KR100662236B1 - 기둥형 구조물의 보강벨트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기둥형 구조물의 보강벨트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원통 형상을 가진 기둥형 구조물의 표면이 부식되거나 균열, 파손되는 것을 방지, 억제하며 이미 훼손된 경우 기존의 보수방법에 의한 보수공사를 한 구조물에 강선이 포함된 고무벨트를 구조물의 표면에 나선형으로 감아서 보강하여 줌으로서 구조물의 침식이나 파손, 균열이 진행되는 것을 방지하는 기둥형 구조물의 보강벨트에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 기둥형 구조물의 파손이나 침식을 방지하여 내구연한을 상당기간 연장시키고, 기존의 부분적인 땜질식 보수작업에 비하여 안정적으로 구조물을 지탱할 수 있고 강도를 높여주는 효과가 있다.

보강벨트, 기둥, 파손, 균열, 부식, 강선, 요철홈

Description

기둥형 구조물의 보강벨트{SUPPLEMENT BELT FOR THE PILLAR STRUCTURE}

도1a 내지 도1b, 도1c는 종래 기술에 따른 보강작업의 실시형태를 나타낸 예시도.

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 보강벨트의 시공상태를 나타낸 예시도.

도3은 보강벨트 시공상태의 단면을 나타낸 단면도.

도4는 보강벨트의 구조를 나타낸 단면도.

도5는 도3의 A부분의 확대 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

10 : 원통형 구조물 100 : 보강벨트 102 : 고무

104 : 강선 106 : 체결홈 108 : 접착제홈

200 : 방수접착제(시멘트 몰타르)

본 발명은 기둥형 구조물의 보강벨트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원통 형상을 가진 기둥형 구조물의 표면이 부식되거나 균열, 파손되는 것을 방지, 억제하며 이미 훼손된 경우 기존의 보수방법에 의한 보수공사 후 강선이 포함된 고무벨트를 구조물의 표면에 나선형으로 감아서 보강하여 줌으로서 구조물의 침식이나 파손, 균열이 진행되는 것을 방지하는 기둥형 구조물의 보강벨트에 관한 것이다.

교량의 교각이나 저장탱크 등은 원통형의 기둥모양의 형상을 가지도록 제작된다. 교량을 받쳐주는 교각의 경우에 대부분 철근재를 골격으로 하고 콘크리트를 타설하여 교량을 지지하도록 하고 있다. 따라서 일반 육상의 시설물은 비교적 그 물리적 수명을 유지할 수 있으나 특히 수중시설물의 경우 하천의 흐름, 수중 오염물, 각종오폐수 등에 의한 화학적 작용으로 인하여 침식이나 부식이 신속하게 진행된다.

특히 바다 위에 지어지는 해상교의 경우, 해수의 염분과 해조류 등에 의하여 콘크리트 성분이 용해되고, 부식작용 등으로 인하여 당초의 강도가 현저하게 떨어져 안전성이 위협받게 된다. 그리고 이러한 침식이 교량의 붕괴 등으로 이어져 대형사고의 위험까지 내포하고 있는 실정이다.

한편, 교량이나 저장탱크 등의 시설물에 대하여 안전진단을 실시하여 문제점이 지적될 경우 이를 보완하기 위한 작업이 행해진다.

도1a 내지 도1b, 도1c는 종래 기술에 따른 보강작업의 실시형태를 나타낸 예시도로서, 도1a는 우물통기초 상부측 보수보강, 도1b는 우물통기초 하부측 보수보 강, 도1c는 국부 보수 부위 보수 등의 작업상태를 나타낸 도면이다.

이와 같은 부분 보수작업은 문제점이 노출된 부분에 대해서만 부분적인 보완공사를 실시하는 것을 반복하는 것으로서, 근본적으로 시설물의 강도보강 및 내구연한 연장을 위한 별도의 조치가 취해지지는 않는다.

일부 특별한 경우에는 방수처리 또는 도막시공 등으로 약간의 보완을 하기도하나, 시설물 수명의 연장에는 한계가 있다. 또한 보수작업 후에도 파손된 부위가 계속하여 떨어져 나가 취약점이 근본적으로 해결되지 않으며, 막대한 보수 및 유지비가 필요한 단점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내부에 강선이 포함된 고무 벨트를 일체형으로 사출성형하고, 양측단에 체결 홈을 형성하여 기둥형 구조물의 표면을 감아서 보강할 수 있도록 하고 고무벨트에 형성된 체결 홈이 상하 대칭으로 형성되게 하여 나선형으로 보강벨트를 감았을 때 인접하는 보강벨트끼리 상호 결합될 수 있도록 하며 보강벨트와 기둥형 구조물 사이에 시멘트 몰타르(또는 방수접착제)를 도포하여 보강벨트가 견고하게 부착될 수 있도록 하는 기둥형 구조물의 보강벨트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 구조물의 부식 및 파손, 균열을 방지하기 위한 보강벨트로서, 장방형의 판상으로 형성되며, 양측단에 체결 홈이 구비되는 고무벨트;와 상기 고무벨트의 내부에 길이방향으로 삽입되는 강선;을 포함 한다.

상기 체결 홈은 상기 고무벨트의 양측단에 상하 대칭으로 교번되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 체결 홈에는 접착제를 도포할 수 있는 접착제 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 강선과 상기 고무벨트는 일체형으로 사출 성형되는 것을 특징으로 한다.

상기 고무벨트는 상기 기둥형 구조물의 표면에 나선형으로 감겨지며, 인접하는 고무벨트의 체결 홈끼리 상호 결합되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 고무는 천연고무 또는 합성고무인 것을 특징으로 한다.

또한 원통형 구조물의 부식, 균열및 파손을 방지하기하기 위한 보수방법을 제공하는데 상기 보수방법은 그 내부에 길이방향으로 강선이 들어간 장방형의 고무벨트를 제공하는 단계와

상기 고무벨트를 보수대상이 되는 기둥형 구조물의 표면에 나선형으로 감는 단계를 포함한다 .

또한, 상기 원통형 구조물과 상기 고무벨트 사이에 접착제를 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 설명한다.

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 보강벨트의 시공상태를 나타낸 예시도 이며, 도3은 보강벨트 시공상태의 단면을 나타낸 단면도이다.

도2와 도3에 나타난 바와 같이, 보강벨트(100)는 원통형의 형상을 가진 기둥형 구조물(10)의 당초상태, 또는 손상후 복원된 외부 표면에 나선형으로 감겨진다. 이때 보강벨트(100)와 구조물(10)의 접착력을 향상시키기 위하여 구조물(10)의 외부 표면에 방수접착제(시멘트 몰타르)(200)를 도포할 수 있다.

또한 본 발명의 보강벨트(100)는 나선형으로 감겨지면서 인접한 보강벨트(100)끼리 서로 결합되므로 상하의 보강벨트(100) 사이의 틈으로 물이나 화학물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도4는 보강벨트의 구조를 나타낸 단면도이며, 도5는 도3의 A부분의 확대 단면도이다.

도2 내지 도5를 참조하여 설명하면, 보강벨트(100)는 천연고무 또는 합성고무로 이루어지는 고무(102)의 내부에 강선(104)이 내장된 형태로 제작된다.

본 발명에서 사용되는 고무는 NR, SBR, BR 등 신축력과 인장강도를 가지고 결속, 압박, 완충작용 등을 할 수 있는 것이라면 어떠한 고무라도 사용될 수 있을 것이다. 또한 물이나 화학물질의 침투를 억제하면서 강도가 있는 재질이라면 고무 이외의 다른 물질이 사용될 수도 있을 것이다.

고무(102)의 내부에 포함되는 강선(104)은 일정한 간격으로 다수개 설치되는 것이 바람직하지만, 보강벨트(100)의 규격에 따라서 그 갯수는 변화될 수 있으며, 하나의 보강벨트(100)에 하나의 강선(104)이 포함될 수도 있을 것이다.

보강벨트(100)는 고무(102)를 주재료로 하지만 보강벨트(100) 내부에 강선(104)을 배열하여 인장강도를 크게 높일 수 있으며, 고무(102)로 인하여 구조물 (10)의 외부 표면이 수분이나 공기, 해수 등과 직접적으로 접촉하는 것을 방지할 수 있어서, 물리적인 변형이나 화학적인 변형을 동시에 방지할 수 있게 된다.

또한 강선(104)에 의하여 지지되는 보강벨트(100)를 외부에 부착함으로써 구조물(10)의 팽창이나 균열을 억제할 수 있고, 구조물(10)의 일부가 파괴된 경우에도 보강벨트(100)의 외부로 콘크리트가 빠져 나오지 못하도록 지지할 수 있다.

본 발명의 보강벨트(100)를 제작하는 방법은 강선(104)을 먼저 금형 내부에 위치시키고, 강선(104) 주위에 고무용액을 주입하여 연속적으로 사출성형하는 방법을 사용한다. 이를 통해 고무(102)와 강선(104)이 하나로 결합된 보강벨트(100)를 제작할 수 있다.

보강벨트(100)의 양측단에는 요철을 갖는 체결 홈(106)이 구비된다. 체결홈(106)은 고무(102)의 양측단에 상하 대칭으로 교번되게 형성된다. 즉 양측단의 체결 홈(106)의 요철이 서로 반대로 이루어져 인접하는 보강벨트(100)의 체결 홈(106)끼리 서로 결합될 수 있도록 하는 것이다.

보강벨트(100)가 기둥형 구조물(10)을 나선형으로 감아 올라가면서 상하의 보강벨트(100)에 형성된 체결 홈(106)이 암수로 교대되면서 서로 결합된다.

체결 홈(106)의 일측단 또는 말단에는 접착제 홈(108)이 형성될 수 있는데, 접착제 홈(108)의 내부에는 아래위의 보강벨트(100)를 좀 더 견고하게 결합시킬 수 있도록 하는 접착제(110)가 도포 된다.

도5에 도시된 바와 같이, 보강벨트(100)를 시멘트 몰타르(200)가 도포된 구조물(10)의 주위에 나선형으로 감아 올리면서 체결 홈(106)끼리 서로 맞물리도록 고정시킨다. 그리고 처음 시작과 끝 부분의 보강벨트(100)는 고정 앵커볼트, 또는 다른 고정수단으로 고정시키고 수지,고무등으로 밀봉시킴으로서 전체적으로 구조물(10)의 표면을 감싸는 보강벨트(100)가 견고하게 고정되게 된다. 따라서 나선형으로 감겨진 보강벨트(100)가 하나의 원통형 관의 형상으로 구조물(10)을 지탱할 수 있게 된다.

만일 다른 힘에 의하여 구조물(10)이 기울어지거나 뒤틀리는 경우에도 보강벨트(100)의 내부에 포함된 강선(104)에 의하여 구조물(10)의 변형이 최소화되어 구조물(10)의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 실시 예를 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 제한되지 않으며, 당업자가 용이하게 변형할 수 있는 범위에도 권리가 미친다.

본 발명에 따르면 기둥형 구조물의 파손이나 침식을 방지하여 내구연한을 상당기간 연장시키고, 기존의 하자부위에 국한되는 땜질식 보수작업에 완충, 차단, 결속, 강도보강효과를 부여함으로서 안정적으로 구조물을 지탱할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면 표면이 파손되거나 침식된 기둥형 구조물의 보강작업 시 수중이나 육상에서의 작업공정 또한 간편하여 공사기간과 공사비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다

또한 본 발명에 따른 보강벨트 및 보강공사 방법은 기존의 보강공사를 한후 에 그 위에 시공을 하는 것이 더 좋은 효과를 가져올 수 있지만, 기존의 보강공사 없이 단독으로 시공하는 것도 가능하다.

Claims (8)

1. 구조물의 부식, 균열및 파손을 방지하기 위한 보강벨트로서,

   장방형의 판상으로 형성되며, 양측단에 체결 홈이 구비되는 고무와;

   상기 고무의 내부에 길이방향으로 삽입되는 강선;을 포함하는 기둥형 구조물의 보강벨트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 체결 홈은

   상기 고무의 양측단에 상하 대칭으로 교번되게 형성되는 것을 특징으로 하는 기둥형 구조물의 보강벨트.
3. 제2항에 있어서,

   상기 체결 홈에는 접착제를 도포할 수 있는 접착제 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기둥형 구조물의 보강벨트.
4. 제1항에 있어서,

   상기 강선과 상기 고무는 일체형으로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 기둥형 구조물의 보강벨트.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 보강벨트는 상기 기둥형 구조물의 표면에 나선형으로 감겨지며, 인접하는 고무의 체결 홈끼리 상호 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 기둥형 구조물의 보강벨트.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 고무는 천연고무 또는 합성고무인 것을 특징으로 하는 기둥형 구조물의 보강벨트.
7. 원통형 구조물의 부식, 균열및 파손을 방지하기하기 위한 보수방법에 있어서,

   그 내부에 길이방향으로 강선이 들어간 장방형의 고무벨트를 제공하는 단계와

   상기 고무벨트를 보수대상이 되는 기둥형 구조물의 표면에 나선형으로 감는 단계를 포함하는, 원통형 구조물의 보수방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 원통형 구조물과 상기 고무벨트 사이에 접착제를 도포하는 단계를 더 포함 하는, 원통형 구조물의 보수방법.

Images