KR20110032273A

KR20110032273A - 구조물 보수보강용 정착장치

Info

Publication number: KR20110032273A
Application number: KR1020090089678A
Authority: KR
Inventors: 최세휴
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2009-09-22
Filing date: 2009-09-22
Publication date: 2011-03-30
Also published as: KR101135831B1

Abstract

본 발명은 구조물의 보수보강시 긴장재를 정착시키는 정착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조물의 일측에 부착되어 긴장력부여수단의 슬라이딩 이동을 통하여 간편하게 구조물에 긴장력을 부가할 수 있는 구조물 보수보강용 정착장치에 관한 것이다.

본 발명은 구조물의 보수보강시 긴장재를 정착시키는 정착장치에 있어서, 상기 구조물의 일측에 고정수단을 매개로 착탈가능하게 결합되는 베이스; 상기 베이스로부터 일정높이 연장되는 지지판; 상기 지지판의 일면에 구비되는 제1브라켓을 매개로 각각 힌지결합되는 한 쌍의 제1암; 상기 제1암의 일단부에 결합부재를 매개로 각각 힌지결합되는 한 쌍의 제2암; 좌우 양측이 상기 결합부재에 관통 형성되는 결합공에 각각 삽입되어 나사결합되는 스크류부재; 및 일측에 상기 제2암의 일단이 각각 힌지결합되는 제2브라켓이 구비되고 상기 베이스의 일면을 따라 슬라이딩 이동되는 긴장력부여수단;을 포함하고, 상기 긴장력부여수단은 일측에 긴장재가 연결되어 상기 스크류부재의 회전시 베이스의 일면을 따라 지지판측으로 슬라이딩 이동되어 상기 긴장재에 긴장력을 부여하는 것을 특징으로 한다.

정착, 보수보강, 암, 슬라이딩, 긴장재

Description

구조물 보수보강용 정착장치{Tendon anchoring apparatus for repair and reinforcement of structure}

일반적으로 콘크리트구조물은 내하력이 부족할 경우에는 슬래브나 거더에 휨 또는 처짐에 의한 균열이 발생하고, 이러한 균열을 무작정 방치할 경우에는 극단적으로 철근콘크리트구조물의 붕괴로까지 이어지게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 철근콘크리트구조물의 내하력을 증진시키는 공법으로는 강판 또는 탄소섬유 등의 보강재를 이용한 부착식 보강공법과 외부 인장재 보강공법이 크게 사용된다.

여기서, 상기 부착식 보강공법은 재료와 시공의 품질관리를 철저히 하지 않으면 추후에 보강재의 탈락 등의 문제가 발생될 뿐만 아니라 피로강도가 낮고 장기간 외기에 노출될 경우에는 내구성이 떨어지는 문제 등으로 인하여 토목 구조물에 서는 사용이 어려운 실정이다.

반면에, 상기 외부 인장재 보강공법은 철근콘크리트구조물의 내하력을 증대시키는 능동적인 보강기술로 매우 경제적이며, 효율적인 보강공법으로, 현재까지 건설된 교량 중에 외부 긴장재를 이용한 보수, 보강이 가능한 형식의 교량은 슬래브교, 거더교 등의 교량 및 기타 건축구조물을 포함하고 있다.

상기한 외부 긴장재 보강공법 중 거더교의 경우는 거더의 측면에 정착장치를 설치하여 강연선이나 강봉을 이 정착구에 인장 고정하는 방식을 사용하고 있다.

일반적으로 상기한 외부 긴장재를 이용한 구조물의 보수보강공법에서 외부 긴장재는 정착장치에 정착된 뒤 인장 기계를 통하여 긴장력이 도입된다. 그러나 종래의 방법에서는 긴장재에 긴장력을 도입하기 위해 부피가 큰 별도의 유압잭을 사용해야하므로 시공성이 좋지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조물의 일측에 부착되어 긴장력부여수단의 슬라이딩 이동을 통하여 간편하게 긴장재에 긴장력을 부가할 수 있는 구조물 보수보강용 정착장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 구조물의 보수보강시 긴장재를 정착시키는 정착장치에 있어서, 상기 구조물의 일측에 고정수단을 매개로 착탈가능하게 결합되는 베이스; 상기 베이스로부터 일정높이 연장되는 지지판; 상기 지지판의 일면에 구비되는 제1브라켓을 매개로 각각 힌지결합되는 한 쌍의 제1암; 상기 제1암의 일단부에 결합부재를 매개로 각각 힌지결합되는 한 쌍의 제2암; 좌우 양측이 상기 결합부재에 관통 형성되는 결합공에 각각 삽입되어 나사결합되는 스크류부재; 및 일측에 상기 제2암의 일단이 각각 힌지결합되는 제2브라켓이 구비되고 상기 베이스의 일면을 따라 슬라이딩 이동되는 긴장력부여수단;을 포함하고, 상기 긴장력부여수단은 일측에 긴장재가 연결되어 상기 스크류부재의 회전시 베이스의 일면을 따라 지지판측으로 슬라이딩 이동되어 상기 긴장재에 긴장력을 부여하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 긴장력부여수단과 베이스 중 어느 일측에 요입홈부가 구비되고 타측에 상기 요입홈부와 대응되도록 돌출부가 구비되어 상기 긴장력부여수단의 이동경로를 안내할 수 있다.

바람직하게는, 상기 요입홈부는 상기 돌출부가 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 개구되는 영역이 접촉되는 영역보다 좁게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 긴장력부여수단은 일측에 상기 제2브라켓이 구비되는 받침판과, 상기 긴장재가 연결되는 연결공을 구비하여 복수 개의 스페이서를 매개로 상기 받침판과 일정 간격 이격되는 정착판으로 구비되어 상기 베이스의 일면에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 긴장재는 그 일단이 상기 연결공에 삽입된 후 정착구를 매개로 연결될 수 있다.

바람직하게는, 상기 지지판은 그 좌우 양측에 상기 베이스와 동시에 결합되는 보강판이 구비될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 외부 긴장재를 이용한 구조물의 보수보강시 외부 긴장재를 정착하고 스크류부재의 회전을 통하여 간편하게 긴장재에 긴장력을 부가할 수 있음으로써 시공성을 높일 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 구조물 보수보강용 정착장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리사시도이고, 도 3은 스크류부재와 연결부재의 결합관계를 나타낸 부분단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 구조물 보수보강용 정착장치의 작동관계를 나 타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 구조물 보수보강용 정착장치의 사용상태도이다.

이하의 설명에서 발명의 이해를 돕기 위해 도면부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 부가하기로 한다.

본 발명의 구조물 보수보강용 정착장치(100)는 구조물의 하부에 정착되어 긴장재(102)에 긴장력을 부여함으로써 구조물을 보수 및 보강하는데 사용되는 것으로서, 베이스(110), 지지판(120), 제1암(130), 제2암(150), 스크류부재(160) 및 긴장력부여수단(170)을 포함하고, 상기 긴장재(102)와 연결된 긴장력부여수단(170)이 스크류부재(160)의 회전시 베이스(110)의 일면을 따라 지지판(120)측으로 슬라이딩 이동됨으로써 긴장재(102)에 긴장력을 부여하는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스(110)는 본 발명의 구조물 보수보강용 정착장치(100)를 구조물의 일측에 부착하기 위한 것으로, 대략 판형으로 이루어지고 고정수단을 매개로 구조물의 일측에 결합될 수 있도록 적어도 하나의 관통공(112)이 구비된다.

이러한 관통공(112)이 베이스(110)에 구비됨으로써 상기 관통공(112)에 고정수단, 일예로 앵커볼트를 삽입하여 간편하게 베이스(110)를 구조물에 결합시킬 수 있다.

이때, 상기 베이스(110)의 상부면에는 일단이 개구되고 타단이 밀폐되도록 함몰형성되는 요입홈부(114)가 구비된다.

이와 같은 요입홈부(114)는 베이스(110)의 일면을 따라 슬라이딩 이동되는 긴장력부여수단(170)의 이동방향을 안내하는 역할을 하는 것으로 긴장력부여수단(170)의 일측이 상기 베이스(110)의 요입홈부(114)에 안착되어 요입홈부(114)를 따라 슬라이딩 이동되도록 한다.

상기 지지판(120)은 판상으로 구비되어 긴장재(102)에 긴장력을 부여시 발생되는 하중을 지지하는 것으로, 상기 베이스(110)의 상부면에 일정높이 연장형성되고 그 일측에는 제1브라켓(122)이 구비되어 양측에 한 쌍의 제1암(130)이 힌지결합된다.

이때, 상기 지지판(120)의 양측에는 긴장재(102)에 긴장력을 부여시 발생되는 하중으로부터 파손되는 것을 방지하고 더 큰 하중을 지지할 수 있도록 보강판(124)가 추가로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 긴장력부여수단(170)은 상기 베이스(110)에 구비되는 요입홈부(114)와 대응되도록 돌출부(172)가 구비되어 상기 돌출부(172)가 요입홈부(114)에 삽입되고 상기 지지판(120)과 일정간격 이격되도록 베이스(110)의 상부면에 배치된다.

이때, 상기 요입홈부(114)는 상기 돌출부(172)가 삽입되어 슬라이딩 이동시 상부로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 상부에 개구되는 영역이 돌출부(172)의 일단이 접촉하는 영역보다 좁게 형성되도록 할 수 있다.

한편, 도면과 설명에는 긴장력부여수단(170)에 돌출부(172)가 구비되고 베이스(110)에 요입홈부(114)가 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 이에 한정하는 것은 아니며 베이스에 돌출부가 구비되고 긴장력부여수단의 일측에 요입홈부가 서로 대응되도록 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.

그리고 상기 긴장력부여수단(170)의 일측에는 제2브라켓(175)이 구비되어 한 쌍의 제2암(150)이 양측에 각각 힌지결합된다.

즉, 상기 제1브라켓(122)의 양측에 각각 제1암(130)이 힌지결합되고, 상기 제1암(130)의 끝단과 제2암(150)의 끝단이 각각 힌지결합되며, 상기 제2암(150)의 양 끝단이 상기 제2브라켓(175)에 힌지결합된다.

이로 인해, 상기 제1브라켓(122)과 상기 제1암(130) 및 상기 제1암(130)과 각 제2암(150)이 결합부재(140)에 의해 힌지 결합되어 회동가능하게 설치된다.

그리고, 상기 제1암(130) 및 제2암(150)을 연결시키는 결합부재(140)에는 각각 결합공(142)이 구비되어 스크류부재(160)가 결합부재(140)에 관통되어 설치되고, 상기 스크류부재(160)의 일단은 상기 결합공(142)을 통하여 단순 회전가능하게 걸림 설치되고 타단은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 결합공(142)을 통하여 나사결합된다.

한편, 상기 스크류부재(160)는 외주면에 나사산(162)이 형성되어 결합부재(140)와 나사결합되어 회전시 제1암(130) 및 제2암(150)에 그 힘을 전달하는 것으로, 그 일단에는 스크류부재(160)를 회전시켜 긴장력부여수단(170)에 힘을 부여할 수 있도록 회전수단(108)과 결합되는 헤드부(164)가 구비된다.

상기 긴장력부여수단(170)은 상기 지지판(120)과 대향되도록 구비되는 받침판(174)과, 상기 받침판(174)과 대향되고 복수 개의 스페이서(176)를 매개로 일정 간격 이격되도록 구비되는 정착판(178)으로 구비되어 상기 베이스(110)의 일면에 배치된다.

그리고 상기 받침판(174)의 일면에는 상술한 제2브라켓(175)이 구비되어 제2암(150)의 양 단이 결합된다.

또한, 상기 정착판(178)에는 긴장재(102)가 연결될 수 있도록 연결공(178a)이 관통형성되어 긴장재(102)가 연결공(178a)에 삽입된 후 그 일단이 정착구(179)를 매개로 고정된다.

이때, 상기 정착판(178)과 받침판(174)의 일측에는 상기 요입홈부(114)와 대응되도록 돌출 형성되는 돌출부(172)가 구비되어 긴장력부여수단(170)이 베이스(110)의 요입홈부(114)에 안착되도록 한다.

그리고, 상기 정착구(179)는 스페이서(176)에 의해 형성되는 공간에 배치되어 긴장재(102)의 일단이 고정되도록 한다.

이러한 긴장력부여수단(170)은 상기 스크류부재(160)의 작동에 의해 베이스(110)에 형성된 요입홈부(114)를 따라 슬라이딩 이동함으로써 긴장재(102)에 긴장력을 부여하는 것이다.

이하, 본 발명의 구조물 보수보강용 정착장치(100)의 작동과정을 도 4 및 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 보수보강용 정착장치(100)를 고정수단을 매개로 구조물(106)의 하부면 좌, 우측에 고정시킨다. 이후, 연결공(178a)에 긴장재(102)를 삽입하여 정착구(179)를 매개로 긴장력부여수단(170)에 각각 고정시킨다.

상기와 같이 본 발명의 구조물 보수보강용 정착장치(100)의 설치가 완료되면 사용자는 도 4에 도시된 바와 같이 회전수단(108)을 상기 스크류부재(160)의 헤드부(164)에 결합시킨 후 회전시킴으로써 상기 제1암(130) 및 제2암(150)의 결합부분이 상기 스크류부재(160)의 길이방향을 따라 외측으로 이동시킨다.

이에 따라 상기 제2암(150)에 결합된 받침판(174)이 요입홈부(114)를 따라 지지판(120)측으로 내려오게 됨으로써 긴장력부여수단(170) 전체가 지지판(120) 측으로 이동하게 되고, 긴장력부여수단(170)의 이동으로 연결공(178a)을 통하여 고정된 긴장재(102)를 잡아당기게 되어 하중이 부여되게 된다.

이로 인해 상기 제2암(150)에 수평방향으로 하중이 작용되는 경우, 상기 제2암(150)에 가해진 하중은 상기 제1,2암(130,150)을 통해 상기 지지판(120)에 전달되고, 고정된 지지판(120) 역시 베이스(110)에 지지되어 긴장재(102)에 하중이 부여된 상태를 유지하게 된다.

반대로, 긴장재(102)에 부여된 하중을 제거하는 경우에는 상기 스크류부재(160)의 헤드부(164)에 회전수단(108)을 결합시킨 후 하중을 부여할 때의 회전방향과 반대방향으로 회전시킴으로써 상기 제1암(130) 및 제2암(150)의 결합부분이 상기 스크류부재(160)의 길이방향을 따라 내측으로 이동되도록 한다.

이에 따라 상기 제2암(150)에 결합된 받침판(174)이 요입홈부(114)를 따라 지지판(120)과 멀어지는 방향으로 이동됨으로써 긴장력부여수단(170) 전체가 지지판(120)과 멀어지게 되고, 긴장력부여수단(170)의 이동으로 연결공(178a)을 통하여 고정된 긴장재(102)를 잡아당기는 힘을 제거하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 구조물 보수보강용 정착장치(100)에 의하면 외부 긴장재를 이용한 구조물의 보수보강시 외부 긴장재를 정착하고 스크류부재의 회전을 통하여 간편하게 긴장재에 긴장력을 부가할 수 있음으로써 시공성을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그러나 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.

도 1은 본 발명의 구조물 보수보강용 정착장치를 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 분리사시도.

도 3은 스크류부재와 연결부재의 결합관계를 나타낸 부분단면도.

도 4는 본 발명에 따른 구조물 보수보강용 정착장치의 작동관계를 나타낸 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 구조물 보수보강용 정착장치의 사용상태도.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 구조물 보수보강용 정착장치

102 : 긴장재 106 : 구조물

108 : 회전수단 110 : 베이스

112 : 관통공 114 : 요입홈부

120 : 지지판 122 : 제1브라켓

124 : 보강판 130 : 제1암

140 : 결합부재 142 : 결합공

150 : 제2암 160 : 스크류부재

162 : 나사산 164 : 헤드부

170 : 긴장력부여수단 172 : 돌출부

174 : 받침판 175 : 제2브라켓

176 : 스페이서 178 : 정착판

178a : 연결공 179 : 정착구

Claims

구조물의 보수보강시 긴장재를 정착시키는 정착장치에 있어서,

상기 구조물의 일측에 고정수단을 매개로 착탈가능하게 결합되는 베이스;

상기 베이스로부터 일정높이 연장되는 지지판;

상기 지지판의 일면에 구비되는 제1브라켓을 매개로 각각 힌지결합되는 한 쌍의 제1암;

상기 제1암의 일단부에 결합부재를 매개로 각각 힌지결합되는 한 쌍의 제2암;

좌우 양측이 상기 결합부재에 관통 형성되는 결합공에 각각 삽입되어 나사결합되는 스크류부재; 및

일측에 상기 제2암의 일단이 각각 힌지결합되는 제2브라켓이 구비되고 상기 베이스의 일면을 따라 슬라이딩 이동되는 긴장력부여수단;을 포함하고,

상기 긴장력부여수단은 일측에 긴장재가 연결되어 상기 스크류부재의 회전시 베이스의 일면을 따라 지지판측으로 슬라이딩 이동되어 상기 긴장재에 긴장력을 부여하는 것을 특징으로 하는 구조물 보수보강용 정착장치.
제 1항에 있어서,

상기 긴장력부여수단과 베이스 중 어느 일측에 요입홈부가 구비되고 타측에 상기 요입홈부와 대응되도록 돌출부가 구비되어 상기 긴장력부여수단의 이동경로를 안내하는 것을 특징으로 하는 구조물 보수보강용 정착장치.
제 2항에 있어서,

상기 요입홈부는 상기 돌출부가 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 개구되는 영역이 접촉되는 영역보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 구조물 보수보강용 정착장치.
제 1항에 있어서,

상기 긴장력부여수단은 일측에 상기 제2브라켓이 구비되는 받침판과, 상기 긴장재가 연결되는 연결공을 구비하여 복수 개의 스페이서를 매개로 상기 받침판과 일정 간격 이격되는 정착판으로 구비되어 상기 베이스의 일면에 배치되는 것을 특징으로 하는 구조물 보수보강용 정착장치.
제 4항에 있어서,

상기 긴장재는 그 일단이 상기 연결공에 삽입된 후 정착구를 매개로 연결되는 것을 특징으로 하는 구조물 보수보강용 정착장치.
제 1항에 있어서,

상기 지지판은 그 좌우 양측에 상기 베이스와 동시에 결합되는 보강판이 구비되는 것을 특징으로 하는 구조물 보수보강용 정착장치.