KR100605327B1 - 섬유보강판 프리스트레싱 장치 및 이를 이용한 콘크리트구조물 보강방법 - Google Patents

섬유보강판 프리스트레싱 장치 및 이를 이용한 콘크리트구조물 보강방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 섬유보강판을 이용하여 콘크리트구조물을 보강함에 있어, 섬유보강판을 긴장하여 보강하는 것에 대한 것으로, 섬유보강판을 긴장하기 위한 긴장장치, 긴장된 섬유보강판을 보강 대상인 콘크리트구조물과 일체화 시공하기 위한 정착구, 상기의 긴장장치 및 정착구에 의해 섬유보강판을 긴장하여 시공하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 더욱 상세하게는 긴장된 섬유보강판의 양단을 사각판 형상의 강재로 된 정착구, ㄷ자 형상의 강재로 된 정착구, 직육면체 형상의 강재 및 열경화성 수지로 된 정착구로 구성된 정착시스템으로 콘크리트구조물에 정착 시공하여 보강하는 방법을 제공하는 것으로, 또한 섬유보강판을 수평으로 긴장하기 위한 긴장구와 긴장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
보수보강 대상인 콘크리트구조물의 인장력을 받는 부위에 압축응력이 도입되도록 함으로써 휨내력을 증대할 수 있다. 콘크리트 구조물에 압축응력이 도입되면, 대상 구조물의 외부하중에 대한 저항력을 증대시켜, 균열 발생을 극도로 억제함은 물론 이미 발생된 균열도 거동을 구속함으로써 더 이상 확대되지 않도록 할 수 있다. 이에 의해 구조물의 휨내력이 크게 향상됨은 물론 이미 휨이 발생한 구조물일지라도 휨을 복원하여 구조물이 원래의 상태로 복원되도록 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 보강재로 섬유보강판을 긴장하여 사용하는 콘크리트구조물 프리스트레싱 보강 방법에 대한 것이다.
콘크리트, 보강, 긴장, 프리스트레싱, 프리스트레스, 섬유보강판

Description

섬유보강판 프리스트레싱 장치 및 이를 이용한 콘크리트구조물 보강방법{Fiber reinforced panel Prestressing device and Concrete structure Strengthening method using thereof}
도 1은 본 발명의 고정정착부와 긴장정착부, 섬유보강판을 이용, 외부 프리스트레싱을 도입하여 보강 완료한 구조물을 개략 도시한 도면.
도 2는 도 1의 고정정착부와 긴장정착부 설치 부위를 상세 도시한 도면.
도 3은 도 2의 고정정착부와 긴장정착부 설치 부위를 아래에서 본 저면도.
도 4는 본 발명의 고정정착부와 긴장정착부를 구성하는 제 1, 2 및 3 정착구와 섬유보강판의 설치시 구성 상태를 보여주는 사시도.
도 5는 본 발명의 제 1 정착구를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제 2 정착구를 도시한 사시도.
도 7은 도 6의 제 2 정착구를 구성하는 앵커볼트 및 앵커를 도시한 도면.
도 8은 도 3에서 단면 A-A 및 B-B를 도시한 도면으로, 제 2 정착구를 삽입한 상태의 도면.
도 9는 도 8의 다음 공정을 도시한 도면으로, 앵커볼트-B를 고정하고, 밀봉제로 앵커홀을 밀봉한 상태의 도면.
도 10은 도 9의 다음 공정을 도시한 도면으로, 열경화성 수지를 주입하고, 주입니쁠 부분을 제거하여 시공완료된 상태의 제 2 정착구를 도시한 도면.
도 11은 도 8 및 9에서 단면 A-A를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 제 3 정착구를 도시한 사시도 및 단면도.
도 13은 도 12의 제 3 정착구 몸체를 도시한 사시도.
도 14는 본 발명의 다른 제 3 정착구를 도시한 사시도 및 단면도.
도 15는 도 14의 다른 제 3 정착구 몸체와 누름판을 도시한 사시도.
도 16은 본 발명의 제1, 2, 3 정착구와 긴장장치를 이용, 섬유보강판에 외부 프리스트레싱을 도입하는 상태를 개략 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 긴장정착부를 구성하는 제 1, 2 정착구와 긴장구의 설치시 구성 상태를 보여주는 사시도.
도 18은 본 발명의 긴장구를 도시한 사시도 및 단면도.
도 19는 도 18의 긴장구 몸체를 도시한 사시도.
도 20은 본 발명의 다른 긴장구를 도시한 사시도 및 단면도.
도 21은 도 20의 다른 긴장구 몸체를 도시한 사시도.
도 22는 본 발명의 섬유보강판 긴장장치를 도시한 사시도.
도 23은 도 22의 단면 A-A를 도시한 도면.
도 24는 도 22의 단면 B-B를 도시한 도면.
도 25는 도 22의 단면 C-C를 도시한 도면.
도 26은 도 22의 긴장파지구를 도시한 사시도.
도 27은 본 발명의 제1, 2, 3 정착구와 긴장장치를 이용, 섬유보강판에 외부 프리스트레싱을 도입하는 상태를 상세 도시한 도면.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100 : 제 1 정착구 110, 113, 114 : 볼트삽입구
120, 124 : 앵커볼트-A 122 : 너트
130 : 홈 200 : 제 2 정착구
210 : 정착구 몸체 211 : 매입부
212 : 노출부 220 : 앵커볼트-B
221 : 볼트부 222 : 앵커링부
223 : 주입관 224 : 주입니쁠
225 : 앵커 226 : 앵커 삽입홈
227 : 너트 228 : 앵커링부 홈
300 : 제 3 정착구 310 : 정착구 몸체
311 : 주입구 312 : 공기 배출구
313 : 섬유보강판 인입구 314 : 섬유보강판 배출구
320 : 누름판 321 : 볼트
322 : 너트 323 : 바닥부
390 : 긴장구 391 : 긴장구 몸체
392 : 톱니키 400 : 긴장장치
410 : 전면프레임 411 : 후면프레임
412 : 측면프레임 413 : 가이드바
420 : 긴장파지구 421 : 가이드바 삽입구
422 : 실린더 피스톤로드 삽입구 423 : 톱니키
424 : 긴장구 홈 430 : 유압실린더
431 : 실린더 피스톤로드 440 : 체결구
500 : 섬유보강판 510 : 구멍
600 : 접착제 610 : 열경화성 수지
611 : 밀봉제 700 : 콘크리트구조물
701, 702, 704 : 앵커홀 900 : 고정정착부
901 : 긴장정착부
본 발명은 섬유보강판을 긴장하여 정착함으로써, 프리스트레스가 도입되도록 콘크리트구조물을 보강하는 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는 별도 설계된 섬유보강판 긴장장치를 이용하여 섬유보강판에 긴장을 도입한 상태에서 별도 설계된 정착구를 이용 콘크리트구조물과 일체화하여 보강하는 방법에 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 복잡하다는 문제점을 안고 있다.
탄소섬유판(CFRP)과 같은 일방향섬유판을 긴장한 상태에서 콘크리트에 부착하는 프리스트레싱 보강공법 또한 주로 해외에서 수년전부터 활용되고 있다. 이 공법으로 콘크리트를 보강할 경우, 보강대상인 콘크리트에 탄성을 부여하게 됨으로써 하중능력을 대폭 향상시킬 수 있음은 물론 콘크리트에 균열이 발생치 않도록 구속하는 장점이 있다. 하지만 이 프리스트레싱 공법으로 탄소섬유판(CFRP)과 같은 일방향섬유판을 설치할 경우, 반드시 앵커시스템을 사용하여 정착해야 하는데, 앵커시스템 부위에서 섬유판이 갈라지거나 찢어지는 문제점이 긴장을 하지 않은 상태에서 섬유판을 설치할 때보다 심해진다. 보강재를 긴장하여 설치하는 프리스트레싱 공법에서는 보강재를 정착하는 시스템이 매우 중요하다. 정착이 견고하지 못할 경우, 이 공법 고유의 특성이 사라지거나 대폭 감소하기 때문이다.
또한 탄소섬유판(CFRP)과 같은 일방향섬유판의 경우, 긴장장치에 섬유판을 물리고 긴장할 경우, 그 물린 부분이 세로 방향으로 갈라지고 찢어지는 현상이 발생하여 목표한 만큼의 긴장이 어려운 단점이 있다. 이것은 탄소섬유판(CFRP)과 같은 일방향섬유판이 섬유를 일방향으로 배치하여 제조되기 때문에 발생하는 현상으로, 섬유판이 세로 방향으로 갈라지는 것은 피할 수 없는 현상이다. 또한 보강재인 섬유판을 가능한 보강대상 콘크리트 면에 밀착시키면서도 섬유판에 도입된 긴장력을 충분히 지탱해낼 수 있는 정착구가 필요한데, 이를 위해 정착구 설치부위의 콘크리트를 일부 제거한 후, 정착구를 설치하는 것이 보통이다. 이것은 보강대상인 콘크리트에 손상을 입히는 결과를 초래한다.
본 발명의 목적은 최근 주목 받고 있는 외부 프리스트레싱 보강공법에 관한 것으로 상기 종래의 기술에서 거론된 단점인 정착시스템의 취약함을 해결하고, 또한 긴장장치로 긴장을 할 때, 긴장장치에 물려 있는 탄소섬유판(CFRP)과 같은 섬유보강판 부분이 갈라지고 찢어지는 문제점을 해결하여 섬유보강판 전체에 걸쳐 정확한 긴장이 가해질 수 있도록 하는 것이다. 또한 외부 프리스트레싱 보강공법에서 중요한 정착시스템과 관련, 설치가 간단하면서도 정착시스템 설치에 의한 보강대상 구조물의 손상을 최소화할 수 있으며, 보강재인 섬유보강판을 파지하는 능력이 우수한, 슬립이 일어나지 않는 구조의 정착시스템을 제공하는 것이다.
또한 상기의 특성을 지니면서도 보강재인 섬유보강판을 보강대상인 콘크리트 면에 최대한 쉽게 밀착 설치할 수 있는 특성을 지닌 정착시스템을 제공하는 것이다.
또한 PC강선 프리스트레싱 보강공법의 단점인 균일하게 긴장하기 어려운 문제를 해결하여 보다 안정된 외부 프리스트레싱 보강공법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 섬유보강판(500)을 긴장하여 콘크리트구조물(700)을 외부 보강함에 있어, 상기 섬유보강판(500)의 양단을 콘크리트구조물(700)에 고정하는 고정정착부(900)와 긴장정착부(901)가 설치되며, 섬유보강판(500)을 긴장하기 위한 긴장장치(400)가 사용된다.
아래에서 첨부 도면을 기준으로 본 발명의 구성을 설명한다.
도 1은 본 발명의 긴장을 도입한 섬유보강판(500)의 양단에 고정정착부(900)와 긴장정착부(901)를 설치하는 방법으로, 섬유보강판(500)을 정착하여 외부 보강한 콘크리트구조물(700)을 개략 도시한 도면이다.
도 2는 상기 도 1의 고정정착부(900)와 긴장정착부(901) 설치 부위를 상세 도시한 도면이다. 도 2a는 고정정착부(900), 도 2b는 긴장정착부(901)이다. 상기 두 정착부 모두 사각판 형상의 강재로 된 제 1 정착구(100), ㄷ자 형상의 강재로 된 제 2 정착구(200), 직육면체 형상의 강재와 열경화성 수지로 된 제 3 정착구(300)로 구성되어 있다.
도 3은 도 2의 고정정착부(900)와 긴장정착부(901) 설치 부위를 하부에서 도시한 저면도이다. 도 3a는 고정정착부(900), 도 3b는 긴장정착부(901)이다. 상기 두 정착부 모두 제 1 정착구(100), 제 2 정착구(200), 제 3 정착구(300)로 구성되어 있다.
도 4는 본 발명의 고정정착부(900)와 긴장정착부(901)를 구성하는 제 1 정착구(100), 제 2 정착구(200) 및 제 3 정착구(300)와 섬유보강판(500)의 설치 상태를 보여주는 사시도로서, 제 1 정착구(100)는 앵커볼트-A(120) 및 너트(122)에 의해 콘크리트구조물에 정착되며, 제 2 정착구(200)는 매입부(211)를 콘크리트구조물에 매입하고 앵커볼트-B(220)를 이용하여 정착되며, 제 3 정착구(300)는 상기 제 2 정착구(200)의 노출부(212)에 파지된다.
도 5는 본 발명의 제 1 정착구(100)의 사시도로서, 강판을 사용하여 제작된다. 앵커볼트-A(120)가 삽입되는 볼트삽입구(110)가 가공되어 있으며, 섬유보강판(500)과 접촉하는 면에는 섬유보강판(500) 긴장방향과 직각을 이루는 다수 개의 일직선 홈과 상기 일직선 홈과 45도 각도를 이루는 일직선 홈으로 이루어진 홈(130)이 가공되어 있어 접촉면에 요철을 형성한다. 상기 홈(130)은 섬유보강판(500)을 파지하는 능력을 향상시키는 전단키 역할을 한다.
도 6은 본 발명의 제 2 정착구(200)로, 강재를 사용하여 제작되며, ㄷ자 형상을 하고 있는, 2 개의 매입부(211)와 1개의 노출부(212)가 단일체 구조로 된 정착구 몸체(210)에 앵커볼트-B(220)와 앵커(225)가 조립되어 있는 구성으로 되어 있다.. 매입부(211)는 원기둥 형상이며, 중심부에 앵커볼트-B(220)가 관통 설치되어 있으며, 단부에 앵커볼트-B(220)을 구성하고 있는 앵커링부(222)가 상하로 움직일 수 있는 앵커링부 홈(228)이 가공되어 있으며, 상기 홈(228)에서 매입부(211) 외면까지 관통하는, 앵커(225)가 삽입되는 앵커 삽입홈(226)이 형성되어 있다. 앵커 삽입홈(226)은 도 7c에 도시되어 있는 앵커(225)의 형상에 대응하는 형상으로 가공되어 있다. 매입부(211)는 콘크리트구조물에 매입되는 부분이다. 노출부(212)는 매입부(211)와 연결된 부분의 양단이 둥근 육면체 형상이며, 도 4에서와 같이 일측면은 제 1 정착구(100)에 밀착되고 그 반대면에는 제 3 정착구(300)가 밀착된다. 매입부(211)와 노출부(212)는 단일체로 되어 있다.
도 7은 상기 도 6의 앵커볼트-B(220) 및 앵커(225)를 상세 도시한 것이다. 도 7a는 앵커볼트-B(220)의 사시도로서, 볼트부(221)를 중심으로 볼트부(221)의 일단에 앵커링부(222), 그 반대 단에 주입니쁠(224)이 일체화 되어 있는 구조로서, 볼트부(221)에는 너트(227)가 삽입되어 있으며, 앵커링부(222)는 사각뿔대 형상으로 윗면이 볼트부(221)에 연결되어 있다. 도 7b는 도 7a에서의 단면 A-A를 도시한 것으로, 주입니쁠(224), 볼트부(221), 앵커링부(222)의 중심부를 관통하여 주입관(223)이 형성되어 있음을 볼 수 있다. 상단의 주입니쁠(224)을 통하여 수지가 주입되면, 상기 주입관(223)을 통하여 흐르게 되어 있다. 이 주입관(223)을 통하여 주입된 수지가 충전된 모습은 도 10에 도시되어 있다. 도 7c는 앵커(225)로서, 앵커링부(222)와 접촉되는 면은 사각뿔대 형상인 앵커링부(222)의 경사면에 대응하는 경사도로 가공되며, 상기 면의 반대 면은 콘크리트구조물에 가공되어 있는 앵커홀(702) 내면에 대응하는 호 형상으로 가공되어 있다. 앵커볼트-B(220)와 앵커(225)의 작용 상태는 아래 도 8 내지 11에 도시되어 있다.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 제 2 정착구(200)를 콘크리트구조물(700)에 시공하는 공정을 아래와 같이 상술한다.
도 8은 도 3의 단면 A-A 및 B-B를 도시한 것으로, 본 발명의 제 2 정착구(200)를 콘크리트구조물(700)에 삽입한 상태의 단면을 상세 도시한 것이다. 도 8a는 도 3의 단면 A-A이며, 도 8b는 도 3의 단면 B-B이다. 콘크리트구조물(700)에 제 2 정착구(200)를 설치할 앵커홀(702)을 가공하고, 상기 앵커홀(702)에 제 2 정착구(200)의 매입부(211)를 삽입한다. 상기 상태에서 너트(227)를 조이면, 앵커링부(222)가 당겨지면서 앵커(225)가 앵커홀(702) 내면에 밀착된다. 앵커홀(702) 인입부를 밀봉제(611)로 밀봉한다.
도 9는 상기의 과정이 완료된 상태이다. 이 상태에서 앵커볼트-B(220)의 주입관(223)을 통하여 열경화성 수지(610)를 주입, 충전한 후, 주입된 열경화성 수지가 경화되면, 주입니쁠(224) 부분을 제거한다. 도 9a는 도 3의 단면 A-A이며, 도 9b는 도 3의 단면 B-B이다.
도 10은 상기의 과정이 완료된 상태를 도시한 것이다. 이와 같이 제 2 정착구(200)를 설치하면, 매우 견고한 상태로 정착이 된다. 도 10a는 도 3의 단면 A-A이며, 도 10b는 도 3의 단면 B-B이다.
도 11은 제 2 정착구(200) 앵커(225) 부분의 단면을 도시한 것이다. 도 11a는 도 8의 단면 A-A를 도시한 것으로, 제 2 정착구(200)를 콘크리트구조물에 가공된 앵커홀(702)에 삽입한 상태, 즉 앵커(225)를 앵커홀(702) 내면에 밀착하기 전의 단면이다. 도 11b는 도 9의 단면 A-A를 도시한 것으로, 앵커(225)를 앵커홀(702) 내면에 밀착한 상태의 단면 A-A를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 제 3 정착구(300)를 상세 도시한 것이다. 도 12a는 제 3 정착구(300)의 사시도로서, 제 3 정착구(300)와 섬유보강판(500)의 구성 상태를 볼 수 있도록 제 3 정착구(300) 내면이 보이도록 도시되어 있다. 섬유보강판(500)은 강재로 된 상자 형태의 제 3 정착구 몸체(310)의 F로 표시된 쪽 상단으로 인입되어 G로 표시된 쪽 하단에서 밖으로 빠져나가도록 배열된다. 이렇게 함으로써, 제 3 정착구 몸체(310) 내부에서 섬유보강판(500)은 대각선 형태로 배열된다.
상기의 제 3 정착구 몸체(310) 내부에 대각선 형태로 배열된 섬유보강판(500) 부분에는 구멍(510)을 다수 개 가공한 상태로 배열한다. 상기와 같이 섬유보강판을 배열한 후, 제 3 정착구 몸체(310) 내부에 열경화성 수지(610)를 주입, 충전하여 경화한다. 이와 같이 열경화성 수지(610)를 충전하여 경화하면, 제 3 정착구 몸체(310)와 섬유보강판(500), 열경화성 수지(610)는 일체화 된다. 섬유보강판에 형성된 구멍(510) 부분에서는 열경화성 수지(610)가 섬유보강판에 형성된 구멍(510)을 통하여 섬유보강판(500) 상하부에 걸친 기둥 형태로 형성됨으로써 섬유보강판(500)과 열경화성 수지(610)가 더욱 일체화 되는 역할을 한다.
또한 제 3 정착구(300)에서, 섬유보강판(500)이 제 3 정착구 몸체(310)의 F로 표시된 쪽 상단으로 인입되도록 함으로써, 섬유보강판(500)이 콘크리트구조물(700)의 보강 대상면에 밀착 시공될 수 있도록 구성되어 있다.
도 12b와 도 12c는 열경화성 수지(610)가 충전된 상태의 제 3 정착구(300)의 단면을 도시한 것이다.
도 12b는 도 12a의 단면 B-B를 도시한 것이다. 제 3 정착구 몸체(310)와 상기 몸체(310) 내부에 대각선으로 배열된 섬유보강판(500), 섬유보강판(500) 주변에 충전되어 섬유보강판(500) 및 제 3 정착구 몸체(310)와 일체화 되어 있는 열경화성 수지(610)로 구성되어 있다.
도 12c는 도 12a의 단면 A-A를 도시한 것이다. 제 3 정착구 몸체(310) 내부에 대각선으로 배열된 섬유보강판(500)에 구멍(510)을 가공하여 섬유보강판(500)의 상하부를 관통하여 열경화성 수지(610)가 기둥형태로 충전되도록 함으로써, 열경화성 수지(610)와 섬유보강판(500)의 일체화가 더 잘 이루어지도록 구성되어 있다.
도 13은 본 발명의 제 3 정착구(300)를 구성하는 정착구 몸체(310)의 사시도로 강재로 제작되며 상자 형상이다. 도 13a는 제 3 정착구 몸체(310)를 G로 표시된 부분에서 바라본 사시도로 섬유보강판(500)이 빠져나오는 섬유보강판 배출구(314)가 하단에 형성되어 있으며, 측면 하단에는 열경화성 수지를 주입하기 위한 주입구(311)가 있고, 상단에는 열경화성 수지(610) 주입 시 공기가 배출되는 공기 배출구(312)가 있다. 도 13b는 도 13a의 F로 표시된 쪽에서 바라본 사시도로서, 상단에 섬유보강판(500)이 인입되는 섬유보강판 인입구(313)가 형성되어 있다.
도 14는 제 3 정착구(300)의 다른 실시예로서, 도 12에 도시된 제 3 정착구(300)에 더하여, 도 12의 G로 표시된 쪽으로 빠져나온 섬유보강판(500)을 누름판(320)을 섬유보강판의 상하면에 배치, 상하 누름판(320)의 볼트삽입구(113)를 관통하여 볼트(321)를 삽입하고 너트(322)로 체결, 고정하여 정착력을 향상시키는 구성이다. 누름판(320)의 일측면이 제 3 정착구 몸체(310)의 후면에 밀착되도록 배열하여 체결한다. 제 3 정착구 몸체(310)의 바닥부(323)는 도 12에 사용된 제 3 정착구 몸체(310) 바닥보다 더 두꺼운 강판으로 제작함으로써, 섬유보강판 하부에 배열된 누름판(320)의 일측면이 밀착 의지하는 역할을 하도록 구성되어 있다.
도 14b는 도 14a의 단면 B-B를 도시한 것이며, 도 14c는 도 14a의 단면 A-A를 도시한 것이다.
도 15는 도 14의 제 3 정착구(300)를 구성하는 정착구 몸체(310)의 사시도로서 강재로 제작되며 사각 상자 형상이다. 도 15a는 제 3 정착구 몸체(310)를 G로 표시된 부분에서 바라본 사시도로 섬유보강판(500)이 빠져나오는 섬유보강판 배출구(314)가 하단에 형성되어 있다. 상기 섬유보강판 배출구(314) 아래로 도 13의 제 3 정착구 몸체(310)에서보다 두꺼운 바닥부(323)로 구성되어 있음이 도시되어 있다. 측면에서 보면, 바닥부(323) 직상부에 열경화성 수지를 주입하기 위한 주입구(311)가 형성되어 있고, 상단에는 열경화성 수지(610) 주입 시 공기가 배출되는 공기 배출구(312)가 형성되어 있다. 도 15b는 도 15a의 F로 표시된 쪽에서 바라본 사시도로서, 상단에 섬유보강판(500)이 인입되는 섬유보강판 인입구(313)가 형성되어 있다. 도 15c는 누름판(320)의 사시도로서 양단부에 볼트삽입구(113)가 가공되어 있다.
도 16은 제 1 정착구(100), 제 2 정착구(200), 제 3 정착구(300)로 구성된 고정정착부(900)를 설치 완료하고, 긴장정착부(901)에는 제 1 정착구(100)는 가설치, 제 2 정착구(200)는 설치 완료한 상태에서, 긴장장치(400)를 설치, 섬유보강판(500)에 긴장을 도입하는 상태를 개략 도시한 것이다.
도 17은 긴장장치(400)에 의해 섬유보강판(500)을 긴장하기 위해 섬유보강판 일단에 설치된 긴장구(390)를 도시한 사시도로서, 도 16에서의 긴장정착부(901)를 구성하는 제 1 정착구(100)와 제 2 정착구(200)와 함께 도시되어 있다.
도 18은 도 17의 긴장구(390)를 상세 도시한 것이다. 도 22 및 도 23, 도 26에 도시된 긴장장치(400)를 구성하는 긴장파지구(420)의 형상에 대응하는 몸체(391) 형상으로 제작되었다는 것을 제외하면, 도 12에서 상술된 제 3 정착구(300)와 동일한 구성을 가진다. 긴장구 몸체(391)의 F로 표시된 전면 쪽에 톱니키(392)가 형성되어 있다. 이것은 긴장파지구(420)의 형상에 대응하는 것으로, 긴장파지구(420)에 긴장구(390)를 삽입하고 섬유보강판(500)을 긴장할 때, 긴장구(390)가 긴장파지구(420)로부터 이탈하는 것을 방지한다. 도 18b는 도 18a의 단면 B-B를 도시한 것이며, 도 18c는 도 18a의 단면 A-A를 도시한 것이다.
도 19는 도 18에 도시된 긴장구(390)를 구성하는 긴장구 몸체(391)를 도시한 것이다. 톱니키(392)가 형성되어 있는 것을 제외하면, 도 13에 도시된 제 3 정착구 몸체(310)와 동일한 구성으로 되어 있다.
도 20은 긴장구(390)의 다른 실시예를 도시한 것이다. 톱니키(392)가 형성되어 있는 것을 제외하면, 도 14에 도시된 제 3 정착구(300)와 동일한 구성으로 되어 있다.
도 21은 도 20에 도시된 긴장구(390)를 구성하는 긴장구 몸체(391)를 도시한 것이다. 톱니키(392)가 형성되어 있는 것을 제외하면, 도 15에 도시된 제 3 정착구 몸체(310)와 동일한 구성으로 되어 있다.
도 22는 섬유보강판(500)을 긴장하기 위한 긴장장치(400)의 사시도이다. 긴장장치를 콘크리트구조물(700)에 고정하기 위한 볼트 삽입구(114)가 가공되어 있는 ㄱ자 형상의 측면프레임(412), 유압실린더(430)와 가이드바(413)의 일단이 고정되는 후면프레임(411), 가이드바(413)의 반대쪽 일단이 고정되는 전면프레임(410), 섬유보강판(500)의 일단에 설치된 긴장구(390)를 파지하는 긴장파지구(420), 긴장파지구(420)를 관통하여 전, 후면 프레임에 고정되어 있는 가이드바(413)로 구성되어 있다. 가이드바(413)는 긴장파지구(420)가 수평을 유지하며 움직일 수 있도록 한다. 전후면프레임과 측면프레임은 볼트 또는 용접으로 일체화 되어 있다.
도 23은 도 22의 단면 A-A를 도시한 것으로, 도 22의 긴장장치가 콘크리트구조물(700)에 고정된 상태에서 본 단면이다. 유압실린더 피스톤로드(431)가 긴장파지구(420)의 하부를 관통하여 연결되어 체결구(440)로 고정되어 있어, 유압실린더(430) 작동시 긴장파지구(420)가 전후진하는 구성으로 되어 있다. 전면프레임(410) 쪽에 위치한 긴장파지구(420)의 전면부는 파지력을 높이기 위해 긴장구(390) 전면에 형성되어 있는 톱니키(392)에 대응하는 각도 및 형상으로 톱니키(423)가 가공되어 있다.
도 24는 도 22의 단면 B-B를 도시한 것으로, 도 22의 긴장장치가 콘크리트구조물(700)에 고정된 상태에서 본 단면이다. 긴장파지구(420)를 관통하여 가이드바(413)가 전면프레임(410)과 후면프레임(411)에 고정되어 있다.
도 25는 도 22의 단면 C-C를 도시한 것으로, 도 22의 긴장장치가 콘크리트구조물(700)에 고정된 상태에서 본 단면이다. 긴장파지구(420)에는 가이드바(413)가 관통 삽입되는 삽입구(421), 유압실린더 피스톤로드(431)가 관통 삽입되는 삽입구(422)가 가공되어 있다. 측면프레임(412)에 가공되어 있는 볼트삽입구(114)를 관통하여 앵커볼트-A(124)를 콘크리트구조물(700)의 앵커홀(704)에 삽입 설치하고, 너트(122)를 체결하여 긴장장치(400)를 콘크리트구조물(700)에 고정한다.
도 26은 도 22의 긴장파지구(420)를 도시한 사시도로서, 긴장구(390)를 삽입하는 긴장구 홈(424)이 형성되어 있고, 상기 긴장구 홈(424)의 전면부에는 긴장구(390)의 톱니키(392)에 대응하는 각도와 형상의 톱니키(423)가 형성되어 있으며, 가이드바 삽입구(421)와 유압실린더 피스톤로드 삽입구(422)가 가공되어 있다.
도 27을 참고하여 상기에 상술된 본발명의 제 1 정착구(100), 제 2 정착구(200), 제 3 정착구(300), 긴장구(390) 및 긴장장치(400)를 사용하여 섬유보강판(500)에 긴장을 도입, 콘크리트구조물(700)을 보강하는 시공과정을 상술한다. 도 27a는 시공부위의 저면도이며, 도 27b는 도 27a의 단면 A-A를 도시한 것이고, 도 27c는 도 27a의 단면 B-B를 도시한 것이다.
먼저 섬유보강판(500)의 일단에 제 3 정착구(300)를 설치하고 그 반대측 단부에는 긴장구(390)를 설치한다. [제 3 정착구(300)와 긴장구(390) 설치 과정은 각각 도 12 내지 15와 도 18 내지 21을 참고하여 상술되어 있다.]
보강대상 콘크리트구조물(700)에 고정정착부(900)와 긴장정착부(901)를 구성하는 제 1 정착구(100)를 삽입할 앵커홀(701)과 제 2 정착구(200)를 삽입할 앵커홀(702)을 가공한 후, 앵커홀(701)에 앵커볼트-A(120), 앵커홀(702)에 제 2 정착구(200)를 설치한다. 제 2 정착구(200)를 앵커홀(702)에 삽입하기 전, 양단에 각각 제 3 정착구(300)와 긴장구(390)를 설치한 섬유보강판(500)을 고정정착부(900)의 앵커홀(702) 바깥쪽에 제 3 정착구(300), 긴장정착부(901)의 앵커홀(702) 바깥쪽에 긴장구(390)가 오도록 콘크리트 면에 위치시키고 삽입한다. [제 2 정착구(200) 설치 과정은 도 6 내지 11을 참고하여 상술되어 있다.]
고정정착부(900)와 긴장정착부(901)에 제 2 정착구(200) 시공이 완료되면, 고정정착부(900)를 구성하는 제 1 정착구(100)를 시공한다. 앵커홀(701)에 설치되어 있는 앵커볼트-A(120)에 제 1 정착구(100) 삽입한 후, 고정정착부(900)를 구성하는 제 3 정착구(300)가 제 2 정착구(200)에 밀착되도록 섬유보강판(500)을 당긴 후, 너트(122)를 상기 앵커볼트-A(120)에 체결하고 완전히 조여 섬유보강판(500)이 콘크리트 면에 밀착되도록 한다. 상기 제 1 정착구(100)도 제 2 정착구(200)에 밀착되도록 하여 설치한다. [도 4 및 5에 제 1 정착구(100)가 도시되어 있다.] 상기의 과정으로 고정정착부(900) 시공이 완료된다.
긴장정착부(901) 바깥쪽에 인접하여 콘크리트구조물(700)에 앵커홀(704)을 가공하고, 앵커볼트-A(124)와 너트(122)를 이용, 긴장장치(400)를 설치한다. 섬유보강판(500) 일단에 설치되어 있는 긴장구(390)를 긴장장치(400)의 긴장파지구(420)에 삽입하고, 유압실린더(430)를 작동하여 섬유보강판(500)을 긴장한다. 목표한 긴장력이 도입되면, 긴장정착부(901)를 구성하는 제 1 정착구(100)를 앵커볼트-A(120)에 삽입하고 너트(122)를 체결하여 완전히 조여 섬유보강판(500)을 콘크리트 면에 밀착시킨다. 상기 제 1 정착구(100)도 제 2 정착구(200)에 밀착되도록 하여 설치한다.[긴장장치(400)는 도 22 내지 25에 상술되어 있다.]
유압실린더(430)를 반대로 작동하면, 긴장정착부(901)의 제 2 정착구(200)에서 긴장장치(400)에 걸친 섬유보강판(500)에는 긴장이 해소된다. 섬유보강판(500) 일단의 긴장구(390) 부분을 잘라낸 후, 도 13 또는 15에 도시되어 있는 제 3 정착구 몸체(310)를 섬유보강판(500)에 끼운다. 제 3 정착구 몸체(310)를 제 2 정착구(200)에 밀착시킨 상태에서 주입구(311)를 통하여 열경화성 수지(610)를 완충전하여 경화시킴으로써 공정이 완료된다. 위에서 제 3 정착구 몸체(310) 내부에 배열되는 섬유보강판 부위에는 구멍(510)을 가공하여 삽입한다. 도 15에 도시된 제 3 정착구 몸체(310)를 사용할 경우에는 도 14에서와 같이 누름판(320)을 더 설치한다. 이 경우에는 고정정착부(900)를 구성하는 제 3 정착부(300)도 도 14의 구성을 갖는다. [제 3 정착구(300) 설치 과정은 도 12 내지 15를 참고하여 상술되어 있다.] 상기의 과정으로 시공이 완료된다.
상기 과정에서 콘크리트 면에 접한 섬유보강판(500)에 접착제(600)를 도포하여 콘크리트구조물(700)과의 일체화를 향상시킬 수도 있다.
상기한 섬유보강판 프리스트레싱 장치를 이용한 콘크리트구조물 보강방법을 다시 정리하면 다음과 같은 단계로 이루어진다.
(1) 다수 개의 구멍(510)이 가공된 섬유보강판(500)의 일단이 정착구 몸체(310)를 대각선 방향으로 통과하도록 배열된 상태에서 섬유보강판 인입구(313)와 섬유보강판 배출구(314)를 밀봉제로 밀봉한 후, 주입구(311)로 열경화성 수지(610)를 주입하여 충전하고 경화하여 제 3 정착구(300)를 만드는 단계;
(2) 섬유보강판(500)의 타단이 긴장구 몸체(391)를 대각선 방향으로 통과하도록 배열된 상태에서 상기 섬유보강판 인입구(313)와 상기 섬유보강판 배출구(314)를 밀봉제로 밀봉한 후, 상기 주입구(311)로 열경화성 수지(610)를 주입하여 충전하고 경화하여 긴장구(390)를 만드는 단계;
(3) 보강대상 콘크리트구조물(700)에 고정정착부(900)와 긴장정착부(901)의 제 1 정착구(100)를 설치할 앵커홀과 제 2 정착구(200)를 설치할 앵커홀(702)을 각각 가공하고, 제 1 정착구(100)를 고정할 앵커볼트-A(120)를 앵커홀에 삽입 설치하는 단계;
(4) 섬유보강판(500)의 일단에 결합된 제 3 정착구(300)를 고정정착부(900)의 제 2 정착구(200)가 고정될 앵커홀(702) 외측에 오도록 콘크리트구조물(700) 표면에 위치시키고, 섬유보강판(500)의 타단에 설치된 긴장구(390)를 긴장정착부(901)의 제 2 정착구(200)가 고정될 앵커홀(702) 외측에 오도록 콘크리트구조물(700) 표면에 위치시키고, 앵커홀(702)에 각각 제 2 정착구(200)의 매입부(211)를 삽입하는 단계;
(5) 제 2 정착구(200)의 너트(227)를 조여 앵커(225)를 앵커홀(702) 내면에 밀착시키고, 앵커홀(702) 입구를 밀봉제(611)로 밀봉한 후, 주입니쁠(224)을 통하여 열경화성 수지(610)를 앵커홀(702)내에 충전하여 경화하고, 주입니쁠(224) 부분을 절단하는 단계;
(6) 고정정착부(900)의 앵커볼트-A(120)에 제 1 정착구(100)이 볼트삽입구(110)를 삽입한 후, 고정정착부(900)의 제 3 정착구(300)가 제 2 정착구(200)에 밀착되도록 섬유보강판(500)을 당긴 후, 앵커볼트-A(120)에 너트(122)를 체결하고 완전히 조여 섬유보강판(500)을 콘크리트구조물(700)이 표면에 밀착시키는 단계;
(7) 긴장정착부(901) 제 2 정착구(200)의 외측 콘크리트구조물(700) 표면에 앵커홀(704)을 가공하고, 앵커볼트-A(124)를 삽입 설치한 후, 상기 앵커볼트-A(124)에 긴장장치(400)의 볼트삽입구(114)를 삽입하고 너트(122)를 체결하여 고정하는 단계;
(8) 섬유보강판(500)의 타단에 설치되어 있는 긴장구(390)를 긴장장치(400)의 긴장파지구(420)에 삽입하고, 유압실린더(430)를 작동하여 섬유보강판(500)을 긴장하는 단계;
(9) 목표 긴장력이 도입된 후, 긴장정착부(901)를 구성하는 제 1 정착구(100)의 볼트삽입구(110)를 앵커볼트-A(120)에 삽입하고 너트(122)를 체결하여 완전히 조여 섬유보강판(500)을 콘크리트 면에 밀착시키는 단계;
(10) 섬유보강판(500)의 타단에 설치된 긴장구(390) 부분을 잘라낸 후, 섬유보강판(500)에 다수 개의 구멍(510)을 가공한 후 정착구 몸체(310)를 대각선 방향으로 통과하도록 끼우는 단계;
(11) 정착구 몸체(310)를 제 2 정착구(200)에 밀착시키고, 섬유보강판 인입구(313)와 섬유보강판 배출구(314)를 밀봉제로 밀봉한 후, 주입구(311)로 열경화성 수지(610)를 주입하여 충전하고 경화하여 제 3 정착구(300)를 만드는 단계; 및,
(12) 고정정착부(900) 및 긴장정착부(901)를 구성하는 각각의 제 3 정착구(300) 외측으로 빠져나온 섬유보강판(500) 부분의 상하면에 누름판(320)의 일면이 정착구 몸체(310)에 밀착되도록 한 후, 상하 누름판(320)의 볼트삽입구(113)로 볼트(321)를 삽입하고 너트(322)로 체결하는 단계;
상기 공법에서 콘크리트구조물(700)의 표면에 접하는 섬유보강판(500)에 접착제(600)를 도포하여 콘크리트구조물(700)과 접합시키는 단계;가 더 포함되는 경우 콘크리트구조물(700)과의 일체성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은 탄소섬유판과 같은 일방향섬유판, 섬유메시와 일방향섬유가 복합된 섬유판, 강판과 일방향섬유가 복합된 섬유판 등의 모든 판 형상의 보강재를 이용하여, 콘크리트구조물을 프리스트레싱 보강하는 공법에 사용된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 강재로 된 평판 형상의 정착구, 강재로 된 ㄷ자 형상의 정착구, 강재와 열경화성 수지로 된 정착구를 함께 사용하여 보강재인 섬유보강판을 긴장하여 콘크리트에 정착함으로써, 콘크리트 손상을 적게 하면서 정착구 설치가 가능하게 되었고, 정착구가 긴장력이 도입된 섬유보강판을 파지함에 있어 슬립이 일어나지 않는 구조이면서, 또한 보강재인 섬유보강판을 보강대상 콘크리트 면에 쉽게 밀착시공할 수 있어 보강재의 성능이 최대한 발휘될 수 있도록 하는 프리스트레싱 보강공법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 또한 탄소섬유판을 긴장하여 콘크리트 구조물에 정착하는 공법의 단점인 정착구 부분에서의 취약함, 즉 정착 부분에서 보강재인 탄소섬유판과 같은 섬유보강판이 갈라지고 찢어져 보강효과가 감소되는 문제점이 없는 프리스트레싱 보강공법을 제공한다.
또한 섬유보강판을 긴장함에 있어, 강재와 열경화성 수지로 된 긴장구를 섬유보강판의 일단에 설치하고 이에 맞추어 설계된 단순한 구조를 가진 긴장장치를 사용하여 섬유보강판을 긴장함으로써, 강재로 된 긴장구와 그에 따른 긴장장치로 긴장했을 시 발생하는 탄소섬유판이 갈라지고 찢어지는 문제점을 해소하였으며, 보강재인 섬유보강판을 별도의 보조 장치 없이 수평을 유지한 상태로 긴장할 수 있게 되었다.

Claims (14)

  1. 콘크리트구조물(700)의 표면에 긴장된 섬유보강판(500)을 장착하여 콘크리트구조물을 보강하는 장치로서,
    콘크리트구조물(700)의 표면에 설치되며 섬유보강판(500)의 일측단부를 지지하는 고정정착부(900);
    콘크리트구조물(700)의 표면에 설치되며 상기 고정정착부(900)와 소정의 거리를 유지하며 섬유보강판(500)의 타측단부를 지지하는 긴장정착부(901);
    콘크리트구조물(700)의 표면에 설치되며 상기 고정정착부(900)와 상기 긴장정착부(901)를 연결하는 선상에 위치하며 상기 긴장정착부(901)를 지나 온 섬유보강판(500)에 일체로 결합되는 긴장구(390); 및,
    상기 긴장구(390)를 파지하여 당겨주는 긴장장치(400);
    를 포함하여 구성되되,
    상기 고정정착부(900)와 상기 긴장정착부(901)는 각각,
    섬유보강판(500)을 콘크리트구조물(700)의 표면에 밀착고정하는 사각판 형상의 강재로 된 제 1 정착구(100);
    전체적으로 ㄷ자 형상의 강재로 되어 콘크리트구조물(700)의 표면에 일부가 노출되도록 매립되는 제 2 정착구(200); 및,
    콘크리트구조물(700)의 표면을 따라 상기 제 1 정착구(100) 및 상기 제 2 정착구(22)를 통과한 섬유보강판(500)이 내부를 관통한 상태에서 열경화성 수지로 내부가 채워지는 사각 상자 형상의 강재로 된 제 3 정착구(300);가 순차적으로 배열되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  2. 제1항에서, 상기 제 2 정착구(200)는,
    원기둥 형상의 2개의 매입부(211)와 상기 매입부(211)를 일체로 연결하는 육면체 형상의 1개의 노출부(212)로 구성된 ㄷ자 형상의 강재로 된 정착구 몸체(210); 및,
    상기 매입부(211) 각각의 하단부에서 중심을 관통하여 직상부의 상기 노출부(212) 상단부에 도달하도록 체결되는 앵커볼트-B(220);
    를 포함하여 구성되되,
    상기 매입부(211)는 콘크리트구조물(700)에 매립되고 상기 노출부(212)는 긴장된 섬유보강판(500)에 의하여 당겨지는 상기 제 3 정착구(300)를 지지하며,
    상기 앵커볼트-B(220)의 하단부에는 경사면을 이루며 확장되어 사각뿔대 형상을 이루는 앵커링부(222);
    상기 매입부(211) 하부 중심부에는 상기 앵커링부(222)가 상하 이동할 수 있도록 확장된 앵커링부 홈(228);
    상기 앵커링부 홈(228)에서 상기 매입부(211) 외측면까지 관통되도록 형성된 앵커 삽입홈(226); 및,
    상기 앵커링부(222)의 경사면에 접촉되도록 상기 앵커 삽입홈(226)에 삽입되는 앵커(225);
    가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 앵커볼트-B(220)는 상기 앵커링부(222)의 상부에 볼트부(221)의 일단이 일체로 연결되고 상기 볼트부(221)의 타단에는 주입니쁠(224)이 일체로 연결되며, 상기 볼트부(221)에 너트(227)가 노출부(212) 상부면 외측에 노출되도록 체결되고,
    상기 앵커(225)의 내측면은 상기 앵커링부(222)의 경사면의 각도에 대응하는 각도를 구비하여 상기 앵커링부(222) 경사면에 접하고, 상기 앵커(225)의 외측면은 콘크리트구조물(700)에 형성되는 앵커홀(702)의 내경에 대응하는 호 형상의 원호면으로 이루어지고,
    상기 앵커볼트-B(220)에 체결된 상기 너트(227)을 조여주면 상기 앵커링부(222)가 당겨져 상향이동하면서 상기 앵커(225)를 외측으로 밀어내어 상기 앵커(225)의 외측면이 상기 앵커홀(702)의 내경에 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  4. 제3항에서, 상기 앵커볼트-B(220)는,
    상기 주입니쁠(224), 상기 볼트부(221), 상기 앵커링부(222)를 관통하는 주입관(223);이 중심을 따라 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  5. 제4에서, 상기 제 3 정착구(300)는,
    강판으로 된 사각 상자 형태의 정착구 몸체(310);
    상기 정착구 몸체(310)의 전면 상단에 구비되어 섬유보강판(500)이 삽입되는 섬유보강판 인입구(313);
    상기 정착구 몸체(310)의 후면 하단에 구비되어 섬유보강판(500)이 배출되는 섬유보강판 배출구(314);
    상기 정착구 몸체(310)의 일측면 상단에 구비되는 공기배출구(312); 및,
    상기 정착구 몸체(320)의 일측면 하단에 구비되는 주입구(311);
    를 포함하여 구성되고,
    상기 섬유보강판 인입구(313)으로 삽입된 섬유보강판(500)이 상기 정착구 몸체(310)를 대각선 방향으로 통과하여 상기 섬유보강판 배출구(314) 밖으로 빠져나오되, 상기 정착구 몸체(310)의 내부에 배열되는 섬유보강판(500) 부분은 다수 개의 구멍(510)이 가공된 상태로 삽입되고, 섬유보강판(500)이 상기 정착구 몸체(310)를 대각선 방향으로 통과하도록 배열된 상태에서 상기 섬유보강판 인입구(313)와 상기 섬유보강판 배출구(314)를 밀봉제로 밀봉한 후, 상기 주입구(311)로 열경화성 수지(610)를 주입하여 충전하고 경화시키는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 정착구 몸체(310)의 후면에 밀착되도록 배열되어, 볼트삽입구(113)에 볼트(321)를 삽입하고 너트(322)로 고정하는 방식으로 상기 섬유보강판 배출구(314) 밖으로 빠져 나온 섬유보강판(500)의 상하면을 압착하는 한 쌍의 누름판(320);이 더 구비되고,
    상기 정착구 몸체(310)의 바닥부(323)는 밀착되는 상기 누름판(320)의 두께에 대응하는 두께를 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  7. 제6에서, 상기 제 1 정착구(100)는,
    섬유보강판(500)과 접하는 면에 섬유보강판(500) 긴장방향과 직각을 이루는 다수 개의 일직선 홈과 상기 일직선 홈과 45도 각도를 이루는 일직선 홈으로 이루어진 홈(130)이 다수 개 서로 엇갈리게 가공되고, 섬유보강판(500)이 놓여지는 중심부 외측 가장자리를 따라 종방향으로 볼트삽입구(110)가 다수 개 가공되어 콘크리트구조물(700)에 설치되는 앵커볼트-A(120)에 삽입되고, 너트(122)에 의해 고정되어 섬유보강판(500)을 콘크리트구조물(700) 표면에 밀착 고정하는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 가운데 어느 한 항에서, 상기 긴장구(390)는,
    전면에 긴장장치(400)의 긴장파지구(420) 전면에 형성되어 있는 톱니키(423)에 대응하는 톱니키(392)가 형성되는 강판으로 된 상자형태의 긴장구 몸체(391);
    상기 긴장구 몸체(391)의 전면 상단에 구비되어 섬유보강판(500)이 삽입되는 섬유보강판 인입구(313);
    상기 긴장구 몸체(391)의 후면 하단에 구비되어 섬유보강판(500)이 배출되는 섬유보강판 배출구(314);
    상기 긴장구 몸체(391)의 일측면 상단에 구비되는 공기배출구(312); 및,
    상기 긴장구 몸체(391)의 일측면 하단에 구비되는 주입구(311);
    를 포함하여 구성되고,
    상기 섬유보강판 인입구(313)으로 삽입된 섬유보강판(500)이 상기 긴장구 몸체(391)를 대각선 방향으로 통과하여 상기 섬유보강판 배출구(314) 밖으로 빠져나오되, 상기 긴장구 몸체(391)의 내부에 배열되는 섬유보강판(500) 부분은 다수 개의 구멍(510)이 가공된 상태로 삽입되고, 섬유보강판(500)이 상기 긴장구 몸체(391)를 대각선 방향으로 통과하도록 배열된 상태에서 상기 섬유보강판 인입구(313)와 상기 섬유보강판 배출구(314)를 밀봉제로 밀봉한 후, 상기 주입구(311)로 열경화성 수지(610)를 주입하여 충전하고 경화시키는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  9. 제8항에서, 상기 긴장장치(400)는,
    상기 긴장구(390)을 파지하는 긴장파지구(420);
    후면프레임(411);
    상기 후면프레임(411)에 일측단부가 고정되고 타측단부는 상기 긴장파지구(420)에 고정되는 유압실린더(430);
    상기 후면프레임(411)에 일측단부가 고정되고 상기 유입실린더(430)과 나란한 방향으로 설치되어 상기 긴장파지구(420)을 관통하도록 설치되는 가이드바(413);
    상기 긴장파지구(420)을 관통한 상기 가이드바(413)의 타측단부가 고정되는 전면프레임(410); 및,
    상기 전면프레임(410)과 상기 후면프레임(411)의 좌우측을 용접 또는 볼트로 일체로 연결하고, 콘크리트구조물9700)에 앵커볼트로 고정하기 위한 볼트삽입구(114)가 다수 개 가공되어 있는 ㄱ자 형상의 측면프레임(412);
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 긴장구 몸체(391)의 후면에 밀착되도록 배열되어, 볼트삽입구(113)에 볼트(321)를 삽입하고 너트(322)로 고정하는 방식으로 상기 섬유보강판 배출구(314) 밖으로 빠져 나온 섬유보강판(500)의 상하면을 압착하는 한 쌍의 누름판(320);이 더 구비되고,
    상기 긴장구 몸체(391)의 바닥부(323)는 밀착되는 상기 누름판(320)의 두께에 대응하는 두께를 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  11. 제10항에서, 상기 긴장파지구(420)는,
    상기 긴장구(390)을 파지하기 위하여 톱니키(392)가 형성되어 있는 상기 긴장구 몸체(391)의 외관에 대응하는 형상의 긴장구 홈(424)이 형성되어 있고, 상기 가이드바(413)가 통과하는 가이드바 삽입구(421)가 구비되고, 상기 유압실린더(430)의 피스톤로드가 삽입되는 실린더 피스톤로드 삽입구(422)가 구비되는 것을 특징으로 하는 섬유보강판 프리스트레싱 장치.
  12. 제11항의 섬유보강판 프리스트레싱 장치를 이용하여 콘크리트구조물을 보강하는 것으로서,
    다수 개의 구멍(510)이 가공된 섬유보강판(500)의 일단이 정착구 몸체(310)를 대각선 방향으로 통과하도록 배열된 상태에서 섬유보강판 인입구(313)와 섬유보강판 배출구(314)를 밀봉제로 밀봉한 후, 주입구(311)로 열경화성 수지(610)를 주입하여 충전하고 경화하여 제 3 정착구(300)를 만드는 단계;
    섬유보강판(500)의 타단이 긴장구 몸체(391)를 대각선 방향으로 통과하도록 배열된 상태에서 상기 섬유보강판 인입구(313)와 상기 섬유보강판 배출구(314)를 밀봉제로 밀봉한 후, 상기 주입구(311)로 열경화성 수지(610)를 주입하여 충전하고 경화하여 긴장구(390)를 만드는 단계;
    보강대상 콘크리트구조물(700)에 고정정착부(900)와 긴장정착부(901)의 제 1 정착구(100)를 설치할 앵커홀과 제 2 정착구(200)를 설치할 앵커홀(702)을 각각 가공하고, 제 1 정착구(100)를 고정할 앵커볼트-A(120)를 앵커홀에 삽입 설치하는 단계;
    섬유보강판(500)의 일단에 결합된 제 3 정착구(300)를 고정정착부(900)의 제 2 정착구(200)가 고정될 앵커홀(702) 외측에 오도록 콘크리트구조물(700) 표면에 위치시키고, 섬유보강판(500)의 타단에 설치된 긴장구(390)를 긴장정착부(901)의 제 2 정착구(200)가 고정될 앵커홀(702) 외측에 오도록 콘크리트구조물(700) 표면에 위치시키고, 앵커홀(702)에 각각 제 2 정착구(200)의 매입부(211)를 삽입하는 단계;
    제 2 정착구(200)의 너트(227)를 조여 앵커(225)를 앵커홀(702) 내면에 밀착시키고, 앵커홀(702) 입구를 밀봉제(611)로 밀봉한 후, 주입니쁠(224)을 통하여 열경화성 수지(610)를 앵커홀(702)내에 충전하여 경화하고, 주입니쁠(224) 부분을 절단하는 단계;
    고정정착부(900)의 앵커볼트-A(120)에 제 1 정착구(100)이 볼트삽입구(110)를 삽입한 후, 고정정착부(900)의 제 3 정착구(300)가 제 2 정착구(200)에 밀착되도록 섬유보강판(500)을 당긴 후, 앵커볼트-A(120)에 너트(122)를 체결하고 완전히 조여 섬유보강판(500)을 콘크리트구조물(700)이 표면에 밀착시키는 단계;
    긴장정착부(901) 제 2 정착구(200)의 외측 콘크리트구조물(700) 표면에 앵커홀(704)을 가공하고, 앵커볼트-A(124)를 삽입 설치한 후, 상기 앵커볼트-A(124)에 긴장장치(400)의 볼트삽입구(114)를 삽입하고 너트(122)를 체결하여 고정하는 단계;
    섬유보강판(500)의 타단에 설치되어 있는 긴장구(390)를 긴장장치(400)의 긴장파지구(420)에 삽입하고, 유압실린더(430)를 작동하여 섬유보강판(500)을 긴장하는 단계;
    목표 긴장력이 도입된 후, 긴장정착부(901)를 구성하는 제 1 정착구(100)의 볼트삽입구(110)를 앵커볼트-A(120)에 삽입하고 너트(122)를 체결하여 완전히 조여 섬유보강판(500)을 콘크리트 면에 밀착시키는 단계;
    섬유보강판(500)의 타단에 설치된 긴장구(390) 부분을 잘라낸 후, 섬유보강판(500)에 다수 개의 구멍(510)을 가공한 후 정착구 몸체(310)를 대각선 방향으로 통과하도록 끼우는 단계; 및,
    정착구 몸체(310)를 제 2 정착구(200)에 밀착시키고, 섬유보강판 인입구(313)와 섬유보강판 배출구(314)를 밀봉제로 밀봉한 후, 주입구(311)로 열경화성 수지(610)를 주입하여 충전하고 경화하여 제 3 정착구(300)를 만드는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물 보강방법.
  13. 제12항에서,
    고정정착부(900) 및 긴장정착부(901)를 구성하는 각각의 제 3 정착구(300) 외측으로 빠져나온 섬유보강판(500) 부분의 상하면에 누름판(320)의 일면이 정착구 몸체(310)에 밀착되도록 한 후, 상하 누름판(320)의 볼트삽입구(113)로 볼트(321)를 삽입하고 너트(322)로 체결하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물 보강방법.
  14. 제12항 또는 제13항에서,
    콘크리트구조물(700)의 표면에 접하는 섬유보강판(500)에 접착제(600)를 도포하여 콘크리트구조물(700)과 접합시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물 보강방법.
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