KR200348952Y1 - 섬유강화플라스틱 파이프 현장 인발시험장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 사면보강을 위해 지중에 박혀있는 섬유강화플라스틱 파이프의 정착성 유무를 판단하기 위해 현장에서 간편하게 인발시험을 할 수 있는 장치에 관한 것으로 종래의 현장인발시험장치는 강봉(bar) 형태의 보강재에 대해서만 인발시험을 할 수 있으나, 본 고안의 현장인발시험장치는 파이프(pipe) 형태의 보강재에 대해 인발시험이 가능하며, 장치는 지중에 박혀있는 섬유강화플라스틱 파이프와 인발봉을 부착시켜주는 클램프 장치와 섬유강화플라스틱 파이프를 인발시키는 인발장치로 구성되어 있고, 이중 클램프 장치는 인발봉 하단에 탭퍼(taper) 형태의 2개의 고정장치를 서로 마주보게 설치하여 인발봉 끝쪽의 탭퍼는 고정시키고 반대편 쪽의 탭퍼는 움직일 수 있도록 한 다음, 탭퍼 주위에 3조각으로 갈라진 고정톱니를 고무 링(o-ring)으로 고정시켜 설치한 후 인발봉을 인발하게 되면 움직일 수 있는 탭퍼가 인발봉 끝쪽에 고정된 탭퍼쪽으로 이동하면서 고정톱니가 벌어져 섬유강화플라스틱 파이프와 인발봉이 서로 밀착되는 구조로 되어있으며, 클램프 장치로 인발봉과 섬유강화플라스틱 파이프 내부를 부착시키는 과정에서 파이프 내부에 가해지는 밀착압력에 파이프가 충분히 저항할 수 있도록 파이프 주변에 고정링을 설치하였고, 인발장치는 인발봉을 유압실린더 내부의 구멍에 넣고 그 끝을 고정시켜 유압을 가해 유압실린더의 피스톤이 늘어나면서 인발봉을 인발함으로써 섬유강화플라스틱파이프를 인발하도록 하였으며, 인발에 의한 반력 및 유압기의 하중에 저항할 수 있도록 도넛 형태의 반력대를 고안한 것을 특징으로 하며, 종래의 현장인발시험장치로는 불가능했던 파이프 형태의 보강재에 대한 현장인발시험을 가능하게 함으로써 사면보강을 위해 지중에 박혀있는 섬유강화플라스틱 파이프 등과 같은 파이프보강재의 정착성 판정 및 보강재 주변지반의 마찰력 평가 등에 활용하여 토목분야의 시공감리 및 설계에 폭넓게 적용할 수 있는 효과를 가져온다.
Description
본 고안은 사면보강을 위해 지중에 박혀있는 섬유강화플라스틱 파이프의 정착성 유무를 판단하기 위해 현장에서 간편하게 인발시험 할 수 있는 장치에 관한것이다.
최근 들어 도로공사 등의 건설공사시 절개된 사면이나 붕괴된 사면의 보강에 섬유강화플라스틱 파이프를 많이 사용하고 있어 이에 대한 정착성 판정을 위한 현장인발시험이 요구되고 있으나 적합한 시험장비가 없는 실정이다.
종래의 현장인발시험장치는 유압실린더 내부에 직경 30mm 정도로 동그랗게 구멍이 뚫려 있어 이곳으로 강봉(bar)을 넣고 그 끝을 너트로 고정시키고 유압기에 서서히 압력을 가하면 유압실린더의 피스톤이 늘어나면서 강봉이 인발되는 구조로 되어 있으나, 파이프 형태의 보강재를 인발시키기 위해서는 유압실린더 내부에 동그랗게 뚫려있는 구멍의 크기가 30mm 정도로 그 크기가 매우 작기 때문에 30mm 이상되는 파이프의 삽입이 불가능한 문제점이 있었다.
또한 종래의 현장인발시험장치로 30mm 이하의 소구경 파이프를 인발시키기 위해서는 파이프를 유압실린더에 고정시키는 과정에서 파이프에 손상을 주지 않으면 안 되는 단점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안은 파이프 형태의 보강재에 대한 현장인발시험시 (1) 다양한 크기의 파이프에 대해 특별한 제약이 없이 현장인발시험이 가능하여야 하며, (2) 인발력의 크기에 따라 파이프를 잡아주는 힘도 자유롭게 조절이 가능하여 큰 인반력에 대해서도 충분히 잡아줄 수 있도록 하는데 목적이 있다, 또한 (3) 현장인발시험시 섬유강화플라스틱 파이프를 인발기에 고정시키는 과정에서 외적인 손상이 없어야 하며, (4) 인발력과 인발기의 자중에 충분히 저항할 수 있는 반력대와 (5) 현장인발시험이 용이하도록 시험장비의 조립 및 해체가 간편해야 하는데 목적이 있다.
도 1은 종래의 현장인발시험장치의 구조도.
도 2는 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치의 구조도.
도 3은 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치의 클램프장치 상세도.
도 4는 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치의 인발장치 상세도.
도 5는 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치를 이용한 현장인발시험 작업도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
1 : 클램프 장치의 유압실린더가 이동형 탭퍼를 밀 때의 작용압력
2 : 고정톱니가 섬유강화플라스틱 파이프에 밀착되면서 고정링에 발생하는 반발력
3 : 유압실린더가 인발봉을 인발할 때의 인발력
4 : 인발봉이 인발되면서 섬유강화플라스틱 파이프가 인발될 때 섬유강화플라스틱 파이프 주면에 발생하는 마찰력
10 : 종래의 현장인발시험장치 20 : 강봉(bar)
30 : 시멘트 그라우팅 40 : 절토면 또는 원지반면
50 : 지압판 60 : 유압실린더
70 : 유압호스 80 : 피스톤
100 : 고안된 현장인발시험장치 110 : 섬유강화플라스틱 파이프
120 : 클램프 장치 130 : 인발장치
140 : 인발봉 150 : 고정형 탭퍼
160 : 이동형 탭퍼 170 : 고정톱니
180 : 고정링 190 : 유압실린더 고정 너트
200 : 고무링(o-ring) 210 : 반력대
220 : 볼트 230 : 반력대 고정 너트
240 : 도넛형 지압판 250 : 클램프 장치 조립과정
260 : 인발봉을 섬유강화플라스틱 파이프 내벽에 밀착시키는 과정
270 : 인발과정
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 현장인발시험장치는 지중에 박혀있는 섬유강화플라스틱 파이프(110)와 인발봉(140)을 부착시켜주는 클램프 장치(120)와 섬유강화플라스틱 파이프를 인발시키는 인발장치(130)로 구성되어 있다.
이 중 클램프 장치(120)는 인발봉(140) 하단에 탭퍼(taper) 형태의 고정장치를 섬유강화플라스틱 파이프 내부에 삽입하여 유압에 의해 인발봉과 섬유강화플라스틱 파이프가 서로 밀착되게 하였다. 이 때 섬유강화플라스틱 파이프는 내부에 압력을 가하여 밀착시킬 때 파이프가 충분히 저항(2)할 수 있도록 파이프 주변에 고정링(180)을 설치하였다.
또한 인발장치(130)는 종래의 현장인발시험장치(10)와 동일한 방식으로 인발봉(140)을 인발함으로써 섬유강화플라스틱 파이프(110)를 인발하도록 하였으며, 인발(3)에 의한 반력 및 유압기의 하중에 저항할 수 있도록 도넛 형태의 반력대(210)를 고안하였다.
인발봉(140) 하단에 설치되는 탭퍼 형태의 고정장치는 2개의 탭퍼가 서로 마주보고 있는 형태로 설치하고 한쪽은 고정(150)시키고 다른 한쪽은 움직일 수 있도록 한(160) 다음, 탭퍼 주위에 3조각으로 갈라진 고정톱니(170)를 고무링(180)으로 고정시켜 설치한 후 인발봉(140)을 인발하게 되면 한쪽 탭퍼(160)가 고정되어 있는 반대편 탭퍼(150)쪽으로 이동하면서 고정톱니(170)가 벌어져 섬유강화플라스틱 파이프(110)와 밀착되게 한다. 이 때 인발봉(140)에 유압을 가하여 인발을 시키면 시킬수록 고정톱니(170)가 점점 더 벌어져 섬유강화플라스틱 파이프(110)를 더욱 더 조이게 되며, 이는 큰 인발력으로 인발할 때 인발봉(140)과 섬유강화플라스틱 파이프(110) 내벽 사이에 큰 마찰력이 필요하기 때문에 소요 인발력(3)에 따라 고정톱니(170)가 섬유강화플라스틱 파이프의 내벽을 죄는 압력(1)을 조정하기 위해 고안되었다.
이하 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 특징을 설명하기 위해 종래의 현장인발시험장치의 구조도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치의 구조도이며, 도 3은 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치의 클램프 장치 상세도이고, 도 4는 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치의 인발장치 상세도이며, 도 5는 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치를 이용한 현장인발시험 작업도이다.
이하 본 고안에 의한 섬유강화플라스틱 파이프 현장인발시험장치의 효과를 살펴보면, 종래의 현장인발시험장치로는 불가능했던 파이프 형태의 보강재에 대한 현장인발시험을 가능하게 함으로써 사면보강을 위해 지중에 박혀있는 섬유강화플라스틱 파이프 등과 같은 파이프 보강재의 정착성 판정 및 보강재 주변지반의 마찰력평가 등에 활용하여 토목분야의 시공감리 및 설계에 폭넓게 적용할 수 있는 효과를가져온다.
Claims (3)
- 섬유강화플라스틱 파이프를 그대로 인발시키지 않고 파이프 내부에 인발봉을 삽입하여 인발봉과 파이프 내부를 유압으로 고정시키는 클램프 장치;상기 클램프 장치로 인발봉을 파이프 내부에 정착시킨후 유압으로 인발봉을 인발시켜 섬유강화플라스틱 파이프를 인발시키는 인발장치.
- 제1항에 있어서 ,클램프 장치는 인발봉 하단에 탭퍼(taper) 형태의 2개의 고정장치를 서로 마주보게 설치하여 인발봉 끝쪽의 탭퍼는 고정시키고 반대편 쪽의 탭퍼는 움직일 수 있도록 한 다음, 탭퍼 주위에 3조각으로 갈라진 고정톱니를 고무링(o-ring)으로 고정시켜 설치한 후 인발봉을 인발하게 되면 움직일 수 있는 탭퍼가 인발봉 끝쪽에 고정된 탭퍼쪽으로 이동하면서 고정톱니가 벌어져 섬유강화플라스틱 파이프와 인발봉이 서로 밀착되게 하였으며, 클램프 장치로 인발봉과 섬유강화플라스틱 파이프내부를 부착시키는 과정에서 파이프 내부에 가해지는 밀착압력에 파이프가 충분히 저항할 수 있도록 파이프 주변에 고정링을 설치한 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 파이프 현장 인발시험장치.
- 제1항에 있어서,인발장치는 인발봉을 유압실린더 내부의 구멍에 넣고 그 끝을 고정시켜 유압을 가해 유압실린더의 피스톤이 늘어나면서 인발봉을 인발함으로써 섬유강화플라스틱 파이프를 인발하도록 하였으며, 인발에 의한 반력 및 유압기의 하중에 저항할수 있도록 도넛 형태의 반력대를 고안한 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 파이프 현장 인발시험장치.
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