KR102577895B1 - 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체에 관한 것으로, 가이드부재에 나사 결합하는 센터나사공을 천공하고 센터나사공의 외각으로 다수개의 가이드공을 형성하여 강연선을 관통시키되 가이드공에 테이퍼공을 형성한 지지구와, 가이드부재를 관통시키는 센터공을 천공하고 센터공의 외각으로 다수개의 가이드공을 형성하여 강연선을 관통시키되 지지구의 테이퍼공에 대응하는 웨지을 구비한 가입구, 및 가이드부재에 나사결합하여 가압구를 전진시키는 고정부재로 구성한 것으로, 정착구의 가결합 상태를 유지한 상태에서 정착구를 원하는 정착 위치로 이동시킨 후 지지구의 테이퍼공에 웨지를 끼우고 고정부재의 회전으로 가압구를 전진시켜 가압구를 지지구에 밀착함과 동시에 웨지에 의해 강연선에 견고하게 결합하도록 하는 것으로, 지중 변화에 따라 자유롭게 편리하게 정착구를 위치를 조절하여 설치할 수 있도록 함과 동시에 다단으로 설치하여 정착장을 조절하므로 다양한 지층의 지중에서 견고하게 지지력을 효율적으로 확보하도록 하는 효과가 있다.

Description

다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체{multipurpose load dispersion style ground anchor assembly}

본 발명의 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체에 관한 것으로, 상세하게는 하중이 인장재 여러 부분에 분산되어 재하되도록 하여 충분한 앵커력을 확보하고 이로 인하여 고하중을 효율적으로 얻을 수 있도록 하는 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체에 관한 것이다.

일반적으로 앵커(Anchor)공법은 건설공사에서 발생되는 토압, 풍압, 수압, 지진력 등의 외력에 대응하는 앵커력으로 이용되거나 또는 구조체의 응력보강용으로 사용되고 있으며, 이는 주로 사면보호, 옹벽, 굴착면 앵커 및 양압력의 기초 앵커 등에 많이 사용되고 있다. 현재에는 앵커설계 및 시공기술의 발달로 과밀하중이 작용하는 높은 타워나 교량기초 등에서 이용되고, 플랜트, 댐, 터널등 모든 분야에서 적용 응용되고 있는 실정이다.

이러한 앵커 공법에 적용되는 그라운드 앵커는 사면 안정화를 위하여 사면 내부로 천공된 홀에 삽입되는 것으로 토목 현장에서 PC 강연선 등의 고강도 인장재를 구축물과 지반 내부 양쪽에 고정하고 선행하중(prestress)을 부여함으로써 지반에서 발생하는 과도한 응력, 변형, 변위 등으로부터 구조물을 안정화시키기 위한 건설자재이다.

더불어, 그라운드 앵커는 장착지반의 지지방식에 따라 인장형 앵커, 압축형 앵커 및 인장형 앵커와 압축형 앵커에서 하중을 분산시키는 하중분산형 앵커로 분류할 수 있다.

상기 인장형 앵커공법은 천공된 지반에 인장재를 삽입하고 그라우트를 충진한 후, 인장재에 장력을 제공하여 지반과 그라우트 간의 마찰력으로 지반을 지지하는 공법이다.

이러한 인장형 앵커공법은 그라우트 내에서 인장재에 부여된 인장에 의한 크랙(crack)과 하중 집중으로 인한 크리프(creep)로 인하여 진행성 파괴현상이 발생되기 때문에 하중감소가 크다.

상기 압축형 앵커공법은 폴리에틸렌(PE)이 코팅된 PC강연선을 별도의 정착체에 구속시켜 그라우트에 압축력을 발생시키는 공법이다.

이러한 압축형 앵커공법은 상기 인장재를 통해 정착체에 인장을 부여하게 되면, 상기 정착체가 그라우트를 압축하기 때문에 인장형 앵커공법에 비해 크리프(creep)에 의한 하중 감소는 작으나, 고강도의 그라우트를 사용해야 하므로 비교적 연약한 지반에서는 원하는 소정의 앵커력을 확보할 수가 없다.

상기 하중분산형 앵커공법은 인장형 앵커공법과 하중집중형 앵커공법의 문제점들을 보완한 것으로, 인장형 앵커를 여러부분에 분산시켜 재하한 공법이다.

이러한 하중분산형 앵커공법은 정착지반 및 그라우트에 극단적인 하중집중이 발생되지 않아야 하며, 인장용 PC강연선이 자유부의 구속이 최소화하도록 하여야 하고 지반조건에 따라 허용 앵커력을 적용이 용이하여야 한다.

한편, 이런한 앵커공법은 천공홀에 인장 강도가 우수한 인장재를 내부정착제 및 내하체와 함께 삽입한 후 콘크리트 등의 그라우팅재로 주입하여 견고하게 고정시킨 다음 인장재의 자유단에 하중을 걸고 외부 정착제로 고정시켜 강력한 정착력을 확보하여 토류벽과 같은 구조물 등을 안전하게 지지하는 것으로, 건축 및 토목공사의 지하구조물용 굴착공사시 주변지반의 붕괴를 방지하기 위한 흙막이 공사나 연약지반 절개면의 토사 유실을 억제하기 위한 공사 등에 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라, 인장재는 여러 가닥의 이형철근이나 강선을 꼬아 만든 PC강연선을 사용한다.

종래의 기술로는 특허등록 제10-1471487호와 특허등록 제10-0963565호 등이 있다.

그러나 이러한 종래의 기술은 강연선이의 길이가 짧아 인장력과 지지력 확보에 불리할 뿐만 아니라 구조가 복잡히고 코스트가 상승하면 정착장의 조절이 까다로운 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 주 목적은 지중 변화에 따라 자유롭게 편리하게 정착구를 위치를 조절하여 설치할 수 있도록 함과 동시에 다단으로 설치하여 정착장을 조절하므로 다양한 지층의 지중에서 견고하게 지지력을 확보할 수 있도록 하는 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 강연선의 전체 길이를 유지할 수 있도록 하여 견고한 인장력과 지지력을 확보할 수 있도록 하는 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 압착그립 불량에 의한 강연선 인발을 방지함과 동시에 강연선의 상호 간격을 유지할 수 있도록 하는 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체을 제공하는 데이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체는 정착장의 길이 내에 다수개 설치할 수 있도록 하는 가이드부재와, 가이드부재에 나사 결합하는 센터나사공을 천공하고 센터나사공의 외각으로 다수개의 가이드공을 형성하여 강연선을 관통시키되 가이드공에 테이퍼공을 형성한 지지구와, 가이드부재를 관통시키는 센터공을 천공하고 센터공의 외각으로 다수개의 가이드공을 형성하여 강연선을 관통시키되 지지구의 테이퍼공에 대응하는 웨지을 구비한 가입구, 및 가이드부재에 나사결합하여 가압구를 전진시키는 고정부재로 구성함을 그 기술적 구성상 기본 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체는 다수개의 정착구를 강연선에 결합하여 다단으로 형성할 수 있도록 하되 지지구의 센터나사공에 지지구의 일측을 나사 결합하고 지지구의 타측에 가압구의 센터공을 관통시킨 다음 고정부재를 나사 결합하여 정착구의 가결합 상태를 유지한 상태에서 정착구를 원하는 정착 위치로 이동시킨 후 지지구의 테이퍼공에 웨지를 끼우고 고정부재의 회전으로 가압구를 전진시켜 가압구를 지지구에 밀착함과 동시에 웨지에 의해 강연선에 견고하게 결합하도록 하는 것으로, 지중 변화에 따라 자유롭게 편리하게 정착구를 위치를 조절하여 설치할 수 있도록 함과 동시에 다단으로 설치하여 정착장을 조절하므로 다양한 지층의 지중에서 견고하게 지지력을 효율적으로 확보하도록 하는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체를 나타낸 정면도
도 3 은 본 발명에 따른 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체의 정착부를 나타낸 정면도.
도 4 는 본 발명에 따른 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체의 정착구 결합 상태를 나타낸 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체의 정착구 분리상태를 나타낸 단면도.
도 6 은 본 발명에 따른 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체의 정착부 지중 설치상태를 나타낸 단면도.

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

도 1 내지 도 6 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체(1)는 소정길이로 형성한 가이드부재(110)와, 상기 가이드부재(110)에 나사 결합하는 센터나사공(121)을 천공하고 센터나사공(121)의 외각으로 다수개의 가이드공(122)을 형성하여 강연선(10)을 관통시키되 가이드공(122)에 테이퍼공(123)을 형성한 지지구(120)와, 상기 가이드부재(110)를 관통시키는 센터공(131)을 천공하고 센터공(131)의 외각으로 다수개의 가이드공(132)을 형성하여 강연선(10)을 관통시키되 지지구(120)의 테이퍼공(123)에 대응하는 웨지(133)를 구비한 가입구(130), 및 상기 가이드부재(110)에 나사 결합하여 가압구(130)를 전진시키는 고정부재(140)로 구성한다.

상기 가이드부재(110)는 정착장의 크기에 다수개 설치할 수 있도록 지지구(120)와 가압구(130) 및 고정부재(140)의 체결할 수 있는 있는 길이로 형성하여 재료의 낭비를 방지하고 원활하고 효율적으로 조립하여 체결할 수 있도록 함이 바람직하다.

여기서 가이드부재(110)는 전산볼트를 이용하거나 이형철근 등을 이용하되 체결할 수 있도록 하되 이형철근의 경우 라이너스크류 등을 사용하도록 한다.

상기 지지구(120)는 중앙에 가이드부재(110)를 나사 결합하는 센터나사공(121)을 앵커체(1)의 길이 방향으로 천공하고, 센터나사공(121)의 외각 동심원상에 다수개의 가이드공(122)을 등간격으로 천공하여 강연선(10)을 관통시키되 센터나사공(121)과 평행하게 천공함이 이상적이다.

아울러, 등간격으로 형성한 가이드공(122)의 각각에 테이퍼공(123)을 형성하되 테이퍼공(123)을 지지구(120)의 가압구(130) 측으로 형성하여 가압구(120)의 웨지(133)를 수용할 수 있도록 한다.

상기 가압구(130)는 중앙 가이드부재(110)를 관통시키는 센터공(131)을 앵커체(1)의 길이 방향으로 천공하여 지지구(120)의 센터나사공(121)에 대향하도록 하고 센터공(131)을 외각 동심원 상에 다수개의 가이드공(132)을 등간격으로 천공하여 지지구(120)의 가이드공(122)에 대향하도록 하되 가이드공(122)에 강연선(10)을 관통시키도록 한다.

더욱이 가압구(130)에 지지구(120)의 테이퍼공(123)에 대응하는 웨지(133)를 구비하되 가압구(130)의 지지구(120) 대응면에 공간을 형성하여 웨지(133)의 후단을 수용하여 효율적으로 가압할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 고정부재(140)는 가이드부재(110)에 나사결합하여 가압구(130)를 가압하므로 가압구(130)의 웨지(133)가 지지구(120)의 테이퍼공(123)에 압입하여 관통사태의 강연선(10)에 견고하게 결합하도록 하는 것이다.

이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 다수개의 정착구(100)를 강연선(10)에 결합하되 강연선(10)을 지지구(120)와 가압구(130)의 가이드공(122,123)에 관통시켜 결합한다.

이때 지지구(120)의 센터나사공(121)에 지지구(110)의 일측을 나사 결합하고 지지구(110)의 타측에 가압구(130)의 센터공(131)을 관통시킨 다음 고정부재(140)를 나사 결합하여 정착구(100)의 가결합 상태를 유지하도록 한다.

이러한 상태에서 정착구(100)를 원하는 정착 위치로 이동시킨 후 지지구(120)의 테이퍼공(132)에 웨지(133)를 끼우고 고정부재(140)를 회전시키면, 가압구(130)가 전진하여 지지구(120)에 밀착함과 동시에 웨지(133)의 후단을 가압하여 테이퍼공(132)으로 압입하므로 강연선(10)를 웨지(133)가 물어 견고한 결합상태를 하는 것이다.

더욱이, 이러한 정착구(100)는 간편하고 편리하게 다단으로 형성할 수 있는 것으로 다양한 조건의 지층에서 원하는 설계상의 정착장을 완벽하게 수행할 수 있을 것입니다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시 예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정과 변형 또는 단계의 치환 등이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 앵커체 10 : 강연선
20 : 헤드 100 : 정착구
110 : 가이드부재 120 : 지지구
121 : 센터나사공 122 : 가이드공
123 : 테이퍼공 130 : 가압구
131 : 센터공 132 : 가이드공
133 : 웨지 140 : 고정부재

Claims (3)

1. 정착장의 길이 내의 다수개 설치할 수 있도록 하되 전산볼트나 이형철근으로 형성한 가이드부재(110)와,
   상기 가이드부재(110)에 나사 결합하는 센터나사공(121)을 천공하고 센터나사공(121)의 외각으로 다수개의 가이드공(122)을 천공하여 강연선(10)을 관통시키되 가이드공(122)에 테이퍼공(123)을 형성한 지지구(120)와,
   상기 가이드부재(110)를 관통시키는 센터공(131)을 천공하고 센터공(131)의 외각으로 다수개의 가이드공(132)을 천공하여 강연선(10)을 관통시키되 지지구(120)의 테이퍼공(123)에 대응하는 웨지(133)를 구비한 가입구(130), 및
   상기 가이드부재(110)에 나사결합하여 가압구(130)를 가압하는 고정부재(140)로 구성하되,
   상기 지지구(120)는 센터나사공(121)의 외각 동심원 상에 다수개의 가이드공(122)을 등간격으로 천공하되 가이드공(122)의 가압구(130) 측에 테이퍼공(123)을 형성하고,
   상기 가압구(130)는 센터공(131)의 외각 동심원 상에 다수개의 가이드공(132)을 등간격으로 천공하여 지지구(120)의 가이드공(122)에 대향하도록 하되, 가압구(130)의 지지구(120) 대응면에 공간을 형성하여 웨지(133)의 후단을 수용하도록 구성한 것을 특징으로 하는 다용도 하중 분산형 그라운드 앵커체.
2. 삭제
3. 삭제

Images