KR100877596B1 - 보강재를 이용한 구조물 인상방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보강재를 이용한 구조물 인상방법에 관한 것으로서 기둥구조물을 절단한 후, 승강수단을 이용하여 구조물을 인상시킨 후 보강재를 이용 절단된 기둥구조물을 보강하여 경제적이고 효율적인 구조물 인상이 가능하게 된다.

구조물인상, 추상대, 승강수단

Description

보강재를 이용한 구조물 인상방법{BUILDING REPAIRING METHOD USING COLUMN REINFORCING MEMBER}

본 발명은 기둥구조물 보강재를 이용한 구조물 인상방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 건물과 같은 구조물을 구성하는 기둥구조물 중간을 절단하여 기둥사이를 확장 시켜 건물을 인상시킬 수 있는 기둥구조물 보강재를 이용한 구조물 인상방법에 관한 것이다.

종래 건물들의 대부분은 지반을 굴착하면서 지하구조물을 시공하고, 지하구조물 위에 각 층을 형성시킴에 있어서, 각 층에 기둥을 먼저 설치하고, 상기 기둥과 천정 및 벽체를 형성시키는 작업을 층마다 순서를 반복하는 것이 통상적이며 거의 모든 기둥은 RC 콘크리트 구조물로 제작되는 것이 일반적이다.

이때, 건물을 지지하고 있는 지반이 여러 이유로 국부적으로 침하하는 경우 건물도 지반이 침하는 쪽으로 기울어지는 현상이 발생하게 되어 건물의 안전을 크게 위협하게 되는데, 이에, 건물을 원 위치로 복구시키기 위하여 침하된 건물부위를 어떤 식으로든 인상시킬 필요가 있다.

이에 종래에 침하된 지반에 우레탄수지계열의 충진재를 충전시킴으로서 침 하된 지반을 인상시키는 공법이 소개되어 있기도 하지만, 부등침하가 심할 경우 기울어진 건물을 원 상태로 완전하게 인상시키는 것은 쉽지 않아, 결국 건물자체를 재 인상시킬 필요성도 있고, 지반침하가 아닌 다른 원인으로 건물이 부등 침하된 경우 건물만을 인상시킬 공법개발의 필요성이 대두되었다.

이에 건물인상 장치로서 소개된 것이 도 1과 같은 인상시스템(10,대한민국 공개특허 2004-85894호)이다.

상기 인상시스템은 고정용지주대(20)와 고정용지주대에 삽입되어 길이방향으로 높이가 증감되는 이동용지주대(30)와 상측, 하측케이블 지지판(40,50)과 금속케이블(60) 및 유압실린더(70)를 이용하여 상기 이동용지주대(30)가 건물등의 슬라브등(80)을 밀어올리는 방식을 반복함으로서 큰 중량의 구조물이 인상되도록 하고 있음을 알 수 있다.

하지만 이러한 인상시스템은 구조물에 영구적으로 설치되어 그 자체가 구조물을 지지하는 방식을 채택하는 것이므로 빌딩과 같은 건물에 임시적으로 설치한 후 해체할 수 없다는 문제점이 있으며, 침하된 건물을 지지하는 기둥 자체가 지속적으로 건물을 지탱해줄 수 있도록 하는 방식을 채택한 것이 아니므로 근본적인 보수방법으로서 보기에는 한계가 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래 기술적 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

본 발명의 목적은 기둥구조물이 지지하는 건물의 층간을 인상시킬 수 있는 기둥구조물 보강재를 이용한 구조물 인상방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인상된 기둥구조물로서 다시 구조부재로서 건물을 지지할 수 있도록 할 수 있는 기둥구조물 보강재를 이용한 구조물 인상방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 기술적과제를 달성하기 위하여,

첫째, 건물의 층간에 시공된 기둥구조물을 절단하고, 절단된 기둥구조물 사이를 승강수단을 설치하고 승강수단의 작동에 의하여 직접 기둥구조물 사이를 확장 이격시켜 기둥구조물이 지지하는 건물 전체가 함께 인상될 수 있도록 하였다.

둘째, 상기 승강수단은 1열, 복수열을 설치되도록 하여 보다 효율적인 승강수단의 이용이 가능하도록 하였다.

본 발명의 보강재를 이용한 구조물 인상방법에 의하여 건물 즉 구조물 전체를 인상시킬 수 있으며, 인상된 상태의 기둥구조물을 보강할 수 있도록 함으로서 보다 효율적이고 경제적인 구조물 인상이 가능하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.

먼저 도 2a와 같이 기둥구조물(100)의 개략 중간 부분을 절단 위치(C)로 정하게 된다.

이러한 기둥구조물(100)의 건물의 각 층에 시공된 기둥구조물(100)을 의미하며 시공된 기둥구조물(100) 모두를 절단하여 한꺼번에 시공할 수 있으며, 이는 필요에 따라 달라질 수 있을 것이다.

다음으로는 상기 기둥구조물(100) 주변에 추상대(200)를 설치하게 된다.

이러한 추상대(200)는 예컨대 기둥구조물(100) 주변에 H형 철골(210)을 수직으로 설치하되 상기 H형 철골(210) 상면과 상층구조물 저면 사이에 유압잭과 같은 간격조정수단(220)을 포함하여 설치할 수 있으며, 기둥구조물(100) 둘레에 브레이싱재(230)를 H형 철골(210)에 연결하여 안정성을 확보할 수 있도록 한다.

건물의 각 층간 높이는 서로 다르므로 소정의 높이를 가진 H형 철골(210)을 이용하되 조정되어야 할 높이는 상기 간격조정수단(220)으로 조정할 수 있도록 한 것이다.

다음으로는 도 2c와 같이 절단위치에 해당하는 부분을 기둥구조물(100)로부터 절단하여 분리시키게 된다. 이는 통상의 절단기를 이용하여 가능하며, 기둥구조물(100)은 통상 철근콘크리트 구조물이므로 콘크리트 및 철근 모두를 잘라내게 된다.

이로서 기둥구조물(100)에 의하여 지지된 건물의 상층(A) 및 하층(B)은 추상대(200)에 의하여 임시적으로 지지되는 상태가 됨을 알 수 있다.

다음으로는 절단된 기둥구조물의 사이 공간에 본 발명의 승강수단(300)을 설치하게 된다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 상기 승강수단의 설치예를 도시한 것인데, 이를 각각 사시도로 도시한 것이 도 6a, 도 6b 및 도 6c이다.

도 3a 및 도 6a에 의하면 유압잭의 설치는 상하 1 열로 유압잭을 설치하는 방식으로 승강수단(300)을 설치하고 있음을 알 수 있다.

예컨대 먼저, 기둥구조물(100)의 절단 하면(110)에 하부지지플레이트(310)를 고정 설치하고, 그 지지플레이트(310) 상면에 1개의 유압잭(320)을 설치함을 알 수 있으며, 3개의 유압잭(320)을 상하로 서로 접하도록 설치하기 위하여 추가로 2개의 중간지지플레이트(330)와 유압잭(320)을 상하 적층(상하 1열)시키고 있음을 알 수 있다.

이에 최상부의 유압잭(320)이 기둥구조물(100)의 절단 상면(120)에도 상부지지플레이트(340)를 설치하여 유압잭(320)이 안정적으로 설치될 수 있도록 하게 된다.

나아가, 상기 중간지지플레이트(330)는 기둥구조물(100)의 단면보다는 다소 크게 제작하여 네 모서리부를 상하로 관통하는 앵커(350)를 설치하고, 상기 앵커(350)의 하단은 절단된 기둥구조물(100)의 하부 외측면에 하부정착구(360)에 의하여 임시로 부착 고정되도록 하고, 상기 앵커(350)의 상단도 절단된 기둥구조물(100)의 상부 외측면에 상부정착구(370)에 의하여 임시로 부착 고정되도록 한다.

이때 앵커(350)의 최상단은 상층(A)에 연장되도록 하여 기둥구조물(100) 인상시 앵커(350)가 상부정착구(370)로부터 빠지지 않도록 함을 알 수 있다.

도 3b 및 도 6b에 의하면 유압잭의 설치는 상하 복수 열로 유압잭을 설치하는 방식으로 승강수단을 설치하고 있음을 알 수 있다.

예컨대 먼저, 기둥구조물(100)의 절단 하면(110)에 하부지지플레이트(310)를 고정 설치하고, 그 지지플레이트(310) 상면에 예컨대 유압잭(320) 3개가 접하여 상하1열 설치하되 이러한 3개의 유압잭(320)을 1열로 하는 유압잭 4열이 한꺼번에 설치되도록 함을 알 수 있다.

이에 역시 4열 모두 최상부의 유압잭(320)이 기둥구조물(100)의 절단 상면(120)에도 상부지지플레이트(340)를 설치하여 유압잭(320)이 안정적으로 설치될 수 있도록 하게 된다.

이 경우에는 유압잭이 4열 병렬로 설치되기 때문에 그 설치안정성을 확보할 수 있으므로 위에서 살펴본 중간지지플레이트 및 앵커와 정착구를 설치하지 하지 않아도 상관은 없으나 이들을 설치해도 상관은 없다.

도 3c 및 도 6c에 의하면, 유압잭의 설치는 상하 복수 열로 다수개가 적층되는 방식으로 승강수단을 설치하고 있음을 알 수 있다.

예컨대, 먼저, 기둥구조물(100)의 절단 하면(110)에 하부지지플레이트(310)를 고정 설치하고, 그 지지플레이트(310) 상면에 4개의 유압잭(320)을 병렬로 설치함을 알 수 있으며, 이러한 4개의 유압잭(320)을 1단으로 하여 추가로 2단의 유압잭(320)을 설치하기 위하여 2개의 중간지지플레이트(330)와 1단마다 4개의 유압잭(320)을 적층하는 방식으로 설치함을 알 수 있다.

역시 최상부의 유압잭(320)들이 지지되도록 기둥구조물(100)의 절단 상면(120)에도 상부지지플레이트(340)를 설치하여 유압잭(320)이 안정적으로 설치될 수 있도록 하게 된다.

나아가, 상기 중간지지플레이트(330)도 역시 기둥구조물(100)의 단면보다는 다소 크게 제작하여 네 모서리부를 상하로 관통하는 앵커(350)를 설치하고, 상기 앵커(350)의 하단은 절단된 기둥구조물(100)의 하부에 하부정착구(360)에 의하여 임시로 고정되도록 하고, 상기 앵커(350)의 상단도 절단된 기둥구조물(100)의 상부에 상부정착구(370)에 의하여 임시로 고정되도록 하고, 역시 앵커(350)의 최상단은 상층(A)에 연장되도록 하여 기둥구조물(100) 인상 시 앵커(350)가 상부정착구(370)로부터 빠지지 않도록 하게 된다.

위와 같이 다양한 방식으로 승강수단(300)의 설치가 완료되면

도 4a와 같이 추상대(200)을 해체한 후, 승강수단(300)을 작동시켜 절단된 기둥구조물(100)의 간격을 확장시켜 기둥구조물이 지지하고 있는 구조물 전체가 인상되도록 하게 된다.

이때, 각 층간의 인상높이를 조정하기 위하여 높이 계측장치(400)를 설치하여 조정 가능하도록 할 수 있다.

도 4b에 의하면 구조물이 인상되어 특히 상부구조물(A)이 인상된 상태임을 알 수 있다.

다음으로는 도 4c와 같이 인상된 구조물 상태를 유지하기 위하여 추상대(200)를 다시 설치하고 있음을 알 수 있다.

도 5a에 의하면, 설치된 승강수단(300)을 구성하는 유압잭(320)과 중간지지플레이트(330)를 제거한 후, 기둥구조물 상면 및 하면에 H형 빔 또는 철골을 포함하는 보강재(500)를 설치하게 된다.

이로서 절단된 기둥구조물(100)은 서로 구조적으로 연결되도록 하게 됨을 알 수 있으며, 이러한 보강재(500)는 기 설치된 상부 및 하부지지플레이트(310,30)를 이용하여 설치하게 된다.

도 5b 및 도 5c에 의하면, 다시 설치된 추상대(200)가 제거됨을 알 수 있으며, 상기 보강재(500) 주위에 상하로 기둥구조물 상면 및 하면을 연결하도록 철근(600)이 더 설치되고 있음을 알 수 있다.

도 5d에 의하면 마지막으로 상기 보강재(500) 및 철근(600)이 매립되도록 모르타르 등과 같은 피복재(700)를 추가로 형성시킴으로서 최종 인상된 구조물의 기둥구조물(100)을 마감시키게 된다.

도 1은 종래의 기둥구조물 인상시스템을 도시한 것이다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c, 도 3a, 도 3b 및 도 3c, 도 4a, 도 4b 및 도 4c, 도 5a, 도 5b, 도 5c 및 도 5d는 본 발명에 의한 기둥구조물 보강재를 이용한 구조물 인상방법의 공종을 순서대로 도시한 것이다.

도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명에 사용되는 승강수단의 설치예들을 도 3a, 도 3b 및 도 3c와 관련하여 사시도로 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:기둥구조물 200:추상대

300:승강수단 400:높이 계측장치

500:보강재 600:철근

700:피복재

Claims (4)

1. 기둥구조물 주위에 추상대를 설치하여 기둥구조물 주위 구조물이 지지되도록 하고,

   상기 기둥구조물이 분리되도록 절단하고,

   상기 절단되어 구분된 기둥구조물 상면과 하면 사이에 직접 유압잭을 포함하는 승강수단을 설치하고,

   상기 추상대를 해체하고 승강수단을 작동시켜 절단된 기둥구조물의 간격을 확장시켜 기둥구조물이 지지하고 있는 구조물을 인상시키고,

   상기 인상된 구조물 인상상태를 유지하기 위하여 다시 추상대를 설치하고,

   상기 승강수단을 해체한 후, 분리된 기둥구조물 상면 및 하면 사이에 철골을 포함하는 보강재를 설치하여 절단된 기둥구조물을 서로 연결시킨 후, 상기 다시 설치된 추상대를 해체하고,

   상기 보강재가 피복되도록 절단부를 마감하는 단계를 포함하되,

   상기 승강수단으로서 유압잭의 설치는 상하 1열로 유압잭을 설치하되 각각의 유압잭 사이에는 기둥구조물 단면보다 큰 단면을 가진 중간지지플레이트가 더 설치되도록 하고, 상기 중간지지플레이트가 고정되도록 상기 중간지지플레이트의 모서리 부분을 앵커가 상하로 관통하여 그 상부 및 하부가 기둥구조물 상부 및 하부 외측면에 부착 고정되도록 하는 보강재를 이용한 구조물 인상공법.
2. 삭제
3. 기둥구조물 주위에 추상대를 설치하여 기둥구조물 주위 구조물이 지지되도록 하고,

   상기 기둥구조물이 분리되도록 절단하고,

   상기 절단되어 구분된 기둥구조물 상면과 하면 사이에 직접 유압잭을 포함하는 승강수단을 설치하고,

   상기 추상대를 해체하고 승강수단을 작동시켜 절단된 기둥구조물의 간격을 확장시켜 기둥구조물이 지지하고 있는 구조물을 인상시키고,

   상기 인상된 구조물 인상상태를 유지하기 위하여 다시 추상대를 설치하고,

   상기 승강수단을 해체한 후, 분리된 기둥구조물 상면 및 하면 사이에 철골을 포함하는 보강재를 설치하여 절단된 기둥구조물을 서로 연결시킨 후, 상기 다시 설치된 추상대를 해체하고,

   상기 보강재가 피복되도록 절단부를 마감하는 단계를 포함하되,

   상기 승강수단으로서 유압잭의 설치는 상하 복수 열로 유압잭을 설치하되 각각의 유압잭 사이에는 기둥구조물 단면보다 큰 단면을 가진 중간지지플레이트가 더 설치되도록 하고, 상기 중간지지플레이트가 고정되도록 상기 중간지지플레이트의 모서리부를 앵커가 상하로 관통하여 상기 앵커의 상부 및 하부가 기둥구조물 상부 및 하부 외측면에 부착 고정되도록 하는 보강재를 이용한 구조물 인상공법.
4. 삭제

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