KR100733609B1 - Reinforcing method of concrete structures using camber of steel beam - Google Patents

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KR100733609B1
KR100733609B1 KR1020060029578A KR20060029578A KR100733609B1 KR 100733609 B1 KR100733609 B1 KR 100733609B1 KR 1020060029578 A KR1020060029578 A KR 1020060029578A KR 20060029578 A KR20060029578 A KR 20060029578A KR 100733609 B1 KR100733609 B1 KR 100733609B1
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김유진
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주식회사 제일엔지니어링
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges

Abstract

A reinforcement method for increasing the load carrying capacity of a concrete structure is provided to utilize a lower space of a concrete structure to the maximum and to make installation and construction easy without damaging main members such as steel reinforced concrete beams arranged on the bottom of a structure by performing a reinforcement work on the upper part of a structure. The reinforcement method for increasing load carrying capacity of a concrete structure using camber of a steel beam comprises the steps of placing a steel beam(100) manufactured by cambering on the top of a member to be reinforced(200), fixing the steel beam to two ends of the member to be reinforced and compressing the curved crown of the center of the cambered steel beam and the top of the member to be reinforced, and then fixing the steel beam and the member to be reinforced using steel bars or strands and nuts, so that the steel beam and the member to be reinforced behave integrally against external force and uplift force is applied on the member to be reinforced by camber of the steel beam to increase the load carrying capacity of the member to be reinforced.

Description

강재의 솟음을 이용한 콘크리트 구조물의 내하력 증강공법{Reinforcing method of concrete structures using camber of steel beam}Reinforcing method of concrete structures using camber of steel beam}

도 1은 종래의 탄성빔을 이용한 구조물 내하력 증진 보강공법.1 is a structural load-bearing reinforcement method using a conventional elastic beam.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 공정의 단면도.2 is a cross-sectional view of a process of one embodiment according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 일실시예의 공정의 단면도.3 is a cross-sectional view of a process of one embodiment according to the present invention.

도 4는 본 발명의 실시에 사용되는 보강대상부재의 단면도.4 is a cross-sectional view of the member to be reinforced used in the practice of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 일실시예의 공정의 사시도.5 is a perspective view of a process of one embodiment according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 일실시예의 공정의 단면도.6 is a cross-sectional view of a process of one embodiment according to the present invention.

도 7a는 본 발명에 따른 다른 일실시예의 공정의 사시도.Figure 7a is a perspective view of a process of another embodiment according to the present invention.

도 7b는 본 발명에 따른 다른 일실시예의 공정의 사시도.Figure 7b is a perspective view of a process of another embodiment according to the present invention.

도 7c는 본 발명에 따른 다른 일실시예의 공정의 사시도.Figure 7c is a perspective view of a process of another embodiment according to the present invention.

도 8은 본 발명을 단순보에 적용한 경우의 자유물체도(도 8a), 전단력도(도 8b), 휨모멘트도(도 8c).8 is a free body diagram (FIG. 8A), a shear force diagram (FIG. 8B), and a bending moment diagram (FIG. 8C) when the present invention is applied to a simple beam.

도 9는 본 발명을 연속보에 연속적인 솟음을 도입하여 실시한 경우의 자유물체도(도 9a), 전단력도(도 9b), 휨모멘트도(도 9c).9 is a free-body diagram (FIG. 9A), a shear force diagram (FIG. 9B), and a bending moment diagram (FIG. 9C) when the present invention is carried out by introducing a continuous rise into a continuous beam.

도 10은 본 발명을 정모멘트의 일부구간에서 솟음을 도입하여 실시한 경우의 자유물체도(도 10a), 전단력도(도 10b), 휨모멘트도(도 10c).FIG. 10 is a free object diagram (FIG. 10A), a shear force diagram (FIG. 10B), and a bending moment diagram (FIG. 10C) when the present invention is implemented by introducing a rise from a portion of the static moment.

도 11은 본 발명을 지점부 구간에서 하향솟음을 도입하여 실시한 경우의 자유물체도(도 11a), 전단력도(도 11b) 휨모멘트도(도 11c). 11 is a free body diagram (FIG. 11A), a shear force diagram (FIG. 11B) and a bending moment diagram (FIG. 11C) when the present invention is implemented by introducing a downward rise in a point section.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100:강재빔 110:강재의 중앙부100: steel beam 110: the center portion of the steel

120:강재의 일단 140:강재의 타단120: one end of the steel 140: the other end of the steel

160:T자형빔160: T-shaped beam

200:보강대상부재 220:주인장철근200: member to be reinforced 220: master rod

300:강연선 또는 강봉 320:지압판300: stranded wire or steel bar 320: acupressure plate

340:너트340: nuts

400:홈400: home

본 발명은 콘크리트 부재의 내하력을 증강시키는 보강공법으로서, 상세하게는 미리 솟음을 준 강재를 콘크리트 부재의 상단에 결합시킴으로써 기존의 타설된 콘크리트 부재의 내하력을 증강시키는 보강공법에 관한 것이다.The present invention relates to a reinforcement method for enhancing the load capacity of a concrete member, and more particularly, to a reinforcement method for enhancing a load capacity of an existing cast concrete member by joining a steel that has been previously raised to an upper end of the concrete member.

도 1은 종래의 탄성빔을 이용한 구조물 내하력 증진 보강공법(등록특허 10- 0352646)에 관한 것으로, 구조체의 보강하고자 하는 영역에 따라 설정되는 캠버량(솟음량)을 갖도록 원호형으로 벤딩되어 형성된 탄성 프리플렉스 보강보의 중간부를 상기 구조체의 하부에 접촉시키고, 상기 탄성 프리플렉스 보강보가 펴지도록 양단부를 가압하여 밀어 올린 후, 상기 구조체와 탄성 프리플렉스 보강보를 결속하여, 구조체의 내하력을 증가시키는 방법에 관한 것이다.1 relates to a structure load-bearing reinforcement reinforcement method using a conventional elastic beam (registered patent 10-0352646), the elastic formed by bending in an arc shape to have a camber amount (rising amount) set according to the region to be reinforced In the method of contacting the intermediate portion of the preflex reinforcement beams with the lower portion of the structure, by pressing up both ends to expand the elastic preflex reinforcement beams, and binding the structure and the elastic preflex reinforcement beams, to increase the load capacity of the structure It is about.

이러한 본 발명은 사하중에 의한 휨 응력을 인장철근과 탄성 프리플렉스 보강보가 분담하게 하여 사하중에 대한 보강으로 활하중에 대한 저항능력을 증대시키는 이점이 있으며, 노후 된 교량의 슬래브를 간편한 방법으로 시공하여 내하력을 증대시킴으로써 사용수명을 연장하여 장기간 안전하게 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the advantage of increasing the resistance to live load by reinforcing the dead load and the elastic preflex reinforcement beam to share the bending stress caused by the dead load, the construction of the old bridge slab with a simple method Increasing the service life is effective to prolong the service life, so that it can be used safely for a long time.

그러나 이 공법의 경우는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, this method had the following problems.

첫째, 콘크리트 부재의 하단 즉, 인장력이 작용하는 부분에 원호형으로 벤딩된 강재빔을 강제적으로 고정시킴으로써 콘크리트의 균열 및 파괴로 이어지는 문제가 있었다.First, there is a problem that leads to cracking and destruction of concrete by forcibly fixing the steel beam bent in an arc at the bottom of the concrete member, that is, the portion where the tensile force is applied.

두번째, 실제 교량 또는 슬래브의 경우는 콘크리트의 인장측에는 주인장철근을, 지점 부근에는 사인장균열에 대비하여 사인장철근으로 보강하는 것이 일반적이다. 그러나 상기 공법은 이미 시공된 상기 주인장철근 및 사인장철근이 설치된 콘크리트의 인장측에 볼트를 결합시킨다는 점에서 문제가 있었다.Second, in the case of actual bridges or slabs, it is common to reinforce the reinforcing bars in the tension side of concrete and to prepare the sinusoidal bars in the vicinity of the points. However, the method has a problem in that the bolt is coupled to the tension side of the concrete is already installed the master rebar and sinusoidal reinforcement.

세번째, 상기 공법은 콘크리트 부재의 하면에서 시공하므로, 이에 따르는 별도의 지지대가 필요하다. 또한, 시공시에 부재의 양쪽에서 기울이지 않고 균일한 힘으로 동시에 들어올려야 하는 기술적 문제가 있었다.Third, the construction method is constructed on the lower surface of the concrete member, and thus requires a separate support. In addition, there has been a technical problem of lifting up at the same time with uniform force without tilting both sides of the member during construction.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 콘크리트 구조물의 하부공간을 최대한 활용할 수 있으며, 주인장철근 등의 주요부재가 위치한 곳을 손상시키지 않으면서 설치 및 시공이 용이한 강재의 솟음을 이용한 콘크리트 부재의 내하력(耐荷力) 증강공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention can take full advantage of the lower space of the concrete structure, the concrete member using the rise of the steel is easy to install and construct without damaging the place where the main member such as the reinforcing rod An object of the present invention is to provide a load bearing enhancement method.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 강재의 솟음을 이용하여 콘크리트의 내하력을 증강시키는 보강공법을 구성함에 있어서, 상향의 휨을 도입하여 제작한 강재빔을 보강대상부재의 상면에 거치시키는 단계; 상기 강재빔을 보강대상부재의 양끝단에 고정하고, 상기 강재 중앙부의 곡면 정점부의 하면과 보강대상부재의 상면을 서로 압착하는 단계; 및, 상기 강재빔과 보강대상부재 사이를 고정하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the step of mounting a steel beam produced by introducing an upward bending to the upper surface of the reinforcement target member in constructing a reinforcement method to enhance the load capacity of the concrete using the rise of the steel; Fixing the steel beams to both ends of the reinforcement target member, and pressing the lower surface of the curved vertex portion of the steel center portion and the top surface of the reinforcement target member to each other; And fixing between the steel beam and the reinforcement target member.

또한 본 발명은 강재의 솟음을 이용하여 콘크리트의 내하력을 증강시키는 보강공법을 구성함에 있어서, 하향의 휨을 도입하여 제작한 강재빔을 보강대상부재의 지점의 상면에 거치시키는 단계; 상기 강재빔의 하향의 휨이 도입된 중앙부를 보강대상부재의 상면에 고정하고, 상기 강재의 양 끝단과 보강대상부재의 상면을 서로 압착하는 단계; 및, 상기 강재빔과 보강대상부재 사이를 고정하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention comprises the step of mounting a steel beam produced by introducing a downward bending to the upper surface of the point of the reinforcement target member in constructing a reinforcement method to enhance the load capacity of the concrete using the rise of the steel; Fixing a central portion in which downward bending of the steel beam is introduced to the upper surface of the reinforcing member, and pressing both ends of the steel and the upper surface of the reinforcing member; And fixing between the steel beam and the reinforcement target member.

또한, 본 발명의 상기 강재빔과 보강대상부재의 사이를 고정하는 단계는, 강연선 또는 강봉의 양 끝단을 볼트결합 가능하도록 형성하고, 상기 강연선 또는 강봉을 강재빔 및 보강대상부재를 관통하여, 너트를 조여서 결합하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of fixing between the steel beam and the reinforcement target member of the present invention, is formed so that both ends of the strand or the steel bar can be bolted, the strand or steel rod through the steel beam and the reinforcement member, the nut It is characterized by combining by tightening.

이하에서는 첨부된 도면의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다.도 1은 종래의 탄성빔을 이용한 구조물 내하력 증진 보강공법, 도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 공정의 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 일실시예의 공정의 단면도, 도 4는 본 발명의 실시에 사용되는 보강대상부재의 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 일실시예의 공정의 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 일실시예의 공정의 단면도, 도 7a는 본 발명에 따른 다른 일실시예의 공정의 사시도, 도 7b는 본 발명에 따른 다른 일실시예의 공정의 사시도, 도 7c는 본 발명에 따른 다른 일실시예의 공정의 사시도, 도 8은 본 발명을 단순보에 적용한 경우의 자유물체도(도 8a), 전단력도(도 8b), 휨모멘트도(도 8c), 도 9는 본 발명을 연속보에 연속적인 솟음을 도입하여 실시한 경우의 자유물체도(도 9a), 전단력도(도 9b), 휨모멘트도(도 9c), 도 10은 본 발명을 정모멘트의 일부구간에서 솟음을 도입하여 실시한 경우의 자유물체도(도 10a), 전단력도(도 10b), 휨모멘트도(도 10c), 도 11은 본 발명을 지점 부 구간에서 하향솟음을 도입하여 실시한 경우의 자유물체도(도 11a), 전단력도(도 11b) 휨모멘트도(도 11c)이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments of the accompanying drawings. FIG. 1 is a structural load-bearing enhancement method using a conventional elastic beam, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a process of an embodiment according to the present invention, FIG. 3. Is a cross-sectional view of a process of one embodiment according to the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a reinforcing member to be used in the practice of the present invention, FIG. 5 is a perspective view of a process of an embodiment according to the present invention, and FIG. 7A is a perspective view of a process of another embodiment according to the present invention, FIG. 7B is a perspective view of a process of another embodiment according to the present invention, and FIG. 7C is a perspective view of a process of another embodiment according to the present invention. 8 is a free body diagram (FIG. 8A), a shear force diagram (FIG. 8B), a bending moment diagram (FIG. 8C), and FIG. 9 shows the continuous rise of the present invention in a continuous beam when the present invention is applied to a simple beam. Free object diagram when 9A), shear force diagram (FIG. 9B), bending moment diagram (FIG. 9C), and FIG. 10 are free body diagrams (FIG. 10A) and shear force diagram (FIG. 10b), bending moment diagram (FIG. 10C), and FIG. 11 are free body diagrams (FIG. 11A), shear force diagram (FIG. 11B) and bending moment diagram (FIG. 11C) when the present invention is implemented by introducing a downward rise in the point portion section. to be.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 일실시예로서 일정한 휨이 도입된 강재빔(100)을 보강대상부재(200)의 상면에 거치하여 볼트결합를 이용하여 고정함으로써 보강대상부재(200)와 일체로 거동하도록 하여 보강대상부재(200)의 내하력을 증강시키는 실시예를 도시하고 있다. 2 to 6 are integrated with the reinforcement target member 200 by fixing the steel beam 100 introduced with a constant bending to the upper surface of the reinforcement target member 200 by using a bolt coupling as an embodiment of the present invention. It shows an embodiment to increase the load capacity of the reinforcement target member 200 to behave.

본 발명인 강재빔(100)의 솟음을 이용하여 콘크리트의 내하력을 증강시키는 공법은 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 휨솟음을 도입하여 제작한 강재빔(100)을, 보강대상부재(200)의 상면에 위치시킨다. The method of enhancing the load capacity of concrete using the rise of the steel beam 100 of the present invention, first, as shown in Figure 2, the steel beam 100 produced by introducing a constant bending rise, the reinforcement target member 200 ) On the top of the

이때 강재빔(100)에 도입되는 솟음량은 보강하고자 하는 부재에 필요한 휨응력을 고려하여 도입한다. 예를 들어 100N/mm²의 응력을 더 보강하고자 하는 경우에는 필요한 100N/mm²의 응력을 발휘할 수 있도록 강재빔(100)에 휨솟음을 도입한다. 그리고 휨솟음이 도입된 강재빔(100)을 보강하고자 하는 보강대상부재(200)의 상면에 거치한다. At this time, the amount of rise introduced into the steel beam 100 is introduced in consideration of the bending stress required for the member to be reinforced. For example, when it is desired to further reinforce a stress of 100 N / mm², a warp rise is introduced into the steel beam 100 so as to exert a necessary stress of 100 N / mm². And it is mounted on the upper surface of the reinforcement target member 200 to reinforce the steel beam 100 introduced bent rise.

이후 보강대상부재(200)의 상면에 거치시킨 강재빔(100)을 보강대상부재(200)의 양끝단에 고정하고, 상기 휨솟음이 도입된 강재빔(100) 중앙부의 곡면 정점부와 보강대상부재(200)의 상면을 서로 압착한다. Thereafter, the steel beam 100 mounted on the upper surface of the reinforcement target member 200 is fixed to both ends of the reinforcement target member 200, and the curved vertex portion and the reinforcement target of the central portion of the steel beam 100 to which the warpage is introduced. The upper surfaces of the members 200 are pressed together.

보강대상부재(200)의 양끝단에 도 2와 같이 강재빔(100)의 일단 및 타단을 고정시킨 후, 압착장치를 이용하여 강재빔(100) 중앙부의 곡면 정점부와 보강대상 부재(200)의 상면을 압착시킨다.After fixing one end and the other end of the steel beam 100 to both ends of the reinforcement target member 200, as shown in Figure 2, using a crimping device, the curved top of the center portion of the steel beam 100 and the reinforcement target member 200 Press the upper surface of the

그리고 상기 압착 후에 강재빔(100)과 보강대상부재(200)의 사이를 강봉 또는 강연선(300) 및 너트(340)를 이용하여 고정한다. 이때 도 3과 같이 보강대상부재(200)의 상면과 하면을 관통하여, 양끝에 볼트형상을 하고 있는 강봉 또는 강연선(300)을 관통시킨 후 강재빔(100)의 상면, 즉 단면이 I형인 강재빔(100)의 경우는 상부플랜지의 양쪽에서 지압판(320)을 대고 너트(340)를 조여 고정시킨다.After the crimping, the steel beam 100 and the reinforcing member 200 are fixed by using the steel bar or the strand 300 and the nut 340. At this time, the upper surface and the lower surface of the reinforcement target member 200 as shown in FIG. In the case of the beam 100, the nut 340 is fastened by fixing the pressure plate 320 on both sides of the upper flange.

이렇게 함으로써 외력에 대해 강재빔(100)과 보강대상부재(200)는 일체로 거동한다. 그리고 보강대상부재(200)에는 강재빔(100)의 솟음에 의해 상향력이 작용하게 되므로 보강대상부재(200)의 내하력이 증강된다.By doing so, the steel beam 100 and the reinforcing member 200 behave integrally with respect to the external force. And since the upward force is applied to the reinforcement target member 200 by the rising of the steel beam 100, the load capacity of the reinforcement target member 200 is enhanced.

이와 관련한 자유물체도 및 전단력, 휨모멘의 변화에 관한 자세한 설명은 도 8 내지 도 11의 실시예에서 설명한다.Detailed description of the change in free body diagram, shear force, and bending moment in this regard will be described in the embodiments of FIGS. 8 to 11.

도 7은 단면이 T자형인 강재빔(100)을 사용하여, 보강대상부재(200)에 길이방향으로, T형 강재빔(100)의 웨브의 길이 및 웨브의 폭 두께의 홈(400)을 형성시킨 후, 상기 홈에 강재빔(100)의 웨브를 끼워넣은 다음 강재빔(100)과 보강대상부재(200)를 고정하여 보강대상부재(200)의 내하력을 증강시키는 실시예를 도시하고 있다.FIG. 7 illustrates a groove 400 having a length of a web of the T-shaped steel beam 100 and a width of the web in the longitudinal direction of the reinforcing member 200 using the steel beam 100 having a T-shaped cross section. After forming, the web of the steel beam 100 is inserted into the groove and then the steel beam 100 and the reinforcement target member 200 is fixed to enhance the load capacity of the reinforcement target member 200 is shown. .

본 실시에서는 먼저 도 7에 도시된 바와 같이, 보강대상부재(200)의 상면의 길이방향의 중앙에 매입되는 T형 강재빔(100)의 웨브폭 만큼의 홈(400)을 형성시킨다. 그런 다음 상기 T형 강재빔(100)의 웨브를 홈(400)에 매입시킨다. In the present embodiment, first, as shown in FIG. 7, grooves 400 corresponding to the web width of the T-shaped steel beam 100 embedded in the longitudinal center of the upper surface of the reinforcement target member 200 are formed. Then, the web of the T-shaped steel beam 100 is embedded in the groove 400.

상기 강재빔(100) 웨브의 매입 후에는 T형 강재빔(100)의 플랜지와 보강대상부재(200)를 압착시킨다.  After embedding the steel beam 100 web, the flange of the T-shaped steel beam 100 and the reinforcing member 200 are compressed.

보강대상부재(200)의 중앙에서 강봉 또는 강연선(300)으로 보강대상부재(200)를 관통하여 상기 T형 강재빔(100)과 연결시킨다. 그리고 T형강재빔(100)의 플랜지 및 보강대상부재(200)의 하단에서 지압판(320) 및 너트(340)를 이용하여 T형 강재빔(100)과 보강대상부재(200)를 고정한다. 이때 강봉 또는 강연선(300)의 양쪽은 볼트의 형태로 형성시켜 너트(340)와의 결합이 용이하도록 구성하였다.In the center of the reinforcement target member 200 is connected to the T-shaped steel beam 100 through the reinforcement target member 200 with a steel bar or strand 300. Then, the T-shaped steel beam 100 and the reinforcement target member 200 are fixed by using the pressure plate 320 and the nut 340 at the lower end of the flange and the reinforcement target member 200 of the T-beam steel beam 100. At this time, both sides of the steel bar or strand 300 was formed in the form of a bolt was configured to facilitate the coupling with the nut 340.

도 8 내지 도 11은 본 발명의 서로 다른 일실시예에 따른 각각의 자유물체도(FBD), 전단력도(SFD), 휨모멘트도(BMD)이다. 8 to 11 are free body diagrams (FBD), shear force diagram (SFD), bending moment diagram (BMD), respectively, according to another embodiment of the present invention.

먼저 도 8은 본 발명을 단순보에 적용한 경우의 자유물체도(도 8a), 전단력도(도 8b), 휨모멘트도(도 8c)이다.First, FIG. 8 is a free body diagram (FIG. 8A), a shear force diagram (FIG. 8B), and a bending moment diagram (FIG. 8C) when the present invention is applied to a simple beam.

도 8a는 단순보에 본 발명을 적용하여 실시한 경우의 자유물체도이다. 즉 강재빔(100)의 솟음에 의해 보강대상부재(200)의 중앙에는 상향력이 작용하는 것을 도시하고 있다. 이때의 등분포하중은 부재의 자중에 사하중이다.8A is a free-body diagram when the present invention is applied to a simple beam. That is, the upward force is applied to the center of the reinforcement target member 200 by the rising of the steel beam 100. The equally distributed load at this time is dead weight to the weight of the member.

도 8b는 본 발명을 실시한 경우의 보강대상부재(200)에 작용하는 전단력의 변화를 도시하고 있다. 즉 강재의 솟음에 의해 보강대상부재(200)의 중앙에 상향력이 더 작용함으로써, 보강대상부재(200)에 작용하는 전단력이 빗금을 친 영역만큼 감소한다. 8B illustrates a change in shear force acting on the reinforcement target member 200 when the present invention is implemented. That is, the upward force is applied to the center of the reinforcement member 200 by the rising of the steel, thereby reducing the shear force acting on the reinforcement member 200 by the hatched area.

도 8c는 본 발명을 실시한 경우의 보강대상부재(200)에 작용하는 휨모멘트도이다. 즉 강재빔(100)의 솟음에 의해 보강대상부재(200)의 중앙에 상향력이 더 작용함으로써 빗금친 영역만큼 휨모멘트가 감소한다.8C is a bending moment diagram acting on the reinforcement target member 200 when the present invention is implemented. That is, the upward moment is applied to the center of the reinforcement member 200 by the rising of the steel beam 100, the bending moment is reduced by the hatched area.

즉, 이렇게 강재빔(100)의 중앙에 솟음을 도입하여 보강대상부재(200)와 일체로 거동케 함으로써 중앙부에 부모멘트가 발생하므로 보강대상부재(200)의 내하력을 증강시킬 수 있다.In other words, by introducing the rise in the center of the steel beam 100 so as to be integrated with the reinforcement target member 200, the parent moment is generated in the center portion can increase the load capacity of the reinforcement target member 200.

도 9는 본 발명을 연속보에 적용하여 실시한 예의 자유물체도(도 9a), 전단력도(도 9b), 휨모멘트도(도 9c)이다.9 is a free body diagram (FIG. 9A), a shear force diagram (FIG. 9B), and a bending moment diagram (FIG. 9C) of an example in which the present invention is applied to a continuous beam.

도 9a는 연속보에 본 발명을 적용하여 실시한 경우의 자유물체도이다. 즉 보강대상부재(200)에는 부재의 사하중으로 인한 등분포하중이 작용하고 이로 인해, 양단부 및 중앙의 지점에서는 상향의 반력이 작용한다. 그리고 연속보에 적용되는 강재빔(100)에는 도면과 같이 양 단부 및 중앙의 지점에서는 하향력이 작용하고 강재빔(100)과 보강대상부재(200)가 고정되어 있는 위치에서는 상향력이 작용한다.9A is a free-body diagram when the present invention is applied to a continuous beam. That is, the equal distribution load due to dead weight of the member acts on the reinforcement target member 200, and thus, upward reaction force acts at both ends and the center point. In addition, downward force acts at both ends and the center of the steel beam 100 applied to the continuous beam, and upward force acts at the position where the steel beam 100 and the reinforcement member 200 are fixed. .

도 9b는 본 발명을 실시한 경우의 보강대상부재(200)에 작용하는 전단력의 변화를 도시하고 있다. 즉 강재빔(100)의 연속적인 솟음에 의해 강재빔(100)과 보강대상부재(200)가 고정되어 있는 위치에서는 상향력이 작용하고, 양 단부 및 보강대상부재(200)의 중앙지점에서는 하향력이 작용함으로써, 보강대상부재(200)에 작용하는 전단력이 빗금을 친 영역만큼 감소한다. 9B shows a change in shear force acting on the reinforcement target member 200 when the present invention is implemented. That is, the upward force acts at the position where the steel beam 100 and the reinforcement target member 200 are fixed by the continuous rise of the steel beam 100, and downwards at both ends and the central point of the reinforcement target member 200. As the force acts, the shear force acting on the reinforcing member 200 is reduced by the hatched area.

도 9c는 본 발명을 실시한 경우의 보강대상부재(200)에 작용하는 휨모멘트도 이다. 즉 강재빔(100)의 연속적인 솟음에 의해 강재빔(100)과 보강대상부재(200)의 고정된 위치에서 최대의 부모멘트가 작용하고, 지점부에서는 정모멘트가 발생하여 빗금친 영역만큼 휨모멘트가 감소한다.9C is a bending moment acting on the reinforcement target member 200 when the present invention is implemented. That is, the maximum parent moment acts at the fixed position of the steel beam 100 and the reinforcement target member 200 by the continuous rise of the steel beam 100, and the positive moment occurs at the point portion, and is bent by the hatched area. The moment is reduced.

즉, 이렇게 강재빔(100)의 경간 중앙에 연속적인 솟음을 도입하여 보강대상부재(200)와 일체로 거동케함으로써 하중에 저항하는 모멘트가 발생하므로 보강대상부재(200)의 내하력을 증강시킬 수 있다.That is, by introducing a continuous rise in the center of the span of the steel beam 100 so as to act integrally with the reinforcement target member 200 to generate a moment to resist the load can increase the load capacity of the reinforcement target member 200. have.

도 10은 본 발명을 정모멘트의 일부구간에서 솟음을 도입하여 실시한 경우의 자유물체도(도 10a), 전단력도(도 10b), 휨모멘트도(도 10c)이다. FIG. 10 is a free object diagram (FIG. 10A), a shear force diagram (FIG. 10B), and a bending moment diagram (FIG. 10C) in the case where the present invention is implemented by introducing a rise from a portion of the static moment.

도 10a는 단순보에 일부 구간에서 본 발명을 적용하여 실시한 경우의 자유물체도이다. 즉 강재빔(100)의 솟음에 의해 보강대상부재(200)의 중앙에는 상향력이 작용하는 것을 도시하고 있다. 이때의 등분포하중은 부재의 자중에 사하중이다. 그리고 강재빔(100)의 길이는 보강대상부재(200)의 경간의 길이보다 짧으므로 도 10a와 같이 부재의 단부에서 일정거리 떨어진 위치에서는 하향력이 작용한다. 즉 도 8과의 차이점은 강재빔(100)의 길이가 보강대상부재(200)의 경간길이보다 짧다는 점이다.10A is a free-body diagram when the present invention is applied to a simple beam in some sections. That is, the upward force is applied to the center of the reinforcement target member 200 by the rising of the steel beam 100. The equally distributed load at this time is dead weight to the weight of the member. And since the length of the steel beam 100 is shorter than the length of the span of the reinforcing member 200, the downward force acts at a distance away from the end of the member as shown in Figure 10a. That is, the difference from FIG. 8 is that the length of the steel beam 100 is shorter than the span length of the reinforcement target member 200.

도 10b는 본 실시예에서의 보강대상부재(200)에 작용하는 전단력의 변화를 도시하고 있다. 즉 강재빔(100)의 솟음에 의해 보강대상부재(200)의 중앙에 상향력이 더 작용함으로써, 보강대상부재(200)에 작용하는 전단력이 빗금을 친 영역만큼 감소한다. 10B illustrates a change in shear force acting on the reinforcement target member 200 in this embodiment. That is, the upward force is applied to the center of the reinforcement target member 200 by the rising of the steel beam 100, so that the shear force acting on the reinforcement target member 200 is reduced by the hatched area.

도 10c는 본 실시예에서의 보강대상부재(200)에 작용하는 휨모멘트도이다. 즉 강재빔(100)의 솟음에 의해 보강대상부재(200)의 중앙에 상향력이 더 작용함으로써 빗금 친 영역만큼 휨모멘트가 감소한다.10C is a bending moment diagram acting on the reinforcement target member 200 in the embodiment. That is, the upward moment is applied to the center of the reinforcing member 200 by the rising of the steel beam 100, the bending moment is reduced by the hatched area.

이렇게 강재빔(100)의 중앙에 솟음을 도입하여 보강대상부재(200)와 일체로 거동케 함으로써 중앙부에 부모멘트가 발생하므로 보강대상부재(200)의 내하력을 증강시킬 수 있는 것이다.In this way, by introducing the rise in the center of the steel beam 100 to act integrally with the reinforcement target member 200, the parent portion is generated in the center, thereby increasing the load capacity of the reinforcement target member 200.

도 11은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따라 강재빔(100)의 하향솟음을 이용한 실시예의 자유물체도(도 11a), 전단력도(도 11b) 휨모멘트도(도 11c)이다.11 is a free body diagram (FIG. 11A), a shear force diagram (FIG. 11B), and a bending moment diagram (FIG. 11C) of an embodiment using a downward rise of the steel beam 100 according to another embodiment of the present invention.

도 11a는 강재빔(100)에 하향솟음을 적용하여 실시한 경우의 자유물체도이다. 도 9의 실시예는 연속보에 적용한 경우라는 점에서 본 도 11의 실시예와 구별된다.FIG. 11A is a free-body diagram when the downward beam is applied to the steel beam 100. The embodiment of FIG. 9 is distinguished from the embodiment of FIG. 11 in that it is applied to a continuous beam.

보강대상부재(200)에는 자중으로 인한 사하중인 등분포하중이 작용하고 이로 인해, 양 단부 및 중앙의 지점에서는 상향력의 반력이 작용한다. 그리고 강재빔(100)의 하향솟음으로 인해 보강대상부재(200)의 중앙의 지점에서는 하향력이 작용하고, 강재빔(100)과 보강대상부재(200)가 고정되어 있는 위치에서는 상향력이 작용한다. The reinforcement target member 200 has an even distribution load under dead weight due to its own weight, and thus, a reaction force of upward force is applied at points at both ends and the center. The downward force is applied at the center of the reinforcement target member 200 due to the downward rise of the steel beam 100, and the upward force is applied at the position where the steel beam 100 and the reinforcement target member 200 are fixed. do.

도 11b는 본 발명을 실시한 경우의 보강대상부재(200)에 작용하는 전단력의 변화를 도시하고 있다. 즉 강재빔(100)의 하향솟음에 의해 강재빔(100)과 보강대상부재(200)가 고정되어 있는 위치에서는 상향력이 작용하여, 보강대상부재(200)의 중앙지점에서는 하향력에 의해 전단력을 감소시켜, 보강대상부재(200)에 작용하는 전단력이 빗금을 친 영역만큼 감소한다. 11B illustrates a change in shear force acting on the reinforcement target member 200 when the present invention is implemented. That is, upward force is applied at the position where the steel beam 100 and the reinforcement target member 200 are fixed by the downward rise of the steel beam 100, and the shear force is caused by the downward force at the central point of the reinforcement target member 200. As a result, the shear force acting on the reinforcement target member 200 is reduced by the hatched area.

도 11c는 본 발명을 실시한 경우의 보강대상부재(200)에 작용하는 휨모멘트도이다. 즉 강재빔(200)의 하향솟음에 의해 부재의 중앙에서 정모멘트가 발생하여, 부재의 사하중에 의해 발생하는 보강대상부재(200)의 중앙에서의 부모멘트를 감소시킨다.11C is a bending moment diagram acting on the reinforcement target member 200 when the present invention is implemented. That is, the positive moment is generated at the center of the member due to the downward rise of the steel beam 200, thereby reducing the parent moment at the center of the reinforcement target member 200 generated by the dead weight of the member.

상기한 구성에 의한 본 발명의 실시로 발생하는 종래의 기술과 구별되는 특유의 효과 내지는 유리한 효과는 다음과 같다.The specific effects or advantageous effects distinguished from the prior art generated by the practice of the present invention by the above-described configuration are as follows.

첫째, 구조물의 상부에서 보강작업을 함으로써, 구조물의 하부공간을 최대한 활용할 수 있다.First, by reinforcing the upper portion of the structure, it is possible to make the best use of the lower space of the structure.

둘째, 구조물의 상부에서 보강작업을 함으로써 구조물의 하단에 배근된 주인장철근 등의 주요부재를 손상시키지 않고 작업할 수 있어 효율적인 보강이 된다.Second, the reinforcement work at the top of the structure can work without damaging the main members such as the reinforcing bar reinforcement to the bottom of the structure is efficient reinforcement.

셋째, 구조물의 상부에서의 작업이므로 하부에서의 작업과 비교할 때, 설치 및 시공이 용이하다.Third, because the work in the upper portion of the structure, compared to the work in the lower, it is easy to install and construction.

넷째, 이중솟음을 도입하여 작업하는 경우에는 강재의 솟음을 M자 형태로 구성함으로써, 연속부재에 대한 시공도 가능하다.Fourth, in the case of working by introducing the double tower, the construction of the continuous member is possible by forming the tower of the steel in the M shape.

다섯째, 보강대상부재에 홈을 형성시켜 강재를 매입하는 매입식의 경우는 상하면의 공간에 저촉되지 않는다.Fifth, in the case of a buried type in which a groove is formed in the reinforcement target member and the steel is embedded, it does not interfere with the upper and lower spaces.

Claims (4)

강재의 솟음을 이용하여 콘크리트의 내하력을 증강시키는 보강공법을 구성함에 있어서,In constructing a reinforcement method that enhances the load capacity of concrete by using the rising of the steel, 상향의 휨을 도입하여 제작한 강재빔을 보강대상부재의 상면에 거치시키는 단계;Mounting the steel beam produced by introducing upward bending to the upper surface of the member to be reinforced; 상기 강재빔을 보강대상부재의 양끝단에 고정하고, 상기 강재 중앙부의 곡면 정점부의 하면과 보강대상부재의 상면을 서로 압착하는 단계; 및Fixing the steel beams to both ends of the reinforcement target member, and pressing the lower surface of the curved vertex portion of the steel center portion and the top surface of the reinforcement target member to each other; And 상기 강재빔과 보강대상부재 사이를 고정하는 단계;를 포함하되, Fixing between the steel beam and the member to be reinforced; including; 상기 강재빔과 보강대상부재의 사이를 고정하는 단계는,Fixing between the steel beam and the member to be reinforced, 강연선 또는 강봉의 양 끝단을 볼트결합 가능하도록 형성하고, 상기 강연선 또는 강봉을 강재빔 및 보강대상부재를 관통하여, 너트를 조여서 결합하는 것을 특징으로 하는 강재의 솟음을 이용한 콘크리트 구조물의 내하력 증강공법.Both ends of the strand or steel bar is formed so as to be bolted, and the load-strengthening method of the concrete structure using the rise of the steel, characterized in that the steel wire through the steel beam and the reinforcing object member, by tightening a nut. 강재의 솟음을 이용하여 콘크리트의 내하력을 증강시키는 보강공법을 구성함에 있어서,In constructing a reinforcement method that enhances the load capacity of concrete by using the rising of the steel, 하향의 휨을 도입하여 제작한 강재빔을 보강대상부재의 지점의 상면에 거치시키는 단계;Mounting a steel beam produced by introducing downward bending to an upper surface of a point of a member to be reinforced; 상기 강재빔의 하향의 휨이 도입된 중앙부를 보강대상부재의 상면에 고정하고, 상기 강재의 양 끝단과 보강대상부재의 상면을 서로 압착하는 단계; 및Fixing a central portion in which downward bending of the steel beam is introduced to the upper surface of the reinforcing member, and pressing both ends of the steel and the upper surface of the reinforcing member; And 상기 강재빔과 보강대상부재 사이를 고정하는 단계;를 포함하되,Fixing between the steel beam and the member to be reinforced; including; 상기 강재빔과 보강대상부재의 사이를 고정하는 단계는,Fixing between the steel beam and the member to be reinforced, 강연선 또는 강봉의 양 끝단을 볼트결합 가능하도록 형성하고, 상기 강연선 또는 강봉을 강재빔 및 보강대상부재를 관통하여, 너트를 조여서 결합하는 것을 특징으로 하는 강재의 솟음을 이용한 콘크리트 구조물의 내하력 증강공법.Both ends of the strand or steel bar is formed so as to be bolted, and the load-strengthening method of the concrete structure using the rise of the steel, characterized in that the steel wire through the steel beam and the reinforcing object member, by tightening a nut. 강재의 솟음을 이용하여 콘크리트의 내하력을 증강시키는 보강공법을 구성함에 있어서,In constructing a reinforcement method that enhances the load capacity of concrete by using the rising of the steel, 보강대상부재 상면 중앙에 길이방향으로 매입되는 T자형 강재빔의 웨브길이의 홈을 파는 단계;Digging a groove of a web length of the T-shaped steel beam embedded in the longitudinal direction at the center of the upper surface of the member to be reinforced; 상기 홈에 T자형 강재빔의 웨브를 매입시켜 강재를 거치시키는 단계;Embedding a web of a T-shaped steel beam in the groove to mount the steel; 상기 강재 빔을 보강대상부재의 양끝단에 고정하고, 상기 강재 중앙부의 곡면 정점부와 보강대상부재의 하면을 서로 압착하는 단계; 및Fixing the steel beams to both ends of the reinforcement target member, and pressing the curved vertex portion of the steel center portion and the bottom surface of the reinforcement target member to each other; And 상기 강재빔과 보강대상부재의 사이를 고정하는 단계;를 포함하되,Fixing between the steel beam and the member to be reinforced; including; 상기 강재빔과 보강대상부재의 사이를 고정하는 단계는,Fixing between the steel beam and the member to be reinforced, 강연선 또는 강봉의 양 끝단을 볼트결합 가능하도록 형성하고, 상기 강연선 또는 강봉을 강재빔 및 보강대상부재를 관통하여, 너트를 조여서 결합하는 것을 특징으로 하는 강재의 솟음을 이용한 콘크리트 구조물의 내하력 증강공법.Both ends of the strand or steel bar is formed so as to be bolted, and the load-strengthening method of the concrete structure using the rise of the steel, characterized in that the steel wire through the steel beam and the reinforcing object member, by tightening a nut. 삭제delete
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