둥(20)이 설치되고, 어댑터부(200)의 상단부에 삽입되는 복수의 소켓끼움판(310)과 상기 어댑터부(200)의 상단을 덮는 소켓캡플레이트(320)를 포함할 수 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 소켓부(300)는 상기 베이스플레이트(21)의 하부에 형성되고 상기 어댑터부(200)의 상단을 덮는 소켓캡플레이트(320)와, 상기 소켓캡플레이트(320)의 하측으로 연장형성되며, 어댑터의 상단부가 삽입되는 복수개의 소켓끼움홈(311)을 가지는 복수개의 소켓끼움판(310)을 포함하고, 베이스플레이트(21)와 상기 소켓캡플레이트(320)는 고정부재(400)에 의해 체결될 수 있다.

소켓캡플레이트(320)는 원형의 판이며, 소켓캡플레이트(320)의 직경은 강관말뚝(10)의 직경보다 클 수 있다. 이러한 소켓캡플레이트(320)는 강관말뚝(10)에 균일하게 강관기둥(20)의 하중을 전달하는 역할을 한다.

소켓끼움판(310)은 소켓캡플레이트(320)에서 수직 하방으로 연장되며, 그 하단부에 복수개의 소켓끼움홈(311)을 가진다. 소켓끼움판(310)의 소켓끼움홈(311)은 연결될 강관기둥(20)의 중심축(C2)과 평행한 방향으로 길게 형성된다. 이러한 소켓끼움판(310)의 소켓끼움홈(311)에 어댑터부(200)의 상단부가 삽입된다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 소켓끼움홈(311)의 폭은 소켓끼움홈(311)에 삽입되는 어댑터부(200)의 단면의 두께보다 약간 큰형태로 제작됨이 바람직한데, 이는 강관말뚝(10)과 어댑터부(200)에 형성된 시공오차(수평레벨오차)를 흡수하기 위함이다. 소켓끼움홈(311)과 삽입되는 어댑터부(200)의 상단부와의 사이에는 시공오차(수평레벨오차) 흡수를 위해 약간의 틈이 존재할 수 있다.

베이스플레이트(21)는 강관말뚝(10)과 강관기둥(20)의 연결시, 소켓캡플레이트(320)의 상면과 모든 면이 접촉하여 강관기둥(20)의 하중을 소켓캡플레이트(320)에 균일하게 전달하는 역할을 한다.

베이스플레이트(21)는 강관기둥(20)의 하단면에 설치되고, 베이스플레이트(21)와 상기 소켓캡플레이트(320)가 고정부재(400)에 의해 체결되어, 상기 강관기둥(20)과 소켓부(300)는 체결될 수 있다.

또한, 소켓캡플레이트(320)의 면적은 베이스플레이트(21)의 면적보다 넓게 제작하여, 베이스판이 소켓캡플레이트(320) 상에 용이하게 안착가능하도록 하고, 베이스플레이트(21)가 소켓캡플레이트(320) 상에서 소정의 수평방향의 움직임이 가능하도록 여유공간을 마련할 수 있다.

다음으로, 도 1 및 도 7 내지 도 10을 참조하여 고정부재(400)에 대하여 살펴본다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 고정부재(400)는 베이스플레이트(21)와 소켓캡플레이트(320)를 체결한다. 강관기둥(20)이 거치되는 베이스플레이트(21)와 상기 강관말뚝(10) 상단부에 고정된 어댑터부(200)의 상단부에 설치되는 소켓캡플레이트(320)를 체결함으로써, 고정부재(400)는 결과적으로 강관말뚝(10)과 강관기둥(20)을 연결할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 고정부재(400)는 소켓캡플레이트(320)의 외곽부를 따라 배치되어 있는 인장 강도가 50kg/mm2 이상인 고장력의 볼트 및 너트이고, 고정부재(400)의 볼트는 소켓캡플레이트(320)의 외곽부를 따라 배치되는 제2 체결공의 하측에서 상부방향으로 삽입된 상태에서 소켓캡플레이트(320)에 용접되어 설치되어, 볼트는 소켓캡플레이트(320)의 상부로 돌출된 상태로 설치될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제2 체결공을 관통하여 돌출된 볼트는 강관기둥(20)의 베이스플레이트(21)의 외곽부를 따라 배치되는 제1 체결공을 관통한 상태에서 고장력 너트에 의해 체결되어, 소켓캡플레이트(320)와 베이스플레이트(21)는 연결될 수 있고, 이에 의해 강관기둥(20)과 소켓부(300)는 연결될 수 있다. 또한, 베이스플레이트(21)와 강관기둥(20)의 측면에는 복수개의 보강리브(22)를 포함할 수 있다.

다음으로, 도 8a 내지 도 8b를 참조하여 높이조절수단(500)에 대하여 살펴본다. 본 발명에 따른 연결구조체는 소켓부(300)를 승강시키는 복수개의 높이조절수단(500)을 더 포함할 수 있다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 높이조절수단(500)은 상기 어댑터부(200)와 상기 소켓끼움홈(311) 바닥 간의 틈에 삽입되어, 상기 소켓캡플레이트(320)의 수평을 유지하도록 구성될 수 있다.

높이조절수단(500)은 상기 어댑터부(200)와 상기 소켓끼움홈(311) 바닥 간의 틈에 설치되는 복수 개의 쐐기부재(530)로 구성될 수 있다.

도 1 및 도 8a에 도시된 바와 같이 4개의 소켓끼움판(310)이 형성된 경우는 쐐기부재(530)는 어댑터의 외주면에 90°의 간격으로 4개의 소켓기움홈의 바닥 간의 틈 중에 3곳에 쐐기부재(530)가 설치됨이 바람직하다.

이러한 높이조절수단(500)은 단부가 경사진 쐐기형상일 수 있으며, 어댑터와 소켓끼움홈(311) 바닥간의 틈에 더 삽입하거나 덜 삽입함으로써, 소켓끼움판(310)의 높이를 조절할 수 있고, 소켓끼움판(310)의 상부에 형성되는 소켓캡플레이트(320)의 상면의 높이를 조절할 수 있다.

이에 의해, 소켓캡플레이트(320), 베이스플레이트(21)의 수평이 확보될 수 있고, 베이스플레이트(21)의 상부에 설치되는 강관기둥(20)과의 연결시 연직도가 확보될 수 있다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 높이조절수단(500)은 상기 어댑터부(200)의 외주면에는 소정의 간격으로 이격하여 형성되어, 상기 소켓부(300)를 승강시키도록 구비되는 복수개의 볼트부재(520)로 구성될 수 있다.

바람직하게 볼트부재(520)는 어댑터의 외주면에 90°의 간격으로 3개의 볼트부재(520)가 설치됨이 바람직하다.

높이조절수단(500)은 상기 어댑터부(200)의 외주면의 소켓끼움판(310) 사이의 공간에 형성된 지지부(510)와, 상기 지지부(510)에 고정된 볼트부재(520)의 회전에 의해 상기 볼트부재(520)의 말단이 상기 소켓부(300)를 밀어올리도록 구성될 수 있다.

상기 지지부(510)는 어댑터의 외주면에 소정의 간격으로 이격하여 형성되고, 상기 지지부(510)에는 볼트부재(520)가 체결될 수 있는 관통공이 형성된다.

상기 관통공에는 볼트부재(520)가 하측에서 상부방향으로 삽입된 상태에서 고정되어 있고, 볼트부재(520)의 회전에 의해 볼트부재(520)의 말단부분이 상부방향으로 이동하여 소켓부플레이트(320)를 밀어올리도록 구성될 수 있다.

다음으로, 도 6 내지 도 10을 참조하여 연결방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연결방법은 어댑터부(200) 및 소켓부(300)를 준비하는 단계(S1), 어댑터부(200)를 설치하는 단계(S2) 및 소켓부(300)를 설치하는 단계(S4) 및 강관기둥(20)을 설치하는 단계(S5)를 포함한다.

또한, 추가적으로 어댑터부(200)에 소정의 간격으로 이격하여 형성되는 복수의 높이조절수단(500)을 통하여 상기 소켓부(300)의 수평을 조절하는 단계(S3) 및 어댑터의 상단과 상기 소켓끼움홈(311) 바닥간의 틈새에 복수개의 수평유지부재를 삽입하여, 상기 소켓부(300)의 수평을 조절하는 단계(S3')를 포함할 수 있다.

도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 어댑터부(200)와 소켓부(300)를 이용하여 강관말뚝(10)과 강관기둥(20)을 연결하는 방법을 순차적으로 도시한 도면이다.

도 6은 강관말뚝(10), 어댑터부(200), 소케부 및 강관기둥(20)의 결합 전의 분해사시도를 도시한 도면이고, 도 10은 순차적으로 연결된 어댑터부(200)와 소켓부(300)를 포함하는 강관말뚝(10)과 강관기둥(20)의 결합상태를 도시한 도면이다.

우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 강관말뚝(10)과 강관기둥(20)의 연결 방법은 현장에 설치된 강관말뚝(10)의 상단부를 절단하여 강관말뚝(10)의 상단면을 정리한다. 이때, 강관말뚝(10)의 상단부는 외측으로 하향 경사진 어댑터 용접부(11)를 구비할 수 있고, 강관말뚝(10)과 어댑터부(200)의 용접시 충분한 용접공간의 확보를 통해 우수한 용접품질을 얻을 수 있는 이점이 있다.

다음으로, 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성된 테이퍼부(210)를 구비하는 어댑터부(200)를 준비하여, 강관말뚝(10)의 상단부에 고정된 상태에서 강관말뚝(10)과 어댑터부(200)를 용접으로 접합한다. 이때, 강관말뚝(10)에 설치된 어댑터부(200)의 중심축(C1)은 강관말뚝(10)의 중심축(C1)과 평행한 상태를 이루게 된다.

다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 소켓캡플레이트(320)와 복수의 소켓끼움판(310)을 가지는 소켓부(300)를 준비한다. 소켓끼움판(310)에는 복수의 소켓끼움홈(311)이 형성되고, 어댑터부(200)의 상단에 소켓끼움홈(311)을 삽입하여, 어댑터부(200)의 상단부에 소켓부(300)를 삽입하여 설치할 수 있다.

다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 소켓부(300)의 상부에는 강관기둥(20)이 설치될 수 있는데, 고정부재(400)는 소켓캡플레이트(320)의 제2 체결공의 하측에서 상부방향으로 삽입된 상태에서 소켓캡플레이트(320)에 용접되어 설치되어, 고정부재(400)는 소켓캡플레이트(320)의 상부로 돌출된 상태로 설치될 수 있다.

돌출된 고정부재(400)는 강관기둥(20)의 베이스플레이트(21)의 외곽부를 따라 배치되는 제1 체결공을 관통한 상태에서 체결되어, 강관기둥(20)과 소켓부(300)는 연결될 수 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 강관말뚝(10)은 설치과정에서 발생되는 시공오차(수평레벨오차)에 의해 그 중심축(C1)이 경사지게 계획된 위치에 설치될 수 있다. 즉, 강관말뚝(10)의 중심축(C1)과 강관기둥(20)의 중심축(C2)은 서로 평행하지 않을 수 있다. 이에 의해, 강관말뚝(10)의 상단부에 고정되는 어댑터부(200) 또한, 강관말뚝(10)의 중심축(C1)과 같은 중심축(C1)을 가지게 되어, 강관기둥(20)의 중심축(C2)은 서로 평행하지 않을 수 있다. 이에 따라, 소켓부(300)와 어댑터부(200)의 사이에는 소켓부(300)와 강관기둥(20)과의 연결시 연직도를 확보하기 위한 소켓부(300)의 수평을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결방법은 어댑터부(200)의 상단과 상기 소켓끼움홈(311) 바닥간의 틈새에 복수개의 수평유지부재를 삽입하여, 상기 소켓부(300)의 수평을 조절하는 단계(S3')를 더 포함할 수 있다.

강관말뚝(10)이 시공오차(수평레벨오차)를 가지고 경사지게 설치된 경우, 그 상부에 설치되는 어댑터부(200) 역시 동일한 시공오차(수평레벨오차)를 가지고 설치되게 된다.

시공오차(수평레벨오차)를 수정하기 위해, 복수개의 수평유지부재를 어댑터부(200)의 상단부와 소켓끼움판(310)의 소켓끼움홈(311) 바닥간의 틈에 삽입할 수 있다. 이때, 수평유지부재를 어댑터부(200)와 소켓끼움홈(311)의 바닥간의 틈에 추가적으로 삽입하거나 덜 삽입하여, 소켓부(300)의 수평을 조절할 수 있고, 이에 따라, 소켓부(300)의 중심축(C2)은 시공오차(수평레벨오차)를 가지는 어댑터부(200)의 중심축(C1)과는 다른 연직도를 가지도록 수정할 수 있다. 이에 따라, 소켓부(300)의 상부에 설치되는 강관기둥(20)의 중심축(C2)도 연직도를 유지할 수 있다.

도 2a, 2b 및 도 9에 도시된 바와 같이, 4개의 소켓끼움판(310)에 4개의 소켓끼움홈(311)을 형성하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 3개 이상의 소켓끼움판(310)이 소정의 간격을 이루면서 배치될 수 있다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결방법은 어댑터부(200)에 소정의 간격으로 이격하여 형성되어, 소켓부(300)를 승강시키는 복수의 높이조절수단(500)을 통하여 상기 소켓부(300)의 수평을 조절하는 단계(S3)를 더 포함할 수 있다.

이때, 높이조절수단(500)은 상기 어댑터부(200)의 외주면에는 소정의 간격으로 이격하여 형성되어, 상기 소켓부(300)를 승강시키도록 구비되는 복수개의 볼트부재(520)로 구성될 수 있다.

또한, 높이조절수단(500)은 상기 어댑터의 외주면의 소켓끼움판(310) 사이의 공간에 형성된 지지부(510)와, 상기 지지부(510)에 고정된 볼트부재(520)의 회전에 의해 상기 볼트부재(520)의 말단이 상기 소켓부(300)를 밀어올리도록 구성될 수 있다.

상기 관통공에는 볼트부재(520)가 하측에서 상부방향으로 삽입된 상태에서 고정되어 있고, 볼트부재(520)의 회전에 의해 볼트부재(520)의 말단부분이 상부방향으로 이동하여 소켓부(300)를 밀어올리도록 구성될 수 있다.

먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

10: 강관말뚝 11: 어댑터 용접부
20: 강관기둥 21: 베이스플레이트
22: 보강리브 200: 어댑터부
210: 테이퍼부 220: 어댑터하부
300: 소켓부 310: 소켓끼움판
311: 소켓끼움홈 320: 소켓캡플레이트
400: 고정부재 500: 높이조절수단
510: 지지부 520: 볼트부재
530: 쐐기부재

Claims

강관말뚝의 상단부에 고정되고, 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성되는 테이퍼부를 구비하는 어댑터부;
상부에 강관기둥이 설치되고, 상기 어댑터부의 상단부에 삽입되는 복수의 소켓끼움판과, 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트를 구비하는 소켓부; 및,
상기 소켓부를 승강시키는 복수개의 높이조절수단;을 포함하고,
상기 강관말뚝의 상부에 상기 어댑터부를 설치시, 상기 강관말뚝의 상단부와 상기 어댑터부 테이퍼부의 접합위치의 조정을 통하여 상기 어댑터부의 수평을 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 1차적으로 조절 가능하도록 구비되고,
상기 어댑터부의 상부에 상기 소켓부를 설치시, 상기 높이조절수단에 의해 상기 소켓부의 수직위치를 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 2차적으로 조절 가능하도록 구비되고,
상기 강관기둥은 하단면에 베이스플레이트를 구비하고,
상기 소켓부는, 상기 베이스플레이트의 하부에 연결되고, 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트와, 상기 소켓캡플레이트의 하측으로 연장형성되며, 상기 어댑터부의 상단부가 삽입되는 소켓끼움홈을 가지는 복수개의 소켓끼움판을 구비하고,
상기 소켓캡플레이트는 고정부재에 의해 상기 베이스플레이트와 체결되도록 구비되고,
상기 소켓캡플레이트의 면적은 상기 베이스플레이트의 면적보다 넓게 구비되어, 상기 베이스플레이트가 상기 소켓캡플레이트 상에서 수평방향으로 이동이 가능한 여유공간을 확보하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체.
제1항에 있어서,
상기 어댑터부의 테이퍼부는 상기 강관말뚝의 상단면과 접한 상태에서 용접되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체.
제1항에 있어서,
상기 어댑터부는 상기 테이퍼부의 하단부에서 연장 형성되고, 강관말뚝의 내부에 삽입 고정되는 복수개의 어댑터하부를 더 포함하고, 상기 테이퍼부의 하단부는 상기 강관말뚝의 상단면과 접한 상태에서 용접되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강관말뚝의 상단부는 상기 강관말뚝의 외측으로 하향 경사진 어댑터 용접부를 구비하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체.
삭제
제1항에 있어서, 상기 고정부재의 볼트는,
상기 소켓캡플레이트의 외곽부를 따라 배치되는 제2 체결공의 하측에서 상부방향으로 삽입된 상태에서 상기 소켓캡플레이트에 용접되어 상기 소켓캡플레이트의 상부로 돌출된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 높이조절수단은 상기 어댑터부의 외주면에 소정의 간격으로 이격하여 형성되어, 상기 소켓부를 승강시키는 복수개의 볼트부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 높이조절수단은 상기 어댑터의 외주면의 소켓끼움판 사이의 공간에 형성된 지지부와, 상기 지지부에 설치된 볼트부재의 회전에 의해 상기 볼트부재의 말단이 상기 소켓부를 밀어올리도록 구비되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 높이조절수단은 상기 어댑터부와 상기 소켓끼움홈 바닥 간의 틈에 삽입되어, 상기 소켓캡플레이트의 수평을 유지하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체.
제 9항에 있어서,
상기 높이조절수단은 상기 어댑터부와 상기 소켓끼움홈 바닥 간의 틈에 설치되는 복수 개의 쐐기부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결구조체.
강관말뚝의 상단부에 고정되고, 상부의 직경이 하부의 직경보다 넓게 형성된 테이퍼부를 구비하는 어댑터부와, 상기 어댑터부의 상단부에 삽입되는 복수의 소켓끼움판과 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트를 구비하는 소켓부를 준비하는 단계;
상기 강관말뚝의 상단부에 상기 어댑터부를 설치하는 단계;
상기 어댑터부의 상단부에 상기 소켓부를 설치하는 단계; 및
상기 소켓부에 강관기둥을 설치하는 단계;를 포함하고,
상기 강관말뚝의 상부에 상기 어댑터부를 설치시, 상기 강관말뚝의 상단부와 상기 어댑터부 테이퍼부의 접합위치의 조정을 통하여 상기 어댑터부의 수직위치를 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 1차적으로 조절 가능하도록 구비되고,
상기 어댑터부의 상부에 상기 소켓부를 설치시, 높이조절수단에 의해 상기 소켓부의 수직위치를 조절함으로써, 상기 강관말뚝의 항타시 발생된 시공오차를 2차적으로 조절 가능하도록 구비되고,
상기 강관기둥은 하단면에 베이스플레이트를 구비하고,
상기 소켓부는, 상기 베이스플레이트의 하부에 연결되고, 상기 어댑터부의 상단을 덮는 소켓캡플레이트와, 상기 소켓캡플레이트의 하측으로 연장형성되며, 상기 어댑터부의 상단부가 삽입되는 소켓끼움홈을 가지는 복수개의 소켓끼움판을 구비하고,
상기 소켓캡플레이트는 고정부재에 의해 상기 베이스플레이트와 체결되도록 구비되고,
상기 소켓캡플레이트의 면적은 상기 베이스플레이트의 면적보다 넓게 구비되어, 상기 베이스플레이트가 상기 소켓캡플레이트 상에서 수평방향으로 이동이 가능한 여유공간을 확보하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결방법.
제11항에 있어서,
상기 어댑터부에 소정의 간격으로 이격하여 형성되어, 상기 소켓부를 승강시키는 복수의 높이조절수단을 통하여 상기 소켓부의 수직위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결방법.
제11항에 있어서,
상기 어댑터의 상단과 상기 소켓끼움홈 바닥간의 틈새에 복수개의 높이조절수단을 삽입하여, 상기 소켓부의 수직위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝과 강관기둥의 연결방법.