KR100626230B1 - 복합 섬유판의 정착장치 - Google Patents

복합 섬유판의 정착장치 Download PDF

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KR100626230B1
KR100626230B1 KR1020060011227A KR20060011227A KR100626230B1 KR 100626230 B1 KR100626230 B1 KR 100626230B1 KR 1020060011227 A KR1020060011227 A KR 1020060011227A KR 20060011227 A KR20060011227 A KR 20060011227A KR 100626230 B1 KR100626230 B1 KR 100626230B1
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강원호
유영민
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주식회사 콘크리닉
(주)신화엔지니어링종합건축사사무소
강원호
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Abstract

본 발명은 복합 섬유판의 정착장치에 관한 것으로, 특히 복합 섬유판에 작용하는 응력을 복합 섬유시트에 의하여 횡방향으로 분산시킴으로써, 정착구 및 쐐기의 선단부에 발생하는 국부적인 부착응력 집중현상을 완화시킬 수 있고, 정착판의 조립성 또한 향상시킬 수 있는 복합 섬유판의 정착장치에 관한 것이다.
본 발명의 복합 섬유판의 정착장치는, 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 표면에 소정 간격을 두고 고정 설치되며, 중심부를 관통하는 정착구가 형성된 정착판과; 양측 단부가 각각 상기 두 개의 정착판의 정착구에 삽입 고정되며, 상기 콘크리트 구조물에서 보강이 필요한 표면에 직접 맞닿거나 소정 거리 이격되어, 상기 콘크리트 구조물의 인장강도 및 전단강도를 비부착식으로 향상시키는 복합 섬유판과; 상기 복합 섬유판과 맞닿으며 상기 정착구에 삽입 고정되어, 상기 복합 섬유판을 상기 정착구에 고정시킬 수 있는 쐐기를 포함하는 복합 섬유판의 정착장치에 있어서, 상기 복합 섬유판의 둘레에 복합 섬유 시트를 겹보강하여, 상기 복합 섬유판에 작용할 수 있는 응력을 분산시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

복합 섬유판의 정착장치{FIXING DEVICE OF COMPOSITE FIBER PLATE}
도 1은 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치를 콘크리트 구조물 표면에 설치한 상태를 도시한 도면;
도 2는 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치의 분해 사시도;
도 3은 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치에서 복합 섬유판 및 복합 섬유시트의 사시도;
도 4a 및 4b는 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치에서 정착판을 도시한 사시도 및 측면도;
도 5는 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치의 쐐기를 도시한 사시도;
도 6은 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치에서 부가 정착장치를 도시한 사시도;
도 7a 및 7b는 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치에서 복합 섬유판이 정착구와 결합되는 모습을 도시한 도면;
도 8은 도 7b에서 주요 부분을 확대한 단면도; 그리고,
도 9는 종래의 복합 섬유판의 정착장치를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 콘크리트 구조물 2 : 고정장치
10 : 정착판 11 : 정착구
11a : 배출구 11b : 삽입구
20 : 복합 섬유판 30 : 복합 섬유시트
40 : 쐐기 41 : 상부 쐐기
45 : 하부 쐐기 41a, 45a : 턱
50 : 부가 정착장치 51 : 상부 부가 정착장치
52, 56 : 관통공 53 : 고정부재
55 : 하부 부가 정착장치
본 발명은 복합 섬유판의 정착장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 복합 섬유판에 작용하는 응력을 복합 섬유시트에 의하여 횡방향으로 분산시킴으로써, 정착구 및 쐐기의 선단부에 발생하는 국부적인 부착응력 집중현상을 완화시킬 수 있고, 정착판의 조립성 또한 향상시킬 수 있는 복합 섬유판의 정착장치에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물에 보강재를 사용하여 보수 및 보강함에 있어서, 콘크리트 구조물의 외부에 보강재를 접착하는 형태의 보강공법이 많이 사용되고 있으며, 그 공법으로는 강판 접착공법, 섬유시트 접착공법, 섬유판 부착공법 등이 주로 사용된다. 이 공법들은 모두 콘크리트 구조물 외면에 보강재를 접착제로 부착하여 소기의 목적을 달성하고자 하는 것인데, 이 경우에 접착제로는 대부분 에폭시 수지 등 콘크리트와는 물성이 다른 물질이 사용된다.
이와 달리 보강재를 부착하지 않은 상태에서 프리스트레스(pre- stress)를 주어 보강하고자 하는 콘크리트 구조물의 인장강도를 증가시키는 것이 일반적인 외부 프리스트레싱 공법이라 할 수 있다. 이러한 외부 프리스트레싱 공법에 의하여 공용 하중 하에 있는 콘크리트 구조물의 사용성을 증대시킬 수 있는데 이러한 외부 프리스트레싱 공법에 있어서 핵심적인 기술이 적절한 정착구 및 정착부를 확보하는 것이라 할 수 있다.
이러한 프리스트레스를 이용한 공법으로 보강재를 콘크리트 구조물에 정착시키는 방법은 크게 요철식과 쐐기식으로 구분되는데, 요철식의 경우에는 국부적인 응력집중으로 인하여 복합 섬유판에서 길이 방향에 대한 쪼개짐 현상이 발생하여 쐐기식을 많이 사용하는 것이 일반적이었다. 그러나 쐐기식의 경우에도 휨 변형에 의해 정착구가 변형 또는 파괴되거나, 정착구 선단에서의 부착응력 집중현상으로 복합 섬유판이 파단되는 등의 문제점들이 있었다.
이러한 프리스트레스를 이용한 쐐기식 콘크리트 구조와 관련하여, 도 9에 종래의 쐐기식 복합 섬유판의 정착장치에 관련된 등록특허 제489373호(2005.05.16. 공고)의 구성이 도시되어 있다. 도 9를 참고하면, 바디(210)는 상부 바디(210a)와 하부 바디(210b)로 구성되고, 이 상부 바디(210a)와 하부 바디(210b)는 각각 나사부(214a)와 관통공(214b)을 구비하며, 앵커(240)와 체결구(230)가 상기 나사부(214a) 및 관통공(214b)에 삽입되면서, 상부 바디(210a)와 하부 바디(210b)가 서로 결합되는 구조이다. 그리고 이 바디(210)의 웨지홈(212)에 웨지(220a, 220b)가 삽 입되고, 상부 웨지(220a)와 하부 웨지(220b) 사이에 에폭시 시트(250)가 삽입 고정되면서, 이 에폭시 시트(250)가 바디(210)와 단단하게 고정될 수 있는 구조이다.
그러나 도 9에 도시된 종래의 정착장치에서도, 부착응력에 의한 휨 변형에 의하여 웨지홈(212)이 변형 또는 파괴되는 문제점이 있었고, 또한 웨지홈(212) 선단에 부착응력이 집중되어 에폭시 시트(50)가 파단되는 문제점이 있었다.
여기서 부착응력이란 웨지(220)와 에폭시 시트(250) 사이에서 발생하는 마찰력을 의미하고, 지압응력이란 바디(210)와 웨지(220)의 사이에 작용하는 응력을 의미한다. 이 부착응력에 대하여 구체적으로 살펴보면, 쐐기에 해당하는 웨지(220)의 선단에서 국부적인 부착응력 집중현상이 발생한다. 웨지(220)의 탄성계수가 일정한 경우에, 부착응력은 웨지(220)의 전체 길이에 걸쳐서 일정한 값을 가지지 않고, 웨지(220)의 선단에서 큰 값을 가지고 연단으로 갈수록 감소하게 되기 때문에, 웨지(220)의 선단에 부착응력이 집중됨으로 인하여, 웨지(220)의 선단에 맞닿는 에폭시 시트(50)의 파괴가 일어나는 것이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복합 섬유판에 복합 섬유시트를 경사 방향으로 겹보강하고, 쐐기의 둘레에 재료 물성치가 다른 에폭시 또는 수지를 코팅하여, 복합 섬유판에 작용하는 응력을 복합 섬유시트에 의하여 횡방향으로 분산시킴으로써, 정착구 및 쐐기의 선단부에 발생하는 국부적인 부착응력 집중현상을 완화시킬 수 있고, 정착판의 조립성 또한 향상시킬 수 있는 복합 섬유판의 정착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 표면에 소정 간격을 두고 고정 설치되며, 중심부를 관통하는 정착구가 형성된 정착판과; 양측 단부가 각각 상기 두 개의 정착판의 정착구에 삽입 고정되며, 상기 콘크리트 구조물에서 보강이 필요한 표면에 직접 맞닿거나 소정 거리 이격되어, 상기 콘크리트 구조물의 인장강도 및 전단강도를 비부착식으로 향상시키는 복합 섬유판과; 상기 복합 섬유판과 맞닿으며 상기 정착구에 삽입 고정되어, 상기 복합 섬유판을 상기 정착구에 고정시킬 수 있는 쐐기를 포함하는 복합 섬유판의 정착장치에 있어서, 상기 복합 섬유판의 둘레에 복합 섬유 시트를 겹보강하여, 상기 복합 섬유판에 작용할 수 있는 응력을 분산시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 복합 섬유시트는 상기 복합 섬유판의 길이 방향에 대하여 소정 각도 경사를 가지고 겹보강되는 것이 바람직하다.
나아가 상기 복합 섬유시트는 상기 복합 섬유판의 길이 방향에 대하여 일측 방향으로 45° 경사진 방향을 따라 한 겹 감긴 뒤, 타측 방향으로 45° 경사진 방향을 따라 다시 한 겹 감기어, 응력을 횡방향으로 분산시킬 수 있는 것이 바람직하다.
나아가 상기 복합섬유시트는 탄소, 유리섬유 시트 및 아라미드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 표면에 소정 간격을 두고 고정 설치되며, 중심부를 관통하는 정착구가 형성된 정착판과; 양측 단부가 각각 상기 두 개 의 정착판의 정착구에 삽입 고정되며, 상기 콘크리트 구조물에서 보강이 필요한 표면에 직접 맞닿거나 소정 거리 이격되어, 상기 콘크리트 구조물의 인장강도 및 전단강도를 비부착식으로 향상시키는 복합 섬유판과; 상기 복합 섬유판과 맞닿으며 상기 정착구에 삽입 고정되어, 상기 복합 섬유판을 상기 정착구에 고정시킬 수 있는 쐐기를 포함하는 복합 섬유판의 정착장치에 있어서, 상기 쐐기의 둘레에 재료 물성치가 다른 에폭시 또는 수지를 코팅하여 탄성계수가 각각 다르게 하여, 쐐기 선단부에 집중되는 응력을 분산시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 정착판은, 대략 중심부를 관통하여 정착구가 형성된 일체형으로 구성되어, 볼트 결합 구성 등을 삭제함으로써 조립성을 향상시키고 정착판의 결합부분이 파괴되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 정착판의 재질은 열처리 탄소강 또는 알루미늄 합금으로 구성되는 것이 바람직하다.
나아가 상기 정착구는 상기 정착판 내에서 비스듬하게 경사진 형태로 구성되고, 상기 경사는 지면에 평행한 방향에 대하여 약 6°기울어지도록 구성되어, 경사분력을 적절하게 분배할 수 있는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 쐐기는 상기 복합 섬유판의 상부에 정착되는 상부 쐐기와, 상기 복합 섬유판의 하부에 정착되는 하부 쐐기로 이루어지고, 상기 상부 쐐기 및 상기 하부 쐐기의 일측 모서리가 이루는 각은 약 6°로서, 상기 정착구의 기울어진 경사각에 대응하도록 하는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 상부 쐐기와 상기 하부 쐐기의 서로 마주보는 면에는 소정 높이 돌출된 턱이 각각 다수개 구비되고, 상기 턱이 기울어진 각도는 지면에 평행한 방향에 대해서 약 45°로서, 상기 턱들이 서로 맞물리면서 결합될 수 있는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 복합 섬유판의 상부에 정착되는 상부 부가 정착장치와, 상기 복합 섬유판의 하부에 정착되는 하부 부가 정착장치를 포함하고, 상기 상부 부가 정착장치와 상기 하부 부가 정착장치의 서로 마주보는 면에는 소정 높이 돌출된 턱이 다수개 구비되며, 상기 턱이 기울어진 각도는 지면에 평행한 방향에 대해서 약 45°인 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합 섬유판의 정착장치의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치를 콘크리트 구조물 표면에 설치한 상태를 도시한 도면이다. 도 1을 참고하면, 교량 등의 콘크리트 구조물(1)에 균열이 발생하였고, 이를 보강하기 위하여 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치를 설치한 상태를 나타낸다.
복합 섬유판의 정착장치를 설치하는 과정을 간단히 설명하면, 균열이 발생한 콘크리트 구조물(1)에 우선 고정장치(2)를 설치한다. 그리고 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치의 복합 섬유판(20)에 인장력을 가하여 긴장시킨 뒤, 상기 복합 섬유판(20)이 고정된 정착판(10)을 상기 고정장치(2)에 고정시킨다. 그 결과, 복합 섬유판(20)의 복원력에 의하여 콘크리트 구조물(1)에 프리스트레스를 주게 되고, 균열이 발생한 콘크리트 구조물(1)의 인장강도를 겉보기로 증가시켜, 균열이 확산되지 않도록 할 수 있게 된다.
본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치의 전체적인 구성이 도 2에 도시되어 있으며, 도 2를 참고하면 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치는 정착판(10)과, 복합 섬유판(20), 복합 섬유시트(30), 쐐기(40) 및 부가 정착장치(50)로 이루어진다. 전체적으로는 복합 섬유판(20)에 복합 섬유시트(30)를 감아 겹보강한 상태로, 이 복합 섬유판(20)에 쐐기(40) 및 부가 정착장치(50)를 고정 설치한 후, 정착판(10)에 형성된 정착구(11)에 이를 삽입하여 이루어진다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참고하여, 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치의 각각의 구성요소의 구성을 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치에서 복합 섬유판 및 복합 섬유시트의 사시도이다. 도 3을 참고하면, 복합 섬유판(20)에 복합 섬유시트(30)를 감아 겹보강하여, 복합 섬유판(20)에 작용할 수 있는 응력을 분산할 수 있도록 한다. 특히 복합 섬유판(20)의 길이 방향에 대하여 복합 섬유시트(30)를 소정 각도 기울어진 형상으로 감는 것이 바람직하다. 도 3의 (a) 내지 (c)는 복합 섬유시트(30)를 감는 순서를 나타내고, 우선 (a)와 같이 복합 섬유판(20)에 대하여 우측 상단으로 45° 기울어진 방향을 따라 감은 뒤, (b)와 같이 복합 섬유판(20)에 대하여 좌측 상단으로 45°기울어진 방향으로 따라 감는다. 따라서 (c)와 같이 복합 섬유판(20)을 두 겹으로 보강한 결과가 되며, 첫 번째로 감은 복합 섬유시트(30a)와 두 번째로 감은 복합 섬유시트(30b)가 서로 90°의 각을 이루게 된다. 따라서 복합 섬유판(20)에 작용하는 응력이 복합 섬유시트(30a, 30b)가 감겨진 방향을 따라 사방 으로 분산되도록 한다.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치에서 정착판을 도시한 사시도 및 측면도이다. 도 4a 및 4b를 참고하면, 정착판(10)의 대략 중심부를 관통하여 정착구(11)가 형성된 일체형으로 구성된다. 따라서 정착구(11)의 양 단부는 정착판(10)의 양측 면에 각각 삽입구(11b)와 배출구(11a)를 구비한다. 삽입구(11b) 및 배출구(11a)는 길이가 긴 직사각형으로도 구성될 수 있으나, 도면에 도시된 바와 같이 양측 단부에 곡률이 구비되어, 타원형의 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서 정착구(11)에 횡단면 방향으로 작용할 수 있는 인장응력의 집중현상을 양측 단부의 곡면 측으로 분산할 수 있게 된다.
이 삽입구(11b) 및 배출구(11a)의 가로 방향의 길이는 동일하나, 세로 방향의 폭은 상이하여, 결과적으로 도 4b와 같이 정착구(11)는 정착판(10) 내에서 길이 방향으로 비스듬하게 경사진 형태로 구비된다. 이와 같이 정착구(11)가 경사진 형태로 구비됨으로써, 정착구(11)에 가해질 수 있는 경사 분력을 적절하게 분배할 수 있다. 이 때 도 4b에 도시된 바와 같이 정착구(11)의 비스듬한 경사는 지면에 평행한 방향에 대하여 약 6° 기울어진 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치의 쐐기를 도시한 사시도이다. 상기 쐐기(40)는 동일한 형상이 상하 반전된 모습으로 상하 배치된 상부 쐐기(41)와 하부 쐐기(45)로 이루어진다. 상부 쐐기(41)는 복합 섬유판(20)의 상부에 정착되고, 하부 쐐기(45)는 복합 섬유판(20)의 하부에 정착되는 구성이다. 상기 상부 쐐기(41) 및 하부 쐐기(45)는 측단면이 대략 직각삼각형 형상으로, 도 5에 도시 된 바와 같이 뾰족한 선단부 측 모서리가 이루는 각은 약 6°를 이루고 있어, 상기 정착구(11)에 형성된 경사각에 대응하도록 되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 상부 쐐기(41) 및 하부 쐐기(45)는 정착구(11) 내에 삽입 고정된 상태에서 서로 마주보는 면이 평행하게 되어 안정하게 위치할 수 있게 된다.
한편, 상부 쐐기(41)와 하부 쐐기(45)의 서로 마주보는 면에는 복합 섬유판(20)과의 마찰력을 얻기 위하여 소정 높이 돌출된 턱(41a, 45a)이 각각 다수개 구비된다. 도 5에서 확대도를 참고하면, 상기 각각의 턱(41a, 45a)은 대략 기울어진‘ㄱ’자 형상, 즉 직각 이등변 삼각형과 같은 형상으로 구비되며, 그 기울어진 각도는 지면에 평행한 방향에 대해서 약 45°를 이루고 있다. 이는 상부 쐐기(41)와 하부 쐐기(45)가 서로 맞물리도록 함으로써, 상기 상부 쐐기(41)와 하부 쐐기(45) 사이에 최대한의 마찰력이 발생하도록 하기 위해서이다.
또, 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치에서 쐐기(40)의 둘레에는 재료 물성치가 다른 에폭시 또는 수지(42)가 소정 두께 코팅되어 있다. 상기 에폭시 또는 수지(42)가 쐐기(40)의 둘레에 코팅되면, 에폭시 또는 수지(42)에 의하여 쐐기(40)의 부분마다 탄성계수가 달라지게 된다. 도 5를 참고하면, 재료 물성치가 각각 다른 에폭시 또는 수지(42a, 42b, 42c)를 각각 코팅된다. 이 때 에폭시 또는 수지(42a, 42b, 42c)의 탄성계수는 (42a)에서 (42c)로 갈수록 점차 높아지도록 배치하는 것이 바람직하다.
따라서 응력이 집중되기 쉬운 쐐기(40)의 선단부 측은 탄성계수가 낮은 에폭시 또는 수지(42a)로 코팅되므로, 응력을 분산시켜 선단부 측의 지압에 의한 응력 집중으로 파단되는 것을 미리 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치에서 부가 정착장치를 도시한 사시도이다. 도 6을 참고하면, 상기 쐐기(40)와 유사하게 부가 정착장치(50) 또한 상부 부가 정착장치(51)와 하부 부가 정착장치(55)로 이루어진다. 마찬가지로 상부 부가 정착장치(51)는 복합 섬유판(20)의 상부에 정착되고, 하부 부가 정착장치(55)는 복합 섬유판(2)의 하부에 정착되는 구성이다. 상기 상부 부가 정착장치(51)와 하부 부가 정착장치(55)의 서로 마주보는 면에도 복합 섬유판(20)과의 마찰력을 얻기 위하여 소정 높이 돌출된 턱(51a, 55a)이 각각 다수개 구비된다. 상기 턱(51a, 55a) 또한 쐐기(40)에 형성된 턱(41a, 45a)가 마찬가지로 대략 기울어진 ‘ㄱ’자 형상이며, 상기 기울어진 각도는 지면에 평행한 방향에 대하여 약 45°를 이루고 있어, 상기 턱(41a, 45a)이 서로 맞물리면서 마찰력이 발생할 수 있는 구조이다.
한편, 이 부가 정착장치(50)에서는 상기 쐐기(40)와는 다르게 상부 부가 정착장치(51)와 하부 부가 정착장치(55)를 서로 고정시키기 위하여, 상기 상부 부가 정착장치(51)와 하부 부가 정착장치(55)의 일측에는 관통공(52, 56)이 각각 다수개 형성되고, 상기 관통공(52, 56)에 볼트와 너트 또는 핀 등의 고정부재(53)가 각각 삽입되어 결합된다.
이 부가 정착장치(50)는 긴장시 미끄러짐을 방지하고 균일한 긴장력을 도입하기 위한 장치로서, 긴장 작업 후에는 제거하는 것도 가능하다. 부가 정착장치(50)를 설치함으로써, 쐐기(40)로부터 복합 섬유판(20)에 작용하는 마찰력이 복합 섬유판(20)의 평면 내에서 균일하게 작용하도록 할 수 있어, 복합 섬유판(20)의 길이 방향으로 쪼개져 파괴되는 것을 방지하고 재료의 특성을 극대화하는 것이 가능하게 된다.
참고로, 도 2 및 도 6을 참고하면, 상기 관통공(52, 56)은 부가 정착장치(50)에서 양 측면으로 치우친 측에 위치하여, 관통공(52, 56)에 삽입되는 고정부재(53)가 복합 섬유판(20) 및 복합 섬유시트(30)와 중첩되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
도 7a 및 7b는 본 발명에 따르는 복합 섬유판의 정착장치에서 복합 섬유판이 정착구와 결합되는 모습을 도시한 도면이고, 도 8은 도 7b에서 주요 부분을 확대한 단면도이다. 도 7a는 복합 섬유판(20) 및 쐐기(40) 등이 정착판(10)의 정착구(11)에 결합되기 전의 모습을 나타내고, 도 7b는 복합 섬유판(20) 및 쐐기(40) 등이 정착판(10)의 정착구(11)에 삽입 결합된 후의 모습을 나타낸다.
도 7a를 참고하면, 우선 복합 섬유판(20)에 복합 섬유시트(30)가 감겨 겹보강되어 있다. 그리고 이 복합 섬유시트(30)가 겹보강된 위치에 상부 쐐기(41)와 하부 쇄기(45)가, 쐐기(41, 45)에 각각 형성된 턱(41a, 45a)들이 서로 맞물리면서, 각각 복합 섬유판(20)의 상부 및 하부에서 결합된다. 마찬가지로 상부 부가 정착장치(51)와 하부 부가 정착장치(55)도 각각 복합 섬유판(20)의 상부 및 하부에서 결합되고, 마찬가지로 부가 정착장치(50: 51, 55)에 형성된 턱(51a, 55a)들이 서로 맞물리게 된다.
이 상태로 우선 복합 섬유판(20)이 정착구(11)의 삽입구(11b)로 삽입되어 배 출구(11a)를 통하여 빠져 나간다. 이후에 복합 섬유판(20)에서 복합 섬유시트(30)가 겹보강된 부분도 정착구(11)의 삽입구(11b)로 삽입되고, 이에 결합된 상부 쐐기(41) 및 하부 쐐기(45)도 정착구(11)의 삽입구(11b)로 삽입된다.
그 후, 부가 정착장치(50)는 제거될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 복합 섬유판(20)의 양측 단부에 각각 정착판(10)이 설치된 후 균열이 발생한 콘크리트 구조물(1)에 부착되어, 콘크리트 구조물(1)을 보수, 보강할 수 있다.
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 복합 섬유판의 정착장치는 복합 섬유판에 작용하는 응력을 복합 섬유시트에 의하여 횡방향으로 분산시킴으로써, 정착구 및 쐐기의 선단부에 발생하는 국부적인 부착응력 집중현상을 완화시킬 수 있고, 정착판의 조립성 또한 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다.

Claims (11)

  1. 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 표면에 소정 간격을 두고 고정 설치되며, 중심부를 관통하는 정착구가 형성된 정착판과; 양측 단부가 각각 상기 두 개의 정착판의 정착구에 삽입 고정되며, 상기 콘크리트 구조물에서 보강이 필요한 표면에 직접 맞닿거나 소정 거리 이격되어, 상기 콘크리트 구조물의 인장강도 및 전단강도를 비부착식으로 향상시키는 복합 섬유판과; 상기 복합 섬유판과 맞닿으며 상기 정착구에 삽입 고정되어, 상기 복합 섬유판을 상기 정착구에 고정시킬 수 있는 쐐기를 포함하는 복합 섬유판의 정착장치로서,
    상기 복합 섬유판의 둘레에 복합 섬유 시트를 겹보강한 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복합 섬유시트는 상기 복합 섬유판의 길이 방향에 대하여 소정 각도 경사를 가지고 겹보강된 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 복합 섬유시트는 상기 복합 섬유판의 길이 방향에 대하여 일측 방향으로 45° 경사진 방향을 따라 한 겹 감긴 뒤, 타측 방향으로 45° 경사진 방향을 따라 다시 한 겹 감기는 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합섬유시트는 탄소, 유리섬유 시트 및 아라미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  5. 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 표면에 소정 간격을 두고 고정 설치되며, 중심부를 관통하는 정착구가 형성된 정착판과; 양측 단부가 각각 상기 두 개의 정착판의 정착구에 삽입 고정되며, 상기 콘크리트 구조물에서 보강이 필요한 표면에 직접 맞닿거나 소정 거리 이격되어, 상기 콘크리트 구조물의 인장강도 및 전단강도를 비부착식으로 향상시키는 복합 섬유판과; 상기 복합 섬유판과 맞닿으며 상기 정착구에 삽입 고정되어, 상기 복합 섬유판을 상기 정착구에 고정시킬 수 있는 쐐기를 포함하는 복합 섬유판의 정착장치로서,
    상기 쐐기의 둘레에 재료 물성치가 다른 에폭시 또는 수지를 코팅하여 탄성계수가 각각 다르게 한 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  6. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정착판은,
    대략 중심부를 관통하여 정착구가 형성된 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 정착판의 재질은 열처리 탄소강 또는 알루미늄 합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 정착구는 상기 정착판 내에서 비스듬하게 경사진 형태로 구성되고,
    상기 경사는 지면에 평행한 방향에 대하여 약 6°기울어진 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  9. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쐐기는 상기 복합 섬유판의 상부에 정착되는 상부 쐐기와, 상기 복합 섬유판의 하부에 정착되는 하부 쐐기로 이루어지고,
    상기 상부 쐐기 및 상기 하부 쐐기의 일측 모서리가 이루는 각은 약 6°인 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 상부 쐐기와 상기 하부 쐐기의 서로 마주보는 면에는 소정 높이 돌출된 턱이 각각 다수개 구비되고,
    상기 턱이 기울어진 각도는 지면에 평행한 방향에 대해서 약 45°인 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
  11. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 섬유판의 상부에 정착되는 상부 부가 정착장치와, 상기 복합 섬유판의 하부에 정착되는 하부 부가 정착장치를 포함하고,
    상기 상부 부가 정착장치와 상기 하부 부가 정착장치의 서로 마주보는 면에는 소정 높이 돌출된 턱이 다수개 구비되며,
    상기 턱이 기울어진 각도는 지면에 평행한 방향에 대해서 약 45°인 것을 특징으로 하는 복합 섬유판의 정착장치.
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