KR200480962Y1

KR200480962Y1 - 파일 연결용 무용접 연결구

Info

Publication number: KR200480962Y1
Application number: KR2020160000984U
Authority: KR
Inventors: 김윤희
Original assignee: 도원산업(주)
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2016-07-29
Anticipated expiration: 2026-02-24

Abstract

본 고안은 건설용 파일 간을 연결하기 위한 파일 연결용 무용접 연결구에 관한 것으로서, 원반 형상으로 내측에 원형의 개구가 형성되고 서로 축방향으로 평행하게 이격 배치되며, 판면에는 원주방향으로 다수의 파일 연결용 체결공이 일정 간격으로 관통 형성되는 상부 및 하부 플레이트와; 상기 상부 및 하부 플레이트의 각 개구의 내측에 공통으로 삽입되어 일체로 결합되는 원통 형상의 가이드링; 및 상기 상부 및 하부 플레이트의 사이에 개재되어 반경방향으로는 상기 개구의 외측에 배치되고, 원주방향으로 상기 다수의 파일 연결용 체결공의 사이마다 일정 간격으로 배치되며, 상기 가이드링의 외주면에 맞닿는 내측의 절곡부와 상기 절곡부를 기점으로 일정각도로 연장 형성되는 좌우 한 쌍의 보강리브부의 축방향 양측단부면을 통해 상기 상부 및 하부 플레이트의 판면에 면접하여 용접결합되는 다수의 V형 보강대를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 상,하 파일 사이의 수직하중뿐 아니라 측면방향의 전단하중 발생시에도 파손되지 않고 지지력을 발휘할 수 있다.

Description

파일 연결용 무용접 연결구{NON-WELDING TYPE CONNECTOR FOR CONNECTING PILES}

본 고안은 건설용 파일 간을 연결하기 위한 무용접 연결구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지면에 관입되는 상부파일과 하부파일 사이를 연결하기 위한 파일 연결용 무용접 연결구에 관한 것이다.

종래의 파일 연결용 무용접 연결구(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 원반 형상의 상부 및 하부 플레이트(110, 120), 상하 플레이트 간 개구의 내측에 삽입되어 일체화되는 가이드링(130), 상하 플레이트 사이에 원주방향으로 개재되어 용접결합되는 다수의 판상의 보강대(140)로 이루어진다.

이러한 구성의 무용접 연결구(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부파일(1)과 하부파일(2)의 사이에 개재되어 각각 상하로 볼트체결됨으로써 수직하중 발생 시 상부파일(1)에서 무용접 연결구(100)를 통해 하부파일(2)로 힘을 전달한다.

그런데, 파일(1, 2)의 용도특성상 땅속에 위치함으로 인해 특히 연약지반, 해안가 등에 설치되는 경우에는 측압, 즉 전단하중이 주요하중으로 작용하게 된다.

이와 같이 전단하중이 발생할 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상,하부 플레이트(110, 120)에 각각 반대방향으로 힘이 작용하여 지지력이 약한 부위부터 휨 현상이 발생한다. 즉, 도 4를 참조하면 보강대(140)가 없는 볼트체결부(150)를 중심으로 하여 주변방향으로 플레이트의 휨이 발생한다. 볼트체결부(150)와 보강대(140) 사이의 거리가 멀수록 지지력이 약해지는 결과로 이어진다.

요컨대, 기존의 무용접 연결구(100)에 의해서는 측압에 취약하다는 문제가 있고, 이를 보완하기 위해서는 보강대(140)의 용접면에 의한 지지력를 강화시킬 필요가 있다. 구체적으로는 볼트체결부(150)의 구성을 그대로 유지한 구성에서 보강대(140)의 용접면적 확장을 통한 지지강도 개선이 요구된다.

따라서, 본 고안의 목적은 상,하 파일 사이의 수직하중뿐 아니라 측면방향의 전단하중 발생시에도 파손되지 않고 지지력을 발휘할 수 있는 파일 연결용 무용접 연결구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 파일 연결용 무용접 연결구에 있어서, 원반 형상으로 내측에 원형의 개구가 형성되고 서로 축방향으로 평행하게 이격 배치되며, 판면에는 원주방향으로 다수의 파일 연결용 체결공이 일정 간격으로 관통 형성되는 상부 및 하부 플레이트와; 상기 상부 및 하부 플레이트의 각 개구의 내측에 공통으로 삽입되어 일체로 결합되는 원통 형상의 가이드링; 및 상기 상부 및 하부 플레이트의 사이에 개재되어 반경방향으로는 상기 개구의 외측에 배치되고, 원주방향으로 상기 다수의 파일 연결용 체결공의 사이마다 일정 간격으로 배치되며, 상기 가이드링의 외주면에 맞닿는 내측의 절곡부와 상기 절곡부를 기점으로 일정각도로 연장 형성되는 좌우 한 쌍의 보강리브부의 축방향 양측단부면을 통해 상기 상부 및 하부 플레이트의 판면에 면접하여 용접결합되는 다수의 V형 보강대를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 연결용 무용접 연결구를 제공한다.

여기서, 상기 다수의 파일 연결용 체결공은 각각 반경방향으로 연장 형성되는 장공으로 이루어질 수도 있다.

그리고, 상기 가이드링은, 축방향으로 일단부가 상기 상부 플레이트의 상단면과 일치하고 상기 축방향으로 타단부가 상기 하부 플레이트의 하단면으로부터 돌출 형성되되 외주면이 내측방향으로 절곡된 테이퍼 가공면으로 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 파일 연결용 무용접 연결구는, 상기 상부 및 하부 플레이트의 사이에 개재되어 반경방향으로는 상기 다수의 V형 보강대의 외측에 배치되어 축방향 양측단부면을 통해 상기 상부 및 하부 플레이트의 판면에 면접하는 외부링을 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 다수의 V형 보강대는 각각 상기 절곡부가 상기 가이드링의 외주면을 따라 원주방향으로 연장 형성되고, 이에 따라 상기 한 쌍의 보강리브부는 상기 절곡부의 원주방향 양측단부로부터 연장 형성될 수도 있다.

한편, 상기 파일연결용 무용접 연결구는, 원반 형상으로 내측에 원형의 제2 개구가 형성되고 판면에는 원주방향으로 다수의 강관파일 연결용 체결공이 일정 간격으로 관통 형성되는 강관파일 연결용 플레이트와; 반경방향으로는 상기 제2 개구의 외측에 배치되고, 원주방향으로 상기 다수의 강관파일 연결용 체결공에 대응하여 일정 간격으로 배치되며, 상기 제2 개구에 인접한 내측의 제2 절곡부와 상기 제2 절곡부를 기점으로 일정각도로 연장 형성되는 좌우 한 쌍의 제2 보강리브부의 축방향 일측단부면을 통해 상기 강관파일 연결용 플레이트의 판면에 면접하여 용접결합되는 다수의 제2 V형 보강대를 포함하는 강관파일 연결구를 더 포함하고, 상기 강관파일 연결구는 상기 강관파일 연결용 플레이트의 판면의 테두리 부분을 통해 강관파일의 축방향 일단부면에 용접 결합되고, 상기 다수의 제2 V형 보강대의 각 제2 보강리브부의 외측단부면을 통해 상기 강관파일의 축방향 일단부의 내주면에 용접결합됨으로써 상기 파일연결용 무용접 연결구의 상부 플레이트에 볼트 체결되는 용도일 수도 있다.

이상과 같이 본 고안에 따른 파일 연결용 무용접 연결구에 의하면, 상부 및 하부 플레이트 사이에 다수의 V형 보강대를 개재시켜 용접 결합함으로써 기존의 판상의 보강대에 의한 지지구조에 비해 상,하부 플레이트에 대한 지지면적 및 용접 결합면을 크게 증가시킴으로써 수직하중의 발생시뿐 아니라 측면으로부터 전단하중이 발생하는 경우에도 파손되는 일없이 원활하게 지지력을 발휘할 수 있다.

그리고, 상부 및 하부 플레이트의 판면에 형성되는 다수의 파일 연결용 체결공이 반경방향으로 연장되는 장공으로 형성됨으로써 제조사별로 상,하부 파일 간 규격이 다른 경우에도 볼트위치를 이동해가며 체결하는 방식으로 대응할 수 있다는 편리함을 제공한다.

또한, 상,하부 플레이트 내측에 삽입되는 가이드링은 하단부가 테이퍼 가공면으로 형성됨으로써 상부파일의 하단부에 체결된 무용접 연결구를 하부파일에 연결할 경우 편리하게 중심을 찾아 들어가도록 할 수 있다.

또한, 무용접 연결구의 전체 외경이 상대적으로 큰 경우에 대비하여서는 상기 다수의 V형 보강대의 각 내측단의 절곡부가 상기 가이드링의 외주면을 따라 원주방향으로 연장 형성되도록 함으로써 사이즈에 관계없이 볼트체결부를 사이에 두고 이웃하는 보강대 간의 간격을 일정하게 유지하여 강도저하에 대비할 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 파일연결용 무용접 연결구에 부가적으로 강관파일 연결구를 더 구비함으로써 PHC파일 대 PHC파일 간의 연결은 물론 PHC파일 대 강관파일 간의 연결에도 적용할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 파일 연결용 무용접 연결구의 사시도,
도 2는 도 1의 무용접 연결구의 설치상태를 도시한 단면도,
도 3은 도 2의 설치상태에서 측압 작용 시의 거동을 설명하는 단면도,
도 4는 도 1의 무용접 연결구의 횡단면도,
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 파일 연결용 무용접 연결구의 사시도,
도 6은 도 5의 무용접 연결구의 개방 사시도,
도 7은 도 5의 무용접 연결구의 횡단면도 및 측면도,
도 8은 도 5의 무용접 연결구의 설치상태를 도시한 단면도,
도 9는 도 5의 무용접 연결구 및 그 변형례의 횡단면도,
도 10은 도 9의 무용접 연결구의 비교예로서 종래기술에 따른 파일 연결용 무용접 연결구 및 그 변형례의 횡단면도,
도 11은 본 고안의 실시예에 따른 파일 연결용 무용접 연결구에 부속되는 구성요소인 강관파일 연결구의 사시도,
도 12 및 도 13은 도 11의 강관파일 연결구를 이용한 무용접 연결구의 설치상태를 도시한 단면도 및 사시도이다.

본 고안의 실시예에 따른 파일 연결용 무용접 연결구(200)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 원반 형상의 상부 및 하부 플레이트(210, 220), 이들 플레이트의 개구(211, 221) 내측에 공통으로 삽입되는 원통 형상의 가이드링(230), 상부 및 하부 플레이트(210, 220)의 사이에 개재되는 외부링(260)을 포함한다.

상부 및 하부 플레이트(210, 220)는 서로 축방향으로 평행하게 이격 배치되며, 판면에는 원주방향으로 다수의 파일 연결용 체결공(212)이 일정 간격으로 관통 형성된다.

이때, 다수의 파일 연결용 체결공(212, 222)은, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 각각 반경방향으로 연장 형성되는 장공으로 이루어짐으로써 제조사별로 상,하부 파일 간 규격이 다른 경우에도 볼트 위치를 이동해가며 체결하는 방식으로 대응할 수 있다.

가이드링(230)은, 도 7 (b)에 도시된 바와 같이, 좌우 축방향으로 좌측단부가 상부 플레이트(210)의 상단면(좌측단면)과 일치하고, 축방향으로 우측단부가 하부 플레이트(220)의 하단면(우측단면)으로부터 돌출 형성되되 그 외주면이 내측방향으로 절곡된 테이퍼 가공면(231)으로 이루어진다.

상기 테이퍼 가공면(231)에 의하면, 도 8을 참조할 때, 상부파일(1)의 하단부에 체결된 무용접 연결구(200)를 하부파일(2)에 연결할 경우 편리하게 하부파일(2)의 중공(2a)에 삽입되도록 하여 중심을 찾아 들어가게 할 수 있다.

한편, 본 고안의 실시예에 따른 파일 연결용 무용접 연결구(200)는, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 플레이트(210, 220)의 사이에 개재되어 반경방향으로는 개구(211, 221)의 외측에 배치되고 원주방향으로 다수의 파일 연결용 체결공(212, 222)의 사이마다 일정 간격으로 배치되는 다수의 V형 보강대(240)를 포함한다(V형 보강대(240)의 구체적인 형상은 도 11 참조).

V형 보강대(240)는 내측의 절곡부(241)가 가이드링(230)의 외주면에 맞닿아 있고, 상기 절곡부(241)를 기점으로 좌우 한 쌍의 보강리브부(242, 243)가 일정각도를 이루고 연장 형성되는 구조를 갖는다.

이와 같이 배치되는 V형 보강대(240)는 상기 절곡부(241)와 한 쌍의 보강리브부(242, 243)의 상하 축방향 양측단부면을 통해 상부 및 하부 플레이트(210, 220)의 판면에 면접하여 용접결합된다.

상기와 같은 V형 보강대(240)의 형성으로 상부 및 하부 플레이트(210, 220)와의 용접면적 및 지지면적이 종래 보강대(도 4의 140)에 비해 약 2배 정도 증가하게 된다. 특히, V형 보강대(240)는 원주방향으로 이웃하는 보강대(240)의 간격(D)을 종래의 간격(d)보다 현저하게 줄일 수 있으므로 볼트체결부, 즉 파일 연결용 체결공(212)과 보강대(140) 사이의 거리 또한 크게 줄일 수 있어 상기 거리에 비례하는 지지력 감쇠 내지 휨 현상을 방지할 수 있다.

도 7에서, 외부링(260)은 반경방향으로 다수의 V형 보강대(240)의 외측에 배치되어 볼트체결되며, 축방향 양측단부면을 통해 상부 및 하부 플레이트(210, 220)의 판면에 면접한다. 외부링(260)은 도 8에서와 같이 상,하부 파일(1, 2) 사이에 무용접 연결구(200)의 설치가 완료된 이후 조립된다.

한편, 상기와 같은 구성의 무용접 연결구(200)의 규격은 전체 외경이 500[mm]인 경우에 적합하게 적용하여 사용할 수 있으며 외경이 더 클 경우, 예를 들어 600[mm]인 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 볼트체결부(250')와의 간격이 벌어지는 문제를 해결하기 위해 V형 보강대(250')의 내측단부에 해당하는 절곡부(241')가 가이드링(도 7의 230 참조)의 외주연을 따라 원주방향으로 연장 형성되도록 한다.

이에 따라, 상기 절곡부(241')의 원주방향 양측단부로부터 연장 형성되는 보강리브부(242', 243')의 볼트체결부(250')에 대한 간격은 무용접 연결구의 전체 외경이 500[mm]인 경우와 동일하게 유지하도록 함으로써 상기 간격의 증가로 인한 지지력 감쇠 내지 휨 현상 방지에 기여할 수 있다.

이에 반해, 종래기술에 따른 파일 연결용 무용접 연결구(도 1의 100)에 의하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 전체 외경이 500[mm]인 경우(도면의 좌측)에 비하여 전체 외경이 600[mm]인 경우(도면의 우측)에 보강대(140')와 볼트체결부(150') 사이의 간격이 그만큼 더 멀어지게 되므로 지지력 감쇠 및 휨 현상의 발생이 일어나게 된다.

도 11은 본 고안의 실시예에 따른 파일 연결용 무용접 연결구에 부속되는 구성요소인 강관파일 연결구(300)를 도시한 것으로서, 강관파일 연결구(300)는 강관파일 연결용 플레이트(310)와 다수의 V형 보강대(340)를 포함한다.

원반 형상의 강관파일 연결용 플레이트(310)는 내측에 원형의 제2 개구(311)가 형성되고 판면에는 원주방향으로 다수의 강관파일 연결용 체결공(312)이 일정 간격으로 관통 형성된다.

다수의 제2 V형 보강대(340)는 상기 강관파일 연결용 플레이트(310)의 판면에 면접하여 용접결합되되, 반경방향으로는 상기 제2 개구(311)의 외측에 배치되고 원주방향으로 다수의 강관파일 연결용 체결공(312)에 대응하여 일정 간격으로 배치된다.

다수의 제2 V형 보강대(340)는 앞서 설명된 V형 보강대(도 6의 240)와 대동소이한 구성으로서, 상기 제2 개구(311)에 인접한 내측의 제2 절곡부(341)와 이를 기점으로 일정각도로 연장 형성되는 좌우 한 쌍의 제2 보강리브부(342, 343)를 갖는다.

이러한 구성의 강관파일 연결용 플레이트(310)에 의하면, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 하부파일(2)이 PHC파일인데 비하여 상부파일(1')이 강관파일일 경우 상부파일(1')의 축방향 하단부면에 상기 강관파일 연결용 플레이트(310)의 판면의 테두리 부분을 통해 강관파일의 축방향 일단부면에 용접(W1) 결합되고, 상기한 다수의 제2 V형 보강대(340)의 각 제2 보강리브부(도 10의 342, 343)의 외측단부면을 통해 상부파일(1')의 축방향 하단부의 내주면에 용접(W2) 결합되는 용도로 사용된다.

이에 따라, 강관파일인 상부파일(1')과 PHC파일인 하부파일(2) 사이에 앞서 설명된 무용접 연결구(200)를 개재시켜 연결할 수 있다.

한편, 이상에서 설명된 파일연결용 무용접 연결구(200) 등은 본 고안의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과한 것이므로 본 고안의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기에서 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 안 된다.

본 고안의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 실용신안등록청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

1: 상부파일 2: 하부파일
200: 파일연결용 무용접 연결구 210: 상부 플레이트
211, 221: 개구 212, 222: 파일 연결용 체결공
230: 가이드링 231: 테이퍼 가공면
240: V형 보강대 241: 절곡부
242, 243: 보강리브부 250: 볼트체결부
260: 외부링 300: 강관파일 연결구
310: 강관파일 연결용 플레이트 340: 제2 V형 보강대

Claims

파일 연결용 무용접 연결구에 있어서,
원반 형상으로 내측에 원형의 개구가 형성되고 서로 축방향으로 평행하게 이격 배치되며, 판면에는 원주방향으로 다수의 파일 연결용 체결공이 일정 간격으로 관통 형성되는 상부 및 하부 플레이트와;
상기 상부 및 하부 플레이트의 각 개구의 내측에 공통으로 삽입되어 일체로 결합되는 원통 형상의 가이드링; 및
상기 상부 및 하부 플레이트의 사이에 개재되어 반경방향으로는 상기 개구의 외측에 배치되고, 원주방향으로 상기 다수의 파일 연결용 체결공의 사이마다 일정 간격으로 배치되며, 상기 가이드링의 외주면에 맞닿는 내측의 절곡부와 상기 절곡부를 기점으로 일정각도로 연장 형성되는 좌우 한 쌍의 보강리브부의 축방향 양측단부면을 통해 상기 상부 및 하부 플레이트의 판면에 면접하여 용접결합되는 다수의 V형 보강대를 포함하고,
원반 형상으로 내측에 원형의 제2 개구가 형성되고 판면에는 원주방향으로 다수의 강관파일 연결용 체결공이 일정 간격으로 관통 형성되는 강관파일 연결용 플레이트와; 반경방향으로는 상기 제2 개구의 외측에 배치되고, 원주방향으로 상기 다수의 강관파일 연결용 체결공에 대응하여 일정 간격으로 배치되며, 상기 제2 개구에 인접한 내측의 제2 절곡부와 상기 제2 절곡부를 기점으로 일정각도로 연장 형성되는 좌우 한 쌍의 제2 보강리브부의 축방향 일측단부면을 통해 상기 강관파일 연결용 플레이트의 판면에 면접하여 용접결합되는 다수의 제2 V형 보강대를 포함하는 강관파일 연결구를 더 포함하고,
상기 강관파일 연결구는,
상기 강관파일 연결용 플레이트의 판면의 테두리 부분을 통해 강관파일의 축방향 일단부면에 용접 결합되고, 상기 다수의 제2 V형 보강대의 각 제2 보강리브부의 외측단부면을 통해 상기 강관파일의 축방향 일단부의 내주면에 용접결합됨으로써 상기 상부 플레이트에 볼트 체결되는 용도인 것을 특징으로 하는 파일연결용 무용접 연결구.
제1항에 있어서,
상기 다수의 파일 연결용 체결공은 각각 반경방향으로 연장 형성되는 장공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 파일 연결용 무용접 연결구.
제1항에 있어서,
상기 가이드링은,
축방향으로 일단부가 상기 상부 플레이트의 상단면과 일치하고, 상기 축방향으로 타단부가 상기 하부 플레이트의 하단면으로부터 돌출 형성되되 외주면이 내측방향으로 절곡된 테이퍼 가공면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 파일 연결용 무용접 연결구.
제1항에 있어서,
상기 상부 및 하부 플레이트의 사이에 개재되어 반경방향으로는 상기 다수의 V형 보강대의 외측에 배치되어 축방향 양측단부면을 통해 상기 상부 및 하부 플레이트의 판면에 면접하는 외부링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 연결용 무용접 연결구.
제1항에 있어서,
상기 다수의 V형 보강대는 각각 상기 절곡부가 상기 가이드링의 외주면을 따라 원주방향으로 연장 형성되고, 이에 따라 상기 한 쌍의 보강리브부는 상기 절곡부의 원주방향 양측단부로부터 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 파일 연결용 무용접 연결구.
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