KR101394404B1

KR101394404B1 - 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커

Info

Publication number: KR101394404B1
Application number: KR1020130069178A
Authority: KR
Inventors: 신현택
Original assignee: 삼진스틸산업(주)
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2014-05-13

Abstract

본 발명은 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커에 관한 것으로, 내 주연에 안착 홈(111)을 형성하고 전단에 후방 내측으로 지지 편(113)을 형성하며 후측 외주연에 밴드(117)를 체결하되 길이 방향으로 분할하여 복수의 쪽으로 형성하는 내하체(바디)(110)와, 상기 내하체(바디)(110)의 지지 편(113)에 결합하여 전방으로 돌출하도록 탄력 설치하되 후단에 가이드 편(121)에 형성하여 지지 편(123)을 끼워 자제시키는 서포터(120)와, 상기 내하체(바디)(110)의 안착 홈(111)에 결합하되 다수 가닥의 PC 강연선(150)의 전단을 고정시키는 고정 헤드(130)와, 상기 고정헤드(130)에 전단을 결합하여 인장시키되 고정 헤드(130)측에 일정간격을 유지하여 열수축튜브(153)이나 에폭시로 결합시키고 열수축튜브(153)와 고정 헤드(130) 사이의 PC 강연선(150)만을 나선상태로 유지하도록 하는 PC강연선(150)과, 상기 고정헤드(130)의 결합하여 PC강연선(150)을 내장하는 주름관(140)으로 구성하므로, 주름관(130)의 내외측이 견고하게 지지된 상태를 유지하고 PC 강연선(150)의 나선부분이 견고하게 그라우트재와 결합하여 정착장을 연장시킬 수 있도록 하고 피복호스(152)에는 그리스(154)를 충진하므로 내하체(바디)의 압축확장으로 인한 크랙발생을 억제함과 동시에 인장력과 마찰력 및 응집력을 향상시켜 구조물 등을 효율적으로 안전화시킬 수 있는 것이다.

Description

서포터형 압축 확장 그라운드 앵커{Supporters Type Compression Expansion Ground anchor}

본 발명은 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커에 관한 것으로, 상세하게는 선단의 크랙을 억제하고 원활하고 정확하게 동작하도록 하고 정착장을 연장하여 지지력을 극대화함과 동시에 인장력과 마찰력 및 응집력을 향상시켜 구조물 등을 효율적으로 안전화시킬 수 있도록 하는 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커에 관한 것이다.

일반적으로 앵커 공법은 토목이나 건축의 구조물을 지반에 정착시키기 위한 것으로, 강연선과 같은 고강도의 인장재로 연결한 후에 인장재에 높은 긴장력을 도입하여 구조물에 횡방향 또는 연직방향의 구속력 또는 선행 하중(pre stress) 등을 가함으로써 지반에서 발생하는 과도한 응력, 변형, 변위 등으로부터 구조물을 보호 내지 안정화시키는 공법이다.

이러한 앵커 공법에 이용되는 앵커는 그 말뜻과 같이 지반에 박는 못이란 의미로서, 지반과 구조물을 하나의 집합체로 묶는 효과를 발휘하며 일반적으로 강선과 시멘트 그라우트로 구성되어 있다.

앵커는 가설 토류벽의 지보공, 영구 앵커 토류벽, 송전탑 기초, 댐의 보강, 지하구조물의 부력앵커, 사면보강 등에 다양하게 사용된다.

앵커는 정착되는 지반의 종류에 따라 암반앵커(Rock anchor) 및 그라운드 앵커(Ground anchor)로 분류되고, 그 설치되는 방향에 따라 타이백(tieback) 및 타이다운(tiedown) 등으로 분류되며, 주입되는 그라우트의 압력에 따라 저압형 앵커 및 고압형 앵커로 분류되며, 앵커체에 긴장력이 가해지는 방식에 따라 인장형 및 압축형으로 분류되고, 앵커에 가해지는 응력분포 방식에 따라 응력집중형 및 응력분산형으로 구분되고, 응력집중형은 앵커의 선단 측에 응력이 집중되도록 하는 방식이고, 응력분산형은 앵커의 정착구간 전체에 걸쳐 분산되도록 한다.

그러나 이러한 종래의 기술은 압축확장시 크랙의 발생이 우려되고, 작업이나 운반중에 밴드의 가체결 상태가 분리되어 재조립하는 경우가 종종 발생 될 뿐만 아니라 때론 밴드가 분리되지 않아 압축확장이 제대로 수행하지 못하는 문제점이 발생하였다.

따라서 본 출원인이 선출원한 특허출원 제10-2012-0151076호도 있으나 이는 PC 강연선을 인장 하므로 구조물 등을 효율적으로 안전화시킬 수 있도록 하는 것으로 정착장의 확장에는 한계가 있었다.

따라서 본 발명의 주목적은 PC 강연선을 인장 하므로 구조물 등을 효율적으로 안전화시킬 수 있도록 하되 정착장을 연장하여 지반에 더욱 견고하게 결합하여 지지할 수 있도록 함과 동시에 인장력과 마찰력 및 응집력을 향상시켜 구조물 등을 효율적으로 안전화시킬 수 있도록 하는 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 정확하고 안전하게 가 조립상태를 유지하여 운반 및 작업에 따른 가 조립상태가 해체되는 것을 억제하도록 하고 주름관을 이용하여 내외부를 그라우팅하므로 지지력을 극대화하도록 하는 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커는 내 주연에 안착 홈을 형성하고 전단에 후방 내측으로 지지 편을 형성하며 후측 외 주연에 밴드를 체결하되 길이 방향으로 분할하여 복수의 쪽으로 형성하는 내하체(바디)와, 상기 내하체(바디)의 지지 편에 결합하여 전방으로 돌출하도록 탄력 설치하되 후단에 가이드 편에 형성하여 지지 편을 끼워 자제시키는 서포터와, 상기 내하체(바디)의 안착 홈에 결합하되 다수 가닥의 PC 강연선의 전단을 고정시키는 고정 헤드와, 상기 고정헤드에 전단을 결합하여 인장시키되 고정 헤드측에 일정간격을 유지하여 열수축튜브이나 에폭시로 결합시키고 열수축튜브와 고정 헤드 사이의 PC 강연선만을 나선상태로 유지하도록 하는 PC강연선과, 상기 고정헤드의 결합하여 PC강연선을 내장하는 주름관으로 구성하여 정착장을 연장하고 압축확장을 정확하게 수행하여 구조물 등을 효율적으로 안전화시킬 수 있도록 구성함을 그 기술적 구성상 기본 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커는 서포터가 선단 부위에 밀착됨과 동시에 내하체(바디)가 확장되고, 천공홀 외벽에 견고하게 내하체(바디)를 밀착 고정 시킨 뒤 PC강연선을 당겨 고정헤드를 내하체(바디)의 경사면에 밀착시킨 뒤 그라우트재의 주입 및 양생 후 PC 강연선을 인장 할 수 있도록 하는 것으로, 주름관의 내외측이 견고하게 지지된 상태를 유지할 수 있도록 함과 동시에 PC 강연선의 나선부분이 견고하게 그라우트재와 결합하여 정착장을 연장시킬 수 있도록 내하체(바디)의 압축확장을 정확하게 수행하여 PC 강연선을 인장하므로 구조물 등을 효율적으로 안전화시킬 수 있을 뿐만 아니라 내하체(바디)의 압축확장으로 인한 크랙발생을 억제함과 동시에 정확하고 안전하게 가 조립상태를 유지하여 운반 및 작업에 따른 가 조립상태의 해체를 방지하도록 하며, 피복호스에는 그리스를 충진하므로서 PC 강연선의 수명을 연장함은 물론 인장에 연신율을 크게 향상시키고 내하체(바디)의 압축확장으로 인한 크랙발생을 억제함과 동시에 인장력과 마찰력 및 응집력을 향상시켜 구조물 등을 효율적으로 안전화시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 조립상태를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 조립상태를 나타낸 일부절개한 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 내부상태를 나타낸 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 분리상태를 나타낸 사시도.
도 5 는 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 정착장 부분을 나타낸 단면도.
도 6 은 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 간격제 부분을 나타낸 전체 단면도.
도 7 은 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 조립상태를 나타낸 전체 단면도.
도 8 은 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 작동상태를 순차적으로 나타낸 단면도로써,
a)도는 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 삽입 상태를 나타낸 단면도.
b)도는 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 가압 상태를 나타낸 단면도.
c)도는 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 확개 전 상태를 나타낸 단면도.
d)도는 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 확개 후 상태를 나타낸 단면도.
e)도는 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 그라우팅 후 상태를 나타낸 단면도.
도 9 는 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 설치상태를 나타낸 단면도.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 9 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커(100)는 내 주연에 안착 홈(111)을 형성하고 전단에 후방 내측으로 지지 편(113)을 형성하며 후측 외주연에 밴드(117)를 체결하되 길이 방향으로 분할하여 복수의 쪽으로 형성하는 내하체(바디)(110)와, 상기 내하체(바디)(110)의 지지 편(113)에 결합하여 전방으로 돌출하도록 탄력 설치하되 후단에 가이드 편(121)에 형성하여 지지 편(123)을 끼워 자제시키는 서포터(120)와, 상기 내하체(바디)(110)의 안착 홈(111)에 결합하여 내화체(바디)(110)를 확개시키는 고정 헤드(130)와, 상기 고정헤드(130)에 전단을 결합하여 인장시키는 PC강연선(150)과, 상기 고정헤드(130)의 결합하여 PC강연선(150)을 내장하는 주름관(140)과, 상기 주름관(140)의 내부와 외부 측을 그라우팅하는 외·내부 그라우팅 호스(170a,170b), 및 상기 PC강연선(150)의 후단에 결합시켜 고정하는 지압판(160)으로 구성한다.

상기 내하체(바디)(110)는 길이방향으로 3 등분하여 분할하되 내 주연에 안착 홈(111)을 형성하고 안착 홈(111)의 후측에 경사면(112)을 형성하며 전단에서 내측으로 지지 편(113)을 돌출시키되 지지 편(113)의 내 주연에 슬라이드 홈(115)을 형성하며 후단 내 주연에 가이드 홈(114)을 형성한다.

나아가, 내하체(바디)(110)의 후측 외 주연에는 밴딩 홈(116)을 형성하고 밴딩 홈(116)에 체결하는 밴드(117)를 구비하여 분할시켜 형성한 내하체(바디)(110)를 후측을 가 체결할 수 있도록 한다.

따라서 내하체(바디)(110)의 안착 홈(111)에 고정 헤드(130)가 정확하게 안착하도록 하고 슬라이드 홈(115)에 서포터(120)를 결합하여 전후로 이동가능하도록 함이 바람직하다.

특히, 지지 편(113)은 서포터(120)에 결합하여 분할시켜 형성한 내하체(바디)(110)를 앞측을 가 체결할 수 있도록 한다.

상기 서포터(120)는 내하체(바디)(110)의 지지 편(113)에 결합하여 전방으로 돌출하도록 탄력 설치하되 후단에 가이드 편(121)에 형성하고 가이드 편(121)에 가이드 공(122)1을 형성하여 지지 편(123)을 끼워 가 체결상태에서 자제시키며 웨지(124)를 결합하여 가 체결상태를 유지하도록 한다.

여기서 서포터(120)의 웨지(124) 앞측에는 걸림 편(123)을 형성하여 걸림 편(123)과 웨지(124) 사이에 압축스프링(125)을 끼워 웨지(125)를 탄성으로 지속적으로 가압하여 가 체결상태를 유지하도록 함과 동시에 서포터(120)를 탄력 설치하여 전방으로 돌출한 상태를 유지시킨다.

더불어, 서포터(120)의 전단에는 가압 편(126)을 형성하여 천공 홀의 내부 끝단에 용이하게 밀착할 수 있도록 한다.

따라서 서포터(120)는 탄력설치되어 내하체(바디)(110)의 전방에 돌출한 상태를 유지하고 가이드 편(121)의 가이드 공(122)에 지지 편(113)이 끼워져 내하체(바디)(110)의 앞측이 가 체결상태를 유지하므로 외부 충격에도 쉽게 분리되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

더욱이, 서포터(120)의 내부에는 통로(128)을 형성하고 주연에 다수개의 분출공(127)을 천공하여 통로(128)와 외부를 연통시키도록 한다.

상기 고정 헤드(130)는 내하체(바디)(110)의 안착 홈(111)과 경사면(112) 내 주연에 일치하는 하도록 경사면(112)에 대응하는 경사면(132)을 외주연에 형성함이 바람직하고 경사면(132)의 후측으로 결합용 환형홈(135)을 형성한다.

여기서 고정 헤드(130)에는 고정용 구멍을 다수개 천공하고 고정용 구멍에 끼워 고정하는 다수개의 그립(133)을 구비하되 다수개의 그립(133) 전단을 지지플레이트(134)에 결합하고 고정헤드(130)의 전단부에 헤드 커버(135)를 결합하여 그립을 보호하도록 한다.

나아가, 헤드 커버(135)의 내부에는 그리스를 충진하여 고정 헤드(130)의 수명을 연장할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 PC 강연선(150)은 고정 헤드(130)의 그립(133) 각각에 복 수개의 PC 강연선(150)을 결합하여 인장하되 고정 헤드(132)에 고정용 구멍을 관통시켜 그립(133)을 고정하므로 PC 강연선(150)과 고정헤드(130)가 연동하도록 한다.

특히 PC 강연선(150)은 피복호스(152)로 피복하되 고정 헤드(130)측에 일정간격을 유지하여 열수축튜브(153)이나 에폭시로 결합시키고 열수축튜브(153)와 고정 헤드(130) 사이의 PC 강연선(150)를 나선상태로 유지하도록 하여 정착장의 연장할 수 있도록 한다.

아울러 피복호스(152)의 내부에는 그리스(154) 도포하여 PC 강연선(150)을 보호할 수 있도록 함이 바람직하다.

여기서 PC 강연선(150)에는 간격제(151)를 결합하여 설치함은 당연하다 할 것이다.

상기 주름관(140)은 나선형으로 형성하되 나선형의 연결슬리브(141)를 구비하여 상호 나사결합으로 연결할 수 있도록 하고 주름관(140)의 내부를 그라우팅재로 충진할 수 있도록 한다.

더욱이, 연결슬리브(141)의 전단에는 고정 헤드(130)의 후측 외주연에 체결하는 결합링(142)을 일체로 형성하되 결합링(142)에 다수개의 체결공(142a)을 천공하여 통상의 체결수단이나 체결부재로 고정 헤드(130) 환형홈(135)에 결합한다.

상기 외부 그라우팅 호스(170a)는 주름관(140)과 고정 헤드(130)의 중심부를 관통하여 서포터(120)의 통로(128)에 연통시켜 그라우트재가 스포터(120)의 분출공(127)을 통해 선단부에서부터 주름관(140)의 외부를 그라우팅하도록 한다.

상기 내부 그라우팅 호스(170b)는 주름관(140)의 내부측에 전단을 위치시켜 주름관(140)의 내부에 그라우트재를 충진하여 그라우팅하도록 한다.

여기서 외부 그라우팅 호스(170a)와 내부 그라우팅 호스(170b)는 간격제(151)에 고정하여 위치를 세팅함이 일반적이다.

이러한 본 발명에 따른 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 천공 홀에 앵커체(100)를 삽입하여 내하체(바디)를 천공 홀 외벽에 확장 설치한 상태에서 주름관(140)의 내부와 외부 천공홀을 그라우팅하여 그라우트 재를 양생하므로 주름관(140)의 내부에서 PC 강연선(150)의 나선부분이 견고하게 그라우트재와 결합하여 정착장을 연장시킬 수 있도록 한다.

이러한 고정 헤드(130)를 가압하면 웨지(124)가 압축스프링(125)을 가압하여 압축시키면서 고정 헤드(130)와 내하체(바디)(110)가 전진하게 된다.

이때 내하체(바디)(110)의 전진으로 서포터(120)의 후단에 형성된 가이드 편(121)의 가이드 공(122)에 끼워진 지지 편(113)이 일정 이상 전진하여 끼움 상태를 해제하게 되고 이로 인하여 내하체(바디)(110)의 앞측 가 체결상태가 해제되며, 해제된 상태에서 더욱 전진시키면 웨지(124)의 경사면에 의해 내하체(바디)(100)가 외향의 압축확장되는 것이다.

여기서 PC강연선(150) 등을 당기면 고정 헤드(130)가 후진하게 되고 이로 인하여 고정 헤드(130)의 경사면(132)이 내하체(바디)(110)의 경사면(112)을 지나면서 내하체(바디)(110)를 압축확장시키면서 견고하게 앵커체(100)를 지지하게 되고, 따라서 PC강연선(150)을 강하게 인장 할 수 있도록 하는 것이다.

특히 PC 강연선(150)의 피복호스(152)와 주름관(140)으로 2중 피복 상태를 유지하므로 인장력과 마찰력 및 응집력 등을 향상시켜 효율적으로 구조물을 안전화시킬 수 있다.

더욱이, 고정 헤드(130)의 후측에 주름관(130)을 결합하여 주름관(130)의 내부와 외부를 그라우트재로 충진하므로 주름관(130)의 내외측이 견고하게 지지된 상태를 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 PC 강연선(150)의 나선부분이 견고하게 그라우트재와 결합하여 정착장을 연장시킬 수 있도록 하고 피복호스(152)에는 그리스(154)를 충진하므로서 PC 강연선(150)의 수명을 연장함은 물론 인장에 연신율을 크게 향상시키고 내하체(바디)의 압축확장으로 인한 크랙발생을 억제함과 동시에 인장력과 마찰력 및 응집력을 향상시켜 구조물 등을 효율적으로 안전화시킬 수 있는 것이다.

100 : 앵커체 110 : 내하체(바디)
111 : 안착 홈 112 : 경사면
113 : 지지 편 114 : 가이드 홈
115 : 슬라이드 홈 116 : 밴딩 홈
117 : 밴드 120 : 서포터
121 : 가이드 편 122 : 가이드 공
123 : 걸림 편 124 : 웨지
125 : 압축스프링 126 : 가압 편
127 : 분출공 128 : 통로
130 : 고정 헤드 131 : 경사면
132 : 그립 133 : 지지플레이트
134 : 커버 135 : 환형홈
140 : 주름관 141 : 연결슬리브
142 : 결합링 142a : 체결공
150 : PC 강연선 151 : 간격제
152 : 피복호스 153 : 열수축튜브
160 : 지압판 170a : 외부그라우팅 호스
170b : 내부그라우팅 호스

Claims

내 주연에 안착 홈(111)을 형성하고 전단에 후방 내측으로 지지 편(113)을 형성하며 후측 외주연에 밴드(117)를 체결하되 길이 방향으로 분할하여 복수의 쪽으로 형성하되 길이방향으로 3 등분하여 분할하고 안착 홈(111)의 후측에 경사면(112)을 형성하며 지지 편(113)의 내 주연에 슬라이드 홈(115)을 형성하고 후단 내 주연에 가이드 홈(114)을 형성하여는 내하체(바디)(110)와; 상기 내하체(바디)(110)의 지지 편(113)에 결합하여 전방으로 돌출하도록 탄력 설치하되 후단에 가이드 편(121)에 형성하여 지지 편(123)을 끼워 자제시키고 외 주연에 웨지(124)를 형성하여 슬라이드 홈(115)의 전단에 걸리도록 하고 웨지(124) 앞측에 걸림 편(123)을 형성하여 걸림 편(123)과 웨지(124) 사이에 압축스프링(125)을 끼워 탄력 설치하며 후단의 가이드 편(121)에 가이드 공(122)을 형성하여 지지 편(113)이 끼워지도록 하는 서포터(120)와; 상기 내하체(바디)(110)의 안착 홈(111)에 결합하되 다수 가닥의 PC 강연선(150)의 전단을 고정시키는 고정 헤드(130)와; 상기 고정헤드(130)에 전단을 결합하여 인장시키는 PC강연선(150)과; 상기 고정헤드(130)의 결합하여 PC강연선(150)을 내장하는 주름관(140)과; 상기 주름관(140)의 내부와 외부 측을 그라우팅하는 외·내부 그라우팅 호스(170a,170b); 및 상기 PC강연선(150)의 후단에 결합시켜 고정하는 지압판(160)으로 구성한 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커에 있어서;
상기 서포터(120)의 내부에는 통로(128)을 형성하고 주연에 다수개의 분출공(127)을 천공하여 통로(128)와 외부를 연통시켜 선단부에서부터 그라우팅하도록 하고,
상기 고정 헤드(130)는 경사면(132)의 후측으로 결합용 환형홈(135)을 형성하며,
상기 주름관(140)은 나선형으로 형성하되 나선형의 연결슬리브(141)를 구비하여 상호 나사결합으로 연결할 수 있도록 하고 주름관(140)의 내부를 그라우팅재로 충진하며 연결슬리브(141)의 전단에 고정 헤드(130)의 후측 외주연에 체결하는 결합링(142)을 일체로 형성하되 상기 PC 강연선(150)의 피복호스(152)와 주름관(140)으로 2중 피복 상태를 유지하도록 하고,
상기 외부 그라우팅 호스(170a)는 주름관(140)과 고정 헤드(130)의 중심부를 관통하여 서포터(120)의 통로(128)에 연통시켜 구성한 것을 특징으로 하는 서포터형 압축 확장 그라운드 앵커.
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