KR102031693B1 - 복합식 지중앵커 - Google Patents

복합식 지중앵커

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KR102031693B1
KR102031693B1 KR1020190013579A KR20190013579A KR102031693B1 KR 102031693 B1 KR102031693 B1 KR 102031693B1 KR 1020190013579 A KR1020190013579 A KR 1020190013579A KR 20190013579 A KR20190013579 A KR 20190013579A KR 102031693 B1 KR102031693 B1 KR 102031693B1
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KR
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tension
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fixing
bar
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KR1020190013579A
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김동수
김동세
이장식
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주식회사 마성건설
김동세
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80Ground anchors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2200/00Geometrical or physical properties
    • E02D2200/15Geometrical or physical properties including at least a hinge
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D2600/00Miscellaneous
    • E02D2600/20Miscellaneous comprising details of connection between elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00Miscellaneous
    • E02D2600/30Miscellaneous comprising anchoring details

Abstract

본 발명은 지중에 설치되어 고정되는 앵커부와, 상기 앵커부와 결합되어 인장력이 작용되는 인장부로 이루어진 지중앵커에 있어서, 앵커부는, 앵커체와 연결바로 구성되는 정착부와, 상기 앵커체의 회전을 유도하면서 지지하는 저항부로 이루어지고, 상기 앵커체는, 양단부에 전면경사날과 후면경사날이 각 구비된 몸체와, 상기 몸체에 구비되어 연결바와 힌지결합되는 힌지브라켓으로 이루어지며, 상기 연결바는, 앵커체의 힌지브라켓과 힌지결합을 위한 힌지공이 구비고, 저항부는, 상기 연결바와 결합되는 연결봉과, 관통공이 구비되어 상기 정착부와 연결봉이 슬라이딩되는 고정관과, 고정관의 외부에 설치되는 지지팩 및, 지지팩을 고정관에 고정시켜주는 고정밴드로 이루어지며, 인장부는, 앵커부를 인장시키는 인장재와, 상기 인장재와 앵커부 사이에서 결합과 분리가 가능하도록 연결시켜주는 소켓으로 이루어지되, 소켓은, 상기 저항부의 연결봉과 결합되는 해드와, 인장재가 삽입고정되는 정착공간이 구비된 슬리브 및, 상기 슬리브의 정착공간에 삽입되는 외부압착부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

복합식 지중앵커{COMPOSITE UNDERGROUND ACHOR}
본 발명은 건축물 기초공사나 토목공사등의 현장에서 지반의 강도를 향상시키기 위한 고정앵커에 관한 것으로, 지중에 삽입되어 고정되는 앵커는 인장력과 전단응력에 대한 저항력을 높이고, 설치 및 분리가 용이한 복합식 지중앵커에 관한 것이다.
일반적으로 앵커는 천공기를 이용하여 흙막이 벽 내부에서 소정의 길이로 천공을 하여 그 속에 PC강선 또는 PC강봉등의 인장재를 삽입한 다음, 그 주위를 조강성 몰탈 등의 주입재로 정착시키거나, 앵커링을 실시하여 정착시킨 다음 인장재를 긴장하여 흙막이 벽 또는 사면에 정착시키는 것을 말한다.
상기 앵커는 그라우팅을 하여 주변마찰저항에 의해 인장력에 저항하는 마찰형 지지방식과, 앵커체의 마찰면적을 크게 만들어 토압에 의해 인장력에 저항하는 지압형 지지방식의 공법이 있다.
종래기술인 "무천공 타격식 앵커(10-1335957)"의 경우 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 앵커(10)는, 후방에 타격용로드(16)가 삽입되는 삽입공(111)이 형성된 앵커블록(111)과 상기 앵커블록의 양측면에 결합된 지압플레이트(112)와, 상기 앵커블록 상부에 결합된 고정구(13) 및, 상기 고정구에 전방이 힌지 결합되는 것으로 후방에 인장용로드(15)가 삽입되어 결합되는 결합공(141)이 형성된 인장블록(14)으로 구성된다.
상기 인장블록은 전방 단부에 상기 고정구(13)와 인지핀(17)에 의하여 힌지 결합되는 힌지판(142)이 구비되고 상기 힌지핀에는 인장블록을 상향으로 회전 이동하게 가력하는 토션스프링(18)이 구비되며, 상기 앵커블록의 상면에는 길이 방향으로 가이드홈(112)이 관통 형성되고, 상기 힌지판의 전방에는 상기 가이드홈에 삽입되어 하단이 앵커블록의 삽입공(111) 내로 돌출됨으로써 타격용로드(16)의 삽입에 의하여 인장블록을 회전하게 하여 인장블록과 앵커블록을 평행하게 유지하는 걸림(143)가 하향 경사지게 돌출 형성되어 있다.
상기 종래기술의 경우 인장작업시 앵커블록 후방측 단부의 뾰족한 하부가 지반에 걸리지 못할 경우, 앵커블록은 회전하지 못한체 인장재에 이끌려 외부로 빠질 우려가 있다. 또한 지반이 약할 경우 인장력에 의해 앵커는 인장력이 발생되는 방향으로 이끌려 인장력이 약해지게 되면서 지반에 대한 보강기능을 못하게 되는 문제점이 발생된다.
KR 10-1335957 B1
본 발명은 종래기술의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 앵커를 인장할때 앵커체가 천공홀의 측면에 걸리지 못한 상태에서도 회전하여 고정정착이 가능한 복합식 지중앵커를 제공하고자 한다.
더불어 본 발명은 인장재에 의해 앵커를 인장할때 인장력의 손실을 줄이고, 상기 인장재의 이탈을 방지하며, 추후 인장재를 제거할때 영커와의 분리가 용이하도록 구성되는 복합식 지중앵커를 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 지중에 설치되어 고정되는 앵커부와, 상기 앵커부와 결합되어 인장력이 작용되는 인장부로 이루어진 지중앵커에 있어서, 앵커부는, 앵커체와 연결바로 구성되는 정착부와, 상기 앵커체의 회전을 유도하면서 지지하는 저항부로 이루어지고, 상기 앵커체는, 양단부에 전면경사날과 후면경사날이 각 구비된 몸체와, 상기 몸체에 구비되어 연결바와 힌지결합되는 힌지브라켓으로 이루어지고, 상기 연결바는, 앵커체의 힌지브라켓과 힌지결합을 위한 힌지공이 구비되며, 저항부는, 상기 연결바와 결합되는 연결봉과, 관통공이 구비되어 상기 정착부와 연결봉이 슬라이딩되는 고정관과, 고정관의 외부에 설치되는 지지팩 및, 지지팩을 고정관에 고정시켜주는 고정밴드로 이루어지고, 인장부는, 앵커부를 인장시키는 인장재와, 상기 인장재와 앵커부 사이에서 결합과 분리가 가능하도록 연결시켜주는 소켓으로 이루어지되, 상기 소켓은, 상기 저항부의 연결봉과 결합되는 해드와, 인장재가 삽입고정되는 정착공간이 구비된 슬리브 및, 상기 슬리브의 정착공간에 삽입되는 외부압착부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커가 제공된다.
이때, 슬리브에는, 외면에는 내부를 관통하는 볼트공과, 상기 볼트공에 체결되어 외부압착부를 가압하는 가압볼트가 구비되고, 힌지브라켓은, 몸체의 길이방향 중심과 전면경사날 사이에 위치하게 되고, 상기 앵커체와 연결바가 힌지체결한 다음, 연결바와 동일선상이 되도록 회전할 때 상기 앵커체의 몸체에는 연결바가 삽입되도록 수용공간이 구비되며, 몸체의 수용공간 바닥면에는 스프링 설치홀이 구비되고, 상기 스프링 설치홀에는 연결바를 밀어주는 스프링이 설치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 슬리브의 정착공간에는 2개 이상의 인장재가 삽입되고, 상기 슬리브의 내면과 인장재 사이에는 외부압착부가 구비되며, 각 인장재들 사이의 중앙에는 각 인장재들과 접하는 내부압착부가 구비되되, 상기 내부악찹부는 원통형상으로 이루어지고 내부압착부는, 인장재가 삽입되는 방향으로 하향 경사진 테이버형상으로 이루어지며, 소켓은, 해드와 슬리브의 결합 및 분리가 가능하도록 이루어지되, 슬리브의 내부는 인장재가 삽입되는 방향으로 하향 경사진 테이퍼형상의 경사내면이 구비되고, 상기 경사내면에 대응되는 경사외면이 구비된 외부압착부와, 내부압착부가 구비되는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커가 제공된다.
본 발명은 천공홀에 설치된 저항부의 지지팩에 의해 앵커체의 회전을 유도하여, 어떠한 상황에서도 앵커체의 정착고정을 가능하게 하는 효과가 있다. 또한 앵커부를 인장할때 인장력에 의해 앵커체가 천공홀의 측면을 파고들지 못한체 인장되어도 지지팩에 의해 안정된 정착고정이 가능한 효과가 있다.
어울러 본 발명의 앵커부와 인장부는, 저항부의 연결봉과 인장부의 소켓이 나사체결되고, 정착부의 연결바와 저항부의 연결봉이 나사체결되어 상기 인장재를 제거할때 연결봉과 소켓을 분리하거나, 정착부의 연결바와 저항부의 연결봉을 분리하여 한번의 공정으로도 앵커부와 인장부를 손 쉽게 분리가 가능한 효과가 있다.
더불어 분리된 인장재는 재사용이 가능하고, 한번의 공정으로 분리가 가능하여 인장부의 재사용 및 작업공정에 관한 인건비를 줄일 수 있어 경제적으로 높은 효과가 있다. 또한 인장재의 제거로 인해 인접대지 주인과의 분쟁도 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한 인장부의 외,내부압착부를 구비함으로써, 인장재의 가압을 견고히 하여 인장력의 손실을 줄이고, 소켓으로부터 인장재가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 앵커블럭의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 지중앵커의 사시도이다.
도 3은 상기 지중앵커의 일 구성인 정착부의 사시도 및 단면도이다.
도 4는 상기 지중앵커의 일 구성인 저항부의 사시도 및 단면도이다.
도 5는 상기 지중앵커의 일 구성인 인장부의 사시도 및 단면도이다.
도 6은 본 발명의 지중앵커를 분리하는 방법에 대한 단면도이다.
도 7은 상기 정착부에 구비되는 스프링 설치홀 및 스프링의 단면도이다.
도 8은 상기 인장부의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 9는 상기 인장부의 구성인 내부압착부에 대한 단면도이다.
도 10은 상기 인장부의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 지중앵커를 설치하는 단계의 단면도이다.
도 12는 정착부의 앵커체가 저항부에 의해 회전하는 것을 나타낸 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 지중앵커는 도 2에 도시된 바와 같이, 지중에 설치되어 고정되는 앵커부(10)와, 상기 앵커부(10)와 결합되어 인장력이 작용되는 인장부(300)로 이루어진다.
상기 앵커부(10)는 토압에 의해 인장력을 저항하는 정착부(100)와, 천공홀(H) 내부에서 마찰력에 의해 인장력을 저항하는 저항부(200)로 이루어진다.
도 3은 일 실시예에 의한 지중앵커의 정착부(100)를 도시한 분해사시도 및, 결합단면도이고, 도 4는 일 실시예에 의한 지중앵커의 저항부(200)를 도시한 분해사시도 및, 결합단면도이며, 도 5는 일 실시예에 의한 인장부(300)를 도시한 분해사시도 및 결합단면도이다.
상기 정착부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 앵커체(110)와 연결바(120)로 이루어진다.
상기 앵커체(110)는 천공홀(H)의 선단에 설치되어 회전하는 것으로, 양단부에 전면경사날(112)과 후면경사날(113)이 각 구비된 몸체(111)와, 상기 몸체(111)에 구비되어 연결바(120)와 힌지결합되는 힌지브라켓(114)으로 이루어지고, 상기 연결바(120)는 앵커체(110)가 회전하도록 지지하는 것으로, 일측에는 힌지브라켓(114)과 힌지결합되는 힌지공(121)이 구비되고, 타측에는 제1암나사부(122)가 구비되어 이루어진다.
상기 저항부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 정착부(100)의 연결바(120)와 결합되는 연결봉(210)과, 상기 연결바(120) 및 연결봉(210)이 슬라이딩되는 관통공(221)이 구비된 고정관(220)과, 상기 고정관(220)의 외부에 설치되는 지지팩(230) 및, 상기 지지팩(230)을 고정관(220)에 고정시켜주는 고정밴드(240)로 이루어진다.
상기 연결봉(210)은 정착부(100)의 연결바(120)와 결합되어 정착부(100)에 인장력을 전달하는 것으로, 일측에는 연결바(120)의 제1암나사부(122)와 나사체결되는 제1수나사부(211)가 구비되고, 타측에는 제2수나사부(212)가 구비되어 이루어진다.
상기 고정관(220)은 나사체결된 연결바(120) 및 연결봉(210)이 관통공(221)을 통해 슬라이딩되는 것으로 원형통형상으로 이루어진다.
상기 지지팩(230)은 앵커체(110)의 회전을 유도하면서 지지하는 것으로, 일측에는 주입관(231)이 설치된다. 상기 주입관(231)에 의해 그라우팅재(G)가 주입되면 지지팩(230)은 팽창하고 천공홀(H)에 밀착되어 마찰력이 생기면서 인장력에 대한 저항력이 생긴다.
이러한 지지팩(230)은 탄성력이 뛰어난 재질로 이루어지는 것이 좋으며, 본 발명의 지지팩(230)은 섬유재질로 이루어지는 것을 사용한다. 더불어 섬유재질로 이루어진 지지팩(230)에는 탈수용 공극(미도시)이 더 구비된다. 상기 지지팩(230)에 주입된 그라우팅재(G)가 경화되는 과정에서 수분이 지지팩(230)의 외부로 배출됨에 따라 그라우팅재(G)의 경화시간을 단축시켜주는 효과가 있다.
따라서 그라우팅재(G)의 경화시간을 단축시킴으로써, 신속하게 앵커체(110)에 대한 회전유도를 진행할 수 있다.
인장부(300)는 도 5의 (a)에 되시된 바와 같이, 앵커부(10)를 인장하는 인장재(320)와, 상기 인장재(320)와 앵커부(10) 사이에서 결합과 분리가 가능하도록 연결시켜주는 소켓(310)으로 이루어진다.
상기 소켓(310)은 저항부(200)의 연결봉(210)과 결합되는 해드(311)와, 상기 인장재(320)가 삽입고정되는 정착공간(313)이 구비된 슬리브(312) 및, 상기 슬리브(312)의 정착공간(313)에 삽입되는 외부압착부(330)로 이루어진다.
상기 해드(311)는 앵커부(10)와 인장부(300)를 결합 및 분리하는 것으로, 연결봉(210)의 제2수나사부(212)와 나사체결되는 제2암나사부(331a)가 구비되며, 슬리브(312)는 인장재(320)가 삽입고정되는 것으로 내부에는 정착공간(313)이 구비되어 있다.
따라서 앵커부(10)와 인장부(300)를 분리할때, 인장재(320)들을 각각 분리할 필요없이 소켓(310)과 연결봉(210)을 한번의 공정으로 분리시켜 작업공정을 줄이는 효과를 갖으면서, 인장재(320)의 재사용과 단축된 작업공정으로 인한 인건비를 줄여 경제성을 높이는 효과를 갖는다.
상기 외부압착부(330)는 슬리브(312)의 정착공간(313)에 삽입되어 인장재(320)와 슬리브(312) 사이에서 인장재(320)를 가압하는 것으로, 2개 이상의 가압유닛(331)으로 이루어진다.
이러한 외부압착부(330)가 인장재(320)를 가압하는 방법은 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 슬리브(312)의 외면에 내부를 관통하는 볼트공(316)을 구비하고, 상기 볼트공(316)에 나사체결되는 가압볼트(315)를 구비한다. 상기 슬리브(312)의 정착공간(313)에 외부압착부(330)를 삽입하고, 인장재(320)를 외부압착부(330)의 내부에 삽입한다. 상기 인장재(320)의 삽입을 마치면 슬리브(312)의 볼트공(316)에 가압볼트(315)를 체결하여 상기 가압볼트(315)의 단부가 외부압착부(330)의 외면을 가압한다.
더불어 외부압착부(330)의 가압유닛(331) 외면에는 고정홈(미도시)이 더 구비될 수 있다. 상기 고정홈은 인장작업시 슬리브(312)로부터 외부압착부(330) 및 인장재(320)가 이탈하는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이 앵커부(10)와 인장부(300)를 분리하는 방법은 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 인장부(300)의 소켓(310)과 저항부(200)의 연결봉(210)을 분리하는 방법과, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 정착부(100)의 연결바(120)와 저항부(200)의 연결봉(210)을 분리하는 방법이 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 도 6의 (a)에 경우 소켓(310)의 제2암나사부(331a)와 연결봉(210)의 제2수나사부(212)의 나사체결을 해제하고, 도 6의 (b)에 경우 연결바(120)의 제1암나사부(122)와 연결봉(210)의 제1수나사부(211)의 나사체결을 해제한다.
상기와 같이 연결바(120) 및 연결봉(210)을 분리하는 방법과, 연결봉(210) 및 소켓(310)을 분리하는 방법을 이용해 앵커부(10)와 인장부(300)를 분리함으로써, 단 한번의 공정으로 손 쉽게 인장재(320)를 분리할 수 있는 효과를 갖는다.
상기 앵커체(110)의 힌지브라켓(114)은 도 3의 (b)에 도시 된 바와 같이, 몸체(111)의 길이방향 중심(o-o)과 전면경사날(112) 사이에 위치한다.
더욱 상세히 설명하면, 전면경사날(112)의 단부에서 몸체(111)의 길이방향 중심(o-o)까지의 거리(L1)보다 후면경사날(113)의 단부에서 몸체(111)의 길이방향 중심(o-o)까지의 걸리(L2)를 더 길게 함으로써, 양쪽의 길이가 편차지게 구성된다.
따라서 힌지브라켓(114)을 중심으로 앵커체(110)가 회전시 편심으로 회전하게 된다.
또한 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 앵커체(110)와 연결바(120)가 힌지결합한 다음, 앵커체(110)가 연결바(120)와 동일선상이 되도록 회전할때 상기 앵커체(110)의 몸체(111)에는 연결바(120)가 삽입되는 수용공간(115)이 구비된다.
상기 수용공간(115)에 연결바(120)가 삽입된 상태의 지중앵커가 케이싱(K)에 삽입될때, 상기 케이싱(K)의 크기를 최소한으로 줄여 제작할 수 있어 제작비용을 절감하는 효과가 있다.
더불어, 상기 앵커체(110)는 원형의 강봉을 사용해 제작한 것을 기준으로 설명하였으나, 또 다른 실시예로 원형의 파이프를 사용해 제작할 수도 있다.
상기 수용공간(115)의 바닥면에는 스프링 설치홀(116)이 구비되고, 상기 스프링 설치홀(116)에는 연결바(120)로부터 앵커체(110)를 밀어주는 스프링(117)이 구비된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 앵커체(110)가 회전하면서 수용공간(115)으로 연결바(120)가 삽입된다. 상기 연결바(120)가 수용공간(115)으로 삽입되는 과정에서 연결바(120)의 일측면이 스프링(117)을 가압하고, 상기 스프링(117)은 스프링 설치홀(116)에 삽입되면서 압축된다.
이렇게 스프링(117)이 압축된 상태의 정착부(100)는 케이싱(K)에 삽입된 상태에서, 상기 케이싱(K)이 제거되면 압축된 스프링(117)이 복원되고, 그로 인해 스프링(117)은 연결바(120)로부터 앵커체(110)를 밀어 이격하게 된다.
본 발명의 슬리브(312) 정착공간(313)에는 2개 이상의 인장재(320)가 삽입되고, 상기 슬리브(312)의 내면과 인장재(320) 사이에는 외부압착부(330)가 구비되며, 상기 각 인장재(320)들 사이의 중앙에는 각 인장재(320)들과 접하는 원통형상의 내부압착부(340)가 구비된다.
도 8은 인장부(300)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, (a)는 2실시예의 단면도이고, (b)는 3실시예의 단면도이다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 2실시예의 인장부(300)는 도 5의 인장부(300)와 마찬가지로, 해드(311)와 정착공간(313)이 구비된 슬리브(312)로 이루어진 소켓(310)과, 상기 정착공간(313)에 삽입되는 외부압착부(330)와, 상기 외부압착부(330)의 내부에 삽입되는 인장재(320)로 구성되나, 여기에 원통형상의 내부압착부(340)가 더 구비된다.
상기 내부압착부(340)는 인장재(320)들 사이의 중앙에 위치하는 것으로, 볼트공(316)에 가압볼트(315)를 체결하여 외부압착부(330)를 가압하면, 상기 가압볼트(315)의 단부가 외부압착부(330)의 외면을 가압하면서 인장재(320)를 가압하게 된다. 이때 인장재(320)들 사이 중앙에 위치한 내부압착부(340)를 인장재(320)들이 가압하게 되면서, 외부압착부(330)와 내부압착부(340) 사이에 위치한 인장재(320)들은 양방향에서 가압되는 효과를 갖게 된다.
더불어 상기 내부압착부(340)는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 인장재(320)가 삽입되는 방향으로 하향 경사진 테이퍼형상으로 이루어 질 수 있다.
상기 외부압착부(330)의 내면과, 내부압착부(340)의 외면에는 돌기(331b, 341b)가 더 구비된다. 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 돌기(331b, 341b)를 구비시킴으로써 외부압착부(330) 및 내부압착부(340)와 인장재(320)들간의 마찰력을 높여 인장재(320)가 더욱 견고하고 안정적으로 정착공간(313)에 고정되도록 한다.
이러한 내부압착부(340)는 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 원형으로 이루어질 수도 있으나 인장재(320)들과의 마찰역을 높이기 위해 도 9의 (b)에서와 같이, 안착면(341)을 구비시켜 인장재(320)와 내부압착부(340)가 서로 닿는 면적을 넓게 구성하도록 한다.
더불어 상기 안착면(341)은 인장재(320)의 갯수에 따라 비례하여 형성될 수 있음은 당연하다.
도 10은 인장부(300)의 또 다른 실시예의 분해단면도 및 결합단면도이다.
상기 인장부(300)의 소켓(310)은 해드(311)와 슬리브(312)의 결합 및 분리가 가능하도록 이루어진다. 이때 해드(311)와 슬리브(312)는 도시하지 않았으나 나사체결로 이루어진다.
상기 슬리브(312)의 내부는 인장재(320)가 삽입되는 방향으로 내경이 좁아지는 테이퍼형상의 경사내면(314)이 구비된 정착공간(313)이 구비되고, 상기 경사내면(314)에 대응되는 경사외면(332)이 구비된 외부압착부(330)와, 원통형상의 내부압착부(340)가 구비된다.
상기 슬리브(312)의 정착공간(313)으로 외부압착부(330)와 인장재(320) 및, 내부압착부(340)가 삽입되고, 상기 슬리브(312)는 해드(311)와 나사체결되면 인장재(320)가 인장력에 의해 인장되는 방향으로 이동할 수록 외부압착부(330)와 내부압착부(340)가 함께 이동하면서, 상기 인장재(320)를 더욱 강하게 가압고정하게 된다.
이때 정착공간(313)의 길이(L3)는 외부압착부(330) 및 내부압착부(340)의 길이(L4)보다 길게 구성된다.
이하에서는 본 발명의 지중앵커를 설치하는 과정을 단계별로 설명한다.
본 발명은 지중에 천공홀(H)을 형성하고, 천공홀(H)에 케이싱(K)을 설치하며, 이후 지중앵커를 케이싱(K)에 삽입하여 설치한다. 상기 지중앵커의 설치가 완료되면 케이싱(K)을 제거하고 저항부(200)의 지지팩(230)에 그라우팅재(G)를 주입하며, 상기 그라우팅재(G)가 경화되면 인장작업을 시작한다.
(a) 천공홀(H) 형성 및, 케이싱(K) 설치
도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 지중에 천공홀(H)을 형성시키고, 케이싱(K)을 천공홀(H)에 삽입한다. 이때 천공홀(H)에는 채움재(C)를 주입하는 과정이 추가될 수 있다.
상기 채움재(C)는 지중앵커를 인장할때, 앵커체(110)가 천공홀(H)에서 회전하면 상기 회전으로 인해 발생되는 빈 공간을 메워주는 역할을 한다.
(b) 지중앵커 설치 및 케이싱(K) 제거
도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 천공홀(H)에 삽입된 케이싱(K)에 지중앵커를 삽입하여 설치를 완료한다. 상기 설치가 완료되면 케이싱(K)을 제거하는데 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 앵커체(110)는 스프링(117)에 의해 연결바(120)와 이격된다.
(c) 저항부(200)의 그라우팅재(G) 주입
케이싱(K)의 제거가 완료되면 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이, 저항부(200)의 지지팩(230)에 주입관(231)을 이용해 그라우팅재(G)를 주입한다. 이때 지지팩(230)은 그라우팅재(G)에 의해 팽창하게 되는데, 상기 지지팩(230)의 외면이 천공홀(H)에 접하면서 마찰력이 발생된다.
(d) 앵커부(10)를 인장하는 단계
상기 저항부(200)에 그라우팅작업이 완료되면, 인장부(300)를 이용해 앵커부(10)를 인장한다. 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 인장재(320)가 천공홀(H) 밖으로 인장되면서 소켓(310)과 결합된 연결봉(210)에 인장력이 전달되고, 상기 인장력이 작용하는 연결봉(210)은, 나사체결로 결합된 연결바(120)로 인장력을 전달한다. 상기 연결바(120)는 연결봉(210)에 의해 고정관(220)으로 삽입되고, 상기 연결바(120)와 힌지결합된 앵커체(110)는 천공홀(H)의 측면을 파고들면서 회전하게 된다.
이때 앵커체(110)의 후면경사날(113)이 천공홀(H)의 측면에 걸리지 못해 파고들지 못하는 상황이 발생되면, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 연결바(120)가 고정관(220)에 삽입되면서 후면경사날(113)의 경사면(113a)은 지지팩(230)의 외면에 접하게 된다. 상기 연결바(120)가 고정관(220)의 내부로 계속 삽입되면 후면경사날(113)의 경사면(113a)은 지지팩(230)의 외면을 따라 이동하면서 앵커체(110)는 회전하게 된다.
따라서 앵커체(110)는 천공홀(H)의 측면에 후면경사날(113)이 걸리지 않아도 지지팩(230)에 의해 회전이 유도되어 결국 천공홀(H)의 측면을 파고들어 지중에 정착하게 된다.
또한 앵커체(110)가 회전하는중 과도하게 회전하게 되면, 고정관(220)에 앵커체(110)의 몸체(111)가 접하게 되면서 상기 연결바(120)의 길이방향을 기준으로 앵커체(110)는 90도 이상으로 회전이 불가능하게 된다.
본 발명의 지중앵커 설치 및 인장작업을 마치면, 상기 천공홀(H)의 내부에 채움재(C)를 주입한다. 상기 채움재(C)는 천공홀(H)에 설치된 지중앵커의 빈 공간을 메워줌으로써, 천공홀(H)로 인한 지반붕괴를 방지하는 효과를 갖는다.
더불어 본 발명의 인장재(320) 외부에는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 쉬스관(420)이 구비된다. 상기 쉬스관(420)은 저항부(200)의 후면에 위치한 고정밴드(240)에서부터 인장재(320)의 전체에 설치된다.
상기 쉬스관(420)은 지중앵커의 설치가 완료된 후 천공홀(H)에 채움재(C)를 주입할때 정착부(100) 및 저항부(200)의 내부로 침투하는 것을 방지하는 효과를 발휘한다. 상기한 효과에 의해 인장재(320)를 제거시 채움재(C)로 인해 정착부(100)와 저항부(200)의 내부는 채움재(C)와 함께 경화되는 것을 방지하여 손 쉽게 인장재(320)를 분리할 수 있다.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들을 청구범위에 기제된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
10 ; 앵커부 100 ; 정착부
110 ; 앵커체 111 ; 몸체
112 ; 전면경사날 113 ; 후면경사날
113a ; 경사면 114 ; 힌지브라켓
115 ; 수용공간 116 ; 스프링 설치홀
117 ; 스프링 120 ; 연결바
121 ; 힌지공 122 ; 제1암나사부
200 ; 저항부 210 ; 연결봉
211 ; 제1수나사부 212 ; 제2수나사부
220 ; 고정관 221 ; 관통공
230 ; 지지팩 231 ; 주입관
240 ; 고정밴드 300 ; 인장부
310 ; 소켓 311 ; 해드
312 ; 슬리브 313 ; 정착공간
314 ; 경사내면 315 ; 가압볼트
316 ; 볼트공 320 ; 인장재
330 ; 외부압착부 332 ; 경사외면
340 ; 내부압착부 341 ; 안착면
331b, 341b ; 돌기 420 ; 쉬스관
H ; 천공홀 G ; 그라우팅재
C ; 채움재

Claims (9)

  1. 지중에 설치되어 고정되는 앵커부(10)와, 상기 앵커부(10)와 결합되어 인장력이 작용되는 인장부(300)로 이루어진 지중앵커에 있어서,
    앵커부(10)는, 앵커체(110)와 연결바(120)로 구성되는 정착부(100)와, 상기 앵커체(110)의 회전을 유도하면서 지지하는 저항부(200)로 이루어지고,
    상기 앵커체(110)는, 양단부에 전면경사날(112)과 후면경사날(113)이 각 구비된 몸체(111)와, 상기 몸체(111)에 구비되어 연결바(120)와 힌지결합되는 힌지브라켓(114)으로 이루어지고,
    인장부(300)는, 앵커부(10)를 인장시키는 인장재(320)와, 상기 인장재(320)와 앵커부(10) 사이에서 결합과 분리가 가능하도록 연결시켜주는 소켓(310)으로 이루어지되,
    상기 소켓(310)은, 상기 저항부(200)의 연결봉(210)과 결합되는 해드(311)와, 인장재(320)가 삽입고정되는 정착공간(313)이 구비된 슬리브(312) 및, 상기 슬리브(312)의 정착공간(313)에 삽입되는 외부압착부(330)로 이루어지며,
    상기 연결바(120)는, 앵커체(110)의 힌지브라켓(114)과 힌지결합을 위한 힌지공(121)이 구비되는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커.
  2. 제1항에 있어서,
    저항부(200)는, 상기 연결바(120)와 결합되는 연결봉(210)과, 관통공(221)이 구비되어 상기 정착부(100)와 연결봉(210)이 슬라이딩되는 고정관(220)과, 고정관(220)의 외부에 설치되는 지지팩(230) 및, 지지팩(230)을 고정관(220)에 고정시켜주는 고정밴드(240)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    슬리브(312)에는, 외면에는 내부를 관통하는 볼트공(316)과, 상기 볼트공(316)에 체결되어 외부압착부(330)를 가압하는 가압볼트(315)가 구비되는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커.
  5. 제1항에 있어서,
    힌지브라켓(114)은, 몸체(111)의 길이방향 중심과 전면경사날(112) 사이에 위치하게 되고, 상기 앵커체(110)와 연결바(120)가 힌지결합한 다음, 연결바(120)와 동일선상이 되도록 회전할때 상기 앵커체(110)의 몸체(111)에는 연결바(120)가 삽입되는 수용공간(115)이 구비되는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커.
  6. 제5항에 있어서,
    몸체(111)의 수용공간(115) 바닥면에는 스프링 설치홀(116)이 구비되고, 상기 스프링 설치홀(116)에는 연결바(120)로부터 앵커체(110)를 밀어주는 밀어주는 스프링(117)이 구비되는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커.
  7. 제1항에 있어서,
    슬리브(312)의 정착공간(313)에는 2개 이상의 인장재(320)가 삽입되고, 상기 슬리브(312)의 내면과 인장재(320) 사이에는 외부압착부(330)가 구비되며, 각 인장재(320)들 사이의 중앙에는 각 인장재(320)들과 접하는 내부압착부(340)가 구비되되,
    상기 내부압착부(340)는 원통형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커.
  8. 제7항에 있어서,
    내부압착부(340)는, 인장재(320)가 삽입되는 방향으로 내경이 좁아지는 테이버형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커.
  9. 제7항에 있어서,
    소켓(310)은, 해드(311)와 슬리브(312)의 결합 및 분리가 가능하도록 이루어지되,
    슬리브(312)의 내부는 인장재(320)가 삽입되는 방향으로 하향 경사진 테이퍼형상의 경사내면(314)이 구비된 정착공간(313)고, 상기 경사내면(314)에 대응되는 경사외면(332)이 구비된 외부압착부(330)와, 원통형상의 내부압착부(340)가 구비되는 것을 특징으로 하는 복합식 지중앵커.
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