KR102232882B1 - 포스트텐션 공법에서 피복 텐던의 무덕트 시공을 위한 피복 텐던 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포스트텐션 공법에서 피복 텐던의 무덕트 시공을 위한 피복 텐던 고정장치에 관한 것으로, 상세하게는 콘크리트 타설 전에 피복 텐던 다발을 고정하여 시공의 편리성과 공기의 단축을 도모하며, 콘크리트의 타설 과정에서 피복재의 손상을 방지할 수 있는 피복 텐던 고정장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 피복 텐던 고정장치는, 축방향으로 힌지부(121)가 구비되어 회전 개폐 가능한 원통 형상이고 원주면에 메쉬망(110)이 구비되는 몸체부(120)와; 상기 몸체부(120)에 구비되는 연결부(130)와; 상기 몸체부(120)의 내측에 마련되어 피복 텐던 다발을 감싸서 고정하게 되는 고정부(141)(142)를 포함하는 단위 모듈로 이루어져 상기 연결부(130)에 의해 두 개 이상의 단위 모듈이 직렬로 연결이 가능하다.

Description

포스트텐션 공법에서 피복 텐던의 무덕트 시공을 위한 피복 텐던 고정장치{Device for fixing coated tendons for ductless construction of a post-tension construction method}

본 발명은 포스트텐션 공법에서 피복 텐던의 무덕트 시공을 위한 피복 텐던 고정장치에 관한 것으로, 콘크리트 타설 전에 피복 텐던 다발을 고정하여 시공의 편리성과 공기의 단축을 도모하며, 콘크리트의 타설 과정에서 피복재의 손상을 방지할 수 있는 피복 텐던 고정장치에 관한 것이다.

인장강도가 현저하게 작은 콘크리트에 미리 압축된 프리스트레스를 주어 콘크리트의 인장 강도를 증가시킨 프리스트레스트 콘크리트(prestressed concrete)는 크게 프리텐션(pretension) 공법과 포스트텐션(post-tension) 공법에 의해 제작이 가능하다.

프리텐션 공법은 미리 강연선(긴장재 또는 텐던으로도 지칭하며, 이하에서는 "텐던"으로 지칭함)을 길이방향으로 배치하고 긴장력을 도입한 후에 콘크리트를 타설하고 콘크리트가 후에 긴장력을 풀어서 콘크리트에 압축응력을 도입하는 방법이다.

포스트텐션 공법은 텐던을 삽입하기 위한 덕트를 미리 설치하고 콘크리트를 타설한 뒤 콘크리트가 굳은 다음에 텐던을 삽입하고 긴장력을 도입하여 콘크리트의 단부에 정착함으로써 콘크리트에 압축응력을 도입하는 방법이다.

한편 포스트텐션 공법에서는 포스트텐션의 도입 과정에서 콘크리트와 피복 텐던 간의 직접적인 접촉에 따른 구속(굳어짐)을 차단하기 위하여 덕트를 활용하여 분리된 공간을 구축하며, 콘크리트 타설 및 경화 이후에 내부에 텐던을 삽입하는 형태의 별도의 시공 과정을 통하여 포스트 텐션 도입을 구현하고 있다.

최근 원전에서는 비부착용 피복 텐던을 많이 사용하고 있으며, 이때 텐던을 피복하는 피복재의 손상 시에 피복재 내로 그라우트재가 침투하여 긴장재를 제대로 긴장하기 어렵다.

한편 피복 텐던의 경우에 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등으로 텐던(강연선) 다발이 개별 피복되어 콘크리트와 텐던 강연선 간의 직접적인 접촉을 차단함에 따라서 피복되지 않은 텐던과는 달리 폐쇄형 덕트를 사용하지 않더라도 포스트텐션 효과를 구현이 가능하나, 종래에는 피복 텐던의 시공 시에 덕트를 사용하여 이를 효율적으로 개선할 필요가 있다.

등록특허공보 제10-0966457호(공고일자: 2010.06.28.)

본 발명은 포스트텐션 공법에서 피복 텐던의 무덕트 시공을 위한 것으로, 콘크리트 타설 전에 피복 텐던 다발을 고정하고 이후 콘크리트 타설 과정에서 피복재가 손상되는 것을 방지할 수 있는 피복 텐던 고정장치를 제공하고자 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 피복 텐던 고정장치는, 축방향으로 힌지부가 구비되어 회전 개폐 가능한 원통 형상이고 원주면에 메쉬망이 구비되는 몸체부와; 상기 몸체부에 구비되는 연결부와; 상기 몸체부의 내측에 마련되어 피복 텐던 다발을 감싸서 고정하게 되는 고정부를 포함하는 단위 모듈로 이루어져 상기 연결부에 의해 두 개 이상의 단위 모듈이 직렬로 연결이 가능하다.

바람직하게는, 상기 몸체부는, 상기 힌지부에 의해 회동 가능하게 조립되는 반고리 형상을 갖는 한 쌍의 제1엔드링과; 상기 제1엔드링에서 내측으로 연장되어 상기 고정부를 지지하게 되는 제1고정암과; 상기 힌지부와 공통된 회전축을 갖고 상기 제1엔드링과 동형으로 구성된 제2엔드링과; 상기 제2엔드링에서 내측으로 연장되어 상기 고정부를 지지하게 되는 제2고정암을 포함한다.

보다 바람직하게는, 상기 고정부는 상기 제1고정암과 상기 제2고정암에 대응되어 피복 텐던 다발을 감싸게 되는 제1고정부와 제2고정부로 구성된다.

바람직하게는, 상기 몸체부는 개폐 고정을 위한 잠금부를 더 포함하며, 상기 고정부는 외주면을 따라서 구비되는 복수 개의 고리이다.

본 발명의 피복 텐던의 고정장치는, 메쉬망이 구비되어 피복 텐던 다발을 고정하게 되는 몸체부를 포함한 모듈을 제공하고 복수 개의 모듈을 연결하여 포스트텐션 공법에서 피복 텐던을 이용한 무덕트 시공이 가능하여 종래기술과 비교하여 공정이 단순하고 공시기간을 단축할 수 있으며, 또한 콘크리트 타설 과정에서 피복재가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던 고정장치의 평면 구성도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던 고정장치의 측면 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던 고정장치의 사용예를 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던 고정장치의 시공예를 보여주는 도면.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다"등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적인 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던 고정장치의 평면 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던 고정장치의 측면 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예의 피복 텐던 고정장치는, 축방향(C)으로 힌지부(121)가 구비되어 회전 개폐 가능한 원통 형상이고 원주면에 메쉬망(110)이 구비되는 몸체부(120)와, 몸체부(120)에 구비되는 연결부(130)와, 몸체부(110)의 내측에 마련되어 피복 텐던 다발을 감싸서 고정하게 되는 고정부(141)(142)를 포함하며, 이와 같이 하나의 모듈로 구성된 피복 텐던 고정장치는 연결부(130)에 의해 직렬로 연결이 가능하다.

몸체부(120)는 전체가 중공의 원통 형상 구조로서, 힌지부(121)에 의해 회동 개폐 가능한 두 개의 반원통 구조물로 구성되며, 원주면에 메쉬망(110)이 형성되어 개방된 구조를 갖는다.

몸체부(120)는 개폐 고정을 위한 잠금부가 마련되며, 본 실시에에서 잠금부는 개폐가 이루어지는 두 조립면 중의 어느 하나에서 돌출 형성되어 끼움 고정이 이루어지는 잠금돌기(122)를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 예를 들어, 볼트와 너트에 의해 볼트 조립과 같이 주지의 체결수단이 이용될 수 있다.

몸체부(120)는 양단에 각각 고리 형상을 갖는 제1엔드링(123)과 제2엔드링(124)으로 구성되며, 제1엔드링(123)과 제2엔드링(124) 사이에 메쉬망(110)이 고정된다.

각 엔드링(123)(124)에는 복 수개의 연결부(130) 마련되며, 본 실시예에서 연결부(130)는 고리를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

특히 도 2를 참고하면, 제1엔드링(123)은 힌지부(121)에 의해 회동 가능하게 조립되는 반고리 형상을 갖는 한 쌍의 제1엔드링(123a)(123b)과, 각 제1엔드링(123a)(123b)에서 몸체부(120)의 중심축 방향으로 연장되어 고정부(141)(142)를 지지하게 되는 고정암(1231)(1232)을 포함한다.

고정부(141)(142)는 제1고정암(1231)과 제2고정암(1232)과 대응되어 피복 텐던(10) 다발을 감싸게 되는 제1고정부(141)와 제2고정부(142)로 구성되며, 바람직하게는, 제1고정부(141)와 제2고정부(142)는 전체가 폐 고리(closed loop)를 형성하되, 적어도 하나의 사잇각(θ)은 100°이하이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던 고정장치의 측면 구성도로서, 개방된 상태의 몸체부를 보여주고 있다.

도 2를 참고하면, 제1고정부(141)와 제2고정부(142)는 전체가 소정의 내경을 갖는 폐 고리(원)를 형성하여 피복 텐던 다발이 위치한다. 한편 몸체부의 개방 시에 제1고정부(141)의 사잇각(θ)은 피복 텐던 다발을 수납할 수 있는 수납 개구부를 형성하며, 이때 수납 개구부가 너무 큰 경우에는 피복 텐던 다발을 충분히 밀집하여 수납이 어려우며, 또한 수납 개구부가 너무 작은 경우에도 피복 텐던 다발을 집어넣기가 곤란하다. 따라서, 제1고정부(141)의 사잇각(θ)은 대략 100°이하에서 결정되는 것이 바람직하다. 한편, 제1고정부(141)의 사잇각(θ)의 하단 값은 특별히 제한되지 않으나, 50°이상에서 설정하는 것이 바람직하다.

엔드링과 고정부 사이를 연결하여 고정부를 지지하게 되는 고정암의 숫자 또는 위치는 고정부를 견고하게 지지 가능한 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.

다시 도 1을 참고하면, 좌측단에 위치하는 제2엔드링(124) 역시도 앞서 설명한 제1엔드링(123)과 동일한 구조를 가지며, 본 발명에서 몸체부(120)의 좌측단과 우측단은 동일한 구조를 갖는다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던 고정장치의 사용예를 보여주는 도면이다.

도 4는 참고하면, 피복 텐던 고정장치는 일정 길이를 갖는 하나의 단위 모듈(A)(B)을 구성하며, 각 모듈(A)(B)은 연결부에 이해 두 개 이상의 단위 모듈이 직렬로 연결되어 피복 텐던(10) 다발을 고정한다.

본 실시예에서 각 모듈(A)(B)은 연결부로서 각 엔드링에 관통홀(130A)(130B)이 마련되며, 이웃하는 관통홀(130A)(130B)을 와이어(20) 또는 타이바로 연결되어 두 모듈(A)(B)은 직렬로 연결되어 피복 텐던(10) 다발을 고정한다.

한편 도면에는 직선 형태의 모듈만을 예시하였으나, 곡선 구간에서는 곡선 구간에 적합하게 제작된 모듈이 설치될 수 있다.

이와 같이 피복 텐던 고정장치에 의해 피복 텐던(10) 다발의 시공이 완료된 후에는 콘크리트 또는 모르타르를 타설하게 되며, 이때 콘크리트 중의 굵은 골재는 메쉬망에 의해 차단되어 피복재와의 접촉에 의한 피복재의 손상을 방지하게 되고 메쉬망 사이즈 이하의 잔 골재 또는 모르타르는 메쉬망을 투과하여 주입이 이루어진다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던 고정장치의 시공예를 보여주는 도면이다.

도 5를 참고하면, 철근(31)이 설치된 벽체에 앞서 설명한 것과 같이 복수의 피복 텐던 고정장치(100)를 서로 연결하고 철근(타이바)을 이용하여 벽체에 고정하고 피복 텐던 다발을 피복 텐던 고정장치(100)에 수납 고정 설치하며, 이후 콘크리트를 타설하여 포스트텐션 공법에 의한 시공이 이루어지며, 이때 종래기술에서와 같이 콘크리트 타설 이후에 덕트 내에 피복 텐던 삽입 공정 및 그에 수반되는 덕트 내 그라우트 또는 그리스 주입 과정을 배제할 수 있다.

또한 피복 텐던 고정장치에 의해 피복 텐던 다발을 시공한 후에 콘크리트를 타설하는 과정에서 굵은 골재는 메쉬망에 의해 차단되어 피복재의 손상을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

110 : 메쉬망 120 : 몸체부
121 : 힌지부 122 : 잠금돌기
123 : 제1엔드링 124 ; 제2엔드링
130 : 연결부 141 : 제1고정부
142 : 제2고정부

Claims (5)

1. 콘크리트의 인장 강도를 증가시키기 위한 포스트텐션 공법을 위한 피복 텐던 고정장치에 관한 것으로,
   축방향으로 힌지부가 구비되어 회전 개폐 가능한 원통 형상이고 원주면에 메쉬망이 구비되는 몸체부와;
   상기 몸체부에 구비되는 연결부와;
   상기 몸체부의 내측에 마련되어 피복 텐던 다발을 감싸서 고정하게 되는 고정부를 포함하는 단위 모듈로 이루어져 상기 연결부에 의해 두 개 이상의 단위 모듈이 직렬로 연결이 가능한 피복 텐던 고정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체부는,
   상기 힌지부에 의해 회동 가능하게 조립되는 반고리 형상을 갖는 한 쌍의 제1엔드링과;
   상기 제1엔드링에서 내측으로 연장되어 상기 고정부를 지지하게 되는 제1고정암과;
   상기 힌지부와 공통된 회전축을 갖고 상기 제1엔드링과 동형으로 구성된 제2엔드링과;
   상기 제2엔드링에서 내측으로 연장되어 상기 고정부를 지지하게 되는 제2고정암을 포함하는 피복 텐던 고정장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 고정부는 상기 제1고정암과 상기 제2고정암에 대응되어 피복 텐던 다발을 감싸게 되는 제1고정부와 제2고정부로 구성됨을 특징으로 하는 피복 텐던 고정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 몸체부는 개폐 고정을 위한 잠금부를 더 포함하는 피복 텐던 고정장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 고정부는 외주면을 따라서 구비되는 복수 개의 고리인 것을 특징으로 하는 피복 텐던 고정장치.

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