KR100862259B1 - Anchoring apparatus and prestressed structure having the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 앵커장치를 개략적으로 나타낸 사시도 1 is a perspective view schematically showing a conventional anchor device
도 2는 본 발명에 따른 앵커장치의 제1실시예를 분해하여 나타낸 단면도Figure 2 is an exploded cross-sectional view showing a first embodiment of the anchor device according to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 앵커장치를 위한 완충부재의 제1실시예가 정착유닛에 설치된 상태를 나타낸 사시도Figure 3 is a perspective view showing a state in which the first embodiment of the shock absorbing member for the anchor device according to the invention installed in the fixing unit
도 4는 도 2에 도시된 앵커장치가 설치된 프리스트레스트 구조물의 일 실시예를 나타낸 단면도Figure 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of the prestressed structure is installed anchor device shown in FIG.
도 5a 도 5b는 본 발명에 따른 앵커장치를 위한 완충부재의 다른 실시예들을 나타낸 횡단면도Figure 5a Figure 5b is a cross-sectional view showing other embodiments of the shock absorbing member for the anchor device according to the invention
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 앵커장치를 위한 완충부재의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도 및 종단면도6a and 6b are a perspective view and a longitudinal sectional view showing another embodiment of the shock absorbing member for the anchor device according to the present invention;
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 앵커장치의 다른 실시예들을 가지는 프리스트레스트 구조물의 단면도7a and 7b are cross-sectional views of the prestressed structure having other embodiments of the anchoring device according to the invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 구조물 2: 텐던1: structure 2: tendon
100: 앵커장치 110: 몸체유닛100: anchor device 110: body unit
111: 삽입구 120: 정착유닛 111: insertion hole 120: fusing unit
130, 230: 완충부재 131: 프레임부130, 230: shock absorbing member 131: frame portion
132: 완충재 140: 베이스 플레이트 132: shock absorber 140: base plate
본 발명은 텐던의 정착에 사용되는 앵커장치 및 이를 가지는 프리스트레스트 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 텐던의 정착을 위해 압입되는 정착유닛의 파손이나 변형 등이 방지되는 구조의 앵커장치 및 이를 가지는 프리스트레스트 구조물(prestressed structure)에 관한 것이다.The present invention relates to an anchor device used for fixing the tendon and a prestressed structure having the same, and more particularly, to an anchor device having a structure to prevent damage or deformation of the fixing unit press-fitted for fixing the tendon, and a frist having the same. It relates to a restrained structure.
일반적으로 앵커장치는 텐던(tendon)을 정착하기 위한 것으로서, 건축 구조물의 케이블(cable)이나 프리스트레스(prestress) 도입을 위한 구조물의 긴장재 정착을 위해 적용되고 있다.In general, the anchor device is for fixing the tendon, and is applied for fixing the tension member of the structure for the introduction of the cable (cable) or prestress of the building structure.
보다 상세하게는, 상기 앵커장치는 사장교나 현수교와 같은 교량 등의 건축 구조물에 적용되는 케이블이나 콘크리트 구조물의 긴장재를 정착하는데 사용되어 왔다. More specifically, the anchor device has been used to fix the tension member of the cable or concrete structure applied to the building structure, such as a bridge such as cable-stayed bridge or suspension bridge.
위와 같이 긴장재에 의해 프리스트레스가 도입된 구조물을 프리스트레스트 구조물이라 칭하고, 특히 프리스트레스가 도입된 콘크리트를 프리스트레스트 콘크 리트(prestressed concrete)라고 하며, 이하 프리스트레스의 도입을 위해 콘크리트 구조물에 구비되어 긴장재(이하 텐던이라 한다.)를 정착하는 종래의 앵커장치를 도 1을 참조하여 설명한다.The structure in which the prestress is introduced by the tension material as described above is called a prestress structure, and in particular, the concrete in which the prestress is introduced is called prestressed concrete, which is provided in the concrete structure for the introduction of the prestress. A conventional anchoring device for fixing the same will be described with reference to FIG. 1.
도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 앵커장치(10)는, 상기 콘크리트 구조물(1)의 단부에 구비되는 원통형상의 실린더(11)와 상기 실린더(11)에 압입되어 상기 텐던(2)의 단부를 상기 실린더(11)에 정착시키는 쐐기형 정착유닛(12)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a
여기서, 상기 텐던(2)은 상기 콘크리트 구조물(1)을 길이방향으로 관통된다.Here, the
그리고 상기 실린더(11)에는 상기 쐐기형 정착부재(12)가 삽입되는 콘(cone)형상의 삽입홀(11a)이 형성되며, 상기 콘크리트 구조물의 내부에 매립된 텐던(2)은 일단부가 상기 삽입홀(11a)을 통해 상기 실린더(11)의 외부로 노출되고 타단부가 상기 콘크리트 구조물의 타측에 별도의 고정장치(미도시)에 의해 고정된다.In addition, a cone-
보다 상세하게 설명하면, 상기 텐던(2)의 일단부가 상기 삽입홀(11a)을 통해 외부로 인출된 상태에서 상기 텐던(2)에 인장력이 가해진다. 여기서, 상기 텐던(2)은 한 쌍의 정착부재(12a, 12b)에 의해 형성되는 상기 쐐기형 정착유닛(12)을 축방향으로 관통하여 소정의 힘으로 인장되며, 상기 텐던(2)이 인장된 상태에서 상기 정착유닛(2)을 상기 삽입홀(11a)에 박아서 압입하면, 상기 정착유닛(12)이 인장된 상태의 텐던(2)의 단부를 물어서 상기 실린더(11)에 정착하게 된다.In more detail, a tensile force is applied to the
다시 말해서, 상기 쐐기형 정착유닛(12)이 상기 삽입홀(11a) 내부의 정확한 위치에 완전히 압입되면, 상기 삽입홀(11a)의 내주면과 상기 쐐기형 정착유닛(12) 의 외주면의 둘레차이에 의해 상기 한 쌍의 정착부재(12a, 12b) 사이의 틈새가 좁아지게 되고, 이에 따라 상기 텐던(2)은 인장응력이 가해진 상태로 상기 앵커장치에 고정된다.In other words, when the wedge-
따라서, 상기 콘크리트 구조물(1)에는 상기 텐던(2)과 앵커장치에 의해 압축응력이 가해지게 되어, 상기 콘크리트 구조물(1)이 프리스트레스트 구조물이 된다.Therefore, compressive stress is applied to the
그러나 상술한 구조로 이루어진 종래에 앵커장치에 의하면, 상기 정착부재(12)를 박아 상기 삽입홀(11a)에 압입하는 과정에서 상기 정착유닛(12)이 상기 삽입홀(11a)의 내주면에 부딪혀 파괴되거나 변형되는 문제점이 있었다.However, according to the conventional anchor device having the above-described structure, the
보다 상세하게는, 상기 정착유닛(12)의 선단(12c) 또는 상기 삽입홀(11a)의 내주면이 깨지거나 변형되는 문제점이 발생하여, 텐던의 고정작업에 시간이 오래 걸리고 정착유닛의 파손으로 인해 작업비용 및 재료비용의 소모가 증가하는 문제점이 있었다.More specifically, a problem arises in that the
또한, 상기 정착유닛이 압입되는 과정에서 상기 정착유닛(12) 및/또는 상기 삽입홀 내주면이 파손 또는 변형(표면 융기 또는 함몰 등)되어, 상기 정착유닛(12)이 상기 삽입홀(11a) 내부의 정확한 위치로 압입되지 못함으로 인해, 상기 텐던(2)을 고정하는 힘이 약해지고 상기 텐던이 쉽게 이완되어 원하는 프리스트레스량을 얻지 못하는 문제점도 있었다.In addition, the
더 나아가, 상기 프리스트레스 구조물의 보수/보강시 상기 정착유닛을 빼내고 상기 텐던을 다시 재긴장시키는 과정에서도 위와 같은 문제점이 발생하여 경제적 손실이 크게 증가하는 문제점이 있었다.Furthermore, in the process of removing the fixing unit and re-tensioning the tendon again during repair / reinforcement of the prestressed structure, there is a problem in that the economic loss greatly increases.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 텐던의 정착을 위해 압입되는 정착유닛의 파손이나 변형, 마모 등이 방지되는 구조의 앵커장치 및 이를 가지는 프레스트레스트 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, to provide an anchor device and a prestressed structure having a structure that prevents damage, deformation, wear, etc. of the fixing unit press-fitted for fixing the tendon There is this.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 텐던이 관통하는 삽입구가 형성된 몸체유닛; 상기 텐던을 상기 몸체유닛에 정착시키기 위하여 상기 삽입구에 압입되는 정착유닛; 그리고 상기 삽입구의 내측으로 삽입되어, 상기 정착유닛이 압입되는 과정에서 상기 삽입구의 내주면과 상기 정착유닛 사이에 작용하는 충격을 완화하는 완충부재를 포함하여 구성되는 앵커장치 및 이를 가지는 프리스트레스트 구조물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a body unit formed with an insertion hole through which tendons; A fixing unit press-fitted into the insertion hole to fix the tendon to the body unit; And it is inserted into the inside of the insertion hole, the anchoring device comprising a shock absorbing member configured to mitigate the impact acting between the inner peripheral surface of the insertion hole and the fixing unit in the process of the pressing unit is provided with a prestressed structure having the same do.
여기서, 상기 완충부재는 상기 정착유닛의 선단을 둘러싸도록 구성되어 상기 정착유닛의 선단을 보호함으로써, 상기 정착유닛이 압입되는 과정에서 상기 삽입구의 내주면과 상기 정착유닛의 선단 사이의 충격을 완화하는 것이 바람직하다.Here, the buffer member is configured to surround the front end of the fixing unit to protect the front end of the fixing unit, to mitigate the impact between the inner peripheral surface of the insertion hole and the front end of the fixing unit in the process of the pressing unit. desirable.
그리고 상기 정착유닛은, 복수의 조각으로 구성되며 상기 완충부재에 의해 결속된 상태로 상기 삽입구에 압입될 수도 있다.And the fixing unit is composed of a plurality of pieces may be pressed into the insertion hole in the state bound by the buffer member.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 앵커장치에 있어서, 상기 완충부재는 고무재질을 포함하여 구성된다.In the anchor device according to the present invention configured as described above, the buffer member is configured to include a rubber material.
또한, 상기 완충부재는; 상기 완충부재의 골격을 이루는 프레임부, 그리고 상기 프레임부에 구비되는 완충재를 포함하여 구성될 수도 있다.In addition, the buffer member; It may be configured to include a frame portion constituting the skeleton of the buffer member, and a buffer material provided in the frame portion.
여기서, 상기 프레임부는 스틸과 프라스틱 중 어느 하나의 재질을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 완충재는 실리콘 재질과 고무 재질 중 어느 하나의 재질을 포함하여 구성될 수도 있다.Here, the frame part may be configured to include any one material of steel and plastic, and the cushioning material may be configured to include any one material of a silicon material and a rubber material.
일반적으로 프레스트레스트(prestressed; 이하 PS라고 약칭함) 구조물이라 함은, 피아노선, 특수강선 기타 다양한 재질의 긴장재를 사용해 미리 구조물 내에 응력을 가하여, 구조물의 사용중에 가해지는 외력을 상쇄할 수 있도록 제조된 구조물을 말한다.In general, a prestressed structure (hereinafter abbreviated as PS) is manufactured by using a tension wire made of piano wire, special steel wire, and other materials to pre-stress the structure to offset the external force applied during the use of the structure. Refers to the structure.
상기 PS 구조물의 대표적인 예로는 PS 콘크리트가 있는데, 일반적으로 콘크리트는 인장변형력을 받아 균열이 생기는 경우가 많으므로, 인장변형이 예상되는 곳에는 미리 긴장재를 사용하여 콘크리트에 강한 압축응력을 부여해 두면, 콘크리트 구조물의 사용중에 발생하는 인장력이 상기 콘크리트에 미리 가해진 압축력에 의해 소거되기 때문에 부재 그 자체가 실질적으로 큰 인장력을 받지 않게 된다.A representative example of the PS structure is PS concrete, and in general, concrete is often cracked due to tensile strain, so if a compressive material is used to give a strong compressive stress to the concrete in advance where tensile strain is expected, concrete Since the tensile force generated during the use of the structure is canceled by the compressive force previously applied to the concrete, the member itself is not subjected to substantially large tensile forces.
프리스트레스를 콘크리트에 부여하는 방법에는, 긴장재에 인장력을 준 상태에서 콘크리트를 타설하여 경화한 후 강선의 양단부를 벗겨 콘크리트에 압축력 부가하는 프리텐셔닝(pretensioning) 방법과, 콘크리트가 경화된 후 경화된 콘크리트의 내부에 사전에 만들어 둔 구멍을 관통하여 설치되는 긴장재를 잡아당겨 양단을 콘크리트 부재 단부에 정착하는 포스트텐셔닝(posttensioning) 방법이 있다.Pre-stressing is applied to concrete, which is pretensioning method of placing concrete in a state in which tension is applied to the tension material and curing it, then peeling both ends of the steel wire and adding compressive force to the concrete, and concrete that is hardened after the concrete is hardened. There is a posttensioning method of pulling both tension members installed through the holes made in advance in the interior thereof and fixing both ends to the concrete member ends.
그리고 상기와 같은 PS 구조물의 긴장재나, 사장교/현수교 기타 건축 구조물의 케이블 또는 강선 등을 소정의 위치에 정착하기 위해 제공되는 것이 앵커장치이다.In addition, the anchor device is provided to fix a cable or steel wire of the tension member of the PS structure, the cable-stayed bridge / suspension bridge and other building structures in a predetermined position.
이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구 성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention can be specifically realized the object of the present invention. In the description of this embodiment, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration and additional description thereof will be omitted.
먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 앵커장치 및 이를 가지는 프리스트레스 구조물의 바람직한 일 실시예를 설명한다.First, referring to Figures 2 to 4, it will be described a preferred embodiment of the anchor device and the prestressed structure having the same according to the present invention.
여기서, 도 2는 본 발명에 따른 앵커장치의 제1실시예를 분해하여 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 앵커장치를 위한 완충부재의 제1실시예가 정착유닛에 설치된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 앵커장치가 설치된 프리스트레스트 구조물의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.2 is an exploded perspective view illustrating a first embodiment of an anchor device according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a first embodiment of a shock absorbing member for the anchor device according to the present invention installed in a fixing unit. 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of the prestressed structure in which the anchoring device shown in FIG. 2 is installed.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 앵커장치의 일 실시예(100)는 몸체유닛(110)과 텐던의 정착을 위한 정착유닛(120) 및 완충부재(130)를 포함하여 구성된다.2 to 4, an
여기서, 상기 몸체유닛(110)은 프리스트레스 도입을 위한 구조물(1)의 일측부에 구비되며, 상기 텐던(2)이 관통하는 삽입구(111a)가 형성된다.Here, the
상세히 설명하면, 상기 몸체유닛(110)은, 상기 삽입구(111a)가 형성된 정착용 몸체(111)를 포함하여 구성되며, 상기 삽입구(111a)는 상기 정착용 몸체(111)에 상기 텐던의 길이방향으로 형성된다. 그리고, 상기 구조물(1)에 프리스트레스를 가하기 위하여 상기 텐던(2)의 일단부가 상기 삽입구(111a)를 관통하여 상기 몸체유닛(110)의 외부로 노출된다.In detail, the
그리고 상기 텐던(2)을 상기 몸체유닛(110)에 정착시키기 위하여 상기 정착유닛(120)이 상기 삽입구(111a)에 강제로 압입된다. 보다 상세하게는, 상기 정착유 닛(120)이 상기 삽입구(111a)에 압입되어 상기 텐던(2)을 가압함으로써 상기 텐던(2)이 상기 몸체유닛(110)에 정착된다.In addition, in order to fix the
본 실시예에 있어서, 상기 정착유닛(120)은, 선단으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 종단면의 측면이 직선 또는 곡률지게 기울어진 테어퍼부를 가지며, 실질적으로 기계요소인 키(key)와 유사한 역할을 수행한다.In the present embodiment, the
실질적으로 위와 같은 형상을 본 발명에서는 쐐기형이라 칭하며, 선단이 뾰족한 형상뿐만 아니라 절두형(선단이 축선에 수직한 횡방향으로 절단된 형상)등 선단으로 갈수록 단면적이 작아지는 모든 형상을 포함하는 개념이다. Substantially, such a shape is referred to as a wedge in the present invention, a concept including not only a pointed shape, but also a truncated shape (a shape in which the tip is cut in the transverse direction perpendicular to the axis) such that the cross-sectional area decreases toward the tip. to be.
또한, 상기 정착유닛의 횡단면은 원형 또는 사각 등과 같은 다각형으로 구성될 수 있으므로, 형상에 한정되지 않는다.In addition, the cross-section of the fixing unit may be composed of a polygon such as a circle or a square, it is not limited to the shape.
상기 정착용 몸체(111)은 원통 형상으로 구성된 것이 예시되고 있으나, 외관 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 삽입구(111a)는 상기 정착유닛(120)에 대응하여 쐐기형의 내부공간을 가진다.The fixing
본 실시예에 있어서, 상기 정착유닛(120)은 한 쌍의 정착부재들(121, 122)로 구성되어, 상기 한 쌍의 정착부재들(121, 122)이 포개짐으로 인해 상술한 쐐기형상을 이루게 되며, 상기 정착유닛(120)의 내부에는 축방향으로 관통된 관통공(120a)이 형성된다.In the present embodiment, the fixing
상기 관통공(120a)은 상기 한 쌍의 정착부재들(121, 122)이 서로 마주한 상태로 포개짐으로 인해 형성된다. 그리고, 상기 삽입구(111a)를 통해 상기 몸체유닛(110)의 외부로 노출된 텐던의 일단부가 상기 관통공을 통과하도록, 상기 한 쌍 의 정착부재들(121, 122) 사이에 상기 텐던을 위치시킨다. The through
위와 같은 상태에서 상기 정착부재들(121, 122)을 박아서 상기 삽입구(111a)에 압입하면, 상기 한 쌍의 정착부재들(121, 122) 사이가 좁아지면서 상기 관통공(120a)이 상기 텐던(2)을 강하게 물어주므로, 상기 텐던(2)이 상기 몸체유닛(110)에 정착된다.When the fixing
도시되지는 않았으나, 상기 정착유닛(120)이 복수의 조각, 보다 상세하게는 3조각 이상의 정착부재들을 포함하여 구성될 수도 있다.Although not shown, the fixing
그리고, 상기 텐던(2)은 강선이나 섬유 긴장재 등 다양한 소재로 구성될 수 있으며, FRP(Fiber reinforced plastic)는 물론, CFRP(Carbon fiber reinforced plastic), GFRP(Glass fiber reinforced plastic), AFRP(Aramid fiber reinforced plastic) 등 다양한 소재가 있다. 여기서 상기 텐던(2)은 목적에 따라 상기 구조물(1)의 내부를 관통하도록 설치되거나 상기 구조물(1)의 외부에 설치된다.In addition, the
한편, 상기 완충부재(130)는 상기 삽입구(111a)의 내측으로 삽입되어, 상기 정착유닛(120)이 상기 삽입구(111a)에 압입되는 과정에서 상기 삽입구(111a)의 내주면과 상기 정착유닛(120) 사이에 작용하는 충격을 완화한다.On the other hand, the
여기서, 상기 완충부재(130)는 고무를 포함하여 구성되거나, 기타 탄성재질 또는 완충작용/쿠션작용이 가능한 재질로 구성될 수도 있다.Here, the
상기 정착유닛(120)이 상기 삽입구(111a)에 압입되기 위해서는, 상기 정착유닛(120)을 상기 삽입구(111a)에 박아서 삽입하여야 하며, 이 과정에서 상기 정착유닛(120) 및/또는 상기 몸체유닛(110)에 강한 충격이 전해진다.In order for the fixing
특히, 상기 정착유닛(120)은 그 선단부가 상기 삽입구(111a)의 내주면에 접촉된 상태로 상기 삽입구(111a)의 내측으로 진입하게 되므로, 상기 정착유닛(120)을 압입하는 도중에 상기 정착유닛(120)의 선단부와 이에 접촉되는 상기 삽입구(111a)의 내주면에 충격이 집중된다.In particular, the fixing
위와 같이 상기 정착유닛(120)이 압입되는 도중에 가해지는 충격에 의해 파괴되거나 변형되는 것을 방지하기 위하여 상기 삽입구(111a) 내측에 게재되는 구성이 상술한 완충부재(130)이다.In order to prevent the
여기서, 상기 정착유닛(120)은 그 선단부가 가장 큰 충격을 받는 점을 감안하여, 상기 완충부재(130)는 상기 정착유닛(120)의 선단을 둘러싸서 보호하도록 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the fixing
보다 상세하게는, 상기 정착유닛(120)이 압입되는 과정에서 상기 완충부재(130)가 상기 정착유닛(120)의 선단 테두리, 특히 선단 모서리를 둘러싸도록 구성하여, 상기 정착유닛의 선단이 상기 삽입구(111a)의 내주면에 직접 접촉되는 것을 최대한 방지하는 것이 바람직하다.More specifically, the
이를 위하여, 상기 정착유닛(120)은 그 선단에 상기 완충부재(130)가 결합된 상태로 상기 삽입구(111a)에 압입되는 것이 좋다. 도 3을 참조하면, 상기 정착유닛(120)이 압입되기 전에 상기 완충부재(130)가 상기 정착유닛(120)의 선단에 결합된 상태가 도시되어 있다.To this end, the fixing
위와 같이 상기 정착유닛(120)의 선단에 상기 완충부재(130)와 결합되면, 복수의 조각으로 구성된 상기 정착유닛(120)이 일체로 결속된 상태로 압입되므로, 상 기 정착유닛(120)의 압입작업이 편리해지는 효과도 있다.When combined with the
물론, 상기 완충부재(130)가 상기 정착유닛(120)과 상기 삽입구(111a) 사이에 위치된 상태에서 상기 정착유닛(120)을 박아 상기 삽입구(111a)에 압입해도 되며, 상기 완충부재(130)를 상기 삽입구(111a) 내측에 미리 위치시킨 상태에서 상기 정착유닛(120)을 압입하여도 가능하다.Of course, in the state where the
여기서, 상기 완충부재(130)는 상기 정착유닛(120)의 외형, 특히 선단부의 외형에 대응되는 형상을 가지도록 구성되는 것이 좋다. 예를 들어, 상기 정착유닛(120)의 횡단면이 원형인 경우, 상기 완충부재(130)도 링(ring) 형상으로 구성된다.Here, the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 앵커장치에 의해 상기 텐던(2)이 정착되는 과정을 설명하면 다음과 같다.The process of fixing the
먼저, 상기 텐던(2)의 일단부가 상기 삽입구(111a)을 통해 상기 몸체유닛(110)의 외부로 인출된 상태에서 상기 텐던(2)에 인장력을 가한다. 물론, 도시되지는 않았으나 상기 텐던(2)의 타단부는 프리스트레스가 도입될 구조물의 타측부에 고정된 상태이다.First, a tensile force is applied to the
여기서, 상기 텐던(2)은 한 쌍의 정착부재(121, 122)에 의해 형성되는 상기 쐐기형 정착유닛(120)과 상기 완충부재(130)를 축방향으로 관통하여 소정의 힘으로 인장되며, 상기 텐던(2)이 인장된 상태에서 상기 정착유닛(120)을 상기 삽입구(111a)에 박아서 압입하면 상기 텐던(2)이 상기 몸체유닛(110)에 단단히 정착된다.Here, the
그리고, 상기 정착유닛(12)이 압입되는 과정에서 상기 완충부재(130)는 상기 정착유닛(120)의 선단을 보호하여 파괴나 변형을 방지한다. 이에 따라, 상기 정착유닛(120)이 파괴되지 않고 상기 삽입구(111a)내의 정확한 위치까지 깊이 압입될 수 있으므로, 상기 텐던(2)을 고정하는 힘이 강화될 수 있다.In addition, the
한편, 상기 앵커장치(100)는, 상기 앵커장치(100)가 설치되는 구조물(1)의 일단면과 상기 정착용 몸체(111) 사이에 구비되는 베이스 플레이트(140)를 더 포함하는 것이 바람직하다. On the other hand, the
상기 베이스 플레이트(140)는 상기 정착용 몸체(111)를 지지하여, 인장력이 가해진 상기 텐던(2)에 의해 상기 정착용 몸체(111)가 상기 구조물(1)의 일단면으로 파고드는 것을 방지한다.The
보다 상세하게는, 상기 베이스 플레이트(140)는 그에 접하는 상기 정착용 몸체(111; 도 4에서 정착용 몸체의 저면)보다 넓은 단면을 가지도록 구성되어, 상기 앵커장치와 상기 구조물 사이의 접촉면적을 넓게 하여 응력집중을 방지함으로써, 프리스트레스 도입 중 또는 도입 후에 상기 구조물의 일단면이 파괴되는 것을 방지한다.In more detail, the
도 4는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 앵커장치의 제1실시예에 의해 프리스트레스가 도입되는 PS 구조물의 일 실시예이다.Figure 4 is an embodiment of the PS structure in which the prestress is introduced by the first embodiment of the anchoring device according to the present invention configured as described above.
본 실시예에서 제공되는 상기 PS 구조물의 일 실시예는, 프리스트레스(prestress)가 도입되는 구조물(1), 상기 구조물(1)을 관통하는 텐던(2), 및 상기 텐던(2)의 일단부를 상기 구조물(1)에 정착을 위하여 상기 구조물(1)의 일단면 에 구비되는 앵커장치(100)를 포함하여 구성된다.According to one embodiment of the PS structure provided in the present embodiment, a
상기 앵커장치(100)는 상기 구조물(1)에 프리스트레스를 도입하기 위해 상기 구조물에 상기 텐던(2)의 일단부를 정착하기 위한 것으로, 본 실시예에 따른 PS 구조물에 적용된 앵커장치는 전술한 본 발명에 따른 앵커장치의 제1실시예와 동일한 것이므로, 이에 대한 반복적인 설명을 생략한다.The
그리고 본 실시예에서 제공되는 PS 구조물은 PS 콘크리트 빔에 관한 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.And the PS structure provided in this embodiment relates to the PS concrete beam, but is not limited thereto.
여기서, 상기 콘크리트 빔에 프리스트레스를 도입하는 방법은 전술한 프리텐션 방식이나 포스트텐션 방법이 있으며, 이에 따른 프리스트레스 도입방법은 이미 공지된 것이므로 상세한 설명을 생략한다.Here, the method of introducing prestress into the concrete beam includes the above-described pretension method or posttension method, and thus the prestress introduction method is already known, and thus detailed description thereof will be omitted.
이에 따라, 상기 텐던(2)은 인장응력이 가해진 상태로 상기 앵커장치(100)에 의해 정착되면, 상기 콘크리트 구조물(1)에는 상기 텐던(2)과 앵커장치(100)에 의해 압축응력이 가해지게 되어, 상기 콘크리트 구조물(1)이 PS 콘크리트 빔이 된다.Accordingly, when the
다음으로, 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 본 발명에 따른 앵커장치를 위한 완충부재의 다른 실시예를 설명한다.Next, with reference to Figures 5a and 5b, another embodiment of the buffer member for the anchor device according to the present invention will be described.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 실시예에서 제공되는 완충부재(230)는, 상기 정착유닛(120)의 선단면에 마주하는 바닥부(232)와 상기 바닥부(232)의 테두리를 따라 형성되어 상기 정착유닛(120)의 둘레, 특히 상기 정착유닛의 선단 둘레를 보호하기 위한 둘레부(231)를 포함하여 구성된다.5A and 5B, the
여기서, 상기 바닥부(232)의 중앙에는 상기 텐던(2)이 관통하는 통공(233)이 형성되며, 상기 바닥부(232)와 상기 둘레부(231)가 연결되는 모서리는 곡률지게 형성된다.Here, a through
그리고 상기 둘레부(231)는 상기 정착유닛(120)의 둘레 중 특히 선단 둘레를 보호하는 기능을 한다.In addition, the
상기와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 완충부재(230)는 전술한 정착유닛(120)에 결합된 상태 또는 각각 분리된 상태로 상기 삽입구(111a)의 내측으로 삽입된다.The
이에 따라, 상기 정착유닛(120)이 압입되는 과정에서 상기 완충부재(230)는 상기 정착유닛(120)의 선단면과 선단 둘레 및 선단 모서리를 보호하여 상기 정착유닛(120)의 깨짐이나 변형을 방지할 수 있다.Accordingly, the cushioning
한편, 도 6a 및 도 6b에는 본 발명에 따른 앵커장치를 위한 완충부재의 또 다른 실시예들이 도시되어 있다.On the other hand, Figures 6a and 6b is another embodiment of the shock absorbing member for the anchor device according to the present invention.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 실시예에 따른 완충부재는 프레임(131)과 완충재(132a, 132b)를 포함하여 구성된다.6A and 6B, the shock absorbing member according to the present embodiment includes a
여기서, 상기 프레임(131)은 본 발명에 따른 완충부재의 골격을 이루며, 상기 완충재(132a, 132b)는 상기 프레임(131)에 일체로 구비되어 충격을 완화하는 기능을 한다.Here, the
보다 상세하게 설명하면, 상기 프레임(131)은 상기 완충부재가 일정 형상을 이룰 수 있도록, 스틸(steel) 재질 또는 플라스틱(plastic) 재질 중 어느 하나의 재질을 포함하여 구성되나 이에 한정되는 것은 아니다.In more detail, the
그리고, 상기 완충재(132a, 132b)는 실리콘 재질이나 고무재질 등과 같이 완충작용/쿠션작용이 가능한 재질로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 완충부재가 링 형상인 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 도 5a 및 도 5에 도시된 완퉁부재도 위와 같은 구성을 포함하여 구성될 수도 있다.The
도 6a를 참조하면, 상기 프레임(131)은 상기 정착유닛(120)이 압입전 또는 압입과정에서 끼워지도록 환형의 구조로 이루어져서 상기 정착유닛(120)의 선단에 결합되며, 상기 완충재(132a)는 상기 프레임(131)의 외주면을 둘러싸도록 구성되어, 상기 정착유닛(120)의 선단 및/또는 상기 삽입구(111a)의 내주면을 보호한다.Referring to FIG. 6A, the
그리고, 도 6b를 참조하면, 상기 프레임(131)은 환형의 구조로 이루어지며, 상기 완충재(132b)는 상기 완충부재의 내주면과 외주면을 형성한다.6B, the
이를 위하여, 본 실시예에 따른 완충부재는 상기 프레임(131)의 내주면과 외주면을 따라 상기 완충재(132b)가 일체로 형성되여 3층 구조를 이루거나, 환형의 완충재(132b) 내부를 따라 상기 프레임(131)이 외부에 노출되지 않도록 내설된 구조로 이룰 수도 있다.To this end, in the buffer member according to the present embodiment, the
다음으로, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 발명에 따른 앵커장치의 다른 실시예들을 가지는 PS 구조물을 설명한다. Next, a PS structure having other embodiments of the anchoring device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7A and 7B.
본 발명에 따른 앵커장치의 다른 실시예들은 텐던의 긴장력 조절이 가능하도록 신축 가능한 복수의 단으로 구성된 것에 특징이 있다. Other embodiments of the anchor device according to the invention is characterized in that it is composed of a plurality of stretchable to enable the tension of the tendon.
도 7a에는 2단 구조로 신축 가능한 앵커장치가 도시되어 있고, 도 7b에는 3단 구조로 신축 가능한 앵커장치가 도시되어 있으나, 3단 이상의 구조로 이루어질 수도 있다.FIG. 7A illustrates an anchor device that can be stretched in a two-stage structure, and FIG. 7B illustrates an anchor device that can be stretched in a three-stage structure.
먼저 도 7a를 참조하면, 본 실시예에 따른 앵커장치는 2단으로 신축 가능한 몸체유닛(211, 212)을 포함하여 구성된다.First, referring to FIG. 7A, the anchor device according to the present embodiment includes a
상기 몸체유닛(211, 212) 이외의 구성은 전술한 앵커장치의 제1실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.Since the configuration other than the
상기 몸체유닛은, 베이스를 이루는 기저단 몸체(211)와 상기 기저단 몸체의 내부에 진출입 가능하게 구비되어 상기 텐던(2)의 긴장력을 조절하는 인출단 몸체(212)를 포함하여 구성된다.The body unit is configured to include a
여기서, 상기 기저단 몸체(211)에는 암나사(미도시)가 형성된다. 그리고 상기 인출단 몸체(212)에는 수나사(121a)가 형성되어, 상기 기저단 몸체(211)의 암나사에 나사결합되며, 상기 인출단 몸체(212)에는 상기 텐던(2)의 정착을 위한 정착유닛(120)이 압입되는 삽입구(212c)가 형성된다.Here, a female screw (not shown) is formed in the
상세하게 설명하면, 상기 기저단 몸체(211)에는 상기 암나사가 형성되는 중공부(미도시)가 구비되고, 상기 인출단 몸체(212)의 외주면에는 상기 수나사(212a)가 형성되어, 상기 인출단 몸체(212)가 상기 기저단 몸체(211)의 중공부에 나사 결합된다.In detail, the
따라서, 상기 수나사의 축선을 중심으로 상기 기저단 몸체(211)와 상기 인출단 몸체(212)의 상대적 회전에 의해, 상기 인출단 몸체(212)가 상기 텐던(2)의 길이방향으로 이동할 수 있게 되고, 이에 따라 상기 인출단 몸체(212)에 정착되는 상 기 텐던(2)의 긴장력이 조절될 수 있다.Accordingly, by the relative rotation of the
한편, 상기 인출단 몸체(212)를 돌려서 상기 몸체유닛을 신축할 수 있도록, 상기 인출단 몸체(212)의 두부에는 스패너(미도시) 등과 같은 공구를 이용하여 돌릴 수 있도록, 다각형 헤드 형상의 회전 조작부(212b)가 일체로 구성된다. Meanwhile, the head of the
물론, 상기 인출단 몸체(212)는 나사결합 방식에 의한 진출입이 아닌, 유압에 의해 진출입하도록 구성될 수도 있으므로, 진출입을 위한 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 다만, 유압식 등은 설치 비용이 고가이고 장치가 복잡한 단점이 있다.Of course, the
기타의 구성 및 상기 텐던의 정착방법은 전술한 앵커장치의 제1실시예(100)에서와 동일하며, 완충부재도 전술한 다양한 실시예들 중 어느 하나가 적용가능하므로, 부가적인 설명을 생략한다.The other configuration and the fixing method of the tendon are the same as in the
다만, PS 콘크리트 구조물의 내부를 관통하여 설치되는 텐던(2)의 긴장력 조절을 위해서, 상기 텐던(2)이 콘크리트 구조물(1)에 영향을 미치지 않고 인장 가능하게 설치되도록, 상기 구조물의 내부를 관통하는 관통공(미도시)이 형성된다.However, in order to adjust the tension force of the
이를 위하여, 거푸집에 긴 중공형의 쉬스(sheath; 미도시)를 설치한 상태에서 콘크리트를 타설하여 경화하면, 상기 쉬스에 의해 상기 콘크리트 내부에 구멍, 즉 상기 관통공이 형성되고, 상기 관통공의 내부에 상기 텐던(2)이 구비된다. 이에 따라, 상기 콘크리트 빔 구조물(1)에 상기 텐던(2)이 일체로 결합되는 것이 방지되어, 상기 텐던(2)이 콘크리트 구조물(1)에 영향을 미치지 않고 인장 가능하게 된다. 상기와 같이 쉬스를 이용하여 관통공을 형성하는 것은 포스트텐션방법에서 일 반적으로 공지된 것이므로 추가적인 설명을 생략한다.To this end, when the concrete is poured and cured in a state where a long hollow sheath (not shown) is installed in the formwork, a hole, that is, a through hole is formed in the concrete by the sheath, and the inside of the through hole. The
다음으로, 도 7b를 참조하면, 본 실시예에 따른 앵커장치는 3단으로 신축 가능한 몸체유닛(311, 312, 313)을 포함하여 구성된다.Next, referring to FIG. 7B, the anchor device according to the present embodiment includes a
상기 몸체유닛(311, 312, 313) 이외의 구성은 전술한 앵커장치의 제1실시예 및 제2실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.Configurations other than the
상기 몸체유닛은, 베이스를 이루는 기저단 몸체(311)와 상기 기저단 몸체(311)의 내부에 진출입 가능하게 구비되어 상기 텐던(2)의 긴장력을 조절하는 제1인출단 몸체(312), 그리고 상기 제1인출단 몸체(312)에 진출입 가능하게 구성되는 제2인출단 몸체(313)를 포함하여 구성된다. 물론, 상기 몸체유닛에 추가적인 인출단 몸체가 더 포함될 수도 있다. The body unit is provided with a
여기서, 상기 기저단 몸체(311)의 중공부에는 암나사가 형성된다. 그리고 상기 제1인출단 몸체(312)의 외주면에는 수나사가 형성되어, 상기 기저단 몸체(311)의 중공부에 나사결합된다.Here, the female screw is formed in the hollow portion of the
그리고, 상기 제1인출단 몸체(312)에도 암나사가 형성된 중공부가 구비되고, 상기 제2인출단 몸체(313)의 외주면에는 수나사가 형성되어 상기 제1인출단 몸체(312)의 암나사에 나사결합된다. 따라서, 상기 제1인출단 몸체(312)의 내측에 상기 제2인출단 몸체(313)가 진출입 가능하게 장착된다.In addition, the first
한편, 상기 제2인출단 몸체(313)에는 상기 텐던(2)의 정착을 위한 정착유닛(120)이 압입되는 삽입구(313b)가 형성된다.Meanwhile, an
상기와 같이 상기 제1인출단 몸체(312)와 상기 제2인출단 몸체(313)가 나사결합되는 경우, 상기 제1인출단 몸체(312)의 수나사와 상기 제2인출단 몸체(313)의 수나사는, 나사산이 형성되는 방향이 상호 반대방향인 것이 바람직하다.As described above, when the
보다 상세하게 설명하면, 상기 제1인출단 몸체(312)의 외주면에 형성되는 수나사가 오른 나사인 경우 상기 제2인출단 몸체(313)의 외주면에 형성되는 수나사는 왼 나사로 이루어지고, 상기 제1인출단 몸체(312)의 외주면에 형성되는 수나사가 왼 나사인 경우 상기 제2인출단 몸체(313)의 외주면에 형성되는 수나사는 오른 나사인 것을 의미한다.In more detail, when the male thread formed on the outer circumferential surface of the first
그리고 상기 제1인출단 몸체(312)와 상기 제2인출단 몸체(313)의 두부(머리부)에는 각각 다각형 헤드 형상의 회전 조작부(312a, 313a)가 구비된다.The heads (heads) of the
위와 같이 구성되는 경우, 상기 제2인출단 몸체(313)가 회전되지 않도록 구속한 상태에서, 상기 제1인출단 몸체(312)를 상기 기저단 몸체(311)에서 진출하는 방향, 즉 상기 텐던(2)을 인장시키는 방향으로 회전시키면, 상기 제1인출단 몸체(312)가 상기 기저단 몸체(311)에서 진출하는 동시에 상기 제2인출단 몸체(313)도 상기 제1인출단 몸체(312)에서 진출하게 되므로, 상기 제1인출단 몸체(312) 1회전당 상기 텐던(2)의 인장변형값이 커지게 된다.When configured as above, in the state in which the second lead-out
상기와 같이 구성되는 경우, 상기 텐던(2)이 강선과 같이 단단한 재질로 구성되더라도, 상기 텐던의 꼬임, 즉 비틀림을 방지할 수 있게 되어, 상기 텐던의 인장시 상기 텐던(2)의 비틀림을 방지하는 동시에 상기 텐던의 비틀림 저항으로 인한 부하를 저감시킬 수 있게 된다.In the configuration as described above, even if the
물론, 도 7a와 같이 구성되는 앵커장치에 있어서 PS 구조물에 설치되는 텐던이 강선과 같이 단단한 재질인 경우, 상기 PS 구조물의 타단부에 정착되는 텐던의 타단부를 회전자재(텐던이 회전할 수 있도록 베어링을 설치하는 방식)로 구성하여 텐던의 비틀림 저항을 방지할 수도 있고, 상기 앵커장치의 제1실시예에 적용되는 상기 보조몸체유닛에 회전자재의 정착부를 구성할 수도 있다.Of course, in the anchor device configured as shown in Figure 7a when the tendon installed in the PS structure is a rigid material, such as steel wire, the other end of the tendon is fixed to the other end of the PS structure rotating material (so that the tendon can rotate) By installing the bearing) may be to prevent the torsional resistance of the tendon, and may be configured in the fixing unit of the rotating material in the auxiliary body unit applied to the first embodiment of the anchor device.
상술한 바와 같이, 도 7b에 도시된 본 발명에 따른 앵커장치의 제3실시예의 주요 기술적 특징은 3단 이상으로 신축 가능한 몸체유닛을 가지는 앵커장치에 관한 것으로서, 상기 몸체유닛 중 최상단 몸체에는 상기 정착유닛이 결합되는 삽입구가 형성된다. 그리고 상기 몸체유닛의 기저단 몸체를 제외한 나머지 몸체들 중 적어도 하나가 나사결합방식으로 진출입될 수 있으며, 상기 몸체유닛이 나사결합에 의해 진출입하는 두개의 몸체를 포함하여 구성되는 경우, 이들 두 몸체의 외주면에 각각 형성되는 수나사의 나사방향이 서로 반대로 구성될 수 있음을 보여주고 있다.As described above, the main technical features of the third embodiment of the anchor device according to the present invention shown in Figure 7b relates to an anchor device having a body unit that can be stretched in three or more stages, wherein the fixing on the uppermost body of the body unit An insertion hole is formed to which the unit is coupled. And at least one of the remaining body except the base body of the body unit can be advanced in and out of the screw coupling method, when the body unit comprises two bodies to enter and exit by screwing, of these two bodies It is shown that the screw directions formed on the outer circumferential surface may be configured to be opposite to each other.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 앵커장치 및 이를 가지는 PS 구조물의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the anchor device and the PS structure having the same according to the present invention configured as described above are as follows.
첫째, 본 발명에 의하면, 텐던의 정착을 위해 정착유닛을 삽입구에 압입하는 과정에서 정착유닛 및 삽입구의 내주면이 파손되거나 변형 또는 마모되는 것을 방지할 수 있어서, 작업비용 및 부품의 소모비용이 절감된다.First, according to the present invention, it is possible to prevent the inner peripheral surfaces of the fixing unit and the insertion hole from being damaged, deformed, or worn in the process of pressing the fixing unit into the insertion hole for fixing the tendon, thereby reducing the work cost and the consumption cost of parts. .
둘째, 본 발명에 의하면, 정착유닛이 파손/변형되지 않은 상태로 삽입구 내측으로 진입하여 정위치까지 도달할 수 있으므로, 텐던의 고정력이 안정적으로 유지되고 긴장력의 손실이 방지된다.Secondly, according to the present invention, since the fixing unit can enter the insertion hole in a state in which it is not damaged / deformed and reach the home position, the fixing force of the tendon is stably maintained and the loss of the tension force is prevented.
셋째, 본 발명에 의하면, 텐던의 재긴장을 위하여 상기 정착유닛이 상기 삽입구에서 분리된 후에도 재차 사용이 가능하므로, 추가적인 비용 손실이 방지되어 경제적인 효과가 있다.Third, according to the present invention, since the fixing unit can be used again after the fixing unit is separated from the insertion hole for retension of tendon, additional cost is prevented and economical effect is obtained.
넷째, 본 발명에 의하면, 몸체유닛이 신축 가능하게 구성되어 정착유닛을 몸체유닛에서 분리하지 않고도 텐던의 긴장력을 조절할 수 있다.Fourth, according to the present invention, the body unit is configured to be stretchable to adjust the tension force of the tendon without removing the fixing unit from the body unit.
Claims (8)
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KR1020070058826A KR100862259B1 (en) | 2007-06-15 | 2007-06-15 | Anchoring apparatus and prestressed structure having the same |
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KR1020070058826A KR100862259B1 (en) | 2007-06-15 | 2007-06-15 | Anchoring apparatus and prestressed structure having the same |
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KR1020070058826A KR100862259B1 (en) | 2007-06-15 | 2007-06-15 | Anchoring apparatus and prestressed structure having the same |
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