KR20110095219A - 케이블 인장력 도입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현수교, 사장교, 아치교 등 케이블지지 교량에 사용되는 케이블의 정착장치에 대한 것으로 압출압착식 그립을 이용한 현장제작형 케이블 정착장치를 이용하여 현장에서 케이블에 케이블 정착장치를 직접 장착하여 설치하는 케이블 정착장치 개발에 관한 것이다.
본 발명에서는 현장에서 직접 측정한 케이블 설치길이에 맞게 케이블을 절단한 다음 압출압착식 그립을 양단에 압착 체결하고 체결된 압출압착식 그립을 앵커통 속에 삽입한 후 스토퍼로 채운 다음 앵커통을 턴버클, 핀소켓과 차례로 연결시켜 장력조절이 가능한 현장제작형 케이블 정착시스템을 구축하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 압출압착식 그립을 이용한 현장제작형 케이블 정착장치를 사용하면 내구성 및 안전성이 매우 우수한 압착식 정착장치를 사용하면서도 현장에서 실제 상황에 부합되는 정확한 길이의 케이블을 손쉽게 만들어 설치할 수 있다는 장점이 있다.

Description

케이블 인장력 도입 장치{Apparatus for introducing tensile force in strand}

본 발명은 케이블 인장력 도입 장치에 관한 것이다.

교량에는 다양한 형식이 있으며 이 중 보강형 주거더의 규격을 최소화하기 위해 케이블을 이용하여 주거더를 직, 간접적으로 매다는 형식을 취한 교량을 케이블 지지 교량이라고 한다.

케이블 지지 교량은 그 형상에 따라 현수교, 사장교, 아치교 등으로 분류되며 교량을 이용하는 주체의 구분에 따라 도로교와 보도교로 분류되는데 본 발명은 주로 보도교에 사용되는 소규모 케이블의 정착장치에 관한 것이다.

다양한 종류의 교량용 케이블이 있지만 힘전달 주체가 되는 스트랜드부와 이를 구조물과 연결하기 위해 스트랜드 양단에 체결되는 정착장치부로 이루어지는 것은 동일하다.

케이블의 정착장치에는 압착식, 쐐기식, 용융합금 주물방식 등이 있으며 이 중 용융합금 주물방식은 정착장치의 규격이 커지고 미관성이 떨어져 보도교에는 잘 사용되지 않으며 보도교용으로는 주로 압착식 및 쐐기식이 사용된다.

압착식은 스트랜드를 정착용 슬리브속에 삽입한 후 이를 눌러 압축시켜 스트랜드와 슬리브를 체결하는 방식이다.

쐐기식은 주로 3조각으로 구성된 강재 쐐기를 사용하며 깔대기 모양의 쐐기통 홈 속에 스트랜드를 관통시키고 쐐기를 끼우는 형식으로 케이블이 인장력을 받으면 쐐기가 쐐기통 홈으로 파고들며 단단하게 스트랜드를 압착, 정착시키는 방식이다.

용융합금 주물방식은 깔대기 모양으로 속이 파여진 앵커컵 속에 스트랜드를 풀어헤친 다음 그 속에 구리+아연 합금을 녹여 부어 스트랜드와 같이 굳혀 일체화시키는 방식이다.

압착식은 3,000톤 정도 용량의 대형 프레스장비로 정착용 슬리브 전체를 양옆에서 누르는 누름압착식과 150톤 정도의 소형유압잭으로 스트랜드가 끼워진 압착그립을 다이스라고 부르는 형틀 속을 통과시켜는 압출압착식으로 나누어지는데 역학적인 한계점 때문에 직경 40mm 이하의 케이블에서만 사용된다.

쐐기식 또한 역학적인 한계가 있어 15.7mm 이하의 스트랜드만 정착할 수 있기 때문에 주로 여러 개의 15.7mm 스트랜드를 묶어서 케이블을 구성하며 정착장치도 하나의 원형판에 여러 개의 쐐기통 홈을 만들어 일체로 정착시키는 구조로 운용된다.

소규모 케이블의 정착장치로는 누름압착식 또는 쐐기정착식 정착장치가 주로 사용되고 있는데 다른 방식의 정착장치의 경우 기능적인 문제점이 있거나 외형이 너무 커져서 미관성이 떨어지기 때문이다.

그러나 누름압착식 정착장치를 적용할 경우 케이블과 정착장치를 체결하는 작업에 사용되는 프레스 장비의 규모가 매우 커서 장비가 설치된 공장에서만 케이블 제작이 가능하여 빈번하게 발생하는 현장의 구조물 제작오차를 보완하기 위해 구조물을 수정하거나 케이블을 재제작하여 현장에 공급하는 동안 장시간 공사를 중단해야 하는 번거로움이 종종 발생한다.

또한 쐐기정착식 정착장치는 구조적 특성상 직경 15.7mm 이상의 케이블에는 피로하중 등에 대한 안전성 등이 검증되지 않아 사용되지 못하고 있다.

한편 본 발명이 적용한 압출압착식 그립을 케이블 정착장치로 사용할 경우 휴대가 간편한 소형의 장비를 현장에서 직접 사용할 수 있을 뿐만 아니라 직경이 30mm를 넘는 케이블에 이르기까지 이미 성능 및 안전성이 검증된 체결장치를 사용할 수 있지만 이 또한 경도가 약한 강재재료를 사용하는 압출압착식 그립의 특성상 장력조절을 할 수 있는 설비의 장착이나 핀소켓, 너트 등 구조물과 연결할 수 있는 부속물의 설치가 불가능하여 케이블의 정착장치로 사용할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 피복이 제거된 스트랜드(11) 끝에 압출압착식그립(10)을 체결한 후 앵커통(6) 속에 삽입하고 스토퍼(7)를 채워 스트랜드(11)을 통해 전달된 케이블의 인장력이 앵커통(6)을 통해 턴버클(4)로 전달되고 다시 길이조절용체결봉(3)을 통해 핀소켓(1)으로 전달되게 하는 케이블 정착구조를 지닌 것을 특징으로 한다.

또한 케이블을 구조물에 고정하는 방법으로 보도교용 소용량 케이블이 주로 사용하는 핀소켓(1)식 정착구조를 채택하였고 턴버클(4)과 길이조절용 체결봉(3)을 이용하여 장력 및 길이조절을 수행할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고 케이블의 장력변동에 따른 흔들림으로 턴버클(4)이 풀어지는 현상을 방지하기 위해 모든 나사조임 부분에 록너트(2)를 설치하였다.

특히 턴버클(4)의 앵커통 쪽 인장력도입용록너트(5)는 장력조절을 위한 인장기구인 분리식인장용너트(100)를 연결하기 위해 록너트 바깥쪽에 나사산을 장치하였다.

본 발명의 케이블 정착장치를 사용하면 교량가설 현장에서 손쉽게 휴대할 수 있는 압출압착식 그립체결용 장비를 이용하여 실제 필요한 케이블 길이대로 직접 케이블을 제작할 수 있어 교량구조물 가설오차로 인해 미리 제작된 케이블의 길이가 맞지 않아 구조물을 수정하거나 케이블을 새로 제작해야하는 번거로움을 없애고 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한 이미 성능이 검증되었고, 기 사용되고 있는 기성제품인 압출압착식 그립을 그대로 사용하면서도 이를 구조물에 안전하게 연결할 수 있을 뿐만 아니라 앵커통 속에 부식방지용 왁스를 채워 압출압착식 그립이 케이블 정착장치로 사용될 수 없었던 사유중 하나이던 스트랜드의 피복이 제거된 부분의 부식과 압출압착식 그립자체의 부식에 의한 손상을 완벽하게 방지할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 현장제작형 케이블 정착장치의 구성요소를 나타낸 체결 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 현장제작형 케이블 정착장치의 구성요소를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 현장제작형 케이블 정착장치에 인장력을 도입하기 위해 사용되는 분리식인장용너트의 사시도.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 현장제작형 케이블 정착장치의 결합 사시도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 현장제작형 케이블 정착장치의 분해 사시도 이고, 도 3은 현장제작형 케이블 정착장치를 이용하여 케이블에 인장력을 도입하기 위한 분리식인장용너트의 사시도이다.

본 발명에 따른 현장제작형 케이블 정착장치는 핀소켓(1), 길이조절용체결봉(3), 턴버클(4), 앵커통(6), 스토퍼(7), 앵커통캡(8)이 차례로 연결되며 앵커통(6) 속에 피복이 제거된 스트랜드(11) 단부에 체결된 압출압착식그립(10)이 삽입되는 구조로 구성되어 있다.

여기에서 현장제작형 케이블 정착장치의 상세한 연결방식을 보면, 우선 현장에서 실측 된 길이로 절단된 스트랜드(11) 양측 단부의 피복을 벗기고 양 단부에서 열수축튜브(9), 앵커통캡(8), 스토퍼(7)를 각각 1개씩 미리 삽입한 후 압출압착식그립(10) 체결용 유압장비를 이용하여 압출압착식그립(10)을 스트랜드(11) 단부에 체결한다.

이어서, 스트랜드(11) 단부에 체결된 압출압착식그립(10)을 앵커통(6) 속에 삽입하고 스토퍼(7)를 나사의 회전이 멈출 때까지 감아서 견고하게 체결한 후 스토퍼(7)의 앵커통(6) 위로 돌출된 나사부분에 앵커통캡(8)을 감아서 씌우고 앵커통캡(8)과 스트랜드(11) 사이의 공간을 폐쇄하기 위해 열풍기 등을 이용, 열수축튜브(9)를 견고하게 접착시킨다.

이어서, 앵커통(6)의 반대편에 가공된 나사부분에 인장력도입용록너트(5)를 끼우고 그 뒤에 턴버클(4)을 끼운다.

이어서 2개의 록너트(2)가 끼워진 길이조절용체결봉(3), 핀소켓(1)을 차례로 연결하여 현장제작형 케이블 정착장치를 이용한 케이블의 현장제작을 완성한다.

현장제작이 완성된 케이블을 교량구조물에 장착된 러그 플레이트에 핀을 이용하여 끼움으로써 케이블의 가설은 완료된다.

케이블 장력조정은 턴버클을 이용한 케이블 길이조절을 통하여 이루어지는데 조정하여야 할 장력이 클 경우 체인블록, 유압잭 등 별도의 장치를 이용하여 케이블에 인장력을 도입하여야만 턴버클을 돌려 케이블 길이를 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 분리식인장용너트(100)는 이러한 별도의 장치의 장착을 편리하게 하기 위해 인장력 도입용 분리식인장용너트(100)를 양쪽으로 분리되게 구성하였으며 인장을 위해 체결 시 정확하게 일체로 거동하게 하기 위해 체결가이드용철편(102), 체결용너트(103)를 사용하였다.

또한, 분리식인장용너트(100) 양측에 체인블록, 유압잭 등의 장치를 손쉽게 연결할 수 있는 러그(101)를 장착하여 작업의 편의성을 높였다.

본 발명에 따른 현장제작형 케이블 정착장치의 각 부품은 개별적으로 제작되어 현장으로 운반된 후 현장에서 직접 조립하여 케이블을 완성하는 것을 원칙으로 하나 필요에 따라 일부 부품들을 공장에서 미리 부분조립하여 공급할 수도 있다.

이상에서 기술한 바와 같이 본 발명에 따른 현장제작형 케이블 정착장치는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하므로, 본 발명의 범위가 상기한 실시예에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다.

1 : 핀소켓 2 : 록너트
3 : 길이조절용체결봉 4 : 턴버클
5 : 인장력도입용록너트 6 : 앵커통
7 : 스토퍼 8 : 앵커통캡
9 : 열수축튜브 10 : 압출압착식그립
11 : 스트랜드 100 : 분리식인장용너트
101 : 러그 102 : 체결가이드용철편
103 : 체결용너트

Claims (1)

1. 턴버클 방식을 이용하여 인장력을 조절하는 케이블 정착구 장치에서 턴버클의 풀림현상 방지를 위해 사용되는 록너트 중 턴버클의 케이블 쪽 단부에 배치되는 록너트를 케이블에 인장력을 도입하기 위해 록너트 바깥 면에 나사 가공을 하고, 두 쪽으로 분리하여 장착한 후 볼트를 이용하여 체결하여 사용할 수 있도록 한 분리정착식 인장력도입용 너트와 록너트를 서로 체결하여 인장력을 도입할 수 있도록 한 것을 특징으로 한 케이블 인장력 도입 장치.
   

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