KR20000006803A

KR20000006803A - 벽면을 조정할 수 있는 띠형보강재- 밴드형앵커 보강토공법

Info

Publication number: KR20000006803A
Application number: KR1019990048684A
Authority: KR
Inventors: 정재영
Original assignee: 정재영
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2000-02-07
Also published as: KR100405200B1

Abstract

(1) 발명이 속한 기술분야

벽면을 조정할 수 있는 띠보강재와 앵커가 결합된 보강토공법.

(2) 발명의 목적

보강재와 밴드형앵커를 결합시켜 사질토 및 점질토 겸용하고 인발저항력을 크게하며, 벽면을 조정할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

(3) 발명의 구성

전면판을 설치하고 난 후, 양 끝단에 구멍을 형성한 띠형철제의 중앙부분을 반원형으로 형성한 후 다시 90도 반전시킨 밴드형앵커와, turnbuckle eye와 철제띠형보강재를 볼트로 연결된 한 쌍을 밴드형앵커로 결합한 좌우동형보강재를 전면판에 볼트로 연결하고, turnbuckle부위만 남기고 지층단면 위에 흙을 채운 후, turnbuckle의 회전부를 돌려 전면판의 수직도를 유지하는 방법.

(4) 발명의 효과

띠형보강재와 밴드형앵커를 결합시켜 인발저항력을 극대화시키고, 보강재 수량의 감소로 경제적인 효과가 있다.

Description

벽면을 조정할 수 있는 띠형보강재- 밴드형앵커 보강토공법{Adjustable strip-bended strip anchor reinforced earth wall system}

마찰형 보강재와 밴드형앵커를 결합시켜 사질토 및 점질토 겸용하고 인발저항력을 크게하며, 벽면을 조정할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

보강토공사란, 단층지면과 적층되는 콘크리트 전면판간에 보강재를 부설하고, 단층지면에 자갈, 토사 등을 채우고 다져서 보강재와 토사가 일체화되게 축성하는 축대축성법의 일종이다. 이와 같은 보강토공사에 있어서 보강재의 역할은 대단히 중요하다.

보강토공법은 사질토의 성질을 이용하여 수직응력의 크기에 따라 마찰저항력을 증가시키는 철제띠형보강재 시스템과 점성질토의 성질을 이용하여 수직응력과 관계없이 흙의 점착력과 앵커의 지지력을 이용하는 앵커형 시스템을 사용한다.

보강토공법은 보강재의 인발저항력>보강재의 인장력의 관계에 있기 때문에 무리 인장력이 큰 보강재라도 토체내에서 인발되면 인발파괴가 되므로 인발저항을 극대화 할 수 있는 소재 또는 형상 또는 방법을 연구하고 있다.

띠형보강재의 인발저항력 공식은 2*보강재의폭*수직응력*마찰계수*보강재의길이로 구하며, 앵커의 수동저항력은 (4*수동토압계수*수직응력*앵커의 지지단면)+ (수직응력*흙의 마찰계수*2*앵커의 접촉면적)으로 구한다.

만일, 띠형보강토공법에서 마찰력이 모자라면, 인장력이 충분함에도 불구하고 보강재의 수량을 증가시키든가 또는 보강재의 폭이 넓은 것을 사용하던가 또는 보강재의 길이를 길게 하는 방법을 사용하므로 보강재의 효율성이 부족하다.

이러한 공법들은 각각 흙의 성질에 따라 구분되고 있으나, 흙이란 지역과 장소에 따라 성질이 다르고 함수상태가 다르기 때문에 본 공법에 적절한 흙을 구하는 것이 용이하지 않다.

보강재의 인발저항력을 비교하기 위하여 : 수직응력 = 2.0kg/㎤ = 20t/㎡이고, 보강재의 유효길이 = 6.5m, 보강재의 마찰계수는 보강재의 표면형상에 따라 각각 적용하며, 동일한 수직토압조건에서 계산한 결과는,

1) Websol Fricional Anchor System의 parastrip는 폭 90mm, 겉보기마찰계수 = tan30°= 0.577로 마찰저항 = 2*0.09*0.577*20*6.5 = 13.50t/ea이고,

2) Reindorced Earth System의 ribbed steel은 폭 60mm, 겉보기마찰계수 = tan36°= 0.727로 마찰저항력 = 2*0.06*0.727*20*6.5 = 11.34t/ea이다.

본 발명에 사용한 표면이 평활한 띠형보강재의 폭 80mm, 겉보기마찰계수 = tan22°= 0.404, 앵커의 폭 = 0.75m, 앵커의 높이 = 0.08m, 흙의 마찰각 = 30°, tan30°= 0.577, 수동저항계수 = (1+sin30)/ (1-sin30)= 3로, 마찰저항력 = 2*0.08*0.404*20*6.5 = 8.40t/ea, 수동저항력 = 4*3.00*20*(0.08*0.75)/2+ 20*0.577*[2*(π*0.75^2/4/2]/2 = 9.75t/ea, 합산한 저항력 = 8.40 +9.75 = 18.15t/ea로, ribbed steel의 인발력 11.34t/ea를 기준으로 비교하면 parastrip는 13.5/0.09*0.06 = 9.00t/ea이고 본 발명은 18.15/0.08*0.06 = 13.61t/ea로 타 보강재에 비하여 보강재의 인발저항력이 매우 높다.

따라서, 띠형보강재의 마찰저항력과 앵커의 수동저항력을 합친 구조는 저항력이 크므로 보강재의 인발저항력을 최대한 발휘시킬 수 있어 구조적으로 안정하며, 인발저항력의 극대화로 보강재의 수량을 감소시킬 수 있어 경제적이다.

제 1도는 띠형보강재와 밴드형앵커의 전개도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 - 철재띠형보강재 2 - 밴드형앵커 3 - 턴바클

4 - 전면판 5 - L형강 7 - 좌우동형보강재

이를 첨부된 도면에 의하여 그 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예

도면에서, eye*eye형 turnbuckle(3) 우측 eye(도시없슴)와 철제띠형보강재 (1)에 형성된 구멍(도시없슴)을 볼트(1a)로 연결된 한 쌍과 철제띠형의 중앙부분을 반원형으로 형성한 후 다시 바깥방향으로 90도 반전시키고 양 끝단에 볼트구멍(도시생략)을 형성한 밴드형앵커(2)를 볼트(1b)로 연결된 좌우동형보강재(7)를 만든다.

설치된 전면판(4)에 미리 삽입된 nut형 insert(4a)와 L형강(5)의 볼트구멍(도시없슴)을 맞추어서 볼트(5a)로 연결한 후 L형강(5)의 볼트구멍(도시없슴)과 좌우동형보강재(7)의 turnbuckle(3) 좌측 eye를 맞추어 볼트(5b)로 연결하고, turnbuckle(3)부위만 남기고 지층단면(6) 위에 흙을 채운 후 다진다. 다시 전면판 (4)위에 상부전면판를 설치하고 nut형 insert(4b)와 L형강(5)의 볼트구멍(도시없슴)을 맞추어서 볼트(5c)로 연결한 후 turnbuckle(3)의 회전부(도시없슴)를 돌려 결속된 상하전면판을 수평방향으로 밀고 끌어 당겨서 수직도를 유지한 다음 남겨진 공간에 흙을 붓고 다지는 방법.

보강재의 인발저항력>인장력관계이므로, 띠형보강재와 밴드형앵커를 결합시켜 인발저항력을 극대화시켜 구조적으로 안정시키고, 극대화한 인발저항력으로 보강재의 수량을 감소시키는 경제적인 효과가 있다.

Claims

철제띠형의 중앙부분을 반원형으로 형성한 후 다시 90도 반전시키고 양 끝단에 구멍(도시생략)을 형성한 밴드형앵커(2)와;
eye*eye형 turnbuckle(3) 우측 eye(도시없슴)와 철제띠형보강재(1)에 형성된 구멍(도시없슴)을 볼트(1a)로 연결된 한 쌍과 제 1항의 밴드형앵커(2)를 볼트(1b)로 연결된 좌우동형보강재(7)와;
전면판(4)에 삽입된 nut형 insert(4a)와 L형강(5)의 볼트구멍(도시없슴)을 맞추어서 볼트(5a)로 연결한 후 L형강(5)의 볼트구멍(도시없슴)과 좌우동형보강재 (7)의 turnbuckle(3) 좌측 eye를 맞추어 볼트(5b)로 연결하고, turnbuckle(3)부위만 남기고 지층단면(6) 위에 흙을 채운 후 다지고, 다시 전면판(4)위에 상부전면판를 설치하고 nut형 insert(4b)와 L형강(5)의 볼트구멍(도시없슴)을 맞추어서 볼트 (5c)로 연결한 후 turnbuckle(3)의 회전부(도시없슴)를 돌려 전면판의 수직도를 유지하는 방법.