KR102169045B1 - 건물벽체내 3중체결용 클라이밍 앵커 - Google Patents

건물벽체내 3중체결용 클라이밍 앵커 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타워크레인 설치시 이용되는 앵커체로 코아선행공법에 적용되어 타워크레인의 설치 수평도와 설치시에 클라이밍콘의 빠짐을 방지하여 안전상태를 작업자가 직접 확인하고 정확하게 세팅될 수 있는 기능성 클라이밍 앵커를 얻기 위한 것인 바,
상부가 돌출된 돌출부와 상부가 돌출된 돌출부보다 지름이 큰 빠짐방지원판과 나사산이 형성된 관통구를 형성한 내부용 플레이트; 상기 외부에 나사산이 양쪽면의 일부 또는 전체면에 형성되며 전방체결돌기가 형성된 타이로드; 상기 타이로드의 전방에 장착되며 내부에는 타이로드가 삽입되도록 나사산이 형성된 전방홀과 상기 전방홀 보다 지름이 더 크게 형성하고 나사산이 형성된 중앙홀과 관통구가 형성된 후방홀을 형성한 외부면이 테이퍼진 클라이밍콘; 상기 클라이밍콘의 후방홀로 삽입되어 중앙홀에 체결되도록 형성하며 전방의 장착구내에는 나사산이 형성되고 외부면에도 나사산이 형성된 콘체결볼트;로 이루어져 새로운 방식의 공법으로 안정성과 작업의 효율성을 높인 특징이 있다.

Description

건물벽체내 3중체결용 클라이밍 앵커{Climbing Anchor}
본 발명은 기능성 클라이밍 앵커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타워크레인 설치시 이용되는 앵커체로 코아선행공법에 적용되어 타워크레인의 설치 수평도와 설치시에 클라이밍콘의 빠짐을 방지하여 안전상태를 작업자가 직접 확인하고 정확하게 세팅될 수 있는 기능성 클라이밍 앵커에 관한 것이다.
종래의 빌딩과 같이 높은 구조물의 외벽 공사를 위한 종래의 가설대를 대체하는 기술로서 작업대 클라이밍 장치가 개발되어 있는데, 이와 같은 작업대 클라이밍 장치로서 대한민국 특허 제1429343호(2014.08.12. 공고)에는 멀티 레일 클라이밍 장치가 발명되어 있다.
상기 작업대 클라이밍 장치의 고정은 콘크리트를 타설전에 고정체인 앵커체를 삽입하고 타설하도록 하였으나 작업대 클라이밍 장치를 고정하기 위한 작업자가 잘 묻혀있는지 상태를 확인하기가 어려운 문제점이 있으며, 타설된 클라이밍콘이 빠져 많은 작업인부가 사망하는 일이 발생하였다.
또한, 고층 건축물의 축조에 이용되는 타워크레인은 건설현장 등에서 작업수화물을 용이하게 작업자가 원하는 공간으로 이동시키기 위한 조립구조체로서, 작업환경에 따른 작업하중과 풍압과 같은 외부 하중조건들을 고려한 구조적 역학계산에 의거하여 모멘트 등을 고려하여 작성된 하중표에 의해 적정한 작업수하물을 안전하게 승하강 및 이동시킬 수 있는 구조로 되어 있다.
또한, 타워크레인을 설치함에 있어서는, 현장공법의 종류(지하 및 지상골조, 슬라브 및 외벽마감), 양중 및 운전원의 사각지대를 최소화하며, 각각의 타워크레인 및 CPB와의 상호간섭을 최소화할 수 있는 위치 및 부재중량(골조부재의 최대중량, 외벽 마감부재 최대중량)에 따른 최대 양중반경, 각각의 타워크레인의 지브와 카운터 지브의 간섭을 최소화할 수 있는 위치 등 원활한 양중시스템을 위한 제반사항을 고려하여 설치하는 것이 일반적이다.
이와 같은 타워크레인의 설치 시공방법에 적용될 수 있는 방법으로는, 수직부재인 마스트(M)를 바닥에 고정시키고 순차적으로 마스트를 연장하여 타워크레인 본체를 상승시키는 고정타입(Stationary Type, 도 1 참조)과 골조의 상승축조에 따라 마스트 및 타워크레인 본체가 들려져 올라가는 클라이밍타입(Climbing Type, 도 2 참조)이 대표적이다. 고정타입(Stationary Type)은 도 1(a), (b)에 나타낸 바와 같이, 지반에 고정앵커(Fixing Anchor)를 콘크리트 블록으로 고정시키고 타워크레인을 설치하는 기본적인 방법으로 RC아파트 및 철골 구조물 건축 공사시 철골이 타워크레인을 지탱할 수 없을 때 주로 활용되는 방법이다. 그러나 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 고정타입 공법은 건물의 골조가 상승축조됨에 따라 타워크레인의 수직부재인 마스트를 연장하여 사용하게 됨으로써, 마스트 고정구를 건축물의 외벽
또는 슬라브(slab)에 형성하는 것이 불가피하여, 추가소요 마스트에 대한 비용이 발생되고 외벽 마감공사에 간섭이 발생되는 바, 주로 저층빌딩 또는 아파트 축조공사에 많이 사용된다. 한편, 도 2에 나타낸 바와 같이, 클라이밍타입(Climbing Type)은 철골 또는 RC 건축물 공사에서 건물외곽에 타워크레인을 설치할 공간이 없거나 고층건물에서 추가 마스트 손실비용 및 저층부의 타워크레인 간섭을 없애고 초고층 공사를 원활히 수행하고자 할 때 코아 내부에 타워크레인을 지지하여 상승시키는 방법이다. 즉, 양중장비의 효과적인 운용에 따른 공중간 간섭을 최소화하고, 경제성 및 안전성 확보 차원에서 도입되어 초고층 건물의 축조에 널리 이용되고 있는 공법이다.
그러나, 이와 같은 클라이밍타입(Climbing Type)의 타워크레인 설치 시공방법에 있어서 타워크레인의 수직·수평도가 정확하게 세팅되어 타워크레인의 하중이 균형적으로 지지되도록 하려면, 타워크레인의 철골빔을 설치함에 있어서 한치의 오차도 없이 정확한 위치에 상기 철골빔을 고정해야 했으나, 철골빔 고정용 앵커(anchor) 시공시 타워크레인의 수직·수평도를 정확하게 세팅해 줄 수 있는 위 치를 찾는다는 것은 현실적으로 어려움이 있었다. 즉, 종래 클라이밍타입의 타워크레인 설치 시공방법은, 도 3(a)~(e)에 도시된 바와 같이, 코아벽 철근조립이 완료된 후 타워크레인의 철골빔 고정용 앵커를 상기 철근에 수작업으로 조립하는 단계(도 3(a) 참조)와, 앵커의 설치를 완료한 후 콘크리트 타설시 앵커내부로 콘크리트가 유입되지 않도록, 설치된 앵커에 보호커버를 하고 형틀을 조립한 후 콘크리트를 타설하는 단계(도 3(b)~(c) 참조)와, 타설된 콘크리트를 양생 경화시킨 후 형틀 및 보호커버를 제거하는 단계(도 3(d) 참조)와, 콘크리트에 매립된 앵커에 볼트(bolt)를 이용하여 타워크레인의 철골빔을 고정하는 단계(도 3(e) 참조)로 이루어져 있었다.
상기와 같이 고층건물에 작업을 수행하기 위한 작업대 클라이밍 장치와 타워크레인을 공정하기 위한 앵커체가 삽입되어 있으나, 콘크리트구조물속에 잘고정되어 있는지 연결상태를 파악하기에 어려운 문제점과 안전사고를 예방할 수 있는 2중구조로 되어 있지 않는 문제점이 있었다.
1. 대한민국특허청 특허등록 제1429343호(2014.08.12) 2. 대한민국특허청 특허등록 제10-0444831호(2004.08.09)
본 발명의 해결하고자 하는 과제는
시공중인 벽체에 견고하게 고정할 수 있으며 작업자가 앵커체의 정상상태를 확인할 수 있는 건물벽체내 3중체결용 클라이밍 앵커를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 이중체결 안정장치로 기능성 클라이밍 앵커를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제의 해결수단은
상부가 돌출된 돌출부와 상부가 돌출된 돌출부보다 지름이 큰 빠짐방지원판과 나사산이 형성된 관통구를 형성한 내부용 플레이트;
상기 외부에 나사산이 양쪽면의 일부 또는 전체면에 형성된 타이로드;
상기 타이로드의 전방에 장착되며 내부에는 타이로드가 삽입되도록 나사산이 형성된 전방홀과 상기 전방홀 보다 지름이 더 크게 형성하고 나사산이 형성된 중앙홀과 관통구가 형성된 후방홀을 형성한 외부면이 테이퍼진 클라이밍콘;
상기 클라이밍콘의 후방홀로 삽입되어 중앙홀에 체결되도록 형성하며 전방의 장착구내에는 나사산이 형성되고 외부면에도 나사산이 형성된 콘체결볼트;로 이루어진 특징이 있다.
본 발명의 다른 실시예는 콘체결볼트의 전방에 체결구가 형성된 이중구조로 이루어지도록 달성하였다.
본 발명은 건물벽체용 기능성 고정앵커는 건물, 고층건물 등을 시공시에 앵커체를 콘크리트 타설전에 삽입하여 외장제를 시공하거나 타워크레인을 시공하기 위한 건물외벽에 견고하게 고정하기 위한 앵커체를 작업자가 안정성을 확보할 수 있도록 한 뛰어난 효과가 있다.
또한 이중으로 콘체결볼트로 고정할 수 있어 빠짐이 발생하여 작업자가 추락하거나 타워크레인이 넘어지는 위험한 사태를 초래하지 않도록 형성한 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 건물벽체용 기능성 고정앵커를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 건물벽체용 기능성 고정앵커을 조립 상태도.
도 3은 본 발명의 건물벽체용 기능성 고정앵커의 사용상태도.
도 4는 본 발명의 건물벽체용 기능성 고정앵커 다른 실시예도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예의 건물벽체용 기능성 고정앵커의 상태도.
도 6은 종래의 실시예도.
도 7은 종래의 건물벽체에 시공된 상태도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함하는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 :가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 이동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조함한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 이동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 발명은 상부가 돌출된 돌출부와 상부가 돌출된 돌출부(101) 보다 지름이 큰 빠짐방지원판(102)과 나사산이 형성된 관통구(103)를 형성한 내부용 플레이트(100);
상기 외부에 나사산이 양쪽면의 일부(112,111) 또는 전체면에 형성되며 전방체결돌기(113)가 형성된 타이로드(110);
상기 타이로드의 전방에 장착되며 내부에는 타이로드가 삽입되도록 관통구가 형성되며 관통구내에 나사산이 형성된 전방홀(123)과 상기 전방홀 보다 지름이 더 크게 형성하고 나사산이 형성된 중앙홀(122)과 중앙홀보다 지름을 더 크게 형성한 후방홀(121)로 이루어지고, 내부에 전방홀(123), 중앙홀(122), 후방홀(121)의 3단 구조로 형성된 후방홀(121)은 타이로드가 결합이 되며, 중앙홀(122)에 콘체결볼트(130)가 결합되도록 외부면이 테이퍼진 클라이밍콘(120);
상기 클라이밍콘(120)의 후방홀(121)로 삽입되어 중앙홀(122)에 체결되도록 형성하며 전방의 장착구(131)내에는 나사산이 형성되고 외부면에도 나사산이 형성되어 타이로드(110)와 클라이밍콘(120)을 동시에 체결된 콘체결볼트(130);로 이루어지도록 달성하였다.
상기 콘체결볼트(130)는 상기 클라이밍콘의 후방홀로 삽입되어 중앙홀(122)에 체결되도록 형성하며 전방의 장착구(131)내에는 나사산이 형성되고 외부면에도 나사산이 형성되어 타이로드(110)와 클라이밍콘(120)을 동시에 체결이 이루어지도록 달성하였다.
상기 내부용 플레이트(100)는 콘크이트 타설물에 삽입되어 쉽게 빠지지 않도록 형성되며, 상부가 돌출된 돌출부(101)와 상부가 돌출된 돌출부보다 지름이 큰 빠짐방지원판(102)이 형성되고 중앙에 나사산이 형성된 관통구(103)로 이루어진 특징이 있다.
상기 타이로드(110)는 외부에 나사산이 양쪽면의 일부 또는 전체면에 형성하였다. 상기 타이로드(110)는 양쪽면에 나사산이 형성되어 한쪽면에는 내부용 플레이트(100)와 다른 한쪽면에는 클라이밍콘(120) 또는 콘체결볼트(130)와 체결되도록 한 특징이 있다.
상기 타이로드(110)의 전방면에는 본체보다 지름이 작은 보조장착돌기(112)를 형성하되 나사산이 형성되어 체결이 가능하도록 하였다.
상기 테이퍼진 클라이밍콘(120)는 타이로드(110)의 전방에 장착되며 내부에는 타이로드가 삽입되도록 나사산이 형성된 전방홀(121)과 상기 전방홀 보다 지름이 더 크게 형성하고 나사산이 형성된 중앙홀(122)과 관통구가 형성된 후방홀(123)을 형성한 특징이 있다.
벽체(140)내에 형성한 상기 테이퍼진 클라이밍콘(120)은 관통홀의 지름이 다르게 1단(전방홀,121), 2단(중앙홀,122), 3단(후방홀,123)로 형성되어 1단에서 3단까지 올라가면서 지름이 커지도록 형성한 특징이 있다.
또한, 작업자가 육안으로 판별할 수 있도록 후방홀(121)는 빨강색, 중앙홀(122)이고, 전방홀(123)의 빨강색면이 보이지 않으면 안전한 구간에 장착되어 있는 지를 육안으로 확인할 수 있도록 한 특징이 있다.
본 발명의 콘체결볼트(130)는 테이퍼진 클라이밍콘의 후방홀(123)로 삽입되어 중앙홀(122)에 체결되도록 형성하며 전방의 장착구내에는 나사산이 형성되고 외부면에도 나사산이 형성된 특징이 있다.
외부의 작업대, 고정지지대를 고정하도록 콘체결볼트(130)로 고정하도록 형성되며, 상기 콘체결볼트(130)는 전방의 장착구 내부에는 나사산이 형성되어 타이로드와 결합되어 이중으로 체결이 이루어지도록 형성한 특징이 있다.
도 5에 도시한 본 발명의 다른 실시예는 콘체결볼트(130)가 풀려지는 것을 방지하도록하여 안정성을 높이도록 한 특징이 있다.
상기 클라이밍콘의 전방홀(123) 전방면에 회전방지돌기(152)가 장착되도록 형성되고, 중앙에는 관통구(151)가 형성되고, 끝단에는 락돌기편(153)이 형성된 콘체결볼트락링부(150)를 콘체결볼트(130)에 끼워서 고정하도록 형성하였다. 상기 콘체결볼트면에 밀착함으로 진동과 외부 충격에 의해 콘체결볼트(130)가 풀려지는 것을 방지하도록 한 특징이 있다.
상기 진동 또는 외부의 충격에 의해 콘체결볼트(130)가 풀리게 되면 건물외벽에 고정된 고정물이 빠지면서 대형사고가 발생되는 것을 방지하도록 중앙의 관통구(151)에 콘체결볼트(130)를 삽입하고, 상기 삽입된 콘체결볼트(130)면을 락돌기편(153)이 밀착되고, 상기 다수개 회전방지돌기(152)는 전방홀의 전면에 밀착되어 콘체결볼트락링부(150)를 밀려서 회전되는 것을 방지하도록 고정한 특징이 있다.

100: 내부용 플레이트 101: 돌출부
102: 빠짐방지원판 110: 타이로드
120: 테이퍼진 클라이밍콘 130: 콘체결볼트
140: 벽체 150: 콘체결볼트락링부

Claims (3)

  1. 상부가 돌출된 돌출부와 상부가 돌출된 돌출부(101) 보다 지름이 큰 빠짐방지원판(102)과 나사산이 형성된 관통구(103)를 형성한 내부용 플레이트(100);
    상기 외부에 나사산이 양쪽면의 일부(111,112) 또는 전체면에 형성되며 전방체결돌기(113)가 형성된 타이로드(110);
    상기 타이로드의 전방에 장착되며 내부에는 타이로드가 삽입되도록 관통구가 형성되며 관통구내에 나사산이 형성된 전방홀(123)과 상기 전방홀 보다 지름이 더 크게 형성하고 나사산이 형성된 중앙홀(122)과 중앙홀보다 지름을 더 크게 형성한 후방홀(121)로 이루어지고, 내부에 전방홀(123), 중앙홀(122), 후방홀(121)의 3단 구조로 형성되며, 상기 후방홀(121)은 타이로드가 결합이 되며, 중앙홀(122)에 콘체결볼트(130)가 결합되도록 외부면이 테이퍼진 클라이밍콘(120);
    상기 클라이밍콘(120)의 후방홀(121)로 삽입되어 중앙홀(122)에 체결되도록 형성되며, 전방의 장착구(131)내에는 나사산이 형성되고 외부면에도 나사산이 형성되어 타이로드(110)와 클라이밍콘(120)을 동시에 체결된 콘체결볼트(130);로 이루어진 것을 특징으로 하는 건물벽체내 3중체결용 클라이밍 앵커.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전방홀(123)의 전면에 회전방지돌기(152)가 형성되고 중앙에는 관통구(151)가 형성되고, 끝단에는 락돌기편(153)이 형성된 콘체결볼트락링부(150)를 콘체결볼트에 끼워서 고정한 것을 특징으로 하는 건물벽체내 3중체결용 클라이밍 앵커.
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