KR100471557B1 - 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정착부나 앵커두부 등에서 웨지콘에 의해 고정되는 인장재를 보다 견고히 고정시킬 수 있는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조에 관한 것으로, 복수의 웨지콘 체결부가 마련되는 헤드실린더, 상기 헤드실린더의 웨지콘 체결부를 관통하면서 고정되는 복수의 인장재, 상기 헤드실린더의 웨지콘 체결부에 결합되면서 상기 인장재를 고정하는 복수의 웨지콘, 상기 헤드실린더의 상부에 마련되어 상기 헤드실린더 상부로 돌출되는 상기 복수의 인장재를 보호하는 보호캡을 포함하여 이루어지는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조에 있어서 : 상기 헤드실린더 상부로 돌출되는 복수의 인장재가 상기 헤드실린더의 상부에서 서로 꼬여 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하여 보다 견고히 인장재를 고정시킬 수 있는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조를 제공한다.

Description

그라운드 앵커의 인장재 고정 구조 { FIXING STRUCTURE OF TENSION MEMBER AT GROUND ANCHOR }

본 발명은 고강도 인장재를 사용하여 지반 내에 정착시키고 인장재에 높은 하중을 걸어서 구조물이나 굴착벽을 안정시키는 그라운드 앵커에 관한 것으로, 특히 정착부나 앵커두부 등에서 웨지콘에 의해 고정되는 인장재를 보다 견고히 고정시킬 수 있는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조에 관한 것이다.

그라운드 앵커는 가설 앵커와 영구 앵커 두 가지가 있다.

가설 앵커는 지중에 매설한 후 사용하는 기간이 대략 12개월에서 24개월 이내의 것을 가리키고, 영구 앵커는 24개월 이상 또는 영구히 지중에 매설해 두는 앵커를 말한다. 영구 앵커는 지중에 매설된 후 영구적으로 정착하중을 받아야 하므로 처리방식, 하중전달방법 등에 철저한 대비가 따라야 한다.

그라운드 앵커는 정착부와 자유부 및 앵커두부로 구분된다. 정착부는 필요한 하중을 지중에 전달하고, 자유부는 주어진 하중을 정착부에 전달하며, 앵커두부는 주어진 하중을 고정시켜 자유부와 정착부에 걸린 하중을 유지하게 된다.

그라운드 앵커를 시공함에 있어서는 지반을 소정의 깊이와 직경으로 천공하고 인장재를 삽입한 후 그라우트(시멘트 페이스트)를 채운다. 그라우트가 경화되는 소정의 시일이 경과하면 인장재를 소정의 하중으로 긴장하여 앵커두부를 정착시켜 안정을 꾀한다.

그라운드 앵커의 자유부와 정착부에 사용하는 인장재는 통상 PC 스트랜드(강연선)나 강봉을 사용한다.

인장재를 고정시키는 구조는, 강연선일 경우에는 주로 웨지콘을 이용하는 쐐기방식을, 강봉일 경우에는 주로 너트방식을 사용한다.

이때 웨지콘을 이용하는 인장재의 고정 구조는 인장재의 긴장시 혹은 인장재의 장시간 사용시 웨지콘의 결함 내지 파손 등으로 인하여 인장재의 인장력이 저하되거나 소멸되는 경우가 발생한다. 이러한 문제점은 주로 정착부에 고정된 인장재에서 발생하나, 경우에 따라서는 앵커두부에 쐐기방식으로 고정된 인장재에서도 발생할 수 있다.

따라서 본 발명은 정착부나 앵커두부 등에서 웨지콘에 의해 고정되는 복수의 인장재를 그 말단에서 서로 꼬아 일체로 이루어지도록 하여 보다 견고히 인장재를 고정시킬 수 있는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조를 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 복수의 웨지콘 체결부가 마련되는 헤드실린더, 상기 헤드실린더의 웨지콘 체결부를 관통하면서 고정되는 복수의 인장재, 상기 헤드실린더의 웨지콘 체결부에 결합되면서 상기 인장재를 고정하는 복수의 웨지콘, 상기 헤드실린더의 상부에 마련되어 상기 헤드실린더 상부로 돌출되는 상기 복수의 인장재를 보호하는 보호캡을 포함하여 이루어지는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조에 있어서 : 상기 헤드실린더 상부로 돌출되는 복수의 인장재가 상기 헤드실린더의 상부에서 서로 꼬여 일체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 보호캡의 내측에 마련되어 중앙관통구가 형성되는 풀림방지디스크가 부가되며, 상기 일체로 이루어진 복수의 인장재가 상기 풀림방지디스크의 중앙관통구에 삽입되어 상기 일체로 이루어진 복수의 인장재가 풀리는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

상기에 있어서 : 상기 복수의 인장재가 일체로 이루어지기 시작하는 합류점과 상기 헤드실린더 사이에 삽입되며, 상기 합류점으로부터 분기되는 상기 복수의 인장재들 사이로 돌출되는 복수의 지지턱이 상부에 형성되는 지지부재가 부가되며 ; 상기 지지부재와 상기 헤드실린더 사이에 삽입되며, 상기 복수의 인장재가 관통하는 복수의 인장재관통구가 형성되는 압착판이 부가되어 ; 상기 복수의 인장재가 당겨져 상기 인장재의 합류점에 의하여 상기 지지부재가 압착되면, 상기 지지부재가 상기 압착판을 압착하게 되며, 상기 압착된 압착판이 상기 웨지콘의 상면을 압착하게 되도록 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 복수의 인장재 각각은 중앙소선과 복수의 외주소선으로 이루어지며, 상기 복수의 인장재의 각각의 외주소선들 중 적어도 하나 이상의 외주소선이 서로 꼬여 상기 일체로 이루어지는 인장재가 형성되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따라 그 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 정착부의 일부절개단면도이며, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B 단면도이다.

하부정착체(110)와 헤드실린더(120)는 나사결합되어 있다. 하부정착체(110)와 헤드실린더(120)를 일체로 형성할 수도 있지만, 제작의 편이를 위하여 하부정착체(110)와 헤드실린더(120)로 구분하여 제작한 후 나사결합하였다.

헤드실린더(120)에는 4개의 웨지콘(200)이 결합되는 4개의 웨지콘 체결부(121)가 형성되어 있다.

인장재(300)는 4개의 강연선으로 이루어지며, 각각의 강연선은 중앙에 위치하는 중앙소선(301)과 상기 중앙소선(301)을 따라 꼬인 6본의 외주소선(302)으로 이루어진 7본 꼬임 강연선으로 이루어져 있다.

각각의 인장재(300)는 헤드실린더(120)의 웨지콘 체결부(121)를 관통하면서 각각의 웨지콘(200)에 의하여 고정된다. 이와 같이 웨지콘을 이용한 강연선의 고정 구조는 종래의 기술에 널리 사용되고 있으며 또한 다양한 방식들이 널리 알려져 있다.

또한 헤드실린더(120)의 상부에는 보호캡(400)이 마련되어 내부의 인장재(300)를 보호하고 있다.

또한 보호캡(400)과 헤드실린더(120)를 연결하기 위하여 연결정착체(700)가 양단에 나사산이 형성되어 삽입결합되며, 그 외주면에 요철을 형성하여 지중과의 마찰력을 상승시킨다.

본 발명에 있어서의 연결정착체(700)는 그 기능상 보호캡(400)이 길이방향으로 연장된 구조로 취급되어야 하며, 따라서 후술하는 풀림방지디스크(410)는 연결정착체(700)의 내측에 마련될 수 있다. 본 발명에 있어서의 연결정착체(700)는 제작의 편이를 위하여 보호캡(400)과 분리되어 제작될 뿐이다.

헤드실린더(120)의 상부로 돌출되는 4개의 강연선(300)은 보호캡(400)의 입구 부위에서 서로 꼬이면서 일체로 된다.

또한 4개의 강연선(300)은 보호캡(400)의 입구 부위에서 서로 꼬이기 위하여 연결정착체(700)를 지나면서 중앙으로 모인다.

4개의 강연선(300)을 꼬는 방식은 각각의 강연선들을 1가닥으로 취급하여 4개의 강연선들을 꼬는 방법이 고려될 수 있지만, 본 실시예의 경우 각각의 강연선들의 외주소선(302) 6본 중 각 2본을 푼 후, 4개의 강연선(300)을 중앙으로 모이게만 한 채(즉, 중앙소선(301) 4본과 외주소선(302) 20본을 나란히 중앙에 모이게만 한 채)로 나머지 총 8본의 외주소선(302a)(즉 풀어놓은 외주소선들 각 2본 x 4개의 강연선)을 중앙으로 모인 4개의 강연선(즉, 중앙소선(301) 4본과 외주소선(302) 20본)을 중심으로 꼬아 하나의 강연선 구조를 이루도록 하였다. 실험에 의하면, 대부분의 강연선의 경우 중앙소선(301)이 외주소선(302)에 비하여 꼬임 작업이 매우 곤란한 것으로 확인되었으며, 따라서 외주소선(302) 중 일부 가닥을 이용하여 꼬임 작업을 시행한 것이다.

보호캡(400)의 내측에는 풀림방지디스크(410)가 마련되어 있다.

풀림방지디스크(410)는 그 중앙에 중앙관통구(411)가 형성되어 있다.

하나의 강연선 구조로 형성된 강연선(300)은 중앙관통구(411)에 삽입된다.

따라서 일체로 이루어진 복수의 인장재(300)는 그 꼬임이 풀릴 경우 외주소선(302a) 8본이 형성하는 외경이 확장되어 중앙관통구(411)에 의해 조이게 되며, 결과적으로 중앙관통구(411)에 의하여 일체로 이루어진 복수의 인장재(300)의 외주소선(302a)이 풀리는 것이 방지된다.

한편, 헤드실린더(120)의 상면과 복수의 인장재(300)가 일체로 이루어지기 시작하는 합류점(300a) 사이에는 압착판(500)과 지지부재(600)가 삽입된다.

지지부재(600)의 상부는 합류점(300a)으로부터 분기되는 4개의 인장재들 사이로 방사상으로 돌출되는 4개의 지지턱(601)이 형성되어 있고, 그 지지턱(601)이 연장되어 지지부재(600)의 단면은 "+"형태로 이루어진다. 본 실시예의 경우 4개의 인장재를 사용하였으므로 4개의 지지턱(601)이 마련되는 것이 바람직하며, 만일 6개 혹은 8개의 인장재를 사용하였다면 6개 혹은 8개의 지지턱이 형성되는 것이 바람직할 것이다.

지지부재(600)의 하면과 헤드실린더(120), 보다 구체적으로는 웨지콘(200)의 상면 사이에는 압착판(500)이 삽입된다.

압착판(500)은 원판형상으로, 4개의 인장재가 관통하기 위하여 4개의 인장재관통구(501)가 형성되어 있으며, 따라서 압착판(500)은 인장재(300)를 따라 길이방향으로 자유롭게 이동할 수 있다.

한편, 본 실시예에 의한 지지부재(600)와 압착판(500)의 구조는 제작의 편이를 위하여 분리제작되도록 하였다. 그러나 본 발명의 기술적 사상에 의할 경우 지지부재(600)와 압착판(500)은 연설되어 형성될 수 있다.

본 실시예의 인장재 고정 구조의 작용을 설명한다.

먼저 어느 하나의 웨지콘(200)의 파손 등으로 어느 하나의 인장재(300)가 긴장력이 소멸되기 위하여 지면으로 당겨질 경우 합류점(300a)부터 일체화된 인장재의 꼬임 구조로 인하여 어느 하나의 인장재(300)가 지면으로 당겨지는 것이 방지된다.

또한 일체화된 인장재의 꼬임 구조는 풀림방지디스크(410)의 중앙관통구(411)에 의하여 그 외경이 제한되므로, 결과적으로 꼬임이 풀리는 것이 방지된다.

또한 본 실시예에서 4개의 웨지콘(200) 모두가 파손되는 경우 등에도 일체화된 인장재의 꼬임 구조는 전체적으로 웨지콘(200) 측으로 움직이게 되며, 이에 의하여 인장재의 합류점(300a)에 의하여 지지부재(600)가 압착되며, 압착된 지지부재(600)는 압착판(500)을 압착하게 되며, 지지부재(600)에 의해 압착된 압착판(500)은 웨지콘(200)의 상면을 압착하게 되며, 압착된 웨지콘(200)은 헤드실린더(120)의 웨지콘 체결부(121)에 견고히 결합되어, 결과적으로 인장재(300)의 긴장력이 감소 또는 소멸되는 것을 방지하게 된다.

본 실시예의 경우 그라운드 앵커의 정착부에 고정되는 인장재를 기준으로 설명하였으나, 본 발명은 그라운드 앵커의 앵커두부에 고정되는 인장재에 대하여도 적용할 수 있다.

즉, 인장재가 정착구(헤드실린더)에 웨지콘에 의해 고정되며, 또한 앵커두부를 보호하기 위한 보호캡이 정착구의 상부에 마련되는 구조는 기본적으로 그라운드 앵커의 정착부의 구조와 동일하다 볼 수 있으므로, 본 발명의 청구범위에 기재된 헤드실린더, 보호캡 등은 각각 앵커두부의 정착구, 보호캡 등도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

상기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양하게 변경 내지 조정될 수 있으며, 이러한 변경 내지 조정이 본 발명의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

따라서 본 발명은 정착부나 앵커두부 등에서 웨지콘에 의해 고정되는 복수의 인장재를 그 말단에서 서로 꼬아 일체로 이루어지도록 하여 보다 견고히 인장재를 고정시킬 수 있는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 정착부의 일부절개단면도,

도 2는 도 1의 A-A 단면도,

도 3은 도 1의 B-B 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

120 : 헤드실린더 121 : 웨지콘 체결부

200 : 웨지콘

300 : 인장재 300a : 합류점

400 : 보호캡 410 : 풀림방지디스크

411 : 중앙관통구 500 : 압착판

600 : 지지부재

Claims (4)

1. 복수의 웨지콘 체결부가 마련되는 헤드실린더, 상기 헤드실린더의 웨지콘 체결부를 관통하면서 고정되는 복수의 인장재, 상기 헤드실린더의 웨지콘 체결부에 결합되면서 상기 인장재를 고정하는 복수의 웨지콘, 상기 헤드실린더의 상부에 마련되어 상기 헤드실린더 상부로 돌출되는 상기 복수의 인장재를 보호하는 보호캡을 포함하여 이루어지는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조에 있어서 :

   상기 헤드실린더 상부로 돌출되는 복수의 인장재가 상기 헤드실린더의 상부에서 서로 꼬여 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보호캡의 내측에 마련되어 중앙관통구가 형성되는 풀림방지디스크가 부가되며, 상기 일체로 이루어진 복수의 인장재가 상기 풀림방지디스크의 중앙관통구에 삽입되어 상기 일체로 이루어진 복수의 인장재가 풀리는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조.
3. 제 2항에 있어서 : 상기 복수의 인장재가 일체로 이루어지기 시작하는 합류점과 상기 헤드실린더 사이에 삽입되며, 상기 합류점으로부터 분기되는 상기 복수의 인장재들 사이로 돌출되는 복수의 지지턱이 상부에 형성되는 지지부재가 부가되며 ; 상기 지지부재와 상기 헤드실린더 사이에 삽입되며, 상기 복수의 인장재가 관통하는 복수의 인장재관통구가 형성되는 압착판이 부가되어 ; 상기 복수의 인장재가 당겨져 상기 인장재의 합류점에 의하여 상기 지지부재가 압착되면, 상기 지지부재가 상기 압착판을 압착하게 되며, 상기 압착된 압착판이 상기 웨지콘의 상면을 압착하게 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 인장재 각각은 중앙소선과 복수의 외주소선으로 이루어지며, 상기 복수의 인장재의 각각의 외주소선들 중 적어도 하나 이상의 외주소선이 서로 꼬여 상기 일체로 이루어지는 인장재가 형성되는 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커의 인장재 고정 구조.