KR100785452B1 - 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 앵커의 인발 지지력 시험장치는 상부가 개방되며 그 내부에 앵커가 매립되는 하우징과, 상기 하우징의 개방된 상부의 일측에 설치되어 상기 앵커와 그 타단부가 연결되는 로프의 일단부를 잡아당기는 구동 유닛과, 상기 구동유닛과 앵커를 연결하는 로프가 거쳐 가며 상기 하우징에 상기 구동 유닛과 서로 마주보도록 설치되어, 상기 앵커에 연결되는 로프의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시키는 각도 조절 유닛과, 상기 로프의 소정부위에 설치되어 상기 로프에 걸리는 하중을 측정하는 로드 셀을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 앵커 인발 지지력 시험장치에 의하면, 앵커에 작용하는 인발력의 각도를 0°에서 90°의 범위에서 변화시킬 수 있으므로, 실제와 유사한 환경에서 앵커의 인발 지지력을 측정하여 정확한 시험결과를 얻을 수 있다.

앵커, 인발 지지력, 각도, 위치, 도르래

Description

지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치 {Experimental Device for Drawing Supporting Force of Underground Anchor}

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 앵커 인발 지지력 시험장치를 나타내는 사시도,

도 2는 도 1에서 구동 유닛을 나타내는 확대 사시도,

도 3은 도 1의 시험장치를 이용하여 앵커에 작용하는 인발력의 각도를 변화시키면서 지지력을 시험하는 상태를 나타내는 개략도,

도 4는 도 1의 시험장치를 이용하여 앵커에 작용하는 인발력의 위치를 변화시키면서 지지력을 시험하는 상태를 나타내는 개략도,

도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 앵커 인발 지지력 시험장치를 나타내는 사시도,

도 6은 도 5에서 각도 조절 유닛을 나타내는 확대 사시도,

도 7은 도 5의 시험장치를 이용하여 앵커에 작용하는 인발력의 각도를 변화시키면서 지지력을 시험하는 상태를 나타내는 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2...앵커 4...로프

10, 210...하우징 20...구동 유닛

24...모터 28...회전 드럼

40, 240...각도 조절 유닛 42...제1 도르래 부재

45, 55...도르래 52...제2 도르래 부재

242, 244...플레이트 250...제1 도르래

254...제2 도르래

본 발명은 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지중에 매립된 앵커에 작용하는 인발력의 각도를 변화시켜 가면서 앵커의 인발 지지력을 측정할 수 있는 앵커 인발 지지력 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 구조물의 앵커는 지중에 매립되는데, 이러한 앵커의 인발력에 대한 지지력을 시험하고자 하는 경우에 상당한 어려움이 있었다. 즉, 실제 구조물의 앵커를 대상으로 인발에 대한 지지력을 측정하는 시험을 하기에는 상당한 비용 및 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

한편, 지중에 매립된 앵커에는 다양한 각도에서 인발력이 작용하는데, 실제 구조물의 앵커에 작용하는 다양한 각도의 인발력을 구현하여 인발에 대한 지지력을 측정할 수 있는 시험장치에 대한 개발요구가 있어 왔다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 지중에 매립된 앵커에 작용하는 인발력의 각도를 변화시켜 가면서 앵커의 인발 지지력을 시험할 수 있는 앵커 인발 지지력 시험장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 지중에 매립된 앵커에 작용하는 인발력의 위치를 변화시켜 가면서 인발 지지력을 시험할 수 있는 시험장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 상부가 개방되며 그 내부에 앵커가 매립되는 하우징과, 상기 하우징의 개방된 상부의 일측에 설치되어 상기 앵커와 그 타단부가 연결되는 로프의 일단부를 잡아당기는 구동 유닛과, 상기 구동유닛과 앵커를 연결하는 로프가 거쳐 가며 상기 하우징에 상기 구동 유닛과 서로 마주보도록 설치되어, 상기 앵커에 연결되는 로프의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시키는 각도 조절 유닛과, 상기 로프의 소정부위에 설치되어, 상기 각도 조절 유닛에 의해 상기 앵커에 연결되는 상기 로프의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시키면서 상기 구동 유닛에 의해 상기 로프를 당기는 경우에 상기 로프에 걸리는 하중을 측정하는 로드 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치에 의해 달성된다.

한편, 상기 구동 유닛은 상기 하우징의 개방된 상부 일측에 고정되는 베이스와, 상기 베이스에 설치되는 모터와, 상기 모터의 회전축에 연결되어 상기 모터의 회전력을 전달하는 기어 조립체와, 상기 기어 조립체에 축회전 가능하게 연결되고 상기 기어 조립체에 의해 회전하여 상기 로프의 일단부를 잡아당기는 회전 드럼을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 제1 실시예에서 상기 각도 조절 유닛은, 상기 구동 유닛과 마주보도록 상기 하우징의 개방된 상부의 타측에 고정되는 제1 도르래 부재와, 상기 제1 도르래 부재와의 간격이 조절되도록 상기 제1 도르래 부재 하부의 상기 하우징의 내벽을 따라 설치되는 제2 도르래 부재를 포함할 수 있으며, 상기 구동 유닛에 그 일단부가 연결되는 로프는 상기 제1 및 제2 도르래 부재를 거쳐 그 타단부가 상기 앵커에 연결되고, 상기 제2 도르래 부재와 상기 제1 도르래 부재와의 간격을 조절함으로써 상기 앵커에 연결되는 로프의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시키게 된다.

상기 제1 실시예에서, 상기 제1 도르래 부재 하부의 상기 하우징의 내벽에는 지면과 수직한 방향을 따라 다수개의 체결홀이 형성된 측판을 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 도르래 부재는 상기 다수개의 체결홀에 선택적으로 볼트 결합할 수 있다.

또한, 상기 제1 실시예에서, 상기 각도 조절 유닛은 상기 앵커에 연결된 로프의 타단부와 지면이 이루는 각도를 0°내지 30°의 범위에서 변화시킬 수 있다.

한편, 상기 제1 실시예에서, 상기 로드 셀은 상기 제1 도르래 부재와 제2 도르래 부재 사이의 상기 로프에 설치되어 상기 로프에 걸리는 하중을 측정할 수 있다.

본 발명의 바람직한 제2 실시예에서, 상기 각도 조절 유닛은 상기 구동 유닛과의 간격이 조절되도록 상기 하우징의 개방된 상부를 따라 설치되며, 복수개의 스페이서에 의해 서로 마주보면서 소정간격을 유지하는 한 쌍의 플레이트와, 상기 한 쌍의 플레이트의 상하부에 회전 가능하도록 각각 설치되는 제1 및 제2 도르래를 포함할 수 있으며, 상기 구동 유닛에 일단부가 연결된 로프는 상기 제1 및 제2 도르래를 거쳐 그 타단부가 상기 앵커에 연결되고, 상기 한 쌍의 플레이트와 상기 구동 유닛과의 간격을 조절함으로써 상기 앵커에 연결된 로프의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시키게 된다.

상기 제2 실시예에서, 상기 플레이트의 간격조절 방향을 따라 상기 하우징의 서로 마주보는 양측벽의 상부에 설치되며 다수개의 체결홀이 형성된 상부판을 더 포함할 수 있으며, 상기 한 쌍의 플레이트는 한 쌍의 고정부재에 의해 상기 상부판의 체결홀에 선택적으로 볼트 결합하게 된다.

또한, 상기 제2 실시예에서, 상기 각도 조절 유닛은 상기 앵커에 연결된 로프의 타단부와 지면이 이루는 각도를 30°내지 90°의 범위에서 변화시킬 수 있다.

한편, 상기 제2 실시예에서, 상기 로드 셀은 상기 제1 도르래와 상기 제2 도르래 사이의 상기 로프에 설치될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치를 나타내는 사시도이다. 설명의 편의를 위해 시험장치(100)의 일측벽이 절단된 상태로 도시하였다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 인발 지지력 시험장치(100)는 상부가 개방되며 그 내부에 앵커(2)가 내장되는 하우징(10), 하우징(10)의 상부에 설치되어 앵커(2)에 연결되는 로프(4)를 잡아당기는 구동 유닛(20), 구동 유닛(20)과 앵커(2)를 연결하는 로프(4)가 거쳐 가며 하우징(10)에 구동 유닛(20)과 마주보도록 설치되어 앵커(2)에 연결된 로프(4)의 타단부와 지면(미도시)이 이루는 각도를 변화시키는 각도 조절 유닛(40), 및 로프(4)에 걸리는 하중을 측정하는 로드 셀(load cell)(60)을 포함한다.

하우징(10)은 후술하는 각종 구성요소가 설치되며, 그 내부에 앵커(2)를 내장할 수 있도록 상부가 개방된다. 도 1에는 상부가 개방된 육면체의 형상으로 도시되었지만, 하우징(10)의 형상은 이에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다. 하우징(10)은 적절한 강도를 가지는 재질로 제작되며, 바람직하게 스테인리스강으로 제작된다. 하우징(10)의 내부에는 인발 지지력을 시험하기 위한 앵커(2)가 내장된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시험하고자 하는 앵커(2)는 하우징(10)의 내부에 토사(6)에 의해 매립되며, 필요한 경우에는 토사(6)의 상부에는 물(8)을 위치시켜 실제 앵커가 위치한 장소와 유사한 환경을 제공하여 시험결과의 정확성을 높이게 된다. 앵커(2)의 일측에는 로프(4)가 연결되며, 로프(4)는 각도 조절 유닛(40)을 거쳐 구동 유닛(20)에 그 일단부가 연결된다.

구동 유닛(20)은 하우징(10)의 개방된 상부의 일측에 설치되어, 로프(4)의 일단부를 잡아당기게 된다. 이러한 구동 유닛(20)은 하우징(10)의 개방된 상부 일측에 고정되는 베이스(22)와, 베이스(22)의 상부에 설치되는 모터(24)와, 모터(24)의 회전축(25)에 연결되어 모터(24)의 회전력을 전달하는 기어 조립체(26)와, 기어 조립체(26)에 축회전 가능하게 연결되고 기어 조립체(26)에 의해 회전하여 로프(4)의 일단부를 잡아당기는 회전 드럼(28)을 포함한다.

도 2는 설명의 편의를 위해 도 1의 각도 조절 유닛(40)에서 바라본 구동 유닛(20)을 나타내는 사시도이다.

도 2를 참조하면, 베이스(22)는 소정 두께를 가지는 직사각형의 플레이트 형상으로 하우징(10)의 상부 일측에 볼트(23)에 의해 견고하게 고정된다. 모터(24)는 베이스(22)의 상부에 설치되며, 모터(24)의 회전축(25)은 복수개의 기어를 포함하는 기어 조립체(26)와 연결된다. 기어 조립체(26)는 서로 맞물리는 복수개의 기어에 의해 모터(24)의 회전력을 전달하게 된다. 회전 드럼(28)은 기어 조립체(26)에 축회전 가능하도록 연결되어, 모터(24)에서 기어 조립체(26)를 거쳐 전달된 회전력에 의해 회전한다. 한편, 회전 드럼(28)에는 로프(4)의 일단부가 볼트(29)에 의해 고정되고, 회전 드럼(28)의 회전에 의해 로프(4)를 당기게 된다.

도 1을 다시 참조하면, 구동 유닛(20)에 그 일단부가 연결된 로프(4)는 각도 조절 유닛(40)을 거쳐 하우징(10)의 내부에 매립된 앵커(2)에 그 타단부가 연결된다. 각도 조절 유닛(40)은 구동 유닛(20)과 마주보도록 하우징(10)의 개방된 상부의 타측에 고정되는 제1 도르래 부재(42)와, 제1 도르래 부재(42)와 간격이 조절되도록 하우징(10)의 내벽을 따라 설치되는 제2 도르래 부재(52)를 포함한다. 구동 유닛(20)에서 연장된 로프(4)는 제1 및 제2 도르래 부재(42, 52)를 거쳐 앵커(2)에 연결된다.

각도 조절 유닛(40)을 이루는 제1 및 제2 도르래 부재(42, 52)를 상세히 살 펴보면 다음과 같다. 제1 도르래 부재(42)는 구동 유닛(20)과 마주보도록 하우징(10)의 개방된 상부의 타측에 고정된다. 제1 도르래 부재(42)는 하우징(10)의 상부에 볼트(47)에 의해 결합되는 프레임(43)과, 프레임(43)의 일단부에 회전 가능하게 설치되는 도르래(45)를 포함한다. 프레임(43)은 다수개의 볼트(47)에 의해 하우징(10)의 상부에 고정되는데, 바람직하게는 하우징(10)의 상부에 볼트(49)에 의해 조립판(50)을 먼저 고정하고, 조립판(50)의 상부에 프레임(43)을 고정한다. 구동 유닛(20)에서 연장된 로프(4)는 프레임(43)의 일단부에 회전 가능하게 설치된 도르래(45)를 거쳐 제2 도르래 부재(52)를 향하게 된다. 이 경우, 도르래(45)의 중앙부에는 로프(4)가 삽입되는 홈(46)이 도르래(45)의 원주를 따라 형성되어, 로프(4)가 구동 유닛(20)에 의해 당겨지는 경우에 도르래(45)의 폭방향을 따라 움직이지 않고 고정되도록 한다.

제1 도르래 부재(42)의 도르래(45)를 거친 로프(4)는 제2 도르래 부재(52)를 향하게 된다. 제2 도르래 부재(52)는 제1 도르래 부재(42)와의 간격이 조절되도록 제1 도르래 부재(42) 하부에서 하우징(10)의 내벽을 따라 설치된다. 구체적으로, 제2 도르래 부재(52)는 하우징(10)의 내벽을 따라 설치되는 프레임(54)과, 프레임(54)의 일단부에 회전 가능하게 설치되는 도르래(55)를 포함한다. 프레임(54)은 하우징(10)의 내벽에 고정되는 측판(58)에 볼트(57)에 의해 결합되어 설치된다. 측판(58)에는 지면과 수직한 방향을 따라 다수개의 체결홀(59)이 형성되며, 프레임(54)은 적절한 높이의 체결홀(59)에 볼트(57)에 의해 결합되어 설치된다. 프레임(54)이 결합되는 체결홀(59)의 높이를 변화시킴으로써, 제2 도르래 부재(52)를 거쳐서 앵커(2)에 연결되는 로프(4)의 각도를 조절하게 되는데, 이에 대해서는 이후에 상세히 설명한다. 제1 도르래 부재(42)의 도르래(45)를 거친 로프(4)는 제2 도르래 부재(52)의 도르래(55)를 거쳐서 앵커(2)에 연결된다. 이 경우, 제2 도르래 부재(52)의 도르래(55)의 중앙부에도 원주를 따라 홈(56)이 형성되어, 로프(4)가 당겨지는 경우에 움직이지 않고 고정되도록 한다.

한편, 제1 도르래 부재(42)와 제2 도르래 부재(52) 사이의 로프(4)에는 로드 셀(load cell)(60)이 설치된다. 로드 셀(60)은 구동 유닛(20)에 의해 로프(4)를 잡아당기는 경우에, 로프(4)에 걸리는 하중을 측정한다. 이에 의해, 로프(4)와 연결된 앵커(2)가 잡아당겨져서 뽑히는 경우, 즉 인발되는 경우에 하중을 측정하여 인발에 대한 앵커(2)의 지지력을 측정하게 된다. 이러한 로드 셀(60)은 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려져 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 전술한 구성을 가지는 본 발명의 제1 실시예에 의한 인발 지지력 시험장치(100)를 이용하여 앵커(2)에 작용하는 인발력의 각도를 변화시켜가면서 인발 지지력을 시험하는 상태를 나타내는 도면이다. 이후에는 도 3을 참조하여, 인발력의 각도를 변화시켜가면서 하우징(10)의 내부에 매립된 앵커(2)의 인발 지지력을 시험하는 과정을 살펴본다.

도 3에 도시된 바와 같이, 앵커(2)에 작용하는 인발력의 각도(θ)는 앵커(2)에 연결되는 로프(4)의 각도를 변화시킴으로써 조절할 수 있다. 즉, 앵커(2)에 연결된 로프(4)의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시킴으로써 인발력의 각도를 조절하게 된다. 이와 같은 로프(4)의 각도 변화는 전술한 바와 같이, 제2 도르래 부재(52)를 측판(58)의 적절한 높이의 체결홀(도 1 참조)(59)에 결합 설치함으로써 달성된다.

먼저, 앵커(2)에 작용하는 인발력의 각도(θ)가 정해지면, 작업자는 그 각도(θ)에 해당하는 높이의 체결홀(59)에 제2 도르래 부재(52)를 설치한다.

이어서, 작업자는 구동 유닛(20)의 회전 드럼(도 2 참조)(28)에 연결된 로프(4)를 제1 도르래 부재(42)의 도르래(45) 및 제2 도르래 부재(52)의 도르래(55)를 거쳐 앵커(2)와 연결시킨다. 이 경우, 측판(58)의 원하는 높이에 설치된 제2 도르래 부재(52)의 도르래(55)와 앵커(2)가 이루는 각도에 의해서, 로프(4)의 타단부는 지면(미도시)과 원하는 각도(θ)를 이루면서 앵커(2)와 연결된다.

이와 같이 로프(4)를 앵커(2)에 연결한 다음, 작업자는 도 3에서 구동 유닛(20)의 회전 드럼(28)을 시계방향으로 회전시켜 로프(4)를 잡아당겨서, 로프(4)에 연결된 앵커(2)에 원하는 각도의 인발력을 작용시킨다. 이와 같이, 인발력이 작용하는 경우에 작업자는 로드 셀(60)을 통하여 로프(4)에 작용하는 하중을 측정하게 되며, 앵커(2)가 인발되는 경우의 하중을 측정하여 인발 지지력을 시험하게 된다.

앵커(2)에 작용하는 인발력의 각도를 변화시켜서 지지력을 시험하고자 하는 경우, 작업자는 제2 도르래 부재(52)를 측판(58)을 따라 화살표 방향으로 이동시켜 적절한 높이의 체결홀(59)에 결합 설치한 다음, 구동 유닛(20)에 의해 로프(4)를 당겨서 다시 시험을 하게 된다. 이와 같이 인발력의 각도를 변화시키는 경우, 작업자는 미리 정해진 앵커(2)의 위치에 대해서 측판(58)에 소정 각도의 간격에 해당 하는 위치마다 체결홀(59)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 앵커(2)의 위치에 대응하여 앵커(2)와 로프(4)가 이루는 각도가 5° 간격으로 변화하도록 측판(58)에 체결홀(59)을 구비할 수 있다. 이러한 각도를 다양하게 변화시킬 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인발 지지력 시험장치(100)는 앵커(2)에 작용하는 인발력의 각도뿐만 아니라, 앵커(2)에 작용하는 인발력의 위치도 변화시켜가면서 지지력을 측정할 있다. 도 4는 앵커(2)에 작용하는 인발력의 위치를 조절하여 지지력을 시험하는 상태를 나타내는 개략도이다.

도 4를 참조하면, 앵커(2)에 작용하는 인발력의 위치를 변화시키면서 지지력을 측정하는 시험을 위해서는, 먼저 앵커(2)를 하우징(10)의 내부에 매립한다.

이어서, 앵커(2)에 작용하는 인발력의 위치를 결정한 다음, 도 3에서 설명한 방식과 유사한 방식으로, 원하는 위치의 높이에 해당하는 측판(58)의 체결홀(59)에 제2 도르래 부재(52)를 결합 설치한다. 결국, 로프(4)는 구동 유닛(20)에서 제1 도르래 부재(42)의 도르래(45) 및 제2 도르래 부재(52)를 거쳐 앵커(2)의 원하는 위치에 연결된다. 예를 들어, 도 4에서 앵커(2)와 연결되는 로프(4)의 위치 A, B, C 및 D는 각각 앵커(2)의 상면으로부터 전체 높이의 15%, 45%, 65% 및 85%에 해당하는 위치이다.

전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 인발 지지력 시험장치(10)는 하우징(10)의 크기에 따라 차이는 있지만, 0° 내지 30°의 각도를 이루는 앵커의 인발 지지력 시험을 가능하게 한다. 앵커(2)에 작용하는 인발력이 30°를 넘어서는 경우에는, 도 1의 제1 실시예로는 지지력을 시험하기가 곤란하며, 후술하는 제2 실시예에 의해 가능하게 된다. 이후에는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 대해서 상세히 살펴본다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치를 나타내는 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인발 지지력 시험장치(200)는 도 1에 도시된 제1 실시예와 비교하여 앵커(2)에 연결된 로프(4)의 각도를 변화시키는 각도 조절 유닛(240)의 구성에 있어서만 차이가 있다. 이후에는 각도 조절 유닛(240)을 중심으로 상세히 살펴본다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 각도 조절 유닛(240)을 상세하게 나타내는 확대도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 각도 조절 유닛(240)은 복수개의 스페이서(spacer)(246)를 사이에 두고 서로 마주보는 한 쌍의 플레이트(242, 244)와, 한 쌍의 플레이트(242, 244)의 상하부에 회전 가능하도록 각각 설치되는 제1 및 제 2 도르래(250, 254)를 포함한다.

한 쌍의 플레이트(242, 244)는 복수개의 스페이서(246)를 사이에 두고 서로 마주보도록 형성된다. 한 쌍의 플레이트(242, 244)의 상하부에는 각각 제1 및 제2 도르래(250, 254)가 회전 가능하게 설치되며, 바람직하게 제1 및 제2 도르래(250, 254)는 지면과 수직한 방향을 따라 설치된다. 제1 및 제2 도르래(250, 254)의 중앙부에는 각각 홈(252, 256)이 형성되어, 로프(4)가 구동 유닛(20)에 의해 당겨지는 경우에 도르래(250, 254)의 폭방향을 따라 이동하지 않고 고정되도록 한다. 한 쌍의 플레이트(242, 244)의 각 측면에는 'L'자 형상의 고정부재(260)가 볼트(262)에 의해 결합되며, 고정부재(260)는 다시 볼트(264)에 의해 후술하는 상부판(270)에 결합된다. 한편, 로드 셀(60)은 제1 도르래(250)와 제2 도르래(254) 사이의 로프(4)에 연결되어 로프(4)에 작용하는 하중을 측정하게 된다.

도 5를 다시 참조하면, 구동 유닛(20)의 회전 드럼(28)에 연결된 로프(4)는 제1 도르래(250) 및 제2 도르래(254)를 거쳐 앵커(2)와 연결된다. 한편, 각도 조절 유닛(240)을 형성하는 한 쌍의 플레이트(242, 244)는 하우징(10)의 상부를 따라 구동 유닛(20)과의 간격이 조절되도록 설치된다.

구체적으로, 한 쌍의 상부판(270)이 각도 조절 유닛(240)의 간격 조절 방향, 즉, 구동유닛(20)과 각도 조절 유닛(240)을 연결하는 로프(4)와 평행한 방향을 따라 하우징(10)의 서로 마주보는 양측벽의 상부에 설치된다. 각 상부판(270)은 볼트(272)에 의해 하우징(10)의 측벽 상부에 견고하게 고정되며, 다수개의 체결홀(274)이 그 길이방향을 따라 형성된다. 한 쌍의 플레이트(242, 244)는 고정부재(260)를 관통하는 볼트(264)에 의해 상부판(270)의 적절한 체결홀(274)에 결합 설치된다. 이와 같이, 한 쌍의 플레이트(242, 244)가 설치되는 상부판(270)의 체결홀(274)을 변화시켜서 구동 유닛(20)과의 간격을 조절함으로써, 한 쌍의 플레이트(242, 244)의 상하부에 설치된 제1 및 제2 도르래(250, 254)를 거쳐 앵커(2)에 연결되는 로프(4)의 각도를 조절할 수 있게 된다.

도 7은 전술한 구성을 가지는 본 발명의 제2 실시예에 따른 앵커 인발 지지력 시험장치(200)의 시험상태를 나타내는 개략도이다. 이후에는 도 7을 참조하여, 인발력의 각도를 변화시켜가면서 하우징(210)의 내부에 매립된 앵커(2)의 인발 지지력을 시험하는 과정을 살펴본다.

먼저, 작업자는 앵커(2)에 작용하는 인발력의 각도(α)를 결정한 다음, 상기 각도(α)에 해당하는 상부판(270)의 체결홀(274)에 각도 조절 유닛(240)의 한 쌍의 플레이트(242, 244)를 결합 설치한다.

이어서, 작업자는 구동 유닛(20)에서 연장된 로프(4)를 제1 도르래(250) 및 제2 도르래(254)를 거쳐 앵커(2)에 연결하게 된다. 이 경우, 상부판(270)을 따라 원하는 위치에 설치된 각도 조절 유닛(240)의 제2 도르래(244)와 앵커(2)가 이루는 각도에 의해서, 로프(4)는 원하는 각도(α)를 이루면서 앵커(2)와 연결된다.

로프(4)를 앵커(2)와 연결한 다음, 작업자는 도 7에서 구동 유닛(20)의 회전 드럼(도 5 참조)(28)을 시계방향으로 회전시켜 로프(4)를 잡아당겨서, 로프(4)에 연결된 앵커(2)에 원하는 각도의 인발력을 작용시킨다. 이와 같이, 인발력이 작용하는 경우에 작업자는 로드 셀(60)을 통하여 로프(4)에 작용하는 하중을 측정하게 되며, 앵커(2)가 인발되는 경우의 하중을 인발 지지력으로 측정하게 된다.

앵커(2)에 작용하는 인발력의 각도를 변화시키고자 하는 경우, 작업자는 각도 조절 유닛(240)의 한 쌍의 플레이트(242, 244)를 상부판(270)을 따라 화살표 방향으로 이동시켜 적절한 위치의 체결홀(274)에 결합 설치한 다음, 구동 유닛(20)에 의해 로프(4)를 당겨서 다시 시험을 하게 된다. 한편, 전술한 제1 실시예와 마찬 가지로, 작업자는 미리 정해진 앵커(2)의 위치에 대해서 상부판(270)에 소정 각도의 간격에 해당하는 위치마다 체결홀(274)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 앵커(2)의 위치에 대응하여 앵커(2)와 로프(4)가 이루는 각도가 5° 간격으로 변화하도록 상부판(270)에 체결홀(274)을 구비할 수 있다. 이러한 각도를 다양하게 변화시킬 수 있음은 물론이다.

전술한 구성을 가지는 본 발명의 제2 실시예에 따른 앵커의 인발 지지력 시험장치(200)는 하우징(10)의 크기에 따라 차이는 있지만, 30° 내지 90°의 각도를 이루는 인발 지지력 시험을 가능하게 한다. 따라서 전술한 본 발명의 제1 실시예와 제2 실시예를 병행하여 사용하게 되면 0° 에서 90°의 각도를 이루는 앵커의 인발 지지력 시험이 가능해진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 앵커의 인발 지지력 시험장치는 앵커에 작용하는 인발력의 각도를 0° 에서 90°의 범위에서 변화시킬 수 있으므로, 실제와 유사한 환경에서 앵커의 인발 지지력 시험을 측정하여 정확한 시험결과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 앵커에 작용하는 인발력의 각도뿐만 아니라, 앵커에 작용하는 인발력의 위치도 변화시켜서 시험함으로써 더욱 정확한 지지력 시험결과를 얻을 수 있다.

Claims (10)

1. 상부가 개방되며 그 내부에 앵커(2)가 매립되는 하우징(10, 210)과,

   상기 하우징(10, 210)의 개방된 상부의 일측에 설치되어 상기 앵커(2)와 그 타단부가 연결되는 로프(4)의 일단부를 잡아당기는 구동 유닛(20)과,

   상기 구동유닛(20)과 앵커(2)를 연결하는 로프(4)가 거쳐 가며 상기 하우징(10, 210)에 상기 구동 유닛(20)과 서로 마주보도록 설치되어, 상기 앵커(2)에 연결되는 로프(4)의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시키는 각도 조절 유닛(40, 240)과,

   상기 각도 조절 유닛(40, 240)과 상기 앵커(2) 사이에 배치되는 로프(4) 상에 설치되어, 상기 각도 조절 유닛(40, 240)에 의해 상기 앵커(2)에 연결되는 상기 로프(4)의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시키면서 상기 구동 유닛(20)에 의해 상기 로프(4)를 당기는 경우에 상기 로프(4)에 걸리는 하중을 측정하는 로드 셀(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구동 유닛(20)은,

   상기 하우징(10, 210)의 개방된 상부 일측에 고정되는 베이스(22)와,

   상기 베이스(22)에 설치되는 모터(24)와,

   상기 모터(24)의 회전축(25)에 연결되어 상기 모터(24)의 회전력을 전달하는 기어 조립체(26)와,

   상기 기어 조립체(26)에 축회전 가능하게 연결되고 상기 기어 조립체(26)에 의해 회전하여 상기 로프(4)의 일단부를 잡아당기는 회전 드럼(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 각도 조절 유닛(40)은,

   상기 구동 유닛(20)과 마주보도록 상기 하우징(10)의 개방된 상부의 타측에 고정되는 제1 도르래 부재(42)와,

   상기 제1 도르래 부재(42)와의 간격이 조절되도록 상기 제1 도르래 부재(42) 하부의 상기 하우징(10)의 내벽을 따라 설치되는 제2 도르래 부재(52)를 포함하고,

   상기 구동 유닛(20)에 그 일단부가 연결되는 로프는 상기 제1 및 제2 도르래 부재(42, 52)를 거쳐 그 타단부가 상기 앵커(2)에 연결되고, 상기 제2 도르래 부재(52)와 상기 제1 도르래 부재(42)와의 간격을 조절함으로써 상기 앵커(2)에 연결되는 로프(4)의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1 도르래 부재(42) 하부의 상기 하우징(10)의 내벽에 고정되며 지면과 수직한 방향을 따라 다수개의 체결홀(59)이 형성된 측판(58)을 더 포함하고,

   상기 제2 도르래 부재(52)는 상기 다수개의 체결홀(59)에 선택적으로 볼트 결합하는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 각도 조절 유닛(40)은 상기 앵커(2)에 연결된 로프(4)의 타단부와 지면이 이루는 각도를 0° 내지 30°의 범위에서 변화시키는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 로드 셀(60)은 상기 제1 도르래 부재(42)와 제2 도르래 부재(52) 사이의 상기 로프(4)에 설치되는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 각도 조절 유닛(240)은,

   상기 구동 유닛(20)과의 간격이 조절되도록 상기 하우징(210)의 개방된 상부를 따라 설치되며, 복수개의 스페이서(246)를 사이에 두고 서로 마주보는 한 쌍의 플레이트(242, 244)와,

   상기 한 쌍의 플레이트(242, 244)의 상하부에 회전 가능하도록 각각 설치되는 제1 및 제2 도르래(250, 254)를 포함하고,

   상기 구동 유닛(20)에 일단부가 연결된 로프(4)는 상기 제1 및 제2 도르래(250, 254)를 거쳐 그 타단부가 상기 앵커(2)에 연결되고, 상기 한 쌍의 플레이트(242, 244)와 상기 구동 유닛(20)과의 간격을 조절함으로써 상기 앵커(2)에 연결된 로프(4)의 타단부와 지면이 이루는 각도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 플레이트(242, 244)의 간격조절 방향을 따라 상기 하우징(210)의 서로 마주보는 양측벽의 상부에 설치되며 다수개의 체결홀(274)이 형성된 상부판(270)을 더 포함하고,

   상기 한 쌍의 플레이트(242, 244)는 한 쌍의 고정부재(260)에 의해 상기 상부판(270)의 체결홀(274)에 선택적으로 볼트 결합하는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 각도 조절 유닛(240)은 상기 앵커(2)에 연결된 로프(4)의 타단부와 지면이 이루는 각도를 30° 내지 90°의 범위에서 변화시키는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.
10. 제7항에 있어서,

    상기 로드 셀(60)은 상기 제1 도르래(250)와 상기 제2 도르래(254) 사이의 상기 로프(4)에 설치되는 것을 특징으로 하는 지중에 매립된 앵커의 인발 지지력 시험장치.

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