KR102702855B1

KR102702855B1 - Structural cable system and anchoring structure used therein

Info

Publication number: KR102702855B1
Application number: KR1020230131905A
Authority: KR
Inventors: 박경룡; 최유진; 강원혁
Original assignee: 주식회사 디에스글로벌이씨엠
Priority date: 2023-10-04
Filing date: 2023-10-04
Publication date: 2024-09-04
Anticipated expiration: 2043-10-04

Abstract

본 발명은 구조용 케이블 시스템에 관한 것으로, 제1와이어와 제2와이어를 포함하는 다수의 와이어가 꼬여 형성되어 일단 고정부와 타단 고정부를 연결하는 케이블에 의해 구조물의 하중을 지지하는 구조용 케이블 시스템으로서, 상기 일단 고정부와 상기 타단 고정부 중 어느 하나 이상은, 몸체부와; 다수의 와이어로 풀어진 상기 케이블의 단부를 수용하는 수용부가 마련되고 상기 몸체부에 연결된 소켓과; 상기 수용부에 상기 케이블의 단부가 수용된 상태에서 상기 수용부에 타설되어 상기 소켓과 상기 케이블의 단부를 고정시키는 채움재를; 포함하는 정착 구조체로 고정되어, 케이블에 공용 중 작용하는 장력이 변동하더라도 케이블이 정착 구조체에 견고하게 고정되고, 작업자의 숙련도가 낮더라도, 케이블의 단부를 견고하게 정착하여 케이블의 내하 능력을 충분히 발휘할 수 있게 하는 구조용 케이블 시스템을 제공한다.The present invention relates to a structural cable system, and provides a structural cable system that supports the load of a structure by a cable formed by twisting a plurality of wires including a first wire and a second wire and connecting an end fixing portion and an other end fixing portion, wherein at least one of the end fixing portion and the other end fixing portion comprises: a body portion; a socket connected to the body portion, wherein a receiving portion for receiving an end of the cable unwound into a plurality of wires is provided; and a filler that is poured into the receiving portion while the end of the cable is received in the receiving portion and fixes the socket and the end of the cable; The structural cable system is provided so that even if the tension applied to the cable during use varies, the cable is firmly fixed to the anchoring structure, and even if the skill of a worker is low, the end of the cable is firmly fixed so that the load-bearing capacity of the cable can be sufficiently exhibited.

Description

{STRUCTURAL CABLE SYSTEM AND ANCHORING STRUCTURE USED THEREIN}

본 발명은 구조용 케이블 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 교량 등의 구조물의 하중을 지지하는 케이블의 단부를 피로에 의한 마찰 손상에도 장기간 동안 견고하게 정착 상태를 유지하고 작업자의 숙련도에 무관하게 현장에서의 시공 시간을 단축하여 시공성과 내하 능력을 보장하는 구조용 케이블 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a structural cable system, and more specifically, to a structural cable system that ensures constructability and load-bearing capacity by maintaining the ends of cables supporting the load of structures such as bridges in a firmly fixed state for a long period of time even when damaged by friction due to fatigue, and by shortening construction time on site regardless of the skill level of workers.

다양한 형식의 교량에는 하중을 지지하는 데에는 케이블이 널리 사용된다. Cables are widely used to support loads in various types of bridges.

예를 들어, 도1a에 도시된 현수교(9)는, 교대(20)에 설치된 주탑(11)에 주케이블(10)을 설치하고, 주케이블(10)로부터 하방 연장된 행어 케이블(CB)에 의해 차량이나 보행자가 통행하는 바닥판(40)을 지지한다. 도1b에 도시된 아치 교량(8)은 교대(20)를 연결하는 아치 부재(10')로부터 하방 연장된 케이블(CB)에 의해 바닥판(40)을 지지한다. 한편, 도면에 예시되지 않았지만, 사장교는 바닥판과 주탑에 각각 케이블(CB)을 설치하여 케이블(CB)에 의해 하중을 지지한다. 이렇듯, 다양한 형식의 교량에는 그 하중을 케이블(CB)에 의해 지지하는 구조용 케이블 시스템이 사용된다. 그 밖에, 고층 빌딩 등의 건축 구조물에 대해서도 케이블에 의해 하중을 지지하는 구조용 케이블 시스템이 사용된다.For example, the suspension bridge (9) illustrated in Fig. 1a installs a main cable (10) on a main tower (11) installed on an abutment (20), and supports a floor plate (40) on which vehicles or pedestrians pass by a hanger cable (CB) extended downward from the main cable (10). The arch bridge (8) illustrated in Fig. 1b supports a floor plate (40) by a cable (CB) extended downward from an arch member (10') connecting an abutment (20). Meanwhile, although not illustrated in the drawing, a cable-stayed bridge installs cables (CB) on each of the floor plate and the main tower, and supports the load by the cables (CB). In this way, a structural cable system that supports the load by the cables (CB) is used for various types of bridges. In addition, a structural cable system that supports the load by the cables is also used for building structures such as high-rise buildings.

교량의 하중을 지지하는 케이블(CB)은 그 단부를 정착하는 정착 구조체를 필요로 한다. 즉, 케이블(CB)의 정착구조체는, 도1a 및 도1b의 X1, X2, X3, X4로 표시된 위치에서와 같이, 교량의 바닥판, 주케이블, 아치 부재, 주탑 중 어느 하나 이상에 설치되어, 교량에 작용하는 고정 하중, 활하중 등을 지지한다. A cable (CB) supporting the load of a bridge requires an anchoring structure to anchor its end. That is, the anchoring structure of the cable (CB) is installed on at least one of the bridge deck, main cable, arch member, and main tower, as indicated by positions X1, X2, X3, and X4 in Figs. 1a and 1b, to support dead loads, live loads, etc. acting on the bridge.

도2에 예시된 종래의 정착 구조체(50)는, 교량에 설치되는 고정 러그(12)에 몸체부(54)가 고정 핀(88)에 의해 회전 가능하게 설치되고, 몸체부(52)와 길이 조절 부재(56)를 매개로 연결된 소켓(51)에 케이블(CB)이 고정 정착된 상태로 설치된다. 소켓(51)의 내부에는 케이블(CB)의 단부를 수용하는 관통공이 마련된 수용 부재(52)가 삽입된 상태에서, 원주 방향을 따라 다수로 분할된 쐐기(53)에 의해 케이블(CB)의 단부를 감싼 상태로, 쐐기(53)를 고정 부재(54)로 고정시키는 것에 의해 케이블(CB)의 단부를 고정 정착시킨다.The conventional anchoring structure (50) illustrated in Fig. 2 is installed in a state where a body part (54) is rotatably installed by a fixing pin (88) on a fixing lug (12) installed on a bridge, and a cable (CB) is fixedly fixed to a socket (51) connected to the body part (52) by a length-adjusting member (56). In a state where a receiving member (52) having a through-hole provided to receive the end of the cable (CB) is inserted into the socket (51), the end of the cable (CB) is wrapped by a wedge (53) divided into a plurality of parts along the circumferential direction, and the wedge (53) is fixedly fixed to the fixing member (54) to thereby fix the end of the cable (CB).

그러나, 케이블(CB)의 단부를 정착 구조체(50)에 정착시키는 과정은, 작업자가 쐐기의 내주면과 케이블(CB)의 외주면을 정확히 밀착시키지 못하면, 쐐기(53)의 내주면과 케이블(CB)의 외주면 사이에 충분한 마찰력이 작용하지 못하여, 구조물의 공용 중에 케이블(CB)에 작용하는 장력에 의하여 케이블(CB)의 단부가 정착 구조체(50)로부터 이탈하는 문제가 있다. 따라서, 케이블(CB)의 단부를 정착시키는 공정은 숙련된 작업자에 의해 행해져야 하므로, 높은 인건비를 부담해야 하고, 케이블(CB)을 정착 공정에 미숙한 작업자에 의해 행해지면 심각한 안전 사고의 위험이 발생되는 문제가 야기된다.However, in the process of fixing the end of the cable (CB) to the fixing structure (50), if the worker does not precisely bring the inner surface of the wedge and the outer surface of the cable (CB) into close contact, sufficient frictional force is not applied between the inner surface of the wedge (53) and the outer surface of the cable (CB), and thus, the end of the cable (CB) is detached from the fixing structure (50) due to the tension applied to the cable (CB) during the use of the structure. Therefore, the process of fixing the end of the cable (CB) must be performed by a skilled worker, which results in high labor costs, and if the process of fixing the cable (CB) is performed by a worker who is not skilled in the process of fixing the cable (CB), there is a problem that a serious safety accident may occur.

무엇보다도, 구조용 케이블 시스템은 공용 중에 구조물에 작용하는 하중에 의해 케이블(CB)에 장력이 수시로 변동하며, 이로 인하여, 케이블(CB)은 위치 고정된 쐐기(53)에 대하여 반복적인 슬라이딩 이동이 발생된다. 이에 따라, 서로 맞물린 상태로 접촉하고 있는 케이블(CB)과 쐐기(53)의 내주면의 사이에는 반복적인 피로 하중이 마찰력 형태로 작용하여 마모의 발생을 야기하여, 케이블(CB)의 외주면이나 쐐기(53)의 내주면의 마모량이 증가하면 케이블(CB)에 작용하는 장력이 케이블(CB)의 단부를 쐐기(53)로부터 이탈시키는 인발력으로 작용하여 케이블이 이탈하는 안전 사고의 위험이 있다. Above all, the tension of the cable (CB) in the structural cable system changes frequently due to the load applied to the structure while in use, and as a result, the cable (CB) repeatedly slides with respect to the fixed wedge (53). Accordingly, the repeated fatigue load acts as frictional force between the inner surface of the cable (CB) and the wedge (53) that are in contact with each other in an interlocked state, causing wear, and if the amount of wear on the outer surface of the cable (CB) or the inner surface of the wedge (53) increases, the tension applied to the cable (CB) acts as a pulling force that detaches the end of the cable (CB) from the wedge (53), and there is a risk of a safety accident in which the cable detaches.

따라서, 구조물을 보강하는 구조용 케이블(CB)이 공용 중에 작용하는 장력의 변화에도 견고하게 정착된 상태를 유지하고, 작업자의 숙련도에 무관하게 시공할 수 있도록 할 필요성이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need to ensure that structural cables (CB) reinforcing structures remain firmly fixed even when subjected to changes in tension during use, and that construction can be performed regardless of the skill level of the worker.

상기 구성은 본 발명과 대비하기 위한 설명으로서 출원일 이전에 공지된 구성이나 인식을 의미하는 것은 아니다.The above configuration is intended to be a comparison with the present invention and does not imply a configuration or understanding known prior to the filing date.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 구조물을 보강하는 구조용 케이블에 공용 중 작용하는 장력이 변동함에 따라 케이블이 정착 구조체로부터 이탈되는 문제를 근본적으로 해결하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention aims to fundamentally solve the problem of a cable being detached from a fixing structure as the tension applied to a structural cable reinforcing a structure changes.

또한, 본 발명은, 작업자의 숙련도가 낮더라도, 케이블의 단부를 견고하게 정착하여 케이블의 내하 능력을 충분히 발휘할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention aims to firmly secure the end of a cable so that the cable's load-bearing capacity can be sufficiently exerted even when the worker's skill level is low.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 제1와이어와 제2와이어를 포함하는 다수의 와이어가 꼬여 형성되어 일단 고정부와 타단 고정부를 연결하는 케이블에 의해 구조물의 하중을 지지하는 구조용 케이블 시스템으로서, 상기 일단 고정부와 상기 타단 고정부 중 어느 하나 이상은, 몸체부와; 다수의 와이어로 풀어진 상기 케이블의 단부를 수용하는 수용부가 마련되고 상기 몸체부에 연결된 소켓과; 상기 수용부에 상기 케이블의 단부가 수용된 상태에서 상기 수용부에 타설되어 상기 소켓과 상기 케이블의 단부를 고정시키는 채움재를; 포함하는 정착 구조체로 고정된 것을 특징으로 하는 구조용 케이블 시스템을 제공한다. In order to achieve the above-mentioned task, the present invention provides a structural cable system for supporting the load of a structure by a cable formed by twisting a plurality of wires including a first wire and a second wire and connecting an end fixing portion and an opposite end fixing portion, wherein at least one of the end fixing portion and the opposite end fixing portion is fixed by an anchoring structure including: a body portion; a socket connected to the body portion, wherein a receiving portion for receiving an end of the cable unwound into a plurality of wires is provided; and a filler that is poured into the receiving portion while the end of the cable is received in the receiving portion and fixes the socket and the end of the cable.

본 명세서 및 청구범위에 기재된 '케이블'은 교량 등의 구조물을 지지하는 선(線) 형태인 모든 것을 지칭한다. 즉, 하나의 스트랜드(strand)로 형성된 강연선이나 다발 형태로 형성된 강연선 다발을 모두 통칭하는 것으로 정의한다. The term 'cable' as described in this specification and claims refers to anything in the form of a line that supports a structure such as a bridge. In other words, it is defined as a general term for a steel wire formed as a single strand or a bundle of steel wires formed in the form of a bundle.

본 명세서 및 청구범위에 기재된 '구조용 케이블' 및 이와 유사한 용어는 건축 구조물이나 토목 구조물에 설치되어 하중을 지지하는 구조 부재로서 사용되는 케이블을 지칭하는 것으로 정의한다. The terms “structural cable” and similar terms used in this specification and claims are defined to refer to cables installed in building structures or civil engineering structures and used as structural members to support loads.

본 명세서 및 청구범위에 기재된 '축선 방향', '종방향' 또는 '길이 방향'은 케이블의 연장 방향을 지칭하는 것으로 정의한다.The terms “axial,” “longitudinal,” or “lengthwise” as used in this specification and claims are defined to refer to the direction in which the cable extends.

본 명세서 및 청구범위에 기재된 '축선 내측 방향' 및 이와 유사한 용어는 축선 방향 중에 소켓의 수용부의 바깥에서 소켓의 수용부를 향하는 방향을 지칭하고, 본 명세서 및 청구범위에 기재된 '축선 외측 방향' 및 이와 유사한 용어는 축선 방향 중에 소켓의 수용부의 내부로부터 소켓의 수용부의 바깥을 향하는 방향을 지칭하는 것으로 정의한다.The terms “axial inward direction” and similar terms described in this specification and claims are defined to refer to a direction from the outside of the receptacle of the socket toward the receptacle of the socket in the axial direction, and the terms “axial outward direction” and similar terms described in this specification and claims are defined to refer to a direction from the inside of the receptacle of the socket toward the outside of the receptacle of the socket in the axial direction.

본 명세서 및 청구범위에 기재된 '소켓' 및 이와 유사한 용어는 케이블의 일부 이상이 관통하는 형태로 수용하는 부재를 지칭하는 것으로 정의한다.The terms “socket” and similar terms used in this specification and claims are defined to refer to a member that receives at least a portion of a cable through which it passes.

본 발명에 따르면, 현수교, 아치교, 사장교 등의 교량과 기타 구조물에서 하중을 지지하는 구조용 케이블 시스템에 있어서, 케이블의 단부를 다수의 와이어 상태로 풀어 소켓의 수용부에 위치시킨 상태에서, 소켓의 수용부에 접착성 재질인 채움재를 채워 케이블의 단부를 정착시킴으로써, 공용 중에 케이블의 장력 변동에도 케이블의 단부가 와이어로 풀려진 상태에서 각각의 와이어가 채움재에 둘러싸인 상태로 일체 결합되어 견고하게 정착 상태를 유지하므로, 장력의 변동이 있더라도 케이블의 단부를 견고하게 고정하여 구조용 케이블 시스템의 내하 능력을 확실하게 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, in a structural cable system for supporting a load in a suspension bridge, an arch bridge, a cable-stayed bridge, and other structures, by unrolling the end of a cable into a plurality of wires and placing it in a socket receiving portion, and filling the socket receiving portion with an adhesive material, thereby fixing the end of the cable, even when the tension of the cable changes during use, the end of the cable is unrolled into wires, and each wire is surrounded by the filler, so that the wire is firmly fixed and integrally connected, thereby firmly securing the load-bearing capacity of the structural cable system even when the tension changes.

특히, 본 발명은, 와이어로 풀려진 상태의 케이블의 단부가 수용된 소켓의 수용부를 메우는 채움재가 팽창성 재질로 형성됨에 따라, 시공이 완료된 상태에서 수용부를 메우는 채움재가 건조 수축에 의해 수용부의 내벽으로부터 분리되는 문제가 야기되지 않고, 채움재가 수용부의 내벽에 밀착되면서 견고하게 케이블 단부를 고정시키는 효과를 얻을 수 있다.In particular, the present invention provides an effect of firmly fixing the cable end by not causing a problem in which the filler that fills the receiving portion of a socket, in which the end of a cable is received while being released as a wire, is formed of an expandable material, thereby preventing the filler that fills the receiving portion from being separated from the inner wall of the receiving portion due to drying shrinkage when construction is completed, and by closely contacting the inner wall of the receiving portion.

그리고, 본 발명은, 케이블의 단부의 풀려진 와이어를 심부구속 스트럿을 이용하여 분산시킴으로써, 일부 와이어가 서로 뭉치지 않고 채움재 내에 골고루 분산된 상태에서 채움재에 의해 위치 고정되고, 와이어가 심부구속 스트럿을 매개로 결합됨에 따라 채움재의 경화에 따라 보다 견고하게 고정되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention can obtain the effect of dispersing loose wires at the end of a cable using a deep-reinforcing strut, thereby evenly dispersing some wires within the filler without them clumping together and fixing them in position by the filler, and more firmly fixing them as the filler hardens as the wires are combined via the deep-reinforcing strut.

또한, 본 발명은, 케이블의 단부를 와이어 형태로 풀어서 소켓의 수용부에 위치시키고 경화되는 채움재에 의해 와이어가 한가닥씩 위치 고정되는 상태에서, 케이블에 인가되는 장력에 의해 높은 압축 응력이 작용하는 후방측과 상대적으로 작은 압축 응력이 작용하는 전방측에 각각 서로 다른 채움재로 충진함으로써, 케이블의 단부를 보다 견고하게 위치 고정시키는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention, by unrolling the end of a cable into a wire shape and placing it in the receiving portion of a socket, and by filling the rear side, where a high compressive stress is applied due to the tension applied to the cable, and the front side, where a relatively small compressive stress is applied, with different fillers in a state where the wires are positioned one by one by a hardening filler, it is possible to obtain the effect of more firmly fixing the end of the cable in place.

즉, 본 발명은, 높은 압축 응력이 작용하는 소켓 수용부의 후방측에는 보다 높은 압축 응력을 가지면서 접착력을 갖는 성분의 채움재로 와이어의 끝단을 위치고정시키고, 상대적으로 낮은 응력이 작용하는 소켓 수용부의 전방측에는 보다 낮은 압축 응력을 가지면서 경화 과정에서 팽창하는 성질을 갖는 채움재로 와이어를 위치 고정시킴에 따라, 와이어를 견고하게 고정시키면서 소켓 수용부 내에서 경화되는 채움재가 소켓 수용부의 내벽에 견고하게 일체화되어 케이블의 장력 변동에도 밀림이 없는 상태로 유지되어 보다 긴 내구 수명을 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.That is, the present invention secures the end of a wire by using a filler having a higher compressive stress and adhesive strength on the rear side of a socket receiving portion where a high compressive stress is applied, and secures the wire by using a filler having a lower compressive stress and a property of expanding during a hardening process on the front side of the socket receiving portion where a relatively low stress is applied, thereby obtaining the advantageous effect of ensuring a longer durability life by firmly fixing the wire and ensuring that the filler, which hardens within the socket receiving portion, is firmly integrated with the inner wall of the socket receiving portion so that it is maintained in a state without slipping even when tension of the cable changes.

그리고, 본 발명은, 소켓의 수용부에 케이블 단부의 와이어를 푼 상태로 배치하고, 소켓의 수용부에 채움재를 충진하는 것에 의하여 케이블을 정착하므로, 작업자의 숙련도에 무관하게 케이블을 안정적으로 정착하여 구조용 케이블의 내하 능력을 실제로 구현할 수 있도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention secures a cable by placing the wire of the cable end in a loose state in the receptacle of the socket and filling the receptacle of the socket with a filler, thereby obtaining the advantageous effect of stably securing the cable regardless of the skill level of the worker, thereby actually implementing the load-bearing capacity of the structural cable.

도1a는 일반적인 현수교의 구성을 도시한 개략도,
도1b는 일반적인 아치교의 구성을 도시한 개략도,
도2는 종래의 케이블 정착 구조체의 구성을 도시한 도면,
도3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조용 케이블 시스템의 구성을 도시한 도면,
도3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조용 케이블 시스템의 구성을 도시한 도면,
도4는 본 발명의 다른 실시예로서, 도3a 및 도3b의 구조용 케이블 시스템에 적용 가능한 케이블의 정착 구조체의 구성을 도시한 종단면도,
도5는 도4의 'A'부분의 확대도,
도6a는 도5의 절단선 X1-X1에 따른 횡단면도,
도6b는 도5의 소켓의 개구에 배치되는 누설방지 플레이트의 횡단면도,
도7은 본 발명의 다른 실시예로서, 도4의 'A'부분에 대응하는 구성을 도시한 도면,
도8은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도3a 및 도3b의 구조용 케이블 시스템에 적용 가능한 다른 형태의 케이블의 정착 구조체의 구성을 도시한 종단면도,
도9는 도8의 'B'부분의 확대도,
도10a 및 도10b는 도4의 소켓 수용부의 채움재에 작용하는 압축 응력의 분포도,
도11은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도8은 도3a 및 도3b의 구조용 케이블 시스템에 적용 가능한 또 다른 형태의 케이블의 정착 구조체의 구성을 도시한 종단면도이다.Figure 1a is a schematic diagram showing the configuration of a typical suspension bridge.
Figure 1b is a schematic diagram showing the configuration of a typical arch bridge.
Figure 2 is a drawing showing the configuration of a conventional cable anchorage structure.
Figure 3a is a drawing showing the configuration of a structural cable system according to one embodiment of the present invention.
Figure 3b is a drawing showing the configuration of a structural cable system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a cable anchoring structure applicable to the structural cable system of FIGS. 3a and 3b as another embodiment of the present invention.
Figure 5 is an enlarged view of part 'A' of Figure 4.
Fig. 6a is a cross-sectional view taken along the cutting line X1-X1 of Fig. 5.
Fig. 6b is a cross-sectional view of a leak prevention plate placed in the opening of the socket of Fig. 5.
FIG. 7 is a drawing showing another embodiment of the present invention, and a configuration corresponding to part 'A' of FIG. 4.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of another type of cable anchoring structure applicable to the structural cable system of FIGS. 3a and 3b as another embodiment of the present invention.
Figure 9 is an enlarged view of the 'B' portion of Figure 8.
Figures 10a and 10b are distribution diagrams of compressive stress acting on the filler material of the socket receiving portion of Figure 4.
FIG. 11 is a longitudinal cross-sectional view illustrating another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a configuration of another type of cable anchoring structure applicable to the structural cable system of FIGS. 3a and 3b.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구조용 케이블 시스템(1, 1')을 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, a structural cable system (1, 1') according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, in describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations will be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조용 케이블 시스템(1)은, 일단 고정부(E1)와 타단 고정부(E2) 중 어느 하나 이상은 구조물에 연결 설치되어, 일단 고정부(E1)와 타단 고정부(E2)를 연결하는 케이블(CB)에 의하여 교량 등의 토목 구조물(8, 9,...)이나 빌딩 등의 건축 구조물의 자중이나 작용 하중을 지지하는 역할을 한다. As illustrated in the drawing, a structural cable system (1) according to one embodiment of the present invention has at least one of a first end fixing portion (E1) and an second end fixing portion (E2) connected to a structure, and supports the dead weight or applied load of a civil engineering structure (8, 9,...) such as a bridge or an architectural structure such as a building by means of a cable (CB) connecting the first end fixing portion (E1) and the second end fixing portion (E2).

도3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조용 케이블 시스템(1)은, 구조물에 형성된 일단 고정부(E1)와 타단 고정부(E2)에 고정 핀(88)을 매개로 고정하는 정착 구조체(100)에 의해 케이블의 단부를 구조물에 고정할 수도 있고, 도3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조용 케이블 시스템(1')은 일단 고정부(E1)와 타단 고정부(E2)에 구조물(88)의 외벽에 지압판(205)을 사이에 두고 수나사봉(160')에 체결된 고정 너트(201)를 죄는 것에 의해 케이블(CB)에 도입되는 인장력을 조절하면서 케이블(CB)의 단부를 설치하는 정착 구조체(100')의 구성이 적용될 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 도3a의 정착 구조체(100)와 도3b의 정착 구조체(100')가 일단 고정부(E1)과 타단 고정부(E2)에 적용될 수 있으며, 도면에 도시되지 않은 다양한 형태로 케이블(CB)을 고정하는 정착 구조체가 적용될 수 있다. As illustrated in FIG. 3a, a structural cable system (1) according to one embodiment of the present invention may fix an end of a cable to a structure by a fixing structure (100) that fixes a fixing pin (88) to an end fixing portion (E1) and an end fixing portion (E2) formed on a structure, and as illustrated in FIG. 3b, a structural cable system (1') according to another embodiment of the present invention may be configured with a fixing structure (100') that adjusts the tensile force introduced to the cable (CB) by tightening a fixing nut (201) connected to a male screw rod (160') with a pressure plate (205) interposed between the end fixing portion (E1) and the end fixing portion (E2) on the outer wall of the structure (88). Although not shown in the drawing, the anchoring structure (100) of Fig. 3a and the anchoring structure (100') of Fig. 3b can be applied to the first end fixing portion (E1) and the other end fixing portion (E2), and anchoring structures that fix the cable (CB) in various forms not shown in the drawing can be applied.

본 발명에 따른 구조용 케이블 시스템(1)은, 일단 고정부(E1)와 타단 고정부(E2) 중 어느 하나 이상에 적용되는 정착 구조체(100, 100')에서, 구조용 케이블(CB)에 공용 중 작용하는 장력이 변동함에 따라 케이블이 정착 구조체(100, 100')로부터 이탈되는 문제를 해결하고, 이와 동시에 작업자의 숙련도가 낮더라도 케이블의 단부를 견고하게 정착하여 케이블의 내하 능력을 수명 전체에 걸쳐 발휘할 수 있도록 한다. 이하에서는, 편의상 도3a에 도시된 정착 구조체(100)를 예로 들어 설명하기로 한다.The structural cable system (1) according to the present invention solves the problem of the cable being detached from the anchoring structure (100, 100') as the tension applied to the structural cable (CB) changes in the anchoring structure (100, 100') applied to at least one of the first end fixing portion (E1) and the other end fixing portion (E2), and at the same time, even if the skill of the worker is low, the end of the cable is firmly anchored so that the load-bearing capacity of the cable can be exerted throughout its lifespan. Hereinafter, for convenience, the anchoring structure (100) illustrated in FIG. 3a will be described as an example.

본 발명의 구조용 케이블 시스템(1, 1')은, 교량 등 구조물의 일부인 설치 부재(12)에 고정되는 몸체부(110)와, 다수의 와이어(Wc)로 풀어진 케이블(CB)의 단부를 수용하는 수용부(Vc)가 마련되고 몸체부(110)에 연결된 소켓(120)과, 수용부(Vc)의 내부에 배치되어 케이블(CB)의 단부가 풀어진 제1와이어(Wc1)와 제2와이어(Wc2)를 포함하는 다수의 와이어(Wc)의 일부 이상을 연결하는 심부구속 스트럿(130)과, 소켓(120)의 수용부(Vc)에 케이블(CB)의 단부가 수용된 상태에서 수용부(Vc)에 타설되어 풀어진 와이어(Wc)와 소켓(120)을 고정시키는 채움재(140)와, 소켓(120)의 개구(120x)로부터 축선 외측 방향으로 미리 정해진 간격 내에 케이블(CB)을 고정하는 풀림방지 고정링(150)을 포함하여 구성된다.The structural cable system (1, 1') of the present invention comprises: a body part (110) fixed to an installation member (12) that is part of a structure such as a bridge; a socket (120) connected to the body part (110) provided with a receiving part (Vc) that receives the ends of cables (CB) loosened into a plurality of wires (Wc); a deep restraint strut (130) that is arranged inside the receiving part (Vc) and connects at least a portion of the plurality of wires (Wc) including a first wire (Wc1) and a second wire (Wc2) whose ends of the cables (CB) are loosened; a filler (140) that is poured into the receiving part (Vc) and fixes the loose wires (Wc) and the socket (120) while the ends of the cables (CB) are received in the receiving part (Vc) of the socket (120); and a filler (140) that fixes the cables (CB) within a predetermined distance in the outer direction of the axis from an opening (120x) of the socket (120). It is composed of a loosening prevention fixing ring (150).

상기 케이블(CB)은, 도1a에 도시된 현수교(9)에서 주케이블(10)과 바닥판(40)을 다수의 위치에서 연결하여 바닥판(40)을 지지하거나, 도1b에 도시된 아치교(8)에서 아치 부재(10')와 바닥판(40)을 다수의 위치에서 연결하여 바닥판(40)을 지지하는 역할을 한다. 그 밖에, 사장교나 케이블 보도교 등의 구조물에서 하중을 지지하는 용도 등 구조 부재로서 사용될 수 있다.The above cable (CB) serves to support the floor plate (40) by connecting the main cable (10) and the floor plate (40) at multiple locations in the suspension bridge (9) illustrated in Fig. 1a, or to support the floor plate (40) by connecting the arch member (10') and the floor plate (40) at multiple locations in the arch bridge (8) illustrated in Fig. 1b. In addition, it can be used as a structural member for purposes such as supporting a load in structures such as a cable-stayed bridge or a cable-stayed bridge.

상기 케이블(CB)은 다수의 와이어가 꼬여 형성되고 교량 등의 구조물을 지지하여 하중을 분담하는 선(線) 형태를 구조 부재를 모두 포함한다. 필요에 따라, 케이블(CB)은 공용 중에 부식을 방지하기 위하여 피복(CST)이 입혀진 피복 강연선으로 형성될 수도 있다. 도면에는, 제1와이어(Wc1)와 제2와이어(Wc2)를 포함하는 다수의 와이어가 꼬여져 형성된 스트랜드 (strand) 형태의 강연선이 예시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다수의 스트랜드가 다발 형태로 형성되는 강연선 다발을 모두 포함한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 하나의 스트랜드로 이루어진 케이블(CB)을 예로 들어 설명하기로 한다.The above cable (CB) includes all structural members in the form of lines formed by twisting a plurality of wires and supporting structures such as bridges to share loads. If necessary, the cable (CB) may be formed as a coated steel wire with a covering (CST) to prevent corrosion during use. In the drawing, a strand-shaped steel wire formed by twisting a plurality of wires including a first wire (Wc1) and a second wire (Wc2) is exemplified, but the present invention is not limited thereto and includes all steel wire bundles in which a plurality of strands are formed in a bundle shape. Hereinafter, for the convenience of explanation, a cable (CB) formed of a single strand will be described as an example.

상기 몸체부(110)는 교량 등의 구조물에 설치되기 위한 구조가 형성되며, 높은 인장 강도를 갖는 강재 등의 금속 재질로 형성된다. The above body part (110) is formed with a structure for installation in a structure such as a bridge, and is formed of a metal material such as steel having high tensile strength.

몸체부(110)는 구조물에 일체 결합되도록 설치될 수도 있지만, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 구조물에 대하여 힌지 결합되어 회전 변위가 허용될 수 있다. 예를 들어, 도4에 도시된 바와 같이, 구조물에 구비된 고정 러그(12)를 관통하는 고정 핀(88)을 수용하도록 구성되어, 구조물에 고정 핀(88)을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 몸체부(110)는 구조물에 대하여 볼조인트와 유사하게 360도 회전 변위가 허용되도록 구성될 수도 있으며, 2개의 힌지가 결합된 형태로 구조물에 연결 설치될 수도 있다.The body portion (110) may be installed to be integrally coupled to the structure, but according to a preferred embodiment of the present invention, it may be hinge-coupled to the structure to allow rotational displacement. For example, as illustrated in FIG. 4, it may be configured to receive a fixed pin (88) penetrating a fixed lug (12) provided in the structure, and may be installed to be rotatable about the fixed pin (88) in the structure. Although not illustrated in the drawing, the body portion (110) may be configured to allow 360-degree rotational displacement similar to a ball joint with respect to the structure, and may be installed connected to the structure in a form in which two hinges are coupled.

상기 소켓(120)은, 강성이 높은 금속 재질(예를 들어, 강재)로 형성되며, 도5에 도시된 바와 같이, 개구(120x)를 통해 케이블(CB)의 단부를 풀어진 와이어(Wc)의 형태로 수용하는 수용부(Vc)가 마련되고 몸체부(110)에 연결되는 형태로 형성된다. The above socket (120) is formed of a metal material having high rigidity (e.g., steel), and as shown in FIG. 5, a receiving portion (Vc) for receiving an end of a cable (CB) in the form of a loose wire (Wc) through an opening (120x) is provided and formed in a form connected to a body portion (110).

소켓(120)은 몸체부(110)에 대하여 현장에서 간단히 결합할 수 있는 형태로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 몸체부(110)에 대하여 체결 결합으로 연결되도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 개구(120x)에 비하여 보다 큰 단면을 필요로 하는 심부구속 스트럿(130)을 소켓(120)의 수용부(Vc)의 내부에 설치하는 것이 가능해진다. 즉, 소켓(120)을 몸체부(110)로부터 분리시킨 상태에서, 케이블(CB)의 단부를 다수의 와이어(Wc) 형태로 풀어 소켓(120)의 개구(120x)로 수용부(Vc)로 삽입하고 나서, 개구(120x)에 비하여 보다 큰 단면을 필요로 하는 심부구속 스트럿(130)을 와이어(Wc)에 걸쳐지도록 설치하고, 그 다음에 소켓(120)을 몸체부(110)에 연결되도록 결합함으로써, 심부구속 스트럿(130)을 소켓(120)의 수용부(Vc)의 내부에 설치하여 와이어(Wc)의 간격을 골고루 분산시킬 수 있게 된다. The socket (120) can be formed in a form that can be simply joined to the body part (110) on site, and for example, can be formed to be connected to the body part (110) by a fastening joint. Through this, it becomes possible to install a deep-section restraint strut (130) that requires a larger cross-section than the opening (120x) inside the receiving portion (Vc) of the socket (120). That is, while the socket (120) is separated from the body (110), the end of the cable (CB) is unwound into a plurality of wires (Wc) and inserted into the receiving portion (Vc) through the opening (120x) of the socket (120), and then a deep-restricting strut (130) requiring a larger cross-section than the opening (120x) is installed to span the wires (Wc), and then the socket (120) is coupled to be connected to the body (110), thereby installing the deep-restricting strut (130) inside the receiving portion (Vc) of the socket (120) and evenly distributing the spacing of the wires (Wc).

한편, 소켓(120)은, 몸체부(110)에 직접 체결 결합되게 형성되는 대신에, 도5에 도시된 바와 같이, 몸체부(110)와 연결되는 제1소켓몸체(120A)와, 제1소켓몸체(120A)에 대하여 현장에서 간단히 결합할 수 있는 형태의 제2소켓몸체(120B)로 구성될 수 있다. 이를 통해, 소켓(120)이 몸체부(110)에 대하여 간단히 체결 결합되는 것과 유사하게, 몸체부(110)에 연결 설치되어 있는 제1소켓몸체(120A)에 대하여 제2소켓몸체(120)를 분리시킨 상태에서, 다수의 와이어(Wc) 형태로 풀어진 케이블(CB)의 단부를 제1소켓몸체(120A)의 개구(120x)를 통해 수용부(Vc)로 삽입하고 나서, 개구(120x)에 비하여 보다 큰 단면을 필요로 하는 심부구속 스트럿(130)을 와이어(Wc)에 걸쳐지도록 설치하고, 그 다음에 제2소켓몸체(120B)를 제1소켓몸체(120A)에 결합함으로써, 개구(120x)d에 비하여 큰 단면을 필요로 하는 심부구속 스트럿(130)을 소켓(120)의 수용부(Vc)의 내부에 설치하여 와이어(Wc)의 간격을 분산시키는 작업을 수월하게 행할 수 있다. Meanwhile, instead of being formed to be directly fastened and connected to the body part (110), the socket (120) may be composed of a first socket body (120A) connected to the body part (110), as shown in FIG. 5, and a second socket body (120B) that can be easily fastened to the first socket body (120A) in the field. Through this, similar to how the socket (120) is simply fastened and connected to the body (110), the second socket body (120) is separated from the first socket body (120A) connected to the body (110), and the end of the cable (CB) released in the form of a plurality of wires (Wc) is inserted into the receiving portion (Vc) through the opening (120x) of the first socket body (120A), and then the deep-restricting strut (130) requiring a larger cross-section than the opening (120x) is installed to span the wires (Wc), and then the second socket body (120B) is connected to the first socket body (120A), so that the deep-restricting strut (130) requiring a larger cross-section than the opening (120x)d is installed inside the receiving portion (Vc) of the socket (120). The work of dispersing the spacing of wires (Wc) can be easily performed.

다만, 본 발명은 상기와 같이 구성된 소켓(120)의 구성에 국한되지 않으며, 다양한 형태로 케이블(CB)을 수용하여 고정시키는 구성을 모두 포함한다. However, the present invention is not limited to the configuration of the socket (120) configured as described above, and includes all configurations for receiving and fixing a cable (CB) in various forms.

소켓(120)에는 채움재(140)를 주입(99)하기 위한 주입구(127)가 형성되고, 채움재(140)의 주입 공정 중에 수용부(Vc)의 공기를 외부로 배출시키는 배출공(129)이 마련되어, 채움재(140)의 주입 공정 중에 수용부(Vc)의 내부에 공기가 잔류하는 것을 최소화한다. 주입구(127)와 배출공(129)에는 마개(미도시)가 형성되어, 채움재(140)의 주입이 완료된 상태에서 채움재(140)가 경화되는 동안에 주입구(127)는 마개에 의해 폐쇄된 상태로 유지되고, 채움재(140)의 경화가 완료되면 배출공(129)도 마개에 의해 폐쇄된 상태로 유지되도록 한다.An injection port (127) for injecting (99) a filler (140) is formed in the socket (120), and a discharge port (129) is provided to discharge air in the receiving portion (Vc) to the outside during the injection process of the filler (140), thereby minimizing air remaining inside the receiving portion (Vc) during the injection process of the filler (140). A stopper (not shown) is formed in the injection port (127) and the discharge port (129), so that when the injection of the filler (140) is completed and the filler (140) is cured, the injection port (127) is maintained in a closed state by the stopper, and when the curing of the filler (140) is completed, the discharge port (129) is also maintained in a closed state by the stopper.

도10a 및 도10b에 도시된 바와 같이, 채움재(140)가 경화되어 케이블(CB)을 정착시킨 상태에서, 케이블(CB)에 작용하는 인장력에 의해 케이블(CB)에 작용하는 인장력에 의해 소켓(120)의 수용부(Vc) 내의 채움재(140)에 작용하는 압축 응력은, 수용부(Vc) 내의 개구(120x)에 근접한 영역에 비하여, 수용부(Vc) 내의 개구(120x)로부터 멀리 이격된 와이어(Wc)의 끝단(ee)이 위치하는 축선 내측 끝단 부분이 훨씬 크게 작용한다. As illustrated in FIGS. 10a and 10b, when the filler (140) is hardened and the cable (CB) is fixed, the compressive stress applied to the filler (140) within the receiving portion (Vc) of the socket (120) due to the tensile force applied to the cable (CB) is much greater in the inner end portion of the axial line where the end (ee) of the wire (Wc) is located, which is spaced far from the opening (120x) within the receiving portion (Vc), than in the area close to the opening (120x) within the receiving portion (Vc).

따라서, 채움재(140)가 주입되는 주입구(127)를 공기 배출공(129)에 비하여 몸체부(110)에 보다 근접하게 배치함으로써, 소켓(120)의 수용부(Vc) 내에서 경화된 채움재(140)가 와이어(Wc)의 끝단(ee)이 배치되는 축선 내측 끝단 부분에는 확실하게 밀실하게 채워지도록 할 수 있다. 이를 통해, 케이블(CB)에 작용하는 인장력에 의해 소켓(120)의 수용부(Vc)에 채워진 채움재(140)로 와이어(Wc)를 보다 견고하게 일체화되어 파지함으로써, 케이블(CB)이 구조물에 작용하는 하중을 분담하여 지지하는 내하 능력의 신뢰성을 높일 수 있다. Accordingly, by arranging the injection port (127) into which the filler (140) is injected closer to the body (110) than the air exhaust hole (129), the hardened filler (140) in the receiving portion (Vc) of the socket (120) can be reliably and tightly filled in the inner end portion of the axial line where the end (ee) of the wire (Wc) is arranged. Through this, the wire (Wc) is more firmly integrated and held by the filler (140) filled in the receiving portion (Vc) of the socket (120) due to the tensile force acting on the cable (CB), thereby increasing the reliability of the load-bearing capacity of the cable (CB) to share and support the load acting on the structure.

소켓(120)의 개구(120x)의 내측에는 케이블(CB)의 풀어진 와이어(Wc)를 통과시키는 통과공(122a)이 구비된 누설방지 플레이트(122)가 마련된다. 도5에 도시된 바와 같이, 누설방지 플레이트(122)는 개구(120x)의 축선 내측에 밀착되게 배치되어, 채움재(140)를 소켓(120)의 수용부(Vc)에 주입하는 과정에서, 누설방지 플레이트(122)에 의하여 케이블 단부의 풀어진 와이어(Wc)를 통과시키지만, 채움재(140)가 개구(120x)를 통해 누설되지 않도록 한다. A leak-prevention plate (122) having a passage hole (122a) for passing a loose wire (Wc) of a cable (CB) is provided on the inside of the opening (120x) of the socket (120). As illustrated in FIG. 5, the leak-prevention plate (122) is positioned in close contact with the inner side of the axis of the opening (120x), so that, in the process of injecting the filler (140) into the receiving portion (Vc) of the socket (120), the loose wire (Wc) of the cable end is allowed to pass through the leak-prevention plate (122), but the filler (140) is prevented from leaking through the opening (120x).

도6b에는, 누설방지 플레이트(122)의 통과공(122a)에 하나씩의 와이어(Wc)가 통과하는 구성이 예시되어 있는데, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 누설방지 플레이트(122)의 통과공(122a)의 일부 이상에는 2개 이상의 와이어(Wc)가 통과하도록 구성될 수도 있다. In Fig. 6b, a configuration is illustrated in which one wire (Wc) passes through the passage hole (122a) of the leak-prevention plate (122), but the present invention is not limited thereto, and two or more wires (Wc) may be configured to pass through some or more of the passage holes (122a) of the leak-prevention plate (122).

누설방지 플레이트(122)는 채움재(140)의 주입 시에 누설을 억제하기 위한 것이지만, 주입 시에 약간의 채움재(140)가 누설되는 것에 의해 크게 악영향을 미치지 않는 현장도 있으므로, 누설방지 플레이트(122)는 강재, 금속재 등 높은 강성을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하지만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 플라스틱이나 헝겊 등 휨 변형이 가능한 재질로 형성될 수도 있다. The leak prevention plate (122) is intended to prevent leakage when the filler (140) is injected. However, there are some sites where leakage of a small amount of the filler (140) during injection does not have a significant adverse effect. Therefore, the leak prevention plate (122) is preferably formed of a material having high rigidity, such as steel or metal. However, according to another embodiment of the present invention, the leak prevention plate may be formed of a material capable of bending deformation, such as plastic or cloth.

소켓(120)의 개구(120x)에 비하여 케이블(CB)의 단면이 충분히 큰 경우에는, 누설방지 플레이트(122)가 생략될 수 있다.If the cross-section of the cable (CB) is sufficiently large compared to the opening (120x) of the socket (120), the leak prevention plate (122) may be omitted.

상기 심부구속 스트럿(130)은, 소켓(120)의 수용부(Vc)에 설치되어 케이블 단부의 풀려진 다수의 와이어(Wc)를 축선 방향에 수직한 평면 상에서 골고루 분산시키고, 일부 이상의 와이어(Wc)의 분산된 위치에서 고정되도록 한다. The above-mentioned deep-section restraint strut (130) is installed in the receiving portion (Vc) of the socket (120) to evenly distribute a plurality of loose wires (Wc) of the cable end on a plane perpendicular to the axial direction, and to fix at least some of the wires (Wc) in the distributed positions.

도5 및 도6a에 도시된 바와 같이, 심부구속 스트럿(130)은 수용부(Vc)의 중심부를 기준으로 방사상으로 뻗는 형태로 형성되어, 방사상으로 뻗은 스트럿을 기준으로 하는 영역(도6a에 예시된 구성에서는 8개의 영역)에 와이어(Wc)가 분산 배치되도록 한다. 또한, 방사상으로 뻗은 심부구속 스트럿(130)은 끝단부에 곡선으로 절곡된 절곡부(130a)가 형성되어, 심부구속 스트럿(130)의 절곡부(130a)에 하나씩의 와이어(Wc1, Wc2,...)를 감싸는 형태로 설치되어, 축선 방향으로의 중심선으로부터 멀리 이격된 와이어의 위치를 고정시킨다. As illustrated in FIGS. 5 and 6a, the deep-restriction strut (130) is formed in a shape that extends radially based on the center of the receiving portion (Vc), so that the wires (Wc) are distributed and arranged in regions (eight regions in the configuration illustrated in FIG. 6a) based on the radially extended strut. In addition, the radially extended deep-restriction strut (130) has a curved bend (130a) formed at an end, so that one wire (Wc1, Wc2, ...) is installed in a shape that wraps around the bend (130a) of the deep-restriction strut (130), thereby fixing the position of the wire that is spaced far from the center line in the axial direction.

심부구속 스트럿(130)은 직선 형태로 뻗어 형성된 스트럿을 원주 방향을 따라 이격되게 다수로 배치하도록 구성될 수도 있으며, 중심부로부터 방사상으로 뻗은 하나의 형태로 형성될 수 있다. 심부구속 스트럿(130)은 케이블 끝단을 풀어 형성되는 와이어(Wc)의 위치를 고정하거나 와이어(Wc)의 간격을 유지하도록 와이어(Wc)를 분산시키는 데 필요한 휨 강성을 갖도록 강재로 형성되어, 케이블(CB)에 인장력이 작용하면 소켓(120)의 중심 방향으로 발생되는 높은 압축력을 보강한다. The deep-reinforcing strut (130) may be configured to have a plurality of struts formed by extending in a straight shape and spaced apart along the circumference, or may be formed in a single shape extending radially from the center. The deep-reinforcing strut (130) is formed of steel to have the bending rigidity necessary to fix the position of a wire (Wc) formed by releasing the end of a cable or to disperse the wire (Wc) to maintain the spacing of the wires (Wc), thereby reinforcing the high compressive force generated toward the center of the socket (120) when a tensile force is applied to the cable (CB).

도면에 예시된 구성은 심부구속 스트럿(130)이 축선 방향을 따라 1단으로 형성된 구성이 예시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 2단 이상으로 형성되어 압축력을 보강하고 와이어(Wc)의 간격을 보다 확실하게 유지하도록 할 수 있다. 예를 들어, 2단 이상으로 심부구속 스트럿(130)이 배치되는 경우에는 방사상으로 뻗은 방향이 축선 방향을 따라 일치하지 않도록 함으로써, 와이어(Wc)의 간격을 일정하게 유지하는 이점을 얻을 수 있다.The configuration illustrated in the drawing is a configuration in which the deep restraint strut (130) is formed in one stage along the axial direction, but the present invention is not limited thereto, and may be formed in two or more stages to reinforce the compressive force and more reliably maintain the spacing of the wires (Wc). For example, in the case where the deep restraint struts (130) are arranged in two or more stages, the advantage of maintaining the spacing of the wires (Wc) constant can be obtained by ensuring that the radially extended directions do not coincide along the axial direction.

상기 채움재(140)는 타설된 상태에서 경화되면서 팽창하는 재질을 일부 이상 포함하도록 형성되어, 소켓(120)이 몸체부(110)에 결합되고 수용부(Vc)의 개구(120x)가 누설방지 플레이트(122)에 의해 막혀있는 상태에서, 주입구(127)와 배출공(129)이 개방된 상태로 주입구(127)를 통해 수용부(Vc)로 주입된다. The above-mentioned filling material (140) is formed to include at least a portion of a material that expands while being hardened in a poured state, so that when the socket (120) is connected to the body (110) and the opening (120x) of the receiving portion (Vc) is blocked by a leak-prevention plate (122), the filling material (140) is injected into the receiving portion (Vc) through the injection port (127) while the injection port (127) and the discharge port (129) are open.

상기 채움재(140)는 경화하면서 팽창하는 소재를 포함하여 형성된다. 이는, 콘크리트와 몰탈은 경과 공정 중에 크고 작은 양의 수축량이 발생되므로, 수용부(Vc)에 빈 공간 없이 가득 채워지게 주입되더라도, 경화과정에서 수축되면서 소켓(120)의 내벽과 채움재(140)의 사이에 유격을 발생시켜 일체화되지 못하기 때문이다. 그리고, 소켓(120)의 내벽과 채움재(140)의 사이에 유격이 발생되면, 풍하중 등에 의해 케이블(CB)에 작용하는 인장력이 변동할 때마다 소켓(120)의 내부에서는 충격과 진동이 발생되고, 이로 인하여 채움재(140)에 반복되는 피로 하중이 작용하면서 균열이 발생되어 케이블(CB)의 정착 상태가 불량해지는 심각한 문제가 야기되므로, 와이어(Wc)와 채움재(140)의 결합 상태를 장기간동안 보장할 수 없게 된다. The above-mentioned filler (140) is formed by including a material that expands while hardening. This is because concrete and mortar have a large or small amount of shrinkage during the course of the process, so even if they are injected to fill the receiving portion (Vc) to the brim without any empty space, they cannot be integrated due to a gap that occurs between the inner wall of the socket (120) and the filler (140) as they shrink during the hardening process. In addition, if a gap occurs between the inner wall of the socket (120) and the filler (140), shock and vibration occur inside the socket (120) whenever the tensile force acting on the cable (CB) changes due to wind load, etc., and as a result, cracks occur when repeated fatigue loads are applied to the filler (140), causing a serious problem in which the anchorage state of the cable (CB) deteriorates, so that the bonding state of the wire (Wc) and the filler (140) cannot be guaranteed for a long period of time.

한편, 본 발명은 경화 과정에서 수축하지 않고 체적을 그대로 유지하는 성질을 갖는 채움재를 적용하는 것도 가능하지만, 타설 과정에서 빈 공간이 발생되거나 채움재 내부의 기체 거품 등에 의해 채움재와 소켓(120)의 내벽 사이에 간극이 발생될 가능성이 있으므로, 경화과정에서 팽창하는 성질을 갖는 채움재의 적용이 훨씬 효과적이다. Meanwhile, the present invention can also apply a filler having a property of maintaining the volume without shrinking during the hardening process, but since there is a possibility that a gap may be created between the filler and the inner wall of the socket (120) due to empty space being created during the pouring process or gas bubbles inside the filler, it is much more effective to apply a filler having a property of expanding during the hardening process.

이처럼, 경화 과정에서 팽창하는 성질을 갖는 채움재(140)로 소켓(120)의 수용부(Vc)에 주입하여, 채움재(140)의 주입 공정에서 아무리 높은 압력으로 채움재를 주입하더라도 발생될 수 밖에 없는 에어 포켓을 채움재(140)의 경화 과정에서의 팽창에 의하여 메워 제거함으로써, 와이어(Wc)의 전체 표면적이 채움재(140)에 둘러싸여 결합됨에 따라 케이블 단부의 풀어진 와이어(Wc)를 하나하나 결합시켜 케이블 단부를 보다 확실하게 고정할 수 있고, 수용부(Vc)의 벽면과 채움재(140)의 유격이 발생되지 않고 소켓(120)의 수용부(Vc)의 전체가 경화된 채움재(140)로 가득 메워져 케이블에 작용하는 진동이나 장력 변동에도 견고하게 케이블을 정착하여 케이블의 내하 능력을 정확히 발현시킬 수 있도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. In this way, by injecting a filler (140) having an expanding property during the hardening process into the receiving portion (Vc) of the socket (120), air pockets that are bound to occur during the injection process of the filler (140) are filled and removed by the expansion of the filler (140) during the hardening process, so that the entire surface area of the wire (Wc) is surrounded by the filler (140) and joined, so that the loose wires (Wc) of the cable end can be joined one by one to more reliably fix the cable end, and since there is no gap between the wall surface of the receiving portion (Vc) and the filler (140), and the entire receiving portion (Vc) of the socket (120) is filled with the hardened filler (140), the cable is firmly fixed even when vibration or tension changes are applied to the cable, so that the cable's load-bearing capacity can be accurately expressed, which is an advantageous effect.

무엇보다도, 채움재(140)는 경화된 상태에서 높은 압축 강도를 발현하여, 경화된 상태에서 구조 부재의 역할을 할 수 있는 것으로 선택된다. 예를 들어, 채움재(140)는 경화되면서 팽창되고 고강도를 갖는 우레탄으로서, 20MPa 이상의 압축 강도를 갖는 고강도의 팽창 우레탄으로 형성될 수 있다. 이는, 일반적으로 토목 분야에 사용되는 누수 방지를 위한 우레탄이 경화된 상태에서 2~3 MPa 정도의 압축강도를 발현하는 것과 전혀 다른 성질을 갖는 재질을 의미한다. 이와 같이, 채움재(140)가 높은 압축 강도로 양생됨으로써, 소켓(120)의 내부에서 경화된 채움재(140)가 케이블 단부의 와이어(Wc)를 통해 전달되는 진동 및 인장력 등에 효과적으로 지지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. Above all, the filler (140) is selected to exhibit high compressive strength in a cured state, so that it can serve as a structural member in a cured state. For example, the filler (140) may be formed of a high-strength expanded urethane having a compressive strength of 20 MPa or more, such as a urethane that expands upon curing and has high strength. This means a material having properties that are completely different from those of urethane for preventing water leakage, which is generally used in the civil engineering field, exhibiting a compressive strength of about 2 to 3 MPa in a cured state. In this way, by curing the filler (140) with high compressive strength, it is possible to obtain an effect in which the hardened filler (140) inside the socket (120) can effectively support vibration and tensile force transmitted through the wire (Wc) of the cable end.

한편, 채움재(140)는 주제와 경화제의 혼합에 의하여 경화되도록 구성될 수 있으며, 우레탄을 주재료로 하여 다양한 첨가물이 추가되어 형성될 수 있다. 주제와 경화제는 모두 액체이거나 어느 하나만 액체로 형성될 수 있다. 여기서, 채움재(140)는 소켓(120)의 수용부(Vc)의 내부에서 와이어(Wc)를 하나하나 구속시키므로, 수용부(Vc)에 타설되는 채움재(140)는 접착 성능을 갖는 첨가물이 부가될 수 있다. 예를 들어, 채움재(140)는 접력성 재질인 에폭시 성분과 금속제 성분 중 어느 하나 이상을 함유하여, 경화된 채움재(140)와 케이블 단부의 와이어(Wc) 사이의 결합력을 에폭시 및 금속제의 접착력에 의해 보다 높이고, 동시에 경화된 채움재(140)와 소켓(120)의 내벽과의 결합력을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Meanwhile, the filler (140) may be configured to be hardened by mixing the main agent and the hardener, and may be formed by adding various additives to urethane as the main material. Both the main agent and the hardener may be liquid, or only one of them may be formed as a liquid. Here, since the filler (140) restrains the wires (Wc) one by one inside the receiving portion (Vc) of the socket (120), the filler (140) poured into the receiving portion (Vc) may have an additive having adhesive performance added thereto. For example, the filler (140) may contain at least one of an epoxy component and a metal component, which are adhesive materials, so that the bonding force between the hardened filler (140) and the wire (Wc) of the cable end is further increased by the bonding force of the epoxy and the metal, and at the same time, the bonding force between the hardened filler (140) and the inner wall of the socket (120) can be increased.

여기서, 에폭시 성분은 폴리에스터레진이 30 내지 50 중량%, 디벤조일 페로사이드가 0.1 내지 5중량%, 고형제(예를 들어, 모래)가 40~50중량%, 기타 성분이 1 내지 20 중량%를 함유하여 이루어질 수 있다. 그리고, 금속제 성분은 납이 70 내지 80중량%, 안티몬이 10 내지 15 중량%, 주석이 1 내지 10 중량%, 기타 성분이 1 내지 20중량%를 함유하여 이루어질 수 있다.Here, the epoxy component may be composed of 30 to 50 wt% of polyester resin, 0.1 to 5 wt% of dibenzoyl ferroside, 40 to 50 wt% of a solidifying agent (e.g., sand), and 1 to 20 wt% of other components. In addition, the metal component may be composed of 70 to 80 wt% of lead, 10 to 15 wt% of antimony, 1 to 10 wt% of tin, and 1 to 20 wt% of other components.

이 때, 채움재(140)가 건조되면서 팽창되는 팽창율은 30% 내지 50%인 우레탄으로 형성될 수 있다. 이는 팽창율이 30% 미만이면, 채움재(140)의 경화 공정 중에 미세한 기포를 메우지 못하는 한계가 있고, 팽창율이 50%를 초과하면 채움재(140)의 압축 강도가 낮아지는 문제가 야기되기 때문이다. 이를 위하여 채움재(140)에는 메틸렌디페닐 디소시네이트(Methylenediphenyl Diisocyanate)가 20 내지 28 중량%와, 폴리프로필렌 글리콜(Polypropylene glycol)가 35 내지 50 중량%, 기타성분이 1 내지 50 중량%를 함유하여 팽창 우레탄이 구성되는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명은 이들 성분에 의해 국한되지 아니하며, 건조되면서 팽창되는 팽창율이 30% 내지 50%를 유지할 수 있는 다양한 성분비를 가질 수 있다. At this time, the filler (140) may be formed of urethane having an expansion ratio of 30% to 50% as it dries. This is because if the expansion ratio is less than 30%, there is a limitation in that fine bubbles cannot be filled during the curing process of the filler (140), and if the expansion ratio exceeds 50%, the compressive strength of the filler (140) becomes low. To this end, it is preferable that the filler (140) contains 20 to 28 wt% of methylenediphenyl diisocyanate, 35 to 50 wt% of polypropylene glycol, and 1 to 50 wt% of other components to form an expanded urethane. However, the present invention is not limited to these components, and may have various component ratios that can maintain an expansion ratio of 30% to 50% as it dries.

일례로, 채움재(140)는, 이소시아네이트와 폴리올이 함유된 발포제, 용제, 촉매, 사슬연장제, 정포제, 소포제 중 일부 이상을 포함하는 팽창 우레탄으로 적용할 수 있다. 여기서, 폴리올은 알킬렌 옥사이드의 중합체인 폴리에테르 폴리올과 쇼트 글리콜을 함유하고, 이소시아네이트는 10~21 중량%가 함유될 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 5~12중량%가 함유되고, 쇼트글리콜은 1~12중량% 함유할 수 있다. 사슬연장제는 알디민과 케티민 및 폴리아스파틱 에스테르에서 선택된 하나 이상의 성분이 0.01~ 3중량% 포함될 수 있다. 촉매 조성물은 1~3중량%가 함유될 수 있다. 이소시아네이트는 공지된 지방족, 지방족고리, 방향족 유형을 하나 이상 포함할 수 있다. 또 다른 방안으로서, 결합 채움재(190)는 미국 유레텍(URETEK) 사의 네오텍 Geoplus 제품을 팽창 우레탄으로 적용할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 국한되지 아니하며, 양생 과정에서 팽창하는 다양한 형태의 팽창성 채움재가 적용될 수 있다.For example, the filler (140) may be applied as an expanded urethane containing at least some of a blowing agent, a solvent, a catalyst, a chain extender, a stabilizer, and an antifoaming agent containing an isocyanate and a polyol. Here, the polyol contains a polyether polyol which is a polymer of alkylene oxide and a short glycol, and the isocyanate may be contained in an amount of 10 to 21 wt%. The polyester polyol may be contained in an amount of 5 to 12 wt%, and the short glycol may be contained in an amount of 1 to 12 wt%. The chain extender may contain 0.01 to 3 wt% of one or more components selected from an aldimine, a ketimine, and a polyaspartic ester. The catalyst composition may be contained in an amount of 1 to 3 wt%. The isocyanate may contain one or more of a known aliphatic, alicyclic, and aromatic type. As another alternative, the joint filler (190) can be applied as an expanded urethane, such as Neotec Geoplus from U.S. URETEK. However, the present invention is not limited thereto, and various types of expandable fillers that expand during the curing process can be applied.

상기와 같이 소켓(120)의 수용부(Vc)에 채움재(140)가 주입되면, 채움재(140)가 경화과정에서 체적이 증가하면서 수용부(Vc)에 존재하는 공기 포켓을 메우고, 팽창된 일부의 채움재(140)는 공기와 함께 배출공(129)을 통해 배출된다. 그리고, 채움재(140)가 높은 압축 강도를 갖도록 경화되면, 채움재(140)는 케이블 단부의 와이어의 변위를 완전히 구속하여 케이블(CB)에 작용하는 하중에 대하여 일체 거동하고, 수용부(Vc)를 밀실하게 채운 상태로 경화된 채움재(140)는 높은 압축 응력을 갖는 구조 부재로서 작용하게 되므로, 교량 등의 구조물에 작용하는 고정 하중과 활하중을 효과적으로 지지할 수 있게 된다.As described above, when the filler (140) is injected into the receiving portion (Vc) of the socket (120), the filler (140) increases in volume during the hardening process, filling the air pockets present in the receiving portion (Vc), and some of the expanded filler (140) is discharged through the discharge hole (129) together with the air. Then, when the filler (140) is hardened to have high compressive strength, the filler (140) completely restrains the displacement of the wire at the end of the cable and acts integrally with respect to the load applied to the cable (CB), and the hardened filler (140) that tightly fills the receiving portion (Vc) acts as a structural member having high compressive stress, so that it can effectively support dead loads and live loads applied to structures such as bridges.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 케이블의 단부를 형성하는 다수의 와이어(Wc) 중에 제1와이어(Wc1)와 제2와이어(Wc2)의 끝단 깊이는 서로 다른 깊이에 배치될 수 있다. 즉, 케이블 단부를 형성하는 다수의 와이어(Wc)는 개구(120x)로부터 내측 방향(xa)으로 서로 다른 2개 이상의 위치에 끝단(ee1, ee2)이 위치하도록 배치되어, 와이어 끝단(ee1, ee2) 사이의 간격을 충분히 길게 확보하여 채움재(140)와의 결합력을 높이도록 구성될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 7, among the plurality of wires (Wc) forming the end of the cable, the end depths of the first wire (Wc1) and the second wire (Wc2) may be arranged at different depths. That is, the plurality of wires (Wc) forming the end of the cable may be arranged so that the ends (ee1, ee2) are positioned at two or more different positions in the inward direction (xa) from the opening (120x), thereby ensuring a sufficiently long gap between the wire ends (ee1, ee2) to increase the bonding strength with the filler (140).

상기 풀림방지 고정링(150)은, 소켓(120)의 개구(120x)로부터 축선 외측 방향으로 미리 정해진 간격(Ya) 내에 배치되어, 다수의 와이어가 꼬여 형성된 케이블(CB)이 풀어지는 것을 방지한다. The above-mentioned anti-loosening fixing ring (150) is positioned within a predetermined distance (Ya) in the outer direction of the axis from the opening (120x) of the socket (120) to prevent the cable (CB) formed by twisting a plurality of wires from loosening.

즉, 케이블(CB)의 단부를 정착 구조체(100)의 소켓(120)에 와이어 형태로 풀어서 고정시키기 위해서는, 케이블(CB)의 끝단을 절단하는 공정이 필요하다. 이 때, 케이블(CB)의 끝단을 절단한 상태에서 케이블(CB)의 끝단부를 제외한 나머지 영역에 대해서는 소선(Wc)이 꼬인 상태로 유지되어야 하므로, 소켓(120)의 개구(120x)로부터 축선 외측 방향을 따라 미리 정해진 간격(Ya) 내에 구비된다. That is, in order to release and fix the end of the cable (CB) in the form of a wire to the socket (120) of the fixing structure (100), a process of cutting the end of the cable (CB) is required. At this time, since the strands (Wc) must be maintained in a twisted state in the remaining area except for the end of the cable (CB) after the end of the cable (CB) is cut, they are provided within a predetermined interval (Ya) along the outer direction of the axis from the opening (120x) of the socket (120).

여기서, 풀림방지 고정링(150)은 다양한 형태로 형성될 수 있는 데, 도5에 도시된 바와 같이, 케이블(CB)을 감싸는 양 끝단이 편평한 연장부가 구비된 반원형태의 링을 2개 겹쳐서 배치하고, 2개의 반원 형태의 링의 사이에 케이블(CB)을 통과시킨 상태에서, 반원 형태의 링의 장공(151)을 관통하는 볼트(152)를 고정시키는 구성으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 케이블(CB)을 감싸는 형태로 고정하는 다양한 구성이 적용될 수 있다.Here, the anti-loosening fixing ring (150) can be formed in various shapes, and as shown in FIG. 5, it can be configured to have two semicircular rings with flat extensions at both ends that wrap around the cable (CB) overlap each other, and then secure a bolt (152) that penetrates the long hole (151) of the semicircular ring while passing the cable (CB) between the two semicircular rings. However, the present invention is not limited thereto, and various configurations that secure the cable (CB) in a wrap-around shape can be applied.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 미리 정해진 간격(Ya)은, 소켓(120)의 개구(120x)로부터 케이블(CB)의 직경(D)의 11.4배 이하가 되는 축선 외측 방향으로의 거리까지를 지칭할 수 있다. 이는, 케이블(CB)을 구성하는 다수의 와이어가 축선 방향을 따라 1개 사이클을 형성하는 길이가 케이블 직경(D)의 11.4배의 길이이기 때문이다. 풀림방지 고정링(150)은 하나만 설치될 수도 있지만, 케이블(CB)의 꼬임 상태를 보다 확실하게 유지하기 위하여 미리 정해진 간격(Ya)에 케이블의 축선 외측 방향을 따라 3개소 이상 설치될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the predetermined interval (Ya) may refer to a distance in the outer axial direction from the opening (120x) of the socket (120) that is 11.4 times or less of the diameter (D) of the cable (CB). This is because the length of a plurality of wires constituting the cable (CB) forming one cycle along the axial direction is 11.4 times the cable diameter (D). The anti-loosening fixing ring (150) may be installed only once, but may be installed at three or more locations along the outer axial direction of the cable at the predetermined interval (Ya) in order to more reliably maintain the twisted state of the cable (CB).

소켓(120)의 개구(120x)가 케이블(CB)의 직경(D)과 유격이 거의 없이 정해지고, 풀림방지 고정링(150)이 개구(120x)에 근접한 위치에 배치된 경우에는, 누설방지 플레이트(122)의 설치가 생략될 수 있다. If the opening (120x) of the socket (120) is set to have almost no clearance with the diameter (D) of the cable (CB) and the anti-loosening fixing ring (150) is positioned close to the opening (120x), the installation of the anti-leakage plate (122) can be omitted.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도8에 도시된 바와 같이, 정착 구조체(100')의 몸체부(110')와 소켓(120)의 사이에는 간격을 조절하는 길이 조절부(170)가 구비될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 8, a length adjusting portion (170) for adjusting the gap may be provided between the body portion (110') of the fixing structure (100') and the socket (120).

길이 조절부(170)는, 소켓(120)의 내주면에 형성된 암나사산(120z)과 몸체부(110')의 내주면에 형성된 암나사산에 각각 체결되는 수나사산(170)이 구비된다. 여기서, 소켓(120)의 내주면에 형성된 암나사산(120z)과 몸체부(110')의 내주면에 형성된 암나사산은 서로 반대 방향으로 형성되어, 길이 조절부(170)의 회전 방향에 따라 몸체부(110')와 소켓(120)의 거리를 조절할 수 있다. 작업의 편의를 위하여, 길이 조절부(170)에는 공구와 맞물리는 비원형 단면부(예를 들어, 육각 단면)가 구비될 수 있다. The length adjustment part (170) is provided with male screw threads (170) that are respectively fastened to female screw threads (120z) formed on the inner surface of the socket (120) and female screw threads formed on the inner surface of the body part (110'). Here, the female screw threads (120z) formed on the inner surface of the socket (120) and the female screw threads formed on the inner surface of the body part (110') are formed in opposite directions, so that the distance between the body part (110') and the socket (120) can be adjusted according to the rotational direction of the length adjustment part (170). For the convenience of work, the length adjustment part (170) may be provided with a non-circular cross-section (for example, a hexagonal cross-section) that engages with a tool.

이를 통해, 소켓(120)의 내부에 케이블 단부가 풀려진 와이어 형태로 고정 정착된 상태에서, 길이 조절부(170)의 길이 조절에 의하여 케이블(CB)에 장력을 미리 정해진 길이로 도입할 수 있는 이점이 얻어진다.Through this, an advantage is obtained in which tension can be introduced to the cable (CB) to a predetermined length by adjusting the length of the length adjusting unit (170) while the cable end is fixed in the form of a loose wire inside the socket (120).

한편, 구조용 케이블 시스템(1, 1')의 정착 구조체(100, 100')가 케이블(CB)의 단부를 다수의 와이어로 풀어 소켓(120)의 수용부(Vc)에 삽입시키고, 소켓(120)의 수용부(Vc)에 팽창성 재질의 채움재(140)에 의하여 케이블 단부를 형성하는 다수의 와이어(Wc)를 고정 정착시키는 구성에서는, 도10a 및 도10b에 도시된 바와 같이 채움재(140)의 응력이 분포된다.Meanwhile, in a configuration where the anchoring structure (100, 100') of the structural cable system (1, 1') unwinds the end of the cable (CB) into a plurality of wires and inserts them into the receiving portion (Vc) of the socket (120), and fixes and anchors a plurality of wires (Wc) forming the end of the cable by means of an expandable filler (140) in the receiving portion (Vc) of the socket (120), the stress of the filler (140) is distributed as shown in FIGS. 10a and 10b.

즉, 도10a에 도시된 바와 같이, 소켓(120)의 수용부(Vc)의 축선 외측 방향으로의 개구(120x)가 케이블(CB)의 직경(D)으로 형성되고, 소켓(120)의 수용부(Vc)의 축선 내측 방향(xa)으로의 끝단의 직경이 케이블(CB)의 직경(D)의 2배로 형성되는 경우에는, 케이블(CB)의 인장력에 의해 소켓(120)의 수용부(Vc)의 채움재(140)는 축선 내측 방향(xa)으로의 끝단으로부터 소켓(120)의 수용부(Vc)의 축선 방향의 길이(L)의 8/100 위치까지 최대 압축 응력이 작용한다. That is, as illustrated in FIG. 10a, when an opening (120x) in the outer axial direction of the receiving portion (Vc) of the socket (120) is formed with a diameter (D) of the cable (CB), and a diameter of an end in the inner axial direction (xa) of the receiving portion (Vc) of the socket (120) is formed with a diameter twice as large as the diameter (D) of the cable (CB), the maximum compressive stress is applied to the filling material (140) of the receiving portion (Vc) of the socket (120) from the end in the inner axial direction (xa) to a position of 8/100 of the axial length (L) of the receiving portion (Vc) of the socket (120) due to the tensile force of the cable (CB).

그리고, 도10b에 도시된 바와 같이, 소켓(120)의 수용부(Vc)의 축선 외측 방향으로의 개구(120x)가 케이블(CB)의 직경(D)으로 형성되고, 소켓(120)의 수용부(Vc)의 축선 내측 방향(xa)으로의 끝단의 직경이 케이블(CB)의 직경(D)의 1.75배로 형성되어 보다 길쭉한 형상으로 수용부(Vc)가 형성되는 경우에는, 케이블(CB)의 인장력에 의해 소켓(120)의 수용부(Vc)의 채움재(140)는 축선 내측 방향(xa)으로의 끝단으로부터 소켓(120)의 수용부(Vc)의 축선 방향의 길이(L)의 1/10 위치까지 최대 압축 응력이 작용한다. And, as illustrated in FIG. 10b, when an opening (120x) in the outer axial direction of the receiving portion (Vc) of the socket (120) is formed with a diameter (D) of the cable (CB), and a diameter of an end of the receiving portion (Vc) of the socket (120) in the inner axial direction (xa) is formed to be 1.75 times the diameter (D) of the cable (CB), thereby forming the receiving portion (Vc) in a more elongated shape, the maximum compressive stress is applied to the filling material (140) of the receiving portion (Vc) of the socket (120) from the end in the inner axial direction (xa) to a position of 1/10 of the axial length (L) of the receiving portion (Vc) of the socket (120) due to the tensile force of the cable (CB).

도10a 및 도10b에 도시된 해석 결과에 따라, 소켓(120)의 수용부(Vc)의 끝단부에 압축 응력이 집중되는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도11에 도시된 바와 같이, 소켓 수용부(Vc)를 충진하는 채움재(140)는, 소켓 수용부(Vc)의 내부에서 소켓(120)의 개구(120x)와 접하는 전방 공간에 채워지는 제1채움재(1401)와, 수용부(Vc)의 내부에서 와이어(Wc)의 끝단이 배치되는 후방 공간(R)에 채워지는 제2채움재(1402)로 나뉘어 충진될 수 있다. 이 때, 도10a 및 도10b의 해석 결과에 따라, 후방 공간(R)은 수용 공간(Vc)의 축선 방향으로의 길이(L)의 5% 내지 35% 로 정해지는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 8% 내지 20%로 정해질 수 있다. According to the interpretation results illustrated in FIGS. 10a and 10b, it can be confirmed that the compressive stress is concentrated at the end portion of the receiving portion (Vc) of the socket (120). Therefore, according to another embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 11, the filler (140) filling the socket receiving portion (Vc) can be divided into a first filler (1401) filled in the front space that contacts the opening (120x) of the socket (120) inside the socket receiving portion (Vc), and a second filler (1402) filled in the rear space (R) where the end of the wire (Wc) is arranged inside the receiving portion (Vc). At this time, according to the interpretation results of Figs. 10a and 10b, the rear space (R) is preferably set to 5% to 35% of the length (L) in the axial direction of the accommodation space (Vc), and more preferably can be set to 8% to 20%.

여기서, 케이블 끝단의 와이어(Wc)의 끝단(ee)이 배치되는 후방 공간에 채워지는 제2채움재(1402)는 전방 공간에 채워지는 제1채움재(1401)에 비하여 보다 높은 압축 강도를 갖는 것으로 정해진다. 예를 들어, 제2채움재(1402)는 60MPa 이상의 압축 강도를 갖고, 제1채움재(1401)는 20MPa 이상의 압축 강도를 갖도록 정해질 수 있다. 이를 통해, 케이블(CB)에 작용하는 인장력에 의하여 채움재(140)에 작용하는 높은 압축 응력을 제2채움재(1402)로 저항함으로써, 구조용 케이블 시스템(1, 1')의 내구 수명을 보장하는 효과를 얻을 수 있다.Here, the second filler (1402) filled in the rear space where the end (ee) of the wire (Wc) of the cable end is arranged is determined to have a higher compressive strength than the first filler (1401) filled in the front space. For example, the second filler (1402) may be determined to have a compressive strength of 60 MPa or more, and the first filler (1401) may be determined to have a compressive strength of 20 MPa or more. Through this, by resisting the high compressive stress applied to the filler (140) due to the tensile force applied to the cable (CB) with the second filler (1402), it is possible to obtain an effect of ensuring the durability of the structural cable system (1, 1').

한편, 결합 채움재(290)는 앞서 설명한 성분을 갖는 팽창 우레탄을 사용할 수 있는 데, 제1결합 채움재(291)에 비하여 보다 높은 강도를 갖는 제2결합 채움재(292)는 제1결합 채움재(291)의 발포제 및 우레탄 성분의 비율을 낮추거나 제거하고 에폭시나 금속제 등의 접착성 재료의 성분비를 높이는 것에 의해 얻어질 수 있다. Meanwhile, the bonding filler (290) can use expanded urethane having the components described above, and the second bonding filler (292) having higher strength than the first bonding filler (291) can be obtained by lowering or eliminating the proportion of the foaming agent and urethane components of the first bonding filler (291) and increasing the proportion of an adhesive material such as epoxy or metal.

무엇보다도, 소켓(120)의 수용부(Vc)의 전방 공간에 채워지는 제1채움재(1401)는 팽창 우레탄으로 형성되거나 팽창 우레탄을 함유하여 수용부(Vc)의 공간을 에어포켓없이 밀실하게 채울 수 있도록 하고, 제2채움재(1402)는 높은 압축 강도를 가지면서 접착력이 높은 에폭시 성분과 금속제 성분 중 어느 하나 이상을 함유하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 높은 압축력이 작용하는 수용부(Vc)의 후방 공간(R)에 충진되는 제2채움재(1402)는 와이어(Wc)의 끝단(ee)부와 압축 강도가 60MPa 이상인 에폭시 및 금속제 성분의 높은 접착성에 의하여 견고하게 결합하면서 높은 압축력에 손상없이 저항할 수 있도록 하고, 낮은 압축력이 작용하는 수용부(Vc)의 전방 공간에 충진되는 제1채움재(1401)는 경화과정 중에 팽창하면서 수용부(Vc)를 에어포켓없이 밀실하게 채움으로써 케이블(CB)에 작용하는 하중에 요동이나 진동없이 견고하게 하중을 지지하는 효과를 얻을 수 있다. Above all, the first filling material (1401) filled in the front space of the receiving portion (Vc) of the socket (120) is preferably formed of expanded urethane or contains expanded urethane so as to tightly fill the space of the receiving portion (Vc) without air pockets, and the second filling material (1402) preferably contains at least one of an epoxy component having high compressive strength and high adhesive strength and a metal component. Through this, the second filler (1402) filled in the rear space (R) of the receiving portion (Vc) where a high compressive force is applied is firmly bonded to the end (ee) of the wire (Wc) by the high adhesiveness of the epoxy and metal components having a compressive strength of 60 MPa or more, thereby enabling resistance to a high compressive force without damage, and the first filler (1401) filled in the front space of the receiving portion (Vc) where a low compressive force is applied expands during the curing process to tightly fill the receiving portion (Vc) without air pockets, thereby obtaining the effect of firmly supporting the load applied to the cable (CB) without fluctuation or vibration.

압축 강도가 높은 성분을 대체로 경화 과정에서 팽창하는 팽창율이 낮으므로, 상기와 같이, 소켓(120)의 수용부(Vc)의 전방 공간과 후방 공간(R)을 서로 다른 채움재(1401, 1402)로 충진하는 것에 의하여, 소켓(120)의 수용부(Vc)는 전방 공간에 도포된 제1채움재(1401)에 의하여 밀실하게 채워지고, 후방 공간(R)에 도포된 제2채움재(1402)에 의하여 높은 압축력에 대한 저항 능력을 동시에 얻을 수 있다. Since a component having high compressive strength generally has a low expansion rate during the curing process, by filling the front space and the rear space (R) of the receiving portion (Vc) of the socket (120) with different fillers (1401, 1402) as described above, the receiving portion (Vc) of the socket (120) is tightly filled with the first filler (1401) applied to the front space, and can simultaneously obtain high compressive strength resistance by the second filler (1402) applied to the rear space (R).

이 때, 제1채움재(1402)와 제2채움재가 소켓(120)의 수용부(Vc)에 주입된 상태에서, 제2채움재(1402)가 경화되면서 팽창하더라도 제2채움재(1402)의 경화에 의한 압축 강도를 저하시키지 않도록, 제1채움재(1401)와 제2채움재(1402)의 경화속도는 편차가 최소인 것으로 정해진다. At this time, when the first filler (1402) and the second filler (1402) are injected into the receiving portion (Vc) of the socket (120), the curing speeds of the first filler (1401) and the second filler (1402) are determined to have the smallest deviation so as not to reduce the compressive strength due to the curing of the second filler (1402) even when the second filler (1402) expands while being cured.

제1채움재(1401)와 제2채움재(1402)의 의도하지 않은 혼합을 방지하기 위하여, 후방 공간(R)의 소켓(120)에는 제1채움재(1401)를 주입(99)하는 주입구(127)와 공기를 배출(98)시키는 배출공이 마련되며, 전방 공간의 소켓(120)에도 제2채움재(1402)를 주입(97)하는 주입구와 공기를 배출(96)시키는 배출공이 마련된다.In order to prevent unintentional mixing of the first filler (1401) and the second filler (1402), an injection port (127) for injecting (99) the first filler (1401) and an exhaust port for discharging (98) air are provided in the socket (120) of the rear space (R), and an injection port for injecting (97) the second filler (1402) and an exhaust port for discharging (96) air are also provided in the socket (120) of the front space.

그리고, 제1채움재(1401)와 제2채움재(1402)의 밀도가 유사한 경우에, 제1채움재(1401)와 제2채움재(1402)가 무작위로 혼합되는 것을 방지하기 위하여, 도11에 도시된 바와 같이, 제1채움재(1401)가 충진되는 전방 공간과 제2채움재(1402)가 충진되는 후방 공간(R)의 사이에 와이어를 관통시키는 가요성 격막(125)이 구비될 수 있다. 이때, 가요성 격막(125)은 전방 공간과 후방 공간(R)을 완전히 차단할 필요는 없으며, 채움재의 유출입을 적정한 정도로 제한하면 충분하다. 또한, 전방 공간에 충진되는 제1채움재(1401)가 팽창 우레탄 성분에 의하여 팽창하면서 후방 공간(R)으로 밀어내는 것을 허용함으로써, 후방 공간(R)의 빈 공간을 밀실하게 충진할 수 있도록 한다.And, in a case where the densities of the first filler (1401) and the second filler (1402) are similar, in order to prevent the first filler (1401) and the second filler (1402) from being randomly mixed, as illustrated in FIG. 11, a flexible partition (125) that penetrates a wire may be provided between the front space filled with the first filler (1401) and the rear space (R) filled with the second filler (1402). At this time, the flexible partition (125) does not need to completely block the front space and the rear space (R), and it is sufficient to restrict the inflow and outflow of the filler to an appropriate degree. In addition, by allowing the first filler (1401) filled in the front space to expand by the expanded urethane component and be pushed out into the rear space (R), the empty space of the rear space (R) can be tightly filled.

한편, 제1채움재(1401)와 제2채움재(1402)의 밀도 차이가 크거나 성질상 상호 혼합 가능성이 낮거나 혼합에 따른 영향이 미미한 경우에는 가요성 격막(125)은 생략될 수 있다. Meanwhile, if the density difference between the first filler (1401) and the second filler (1402) is large, or the properties thereof are low in the possibility of mixing each other, or the influence of mixing is minimal, the flexible diaphragm (125) may be omitted.

상기와 같이, 정착 구조체(100, 100')에 케이블(CB)의 단부를 고정 정착시킨 상태에서, 교량의 바닥판이나 주케이블, 주탑 등에 설치된 고정 러그(12)에 몸체부(110)의 후단부를 끼우고, 이들(12, 110)의 관통부에 고정 핀(88)을 관통 고정시키는 것에 의해, 교량 등의 구조물에 구조용 케이블 시스템(1, 1')를 설치하게 된다. 그리고 나서, 필요에 따라, 도8에 도시된 길이 조절부(170)를 이용하여 소켓(120)을 몸체부(110')를 향하여 이동시키는 것에 의해 케이블(CB)에 장력을 도입할 수 있다.As described above, with the end of the cable (CB) fixedly anchored to the anchoring structure (100, 100'), the rear end of the body part (110) is fitted into the fixing lug (12) installed on the floor plate, main cable, main tower, etc. of the bridge, and the fixing pin (88) is penetrated and fixed into the penetration portion of these (12, 110), thereby installing the structural cable system (1, 1') on the structure such as the bridge. Then, if necessary, tension can be introduced to the cable (CB) by moving the socket (120) toward the body part (110') using the length adjusting portion (170) illustrated in FIG. 8.

따라서, 도1b를 참조하면, 몸체부(110)와 소켓(120)의 간격을 충분히 크게 조절한 상태에서, 정착 구조체(100)를 교량 아치 부재(10')의 고정 러그(X4에 설치된 도5의 12)와 바닥판(40)의 고정 러그(X3에 설치된 도5의 12)에 연결 설치한다. 그리고 나서, 몸체부(110)와 소켓(120)의 넓혀진 간격을 적정 길이로 조절한다. 여기서, 정착 구조체(100)를 교량의 바닥판이나 주케이블, 주탑 등에 설치된 고정 러그에 결합하는 것은, 고정 러그에 몸체부(110)의 후단부를 끼우고, 이들의 관통부에 고정 핀(88)을 관통 고정시키는 것에 의해, 힌지 회전이 가능한 상태로 구조용 케이블 시스템(1, 1')이 교량 등의 구조물에 설치된다. Therefore, referring to Fig. 1b, while the gap between the body part (110) and the socket (120) is adjusted to a sufficiently large size, the anchoring structure (100) is installed by connecting it to the fixing lug (12 of Fig. 5 installed at X4) of the bridge arch member (10') and the fixing lug (12 of Fig. 5 installed at X3) of the floor plate (40). Then, the widened gap between the body part (110) and the socket (120) is adjusted to an appropriate length. Here, the anchoring structure (100) is connected to the fixing lug installed on the floor plate, main cable, main tower, etc. of the bridge by fitting the rear end of the body part (110) into the fixing lug and fixing the fixing pin (88) through the penetration portion thereof, thereby installing the structural cable system (1, 1') on the structure such as the bridge in a hinge-rotatable state.

그리고 나서, 몸체부(110)와 소켓(120)의 넓혀진 간격을 적정 길이로 조절하여, 아치 부재(10')와 바닥판(40)을 연결하는 케이블(CB)의 장력을 미리 설정된 크기로 조절한다. 몸체부(110)를 교량의 일부에 연결 설치하는 구성은 고정 러그를 이용하는 구성 이외에 다양하게 변경될 수 있으며, 본 출원일 이전에 공지된 연결 구성은 본 발명의 범주에 속한다. Then, by adjusting the widened gap between the body part (110) and the socket (120) to an appropriate length, the tension of the cable (CB) connecting the arch member (10') and the floor plate (40) is adjusted to a preset size. The configuration for connecting and installing the body part (110) to a part of the bridge can be changed in various ways other than the configuration using a fixed lug, and the connection configuration known prior to the filing date of the present application falls within the scope of the present invention.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 즉, 본 발명은 각 실시예의 각 구성이 조합된 구성을 모두 포함한다. 예를 들어, 와이어 끝단을 2단 이상의 서로 다른 길이로 배치하는 구성은 제1채움재와 제2채움재로 수용부를 충진하는 구성에도 적용될 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above as examples, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately modified within the scope described in the claims. That is, the present invention includes all configurations in which each configuration of each embodiment is combined. For example, the configuration in which the wire ends are arranged at two or more different lengths can also be applied to the configuration in which the receiving portion is filled with the first filler and the second filler.

1: 구조용 케이블 시스템 1': 구조용 케이블 시스템
100: 케이블 정착 구조체 110: 몸체부
120: 소켓 122: 누설방지 플레이트
125: 격막 130: 심부구속 스트럿
140: 채움재 1401: 제1채움재
1402: 제2채움재 150: 풀림방지 고정링1: Structural cable system 1': Structural cable system
100: Cable anchorage structure 110: Body
120: Socket 122: Leakage prevention plate
125: Diaphragm 130: Deep restraint strut
140: Filler 1401: First filler
1402: Second filler 150: Anti-loosening fixing ring

Claims

A structural cable system that supports the load of a structure by a cable that connects one end of a fixed part and the other end of a fixed part by twisting a plurality of wires including a first wire and a second wire.
At least one of the above-mentioned first-end fixing part and the above-mentioned second-end fixing part,
Body and;
A receiving portion is provided for receiving an end of the cable that is loosened into a plurality of wires, and a socket connected to the body portion;
A deep-section restraint strut formed by a plurality of steel struts arranged in a form extending radially in different circumferential directions based on the center of the above-mentioned receiving portion, and connecting at least a portion of the plurality of wires including the first wire and the second wire, the ends of which are loose, wherein the steel struts overlap at the center and have bent portions at the ends so as to surround each wire, thereby fixing the position of the wire that is spaced far from the center of the axis;
A first filler formed of a material that expands and hardens in a front space in contact with the opening of the socket inside the receiving portion, and a second filler formed to have a higher compressive strength than the first filler in a rear space where the end of the wire is placed inside the receiving portion, the filler being poured into the receiving portion while the end of the cable is received, the first filler expanding as it hardens and the second filler in the rear space being pushed out and hardened to fix the wire located in the receiving portion;
A structural cable system characterized by being secured to a fixing structure including:

In paragraph 1,
A structural cable system characterized in that a leakage prevention plate is installed on the inside of the opening of the socket through which the cable passes, to prevent leakage through the opening during the process of the filling material being injected although the wire passes therethrough.

In paragraph 1,
A structural cable system, characterized in that among a plurality of wires forming the end of the cable, the end depths of the first wire and the second wire are arranged at different depths.

In paragraph 1,
A structural cable system characterized in that the cable is secured against loosening by an anti-loosening retaining ring within a predetermined distance from the opening of the socket.

In paragraph 4,
A structural cable system, characterized in that the above-determined interval is set to be 11.4 times or less of the diameter of the cable, and the anti-loosening fixing rings are arranged in three or more locations along the axial direction of the cable.

In any one of paragraphs 1 to 5,
A structural cable system, characterized in that the above filler comprises an adhesive material.

In paragraph 1,
A structural cable system, characterized in that the first filler is urethane having an expansion ratio of 30% to 50% that expands upon drying.

In paragraph 1,
The above socket is formed to be detachably connected to the body part,
A structural cable system characterized in that the deep-section restraint strut is connected to the wire and the socket is coupled to the body part while the loose wire of the cable end is passed through the opening of the socket in a state where the socket is separated from the body part.

In paragraph 1,
The socket includes a first socket body coupled to the body portion, and a second socket body coupled to the first socket body;
A structural cable system characterized in that the deep restraint strut is connected to the wire and the first socket body is coupled to the second socket body while the second socket body is separated from the first socket body and the loose wire of the cable end passes through the second socket body.

In any one of claims 1 to 5,
A structural cable system, characterized in that the second filler has a compressive strength of 60 MPa or more, and the first filler has a compressive strength of 20 MPa or more.

In any one of claims 1 to 5,
A structural cable system, characterized in that the first filler contains expandable urethane, and the second filler contains at least one of an epoxy component and a metal component.

In paragraph 1,
A structural cable system, characterized in that the rear space is set to 20% or less of the length (L) in the axial direction of the receiving portion.

delete

A fixing structure used in a structural cable system that supports the load of a structure by a cable that connects one end of a fixed part and the other end of a fixed part by twisting a plurality of wires including a first wire and a second wire.
Body and;
A receiving portion is provided for receiving an end of the cable that is loosened into a plurality of wires, and a socket connected to the body portion;
A deep-section restraint strut formed by a plurality of steel struts arranged in a form extending radially in different circumferential directions based on the center of the above-mentioned receiving portion, and connecting at least a portion of the plurality of wires including the first wire and the second wire, the ends of which are loose, wherein the steel struts overlap at the center and have bent portions at the ends so as to surround each wire, thereby fixing the position of the wire that is spaced far from the center of the axis;
A first filler formed of a material that expands and hardens in a front space in contact with the opening of the socket inside the receiving portion, and a second filler formed to have a higher compressive strength than the first filler in a rear space where the end of the wire is placed inside the receiving portion, the filler being poured into the receiving portion while the end of the cable is received, the first filler expanding as it hardens and the second filler in the rear space being pushed out and hardened to fix the wire located in the receiving portion;
An anchorage structure of a structural cable system characterized by including

In Article 18,
An anchoring structure of a structural cable system, characterized in that a length-adjusting portion whose length can be adjusted is provided between the body portion and the socket.