KR100375500B1 - Free-Edge Wall Ends with Interlocking Spiral Reinforcement - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전단벽 방식의 철근 콘크리트 구조물에 대해 인터락킹 나선철근으로 주철근을 횡보강하고 콘크리트를 구속시켜 내진 성능이 우수한 효율적인 단부 보강을 하고, 지진 내습시 갑작스런 붕괴가 일어나지 않도록 연성성능을 증가시키기 위한 인터락킹 나선철근을 이용한 전단벽 보강공법에 관한 것으로, 전단벽을 보강하기 위한 공법으로서, 전단벽 하부에 횡력에 대하여 저항하도록 주철근을 배근하고, 상기 주철근의 종방향을 따라 나선형으로 감싸도록 인터락킹 나선철근을 주철근측에 끼워 넣은 후 인터락킹 나선철근의 피치를 유지하도록 인터락킹 나선철근과 주철근을 장착철근으로 고정하고, 상기 전단벽측에 거푸집을 설치한 후 상기 나선철근과 주철근 외부 및 내부로 콘크리트를 타설하여서 된 것을 특징으로 한다.In the present invention, the interlocking spiral reinforcing steel reinforcing the reinforcing steel reinforcing the main reinforcing steel bars and restraining the concrete to the efficient end reinforcement excellent seismic performance, interlocking to increase the ductility performance to prevent sudden collapse during earthquake resistance A method for reinforcing a shear wall using spiral reinforcement, the method for reinforcing a shear wall, including reinforcing the main reinforcement to resist lateral forces below the shear wall, and interlocking spiral reinforcement to spirally wrap along the longitudinal direction of the main reinforcement. The interlocking spiral reinforcement and the main reinforcing bar are fixed with the mounting reinforcing bar to maintain the pitch of the interlocking spiral reinforcing bar after being inserted into the reinforcing bar; It features.
Description
본 발명은 전단벽 방식의 철근 콘크리트 구조물에 대해 인터락킹 나선철근으로 주철근을 횡보강하고 콘크리트를 구속시켜 내진 성능이 우수한 효율적인 단부 보강을 하고, 지진 내습시 갑작스런 붕괴가 일어나지 않도록 연성성능을 증가시키기 위한 인터락킹 나선철근을 이용한 전단벽 보강공법에 관한 것이다.In the present invention, the interlocking spiral reinforcing bar reinforces the main reinforcing steel bars and restrains the concrete to provide efficient end reinforcement with excellent seismic performance, and to increase the ductility performance so that sudden collapse does not occur during earthquake resistance. Shear wall reinforcement method using spiral rebar.
이미 알려진 바와 같이 전단벽 방식은 기존의 고층 아파트 건물 및 사무소 고층 건물에서 지진이나 바람과 같은 횡력에 분담하는 횡저항 시스템이다.As is already known, the shear wall method is a transverse resistance system that shares the lateral forces such as earthquakes and wind in existing high-rise apartment buildings and office skyscrapers.
따라서 갑작스런 큰 지진에 대해 전단벽 하단부는 큰 횡력을 받게 될 것이므로 전단벽 하단부의 급작스런 파괴는 구조물의 전체 골조의 붕괴뿐만 아니라 인명의 희생을 낳기도 한다. 따라서 전단벽 하단부는 횡력에 대해 콘크리트의 박리 후에도 어느 정도의 일정한 성능을 발휘할 수 있도록 횡방향으로도 보강이 필요하며, 종래의 횡방향 철근으로는 도 1과 같은 띠철근(2)을 사용하고 있지만 단부 보강에 한계가 있다. 도 1의 경우 콘크리트 유효구속면적(사선부분)이 충분치 못하여 횡저항에 취약함을 가지고 있다.Thus, in case of a sudden big earthquake, the lower end of the shear wall will be subjected to a large lateral force, so the sudden destruction of the lower end of the shear wall causes not only the collapse of the entire frame of the structure but also the loss of life. Therefore, the lower end of the shear wall requires reinforcement in the transverse direction to exhibit a certain level of performance even after peeling of the concrete against the lateral force, and the conventional reinforcing bar reinforces the band reinforcing bar 2 as shown in FIG. There is a limit to reinforcement. In the case of FIG. 1, the effective effective area of the concrete (diagonal portion) is not sufficient, and has a weakness in lateral resistance.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로서, 전단벽 방식의 철근 콘크리트 구조물에 대해 인터락킹 나선철근으로 주철근을 횡보강하고 콘크리트를 구속시켜 내진 성능이 우수한 효율적인 단부 보강을 하고, 지진 내습시 갑작스런 붕괴가 일어나지 않도록 연성성능을 증가시키기 위한 인터락킹 나선철근을 이용한 전단벽 보강공법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above circumstances, and the interlocking spiral reinforcing steel reinforcement with interlocking spiral reinforcement for shear wall type reinforced concrete structure, constrained concrete, effective end reinforcement with excellent seismic performance, and sudden collapse during earthquake resistance The purpose is to provide a shear wall reinforcement method using an interlocking spiral reinforcing bar to increase the ductility performance so that does not occur.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,Specific means of the present invention for achieving the above object,
전단벽을 보강하기 위한 공법으로서,As a method for reinforcing shear walls,
전단벽 하부에 횡력에 대하여 저항하도록 주철근을 배근하고;Reinforce the cast steel to resist lateral forces below the shear wall;
상기 주철근의 종방향을 따라 나선형으로 감싸도록 인터락킹 나선철근을 주철근측에 끼워 넣은 후 인터락킹 나선철근의 피치를 유지하도록 인터락킹 나선철근과 주철근을 장착철근으로 고정하고,The interlocking spiral reinforcing bar is inserted into the main reinforcing bar to spirally wrap along the longitudinal direction of the main reinforcing bar, and then the interlocking spiral reinforcing bar and the main reinforcing bar are fixed to the reinforcing bar to maintain the pitch of the interlocking spiral reinforcing bar,
상기 전단벽측에 거푸집을 설치한 후 상기 나선철근과 주철근 외부 및 내부로 콘크리트를 타설하여서 된 것을 특징으로 한다.After the formwork is installed on the shear wall side is characterized in that the concrete is poured into and out of the spiral reinforcement and cast iron reinforcement.
도 1은 종래 띠철근을 이용한 콘크리트의 구속면적을 나타낸 전단벽 횡단면도.1 is a cross-sectional view of a shear wall showing the restraint area of concrete using a conventional band reinforcing bar.
도 2a,2b는 본 발명에 따른 나선철근을 이용한 전단벽 배근구조의 정면도 및 일측면도.Figure 2a, 2b is a front view and one side view of a shear wall reinforcement structure using a spiral reinforcement in accordance with the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 나선철근을 이용한 콘크리트의 구속면적을 나타낸 전단벽 횡단면도.Figure 3 is a shear wall cross-sectional view showing the restraint area of the concrete using a spiral reinforcement according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 나선철근의 배근형태에 따른 응력분포를 나타낸 도면.Figure 4 is a view showing the stress distribution according to the reinforcement shape of the spiral reinforcement according to the present invention.
도 5a는 종래 띠철근을 이용하였을 경우의 콘크리트 유효구속면적의 상태도.Figure 5a is a state diagram of the effective effective area of the concrete when using a conventional band reinforcing bar.
도 5b는 본 발명의 나선철근을 이용하였을 경우의 콘크리트 유효구속면적의 상태도.Figure 5b is a state diagram of the effective effective area of the concrete when using the spiral reinforcement of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
21,22 : 주철근 30 : 나선철근21,22: Cast steel 30: Spiral steel
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
도 2a,2b는 본 발명의 실시예에 따른 인터락킹 나선철근이 배근된 철근구조물의 정면도 및 일측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 인터락킹 나선철근의 유효구속 면적을 나타낸 것이다.Figure 2a, 2b is a front view and one side view of the rebar structure in which the interlocking spiral reinforcement bar according to an embodiment of the present invention, Figure 3 shows the effective restraint area of the interlocking spiral reinforcement according to the present invention.
도 2a,2b에 도시된 바와 같이 전단벽 구조물에 먼저, 수직/수평형으로 주철근(21,22)을 배근한다. 이때 주철근(21,22)의 배근은 통상적이 방법에 의해 배설된다.As shown in Figs. 2A and 2B, first, the main reinforcing bars 21 and 22 are placed in a vertical / horizontal manner to the shear wall structure. At this time, the reinforcement of the cast iron (21, 22) is usually excreted by the method.
상기 주철근(21,22)중 종방향으로 배근된 주철근(21)의 상부로 주철근(21)을 보강하기 위해 인터락킹 나선철근(interlocking spiral reinforcing rod)(30)을 끼워넣는다. 본 실시예에서 이웃한 나선철근(30,30)과는 서로 교합되는 부분을 갖도록 대략 8자형으로 배치되어 있다.An interlocking spiral reinforcing rod 30 is inserted to reinforce the main reinforcing bar 21 to the upper part of the main reinforcing bar 21 that is longitudinally reinforced among the main reinforcing bars 21 and 22. In the present embodiment, the neighboring spiral rebars 30 and 30 are arranged in an approximately eight-shape so as to have a portion that is interlocked with each other.
이때 인터락킹 나선철근(30)은 일정 길이에 걸쳐 나선방향으로 감아져있고, 그 직경 및 피치는 설계구조에 따라 변경되며 현장에서 제작되는 것이 아니라 미리 공장에서 제작되어 공기가 단축되고 시공 편의성을 좋도록 한다.At this time, the interlocking spiral reinforcing bar 30 is wound in a spiral direction over a predetermined length, the diameter and pitch thereof are changed according to the design structure and are not manufactured in the field, but are manufactured in the factory in advance to shorten the air and improve the convenience of construction. To do that.
인터락킹 나선철근(30)이 주철근(21)에 삽입되면 자중에 의해 그 피치가 달라지므로 전체 길이에 걸쳐 일정한 피치를 유지하기 위해 가는 장착철근을 이용하여 인터락킹 나선철근(30)을 일정 간격에 걸쳐 주철근(21)에 고정한다.When the interlocking spiral reinforcing bar 30 is inserted into the main reinforcing bar 21, its pitch varies according to its own weight, so that the interlocking spiral reinforcing bar 30 is interposed at a predetermined interval by using a thin mounting rebar to maintain a constant pitch over the entire length. It is fixed to the cast steel bar 21 over.
이렇게 되면 전단벽 구조물은 주철근(21,22), 인터락킹 나선철근(30)이 포함되어 전단벽의 횡저항을 보강하는 철근구조물이 이루어진다.In this case, the shear wall structure includes main reinforcing bars 21 and 22 and interlocking spiral reinforcing bars 30 to reinforce the transverse resistance of the shear wall.
다음, 상기 전단벽측에 거푸집을 설치한 후 상기 나선철근(30)과 주철근(21, 22) 외부 및 내부로 콘크리트를 타설한다.(도 3참조)Next, after the formwork is installed on the shear wall side, the concrete is poured into and out of the spiral reinforcing bar 30 and the main reinforcing bars 21 and 22. (See FIG. 3).
이렇게 되면 전단벽의 콘크리트 내부에는 나선철근(30)이 주철근(21,22)과 일체로 배근된 상태로 포설되어 콘크리트를 구속하게 된다.In this case, the spiral reinforcement 30 is installed inside the concrete of the shear wall in a state in which the reinforcement is integrally connected with the main reinforcing bars 21 and 22 to restrain the concrete.
이때 나선철근(30)은 도 4에 도시된 바와 같이 콘크리트 구조물내에서 전단응력()을 받으면, 그 반대 방향으로 인장력()이 작용한다. 이때 인장력은 전단응력이 어느 부분에 작용하나 주철근(21)의 전구간에 걸쳐서 일어난다. 따라서 본 발명은 종래 띠철근이 설치된 부분의 콘크리트 구조물과 비교해볼 때보다 효율적인 배근방법으로서 콘크리트를 구속한다.At this time, the spiral reinforcement 30 is shear stress in the concrete structure as shown in FIG. ), The tensile force in the opposite direction ( ) Works. At this time, the tensile force occurs in any part of the shear stress acts on the whole part of the reinforcing bar (21). Therefore, the present invention constrains the concrete as a more efficient reinforcement method when compared with the concrete structure of the conventional band reinforcement.
본 발명의 공법에 의한 유효구속 면적의 차이를 종래와 비교한 것이 도5a,5b에 도시되어 있다.5A and 5B show the difference between the effective restraint area by the method of the present invention compared with the prior art.
즉, 도 5a는 종래 띠철근을 사용한 경우이고, 도 5b는 본 발명의 나선철근을 사용한 경우이다. 이때 S'는 각 철근의 피치를 나타내고, 빗금친 단면 부분을 보면 나선철근을 이용하였을 경우 그 유효구속면적이 증대되어 있음을 알 수 있다.That is, FIG. 5A is a case where a conventional band reinforcing bar is used, and FIG. 5B is a case where the spiral bar of the present invention is used. In this case, S 'represents the pitch of each reinforcing bar, and the cross-sectional area of the bar indicates that the effective restraint area is increased when the spiral reinforcing bar is used.
따라서 본 발명에 의하면 인터락킹 나선철근이 철근콘크리트 구조물에 배근되므로서 콘크리트의 유효 구속면적이 증대되고, 주철근을 함께 보강시킴으로서 지진 내습시 급작스런 붕괴가 일어나지 않도록 하는 연성 능력이 증가된다.Therefore, according to the present invention, as the interlocking spiral reinforcing bar is reinforced to the reinforced concrete structure, the effective restraint area of the concrete is increased, and the ductile ability to prevent sudden collapse during earthquake invasion is increased by reinforcing the cast iron together.
또한 콘크리트가 인장을 받을 때 콘크리트의 쪼개짐에 대한 저항성능이 증대되고 주철근의 좌굴 방지도 가능하다.In addition, when the concrete is tensioned, the resistance against cracking of the concrete is increased and the buckling of the cast steel can be prevented.
또한 본 발명의 나설철근은 이용하면, 띠 철근과 동일 성능을 유지하면서 재료비를 절감할 수 있고, 나선철근을 종래와 같이 현장에서 작업하는 것이 아니라 미리 공장에서 제작하여 설치하므로서 공기절약에 의한 경제적 이익과 함께 시공 편의성을 도모할 수 있다.In addition, by using the bare steel reinforcement of the present invention, it is possible to reduce the material cost while maintaining the same performance as the band reinforcement, and economical benefits by air saving by installing and installing the spiral rebar in the factory in advance, instead of working in the field as in the prior art In addition, construction convenience can be achieved.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 고층 아파트 건물 및 사무소 건물의 횡저항 시스템으로 흔히 사용되는 전단벽 하단부를 종래의 띠철근 대신에 인터락킹 나선철근을 이용하여 콘크리트를 구속시키면 콘크리트를 구속하는 효율성이 크게 증진되어 콘크리트의 강도 및 연성 성능이 증진되는 효과를 갖는다.As described above, according to the present invention, when the bottom portion of the shear wall, which is often used as a transverse resistance system of high-rise apartment buildings and office buildings, is constrained by using interlocking spiral reinforcing bars instead of the conventional band reinforcing bars, the efficiency of confining concrete is greatly increased. It is promoted to have the effect of enhancing the strength and ductility of the concrete.
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