KR100471373B1 - 지압식 압축형 앵커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면으로부터의 인장력을 압축력으로 변환시켜 앵커 주변의 그라우팅에 작용하도록 함으로써 앵커 주변의 그라우팅에 인장 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있는 구조를 가진 지압식 압축형 앵커에 관한 것이다.

본 발명에서는 표면으로부터의 인장력을 지반에 전달시키기 위하여 지중에 매립되는 지압식 압축형 앵커로서, 지반에 정착되는 앵커체, 앵커를 표면에 고정시키는 앵커 두부(頭部), 및 상기 앵커 두부와 앵커체를 연결하여 표면으로부터의 인장력을 앵커체에 전달하는 텐던으로 구성되어 있으며; 상기 앵커체에는 상기 텐던의 단부를 물고 있는 하부 만숀이 구비되어 있고; 상기 하부 만숀에는 지압체가 설치되어 있어, 외력에 의하여 상기 텐던에 인장력이 가해져 상기 하부 만숀이 당겨지게 되면 상기 지압체가 함께 당겨져서 외부의 인장력을 압축력으로 변환시켜 외부에 형성된 그라우팅을 가압하여 그라우팅에 압축력을 가하게 되는 것을 특징으로 하는 지압식 압축형 앵커가 제공된다.

이와 같은 본 발명의 지압식 압축형 앵커에 의하면, 그라우팅에 인장력이 아닌 압축력이 가해지게 되므로 그라우팅에 인장균열이 발생하는 것이 방지되고, 그에 따라 누수 등으로 인하여 텐던이 손상되어 앵커로서의 기능을 상실하게 되는 것을 예방할 수 있게 된다는 효과가 발휘된다.

Description

지압식 압축형 앵커{Compressive Bearing Type Ground Anchor}

본 발명은 표면으로부터의 인장력을 지반에 전달시키기 위하여 지중에 영구히 또는 일시적으로 매립되는 지압식 압축형 앵커에 관한 것으로서, 표면으로부터의 인장력을 압축력으로 변환시켜 앵커 주변의 그라우팅에 작용하도록 함으로써 앵커 주변의 그라우팅에 인장 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있는 구조를 가진 지압식 압축형 앵커에 관한 것이다.

앵커는 지반에 매립되어 표면으로부터의 인장력을 지반에 전달하게 되는데, 일반적으로 지반에 매립되는 앵커체와, PC강연선 등의 텐던(tendon)으로 이루어지는 인장부와, 인장부를 지반 표면에 고정시키는 앵커 두부(頭部)로 구성된다.

상기 앵커체 주위에는 콘크리트가 주입되어 그라우팅이 형성되어 있어 그라우팅의 지압력 또는 지반과의 마찰력에 의하여 표면으로부터의 인장력을 지지하게 된다. 종래의 앵커에서 표면으로부터의 인장력에 의하여 앵커체가 당겨지며 그에 따라 그라우팅에 인장력이 작용하게 된다. 그런데 그라우팅을 형성하는 콘크리트는 인장력에 매우 취약한 성질을 가지고 있기 때문에 많은 경우 앵커체가 당겨질 때의 인장력에 의하여 그라우팅에 인장 균열이 발생하게 된다.

그라우팅에 이러한 인장 균열이 발생하게 되면 균열을 통하여 수분 등이 침투하게 되고 그에 따라 인장부의 텐던이 부식되어 결국 앵커로서의 기능을 상실하게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 위와 같이 외력에 의하여 그라우팅에 인장력이 발생하게 되어 인장균열이 발생하게 되는 종래의 앵커가 가지고 있는 문제점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 표면으로부터의 인장력을 압축력으로 변환시켜 앵커 주변의 그라우팅에 작용하도록 함으로써 앵커 주변의 그라우팅에 인장 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있는 구조를 가진 지압식 압축형 앵커를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 표면으로부터의 인장력을 지반에 전달시키기 위하여 지중에 매립되는 지압식 압축형 앵커로서, 지반에 정착되는 앵커체, 앵커를 표면에 고정시키는 앵커 두부(頭部), 및 상기 앵커 두부와 앵커체를 연결하여 표면으로부터의 인장력을 앵커체에 전달하는 텐던으로 구성되어 있으며; 상기 앵커체에는 상기 텐던의 단부를 물고 있는 하부 만숀이 구비되어 있고; 상기 하부 만숀에는 지압체가 설치되어 있어, 외력에 의하여 상기 텐던에 인장력이 가해져 상기 하부 만숀이 당겨지게 되면 상기 지압체가 함께 당겨져서 외부의 인장력을 압축력으로 변환시켜 외부에 형성된 그라우팅을 가압하여 그라우팅에 압축력을 가하게 되는 것을 특징으로 하는 지압식 압축형 앵커가 제공된다.

이와 같은 본 발명의 지압식 압축형 앵커에 의하면, 그라우팅에 인장력이 아닌 압축력이 가해지게 되므로 그라우팅에 인장균열이 발생하는 것이 방지되고, 그에 따라 누수 등으로 인하여 텐던이 손상되어 앵커로서의 기능을 상실하게 되는 것을 예방할 수 있게 된다는 효과가 발휘된다.

상기한 본 발명의 지압식 압축형 앵커에 있어서, 상기 지압체는 하부 만숀에 장착되는 너트로 구성되며; 상기 텐던은 소정 개수의 PC강선 가닥을 꼬아서 만든 PC강연선이 소정 개수로 다시 꼬아진 상태에서 그 외부에는 방청유가 도포된 후 방수성 코팅막에 의해 피복되어 있는 비부착형 다중복합 PC강연선으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 지압식 압축형 앵커의 또다른 실시예로서, 상기 텐던을 소정 개수의 PC강선 가닥을 꼬아서 만든 PC강연선이 소정 개수로 다시 꼬아진 상태에서 그 외부에 방수성 코팅막이 직접 피복되어 있는 부착형 다중복합 PC강연선으로 구성되고, 상기 방수성 코팅막 위로는 방수성 보호파이프가 더 덮어져 있도록 구성할 수 있도 있다.

또한, 본 발명에서는 지압식 압축형 앵커의 또다른 실시예로서, 상기 앵커 두부가, 상기 텐던의 상측 단부와 연결되어 있는 상부 만숀과, 상기 상부 만숀의 단부에 설치되는 고정너트와, 상기 고정너트가 정착되는 앵커 플레이트로 구성되며; 상기 상부 만숀의 주위에는, 상기 상부 만숀의 측면을 더욱 보호하기 위하여 보호강관이 설치되는 것을 특징으로 하는 지압식 압축형 앵커가 제공된다.

이러한 실시예에 의하면 상부 만숀 주위에 보호강관이 설치되므로 앵커의 삽입시 또는 정착시 등 앵커의 시공과정 및 사용과정에서 발생할 수 있는 상부 만숀의 손상을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용효과에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 지압식 압축형 앵커(1)가 지반의 앵커공(41)에 매립되어 콘크리트 블록(42)에 정착되어 있는 상태의 개략도이다. 도 1에서는 아직 그라우팅이 주입되지 아니한 상태로 도시되어 있다.

본 발명의 지압식 압축형 앵커(1)는 지반에 정착되는 앵커체(10), 앵커를 표면에 고정시키는 앵커 두부(頭部)(30), 및 상기 앵커 두부(30)와 앵커체(10)를 연결하여 표면으로부터의 인장력을 앵커체(10)에 전달하는 인장부, 즉 텐던(20)으로 구성되어 있다.

도 2a는 도 1의 선A-A에 따른 단면도로서 앵커의 자유장 부분에서의 텐던(20)의 구성을 보여주고 있는데, 편의상 그라우팅(40)이 완료된 상태에서의 단면도로 도시하였다. 도 2a에 도시된 실시예에서 텐던(20)은 7가닥의 PC강선을 꼬아서 만든 7개의 PC강연선을 다시 꼬아서 만들어진 다중복합 PC강연선(21)으로 구성되어 있으며 그 외부에는 그리스와 같은 방청유(anti-corrosive oil)(22)가 도포되어 있고 PE코팅막과 같은 방수성 코팅막(23)에 의하여 외부가 피복되어 있는 비부착형(unbonded) 다중복합 PC강연선으로 구성되어 있다.

이와 같이, 본 발명에 있어서 텐던(20)은 그 강연선 외부에 부식을 방지하기 위한 조치(방청유 도포, PE코팅막)가 구비되어 있으므로 외부의 수분 침투로 인하여 텐던(20)이 부식되는 것이 방지된다. 참고로 도 1에서 텐던(20)은 내부구조를 보여주기 위하여 다중복합 PC강연선(21)이 노출된 상태로 도시되어 있다.

본 발명에 있어서, 상기 앵커체(10)에는 상기 텐던(20)의 단부를 물고 있는 하부 만숀(11)이 구비되어 있다. 도 2b에는 도 1의 선B-B에 따른 단면도, 즉 하부 만숀(11)에서의 단면도가 도시되어 있는데, 다중복합 PC강연선(21)이 하부 만숀(11)에 강하게 맞물려 있는 상태를 도면으로부터 확인할 수 있다. 편의상 도 2b에서도 그라우팅이 주입된 상태의 단면도로 도시하였다.

상기 하부 만숀(11)의 단부에는 지압체(12)가 구비되어 있는데, 구체적으로 도 1에 도시된 실시예에서는 상기 하부 만숀(11)의 단부에 나사부(13)가 형성되어 있고 상기 지압체(12)에 해당하는 소정 넓이의 너트가 상기 나사부(13)에 끼워져 장착되어 있다. 앵커(1)의 삽입을 용이하게 하기 위하여 도 1에 도시된 것처럼 상기 하부 만숀(11)의 최단부에는 보호캡(14)이 씌워질 수 있다. 텐던(20)과 하부 만숀(11)의 연결부위에는 수분 등의 침투를 방지하기 위하여 방수재료로 이루어진 지수튜브(15)가 덮여져 있다.

본 발명의 지압식 압축형 앵커(1)에 있어서, 앵커 두부(30)는 상기 텐던(20)의 상측 단부와 연결되어 있는 상부 만숀(31)과, 상기 상부 만숀(31)의 단부에 설치되는 고정너트(32)와, 상기 고정너트(32)가 정착되는 앵커 플레이트(33)로 구성된다. 도 1에서 부재번호 34는 단부시스(34)로서 그 내부에는 상기 상부 만숀(31)의 표면을 보호하기 위한 방청유가 충진되어 있다. 부재번호 35는 상부 만숀(31)을 덮어서 보호하는 앵커캡(35)이다. 본 발명에 있어서 상부 만숀(31)의 측면을 더욱 보호하기 위하여 상부 만숀(31) 주위로 보호강관(36)이 설치된다. 상기 상부 만숀(31)과 텐던(20)이 맞물려 연결되는 부위에는 방수를 위하여 지수튜브(37)가 덮여진다.

도 1에 도시된 것처럼 앵커(1)가 지반에 삽입된 후에는 앵커(1)의 측면에 나란하게 삽입되는 그라우팅관(도시되지 않음)을 통하여 콘크리트와 같은 그라우팅 재료가 주입되어 앵커(1)의 외부에 채워지므로써 그라우팅(40)을 형성하게 된다.

위와 같은 구성을 가진 본 발명의 지압식 압축형 앵커(1)에서는 외력에 의하여 텐던(20)에 인장력이 가해지게 되면, 즉 텐던(20)의 단부에 연결된 하부 만숀(11)이 당겨지게 되면, 하부 만숀(11)에 설치되어 있던 지압체(12)가 하부 만숀(11)의 외부에 형성된 그라우팅(40)에 압축력을 가하게 된다.

요컨대, 본 발명의 앵커(1)에서는 텐던(20)을 통하여 전달되는 외부의 인장력이 하부 만숀(11)에 설치된 지압체(12)에 의하여 그라우팅(40)에 압축력으로 변환되어 가해지게 되는 것이다.

앞서 살펴본 바와 같이 종래의 앵커에서는 외부의 인장력이 앵커체와 그라우팅의 마찰저항을 통하여 그라우팅에 인장력으로 가해지며, 그로 인하여 그라우팅(40)에 인장균열이 발생하는 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명의 지압식 압축형 앵커(1)에서는 외부의 인장력이 압축력으로 변환되어 그라우팅(40)에 가해지게 되므로, 종래와 같이 그라우팅(40)에 인장균열이 발생하는 것이 방지된다. 따라서 그라우팅(40)의 균열에 의한 수분의 침투, 그로 인한 텐던의 부식 및 결과적으로 앵커로서의 기능을 상실하는 등의 문제점을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 지압식 압축형 앵커(1)에 있어서, 이와 같이 그라우팅(40)에 압축력이 작용하게 되므로 압축력에 대한 그라우팅(40)의 보강을 위하여 도 1에 도시된 것처럼 정착장 부위에는 그라우팅 보강철근(43)을 배근하는 것도 바람직하다.

도 3에는 본 발명의 지압식 압축형 앵커에 사용되는 텐던의 또다른 실시예의 단면도(도 1의 선A-A 위치에서의 단면도)인데, 본 발명에 있어서 상기 앵커(1)에 구비되는 텐던(20)으로는 앞서 도 2b에 도시된 것과 같이 강연선의 외부에 방청유가 도포된 비부착형 다중복합 강연선 이외에도, 도 3에 도시된 바와 같이 PE코팅막과 같은 방수성 코팅막(23')이 다중복합 PC강연선(21) 주위로 직접 형성되어 있는 부착형 다중복합 PC강연선을 사용할 수도 있다. 이 경우 PE코팅막과 같은 방수성 코팅막(23') 위로는 PE파이프와 같은 방수성 보호파이프(24)가 덮여지는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 지압식 압축형 앵커(1)에서는 텐던(20)을 통하여 전달되는 외부의 인장력이 하부 만숀(11)에 설치된 지압체(12)에 의하여 그라우팅(40)에 압축력으로 변환되어 가해지게 되므로, 그라우팅(40)에 인장균열이 발생하는 것이 방지되고, 그에 따라 누수 등으로 인하여 텐던(20)이 손상되어 앵커로서의 기능을 상실하게 되는 것을 예방할 수 있게 된다는 효과를 발휘한다.

따라서, 본 발명의 지압식 압축형 앵커(1)를 이용하게 되면 시공관리, 유지보수가 용이하여 시공의 품질을 향상시킬 수 있으며 사후 충분한 안정성을 확보할 수 있게 된다.

그에 더하여, 본 발명에서는 강연선의 외부에 방청유가 도포되어 있거나 또는 직접 PE코팅막과 같은 방수성 코팅막이 형성되어 있는 비부착형 또는 부착형 다중복합 PC강연선으로 이루어진 텐던(20)을 사용하므로 부식에 대한 저항성이 우수하며, 앵커두부에도 상부 만숀(31) 주위에 보호강관(34)이 설치되므로 상부 만숀(31)의 보호가 강화된다.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상 및 특허청구범위 내에서 자유로운 변형과 개선이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지압식 압축형 앵커가 지반의 앵커공에 매립되어 표면의 콘크리트 블록에 정착되어 있는 상태의 개략도이다.

도 2a는 도 1의 선A-A에 따른 단면도이고, 도 2b는 도 1의 선B-B에 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 지압식 압축형 앵커에 사용되는 텐던의 또다른 실시예의 단면도로서 도 1의 선A-A 위치에서의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 지압식 압축형 앵커 10 앵커체

11 하부 만숀 12 지압체

20 텐던 21 다중복합 PC강연선

22 방청유 23 방수성 코팅막

30 앵커 두부 31 상부 만숀

36 보호강관 40 그라우팅

Claims (3)

1. 삭제
2. 표면으로부터의 인장력을 지반에 전달시키기 위하여 지중에 매립되는 지압식 압축형 앵커로서, 지반에 정착되는 앵커체(10), 앵커를 표면에 고정시키는 앵커 두부(30), 및 상기 앵커 두부(30)와 앵커체(10)를 연결하여 표면으로부터의 인장력을 앵커체(10)에 전달하는 텐던(20)으로 구성되어 있으며;

   상기 앵커체(10)에는 상기 텐던(20)의 단부를 물고 있는 하부 만숀(11)이 구비되어 있고;

   상기 텐던(20)은, 소정 개수의 PC강선 가닥을 꼬아서 만든 PC강연선이 소정 개수로 다시 꼬아진 상태에서 그 외부에는 방청유가 도포된 후 방수성 코팅막(23)에 의해 피복되어 있는 비부착형 다중복합 PC강연선으로 구성되어 있으며;

   상기 하부 만숀(11)에는, 하부 만숀(11)에 나사결합되어 장착되는 너트로 구성되어 외력에 의하여 상기 텐던(20)에 인장력이 가해져 상기 하부 만숀(11)이 당겨지게 되면 함께 당겨져서 외부에 형성되는 그라우팅(40)을 가압하여 그라우팅(40)에 압축력을 가하게 되는 지압체(12)가 설치되어 있어, 외부의 인장력을 압축력으로 변환시켜 그라우팅(40)에 가하게 되는 것을 특징으로 하는 지압식 압축형 앵커.
3. 표면으로부터의 인장력을 지반에 전달시키기 위하여 지중에 매립되는 지압식 압축형 앵커로서, 지반에 정착되는 앵커체(10), 앵커를 표면에 고정시키는 앵커 두부(30), 및 상기 앵커 두부(30)와 앵커체(10)를 연결하여 표면으로부터의 인장력을 앵커체(10)에 전달하는 텐던(20)으로 구성되어 있으며;

   상기 앵커체(10)에는 상기 텐던(20)의 단부를 물고 있는 하부 만숀(11)이 구비되어 있고;

   상기 텐던(20)은, 소정 개수의 PC강선 가닥을 꼬아서 만든 PC강연선이 소정 개수로 다시 꼬아진 상태에서 그 외부에는 방수성 코팅막(23')이 직접 피복되어 있는 부착형 다중복합 PC강연선으로 구성되고, 상기 방수성 코팅막(23') 위로는 방수성 보호파이프(24)가 더 덮여져 있으며;

   상기 하부 만숀(11)에는, 하부 만숀(11)에 나사결합되어 장착되는 너트로 구성되어 외력에 의하여 상기 텐던(20)에 인장력이 가해져 상기 하부 만숀(11)이 당겨지게 되면 함께 당겨져서 외부에 형성되는 그라우팅(40)을 가압하여 그라우팅(40)에 압축력을 가하게 되는 지압체(12)가 설치되어 있어, 외부의 인장력을 압축력으로 변환시켜 그라우팅(40)에 가하게 되는 것을 특징으로 하는 지압식 압축형 앵커.