KR100588333B1 - 외부 프리스트레싱용 섬유판 긴장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 최근 주목 받고 있는 섬유판에 의한 외부 프리스트레싱 보강공법에 관한 것으로 특히 보강모체인 콘크리트구조물의 손상을 최소화하면서 설치가 가능하고, 그 구성 유압실린더의 크기에 제한을 받지 않음으로써, 대용량의 긴장력이 필요한 섬유판을 이용한 외부 프리스트레싱 보강공법에도 사용 가능한 긴장장치를 제공하는 것이다.

더 상세하게는 일(一)자 형태의 가력프레임과 수평 가력프레임으로 구성된 긴장장치(600, 601)와 상기 긴장장치의 일단이 거치되면서 섬유판을 파지하여 직선운동을 하는 파지구(300), 일단이 긴장정착구 정착 하판(110)에 고정되고 일단은 가이드고정구(400)에 고정되어 파지구(300)가 삽입되어 직선운동을 하는 가이드(635)로 구성된, 외부 프리스트레싱 보강공법에 사용되는, 섬유판에 긴장을 도입하는 긴장장치 세트를 제공하는 것이다.

긴장장치, 섬유판, 콘크리트, 프리스트레싱

Description

외부 프리스트레싱용 섬유판 긴장장치{Pre-stressing Equipment for FRP plate}

도 1은 본 발명의 긴장장치와 정착구의 배열 상태 저면도.

도 2는 본 발명의 정착구, 파지구, 가이드고정구의 배열상태 사시도.

도 3은 도 2의 파지구에 섬유판이 파지된 상태 사시도.

도 4는 본 발명의 긴장장치를 도 3의 상태에서 파지구와 가이드고정구에 장착한 상태 사시도.

도 5는 설치가 완료된 정착구 상태 사시도.

도 6은 정착구를 구성하는 정착 하판과 정착 상판의 사시도.

도 7은 본 발명의 파지구를 도시한 사시도.

도 8은 본 발명의 가이드고정구를 도시한 사시도.

도 9는 본 발명의 긴장장치 조립 배열 상태 사시도.

도 10은 도 8의 긴장장치가 조립 완료된 상태 사시도.

도 11은 본 발명의 다른 긴장장치 사시도.

도 12는 종래의 긴장장치와 양 정착구의 배열 상태도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100a 고정정착구

100b 긴장정착구

110 정착 하판

111 홈

120 정착 상판

300 파지구

310 파지 하판

311 홈

320 파지 상판

400 가이드고정구

411 홈

512 볼트

513a, 513b 볼트삽입구

521 앵커너트

522 앵커볼트

523 앵커볼트삽입구

600, 601 긴장장치

631, 632 일자 가력프레임

633, 634 수평 가력프레임

635 가이드 636

유압실린더

637 가로대

641a, 641b, 641c 힌지축삽입구

642a, 642b, 642c 힌지축

646 핀

646b 핀삽입구

648 가이드삽입구

649 너트

651 볼트

800 콘크리트구조물

900 종래 긴장장치

911 지지대

912 유압실린더

913 섬유판 파지구

913a 파지 하판

913b 파지 상판

본 발명은 섬유판을 긴장하여 정착함으로써, 프리스트레스가 도입되도록 콘크리트구조물을 보강하는 외부 프리스트레싱 보강공법에 관한 것으로, 더 상세하게는 섬유보강판에 긴장을 도입한 상태에서 정착구를 이용 콘크리트구조물과 일체화하여 보강하는 외부 프리스트레싱 보강공법에 사용되는 별도 설계된 섬유판 긴장장치에 관한 것이다.

종래 프리스트레스를 도입하여 보강하는 방법에 주로 사용된 보강재는 PC강선이다. PC강선을 이용한 PC강선 프리스트레싱 보강공법은 일정 콘크리트 부재에 여러 가닥의 PC강선을 설치해야 한다. 이 경우, 여러 가닥의 PC강선이 균일하게 긴장되어야 하는데 공사 현장에서 PC 강선마다 균일하게 긴장하는 것이 쉽지 않은 문제점을 가지고 있다. 또한 정착 시스템이 매우 크고 복잡하며, 자중이 증가되는 문제점을 안고 있다. 그러나 무엇보다도 중요한 것은 PC강선도 철근의 경우와 같이 부식의 가능성이 상존하기 때문에 지속적으로 유지관리가 필요하며, 부식이 발생될 경우에는 전면교체해야 하는 번거로움이 있다.

이의 대안으로 부식의 가능성이 전혀 없는 탄소섬유판(CFRP)과 같은 일방향섬유판을 긴장한 상태에서 콘크리트에 부착하는 프리스트레싱 보강공법이 주로 해외에서 수년전부터 활용되고 있다. 이 공법으로 콘크리트를 보강할 경우, 보강대상인 콘크리트에 하중방향과 반대방향으로 초기응력을 부여함으로써 하중능력을 대폭 향상시킬 수 있음은 물론 콘크리트에 균열이 발생치 않도록 구속하는 장점이 있다. 하지만 이 프리스트레싱 공법으로 탄소섬유판(CFRP)과 같은 일방향섬유판을 설치할 경우, 일방향섬유판을 콘크리트에 정착하기 위한 정착구와 일방향섬유판과 같은 섬유판에 긴장을 도입하기 위한 긴장장치가 필요하다.

도 12는 종래 사용되고 있는 긴장장치(900)와 양 정착구(100a, 100b) 및 일방향섬유판과 같은 보강용 섬유판(700)의 배열 상태를 도시한 것이다.

정착구(100a, 100b)에는 평판 형상의 강재가 주로 사용되고 있다. 일방향섬유판과 같은 섬유판(700)의 상하면에 평판 형상의 강재를 볼트를 이용 압착하여 콘크리트구조물에 정착하는 방식이다. 상기 정착구(100a, 100b)는 정착 하판(110)과 정착 상판(120)으로 구성되어 있는데, 콘크리트 쪽에 위치한 정착판을 정착 하판(110), 그 위쪽에서 일방향섬유판과 같은 섬유판(700)을 지압하는 정착판을 정착 상판(120)이라 한다. 상기와 같이 구성된 정착구를 섬유판(700) 양단에 설치하여 섬유판(700)을 콘크리트구조물(800)에 정착한다.

상기 정착 하판(110)은 콘크리트구조물(800)의 일정부분을 정착 하판 크기만큼 절개해낸 후, 그 자리에 매립하고 앵커볼트(522) 및 앵커너트(521)에 의해 고정된다. 정착 상판(120)은 볼트(512)에 의해 정착 하판(110)에 고정 압착된다. 일방향섬유판과 같은 섬유판(700)은 상기 정착 하판(110)과 정착 상판(120) 사이에 지압 고정된다. 긴장장치(900) 측의 정착구(100b)와 그 반대쪽의 정착구(100a)는 동일한 구성으로 되어 있다.

정착구(100b) 외측으로는 섬유판(700)을 긴장하기 위한 긴장장치(900)가 설치된다. 섬유판(700) 긴장시, 양 정착구(100a, 100b) 사이에 위치하는 섬유판(700)은 수평을 유지하며 긴장되어야 하므로, 긴장장치(900) 또한 그 크기만큼 콘크리트를 절개해낸 후 설치된다. 긴장장치(900)는 지지대(911), 유압실린더(912) 및 섬유판 파지구(913)로 구성되어 있는데, 파지구(913)는 파지 하판(913a)과 파지 상판(913b)으로 구성되고 그 사이에 섬유판이 파지된다. 유압실린더(912)를 작동하면, 유압실린더(912) 로드 선단이 파지구(913)를 밀면서 섬유판(700)이 긴장된다.

도 12에 의거 공정을 간략 설명하면, 정착구(100a, 100b)를 구성하는 정착 하판(110)과 긴장장치(900)를 설치한다. 섬유판(700)의 일단을 정착구(100a)의 정착 하판(110) 위에 놓은 후, 정착 상판(120)을 정착 하판(110)에 볼트(512)로 완전히 고정하여 섬유판(700)의 일단을 정착한다. 섬유판(700)의 반대쪽 일단은 긴장장치(900)를 구성하는 파지구(913)의 파지 하판(913a)과 파지 상판(913b) 사이에 볼트(512)에 의해 고정된다. 긴장장치(900)를 구성하는 유압실린더(912)를 작동하여 섬유판(700)을 목표치까지 긴장한 후, 긴장장치 쪽에 위치한 정착구(100b)를 구성하는 정착 상판(120)을 정착 하판(110)에 볼트(512)에 의해 완전 고정하여 섬유판(700)을 콘크리트구조물(800)에 정착한다. 긴장장치(900)를 해체해낸 후, 긴장장치(900) 설치를 위해 절개 파취해낸 콘크리트 부분을 보수하여 공정을 완료한다.

기존 콘크리트구조물(800)의 피복부분에서 절개해낼 수 있는 깊이는 매우 제한적인데, 그 제한적인 범위 내에서도 가능한 한 최소화하는 것이 효과적인 보강방법의 하나라고 볼 수 있다. 긴장장치(900)를 구성하는 유압실린더(912)의 직경은 상기와 같은 범위 내에서 제한될 수밖에 없다. 보다 큰 긴장력이 필요한 경우, 보다 큰 유압실린더를 사용해야 한다. 그러나 도 12와 같은 구성의 종래의 긴장장치는 그 구성 유압실린더의 용량이 매우 제한적일 수 밖에 없다는 문제점이 있다. 종래의 긴장장치의 경우, 유압실린더의 직경이 커지면 콘크리트도 그 만큼 더 깊이 절개해내어야 한다. 즉 도 12에서 "A"로 표기된 절개 깊이가 증가한다는 문제점을 안고 있다.

본 발명의 목적은 최근 주목 받고 있는 외부 프리스트레싱 보강공법에 관한 것으로 특히 상기 종래의 기술에서 거론된 문제가 해소된 긴장장치를 제공하는 것이다. 즉 보강모체인 콘크리트구조물의 손상을 최소화 하면서 설치가 가능한, 즉 그 구성 유압실린더의 크기가 커지더라도 보강모체인 콘크리트 손상이 증가하지 않는, 대용량의 긴장력이 필요한 섬유판을 이용한 외부 프리스트레싱 보강공법에도 사용 가능한 긴장장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는

상부 중심부에 정착 상판(120)이 조립되는, 전후면이 트인 홈(111)이 가공되어 있고, 하부면은 수평면이며, 상기 홈(111)의 바닥에는 섬유판(700) 폭 만큼을 사이에 두고 양측에 섬유판 길이 방향으로 볼트(512)에 상응하는 나사산이 있는 볼트삽입구(513b)가 다수 개 관통 가공되어 있으며, 상기 홈(111) 양 측 외곽에는 상부면에서 하부면까지 관통하는 앵커볼트삽입구(523)가 다수 개 가공되어 있고, 가이드(635)가 삽입되는 가이드삽입구(648)는 후면에서부터 앵커볼트삽입구(523) 이전까지 가공되어 있는 정착 하판(110)과;

상부 중심부에는 파지 상판(320)이 조립되는 홈(311)이 형성되어 있으며, 상기 홈(311) 바닥에는 섬유판 폭 만큼을 띠우고 양 외곽에 섬유판 길이방향으로 나사산이 있는 볼트삽입구(513a)가 다수개 관통 가공되어 있고, 상기 홈 양 측 외곽에는 상기 정착 하판(110)의 가이드삽입구(648)에 상응하는 위치에 가이드삽입구(648)가 전후면을 관통 가공되어 있고, 양 측외면 중심부에는 긴장장치(600 또는 601)가 거치되는 원기둥 형상의 힌지축(642c)이 형성되어 있는, 가이드(635)를 따라 직선 운동을 하는 파지 하판(310)과 상기 파지 하판(310)의 홈(311)에 삽입되고 볼트(512)에 의해 볼트삽입구(513a)에 고정되어 섬유판(700)을 파지하는, 볼트삽입구(513a)와 조우하는 위치에 볼트삽입구(513b)가 상하면을 관통 가공되어 있는 파지 상판(320)으로 구성된 파지구(300)와;

상부에 섬유판이 통과하는 홈(411)이 형성되어 있고, 상기 홈(411) 양 외곽에는 상기 파지 하판(310)의 가이드삽입구(648)에 상응하는 위치에 가이드삽입구(648)가 전후면을 관통 가공되어 있고, 양 측외면 중심부에는 긴장장치(600 또는 610 또는 620)가 거치되는 원기둥 형상의 힌지축(642c)이 형성되어 있는, 네 모서리의 돌출된 부분에 관통 가공되어 있는 앵커볼트삽입구(523)를 통해 앵커볼트(522)에 의해 콘크리트구조물(800)에 고정되는 가이드고정구(400)와;

상기 가이드고정구(400)의 가이드삽입구(648)와 상기 파지 하판(310)의 가이드삽입구(648)를 차례로 거쳐 긴장정착구 정착 하판(110)의 가이드삽입구(648)까지 삽입되고, 가이드고정구(400)의 가이드삽입구(648)에 볼트(651)를 체결하여 고정되는 가이드(635)와;

상기 파지 하판(310)의 힌지축(642c)과 상기 가이드고정구(400)의 힌지축(642c)에 거치되는 긴장장치(600 또는 610);

로 구성된 섬유판(700)에 긴장을 도입하는 긴장장치 세트를 제공한다.

[이하 양 정착구(100a, 100b) 사이의 섬유판(700)을 중심으로 이곳을 향한 면을 전면, 그 반대면을 후면, 콘크리트 면에 인접한 면을 하부면, 그 반대면을 상부면, 섬유판 좌우쪽에 위치한 면을 측면으로 한다]

도 1은 본 발명의 긴장장치(600) 세트와 고정정착구(100a) 긴장정착구(100b)의 설치 배열 상태를 도시한 저면도이다.

도 2는 본 발명의 긴장장치(600) 세트를 구성하는 긴장정착구(100b) 정착 하판(110)과 가이드고정구(400), 파지구(300)의 설치 배열 상태를 도시한 사시도이다.

상기 도 1과 도 2를 참고하여 섬유판(700)을 긴장하여 콘크리트구조물(800)을 프리스트레싱 보강하는 공법을 간략 설명한다.

긴장장치 반대쪽의 고정정착구(100a)와 긴장장치 쪽 긴장정착구(100b)를 구성하는 정착 하판(110)을 각각의 위치에 설치한다. 설치 순서를 간략 설명하면, 정착 하판(110) 크기만큼 콘크리트를 절개해낸 후, 상기 절개부에 정착 하판(110)의 앵커볼트삽입구(523)의 위치에 맞추어 앵커볼트(522)를 설치하고, 정착 하판(110)을 삽입하고 앵커너트(521)를 앵커볼트(522)에 체결하여 정착 하판(110)을 콘크리트에 고정한다. 고정정착구(100a)와 긴장정착구(100b)를 구성하는 정착 하판(110)은 동일한 구조 및 크기로 되어 있으나, 다만 긴장정착구(100b)를 구성하는 정착 하판(110)에는 가이드삽입구(648)가 더 가공되어 있다.

다음으로 본 발명의 긴장장치 세트를 구성하는 가이드(635) 및 가이드고정구(400)와 파지구(300)를 설치한다. 상기의 가이드고정구(400)에는 앵커볼트(522)를 삽입하기 위한 앵커볼트삽입구(523), 가이드(635)를 삽입하기 위한 가이드삽입구(648), 섬유판(700)의 이동경로인 홈(411)이 가공되어 있다. 상기 앵커볼트삽입구(523)에 상응하는 위치의 콘크리트에 앵커볼트(522)를 설치하고 그 선단을 상기 앵커볼트삽입구(523)에 삽입한 후, 앵커너트(521)를 체결하여 가이드고정구(400)를 콘크리트구조물(800)에 고정한다. 가이드고정구(400)에 관통 가공되어 있는 가이드삽입구(648)와 파지 하판(310)에 관통 가공되어 있는 가이드삽입구(648)를 차례로 거쳐 긴장정착구(100b) 정착 하판(110)의 가이드삽입구(648)까지 가이드(635)를 삽입하고 가이드고정구(400)의 가이드삽입구(648) 입구에 볼트(651)를 체결하여 가이드(635)를 고정한다.

상기의 과정이 완료된 상태, 즉 긴장정착구(100b)를 구성하는 정착 하판(110), 파지 하판(310), 가이드고정구(400) 및 가이드(635)의 조립 배열 상태가 도 2에 도시되어 있다.

도 2에서와 같이 섬유판(700)의 일단을 파지 하판(310)에 놓은 후, 파지 상판(320)을 볼트(512)에 의해 파지 하판(310)에 고정 체결함으로써, 섬유판(700)의 일단을 파지구(300)에 파지한다. 상기의 과정이 완료된 상태는 도 3에 도시되어 있다.

도 4는 상기와 같이 파지구(300)에 섬유판의 일단이 파지된 상태에서 긴장장치(600)까지 조립 완료한 상태를 도시한 것이다. 이와 같이 긴장장치(600)를 조립한 상태에서 유압실린더(636)를 작동하면, 섬유판(700)이 긴장된다. 긴장이 완료되면, 정착 상판(120)을 볼트(512)에 의해 정착 하판(110)에 체결하여 꽉 조이고, 긴장장치(600) 및 파지 상판(320)을 해체한 후, 긴장장치 쪽의 섬유판을 절단해낸 후, 파지 하판(310)과 가이드고정구(400)를 해체함으로써 공정이 마무리 된다. 고정정착구(100a)와 긴장정착구(100b) 사이의 섬유판(700)과 콘크리트 면 사이에 접착제를 더 도포하는 공정이 추가될 수도 있다.

도 5는 정착이 완료된 상태의 정착구(100a, 100b)를 도시한 것이다.

도 6은 정착구(100a, 100b)를 구성하는 정착 하판(110)과 정착 상판(120)의 배열 조립 상태를 도시한 것이다. 정착 하판(110)은 상부 중심부에 정착 상판(120)이 조립되는, 전후면이 트인 홈(111)이 가공되어 있고, 하부면은 수평면이며, 상기 홈(111)의 바닥에는 섬유판(700) 폭 만큼을 사이에 두고 양측에 섬유판 길이 방향으로 볼트(512)에 상응하는 나사산이 있는 볼트삽입구(513b)가 다수 개 관통 가공되어 있으며, 상기 홈(111) 양 측 외곽에는 상부면에서 하부면까지 관통하는 앵커볼트삽입구(523)가 다수 개 가공되어 있고, 가이드(635)가 삽입되는 가이드삽입구(648)는 후면에서부터 앵커볼트삽입구(523) 이전까지 가공되어 있다.

정착 상판(120)은 판 형상의 강재로서 상기 정착 하판(110)의 볼트삽입구(513b)에 상응하는 볼트삽입구(513a)가 상하면을 관통 가공되어 있다.

도 7은 섬유판(700)을 파지하는 파지구(300)를 도시한 것으로 파지 하판(310)과 파지 상판(320)으로 구성되어 있다.

파지 하판(310) 상부면 중심부에는 파지 상판이 조립되는 홈(311)이 형성되어 있으며, 상기 홈(311) 바닥에는 섬유판 폭 만큼을 띠우고 양 외곽에 섬유판 길이 방향으로 나사산이 있는 볼트삽입구(513a)가 관통 가공되어 있다. 여기에 파지 상판(320)의 볼트삽입구(513b)를 거쳐 볼트(512)를 체결하여 조임으로써 파지 상판(320)과 파지 하판(310) 사이에 섬유판(700)이 파지된다. 상기 홈(311) 양 측 외곽에는 가이드삽입구(648)가 전후면을 관통 가공되어 있고, 파지 하판(310) 양 측외면 중심부에는 원기둥 형상의 힌지 축(645)이 가공되어 있으며, 여기에 긴장장치(600)의 일측이 거치된다. 파지 상판(320)에는 볼트(512)에 의해 파지 하판(310)과의 결합에 이용되는 볼트삽입구(513b)가 가공되어 있다.

도 8은 가이드고정구(400)를 도시한 것이다. 네 모서리에는 앵커볼트삽입구(523)가 상하면을 관통 가공되어 있고, 상기 파지 하판(310)의 가이드삽입구(648)와 상응하는 위치에 가이드삽입구(648)가 전후면을 관통 가공되어 있으며, 상기 가이드삽입구(648)의 일단에는 볼트(651)의 나사산에 상응하는 나사산이 가공되어 있다. 양 측외면 중심부에는 원기둥 형상의 힌지 축(645)이 가공되어 있으며, 여기에 긴장장치(600)의 일측이 거치된다. 상부면 중심부에는 섬유판(700)의 이동경로인 홈(411)이 가공되어 있다.

도 9는 본 발명의 긴장장치(600)를 도시한 것으로 상기 파지구(300) 및 가이드고정구(400)에 거치하기 전 상태를 도시한 것이다.

본 발명의 긴장장치(600)는 일자 가력프레임(631, 632)과 수평 가력프레임(633, 634), 가로대(637), 힌지축(642b), 유압실린더(636)로 이루어져 있다.

중심부는 사각기둥 형상이고, 그 양 측면 중심부에 일자 가력프레임(631, 632)의 힌지축삽입구(641a)에 삽입되는 원기둥 형상의 힌지축(642a)이 일체로 가공되어 있는, 상기 힌지축(642a)의 단부에 인접하여 핀 삽입구(646b)가 가공되어 있는 수평 가력프레임(633, 634)과,

상기 수평 가력프레임(633)의 후면 중심부에 그 후부가 고정되고, 그 실린더로드 선단은 수평 가력프레임(634)의 전면 중심부에 고정되는 유압실린더(636)와,

상기 상단부에 수평 가력프레임(633, 634)의 힌지축(642a)이 삽입되는 힌지축삽입구(641a), 하단부에 파지구(300) 파지 하판(310)의 힌지축(642c)이 삽입되는 힌지축삽입구(641c), 중심부에 가로대(637)와의 결합에 사용되는 힌지축(642b)이 삽입되는 힌지축삽입구(641b)가 관통 가공되어 있는, 상하단이 모두 곡면 처리된, 수평 가력프레임(633, 634)에 가해진 유압실린더(636)의 힘을 파지구(300) 파지 하판(310) 및 가이드고정구(400)에 전달하는 일(一)자 형태의 일자 가력프레임(631, 632)과,

상기 일자 가력프레임(631)의 힌지축삽입구(641b)와 일자 가력프레임(632)의 힌지축삽입구(641b)에 힌지축(642b)과 너트(649)에 의해 결합되는, 상기 힌지축(642b)이 삽입되는 힌지축삽입구(641b)가 양단부에 관통 가공되어 있는 긴 판 형태의 가로대(637)와,

양단부에 너트(649)가 체결되는 나사산이 가공되어 있는 상기 원기둥 형상의 힌지축(642b)으로 구성되어 있다.

도 9를 기준으로 긴장장치(600)를 설치하는 과정을 설명한다.

일자 가력프레임(631)의 중심부에 위치한 힌지축삽입구(641b)와 가로대(637) 일단의 힌지축삽입구(641b)를 일치시킨 후, 힌지축(642b)을 상기 힌지축삽입구(641b)에 삽입한 후, 힌지축(642b)의 양단에 너트(649)를 체결한다. 또한 가로대(637) 반대단의 힌지축삽입구(641b)와 일자 가력프레임(632)의 힌지축삽입구(641b)를 일치시킨 후, 힌지축(642b)을 상기 힌지축삽입구(641b)에 삽입한 후, 힌지축(642b)의 양단에 너트(649)를 체결한다. 상기와 같이 힌지축(642b)과 너트(649)를 결합하였을 시, 일자 가력프레임(631, 632)과 가로대(637)는 힌지축(642b)을 중심으로 회전운동을 할 수 있다. 상기와 같은 일자 가력프레임(631, 632)과 가로대(637)가 결합된 일자 가력프레임 세트를 2조 준비한다.

또 수평 가력프레임(633)의 후면 중심부에 유압실린더(636)의 후부를 고정하고, 유압실린더(636) 실린더로드 선단은 수평 가력프레임(634)의 전면 중심부에 고정한 수평 가력프레임 세트를 1조 준비한다.

상기와 같이 결합된 1조의 일자 가력프레임 세트를 구성하는 일자 가력프레임(631)의 힌지축삽입구(641c)를 파지구(300) 파지 하판(310)의 일측 힌지축(642c)에, 일자 가력프레임(632)의 힌지축삽입구(641c)를 가이드고정구(400)의 일측 힌지축(642c)에 삽입하고, 상기 각각의 힌지축(642c)의 선단부에 가공되어 있는 핀삽입구(646b)에 핀(646)을 삽입하여 고정한다.

상기와 같이 유압실린더(636)가 결합된 수평 가력프레임 세트를 구성하는 수평 가력프레임(633)의 일측 힌지축(642a)을 상기 일자 가력프레임(631)의 힌지축삽입구(641a)에, 수평 가력프레임(634)의 일측 힌지축(642a)을 상기 일자 가력프레임(632)의 힌지축삽입구(641a)에 삽입하고, 상기 각각의 힌지축(642a)의 선단부에 가공되어 있는 핀삽입구(646b)에 핀(646)을 삽입 고정한다.

다음으로 상기와 같이 결합된 나머지 1조의 일자 가력프레임 세트를 반대측에 설치한다. 상기 세트를 구성하는 일자 가력프레임(631)의 힌지축삽입구(641a)에는 상기 수평 가력프레임(633)의 반대측 힌지축(642a)이, 일자 가력프레임(632)의 힌지축삽입구(641a)에는 상기 수평 가력프레임(634)의 반대측 힌지축(642a)이, 일자 가력프레임(631)의 힌지축삽입구(641c)에는 파지 하판(310)의 반대측 힌지축(642c)이, 일자 가력프레임(632)의 힌지축삽입구(641c)에는 가이드고정구(400)의 반대측 힌지축(642c)이 각각 삽입되도록 한 후, 상기 각각의 힌지축(642a, 642c) 선단부에 가공되어 있는 핀삽입구(646b)에 핀(646)을 삽입 고정하면 긴장장치(600) 설치가 완료된다.

섬유판(700)의 일단은 고정정착구(100a)에 고정되고, 그 반대단은 파지구(300)에 파지된 상태에서 상기와 같이 긴장장치(600)를 설치하고 유압실린더(636)를 작동하면, 파지구(300)가 가이드(635)를 따라 직선 이동하면서 섬유판(700)에 긴장이 도입된다. 목표로 하는 긴장력에 도달하면, 긴장정착구(100b)를 구성하는 정착 하판(110)에 정착 상판(120)을 조립한다. 즉 볼트(512)를 정착 상판(120)의 볼트삽입구(513b)를 거쳐 정착 하판(110)의 볼트삽입구(513a)에 체결하여 단단히 조인 후, 긴장장치(600)를 해체하고 파지구(300)의 파지상하판을 분리하고, 가이드고정구(400)를 해체한 후, 긴장정착구(100b) 후부에서 파지구(300)까지 걸쳐 있던 섬유판(700)을 절단하면 공정이 완료된다.

도 10은 상기 도 9의 긴장장치(600)가 조립 완료된 상태를 도시한 사시도이다.

도 11은 본 발명의 다른 긴장장치(601)를 도시한 것으로 유압실린더(636)를 2개 사용하고 있다는 점만 다르고 나머지 부분은 상기 긴장장치(600)와 동일하다. 즉 수평 가력프레임(633)의 후면 양단부에 인접하여 2개의 유압실린더(636)의 후부가 각각 고정되고, 상기 유압실린더(636) 실린더로드 선단은 마주한 수평 가력프레임(634) 전면 양단부에 인접하여 고정된다. 상기의 사항을 제외하면 상기의 긴장장치(600)와 동일한 구조이다. 따라서 설치 및 해체 공정도 긴장장치(600)의 경우와 동일하다.

긴장장치(600, 601)에 의한 섬유판 긴장을 위한 작동상태를 도 9 및 도 10을 기준으로 설명하면, 긴장장치(600, 601)가 파지구(300) 및 가이드고정구(400)에 설치된 상태에서 유압실린더(636)를 작동하면 일자 가력프레임(631)과 일자 가력프레임(632)은 힌지축(642b)을 중심으로 각각 회전력을 받게 되는데, 일자 가력프레임(631)은 반시계방향으로, 일자 가력프레임(632)는 시계방향으로 각각 회전력을 받게 된다. 일자 가력프레임(632)과 가이드고정구(400)의 연결점은 고정 힌지점이고, 일자 가력프레임(631)과 파지구(300)의 연결점은 이동 힌지점인 까닭에 상기 회전력은 파지구(300)가 가이드(635)를 따라 직선 미끄럼운동을 하는 힘으로 변환된다. 따라서 유압실린더(636)를 작동하면, 즉 실린더로드가 전진하면, 파지구(300)가 가이드고정구(400) 쪽으로 직선 이동함으로써, 섬유판(700)이 긴장되는 구조이다.

본 발명에 의해 유압실린더를 보강모체인 콘크리트구조물에서 떨어진 위치에 있도록 구성된 긴장장치를 도입하였다. 이로써 보강모체인 콘크리트구조물의 손상을 최소화 하면서 설치가 가능하고, 그 구성 유압실린더의 크기에 제한을 받지 않음으로써, 대용량의 긴장력이 발휘될 수 있는 긴장장치를 구비한 섬유판을 이용한 외부 프리스트레싱 보강공법이 가능하게 되었다.

Claims (3)

1. 상부 중심부에 정착 상판(120)이 조립되는, 전후면이 트인 홈(111)이 가공되어 있고, 하부면은 수평면이며, 상기 홈(111)의 바닥에는 섬유판(700) 폭 만큼을 사이에 두고 양측에 섬유판 길이 방향으로 볼트(512)에 상응하는 나사산이 있는 볼트삽입구(513b)가 다수 개 관통 가공되어 있으며, 상기 홈(111) 양 측 외곽에는 상부면에서 하부면까지 관통하는 앵커볼트삽입구(523)가 다수 개 가공되어 있고, 가이드(635)가 삽입되는 가이드삽입구(648)는 후면에서부터 앵커볼트삽입구(523) 이전까지 가공되어 있는 정착 하판(110)과;

   상부 중심부에는 파지 상판(320)이 조립되는 홈(311)이 형성되어 있으며, 상기 홈(311) 바닥에는 섬유판 폭 만큼을 띠우고 양 외곽에 섬유판 길이방향으로 나사산이 있는 볼트삽입구(513a)가 다수개 관통 가공되어 있고, 상기 홈 양 측 외곽에는 상기 정착 하판(110)의 가이드삽입구(648)에 상응하는 위치에 가이드삽입구(648)가 전후면을 관통 가공되어 있고, 양 측외면 중심부에는 긴장장치(600 또는 601)가 거치되는 원기둥 형상의 힌지축(642c)이 형성되어 있는, 가이드(635)를 따라 직선 운동을 하는 파지 하판(310)과 상기 파지 하판(310)의 홈(311)에 삽입되고 볼트(512)에 의해 볼트삽입구(513a)에 고정되어 섬유판(700)을 파지하는, 볼트삽입구(513a)와 조우하는 위치에 볼트삽입구(513b)가 상하면을 관통 가공되어 있는 파지 상판(320)으로 구성된 파지구(300)와;

   상부에 섬유판이 통과하는 홈(411)이 형성되어 있고, 상기 홈(411) 양 외곽에는 상기 파지 하판(310)의 가이드삽입구(648)에 상응하는 위치에 가이드삽입구(648)가 전후면을 관통 가공되어 있고, 양 측외면 중심부에는 긴장장치(600 또는 610 또는 620)가 거치되는 원기둥 형상의 힌지축(642c)이 형성되어 있는, 네 모서리의 돌출된 부분에 관통 가공되어 있는 앵커볼트삽입구(523)를 통해 앵커볼트(522)에 의해 콘크리트구조물(800)에 고정되는 가이드고정구(400)와;

   상기 가이드고정구(400)의 가이드삽입구(648)와 상기 파지 하판(310)의 가이드삽입구(648)를 차례로 거쳐 긴장정착구 정착 하판(110)의 가이드삽입구(648)까지 삽입되고, 가이드고정구(400)의 가이드삽입구(648)에 볼트(651)를 체결하여 고정되는 가이드(635)와;

   상기 파지 하판(310)의 힌지축(642c)과 상기 가이드고정구(400)의 힌지축(642c)에 거치되는 긴장장치(600 또는 610);

   로 구성된 섬유판(700)에 긴장을 도입하는, 외부 프리스트레싱 보강공법에 사용되는 긴장장치 세트.
2. 제 1 항에 있어서 긴장장치(600)는;

   중심부는 사각기둥 형상이고, 그 양 측면 중심부에 일자 가력프레임(631, 632)의 힌지축삽입구(641a)에 삽입되는 원기둥 형상의 힌지축(642a)이 일체로 가공되어 있는, 상기 힌지축(642a)의 단부에 인접하여 핀 삽입구(646b)가 가공되어 있는 수평 가력프레임(633, 634)과,

   상기 수평 가력프레임(633)의 후면 중심부에 그 후부가 고정되고, 그 실린더로드 선단은 수평 가력프레임(634)의 전면 중심부에 고정되는 유압실린더(636)와,

   상기 상단부에 수평 가력프레임(633, 634)의 힌지축(642a)이 삽입되는 힌지축삽입구(641a), 하단부에 파지구(300) 파지 하판(310)의 힌지축(642c)이 삽입되는 힌지축삽입구(641c), 중심부에 가로대(637)와의 결합에 사용되는 힌지축(642b)이 삽입되는 힌지축삽입구(641b)가 관통 가공되어 있는, 상하단이 모두 곡면 처리된, 수평 가력프레임(633, 634)에 가해진 유압실린더(636)의 힘을 파지구(300) 파지 하판(310) 및 가이드고정구(400)에 전달하는 일(一)자 형태의 일자 가력프레임(631, 632)과,

   상기 일자 가력프레임(631)의 힌지축삽입구(641b)와 일자 가력프레임(632)의 힌지축삽입구(641b)에 힌지축(642b)과 너트(649)에 의해 결합되는, 상기 힌지축(642b)이 삽입되는 힌지축삽입구(641b)가 양단부에 관통 가공되어 있는 긴 판 형태의 가로대(637)와,

   양단부에 너트(649)가 체결되는 나사산이 가공되어 있는 상기 원기둥 형상의 힌지축(642b);

   으로 구성된 섬유판에 긴장을 도입하는, 외부 프리스트레싱 보강공법에 사용되는 긴장장치.
3. 제 1 항에 있어서 긴장장치(601)는;

   중심부는 사각기둥 형상이고, 그 양 측면 중심부에 일자 가력프레임(631, 632)의 힌지축삽입구(641a)에 삽입되는 원기둥 형상의 힌지축(642a)이 일체로 가공되어 있는, 상기 힌지축(642a)의 단부에 인접하여 핀 삽입구(646b)가 가공되어 있는 수평 가력프레임(633, 634)과;

   상기 수평 가력프레임(633)의 후면 양단부에 인접하여 그 후부가 각각 고정되고, 그 실린더로드 선단은 마주한 수평 가력프레임(634) 전면 양단부에 인접하여 각각 고정된 유압실린더(636)와;

   상기 상단부에 수평 가력프레임(633, 634)의 힌지축(642a)이 삽입되는 힌지축삽입구(641a), 하단부에 파지구(300) 파지 하판(310)의 힌지축(642c)이 삽입되는 힌지축삽입구(641c), 중심부에 가로대(637)와의 결합에 사용되는 힌지축(642b)이 삽입되는 힌지축삽입구(641b)가 관통 가공되어 있는, 상하단이 모두 곡면 처리된, 수평 가력프레임(633, 634)에 가해진 유압실린더(636)의 힘을 파지구(300) 파지 하판(310) 및 가이드고정구(400)에 전달하는 일(一)자 형태의 일자 가력프레임(631, 632)과;

   상기 일자 가력프레임(631)의 힌지축삽입구(641b)와 일자 가력프레임(632)의 힌지축삽입구(641b)에 힌지축(642b)과 너트(649)에 의해 결합되는, 상기 힌지축(642b)이 삽입되는 힌지축삽입구(641b)가 양단부에 관통 가공되어 있는 긴 판 형태의 가로대(637)와;

   양단부에 너트(649)가 체결되는 나사산이 가공되어 있는 상기 원기둥 형상의 힌지축(642b);

   으로 구성된 섬유판에 긴장을 도입하는, 외부 프리스트레싱 보강공법에 사용되는 긴장장치.

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