KR20200064306A - 포스트텐션 공법에서의 피복 텐던의 손상보호 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포스트텐션 공법에서 피복 텐던을 덕트 내부로 삽입하는 과정에서 피복의 손상을 방지할 수 있는 보호장치에 관한 것으로, 복수의 피복 텐던을 감싸서 고정하게 되는 몸체부(110)와; 상기 몸체부(110)의 외주면에 자유 구름 가능하게 마련된 복수의 베어링부재(120)를 포함한다.

Description

포스트텐션 공법에서의 피복 텐던의 손상보호 장치{Device for protecting coated tendons of a post-tension construction method}

본 발명은 포스트텐션 공법에서 피복 텐던을 덕트 내부로 삽입하는 과정에서 피복의 손상을 방지할 수 있는 보호장치에 관한 것이다.

인장강도가 현저하게 작은 콘크리트에 미리 압축된 프리스트레스를 주어 콘크리트의 인장 강도를 증가시킨 프리스트레스트 콘크리트(prestressed concrete)는 크게 프리텐션(pretension) 공법과 포스트텐션(post-tension) 공법에 의해 제작이 가능하다.

프리텐션 공법은 미리 강연선(긴장재 또는 텐던으로도 지칭하며, 이하에서는 "텐던"으로 지칭함)을 길이방향으로 배치하고 긴장력을 도입한 후에 콘크리트를 타설하고 콘크리트가 후에 긴장력을 풀어서 콘크리트에 압축응력을 도입하는 방법이다.

포스트텐션 공법은 텐던을 삽입하기 위한 덕트를 미리 설치하고 콘크리트를 타설한 뒤 콘크리트가 굳은 다음에 텐던을 삽입하고 긴장력을 도입하여 콘크리트의 단부에 정착함으로써 콘크리트에 압축응력을 도입하는 방법이다.

한편 포스트텐션 공법에서는 포스트텐션의 도입 과정에서 콘크리트와 피복 텐던 간의 직접적인 접촉에 따른 구속(굳어짐)을 차단하기 위하여 덕트를 활용하여 분리된 공간을 구축하며, 콘크리트 타설 및 경화 이후에 내부에 텐던을 삽입하는 형태의 별도의 시공 과정을 통하여 포스트 텐션 도입을 구현하고 있다.

최근 원전에서는 비부착용 피복 텐던을 많이 사용하고 있으며, 이때 텐던을 피복하는 피복재의 손상 시에 피복재 내로 그라우트재가 침투하여 긴장재를 제대로 긴장하기 어렵다.

도 1은 종래기술의 피복 텐던의 삽입 시공예를 보여주는 도면이다.

도 1을 참고하면, 원전 구조물에서 콘크리트 타설 전에 덕트(20)가 설치되고 피복 텐던(10)을 덕트(20) 내부로 삽입하고, 삽입 측에서 밀어서 삽입하거나 반대편 출구 측에서 인양 와이어 등으로 피복 텐던과 연결하여 잡아당기는 방식으로 시공이 이루어진다. 이러한 피복 텐던의 삽입 시공 과정에서 인양 와이어와 텐던 또는 텐던 간의 꼬임, 텐던과 덕트 간의 마찰이 집중되어 피복의 손상이 발생될 수 있다. 특히 원전 건물에서는 덕트 내에 그라우트재가 밀실하게 충전되는 것이 매우 중요하며, 따라서 피복의 손상으로 피복재 사이로 그라우트재가 침투하여 정상적인 긴장이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-0966457호(공고일자: 2010.06.28.)

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 포스트텐션 공법에서 피복 텐던을 덕트 내부로 삽입하는 과정에서 피복의 손상을 방지할 수 있는 보호장치를 제공하고자 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 피복 텐던의 손상보호 장치는, 복수의 피복 텐던을 감싸서 고정하게 되는 몸체부와; 상기 몸체부의 외주면에 자유 구름 가능하게 마련된 복수의 베어링부재를 포함한다.

바람직하게는, 상기 몸체부는 복수의 피복 텐던이 삽입되는 중공부가 축방향으로 형성된 원통 형상이다.

바람직하게는, 상기 베어링부재는, 구 형상 또는 원통 형상이며, 체적의 1/2 이상 상기 몸체부 내에 인입되어 자유 회동이 이루어진다.

본 발명의 피복 텐던의 손상보호 장치는, 포스트텐션 공법에서 피복 텐던과 덕트 사이에 구비되어 접촉면 사이의 마찰을 저감할 수 있는 베어링부재를 포함하여 피복 텐던의 삽입 공정이 용이하고 그 과정에서 피복의 손상을 원천 방지할 수 있으며, 또한 텐던 다발을 덕트의 중앙부에 배치되도록 하여 그라우트 충진성 및 신뢰선을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래기술의 피복 텐던의 삽입 시공예를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던의 손상보호 장치의 단면 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던의 손상보호 장치의 사시 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던의 손상보호 장치를 이용하여 덕트 내에 피복 텐던을 삽입하는 과정을 예시하여 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피복 텐던의 손상보호 장치의 단면 구성도.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다"등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적인 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던의 손상보호 장치의 단면 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던의 손상보호 장치의 사시 구성도이다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 본 실시예의 손상보호 장치(100)는, 복수의 피복 텐던(10)을 감싸서 고정하게 되는 몸체부(110)와, 몸체부(110)의 외주면에 돌출되어 자유 구름 가능하게 마련된 복수의 볼 베어링(120)을 포함한다.

바람직하게는, 몸체부(110)는 복수의 피복 텐던(10)을 감쌀 수 있는 내경을 갖는 원통 형상을 가지며, 그 외주면에는 자유 구름(rolling)이 가능한 복수의 볼 베어링(120)이 등각(equal angle)으로 마련된다.

볼 베어링(120)은 일부만이 바깥으로 노출되어 대략 체적의 1/2 이상은 몸체부(110)에 인입되어 자유 회동이 이루어지며, 몸체부(110)는 볼 베어링(120)이 수납되도록 인입공(111)이 형성된다.

몸체부(110)와 볼 베어링(120)은 금속 또는 비금속 소재와 같이 다양할 수 있으며, 소재에 따라서 몸체부(110)와 볼 베어링(120) 사이의 접촉 마찰력을 저감하기 위하여 인입공(111)의 표면에 금속 또는 합성수지를 소재로 하는 코팅층이 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피복 텐던의 손상보호 장치를 이용하여 덕트 내에 피복 텐던을 삽입하는 과정을 예시하여 보여주는 도면이다.

도 4에 예시된 것과 같이, 피복 텐던(10) 다발에 일정 구간 마다 손상보호 장치(100A)(100B)를 끼워서 덕트(20) 내에 삽입하게 되면, 손상보호 장치(100A)(100B)에 마련된 복수의 볼 베어링은 덕트(20)의 내주면에 대해 자유 구름이 이루어지면서 피복 텐던(10의 삽입을 안내한다.

따라서 이러한 손상보호 장치는 텐던 다발을 중앙부로 모아 주게 되어 그라우트 충진성을 향상시킬 수 있으며, 복수의 볼 베어링이 3방향으로 움직임이 가능하여 덕트의 곡률이 심하거나 이중 곡률 구간 등과 같이 덕트 내부에서의 텐던 다발의 진행 방향의 변화(벡터 변화)가 심각한 구간에서도 피복의 손상이 발생하지 않으면서 피복 텐던의 삽입이 용이하게 이루어질 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피복 텐던의 손상보호 장치의 단면 구성도이다.

도 5를 참고하면, 본 실시예의 손상보호 장치(200)는 피복 텐던(10) 다발을 감싸게 되는 몸체부(210)의 외주면에는 베어링부재로써 원통형 베어링(220)이 마련될 수 있다.

원통형 베어링(220)은 몸체부(210)의 축방향으로 자유 구름 가능하며, 바람직하게는, 원통형 베어링(220)은 체적의 1/2 이상 몸체부(210) 내에 인입되어 피복 텐던(10)의 삽입 방향으로 자유 회동이 가능하여 덕트(20)의 내주면과의 마찰 저항을 줄일 수 있다.

이러한 원통형 베어링(220)이 마련된 손상보호 장치(200)는 비교적 곡률이 작은 덕트 내에 피복 텐던의 삽입 작업에서 사용될 수 있다.

한편, 본 실시에에서는 피복 덴던을 감싸는 몸체부에 볼 베어링이 마련되거나 원통형 베어링이 마련되는 것을 예시하여 설명하였으나, 하나의 몸체부에 볼 베어링과 원통형 베어링이 조합되어 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10 : 피복 텐던 20 : 덕트
110, 200 : 몸체부 120 : 볼 베어링
220 : 원통형 베어링

Claims (5)

1. 복수의 피복 텐던을 감싸서 고정하게 되는 몸체부와;
   상기 몸체부의 외주면에 자유 구름 가능하게 마련된 복수의 베어링부재를 포함하는 피복 텐던의 손상보호 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체부는 복수의 피복 텐던이 삽입되는 중공부가 축방향으로 형성된 원통 형상인 것을 특징으로 하는 피복 텐던의 손상보호 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 베어링부재는 구 형상인 것을 특징으로 하는 피복 텐던의 손상보호 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 베어링부재는, 원통 형상인 것을 특징으로 하는 피복 텐던의 손상보호 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 베어링부재는 체적의 1/2 이상 상기 몸체부 내에 인입되어 자유 회동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 피복 텐던의 손상보호 장치.

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