KR200263963Y1 - Steel pipe pile for decreasing negative skin friction - Google Patents

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본 고안은 부마찰력을 감소시킨 강관파일에 관한 것으로, 그 목적은 강관파일에 전달되는 부마찰력을 감소하여, 작업시간을 단축하고, 강관파일을 안전하게 설치하며, 하중을 견고하게 지지할 수 있는 부마찰력이 감소되는 강관파일을 제공하는 것이다.The present invention relates to a steel pipe pile to reduce the sub-friction force, its purpose is to reduce the sub-friction force transmitted to the steel pipe pile, shorten the working time, safely install the steel pipe pile, and reduce the sub-friction force that can firmly support the load It is to provide a steel pipe file.

본 고안은 하부에 돌기부가 형성되고, 상기 돌기부와 일체형으로 원형의 몸통부가 형성된 강관파일에 있어서; 상기 강관파일은 다수개의 길이방향 요철을 구비하는 몸통부와; 상기 요철의 요(凹)부내에 돌기부 방향으로 등간격을 이루며 설치되고 '/'자형의 단면을 구비하는 다수개의 경사판으로 구성된 강관파일을 제공함에 있다.The present invention is formed in the lower portion, the steel pipe pile formed with a circular body portion integrally with the protrusion; The steel pipe pile and the body portion having a plurality of longitudinal irregularities; The present invention provides a steel pipe pile composed of a plurality of inclined plates installed at equal intervals in the direction of the projection in the uneven portion of the unevenness and having a '/' shape cross section.

Description

부마찰력을 감소시킨 강관파일 {Steel pipe pile for decreasing negative skin friction}Steel pipe pile for decreasing negative skin friction}

본 고안은 부마찰력이 감소되는 강관파일에 관한 것으로, 해성점토층이나 실트층을 관통하는 강관파일의 표면에 요철 및 경사판을 형성하여, 부마찰력을 감소시킬 수 있는 부마찰력이 감소되는 요철형 강관파일에 관한 것이다.The present invention relates to a steel pipe pile with reduced subfrictional force, and relates to an uneven steel pipe pile which reduces the sub-friction force that can reduce the sub-friction force by forming irregularities and inclined plates on the surface of the steel pipe pile passing through the marine clay layer or silt layer. .

일반적으로 강관파일은 강철로 만든 강철말뚝을 말하는 것으로, 강관의 내부에 콘크리트를 채워서 강관과 콘크리트가 일체가 되어 하중을 지지하게 한 것과, 강관만으로 하중을 지지하게 한 것이 있으며, 상기 강관파일의 설치시, 부마찰력을 고려하여야 한다.Generally, the steel pipe pile refers to a steel pile made of steel, and the steel pipe pile is filled with concrete so that the steel pipe and concrete are integrated to support the load, and the steel pipe pile supports the load. Consideration should be given to the secondary frictional force

상기 부마찰력(Negative skin friction)은 지면에 관입된 말뚝이 압축성이 큰 해성점토층이나 실트층을 관통한 경우, 지하수위의 변화, 지반의 자중압밀, 성토에 의한 지반의 압밀 등 집반의 침하를 유발하는 요인에 의해 외부 하중에 의한 말뚝의 변위보다는 지반변위가 상대적으로 크게 되어 말뚝과 지반사이에 발생하는 전단응력의 방향이 말뚝아래 방향으로 작용하게 되어 말뚝을 끌어내리는 힘으로 작용하게 되는 것 말한다.Negative skin friction is a factor that causes settlement of the pool, such as changes in groundwater level, ground self-consolidation, and ground consolidation due to sedimentation, when piles penetrated into the ground penetrate the highly compressible marine clay or silt layer. This means that the ground displacement becomes relatively larger than the displacement of the pile due to external loads, so that the shear stress generated between the pile and the ground acts downward to act as a force for pulling down the pile.

종래에는 상기 부마찰력을 감소시키기 위하여 강관의 표면에 미끄러짐이 강한 도료를 도포하여 사용하거나, 강관파일을 이중으로 형성하여 사용하였다.Conventionally, in order to reduce the sub-friction force, a slippery paint is applied to the surface of the steel pipe or a double pipe pile is used.

상기 강관표면에 도료를 도포하는 방법은 강관파일의 표면에 접촉되는 흙이 미끄러지도록 즉, 강관파일의 외부면에 대한 흙의 압착력이 약해지도록 강관파일의 표면에 미끌미끌한 도료를 도포하는 것으로, 강관파일의 설치시, 외부면에 도포된 도료에 의해 점토층이 부착되지 못하고 미끄러져 강관파일에 전달되는 점토층의 압착력을 저하시키도록 되어 있었다.The coating method of the paint on the surface of the steel pipe is to apply a slippery paint on the surface of the steel pipe pile so that the soil in contact with the surface of the steel pipe pile slip, that is, the pressure of the soil against the outer surface of the steel pipe pile is weakened, At the time of installation of the steel pipe piles, the coating applied on the outer surface prevents the clay layer from sticking and slips, thereby reducing the pressing force of the clay layer transmitted to the steel pipe piles.

그러나, 상기와 같은 방법은 설치하고자 하는 강관파일을 슬라이딩 코팅공장으로 이송하여 도료를 도포하는 작업을 해야 하므로, 매우 번거롭고, 코팅 후 현장반입 등 공기 및 운반비가 부가되며, 많은 인력이 소모되는 문제점이 있었다.However, the method as described above has to work to transfer the steel pipe pile to be installed to the sliding coating factory to apply the paint, very cumbersome, air and transportation costs such as on-site carry-on after coating, a lot of manpower is consumed there was.

또한, 도포되는 도료가 수입에 의존해야 하므로, 외화가 낭비되고, 항시 별도의 도료를 준비해야 하는 문제점이 있었다.In addition, since the paint to be applied must depend on imports, foreign currency is wasted, and there is a problem in that a separate paint should be prepared at all times.

또한, 상기 이중강관을 사용하는 방법은 강관파일은 외부강관과 내부강관으로 구성하여 부마찰력이 외부강관에 영향을 끼치고 내부강관에는 영향을 끼치지 못하도록 즉, 부마찰력은 외부강관이 하중지지는 내부강관이 하는 것이나, 이는 강관파일을 이중으로 형성해야 하므로, 강관파일의 제조비가 증대되고, 단가가 상승하는 등 여러 가지 문제점이 있었다.In addition, the method of using the double steel pipe, the steel pipe pile is composed of the outer steel pipe and the inner steel pipe so that the sub-friction force affects the outer steel pipe and does not affect the inner steel pipe, that is, the sub-friction is the inner steel pipe that the external steel pipe is loaded In this case, since the steel pipe pile must be formed in duplicate, there are various problems such as an increase in the manufacturing cost of the steel pipe pile and an increase in the unit price.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 강관파일에 전달되는 부마찰력을 감소하여, 작업시간을 단축하고, 강관파일을 안전하게설치하며, 하중을 견고하게 지지할 수 있는 부마찰력을 감소시킨 강관파일을 제공하는 것이다.The present invention has been made in consideration of the above problems, the purpose of which is to reduce the sub-friction force transmitted to the steel pipe pile, shorten the working time, install the steel pipe pile safely, reduce the sub-friction force that can firmly support the load It is to provide a steel pipe pile.

본 고안은 하부에 돌기부가 형성되고, 상기 돌기부와 일체형으로 원형의 몸통부가 형성된 강관파일에 있어서; 상기 강관파일은 다수개의 길이방향 요철을 구비하는 몸통부와; 상기 요철의 요(凹)부내에 돌기부 방향으로 등간격을 이루며 설치되고 '/'자형의 단면을 구비하는 다수개의 경사판으로 구성된 강관파일을 제공함에 있다.The present invention is formed in the lower portion, the steel pipe pile formed with a circular body portion integrally with the protrusion; The steel pipe pile and the body portion having a plurality of longitudinal irregularities; The present invention provides a steel pipe pile composed of a plurality of inclined plates installed at equal intervals in the direction of the projection in the uneven portion of the unevenness and having a '/' shape cross section.

도 1 은 본 고안에 따른 구성을 보인 예시도1 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention

도 2 는 본 고안에 따른 평면 예시도Figure 2 is a plan view according to the present invention

도 3 은 도 2 의 A-A 단면 예시도3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

(10) : 요철부 (11) : 요부10: uneven portion 11: uneven portion

(11a) : 요부표면 (11b) : 공간부(11a): recessed part surface (11b): space part

(12) : 철부 (12a) : 철부표면(12): iron portion (12a): iron surface

(13) : 요부 또는 철부 측면 (20) : 경사판(13): recessed or convex side 20: inclined plate

(21) : 경사판 상부끝단 (22) : 경사판 하부끝단21: upper end of the inclined plate 22: lower end of the inclined plate

(23) : 경사판 내면 (24) : 경사판 외면23: inclined plate inner surface (24): inclined plate outer surface

(100) : 강관파일 (110) : 강관파일 돌기부(100): steel pipe pile (110): steel pipe pile protrusion

(120) : 강관파일 몸통부120: steel pipe pile body

도 1 은 본 고안에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 고안에 따른 평면 예시도를, 도 3 은 도 2 의 A-A 단면 예시도를 도시한 것으로, 본 고안은 하부에 돌기부(110)가 형성되고, 상기 돌기부(110)와 일체형으로 원형의 몸통부(120)가 형성된 강관파일의 몸통부를 요철부(10)로 형성하고, 상기 요철부(10)의 오목한 부위(요부)에 일정간격으로 다수개의 경사판(20)을 형성하도록 되어 있다.1 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention, Figure 2 is a plan view showing an example according to the present invention, Figure 3 is an AA cross-sectional view of Figure 2, the present invention is a projection 110 in the lower portion Is formed, the body portion of the steel pipe pile formed with a circular body portion 120 is formed integrally with the protrusion 110 as the uneven portion 10, a predetermined interval in the concave portion (concave portion) of the uneven portion 10 Thus, a plurality of inclined plates 20 are formed.

상기 요철부(10)는 강관파일의 몸통부(120)를 구성하는 것으로, 일정깊이를 구비하는 요(凹)부(11)와 일정높이를 구비하는 철(凸)부(12)로 이루어져 있으며, 강관파일의 몸통부(120) 중심을 따라 10 ~ 90°각도를 유지하며 다수개의 요철(凹凸)이 돌기부 방향으로 일직선을 구비하며 형성되어 있다.The concave-convex portion 10 constitutes the trunk portion 120 of the steel pipe pile, and consists of a concave portion 11 having a predetermined depth and an iron portion 12 having a predetermined height. Maintaining an angle of 10 to 90 ° along the center of the trunk portion 120 of the steel pipe pile, a plurality of irregularities are formed with a straight line in the direction of the protrusion.

상기 경사판(20)은 요철부의 요부(11)내에 형성되는 것으로, 도 3 에 도시된 바와 같이 상부끝단(21)이 요철부가 형성된 강관파일(100)의 외부면 밖으로 돌출되지 않도록, 하부끝단(22)이 요부 표면(11a)에 접촉되고, 상부끝단(21)이 철부표면(12a)에 접촉되며, 양측면이 요부의 측면(또는 철부의 측면,13)에 접촉되도록 요철부(10)와 일체형으로 형성되어 있다.The inclined plate 20 is formed in the concave portion 11 of the concave-convex portion, and as shown in FIG. 3, the lower end 22 so that the upper end 21 does not protrude out of the outer surface of the steel pipe pile 100 having the concave-convex portion. ) Is in contact with the recessed surface 11a, the upper end 21 is in contact with the convex surface 12a, and both sides are integrally formed with the concave-convex portion 10 such that the sides are in contact with the side (or side, 13) of the recess. Formed.

즉, 상기 강관파일(100)은 평면이 원형을 구비하므로, 강관파일의 몸통부(120)인 요철부(10)의 요부 표면 면적이 철부 표면 면적보다 작게 되며, 요부 표면에 접촉되는 경사판의 하부끝단(22) 원호보다 철부에 접촉되는 경사판의 상부끝단(21) 원호의 길이가 더 길게 된다.That is, since the steel pipe pile 100 has a circular plane, the recessed surface area of the concave-convex portion 10, which is the trunk portion 120 of the steel pipe pile, is smaller than the convex surface area, and the lower portion of the inclined plate that contacts the recessed surface. The length of the arc of the upper end 21 of the inclined plate that is in contact with the convex portion is longer than that of the arc of the end 22.

또한, 상기 경사판(20)은 강관파일의 상부를 향하는 경사판의 면(23,이하 '내면'이라 칭함)과 요부 표면(11a)이 이루는 각(α)이 예각을 이루도록 또한, 강관파일의 하부를 향하는 경사판의 면(24, 이하 '외면'이라 칭함)과 요부 표면(11a)이 이루는 각(β)이 둔각을 이루도록 형성되어 있으며, 경사판의 내면(23)과 요부 표면(11a)이 이루는 각이 10~80°경사각을 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 경사판(20)은 요철부의 요부(11)내에 '/' 형상의 단면을 구비하여 요부(11)를 따라 하부방향(돌기부방향)으로 등간격을 유지하며 다수개 형성되고, 상기 다수개의 경사판(20)에 의해 요부(11)에 다수개의 공간부(11b)가 형성된다.In addition, the inclined plate 20 is an acute angle between the surface (23, hereinafter referred to as the 'inner surface') of the inclined plate facing the upper portion of the steel pipe pile and the recessed surface 11a to form an acute angle, the lower portion of the steel pipe pile. The angle β formed between the face of the inclined plate 24 (hereinafter referred to as 'outer surface') and the recessed surface 11a is formed to be an obtuse angle, and the angle between the inner surface 23 and the recessed surface 11a of the inclined plate is formed. It is preferable to have a 10-80 degree inclination angle. That is, the inclined plate 20 has a cross section having a '/' shape in the concave portion 11 of the concave-convex portion, and is formed along the concave portion 11 to maintain a uniform interval in the downward direction (protrusion portion direction). A plurality of spaces 11b are formed in the recess 11 by the inclined plate 20.

상기와 같이 구성된 본 고안의 강관파일을 설치하면, 강관파일의 상부면에 가해지는 힘에 의해 강관파일의 돌기부가 지면 하부로 이동되고, 상기 지면하부로 이동되는 돌기부에 의해 요철부인 몸통부와, 요철부에 설치된 경사판이 지면내로 삽입된다.When installing the steel pipe pile of the present invention configured as described above, by the force applied to the upper surface of the steel pipe pile, the projection of the steel pipe pile is moved to the lower portion of the ground, and the body portion which is an uneven portion by the projection portion moved to the lower ground; The inclined plate provided in the uneven portion is inserted into the ground.

이때, 상기 강관파일 몸통부은 다수개의 요철이 돌기부 방향(길이방향)으로 직선을 구비하며 구성되어 있으므로, 돌기부의 표면과 연장되어 형성된 요철부의 철부는 점토층과 강한 마찰력을 발생시키며 하부방향으로 이동되지만, 돌기부의 표면과 층을 이루고 형성된 요철부의 요부는 돌기부와의 층에 의해 점토층이 흐트러진 상태로 요부의 공간부내로 유입되므로, 철부에 비해 마찰력이 상대적으로 감소하게 된다. 또한, 요부의 중간중간에 다수개의 경사판이 형성되어 있으므로, 경사판의 외면에 의해 또다시 점토층이 흐트러진 상태로 상부로 이동하여 상부에 위치한 공간부내로 이동된다.At this time, the steel pipe pile body portion is formed with a plurality of irregularities having a straight line in the direction of the projection (length direction), the convex portion of the concave and convex formed extending to the surface of the projection portion is moved to the lower direction, generating a strong friction with the clay layer, The recesses of the recesses and protrusions formed in layers with the surface of the protrusions are introduced into the space portion of the recesses in a state in which the clay layer is disturbed by the layer with the protrusions, so that the frictional force is relatively reduced compared to the iron portions. In addition, since a plurality of inclined plates are formed in the middle of the recess, the clay layer is moved upward by the outer surface of the inclined plate, and then moved into the space part located at the upper side.

즉, 상기와 같은 작업에 의해 설치된 강관파일은 요부의 공간부내로 흐트러진 상태의 흙이 삽입되므로, 점토층과의 부마찰력은 요철부의 철부에 작용하게 되고, 요부에는 큰 영향을 끼치지 않게 된다.That is, the steel pipe pile installed by the above work is inserted into the space of the recessed portion of the soil, the frictional force with the clay layer acts on the convex portion of the concave-convex portion, and does not significantly affect the concave portion.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

이와 같이 본 고안은 강관파일의 몸통부를 요철부로 형성하여, 부마찰력이 요철부의 철부에 집중되고, 요부에는 큰 영향을 미치지 못하도록 되어 있으므로,해상매립지구(녹산 국가공단, 울산항 배후도로등)와 같이 압축성이 큰 해성점토층이나 실트층에 적용할 경우, 또한, 일반점토층에 적용할 경우, 종래의 강관파일에 비해 부마찰력이 감소되고, 이로 인해 하중을 견고하게 지지할 수 있다.As such, the present invention forms the trunk portion of the steel pipe pile as an uneven portion, so that the sub-friction force is concentrated on the uneven portion of the uneven portion, so that it does not have a large influence on the uneven portion. When applied to this large marine clay layer or silt layer, and also applied to the general clay layer, the sub-friction force is reduced as compared with the conventional steel pipe pile, thereby it is possible to firmly support the load.

또한, 별도의 도료를 도포하지 않아도 되므로, 작업시간이 단축되고, 비용이 절감되며, 수입대체 등 많은 효과가 있다.In addition, since it is not necessary to apply a separate paint, working time is shortened, cost is reduced, and there are many effects such as import substitution.

Claims (2)

하부에 돌기부가 형성되고, 상기 돌기부와 일체형으로 원형의 몸통부가 형성된 강관파일에 있어서;In the steel pipe pile is formed in the lower portion, the body portion is formed in a circular body integrally with the projection; 상기 강관파일은 다수개의 길이방향 요철을 구비하는 몸통부와,The steel pipe pile and the body portion having a plurality of longitudinal irregularities, 상기 요철의 요(凹)부내에 돌기부 방향으로 등간격을 이루며 설치되고 '/'자형의 단면을 구비하는 다수개의 경사판으로 구성된 것을 특징으로 하는 부마찰력을 감소시킨 강관파일.A steel pipe pile with reduced frictional force, characterized in that it comprises a plurality of inclined plate provided at equal intervals in the direction of the projection in the concave-convex portion of the concave-convex and having a '/' shaped cross section. 제 1 항에 있어서;The method of claim 1; 상기 경사판은 상부 끝단이 철부에 접촉되고, 양측면이 요부의 측면(또는 철부의 측면)에 접촉되며, 하부 끝단이 요부에 접촉되고, 강관파일의 상부를 향하는 내면과 요부의 표면이 예각을 이루며, 강관파일의 하부를 향하는 경사판의 외면과 요부의 표면이 둔각을 이루는 것을 특징으로 하는 부마찰력을 감소시킨 강관파일.The inclined plate is the upper end is in contact with the convex portion, both sides are in contact with the side (or side of the concave) of the recess, the lower end is in contact with the recess, the inner surface facing the top of the steel pipe pile and the surface of the recess is acute angle, A steel pipe pile with reduced frictional force, characterized in that the oblique angle between the outer surface of the inclined plate facing the lower portion of the steel pipe pile and the surface of the recess portion.
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