KR101253519B1 - Method of aseismic reinforcement for existing building structure using pre cast concrete filled steel tube - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법에 관한 것으로, 구체적으로는 본 발명의 출원인에 의해 선출원되어 등록(국내 등록특허공보 제10-1036851호)된 콘크리트 충전 강관기둥(CFT, Concrete Filled steel Tube)을 이용하여 기존 건축물의 기둥 및 보를 보강하는 것을 특징으로 하는, 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법에 관한 것이다.
The present invention relates to a seismic reinforcement method of an existing building using a concrete-filled steel pipe pillar, specifically, a concrete-filled steel pipe pillar (CFT, registered and filed by the applicant of the present invention (Korean Patent No. 10-1036851). The present invention relates to a seismic reinforcing method for an existing building using a concrete-filled steel pipe pillar, which is characterized by reinforcing columns and beams of an existing building using a concrete filled steel tube.
일반적으로, 각종 건축물의 설계에는 지진을 견딜 수 있는 내진설계가 함께 수반되며, 1990년 건축법에 내진설계 관련 규정을 적용한 이래 계속적인 수정, 보완을 거쳐 2005년 내진관련 규정을 현실화 및 강화하여 개정하였다.
In general, the design of various buildings entails earthquake-resistant design that can withstand earthquakes. Since the earthquake-resistant design regulations were applied to the Building Act of 1990, the seismic-related regulations in 2005 have been revised to be actualized and strengthened. .
하지만, 내진설계규정의 도입 이전에 건설된 건물은 지진에 대한 영향을 고려하지 않고 설계, 시공되었을 뿐만 아니라 공용 년수의 증가에 따라 열화 손상이 많이 진행되어 내진 성능을 제대로 발휘하지 못하게 된다.
However, the buildings constructed before the seismic design regulations were not only designed and constructed without considering the impact of the earthquake, but also the deterioration performance is increased due to the increase in the number of years of public use.
즉, 근래 우리나라 근접 국가에서 자주 발생되고 있는 지진과 그로 인한 막대한 인명과 재산상의 피해사례를 보면 우리나라도 결코 지진으로부터 안전하다고 할 수 없음에도 불구하고, 국내에서는 기존 건축물의 80% 이상이 지진에 무방비한 실정이라고 할 수 있으며, 특히 학교 건축물의 경우는 더욱 열악하다고 할 수 있다.
In other words, the recent earthquakes that occur frequently in neighboring countries of Korea and the enormous human life and property damages caused by them are not safe from earthquakes, but in Korea, more than 80% of existing buildings are defenseless. This can be said to be a real situation, especially in the case of school buildings.
따라서, 상기와 같이 내진설계가 고려되지 않거나 미비한 기존 건축물에는 내진보강 공법을 적용하게 된다.
Therefore, the seismic reinforcement method is applied to the existing building that does not consider or lack seismic design as described above.
상기 내진보강 공법은 신축건물에 적용하는 내진설계 방법과 달리 기존의 건축물 또는 시설물에 보강을 해야 하므로 사용성에 대한 고려, 경제성에 대한 고려, 시공성에 대한 고려가 필요하며 기존 건축물과 시설물에 대한 특수성을 고려하여 적절한 공법을 선택할 필요가 있으며, 기존 건축물이나 시설물의 내진보강방법으로는 강성을 증대하는 공법, 연성을 증대하는 공법 또는 강성과 연성을 동시에 증대시키는 공법이 있다.
Unlike the seismic reinforcement method applied to new buildings, the seismic reinforcement method requires reinforcement to existing buildings or facilities, so consideration for usability, economic considerations, and constructability are required. It is necessary to select an appropriate construction method in consideration of the seismic reinforcement method of existing buildings and facilities, there is a method for increasing the rigidity, a method for increasing the ductility, or a method for increasing the rigidity and ductility at the same time.
이중 보편적으로 채택하고 있는 공법은 연성을 증대시키는 공법으로써, 기존 건축물의 기둥 또는 보에 보강재를 피복하는 공법과 기존 건축물에 같은 부재를 사용하여 단면적을 증가하여 보강하는 방법이 있으며, 관련 선행기술로써 특허문헌 1인 국내 등록특허공보 제10-1065469호, 특허문헌 2인 국내 공개특허공보 제10-2011-0018251호 및 특허문헌 3인 일본 공개특허공보 제2007-138472호 등이 있다.
The commonly adopted method is a method of increasing ductility, a method of covering a reinforcement on a column or beam of an existing building, and a method of increasing the cross-sectional area by using the same member in an existing building. Domestic Patent Publication No. 10-1065469, Patent Document 1, Japanese Patent Application Publication No. 10-2011-0018251, Patent Document 2, and Japanese Patent Application Publication No. 2007-138472 with Patent Document 3 Etc.
구체적으로 살펴보면, 상기 특허문헌 1인 국내 등록특허공보 제10-1065469호는 기존 건축물의 기둥 또는 보에 보강재를 피복하는 공법으로써, 도 1a 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 건물의 기둥(100) 또는 보를 감싸는 강판(200)을 앵커볼트(300)에 의해 기둥(100)에 고정하고, 상기 강판(200)과 기둥(100) 사이의 공간에 에폭시 수지(400)를 충진하여 시공된다.
Specifically, Korean Patent Publication No. 10-1065469, which is the Patent Document 1, is a method of covering a reinforcing material on a pillar or beam of an existing building, as shown in FIGS. 1A and 2A, the pillar 100 of a building. Alternatively, the steel plate 200 surrounding the beam is fixed to the pillar 100 by the anchor bolt 300, and the epoxy resin 400 is filled in the space between the steel sheet 200 and the pillar 100.
하지만, 상기와 같은 종래 내진보강 공법은 내력에 대한 증진효과는 있으나, 강성 증가에는 효과가 미비한 문제점이 있었다. 여기서, 상기 '강성'이란, 재료에 외부에서 변형을 가할 때 그 재료가 주어진 변형에 저항하는 정도를 수치화한 것임을 고려할 때, 상기 내진성능을 보강하기 위해서는 강성이 필수적으로 향상되어야함에도 불구하고 종래기술은 내력에 대한 증진효과만 있을 뿐만 강성 증가에는 효과가 없음에 따라 내진성능을 제대로 보강할 수 없는 문제점이 있었다.
However, the conventional seismic reinforcing method as described above has an enhancement effect on the strength, but there was a problem that the effect is insufficient to increase the stiffness. Here, the term 'stiffness', when considering that the material is to quantify the degree to which the material resists a given deformation when the material is externally deformed, in order to reinforce the seismic performance, although the stiffness must be essentially improved, the prior art Silver has only the enhancement effect on the strength, there is no effect to increase the stiffness, there was a problem that can not properly reinforce the seismic performance.
한편, 상기 특허문헌 2인 국내 공개특허공보 제10-2011-0018251호는 기존 건축물에 같은 부재를 사용하여 단면적을 증가하여 보강하는 방법으로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 기존 콘크리트 구조물(1)에 수지앵커(2)를 일정 간격으로 1열 또는 2열 설치하고, 내진 보강용 철골 프레임(4)에 스터드볼트(3)를 1열 또는 2열 설치하고, 거푸집을 설치하여 고강도 모르타르(5)를 타설하여 시공된다.
On the other hand, Korean Patent Publication No. 10-2011-0018251 of the Patent Document 2 is a method of increasing the cross-sectional area by using the same member to the existing building, as shown in Figure 2, the existing concrete structure (1) 1 or 2 rows of resin anchors (2) at regular intervals, 1 or 2 rows of stud bolts (3) are installed on the steel frame (4) for earthquake-resistant reinforcement, and formwork is installed to form high strength mortar (5). It is constructed by pouring.
하지만 상기와 같은 종래의 기술은 내진보강 공법은 거푸집 설치공사 등이 필수적으로 포함되어야 함에 따라 그 공정이 복잡하고 공기가 증가할 뿐만 아니라 거푸집 등 별도의 자재가 소모됨에 따라 공사비 역시 증가하게 되는 문제점이 있었다.
However, in the conventional technology as described above, as the seismic reinforcement method must include the formwork installation work, the process is complicated and the air increases, as well as the construction cost also increases as additional materials such as formwork are consumed. there was.
한편, 특허문헌 3인 일본 공개특허공보 제2007-138472호는 도 3에 도시된 바와 같이, 기존의 기둥에 보강주(20)를 설치하고 콘크리트(32)를 충진하여 보강하는 기술이 공개되어 있다.
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 2007-138472, which is Patent Document 3, discloses a technique of installing a reinforcement column 20 in an existing column and filling the concrete 32 to reinforce it, as shown in FIG. .
하지만, 상기와 같은 종래의 기술은 보강강도가 미비할 뿐만 아니라 기존의 기둥과 보강주(20)가 제대로 증착되지 않게 되며, 이로 인해 일체성이 저하되어 보강효과를 제대로 구현하지 못하게 되는 문제점이 있었다.
However, the conventional technology as described above is not only the reinforcement strength is insufficient, but the existing pillars and reinforcement column 20 is not properly deposited, due to this there is a problem that the integrity is not properly implemented to implement the reinforcement effect properly .
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 출원인에 의해 선출원되어 등록(국내 등록특허공보 제10-1036851호)된 콘크리트 충전 강관기둥(CFT, Concrete Filled steel Tube)을 이용하여 기존 건축물의 기둥 및 보를 보강함으로써, 기존 건축물 기둥 및 보의 내력뿐만 아니라 강성을 증가시켜 우수한 내진성능을 구현할 수 있도록 하는, 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법을 제공함을 과제로 한다.
The present invention to solve the above problems, by using the applicant of the present invention (CFT, Concrete Filled Steel Tube) registered and registered (National Patent Publication No. 10-1036851) of the existing building of the existing building By reinforcing columns and beams, an object of the present invention is to provide an earthquake-proof reinforcement method for an existing building using concrete-filled steel pipe columns to increase the strength as well as the strength of the existing building columns and beams, thereby realizing excellent seismic performance.
또한, 상기와 같은 콘크리트 충전 강관기둥을 적용함에 따라 그 시공이 간편하여 공기가 단축되고, 거푸집 등 별도의 자재가 소모되지 않음에 따라 공사비를 절감할 수 있도록 하는, 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법을 제공함을 다른 과제로 한다.
In addition, by applying the concrete-filled steel pipe pillar as described above, the construction is simple, the air is shortened, to reduce the construction cost as no separate materials such as formwork, the existing building using the concrete-filled steel pipe pillar Another problem is to provide seismic reinforcement methods.
또한, 콘크리트 충전 강관기둥의 내부에 철근을 삽입시킴으로써 보강강도를 향상시킬 수 있도록 하는, 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법을 제공함을 또 다른 과제로 한다.
In addition, it is another object to provide a seismic reinforcement method of the existing building using a concrete-filled steel pipe pillar to improve the reinforcement strength by inserting the reinforcing bars into the concrete filled steel pipe pillar.
또한, 기존 건축물의 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥을 연결하는 볼트를 연장하고 그 끝단에 증착부를 형성시켜 증착성능을 향상시킴으로써 기존 건축물의 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 일체성을 향상시킬 수 있도록 하는, 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법을 제공함을 또 다른 과제로 한다.
In addition, by extending the bolts connecting the pillars of the existing building and the pillars of the concrete filled steel pipe and forming a deposition part at the end thereof to improve the deposition performance of concrete to improve the integrity of the pillars of the existing building and the concrete filled steel pipe pillars, Another task is to provide a seismic reinforcing method for existing buildings using filled steel pipe columns.
본 발명은 기존 건축물의 내진보강 공법에 있어서, 기존 건축물의 기둥 및 보 중에서 보강되어야할 기둥 및 보의 위치를 선정하는 보강위치 선정단계(S1); 및상기 선정된 위치에 콘크리트 충전 강관기둥(CFT, Concrete Filled steel Tube)을 결합하는 보강단계(S2);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법을 과제의 해결 수단으로 한다.
The present invention, in the seismic reinforcement method of the existing building, reinforcing position selection step of selecting the position of the column and beam to be reinforced among the columns and beams of the existing building (S1); And a reinforcing step (S2) of coupling a concrete filled steel tube (CFT, Concrete Filled Steel Tube) to the selected position; the earthquake-resistant reinforcement method of the existing building using a concrete-filled steel pipe pillar, characterized in that it comprises a As a solution of
이때, 상기 보강위치 선정단계(S1)는, 기존 건축물의 외부 기둥 및 보 또는,기존 건축물의 내부 기둥 및 보 또는, 기존 건축물의 각 층별 복수의 기둥 및 보 중에서 선정하는 것이 바람직하다.
At this time, the step of selecting the reinforcement position (S1), it is preferable to select from a plurality of columns and beams for each floor of the existing pillars and beams, or the existing pillars and beams of the existing building, or the existing building.
한편, 상기 보강단계(S2)는, 상기 보강위치 선정단계(S1)에서 선정된 기존 건축물의 기둥(100) 및 보(200)의 일단에 볼트 체결홈(H1)을 천공하는 천공단계(S2-1); 상기 체결홈(H1)이 천공된 기둥(100) 및 보(200)의 일단에 판형 보강강판(10)을 볼트(B)를 이용하여 설치하는 판형 보강강판 설치단계(S2-2); 상기 판형 보강강판(10)이 설치된 기둥(100) 및 보(200)의 접합부에 제 1 박스형 보강강판(11)을 용접 또는 볼트(B)를 이용하여 설치하는 제 1 박스형 보강강판 설치단계(S2-3); 상기 제 1 박스형 보강강판(11)이 설치된 접합부를 제외한 기둥(100) 및 보(200)에 설치된 판형 보강강판(10)에 제 2 박스형 보강강판(12)을 용접 또는 볼트(B)를 이용하여 설치하는 제 2 박스형 보강강판 설치단계(S2-4); 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)을 용접을 통해 연결하는 연결단계(S2-5); 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)에 콘크리트를 충전시키는 콘크리트 충전단계(S2-6); 및 상기 기존 건축물의 기둥(100) 및 보(200)와, 판형 보강강판(10) 사이에 에폭시 수지를 주입하는 수지주입단계(S2-7);를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
On the other hand, the reinforcement step (S2), the drilling step (S2-) for drilling the bolt fastening groove (H1) on one end of the column 100 and the beam 200 of the existing building selected in the reinforcement position selection step (S1). One); A plate-shaped reinforcing steel plate installation step (S2-2) of installing the plate-shaped reinforcing steel plate 10 on one end of the pillar 100 and the beam 200 in which the coupling groove H1 is drilled using the bolt B; Installing the first box-shaped reinforcement steel sheet (S2) for installing the first box-shaped reinforcing steel plate 11 by welding or bolt (B) at the junction of the column 100 and the beam 200, the plate-shaped reinforcing steel plate 10 is installed (S2) -3); The second box-shaped reinforcing steel plate 12 is welded or bolted to the plate-shaped reinforcing steel plate 10 installed on the column 100 and the beam 200 except for the junction where the first box-shaped reinforcing steel plate 11 is installed. A second box-type reinforcing steel plate installation step (S2-4) to be installed; A connection step of connecting the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 and the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 by welding (S2-5); Concrete filling step (S2-6) for filling the concrete in the first box-shaped reinforcing steel sheet (11) and the second box-shaped reinforcing steel sheet (12); And a resin injection step (S2-7) for injecting an epoxy resin between the pillar 100 and the beam 200 and the plate-shaped reinforcing steel sheet 10 of the existing building.
이때, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)은, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)을 상기 판형 보강강판(10)에 용접을 통하여 결합하여 설치하되, 기존 건축물의 기둥(100)과 판형 보강강판(10)의 결합에 사용되는 볼트(B)를 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)이 결합되는 방향으로 연장하고, 연장된 볼트(B)의 끝단부에 증착부(b1)를 형성시켜 설치할 수도 있다.
In this case, the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12, the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 is welded to the plate-shaped reinforcing steel sheet 10. The first box-shaped reinforcing steel plate 11 or the second box-shaped reinforcing steel plate 12 is bolted (B) used for coupling the column 100 and the plate-shaped reinforcement steel plate 10 of the existing building, It may extend in the direction to be combined, and may be installed by forming the deposition portion (b1) at the end of the extended bolt (B).
여기서, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)에는 그 길이방향으로 소정간격 이격된 다수의 보강판(11a)을 설치한 후, 철근(R)을 삽입하여 보강할 수도 있다.
Here, the first box-shaped reinforcing steel plate 11 and the second box-shaped reinforcing steel plate 12 is provided with a plurality of reinforcing plates (11a) spaced a predetermined distance in the longitudinal direction, and then reinforced by inserting reinforcing bars (R) It may be.
본 발명은 본 발명의 출원인에 의해 선출원되어 등록(국내 등록특허공보 제10-1036851호)된 콘크리트 충전 강관기둥(CFT, Concrete Filled steel Tube)을 이용하여 기존 건축물의 기둥 및 보를 보강함으로써, 기존 건축물 기둥 및 보의 내력뿐만 아니라 강성을 증가시켜 우수한 내진성능을 구현할 수 있도록 하며, 또한, 상기와 같은 콘크리트 충전 강관기둥을 적용함에 따라 그 시공이 간편하여 공기가 단축되고, 거푸집 등 별도의 자재가 소모되지 않음에 따라 공사비를 절감할 수 있도록 할 뿐만 아니라 보강강도를 향상시키고, 기존 건축물의 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 일체성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
The present invention by reinforcing the columns and beams of the existing building by using a concrete filled steel tube (CFT), which is pre- filed by the applicant of the present invention and registered (Domestic Patent Publication No. 10-1036851), Not only the strength of the columns and beams, but also the stiffness can be increased to realize excellent seismic performance. Also, by applying the concrete-filled steel pipe columns as described above, the construction is simple and the air is shortened, and additional materials such as formwork are consumed. As it is not possible to reduce the construction cost, as well as to improve the reinforcement strength, there is an effect to improve the integrity of the pillars and concrete filled steel pipe pillar of the existing building.
도 1 내지 도 3은 종래 기존 건축물의 내진보강공법을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법을 나타낸 흐름도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법을 나타낸 부분 사시도
도 6a 내지 6d는 본 발명의 각 실시예에 따른 보강강판 접합부의 평면도
도 7은 상기 6d에 따른 실시예의 정단면도1 to 3 is a view showing the seismic reinforcement method of a conventional existing building
Figure 4 is a flow chart showing the seismic reinforcement method of the existing building using a concrete-filled steel pipe pillar according to an embodiment of the present invention
Figure 5 is a partial perspective view showing the seismic reinforcement method of the existing building using a concrete-filled steel pipe pillar according to an embodiment of the present invention
6a to 6d is a plan view of the reinforcing steel plate joint according to each embodiment of the present invention
7 is a front sectional view of an embodiment according to 6d above;
상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법을 나타낸 부분 사시도이며, 도 6a 내지 6d는 본 발명의 각 실시예에 따른 보강강판 접합부의 평면도이고, 도 7은 상기 6d에 따른 실시예의 정단면도로써, 본 발명은 보강위치 선정단계(S1) 및 보강단계(S2)를 포함하여 구성된다.
4 is a flowchart illustrating a seismic reinforcement method of an existing building using a concrete-filled steel pipe pillar according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a seismic reinforcement of the existing building using a concrete-filled steel pipe pillar according to an embodiment of the present invention 6A to 6D are plan views of reinforcing steel plate joints according to embodiments of the present invention, and FIG. 7 is a front sectional view of an embodiment according to 6D, and the present invention provides a step of selecting a reinforcing position (S1). And a reinforcing step (S2).
상기 보강위치 선정단계(S1)는, 기존 건축물의 기둥 및 보 중에서 보강되어야할 기둥 및 보의 위치를 선정하는 단계로써, 기존 건축물의 외부 기둥 및 보 또는, 기존 건축물의 내부 기둥 및 보 중에서 선정할 수 있을 뿐만 아니라 기존 건축물의 각 층별 복수의 기둥 및 보를 선정하여 적용할 수도 있다.
The reinforcing position selection step (S1) is a step of selecting the positions of the columns and beams to be reinforced from the columns and beams of the existing building, the external columns and beams of the existing building, or to select from the internal columns and beams of the existing building. In addition, it can be applied to select a plurality of columns and beams for each floor of the existing building.
상기 보강단계(S2)는, 상기 선정된 위치에 콘크리트 충전 강관기둥(CFT, Concrete Filled steel Tube)을 결합하는 단계로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 천공단계(S2-1), 판형 보강강판 설치단계(S2-2), 제 1 박스형 보강강판 설치단계(S2-3), 제 2 박스형 보강강판 설치단계(S2-4), 연결단계(S2-5), 콘크리트 충전단계(S2-6) 및 수지주입단계(S2-7)를 포함하여 구성된다.
The reinforcement step (S2) is a step of coupling a concrete filled steel tube (CFT) to the selected position, as shown in Figure 4, the drilling step (S2-1), plate-shaped reinforcement steel sheet Installation step (S2-2), the first box-shaped reinforcing steel plate installation step (S2-3), the second box-shaped reinforcing steel plate installation step (S2-4), the connection step (S2-5), concrete filling step (S2-6) And a resin injection step (S2-7).
상기 천공단계(S2-1)는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 보강위치 선정단계(S1)에서 선정된 기존 건축물의 기둥(100) 및 보(200)의 일단에 볼트 체결홈(H1)을 천공하는 단계로써, 천공 후, 상기 체결홈(H1)의 내부를 청소하여 각종 이물질을 제거시킨다.
The drilling step (S2-1), as shown in Figure 5a and 5b, bolt fastening grooves at one end of the column 100 and beam 200 of the existing building selected in the reinforcement position selection step (S1) As a step of puncturing (H1), after the puncture, the inside of the fastening groove (H1) is cleaned to remove various foreign matter.
상기 판형 보강강판 설치단계(S2-2)는, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 체결홈(H1)이 천공된 기둥(100) 및 보(200)의 일단에 판형 보강강판(10)을 설치하는 단계로써, 상기 체결홈(H1)이 천공된 기둥(100) 및 보(200)에 볼트(B)를 이용하여 판형 보강강판(10)을 설치한다.
The plate-shaped reinforcing steel plate installation step (S2-2), as shown in FIG. 5C, installs the plate-shaped reinforcing steel sheet 10 at one end of the column 100 and the beam 200 in which the fastening groove H1 is drilled. As a step, to install the plate-shaped reinforcement steel plate 10 using the bolt (B) to the pillar 100 and the beam 200 in which the fastening groove (H1) is perforated.
상기 제 1 박스형 보강강판 설치단계(S2-3)는, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 판형 보강강판(10)이 설치된 기둥(100) 및 보(200)의 접합부에 제 1 박스형 보강강판(11)을 설치하는 단계로써, 상기 접합부에 설치된 판형 보강강판(10)에 용접 또는 볼트(B) 결합하여 설치한다.
The first box-shaped reinforcing steel plate installation step (S2-3), as shown in Figure 5d, the first box-shaped reinforcing steel sheet (10) to the junction of the column 100 and the beam 200, the plate-shaped reinforcing steel plate 10 is installed ( 11) as a step of installing, by welding or bolt (B) is installed to the plate-shaped reinforcing steel plate 10 installed in the joint.
상기 제 2 박스형 보강강판 설치단계(S2-4)는, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 박스형 보강강판(11)이 설치된 접합부를 제외한 기둥(100) 및 보(200)에 제 2 박스형 보강강판(12)을 설치하는 단계로써, 상기 제 1 박스형 보강강판(11)과 같이, 판형 보강강판(10)에 용접 또는 볼트(B) 결합하여 설치한다.
The second box-shaped reinforcing steel plate installation step (S2-4), as shown in Figure 5e, the second box-type on the column 100 and the beam 200, except for the joint portion in which the first box-shaped reinforcing steel plate 11 is installed As a step of installing the reinforcing steel plate 12, like the first box-shaped reinforcing steel plate 11, it is installed by welding or bolt (B) coupled to the plate-shaped reinforcing steel plate (10).
이때, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)은, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)을 상기 판형 보강강판(10)에 용접을 통하여 결합하여 설치하거나 또는 도 6b에 도시된 바와 같이, 판형 보강강판(10)의 양측 끝단을 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)이 결합되는 방향으로 연장하고, 상기 연장된 부분에 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)을 볼트(B) 결합하여 설치하거나 또는 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)의 판형 보강강판(10)측 개방부를 마감한 후, 양측 끝단을 판형 보강강판(10) 측으로 연장하고, 상기 연장된 부분을 판형 보강강판(10)에 용접을 통하여 결합하여 설치하거나 또는 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)을 상기 판형 보강강판(10)에 용접을 통하여 결합하여 설치하되, 기존 건축물의 기둥(100)과 판형 보강강판(10)의 결합에 사용되는 볼트(B)를 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)이 결합되는 방향으로 연장하고, 연장된 볼트(B)의 끝단부에 증착부(b1)를 형성시켜 설치할 수도 있다.
In this case, the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12, as shown in Figure 6a, the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 To be installed by welding to the plate-shaped reinforcing steel sheet 10 or as shown in Figure 6b, both ends of the plate-shaped reinforcing steel sheet 10, the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 ) Extends in the direction to be coupled, and the first box-shaped reinforcing steel plate 11 or the second box-shaped reinforcing steel plate 12 is installed by bolts (B) coupled to the extended portion, or as shown in Figure 6c, After closing the opening of the plate-shaped reinforcing steel plate 10 side of the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12, both ends are extended to the plate-shaped reinforcing steel sheet 10 side, and the extended portion is plate-shaped. Installed by welding to the reinforcing steel sheet 10 or As shown in 6d, the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 is installed by welding to the plate-shaped reinforcing steel sheet 10, but installed with the pillar 100 of the existing building The bolt B used to join the plate-shaped reinforcing steel plate 10 extends in the direction in which the first box-shaped reinforcing steel plate 11 or the second box-shaped reinforcing steel plate 12 is coupled, and ends of the extended bolt B. The vapor deposition portion b1 may be formed and installed in the portion.
이때, 상기와 같은 실시예에서 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 세로로 설치되는 제 2 박스형 보강강판(12)에는 도 6d 및 도 7에 도시된 바와 같이, 그 길이방향으로 소정간격 이격된 다수의 보강판(11a)을 설치한 후, 철근(R)을 삽입하여 보강할 수도 있다.
At this time, the first box-shaped reinforcing steel plate 11 and the second box-shaped reinforcing steel plate 12 installed in the vertical in the above embodiment, as shown in Figure 6d and 7, the predetermined distance in the longitudinal direction After installing a plurality of reinforcing plate (11a), reinforcement (R) may be inserted and reinforced.
여기서, 상기 삽입되는 철근(R)은 통상의 커플러에 의해 그 길이가 연장될 수 있으며, 통상의 볼트 등에 의해 끝단이 고정될 수 있으며, 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)의 설치 환경에 따라 철근(R)을 생략할 수도 있다.
Here, the inserted reinforcing bar (R) may be extended in length by a conventional coupler, the end may be fixed by a conventional bolt, etc., the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 and the second box-shaped reinforcing steel sheet ( Reinforcing bars R may be omitted depending on the installation environment of 12).
아울러, 가로로 설치되는 상기 제 2 박스형 보강강판(12)은, H빔, 박스형 칼럼, 원형칼럼 등으로 대체될 수 있다.
In addition, the second box-shaped reinforcement steel plate 12 installed horizontally may be replaced with an H beam, a box column, a circular column, and the like.
이때, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)은, 공장에서 박스형으로 제작되어 시공 현장에서 용접 또는 볼트(B)를 이용하여 설치되는 것이 바람직하며, 후술되어질 콘크리트 충전단계(S2-6)에서의 콘크리트 주입을 위한 주입구(H2)가 형성되는 것이 바람직하다.
In this case, the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 and the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 is manufactured in a box shape at the factory, it is preferable to be installed using welding or bolt (B) at the construction site, the concrete filling will be described later It is preferable that an injection hole H2 for concrete injection in step S2-6 is formed.
상기 연결단계(S2-5)는, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)을 상호 연결하는 단계로써, 용접을 통해 연결하게 된다.
The connecting step (S2-5) is a step of interconnecting the first box-shaped reinforcement steel sheet 11 and the second box-shaped reinforcing steel sheet 12, it is connected by welding.
상기 콘크리트 충전단계(S2-6)는, 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)에 콘크리트를 충전시키는 단계로써, 최상부에 위치한 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)의 주입구(H2)를 통해 대부분 주입되며, 각각의 주입구(H2)를 통해 콘크리트가 상호 이동하여 충진된다. 이때, 그 아래에 위치한 제 2 박스형 보강강판(12)의 주입구(H2)는 상기 콘크리트의 주입상태를 확인하고 콘크리트의 추가 주입을 위해 사용된다.
The concrete filling step (S2-6) is a step of filling concrete in the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 and the second box-shaped reinforcing steel sheet 12, and the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 and the first uppermost portion. Most are injected through the inlet (H2) of the two box-shaped reinforcing steel sheet 12, the concrete is filled through each inlet (H2) to move. At this time, the injection hole (H2) of the second box-shaped reinforcing steel plate 12 located below it is used for confirming the injection state of the concrete and additional injection of concrete.
아울러, 상기 제 1 박스형 보강강판(11)에서 제 2 박스형 보강강판(12)이 연결되지 않는 면에는 주입구(H2)가 형성되지 않되, 최상부에 위치한 제 1 박스형 보강강판(11)은 제 2 박스형 보강강판(12)이 연결되지 않는 면 중에서 최상부면에만 주입구(H2)가 형성됨으로써, 그 콘크리트 충진효율을 향상시키게 된다.
In addition, the injection hole (H2) is not formed on the surface of the first box-shaped reinforcing steel plate 11 is not connected to the second box-shaped reinforcing steel plate 12, the first box-shaped reinforcing steel plate 11 is located in the second box-shaped Since the injection hole H2 is formed only on the top surface of the surface where the reinforcing steel sheet 12 is not connected, the concrete filling efficiency is improved.
상기 수지주입단계(S2-7)는, 상기 기존 건축물의 기둥(100) 및 보(200)와, 판형 보강강판(10) 사이에 에폭시 수지를 주입하는 단계로써, 상기 기존 건축물의 기둥(100) 및 보(200)와, 판형 보강강판(10) 사이의 틈을 메우게 된다.
The resin injection step (S2-7) is a step of injecting an epoxy resin between the pillar 100 and the beam 200 of the existing building and the plate-shaped reinforcing steel sheet 10, the pillar 100 of the existing building And the gap between the beam 200 and the plate-shaped reinforcing steel plate 10.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 출원인에 의해 선출원되어 등록(국내 등록특허공보 제10-1036851호)된 콘크리트 충전 강관기둥(CFT, Concrete Filled steel Tube)을 이용하여 기존 건축물의 기둥 및 보를 보강함으로써, 기존 건축물 기둥 및 보의 내력뿐만 아니라, 콘크리트와 보강강판의 특성을 이용하여 효율적으로 강성을 증가시켜 우수한 내진성능을 구현할 수 있으며, 또한, 상기와 같은 콘크리트 충전 강관기둥을 적용함에 따라 그 시공이 간편하여 공기가 단축되고, 거푸집 등 별도의 자재가 소모되지 않음에 따라 공사비를 절감할 뿐만 아니라 보강강도를 향상시키고, 기존 건축물의 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 일체성을 향상시킬 수 있게 된다.
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is made by using a concrete filled steel tube (CFT), which is pre- filed by the applicant of the present invention and registered (Korean Patent Publication No. 10-1036851). By reinforcing the columns and beams of buildings, not only the strength of the existing columns and beams, but also the characteristics of concrete and reinforcing steel sheet can be used to increase the stiffness efficiently and to realize excellent seismic performance. According to the application, the construction is simple, the air is shortened, and as the separate material such as formwork is not consumed, not only the construction cost is reduced, but also the reinforcement strength is improved, and the integrity of the pillar of the existing building and the pillar of concrete filled steel pipe It can be improved.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various changes, modifications and variations may be made without departing from the scope of the present invention. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100 : 기둥 200 : 보
10 : 판형 보강강판 11 : 제 1 박스형 보강강판
11a : 보강판 12 : 제 2 박스형 보강강판
B : 볼트 b1 : 증착부
H1 : 볼트 체결홈 H2 : 주입구
R : 철근 100: pillar 200: beam
10: plate-shaped reinforcing steel sheet 11: first box-shaped reinforcing steel sheet
11a: reinforcing plate 12: second box-shaped reinforcing steel sheet
B: Bolt b1: Deposition part
H1: Bolting groove H2: Injection hole
R: Rebar
Claims (5)
기존 건축물의 기둥 및 보 중에서 보강되어야할 기둥 및 보의 위치를 선정하는 보강위치 선정단계(S1); 및
상기 선정된 위치에 콘크리트 충전 강관기둥(CFT, Concrete Filled steel Tube)을 적용하는 보강단계(S2);를 포함하여 구성되되,
상기 보강단계(S2)는,
상기 보강위치 선정단계(S1)에서 선정된 기존 건축물의 기둥(100) 및 보(200)의 일단에 볼트 체결홈(H1)을 천공하는 천공단계(S2-1);
상기 체결홈(H1)이 천공된 기둥(100) 및 보(200)의 일단에 판형 보강강판(10)을 볼트(B)를 이용하여 설치하는 판형 보강강판 설치단계(S2-2);
상기 판형 보강강판(10)이 설치된 기둥(100) 및 보(200)의 접합부에 제 1 박스형 보강강판(11)을 용접 또는 볼트(B)를 이용하여 설치하는 제 1 박스형 보강강판 설치단계(S2-3);
상기 제 1 박스형 보강강판(11)이 설치된 접합부를 제외한 기둥(100) 및 보(200)에 설치된 판형 보강강판(10)에 제 2 박스형 보강강판(12)을 용접 또는 볼트(B)를 이용하여 설치하는 제 2 박스형 보강강판 설치단계(S2-4);
상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)을 용접을 통해 연결하는 연결단계(S2-5);
상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)에 콘크리트를 충전시키는 콘크리트 충전단계(S2-6); 및
상기 기존 건축물의 기둥(100) 및 보(200)와, 판형 보강강판(10) 사이에 에폭시 수지를 주입하는 수지주입단계(S2-7);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법
In earthquake-resistant reinforcement method of existing building,
Reinforcing position selection step of selecting the position of the column and beam to be reinforced among the columns and beams of the existing building (S1); And
It is configured to include; reinforcement step (S2) for applying a concrete filled steel tube (CFT, Concrete Filled steel Tube) at the selected position,
The reinforcement step (S2),
Drilling step (S2-1) for drilling a bolt fastening groove (H1) in one end of the column 100 and beam 200 of the existing building selected in the reinforcement position selection step (S1);
A plate-shaped reinforcing steel plate installation step (S2-2) of installing the plate-shaped reinforcing steel plate 10 on one end of the pillar 100 and the beam 200 in which the coupling groove H1 is drilled using the bolt B;
Installing the first box-shaped reinforcement steel sheet (S2) for installing the first box-shaped reinforcing steel plate 11 by welding or bolt (B) at the junction of the column 100 and the beam 200, the plate-shaped reinforcing steel plate 10 is installed (S2) -3);
The second box-shaped reinforcing steel plate 12 is welded or bolted to the plate-shaped reinforcing steel plate 10 installed on the column 100 and the beam 200 except for the junction where the first box-shaped reinforcing steel plate 11 is installed. A second box-type reinforcing steel plate installation step (S2-4) to be installed;
A connection step of connecting the first box-shaped reinforcing steel sheet 11 and the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 by welding (S2-5);
Concrete filling step (S2-6) for filling the concrete in the first box-shaped reinforcing steel sheet (11) and the second box-shaped reinforcing steel sheet (12); And
Concrete-filled steel pipe pillars, characterized in that comprises a; (100) and the beam (200) of the existing building and the resin injection step (S2-7) for injecting epoxy resin between the plate-shaped reinforcement steel sheet (10) Seismic Reinforcement Method of Existing Buildings
상기 보강위치 선정단계(S1)는,
기존 건축물의 외부 기둥 및 보 또는,
기존 건축물의 내부 기둥 및 보 또는,
기존 건축물의 각 층별 복수의 기둥 및 보 중에서 선정하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법
The method of claim 1,
The reinforcement position selection step (S1),
Exterior columns and beams of existing structures, or
Internal columns and beams of existing structures, or
Seismic reinforcement method of existing buildings using concrete-filled steel pipe columns, which is selected from a plurality of columns and beams for each floor of existing buildings
상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)은,
상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)을 상기 판형 보강강판(10)에 용접을 통하여 결합하여 설치하되,
기존 건축물의 기둥(100)과 판형 보강강판(10)의 결합에 사용되는 볼트(B)를 상기 제 1 박스형 보강강판(11) 또는 제 2 박스형 보강강판(12)이 결합되는 방향으로 연장하고,
연장된 볼트(B)의 끝단부에 증착부(b1)를 형성시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법
The method of claim 1,
The first box-shaped reinforcing steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12,
The first box-shaped reinforcing steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 is installed by welding to the plate-shaped reinforcing steel sheet 10,
Extends the bolt (B) used in the coupling of the column 100 and the plate-shaped reinforcement steel plate 10 of the existing building in the direction in which the first box-shaped reinforcement steel sheet 11 or the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 is coupled,
Seismic reinforcement method of the existing building using a concrete-filled steel pipe pillar, characterized in that to form the deposition portion (b1) at the end of the extended bolt (B)
상기 제 1 박스형 보강강판(11) 및 제 2 박스형 보강강판(12)에는 그 길이방향으로 소정간격 이격된 다수의 보강판(11a)을 설치한 후, 철근(r)을 삽입하여 보강하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥을 이용한 기존 건축물의 내진보강 공법5. The method of claim 4,
The first box-shaped reinforcing steel sheet 11 and the second box-shaped reinforcing steel sheet 12 is provided with a plurality of reinforcing plates 11a spaced at predetermined intervals in the longitudinal direction thereof, and then reinforcing by inserting reinforcing bars r. Seismic reinforcement for existing buildings using concrete-filled steel pipe columns
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