KR20070039705A

KR20070039705A - Mono load cell for measuring axial strength of anchors using strong strands or cables, and anchoring structure

Info

Publication number: KR20070039705A
Application number: KR1020050094891A
Authority: KR
Inventors: 유영록; 송석재; 박정훈
Original assignee: (주)새길이엔시
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2007-04-13

Abstract

본 발명은 건축용 앵커, 부력앵커, 옹벽용 영구앵커 등 다양한 종류의 앵커구조물에 있어서, 각 강선(Strand)의 축력을 계측하고 이를 통해 내하체에 작용되고 있는 하중의 분담율을 산정할 수 있으며 이상 변위에 대한 정밀하고 정확한 측정을 통해 시공 중 붕괴사고 등의 안전사고의 위험을 미연에 대처하기 위한 앵커의 축력측정용 모노로드셀 및 그 앵커구조를 제공한다.The present invention is to measure the axial force of each steel wire (Strand) in various types of anchor structures, such as building anchors, buoyancy anchors, retaining wall permanent anchors, through which it is possible to calculate the share of the load acting on the load body and abnormal displacement It provides a mono-load cell for anchor force measurement and its anchor structure to cope with the risks of safety accidents such as collapse accidents during construction through precise and accurate measurement.

그 앵커의 축력측정용 모노로드셀은, 앵커구조물용으로 고정되게 되는 강선(10) 각각에 작용하는 인장력인 하중을 측정하기 위한 로드셀에 있어서, 상기 강선(10)이 통과되는 통과공(59)이 형성되고 상기 강선(10)에 인장력이 작용하는 때에 압축, 인장 등에 의해 변형되는 변형기둥부(58)와, 그 변형기둥부(58)의 상하에서 상대적으로 강선(10)의 인장력을 전달하기 위한 제1받침판부(56) 및 제2받침판부(57)와, 그 변형기둥부(58)의 외면에 부착되어 압축, 인장 등에 의한 변형에 따라 상이한 전기적 신호를 발생시키는 전기저항식 스트레인게이지(54 또는 55)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The monotonic cell for axial force measurement of the anchor is a load cell for measuring a load which is a tensile force acting on each of the steel wires 10 to be fixed for the anchor structure, and the passage hole 59 through which the steel wire 10 passes is The deformed pillar portion 58 is formed and deformed by compression, tension, or the like when the tensile force is applied to the steel wire 10, and for transmitting the tensile force of the steel wire 10 relatively above and below the deformable pillar portion 58. An electrical resistance strain gauge 54 attached to the first support plate 56 and the second support plate 57 and the outer surface of the deformable pillar 58 to generate different electrical signals according to deformation due to compression, tension, or the like. Or 55).

앵커, 모노로드셀, 강선, 변형기둥부, 스트레인게이지 Anchor, mono load cell, steel wire, deformation column, strain gauge

Description

Mono load cell for measuring axial strength of anchors using strong strands or cables, and anchoring structure}

도 1a는 종래의 앵커식 흙막이 공법을 개략적으로 설명하는 설명도이고, 도 1b는 그 일부 상세도이다.FIG. 1A is an explanatory diagram schematically illustrating a conventional anchor type clogging method, and FIG. 1B is a detailed view thereof.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 모노로드셀의 구성을 도시한 상세단면도이고, 도 2b는 그 모노로드셀의 개략 분해사시도이다.Figure 2a is a detailed cross-sectional view showing the configuration of a mono load cell according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a schematic exploded perspective view of the mono load cell.

도 3은 두쌍의 전기식 스트레인게이지가 설치된 구성을 개략적으로 도시한 정면도와 배면도이다.3 is a front view and a rear view schematically showing a configuration in which two pairs of electric strain gauges are installed.

도 4는 본 발명에 따른 모노로드셀을 이용한 앵커 구조를 도시한 개략구성도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing an anchor structure using a mono load cell according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 수직H빔 2: 수평빔1: vertical H beam 2: horizontal beam

3: 지압판 4: 측벽3: pressure plate 4: side wall

5: 그라우팅공 6: 그리우트 5: grouting ball 6: grout

7: 브래킷 10: 강선(인장부재)7: Bracket 10: Steel wire (tensile member)

11: 앵커헤드 12: 인장실린더11: anchor head 12: tensioning cylinder

13: 인장헤드 13a:인장용 웨지13: tension head 13a: tensile wedge

20: 강선헤드 30: 멀티로드셀20: steel wire head 30: multi load cell

50: 모노로드셀 51: 하우징50: mono load cell 51: housing

52: 본체 53: 충진제52: main body 53: filler

54,55: 전기식 스트레인게이지 56: 제1받침판부54, 55: electric strain gauge 56: first support plate

57: 제2받침판부 58: 변형기둥부57: second support plate 58: deformed column

59: 통과공 60: 앵커헤드59: through hole 60: anchor head

61: 정착용 웨지61: fixing wedge

본 발명은, 건축용 앵커, 부력앵커, 옹벽용 영구앵커 등 다양한 종류의 앵커구조물에 관한 것으로, 앵커의 축력상태를 확인하기 위하여 사용되는 하중계(Load Cell)의 방식으로 각 강선(Strand)의 축력 상태를 정확하고 정밀하게 측정하기 위하여 전기저항식 변형률계로 구성된 앵커의 축력측정용 모노로드셀(Mono Load Cell) 및 그 앵커구조에 관한 것이다.The present invention relates to various types of anchor structures, such as building anchors, buoyancy anchors, retaining wall permanent anchors, and the like, the axial force state of each strand in the manner of a load cell used to check the axial force state of the anchor. The present invention relates to a mono load cell for axial force measurement of an anchor composed of an electrical resistive strain gauge and an anchor structure thereof in order to accurately and precisely measure.

일반적으로 토목공사나 건축, 건설공사 등을 위한 건축용 앵커, 부력앵커, 옹벽용 영구앵커 등 다양한 종류의 앵커구조물에 있어서 다수의 강선으로 된 앵커의 각 강선(Strand)에 작용되고 있는 축력의 상태는 차이가 나타나며 이러한 문제로 일부 강선의 항복이 발생되며 항복 후 기능을 상실한 강선의 축력이 인접 부재 (Anchor)로 전이되면서 연쇄적인 항복 및 굴착면의 붕괴를 초래한다.In general, in the various types of anchor structures such as construction anchors, buoyancy anchors, and retaining wall permanent anchors for civil engineering, construction, construction, etc., the state of the axial force acting on each strand of a plurality of steel wire anchors is different. This problem results in the surrender of some steel wires, and the axial force of the steel wires that lost its function after the surrender is transferred to the adjacent anchors, resulting in chain breakdown and collapse of the excavation surface.

도 1a에는 종래의 멀티로드셀을 위한 구성이 개략단면도로서 도시되며, 도 1b에서는 도 1a의 일부 상세도로 도시된다. 도 1a 및 도 1b에서 헤드 내하체 또는 강선헤드(20)에 다수의 강선(10)의 일단을 고정시키고, 그라우팅공(5)을 측벽(4)에 형성시킨 후, 그 강선헤드(20)를 강선(10)과 함께 그라우팅공(5)에 삽입한다. 그 뒤, 일반적으로 수직H빔(1) 또는 수평빔(2)에 설치된 지압판(3)의 통과공(3a), 앵커헤드(11)와 그 정착용 분할웨지, 인장실린더(12) 및 인장용 헤드(13)와 그 인장용 분할웨지를 통해 상기 다수의 강선(10)의 다른 일단을 통과시킨 상태에서 콘크리트(6)로 그라우팅(grouting)시킨다. 그 그리우트(6)가 양생된 때에 그 다수의 강선(10)을 앵커헤드(11)와 강선헤드(20)에 대해 인장실린더(12)로 인장시키고, 앵커헤드(11)에서 분할웨지를 이용하여 그 강선을 정착고정시킴으로써 토건공사중에 측벽(4)의 붕괴를 방지시키게 된다.The configuration for a conventional multiload cell is shown in FIG. 1A as a schematic sectional view, and in FIG. 1B in some detail of FIG. 1A. 1A and 1B, one end of the plurality of steel wires 10 is fixed to the head inner body or the steel wire head 20, the grouting hole 5 is formed on the side wall 4, and then the steel wire head 20 is formed. It is inserted into the grouting hole (5) together with the steel wire (10). Thereafter, generally, the through hole 3a of the pressure plate 3 provided in the vertical H beam 1 or the horizontal beam 2, the anchor head 11, the split wedge for fixing thereof, the tension cylinder 12, and the tension holder The grouting is performed with the concrete 6 in the state where the other end of the plurality of steel wires 10 is passed through the head 13 and its tensioning split wedges. When the grout 6 is cured, the plurality of steel wires 10 are tensioned by the tension cylinder 12 with respect to the anchor head 11 and the steel wire head 20, and a split wedge is used at the anchor head 11. By fixing the steel wires, the side wall 4 is prevented from collapsing during construction work.

이와 같이 인장시킨 강선(10)의 하중을 측정하기 위해 지금까지 개발되어 사용되어지는 계측기는, 도1a 및 도 1b에서와 같이 하나의 그라우팅공(5)에 삽입되어 인장되는 모든 강선의 상태를 일괄적으로 계측하는 멀티로드셀(30)이 채용되었으며, 그 멀티로드셀(30)로는 진동현식의 것이 널리 사용되었다.The measuring device developed and used so far to measure the load of the tensioned steel wire 10, as shown in Figure 1a and Figure 1b, the state of all the steel wire is inserted into one grouting hole (5) and tensioned together The multi-load cell 30 to measure as a target was adopted, and the vibration-type one was widely used as the multi-load cell 30.

그러나 이와 같은 구성은 제작과 설치는 쉬우나 편심 및 일부 강선에서만의 축력이 작용될 경우의 감지가 어려우며 문제의 발생(일부 강선의 항복)후에나 원인파악이 가능하다. 즉, 종래에 사용되었던 위와 같은 계측기는 내하체별, 강선별 축 력상태를 알 수 없는 문제점이 있다.However, such a construction is easy to manufacture and install, but it is difficult to detect when an eccentricity and axial force is applied only in some steel wires, and the cause can be identified only after the occurrence of a problem (some yielding of steel wires). That is, there is a problem in that the measuring instrument as used in the prior art can not know the axial state of each load, steel wire.

따라서 지금까지는 측정으로 얻어진 자료를 근거로 설계 하였을 때 추정한 값과 공사 현장에서 실제로 측정한 값이 상당한 차이를 보이기 때문에 설계된 내용대로 시공하였을 경우, 굴착 도중 시공이 완료되기 전 벽체의 일부 강선이 항복되면서 앵커 전체의 항복이 발생되고 이로 인해 소산된 축력은 인접 앵커에 전이되며, 인접앵커는 과다한 축력으로 인해 항복되어 굴착벽체 전체가 붕괴되는 등의 대형 안전사고의 위험이 발생할 우려가 있다.Therefore, until now, the value estimated by design based on the data obtained from the measurement shows a significant difference between the measured value and the actual measured value at the construction site. As a result, the entire anchor yields, and the axial force dissipated by the anchor is transferred to the adjacent anchor, and the adjacent anchor surrenders due to excessive axial force, causing the risk of a large safety accident such as the collapse of the entire excavated wall.

본 발명은 상기한 지금까지의 문제점을 감안하여 토목공사나 건축, 건설공사 등을 위한 건축용 앵커, 부력앵커, 옹벽용 영구앵커 등 다양한 종류의 앵커구조물에 있어서, 각 강선(Strand)의 축력을 계측하고 각 강선에의 작용 하중의 분담율을 산정할 수 있으며 이상 변위에 대한 정밀하고 정확한 측정을 통해 시공 중 붕괴사고 등의 안전사고의 위험을 미연에 대처하기 위한 앵커의 축력측정용 모노로드셀 및 그 앵커구조를 제공함에 그 목적이 있다.In view of the above problems, the present invention measures the axial force of each steel wire in various types of anchor structures such as construction anchors, buoyancy anchors, and retaining walls permanent anchors for civil engineering, construction, and construction work. It is possible to calculate the share of the load applied to each steel wire, and to measure the axial force of the anchor to cope with the risks of safety accidents such as collapse accidents during construction through precise and accurate measurement of abnormal displacement, and its anchor structure The purpose is to provide.

즉, 각 강선에 설치되어 각 강선의 축력을 산정하여 전체 축력 상태를 파악하고, 각 내하체에 작용되는 축력의 상태와 각 강선의 하중분담율을 산출할 수 있으며, 각 강선의 설계허용기준의 초과상태를 미리 알 수 있다. 이러한 결과는 설치 및 계측관리시 강선의 항복 전에 알 수 있으며 이러한 계측결과를 바탕으로 보완 및 보강 방법이 모색될 수 있다.That is, it is installed in each steel wire to calculate the axial force of each steel wire to grasp the overall axial force state, calculate the state of axial force acting on each load bearing body and load sharing ratio of each steel wire, and exceed the design allowance standard of each steel wire. The status can be known in advance. These results can be known before the steel wire yields during installation and measurement management. Based on these measurement results, supplementary and reinforcement methods can be sought.

나아가, 본 발명에 따른 앵커의 축력측정용 모노로드셀 및 그 앵커구조는, 각각 강선에 균등인장력을 인가하는 방법과 공사중 또는 설치중 균등인장력감시시 스템에 채용될 수 있을 것이다.Furthermore, the monoload cell and its anchor structure for measuring the axial force of the anchor according to the present invention, respectively, may be employed in the method of applying the equal tensile force to the steel wire and the uniform tensile force monitoring system during construction or installation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건축용 앵커, 부력앵커, 옹벽용 영구앵커 등 다양한 종류의 앵커구조물에서 사용되는 앵커의 상세한 거동 상태를 측정하기 위한 계측기에 사용되는 하중계를 구성함에 있어서, 중공의 하우징 내부에 얇은 박판(Foil)으로 된 전기저항식 센서를 내설하여 그 일측 단부를 본체에 고정하고 외부의 힘이 박판의 길이의 변화를 일으키며 박판의 길이에 따른 저항의 변화를 이용한 것이다.The present invention for achieving the above object in the construction of a load gauge used in the measuring instrument for measuring the detailed behavior of the anchor used in various types of anchor structures, such as anchors for construction, buoyancy anchors, retaining wall permanent, hollow The internal resistance sensor made of a thin foil (Foil) inside the housing of the fixed one end to the main body and the external force causes the change in the length of the thin plate and uses the change of resistance according to the length of the thin plate.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 앵커의 축력측정용 모노로드셀은, 건축용 앵커, 부력앵커, 옹벽용 영구앵커 등 다양한 종류의 앵커구조물용으로 고정되게 되는 강선 각각에 작용하는 인장력인 하중을 측정하기 위한 로드셀에 있어서, 상기 강선이 통과되는 통과공이 형성되고 상기 강선에 인장력이 작용하는 때에 압축, 인장 등에 의해 변형되는 변형기둥부와, 그 변형기둥부의 상하에서 상대적으로 강선의 인장력을 전달하기 위한 제1받침판부 및 제2받침판부와, 그 변형기둥부의 외면에 부착되어 압축, 인장 등에 의한 변형에 따라 상이한 전기적 신호를 발생시키는 전기저항식 스트레인게이지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the monoload cell for measuring the axial force of an anchor according to an embodiment of the present invention has a tensile force acting on each of the steel wires fixed for various types of anchor structures such as construction anchors, buoyancy anchors, and retaining wall permanent anchors. In a load cell for measuring the phosphorus load, a deformable pillar portion deformed by compression, tension, or the like when a through hole through which the steel wire passes and a tensile force acts on the steel wire, and a tensile force of the steel wire relatively up and down And a first resistance plate portion and a second support plate portion for transmitting the electrical resistance strain gauge attached to the outer surface of the deformation pillar portion to generate different electrical signals according to deformation due to compression, tension, or the like. do.

또한, 본 발명은, 건축용 앵커, 부력앵커, 옹벽용 영구앵커 등 다양한 종류의 앵커구조물용으로 고정되게 되는 다수의 강선을 인장시켜, 웨지, 앵커헤드 및 지압판을 개재하여 고정시키는 앵커구조에 있어서, 각각의 강선에 대해 인장력인 하중을 균등하게 작용시키기 위해 상기 앵커헤드가 각 강선에 대해 분리되게 설치되고 각 강선의 정착용 웨지를 지니는 다수의 앵커헤드를 구비하며, 그 앵커헤드 각각에 대해 지압판사이에 모노로드셀이 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 앵커구조를 제공한다.In addition, the present invention, in the anchor structure for fixing a plurality of steel wire to be fixed for various types of anchor structures, such as building anchors, buoyancy anchors, retaining wall permanent anchors, through a wedge, anchor head and pressure plate, The anchor heads are provided separately for each steel wire and have a plurality of anchor heads having fixing wedges for each steel wire so as to evenly apply a load that is tensile for each steel wire, and between the bearing plates for each of the anchor heads. Provides an anchor structure characterized in that the mono load cell is installed in each.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예(들)를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiment (s) of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 및 도 2b에서 본 발명의 일실시예에 따른 모노로드셀(50)은, 분리된 본체(52)와 하우징(51)으로 구성되고, 그 사이에는 상기 본체(52)의 압축변형이 가능함과 동시에 상기 하우징(51)과 본체가 분리되지 아니하도록 충진제(53)가 충진되어 고형화되지만, 본 발명의 모노로드셀(50)은, 본체(52)만으로 구성되어도 그 작용이 가능하다. 이와 같은 충진제(53)를 쉽게 충진시켜 고형화시키기 위해 받침판(53a)이 설치될 수도 있다.2A and 2B, the mono load cell 50 according to the embodiment of the present invention is composed of a separate body 52 and a housing 51, and compressive deformation of the body 52 is possible therebetween. At the same time, the filler 53 is filled and solidified so that the housing 51 and the main body are not separated from each other. However, the monoload cell 50 of the present invention can function even if the main body 52 is composed of only the main body 52. The base plate 53a may be installed to easily fill and solidify the filler 53.

상기 본체(52)는, 도시된 바와 같이, 전기저항식 스트레인게이지(54,55)가 부착되는 변형기둥부(58), 제1받침판부(56) 및 제2받침판부(57)로 구분된다. 그 변형기둥부(58)에는, 강선(10)이 통과되는 통과공(59)이 형성되며, 상기 강선(10)에 인장력이 작용하는 때에 압축변형이 일어나는 부분으로서 측정하고자 하는 하중과 그 허용범위에 따라 적합한 변형율을 지니는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.As shown in the drawing, the main body 52 is divided into a deformation pillar 58 to which the electric resistance strain gauges 54 and 55 are attached, a first support plate 56 and a second support plate 57. . The deformation column 58 has a through hole 59 through which the steel wire 10 passes, and a load to be measured as a portion where compression deformation occurs when a tensile force is applied to the steel wire 10 and its allowable range. It is preferable to be formed of a material having a suitable strain.

제1받침판부(56) 및 제2받침판부(57)은, 단지 변형기둥부(58)의 상하에서 측벽(4)에 대해 강선(10)의 인장력을 안정되게 지지시키도록 약간 넓게 확대되는 부분으로 도 4에서와 같이 일면에서는 지압판(3)을 개재하여 측벽(4)에 대해 고정되 게 지지되고, 다른 일면에서는 각 강선(10)에 작용하는 하중이 인가되도록 각 앵커헤드(60)의 저면에 접촉지지된다. 건축용 앵커, 부력앵커, 옹벽용 영구앵커 등의 앵커구조물에 따라서는 지압판(3)이나, 측벽(4) 등이 그 명칭이나 구조가 변경될 수 있다.The first support plate portion 56 and the second support plate portion 57 are portions which are slightly widened so as to stably support the tensile force of the steel wire 10 with respect to the side wall 4 only above and below the deformation column 58. As shown in FIG. 4, the bottom surface of each anchor head 60 is supported on one side and fixed to the side wall 4 via the pressure plate 3, and on the other side, a load acting on each steel wire 10 is applied. Is supported in contact. Depending on the anchor structure, such as a building anchor, buoyancy anchor, retaining wall permanent anchor, etc., the bearing plate 3, the side wall 4, etc. may be changed in name or structure.

전기저항식 스트레인게이지(54,55)는, 박막으로서 그 변형기둥부(58)의 외면에 부착되어 그 변형기둥부(58)의 변형에 따라 동일하게 변형됨으로써 동일한 입력전기신호에 대해서도 상이한 전기적 신호를 발생시키게 된다. 일예로, 전기저항식 스트레인게이지(54,55)는 그 변형에 따라 저항값이 변화하므로, 동일한 전압이 입력측에 인가되어도 출력측에서는 서로 상이한 전압이 출력되게 된다. 통상, 전기저항식 스트레인게이지(54,55)가 채용될 수 있지만, 변형율에 따라 전기적 값이 변화하는 것이면 적용될 수 있다. 또, 그 전기저항식 스트레인게이지(54,55)는, 작은 변형 및 이에 따른 작은 저항치의 변화도 미소값이므로 효율적으로 전압값으로 나타낼 수 있도록 또, 온도변화나 편심하중에 대한 보정이 자동으로 이루어지도록 휘스톤브리지를 형성하는 것이 바람직하며, 나아가 상호 보완을 위해 축방향과 원주방향 변형에 대응하는 한쌍의 전기저항식 스트레인게이지(54,55)가 변형기둥부(58)의 전후로 각각 부착되는 것이 도 3에 도시되지만, 이에 한정됨이 없이 하나의 전기저항식 스트레인게이지만을 부착시킬 수도 있으며, 4개가 아닌 2개의 센서만으로도 측정할 수 있는 방법도 있고, 필요에 따라 대각선방향의 변형에 대응하는 전기저항식 스트레인게이지가 부착될 수도 있다.The electrical resistance strain gauges 54 and 55 are thin films, which are attached to the outer surface of the deformable pillar portion 58 and are deformed identically according to the deformation of the deformable pillar portion 58, thereby different electric signals for the same input electrical signal. Will be generated. For example, since the resistance values of the electric resistance strain gauges 54 and 55 change according to their deformation, different voltages are output from the output side even when the same voltage is applied to the input side. Typically, the resistive strain gauges 54 and 55 may be employed, but may be applied as long as the electrical values change depending on the strain rate. In addition, the electric resistance strain gauges 54 and 55 have small deformations and thus small resistance values, which are small values, so that they can be efficiently represented as voltage values, and corrections for temperature changes and eccentric loads are automatically performed. It is preferable to form a Wheatstone bridge so that a pair of electrically resistive strain gauges 54 and 55 corresponding to axial and circumferential deformation are attached to the front and rear of the deformation column 58, respectively, to complement each other. Although not shown in FIG. 3, one electric resistance strain gauge may be attached thereto, and there may be a method of measuring only two sensors instead of four, and an electric resistance corresponding to a deformation in a diagonal direction as needed. An equation strain gage may be attached.

또한, 전기저항식 스트레인게이지의 부착방법에 따른 온도보상의 개념이 상 이해지는 바, 이를 위해 예를 들어, 온도센서를 내장하여 보정하는 것도 가능하며, 더미(dummy gauge)게이지를 하우징(51) 내벽 등에 설치하여 보정하는 것도 가능하다. In addition, the concept of temperature compensation according to the method of attaching the electrical resistance strain gage is different, for this purpose, for example, it is possible to correct the built-in temperature sensor, the dummy gauge gauge housing 51 It can also be installed on the inner wall and corrected.

하우징(51)은, 상기 변형기둥부(58), 제1받침판부(56) 및 제2받침판부(57)가 일체로 된 본체(52)를 안전하게 취급하고 설치할 있도록 상기 본체(52)를 둘러싸는 것으로, 상술한 바와 같이 변형기둥부(58)의 변형에 지장이 없도록 충진제(53)가 충진되어 고형화되는 것이 도시되지만, 본 발명이 이러한 것에 한정되는 것은 아니다. 그 하우징(51)에는 상기 전기저항식 스트레인게이지(54,55)에 연결되는 전선(51b)이 통과하는 통과공(51a)이 형성되는 것이 바람직하다.The housing 51 surrounds the main body 52 so as to safely handle and install the main body 52 in which the deformation column 58, the first support plate 56, and the second support plate 57 are integrated. As described above, the filler 53 is filled and solidified so that the deformation of the deformation pillar 58 does not interfere, but the present invention is not limited thereto. The housing 51 is preferably formed with a through hole 51a through which the electric wire 51b connected to the electric resistance strain gauges 54 and 55 passes.

도 4에는 상술한 바와 같이 구성되는 모노로드셀(50)의 작용과 함께 본 발명에 따른 앵커구조를 설명하면 다음과 같다.4 illustrates the anchor structure according to the present invention together with the operation of the mono load cell 50 configured as described above.

먼저, 도 1a를 참조하면 종래와 유사하게 측벽(4)의 붕괴를 방지하기 위해 그라우팅공(5)이 천공되고, 설계된 하중에 따라 다수의 강선(10)이 강선헤드(20)에 고정된 채 그라우팅공(5)에 삽입되며, 수직H빔(1) 또는 수평빔(2)에 설치된 지압판(3)의 통과공(3a), 앵커헤드(11)와 그 정착용 분할웨지, 인장실린더(12) 및 인장용 헤드(13)와 그 인장용 분할웨지를 통해 상기 다수의 강선(10)의 다른 일단을 통과시킨 상태에서 콘크리트(6)로 그라우팅시킨다. 그 그리우트(6)가 양생된 때에 그 다수의 강선(10)의 각각에 대해 그 강선(10)을 중앙의 통과공(59)을 통과시켜 하나씩의 모노로드셀(50)을 상기 지압판(3)상에 설치하고, 그 모노로드셀(50)위에 각 앵커헤드(60)와 정착용 웨지(61)를 강선(10)을 통과시켜 설치하며, 그 다수의 정착 용 웨지(61)상에 그 다수의 강선(10)이 통과하도록 인장실린더(12)를 설치하며, 각각의 강선(10)에 대해 정착용 웨지(61)를 통과시켜 인장헤드(13)를 설치한다. 모노로드셀(50)의 설치를 용이하게 하도록 지압판(3)에 삽입홈을 형성시킬 수도 있다.First, referring to FIG. 1A, a grouting hole 5 is drilled to prevent collapse of the side wall 4, and a plurality of steel wires 10 are fixed to the steel wire head 20 according to a designed load. Inserted into the grouting hole (5), the through hole (3a) of the pressure plate (3) installed in the vertical H beam (1) or horizontal beam (2), the anchor head 11 and the split wedge for fixing thereof, the tension cylinder (12) Grout to concrete 6 while passing through the other end of the plurality of steel wires 10 through the tensioning head 13 and the tensioning split wedges thereof. When the grout 6 is cured, each monolithic cell 50 is passed through the central through hole 59 for each of the plurality of steel wires 10 so that one mono-load cell 50 is placed on the pressure plate 3. The anchor head 60 and the fixing wedge 61 through the steel wire 10 on the mono load cell 50, and the plurality of fixing wedges 61 on the plurality of fixing wedges 61. A tension cylinder 12 is installed to allow the steel wire 10 to pass therethrough, and a tension head 13 is installed by passing the fixing wedge 61 through each steel wire 10. Insertion grooves may be formed in the pressure plate 3 to facilitate the installation of the mono load cell 50.

그 뒤, 소정의 압력으로 인장실린더(12)를 작용시켜 다수의 강선(10)을 인장시키며, 강선(10)에 작용하는 인장력에 의해 변형기둥부(58)가 압축변형되게 된다. 따라서, 인장시키는 도중에 작용하는 인장력도 측정될 수 있다. 이에 따라 인장도중에 각 강선(10)에 허용범위를 벗어난 상이한 인장력이 작용하는 것을 알 수 있어 중간에도 적절한 원인분석과 조치를 하는 것이 가능할 것이다. 또, 어느 하나라도 강선(10)에 최대허용범위의 인장력이 작용하게 되는 때에 해당 강선(10)의 보호를 위해 인장을 정지시키는 것이 바람직할 것이다.Thereafter, the tension cylinder 12 is actuated at a predetermined pressure to tension the plurality of steel wires 10, and the deformation pillars 58 are compressively deformed by the tensile force acting on the steel wires 10. Thus, the tensile force acting during tensioning can also be measured. Accordingly, it can be seen that different tensile forces acting outside the permissible ranges on each steel wire 10 during the tensioning, so that proper cause analysis and measures can be performed in the middle. In any case, when the tensile force of the maximum allowable range is applied to the steel wire 10, it is preferable to stop the tension for the protection of the steel wire 10.

강선(10) 각각에 작용하는 하중은, 소정의 압력으로 인장시킨 후, 인장실린더(12)를 작용시키지 아니한 상태에서 정착용 웨지(61)가 정착되어 강선(10)이 고정된 때에 측정되는 것이 바람직하다. 이때, 각 강선(10)중 허용범위내의 하중이 작용하는 것들을 제외하고, 아직 인장이 덜 된 강선(10)들을 다시 인장하여 허용범위내의 하중이 작용하도록 적정한 인장력을 가지도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 허용범위내의 강선(10)에 대해서는 인장용 웨지(13a)를 분리시키는 것도 하나의 방법이 될 수 있을 것이다.The load acting on each of the steel wires 10 is measured when the fixing wedge 61 is fixed and the steel wire 10 is fixed after the tension cylinder 12 is not acted after being tensioned at a predetermined pressure. desirable. At this time, except for the load within the allowable range of each of the steel wire 10, it is desirable to have the appropriate tensile force to re-tension the steel wire 10 is still less tension to the load within the allowable range. At this time, it may be one method to separate the tension wedge 13a for the steel wire 10 within the allowable range.

이와 같이 함으로써 전 강선(10)들에 동일한 허용범위내의 하중이 균등하게 작용하게 되어 설계된 대로 시공이 가능하며, 이에 따라 붕괴사고 등의 위험을 방지할 수 있게 된다. 또, 이상 변위가 발생한 경우에도 정밀하고 정확한 측정을 통 해 만전을 기할 수 있게 된다.In this way, the loads within the same allowable range are equally applied to all the steel wires 10, so that construction can be performed as designed, thereby preventing the risk of collapse and the like. In addition, even when an abnormal displacement occurs, it is possible to make sure through accurate and accurate measurement.

또한, 상술한 구성은 전기저항식 스트레인게이지(54,55)로부터 전선을 통해 전압과 같은 전기적 신호의 변화로 하중을 측정하고 감지하지만, 버턴형과 같은 적절한 밧데리를 내장시킬 수도 있으며, 구체적 구성은 생략되지만, 전선을 대신하여 RF신호를 이용한 무선통신에 의해 측정이 이루어지도록 RFID(라디오 주파수 전자카드)와 같은 칩과 안테나가 내장될 수도 있을 것이다.In addition, the above-described configuration measures and detects the load from the electric resistance strain gauges 54 and 55 as a change in an electrical signal such as a voltage through the wire, but may also incorporate a suitable battery such as a button type. Although omitted, the chip and antenna, such as a radio frequency electronic card (RFID), may be embedded so that measurements can be made by wireless communication using RF signals instead of wires.

나아가, 건축이나 토목공사중 또는 시설물 등의 설치중에도 상술한 모노로드셀(50)에 의해 하중의 변화를 감시할 수 있으며, 특히, 비가 오거나 야간중에도 감시시스템으로 채용되어 안전에 만전을 기할 수 있을 것이다. LED등이나, 경음기 등의 경보수단과 함께 감시시스템이 구성될 수도 있다.Furthermore, the load of the load may be monitored by the above-described mono load cell 50 even during construction or construction of civil engineering or installation of facilities, and in particular, it may be employed as a monitoring system during rain or at night to ensure safety. The monitoring system may also be configured with alarm means such as LED lights or horns.

위에서 앵커구조는, 주된 구성을 제외하고는 건축용 앵커, 부력앵커, 옹벽용 영구앵커 등 다양한 종류의 앵커구조물에 적합하도록 변경될 수 있다.Above, the anchor structure can be modified to be suitable for various kinds of anchor structures such as building anchors, buoyancy anchors, retaining wall permanent anchors, except for the main configuration.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 앵커의 축력측정용 모노로드셀 및 그 앵커구조의 구성과 작용에 의하면, 각 강선(Strand)의 축력을 계측하고 그 강선에 작용되고 있는 하중의 분담율을 산정할 수 있으며 이상 변위에 대한 정밀하고 정확한 측정을 통해 시공 중 붕괴사고 등의 안전사고의 위험을 미연에 대처할 수 있는 등의 효과가 있다.According to the configuration and function of the mono-load cell for measuring the axial force of the anchor and the anchor structure according to the embodiment of the present invention described above, it is possible to measure the axial force of each steel wire and to calculate the share of the load acting on the steel wire. Through accurate and accurate measurement of abnormal displacement, it is possible to cope with the risk of safety accident such as collapse accident during construction.

Claims

In the load cell for measuring the load that is the tensile force acting on each of the steel wires 10 to be fixed for various types of anchor structures, such as anchors for construction, buoyancy anchors, retaining wall permanent anchors, through-holes through which the steel wire 10 passes (59) is formed and the deformation column portion 58 which is deformed by compression, tension or the like when the tensile force is applied to the steel wire 10, and the tensile force of the steel wire 10 relatively above and below the deformation column portion 58 Electrical resistance type that is attached to the outer surface of the first support plate 56 and the second support plate 57 and the deformation pillar 58 for transmitting a different electrical signal according to the deformation by compression, tension, etc. A mono-load cell for measuring the axial force of the anchor, characterized in that comprising a strain gauge (54 or 55).

The method of claim 1, wherein the deformation column 58, the first support plate 56 and the second support plate 57 integrally constitute the body 52, so that the handle can be installed easily and safely A through hole 51a through which an electric wire 51b connected to the electric resistance strain gauges 54 and 55 passes is formed, and has a housing 51 surrounding the body 52. Anchor, characterized in that it further comprises a filler 53 is filled and solidified between the housing 51 and the main body 52 so as not to be separated from the housing 51 and the main body. Mono load cell for measuring axial force.

In the anchor structure for tensioning a plurality of steel wires 10 to be fixed for various types of anchor structures, such as construction anchors, buoyancy anchors, retaining wall permanent anchors, through the wedge, anchor head and pressure plate 3, A plurality of anchor heads having the anchor heads installed separately for each steel wire 10 and having fixing wedges 61 for each steel wire 10 so as to evenly apply a tensile force for each steel wire 10. An anchor structure, characterized in that the mono-load cell (50) is provided between the pressure plate (3) for each of the anchor head (60).

According to claim 3, The mono-load cell 50, the deformed column is deformed by compression, tension, etc. when the through-hole 59 through which the steel wire 10 passes and the tensile force is applied to the steel wire 10 The first support plate portion 56 and the second support plate portion 57 for supporting the tensile force of the steel wire 10 relatively above and below the portion 58, the deformable pillar portion 58, and the deformable pillar portion ( Anchor structure characterized in that it comprises an electrical resistance strain gauge (54 or 55) attached to the outer surface of the 58 to generate a different electrical signal according to the compression deformation.