KR200434370Y1 - 정착구가 설치된 영구앵커 - Google Patents

Abstract

본 고안은 토목이나 건축의 구조물의 지반을 정착하는데 사용되며 정착부, 자유부와 두부를 포함하는 영구앵커에 관한 것이다. 구체적으로 본 고안은 다수의 인장재와; 상기 인장재 각각의 정착부 부근에 삽입되어 고정되는 스톱퍼들과; 상기 인장재가 삽입되며 상기 스톱퍼가 걸치며 내부에 길이방향으로 형성된 다수의 관통홀을 가지는 정착구를; 포함하여, 영구앵커의 외경이 감소되며 사면에 천공될 홀의 직경이 감소되며 균일한 인장력이 가해지는 효과가 있다.

영구앵커, 그라운드앵커, 락앵커, 어스앵커, 정착구, 정착구 캡

Description

정착구가 설치된 영구앵커{Permanent anchor which is provided with a fixing frame}

도 1은 일반적인 영구앵커가 사면에 시공된 상태를 개략적으로 도시하는 단면도이다.

도 2는 본 고안에 의한 영구앵커의 정착부 일부를 도시하는 분해 사시도이다.

도 3은 본 고안에 의한 스톱퍼가 설치된 인장재를 도시하는 사시도이다.

도 4는 본 고안에 의한 오링실링재가 조립된 정착구를 도시하는 사시도이다.

도 5는 본 고안에 의한 정착구 캡을 도시하는 사시도이다.

*도면부호에 대한 간략한 설명*

10...영구앵커 11...자유부 12...정착부

13...앵커 두부 14...앵커 헤드

20...정착구 21...관통홀 22...수나사부

23...단턱 24...오링실링재 25...몸체

26...오목홈

30...정착구 캡 31...암나사부

40...인장재 41...소선 42...스톱퍼

90...사면 91...구축물 92...그라우팅

93...지압판 94...대좌

본 고안은 토목이나 건축의 구조물의 지반을 정착하는데 사용되는 영구앵커에 관한 것이며, 특히 영구앵커의 정착부에 위치하는 앵커체의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 앵커 공법은 토목이나 건축의 구조물의 지반을 정착시키기 위하여 고강도의 강재로 연결하여 그 강재에 높은 인장력을 도입하여 구조물에 횡방향 또는 연직방향의 구속력을 가하기 위한 공법이다.

앵커를 분류하면, 장착되는 지반의 종류에 따라 암반앵커(Rock anchor) 또는 그라운드 앵커(Ground anchor)로 분류된다. 또한, 설치되는 방향에 따라 타이백(tieback) 또는 타이다운(tiedown)으로 분류된다. 그리고, 주입되는 그라우트 압력에 따라 저압형 앵커 그리고 고압형 앵커로 분류된다.

영구앵커는 지하수 침출지나 경사지, 지진 발생지 등에 건축물을 시공할 때 구축물의 이동이나 왜곡을 방지하기 위해 설치하는 영구적인 앵커이고, 가설 앵커 또는 제거식 앵커는 주변에서 실시되는 지하공사 등에 앵커가 장애가 된다고 예상되는 경우에 공사완료 후 제거하는 지하 고정 구조물이다. 본 고안은 영구앵커에 관한 것이다.

영구앵커에서는 특히 앵커 정착력의 불변성이 요구되며 앵커체의 영구적 기능 확보가 요구되며 앵커의 방수, 방식 등 자체 보호기능 확보가 요구된다.

이러한 영구앵커는 영구옹벽, 사면 안전, 부력 방지, 지하구조물 보강, 구조체의 외력 안정 등에 이용된다.

영구앵커는 가설앵커와 달리 특히 방수성과 방식성이 요구되며, 사면의 천공 시공과 관련하여 컴팩터한 설계가 요구된다.

도 1에는 일반적인 영구앵커가 사면에 설치된 상태를 도시하는 단면도이고 앵커는 크게 두부(13), 자유부(11), 정착부(12)로 이루어진다.

상기 두부(13)는 앵커에 가해진 인장력을 고정하며, 고정방식에 따라 표준형, 재긴장형, 긴장완화형이 있다. 표준형 두부는 일반적으로 쓰이는 쐐기식 정착구이며, 일단 인장하여 정착하면 재긴장이나 긴장완화가 어려운 방식이다.

상기 두부(13)에 발생되는 국부적으로 큰 지압응력에 대응하여, 지압판(93)과 대좌(94)가 설치된다. 이러한 지압판(93)과 대좌(94)에 의해 구축물(91)의 변형이 방지된다.

상기 자유부(11)는 상기 두부(13)와 상기 정착부(12)의 사이에 위치되는 앵커 부분이며, 상기 사면에 시공된 구멍 내에 위치된다. 통상 상기 자유부(11)는 흙과의 마찰을 없애고 방수를 위해 플라스틱 재질의 쉬스(sheath)로 감싸여져 보호된다.

상기 정착부(12)는 앵커의 지반측 끝부분으로 그라우팅(92)에 의해 암반 등에 고정된다.

그런데, 종래의 영구앵커 정착부는 에폭시에 의해 여러 개의 인장재가 결합되어 사면에 천공된 홀에 삽입되고 그라우팅되었다. 이에 의해 에폭시에 의한 정착부는 외경이 커서, 사면을 천공하는 시공 비용이 과대하게 소요되었다. 예를 들면, 7개의 인장재가 사용될 경우에 상기 7개의 인장재를 피복하는 주름관(sheath)의 내경 및 외경이 약 80mm, 105mm이고, 사면에 천공되는 홀은 125mm 정도의 내경과 20~30m 정도의 깊이를 가졌다. 또한 에폭시에 의한 정착부는 인장재의 정착이 때때로 부실하여, 인장재중 일부는 인장을 가할 경우에 사면의 외부 방향으로 끌려가서 인장력을 확보하기 어려웠으며 인장재 상호간에 인장력이 불균일한 문제점이 있었다.

그리고, 그라운팅 재료나 에폭시의 균열에 의해 인장재의 방수, 방식이 부실한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것이며, 본 고안의 목적은 컴팩트한 정착부를 가지는 영구앵커를 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 목적은 사면 등의 천공비용이 저렴하며 인장재가 균일한 인장력을 받는 영구앵커를 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 목적은 정착구와 정착구 캡의 조립이 단순하며, 방수 및 방식의 효과가 영구적인 영구앵커를 제공하는 것이다.

본 고안에 의한 영구앵커는 토목이나 건축의 구조물의 지반을 정착하는데 사 용되며 정착부, 자유부와 두부를 포함하는 영구앵커에 있어서, 다수의 인장재와;

상기 인장재 각각의 정착부 부근에 삽입되어 고정되는 스톱퍼들과; 상기 인장재가 삽입되며 상기 스톱퍼가 걸치며 내부에 길이방향으로 형성된 다수의 관통홀을 가지는 정착구를; 포함한다.

또한 본 고안에서 상기 인장재 들은 바람직하게는 각각 7개의 소선으로 이루어진 강연선이고 총 7개이며, 상기 정착구의 관통홀은 바람직하게는 7개이며, 하나의 상기 관통홀은 상기 정착구의 중앙에 위치되고, 나머지 6개의 상기 관통홀은 중앙을 중심으로 6각형 꼭지점 형태로 위치되며, 상기 정착구는 바람직하게는 스틸재질이다.

그리고, 본 고안에서 바람직하게는 상기 정착구는 외주면에 형성된 수나사부와, 상기 수나사부의 하부에서 외부로 돌출 형성된 단턱을 가지며; 오링실링재가 상기 수나사부의 하부이고 상기 단턱의 상부에 설치되며; 정착구 캡이 상기 수나사부와 나사체결되며 내면에 형성되는 암나사부를 가지며 스틸재질이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다. 설명의 편의상, 상부는 정착구의 캡 방향이며, 하부는 정착구 방향이다.

도 2에 도시되듯이, 본 고안의 영구앵커(20)는 특히 앵커의 정착부에 관한 것이며, 크게 정착구(20), 정착구 캡(30) 및 인장재(40)로 이루어진다.

상기 인장재(40)는 도 3에 도시되듯이 바람직하게는 7개의 소선으로 이루어진 강연선이며, 소선의 개수는 3, 19 등일 수도 있다. 상기 정착구(20)에 설치되는 인장재(40)의 개수는 바람직하게는 7개이다.

상기 인장재(40)의 정착부측 끝부분은 그라우팅에 의해 지반에 고정되며 상기 인장재(40)의 자유부는 사면 등에 천공된 구멍에 위치되며 상기 인장재(40)의 두부는 상기 앵커 헤드(미도시)에 의해 고정되어, 미리 상기 인장재(40)의 인장에 의해 발생되는 상기 인장재의 압축력(복원력)이 사면 등에 가하지게 된다.

스톱퍼(42)가 상기 인장재(40) 각각의 정착부 부근에 삽입되어 고정되어, 상기 인장재(40)가 상기 정착구(20)의 관통홀(21)에 삽입되는 경우에 상기 스톱퍼(42)가 상기 관통홀(21)에 걸쳐 상기 인장재(40)의 압축력을 상기 정착구(20)로 전달한다. 상기 정착구(20)는 그라우팅을 통해 지반으로 압축력을 전달한다.

상기 스톱퍼(42)는 테이퍼진 실린더 또는 통상 실린더 형태이며 내면에는 나사산 또는 돌기가 형성된다. 상기 스톱퍼(42)는 먼저 인장재(40)인 강연선에 삽입된다. 그런 후에 인발 등 방식으로 스톱퍼(42)와 인장재(40)가 견고히 고정된다.

상기 인장재(40)는 바람직하게는 7개로 이루어져, 각각의 인장재(40)가 상기정착구(20)에 조립된다.

상기 정착구(20)는 도 4에 도시되듯이 바람직하게는 대략 원기둥 형상의 몸체(25), 내부에 길이방향으로 형성되는 다수의 관통홀(21), 외주면에 형성되는 수나사부(22)를 포함한다.

상기 몸체(25)는 대체로 원기둥 형상이며 상부 오목하게 형성된 오목홈(26)을 가진다.

상기 관통홀(21)은 바람직하게는 상기 몸체(25) 내부에 위치되며 원기둥 길 이방향으로 천공된 구멍이며, 상기 인장재(40)가 삽입되며 상기 스톱퍼(42)는 통과되지 않는 직경을 가진다. 바람직하게는 상기 스톱퍼(42)와 상기 관통홀(21)의 주변 몸체(25)의 접촉면적은 상기 인장재(40)에 의해 발생되는 접촉력(압축력)에 의한 변형을 방지하지 위해 충분히 커야 한다. 상기 관통홀(21)의 개수는 필요한 인장재(40)의 수보다 많으며 바람직하게는 7개이다. 다수의 관통홀(21)의 배치에 있어서, 상기 몸체(25)의 중앙에 한 개가 위치되고 나머지 6개는 중앙을 중심으로 하여 6각형 꼭지점 형태로 위치된다.

상기 수나사부(22)는 상기 정착구(20)의 상부 외주면에 형성되어, 상기 정착구 캡(30)의 암나사부(31)와 나사체결된다. 이러한 나사체결에 의해 상기 정착구(20)와 정착구 캡(30)이 서로 견고히 결합되어, 정착구 캡(30)이 분실되거나 파손되지 않으며, 빗물이나 대기가 인장재(40)에 접촉하는 것을 방지하며, 인장재(40)의 부식을 방지한다.

단턱(23)이 상기 수나사부(22)의 하부에서 외부로 돌출형성된다. 바람직하게는 단턱(23)의 하부는 다시 수나사부(22)의 외부직경과 동일하게 내부로 수축하여 형성된다.

상기 오링실링재(24)는 원형의 고리로써 천연고무, 합성 고무, 합성수지 등으로 이루어지며, 상기 수나사부(22)의 하부이고 상기 단턱(23)의 상부에 설치되어, 상기 정착구 캡(30)과 상기 정착구(20)의 조립 틈새를 방지하여, 빗물이나 용출된 지하수 등이 인장재(40)에 접촉하는 것을 방지한다.

상기 정착구 캡(30)은 도 5에 도시되듯이 바람직하게는 모자 또는 엎은 컵형 상이며 하단의 내부에는 암나사부(31)가 형성되어, 상기 정착구(20)와 조립된다.

경우에 따라서는 정착구 캡(30)의 내부는 그리스(grease) 또는 방청유로 충진된다.

본 고안은 정착구에 의해 다수의 인장재가 컴팩트하게 설치되며 전체 인장재의 외경이 감소되고 이에 따라 사면 등에 천공되는 홀의 내경이 감소되며 전체적으로 시공비용이 감소되는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 정착구에 의해 인장재가 비교적 균일한 인장력을 받는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 정착구와 정착구 캡의 나사체결에 의해, 별도의 부품없이 간단히 서로 견고히 결합되며, 정착구 캡이 분실되거나 파손되지 않으며 빗물이나 대기가 인장재에 접촉하는 것을 방지하며 인장재의 부식을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 상기 오링실링재에 의하여, 정착구와 정착구 캡의 기밀성이 향상되어, 빗물이나 용출된 지하수 등이 인장재와 접촉하는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 토목이나 건축의 구조물의 지반을 정착하는데 사용되며 정착부, 자유부와 두부를 포함하는 영구앵커에 있어서,

   다수의 인장재와;

   상기 인장재 각각의 정착부 부근에 삽입되어 고정되는 스톱퍼들과;

   상기 인장재가 삽입되며 상기 스톱퍼가 걸치며 내부에 길이방향으로 형성된 다수의 관통홀을 가지는 정착구를; 포함하는 것을 특징으로 하는 정착구가 설치된 영구앵커.
2. 제1항에서, 상기 인장재 들은 각각 7개의 소선으로 이루어진 강연선이고 총 7개이며;

   상기 정착구의 관통홀은 7개이며, 하나의 상기 관통홀은 상기 정착구의 중앙에 위치되고, 나머지 6개의 상기 관통홀은 중앙을 중심으로 6각형 꼭지점 형태로 위치되며;

   상기 정착구는 스틸재질인 것을 특징으로 하는 정착구가 설치된 영구앵커.
3. 제1항 또는 제2항에서, 상기 정착구는 외주면에 형성된 수나사부와, 상기 수나사부의 하부에서 외부로 돌출 형성된 단턱을 가지며;

   오링실링재가 상기 수나사부의 하부이고 상기 단턱의 상부에 설치되며;

   정착구 캡이 상기 수나사부와 나사체결되는, 내면에 형성되는 암나사부를 가지며 스틸재질인 것을 특징으로 하는 정착구가 설치된 영구앵커.

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