KR100783728B1 - 분할된 다단 테이퍼 형상의 지압체를 구비한 앵커체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중에 매립되어 고정되는 앵커체에 관한 것으로서, 구체적으로는 쐐기 작용에 의하여 앵커에 작용하는 인장력이 앵커공 내면 지반 방향으로의 압축력으로 변환하도록 하여 그라우트재와 지반 사이의 마찰저항력을 증가시킴으로써, 앵커체의 정착장을 줄일 수 있고, 그에 따라 앵커공의 천공길이를 감축하고 그라우트재의 사용량을 감소시킬 수 있는 새로운 구조와 형식의 앵커체에 관한 것이다.

본 발명에서는, 앵커의 단부에 구비되어 있으며 지중에 형성된 앵커공(100)에 위치하여 그라우팅재(110)에 매립되어 고정되는 앵커체(1)로서, 지표에서 지중으로 갈수록 직경이 확장되도록 테이퍼진 부분이 다단으로 연속하여 형성되어 있으며 원주 방향으로는 복수개로 분할되어 있는 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)와, 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 내부 형상에 대응하여 다단 테이퍼형상을 가지고 있고, 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 반경방향의 분할 된 틈 사이에 끼워져서 그 일측 단부가 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 외부로 돌출되어 그라우트재(110)에 삽입되어 있는 분할편(31)을 가지고 있으며, 인장재(20)가 당겨질 때 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10) 내부에서 인장력 작용 방향으로 움직여서 쐐기 작용을 함으로써 상기 그라우트재(110)를 쪼개는 동시에 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)를 확경시켜, 쪼개진 그라우트재(110)가 반경방향으로 가압되도록 하는 쐐기체(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커의 앵커체가 제공된다.

앵커, 앵커체, 그라우트, 쐐기, 인장재, 마찰

Description

분할된 다단 테이퍼 형상의 지압체를 구비한 앵커체{Anchor Deivce}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 앵커체의 구조를 보여주는 개략적인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 앵커체에 구비된 다단 테이퍼형 분할 지압체의 개략적인 사시도이다.

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 다단 테이퍼형 분할 지압체의 내부에 쐐기체의 일실시예가 설치되는 구성을 보여주기 위하여 다단 테이퍼형 분할 지압체로부터 쐐기체를 일부분 빼내어 도시한 개략적인 분해 사시도이다.

도 3c는 다단 테이퍼형 분할 지압체 내부에 쐐기체의 일실시예가 설치 완료된 상태를 보여주는 개략적인 결합 사시도이다.

도 4a는 원통형 강재로 이루어진 쐐기체가 다단 테이퍼형 분할 지압체 내에 삽입되어 설치되는 형상을 보여주기 위하여 다단 테이퍼형 분할 지압체의 두 조각이 아직 쐐기체와 결합되지 아니한 상태를 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.

도 4b는 조립식으로 구성된 원통형 강재의 쐐기체에 대한 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 앵커체에 의하여 쐐기작용이 발휘될 때의 힘 관계를 보여주는 자유 물체도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 앵커체

10 : 다단 테이퍼형 분할 지압체

30 : 쐐기체

본 발명은 지중에 매립되어 고정되는 앵커체에 관한 것으로서, 구체적으로는 다단 형태로 테이퍼진 쐐기체 및 분할편을 구비하여, 상기 쐐기체의 쐐기작용에 의하여 앵커체를 통하여 앵커공에 작용하는 하중을 분산시키고 국부파괴를 방지하며 앵커의 지지력을 향상시킬 수 있는 새로운 앵커체에 관한 것이다.

일반적으로 앵커는 앵커체, 인장재 및 상기 인장재를 지반 표면에 고정시키는 앵커 두부로 구성된다. 앵커의 일종으로서 마찰형 앵커에 있어서 앵커체는 지중에 천공된 구멍에 위치하게 되고, 앵커체 주위에 타설된 그라우트재에 의해 지중에 고정됨으로써 그라우트재와 천공된 지반 내벽 사이의 마찰에 의한 전단저항력에 의하여 인장재의 인장력을 지지하게 된다. 그런데 종래의 마찰형 앵커에서는 앵커에 작용하는 인장력이 정착 지반의 전단저항 즉, 그라우트재와 지반 사이의 마찰력에 의해 지지되기 때문에, 충분한 앵커의 지지력 즉, 전단저항력을 발휘할 수 있도록 하려면, 그라우트재와 지반이 마찰되는 면적을 증가시켜야 하고, 결국 앵커체의 정착장이 길어져야만 한다.

앵커체의 정착장이 길어지게 되면 그만큼 앵커공의 천공길이도 길어야 하며 앵커공에 채워지는 그라우트재의 양도 증가하게 되므로, 그에 따른 재료비 및 공사비의 증가가 필연적이다.

또한, 종래의 경우 앵커체에 작용하는 하중이 균일하게 분산되지 않기 때문에 인장력이 앵커체의 일부분에 집중하는 경우에는 국부적인 파괴가 발생하여 앵커가 제기능을 발휘하지 못하게 되는 경우가 종종 발생한다.

본 발명은 이와 같은 종래의 마찰형 앵커가 가지는 단점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 쐐기 작용에 의하여 앵커에 작용하는 인장력이 앵커공 내면 지반 방향으로의 압축력으로 변환하도록 하여 그라우트재와 지반 사이의 마찰저항력을 증가시킴으로써, 앵커체의 정착장을 줄일 수 있고, 그에 따라 앵커공의 천공길이를 감축하고 그라우트재의 사용량을 감소시킬 수 있는 새로운 구조와 형식의 앵커체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 앵커체가 설치되는 그라우트재의 전체에 고르게 마찰 저항력이 분산되도록 하여, 국부 파괴가 발생하는 것을 방지할 수 있는 앵커체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 앵커의 단부에 구비되어 있으며 지중에 형성된 앵커공에 위치하여 그라우팅재에 매립되어 고정되는 앵커체로서, 지표에서 지중으로 갈수록 직경이 확장되도록 테이퍼진 부분이 다단으로 연속하여 형성되어 있으며 원주 방향으로는 복수개로 분할되어 있는 다단 테이퍼형 분할 지압체와; 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체의 내부 형상에 대응하여 다단 테이퍼형상을 가지고 있고, 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체의 반경방향의 분할 된 틈 사이에 끼워져서 그 일측 단부가 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체의 외부로 돌출되어 그라우트재에 삽입되어 있는 분할편을 가지고 있으며, 인장재가 당겨질 때 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체 내부에서 인장력 작용 방향으로 움직여서 쐐기 작용을 함으로써 상기 그라우트재를 쪼개는 동시에 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체를 확경시켜, 쪼개진 그라우트재가 반경방향으로 가압되도록 하는 쐐기체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커의 앵커체가 제공된다.

위와 같은 본 발명의 앵커체에 있어서, 상기 쐐기체는, 상기 인장재가 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체의 내부에 위치한 상태에서 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체의 내부에 충진재가 채워져 양생됨으로써 제작되거나, 또는 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체의 내부 형상에 대응되도록 다단의 테이퍼형태를 가진 원통형 강재로 이루어질 수 있다.

이와 같이 원통형 강재를 이용하여 쐐기체를 구성하는 경우, 상기 분할편은 상기 원통형 강재로 이루어진 쐐기체의 외면에 일체로 부착되어 상기 쐐기체에 구비된다. 또한, 상기 원통형 강재로 이루어진 상기 쐐기체는 각 테이퍼 부분이 서 로 삽입되어 조립되는 구조로 구성될 수도 있다.

다음에서는 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 앵커체(1)의 구조를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 상기 앵커체(1)에 구비된 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 앵커체(1)에는 지표에서 지중으로 갈수록 직경이 확장되도록 테이퍼진 부분이 다단으로 연속하여 형성되어 있으며 원주 방향으로는 복수개로 분할되어 있는 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)(이하, "지압체"라고 약칭함)가 구비된다. 상기 지압체(10)와 후술하는 그라우트재(110)와의 부착력 증진을 위하여 상기 지압체(10)의 외면에 요철 등을 형성하여 그 표면을 거칠게 형성할 수 있다.

상기 지압체(10)의 내부에는 인장재(20)가 당겨질 때 상기 지압체(10) 내부에서 인장력 작용 방향으로 움직여서 쐐기 작용을 하는 쐐기체(30)가 구비된다. 도 3a 및 도 3b에는 각각 상기 지압체(10) 내부에 쐐기체(30)의 일실시예가 설치되는 구성을 보여주기 위하여 상기 지압체(10)로부터 쐐기체(30)를 일부분 빼내어 도시한 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 3c에는 상기 지압체(10) 내부에 쐐기체(30)의 일실시예가 설치 완료된 상태를 보여주는 개략적인 결합 사시도가 도시되어 있다.

도 1 및 도 3a 내지 도 3c에 도시된 것처럼, 상기 쐐기체(30)는, 상기 지압 체(10)의 내부 형상에 대응하여 다단 테이퍼형상을 가지고 있으며, 상기 지압체(10)의 반경방향으로 분할된 틈 사이에 끼워져서 그 단부가 상기 지압체(10)의 외부로 돌출되어 있어 그라우트재(110)에 삽입되는 분할편(31)을 가지고 있다. 도 1 및 도 3a 내지 도 3c에 도시된 실시예에서, 상기 쐐기체(30)는 강봉이나 강연선 등으로 이루어진 인장재(20)가 상기 지압체(10)의 내부에 위치한 상태에서 상기 지압체(10)의 내부에는 모르타르 또는 시멘트 페이스트와 같은 충진재(33)가 채워져 양생됨으로써 제작되어 있다. 상기 쐐기체(30)를 이루는 충진재(33)에는 철근, 유리섬유 등의 보강재가 첨가될 수도 있다.

한편, 상기 쐐기체(30)에는 상기 지압체(10)의 반경방향으로 분할된 틈 사이에 끼워져 그 일측 단부가 상기 지압체(10)의 외부로 돌출되는 분할편(31)이 구비된다. 상기 분할편(31)은 다양한 형태로 상기 쐐기체(30)에 구비될 수 있는데, 도 3a에 도시된 실시예에서는 상기 분할편(31)이 판 부재로 형성되어, 상기 인장재(20)를 감싸는 원통부재(32)의 외주면에 부착되어 있다. 이러한 실시예에서는 상기 원통부재(32)가 인장재(20) 위에 끼워지고 상기 분할편(31)의 일측이 상기 지압체(10)의 반경반향으로 분할된 틈 사이에 끼워져 그 일측이 그라우팅재(110) 방향으로 돌출된다. 그러나, 이와 같은 형태 이외에도, 도 3b에 도시된 것처럼, 지압체(10) 내에 충진재(33)가 채워질 때 판부재가 상기 지압체(10)의 반경반향으로 분할된 틈 사이에 끼워져서 그 일측이 쐐기체(30)를 이루는 충진재(33)에 매립되어 고정되는 형태로 상기 분할편(31)이 상기 쐐기체(30)에 구비될 수도 있다.

후술하는 것처럼 인장재(20)에 인장력이 작용할 경우, 인장재(20)와 함께 쐐기체(30)가 상기 지압체(10) 내부에서 인장력 작용 방향으로 움직일 수 있도록, 상기 지압체(10)와 쐐기체(30) 사이에는 격리재(12)가 구비될 수 있다. 상기 격리재(12)는 강재 또는 합성수지재로 이루어져 상기 지압체(10)의 제작시에 상기 지압체(10)의 내면에 미리 설치될 수도 있으며, 그리스와 같은 윤할제로 이루어져 지압체(10) 내면에 미리 도포될 수도 있다.

한편, 상기 인장재(20)와 쐐기체(30)가 일체로 움직일 수 있도록 하기 위하여, 상기 쐐기체(30)의 단부에는 정착판(21)을 설치하여 상기 정착판(21)과 인장재(20)를 일체로 연결하고, 상기 인장재(20)가 당겨질 때 정착판(21)으로 하여금 상기 쐐기체(30)를 당기도록 구성할 수도 있다. 도면에서는 상기 정착판(21)은 상기 지압체(10)의 단부측 내부에 위치하고 있으며, 상기 인장재(20)가 상기 정착판(21)을 관통한 상태에서 상기 인장재(20)의 단부에 그립부재(22)가 물려 있는 구조에 의하여 상기 정착판(21)이 상기 인장재(20)의 단부에 고정 설치되어 있다. 그러나 상기 인장재(20) 단부에 상기 정착판(21)이 고정 설치되는 구조는 이에 한정되지 아니하고 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 정착판(21)을 사용하지 아니하는 다른 방법을 통해서 상기 인장재(20)와 쐐기체(30)가 일체로 움직이도록 구성할 수도 있다.

한편, 상기 쐐기체(30)는 위와 같이 충진재에 의하여 제작되는 것 이외에도 다른 형태로 제작될 수도 있다. 도 4a에는 원통형 강재로 이루어진 쐐기체(30)가 지압체(10) 내에 삽입되어 설치되는 형상을 보여주기 위하여 지압체(10)의 두 조각이 아직 쐐기체(30)와 결합되지 아니한 상태를 보여주는 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 4b에는 상기 원통형 강재로 이루어진 쐐기체(30)가 조립식으로 구성될 수 있음을 보여주는 상기 쐐기체(30)의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 실시예에서, 상기 쐐기체(30)는 상기 지압체(10)의 내부 형상에 대응되도록 다단의 테이퍼형태를 가진 원통형 강재로 이루어져 있다. 물론, 상기 원통형 강재로 이루어진 쐐기체(30)의 외면에는 지압체(10)의 반경방향으로 분할된 틈 사이에 끼워져 그 단부가 돌출되어 있는 분할편(31)이 일체로 부착되어 있다. 이 경우에도 상기 쐐기체(30)가 지압체(10) 내에 배치된 상태에서 앵커체(1)가 앵커공(100)에 삽입되어 위치한 상태에서 앵커공(100)에 그라우트 재료가 주입/양생되어 그라우트재(110)가 형성될 때, 상기 지압체(10)의 반경방향으로 분할된 틈 사이에 끼워져 돌출된 분할편(31)은 그라우트재(110) 내에 묻히게 된다. 한편, 쐐기체(30)가 원통형 강재로 이루어질 경우에는 도 4b에 도시된 것처럼 각 테이퍼 부분이 서로 삽입되어 조립되는 구조로 구성될 수도 있다.

위와 같이 지압체(10) 내에 쐐기체(30)가 구비된 앵커체(1)는 지반에 천공된 앵커공(100)에 삽입되어 앵커공(100)의 내측 단부에 위치하게 된다. 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)가 복수개로 분할되어 있으므로, 도면에는 도시되지 아니하였지만, 앵커공(100)에 삽입되기 전에는 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10) 외면에 탄성밴드 등을 감아두어 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 형태를 유지할 수 있다.

앵커공(100) 내에 앵커체(1)가 위치한 상태에서 앵커공(100)에는 그라우트 재료가 주입되어 상기 앵커체(1) 주위, 즉 상기 지압체(10)의 외면에는 그라우트 재(110)가 채워져 양생된다. 이 때, 지압체(10)의 반경방향으로 분할된 틈 사이에 끼워진 분할편(31)의 돌출된 부분은 그라우트재(110) 내에 묻히게 된다. 도 1에서 부재번호 23은 강봉, 강연선 등으로 이루어진 인장재(20) 위에 피복되는 쉬스 파이프(23)이고, 부재번호 24는 상기 쉬스 파이프(23)와 상기 지압체(10) 사이를 연결하기 위한 연결 파이프(24)이다. 상기 연결 파이프(24) 내에는 수밀 등을 위하여 채움재(25)가 채워지는 것이 바람직한데, 인장력이 작용하여 상기 인장재(10)와 쐐기체(30)가 당겨질 때 압축될 수 있도록 상기 채움재(25)는 압축성이 있는 발포체 등으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 앵커체(1)의 최단부에는 보호용 선단캡(26)이 씌워질 수 있다.

이와 같이 앵커공(100)에 상기 앵커체(1)가 설치되고 그 외부에 그라우트재(110)가 채워져 양생된 상태에서 인장재(20)에 인장력이 가해지게 되면, 인장재(20)가 당겨짐과 동시에 쐐기체(30)가 함께 당겨져서 상기 지압체(10) 내에서 움직이게 되어 쐐기작용을 하게 된다. 쐐기작용에 대하여 구체적으로 설명하면, 인장재(20)가 당겨지게 되면 지압체(10) 내부에 존재하는 쐐기체(30)가 함께 당겨지게 되는데, 상기 쐐기체(30)는 격리재(12)에 의하여 상기 지압체(10)와 분리되어 있으므로, 상기 쐐기체(30)는 상기 지압체(10) 내부에서 인장력의 작용 방향 즉, 지표 방향으로 움직이게 된다. 상기 쐐기체(30)는 상기 지압체(10)의 내부 형상에 대응하여 다단으로 테이퍼진 형상을 가지고 있으므로, 쐐기체(30)가 움직이게 되면 테이퍼형상으로 인하여 상기 분할편(31)이 그라우트재(110)를 반경방향 외측으로 가압하게 된다. 그와 동시에 그라우트재(110)에 묻혀있던 분할편(31)의 일측은 그 라우트재(110)를 쪼개게 되고, 쪼개진 그라우트재(110)는 외측으로 벌어지는 것이 자유롭게 된다.

인장력이 작용하게 되면, 쐐기체(30)의 움직임에 의하여 지압체(10)가 확경되고, 그에 따라 외부의 그라우트재(110) 역시 반경 방향으로 확장되면서 앵커공(100)을 가압하게 된다. 따라서 앵커공(100)과 그라우트재(110) 사이에서 발생하는 마찰에 의한 전단저항력이 가압에 의하여 더욱 커지게 된다. 즉, 앵커체(1)에 의하여 발휘되는 지지력이 더욱 커지게 되는 것이다.

다음에서는 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 앵커체에 의하여 발휘되는 효과에 대하여 역학적으로 설명한다. 도 5에는 본 발명에 따른 앵커체(1)에 의하여 쐐기작용이 발휘될 때의 힘 관계를 보여주는 자유 물체도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 외부의 힘에 의하여 인장재(20)가 당겨져서 지표 방향으로 P의 힘이 작용하게 되면, 앵커체(1)의 주변에서 작용하게 되는 힘들, 즉 지압체(10)의 테이퍼진 경사면에 수직하게 작용하게 되는 분력("쐐기력")(R)과, 상기 쐐기력(R)의 수평 방향 분력("쐐기력의 수평분력")(H)과, 그라우트재(110)와 앵커공(100) 사이에 작용하는 마찰저항(F) 간에는 각각 아래의 수학식 1 내지 수학식 3과 같은 관계식이 성립한다.

위의 수학식 1 내지 3에서 2θ는 상기 지압체(10)의 테이퍼진 형상 단부의 꼭지각이고, δ는 앵커공(100)의 벽면 마찰각이며, f는 마찰계수로서 f=tan ψ 이고, ψ는 앵커공(100)이 형성되는 지반의 기본 마찰각이다. 상기 벽면 마찰각과 지반의 마찰각은 앵커를 설치할 지반에 대한 현장 실험을 통하여 결정되는 값이다.

인장재(20)에 작용하는 인장력(P)이 앵커체(1)의 그라우트재(110)와 앵커공(100) 사이에 작용하는 마찰저항(F)보다 작아야만 인장력이 작용하더라도 앵커체(1)가 뽑히지 않게 되므로 이를 위해서는 아래의 수학식 4 및 수학식 5의 관계가 만족해야만 한다.

따라서 θ ≤ψ-δ 이어야 하는데, δ는 2ψ/3 이므로, θ ≤1ψ/3 을 만족하면 앵커체(1)가 뽑히지 않게 된다. 앵커는 풍화암 정도의 강도를 가지는 지반에 설치되는 것이 일반적인데, 이 경우 지반의 기본 마찰각(ψ)은 25도 이상이 된다. 따라서 상기 지압체(10)의 테이퍼진 형상에서 테이퍼형상 단부의 꼭지각(2θ)을 약 16.7도 이하로 하게 되면 앵커체(1)는 뽑히지 않게 된다.

한편, 본 발명에서 앵커체(1) 내부의 인장재(20)가 당겨지면서 쐐기작용이 생기게 되고, 그에 따라 쐐기력(R)의 수평 분력(H)이 앵커체(1) 외부의 그라우트재(110)를 가압하게 되고 지반에는 그에 대응하는 반력이 생기게 된다.

이 때, 앵커체(1)의 직경과 길이를 조절하여 지반에서 생기는 반력이 허용치 이내가 되도록 하여야 하는데, 앵커체(1)의 정착장(L_b)은 다음의 수학식 6에 따라 결정할 수 있다.

여기서, F_s 는 안전율이고, H는 수평 분력이며, D는 앵커공(100)의 천공 직경이며, q는 지반의 반력도로서 q=k*r이다. 상기 k는 지반 반력계수이고 r은 지반 변형량이다. 상기 지반 반력계수 및 지반 변형량 역시 앵커가 설치된 지반에 대한 현장 실험을 통하여 결정된다.

예를 들어, 상기 지압체(10)의 테이퍼 단부의 꼭지각(2θ)을 6도로 하고, 벽면마찰각(δ)을 20도로 하여 상기 수학식 2에 의해 계산하게 되면 수평 분력(H)은 1.18 P가 된다. 상기 지반 반력계수(k)는 현장에서 재하시험을 통해서 구해진 지반 변형량과 유효응력곡선의 기울기로부터 구해지는데, 풍화암 이상의 강도를 갖는 지반조건이라면 지반 반력도(q)는 그라우트재(110)와 지반의 마찰력(τ) 보다 약 4~6배 정도 크게 된다.

한편, 일반적인 마찰형 앵커체(1)의 정착장(L_f)은 아래의 수학식 7에 의하여 결정된다.

여기서, F_s 는 안전율이고, P는 앵커체의 인장재에 작용하는 인장력이며, D는 앵커공(100)의 천공 직경이며, τ는 그라우트재(110)와 지반의 마찰력이다.

따라서 지반의 반력도(q)를 그라우트재와 정착지반의 마찰력(τ)의 약 4배 정도라고 가정하면 본 발명에 따른 앵커체(1)의 정착장은 일반적인 마찰형 앵커체의 정착장(L_f)과 다음의 수학식 8과 같은 관계를 갖게 된다.

위와 같이 본 발명에 따른 앵커체의 정착장(L_b)은 종래의 마찰형 앵커체의 정착장(L_f)의 약 0.3배 정도가 된다. 즉, 본 발명의 앵커체는 종래의 마찰형 앵커체보다 정착장의 길이가 현저하게 줄어들 수 있는 것이다. 그러므로, 지반에 앵커공을 천공할 때 천공길이를 줄일 수 있게 되어, 천공에 따른 작업량 및 비용을 절감할 수 있고, 앵커공에 주입하는 그라우팅재료도 절감할 수 있어, 경제성이 우수 하게 된다.

위에서 살펴본 것처럼 본 발명의 앵커체(1)에서는, 앵커체(1)에 인장력이 작용하게 되면, 앵커체(1)에 구비된 쐐기체(30)의 움직임에 의하여 지압체(10)가 확경되고, 그에 따라 외부의 그라우트재(110) 역시 반경 방향으로 확장되면서 앵커공(100)에 압력을 가하게 되어 앵커공(100)과 그라우트재(110) 사이에서 발생하는 마찰에 의한 전단저항력이 가압에 의하여 더욱 커지게 되어, 앵커체(1)에 의하여 발휘되는 지지력이 더욱 커지게 되는 효과가 발휘된다.

따라서, 종래의 앵커체에 비하여 동일한 지지력을 얻기 위하여 필요한 앵커체(1)의 정착장을 상당히 줄일 수 있게 되며, 따라서 앵커 설치를 위한 앵커공의 천공길이를 줄일 수 있게 되고 앵커의 시공에 소요되는 재료를 절약할 수 있어 시공이 간편해지고 시공비를 절감할 수 있게 된다.

특히, 지압체(10) 내에 설치되는 쐐기체(30)는 동일한 변위가 발생하기 때문에 앵커체(1)가 설치되는 그라우트재(110)의 전체에 고르게 마찰저항력이 분산되는 효과가 발휘되며, 따라서, 종래의 마찰형 앵커체에 비하여 앵커체 크기를 줄일 수 있으며, 국부적인 파괴가 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 앵커의 단부에 구비되어 있으며 지중에 형성된 앵커공(100)에 위치하여 그라우팅재(110)에 매립되어 고정되는 앵커체(1)로서,

   지표에서 지중으로 갈수록 직경이 확장되도록 테이퍼진 부분이 다단으로 연속하여 형성되어 있으며 원주 방향으로는 복수개로 분할되어 있는 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)와;

   상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 내부 형상에 대응하여 다단 테이퍼형상을 가지고 있고, 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 반경방향의 분할 된 틈 사이에 끼워져서 그 일측 단부가 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 외부로 돌출되어 그라우트재(110)에 삽입되어 있는 분할편(31)을 가지고 있으며, 인장재(20)가 당겨질 때 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10) 내부에서 인장력 작용 방향으로 움직여서 쐐기 작용을 함으로써 상기 그라우트재(110)를 쪼개는 동시에 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)를 확경시켜, 쪼개진 그라우트재(110)가 반경방향으로 가압되도록 하는 쐐기체(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커의 앵커체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 쐐기체(30)는, 상기 인장재(20)가 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10) 의 내부에 위치한 상태에서 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 내부에 충진재(33)가 채워져 양생됨으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 앵커의 앵커체.
3. 제1항에 있어서,

   상기 쐐기체(30)는 상기 다단 테이퍼형 분할 지압체(10)의 내부 형상에 대응되도록 다단의 테이퍼형태를 가진 원통형 강재로 이루어지며,

   상기 분할편(31)은 상기 원통형 강재로 이루어진 쐐기체(30)의 외면에 일체로 부착되어 상기 쐐기체(30)에 구비되는 것을 특징으로 하는 앵커의 앵커체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 원통형 강재로 이루어진 상기 쐐기체(30)는 각 테이퍼 부분이 서로 삽입되어 조립되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커의 앵커체.

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