KR102651758B1 - Head Reinforcing Structure of PHC Pile with shear member to improvement of bending moment and Improve Bending Moment and Distribute Uniform Normal Load - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조에 관한 것으로서, 다음과 같이 첫 번째로, PHC말뚝 두부 본체의 파쇄방지를 위해 PHC말뚝 절단면에 보강캡으로 보강하였고, 두 번째로, 말뚝두부의 휨모멘트를 향상시키기 위하여 확대기초 하부 주철근까지 PHC말뚝체를 인상하였다. 세 번째로 연성이 약한 PHC말뚝 본체의 말뚝두부를 보강하기 위하여 PHC말뚝 본체 내의 PC강봉에 말뚝 중공부로 향하는 긴 볼트 형상의 수평보강재가 체결되는 휨보강판을 구비한 휨보강판 전단부재를 PHC말뚝 공장 제작시에 체결 및 양생하였고, 네 번째로, PHC말뚝과 확대기초를 강결합시키기 위하여 휨보강판 전단부재의 휨보강판에 체결되는 수평보강재에 사각강재블록의 수직보강철근을 말뚝 중공부 내측에 체결하여 미끄럼방지턱을 형성하면서 PHC말뚝과 확대기초의 결합을 강결합하는 구조이다. 이와 같이 지진력에 의하여 발생될 수 있는 PHC말뚝 두부의 파손방지, 회전변형 방지 그리고 휨모멘트 향상을 위하여 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조에 관한 발명이다.The present invention relates to a head reinforcement structure of a PHC pile equipped with a bending reinforcement plate shear member for improving the bending moment and uniform vertical load distribution. First, to prevent crushing of the head body of the PHC pile, as follows. The cut surface was reinforced with a reinforcing cap, and secondly, the PHC pile body was raised up to the main rebar at the bottom of the expanded foundation to improve the bending moment of the pile head. Thirdly, in order to reinforce the pile head of the PHC pile body, which has weak ductility, a flexural reinforcement plate shear member equipped with a flexural reinforcement plate where a long bolt-shaped horizontal reinforcement heading toward the hollow part of the pile is fastened to the PC steel bar in the PHC pile body is used in the PHC pile. It was fastened and cured during factory production, and fourthly, in order to strongly connect the PHC pile and the expanded foundation, the vertical reinforcing bar of the square steel block was attached to the horizontal reinforcement that is fastened to the flexural reinforcement plate of the shear member of the flexural reinforcement plate, inside the hollow part of the pile. It is a structure that strongly connects the PHC pile and the expanded foundation by fastening it to form a non-slip ledge. In this way, the invention relates to a head reinforcement structure of a PHC pile equipped with a flexural reinforcement plate shear member to prevent damage to the head of the PHC pile that may be caused by seismic force, prevent rotational deformation, and improve the bending moment.
Description
본 발명은 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조에 관한 것으로서, 다음과 같은 특징을 갖는다. 첫 번째로, PHC말뚝 두부 본체의 파쇄방지를 위해 PHC말뚝 절단면에 보강캡으로 보강하였고, 두 번째로, 말뚝두부의 휨모멘트를 향상시키기 위하여 확대기초 하부 주철근까지 PHC말뚝체를 인상하였다. 세 번째로 연성이 약한 PHC말뚝 본체의 말뚝두부를 보강하기 위하여 PHC말뚝 본체 내의 PC강봉에 말뚝 중공부로 향하는 긴 볼트 형상의 수평보강재가 체결되는 휨보강판을 구비한 휨보강판 전단부재를 PHC말뚝 공장 제작시에 체결 및 양생하였고, 네 번째로, PHC말뚝과 확대기초를 강결합시키기 위하여 휨보강판 전단부재의 휨보강판에 체결되는 수평보강재에 사각강재블록의 수직보강철근을 말뚝 중공부 내측에 체결하여 미끄럼방지턱을 형성하면서 PHC말뚝과 확대기초의 결합을 강결합하는 구조이다. 이와 같이 지진력에 의하여 발생될 수 있는 PHC말뚝 두부의 파손방지, 회전변형 방지 그리고 휨모멘트 향상을 위하여 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조에 관한 발명이다.The present invention relates to a head reinforcement structure of a PHC pile equipped with a flexure-reinforced plate shear member for improved bending moment and equal vertical load distribution, and has the following features. First, to prevent crushing of the PHC pile head body, the cut surface of the PHC pile was reinforced with a reinforcing cap. Second, to improve the bending moment of the pile head, the PHC pile body was raised up to the main reinforcing bar at the bottom of the expanded foundation. Thirdly, in order to reinforce the pile head of the PHC pile body, which has weak ductility, a flexural reinforcement plate shear member equipped with a flexural reinforcement plate where a long bolt-shaped horizontal reinforcement heading toward the hollow part of the pile is fastened to the PC steel bar in the PHC pile body is used in the PHC pile. It was fastened and cured during factory production, and fourthly, in order to strongly connect the PHC pile and the expanded foundation, the vertical reinforcing bar of the square steel block was attached to the horizontal reinforcement that is fastened to the flexural reinforcement plate of the shear member of the flexural reinforcement plate, inside the hollow part of the pile. It is a structure that strongly connects the PHC pile and the expanded foundation by fastening it to form a non-slip ledge. In this way, the invention relates to a head reinforcement structure of a PHC pile equipped with a flexural reinforcement plate shear member to prevent damage to the head of the PHC pile that may be caused by seismic force, prevent rotational deformation, and improve the bending moment.
상부구조물(건축물, 교량)을 지반에 설치하고자 할 때 지반의 지지력과 침하가 부족하면 지중에 말뚝을 설치하여 지지력을 보강하게 된다. 상기와 같이 지지력 보강을 위해 지반에 설치되는 말뚝은 재질 및 사용 용도에 따라 강관말뚝, PHC(Pretensioned spun High strength Concrete)말뚝 및 합성말뚝 등이 사용되고 있으며, 제조 및 운반의 용이성과 성능 및 경제성 측면에서 PHC말뚝이 많이 적용되고 있는 실정이다.When installing a superstructure (building, bridge) on the ground, if the bearing capacity and settlement of the ground are insufficient, piles are installed in the ground to reinforce the bearing capacity. As described above, piles installed in the ground to reinforce bearing capacity include steel pipe piles, PHC (Pretensioned spun High strength Concrete) piles, and synthetic piles, depending on the material and purpose of use. In terms of ease of manufacturing and transportation, performance, and economic efficiency, PHC piles are being widely applied.
도 1a는 도로교설계기준해설(2008, 한국), 도로교시방서/동해설(2017, 일본)에 제시된 PHC말뚝과 확대기초 결합부의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 등록특허공보 10-1491746호에 따른 보강된 두부의 유지가 가능한 말뚝의 구조를 나타낸 도면이다.Figure 1a is a drawing for explaining the structure of the PHC pile and expanded foundation joint presented in the Road Bridge Design Standards Explanation (2008, Korea) and the Road Bridge Specification/Dong Commentary (2017, Japan), and Figure 1b is a diagram for explaining the structure of the joint section of the PHC pile and expanded foundation presented in the Road Bridge Design Standards Commentary (2008, Korea), and Figure 1b is a diagram for explaining the structure of the joint part of the PHC pile and expanded foundation presented in the Road Bridge Design Standards Commentary (2008, Korea) and the Road Bridge Specification/Commentary (2017, Japan). This is a drawing showing the structure of a pile capable of maintaining the reinforced head.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, PHC말뚝(10)은 본체 내부에 복수개의 PC강봉(15)이 원주면의 중심 방향을 따라 내장된 상태로 공장제작시 매입시켜 제작 및 생산된다. 상기 PHC말뚝(10) 본체 내의 말뚝체네 보강철근(41)과 PC강봉(15)이 PHC말뚝(10)에 고정 형성되어 PHC말뚝(10)과 확대기초(20)가 서로 강결합된다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the PHC pile 10 is manufactured and produced by embedding a plurality of PC steel rods 15 inside the main body along the center direction of the circumferential surface during factory manufacturing. The pile chain reinforcing bar 41 and the PC steel bar 15 in the main body of the PHC pile 10 are fixed to the PHC pile 10, so that the PHC pile 10 and the expanded foundation 20 are strongly coupled to each other.
도 1a에 따른 도로교 시방서/동해설(2017, 일본)에 따르면, 확대기초(20)에 매입되는 PHC말뚝(10)의 상부절단면(11)이 형성된 말뚝두부는 확대기초 하단면(20-1)으로부터 10cm 상부로 돌출되도록 하고, PHC말뚝(10)의 상부절단면(11)과 확대기초 주철근(21) 사이는 5cm의 간격을 유지하도록 배치된다. 또한 PHC말뚝(10)의 말뚝두부 절단 시에, 기계장치와 인력으로 파쇄하면서 말뚝두부 상부절단면(11)의 말뚝 축방향(종방향)으로 균열이 발생하며, 지진 시에 확대기초(20) 저면의 말뚝 두부에서 확대기초 속의 말뚝머리 결합부보다 상대적으로 얇은 단면으로 인한 휨 전단력이 크게 발생하기 때문에 이를 보강하기 위하여 PHC말뚝(10)의 중공부에 약 1m의 길이로 속채움 보강철근(31)과 띠철근(32) 및 조립철근(33)으로 이루어지는 속채움 보강철근망(30)과 속채움콘크리트(10-3)를 삽입 및 충전하여 철근콘크리트 구조체를 완성한다. According to the road bridge specification/commentary (2017, Japan) according to FIG. 1a, the pile head on which the upper cut surface 11 of the PHC pile 10 embedded in the expanded foundation 20 is formed is the lower surface of the expanded foundation 20-1. It is arranged to protrude 10cm upward from the top, and a gap of 5cm is maintained between the upper cut surface 11 of the PHC pile 10 and the expanded foundation main reinforcing bar 21. In addition, when cutting the pile head of the PHC pile (10), cracks occur in the pile axial direction (longitudinal direction) of the upper cut surface (11) of the pile head while being crushed by mechanical devices and manpower, and the bottom of the expanded foundation (20) during an earthquake. Since a large bending shear force occurs at the pile head due to the relatively thinner cross section than the pile head joint in the expanded foundation, to reinforce this, fill reinforcing bars (31) with a length of about 1 m in the hollow part of the PHC pile (10). The reinforced concrete structure is completed by inserting and filling the filled reinforcing bar network (30) and filled concrete (10-3) made of band reinforcing bars (32) and assembled reinforcing bars (33).
또한, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, PHC말뚝(10) 두부의 일정구간에는 상기 속채움 보강철근망(30)과는 별도로 말뚝두부 및 PHC말뚝 중공부를 보강하기 위하여 축방향을 따라 PHC말뚝(10)의 말뚝체 내에 복수개의 말뚝체내 보강철근(41)과 띠철근(42)으로 이루어지는 말뚝체내 보강철근망(40)이 PHC말뚝(10) 두부 의 말뚝체 속에 매입 및 배치한다.In addition, as shown in Figures 1a and 1b, in a certain section of the head of the PHC pile (10), separately from the filled reinforcing bar network (30), PHC is installed along the axial direction to reinforce the pile head and the hollow part of the PHC pile. Within the pile body of the pile 10, a pile reinforcing bar network 40 consisting of a plurality of pile reinforcing bars 41 and band reinforcing bars 42 is embedded and placed in the pile body of the head of the PHC pile 10.
그러나 상기와 같은 도 1a 및 도 1b에 도시된 종래기술은 PHC말뚝(10) 본체 내에 형성되는 말뚝체내 보강철근(41)과 PC강봉(15) 주위의 콘크리트말뚝을 기계장치와 인력으로 순차적으로 제거하여야 하기 때문에 공사기간과 공사비 상승은 물론 작업자들의 상해 등이 발생되고 있으며, 지진 발생 시에 지진하중이나 속채움 콘크리트(10-3)의 건조수축 등에 의해 PC말뚝(10) 중공부의 속채움 콘크리트(10-3)와 PHC말뚝(10) 내면의 시멘트와의 화학적 부착력이 분리되기 때문에 이를 통해 PHC말뚝(10)의 중공부 내로 작용하는 수직하중과 휨모멘트 하중을 PHC말뚝(10) 본체로 하중을 전이시키지 못하여, PHC말뚝(10) 상부절단면(11)의 자체 두께만으로 이들의 하중을 지탱해야만 하기 때문에 말뚝절단면의 단면적 부족으로 말뚝두부에 과응력이 발생하여 확대기초 속에 매입된 말뚝두부가 완전히 파쇄되는 문제점이 발생되고 있다.However, in the prior art shown in FIGS. 1A and 1B as described above, the reinforcing bar 41 in the pile body formed within the main body of the PHC pile 10 and the concrete pile around the PC steel bar 15 are sequentially removed using mechanical devices and manpower. Because this must be done, the construction period and construction cost increase, as well as injuries to workers, and when an earthquake occurs, the filled concrete (10-3) in the hollow part of the PC pile (10) is damaged due to seismic load or drying shrinkage of the filled concrete (10-3). 10-3) and the chemical adhesion with the cement on the inner surface of the PHC pile (10) are separated, thereby transferring the vertical load and bending moment load acting within the hollow part of the PHC pile (10) to the main body of the PHC pile (10). Since it cannot be transferred, the load must be supported only by the own thickness of the upper cut surface (11) of the PHC pile (10), so excessive stress is generated on the pile head due to the insufficient cross-sectional area of the pile cut surface, and the pile head embedded in the expanded foundation is completely destroyed. Problems are occurring.
도 1c는 종래기술에 따른 PHC말뚝과 확대기초 결합부의 구조에 대한 정면도를 나타낸 도면이고, 도 1d는 종래기술에 따른 PHC말뚝 상부가 절단된 단면을 나타내는 실물도이다.Figure 1c is a front view showing the structure of the PHC pile and expanded foundation joint according to the prior art, and Figure 1d is a physical view showing a cross section of the upper part of the PHC pile according to the prior art.
도시된 바와 같이, 일반 PHC말뚝은 하중이 적은 건축물에 많이 적용되고 있는 실정이다. 상기 일반 PHC말뚝 역시도 도 1a에 도시된 시방서 PHC말뚝과 같이 말뚝체 콘크리트를 인력 및 기계장치로 파쇄 또는 절단 시에 PC강봉(15)의 풀림에 의하여 인명피해가 빈번히 발생하고, 파쇄하는 공기가 지연되고 있는 실정이다. As shown, general PHC piles are widely applied to buildings with low load. The general PHC pile also frequently causes casualties due to the loosening of the PC steel bar 15 when crushing or cutting the pile concrete with manpower or mechanical devices, like the specification PHC pile shown in Figure 1a, and the crushing air is delayed. It is happening.
따라서 PHC말뚝(10)과 확대기초(20)의 고정도는 낮지만 안전을 위하여, 말뚝두부를 기계장치로 원커팅(one-cuttting)하는 절단방법이 1989년 일본에서 제안하여 우리나라 건축물에도 널리 사용 중에 있는 실정이다. 이와 같이 PHC말뚝(10)의 두부를 원커팅 절단하면 작업상 인명 안전은 확보되는 반면에 도 1a의 시방서 PHC말뚝의 두부결합에 비하여 고정도가 약 50~60% 정도로 낮아진다.Therefore, the fixation precision of the PHC pile (10) and the expanded foundation (20) is low, but for safety, a cutting method of one-cutting the pile head with a mechanical device was proposed in Japan in 1989 and is widely used in Korean buildings. There is a situation. In this way, when the head of the PHC pile 10 is cut in one cut, safety of personnel during work is ensured, but the fixation accuracy is lowered to about 50 to 60% compared to the head joint of the PHC pile according to the specification of Figure 1a.
즉, PHC말뚝(10) 내벽과 속채움 콘크리트(10-3)의 부착강도가 불확실하여 PHC말뚝(10)과 확대기초(20)의 결합은 매우 낮게 되기 때문에 이와 같은 구조에서 유일하게 안정적으로 확보되는 부분은 PHC말뚝(10) 두부가 확대기초(20)에 매입되는 근입 깊이를 5(건축물)~10cm(교량)로 규정하고는 있으나, 확대기초(20) 속의 말뚝 근입깊이가 10cm인 경우 PHC말뚝(10)과 확대기초(20)의 고정도는 시방서 PHC말뚝 고정도의 약 50~60% 수준 밖에는 미치지 않는데, 그 이유는 확대기초(20) 속에 근입되는 PHC말뚝(10) 두부 근입 깊이 주변의 확대기초 콘크리트(23)와 PHC말뚝(10) 두부 근입부의 말뚝체가 파쇄되기 때문이다.In other words, the attachment strength of the inner wall of the PHC pile (10) and the filled concrete (10-3) is uncertain, so the bond between the PHC pile (10) and the expanded foundation (20) is very low, so it is the only stable secure in this structure. The part where the head of the PHC pile (10) is embedded in the expanded foundation (20) is stipulated as 5 (buildings) to 10 cm (bridge), but if the pile embedded depth in the expanded foundation (20) is 10 cm, the PHC pile (10) head is embedded in the expanded foundation (20). The fixation accuracy of the pile (10) and the expanded foundation (20) is only about 50 to 60% of the fixation accuracy of the PHC pile in the specification, which is because of the enlargement around the depth of insertion of the head of the PHC pile (10) inserted into the expanded foundation (20). This is because the foundation concrete (23) and the pile body near the head of the PHC pile (10) are crushed.
결과적으로 도 1a 및 도 1b에 따른 시방서 PHC말뚝과 일반 PHC말뚝(10)의 경우는 말뚝체내 보강철근(41)과 PC강봉(15)의 절단과정 시에 발생하는 인명 손상과 공기 지연, 속채움 콘크리트(10-3)의 건조수축과 진동 및 지반환경으로 PHC말뚝(10) 내벽과 속채움 콘크리트(10-3)의 부착강도의 발현이 사라지며, PHC말뚝(10) 본체 내의 말뚝체내 보강철근(41)과 PC강봉(15)을 노출시키기 위하여 PHC말뚝(10) 본체의 콘크리트를 파쇄시킬 경우에 PHC말뚝(10) 본체의 종방향 균열과 PHC말뚝(10) 본체의 강성이 감소하게 되며, 확대기초(20) 내부 속으로 근입된 PHC말뚝(10)의 근입 깊이 주변에서 확대기초 콘크리트(23) 파손 등이 발생되고 있는 실정이다.As a result, in the case of PHC piles and general PHC piles (10) according to the specifications according to Figures 1a and 1b, there is damage to people, air delay, and filling that occur during the cutting process of the reinforcing bar (41) and PC steel bar (15) in the pile body. Due to the drying shrinkage and vibration of the concrete (10-3) and the ground environment, the attachment strength of the inner wall of the PHC pile (10) and the filled concrete (10-3) disappears, and the reinforcing steel in the pile body within the PHC pile (10) body disappears. When the concrete of the PHC pile (10) body is crushed to expose (41) and the PC steel bar (15), longitudinal cracks in the PHC pile (10) body and the rigidity of the PHC pile (10) body are reduced, The situation is such that damage to the expanded foundation concrete (23) is occurring around the penetration depth of the PHC pile (10) inserted into the expanded foundation (20).
한편, PC강봉(15)만 있는 일반 PHC말뚝의 경우는 말뚝두부 상부절단면(11)은 PHC말뚝(10) 두부 절단장비로 원커팅하여 절단하기 때문에 인명 손상 및 공기 지연은 해소되는 반면에, PHC말뚝(10) 본체 내의 PC강봉(15)을 절단하면서 PHC말뚝(10)과 확대기초(20)와의 연결이 단절되어 안정성이 낮아진다는 다른 문제점이 발생되고 있는 실정이다. On the other hand, in the case of a general PHC pile with only a PC steel bar (15), the upper cut surface of the pile head (11) is cut in one cut with the PHC pile (10) head cutting equipment, thereby eliminating human casualties and delay in construction period. While cutting the PC steel bar 15 in the main body of the pile 10, the connection between the PHC pile 10 and the expanded foundation 20 is severed, causing another problem in that stability is lowered.
도 1e는 종래기술에 따른 등록특허 10-0999020호에 제시된 합성 PHC말뚝 구성의 결합관계를 나타낸 도면이고, 도 1f는 도 1e에 따른 합성 PHC말뚝 구성의 결합관계에 대한 평면도를 나타낸 도면이며, 도 1g는 도 1e에 따른 합성 PHC말뚝 구성의 PHC말뚝 중공부를 나타낸 도면이다.Figure 1e is a diagram showing the coupling relationship of the composite PHC pile configuration presented in Patent No. 10-0999020 according to the prior art, and Figure 1f is a plan view showing the coupling relationship of the composite PHC pile configuration according to Figure 1e. 1g is a diagram showing the hollow portion of the PHC pile of the composite PHC pile configuration according to Figure 1e.
도시된 바와 같이, 종래기술 도 1e에 따르면, 일정한 길이(H)를 가진 강봉(15) 및 나선철근(15-1)을 포함하는 내부보강재가 형성된 중공 콘크리트 본체를 포함하여 이루어지는 프리텐션에 의한 고강도 중공 말뚝(이하 PHC 말뚝)을 기준으로 제작된 합성 PHC말뚝(10)에 관한 발명으로서, 상기 중공 콘크리트 본체 내부로부터 PHC말뚝(10)의 중공부(S)로 연장되어 노출되도록 설치된 횡방향 철근을 포함하는 전단연결재(16)가 형성되며, 상기 전단연결재(16)는 소정의 간격을 갖고 보강이 필요한 구간에 다수가 형성되고 있으며, 속채움 보강철근(휨보강재)(31)으로 이루어지는 속채움 보강철근망(30)이 중공부 내부로 형성되어 일체화된 중공 콘크리트 PHC말뚝(10) 본체와 중공 콘크리트부(10-3)에 의하여 전단력에 대한 저항능력이 커진 지지단면으로 개선된 전단 저항능력에 의한 말뚝성능의 확보가 가능하게 됨을 알 수 있다.As shown, according to the prior art FIG. 1e, high strength due to pretension comprising a hollow concrete body formed with internal reinforcement including steel bars 15 and spiral reinforcing bars 15-1 with a constant length (H) An invention relating to a synthetic PHC pile (10) manufactured based on a hollow pile (hereinafter referred to as PHC pile), comprising transverse reinforcing bars installed to extend and expose from the inside of the hollow concrete body to the hollow portion (S) of the PHC pile (10). A shear connector 16 is formed, and a large number of the shear connectors 16 are formed at a predetermined interval in the section requiring reinforcement, and the inner filling reinforcement is made of a filling reinforcing bar (flexural reinforcement) 31. The hollow concrete PHC pile (10) main body and the hollow concrete part (10-3), in which the reinforcing bar network (30) is formed inside the hollow part and integrated, have an improved shear resistance capability due to a support cross-section with increased resistance to shear force. It can be seen that it is possible to secure pile performance.
즉, 상기 도 1a의 시방서 PHC말뚝 및 도 1c의 일반 PHC말뚝의 경우에 콘크리트 재료의 건조수축과 진동, 환경조건 등에 의하여 부착강도 값이 규정되어 있지 않고 실험치에 의존하고 있어서 속채움 콘크리트(10-3)의 부착강도의 발현이 불확실하기 때문에 종래기술 도 1e 및 도 1f에 따르면, 일반 PHC말뚝 내에 사각수평철근(16)을 매입 및 수평으로 설치하여 말뚝 중공부에 미끄럼방지턱의 기능을 수행하는 전단연결재(16)를 형성하고 있으나, 전단연결재(16)인 사각수평철근(16)이 말뚝 두부에만 공정제작으로 형성되고 있기 때문에 공사 현장에서 지지층이 깊으면 상기 사각수평철근(16)을 절단해야만 하는 문제점과 현장 지지층이 깊어지면 상기 사각수평철근(16)이 지중 속으로 들어가거나 아니면 말뚝 지지력이 연약한 지층에 말뚝 선단부를 설치해야만 하는 경우가 발생될 수도 있기 때문에 따라서, 지층변화에도 무관한 말뚝 내벽의 전단키가 절실하게 요구되고 있는 실정이다.That is, in the case of the specification PHC pile of FIG. 1a and the general PHC pile of FIG. 1c, the bond strength value is not specified due to drying shrinkage and vibration of the concrete material, environmental conditions, etc., but depends on experimental values, so the fill concrete (10- Since the expression of the attachment strength of 3) is uncertain, according to the prior art Figures 1e and 1f, square horizontal reinforcing bars (16) are embedded and installed horizontally in a general PHC pile to perform the function of a slippery ridge in the hollow part of the pile. Although it forms a connecting material (16), the square horizontal reinforcing bar (16), which is the shear connecting material (16), is formed by process manufacturing only at the head of the pile, so if the support layer is deep at the construction site, the square horizontal reinforcing bar (16) must be cut. Problem is, if the field bearing layer becomes deeper, the square horizontal reinforcing bar (16) may go into the ground or the pile tip may have to be installed in a layer with weak pile bearing capacity. Therefore, the inner wall of the pile that is unrelated to changes in the ground layer may occur. Shear keys are desperately needed.
상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따르면, 확대기초에 매입되는 PHC말뚝과 말뚝두부 및 확대기초 하부주철근 사이의 휨모멘트를 증가시켜서 휨 전단파괴를 방지하기 위한 방안으로써, 확대기초 하단면으로부터 PHC말뚝을 10cm 이상 15cm 이하로 또는 PHC말뚝을 확대기초 하부주철근까지 매입 인상함으로써 매입되는 PHC말뚝 두부와 말뚝두부 본체의 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조를 제공함에 있다.In order to solve the problems of the prior art described above, according to the present invention, as a method to prevent bending shear failure by increasing the bending moment between the PHC pile embedded in the expanded foundation, the pile head, and the lower main rebar of the expanded foundation, the bottom of the expanded foundation The PHC pile is installed by raising the PHC pile to a height of 10 cm or more and 15 cm or less from the surface, or the PHC pile to the lower main rebar of the expanded foundation, thereby improving the bending moment of the PHC pile head and the pile head body and providing a bending reinforcement plate shear member for equal vertical load distribution. It provides a head reinforcement structure for a PHC pile.
또한, 본 발명은 PHC말뚝 두부상단 절단면을 감싸는 보강캡과 PHC말뚝 본체 내부에 매입되는 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 의한 미끄럼방지턱 기능에 의하여 PHC말뚝 중공부 내의 속채움 콘크리트의 완전한 페색/합성 효과를 발휘할 수 있는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조를 제공함에 있다.In addition, the present invention provides complete discoloration/synthesis of the filling concrete in the hollow part of the PHC pile by the reinforcing cap surrounding the cut surface of the top of the PHC pile head and the non-slip bump function provided by the horizontal reinforcement of the flexural reinforcement plate shear member embedded inside the PHC pile body. The purpose is to provide a head reinforcement structure for PHC piles equipped with bending reinforcement plate shear members for effective bending moment improvement and uniform vertical load distribution.
아울러, 본 발명은 PHC말뚝 두부상단 절단면을 감싸는 보강캡과 말뚝 본체 내에 매입되는 휨보강판 전단부재에 체결되는 사각강재블럭과, 상기 사각강재블럭에 결합되는 1단 배근용 보강철근망인 원통형 기둥구조체에 의하여 PHC말뚝 두부 주변의 확대기초 콘크리트 횡방향 구속효과에 의해 발휘되는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조를 제공함에 있다.In addition, the present invention is a cylindrical column structure that is a square steel block fastened to a reinforcing cap surrounding the cut surface of the top of the head of a PHC pile and a flexural reinforcement plate shear member embedded in the pile body, and a reinforcing bar network for one-stage reinforcement coupled to the square steel block. The aim is to provide a head reinforcement structure for PHC piles equipped with a flexural reinforcement plate shear member for equal vertical load distribution and improvement of bending moment exerted by the lateral confinement effect of the expanded foundation concrete around the head of the PHC pile.
본 발명의 일실시예에 따른 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조는, 지반의 굴착공에 삽입되어 설치되는 PHC말뚝과 지상 상부구조물의 기초 콘크리트인 확대기초와의 결합구조에서, 상기 PHC말뚝은, PHC말뚝 본체의 콘크리트 내부에 다수개가 매입되어 원주상으로 형성되는 PC강봉과, 상기 원주상으로 형성되는 다수개의 PC강봉에 연결고리에 의하여 결속되어 원형의 띠밴드형으로 수직축 하방으로 등간격으로 다층으로 휨보강판 전단부재가 형성되며, 상기 도우넛 형상으로 형성되는 PHC말뚝의 두부가 수평하게 커팅되어 상부절단면이 형성되고, 수평하게 커팅되어 형성되는 상부절단면에는 3개 ~ 4개의 보강캡이 끼워져서 덮혀지며, 상기 확대기초는, 지상 상부구조물의 기초 콘크리트로서 확대기초 콘크리트의 하부 단면인 확대기초 하단면과 확대기초 콘크리트의 상부 단면인 확대기초 상단면으로 이루어지고, 상기 확대기초 하단면으로부터 상부방향으로 소정거리 위치에는 횡방향과 종방향으로 교차되는 확대기초 하부주철근이 배치되어 형성되며, 상기 PHC말뚝의 3개 ~ 4개의 보강캡이 끼워져서 덮혀진 상부절단면이 상기 확대기초의 저면 피복두께에 매입되어 배치하되, 상기 확대기초의 저면인 확대기초 하단면으로부터 상기 PHC말뚝 두부의 보강캡이 끼워져서 덮혀진 상부절단면까지 상기 확대기초에 매입되는 PHC말뚝 두부의 길이는 10 ~ 15cm 이거나, 상기 PHC말뚝 두부의 보강캡이 끼워져서 덮혀진 상부절단면과 확대기초의 하부주철근 사이의 간격이 0 ~ 5cm 높이로 형성되어 상기 PHC말뚝 두부의 보강캡이 끼워져서 덮혀진 상부절단면이 상기 확대기초에 구비되는 하부주철근까지 면접촉되도록 보다 더 확대기초의 내부로 길게 매입되어 인상되는 것을 특징으로 한다.The head reinforcement structure of PHC piles equipped with bending reinforcement plate shear members for improving bending moment and equal vertical load distribution according to an embodiment of the present invention is a PHC pile installed by inserting into an excavation hole in the ground and a ground superstructure. In the connection structure with the expanded foundation, which is the base concrete, the PHC pile is a PC steel rod formed in a columnar shape by embedding a plurality inside the concrete of the PHC pile body, and a connecting link to the plurality of PC steel rods formed in the columnar shape. By binding together, multi-layered flexural reinforcement plate shear members are formed in the form of a circular band at equal intervals below the vertical axis, and the head of the PHC pile formed in the donut shape is cut horizontally to form an upper cut surface, horizontally. The upper cut surface formed by cutting is covered with three to four reinforcing caps, and the expanded foundation is the foundation concrete of the ground superstructure, and is composed of the lower section of the expanded foundation, which is the lower section of the expanded foundation concrete, and the upper section of the expanded foundation concrete. It consists of the upper surface of the expanded foundation, and is formed by arranging lower main reinforcing bars of the expanded foundation crossing in the horizontal and longitudinal directions at a predetermined distance upward from the bottom surface of the expanded foundation, and reinforcing 3 to 4 of the PHC piles. The upper cut surface covered with the cap is inserted and placed in the covering thickness of the bottom of the expanded foundation, and the expansion extends from the bottom surface of the expanded foundation, which is the bottom of the expanded foundation, to the upper cut surface covered with the reinforcing cap of the PHC pile head. The length of the PHC pile head embedded in the foundation is 10 to 15 cm, or the gap between the upper cut surface covered by the reinforcing cap of the PHC pile head and the lower main rebar of the expanded foundation is formed at a height of 0 to 5 cm, so that the PHC pile head is It is characterized in that the upper cut surface covered with the reinforcing cap is embedded and raised longer into the interior of the expanded foundation so as to make surface contact with the lower main rebar provided in the expanded foundation.
본 발명에 따른 휨보강판 전단부재는, 2 ~ 3개의 휨보강판으로 형성되며, 상기 다수개의 PC강봉에 연결고리에 의하여 결속되어 고정되는 일측면이 벤딩된 휨보강판과 인접되는 다른 하나의 휨보강판의 벤딩되지 않은 타측면이 오버랩되어 하나의 연속적인 원형의 띠밴드형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The flexural reinforcement plate shear member according to the present invention is formed of 2 to 3 flexural reinforcement plates, one side of which is bound and fixed to the plurality of PC steel bars by a link, and the other side is adjacent to the bent flexural reinforcement plate. It is characterized in that the other unbended side of the flexural reinforcement plate overlaps to form one continuous circular band.
본 발명에 따른 다층으로 형성되는 휨보강판 전단부재는, 상부의 커팅된 절단면 하방으로 형성되는 상부층 원형의 띠밴드형의 휨보강판 전단부재와 그 하부의 하부층에 형성되는 원형의 띠밴드형의 휨보강판 전단부재 사이의 간격은 20cm ~ 60cm이며, 상기 휨보강판 전단부재는 PHC말뚝 상부의 원커팅된 절단면으로부터 하부방향으로 길이 5m 이내에서 휨보강판 전단부재 사이의 간격이 20cm ~ 60cm를 유지하면서 자유롭게 매입 설치되는 것을 특징으로 한다.The multi-layered flexural reinforcing plate shear member according to the present invention includes a circular reinforcing plate shear member in the shape of a circular band on the upper layer formed below the cut surface of the upper layer and a circular band-shaped flexural plate in the lower layer below it. The spacing between the flexural reinforcement plate shear members is 20 cm to 60 cm, and the distance between the flexural reinforcement plate shear members is 20 cm to 60 cm within a length of 5 m in the downward direction from the circular cut surface of the upper part of the PHC pile. It is characterized by being freely embedded and installed while being maintained.
본 발명에 따른 휨보강판은, 원호형의 띠형 강판으로서 상기 PC강봉에 결속하는 연결고리가 통과되는 다수개의 천공홀과 상기 천공홀 사이에 보다 큰 직경의 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀에는 PHC말뚝의 내측 중공부측 말뚝중심을 향하도록 횡방향으로 연장 돌출되도록 수평하게 배치하여 너트에 의하여 고정되는 나사산이 형성되어 배치되는 수평보강재를 포함하는 것을 특징으로 한다.The flexure-reinforced plate according to the present invention is an arc-shaped strip-shaped steel plate, and a plurality of drilled holes through which a connecting ring for binding the PC steel rod passes and a larger diameter through-hole is formed between the drilled holes, and the through-hole has It is characterized in that it includes a horizontal reinforcement arranged horizontally so as to extend and protrude laterally toward the center of the pile on the inner hollow side of the PHC pile, and is formed with a screw thread secured by a nut.
본 발명에 따른 휨보강판 전단부재는, 상기 PHC말뚝의 종방향인 수직 상부측을 기준으로 상부층에는 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉에 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재의 휨보강판에 구비된 천공홀을 통한 연결고리에 의하여 결속되어 띠밴드로 형성되어 고정되고, 상기 휨보강판에 구비된 관통홀에는 복수개의 수평보강재를 PHC말뚝의 내측 중공부 중심을 향하도록 수평하게 배치하여 너트에 의하여 고정시키며, 상기 상부층 하부의 하부층에는 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉에 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재의 휨보강판에 구비된 천공홀을 통한 연결고리에 의하여 결속되어 띠밴드로 형성되어 고정되고, 상기 휨보강판에 구비된 관통홀에는 복수개의 수평보강재를 PHC말뚝의 내측 중공부 중심을 향하도록 수평하게 배치하여 너트에 의하여 고정되는 것을 특징으로 한다.The flexural reinforcement plate shear member according to the present invention provides flexural reinforcement of 2 to 3 flexural reinforcement plate shear members on 9 to 12 PC steel bars arranged circumferentially in the upper layer based on the vertical upper side in the longitudinal direction of the PHC pile. It is bound by a connecting ring through a perforated hole provided in the plate, formed into a band, and fixed, and a plurality of horizontal reinforcements are placed horizontally toward the center of the inner hollow portion of the PHC pile in the through hole provided in the flexure-reinforced plate. It is fixed with a nut, and in the lower layer below the upper layer, 9 to 12 PC steel rods are arranged circumferentially and 2 to 3 flexural reinforcement plates are bound by a connecting ring through a drilled hole provided in the flexural reinforcement plate of the shear member. It is formed and fixed as a strip band, and a plurality of horizontal reinforcements are arranged horizontally toward the center of the inner hollow portion of the PHC pile in the through hole provided in the stiffening plate and fixed by a nut.
본 발명에 따른 PHC말뚝은, 말뚝두부 중공부에 속채움 콘크리트를 충전하기 위하여 PHC말뚝의 수평보강재 전단부재의 수평보강재에 갈고리에 의하여 지지되는 중공부 내측 하부에 원판형의 속채움 콘크리트 거푸집이 형성되고, 복수개의 이형철근이 수직하게 배치되는 속채움 수직보강철근과, 상기 속채움 수직보강철근의 외측 둘레를 따라 연속적으로 연결하기 위하여 형성되는 속채움 띠철근과, 상기 속채움 수직보강철근과 상기 속채움 띠철근을 결속선에 의하여 소정간격으로 매듭 연결하여 원통형 기둥 구조체로 형성되는 속채움 보강철근망을 더 포함하며, 상기 속채움 보강철근망의 상부측은 상기 확대기초의 확대기초 하부주철근 상부 일정 길이의 높이로 배치하고, 상기 속채움 보강철근망의 하부측은 상기 PHC말뚝의 본체 중공부 내측으로 상기 PHC말뚝 하부에 구비되는 속채움 콘크리트 거푸집으로부터 상부 10cm 까지 매입되어 배치되어 상기 PHC말뚝의 두부와 상기 확대기초가 상기 속채움 보강철근망을 매개체로 상호 연결되어 배치되는 것을 특징으로 한다.In the PHC pile according to the present invention, in order to fill the hollow part of the pile head with filled concrete, a disc-shaped filled concrete form is formed at the inner lower part of the hollow part supported by a hook on the horizontal reinforcement of the horizontal reinforcement shear member of the PHC pile. and a filled vertical reinforcing bar in which a plurality of deformed bars are arranged vertically, a filled band rebar formed to continuously connect along the outer circumference of the filled vertical reinforcing bar, the filled vertical reinforcing bar, and the filled vertical reinforcing bar. It further includes a filled reinforcing bar network formed into a cylindrical column structure by knotting the filled band reinforcing bars at predetermined intervals using tie lines, and the upper side of the filled reinforcing bar network is a constant upper part of the lower main rebar of the expanded foundation of the expanded foundation. It is arranged at the height of the length, and the lower side of the filled reinforcing bar network is buried inside the hollow portion of the main body of the PHC pile up to 10 cm from the filled concrete form provided at the bottom of the PHC pile, so that the head of the PHC pile and The expanded foundation is characterized in that it is interconnected and arranged using the filled reinforcing bar network as a medium.
본 발명에 따르면, 측면부를 관통하여 형성되는 관통홀 및 상부면에 나사홀을 구비하며 사각기둥 형태의 강재로 형성되어 상기 휨보강판 전단부재의 수평보강재가 상기 측면부에 형성되는 관통홀에 삽입되어 너트에 의하여 PHC말뚝 내측면에 고정 체결되도록 형성되는 사각강재블럭을 더 포함하며, 상기 확대기초의 확대기초 하부주철근 상부 일정길이 높이로 배치되도록 상기 사각강재블럭의 상부면에 형성되는 나사홀에 삽입 체결되는 나사산이 형성된 내측 수직보강철근이 삽입 체결되고, 상기 내측 수직보강철근의 외측 둘레를 따라 각각을 연속적으로 연결하기 위한 원형의 1단 배근용 띠철근을 결속선에 의하여 매듭 연결하여 하나의 원통형 기둥 구조체로 1단 배근용 보강철근망이 형성되어 상기 확대기초와 상기 PHC말뚝의 두부가 상호 결합되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, it has a through hole formed through the side portion and a screw hole on the upper surface, and is formed of a steel material in the form of a square pillar, and the horizontal reinforcement of the flexural reinforcement plate shear member is inserted into the through hole formed in the side portion. It further includes a square steel block formed to be fixed to the inner surface of the PHC pile by a nut, and is inserted into a screw hole formed on the upper surface of the square steel block to be disposed at a certain length and height above the lower main rebar of the expanded foundation of the expanded foundation. The inner vertical reinforcing bar with the fastening thread is inserted and fastened, and the circular single-stage reinforcement strip bars for continuously connecting each of the inner vertical reinforcing bars along the outer circumference are knotted by a tie line to form one cylindrical shape. It is characterized in that a reinforcing bar network for one-stage reinforcement is formed as a column structure, and the head of the expanded foundation and the PHC pile are coupled to each other.
본 발명에 따르면, 상부층에 원주상으로 배치되는 5개의 PC강봉에 고정되는 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 체결 고정되는 사각강재블럭의 상부면 나사홀에는 내측 수직보강철근이 상기 확대기초의 확대기초 하부주철근 상부 일정길이 높이로 배치되도록 삽입되어 체결되며, 하부층에 원주상으로 배치되는 5개의 PC강봉에 고정되는 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 체결 고정되는 사각강재블럭의 상부면 나사홀에는 내측 수직보강철근이 상기 확대기초의 확대기초 하부주철근 상부 일정길이 높이로 배치되도록 삽입되어 체결되며, 상기 상부층 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 체결 고정되는 사각강재블럭에 체결되는 5개의 내측 수직보강철근과 상기 하부층 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 체결 고정되는 사각강재블럭에 체결되는 5개의 내측 수직보강철근의 외측 둘레를 따라 각각을 연속적으로 연결하기 위한 원형의 1단 배근용 띠철근을 결속선에 의하여 매듭 연결하여 하나의 원통형 기둥 구조체로 1단 배근용 보강철근망이 형성되어 상기 확대기초와 상기 PHC말뚝의 두부가 상호 결합되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the inner vertical reinforcing bar is provided in the screw hole of the upper surface of the square steel block that is fastened to the horizontal reinforcement of the flexural reinforcement plate shear member fixed to the five PC steel bars arranged circumferentially in the upper layer, thereby expanding the expanded foundation. It is inserted and fastened to be arranged at a certain length and height above the foundation lower main rebar, and is fastened to the horizontal reinforcement of the flexural reinforcement plate shear member, which is fixed to five PC steel bars arranged in a circumferential shape in the lower layer. The inner vertical reinforcing bars are inserted and fastened to be arranged at a certain length and height above the lower main reinforcing bars of the expanded foundation of the expanded foundation, and five inner vertical reinforcing bars are fastened to square steel blocks that are fastened and fixed to the horizontal stiffeners of the upper layer flexural reinforcement plate shear members. Binding circular single-stage reinforcement strip bars to continuously connect each of the five inner vertical reinforcing bars along the outer circumference of the rectangular steel blocks that are fastened to the reinforcing bars and the horizontal reinforcement of the lower layer flexural reinforcement plate shear member. It is characterized in that the reinforcing bar network for first-stage reinforcement is formed as a single cylindrical column structure by knotting with a line, and the head of the expanded foundation and the PHC pile are coupled to each other.
본 발명에 따르면, 확대기초에 매입되는 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근 사이의 휨모멘트를 증가시켜 휨 전단파괴를 방지하기 위한 방안으로써, 확대기초 하단면으로부터 PHC말뚝을 10cm 이상 15cm 이하로 또는 PHC말뚝을 확대기초 하부주철근까지 매입 인상함으로써 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중이 분포될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, as a method to prevent bending shear failure by increasing the bending moment between the PHC pile embedded in the expanded foundation and the lower main rebar of the expanded foundation, the PHC pile is installed at a distance of 10 cm or more and 15 cm or less from the bottom surface of the expanded foundation. By embedding and raising the lower main rebar of the expanded foundation, the bending moment is improved and the vertical load is distributed evenly.
본 발명은 PHC말뚝 두부상단 절단면을 감싸는 보강캡과 PHC말뚝 본체 내부에 매입되는 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 의한 미끄럼방지턱 기능으로 PHC말뚝 중공부 내의 속채움 콘크리트의 완전한 폐색/합성 효과를 발휘할 수 있는 있다.The present invention provides a complete blocking/synthesis effect of the filling concrete in the hollow part of the PHC pile through the non-slip function of the reinforcing cap surrounding the cut surface of the top of the PHC pile head and the horizontal reinforcement of the flexural reinforcement plate shear member embedded inside the PHC pile body. There is.
본 발명은 PHC말뚝 두부상단 절단면을 감싸는 보강캡과 말뚝 본체 내부에 매입되는 휨보강판 전단부재에 체결되는 사각강재블럭에 결합되는 1단 배근용 보강철근망에 의하여 휨모멘트 저항력이 향상되고, 상기 PHC말뚝 본체 내부에 매입되는 휨보강판 전단부재에 의해 지진력에 강한 연성 말뚝체 거동을 발휘할 수 있다.The present invention improves bending moment resistance by a reinforcing bar network for single-stage reinforcement that is coupled to a reinforcing cap surrounding the cut surface of the top of the head of a PHC pile and a square steel block fastened to a bending reinforcement plate shear member embedded inside the pile body, The flexural reinforcement plate shear member embedded inside the PHC pile body can demonstrate ductile pile body behavior that is strong against seismic forces.
도 1a는 도로교설계기준해설(2008, 한국)과 도로교시방서/동해설(2017, 일본)에 제시된 PHC말뚝과 확대기초 결합부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1b는 종래기술에 따른 등록특허공보 10-1491746호에 제시된 보강된 두부의 유지가 가능한 말뚝의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 종래기술에 따른 PHC말뚝과 확대기초 결합부의 구조에 대한 정면도를 나타낸 도면이다.
도 1d는 종래기술에 따른 PHC말뚝 상부가 절단된 단면을 나타내는 실물도이다.
도 1e는 종래기술에 따른 등록특허 10-0999020호에 제시된 합성 PHC말뚝 구성의 결합관계를 나타낸 도면이다.
도 1f는 도 1e에 따른 합성 PHC말뚝 구성의 결합관계에 대한 평면도를 나타낸 도면이다.
도 1g는 도 1e에 따른 합성 PHC말뚝 구성의 PHC말뚝 중공부를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 PHC말뚝과 확대기초의 결합구조를 나타낸 결합정면도이다.
도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 보강캡을 구비한 PHC말뚝과 확대기초의 결합구조를 나타낸 결합정면도이다.
도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 PHC말뚝의 상부절단면에 끼워지는 보강캡을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초의 결합구조를 나타낸 결합정면도이다.
도 4b는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조에 대한 사시도이다.
도 4c는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조에 대한 수직 절단사시도이다.
도 4d는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조에 대한 분해사시도이다.
도 4e는 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝 본체에 매입되는 휨보강판 전단부재를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4f는 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝 본체에 매입되는 휨보강판 전단부재를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4g는 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝 본체의 PC강봉에 연결고리에 의하여 고정되는 휨보강판 전단부재를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4h는 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝 본체의 PC강봉에 연결고리에 의하여 고정되는 휨보강판 전단부재를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4i는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 보강캡이 끼워진 상부절단면을 나타낸 평면도이다.
도 4g는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 속채움 보강철근망 및 확대기초 하부주철근의 결합구조에 대한 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조를 나타낸 결합정면도이다.
도 5b는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조를 나타낸 사시도이다.
도 5c는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조를 나타낸 수직 절단사시도이다.
도 5d는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조를 나타낸 분해사시도이다.
도 5e는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위하여 PHC말뚝 중공부 내측으로 PHC말뚝에 매입되는 휨보강판 전단부재에 체결되는 사각강재블럭 및 사각강재블럭에 정착되는 내측 수직보강철근의 결합구조를 나타낸 도면이다.
도 5f는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝에 대한 평면도이다.
도 5g는 본 발명의 제4실시예에 따른 확대기초 하부주철근과 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝의 결합평면도이다.Figure 1a is a drawing to explain the structure of the PHC pile and expanded foundation joint presented in the Road Bridge Design Standards Commentary (2008, Korea) and the Road Bridge Specification/Commentary (2017, Japan).
Figure 1b is a diagram showing the structure of a pile capable of maintaining the reinforced head presented in Patent Registration No. 10-1491746 according to the prior art.
Figure 1c is a front view showing the structure of the PHC pile and expanded foundation joint according to the prior art.
Figure 1d is a physical view showing a cross-section of the upper part of a PHC pile according to the prior art.
Figure 1e is a diagram showing the connection relationship of the composite PHC pile configuration presented in Patent No. 10-0999020 according to the prior art.
Figure 1f is a plan view showing the coupling relationship of the composite PHC pile configuration according to Figure 1e.
Figure 1g is a view showing the PHC pile hollow portion of the composite PHC pile configuration according to Figure 1e.
Figure 2 is a combined front view showing the combined structure of the PHC pile and the expanded foundation according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3a is a combined front view showing the combined structure of a PHC pile equipped with a reinforcing cap and an expanded foundation according to the second embodiment of the present invention.
Figure 3b is a view for explaining a reinforcement cap fitted to the upper cut surface of the PHC pile according to the second embodiment of the present invention.
Figure 4a is a combined front view showing the combined structure of the PHC pile and the expanded foundation in which the flexural reinforcement plate shear member is embedded according to the third embodiment of the present invention.
Figure 4b is a perspective view of the combined structure of the PHC pile in which the flexural reinforcement plate shear member is embedded and the lower main rebar of the expanded foundation according to the third embodiment of the present invention.
Figure 4c is a vertical cut perspective view of the combined structure of the PHC pile in which the flexural reinforcement plate shear member is embedded and the lower main rebar of the expanded foundation according to the third embodiment of the present invention.
Figure 4d is an exploded perspective view of the combined structure of the PHC pile in which the flexural reinforcement plate shear member is embedded and the lower main rebar of the expanded foundation according to the third embodiment of the present invention.
Figure 4e is a perspective view for explaining the flexural reinforcement plate shear member embedded in the PHC pile body according to the third embodiment of the present invention.
Figure 4f is a cross-sectional view for explaining the flexural reinforcement plate shear member embedded in the PHC pile body according to the third embodiment of the present invention.
Figure 4g is a cross-sectional view for explaining the flexural reinforcement plate shear member fixed by a link to the PC steel bar of the PHC pile main body according to the third embodiment of the present invention.
Figure 4h is a perspective view for explaining the flexural reinforcement plate shear member fixed by a link to the PC steel bar of the PHC pile main body according to the third embodiment of the present invention.
Figure 4i is a plan view showing the upper section of the PHC pile into which the flexural reinforcement plate shear member is embedded and the reinforcement cap according to the third embodiment of the present invention.
Figure 4g is a plan view of the combined structure of the PHC pile in which the flexural reinforcement plate shear member is embedded, the filled reinforcing bar network, and the lower main rebar of the expanded foundation according to the third embodiment of the present invention.
Figure 5a is a combination showing the coupling structure of the PHC pile embedded with the flexural reinforcement plate shear member to which the square steel block is fastened to form the reinforcing bar network for one-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention and the lower main rebar of the expanded foundation. This is a front view.
Figure 5b is a perspective view showing the coupling structure of the PHC pile embedded with the flexural reinforcement plate shear member to which the square steel block is fastened to form the reinforcing bar network for one-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention and the lower main rebar of the expanded foundation. am.
Figure 5c is a vertical diagram showing the coupling structure of the PHC pile embedded with the flexural reinforcement plate shear member to which the square steel block is fastened to form the reinforcing bar network for one-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention and the lower main rebar of the expanded foundation. It is a cut perspective view.
Figure 5d is an exploded view showing the coupling structure of the PHC pile embedded with the flexural reinforcement plate shear member to which the square steel block is fastened to form the reinforcing bar network for one-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention and the lower main rebar of the expanded foundation. It is a perspective view.
Figure 5e shows a square steel block and a square steel block fastened to the flexural reinforcement plate shear member embedded in the PHC pile inside the hollow part of the PHC pile to form a reinforcing bar network for one-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention. This is a drawing showing the joint structure of the inner vertical reinforcing bars that are anchored.
Figure 5f is a plan view of a PHC pile with embedded flexural reinforcement plate shear members to which square steel blocks are fastened to form a reinforcing bar network for single-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention.
Figure 5g is a combined plan view of a PHC pile with embedded flexural reinforcement plate shear members to which square steel blocks for forming the reinforcing bar network for the first stage reinforcement and the lower main rebar of the expanded foundation according to the fourth embodiment of the present invention are fastened.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention are described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include various modifications, equivalents, and/or alternatives to the embodiments of the present invention.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The various embodiments of this document and the terms used herein are not intended to limit the technical features described in this document to specific embodiments, and should be understood to include various changes, equivalents, or replacements of the embodiments.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.In connection with the description of the drawings, similar reference numbers may be used for similar or related components. The singular form of a noun corresponding to an item may include one or more of the items, unless the relevant context clearly indicates otherwise.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the description of the present invention is only an example for structural or functional explanation, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples described in the text. In other words, since the embodiments can be modified in various ways and can have various forms, the scope of rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea.
하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며 아울러 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.In all the drawings below, components having the same function are given the same reference numerals, so repeated descriptions are omitted, and the terms described below are defined in consideration of the functions in the present invention, which is consistent with the technical idea of the present invention. It is specified that the concept should be interpreted according to its own common meaning.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected to the other component, but that other components may exist in between. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly neighboring" should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprise” or “have” refer to the specified features, numbers, steps, operations, components, parts, or them. It is intended to specify the existence of a combination, and should be understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.For each step, identification codes (e.g., a, b, c, etc.) are used for convenience of explanation. The identification codes do not explain the order of each step, and each step clearly follows a specific order in context. Unless specified, events may occur differently from the specified order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the opposite order.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with the meaning they have in the context of the related technology, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless clearly defined in the present invention.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
< 본 발명에 따른 제1실시예><First embodiment according to the present invention>
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 PHC말뚝과 확대기초의 결합구조를 나타낸 결합정면도이다.Figure 2 is a combined front view showing the combined structure of the PHC pile and the expanded foundation according to the first embodiment of the present invention.
지반의 굴착공에 삽입되어 설치되는 말뚝두부가 기계톱에 의하여 수평하게 커팅되어 상부절단면(110)이 형성된 PHC말뚝(100)과 지상 상부구조물의 기초 콘크리트인 확대기초(200)와의 결합구조는, 종래기술인 도 1a에 도시된 도로교설계기준해설(2008, 한국), 도로교시방서/동해설(2017, 일본)에서 제시된 확대기초(20)에 매입되는 PHC말뚝(10)의 상부절단면(11)이 형성된 말뚝두부가 확대기초 하단면(20-1)으로부터 10cm 상부로 돌출되도록 하고, PHC말뚝(10)의 상부절단면(11)과 확대기초 주철근(21)사이 간격은 5cm 거리를 유지하도록 배치되는 것과는 달리, 본 발명의 제1실시예에 따르면, 상부절단면(110)이 포함된 PHC말뚝(100)의 말뚝두부를 확대기초(200)의 내부로 길게 매입되도록 한다.The joint structure between the PHC pile 100, in which the upper cut surface 110 is formed by cutting the pile head inserted into the excavation hole in the ground and installed horizontally by a mechanical saw, and the expanded foundation 200, which is the foundation concrete of the ground superstructure, is conventional. A pile on which the upper cut surface (11) of the PHC pile (10), which is embedded in the expanded foundation (20) presented in the Road Bridge Design Standards Commentary (2008, Korea) and the Road Bridge Specification/Dong Commentary (2017, Japan) shown in Figure 1a, is formed. Unlike the arrangement where the head protrudes 10 cm above the lower surface (20-1) of the expanded foundation, and the distance between the upper cut surface (11) of the PHC pile (10) and the main reinforcing bar (21) of the expanded foundation is maintained at a distance of 5 cm, According to the first embodiment of the present invention, the pile head of the PHC pile 100 including the upper cut surface 110 is embedded long into the expanded foundation 200.
상기 PHC말뚝(100)은, 말뚝두부 내측 중공부에 속채움 콘크리트(103)를 충전하기 위하여 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)에 갈고리(102)에 의하여 지지되는 중공부 내측 하부에 원판형의 속채움 콘크리트 거푸집(101)이 형성된다. 따라서, PHC말뚝(100)의 두부 내측 중공부에 타설한 속채움 콘크리트(103)를 속채움 콘크리트 거푸집(101)으로 구속하여 양생시킬 수 있다. The PHC pile 100 has a circular shape at the bottom inside the hollow part supported by the hook 102 on the upper cut surface 110 of the PHC pile 100 in order to fill the hollow part inside the pile head with filler concrete 103. A plate-shaped filled concrete form 101 is formed. Therefore, the filled concrete 103 poured into the hollow portion inside the head of the PHC pile 100 can be cured by restraining it with the filled concrete form 101.
상기 확대기초(200)는, 지상 상부구조물의 기초 콘크리트로서 확대기초 콘크리트(203)의 하부 단면인 확대기초 하단면(201)과 확대기초 콘크리트(203)의 상부 단면인 확대기초 상단면(202)으로 이루어지고, 상기 확대기초 하단면(201)으로부터 상부방향으로 소정거리 위치에는 횡방향으로 배치되는 하층 확대기초 하부주철근(211)과 종방향으로 배치되는 상층 확대기초 하부주철근(212)이 상호 수직으로 교차되는 확대기초 하부주철근(210)이 배치되어 형성된다.The expanded foundation 200 is the foundation concrete of the ground superstructure, and has an expanded foundation bottom surface 201, which is the lower cross section of the expanded foundation concrete 203, and an expanded foundation upper surface 202, which is the upper cross section of the expanded foundation concrete 203. It is composed of, and at a predetermined distance upward from the bottom surface of the expanded foundation 201, the lower main expanded foundation reinforcement bars 211 arranged laterally and the lower main reinforced concrete bars 212 of the upper expanded foundation arranged longitudinally are perpendicular to each other. It is formed by arranging the lower main reinforcing bars 210 of the expanded foundation that intersect.
본 발명의 제1실시예에 따르면, 말뚝두부가 기계톱에 의하여 수평하게 원커팅(one-cutting)되어 상부절단면(110)이 형성된 PHC말뚝(100)이 상기 확대기초(200)의 확대기초 하단면(201)으로부터 확대기초 콘크리트(203) 내부 속으로 매입되는 결합구조에 있어서, 상기 PHC말뚝(100)의 두부가 상부절단면(110)을 기준으로 10cm~15cm 높이까지 매입된다. According to the first embodiment of the present invention, the PHC pile 100, in which the pile head is horizontally one-cut by a mechanical saw to form an upper cut surface 110, is formed on the lower surface of the expanded foundation 200. In the combined structure that is embedded into the expanded foundation concrete (203) from (201), the head of the PHC pile (100) is embedded to a height of 10 cm to 15 cm based on the upper cut surface (110).
즉, 상기 확대기초(200)에 매입되는 PHC말뚝(100) 두부의 길이는 PHC말뚝(100)의 두부가 매입되는 확대기초(200)의 저면인 확대기초 하단면(201)으로부터 PHC말뚝(100) 두부의 상부절단면(110)까지의 길이로서 10 ~ 15cm이거나, 또는 상기 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)과 확대기초(200)의 하부주철근(210) 사이의 간격이 0 ~ 5cm 높이로 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)이 하부주철근(210)에 면접촉하는 높이까지 보다 더 길게 확대기초(200) 내부로 매입되도록 인상된다.That is, the length of the head of the PHC pile 100 embedded in the expanded foundation 200 is measured from the bottom surface 201 of the expanded foundation 201, which is the bottom of the expanded foundation 200 where the head of the PHC pile 100 is embedded. ) The length to the upper cut surface 110 of the head is 10 to 15 cm, or the gap between the upper cut surface 110 of the PHC pile 100 and the lower main rebar 210 of the expanded foundation 200 is 0 to 5 cm high. As a result, the upper cut surface 110 of the PHC pile 100 is raised to be embedded into the expanded foundation 200 for a longer period of time to a height where it makes surface contact with the lower main rebar 210.
이와 같이 확대기초(200)의 내부로 보다 깊게 매입되도록 함으로써 확대기초 콘크리트(200) 속에 매입된 PHC말뚝(100) 두부 외주면의 횡방향 구속효과에 의한 말뚝두부의 휨모멘트와 전단저항력에 저항할 수 있는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 PHC말뚝의 두부보강구조에 관한 것이다.In this way, by embedding deeper into the expanded foundation (200), it is possible to resist the bending moment and shear resistance of the pile head due to the lateral restraint effect of the outer peripheral surface of the head of the PHC pile (100) embedded in the expanded foundation concrete (200). This is about the head reinforcement structure of PHC piles for improving bending moment and uniform vertical load distribution.
본 발명에 따르면, 상기 확대기초 콘크리트(203)에 매입되는 PHC말뚝(100)의 두부인 상부절단면(110)과 확대기초 하부주철근(210) 사이의 결합부에서 발생하는 확대기초의 균열과 휨전단력을 저항하여 지지하기 위하여, 즉 PHC말뚝(100)의 두부의 지진력에 대한 PHC말뚝(100) 본체의 과응력(휨응력, 전단응력)을 방지하기 위하여 PHC말뚝(100)의 두부와 확대기초(200)를 연결하는 보강매개체로서의 속채움 보강철근망(300)을 포함시킴으로써 PHC말뚝의 두부 중공부 내측면에 속채움 콘크리트(103)의 충전 길이를 증가하여 화학적 부착력에 의해 PHC말뚝(100)과 속채움 콘크리트(103)가 긴밀하게 결속되도록 한다.According to the present invention, cracks and bending shear force of the expanded foundation occurring at the joint between the upper cut surface 110, which is the head of the PHC pile 100 embedded in the expanded foundation concrete 203, and the lower main rebar 210 of the expanded foundation In order to resist and support, that is, to prevent overstress (bending stress, shear stress) of the PHC pile (100) body against the seismic force of the head of the PHC pile (100), the head of the PHC pile (100) and the expanded foundation (200) ) By including the filled reinforcing bar network (300) as a reinforcing medium connecting the PHC pile, the filling length of the filled concrete (103) is increased on the inner surface of the hollow head of the PHC pile, thereby connecting the PHC pile (100) to the inner surface by chemical adhesion. Ensure that the filled concrete (103) is tightly bound.
보다 상세하게는, 상기 PHC말뚝(100) 및 확대기초(200)에 대해서는 제1실시예에 따른 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 속채움 보강철근망(300)은, 두부를 보강하기 위하여, 복수 개 즉, 바람직하게는 6개 ~ 8개의 이형철근이 수직으로 배치되는 속채움 수직보강철근(310)과 상기 속채움 수직보강철근(310)의 외측 둘레를 따라 연속적으로 연결하기 위하여 형성되는 속채움 띠철근(320)과, 상기 속채움 수직보강철근(310)과 상기 속채움 띠철근(320)이 결속선에 의하여 소정간격으로 매듭 연결하여 원통형 기둥구조체로 형성된다. More specifically, for the PHC pile 100 and the expanded foundation 200, as shown in FIG. 2A according to the first embodiment, the filled reinforcing bar network 300 is plural in order to reinforce the head. In other words, preferably 6 to 8 deformed bars are formed to continuously connect filled vertical reinforcing bars 310 arranged vertically along the outer circumference of the filled vertical reinforcing bars 310. The band reinforcing bars 320, the filled vertical reinforcing bars 310, and the filled band reinforcing bars 320 are knotted and connected at predetermined intervals by tie lines to form a cylindrical column structure.
상기 속채움 보강철근망(300)의 하부측은 PHC말뚝(100)의 본체 중공부 내측으로 매입하되 상기 PHC말뚝(100)의 속채움 콘크리트 거푸집(101)으로부터 상부 10cm까지 간격을 두고 배치되며, 상기 속채움 보강철근망(300)의 상부측은 확대기초(200) 내부로 매입하되 상기 확대기초(200)의 확대기초 하부주철근(210) 상부 일정길이 높이로 배치되도록 하여 상기 확대기초(200)와 상기 PHC말뚝(100)의 두부가 상호 연결되도록 배치되는 구조이다. The lower side of the filled reinforcing bar network 300 is buried inside the hollow portion of the main body of the PHC pile 100, and is arranged at an interval of 10 cm from the filled concrete form 101 of the PHC pile 100 to the upper part, The upper side of the filled reinforcing bar network 300 is buried inside the expanded foundation 200, but is arranged at a certain length and height above the lower main rebar 210 of the expanded foundation 200, so that the expanded foundation 200 and the expanded foundation 200 It is a structure in which the heads of the PHC piles 100 are arranged to be connected to each other.
즉, 상기 속채움 보강철근망(300)은, 상기 확대기초(200)의 확대기초 하부주철근(210) 기준으로 사이에 두고 상기 확대기초(200)에서 확대기초 하부주철근(210)을 관통하여 상기 PHC말뚝(100)의 중공부 내부로 근입되어 상기 PHC말뚝(100)의 속채움 콘크리트 거푸집(101)으로부터 상부 10cm까지 배치되는 구조이다.That is, the filled rebar network 300 penetrates the lower main rebar 210 of the enlarged foundation 200 in the enlarged foundation 200 with the enlarged foundation lower main rebar 210 of the enlarged foundation 200 interposed therebetween. It is a structure that is inserted into the hollow part of the PHC pile (100) and arranged up to 10 cm above the filled concrete form (101) of the PHC pile (100).
따라서, 본 발명에 따르면, 확대기초(200) 내부 속으로 PHC말뚝(100) 두부의 근입되는 깊이를 보다 더 증가함으로써 확대기초 콘크리트의 파손을 방지할 수 있으며, PHC말뚝(100) 주변의 횡방향 구속효과로 인하여 PHC말뚝(100) 두부의 휨강성이 증가되는 효과가 있다. 즉, 확대기초(200) 내부 속으로 PHC말뚝(100) 두부의 근입되는 깊이를 5cm, 10cm, 15cm 증가시킬 때마다, 수평력이 각각 약 100, 200, 300 (kN)으로 증가하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, damage to the concrete of the expanded foundation can be prevented by further increasing the depth of insertion of the head of the PHC pile (100) into the inside of the expanded foundation (200), and the lateral direction around the PHC pile (100) Due to the confinement effect, the bending rigidity of the head of the PHC pile (100) is increased. That is, each time the depth of the head of the PHC pile 100 is increased into the expanded foundation 200 by 5 cm, 10 cm, and 15 cm, the horizontal force increases to about 100, 200, and 300 (kN), respectively.
< 본 발명에 따른 제2실시예><Second embodiment according to the present invention>
도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 보강캡을 구비한 PHC말뚝과 확대기초의 결합구조를 나타낸 결합정면도이고, 도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 PHC말뚝의 상부절단면에 끼워지는 보강캡을 나타낸 도면이다.Figure 3a is a combined front view showing the combined structure of a PHC pile equipped with a reinforcing cap and an expanded foundation according to the second embodiment of the present invention, and Figure 3b is a combined front view showing the upper cut surface of the PHC pile according to the second embodiment of the present invention. This is a drawing showing the reinforcement cap.
도시된 바와 같이, 지반의 굴착공에 삽입되어 설치되는 말뚝두부가 기계톱에 의하여 수평하게 원커팅되어 상부절단면(110)이 형성된 PHC말뚝(100)과 지상 상부구조물의 기초 콘크리트인 확대기초(200)와의 결합구조는, 다수개의 보강캡(111)이 끼워져서 덮혀진 상부절단면(110)이 포함된 PHC말뚝(100)의 말뚝두부를 확대기초(200)의 내부로 길게 매입되도록 하되, 상기 확대기초(200)에 매입되는 PHC말뚝(100) 두부의 길이는 PHC말뚝(100)의 두부가 매입되는 확대기초(200)의 저면인 확대기초 하단면(201)으로부터 PHC말뚝(100) 두부의 보강캡(111)이 끼워져서 덮혀진 상부절단면(110)까지의 길이로서 10 ~ 15cm이거나, 또는 상기 PHC말뚝(100)의 보강캡(111)이 끼워져서 덮혀진 상부절단면(110)과 확대기초(200)의 하부주철근(210) 사이의 간격이 0 ~ 5cm 높이로 PHC말뚝(100)의 보강캡(111)이 끼워져서 덮혀진 상부절단면(110)이 하부주철근(210)에 면접촉하는 높이까지 보다 더 길게 확대기초(200) 내부로 매입되도록 인상되는 것을 특징으로 한다,As shown, the PHC pile 100, in which the upper cut surface 110 is formed by cutting the pile head inserted into the excavation hole in the ground horizontally by a mechanical saw, and the expanded foundation 200, which is the foundation concrete of the ground superstructure The coupling structure with is such that the pile head of the PHC pile 100, which includes the upper cut surface 110 covered with a plurality of reinforcing caps 111, is embedded long into the interior of the expanded foundation 200, and the expanded foundation The length of the head of the PHC pile (100) embedded in (200) is the reinforcement cap of the head of the PHC pile (100) from the bottom surface (201) of the expanded foundation (201), which is the bottom of the expanded foundation (200) where the head of the PHC pile (100) is embedded. The length of the upper cut surface 110, where (111) is inserted and covered, is 10 to 15 cm, or the upper cut surface 110 and the expanded foundation 200, which are covered by the reinforcing cap 111 of the PHC pile 100, are fitted and covered. ), the gap between the lower main reinforcing bars 210 is 0 to 5 cm high, and the upper cut surface 110 covered by the reinforcing cap 111 of the PHC pile 100 is more than the height of the surface contact with the lower main rebar 210. It is characterized by being raised to be buried inside the extended base 200 for a longer period of time.
상기 PHC말뚝(100)은, 말뚝두부가 기계톱에 의하여 수평하게 커팅되어 형성되는 상부절단면(110)과, 상부절단면(110)에는 다수개의 보강캡(111)이 끼워져 형성된다.The PHC pile 100 is formed by having an upper cut surface 110 formed by cutting the pile head horizontally using a mechanical saw, and a plurality of reinforcing caps 111 fitted into the upper cut surface 110.
본 발명의 제2실시예에 따르면, 도 3a에는 미도시 되었지만, 제1실시예와 같이, 상기 PHC말뚝(100)은, 말뚝두부 내측 중공부에 속채움 콘크리트(103)를 충전하기 위하여 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)에 갈고리(102)에 의하여 지지되는 중공부 내측 하부에 원판형의 속채움 콘크리트 거푸집(101)이 형성될 수도 있으며, 따라서, PHC말뚝(100)의 두부 내측 중공부에 타설한 속채움 콘크리트(103)를 속채움 콘크리트 거푸집(101)으로 구속하여 양생시킬 수 있다. According to the second embodiment of the present invention, although not shown in Figure 3a, like the first embodiment, the PHC pile 100 is used to fill the hollow portion inside the pile head with filler concrete 103. A disc-shaped filled concrete form (101) may be formed in the lower portion of the hollow portion supported by the hook (102) on the upper cut surface (110) of (100), and therefore, the hollow inside the head of the PHC pile (100) may be formed. The filled concrete (103) poured into the part can be cured by restraining it with the filled concrete form (101).
상기 확대기초(200)는, 지상 상부구조물의 기초 콘크리트로서 확대기초 콘크리트(203)의 하부 단면인 확대기초 하단면(201)과 확대기초 콘크리트(203)의 상부 단면인 확대기초 상단면(202)으로 이루어지고, 상기 확대기초 하단면(201)으로부터 상부방향으로 횡방향으로 배치되는 하층 확대기초 하부주철근(211)과 종방향으로 배치되는 상층 확대기초 하부주철근(212)이 상호 수직으로 교차되는 확대기초 하부주철근(210)이 배치되어 형성된다.The expanded foundation 200 is the foundation concrete of the ground superstructure, and has an expanded foundation bottom surface 201, which is the lower cross section of the expanded foundation concrete 203, and an expanded foundation upper surface 202, which is the upper cross section of the expanded foundation concrete 203. It is made up of, and the lower main expanded foundation lower main rebar 211 disposed laterally upward from the bottom surface 201 of the expanded foundation and the upper expanded foundation lower main rebar 212 disposed longitudinally intersect each other perpendicularly. It is formed by placing the foundation lower main rebar 210.
도 3b에 도시된 바와 같이 상기 보강캡(111)은 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)의 파손을 방지하기 위하여 만곡 ㄷ자형으로 형성되어 상부절단면(110)에 끼워져서 덮혀지며, 보강캡(111)의 내부면과 상부절단면(110) 사이에 공기가 배출되고 콘크리트가 스며들어 긴밀하게 밀착 접촉되도록 상부면에는 다수개의 보강캡 천공홀(112)이 형성된다. 또한 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)에는 PHC말뚝(100)의 직경에 따라 상기 보강캡(111)이 3 ~ 4개 구비될 수 있다.As shown in Figure 3b, the reinforcement cap 111 is formed in a curved U-shape to prevent damage to the upper cut surface 110 of the PHC pile 100 and is fitted and covered with the upper cut surface 110, and the reinforcement cap A plurality of reinforcement cap drilling holes 112 are formed on the upper surface so that air is discharged between the inner surface of (111) and the upper cut surface 110 and the concrete penetrates into close contact. In addition, the upper cut surface 110 of the PHC pile 100 may be provided with 3 to 4 reinforcing caps 111 depending on the diameter of the PHC pile 100.
본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 확대기초 콘크리트(203)에 매입되는 PHC말뚝(100)의 두부인 보강캡(111)이 끼워져 덮혀진 상부절단면(110)과 확대기초 하부주철근(210) 사이의 결합부에서 발생하는 균열과 휨전단력을 저항하여 지지하기 위하여, 즉 PHC말뚝(100)의 두부의 지진력에 대한 PHC말뚝(100) 본체의 과응력(휨응력, 전단응력)을 방지하기 위하여 본 발명의 제1실시예와 같이, PHC말뚝(100)의 두부와 확대기초(200)를 연결하는 보강매개체로서의 속채움 보강철근망(300)을 더 포함하여 형성함으로써, 상기 PHC말뚝의 두부 중공부 내측면에 속채움 콘크리트(103)의 충전 길이를 증가하여 화학적 부착력에 의해 PHC말뚝(100)과 속채움 콘크리트(103)가 긴밀하게 결속되도록 한다.According to the second embodiment of the present invention, the upper cut surface 110 and the lower main rebar 210 of the expanded foundation are fitted and covered with the reinforcing cap 111, which is the head of the PHC pile 100 embedded in the expanded foundation concrete 203. In order to resist and support cracks and bending shear forces that occur at the joint between the PHC piles (100), that is, to prevent excessive stress (bending stress, shear stress) of the PHC pile (100) body against the seismic force of the head of the PHC pile (100). As in the first embodiment of the invention, the hollow portion of the head of the PHC pile is formed by further including a filled reinforcing bar network 300 as a reinforcing medium connecting the head of the PHC pile 100 and the expanded foundation 200. By increasing the filling length of the filled concrete (103) on the inner side, the PHC pile (100) and the filled concrete (103) are tightly bound by chemical adhesion.
따라서, 본 발명에 따르면, 확대기초(200) 내부 속으로 PHC말뚝(100) 두부의 근입되는 깊이를 보다 더 증가함으로써 확대기초 콘크리트의 파손을 방지할 수 있으며, 확대기초(200)에 매입된 PHC말뚝(100) 외주변의 횡방향 구속효과로 인하여 PHC말뚝(100) 두부의 휨강성이 증가되는 효과가 있다. 즉, 확대기초(200) 내부 속으로 PHC말뚝(100) 두부의 근입되는 깊이를 5cm, 10cm, 15cm 증가시킬 때마다 수평력이 각각 약 100, 200, 300 (kN)으로 증가하는 효과가 있으며, 또한 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)에 3 ~ 4개의 만곡 ㄷ자형 보강캡(111)이 끼워져서 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, damage to the expanded foundation concrete can be prevented by further increasing the depth of the head of the PHC pile 100 into the expanded foundation 200, and the PHC embedded in the expanded foundation 200 There is an effect of increasing the bending rigidity of the head of the PHC pile (100) due to the lateral confinement effect around the outer periphery of the pile (100). In other words, whenever the depth of the head of the PHC pile (100) is increased by 5cm, 10cm, and 15cm into the expanded foundation (200), the horizontal force increases to about 100, 200, and 300 (kN), respectively. Three to four curved U-shaped reinforcement caps 111 are fitted on the upper cut surface 110 of the PHC pile 100, which is effective in preventing damage to the upper cut surface 110 of the PHC pile 100.
< 본 발명에 따른 제3실시예> <Third embodiment according to the present invention>
도 4a는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초의 결합구조를 나타낸 결합정면도이고, 도 4b는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조에 대한 사시도이며, 도 4c는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조에 대한 수직 절단사시도이고, 도 4d는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조에 대한 분해사시도이다.Figure 4a is a combined front view showing the combined structure of the PHC pile and the expanded foundation in which the flexurally reinforced plate shear member is embedded according to the third embodiment of the present invention, and Figure 4b is the shear of the flexurally reinforced plate according to the third embodiment of the present invention. It is a perspective view of the combined structure of the PHC pile with embedded members and the lower main rebar of the expanded foundation, and Figure 4c shows the combined structure of the PHC pile with embedded flexural reinforcement plate shear members according to the third embodiment of the present invention and the lower main rebar of the expanded foundation. It is a vertical cut perspective view, and Figure 4d is an exploded perspective view of the combined structure of the PHC pile in which the flexural reinforcement plate shear member is embedded and the lower main rebar of the expanded foundation according to the third embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따르면, 지반의 굴착공에 삽입되어 설치되는 말뚝두부가 기계톱에 의하여 수평하게 커팅된 상부절단면(110)에 ㄷ 자형의 보강캡이 3 ~ 4개 끼워지며 휨보강판 전단부재(160)가 본체 내부의 PC강봉(150)에 결속되어(묶여서) 수직축 하방으로 등간격으로 다층이면서 원주상으로 다수개가 매입 형성되는 PHC말뚝(100)과 지상 상부구조물의 기초 콘크리트인 확대기초(200)와의 결합구조는, 종래기술인 도 1a에 도시된 도로교설계기준해설(2008, 한국), 도로교시방서/동해설(2017, 일본)에서 제시된 확대기초(20)에 매입되는 PHC말뚝(10)의 상부절단면(11)이 형성된 말뚝두부가 확대기초 하단면(20-1)으로부터 10cm 상부로 돌출되도록 하고, PHC말뚝(10)의 상부절단면(11)과 확대기초 주철근(21)사이 간격은 5cm 거리를 유지하도록 배치되는 것과는 달리, 본 발명의 제3실시예에 따르면, 상부절단면(110)이 포함된 PHC말뚝(100)의 말뚝두부를 확대기초(200)의 내부로 길게 10cm ~ 15cm 매입되도록 한다.As shown, according to the third embodiment of the present invention, the pile head installed by inserting into an excavation hole in the ground has 3 to 4 U-shaped reinforcing caps on the upper cut surface 110 cut horizontally by a mechanical saw. The PHC pile 100 and the ground superstructure are inserted and the flexural reinforcement plate shear member 160 is bound (tied) to the PC steel bar 150 inside the main body, forming a multi-layered and circumferentially embedded PHC pile at equal intervals below the vertical axis. The combined structure with the expanded foundation (200), which is the basic concrete, is embedded in the expanded foundation (20) presented in the road bridge design standard commentary (2008, Korea) and the road bridge specification/commentary (2017, Japan) shown in Figure 1a, which is a prior art. The pile head on which the upper cut surface 11 of the PHC pile 10 is formed protrudes 10 cm above the lower surface 20-1 of the expanded foundation, and the upper cut surface 11 of the PHC pile 10 and the expanded foundation main rebar ( 21) Unlike the spacing between the piles arranged to maintain a distance of 5 cm, according to the third embodiment of the present invention, the pile head of the PHC pile 100 including the upper cut surface 110 is extended to the inside of the foundation 200. Make sure it is 10cm to 15cm long.
도 4e는 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝 본체에 매입되는 휨보강판 전단부재를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4f는 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝 본체에 매입되는 휨보강판 전단부재를 설명하기 위한 단면도이며, 도 4g는 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝 본체의 PC강봉에 연결고리(결속선)에 의하여 고정되는 휨보강판 전단부재를 설명하기 위한 단면도이고, 도 4h는 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝 본체의 PC강봉에 연결고리(결속선)에 의하여 고정되는 휨보강판 전단부재를 설명하기 위한 사시도이다.Figure 4e is a perspective view for explaining the flexural reinforcement plate shear member embedded in the PHC pile body according to the third embodiment of the present invention, and Figure 4f is flexural reinforcement embedded in the PHC pile body according to the third embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view for explaining the plate shear member, and Figure 4g is a cross-sectional view for explaining the stiffening plate shear member fixed by a link (tie line) to the PC steel bar of the PHC pile main body according to the third embodiment of the present invention. , Figure 4h is a perspective view for explaining the flexural reinforcement plate shear member fixed to the PC steel bar of the PHC pile main body by a connecting ring (tie line) according to the third embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PHC말뚝(100)은, PHC말뚝(100) 본체의 콘크리트에 휨보강판 전단부재(160)가 매입 및 경화되어 제작된다.As shown, the PHC pile 100 according to the present invention is manufactured by embedding and curing the flexural reinforcement plate shear member 160 in the concrete of the PHC pile 100 main body.
상기 PHC말뚝(100)의 제작공정은, PHC 말뚝체용 거푸집(형틀)을 작업대에 배치하고, 거푸집 내부에 내부보강재인 PC강봉(150)이 다수개로 배치하고, 상기 PC강봉(150)은 긴장력이 형성되도록 거푸집에 따라 다수개(9 ~ 12개)가 이격되어 배치된다.In the manufacturing process of the PHC pile (100), a form (frame) for the PHC pile is placed on a workbench, and a plurality of PC steel bars (150), which are internal reinforcements, are placed inside the form, and the PC steel bars (150) have a tension force. Multiple pieces (9 to 12 pieces) are placed spaced apart depending on the form to be formed.
상기 다수개의 PC강봉(150)은, 상기 PHC말뚝(100)의 본체 콘크리트 내부에 매입되어 원주상으로 형성되도록 하며, 원주상으로 형성되는 상기 다수개(9 ~ 12개)의 PC강봉(150)에 연결고리(결속선)으로 결속되어 수직축 하방으로 등간격으로 다층이면서 원주상으로 원형의 띠밴드 형상으로 매입되는 휨보강판 전단부재(160)를 포함한다. The plurality of PC steel rods 150 are embedded in the concrete body of the PHC pile 100 and are formed in a columnar shape. The plurality of PC steel rods 150 (9 to 12) are formed in a columnar shape. It includes a flexural reinforcement plate shear member 160 that is tied with a connecting ring (tie line) and embedded in a multi-layered, circular band shape at equal intervals below the vertical axis.
즉, 상기 휨보강판 전단부재(160)는, 상기 PHC말뚝(100)의 본체 내부에 원주상으로 형성되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150) 각각에 연결고리(결속선)에 의하여 결속되어(묶여서) 수직축 하방으로 등간격으로 다층이면서 원주상으로 하나의 연속적인 원형의 띠밴드 형상으로 매입 형성된다.That is, the flexural reinforcement plate shear member 160 is bound to each of 9 to 12 PC steel bars 150 circumferentially formed inside the main body of the PHC pile 100 by a connecting ring (tie line) ( (tied) is formed by embedding multiple layers at equal intervals below the vertical axis and forming a continuous circular band shape along the circumference.
보다 상세하게는 상기 휨보강판 전단부재(160)는, 다수의 천공홀(162)과 상기 천공홀(162) 사이에 관통홀(163)이 형성되는 다수개의 원호형의 휨보강판(161)이 하나의 연속적인 원형의 띠밴드 형상으로 형성되며, 즉 상기 PHC말뚝(150)의 본체 내부에 원주상으로 형성되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 경우에 따라서 복수 개(2 ~ 3개)의 휨보강판(161)에 형성되는 천공홀(162)을 통한 연결고리(결속선)에 의하여 결속되어(묶여서) 수직축 하방으로 등간격으로 다층이면서 원주상으로 고정 매입 형성되어 하나의 원형의 띠밴드로 형성하며, 상기 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)에 형성되는 관통홀(163)에는 PHC말뚝(150)의 내측 중공부 중심을 향하는 수평보강재(164)가 수평하게 배치되어 너트(165)에 의하여 휨보강판(161)에 고정되어 형성된다.More specifically, the flexural reinforcement plate shear member 160 includes a plurality of drilling holes 162 and a plurality of arc-shaped flexural reinforcement plates 161 in which through holes 163 are formed between the drilling holes 162. It is formed in the shape of a continuous circular band, that is, in some cases, a plurality of 9 to 12 PC steel rods 150 (2 to 3) are formed in a circumferential shape inside the main body of the PHC pile 150. ) is bound (tied) by a link (tied line) through the perforated hole 162 formed in the stiffening plate 161, and is formed in multiple layers at equal intervals below the vertical axis and fixed and embedded in a circular shape. It is formed as a strip band, and the horizontal reinforcement 164 facing the center of the inner hollow portion of the PHC pile 150 is horizontal in the through hole 163 formed in the flexural reinforcement plate 161 of the flexural reinforcement plate shear member 160. It is arranged and fixed to the stiffening plate 161 by a nut 165.
이때 상기 휨보강판 전단부재(160)는 2 ~ 3개의 원호형상의 띠형 강판인 휨보강판(161)으로 이루어지며, 어느 한 원호형상의 휨보강판(161)의 일측면이 밴딩되고, 벤딩된 휨보강판(161)의 일측면과 인접되는 다른 하나의 휨보강판(161)의 벤딩되지 않은 타측면이 오버랩핑되어 하나의 연속적인 원형의 띠밴드로 형성되도록 한다.At this time, the flexural reinforcement plate shear member 160 is made of 2 to 3 arc-shaped flexural reinforcement plates 161, which are strip-shaped steel plates, and one side of the arc-shaped flexural reinforcement plate 161 is bent and bent. One side of the bending reinforcing plate 161 and the other unbent side of the adjacent bending reinforcing plate 161 are overlapped to form one continuous circular band.
PHC말뚝(100)의 본체 내부에 상기 휨보강판 전단부재(160)가 설치되는 일 예는 다음과 같다.An example in which the flexural reinforcement plate shear member 160 is installed inside the main body of the PHC pile 100 is as follows.
PHC말뚝(100)의 종방향인 수직 상부측을 기준으로 상부층에는 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)에 구비된 천공홀(162)을 통한 연결고리(결속선)에 의하여 결속되어(묶여서) 띠밴드로 형성되어 고정되고, 상기 휨보강판(161)에 구비된 관통홀(163)에는 수평보강재(164)를 PHC말뚝(150)의 내측 중공부 중심을 향하도록 수평하게 배치하여 너트(165)에 의하여 고정시키며, 이때 상부층에 형성되는 수평보강재(164)는 최대 9 ~ 12개의 PC강봉(150) 개수만큼 설치 가능하고 하중의 크기에 따라 설치 개수를 조절할 수 있다. Based on the vertical upper side in the longitudinal direction of the PHC pile (100), 9 to 12 PC steel bars (150) arranged circumferentially in the upper layer, and 2 to 3 flexural reinforcement plates (161) of the shear members (160) ) is formed into a band and fixed by a connecting ring (tied line) through the perforated hole 162 provided in the flexural reinforcement plate 161. (164) is placed horizontally toward the center of the inner hollow portion of the PHC pile (150) and fixed by a nut (165). At this time, the horizontal reinforcement (164) formed in the upper layer is made up of up to 9 to 12 PC steel rods (150). ) You can install as many as you want, and the number of installations can be adjusted depending on the size of the load.
상기 상부층 하부의 하부층에도 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 상부층과 동일한 방법으로 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)에 구비된 천공홀(162)을 통하여 연결고리(결속선)에 의하여 결속되어(묶여서) 띠밴드로 형성되어 고정되고, 휨보강판(161)에 구비된 관통홀(163)에는 수평보강재(164)를 PHC말뚝(150)의 내측 중공부 중심을 향하도록 수평하게 배치하여 너트(165)에 의하여 고정시키며, 마찬가지로 하부층에 형성되는 수평보강재(164)는 최대 9 ~ 12개의 PC강봉(150) 개수만큼 설치 가능하고 하중의 크기에 따라 설치 개수를 조절할 수 있다.In the lower layer of the upper layer, 9 to 12 PC steel bars 150 are arranged circumferentially, and 2 to 3 flexural reinforcement plates 161 of the shear members 160 are drilled in the same manner as in the upper layer. It is bound (tied) by a connecting ring (tie line) through (162) and formed into a strip band and fixed, and the horizontal reinforcement (164) is placed in the through hole (163) provided in the flexural reinforcement plate (161) as a PHC pile ( 150) is placed horizontally toward the center of the inner hollow portion and is fixed by the nut 165. Similarly, the horizontal reinforcement 164 formed in the lower layer can be installed as many as 9 to 12 PC steel bars 150 and can be installed to support the load. The number of installations can be adjusted depending on the size.
본 발명에 따르면, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상부의 커팅된 절단면(110) 하방으로 형성되는 상부층 원형의 띠밴드형의 휨보강판 전단부재(160)와 그 하부의 하부층에 형성되는 원형의 띠밴드형의 휨보강판 전단부재(160) 사이의 간격은20cm ~ 60cm이며, 바람직하게는 50cm이나 PHC말뚝(100)의 사용용도나 제작되는 PHC말뚝(100)의 형태에 따라 다양한 간격으로 변경 가능하게 형성될 수 있다.According to the present invention, as shown in Figure 4e, the upper layer circular band-shaped flexural reinforcement plate shear member 160 formed below the upper cut surface 110 and the circular reinforcing plate shear member 160 formed in the lower layer below the upper layer. The spacing between the band-shaped flexural reinforcement plate shear members (160) is 20 cm to 60 cm, preferably 50 cm, but can be changed to various intervals depending on the purpose of use of the PHC pile (100) or the shape of the PHC pile (100) to be manufactured. It can possibly be formed.
또한, 도시된 바와 같이, 상기 휨보강판 전단부재(160)는 PHC말뚝(100) 상부의 원커팅된 절단면으로부터 하부방향으로 길이 5m 이내에서 휨보강판 전단부재(160) 사이의 간격을 20cm ~ 60cm를 유지하면서 자유롭게 매입 설치할 수 있다. In addition, as shown, the flexural reinforcement plate shear member 160 has a distance between the flexural reinforcement plate shear members 160 of 20 cm within a length of 5 m in the downward direction from the circular cut surface of the upper part of the PHC pile 100. It can be installed freely while maintaining 60cm.
다음으로, 고강도 콘크리트를 말뚝체 거푸집 속에 타설하여 원심력으로 PHC말뚝(100)을 공장 제작한다. 양생 후에, 따라서 말뚝체 중심으로 PC강봉(150)에 휨보강판(161)에 구비된 천공홀(162)을 통한 연결고리(결속선)에 의하여 결속되어(묶여서) 고정된 상태이고, 수평보강재(164)는 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)의 관통홀(163)에 관통되어 너트(165)에 의하여 고정된다.Next, high-strength concrete is poured into the pile formwork and the PHC pile (100) is manufactured at the factory using centrifugal force. After curing, the PC steel bar 150 is tied (tied) to the center of the pile body by a link (tie line) through the drilled hole 162 provided in the flexural reinforcement plate 161, and is fixed to the horizontal reinforcement. (164) penetrates the through hole 163 of the flexural reinforcement plate 161 of the flexural reinforcement plate shear member 160 and is fixed by a nut 165.
따라서 상기 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)는 PHC말뚝(100) 내벽에서 말뚝중심인 중공부 측으로 수평하게 횡방향으로 연장 돌출되도록 형성되어 부가적인 미끄럼방지턱을 설치하지 않더라도, 상기 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)에 의하여 미끄럼방지턱 기능을 수행한다.Therefore, the horizontal reinforcement 164 of the shear member 160 of the bending reinforcement plate is formed to protrude horizontally and transversely from the inner wall of the PHC pile 100 toward the hollow portion at the center of the pile, so that even if an additional anti-slip bump is not installed, the The horizontal reinforcement member 164 of the flexural reinforcement plate shear member 160 performs a non-slip function.
아울러, 후술되는 본 발명의 제4실시예와 같이 PHC말뚝(100) 내벽에서 중공부 중심으로 돌출되는 나사산이 형성된 수평보강재(164)에 보강매개재인 사각강재블록(170)을 너트(175)로 고정 체결하고, 상기 사각강재블럭(170)을 매개로 하여 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)를 상호 연결하는 1단 배근용 보강철근망(400)을 형성하여 원통형 기둥구조체를 형성함으로써 PHC말뚝(100)의 두부인 상부절단면(110)과 확대기초 하부주철근(210) 사이의 결합부에서 발생하는 균열과 휨전단력을 저항하여 지지하도록 한다. 즉 1단 배근용 보강철근망(400)은 상기 PHC말뚝(100)의 두부의 지진력에 대한 PHC말뚝(100) 본체의 과응력(휨응력, 전단응력)을 방지하기 위하여 PHC말뚝(100)의 두부와 확대기초(200)를 연결하는 보강 매개체로서의 기능을 수행할 수 있다.In addition, as in the fourth embodiment of the present invention, which will be described later, a square steel block 170, which is a reinforcing medium, is attached to the threaded horizontal reinforcement 164 protruding from the inner wall of the PHC pile 100 toward the center of the hollow portion with a nut 175. PHC is fixed and fastened to form a cylindrical column structure by forming a single-stage reinforcing bar network 400 that interconnects the PHC pile 100 and the expanded foundation 200 through the square steel block 170. It is designed to resist and support cracks and bending shear forces occurring at the joint between the upper cut surface 110, which is the head of the pile 100, and the lower main rebar 210 of the expanded foundation. That is, the reinforcing bar network 400 for the first stage reinforcement is connected to the head of the PHC pile 100 in order to prevent excessive stress (bending stress, shear stress) of the PHC pile 100 body against the seismic force of the head of the PHC pile 100. It can function as a reinforcing medium connecting the and the expansion base 200.
본 발명에 따르면, PHC말뚝(100)의 제작공정은, PC강봉(150)과, PC강봉(150)에 원주상으로 띠밴드형으로 연결고리(결속선)에 의하여 결속하여(묶여서) 고정되도록 휨보강판 전단부재(160)를 거푸집(미도시)에 배치한 후에 PHC말뚝(150)을 형성하기 위한 본체 콘크리트를 거푸집에 타설하여 PHC말뚝(150) 본체가 이루어지도록 한다.According to the present invention, the manufacturing process of the PHC pile 100 is to bind (tie) the PC steel bar 150 and the PC steel bar 150 in a circumferential band shape by a connecting ring (tie line). After the flexural reinforcement plate shear member 160 is placed in the form (not shown), the main body concrete to form the PHC pile 150 is poured into the form to form the main body of the PHC pile 150.
다음으로 이때 상기 PC강봉(150)의 양쪽 단부를 잡아당겨서 신장되도록 한 상태에서 거푸집을 회전시켜 원심력에 의하여 타설된 말뚝본체 콘크리트가 거푸집의 내측면으로부터 일정 두께를 갖도록 형성되어 경화과정을 통하여 PHC말뚝(150)이 도우넛 중공관 형태로 제작된다. Next, at this time, the form is rotated while pulling both ends of the PC steel bar 150 to extend, so that the pile body concrete poured by centrifugal force is formed to have a certain thickness from the inner surface of the form, and through the hardening process, the PHC pile is formed. (150) is manufactured in the form of a donut hollow tube.
상기와 같이 공장에서 제작된 PHC말뚝(100)은 말뚝두부는 기계톱에 의하여 수평하게 원커팅되어 상부절단면(110)이 형성된다.In the PHC pile 100 manufactured at the factory as described above, the pile head is cut horizontally by a mechanical saw to form the upper cut surface 110.
PHC말뚝(150)의 말뚝두부가 절단되어 형성되는 상부절단면(110)에는 ㄷ 자형의 보강캡이 3 ~ 4개 끼워져서 상부절단면(110)을 포함한 PHC말뚝(150)의 말뚝두부를 보강하며, 휨보강판 전단부재(160)가 PC강봉(150)에 묶여서 수직축 하방으로 등간격으로 다층이면서 원주상으로 매입 형성되며, 횡방향으로 수평하게 내측 중공부 중심으로 연장 돌출되는 다수개의 수평보강재(164)가 매입된 PHC말뚝(100)은 지반의 굴착공에 삽입되어 설치되어 지상 상부구조물의 기초 콘크트인 확대기초(200)와의 결합구조를 형성한다.Three to four U-shaped reinforcing caps are inserted into the upper cut surface 110, which is formed by cutting the pile head of the PHC pile 150, to reinforce the pile head of the PHC pile 150 including the upper cut surface 110, The flexural reinforcement plate shear member 160 is tied to the PC steel bar 150 and is formed in multiple layers and circumferentially embedded at equal intervals below the vertical axis, and a plurality of horizontal reinforcement members (164) extend horizontally in the transverse direction and protrude toward the center of the inner hollow portion. ) is embedded in the PHC pile (100) is inserted and installed into an excavation hole in the ground to form a combined structure with the expanded foundation (200), which is the foundation concrete of the ground superstructure.
본 발명의 제3실시예에 따른 상기 확대기초(200)는, 상기 전술한 제2실시예와 동일한 구조로 형성되며, 상기 확대기초 하단면(201)으로부터 확대기초 콘리트(203) 내부 속으로 상기 PHC말뚝(100) 두부의 보강캡이 끼워진 상부절단면(110)을 기준으로 10cm ~ 15cm 높이까지 매입된다.The expanded foundation 200 according to the third embodiment of the present invention is formed in the same structure as the above-described second embodiment, and flows from the bottom surface 201 of the expanded foundation into the inside of the expanded foundation concrete 203. The reinforcement cap of the head of the PHC pile (100) is buried to a height of 10 cm to 15 cm based on the upper cut surface (110) where it is inserted.
즉, 본 발명의 제3실시예에 따른 상기 확대기초(200)에 매입되는 PHC말뚝(100) 두부의 길이는, PHC말뚝(100)의 두부가 매입되는 확대기초(200)의 저면인 확대기초 하단면(201)으로부터 PHC말뚝(100) 두부의 보강캡이 끼워진 상부절단면(110)까지의 길이로서 10cm ~ 15cm이거나, 또는 상기 PHC말뚝(100) 두부의 보강캡이 끼워진 상부절단면(110)과 확대기초(200)의 하부주철근(210) 사이의 간격이 0 ~ 5cm 높이로 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)이 하부주철근(210)에 면접촉하는 높이까지 보다 더 길게 확대기초(200) 내부로 매입되도록 인상되는 것을 특징으로 한다.That is, the length of the head of the PHC pile 100 embedded in the expanded foundation 200 according to the third embodiment of the present invention is the expanded foundation, which is the bottom of the expanded foundation 200 into which the head of the PHC pile 100 is embedded. The length from the bottom surface (201) to the upper cut surface (110) where the reinforcing cap of the head of the PHC pile (100) is inserted is 10 cm to 15 cm, or the upper cut surface (110) where the reinforcing cap of the head of the PHC pile (100) is inserted. The gap between the lower main reinforcing bars 210 of the expanded foundation 200 is 0 to 5 cm high, and the upper cut surface 110 of the PHC pile 100 is longer than the height at which the lower main rebar 210 makes surface contact with the lower main rebar 210. ) It is characterized by being raised to be purchased inside.
이와 같이 확대기초(200)의 내부로 보다 깊게 매입되도록 함으로써 확대기초 콘크리트(200) 속에 매입된 PHC말뚝(100) 두부 외주면의 횡방향 구속효과에 의한 말뚝두부의 휨모멘트와 전단저항력에 저항할 수 있는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 PHC말뚝의 두부보강구조에 관한 것이다.In this way, by embedding deeper into the expanded foundation (200), it is possible to resist the bending moment and shear resistance of the pile head due to the lateral restraint effect of the outer peripheral surface of the head of the PHC pile (100) embedded in the expanded foundation concrete (200). This is about the head reinforcement structure of PHC piles for improving bending moment and uniform vertical load distribution.
본 발명의 제3실시예에 따른 상기 PHC말뚝(100)은, 말뚝두부 내측 중공부에 속채움 콘크리트(103)를 충전하기 위하여 PHC말뚝(100)의 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)에 걸쳐지는 갈고리(102)에 의하여 지지되는 중공부 내측 하부에 원판형의 속채움 콘크리트 거푸집(101)이 형성되며, PHC말뚝(100)의 두부 내측 중공부에 타설한 속채움 콘크리트(103)를 속채움 콘크리트 거푸집(101)으로 구속하여 양생시킬 수 있다. The PHC pile 100 according to the third embodiment of the present invention is a horizontal reinforcement of the flexural reinforcement plate shear member 160 of the PHC pile 100 in order to fill the hollow portion inside the pile head with filler concrete 103. A disc-shaped filled concrete form (101) is formed in the lower part of the hollow part supported by the hook (102) spanning (164), and the filled concrete form (101) is poured into the hollow part inside the head of the PHC pile (100). 103) can be cured by restraining it with a filled concrete form (101).
또한, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따르면, 전술한 상기 제2실시예와 동일하게 상기 확대기초 콘크리트(203)에 매입되는 PHC말뚝(100)의 두부인 상부절단면(110)과 확대기초 하부주철근(210) 사이의 결합부에서 발생하는 균열과 휨전단력을 저항하여 지지하기 위하여, 즉 PHC말뚝(100)의 두부의 지진력에 대한 PHC말뚝(100) 본체의 과응력(휨응력, 전단응력)을 방지하기 위하여 PHC말뚝(100)의 두부와 확대기초(200)를 연결하는 보강 매개체로서의 속채움 보강철근망(300)은 속채움 수직보강철근(310)과 속채움 띠철근(320)이 결속선에 의하여 소정간격으로 매듭 연결하여 원통형 기둥 구조체로 형성되어 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)가 서로 결합되도록 한다.In addition, as shown in FIGS. 4A to 4D, according to the third embodiment of the present invention, the head of the PHC pile 100 embedded in the expanded foundation concrete 203 is the same as the second embodiment described above. In order to resist and support cracks and bending shear forces occurring at the joint between the upper cut surface 110 and the expanded foundation lower main rebar 210, that is, the main body of the PHC pile 100 against the seismic force of the head of the PHC pile 100. In order to prevent excessive stress (bending stress, shear stress), the filled reinforcing bar network (300) as a reinforcing medium connecting the head of the PHC pile (100) and the expanded foundation (200) is filled with vertical reinforcing bars (310) and The filled band reinforcing bars (320) are knotted and connected at predetermined intervals by tie lines to form a cylindrical column structure so that the PHC pile (100) and the expanded foundation (200) are coupled to each other.
즉, 상기 속채움 보강철근망(300)은, 상기 확대기초(200)의 확대기초 하부주철근(210) 기준으로 사이에 두고 상기 확대기초(200)에서 확대기초 하부주철근(210)을 관통하여 상기 PHC말뚝(100)의 중공부 내부로 근입되어 상기 PHC말뚝(100)의 속채움 콘크리트 거푸집(101)으로부터 상부 10cm 까지 배치되도록 한다.That is, the filled rebar network 300 penetrates the lower main rebar 210 of the enlarged foundation 200 in the enlarged foundation 200 with the enlarged foundation lower main rebar 210 of the enlarged foundation 200 interposed therebetween. It is inserted into the hollow part of the PHC pile (100) and placed up to 10 cm above the filled concrete form (101) of the PHC pile (100).
도 4e 내지 도 4h에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝 본체에 매입되는 휨보강판 전단부재에 대한 상세도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 PHC말뚝(100) 본체 내부에 매입되어 콘크리트에 의하여 경화되는 휨보강판 전단부재(160)는 2 ~ 3개가 PC강봉(150)에 천공홀(162)을 통한 연결고리(결속선)에 의하여 원호형의 휨보강판(161)이 고정되어 원형의 띠밴드를 형성하고, 휨보강판(161)에 형성되는 관통홀(163)을 관통하여 PHC말뚝(150)의 내측 중공부 중심을 향하도록 수평보강재(164)를 수평하게 배치되어 너트(165)에 의하여 휨보강판(161)에 고정시킨다.As shown in Figures 4e to 4h, detailed views of the flexural reinforcement plate shear member embedded in the PHC pile body according to the third embodiment of the present invention, as shown, in the third embodiment of the present invention Two to three flexural reinforcement plate shear members (160), which are embedded inside the main body of the PHC pile (100) and hardened by concrete, are connected to the PC steel bar (150) by a connection ring (tie line) through the drilled hole (162). The arc-shaped stiffening plate 161 is fixed to form a circular band, and passes through the through hole 163 formed in the bending stiffening plate 161 toward the center of the inner hollow portion of the PHC pile 150. The horizontal stiffener 164 is arranged horizontally and fixed to the stiffener plate 161 by a nut 165.
즉, 본 발명에 따르면, PHC말뚝(100) 본체 내에 말뚝 축방향으로 형성되는 PC강봉(150)에 천공홀(162)을 통한 연결고리(결속선)에 의하여 결속되는 휨보강판의 관통홀(163)을 관통하여 PHC말뚝(100) 중공부 내측으로 수평하게 향하는 나사산이 형성된 수평보강재(164)를 포함하는 미끄럼방지턱 기능의 휨보강판 전단부재(160)가 매입되고 콘크리트가 경화되어 제작되도록 한다. That is, according to the present invention, a through hole ( A flexural reinforcement plate shear member 160 with a non-slip barrier function, which includes a horizontal reinforcement member 164 with threads oriented horizontally toward the inside of the hollow part of the PHC pile 100 through 163), is embedded and the concrete is hardened to be manufactured. .
도 4i는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 보강캡이 끼워진 상부절단면을 나타낸 평면도이다.Figure 4i is a plan view showing the upper section of the PHC pile into which the flexural reinforcement plate shear member is embedded and the reinforcement cap according to the third embodiment of the present invention.
4i-1)은 PHC말뚝(100)의 종방향인 수직 상부측을 기준으로 상부층에 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)이 고정되어 본체에 매입되는 상부층의 평면도이고, 4f-2)는 상부층 하부에 배치되는 하부층에 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)이 고정되어 본체에 매입되는 하부층의 평면도이다.4i-1) is composed of 2 to 3 flexural reinforcement plate shear members 160 on 9 to 12 PC steel bars 150 arranged circumferentially in the upper layer based on the vertical upper side in the longitudinal direction of the PHC pile 100. This is a plan view of the upper layer where the bending reinforcement plate 161 is fixed and embedded in the main body, and 4f-2) shows 2 to 3 bends in 9 to 12 PC steel bars 150 arranged circumferentially in the lower layer disposed below the upper layer. This is a plan view of the lower layer where the flexural reinforcement plate 161 of the reinforcement plate shear member 160 is fixed and embedded in the main body.
도시된 바와 같이, PHC말뚝(100)의 상부층 및 하부층 두 개층에는 모두 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 각각 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)이 연결고리(결속선)에 의하여 결속되어 고정되며, 상부절단면(110)이 형성된 PHC말뚝(100)에는 ㄷ 자형의 보강캡이 3 ~ 4개 끼워져서 상부절단면(110)을 포함한 PHC말뚝(100) 두부를 보강하는 구조로 형성되며, 상기 PC강봉(150)에 연결고리(결속선)에 의하여 결속되어 고정되는 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)에 PHC말뚝(150)의 내측 중공부 중심을 향하도록 수평하게 배치되어 너트(165)에 의하여 상부층 및 하부층 각각 5개의 수평보강재(164)가 고정 배치되는 구조이다.As shown, the upper and lower layers of the PHC pile 100 are each connected to 9 to 12 PC steel bars 150 and 2 to 3 flexural reinforcement plates 161 of the shear members 160. It is bound and fixed by a ring (tie line), and 3 to 4 U-shaped reinforcing caps are inserted into the PHC pile 100 on which the upper cut surface 110 is formed, thereby forming the head of the PHC pile 100 including the upper cut surface 110. It is formed in a structure that reinforces, and a PHC pile (PHC pile) is attached to the flexural reinforcement plate 161 of 2 to 3 flexural reinforcement plate shear members 160 that are bound and fixed to the PC steel bar 150 by a connecting ring (tie line). 150) is arranged horizontally toward the center of the inner hollow portion and is fixed to five horizontal reinforcement members 164 in the upper and lower layers by nuts 165.
도 4j는 본 발명의 제3실시예에 따른 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 속채움 보강철근망 및 확대기초 하부주철근의 결합구조에 대한 평면도이다.Figure 4j is a plan view of the combined structure of the PHC pile in which the flexural reinforcement plate shear member is embedded, the filling rebar network, and the lower main rebar of the expanded foundation according to the third embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 상부는 상층 확대기초 하부주철근(212)과 하층 확대기초 하부주철근(211)이 서로 수직 교차되도록 배치되어 형성되는 확대기초 하부주철근(210)의 하부에는 ㄷ 자형의 보강캡이 3 ~ 4개 끼워진 상부절단면(110)을 포함한 PHC말뚝(100) 두부 본체가 배치되며, 상기 PC강봉(150)에 연결고리(결속선)에 의하여 결속되어 고정되는 휨보강판 전단부재(160)에 구비되는 2 ~ 3개의 휨보강판(161)에 위로부터 상부층 5개와 하부층 5개로 모두 10개의 수평보강재(164)가 PHC말뚝(150)의 내측 중공부 중심을 향하도록 수평하게 배치되어 너트(165)에 의하여 휨보강판(161)에 고정 배치되는 구조이며, 이때 속채움 보강철근망(300)은 확대기초(200)의 하부주철근(210) 상부 위로 배치될 뿐만 아니라, PHC말뚝(100) 두부 본체의 중공부 내부로 삽입되는 구조로 배치된다.As shown, the upper part of the expanded foundation lower main rebar 210, which is formed by arranging the upper expanded foundation lower main rebar 212 and the lower expanded foundation lower main rebar 211 to intersect each other perpendicularly, has three U-shaped reinforcing caps. ~ The head body of the PHC pile (100), including four inserted upper cut surfaces (110), is disposed on the flexural reinforcement plate shear member (160) that is bound and fixed to the PC steel bar (150) by a connecting ring (tie line). A total of 10 horizontal reinforcements (164), including 5 upper layers and 5 lower layers, are arranged horizontally toward the center of the inner hollow portion of the PHC pile 150 from above on 2 to 3 bending reinforcing plates 161 to secure the nut 165. ) is a structure that is fixed to the flexural reinforcement plate 161, and in this case, the filled reinforcing bar network 300 is not only placed above the upper part of the lower main rebar 210 of the expanded foundation 200, but also on the head of the PHC pile 100. It is arranged in a structure that is inserted into the hollow part of the main body.
본 발명의 제3실시예에 따른 속채움 보강철근망(300)과 PHC말뚝(100) 두부 인상구조에 의한 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 PHC말뚝(100)의 두부보강구조는, PHC말뚝(100)의 두부가 확대기초(200)의 확대기초 하단면(201)으로부터 10 ~ 15cm 높이로 확대기초 하부주철근(210)까지 상기 확대기초(200)의 확대기초 콘크리트(203) 속으로 보다 더 매입(인상)하되, 최대로 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)이 확대기초 하부주철근(210)과 면접촉하는 높이까지 상기 확대기초(200)의 확대기초 콘크리트(203) 속으로 보다 더 매입되고, PHC말뚝(100)과 속채움 콘크리트(103)의 횡방향 구속효과와 합성효과로 PHC말뚝(100) 두부의 고정도와 휨모멘트가 향상된 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)를 속채움 보강철근망(300)을 매개체로 하여 서로 긴밀하게 연결 배치되어 상기 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)의 결합부에서 PHC말뚝(100)의 두부가 보강되는 구조이다.The head reinforcement structure of the PHC pile (100) for improving the bending moment and uniform vertical load distribution by the filled rebar network (300) and the head raising structure of the PHC pile (100) according to the third embodiment of the present invention is, The head of the PHC pile (100) is inserted into the expanded foundation concrete (203) of the expanded foundation (200) from the bottom surface (201) of the expanded foundation (200) to the lower main rebar (210) of the expanded foundation at a height of 10 to 15 cm. Bury (raise) more, but into the expanded foundation concrete (203) of the expanded foundation (200) up to the height where the upper cut surface (110) of the PHC pile (100) makes surface contact with the lower main reinforcing bar (210) of the expanded foundation (200). The PHC pile (100) and expanded foundation (200) are further embedded, and the fixation and bending moment of the head of the PHC pile (100) are improved due to the lateral confinement effect and composite effect of the PHC pile (100) and the filled concrete (103). It is a structure in which the head of the PHC pile (100) is reinforced at the joint of the PHC pile (100) and the expanded foundation (200) by being closely connected to each other using the filling reinforcing bar network (300) as a medium.
따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 PHC말뚝의 두부보강구조는, 확대기초(200)의 확대기초 하단면(201)으로부터 10cm 이상 높게(길게) 확대기초(200)의 확대기초 콘크리트(203) 내부로 매입됨으로써, 확대기초 콘크리트(203)에 매입되는 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)을 포함하는 PHC말뚝(100)의 두부와 확대기초 하부주철근(210) 사이의 결합부에서 횡방향 구속효과에 의한 PHC말뚝(100) 두부의 휨전단 저항력 향상 및 휨모멘트가 증대된다.Therefore, the head reinforcement structure of the PHC pile for improving the bending moment and uniform vertical load distribution according to the third embodiment of the present invention is 10 cm or more higher (longer) from the lower surface 201 of the expanded foundation 200. By being embedded into the expanded foundation concrete 203 of the expanded foundation 200, the head and expanded foundation of the PHC pile 100 including the upper cut surface 110 of the PHC pile 100 embedded in the expanded foundation concrete 203 The bending shear resistance of the head of the PHC pile (100) is improved and the bending moment is increased due to the lateral confinement effect at the joint between the lower main reinforcing bars (210).
또한, PHC말뚝과 속채움 콘크리트의 합성효과로 향상된 말뚝두부의 고정도와 휨모멘트를 갖는 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)를 상호 연결하기 위하여 형성되는 속채움 보강철근망(300)이 PHC말뚝(100)의 중공부와 확대기초 콘크리트(203) 속에 삽입되며, PHC말뚝(100) 상부 절단면 상부방향으로의 속채움 보강철근망(300)은 속채움 보강철근(310)이 속채움 띠철근(320)으로 감싸고, PHC말뚝 상부 절단면 아래의 말뚝 중공부의 속채움 보강철근망(300)의 속채움 보강철근(310)은 속채움 조립철근(330)으로 에워싸서 하나의 커다란 원통형 기둥 구조체로 형성되어 상기 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)가 서로 강하게 결합되는 효과가 있다.In addition, the filled reinforcing bar network (300) formed to interconnect the PHC pile (100) and the expanded foundation (200), which has improved fixation of the pile head and bending moment due to the composite effect of the PHC pile and filled concrete, is PHC. It is inserted into the hollow part of the pile (100) and the expanded foundation concrete (203), and the filled reinforcing bar network (300) toward the upper section of the upper cut surface of the PHC pile (100) is filled with filled reinforcing bars (310). (320), and the filled rebar (310) of the filled rebar network (300) in the hollow part of the pile below the upper cut surface of the PHC pile is surrounded by filled assembled rebar (330) to form one large cylindrical column structure. This has the effect of strongly coupling the PHC pile 100 and the expanded foundation 200 to each other.
상기 속채움 보강철근망(300)은 PHC말뚝의 내부 중공부에 있는 속채움 콘크리트 거푸집(101)으로부터 상부 10cm까지 배치되어 PHC말뚝(100)의 속채움 콘크리트(103)의 충전에 의하여 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)의 확대기초 하부주철근(210)을 상호 연결시키며 PHC말뚝(100)의 두부 내측면에 말뚝중심으로 연장 돌출되는 휨보강판 전단부재(160)의 나사산이 형성된 수평보강재(164)와 속채움 콘크리트(103)가 긴밀하게 결속하여 일체화되기 때문에 PHC말뚝(100)과 확대기초(200) 결합부가 더욱 강한 휨 저항력을 갖게 되어 PHC말뚝과 확대기초 결합부의 수평변위를 사전에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 내진성능이 향상되는 효과가 있다.The filled reinforcing bar network 300 is disposed from the filled concrete form 101 in the inner hollow part of the PHC pile to the upper 10 cm, and is formed by filling the filled concrete 103 of the PHC pile 100 to form a PHC pile ( 100) and the expanded foundation lower main rebar 210 of the expanded foundation 200 are interconnected, and the threaded horizontal reinforcement of the flexural reinforcement plate shear member 160 that extends and protrudes to the center of the pile on the inner surface of the head of the PHC pile 100 is formed. Since (164) and the filled concrete (103) are tightly bound and integrated, the joint between the PHC pile (100) and the expanded foundation (200) has stronger bending resistance, preventing the horizontal displacement of the joint between the PHC pile and the expanded foundation in advance. Not only can this be prevented, but it has the effect of improving earthquake resistance.
또한, PHC말뚝(100) 본체 내에 매입된 휨보강판 전단부재(160)에 의해 PHC말뚝(100)의 두부 본체가 휨전단 보강되어 지진력에 PHC말뚝(100) 두부의 파손을 방지할 수 있다. In addition, the head body of the PHC pile 100 is reinforced in flexural shear by the flexural reinforcement plate shear member 160 embedded in the body of the PHC pile 100, thereby preventing damage to the head of the PHC pile 100 due to seismic force.
결론적으로 본 발명에 따르면, 확대기초(200)에 매입되는 PHC말뚝(100) 말뚝두부 주변인 확대기초 저면 피복두께(215)에서 균열이 발생한 후에도 속채움 보강철근망(300)이 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)의 일체화된 연결구조체로 거동할 뿐만 아니라 지진력에 의한 말뚝두부의 파손을 방지하는 내진성이 우수한 말뚝체로 활용이 가능한 효과가 있다.In conclusion, according to the present invention, even after cracks occur in the cover thickness 215 of the bottom of the expanded foundation surrounding the pile head of the PHC pile 100 embedded in the expanded foundation 200, the filling reinforcing bar network 300 remains in the PHC pile 100. Not only does it behave as an integrated connection structure of the and expanded foundation 200, but it can also be used as a pile body with excellent earthquake resistance to prevent damage to the pile head due to seismic force.
또한, 확대기초(200)에 근입되는 PHC말뚝(100) 말뚝두부의 근입 깊이가 종래기술의 시방서보다도 더 깊게 10cm ~ 15cm로 최대 33%의 매입길이가 증가하여 인상하고 말뚝두부에 ㄷ 자형의 보강캡이 끼워져 있기 때문에 그 만큼 더 확대기초 저면 피복두께에 의한 말뚝두부의 횡방향 구속효과와 보강캡에 의한 PHC말뚝 두부 본체의 파쇄방지 및 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)에 의한 PHC말뚝과 속채움 보강콘크리트의 일체화로 거동할 수 있을 뿐만 아니라, 휨보강판 전단부재(160)에 의한 말뚝체의 내진성능이 향상되기 때문에, PHC말뚝(100)과 확대기초(20)의 결합부 역할이 더욱 강결합 조건으로 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the penetration depth of the pile head of the PHC pile (100) inserted into the expanded foundation (200) is 10 cm to 15 cm deeper than the specifications of the prior art, increasing the embedded length by up to 33% and providing U-shaped reinforcement at the pile head. Because the cap is inserted, it is further enlarged by the lateral restraint effect of the pile head due to the cover thickness of the bottom of the foundation, the prevention of crushing of the PHC pile head body by the reinforcing cap, and the horizontal reinforcement (164) of the flexural reinforcement plate shear member (160). Not only can the PHC pile and the filled reinforced concrete be integrated into one, but the seismic performance of the pile body is improved by the flexure-reinforced plate shear member 160, so the PHC pile 100 and the expanded foundation 20 It has the effect of maintaining the role of the coupling part in a more strongly coupled condition.
< 본 발명에 따른 제4실시예> <Fourth embodiment according to the present invention>
도 5a는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조를 나타낸 결합정면도이고, 도 5b는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조를 나타낸 사시도이며, 도 5c는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조를 나타낸 수직 절단사시도이고, 도 5d는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝과 확대기초 하부주철근의 결합구조를 나타낸 분해사시도이다.Figure 5a is a combination showing the coupling structure of the PHC pile embedded with the flexural reinforcement plate shear member to which the square steel block is fastened to form the reinforcing bar network for one-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention and the lower main rebar of the expanded foundation. It is a front view, and Figure 5b is a combined structure of a PHC pile embedded with a flexural reinforcement plate shear member to which a square steel block is fastened to form a reinforcing bar network for one-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention and the lower main rebar of the expanded foundation. It is a perspective view showing, and Figure 5c is a PHC pile with embedded flexural reinforcement plate shear members to which square steel blocks are fastened to form a reinforcing bar network for single-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention and the lower main rebar of the expanded foundation. It is a vertical cut perspective view showing the combined structure, and Figure 5d is an enlarged view of a PHC pile with embedded flexural reinforcement plate shear members to which square steel blocks are fastened to form a reinforcing bar network for single-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention. This is an exploded perspective view showing the joint structure of the foundation lower main rebar.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제4실시예는, PHC말뚝(100) 두부가 절단되어 형성되는 상부절단면(110)에는 ㄷ 자형의 보강캡이 3 ~ 4개가 커팅된 상부절단면(110)에 끼워져서 말뚝두부를 보강하며 다수개의 휨보강판 전단부재(160)가 본체 내부의 PC강봉(150)에 묶여서 수직축 하방으로 등간격으로 다층이면서 원주상으로 본체 내부에 매입 형성되며 상기 다수개의 휨보강판 전단부재(160)에 구비되는 중공부측 말뚝중심 횡방향으로 연장 돌출되는 수평보강재(164)를 포함하는 PHC말뚝(100)과, 지반의 굴착공에 삽입 배치되는 상기 PHC말뚝(150)과 결합구조를 형성하는 지상 상부구조물의 기초 콘크리트인 확대기초(200)와, 상기 확대기초(200)의 저면인 확대기초 하단면으로부터 상기 PHC말뚝(100) 두부의 보강캡이 끼워진 상부절단면(110)까지 상기 확대기초(200)에 매입되는 PHC말뚝(100) 두부의 길이는 10cm ~ 15cm이며, 상기 PHC말뚝(100) 두부의 보강캡이 끼워진 상부절단면(110)이 상기 확대기초(200)에 구비되는 확대기초 하부주철근(210)까지 면접촉되게 보다 더 확대기초(200)의 내부로 길게 매입되어 인상되도록 한다.As shown, in the fourth embodiment according to the present invention, three to four U-shaped reinforcement caps are cut on the upper cut surface 110 formed by cutting the head of the PHC pile 100. It is inserted to reinforce the pile head, and a plurality of flexural reinforcement plate shear members 160 are tied to the PC steel rod 150 inside the main body, forming a multi-layered and circumferentially embedded structure inside the main body at equal intervals below the vertical axis. A PHC pile (100) including a horizontal reinforcement (164) extending and protruding laterally from the center of the pile on the hollow side provided in the plate shear member (160) is coupled with the PHC pile (150) inserted into an excavation hole in the ground. From the expanded foundation 200, which is the basic concrete of the ground superstructure forming the structure, and the bottom surface of the expanded foundation, which is the bottom of the expanded foundation 200, to the upper cut surface 110 where the reinforcement cap of the head of the PHC pile 100 is inserted. The length of the head of the PHC pile (100) embedded in the expanded foundation (200) is 10 cm to 15 cm, and the upper cut surface (110) into which the reinforcing cap of the head of the PHC pile (100) is inserted is provided in the expanded foundation (200). Even the lower main reinforcement bars (210) of the expanded foundation are embedded and raised longer into the interior of the expanded foundation (200) so that they come into contact with each other.
상기 PHC말뚝(100)에 고정되는 중공부측 말뚝중심 횡방향으로 연장 돌출되는 수평보강재(164)를 포함하는 다수개(2 ~ 3개)의 휨보강판(161)을 구비하는 휨보강판 전단부재(160)에 대한 상세한 설명에 대해서는 전술한 제3실시예의 도 4e 내지 도 4h를 참고하기로 한다.A flexural reinforcement plate shear member having a plurality of (2 to 3) flexural reinforcement plates 161 including horizontal reinforcement 164 that extends and protrudes in the transverse direction of the center of the pile on the hollow side fixed to the PHC pile 100. For a detailed description of 160, refer to FIGS. 4E to 4H of the third embodiment described above.
또한, PHC말뚝(100)의 본체 내부에 상기 휨보강판 전단부재(160)가 설치되는 일실시예 및 휨보강판 전단부재(160)를 포함한 PHC말뚝(100)의 제작공정에 대한 설명은 전술한 제3실시예의 설명을 참고하기로 한다.In addition, an embodiment in which the flexural reinforcement plate shear member 160 is installed inside the main body of the PHC pile 100 and a description of the manufacturing process of the PHC pile 100 including the flexural reinforcement plate shear member 160 are described above. Please refer to the description of the third embodiment.
상기 PHC말뚝(100) 본체에 매입되는 중공부측 말뚝중심 횡방향으로 연장 돌출되는 상기 다수개의 휨보강판 전단부재(160)의 나사산이 형성된 수평보강재(164) 각각은 1단 배근용 보강철근망(400)을 형성하기 위한 매개체로서 사각강재블럭(170)의 측면부를 관통하는 수평의 관통홀(171)을 통과하여 너트(175)로 사각강재블럭(170) PHC말뚝(100)의 중공부 내측면에 고정 체결한다.Each of the threaded horizontal reinforcements 164 of the plurality of flexural reinforcement plate shear members 160 that extend and protrude in the transverse direction of the center of the pile on the hollow side embedded in the main body of the PHC pile 100 is a reinforcing bar network for first-stage reinforcement ( As a medium for forming 400), the inner surface of the hollow portion of the PHC pile 100 of the square steel block 170 is passed through the horizontal through hole 171 penetrating the side part of the square steel block 170 and the nut 175 is used. Fasten and fasten to.
도 5e는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위하여 PHC말뚝 중공부 내측으로 PHC말뚝에 매입되는 휨보강판 전단부재에 체결되는 사각강재블럭 및 사각강재블럭에 정착되는 내측 수직보강철근의 결합구조를 나타낸 도면이다.Figure 5e shows a square steel block and a square steel block fastened to the flexural reinforcement plate shear member embedded in the PHC pile inside the hollow part of the PHC pile to form a reinforcing bar network for one-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention. This is a drawing showing the joint structure of the inner vertical reinforcing bars that are anchored.
도시된 바와 같이, 상기 사각강재블럭(170)은, 휨보강판 전단부재(160)의 나사산이 형성된 수평보강재(164)에 삽입 관통하기 위하여 측면부를 관통하는 수평의 관통홀(171)과 1단 배근용 보강철근망(400)의 내측 수직보강철근(410)을 삽입 체결하기 위한 상부면에 수직의 나사홀(172)을 포함하여 사각기둥 형태의 강재로 형성된다.As shown, the square steel block 170 has a horizontal through hole 171 penetrating the side portion and a first stage in order to insert and penetrate the threaded horizontal reinforcement member 164 of the stiffener plate shear member 160. The reinforcing bar network 400 is made of steel in the form of a square pillar and includes a vertical screw hole 172 on the upper surface for inserting and fastening the inner vertical reinforcing bar 410.
상기 사각강재블럭(170)은, 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)에 체결되는 수평보강재(164)에 끼워져서 너트(175)로 체결되어 PHC말뚝(100)의 중공부 내측면에 고정된다. The square steel block 170 is inserted into the horizontal reinforcement 164 fastened to the flexural reinforcement plate 161 of the flexural reinforcement plate shear member 160 and fastened with a nut 175 to form a hollow portion of the PHC pile 100. It is fixed on the medial side.
상기 다수개의 사각강재블럭(170)의 상부면에 형성되는 나사홀(172)에는 1단 배근용 보강철근망(400)을 형성하기 위한 이형철근인 내측 수직보강철근(410)을 삽입 체결하고 상부측 방향으로 확대기초(200) 내부로 매입하게 배치하되 상기 확대기초(200)의 확대기초 하부주철근(210) 상부 일정길이 높이로 배치되도록 하되, 상기 내측 수직보강철근(410)과 상기 내측 수직보강철근(410)의 외측 둘레를 따라 각각을 연속적으로 연결하기 위한 원형의 1단 배근용 띠철근(420)을 결속선에 의하여 매듭 연결하여 하나의 원통형 기둥 구조체로 형성하여 상기 확대기초(200)와 상기 PHC말뚝(100)의 두부가 상호 결합되도록 배치한다.The inner vertical reinforcing bar 410, which is a deformed reinforcing bar to form the reinforcing bar network 400 for the first stage reinforcement, is inserted and fastened into the screw hole 172 formed on the upper surface of the plurality of square steel blocks 170, and the upper It is arranged to be buried inside the expanded foundation 200 in the lateral direction, and is arranged at a certain length and height above the lower main reinforcing bar 210 of the expanded foundation 200, and the inner vertical reinforcing bar 410 and the inner vertical reinforcement The circular first-stage reinforcing band bars 420 for continuously connecting each of the reinforcing bars 410 along the outer circumference of the reinforcing bars 410 are knotted together with a tie line to form a single cylindrical column structure to form the expanded foundation 200 and the expansion foundation 200. The heads of the PHC piles 100 are arranged to be coupled to each other.
즉, 상기 1단 배근용 보강철근망(400)은, 다수개의 사각강재블럭(170) 각각에 수직으로 배치되는 이형철근인 내측 수직보강철근(410)과, 상기 내측 수직보강철근(410)의 외측 둘레를 따라 각각을 연속적으로 연결하기 위하여 형성되는 원형의 1단 배근용 띠철근(420)과, 상기 내측 수직보강철근(410)과 1단 배근용 띠철근(420)을 결속선에 의하여 매듭 연결하여 하나의 원통형 기둥 구조체인 1단 배근용 보강철근망(400)이 형성되어 상기 확대기초(200)와 상기 PHC말뚝(100)의 두부가 상호 강한 결합이 될 수 있는 연결구조체로 거동되도록 배치된다. That is, the reinforcing bar network 400 for the first stage reinforcement includes the inner vertical reinforcing bars 410, which are deformed bars arranged vertically in each of the plurality of square steel blocks 170, and the inner vertical reinforcing bars 410. The circular first-stage reinforcing bar 420, which is formed to continuously connect each along the outer circumference, the inner vertical reinforcing bar 410, and the first-stage reinforcing bar 420 are knotted with a tie line. By connecting, a single-stage reinforcing bar network 400, which is a single cylindrical column structure, is formed, and the heads of the expanded foundation 200 and the PHC pile 100 are arranged to act as a connection structure that can be strongly coupled to each other. do.
도 5f는 본 발명의 제4실시예에 따른 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝에 대한 평면도이다.Figure 5f is a plan view of a PHC pile with embedded flexural reinforcement plate shear members to which square steel blocks are fastened to form a reinforcing bar network for single-stage reinforcement according to the fourth embodiment of the present invention.
5f-1)은 PHC말뚝(100)의 종방향인 수직 상부측을 기준으로 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 각각 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)이 고정되는 상부층의 평면도이고, 5f-2)는 상부층 하부의 하부층에 배치되는 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 각각 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)이 고정되는 하부층 평면도이다.5f-1) is the bending of 2 to 3 stiffening plate shear members 160 on 9 to 12 PC steel bars 150 arranged circumferentially based on the vertical upper side in the longitudinal direction of the PHC pile 100. This is a plan view of the upper layer where the reinforcing plate 161 is fixed, and 5f-2) is a shear member of 2 to 3 flexural reinforcing plates each on 9 to 12 PC steel bars 150 arranged circumferentially in the lower layer below the upper layer. This is a plan view of the lower layer where the reinforcement plate 161 of (160) is fixed.
도시된 바와 같이, 상기 5f-1)의 상부층과 5f-2)의 하부층 각각에는 9 ~ 12개의 PC강봉(150) 각각에 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)이 고정되어 원형의 띠밴드로 형성되며, 상부절단면(110)이 형성된 PHC말뚝(100)에는 ㄷ 자형의 보강캡이 3 ~ 4개 끼워져서 상부절단면(110)을 포함한 PHC말뚝(100) 두부를 보강하는 구조로 형성된다.As shown, in each of the upper layer of 5f-1) and the lower layer of 5f-2), there are 9 to 12 PC steel bars 150 and 2 to 3 flexural reinforcement plate shear members 160. ) is fixed to form a circular band, and 3 to 4 U-shaped reinforcing caps are inserted into the PHC pile (100) on which the upper cut surface (110) is formed, thereby forming the head of the PHC pile (100) including the upper cut surface (110). It is formed into a structure that reinforces.
보다 상세하게는, 상기 5f-1)의 상부층과 5f-2)의 하부층 각각에는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 고정되는 2 ~ 3의 휨보강판 전단부재(160)의 원호형 휨보강판(161)로부터 횡방향으로 수평하게 PHC말뚝(100) 내측 중공부 중심으로 연장 돌출되는 5개의 수평보강재(164)가 배치 형성되며, 상기 5개의 수평보강재(164) 각각으로 사각강재블럭(170)에 구비되는 측면 관통홀(171)을 관통하여 사각강재블럭(170)이 너트(175)로 고정 배치된 구조이며, 상기 5개의 사각강재블럭(170)의 상부면 나사홀(172) 각각에는 1단 배근용 보강철근망(400)을 형성하기 위한 내측 수직보강철근(410)이 삽입되어 수직하게 배치되는 구조이다. More specifically, the upper layer of 5f-1) and the lower layer of 5f-2) each have arc-shaped flexural reinforcement of 2 to 3 flexural reinforcement plate shear members 160 fixed to 9 to 12 PC steel bars 150. Five horizontal reinforcements (164) extending horizontally from the plate (161) to the center of the inner hollow portion of the PHC pile (100) are arranged and formed, and each of the five horizontal reinforcements (164) is formed with a square steel block (170). ) is a structure in which a square steel block 170 is fixed with a nut 175 through the side through hole 171 provided in the upper surface screw hole 172 of each of the five square steel blocks 170. It is a structure in which inner vertical reinforcing bars 410 are inserted to form a reinforcing bar network 400 for first-stage reinforcement and are arranged vertically.
즉, 5f-1)은 PHC말뚝(100)의 종방향인 수직 상부측을 기준으로 상부층 평면도로서, 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 고정되는 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)가 사각강재블럭(170)의 측면부 관통홀(171)을 관통하여 사각강재블럭(170)이 너트(175)에 의하여 PHC말뚝(100)의 중공부 내측면에 체결 고정되고, 상기 사각강재블럭(170)의 상부면 나사홀(172)에는 1단 배근용 보강철근망(400)의 내측 수직보강철근(410)이 삽입되어 체결된 상태의 상부층 평면도이다.That is, 5f-1) is an upper floor plan view based on the vertical upper side in the longitudinal direction of the PHC pile 100, and shows the flexural reinforcement plate shear member 160 fixed to 9 to 12 PC steel bars 150 arranged circumferentially. )'s horizontal reinforcement (164) penetrates the side through hole (171) of the square steel block (170), and the square steel block (170) is fastened to the inner surface of the hollow portion of the PHC pile (100) by the nut (175). This is a plan view of the upper layer in which the inner vertical reinforcing bar 410 of the first-stage reinforcing bar network 400 is inserted and fastened to the screw hole 172 on the upper surface of the square steel block 170.
5f-2)는 상부층 수직 하부에 배치되는 하부층 평면도로서, 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 고정되는 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)가 사각강재블럭(170)의 측면부 관통홀(171)을 관통하여 사각강재블럭(170)이 너트(175)에 의하여 PHC말뚝(100)의 중공부 내측면에 체결 고정되고, 상기 사각강재블럭(170)의 상부면 나사홀(172)에는 1단 배근용 보강철근망(400)의 내측 수직보강철근(410)이 삽입되어 체결된 상태의 하부층 평면도이다.5f-2) is a plan view of the lower floor located vertically below the upper floor, where the horizontal reinforcement 164 of the flexural reinforcement plate shear member 160 fixed to 9 to 12 PC steel bars 150 arranged in a circumferential shape is a square steel block. A square steel block 170 is fastened to the inner surface of the hollow part of the PHC pile 100 by a nut 175 through the side through hole 171 of (170), and the upper part of the square steel block 170 This is a plan view of the lower layer in which the inner vertical reinforcing bar 410 of the first-stage reinforcing bar network 400 is inserted into the face screw hole 172 and fastened.
5f-1)의 상부층과 5f-2)의 하부층 두 개층 모두를 통하여 등간격으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉(150)에 천공홀(161)을 통한 연결고리(결속선)에 의하여 결속되는(묶여진) 휨보강판 전단부재(160)의 휨보강판(161)에 체결되는 수평보강재(164) 각각은 사각강재블럭(170)의 관통홀(171)을 관통하여 너트(175)에 의하여 상부층 5개 하부층 5개 모두 10개의 사각강재블럭(170)이 고정 체결 형성되며, 상기 사각강재블럭(170)의 각각의 상부면 나사홀(172)에는 1단 배근용 보강철근망(400)의 내측 수직보강철근(410)이 모두 10개가 삽입되어 체결되며, 상부절단면(110)이 형성된 PHC말뚝(100)에는 ㄷ 자형의 보강캡이 3 ~ 4개 끼워져서 상부절단면(110)을 포함한 PHC말뚝(100) 두부를 보강하는 구조로 형성된다.9 to 12 PC steel bars (150) arranged at equal intervals through both the upper layer of 5f-1) and the lower layer of 5f-2) are connected by a connecting link (tie line) through a perforated hole (161). Each of the horizontal reinforcements 164 fastened to the flexural reinforcement plate 161 of the (tied) flexural reinforcement plate shear member 160 passes through the through hole 171 of the square steel block 170 and is connected to the upper layer by the nut 175. Ten square steel blocks (170) are fixedly fastened to all five lower layers, and the inner side of the reinforcing bar network (400) for first-stage reinforcement is in the screw hole (172) on the upper surface of each of the square steel blocks (170). A total of 10 vertical reinforcing bars 410 are inserted and fastened, and 3 to 4 U-shaped reinforcing caps are inserted into the PHC pile 100 on which the upper cut surface 110 is formed, thereby forming a PHC pile (including the upper cut surface 110). 100) It is formed into a structure that reinforces the head.
도 5g는 본 발명의 제4실시예에 따른 확대기초 하부주철근과 1단 배근용 보강철근망을 형성하기 위한 사각강재블럭이 체결되는 휨보강판 전단부재가 매입된 PHC말뚝의 결합평면도이다.Figure 5g is a combined plan view of a PHC pile with embedded flexural reinforcement plate shear members to which square steel blocks for forming the reinforcing bar network for the first stage reinforcement and the lower main rebar of the expanded foundation according to the fourth embodiment of the present invention are fastened.
도시된 바와 같이, 상부는 상층 확대기초 하부주철근(212)과 하층 확대기초 하부주철근(211)이 서로 수직 교차되도록 배치되어 형성되는 확대기초 하부주철근(210)의 하부에는 ㄷ 자형의 보강캡이 3 ~ 4개 끼워져서 상부절단면(110)을 포함한 PHC말뚝(100) 두부 본체가 배치된다.As shown, the upper part of the expanded foundation lower main rebar 210, which is formed by arranging the upper expanded foundation lower main rebar 212 and the lower expanded foundation lower main rebar 211 to intersect each other perpendicularly, has three U-shaped reinforcing caps. The head body of the PHC pile (100) including the upper cut surface (110) is placed by inserting ~4 pieces.
상기 PHC말뚝(100) 본체에 매입되는 상부층 5개와 하부층 5개로 모두 10개로 9개 ~ 12개의 PC강봉(150)에 묶여서 중공부측 말뚝중심 횡방향으로 연장 돌출되는 각각의 휨보강판 전단부재(160)의 나사산이 형성된 수평보강재(164)가 1단 배근용 보강철근망(400)을 형성하기 위한 매개체로서 사각강재블럭(170)의 측면부를 관통하는 관통홀(171)을 통과하여 너트(175)로 사각강재블럭(170)이 고정 체결된다.Five upper layers and five lower layers are embedded in the main body of the PHC pile (100), making a total of 10. Each flexural reinforcement plate shear member (160) is tied to 9 to 12 PC steel rods (150) and extends and protrudes in the transverse direction from the center of the pile on the hollow side. ) The horizontal reinforcement 164 with threads is a medium for forming the reinforcing bar network 400 for first-stage reinforcement and passes through the through hole 171 penetrating the side part of the square steel block 170 to form the nut 175. The square steel block 170 is fixedly fastened.
상기 다수개의 사각강재블럭(170)의 상부면에 형성되는 나사홀(172)에는 원주상으로 1단 배근용 보강철근망(400)을 형성하기 위한 이형철근인 내측 수직보강철근(410)을 삽입 체결하고 상부측 방향으로 확대기초(200) 내부로 매입하게 배치하되 상기 확대기초(200)의 확대기초 하부주철근(210) 상부 일정길이 높이로 배치되도록 하되, 상기 내측 수직보강철근(410)과 상기 내측 수직보강철근(410)의 외측 둘레를 따라 각각을 연속적으로 연결하기 위한 원형의 1단 배근용 띠철근(420)을 결속선에 의하여 매듭 연결하여 하나의 원통형 기둥 구조체로 형성하여 상기 확대기초(200)와 상기 PHC말뚝(100)의 두부가 상호 결합되도록 배치한다.Into the screw hole 172 formed on the upper surface of the plurality of square steel blocks 170, the inner vertical reinforcing bar 410, which is a deformed reinforcing bar to form a reinforcing bar network 400 for one-stage reinforcement in a circumferential direction, is inserted. It is fastened and placed to be buried inside the expanded foundation 200 in the upper direction, and is arranged at a certain length and height above the lower main reinforcing bar 210 of the expanded foundation 200, and the inner vertical reinforcing bar 410 and the The enlarged foundation ( 200) and the head of the PHC pile 100 are arranged to be coupled to each other.
즉, 상기 PHC말뚝(100) 본체에 매입되는 상부층에 원주상으로 배치되는 5개의 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)에 체결 고정되는 사각강재블럭(170)의 상부면 나사홀(172)에는 내측 수직보강철근(410)이 상기 확대기초(200)의 확대기초 하부주철근(210) 상부 일정길이 높이로 배치되도록 삽입되어 체결되며, 상기 PHC말뚝(100) 본체에 매입되는 하부층에 원주상으로 배치되는 5개의 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)에 체결 고정되는 사각강재블럭(170)의 상부면 나사홀(172)에는 내측 수직보강철근(410)이 상기 확대기초(200)의 확대기초 하부주철근(210) 상부 일정길이 높이로 배치되도록 삽입되어 체결된다.That is, the upper surface screw hole of the square steel block 170 is fastened to the horizontal reinforcement 164 of the five flexural reinforcement plate shear members 160 arranged circumferentially in the upper layer embedded in the main body of the PHC pile 100. In (172), the inner vertical reinforcing bar 410 is inserted and fastened so as to be arranged at a certain length and height above the lower main reinforcing bar 210 of the expanded foundation 200, and is located in the lower layer embedded in the main body of the PHC pile 100. The inner vertical reinforcing bar 410 is enlarged in the upper surface screw hole 172 of the square steel block 170, which is fastened and fixed to the horizontal reinforcement 164 of the five flexurally arranged shear members 160. The expanded foundation lower main rebar 210 of the foundation 200 is inserted and fastened to be arranged at a certain length and height.
따라서, 상기 PHC말뚝(100) 본체에 매입되는 상부층 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)에 체결 고정되는 사각강재블럭(170)에 체결되는 5개의 내측 수직보강철근(410)과 상기 PHC말뚝(100) 본체에 매입되는 하부층 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)에 체결 고정되는 사각강재블럭(170)에 체결되는 5개의 내측 수직보강철근(410)의 외측 둘레를 따라 각각을 연속적으로 연결하기 위한 원형의 1단 배근용 띠철근(420)을 결속선에 의하여 매듭 연결하여 하나의 원통형 기둥 구조체로 1단 배근용 보강철근망(400)이 형성되어 상기 확대기초(200)와 상기 PHC말뚝(100)의 두부가 상호 강결합되는 구조를 형성한다. Therefore, five inner vertical reinforcement bars 410 fastened to the square steel block 170 fastened to the horizontal reinforcement 164 of the upper layer flexural reinforcement plate shear member 160 embedded in the main body of the PHC pile 100, and The outer circumference of the five inner vertical reinforcing bars 410 fastened to the square steel block 170 fastened to the horizontal reinforcing member 164 of the lower layer flexural reinforcement plate shear member 160 embedded in the PHC pile 100 main body. The reinforcing bar network 400 for first-stage reinforcement is formed as a single cylindrical column structure by knotting the circular first-stage reinforcing bar bars 420 with tie lines to continuously connect each along the expanded foundation. (200) and the head of the PHC pile (100) form a structure in which the heads are strongly coupled to each other.
따라서, 본 발명의 제4실시예에 따른 휨보강판 전단부재(160)와 이에 체결되는 1단 배근용 보강철근망(400)과 PHC말뚝(100) 두부 인상구조에 의한 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 PHC말뚝(100)의 두부보강구조는, 보강캡이 3 ~ 4개 끼워져서 상부절단면(110)을 포함한 PHC말뚝(100)의 두부가 확대기초(200)의 확대기초 하단면(201)으로부터 10 ~ 15cm 높이로 확대기초 하부주철근(210)까지 상기 확대기초(200)의 확대기초 콘크리트(203) 속으로 보다 더 매입(인상)하되, 최대로 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)이 확대기초 하부주철근(210)과 면접촉하는 높이까지 상기 확대기초(200)의 확대기초 콘크리트(203) 속으로 보다 더 매입되고, PHC말뚝(100)과 속채움 콘크리트(103)의 횡방향 구속효과와 합성효과로 PHC말뚝(100) 두부의 고정도와 휨모멘트가 향상된 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)가 PHC말뚝(100) 본체의 PC강봉(150)에 묶여서 매입된 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)에 고정된 사각강재블럭(170)에 체결되는 1단 배근용 보강철근망(400)을 매개체로 하여 서로 긴밀하게 연결 배치되어 상기 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)의 결합부에서 PHC말뚝(100)의 두부가 보강되는 구조이다.Therefore, the bending moment is improved by the head raising structure of the reinforcement plate shear member 160 according to the fourth embodiment of the present invention, the reinforcing bar network 400 for one-stage reinforcement fastened to it, and the PHC pile 100. The head reinforcement structure of the PHC pile 100 for vertical load distribution is equipped with 3 to 4 reinforcement caps, so that the head of the PHC pile 100, including the upper cut surface 110, is the lower surface of the expanded foundation 200. (201) to a height of 10 to 15 cm, further buried (raised) into the expanded foundation concrete (203) of the expanded foundation (200) up to the lower main reinforcing bar (210) of the expanded foundation (200), but the upper cut surface of the PHC pile (100) at the maximum. (110) is further embedded into the expanded foundation concrete (203) of the expanded foundation (200) to a height where it makes surface contact with the lower main rebar (210) of the expanded foundation, and the PHC pile (100) and the filling concrete (103) are further embedded into the expanded foundation concrete (203). The PHC pile (100) and the expanded foundation (200), which have improved fixation and bending moment of the head of the PHC pile (100) due to the lateral confinement effect and composite effect, are tied to the PC steel bar (150) of the PHC pile (100) body and embedded in it. The PHC pile (100) is closely connected to each other using the first-stage reinforcing bar network (400) fastened to the square steel block (170) fixed to the horizontal reinforcement (164) of the reinforcing plate shear member (160) as a medium. ) It is a structure in which the head of the PHC pile (100) is reinforced at the joint of the expanded foundation (200).
따라서, 본 발명의 제4실시예에 따른 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 PHC말뚝의 두부보강구조는, 확대기초(200)의 확대기초 하단면(201)으로부터 10cm 이상 높게(길게) 확대기초(200)의 확대기초 콘크리트(203) 내부로 매입됨으로써, 확대기초 콘크리트(203)에 매입되는 PHC말뚝(100)의 상부절단면(110)을 포함하는 PHC말뚝(100)의 두부와 확대기초 하부주철근(210) 사이의 결합부에서 횡방향 구속효과에 의한 PHC말뚝(100) 두부의 휨전단 저항력 향상 및 휨모멘트가 증대된다.Therefore, the head reinforcement structure of the PHC pile for improving the bending moment and uniform vertical load distribution according to the fourth embodiment of the present invention is 10 cm or more higher (longer) from the lower surface 201 of the expanded foundation 200. By being embedded into the expanded foundation concrete 203 of the expanded foundation 200, the head and expanded foundation of the PHC pile 100 including the upper cut surface 110 of the PHC pile 100 embedded in the expanded foundation concrete 203 The bending shear resistance of the head of the PHC pile (100) is improved and the bending moment is increased due to the lateral confinement effect at the joint between the lower main reinforcing bars (210).
또한, PHC말뚝과 속채움 콘크리트의 합성효과로 향상된 말뚝두부의 고정도와 휨모멘트를 갖는 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)를 상호 연결하기 위하여 형성되는 1단 배근용 보강철근망(400)이 PHC말뚝(100)의 중공부와 확대기초 콘크리트(203) 속에 삽입되며, PHC말뚝(100) 상부 절단면 상부방향으로의 1단 배근용 보강철근망(400)의 내측 보강철근(410)이 1단 배근용 띠철근(420)으로 감싸서 에워싸서 하나의 커다란 원통형 기둥 구조체로 형성되어 상기 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)가 서로 강하게 결합되는 효과가 있다.In addition, the reinforcing bar network (400) for one-stage reinforcement is formed to interconnect the PHC pile (100) and the expanded foundation (200), which have improved fixation of the pile head and bending moment due to the composite effect of the PHC pile and filled concrete. It is inserted into the hollow part of the PHC pile (100) and the expanded foundation concrete (203), and the inner reinforcing bar (410) of the reinforcing bar network (400) for the first stage in the upper direction of the upper cut surface of the PHC pile (100) is 1. However, the PHC pile 100 and the expanded foundation 200 are strongly coupled to each other by forming a large cylindrical column structure by wrapping and surrounding it with reinforcing strip bars 420.
상기 1단 배근용 보강철근망(400)을 형성하기 위하여 휨보강판 전단부재(160)의 수평보강재(164)에 체결되는 사각강재블럭(170)에 결합되는 PHC말뚝의 내부 중공부에 있는 속채움 콘크리트 거푸집(101)으로부터 상부 10cm까지 배치되어 PHC말뚝(100)의 속채움 콘크리트(103)의 충전에 의하여 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)의 확대기초 하부주철근(210)을 상호 연결시키며 PHC말뚝(100)의 두부 내측면에 말뚝중심으로 연장 돌출되는 휨보강판 전단부재(160)의 나사산이 형성된 수평보강재(164)와 속채움 콘크리트(103)가 긴밀하게 결속하여 일체화되기 때문에 PHC말뚝(100)과 확대기초(200) 결합부가 더욱 강한 휨 저항력을 갖게 되어 PHC말뚝과 확대기초 결합부의 수평변위를 사전에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 내진성능이 향상되는 효과가 있다.In order to form the reinforcing bar network 400 for the first stage reinforcement, the inner hollow portion of the PHC pile coupled to the square steel block 170 fastened to the horizontal reinforcement 164 of the flexural reinforcement plate shear member 160 It is disposed from the filled concrete form (101) to the upper 10 cm and connects the PHC pile (100) and the expanded foundation lower main rebar (210) of the expanded foundation (200) by filling the filled concrete (103) of the PHC pile (100). Since the threaded horizontal reinforcement (164) of the flexural reinforcement plate shear member (160) that extends and protrudes from the center of the pile on the inner surface of the head of the PHC pile (100) and the filling concrete (103) are tightly bound and integrated, the PHC pile (100) The joint between the pile 100 and the expanded foundation 200 has stronger bending resistance, which not only prevents horizontal displacement of the joint between the PHC pile and the expanded foundation, but also improves seismic performance.
결론적으로 본 발명에 따르면, 확대기초(200)에 매입되는 PHC말뚝(100) 말뚝두부 주변인 확대기초 저면 피복두께(215)에서 균열이 발생한 후에도 1단 배근용 보강철근망(400)이 PHC말뚝(100)과 확대기초(200)의 일체화된 연결구조체로 거동할 뿐만 아니라 지진력에 대하여 말뚝두부의 파손을 방지하는 내진성이 우수한 말뚝체로 활용될 수 있는 효과가 있다. In conclusion, according to the present invention, even after cracks occur in the cover thickness (215) of the bottom of the expanded foundation around the pile head of the PHC pile (100) embedded in the expanded foundation (200), the reinforcing bar network (400) for the first stage reinforcement is maintained at the PHC pile ( 100) and the expanded foundation 200 not only act as an integrated connection structure, but can also be used as a pile body with excellent earthquake resistance to prevent damage to the pile head against seismic force.
또한, 확대기초(200)에 근입되는 PHC말뚝(100) 말뚝두부의 근입되는 깊이가 종래기술의 시방서보다도 더 깊게 10cm ~ 15cm로 최대 33%의 매입길이가 증가하여 인상하고, 말뚝두부에 ㄷ 자형의 보강캡이 끼워져 있기 때문에 그 만큼 더 확대기초 저면 피복두께에 의한 말뚝두부의 횡방향 구속효과와 보강캡에 의한 PHC말뚝 두부 본체의 파쇄방지 및 수평보강재(164)에 의한 PHC말뚝과 속채움 보강콘크리트가 일체적으로 거동할 뿐만 아니라 휨보강판 전단부재(160)에 의한 말뚝체의 내진성능이 향상되기 때문에, PHC말뚝(100)과 확대기초(20)의 결합부 역할이 더욱 강결합 조건으로 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the depth of the pile head of the PHC pile (100) inserted into the expanded foundation (200) is 10 cm to 15 cm deeper than the specifications of the prior art, increasing the embedded length by up to 33%, and the pile head has a U-shaped shape. Because the reinforcing cap is inserted, it expands further. The lateral restraint effect of the pile head due to the cover thickness of the bottom of the foundation, the prevention of crushing of the PHC pile head body by the reinforcing cap, and the reinforcement of the PHC pile and filling by the horizontal reinforcing material (164). Not only does the concrete behave as one unit, but the seismic performance of the pile body is improved by the flexure-reinforced plate shear member 160, so the connection between the PHC pile 100 and the expanded foundation 20 serves as a stronger bond condition. There is an effect that can be maintained.
5, 50 : 지반 10 : PHC말뚝
10-1 : 바닥판 10-3 : 속채움 콘크리트
11 : 상부절단면
15 : PC강봉 15-1 : 나선철근
16 : 전단연결재, 사각수평철근
20 : 확대기초
20-1 : 확대기초 하단면 20-2 : 확대기초 상단면
20-4 : 버림콘크리트 21 : 확대기초 주철근
21-1 : 하부 확대기초 주철근 21-2 : 상부 확대기초 주철근
23 : 확대기초 콘크리트
30 : 속채움 보강철근망
31 : 속채움 보강철근 32 : 띠철근
33 : 조립철근
40 : 말뚝체내 보강철근망
41 : 말뚝체내 보강철근 42 : 띠철근
100 : PHC말뚝
101 : 속채움 콘크리트 거푸집
102 : 갈고리 103 : 속채움 콘크리트
110 : 상부절단면 111 : 보강캡
112 : 보강캡 천공홀
150 : PC강봉
160 : 휨보강판 전단부재
161 : 휨보강판 162 : 천공홀
163 : 관통홀 164 : 수평보강재
165 : 너트
170 : 사각강재블럭
171 : 관통홀 172 : 나사홀
175 : 너트
200 : 확대기초
201 : 확대기초 하단면 202 : 확대기초 상단면
203 : 확대기초 콘크리트 204 : 버림콘크리트
205 : 확대기초 저면 피복두께
210 : 확대기초 하부주철근
211 : 하층 확대기초 하부주철근
212 : 상층 확대기초 하부주철근
300 : 속채움 보강철근망
310 : 속채움 수직보강철근 320 : 속채움 띠철근
330 : 속채움 조립철근
400 : 1단 배근용 보강철근망
410 : 내측 수직보강철근 420 : 1단 배근용 띠철근
H : PHC말뚝 길이
L : 보강 구간
S : 중공부5, 50: Ground 10: PHC pile
10-1: Floor plate 10-3: Filled concrete
11: Upper cutting surface
15: PC steel bar 15-1: Spiral rebar
16: Shear connector, square horizontal rebar
20: Enlarged base
20-1: Bottom side of enlarged base 20-2: Top side of enlarged base
20-4: Abandoned concrete 21: Expanded foundation main rebar
21-1: Main rebar for lower expanded foundation 21-2: Main rebar for upper expanded foundation
23: Expanded foundation concrete
30: Filled reinforcing bar mesh
31: filling rebar 32: band rebar
33: Assembly rebar
40: Reinforcing bar network in pile body
41: Reinforcing bar in pile body 42: Band reinforcing bar
100: PHC pile
101: Filled concrete form
102: hook 103: filled concrete
110: upper cutting surface 111: reinforcement cap
112: Reinforcement cap drilling hole
150: PC steel bar
160: Flexural reinforcement plate shear member
161: Flexural reinforcement plate 162: Perforated hole
163: Through hole 164: Horizontal reinforcement
165: nut
170: Square steel block
171: through hole 172: screw hole
175: nut
200: Enlarged base
201: Bottom side of enlarged base 202: Top side of enlarged base
203: Expanded foundation concrete 204: Abandoned concrete
205: Covering thickness of the bottom of the expanded foundation
210: Expanded foundation lower main rebar
211: Lower main rebar of expanded foundation of lower layer
212: Upper expanded foundation lower main rebar
300: Filled reinforcing bar mesh
310: Filled vertical reinforcing bar 320: Filled strip rebar
330: Filling assembly rebar
400: Reinforcing bar network for 1st stage reinforcement
410: Internal vertical reinforcing bar 420: Band reinforcing bar for 1st stage reinforcement
H: PHC pile length
L: Reinforcement section
S: hollow department
Claims (8)
상기 PHC말뚝은, PHC말뚝 본체의 콘크리트 내부에 다수개가 매입되어 원주상으로 형성되는 PC강봉과, 상기 원주상으로 형성되는 다수개의 PC강봉에 연결고리에 의하여 결속되어 원형의 띠밴드형으로 수직축 하방으로 등간격으로 다층으로 휨보강판 전단부재가 형성되며,
상기 도우넛 형상으로 형성되는 PHC말뚝의 두부가 수평하게 커팅되어 상부절단면이 형성되고, 수평하게 커팅되어 형성되는 상부절단면에는 3개 ~ 4개의 보강캡이 끼워져서 덮혀지며,
상기 확대기초는, 지상 상부구조물의 기초 콘크리트로서 확대기초 콘크리트의 하부 단면인 확대기초 하단면과 확대기초 콘크리트의 상부 단면인 확대기초 상단면으로 이루어지고, 상기 확대기초 하단면으로부터 상부방향으로 소정거리 위치에는 횡방향과 종방향으로 교차되는 확대기초 하부주철근이 배치되어 형성되며,
상기 PHC말뚝의 3개 ~ 4개의 보강캡이 끼워져서 덮혀진 상부절단면이 상기 확대기초의 저면 피복두께에 매입되어 배치하되, 상기 PHC말뚝 두부의 보강캡이 끼워져서 덮혀진 상부절단면과 상기 확대기초에 구비되는 하부주철근 사이의 간극이 없이 상기 PHC말뚝 두부의 보강캡이 끼워져서 덮혀진 상부절단면이 상기 확대기초에 구비되는 하부주철근과 면접촉되게 보다 더 확대기초의 내부로 길게 매입되어 인상되는 것을 특징으로 하는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조.
In the combined structure between the PHC piles inserted and installed in the excavation hole in the ground and the expanded foundation, which is the foundation concrete of the ground superstructure,
The PHC pile is connected by a connecting ring to a plurality of PC steel rods embedded in the concrete of the PHC pile main body and formed in a columnar shape, and a plurality of PC steel rods formed in a columnar shape, so that the vertical axis is downward in the form of a circular band. Shear members are formed in multiple layers at equal intervals.
The head of the PHC pile formed in the donut shape is cut horizontally to form an upper cut surface, and the upper cut surface formed by cutting horizontally is covered with 3 to 4 reinforcing caps,
The expanded foundation is the foundation concrete of the ground superstructure, and is made up of the lower surface of the expanded foundation, which is the lower section of the expanded foundation concrete, and the upper surface of the expanded foundation, which is the upper cross section of the expanded foundation concrete, and is a predetermined distance upward from the lower surface of the expanded foundation. It is formed by arranging the lower main reinforcing bars of the expanded foundation that intersect in the transverse and longitudinal directions.
The upper cut surface covered with three to four reinforcing caps of the PHC pile is embedded and placed in the bottom cover thickness of the expanded foundation, and the upper cut surface covered with the reinforcing caps of the PHC pile head is fitted and the expanded foundation The upper cut surface covered with the reinforcing cap of the head of the PHC pile is inserted and raised longer into the interior of the expanded foundation so that there is no gap between the lower main reinforcing bars provided in the expanded foundation. The head reinforcement structure of PHC piles is equipped with flexural reinforcement plate shear members for improved bending moment and uniform vertical load distribution.
2 ~ 3개의 휨보강판으로 형성되며, 상기 다수개의 PC강봉에 연결고리에 의하여 결속되어 고정되는 일측면이 벤딩된 휨보강판과 인접되는 다른 하나의 휨보강판의 벤딩되지 않은 타측면이 오버랩되어 하나의 연속적인 원형의 띠밴드형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조.
The method of claim 1, wherein the flexure-reinforced plate shear member is:
It is formed of 2 to 3 flexural reinforcement plates, and one side of the flexural reinforcement plate, which is fastened to and fixed to the plurality of PC steel bars by a link, overlaps the bent flexural reinforcement plate and the other unbent side of the other adjacent flexural reinforcement plate. A head reinforcement structure of a PHC pile equipped with a flexure-reinforced plate shear member for improved bending moment and uniform vertical load distribution, characterized in that it is formed in a continuous circular band shape.
상부의 커팅된 절단면 하방으로 형성되는 상부층 원형의 띠밴드형의 휨보강판 전단부재와 그 하부의 하부층에 형성되는 원형의 띠밴드형의 휨보강판 전단부재 사이의 간격은 20cm ~ 60cm이며,
상기 휨보강판 전단부재는 PHC말뚝 상부의 원커팅된 절단면으로부터 하부방향으로 길이 5m 이내에서 휨보강판 전단부재 사이의 간격이 20cm ~ 60cm를 유지하면서 자유롭게 매입 설치되는 것을 특징으로 하는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조.
The method according to claim 1, wherein the flexural reinforcement plate shear member is formed of multiple layers,
The gap between the circular band-shaped flexural reinforcement plate shear member of the upper layer formed below the cut surface of the upper layer and the circular band-shaped flexural reinforcement plate shear member formed in the lower layer is 20 cm to 60 cm,
The flexural reinforcement plate shear member is freely embedded and installed while maintaining a distance of 20 cm to 60 cm between the flexural reinforcement plate shear members within a length of 5 m in the downward direction from the circular cut surface of the upper part of the PHC pile. Bending moment improvement and Head reinforcement structure of PHC piles with flexure-reinforced plate shear members for uniform vertical load distribution.
원호형의 띠형 강판으로서 상기 PC강봉에 결속하는 연결고리가 통과되는 다수개의 천공홀과 상기 천공홀 사이에 보다 큰 직경의 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀에는 PHC말뚝의 내측 중공부측 말뚝중심을 향하도록 횡방향으로 연장 돌출되도록 수평하게 배치하여 너트에 의하여 고정되는 나사산이 형성되어 배치되는 수평보강재를 포함하는 것을 특징으로 하는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조.
The method of claim 2, wherein the flexural reinforcement plate is:
It is an arc-shaped strip-shaped steel plate, and a larger diameter through hole is formed between a plurality of drilled holes through which a connecting link for binding the PC steel rod passes and the drilled hole, and the through hole is formed at the center of the pile on the inner hollow side of the PHC pile. It is provided with a bending reinforcement plate shear member for improving bending moment and equal vertical load distribution, which is characterized by including a horizontal reinforcement member arranged horizontally so as to extend and protrude in the transverse direction so as to be disposed with a thread formed therein and fixed by a nut. Head reinforcement structure of one PHC pile.
상기 PHC말뚝의 종방향인 수직 상부측을 기준으로 상부층에는 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉에 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재의 휨보강판에 구비된 천공홀을 통한 연결고리에 의하여 결속되어 띠밴드로 형성되어 고정되고, 상기 휨보강판에 구비된 관통홀에는 복수개의 수평보강재를 PHC말뚝의 내측 중공부 중심을 향하도록 수평하게 배치하여 너트에 의하여 고정시키며,
상기 상부층 하부의 하부층에는 원주상으로 배치되는 9 ~ 12개의 PC강봉에 2 ~ 3개의 휨보강판 전단부재의 휨보강판에 구비된 천공홀을 통한 연결고리에 의하여 결속되어 띠밴드로 형성되어 고정되고, 상기 휨보강판에 구비된 관통홀에는 복수개의 수평보강재를 PHC말뚝의 내측 중공부 중심을 향하도록 수평하게 배치하여 너트에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조.
The method of claim 2, wherein the flexure-reinforced plate shear member,
Based on the vertical upper side in the longitudinal direction of the PHC pile, there are 9 to 12 PC steel bars arranged circumferentially in the upper layer, and 2 to 3 flexural reinforcement plates are connected to a connection ring through a drilled hole provided in the flexural reinforcement plate of the shear member. It is tied together and formed into a strip band and fixed, and a plurality of horizontal reinforcements are placed horizontally toward the center of the inner hollow part of the PHC pile in the through hole provided in the bending reinforcement plate and fixed with a nut,
In the lower layer below the upper layer, 9 to 12 PC steel rods arranged in a circumferential shape are connected by a connecting ring through a perforated hole provided in the flexural reinforcement plate of the 2 to 3 flexural reinforcement plate shear members, and are formed into a strip band and fixed. In the through hole provided in the bending reinforcement plate, a plurality of horizontal reinforcement members are arranged horizontally toward the center of the inner hollow part of the PHC pile and fixed by a nut to improve bending moment and equal vertical load distribution. Head reinforcement structure of PHC piles equipped with flexural reinforcement plate shear members for.
상기 PHC말뚝은, 말뚝두부 중공부에 속채움 콘크리트를 충전하기 위하여 PHC말뚝의 수평보강재 전단부재의 수평보강재에 갈고리에 의하여 지지되는 중공부 내측 하부에 원판형의 속채움 콘크리트 거푸집이 형성되고,
복수개의 이형철근이 수직하게 배치되는 속채움 수직보강철근과, 상기 속채움 수직보강철근의 외측 둘레를 따라 연속적으로 연결하기 위하여 형성되는 속채움 띠철근과, 상기 속채움 수직보강철근과 상기 속채움 띠철근을 결속선에 의하여 소정간격으로 매듭 연결하여 원통형 기둥 구조체로 형성되는 속채움 보강철근망을 더 포함하며,
상기 속채움 보강철근망의 상부측은 상기 확대기초의 확대기초 하부주철근 상부 일정 길이의 높이로 배치하고, 상기 속채움 보강철근망의 하부측은 상기 PHC말뚝의 본체 중공부 내측으로 상기 PHC말뚝 하부에 구비되는 속채움 콘크리트 거푸집으로부터 상부 10cm 까지 매입되어 배치되어 상기 PHC말뚝의 두부와 상기 확대기초가 상기 속채움 보강철근망을 매개체로 상호 연결되어 배치되는 것을 특징으로 하는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조.
The method according to any one of claims 1 to 5,
In order to fill the hollow part of the pile head with filled concrete, the PHC pile has a disc-shaped filled concrete form formed on the lower inner part of the hollow part supported by hooks on the horizontal reinforcement of the horizontal reinforcement shear member of the PHC pile,
Filled vertical reinforcing bars in which a plurality of deformed reinforcing bars are arranged vertically, filled band reinforcing bars formed to continuously connect along the outer circumference of the filled vertical reinforcing bars, the filled vertical reinforcing bars and the filling. It further includes a filled reinforcing bar network formed into a cylindrical column structure by knotting the strip reinforcing bars at predetermined intervals using tie lines,
The upper side of the filled rebar network is disposed at a height of a certain length above the lower main rebar of the expanded foundation of the expanded foundation, and the lower side of the filled rebar network is provided at the bottom of the PHC pile inside the hollow portion of the main body of the PHC pile. It is embedded and placed up to 10 cm above the filled concrete form, and the head of the PHC pile and the expanded foundation are interconnected through the filled reinforcing bar network as a medium. Bending moment improvement and equal vertical load distribution Head reinforcement structure of PHC piles equipped with flexural reinforcement plate shear members for.
측면부를 관통하여 형성되는 관통홀 및 상부면에 나사홀을 구비하며 사각기둥 형태의 강재로 형성되어 상기 휨보강판 전단부재의 수평보강재가 상기 측면부에 형성되는 관통홀에 삽입되어 너트에 의하여 PHC말뚝 내측면에 고정 체결되도록 형성되는 사각강재블럭을 더 포함하며,
상기 확대기초의 확대기초 하부주철근 상부 일정길이 높이로 배치되도록 상기 사각강재블럭의 상부면에 형성되는 나사홀에 삽입 체결되는 나사산이 형성된 내측 수직보강철근이 삽입 체결되고, 상기 내측 수직보강철근의 외측 둘레를 따라 각각을 연속적으로 연결하기 위한 원형의 1단 배근용 띠철근을 결속선에 의하여 매듭 연결하여 하나의 원통형 기둥 구조체로 1단 배근용 보강철근망이 형성되어 상기 확대기초와 상기 PHC말뚝의 두부가 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조.
The method according to any one of claims 3 to 4,
It has a through hole formed through the side part and a screw hole on the upper surface, and is formed of steel in the form of a square pillar. The horizontal reinforcement of the flexural reinforcement plate shear member is inserted into the through hole formed in the side part and is used as a PHC pile by a nut. It further includes a square steel block formed to be fixedly fastened to the inner side,
A threaded inner vertical reinforcing bar is inserted and fastened into a screw hole formed on the upper surface of the square steel block to be disposed at a certain length and height above the lower main reinforcing bar of the expanded foundation of the expanded foundation, and the outer side of the inner vertical reinforcing bar is inserted and fastened to the screw hole formed on the upper surface of the square steel block. A network of reinforcing bars for first-stage reinforcement is formed as a single cylindrical column structure by knotting circular single-stage reinforcement strip bars to continuously connect each of them along the circumference with a tie line, thereby forming a network of reinforcing bars for first-stage reinforcement and forming a single cylindrical column structure. Head reinforcement structure of PHC piles with flexure-reinforced plate shear members for improved bending moment and uniform vertical load distribution, characterized in that the heads are joined to each other.
상기 상부층에 원주상으로 배치되는 5개의 PC강봉에 고정되는 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 체결 고정되는 사각강재블럭의 상부면 나사홀에는 내측 수직보강철근이 상기 확대기초의 확대기초 하부주철근 상부 일정길이 높이로 배치되도록 삽입되어 체결되며, 상기 하부층에 원주상으로 배치되는 5개의 PC강봉에 고정되는 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 체결 고정되는 사각강재블럭의 상부면 나사홀에는 내측 수직보강철근이 상기 확대기초의 확대기초 하부주철근 상부 일정길이 높이로 배치되도록 삽입되어 체결되며,
상기 상부층 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 체결 고정되는 사각강재블럭에 체결되는 5개의 내측 수직보강철근과 상기 하부층 휨보강판 전단부재의 수평보강재에 체결 고정되는 사각강재블럭에 체결되는 5개의 내측 수직보강철근의 외측 둘레를 따라 각각을 연속적으로 연결하기 위한 원형의 1단 배근용 띠철근을 결속선에 의하여 매듭 연결하여 하나의 원통형 기둥 구조체로 1단 배근용 보강철근망이 형성되어 상기 확대기초와 상기 PHC말뚝의 두부가 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 휨모멘트 향상과 균등한 수직하중 분포를 위한 휨보강판 전단부재를 구비한 PHC말뚝의 두부보강구조.In claim 7,
In the upper surface screw hole of the square steel block that is fastened to the horizontal reinforcement of the flexural reinforcement plate shear member fixed to the five PC steel bars arranged circumferentially in the upper layer, the inner vertical reinforcing bar is attached to the upper part of the lower main reinforcing bar of the expanded foundation of the expanded foundation. It is inserted and fastened to be arranged at a certain length and height, and the inner vertical reinforcement is provided in the screw hole on the upper surface of the square steel block that is fastened to the horizontal reinforcement of the shear member of the flexural reinforcement plate fixed to the five PC steel rods arranged circumferentially in the lower layer. The reinforcing bars are inserted and fastened so that they are arranged at a certain length and height above the lower main rebar of the expanded foundation of the expanded foundation,
Five inner vertical reinforcing bars fastened to square steel blocks fastened to the horizontal stiffeners of the upper layer flexural reinforcement plate shear members and 5 inner vertical reinforcing bars fastened to square steel blocks fastened to the horizontal stiffeners of the lower layer flexural reinforcement plate shear members. A network of reinforcing bars for first-stage reinforcement is formed into a single cylindrical column structure by knotting circular first-stage reinforcing bar strips to continuously connect each of them along the outer circumference of the vertical reinforcing bars, and forming the expanded foundation. A head reinforcement structure of a PHC pile equipped with a flexural reinforcement plate shear member for improved bending moment and equal vertical load distribution, characterized in that the head of the PHC pile is coupled to each other.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6225813B2 (en) * | 1983-10-05 | 1987-06-04 | Kodama Konkuriito Kogyo Kk | |
| JPH01161847A (en) * | 1987-11-23 | 1989-06-26 | American Teleph & Telegr Co <Att> | Manufacture of device |
| KR100999020B1 (en) | 2009-06-19 | 2010-12-09 | 이승수 | Composite phc pile and construction method using the same |
| KR101168167B1 (en) * | 2009-08-27 | 2012-07-30 | 이상진 | A reinforcement structure of a concrete pile head and its executing procedure |
| KR101491746B1 (en) | 2014-06-25 | 2015-02-11 | 아이컨 주식회사 | pile foundation and the installation method |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6225813B2 (en) * | 1983-10-05 | 1987-06-04 | Kodama Konkuriito Kogyo Kk | |
| JPH01161847A (en) * | 1987-11-23 | 1989-06-26 | American Teleph & Telegr Co <Att> | Manufacture of device |
| KR100999020B1 (en) | 2009-06-19 | 2010-12-09 | 이승수 | Composite phc pile and construction method using the same |
| KR101168167B1 (en) * | 2009-08-27 | 2012-07-30 | 이상진 | A reinforcement structure of a concrete pile head and its executing procedure |
| KR101491746B1 (en) | 2014-06-25 | 2015-02-11 | 아이컨 주식회사 | pile foundation and the installation method |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "도로교설계기준해설(하부구조 편)", 대한토목학회, 2008년. |
| "도로교시방서 및 동해설", 일본도로협회, 2017년. |
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