KR200372851Y1 - 강연선 재인장 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인장헤드로 캡의 설치 및 분해가 용이하고, 캡은 내부에 충진된 그리스나 외부의 이 물질이 내부로 유입되는 것을 차단하여 부식을 방지하고, 재인장헤드는 착탈식으로 인장헤드에 쉽게 결합하여 재인장을 할 수 있어 호환성이 뛰어나고, 유압실린더에 가해진 압력이 인장헤드에 직접 전달되지 않고 재인장헤드를 통해 간접적으로 전달되어 인장헤드의 피로도를 줄여 인장 상태가 최상이 되도록 하는 강연선 재인장 구조에 관한 것이다.

이는 외주면에 다수개의 결합홈(11)을 형성하고 상면에는 나사산(12)이 형성된 다수개의 나사공(13)을 갖는 인장헤드(10)와; 상기 인장헤드(10) 외주면에 결합되며 상면에 다수개의 웨지결합공(21)을 형성하고 하측에 고정턱(22)이 형성된 재인장헤드(20)와; 상기 재인장헤드(20)의 웨지결합공(21)으로 강연선이 체결된 웨지(31)가 결합되고 웨지(31) 저면에 형성된 탄성스프링(32)이 지압판(70) 상면과 맞닿아 있는 제1고정부(30)와; 상기 제1고정부(30)와 서로 대향되게 설치되고 웨지(41)가 결합된 웨지고정판(40)을 갖는 제2고정부(50)와; 상기 웨지고정판(40) 하측에 유압실린더(61)를 형성하고 그 하측에 파이프로된 받침대(65)를 체결하고 그 받침대(65)의 하단을 지압판(70)의 상면과 맞닿게 결합된 재인장부(60);로 구성한다.

Description

강연선 재인장 구조{Strand wire re-prestressing structure}

본 고안은 강연선 재인장 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강연선을 인장 후 인장헤드로 캡을 쉽고 간편하게 설치 및 분리가 가능하여 작업이 매우 용이하며, 캡 내부에 충진된 그리스가 외부로 배출되는 것을 차단하여 부식을 완벽하게 방지한다.

또한, 재인장헤드가 고정식 아니라 착탈식이므로 인장헤드가 설치된 곳이면 어느 곳이나 쉽게 설치하여 재인장을 할 수 있고, 유압실린더에 가해진 압력이 직접 인장헤드에 전달되는 것이 아니라 재인장헤드를 통해 상측으로 이동되어 재인장되므로 인장헤드에 과해지는 피로도를 줄여 인장 상태가 최상이 되도록 하는 것이다.

종래의 토목공사나 건축구조물은 그 성격에 따라 조금씩 다른 공정을 거쳐 시공되지만, 최초 공정은 지반을 굴착하며, 굴착할 때 굴착면의 붕괴와 주변구조물의 손실을 방지하기 위해 굴착단면에 버팀대(strut)식 공법이나 그라운드앵커 공법을 이용하여 보강하게 된다.

상기 그라운드앵커 공법은 지중에 앵커를 설치하고, 앵커의 인발저항을 이용하여 굴착단면을 지지하는 방법으로 굴착단면에 강연선을 경사지게 삽입한 후 그라우트를 주입하여 그라우트체를 형성한다. 그리고 굴착단면에서 강연선을 당겨 긴장(prestressing)시킨 상태에서 웨지를 이용하여 고정시킨다.

상기 웨지는 원형의 판에 다수의 결합공이 형성된 인장헤드에 결합된 상태에서 별도의 인장기를 통해 인장한 후에 강연선을 절단하고 인장헤드로 캡을 체결하게 된다.

상기 캡은 내부에 그리스를 충진되어 있고 하측에 형성된 날개부분이 인장헤드의 하측에 결합된 지압판에 밀착되고 날개부분에 볼트를 체결하여 고정한다.

이와 같은 캡은 내부의 그리스가 외부로 미세하게 배출되는 단점이 있고, 캡 내부로 다시 그리스를 주입할 수 없는 문제점이 있었다. 또, 캡이 여러 개의 볼트로 고정되어 있어 캡을 분리하는 작업이 매우 어렵고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 그라운드앵커는 강연선이 초기의 인장력으로 버티게 하여 굴착단면의 붕괴를 방지하는 것으로 이때의 인장력은 그라우트체를 통하여 주변지반에 전달된다. 그러나 시공초기에는 그라운드앵커에 가해진 인장력이 그대로 유지되지만 시간이 경과함에 따라 강연선의 인장 하중은 감소하게 된다.

따라서, 상기와 같은 강연선의 인장하중 감소를 고려하여 앵커의 시공 후 일정시간이 경과하면 강연선을 재인장해야만 한다.

이와 같이 강연선을 재인장하는 방식은 볼트형 정착구와 너트를 사용하게 된다. 상기 볼트형 정착구는 외주면에 나사산이 형성되어 있고, 너트는 내주면에 나사산이 형성되어 있다.

재인장을 하기 위해서는 인장헤드에 결합된 강연선을 인장한 후에 인장된 높이 만큼 너트를 하측방향으로 회전시켜 볼트형 정착구를 고정하게 된다.

이와 같은 방법은 인장헤드에 재인장 장치가 일체로 결합되어 있어 재인장이 필요하지 않는 곳에도 설치해야 하므로 많은 비용이 들어가는 단점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 여러 가지 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 인장헤드로 캡의 설치 및 분해가 용이하고, 캡은 내부에 충진된 그리스나 외부의 이 물질이 내부로 유입되는 것을 차단하여 부식을 방지하는 강연선 재인장 구조를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 재인장헤드가 착탈식으로 인장헤드에 쉽게 결합하여 재인장을 할 수 있어 호환성이 뛰어나고, 유압실린더에 가해진 압력이 인장헤드에 직접 전달되지 않고 간접적으로 전달되어 인장헤드의 피로도를 줄여 인장 상태가 최상이 되도록 하는 강연선 재인장 구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 외주면에 결합홈을 형성하고 상면에는 나사산이 형성된 나사공을 갖는 인장헤드와, 상면에 웨지결합공을 형성하고 하측에 고정턱이 형성된 재인장헤드와, 재인장헤드의 웨지결합공으로 강연선이 체결된 웨지가 결합되고 웨지의 저면에 형성된 탄성스프링이 지압판과 맞닿아 있는 제1고정부와, 제1고정부와 서로 대향되게 설치되고 웨지가 결합된 웨지고정판을 갖는 제2고정부와, 상기 웨지고정판 하측에 유압실린더를 형성하고 그 하측에 파이프로된 받침대를 체결하고 그 받침대의 하단을 지압판과 맞닿게 결합된 재인장부로 구성한다.

도 1은 본 고안의 전체 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 본 고안인 인장헤드의 구성을 나타낸 평면도.

도 3은 본 고안인 캡의 구성을 나타낸 평면도.

도 4는 본 고안인 인장헤드에 캡이 결합된 상태를 나타낸 작동상태도.

도 5는 본 고안인 인장헤드에 캡이 결합된 상태를 나타낸 단면도.

도 6은 본 고안의 받침대의 구성을 나타낸 단면도.

도 7은 본 고안의 고임판의 상태를 나타낸 단면도.

도 8은 본 고안의 압착그립의 구성을 나타낸 단면도.

도 9은 본 고안의 사용상태를 나타낸 예시도.

<도면의 중요 부분에 사용된 부호의 설명>

100: 본체

10: 인장헤드 11: 결합홈 12: 나사산

13: 나사공 15: 단턱

20: 재인장헤드 21,42: 웨지결합공 22: 고정턱

30: 제1고정부 31,41: 웨지 32: 탄성스프링

35: 압착그립 40: 웨지고정판 50: 제2고정부

60: 재인장부 61: 유압실린더 65: 받침대

65a: 절개면 70: 지압판

80: 캡 81: 결합돌기 82: 볼트

83: 구멍 84: 주입공 85: 배기공

86: 오링 87: 절곡부

90: 고임판

이하에서 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 1은 본 고안의 전체 구성을 나타낸 단면도로서, 이의 도면중 부호 100은 본 고안의 재인장 본체를 표시하고 있다.

상기 본체(100)는 외주면에 결합홈(11)을 형성되고 상면에 나사공(13)을 인장헤드(10)와, 웨지결합공(21)을 갖는 재인장헤드(20)와, 웨지결합공(21)으로 강연선이 체결된 웨지(31)가 결합되고 웨지(31) 저면에 탄성스프링(32)이 형성된 제1고정부(30)와, 제1고정부(30)와 서로 대향되게 웨지(41)가 결합된 웨지고정판(40)을 갖는 제2고정부(50)와, 웨지고정판(40) 하측에 유압실린더(61)를 형성하고 그 하측에 받침대(65)가 지압판(70)과 맞닿게 설치된 재인장부(60)로 구성한다.

상기 인장헤드(10)는 첨부된 도면 도 2와 같이 웨지가 결합되는 웨지결합공(10a)를 다수개 형성하고, 그 외주면에 내측으로 오목하게 들어간 결합홈(11)을 상, 하로 길게 형성한다. 상기 결합홈(11)은 60°각도 마다 각각 형성하여 총 6개가 구비된다.

그리고 결합홈(11)과 결합홈(11) 사이 표면에 내부에 나사산(12)이 형성된 나사공(13)을 형성한다. 이때, 나사공(13)의 개수는 3개를 구비한다.

상기 인장헤드(10)의 하단 외주면에는 단턱(15)을 형성하여 지압판(70)의 일측단에 고정 결합되게 한다.

상기 인장헤드(10)의 상면으로는 첨부된 도면 도 3 내지 도 5와 같이 캡(80)을 결합하게 된다. 상기 캡(80)은 내주면 하측에 전방으로 돌출되고 결합홈(11)과 동일한 각도로 결합돌기(81)를 형성한다.

그리고 캡(80)의 상면에는 인장헤드(10)의 나사공(13)과 일치되게 결합한 후 볼트(82)로 체결되는 구멍(83)을 3개 형성하고, 내부로 그리스를 주입하는 주입공(84)와 내부에 그리스가 가득 채워졌는지 외부에서 확인하는 배기공(85)을 형성한다.

또, 하단에는 중앙에 방수용 오링(86)이 결합된 절곡부(87)를 형성하고, 절곡부(87)는 인장헤드(10)의 하단에 결합되어 있는 지압판(70)의 상면에 밀착되게 결합된다. 상기 오링(86)은 내부의 그리스가 외부로 방출되는 것을 차단하는 역할을 하게된다.

상기 인장헤드(10)로 캡(80)을 결합시에는 먼저, 캡(80)의 내측에 형성된 결합돌기(81)를 인장헤드(10)의 결합홈(11)으로 삽입하여 하측 방향으로 밀어 내리면 , 캡(80)의 하단에 형성된 절곡부(87)가 지압판(70)의 상면과 밀착되고, 결합홈(11)에 삽입된 결합돌기(81)는 결합홈(11)에서 하측으로 빠져나온 상태가 된다.

이때, 캡(80)을 일방향으로 회전시켜 구멍(83)과 나사공(13)을 일치되게 한 후에 구멍(83)으로 볼트(82)를 삽입하여 나사공(13)의 나사산(12)에 결합하여 캡(80)을 인장헤드(10)에 고정한다.

상기 결합홈(11)에 삽입된 결합돌기(81)는 외부로 배출된 상태에서 인장헤드(10)의 하단 외주면을 따라 회전하게 된다.

이와 같은 상태에서 캡(80)의 상면에 형성된 그리스 주입공(84)을 통해 내부로 그리스를 채우게 된다. 캡(80) 내부로 그리스가 가득 채워지면 배기공(85)을 통해 그리스가 외부로 배출되는 것을 확인한 후에 주입을 멈추게 된다.

상기 재인장헤드(20)는 상면에 다수개의 웨지결합공(21)을 형성하고 하측에 고정턱(22)이 형성된다. 재인장헤드(20)는 인장헤드(10)의 외주면에 결합되며 고정턱(22)은 결합홈(11)의 하측에 결합되어 외부로 빠지지 않게 된다.

상기 웨지결합공(21)은 6개를 형성하여 사용하나, 개수는 임의로 조정이 가능하다.

상기 제1고정부(30)는 재인장헤드(20)의 웨지결합공(21)으로 강연선이 체결된 웨지(31)를 체결하고, 웨지(31)의 저면에 형성된 탄성스프링(32)이 인장헤드(10)의 하측에 결합되어 있는 지압판(70)의 상면과 맞닿아 고정된다.

상기 탄성스프링(32)의 상측단은 웨지(31)의 저면에 고정되어 있고 하측단은 지압판(70)에 고정되어 웨지(31)를 받쳐주는 역할을 하게 된다.

상기 제2고정부(50)는 제1고정부(30)에 체결된 강연선의 상단으로 웨지(41)가 결합되는 웨지결합공(42)을 갖는 웨지고정판(40)을 형성한다.

상기 웨지결합공(42)은 재인장헤드(20)에 형성된 웨지결합공(21)과 동일한 개수로 동일한 선상에 형성된다.

상기 재인장부(60)는 웨지고정판(40)의 하측에 유압실린더(61)를 형성하고 그 하측에 파이프로된 받침대(65)를 체결하고 그 받침대(65)의 하단은 지압판(70)의 상면과 맞닿게 결합된다.

상기 받침대(65)는 외주면에는 첨부된 도면 도 6과 같이 절개면(65a)을 형성하고, 상기 절개면(65a)을 유압실린더(61)로 삽입하여 고정한다.

이는 유압실린더(61)에 압력이 가해지면 상측의 웨지고정판(40)을 상측으로 밀어 올리고, 이와 대향되게 하측에 결합되어 있는 재인장헤드(20)와 인장헤드(10)가 함께 상측으로 이동하게 되면서 재인장된다.

이때, 첨부된 도면 도 7과 같이 인장헤드(10)도 상측으로 이동하게 되어 인장헤드(10) 하측단에 틈새가 생기게 된다. 이때, 그 틈새로 고임판(90)을 체결하여 재인장 상태를 유지하게 한다. 상기 고임판(90)은 그 두께는 서로 다르게 형성하여 사용하여도 무방하다.

또한, 첨부된 도면 도 8과 같이 상기 제1고정부(30)는 강연선 하단에 압착그립(Grip)(35)를 형성한다.

상기 압착그립(35)은 웨지 대용으로 사용하게 되며, 압착그립(35)의 저면에는 탄성스프링(32)이 체결된다. 그리고 탄성스프링(32)의 하측면은 인장헤드(10)의 하측에 결합된 지압판(70)에 고정된다.

상기 압착그립(35)은 유압실린더(61)가 압력에 의해 상측으로 이동할 때, 인재인장헤드(20)와 서로 맞물려 인장헤드(10)를 상측으로 이동시키는 역할을 하게 된다.

상기와 같은 본 고안은 첨부된 도면 도 5 및 도 9과 같이 먼저, 인장헤드(10)의 웨지결합공(10a)에 결합된 웨지의 강연선을 별도의 인장기를 이용하여 인장한 후에 인장기를 분리하고, 인장헤드(10)의 결합홈(11)으로 캡(80)의 내측에 형성된 결합돌기(81)를 삽입하고 하측 방향으로 밀어 내리면, 결합돌기(81)가 결합홈(11)에 따라 하측으로 이동하게 되고 최하단에서는 결합돌기(81)가 결합홈(11)에서 빠져나와 외부로 배출된 상태가 된다. 그리고 캡(80)의 하단에 형성된 절곡부(87)는 지압판(70)의 상면과 밀착되게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 캡(80)을 일방향으로 회전시키면, 결합돌기(81)가 외부로 배출된 상태에서 인장헤드(10)의 하단 외주면을 따라 회전하게 되고 캡(80)의 구멍(83)과 인장헤드(10)의 나사공(13)을 일치되게 한 후에 구멍(83)으로 볼트(82)를 삽입하고 나사공(13)의 나사산(12)에 체결하여 캡(80)이 인장헤드(10)에 고정되게 한다.

그리고 상기 캡(80)의 상면에 형성된 그리스 주입공(84)을 통해 캡(80) 내부로 그리스를 채우게 된다. 캡(80) 내부에 그리스가 가득 채워지게 되면 배기공(85)을 통해 그리스가 외부로 배출되는 것을 확인한 후에 주입을 멈추게 된다.

상기 캡(10)의 하단에 형성된 절곡부(87)의 방수용 오링(86)이 지압판(70)의 상면과 밀착되게 결합되어 있어 내부의 그리스가 외부로 배출되는 것을 방지한다.

이와 같은 상태에서 강연선을 재인장시에는 인장헤드(10)에 체결되어 있는 캡(80)을 분리하여 빼낸 후에 인장헤드(10)의 외주면으로 재인장헤드(20)를 설치한다.

이때, 재인장헤드(20)의 고정턱(22)이 인장헤드(10)의 결합홈(11) 하측에 결합되어 외부로 빠지지 않게 되고, 상면에 형성된 웨지결합공(21)으로 강연선이 체결되고 저면에 탄성스프링(32)이 고정된 웨지(31)를 결합하고, 탄성스프링(32)의하측은 인장헤드(10)의 하측에 결합된 지압판(70)의 상면과 맞닿게 하여 제1고정부(30)을 설치된다.

그리고, 상기 제1고정부(30)에 체결된 강연선의 상단으로 웨지(41)가 결합된 웨지고정판(40)을 갖는 제2고정부(50)를 설치한다.

이와 같은 상태에서 웨지고정판(40)과 지압판(70) 사이에 받침대(65)로 지지되어 있는 유압실린더(61)로 압력을 가하면, 유압실린더(61)가 상측으로 웨지고정판(40)을 상측으로 밀어 올리게 된다.

이때, 재인장헤드(20)에 설치된 제1고정부(30)가 상측으로 이동하게 되고 이와 동시에 재인장헤드(20)에 결합되어 있는 인장헤드(10)가 상측으로 이동하게 되어 강연선을 재인장하게 된다.

그리고, 상측으로 이동한 인장헤드(10) 하측단에는 이동한 만큼의 높이에 맞는 두께로된 고임판(90)을 체결하여 재인장된 상태를 유지하게 된다.

이상에서 상세히 상술한 바와 같이 본 고안은 인장헤드로 캡의 설치 및 분해가 용이하고, 캡은 내부에 충진된 그리스나 외부의 이 물질이 내부로 유입되는 것을 완벽하게 차단하여 부식을 방지하는 장점이 있다.

또한, 재인장헤드는 인장헤드가 설치된 곳이면 어느 곳이나 쉽게 설치하여 재인장을 할 수 있어 호환성이 뛰어나고, 유압실린더에 가해진 압력이 인장헤드에 직접 전달되는 것이 아니라 재인장헤드를 통해 간접적으로 전달되어 인장헤드의 피로도를 줄여 인장 상태가 최상을 유지하게 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 웨지가 결합되는 웨지결합공이 형성된 인장 헤드에 있어서,

   외주면에 다수개의 결합홈을 형성하고 상면에는 나사산이 형성된 다수개의 나사공을 갖는 인장헤드와;

   상기 인장헤드 외주면에 결합되며 상면에 다수개의 웨지결합공을 형성하고 하측에 고정턱이 형성된 재인장헤드와;

   상기 재인장헤드의 웨지결합공으로 강연선이 체결된 웨지가 결합되고 웨지 저면에 형성된 탄성스프링이 지압판 상면과 맞닿아 있는 제1고정부와;

   상기 제1고정부와 서로 대향되게 설치되고 웨지가 결합된 웨지고정판을 갖는 제2고정부와;

   상기 웨지고정판 하측에 유압실린더를 형성하고 그 하측에 파이프로된 받침대를 체결하고 그 받침대의 하단을 지압판의 상면과 맞닿게 결합된 재인장부;로 구성함을 특징으로 하는 강연선 재인장 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 인장헤드 상면에는 내주면 하측에 결합홈에 삽입되는 결합돌기를 형성하고, 상면에는 나사공과 일치되게 결합되어 볼트로 체결되는 구멍과 내부로 그리스를 주입하는 주입공과 이를 확인하는 배기공을 갖으며 하단에는 중앙에 방수용오링이 결합된 절곡부가 형성된 캡이 체결되는 것을 특징으로 하는 강연선 재인장 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 인장헤드의 하측단에는 재인장시 상측으로 이동한 만큼 높이를 보정하는 고임판이 체결되는 것을 특징으로 하는 강연선 재인장 구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 받침대는 외주면에 절개면이 형성된 것을 특징으로 하는 강연선 재인장 구조.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제1고정부는 강연선 하단에 압착그립이 형성된 것을 특징으로 하는 강연선 재인장 구조.