KR20000039987A - 그라운드 앵커의 정착체용 슬리브받침 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인장재의 제거신뢰도를 높일 수 있고 인장재 제거형 그라운드 앵커용 내부 정착체의 구조단순화에 기여할 수 있는 슬리브 받침을 제공하기 위한 것으로서, 인장재를 끼워 넣는 인장재관(6)의 하단에 인장재관(6)과 통하는 인장재공과 전선공(7) 및 수지유출공(8)을 천공한 원판(5)을 부착한 시트(1)로 하고, 상기 원판(5) 위로 전선공(10)과 수지유출공(11)을 천공한 절연판(4), 전선(9)이 인출된 전기발열체(2), 열가소성 수지체(3)의 순으로 적층한 것이다.

Description

그라운드 앵커의 정착체용 슬리브받침

본 발명은 가설토류벽을 정착시켜 굴착후 지하구조물을 구축한 후 앵커공내의 내부 정착체로부터 인장재를 제거하도록 된 인장재 제거형 그라운드 앵커에 있어서 내부 정착체의 웨지를 안쪽에서 지지하던 슬리브를 물러설 수 있는 여지를 부여하는데 필요한 슬리브 받침에 관한 것이며, 상세하게는 전기발열체에 의하여 열가소성 수지체가 열분해되어 사라짐에 따라 웨지가 삽입된 슬리브가 후퇴하여 웨지를 지지하던 압력의 완화 내지는 해제로써 웨지로부터 인장재가 쉽게 빠져나올 수 있도록 한 그라운드 앵커의 정착체용 슬리브받침에 관한 것이다.

이 분야에 관련된 인장재 제거형 그라운드 앵커용 내부 정착체로서는 특허공보 제96-4273호가 있다. 이 선행기술은 중공의 내주면을 원주등분한 곳마다 웨지좌가 형성된 본체와, 분할형 웨지를 분할형 중심재에 삽입하여 중심의 인장재를 끼워 물리는 태양 웨지와, 태양 웨지 주위에서 상기 웨지좌에 삽입되는 위성 웨지와, 태양 웨지가 삽입된 중심재 및 위성 웨지가 각자 자기 의 위치를 유지하도록 그들 사이에 끼워 넣는 위성 웨지와 동수의 스페이서, 태양 웨지와 위성 웨지의 상향 이탈방지용 상부 덮개, 그리고 본체에 씌우는 캡으로 구성되어 있다.

그러나 이 내부 정착체는 실질적으로 인장력을 발휘하는 위성 웨지측 인장재 외에 이들 인장재제거용 견인측 인장재, 즉 태양 웨지에 물리는 견인용 인장재와 이것을 끼워 물리는 웨지를 필수 구성요건으로 함으로써 지중앵커의 구성부품수의 증가와 견인용 인장재의 추가에 따른 제조원가의 상승, 견인용 인장재의 인발작업이 추가되는 단점이 있다.

또, 각 스페이서의 내면은 테이퍼진 중심재에 대응하는 테이퍼가 주어지고 측면에는 인접한 두 개의 위성 웨지의 테이퍼에 대응하는 테이퍼가 주어지며 외면은 본체의 중공에 상응하는 원호면으로 이뤄진 형상이 너무 복잡해 가공과 조립난이도가 높다.

또한 태양 웨지와 위성 웨지는 3 분할형이므로 내부 정착체를 조립하기 전부터 조립한 이후까지 조합 웨지의 형태를 유지하여 조립편의를 도모하기 위해서는 웨지조합체의 외면에 탄성링을 끼워서 웨지의 온전한 형태를 유지해야 한다. 이런 필요성 때문에 각 웨지 부재의 외주면에 탄성링용 링홈을 가공하는 것인데, 분할형 웨지의 외주면에 이같은 링홈을 가공하는 것은 기계가공상 여간 어려운 일이 아닐뿐더러 링홈에 끼워진 탄성링이 인장재를 끼워 물릴 때에는 오히려 끼움을 방해하는 방해물이 되기 때문에 인장재를 끼워물리는 작업이 대단히 불편하다.

본체에 있어서는 그 중심에 축방향으로 천공한 중심재공의 후미에다링홈을 내어 중심재용 C형 멈춤링을 끼워서 중심재공에 삽입된 중심재가 인장력이 작용하지 않는 동안에는 본체의 후미쪽으로 빠지지 않도록 하였는데, 이것 역시 본체의 내부구조를 더욱 복잡하게 하고 임가공수도 늘어나는 단점이 있다.

또, 중심재는 인장재를 제거하기 전에 태양 웨지에 조작실수로 견인용 인장재가 느슨하게 물리기라도 한 경우에는 견인용 인장재에 인발력이 작용했을 때 미끄러져 빠질 가능성이 있다. 만약에 이렇게 된다면 태양 웨지에 이끌려 당연히 후퇴해야 될 중심재가 후퇴하지 않음으로써 위성 웨지가 벌어지지 않아 모든 인장재가 제거불능상태에 직면하게 된다.

뿐만아니라 종래의 인장재 제거형 내부 정착체는 전용 인발기를 이용하지 않고서는 인장재를 제거할 수도 없다.

본 발명의 목적은 태양 웨지와 중심재, 태양 웨지와 중심재 및 견인용 인장재의 생략이 가능하여 인장재 제거형 그라운드 앵커용 내부 정착체의 구조단순화에 기여하고, 인장재에 대한 웨지물림의 해제가 확실하여 손쉽게 인장재를 제거할 수 있는 그라운드 앵커의 내부 정착체용 슬리브 받침을 제공하는데 있다.

본 발명은 인장재를 끼워 넣는 인장재관의 하단에 인장재관과 통하는 인장재공과 그 주위에 전선공 및 수지유출공을 천공한 원판을 부착한 시트로 하고, 상기 원판 위로 전선공과 수지유출공을 천공한 절연판, 전선이 인출된 전기발열체, 열가소성 수지체의 순으로 적층한 그라운드 앵커의 정착체용 슬리브받침을 제공한다.

또한 본 발명은 인장재를 끼워 넣는 인장재관의 하단에 인장재관과 통하는 인장재공과 그 주위에 전선공 및 수지유출공을 천공한 원판을 부착한 시트로 하고, 상기 원판 위로 전선공과 수지유출공을 천공한 절연판, 전선이 인출된 전기발열체, 액체를 충전한 튜브형 열가소성 수지체의 순으로 적층한 그라운드 앵커의 정착체용 슬리브받침을 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 슬리브 받침의 분해도

도 2는 동 조립단면도

도 3은 다른 실시예에 의한 슬리브 받침의 종단면도

도 4는 복수 인장재용 슬리브 받침의 사시도

도 5는 슬리브 받침이 장착된 그라운드 앵커용 내부 정착체의 종단면도

도 6은 열가소성 수지체가 녹기 시작할 무렵의 상황도

도 7은 열가소성 수지체가 상당량 녹거나 열분해되어 체적이 감소됨에 따라 인장재에 대한 웨지물림이 해제된 때의 상황도

도 8은 복수 인장재용 슬리브 받침의 응용예시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시트 2 : 전기발열체

3 : 열가소성 수지체 3a: 튜브형 열가소성 수지체

4 : 절연판 7,10 : 전선공

8,11 : 수지유출공 9 : 전선

13 : 인장재판 14 : 인장재공

도 1 및 도 2에서, 일실시예에 의한 슬리브 받침은 시트(1)와 전기발열체(2), 열가소성 수지(3)와 절연판(4)으로 구성된다.

시트(1)는 원판(5)과 인장재관(6)이 일체를 이룬 형태이다. 원판(5)은 그라운드 앵커용 내부 정착체의 본체에 주어지는 실린더의 평면적보다는 기계적 허용오차 만큼 작은 크기로 하고, 복판에는 인장재가 통과할 수 있는 인장재관의 외경만한 인장재공을 뚫고 거기다 인장재관(6)을 세워 붙인다. 인장재관(6)의 주위에는 전선공(7)과 열분해된 수지가 녹아내릴 수 있는 수지유출공(8)을 천공한다.

전기발열체(2)는 열가소성 수지체(3)를 열분해시키는데 필요한 열을 발생시키기 위한 것이며, 니크롬선이나 니크롬판, 시즈 히터 등이다. 여기서 인출된 전선(9)은 앵커공밖에서 외부전원측에 연결하기 위한 통전용 도선이다.

열가소성 수지체(3)란 상온에서는 고체로 존재하고 고열을 가하면 열분해되어 녹거나 기화되는 성질을 가진 수지이다. 이런 수지로서는 폴리아미드계 수지(MC 나일론. 상품명), 폴리아세탈 수지, 폴리카보네이트 수지 등이 있다.

밀랍처럼 무른 고체는 적게는 수 톤에서 많게는 십톤 이상의 정착압력에도 충분히 견뎌내야하는 내부 정착체의 특성상 슬리브와 슬리브 받침, 슬리브 받침과 실린더간의 틈과 수지유출공으로 쉽게 삐져나갈 우려가 있다. 따라서 밀랍은 슬리브 받침 구성재로는 부적합하다.

절연판(4)은 전기발열체(2)와 금속성인 시트(1), 내부 정착체내의 슬리브, 본체, 웨지로부터 전기적으로 격리시켜서 인장재를 제거하기 위하여 전기발열체(2)를 통전시켰을 때 누전으로 인한 피해를 사전에 예방하기 위한 것이다. 여기에도 상기 전선공(7)과 수지유출공(8)에 상응하는 전선공(10)과 수지유출공(11)을 천공한다.

도 3에서, 다른 실시예에 의한 슬리브 받침은 튜브형 열가소성 수지체(3a)에 액체(12)를 주입하여 밀봉한 것이다. 액체(12)는 겔일 수도 있다. 튜브형 열가소성 수지체(3a)로 된 슬리브 받침은 전기발열체(2)의 발열로 가소되는 즉시 터져서 신속히 슬리브를 물러 나게 하므로 인장재의 회수시간단축에 이롭다.

도 4에서, 또다른 실시예에 의한 슬리브 받침은 인장재관(6)을 평면적이 넓은 인장재판(13)으로 대체하고 여기다 복수의 인장재공(14)을 천공한 시트(1a)를 적용한 복수 인장재용으로서, 큰 정착하중이 걸리는 그라운드 앵커용으로 적합하다. 인장재공(14)은 방사상으로 천공하여 저마다 인장재를 끼울 수 있게 한다. 인장재판(13)의 반경이 크므로 그 열가소성 수지체(3) 또는 (3a)도 이에 부합하는 크기로 제작한다.

도 5에서, 본 발명의 슬리브 받침은 내부 정착체용 본체(a)의 실린더(b) 아래쪽에 형성된 슬리브 받침실에 내장된다. 웨지에 인장재를 끼워 물리는 조립순서는 다음과 같다. 먼저, 슬리브 받침 위에 슬리브(c)를 얹고, 본체(a)의 바닥에 천공된 인장재공(e)으로 인장재(f)를 올려 끼운다. 이때 인장재(f)는 캡(g)을 꼭닫아 고정하는데 지장이 없고 웨지(d) 전반에 걸쳐 확실히 물릴 수 있을 정도로 충분히 올려 끼운다.

이어서 슬리브(c)의 웨지좌(h)에 원주를 등분하여 제작한 웨지(d)를 들어 앉혀 가볍게 인장재(f)를 물게 한다. 정착시 고압의 인장력을 받은 웨지(d)가 웨지좌(h)에 달라 붙어 쉽게 떨어지지 않을 우려가 있으므로 웨지(d)의 외주에 원주를 등분한 분리막(i)을 둘러가지고 들어 앉힌다.

슬리브(c)와 웨지(d)의 상면과 캡(g) 사이에는 슬리브 스프링(j)과 웨지 스프링(k)을 장전하고 캡(g)을 닫아 고정한다. 웨지(d)는 웨지 스프링(k)에 의하여 인장재(f)를 보다 확실히 물어 주고 캡(g)과의 사이에 뜬 공간 때문에 불안정한 슬리브(c)는 슬리브 스프링(j)에 의하여 비로소 안정된다.

도 6에서, 전선(9)에 전류를 흘리면 전기발열체(2)가 발열하고, 이때의 발열에 의하여 열가소성 수지체(3)는 밑둥치부터 서서히 열분해되어 녹든가 기화된다. 슬리브(c)는 슬리브 스프링(j)의 팽창성 탄력을 받아 슬리브 시트(1) 쪽으로 밀려나려고 한다. 이러한 슬리브의 피스톤 작용에 의하여 열가소성 수지체(3)가 열분해된 분량은 수지유출공(11,8)을 거쳐 수지유입실(m)로 유입된다. 튜브형 열가소성 수지체(3a)인 경우에는 액체(12)도 녹은 수지분량과 함께 수지유입실(m)으로 유입된다.

열가소성 수지체(3)가 열분해되어 빠져나감에 따라 그 체적도 차츰 감소된다. 이렇게 열가소성 수지체(3)의 체적이 감소되면서 슬리브(c)와 웨지(d)는 슬리브 스프링(j)과 웨지 스프링(k)의 팽창압력과 인장재의 자유장에 작용하는 정착하중에 의한 신축작용이 복합된 힘에 의하여 계속 후퇴하다가 어느 시점에서 웨지(d)의 저면이 인장재관(6)의 선단에 닿으면 웨지(d)는 그 자리에 멈춰 서고, 열가소성 수지체(3)는 계속 열분해되어 빠져나가므로 슬리브(c)는 지속적으로 후퇴한다.

도 7에서, 웨지(d)가 인장재관(6)에 의해 제지당한 이후에 이어지는 슬리브(c)의 후퇴는 곧 웨지에 대한 외압, 즉 내측으로부터의 구속력 완화를 의미한다. 슬리브(c)로부터 자유로와진 웨지(d)가 인장재(f)를 무는 힘은 약해진다. 그 힘이 인장재(f)을 더 이상 물고 있기 벅차게 되었을 무렵에 인장재(f)는 자유장에 걸린 정착하중에 상응하는 수축작용으로 마치 당겼던 고무줄의 한쪽을 놨을 때처럼 웨지(d)로부터 순간적으로 미끄러져 이탈된다. 이렇게 웨지(d)를 이탈한 인장재(f)는 정착장 부위에 씌워진 피복 호스(n)내에서 헐거운 상태로 잔류하여 외부 정착구쪽에서 인력으로도 손쉽게 끌어낼 수 있는 상태로 된다.

도 8은 복수 인장재형 슬리브 받침을 적용한 내부 정착체의 단면예시도인데, 이 형의 내부 정착체 역시 상기와 같은 일련의 작용이 일어나므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상 설명한 바와 같이, 시트상에 앵커공밖에서 통전가능한 전기발열체를 적층하고 전기발열체 위에는 고열을 받으면 열분해되어 녹거나 기화되는 열가소성 수지체를 적층시킨 본 발명의 인장재 제거형 그라운드 앵커용 슬리브 받침은 전기발열체의 통전으로 열가소성 수지체가 열분해되어 배출되므로서 슬리브가 후퇴할 수 있는 공간을 용이하게 확보할 수 있기 때문에 인장재의 제거신뢰도 향상에 획기적이다.

슬리브 받침의 구조가 이처럼 간단하므로 제작도 용이하고, 내부 정착체의 부품수 감축도 가능해져서 내부 정착체의 제작 및 조립성 향상은 물론 인장재를 제거하는 작업이 대단히 수월하다.

Claims (3)

1. 인장재를 끼워 넣는 인장재관(6)의 하단에 인장재관(6)과 통하는 인장재공과 전선공(7) 및 수지유출공(8)을 천공한 원판(5)을 부착한 시트(1)로 하고, 상기 원판(5) 위로 전선공(10)과 수지유출공(11)을 천공한 절연판(4), 전선(9)이 인출된 전기발열체(2), 열가소성 수지체(3)의 순으로 적층한 그라운드 앵커의 정착체용 슬리브받침.
2. 제1항에 있어서, 상기 시트(1)는 인장재판(13)에 복수의 인장재공(14)을 천공한 그라운드 앵커의 정착체용 슬리브받침.
3. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지체(3)는 액체(12)를 충전시킨 튜브형 열가소성 수지체(3a)로 된 그라운드 앵커의 정착체용 슬리브받침.