KR101168670B1 - 내진 보강 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 압축력에 의한 프리스트레스를 가하고 기존 구조물의 개방부에 채워지는 프레임조립체와의 일체화를 통해 내진 보강 성능을 향상시킬 수 있는 내진 보강 구조체에 관한 것이다. 본 발명은, 구조물(40)의 개방면에서 대향되는 각 면에 대해 설치되고 폭방향으로 제1통공(11a)이 형성되는 제1프레임(11)과, 상기 제1프레임(11)으로부터 일정 간격 이격되게 설치되고 폭방향으로 제2통공(13a)이 형성되는 제2프레임(13)과, 상기 제1 및 제2프레임(13) 간을 연결하여 결합하고 상기 제1통공(11a) 및 제2통공(13a)이 연통되도록 축방향으로 관통공(15a)이 형성되는 연결부재(15)를 포함하는 프레임조립체(10); 상기 제2프레임(13) 사이에 설치되는 제1지지체(21)와, 상기 제1지지체(21)에 연결되어 상기 제2통공(13a), 관통공(15a) 및 제1통공(11a)을 통과하여 상기 개방면에 마련된 홈에 삽입되는 제2지지체(23)를 포함하는 지지부재(20); 및 상기 제2프레임(13)에 지지된 제1지지체(21)와, 상기 홈에 지지된 제2지지체(23)에 압축력을 가하여 상기 지지부재(20)에 프리스트레스가 부여되도록 상기 제1지지체(21)에 설치되는 긴장부재(30);를 포함하여 구성된다.

Description

내진 보강 구조체{SEISMIC REINFORCEMENT STRUCTURE}

본 발명은 내진 보강 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 압축력에 의한 프리스트레스를 가하고 기존 구조물의 개방부에 채워지는 프레임조립체와의 일체화를 통해 내진 보강 성능을 향상시킬 수 있는 내진 보강 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 다주택, 빌딩, 건물, 아파트 등과 같은 기존 건축 구조물은 지진으로부터 건축 구조물을 안전하게 보호하기 위한 내진 설계(耐震設計)가 미흡하여 지진 발생시에 건축 구조물의 붕괴로 인한 막대한 인명 피해 및 재산 피해가 예상되므로 지진 하중에 저항하기 위해 건축 구조물을 보강할 필요성이 제기되고 있다.

우리나라에서는 1990년 건축법에 내진관련 규정을 적용한 이래 내진관련 규정을 수정하여 왔으며 2005년 내진관련 규정을 현실화 및 강화하여 개정하였다. 이러한 내진설계규정은 신축 건물에 적용되고 있으므로, 내진설계규정의 도입 이전에 건설된 건물은 지진에 대한 영향을 고려하지 않은 채 설계, 시공되었을 뿐만 아니라 공용연수의 증가에 따라 열화 손상이 많이 진행되어 내진 성능을 제대로 발휘하지 못할 것으로 사료된다. 내진설계가 반영되지 않은 건물의 비율은 전체 건물 대비 약 80%로 상당히 많은 것으로 조사되었다.

이러한 건물에 예상치 못한 지진이 발생할 경우 붕괴 및 파손으로 인한 직접적인 피해뿐만 아니라 재건설에 따른 막대한 경제, 사회적 손실이 예상된다. 특히 국가 중요시설물의 경우 피해가 발생하였을 경우 국가 전반에 미치는 경제적 사회적 손실이 막대하게 된다. 이에 소방방재청은 "자연재해대책법"에 규정되어 있는 지진관련 규정을 보완 "지진재해대책법"을 입안하여, 국가 중요시설물에 대하여 내진설계기준에 적합하도록 내진보강을 추진하고 있으며, 민간소유 시설물에 대하여는 내진평가와 이에 따른 보강이나 보완을 권장하도록 하고 있어 기존 건축물 및 시설물에 대한 내진보강방법에 관한 다각적인 연구가 필요한 시점이다.

내진보강공법은 신축건물에 적용하는 내진설계 방법과 달리 기존의 건축물 또는 시설물에 보강을 해야하므로 사용성에 대한 고려, 경제성에 대한 고려, 시공성에 대한 고려가 필요하며 기존 건축물과 시설물에 대한 특수성을 고려하여 적절한 공법을 선택할 필요가 있다.

이중에서 기존 구조물에 대한 내진보강을 위한 방법으로는, 보와 기둥으로 이루어진 구조물의 개구부 내측에 내진 보강용으로 브레이스 등을 설치하는 공법이 주로 사용된다. 그런데 이러한 종래의 내진 보강 공법에서는 개구부에 프레임을 설치하기 위하여 개구부에 체결공을 형성하고 그 체결공에 다수개의 앵커볼트를 체결함에 따라 기존 구조물에 대한 손상이 불가피하였다.

또한 종래의 공법에서는 내진보강 구조물이 일체형으로 형성되어 운반 및 시공에 어려움이 따랐다.

아울러, 종래의 공법에서는 경사방향으로 장착되는 브레이스로 인해 개구부의 외관이 손상될 뿐만 아니라, 동일 평면상으로 창문 등의 개구부를 설치하기가 곤란하였다.

따라서 이러한 종래의 내진 보강용 구조에서의 문제점을 개선 또는 제거하여 보다 실용적이면서 우수한 내진 성능을 발휘하는 공법의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 앵커볼트 설치가 필요치 않아 기존 구조물에 대한 손상을 최소화할 수 있는 내진 보강 구조체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 분리형태로 제작되어 운반 및 시공의 편의성을 증대시킨 내진 보강 구조체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 내진 구조물을 설치하더라도 중앙부에 큰 개구면적을 확보할 수 있는 내진 보강 구조체를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 내진 보강 구조체에 관한 것으로, 구조물의 개방면에서 대향되는 각 면에 대해 설치되고 폭방향으로 제1통공이 형성되는 제1프레임과, 상기 제1프레임으로부터 일정 간격 이격되게 설치되고 폭방향으로 제2통공이 형성되는 제2프레임과, 상기 제1 및 제2프레임 간을 연결하여 결합하고 상기 제1통공 및 제2통공이 연통되도록 축방향으로 관통공이 형성되는 연결부재를 포함하는 프레임조립체; 상기 제2프레임 사이에 설치되는 제1지지체와, 상기 제1지지체에 연결되어 상기 제2통공, 관통공 및 제1통공을 통과하여 상기 개방면에 마련된 홈에 삽입되는 제2지지체를 포함하는 지지부재; 및 상기 제2프레임에 지지된 제1지지체와, 상기 홈에 지지된 제2지지체에 압축력을 가하여 상기 지지부재에 프리스트레스가 부여되도록 상기 제1지지체에 설치되는 긴장부재;를 포함한다.

그리고 상기 관통공에는 암나사가 형성되고, 상기 제2지지체의 외주면에는 상기 암나사에 대응되는 수나사가 형성되며, 상기 제1지지체의 중앙부위는 분리되고, 분리된 각단에는 서로 반대방향의 나사산이 형성되고, 상기 긴장부재는 일방향으로의 회전에 의해 상기 분리된 제1지지체를 상기 제2프레임을 향하여 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 분리된 제1지지체의 각단에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성되어 상기 분리된 제1지지체에 연결된다.

이때 상기 긴장부재에는, 상기 긴장부재와 제1지지체 간의 일체화를 위하여 상기 긴장부재의 내부로 결합재를 주입할 수 있는 주입공이 형성된다.

한편, 상기 관통공은 제1 및 제2통공보다 상대적으로 크게 형성되고, 상기 연결부재에는, 프리스트레스가 가해진 상태에서 상기 연결부재와 제2지지체의 일체화를 위하여 상기 연결부재의 내부로 결합재를 주입할 수 있는 주입공이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1지지체의 중앙부위는 분리되고, 분리된 각단에는 서로 반대방향의 나사산이 형성되고, 상기 긴장부재는 일방향으로의 회전에 의해 상기 분리된 제1지지체를 상기 제2프레임을 향하여 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 분리된 제1지지체의 각단에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성되어 상기 분리된 제1지지체에 연결된다.

이때 상기 긴장부재에는, 상기 긴장부재와 제1지지체 간의 일체화를 위하여 상기 긴장부재의 내부로 결합재를 주입할 수 있는 주입공이 형성된다.

또는 상기 제1지지체의 중앙부위는 분리되고, 분리된 각단에는 연결공이 형성되며, 상기 연결공에는 연결바가 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 긴장부재는, 상기 제1지지체의 분리된 각단을 이격시켜 상기 연결바에 끼워지는 긴장 플레이트로 이루어질 수도 있다.

아울러, 상기 구조물의 개방면에 대면하는 상기 제1프레임의 일면에는 헤드돌기가 돌출되게 장착되고, 상기 구조물의 개방면에는 상기 헤드돌기가 삽입될 수 있는 홈부가 마련된다.

본 발명에 따른 내진 내진 보강 구조체에 의하면, 앵커볼트 설치가 필요치 않아 기존 구조물에 대한 손상을 최소화할 수 있어 기존 구조물의 구조적 약화를 유발하지 않는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면, 분리형태로 제작되어 운반 및 시공의 편의성을 증대시킴으로서 운반 및 시공 비용을 절감함과 아울러, 협소한 장소에서도 용이하게 시공할 수 있는 이점이 있다.

아울러, 본 발명에 의하면, 내진 구조물을 설치하더라도 중앙부에 큰 개구면적을 확보할 수 있어 개구부의 외관 훼손을 방지함과 아울러, 동일 평면상에서 채광을 위한 창문 등의 개구부를 설치할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 내진 보강 구조체가 구조물에 설치된 상태를 도시한 정면도,
도 2는 제1실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 내진 보강 구조체의 단면도,
도 4는 제1실시예에 따른 내진 보강 구조체의 구조를 도시한 분해사시도,
도 5는 제1실시예에 따른 내진 보강 구조체에 프리스트레스를 부여하는 방식을 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 내진 보강 구조체의 특성을 실험하는 구성을 도시한 측면도,
도 7은 기존 방식의 내진 보강 구조체를 도시한 정면도,
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 실시예와 비교예에 대한 실험결과를 도시한 그래프,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 사시도,
도 11은 제2실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 분해사시도,
도 12는 도 11에 도시된 내진 보강 구조체의 단면도,
도 13은 제2실시예에 따른 내진 보강 구조체에 프리스트레스를 부여하는 방식을 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 사시도,
도 15는 제3실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 분해사시도,
도 16은 도 15에 도시된 연결부재에 대한 변형예를 도시한 분해사시도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 내진 보강 구조체에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.

<제1실시예>

먼저 본 발명에 따른 내진 보강 구조체의 제1실시예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 내진 보강 구조체가 구조물에 설치된 상태를 도시한 정면도이고, 도 2는 제1실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 내진 보강 구조체의 단면도이고, 도 4는 제1실시예에 따른 내진 보강 구조체의 구조를 도시한 분해사시도이며, 도 5는 제1실시예에 따른 내진 보강 구조체에 프리스트레스를 부여하는 방식을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 내진 보강 구조체(100)는 크게 프레임조립체(10), 지지부재(20) 및 긴장부재(30)를 포함한다.

상기 프레임조립체(10)는, 다시 제1프레임(11), 제2프레임(13) 및 연결부재(15)를 포함한다. 상기 제1프레임(11)은 구조물(40)의 개방면에서 대향되는 각 면에 대해 설치되고, 폭방향으로 제1통공(11a)이 형성된다.

이때 상기 제1프레임(11)의 외곽면에는 헤드돌기(11b)가 장착되고, 개방면에는 상기 헤드돌기(11b)에 대응되는 홈부(43)가 형성되어 있을 수 있다. 이는 상기 제1프레임(11)의 헤드돌기(11b)를 홈부(43)에 삽입하여 상기 제1프레임(11)을 임시로 장착할 수 있도록 하기 위함이다.

그리고 제2프레임(13)은 상기 제1프레임(11)으로부터 일정 간격 이격 설치되고, 폭방향으로 제2통공(13a)이 형성된다. 이때 상기 제2통공(13a)은 상기 제1통공(11a)과 대응되는 위치에 형성된다.

또한 연결부재(15)는 상기 제1 및 제2프레임(11, 13) 간을 연결하여 결합하고, 상기 제1통공(11a) 및 제2통공(13a)이 연통되도록 축방향으로 관통공(15a)이 형성된다. 이때 상기 관통공(15a)에는 암나사가 형성되고, 관통공(15a)의 직경은 상기 제1 및 제2통공(11a, 13a)과 실질적으로 동일하다.

그리고 제1 및 제2프레임(11, 13)은 상기 연결부재(15)만으로 연결되는 것은 아니고, 도시된 바와 같이, 다수개의 트러스 부재(19)가 제1 및 제2프레임(11, 13) 간을 연결할 수도 있다.

또한 제1 및 제2프레임(11, 13)과 연결부재(15)의 결합체는 구조물(40)의 개방면에서 서로 대향하는 각 면에 설치되는데, 상기 결합체 간은 다른 프레임에 의해 연결될 수 있다.

한편, 지지부재(20)는 제1지지체(21)와 제2지지체(23)로 구성된다.

상기 제1지지체(21)는 제2프레임(13) 사이에서 상기 제2프레임(13)에 대해 직각방향으로 설치된다. 그리고 상기 제1지지체(21)의 단면적은, 상기 제1지지체(21)의 일단이 상기 제2프레임(13)의 일면에 맞닿을 수 있도록 상기 제2통공(13a)의 단면적보다 크게 형성된다.

그리고 본 실시예에서 상기 제1지지체(21)의 중앙부위는 분리되어 있고, 그 분리된 각단에는 서로 반대방향으로의 나사산이 형성된다. 이때 나사산은 상기 제1지지체(21)의 내주면에 형성될 수도 있지만, 본 실시예에서 예시한 바와 같이, 외주면에 형성될 수도 있다.

또한 제2지지체(23)는 상기 제2통공(13a), 관통공(15a) 및 제1통공(11a)을 통과하여 상기 개방면에 마련된 홈(41)에 삽입되도록 상기 제1지지체(21)에 연결된다. 그리고 상기 제2지지체(23)의 외주면에는 상기 관통공(15a)에 형성된 암나사에 대응되는 숫나사가 형성된다.

이때 제2지지체(23)에 형성된 숫나사와, 관통공(15a)에 형성된 암나사는, 상기 제2지지체(23)에 연결되는 제1지지체(21)에 형성된 나사산과 동일방향으로 형성되어야 한다. 다시 말해, 분리된 제1지지체(21)에서 각단에 형성된 나사산의 형성방향은 각 제1지지체(21)에 연결된 제2지지체(23)의 숫나사와, 관통공(15a)에 형성된 암나사의 형성방향과 동일하다.

또한 도시된 바와 같이, 제1지지체(21) 간은 트러스 형태의 보강재(25)에 의해 연결될 수 있다.

긴장부재(30)는 상기 제2프레임(13)에 지지된 제1지지체(21)와, 상기 홈(41)에 지지된 제2지지체(23)에 압축력을 가하여 상기 지지부재(20)에 프리스트레스가 부여되도록 상기 제1지지체(21)에 설치된다.

이러한 긴장부재(30)는 다양한 구조로 구현될 수 있지만, 본 실시예에서는 제1지지체(21)를 회전시켜 분리된 제1지지체(21) 간을 점차적으로 이격시킬 수 있도록 상기 분리된 제1지지체(21)의 각단에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성되어 상기 분리된 제1지지체(21)를 연결하는 방식으로 구성된다. 즉, 본 실시예에서의 긴장부재(30)는 턴버클 방식으로서 일방향으로 회전시킴에 의해 분리된 제1지지체(21) 간을 선택적으로 이격시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

또한 상기 긴장부재(30)에는, 상기 긴장부재(30)와 제1지지체(21) 간의 일체화를 위하여 상기 긴장부재(30)의 내부로 결합재(미도시)를 주입할 수 있는 주입공(31)이 형성될 수 있다. 상기 결합재로는 다양한 재료가 사용될 수 있고, 예를 들면, 모르타르 또는 에폭시가 사용될 수 있다.

아울러, 상기 주입공(31)에는 상기 긴장부재(30)를 용이하게 회전시키기 위한 봉이 삽입되는 용도로도 활용될 수 있다.

다음으로 본 발명에 따른 내진 보강 구조체의 특성에 대해 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 내진 보강 구조체의 특성을 실험하는 구성을 도시한 측면도이다.

도시된 바와 같이, 기존 구조물(40)과 흡사한 구조물(40)을 제작하고, 상기 구조물(40)을 반력벽(50)과 반력 플로어(51)를 구비한 시험장치 상에 안착시키며 상기 구조물(40)의 개방부에 내진 보강 구조체(100)를 설치하였다. 그리고 상기 구조물(40)의 상단에는 1000kN 용량의 액츄에이터(Actuator, 53)를 이용하여 상기 구조물(40)에 반복 가력을 가할 수 있도록 설정하였다.

그리고 본 발명과의 대비를 위하여 RC 구조물 자체(비교예 1)에 대해, 또한 본 발명에서의 지지부재(20) 및 긴장부재(30)를 구비하지 않은 형태의 내진 보강 구조체(비교예 2, 도 7의 도면번호 '60' 참조)를 제작하여 동일한 시험장치에 동일한 가력을 가하여 시험하였다.

이에 대한 실험결과는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같다.

보다 상세히 설명하면, 도 8은 실시예와 비교예의 하중-변위 관계 곡선을 나타내는 그래프이다. 도면에서 좌측의 수직 좌표가 부하(Load)를 kN 단위로 나타낸 것이고, 하단의 수평 좌표가 변위(Displacement)를 ㎜ 단위로 나타낸 것이다.

도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 비교예 1의 경우 최대하중이 대략 200kN으로 나타내었다. 그리고 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 비교예 2의 경우 최대하중이 대략 500kN으로 나타내었다.

반면에 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 최대하중은 대략 650kN으로 나타나 비교예 1에 비해서는 대략 3배 이상, 그리고 비교예 2에 비해서는 대략 30% 내력이 증가되었음을 알 수 있다.

이러한 도 8의 (a) 내지 (c)에 도시된 사항을 하나의 도면에 표시하면 도 9에 도시된 바와 같다. 도 9에 도시된 바와 같이, 부하(Load)와 층간 변위(Story drift)에 대해 나타낸 그래프를 보면, 본 실시예가 비교예 1 및 2에 비해 부하 및 층간 변위면에서 상승 효과를 나타냄을 확인할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 비교예 1 및 2에 비해 물리적 성능이 현저히 향상되었음을 알 수 있다. 따라서 실시예를 건물의 내진 구조로서 사용한다면, 건물의 내진 성능이 향상될 수 있을 것으로 예상된다.

이는 본 발명에 따른 실시예에서는 프레임조립체(10)에 압축력을 가하면서 지지부재(20)에도 프리스트레스 압축력이 가해진 상태이므로, 지진에 대한 내진 거동시 물리적 특성이 향상되는 것으로 판단된다.

이러한 프리스트레스를 받는 메카니즘에 대해 설명하면, 제1지지체(21)가 분리된 상태에서 이격되는 방향으로 긴장부재(30)에 의해 외력을 받으면 제1지지체(21)의 선단은 제2프레임(13)에 밀착되는 방향으로 진행하다가 제2프레임(13)에 맞닿으면서 제2프레임(13)을 가압하게 된다. 이때 제1지지체(21)에 대한 외력이 추가되면 제2프레임(13)은 보다 많은 압축을 받게 되고, 제1지지체(21)는 제2프레임(13)에 지지된 상태에서 가해지는 압축에 의한 프리스트레스를 부여받게 된다.

또한 본 발명에 따른 실시예에서는 개방면에 홈(41)을 형성하고 그 홈으로 프리스트레스 압축력이 가해진 지지부재(20), 즉 제2지지체(23)의 선단이 삽입되므로, 내진 거동시 상기 홈(41)이 제2지지체(23)의 이동을 제한함으로서 보다 향상된 물리적 특성을 발휘하는 것으로 추정된다.

이러한 프리스트레스를 받는 메카니즘에 대해 설명하면, 제2지지체(23)의 선단이 홈(41)에 삽입된 상태에서 제1지지체(21)에 대한 외력이 추가되면 상기 제2지지체(23)는 홈에 지지된 상태에서 압축에 따른 프리스트레스를 부여받게 된다. 그리고 제2지지체(23)는 연결부재(15)와 나사결합하면서 진입된 상태이므로, 제2지지체(23)의 이탈방향으로의 이동은 제2지지체(23)와 연결부재(15)의 나사산에 의해 제한될 뿐만 아니라, 제2지지체(23)가 압축력을 받을 때 휨 발생없이 축방향으로 프리스트레스를 그대로 축적할 수 있게 된다.

<제2실시예>

다음으로 본 발명에 따른 내진 보강 구조체의 제2실시예에 대해 설명한다. 제2실시예에서는 제1실시예와 대응되는 구성요소에 대해 동일한 도면번호를 사용하기로 한다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 사시도이고, 도 11은 제2실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 분해사시도이며, 도 12는 도 11에 도시된 내진 보강 구조체의 단면도이고, 도 13은 제2실시예에 따른 내진 보강 구조체에 프리스트레스를 부여하는 방식을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제2실시예에서는 기본적인 개념은 제1실시예에서와 동일하지만, 그 구체적인 구성에 있어서는 다소 상이하다. 즉, 본 실시예에서는 연결부재(15)의 관통공(15a)에는 암나사가 형성되어 있지 않고 제1 및 제2통공(11a, 13a)에 비해 상대적으로 크게 형성된다. 따라서 연결부재(15)의 관통공(15a)으로 진입하는 제2지지체(23)는 연결부재(15)와는 어떠한 결합도 하지 않게 되므로, 본 실시예에서는 연결부재(15)에 주입공(15b)을 형성하여 제2지지체(23)에 프리스트레스가 가해지면 상기 주입공(15b)으로 결합재를 주입하여 연결부재(15)와 제2지지체(23) 간을 일체화시키게 된다.

또한 제1지지체(21)와 긴장부재(30)의 구성은 제1실시예에서와 동일하게 채택할 수도 있다. 그러나 본 실시예에서는, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 유압에 의해 분리된 제1지지체(21)를 이격시키고, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 그 이격된 부분에 긴장부재(30)를 삽입하는 방식으로 프리스트레스를 주는 구성이 예시되어 있다.

보다 상세히 설명하면, 제1지지체(21)의 중앙부위를 분리하고, 그 분리된 각단에는 연결공(21a)이 형성되며, 상기 연결공(21a)에는 연결바(21b)가 슬라이딩 가능하게 설치된다.

그리고 상기 긴장부재(30)는, 상기 제1지지체(21)의 분리된 각단을 이격시켜 상기 연결바(21b)에 끼워지는 긴장 플레이트(33)로 구성된다. 이때 상기 긴장 플레이트(33)는 상기 연결바(21b)에 끼워질 수 있도록 연결바(21b)가 진입할 수 있는 절개부가 마련된다. 또한 지지부재(20)에 가해지는 프리스트레스의 정도에 따라 다수개의 긴장 플레이트(33)가 삽입될 수 있다.

그 외의 구성 및 특성은 제1실시예에서와 실질적으로 동일하므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

<제3실시예>

다음으로 본 발명에 따른 내진 보강 구조체의 제3실시예에 대해 설명한다. 제3실시예에서는 제1실시예와 대응되는 구성요소에 대해 동일한 도면번호를 사용하기로 한다.

도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 사시도이고, 도 15는 제3실시예에 따른 내진 보강 구조체를 도시한 분해사시도이며, 도 16은 도 15에 도시된 연결부재에 대한 변형예를 도시한 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 제3실시예에서는 실질적으로 제1실시예와 동일하지만, 연결부재(15)의 구성에서 다소 상이하다. 즉, 제1실시예에서는 프레임조립체(10)가 공장제작되어 현장에서는 지지부재(20)와 긴장부재(30)를 연결하는 방식으로 시공되는 구조를 예상한 방식인데 반해, 제3실시예에서는 프레임조립체(10)를 분리하거나, 적어도 연결부재(15)는 프레임조립체(10)에 결합되지 않은 상태에서 현장에서 조립하는 방식에 해당된다.

이를 위해 연결부재(15)는 도 15에 도시된 바와 같이, 2개의 원판플레이트(16)와 상기 원판플레이트(16) 간을 연결하면서 지지하는 지지플레이트(17)로 구성된다. 그리고 각 플레이트의 내주면, 또는 원판플레이트(16)와 지지플레이트(17) 중 어느 하나에는 암나사가 형성되어 있을 수도 있다.

또한, 연결부재(15)는 도 16에 도시된 바와 같이, 2개의 원판플레이트(16)와 상기 원판플레이트(16) 간을 연결하면서 지지하는 지지플레이트(17)로 구성되되, 상기 원판플레이트(16)와 지지플레이트(17)가 일체로 형성될 수도 있다.

그리고 본 실시예에서의 지지부재(20)와 긴장부재(30)는 연결부재(15)에 나사산이 형성되어 있는지 여부에 따라 제1실시예와 제2실시예에서 설명된 구조를 채택하여 적용될 수 있다.

그 외 구성 및 작용은 제1 및 제2실시예에서와 실질적으로 동일하므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10 : 프레임조립체 11 : 제1프레임
11a : 제1통공 11b : 헤드돌기
13 : 제2프레임 13a : 제2통공
15 : 연결부재 15a : 관통공
15b : 주입공 16 : 원판플레이트
17 : 지지플레이트 19 : 트러스 부재
20 : 지지부재 21 : 제1지지체
21a : 연결공 21b : 연결바
23 : 제2지지체 25 : 보강재
30 : 긴장부재 31 : 주입공
33 : 긴장 플레이트

Claims (8)

1. 구조물(40)의 개방면에서 대향되는 각 면에 대해 설치되고 폭방향으로 제1통공(11a)이 형성되는 제1프레임(11)과, 상기 제1프레임(11)으로부터 일정 간격 이격되게 설치되고 폭방향으로 제2통공(13a)이 형성되는 제2프레임(13)과, 상기 제1 및 제2프레임(13) 간을 연결하여 결합하고 상기 제1통공(11a) 및 제2통공(13a)이 연통되도록 축방향으로 관통공(15a)이 형성되는 연결부재(15)를 포함하는 프레임조립체(10);
   상기 제2프레임(13) 사이에 설치되는 제1지지체(21)와, 상기 제1지지체(21)에 연결되어 상기 제2통공(13a), 관통공(15a) 및 제1통공(11a)을 통과하여 상기 개방면에 마련된 홈에 삽입되는 제2지지체(23)를 포함하는 지지부재(20); 및
   상기 제2프레임(13)에 지지된 제1지지체(21)와, 상기 홈에 지지된 제2지지체(23)에 압축력을 가하여 상기 지지부재(20)에 프리스트레스가 부여되도록 상기 제1지지체(21)에 설치되는 긴장부재(30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진 보강 구조체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관통공(15a)에는 암나사가 형성되고,
   상기 제2지지체(23)의 외주면에는 상기 암나사에 대응되는 수나사가 형성되며,
   상기 제1지지체(21)의 중앙부위는 분리되고, 분리된 각단에는 서로 반대방향의 나사산이 형성되고,
   상기 긴장부재(30)는 일방향으로의 회전에 의해 상기 분리된 제1지지체(21)를 상기 제2프레임(13)을 향하여 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 분리된 제1지지체(21)의 각단에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성되어 상기 분리된 제1지지체(21)에 연결되는 것을 특징으로 하는 내진 보강 구조체.
3. 제2항에 있어서,
   상기 긴장부재(30)에는, 상기 긴장부재(30)와 제1지지체(21) 간의 일체화를 위하여 상기 긴장부재(30)의 내부로 결합재를 주입할 수 있는 주입공(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 내진 보강 구조체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 관통공(15a)은 제1 및 제2통공(11a, 13a)보다 상대적으로 크게 형성되고,
   상기 연결부재(15)에는, 프리스트레스가 가해진 상태에서 상기 연결부재(15)와 제2지지체(23)의 일체화를 위하여 상기 연결부재(15)의 내부로 결합재를 주입할 수 있는 주입공(15b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 내진 보강 구조체.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1지지체(21)의 중앙부위는 분리되고, 분리된 각단에는 서로 반대방향의 나사산이 형성되고,
   상기 긴장부재(30)는 일방향으로의 회전에 의해 상기 분리된 제1지지체(21)를 상기 제2프레임(13)을 향하여 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 분리된 제1지지체(21)의 각단에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성되어 상기 분리된 제1지지체(21)에 연결되는 것을 특징으로 하는 내진 보강 구조체.
6. 제5항에 있어서,
   상기 긴장부재(30)에는, 상기 긴장부재(30)와 제1지지체(21) 간의 일체화를 위하여 상기 긴장부재(30)의 내부로 결합재를 주입할 수 있는 주입공(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 내진 보강 구조체.
7. 제4항에 있어서,
   상기 제1지지체(21)의 중앙부위는 분리되고, 분리된 각단에는 연결공(21a)이 형성되며, 상기 연결공(21a)에는 연결바(21b)가 슬라이딩 가능하게 설치되고,
   상기 긴장부재(30)는, 상기 제1지지체(21)의 분리된 각단을 이격시켜 상기 연결바(21b)에 끼워지는 긴장 플레이트(33)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내진 보강 구조체.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구조물(40)의 개방면에 대면하는 상기 제1프레임(11)의 일면에는 헤드돌기(11b)가 돌출되게 장착되고, 상기 구조물(40)의 개방면에는 상기 헤드돌기(11b)가 삽입될 수 있는 홈부가 마련되는 것을 특징으로 하는 내진 보강 구조체.

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