KR20170035191A - 다동심 파일 - Google Patents

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KR20170035191A
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Abstract

본 발명은 다동심 파일에 관한 것으로서, 구조물의 시공을 위해 지반에 기초 공사를 할 때 사용되는 파일에 있어 중심기둥의 하부 끝단에 형성되어 구조물의 설치를 가능하게 하는 설치수단과, 설치수단으로부터 상부 방향으로 연장되어 형성되며 지반에 삽입되는 중심기둥과, 중심기둥의 상부 끝단으로부터 일정 거리만큼 하부 방향으로 이격된 지점으로부터 하부 방향으로부터 형성되며 중심축이 중심기둥의 중심축과 동일한 제1 동심요소를 포함하여 파일이 구성됨으로써, 별도로 콘크리트를 지반에 타설하여 기초 공사를 하지 않고도 파일만 사용하여 연약 지반을 견고하게 할 수 있으며 동심요소의 외주면 및 내주면에서 지반과의 마찰력이 극대화되며 다수의 동심요소가 순차적으로 적층됨에 의해 지반을 관입하는 힘이 최대화될 수 있는 다동심 파일에 관한 것이다.

Description

다동심 파일 {Multi-Concentric Pile}
본 발명은 다동심 파일에 관한 것으로서, 구조물의 시공을 위해 지반에 기초 공사를 할 때 사용되는 파일에 있어 중심기둥의 하부 끝단에 형성되어 구조물의 설치를 가능하게 하는 설치수단과, 설치수단으로부터 상부 방향으로 연장되어 형성되며 지반에 삽입되는 중심기둥과, 중심기둥의 상부 끝단으로부터 일정 거리만큼 하부 방향으로 이격된 지점으로부터 하부 방향으로 형성되며 중심축이 중심기둥의 중심축과 동일한 제1 동심요소를 포함하여 파일이 구성됨으로써, 별도로 콘크리트를 지반에 타설하여 기초 공사를 하지 않고도 파일만 사용하여 연약 지반을 견고하게 할 수 있으며 동심요소의 외주면 및 내주면에서 지반과의 마찰력이 극대화되며 다수의 동심요소가 순차적으로 적층됨에 의해 지반을 관입하는 힘이 최대화될 수 있는 다동심 파일에 관한 것이다.
통상적으로 지반에 건물이나 구조물 등을 시공하는 경우에는 특히 지반이 연약할 때 콘크리트, 목재 또는 철재 등의 파일을 지반에 관입시켜 일차적으로 지반을 안정화한 후 요구되는 깊이로 터를 파고 콘크리트를 타설하여 이차적으로 지반을 견고하게 한 후에 건물 또는 구조물을 콘크리트 층의 상부에 시공한다.
그런데 이러한 지반 기초 공사에 있어 일정한 두께로 콘크리트를 시공하는 과정이 필수적으로 요구됨에 따라 시공 기간이 길어지고 재료비가 과다하게 투입되는 문제점이 있었다.
아울러 지반에 관입하는 파일의 형상이 획일적이어서 지반과의 충분한 마찰력을 확보하지 못하므로 연약 지반이 아닌 경우에도 불가피하게 콘크리트 타설이 요구되는 문제점이 있었다.
파일을 이용하여 지반 기초 공사를 수행하는 기술과 관련하여, 한국등록특허 제10-0721209호 '콘크리트 파일을 이용한 지반의 기초 공사 방법'은 플라스틱 성형체를 설치한 후 콘크리트 파일을 시공하여 콘크리트 파일의 설치 위치를 정확히 선택할 수 있는 기술을 제시하고 있다.
그러나 이러한 한국등록특허 제10-0721209호는 파일과 직접적으로 관련이 없는 부가적인 구성요소를 채택하여 파일의 설치 위치를 조절하는 기술에 관한 것일 뿐, 상술한 바와 같은 문제점은 여전히 갖고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 구조물의 시공을 위해 지반에 기초 공사를 할 때 사용되는 파일에 있어 중심기둥의 하부 끝단에 형성되어 구조물의 설치를 가능하게 하는 설치수단과, 설치수단으로부터 상부 방향으로 연장되어 형성되며 지반에 삽입되는 중심기둥과, 중심기둥의 상부 끝단으로부터 일정 거리만큼 하부 방향으로 이격된 지점으로부터 하부 방향으로 형성되며 중심축이 중심기둥의 중심축과 동일한 제1 동심요소를 포함하여 파일이 구성됨으로써, 별도로 콘크리트를 지반에 타설하여 기초 공사를 하지 않고도 파일만 사용하여 연약 지반을 견고하게 할 수 있으며 동심요소의 외주면 및 내주면에서 지반과의 마찰력이 극대화되며 다수의 동심요소가 순차적으로 적층됨에 의해 지반을 관입하는 힘이 최대화될 수 있는 다동심 파일을 제공하는 것이다.
본 발명은 다동심 파일에 관한 것으로, 중심기둥의 하부 끝단에 형성되어 구조물의 설치를 가능하게 하는 설치수단; 상기 설치수단으로부터 상부 방향으로 연장되어 형성되며 지반에 삽입되는 중심기둥; 상기 중심기둥의 상부 끝단으로부터 일정 거리만큼 하부 방향으로 이격된 지점으로부터 하부 방향으로 형성되며 중심축이 상기 중심기둥의 중심축과 동일한 제1 동심요소; 및 상기 제1 동심요소와 상기 중심기둥을 연결하는 제1 연결수단을 포함한다.
이때, 상기 제1 연결수단은 판 형상이며 상부가 삼각형 형상으로서 제1 동심요소를 가이드하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 중심기둥 또는 제1 동심요소는 속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 중심기둥 또는 제1 동심요소 내부는 콘크리트가 타설된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 설치수단에는 구조물과의 연결을 위한 설치수단 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1 동심요소의 상부 끝단으로부터 일정 거리만큼 하부 방향으로 이격된 지점으로부터 하부 방향으로 형성되며 중심축이 상기 중심기둥 및 제1 동심요소의 중심축과 동일한 제2 동심요소; 및 상기 제2 동심요소와 상기 중심기둥 또는 제1 동심요소를 연결하는 제2 연결수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 별도로 콘크리트를 지반에 타설하여 기초 공사를 하지 않고도 파일만 사용하여 연약 지반을 견고하게 할 수 있으며 동심요소의 외주면 및 내주면에서 지반과의 마찰력이 극대화되며 다수의 동심요소가 순차적으로 적층됨에 의해 지반을 관입하는 힘이 최대화될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일을 위쪽에서 바라본 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일의 정면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일의 상면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일의 저면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 참고도.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일을 위쪽에서 바라본 사시도.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일의 정면도.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일의 상면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일의 저면도.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 사시도.
도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 참고도.
도 13은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일을 위쪽에서 바라본 사시도.
도 14는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일의 정면도.
도 15는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일의 상면도.
도 16은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일의 저면도.
도 17은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 사시도.
도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 참고도.
도 19는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 사시도.
도 20은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 참고도.
도 21은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일의 정면도.
도 22는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일의 저면도.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일에 관해, 도 1 내지는 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일을 위쪽에서 바라본 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일의 상면도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일의 저면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 사시도이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 참고도이다.
도 1 내지는 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일은, 설치수단(10), 설치수단 홀(11), 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제1 연결수단(31), 제2 동심요소(40), 제2 연결수단(41) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
설치수단(10)은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일의 아래쪽 끝에 형성되며 구조물의 기초 공사에 있어서 다동심 파일을 지반에 박을 수 있도록 별도의 장치에 의해 힘을 받아 다동심 파일을 설치하는 기능을 수행하며, 원형의 판 모양으로 형성될 수 있고, 하나 또는 하나 이상의 설치수단 홀(11)을 포함할 수 있다.
설치수단(10)은, 지반에 다동심 파일이 박혀 설치된 이후에는 설치수단 홀(11)에 별도의 상부 구조물이 볼트 등에 의해 체결됨으로써, 별도의 상부 구조물을 설치할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
중심기둥(20)은, 설치수단(10)으로부터 위쪽으로 연장되어 형성되는 속이 빈 원통 형상의 긴 기둥으로서, 가장 위쪽의 끝 부분으로부터 지반에 박혀서 다동심 파일이 지반에 설치될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
제1 동심요소(30)는, 중심기둥(20)의 위쪽 단부로부터 일정한 길이만큼 내려온 지점으로부터 아래 방향으로 일정한 길이만큼 형성되며, 역시 속이 빈 원통 형상으로 제작될 수 있고, 제1 연결수단(31)에 의하여 중심기둥(20)과 연결 결합할 수 있다.
제1 동심요소(30)는, 중심기둥(20)의 반지름보다 일정한 크기만큼 더 큰 반지름을 갖되, 그 중심축이 중심기둥(20)의 중심축과 일치하도록 제작됨으로써, 위쪽에서 내려다보면 중심기둥(20)에 의한 원과 제1 동심요소(30)에 의한 원은 크기는 다르되 중심이 같은 동심원 모양으로 보일 것이며, 이러한 의미에서 '동심요소'라고 칭하기로 하며, 제2 동심요소(40), 제3 동심요소(50)의 경우에도 마찬가지이다.
제1 연결수단(31)은 길이 방향이 긴 사각형 모양의 강재 판 형상일 수 있으며, 길이가 제1 동심요소(30)의 길이와 동일하게 제작될 수 있고, 중심기둥(20)의 외주면을 따라 90도 간격으로 4개 배치될 수 있을 것이나, 제1 연결수단(31)의 형상, 길이, 숫자 등은 다양하게 변경 가능하다.
아울러, 제1 연결수단(31)은 제2 연결수단(41)과 유사하게 제1 동심요소(30)의 위쪽 단부로부터 일정 길이만큼 삼각형 형상으로 돌출됨으로써, 날개 기능, 즉 본 발명에 따른 다동심 파일, 특히 제1 동심요소(30)가 지반에 박히는 과정을 가이드하는 기능을 수행할 수 있다.
제2 동심요소(40)는, 제1 동심요소(30)의 위쪽 단부로부터 일정한 길이만큼 내려온 지점으로부터 아래 방향으로 일정한 길이만큼 형성되며, 역시 속이 빈 원통 형상으로 제작될 수 있고, 제2 연결수단(41)에 의하여 제1 동심요소(30)와 연결 결합할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 동심요소(40), 제1 동심요소(30), 중심기둥(20)의 중심축은 일치하도록 제작될 수 있다.
제2 연결수단(41)은 길이 방향이 긴 삼각형과 유사한 모양의 강재 판 형상일 수 있으며, 길이가 제2 동심요소(40)의 길이와 유사하게 제작될 수 있고, 제1 동심요소(30)의 외주면을 따라 90도 간격으로 4개 배치될 수 있을 것이나, 제2 연결수단(41)의 형상, 길이, 숫자 등은 다양하게 변경 가능하다.
특히, 제2 연결수단(41)은 제2 동심요소(40)의 위쪽 단부로부터 일정 길이만큼 삼각형 형상으로 돌출됨으로써, 날개 기능, 즉 본 발명에 따른 다동심 파일, 특히, 제2 동심요소(40)가 지반에 박히는 과정을 가이드하는 기능을 수행할 수 있다.
도 3에서, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일을 위에서 내려다보면, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40)는 모두 원형으로 관찰될 것이며, 중심이 같은 동심원으로 보일 것이고, 속이 빈 상태로 관찰될 것이다.
도 4에서, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래에서 올려다보면, 설치수단(10)이 원형으로 보이고, 설치수단 홀(11)이 관찰될 것이며, 제2 동심요소(40) 역시 원형으로 관찰되되 설치수단(10)과 동심원 모양으로 보일 수 있다.
도 5 및 도 6에서, 제1 동심요소(30)는 중심기둥(20)의 위쪽 단부로부터 아래 방향으로 일정한 길이만큼 이격된 지점으로부터 형성되어, 제2 동심요소(40)의 위쪽 단부까지만 형성될 수 있고, 이에 따라 제2 연결수단(41)은 제2 동심요소(40)와 중심기둥(20)을 직접 연결할 수 있다. 이러한 기술적 특징은, 제2 실시 예 내지 제4 실시 예에서도 유사하다.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 동심요소(30)는 제2 동심요소(40)의 아래쪽 단부까지 더 길게 형성될 수 있으며, 이에 따라 제2 연결수단(41)이 형성된 부분에서는 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40)가 모두 겹쳐진 상태가 될 수 있으며, 제2 연결수단(41)은 제2 동심요소(40)와 제1 동심요소(30)를 연결하도록 제작될 수도 있다. 이러한 기술적 특징은, 제2 실시 예 내지 제4 실시 예에서도 유사하다.
아울러, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일에는 지반 기초 공사의 안정성 향상을 위하여 콘크리트가 타설될 수 있으며, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 또는 제2 동심요소(40) 내부에 콘크리트가 타설될 수 있고, 제2 동심요소(40)의 아래쪽 단부로부터 설치수단(10)까지의 부분에도 콘크리트가 타설된 상태로 제작될 수 있는데, 이때 콘크리트 타설 부위는 제2 동심요소(40)가 연장된 형태로서 제2 동심요소(40)와 지름이 동일한 원통 형상이 될 수 있을 것이다. 이러한 기술적 특징은, 제2 실시 예 내지 제4 실시 예에서도 유사하다.
아울러, 콘크리트가 타설된 부위에는 미리 앵커가 삽입될 수 있으며, 이러한 기술적 특징 역시 제2 실시 예 내지 제4 실시 예에서도 유사하다.
본 발명의 제1 실시 예에서, 설치수단(10), 설치수단 홀(11), 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제1 연결수단(31), 제2 동심요소(40), 제2 연결수단(41) 등은 강재 재질로 형성됨으로써 다동심 파일은 강관 파일인 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되지는 아니하며 이러한 기술적 특징 역시 제2 실시 예 내지 제4 실시 예에서도 유사하다.
추가로, 본 발명의 제1 실시 예에서, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 및 제2 동심요소(40) 등의 상부 및 하부는 개방된 것으로 설정되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 지반 특성, 시공 방법별 또는 시공 사유별 특성 등에 따라 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 및 제2 동심요소(40) 등의 상부 또는 하부에 추가로 철판 재질의 부재가 형성됨으로써 개방되지 아니한 형태로 제작될 수 있으며, 이러한 기술적 특징 역시 제2 실시 예 내지 제4 실시 예에서도 유사하다.
이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일에 관해, 도 7 내지는 도 12를 참조하여 상세히 설명하되, 제1 실시 예와 중복되는 내용에 대해서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일을 위쪽에서 바라본 사시도이며, 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일의 정면도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일의 상면도이며, 도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일의 저면도이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 사시도이며, 도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 참고도이다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일은, 설치수단(10), 설치수단 홀(11), 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제1 연결수단(31), 제2 동심요소(40), 제2 연결수단(41), 제3 동심요소(50) 및 제3 연결수단(51) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일에 제3 동심요소(50) 및 제3 연결수단(51)을 추가한 파일이라 할 수 있으며, 중심기둥(20)에 3개의 동심요소가 순차적으로 적층된 형태의 구성이라 할 수 있을 것이다.
도 9에서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일을 위에서 내려다보면, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40) 및 제3 동심요소(50)가 서로 크기가 다른 동심원으로 보일 것임을 확인할 수 있다.
도 10에서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래에서 올려다보면, 설치수단(10), 제2 동심요소(40) 및 제3 동심요소(50)가 서로 크기가 다른 동심원으로 보일 것임을 확인할 수 있다.
도 11 및 도 12에서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일은, 제3 동심요소(50)가 설치된 부분까지 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40)가 연장되어 설치됨으로써, 제3 동심요소(50)가 설치된 부분은 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40) 및 제3 동심요소(50)가 모두 겹쳐진 4겹의 형태일 수 있으며, 제3 연결수단(51)은 제3 동심요소(50)와 제2 동심요소(40)를 연결하는 것으로 설정될 수 있는데, 물론 본 발명이 이에 한정되지는 아니하며 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40)가 끝나는 부분은 요구되는 규격에 따라 조절 가능하다.
이하, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일에 관해, 도 13 내지는 도 18을 참조하여 상세히 설명하되, 제1 실시 예 또는 제2 실시 예와 중복되는 내용에 대해서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 13은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일을 위쪽에서 바라본 사시도이며, 도 14는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일의 정면도이고, 도 15는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일의 상면도이고, 도 16은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일의 저면도이며, 도 17은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 사시도이고, 도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 참고도이다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일은, 설치수단(10), 설치수단 홀(11), 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제1 연결수단(31), 제2 동심요소(40) 및 제2 연결수단(41) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다동심 파일에서, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 그리고 제2 동심요소(40)가 원통 형상이 아니라 속이 빈 긴 사각기둥 형상을 갖는 파일이라 할 수 있다.
도 15 및 도 16에서 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다동심 파일을 위에서 내려다보거나 아래에서 올려다보면, 설치수단(10), 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 그리고 제2 동심요소(40)가 각각 (정)사각형 모양으로 관찰되되, 중심이 동일한 (정)사각형 모양으로 관찰될 수 있음을 알 수 있다.
이하, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일에 관해, 도 19 내지는 도 22를 참조하여 상세히 설명하되, 제1 실시 예, 제2 실시 예 또는 제3 실시 예와 중복되는 내용에 대해서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 19는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 사시도이며, 도 20은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래쪽에서 바라본 참고도이고, 도 21은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일의 정면도이며, 도 22는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일의 저면도이다.
본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일은, 설치수단(10), 설치수단 홀(11), 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제1 연결수단(31), 제2 동심요소(40), 제2 연결수단(41), 제3 동심요소(50) 및 제3 연결수단(51) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일은, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다동심 파일에서, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40), 그리고 제3 동심요소(50)가 원통 형상이 아니라 속이 빈 긴 사각기둥 형상을 갖는 파일이라 할 수 있다.
도 22에서 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다동심 파일을 아래에서 올려다보면, 설치수단(10), 제2 동심요소(40), 그리고 제3 동심요소(50)가 각각 (정)사각형 모양으로 관찰되되, 중심이 동일한 (정)사각형 모양으로 관찰될 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 다동심 파일을 지반 기초 공사에 사용하는 경우, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40) 또는 제3 동심요소(50)는 속이 빈 기둥 형상으로 형성될 수 있으나, 충분히 기존의 콘크리트 위주의 기초 공사 이상의 견고함을 확보할 수 있다.
구체적으로, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40) 또는 제3 동심요소(50)가 갖는 마찰력에 의해 다동심 파일이 지반에 박힐 때 지반이 단단히 굳어질 수 있으며, 특히 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40) 또는 제3 동심요소(50)에 의해 위쪽으로부터 차례대로 형성되는 걸림턱 부분이 지반 내부의 흙을 더욱 단단하게 누르는 기능을 수행할 수 있다.
특히, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40) 또는 제3 동심요소(50) 내부에 선택적으로 또는 전체적으로 콘크리트가 충진 타설되는 경우에는 이러한 지반 기초 공사에서의 견고함이 더욱 향상되며, 필요한 경우 타설된 콘크리트 표면에 앵커를 삽입 설치한 형태로 제작됨으로써 시공 용이성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40) 또는 제3 동심요소(50)는 단면이 원 또는 사각형일 수도 있으나, 다른 형태, 예를 들어 타원, 삼각형, 오각형 등으로 다양할 수 있으며, 하나의 다동심 파일에서도 중심기둥(20), 제1 동심요소(30), 제2 동심요소(40) 또는 제3 동심요소(50)의 단면은 서로 동일하거나 각각 다른 단면을 갖도록 제작될 수 있다.
필요에 따라, 제3 동심요소(50)에 추가로 제4 동심요소, 제5 동심요소 등을 부가할 수 있음은 물론이다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.
10 : 설치수단
11 : 설치수단 홀
20 : 중심기둥
30 : 제1 동심요소
31 : 제1 연결수단
40 : 제2 동심요소
41 : 제2 연결수단
50 : 제3 동심요소
51 : 제3 연결수단

Claims (6)

  1. 다동심 파일에 있어서,
    중심기둥(20)의 하부 끝단에 형성되어 구조물의 설치를 가능하게 하는 설치수단(10);
    상기 설치수단(10)으로부터 상부 방향으로 연장되어 형성되며 지반에 삽입되는 중심기둥(20);
    상기 중심기둥(20)의 상부 끝단으로부터 일정 거리만큼 하부 방향으로 이격된 지점으로부터 하부 방향으로 형성되며 중심축이 상기 중심기둥(20)의 중심축과 동일한 제1 동심요소(30); 및
    상기 제1 동심요소(30)와 상기 중심기둥(20)을 연결하는 제1 연결수단(31);을 포함하는 다동심 파일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결수단(31)은 판 형상이며 상부가 삼각형 형상으로서 제1 동심요소(30)를 가이드하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 다동심 파일.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중심기둥(20) 또는 제1 동심요소(30)는 속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상인 것을 특징으로 하는 다동심 파일.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중심기둥(20) 또는 제1 동심요소(30) 내부는 콘크리트가 타설된 것을 특징으로 하는 다동심 파일.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 설치수단(10)에는 구조물과의 연결을 위한 설치수단 홀(11)이 형성된 것을 특징으로 하는 다동심 파일.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 동심요소(30)의 상부 끝단으로부터 일정 거리만큼 하부 방향으로 이격된 지점으로부터 하부 방향으로 형성되며 중심축이 상기 중심기둥(20) 및 제1 동심요소(30)의 중심축과 동일한 제2 동심요소(40); 및
    상기 제2 동심요소(40)와 상기 중심기둥(20) 또는 제1 동심요소(30)를 연결하는 제2 연결수단(41);을 포함하는 것을 특징으로 하는 다동심 파일.
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