KR101241403B1 - 제거식 앵커 - Google Patents

제거식 앵커 Download PDF

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이종하
민인기
손원표
김석수
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주식회사 대성방재기술
주식회사 삼안
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Abstract

본 발명은 제거식 앵커에 관한 것으로, 인장재 작동핀이 정착 헤드의 인장재 고정부에 삽입되어 쐐기편을 통해 인장재를 견고하게 고정하고, 인장재의 제거시 인장재 작동핀이 상기 인장재 고정부보다 큰 단면적의 인장재 제거부로 이동하여 인장재가 쐐기편에서 신속하고 부드럽게 이탈되도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 제거식 앵커는, 내부에 지상을 향해 개방된 공간이 구비된 통 구조이며, 지중에 천공된 앵커공의 안쪽에 정착되는 정착 헤드와; 상기 정착 헤드에 분리 가능하도록 연결되는 인장재와; 상기 인장재의 둘레부에 배치되는 2개 이상의 쐐기편과; 상기 쐐기편의 둘레부 또는 상기 정착 헤드의 내주면에 장착되며 상기 쐐기편이 상기 인장재에 고정되도록 하거나 이격되도록 하는 인장재 작동핀을 포함하며, 상기 인장재 작동핀은 링 형태이면서 일측에 개방형의 탄성유도부가 구비되어 상기 쐐기편의 둘레부에 장착되어 상기 정착 헤드의 내주면을 따라 탄력적으로 거동하거나 상기 정착 헤드의 내주면에 장착되어 상기 쐐기편의 외주면을 따라 탄력적으로 거동하면서 상기 쐐기편을 구속하는 것을 특징으로 한다.

Description

제거식 앵커{REMOVAL ANCHOR}
본 발명은 제거식 앵커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인장재와 정착 헤드간의 결합력을 증대하는 한편 인장재의 제거시 인장재가 정착 헤드에서 신속하고 부드럽게 제거될 수 있는 제거식 앵커에 관한 것이다.
일반적으로, 앵커는 절개지 등에서의 절개면의 붕괴방지 및 사면안정, 빌딩 또는 댐 등과 같은 대형 구조물의 지하수에 의한 부상방지, 대형 건물의 지하층 토목 공사시 굴착벽면의 붕괴방지 등에 사용되며, 또한 지진 발생지 등의 건축물이나 대형 철탑 시공시 구축물의 이동이나 왜곡을 방지하기 위해 설치되는 것이다.
이러한 앵커공법에서 앵커의 구성요소는 소요응력을 발휘하는 정착부, 이 정착장에서 발휘되는 응력을 전달하는 자유부, 소요응력을 구조체에 작용토록 하는 고정구로 구분된다. 이들 구성요소 중 정착부는 지반과 그라우트, 그라우트와 인장재의 부착저항에 의해 결정된다. 상기 앵커공법에 사용되는 자유부는 예컨대 주로 다수의 강선이 꼬여있는 와이어로프가 피복된 인장재로 이루어질 수 있다.
일반적으로 터파기 공사 등 건축공사나 토목공사에 있어서 안식각 이상의 경사면에 대하여 흙막이 벽을 배면토의 토압에 대응하게 하거나, 또는 원지반 자체의 전단강도를 증대시키기 위해 앵커를 설치한다.
앵커는 목적에 따라 영구식 앵커와 제거식 앵커로 구분된다.
제거식 앵커는 가설용으로 사용되는 것으로, 목적을 달성한 후 지중에서 제거되는 것이며, 가설용으로 사용되는 경우 지중에 매설된 앵커를 그대로 방치하면 환경오염문제, 자재의 낭비를 초래할 뿐 아니라, 도심지에서의 건축물 공사시 인접 대지의 침범에 따른 분쟁, 앵커가 설치된 대지의 지중 공사시 장애물로의 작용 등 많은 문제점을 초래하기 때문에 이를 제거하여야 하는 필요성이 제기된다. 이에 제거식 앵커 등에 관한 연구가 종래부터 활발히 진행되고 있다.
제거식 앵커는 제거방법에 따라 나사에 의한 앵커제거 방법, 화약에 의한 앵커제거방법, 제거용 인장재를 삽입하여 앵커를 제거하는 방법 등이 다수 출원되고 있다. 그러나, 이와 같은 종래기술 중 나사에 의한 앵커제거방법은 앵커에 커다란 회전력을 부여하여야 하고, 또 배면토의 활동에 의해 앵커가 휘어져 앵커의 회전이 곤란하게 될 수 있다는 문제점이 있고, 화약에 의해 그라우팅제를 파괴시키고 앵커를 제거하는 방법은 화약폭발에 따른 지반의 진동으로 민원이 우려되고 시공의 확실성도 기대하기 어려우며, 제거용 인장재에 의한 앵커제거방법은 필요한 인장재 이외에 제거용 인장재를 삽입하여야 하므로 앵커장치의 규모가 커지고, 또한 그 구조도 복잡해진다는 문제점이 있다.
또한 종래 제거식 앵커로 유턴(U-turn)식 제거 앵커가 있다. 상기 유턴식 제거 앵커는 앵커공에 삽입되는 인장재의 말단부분을 U자형으로 하여 인장재를 해체하는 형태를 하고 있으나 이는 인장재를 제거시에 별도의 인발장비가 필요하고 원활히 인장재를 인발하기 위하여 윤활재가 필요하다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 쐐기형태의 제거식 앵커가 다수 제안된 바 있다.
종래 쐐기형태의 제거식 앵커는, 앵커 내에서 인장재와 결속하는 분할 웨지의 결속을 제거하는 형태로 다양한 형태가 있으나, 부품수의 증가와 부품수의 증가에 따른 앵커의 제작비용이 상승함은 물론 앵커의 기계적 신뢰도가 낮은 문제점이 있다. 예를 들어, 인장재와 결속되어 조립된 앵커가 시공 전에 결속이 풀려 인장작업을 할 수 없거나, 작은 외부충격에 결속이 풀리는 문제점과 인장 후, 인장재를 제거시에 결속이 풀리지 않아 인장재를 제거하지 못하는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-0473654호 등록특허공보 제10-0847080호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제거식 앵커의 설치 상태 즉 제거 이전에는 인장재와 정착 헤드를 견고하게 결속하여 지반을 보강하고 인장재의 제거시에는 인장재가 정착 헤드에서 신속하고 부드럽게 제거되는 제거식 앵커를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 제거식 앵커는, 내부에 지상을 향해 개방된 공간이 구비된 통 구조이며, 지중에 천공된 앵커공의 안쪽에 정착되는 정착 헤드와; 상기 정착 헤드에 분리 가능하도록 연결되는 인장재와; 상기 인장재의 둘레부에 배치되는 2개 이상의 쐐기편과; 상기 쐐기편의 둘레부 또는 상기 정착 헤드의 내주면에 장착되며 상기 쐐기편이 상기 인장재에 고정되도록 하거나 이격되도록 하는 인장재 작동핀을 포함하며, 상기 인장재 작동핀은 링 형태이면서 일측에 개방형의 탄성유도부가 구비되어 상기 쐐기편의 둘레부에 장착되어 상기 정착 헤드의 내주면을 따라 탄력적으로 거동하거나 상기 정착 헤드의 내주면에 장착되어 상기 쐐기편의 외주면을 따라 탄력적으로 거동하면서 상기 쐐기편을 구속하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제거식 앵커에 의하면, 정착 헤드의 구조와 인장재 작동핀의 크기 등을 통해 인장재의 설치와 인장시 인장재를 견고하게 클램핑하여 인장재의 이탈이 발생되지 않고 인장재의 제거시에는 인장재의 클램핑이 해소되어 인장재를 신속하고 부드럽게 제거할 수 있으므로 제거식 앵커의 설치와 제거를 위한 작업성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 제거식 앵커의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 제거식 앵커의 종단면도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 제거식 앵커의 작동 상태도.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 의한 제거식 앵커의 종단면도.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 의한 제거식 앵커의 작동 상태도.
도 6은 본 발명의 실시예 3에 의한 제거식 앵커의 측면도.
<실시예 1>
도 1 내지 도 3에서처럼, 본 실시예에 의한 제거식 앵커(100)는, 앵커공(1) 안쪽에 삽입되어 정착되는 정착 헤드(10), 정착 헤드(10)에 연결되어 인장되는 한편 정착 헤드(10)에서 분리되어 지중에서 제거되는 인장재(20), 인장재(20)를 정착 헤드(10)에 고정하는 쐐기편(30), 쐐기편(30)을 통해 인장재(20)를 정착 헤드(10)에 결합하거나 정착 헤드(10)로부터 분리되도록 하는 인장재 작동핀(40)으로 구성된다.
정착 헤드(10)는, 지상측에서부터 인장재(20)의 외경보다 크면서 쐐기편(30)의 외경보다 작은 인장재 출입부(11), 인장재 출입부(11)에서 점진적으로 직경이 커지도록 형성되는 경사부(12), 경사부(12)의 단부에 동일한 직경으로 형성되는 제1쐐기편 확장부(13), 제1쐐기편 확장부(13)로부터 일정 거리 안쪽으로 이격된 곳에 형성되며 인장재 작동핀(40)이 장착되는 핀홈(18), 핀홈(18)으로부터 일정 거리 이격된 곳에 상기 제1쐐기편 확장부보다 큰 직경으로 형성되는 인장제 제거부(17)로 이루어진다.
인장재 출입부(11)는 인장재(20)가 전진(제거를 위한 동작) 및 후진(제거 동작)이 가능하도록 인장재(20)의 외경보다 약간 크게 형성된다.
경사부(12)는 쐐기편(30)의 경사부(31)와 대응되는 것이며, 인장재(20)의 인장시 쐐기작용을 통해 인장재(20)가 정착 헤드(10)에서 제거되지 않도록 한다.
이러한 구조의 정착 헤드(10)는 인장재(20)와 쐐기편(30)의 조립 등을 위하여 본체와 캡의 2개(종방향 분할) 또는 각각 반원형 단면 2개(횡방향 분할)의 분할식으로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 정착 헤드(10)는 전술한 구조 하에서 외주면은 도면에 도시된 것처럼 원형 단면일 수도 있고, 다각형일 수도 있으며, 한편 정착력을 증대하기 위해 요철 구조일 수도 있다.
인장재(20)는 인장시 끊어지지 않고 제거를 위한 동작시 휨없이 전진할 수 있는 모든 재질과 구조 예컨대 강선 등이 가능하고, 공지된 것이므로 구체적인 설명을 생략한다.
쐐기편(30)은 내부에 인장재(20)가 삽입되는 홈이 형성된 구조이며 인장재(20)를 큰 조임력으로 클램핑할 수 있도록 모든 내주면이 인장재(20)의 둘레부에 밀착될 수 있고 쐐기력의 발생을 위하여 외주면의 후방쪽에는 경사부(31)가 형성된다.
또한 후술하는 탄성부재(50)와 연계할 수 있도록 쐐기편(30)의 선단부는 인장재(20)의 두부를 감싸는 방향으로 연장 형성될 수 있다.
이러한 구조의 쐐기편(30)은 2개 이상 바람직하게 2 내지 4개로 구성되며 인장재(20)에 대한 균일한 조임력을 위하여 인장재(20)를 중심으로 하여 대칭으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 쐐기편(30)은 선단부의 둘레부에 경사지게 형성되며 인장재 작동핀(40)의 출몰을 안내하는 경사부(33), 경사부(33)의 후방에 형성되며 인장재 작동핀(40)이 탄력적으로 결합되어 인장재 작동핀(40)에 의해 인장재(20)가 쐐기편(30)으로부터 분리되도록 하는 인장재 제거홈(34)으로 구성된다.
쐐기편(30)은 인장재 작동핀(40)에 의해 구속되도록 경사부(33)와 인장재 작동홈(34)이 구비된 원통형의 두부(30-1), 두부(30-1)의 후방(지상측)에 결합되며 내부에 인장재(20)가 수용되는 인장재 수용부(30-2)로 분리 구성될 수 있다. 하나의 두부(30-1)와 2개 이상의 인장재 수용부(30-2)는 돌기와 홈에 의한 끼움식으로 결합될 수 있다.
이와 같이 하나의 두부(30-1)에 2개 이상의 인장재 수용부(30-2)가 연결되어 있어도, 인장재 수용부(30-1)와 정착 헤드(10) 사이에 틈(인장재(20)가 제거될 수 있는 틈)이 있기 때문에 쐐기편(30)이 탄성부재(50)를 누르면서 전진하면 인장재 수용부(30-2)의 벌어짐이 가능하여 인장재(20)를 제거할 수 있다.
인장재 작동핀(40)은 정착 헤드(10)의 둘레부에 형성된 핀홈(18)에 출몰 가능하게 장착되며, 핀홈(18)에 출몰 가능한 모든 구조가 가능하지만, 별도의 탄성부재(스프링)를 사용하는 경우 제조가 복잡할 것이므로 별도의 탄성부재를 사용하지 않고 자체 탄성력과 구조를 통해 쐐기편(30)을 구속하거나 구속해제할 수 있도록 스프링강의 링 형상이면서 일측에 개방형의 탄성유도부(41)가 구비된다.
이와 같은 구조의 인장재 작동핀(40)은 핀홈(18)의 내부에 외부로 이탈되지 않으면서 쐐기편(30)의 이동을 간섭하지 않는 크기로 형성된다.
정착 헤드와 쐐기편은 지중에 남는 것이며, 지반 보강과 관련 없는 것이므로 생분해성 재질로 제조될 수 있다(단 인장재의 인장시 파손과 변형되지 않는 강도).
본 발명은 인장재(20)를 제거하기 전에는 인장재(20)가 인장 상태를 유지하는 것이 바람직할 것이므로 인장재(20)를 지지하는 탄성부재(50)가 적용될 수 있다. 탄성부재(50)는 예를 들어 코일스프링으로서 정착 헤드(10)의 인장재 제거부(17)에 장착되어 인장재(20)와 쐐기편(30)을 지상측으로 탄력 지지한다. 이와 같이 탄성부재(50)를 통해 인장재(20)와 쐐기편(30)이 지상측으로 지지되면 쐐기편(30)과 정착 헤드(10)의 경사부(31,12)에 의해 쐐기편(30)이 인장재(20)를 조이는 방향의 힘을 발생하므로 인장재(20)가 정착 헤드(10)에 견고하게 결속된 상태를 유지한다. 탄성부재(50)가 인장재 제거부(17)의 공간에서 정해진 형태로 압축되도록 즉 비틀림없이 압축되도록 정착 헤드(10)의 안쪽에는 탄성부재 고정보스(19)가 형성된다.
본 실시예에 의하면, 도 2의 상태에서 햄머 등으로 인장재(20)를 전진 방향(도 2 기준 우측)으로 타격하면, 인장재 작동핀(40)이 쐐기편(30)의 경사부(33)를 타고 벌어지면서 핀홈(18)에 삽입되고, 쐐기편(30)의 전진으로 인하여 인장재 작동핀(40)이 쐐기편(30)의 인장재 제거홈(34)에 대응하면 인장재 작동핀(40)이 자체 탄성력에 의해 오므라들면서 인장재 제거홈(34)에 끼워져 쐐기편(30)을 구속한다. 따라서, 쐐기편(30)이 정착 헤드(10)에 고정되어 인장재(20)를 제거할 때 쐐기편(30)이 제거되지 않는다.
<실시예 2>
도 4와 도 5에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 따른 제거식 앵커(100)는, 앵커공(1) 안쪽에 삽입되어 정착되는 정착 헤드(10), 정착 헤드(10)에 연결되어 인장되는 한편 정착 헤드(10)에서 분리되어 지중에서 제거되는 인장재(20), 인장재(20)를 정착 헤드(10)에 고정하는 쐐기편(30), 쐐기편(30)을 통해 인장재(20)를 정착 헤드(10)에 결합하거나 정착 헤드(10)로부터 분리되도록 하는 인장재 작동핀(40)으로 구성된다.
정착 헤드(10)의 내부 공간은 지상측에서부터 인장재(20)의 외경보다 크면서 쐐기편(30)의 외경보다 작은 인장재 출입부(11), 인장재 출입부(11)에서 점진적으로 직경이 커지도록 형성되는 경사부(12), 경사부(12)의 단부에 동일한 직경으로 형성되는 제1쐐기편 확장부(13), 제1쐐기편 확장부(13)의 단부에서부터 확장 형성되는 인장재 고정부(14), 인장재 고정부(14)의 단부에서부터 제1쐐기편 확장부(13)와 동일한 직경으로 형성되는 제2쐐기편 확장부(15), 인장재 고정부(14)와 제2쐐기편 확장부(15)의 사이에 경사지게 형성되어 인장재 작동핀(40)이 원활하게 제2쐐기편 확장부(15)로 이동하도록 안내하는 경사형 안내부(16), 제2쐐기편 확장부(15)의 단부에서부터 인장재 고정부(14)보다 큰 직경으로 확장 형성되는 인장재 제거부(17)로 이루어진다.
인장재 출입부(11)는 인장재(20)가 전진(제거를 위한 동작) 및 후진(제거 동작)이 가능하도록 인장재(20)의 외경보다 약간 크게 형성된다.
경사부(12)는 쐐기편(30)의 경사부(31)와 대응되는 것이며, 인장재(20)의 인장시 쐐기작용을 통해 인장재(20)가 정착 헤드(10)에서 제거되지 않도록 한다.
제1,2쐐기편 확장부(13,15)는 직경이 동일하거나 동일하지 않을 수 있으며, 단 쐐기편(30)이 이동할 수 있는 간격을 제공함과 아울러 인장재(20)가 제거되도록 쐐기편(30)이 벌어질 수 있는 간격을 제공하는 크기이면 가능하다. 제1,2쐐기편 확장부(13,15)가 쐐기편(30)의 외경보다 크더라도 인장재 작동핀(40)을 통해 쐐기편(30)이 인장재(20)의 클램핑 방향으로 지지되어 인장재(20)의 클램핑에는 문제가 발생되지 않는다.
인장재 고정부(14)는 인장재(20)가 정착 헤드(10)에 고정 상태를 유지하도록 하며, 인장재 작동핀(40)이 탄성부재를 통해 최대로 돌출된 크기와 같거나 약간 작게 형성될 수 있다. 따라서, 인장재 작동핀(40)에 의해 쐐기편(30)들은 인장재(20)를 견고하게 조여 결합할 수 있는 것이다.
경사형 안내부(16)는 쐐기편(30)의 전진(도 4 기준 우측)시 인장재 작동핀(40)이 파손되지 않고 제2쐐기편 확장부(15)로 이동하도록 하는 경사로 형성된다. 만약 인장재 고정부(14)와 제2쐐기편 확장부(15) 사이가 직각으로 형성되면 쐐기편(30)의 전진시 인장재 작동핀(40)이 제2쐐기편 확장부(15)의 턱에 걸리게 되어 쐐기편(30)의 전진이 이루어지지 않고 또는 인장재(20)의 인장시 인장재 작동핀(40)이 인장재 고정부(14)의 턱에 걸릴 때 파손될 수 있다.
인장재 제거부(17)는 인장재 작동핀(40)이 쐐기편(30)을 구속하지 못하는 크기로 형성된다. 즉, 인장재 제거부(17)는 인장재 고정부(14)보다 큰 직경으로 형성되어 인장재 고정부(14)에서는 인장재 작동핀(40)을 통해 쐐기편(30)이 인장재(20)를 고정하지만 인장재 제거부(17)에서는 인장재 작동핀(40)이 쐐기편(30)을 구속하지 못하여 인장재(20)가 쐐기편(30)에서 제거된다.
이러한 구조의 정착 헤드(10)는 인장재(20)와 쐐기편(30)의 조립 등을 위하여 본체와 캡의 2개(종방향 분할) 또는 각각 반원형 단면 2개(횡방향 분할)의 분할식으로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 정착 헤드(10)는 전술한 구조 하에서 외주면은 도면에 도시된 것처럼 원형 단면일 수도 있고, 다각형일 수도 있으며, 한편 정착력을 증대하기 위해 요철 구조일 수도 있다.
인장재(20)는 인장시 끊어지지 않고 제거를 위한 동작시 휨없이 전진할 수 있는 모든 재질과 구조 예컨대 강선 등이 가능하고, 공지된 것이므로 구체적인 설명을 생략한다.
쐐기편(30)은 내부에 인장재(20)가 삽입되는 홈이 형성된 구조이며 인장재(20)를 큰 조임력으로 클램핑할 수 있도록 모든 내주면이 인장재(20)의 둘레부에 밀착될 수 있고 쐐기력의 발생을 위하여 외주면의 후방쪽에는 경사부(31)가 형성된다.
또한 후술하는 탄성부재(50)와 연계할 수 있도록 쐐기편(30)의 선단부는 인장재(20)의 두부를 감싸는 방향으로 연장 형성될 수 있다.
이러한 구조의 쐐기편(30)은 2개 이상 바람직하게 2 내지 4개로 구성되며 인장재(20)에 대한 균일한 조임력을 위하여 인장재(20)를 중심으로 하여 대칭으로 형성되는 것이 바람직하고, 둘레부에 인장재 작동핀(40)이 탄력적으로 거동 가능하도록 핀홈(32)이 형성된다.
인장재 작동핀(40)은 쐐기편(30)의 둘레부에 형성된 핀홈(32)에 출몰 가능하게 장착되며, 핀홈(32)에 출몰 가능한 모든 구조가 가능하지만, 별도의 탄성부재(스프링)을 사용하는 경우 제조가 복잡할 것이므로 별도의 탄성부재를 사용하지 않고 자체 탄성력과 구조를 통해 쐐기편(30)을 구속하거나 구속해제할 수 있도록 스프링강의 링 형상이면서 일측에 개방형의 탄성유도부(41)가 구비된다.
이와 같은 구조의 인장재 작동핀(40)은 핀홈(32)의 내부에 외부로 이탈되지 않으면서 쐐기편(30)의 이동을 간섭하지 않는 크기로 형성된다.
정착 헤드와 쐐기편은 지중에 남는 것이며, 지반 보강과 관련 없는 것이므로 생분해성 재질로 제조될 수 있다(단 인장재의 인장시 파손과 변형되지 않는 강도).
본 발명은 인장재(20)를 제거하기 전에는 인장재(20)가 인장 상태를 유지하는 것이 바람직할 것이므로 인장재(20)를 지지하는 탄성부재(50)가 적용될 수 있다. 탄성부재(50)는 예를 들어 코일스프링으로서 정착 헤드(10)의 인장재 제거부(17)에 장착되어 인장재(20)와 쐐기편(30)을 지상측으로 탄력 지지한다. 이와 같이 탄성부재(50)를 통해 인장재(20)와 쐐기편(30)이 지상측으로 지지되면 쐐기편(30)과 정착 헤드(10)의 경사부(31,12)에 의해 쐐기편(30)이 인장재(20)를 조이는 방향의 힘을 발생하므로 인장재(20)가 정착 헤드(10)에 견고하게 결속된 상태를 유지한다. 탄성부재(50)가 인장재 제거부(17)의 공간에서 정해진 형태로 압축되도록 즉 비틀림없이 압축되도록 정착 헤드(10)의 안쪽에는 탄성부재 고정보스(19)가 형성된다.
도 4에서는 인장재 작동핀(40)이 인장재 고정부(14)의 지중측 단부에 지지되지 않는 것으로 도시되었으나, 탄성부재(50)의 탄성력에 의해 인장재 작동핀(40)은 인장재 고정부(14)의 지상측 단부에 지지될 수도 있다.
본 발명에 의한 제거식 앵커(100)의 설치와 인장 과정을 설명하면 다음과 같다.
제거식 앵커(100)는 도 4의 상태로 조립 및 앵커공(1) 내부에 삽입된 후 그라우팅되고, 인장재(20)의 인장을 통해 지반을 보강할 수 있고, 인장재 작동핀(40)이 인장재 고정부(14)의 내부에 삽입되어 쐐기편(30)이 인장재(20)를 가압하므로 인장재(20)와 정착 헤드(10)는 연결된 상태를 유지한다.
인장재(20)의 인장시 인장재(20)와 쐐기편(30)이 지상으로 인발(인장)될 것이며, 이때, 인장재 작동핀(40)은 인장재 고정부(14) 안에서 이동하고 쐐기편(30)은 경사부(31)를 통해 쐐기식으로 인장재(20)를 클램핑함으로써 인장재(20)와 정착 헤드(10)가 함께 작동하여 지반을 견고하게 보강한다. 이때, 탄성부재(50)가 쐐기편(30)을 지상측으로 밀기 때문에 인장재(20)와 쐐기편(30)은 견고하게 클램핑된다.
한편, 인장재(20)를 제거하는 경우, 도 4의 상태에서 햄머나 브레이커 등의 공구나 장비를 이용하여 인장재(20)를 타격하면, 도 5의 (A) - (B) - (C)에서 보이는 것처럼, 인장재(20)와 쐐기편(30)이 전진한다. 이 과정에서 인장재 작동핀(40)은 인장재 고정부(14) - 경사부(16) - 제2쐐기편 확장부(15)[(A) 참고]를 거쳐 인장재 제거부(17)[(B),(C) 참고)로 이동하며, 제2쐐기편 확장부(15)는 인장재 고정부(14)보다 작은 직경이기 때문에 쐐기편(30)이 벌어지지 않고 인장재(20)를 클램핑 한 상태로 전진한다.
인장재 작동핀(40)이 인장재 제거부(17)로 이동하면 인장재 작동핀(40)은 탄성부재를 통해 쐐기편(30)의 외부로 돌출되고, 인장재 작동핀(40)이 최대로 돌출되어도 인장재 제거부(17)의 직경보다 작게 돌출되므로 인장재 작동핀(40)이 인장재 제거부(17)의 내벽에 지지되지 않으며 결과적으로 쐐기편(30)의 구속력이 없어진다.
따라서, 정착 헤드(10)의 내부에서 직경이 가장 작은 부분인 인장재 출입부(11), 제1,2쐐기편 확장부(13,15)는 인장재(20)가 인출될 수 있는 크기이고, 제1,2쐐기편 확장부(13,15)는 쐐기편(30)이 움직일 수 있는 크기이므로 인장재(20)를 잡아당기면 도 3의 (B)와 같이 쐐기편(30)으로부터 구속을 받지 않고 인장재(20)가 인출되어 지중에서 제거된다.
본 실시예에서 그라우팅을 실시하며 이는 공지된 것이므로 구체적인 설명을 생략한다.
<실시예 3>
한편 앵커는 하중 측면에서 볼 때 하중이 한 곳에만 집중되는 하중 집중형과 하중이 다수의 곳으로 분산되는 하중 분산형으로 구분되며, 본 발명은 하중 집중형과 하중 분산형 모두 사용 가능하며, 도 6은 본 실시예에 의한 하중 분산형 제거식 앵커를 도시한 것으로, 본 실시예에 의한 하중 분산형 제거식 앵커는, 정착 헤드(10)의 앞쪽에 장착되며 그라우트재와 마찰력을 통해 정착되는 정착봉(60)이 포함되고, 이와 같은 구성의 제거식 앵커는 하중 분산이 가능하도록 다수개(도면에는 4개로 도시됨)의 정착 헤드(10)가 일정 간격을 두고 연결되어 구성된다.
예를 들어, 다수의 정착봉(60)은 지지판(70)을 통해 이웃하는 정착봉(60)과 연결되어 다수의 정착 헤드(10)와 정착봉(60)이 연쇄적으로 구성된다. 즉, 정착봉(60)은 앞쪽에 배치되는 지지판(70)에 고정되고 각각의 인장재(20)는 지지판(70)을 관통한다.
정착봉(60)은 하중 분산형에서만 사용되는 것으로 한정되지 아니하며, 일부분이 정착 헤드(10)의 내부에 삽입되어 나사식이나 용접 등으로 고정될 수 있다.
본 실시예에 따르면 다수의 정착 헤드(10)와 정착봉(60)에 하중이 분산되며, 인장재(20)의 제거 작용은 전술한 실시예 1,2와 동일하다.
10 : 정착 헤드,
11 : 인장재 출입부, 12 : 경사부
13,15 : 제1,2쐐기편 확장부, 14 : 인장재 고정부
16 : 경사형 안내부, 17 : 인장재 제거부
20 : 인장재,
30 : 쐐기편, 31 : 경사부,
40 : 인장재 작동핀, 50 : 탄성부재
60 : 정착봉, 70 : 지지판

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 내부에 지상을 향해 개방된 공간이 구비된 통 구조이며, 지중에 천공된 앵커공의 안쪽에 정착되는 정착 헤드(10)와;
    상기 정착 헤드에 분리 가능하도록 연결되는 인장재(20)와;
    상기 인장재의 둘레부에 배치되는 2개 이상의 쐐기편(30)과;
    상기 쐐기편의 둘레부 또는 상기 정착 헤드의 내주면에 장착되며 상기 쐐기편이 상기 인장재에 고정되도록 하거나 이격되도록 하는 인장재 작동핀(40)과;
    상기 쐐기편의 선단부와 상기 정착 헤드의 안쪽에 장착되어 상기 쐐기편을 지상측으로 탄력 지지함으로써 상기 쐐기편과 인장재가 결합되도록 하는 탄성부재(50)를 포함하며,
    상기 인장재 작동핀은 링 형태이면서 일측에 개방형의 탄성유도부가 구비되어 상기 쐐기편의 둘레부에 장착되어 상기 정착 헤드의 내주면을 따라 탄력적으로 거동하거나 상기 정착 헤드의 내주면에 장착되어 상기 쐐기편의 외주면을 따라 탄력적으로 거동하면서 상기 쐐기편을 구속하고,
    상기 정착 헤드는, 지상측에서부터 상기 인장재의 외경보다 크면서 상기 쐐기편의 외경보다 작은 인장재 출입부(11), 상기 인장재 출입부에서 점진적으로 직경이 커지도록 형성되는 경사부(12), 상기 경사부의 단부에 동일한 직경으로 형성되는 제1쐐기편 확장부(13), 상기 제1쐐기편 확장부로부터 일정 거리 이격된 곳에 형성되며 상기 인장재 작동핀이 장착되는 핀홈(18)으로 이루어지며,
    상기 쐐기편은 선단부의 둘레부에 경사지게 형성되며 상기 인장재 작동핀의 출몰을 안내하는 경사부(33), 상기 경사부의 후방에 형성되며 상기 인장재 작동핀이 탄력적으로 결합되어 상기 인장재 작동핀에 의해 상기 인장재가 분리되도록 하는 인장재 제거홈(34)을 포함하되, 상기 경사부(33)와 인장재 제거홈(34)이 구비된 두부(30-1), 상기 두부의 후방에 확장 가능하게 결합되며 내부에 인장재가 수용되는 2개 이상의 인장재 수용부(30-2)로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 제거식 앵커.
  3. 삭제
  4. 내부에 지상을 향해 개방된 공간이 구비된 통 구조이며, 지중에 천공된 앵커공의 안쪽에 정착되는 정착 헤드(10)와;
    상기 정착 헤드에 분리 가능하도록 연결되는 인장재(20)와;
    상기 인장재의 둘레부에 배치되는 2개 이상의 쐐기편(30)과;
    상기 쐐기편의 둘레부 또는 상기 정착 헤드의 내주면에 장착되며 상기 쐐기편이 상기 인장재에 고정되도록 하거나 이격되도록 하는 인장재 작동핀(40)과;
    상기 쐐기편의 선단부와 상기 정착 헤드의 안쪽에 장착되어 상기 쐐기편을 지상측으로 탄력 지지함으로써 상기 쐐기편과 인장재가 결합되도록 하는 탄성부재(50)를 포함하며,
    상기 인장재 작동핀은 링 형태이면서 일측에 개방형의 탄성유도부가 구비되어 상기 쐐기편의 둘레부에 장착되어 상기 정착 헤드의 내주면을 따라 탄력적으로 거동하거나 상기 정착 헤드의 내주면에 장착되어 상기 쐐기편의 외주면을 따라 탄력적으로 거동하면서 상기 쐐기편을 구속하고,
    상기 정착 헤드는 지상측에서부터 상기 인장재의 외경보다 크면서 상기 쐐기편의 외경보다 작은 인장재 출입부(11), 상기 인장재 출입부에서 점진적으로 직경이 커지도록 형성되는 경사부(12), 상기 경사부의 단부에 동일한 직경으로 형성되는 제1쐐기편 확장부(13), 상기 제1쐐기편 확장부의 단부에서부터 확장 형성되며 상기 인장재 작동핀에 의해 상기 인장재가 상기 쐐기편에 고정되도록 하는 인장재 고정부(14), 상기 인장재 고정부의 단부에서부터 상기 제1쐐기편 확장부와 동일한 직경으로 형성되는 제2쐐기편 확장부(15), 상기 인장재 고정부와 제2쐐기편 확장부의 사이에 경사지게 형성되어 상기 인장재 작동핀이 원활하게 상기 제2쐐기편 확장부(15)로 이동하도록 안내하는 경사형 안내부(16), 상기 제2쐐기편 확장부의 단부에서부터 상기 인장재 고정부보다 큰 직경으로 확장 형성되는 인장재 제거부(17)로 이루어지고,
    상기 인장재 작동핀(40)은 상기 쐐기편의 둘레부에 형성된 핀홈에 출몰 가능하게 장착되어 상기 정착 헤드의 인장재 고정부(14)에서부터 인장재 제거부(17)를 이동하며 상기 인장재 제거부(17)에서 확장되어 상기 인장재가 상기 쐐기편에서 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 제거식 앵커.
  5. 삭제
  6. 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 제거식 앵커는 하중 분산이 가능하도록 각각의 정착헤드가 서로 다른 위치에 배치되도록 다수개가 설치되되, 상기 정착 헤드의 앞쪽에 장착되며 그라우트재와 마찰력을 통해 정착되는 정착봉(60), 상기 다수의 제거식 앵커의 인장재들이 관통되는 다수의 지지판(70)을 통해 설치되는 것을 특징으로 하는 제거식 앵커.
  7. 삭제
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