KR101139762B1 - 건축물용 보강 벽의 시공 방법 - Google Patents

건축물용 보강 벽의 시공 방법 Download PDF

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Abstract

개시된 건축물용 보강 벽의 시공 방법에 따르면, 직사각형 형상의 프레임을 형성하는 외부 지지부의 하부 지지부 위에 오픈 셀 유닛과 클로즈드 셀 유닛을 포함하는 복수의 셀 유닛들을 배치한다. 인접하는 셀 유닛들을 서로 체결하여 상기 오픈 셀 유닛과 상기 클로즈드 셀 유닛이 행과 열을 지어 배치된 보강 격자를 형성한다. 상기 외부 지지부와 상기 보강 격자 사이에 무수축 모르타르부를 형성한다.

Description

건축물용 보강 벽의 시공 방법{CONSTRUCTION METHOD OF REINFORCING WALL FOR CONSTRUCTION}
본 발명은 내진 보강 장치의 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축 구조물의 기둥과 기둥 사이에 설치될 수 있는 내진 보강 벽에 관한 것이다.
건축 구조물 부재가 태풍 및 지진 등의 수평 외력을 받는 경우에, 비틀림 또는 유사한 수평 이동이 일어난다. 특히 건물 구조물 또는 타워에서 발생되는 비틀림은 구조물의 상태에 심각한 충격 또는 심지어 붕괴를 초래할 수도 있다.
따라서, 건축 구조물의 강성 및 내력을 증가시키기 위하여 보강 장치를 설치한다. 예를 들어, 일반적인 철골구조를 갖는 구조물 부재에서는 지진과 풍하중과 같은 수평하중에 대한 기둥-보의 횡강성을 확보하기 위해 가새(brace)를 설치하거나, 철근-콘크리트로 이루어진 내진 벽을 기둥과 기둥 사이에 설치하는 방법이 이용되고 있다.
그러나, 철근-콘크리트로 이루어진 내진 벽을 이용하는 경우, 기둥과 기둥 사이의 공간이 차단되어, 미관적인 면에서 바람직하지 않을 뿐만 아니라, 채광 및 통풍이 제한되고, 공간 활용이 어렵다는 문제점이 있으며, 가새를 설치하는 경우에도, 채광 및 통풍은 가능하나, 역시 공간 활용이 어려우며, 미관적인 면에서 바람직하지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 격자 구조를 갖는 건축물용 보강 벽의 시공 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법은, 직사각형 형상의 프레임을 형성하는 외부 지지부의 하부 지지부 위에 오픈 셀 유닛과 클로즈드 셀 유닛을 포함하는 복수의 셀 유닛들을 배치하는 단계, 인접하는 셀 유닛들을 서로 체결하여 상기 오픈 셀 유닛과 상기 클로즈드 셀 유닛이 행과 열을 지어 배치된 보강 격자를 형성하는 단계 및 상기 외부 지지부와 상기 보강 격자 사이에 무수축 모르타르부를 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 각 셀 유닛들은 정면과 후면이 개구된 직사각형 상자 형상을 가지며, 상기 클로즈드 셀 유닛은 정면에 평행하게 배치된 보강 플레이트를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 클로즈드 셀 유닛과 상기 오픈 셀 유닛은 수직 방향 및 수평 방향으로 서로 교호적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 클로즈드 셀 유닛과 상기 오픈 셀 유닛은 수직 방향으로 서로 교호적으로 배치되고, 상기 클로즈드 셀 또는 상기 오픈 셀은 수평 방향으로 연속적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보강 격자를 형성하는 단계는, 수직으로 인접하는 셀 유닛들의 수평 플레이트를 관통하는 수직 체결 부재를 삽입하는 단계 및 수평으로 인접하는 셀 유닛들의 수직 플레이트를 관통하는 수평 체결 부재를 삽입하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 각 셀 유닛들은 라운드진 모서리를 가지며, 인접하는 셀 유닛들의 모서리 사이의 공간에 보강 부재를 삽입하는 단계를 더 포함한다. 상기 라운드진 모서리를 갖는 셀 유닛들은 각형 강관을 절단하여 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법은, 직사각형 형상의 프레임을 형성하는 외부 지지부의 하부 지지부 위에 일 방향으로 배열된 클로즈드 셀과 오픈 셀을 포함하여 일방향으로 연장된 형상을 갖는 격자 유닛들을 배치하는 단계, 인접하는 격자 유닛들을 서로 체결하여 상기 오픈 셀 유닛과 상기 클로즈드 셀 유닛이 행과 열을 지어 배치된 보강 격자를 형성하는 단계 및 상기 외부 지지부와 상기 보강 격자 사이에 무수축 모르타르부를 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 각 격자 유닛은, 수직 방향으로 연장된 두 개의 수직 플레이트, 상기 수직 플레이트들 사이에 배열되며 수평으로 연장되는 복수의 수평 플레이트들 및 정면에 평행하게 배치된 보강 플레이트를 포함하며, 상기 클로즈드 셀은 상기 보강 플레이트가 배치된 영역에 의해 정의되며, 상기 오픈 셀은 상기 보강 플레이트가 배치되지 않은 영역에 의해 정의된다.
일 실시예에서, 상기 보강 격자를 형성하는 단계는, 인접하는 격자 유닛들의 수직 플레이트를 관통하는 체결 부재를 삽입하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 클로즈드 셀과 오픈 셀의 배열로 이루어진 건축물용 보강 벽을 시공함에 있어서, 통합적으로 형성된 보강 격자를 외부에서 형성한 후, 외부 지지부에 시공하는 것이 아니라, 클로즈드 셀 유닛과 오픈 셀 유닛을 별개로 제작하여, 이를 외부 지지부에 직접 설치하고, 조립함으로써, 보강 벽의 운송 및 시공을 간편하게 할 수 있다.
또한, 각형 강관 등을 이용하여 용접 없이 통합적으로 셀 유닛을 형성함으로써, 셀 유닛의 제조를 간편하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 셀 유닛의 강성을 높일 수 있다.
또한, 인접한 셀 유닛들의 모서리 사이의 공간에 보강 부재를 삽입함으로써, 셀 유닛들의 결합을 강화하고, 보강 격자 내에서 응력이 고르게 분산될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법을 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법에 이용되는 오픈 셀 유닛을 확대 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법에 이용되는 클로즈드 셀 유닛을 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 영역 C를 확대 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 시공된 건축물용 보강 벽을 도시한 정면도이다.
도 6은 도 5의 I-I'를 따라 절단된 단면도이다.
도 7 내지 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 설치된 보강 벽의 보강 벽자를 도시한 정면도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물용 보강벽에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법을 도시한 정면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법에 이용되는 오픈 셀 유닛을 확대 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법에 이용되는 클로즈드 셀 유닛을 확대 도시한 사시도이다. 도 4는 도 1의 영역 C를 확대 도시한 정면도이다.
도 1을 참조하면, 건축물용 보강 벽은 외부 지지부(50)에 의해 둘러싸여진 공간에 시공된다. 상기 외부 지지부(50)는 건축물 내에서 주로 하중을 지지하는 부분이며, 지진력 등의 외력이 상기 외부 지지부(50)를 통해 주로 전파된다. 상기 외부 지지부(50)는 일반적인 기둥(52) 및 보(54)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 외부 지지부(50)는 수직 방향으로 연장되는 두개의 기둥(52) 및 수평 방향으로 연장되며 수직 방향으로 서로 이격되어 상기 기둥들을 연결하는 두개의 보(54)로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 외부 지지부(50)는 상기 두개의 기둥(52) 및 두개의 보(54)에 의해 정의되는 직사각형 형상의 프레임을 형성한다.
먼저, 상기 외부 지지부(50)의 프레임을 구성하는 하부 지지부, 예를 들어 하부 보 위에 셀 유닛들을 배치하고 조립하여 보강 격자를 형성한다. 상기 셀 유닛들은 정면에서 격자 형상을 이루도록 행과 열을 지어 배치된다. 상기 셀 유닛들은 스틸 등의 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 보강 격자는 건축물의 강성을 보강하는 역할을 할 수 있다.
상기 각 셀 유닛들은 정면 및 후면을 향하여 개구된 직육면체 상자 형상을 갖는다. 본 실시예에서, 상기 각 셀 유닛의 정면 형상은 정사각형 형상이나, 상기 각 셀 유닛의 정면 형상은 필요에 따라 다른 형상, 예를 들어, 직사각형 등의 형상을 가질 수도 있다.
상기 셀 유닛들은 오픈 셀 유닛(10) 및 클로즈드 셀 유닛(20)을 포함한다. 상기 클로즈드 셀 유닛(20)은 상기 정면에 평행한 보강 플레이트(25)를 포함한다. 따라서, 상기 보강 플레이트(25)는 지진력 등의 외력이 전달되는 방향에 평행한 형상을 갖는다. 상기 오픈 셀 유닛(10)은 상기 보강 플레이트(25)를 포함하지 않는다. 따라서, 상기 클로즈드 셀 유닛(20)의 정면과 후면은 상기 보강 플레이트(25)에 의해 차단되어 있으며, 상기 오픈 셀 유닛(10)의 정면과 후면은 서로 연결되어 있다. 상기 클로즈드 셀 유닛(20)에 의해 클로즈드 셀(A)이 정의되며, 상기 오픈 셀 유닛(10)에 의해 오픈 셀(B)이 정의된다.
상기 격자 구조에서 하부 보에 인접하는 가장 아래 행에 배열되는 셀 유닛들은 지지부재(30)에 의해 지지됨으로써, 소정의 거리로 하부 보와 이격된다. 이는 이후의 단계에서 무수축 모르타르부를 형성하기 위한 공간을 확보하고, 셀 유닛들의 수평을 맞추기 위한 것이다.
상기 셀 유닛들은 개별적으로 형성되어, 개별적으로 결합된다. 예를 들어, 복수의 플레이트들을 용접, 볼트 등의 방법으로 결합하여, 각 셀 유닛을 형성한 후, 볼트, 용접, 본딩 등의 방법을 이용하여 인접하는 셀 유닛들을 서로 결합할 수 있다. 바람직하게, 본 실시예에서는 볼트 등의 체결 부재를 이용하여 인접하는 셀 유닛들을 서로 결합시킨다.
도 2를 참조하면, 오픈 셀 유닛(10)은 두 개의 수평 플레이트(12) 및 두 개의 수직 플레이트(14)를 결합하여 형성될 수 있다. 상기 수평 플레이트(12) 및 수직 플레이트(14)는 용접에 의해 결합될 수 있다.
상기 수평 플레이트(12)는 상기 수평 플레이트(12)를 수직 방향으로 관통하는 수직 체결 홀(16)을 포함하며, 상기 수직 플레이트(14)는 상기 수직 플레이트(14)를 수평 방향으로 관통하는 수평 체결 홀(18)을 포함한다. 상기 수직 체결 홀(16)에는 볼트 등의 수직 체결 부재(32)가 삽입됨으로써, 상기 오픈 셀 유닛(10)의 상부 및 하부에 배치되는 다른 셀 유닛과 결합된다. 상기 수평 체결 홀(18)에는 볼트 등의 수평 체결 부재(34)에 의해 상기 오픈 셀 유닛(10)의 측면에 배치되는 다른 셀 유닛과 결합된다.
도 3을 참조하면, 클로즈드 셀 유닛(20)은 두 개의 수평 플레이트(22) 및 두 개의 수직 플레이트(24)를 결합하여 형성될 수 있다. 상기 수평 플레이트(22) 및 수직 플레이트(24)는 용접에 의해 결합될 수 있다.
상기 수평 플레이트(22)는 상기 수평 플레이트(22)를 수직 방향으로 관통하는 수직 체결 홀(26)을 포함하며, 상기 수직 플레이트(24)는 상기 수직 플레이트(24)를 수평 방향으로 관통하는 수평 체결 홀(28)을 포함한다. 상기 도 3에 도시된 것과 유사한 방법으로, 상기 수직 체결 홀(26) 및 상기 수평 체결 홀(28)에는 볼트 등의 수직 체결 부재 및 수평 체결 부개가 각각 삽입됨으로써, 상기 클로즈드 셀 유닛(20) 상부, 하부 또는 측면에 배치되는 다른 셀 유닛과 결합된다.
본 실시예에서, 보강 플레이트(25)는 수평 플레이트(22) 또는 수직 플레이트(24)와 용접으로 결합된다.
다만, 다른 방법으로, 상기 보강 플레이트는 체결 부재를 통해 수평 플레이트(22) 또는 수직 플레이트(24)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 클로즈드 셀 유닛(20)에서, 수평 플레이트(22)의 수직 체결 홀(26)은 보강 플레이트(25)의 바로 위에 추가적으로 형성될 수 있다. 상기 보강 플레이트(25)는 상기 수직 체결 홀(26)에 대응하는 고정 홀을 가질 수 있으며, 상기 수직 체결 홀을 통하여, 보강 플레이트 체결 부재(38)가 상기 고정 홀에 삽입됨으로써, 상기 보강 플레이트(25)가 상기 클로즈드 셀 유닛(20)에 결합될 수 있다. 유사한 방법으로, 수직 플레이트(24)의 수평 체결 홀(28)이 보강 플레이트(25)의 바로 측면에 추가적으로 형성되고, 보강 플레이트 체결 부재가 상기 수평 체결 홀(28)을 통해 보강 플레이트에 삽입될 수 있다.
상기 수직 체결 홀(16, 26), 수평 체결 홀(18, 28), 수직 체결 부재(32), 수평 체결 부재(34), 보강 플레이트 체결 부재(38)의 개수 및 형상은 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있다.
도 4를 참조하면, 오픈 셀 유닛(10)의 위에 배치된 클로즈드 셀 유닛(20)를 결합하기 위하여, 서로 면접하는 상기 클로즈드 셀 유닛(20)의 하부 수평 플레이트와 상기 오픈 셀 유닛(10)의 상부 수평 플레이트를 관통하도록, 수직 체결 부재(32)가 삽입된다. 또한, 상기 오픈 셀 유닛(20)의 측면에 배치된 클로즈드 셀 유닛(20)를 결합하기 위하여, 서로 면접하는 상기 클로즈드 셀 유닛(20)의 수직 플레이트와 상기 오픈 셀 유닛(10)의 수직 플레이트를 관통하도록, 수평 체결 부재(34)가 삽입된다. 이러한 체결 과정을 반복함으로써, 복수의 셀 유닛들이 서로 단단하게 결합되어 보강 격자를 형성한다.
다른 방안으로, 상기 인접하는 셀 유닛들은 용접 또는 본딩에 의해 서로 결합될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 시공된 건축물용 보강 벽을 도시한 정면도이다. 도 6은 도 5의 I-I'를 따라 절단된 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 외부 지지부(50)와 보강 격자 사이에는 무수축 모르타르부(60)가 배치된다. 따라서, 상기 무수축 모르타르부(60)는 상기 보강 격자의 외부 테두리를 둘러싸는 형상을 갖는다.
상기 무수축 모르타르부(60)는 상기 외부 지지부(50)와 상기 보강 격자 사이의 간격을 채워, 상기 외부 지지부(50)와 상기 보강 격자를 일체로 형성되도록 한다. 상기 무수축 모르타르부(60)는 우수한 강도를 가지면서 균열 발생의 우려가 없는 것이 바람직하다. 상기 무수축 모르타르부(60)는 무수축 모르타르 조성물을 타설하여 형성된다.
상기 무수축 모르타르 조성물은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 알려진 종래의 것이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 상기 무수축 모르타르 조성물은 시멘트(무수석고, 생석회, 소석회 등) 및 모래를 주성분으로 포함하며, 팽창제, 유동화제, 수축저감제, 슬래그 미분말 등을 더 포함할 수 있다.
상기 무수축 모르타르부(60)를 형성하기 전에, 상기 보강 격자는 하부 보에 인접한 셀 유닛에 결합된 지지부재(30)에 의해 상기 하부 보로부터 소정의 거리로 이격된 상태로 지지된다. 상기 지지부재(30)는 실질적으로, 수직 체결 부재(32)와 동일한 볼트일 수 있다. 상기 수직 체결 부재는 하부 보에 인접한 셀 유닛의 하부 수평 플레이트에 형성된 수직 결합 홀을 관통하여, 상기 하부 수평 플레이트의 하부로 돌출됨으로써 지지부재의 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 수직 체결 부재가 볼트일 경우, 볼트를 회전 시켜 돌출 정도를 조절함으로써, 상기 셀 유닛의 수평 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 클로즈드 셀 유닛에 배치된 보강 플레이트(25)는 지진력 등의 외력이 전달되는 방향에 평행한 형상을 가짐으로써, 건축물용 보강 벽의 내진 성능을 효율적으로 보강할 수 있다. 또한, 상기 보강 플레이트(25)는 보강 벽 전체에 설치되는 것이 아니라, 필요한 보강 정도에 따라 적절하게 배치되어, 상기 보강 플레이트(25)가 배치되지 않은 부분은 오픈 셀을 형성함으로써, 건축물의 채광 및 통풍이 저해되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 보강 격자 내에서 클로즈드 셀(A)와 오픈 셀(B)은 수평 방향과 수직 방향을 따라 서로 교호적으로 배치된다. 결과적으로, 상기 보강 격자는 클로즈드 셀(A)과 오픈 셀(B)로 이루어진 체커보드(checkerboard) 패턴 형상을 가지게 된다.
다른 실시예에서, 상기 클로즈드 셀(A)과 오픈 셀(B)은 다른 방법으로 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 설치된 보강 벽의 보강 벽자를 도시한 정면도이다.
도 7을 참조하면, 보강 격자는 오픈 셀 유닛(10) 및 클로즈드 셀 유닛(20)을 포함하며, 보강 플레이트(25)가 배치된 클로즈드 셀(A)과 보강 플레이트(25)가 배치되지 않은 오픈 셀(B)은 수평 방향으로 서로 교호적으로 배치되나, 수직 방향으로 상기 클로즈드 셀(A)과 오픈 셀(B)은 각각 연속적으로 배치된다. 결과적으로, 상기 보강 격자는 상기 클로즈드 셀(A)로만 이루어진 행과 상기 오픈 셀(B)로만 이루어진 컬럼을 포함하며, 상기 컬럼은 교호적으로 배치된다.
상술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 클로즈드 셀과 오픈 셀의 배열로 이루어진 건축물용 보강 벽을 시공함에 있어서, 통합적으로 형성된 보강 격자를 외부에서 형성한 후, 외부 지지부에 시공하는 것이 아니라, 클로즈드 셀 유닛과 오픈 셀 유닛을 별개로 제작하여, 이를 외부 지지부에 직접 설치하고, 조립함으로써, 보강 벽의 운송 및 시공을 간편하게 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법을 도시한 정면도이다.
도 8을 참조하면, 먼저, 상기 외부 지지부(150)의 프레임을 구성하는 하부 지지부, 예를 들어, 하부 보 위에 격자 유닛들을 배치하고 조립하여 보강 격자를 형성한다. 각 격자 유닛은 일 방향으로 연장되는 형상을 갖는다. 본 실시예에서, 상기 격자 유닛은 수직 방향으로 연장되는 형상을 가지며, 수평 방향으로 배열된 격자 유닛이 서로 결합하여, 상기 보강 격자를 형성한다. 상기 격자 유닛과 상기 하부 보 사이에는 지지부재(130)가 배치된다. 따라서, 상기 격자 유닛은 상기 하부 보로부터 소정의 거리로 이격된 상태로 지지된다.
구체적으로, 각 격자 유닛은, 수평 방향으로 서로 이격되며, 수직 방향으로 각각 연장되는 두 개의 수직 플레이트(110)를 포함하며, 상기 수직 플레이트(110) 사이에 배치되는 복수의 수평 플레이트(120)를 포함한다. 상기 수평 플레이트(120)들은 각각 수평 방향으로 연장되는 형상을 가지며, 수직 방향을 따라 이격되어 배치됨으로써, 수직 방향으로 배열된 복수의 셀을 형성한다.
지진력 등의 외력이 전달되는 방향에 평행한 형상을 갖는 보강 플레이트(125)는 인접하는 수평 플레이트(120)들 사이에 배치되며, 상기 복수의 셀 전부에 배치되는 것이 아니라, 선택적으로 배치된다. 따라서, 상기 보강 플레이트(125)가 배치된 셀은 클로즈드 셀(A)로 정의되며, 상기 보강 플레이트(125)가 배치되지 않은 셀은 오픈 셀(B)로 정의된다.
본 실시예에서, 상기 격자 유닛 내에서 상기 클로즈드 셀(A)과 오픈 셀(B)은 수직 방향으로 교호로 배치되며, 상기 보강 격자 내에서, 상기 클로즈드 셀(A)과 오픈 셀(B)은 수평 방향으로 교호로 배치된다.
다른 실시예에서, 상기 격자 유닛은 수평 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있으며, 수직 방향으로 적층된 격자 유닛들이 서로 결합하여, 보강 격자를 형성할 수 있다.
상기 인접하는 격자 유닛들의 결합은 도 4에 도시된 것과 유사한 방법으로, 볼트 등의 체결 부재를 이용하여 이루어질 수 있다. 구체적으로, 격자 유닛의 수직 플레이트와, 이와 인접하는 셀 유닛의 수직 플레이트를 함께 관통하는 체결 부재를 삽입할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 보강 격자의 각 개별 셀을 정의하는 셀 유닛을 이용하지 않고, 복수의 셀을 포함하는 격자 유닛을 이용함으로써, 조립 단계를 보다 간소화할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축물용 보강 벽의 시공 방법을 도시한 정면도이다. 구체적으로, 도 9는 도 1에 도시된 C에 해당하는 영역을 확대 도시한 정면도이다.
도 9를 참조하면, 건축물용 보강 벽은 보강 격자를 포함하며, 상기 보강 격자는 오픈 셀 유닛(210) 및 클로즈드 셀 유닛(220)을 포함한다. 상기 클로즈드 셀 유닛(220)은 상기 정면에 평행한 보강 플레이트(225)를 포함한다. 따라서, 상기 보강 플레이트(225)는 지진력 등의 외력이 전달되는 방향에 평행한 형상을 갖는다. 상기 오픈 셀 유닛(210)은 상기 보강 플레이트(225)를 포함하지 않는다. 따라서, 상기 클로즈드 셀 유닛(220)의 정면과 후면은 상기 보강 플레이트(225)에 의해 차단되어 있으며, 상기 오픈 셀 유닛(210)의 정면과 후면은 서로 연결되어 있다. 상기 클로즈드 셀 유닛(220)에 의해 클로즈드 셀이 정의되며, 상기 오픈 셀 유닛(210)에 의해 오픈 셀이 정의된다.
도 1 내지 4에 도시된 실시예와 달리, 상기 셀 유닛들은 플레이트들의 용접이 아닌 일체로 형성된다. 예를 들어, 각형 강관을 길이 방향에 수직하게 절단하여 오픈 셀 유닛(210)을 형성하고, 상기 오픈 셀 유닛에 보강 플레이트(225)를 용접하여 클로즈드 셀 유닛(220)을 형성할 수 있다.
상기 각형 강관으로부터 형성된 셀 유닛의 경우, 모서리가 라운드진 형상을 갖게되며, 따라서, 인접한 셀 유닛들의 모서리 사이에 빈 공간이 형성된다. 이 경우, 셀 유닛들의 결합이 약해질 염려가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 빈 공간에 보강 부재(230)를 삽입함으로서, 셀 유닛들의 결합을 강화하고, 보강 격자 내에서 응력이 고르게 분산될 수 있도록 한다.
바람직하게, 상기 보강 부재(230)는 상기 공간을 둘러싸는 4개의 셀 유닛들에 모두 접촉하며, 단면의 형상은 정사각형 또는 원형일 수 있다.
본 실시예에서, 상기 셀 유닛들은 용접을 통해 서로 결합되나, 도 1 내지 4에 도시된 실시예와 유사한 방법으로, 볼트 등의 체결 부재를 통하여 결합될 수도 있다.
다른 방안으로, 상기 셀 유닛들은 본드를 통해 서로 결합될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 각형 강관 등을 이용하여 용접 없이 통합적으로 셀 유닛을 형성함으로써, 셀 유닛의 제조를 간편하게 할 수 있다.
또한, 인접한 셀 유닛들의 모서리 사이의 공간에 보강 부재를 삽입함으로써, 셀 유닛들의 결합을 강화하고, 보강 격자 내에서 응력이 고르게 분산될 수 있다.
본 발명에 따른 건축물용 보강 벽은 신규 건축물 또는 기존 건축물의 내진 보강에 사용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 직사각형 형상의 프레임을 형성하는 외부 지지부의 하부 지지부 위에 오픈 셀 유닛과 클로즈드 셀 유닛을 포함하는 복수의 셀 유닛들을 배치하는 단계;
    인접하는 셀 유닛들을 서로 체결하여 상기 오픈 셀 유닛과 상기 클로즈드 셀 유닛이 행과 열을 지어 배치된 보강 격자를 형성하는 단계; 및
    상기 외부 지지부와 상기 보강 격자 사이에 무수축 모르타르부를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 클로즈드 셀 유닛과 상기 오픈 셀 유닛은 수직 방향 및 수평 방향으로 서로 교호적으로 배치되며,
    상기 보강 격자는 상기 하부 지지부와 지지부재에 의해 소정의 거리로 이격되며, 상기 지지부재는 상기 하부 지지부에 인접한 셀 유닛을 관통하여 돌출된 볼트인 것을 특징으로 하는 건축물용 보강 벽의 시공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 셀 유닛들은 정면과 후면이 개구된 직사각형 상자 형상을 가지며, 상기 클로즈드 셀 유닛은 정면에 평행하게 배치된 보강 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물용 보강 벽의 시공 방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 클로즈드 셀 유닛과 상기 오픈 셀 유닛은 수평 방향으로 서로 교호적으로 배치되고, 상기 클로즈드 셀 또는 상기 오픈 셀은 수직 방향으로 연속적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 건축물용 보강 벽의 시공 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 보강 격자를 형성하는 단계는,
    수직으로 인접하는 셀 유닛들의 수평 플레이트를 관통하는 수직 체결 부재를 삽입하는 단계; 및
    수평으로 인접하는 셀 유닛들의 수직 플레이트를 관통하는 수평 체결 부재를 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물용 보강 벽의 시공 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 각 셀 유닛들은 각형 강관을 절단하여 형성되어 상기 셀 유닛의 외부를 향하여 돌출되며 라운드진 모서리를 가지며,
    인접하는 셀 유닛들의 모서리 사이의 공간에 보강 부재를 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물용 보강 벽의 시공 방법.
  7. 삭제
  8. 직사각형 형상의 프레임을 형성하는 외부 지지부의 하부 지지부 위에 일 방향으로 배열된 클로즈드 셀과 오픈 셀을 포함하여 일방향으로 연장된 형상을 갖는 격자 유닛들을 배치하는 단계;
    인접하는 격자 유닛들을 서로 체결하여 상기 오픈 셀 유닛과 상기 클로즈드 셀 유닛이 행과 열을 지어 배치된 보강 격자를 형성하는 단계; 및
    상기 외부 지지부와 상기 보강 격자 사이에 무수축 모르타르부를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 클로즈드 셀 유닛과 상기 오픈 셀 유닛은 수직 방향 및 수평 방향으로 서로 교호적으로 배치되며,
    상기 보강 격자는 상기 하부 지지부와 지지부재에 의해 소정의 거리로 이격되며, 상기 지지부재는 상기 하부 지지부에 인접한 셀 유닛을 관통하여 돌출된 볼트인 것을 특징으로 하는 건축물용 보강 벽의 시공 방법.
  9. 제1항에 있어서, 각 격자 유닛은,
    수직 방향으로 연장된 두 개의 수직 플레이트;
    상기 수직 플레이트들 사이에 배열되며 수평으로 연장되는 복수의 수평 플레이트들; 및
    정면에 평행하게 배치된 보강 플레이트를 포함하며, 상기 클로즈드 셀은 상기 보강 플레이트가 배치된 영역에 의해 정의되며, 상기 오픈 셀은 상기 보강 플레이트가 배치되지 않은 영역에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 건축물용 보강 벽의 시공 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보강 격자를 형성하는 단계는, 인접하는 격자 유닛들의 수직 플레이트를 관통하는 체결 부재를 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물용 보강 벽의 시공 방법.
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