KR101496923B1

KR101496923B1 - 쐐기형 내하체가 보강된 확장형 강봉 앵커체

Info

Publication number: KR101496923B1
Application number: KR20130153824A
Authority: KR
Inventors: 김범수; 송평현
Original assignee: 김범수; 주식회사 세일지오텍
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-03-02

Abstract

본 발명은 쐐기형 내하체가 보강된 확장형 강봉 앵커체에 관한 것으로 더욱 상세하게는 확장 내하체의 내부 상면에 형성된 역방향 쐐기형태의 삽입홈에 확장 쐐기를 설치하고 강봉의 인장력에 의해 확장 내하체의 상부가 먼저 벌어지면서 천공면에 확장 내하체의 상부가 집중적으로 압착이 가해짐으로 인해 확장력의 증대가 이루어지는 것이다.
이는 원통형의 몸체를 다수 개로 분할 형성하며 내부에 상측은 좁고 하측은 넓은 역방향 쐐기 형태의 경사면과 경사면의 상측 내부에 스프링이 삽입 설치된 삽입홈을 형성하고, 삽입홈의 중앙에 강봉이 삽입 설치되도록 원형의 강봉 삽입공을 관통되게 형성하며 외주면에 외부로 돌출된 톱니나사가 형성된 확장 내하체와, 상기 확장 내하체의 삽입홈에 삽입 설치되며 상면 중앙에 내부를 관통하는 강봉 삽입공을 형성하고 외면이 역방향 쐐기 형태의 경사면을 갖는 확장 쐐기와, 상기 확장 쐐기의 강봉 상입공에 삽입 설치되는 강봉과, 상기 확장 내하체의 상측 외주면에 설치되며 제거용 끈이 길게 형성된 고정용 밴드와, 상기 확장 내하체의 하측 면에 설치되며 지름이 확장 내하체보다 넓게 형성되고 중앙에 강봉 삽입공을 갖는 보호플레이트로 구성한다.

Description

쐐기형 내하체가 보강된 확장형 강봉 앵커체{Extension pressure type anchor}

본 발명은 쐐기형 내하체가 보강된 확장형 강봉 앵커체에 관한 것으로 더욱 상세하게는 확장 내하체의 내부 상면에 형성된 역방향 쐐기형태의 삽입홈에 확장 쐐기를 설치하고 강봉의 인장력에 의해 확장 내하체의 상부가 먼저 벌어지면서 천공면에 확장 내하체의 상부가 집중적으로 압착이 가함으로 인해 확장력의 증대가 이루어지는 것이다.

기반도로 설치나 단지 조성을 위해 산지와 같은 사면 또는 연약지반을 개발하는 경우에, 사면 또는 연약지반이 붕괴되는 것을 방지하기 위한 보강공법이 널리 이용되고 있다. 이러한 보강공법은 시공 목적에 따라 활동력 감소공법, 저항력 증강공법 및 표면보호공법 등으로 크게 분류되며, 이 중 저항력 증강공법의 대표적인 것으로 락볼트, 앵커공법, 소일 네일, 계단식 옹벽 등이 있다.

앵커공법은 지반의 보강은 물론, 건물, 교량 등 구조물을 지지하는 보강체로서도 널리 사용되고 있다. 앵커는 앵커체와 인장재 및 앵커헤드로 구분된다.

앵커를 시공함에 있어서는 지반을 소정의 깊이와 직경으로 천공하고 인장재가 결합된 상태로 앵커체를 삽입한 후 시멘트 페이스트와 같은 그라우팅재를 충전한다.

그라우팅재가 경화되면 인장재를 소정의 하중으로 긴장시키고 앵커헤드를 정착시켜 안정을 꾀한다. 상기 인장재는 통상 PC 스트랜드(강연선)나 강봉을 사용한다. 인장재를 고정시키는 구조는, 강연선일 경우에는 주로 웨지콘을 이용하는 쐐기방식을, 강봉일 경우에는 주로 너트방식을 사용한다.

인장재의 길이는 자유장(Free Anchor Length) 및 정착장(Fixed Anchor Length)로 구분되며, 정착장은 앵커체 및 인장재의 일부가 그라우팅재에 의해 지반 내에 정착되는 구간이고, 자유장은 인장재가 그라우팅재에 의해 부착되는 않는 구간이며, 이 자유장에서는 인장재의 신축이 자유롭다.

한편, 앵커의 지반 정착력은 정착장에 의해 확보될 수 있으며, 이에 정착장이 길수록 앵커의 지반 정착력은 상대적으로 높아질 수 있다.

하지만, 앵커의 정착장이 길어질 경우에는 앵커의 시공작업이 매우 번거러울 뿐만 아니라 앵커의 시공시간이 오래 걸려 그 시공효율이 저하되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 여러 가지의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 그 목적은 확장 내하체의 내부 상면에 형성된 역방향 쐐기형태의 삽입홈에 확장 쐐기를 설치하고 강봉의 인장력에 의해 확장 내하체의 상부가 먼저 벌어지면서 천공면에 확장 내하체의 상부가 집중적으로 압착이 이루어지면서 톱니나사가 천공홀의 내면에 깊게 박혀 인장이 이루어진 후에 그라우트 액을 주입하여 확실한 인장력이 발휘되도록 하는 쐐기형 내하체가 보강된 확장형 강봉 앵커체를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원통형의 몸체를 다수 개로 분할 형성하며 내부에 상측은 좁고 하측은 넓은 역방향 쐐기 형태의 경사면과 경사면의 상측 내부에 스프링이 삽입 설치된 삽입홈을 형성하고, 삽입홈의 중앙에 강봉이 삽입 설치되도록 원형의 강봉 삽입공을 관통되게 형성하며 외주면에 외부로 돌출된 톱니나사가 형성된 확장 내하체와, 상기 확장 내하체의 삽입홈에 삽입 설치되며 상면 중앙에 내부를 관통하는 강봉 삽입공을 형성하고 외면이 역방향 쐐기 형태의 경사면을 갖는 확장 쐐기와, 상기 확장 쐐기의 강봉 상입공에 삽입 설치되는 강봉과, 상기 확장 내하체의 상측 외주면에 설치되며 제거용 끈이 길게 형성된 고정용 밴드와, 상기 확장 내하체의 하측 면에 설치되며 지름이 확장 내하체보다 넓게 형성되고 중앙에 강봉 삽입공을 갖는 보호플레이트로 구성한다.

상기와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째는 확장 내장체의 내부 상면에 설치된 확장 쐐기가 강봉의 인장력에 의해 외부로 확장되면서 확장 내하체의 상부가 먼저 벌어지면서 천공면에 압착을 가하므로 확실한 쐐기효과를 기대할 수 있다.

둘째는 확장된 확장 내하체가 천공홀의 내면에 박히는 인장 후에 그라우트 액을 주입하므로 확실한 인장력을 발휘할 수 있는 효과가 있다.

셋째는 천공홀의 내부에 확장 내하체를 다단으로 설치하여 확실한 정착력을 발휘하는 효과가 있다.

넷째는 강봉 및 중공 강봉을 앵커체로 사용함으로 재긴장이나 유지 관리가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 분해 사시도
도 2~3은 본 발명의 구성을 나타낸 단면도 및 평면도
도 4~8은 본 발명의 구성을 다른 구성을 나타낸 단면도
도 9~10은 본 발명의 사용상태를 나타낸 사용상태도
도 11~13는 본 발명의 다른 사용상태를 나타낸 사용상태도

이하에서 본 본명의 바람직한 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면의 도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2~3은 본 발명의 구성을 나타낸 단면도 및 평면도이며, 도 4~8은 본 발명의 구성을 다른 구성을 나타낸 단면도이고, 도 9~10은 본 발명의 사용상태를 나타낸 도면이며, 도 11~13는 본 발명의 다른 사용상태를 나타낸 도면이다.

이의 도면 중 부호 200은 본 발명인 쐐기형 내하체가 보강된 확장형 강봉 앵커체를 표시하고 있다.

상기 확장형 강봉 앵커체(200)는 다수 개로 분할 형성되며 내부 상측에 역방향 쐐기 형태의 삽입홈(211)을 갖는 확장 내하체(210)와, 상면에 강봉 삽입공(221)을 형성하고 외주면이 역방향 쐐기 형태의 경사면(222)을 갖는 확장 쐐기(220)와, 상기 확장 쐐기(220)의 강봉 상입공(221)에 삽입 설치되는 강봉(230)과, 상기 확장 내하체(210)의 상측 외주면에 설치되며 제거 끈(241)이 길게 형성된 고정용 밴드(240)와, 확장 내하체(210)의 보다 지름이 넓게 형성되고 중앙에 강봉 삽입공(251)을 갖는 보호플레이트(250)로 구성한다.

상기 확장 내하체(210)는 원통형의 몸체를 다수 개로 분할 형성하며 내부에 상측은 좁고 하측은 넓은 역방향 쐐기 형태의 경사면(211)을 갖는 삽입홈(212)을 형성하고, 삽입홈(212)의 중앙에 강봉(230)이 삽입 설치되도록 원형의 강봉 삽입공(213)을 관통되게 형성한다.

상기 확장 내하체(210)는 몸체를 3개로 분할하여 사용하는 것을 기본으로 하나, 필요에 따라서는 3개 이상으로 분할하여 사용할 수도 있다.

그리고 확장 내하체(210)의 외주면에는 천공면(1)과 마찰력을 위하여 외부로 돌출된 톱니나사(214)를 상,하 방향으로 다수 개를 형성하여 한다.

상기 확장 내하체(210)의 상측 외주면에는 첨부된 도면 도 2에서 보는 바와 같이 3개로 분할된 몸체를 조여주는 고무 재질의 고정용 밴드(240)가 설치되는 체결홈(215)을 형성한다.

상기 고정용 밴드(240)의 한쪽에는 고정용 밴드(240)를 제거하는 제거용 끈(241)을 길게 형성한다.

상기 확장 쐐기(220)는 외주면이 역방향 쐐기 형태의 경사면(222)을 가지며 상면 중앙에 내부를 관통하는 강봉 삽입공(221)을 형성한다.

상기 강봉 삽입공(221)의 내주면에는 강봉(230)의 체결을 용이하게 하기 위하여 강봉(230)의 외주면에 형성된 나사산(231)과 동일한 나사산(221a)을 형성한다.

상기 강봉(230)은 외면에 부식을 방지하도록 에폭시 처리하거나 도금 처리하여 사용한다.

상기 확장 쐐기(220)는 단일 몸체이면서 확장 내하체(210)의 삽입홈(212)에 삽입 설치되어 확장 내하체(210)를 외부로 벌어지도록 하는 역할을 한다.

상기 확장 쐐기(220)의 강봉 삽입공(221)에는 강봉(230)을 체결하여 사용한다.

상기 보호 플레이트(250)는 원형판이며 중앙에 강봉(230)이 삽입되는 강봉 삽입공(251)을 형성한다.

상기 보호 플레이트(250)의 강봉 삽입공(251)을 강봉(230)의 하단에 삽입 설치한 후에 강봉(230)의 인장력에 의해 상측으로 이동되어 확장 내하체(210)의 하측에 위치하도록 한다.

상기 확장 내하체(210)의 외주면에는 첨부된 도면 도 4에서 보는 바와 같이 천공면(1)과 마찰력을 증대시키기 위하여 돌출된 블록 형태의 돌기(216)를 형성한다.

또한, 상기 확장 내하체(210)의 경사면(211) 상측에 첨부된 도면 도 5에서 보는 바와 같이 내측으로 일정 길이의 스프링 삽입홈(217)을 형성하고, 스프링 삽입홈(217)에 스프링(218)을 삽입 설치한다.

상기 스프링(218)의 선단은 확장 쐐기(220)의 외주면을 압착하고 있어 압착쐐기(220)가 탄성을 받고 있는 상태가 된다.

상기 스프링(218)은 강봉(230)을 인장 전에 스프링(218)의 작용력으로 천공면에 우선 압착되도록 하는 역할을 한다.

상기 확장 내하체(210)의 외주면은 첨부된 도면 도 6에서 보는 바와 같이 상측이 넓고 하측으로 갈수록 좁아지는 쐐기형(210a)으로 형성하여 사용한다.

또한, 상기 본 발명의 확장형 강봉 앵커체(200)를 첨부된 도면 도 7에서 보는 바와 같이 다단을 설치하여 사용할 수 있다.

또, 상기 강봉을 첨부된 도면 도 8에서 보는 바와 같이 중공 강봉(260)으로 형성하고 중공 강봉(260)의 선단 외주면에 다수 개의 그라우트 주입공(261)을 형성하여 사용한다.

상기와 같은 본 발명의 설치 및 작동 상태를 첨부된 도면 9 및 도 10에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 별도의 천공기를 이용하여 지중에 천공홀(2)을 천공한다. 이때, 천공홀의 개수는 확장형 강봉 앵커체(200)의 설계수량에 따라 형성한다.

상기 천공홀(2)의 내부로 본 발명의 확장형 강봉 앵커체(200)를 삽입 설치한다. 이때, 확장 내하체(210)의 외면에 설치된 고정용 밴드(240)가 3개로 분할된 확장 내하체(210)를 잡아 주므로 천공홀(2) 내부로 삽입 도중에 확장 내하체(210)가 외부로 이탈되는 것을 차단함과 동시에, 확장 내하체(210)의 선단에 위치한 보호 플레이트(250)가 천공홀(2)의 내부에 있는 이물질이 확장 내하체(210)에 미치는 영향을 차단하여 강봉 앵커체(200)의 삽입을 용이하게 한다.

상기와 같이 강봉 앵커체(200)를 천공홀(2) 내부에 삽입을 완료한 후에, 천공홀(2)의 입구 쪽에 지압판을 설치하고 강봉(230)에 너트를 체결하여 고정한 후에 인장기를 결합한다.

그리고 고정용 밴드(240)의 제거용 끈(241)을 잡아당겨 확장 내하체(210)에서 분리한 후 강봉(230)을 인장하게 되면, 확장 내하체(210)의 내부의 삽입홈(212)에 삽입 설치된 확장 쐐기(220)가 강봉(230)의 인장력에 의해 상측으로 이동하게 된다.

상기 확장 쐐기(220)의 경사면(222)이 확장 내하체(210)의 내부 경사면(211)을 따라 이동하면서 확장 내하체(210)를 외부로 벌어지도록 하여 확장이 이루어짐과 동시에 외주면에 형성된 톱니나사(214)가 천공면(1)의 내면에 박혀 인장이 이루어진다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예는 첨부된 도 11과 같이, 경사면(211)의 상측에 스프링(218)이 장착된 확장 내하체(210)을 사용하여 확장 쐐기(220)의 이동이 안정적으로 이루어지면서 확장 내하체(210)가 외부로 벌어짐으로 인해 확장이 보다 확실하게 이루어진다.

또, 본 발명은 첨부된 도면 도 12과 같이 확장 내하체(210)를 다단으로 설치하고 강봉(230)을 인장하게 되면, 다단으로 설치된 확장 쐐기(220)가 상측으로 이동하게 되면서 확장 내하체(210)가 외부로 벌어지게 되고 다수가 설치된 확장 내하체(210)의 톱니나사(214)가 천공면(1)의 내부에 박혀 더욱 효과적인 인장 상태가 된다.

상기와 같이 확장 내하체(210)가 천공면(1)의 내부에 박혀 확장된 상태인 인장이 이루어진 후에 천공홀(2)의 내부로 그라우트 액을 주입하고, 그라우트 액의 양생이 완료되면 시공이 완료된다.

또, 본 발명의 다른 실시 예는 첨부된 도면 도 13와 같이 확장 쐐기(220)에 설치된 중공 강봉(260)을 인장하여 확장 내하체(210)의 외주면 톱니나사(214)가 천공면(1)의 내부에 박혀 인장이 이루어진다.

그런 다음, 중공 강봉(260)의 내부로 그라우트 액을 주입하여 중공 강봉(260)의 선단에 형성된 다수 개의 그라우트 주입공(261)을 통해 천공홀(2)의 내부로 그라우트 액이 주입하고, 그라우트 액의 양생이 완료되면 시공이 완료된다.

200:강봉 앵커체 210:확장 내하체
211:경사면 212:삽입홈
213:강봉 삽입공 214:톱니나사
217:스프링 삽입홈 218:스프링
220:확장 쐐기 221:강봉 삽입공
222:경사면 230:강봉
240:고정용 밴드 241:제거 끈
250:보호 플레이트 251:강봉 삽입공

Claims

원통형의 몸체를 다수 개로 분할 형성하며 내부에 상측은 좁고 하측은 넓은 역방향 쐐기 형태의 경사면과 경사면의 상측 내부에 스프링이 삽입 설치된 삽입홈을 형성하고, 삽입홈의 중앙에 강봉이 삽입 설치되도록 원형의 강봉 삽입공을 관통되게 형성하며 외주면에 외부로 돌출된 톱니나사가 형성된 확장 내하체와,
상기 확장 내하체의 삽입홈에 삽입 설치되며 상면 중앙에 내부를 관통하는 강봉 삽입공을 형성하고 외면이 역방향 쐐기 형태의 경사면을 갖는 확장 쐐기와,
상기 확장 쐐기의 강봉 상입공에 삽입 설치되는 강봉과,
상기 확장 내하체의 상측 외주면에 설치되며 제거용 끈이 길게 형성된 고정용 밴드와,
상기 확장 내하체의 하측 면에 설치되며 지름이 확장 내하체보다 넓게 형성되고 중앙에 강봉 삽입공을 갖는 보호플레이트로 구성함을 특징으로 하는 쐐기형 내하체가 보강된 확장형 강봉 앵커체.
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제1항에 있어서,
상기 확장 내하체를 다단으로 설치하여 사용하는 것을 특징으로 하는 쐐기형 내하체가 보강된 확장형 강봉 앵커체.
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