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[동양대학교] 지속적으로 탄성 복원력을 유지할 수 있는 앵커 장치 및 그 시공방법

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

긴장력 육안 확인이 가능한 앵커 장치 및 그 시공 방법

보유기관 및 연구자 : 동양대학교 / 정혁상 교수

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개발 배경: ▶ 지반을 보강하는 방법으로 앵커 장치가 널리 사용되며, 비탈면에 적용되는 앵커 장치는 강연선의 인장력이 비탈면에 대한 지압판의 가압력으로 작용
▶ 시공 후 시간/환경 등의 변화로 비탈면에 대한 보강력이 사라지게 되면, 붕괴 등의 사고 발생 가능성이 매우 높아지는 문제 발생

기술개요 및 대표도면: ▶ 본 기술은 긴장력 육안 확인이 가능한 앵커 장치 및 그 시공 방법에 관한 것으로, 앵커 강연선의 인장력이 사라지면 접시스프링이 탄성 복원하면서 헤드를 들어올리는 원리를 이용함

[인장력 가한 상태의 앵커장치 측면 단면도]

시장동향: ▶ 세계 패스너(Fastener)시장은 2014년 849억 달러에서 연평균 5.4%로 성장하여 2022년에는 1,165억 달러에 이를 것으로 전망

▶ 건축용 패스너 시장 규모는 2016년 110억 달러에서 2022년 151억 달러까지 성장할 것으로 전망

(좌)[세계 산업용 패스너 시장 전망] (우)[세계 건축용 패스너 시장 전망]

기술구현: ▶ 분할되더라도 탄성력을 그대로 유지할 수 있는 구조의 판스프링 적용

▶ 좌우 방향으로 연장되는 장축을 가지고 상하 방향으로 연장되는 단축을 가지는 타원 형상의 탄성체 사용

특장점

기존기술 한계: ▶ 기존 기술은 접시스프링이 지나치게 변형되어 거의 100% 탄성 변형되거나 이를 넘어 소성 변형 영역까지 다다르게 되어 앵커의 강연선의 인장력이 약해지거나 사라지더라도, 접시스프링이 탄성 복원되지 않아 헤드가 들어올려지지 않는 경우가 많음

▶ 접시스프링 압착되는 과정에서 접시스프링의 하단부가 지압판을 파고들어 파손이 빈번하게 발생하며, 추가 시공이 번거로움

개발기술 특성: ▶ 앵커 장치의 헤드와 지압판이 상호 압착되더라도 그사이에 개재된 판스프링의 탄성 변형이 60~70% 정도만 이루어져서, 지속적으로 탄성 복원력 유지

- 강연선의 인장으로 인한 헤드의 압착 과정에서 판스프링의 변형을 자연스럽게 유도하여 판스프링의 파손 방지 구조 구비