KR200392215Y1

KR200392215Y1 - 강연선 인장헤드

Info

Publication number: KR200392215Y1
Application number: KR20-2005-0013835U
Authority: KR
Inventors: 김성우
Original assignee: 김성우
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2005-08-19

Abstract

본 고안은 콘크리트 구조물 시공후에 손상된 일부 부품만 제거하고, 추후에 사용할 때, 제거된 부품대신 새로운 부품을 다시 결합하여 사용할 수 있으므로, 자원과 코스트의 낭비 등을 줄일 수 있도록 된 콘크리트 시공용 강연선 인장헤드에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 내부에 일단에서 타단으로 관통되는 복수개의 삽입공(14)이 관통된 인장블록(10)과, 이 인장블록(10)의 일단에서 상기 삽입공(14)에 끼워지며 내주면에는 상기 인장블록(10)의 삽입공(14) 일단에서 타단 방향으로 갈수록 축경되는 경사부(22)가 형성된 웨지결합링(20)과, 이 웨지결합링(20)에 끼워지며 길이 방향으로 절개되어 복수개의 웨지편(32)으로 분할되고 외주면에는 상기 웨지결합링(20)의 경사부(22)에 밀착되는 테이퍼부(34)가 형성된 웨지(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강연선 인장헤드가 제공된다.

Description

강연선 인장헤드{Steel wire prestress head}

본 고안은 강연선 인장헤드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물 시공후에 손상된 일부 부품만 제거하고, 추후에 사용할 때, 제거된 부품대신 새로운 부품을 다시 결합하여 사용할 수 있으므로, 자원과 코스트의 낭비 등을 줄일 수 있도록 된 강연선 인장헤드에 관한 것이다.

빌딩의 지하층 시공이나 지하철 공사 또는 지하차도와 같은 지하구조물 건설을 위한 지반 굴착시의 가시설공법으로는 버팀보공법이나 어쓰앵커공법 또는 스트럿 공법이 널리 사용되었다. 그런데, 이러한 공법들은 작업공간이 협소하여 중장비를 사용할 때 불편이 뒤따르고, 사유지 침범 등의 문제가 있으므로, 최근에는 IPS(Innovative Prestressed Support) 공법이 개발되어 널리 사용되고 있다.

이러한 아이피에스공법은 띠장과 강선으로 구성된 IPS시스템을 흙막이 벽체에 거치한 뒤, 강선에 긴장력을 가해 굴착으로 인한 토압을 지지하는 방식이다. 이러한 아이피에스 공법은 굴착지반에 가해지는 프리스트레스를 통해 버팀보 간격을 늘릴 수 있어, 기존 강재를 사용한 것보다 버팀보의 설치 수를 대폭 줄일 수 있는 등의 장점이 있으므로, 지하철 공사나 지하하수관 공사용 가시설물 축조를 위해 널리 이용되고 있다. 이밖에도, 이러한 강연선의 프리스트레스를 이용하는 공법이 기타 콘크리트 구조물에 많이 이용된다. 즉, 교량 건설을 위해 거더를 미리 공장에서 콘크리트로 타설 양생한 프리캐스트 콘크리트 거더를 이용하는데, 프리캐스트 콘크리트 거더의 내부에 강연선을 매설하여 미리 인장시킴으로써, 강도 등을 향상시키게 된다. 또한, 돔지붕의 받침지주에도 강연선을 설치하여 이 강연선을 미리 인장시켜 구조적인 강도 등을 향상시키게 된다.

이처럼, 강연선을 인장시켜 시공하는 공법이 건축물이나 콘크리트 구조물 시공시에 많이 이용되고 있는데, 이러한 강연선을 긴장시키기 위한 도구의 하나로 인장헤드가 이용된다. 이 인장헤드는 여러 가닥의 강연선을 한꺼번에 긴장시킬 수 있으므로, 한 가닥씩의 강연선을 긴장시키는 것에 비해 시공 속도 등을 높이게 된다.

도 1은 이러한 강연선 인장헤드의 사시도이고, 도 2는 도 1의 사용상태를 보여주는 단면도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 상기 강연선 인장헤드는 내부에 일단에서 타단으로 갈수록 축경되도록 테이퍼진 경사부(114a)를 갖는 복수개의 삽입공(114)이 형성된 인장블록(110)과, 이 인장블록(110)의 삽입공(114)에 길이 방향으로 절개되어 복수개의 웨지편(122)으로 분할되고 외주면에는 상기 인장블록(110)의 삽입공(114)에 밀착되는 테이퍼부(124)가 형성된 웨지(120)로 구성된다.

이에 의하면, 상기 웨지(120)의 내부로 강연선(2)의 양측을 삽입한 다음, 양측 인장블록(110) 중에서 어느 일측의 인장블록(110)을 별도의 인장기에 의해 당겨주면, 상기 웨지편(122)이 인장블록(110)의 삽입공(114)의 경사부(114a)에 밀착되어 반경 방향 내측으로 좁혀지면서, 그 내부로 통과된 강연선(2)을 잡아주며, 이러한 상태에서 인장기에 의해 계속 인장블록(110)을 당겨주면, 강연선(2)이 인장될 수 있다.

이때, 웨지(120)는 강연선(2)을 물어줄 수 있는 강도를 갖도록 열처리되고, 상기 인장블록(110)의 웨지(120)가 원활하게 삽입공(114)의 경사부(114a)에 파고들어 밀착되도록 열처리되지 않는다. 따라서, 강연선(2)을 인장할 때, 웨지(120)와 인장블록(110)의 결합 부위 사이에 약 20t 정도의 힘이 가해지며, 이러한 힘에 의해 강연선(2)과 웨지(120)가 인장블록(110)의 삽입공(114)에 가압되어, 이러한 가압력에 의해 인장블록(110)의 삽입공(114)의 이 벌어져서 찌그러지게 되는데, 이처럼 삽입공(114)이 벌어진 상태에서 인장블록(110)을 다음에 다시 사용하면, 강연선(2) 인장 도중에 인장블록(110)의 삽입공(114)이 더 벌어지면서 순간적으로 웨지(120)가 인장블록(110)의 삽입공(114)에서 벌어지며, 이처럼 강연선(2)을 인장하는 도중에 웨지(120)가 벌어지면, 강연선(2)이 순간적으로 인장블록(110)에서 이탈되므로, 심각한 안전 사고를 유발할 수 있다.

따라서, 상기 강연선 인장헤드는 한 번 사용한 다음, 인장블록(110) 자체를 다시 사용하지 못하고 그대로 폐기해야 하므로, 자원과 코스트의 낭비를 초래하는 문제점이 있다. 특히, 인장블록(110) 자체의 제작 코스트가 높기 때문에, 이처럼 인장블록(110)을 폐기하면, 자원과 코스트의 낭비가 많게 된다.

또한, 상기 강연선 인장헤드는 인장장치에 인장블록(110)을 연결하기 위한 지압판에 용접으로 인장블록(110)을 고정하고, 작업후에는 용접된 인장블록(110)을 지압판으로부터 떼어내야 하기 때문에, 사용하기 불편할 뿐만 아니라 설치 및 해체 작업이 지연되는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 고안은 콘크리트 구조물 시공후에 손상된 일부 부품만 제거하고, 추후에 사용할 때, 제거된 부품대신 새로운 부품을 다시 결합하여 사용할 수 있으므로, 자원과 코스트의 낭비 등을 줄일 수 있도록 된 콘크리트 시공용 강연선 인장헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 인장블록(10)은 일측으로 개구부(42)가 형성된 박스체(40)의 내부에 전후진 가능하게 설치되고, 상기 박스체(40)의 내벽면과 인장블록(10)의 둘레부 사이에는 실링부재(45)가 개재된 것을 특징으로 하는 강연선 인장헤드가 제공된다.

본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 인장블록(10)의 외주면에는 볼트체결부(11)가 형성되고, 상기 볼트체결부(11)에는 볼트공(11a)이 형성되어, 상기 볼트공(11a)을 관통하는 볼트를 인장장치의 지압판에 체결하여 인장블록(10)을 인장장치에 설치할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 강연선 인장헤드가 제공된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 3은 본 고안에 의한 강연선 인장헤드의 사시도, 도 4는 도 3의 사용 상태를 보여주는 단면도이다. 이를 참조하면, 본 고안은 복수개의 삽입공(14)이 형성된 인장블록(10)과, 이 인장블록(10)의 삽입공(14)에 끼워지는 웨지결합링(20)과, 이 웨지결합링(20)에 끼워지는 웨지(30)로 구성된다.

상기 인장블록(10)은 사각 블록 형태로 이루어진 것으로, 내부에 일단에서 타단으로 관통되는 복수개의 삽입공(14)이 관통된다. 이 삽입공(14)의 내주면에는 걸림턱(16)이 형성된다. 상기 웨지결합링(20)은 단면 원형의 링체로 이루어진 것으로, 상기 인장블록(10)의 삽입공(14)에 삽입되어, 이 삽입공(14)의 걸림턱(16)에 걸려진다. 상기 웨지(30)는 길이 방향으로 절개되어 복수개의 웨지편(32)으로 분할되고, 외주면 일측에는 웨지결합링(20)의 경사부(22)에 밀착되는 테이퍼부(34)가 형성된다.

이러한 구성의 본 고안에 의하면, 상기 웨지(30)의 내부로 강연선(2)이 통과되도록 강연선(2)의 양측에 인장블록(10)을 삽입한 다음, 양측 인장블록(10) 중에서 어느 일측의 인장헤드(10)를 별도의 인장기에 의해 당겨주면, 상기 웨지(30)의 분할된 웨지편(32)이 인장블록(10)의 테이퍼진 삽입공(14)에 의해 반경 방향 내측으로 좁혀지면서, 그 내부로 통과된 강연선(2)을 잡아주며, 이러한 상태에서 인장장치에 의해 계속 인장블록(10)을 당겨주면, 강연선(2)이 인장될 수 있다.

이때, 본 고안은 웨지(30)의 둘레부와 인장블록(10)의 삽입공(14) 사이에 상기 웨지결합링(20)이 개재되어, 강연선(2)을 인장할 때, 강연선(2)과 웨지(30)가 인장블록(10)의 삽입공(14)을 직접 가압하기 않고, 상기 웨지결합링(20)을 가압하며, 이러한 가압력에 의해 상기 웨지결합링(20)만 벌어지도록 찌그러지므로, 상기 인장블록(10)의 삽입공(14)이 강연선(2) 인장력에 의해 찌그러지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 사용 후에 찌그러진 웨지결합링(20)만 제거하고, 나중에 사용할 때, 다시 새로운 웨지결합링(20)만 끼워서 사용할 수 있으므로, 인장블록(10) 자체를 한번 사용하고 폐기해야 하는 문제를 해소한다.

한편, 상기 인장블록(10)은 일측으로 개구부(42)가 형성된 박스체(40)의 내부에 전후진 가능하게 설치되어, 콘크리트 구조물 공사중에 인장블록(10)에 직접 비나 눈이 맞는 것을 방지하여 녹이 쉽게 스는 것을 방지할 수 있다. 특히, 인장블록(10)의 삽입공(14)에 끼워진 웨지결합링(20)과 인장블록(10)의 삽입공(14) 사이로 비나 눈에 의해 발생한 수분이 침투하여 웨지결합링(20)이 녹스는 것을 방지하며, 이에 따라, 사용 후에 웨지결합링(20)이 녹에 의해 인장블록(10)의 삽입공(14)에서 잘 분리되지 않는 경우를 방지할 수 있다. 또한, 상기 박스체(40)의 내벽면과 인장블록(10)의 둘레부 사이에는 오링 형상의 실링부재(45)가 개재된다. 이처럼, 실링부재(45)가 개재되어, 외부의 수분이 인장블록(10)의 삽입공(14)과 웨지결합링(20) 사이에 침투하는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

한편, 상기 인장블록(10)의 외주면에는 볼트체결부(11)가 형성되고, 상기 볼트체결부(11)에는 볼트공(11a)이 형성되어, 상기 볼트공(11a)을 관통하는 볼트를 인장장치의 지압판에 체결하여 인장블록(10)을 인장장치에 설치할 수 있으므로, 현장 설치 작업과 해체 작업이 보다 신속하면서도 용이하다.

이상에서와 같이 본 고안은 강연선을 인장하는 작업에 사용한 후, 인장블록 전체를 그대로 폐기하지 않고, 강연선 인장 작업시에 찌그러진 웨지결합링만을 제거하여 나중에 인장블록을 재사용하면 되므로, 비교적 고가의 인장헤드를 반영구적으로 사용할 수 있게 되며, 이에 따라, 자원과 코스트의 낭비를 최소화시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 인장블록이 밀폐된 박스체의 내부에 전후진 가능하게 설치되어, 콘크리트 구조물 공사중에 인장블록에 비나 눈에 의해 발생한 수분이 웨지결합링과 인장블록의 삽입공 사이로 침투하여 웨지결합링이 녹에 의해 인장블록의 삽입공에 달라붙는 것을 방지하기 때문에, 사용 후에 웨지결합링이 녹에 의해 인장블록에서 잘 분리되지 않는 경우를 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 박스체의 내벽면과 인장블록의 둘레부 사이에는 실링부재가 개재되므로, 외부의 수분이 인장블록의 삽입공과 웨지결합링 사이에 침투하는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 인장블록을 볼트에 의해 인장장치에 착탈 가능하게 설치할 수 있기 때문에, 현장 설치 작업과 해체 작업이 보다 신속하면서도 용이한 장점이 있다.

도 1은 종래 강연선 인장헤드의 사시도

도 2는 도 1의 사용 상태를 보여주는 단면도

도 3은 본 고안에 의한 강연선 인장헤드의 주요부의 사시도

도 4는 본 고안의 사용 상태를 보여주는 단면도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 인장블록 20. 웨지결합링

30. 웨지

Claims

내부에 일단에서 타단으로 관통되는 복수개의 삽입공(14)이 관통된 인장블록(10)과, 상기 인장블록(10)의 일단에서 상기 삽입공(14)에 끼워져서 이 삽입공(14) 내부의 걸림턱(16)에 걸려지며 내주면에는 상기 인장블록(10)의 삽입공(14) 일단에서 타단 방향으로 갈수록 축경되는 경사부(22)가 형성된 웨지결합링(20)과, 이 웨지결합링(20)에 끼워지며 길이 방향으로 절개되어 복수개의 웨지편(32)으로 분할되고 외주면에는 상기 웨지결합링(20)의 경사부(22)에 밀착되는 테이퍼부(34)가 형성된 웨지(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강연선 인장헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 인장블록(10)은 일측으로 개구부(42)가 형성된 박스체(40)의 내부에 전후진 가능하게 설치되고, 상기 박스체(40)의 내벽면과 인장블록(10)의 둘레부 사이에는 실링부재(45)가 개재된 것을 특징으로 하는 강연선 인장헤드.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인장블록(10)의 외주면에는 볼트체결부(11)가 형성되고, 상기 볼트체결부(11)에는 볼트공(11a)이 형성되어, 상기 볼트공(11a)을 관통하는 볼트를 인장장치의 지압판에 체결하여 인장블록(10)을 인장장치에 설치할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 강연선 인장헤드.