KR101379836B1 - 구조용 앵커 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 증설시공방법 - Google Patents

Abstract

기 설치된 콘크리트의 내부에 배치된 철근을 손상시킬 우려가 없는 구조용 앵커가 개시된다. 상기 구조용 앵커는 중공의 원통부를 가지는 원통체를 포함하고, 상기 원통체의 내주면 또는 외주면에 2개 이상의 철근이 간격을 두고 부착될 수 있는 철근부착부가 구비되어 있는 구성을 가지며, 바람직하게, 상기 원통체는 상기 원통부의 일 단부에서 상기 원통부의 길이방향으로 연장되고 상기 원통부의 원주방향으로 간격을 두고 설치되어 상기 철근부착부를 제공하는 복수의 돌출연장부를 구비한다.

Description

구조용 앵커 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 증설시공방법{Structure anchor and method for extending a concrete construction utilizing the same}

본 발명은 구조용 앵커에 관련된 것으로, 특히 철근 콘크리트 구조물을 증설 시 신, 구 콘크리트 구조물을 일체화 시키는 데에 적합하게 사용될 수 있는 구조용 앵커 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 증설시공방법에 관련된 것이다.

기존의 철근 콘크리트 구조물의 보수 또는 보강에 신, 구 콘크리트의 일체화 방법으로 구조용 앵커가 보편적으로 사용되고 있다. 구조용 앵커로는 주입식 케미컬 앵커가 많이 사용되고 있다. 주입식 케미컬 앵커는 기존의 콘크리트에 앵커볼트가 삽입될 수 있는 구멍을 뚫고 이 구멍에 앵커볼트과 함께 케미컬 접착제를 충전하여 앵커볼트를 기존의 콘크리트에 고착시키도록 된 것이다. 이러한 케미컬 앵커의 일례가 공개번호 10-2011-0012731의 공개특허공보(공개일: 2011년 2월 9일, 발명의 명칭: 접착제 유출방지 캡이 구비된 케미컬 앵커, 발명자: 김경태, 백은정, 김경진, 홍창우)에 개시되어 있다.

상기의 케미컬 앵커 등 기존의 구조용 앵커가 제 기능을 발휘하기 위해서는 구조물에 필요한 하중을 전달하거나 견딜 수 있는 소정의 강도를 보유하고 있어야 하고 또한 그에 맞는 근입깊이를 확보할 수 있어야 한다. 기존의 케미컬 앵커는 통상 근입깊이가 450㎜ 정도 필요하다. 그러나 기존 콘크리트 구조물의 경우, 콘크리트의 피복 두께가 100㎜ 내외로 앵커의 근입깊이를 만족하지 못하는 경우가 많다. 이에 따라 근입깊이를 만족시키기 위해 기존 콘크리트에 무리하게 구멍을 뚫다가 기존 콘크리트 및 거기에 설치된 중요 철근을 손상시키는 경우가 종종 발생되고 있다.

그리고 기존의 케미컬 앵커는 철근의 개수만큼 기존의 콘크리트 구조물에 구멍을 뚫어야 하고 철근을 1개씩 각각 설치하는 작업을 하여야 하기 때문에 콘크리트를 증설하는 데 많은 시간과 인력을 필요로 한다.

또한, 기존의 케미컬 앵커의 시공에 필요한 구멍은 충격에 의해 기존의 콘크리트에 구멍을 뚫는 천공기를 사용하기 때문에 소음, 분진 및 진동이 심하게 발생된다는 문제점도 있다.

본 발명의 목적은 기 설치된 콘크리트의 내부에 배치된 철근을 손상시킬 우려가 없는 구조용 앵커를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기존 콘크리트와 증설되는 콘크리트의 일체화 강도를 용이하게 증감할 수 있는 구조용 앵커를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 앵커설치작업에 소요되는 시간과 인력을 줄일 수 있는 구조용 앵커를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 앵커가 장착되는 원통홈의 형성에 소음 및 진동이 적게 발생되는 구조용 앵커를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 철근의 개수 조정이 용이한 구조용 앵커를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기 설치된 콘크리트의 내부에 배치된 철근을 손상시킬 우려가 없고, 작은 깊이의 구멍으로도 구조용 앵커로서의 강도를 유지할 수 있는 콘크리트 구조물 증설시공방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 구조용 앵커는 중공의 원통부를 가지는 원통체를 포함하고, 상기 원통체의 내주면 또는 외주면에 2개 이상의 철근이 간격을 두고 부착될 수 있는 철근부착부가 구비되어 있는 구성을 가진다.

상기 원통체는 상기 원통부의 일 단부에서 상기 원통부의 길이방향으로 연장되고 상기 원통부의 원주방향으로 간격을 두고 설치되어 상기 철근부착부를 제공하는 복수의 돌출연장부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 원통부의 길이는 20 - 100㎜이고, 상기 돌출연장부의 길이는 100㎜ 이하이고, 상기 원통부와 상기 돌출연장부를 구성하는 재료의 두께는 4 - 9㎜인 것이 바람직하다.

상기 원통체의 외주면과 내주면 중 적어도 하나의 표면에는 돌기와 홈 중 어느 한 가지 또는 두 가지 이상이 다수 개씩 형성되어 있는 것이 좋다.

상기 돌기 또는 상기 홈은 상기 원통체 길이방향에 수직한 단면에 대해 상방으로 경사지게 형성되어 있을 수 있다.

경우에 따라, 일 단부는 상기 철근부착부에 부착되고 타단부는 상기 원통체의 길이방향으로 상기 원통체 외부로 연장된 복수의 철근을 더 포함하고, 상기 철근부착부는 상기 원통부에 구비되어 있고, 상기 복수의 철근은 상기 원통체의 상기 내주면 또는 상기 외주면을 따라 간격을 두고 배치되어 있는 것일 수 있다.

또, 경우에 따라, 일 단부가 상기 돌출연장부의 내주면 또는 외주면에 있는 상기 철근부착부에 부착된 상태에서 타 단부가 상기 돌출연장부보다 바깥으로 길게 연장되어 있는 복수의 철근을 더 포함하고, 상기 복수의 철근은 상기 원통부의 원주방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 돌출연장부와 상기 철근은 각각 2 - 4개인 것이 좋다.

본 발명에 따른 콘크리트 구조물 증설시공방법은 본 발명에 따른 구조용 앵커를 준비하는 앵커 준비단계; 상기 구조용 앵커의 원통체 외주면 또는 내주면을 따라 원주방향으로 간격을 두고 철근들을 부착하는 철근부착단계; 기존에 설치된 제1콘크리트 구조물에 상기 원통부가 삽입될 수 있는 환형단면의 원통홈을 형성하는 원통홈 형성단계; 상기 환형단면의 원통홈에 접착제를 주입하는 접착제 주입단계; 상기 원통부를 상기 환형단면의 원통홈에 장착하는 앵커 장착단계; 상기 환형단면의 원통홈에 주입된 상기 접착제를 경화시켜 상기 앵커를 상기 환형단면의 원통홈에 고정하는 고정단계; 상기 구조용 앵커를 둘러싸는 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계; 상기 거푸집 내부에 상기 제1콘크리트 구조물에 연속하는 새로운 제2콘크리트 구조물을 증설하기 위해 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계; 상기 타설된 콘크리트를 양생하는 양생단계; 및 상기 거푸집을 제거하는 거푸집 제거단계를 포함하는 구성을 가진다.

상기 장착단계에서 상기 원통부가 20 - 100㎜의 제1콘크리트 피복두께 내로 상기 원통홈에 삽입하여 장착되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 원통부와 상기 돌출연장부를 구성하는 재료의 두께는 4 - 9㎜이고, 상기 환형단면의 원통홈은 상기 원통부가 삽입된 상태에서 상기 원통부 안팎으로 상기 원통부의 외주면 및 내주면과 각각 1 - 2.5㎜의 여유를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 구조용 앵커는 근입깊이를 20 - 100㎜ 정도로 하여도 되기 때문에 기 설치된 제1콘크리트 구조물 내부에 배치된 철근을 손상시킬 우려가 없다.

본 발명에 따른 구조용 앵커는 기존 콘크리트에 접착되는 표면적이 넓어서 지지강도가 기존의 것에 비해 지지강도가 월등히 크다.

본 발명에 따른 구조용 앵커는 철근의 개수를 조정할 수 있도록 함으로써 구조용 앵커로서의 강도를 충분히 크게 유지할 수 있고, 그 제작 시 강도의 크기를 용이하게 조정할 수 있다.

본 발명에 따른 구조용 앵커를 이용하는 경우 각각의 철근마다 앵커를 각각 설치해야 하는 문제점을 피할 수 있다.

본 발명에 따른 구조용 앵커를 이용하는 경우, 앵커를 장착하여 고정하기 위한 원통홈을 전용코어드릴을 사용하여 천공할 수 있기 때문에 소음과 진동이 적게 발생된다.

도 1은 본 발명에 따른 구조용 앵커의 사시도,
도 2는 도 1의 구조용 앵커에 복수의 철근을 부착한 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 기존의 제1콘크리트 구조물에 환형단면의 원통홈을 형성한 상태의 사시도,
도 4는 도 2의 구조용 앵커를 도 3의 환형단면의 원통홈에 장착한 상태를 나타낸 사시도,
도 5는 제1콘크리트 구조물에 제2콘크리트 구조물을 증설한 상태의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 구조용 앵커의 다른 예를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 구조용 앵커의 또 다른 예를 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 구조용 앵커의 또 다른 예를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 구조용 앵커의 또 다른 예를 나타낸 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 구조용 앵커를 이용하여 기존의 제1콘크리트 구조물에 신규의 제2콘크리트 구조물을 증설하는 과정을 설명하기 위한 공정도이다.

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

도 1은 본 발명에 따른 구조용 앵커의 사시도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)는 중공의 원통체(100a)를 구비하고 있다. 이 원통체(100a)는 원통부(110)를 가진다. 이 원통부(110)의 길이 또는 높이는 20 - 100㎜가 적당하다.

원통부(110)의 상단부에는 원통부(110)의 상하 길이방향으로 연장된 복수의 돌출연장부(120)가 형성되어 있다. 이 복수의 돌출연장부(120)는 원통부(110)의 원주방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 이에 따라 이웃 하는 두 돌출연장부(120) 사이에 개구부(130)가 형성된다. 이 개구부(130)는 콘크리트 타설 시 콘크리트 재료가 원활하게 돌출연장부(120) 내부로 진입할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이 실시예에서, 돌출연장부(120)는 4개이다. 이 돌출연장부(120)는 바람직하게 2 - 4개 범위가 적당하다. 이러한 돌출연장부(120)의 높이는 100㎜ 이하로 하는 것이 좋다.

이러한 돌출연장부(120)의 내면 또는 외면에 철근이 부착된다. 이는 도 2를 보면 알 수 있다. 즉, 돌출연장부(120)는 철근이 부착될 수 있는 철근부착부(A)를 제공한다.

경우에 따라, 철근은 기존의 콘크리트 구조물에 고정되는 부분을 제외하고는 원통부(110)까지 하방으로 연장되어 부착될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 원통부(110)도 철근부착부(A)를 일부 제공한다. 또한, 돌출연장부(120)가 없는 경우 기존의 콘크리트 구조물에 고정되는 부분을 제외하고는 원통부(110)에만 철근이 부착될 수 있다. 이 경우 철근부착부(A)는 원통부(110)에만 구비된다. 이는 도 8을 통해서 뒤에서 더 자세히 설명한다.

상기와 같은 원통체(100a)를 구성하는 재료의 두께는 4 - 9㎜ 정도이다. 상기와 같은 원통체(100a)는 강관으로 만드는 것이 바람직하고, 경우에 따라 주철을 이용하여 주물로 만들 수 있다. 경우에 따라 상기 원통체(100a)는 엔지니어링 플라스틱 등 고강도 플라스틱으로 만들 수도 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 구조용 앵커(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이 원통체(100a)로만 이루어진 형태로 만들어져 판매 또는 납품될 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같은 구조용 앵커(100)에는 현장에서 철근을 부착하여 사용하는 데, 이에 대해서는 도 2와 3을 통해 더 자세히 설명한다.

도 2는 도 1의 구조용 앵커에 복수의 철근을 부착한 상태를 나타낸 사시도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 원통체(100a)에는 복수의 철근(140)이 간격을 두고 설치되어 있다. 이 철근(140)은, 일 단부는 원통체(100a)의 내주면에 용접에 의해 부착되고 타단부는 원통체(100a)의 길이방향으로 원통체(100a) 외부로 그리고 돌출연장부(120)보다 바깥으로 길게 연장되어 있다. 이 철근(140)은 원통체(100a)의 내주면을 따라 간격을 두고 배치되어 있다. 여기에서, 철근(140)이 용접에 의해 부착된 부분이 철근부착부(A)이다.

이 실시예에서는 4개의 철근(140)이 원통체(100a)를 구성하는 4개의 돌출연장부(120)에 각각 부착되어 있다. 바람직하게, 철근(140)은 용접에 의해 돌출연장부(120)에 부착된다. 하지만, 철근(140)을 돌출연장부(120)에 고정하는 데에 고정방법이 제한되는 것은 아니다. 철근(140)은 나사부재 또는 나사부재와 고정보조구 등 여타의 수단을 통해 돌출연장부(120)에 고정될 수 있다.

물론, 철근(140)은 반드시 돌출연장부(120)의 내주면에만 부착되어야만 하는 것은 아니고, 돌출연장부(120)의 외주면에 부착될 수도 있다.

경우에 따라, 철근(140)은 원통부(110)의 내주면 또는 외주면에도 고정될 수 있다.

또한, 철근(140)은 원통부(110)와 돌출연장부(120)에 걸쳐서 고정될 수 있음도 물론이다.

철근(140)을 원통체(100a)에 부착하는 것은 주로 건설현장에서 이루어질 것이다.

경우에 따라, 도 2에 나타낸 바와 같이 원통체(100a)에 철근(140)이 부착된 상태로 만들어져서 시중에 유통될 수 있는 데, 이는 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)를 대량생산하는 경우에 적합하다.

도 3은 기존의 제1콘크리트 구조물에 환형단면의 원통홈을 형성한 것을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 2의 구조용 앵커를 도 3의 환형단면의 원통홈에 장착한 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 제1콘크리트 구조물에 제2콘크리트 구조물을 증설한 상태의 단면도이다.

도 2를 통해 설명한 구조용 앵커(100)를 사용하기 위해서는 기존의 제1콘크리트 구조물(10)에 도 3에 나타낸 바와 같은 환형단면의 원통홈(12)을 형성하여야 한다. 환형단면의 원통홈(12)의 외측 표면은 원통부의 외주면보다 직경이 조금 더 크고, 내측 표면은 원통부의 내주면보다 직경이 조금 더 작게 형성하여야 한다. 그래야 접착제(B)를 환형단면의 원통홈(12)에 주입 한 후에 원통부(110)를 환형단면의 원통홈(12)에 삽입하여 장착하더라도 원통부(110)의 내주면과 외주면 안팎으로 여유 공간이 생길 수 있고 이 여유 공간에 원통부(110)를 기존의 제1콘크리트 구조물(10)에 고정하기 위한 접착제(B)가 남아있을 수 있다. 원통부(110)는 통상 재료의 두께가 4 - 9㎜ 정도의 것이 사용되는 데, 예를 들어, 원통부(110)의 외경이 100㎜이고 재료의 두께가 5㎜인 경우, 이 환형단면의 원통홈(12)은 바깥쪽면의 직경이 100㎜보다 커야하고, 안쪽 면의 직경은 95㎜보다 작아야 한다. 통상 원통부(110)를 환형단면의 원통홈(12)에 장착했을 때 원통부(110)의 외주면 및 내주면과 각각 1 ~ 2.5㎜정도 폭의 접착제(B) 충전을 위한 여유공간을 가지도록 하는 것이 바람직하다.

원통부(110)의 길이 또는 높이가 20 - 100㎜ 정도이므로, 환형단면의 원통홈(12)의 깊이도 공사의 목적에 맞게 20 - 100㎜ 정도의 깊이로 형성한다.

즉, 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)는 특수한 경우를 제외하고는 100㎜ 이상의 깊이로 원통홈을 형성할 필요가 없으므로 기존의 제1콘크리트 구조물(10) 내부의 철근을 손상시킬 염려는 없다.

환형단면의 원통홈(12)을 형성한 후에, 도 4에 나타낸 바와 같이, 환형단면의 원통홈(12)에 접착제(B)를 주입하고 도 1과 2를 통해서 설명한 원통체(100a)의 원통부(110)를 환형단면의 원통홈(12)에 삽입하여 접착제(B)를 경화시킴으로써 본 발명에 따른 앵커를 기존의 콘크리트 구조물에 고정한다.

본 발명에 따른 앵커의 고정에 사용되는 접착제(B)로는 바람직하게 에폭시수지계열의 접착제(B)를 사용한다. 물론, 기존의 케미컬 앵커의 시공에 사용하던 여타의 케미컬 접착제(B)가 본 발명의 앵커의 시공에 사용될 수 있음은 물론이다.

이후에 주위에 거푸집을 만든 다음 거푸집 내부에 콘크리트를 타설한다. 이 때 거푸집 내부로 타설되는 콘크리트 재료는 돌출연장부(120) 내부로 주입되어 돌출연장부(110) 내부에 채워지게 된다. 이 때 돌출연장부(120)들 사이에 형성된 개구부(130)는 콘크리트 재료들이 원활하게 돌출연장부(120) 내부로 주입될 수 있도록 한다.

콘크리트 재료를 거푸집 내에 충분히 주입하여 양생한 후에 거푸집을 제거하면 도 5에 나타낸 바와 같이 기존의 제1콘크리트 구조물(10)에 제2콘크리트 구조물(20)이 증설된다. 제2콘크리트 구조물(20)은 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)에 의해 제1콘크리트 구조물(10)에 일체화 된 상태를 유지하고 있다.

도 5에서, 원통부(110)는 환형단면의 원통홈(12)에 삽입된 상태에서 접착제(B)에 의해 제1콘크리트 구조물(10)에 고정된 상태로 제1콘크리트 구조물(10)에 묻혀있는 상태를 유지하고 있고, 돌출연장부(120)는 제1콘크리트 구조물(10) 위쪽으로 돌출되어 있다. 철근(140)은 돌출연장부(120)와 제1콘크리트 구조물(10)에 지지되어 있기 때문에 콘크리트 타설 과정에서 타설되는 콘크리트로부터 작용하는 힘을 받더라도 변형이 적게 발생된다. 또한 돌출연장부(120)는 하부 원통부(110)와 일체로 형성되어 있기 때문에 제1콘크리트 구조물(10)과 제2콘크리트 구조물(20)을 일체화하는 데 도움을 준다.

원통홈(12)의 깊이를 얕게 하여 원통부(110)가 제1콘크리트 구조물(10)에 묻히는 깊이를 기존의 방식에 비해 월등히 작게 하더라도, 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)는 원통부(110)의 표면적이 철근에 비해 월등히 크므로, 그리고 원통부(110)의 외주면은 물론이고, 원통부(110)의 내주면도 기존의 제1콘크리트 구조물(10)에 접착되므로 2중으로 접착이 이루어져 기존의 것에 비해 월등히 큰 지지력을 유지할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)는 원통체(100a)에 부착되는 철근(140)의 개수를 쉽게 증가시킬 수 있으므로 강도의 크기를 크게 유지할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 구조용 앵커의 다른 예를 나타낸 사시도이다.

경우에 따라, 원통체(100a)의 내주면 또는 외주면 또는 내주면과 외주면 모두에 돌기(112) 또는 홈(114) 또는 둘 모두를 형성하여 시공 후에 콘크리트에서 빠지지 않도록 한다. 시공 후에 인발에 저항하는 힘을 더 크게 하기 위해 상기 돌기(112)는 원통부(110)의 길이방향에 수직한 단면에 대해 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 상방으로 경사지게 형성될 수 있다. 이는 홈(114)에서도 마찬가지이다.

나머지는 도 1 내지 4를 통해 설명한 것과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 구조용 앵커의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.

도 7에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 구조용 앵커(110)는 돌출연장부(120)가 3개 형성될 수 있고, 각 돌출연장부(120)에 철근이 1개씩 부착될 수 있다. 또한, 이 철근(140)은 돌출연장부(120) 외주면에 부착될 수 있다. 이 실시예에서, 철근(140)은 돌출연장부(120) 아래의 원통부(110) 일부에까지 연장된 상태로 부착되어 있다. 이 경우, 원통부(110)는 철근(140)의 하단까지 기존의 콘크리트 구조물에 형성되는 환형단면의 원통홈에 묻히게 되고, 원통부(110)의 상단부 일부는 환형단면의 원통홈에 삽입되지 않는다.

이 실시예와 앞 실시예를 참조하면 돌출연장부(120)와 철근(140)의 개수는 증감될 수 있음을 알 수 있다.

하지만, 돌출연장부(120)와 철근(140)의 개수는 최소한 2개 이상은 되어야 좌우 대칭으로 또는 원주방향으로 균등한 간격으로 설치할 수 있다. 현장 상황에 따라 다르겠지만, 돌출연장부(120)와 철근(140)은 각각 2 ~ 4개 정도가 적당하다. 물론, 어떤 경우에는 돌출연장부(120)가 5개 이상 설치되는 경우도 있을 것이다.

나머지는 도 1 내지 4를 통해 설명한 것과 같다.

도 8은 본 발명에 따른 구조용 앵커의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.

경우에 따라 원통체(100a)로는 돌출연장부가 형성되지 않을 것을 이용할 수 있다. 이 경우, 철근(140)은 원통부(110)의 외주면 또는 내주면에 부착된다. 철근(140)의 고정에는 용접을 이용하는 것이 바람직하지만, 도 8에 나타낸 바와 같이 나사부재(142) 및 고정보조구(144) 등을 이용할 수 있다. 철근(140)을 원통체(100a)에 고정하는 데에는 여타의 다른 고정방식이 이용될 수 있음도 물론이다.

도 8에 나타낸 실시예는 돌출연장부가 없기 때문에 두 돌출연장부(120) 사이에 개구부가 형성되어 있지 않고, 이 경우 돌출연장부가 있는 것에 비해 타설되는 콘크리트가 원통체(100a) 내부로 원활하게 진입하지 못하게 되는 점에서 불리한 측면이 있다.

즉, 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)로는 돌출연장부가 형성되어 있지 않은 것도 사용이 가능하지만, 상기와 같은 이유로 인해 돌출연장부(120)가 최소한 2개는 형성되어 있는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명에 따른 구조용 앵커의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.

경우에 따라 원통체(100a)에는 돌출연장부(120)를 5개 형성하고, 각 돌출연장부(120)의 안팎으로 철근(140)들을 부착하여 본 발명에 따른 앵커를 구성할 수 있다. 이렇게 하는 경우 철근(140)을 10개까지 부착할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)는 돌출연장부(120)의 수와 각 돌출연장부(120)의 내주면과 외주면 전부에 부착하는지 또는 일부에 부착하는지의 여부를 조정함으로써 콘크리트 구조물의 시공목적에 맞추어 철근(140)의 개수를 쉽게 증감할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 구조용 앵커를 이용하여 기존의 제1콘크리트 구조물에 신규의 제2콘크리트 구조물을 증설하는 과정을 설명하기 위한 공정도이다.

앞에서 설명한 도 1 내지 8을 함께 참조하여 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 증설시공방법을 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)를 준비한다. 준비된 구조용 앵커(100)가 철근(140)이 부착되지 않은 것이라면(S1) 원통체(110)의 내주면 또는 외주면 또는 내주면과 외주면 모두에 용접 등의 방법에 의해 철근(140)을 부착한다(S2). 철근(140)을 부착하는 공정인 S2의 과정은 건축현장이 아닌 공장에서 사전에 미리 수행될 수 있다.

또, 어떤 경우에는 도 1에 나타낸 바와 같은 본 발명에 따른 구조물 앵커(100)를 기존 콘크리트 구조물(10)에 고정한 후에 그리고 거푸집 설치 전에 구조물 앵커(100)에 용접 등의 방식으로 철근(140)을 고정할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 구조물 앵커(100)를 이용하는 경우, 철근(140)을 원통체(100a)에 고정하는 것은 앵커(100)를 기존의 콘크리트 구조물(10)에 고정하기 전에 하거나 기존의 콘크리트 구조물(10)에 고정한 후에 할 수 있다. 단지 거푸집을 형성하기 전에 고정하면 된다.

원통체(100a)의 원통부(110)가 삽입될 수 있는 크기와 깊이로 기존의 제1콘크리트 구조물(10)에 환형단면의 원통홈(12)을 형성한다(S3). 원통홈(12)의 깊이는 원통부(110)의 높이 맞추어 20 - 100㎜의 깊이로 형성한다. 이렇게 하는 경우, 원통부(110)는 제1콘크리트 구조물(10)에 형성된 원통홈(12)에 삽입되어 제1콘크리트 구조물(10)에 묻히고, 돌출연장부(120)들은 제1콘크리트 구조물(10) 외부로 돌출된 상태에서 제2콘크리트 구조물(20)에 묻힐 수 있는 상태가 된다.

그런 다음 환형단면의 원통홈(12)에 액상의 접착제(B)를 주입한다(S4). 접착제(B)의 양은, 앵커(100)를 환형단면의 원통홈(12)에 장착하면 환형단면의 원통홈(12)의 상단까지 접착제(B)가 채워지거나 환형단면의 접착제(B)가 원통홈(12)에서 넘치도록 충분히 주입한다. 접착제(B)가 환형단면의 원통홈(12)에서 넘쳐 외부로 유출되어도 상관없다.

접착제(B)를 환형단면의 원통홈(12)에 채운 후에, 철근(140)이 부착된 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)를 환형단면의 원통홈(12)에 장착한다. 물론, 철근(140)은 앞에서 언급한 바와 같이 도 1에 나타낸 바와 같은 앵커를 접착제(B)로 환형단면의 원통홈(12)에 고정한 후에 부착하여도 된다. 구조용 앵커(100)의 장착은 원통부(110)를 원통홈(12)에 삽입하여 안착시키는 과정으로 이루어진다(S5). 위 과정 S4와 S5는 순서대로 하는 것이 작업능률상 바람직하지만, 경우에 따라 S4와 S5는 순서가 바뀔 수 있다.

본 발명에 따른 구조용 앵커(100)를 환형단면의 원통홈(12)에 장착한 후에 원통홈(12) 내부로 주입된 접착제(B)를 경화시킨다(S6). 이에 따라 본 발명에 따른 구조용 앵커(100)가 기존의 제1콘크리트 구조물(10)에 고정된다.

접착제(B)가 충분히 경화된 후 원통홈(12)에 장착된 구조용 앵커(100) 주위로 거푸집을 설치하고(S7), 콘크리트를 그 거푸집 내로 타설한다(S8).

타설한 콘크리트를 일정 시간 양생하고(S9) 거푸집을 제거한다(S10).

상기의 과정으로 제2콘크리트 구조물(20)이 제1콘크리트 구조물(10) 상에 일체화된 상태로 증설된다.

본 발명은 콘크리트 구조물을 증설하는 데 가장 적합하게 이용될 가능성이 있다. 또한, 본 발명에 따른 구조용 앵커는 콘크리트 구조물의 증설뿐만 아니라 소정 구조물에 견고하게 고정된 고정구를 설치하는 데에도 이용될 가능성이 있다. 철근 대신에 앵커볼트 또는 앵커너트가 부착되어 설치될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서, 이러한 앵커볼트나 앵커너트는 철근의 일종이다.

10: 제1콘크리트 구조물 12: 원통홈
20: 제2콘크리트 구조물 100: 구조용 앵커
100a: 원통체 110: 원통부
120: 돌출연장부 130: 개구부
140: 철근

Claims (11)

1. 중공의 원통부를 가지는 원통체를 포함하고,
   상기 원통체의 내주면 또는 외주면에 2개 이상의 철근이 간격을 두고 부착될 수 있는 철근부착부가 구비되어 있고,
   상기 원통체는 상기 원통부의 일 단부에서 상기 원통부의 길이방향으로 연장되고 상기 원통부의 원주방향으로 간격을 두고 설치되어 상기 철근부착부를 제공하는 복수의 돌출연장부를 구비하는 것이고,
   일 단부가 상기 돌출연장부의 내주면 또는 외주면에 있는 상기 철근부착부에 부착된 상태에서 타 단부가 상기 돌출연장부보다 바깥으로 연장되어 있는 복수의 철근을 더 포함하고,
   상기 복수의 철근은 상기 원통부의 원주방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 증설시공용 구조용 앵커.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 원통부의 길이는 20 - 100㎜이고, 상기 돌출연장부의 길이는 100㎜ 이하이고, 상기 원통부와 상기 돌출연장부를 구성하는 재료의 두께는 4 - 9㎜인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 증설시공용 구조용 앵커.
4. 제1항에 있어서, 상기 원통체의 외주면과 내주면 중 적어도 하나의 표면에는 돌기와 홈 중 어느 한 가지 또는 두 가지 모두가 다수 개씩 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 증설시공용 구조용 앵커.
5. 제4항에 있어서, 상기 돌기 또는 상기 홈은 상기 원통체 길이방향에 수직한 단면에 대해 상방으로 경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 증설시공용 구조용 앵커.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 돌출연장부와 상기 철근은 각각 2 - 4개인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 증설시공용 구조용 앵커.
9. 제1항, 제3항 내지 제5항 및 제8항 중 어느 한 항의 콘크리트 구조물 증설시공용 구조용 앵커를 준비하는 앵커 준비단계;
   기존에 설치된 제1콘크리트 구조물에 상기 콘크리트 구조물 증설시공용 구조용 앵커의 원통부가 삽입될 수 있는 환형단면의 원통홈을 형성하는 원통홈 형성단계;
   상기 환형단면의 원통홈에 접착제를 주입하는 접착제 주입단계;
   상기 원통부를 상기 환형단면의 원통홈에 장착하는 앵커 장착단계;
   상기 환형단면의 원통홈에 주입된 상기 접착제를 경화시켜 상기 콘크리트 구조물 증설시공용 구조용 앵커를 상기 환형단면의 원통홈에 고정하는 고정단계;
   상기 콘크리트 구조물 증설시공용 구조용 앵커를 둘러싸는 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계;
   상기 거푸집 내부에 상기 제1콘크리트 구조물에 연속하는 새로운 제2콘크리트 구조물을 증설하기 위해 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계;
   상기 타설된 콘크리트를 양생하는 양생단계; 및
   상기 거푸집을 제거하는 거푸집 제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 증설시공방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 앵커 장착단계에서 상기 원통부를 상기 원통홈에 20 - 100㎜ 삽입하여 장착되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 증설시공방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 환형단면의 원통홈은 상기 원통부가 삽입된 상태에서 상기 원통부 안팎으로 상기 원통부의 외주면 및 내주면과 각각 1 - 2.5㎜의 여유를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 증설시공방법.

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