KR100403280B1 - 스프링내장 제거형 어스앵커 - Google Patents

스프링내장 제거형 어스앵커 Download PDF

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KR100403280B1
KR100403280B1 KR10-2000-0072718A KR20000072718A KR100403280B1 KR 100403280 B1 KR100403280 B1 KR 100403280B1 KR 20000072718 A KR20000072718 A KR 20000072718A KR 100403280 B1 KR100403280 B1 KR 100403280B1
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Abstract

본 발명은 앵커본체 하부에 정착부를 형성하고, 그라우트(55)로 지중의 매설공(50)에 고정되며, 지상에서 고정수단(40)으로 고정되는 인장재(30)를 포함하는 어스앵커에 있어서, 상기 정착부에 내설되어, 상기 정착부가 상기 인장재(30)의 강연선(32)을 압입고정시키도록 하며, 상기 고정수단(40) 외부로 연장돌출되는 코일스프링(110)을 포함하며, 상기 강연선(32)은 상기 코일스프링(110)이 상기 정착부로부터 취출됨에 따라, 상기 정착부에 의한 압입조임이 이완되면서 제거되는 스프링내장 제거형 어스앵커가 제공된다.
본 발명에 따른 스프링내장 제거형 어스앵커는, 종래의 Ｕ자형 인장재를 사용하지 않는 대신 코일스프링을 내설하여, 공사가 끝나고 코일스프링을 제거하게 되면 그에 따라 인장재의 강연선을 용이하게 제거할 수 있게되는 편리성이 있다.
또한, 이와 같이 어스앵커가 용이하게 제거됨으로써, 상기의 어스앵커가 매설된 인접부지에서 터 파기를 하거나 파일을 박을 때 나타날 수 있는 장애물이 미리 제거되는 것이므로, 현장에서 작업공정 및 공사효율을 개선시킬 수 있는 효과도 가져오게 된다.

Description

스프링내장 제거형 어스앵커{Removable earth-anchor having a coil spring}
본 발명은 어스앵커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설치 후에 간단하게 제거될 수 있는 스프링내장 제거형 어스앵커에 관한 것이다.
일반적으로 어스앵커는 터파기공사나 기초공사에서 기초가 깊거나 안식각 이상의 급경사로 흙파기를 할 때, 흙막이 판넬을 토압에 저항해서 유지시키기 위해 지중에 잡아매는데 사용되었다.
종래의 어스앵커를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 어스앵커가 장착된 모습을 나타내 보인 결합단면도로서, 도시된 바와 같이, 앵커본체(10)는 인장재(30)를 Ｕ자형으로 감은 정착부(20)를 앵커본체(10)에 깊이를 다르게 설치하여 그라우트(55)로서 매설공(50)에 매설하고, 인장재(30)의 강연선(32)을 지상에서 콘웨지와 같은 고정수단(40)으로 조여 장착하였다.
이와 같이 장착된 종래의 어스앵커는 고정수단(40)을 중심으로 인장재(30)에발생되는 지중방향의 인장력과 토압에 의해 흙이 넘어갈려는 힘이 서로 상쇄됨으로써, 토압에 의해 무너질 수 있는 흙을 지지할 수가 있었다.
그런데, 종래의 어스앵커는 다음과 같은 문제점이 있었다.
어스앵커의 강연선(32) 제거시 인장재(30)의 Ｕ자형으로 휘어진 원호부가 강연선(32)의 탄성에 의한 곡률 반경보다 작아서 잘 빠져나오지 않는 경우가 많아, 공사가 끝나면 제거되지 아니하고 지중에 방치되는 경우가 많았었다.
이 때, 지중에 매설된 채 방치된 어스앵커는 인접부지에서 건축을 위해 터 파기를 하거나 파일을 박는 경우에 장애물이 되었다.
또한, 강연선(32)을 제거하기 전에, 어스앵커의 상단 고정부에서 하단 정착부까지 작용하고 있는 인장력을 해제하기 위하여 인장장비를 설치하여 재인장한 후, 고정수단(40)을 해체해야 하는 불편함도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 하는 목적으로 발명된 것으로, 스프링을 내장하여 지중에 설치 후 간단하게 제거될 수 있는 스프링내장 제거형 어스앵커를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 어스앵커가 장착된 모습을 나타내 보인 결합단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 어스앵커 요부의 결합을 나타내 보인 분리사시도.
도 3은 도 2의 어스앵커가 장착된 모습을 나타내 보인 결합단면도.
도 4는 도 3의 A부를 확대하여 나타내 보인 결합단면도.
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 요부의 결합을 나타내 보인 결합단면도.
도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 어스앵커 요부의 결합을 나타내 보인 결합단면도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 어스앵커가 제거되는 모습을 순차적으로 나타내 보인 결합단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
30 : 인장재 32 : 강연선
40 : 고정수단 50 : 매설공
55 : 그라우트 100 : 정착부
110 : 코일스프링 122 : 중공부
140 : 조임부재 142 : 결속공
145 : 슬릿 150 : 원통부재
160 : 아답터 162 : 보호공
170 : 보호관 180 : 보호캡
190 : 정착체
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 앵커본체 하부에 정착부를 형성하고, 그라우트(55)로 지중의 매설공(50)에 고정되며, 지상에서 고정수단(40)으로 고정되는 인장재(30)를 포함하는 어스앵커에 있어서, 정착부에 내설되어, 정착부가 인장재(30)의 강연선(32)을 압입고정시키도록 하며, 고정수단(40) 외부로 연장돌출되는 코일스프링(110)을 포함하며, 강연선(32)은 코일스프링(110)이 정착부로부터 취출됨에 따라, 정착부에 의한 압입조임이 이완되면서 제거되며, 여기에서, 상기 정착부는, 상기 코일스프링(110)이 내설되는 중공부와 상기 중공부를 중심축으로 원주면을 따라 일정 각도로 이격되어 상기 강연선(32)이 압입고정되는 결속공이 형성된 조임부재; 상기 조임부재가 내설되는 원통부재(150); 상기 조임부재의 상기 중공부와 상기 결속공의 상부로 설치되어, 상기 인장재(30)의 피복재(34)와 상기 코일스프링(110)을 감싸는 다수의 보호공(162)이 형성되어, 상기 그라우트(55)가 침투하는 것을 방지하는 아답터(160); 상기 코일스프링(110)의 연장부를 감싸며, 상기 아답터(160)의 하나의 상기 보호공(162)에 내설되는 보호관(170); 상기 원통부재(150)의 하부에 설치되어, 상기 정착부를 상기 그라우트(55)로부터 보호하는 보호캡(180); 및 상기 그라우트(55)와 견고한 정착을 위하여 상기 아답터(160)에 결합되는 정착체(190);로 구성되며, 여기에서, 상기 조임부재는, 상기 중공부와 상기 결속공의 일부를 포함하고 그 반경방향 또는 원주방향으로 슬릿이 형성된 적어도 하나의 부재로 이루어지고, 상기 강연선이 체결돌기에 의해 상기 결속공 내에 압입고정되는 것을 특징으로 하는 스프링내장 제거형 어스앵커가 제공된다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 어스앵커 요부의 결합을 나타내 보인 분리사시도이고, 도 3은 도 2의 어스앵커가 장착된 모습을 나타내 보인 결합단면도이며, 도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 나타내 보인 결합단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 어스앵커는 인장재(30)를 지중에서 압입 고정하고, 코일스프링(110)이 내설되는 정착부(100) 및 지상으로 돌출되는 인장재(30)의 강연선(32)을 결속시키는 고정수단(40)이 구비된다.
여기서, 인장재(30)는 강연선(32)에 폴리에틸렌(PE) 파이프와 같은 피복제(34)가 코팅된 것으로, 고정수단(40)과 정착부(100)에는 피복제(34)가 제거된 강연선(32)만이 결속되어진다.
정착부(100)는 코일스프링(110)이 내설되는 중공부(122)와 중공부(122)를 중심축으로 원주면을 따라 일정 각도로 이격되어 강연선(32)이 압입고정되는 결속공(142)이 형성된 조임부재(140)와, 조임부재(140)가 내설되는 원통부재(150)와, 원통부재(150)의 상부에 설치되어 그라우트(55)로부터 강연선(32)과 코일스프링(110)을 감싸며 보호하는 각각의 피복제(34) 및 보호관(170)이 내설되는 아답터(160)와, 원통부재(150) 하부에 설치되는 보호캡(180) 및 그라우트(55)와의 견고한 정착을 위하여 아답터(160)에 결합되는 정착체(190)로 이루어진다.
조임부재(140)에는 중공부(122)와 중공부(122)를 중심축으로 원주면을 따라 일정 각도로 이격되어 결속공(142)이 형성된다. 중공부(122)에는 코일스프링(110)이 내설된다. 중공부(122)에 내설되는 코일스프링(110)은 그 외경이 중공부(122)의 내경과 동일하며, 중공부(122)의 내주면에 접촉되어 설치된다.
코일스프링(110)은 그 일단이 길게 연장되어 고정수단(40) 외부로 돌출될 수 있도록 한다. 또한, 코일스프링(110)은 그 단면이 일반적으로 원형으로 형성되나, 중공부(122)와의 접촉면적을 증대시키기 위해서 사각형의 단면으로 형성될 수도 있다.
조임부재(140)의 결속공(142)에는 인장재(30)의 강연선(32)이 결합된다. 강연선(32)이 결합되는 결속공(142)의 외경은 강연선(32)의 묶음외경보다 적게 형성되어, 강연선(32)이 강제압입될 수 있도록 한다.
이 때, 조임부재(140)는 중공부(122)와 결속공(142)의 일부를 포함하는 내측조임부재(120)와 결속공(142)의 일부를 포함하여 내측조임부재(120)가 삽입 장착되는 외측조임부재(130)로 이루어진다.
조임부재(140)는 내측조임부재(120)와 외측조임부재(130)가 결합된 상태에서, 조임부재(140)의 결속공(142)을 포함하는 그 반경방향과 원주방향으로 각각 반경슬릿(144)과 원주슬릿(146)이 형성되고, 결속공(142)의 내주면에는 체결돌기(142a)가 형성된다.
강연선(32)이 강제압입되는 결속공(142)은 그 내측에 형성된 체결돌기(142a)로 인하여, 강연선(32) 묶음의 외주면이 체결돌기(142a)와 맞물리면서 견고하게 결속되어진다.
인장재(30)와 코일스프링(110)이 결합된 조임부재(140)에는 그 외측으로 원통부재(150)를 설치하여, 슬릿(145)으로 인한 유동을 갖게되는 조임부재(140)를 구속할 수 있게된다.
그리고, 어스앵커 시공시 원통부재(150) 내부로 그라우트(55)나 흙이 침투하지 못하도록 원통부재(150)의 상하부에는 각각 아답터(160) 및 보호캡(180)이 설치된다.
아답터(160)는 원통부재(150)의 상부로 설치되며, 다수의 보호공(162)이 형성되어 있다. 보호공(162)에는 인장재(30)가 내설되고, 하나의 보호공(162)에는 코일스프링(110)의 연장부를 감싸는 보호관(170)이 내설된다.
이 때, 인장재(30)와 보호관(170)이 내설되는 아답터(160)의 보호공(162)은 그라우트(55)가 침투하는 것을 방지하기 위하여 접착제등을 이용하여 수밀 시키는 것이 바람직하다.
또한, 원통부재(150)의 하부에도 보호캡(180)을 결합시켜 그라우트(55)가 강연선(32)과 코일스프링(110)에 침투되지 않도록 함은 물론이다.
한편, 아답터(160)에는 외주면에 돌기가 형성된 정착체(190)가 설치된다.
정착체(190)는 긴장된 인장재(30)에 발생되는 반력이 조임부재(140), 아답터(160)를 거쳐 전달되며, 외주면에 형성된 돌기로 인하여 그라우트(55)로 둘러싸인 정착체(190)가 아답터(160)를 거쳐 전달된 반력을 효율적으로 지지할 수 있게 되는 것이다. 여기서, 정착체(190)의 길이가 어스앵커에서 정착길이가 된다.
한편, 본 발명의 제 2실시예로 도 5에 도시된 바와 같이, 정착부의 조임부재(240)는 원통부재(150)의 중심축으로 일정 각도로 이격되는 하나의 중공부(242)와 그 내주면에 체결돌기(243a)를 갖는 다수의 결속공(243)이 형성되며, 중공부(242)와 결속공(243)을 포함하는 반경방향으로 슬릿(244)이 형성된다.
이와 같은 조임부재(240)의 중공부(242)에는 코일스프링(110)이 설치되며, 다수의 결속공(243)에는 강연선(32)이 설치된다. 즉, 본 실시예에서는 코일스프링(110)이 조임부재(240)의 중앙부가 아닌 편향 설치됨으로써, 코일스프링(110) 제거시 조임부재(240)의 슬릿(244)으로 인하여 반경방향이 아닌 원주방향으로 결속공(243)이 해체되는 특징을 갖게 된다.
또한, 본 발명의 제 3실시예로 도 6에 도시된 바와 같이, 조임부재(340)는 중공부(342)를 중심축으로 원주면을 따라 일정 각도로 이격되는 원추형상의 관통공(344)이 형성되며, 관통공(344)을 포함하여 일실시예와 같이 그 반경방향과 원주방향으로 슬릿(미도시)이 형성되고, 또한, 관통공(344)에 쐐기 결합되는 콘웨지(370)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
조임부재(340)는 중공부(342)를 중심축으로 원주면을 따라 일정 각도로 이격되는 원추형상의 관통공(344)이 형성된다. 또한, 일실시예와 같이 조임부재(340)에는 관통공(344)을 포함하는 그 반경방향과 원주방향으로 슬릿(미도시)이 형성된다.
조임부재(340)의 관통공(344)에는 쐐기 결합되는 콘웨지(370)가 결합된다. 콘웨지(370)에는 결속공(372)이 형성되고, 결속공(372)의 내주면에는 체결돌기(372a)가 형성된다.
또한, 콘웨지(370)도 조임부재(340)와 마찬가지로 결속공(372)을 중심축으로 하여 반경방향으로 슬릿(374)이 형성되어, 강연선(32)의 초기결합을 용이하게 할 뿐 아니라 결속공(372)에 유연하게 결속될 수 있게 된다.
이와 같이, 조임부재(340)에 결합되는 인장재(30)의 강연선(32) 및 코일스프링(110)은 지중에 매설되고, 그 일단은 각각 외부로 돌출되어 고정수단(미도시)에 의해 지지되어 장착된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 어스앵커의 시공법을 설명하면 다음과 같다.
도 7a를 참조하여 설치방법을 설명하면, 정착부(100)에 인장재(30)와 코일스프링(110)을 결속시킨 후, 어스앵커와 주입호스(42)를 소정의 각도로 천공된 매설공(50)을 통해 지중으로 삽입시킨다. 또한, 강연선(32)과 코일스프링(110)의 연장부는 고정수단(40)으로 결속하여 외부로 노출시킨다.
다음, 매설공(50)에 주입호스(42)를 통하여 그라우트(55)를 주입하여 충전하고, 그라우트(55)가 소정의 강도에 도달하면 인장재(30)에 대한 긴장작업을 실시한다.
긴장작업이 끝난 인장재(30)의 강연선(32)은 고정수단(40)을 이용하여 결속후 고정시키면 어스앵커의 설치가 완료된다.
설치 완료된 어스앵커의 제거방법은 도 7b 내지 도 7c를 참조하여 설명한다.
이와 같이 설치된 어스앵커의 제거방법은 먼저 고정수단(40)의 외부로 돌출된 코일스프링(110)의 연장부를 잡아당긴다.
코일스프링(110)의 연장부를 잡아당기면, 도 7b와 같이, 정착부(100)의 중공부(122)에 접촉하여 맞물려있던 코일스프링(110)의 피치가 순차적으로 커지면서, 코일스프링(110)의 외경이 작아진다.
코일스프링(110)의 외경이 작아지게 되면, 중공부(122)는 빈 공간이 생기게된다. 중공부(122)에 발생된 빈 공간으로는 코일스프링(110)에 의해 인장재(30)의 강연선(32)과 접촉하여 맞물려 있던 내측조임부재(120)가 결합이 이완되면서 중공부(122)쪽의 반경방향으로 이동되어진다.
내측조임부재(120)는 반경 및 원주방향으로 형성된 슬릿(미도시)으로 인하여, 코일스프링(110)에 의해 인장재(30)의 강연선(32)과 접촉하여 맞물리고, 도 7b와 같이, 코일스프링(110)의 피치가 커지면서 외경이 작아지게 되면 중공부(122)쪽의 반경방향으로 이동 가능하게 된다.
계속하여 코일스프링(110)을 잡아당기면 피치가 점차 커지면서 외경이 작아진 코일스프링(110)은 도 7c와 같이, 중공부(122)로부터 빠져 나오게 되고, 결국 코일스프링(110)은 정착부(100)에서 취출되어진다.
코일스프링(110)이 취출된 중공부(122)는 결국 빈 공간으로 남게되고, 빈 공간으로 남겨진 중공부(122)쪽으로 내측조임부재(120)는 이동되어, 조임부재(140)의 결속공(142)은 확공되어진다. 결속공(142)의 체결돌기(142a)에 의해 고정되었던 인장재(30)의 강연선(32)은 결속공(142)의 확공으로 인하여 결속공(142)과의 결합이 이완되어진다.
따라서, 강연선(32)은 결속공(142)과의 조임결합이 이완되어 외부로 돌출된 강연선(32)을 잡아당기면 어스앵커의 제거가 완료된다.
또한, 본 발명의 제 2실시예에 따른 어스앵커의 제거방법은 상기 일실시예와 동일하나, 도 5를 참조하면, 코일스프링(110)의 위치가 조임부재(240)의 중앙부가 아니기 때문에 코일스프링(110)이 제거되면, 조임부재(240)의 슬릿(244)으로 인하여 결속공(243)이 원주방향으로 이동되면서 이완되어 강연선(32)을 해체시키는 특징을 가진다.
한편, 본 발명의 제 3실시예에 따른 어스앵커의 제거방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 조임부재(340)의 중공부(342)에 접촉결합된 코일스프링(110)의 연장부를 잡아당긴다.
코일스프링(110)을 잡아당기게 되면 피치가 늘어나고 외경이 줄어들게 된다. 이와 동시에 중공부(342)는 그 내경이 줄어들게 되고, 조임부재(340)의 관통공(344)은 확공되어진다.
관통공(344)에 쐐기 결합된 콘웨지(370)는 관통공(344)의 확공으로 결합이 이완되어지며, 반경방향으로 슬릿(374)이 형성된 콘웨지(370)는 관통공(344)과의 결합이 이완됨에 따라 결속공(372) 또한 확공되어진다.
결속공(372)의 체결돌기(372a)에 의하여 조임결합 되었던 강연선(32)은 조임결합이 풀리면서 결속공(372)내에서 유동을 갖게되고, 일실시예에서와 같이, 강연선(32)은 결속공(372)과의 조임결합이 이완되어 외부로 돌출된 인장재(30)의 강연선(32)을 잡아당기면 어스앵커의 제거가 완료된다.
지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 스프링내장 제거형 어스앵커는,종래의 Ｕ자형 인장재를 사용하지 않는 대신 코일스프링을 내설하여, 공사가 끝나고 코일스프링을 제거하게 되면 그에 따라 인장재의 강연선을 용이하게 제거할 수 있게되는 편리성이 있다.
그리고, 이와 같이 어스앵커가 용이하게 제거됨으로써, 상기의 어스앵커가 매설된 인접부지에서 터 파기를 하거나 파일을 박을 때 나타날 수 있는 장애물이 미리 제거될 수 있다.
또한, 강연선을 제거하기 위해 먼저 코일스프링이 제거되는데, 코일스프링의 각 피치에 작용하는 압착력이 균일한 분포하중인 관계로, 별도의 인장장비 없이도 적은 힘으로 코일스프링의 압착력을 해제시킬 수 있다.
따라서, 현장에서 긴장력을 해제하기 위한 작업공정이 필요없게 되고, 그에 따라 공사효율이 개선될 수 있는 효과도 가져온다.

Claims (6)

  1. 앵커본체 하부에 정착부를 형성하고, 그라우트(55)로 지중의 매설공(50)에 고정되며, 지상에서 고정수단(40)으로 고정되는 인장재(30)를 포함하는 어스앵커에 있어서,
    상기 정착부에 내설되어, 상기 정착부가 상기 인장재(30)의 강연선(32)을 압입고정시키도록 하며, 상기 고정수단(40) 외부로 연장돌출되는 코일스프링(110)을 포함하며,
    상기 강연선(32)은 상기 코일스프링(110)이 상기 정착부로부터 취출됨에 따라, 상기 정착부에 의한 압입조임이 이완되면서 제거되며,
    여기에서, 상기 정착부는,
    상기 코일스프링(110)이 내설되는 중공부와 상기 중공부를 중심축으로 원주면을 따라 일정 각도로 이격되어 상기 강연선(32)이 압입고정되는 결속공이 형성된 조임부재;
    상기 조임부재가 내설되는 원통부재(150);
    상기 조임부재의 상기 중공부와 상기 결속공의 상부로 설치되어, 상기 인장재(30)의 피복재(34)와 상기 코일스프링(110)을 감싸는 다수의 보호공(162)이 형성되어, 상기 그라우트(55)가 침투하는 것을 방지하는 아답터(160);
    상기 코일스프링(110)의 연장부를 감싸며, 상기 아답터(160)의 하나의 상기 보호공(162)에 내설되는 보호관(170);
    상기 원통부재(150)의 하부에 설치되어, 상기 정착부를 상기 그라우트(55)로부터 보호하는 보호캡(180); 및
    상기 그라우트(55)와 견고한 정착을 위하여 상기 아답터(160)에 결합되는 정착체(190);로 구성되며,
    여기에서, 상기 조임부재는, 상기 중공부와 상기 결속공의 일부를 포함하고 그 반경방향 또는 원주방향으로 슬릿이 형성된 적어도 하나의 부재로 이루어지고, 상기 강연선이 체결돌기에 의해 상기 결속공 내에 압입고정되는 것을 특징으로 하는 스프링내장 제거형 어스앵커.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 조임부재는,
    상기 중공부와 상기 결속공의 일부를 포함하는 내측조임부재(120)와 상기 결속공의 일부를 포함하여 상기 내측조임부재(120)가 삽입 장착되는 외측조임부재(130)로 이루어지며, 상기 조임부재의 상기 결속공을 포함하여 그 반경방향과 원주방향으로 슬릿이 형성되고, 상기 결속공의 내주면에 체결돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 스프링내장 제거형 어스앵커.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 조임부재는,
    상기 원통부재(150)의 중심축으로 일정 각도로 이격되는 하나의 중공부와 그 내주면에 체결돌기를 갖는 다수의 결속공이 형성되며, 상기 중공부와 상기 결속공을 포함하는 반경방향으로 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 스프링내장 제거형 어스앵커.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 조임부재는,
    상기 중공부를 중심축으로 원주면을 따라 일정 각도로 이격되는 원추형상의 관통공(344)이 형성되며, 상기 관통공(344)을 포함하여 그 반경방향과 원주방향으로 슬릿이 형성되며,
    상기 관통공(344)에 쐐기결합 되고, 체결돌기(372a)가 내주면에 형성된 결속공(372)을 구비한 콘웨지(370);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링내장 제거형 어스앵커.
  6. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일스프링(110)의 단면이 사각형으로 이루어져, 상기 중공부와의 접촉면적을 크게 한 것을 특징으로 하는 스프링내장 제거형 어스앵커.
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