KR102484286B1 - Cracked concrete specimen and method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 균열 콘크리트 시험체 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cracked concrete test specimen and a method using the same.
콘크리트용 기계식 앵커는 선시공 앵커와 후설치 앵커로 구분된다.Mechanical anchors for concrete are divided into pre-installation anchors and post-installation anchors.
선시공 앵커는 콘크리트 타설 전에 앵커를 매입한 후, 정착부는 콘크리트 내부에 삽입시켜두고, 나사산부만 외부로 돌출시켜 추후 하중전달요소와 결합하여 사용하는 방식이다. 이런 선시공 앵커는 기본요구조건인 하중전달성능은 매우 우수하나 콘크리트가 타설되면 수정이 불가능한 단점이 있다. The pre-construction anchor is a method in which the anchor is buried before concrete is poured, the fixing part is inserted into the concrete, and only the threaded part is protruded to the outside to be used in combination with the load transmission element later. These pre-constructed anchors have excellent load transfer performance, which is a basic requirement, but have a disadvantage that cannot be corrected once concrete is poured.
후설치 앵커는 콘크리트 모재에 홀을 천공하여 후설치 앵커를 설치하는 방식으로 모재 콘크리트와 앵커사이를 기계적으로 하중만을 전달하도록 상세가 이루어져 하중전달성능은 다소 부족하고, 콘크리트의 성능저하를 유발하기도 한다. 그러나, 골조가 완성된 후 또는 준공 후 하중전달이 필요할 경우, 시공목적에 따른 성능을 얻는 장치로 적용사례가 매우 많이 활용되고 있다. The post-installation anchor is a method in which a hole is drilled in the concrete base material to install the post-installation anchor, and details are made to transfer only the load mechanically between the base concrete and the anchor, so the load transmission performance is somewhat insufficient and the performance of the concrete is deteriorated. . However, when a load transmission is required after a frame is completed or after completion, it is used as a device that obtains performance according to the purpose of construction.
특히 후설치 앵커의 성능실험은 균열 콘크리트와 비균열 콘크리트로 나누어 그 성능을 확인하여야 하나 국내에서는 비균열 콘크리트에 대한 성능 실험만 수행할 수 있으며, 균열 콘크리트에서는 그 기초실험도 수행할 수 있는 시설이 없다. In particular, the performance test of the post-installation anchor should be divided into cracked concrete and uncracked concrete to check its performance. does not exist.
최근 콘크리트의 성능이 향상되고 사용 하중이 커지면서 콘크리트 구조물에 균열이 허용되는 경우가 있어 후설치 앵커에는 치명적인 하자가 발생되기도 한다. 특히 후설치 앵커가 설치되는 부분은 응력이 집중되어 있어 외부하중이 작용하면 대부분 설치한 앵커 주위로 균열이 발생하며 앵커를 관통하는 경우가 대부분이다. 균열은 콘크리트의 성능을 저하시키고 콘크리트 내부에 장착한 후설치 앵커의 쪼갬파괴를 유도하게 된다. Recently, as the performance of concrete has improved and the working load has increased, there are cases where cracks are allowed in concrete structures, causing fatal defects in post-installation anchors. In particular, stress is concentrated in the part where post-installation anchors are installed, so when an external load acts, cracks occur around the anchors that are installed most of the time, and most of them penetrate the anchors. Cracks degrade the performance of concrete and lead to splitting failure of anchors after they are installed inside the concrete.
일반적으로 앵커 설계를 수행하였을 때, 후설치 앵커는 강재 파괴나 콘크리트 콘파괴가 유도되어 재료의 성능을 충분히 사용하고 파괴에 이르게 되나, 쪼갬파괴는 콘크리트의 성능도 강재의 성능도 적합하도록 사용하지 못하고 파괴되는 것이므로 후설치 앵커의 설계 값에 안전성을 보장하지 못하게 된다. 균열발생 시 앵커 설치를 위하여 천공한 홀의 단면적이 넓어지고 이에 따라 앵커를 지지하고 있는 마찰력 및 걸림력이 저감된다. 이는 후설치 앵커의 탈락으로 이어져 각종 사고를 유발시키고 있으며, 특히 콘크리트는 건조수축 및 열화에 의하여 노후화 되어갈수록 콘크리트 균열이 유발될 확률이 높아지고 있으며, 구조체에 작용하는 과하중하에서도 균열이 발생하고 있어 후설치 앵커에 있어서 균열하에서의 성능은 매우 중요한 평가요소이다.In general, when anchor design is performed, the post-installation anchor induces steel failure or concrete cone failure, fully using the performance of the material and leading to failure. Since it is destroyed, the safety of the design value of the post-installation anchor cannot be guaranteed. When a crack occurs, the cross-sectional area of the hole drilled for anchor installation is widened, thereby reducing the frictional force and holding force supporting the anchor. This leads to the dropout of post-installed anchors and causes various accidents. In particular, as concrete ages due to drying shrinkage and deterioration, the probability of concrete cracking increases, and cracks occur even under heavy loads acting on the structure. For installation anchors, performance under cracks is a very important evaluation factor.
유럽기준(ETA)이나 미국(ACI)의 기준에는 균열하에서 비균열 앵커 성능의 일정비율을 확보하여야 하며 이에 따른 시험기준이 제시되어 있으나 우리나라의 경우, 이에 대한 기준이 부족한 실정이다. 또한, 균열 하에서 후설치 앵커의 성능 검증을 위한 콘크리트 시험체 제작 기술도 부족한 실정이다.European standards (ETA) or American standards (ACI) require a certain ratio of non-crack anchor performance under cracking, and test standards are suggested accordingly, but in Korea, there is a lack of standards for this. In addition, there is a lack of concrete test specimen manufacturing technology for verifying the performance of post-installation anchors under cracks.
더욱이, 콘크리트 시험체가 제작되더라도, 콘크리트 시험체의 균열 두께(균열의 크기 또는 폭을 의미하는 것으로, 이하 '균열 두께'로 표현함)를 조절하고 유지하는 것은 매우 어렵다. 균열 콘크리트 시험체의 경우 균열 두께가 mm 단위로서 매우 작아 균열을 유도하는 것 자체가 쉽지 않으며, 어렵게 균열을 유도하더라도 후설치 앵커를 설치할 때까지 유지하는 것도 쉽지 않았다. Moreover, even if a concrete test body is manufactured, it is very difficult to control and maintain the crack thickness (meaning the size or width of the crack, hereinafter referred to as 'crack thickness') of the concrete test body. In the case of cracked concrete specimens, the thickness of cracks in mm is very small, so it is not easy to induce cracks, and even if cracks are induced with difficulty, it is not easy to maintain them until post-installation anchors are installed.
후설치 앵커를 설치할 때까지 잭키 및 유압잭 등 동력장치의 도움을 받는 방법도 있으나, 매우 작게 유도된 균열에 인장이 가해져 균열이 더 진행되어 두께가 설정 두께로 유지되지 않거나, 후설치 앵커를 설치할 때까지 동력장치를 가동해야 하기 때문에 많은 전력소모 문제도 있었다. Until the post-installation anchor is installed, there is also a method of receiving help from a power device such as a jackie or hydraulic jack. There was also a lot of power consumption problem because the power unit had to be operated until
특히, 유압에 의하여 균열을 유지하려 한다면 앵커 시험이 이루어지는 비교적 장기간 동안 유압이 균열 주위에 힘을 고르게 전달하여야 하는데, 유압 및 유압기의 특성으로 인해 고르게 힘을 전달하는 것은 매우 어렵다. 특히, 균열인 mm 단위로 유지되는 점을 더 고려한다면, 예를 들어 3mm, 5mm 등의 작은 균열 유지를 유압으로 수행하는 것은 거의 불가능하다.In particular, in order to maintain the crack by hydraulic pressure, the hydraulic pressure must evenly transfer the force around the crack for a relatively long period of time during the anchor test. In particular, considering the fact that cracks are maintained in units of mm, it is almost impossible to hydraulically maintain small cracks, such as 3 mm and 5 mm, for example.
관련 특허공보를 살펴본다.Examine related patent publications.
일본등록특허공보 제5155308호는 균열 콘크리스 시험 기준을 만족할 수 있는 앵커볼트/고리형 홈 형성 팽창 슬리브 집합체를 개시하기 위한 방법으로, 균열 부위를 형성하고, 균열 부위의 신축을 조절하기 위해 기계식 펌프를 이용하는 점이 개시된다.Japanese Patent Registration No. 5155308 is a method for disclosing an anchor bolt/annular groove forming expansion sleeve assembly that can satisfy cracked concrete test standards, and a mechanical pump is used to form cracks and control the expansion and contraction of cracks. The point of using is disclosed.
그러나, 균열을 조절하는 장치로 기계식 펌프가 사용되어, 후설치 앵커를 설치할 때까지 동력장치를 가동함에 따라 균열이 더 진행되거나, 전력소모가 발생되는 문제가 발생했다.However, a mechanical pump was used as a device to control cracking, and as the power unit was operated until the post-installation anchor was installed, the crack progressed further or power consumption occurred.
한국등록특허공보 제10-1847053호는, 터 공시체에 대한 목표 균열폭의 균열 유발장치 및 균열 유발방법에 관한 것으로, 가압을 통해 쪼갬균열을 형성하는 단계와 균열폭이 응력에 의해 조절되는 단계를 개시한다. 그러나, 균열을 형성하는데 있어 쪼갬 균열로 발생시키는 것이어서 균열을 미세하게 조절할 수 없으며, 균열을 조절하기 위해 응력을 이용하는 점에서 언급한 문제가 여전히 발생했다.Korean Patent Registration No. 10-1847053 relates to a crack inducing device and a crack inducing method of a target crack width for a test specimen, and discloses a step of forming splitting cracks through pressurization and a step of adjusting the crack width by stress . However, the aforementioned problem still occurred in that cracks cannot be finely controlled because they are generated by splitting cracks in forming cracks, and that stress is used to control cracks.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.The present invention has been made to solve the above problems.
구체적으로, 후설치 앵커의 성능 검증을 위한 콘크리트 시험체를 제공하고자 한다. Specifically, it is intended to provide a concrete test body for verifying the performance of post-installation anchors.
또한, 콘크리트 시험체 내에서 매우 작은 균열을 유도하기 어려웠고, 유도되었다 하더라도 후설치 앵커 실험시 후설치 앵커를 설치할 때까지 유도된 균열을 유지할 수 없었던 문제를 해결하고자 한다.In addition, it is difficult to induce a very small crack in the concrete test specimen, and even if it is induced, it is intended to solve the problem that the induced crack cannot be maintained until the post-installation anchor is installed during the post-installation anchor test.
특히, 유압을 이용하지 않는 방식을 제공하고자 한다. 전술한 바와 같이, 유압에 의한 균열 유지는 방법 자체는 간단하지만 유압의 mm 단위의 매우 작은 균열에 대하여 특성상 장기간 고르게 균열을 유지하기 어렵기 때문이다.In particular, it is intended to provide a method that does not use hydraulic pressure. As described above, although the method itself is simple to maintain cracks by hydraulic pressure, it is difficult to maintain cracks evenly for a long period of time due to the characteristics of very small cracks in millimeters of hydraulic pressure.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 상부(100) 및 하부(150)로 형성된 콘크리트 구조체로서 그 하부면은 직사각 형상이어서 단변 및 장변을 갖는 상기 콘크리트 구조체를 이용한 균열 콘크리트 시험체에 있어서, 상기 콘크리트 구조체의 상부면에 위치하며 단변 방향으로 형성된 하나 이상의 균열(110); 상기 균열(110)의 양측 말단 각각에 위치한 공간으로 상기 콘크리트 구조체의 상부(100)에 구비된 장치 설치부(120); 및 상기 장치 설치부(120) 각각에 설치되는 균열 유지 장치(200)를 포함하고, 상기 균열 유지 장치(200)는, 한 쌍의 플레이트(211); 상기 플레이트(211)에서 서로를 향해 연장되며 수나사산(212)이 형성된 한 쌍의 길이조절부(210); 및 상기 한 쌍의 길이조절부(210)에 나사체결되도록, 내측에 상기 수나사산(212)과 체결 가능한 암나사산(222)이 형성된 커플러(220)를 포함하고, 상기 균열 유지 장치(200)에 의해 상기 균열(110)이 기설정된 두께로 유지되는 균열 콘크리트 시험체를 제공한다.One embodiment of the present invention for solving the above problems is a concrete structure formed of an
또한, 상기 균열(110)에 설치되어 상기 균열(110)의 두께를 측정하는 두께 측정 센서(10);를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, a
또한, 상기 커플러(220)와 연결되어 상기 커플러(220)를 회전시키는 액추에이터(20); 및 상기 액추에이터(20) 및 상기 두께 측정 센서(10)와 전기적으로 연결되며, 두께가 입력될 수 있는 제어부(30)를 더 포함하고, 상기 제어부(30)에 입력된 두께가 상기 두께 측정 센서(10)에서 측정된 두께와 일치되도록 상기 제어부(30)가 상기 커플러(220)를 회전시키는 신호를 상기 액추에이터(20)로 전달하는 것이 바람직하다.In addition, an
또한, 상기 한 쌍의 길이조절부(210)에 형성된 상기 수나사산(212) 각각은 기설정된 간격의 나사산이 구비되되 나사산의 권선 방향이 서로 반대 방향으로 형성되며, 상기 한 쌍의 길이조절부(210)가 상기 커플러(220)에 나사체결된 채, 상기 커플러(220)의 회전 방향에 따라 체결되거나 풀림으로써 상기 플레이트(211)간의 간격이 상기 기설정된 간격의 배수로 조절되는 것이 바람직하다.In addition, each of the
또한, 상기 장치 설치부(120)는 상부와 외측에 위치하는 측부가 개방된 육면체 형상인 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 장치 설치부(120) 각각에서 상기 균열(110)을 향하는 면의 모서리에 형성된 한 쌍의 철근(121)을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a pair of reinforcing
또한, 상기 콘크리트 구조체의 상부(100)에 상부철근(101)이 구비되고, 상기 콘크리트 구조체의 하부(150)에 하부철근(151)과 철판(152)이 구비된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the upper reinforcing
또한, 상기 장치 설치부(120)는 상부와 외측에 위치하는 측부가 개방되고, 내측에 위치하는 측부가 아치 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 균열 유지 장치(200)는 유압 없이 상기 균열(110)을 기설정된 두께로 유지시키는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
상기의 바람직한 예시들에 따른 균열 콘크리트 시험체를 제작하여 기설정된 두께로 균열을 유지하는 방법에 있어서, (a) 상기 균열 콘크리트 시험체의 형상으로 상기 콘크리트 구조체 형상의 거푸집 내에 상기 상부철근(101) 및 상기 하부철근(151)을 배근하고 상기 철판(152)을 위치시키는 단계; (b) 상기 거푸집에 시멘트를 타설한 직후, 타설된 시멘트 내에 균열유도판(11)을 위치시키는 단계; (c) 기설정된 기간 이후 상기 균열유도판(11)을 제거하여 상기 균열(110)을 형성하는 단계; (d) 상기 거푸집을 제거하는 단계; (e) 상기 콘크리트 구조체의 상기 장치 설치부(120) 각각에 상기 균열 유지 장치(200)를 위치시키는 단계; (f) 상기 균열(110)에 상기 두께 측정 센서(10)를 설치하는 단계; 및 (g) 상기 제어부(30)에 입력된 두께가 상기 두께 측정 센서(10)에서 측정된 두께와 일치되도록 상기 제어부(30)가 상기 커플러(220)를 회전시키는 신호를 상기 액추에이터(20)로 전달하는 단계;를 포함하는 균열을 유지하는 방법을 제공한다.In the method for maintaining cracks at a predetermined thickness by manufacturing a cracked concrete test specimen according to the above preferred examples, (a) the
본 발명의 일 실시예에 의하여, 다음과 같은 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the following effects are obtained.
첫째, 본 발명에 의해 후설치 앵커의 성능 검증을 위한 우수한 콘크리트 시험체를 제공할 수 있다.First, according to the present invention, it is possible to provide an excellent concrete test body for verifying the performance of post-installation anchors.
둘째, 후설치 앵커의 성능 검증을 위해 콘크리트 시험체 내에서 매우 작은 균열을 유도하고, 후설치 앵커를 설치할 때까지 비교적 장기간 유도된 균열을 변함 없이 유지할 수 있다.Second, to verify the performance of post-installation anchors, very small cracks are induced in the concrete specimen, and the induced cracks can be maintained unchanged for a relatively long period of time until the post-installation anchors are installed.
특히, 이러한 유지가 유압 없이 이루어진다. 따라서, 유압의 특성으로 균열 두께가 달라지는 현상이 원천적으로 방지된다.In particular, this holding takes place without hydraulic pressure. Therefore, the phenomenon that the crack thickness varies due to the characteristics of hydraulic pressure is fundamentally prevented.
셋째, 균열의 두께를 측정하면서 액추에이터가 기기를 동작시켜, 자동으로 원하는 미세 균열 두께를 구현하고 유지시킬 수 있다. Third, the actuator operates the device while measuring the thickness of the crack, so that the desired micro-crack thickness can be automatically implemented and maintained.
넷째, 수동으로 동작하더라도, 본 발명 특유의 나사산 크기 설정을 통해, 예를 들어 작업자가 한 바퀴 돌릴 때마다 1mm가 증가하는 등 직관적이고 효율적으로 균열의 두께를 조절할 수 있다. Fourth, even if it is operated manually, the thickness of the crack can be intuitively and efficiently adjusted, for example, by increasing the size of the crack by 1 mm for each turn of the operator through the screw thread size setting unique to the present invention.
도 1에 본 발명에 일 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체를 설명하기 위한 계통도가 도시된다.
도 2에 도 1의 A-A' 단면도가 도시된다.
도 3에 본 발명에 따른 균열 유지 장치의 분해사시도가 도시된다.
도 4에 본 발명에 다른 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체를 설명하기 위한 계통도가 도시된다.
도 5에 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체를 설명하기 위한 계통도가 도시된다.
도 6에 균열을 유지하는 방법의 순서도가 도시된다.
도 7에 본 발명의 성능 검증 실험을 위한 도면들이 도시된다.
도 8은 본 발명에 따른 균열 콘크리트 시험체를 제작하기 위한 거푸집의 일례를 도시하고, 도 9는 도 8에 도시된 거푸집을 이용하여 제작된 균열 콘크리트 시험체를 도시한다.1 shows a system diagram for explaining a cracked concrete test specimen according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a cross-sectional view AA′ of FIG. 1 .
3 shows an exploded perspective view of the crack retaining device according to the present invention.
4 shows a system diagram for explaining a cracked concrete test specimen according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram for explaining a cracked concrete test specimen according to another embodiment of the present invention.
A flow chart of a method for maintaining cracks is shown in FIG. 6 .
7 shows diagrams for a performance verification experiment of the present invention.
8 shows an example of a formwork for producing a cracked concrete test body according to the present invention, and FIG. 9 shows a cracked concrete test body manufactured using the formwork shown in FIG. 8 .
이하에서, 균열 콘크리트 시험체는 콘크리트 구조체와 균열 유도 장치(200)를 모두 포함하는 개념을 의미한다.Hereinafter, the cracked concrete test specimen means a concept that includes both the concrete structure and the
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 균열 콘크리트 시험체 및 이를 이용해 균열을 유지하는 방법을 상세히 설명한다. 여기에서, 본 발명을 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다. 본 발명의 형태 및 구성요소의 개수에 있어서도 다양한 변형이 가능하다.Hereinafter, a cracked concrete test specimen according to the present invention and a method for maintaining cracks using the same will be described in detail with reference to the drawings. Here, the components constituting the present invention may be used integrally or separately as needed. In addition, depending on the form of use, it is possible to omit some components. Various modifications are also possible in the form and number of components of the present invention.
1. 균열 콘크리트 시험체 구성의 설명1. Description of the composition of the cracked concrete test specimen
도 1 내지 도 3 및 도 9를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 균열 콘크리트를 시험체를 설명한다.A test specimen of cracked concrete according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and 9.
도 1 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체는, 콘크리트 구조체 및 균열 유지 장치(200)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 9, the cracked concrete test specimen according to the first embodiment of the present invention includes a concrete structure and a
큰 육면체의 콘크리트 매스(mass)인 콘크리트 구조체는 상부(100) 및 하부(150)로 형성되며 단변 및 장변을 가지며, 균열(110) 및 장치 설치부(120)를 포함한다.The concrete structure, which is a large hexahedron concrete mass, is formed of an
균열(110)은 하나 이상으로 콘크리트 구조체의 상부면에 위치하며 단변 방향으로 형성된다. 바람직하게는, 양측 말단 각각에 장치 설치부(120)가 위치하도록 유도된다. 균열(110)은 3mm 또는 5mm일 수 있는데 이러한 두께는 미세 조정되고 유지될 수 있다. One or
장치 설치부(120)는 균열 유지 장치(200)가 설치되는 공간으로, 균열(110)의 양측 말단 각각에 위치한다. 특히, 콘크리트 구조체의 상부(100)에만 구비되고 하부(150)는 구비되지 않아 전체적으로 연결되는 형상을 갖는다. 달리 표현하여, 콘크리트 구조체의 하부(150)에는 장치 설치부(120)와 같이 제거된 공간이 없는 육면체 형상이다. 하부(150)를 이와 같이 구성하는 것은 시험체 전체의 구조를 보강하기 위함으로, 장치 설치부(120)의 모서리측에서 안쪽으로 원하지 않는 균열이 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 하부(150)가 없다면 모서리 측에서 균열이 발생하기 쉽다. 후술하는 철근(121), 상부철근(101), 하부철근(151) 및 철판(152) 등에 의해 원하지 않는 균열은 더욱 방지된다. The
달리 표현하면, 장치 설치부(120)는 상부와 외측에 위치하는 측부가 개방된 육면체 형상이 된다.In other words, the
장치 설치부(120) 각각에서 균열(110)을 향하는 면의 모서리에 형성된 한 쌍의 철근(121)을 더 포함할 수 있다. 도 1에서는 설명을 위해 철근(121)이 명시적으로 도시되나, 실제 해당 철근(121)은 콘크리트 구조체 내에 배근되어 양생된 것으로 육안으로 보이지 않는다. 철근(121)에 의해 모서리의 원하지 않는 균열이 방지된다.Each of the
콘크리트 구조체의 상부(100) 및 콘크리트 구조체의 하부(150) 역시 원하지 않는 균열 방지를 위한 것으로 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이 상부철근(101) 및 하부철근(151)과 이를 고정할 수 있는 철판(152)이 더 구비되어, 콘크리트 구조체의 구조적 성능을 보강할 수 있다. The
일 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부철근(101) 및 하부철근(151)에 균열유도판(11)과의 부착방지를 위한 랩핑이 더 구비될 수 있다. 랩핑에 의해 균열유도판(11)이 콘크리트 양생 이후 상부철근(101) 및 하부철근(151)에 부착되지 않고 용이하게 제거될 것이다.In one embodiment, as shown in FIG. 8, the
다른 실시예에서, 콘크리트 구조체는 고리부(109)를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, the concrete structure may further include a
고리부(109)는 콘크리트 구조체의 상부(100)에서 상부면을 향해 하나 이상으로 돌출 형성된 채 양생된다. 이에 따라, 양생 이후 콘크리트 구조체의 이송시 고리부(109)를 이용해 운반장비가 콘크리트 구조체를 시험장소로 용이하게 이송시킬 수 있다.The
이와 같은 형상으로 콘크리트 구조체가 양생되고 원하는 균열 두께와 조금 다르고 균등하지 않은 균열(110)일 지라도 일단 발생하게 되는데, 이후 균열 유지 장치(200)에 의해 원하는 두께로 균열(110)이 변화하며 유지된다.In this shape, the concrete structure is cured, and even cracks 110 that are slightly different from the desired crack thickness and that are not even occur once, and then the
이를 위해, 균열 유지 장치(200)는 장치 설치부(120) 각각에 설치되어, 각각의 장치 설치부(120) 사이에 위치하는 균열(110)의 두께를 기설정된 두께로 조절하거나 유지시킨다.To this end, the
도 3에 도시된 바와 같이, 균열 유지 장치(200)는, 한 쌍의 플레이트(211), 한 쌍의 길이조절부(210), 및 커플러(220)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the
길이조절부(210)는 한 쌍으로 한 쌍의 플레이트(211) 각각에서 서로를 향해 연장되며 수나사산(212)이 형성된다.The
커플러(220)는 한 쌍의 길이조절부(210)에 나사체결되도록, 내측에 상기 수나사산(212)과 체결 가능한 암나사산(222)이 형성된다.The
이와 같이 나사와 커플러 구조를 채택함으로써, 본 발명에 따른 균열 유지 장치(200)는 유압 없이 균열을 기설정된 두께로 유지시키게 된다.By adopting the screw and coupler structure in this way, the
커플러(220)는 눈금(221)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 눈금(221)에 의해 커플러(220)를 원하는 만큼 회전시킴으로써 균열(110) 두께를 용이하게 조절할 수 있다. 눈금(221)의 단위는 나사산의 기설정된 간격(P)의 배수(G)인 것이 바람직할 것이다.The
두께 측정 센서(10), 액추에이터(20) 및 제어부(30)를 더 포함하여, 균열 콘크리트 시험체의 균열(110)의 두께를 자동 조절 및 유지할 수 있다. 수동으로 동작하더라도 두께 측정 센서(10)가 이용될 수도 있다. The
두께 측정 센서(10)는 균열(110)에 설치되어 균열(110)의 두께를 측정하며, 측정된 두께를 제어부(30)로 전달할 수 있다.The
액추에이터(20)는 커플러(220)와 연결되어 커플러(220)를 회전시킬 수 있다. The
제어부(30)는 액추에이터(20) 및 두께 측정 센서(10)와 전기적으로 연결되며, 원하는 균열 두께가 입력될 수 있다. 사용자가 제어부(30)에 두께를 입력하면 두께 측정 센서(10)에서 측정된 두께와 비교하여 이들이 일치되도록 액추에이터(20)로 구동 신호를 전달한다. 여기서, 액추에이터(20)로 전달된 구동 신호는 커플러(220)를 회전시키는 신호이며, 회전방향이 더 포함될 것이다. The
구체적으로, 한 쌍의 길이조절부(210)에 형성된 수나사산(212) 각각은 기설정된 간격의 나사산이 구비되되 나사산의 권선 방향이 서로 반대 방향으로 형성된다. 한 쌍의 길이조절부(210)가 커플러(220)에 나사체결된 채, 커플러(220)의 회전 방향에 따라 체결되거나 풀림으로써 플레이트(211)간의 간격이 상기 기설정된 간격의 배수로 조절되는 것이다.Specifically, each of the
도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체를 설명한다.Referring to FIG. 4, a cracked concrete test specimen according to a second embodiment of the present invention will be described.
제1 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다. 제2 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체는 제1 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체와 장치 설치부(120)의 형상만 상이하다.Description of the configuration overlapping with the cracked concrete test specimen according to the first embodiment is omitted. The cracked concrete test specimen according to the second embodiment is different from the cracked concrete specimen according to the first embodiment only in the shape of the
제2 실시예에 따른 장치 설치부(120)는 상부와 외측에 위치하는 측부가 개방되고, 내측에 위치하는 측부가 아치 형상으로 형성된다. 내측에 위치하는 측부가 아치 형상으로 형성됨에 따라 모서리가 완만하게 형성되어 모서리에서 유도될 수 있는 균열 문제가 해결될 것이다. 다만, 균열(110) 자체의 길이가 줄어들어 후설치 앵커 시험 면적이 작아지며 거푸집 제작에 난이도가 있을 수 있다. In the
도 5를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체를 설명한다.Referring to FIG. 5, a cracked concrete test specimen according to a third embodiment of the present invention will be described.
앞선 실시예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다. 제3 실시예에 따른 균열 콘크리트 시험체는 장치 설치부(120)가 중간에 위치며, 균열(110)이 장치 설치부(120)를 중심으로 대향 형성된다. Description of the configuration overlapping with the previous embodiment will be omitted. In the cracked concrete test specimen according to the third embodiment, the
제3 실시예의 경우, 균열 콘크리트 시험체의 중심부에 위치한 장치 설치부(120)에 균열 유지 장치(200)를 위치시켜 양측에 형성된 균열(110)의 두께를 한번에 조절한 후 유지할 수 있다. 균열 유지 장치(200)의 개수가 감소하여 경제적이며 후설치 앵커 설치 면적이 넓다. In the case of the third embodiment, the thickness of the
다만, 제3 실시예의 경우 하나의 균열 유지 장치(200)로 양쪽의 균열(110)의 두께를 모두 조절하여야 하므로, 양생 과정에서 양쪽 균열(110)의 크기의 차이가 크다면 조절이 어렵다는 단점이 있다. However, in the case of the third embodiment, since the thickness of both
2. 균열 콘크리트 시험체 제조 방법의 설명2. Description of the cracked concrete test specimen manufacturing method
도 6 및 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 균열 콘크리트 시험체의 제조 방법을 설명한다.Referring to Figures 6 and 8, a method for manufacturing a cracked concrete test specimen according to the present invention will be described.
먼저, 균열 콘크리트 시험체의 형상으로 콘크리트 구조체 형상의 거푸집(도 8 참조) 내에 상부철근(101) 및 하부철근(151)을 배근하고 철판(152)을 위치시킨다(S110). 거푸집에 장치 설치부(120) 각각을 마련하기 위한 형상의 거푸집이 사용될 것이다.First, in the form of a cracked concrete test body, the
다음, 거푸집에 시멘트 등을 타설한 직후, 타설된 시멘트 내에서 균열(110)을 생성할 위치에 해당 두께의 균열유도판(11)을 위치시킨다(S120). 일 실시예에서 고리부(109)를 추가 설치한 후 양생이 시작될 수 있다.Next, immediately after pouring cement or the like into the formwork, a
양생이 완료되면 균열유도판(11)을 제거하여 균열(110)을 확인한다(S130). When the curing is completed, the
거푸집을 제거하고(S140), 콘크리트 구조체의 장치 설치부(120) 각각에 균열 유지 장치(200)를 위치시킨다(S150). The formwork is removed (S140), and the
다음, 균열(110)에 두께 측정 센서(10)를 설치하고(S160), 제어부(30)에 입력된 두께가 두께 측정 센서(10)에서 측정된 두께와 일치되도록 제어부(30)가 커플러(220)를 회전시키는 신호를 액추에이터(20)로 전달한다(S170). 두께 측정 센서(10)는 균열(110)의 길이방향으로 설치될 수 있으며, 두께 측정 센서(10)에서 센싱된 두께와 후앵커 실험을 위한 두께(제어부(30)에 입력된 두께)를 비교하고, 액추에이터(20)에 의해 커플러(220)를 회전시킴으로써 균열(110)의 두께를 조절한다. 예를 들면, 균열의 두께가 1mm고 후앵커 실험을 위한 두께가 3mm이며, 수나사산(212)의 간격(P)이 1mm일 때, 제어부(30)가 커플러(220)를 한번 회전시키는 신호를 액추에이터(20)로 전달하고, 액추에이터(20)에 의해 커플러(220)가 한번 회전되어 균열의 두께가 3mm로 조절된 후 유지된다.Next, the
위의 과정은 수동으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 두께 측정 센서(10) 없이 작업자가 균열의 두께를 확인하면서 커플러(220)를 수동으로 회전시킬 수도 있다. 또는, 두께 측정 센서(10)만 설치한 후, 작업자가 센서의 측정값을 확인하면서 커플러(220)를 수동으로 회전시킬 수도 있다. The above process can be done manually. For example, the operator may manually rotate the
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.In the above, the present specification has been described with reference to the embodiments shown in the drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalents from the embodiments of the present invention. It will be appreciated that embodiments are possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be defined by the claims.
10: 두께 측정 센서
11: 균열유도판
20: 액추에이터
30: 제어부
100: 상부
101: 상부철근
109: 고리부
110: 균열
120: 장치 설치부
121: 철근
150: 하부
151: 하부철근
152: 철판
200: 균열 유지 장치
210: 길이조절부
211: 플레이
212: 수나사산
220: 커플러
221: 눈금
222: 암나사산10: thickness measurement sensor
11: crack guide plate
20: actuator
30: control unit
100: upper part
101: upper bar
109: ring part
110: crack
120: device installation unit
121: rebar
150: lower
151: lower bar
152: iron plate
200: crack retainer
210: length adjustment unit
211: play
212: male thread
220: coupler
221: scale
222: female thread
Claims (10)
상기 콘크리트 구조체의 상부면에 위치하며 단변 방향으로 형성된 하나 이상의 균열(110);
상기 균열(110)의 양측 말단 각각에 위치한 공간으로 상기 콘크리트 구조체의 상부(100)에 구비된 장치 설치부(120); 및
상기 장치 설치부(120) 각각에 설치되는 균열 유지 장치(200)를 포함하고,
상기 균열 유지 장치(200)는,
한 쌍의 플레이트(211);
상기 플레이트(211)에서 서로를 향해 연장되며 수나사산(212)이 형성된 한 쌍의 길이조절부(210); 및
상기 한 쌍의 길이조절부(210)에 나사체결되도록, 내측에 상기 수나사산(212)과 체결 가능한 암나사산(222)이 형성된 커플러(220)를 포함하고,
상기 균열 유지 장치(200)에 의해 상기 균열(110)이 기설정된 두께로 유지되는,
균열 콘크리트 시험체.
In the cracked concrete test specimen using the concrete structure formed of the upper part 100 and the lower part 150, the lower surface of which has a rectangular shape and has a short side and a long side,
One or more cracks 110 located on the upper surface of the concrete structure and formed in a short side direction;
A device installation part 120 provided on the upper part 100 of the concrete structure as a space located at each of both ends of the crack 110; and
It includes a crack maintaining device 200 installed on each of the device installation parts 120,
The crack maintaining device 200,
a pair of plates 211;
A pair of length adjusting parts 210 extending toward each other from the plate 211 and having male threads 212; and
A coupler 220 having a female thread 222 that can be fastened to the male thread 212 is formed on the inside so as to be screwed to the pair of length adjusting parts 210,
The crack 110 is maintained at a predetermined thickness by the crack maintaining device 200,
Cracked concrete specimen.
상기 균열(110)에 설치되어 상기 균열(110)의 두께를 측정하는 두께 측정 센서(10);를 더 포함하는,
균열 콘크리트 시험체.
According to claim 1,
A thickness measurement sensor 10 installed in the crack 110 to measure the thickness of the crack 110; further comprising,
Cracked concrete specimen.
상기 커플러(220)와 연결되어 상기 커플러(220)를 회전시키는 액추에이터(20); 및
상기 액추에이터(20) 및 상기 두께 측정 센서(10)와 전기적으로 연결되며, 두께가 입력될 수 있는 제어부(30)를 더 포함하고,
상기 제어부(30)에 입력된 두께가 상기 두께 측정 센서(10)에서 측정된 두께와 일치되도록 상기 제어부(30)가 상기 커플러(220)를 회전시키는 신호를 상기 액추에이터(20)로 전달하는,
균열 콘크리트 시험체.
According to claim 2,
an actuator 20 connected to the coupler 220 to rotate the coupler 220; and
Further comprising a control unit 30 electrically connected to the actuator 20 and the thickness measuring sensor 10 and capable of inputting a thickness,
The control unit 30 transmits a signal for rotating the coupler 220 to the actuator 20 so that the thickness input to the control unit 30 matches the thickness measured by the thickness measuring sensor 10,
Cracked concrete specimen.
상기 한 쌍의 길이조절부(210)에 형성된 상기 수나사산(212) 각각은 기설정된 간격의 나사산이 구비되되 나사산의 권선 방향이 서로 반대 방향으로 형성되며,
상기 한 쌍의 길이조절부(210)가 상기 커플러(220)에 나사체결된 채, 상기 커플러(220)의 회전 방향에 따라 체결되거나 풀림으로써 상기 플레이트(211)간의 간격이 상기 기설정된 간격의 배수로 조절되는,
균열 콘크리트 시험체.
According to claim 1,
Each of the male screw threads 212 formed in the pair of length adjusting parts 210 is provided with a screw thread at a predetermined interval, but the winding direction of the screw thread is formed in opposite directions to each other,
While the pair of length adjusting parts 210 are screwed to the coupler 220, the coupler 220 is fastened or loosened according to the rotation direction of the coupler 220 so that the distance between the plates 211 is a multiple of the predetermined distance. controlled,
Cracked concrete specimen.
상기 장치 설치부(120)는 상부와 외측에 위치하는 측부가 개방된 육면체 형상인,
균열 콘크리트 시험체.
According to claim 1,
The device installation part 120 has a hexahedron shape with open sides located on the top and outside,
Cracked concrete specimen.
상기 장치 설치부(120) 각각에서 상기 균열(110)을 향하는 면의 모서리에 형성된 한 쌍의 철근(121)을 더 포함하는,
균열 콘크리트 시험체.
According to claim 5,
Further comprising a pair of reinforcing bars 121 formed at the corners of the surface facing the crack 110 in each of the device installation parts 120,
Cracked concrete specimen.
상기 콘크리트 구조체의 상부(100)에 상부철근(101)이 구비되고,
상기 콘크리트 구조체의 하부(150)에 하부철근(151)과 철판(152)이 구비된,
균열 콘크리트 시험체.
According to claim 6,
An upper reinforcing bar 101 is provided on the upper part 100 of the concrete structure,
A lower reinforcement 151 and an iron plate 152 are provided in the lower part 150 of the concrete structure,
Cracked concrete specimen.
상기 장치 설치부(120)는 상부와 외측에 위치하는 측부가 개방되고, 내측에 위치하는 측부가 아치 형상으로 형성되는,
균열 콘크리트 시험체.
According to claim 1,
The device installation part 120 has an upper and outer side portion open, and an inner side portion formed in an arch shape.
Cracked concrete specimen.
상기 균열 유지 장치(200)는 유압 없이 상기 균열(110)을 기설정된 두께로 유지시키는,
균열 콘크리트 시험체.
According to any one of claims 1 to 8,
The crack maintaining device 200 maintains the crack 110 at a predetermined thickness without hydraulic pressure,
Cracked concrete specimen.
(a) 상기 균열 콘크리트 시험체의 형상으로 상기 콘크리트 구조체 형상의 거푸집 내에 상기 상부철근(101) 및 상기 하부철근(151)을 배근하고 상기 철판(152)을 위치시키는 단계;
(b) 상기 거푸집에 시멘트를 타설한 직후, 타설된 시멘트 내에 균열유도판(11)을 위치시키는 단계;
(c) 기설정된 기간 이후 상기 균열유도판(11)을 제거하여 상기 균열(110)을 형성하는 단계;
(d) 상기 거푸집을 제거하는 단계;
(e) 상기 콘크리트 구조체의 상기 장치 설치부(120) 각각에 상기 균열 유지 장치(200)를 위치시키는 단계;
(f) 상기 균열(110)에 두께 측정 센서(10)를 설치하는 단계; 및
(g) 제어부(30)에 입력된 두께가 상기 두께 측정 센서(10)에서 측정된 두께와 일치되도록 상기 제어부(30)가 상기 커플러(220)를 회전시키는 신호를 상기 커플러(220)에 연결된 액추에이터(20)로 전달하는 단계;를 포함하는,
방법.A method for manufacturing a cracked concrete test specimen according to claim 7,
(a) arranging the upper reinforcement 101 and the lower reinforcement 151 in the formwork of the concrete structure in the shape of the cracked concrete test body and positioning the steel plate 152;
(b) placing a crack guide plate 11 in the cement immediately after pouring cement into the formwork;
(c) forming the crack 110 by removing the crack guide plate 11 after a predetermined period of time;
(d) removing the formwork;
(e) positioning the crack maintaining device 200 on each of the device installation parts 120 of the concrete structure;
(f) installing a thickness measurement sensor 10 in the crack 110; and
(g) an actuator connected to the coupler 220 so that the thickness input to the controller 30 matches the thickness measured by the thickness measuring sensor 10, the controller 30 rotates the coupler 220 Delivering to (20); Including,
method.
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