KR200263939Y1

KR200263939Y1 - 하중분산형 영구앵커

Info

Publication number: KR200263939Y1
Application number: KR2020010034435U
Authority: KR
Inventors: 정성필
Original assignee: 정성필
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2002-02-19

Abstract

본 고안은 토목공사시 지반속에 매설하여 지반이 붕괴되지 않게하며 특히, 앵커에 걸리는 하중을 분산시키는 앵커에 관한 것이다.

지반에 경사지게 천공하는 홀속으로 삽입하며 스페이서가 구비된 앵커와, 상기 천공된 홀 속에 충진시켜 응고시키는 그라우트와, 상기 홀에서 응고되는 그라우트에서 홀밖으로 노출된 강선에 인장력을 제공하는 고정판으로 이루어진 것에 있어서, 상기 앵커의 강선을 홀의 길이로 하고, 상기 강선의 선단을 고정하며 상기 홀속으로 삽입되는 헤드로 이루어진 제1내하체와, 상기 제1내하체의 헤드보다 작은 직경으로 된 헤드에 홀의 길이보다 짧은 길이의 강선을 고정하하여 제1내하체의 강선에 고정하는 제2내하체와, 상기 제2내하체보다 작은 직경으로 이루어진 헤드에 제2내하체의 강선길이보다 짧은 길이로 이루어진 강선을 고정하여 상기 제1,제2내하체의 강선에 고정하는 제3내하체로 이루어진 구성으로 앵커체를 형성하여 지반의 홀속에서 주입되는 그라우트와 함께 응고되어 앵커체에 전달되는 응력이 제1,제2,제3내하체에서 분산되게 하여 지반을 안정화시킨다.

Description

하중분산형 영구앵커{LOAD DISPERSION STYLE LASTINGNESS ANCHOR}

본 고안은 지반의 건축, 토목공사 시 공사지반이 무너져 내리는 것을 예방하기 위하여 지면속에 응고되는 그라우트와 함께 매설하고, 매설된 강선을 지상면에서 당기는 상태를 유지하여 지반의 인장력을 확보하게 하고, 특히, 강선에 가해지는 하중을 분산시키는 영구앵커에 관한 것이다.

일반적으로 지반에 토목공사를 하는 경우 지반이 약할 경우, 토목공사도중 지반이 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 붕괴염려가 있는 지반에 대하여 경사지게 홀을 파내어 홀속으로 앵커을 삽입한 홀의 입구를 막은 다음 겔상태의 그라우트를 충진시켜서 응고되게 한 후, 홀밖에서 강선을 인장하여 지반의 강도를 향상시키는 작업을 하였다.

그러나, 이러한 앵커공법은 선단의 헤드에서 집중적인 하중을 받게되어 구조적으로 안정하지 못한 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 소정의 길이로 된 네일의 강선에 소정의 간격으로 헤드를 고정하는 앵커를 제공하게 되었으며, 이러한 구조의 앵커는 홀속으로 충진하는 그라우트의 응고 후 강선을 인장할때 인장력이 그라우트속에 일정한 간격으로 고정된 각각의 헤드에서 분산되어 1개의 헤드부분에 인장력이 집중되지 않도록 하여 안정화를 꾀하였다.

그러나 상기의 응력분산형 앵커공법에서는 헤드를 별도로 제작하는 것과 강선에 일정간격으로 설치해야 하는 시간이 별도로 요구되는 문제점이 있었고, 설치된 헤드가 움직이지 않도록 고정해야 하는 번거러움도 있었던 것이다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 다른 응력분산형 앵커공법은 강선을 "U"자로 밴딩하는 상태로 천공된 홀의 길이를 갖게하고, 제1헤드의 선단에는 "U"자형 홈을 형성하고, "U"자형 홈 주변과 헤드의 후단에는 강선을 안내하는 홈이 방사형으로 형성된 구성을 갖추어서 제1헤드의 "U"자홈을 강선의 밴딩된 부분에 밀착시켜서 움직이 않도록 제1헤드와 강선을 밴드로 결속하고, 상기 제1헤드와 같은 구성으로 제2헤드를 구성하며 제2헤드의 "U"자 홈에도 밴딩된 강선을 결속하여서 제2헤드를 상기 제1헤드의 강선 사이에 끼워서 "U"자 홈의 주변과 헤드하단에 위치한 방사형 홈으로 상기 제1헤드의 강선을 배선시키는 구성으로 강선에 헤드가 2-3개 되는 되는 "하중분산형 U밴딩 영구앵커"를 제안하기에 이르렀다.

이러한 영구앵커를 붕괴 및 침하등의 염려가 되는 지반에 경사지게 천공한 홀속으로 삽입하고, 그라우트를 충진시키고, 응고 후 홀의 외부에 노출된 강선에 인장기를 연결하여 인장작업을 하므로써 지반을 압축하는 작용을 이루고 이로인하여 지반압축력이 증가되어 지반이 붕괴되는 것을 사전에 예방할 수 있었다.

그러나, 상기와 같은 "하중분산형 U밴딩 영구 앵커공법"은 강선의 밴딩된 부분이 헤드의 "U"자홈에 걸리고, 강선의 길이가 홀 길이보다 2배 정도 긴 길이이므로 강선의 절곡된 부분에서 스트레스가 집중적을 발생하는 문제가 있고, 특히 강선을 절곡하여 헤드에 걸리기 때문에 강선의 길이가 홀 보다 2배정도 길이가 소요되어 첫째; 강선의 소요량과 로스가 증가되는 문제, 둘째; 강선이 U 타입으로 가공되어 계산된 인장력을 제공하여도 강선을 충분히 인장할 수 없는 문제와, 셋째; 강선의 절곡된 부분에서 스트레스가 집중적을 발생하는 문제 등이 있었서 결국, 지반의 압축강도를 설계값으로 증가시킬 수 없어 토목공사 후 지반의 침하, 절개, 붕괴등의 우려가 이 있었던 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 "하중분산형 U 밴딩 영구앵커공법"에서 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 헤드에 강선을 직접적으로 고정하는 구성을 갖추어 지반속에 매설된 영구앵커에 가해지는 인장력이 영구앵커의 강선에 최대한 전달되도록 함과, 이때 발생하는 인장하중이 지반에 골고루 분산되게 하여 균일한 압축력이 형성되도록 함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 강선의 길이를 짧게하여 사용과정에서 발생하는 손실(Loss)을 줄이고, 운반과 조립등에 간편함을 제공하도록 함에 있다.

이러한 본 고안의 목적은 지반에 경사지게 천공하는 홀속으로 삽입하며 헤드가 구비된 앵커와, 상기 천공된 홀 속에 충진시켜 응고시키는 그라우트와, 상기 홀에서 응고되는 그라우트에서 홀밖으로 노출된 강선에 인장력을 제공하기 위한 고정판으로 이루어진 것에 있어서, 상기 앵커의 강선을 홀의 길이로 하고, 상기 강선의 선단에 고정되어 상기 홀속으로 삽입되는 헤드로 이루어진 제1내하체와, 상기 제1내하체의 헤드보다 작은 직경으로 된 헤드에 홀의 길이보다 짧은 길이의 강선을 고정하여 제1내하체의 헤드 후방에 소정 간격을 두고 고정하는 제2내하체와, 상기 제2내하체보다 작은 직경으로 이루어진 헤드에 제2내하체의 강선길이보다 짧은 길이로 이루어진 강선을 고정하여 상기 제2내하체의 헤드 후방에 소정의 간격을 두고 고정하는 제3내하체로 이루어진 구성의 제공으로 충분하게 달성할 수 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 영구앵커를 시공한 상태의 단면도.

도 2는 도1의 A-A선 단면도.

도 3은 본 고안의 내하체 머리부에 대한 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

100...지반 110...엄지말뚝 120...홀

130...지압대 200...영구앵커 210...제1내하체

210a...제2내하체 210b...제3내하체 211...강선

213...헤드실린더 213a...결합홈 214...통공

214a...콘홈 215...웨지 216...디스크판

217...나사면 218...고정나사 219...방청제

220...방수캡 230...고무링 240...유도캡

250...강선홀

도 1은 본 고안의 영구앵커를 시공한 상태의 단면도이고, 도 2는 도1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 본 고안의 내하체 머리부에 대한 단면도로서, 본 고안의 하중분산형 영구앵커(200)는 지반(100)에 대하여 경사지게 천공하는 홀(120)속으로 충분히 삽입하고 그 일부가 홀(120)의 외부로 노출되는 길이로 이루어진 제1내하체 (210)와, 상기 제1내하체(210)보다 짧은 길이로 이루어진 제2내하체 (210A),제2내하체(210A)길이보다 짧은 제3내하체(210B)로 이루어진다.

상기 제1,제2,제3내하체(210,210A,210B)는 강선(211)과 헤드실린더(213)로 구분되고, 상기 강선(211)은 소정의 길이로 되어 그 선단이 헤드실린더(213)에 고정되며, 강선(211)의 후단은 경사지게 천공된 홀(120)로 영구앵커(200)가 삽입된 상태에서 홀(120)의 외부로 노출된다. 그리고, 상기 강선(211)은 제1내하체(210), 제2내하체(210A),제3내하체(210B)에서 순차적으로 그 길이가 짧아진다.

상기 제1,제2,제3내하체(210,210A,210B)의 헤드실린더(213)은 강선(211)이 삽입되는 통공(214)을 2~4곳에 뚫어 형성하고, 통공(214)의 양단에 원뿔형의 콘홈(214a)을 형성한다. 이러한 헤드실린더(213)의 선단에는 웨지(215)의 이탈을 방지하고 강선(211)만 관통되는 통공이 뚫린 디스크판(216)을 형성하고, 이는 고정나사(218)에 의해 헤드실린더(213) 선단에 고정된다.

상기 디스크판 (216)의 주연에는 나사면(217)이 형성되어 이에 방수캡(220)을 나사식으로 결합고정한다.

상기 디스크판(216)과 방수캡(220)사이에 형성되는 격실에는 강선(211)과 헤드실린더(213)가 지면속에서 부식되는 것을 방지하는 방청제(219)를 충진한다. 특히, 상기 방수캡(220)을 디스크판(216)에 나사식으로 결합시킬 때 방수캡내부로 습기 또는 수분이 유입되는 것을 방지하기 위한 고무링(230)을 방수캡(220)의 개구에 씌워 헤드실린더(213)의 표면에 밀착되게 한다.

또한, 상기 헤드실린더(213)의 선단 둘레에는 경사지게 파내는 홀(120)속으로의 삽입상태를 원할하게 안내하며 방수캡(220)을 보호하는 유도캡(240)을 결합시키기 위한 결합홈(213a)을 형성한 구성으로 이루어 진다.

상기 제2,제3내하체(213a)(213b)의 헤드실린더(213)외주연에 강선(213)을 안내하는 강선홀(250)을 형성할 수 있으며, 헤드실린더의 직경은 제1,제2,제3내하체의 순으로 작아진다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안은 강선(211)에 콘형상의 조임식 웨지 (215)를 미리 끼운 상태에서 강선(211)의 선단을 제1내하체(210)의 헤드실린더 (213)의 통공(214)에 끼워 관통시킨 다음 관통된 강선(211)의 선단에 또 하나의 조임식 콘형 웨지(215)를 끼워 헤드실린더(213)의 콘홈(214a)에 위치하게 한 상태에서 디스크판(216)을 강선(211)의 선단에 두고 고정나사(218)을 디스크판(216)에 끼워 헤드실린더(213)에 고정되게 한다.

상기 디스크판(216)을 헤드실린더(213)에 고정할때 발생하는 누름력은 조임식 웨지(215)를 콘홈(214a)에 밀착시키는 작용을 이루고, 이는 강선(211)의 외면을 척(chuk)처럼 조이는 상태로 강선(211)을 고정하게 된다.

상기 디스크판(216)의 외주연에는 나사면(217)이 형성되어 있어 이에방수캡(220)을 결합시키게 된다. 상기 방수캡(220)을 디스트판(216)에 결합시키면서 방수캡(220)의 고무링(230)이 헤드실린더(2130)의 표면에 밀착되기 전에 방수캡(220)의 내부로 구리스 또는 실리콘등과 같은 방청제(219)를 충진시키고 방수캡(220)을 헤드실린더(213)에 밀착시킨다. 이후에는 유도캡(240)을 헤드실린더 (213)의 선단에 씌워 결합홈(213a)에 고정하면 유도캡(240)에 의해 헤드실린더 (213)의 방수캡(220)은 보호되고 이로써 제1 내하체(210)의 조립이 완료된다.

제1내하체(210)의 조립이 완료된 상태에서 직경이 제1내하체보다 작은 제2내하체(210a)를 제1내하체의 헤드실린더에서 소정의 간격을 두고 설치하고, 또 제2내하체(210a)의 직경보다 작은 제3내하체(210b)의 헤드실린더를 제2내하체의 헤드실린더에서 소정의 간격을 두고 설치한 다음 여러가닥의 강선(211)을 움직이지 않도록 결속고정한다.

이와 같은 영구앵커(200)를 지반(100)에 경사지게 천공한 홀(120)로 삽입하고, 영구앵커(200)의 끝단을 지반(200)의 엄지말뚝(11)에 설치되는 지압대(130)로 고정한 상태에서 통상의 방법과 같은 방법으로 그라우팅작업을 하고, 응고후 영구앵커(200)의 강선(211)에 인장기를 걸면 영구앵커(200)에 전달되는 인장력은 강선(211)에 안정되게 전달된다. 즉, 홀의 길이로 된 강선(211)이 헤드실린더(213)에 직접 고정되어 있으므로 제1,제2,제3내하체(210,210a,210b)에 직접 전달되어 인장응력이 최대한 발휘된다.

이상에서와 같이 본 고안은 강선의 길이를 홀의 길이에 상응한 길이로 형성하고, 이를 내하체의 헤드실린더에 직접 고정하는 구성을 갖추며, 특히 강선이 고정되는 내하체를 직경이 다르게 형성하여 소정의 간격을 두고 복수로 형성하므로 인장시 인장력이 헤드실린더에 최대한 분산전달되는 작용을 이루고, 이로인하여 강선효율이 증가되어 지반의 압축력이 향상되며, 강선의 손실을 줄이고, 운반과 취급상에 편리할뿐만 아니라, 공사 후 안전사고 및 제시공에 대한 크레임을 미연에 방지하여 경제적인 시공효과를 제공한다.

Claims

연약지반에 경사지게 천공하는 홀속으로 삽입하며 스페이서가 구비된 앵커와, 상기 천공된 홀 속에 충진시켜 응고시키는 그라우트와, 상기 홀에서 응고되는 그라우트에서 홀밖으로 노출된 강선에 인장력을 제공하는 고정판으로 이루어진 것에 있어서,

상기 앵커의 강선을 홀의 길이로 하고, 상기 강선의 선단에 고정하는 헤드로 이루어진 제1내하체와, 상기 제1내하체의 헤드보다 작은 직경으로 된 헤드에 홀의 길이보다 짧은 길이의 강선을 연결하는 제2내하체와, 상기 제2내하체드보다 작은 직경으로 이루어진 헤드에 제2내하체의 강선길이보다 짧은 길이로 이루어진 강선을 연결하여 이루어진 제3내하체로 이루어지고, 상기 제1내하체의 강선 사이에 제2 및 제3내하체를 균일한 간격으로 고정한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 하중분산형 영구앵커.
제1항에 있어서, 상기 영구앵커의 제1내하체, 제2내하체,제3내하체의 강선은 두개 또는 그 이상인것을 특징으로 하는 하중분산형 영구앵커.
제1항에 있어서, 상기 제1내하체와 제2내하체 및 제3내하체의 간격은 불균일한 간격으로 고정된 것을 특징으로하는 하중분산형 영구앵커.
제1항내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1,제2,제3내하체의 헤드실린더는 중앙둘레에 통공을 뚫고, 상기 통공의 양단에는 콘홈을 형성하여 상기 통공으로 삽입되는 강선을 콘홈으로 삽입하는 웨지로 고정하고, 강선이 관통되는 웨지에 접촉되는 디스크판에 고정나사를 끼워 헤드실린더에 고정하고, 상기 디스크판에 고무링이 결합된 방수캡을 결합시켜 방청제를 충진하며, 헤드실린더의 외면에 유도캡을 결합하도록 구성함을 특징으로 하는 하중분산형 영구앵커.