KR101137236B1 - 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축물의 각 지점별로 충격을 흡수하여 내진할 수 있는 삼각형 브라켓 형식의 내진보강장치를 건축물에 설치하여 지진충격에 대한 저항능력을 향상시킨 내진 보강장치 및 이를 이용한 건축물 내진 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법은 기둥 및 보로 이루어지는 건축물에 있어서, 상기 건축물의 기둥과 보가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판과; 상기 상판 또는 하판의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판으로 구성되고, 상기 박판 강판은 상판 또는 하판의 내측면에 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된 내진보강장치를 설치하고, 상기 내진보강장치의 단부에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 직경을 갖는 볼트공이 형성된 강판과; 상기 강판에 일정한 간격을 두고 다수 개가 수직으로 고정 설치되는 보강살과; 상기 강판의 상단부가 상향으로 일정한 경사를 갖도록 형성된 경사면으로 구성된 제형 고정장치를 설치하고, 상기 제형 고정장치에 스터드앵커를 삽입하여 상기 내진보강장치를 기둥과 보에 고정 설치함을 특징으로 한다.
내진보강장치, 구조물, 내진, 보강공법

Description

내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법{Earthquake-resistant buildings earthquake-proof reinforcement method using reinforcement device}
본 발명은 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법에 관한 것으로, 특히 건축물의 각 지점별로 충격을 흡수하여 내진할 수 있는 삼각형 브라켓의 내진보강장치를 설치하여 충격에 대한 저항능력을 향상시키는 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 공용중인 구조물이 내진 설계가 규정된 이전에 가설되거나 현재 적용되는 내진 설계규정보다 낮은 단계의 설계 검토를 통하여 가설된 경우 내진성능 개선을 위한 내진보강공사를 시행하여 안전성을 확보하여야 한다.
근래에 주변국에서 발생하고 있는 대형 지진 및 국내의 소규모 지진의 피해상황들을 볼 때, 국내의 구조물이 지진 안전지역에 위치하고 있지 않은 것을 알 수 있어, 구조물에 대한 내진성능 검증과 보강에 대한 방안이 마련되어 추진되고 있다.
종래에 국내외에 적용되는 내진보강방법으로는 구조물이 기초부분과 분리되 어 지진충격이 구조물에 직접 전달되지 않도록 면진장치 등을 구조물 기초와 기둥이 접하는 부분에 설치하는 방법이나, 구조물의 채광을 위하여 개방되도록 설치된 창호부분의 슬래브와 기둥이 접하는 내측 모서리 부분에 강재를 이용한 보강재를 설치하는 보강방법, 구조물의 기둥에 강판 또는 탄소 섬유 등의 전단보강재를 부착하여 기둥이 충격으로 인하여 파괴되는 것을 방지하는 시공들이 주로 적용되고 있다.
다시 말하면, 구조물의 강성을 증가시켜 지진으로 인한 충격으로부터 파괴되지 않도록 해주는 내진성능 개선 목적의 시공들이 주를 이루며, 종래에 강재로 제작된 보강부재를 부착하여 강성을 증대시키는 시공이 주로 시행되고 있다.
하지만, 보강재를 공장에서 제작하여 현장에서 설치하는 시공단계를 적용하고 있어, 현장설치를 위하여 실제 구조물의 슬래브와 기둥 내측 규격보다 작게 제작된 보강재를 설치하고, 들뜸 부위에 모르타르를 주입하여 일체화시키는 시공방법을 적용하고 있어, 구조물과 보강재가 일체화되어 내진성능을 발현하는 부분에 있어서 많은 문제점이 있다.
또한, 지진으로 인한 충격이 전달되는 콘크리트구조물과 강재로 제작된 보강재 사이의 강성의 차이로 인한 모서리 부분의 콘크리트 파손위험과 강재의 온도변화에 따른 신축작용으로 인한 들뜸 발생 등 해결해야할 문제점들이 다수 존재한다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 건축물의 각 지점별로 충격을 흡수하여 내진할 수 있는 삼각형 브라켓의 내진보강장치를 건축물에 설치하여 지진충격에 대한 저항능력을 향상시키도록 한 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법은 기둥 및 보로 이루어지는 건축물에 있어서, 상기 건축물의 기둥과 보가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판과; 상기 상판 또는 하판의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판으로 구성되고, 상기 박판 강판은 상판 또는 하판의 내측면에 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된 내진보강장치를 설치하고, 상기 내진보강장치의 단부에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 직경을 갖는 볼트공이 형성된 강판과; 상기 강판에 일정한 간격을 두고 다수 개가 수직으로 고정 설치되는 보강살과; 상기 강판의 상단부가 상향으로 일정한 경사를 갖도록 형성된 경사면으로 구성된 제형 고정장치를 설치하고, 상기 제형 고정장치에 스터드앵커를 삽입하여 상기 내진보강장치를 기둥과 보에 고정 설치함을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 건축물의 각 지점별로 충격을 흡수하여 내진할 수 있는 삼각형 브라켓의 내진보강장치를 건축물의 코너부에 설치하여 건축물 및 구조물의 지진시 지진충격을 흡수할 뿐만 아니라 저항능력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 건축물 및 구조물의 지진시 지진충격에 의한 건축물 및 구조물의 파괴를 지연시키는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면 및 실시예를 예로 들어 상세히 설명한다.
[내진보강장치 1]
도 1은 본 발명에 따른 내진보강장치 1을 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내진보강장치(A1)는 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)으로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 내진보강장치(A1)는 고무재질의 직각삼각형 형상의 상, 하판(100, 110) 간에 박판 강판(120)이 고정된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상판(100) 및 하판(110)은 기둥(C)과 보(B)가 이루는 건축물(S)의 코너부에 설치하도록 전체적으로 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 동 시에 지진발생에 의한 진동을 용이하게 흡수할 수 있도록 탄성 재질인 고무재질로 형성한 것이다.
또한, 상기 박판 강판(120)은 상판(100) 또는 하판(110)에 다수개의 박판 강판(120)을 압착하여 상광하협 또는 좌광우협의 형태로 설치하고, 상기 박판 강판(120)을 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 상판(100) 또는 하판(110)의 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된다.
이와 같이, 박판 강판(120)은 상판(100) 또는 하판(110) 내에 배치한 이유는 단일 박판 강판(120)을 설치하여 사용할 경우보다는 다수개의 박판 강판(120)을 종횡으로 사용할 경우가 지진에 의한 진동을 용이하게 흡수 및 감쇄시킬 수 있기 때문이다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 내진보강장치 1이 기둥과 보간에 설치된 상태를 도시한 예시도 1이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법은 기둥(C) 및 보(B)로 이루어지는 건축물(S)에 있어서, 상기 건축물(S)의 기둥(C)과 보(B)가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)으로 구성되고, 상기 박판 강판(120)은 상판 또는 하판의 내측면에 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된 내진보강장치(A1)를 설치하고, 상기 내진보강장치(A1)의 단부에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 직경을 갖는 볼트공(220)이 형성된 강판(210)과; 상기 강판(210)에 일정한 간격을 두고 다수 개가 수직으로 고정 설치되는 보강살(230)과; 상기 강판(210)의 상단부가 상향으로 일정한 경사를 갖도록 형성된 경사면(240)으로 구성된 제형 고정장치(200)를 설치하고, 상기 제형 고정장치(200)에 스터드앵커(300)를 삽입하여 상기 내진보강장치(A1)를 기둥(C)과 보(B)에 고정 설치한다.
도 4는 본 발명에 따른 내진보강장치 1이 기둥과 보간에 설치된 상태를 도시한 예시도 2이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법은 기둥(C) 및 보(B)로 이루어지는 건축물(S)에 있어서, 상기 건축물(S)의 기둥(C)과 보(B)가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)으로 구성되고, 상기 박판 강판(120)은 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된 내진보강장치(A1)를 설치하고, 상기 내진보강장치(A1)의 외측에 일정한 경사를 갖는 경사면(410)과 상기 경사면(410)의 상단부에 수평하게 일체로 형성되는 수평면(420)과 상기 경사면(410)의 하단부에 수직으로 일체로 형성되는 수직면(430)으로 구성된 띠형 고정장치(400)를 설치하며, 상기 띠형 고정장치(400)의 단부에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 직경을 갖는 볼트공(220)이 형성된 강판(210)과; 상기 강판(210)에 일정한 간격을 두고 다수 개가 수직으로 고정 설치되는 보강살(230)과; 상기 강판(210)의 상단부가 상향으로 일정한 경사를 갖도록 형성된 경사면(240)으로 구성된 제형 고정장치(200)를 설치하고, 상기 제형 고정장치(200)에 스터드앵커(300)를 삽입하여 상기 내진보강장치(A1)를 기둥(C)과 보(B)에 고정 설치한다.
도 5는 본 발명에 따른 내진보강장치 1이 기둥과 보간에 설치된 상태를 도시한 예시도 3이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법은 기둥(C) 및 보(B)로 이루어지는 건축물(S)에 있어서, 상기 건축물(S)의 기둥(C)과 보(B)에 각각 고정강판(500)을 설치하고, 상기 기둥(C)과 보(B)가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)으로 구성되고, 상기 박판 강판(120)이 상판 또는 하판의 내측면에 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된 내진보강장치(A1)를 설치하고, 상기 내진보강장치(A1)와 기둥(C)과 보(B)의 고정강판(500)에 걸쳐서 일정한 경사를 갖는 경사면(410)과 상기 경사면(410)의 상단부에 수평하게 일체로 형성되는 수평면(420)과 상기 경사면(410)의 하단부에 수직으로 일체로 형성되는 수직면(430)으로 구성된 띠형 고정장치(400)를 용접으로 설치하고, 상기 띠형 고정장치(400)의 외측의 단부에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 직경을 갖는 볼트공(220)이 형성된 강판(210)과; 상기 강판(210)에 일정한 간격을 두고 다수 개가 수직으로 고정 설치되는 보강살(230)과; 상기 강판(210)의 상단부가 상향으로 일정한 경사를 갖도록 형성된 경사면(240)으로 구성된 제형 고정장치(200)를 용접 설치한다.
도 6은 본 발명에 따른 내진보강장치 1이 기둥과 보간에 설치된 상태를 도시한 예시도 4이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법은 기둥(C) 및 보(B)로 이루어지는 철골 건축물(S)에 있어서, 상기 기둥(C)과 보(B)가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)으로 구성되고, 상기 박판 강판(120)이 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된 내진보강장치(A1)를 설치하고, 상기 내진보강장치(A1)의 외측에 일정한 경사를 갖는 경사면(410)과 상기 경사면(410)의 상단부에 수평하게 일체로 형성되는 수평면(420)과 상기 경사면(410)의 하단부에 수직으로 일체로 형성되는 수직면(430)으로 구성된 띠형 고정장치(400)를 기둥(C)과 보(B)에 용접하여 고정한다.
[내진보강장치 2]
도 2는 본 발명에 따른 내진보강장치 2를 도시한 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내진보강장치(A2)는 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)과; 상기 상판(100)과 하판(110)에는 빗변을 제외한 나머지 두 변의 외측에 일정한 형상으로 돌출 형성된 고정돌기(130)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 내진보강장치(A2)는 그 형태 면에서 내진보강장치(A1)와 비교적 유사하나, 그 설치를 위해 상기 상판(100) 및 하판(110)의 외주연을 따라 고정 돌기(130)가 형성되어, 기둥(C)과 보(B)를 시공할 경우에 기둥(C)과 보(B)에 내진보강장치(A2)의 고정 돌기(130)가 콘크리트에 의해 매입되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상판(100) 또는 하판(110)에 다수개의 박판 강판(120)을 압착하여 상광하협 또는 좌광우협의 형태로 설치하고, 상기 박판 강판(120)을 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 상판(100) 또는 하판(110)의 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된다.
이와 같이, 박판 강판(120)은 상판(100) 또는 하판(110) 내에 배치한 이유는 단일 박판 강판(120)을 설치하여 사용할 경우보다는 다수개의 박판 강판(120)을 종횡으로 사용할 경우가 지진에 의한 진동을 용이하게 흡수 및 감쇄시킬 수 있기 때문이다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진보강에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 내진보강장치 3이 기둥과 보간에 매입된 상태를 도시한 예시도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법은 기둥(C) 및 보(B)로 이루어지는 건축물(S)에 있어서, 상기 건축물의 기둥(C)과 보(B)의 시공시에 기둥(C)과 보(B)가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 횡방향 또는 종방향으로 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)과; 상기 상판(100)과 하판(110)에는 빗변을 제외한 나머지 두 변의 외측에 일정한 형상으로 돌출 형성되는 고정 돌기(130)로 구성된 내진보강장치(A2)를 일정부분 매입하고, 상기 기둥(C)과 보(B)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 내진보강장치(A2)를 설치한다.
도 1은 본 발명에 따른 내진보강장치 1을 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 내진보강장치 2를 도시한 정면도,
도 3 내지 6은 본 발명에 따른 내진보강장치 1이 설치된 상태를 도시한 예시도,
도 7은 본 발명에 따른 내진보강장치 2가 설치된 상태를 도시한 예시도.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
100: 상판 110: 하판
120: 박판 강판 130: 고정돌기
200: 제형 고정장치 210: 강판
220: 볼트공 230: 보강살
240: 경사면 300: 스터드앵커
400: 띠형 고정장치 410: 경사면
420: 수평면 430: 수직면
500: 고정강판 A1: 내진보강장치
A2: 내진보강장치 B: 보
C: 기둥 F: 골조
S: 건축물 또는 철골 건축물

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 기둥(C) 및 보(B)로 이루어지는 건축물(S)에 있어서,
    상기 건축물(S)의 기둥(C)과 보(B)에 각각 고정강판(500)을 설치하고, 상기 기둥(C)과 보(B)가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)으로 구성되고, 상기 박판 강판(120)이 상판 또는 하판의 내측면에 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된 내진보강장치(A1)를 설치하고, 상기 내진보강장치(A1)와 기둥(C)과 보(B)의 고정강판(500)에 걸쳐서 일정한 경사를 갖는 경사면(410)과 상기 경사면(410)의 상단부에 수평하게 일체로 형성되는 수평면(420)과 상기 경사면(410)의 하단부에 수직으로 일체로 형성되는 수직면(430)으로 구성된 띠형 고정장치(400)를 용접으로 설치하고, 상기 띠형 고정장치(400)의 외측의 단부에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 직경을 갖는 볼트공(220)이 형성된 강판(210)과; 상기 강판(210)에 일정한 간격을 두고 다수 개가 수직으로 고정 설치되는 보강살(230)과; 상기 강판(210)의 상단부가 상향으로 일정한 경사를 갖도록 형성된 경사면(240)으로 구성된 제형 고정장치(200)를 용접 설치함을 특징으로 하는 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법.
  7. 기둥(C) 및 보(B)로 이루어지는 철골 건축물(S)에 있어서,
    상기 기둥(C)과 보(B)가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)으로 구성되고, 상기 박판 강판(120)이 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 횡방향 또는 종방향으로 고정 설치된 내진보강장치(A1)를 설치하고, 상기 내진보강장치(A1)의 외측에 일정한 경사를 갖는 경사면(410)과 상기 경사면(410)의 상단부에 수평하게 일체로 형성되는 수평면(420)과 상기 경사면(410)의 하단부에 수직으로 일체로 형성되는 수직면(430)으로 구성된 띠형 고정장치(400)를 기둥(C)과 보(B)에 용접하여 고정함을 특징으로 하는 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법.
  8. 기둥(C) 및 보(B)로 이루어지는 건축물(S)에 있어서,
    상기 건축물의 기둥(C)과 보(B)의 시공시에 기둥(C)과 보(B)가 이루는 코너부에 고무재질의 직각삼각형 형상으로 이루어지고, 상하가 이격된 상태로 배치되는 상, 하판(100, 110)과; 상기 상판(100) 또는 하판(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 횡방향 또는 종방향으로 폭이 좁고 길이가 긴 강판이 다수 개가 부착된 박판 강판(120)과; 상기 상판(100)과 하판(110)에는 빗변을 제외한 나머지 두 변의 외측에 일정한 형상으로 돌출 형성되는 고정 돌기(130)로 구성된 내진보강장치(A2)를 일정부분 매입하고, 상기 기둥(C)과 보(B)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 내진보강장치(A2)를 설치함을 특징으로 하는 내진보강장치를 이용한 건축물 내진 보강공법.
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