KR20200030248A - 그라운드 앵커 - Google Patents

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KR20200030248A
KR20200030248A KR1020180108859A KR20180108859A KR20200030248A KR 20200030248 A KR20200030248 A KR 20200030248A KR 1020180108859 A KR1020180108859 A KR 1020180108859A KR 20180108859 A KR20180108859 A KR 20180108859A KR 20200030248 A KR20200030248 A KR 20200030248A
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이광재
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(주)신성피씨
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80—Ground anchors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/20—Miscellaneous comprising details of connection between elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/30—Miscellaneous comprising anchoring details

Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 그라운드 앵커는, 굴착공 내에 시공되는 강연선; 상기 강연선의 선단에 끼워지는 압착그립; 상기 압착그립의 둘레를 감싸는 압착그립 보호캡; 상기 압착그립 보호캡에 선단이 탈착 가능하게 체결되는 내하체; 및 상기 강연선의 후단에 끼워지는 정착헤드;를 포함할 수 있다. 상기 내하체는 상기 강연선의 길이에 대응하여 다수개가 길이방향으로 체결되어 연결을 이룰 수 있다.

Description

그라운드 앵커{GROUND ANCHOR}
본 발명은 그라운드 앵커에 관한 것이다.
연약지반 보강 앵커는 어스 앵커(earth anchor), 그라운드 앵커(ground anchor)등을 포함하는 의미로서, 흙막이부 또는 절개된 비탈면과 같은 곳은 우천 또는 기타 원인에 의해 토사가 붕괴하는 경우가 발생하는데, 이를 방지하기 위해 지면에 대해 보통 수직으로 천공되어 매립함으로써 보강하는 것을 말한다.
이러한 앵커공법은 붕괴염려가 있는 지반에 천공기를 이용하여 굴착공을 천공하고, 굴착공에 그라우트 호스와 여러 개의 인장재 및 내하체를 하나의 유닛으로 마련하여 삽입한 다음, 그라우트 호스를 통해 시멘트 모르타르의 형식인 그라우트를 주입하며, 주입된 그라우트가 내하체와 함께 양생되면 인장재의 외부 끝단에 고정구를 체결한 후 인장재를 인장하여 대상 구조물을 안정시키는 것이다.
그러나, 기존에 사용되고 있는 여러종류의 앵커는 다양한 부품들로 구성되어 있어 조립과정이 복잡하며, 현장 시공시 조립품이 해체되어 재조립하게 되는 번거로움이 있다.
또한, 일반적으로 앵커는 그라우트와 지반과의 마찰력에 의해 표면으로부터의 인장력을 지지하게 되는데, 굴착공의 깊이가 증가함에 따라서 인장재의 길이가 증가하게 되면 내하체의 길이는 상대적으로 짧아지게 되어 인장력을 지지하기 위한 마찰저항을 충분히 발생시키지 못하는 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 강연성과 같은 인장재의 길이에 대응하여 내하체의 길이를 조절할 수 있으며, 복잡성을 간소화 하여 시공성 및 경제성을 높일 수 있는 그라운드 앵커를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 그라운드 앵커는, 굴착공 내에 시공되는 강연선; 상기 강연선의 선단에 끼워지는 압착그립; 상기 압착그립의 둘레를 감싸는 압착그립 보호캡; 상기 압착그립 보호캡에 선단이 탈착 가능하게 체결되는 내하체; 및 상기 강연선의 후단에 끼워지는 정착헤드;를 포함하고, 상기 내하체는 상기 강연선의 길이에 대응하여 다수개가 길이방향으로 체결되어 연결을 이룰 수 있다.
상기 내하체는 선단의 외측면에 체결돌기 구비하고 후단의 내측면 체결홈을 구비하며, 상기 체결돌기와 상기 체결홈은 서로 맞물리는 구조를 가질 수 있다.
상기 내하체는 선단의 외측면에 암나사산을 구비하고 후단의 내측면 수나사산을 구비하며, 상기 내하체의 선단은 다른 내하체의 후단에 나사체결을 통해 연결을 이룰 수 있다.
상기 내하체는 선단과 후단에 각각 자석을 구비하며, 상기 내하체의 선단은 다른 내하체의 후단에 상기 자석간의 자력을 통해서 연결을 이룰 수 있다.
상기 내하체는 표면에 다수의 돌출리브를 구비하고, 다수의 상기 돌출리브는 상기 내하체의 길이방향을 따라서 이격되어 배열될 수 있다.
상기 내하체는 외측면과 내측면을 연결하는 다수의 관통홀을 구비하고, 다수의 상기 관통홀은 다수의 상기 돌출리브 사이에 위치할 수 있다.
상기 정착헤드는 상기 강연선의 후단에 연결되는 웨지, 상기 웨지가 삽입되는 테이퍼공을 길이방향으로 형성한 정착구, 상기 정착구를 덮어 상기 정착구와 함께 상기 웨지를 보호하는 정착구 보호캡, 및 상기 정착구가 체결되어 고정되는 지압판을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 강연성과 같은 인장재의 길이에 대응하여 내하체의 길이를 조절할 수 있으며, 복잡성을 간소화 하여 시공성 및 경제성을 높일 수 있는 그라운드 앵커가 제공될 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 그라운드 앵커를 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 그라운드 앵커에서 강연선, 내하체, 압착그립 및 압착그립 보호캡의 분해사시도.
도 3은 도 1에서 "A"부분을 확대한 단면도.
도 4는 압착그립의 분해사시도.
도 5는 내하체의 체결 원리를 설명하는 개략도.
도 6 내지 도 8은 내하체의 체결구조를 설명하는 단면도.
도 9는 그라운드 앵커의 시공상태를 설명하는 개략도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 그라운드 앵커를 설명한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 그라운드 앵커(1)는 강연선(10), 압착그립(20), 압착그립 보호캡(30), 내하체(40) 및 정착헤드(50)를 포함할 수 있다.
강연선(10)은 연약지반의 굴착공 내에 길이방향으로 삽입되어 시공될 수 있다. 인장재로 사용되는 강연선(10)은 unbonded PC 강연선을 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 강연선(10)은 대략 21.8mm 또는 28.6mm의 고직경 PC강연선일 수 있으며, 19연선으로 이루어진 단일 가닥으로 제공될 수 있다. 따라서, 기존의 수 가닥의 강연선을 사용하는 앵커와 비교하여 외경의 크기가 감소될 수 있어 경량화가 가능하다.
압착그립(20)은 강연선(10)의 선단에 끼워져 고정될 수 있다. 압착그립(20)은 중앙에 관통홀(21)이 형성되어 강연선(10)이 통과하도록 대략 원통형상의 관구조로 형성될 수 있다. 압착그립(20)은 양측 끝단의 외측면에 테이퍼부(22)를 구비하여 압착그립(20)의 장착을 용이하게 할 수 있다.
압착그립(20)의 내측면, 즉 강연선(10)이 끼워지는 관통홀(21)에는 강연선(10)과의 마찰을 극대화시키는 박판 인서트(23)가 구비될 수 있다.
박판 인서트(23)는 관통홀(21)의 단면 형상에 대응하여 대략 원통형상으로 형성되며, 관통홀(21) 내에 삽입되어 고정될 수 있다. 강연선(10)이 압착그립(20)에 끼워진 상태에서 박판 인서트(23)는 강연선(10)과 압착그립(20) 사이에 배치될 수 있다.
박판 인서트(23)는 강연선(10)의 삽입 시 가압(그립 인발)에 의해 파괴되어 강연선(10)에 박혀 강연선(10)이 이탈하지 못하도록 한다.
압착그립 보호캡(30)은 압착그립(20)의 둘레를 감싸도록 압착그립(20)의 외측면에 체결될 수 있다. 즉, 압착그립(20)은 압착그립 보호캡(30) 내에 삽입되어 끼움고정될 수 있다.
압착그립 보호캡(30)은 강연선(10)을 고정시키는 압착그립(20)을 이물질 및 외부 영향으로부터 보호할 수 있다.
압착그립 보호캡(30)의 입구에는 추후 설명하는 내하체(40)와의 체결을 위한 체결수단(31)이 구비될 수 있다. 여기서, 체결수단(31)은 홈 또는 나사산 등을 포함할 수 있다.
내하체(40)는 압착그립 보호캡(30)에 체결될 수 있다. 일 실시예에서, 내하체(40)는 선단이 압착그립 보호캡(30)의 입구에 탈착 가능하게 체결될 수 있다.
내하체(40)는 강연선(10)이 길이방향으로 관통하는 관 구조를 가지며, 압착그립 보호캡(30)에 체결된 상태에서 강연선(10)을 감싸는 형태로 강연선(10) 둘레에 배치될 수 있다.
내하체(40)는 외측면에 다수의 돌출리브(41)를 구비할 수 있다. 돌출리브(41)는 내하체(40)의 외측면에서 외측으로 돌출되어 형성되며, 다수개가 내하체(40)의 길이방향을 따라서 소정 간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 이러한 다수의 돌출리브(41)는 내하체(40)가 굴착공 내에 효율적으로 밀착 고정될 수 있도록 한다.
일 실시예에서, 내하체(40)는 외측면과 내측면을 연결하는 다수의 관통홀(42)을 구비할 수 있다. 다수의 관통홀(42)은 다수의 돌출리브(41) 사이에 위치할 수 있으며, 내하체(40)의 둘레를 따라서 일정 간격으로 이격되어 배열될 수 있다.
다수의 관통홀(42)은 다수의 돌출리브(41)와 함께 그라우트와의 부착력을 증가시켜 최대의 인장력을 발휘하도록 한다.
도 5에서와 같이, 내하체(40)는 강연선(10)의 길이에 대응하여 다수개가 길이방향으로 체결되어 연결을 이룰 수 있다.
일 실시예에서, 도 6을 참조하면, 내하체(40)는 선단의 외측면에 암나사산(43)을 구비하고 후단의 내측면 수나사산(44)을 구비할 수 있다. 따라서, 내하체의 선단은 다른 내하체의 후단에 나사체결을 통해 연결을 이룰 수 있다.
일 실시예에서, 도 7을 참조하면, 내하체(40)는 선단의 외측면에 체결돌기(45)를 구비하고 후단의 내측면 체결홈(46)을 구비할 수 있다. 이 경우, 체결돌기(45)와 체결홈(46)은 서로 맞물리는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 내하체(40)의 선단은 다른 내하체(40)의 후단에 체결돌기(45) 체결홈(46)이 맞물리는 구조로 결합되어 연결을 이룰 수 있다.
일 실시예에서, 도 8을 참조하면, 내하체(40)는 선단의 외측면과 후단의 내측면에 각각 자석(47)을 구비할 수 있다. 자석(47)은, 예컨대 네오디움 자석을 사용할 수 있으며, 자석(47)간의 강력한 자력을 통해서 내하체(40)의 선단은 다른 내하체(40)의 후단에 연결될 수 있다.
예를 들어, 도 9를 참조하면, 사전에 기 설정된 규격으로 제조된 내하체(40)를 시공 현장에서 체결하여 그라운드 앵커(1)를 조립하는데 있어서, 시공 현장의 지형 조건에 따라서 굴착공(H)의 깊이(길이)가 더 증가하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 강연선(10)은 굴착공(H)의 변화된 깊이에 대응하여 더 길게 삽입하면 되지만, 강연선(10)의 선단부에 제공되는 내하체(40)는 설정된 규격을 가지기 때문에 증가된 강연선(10)의 전체 길이 대비 상대적으로 짧아지게 되며, 따라서 정착장의 길이도 짧아지는 문제가 발생한다. 즉, 증가된 굴착공(H)에 대응하여 정착장을 확장할 수 없다는 한계가 있다.
본 발명에서는 변화된 굴착공(H)에 대응하여 내하체(40)를 길이방향으로 체결하여 전체 길이가 연장되도록 함으로써 정착장을 확장시킬 수 있다. 즉, 내하체(40)를 필요에 따라서 추가적으로 더 연결함으로써 정착장의 길이를 적절하게 조절할 수 있으며, 따라서 굴착공(H)의 길이 변화에 대응하여 최대의 인장력 발휘를 가능하게 할 수 있다는 장점이 있다.
정착헤드(50)는 강연선(10)의 후단에 끼워질 수 있다. 강연선(10)의 후단은 정착헤드(50)에 인장되게 끼워져 지반의 표면에 고정될 수 있다.
정착헤드(50)는 강연선(10)의 후단에 연결되는 웨지(51), 웨지(51)가 삽입되는 테이퍼공(52a)을 길이방향으로 형성한 정착구(52), 정착구(52)를 덮어 정착구(52)와 함께 웨지(51)를 보호하는 정착구 보호캡(53) 및 정착구(52)가 체결되어 고정되는 지압판(54)을 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1... 그라운드 앵커
10... 강연선
20... 압착그립
30... 압착그립 보호캡
40... 내하체
50... 정착헤드

Claims (7)

  1. 굴착공 내에 시공되는 강연선;
    상기 강연선의 선단에 끼워지는 압착그립;
    상기 압착그립의 둘레를 감싸는 압착그립 보호캡;
    상기 압착그립 보호캡에 선단이 탈착 가능하게 체결되는 내하체; 및
    상기 강연선의 후단에 끼워지는 정착헤드;
    를 포함하고,
    상기 내하체는 상기 강연선의 길이에 대응하여 다수개가 길이방향으로 체결되어 연결을 이루는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내하체는 선단의 외측면에 체결돌기 구비하고 후단의 내측면 체결홈을 구비하며,
    상기 체결돌기와 상기 체결홈은 서로 맞물리는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내하체는 선단의 외측면에 암나사산을 구비하고 후단의 내측면 수나사산을 구비하며,
    상기 내하체의 선단은 다른 내하체의 후단에 나사체결을 통해 연결을 이루는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내하체는 선단과 후단에 각각 자석을 구비하며,
    상기 내하체의 선단은 다른 내하체의 후단에 상기 자석간의 자력을 통해서 연결을 이루는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내하체는 표면에 다수의 돌출리브를 구비하고, 다수의 상기 돌출리브는 상기 내하체의 길이방향을 따라서 이격되어 배열되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내하체는 외측면과 내측면을 연결하는 다수의 관통홀을 구비하고, 다수의 상기 관통홀은 다수의 상기 돌출리브 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정착헤드는 상기 강연선의 후단에 연결되는 웨지, 상기 웨지가 삽입되는 테이퍼공을 길이방향으로 형성한 정착구, 상기 정착구를 덮어 상기 정착구와 함께 상기 웨지를 보호하는 정착구 보호캡, 및 상기 정착구가 체결되어 고정되는 지압판을 포함하는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112092179A (zh) * 2020-09-16 2020-12-18 黄娟玲 一种防沉降预应力混凝土管桩的制备工艺

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