KR101257148B1 - 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조물의 기둥 일측에 설치되어 가압수단에 의해 발생되는 상향력을 가새를 통해 구조물 측에 전달하여 구조물에 상향력과 프리스트레스력을 작용함으로써 구조물의 보수보강을 할 수 있는 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치에 관한 것이다.

본 발명은 구조물의 기둥 일측에 설치되고 롤러부재와 스크류부재가 구비되는 가압수단의 작용에 의해 연직방향으로 가압력을 가하는 가압기; 보의 하부면에 고정설치되는 지압구; 및 상기 가압수단과 상기 지압구에 양단이 힌지연결되는 가새;를 포함하고, 상기 스크류부재의 회전시 롤러부재의 이동을 통해 발생되는 가압력이 가새를 매개로 전달되어 상기 구조물의 내력을 증진시키는 것을 특징으로 한다.

보수보강, 가새, 가압, 스크류부재, 힌지

Description

가압기를 이용한 구조물 보수보강장치{Repair and reinforcement apparatus for structure using forcing device}

본 발명은 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조물의 기둥 일측에 설치되어 가압수단에 의해 발생되는 상향력을 가새를 통해 구조물 측에 전달하여 구조물에 상향력과 프리스트레스력을 작용함으로써 구조물의 보수보강을 할 수 있는 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치에 관한 것이다.

일반적으로 구조물은 시공 후 시간이 지남에 따라 사용된 재료의 노후화가 진행되고 자체 무게와 구조물에 실리는 여러 하중에 의해 처짐 및 균열이 발생하면서 구조물의 기능이 저하되는 문제가 발생한다.

따라서 구조물의 기능을 회복하기 위해서는 발생된 처짐 및 균열 등을 방지하고 나아가 원래 상태로 되돌리는 작업이 필요하다. 이를 위해 구조물 하부에 강판이나 탄소섬유 등을 부착하는 보수보강방법, 외부긴장재를 설치하여 인장력을 가하여 발생되는 프리스트레스력을 이용하는 보수보강방법, 그리고 가새를 이용한 구조물 보수보강방법이 이용된다.

그러나 강판이나 탄소섬유 등을 부착하는 방법은 구조물 하부면을 고르게 정리해야 되고, 강판 및 탄소섬유 등의 부착이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 있고, 외부긴장재를 이용한 방법에서는 긴장재를 정착하기 위해 설치되는 정착부의 앵커부분에 응력이 집중되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 등록특허 10-0631364호에 가새를 이용한 보수보강 방법이 제안되었다.

이는 도 7에 도시된 바와 같이, 가새를 이용하여 구조물을 보수보강하는 방법으로 가새(30)의 한 쪽 끝은 구조물의 하부면(41)에 설치된 ㄱ형강(50)에 고정하고 가새의 다른 한쪽 끝은 미끄러져 올라가는 미끄럼블록(20)에 정착 설치한 후, 유압잭을 이용하여 미끄럼블록(20)을 밀어올리면 가새에 유발되는 압축력이 구조물 하부에서 상항력을 가하게 되어 구조물의 처짐 및 균열을 방지하도록 하였다.

그러나 상기 등록특허 10-0631364호는 미끄럼블록 주위에 가설 구조물을 설치하고 그 위에 유압잭을 설치하여 미끄럼블록을 밀어올린 후 밀어 올려진 미끄럼블록을 너트로 고정해야 하므로 보수보강을 위해 가설구조물과 부속 기자재들이 많이 필요하게 되고, 차후 재보수보강시 추가적인 상항력이나 프리스트레스력을 부여하기 위해서는 가설 구조물의 설치 및 해체 작업이 요구되어 작업 효율이 떨어지고 보수보강비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조물의 기둥 일측에 부착되어 스크류부재의 회전을 통하여 가압력을 부가하고 가새에 의해 구조물에 가압력이 전달됨으로써 간편하게 구조물의 보수보강을 할 수 있는 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 구조물의 일측에 가압기와 지압구를 착탈가능하게 설치하고 가새의 양단을 힌지연결함으로써 용이하게 시공할 수 있는 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 스크류부재의 회전을 통하여 가압력을 부가할 수 있도록 함으로써 별도의 부속 기자재가 불필요하고 작업이 간편한 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일방향으로 일정깊이 함몰형성되는 요입홈부가 구비되어 구조물의 기둥 일측에 착탈가능하게 결합되는 베이스와, 상기 베이스로부터 일정높이 연장형성되는 지지판 및 상기 지지판의 일측에 구비되어 스크류부재의 회전시 받침판에 구비되는 롤러부재가 요입홈부를 따라 구름이동되는 가압수단을 포함하여 상기 가압수단의 작용에 의해 연직방향으로 가압력을 제공하는 가압기;
보의 하부면에 고정설치되는 지압구; 및
일정길이를 갖는 가새몸통과 상기 가새몸통의 양단에 각각 나사결합되는 힌지연결구를 포함하여 상기 가압수단과 상기 지압구에 양단이 각각 힌지연결되는 가새;를 포함하고,
상기 가압수단은 상기 지지판의 일면에 구비되는 제1브라켓을 매개로 힌지결합되는 한 쌍의 제1암과, 상기 지지판과 대향 배치되고 하부에 회전가능하도록 롤러부재가 구비되는 받침판과, 상기 받침판의 일측에 구비되는 제2브라켓을 매개로 힌지결합되는 한 쌍의 제2암과, 상기 한 쌍의 제1암 및 제2암의 일단부를 각각 연결하는 한 쌍의 결합부재와, 상기 한 쌍의 결합부재에 양단이 각각 결합되는 스크류부재를 포함하고,
상기 보의 하부면과 지압구 사이에는 탄성부재가 구비되며,
상기 스크류부재의 회전시 상기 롤러부재의 이동을 통해 발생되는 가압력이 가새를 매개로 전달되어 상기 구조물의 내력을 증진시키는 것을 특징으로 한다.

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상기와 같은 본 발명에 의하면, 구조물의 기둥 일측에 부착되어 스크류부재의 회전을 통하여 가압력을 부가하고 가새에 의해 구조물에 가압력이 전달됨으로써 간편하게 구조물의 보수보강을 할 수 있어 작업성과 시공성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 구조물의 일측에 가압기와 지압구를 착탈가능하게 설치하고 가새의 양단을 힌지연결함으로써 용이하게 시공할 수 있어 작업성을 높일 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치의 사용상태도이고, 도 2는 도 1의 분리도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가압기를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 분리사시도이고, 도 5는 스크류부재와 결합부재와의 연결관계를 나타낸 부분단면도이며, 도 6은 본 발명의 가압기에 구비되는 받침판과 롤러의 결합관계를 나타낸 단면도이다.

이하의 설명에서 발명의 이해를 돕기 위해 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

본 발명에 따른 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치(100)는 구조물의 유지보수를 위해 가새(160)를 통하여 구조물에 상항력과 프리스트레스력을 가하여 구조물의 내력을 증진시킴으로써 보수보강을 달성하는 것을 기술적 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치(100)는 가압기(110), 지압구(150) 및 가새(160)를 포함한다.

상기 가압기(110)는 구조물의 기둥 일측에 부착되어 가새(160)를 통해 구조 물에 전달되는 가압력을 발생시키는 것으로, 베이스(112), 지지판(120) 및 가압수단(126)을 포함한다.

상기 베이스(112)는 구조물의 기둥(104) 일측에 하부면이 면접하여 부착되도록 하기 위한 것으로, 대략 판형으로 이루어지고 고정부재(114)를 매개로 착탈가능하게 결합될 수 있도록 적어도 하나의 관통공(116)이 구비된다.

이러한 관통공(116)이 베이스(112)에 구비됨으로써 상기 관통공(116)에 앵커볼트와 같은 고정부재(114)를 삽입하여 간편하게 기둥(104)의 일측에 고정시킬 수가 있다.

그리고 상기 베이스(112)는 상기 가압수단(126)에 구비되는 롤러부재(144)의 이동방향을 안내하는 요입홈부(118)가 일정깊이 함몰형성된다. 이러한 요입홈부(118)는 상기 베이스(112)의 상부면에 가압수단(126), 더욱 자세하게는 롤러부재(144)의 이동방향과 일치되도록 일방향성을 갖도록 구비된다.

이와 같은 요입홈부(118)가 구비되어 이동방향을 안내함으로써 가압수단(126)의 작동으로 발생되는 가압력으로부터 받는 반발력에 의해 롤러부재(144)가 파손되거나 이탈되는 것을 방지할 수가 있게 된다.

상기 지지판(120)은 판상으로 구비되어 회전수단(108)의 회전시 가압수단(126)에 의해 발생되는 하중을 지지하기 위한 것으로, 상기 베이스(112)의 상부면으로부터 일정높이 연장형성되고 그 일측에는 상기 가압수단(126)과 연결될 수 있도록 제1브라켓(122)이 구비된다.

이때, 상기 지지판(120)의 일측에는 가압수단(126)의 작동시 발생되는 하중 에 의해 지지판(120)이 파손되는 것을 방지함과 더불어 더 큰 하중을 지지할 수 있도록 적어도 하나의 보강판(124)이 추가로 구비될 수도 있다.

상기 가압수단(126)은 회전수단(108)에 의한 스크류부재(136)의 회전시 롤러부재(144)가 요입홈부(118)를 따라 이동되어 가압력을 발생시키는 것으로, 한 쌍의 제1암(128), 한 쌍의 제2암(130), 결합부재(132), 스크류부재(136), 받침판(142) 및 롤러부재(144)를 포함한다.

즉, 본 발명의 가압수단(126)은 상기 지지판(120)과 받침판(142)이 베이스(112)의 상부에서 서로 대향되도록 배치되고, 마주보는 면상에 각각 제1브라켓(122)과 제2브라켓(148)이 구비된다.

그리고 상기 한 쌍의 제1암(128)은 그 일단이 상기 제1브라켓(122)에 각각 힌지결합되고, 상기 한 쌍의 제2암(130)은 그 일단이 상기 제2브라켓(148)에 각각 힌지결합되며, 제1,2브라켓(122,148)과 연결되지 않은 제1,2암(128,130)의 타단이 결합부재(132)에 의해 연결되어 회동가능하게 설치된다.

이때, 상기 제1암(128)과 제2암(130)을 연결시키는 결합부재(132)에는 연결공(134)이 구비되고 상기 연결공(134)에 스크류부재(136)의 양단이 각각 삽입되어 연결되도록 한다.

상기 스크류부재(136)는 일정길이를 갖는 원기둥 형상으로 구비되는 것으로, 그 외주면에는 나사산(138)이 형성되어 한 쌍의 결합부재(132) 중 어느 일측과 나사결합이 되도록 하여 제1암(128) 및 제2암(130)에 회전력이 전달되도록 한다.

즉, 상기 결합부재(132)에 각각 연결되는 스크류부재(136)는 그 일단이 상기 연결공(134)에 단순 회전이 되도록 걸림 설치되고, 타단은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 연결공(134)과 나사결합되도록 한다.

또한, 상기 스크류부재(136)의 일단에는 상기 회전수단(108)과 결합되어 일방향으로 회전될 수 있도록 헤드부(140)가 구비된다.

상기 지지판(120)과 대향되도록 구비되는 받침판(142)은 도 6에 도시된 바와 같이 그 하부에 회전가능하게 설치되는 롤러부재(144)가 구비된다. 이러한 롤러부재(144)는 받침판(142)의 하부에 개구형성되는 공간에 삽입되어 회전가능하게 설치되고 그 하부가 상기 요입홈부(118)와 선접촉하도록 배치되어 요입홈부(118)를 따라서 이동가능하게 설치된다.

그리고 상기 받침판(142)은 제2브라켓(148)과 반대면 측에 돌출형성되는 힌지연결구(146)가 구비되어 상기 가새(160)의 일단부와 연결될 수 있도록 한다.

이러한 본 발명의 가압기(110)는 회전수단(108)을 상기 스크류부재(136)의 일단에 결합시킨 후 회전시킴으로써 상기 제1암(128) 및 제2암(130)이 서로 연결된 한 쌍의 결합부분이 스크류부재(136)이 길이방향을 따라 내측으로 좁혀진다.

이에 따라 롤러부재(144)가 요입홈부(118)를 따라 상향 이동되면서 받침판(142)도 함께 이동되고 받침판(142)과 힌지연결된 가새(160) 측으로 가압력을 전달하게 된다.

상기 지압구(150)는 지면과 수평하게 설치되는 보(106)의 하부면에 고정설치되어 가새(160)를 통해 전달되는 압축력을 보(106)측으로 전달하는 것으로, 고정부 재(114)에 의해 착탈가능하게 결합될 수 있도록 관통공(116)이 구비되고 힌지연결구(152)가 돌출형성되어 상기 가새(160)의 일단부와 힌지결합될 수 있도록 한다.

이때, 상기 지압구(150)와 보의 하부면 사이에는 탄성부재(154)가 구비되어 지압구(150)가 보의 하부면에 부착이 잘되도록 함과 동시에 보수보강시 보에서 가새(160)를 통해 가압기(110)로 전달되는 진동을 완화시켜 가압기(110)의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 탄성부재(154)는 고무재질로 이루어진 탄성고무판으로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 가새(160)는 지압구(150)와 가압수단(126)의 일측이 서로 연동되도록 연결하는 것으로, 일정길이를 갖는 바의 형태로 구비되는 가새몸통(162)과 가새몸통(162)의 양단에 나사결합되는 힌지연결구(164)로 이루어진다.

즉, 상기 가새(160)는 받침판(142)의 일측에 구비되는 힌지연결구(146)와 지압구(150)에 구비되는 힌지연결구(152)를 핀과 같은 연결부재(170)를 매개로 힌지연결되어 기둥과 보의 사이에서 대각선 방향으로 설치된다.

상기와 같이 가새(160)가 대각방향으로 배치되고 그 양단이 가압기(110)와 지압구(150)에 각각 힌지결합됨으로써, 가압기(110)의 작동으로 발생되는 가압력으로 가새(160)를 밀어올리면 가새(160)가 상향되면서 가새(160)에는 압축력이 형성된 후 지압구(150)를 통해 보측으로 전달되어 상향력과 프리스트레스력이 작용되어 구조물의 보수보강이 이루어지게 된다.

이와 같이 본 발명은 가새(160)를 가압기(110)로 가압함으로써 가새(160)의 시공 오차를 사전에 흡수하고, 구조물의 신축 당시부터 가새(160)가 존재하였던 것과 같은 효과를 발휘하여 구조물의 기둥과 보의 변형 및 균열까지도 복원시킬 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 구조물의 기둥 일측에 부착되어 스크류부재의 회전을 통하여 가압력을 부가하고 가새에 의해 구조물에 가압력이 전달됨으로써 간편하게 구조물의 보수보강을 할 수 있어 작업성과 시공성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 구조물의 일측에 가압기와 지압구를 착탈가능하게 설치하고 가새의 양단을 힌지연결함으로써 용이하게 시공할 수 있어 작업성을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그러나 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.

도 1은 본 발명의 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치의 사용상태도.

도 2는 도 1의 분리도.

도 3은 본 발명에 따른 가압기를 도시한 사시도.

도 4는 도 3의 분리사시도.

도 5는 스크류부재와 결합부재와의 연결관계를 나타낸 부분단면도.

도 6은 본 발명의 가압기에 구비되는 받침판과 롤러의 결합관계를 나타낸 단면도.

도 7은 종래의 가새를 이용한 보수보강방법을 나타낸 도면.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치

104 : 기둥 106 : 보

108 : 회전수단 110 : 가압기

112 : 베이스 114 : 고정부재

116 : 관통공 118 : 요입홈부

120 : 지지판 122 : 제1브라켓

124 : 보강판 126 : 가압수단

128 : 제1암 130 : 제2암

132 : 결합부재 134 : 연결공

136 : 스크류부재 138 : 나사산

140 : 헤드부 142 : 받침판

144 : 롤러부재 146 : 힌지연결구

148 : 제2브라켓 150 : 지압구

152 : 힌지연결구 154 : 탄성부재

160 : 가새 162 : 가새몸통

164 : 힌지연결구 170 : 연결부재

Claims (5)

1. 일방향으로 일정깊이 함몰형성되는 요입홈부가 구비되어 구조물의 기둥 일측에 착탈가능하게 결합되는 베이스와, 상기 베이스로부터 일정높이 연장형성되는 지지판 및 상기 지지판의 일측에 구비되어 스크류부재의 회전시 받침판에 구비되는 롤러부재가 요입홈부를 따라 구름이동되는 가압수단을 포함하여 상기 가압수단의 작용에 의해 연직방향으로 가압력을 제공하는 가압기;

   보의 하부면에 고정설치되는 지압구; 및

   일정길이를 갖는 가새몸통과 상기 가새몸통의 양단에 각각 나사결합되는 힌지연결구를 포함하여 상기 가압수단과 상기 지압구에 양단이 각각 힌지연결되는 가새;를 포함하고,

   상기 가압수단은 상기 지지판의 일면에 구비되는 제1브라켓을 매개로 힌지결합되는 한 쌍의 제1암과, 상기 지지판과 대향 배치되고 하부에 회전가능하도록 롤러부재가 구비되는 받침판과, 상기 받침판의 일측에 구비되는 제2브라켓을 매개로 힌지결합되는 한 쌍의 제2암과, 상기 한 쌍의 제1암 및 제2암의 일단부를 각각 연결하는 한 쌍의 결합부재와, 상기 한 쌍의 결합부재에 양단이 각각 결합되는 스크류부재를 포함하고,

   상기 보의 하부면과 지압구 사이에는 탄성부재가 구비되며,

   상기 스크류부재의 회전시 상기 롤러부재의 이동을 통해 발생되는 가압력이 가새를 매개로 전달되어 상기 구조물의 내력을 증진시키는 것을 특징으로 하는 가압기를 이용한 구조물 보수보강장치.
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