KR20180068707A - 비부착식 인장부재의 정착장치 및 정착방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포스트텐션 공법에 사용되는 비부착식 인장부재의 정착을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 인장부재의 정착부에 부식방지를 위해 충진되는 충진재의 외부 누설로 인한 인장부재의 부식을 저렴한 비용을 들어 효과적으로 방지할 수 있는 비부착식 인장부재의 정착장치 및 정착방법을 제공한다. 이를 위한 본 발명의 비부착식 인장부재의 정착장치는, 콘크리트 구조물의 외면에 접하며 콘크리트 구조물을 관통하여 외부로 노출된 인장부재가 관통되는 관통공이 형성된 압착판과; 인장부재의 피복 외주면을 감싸면서 압착판의 관통공 주변에 안착되는 제1실링부재와; 인장부재의 피복이 박리된 단부와 맞물려 압착판의 외면에 지지되며 인장부재의 인장 후 인장방향과 반대방향으로 작용하는 인장부재의 복원력을 통해 제1실링부재를 압착시켜 인장부재의 피복 외주면과 관통공 사이를 실링하는 앵커헤드와; 앵커헤드 및 상기 앵커헤드의 외부로 노출된 인장부재의 단부를 감싸도록 압착판에 체결부재를 통해 체결되며 내부에 부식방지를 위한 충진재가 채워지는 보호캡;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비부착식 인장부재의 정착장치 및 정착방법{Apparatus and method for anchoring unbonded type tension member}

본 발명은 포스트텐션 공법에 사용되는 비부착식 인장부재의 정착을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인장부재의 정착부에 부식방지를 위해 충진되는 충진재의 외부 누설로 인한 인장부재의 부식을 효과적으로 방지할 수 있는 비부착식 인장부재의 정착장치 및 정착방법에 관한 것이다.

포스트텐션(Post-Tension) 공법은 콘크리트가 경화한 후 콘크리트에 매설된 인장재(긴장재)에 인장력을 도입하여 휨내력과 처짐성능을 증가시키는 공법이다. 이러한 포스트텐션 공법은 인장재를 콘크리트 부재에 설치하고 콘크리트가 경화된 뒤에 인장력을 도입하기 때문에 인장재의 배치가 자유롭다. 따라서 곡선 부재나 큰 부재의 일부분에만 프리스트레스를 도입하는 경우에도 용이하게 적용할 수 있는 방법이다.

한편, 건축물에 사용하는 포스트텐션 방식은 인장재로 사용되는 강연선에 인장력이 가해진 후 콘크리트(보 또는 슬래브)가 강연선과 일체화하여 거동하는지의 여부에 따라 부착(Bonded) 공법과 비부착(Unbonded) 공법의 2가지로 나뉜다.

부착공법은 콘크리트 내에 쉬스(sheath)를 매립하여 인장재 덕트를 형성하고 콘크리트가 경화되면 피복이 없는 강연선으로 이루어진 인장재를 덕트에 삽입하여 인장 및 정착하는 것으로, 인장재의 정착이 완료되면 쉬스의 내부를 그라우팅하여 인장재와 콘크리트가 일체로 거동하도록 하는 공법이다. 이와 같은 부착공법은 인장재가 콘크리트에 매립된 상태로 콘크리트와 일체화되어 거동하기 때문에 외부환경(돌발하중, 화재 및 부식)에 대해 안전하지만 강연선과 콘크리트 일체화를 위한 공정이 복잡하다.

반면, 비부착 공법은 강연선 주위에 영구부식 방지를 위한 그리스(grease)가 덮여지고 그 주위에 피복재인 플라스틱 쉬스가 감싸진 완제품 구조로 형성된 인장재를 사용하여 인장 및 정착하는 것으로, 인장재가 콘크리트 외부로 노출되어 별도의 그라우팅 작업이 필요업고 인장재가 콘크리트와 일체화되지 않음으로써 시공이 간단하고 추후 재 인장이 가능하여 유지관리의 중요도가 높은 건축 구조물에 주로 사용하고 있다.

이러한 포스트텐션 방식에서 인장재에 의해 도입되는 콘크리트의 압축력을 변화시키기 위해서는 인장재의 일단을 반드시 콘크리트에 정착시켜야 한다. 즉, 콘크리트 내부에 마련되는 인장재 고정정착장치(dead anchor)와 콘크리트의 단부에 마련되는 인장정착장치(live anchor)를 사용하여 콘크리트 부재의 길이방향에 걸쳐 변화하는 압축력을 작용시키게 된다.

이와 같은 인장재의 긴장작업에 있어, 특히, 플라스틱 쉬스로 피복된 인장재를 사용하는 비부착 공법의 경우에는 콘크리트 구조물의 외면에 지지되는 정착구의 관통구멍에 인장재의 단부를 삽입하고, 상기 정착구의 관통구멍 밖으로 노출된 인장재의 피복을 제거한 후, 상기 피복이 제거된 인장재의 단부를 인장기를 이용하여 인장한 다음, 상기 관통구멍 내에 구비된 원추형 쐐기부재로 고정하는 방식으로 정착이 이루어지게 된다.

그러나, 상기 정착구 내에 삽입되어 정착되는 인장재는 인장작업을 위해 인장기에 물릴 수 있도록 인장재의 끝단 일부분이 벗겨진 상태로 공기 중에 노출되기 때문에 공기 또는 습기와의 접촉으로 인해 부식이 발생할 우려가 있고, 이러한 인장재의 부식으로 인해 인장재가 파단되는 상황이 발생할 수 있기 때문에 인장재 정착부의 안전성을 크게 훼손시킬 수 있다는 문제점이 있었다.

특허공개 제2012-0116041호(2012.10.22)

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 플라스틱 쉬스로 피복된 인장부재를 사용하는 비부착 공법에 있어서, 인장부재의 인장 후 피복이 벗겨진 상기 인장부재의 단부 부분이 공기 또는 습기에 노출됨으로써 발생하는 인장부재의 부식을 방지할 수 있고, 이에 따른 인장부재 정착부의 안전성을 크게 향상시킬 수 있는 비부착식 인장부재의 정착장치 및 정착방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 비부착식 포스트텐션 공법을 사용하여 콘크리트 구조물 상에 정착된 인장부재의 피복이 박리된 단부 측에만 충진재를 채워넣어 인장부재의 부식을 방지할 수 있도록 함으로써, 기존의 부착식 포스트텐션 공법의 경우와 같이 인장부재 주변 전체에 그라우트 주입이 필요 없어 전체 시공비용과 시공기간을 크게 절감시킬 수 있는 비부착식 인장부재의 정착장치 및 정착방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 피복이 박리된 인장부재의 단부가 부식되는 것을 방지할 수 있도록 인장부재가 정착된 정착부 주위에 부식 방지용 충진재를 채워 넣는 경우 상기 충진재가 외부로 쉽게 누설되는 것을 억제하여 충진재의 밀실한 보호가 가능한 비부착식 인장부재의 정착장치 및 정착방법을 제공하는 데에 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시에 따른 비부착식 인장부재 정착장치는, 콘크리트 구조물의 외면에 접하며 콘크리트 구조물을 관통하여 외부로 노출된 인장부재가 관통되는 관통공이 형성된 압착판과; 인장부재의 피복 외주면을 감싸면서 압착판의 관통공 주변에 안착되는 제1실링부재와; 인장부재의 피복이 박리된 단부와 맞물려 압착판의 외면에 지지되며 인장부재의 인장 후 인장방향과 반대방향으로 작용하는 인장부재의 복원력을 통해 제1실링부재를 압착시켜 인장부재의 피복 외주면과 관통공 사이를 실링하는 앵커헤드와; 앵커헤드 및 상기 앵커헤드의 외부로 노출된 인장부재의 단부를 감싸도록 압착판에 체결부재를 통해 체결되며 내부에 부식방지를 위한 충진재가 채워지는 보호캡;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 앵커헤드와 인접하는 관통공의 단부 주위에는 제1실링부재가 안착될 수 있는 경사진 형태의 안착홈이 형성될 수 있다.

이때, 상기 제1실링부재는 링(Ring) 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 압착판의 관통공 내주부에는 인장부재의 피복 외주면에 밀착되며 인장부재의 피복 외주면과 관통공 사이를 실링하는 제2실링부재가 추가 설치될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 비부착식 인장부재 정착방법은, (a-1)관통공 주변에 제1실링부재가 배치된 압착판을 준비하는 단계와; (a-2)콘크리트 구조물 외부로 노출된 인장부재와 관통공을 맞물리게 하여 압착판을 콘크리트 구조물의 외면에 접하도록 거치시키는 단계와; (a-3)압착판의 관통공 외부로 노출된 인장부재의 단부 부분의 피복을 박리시키는 단계와; (a-4)피복이 박리된 인장부재의 단부 부분과 맞물리도록 앵커헤드를 압착판의 외면에 접하도록 한 후, 인장부재의 인장 후 인장방향과 반대방향으로 작용하는 인장부재의 복원력을 이용하여 앵커헤드를 통해 제1실링부재를 압착시켜 인장부재의 피복 외주면과 관통공 사이를 실링하는 단계와; (a-5) 앵커헤드 및 상기 앵커헤드 외부로 노출된 인장부재의 단부 주위에 보호캡을 씌워 압착판에 체결부재를 통해 체결하는 단계와; (a-6)압착판과 보호캡으로 둘러싸인 공간에 부식방지를 위한 충진재를 충진하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 (a-1) 단계에서 압착판은 관통공의 내주부에 제2실링부재가 추가 설치될 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시에 따른 비부착식 인장부재 정착장치는, 콘크리트 구조물의 외면에 접하며 콘크리트 구조물을 관통하여 외부로 노출된 인장부재가 관통되는 제1관통공이 형성된 제1압착판과; 제1압착판과 대향하는 위치에 배치되며 제1관통공과 대응하는 제2관통공이 형성된 제2압착판과; 제1압착판과 제2압착판 사이에 설치되고 제1,2관통공에 대응하는 가변형 관통공이 형성된 제1실링부재와; 인장부재의 피복이 박리된 단부와 맞물려 제2압착판의 외면에 지지되며 인장부재의 인장 후 인장방향과 반대방향으로 작용하는 인장부재의 복원력을 통해 제1,2압착판 사이에 있는 제1실링부재를 압착시켜 가변형 관통공의 탄성 변형에 의해 제1,2관통공 사이를 실링하는 앵커헤드; 앵커헤드 및 상기 앵커헤드의 외부로 노출된 인장부재의 단부를 감싸도록 제2압착판에 체결부재를 통해 체결되며 내부에 부식방지를 위한 충진재가 채워지는 보호캡;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1압착판에는 제1실링부재의 가장자리를 둘러싸는 형태로 돌출된 돌출턱이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1실링부재의 두께는 돌출턱의 돌출높이와 같거나 작게 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2압착판의 직경은 제1실링부재의 직경과 동일하거나 작게 형성될 수 있다.

아울러, 상기 제1,2관통공 중 적어도 어느 하나의 내주부에는 인장부재의 피복 외주면과 밀착되며 인장부재의 피복 외주면과 제1,2관통공 사이를 실링하는 제2실링부재가 추가 설치될 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 비부착식 인장부재 정착방법은, (b-1)가변형 관통공을 갖는 제1실링부재가 개재되며 상기 가변형 관통공과 대응하는 제1,2관통공이 각각 구비된 제1,2압착판을 준비하는 단계와; (b-2)콘크리트 구조물의 외부로 노출된 인장부재와 상기 제1,2관통공 및 가변형 관통공이 서로 맞물리게 하여 제1압착판이 콘크리트 구조물의 외면에 접하도록 거치시키는 단계와; (b-3)상기 제2압착판의 제2관통공 외부로 노출된 인장부재의 단부 부분의 피복을 박리시키는 단계와; (b-4)피복이 박리된 인장부재의 단부 부분과 맞물리도록 앵커헤드를 제2압착판의 외면에 접하도록 한 다음 인장부재의 인장 후 인장방향과 반대방향으로 작용하는 인장부재의 복원력을 이용하여 앵커헤드를 통해 제1,2압착판 사이에 개재된 제1실링부재를 압착시켜 가변형 관통공의 탄성 변형에 의해 제1,2관통공 사이를 실링하는 단계와; (b-5)앵커헤드 및 상기 앵커헤드 외부로 노출된 인장부재의 단부 주위에 보호캡을 씌워 제2압착판에 체결하는 단계와; (b-6)제2압착판과 보호캡으로 둘러싸인 공간에 부식방지를 위한 충진재를 충진하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 (b-1) 단계에서 제1실링부재와 상기 제1,2압착판 사이의 결합은, 먼저 제1실링부재를 제1압착판의 돌출턱 내부에 안착시키고 제2압착판을 제1실링부재에 밀착시킨 상태에서 제2압착판과 제1실링부재에 제1볼트를 관통시켜 제1압착판과 체결하여 결합할 수 있다.

또한, 상기 (b-5) 단계의 보호캡의 결합은, 먼저 인장부재의 인장 후 제1,2압착판 사이를 체결하고 있던 제1볼트를 분리시킨 다음, 보호캡의 단부를 제2압착판에 밀착시킨 상태에서 보호캡의 단부와 제2압착판 및 실링부재에 제2볼트를 관통시켜 제1압착판과 체결하여 결합할 수 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 비부착식 인장부재의 정착장치 및 정착방법에 따르면, 앵커헤드 및 상기 앵커헤드의 외부로 노출된 인장부재의 단부를 감싸도록 보호캡을 압착판에 체결하고, 상기 보호캡 내부에 부식방지를 위한 충진재를 밀실하게 채워 넣음으로써 피복이 박리된 인장부재의 단부가 공기나 습기 중에 노출되는 것을 방지하여 인장부재의 부식을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 인장부재가 인장된 이후 인장방향과 반대방향으로 작용하는 복원력을 이용하여 압착판에 설치된 실링부재를 압착시키고, 상기 실링부재의 탄성 변형을 통해 피복으로 감싸진 인장부재의 외주면과 관통공 사이의 틈새 공간을 완벽하게 밀봉시킬 수 있기 때문에 인장부재의 단부 부식방지를 위해 채워진 충진재가 외부로 누설되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 이에 따라, 충진재가 고갈됨으로서 발생되는 인장부재의 부식을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 강연선의 외부가 그리스 및 플라스틱 피복으로 완전하게 감싸진 형태의 비부착식 타입의 인장부재를 사용하여 인장부재의 정착부 상에 충진재의 누설이 전혀 없는 인장부재의 정착부 구현이 가능해지기 때문에, 콘크리트 구조물 상에 정착된 인장부재의 피복이 박리된 단부 측에만 충진재를 채워넣어 인장부재의 부식을 효과적으로 방지할 수 있다, 따라서, 기존의 부착식 포스트텐션 공법과 같이 인장부재가 삽입되는 덕트의 내부공간 전체에 걸쳐 그라우트를 주입할 필요가 없어 시공비용과 시공기간을 크게 절감시킬 수 있고, 상기 그라우트 주입으로 인한 인장부재 주변의 자중을 크게 감소시킬 수 있다.

또한, 기존의 부착식 공법과 달리 그리스와 플라스틱 쉬스로 감싸진 인장부재 자체가 부식방지 기능이 있기 때문에 인장부재가 외부로 노출된 구조에 특히 유리하고, 기존의 경우처럼 인장부재 보호용 덕트를 별도로 설치할 필요가 없어 자재비의 투입을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 인장부재의 재인장 작업이 요구되거나 또는 인장부재의 교체작업이 필요할 경우 인장부재의 정착부에 장착된 보호캡을 분리한 후 인장부재의 재 인장작업 또는 교체작업을 용이하게 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 비부착식 인장부재 정착장치의 구조를 보여주는 분리 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 비부착식 인장부재 정착방법을 순차적으로 보여주는 공정도.
도 4는 도 2에 도시된 압착판의 관통공 상에 실링부재가 추가적으로 설치된 구조를 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 비부착식 인장부재 정착장치의 구조를 보여주는 분리 사시도.
도 6은 도 5의 단면도.
도 7은 도 6에 도시된 비부착식 인장부재 정착방법을 순차적으로 보여주는 공정도.
도 8은 도 6에 도시된 제1,2압착판의 관통공 상에 실링부재가 추가적으로 설치된 구조를 보여주는 단면도.

이하, 본 발명에 따른 비부착식 인장부재의 정착장치 및 정착방법에 따른 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려질 수 있다.

본 발명에 따른 비부착식 인장부재의 정착장치는, 비부착식(Unbonded) 포스트텐션(Post-Tention) 공법에 사용되는 인장부재의 정착부 상에 부식방지를 위해 충진되는 충진재의 외부 누설로 인한 인장부재의 부식을 보다 저렴한 비용을 들여 효과적으로 방지할 수 있도록 고안된 장치이다.

여기서, 비부착식(Unbonded) 공법은 콘크리트와 인장부재가 일체화된 상태로 거동되지 않아 시공이 간단하고, 추후 재 긴장이 가능하여 유지관리의 중요도가 높은 건축구조물에 주로 사용되는 공법을 말한다.

그리고, 상기 비부착식 공법에 사용되는 인장부재(긴장재)는, 도 1에 도시된 인장부재(103)의 확대도에 보인 바와 같이, 여러 가닥의 와이어가 한 묶음 형태로 이루어진 강연선(103a) 주위를 플라스틱 쉬스(sheath;103c)가 감싸는 형태로 이루어지고, 강연선(103a)과 플라스틱 쉬스(103c)가 이루는 내부공간에 강연선(103a)의 영구부식 방지를 위한 그리스(grase;103b)가 충진된 형태를 가지는 강연선을 포함한다. 여기서, 후술되는 본 발명의 상세한 설명에서 상기 '플라스틱 쉬스'를 '피복'이라 명명하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 비부착식 인장부재의 정착장치를 구성요소별로 분리하여 도시한 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 비부착식 인장부재 정착장치가 결합된 단면 모습을 보여주는 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 비부착식 인장부재의 정착장치는, 콘크리트 구조물(101)의 외면에 밀착되며 내부에 복수의 인장부재(103)가 각각 관통되는 복수의 관통공(114a)이 형성된 압착판(114)과, 상기 압착판(114)의 외면에 지지되며 내부에 복수의 인장부재(103)와 각각 맞물리는 웨지홀(122) 및 이 웨지홀(122) 내에 장착되는 복수의 웨지(wedge; 124)가 구비된 앵커헤드(120)와, 상기 앵커헤드(120)와 및 앵커헤드(120)의 외부로 노출된 인장부재(103)의 피복(103c)이 박리된 단부(강연선이 노출된 부분)를 감싸도록 상기 압착판(114)에 체결되며 내부에 부식방지를 위한 충진재(A)가 채워지는 보호캡(130)을 포함하여 구성된다.

압착판(114)은 앵커헤드(120)보다 직경이 크고 두께는 얇은 원판형 구조를 이루며 형성된다.

그리고, 압착판(114)의 내부에는 콘크리트 구조물(101)에 매립된 복수의 매립관(102)을 관통하여 외부로 노출된 복수의 인장부재(103)를 관통시킬 수 있도록 상기 인장부재(103)가 관통되는 복수의 관통공(114a)이 일정 배열 형태를 이루며 형성된다.

이 경우 상기 압착판(114)에 형성되는 복수의 관통공(114a)들은 복수의 인장부재(103)와 맞물리게 되는 앵커헤드(120) 내의 복수의 웨지홀(122)과 대응되는 위치 및 개수를 가지며 구비된다.

또한, 상기 압착판(114)에 형성된 관통공(114a)의 상단 부분에는 상부에 있는 앵커헤드(120)로부터 가해지는 압축하중에 의해 탄성 변형되어 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면과 상기 관통공(114a) 내주면 사이의 틈새 공간을 실링 해주는 제1실링부재(115)가 설치된다.

이때, 제1실링부재(115)는 도 1에 도시된 형태와 같은 오링(O-ring) 형상을 갖도록 구비될 수 있다.

그리고, 압착판(114)의 관통공(114a) 상단에는 상기 오링 형상을 갖는 제1실링부재(115)가 안착되는 안착홈(114b)이 형성된다.

이때, 상기 안착홈(114b)은 관통공(114a)의 중심에서 상단 방향으로 갈수록 직경 폭이 점차 확장되는 형태의 경사진 구조로 형성되어, 상기 앵커헤드(120)를 통해 제1실링부재(115)가 압착될 경우 상기 경사진 안착홈(114b) 구조로 인해 상기 제1실링부재(115)가 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면에 견고한 밀착구조를 이루며 실링될 수 있다.

제1실링부재(115)는 안착홈(114b)에 안착된 상태에서 관통공(114a)의 내부로 빠지지 않으면서 상기 안착홈(114b)에 쉽게 안착시킬 수 있는 적절한 크기의 직경을 갖도록 구비되며, 상기 안착홈(114b) 내에 안착된 상태에서 인장부재(103)의 피복(103c) 둘레를 감싸는 형태로 설치된다.

이때, 상기 안착홈(114b) 내에 안착된 상태의 제1실링부재(115)의 상단은 압착판(114)의 외면보다 일정 폭만큼 상부로 돌출되도록 형성되어 있어, 앵커헤드(120)와 안착홈(114b) 사이에서 제1실링부재(115)가 압착될 경우 탄성 변형량이 증가됨으로써 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면과 관통공(114a) 사이에 견고한 밀착을 가능케 한다.

앵커헤드(120)는 인장부재(103)의 인장 및 정착을 위해 마련되는 것으로, 상기 앵커헤드(120)의 내부에는 복수의 인장부재(103)가 관통하는 경사진 형태의 복수의 웨지홀(122)이 형성되고, 상기 웨지홀(122) 내에는 인장부재(103)의 피복(103c)이 벗겨진 단부(강연선 부분) 부분과 서로 맞물리게 되는 복수의 웨지(124)가 구비된다.

상기 앵커헤드(120) 구조는 기존의 일반적인 웨지형 인장부재 정착장치에서 사용되는 앵커헤드 구조와 동일하기 때문에, 이 앵커헤드(120)의 세부구성과 관련한 구체적인 설명은 별도로 하지 않는다.

상기 앵커헤드(120)는 압착판(114)의 외면에 지지된 상태에서 인장장비를 이용한 인장부재(103)의 인장작업을 수행할 경우 앵커헤드(120)의 웨지홀(122)에 구비된 복수의 웨지(124)가 인장부재(103)의 피복(103c)이 박리된 단부(103a)와 접촉된 상태에서 인장이 이루어지게 되며, 인장작업이 완료된 후에는 상기 인장부재(103)의 단부(103a)를 물고 있던 인장장비의 구속력이 해제됨에 따라 웨지(124)가 웨지홀(122)의 경사면을 타고 이동되며 웨지홀(122)을 중심방향으로 모아지면서 인장부재(103)의 단부(103a)을 조이게 됨으로써 인장부재(103)의 정착이 이루어지게 된다.

이때, 상기와 같은 앵커헤드(120)를 이용한 인장부재(103)의 인장과정에서 인장방향으로 작용하는 힘이 해제되면, 인장부재(103)의 복원력에 의해 상기 인장방향과 반대방향으로 앵커헤드(120)에 복원력에 가해지고, 상기 앵커헤드(120)에 가해지는 복원력에 의해 압착판(114)의 안착홈(114b)에 안착되어 있던 제1실링부재(115)가 압착되어 탄성 변형되면서 피복(103c)이 입혀진 인장부재(103)의 외주면과 관통공(114a) 사이의 틈새 공간을 견고한 구조로 밀폐할 수 있다.

이와 같은 인장부재(103)의 인장 및 정착작업이 모두 완료된 다음에는 피복(103c)이 벗겨진 상기 인장부재(103)의 단부(103a) 부분을 부식으로부터 보호할 수 있도록 보호캡(130)이 장착된다.

보호캡(130)은 앵커헤드(120)와 상기 앵커헤드(120)의 외부로 노출된 인장부재(103)의 단부 주위를 감싸는 형태로 씌워져 압착판(114)에 볼트(142)를 통해 결합된다.

이 경우 보호캡(130)의 하단에는 압착판(114)과의 결합을 위한 플랜지부(132)가 형성되고 상기 플랜지부(132)에는 볼트(142)가 관통될 수 있는 관통홀이 형성된다. 아울러, 상기 압착판(114)에는 상기 관통홀을 통해 관통된 볼트(142)의 끝단이 나사체결될 수 있도록 체결공이 형성된다.

이와 같이 볼트(142)를 통해 압착판(114)에 체결된 보호캡(130)의 내부공간에는 인장부재(103)의 피복(103c)이 벗겨진 강연선 부분이 공기, 습기 등과 접촉하여 부식이 일어나는 것을 방지할 수 있도록 그리스, 에폭시 등의 충진재로 충진하게 된다.

이때, 보호캡(130)의 일측에는 충진재의 주입을 위한 주입구가 형성되고, 타측에는 보호캡(130)의 내부에 잔존하는 공기압이 배출될 수 있는 배출구가 형성되어 있으나, 이에 대해서는 도면상에 별도로 도시하지 않았다.

상기와 같이 보호캡(130)의 내부공간에 채워진 충진재는 앵커헤드(120) 내부의 웨지홀(122) 부분까지 흘러들어와 피복이 박리된 인장부재(103)의 단부(103a) 전체를 부식으로부터 보호하게 된다. 이때, 상기 웨지홀(122) 부분까지 채워진 충진재는 오랜 기간이 지나 중력 등의 영향으로 인해 인장부재(103)와 관통공(114a) 사이의 틈새 공간을 통해 외부로 누설될 가능성이 있는데, 이 경우 인장부재(103)의 피복 외주면과 관통공(114a)의 내주면 사이를 견고하게 실링하고 있는 제1실링부재(115)에 의해 충진재가 상기 틈새 공간으로 빠져나와 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 비부착식 인장부재 정착장치에 대한 설치과정을 순차적으로 보여주는 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 비부착식 인장부재 정착장치의 설치작업은, 먼저, 보호캡(130)의 내부에 채워지는 충진재의 누설방지를 위한 실링 수단인 관통공(114a)의 단부 주변에 제1실링부재(115)가 구비된 압착판(114)을 준비한다.

이때, 상기 제1실링부재(115)는 안착홈(114b) 부분으로부터 쉽게 분리되지 않을 정도의 접착력을 갖도록 살짝 붙여놓거나, 또는 압착판(114)을 콘크리트 구조물(101) 외면에 밀착 후 인장부재(103)의 단부에 끼워 넣어 압착판(114)의 관통공(114a) 상단의 안착홈(114b) 부분에 안착시킬 수 있다.

이렇게 실링 수단인 압착판(114)의 준비가 완료되면, 다음으로 콘크리트 구조물(101)을 관통하여 외부로 노출된 상태의 인장부재(103)의 단부에 압착판(114)의 관통공(114a)이 서로 맞물리도록 한 후 압착판(114)을 콘크리트 구조물(101)의 외면에 밀착되도록 거치시킨다.(S-1)

다음으로, 상기 콘크리트 구조물(101)의 외면에 거치된 인장부재(103)의 인장작업을 위하여 압착판(114)의 관통공(114a) 외부로 노출되어 있는 인장부재(103)의 단부 피복(103c)을 벗기는 박리작업을 실시한다.(S-2)

이때, 상기 인장부재(103)의 피복 박리작업 후 인장부재(103)에 남아 있는 피복(103c)의 상단은 앵커헤드(120)와 마주하는 압착판(114)의 외면과 거의 일치하게 된다.

이와 같이 인장부재(103)의 피복(103c) 박리작업이 완료된 후에는 피복이 벗겨진 인장부재(103)의 단부 강연선(103a) 부분과 앵커헤드(120)의 웨지홀(122)을 서로 맞물리게 한 다음 상기 앵커헤드(120)를 압착판(114) 측으로 밀어넣어 압착판(114)의 외면에 지지되도록 하고, 이어서, 상기 앵커헤드(120)의 외부로 노출된 인장부재(103)의 단부(103a)를 인장장비(도시되지 않음)에 물린 후 인장작업을 수행하여 인장부재(103)를 앵커헤드(120) 상에 정착한다.(S-3)

이때, 상기 인장부재(103)의 인장을 수행한 후 상기 인장부재(103)에 물려 있던 인장장비를 풀게 되면 인장방향과 반대방향으로 인장부재(103)가 다시 수축되면서 웨지(124)가 경사진 웨지홀(122)을 따라 이동되며 상호 간격을 좁히는 과정을 통해 인장부재(103)의 단부(103a)를 물어 정착이 이루어지게 되는데, 이 과정에서 상기 인장부재(103)가 인장방향과 반대방향으로 수축하는 과정에서 발생하는 복원력에 의해 앵커헤드(120)가 압착판(114)의 관통공(114a) 상에 안착된 제1실링부재(115)를 압착시키게 되고, 상기 제1실링부재(115)의 탄성 변형을 통해 인접된 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면에 밀착됨으로써 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면과 관통공(114a)의 내주면 사이의 틈새 공간을 실링하게 되는 것이다.

이와 같은 과정을 통해 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면과 관통공(114a)의 내주면 사이의 실링작업이 이루어진 다음에는, 앵커헤드(120)와 그 외부로 노출된 인장부재(103)의 박리된 단부(103a)를 감싸도록 보호캡(130)을 씌우고 상기 보호캡(130)의 단부(132)를 압착판(114)의 외면에 맞댄 상태에서 볼트(142)를 통해 체결하게 된다. 이렇게 보호캡(130)의 체결작업이 완료된 후에는 보호캡(130)과 압착판(114)으로 둘러싸인 내부공간으로 그리스나 에폭시와 같은 인장부재(103)의 부식방지용 충진재를 주입하여 채워넣게 된다.(S-4)

이 과정에서 상기 보호캡(130) 내부에 채워진 충진재는 앵커헤드(120)의 웨지홀(122) 부분까지 흘러들어가서 압착판(114)에 형성된 관통공(114a) 부분을 통해 외부로 누설될 가능성이 있지만, 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면과 관통공(114a)의 내주면 사이의 틈새 공간을 견고한 구조로 실링하고 있는 제1실링부재(115)가 충진재의 누설을 방지할 수 있다. 이로 인해, 기존처럼 보호캡(130)의 내부공간에 채워진 충진재가 오랜 기간 중력 등의 영향으로 인해 관통공(114a)을 통해 외부로 빠져나오게 됨으로써 인장부재(103)의 단부 강연선 부분이 보호캡(130) 내부에서 부식환경에 노출되는 것을 방지할 수 있기 때문에 인장부재(103)의 부식을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 도 4는 도 2에 도시된 형태의 비부착식 인장부재 정착장치에 있어서, 압착판(114)의 관통공(114a) 내주부 상에 제2실링부재(116)가 추가 설치된 실시 예 형태를 보여주는 것이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 압착판(114)에 형성된 관통공(114a)의 내주부 상에는 전술된 제1실링부재(115)와 더불어 상기 관통공(114a) 부분을 통해 충진재가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 제2실링부재(116)가 추가적으로 설치될 수 있다.

이 경우, 상기 제2실링부재(116)는 압착판(114) 제품을 제작할 때, 관통공(114a)의 내주면 부분에 매립된 구조로 설치될 수 있고, 또는 상기 관통공(114a)의 내주면에 도 4에 도시된 형태와 같이 종단면이 요철 구조를 가지며 단차진 형태로 이루어진 환형의 끼움홈(114c)을 형성하고 상기 끼움홈(114c) 부분에 제2실링부재(116)의 일측을 탄성적으로 끼워 결합하여 상기 관통공(114a)으로부터 쉽게 분리되지 않도록 설치할 수 있다. 이때, 상기와 같은 형상의 끼움홈(114c)은 상기 관통공(114a)의 내측에 매립된 제2실링부재(116)의 일부분을 견고하게 잡아주어 상기 제2실링부재(116)가 항상 정위치에 놓이도록 할 수 있기 때문에 인장부재(103)가 인장방향 또는 그 반대방향으로 이동하는 과정에서 상기 제2실링부재(116)가 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면과 마찰되어 어느 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라, 제2실링부재(116)와 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면이 항상 견고한 구조로 접촉이 이루어져 이 부분을 통해 충진재가 누설되는 것을 완벽하게 차단시킬 수 있다.

이와 같이 관통공(114a)의 내주부 상에 제2실링부재(116)를 추가적으로 설치함에 따라, 제1실링부재(115)와 상기 제1실링부재(115)의 하부에 위치한 제2실링부재(116)를 통해 충진재의 누설을 2중으로 차단할 수 있게 되고, 제1실링부재(115)나 제2실링부재(116) 중 어느 하나의 불량 또는 파손으로 인해 그 부분으로 충진재가 누설되더라도 나머지의 다른 실링부재를 통해 충진재의 누설을 방지할 수 있기 때문에 인장부재(103)에 대한 부식방지 효과를 한층 높일 수 있다. 이때, 상기 제1실링부재(115)와 제2실링부재(116)는 도 4에 도시된 실시 예 형태와 같이 동시에 설치될 수 있으나, 어느 하나만 개별적으로 설치될 수도 있다.

한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 비부착식 인장부재 정착장치의 구조를 보여주고 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 비접촉식 인장부재 정착장치는, 콘크리트 구조물(101)과 앵커헤드(120)의 사이에 개재되어 보호캡(130) 내에 채워진 충진재의 외부 누설을 방지할 수 있도록 하는 제1압착판(111)과 제2압착판(112) 및 제1실링부재(113)를 포함하여 이루어진 실링유닛(110)이 구비된다.

상기 제1압착판(111)은 원판형 구조를 형성하며, 내부에는 콘크리트 구조물(101)의 매립관(102)을 관통하여 외부로 노출된 복수의 인장부재(103)가 관통되는 복수의 제1관통공(111a)이 일정한 배열 형태를 이루며 형성된다.

이러한 제1압착판(111)은 제2압착판(112)보다 큰 직경을 가지며 제1관통공(111a) 내부로 인장부재(103)가 관통하여 콘트리트 구조물(101)의 외면에 지지된다.

상기 제2압착판(112)은 앵커헤드(120)보다 큰 직경을 가지고 상기 제1압착판(111)보다는 작은 직경을 가지게 되며, 상기 제2압착판(112)의 두께는 앵커헤드(120)의 두께보다 얇은 두께를 갖도록 형성된다.

이러한 제2압착판(112)은 제1압착판(111)과 대향하는 상부 측에 배치되며 내부에는 인장부재(103)가 관통될 수 있도록 제1압착판(111)의 제1관통공(111a)과 대응하는 제2관통공(112a)이 형성된다.

상기 제1압착판(111)과 제2압착판(112) 사이에는 고무와 같은 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어지며 내부에는 인장부재(103)가 관통될 수 있도록 상기 제1,2압착판(111,112)의 제1,2관통공(111a,112a)과 대응하는 복수의 가변형 관통공(113a)이 형성된다.

이러한 제1실링부재(113)는 상부에 위치한 앵커헤드(120)로부터 인가되는 하중에 의해 상기 제1압착판(111)과 제2압착판(112) 사이에서 압착되어 탄성 변형되며, 상기 가변형 관통공(113a)의 내주면 부분이 탄성 변형에 의해 축소되어 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면에 밀착됨으로써 인장부재(103)가 관통하는 상기 제1관통공(111a)과 제2관통공(112a) 사이의 틈새 공간을 완벽하게 실링해줄 수 있다.

그리고, 상기 제1실링부재(113)는 그 하부 및 상부에 배치된 제1압착판(111)과 제2압착판(112)과 함께 볼트를 통해 체결됨으로써 하나의 실링유닛(110)을 형성하게 된다.

여기서, 상기 제1,2압착판(111,112)과 제1실링부재(113)를 체결하는 볼트는 몸통 부분의 전체적으로 매끈한 원통면을 형성하며 끝단 부분에만 나사산이 형성된 구조로 이루어진다.

또한, 상기 볼트가 체결되는 제2압착판(112) 및 제1실링부재(113) 부분에는 상기 볼트가 관통될 수 있는 관통홀이 형성되고, 제1압착판(111) 부분에는 나사산이 형성된 상기 볼트 단부와 결합될 수 있는 암나사부가 형성된 체결공이 형성된다.

이와 같이 제1,2압착판(111,112)과 이들 사이에 개재된 제1실링부재(113)가 볼트를 통해 결합되어 하나의 실링유닛(110)을 형성하게 되며, 인장부재(103)의 인장 이후 실링유닛(110) 외부에 보호캡(130)이 장착될 경우 길이가 더 긴 형태의 또 다른 볼트로 교체되어 체결작업이 이루어지거나, 또는 상기 실링유닛(110)을 체결하고 있던 볼트를 제거하지 않은 채 또 다른 위치에서 길이 긴 또 다른 볼트를 체결함으로써 각각의 체결상태를 유지할 수 있다.

그리고, 제1압착판(111) 부분에는 제1실링부재(113)의 탄성 변형 과정에서 상기 제1실링부재의 가장자리 부분을 구속시켜 가변형 관통공(113a)이 위치된 중심 부분의 탄성 변형량을 보다 증가시킬 수 있도록 하기 위한 돌출턱(111b)이 구비된다.

이러한 돌출턱(111b)은 상기 제1압착판(111) 위에 안착되어 있는 제1실링부재(113)의 가장자리를 둘러싸는 환형의 단턱 구조를 갖도록 형성된다. 이에 따라, 상기 돌출턱(111b)으로 둘러싸인 제1압착판(111)의 상면에는 제1실링부재(113)가 안착되고, 상기 제1실링부재(113)의 둘레면은 상기 돌출턱(111b)의 내주벽에 거의 접하는 형태를 유지하게 된다.

이 경우, 상기 제1압착판(111) 위에 안착된 제1실링부재(113)의 높이(두께)는 상기 제1압착판(111)의 상면으로부터 돌출된 돌출턱(111b)의 높이와 같거나 또는 작게 형성될 수 있다.

아울러, 앵커헤드(120)로부터 가해지는 하중을 통해 제2압착판(112)이 돌출턱(111b)으로 둘러싸인 내부공간으로 하강되어 제1실링부재(113)를 원활히 압착시킬 수 있도록 상기 제2압착판(112)의 직경은 제1실링부재(113)의 직경과 동일하게 형성하거나 또는 작게 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 인장부재(103)의 인장 및 정착 작업은 제1,2압착판(111,112)과 제1실링부재(113)로 이루어진 실링유닛(110)을 콘크리트 구조물(101)의 외부로 노출된 인장부재(103)와 맞물리게 하여 콘크리트 구조물(101)의 외면에 거치시킨 다음, 상기 실링유닛(110)의 외면에 앵커헤드(120)를 밀착시킨 후 인장장비(미도시)를 이용하여 상기 앵커헤드(120)의 외부로 노출된 인장부재(103)의 단부 강연선 부분을 인장방향으로 잡아당겨 인장작업을 실시하게 된다.

이 경우, 상기 인장부재(103)의 인장이 이루어지는 동안에 앵커헤드(120)의 웨지(124)는 인장부재(103)의 피복이 박리된 단부(103a)와 단순 접촉된 상태로 유지되다가 인장 완료 후 인장장비에 의한 인장력이 해제되면 인장부재(103) 자체의 복원력에 의해 웨지홀(122)의 경사면을 타고 이동되어 인장부재(103)의 단부 외주면을 조임으로써 인장부재(103)의 정착이 이루어진다.

이때, 인장방향과 반대방향으로 작용하는 인장부재(103) 복원력에 의해 앵커헤드(120)가 제1,2압착판(111,112) 사이에 압축하중을 인가하게 됨으로써 상기 제1,2압착판(111,112) 사이에 개재된 제1실링부재(113)가 압착되어 탄성 변형하게 되고, 제1실링부재(113)의 중심부 측에 위치한 복수의 가변형 관통공(113a)의 내주면 부분이 축소되어 인장부재(103)의 피복(103c) 외주면에 타이트하게 밀착됨으로써 인장부재(103)가 지나는 제1,2관통공(111a,112a) 사이의 틈새 공간을 완벽하게 실링하게 되는 것이다.

상기한 인장부재(103)의 인장 및 정착 과정을 통해 제1실링부재(113)에 의한 제1,2관통공(111a,112a) 사이의 실링 작업이 완료된 다음에는, 앵커헤드(120)와 상기 앵커헤드(120)의 외부로 노출된 인장부재(103)의 피복이 박리된 단부(103a) 부분을 부식으로 보호하기 위한 보호캡(130)이 체결된다.

이때, 상기 보호캡(130)의 결합은, 먼저 제1,2압착판(111,112)을 체결하고 있던 제1볼트(141)를 풀고, 제1볼트(141)보다 긴 제2볼트(142)를 보호캡(130)의 단부(132)와, 제2압착판(112), 제1실링부재(113)를 관통하여 제1압착판(111) 부분에 체결함으로써 이루어진다.

이렇게 보호캡(130)의 체결작업이 완료되면, 보호캡(130)의 내부에 그리스, 에폭시 등의 충진재를 채워 제2압착판(112)과 보호캡(130)으로 둘러싸인 내부공간을 충진재로 밀실하게 채울 수 있다.

이때, 상기 보호캡(130)의 일측에는 충진재의 주입을 위한 주입구가 형성되고, 타측에는 보호캡(130) 내부에 잔존하는 공기압 배출을 위한 배출구가 형성되지만, 도면상에는 이에 대한 표기를 별도로 하지 않았다.

상기와 같이 보호캡(130)의 내부공간에 채워진 충진재는 앵커헤드(120) 내부의 웨지홀(122) 부분까지 흘러들어와 피복이 박리된 인장부재(103)의 단부(103a) 전체를 부식으로부터 보호하게 된다. 이때, 상기 웨지홀(122) 부분까지 채워진 충진재는 오랜 기간이 지나 중력 등의 영향으로 인해 인장부재(103)와 제1,2관통공(111a,112a) 사이의 틈새 공간을 통해 외부로 누설될 가능성이 있는데, 이 경우 인장부재(103)의 피복 외주면에 견고한 실링구조를 이루도록 밀착되어 있는 제1실링부재(113)에 의해 제1,2관통공(111a,112a) 사이가 완벽하게 차단됨으로써 충진재가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 비부착식 인장부재 정착장치의 설치방법을 순차적으로 보여주고 있다.

도 7을 참조하면, 먼저, 제1관통공(111a)이 형성된 제1압착판(111)과, 제2관통공(112a)이 형성된 제2압착판(112), 가변형 관통공(113a)이 형성되어 제1,2압착판(111,112) 사이에 개재되는 제1실링부재(113)가 제1볼트(141)를 통해 상호 결합된 형태를 가지는 실링유닛(110)을 준비한다.

이때, 상기 제1실링부재(113)와 제1,2압착판(111,112) 사이의 결합은, 먼저 제1실링부재(113)를 제1압착판(111)의 돌출턱(111b)으로 둘러싸인 공간에 안착시킨 후, 제2압착판(112)을 상기 제1압착판(111)에 안착된 제1실링부재(113)에 밀착시킨 상태에서 상기 제2압착판(112)과 제1실링부재(113)에 제1볼트(141)를 관통시켜서 제1압착판(111)과 체결하게 된다.

상기와 같은 실링유닛(110)의 준비가 완료된 이후에는 상기 실링유닛(110)을 콘크리트 구조물(101)의 매립관(102)을 관통하여 외부로 노출된 인장부재(103)의 단부에 맞물리도록 하여 콘크리트 구조물(101)이 위치한 방향으로 밀어 넣어 콘크리트 구조물(101)의 외면에 밀착시킨다.(X-1)

이 경우, 상기 실링유닛(110)과 인장부재(103)과의 결합은, 상기 인장부재(103)의 단부를 제2압착판(112)의 제2관통공(112a)과, 제1실링부재(113)의 가변형 관통공(113a), 및 제1압착판(111)의 제1관통공(111a)에 순차적으로 관통시킨 후 실링유닛(110)을 제1압착판(111)이 콘크리트 구조물(101)의 외면에 밀착되도록 거치하게 된다.

상기와 같이 실링유닛(110)의 거치가 완료되면, 다음으로, 인장장비를 이용한 인장부재(103)의 인장을 위하여 상기 제2압착판(112)의 제2관통공(112a) 외부로 노출되어 있는 인장부재(103)의 단부 부분에 대한 피복(103c)을 벗겨 내는 피복 박리작업을 수행한다.(X-2)

그리고, 상기 인장부재(103) 단부의 피복 박리작업이 완료된 이후에는, 피복이 박리된 상기 인장부재(103)의 단부(103a) 부분과 앵커헤드(120)의 웨지홀(122)을 서로 맞물리게 하여 상기 앵커헤드(120)를 제2압착판(112) 측으로 밀어넣어 제2압착판(112)의 외면에 밀착시킨다.

이어서, 상기 앵커헤드(120)의 외부로 노출되어 있는 인장부재(103)의 단부(103a) 부분에 인장장비를 물린 후 인장작업을 수행하여 상기 인장부재(103)를 앵커헤드(120) 상에 정착시키게 된다.(X-3)

여기서, 상기 인장부재(103)의 인장이 이루어지는 과정에서, 상기 인장부재(103)를 물고 있던 인장장비의 구속력이 해제되면 인장방향과 반대방향으로 인장부재(103)가 다시 수축하려는 복원력이 발생되면서 웨지홀(122) 내에 구비된 복수의 웨지(124)가 인장부재(103)의 외면을 조이면서 앵커헤드(120) 상에 인장부재(103)의 정착이 이루어지게 되고, 아울러 상기 인장부재(103)의 복원력에 의해 앵커헤드(120)가 제1,2압착판(111,112) 사이에 있는 제1실링부재(113)를 압착시켜 가변형 관통공(113a) 부분이 탄성 변형되면서 그 내주면이 축소되어 플라스틱 쉬스로 이루어진 인장부재(103)의 피복 외주면에 밀착됨으로써 인장부재(103)가 관통된 제1관통공(111a)과 제2관통공(112a) 사이의 틈새 공간을 완벽히 밀폐시킬 수 있다.

상기와 같이 인장부재(103)의 인장 및 정착작업이 모두 완료된 다음에는, 제1,2압착판(111,112)을 체결하고 있던 제1볼트(141)를 분리시킨 후, 앵커헤드(120)와 상기 앵커헤드(120)의 외부로 노출된 인장부재(103)의 단부(103a)를 보호하기 위한 보호캡(130)을 씌우게 되는데, 이때, 상기 보호캡(130)의 단부(132)를 제2압착판(112)의 외면에 밀착시킨 상태에서 제2볼트(142)를 보호캡(130)의 단부(132)와, 제2압착판(112) 및 제1실링부재(113)를 순차적으로 관통시켜 제1압착판(111) 부분에 체결하여 결합하게 된다.(X-4)

이와 같은 과정으로 보호캡(130)의 체결이 모두 완료된 다음에는 제2압착판(112)과 보호캡(130)으로 둘러싸인 내부공간으로 충진재를 주입하여 채워 넣어 인장부재(103)의 단부를 부식으로부터 보호하게 된다.

이때, 상기 보호캡(130) 내부에 채워진 충진재는 앵커헤드(120) 내부의 웨지홀(122) 부분에 흘러들어가 인장부재(103)의 피복이 박리된 단부(103a)를 부식으로부터 보호하게 되고 상기 웨지홀(122) 부분에 있는 충진재가 제2압착판(112)의 제2관통공(112a) 부분까지 흘러들어가게 되더라도 인장부재(103)의 피복 외주면에 견고한 밀착구조를 이루며 실링된 제1실링부재(113)로 인해 상기 제2관통공(112a)과 제1관통공(111a) 사이의 틈새 공간이 완전히 차단된 상태로 유지되기 때문에 충진재가 제1관통공(111a)측으로 더 이상 빠져나가 누설되는 것이 억제된다. 이에 따라, 시간이 지나도 보호캡(130) 내부에 충진된 충진재의 외부누설이 이루어지지 않기 때문에 인장부재(103)가 부식환경에 노출되어 부식이 일어나게 되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 도 8은 도 6에 도시된 비부착식 인장부재 정착장치 구조에 있어서, 제1,2관통공(111a,112a)의 내주부 상에 제2실링부재(116a,116b)가 추가적으로 설치된 또 다른 실시 예 형태를 보여주고 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 제1압착판(111)의 제1관통공(111a) 내주면 부분과, 제1압착판(111)의 제2관통공(112a) 내주면 부분에는 제1실링부재(113)와 함께 상기 제1,2관통공(111a,112a) 부분으로 충진재가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 제2실링부재(116a,116b)가 추가 설치될 수 있다.

이 경우, 상기 제2실링부재(116a,116b)는 제1,2압착판(111,112)의 제작시 제1,2관통공(111a,112a)의 내주면 부분에 매립하여 설치하거나, 또는 상기 제1,2관통공(111a,112a)의 내주면 상에 환형의 끼움 홈을 형성하고 상기 끼움 홈에 제2실링부재(116a,116b)의 일측을 탄성적으로 끼워 결합할 수 있다.

이렇게 제1,2관통공(111a,112a)의 내주부 상에 제2실링부재(116a,116b)를 추가적으로 설치하게 되면, 제1실링부재(113)와 상기 제1실링부재(113)의 상,하부에 위치한 2개의 제2실링부재(116a,116b)를 통해 충진재의 누설을 3중으로 차단할 수 있고, 제1실링부재(113)나 2개의 제2실링부재 중 어느 하나의 불량 또는 파손으로 인해 그 부분으로 충진재가 누설되더라도 나머지의 다른 실링부재를 통해 충진재의 누설을 방지할 수 있기 때문에 인장부재(103)에 대한 부식방지 효과를 한층 높은 수준으로 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 제1실링부재(113)와 제2실링부재(116a,116b)는 도 8에 도시된 실시 예 형태와 같이 동시에 설치될 수도 있고 어느 하나만 개별적으로 설치될 수도 있다. 또한, 상기 제2실링부재(116a,116b) 역시 제1관통공(111a)이나 제2관통공(112a) 중 어느 한 부분에만 설치될 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

101 : 콘크리트 구조물 102 : 매립관
103 : 인장부재 103a : 강연선
103c : 피복 110 : 실링유닛
111,112 : 제1,2압착판 111a, 112a : 제1,2관통공
111b : 돌출턱 113,115 : 제1실링부재
113a : 가변형 관통공 114 : 압착판
114a : 관통공 114b : 안착홈
116 : 제2실링부재 120 : 앵커헤드
122 : 웨지홀 124 : 웨지
130 : 보호캡 141,142 : 제1,2볼트

Claims (14)

1. 피복된 인장부재를 사용하는 비부착식 인장부재 정착장치에 있어서,
   콘크리트 구조물의 외면에 접하며, 상기 콘크리트 구조물을 관통하여 외부로 노출된 인장부재가 관통되는 관통공이 형성된 압착판;
   상기 인장부재의 피복 외주면을 감싸면서 상기 압착판의 관통공 주변에 안착되는 제1실링부재;
   상기 인장부재의 피복이 박리된 단부와 맞물려 상기 압착판의 외면에 지지되며, 상기 인장부재의 인장 후 상기 인장방향과 반대방향으로 작용하는 상기 인장부재의 복원력을 통해 상기 제1실링부재를 압착시켜 상기 인장부재의 피복 외주면과 상기 관통공 사이를 실링하는 앵커헤드;
   상기 앵커헤드와, 상기 앵커헤드의 외부로 노출된 상기 인장부재의 단부를 감싸도록 상기 압착판에 체결부재를 통해 체결되며, 내부에 부식방지를 위한 충진재가 채워지는 보호캡;을 포함하는 비부착식 인장부재 정착장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 앵커헤드와 인접하는 상기 관통공의 단부 주위에는 상기 제1실링부재가 안착될 수 있는 경사진 형태의 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 제1실링부재는 링(Ring) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 압착판의 관통공 내주부에는 상기 인장부재의 피복 외주면에 밀착되며 상기 인장부재의 피복 외주면과 상기 관통공 사이를 실링하는 제2실링부재가 설치된 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착장치.
   
5. (a-1) 관통공 주변에 제1실링부재가 배치된 압착판을 준비하는 단계;
   (a-2) 콘크리트 구조물 외부로 노출된 인장부재와 상기 관통공을 맞물리게 하여 상기 압착판을 콘크리트 구조물의 외면에 접하도록 거치시키는 단계;
   (a-3) 압착판의 관통공 외부로 노출된 인장부재의 단부 부분의 피복을 박리시키는 단계;
   (a-4) 피복이 박리된 상기 인장부재의 단부 부분과 맞물리도록 앵커헤드를 압착판의 외면에 접하도록 한 후, 인장부재의 인장 후 상기 인장방향과 반대방향으로 작용하는 인장부재의 복원력을 이용하여 상기 앵커헤드를 통해 제1실링부재를 압착시켜 인장부재의 피복 외주면과 관통공 사이를 실링하는 단계;
   (a-5) 앵커헤드 및 상기 앵커헤드 외부로 노출된 인장부재의 단부 주위에 보호캡을 씌워 압착판에 체결부재를 통해 체결하는 단계;
   (a-6) 압착판과 보호캡으로 둘러싸인 공간에 부식방지를 위한 충진재를 충진하는 단계;
   를 포함하는 비부착식 인장부재 정착방법.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 (a-1) 단계에서 상기 압착판은 관통공의 내주부에 제2실링부재가 추가 설치된 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착방법.
   
7. 콘크리트 구조물의 외면에 접하며, 상기 콘크리트 구조물을 관통하여 외부로 노출된 인장부재가 관통되는 제1관통공이 형성된 제1압착판;
   상기 제1압착판과 대향하는 위치에 배치되며, 상기 제1관통공과 대응하는 제2관통공이 형성된 제2압착판;
   상기 제1압착판과 제2압착판 사이에 설치되고, 상기 제1,2관통공에 대응하는 가변형 관통공이 형성된 제1실링부재;
   상기 인장부재의 피복이 박리된 단부와 맞물려 상기 제2압착판의 외면에 지지되며, 상기 인장부재의 인장 후 상기 인장방향과 반대방향으로 작용하는 상기 인장부재의 복원력을 통해 상기 제1,2압착판 사이에 있는 제1실링부재를 압착시켜 상기 가변형 관통공의 탄성 변형에 의해 상기 제1,2관통공 사이를 실링하는 앵커헤드;
   상기 앵커헤드와, 상기 앵커헤드의 외부로 노출된 상기 인장부재의 단부를 감싸도록 상기 제2압착판에 체결부재를 통해 체결되며, 내부에 부식방지를 위한 충진재가 채워지는 보호캡;
   을 포함하는 비부착식 인장부재 정착장치.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 제1압착판에는 상기 제1실링부재의 가장자리를 둘러싸는 형태로 돌출된 돌출턱이 형성된 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착방법.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 제1실링부재의 두께는 상기 돌출턱의 돌출높이와 같거나 작은 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착장치.
   
10. 제7항에 있어서, 상기 제2압착판의 직경은 상기 제1실링부재의 직경과 동일하거나 작은 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착장치.
    
11. 제7항에 있어서, 상기 제1,2관통공 중 적어도 어느 하나의 내주부에는 상기 인장부재의 피복 외주면과 밀착되며 상기 인장부재의 피복 외주면과 상기 제1,2관통공 사이를 실링하는 제2실링부재가 설치된 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착장치.
    
12. (b-1) 가변형 관통공을 갖는 제1실링부재가 개재되며, 상기 가변형 관통공과 대응하는 제1,2관통공이 각각 구비된 제1,2압착판을 준비하는 단계;
    (b-2) 콘크리트 구조물의 외부로 노출된 인장부재와 상기 제1,2관통공 및 가변형 관통공이 서로 맞물리게 하여 상기 제1압착판이 콘크리트 구조물의 외면에 접하도록 거치시키는 단계;
    (b-3) 상기 제2압착판의 제2관통공 외부로 노출된 인장부재의 단부 부분의 피복을 박리시키는 단계;
    (b-4) 피복이 박리된 상기 인장부재의 단부 부분과 맞물리도록 앵커헤드를 제2압착판의 외면에 접하도록 한 다음, 인장부재의 인장 후 상기 인장방향과 반대방향으로 작용하는 인장부재의 복원력을 이용하여 상기 앵커헤드를 통해 상기 제1,2압착판 사이에 개재된 제1실링부재를 압착시켜 상기 가변형 관통공의 탄성 변형에 의해 상기 제1,2관통공 사이를 실링하는 단계;
    (b-5) 앵커헤드 및 상기 앵커헤드 외부로 노출된 인장부재의 단부 주위에 보호캡을 씌워 제2압착판에 체결하는 단계;
    (b-6) 상기 제2압착판과 보호캡으로 둘러싸인 공간에 부식방지를 위한 충진재를 충진하는 단계;
    를 포함하는 비부착식 인장부재 정착방법.
    
13. 제12항에 있어서, 상기 (b-1) 단계에서 제1실링부재와 상기 제1,2압착판 사이의 결합은, 상기 제1실링부재를 제1압착판의 돌출턱 내부에 안착시키고 제2압착판을 상기 제1실링부재에 밀착시킨 상태에서 상기 제2압착판과 제1실링부재에 제1볼트를 관통시켜 상기 제1압착판과 체결하여 결합하는 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착방법.
    
14. 제13항에 있어서, 상기 (b-5) 단계는 인장부재의 인장 후 상기 제1,2압착판 사이를 체결하고 있던 제1볼트를 분리시킨 다음, 보호캡의 단부를 제2압착판에 밀착시킨 상태에서 상기 보호캡의 단부와 제2압착판 및 실링부재에 제2볼트를 관통시켜 상기 제1압착판과 체결하여 결합하는 것을 특징으로 하는 비부착식 인장부재 정착방법.
    

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