KR20200004971A

KR20200004971A - 콘크리트 기둥 내진 보강 방법

Info

Publication number: KR20200004971A
Application number: KR1020180078036A
Authority: KR
Inventors: 강상욱
Original assignee: (주)아리터
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2020-01-15
Also published as: KR102255601B1

Abstract

콘크리트 기둥 내진 보강 방법을 제공한다.
본 발명은, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체와, 상기 모서리부에서 한쌍의 지지체의 각 모서리선이 서로 접하게 배치되어 연결되도록하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 모서리부마다 구비되는 복수개의 모서리지지부 ; 상기 복수개의 모서리지지부 중 어느 하나의 모서리지지부와 이에 인접하는 다른 모서리지지부에 양단이 각각 연결되어 고정되는 일정길이의 강재 ; 를 포함한다.
또한, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체와, 상기 모서리부에서 한쌍의 지지체의 각 모서리선이 서로 접하지 않도록 배치되며, 상기 모서리부와 지지체 사이에서 한쌍의 지지체의 각 일단과 접하는 한쌍의 연결면을 가지는 연결체를 포함하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 모서리부마다 구비되는 복수개의 모서리지지부 ; 상기 복수개의 모서리지지부 중 어느 하나의 모서리지지부와 이에 인접하는 다른 모서리지지부에 양단이 각각 연결되어 고정되는 일정길이의 강재 ; 를 포함한다.
또한, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체와, 상기 모서리부에서 한쌍의 지지체의 각 모서리선이 서로 접하지 않도록 배치되며, 상기 모서리부와 지지체 사이에서 한쌍의 지지체의 각 일단과 접하는 한쌍의 연결면을 가지는 연결체를 포함하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 모서리부마다 구비되는 복수개의 모서리지지부 ; 상기 복수개의 모서리지지부 중 어느 하나의 모서리지지부와 이에 인접하는 다른 모서리지지부에 양단이 각각 연결되어 고정되는 일정길이의 강재 ; 를 포함한다.

Description

콘크리트 기둥 내진 보강 방법 {Method for reinforcing the Earthquake of a concrete columns}

본 발명은 콘크리트 기둥의 내진 보강 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 지상 또는 지하에 설치되어 토목 및 건축구조물을 지탱하는 콘크리트 기둥의 수직방향의 압축하중에 대해 직교하는 구속력을 전달하여 지진과 같은 외력에 의하여 콘크리트 기둥이 휨변형되거나 전단변형되어 갑자기 파괴되는 것을 방지하고, 노후되거나 내진성능이 확보되지 않은 콘크리트 기둥에 대한 구조적 내진안전성을 간단한 보강시공에 의해서 확보할 수 있는 콘크리트 기둥 내진보강 방법에 관한 것이다.

최근에 도시화의 급속한 진전에 따른 주택 수요의 급증, 노후화된 재고건물의 질적 수준 및 활용도 개선에 대한 요구수준의 향상, 환경 친화적 건물에 대한 필요성 및 무분별한 건물 신축에 따른 국토 난개발의 방지 등과 같은 견지에서 리모델링이 권장되고 있다.

이에 따라, 기존 철근 콘크리트 건물의 철거 및 신축에 대한 대안으로서 리모델링(remodeling)에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다.

이와 더불어, 기존의 오래된 토목 및 건축구조물과 최근 신축되는 건축물은 건축법에 따른 설계 반영이 건축시점에 따라서 서로 상이하게 되는데, 신축건물과 다르게 구 건축물의 경우 내진설계가 전혀 반영되지 못하여 작은 진도에도 건축물이 파괴되어 많은 인명피해가 발생할 위험성이 있었다.

또한, 환경에 대한 관심이 높아지고 경제적 측면에서의 효율성이라는 관점에서 정부 차원에서 환경 폐기물을 줄이고 기존의 아파트의 골조를 가능한 재활 정책 기조를 가짐에 따라 신축이나 재건축 이외에 리모델링을 택하는 아파트가 증가할 것으로 예상되고 있다.

특히, 이미 건물의 리모델링은 관계기관의 허가를 다시 받을 필요가 없고 간단한 절차만으로 리모델링 건축이 가능함으로 신축건물에 비하여 선택의 폭이 자유로우며 현대식 건물로 시공할 수 있다는 장점이 있으나 오래된 구건물은 기둥과 보와 같은 콘크리트 기둥이 취약한 것이 문제점이었다.

이러한 노후된 구건물을 리모델링하는 공법으로서는 기존 기둥 주변에 철근을 배근하고 거푸집을 설치하여 현장 타설 콘크리트로 보강하는 공법이 있으나 공기가 많이 요구되고 인건비 증가하며, 공사 품질을 향상시키지 못하여 공사비가 과다하게 소요되었다.

(특허문헌 1) KR10-2015-0030061 A

특허문헌 1은 콘크리트 구조물이 구조물의 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부가 서로 만나는 모서리부마다 강재 받침부를 배치하고, 콘크리트 기둥의 복수개의 평면부 중 어느 하나에 강재 고정부를 배치하며, 강재 받침부에 길이중간이 절곡된 적어도 하나의 절곡부위가 올려져 배치되고, 강재 고정부에 양단이 각각 연결되어 고정되는 강재를 포함하여 강재 고정부에 연결되어 노출되는 강재의 단부에 체결되어 결합되는 너트부재에 의해서 강재에 인가되는 외력을 통하여 콘크리트 기둥에 직교하는 단면 중심방향으로 작용하는 구속력을 가하여 보강하는 것이다.

그러나, 지진과 같은 수평외력이 작용하는 경우, 모서리부의 수평방향으로만 보강하는 구조로 되어 있어 휨전단에 대한 내진성능을 더 증대시키기 위해서는 내진보강자재를 촘촘하게 배치해야 함으로, 이로 인해 경제성과 시공성을 확보하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이를 경우, 사전준비에 따른 콘크리트 기둥을 보강하기 위한 시공작업이 길어지고, 작업생산성을 저하시키는 한편, 규격화되지 않고 주문제작에 의한 구성부품에 의해서 제조원가를 상승시키는 문제점이 발생하였다.

기존 발명의 경우, 강재가 이격되어 배치되고 강재받침부도 이격되어 배치되어, 전단보강 효과와 연성보강 효과만 기대되었다. 또한 기존 발명 제품의 경우, 콘크리트 기둥의 내진성능에 대한 강성을 저해하는 초기 균열 발생 시점을 늦춰 내진성능의 효과가 더 발현되도록 할 필요가 있었다.

콘크리트 구조물의 기둥에 휨외력이 발생할 경우에 보강구간의 전면적을 보강하지 않고 있으므로, 휨외력에 대한 성능기능을 월등히 개선할 필요가 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 콘크리트 기둥의 평면부와 이에 인접하는 평면부사이에 형성되는 모서리부의 접하는 면적을 수직방향으로 증대시킴으로서 휨강도와 전단강도를 동시에 향상시킬 수 있고, 구속면적을 증대시킴으로서, 에너지 흡수효율면적을 증가시켜 내진성능이 우수한 특징을 가지며, 콘크리트 기둥에 대한 보강작업을 안정적으로 함과 동시에 일률적으로 빠르게 수행할 수 있고, 콘크리트 기둥의 평면부와의 접촉면적을 증대시켜 보강효율을 높일 수 있고 콘크리트 기둥의 모서리부에 외력이 집중되는 것을 방지할 수 있는 콘크리트 기둥 내진 보강 방법을 제공하고자 한다.

특히, 콘크리트 기둥의 모서리부(또는 곡면부)에 모서리지지부(또는 곡면지지부)를 간단하게 설치함으로써 시공효율을 극대화하고, 모서리부(또는 곡면부)를 전부 지압하여 콘크리트 기둥의 내진성능에 대한 전단강성과 동시에 휨강성을 월등히 증대시키는 콘크리트 기둥 내진 보강 방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 방법으로서,

본 발명의 콘크리트 기둥에 대한 바람직한 시공방법은, 상기 콘크리트 기둥의 보강구간(h) 전체 외주면을 보강하기 위해, 상기 기둥의 평면부에 보강판(S)을 설치하는 단계와 ; 모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계 ; 모서리지지부의 관통공에 강재(200)를 설치하는 단계와 ; 체결부재를 1차 체결하는 단계와 ; 목표 체결토크값을 확인하는 단계를 ; 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 시공방법에서 설명한 바와 같이, 모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계;에 있어서, 기둥의 평면부에 설치된 보강판(S)을 일부 겹치도록 모서리지지부(100)를 설치하는 것을 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 시공방법에서 설명한 바와 같이, 상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부에, 복수개의 관통공이 형성되어 있는 2개 이상의 지지체로 구비된 보강구간(h) 길이의 모서리지지부를 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체와 상기 모서리부에서 한쌍의 지지체의 각 모서리선이 서로 접하게 배치되어 연결되도록하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 모서리부마다 구비되는 복수개의 모서리지지부 ; 를 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 곡면부는, 상기 콘크리트 기둥의 곡면부를 형성하는 곡면부와 이에 인접하는 다른 곡면부에 연결체(120')를 연결하여 각각 배치되는 한쌍의 지지체(110'))와 연결되도록하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 곡면부마다 구비되는 복수개의 곡면지지부(100') ; 를 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 지지체(110, 110')는, 상기 강재가 통과하는 관통공을 양단부에 각각 관통형성한 사각중공체로 이루어지거나 상기 강재가 통과하는 관통공을 양단 수직면에 각각 관통형성한 'ㄷ' 단면상의 절곡판체로 이루어지거나 상기 강재가 통과하는 관통공을 몸체에 관통형성한 중실형 육면체로 이루어지거나 상기 강재가 통과하는 관통공을 양단 수직면에 각각 관통형성한 'ㄷ'단면상의 절곡판체에 지지체보강체가 더 포함되어 시공할 수 있다.

또한, 상기 강재는, 복수개의 모서리지지부 중 어느 하나의 모서리지지부(100 또는 100')와 이에 인접하는 다른 모서리지지부(100 또는 100')에 양단이 각각 연결되어 고정되는 일정길이의 강재 ; 를 포함하여 시공되는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체와, 상기 모서리부와 지지체 사이에서 한쌍의 지지체의 각 일단과 접하는 한쌍의 연결면을 가지는 연결체를 포함하여 시공 할 수 있다.

또한, 상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체(110)로 구성되는데, 상기 지지체(110)의 일부면은 보강판(S)과 면접하고, 다른 일부면은 모서리부의 콘크리트면과 면접하도록 하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 모서리부마다 구비되는 복수개의 모서리지지부 ; 를 포함하여 시공 할 수 있다.

또한, 상기 연결체는, 'ㄴ'단면상의 형강부재로 이루어지거나 중실형 사각단면 부재로 이루어지거나 사각중공체 단면 부재로 이루어지거나 삼각형상의 단면 부재로 이루어지는 것으로 시공 할 수 있다.

또한, 상기 시공방법에서 설명한 바와 같이, 상기 콘크리트 기둥에 상기 지지체를 면접 설치해야하는 보강구간에 대해서 콘크리트 기둥의 정착면 표면을 평탄한 면으로 면처리하거나 청소하는 단계를 ; 상기 모서리지지부 설치단계 이전에 더 포함하여 시공 할 수 있다.

또한, 상기 시공방법에서 설명한 바와 같이, 상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 보강판(S)에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계(C2) ; 또는 상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 보강판(S)와 상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 모서리지지부(100)의 안쪽면에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계 ; 를 상기 콘크리트 기둥의 평면부에 보강판(S)을 설치하는 단계 ; 이전에 더 포함하여 시공할 수 있다.(도 1 설명, 도 14의 설명은 생략)

또한, 상기 시공방법에서 설명한 바와 같이, 상기 콘크리트 기둥에 면접하는 모서리지지부(100)의 안쪽면에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계 ; 를 상기 모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계 ; 이전에 더 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체(110)와, 한쌍의 지지체의 각 일단과 접하는 한쌍의 연결면(124)을 가지는 연결체(120)를 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 연결체(120)는 'ㄴ'단면상의 형강부재로 이루어지거나 중실형 사각단면 부재로 이루어지거나 사각중공체 단면 부재로 이루어지거나 삼각형상의 단면 부재로 이루어지는 것을 시공할 수 있고, 또, 곡면부를 갖는 기둥에 있어서의 연결체(120')는 '곡면'단면상의 부재나 '평철'단면상의 부재나 '연성'특성을 가지는 연결부재를 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 강재 설치 단계(C6) ; 이후 이거나 또는 체결부재 1차체결 단계(C7) ; 이후에, 보강판(S)의 가압부재(140, 140')를 설치하는 단계(C9) ; 를 상기 목표 체결토크값을 확인하는 단계(C8) ; 이전에 더 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 기둥의 평면부에 설치된 보강판(S)을 일부 겹치도록 모서리지지부(100)를 설치하는 보강판(S)은 모서리지지부(100)의 지지체(110)와 슬립을 최소화 하기 위해, 보강판(S)의 홈부(S110)와 지지체의 돌기부(110a)가 서로 맞물려 설치되는 것을 포함하는 콘크리트 기둥의 내진 보강 장치를 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 콘크리트 기둥이 벽체와 함께 벽체구조물을 끼고 있는 기둥에 있어서, 벽체 두께을 제외한 전체 보강구간(h)에 대해서 설치될 수 있다.

또한, 원형단면 또는 타원단면의 기둥에 있어서, 상기 콘크리트 기둥의 보강구간(h) 전체 외주면을 보강하기 위해, 상기 기둥의 곡면부에 보강판(S')을 설치하는 단계와 ; 또 다른 곡면부에 곡면지지부(100')를 설치하는 단계 ; 곡면지지부의 관통공에 강재(200)를 설치하는 단계와 ; 체결부재를 1차 체결하는 단계와 ; 목표 체결토크값을 확인하는 단계를 ; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법으로, 상기 곡면지지부(100')에는 곡면부를 구성하는 한쌍의 지지체(110'))와 연결체(120')로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 보강구조를 포함하여 시공 할 수 있다.

또한, 상기 곡면부에 곡면지지부(100')를 설치하는 단계;에 있어서, 기둥의 곡면부에 설치된 보강판(S')을 일부 겹치도록 곡면지지부(100)를 설치하는 것을 포함하여 시공 할 수 있다. 이때 상기 곡면부에 곡면지지부(100')가 복수개 설치되는 것을 포함하여 시공 할 수 있다.

추가적으로, 본 발명에 있어서, 보강판(S.S')의 재질은 금속재(강선,평철,얇은철판), 비금속재(섬유, 복합섬유)를 모두 포함하여 시공할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

콘크리트 기둥의 평면부와 이에 인접하는 평면부사이에 형성되는 모서리부의 접하는 면적을 수직방향으로 증대시킴으로서 휨강도와 전단강도를 동시에 향상되는 효과가 있다. 또한 콘크리트 기둥의 외곽면에서 기둥 모서리부의 구속면적을 증대시킴으로서, 에너지 흡수효율면적을 증가시켜 내진성능이 우수한 특징을 가지는 효과가 있다. 또한, 콘크리트 기둥에 대한 보강작업을 일률적으로 빠르게 수행할 수 있고, 콘크리트 기둥의 평면부와의 접촉면적을 증대시켜 보강효율을 높일 수 있고 콘크리트 기둥의 모서리부에 외력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

콘크리트 기둥의 평면부(또는 곡면부)와 면접하는 지지체(110, 110')에 의해서 평면부(또는 곡면부)와 접촉하는 면적을 증대시킬 수 있기 때문에 지진과 같은 외력에 의한 콘크리트 기둥의 압축시 변형을 방지하도록 보강효율을 높일 수 있다.

콘크리트 기둥의 내진보강시 각 모서리부에 외력이 직접적으로 전달되는 것을 방지할 수 있기 때문에 응력에 취약한 모서리부가 부분적으로 파손되는 것을 방지할 수 있다.

특히, 콘크리트 기둥의 모서리부(또는 곡면부)에 모서리지지부(100, 100')를 간단하게 설치함으로써 시공효율을 극대화하고, 모서부(또는 곡면부)를 전부 지압하여 콘크리트 기둥의 내진성능에 대한 전단강성과 동시에 휨강성을 크게 증대시키는 효과가 있다. 그리고, 시공속도가 빠르고 공기단축의 효과가 있어, 시공효율이 매우 우수하다.

도 1은 본 발명의 콘크리트 기둥 내진 보강의 시공순서를 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 보강구간(h)에 대해 면정리를 하는 것을 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 보강판(S)에 대해 단면보강재(114)가 도포되어 있는 것을 나타내고 있다.
도 4는 본 발명의 보강구간의 평면부에 보강판(S)을 설치하는 것을 나타내고 있다.
도 5는 본 발명의 모서리지지부(100)에 단면보강재(114)가 도포되어 있는 것을 나타내고 있다.
도 6은 본 발명의 모서리지지부(100)를 모서리부(C)에 설치하고 있는 것을 나타내고 있다.
도 7은 본 발명의 강재(200)를 설치하는 것을 나타내고 있다.
도 8은 본 발명의 강재를 체결부재(210)를 체결하여 미리 보강판(S)과 모서리지지부(100)에 각각 도포된 단면보강재(114)가 밀착되고 있는 것을 나타내고 있다.('체결부재'의 1차체결 모습)
도 9는 토크렌치(T)를 이용하여 목표 체결토크값을 확인하는 것을 나타내고 있다.
도 10은 보강판(S)을 더 밀착시키기 위해서, 가압부재(140)와 가압 반력면( 140a)을 통해, 보강판(S)을 밀착시키고 있는 것을 나타내고 있다.
도 11은 본 발명에 따른 콘크리트 기둥에 있어서, 내진 보강 시공 완료 모습을 나타내고 있다.
도 12는 본 발명의 모서리지지부의 구성체인 연결체(내부 또는 외부)의 사용예를 나타내고 있다.
도 13은 본 발명의 모서리지지부(100)의 지지체(110)와 슬립을 최소화 하기 위해, 보강판(S)의 홈부(S110)와 지지체의 돌기부(110a)가 서로 맞물려 설치되는 것을 나타내고 있는 콘크리트 기둥의 내진 보강 장치를 나타내고 있다.
도 14는 본 발명의 콘크리트 기둥이 곡면부를 가지는 경우, 내진 보강의 시공순서를 나타내고 있다.
도 15는 본 발명의 곡면부를 가지는 콘크리트 기둥에 있어서, 곡면지지부(100')를 나타내고 있다.
이처럼, 본 발명에서 설명하는 도면은 대부분 콘크리트 사각형 기둥에 대한 것만 도시하여 설명하고 있지만, 이 외에도 원형 및 타원 단면의 기둥에 대해서도 동일한 보강방법(시공방법)으로 시공 할 수 있음을 밝혀 둔다.
또한, 벽체를 끼고 있는 기둥에 대해서도 벽체 두께을 제외한 전체 보강면을 본 발명의 도면에서 설명하는 바와 같이, 동일한 보강방법(시공방법)으로 시공 적용할 수 있음을 밝혀 둔다.(도면 생략)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

<실시예>

본 발명의 실시 예에 따른 콘크리트 기둥 내진 보강장치는 도 8에 도시한 바와 같이, 외력에 의한 휨변형이나 전단변형을 방지하기 위해서 콘크리트 기둥을 보강하도록 모서리지지부(100)와 강재(200)를 포함할 수 있다.(곡면부를 가지는 기둥에서, 곡면지지부를 포함하고 있음)

상기 지지체(110)는 상기 콘크리트 기둥(P)의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 박스형태의 금속구조물을 포함할 수 있다.

상기 강재(200)는 상기 콘크리트구조물의 모서리부마다 일대일 구비되는 복수개의 모서리지지부 중 어느 하나의 모서리지지부(100)와 이에 인접하는 다른 모서리지지부(100)에 양단이 각각 연결되어 고정되는 일정길이의 나사형 또는 볼트형 체결구조로 이루어질 수 있다.

<시공예>

본 발명의 콘크리트 내진보강 시공방법에 있어서, 모서리지지부(100)를 이용하여 시공하는 콘크리트 기둥에 대한 보강 방법에 있어서,

상기 콘크리트 기둥의 보강구간(h) 전체 외주면을 보강하기 위해, 상기 기둥의 평면부에 보강판(S)을 설치하는 단계와 ; 모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계 ; 모서리지지부의 관통공에 강재(200)를 설치하는 단계와 ; 체결부재를 1차 체결하는 단계와 ; 목표 체결토크값을 확인하는 단계를 ; 포함하여 시공하는 단계를 기본 단계로 구성할 수 있다. 이때, 여기서 '체결부재'의 의미는 너트 또는 볼트머리를 모두 포함하고 있다.

또한, 상기 시공방법에 있어서, 모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계;에 있어서, 기둥의 평면부에 설치된 보강판(S)을 일부 겹치도록 모서리지지부(100)를 설치하는 것을 포함하여 구성되는 것을 포함하고 있다.

또한, 상기 시공방법에 있어서, 상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부(C)에, 복수개의 관통공이 형성되어 있는 2개 이상의 지지체(110)로 구비된 보강구간(h) 길이의 모서리지지부를 포함하여 구성되는 것을 포함하고 있다.

또한, 상기 시공방법에 있어서, 상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체(110)와 상기 모서리부에서 한쌍의 지지체의 각 모서리선이 서로 접하게 배치되어 연결되도록하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 모서리부마다 구비되는 복수개의 모서리지지부(100) ; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법으로 사용 할 수 있다.

또한, 상기 시공방법에 있어서, 상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체(110)로 구성되는데, 상기 지지체(110)의 일부면은 보강판(S)과 면접하고, 다른 일부면은 모서리부의 콘크리트면과 면접하도록 하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 모서리부마다 구비되는 복수개의 모서리지지부 ; 를 포함하고 있다.

또한, 상기 시공방법에 있어서, 상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 보강판(S)에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계(C2) ; 또는 상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 보강판(S)와 상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 모서리지지부(100)의 안쪽면에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계 ; 를 상기 콘크리트 기둥의 평면부에 보강판(S)을 설치하는 단계 ; 이전에 더 포함하고 있다.

또한, 상기 시공방법에 있어서, 상기 콘크리트 기둥에 면접하는 모서리지지부(100)의 안쪽면에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계 ; 를 상기 모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계 ; 이전에 더 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 시공방법에 있어서, 상기 지지체는, 상기 강재가 통과하는 관통공(112)을 양단부에 각각 관통형성한 사각중공체로 이루어지거나 상기 강재가 통과하는 관통공(112)을 양단 수직면에 각각 관통형성한 'ㄷ' 단면상의 절곡판체로 이루어지거나 상기 강재가 통과하는 관통공(112)을 몸체에 관통형성한 중실형 육면체로 이루어지거나 상기 강재가 통과하는 관통공을 양단 수직면에 각각 관통형성한 'ㄷ'단면상의 절곡판체에 지지체보강체(111)가 더 포함할 수 있다.

상기 시공방법에 있어서 바람직한 방법으로는, 복수개의 모서리지지부 중 어느 하나의 모서리지지부와 이에 인접하는 다른 모서리지지부(100)에 양단이 각각 연결되어 고정되는 일정길이의 강재(120) ; 를 포함 할 수 있다.

또한, 상기 시공방법에 있어서, 상기 모서리지지부는 상기 콘크리트 기둥의 모서리부(C)를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체(110)와, 상기 모서리부(C)와 지지체(110) 사이에서 한쌍의 지지체(110)의 각 일단과 접하는 한쌍의 연결면(124)을 가지는 연결체(120)를 포함할 수 있다. 여기서, 도 12에서 나타나듯이, 상기 연결체(120)는 내부 또는 외부에서 연결되어 사용될 수 있다. 상기 연결체(120)에는 연결공(122)이 형성되어 강재(120)가 관통되도록 하여, 지지체(110)의 연결 기능과 지지체(110)의 보강 역할을 동시에 하고 있다.

이때, 상기 연결체(120)는 도 10에서 설명하는 바와 같이, 'ㄴ'단면상의 형강부재로 이루어지도록 도시하고 있지만, 그 외에도 중실형 사각단면 부재로 이루어지거나 사각중공체 단면 부재로 이루어지거나 삼각형상의 단면 부재로 이루어지는 것을 사용 할 수 있다.

추가적으로, 콘크리트 기둥의 보강구간에 있어서, 강재를 설치하는 동안에 설치된 모서리지지부가 모서리부로부터 이탈이 예상되는 경우에 있어서, 본 발명의 콘크리트 기둥에 대한 바람직한 또 다른 시공방법은, 콘크리트 기둥의 모서리부에, 보강구간(h) 길이의 모서리지지부를 복수개 설치하는 방법으로, 복수 단으로 관통공이 형성되어 있는 각 모서리지지부에, 적어도 1개(단) 이상의 강재를 설치하여 보강구간(h) 기둥면에 1차 조임체결하는 단계와 ; 모서리지지부의 나머지 관통공에 강재를 설치하는 단계와 ; 체결부재를 1차 체결하는 단계와 ; 토크렌치를 이용하여 목표 체결토크값을 확인하는 단계를 ; 포함하여 시공 할 수 있다.

본 발명의 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 기둥의 평면부에 설치된 보강판(S)을 일부 겹치도록 모서리지지부(100)를 설치하는 보강판(S)은 모서리지지부(100)의 지지체(110)와 슬립을 최소화 하기 위해, 보강판(S)의 홈부(S110)와 지지체의 돌기부(110a)가 서로 맞물려 설치되는 것을 포함하는 콘크리트 기둥의 내진 보강 장치 및 이를 이용한 콘크리트 기둥의 내진 보강방법으로 시공 할 수 있다.

또한, 본 발명의 도면에서는 설명하고 있지 않지만, 상기 콘크리트 기둥이 벽체와 함께 벽체구조물을 끼고 있는 기둥에 있어서, 벽체 두께을 제외한 전체 보강구간(h)에 대해서 설치되는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법으로 시공 할 수 있다.

또한, 곡면부를 가지는 기둥에 있어서, 또는 원형단면 또는 타원단면의 기둥에 있어서, 상기 콘크리트 기둥의 보강구간(h) 전체 외주면을 보강하기 위해, 상기 기둥의 곡면부에 보강판(S')을 설치하는 단계와 ; 또 다른 곡면부에 곡면지지부(100')를 설치하는 단계 ; 곡면지지부의 관통공에 강재(200)를 설치하는 단계와 ; 체결부재를 1차 체결하는 단계와 ; 목표 체결토크값을 확인하는 단계를 ; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법으로, 상기 곡면지지부(100')에는 곡면부를 구성하는 한쌍의 지지체(110'))와 연결체(120')로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 보강구조를 포함하여 시공 할 수 있다.

또한, 상기 곡면부에 곡면지지부(100')를 설치하는 단계 ; 에 있어서, 기둥의 곡면부에 설치된 보강판(S')을 일부 겹치도록 곡면지지부(100)를 설치하는 것을 포함하여 시공 할 수 있다. 이때, 곡면부에 곡면지지부(100')가 복수개 설치되는 것을 포함하여 시공할 수 있다.

또한, 상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 모서리지지부(100)의 안쪽면에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계를 ; 상기 콘크리트 기둥의 모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계 이전에 더 실시 할 수 있다. 이때 사용하는 단면보강재(114)는 몰탈제품이나 에폭시나 유동성이 거의 없는 재료를 사용할 수 있으며, 모서리지지부(100)의 지지체(110)가 콘크리트 기둥의 평면부에 밀실하게 정착하여, 체결토크로 인한 구속압이 모든 지지체(110)와 면접하는 모서리부(C)의 평면부에 고루 분포되도록 함으로써, 기존 콘크리트 기둥의 심부구속상태를 극대화하는 역할을 하도록 한다. 이때 반드시 토크렌치(T)를 이용하여 목표 체결토크값을 확인하도록 하며, 향후 유지관리시에도 관리목표치의 토크값을 가지도록 관리해 나가는 것이 바람직하다.

콘크리트 기둥의 보강효과를 극대화하고 시공품질을 높이기 위해서는,

무엇보다도 체결부재 1차 체결하는 단계(C5)에 있어서, 도 6의 확대도에서 나타나는 바와 같이, 1차 체결를 하게 되면 사전에 모서리지지부(100)에 도포한 단면보강재(114)가 구속압에 의해 밀실하게 충진된 후 외부로 빠져나오는 것을 나타내고 있다. 이처럼, 모서리지지부(100)가 모서리부(C)에 밀실하게 면접하도록 시공하는 것이 가장 바람직한 시공방법이다.

시공전에는 반드시, 적어도 보강구간에 대해서, 시공 전에 모서리지지부(100)의 정착면 상태를 확인하고, 정착면 기둥의 표면을 청소 및 면처리 또는 면정리(M)하는 단계(C1)를 실시하는 것이 가장 바람직하다. 만약, 기둥부에 단면보수보강작업 필요할 경우, 사전에 별도의 단면보수보강작업이 진행되었음을 확인한 이후에 본 발명을 시공하는 것이 가장 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

100 : 모서리지지부, 100' : 곡면지지부
110, 110' : 지지체
110a : 지지체 돌기부
111 : 지지체보강체
112 : 관통공
114 : 단면보강재
120 : 연결체
122 : 연결공
124 : 연결면
140, 140' : 가압부재
140a : 가압 반력면
200 : 강재
210 : 체결부재
220 : 수나사부
P, P' : 콘크리트 기둥
C : 모서리부
h : 보강구간
M : 면정리
S : 보강판, S' : 곡면을 가지는 기둥에 설치되는 보강판
S110 : 보강판 홈부
F : 기초판, 하부슬래브, 바닥슬래브
T : 토크렌치

Claims

콘크리트 기둥에 대한 보강 방법에 있어서,
상기 콘크리트 기둥의 보강구간(h) 전체 외주면을 보강하기 위해, 상기 기둥의 평면부에 보강판(S)을 설치하는 단계와 ;
모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계 ;
모서리지지부의 관통공에 강재(200)를 설치하는 단계와 ;
체결부재를 1차 체결하는 단계와 ;
목표 체결토크값을 확인하는 단계를 ;
포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항에 있어서,
모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계;에 있어서, 기둥의 평면부에 설치된 보강판(S)을 일부 겹치도록 모서리지지부(100)를 설치하는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항에 있어서,
상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부에, 복수개의 관통공이 형성되어 있는 2개 이상의 지지체(110)로 구비된 보강구간(h) 길이의 모서리지지부(100)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항에 있어서,
상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부(C)를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체와 상기 모서리부에서 한쌍의 지지체의 각 모서리선이 서로 접하게 배치되어 연결되도록하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 모서리부마다 구비되는 복수개의 모서리지지부 ; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항 내지 제3항에 있어서,
상기 모서리지지부는, 상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체(110)로 구성되는데, 상기 지지체(110)의 일부면은 보강판(S)과 면접하고, 다른 일부면은 모서리부의 콘크리트면과 면접하도록 하여 상기 콘크리트 기둥에 형성되는 복수개의 모서리부마다 구비되는 복수개의 모서리지지부 ; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항 또는 제2항에 있어서,
상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 보강판(S)에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계(C2) ; 또는 상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 보강판(S)와 상기 콘크리트 기둥의 평면부와 면접하는 모서리지지부(100)의 안쪽면에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계 ; 를
상기 콘크리트 기둥의 평면부에 보강판(S)을 설치하는 단계 ; 이전에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 콘크리트 기둥에 면접하는 모서리지지부(100)의 안쪽면에 단면보강재(114)를 미리 도포하는 단계 ; 를
상기 모서리부(C)에 모서리지지부(100)를 설치하는 단계 ; 이전에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항에 있어서,
상기 강재는,
복수개의 모서리지지부 중 어느 하나의 모서리지지부와 이에 인접하는 다른 모서리지지부에 양단이 각각 연결되어 고정되는 일정길이의 강재 ; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항 내지 제 3항에 있어서,
상기 모서리지지부는,
상기 콘크리트 기둥의 모서리부를 형성하는 평면부와 이에 인접하는 다른 평면부에 일면이 면접하도록 각각 배치되는 한쌍의 지지체(110)와, 한쌍의 지지체의 각 일단과 접하는 한쌍의 연결면(124)을 가지는 연결체(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 9항에 있어서,
상기 연결체는, 'ㄴ'단면상의 형강부재로 이루어지거나 중실형 사각단면 부재로 이루어지거나 사각중공체 단면 부재로 이루어지거나 삼각형상의 단면 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항 내지 제 3항에 있어서,
상기 콘크리트 기둥에 상기 모서리지지부를 면접 설치해야하는 보강구간에 대해서 콘크리트 기둥의 정착면 표면을 평탄한 면으로 면처리하거나 청소하는 단계(C1)를 ;
상기 보강판(S) 설치단계(C2) ; 이전에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항에 있어서,
상기 강재 설치 단계(C6) ; 이후 이거나 또는 체결부재 1차체결 단계(C7) ; 이후에, 보강판(S)의 가압부재(140)를 설치하는 단계(C9) ; 를
상기 목표 체결토크값을 확인하는 단계(C8) ; 이전에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 기둥의 평면부에 설치된 보강판(S)을 일부 겹치도록 모서리지지부(100)를 설치하는 보강판(S)은 모서리지지부(100)의 지지체(110)와 슬립을 최소화 하기 위해, 보강판(S)의 홈부(S110)와 지지체의 돌기부(110a)가 서로 맞물려 설치되는 것을 포함하는 콘크리트 기둥의 내진 보강 장치 및 이를 이용한 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 1항 내지 제 12항에 있어서,
상기 콘크리트 기둥이 벽체와 함께 벽체구조물을 끼고 있는 기둥에 있어서, 벽체 두께을 제외한 전체 보강구간(h)에 대해서 설치되는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
콘크리트 기둥에 대한 보강 방법에 있어서,
원형단면 또는 타원단면의 기둥에 있어서, 상기 콘크리트 기둥의 보강구간(h) 전체 외주면을 보강하기 위해, 상기 기둥의 곡면부에 보강판(S')을 설치하는 단계와 ; 또 다른 곡면부에 곡면지지부(100')를 설치하는 단계 ;
곡면지지부의 관통공에 강재(200)를 설치하는 단계와 ; 체결부재를 1차 체결하는 단계와 ;
목표 체결토크값을 확인하는 단계를 ; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법으로, 상기 곡면지지부(100')에는 곡면부를 구성하는 한쌍의 지지체(110'))와 연결체(120')로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 보강구조를 포함하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 15항에 있어서,
상기 곡면부에 곡면지지부(100')를 설치하는 단계;에 있어서, 기둥의 곡면부에 설치된 보강판(S')을 일부 겹치도록 곡면지지부(100)를 설치하는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.
제 15항에 있어서,
상기 곡면부에 곡면지지부(100')가 복수개 설치되는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥의 내진 보강방법.