KR20120119463A - Anchor head device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연약지반에서의 앵커 시공시 발생되는 인장력 부재 및 인장력 손실을 방지하고, 간편하고도 신속히 설치가능한 지압마찰형(복합형) 제거식 그라운드 앵커에 관한 것으로, 특히 지중에 삽입된 후, 강연선의 일방향 축 회전에 따라 확장되어 지중에 정착하도록 된 그라운드 앵커에 관한 것이다. The present invention relates to an acupressure friction type (composite type) removable ground anchor which prevents the tension member and the loss of tensile force generated during anchor construction in the soft ground, and can be installed easily and quickly. It relates to a ground anchor that is expanded in accordance with the rotation of one direction of the ground to settle in the ground.
또한, 인장재 자유장을 형성하는 강연선에 나사 결합됨에 따라, 강연선의 일방향 및 타방향 축 회전에 따라 확장 및 수축 가능한 그라운드 앵커에 관한 것이다. The present invention also relates to a ground anchor that is expandable and retractable as the strand is screwed to the strand that forms the tension member free field, as the strand is rotated in one direction and the other.
더욱이, 상기 강연선의 타방향 축 회전에 따라, 앵커체와 강연선이 분리될 수 있도록 된 그라운드 앵커에 관한 것이다.
Furthermore, the present invention relates to a ground anchor that allows the anchor body and the strand to be separated in accordance with rotation of the other axis of the strand.
일반적으로, 강연선은 여러 가닥의 강철선(또는 "소선"이라 함)을 꼬아서 제조하는 선부재로서, PC(Prestressed Concrete) 강연선 또는 PS(Prestressed) 강연선이란 명칭으로 널리 공지되고 있다.In general, the strand is a wire member manufactured by twisting a plurality of strands of steel wire (or "wire"), and is widely known under the name of Prestressed Concrete (PC) or Prestressed (PS) strand.
특히, 상기 PC 또는 PS 강연선은, 건물 터파기, 철도 및 도로 등에 인접한 자연사면 및 인공사면의 보강, 지하구조물 및 터널 등의 구조물 축조에 필요한 지반보강, 옹벽의 보수, 설치 등의 보강공사에서, 굴착 지반이 붕괴하는 것을 방지하기 위한 보강 구조체인 앵커의 인장재 부착장 및 인장재 자유장을 이루는 구성요소로서 사용되고 있다.In particular, the PC or PS strand is used in the reinforcement work such as ground reinforcement, retaining wall repair, installation, etc. necessary for reinforcing natural slopes and artificial slopes, construction of underground structures and tunnels, adjacent to building trenches, railways and roads, It is used as a component that constitutes a tension member attachment field and a tension member free field of an anchor, which is a reinforcing structure to prevent collapse of the excavation ground.
도 8에는 토목이나 건축 구조물을 지반에 정착시키기 위하여 고강도의 강연선(w)을 길이방향으로 연결하고 그 강연선에 높은 긴장력을 도입함으로써 구조물에 횡방향 또는 연직방향의 구속력 또는 선행하중을 가할 수 있도록 된 보강 구조체로서, 굴착 지반에 그라운드 앵커가 형성된 상태가 도시되고 있다. Figure 8 is to connect the high-strength strand (w) in the longitudinal direction in order to fix the civil engineering or building structure on the ground and to introduce a high tension force to the strand, so that it is possible to apply a constraining force or a transverse load in the transverse or vertical direction to the structure As a reinforcing structure, the state in which the ground anchor is formed in the excavation ground is shown.
도 8에 나타낸 그라운드 앵커는, 지반을 천공하여 앵커 구멍(250:그라우트 공)을 형성하고, 이 앵커 구멍에 강연선을 포함하여 구성되는 앵커체(A) 및 인장부(B)를 삽입한 후, 그라우트 시공한 후 지면에 노출되는 앵커두부(C)를 정착시키는 공정을 수행함으로써, 형성된다. 한편, 제거식 그라운드 앵커에 있어서는, 보강 구조체 형성 후, 인장재로 사용되는 강연선(w)을 제거한다. The ground anchor shown in FIG. 8 drills the ground to form an anchor hole 250 (groove ball), and after inserting the anchor body A and the tension part B including the stranded wire into the anchor hole, It is formed by performing the process of fixing the anchor head (C) exposed to the ground after the grout construction. On the other hand, in the removable ground anchor, after the formation of the reinforcing structure, the strand wire w used as the tension member is removed.
여기서, 상기 앵커체(A)는, 강연선(w)의 선단부 및 이 강연선의 선단에 구비된 앵커 선단헤드부(240: 통상 앵커라 불림)를 포함하여 구성되며; 그라우트 또는 앵커 시공을 통해 지중에 정착됨에 따라, 앵커를 지중에 정착시키는 정착용 구조인 "인장재 부착장" 또는 "앵커 정착장"을 형성하게 되고; 이 앵커체로부터 지면으로 연장된 복수의 강연선(w)으로 이루어지는 인장부(B)는 "인장재 자유장" 또는 "앵커 자유장"을 형성하게 된다. 또한, 앵커두부(C)는 대좌(210), 지압판(220), 정착구(230) 등을 이용하여 인장력을 유지시킨 상태에서 상기 강연선(w)을 지지함으로써, 상기 앵커체(A) 및 인장부(B)를 지면에 고정(유지)시키는 역할을 수행하게 된다. Here, the anchor body (A) comprises a tip end portion of the strand (w) and an anchor tip head portion 240 (commonly called an anchor) provided at the tip of the strand (w); As it is fixed in the ground through the grout or anchor construction, it forms a "tensile material attachment site" or "anchor anchorage site" which is a fixing structure for anchoring the anchor in the ground; The tension portion B composed of a plurality of strands w extending from the anchor body to the ground forms a "tension free field" or "anchor free field". In addition, the anchor head (C) is supported by the strand (w) in the state of maintaining the tensile force by using the
한편, 상기 앵커 선단헤드부(240)는 강연선(w)의 선단에 부착되어 선단 직경을 확장시킴으로써, 앵커체를 지중에 정착시키기 위한 구성요소로서, 일반적으로 강연선의 직경보다 큰 직경의 원통형상으로 형성된다. On the other hand, the anchor
그런데, 종래 이 분야에서 사용되는 앵커 공법은, 앵커용 암반 등에 형성된 앵커 구멍(250) 속으로 그라우트재를 단순 밀크 주입해서 정착용 그라우트를 형성함으로써, 지반 또는 암반과의 마찰저항으로 인장하중이 지중에 걸리게 하여 연약지반 또는 암반을 지탱해주는 형태를 취하게 됨에 따라, 연약지반에서 앵커를 시공할 때에 발생되는 인장력 부재 및 인장력 손실을 방지하기 위하여 내하체의 갯수, 간격, 인장시점 등을 조절하고 있지만, 소정의 목표로 한 결과를 얻기는 어려운 점이 있었다.By the way, the anchor method conventionally used in this field, by simply injecting the grout material into the
한편, 종래 이 분야에서 사용되는 그라운드 앵커에는, 그라우트와 지반의 주면마찰력 및, 확공식 착공에 의한 그라우트와 지반과의 지압저항에 의해 지지되는 지압마찰형(복합형)의 앵커가 공지되고 있으며; 또한 강연선 등의 제거가 가능한 제거식 앵커(또는 "가설 앵커"라 함)가 공지되고 있다. 더욱이, 지압마찰형(복합형)의 앵커에 있어서는, 지중에 삽입된 후, 직경이 확장됨으로써, 지반과의 정착성능을 향상시키는 앵커 선단헤드부(240) 구조가 채용되고 있다. On the other hand, ground anchors conventionally used in this field are known to be anchors of acupressure friction type (composite type) supported by the grout and the ground surface frictional force of the ground, and the pressure resistance between the grout and the ground by expansion-type grounding; Also known are removable anchors (or "temporary anchors") capable of removing strands and the like. In addition, in the anchor of acupressure friction type (composite type), the anchor
현재는 상기 지압마찰형(복합형) 및 제거식 앵커의 구조 및 기능을 개량하여 연약지반에서의 마찰력 및 인장력 향상을 위한 연구가 진행되고 있다. Currently, research is being conducted to improve the friction and tensile strength in the soft ground by improving the structure and function of the acupressure friction type (composite type) and the removable anchor.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 연약지반에서의 앵커 시공시 발생되는 인장력 부재 및 인장력 손실을 방지하기 위해서, 간편하고도 신속히 설치가능한 지압마찰형(복합형)의 제거식 그라운드 앵커에 있어서, 지중에 삽입된 후, 강연선의 일방향 축 회전에 따라 확장되어 지중에 정착하도록 된 그라운드 앵커의 제공을 목적으로 한다. The present invention has been made in view of the above circumstances, and in order to prevent the loss of tensile force and tensile force generated during anchor construction in soft ground, a simple and quick installation of acupressure friction type (composite type) removable ground anchors It is an object of the present invention to provide a ground anchor which is inserted into the ground and then expanded in accordance with the axial rotation of the strand to settle in the ground.
또한, 본 발명은, 인장재 자유장을 형성하는 강연선에 나사 결합됨에 따라, 강연선의 일방향 및 타방향 축 회전에 따라 확장 및 수축 가능한 그라운드 앵커의 제공을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a ground anchor that is expandable and retractable in accordance with the rotation of one direction and the other direction of the strand as screwed to the strand to form the tension member free field.
또한, 상기 강연선의 타방향 축 회전에 따라, 앵커 선단헤드부가 확장한 상태에서 강연선이 분리될 수 있도록 된 그라운드 앵커의 제공을 목적으로 한다.
In addition, it is an object of the present invention to provide a ground anchor that allows the strand to be separated in the state in which the anchor tip head portion is expanded in accordance with the rotation of the other axis of the strand.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 축 방향으로 연장된 축 회전부와; 상기 축 회전부의 일방향 또는 타방향 축 회전에 따라 상기 축 방향과 직교하는 측면 방향으로 확장 또는 수축하는 가변 확장부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the axial rotation portion extending in the axial direction; It provides a ground anchor comprising a variable expansion portion that expands or contracts in the lateral direction orthogonal to the axial direction in accordance with one or another axial rotation of the axis of rotation.
또한, 본 발명은, 상기 축 회전부는, 축 방향으로 연장되는 동시에 축 회전부의 회전에 따라 연동해서 회전하는 나사봉과; 상기 나사봉이 축 방향을 향하는 타측면에 결합되는 동시에 강연선이 상기 타측면과 대향하는 일측면에 나사 결합되는 축 회전체와; 상기 축 회전체가 축 회전 가능하게 지지되는 축 고정체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커를 제공한다.In addition, the present invention, the shaft rotation portion, the screw rod which extends in the axial direction and rotates in conjunction with the rotation of the shaft rotation portion; An axial rotating body in which the screw rod is coupled to the other side facing the axial direction and the strand is screwed to one side facing the other side; It provides a ground anchor, characterized in that the shaft rotating body includes a shaft fixing body which is supported rotatably.
또한, 본 발명은, 상기 가변 확장부는, 상기 나사봉 상에서 축 방향을 따라 전후진하는 축 방향 이동체와; 상기 축 방향 이동체와 상기 축 고정체에 힌지 결합되어 상호 연결시키는 동시에, 상기 축 방향 이동체의 전후진에 따라 상기 측면 방향으로 수축 및 확장하는 링크체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커를 제공한다. In addition, the present invention, the variable expansion portion, the axial moving body that moves back and forth along the axial direction on the screw rod; And a linking body hingedly connected to the axial movable body and the axial fixing body and simultaneously contracting and expanding in the lateral direction as the axial movable body moves forward and backward. do.
또한, 본 발명은, 상기 축 방향 이동체에는 돌출부가 결합되며, 이 돌출부의 나사산이 형성된 연장공에 상기 나사봉이 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커를 제공한다. In addition, the present invention provides a ground anchor, characterized in that the projection is coupled to the axial moving body, the screw rod is screwed to the extension hole formed with the thread of the projection.
또한, 본 발명은, 복수의 소선이 꼬여져서 형성되는 연장부와; 상기 연장부의 단부 상에 형성되는 나사산을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커를 제공한다.
In addition, the present invention, the extension portion is formed by twisting a plurality of element wires; It provides a ground anchor comprising a thread formed on the end of the extension.
상기와 같은 구성에 의하면, 연약지반에서 간편하고도 신속히 설치가능한 지압마찰형(복합형)의 제거식 그라운드 앵커를 제공하는 동시에, 지중에 삽입된 후, 그라운드 앵커를 강연선의 일방향 축 회전에 따라 확장되어 지중에 정착시킬 수 있게 된다. According to the configuration as described above, while providing a ground friction-type (ground type) removable ground anchor that can be easily and quickly installed in the soft ground, and after being inserted into the ground, the ground anchor is expanded in accordance with the axial rotation of the strand It is possible to settle underground.
또한, 인장재 자유장을 형성하는 강연선에 나사 결합되는 동시에, 강연선의 일방향 및 타방향 축 회전에 따라 확장 및 수축할 수 있는 그라운드 앵커를 제공하게 된다. In addition, it provides a ground anchor that can be screwed to the strand to form the tension member free field, and at the same time can expand and contract according to the rotation of the axial line in one direction and the other direction.
또한, 강연선의 타방향 축 회전에 따라, 앵커 선단헤드부가 확장한 상태에서 강연선이 분리될 수 있도록 된다.
In addition, in accordance with the rotation of the other axis of the strand, the strand can be separated in the expanded state of the tip head portion.
도 1a은 본 발명의 실시예1에 따른 강연선을 나타낸 사시도,
도 1b는 본 발명의 실시예1에 따른 강연선과 앵커 선단헤드부가 결합되는 상태를 나타낸 도면,
도 2a은 본 발명의 실시예1의 변형예에 따른 강연선을 나타낸 사시도,
도 2b는 본 발명의 실시예1의 변형예에 따른 강연선과 앵커 선단헤드부가 결합되는 상태를 나타낸 도면,
도 3a은 본 발명의 실시예2에 따른 강연선을 나타낸 사시도,
도 3b는 본 발명의 실시예2에 따른 강연선과 앵커 선단헤드부가 결합되는 상태를 나타낸 도면,
도 4a은 본 발명의 실시예2의 변형예에 따른 강연선을 나타낸 사시도,
도 4b는 본 발명의 실시예2의 변형예에 따른 강연선과 앵커 선단헤드부가 결합되는 상태를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 강연선과 결합되어 사용되는 본 발명에 따른 앵커 선단헤드부의 구성을 나타낸 사시도,
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 앵커 선단헤드부의 동작 상태도,
도 7a는 도 6a에 나타낸 초기의 수축 상태의 그라운드 앵커가 앵커 구멍을 통해 지중에 주입된 상태를 나타낸 도면,
도 7b는 지중에 주입된 그라운드 앵커의 앵커 선단헤드부가 확장된 상태를 나타낸 도면,
도 8은 굴착 지반에 그라운드 앵커에 의해 보강 구조물이 형성된 상태를 나타낸 개략적인 단면도이다.
1A is a perspective view showing a stranded wire according to Embodiment 1 of the present invention;
Figure 1b is a view showing a state in which the strand and anchor tip head portion coupled according to the first embodiment of the present invention,
2A is a perspective view illustrating a stranded wire according to a modification of Embodiment 1 of the present invention;
Figure 2b is a view showing a state in which the strand and anchor tip head portion coupled according to a modification of Embodiment 1 of the present invention,
Figure 3a is a perspective view showing a strand in accordance with a second embodiment of the present invention,
Figure 3b is a view showing a state in which the strand and anchor tip head portion coupled according to the second embodiment of the present invention,
4A is a perspective view showing a strand in accordance with a modification of Embodiment 2 of the present invention;
4B is a view illustrating a state in which the strand and the anchor tip head are coupled according to the modification of Embodiment 2 of the present invention;
5 is a perspective view showing the configuration of the anchor tip head portion according to the present invention used in combination with the strand according to the present invention,
6a to 6c is an operation state diagram of the anchor tip head portion according to the present invention,
7A is a view showing a state in which the ground anchor in the initial contracted state shown in FIG. 6A is injected into the ground through the anchor hole;
7B is a view showing an expanded state of the anchor tip head of the ground anchor injected into the ground;
8 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the reinforcing structure is formed by the ground anchor in the excavation ground.
이하, 첨부한 도면을 참고로 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 한편, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명은 일실시예로서 이해되어야 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. On the other hand, the present invention can be implemented in a number of different forms, the following description should be understood as an embodiment.
[실시예] [Example]
(강연선의 구성)(Composition of stranded wire)
도 1a은 본 발명의 실시예1에 따른 강연선의 사시도로서, 본 발명에 따른 강연선(10a)은, 일반적으로 강철선이 사용되는 복수의 주변 소선(11,12,13)이 중앙 소선(14)을 중심으로 꼬여서 형성되는 연장부(15)와; 이 연장부(15) 상에 형성된 나사산(16)을 포함하여 구성된다. 1A is a perspective view of a stranded wire according to a first embodiment of the present invention, in which the stranded
여기서, 상기 소선은, 강철 이외의 다양한 재질의 소재를 사용해서 제작한 스트링으로 구성될 수 있으며, 또한 단일의 스트링 또는 복수의 스트링을 결합해서 형성될 수 있다. 본 명세서에서 상기 소선(小線)의 의미는 연장부(15)의 단면 직경에 비해 스트링의 직경이 작은 것을 의미하며, 이하 상기 강철선 또는 스트링을 "소선"으로 칭한다. Here, the element wire may be composed of a string manufactured using a material of various materials other than steel, and may be formed by combining a single string or a plurality of strings. In the present specification, the meaning of the small wire means that the diameter of the string is smaller than the diameter of the cross section of the
도 1a에 따른 강연선(10a)에 있어서는 연장부(15)의 단부(15a)에 나사산(16)이 형성되며, 강연선은 이 나사산을 매개로 결합 부재(20)에 나사 결합될 수 있다. In the
여기서, 상기 결합 부재(20)는, 일례로서 앵커 선단헤드부(240) 또는 정착구(230)로 구성될 수 있으며; 도 1b에 나타낸 바와 같이, 앵커 선단헤드부(240)로서 결합 부재(20)가 구현될 경우, 이 결합 부재(20)에는 연장부(15)의 단부(15a)에 형성된 나산산(16)과의 결합을 위해서 연장부의 단부가 삽입되는 삽입구(25)가 형성되는 한편, 이 삽입구의 표면에 상기 나사산(16)과 대응하는 형상의 수용 나사산(26)이 형성된다. Here, the
따라서, 상기 단부와 삽입구를 접해서 위치시킨 상태에서 강연선(10a) 또는 결합 부재(20)를 회전시킴으로써, 강연선(10a)과 결합 부재(20)를 결합 또는 결합 해제시킬 수 있게 된다. Therefore, by rotating the
한편, 도 1에 있어서는 상기 나사산(16)은 연장부(15)의 단부(15a)에 형성된 상태를 나타내고 있지만, 나사산(16)은 강연선의 연장부(15) 상의 전체 위치에 걸쳐서 형성되거나 또는 연장부(15) 상의 다양한 위치에 복수 개소 이격해서 선택적으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 연장부(15)의 양쪽 단부에 형성될 수 있다. Meanwhile, in FIG. 1, the
일례에 있어서는, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 연장부(15)의 일측 단부(15a)에 나사산(16)을 형성하는 동시에, 이 단부로부터 소정 거리 h만큼 이격된 위치(바람직하게는 타측 단부)에 또 다른 나사산(16a)을 더 형성함으로써, 강연선의 연장부(15) 상에 2개소의 나사산(16,16a)이 형성된 강연선(10a')을 제공할 수 있다. In one example, as shown in Fig. 2A, the
여기서, 상기 소정 거리 h는, 지반 보강공사 현장에 설치된 그라운드 앵커에 적용되는 경우를 고려하면, 지중에 삽입된 앵커 선단헤드부(240)로부터 정착구(230) 간의 거리와 대략 동일한 거리 h로 형성하는 것이 바람직하다. Here, the predetermined distance h, when considering the case applied to the ground anchor installed in the ground reinforcement work site, to form a distance h approximately equal to the distance between the
이때, 상기 연장부(15)의 단부(15a)에 나사 결합되는 결합 부재(20)는 앵커 선단헤드부(240)로 구성될 수 있으며, 연장부(15)의 또 다른 나사산(16a)에 나사 결합되는 결합 부재(20')는 정착구(230)로 구성될 수 있다. At this time, the
따라서, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 상기 일측 단부(15a)는 앵커 선단헤드부(240)로서 구현된 결합 부재(20)에 나사 결합되고; 상기 타측 단부는 정착구(230)로서 구현된 결합 부재(20')에 나사 결합될 수 있다
Thus, as shown in Fig. 2B, the one
도 3a는 본 발명의 실시예2에 따른 강연선의 사시도로서, 실시예2에 따른 강연선(10b)은, 일반적으로 강철선이 사용되는 복수의 주변 소선(11,12,13)이 중앙 소선(14)을 중심으로 꼬여서 형성되는 연장부(15)와; 이 연장부(15) 상에서 복수의 소선이 일체화되는 일체부(17)와; 이 일체부 상에 형성되는 나사산(16)을 포함하여 구성된다. 3A is a perspective view of a stranded wire according to a second embodiment of the present invention. In the stranded
여기서, 상기 일체부(17)는 일반적인 강연선(w)의 소정 부위를 가열해서 용융시킨 후, 고화시킴으로써, 복수의 주변 소선(11,12,13)과 중앙 소선(14)이 용융되어 일체화되도록 함으로써, 형성된다. 상기와 같은 일체부를 형성하는 이유는, 통상의 강연선에 있어서는 절단에 따라 단부가 노출될 경우, 각 소선(11 내지 13) 간이 상호 이격되어, 나사산을 단부(15a)의 외표면에 형성하더라도, 결합 부재에 형성된 대응하는 나사산에 잘 맞지 않는(즉, 나사산이 일정하게 되지 않는) 문제점을 해결하기 위해서이다. Here, the
한편, 도 3a에 따른 강연선(10b)에 있어서는 연장부(15)의 단부(15a)에 일체부(17)가 형성되며, 이 일체부 상에 나사산(16)이 형성되고 있으며; 이 나사산을 매개로 강연선(110b)은 결합 부재(20)에 나사 결합될 수 있다.On the other hand, in the
여기서, 상기 결합 부재(20)는, 일례로서 앵커 선단헤드부(240) 또는 정착구(230)로 구성될 수 있는데, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 앵커 선단헤드부(240)로서 결합 부재(20)가 구현될 경우, 이 결합 부재(20)에는 연장부(15)의 단부(15a)에 형성된 나산산(16)과의 결합을 위해서 연장부의 단부가 삽입되는 삽입구(25)가 형성되는 한편, 이 삽입구의 표면에 상기 나사산(16)과 대응하는 형상의 수용 나사산(26)이 형성된다. Here, the
한편, 상기 일체부(17)는 연장부(15) 상의 다양한 위치에 복수 개소 이격해서 형성될 수 있음에 따라, 실시예1과 마찬가지로, 일체부(17) 상에 형성되는 나사산 역시 복수 개소 형성될 수 있다. 바람직하게는, 연장부(15)의 양쪽 단부에 형성될 수 있다. On the other hand, the
일례에 있어서는, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 연장부(15)의 일측 단부(15a)를 나사산(16)이 구비된 일체부(17)로서 형성하는 동시에, 이 단부로부터 소정 거리 h만큼 이격된 위치, 바람직하게는 타측 단부에 또 다른 나사산(16a)이 구비된 일체부(17a)를 더 형성함으로써, 강연선의 연장부(15) 상에 2개소의 나사산(16,16a)이 형성된 강연선(10b')을 제공할 수 있다. In one example, as shown in FIG. 4A, the one
여기서, 상기 소정 거리 h는, 지반 보강공사 현장에 설치된 그라운드 앵커에 적용되는 경우를 고려하면, 지중에 삽입된 앵커 선단헤드부(240)로부터 정착구(230) 간의 거리와 대략 동일한 거리 h로 형성하는 것이 바람직하다. Here, the predetermined distance h, when considering the case applied to the ground anchor installed in the ground reinforcement work site, to form a distance h approximately equal to the distance between the
이때, 상기 연장부(15)의 단부(15a)에 형성된 일체부(17)의 나사산에 나사 결합되는 결합 부재(20)는 앵커 선단헤드부(240)로 구성될 수 있으며, 연장부(15)의 또 다른 일체부(17a)의 나사산(16a)에 나사 결합되는 결합 부재(20')는 정착구(230)로 구성될 수 있다.At this time, the
따라서, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 상기 강연선(10b)의 일측 단부(15a)는 앵커 선단헤드부(240)로서 구현된 결합 부재(20)에 나사 결합되고; 상기 타측 단부는 정착구(230)로서 구현된 결합 부재(20')에 나사 결합될 수 있다
Thus, as shown in FIG. 4B, one
(결합 부재로서의 본 발명에 따른 앵커 선단헤드부(20)의 구성)(Configuration of the anchor
도 5에는 본 발명에 따른 강연선(10)과 이 강연선에 나사 결합되는 결합 부재(20)인 본 발명에 따른 앵커 선단헤드부로 구성되는 앵커체가 도시된다. 5 shows an anchor body composed of the
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 앵커 선단헤드부(20)는, 길이방향으로 연장되는 축 X 상에서 회전하는 축 회전부(21)와; 이 축 회전부의 일방향 또는 타방향 축 회전(도면 중 안쪽 방향 또는 바깥쪽 방향의 축 회전)에 따라 축 방향 X와 직교하는 측면 방향 L으로 확장 또는 수축하는 가변 확장부(27)를 포함하여 구성된다(도 5는 확장 진행 상태를 나타내고 있다). As shown in Fig. 5, the anchor
한편, 상기 축 회전부(21)는, 축 방향 X로 연장되는 동시에 축 회전부(21)의 회전에 따라 연동해서 회전하는 나사봉(22)을 더 포함하여 구성된다. On the other hand, the
더욱이, 상기 축 회전부(21)는, 나사봉(22)이 축 방향을 향하는 일측면(23a)에 결합되는 동시에 강연선(10)이 상기 일측면과 대향하는 타측면(23b)에 나사 결합되는 축 회전체(23)와; 이 축 회전체(23)가 축 회전 가능하게 지지되는 제1지지체(24:축 고정체)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 축 회전체(23)에는 나사산(16)이 형성된 강연선(10) 단부와의 나사 결합을 위해서, 삽입구(25')가 형성되는 한편, 이 삽입구의 표면에 상기 나사산(16)과 대응하는 형상의 수용 나사산(26')이 형성된다. In addition, the
여기서, 축 회전체(23)는 축 방향 X를 따라 제1지지축(24)을 관통함으로써, 그 타측면(23b)이 제1지지축(24)의 전방에 노출되도록 하며, 이 노출된 타측면(23b)에 나사봉(22)이 결합되도록 한다. Here, the axial
따라서, 강연선(10)이 축 회전체(23)의 일측면(23a) 상의 삽입구(25')에 나사 결합될 경우, 상기 나사봉(22)과, 축 회전체(23) 및 제1지지체(24)와, 강연선은 축 방향 X 상에서 일직선으로 연장된다.
Accordingly, when the
또한, 상기 가변 확장부(27)는, 나사봉(22)에 나사 결합되어 나사봉의 일측 및 타측 방향 축 회전에 따라 축 방향 X를 따라 전후진하는 제2지지체(28:축 방향 이동체)와; 이 제2지지체(28)와 제1지지체(24) 간에 다단으로 힌지 결합되어 상호 연결시키는 동시에, X축 상에서의 제2지지체(28)의 전후진에 따라 측면 방향 L으로 수축 및 확장하게 되는 링크체(29)를 포함하여 구성된다. The
여기서, 상기 링크체(29)는, 일측 단부가 상기 제1지지체(24)에 힌지 결합되고, 타측 단부가 제1지지체(24)로부터 측면 방향으로 연장되는 제1 및 제2링크(29a,b:후방 링크)와; 일측 단부가 상기 제2지지체(28)에 힌지 결합되고, 타측 단부가 제2지지체(28)로부터 측면 방향으로 연장되는 제3 및 제4링크(29c,d:후방 링크)와; 상기 제1 링크와 제3링크(29a,c)의 타측 단부와 제2 내지 제4링크(29b,d)의 타측 단부를 각각 상호 연결하는 제1 및 제2연결 링크(29e,f)를 포함하여 구성된다. 한편, 상기 각 링크(29a~d) 간의 결합은 결합핀(29p)을 이용해서 수행됨에 따라, 각각의 링크는 상기 제1 및 제2지지체(24,28)에 대해서 다관절 선회 운동 가능하게 된다. Here, the
또한, 상기 제1지지체(28)의 타측면(23b)으로부터 연장되어 온 나사봉(22)은 제2지지체(28)의 일측면을 관통하여 타측면으로 연통되며; 이 타측면 상에는 일반적인 형상의 앵커 선단헤드부(240)와 동일 형상의 돌출부(28a)가, 예를 들어 용접에 의해 결합되어 형성된다. 또한, 돌출부(28a)에는 상기 나사봉(22)의 나사산과 대응하는 나사산이 형성되는 연장공(28b)이 형성된다. In addition, the threaded rod (22) extending from the other side (23b) of the
따라서, 축 회전체(23)의 일측면으로부터 상기 제2지지체(28)를 관통해서 전방으로 연장되는 나사봉(22)은, 제2지지체(28)에 일체로 형성되어 전방으로 돌출하고 있는 돌출부(28a)의 연장공(28b)에 나사 결합되어, 연장공을 따라 이동하게 된다. 한편, 상기 돌출부(28a) 및 그 연장공(28b)의 길이 a는 나사봉(22)의 길이를 고려하여 그 길이보다 길게 형성하는 것이 바람직하다. 더욱이, 돌출부(28a)의 직경은 수축된 상태의 링크체(29)가 전방에서 볼 때, 돌출부(28a)의 직경에 의해 은폐될 수 있을 정도의 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.
Therefore, the threaded
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 상기 앵커 선단헤드부(20)의 동작을 설명한다. Hereinafter, the operation of the anchor
먼저, 그라운드 앵커 설치 전의 초기 상태에서, 상기 강연선(10)은, 단부의 나사산을 매개로 앵커 선단헤드부(20)의 축 회전체(23)에 대해서 일방향(도면 중 안쪽 방향)으로 축 회전됨으로써 축 회전체(23)의 삽입구(25)에 나사 결합된다. 이때, 작업자는, 제1지지체(24)에 대해서 축 회전체(23)가 강연선(10)과 함께 축 회전하는 것을 방지하기 위해서, 축 회전체(23)를 파지하여 고정한 상태에서, 나사 결합작업을 수행한다. First, in the initial state before the installation of the ground anchor, the
한편, 강연선을 고정한 상태에서 축 회전체(23)를 타측 방향(도면 중 바깥쪽 방향)으로 축 회전함으로써, 축 회전체(23)와 강연선(10)을 나사 결합시킬 수도 있다. On the other hand, by rotating the
또한, 상기 앵커 선단헤드부(20)의 가변 확장부(27)는, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 수납 상태를 유지하게 된다. 수납 상태에 있어서 상기 앵커 선단헤드부(20)는, X축 상에서 길이방향으로 연장되고, 이때 전방에서 볼 때, 돌출부(28a)만 보일 수 있도록 측면 방향 L을 따른 그 단면 직경 또는 높이 b1이 돌출부(28a)의 직경보다 작게 형성된다. In addition, the
구체적으로는, 제1 및 제2링크(29a, b)는 그 일측 단부가 제1지지체(24)에 대해서 선회해서 각각 X축 상으로 접근하게 되어 상호 접하게 되고; 제3 및 제4링크(29c, d)는 그 일측 단부가 제2지지체(28)에 대해서 선회해서 각각 X축 상으로 접근하게 되어 상호 접하게 되며; 제1 및 제2연결 링크(29e, f)는 그 일측 및 타측 단부를 매개로 대향하여 위치되는 제1 및 제3링크와 제2 및 제4링크에 대해서 선회해서 각각 X축 상으로 접근하게 되어 상호 접하게 된다. 이때, 상기 제1 및 제2연결 링크(29e, f)는 축 방향 X에 대해서 상호 평행하게 위치된다. Specifically, the first and
또한, 상기 돌출부의 연장공(28b)에 나사 결합된 나사봉(22)의 선단은, 연장공의 우측 단부(연장공의 입구쪽 위치) 근방에 위치하게 된다.
Further, the tip of the
여기서, 초기 상태의 앵커 선단헤드부(20)는, 앵커 시공에 따라 상기 앵커 구멍(250)을 통해 지중에 주입된다. 지중에 주입된 앵커 선단헤드부(20)는, 축 회전체(23)에 대해서 나사 결합된 강연선(10)이 일방향(도면 중 안쪽 방향)으로 축 회전됨에 따라, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 가변 확장부(27)가 축 방향 X와 직교하는 측면 방향 L로 확장하게 된다. Here, the anchor
이 확장 진행 상태에 있어서 상기 앵커 선단헤드부(20)의 측면 방향 L을 따른 단면 직경 또는 높이 b2는, 돌출부(28a)의 단면 직경보다 크게 확장된다. In this expanded traveling state, the cross-sectional diameter or height b2 along the lateral direction L of the anchor
구체적으로는, 상기 강연선(10)의 일방향 축 회전에 따라, 제1지지체(24) 및 이 제1지지체(24)에 결합된 나사봉(22)은 연동해서 함께 축 회전하게 되고; 이 나사봉(22)과 나사 결합된 상기 제2지지체(28:축 방향 이동체)는 나사봉(22) 상에서 제1지지체(24)를 행해 후방(도면 중 우측)으로 진행하게 된다.Specifically, in accordance with the axial rotation of the
이에 따라, 상기 가변 확장부(27)의 제1 및 제2링크(29a, b)는 그 일측 단부가 제1지지체(24)에 대해서 후방쪽으로 선회해서 각각 X축으로부터 측면 방향으로 상호 이격하게 되고; 제3 및 제4링크(29c, d)는 그 일측 단부가 제2지지체(28)에 대해서 전방쪽으로 선회해서 각각 X축으로부터 측면 방향으로 상호 이격하게 되며; 제1 및 제2연결 링크(29e, f)는 그 일측 및 타측 단부를 매개로 대향하여 위치되는 제1 및 제3링크와 제2 및 제4링크에 대해서 선회해서 각각 X축으로부터 이격하게 된다. 이때, 이격 진행 중의 상기 제1 및 제2연결 링크(29e, f)는 축 방향 x에 대해서 상호 평행하게 되며, 상기 제1 및 제3링크와 제2 및 제4링크는 측면 방향 L에 대해서 소정 각도를 이루며 상호 대칭 형상을 갖게 된다. Accordingly, the first and
또한, 상기 돌출부(28a)의 연장공(28b)에 나사 결합된 나사봉(22)의 선단은, (돌출부(28a)의 후방쪽으로의 후퇴에 따라) 연장공 내에서 전방으로 전진하게 되어, 연장공의 입구측 단부로부터 소정 길이 안쪽 위치에 위치하게 된다.
Further, the tip of the
여기서, 확장 진행 상태의 앵커 선단헤드부(20)는, 축 회전체(23)에 대해서 나사 결합된 강연선(10)이 일방향(도면 중 안쪽 방향)으로 더 축 회전됨에 따라, 도 6c에 나타낸 바와 같이, 가변 확장부(27)가 축 방향 X와 직교하는 측면 방향 L로 확장되어, 가변 확장부(27)의 링크체(29)가 측면 방향 L과 평행 상태로 된다. 이 확장 완료 상태에 있어서 상기 앵커 선단헤드부(20)의 측면 방향 L을 따른 단면 직경 또는 높이 b3는, 돌출부(28a)의 단면 직경보다 크게 확장된다. 즉, b3>b2>b1의 관계로 된다. Here, as the anchor
구체적으로는, 상기 강연선(10)의 계속적인 일방향 축 회전에 따라, 제1지지체(24) 및 이 제1지지체(24)에 결합된 나사봉(22)은 연동해서 함께 회전하게 되고; 이 나사봉(22)과 나사 결합된 상기 제2지지체(28:축 방향 이동체)는 나사봉(22) 상에서 제1지지체(24)를 행해 후방(도면 중 우측)으로 더 진행한 후, 제1지지체(24)와 접하게 된다. Specifically, in accordance with the continuous axial rotation of the
이에 따라, 상기 가변 확장부(27)의 제1 및 제2링크(29a, b)는 그 일측 단부가 제1지지체(24)에 대해서 후방쪽으로 더 선회해서 각각 축 방향 X에 대해서 직교하는 측면 방향 L과 평행상태로 되고; 제3 및 제4링크(29c, d)는 그 일측 단부가 제2지지체(28)에 대해서 전방쪽으로 선회해서 각각 측면 방향 L과 평행상태로 되며; 제1 및 제2연결 링크(29e, f)는 그 일측 및 타측 단부를 매개로 대향하여 위치되는 제1 및 제3링크와 제2 및 제4링크에 대해서 선회해서 각각 X축으로부터 이격된 상태에서 상호 평행하게 된다. Accordingly, the first and
한편, 상기 돌출부(28a)의 연장공(28b)에 나사 결합된 나사봉(22)의 선단은, (돌출부(28a)의 후방쪽으로의 후퇴에 따라) 연장공(18b) 내에서 전방으로 더 전진하게 되어, 연장공의 가장 안쪽 위치에 위치하게 된다.
On the other hand, the tip of the threaded
(그라운드 앵커의 시공 방법)(Construction method of ground anchor)
본 발명에 따른 강연선 및 앵커 선단헤드부(20)를 포함하여 구성되는 그라운드 앵커는, 지반에 앵커 구멍(250:그라우트 공)을 천공하고; 이 앵커 구멍에 강연선과 함께 앵커 선단헤드부(20)를 주입하고; 그라우트재를 밀크 주입함으로써, 그라우드 시공을 수행하고; 노출되는 앵커두부를 정착시키는 공정을 통해 지중에 설치된다. 이어서, 소정 기간 경과 후, 상기 앵커두부 정착 구조를 해제한 후, 강연선(20)을 상기 일방향과 반대 방향으로 선회시켜서, 앵커 선단헤드부(20)로부터 분리한 후, 인출함으로써, 그라운드 앵커 시공을 완료하게 된다.
The ground anchor including the strand and anchor
여기서, 도 7a는 도 6a에 나타낸 초기 상태의 앵커 선단헤드부(20) 및 강연선(10)으로 이루어지는 그라운드 앵커가, 앵커 구멍(250)을 통해 지중에 주입된 상태를 나타낸 도면으로, 앵커 선단헤드부(20)의 단부 직경 또는 높이 b1가 돌기 형상의 돌출부(28a)보다 작음에 따라, 앵커 선단헤드부(20)가 앵커 구멍(250)에 용이하게 주입된다. 또한, 지중에서, 앵커 선단헤드부(20)의 가변 확장부(27)는 수축된 상태를 유지하고 있다. Here, FIG. 7A is a view showing a state in which the ground anchor composed of the anchor
한편, 도 7a 상태에서 상기 강연선을 일방향 축 회전시킴으로써, 강연선의 가변 확장부(27)를 확장시키게 된다. On the other hand, by rotating the strand in one direction in the state of Figure 7a, to expand the
도 7b는 지중에 주입된 앵커 선단헤드부(20)가 강연선(10)의 일방향 축 회전에 따라 확장되어 지중에 정착된 상태를 나타낸 도면으로, 축 방향 X와 직교하는 측면 방향으로 앵커 선단헤드부(20)의 가변 확장부(27)가 완전히 확장된 상태가 도시되고 있다. 7B is a view illustrating a state in which the anchor
이 상태에 있어서는, 단부 직경 또는 높이 b3가 돌기 형상의 돌출부(28a)보다 크게 형성되어, 지반과의 정착성이 향상된다. In this state, the end diameter or the height b3 is larger than the protruding
한편, 상기 도 7b 상태에서 강연선(10)을 타측 방향으로 축 회전심킴에 따라, 강연선(10)과 앵커 선단헤드부(20)의 나사 결합은 해제되며, 이후 강연선(10)이 인출되면, 지중에는 상기 가변 확장부가 확장된 상태의 앵커 선단헤드부(20)가 위치하게 된다.
On the other hand, as the axial rotation of the
10 - 강연선, 20 - 선단헤드부,
21 - 축 회전부, 22 - 나사봉,
23 - 축 회전체, 28 - 제2지지체,
29 - 링크체. 10-strand, 20-tip head,
21-shaft rotation, 22-screw rod,
23-shaft rotator, 28-second support,
29-link type.
Claims (5)
상기 축 회전부의 일방향 또는 타방향 축 회전에 따라 상기 축 방향과 직교하는 측면 방향으로 확장 또는 수축하는 가변 확장부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커. An axial rotation part extending in the axial direction;
And a variable expansion part configured to expand or contract in a lateral direction orthogonal to the axial direction according to one or other axial rotations of the axial rotation part.
축 방향으로 연장되는 동시에 축 회전부의 회전에 따라 연동해서 회전하는 나사봉과;
상기 나사봉이 축 방향을 향하는 타측면에 결합되는 동시에 강연선이 상기 타측면과 대향하는 일측면에 나사 결합되는 축 회전체와;
상기 축 회전체가 축 회전 가능하게 지지되는 축 고정체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커.The method of claim 1, wherein the shaft rotating portion,
A screw rod extending in the axial direction and rotating in association with the rotation of the axial rotation unit;
An axial rotating body in which the screw rod is coupled to the other side facing the axial direction and the strand is screwed to one side facing the other side;
And a shaft fixing member on which the shaft rotating body is rotatably supported axially.
상기 나사봉 상에서 축 방향을 따라 전후진하는 축 방향 이동체와;
상기 축 방향 이동체와 상기 축 고정체에 힌지 결합되어 상호 연결시키는 동시에, 상기 축 방향 이동체의 전후진에 따라 상기 측면 방향으로 수축 및 확장하는 링크체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커. The method of claim 2, wherein the variable expansion unit,
An axial moving body moving forward and backward along the axial direction on the screw rod;
And a linking body hinged to the axial movable body and the axial fixing body and connected to each other and simultaneously contracting and expanding in the lateral direction as the axial movable body moves forward and backward.
상기 축 방향 이동체에는 돌출부가 결합되며,
이 돌출부의 나사산이 형성된 연장공에 상기 나사봉이 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커. The method of claim 3,
The projection is coupled to the axial moving body,
The ground anchor, characterized in that the screw rod is screwed into the extension hole formed with the thread of the protrusion.
복수의 소선이 꼬여져서 형성되는 연장부와; 상기 연장부의 단부 상에 형성되는 나사산을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커.
The method of claim 2,
An extension part formed by twisting a plurality of element wires; And a thread formed on an end of said extension.
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