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KR101756040B1 - 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조 및 내진 보강 방법 - Google Patents

모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조 및 내진 보강 방법 Download PDF

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KR101756040B1
KR101756040B1 KR1020160174515A KR20160174515A KR101756040B1 KR 101756040 B1 KR101756040 B1 KR 101756040B1 KR 1020160174515 A KR1020160174515 A KR 1020160174515A KR 20160174515 A KR20160174515 A KR 20160174515A KR 101756040 B1 KR101756040 B1 KR 101756040B1
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KR
South Korea
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concrete
reinforcing
concrete wall
wall
concrete beam
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KR1020160174515A
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Inventor
김영락
김수용
Original Assignee
주식회사 한보엔지니어링
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Publication date
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Abstract

본 발명은 보강재를 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 직접 체결하도록 구현한 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조 및 방법에 관한 것으로, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강하기 위한 보강부; 상기 보강부를 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결해 주기 위한 체결부; 및 상기 보강부와 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체 사이의 공간을 충전하기 위한 충전부를 포함한다.

Description

모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조 및 내진 보강 방법{Concrete Reinforcement Structure and Method thereof}
본 발명은 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조 및 방법에 관한 것으로, 특히 보강재를 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체(콘크리트 수평부재 및 수직부재)에 직접 체결하도록 구현한 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 중, 저층이 거의 대다수인 RC구조 건축물들의 경우 내진 보강을 위하여 철골브레이스, 철골프레임, 가새형 댐퍼, RC벽체 등의 공법을 사용하여 해당 건축물의 필요 내하력(강성)을 확보하는 방식으로 보강이 이루어지고 있다.
이러한 보강 공법의 내진 성능(강성)을 비교해 보면 RC벽체 > 철골브레이스 > 철골프레임 순으로서, RC벽체의 강성이 가장 크고 성능 또한 뛰어나므로 RC벽체는 시공 부위 및 면적이 타 공법보다 작다고 하더라도 필요 강성 및 성능을 상쇄할 수 있는 것이다.
국내의 경우 초기에는 내진보강을 위하여 응력이 집중되는 개구부의 외측 표면에 내진보강체를 부착하는 시공을 주로 시행하였으나, 시간이 흐름에 따라 기존 건축물과의 접합 및 일체화 거동을 확보하기 위하여 개구부 면내에 시공하는 방법이 일반화 되었다.
그러나 개구부 면내 시공을 위해서는 기존 시공된 창호 및 마감재 등 전체를 철거해야만 한다는 단점이 있으며, 또한 그로 인하여 내진 보강 시 새로운 창호 및 마감재의 시공이 항상 수반되어 불필요한 비용의 상승을 가져온 다는 문제점이 있다.
더불어, 창호 및 마감재의 불가피한 철거 및 재시공 등으로 인하여 시공 기간이 길어진다는 문제점으로 인한 추가 비용 발생과 함께, 그로 인하여 시공 기간 동안 기존 건축물의 사용이 제한된다는 단점도 수반된다.
한국등록특허 제10-1532690호(2015.06.24.)는 기존 건축물과의 접합부위 후프근(수평띠근)을 일부 밴딩(bending)하지 않은 상태에서 콘크리트 표면에 일정 영역의 돌기부가 형성되도록 PC벽체를 제작함으로써 현장에서의 거푸집 설치 및 콘트리트 타설 양생을 편리하고 신속하게 진행하기 위한 내진보강용 프리캐스트 콘크리트 벽체 및 이를 이용한 내진보강 공법에 관하여 기재되어 있는데, 기둥과 보로 구획된 영역의 조적벽체가 제거된 영역에 설치되는 프리캐스트 콘크리트 벽체에 관한 것으로서, 기존 벽체가 제거된 영역의 빈 공간을 채우는 패널부; 상기 패널부의 일측면에서 상기 패널부와 단차를 이루도록 일정 영역이 돌출된 돌기부; 상기 패널부 내부에 일정 간격으로 수직 배열되는 다수 개의 제1수직근; 상기 돌기부의 내부에 일정 간격으로 수직 배열되며 상기 돌기부의 상하 단면으로 돌출되어 뻗어나가며 상기 패널부의 표면과 간격을 유지하는 다수 개의 제2수직근; 상기 패널부 내부와 상기 돌기부 내부를 통과하면서 일정 간격으로 수평 배열되어 전체적으로 "ㄷ"자 형태를 이루면서 상기 제1수직근과 상기 제2수직근를 둘러싸고 일측 단부가 상기 돌기부의 측면으로 돌출되어 뻗어나가며 상기 패널부 표면과 간격을 유지하는 다수 개의 제1수평띠근; 및, 상기 패널부 내부에 수평 배열되어 전체적으로 "ㄴ"자 형태를 이루면서 상기 제1수직근 주위를 통과한 후 일측 단부가 상기 돌기부가 형성되지 않은 영역의 상기 패널부 표면으로 돌출되어 뻗어나가는 다수 개의 제2수평띠근; 을 포함하여 구성되고, 상기 패널부를 조적벽체가 제거된 영역에 설치한 후 상기 패널부 표면으로 돌출된 제2수평띠근은 상기 제1수평띠근처럼 전체적으로 "ㄷ"자 형태로 벤딩(bending)되는 것을 특징으로 한다. 기재된 기술에 의하면, 기존 건축물과의 접합부위 후프근(수평띠근)을 일부 밴딩(bending)하지 않은 상태에서 콘크리트 표면에 일정 영역의 돌기부가 형성되도록 PC벽체를 제작함으로써 현장에서의 거푸집 설치 및 콘트리트 타설 양생을 편리하고 신속하게 진행할 수 있으며, 시공하고자 하는 비내력벽체(조적벽체)의 일부 또는 내부 등의 시공부위만을 철거함으로써 철거 비용을 최소화함은 물론, 그로 인하여 기존 창호 및 마감재들의 철거를 회피할 수 있어 내진 보강 시 창호 및 마감재의 신설에 소요되었던 시공비용을 절감할 수 있다.
한국등록특허 제10-1106712호(2012.01.10.)는 휨 모멘트가 집중적으로 작용하는 프리캐스트 박스빔의 상면 중앙에 보강부재를 일체로 형성함으로써 하중이 집중되는 프리캐스트 박스빔의 중앙부 모멘트를 충분히 저항하여 균열 발생을 방지하는 한편, 프리캐스트 박스빔의 양측에 개방공간을 확보하여 내부 작업의 용이성을 증대시키며, 더불어 제작비용을 절감하기 위한 프리캐스트 콘크리트 박스빔의 강성 보강 구조 및 강성 보강 방법에 관하여 기재되어 있다. 기재된 기술에 의하면, 상부가 개방되게 형성된 프리캐스트 콘크리트 박스빔 및 상기 프리캐스트 콘크리트 박스빔의 상면 중앙에 구비되어, 프리캐스트 콘크리트 박스빔의 중앙부 강성을 보강하여 프리캐스트 콘크리트 박스빔의 중앙부에 작용하는 모멘트를 저항하는 하나 이상의 보강부재를 포함하며, 상기 보강부재는 프리캐스트 콘크리트 박스빔의 내벽 상부에 형성된 삽입홈에 삽입 고정되고, 상기 보강부재와 프리캐스트 콘크리트 박스빔은 고정부재에 의해 고정되며, 상기 고정부재는 강선 또는 강봉으로 이루어지며, 프리캐스트 콘크리트 박스빔과 보강부재를 관통하여 결합하고, 상기 보강부재와 프리캐스트 콘크리트 박스빔 사이에는 보강부재를 지지하기 위한 지지부재를 포함하며, 상기 지지부재는 프리캐스트 콘크리트 박스빔의 내벽의 중앙 상부에 삽입 고정된 후, 상면에 보강부재가 배치되면서 보강부재를 지지하고, 상기 고정부재의 단부가 위치하는 프리캐스트 콘크리트 박스빔의 외측면에는 고정부재 단부가 외부로 노출되지 않도록 위치하는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 종래의 콘크리트 보강 구조는, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체와 철구조물의 체결이 견고하게 되기 힘들어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체로부터 철구조물이 쉽게 이탈이 발생할 수 있다는 문제점을 가지고 있다.
한국등록특허 제10-1532690호 한국등록특허 제10-1106712호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보강재를 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 직접 체결하도록 구현한 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조 및 방법을 제공한다.
이러한 과제를 해결하기 위해서는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강하기 위한 보강부; 상기 보강부를 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결해 주기 위한 체결부; 및 상기 보강부와 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체 사이의 공간을 충전하기 위한 충전부를 포함하는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조를 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 보강부는, "
Figure 112016124974110-pat00001
" 관 형태로 형성되며, 양측 날개 부분이 각각 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강하기 위한 보강부재; 및 상기 보강부재의 상측 또는 하측의 개방된 부분을 덮어 주기 위한 베이스판부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 보강부는, 상기 보강부재의 양측 날개 부분이 각각 외측 방향으로 꺾이도록 형성되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되기 위한 꺽임날개부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 보강부는, "
Figure 112016124974110-pat00002
" 관 형태로 형성되고, 상기 보강부재와 직각되게 교차 형성되며, 양측 날개 부분이 각각 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강하기 위한 직각보강부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 보강부의 내측에 장착 설치되어, 상기 충전부를 보강하기 위한 철근부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 철근부는, 상기 보강부의 내측에 수평 방향으로 각각 고정 설치되는 다수 개의 수평근부재; 및 상기 보강부의 내측에 수직 방향으로 상기 수평근부재에 고정 설치되는 수직근부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체와 상기 보강부 사이의 간극을 메우기 위한 씰링부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 일측이 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 고정 설치되며, 다른 일측으로 상기 충전부를 체결하기 위한 제1앵커부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 일측이 보강부에 고정 설치되며, 다른 일측으로 상기 충전부를 체결하기 위한 제2앵커부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체의 노출면의 바탕을 정리하는 하지정리 단계; 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 제1앵커부의 일측을 고정 설치하는 앵커링 단계; 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 보강부를 체결하는 보강부 설치 단계; 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체와 상기 보강부 사이의 간극을 씰링부로 메우는 씰링 단계; 및 상기 보강부와 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체 사이의 공간을 충전부로 충전하는 충전 단계를 포함하는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 보강재를 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체벽체(콘크리트 수평부재 및 수직부재)에 직접 체결하도록 구현한 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조 및 방법을 제공함으로써, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체와 철구조물의 체결이 견고하게 되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체로부터 철구조물이 쉽게 이탈되는 것을 방지하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 철근부를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 보강부의 제1예를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 보강부의 제2예를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 보강부의 제3예를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 모체일체화 콘크리트 내진 보강 방법을 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조는, 보강부(100), 체결부(200) 및 충전부(300)를 포함한다.
보강부(100)는, 체결부(200)에 의해 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체(콘크리트 수평부재 및 수직부재)에 체결되며, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체 사이의 공간에 충전부(300)가 충전되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강한다.
일 실시 예에서, 보강부(100)는, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체의 하중을 지탱할 수 있을 뿐만 아니라 지진 등의 재해 발생 시에도 해당 충격을 충분히 지탱할 수 있을 정도의 재질(예를 들어, 강철판 및 복합소재판 등)로 형성됨이 바람직하다.
체결부(200)는, 보강부(100)의 양측 날개 부분을 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결해 준다.
일 실시 예에서, 체결부(200)는, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체의 하중 또는 지진 등의 발생 시에도 보강부(100)가 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체로부터 분리되는 것을 방지하기 위한 체결 수단(예를 들어, 앵커볼트(철근, 앙카 또는 요철모양의 부재 등) 등)으로 형성됨이 바람직하다.
일 실시 예에서, 체결부(200)는, 필요에 따라 또는 보강부(100)의 길이에 따라 다수 개가 형성됨이 바람직하다.
충전부(300)는, 보강부(100)와 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체 사이의 공간을 충전한다.
일 실시 예에서, 충전부(300)는, 고강도 및 약팽창율을 가지는 재질인 고접착 고강도 폴리머모르타르(polymer mortar, 폴리머를 혼입한 모르타르로 탄성, 방수성, 접착성, 내식성 등의 특성이 있으며, 콘크리트의 보수재로서는 불가결한 재료) 또는 무수축 몰탈로 형성됨이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조는, 철근부(400)를 더 포함할 수 있다.
철근부(400)는, 보강부(100)의 내측에 장착 설치되어, 충전부(300)의 척추와 같은 역함을 수행함으로써 충전부(300)를 보강한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조는, 씰링부(500)를 더 포함할 수 있다.
씰링부(500)는, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체와 보강부(100) 사이의 간극을 메운다.
일 실시 예에서, 씰링부(500)는, 모체일체화 콘크리트 보강시 일반적으로 사용되는 에폭시(Epoxy, 열경화성 플라스틱의 하나로 물과 날씨 변화에 잘 견디고, 빨리 굳으며, 접착력이 강하다. 접착제ㅇ강화 플라스틱ㅇ주형ㅇ보호용 코팅 등에 사용됨)로 형성됨이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조는, 제1앵커부(600) 및 제2앵커부(700)를 더 포함할 수 있다.
제1앵커부(600)는, 일측이 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 고정 설치되며, 다른 일측으로 충전부(300)를 체결한다.
일 실시 예에서, 제1앵커부(600)는, 보강부(100)의 길이에 대응하여 또는 필요에 따라 보강부(100)의 길이 방향으로 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 다수 개가 형성될 수 있다.
제2앵커부(700)는, 일측이 보강부(100)에 고정 설치되며, 다른 일측으로 충전부(300)를 체결한다.
일 실시 예에서, 제2앵커부(700)는, 보강부(100)의 길이에 대응하여 또는 필요에 따라 보강부(100)의 길이 방향으로 보강부(100)에 다수 개가 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조는, 상술한 구성이 모두 제작된 후 마무리 작업으로서 보강부(100)의 외부면에 세라믹 코팅(ceramic coating, 금속이나 탄화물 등의 표면에 유리 혹은 알루미나 등의 산화물표면피복을 형성시킨 것. 금속의 기계적 성질을 갖으면서 내산화성, 내약품성, 내마모성 등을 향상시키기 위해서 쓰이며, 확산법, 용사법, 화학증착법 등 여러 가지 방식이 있지만 가장 일반적으로는 알루미나, 지르코니아 등의 산화물을 유리분말과 결합재로서 표면에 용착하게 한 것으로 특히 내열성을 중시하는 경우에 쓰임)을 함이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조는, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체벽체(콘크리트 수평부재 및 수직부재)에 보강재를 단단하게 체결 되도록 함으로써, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체의 하중을 용이하게 지탱할 수 있으며, 지진 등의 재해 발생 시 내진 성능을 최대로 발휘하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조는, 교량의 교각 구조물을 보강한 후 상부에 면진 및 제진장치를 설치함으로써 추가적으로 진동을 줄여주는 효과를 발휘할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조는, 보강부(100)를 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 직접 체결하도록 구현한 모체일체화 콘크리트 보강함으로써, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체와 철구조물의 체결이 견고하게 되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체로부터 철구조물이 쉽게 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 철근부를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 철근부(400)는, 다수 개의 수평근부재(410) 및 수직근부재(420)를 포함한다.
철근부(400)는, 다수 개의 수평근부재(410) 및 수직근부재(420)를 포함한다.
수평근부재(410)는, 양측이 보강부(100)의 내측에 수평 방향으로 각각 고정 설치된다.
수직근부재(420)는, 보강부(100)의 내측에 수직 방향으로 수평근부재(410)에 고정 설치된다.
상술한 바와 같은 철근부(400)는, 충전부(300)의 척추와 같은 역함을 수행함으로써 충전부(300)를 보강할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 보강부의 제1예를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 보강부(100)는, 보강부재(110) 및 베이스판부재(120)를 포함한다.
보강부재(110)는, "
Figure 112016124974110-pat00003
" 관 형태로 형성되며, 양측 날개 부분(즉, 각각의 면)이 체결부(200)에 의해 각각 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강한다.
일 실시 예에서, 보강부재(110)는, 상술한 "
Figure 112016124974110-pat00004
" 관 형태에 한정되는 것은 아니며, "U"자 형태, 반원 형태, 타원 형태 또는 원형 등 다양한 형태로 형성되어도 무방하다.
일 실시 예에서, 보강부재(110)는, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체의 하중을 지탱할 수 있을 뿐만 아니라 지진 등의 재해 발생 시에도 해당 충격을 충분히 지탱할 수 있을 정도의 재질(예를 들어, 강철판 등)로 형성됨이 바람직하다.
베이스판부재(120)는, 보강부재(110)의 하측 또는 상측의 개방된 부분을 덮어 줌으로써, 충전부(300)가 보강부(100)와 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체 사이의 공간으로부터 유출되는 것을 방지한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 보강부(100)는, 평면으로 형성되는 콘크리트 구조물을 보강하기 보다는, 돌출 형성되는 건물의 기둥이나 보, 교량의 교각이나 교대 등에 사용하는 것이 바람직하며, 다양한 형태의 콘크리트 구조물에 맞추어 모양의 변형이 가능하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 보강부(100)는, 상측에 형성되는 베이스판부재(120) 위에 내진 및 면진장치를 설치하여 교량과 같은 구조물의 진동을 줄여주는 효과를 가질 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 보강부의 제2예를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 보강부(100)는, 보강부재(110), 베이스판부재(120) 및 꺽임날개부재(130)를 포함한다. 여기서, 보강부재(110) 및 베이스판부재(120)는 도 3의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
꺽임날개부재(130)는, 보강부재(110)의 양측 날개 부분이 각각 외측 방향으로 꺾이도록 형성되어 체결부(200)에 의해 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 보강부(100)는, 돌출 형성되는 콘크리트 구조물을 보강하기 보다는 평면으로 형성되는 콘크리트 구조물, 예를 들어 하수박스나 단면확대가 요구되는 평면의 콘크리트 구조물을 보강하도록 함이 바람직하다
도 5는 도 1에 있는 보강부의 제3예를 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 보강부(100)는, 보강부재(110), 베이스판부재(120) 및 직각보강부재(140)를 포함한다. 여기서, 보강부재(110) 및 베이스판부재(120)는 도 3의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
직각보강부재(140)는, "
Figure 112016124974110-pat00005
" 관 형태로 형성되고, 보강부재(110)와 직각되게 교차 형성되며, 양측 날개 부분이 체결부(200)에 의해 각각 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강한다.
일 실시 예에서, 직각보강부재(140)는, 보강부재(110)와 교차하는 부분이 직각으로 교차하도록 하는 것보다는, "+"형태로 교차하는 콘크리트 보에 용이하게 체결 또는 충분한 충격 흡수를 위해 도 4에 도시된 바와 같이 완만한 경사를 가지며 교차하도록 함이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 보강부(100)는, 평면으로 형성되는 콘크리트 벽체를 보강하기 보다는 돌출 형성되는 콘크리트 보에 체결되어 콘크리트 보를 보강하도록 함이 바람직하며, 특히 콘크리트 보가 "+"형태로 교차하는 곳에 체결되어 콘크리트 보를 보강하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 보강부(100)는, 보강부재(110)와 직각으로 교차되는 직각보강부재(140)뿐만 아니라, 보강이 필요한 콘크리트의 형태에 대응하여 이에 적합한 형태의 보강부(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)를 형성하도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 모체일체화 콘크리트 내진 보강 방법을 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 먼저, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체의 노출면의 바탕을 정리한다(S610).
일 실시 예에서, 하지정리 단계(S610)는, 보강 전 콘크리트의 요철부위는 폴리머고강도보수몰탈 또는 에폭시 퍼티 등으로 단면을 복구 또는 유분 및 이물질 등을 제거하는 단계일 수 있다.
상술한 단계 S610에서 노출면의 바탕을 정리해 준 다음에, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 제1앵커부(600)의 일측을 고정 설치한다(S620).
상술한 단계 S620에서 제1앵커부(600)를 고정설치해 준 다음에, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 보강부(100)를 체결한다(S630).
일 실시 예에서, 보강부(100) 설치 단계(S630)에서, 보강부(100)의 양측 날개 부분(즉, 각각의 면이이 체결부(200)에 의해 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결될 수 있다.
상술한 단계 S630에서 보강부(100)를 체결한 다음에, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체와 보강부(100) 사이의 간극을 씰링부(500)로 메운다(S640).
일 실시 예에서, 씰링 단계(S640)에서, 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체와 보강부(100) 사이의 간극을 따라 에폭시를 도포하여 간극을 메울 수 있다.
상술한 단계 S640에서 간극을 메운 다음에, 보강부(100)와 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체 사이의 공간을 충전부(300)로 충전한다(S650).
일 실시 예에서, 충전 단계(S650)에서, 보강부(100)와 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체 사이의 공간으로부터 충전부(300)가 유출되는 것을 방지하기 위해 보강부(100)의 개방된 부분을 상술한 베이스판부재(120)를 덮어 줄 수 있다.
상술한 바와 같은 단계를 가지는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 방법은, 상술한 단계를 모두 행하여 진 후 보강부(100)의 외부면에 세라믹 코팅(ceramic coating, 금속이나 탄화물 등의 표면에 유리 혹은 알루미나 등의 산화물표면피복을 형성시킨 것. 금속의 기계적 성질을 갖으면서 내산화성, 내약품성, 내마모성 등을 향상시키기 위해서 쓰이며, 확산법, 용사법, 화학증착법 등 여러 가지 방식이 있지만 가장 일반적으로는 알루미나, 지르코니아 등의 산화물을 유리분말과 결합재로서 표면에 용착하게 한 것으로 특히 내열성을 중시하는 경우에 쓰임)을 함이 바람직하다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 보강부
110: 보강부재
120: 베이스판부재
130: 꺽임날개부재
140: 직각보강부재
200: 체결부
300: 충전부
400: 철근부
410: 수평근부재
420: 수직근부재
500: 씰링부
600: 제1앵커부
700: 제2앵커부

Claims (10)

  1. 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강하기 위한 보강부;
    상기 보강부를 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결해 주기 위한 체결부;
    상기 보강부와 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체 사이의 공간을 충전하기 위한 충전부; 및
    상기 보강부의 내측에 장착 설치되어, 상기 충전부를 보강하기 위 한 철근부를 포함하되,
    상기 철근부는, 상기 보강부의 내측에 수평 방향으로 각각 고정 설치되는 다수 개의 수평근부재; 및 상기 보강부의 내측에 수 직 방향으로 상기 수평근부재에 고정 설치되는 수직근부재를 포함하며,
    상기 충전부는, 고강도 및 약팽창율을 가지는 재질인 고접착 고강도 폴리머모르타르(polymer mortar) 또는 무수축 몰탈로 형성되는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보강부는,
    "
    Figure 112016124974110-pat00006
    " 관 형태로 형성되며, 양측 날개 부분이 각각 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강하기 위한 보강부재; 및
    상기 보강부재의 상측 또는 하측의 개방된 부분을 덮어 주기 위한 베이스판부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보강부는,
    상기 보강부재의 양측 날개 부분이 각각 외측 방향으로 꺾이도록 형성되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되기 위한 꺽임날개부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조.
  4. 제2항에 있어서, 상기 보강부는,
    "
    Figure 112016124974110-pat00007
    " 관 형태로 형성되고, 상기 보강부재와 직각되게 교차 형성되며, 양측 날개 부분이 각각 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 체결되어 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체를 보강하기 위한 직각보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체와 상기 보강부 사이의 간극을 메우기 위한 씰링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조.
  8. 제1항에 있어서,
    일측이 콘크리트 보 또는 콘크리트 벽체에 고정 설치되며, 다른 일측으로 상기 충전부를 체결하기 위한 제1앵커부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조.
  9. 제7항에 있어서,
    일측이 보강부에 고정 설치되며, 다른 일측으로 상기 충전부를 체결하기 위한 제2앵커부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모체일체화 콘크리트 내진 보강 구조.
  10. 삭제
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