KR100447860B1 - Concrete structure strengthen method and stregthen structure thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트 구조물 보강방법에 관한 것으로, 내하력 또는 내구성 보수·보강을 위해 콘크리트 구조물의 표면에서 열화된 콘크리트를 치핑하고, 콘크리트 구조물에 앵커를 설치하여 상기 앵커에 전단연결재와 관통공이 형성된 판형부재를 설치한 후 콘크리트를 타설함으로 전단연결재가 형성된 판형부재가 새로 타설되는 콘크리트와 기존 콘크리트 사이에서 철근의 역할 및 수평전단에 저항하게 함으로써 배근해야 될 철근량을 줄일 수 있어서 시공이 용이하고, 새로 타설된 콘크리트와 기존 콘크리트의 일체성이 향상되므로 내하력이 증대되며, 새로 타설되는 콘크리트의 양도 줄일 수 있어서 고정하중의 증가량을 감소시킬 수 있다. 또한 기존 스틸플레이트거더교량 등의 슬래브하면에 적용시 강재주형과 콘크리트와의 합성효과도 증진시켜 처짐 및 상부구조물 전체 내하력증진에도 효과가 있다.The present invention relates to a method for reinforcing a concrete structure, the chipping of the degraded concrete on the surface of the concrete structure for load capacity or durability repair and reinforcement, by installing an anchor in the concrete structure to form a plate member formed with a shear connection member and a through hole in the anchor Placing concrete after installation makes the plate-shaped member with the shear connector formed between the newly placed concrete and the existing concrete resist the horizontal reinforcement and reduces the amount of reinforcement to be reinforced. Since the integrity of the existing concrete is improved, the load capacity is increased, and the amount of newly poured concrete can be reduced, thereby increasing the amount of fixed load. In addition, when applied to the slab bottom of the existing steel plate girder bridge, it also improves the compounding effect between the steel mold and the concrete, which is effective in the sag and overall load capacity of the upper structure.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물 보강방법 및 보강구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조물의 내하력 또는 내구성 보수·보강을 위해 기존 슬래브의 상면콘크리트 증후, 또는 하면콘크리트 증후, 교대 및 교각의 단면확대등에 적용함에 있어 철근 배근 대신 보강부재인 전단연결재가 형성된 판형부재를 설치하여 시공이 용이하고 새로 타설된 콘크리트와 기존 콘크리트의 일체성이 향상되므로 내하력이 증대되며, 새로 타설되는 콘크리트의 양을 줄여 고정하중의 증가량을 감소시킬 수 있는 콘크리트 구조물 보강방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for reinforcing concrete structures and reinforcing structures, and more particularly, to apply to concrete symptoms of the upper surface of existing slabs, or to increase the cross-sectional area of alternating and piers for load-bearing or durability repair and reinforcement of structures. Instead of reinforcement, the plate-shaped member with shear connector, which is a reinforcing member, is installed to facilitate the construction and improve the unity of the newly placed concrete and the existing concrete, thereby increasing the load capacity and reducing the amount of newly placed concrete to reduce the increase in fixed load. It relates to a method of reinforcing concrete structures that can be reduced.
먼저 기존 슬래브의 상면콘크리트 증후를 보게 되면, 일반적인 콘크리트 구조물의 보강방법은 도 1에 도시한 바와 같은 공법으로, 먼저 아스팔트 제거 후 기존 열화된 콘크리트 표면(1)을 2cm 정도 치핑(chipping)하고, 치핑된 표면에 앵커구멍(2)을 천공하며, 앵커(3)를 설치하여 실링 및 에폭시를 충전하고, 이 앵커사이에 철근(4)을 배근하며, 배근된 철근(4)의 상부로 콘크리트를 타설하기 위해 거푸집을 설치한 후 새 콘크리트(5)를 타설하고, 이 새 콘크리트(5)의 양생이 완료되면 거푸집을 해체한 후 표면 면처리를 하는 방법을 사용하고 있다.First, if you see the concrete symptoms of the upper surface of the existing slab, the reinforcement method of the general concrete structure is a method as shown in Figure 1, after first removing the asphalt chipping (chipping) about 2cm of the existing deteriorated concrete surface, chipping Drill the anchor hole (2) in the formed surface, install the anchor (3) to fill the sealing and epoxy, reinforce the reinforcing bar (4) between the anchor, and cast concrete to the upper of the reinforcing bar (4) In order to install the formwork in order to pour a new concrete (5), when the curing of the new concrete (5) is completed, the method is used to dismantle the form and then surface treatment.
도 2는 종래 보강공법에 의해 보강된 콘크리트 구조물의 단면도로서, 이와 같이 콘크리트 구조물을 보강하게 되면, 치핑되는 기존 콘크리트 표면(1)의 단차가 10mm 정도로 되며, 새로 타설되는 새 콘크리트(5)에 포함되어 있는 골재의 허용 최대 치수가 25mm 이기 때문에 이론적 공간은 35mm 정도로 가능하지만 효과적인 콘크리트 타설을 위해서는 여유공간으로 10mm정도의 공간은 필요하며, 실질적인 시공측면에서 슬래브 주철근(4a)과 배력철근(4b)을 앵커와 연결시 차지하는 공간도 주철근(4a) 16mm 배력철근(4b) 19mm에 약 2-3mm 정도의 여유치를 필요로 하기 때문에 이를 모두 합한 효과적인 콘크리트 타설을 위한 최소한의 콘크리트 타설 높이는 11.2cm이지만 시공상에는 일반적으로 12cm로 타설하고 있다.Figure 2 is a cross-sectional view of the concrete structure reinforced by the conventional reinforcement method, when the reinforcement of the concrete structure, the step of the existing concrete surface (1) chipping is about 10mm, included in the new concrete 5 is poured Since the maximum allowable dimension of the aggregate is 25mm, the theoretical space can be about 35mm, but for effective concrete placement, about 10mm of space is required for effective concrete placement, and the slab cast steel bar (4a) and the reinforcing bar (4b) are practically installed on the construction side. The space required to connect with the anchor also requires a margin of about 2-3mm for the main reinforcing bars (4a) and 16mm reinforcing bars (4b), so the minimum concrete placing height is 11.2 cm for effective concrete placing. Is pouring 12 cm.
그러나 이와 같은 시공방법은 철근을 배근함에 있어 작업자가 일일이 수작업으로 철근 배근 작업을 수행해야 하므로 다수의 작업자가 소요되며, 정확한 철근의 배근위치를 고정시키는 일도 어렵고, 작업중 철근위치가 내려앉는 경우도 많이 있었고. 공사기간도 일정 시간이 소요되므로 비용이 상승되는 문제가 있었다.However, this construction method requires a large number of workers because the worker must perform the reinforcement work by hand manually in reinforcing the rebar, it is difficult to fix the exact reinforcement position of the rebar, and the reinforcement position is often lowered during work Was. The construction period also takes a certain time, so there was a problem that the cost increases.
또한 최소한의 높이로 새 콘크리트를 타설하여도 12cm 정도의 타설 높이를 형성하게 되므로 다면 확대 면적이 넓을 경우 고정하중이 크게 증가하게 되므로 이를 고려해야 되는 문제가 있었다.In addition, even if new concrete is poured at the minimum height, the casting height of about 12 cm is formed, so if the enlarged area is large, the fixed load is greatly increased, which has to be considered.
도면으로 도시하지는 않았지만 교대 및 교각 등에 있어서도 교좌장치자리의 연단거리확보 및 교좌장치교체를 위한 브라켓설치, 인장 및 지압응력, 수평응력 등이 복합적으로 발생되는 코핑부위의 보강을 위하여 일반적인 콘크리트 구조물의 보강방법은 기존 열화된 콘크리트 표면을 치핑(chipping)하고, 치핑된 표면에 다수의 앵커구멍을 천공하며, 이 앵커구멍에 전단앵커를 설치하여 실링 및 에폭시를 충전하고, 이 전단앵커사이에 철근을 배근하며, 배근된 철근의 상부로 콘크리트를 타설하기 위해 거푸집을 설치한 후 새 콘크리트를 타설하고, 이 새 콘크리트의 양생이 완료되면 거푸집을 해체한 후 표면 면처리를 하는 방법을 사용하고 있다.Although not shown in the drawing, in general, in order to secure the end distance of the seating device and to install the bracket for replacing the seating device, the reinforcement of the general concrete structure for the reinforcement of the coping part in which the tension and acupressure stress and the horizontal stress are combined. The method is to chip an existing degraded concrete surface, drill a plurality of anchor holes in the chipped surface, install a shear anchor in the anchor hole to fill the sealing and epoxy, and reinforce the steel between the shear anchors. In addition, after the formwork is installed in order to pour concrete to the upper part of the reinforced reinforcement, new concrete is placed. When curing of the new concrete is completed, the surface is treated after dismantling the formwork.
이와 같은 시공방법은 기존 콘크리트단면내의 철근배근상태 때문에 앵커를 등간격으로 깊게(8cm 이내) 설치하지 못하는 상황에서, 단면확대를 실시한 단면에 교좌장치교체를 위한 잭의 설치등 하중이 작용될 경우, 단면확대를 실시한 전단면의 전단앵커가 유효하게 저항하지를 못하고, 잭의 하단의 전단앵커가 가장 큰 힘을 받고, 주변에 있는 전단앵커로의 힘의 전달효과가 크지를 않는 문제점이 있었다.Such construction method cannot install anchors deeply (within 8cm) at equal intervals because of the reinforcement condition in the existing concrete section, and if load such as installation of jack for replacing the device is applied to the section where the section is enlarged, There was a problem that the shear anchor of the shear surface subjected to cross-sectional enlargement did not effectively resist, the shear anchor at the bottom of the jack received the greatest force, and the effect of transferring the force to the surrounding shear anchor was not large.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 시공이 신속하고 용이하게 이루어 지며, 판형내에 설치되는 앵커의 효율적인 응력분산효과를 나타낼 수 있고, 기존콘크리트와 새로 타설되는 콘크리트의 합성거동을 효과적으로 유도하고, 고정하중의 증가도 최대한 억제하고 비용도절감할 수 있도록 하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to make the construction quickly and easily, can exhibit an efficient stress dispersion effect of the anchor installed in the plate, and the existing concrete and It is to effectively induce the synthetic behavior of the concrete to be poured, to suppress the increase of the fixed load as much as possible and to reduce the cost.
도 1은 종래 시공방법의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a conventional construction method.
도 2는 종래 보강공법에 의해 보강된 콘크리트 구조물의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a concrete structure reinforced by a conventional reinforcement method.
도 3은 본 발명에 의한 시공방법의 순서도이다.3 is a flow chart of the construction method according to the present invention.
도 4는 본 발명의 판형부재의 사시도이다.4 is a perspective view of a plate member of the present invention.
도 5는 본 발명에 의해 보강공사가 이루어지는 슬래브 상면의 개략도이다.5 is a schematic view of the upper surface of the slab is reinforced by the present invention.
도 6은 도 5의 슬래브 상면에 대한 측면 개략도이다.6 is a side schematic view of the top surface of the slab of FIG. 5.
도 7은 앵커볼트의 결합부를 상세히 도시한 확대도이다.Figure 7 is an enlarged view showing in detail the coupling portion of the anchor bolt.
도 8은 전단부재의 개략도이다.8 is a schematic view of a shear member.
도 9는 본 발명에 의한 판형부재의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.9 is a perspective view showing another embodiment of the plate-shaped member according to the present invention.
도 10은 도 9에 도시된 판형부재의 결합상태를 설명하기 위한 측면도이다.FIG. 10 is a side view for explaining a coupling state of the plate member shown in FIG. 9.
도 11은 본 발명의 보강방법에 의한 단면확대공법이 이루어지는 교각 콘크리트 구조물의 개략도이다.11 is a schematic view of a pier concrete structure is a cross-sectional enlargement method according to the reinforcement method of the present invention.
도 12는 본 발명의 보강방법에 의한 판형교 슬래브 하면증후공법을 설명하기 위한 개략도이다.12 is a schematic view for explaining the plate bottom slab symptom processing method according to the reinforcement method of the present invention.
도 13은 도12의 앵커결합부 단면도이다.13 is a cross-sectional view of the anchor coupling portion of FIG.
도 14는 본 발명의 보강방법에 의한 판형교 슬래브 하면증후공법의 다른 실시예를 설명하기 위한 개략도이다.14 is a schematic view for explaining another embodiment of the plate-shaped bridge slab bottom syndrome method according to the reinforcement method of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 콘크리트 구조물 11 : 콘크리트 표면10 concrete structure 11 concrete surface
12 : 앵커홀 20 : 앵커볼트12: anchor hole 20: anchor bolt
30 : 판형부재 31 : 앵커삽입공30: plate member 31: anchor insertion hole
33 : 전단연결재 40 : 새로운 콘크리트33: shear connector 40: new concrete
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기존 콘크리트 구조물의 표면에서 열화된 콘크리트를 치핑(chipping)하고, 치핑된 콘크리트 구조물에 앵커를 설치하며, 상기 앵커에 전단연결재와 관통공이 형성된 판형부재를 설치한 후, 콘크리트를 타설함을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보강방법 및 콘크리트 보강 구조물을 제공함을 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the chipping (chipping) the deteriorated concrete on the surface of the existing concrete structure, install an anchor on the chipped concrete structure, the plate-shaped member formed with a shear connector and a through hole in the anchor After installation, it characterized in that the concrete structure reinforcement method and concrete reinforcement structure is characterized by pouring concrete.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 자세히 설명하기로 한다. 또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this embodiment does not limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only.
도 3은 본 발명에 의한 시공방법의 순서도로서, 본원 발명의 시공방법에 의한 보강공사는 이 순서도의 순서에 따라 이루어진다. 또한, 도 4는 본 발명의 판형부재의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의해 보강공사가 이루어지는 슬래브 상면의 개략도이며, 도 6은 도 5의 슬래브 상면에 대한 측면 개략도이다.3 is a flow chart of the construction method according to the present invention, the reinforcement work according to the construction method of the present invention is made according to the sequence of this flowchart. In addition, Figure 4 is a perspective view of the plate member of the present invention, Figure 5 is a schematic view of the upper surface of the slab is a reinforcement work is made according to the present invention, Figure 6 is a side schematic view of the upper surface of the slab of FIG.
즉 본 발명은 먼저 콘크리트 구조물(10)의 열화된 기존 콘크리트 표면(11)을 치핑(chipping)한다. 종래와 유사하게 20mm정도 치핑하면 충분하다. 이렇게 치핑된 표면(11)은 단차가 10mm정도 된다.That is, the present invention first chips the degraded existing concrete surface 11 of the concrete structure 10. Similar to the conventional chipping about 20mm is sufficient. The chipped surface 11 has a step of about 10 mm.
이렇게 치핑된 콘크리트 구조물의 표면(11)에 앵커홀(12)을 천공한다.The anchor hole 12 is drilled in the surface 11 of the chipped concrete structure.
앵커홀(12)의 천공이 이루어진 콘크리트 구조물의 표면(11)은 면처리로 청소하여 치핑과 앵커홀 천공시 발생한 부스러기 등을 제거한다.The surface 11 of the concrete structure in which the anchor hole 12 is made is cleaned by surface treatment to remove chippings and debris generated during the anchor hole drilling.
면처리된 콘크리트 구조물 표면(11)의 앵커홀(12)에 앵커볼트(20)를 설치한 후, 공장에서 제작되고 상측으로 돌출되는 전단연결재(40)가 형성된 판형부재(30) 설치하면서 이 판형부재(30)의 앵커삽입공(31)을 통해 앵커볼트(20)가 콘크리트 구조물(10)에 고정되도록 한다.After installing the anchor bolt 20 in the anchor hole 12 of the surface-treated concrete structure surface 11, the plate-shaped member 30, which is formed in the factory and protrudes upwardly, is formed with the plate member 30 formed thereon. The anchor bolt 20 is fixed to the concrete structure 10 through the anchor insertion hole 31 of the member 30.
특히, 판형부재(30)는 교축 직각방향으로 설치하고, 강판 또는 FRP판 등을 사용하는 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that the plate member 30 be installed in the direction perpendicular to the axial axis, and use a steel plate or an FRP plate.
또한, 콘크리트 표면(11) 전체에 대하여 이 판형부재(30)를 설치할 필요는 없고, 일정간격으로 위치되도록 설치한다.In addition, it is not necessary to install this plate-shaped member 30 with respect to the whole concrete surface 11, and is installed so that it may be located in a fixed space | interval.
또한, 상기 콘크리트 표면(11)이 고르지 못하므로 판형부재(30)와 밀착되지 못하므로 상기 판형부재(30)의 테두리와 콘크리트 표면(11) 사이를 실링하고 그 판형부재(30)와 콘크리트 표면(11) 사이의 틈에 에폭시를 충전하여 이 판형부재(30)가 완전히 밀착도 되면서 일체가 되도록 접착 시공될 수 있도록 한다.In addition, since the concrete surface 11 is uneven, the plate surface 30 is not in close contact with the plate member 30, and thus, the edge of the plate member 30 and the concrete surface 11 are sealed and the plate member 30 and the concrete surface ( 11) Fill the gap between the epoxy so that the plate-like member 30 can be completely adhered to the adhesive construction.
상기와 같이 판형부재(30)가 설치되면, 도면에는 도시하지 않은 거푸집을 설치하고, 새로운 콘크리트(40)를 타설한다.When the plate member 30 is installed as described above, formwork (not shown) is installed in the drawing, and new concrete 40 is poured.
이때, 새로 타설되는 콘크리트(40)는 상기 판형부재(30)의 콘크리트 유입공(32)으로 유입되어 상기 기존 콘크리트 표면(11)과 판형부재(30)에 모두 접하면서 이 판형부재(30)를 매개로 하여 일체가 되도록 타설된다.At this time, the newly poured concrete 40 flows into the concrete inlet hole 32 of the plate member 30 and contacts the existing concrete surface 11 and the plate member 30 while contacting the plate member 30. It is poured so as to be united by means of media.
또한, 상기 판형부재(30)의 상부로 전단연결재(33)가 형성되어 있어서 새로 타설되는 콘크리트(40)가 상기 판형부재(30)와 일체거동을 할 수 있게 된다.In addition, the shear connector 33 is formed in the upper portion of the plate member 30 so that the new concrete 40 can be integrated with the plate member 30.
새로 타설되는 콘크리트(40)는 양생을 거쳐서 일정 시간 후 거푸집을 해체하고 면처리를 하여 표면을 고르게 한다.The newly poured concrete 40 dismantles the formwork after a certain period of time through curing and evens the surface.
상기와 같이 콘크리트 구조물을 보강하게 되면, 철근을 배근하지 않고 공장에서 제작된 판형부재(30)를 설치하게 되므로 철근을 배근하는 전문 시공인력을 동원하지 않아도 되고, 철근 배근 작업이 필요 없게 되므로 철근 배근에 소요되던 시공기간이 단축되고, 균일한 품질의 시공이 이루어지게 된다.When reinforcing the concrete structure as described above, since the plate-shaped member 30 manufactured in the factory is installed without reinforcing the reinforcing bar, there is no need to mobilize professional construction personnel to reinforce the reinforcement, and reinforcement reinforcement is not required The construction period required for the construction is shortened, and construction of uniform quality is achieved.
즉, PSC합성교, 강합성교, T형교, 슬래브교 등에서 상부 슬래브 상부증후공법에 적용하면 효과적으로 보강을 실시할 수 있게 된다.That is, when applied to the upper slab upper symptom method in the PSC composite bridge, steel composite bridge, T-beam bridge, slab bridge, etc., it is possible to effectively reinforce.
도 4는 본 발명에 의해 보강공사가 이루어지는 슬래브 상면의 개략도이고, 도 5는 도 4의 슬래브 상면에 대한 측면 개략도로서, 콘크리트 구조물을 보강하게 되면, 치핑되는 기존 콘크리트 표면(11)의 단차가 10mm 정도가 되며, 콘크리트 표면(11)에 접하는 판형부재(30)의 두께를 6-12mm로 하고, 파형으로 절곡되어 상기 콘크리트 표면(11)에서 이격되어 있는 판형부재(30)의 일부와 상기 콘크리트 표면(11)과의 거리를 30mm로 하고, 다시 판형부재(30)의 두께를 6-12mm로 하며, 그 상부에 타설되는 새로운 콘크리트(40) 타설 두께를 20-30mm 로 하면, 상기 콘크리트 표면(11)에서부터 타설되는 새로운 콘크리트(40)까지의 두께는 최소 62mm에서 94mm 정도의 두께로 시공할 수 있다, 즉 종래에 타설되는 콘크리트의 적정 타설 높이를 120mm 정도로 시공하였으나, 본 발명에 의하면 100mm 정도로 충분하므로, 15-20% 이상 타설 높이가 감소된다. 이는 부재의 절감을 의미하며, 철부재와 콘크리트를 절감할 수 있고, 구조물에는 부가되는 고정하중을 최소화 할 수 있어서 유리하게 된다.Figure 4 is a schematic view of the top surface of the slab made of reinforcement work according to the present invention, Figure 5 is a side schematic view of the top surface of the slab of Figure 4, when reinforcing the concrete structure, the step of the existing concrete surface 11 to be chipped 10mm And the thickness of the plate member 30 in contact with the concrete surface 11 is 6-12 mm, and the portion of the plate member 30 and the concrete surface are bent in a wave form and spaced apart from the concrete surface 11. When the distance from (11) is 30 mm, the thickness of the plate member 30 is 6-12 mm, and the new concrete 40 placed on the upper part is 20-30 mm, the concrete surface 11 ) From the new concrete 40 to be cast can be constructed with a thickness of at least 62mm to 94mm, that is, a suitable pouring height of conventionally cast concrete is constructed as about 120mm, but according to the present invention 100m m is sufficient, so the casting height is reduced by more than 15-20%. This means saving of the member, it is possible to save the iron member and concrete, it is advantageous to minimize the fixed load added to the structure.
이하에서는 도면을 참고로 하여 본원 발명의 판형부재를 설명한다.Hereinafter, the plate member of the present invention will be described with reference to the drawings.
상기 시공방법에 사용되는 판형부재(30)는 길이방향으로 파형으로 굴곡된 판형부재의 일측에 전단연결재와 앵커볼트공 및 콘크리트 타설공이 형성된 것으로, 도 6은 본 발명의 판형부재의 사시도이다.The plate member 30 used in the construction method is formed with a shear connection member and an anchor bolt ball and a concrete pouring hole on one side of the plate member curved in the longitudinal direction, Figure 6 is a perspective view of the plate member of the present invention.
도 6에서는 파형으로 굴곡된 판형부재를 그 실시예로 도시하였으나, 시공위치와 필요에 따라서 파형으로 굴곡된 판형부재를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 하기에서는 파형으로 굴곡된 판형부재를 중심으로 설명한다.In FIG. 6, the corrugated plate member is shown as an example, but it is preferable not to use the corrugated plate member as the construction position and necessity. Hereinafter, a description will be given of the plate-shaped member bent in a waveform.
이 판형부재(30)는 치핑되는 기존 콘크리트 표면(11)에 접하는 기저부(34)와 이 기저부(34)에서 상측으로 절곡되어 소정의 높이로 돌출되는 절곡부(35)로 이루어지며, 상기 기저부(34)와 절곡부(35)가 길이방향으로 교대로 연속되도록 형성한 것이다.The plate member 30 is composed of a base portion 34 in contact with the existing concrete surface 11 to be chipped and a bent portion 35 which is bent upward from the base portion 34 and protrudes to a predetermined height. 34) and the bent portion 35 are formed to be alternately continuous in the longitudinal direction.
상기 기저부(34)에는 다수의 전단연결재(33)와 앵커볼트공(31)들을 형성하며, 절곡부(35)에는 다수로 콘크리트 유입공(32)을 형성한다.A plurality of shear connecting members 33 and anchor bolt holes 31 are formed in the base part 34, and concrete inlet holes 32 are formed in the bent part 35.
이때, 상기 기저부(34)에서 절곡부(35)까지의 높이는 콘크리트에 포함되는 골재의 최대치수를 고려하여 25mm 내지 35mm 로 형성하는 것이 바람직하다. 본원발명에서는 그 실시예로 30mm로 형성한 상태를 도시하였다.At this time, the height from the base portion 34 to the bend portion 35 is preferably formed in 25mm to 35mm in consideration of the maximum dimension of the aggregate included in the concrete. In the present invention, the state formed by 30 mm in the embodiment is shown.
따라서 상기와 같이 이루어진 판형부재(30)는 기저부(34)의 앵커볼트공(31)을 통해 앵커홀(12)에 앵커볼트(20)를 설치하게 되며, 이에 따라 판형부재(30)는 구조물에 고정되고, 이 상태에서 판형부재(30)의 상부에 새로운 콘크리트(40)를 타설하게 되면, 콘크리트 유입공(32)으로 콘크리트가 유입되며, 전단연결재(33)의 사이사이에도 콘크리트가 타설되어 구조물(10)과 판형부재(30)가 일체거동을 할 수 있게 된다.Therefore, the plate member 30 made as described above is to install the anchor bolt 20 in the anchor hole 12 through the anchor bolt hole 31 of the base portion 34, and thus the plate member 30 to the structure When the new concrete 40 is poured into the upper part of the plate-shaped member 30 in this state, the concrete is introduced into the concrete inlet hole 32, and the concrete is poured between the shear connecting members 33 to the structure. 10 and the plate member 30 can be integrated.
한편, 도 7은 본발명의 다른 실시예로서, 앵커볼트의 결합부를 상세히 도시한 확대도이고, 도 8은 전단부재의 개략도이다.On the other hand, Figure 7 is an enlarged view showing in detail the coupling portion of the anchor bolt as another embodiment of the present invention, Figure 8 is a schematic view of a shear member.
즉, 도 4 내지 도 6에서 도시한 판형부재(30)의 전단연결재(33)는 판형부재(30)에 각각 독립적으로 돌출되도록 형성된 것이나, 도 7과 도 8에서 도시한 것은 앵커볼트공(31)에 전단연결재가 일체로 형성되는 실시예에 관한 것이다.That is, the shear connecting member 33 of the plate member 30 shown in Figures 4 to 6 are formed to protrude independently from the plate member 30, respectively, but shown in Figures 7 and 8 is an anchor bolt hole (31) It relates to an embodiment in which the shear connection member is integrally formed).
즉, 도 7에 도시된 판형부재(50)는 치핑되는 기존 콘크리트 표면(11)에 접하는 기저부(54)와 이 기저부(54)에서 상측으로 절곡되어 소정의 높이로 돌출되는 절곡부(55)로 이루어지며 상기 기저부(54)에는 앵커볼트공(51)들을 형성하며, 절곡부(55)에는 다수로 콘크리트 유입공(52)을 형성한 것은 동일하다.That is, the plate member 50 shown in FIG. 7 includes a base portion 54 contacting the existing concrete surface 11 to be chipped, and a bent portion 55 that is bent upward from the base portion 54 and protrudes to a predetermined height. Anchor bolt holes 51 are formed in the base portion 54, and the concrete inlet holes 52 are formed in the bent portion 55 in the same manner.
그러나, 앵커볼트공(51)에 삽입 설치되는 세트앵커(21)에 고정부재(60)를 삽입하고, 세트앵커(21)에 스터드너트(70)를 체결하도록 한 것이다.However, the fixing member 60 is inserted into the set anchor 21 inserted into the anchor bolt hole 51 and the stud nut 70 is fastened to the set anchor 21.
따라서 상기 고정부재(60)는 스터드너트(70)에 의해서 앵커홀(12)의 내측으로 가압되면 하부에 형성되어 있는 슬릿(61)이 벌어져서 앵커홀(12)의 내주면에 밀착되어 고정되면서 판형부재(50)를 콘크리트 구조물(10)에 고정시키게 되고 세트앵커(21)의 상부에 체결되는 스터드너트(70)는 소정의 높이로 형성하여 전단연결재의 역할을 하도록 한 것이다.Accordingly, when the fixing member 60 is pressed into the anchor hole 12 by the stud nut 70, the slit 61 formed at the lower part thereof is opened to be in close contact with and fixed to the inner circumferential surface of the anchor hole 12. The stud nut 70 which is fixed to the concrete structure 10 and fastened to the upper portion of the set anchor 21 is formed at a predetermined height to serve as a shear connector.
도 9는 본 발명에 의한 판형부재의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다.9 is a perspective view showing another embodiment of the plate-shaped member according to the present invention.
이 실시예에서의 판형부재는 일정한 크기의 제1판형부재(81)와 제2판형부재(82)를 각각 별도로 형성하고, 상기 제2판형부재(82)를 상기 제1판형부재(81)보다 소정 높이 높게 위치하도록 제1판형부재(81)와 제2판형부재(82)를 결합시켜서 형성한 것이다. 또 도 10은 도 9에 도시된 판형부재의 결합상태를 설명하기 위한 측면도로서 이렇게 되면, 일정한 길이의 판형부재를 연결하면서 시공할 수 있게 되어 현장에서 적용범위를 넓게 할 수 있으며, 판형부재의 제작도 용이해지는 이점이 있게 된다.In this embodiment, the plate-shaped member is formed separately from the first plate-shaped member 81 and the second plate-shaped member 82 of a predetermined size, the second plate-like member 82 than the first plate-shaped member 81 It is formed by combining the first plate member 81 and the second plate member 82 so as to be positioned a predetermined height. In addition, Figure 10 is a side view for explaining the coupling state of the plate-shaped member shown in Figure 9, so that it can be installed while connecting the plate-shaped member of a certain length can be widened in the field of application, the production of the plate-shaped member It also has the advantage of being easier.
따라서 상기 제1판형부재(81)와 제2판형부재(82)는 연결앵커볼트공(85)(86)을 통해 앵커와 연결되면서도 서로 소정의 높이 간격을 갖도록 설치한다.Therefore, the first plate member 81 and the second plate member 82 are installed to have a predetermined height distance from each other while being connected to the anchor through the connection anchor bolt holes (85) (86).
도 11은 본 발명의 보강방법에 의한 단면확대공법이 이루어지는 교각 콘크리트 구조물의 개략도로서, PSC합성교, 강합성교, T형교, 슬래브교 등에서 상부 슬래브 상부증후공법 뿐만 아니라 교각의 단면확대공법에도 적용하는 시공상태를 도시한 것이다.11 is a schematic view of a pier concrete structure in which the cross-sectional enlargement method is performed by the reinforcement method of the present invention, and is applied to the cross-sectional enlargement method of the pier as well as the upper slab upper symptom in the PSC composite bridge, steel composite bridge, T-beam bridge, slab bridge, etc. The construction state is shown.
즉, 교각(90)의 측면을 치핑하고, 치핑된 표면에 본 발명의 판형부재(91)를 설치하게 되면, 철근 배근 작업이 없으므로 시공이 용이하고, 판형부재를 시공하여 판형두께 만큼의 요철로 신, 구 콘크리트의 수평전단저항에 효과적으로 저항할 수 있게 된다. 특히 교각의 경우는 상부 구조물 인상을 위해 단면확대를 실시하게 되는데 잭이 설치되는 위치의 앵커에 하중이 적절히 분산되어 앵커에 무리를 주지 않게 되므로 균열 및 파열이 발생하지 않게 된다.That is, when the side of the pier 90 is chipped, and the plate member 91 of the present invention is installed on the chipped surface, there is no rebar reinforcement work, so the construction is easy, and the plate member is constructed to have unevenness as much as the plate thickness. It can effectively resist the horizontal shear resistance of new and old concrete. Particularly, in the case of piers, cross-sectional enlargement is performed to raise the upper structure, and the load is properly distributed to the anchor at the position where the jack is installed, so that the anchor is not impeded so that cracks and ruptures do not occur.
도 12는 본 발명의 보강방법에 의한 판형교 슬래브 하면증후공법을 설명하기위한 개략도이고, 도 13은 도12의 앵커결합부 단면도로서, 본원 발명의 콘크리트 구조물 보강방법을 하면 증후공법에 적용한 실시예이다.12 is a schematic view for explaining the plate bottom slab symptom construction method according to the reinforcement method of the present invention, Figure 13 is a cross-sectional view of the anchor coupling portion of Figure 12, the embodiment applied to the symptom method when the concrete structure reinforcement method of the present invention to be.
열화된 슬래브하면(100)을 치핑처리하고, 이 슬래브하면(100)과 상부플랜지(110)에 앵커홀(111)을 형성한 후, 캐미컬앵커(112)를 설치하고, 앵커삽입공(121)이 형성된 판형부재(120)를 슬래브하면(100)에 설치하여, 캐미컬앵커(112)에 전단연결너트(113)를 체결하여 결합고정시키고, 콘크리트(130)를 스프레이 몰탈로 타설한다.After chipping the deteriorated slab surface 100, and forming the anchor hole 111 in the slab surface 100 and the upper flange 110, a chemical anchor 112 is installed, and the anchor insertion hole 121 is formed. ) Is installed on the slab bottom surface (100) is formed on the slab (100), fastening and coupling the shear connection nut 113 to the chemical anchor 112, the concrete 130 is poured with spray mortar.
상기 캐미컬앵커(112)는 상부플랜지(110)에 용접하는 용접설치앵커로도 대체가능하다.The chemical anchor 112 may be replaced by a welding installation anchor welded to the upper flange 110.
이때 스프레이 몰탈에 의한 콘크리트(130)는 슬래브 하면부터 전단연결너트(113)까지 덮이도록 일체로 한번에 타설하는 것이 바람직하다. 이는 몰탈을 1회 이상 스프레이로 형성시키면 발생하는 시공이음에 의해 충분한 합성효과를 기대하기 어렵기 때문이다.At this time, it is preferable that the concrete 130 by spray mortar is poured at a time integrally so as to cover from the lower surface of the slab to the shear connection nut 113. This is because it is difficult to expect a sufficient synthetic effect by the construction joints generated when the mortar is formed by spraying one or more times.
특히, 도 14에서 도시한 바와 같이, 하면보강의 경우에는 판형부재(130)를 상부플랜지(110) 측의 일부에만 설치하고 판형부재(140)와 판형부재(140)를 철근(141)을 이용해 연결하여 시공할 수도 있다.In particular, as shown in Figure 14, in the case of reinforcement of the lower surface plate member 130 is installed only on a portion of the upper flange 110 side using the plate member 140 and the plate member 140 using the reinforcing bars 141 Can also be connected and installed.
이와 같이 되면 슬래브와 주형의 합성작용을 강화시킬 수 있게 되며, 상판을 두께 증가시키면 상판의 유효두께가 커져서 휨, 전단 및 비틀림 등에 대해서 보강효과가 얻어진다. 또한 상판의 강성이 증가하고, 균열에 대한 저항성이 크게 증가할 뿐만 아니라, 주형의 강성을 증진시킬 수 있다. 그래서 보강효과가 뛰어나다.In this way, it is possible to enhance the synthesizing effect of the slab and the mold, and increasing the thickness of the top plate increases the effective thickness of the top plate, thereby obtaining a reinforcing effect against warpage, shear and torsion. In addition, the rigidity of the top plate is increased, the resistance to cracking is greatly increased, and the rigidity of the mold can be enhanced. So the reinforcing effect is excellent.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 이 가능하다.The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but this is by way of example only for describing the best embodiment of the present invention and not for limiting the present invention. In addition, any person having ordinary skill in the art may make various modifications without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
상기한 바와 같이 본 발명의 콘크리트 구조물 보강방법은 철근배근이 필요없거나, 철근 사용량을 줄이게 되며, 시공기간이 단축되는 이점이 있으며, 기존의 콘크리트면과 판형이 보강된 콘크리트면 사이에서 판형두께 만큼의 요철이 있으므로 수평전단저항에 효과적으로 대응할 수 있게된다.As described above, the reinforcing method of the concrete structure of the present invention does not require reinforcement or reduces the amount of reinforcing bars, and has a merit of shortening the construction period, and has a plate thickness between the existing concrete surface and the plate reinforced concrete surface. Unevenness makes it possible to effectively cope with the horizontal shear resistance.
또한, 전단연결재가 형성되어 있어서 신 구 콘크리트가 효과적으로 일체화되며, 판형부재를 전면에 절쳐 설치하지 않고 일정 간격으로 설치하므로 앵커링을 위한 천공작업도 줄일 수 있어서 시공이 용이하며, 판형부재들은 공장에서 프리캐스트로 제작하여 시공하므로 시공이 용이할 뿐만 아니라 우수한 일정 품질을 유지시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, because the shear connector is formed, the new concrete is effectively integrated, and the plate member is installed at regular intervals without being cut off on the front side, so that the drilling work for anchoring can be reduced, so the construction is easy, and the plate member is free from the factory. Since the cast is manufactured by construction, it is easy to install and has the advantage of maintaining a good constant quality.
상판보강 공사 시는 강성의 증가와 함께 전단 및 비틀림등에서도 보강되는 효과를 얻을 수 있으며, 특히 균열에 대한 저항성이 크게 증대되는 이점이 있다.In the case of reinforcing the top plate, it is possible to obtain the effect of reinforcement in shear and torsion with the increase of rigidity, and in particular, there is an advantage that the resistance to cracking is greatly increased.
특히, 기존 공법에 비해 사하중의 증가가 최소화되는 이점이 있으며, 교각 등에서 상부구조물 인상을 위한 단면확대시 인상용 잭이 설치되는 위치에 있는 앵커에 무리를 주지 않도록 힘이 효과적으로 분산되는 이점이 있는 매우 유용하고 효과적인 발명인 것이다.In particular, there is an advantage that the increase in dead weight is minimized compared to the existing construction method, and the advantage that the force is effectively distributed so as not to overload the anchor in the position where the jack for the impression is installed when the cross-sectional enlargement for the upper structure in the pier, etc. It is a useful and effective invention.
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