KR101034900B1

KR101034900B1 - 어스앵커용 3ｄ 브라켓

Info

Publication number: KR101034900B1
Application number: KR1020100049050A
Authority: KR
Inventors: 김연
Original assignee: 정구조안전진단(주)
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2011-05-17

Abstract

본 발명은 어스앵커용 3D 브라켓에 관한 것으로, 굴착벽면을 보강하기 위해 굴착벽면을 따라 설치된 수직빔들 및 수평빔들로 이루어진 보강부에 설치되고 보강부의 외측으로 인출된 인장강선들에 결합되어서 벽면의 토압을 지지하는 어스앵커용 3D 브라켓에 있어서, 일측의 지지면이 수평빔들의 대응면에 지지되고 상측으로부터 하측으로 제1경사면, 수직면, 제2경사면이 형성되어 있는 한쌍의 측판들; 한쌍의 측판들 사이에 고정되어서 이격된 측판들을 지지하는 스페이서들; 양측이 측판들의 제1경사면에 지지되어서 인장강선의 인장력을 측판들에 분산시키는 헤드하판; 인장강선의 단부가 결합되도록 강선홀들이 형성되어 있고, 헤드하판의 상부면에 안착되며, 헤드하판에 안착된 상태에서 인장강선의 위치에 따라 상하, 좌우로 회전되는 헤드상판으로 이루어진다.
따라서, 헤드상판이 헤드하판에 안착된 상태에서 자유자재로 슬라이딩되므로 인장강선이 어느 각도를 유지하든지 인장강선과 헤드상판의 상부면이 수직을 유지하므로 최상의 지지력이 확보되며, 인장강선의 꺾임이 방지되어 토류벽의 변위가 방지된다.

Description

어스앵커용 3Ｄ 브라켓{Three-D bracket for earth-anchor}

본 발명은 어스앵커용 3D 브라켓에 관한 것으로, 더 상세하게는 슬라이딩되는 반구형 헤드하판에 반구형의 앵커정착용 헤드상판이 설치됨으로써 헤드상판이 헤드하판에 대하여 임의의 방향으로 회동가능하며 이에 따라 지반에 삽입된 인장강선의 위치와 관계없이 인장강선과 헤드상판의 상부면이 정확하게 수직을 이룰 수 있는 어스앵커용 3D 브라켓에 관한 것이다.

어스앵커용 브라켓은 굴착 공사 시 흙막이의 지지를 위해 지반에 삽입된 인장강선을 흙막이벽에 설치된 보강부에 고정하는 고정구이다.

현재까지의 모든 어스앵커용 브라켓은 일정한 고정 각도로 제작되어서 지반에 삽입된 인장강선과 어스앵커용 브라켓의 정착 헤드면이 정확히 수직을 이루지 못하고, 불규칙한 각도의 변위를 보임으로 정착력이 감소되며, 정착부의 변위가 발생될 수 있어 흙막이 벽의 붕괴 위험이 증가되는데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

건설 현장에서 지하 굴착공사 시 굴착 법면의 붕괴 방지를 위하여 굴착된 벽면을 따라 수직H빔을 박은 후 수직H빔 사이에 토류판을 넣고, 일정 높이마다 수평H빔을 설치하여 토사의 붕괴를 방지한다.

굴착 깊이가 깊어지거나 굴착부 인접에 건축물이 근접한 경우에는 토류판에 작용하는 토압이 증가하게 되는 바, 이때 인접 건축물의 안전성을 위하여 지반을 천공하여 인장강선의 일단을 삽입한 후 천공 내부에 콘크리트 등을 타설하므로 인장강선의 일단을 지반에 고정시킨다. 그리고 인장강선의 타단을 수평H빔에 고정하므로 토압을 지지하도록 한다.

한편, 인장강선을 수평H빔에 고정하는 과정에서 이를 고정할 수 있는 고정구 즉, 브라켓이 필요하며, 이 브라켓은 굴착벽면에 작용하는 토압을 인장강선에 전달하는 중요한 역할을 하게 된다. 따라서 브라켓은 토류벽에 발생된 큰 토압을 지지할 수 있는 강성과 설치 후 변위가 발생되지 않는 구조의 기술을 필요로 하게 된다.

일반적으로 어스앵커용 브라켓은 인장강선을 고정하는 헤드부분과 헤드를 띠장에 연결해 주며 구조체를 형성하는 측판, 그리고 측판과 측판을 연결하는 연결판으로 구성된다.

현장에서는 각도가 고정된 브라겟 헤드를 사용하게 됨으로 어스앵커를 시공할시 인장강선과 브라켓 헤드면이 수직을 이루지 못하게 되며 이에 따라 어스앵커의 지지력이 감소되거나 변위가 발생하기 쉽다.

또한 굴착부 근처에 건축물의 지하층이 근접된 경우 어스앵커의 설계 각도보다 더 심한 경사 각도가 요구되면서 인장강선이 브라켓 헤드면과 수직을 이루지 못하고 수평H빔 등에 걸리고 꺾이면서 그 지지력이 크게 감소되어 토류벽 붕괴의 한 요인이 되고 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 인장강선의 인장위치가 변경되어도 인장강선과 브라켓의 헤드상판이 수직을 유지할 수 있도록 한 어스앵커용 3D 브라켓을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 헤드하판이 측판에 고정지지되도록 할 뿐 아니라 헤드하판이 측판의 제1경사면을 따라 단계적으로 이동될 수 있도록 한 어스앵커용 3D 브라켓을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 구조가 매우 간단한 어스앵커용 3D 브라켓을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 별도의 체결부재없이 수평빔에 설치되도록 한 어스앵커용 3D 브라켓을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓은, 굴착벽면을 보강하기 위해 굴착벽면을 따라 설치된 수직빔들 및 수평빔들로 이루어진 보강부에 설치되고 보강부의 외측으로 인출된 인장강선들에 결합되어서 벽면의 토압을 지지하는 어스앵커용 3D 브라켓에 있어서, 일측의 지지면이 수평빔들의 대응면에 지지되고 상측으로부터 하측으로 제1경사면, 수직면, 제2경사면이 형성되어 있는 한쌍의 측판들; 한쌍의 측판들 사이에 고정되어서 이격된 측판들을 지지하는 스페이서들; 양측이 측판들의 제1경사면에 지지되어서 인장강선의 인장력을 측판들에 분산시키는 헤드하판; 인장강선의 단부가 결합되도록 강선홀들이 형성되어 있고, 헤드하판의 상부면에 안착되며, 헤드하판에 안착된 상태에서 인장강선의 위치에 따라 상하, 좌우로 회전되는 헤드상판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓의 다른 특징은, 측판의 지지면에는, 수평빔의 상단에 지지되도록 지지턱이 형성되어 있다.

본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓의 또 다른 특징은, 헤드하판은, 일면 양측에 측판의 제1경사면이 삽입되어서 제1경사면을 따라 슬라이드되도록 가이드홈들이 형성되어 있고, 외측면에 헤드상판의 대응면이 면접촉되면서 상하, 좌우 방향으로 회동되도록 구형홈이 형성되어 있으며, 구형홈의 중앙에 인장강선들이 통과되도록 관통구멍이 형성되어 있다.

본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓의 또 다른 특징은, 헤드상판은, 인장강선들이 삽입되도록 다수의 강선홀들이 형성되어 있고, 상부면은 평면이며, 하부면에는 헤드하판의 구형홈에 면접촉된 상태에서 상하, 좌우 방향으로 미끄럼접촉하도록 구형돌부가 형성되어 있다.

본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓의 또 다른 특징은, 측판의 외측면에는, 제1경사면을 따라 고정톱니가 형성되어 있고, 고정톱니에 대응되는 헤드하판의 양측에는, 고정톱니에 치합되어서 위치조정된 헤드하판을 측판에 고정시키도록 헤드하판톱니가 형성되어 있다.

본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓의 또 다른 특징은, 측판들의 상부면에는, 복수의 핀홀들이 등간격으로 형성되어 있고, 헤드하판은, 양측이 측판의 제1경사면에 안착되며, 측판의 핀홀에 핀으로 고정되도록 다른 핀홀이 형성되어 있고, 외측면에 헤드상판의 대응면이 면접촉되면서 상하, 좌우 방향으로 회동되도록 구형홈이 형성되어 있으며, 구형홈의 중앙에 인장강선들이 통과되도록 관통구멍이 형성되어 있고, 전후방에 측판들 사이에 위치되어서 헤드하판을 측판들에 지지되도록 하는 가이드돌부가 돌출되어 있다.

이상에서와 같은 본 발명은, 브라켓의 헤드 부분이, 측판에 설치되고 구형홈이 형성된 헤드하판과, 인장강선의 단부가 결합되고 구형돌부가 형성된 헤드상판으로 이루어지며, 헤드상판의 구형돌부가 헤드하판의 구형홈에 면접촉된 상태에서 자유롭게 회동가능하게 결합된다. 따라서 헤드상판이 헤드하판에 안착된 상태에서 슬라이딩되므로 인장강선이 어느 각도를 유지하든지 인장강선과 헤드상판의 상부면이 수직을 유지하므로 최상의 지지력이 확보되며, 인장강선의 꺾임이 방지되어 토류벽의 변위가 방지된다.

본 발명의 측판 외측면에는, 제1경사면을 따라 고정톱니가 형성되어 있고, 고정톱니에 대응되는 헤드하판의 양측에는, 고정톱니에 치합되어서 위치조정된 헤드하판을 측판에 고정시키도록 헤드하판톱니가 형성되어 있다. 따라서 측판들에 헤드하판을 안착시키면 측판의 고정톱니와 헤드하판의 헤드하판톱니가 치합되므로 측판들이 헤드하판에 견고하게 결합되며 헤드하판이 측판의 제1경사면을 따라 유동되거나 제2경사면 하측으로 흘러내리지 않는다. 또한 헤드하판을 측판의 제1경사면을 따라 톱니의 피치만큼씩 이동시킬 수 있다.

본 발명의 헤드하판은, 측판들 사이에 위치되도록 한쌍의 가이드돌부가 돌출되어 있고, 측판의 핀홀에 핀으로 결합되도록 다른 핀홀이 형성되어 있다. 이러한 헤드하판의 구조는 가이드홈, 헤드하판톱니가 형성된 헤드하판에 비해 그 구조가 매우 간단하며 이에 따라 제품의 제조가 용이하고 제조 단가도 절감된다.

본 발명의 어스앵커용 브라켓은, 측판들의 지지턱들을 수평빔의 상단에 걸고 헤드하판을 측판의 제1경사면에 안착시키며 헤드상판을 헤드하판의 구형홈에 안착시킨 후 인장강선의 단부를 헤드상판에 고정시킨다. 따라서 인장강선의 인장력에 의해 헤드상판, 헤드하판, 측판, 수평빔이 서로 밀착되면서 결합된다. 그러므로 별도의 체결부재없이 헤드상판, 헤드하판, 측판이 수평빔에 결합되므로 조립작업이 매우 간편하다.

도 1은 어스앵커용 3D 브라켓을 보인 개략적 사시도
도 2는 도 1의 분리 사시도
도 3은 도 1의 사용상태 측단면도
도 4는 어스앵커용 3D 브라켓의 다른 실시예를 보인 분리 사시도

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 1은 어스앵커용 3D 브라켓을 보인 개략적 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리 사시도이며, 도 3은 도 1의 사용상태 측단면도이다.

본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓은, 굴착벽면을 보강하기 위해 굴착벽면을 따라 설치된 수직빔(2)들 및 수평빔(3)들로 이루어진 보강부(1)에 설치되고, 보강부(1)의 외측으로 인출된 인장강선(4)들에 결합되어서 벽면의 토압을 지지한다.

본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓 중, "3D(three-D) 브라켓"은 삼차원 브라켓, 입체 브라켓이라는 사전적인 의미를 가지며, 본 발명에서는 인장강선(4)의 위치가 상하, 좌우로 변경되는 것은 물론, 다양한 방향으로 변경되어도 이를 보완하기 위한 브라켓을 의미한다.

이러한 어스앵커용 3D 브라켓은 측판(10), 스페이서(20), 헤드하판(30), 헤드상판(40)으로 이루어진다.

측판(10)들은, 한쌍이 구비되고 일측의 지지면(11)이 수평빔(3)들의 대응면에 지지된다. 측판(10)의 지지면(11)에는, 수평빔(3)의 상단에 지지되도록 지지턱(12)이 형성되어 있다. 이러한 측판(10)에는 상측으로부터 하측으로 제1경사면(13), 수직면(14), 제2경사면(15)이 형성되어 있으며, 제1경사면(13)에는 후술할 헤드하판(30)이 결합된다.

측판(10)의 외측면에는, 제1경사면(13)을 따라 고정톱니(16)가 형성되어 있어서, 후술할 헤드하판톱니(34)가 이에 치합된다.

스페이서(20)는 두 측판(10) 사이에 여러 개 구비되어서 이격된 측판(10)들을 지지한다. 이러한 스페이서(20)는 두 측판(10)들을 지지할 뿐 아니라, 인장강선(4)에 걸린 인장하중이 측판(10)들에 전달될 시 이를 분산, 지지하여서 브라켓이 파손되지 않도록 한다.

헤드하판(30)은, 양측이 측판(10)들의 제1경사면(13)에 지지되어서 인장강선(4)의 인장력을 측판(10)들에 분산시킨다.

이러한 헤드하판(30)은, 일면 양측에 측판(10)의 제1경사면(13)이 삽입되어서 제1경사면(13)을 따라 슬라이드되도록 가이드홈(33)들이 형성되어 있다.

헤드하판(30)의 가이드홈(33)은 측판(10)의 제1경사면(13)에 맞물리며, 이 가이드홈(33)은 제1경사면(13)을 따라 대략 30cm의 범위 내에서 슬라이드되므로 헤드상판(40)의 각도 조정을 더욱 용이하게 한다.

헤드하판(30)의 외측면에는 후술할 헤드상판(40)의 구형돌부(42)가 면접촉되면서 자유자재로 회동되도록 구형홈(31)이 형성되어 있으며, 구형홈(31)의 중앙에는 인장강선(4)들이 통과되도록 관통구멍(32)이 형성되어 있다.

헤드하판(30)의 양측에는, 고정톱니(16)에 치합되어서 위치조정된 헤드하판(30)을 측판(10)에 고정시키도록 헤드하판톱니(34)가 형성되어 있다.

이러한 고정톱니(16) 및 헤드하판톱니(34)는 인장강선(4)에 인장하중이 걸리더라도 헤드하판(30)이 측판(10)으로부터 유동되는 것을 방지한다.

헤드상판(40)은, 인장강선(4)의 단부가 결합되도록 강선홀(41)들이 형성되어 있고, 헤드하판(30)의 상부면에 안착되며, 헤드하판(30)에 안착된 상태에서 인장강선(4)의 위치에 따라 자유자재로 회동된다.

이러한 헤드상판(40)은, 상부면은 평면이며, 하부면에는 헤드하판(30)의 구형홈(31)에 면접촉된 상태에서 자유자재로 미끄럼접촉하도록 구형돌부(42)가 형성되어 있다.

이러한 본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓은 다음과 같은 특징이 있다.

첫째, 본 발명의 브라켓 헤드 부분이, 측판(10)에 설치되고 구형홈(31)이 형성된 헤드하판(30)과, 인장강선(4)의 단부가 결합되고 구형돌부(42)가 형성된 헤드상판(40)으로 이루어지며, 헤드상판(40)의 구형돌부(42)가 헤드하판(30)의 구형홈(31)에 면접촉된 상태에서 자유롭게 회동가능하게 결합된다.

따라서 헤드상판(40)이 헤드하판(30)에 안착된 상태에서 슬라이딩되므로 인장강선(4)이 어느 각도를 유지하든지 인장강선(4)과 헤드상판(40)의 상부면이 수직을 유지하므로 최상의 지지력이 확보되며, 인장강선(4)의 꺾임이 방지되어 토류벽의 변위가 방지된다.

둘째, 본 발명의 측판(10) 외측면에는, 제1경사면(13)을 따라 고정톱니(16)가 형성되어 있고, 고정톱니(16)에 대응되는 헤드하판(30)의 양측에는, 고정톱니(16)에 치합되어서 위치조정된 헤드하판(30)을 측판(10)에 고정시키도록 헤드하판톱니(34)가 형성되어 있다.

따라서 측판(10)들에 헤드하판(30)을 안착시키면 측판(10)의 고정톱니(16)와 헤드하판(30)의 헤드하판톱니(34)가 치합되므로 측판(10)들이 헤드하판(30)에 견고하게 결합되며 헤드하판(30)이 측판(10)의 제1경사면(13)을 따라 유동되거나 제2경사면(15) 하측으로 흘러내리지 않는다.

또한 헤드하판(30)을 측판(10)의 제1경사면(13)을 따라 톱니의 피치만큼씩 이동시킬 수 있다.

셋째, 본 발명의 어스앵커용 브라켓은, 측판(10)들의 지지턱(12)들을 수평빔(3)의 상단에 걸고 헤드하판(30)을 측판(10)의 제1경사면(13)에 안착시키며 헤드상판(40)을 헤드하판(30)의 구형홈(31)에 안착시킨 후 인장강선(4)의 단부를 헤드상판(40)에 고정시킨다.

따라서 인장강선(4)의 인장력에 의해 헤드상판(40), 헤드하판(30), 측판(10), 수평빔(3)이 서로 밀착되면서 결합된다. 그러므로 별도의 체결부재없이 헤드상판(40), 헤드하판(30), 측판(10)이 수평빔(3)에 결합되므로 조립작업이 매우 간편하다.

도 4는 어스앵커용 3D 브라켓의 다른 실시예를 보인 분리 사시도로써, 측판(10)들의 상부면에는, 복수의 핀홀(17)들이 등간격으로 형성되어 있다.

헤드하판(30)은, 양측이 측판(10)의 제1경사면(13)에 안착되며, 측판(10)의 핀홀(17)에 핀(50)으로 고정되도록 다른 핀홀(36)이 형성되어 있다. 헤드하판(30)의 외측면에는 헤드상판(40)의 대응면이 면접촉되면서 다양한 방향으로 회동되도록 구형홈(31)이 형성되어 있으며, 구형홈(31)의 중앙에는 인장강선(4)들이 통과되도록 관통구멍(32)이 형성되어 있다.

헤드하판(30)의 전후방에는 측판(10)들 사이에 위치되어서 헤드하판(30)을 측판(10)들에 지지되도록 하는 가이드돌부(35)가 돌출되어 있다.

이러한 본 발명의 어스앵커용 3D 브라켓은, 헤드하판(30)의 구조가 매우 간단하다. 즉, 도 4의 헤드하판(30)은 헤드하판(30)의 전후방에 가이드돌부(35)가 돌출된 형태인 반면에, 도 1 내지 도 3에 도시한 헤드하판(30)은 가이드홈(33), 헤드하판톱니(34)가 형성된 구조이다. 따라서 도 4의 헤드하판(30)은 도 1 내지 도 3의 헤드하판(30)에 비해 그 구성이 매우 간단하며 이에 따라 제품의 제조가 용이하고 제조 단가도 절감된다.

1 : 보강부 2 : 수직빔
3 : 수평빔 4 : 인장강선
10 : 측판 11 : 지지면
12 : 지지턱 13 : 제1경사면
14 : 수직면 15 : 제2경사면
16 : 고정톱니 17,36 : 핀홀
20 : 스페이서 30 : 헤드하판
31 : 구형홈 32 : 관통구멍
33 : 가이드홈 34 : 헤드하판톱니
35 : 가이드돌부 40 : 헤드상판
41 : 강선홀 42 : 구형돌부
50 : 핀

Claims

굴착벽면을 보강하기 위해 굴착벽면을 따라 설치된 수직빔들 및 수평빔들로 이루어진 보강부에 설치되고 보강부의 외측으로 인출된 인장강선들에 결합되어서 벽면의 토압을 지지하는 어스앵커용 3D 브라켓에 있어서,
일측의 지지면(11)이 수평빔(3)들의 대응면에 지지되고 상측으로부터 하측으로 제1경사면(13), 수직면(14), 제2경사면(15)이 형성되어 있는 한쌍의 측판(10)들;
한쌍의 측판(10)들 사이에 고정되어서 이격된 측판(10)들을 지지하는 스페이서(20)들;
일면 양측에 측판(10)의 제1경사면(13)이 삽입되어서 제1경사면(13)을 따라 슬라이드되도록 가이드홈(33)들이 형성되어 있고, 외측면에 구형홈(31)이 형성되어 있으며, 구형홈(31)의 중앙에 인장강선(4)들이 통과되도록 관통구멍(32)이 형성되어 있고, 양측이 측판(10)들의 제1경사면(13)에 지지되어서 인장강선(4)의 인장력을 측판(10)들에 분산시키는 헤드하판(30);
인장강선(4)들이 삽입되도록 다수의 강선홀(41)들이 형성되어 있고, 상부면은 평면이며, 하부면에는 헤드하판(30)의 구형홈(31)에 면접촉된 상태에서 상하, 좌우 방향으로 미끄럼접촉하도록 구형돌부(42)가 형성되어 있는 헤드상판(40)으로 이루어지고;
측판(10)의 지지면에는, 수평빔(3)의 상단에 지지되도록 지지턱(12)이 형성되어 있으며;
측판(10)의 외측면에는, 제1경사면(13)을 따라 고정톱니(16)가 형성되어 있고, 고정톱니(16)에 대응되는 헤드하판(30)의 양측에는, 고정톱니(16)에 치합되어서 위치조정된 헤드하판(30)을 측판(10)에 고정시키도록 헤드하판톱니(34)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 어스앵커용 3D 브라켓.
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