KR20050043125A - 앵커볼트의 시공방법 및 앵커볼트 - Google Patents

앵커볼트의 시공방법 및 앵커볼트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 앵커볼트(anchor bolt)의 시공방법 및 앵커볼트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트에 매설되는 금속 지지봉의 상부에 결합되는 볼트를 분리한 상태에서 콘크리트를 타설(打設)한 후 볼트를 접착제로 고정시킬 수 있도록 함으로써, 콘크리트의 타설 작업이 매우 간편하게 이루어질 수 있도록 구성한 볼트 분리형 앵커볼트에 관한 것이다.
전술한 본 발명은, 콘크리트 기초(1)에 매설되어 철골 구조물(4)을 고정시키는 앵커볼트(10)를 구성함에 있어서, 콘크리트 기초(1)에 매설되며, 그 하부에는 절곡된 걸림부(11b)가 형성된 금속 지지봉(11)과; 상기 금속 지지봉(11)의 상부에서 수직으로 뚫려진 결합공(11a)에 삽입되는 볼트(12) 및 마개(13)로 구성되고, 콘크리트를 타설할 때에는 금속 지지봉(11)의 결합공(11a)에 마개(13)가 결합되고, 콘크리트의 타설 후에는 마개(13)가 분리된 결합공(11a)에 볼트(12)가 삽입되어 접착제(20)로 고정됨을 특징으로 하는 앵커볼트에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

앵커볼트의 시공방법 및 앵커볼트{method for manufacturing anchor bolt carrying out and an anchor bolt}
본 발명은 앵커볼트(anchor bolt)의 시공방법 및 앵커볼트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트에 매설되는 금속 지지봉의 상부에 결합되는 볼트를 분리한 상태에서 콘크리트를 타설(打設)한 후 볼트를 접착제로 고정시킬 수 있도록 함으로써, 콘크리트의 타설 작업이 매우 간편하게 이루어질 수 있도록 구성한 볼트 분리형 앵커볼트에 관한 것이다.
일반적으로 앵커볼트는 콘크리트의 기초에 매설되어 전신주, 교량의 난간, 방음벽과 같은 철골구조를 고정시키기 위한 것으로서 주로 앵커볼트의 대부분은 콘크리트기초 속에 묻어 넣고 상부로 돌출되는 볼트 부위에 철골구조물의 프레임을 결합하여 너트로 고정시키는 구성으로 되어 있다.
상기 앵커볼트는 거푸집의 내부에서 격자형으로 결합된 철근에 용접되어 고정되고, 볼트 부위는 거푸집 상부로 돌출된 상태에서 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하면 볼트만 콘크리트 구조물 위로 돌출되는 구조로 되어 있다.
그러나, 전신주를 고정하기 위한 콘크리트의 구조물 같이 소형으로 이루어지는 경우에는 수작업으로 거푸집 내부에 콘크리트를 주입하여 앵커볼트가 돌출되도록 할 수 있으나, 도로를 따라 길게 형성되는 난간이나 방음벽과 같은 콘크리트 구조물은 콘크리트를 자동으로 타설함에 따라 거푸집 상부로 돌출되는 볼트들 때문에 상당한 문제점이 발생되었다.
즉, 도로를 따라 길게 형성되는 콘크리트 구조물은 차량에 장치된 자동 타설기를 이용하여 이동하면서 거푸집 내부로 콘크리트를 타설하도록 되어 있고, 거푸집 내부로 정확한 양의 콘크리트를 주입하기 위해서는 콘크리트 분사구가 거푸집의 상부에 최대한 근접해야만 콘크리트가 거푸집 밖으로 넘치는 등의 폐단이 방지되어 정확한 양을 주입할 수 있는 것이나, 앵커볼트가 거푸집의 상부로 돌출되는 경우에는 콘크리트 분사구를 거푸집의 상부에 근접시킬 수 없었으므로 결국 콘크리트가 거푸집 밖으로 넘치는 등의 폐단이 발생되어 작업의 능률이 현저히 저하되었다.
최근에는 전술한 문제점을 감안하여 콘크리트를 타설하여 양생(養生)시킨 후 에어햄머드릴을 이용하여 구멍들을 뚫고 앵커볼트를 삽입하여 접착제로 고정시키는 공법들이 사용되고 있으나, 이와 같은 작업방법은 많은 수의 구멍을 뚫고 앵커볼트를 삽입하는 번거로운 작업공정으로 인하여 작업의 효율을 높여줄 수 없었다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 콘크리트에 매설되는 금속 지지봉의 상부에 결합되는 볼트를 분리한 상태에서 콘크리트를 타설(打設)한 후 볼트를 접착제로 고정시킬 수 있도록 함으로써, 콘크리트의 타설 작업이 매우 간편하게 이루어질 수 있도록 구성한 볼트 분리형 앵커볼트를 제공함에 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 콘크리트 기초(1)에 매설되어 철골 구조물(4)을 고정시키는 앵커볼트(10)를 구성함에 있어서, 콘크리트 기초(1)에 매설되며, 그 하부에는 절곡된 걸림부(11b)가 형성된 금속 지지봉(11)과; 상기 금속 지지봉(11)의 상부에서 수직으로 뚫려진 결합공(11a)에 삽입되는 볼트(12) 및 마개(13)로 구성되고, 콘크리트를 타설할 때에는 금속 지지봉(11)의 결합공(11a)에 마개(13)가 결합되고, 콘크리트의 타설 후에는 마개(13)가 분리된 결합공(11a)에 볼트(12)가 삽입되어 접착제(20)로 고정됨을 특징으로 하는 앵커볼트에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지는 도 4에서 도시한 바와 같이, 콘크리트 기초(1)에는 앵커볼트(10)가 매설되어 있고, 앵커볼트(10)에는 철골 구조물(4)의 프레임(4a)에 뚫려진 구멍들에 관통 삽입되어 나사 결합되는 너트(12a)에 의하여 견고하게 고정된다.
그러나, 전술한 앵커볼트의 구성은 이미 알려진 공지의 기술사상이다. 그러나, 본 발명의 구성에 있어서 가장 중요한 특징은 금속 지지봉(11)의 상부 결합공(11a)에 볼트(12)가 삽입된 후 접착제(20)로 고정되어 앵커볼트(10)를 분리형으로 구성한 것에 있다.
즉, 상기 금속 지지봉(11)은 콘크리트 기초(1)에 매설되는 것으로서, 지지봉(11)의 하부에는 "L"형의 걸림부(11b)가 절곡 형성되어 금속 지지봉(11)이 콘크리트 기초(1)에서 이탈되지 않도록 구성되어 있다.
물론, 도시된 바로는 걸림부(11b)가 금속 지지봉(11)의 하부에서 "L"형으로 절곡된 형태로 되어 있으나, 경우에 따라서는 "U" 형이나 기타 다각형으로 걸림부(11b)를 형성하여도 무방하다.
상기 금속 지지봉(11)의 상부에는 결합공(11a)이 수직으로 뚫려져 있고, 이 결합공(11a)에는 볼트(12)가 나사 결합되거나 고무재질의 마개(13)가 끼워질 수 있도록 구성된 것으로서 본 발명에 의한 앵커볼트(10)는 금속 지지봉(11), 볼트(12) 및 고무 마개(13)가 1세트를 이룬다.
상기 볼트(12)의 외경은 결합공(11a)의 내경 보다 작게 형성되어 이들 틈새에 접착제(20)를 주입하여 고정시킬 수 있도록 되어 있다.
상기 접착제(20)는 접착력이 강하면서도 빠른 시간 내에 경화(硬化)되는 에폭시수지나 폴리에스테르수지와 같은 고분자 합성수지를 사용하는 것이 바람직하며, 주로 주입용 건(gun)에 의하여 액상의 접착제(20)가 결합공(11a)의 내부에 주입되고, 이후 볼트(12)를 삽입하여 볼트(12)와 결합공(11a) 사이의 틈새에서 접착제(20)가 경화되면 볼트(12)가 금속 지지봉(11)의 상부에 견고하게 고정된다.
경우에 따라서는 유리관(21) 내부에 불포화 폴리에스테르수지(21a)(unsaturated polyester resin)와 규사(21b)가 주입되고, 유리관(21) 내부의 속용기(22)에는 경화촉진제(22a)가 주입된 접착용 앰풀(ampoule)을 금속 지지봉(11)의 결합공(11a)에 삽입한 후 볼트(12)로 유리관(21)을 타격하면 유리관(21)과 속용기(22)가 파괴되면서 속용기(22)에 주입된 경화촉진제(22a)가 폴리에스테르수지(21a)와 규사(21b)에 일시에 혼합되어 급격히 경화되기 시작하고, 약 10분이 지나면 볼트(12)가 결합공(11a)의 내부에서 견고하게 고정되도록 하여 사용할 수도 있다.
이때, 불포화 폴리에스테르수지(21a)는 경화촉진제(22a)에 의하여 급속하게 응고되면서 강력한 접착력과 응집력을 생성하여 볼트(12)를 고정시키고, 유리관(21)과 속용기(22)의 파괴에 의하여 발생되는 유리파편들과 규사(21b)는 모재로서 골재의 역할을 수행하여 접착강도를 더욱 높여줄 수 있도록 되어 있다.
상기 접착제(20)의 구성비율은 규사 46∼50중량%, 폴리에스테르수지 40∼44중량%, 경화촉진제 9∼11중량%가 되도록 하였고, 속용기(22)에 주입되는 경화촉진제(22a)는 경화제인 과산화벤조일(benzoyl peroxide) 50∼52중량%, 소석고 2∼4중량%, 탄산칼슘 14∼16중량%, 탄산마그네슘 14∼17중량%, 탄산스트론튬 13∼16중량%의 혼합물이 되도록 하였다.
상기 경화촉진제(22a)의 성분중 소석고는 경화제인 과산화벤조일에 안정성을 부여하고, 탄산칼슘은 분산 기능을 하여 확산속도를 높이며, 탄산스트론튬은 내구성을 증진시키는 한편, 탄산마그네슘은 경화를 촉진하는 촉매의 역할을 수행한다.
이들 경화촉진제(22a) 성분들의 상호작용은 폴리에스테르수지(21a)를 약 10분이면 경화시킬 수 있고, 이러한 구성의 접착 성분들은 건축용 접착제 등으로 널리 사용되는 것이므로 자세한 설명은 생략하였다.
이하, 본 발명에 의한 앵커볼트(10)를 콘크리트 기초(1)에 시공하는 방법은 다음과 같다.
콘크리트 기초를 위한 거푸집(2)을 설치하고, 거푸집(2)의 내부에 철근(3)이 가로세로 격자(格子)를 이루도록 결속하여 설치하는 단계; "L"형으로 절곡된 금속 지지봉(11)들을 철근(3)에 용접하여 고정시키면서 지지봉(11)의 상단이 거푸집(2)의 상부와 동일 높이가 유지되도록 하는 단계; 금속 지지봉(11)의 상부 결합공(11a)에 고무재질의 마개(13)를 결합하는 단계; 차량에 장치된 콘크리트 타설기를 이용하여 이동하면서 분사구(5)를 거푸집(2)의 상부에 최대한 근접한 상태에서 거푸집(2) 내부로 콘크리트를 타설하는 단계; 거푸집(2) 내부에 콘크리트의 타설이 완료되면 금속 지지봉(11)의 결합공(11a)에 결합된 고무 마개(13)를 분리하는 단계; 마개(13)가 분리된 결합공(11a)의 내부에 고분자 합성수지로 이루어진 접착제(20)를 주입하는 단계; 접착제(20)가 주입된 결합공(11a)에 볼트(12)를 삽입한 후 접착제(20)가 경화되도록 하여 볼트(12)가 금속 지지봉(11)의 상부 결합공(11a)에 고정되도록 하는 단계에 의하여 앵커볼트(10)가 콘크리트 기초(1)에 설치 완료되도록 함을 특징으로 하는 앵커볼트의 시공방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
전술한 앵커볼트 시공방법에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도로를 따라 길게 형성되는 교량의 난간이나 방음벽과 같은 콘크리트 기초(1)를 시공하는 경우에는 도 5a에서 도시한 바와 같이, 콘크리트를 가두어 둘 수 있도록 함체로 이루어진 거푸집(2)을 설치한 후, 거푸집(2)의 내부에는 철근(3)들이 가로세로 격자(格子)를 이루도록 결속하여 설치하였다.
이어서, 도 5b에서 도시한 바와 같이 "L"형으로 절곡된 금속 지지봉(11)들을 철근(3)에 용접하여 고정시키면서 지지봉(11)의 상부가 거푸집(2)의 상부와 동일한 높이가 유지되도록 하였다.
이어서, 도 5c에서 도시한 바와 같이 금속 지지봉(11)의 상부에 형성된 결합공(11a)에 고무재질의 마개(13)를 결합하여 결합공(11a)의 내부로 콘크리트나 먼지와 같은 이물질이 투입되지 않도록 하였다.
이어서, 차량에 장치된 콘크리트 타설기를 이동하면서 분사구(5)를 거푸집(2)의 상부에 최대한 근접한 상태에서 거푸집(2) 내부로 콘크리트를 타설하였더니 콘크리트가 거푸집 밖으로 넘치는 등의 폐단이 방지되어 정확한 양의 콘크리트를 거푸집(2) 내부로 주입하여 타설할 수 있었다.
이어서, 거푸집 내부에 콘크리트의 타설을 완료한 후 도 5d에서 도시한 바와 같이, 금속 지지봉(11)의 결합공(11a)에 결합된 고무 마개(13)를 분리한 후 결합공의 내부에 접착제(20)를 주입하였다.
물론, 상기 접착제(20)는 유리관(21)의 내부에 불포화 폴리에스테르수지(21a), 규사(21b) 및 경화촉진제(22a)가 주입된 앰풀형의 접착제(20)를 결합공(11a)의 내부에 삽입하여 사용할 수도 있다.
이어서, 도 5e에서 도시한 바와 같이 접착제(20)가 주입된 결합공(11a)에 볼트(12)를 삽입하여 접착제(20)가 경화되도록 하였더니 볼트(12)가 결합공(11a)의 내부에서 응고된 접착제(20)에 의하여 견고하게 고정되었다.
따라서, 지지봉(11)의 상부 결합공(11a)에 볼트(12)가 접착 고정되어 앵커볼트(10)를 콘크리트 기초(1)에 간편하게 시공할 수 있었다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 볼트(12)가 분리된 상태의 금속 지지봉(11)을 거푸집(2)의 내부 철근(3)에 용접하면서 지지봉(11)이 거푸집(2)의 상부로 돌출되지 않도록 고정시키고 지지봉(11)의 상부 결합공(11a)에 고무 마개(13)를 결합한 후 차량에 장착된 콘크리트 타설기를 이동하면서 콘크리트 분사구(5)가 거푸집(2)의 상부에 최대한 근접한 상태에서 거푸집(2) 내부로 콘크리트를 주입하여 타설할 수 있는 것이므로 콘크리트가 거푸집(2) 밖으로 넘치는 등의 폐단이 효과적으로 방지되어 항상 정확한 양의 콘크리트를 거푸집(2) 내부에 주입할 수 있는 것으로서 콘크리트 타설작업의 효율을 최대한 높여줄 수 있을 뿐 아니라 콘크리트의 타설이 완료되면 금속 지지봉(11)의 결합공(11a)에 결합된 고무 마개(13)를 분리한 후 볼트(12)를 삽입하여 접착제(20)로 고정시키기만 하면 앵커볼트(10)의 설치작업이 신속 간편하게 완료되는 것이므로 종래의 제반 문제점들이 완벽하게 해소되어 앵커볼트의 대외 경쟁력을 최대한 높여줄 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 금속 지지봉에 볼트가 결합된 상태를 예시한 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 금속 지지봉에 고무 마개가 결합된 상태를 예시한 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 앵커볼트에 금속 구조물이 결합된 상태를 예시한 일부 단면도,
도 5a ∼ 도 5e는 본 발명에 의한 앵커볼트가 콘크리트 기초에 설치되는 과정을 순차적으로 예시한 단면도,
도 6a ∼ 6c는 본 발명에 의한 금속 지지봉의 상부 결합공에 접착제가 주입된 유리관이 삽입되어 볼트가 고정되는 과정을 순차적으로 예시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 콘크리트 기초 2 : 거푸집
3 : 철근 4 : 철골 구조물
4a : 프레임 5 : 분사구
10 : 앵커볼트 11 : 지지봉
11a : 결합공 11b : 걸림부
12 : 볼트 12a : 너트
13 : 마개 20 : 접착제
21 : 유리관 21a : 폴리에스테르수지
21b : 규사 22 : 속용기
22a : 경화촉진제

Claims (3)

  1. 콘크리트 기초(1)에 매설되어 철골 구조물(4)을 고정시키는 앵커볼트(10)를 구성함에 있어서,
    콘크리트 기초(1)에 매설되며, 그 하부에는 절곡된 걸림부(11b)가 형성된 금속 지지봉(11)과;
    상기 금속 지지봉(11)의 상부에서 수직으로 뚫려진 결합공(11a)에 삽입되는 볼트(12) 및 마개(13)로 구성되고,
    콘크리트를 타설할 때에는 금속 지지봉(11)의 결합공(11a)에 마개(13)가 결합되고, 콘크리트의 타설 후에는 마개(13)가 분리된 결합공(11a)에 볼트(12)가 삽입되어 접착제(20)로 고정됨을 특징으로 하는 앵커볼트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 접착제(20)는 유리관(21) 내부에 불포화 폴리에스테르수지(21a)와 규사(21b)가 주입되고, 유리관(21) 내부의 속용기(22)에는 경화촉진제(22a)가 주입된 접착용 앰풀(ampoule)로 구성되고,
    상기 접착제(20)의 구성비율은 규사 46∼50중량%, 폴리에스테르수지 40∼44중량%, 경화촉진제 9∼11중량%의 혼합물로 구성되며,
    속용기(22)에 주입되는 경화촉진제(22a)는 경화제인 과산화벤조일 50∼52중량%, 소석고 2∼4중량%, 탄산칼슘 14∼16중량%, 탄산마그네슘 14∼17중량%, 탄산스트론튬 13∼16중량%의 혼합물로 구성되도록 함을 특징으로 하는 앵커볼트.
  3. 콘크리트 기초를 위한 거푸집(2)을 설치하고, 거푸집(2)의 내부에 철근(3)이 가로세로 격자(格子)를 이루도록 결속하여 설치하는 단계;
    "L"형으로 절곡된 금속 지지봉(11)들을 철근(3)에 용접하여 고정시키면서 지지봉(11)의 상단이 거푸집(2)의 상부와 동일 높이가 유지되도록 하는 단계;
    금속 지지봉(11)의 상부 결합공(11a)에 고무재질의 마개(13)를 결합하는 단계;
    차량에 장치된 콘크리트 타설기를 이용하여 이동하면서 분사구(5)를 거푸집(2)의 상부에 최대한 근접한 상태에서 거푸집(2) 내부로 콘크리트를 타설하는 단계;
    거푸집(2) 내부에 콘크리트의 타설이 완료되면 금속 지지봉(11)의 결합공(11a)에 결합된 고무 마개(13)를 분리하는 단계;
    마개(13)가 분리된 결합공(11a)의 내부에 고분자 합성수지로 이루어진 접착제(20)를 주입하는 단계;
    접착제(20)가 주입된 결합공(11a)에 볼트(12)를 삽입한 후 접착제(20)가 경화되도록 하여 볼트(12)가 금속 지지봉(11)의 상부 결합공(11a)에 고정되도록 하는 단계에 의하여 앵커볼트(10)가 콘크리트 기초(1)에 설치 완료되도록 함을 특징으로 하는 앵커볼트의 시공방법.
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