KR101257667B1 - 건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법 - Google Patents

건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101257667B1
KR101257667B1 KR1020120092091A KR20120092091A KR101257667B1 KR 101257667 B1 KR101257667 B1 KR 101257667B1 KR 1020120092091 A KR1020120092091 A KR 1020120092091A KR 20120092091 A KR20120092091 A KR 20120092091A KR 101257667 B1 KR101257667 B1 KR 101257667B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rod
hinge
carbon fiber
panel
coupling
Prior art date
Application number
KR1020120092091A
Other languages
English (en)
Inventor
유용하
Original Assignee
주식회사 콘크리닉
송하형
주식회사 콘시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 콘크리닉, 송하형, 주식회사 콘시스 filed Critical 주식회사 콘크리닉
Priority to KR1020120092091A priority Critical patent/KR101257667B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101257667B1 publication Critical patent/KR101257667B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/027—Preventive constructional measures against earthquake damage in existing buildings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)

Abstract

본 발명은 건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법에 관한 것이다.
이를 위해서, 건축 구조물의 내력부재에 로드고정부가 일정간격으로 고정설치되고, 상기 로드고정부에 탄소섬유로드부가 설치되어 구성되어지는 건축 구조물의 내진보강구조에 있어서, 상기 로드고정부는 상기 내력부재에 고정패널이 고정설치되고, 상기 고정패널에 고정힌지공을 갖는 힌지패널이 일체로 형성되어지거나 용접이음으로 결합되어지며, 상기 힌지패널에는 일측에 트윈결합구가 구비되고 타측에 힌지결합편이 구비된 힌지고정구의 트윈결합구가 힌지결합되어 이루어지고, 상기 탄소섬유로드부는 탄소섬유로드의 양측 단부에 헤드가 일체로 각각 형성되고, 상기 헤드가 로드고정구에 각각 나사결합되어지되, 상기 로드고정구는 일측의 로드결합편과 타측의 로드고정봉이 결합되고, 상기 로드고정봉의 타측은 암나사부가 형성된 중공형태의 고정홈이 형성되어, 상기 로드고정봉의 고정홈내부 암나사부에 상기 헤드의 외주연부에 형성된 숫나사부가 삽입되어 나사결합되어지고, 상기 로드고정부의 힌지결합편에 상기 탄소섬유로드부의 로드결합편이 볼트결합되어진 것이다.

Description

건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법{Retrofit of Buildings Structure and Method of Retrofitting}
본 발명은 건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법에 관한 것으로서, 특히 건축 구조물의 비내력부재 양측으로 구비된 내력부재에 로드고정부가 일정간격으로 고정설치되고, 상기 네 개의 로드고정부에 탄소섬유로드부가 대각선으로 설치되어 구성되어지는 내진보강구조 및 내진보강방법에 관한 것이다.
우리 나라에서는 1988년 7월 1일부터 내진설계를 위한 시행령이 제정되어 소정 규모 이상의 건축물에 대해서는 반드시 내진설계를 실시하도록 의무화하였다. 그러나, 1988년 7월 이전에 설계된 건축물들은 지진에 대한 대책이 거의 이루어지지 않았다. 따라서, 지진이 발생할 경우에 내진설계가 이루어지지 아니한 건축물들의 많은 피해가 예상된다.
국내외에 적용되는 내진보강방법으로는 건축물이 기초부분과 분리되어 지진충격이 건축물에 직접 전달되지 않도록 면진장치 등을 구조물의 기초와 기둥이 접하는 부분에 설치하는 방법이나, 건축물의 채광을 위하여 개방되도록 설치된 창호부분의 슬래브와 기둥이 접하는 내측 모서리 부분에 강재를 이용한 보강재를 설치하는 보강공법, 건축물의 기둥에 강판으로 이루어진 전단보강재를 부착하여 기둥의 충격으로 인하여 건축물이 파괴되는 것을 방지하는 공법 및 보와 기둥으로 둘러싸인 영역에 철근콘크리트의 보강벽을 신설하거나, 기존의 벽이 설치된 경우에 기존벽의 측면 또는 양면에 콘크리트를 증설함으로서 기존벽을 보강하는 방법들이 주로 적용되고 있다.
그러나, 상기한 공법들은 보강재를 공장에서 제작하여 현장에서 설치하는 시공으로서 현장설치를 위하여 실제 건축물의 슬래브와 기둥의 내측 규격보다 작게 제작된 강재로 이루어진 보강재를 설치하고, 들뜸 부위에 모르타르를 충전하여 일체화시키는 시공방법을 적용하고 있어 내진 보강 전후에 충진여부 판정이 어렵다.
또한, 보강벽의 신설이나 콘크리트 증설의 경우, 철근조립, 거푸집설치 및 해체, 콘크리트의 양생기간 등 여러 공정이 필요하여 건축물의 자중이 증가되는 가운데 작업공기가 늘어나 추가적인 비용이 지출되게 된다.
뿐만 아니라, 지진으로 인한 충격이 전달되는 콘크리트 건축물과 강재로 제작된 보강재 사이의 강성의 차이로 인한 모서리 부분의 콘크리트가 파손되는 문제점과 강재의 온도변화에 따른 신축작용으로 인한 들뜸이 발생되는 문제점이 있었고 보강재의 박리방지를 위해서는 보강재를 볼트로 기둥이나 보에 고정시키기 위해서 기둥이나 보에 볼트구멍을 뚫는 공사가 필요하며, 보강재를 기존벽의 표면에 밀착시키기 위해서 기존벽 표면의 바탕처리와 같은 여러 공정이 필요한바 여러 문제점이 수반된다. 이는 곧 건축물의 내구성이 낮아지는 문제점을 유발하게 되는 것이다.
이에 기존 조적벽을 철거하고 철재 브레이싱을 설치하여 조적벽의 내진성능을 향상시키는 방법이 사용되었으나, 복잡한 공정으로 공사기간이 길어지고, 철거 과정이 수반됨에 따라 비경제적이며, 건설폐기물 발생 및 천연자원 소비라는 측면에서 친환경적이지 못하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 경량의 부재를 사용하여 건물의 규격과 무관하게 좁은 공간에서도 시공이 가능하도록 하고 대형중기가 필요하지 않으며, 인력으로 운반 및 시공이 가능한 내진보강구조 및 내진보강방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 심플하고 간단한 구조로 설계하여, 산뜻한 내,외관을 창출하고 기존의 건물과 어색하지 않도록 조화로운 미관을 제공하고자 한다.
또한, 산이나 알칼리에 대한 저항능력이 뛰어난 탄소섬유로드를 이용하여, 해안지역 및 염해지역에서도 부식에 매우 강하고 내구성이 좋으며, 유지관리가 용이한 내진보강구조를 제공하고자 한다.
또한, 경량의 탄소섬유로드를 사용하여 시공이 편리하도록 함으로써, 공기가 단축되고 공사비가 절감되며, 기초공사 없이 간단하게 조립 시공이 가능하도록 하여 건물의 사용중에도 내진보강이 가능하도록 하고자 한다.
뿐만 아니라, 경량의 탄소섬유로드를 사용하되, PC강선과 동등하거나 그 이상의 강도를 가지도록 하여 안정성에도 우월한 내진보강구조 및 내진보강방법을 제공하고자 한다.
건축 구조물의 내력부재에 로드고정부(10)가 일정간격으로 고정설치되고, 상기 로드고정부(10)에 탄소섬유로드부(20)가 설치되어 구성되어지는 건축 구조물의 내진보강구조(A)에 있어서, 상기 로드고정부(10)는 상기 내력부재에 고정패널(110)이 고정설치되고, 상기 고정패널(110)에 고정힌지공(120a)을 갖는 힌지패널(120)이 일체로 형성되어지거나 용접이음으로 결합되어지며, 상기 힌지패널(120)에는 일측에 트윈결합구(131)가 구비되고 타측에 힌지결합편(132)이 구비된 힌지고정구(130)의 트윈결합구(131)가 힌지결합되어 이루어지고, 상기 탄소섬유로드부(20)는 탄소섬유로드(210)의 양측 단부에 헤드(220)가 일체로 각각 형성되고, 상기 헤드(220)가 로드고정구(230)에 각각 나사결합되어지되, 상기 로드고정구(230)는 일측의 로드결합편(231)과 타측의 로드고정봉(232)이 결합되고, 상기 로드고정봉(232)의 타측은 암나사부(233a)가 형성된 중공형태의 고정홈(233)이 형성되어, 상기 로드고정봉(232)의 고정홈(233)내부 암나사부(233a)에 상기 헤드(220)의 외주연부에 형성된 숫나사부(220a)가 삽입되어 나사결합되어지고, 상기 로드고정부(10)의 힌지결합편(132)에 상기 탄소섬유로드부(20)의 로드결합편(231)이 볼트결합되어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 힌지패널(120)에는 고정힌지공(120a)이 형성되어 상기 힌지패널(120)이 상기 트윈결합구(131)에 끼워져 상기 힌지패널(120)의 고정힌지공(120a)과 상기 트윈결합구(131)의 트윈힌지공(131a)이 맞대어져 힌지결합핀(125)으로 힌지결합되어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 내력부재는 기둥(column) 또는 빔(beam)이고, 상기 건축구조물은 철근콘크리트 구조인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 힌지패널(120)은 ×형태를 갖도록 형성되어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정패널(110)은 ┌ 형태를 갖도록 절곡되어, 내력부재가 만나서 이루어지는 모서리부에 결속되어지는 것을 특징으로 한다.
또 다른 실시 예로서, 건축 구조물의 비내력부재 양측으로 구비된 내력부재에 로드고정부(10)가 일정간격으로 고정설치되고, 상기 네 개의 로드고정부(10)에 탄소섬유로드부(20)가 대각선으로 설치되어지는 건축 구조물의 내진보강방법에 있어서, 상기 내진보강방법은 내력부재에 로드고정부(10)를 설치하는 로드고정부 설치단계(S10)와 탄소섬유로드부(20)의 탄소섬유로드부 조립단계(S20)와 상기 로드고정부(10)에 탄소섬유로드부(20)를 대각선으로 결합하는 탄소섬유로드부 결합단계(S30) 및 탄소섬유로드를 긴장시키는 탄소섬유로드 긴장단계(S40)로 이루어지되, 상기 로드고정부 설치단계(S10)는 내력부재에 고정패널(110)을 설치하는 고정패널 설치단계(S110)와; 상기 고정패널(110)에 힌지패널(120)을 설치하는 힌지패널 설치단계(S120)와; 상기 힌지패널(120)에 힌지고정구(130)를 힌지결합하는 힌지고정구 결합단계(S130)으로 이루어지고, 상기 탄소섬유로드부 조립단계(S20)는 탄소섬유로드(210)의 양측단부에 헤드(220)가 일체로 형성되는 헤드 일체 형성단계(S210)와; 상기 탄소섬유로드(210)의 헤드(220)가 로드고정구(230)에 각각 나사결합되는 헤드와 로드고정구 결합단계(S220)로 이루어지며, 상기 로드고정부(10)의 힌지결합편(132)에 상기 탄소섬유로드부(20)의 로드결합편(231)을 볼트결합하는 탄소섬유로드부 결합단계(S30) 및 상기 탄소섬유로드부(20)의 헤드(220)를 회전하여 상기 탄소섬유로드(210)를 긴장시키는 탄소섬유로드 긴장단계(S40)로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 힌지고정구 결합단계(S130)는 힌지패널(120)에 고정힌지공(120a)이 형성되어 상기 힌지패널(120)이 상기 트윈결합구(131)에 끼워져 상기 힌지패널(120)의 고정힌지공(120a)과 상기 트윈결합구(131)의 트윈힌지공(131a)이 맞대어져 힌지결합핀(125)으로 힌지결합되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 헤드와 로드고정구의 결합단계(S220)는 상기 탄소섬유로드(210)의 양측 단부에 일체로 각각 형성되어진 헤드(220)를 회전하여 상기 헤드(220)의 외주연부에 형성된 숫사나부(220a)가 고정홈(233) 내부의 암나사부(233a)로 삽입되어 나사결합되어지는 것을 특징으로 한다.
경량의 탄소섬유로드를 이용하는바 기존 건물에 작용되는 부하가 경감되는 효과가 있으며, 이로써 공간의 규모와 인력의 공급에 큰 제약을 받지 않고, 좁은공간에서도 컴팩트한 시공이 가능한 이점이 있다.
구조적으로 심플하여 가볍고 산뜻한 경관이 창출이 가능하며, 기존 건물과도 어색하지 않도록 조화롭게 디자인이 가능하다.
탄소섬유로드는 고내식성 부재로서, 부식에 매우 강하므로 유지관리에 대한 부담이 없으며, 산이나 알칼리에 대한 저항능력 또한 탁월하여, 염분이 많은 해안이나 염해지역에서도 부담없이 설치할 수 있는 효과가 있다.
경량의 탄소섬유로드를 이용하여 시공하는바, 공사기간이 단축되고 경제적으로도 저렴한 시공이 가능한 효과가 있으며, 부수적인 공사가 요구되지 않아 간단하게 시공이 가능하여, 건물의 사용중에도 내진보강이 가능한 효과가 있다.
탄소섬유로드는 PC강선과 비교하여, 동등하거나 그 이상의 강도를 가짐으로 구조적으로 매우 안전하며, 인장피로성능이 PC강선보다 더 우수한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진보강구조를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진보강구조를 나타내는 분해 사시도.
도 3a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정로드부를 나타내는 분해 사시도.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄소섬유로드부를 나타내는 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진보강구조를 나타내는 정면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 내진보강구조를 나타내는 정면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 내진보강구조를 나타내는 정면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진보강구조의 확대도.
도 8은 본 발명에 따른 내진보강방법을 나타내는 순서도.
이하 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축 구조물의 내진보강구조(A)는 건축 구조물의 비내력부재 양측으로 구비된 내력부재에 로드고정부(10)가 일정간격으로 고정설치되고, 상기 네 개의 로드고정부(10)에 탄소섬유로드부(20)가 대각선으로 설치되어 구성되어진다.
상기 내진보강구조(A)가 사용되는 건축 구조물의 구조로는 철근 콘크리트 구조, 철골 구조, 철근 콘크리트 기움 조적조, 조적조 및 목구조 등이 있다.
비내력부재는 상부 하중에 대한 지지기능이 없는 부재를 말하는 것으로 공간을 나누는 파티션이나 조적식 벽이 대표적인 예이며, 내력부재는 상부 하중에 대한 지지기능이 있는 부재를 말하는 것으로 기둥이나 빔 및 보와 같은 구조체가 그 예라고 할 수 있다.
상기 로드고정부(10)는 상기 내력부재에 고정패널(110)이 고정설치되고, 상기 고정패널(110)에 고정힌지공(120a)을 갖는 힌지패널(120)이 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 일체로 형성되어지거나 용접이음으로 결합되어질 수 있다. 상기 힌지패널(120)에는 일측에 트윈결합구(131)가 구비되고 타측에 힌지결합편(132)이 구비된 힌지고정구(130)의 트윈결합구(131)가 힌지결합되어 이루어진다.
상기 힌지고정구(130)는 힌지패널(120)에 힌지결합되어 하기할 탄소섬유로드부(20)로 부터 받은 인장력을 고정패널(110)을 거쳐 내력부재에 전달하게 된다.
따라서, 상기 힌지패널(120)에는 고정힌지공(120a)이 형성되어 상기 힌지패널(120)이 상기 트윈결합구(131)에 끼워져 상기 힌지패널(120)의 고정힌지공(120a)과 상기 트윈결합구(131)의 트윈힌지공(131a)이 맞대어져 힌지결합핀(125)으로 힌지결합되어질 수 있다.
힌지결합 구조는 지진이 발생하여 유동이 있을 시에 탄소섬유로드부(20)에 유연성을 제공하여, 건물 구조체가 횡하중으로부터 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상기 탄소섬유로드부(20)는 탄소섬유로드(210)의 양측 단부에 헤드(220)가 일체로 각각 형성되고, 상기 헤드(220)가 로드고정구(230)에 각각 나사결합되어지되, 상기 로드고정구(230)는 일측의 로드결합편(231)과 타측의 로드고정봉(232)이 결합되고, 상기 로드고정봉(232)의 타측은 암나사부(233a)가 형성된 중공형태의 고정홈(233)이 형성되어, 상기 로드고정봉(232)의 고정홈(233)내부 암나사부(233a)에 상기 헤드(220)의 외주연부에 형성된 숫나사부(220a)가 삽입되어 나사결합되어진다.
상기 탄소섬유로드(210)는 CFCC(Carbon Fiber Composite Cable)로 구성되어지는 것으로 바람직하게는 20.5mm 지름의 경우 대략 410g/m의 무게를 지니도록 구성한다. 따라서 매우 경량의 부재로서, 기존의 PC강선과 비교하여 동등하거나 오히려 그 이상의 강도를 가지는 것으로 인장피로성능이 오히려 PC강선보다 우수한 장점을 가지고 있다. 상기한 바와 같이 경량의 탄소섬유로드(210)를 이용하는바 기존 건물에 작용되는 부하가 경감되는 효과가 있다.
또한, 상기 탄소섬유로드(210)는 구조적으로 심플하여 시각적으로도 가볍고 산뜻한 경관이 창출이 가능하며, 기존 건물과도 어색하지 않도록 조화롭게 디자인이 가능한 장점이 있다.
뿐만 아니라, 탄소섬유로드(210)는 고내식성 부재로서, 부식에 매우 강하므로 유지관리에 대한 부담이 없으며, 산이나 알칼리에 대한 저항능력 또한 탁월하여, 염분이 많은 해안이나 염해지역에서도 부담없이 설치할 수 있는 효과가 있다.
상기 헤드(220)는 탄소섬유로드(210)의 양측 단부에 일체로 형성되어지는 것으로 헤드(220)가 로드고정구(230)에 나사결합되어, 점진적으로 인장력을 가하더라도, 이를 지탱할 수 있도록 긴결하게 결합되어있다.
또한, 상기 로드고정부(10)의 힌지결합편(132)에 상기 탄소섬유로드부(20)의 로드결합편(231)이 볼트결합되어져 상기 로드고정부(10)와 상기 탄소섬유로드부(20)가 인장력을 상호전달할 수 있게 된다.
상기 힌지결합편(132)와 상기 로드결합편(231)의 볼트결합간에는 마모나 부식으로 인한 결합력의 상실을 방지하기 위하여 고무나 실리콘 재질의 패킹(234)을 끼움결합할 수 있다.
상기 내력부재는 기둥(column) 또는 빔(beam)이고, 상기 건축 구조물은 철근콘크리트 구조일 수 있다.
본 내진보강구조(A)는 철근 콘크리트 구조, 철골 구조, 철근 콘크리트 기움 조적조, 조적조 및 목구조 등 대부분의 건축 구조물에 사용되어 질 수 있으나, 국내의 대다수의 건출물이 철근 콘크리트 구조임을 감안할 때, 내력부재는 기둥 또는 빔이 되는 것이 바람직한 실시 예라 할 것이다.
상기 힌지패널(120)은 ＼형태, －형태 및 ×형태 등 다양한 형태로 제작되어질 수 있으나, 탄소보강로드(210)의 방향에 평행하게 구성되어지도록 하는 것이 하중의 전달에 유리한바, 바람직하게는 ×형태로 구성하는 것이 힌지패널의 설치위치와 무관하게 탄소보강로드(210)의 방향과 평행하게 하중을 전달할 수 있다.
또한, 상기 고정패널(110)은 절곡됨이 없이 평면의 형태로 구성하여 내력부재의 전면에 고정할 수 있으나, 상기 고정패널(110)의 형상이 ┌ 형태를 갖도록 절곡되어, 내력부재가 만나서 이루어지는 모서리부에 결속되어지도록 할 수 있다. 이 경우 도 5 내지 도 6에 개시된 바와 같이 상기 힌지패널(120)의 형상 역시 이에 대응하여 판의 형태으로 구성될 수 있음은 자명하다.
본 발명의 또 다른 실시 예로서 도 7의 순서도에 개시된 바와 같이 건축 구조물의 비내력부재 양측으로 구비된 내력부재에 로드고정부(10)가 일정간격으로 고정설치되고, 상기 네 개의 로드고정부(10)에 탄소섬유로드부(20)가 대각선으로 설치되어지는 건축 구조물의 내진보강방법이 있다.
상기 내진보강방법은 내력부재에 로드고정부(10)를 설치하는 로드고정부 설치단계(S10)와 탄소섬유로드부(20)의 탄소섬유로드부 조립단계(S20)와 상기 로드고정부(10)에 탄소섬유로드부(20)를 대각선으로 결합하는 탄소섬유로드부 결합단계(S30) 및 탄소섬유로드를 긴장시키는 탄소섬유로드 긴장단계(S40)로 이루어진다.
구체적으로, 상기 로드고정부 설치단계(S10)는 내력부재에 고정패널(110)을 설치하는 고정패널 설치단계(S110)와; 상기 고정패널(110)에 힌지패널(120)을 설치하는 힌지패널 설치단계(S120)와; 상기 힌지패널(120)에 힌지고정구(130)를 힌지결합하는 힌지고정구 결합단계(S130)으로 이루어진다.
일반적으로 상기 고정패널 설치단계(S110)에서 상기 고정패널(110)은 내력부재에 천공하여 앵커볼트를 삽입하고, 상기 앵커볼트가 상기 고정패널(110)의 관통홀(110a)을 관통하도록 하여, 너트를 조임으로써 내력부재에 고정하게 된다.
상기 힌지패널 설치단계(S120)는 상기 힌지패널(120)을 용접결합하여 고정패널(110)에 결합하게 되며, 바람직하게는 공장에서 제작되어지나, 현장에서의 용접결합을 통하여 제작되어질 수도 있다.
또한, 상기 힌지고정구 결합단계(S130)는 힌지고정구(130)의 트윈결합구(131)를 힌지패널(120)에 결합하여 이루어지며, 바람직하게는 상기 힌지패널(120)에 고정힌지공(120a)이 형성되어 상기 힌지패널(120)이 상기 트윈결합구(131)에 끼워져 상기 힌지패널(120)의 고정힌지공(120a)과 상기 트윈결합구(131)의 트윈힌지공(131a)이 맞대어져 힌지결합핀(125)으로 힌지결합되어진다.
상기한 바와 같이 힌지결합 구조는 지진이 발생하여 유동이 있을 시에 탄소섬유로드부(20)에 유연성을 제공하여, 건물 구조체가 횡하중으로부터 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상기 탄소섬유로드부 조립단계(S20)는 탄소섬유로드(210)의 양측단부에 헤드(220)가 일체로 형성되는 헤드 일체 형성단계(S210)와; 상기 탄소섬유로드(210)의 헤드(220)가 로드고정구(230)에 각각 나사결합되는 헤드와 로드고정구 결합단계(S220)로 이루어진다.
상기 헤드 일체 형성단계(S210)는 일반적으로 공장 제작되어지는 것으로 상기 헤드(220)는 탄소섬유로드(210)의 양측 단부에 일체로 형성되어지는 것으로 헤드(220)가 로드고정구(230)에 나사결합되어, 점진적으로 인장력을 가하더라도, 이를 지탱할 수 있도록 긴결하게 결합되어있다.
또한, 상기 헤드와 로드고정구 결합단계(S220)는 바람직하게는 상기 탄소섬유로드(210)의 양측 단부에 일체로 각각 형성되어진 헤드(220)를 회전하여 상기 헤드(220)의 외주연부에 형성된 숫사나부(220a)가 상기 고정홈(233) 내부의 암나사부(233a)로 삽입되어 나사결합되어지도록 할 수 있다.
상기 탄소섬유로드부 결합단계(S30)는 로드고정부(10)의 힌지결합편(132)에 상기 탄소섬유로드부(20)의 로드결합편(231)을 볼트결합하는 단계로서, 본 단계의 결합을 통하여 상기 로드고정부(10)와 상기 탄소섬유로드부(20)가 인장력을 상호전달할 수 있게 된다.
마지막으로 탄소섬유로드 긴장단계(S40)는 상기 탄소섬유로드부(20)의 헤드(220)를 회전하여 상기 탄소섬유로드(210)를 긴장시키는 단계로서, 탄소섬유로드(210)의 길이가 구조체의 규모와 형상에 따라 달리 적용되어야 하는바, 적절한 인장력을 작용시키기 위하여 탄소섬유로드부(20)의 헤드(220)를 회전하여 로드고정구(230)의 고정홈(233)에 삽입되도록 하여, 구조체에 적용하기에 적절한 인장력을 찾게 된다.
따라서, 공간의 규모와 인력의 공급에 큰 제약을 받지 않고, 좁은공간에서도 컴팩트한 시공이 가능한 이점이 있다.
상기 탄소섬유로드 긴장단계(S40)는 헤드(220)를 회전하여 상기 헤드(220)의 외주연부에 형성된 숫사나부(220a)가 상기 고정홈(233) 내부의 암나사부(233a)로 삽입되어 나사결합되어지는 과정을 통하여, 구조체에 적용하기에 적절한 인장력을 찾는 것이 바람직하다.
상기한 건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법은 경량의 탄소섬유로드(210)를 이용하여 시공하는바, 공사기간이 단축되고 경제적으로도 저렴한 시공이 가능한 효과가 있으며, 부수적인 공사가 요구되지 않아 간단하게 시공이 가능하여, 건물의 사용중에도 내진보강이 가능한 효과가 있다.
10:로드고정부 110:고정패널
120:힌지패널 120a:고정힌지공
125:힌지결합핀 130:힌지고정구
131:트윈결합구 132:힌지결합편
20:탄소섬유로드부 210:탄소섬유로드
220:헤드 230:로드고정구
231:로드결합편 232:로드고정봉
233:고정홈 234:패킹
S10:로드고정부 설치단계 S110:고정패널 설치단계
S120:힌지패널 설치단계 S130:힌지고정구 결합단계
S20:탄소섬유로드부 조립단계 S210:헤드 일체 형성단계
S220:헤드와 로드고정구 결합단계 S30:탄소섬유로드부 결합단계
S40:탄소섬유로드 긴장단계

Claims (8)

  1. 건축 구조물의 내력부재에 로드고정부(10)가 일정간격으로 고정설치되고, 상기 로드고정부(10)에 탄소섬유로드부(20)가 설치되어 구성되어지는 건축 구조물의 내진보강구조(A)에 있어서,
    상기 로드고정부(10)는 상기 내력부재에 고정패널(110)이 고정설치되고, 상기 고정패널(110)에 고정힌지공(120a)을 갖는 힌지패널(120)이 일체로 형성되어지거나 용접이음으로 결합되어지며, 상기 힌지패널(120)에는 일측에 트윈결합구(131)가 구비되고 타측에 힌지결합편(132)이 구비된 힌지고정구(130)의 트윈결합구(131)가 힌지결합되어 이루어지고,
    상기 탄소섬유로드부(20)는 탄소섬유로드(210)의 양측 단부에 헤드(220)가 일체로 각각 형성되고, 상기 헤드(220)가 로드고정구(230)에 각각 나사결합되어지되, 상기 로드고정구(230)는 일측의 로드결합편(231)과 타측의 로드고정봉(232)이 결합되고, 상기 로드고정봉(232)의 타측은 암나사부(233a)가 형성된 중공형태의 고정홈(233)이 형성되어, 상기 로드고정봉(232)의 고정홈(233)내부 암나사부(233a)에 상기 헤드(220)의 외주연부에 형성된 숫나사부(220a)가 삽입되어 나사결합되어지고,
    상기 로드고정부(10)의 힌지결합편(132)에 상기 탄소섬유로드부(20)의 로드결합편(231)이 볼트결합되어짐을 특징으로 하는 건축 구조물의 내진보강구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 힌지패널(120)에는 고정힌지공(120a)이 형성되어 상기 힌지패널(120)이 상기 트윈결합구(131)에 끼워져 상기 힌지패널(120)의 고정힌지공(120a)과 상기 트윈결합구(131)의 트윈힌지공(131a)이 맞대어져 힌지결합핀(125)으로 힌지결합되어짐을 특징으로 하는 건축 구조물의 내진보강구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내력부재는 기둥(column) 또는 빔(beam)이고, 상기 건축 구조물은 철근콘크리트 구조인 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 내진보강구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 힌지패널(120)은 ×형태를 갖도록 형성되어짐을 특징으로 하는 건축 구조물의 내진보강구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고정패널(110)은 ┌ 형태를 갖도록 절곡되어, 내력부재가 만나서 이루어지는 모서리부에 결속되어지는 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 내진보강구조.
  6. 건축 구조물의 비내력부재 양측으로 구비된 내력부재에 로드고정부(10)가 일정간격으로 고정설치되고, 상기 네 개의 로드고정부(10)에 탄소섬유로드부(20)가 대각선으로 설치되어지는 건축 구조물의 내진보강방법에 있어서,
    상기 내진보강방법은 내력부재에 로드고정부(10)를 설치하는 로드고정부 설치단계(S10)와 탄소섬유로드부(20)의 탄소섬유로드부 조립단계(S20)와 상기 로드고정부(10)에 탄소섬유로드부(20)를 대각선으로 결합하는 탄소섬유로드부 결합단계(S30) 및 탄소섬유로드를 긴장시키는 탄소섬유로드 긴장단계(S40)로 이루어지되,
    상기 로드고정부 설치단계(S10)는
    내력부재에 고정패널(110)을 설치하는 고정패널 설치단계(S110)와;
    상기 고정패널(110)에 힌지패널(120)을 설치하는 힌지패널 설치단계(S120)와;
    상기 힌지패널(120)에 힌지고정구(130)를 힌지결합하는 힌지고정구 결합단계(S130)으로 이루어지고,
    상기 탄소섬유로드부 조립단계(S20)는
    탄소섬유로드(210)의 양측단부에 헤드(220)가 일체로 형성되는 헤드 일체 형성단계(S210)와;
    상기 탄소섬유로드(210)의 헤드(220)가 로드고정구(230)에 각각 나사결합되는 헤드와 로드고정구 결합단계(S220)로 이루어지며,
    상기 로드고정부(10)의 힌지결합편(132)에 상기 탄소섬유로드부(20)의 로드결합편(231)을 볼트결합하는 탄소섬유로드부 결합단계(S30) 및
    상기 탄소섬유로드부(20)의 헤드(220)를 회전하여 상기 탄소섬유로드(210)를 긴장시키는 탄소섬유로드 긴장단계(S40)로 이루어짐을 특징으로 하는 건축구조물의 내진보강공법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 힌지고정구 결합단계(S130)는 힌지패널(120)에 고정힌지공(120a)이 형성되어 상기 힌지패널(120)이 상기 트윈결합구(131)에 끼워져 상기 힌지패널(120)의 고정힌지공(120a)과 상기 트윈결합구(131)의 트윈힌지공(131a)이 맞대어져 힌지결합핀(125)으로 힌지결합되어지는 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 내진보강방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 헤드와 로드고정구의 결합단계(S220)는 상기 탄소섬유로드(210)의 양측 단부에 일체로 각각 형성되어진 헤드(220)를 회전하여 상기 헤드(220)의 외주연부에 형성된 숫사나부(220a)가 고정홈(233) 내부의 암나사부(233a)로 삽입되어 나사결합되어지는 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 내진보강방법.
KR1020120092091A 2012-08-23 2012-08-23 건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법 KR101257667B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120092091A KR101257667B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120092091A KR101257667B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101257667B1 true KR101257667B1 (ko) 2013-04-24

Family

ID=48443703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120092091A KR101257667B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101257667B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101508751B1 (ko) 2013-11-07 2015-04-08 조선대학교산학협력단 조적벽체의 보강장치 및 이를 이용한 조적벽체의 보강방법
KR101892874B1 (ko) 2017-11-28 2018-08-28 권정수 건축물의 내진 보강구조
IT202200000977A1 (it) * 2022-01-21 2023-07-21 Univ Iuav Di Venezia Sistema di controvento antisismico amovibile applicabile a edifici esistenti con struttura a telaio e relativo kit per la sua realizzazione

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09324554A (ja) * 1996-06-03 1997-12-16 Ichiro Shimizu 引張り応力分配式軸組耐力架構
JP2002322817A (ja) 2002-03-25 2002-11-08 J Kenchiku Syst Kk 建築物の繊維補強システム及び建築新部材
JP2004197340A (ja) 2002-12-16 2004-07-15 Araco Corp 筋交い
KR101087630B1 (ko) 2011-06-17 2011-11-30 주식회사 위드콘 콘크리트 구조물의 내진 보강구조 및 보강방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09324554A (ja) * 1996-06-03 1997-12-16 Ichiro Shimizu 引張り応力分配式軸組耐力架構
JP2002322817A (ja) 2002-03-25 2002-11-08 J Kenchiku Syst Kk 建築物の繊維補強システム及び建築新部材
JP2004197340A (ja) 2002-12-16 2004-07-15 Araco Corp 筋交い
KR101087630B1 (ko) 2011-06-17 2011-11-30 주식회사 위드콘 콘크리트 구조물의 내진 보강구조 및 보강방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101508751B1 (ko) 2013-11-07 2015-04-08 조선대학교산학협력단 조적벽체의 보강장치 및 이를 이용한 조적벽체의 보강방법
KR101892874B1 (ko) 2017-11-28 2018-08-28 권정수 건축물의 내진 보강구조
IT202200000977A1 (it) * 2022-01-21 2023-07-21 Univ Iuav Di Venezia Sistema di controvento antisismico amovibile applicabile a edifici esistenti con struttura a telaio e relativo kit per la sua realizzazione
WO2023139624A1 (en) * 2022-01-21 2023-07-27 Universita' Iuav Di Venezia Removable anti-seismic bracing system applicable to existing buildings with a frame structure and corresponding kit for its realisation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101695315B1 (ko) 건물 개구부에 대한 외부 부착형 내진 프레임 및 이를 이용한 내진보강방법
KR100583352B1 (ko) 철골 연결구
KR101150392B1 (ko) 내진 보강용 철골 구조물의 접합구조 및 접합공법
KR101129086B1 (ko) 커튼월 시스템
KR101674823B1 (ko) 충전형 앵커 소켓을 이용한 보 단면증설 방법
KR101257667B1 (ko) 건축 구조물의 내진보강구조 및 내진보강방법
KR20180042007A (ko) 프리캐스트 보와 기둥의 연결구조 및 이를 이용한 보와 기둥을 연결하는 공법
KR101670553B1 (ko) Pc벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조
KR101027378B1 (ko) 블록과 강선을 이용한 내진벽 및 시공방법
KR20200004056A (ko) 콘크리트 기둥 내진 보강장치 및 그 방법
KR101019588B1 (ko) 중공슬래브용 부력방지장치
JP6122740B2 (ja) 耐震補強構造体
KR100964991B1 (ko) 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 내진 보강방법
KR20180090230A (ko) 콘크리트 기둥 내진장치 및 그 방법
CN104179273A (zh) 一种底部开洞含多连梁的预制装配整体式混凝土剪力墙板
KR102014838B1 (ko) 경량철 목구조 모듈러 하우스 체결장치
KR101660760B1 (ko) 건물 개구부에 대한 내부 부착형 내진 프레임 및 이를 이용한 내진보강방법
JP2006342497A (ja) 鉄骨柱脚の基礎構造
JP5528128B2 (ja) 建築構造材の接合構造
JP4660810B2 (ja) 境界梁ダンパー
KR101677858B1 (ko) 충전형 링 앵커 소켓을 이용한 기둥 단면증설 방법
KR100437261B1 (ko) 강관말뚝의 머리부 보강구조
KR101968598B1 (ko) 와이어 케이블 및 보강플레이트를 이용한 철근 콘크리트 기둥의 내진 보강구조
CN212200896U (zh) 一种建筑钢结构墙体
KR101249129B1 (ko) 나사산 철근을 이용한 기초 앵커 볼트

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170417

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180416

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee