KR100350721B1

KR100350721B1 - 강화플라스틱 구조물

Info

Publication number: KR100350721B1
Application number: KR1020000018287A
Authority: KR
Inventors: 이상원; 강인녀
Original assignee: 이상원
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2002-09-12
Also published as: KR20000037096A; KR200195640Y1

Abstract

본 발명은 그 내부에 금속망이 내장되어 이 금속망에 의해 강도를 높인 새로운 구조의 FRP구조물에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, FRP패널(1)이 서로 밀착되도록 연결되어 소정형태의 구조물을 형성하는 FRP구조물에 있어서, 상기 FRP패널(1)의 내부에는 강도가 높은 금속망(30)이 일체로 내장되어 구성되며, 이 금속망(30)에 의해 상기 FRP패널(1)의 강도를 보강할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 FRP구조물이 제공된다.

Description

강화플라스틱 구조물 {FRP construction}

본 발명은 FRP구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그 내부에 금속망이 내장되어 이 금속망에 의해 강도를 높인 새로운 구조의 FRP구조물에 관한 것이다.

일반적으로 교량하부의 교각이나 방파제, 댐 등의 수중 구조물은 주로 철근콘크리트로 타설되어 부유물의 충격에 의한 세굴현상 및 물과 접촉된 부위의 동파현상, 수질오염에 따른 부식 등에 의해 자주 훼손되므로, 이러한 철근콘크리트구조물의 안정성을 보장하기 위해서는 주기적으로 보수 및 보강작업을 하여야 한다.

따라서, 최근에는 이러한 수중구조물의 둘레에 FRP보강재를 설치하고 이 보강재와 수중구조물 사이에 콘트리트를 타설하여 상기 FRP보강재에 의해 수중구조물이 보호 보강되며 동파나 수질오염에 따른 부식 등을 방지할 수 있는 보강법이 개발되어 사용되고 있다.

도 1과 도 2는 각기 종래 FRP구조물의 일예를 보인 사시도와, 부분단면 사시도이다. 이를 참조하면, 상기 FRP구조물은 교각 하부의 기존우물통(70) 둘레에 FRP보강재(50)를 설치하고 이 FRP보강재(50)와 기존우물통(70) 사이에 콘크리트를 타설하여 양생하게 된다. 이때, 상기 FRP보강재(50)는 기존우물통(70)의 형태에 따라 몇 개로 분할된 패널형태로 이루어지고, 이 패널에는 그 둘레부에 내측으로 절곡된 플랜지(57)가 형성되어 이 플랜지(57)에 체결되는 볼트(57)에 의해 서로 연결되어우물통형상으로 설치된다.

그러나, 이러한 보수공법은 기존우물통(70) 둘레에 FRP보강재(50)를 설치하고 교량 상판에 위치된 레미콘으로부터 콘크리트를 쏟아붇게 되므로, 낙하되는 콘크리트의 압력이 FRP보강재(50)의 연결부에 전달되어 플랜지(53)가 파손되어 연결부위가 자주 벌어지게 되고, 이와 같이 벌어진 틈새로 콘크리트가 유출되면서 굳어져 작업의 불량을 초래하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 콘크리트의 낙하압력에 의해 FRP보강재(50)의 연결부가 벌어지는 것을 방지하기 위해 FRP보강재(50) 내부에 한번에 콘크리트를 주입하고 이를 양생시키지 못하고 일정 높이까지만 콘크리트를 주입 양생시킨 후 다시 일정높이까지 콘크리트를 주입 양생하는 등 다수회로 나누어 반복적으로 작업을 하게 된다. 그러나, 이러한 수중구조물 보수공법은 각층의 콘크리트가 서로 융합되지 않고 층을 이루기 때문에 그 사이에 균열이 발생되며, 보수작업에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 상기 보수공법시에는 FRP보강재(50) 둘레에 다수개의 금속밴드(60)를 일정간격으로 둘러쌓아 이 금속밴드(60)에 의해 연결부의 벌어짐을 방지하게 된다. 그러나, 이와 같이 금속밴드(60)를 이용하여 FRP보강재(50)의 둘레를 견고하게 둘러싸려면 상당히 숙련된 기술과 많은 금속밴드(60) 및 비용이 들게 되는 단점이 있다.

이상과 같은 FRP구조물의 연결부가 취약함에 따른 문제점은 이외에도 대형탱크 등에도 공통적으로 발생되며, 이러한 대형탱크의 경우에도 연결부가 벌어져 틈새가 발생되는 것을 방지하기 위해 금속밴드(60) 등으로 둘러쌓아 보강하게 된다.

한편, 종래 고가도로나 육교 등은 그 상판을 시공하기 위해 먼저 철골구조물을 서로 연결되도록 설치하고, 그 위에 콘크리트를 타설하게 되나, 이때 상기 철골구조물은 대단히 무거워 이를 시공하는 작업이 매우 어려우며, 그 시공기간 및 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한, 상기 철골구조물은 장기간 사용됨에 따라 부식되어 도시의 미관을 저해하거나 그 안정성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 그 내부에 금속망이 내장되어 이 금속망에 의해 강도를 높인 새로운 FRP구조물을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 FRP구조물의 일예를 보인 사시도

도 2는 도 1의 부분 단면도

도 3은 본 발명에 따른 FRP구조물의 적층상태를 도시한 단면도

도 4는 본 발명에 따른 FRP구조물의 일예를 도시한 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 수지층 20 : 매트층

25 : 석분 30 : 금속망

40 : 형틀

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 3과 도 4는 각기 본 발명에 따른 FRP구조물의 적층상태를 도시한 단면도와 사용상태를 보인 사시도이다. 이를 참조하면, 상기 FRP패널(1)은 그 내부에 강도가 높은 금속망(30)이 일체로 매입 형성되어 이 금속망(30)에 의해 그 강도가 보강된다.

이러한 FRP패널(1)의 성형과정을 살펴보면, 소정형태의 형틀(40) 내벽면에 이형재(41)를 매끄럽게 칠하여 이후 형틀(40)이 쉽게 분리되도록 하며, 이러한 이형재(41)가 경화되면, 그 위에 용융된 수지를 도포하고, 매트를 부착시키는 과정을 반복하여 수지층(10)과 매트층(20)을 형성한다. 이때, 상기 수지층(10)과 매트층(20)에는 기포가 생기지 않도록 주의하여 작업을 하여야 한다.

이어서, 상기 수지층(10)이 경화되기 전에 그 내벽면에 강도 특히 인장강도가 높은 스틸이나 스테인레스 등의 금속망(30)을 배치시키고, 이 금속망(30) 위에 매트(20)층과 수지(10)층을 반복 성형하여 FRP적층체를 성형하게 된다.

이때, 상기 금속망(30)은 수지층(10)에 묻혀져 각 메쉬의 공간부에 수지가 채워지게 되므로, 수지층(10)이 경화되면, 금속망(30)과 FRP적층체가 일체로 된다. 또한, 상기 금속망(30)의 표면에는 폴리에스테르계열의 부착력 경화제가 도포되어 금속망(30)과의 FRP적층체의 부착력을 더욱 강화시키게 된다. 이와 같은 FRP적층체가 경화되면 형틀(40)을 분리해내고 소정형태로 절단하여 출고하게 된다.

상기 금속망(30)은 필요에 따라 FRP적층체 내부에 복수개의 층을 이루도록 성형될 수도 있으며, 금속망의 직경은 1㎜~1.8㎜, 메쉬는 5㎜~20㎜의 것이 사용됨이 바람직하다.

따라서, 이러한 FRP패널(1)을 이용하여 수중구조물을 성형하게 되면, 볼트(57)에 의해 체결된 FRP보강재(50) 내부에 금속망(30)이 내장되어 이 금속망(30)을 통과하도록 상기 볼트(57)가 체결되므로, 이러한 FRP보강재(50)의 내부에 콘크리트가 낙하되어 큰압력이 전달되더라도 체결된 볼트(57)가 내장된 금속망(30)에 의해 지지되어 체결부위의 훼손을 방지하게 된다.

또한, 이러한 FRP패널(1)은 교량의 기초우물통 보수공사 이외에도 대형탱크 등에 적용되어 별도의 금속밴드 없이 간편하게 조립 시공될 수 있게 된다.

그외에도, 상기 FRP패널(1)은 내장된 금속망(30)에 의해 충분한 강도를 발휘하게 되므로, 육교 등의 상판에 적용되어 종래의 철골 구조물 대체품으로 사용되므로써, 보다 가볍고 편리하게 시공할 수 있어 시공기간 및 시공비가 줄어들며, 장기간 사용하더라도 부식되지 않는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 상기 FRP구조물은 그 내부에 금속망(30)이 내장되어 이 금속망(30)에 의해 충분한 강도를 발휘하게 되므로, 노후교량의 보수보강용이나, 대형탱크, 육교 상판용 등으로 간편하고 다양하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims

FRP패널(1)이 서로 밀착되도록 연결되어 소정형태의 구조물을 형성하는 FRP구조물에 있어서, 상기 FRP패널(1)의 내부에는 강도가 높은 금속망(30)이 일체로 내장되어 구성되며, 이 금속망(30)에 의해 상기 FRP패널(1)의 강도를 보강할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 FRP구조물.