KR20150114139A - 전단 소켓 앵커 - Google Patents

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KR20150114139A
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청원화학 주식회사
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Abstract

본 발명은 기존 구조물의 구 콘크리트에 내진보강 장치를 배치할 때, 또는 상대적으로 저강도인 콘크리트이거나 건물의 수명이 오래되어 콘크리트의 강도가 낮아진 경우 등을 포함한 노후화된 기존 건물의 보수,보강 및 리모델링에 구 콘크리트와 신 콘크리트 사이에 시공되는 전단 소켓 앵커에 관한 것이다.
본 발명의 전단 소켓 앵커는 상부로 볼록한 내부가 비어있는 반구형의 형상으로, 상단 중앙부에 결합공이 통공되고, 복수의 관통구가 형성된 소켓부와; 중공이 형성된 원통형의 형상으로, 소켓부의 결합공과 중공이 연통되도록 결합되는 슬리브와; 슬리브의 중공에 삽입되어 양단부가 노출되는 슬리브 볼트;로 구성된다.

Description

전단 소켓 앵커{Socket shaped anchor}
본 발명은 전단 소켓 앵커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 구조물의 구 콘크리트에 내진보강 장치를 배치할 때, 또는 상대적으로 저강도인 콘크리트이거나 건물의 수명이 오래되어 콘크리트의 강도가 낮아진 경우 등을 포함한 노후화된 기존 건물의 보수,보강 및 리모델링에 구 콘크리트와 신 콘크리트 사이에 시공되는 전단 소켓 앵커에 관한 것이다.
기존 건축물에 대한 내진 보강법은 철골에 의한 보강법과 콘크리트에 의한 보강법이 있다.
철골에 의한 보강법에는 브레이스, 모멘트 기둥 등의 증설, 강판에 의한 기존 부재의 보강, 보와 브레이스 등의 접합부의 보강 등의 방법이 있고, 이들이 단독 또는 조합되어 사용되고 있다. 철근콘크리트에 의한 보강은 철근콘크리트 벽의 증설, 기둥과 브레이스의 콘크리트 피복보강, 강관기둥의 콘크리트 충진보강, 주각부 보강 등이 있고, 이들을 단독 혹은 조합하여 사용한다.
따라서, 기존 구조체의 구 콘크리트에 새롭게 부재를 추가함으로써, 그 목적을 달성하게 되나 이 경우 기존 구조체와 추가 부재가 일체가 되는 것이 매우 중요하고, 제진 브레이스 등의 보강장치를 건축물에 설치시 기존 구조물과 일체가 되어 동작하여야 하기 때문에 신·구 콘크리트의 접합부에 높은 접합 강도와 강성이 요구된다.
기존 구조물의 구 콘크리트에 내진보강 장치를 배치할 때, 또는 상대적으로 저강도인 콘크리트이거나 건물의 수명이 오래되어 콘크리트의 강도가 낮아진 경우 등을 포함한 노후화된 기존 건물의 보수,보강 및 리모델링시에는 구 콘크리트에 다우웰 연결재, 앵커볼트 등을 매입하고 신 콘크리트를 타설하여 구 콘크리트와 신 콘크리트를 결합하여 일체화시킨다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 실용신안등록 제20-0173853호 "신,구 콘크리트 구조물 결합용 타정핀"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 도 8에서와 같이 "타정봉2 후방의 노출봉3에 한 개소 이상의 요입홈4을 형성하고 타정봉2과 노출봉3의 경계부5를 테이퍼형으로 형성하며, 타정봉2 상에 프라스틱으로 된 안내구6를 끼움 결합된 것을 특징으로 하는 신,구 콘크리트 구조물 결합용 타정핀."을 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 신,구 콘크리트 구조물 결합용 타정핀의 타입 깊이는 신,구 콘크리트 구조물 결합용 타정핀의 지름에 따라 달리 규정되는데, 종래의 경우에는 타입깊이가 깊어질 수 밖에 없다. 타입깊이가 깊어지면 천공시 철근과의 간섭이 일어날 수 있으며, 구 콘크리트에 다량으로 천공구멍을 형성해야 하기 때문에 구조물이 손상될 수 있다. 또한, 설치 갯수 및 매입되는 깊이가 증가함에 따라 설치시 발생하는 진동 및 소음이 증가하여 효율적인 시공을 할 수 없는 문제점이 있었다.
실용신안등록 제20-0173853호 "신,구 콘크리트 구조물 결합용 타정핀"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전단 소켓 앵커는 슬리브 볼트가 결합되는 슬리브 상단부의 외주연에 하부가 오목한 형상의 소켓부를 결합하도록 하여, 슬리브 볼트의 축단면을 증대시키고, 소켓부의 수직 하단부가 구 콘크리트에 매입되어 구 콘크리트와 신 콘크리트의 접합면에 작용하는 수평력에 대해 지압 저항을 받도록 하여 높은 전단 합성력 및 전단 강성을 발휘할 수 있도록 하여, 기존 앵커볼트의 설치 갯수를 대폭 감축시킬 수 있으면서도 전단보강성능을 효과적으로 증대시킬 수 있고, 기존 앵커볼트가 매입되는 깊이를 감소시켜 시공성 및 작업성을 증대시키고, 구 콘크리트의 손상을 최소화하면서 다른 부재와의 간섭을 줄여 효율적인 시공을 할 수 있는 전단 소켓 앵커를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상부로 볼록한 내부가 비어있는 반구형의 형상으로, 상단 중앙부에 결합공이 통공되고, 복수의 관통구가 형성된 소켓부와; 중공이 형성된 원통형의 형상으로, 소켓부의 결합공과 중공이 연통되도록 수직으로 결합되는 슬리브와; 슬리브의 중공에 삽입되어 양단부가 노출되는 슬리브 볼트;로 구성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 소켓부의 하부에는 소켓부의 하단부에서 일정거리 상부로 이격된 지점까지 콘크리트, 고강도 모르타르, 에폭시, 섬유보강 콘크리트 중 어느 하나로 이루어지는 채움재가 채워지는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 소켓부에는 복수의 관통구가 형성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 관통구는 소켓부의 일정 위치에 통공되어 형성되거나, 소켓부의 하단부가 개구되도록 절개되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 슬리브는 하단부에서 일정길이의 축방향으로 절개된 형상의 절개부가 형성되며, 슬리브에 결합되는 슬리브 볼트는 확장형 앵커볼트인 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 내부가 비어 있으며, 상하부가 개구된 원기둥 형상 또는 상하부가 개구되도록 상부가 잘린 반구 형상의 본체와, 중앙부에 결합공이 통공된 원판형상으로 본체의 상부에 결합되어 본체의 상부를 폐합시키는 결합 디스크로 구성되는 소켓부와; 중공이 형성된 원통형의 형상으로, 소켓부의 결합공과 중공이 연통되도록 수직으로 결합되는 슬리브와; 슬리브의 중공에 삽입되어 양단부가 노출되는 슬리브 볼트;로 구성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 소켓부의 하부에는 본체의 하단부에서 일정거리 상부로 이격된 지점까지 콘크리트, 고강도 모르타르, 에폭시, 섬유보강 콘크리트 중 어느 하나로 이루어지는 채움재가 채워지는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 소켓부의 본체에는 복수의 관통구가 형성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 관통구는 소켓부의 일정 위치에 통공되어 형성되거나, 소켓부의 하단부가 개구되도록 절개되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 슬리브는 하단부에서 일정길이의 축방향으로 절개된 형상의 절개부가 형성되며, 슬리브에 결합되는 슬리브 볼트는 확장형 앵커볼트인 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
또한, 결합 디스크에는 1개 이상의 에어홀이 통공되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커를 제공하고자 한다.
본 발명의 전단 소켓 앵커는 슬리브 볼트가 결합되는 슬리브 상단부의 외주연에 하부가 오목한 형상의 소켓부를 결합하도록 하여, 슬리브 볼트의 축단면을 증대시키고, 소켓부의 수직 하단부가 구 콘크리트에 매입되어 구 콘크리트와 신 콘크리트의 접합면에 작용하는 수평력에 대해 지압 저항을 받도록 하여 높은 전단 합성력 및 전단 강성을 발휘할 수 있도록 하여, 기존 앵커볼트의 설치 갯수를 대폭 감축시킬 수 있으면서도 전단보강성능을 효과적으로 증대시킬 수 있고, 기존 앵커볼트가 매입되는 깊이를 감소시켜 시공성 및 작업성을 증대시키고, 구 콘크리트의 손상을 최소화하면서 다른 부재와의 간섭을 줄여 효율적인 시공을 할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 전단 소켓 앵커가 적용된 실시 예를 도시한 도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예가 구 콘크리트(100)에 시공된 상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예를 도시한 사시도이다
도 5는 상기 도 4의 다른 실시 예의 소켓부(10a)의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예의 피접합부재와의 결합상태를 도시한 분해사시도 및 시공상태의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 전단 소켓 앵커의 시공시 전단 저항력을 설명한 도면이다.
도 8은 종래의 신,구 콘크리트 구조물 결합용 타정핀의 일 실시 예를 나타낸 사시도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시 예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 전단 소켓 앵커가 적용된 실시 예를 도시한 도이다.
본 발명의 전단 소켓 앵커(1)(1a)는 도 1에 도시된 바와 같이, 구 콘크리트(100)에 소켓부(10)(10a)의 하단부를 삽입하여 고정하고, 신 콘크리트(200)를 타설하여 완성한다. 이와 같이 기존 구조물의 구 콘크리트(100)에 내진보강 장치(300)를 배치할 때 사용할 수 있으며, 또한 상대적으로 저강도인 콘크리트이거나 건물의 수명이 오래되어 콘크리트의 강도가 낮아진 경우 등을 포함한 노후화된 기존 건물의 보수,보강 및 리모델링 등 증타, 합벽 용도로도 사용될 수도 있다.
본 발명은 하부가 오목고 하부가 개방된 반구형 또는 원통형 형상의 소켓부(10)와, 소켓부(10)(10a)에 결합되는 긴 원통형의 슬리브(20) 및 슬리브(20)의 중공(21)에 삽입되어 양단부가 노출되는 슬리브 볼트(30)로 구성된다.
본 발명의 전단 소켓 앵커(1)(1a)는 슬리브 볼트(30)가 결합되는 슬리브(20) 의 외주연에 하부가 오목한 형상의 소켓부(10)(10a)를 결합하도록 하여, 슬리브 볼트(30)의 축단면을 증대시키고, 소켓부(10)(10a)의 하단부가 구 콘크리트(100)에 매입되어 전단 저항을 받도록 하여 높은 전단 내력 및 전단 강성을 발휘할 수 있도록 하여, 앵커의 설치 개수를 대폭 감축시킬 수 있으면서도 전단보강효과를 효과적으로 증대시킬 수 있고, 앵커가 매입되는 깊이를 감소시켜 스터드나 할열 방지근과 같은 다른 부재와의 간섭을 줄여 효율적인 시공을 할 수 있다.
본 발명은 제1 실시 예와 제2 실시 예의 구성이 동일하나, 소켓부(10)(10a)의 형상만 상이하다. 제1 실시 예는 소켓부(10)가 내부가 비어있는 반구형의 형상으로 형성되며, 제2 실시 예는 소켓부(10a)의 상부에 원판형의 결합 디스크(15a)가 결합되어, 결합 디스크(15a)에 H형강(400)과 같은 피접합부재의 결합을 용이하도록 한 것이다.
도면을 참조하여 제1 실시 예와 제2 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예를 도시한 사시도이다.
본 발명은 상부로 볼록한 내부가 비어있는 반구형의 형상의 소켓부(10)와, 원통형의 형상으로 상단부가 소켓부(10)의 중앙부에 수직으로 결합되는 슬리브(20)와, 슬리브(20)에 삽입되는 슬리브 볼트(30)로 구성된다.
소켓부(10)는 상부로 볼록한 내부가 비어있는 반구형의 형상으로 형성되며, 중앙부에는 수직으로 결합공(11)이 통공되어 형성된다. 이와 같이, 소켓부(10)의 형상을 반구형으로 형성하면, 신 콘크리트(200)를 타설하여 매입시에 신 콘크리트(200)와 닿는 단부 면적을 최대한 넓힐 수 있다.
또한, 소켓부(10)는 내부가 비어있는 반구형의 형상으로 단부가 구 콘크리트(100)와 직각으로 매입되지 않을 수 있기 때문에, 소켓부(10)의 하단부에서 수직 하방으로 연장되도록 하여, 구 콘크리트(100)에 소켓부(10)의 매입시에 구 콘크리트(100)와 직각을 이루도록 하여 소켓부(10)의 하단부가 구 콘크리트(100)로의 매입이 용이하도록 할 수 있다.
소켓부(10)는 내부가 비어있는 반구형의 형상으로 형성되며, 관통구(12)가 형성될 수도 있고, 관통구가 형성되지 않을 수도 있다. 소켓부(10)가 별도의 관통구가 형성되지 않으면, 구 콘크리트(100)에 소켓부(10)의 하단부가 고정되면 신 콘크리트(200) 타설시에 소켓부(10) 하부가 비워지게 되어 소켓부(10)의 하단부로만 지지하게 되어 높은 전단 내력 및 전단 강성을 발휘할 수 없다.
따라서, 도 3a에서와 같이, 소켓부(10)의 하부에 채움재(40)를 충전하도록 한다. 즉, 소켓부(10)의 하부에는 소켓부(10)의 하단부에서 일정거리 상부로 이격된 지점까지 채움재(40)가 채워지도록 한다.
채움재(40)를 소켓부(10)의 하부에 전부 채우지 않고 소켓부(10)의 하단부에서 상부측으로 일정거리 이격되는 부분까지만 충전하는 것은 소켓부(10)의 하단부가 구 콘크리트(100)에 끼워져 고정되도록 하기 위해서이다.
채움재(40)는 일반 콘크리트를 사용할 수도 있으며, 고강도 모르타르, 에폭시, 섬유보강 콘크리트 중 어느 하나를 사용하도록 하여 강도를 보강하도록 할 수도 있다.
또한, 도 3b에서와 같이, 소켓부(10)에는 복수의 관통구(12)가 형성되도록 할 수도 있다. 관통구(12)는 구 콘크리트(100)에 소켓부(10)를 고정 설치하고 신 콘크리트(200) 타설시에 콘크리트의 유입을 원활하게 하기 위해서이며, 신 콘크리트(200)와 합성되어 높은 전단 내력 및 전단 강성을 발휘할 수 있도록 한다.
도 3을 참고하여 본 발명의 시공순서를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 공지의 다양한 방법으로 앵커볼트 삽입공을 통공하고 앵커볼트 삽입공을 중심으로 소켓부(10)의 하단부가 끼워질 부분에 홈을 형성하고 앵커볼트 삽입공과 소켓부(10) 하단부 삽입홈에 주입 충전재(50)를 충전한다.
도 3a에서와 같이, 별도의 관통구가 없는 경우에는 소켓부(10)의 하부에 충전재(50)가 충전되도록 하고, 구 콘크리트(100)에 소켓부(10)의 하단부가 고정될 때, 소켓부(10)의 하단부가 끼워질 부분에 홈과 슬리브 볼트(30)가 삽입되는 앵커볼트 삽입공에는 별도로 주입 충전재(50)가 충전되도록 하고, 소켓부(10)의 고정시 채움재(40)가 위치하는 하부면과 구 콘크리트(100)의 사이에도 주입 충전재(50)가 충전되도록 한다.
또한, 도 3b에서와 같이, 관통구(12)가 형성되는 경우에는 소켓부(10)의 하단부가 끼워질 부분에 홈과 구 콘크리트(100)의 사이의 이격된 틈과 슬리브 볼트(30)가 삽입되는 볼트 삽입공에는 별도로 주입 충전재(50)가 충전되도록 한다.
이후, 본 발명의 전단 소켓 앵커(1) 소켓부(10)의 하단부를 삽입하여 고정한다.
이후, 앵커볼트(60)를 전단 소켓 앵커(1)의 결합공(11)을 관통하여 앵커볼트 삽입공에 끼워 고정한다.
마지막으로, 도시되지는 않았지만, 구 콘크리트(100)의 상부에 신 콘크리트(200)를 타설하여 완성하도록 하는 것이다.
도 2a와 같이, 관통구(12)는 소켓부(10)의 일정 위치에 통공되어 형성되거나, 도 2b와 같이, 소켓부(10)의 하단부가 개구되도록 절개되어 형성되도록 할 수도 있다.
소켓부(10)의 하단부에는 원통형의 슬리브(20)가 수직으로 결합되는데, 슬리브(20)는 긴 원통형의 형상으로 중앙부에 중공(21)이 통공되어 있으며, 소켓부(10)의 결합공(11)과 슬리브(20)의 중공(21)의 크기는 동일하게 구성된다. 중공(21)은 후술하는 슬리브 볼트(30)가 삽입되도록 하기 위하여 구성되는 것이다.
슬리브(20)는 소켓부(10)의 결합공(11)과 슬리브(20)의 중공(21)이 일치하도록 슬리브(20)의 상단부가 소켓부(10)의 하단부에 결합되도록 하거나, 소켓부(10)의 상단으로 슬리브(20)의 상단이 돌출되도록 결합할 수도 있다.
소켓부(10)의 하부로 돌출되는 슬리브(20)의 길이는 소켓부(10)의 외측 하단부보다 길거나 짧게 구성될 수도 있고, 소켓부(10)의 외측 하단부와 동일한 높이로 형성될 수도 있다.
소켓부(10)의 결합공(11)과 슬리브(20)의 중공(21)을 관통하여 슬리브 볼트(30)가 구성된다.
슬리브 볼트(30)는 슬리브(20)의 중공(21)에 삽입되어 양단부가 노출되도록 결합된다.
슬리브 볼트(30)는 슬리브(20)의 중공(21)에 삽입되어 양단부가 노출되도록 구성된다. 슬리브 볼트(30)는 다양한 형태의 앵커볼트, 리바(rebar), 리바볼트 등이 사용될 수 있으며, 구 콘크리트(100)에 볼트 삽입공을 뚫고 조립해야 하기 때문에, 바람직하게는 본드앵커(bonded anchor) 또는 익스펜션 앵커(expansion anchor)가 사용되어야 한다.
본드앵커(bonded anchor)로는 그라우트 앵커, 케미칼 앵커 등이 있으며, 익스펜션 앵커(expansion anchor)로는 헤비듀티 토오크조절용 슬리브 앵커, 슬리브 앵커, 쉘익스팬션 앵커, 웨지 앵커, 암석/콘크리트 익스팬션 앵커, 드롭인 앵커, 셀프드릴링 앵커, 스터드 앵커, 언더커트 앵커 등이 있다.
익스팬션 앵커는 확장형 앵커(이후 확장형 앵커라고 칭함)라고도 하고 정착시 볼트 삽입공내에서 를 팽창시킨다. 따라서 슬리브 볼트(30)를 볼트 삽입공에 삽입하고 확장시켜 간단하게 고정시킬 수 있기 때문에 확장형 앵커를 사용하는 것이 바람직하다.
확장형 앵커를 팽창시키는 방법에는 토크 조절용 익스팬션 앵커와 같이 너트를 조이거나, 변형조절용 익스팬션 앵커와 같이 앵커에 해머로 충격을 가하는 방법, 언더커트 앵커와 같이 콘크리트 내에 만들어진 언더커트에 팽창시키는 방법 등이 있다.
이러한 확장형 앵커는 팽창 압력이나 마찰에 의한 힘, 볼트 삽입공의 측면에 물림작용 등에 의해 슬리브 볼트(30)의 인장력이 구 콘크리트(100)에 전달되어 내력을 확보할 수 있다.
이와 같이 확장형 앵커를 사용하기 위해서는 도 2c에 도시된 바와 같이, 슬리브(20)는 하단부에서 일정길이의 축방향으로 절개된 형상의 절개부(22)가 형성되도록 하여야 한다.
부가적으로 슬리브 볼트(30)의 상단부에는 탈부착이 가능하도록 너트가 구성될 수 있다. 이와 같이 너트를 구성하면, 신 콘크리트(200) 타설 전에 내진보강장치 등을 슬리브 볼트(30)에 결합하고 너트로 고정시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예가 구 콘크리트(100)에 시공된 상태의 단면도이다.
도 3에서와 같이, 소켓부(10)의 하단부 및 슬리브(20)의 하단부가 구 콘크리트(100)에 매입되도록 구성하고, 슬리브 볼트(30)를 슬리브(20)에 관통하여 결합하는데, 소켓부(10)의 형상을 반구형으로 형성되어 신 콘크리트(200)를 타설하여 매입시에 신 콘크리트(200)와 닿는 단부 면적을 최대한 넓힐 수 있으며, 소켓부(10)에 관통구(12)가 형성될 경우에는, 관통구(12)는 신 콘크리트(200) 타설시에 콘크리트의 유입을 원활하게 하여 신 콘크리트(200)와 합성되어 높은 전단 내력 및 전단 강성을 발휘할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예를 도시한 사시도이고, 도 5는 상기 도 4의 다른 실시 예의 소켓부(10a)의 사시도이다.
제1 실시 예와 제2 실시 예는 소켓부(10)(10a)의 형상만 다르기 때문에, 제2 실시 예에는 슬리브(20)와 슬리브 볼트(30)를 제외한 소켓부(10a)를 중심으로 설명한다.
도 4에서와 같이, 소켓부(10a)는 원판형상의 결합 디스크(15a)와, 결합 디스크(15a)의 하부에 결합되는 본체(16a)로 이루어진다.
본체(16a)는 원기둥 형상 또는 상부로 볼록한 반구형의 형상으로 이루어지는데, 반구형의 형상으로 형성될 때에는 결합 디스크(15a)와의 결합을 위하여 상부가 잘린 형태를 갖도록 한다.
즉, 본체(16a)는 내부가 비어 있으며, 상하부가 개구된 원기둥 형상 또는 상하부가 개구되도록 상부가 잘린 반구 형상으로 형성되도록 하여, 소켓부(10a)는 그릇을 뒤집어 놓은 형상과 같이 구성되도록 하여, 신 콘크리트(200)를 타설하여 매입시에 신 콘크리트(200)와 닿는 단부 면적을 최대한 넓힐 수 있다.
결합 디스크(15a)는 일정 두께를 갖는 판형상으로 이루어지며, 중앙부에는 결합공(11a)이 통공되어 형성되며, 본체(16a)의 상부에 결합되어 본체(16a)의 상부를 폐합시키도록 한다.
결합공(11a)은 슬리브 볼트(30)와 관통하도록 구성되는 것이다.
소켓부(10a)는 그릇이 뒤집어진 형상으로 하부가 개구된 형상으로 형성되며, 본체(16a)에는 복수의 관통구(12a)가 형성될 수도 있고, 관통구가 형성되지 않을 수도 있다. 소켓부(10a)가 별도의 관통구가 형성되지 않으면, 구 콘크리트(100)에 소켓부(10a)의 하단부가 고정되면 신 콘크리트(200) 타설시에 소켓부(10a) 하부가 비워지게 되어 소켓부(10a)의 하단부로만 지지하게 되어 높은 전단 내력 및 전단 강성을 발휘할 수 없다.
따라서, 도시되지는 않았지만 제1 실시예와 마찬가지로, 소켓부(10a)의 하부에 채움재(40)를 충전하도록 할 수 있다. 즉, 소켓부(10a)의 하부에는 본체(16a)의 상단부에서 본체(16a)의 하단부에서 일정거리 상부로 이격된 지점까지 채움재(40)가 채워지도록 한다.
채움재(40)를 소켓부(10a)의 하부에 전부 채우지 않고 본체(16a)의 하단부에서 상측으로 일정거리 이격되는 부분까지만 충전하는 것은 소켓부(10)의 하단부 즉본체(16a)의 하단부가 구 콘크리트(100)에 끼워져 고정되도록 하기 위해서이다.
채움재(40)는 일반 콘크리트를 사용할 수도 있으며, 고강도 모르타르, 에폭시, 섬유보강 콘크리트 중 어느 하나를 사용하도록 하여 강도를 보강하도록 할 수도 있다.
또한, 본체(16a)에는 복수의 관통구(12a)가 형성되도록 할 수 있다. 관통구(12a)는 구 콘크리트(100)에 소켓부(10a)를 고정 설치하고 신 콘크리트(200) 타설시에 콘크리트의 유입을 원활하게 하기 위해서이며, 신 콘크리트(200)와 합성되어 높은 전단 내력 및 전단 강성을 발휘할 수 있도록 한다.
또한, 도 4a에서와 같이, 관통구(12a)는 소켓부(10a)의 일정 위치에 통공되어 형성되거나, 도 4b에서와 같이, 소켓부(10a)의 하단부가 개구되도록 절개되어 형성되도록 할 수도 있다.
본체(16a)는 도 4와 같이, 상하부가 개구되도록 상부가 잘린 반구 형상으로 형성될 수 있으며, 도 5에서와 같이, 상하부가 개구된 원통형의 형상을 갖도록 할 수도 있다. 또한, 본체(16a)의 길이는 도 5a와 도 5b에서와 같이 시공환경에 따라 달리 구성될 수도 있다.
소켓부(10a)의 하단부에는 원통형의 슬리브(20)가 수직으로 결합되는데, 슬리브(20)는 긴 원통형의 형상으로 중앙부에 중공(21)이 통공되어 있으며, 소켓부(10a)의 결합공(11a)과 슬리브(20)의 중공(21)의 크기는 동일하게 구성된다. 중공(21)은 슬리브 볼트(30)가 삽입되도록 하기 위하여 구성되는 것이다.
슬리브(20)는 소켓부(10a)의 결합공(11a)과 슬리브(20)의 중공(21)이 일치하도록 슬리브(20)의 상단부가 소켓부(10a) 결합 디스크(15a)의 하단부에 결합되며, 소켓부(10a)의 결합공(11a)과 슬리브(20)의 중공(21)을 관통하여 슬리브 볼트(30)가 구성된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예의 피접합부재와의 결합상태를 도시한 분해사시도 및 시공상태의 단면도이다.
도 6a에서와 같이, 소켓부(10a)의 상부에 평면의 결합 디스크(15a)를 구성하는 것은, 결합 디스크(15a)에 H형강(400)과 같은 피접합부재의 결합을 용이하도록 한 것이다.
도 6b에서와 같이, 본 발명의 제2 실시예인 전단 소켓 앵커(1a)의 시공순서d의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 구 콘크리트(100)에 공지의 다양한 방법으로 앵커볼트 삽입공을 통공하고 앵커볼트 삽입공을 중심으로 소켓부(10)의 하단부가 끼워질 부분에 홈을 형성하고 앵커볼트 삽입공과 소켓부(10) 하단부 삽입홈에 주입 충전재(50)를 충전한다.
이후, 본 발명의 전단 소켓 앵커(1a) 소켓부(10)의 하단부를 삽입하여 고정하고, 앵커볼트(60)를 전단 소켓 앵커(1a)의 결합공(11a)을 관통하여 앵커볼트 삽입공에 끼워 고정한다.
이후, H형강(400)을 전단 소켓 앵커(1a)의 결합 디스크(15a)에 밀착시켜 앵커볼트(60)에 너트를 이용하여 고정하고, 마지막으로, 구 콘크리트(100)의 상부에 신 콘크리트(200)를 타설하여 완성하도록 하는 것이다.
또한, 결합 디스크(15a)에는 1개 이상의 에어홀(17a)이 통공되어 구성되도록 할 수 있다. 이와 같이 에어홀(17a)를 형성하는 것은 소켓부(10a)의 내부에 신 콘크리트(200)가 충전될 때, 내부에 차있는 공기를 외부로 용이하게 배출하도록 하여 밀실하게 충전이 되도록 하기 위해서이다. 에어홀(17a)은 1개 이상 다수개가 통공되어 형성될 수 있다.
본 발명의 전단 소켓 앵커(1)(1a)는 슬리브 볼트(30)의 외주연에 슬리브(20)가 끼워져 구성되기 때문에 축단면이 증가하여 높은 전단 내력 및 전단 강성을 발휘할 수 있도록 한 것이다.
도 7은 본 발명의 전단 소켓 앵커의 시공시 전단 저항력을 설명한 도면이다.
즉, 도 7에서와 같이, 소켓부(10)(10a)의 하단부가 구 콘크리트(100)에 매입되고 여기서 전단 저항(①, ②)을 하도록 하고, 슬리브(20)에서 다시 전단 저항(③)을 하도록 하여 본 발명의 전단 소켓 앵커(1)(1a)는 종래의 전단연결재에 비하여 높은 전단 내력 및 전단 강성을 발휘할 수 있다.
상기에서와 같이, 본 발명의 전단 소켓 앵커는 슬리브 볼트가 결합되는 슬리브 상단부의 외주연에 하부가 오목한 형상의 소켓부를 결합하도록 하여, 슬리브 볼트의 축단면을 증대시키고, 소켓부의 수직 하단부가 구 콘크리트에 매입되어 구 콘크리트와 신 콘크리트의 접합면에 작용하는 수평력에 대해 지압 저항을 받도록 하여 높은 전단 합성력 및 전단 강성을 발휘할 수 있도록 하여, 기존 앵커볼트의 설치 갯수를 대폭 감축시킬 수 있으면서도 전단보강성능을 효과적으로 증대시킬 수 있고, 기존 앵커볼트가 매입되는 깊이를 감소시켜 시공성 및 작업성을 증대시키고, 구 콘크리트의 손상을 최소화하면서 다른 부재와의 간섭을 줄여 효율적인 시공을 할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
1, 1a : 전단 소켓 앵커
10, 10a : 소켓부
11, 11a : 결합공
12, 12a : 관통구
15a : 결합디스크
16a : 본체
17a : 에어홀
20 : 슬리브
21 : 중공
22 : 절개부
30 : 슬리브 볼트
100 : 구 콘크리트
200 : 신 콘크리트
300 : 내진보강 장치
400 : H형강

Claims (11)

  1. 상부로 볼록한 내부가 비어있는 반구형의 형상으로, 상단 중앙부에 결합공(11)이 통공되는 소켓부(10)와;
    중공(21)이 형성된 원통형의 형상으로, 소켓부(10)의 결합공(11)과 중공(21)이 연통되도록 수직으로 결합되는 슬리브(20)와;
    슬리브(20)의 중공(21)에 삽입되어 양단부가 노출되는 슬리브 볼트(30);로 구성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  2. 청구항 1에 있어서,
    소켓부(10)의 하부에는 소켓부(10)의 하단부에서 일정거리 상부로 이격된 지점까지 콘크리트, 고강도 모르타르, 에폭시, 섬유보강 콘크리트 중 어느 하나로 이루어지는 채움재(40)가 채워지는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  3. 청구항 1에 있어서,
    소켓부(10)에는 복수의 관통구(12)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  4. 청구항 3에 있어서,
    관통구(12)는 소켓부(10)의 일정 위치에 통공되어 형성되거나, 소켓부(10)의 하단부가 개구되도록 절개되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  5. 청구항 1에 있어서,
    슬리브(20)는 하단부에서 일정길이의 축방향으로 절개된 형상의 절개부(22)가 형성되며,
    슬리브(20)에 결합되는 슬리브 볼트(30)는 확장형 앵커볼트인 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  6. 내부가 비어 있으며, 상하부가 개구된 원기둥 형상 또는 상하부가 개구되도록 상부가 잘린 반구 형상의 본체(16a)와, 중앙부에 결합공(11a)이 통공된 원판형상으로 본체(16a)의 상부에 결합되어 본체(16a)의 상부를 폐합시키는 결합 디스크(15a)로 구성되는 소켓부(10a)와;
    중공(21)이 형성된 원통형의 형상으로, 소켓부(10a)의 결합공(11a)과 중공(21)이 연통되도록 수직으로 결합되는 슬리브(20)와;
    슬리브(20)의 중공(21)에 삽입되어 양단부가 노출되는 슬리브 볼트(30);로 구성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  7. 청구항 6에 있어서,
    소켓부(10a)의 하부에는 본체(16a)의 하단부에서 일정거리 상부로 이격된 지점까지 콘크리트, 고강도 모르타르, 에폭시, 섬유보강 콘크리트 중 어느 하나로 이루어지는 채움재(40)가 채워지는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  8. 청구항 6에 있어서,
    소켓부(10a)의 본체(16a)에는 복수의 관통구(12a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  9. 청구항 8에 있어서,
    관통구(12a)는 소켓부(10a)의 일정 위치에 통공되어 형성되거나, 소켓부(10a)의 하단부가 개구되도록 절개되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  10. 청구항 6에 있어서,
    슬리브(20)는 하단부에서 일정길이의 축방향으로 절개된 형상의 절개부(22)가 형성되며,
    슬리브(20)에 결합되는 슬리브 볼트(30)는 확장형 앵커볼트인 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
  11. 청구항 6에 있어서,
    결합 디스크(15a)에는 1개 이상의 에어홀(17a)이 통공되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전단 소켓 앵커.
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