KR101174206B1

KR101174206B1 - 포켓포머 및 이를 이용한 포스트텐션 정착구 구조

Info

Publication number: KR101174206B1
Application number: KR20100050126A
Authority: KR
Inventors: 이재훈; 박광옥; 김진원
Original assignee: (주)피티솔루션
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2012-08-14
Also published as: KR20110130665A

Abstract

본 발명에 따른 포스트텐션 정착구 구조는 절단된 콘 형상을 갖는 몸체(15), 상기 몸체 전방에 형성된 거푸집 결합부(12), 상기 거푸집 결합부 전방에 형성된 거푸집 체결부(13), 상기 몸체 후방에 형성된 앵커 결합부(16), 및 상기 앵커 결합부의 후방에 형성된 슬리브 체결부(17)로 이루어지고, 상기 거푸집 결합부(12)로부터 상기 슬리브 체결부(17)까지 중심부에 강선 관통구(11)가 형성된 포켓포머; 상기 포켓포머(10)를 거푸집(150)에 결합시키기 위해 상기 거푸집 체결부(13)에 결합되는 체결 너트(20); 상기 앵커 결합부에 결합된 앵커(120); 및 상기 슬리브 체결부(17)에 결합되고, 슬리브 체결 너트부(31)와 쉬스 결합부(34)를 갖는 슬리브(30)로 이루어지고, 상기 쉬스 결합부(34)에는 쉬스(200)가 결합되어, 강선(201)이 상기 강선 관통구(11)를 관통하는 것을 특징으로 한다.

Description

포켓포머 및 이를 이용한 포스트텐션 정착구 구조{Pocket Former and Post-tentioned Anchorage System Using Same}

본 발명은 프리스트레스트 콘크리트(prestressed concrete)의 정착구 구조에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 프리스트레스 콘크리트 부재 내에 매립한 포켓포머, 앵커, 슬래브 등을 고정 정착하는 구조에 관한 것이다.

일반적으로 프리스트레스트 콘크리트 구조는 건물, 교량 등의 건축, 토목 공사에 적용되는 콘크리트 부재 내에 긴장재(tendon)을 매립하여 콘크리트를 보강하는 수단이다. 즉, 외부하중이 작용하기 전에 긴장재를 이용하여 콘크리트에 미리 압축응력을 도입함으로써 외부하중의 작용 후에도 콘크리트의 단면 내에 인장응력이 발생하지 않고 압축응력만이 존재하게 된다.

일반적인 철근콘크리트 구조에서 철근은 콘크리트가 균열이 발생하기 전까지는 어떠한 역할도 수행하지 않고 균열이 발생하면 균열의 폭을 줄이기 위한 인장 보강재로서의 역할을 수행한다. 이에 대하여, 프리스트레스트 콘크리트에서는 미리 도입된 압축력으로 인장응력을 상쇄하므로 균열이 발생하지 않고, 상쇄된 하중만큼 처짐이 줄어들게 된다. 또한 일시적으로 과하중이 적재되어 발생한 작은 균열은 프리스트레스에 의해 곧 폐합되고 원래의 성능을 회복할 수 있다.

이와 같은 프리스트레스트 콘크리트의 공법은 크게 프리텐셔닝(pre-tensioning) 공법과 포스트텐셔닝(post-tensioning) 공법으로 구분된다. 프리텐셔닝 공법은 거푸집 내의 소정 위치에 긴장재를 긴장시켜 놓고, 그 주위에 콘크리트를 타설하여 양생시킨 다음 긴장재의 긴장력을 제거함으로써 콘크리트에 미리 압축력을 부여하는 공법이다. 포스트텐셔닝 공법은 거푸집 내에 다수의 플라스틱 관(쉬스, sheath)을 배치시키고, 쉬스의 내측에 긴장재를 삽입한 다음, 콘크리트를 거푸집에 주입하여 양생하고 이후에 긴장재를 긴장시켜 마무리하는 방식이다.

포스트텐셔닝 공법에서 긴장재의 말단을 정착시키기 위한 수단으로써, 포켓포머와 앵커 등이 사용되는데, 도 1에서는 종래의 포스트텐셔닝 공법에서 정착구의 구조를 나타내고 있다. 도 1을 참조하여 종래의 정착구 구조(100)에 의한 포스트텐셔닝 공법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 거푸집(150)에 포켓포머(110)와 앵커(120)를 함께 결합한 후, 앵커(120)의 뒷부분에 슬리브(130)을 연결한다. 슬리브(130)의 한쪽 끝 부분은 접착부(131)로서 접착제를 사용하여 앵커와 결합된다. 다음, 앵커(120)의 정착홈(121)에 볼트(122)를 삽입하고, 이 볼트(122)에 대응하는 위치의 거푸집에 또 다른 볼트(123)에 의해 설치된 체결구(125)와 상기 볼트(122)를 결합함으로써 앵커(120)를 거푸집(150)에 견고하게 고정시킨다. 체결구(125)는 플라스틱 재질의 정착 콘(124)에 의해 보호된다. 앵커의 설치가 완료되면, 쉬스(200)를 슬리브(130)의 다른 쪽 끝부분에 결합하고, 쉬스(200)의 내부의 강선(201)은 슬리브 내측으로부터 앵커(120), 포켓포머(110) 내측의 강선관통구(126, 111)를 관통하여 거푸집(150) 밖으로 돌출된다.

이 상태에서 콘크리트를 거푸집 내에 타설한 다음, 거푸집(150)과 포켓포머(110)를 제거하고, 앵커(120)의 웨지삽입부(127)에 웨지를 삽입한 다음, 별도의 긴장 장치(도시되지 않음)를 이용하여 강선을 긴장시킨다. 이후, 돌출되어 있는 강선의 단부를 절단한 다음, 그라우팅을 통해 마무리하게 된다.

이와 같은 종래의 포스트텐셔닝 공법은 포켓포머(110)와 앵커(120)를 거푸집(150)에 고정시키기가 용이하지 않고 또한 앵커(120)를 거푸집에 결합시키기 위해 별도의 볼트(122, 123)와 정착콘(124) 및 체결구(125)를 사용해야 하기 때문에 작업이 어려운 문제가 있다. 또한, 슬리브(130)와 앵커(120)를 접착제를 사용하여 부착하기 때문에 작업이 번거로운 문제점이 있다.

이에 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 새로운 구조를 갖는 포켓포머와 이를 이용한 포스트텐션 정착구 구조를 제안하고자 한다.

본 발명의 목적은 거푸집과 앵커를 결합할 때 볼트와 같은 별도의 결합 부재가 필요 없는 새로운 구조의 포켓포머를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 새로운 구조의 포켓포머를 도입함으로써 작업이 용이한 포스트텐션 정착구 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적 및 기타 명시하지는 않았지만 본 발명의 본질상 내재되어 있는 목적들은 아래 설명하는 본 발명의 구성에 의하여 용이하게 달성할 수 있다.

본 발명에 따른 포켓포머는 절단된 콘 형상을 갖는 몸체(15); 상기 몸체 전방에 형성된 거푸집 결합부(12); 상기 거푸집 결합부 전방에 형성된 거푸집 체결부(13); 상기 몸체 후방에 형성된 앵커 결합부(16); 및 상기 앵커 결합부의 후방에 형성된 슬리브 체결부(17)로 이루어지고, 상기 거푸집 결합부(12)로부터 상기 슬리브 체결부(17)까지 중심부에 강선 관통구(11)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 포켓포머는 상기 거푸집 결합부(12) 및 슬리브 체결부(17)의 외주면에 나사산(14, 18)이 각각 형성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 거푸집 결합부(12)는 외주면이 육각형의 형상을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 포스트텐션 정착구 구조는,

절단된 콘 형상을 갖는 몸체(15), 상기 몸체 전방에 형성된 거푸집 결합부(12), 상기 거푸집 결합부 전방에 형성된 거푸집 체결부(13), 상기 몸체 후방에 형성된 앵커 결합부(16), 및 상기 앵커 결합부의 후방에 형성된 슬리브 체결부(17)로 이루어지고, 상기 거푸집 결합부(12)로부터 상기 슬리브 체결부(17)까지 중심부에 강선 관통구(11)가 형성된 포켓포머;

상기 포켓포머(10)를 거푸집(150)에 결합시키기 위해 상기 거푸집 체결부(13)에 결합되는 체결 너트(20);

상기 앵커 결합부에 결합된 앵커(120); 및

상기 슬리브 체결부(17)에 결합되고, 슬리브 체결 너트부(31)와 쉬스 결합부(34)를 갖는 슬리브(30);

로 이루어지고, 상기 쉬스 결합부(34)에는 쉬스(200)가 결합되어, 강선(201)이 상기 강선 관통구(11)를 관통하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 체결 너트(20)의 외주 형상은 육각형인 것이 바람직하다.

본 발명은 거푸집과 앵커를 결합할 때 볼트와 같은 별도의 결합 부재가 필요 없고, 슬리브와 앵커를 결합할 때 접착제가 필요 없는 새로운 구조의 포켓포머를 제공함으로써, 작업이 용이한 포스트텐션 정착구 구조를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 포스트텐션 정착구 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 새로운 구조의 포켓포머, 체결너트 및 슬리브를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 포켓포머를 이용한 포스트텐션 정착구 구조를 나타낸 개념도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 새로운 구조의 포켓포머(10), 체결너트(20) 및 슬리브(30)를 나타낸 분해사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포켓포머(10)는 거푸집 체결부(13), 거푸집 결합부(12), 몸체(13), 앵커 결합부(16) 및 슬리브 체결부(17)로 이루어지고, 이 구성요소들은 하나의 플라스틱 몰딩과 같이 모두 일체로 형성되어 하나의 부재를 이루고 있으며, 이들 각 중심부에는 강선 관통구(11)가 거푸집 체결부(13)로부터 슬리스 체결부(17)까지 형성되어 있다.

몸체(13)는 도 2에서와 같이 절단된 콘(cone) 형상을 갖는데, 전방에서 후방으로 갈수록 단면의 원지름이 감소하는 형상을 갖고 있다. 참고로, 본 명세서에서 '전방'이라 함은 도 2에서 거푸집 체결부(13) 쪽으로의 방향을 말하고, '후방'이라 함은 슬리브 체결부(17) 쪽의 방향을 말한다. '길이방향'이라 함은 전방 또는 후방으로 향하는 방향을 말한다.

몸체(13)의 전방에는 거푸집 결합부(12)가 형성되어 있으며, 거푸집 결합부(12)의 전방에는 거푸집 체결부(13)가 형성되어 있다. 거푸집 결합부(12)는 거푸집에 형성된 구멍에 삽입되는 부분이다. 따라서, 거푸집 결합부(12)의 길이는 거푸집의 두께와 같도록 설계하는 것이 바람직하다.

거푸집 체결부(13)는 거푸집 결합부(12)가 거푸집에 결합되어 있는 상태에서 별도의 체결너트(20)가 결합되는 부분이다. 결합을 위해 거푸집 체결부(13)에는 나사산(14)이 형성되어 있다. 체결너트(20)의 내측에는 거푸집 체결부(13)의 외경에 대응하는 크기의 체결홀(21)이 형성되어 있고, 이 체결홀(21)의 내면에는 나사골(22)이 형성되어 있다. 따라서, 체결너트(20)가 거푸집 체결부(13)와 견고하게 결합되도록 한다.

거푸집 체결부(13)의 형상은 특별히 한정되지는 않으나, 거푸집과 앵커를 분리할 때의 용이성을 고려하면 다각형 형태가 바람직하고, 도 2에서와 같이 육각형으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 체결너트(20)의 둘레 형상도 특별히 한정되지는 않으나, 손으로 용이하게 체결할 수 있도록 다각형 형태가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 도 3에서와 같이 육각형으로 하는 것이 좋다. 체결너트(20)의 재질은 포켓포머(10)의 거푸집 체결부(13)와의 견고한 결합 및 분리의 용이성을 고려하면 연질의 플라스틱을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 포켓포머(10)의 재질은 콘크리트에서의 제거가 용이해야 하는 점, 콘크리트로부터 제거 후 재활용을 해야 하는 점 등으로 고려하면 경질의 플라스틱 재질인 것이 바람직하다.

다시 도 2를 참조하면, 몸체(13)의 후방에는 앵커결합부(16)가 형성되어 있다. 앵커(120)의 강선 관통구(32)가 앵커결합부(16)에 결합된다. 앵커결합부(16)의 후방부에는 슬리브체결부(17)가 있다. 이 슬리브 체결부(17)의 외경에는 나사산(18)이 형성되어 있어, 슬리브(30)와 결합될 수 있도록 한다.

슬리브(30)는 중앙부에 강선 관통구(32)가 형성되어 있다. 슬리브(30)의 전방에는 슬리브 체결 너트부(31)가 형성되어 있는데, 슬리브 체결 너트부(32)의 내측에는 나사골(33)이 형성되어 있어, 포켓포머(10)의 슬리브 체결부(17)의 나사산(18)과 결합된다. 슬리브 체결 너트부(31)의 둘레 형상은 특별히 한정되지는 않으나, 손으로 돌려 결합할 수 있도록 다각형의 형태가 바람직하며, 도 2에서와 같이 육각형인 것이 더욱 바람직하다. 슬리브(34)의 후방 끝부분의 쉬스 결합부(34)에는 쉬스(200)가 결합된다. 슬리브(34)는 포켓포머(10)의 슬리브 결합부(17)에 결합되고 또한 쉬스(200)와 결합되기 때문에, 결합의 견고성을 고려하면 연질의 플라스틱 재질인 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 포켓포머(10)를 이용한 포스트텐션 정착구 구조를 나타낸 개념도이다. 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 포스트텐션 정착구 구조를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 거푸집(150)에 포켓포머(10)의 거푸집 결합부(12)를 결합시킨 다음, 체결 너트(20)를 거푸집 체결부(13)에 결합시켜 포켓포머(10)를 거푸집(150)에 고정시킨다. 다음으로, 앵커(120)를 앵커 결합부(16)에 결합한 다음 슬리브(30)를 슬리브 체결부(17)에 결합시킨다. 이 상태에서 쉬스(200)가 슬리브(30)의 쉬스 결합부(34)에 결합되도록 하고 강선(201)이 포켓포머(20)의 내부를 관통하도록 한다.

이와 같은 순서로 포스트텐션 정착구를 설치한 다음에는 콘크리트를 타설 및 양생하고, 거푸집(150)과 포켓포머(10)를 제거한다. 이후, 앵커에 웨지를 삽입하고 이 상태에서 긴장 장치를 이용하여 강선(201)을 긴장시킨 다음, 돌출된 강선을 절단하고 그라우팅 처리하여 마무리한다.

이상에서 설명한 본 발명의 구체적인 내용은 본 발명의 일례들을 설명한 것에 불과할 뿐, 본 발명은 위 설명한 범위에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 아래 특허청구범위에 기재된 범위에 의하여 정하여지며, 문언상 기재된 범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 변형 및 변경된 실시도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 보아야 한다.

10: 포켓포머 11: 강선 관통구
12: 거푸집 결합부 13: 거푸집 체결부
14: 나사산 15: 몸체
16: 앵커 결합부 17: 슬리브 체결부
18: 나사산
20: 체결너트 21: 체결홀
22: 나사골 30: 슬리브
31: 슬리브 체결너트부 32: 강선 관통구
33: 나사골 34: 쉬스 결합부
110: 종래의 포켓포머 111: 강선 관통구
112: 거푸집 결합부 120: 앵커
121: 정착홈 122, 123: 볼트
124: 정착콘 125: 체결구
126: 강선 관통구 127: 웨지 삽입부
130: 슬리브 131: 접착부
200: 쉬스 201: 강선

Claims

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절단된 콘 형상을 갖는 몸체(15), 상기 몸체 전방에 형성된 거푸집 결합부(12), 상기 거푸집 결합부 전방에 형성된 거푸집 체결부(13), 상기 몸체 후방에 형성된 앵커 결합부(16), 및 상기 앵커 결합부의 후방에 형성된 슬리브 체결부(17)로 이루어지고, 상기 거푸집 결합부(12)로부터 상기 슬리브 체결부(17)까지 중심부에 강선 관통구(11)가 형성된 포켓포머;
상기 포켓포머(10)를 거푸집(150)에 결합시키기 위해 상기 거푸집 체결부(13)에 결합되는 체결 너트(20);
상기 앵커 결합부에 결합된 앵커(120); 및
상기 슬리브 체결부(17)에 결합되고, 슬리브 체결 너트부(31)와 쉬스 결합부(34)를 갖는 슬리브(30);
로 이루어지고, 상기 쉬스 결합부(34)에는 쉬스(200)가 결합되어, 강선(201)이 상기 강선 관통구(11)를 관통하는 것을 특징으로 하는 포스트텐션 정착구 구조.
제4항에 있어서, 상기 체결 너트(20)의 외주 형상은 육각형인 것을 특징으로 하는 포스트텐션 정착구 구조.
제4항에 있어서, 상기 거푸집 결합부(12) 및 슬리브 체결부(17)의 외주면에는 나사산(14, 18)이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 포스트텐션 정착구 구조.
제4항에 있어서, 상기 거푸집 결합부(12)는 외주면이 육각형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 포스트텐션 정착구 구조.