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KR101762207B1 - The speed up construction method using hemispherical joint - Google Patents

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KR101762207B1
KR101762207B1 KR1020150031889A KR20150031889A KR101762207B1 KR 101762207 B1 KR101762207 B1 KR 101762207B1 KR 1020150031889 A KR1020150031889 A KR 1020150031889A KR 20150031889 A KR20150031889 A KR 20150031889A KR 101762207 B1 KR101762207 B1 KR 101762207B1
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joint
steel column
phc
phc file
file
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주영규
김영식
오진탁
이연승
박노웅
김정현
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(주)영구조엔지니어링
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Abstract

본 발명은 종래의 일반 PHC 파일 적용공법을 더욱 개량한 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 새로운 구조의 반구형 조인트를 이용하여 지하층 골조와 지상층 골조를 동시에 진행시킬 수 있는 새로운 공법을 제공함으로써, 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 결합 구성을 간소화하여 하중이 효과적으로 전달되도록 함과 동시에 시공의 편의성을 증대시키며 공사기간을 단축시킬 수 있는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법은 새로운 구조의 반구형 조인트를 이용하여 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥을 연결함으로써 지하층 골조와 지상층 골조를 동시에 진행시킬 수 있으며, 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 결합 구성을 간소화하여 하중이 효과적으로 전달되도록 함과 동시에 시공의 편의성을 증대시키며 공사기간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다The present invention relates to a method of applying a conventional general PHC file application method, and more particularly, to a method of constructing a high-strength PHC pile file by providing a new method of simultaneously advancing a basement- The present invention relates to a speed-up method using a hemispherical joint capable of simplifying a combined structure of a large-diameter PHC file and a steel column to effectively transmit a load, increasing the convenience of construction, and shortening a construction period.
The speed-up method using the hemispherical joint according to the present invention can simultaneously carry out the underground floor frame and the ground floor frame by connecting the high strength large diameter PHC file and the steel column using the new structure hemispherical joint, and the high strength large PHC file and the steel column The coupling structure is simplified, the load is effectively transmitted, the convenience of the construction is increased, and the construction period is shortened

Description

반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법{THE SPEED UP CONSTRUCTION METHOD USING HEMISPHERICAL JOINT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a speed up method using a hemispherical joint,

본 발명은 종래의 일반 PHC 파일 적용공법을 더욱 개량한 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 새로운 구조의 반구형 조인트를 이용하여 지하층 골조와 지상층 골조를 동시에 진행시킬 수 있는 새로운 공법을 제공함으로써, 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 결합 구성을 간소화하여 하중이 효과적으로 전달되도록 함과 동시에 시공의 편의성을 증대시키며 공사기간을 단축시킬 수 있는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of applying a conventional general PHC file application method, and more particularly, to a method of constructing a high-strength PHC pile file by providing a new method of simultaneously advancing a basement- The present invention relates to a speed-up method using a hemispherical joint capable of simplifying a combined structure of a large-diameter PHC file and a steel column to effectively transmit a load, increasing the convenience of construction, and shortening a construction period.

일반적으로 건축물의 지하층 구조물을 시공하는 방법은 통상적인 순타공법 및 상부층으로부터 하부층으로 하향 시공하는 역타공법(Top down 공법)이 있다.
Generally, a method of constructing a basement structure of a building is a general square construction method and a down-down method (top down construction method) from the upper layer to the lower layer.

이러한 종래의 일반적인 역타공법은, 기초파일(PRD 또는 RCD)을 현장에서 타설하여 시공한 후, 가설용 철골기둥을 상기 기초파일에 매입하고, 상부층의 보 및 슬래브를 설치하여 하부층으로 하향 시공하며, 최하층 기초를 시공한 후, 상기 가설용 철골기둥에 콘크리트를 타설하여 SRC 기둥으로 시공한다.
In this conventional public sewing method, after a foundation file (PRD or RCD) is laid on the site, a hypothetical steel column is embedded in the foundation pile, a beam and a slab of the upper layer are installed, After constructing the lowermost foundation, concrete is placed on the above-mentioned steel column for construction, and SRC column is applied.

상기와 같은 종래의 역타공법의 문제점을 해결하기 위하여, 2007년 3월 26일자로 공고된 대한민국 특허등록 제0698912호(선행기술 1)는 PHC 말뚝을 건물의 기초 겸 기둥으로 활용하는 공법을 개시하고 있고, 2009년 9월 8일자로 공개된 대한민국 특허출원 제2008-0019569호(선행기술 2)는 기성 콘크리트 기둥부재를 이용한 탑다운 시공방법에 대해서 개시하고 있다.
In order to solve the problems of the conventional backfilling method, Korean Patent Registration No. 0698912 (Prior Art 1) published March 26, 2007 discloses a method of using a PHC pile as a base and a column of a building Korean Patent Application No. 2008-0019569 (Prior Art 2), published on September 8, 2009, discloses a top-down construction method using an existing concrete column member.

그러나, 상기와 같은 통상적인 역타공법의 단점을 해결하고자 하는 종래의 기술(선행기술 1, 선행기술 2) 또한 여전히 다음과 같은 문제점이 있었다.
However, the prior art (prior art 1, prior art 2) which attempts to solve the disadvantages of the conventional backfilling method as described above still has the following problems.

첫째, 종래의 기초파일로서 사용되는 PRD(Percussion Rotary Drill) 또는 RCD(Reverse Circulation Drill)은 대구경 현장타설말뚝이기 때문에, 시공이 어려워 공사기간이 길어지고, 나아가 재료비 및 공사비용이 증가하고,First, since the percussion rotary drill (PRD) or the reverse circulation drill (PRD) used as a conventional foundation file is a large diameter drilling pile, it is difficult to construct the structure, and the construction period is lengthened,

둘째, PRD 또는 RCD 기초파일을 현장타설을 하는 경우, 현장의 타설조건 및 타설정도에 따라 시공되는 기초파일의 품질을 일정하게 유지하기 어려우며,Second, it is difficult to keep the quality of the foundation file to be installed constantly according to the installation conditions and the degree of installation of the PRD or RCD foundation file,

셋째, 종래의 기성 콘크리트 말뚝(PHC)은 대구경 현장타설 말뚝 보다 지내력이 작아서 현장에 적용하기 어려우며,Third, the conventional foundation concrete pile (PHC) is less applicable to the field because it has smaller bearing capacity than the large-diameter cast-in-place pile,

넷째, 종래의 기성 콘크리트 말뚝과 그 상부에 설치되는 가설 철골기둥 간의 보다 간편하면서도 우수한 이음구조가 제공되지 못한다는 단점이 있다.
Fourth, there is a disadvantage in that it is not possible to provide a simple and excellent joint structure between a conventional ready-made concrete pile and a hypothetical steel column installed at the upper part thereof.

따라서, 지하층 구조물에 대한 역타공법 적용시에 현장 타설 말뚝 시공에 따른 공기지연과 시공비 증가의 문제점을 해결하면서도, 시공품질을 우수하고 균일하게 유지할 수 있는 새로운 형태의 고강도 대구경 피에이치씨 파일의 연결구조 및 이를 이용한 역타공법에 대한 필요성이 절실히 대두되었다.
Therefore, it is possible to solve the problems of air delay and increase of construction cost due to the construction of the cast-in-place pile at the time of application of the backfilling method to the underground structure, but also to provide a new type of high strength large diameter PE- The necessity of using this method was strongly urged.

이러한 문제점을 해결하고자 본 출원인은 대한민국 특허출원 제2011-0133076호(선행기술 3)에 개시된 '고강도 대구경 PHC 파일과 철골부재의 연결구조 및 이를 이용한 역타공법'을 제안한바 있다.
In order to solve these problems, the present applicant proposed a connection structure of a high-strength large-diameter PHC file and a steel member disclosed in Korean Patent Application No. 2011-0133076 (prior art 3) and a method of using the same.

상기한 선행기술 3에 의해 지하층 구조물에 대한 역타공법 적용시에 현장 타설 말뚝 시공에 따른 공기지연과 시공비 증가의 문제점은 해결할 수 있었으나, 고강도 대구경 PHC 파일과 철골부재를 연결하는 구성이 매우 복잡하여 하중이 효과적으로 전달되지 못하고, 시공이 복잡한 문제점이 있었다.
The above-described prior art 3 solves the problems of air delay and increase of the construction cost due to the construction of the cast-in-place pile when the underground structure is applied to the underground structure, but the structure for connecting the high strength and large diameter PHC file to the steel member is very complicated, And the construction is complicated.

한편 도 1a 내지 도 1i는 일반 PHC 파일에 적용되는 공법을 도시하고 있다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 일반 PHC 파일은 저층부와 타워부로 이루어지는 전체 대지에 있어서 먼저 지하층 전체에 대해서 굴토를 한 후, 파일은 근입하고 기초면을 정리한 다음(도 1), 기초를 타설하고(도 2), 지하층 골조를 형성한 다음(도 3 내지 도 6), 타워부에 해당하는 골조부분을 계속시공해 나가게 된다(도 7 내지 도 9).
On the other hand, FIGS. 1A to 1I show a method applied to a general PHC file. As shown in the figure, the general PHC file is constructed such that the entire ground consisting of a lower layer portion and a tower portion is first squeezed with respect to the entire underground layer, then the file is inserted and the foundation surface is laid out (FIG. 1) (FIG. 2), a basement floor frame is formed (FIGS. 3 to 6), and the frame portion corresponding to the tower portion is continuously constructed (FIGS. 7 to 9).

그러나 이러한 종래의 일반 PHC 파일에 적용되는 공법은 지하층 전체를 먼저 굴토한 다음 지하층 골조부터 상부방향으로 순차적으로 진행되기 때문에, 공사기간이 상당히 길어지게 되며 그에 따라 공사비용이 증가되어지는 심각한 문제점이 있다.
However, in the conventional method applied to the general PHC file, since the entire underground layer is first crushed and then sequentially moved from the underground frame to the upper direction, there is a serious problem that the construction period is considerably long and the construction cost is increased accordingly .

따라서, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 보다 간단하고 용이한 방법으로 일반 PHC 파일에 적용되는 새로운 방법의 시공방법에 대한 필요성이 여전히 대두되고 있다.
Therefore, there is a need for a new method of applying the method to a general PHC file in a simpler and easier way as well as solving the problems of the related art as described above.

대한민국 특허등록 제0698912호Korea Patent No. 0698912 대한민국 특허출원 제2008-0019569호Korean Patent Application No. 2008-0019569 대한민국 특허출원 제2011-0133076호Korean Patent Application No. 2011-0133076 대한민국 특허출원 제2013-0038080호Korean Patent Application No. 2013-0038080

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 더욱 상세하게는 본 발명에 따른 새로운 구조의 반구형 조인트를 이용하여 지하층 골조와 지상층 골조를 동시에 진행시킬 수 있는 새로운 공법을 제공함으로써, 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 결합 구성을 간소화하여 하중이 효과적으로 전달되도록 함과 동시에 시공의 편의성을 증대시키며 공사기간을 단축시킬 수 있는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a new method of simultaneously performing a basement layer structure and a ground layer framework using a hemispherical joint of a new structure according to the present invention, It is an object of the present invention to provide a speed-up method using a hemispherical joint capable of effectively transferring a load by simplifying a combined structure of a PHC file and a steel column, increasing the convenience of construction, and shortening a construction period.

상기한 목적을 달성하고 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법은 PHC 파일과 철골기둥을 연결하여 시공하는 방법에 있어서, 상기 시공방법은 (a) 지하층을 굴토한 후 고강도 대구경 PHC 파일을 근입하고, 상기 PHC 파일의 두부를 정리한 후, (b) 상기 PHC 파일의 상부에 반구형 조인트를 설치한 후, (c) 상기 조인트 상에 지하층 전체에 걸쳐서 철골기둥을 설치한 후, (d) 기초 타설전에 고층부 골조공사가 먼저 진행되어지며, (e) 기초가 타설되고 난 후, 지하층과 고층부 공사가 동시에 진행되어지며, 상기 반구형 조인트는 고강도 대구경 PHC 파일의 내경에 대응되는 직경을 갖는 반구 형의 베이스부와; 상기 베이스부의 하단 외주를 따라 방사상으로 연장 형성되어 상기 고강도 대구경 PHC 파일의 상단 면과 결합되는 플랜지부와; 상기 철골기둥에 대응되는 단면을 갖도록 형성되어 상부 면이 철골기둥과 결합되되, 하부 면 중심부가 상기 베이스부의 상단 중심부와 결합되는 결합부와; 상기 베이스부의 상부 면에서 결합부의 하부 면 전 영역으로 연장 형성되어 결합부를 지지하는 지지부를 포함하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object and to solve the problems of the related art, a speed up method using a hemispherical joint according to the present invention is a method of connecting a PHC file and a steel column, (B) placing a hemispherical joint on top of the PHC file, (c) inserting a semi-spherical joint over the entire underground floor on the joint, (E) After the base is laid, the underground and high-rise works are carried out at the same time, and the hemispherical joint is a high strength large diameter PHC file A hemispherical base portion having a diameter corresponding to an inner diameter of the base portion; A flange portion extending radially along the outer periphery of the lower end of the base portion and engaged with the upper end surface of the high strength and large diameter PHC pile; A coupling portion formed to have a cross section corresponding to the steel column and having an upper surface coupled to the steel column and a lower surface central portion coupled with an upper center portion of the base portion; And a support portion extending from the upper surface of the base portion to the entire area of the lower surface of the coupling portion to support the coupling portion.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 (a) 단계는 지하층을 굴토한 후 고강도 대구경 PHC 파일을 근입하고, 서로 다른 위상차이를 가지는 PHC 파일의 선단부를 일정한 높이로 PHC파일의 강선(tendon)까지 모두 절단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, in the step (a), the basement layer is excavated, a high-strength large-diameter PHC file is inserted, and the tip of the PHC file having a different phase difference is moved to a tendon of the PHC file And a step of cutting both of the first and second substrates.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 (c) 단계는 조인트(100) 상부에 지하층 전체에 걸쳐서 설치되는 철골기둥(20)에는 좌굴방지용 브레이싱이 설치되어지는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the step (c) further comprises the step of installing a bracing-preventing bracing on the steel column 20 which is installed over the entire underground layer on the joint 100 .

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 플랜지부(120)는 복수개의 결합공(121)이 형성되어지며, 상기 고강도 대구경 PHC 파일(10) 상단 면에 상기 결합공(121)과 동일한 선상에 형성된 관통공이 결합수단에 의해 삽입관통되어 상호 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the flange portion 120 is formed with a plurality of coupling holes 121, and is formed on the upper surface of the high strength and large diameter PHC pile 10 in the same line as the coupling hole 121 And the through holes are inserted and coupled to each other by the coupling means.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 결합부(130)의 하부 면 중심부는 상기 베이스부(110)의 상단 중심부에 대응되도록 내부로 함몰 형성되어지며, 상기 함몰 형성된 영역이 상기 베이스부(110)의 상단 중심부와 상호 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the center portion of the lower surface of the coupling portion 130 is recessed to correspond to the center portion of the upper end of the base portion 110, And the upper center portion of the upper portion.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 플랜지부(120)는 고강도 대구경 PHC 파일(10)과 연결되어지고, 상기 결합부(130)는 철골기둥(20)과 결합되어, 상기 고강도 대구경 PHC 파일(10)과 철골기둥(20)이 상호 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the flange portion 120 is connected to the high strength and large diameter PHC file 10, and the coupling portion 130 is coupled with the steel column 20 to form the high strength large diameter PHC file 10 and the steel column 20 are coupled to each other.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 결합부(130)의 형상은 H형 또는 원형 또는 각형 또는

Figure 112015022482367-pat00001
자형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the shape of the coupling portion 130 may be H-shaped or circular,
Figure 112015022482367-pat00001
Like shape.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있으며, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 상세한 설명에서 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해서 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 도면부호를 사용하였다.
The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and are specifically described in the detailed description. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

한편 본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terms used in the present application are used merely to illustrate specific embodiments and are not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "having ", etc. is intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본 발명에 따른 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법은 새로운 구조의 반구형 조인트를 이용하여 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥을 연결함으로써 지하층 골조와 지상층 골조를 동시에 진행시킬 수 있으며, 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 결합 구성을 간소화하여 하중이 효과적으로 전달되도록 함과 동시에 시공의 편의성을 증대시키며 공사기간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.The speed-up method using the hemispherical joint according to the present invention can simultaneously carry out the underground floor frame and the ground floor frame by connecting the high strength large diameter PHC file and the steel column with the new structure hemispherical joint, and the high strength large PHC file and the steel column It is possible to simplify the coupling structure so that the load can be effectively transmitted, the convenience of construction can be increased, and the construction period can be shortened.

도 1a 내지 도 1i는 일반적인 PHC 파일이 적용된 종래의 기술에 따른 공법 순서를 도시한 모습
도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 따른 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법의 시공순서를 도시한 모습
도 3은 종래의 공법과 본 발명에 따른 공법의 공사기간에 대한 대비모습
도 4는 본 발명에 따른 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 반구형 조인트의 사시도
도 5는 본 발명에 따른 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 반구형 조인트의 평면도
도 6은 본 발명에 따른 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 반구형 조인트의 정면도
도 7은 본 발명에 따른 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 반구형 조인트의 측면도
도 8은 본 발명에 따른 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 반구형 조인트의 측 단면도
도 9는 본 발명에 따른 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 반구형 조인트의 다른 실시 예에 따른 측면도
도 10은 본 발명에 따른 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 반구형 조인트에 의해 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥이 결합되는 것을 도시한 도면1A to 1I are views showing a construction procedure according to a conventional technique to which a general PHC file is applied
Figs. 2A to 2G are views showing a construction procedure of a speed-up method using a hemispherical joint according to the present invention
Fig. 3 is a view showing the construction method according to the conventional method and the method according to the present invention
4 is a perspective view of a high strength large diameter PHC file and a hemispherical joint of a steel column according to the present invention
Figure 5 is a top view of a high strength large diameter PHC file and hemispherical joint of a steel column according to the present invention.
6 is a front view of a high strength large diameter PHC file and a hemispherical joint of a steel column according to the present invention.
Figure 7 is a side view of a high strength large diameter PHC file and a hemispherical joint of a steel column according to the present invention
8 is a cross-sectional view of a high strength large diameter PHC file and a hemispherical joint of a steel column according to the present invention
9 is a side view according to another embodiment of a high strength large diameter PHC file and a hemispherical joint of a steel column according to the present invention
10 is a view showing a high-strength large-diameter PHC file and a steel column joined by a hemispherical joint of a steel column and a high-strength large-diameter PHC file according to the present invention

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

먼저 본 발명에 따른 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법에 사용되는 반구형 조인트에 대해서 설명한다. First, a hemispherical joint used in a speed-up method using a hemispherical joint according to the present invention will be described.

먼저 본 발명에 따른 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 반구형 조인트(100)는, 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 베이스부(110), 플랜지부(120), 결합부(130) 및 지지부(140)를 포함한다. 상기 베이스부(110)는 고강도 대구경 PHC 파일(10)의 내경에 대응되는 직경으로 형성되는 반구(半球)형의 부재로서, 강도가 높은 스틸 재질 등으로 형성되는 것이 선호된다. 4 to 9, the high-strength large-diameter PHC pile and the hemispherical joint 100 of the steel column according to the present invention include a base portion 110, a flange portion 120, a coupling portion 130, (140). The base portion 110 is a hemispherical member formed with a diameter corresponding to the inner diameter of the high strength large diameter PHC pile 10, and is preferably formed of a steel material having high strength.

상기 베이스부(110)는 하부 면에서 내부로 함몰되도록 형성되는 반구형의 중공부(111)를 포함하여 구성된다. 즉, 베이스부(110)는 고강도 대구경 PHC 파일(10)의 내경에 대응되는 직경을 갖는 캡 형상의 부재이다. 상기와 같이 구성되는 베이스부(110)는 고강도 대구경 PHC 파일(10)의 상단 면상에 배치된다. 또한 본 발명에 따른 베이스부(110)는 고강도 대구경 PHC 파일의 내부직경에 대응되도록 800mm, 1000mm, 1200mm의 직경을 가지는 것이 선호된다.
The base portion 110 includes a hemispherical hollow portion 111 formed to be recessed from the lower surface. That is, the base portion 110 is a cap-shaped member having a diameter corresponding to the inner diameter of the high strength, large diameter PHC pile 10. The base 110 configured as described above is disposed on the upper surface of the high strength large diameter PHC pile 10. [ Also, it is preferable that the base 110 according to the present invention has a diameter of 800 mm, 1000 mm, and 1200 mm so as to correspond to the inner diameter of the high strength large diameter PHC file.

한편 본 발명에 따른 플랜지부(120)는 소정 두께를 갖는 플레이트로서, 베이스부(110)의 하단 외주를 따라 방사상으로 연장 형성된다. 상기 플랜지부(120)는 고강도 대구경 PHC 파일(10)의 외부직경에 대응되는 직경으로 형성되어 고강도 대구경 PHC 파일(10)의 상단 면과 결합된다. 이때, 플랜지부(120)에는 복수 개의 결합공(121)이 형성되어 상기 결합공(121)에 볼트 등의 결합수단(미도시)이 삽입되고, 삽입된 결합수단이 고강도 대구경 PHC 파일(10)의 상단 면을 관통하여 결합됨에 의해 플랜지부(120)와 고강도 대구경 PHC 파일(10)이 상호 결합된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 결합공(121)은 PHC 파일(10)에 형성된 관통공의 개수 및 위치와 동일하게 형성되어지는 것이 선호된다.
Meanwhile, the flange portion 120 according to the present invention is a plate having a predetermined thickness and is formed to extend radially along the outer periphery of the lower end of the base portion 110. The flange portion 120 is formed to have a diameter corresponding to the outer diameter of the high strength large diameter PHC pile 10 and is joined to the top end face of the high strength large diameter PHC pile 10. In this case, a plurality of coupling holes 121 are formed in the flange portion 120 so that coupling means (not shown) such as bolts are inserted into the coupling holes 121, and the inserted coupling means is inserted into the high strength, The flange portion 120 and the high strength and large diameter PHC pile 10 are coupled to each other. According to the embodiment of the present invention, it is preferable that the coupling hole 121 is formed to be the same as the number and position of the through holes formed in the PHC file 10.

또한 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 상기 플랜지부(120)와 고강도 대구경 PHC 파일(10)이 상호 결합됨에 의해 베이스부(110)가 고강도 대구경 PHC 파일(10)에 결합되는 것이다. 상기한 플랜지부(120)는 베이스부(110)와 일체로 형성되며, 플랜지부(120) 또한 강도가 높은 스틸 재질 등으로 형성되는 것이 선호된다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the flange portion 120 and the high-strength and large-diameter PHC pile 10 are coupled to each other so that the base portion 110 is coupled to the high-strength and large-diameter PHC pile 10. It is preferable that the flange portion 120 is integrally formed with the base portion 110 and the flange portion 120 is formed of a steel material having high strength.

한편 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 결합부(130)는 철골기둥(20)의 단면에 대응되는 단면을 갖도록 형성되는 플레이트로서, 하부 면 중심부가 베이스부(110)의 상단 중심부와 결합된다. 이때, 결합부(130)의 하부 면 중심부는 베이스부(110)의 상단 중심부에 대응되도록 내부로 함몰 형성되어 상기 함몰 형성된 영역에 베이스부(110)의 상단 중심부가 삽입된 형태로 결합된다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the coupling portion 130 is formed to have a cross section corresponding to the cross section of the steel column 20, and the center portion of the lower surface is coupled with the upper center portion of the base portion 110 . At this time, the center portion of the lower surface of the coupling portion 130 is recessed to correspond to the upper center portion of the base portion 110, and the upper center portion of the base portion 110 is inserted into the recessed formed portion.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 결합부(130)는 철골기둥(20)의 형상에 따라 그 형상을 다양하게 변형시킬 수 있는데, 고강도 대구경 PHC 파일(10)과 결합되는 철골기둥(20)은 일반적으로 H 형강을 많이 사용하므로 본 실시예 및 도면은 결합부(130)가 H 형상인 것으로 설명한다. 그러나, 결합부(120)의 형상은 반드시 이에 한정되지 않고, H형 또는 원형 또는 각형 또는

Figure 112015022482367-pat00002
자형등 과 같은 다양한 철골기둥의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 여기서, 결합부(130) 또한 높은 강도를 갖는 스틸 재질 등으로 형성된다.
According to another embodiment of the present invention, the joining portion 130 can deform various shapes according to the shape of the steel column 20. The steel column 20 coupled with the high strength large diameter PHC pile 10, Since the H-shaped steel is generally used in a large amount, the present embodiment and the drawings illustrate that the engaging portion 130 is H-shaped. However, the shape of the coupling portion 120 is not limited to this, and may be an H-shape,
Figure 112015022482367-pat00002
And may have a shape corresponding to the shape of various steel column such as the shape of a column. Here, the coupling portion 130 is also formed of a steel material having high strength.

한편 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 지지부(140)는 베이스부(110)의 상부 면에서 결합부(130)의 하부 면 전 영역으로 연장 형성되는 기둥 형태의 부재로서, 결합부(130)와 베이스부(110)의 사이에 형성되어 결합부(130)를 지지하는 역할을 한다. 상기한 지지부(140) 또한 강도가 높은 스틸 재질 등으로 형성되는 것이 선호된다.
The supporting part 140 is a columnar member extending from the upper surface of the base part 110 to the entire area of the lower surface of the coupling part 130. The supporting part 140 includes a coupling part 130, And the base part 110 to support the engaging part 130. [0031] As shown in FIG. It is preferable that the support portion 140 is formed of a steel material having high strength.

상기와 같은 구성요소를 포함하는 본 발명에 따른 반구형 조인트(100)는 도 10에 도시된 바와 같이, 플랜지부(120)가 고강도 대구경 PHC 파일(10)가 연결되고, 결합부(130) 상부 면이 철골기둥(20)과 결합됨에 의해 고강도 대구경 PHC 파일(10)과 철골기둥(20)을 상호 결합시키게 된다. 상기와 같이 고강도 대구경 PHC 파일(10)과 철골기둥(20)이 결합되면, 철골기둥(20)의 하중에 의해 반구형 조인트(100)에 응력이 작용하게 된다. 10, the flange portion 120 is connected to the high-strength and large-diameter PHC pile 10, and the upper portion of the coupling portion 130 is connected to the flange portion 120. In the hemispherical joint 100 according to the present invention, The high strength large diameter PHC pile 10 and the steel column 20 are coupled to each other by being combined with the steel column 20. When the high strength and large diameter PHC pile 10 and the steel column 20 are coupled as described above, stress acts on the hemispherical joint 100 due to the load of the steel column 20.

또한 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 반구형 조인트(100)는 그 상부면에 결합되는 철골기둥과 용접, 볼팅 등의 방식으로 공장에서 결합한 후 공사현장으로 이동되어 PHC 파일과 결속될 수도 있으며, 나아가 본 발명에 따른 반구형 조인트(100)이 공사현장으로 이동되어 현장에서 철골기둥과 PHC 파일에 연결되어질 수도 있다In addition, the hemispherical joint 100 according to the preferred embodiment of the present invention may be connected to a PHC file by being moved to a construction site after being joined at a factory by a method of welding, bolting or the like with a steel column coupled to the upper surface thereof, The hemispherical joint 100 according to the present invention may be moved to a construction site and connected to a steel column and a PHC file in the field

한편, 일반적으로 철골기둥(20)이 H형상으로 마련되기 때문에, 베이스부(110)의 중간부 하중을 보상해 주기 위해 복수 개의 보강 리브(150)가 추가로 형성되어질 수 있다. 상기 보강 리브(150)는 플랜지부(120)의 상부 면에서 베이스부(110)의 중간부로 연장 형성되는 소정 두께를 갖는 플레이트로서, 플랜지부(120)의 원주를 따라 상호 이격되도록 배치된다. 상기와 같이 형성되는 보강 리브(150)에 의해 베이스부(110)의 중간부에 작용하는 하중을 보상하게 된다.
Generally, since the steel column 20 is provided in the shape of H, a plurality of reinforcing ribs 150 may be additionally formed to compensate for the middle load of the base portion 110. The reinforcing ribs 150 are spaced apart from each other along the circumference of the flange portion 120. The reinforcing ribs 150 extend from the upper surface of the flange portion 120 to the middle portion of the base portion 110 and have a predetermined thickness. The load acting on the intermediate portion of the base portion 110 is compensated by the reinforcing ribs 150 formed as described above.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 베이스부(110)의 두께는 서로 균일하게 형성되어질 수도 있지만, 다양한 형태의 변단면으로 형성되어질 수도 있다. 한편, 지지부(140)는 철골기둥(20)의 거의 전 하중을 지지하고 있으므로, 지지부(140)에 작용하는 응력 또한 보상해 주기 위하여, 보조 보강 리브(151)가 추가적으로 형성되어질 수도 있다.
In addition, according to an embodiment of the present invention, the thickness of the base 110 may be uniformly formed, but may be formed in various shapes. Since the support part 140 supports almost total load of the steel column 20, an auxiliary reinforcing rib 151 may be additionally provided to compensate the stress acting on the support part 140. [

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 고강도 대구경 PHC 파일과 철골기둥의 결합부재는 고강도 대구경 PHC 파일(10)과 철골기둥(20)을 하나의 반구형 조인트(100)에 의해 상호 결합시킴으로써, 고강도 대구경 PHC 파일(10)과 철골기둥(20)의 결합 구성을 간소화하여 하중이 효과적으로 전달되도록 함과 동시에 시공의 편의성을 증대시킬 수 있고, 낭비되는 폐기물의 발생을 감소시킴으로써 친환경적으로 공사가 진행될 수 있는 효과가 있다.The large-diameter large-diameter PHC pile and the steel column pile according to the present invention having the above-described structure are formed by combining the high-strength large-diameter PHC pile 10 and the steel column 20 with one hemispherical joint 100, The combined structure of the piles 10 and the steel column 20 can be simplified so that the load can be effectively transferred and the convenience of construction can be increased and the occurrence of wasted waste can be reduced, have.

한편 도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법의 시공순서를 도시하고 있다. 즉 본 발명에 따른 반구형 조인트를 이용하여 PHC 파일과 철골기둥을 연결하여 사용한 경우, 지하층 골조공사와 지상층 골조공사를 동시에 진행시킬 수 있는데, 이를 본 명세서에서는 스피드업(Speed up) 공법이라고 칭한다. FIGS. 2A to 2G show a construction procedure of a speed-up method using a hemispherical joint according to the present invention. That is, when the PHC file and the steel column are connected to each other using the hemispherical joint according to the present invention, the underground floor construction and the ground floor construction can be simultaneously performed, which is referred to as a speed up method in this specification.

다음으로 본 발명에 따른 스피드 업 공법에 대해서 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 지하층을 굴토한 후 고강도 대구경 PHC 파일을 근입하고, 상기 PHC 파일의 두부를 정리한다. 그 다음, 상기 PHC 파일의 상부에 상기에서 설명한 구성요소를 포함한 반구형 조인트를 설치한 후, 상기 조인트 상에 지하층 전체에 걸쳐서 철골기둥을 설치한다(도 2a). 다음으로 기초 타설전에 고층부(지상층) 골조공사가 먼저 진행되어지며(도 2b), 기초가 타설되고 난 후에는 지하층과 고층부(지상층) 공사가 동시에 진행되어진다(도 2c 내지 도 2g). Next, the speed-up method according to the present invention will be described in more detail. First, a basement layer is crushed, a high-strength large-diameter PHC file is inserted, and a head portion of the PHC file is organized. Next, a hemispherical joint including the above-described components is installed on the PHC file, and a steel column is installed over the entire underground layer on the joint (FIG. 2A). 2B). After the foundation is laid, the underground and the high-rise (ground floor) construction works simultaneously (Figs. 2C to 2G).

상기 PHC 파일의 두부를 정리하는 단계에서는, 서로 다른 위상차이를 가지는 PHC 파일의 선단부를 일정한 높이로 형성하기 위하여 상기 PHC 파일의 강선(tendon)까지 모두 절단하게 되어진다.
In the step of arranging the head of the PHC file, all of the tendons of the PHC file are cut in order to form the front end of the PHC file having a different phase difference at a constant height.

한편 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 설계자가 필요하다고 판단되면 상기 조인트 상에 지하층 전체에 걸쳐서 설치되는 철골기둥에는 좌굴방지용 브레이싱이 추가적으로 설치되어질 수도 있다(도 2b). According to another embodiment of the present invention, a bracing-preventing bracing may be additionally provided on the steel column installed over the entire underground layer on the joint, if it is determined by the designer (FIG. 2B).

따라서 도 3에 도시된 바와 같이, PHC 파일을 이용한 종래의 통상적인 시공방법은 기초부로부터 상층부로 순차적으로 시공이 이루어지기 때문에, 지하4층의 건물을 예로 들면 지상층 1층의 공사시점은 터파기를 시작한 날로부터 약60일 정도 이후에 착수되어진다. 그러나 본 발명에 따른 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법은 지하층과 지상층의 공사가 동시에 진행될 수 있기 때문에, 지상층 1층의 기준층 공사 출발시점이 터파기를 시작한 날로부터 약10일 이후에 착수가 가능하기 때문에, 지하4층의 건물의 경우 최소 50일 이상의 공사기간이 단축되는 효과가 있으며, 이는 지하층수가 더 많을 수로 더 높은 공기단축의 효과를 가지게 된다. Therefore, as shown in FIG. 3, since a conventional construction method using a PHC file is sequentially carried out from a foundation part to an upper part, when a building on the fourth floor is taken as an example, It will be launched about 60 days after the start date. However, since the speed-up method using the hemispherical joint according to the present invention can simultaneously work on the underground layer and the ground layer, since the starting point of the reference layer construction on the first ground layer can be started after about 10 days from the start of the turbine, In the case of a four-story underground building, the construction period of at least 50 days is shortened.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하다. 따라서, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적인 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.
The present embodiment and the drawings attached hereto are only a part of the technical idea included in the present invention clearly. Therefore, it is apparent that all modifications and concrete examples which can easily be devised by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention are included in the technical idea of the present invention.

10 : PHC 파일 20 : 철골기둥
100 : 반구형 조인트 110 : 베이스부
111 : 중공부 120 : 플랜지부
121 : 결합공 130 : 결합부
140 : 지지부 150 : 보강 리브
151 : 보조 보강 리브10: PHC file 20: Steel column
100: hemispherical joint 110: base portion
111: hollow portion 120: flange portion
121: engaging hole 130: engaging portion
140: support part 150: reinforcing rib
151: auxiliary reinforcing rib

Claims (7)

PHC 파일과 철골기둥을 연결하여 시공하는 방법에 있어서, 상기 시공방법은
(a) 지하층을 굴토한 후 고강도 대구경 PHC 파일(10)을 근입하고, 상기 PHC 파일의 두부를 정리하는 단계와,
(b) 상기 PHC 파일의 상부에 반구형 조인트(100)를 설치하는 단계와,
(c) 상기 조인트(100) 상에 지하층 전체에 걸쳐서 철골기둥(20)을 설치하는 단계와,
(d) 기초 타설전에 고층부 골조공사를 먼저 진행하는 단계와,
(e) 기초가 타설되고 난 후, 지하층 골조공사와 고층부 골조공사가 동시에 진행되어지는 단계를 포함하며,
상기 조인트(100)는 고강도 대구경 PHC 파일(10)의 상단 면상에 배치되며 내경에 대응되는 직경으로 형성되어지는 반구형의 베이스부(110)와; 상기 베이스부(110)의 하단 외주를 따라 방사상으로 연장형성되며 소정의 두께를 갖는 플레이트로 형성되어지는 플랜지부(120)와; 철골기둥(20)의 단면에 대응되는 단면을 갖도록 플레이트로 형성되어지며 하부 면 중심부가 상기 베이스부(110)의 상단 중심부와 결합되어지는 결합부(130)와; 상기 베이스부(110)의 상부 면에서 결합부(130)의 하부 면 전 영역으로 연장 형성되어지는 지지부(140)와; 상기 플랜지부(120)의 상부 면에서 상기 베이스부(110)의 중간부로 연장형성되는 소정 두께를 갖는 플레이트로 형성되어지는 보강 리브(150)가 포함하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법A method of constructing a PHC file and a steel column by connecting them,
(a) submitting a high-strength and large-diameter PHC file 10 after excavating the basement layer and arranging a head of the PHC file,
(b) installing a hemispherical joint (100) on top of the PHC file;
(c) installing the steel column (20) over the entire underground layer on the joint (100)
(d) prior to the foundation pouring,
(e) After the foundation is laid, it includes a step where the underground flooring construction and the high-floor construction work are simultaneously carried out,
The joint 100 includes a hemispherical base portion 110 disposed on a top surface of the high strength large diameter PHC pile 10 and having a diameter corresponding to the inner diameter of the base portion 110; A flange 120 extending radially from the lower end of the base 110 and having a predetermined thickness; An engaging portion 130 formed as a plate having a cross section corresponding to the cross section of the steel column 20 and having a lower center portion joined to an upper center portion of the base portion 110; A support portion 140 extending from the upper surface of the base portion 110 to the entire area of the lower surface of the coupling portion 130; And a reinforcing rib (150) formed from a plate having a predetermined thickness and extending from an upper surface of the flange part (120) to an intermediate part of the base part (110). Method 제 1 항에 있어서,
상기 (a) 단계는 지하층을 굴토한 후 고강도 대구경 PHC 파일을 근입하고, 서로 다른 위상차이를 가지는 PHC 파일의 선단부를 일정한 높이로 PHC파일의 강선(tendon)까지 모두 절단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법The method according to claim 1,
In the step (a), the basement layer is excavated, a high-strength and large-diameter PHC file is inserted, and a tip of a PHC file having a different phase difference is cut to a tendon of a PHC file at a constant height Speed up method using hemispherical joint 제 1 항에 있어서,
상기 (c) 단계는 조인트(100) 상부에 지하층 전체에 걸쳐서 설치되는 철골기둥(20)에는 좌굴방지용 브레이싱이 설치되어지는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법The method according to claim 1,
The step (c) may further include the step of installing a bracing-preventing bracing on the steel column (20) installed over the entire underground layer on the joint (100). The step-up method using the hemispherical joint 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 플랜지부(120)는 복수개의 결합공(121)이 형성되어지며, 상기 고강도 대구경 PHC 파일(10) 상단 면에 상기 결합공(121)과 동일한 선상에 형성된 관통공이 결합수단에 의해 삽입관통되어 상호 결합되어지는 것을 특징으로 하는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The flange portion 120 is formed with a plurality of engaging holes 121. A through hole formed on the upper surface of the high strength and large diameter PHC pile 10 in the same line as the engaging hole 121 is inserted through the engaging means Speed up method using a hemispherical joint 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 결합부(130)의 하부 면 중심부는 상기 베이스부(110)의 상단 중심부에 대응되도록 내부로 함몰 형성되어지며, 상기 함몰 형성된 영역이 상기 베이스부(110)의 상단 중심부와 상호 결합되어지는 것을 특징으로 하는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The center portion of the lower surface of the coupling portion 130 is recessed to correspond to the upper center portion of the base portion 110 and the recessed portion is coupled with the upper center portion of the base portion 110 Speed up method using semi-spherical joint 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 플랜지부(120)는 고강도 대구경 PHC 파일(10)과 연결되어지고, 상기 결합부(130)는 철골기둥(20)과 결합되어, 상기 고강도 대구경 PHC 파일(10)과 철골기둥(20)이 상호 결합되어지는 것을 특징으로 하는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The flange portion 120 is connected to the high strength and large diameter PHC pile 10 and the coupling portion 130 is coupled with the steel pillar 20 so that the high strength large diameter PHC pile 10 and the steel pillar 20 Speed up method using a hemispherical joint 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 결합부(130)의 형상은 H형 또는 원형 또는 각형 또는
Figure 112017004067313-pat00003
자형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반구형 조인트를 이용한 스피드 업 공법

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The shape of the coupling portion 130 may be H-shape or circular or square or
Figure 112017004067313-pat00003
A step-up method using a hemispherical joint

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