KR200344986Y1 - 와이어 고정엥커 - Google Patents

와이어 고정엥커 Download PDF

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KR200344986Y1
KR200344986Y1 KR20-2003-0037534U KR20030037534U KR200344986Y1 KR 200344986 Y1 KR200344986 Y1 KR 200344986Y1 KR 20030037534 U KR20030037534 U KR 20030037534U KR 200344986 Y1 KR200344986 Y1 KR 200344986Y1
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Abstract

본 고안의 와이어 고정앵커는 내부에 테이퍼공(211)을 형성시켜 그 일측 내주연에 암나사공(212)을 형성시키고 타측에는 내입공(213)을 형성시키고 그 내주연에 걸림돌기(214)를 돌출되게 형성시킨 캡(210)과, 상기 캡(210)의 테이퍼공(211)에 내입될 수 있도록 외주연을 테이퍼지게 형성시키고 내부에 나사부(221)를 형성시킨 인서트(220)와, 상기 인서트(220)를 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부로 압박하여 고정시킬 수 있도록 외주연에 가압턱(233)을 돌출시킨 숫나사(232)를 형성시켜 캡(210)의 암나사공(212)에 체결되는 가압나사(230)로 구성하여 와이어(11)에 보다 간편하고 손쉽게 고정앵커(200)를 조립시킬 수 있어 쏘일네일링 공법을 이용한 연직굴착벽체(10)의 지반공사의 기간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 고정앵커(200)에 강한 압박력을 제공하여도 와이어(11)가 끊어지지 않아 연직굴착벽체(10)의 지반강도를 보다 안정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다

Description

와이어 고정엥커 {Wire fixation anchor}
본 고안의 와이어 고정앵커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연직굴착벽체의 강도를 보강하기 위하여 지반 내부에 사선방향으로 천공시킨 구멍에 와이어와 일체로 결합시켜 매입하는 고정앵커의 조립이 용이하도록 하면서 고정앵커에 결합시킨 와이어가 절단되지 않도록 하면서 고정앵커의의 결합력을 향상시킨 와이어 고정앵커에 관한 것이다.
일반적으로 쏘일네일링 공법은 흙막이, 가시설 연직굴착벽체(10) 및 인공사면의 보강, 지하구조물 등과 같은 토목 관련 시설물을 축조 시에 지반의 내부에 구멍(10a)을 뚫고 그 내부에 와이어(11)를 내입시켜 지반의 강도를 보강하는 굴착 지보체계공사에 사용되는 공법이다.
이러한 쏘일네일링 공법은 도 1에서 도시한 바와 같이, 양단부에 고정앵커(100)를 조립하여 고정시킨 와이어(11)를 연직굴착벽체(10)에 사선방향으로 천공한 구멍(10a)에 내입시킨 다음 구멍(10a) 내부에 콘크리트몰탈(미부호)을주입하여 양생과정을 거쳐 굳힌 후 와이어(11)에 인장력을 가하는 동시에 고정앵커(100)를 통하여 와이어(11)의 긴장력을 유지시켜 연직굴착벽체(10) 내부에 주변 지반의 이완을 최소화하는 동시에 지반의 강도를 보강함으로서 지반의 붕괴를 방지한다.
이때, 상기와 같이 와이어(11)의 긴장력을 유지시켜 주는 와이어 고정앵커(100)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 내부에 테이퍼공(111)이 관통되고 외주연 일측으로 숫나사를 형성시킨 캡(110)과, 상기 캡(110)의 테이퍼공(111)에 내입될 수 있도록 테이퍼공(111)과 동일한 각도로 외주연을 테이퍼지도록 형성하고 그 내주연에는 다수개의 돌기를 형성시킨 몸체를 한 조로 하여 이를 와이어(11) 외주연에 다수개로 조합되어 결합되는 절개편(120)으로 구성된다.
이러한 종래기술에 따른 와이어 고정앵커(100)는 캡(110)의 테이퍼공(111)을 통하여 와이어(11)를 관통시킨 다음 관통된 와이어(11)의 외주연에 다수개로 조합되는 절개편(120)을 결합시킨다. (여기서 절개편(120)은 통상적으로 3개조로 조합된다.)
또한, 와이어(11)는 고정앵커(100)에 결합되는 부분을 제외한 외주연에 p.v.c 재질의 피복재(11a)를 피복시켜 양생된 콘크리트 몰탈과 와이어(11)가 직접 마찰되지 않도록 하여 와이어(11) 긴장작업 시 피복재(11a) 내부에서 인장될 수 있도록 한다.
상기와 같이, 와이어(11) 외주연에 절개편(120)을 가 결합시킨 다음에는 결속링(130)을 절개편(120)의 결합홈(123)에 끼워 넣어 3개조로 결합된 절개편(120)이 일체로 와이어(11)에 고정되도록 한다. 이후, 와이어(11)의 외주연에 조합시켜 고정되어 있는 절개편(120)을 캡(110)의 테이퍼공(111)에 내입시킨 다음 와이어(11)를 긴장시켜 테이퍼지게 형성시킨 절개편(120)의 외주연이 캡(110)의 테이퍼공 (111)내부로 점차 내입되면서 억지끼움으로 고정되어 최종적으로 고정앵커(100)가 와이어(11)에 고정되는 것이다.
그러나, 종래기술에 따른 와이어 고정앵커(100)는 와이어(11)에 결합시킨 고정앵커(100)를 연직굴착벽체(10)의 구멍(10a)에 내입시킬 때 고정앵커(100)가 구멍(10a) 내주연과 마찰되면서 내입됨으로서, 테이퍼지게 형성시킨 절개편(120)이 캡(110)에서 이탈되는 현상이 발생하는 문제점이 발생하였다. 이와 같은, 현상이 발생하게 되면 작업자는 와이어(11)를 구멍(10a)의 외부로 반출하여 고정앵커(100)를 다시 조립시킨 후 구멍(10a)에 다시 내입시켜야 하는 쏘일네일링 작업의 불편함으로 쏘일네일링 공사기간이 연장되는 문제점이 발생하였다.
또한, 고정앵커(100)를 와이어(11)에 결합시킨 다음 연직굴착벽체(10) 구멍(10a)에 내입시켜 와이어(11)의 긴장작업을 진행할 때 캡(110)의 테이퍼공(111) 내주연과 절개편(120)의 테이퍼진 외주연이 동일한 각도로 형성되어 있음으로 절개편(120)의 내주연에 결합된 와이어(11)에 동일한 압박력이 가하게 된다.
이때, 와이어(11)의 긴장작업이 지속될수록 절개편(120)의 일측 단부의 압박력 보다 타측단부 측에 높은 압박력이 발생하여 와이어(11)가 절단되는 문제점이 발생 하였다. 다시말해, 와이어(11)에 고정되는 고정앵커(100)의 바깥 측으로 압박되는 위치의 와이어(11)가 절단됨으로서, 고정앵커(100)와 와이어(11)가 분리되어 연직굴착벽체(10)의 지반을 강화 시키지 못하여 지반의 붕괴 위험성을 내포하게 되는 문제점이 있었다.
더불어, 연직굴착벽체의 구멍에 고정앵커를 고정시킨 와이어를 내입시킨 다음 콘크리트 몰탈을 주입하면 상기 콘크리트 몰탈의 물기에 의해 와이어가 쉽게 부식됨으로서 와이어의 인장강도가 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서 본 고안의 주 목적은 캡의 테이퍼공에 와이어를 관통시킨 인서트를 가결합으로 부분 내입시킨 다음 가압나사로 인서트의 일측단을 타격한 다음 나사체결하여 고정앵커의 조립을 간편하게 하는 동시에 와이어와 긴밀하게 고정시킬 수 있도록 하는 와이어 고정앵커를 제공하는 데 있다.
또한 본 고안의 다른 목적은 캡의 테이퍼공과 인서터의 테이퍼지게 형성시킨 외주연을 테이퍼 각도에 차이를 주어 와이어의 외주연을 압박하는 인서트의 일측단과 타측단이 다른 압박력으로 와이어를 압박함으로서 와이어의 절단을 방지할 수 있도록 하는 와이어 고정앵커를 제공하는데 있다.
또한 본 고안의 다른 목적은 와이어에 고정되는 고정앵커의 밀폐성을 향상시켜 콘크리트 몰탈의 물기에 의한 와이어의 부식을 방지할 수 있도록 하여 와이어의 인장강도를 유지시킬 수 있도록 하는 와이어 고정앵커를 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 쏘일네일링 공법에 와이어 고정앵커를 설치한 상태를 나타낸 설치단면도.
도 2는 종래기술에 따른 와이어 고정앵커를 나타낸 정단면도.
도 3은 본 고안의 와이어 고정앵커를 나타낸 분해사시도.
도 4a,b는 본 고안의 와이어 고정앵커의 결합상태를 나타낸 단면도.
도 5는 본 고안의 와이어 고정앵커를 나타낸 확대단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 연직굴착벽체 10a : 구멍
11 : 와이어 11a : 피복재
100 : 고정앵커 110 : 캡
111 : 테이퍼공 120 : 절개편
121 : 내주연 122 : 돌기
123 : 결합홈 130 : 결속링
200 : 고정앵커 210 : 캡
211 : 테이퍼공 212 : 암나사공
213 : 내입공 214 : 걸림돌기
220 : 인서트 221 : 나사부
222 : 메인압박부 223 : 서브압박부
224 : 절개부 230 : 가압나사
231 : 머리부 232 : 숫나사
233 : 가압턱
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 와이어 고정앵커는 내부에 테이퍼공을 형성시켜 그 일측 내주연에 암나사공을 형성시키고 타측 에는 내입공을 형성시키고 그 내주연에 걸림돌기를 돌출되게 형성시킨 캡과, 상기 캡의 테이퍼공에 내입될 수 있도록 외주연을 테이퍼지게 형성시키면서 길이방향으로 절개부를 형성시키고 내부에 나사부를 형성시킨 인서트와, 상기 인서트를 탭의 테이퍼공 내부로 압박하여 고정시킬 수 있도록 외주연에 가압턱을 돌출시킨 숫나사를 형성시켜 캡의 암나사공에 체결되는 가압나사로 구성함을 그 기술적 구성상의 기본특징으로 한다.
더불어, 상기 캡의 테이퍼공과 인서트의 테이퍼지게 형성시킨 외주연은 상호 다른 각도로 테이퍼지도록 형성시켜 캡의 테이퍼공에 내입시킨 인서트의 일측인 메인압박부가 와이어를 강하게 압박하는 동시에 인서트의 타측부인 서브압박부는 보다 낮은 압박력으로 와이어를 압박시킬 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
위와 같이 구성된 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 고안의 와이어 고정앵커를 나타낸 분해사시도이고, 도 4a,b는 본 고안의 와이어 고정앵커의 결합상태를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 고안의 와이어 고정앵커를 나타낸 확대단면도이다.
먼저, 본 고안에 따른 와이어 고정앵커는 도 3 내지 도 5에서 도시된 바와 같이, 내부에 테이퍼공(211)을 형성시켜 그 일측 내주연에 암나사공(212)을 형성시키고 타측에는 내입공(213)을 형성시키고 그 내주연에 걸림돌기(214)를 돌출되게 형성시킨 캡(210)과, 상기 캡(210)의 테이퍼공(211)에 내입될 수 있도록 외주연을테이퍼지게 형성시키키면서 길이방향으로 절개부를 형성시키고 내부에는 나사부(221)를 형성시킨 인서트(220)와, 상기 인서트(220)를 탭의 테이퍼공(211) 내부로 압박하여 고정시킬 수 있도록 외주연에 가압턱(233)을 돌출시킨 숫나사(232)를 형성시켜 캡(210)의 암나사공(212)에 체결되는 가압나사(230)로 구성한다.
또한, 캡(210)의 테이퍼공(211)과 인서트(220)의 테이퍼지게 형성시킨 외주연은 상호 다른 각도로 테이퍼지도록 형성시켜 캡(210)의 테이퍼공(211)에 내입시킨 인서트(220)의 일측인 메인압박부(222)가 와이어(11)를 강하게 압박하는 동시에 인서트(220)의 타측부인 서브압박부(223)는 보다 낮은 압박력으로 와이어(11)를 압박시킬 수 있도록 구성한다.
더불어, 캡(210)의 테이퍼공(211)은 캡(210)의 내부로 향 할수록 지름이 좁아지도록 형성시키되 테이퍼공(211)의 일측으로 암나사공(212)을 가압나사(230)의 숫나사(232)의 길이와 동일한 깊이로 형성시키고 테이퍼공(211) 타측에는 소정의 길이로 캡(210)의 타측단까지 구멍(10a)을 형성시켜 그 내주연에 걸림돌기(214)를 나선형으로 형성시킨다.
이때, 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부에 와이어(11)를 관통시킨 인서트(220)를 결합할 때 캡(210)의 내입공(213) 내주연에 와이어(11)의 외주연에 피복된 p.v.c 재질의 피복재(11a)가 내입될 수 있도록 한다.
또한, 인서트(220)는 외주연을 테이퍼지게 형성시키되 인서트(220)의 외주연 일측을 캡(210)의 테이퍼공(211)의 지름이 넓은 부분과 동일한 지름으로 가공하고인서트(220)의 외주연 타측은 캡(210)의 테이퍼공(211)의 지름이 좁은 부분보다 지름이 작게 형성되도록 인서트(220) 외주연의 테이퍼각도와 캡(210)의 테이퍼공(211) 내주연 각도가 서로 다르게 형성시킨다.
또한, 인서트(220)의 길이방향으로 절개부(224)를 형성시켜 인서트(220)를 캡(210)의 테이퍼공(221) 내주연에 내입시킬 때 탄력적으로 오므라들면서 와이어(11)를 압박시킬 수 있도록 한다.
상기와 같이, 캡(210)의 테이퍼공(211)에 인서트(220)를 결합시키면 테이퍼 각도가 서로 달라 캡(210)의 테이퍼공(211)의 일측과 타측은 압박력의 크기에 따라 메인압박부(222)와 서브압박부(223)로 나뉘게 된다.
즉, 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부에 인서트(220)를 내입시킨 다음 와이어(11)를 긴장시키면 테이퍼공(211)의 일측의 메인압박부(222)는 인서트(220)의 일측을 강하게 압박하고 테이퍼공(211)의 타측의 서브압박부(223)는 인서트(220)의 타측을 메인압박부(222)의 압박력 보다 낮은 압박력으로 압박한다.
나아가, 인서트(220)의 내부에는 나사산을 형성시킨 나사부(221)를 천공하여 다수개의 강선이 꼬아져 있는 와이어(11)의 외주연 표면에 인서트(220) 나사부(221)의 나사산이 여러 겹의 강선사이에 보다 긴밀하게 마찰되면서 압박할 수 있도록 함으로서 인서트(220)와 와이어(11)와의 고정력을 극대화시킬 수 있도록 한다.
상기 가압나사(230)는 일측으로 육각볼트 머리형상의 머리부(231)를 형성시키고 타측에는 머리부(231)와 일체로 숫나사(232)를 돌출되게 형성시키되숫나사(232)의 단면에는 상기 가압턱(233)을 돌출되도록 형성시킨다.
이와 같은 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 캡(210)의 테이퍼공(211)을 통하여 와이어(11)를 관통시키면서 와이어(11)의 외주연에 피복시킨 피복재(11a)가 캡(210)의 내입공(213) 내주연에 내입될 수 있도록 한다.
이후, 캡(210)을 외부로 부분 노출시킨 와이어(11)에 인서트(220)의 테이퍼공(211)을 통하여 결합하면서 인서트(220)를 캡(210)의 테이퍼공(211)에 부분 결합시킨다.
다음으로 가압나사(230)의 가압척 단부를 인서트(220)의 일측 단부에 밀착시킨 상태에서 가압나사(230)의 머리부(231)를 타격하여 인서트(220)가 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부로 더욱 내입될 수 있도록 하는 동시에 가압너트의 숫나사(232)를 캡(210)의 암나사공(212) 입구 측에 위치시킨다.
이때, 작업자는 가압나사(230)의 육각볼트 형상의 머리부(231)를 스패터나 몽키를 이용하여 가압나사(230)를 회전시켜 가압너트의 숫나사(232)가 캡(210)의 암나사공(212)에 체결될 수 있도록 한다.
상기 가압나사(230)의 숫나사(232)가 캡(210)의 암나사공(212)에 점차 체결될수록 가압나사(230)는 나사체결에 의해 리이드 이동되면서 가압나사(230)의 가압턱(233)이 인서트(220)를 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부로 점차 압박하면서 내입시킨다.
여기서, 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부로 내입되는 인서트(220)는 내입되는깊이가 깊어질수록 와이어(11)의 외주연을 점차 강하게 압박하게 되고, 상기 가압나사(230)를 캡(210)에 완전 결합시키면 인서트(220)는 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부에 깊게 억지끼움으로 결합되어 와이어(11)를 보다 긴밀하게 압박함으로서 고정앵커(200)와 와이어(11)와의 고정력을 극대화시킨다.
상기와 같이 와이어(11)에 고정앵커(200)의 조립에 의한 고정작업이 완료되면 고정앵커(200)가 결합된 와이어(11)를 연직굴착벽체(10)에 사선방향으로 천공한 구멍(10a)에 내입시키고 상기 구멍(10a) 내부에 콘크리트몰탈을 주입하여 양생과정을 거쳐 굳힌다.
이때 캡의 외부로 노출된 와이어(11)는 가압나사(230)의 내부에 수납됨으로서 콘크리트 몰탈의 수분이 와이어(11)에 묻지 않아 와이어(230)의 부식을 방지한다.
이후 와이어(11)의 인장력을 가하는 긴장작업을 통하여 연직굴착벽체(10) 내부에 주변 지반의 이완을 최소화하는 동시에 지반의 강도를 보강함으로서 지반의 붕괴를 방지하는 쏘일네일링 공법을 마무리하게 된다.
여기서, 상기 와이어(11)의 긴장작업이 진행될 때 이미 와이어(11)에 고정되어 있는 고정앵커(200)의 인서트(220)는 한 번 더 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부로 억지끼움 되게 되는데, 이때 서로 다른 각도로 가공된 캡(210)의 테이퍼공(211) 및 인서트(220)의 외주연에 의하여 상기 인서트(220)의 일측의 메인압박부(222)와 타측의 서브압박부(223)는 서로 다른 압박력이 주어지게 된다.
이때, 인서트(220)가 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부에 완전 압입되면캡(210)의 테이퍼공(211)과 와이어(11)의 외주연 상호간의 압박력에 의해 인서트(220) 몸체는 균열이 발생하게 되는데, 이때 인서트(220)의 균열은 다수개의 강선을 꼬아 형성시킨 와이어(11)의 외주연 표면결과 동일한 결로 균열되어 와이어(11) 외주연 표면결 사이 사이에 인서트(220)의 균열된 나사부(221) 내주연이 침투하여 한 번 더 인서트(220)와 와이어(11)간의 고정력이 극대화 시키는 동시에 보다 간편하고 손쉽게 고정앵커(200)를 조립할 수 있다.
즉, 메인압박부(222)는 보다 강한 압박력으로 와이어(11)를 압박하고 서브압박부(223)는 낮은 압박력으로 와이어(11)를 압박함으로서 고정앵커(200)의 타측단부에 위치한 와이어(11)가 끊어질 위험성이 없어짐으로서 고정앵커(200)와 와이어(11)의 상호 고정력을 유지시킬 수 있으므로서 연직굴착벽체(10)의 지반을 안정적으로 강화할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 와이어 고정앵커(200)는 캡(210과 인서트(220) 및 가압나사(230)의 조립으로 와이어(11)에 보다 간편하고 손쉽게 고정앵커(200)를 조립시킬 수 있어 쏘일네일링 공법을 이용한 연직굴착벽체(10)의 지반공사의 기간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 고정앵커(200)에 강한 압박력을 제공하여도 와이어(11)가 끊어지지 않아 연직굴착벽체(10)의 지반강도를 보다 안정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
더불어, 캡에 체결되는 가압나사의 와이어의 끝단부를 보호함으로서 콘크리트몰탈의 수분에 의한 와이어의 부식을 방지함으로서 와이어의 인장력을 유지시킬수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 내부에 테이퍼공(211)을 형성시켜 그 일측 내주연에 암나사공(212)을 형성시키고 타측에는 내입공(213)을 형성시키고 그 내주연에 걸림돌기(214)를 돌출되게 형성시킨 캡(210)과,
    상기 캡(210)의 테이퍼공(211)에 내입될 수 있도록 외주연을 테이퍼지게 형성시키면서 길이방향으로 절개부를 형성시키고 내부에는 나사부(221)를 형성시킨 인서트(220)와,
    상기 인서트(220)를 캡(210)의 테이퍼공(211) 내부로 압박하여 고정시킬 수 있도록 외주연에 가압턱(233)을 돌출시킨 숫나사(232)를 형성시켜 캡(210)의 암나사공(212)에 체결되는 가압나사(230)로 구성한 것을 특징으로 하는 와이어 고정앵커.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 캡(210)의 테이퍼공(211)과 인서트(220)의 테이퍼지게 형성시킨 외주연은 상호 다른 각도로 테이퍼지도록 형성시켜 캡(210)의 테이퍼공(211)에 내입시킨 인서트(220)의 일측인 메인압박부(222)가 와이어(11)를 강하게 압박하는 동시에 인서트(220)의 타측부인 서브압박부(223)는 보다 낮은 압박력으로 와이어(11)를 압박시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 와이어 고정앵커.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101259972B1 (ko) 2012-08-31 2013-05-07 정재식 케이블용 고정구

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