KR101301143B1 - Seismic retrofit structure of pilotiies construction - Google Patents

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KR101301143B1 KR1020110064776A KR20110064776A KR101301143B1 KR 101301143 B1 KR101301143 B1 KR 101301143B1 KR 1020110064776 A KR1020110064776 A KR 1020110064776A KR 20110064776 A KR20110064776 A KR 20110064776A KR 101301143 B1 KR101301143 B1 KR 101301143B1
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오상훈
이상호
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 필로티 구조물의 내진보강구조에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조는 상부 구조물의 저면 둘레를 따라 배치되고, 정해진 높이를 가지며 상하방향으로 설치되어 상부 구조물을 지탱하는 기둥체와; 구조물의 저면에 배치되고, 상하방향으로 설치되는 코어벽체를 포함하되, 기둥체의 강성(剛性:rigidity)을 증대시키는 보강용 플레이트를 포함하는 댐퍼모듈이 기둥체에 결합되어 기둥체와 코어벽체의 변형을 야기시키는 외력이 기둥체로 분산 유도되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조는 필로티 구조물의 기둥체에 조립되는 보강용 플레이트에 의해 강성(剛性:rigidity)을 증대시켜 구조물을 변형시키는 외력이 기둥체로 분산 유도되고, 기둥체에 조립되는 하부 보강용 플레이트와 하부 보강용 플레이트 사이 댐퍼가 설치되어 변형에너지의 소산이 유도되며, 필로티 구조물에 형성되는 코어벽체가 강판과 탄소섬유시트로 이루어진 보강패널의 부착으로 보강되어 내력이 증대되면서 외력에 의한 균열이 진전되는 것이 방지됨에 따라, 필로티 구조물의 내진 보강 기능이 향상되는 이점이 있다.The present invention relates to a seismic reinforcing structure of a piloti structure. Such a seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention is disposed along the bottom surface of the upper structure, having a predetermined height and installed in the vertical direction to support the upper structure; A damper module including a core wall disposed on the bottom of the structure and installed in the vertical direction, the damper module including a reinforcing plate for increasing rigidity of the column, coupled to the column, It is characterized in that the external force causing the deformation is induced to disperse into the pillar.
The seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the present invention is to increase the rigidity (rigidity) by the reinforcing plate to be assembled to the pillar of the piloti structure, the external force to deform the structure is dispersed and induced into the pillar, is assembled to the pillar A damper is installed between the lower reinforcing plate and the lower reinforcing plate to induce dissipation of strain energy. The core wall formed in the piloti structure is reinforced by attachment of a reinforcing panel made of steel sheet and carbon fiber sheet, thereby increasing the strength and As the cracks are prevented from advancing, the seismic reinforcement function of the piloti structure is improved.

Description

필로티 구조물의 내진보강구조{Seismic retrofit structure of pilotiies construction}Seismic retrofit structure of pilotiies construction

본 발명은 필로티 구조물의 내진보강구조에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 필로티 구조물의 기둥체 강성(剛性:rigidity)이 증대되도록 하고, 댐퍼를 통해 기둥체로 유도되는 외력에 의한 변형에너지가 소산되도록 하여 내진 기능의 향상을 도모하는 필로티 구조물의 내진보강구조에 관한 것이다.
The present invention relates to a seismic reinforcing structure of the piloti structure, more specifically, to increase the rigidity of the pillar body of the piloti structure, and to dissipate the deformation energy due to the external force induced by the pillar through the damper. The present invention relates to a seismic reinforcing structure of a piloti structure for improving the function.

필로티 구조물은 건축물의 기초를 이루는 바닥면으로부터 정해진 높이로 설치되는 복수개의 기둥체로 상부 구조물을 지탱하며 정해진 크기의 지상층 공간을 확보하는 구조물로서, 이와 같이 확보되는 지상층 공간은 보행자나 차량의 통행 공간을 제공하거나, 주차 공간 등으로 활용될 수 있으므로, 일반 다가구 주택이나 아파트와 같은 건물에 현재 많이 적용되고 있는 추세이다.The piloti structure is a structure that supports the upper structure with a plurality of pillars installed at a predetermined height from the floor surface that forms the foundation of the building, and secures a ground floor space of a predetermined size. Since it can be used as a parking space, or the like, it is currently being applied to a lot of buildings such as general multi-family houses or apartments.

한편, 필로티 구조물은 상부 구조물의 저면 둘레를 따라 설치되는 기둥체의 내측에 배치되는 코어벽체를 더 구비할 수 있는데, 이와 같은 코어벽체는 상부 구조물로 올라가는 계단 등으로 활용될 수 있다.On the other hand, the piloti structure may further include a core wall disposed inside the pillar installed along the bottom circumference of the upper structure, such a core wall may be used as a stairway to the upper structure.

이와 같이 기둥체와 코어벽체를 가지는 필로티 구조물은 지진의 발생 등으로 외력을 받게 될 시 변형되거나 손상될 수 있다. 도 1에는 지진 등에 의해 외력을 받아 손상되는 필로티 구조물(100)이 도시되어 있는데, 필로티 구조물(100)을 이루는 코어벽체(20)에 전단 균열 현상이 집중되어 코어벽체(20)가 손상된 것을 확인할 수 있다. 코어벽체(20)는 소성변형능력이 작아 지진 발생시 전단파괴가 발생되므로 내진 성능이 작다. 이는 도 2에서와 같이 코어벽체(20)가 기둥체(10)보다 높은 강성(剛性:rigidity)을 가짐에 따라, 기둥체(10)로 유도되는 외력은 작아져 기둥체(10)는 탄성변형구간 내에서 탄성변형하게 되는 반면, 대부분의 외력이 코어벽체(20)로 집중되어 내력이 급격하게 저하됨으로써 발생되는 현상이다. {코어벽체로의 외력 집중은 다음의 [수식 1] 내지 [수식 4]를 통해 유도된다.}
As such, the piloti structure having the pillar and the core wall may be deformed or damaged when subjected to an external force due to the occurrence of an earthquake. 1 shows a piloti structure 100 that is damaged by an external force due to an earthquake, etc., a shear crack phenomenon is concentrated in the core wall 20 constituting the piloti structure 100 can be confirmed that the core wall 20 is damaged. have. Since the core wall 20 has a small plastic deformation capacity, shear failure occurs during an earthquake, so the seismic performance is small. As shown in FIG. 2, as the core wall 20 has a rigidity higher than that of the column body 10, the external force induced to the column body 10 becomes small, and the column body 10 is elastically deformed. While the elastic deformation within the section, most of the external force is concentrated to the core wall 20 is a phenomenon caused by the rapid decrease in the strength. {The external force concentration on the core wall is derived through the following [Formula 1] to [Formula 4].}

[수식 1] F=Kδ(F:외력, K:수평 강성, δ:변형량)Equation 1 F = Kδ (F: external force, K: horizontal stiffness, δ: strain amount)

[수식 2] δ=δ₁=δ₂(δ₁:코어벽체의 변형량, δ₂:기둥체의 변형량)Equation 2 δ = δ₁ = δ₂ (δ₁: deformation amount of core wall, δ₂: deformation amount of pillar)

[수식 3] P=P₁+P₂(P :필로티 구조물로 유도되는 전체 외력, P₁:코어벽체로 유도되는 외력, P₂:기둥체로 유도되는 외력)P = P₁ + P₂ (P: total external force induced by pilot structure, P₁: external force induced by core wall, P₂: external force induced by column)

[수식 4] K₁>K₂-> P₁>P₂
Equation 4 K₁>K₂->P₁> P₂

따라서, 코어벽체로 외력이 집중되는 것을 방지하여 소성변형능력이 작은 코어벽체의 손상이 방지되도록 하고, 필로티 구조물의 내진보강 기능이 향상되도록 하는 기술의 개발이 현재 요구되고 있는 실정이라 하겠다.
Therefore, the development of a technology that prevents the external force from being concentrated in the core wall to prevent damage to the core wall having a small plastic deformation capacity, and to improve the seismic reinforcement function of the piloti structure is presently required.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 필로티 구조물을 이루는 기둥체의 강성(剛性:rigidity)이 증대되도록 하여 외력이 기둥체로 분산 유도되면서 필로티 구조물의 변형이나 손상이 최소화되도록 하는 새로운 형태의 필로티 구조물의 내진보강구조를 제공함에 목적이 있다.
The present invention has been created to solve the above problems, a new form of piloti to minimize the deformation or damage of the piloti structure while the rigidity of the pillars constituting the piloti structure is increased so as to induce external force to the pillars The purpose is to provide a seismic reinforcing structure of the structure.

또한, 본 발명은 댐퍼를 가진 보강용 플레이트로 이루어진 댐퍼모듈이 기둥체에 조립되어 강성의 증대와 소성변형에 의한 에너지 흡수량의 증대가 동시에 도모되면서 필로티 구조물의 내진보강 기능이 향상될 수 있는 새로운 형태의 필로티 구조물의 내진보강구조를 제공함에 목적이 있다.
In addition, the present invention is a damper module consisting of a reinforcing plate with a damper is assembled to the column body to increase the stiffness and the energy absorption amount due to plastic deformation at the same time as a new form that can improve the seismic reinforcement function of the piloti structure The purpose of the present invention is to provide a seismic reinforcing structure of the piloti structure.

그리고, 본 발명은 필로티 구조물을 이루는 코어벽체가 강판과 탄소섬유시트로 이루어진 보강패널의 부착으로 내력이 보강되도록 하여 외력에 의한 균열의 진전으로 코어벽체가 파손되는 것이 방지될 수 있는 새로운 형태의 필로티 구조물의 내진보강구조를 제공함에 목적이 있다.
In addition, the present invention provides a new type of piloti that can prevent the core wall from being damaged by the development of a crack due to external force by allowing the core wall constituting the piloti structure to be reinforced with an attachment of a reinforcement panel made of a steel sheet and a carbon fiber sheet. The purpose is to provide a seismic reinforcing structure of the structure.

이와 더불어, 본 발명은 하부 보강용 플레이트, 상부 보강용 플레이트, 댐퍼로 이루어지는 댐퍼모듈의 설치가 조립식으로 이루어져 필로티 구조물의 내진보강 시공이 용이하게 이루어지는 한편, 기존의 필로티 구조물에도 적용가능한 새로운 형태의 필로티 구조물의 내진보강구조를 제공함에 목적이 있다.
In addition, the present invention is the installation of the damper module consisting of the lower reinforcing plate, the upper reinforcing plate, the damper is made of prefabricated structure is easy to seismic reinforcement construction of the piloti structure, while the new type of piloti applicable to the existing piloti structure The purpose is to provide a seismic reinforcing structure of the structure.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 필로티 구조물의 내진보강구조는, 상부 구조물의 저면 둘레를 따라 배치되고, 정해진 높이를 가지며 상하방향으로 설치되어 상부 구조물을 지탱하는 기둥체와; 상기 구조물의 저면에 배치되고, 상하방향으로 설치되는 코어벽체를 포함하되, 상기 기둥체의 강성(剛性:rigidity)을 증대시키는 보강용 플레이트를 포함하는 댐퍼모듈이 상기 기둥체에 결합되어 상기 기둥체와 코어벽체의 변형을 야기시키는 외력이 상기 기둥체로 분산 유도되도록 하는 것을 특징으로 한다.
The seismic reinforcing structure of the piloti structure of the present invention for achieving the above object is disposed along the bottom surface of the upper structure, having a predetermined height and installed in the vertical direction to support the upper structure; A damper module disposed on a bottom surface of the structure and including a core wall installed in a vertical direction, the damper module including a reinforcing plate for increasing rigidity of the pillar and coupled to the pillar; And it is characterized in that the external force causing the deformation of the core wall is induced to be distributed to the pillar.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 보강용 플레이트가 결합된 상기 기둥체는 상기 코어벽체보다 큰 강성을 가지는 것을 특징으로 한다.
In the earthquake-resistant reinforcing structure of the piloti structure according to the present invention, the column body to which the reinforcing plate is coupled is characterized by having greater rigidity than the core wall.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 댐퍼모듈이 결합된 상기 기둥체는 탄성변형구간과 일자형 패턴으로 형성되는 소성변형구간으로 이루어지는 응력-변형률 곡선을 특성으로 가져 상기 기둥체로 분산 유도되는 외력에 의해 소성변형되면서 에너지를 소산시킬 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention, the pillar body coupled to the damper module has a stress-strain curve composed of elastic deformation sections and plastic deformation sections formed in a straight pattern to induce dispersion into the columns. It is characterized by being able to dissipate energy while plastic deformation by the external force.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 댐퍼모듈은 상기 기둥체의 외측에 상하방향으로 배치되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the present invention as described above, the damper module is characterized in that it is disposed in the vertical direction and fixed to the outside of the column body.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 댐퍼모듈은 상기 기둥체의 하부에 접합되는 하부 보강용 플레이트와; 상기 하부 보강용 플레이트와 분리되어 상측으로 이격되게 배치되고, 상기 기둥체의 상부에 접합되는 상부 보강용 플레이트 및; 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트 사이에 배치되어 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트를 연결시키고, 외력 작동시 에너지를 흡수하게 되는 댐퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In the earthquake-resistant reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention, the damper module and the lower reinforcing plate is joined to the lower portion of the pillar body; An upper reinforcing plate which is separated from the lower reinforcing plate and spaced upwardly and joined to an upper portion of the pillar; It is disposed between the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate is connected to the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate, characterized in that it comprises a damper that absorbs energy during external force operation.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 댐퍼는 이력 거동(hysteretic behavior)하는 특성을 가지는 이력 댐퍼, 마찰 댐퍼, 오일 댐퍼, 점탄성 댐퍼 군 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the present invention, the damper is characterized in that any one selected from the group of hysteretic damper, friction damper, oil damper, viscoelastic damper having a hysteretic behavior (hysteretic behavior).

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 댐퍼는 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트에 양단부가 고정되고, 원형 단면을 가진 강봉으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In the earthquake-resistant reinforcing structure of the piloti structure according to the present invention, the damper is characterized in that both ends are fixed to the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate, made of a steel bar having a circular cross section.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 하부 보강용 플레이트, 상부 보강용 플레이트, 댐퍼는 서로 분리되어 결합되는 조립식 구조를 이루어 손상된 댐퍼가 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트 사이에서 교체될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention, the lower reinforcing plate, the upper reinforcing plate, the damper is separated from each other to form a prefabricated structure is damaged damper between the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate Characterized in that it can be replaced.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 하부 보강용 플레이트의 상단부와 상부 보강용 플레이트의 하단부에 댐퍼 고정단이 외측으로 돌출되게 배치되고, 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트의 댐퍼 고정단에 상기 댐퍼의 양단부가 고정되어 상기 댐퍼가 상기 기둥체로부터 이격되도록 하는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention, the damper fixing end is disposed to protrude outward from the upper end of the lower reinforcing plate and the lower end of the upper reinforcing plate, and the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate Both ends of the damper is fixed to the damper fixing end so that the damper is spaced apart from the pillar.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트는 상기 기둥체의 외주면으로부터 정해진 거리만큼 이격되게 형성되되, 상기 하부 보강용 플레이트의 하단부와 상기 상부 보강용 플레이트의 상단부가 상기 기둥체에 고정되는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention, the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate is formed to be spaced apart from the outer peripheral surface of the pillar by a predetermined distance, the lower end of the lower reinforcing plate and the upper reinforcing An upper end of the plate is fixed to the pillar body.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 하부 보강용 플레이트의 하단부는 기초를 이루는 바닥면에 고정되어 돌출되는 앵커볼트와 상기 기둥체에 고정되어 돌출되는 앵커볼트에 각각 고정되고, 상기 하부 보강용 플레이트의 하단부와 기둥체 사이의 이격공간에 주입된 접합물질에 의해 상기 하부 보강용 플레이트의 하단부와 기둥체가 서로 일체로 접합되는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention as described above, the lower end of the lower reinforcing plate is fixed to the anchor bolt and fixed to the protruding anchor bolt and fixed to the anchor bolt protruding to the pillar, respectively, The lower reinforcing plate and the lower body of the lower reinforcing plate by the bonding material injected into the space between the lower end of the lower reinforcing plate is characterized in that the body is integrally bonded to each other.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 상부 보강용 플레이트의 상단부는 상부 구조물에 고정되어 돌출되는 앵커볼트와 상기 기둥체에 고정되어 돌출되는 앵커볼트에 각각 고정되고, 상기 상부 보강용 플레이트의 하단부와 기둥체 사이의 이격공간에 주입된 접합물질에 의해 상기 상부 보강용 플레이트의 상단부와 기둥체가 서로 일체로 접합되는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the present invention as described above, the upper end of the upper reinforcing plate is fixed to the anchor bolt and fixed to the upper structure and fixed to the anchor bolt protruding to the pillar body, respectively, for the upper reinforcement The upper end of the upper reinforcing plate and the column body are integrally bonded to each other by a bonding material injected into a space between the lower end of the plate and the column body.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 접합물질은 몰탈(mortar)와 에폭시 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
The bonding material in the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention is characterized in that any one selected from mortar and epoxy.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트의 상하방향 길이는 외력에 의한 상기 기둥체의 응력 분포 특성에 맞추어 결정되는 것을 특징으로 한다.
In the earthquake-resistant reinforcing structure of the piloti structure according to the present invention, the length of the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate is characterized in that it is determined according to the stress distribution characteristics of the pillar by external force.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 댐퍼모듈은 하나 이상의 기둥체에 설치되고, 상기 기둥체는 각형 수평단면을 가지되 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트 및 댐퍼는 상기 기둥체의 하나 이상의 외측면에 배치되는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention, the damper module is installed on one or more pillars, the pillar body has a rectangular horizontal cross-section, the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate and the damper is the pillar And at least one outer side of the sieve.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 코어벽체는 보강패널이 결합되어 내력(耐力)이 증대되면서 상기 기둥체와 코어벽체의 변형을 야기시키는 외력에 의한 균열이 진전되는 것이 방지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention, the core wall is coupled to the reinforcement panel so that the strength of the core is increased so that cracks due to external forces causing deformation of the pillar and the core wall are prevented from developing. Characterized in that.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 보강패널은 강판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention as described above, the reinforcement panel is characterized in that it comprises a steel sheet.

이와 같은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서 상기 보강패널은 탄소섬유시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention as described above, the reinforcement panel is characterized in that it comprises a carbon fiber sheet.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 필로티 구조물의 내진보강구조는, 필로티 구조물의 기둥체에 조립되는 보강용 플레이트에 의해 강성(剛性:rigidity)을 증대시켜 구조물을 변형시키는 외력이 기둥체로 분산 유도되고, 기둥체에 조립되는 하부 보강용 플레이트와 하부 보강용 플레이트 사이 댐퍼가 설치되어 변형에너지의 소산이 유도됨에 따라, 필로티 구조물의 내진 보강 기능이 향상되는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 필로티 구조물의 내진보강구조는 필로티 구조물에 형성되는 코어벽체가 강판과 탄소섬유시트로 이루어진 보강패널의 부착으로 보강되어 내력이 증대됨에 따라, 외력에 의한 균열이 진전되는 것이 방지되고, 이로써 필로티 구조물의 안정성이 향상되는 효과가 있다. 이와 더불어 본 발명은 필로티 구조물의 내진 보강을 위한 구성요소의 설치가 조립식으로 이루어져 시공이 용이하게 이루어지는 한편, 기존의 필로티 구조물에도 적용가능한 이점이 있다.
In the seismic reinforcing structure of the piloti structure of the present invention as described above, the external force for deforming the structure by increasing the rigidity by the reinforcing plate assembled to the pillar of the piloti structure is induced to be dispersed into the column, As a damper is installed between the lower reinforcing plate and the lower reinforcing plate assembled in the sieve to induce the dissipation of strain energy, the seismic reinforcing function of the piloti structure is improved. In addition, the seismic reinforcing structure of the piloti structure of the present invention is reinforced by the attachment of the reinforcement panel made of steel sheet and carbon fiber sheet is reinforced core core formed in the piloti structure, the strength is increased, it is prevented that the crack due to the external force is advanced As a result, the stability of the piloti structure is improved. In addition, the present invention is the installation of the components for the seismic reinforcement of the piloti structure is made of prefabricated construction, while the construction is easy, there is an advantage that can be applied to the existing piloti structure.

도 1은 기둥체와 코어벽체를 갖는 일반적인 필로티 구조물에 외력이 작용하여 손상된 상태를 보여주기 위한 도면;
도 2는 필로티 구조물을 이루는 코어벽체와 기둥체 각각의 응력-변형률 곡선을 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 기본 구성을 보여 주기 위한 도면;
도 4는 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 기술적 사상을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 코어벽체와 기둥체 각각의 응력-변형률 곡선을 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조를 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 정면 구성을 보여주기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에 적용되는 댐퍼모듈을 보여주기 위한 도면;
도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에 적용되는 댐퍼모듈이 기둥체가 시공되는 구성을 보여주기 위한 도면;
도 13은 내진실험에 사용된 단순화된 필로티 구조물의 치수를 보여주기 위한 도면;
도 14는 도 13의 필로티 구조물의 층별 상대변위 분포를 보여주기 위한 그래프;
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 층별 상대변위 분포를 보여주기 위한 그래프;
도 16은 도 13의 필로티 구조물의 하중-변위 관계곡선을 보여주기 위한 그래프;
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 하중-변위 관계곡선을 보여주기 위한 그래프;
도 18은 도 13의 필로티 구조물과 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 2층 상대변위를 서로 비교한 막대그래프;
도 19는 도 13의 필로티 구조물과 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 2층 절대가속도를 서로 비교한 막대그래프이다.1 is a view for showing a damaged state by the action of an external force on a common piloti structure having a pillar and a core wall;
FIG. 2 is a diagram for showing stress-strain curves of each of the core wall and the pillar which constitute the piloti structure; FIG.
3 is a view for showing the basic configuration of the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention;
4 is a view for showing the technical idea of the seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the present invention;
5 is a view for showing a stress-strain curve of each of the core wall and the column to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention is applied;
6 is a view for showing a seismic reinforcement structure of the piloti structure according to an embodiment of the present invention;
Figure 7 is a view for showing the front configuration of the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to an embodiment of the present invention;
8 is a view for showing a damper module applied to the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to an embodiment of the present invention;
9 to 12 are views for showing a structure in which the damper module is applied to the earthquake-resistant reinforcement structure of the piloti structure according to an embodiment of the present invention the column body is constructed;
13 is a view for showing the dimensions of the simplified piloti structure used in the earthquake test;
14 is a graph showing the relative displacement distribution of each layer of the piloti structure of FIG.
15 is a graph showing the relative displacement distribution of each layer of the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention is applied;
FIG. 16 is a graph for showing a load-displacement relationship curve of the piloti structure of FIG. 13; FIG.
17 is a graph showing a load-displacement relationship curve of the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure is applied according to an embodiment of the present invention;
FIG. 18 is a bar graph comparing two-layer relative displacements of the piloti structure of FIG. 13 and the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention is applied;
FIG. 19 is a bar graph comparing the two-layer absolute acceleration of the piloti structure of FIG. 13 and the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention is applied.

도 3은 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 기본 구성을 보여 주기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 기술적 사상을 보여주기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 코어벽체와 기둥체 각각의 응력-변형률 곡선을 보여주기 위한 도면이다.
3 is a view for showing the basic configuration of the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention, Figure 4 is a view for showing the technical concept of the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention, Figure 5 A diagram showing the stress-strain curves of each of the core wall and the column to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure is applied.

필로티 구조물(100)은 기둥체(10)와 코어벽체(20)를 포함하는데, 기둥체(10)는 정해진 높이를 가지며 상하방향으로 설치되어 상부 구조물(200)을 지탱하게 되는 것으로, 다수개의 기둥체(10)가 상부 구조물(200)의 저면 둘레를 따라 배치된다. 코어벽체(20)는 상부 구조물(200)의 저면에 상하방향으로 설치되는 것으로, 이와 같은 코어벽체(20)는 상부 구조물(200)로 올라가는 계단으로 활용될 수 있다.The piloti structure 100 includes a pillar 10 and a core wall 20, the pillar 10 has a predetermined height and is installed in the vertical direction to support the upper structure 200, a plurality of pillars Sieve 10 is disposed along the bottom circumference of the superstructure 200. The core wall 20 is installed on the bottom surface of the upper structure 200 in the vertical direction, such a core wall 20 may be utilized as a step going up to the upper structure 200.

이와 같은 필로티 구조물(100)에 적용될 수 있는 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조는 도 3에서와 같이 필로티 구조물(100)의 기둥체(10)에 댐퍼모듈(30)이 결합되고, 코어벽체(20)에 보강패널(40)이 결합되는 구성으로 이루어진다. 여기서, 댐퍼모듈(30)은 하나 이상의 기둥체(10)에 설치되는 것으로, 필로티 구조물(100)을 이루는 전체 기둥체(10) 갯수에 대응하는 갯수만큼 댐퍼모듈(30)이 구비되어 각 기둥체(10)에 댐퍼모듈(30)이 설치될 수도 있고, 댐퍼모듈(30)이 설치될 필요가 있는 기둥체(10)에 한정되어 선택적으로 댐퍼모듈(30)이 설치될 수도 있다.The seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the present invention that can be applied to the piloti structure 100 as shown in Figure 3, the damper module 30 is coupled to the pillar body 10 of the piloti structure 100, the core wall The reinforcement panel 40 is coupled to the configuration 20. Here, the damper module 30 is installed on one or more pillars 10, and the damper module 30 is provided to correspond to the total number of pillars 10 constituting the piloty structure 100, and each pillar body is provided. The damper module 30 may be installed in the 10, or the damper module 30 may be selectively installed in the pillar body 10 in which the damper module 30 needs to be installed.

댐퍼모듈(30)은 기둥체(10)의 외측에 상하방향으로 배치되어 고정되는 것으로, 이와 같은 댐퍼모듈(30)은 기둥체(10)의 강성(剛性:rigidity)을 증대시키는 보강용 플레이트(31)(32)를 포함하는데, 보강용 플레이트(31)(32)는 기둥체(10)에 결합되어 기둥체(10)와 코어벽체(20)의 변형을 야기시키는 외력을 기둥체(10)로 분산 유도하게 된다. 여기서, 보강용 플레이트(31)(32)가 결합된 기둥체(10)는 코어벽체(20)보다 큰 강성을 가지게 된다. 이로써 외력의 대부분이 다수개의 기둥체(10)로 유도되어 코어벽체(20)로 유도되는 외력이 최소화됨에 따라, 코어벽체(20)의 균열이나 파손이 방지될 수 있게 된다. 또한, 기둥체(10)는 다수개가 구비되어 외력을 분산시키게 됨에 따라 기둥체(10)의 과도한 변형이나 파손도 방지될 수 있게 된다.The damper module 30 is disposed to be fixed to the outside of the column body 10 in the vertical direction, such a damper module 30 is a reinforcing plate for increasing the rigidity (rigidity) of the column body 10 ( 31 and 32, wherein the reinforcing plates 31 and 32 are coupled to the column body 10 to generate an external force that causes deformation of the column body 10 and the core wall 20. To induce dispersion. Here, the column body 10 to which the reinforcing plates 31 and 32 are coupled will have greater rigidity than the core wall 20. As a result, most of the external force is guided to the plurality of pillars 10, thereby minimizing the external force induced to the core wall 20, thereby preventing cracking or breakage of the core wall 20. In addition, as the plurality of pillars 10 are provided to distribute external force, excessive deformation or damage of the pillars 10 may be prevented.

이와 같이 보강용 플레이트(31)(32)가 결합된 기둥체(10)로 외력이 유도되는 현상은 아래와 같은 [수식 1] 내지 [수식 4]를 통해 확인할 수 있다.
As such, the phenomenon in which the external force is induced into the column body 10 to which the reinforcing plates 31 and 32 are coupled can be confirmed through the following [Formula 1] to [Formula 4].

[수식 1] F=Kδ(F:외력, K:수평 강성, δ:변형량)Equation 1 F = Kδ (F: external force, K: horizontal stiffness, δ: strain amount)

[수식 2] δ=δ₁=δ₂(δ₁:코어벽체의 변형량, δ₂:기둥체의 변형량)Equation 2 δ = δ₁ = δ₂ (δ₁: deformation amount of core wall, δ₂: deformation amount of pillar)

[수식 3] P=P₁+P₂(P :필로티 구조물로 유도되는 전체 외력, P₁:보강패널이 결합된 코어벽체로 유도되는 외력, P₂:댐퍼모듈이 결합된 기둥체로 유도되는 외력)Equation 3 P = P (+ P₂ (P: total external force induced by pilot structure, P₁: external force induced by core wall with reinforcement panel, P₂: external force induced with column with damper module)

[수식 4] K₁<K₂-> P₁<P₂
Equation 4 K₁ <K₂-> P₁ <P₂

또한, 본 발명에 따른 댐퍼모듈(30)은 도 4에서와 같이 상하방향으로 서로 이격되게 형성되는 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 사이에 댐퍼(33)가 배치되는 구성으로 이루어진다. 여기서, 하부 보강용 플레이트(31)는 기둥체(10)의 하부에 접합되는 것이고, 상부 보강용 플레이트(32)는 기둥체의 상부에 접합되는 것으로서 하부 보강용 플레이트(31)와 분리되어 상측으로 이격되게 배치된다. 그리고, 댐퍼(33)는 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)를 연결시키는 것으로, 외력 작동시 에너지를 흡수하게 된다. 댐퍼(33)는 다양한 구성의 것이 사용될 수 있는데, 외력 작동시 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)의 변위차에 의해 이력 거동(hysteretic behavior)하는 특성을 가지는 이력 댐퍼가 사용될 수 있고, 특히 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)에 양단부가 고정되고 원형 단면을 가진 강봉으로 이루어진 원형의 이력 댐퍼가 사용될 수 있다. 이와 같은 원형 단면의 댐퍼는 방향성이 없으므로, 다양한 방향으로 유도되는 외력에 대응하여 원활하고 안정되게 소성변형할 수 있게 된다. 여기서, 필로티 구조물(100)의 수평 변위에 의해 발생되는 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)의 변위차에 의해 소성변형되는 댐퍼(33)가 에너지를 흡수하는 구조이므로, 이력 댐퍼 이외에 마찰 댐퍼가 댐퍼(33)로 사용될 수 있다. 또한, 오일 댐퍼나 점탄성 댐퍼도 댐퍼(33)로 사용될 수 있는데, 오일 댐퍼나 점탄성 댐퍼는 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)의 변위차를 제어하여 구조물의 감쇠성능을 향상시킴으로써 내진보강 기능을 수행하게 된다.In addition, the damper module 30 according to the present invention is configured such that the damper 33 is disposed between the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 which are formed to be spaced apart from each other in the vertical direction as shown in FIG. Is done. Here, the lower reinforcing plate 31 is to be bonded to the lower portion of the column body 10, the upper reinforcing plate 32 is to be bonded to the upper portion of the column body is separated from the lower reinforcing plate 31 to the upper side Spaced apart. The damper 33 connects the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 to absorb energy during external force operation. The damper 33 may be one of various configurations. A hysteretic damper having hysteretic behavior due to the displacement difference between the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 may be used. In particular, a circular hysteresis damper consisting of a steel rod having a circular cross section and having both ends fixed to the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 may be used. Since the damper of the circular cross section is not directional, plastic dampers can be smoothly and stably responded to external forces induced in various directions. Here, since the damper 33 plastically deformed by the displacement difference between the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 generated by the horizontal displacement of the piloti structure 100 absorbs energy, the hysteresis In addition to the damper, a friction damper may be used as the damper 33. In addition, an oil damper or a viscoelastic damper may also be used as the damper 33. The oil damper or viscoelastic damper controls the displacement difference between the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 to improve the damping performance of the structure. By doing so, the seismic reinforcement function is performed.

여기서, 기둥체(10)는 다수개의 외측면을 가지는 각형 수평단면을 가질 수 있는데, 이 경우 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 및 댐퍼(33)는 기둥체(10)의 하나 이상의 외측면에 배치될 수 있다. 즉, 기둥체(10)의 각 외측면에 대응하여 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 및 댐퍼(33)가 하나씩 배치되어 기둥체(10)의 외측면 전체에 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 및 댐퍼(33)가 각각 배치될 수도 있고, 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 및 댐퍼(33)가 설치될 필요가 있는 기둥체(10)의 외측면 일부에 한정되어 선택적으로 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 및 댐퍼(33)가 설치될 수도 있다. 물론, 기둥체(10)는 원형 수평단면을 가질 수도 있는데, 이 경우 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 및 댐퍼(33)는 원형 수평단면을 가지는 기둥체(10)의 일부분에 설치되거나, 기둥체(10) 전체를 감싸면서 설치될 수 있다.Here, the pillar 10 may have a rectangular horizontal cross section having a plurality of outer surfaces, in this case, the lower reinforcing plate 31, the upper reinforcing plate 32, and the damper 33 are the pillars 10. It may be disposed on one or more outer side of the. That is, the lower reinforcing plate 31, the upper reinforcing plate 32, and the dampers 33 are disposed one by one in correspondence with each outer side surface of the column body 10, and the lower reinforcing portion is reinforced on the entire outer surface of the column body 10. The plate 31 and the upper reinforcing plate 32 and the damper 33 may be arranged, respectively, and the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 and the damper 33 need to be installed. The lower reinforcing plate 31, the upper reinforcing plate 32, and the damper 33 may be selectively provided to a part of the outer side surface of the pillar 10. Of course, the pillar 10 may have a circular horizontal cross-section, in which case the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 and the damper 33 of the column 10 having a circular horizontal cross-section It may be installed on a portion or may be installed while wrapping the entire pillar 10.

한편, 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)의 상하방향 길이는 외력에 의한 기둥체(10)의 응력 분포 특성에 맞추어 결정되는 것이 바람직하다. 즉, 하부 보강용 플레이트(31)의 상하방향 길이와 상부 보강용 플레이트(32)의 상하방향 길이는 변경될 수 있으며, 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)의 상하방향 길이는 서로 다를 수 있다.On the other hand, the vertical length of the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 is preferably determined in accordance with the stress distribution characteristics of the column body 10 by the external force. That is, the vertical length of the lower reinforcing plate 31 and the vertical length of the upper reinforcing plate 32 may be changed, and the vertical length of the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 may vary. May be different.

이와 같은 구성의 댐퍼모듈(30)이 결합된 기둥체(10)는 도 5에서와 같이 탄성변형구간과 일자형 패턴으로 형성되는 소성변형구간으로 이루어지는 응력-변형률 곡선을 특성으로 가지게 된다. 이에 따라, 댐퍼모듈(30)이 결합된 기둥체(10)의 소성변형 능력이 향상되어 외력에 의해 댐퍼모듈(30)이 결합된 기둥체(10)가 소성변형되면서 변형에너지를 흡수하여 소산시킬 수 있게 된다. 댐퍼모듈(30)이 결합된 기둥체(10)가 상기와 같이 소성변형되어 변형에너지를 소산시키게 되면, 도 5에서와 같이 변형률이 감소되면서 코어벽체(20)가 탄성변형구간 내에서 탄성변형하게 되어 코어벽체(20)의 변형과 파손이 방지될 수 있게 된다.The pillar body 10 to which the damper module 30 having the above configuration is coupled has a stress-strain curve composed of elastic deformation sections and plastic deformation sections formed in a straight pattern as shown in FIG. 5. Accordingly, the plastic deformation capacity of the column body 10 to which the damper module 30 is coupled is improved, and the column body 10 to which the damper module 30 is coupled is plastically deformed by external force, thereby absorbing and dissipating strain energy. It becomes possible. When the pillar body 10 to which the damper module 30 is coupled is plastically deformed to dissipate strain energy as described above, as shown in FIG. 5, the core wall 20 is elastically deformed within the elastic deformation section while the strain is reduced as shown in FIG. 5. Thus, deformation and breakage of the core wall 20 can be prevented.

여기서, 도 4에서와 같이 외력의 작용시 본 발명에 따른 댐퍼모듈(30)을 이루는 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)는 탄성변형하게 되고, 댐퍼모듈(30)을 이루는 댐퍼(33)는 소성변형하게 되는데, 외력에 의한 변형에너지가 댐퍼모듈(30)을 통해 탄성변형에너지와 소성변형에너지로 변환됨에 따라, 기둥체(10)의 과도한 변형이나 파손이 효과적으로 방지될 수 있게 된다.
Here, the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 constituting the damper module 30 according to the present invention when the action of the external force as shown in Figure 4 is elastically deformed, forming the damper module 30 The damper 33 is plastically deformed. As the deformation energy due to external force is converted into elastic deformation energy and plastic deformation energy through the damper module 30, excessive deformation or breakage of the pillar 10 may be effectively prevented. Will be.

한편, 코어벽체(20)는 보강패널(40)이 결합되어 내력(耐力)을 증대시키는데, 이로써 기둥체(10)와 코어벽체(20)의 변형을 야기시키는 외력에 의해 코어벽체(20)에 균열이 생성되거나, 생성된 균열이 진전되는 것이 효과적으로 방지될 수 있게 된다. 여기서, 보강패널(40)은 강판과 탄소섬유시트를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
On the other hand, the core wall 20 is coupled to the reinforcement panel 40 to increase the strength, thereby causing the core wall 20 by the external force causing the deformation of the column body 10 and the core wall 20. It is possible to effectively prevent cracks from forming, or from developing cracks. Here, the reinforcement panel 40 may be configured to include a steel sheet and a carbon fiber sheet.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조는 기둥체(10)에 조립되는 댐퍼모듈(30)에 의해 의해 강성(剛性:rigidity)의 증대와 소성변형 능력의 증대가 동시에 도모되어 외력의 대부분이 다수개의 기둥체(10)로 분산 유도되는 한편, 댐퍼(33)의 소성변형을 통해 변형에너지의 소산이 유도될 뿐만 아니라, 강판과 탄소섬유시트를 포함하는 구성의 보강패널(40)이 코어벽체(20)에 결합되어 코어벽체(20)의 내력이 향상됨에 따라, 필로티 구조물(100)의 내진 보강 기능이 향상되고, 안정성이 증대되게 된다.
The seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the present invention constituted as described above is simultaneously increased in rigidity and plastic deformation capacity by the damper module 30 assembled to the pillar 10. While most of the external force is induced to be distributed to the plurality of pillars 10, dissipation of strain energy is induced through plastic deformation of the damper 33, as well as a reinforcement panel 40 including a steel sheet and a carbon fiber sheet. ) Is coupled to the core wall 20 so that the strength of the core wall 20 is improved, so that the seismic reinforcement function of the piloti structure 100 is improved and stability is increased.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 6 내지 도 12에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 필로티 구조물, 구조물의 내진보강구조 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 6 to 12. On the other hand, in the drawings and detailed description showing and referring to the configuration and operation easily understood by those skilled in the art from the general pilot structure, seismic reinforcement structure of the structure, etc. are briefly or omitted. In the drawings and specification, there are shown in the drawings and will not be described in detail, and only the technical features related to the present invention are shown or described only briefly. Respectively.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조를 보여주기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 정면 구성을 보여주기 위한 도면이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에 적용되는 댐퍼모듈을 보여주기 위한 도면이다.
6 is a view for showing the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a view for showing the front configuration of the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention, 8 is a view showing a damper module applied to the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조는 상부 구조물(200)의 저면 모서리부에 각각 기둥체(10)가 하나씩 배치되어 상부 구조물(200)의 저부를 이루는 보(220)와 결합되고, 상부 구조물(200)의 중앙부에 코어벽체(20)가 형성된 구조물에 적용된 것으로, 본 발명의 내진보강구조가 이와 같은 구조물에 한정되는 것은 아니고, 다양한 실시예를 가질 수 있음은 물론이다.6 to 8, in the seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention, one column 10 is disposed at each of the bottom edges of the upper structure 200 so that the bottom of the upper structure 200 is disposed. It is coupled to the beam 220 forming a, and applied to the structure in which the core wall 20 is formed in the center of the upper structure 200, the seismic reinforcement structure of the present invention is not limited to such a structure, various embodiments Of course you can have.

여기서, 기둥체(10)는 직사각형 수평 단면 형상으로 이루어진다.Here, the pillar 10 has a rectangular horizontal cross-sectional shape.

본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에서는 댐퍼모듈(30)이 전체 기둥체(10) 각각에 설치되고, 댐퍼모듈(30)을 이루는 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 및 댐퍼(33)도 각 기둥체(10)의 전체 외측면 각각에 설치된다. 물론, 댐퍼모듈(30)은 선택된 기둥체(10)에 한정되어 설치될 수 있고, 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 및 댐퍼(33)도 하나의 기둥체(10)의 외측면 중에서 선택된 외측면에 한정되어 설치될 수 있다.In the seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention, the damper module 30 is installed on each of the entire pillars 10, and the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate constituting the damper module 30. The 32 and the damper 33 are also provided in each of the whole outer surface of each pillar 10. Of course, the damper module 30 may be installed to be limited to the selected pillar body 10, and the lower reinforcing plate 31, the upper reinforcing plate 32, and the damper 33 also have one pillar 10. It may be installed to be limited to the outer surface selected from the outer surface of the.

댐퍼모듈(30)은 기둥체(10)의 측면 외측에 상하방향으로 배치되어 고정되는데, 댐퍼모듈(30)을 이루는 하부 보강용 플레이트(31), 상부 보강용 플레이트(32), 댐퍼(33)는 서로 분리되어 결합되는 조립식 구조를 이루어 댐퍼(33)의 손상시 손상된 댐퍼(33)만 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 사이에서 교체될 수 있도록 한다. 여기서, 하부 보강용 플레이트(31)와 댐퍼(33), 댐퍼(33)와 상부 보강용 플레이트(32)는 용접에 의해 서로 결합될 수 있다. The damper module 30 is disposed and fixed in the vertical direction outside the side of the column body 10, the lower reinforcing plate 31, the upper reinforcing plate 32, the damper 33 forming the damper module 30. The prefabricated structure is separated and coupled to each other so that only the damaged damper 33 can be replaced between the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 when the damper 33 is damaged. Here, the lower reinforcing plate 31 and the damper 33, the damper 33 and the upper reinforcing plate 32 may be coupled to each other by welding.

하부 보강용 플레이트(31)는 하단부에 하부 고정단(311)이 형성되어 기초를 이루는 바닥면(1)과 기둥체(10)의 하단부에 하부 보강용 플레이트(31)가 일체로 접합되도록 하고, 상부 보강용 플레이트(32)는 상단부에 상부 고정단(321)이 형성되어 상부 구조물(200)을 이루는 보(220)와 기둥체(10)의 상단부에 상부 보강용 플레이트(32)가 일체로 접합되도록 한다. 그리고, 댐퍼(33)로는 변형시 방향성을 가지지 않도록 원형 단면을 가지고, 이력 거동(hysteretic behavior)하는 이력 댐퍼인 강봉이 사용되는데, 물론 이에 한정되는 것은 아니다.The lower reinforcing plate 31 has a lower fixing end 311 formed at the lower end thereof so that the lower reinforcing plate 31 is integrally joined to the lower end 1 of the base 1 and the lower end of the pillar 10. The upper reinforcing plate 32 has an upper fixing end 321 formed at the upper end thereof, and the beam 220 constituting the upper structure 200 and the upper reinforcing plate 32 are integrally joined to the upper end of the column body 10. Be sure to In addition, the damper 33 has a circular cross section so as not to have directivity during deformation, and a steel bar, which is a hysteretic damper having hysteretic behavior, is not limited thereto.

여기서, 하부 보강용 플레이트(31)의 상단부와 상부 보강용 플레이트(32)의 하단부에 댐퍼 고정단(34)이 외측으로 돌출되게 배치되는데, 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)의 댐퍼 고정단(34)에 댐퍼(33)의 양단부가 고정되어 댐퍼(33)가 기둥체(10)로부터 일정거리 이격되도록 한다. 이에 따라, 댐퍼(33)의 변형시 댐퍼(33)의 변형량이 댐퍼(33)와 기둥체(10) 간 이격공간을 통해 수용됨으로써 댐퍼(33)의 변형이 구속되지 않아 댐퍼(33)와 기둥체(10) 간 간섭에 의한 부하의 발생이 방지될 수 있게 된다.Here, the damper fixing end 34 is disposed to protrude outward from the upper end of the lower reinforcing plate 31 and the lower end of the upper reinforcing plate 32, and the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 are disposed. Both ends of the damper 33 is fixed to the damper fixing end 34 of the damper 33 so that the damper 33 is spaced apart from the pillar body 10 by a predetermined distance. Accordingly, the deformation amount of the damper 33 is accommodated through the spaced space between the damper 33 and the pillar body 10 when the damper 33 is deformed, so that the deformation of the damper 33 is not constrained, thereby preventing the damper 33 and the pillar. The generation of the load due to the interference between the sieves 10 can be prevented.

하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)의 댐퍼 고정단(34) 사이에 하나의 댐퍼(33)가 배치될 수도 있고, 두개의 댐퍼(33)가 배치될 수도 있는데, 물론, 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)의 댐퍼 고정단(34) 사이에 배치되는 댐퍼(33)의 갯수가 이에 한정되는 것은 아니다.One damper 33 may be disposed between the lower reinforcing plate 31 and the damper fixing end 34 of the upper reinforcing plate 32, or two dampers 33 may be disposed. The number of dampers 33 disposed between the lower reinforcing plate 31 and the damper fixing end 34 of the upper reinforcing plate 32 is not limited thereto.

여기서, 댐퍼모듈(30)을 이루는 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32)는 기둥체(10)의 외측면으로부터 정해진 거리만큼 이격되게 형성된다. 이에 따라, 외력의 작용으로 기둥체(10)가 변형될 시 기둥체(10)의 변형량이 하부 보강용 플레이트(31)와 상부 보강용 플레이트(32) 사이 이격공간을 통해 수용됨으로써 기둥체(10)의 변형이 구속되지 않아 기둥체(10)와 보강용 플레이트(31)(32) 간 간섭에 의한 부하의 발생이 방지될 수 있게 된다.
Here, the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32 constituting the damper module 30 are formed to be spaced apart from the outer surface of the pillar 10 by a predetermined distance. Accordingly, when the column body 10 is deformed by the action of an external force, the deformation amount of the column body 10 is accommodated through the spaced space between the lower reinforcing plate 31 and the upper reinforcing plate 32, thereby providing the columnar body 10. ) Is not constrained so that generation of a load due to interference between the pillar body 10 and the reinforcing plates 31 and 32 can be prevented.

한편, 코어벽체(20)에는 강판과 탄소섬유시트를 포함하는 구성의 보강패널(40)이 접합되어 내력(耐力)의 증대가 도모된다.
On the other hand, the reinforcement panel 40 of the structure containing a steel plate and a carbon fiber sheet is joined to the core wall 20, and the strength of a load can be increased.

도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에 적용되는 댐퍼모듈이 기둥체가 시공되는 구성을 보여주기 위한 도면이다.
9 to 12 are views for showing a configuration in which the damper module is applied to the earthquake-resistant reinforcement structure of the piloti structure according to an embodiment of the present invention the column body.

본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조에 적용되는 댐퍼모듈(30)은 하부 보강용 플레이트(31)의 하단부에 도 9에서와 같이 하부 고정단(311)이 기둥체(10)로부터 이격되게 배치되도록 하고, 기초를 이루는 바닥면(1)에 고정되어 돌출되는 앵커볼트와 기둥체(10)에 고정되어 돌출되는 앵커볼트에 하부 고정단(311)이 각각 고정되도록 한다. 다음으로, 도 10에서와 같이 하부 보강용 플레이트(31)의 하단부에 배치되는 하부 고정단(311)과 기둥체(10) 사이의 이격공간에 주입된 접합물질(35)에 의해 하부 보강용 플레이트(31)의 하단부에 배치되는 하부 고정단(311)과 기둥체(10)가 서로 일체로 접합되도록 한다. 여기서, 접합물질(35)로는 몰탈(mortar)(351)이 사용되거나, 에폭시가 사용될 수 있다. 접합물질(35)로 몰탈(351)이 사용될 시 무수축 몰탈이 사용되는 것이 바람직하다.
Damper module 30 is applied to the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to an embodiment of the present invention as shown in Figure 9 at the lower end of the lower reinforcing plate 31, the lower fixing end 311 from the column 10 The lower fixing end 311 is fixed to the anchor bolt protruding from the anchor bolt protruding from the anchor bolt and fixed to the base 10 to be fixed to the bottom surface (1) forming a base. Next, as shown in FIG. 10, the lower reinforcing plate by the bonding material 35 injected into the space between the lower fixed end 311 and the pillar body 10 disposed at the lower end of the lower reinforcing plate 31. The lower fixed end 311 and the pillar 10 disposed at the lower end of the 31 are integrally bonded to each other. Here, as the bonding material 35, mortar 351 may be used, or an epoxy may be used. When the mortar 351 is used as the bonding material 35, it is preferable that non-contraction mortar is used.

그리고, 도 11에서와 같이 하부 보강용 플레이트(31), 댐퍼(33), 상부 보강용 플레이트(32)를 순차적으로 서로 결합시켜 댐퍼모듈(30)이 형성되도록 하는데,이와 같은 댐퍼모듈(30)은 기둥체(10)의 외측면으로부터 일정거리 이격되어 기둥체(10)를 감싸면서 형성되도록 한다. 마지막으로, 도 12에서와 같이 상부 보강용 플레이트(32)의 상단부하단부에 상부 고정단(321)이 배치되어 상부 구조물(200)의 보(220)에 고정되어 돌출되는 앵커볼트와 기둥체(10)의 상단부에 고정되어 돌출되는 앵커볼트에 상부 고정단(321)이 각각 고정되도록 한 후, 상부 고정단(321)과 기둥체(10) 사이의 이격공간에 주입된 접합물질(35)에 의해 상부 고정단(321)과 기둥체(10)가 서로 일체로 접합되도록 한다. 상부 고정단(321)과 기둥체(10)를 일체로 접합시키는 접합물질(35)도 몰탈(mortar)(351)이 사용되거나, 에폭시가 사용될 수 있다. 접합물질(35)로 몰탈(351)이 사용될 시 무수축 몰탈이 사용되는 것이 바람직하다.
Then, as shown in FIG. 11, the lower reinforcing plate 31, the damper 33, and the upper reinforcing plate 32 are sequentially coupled to each other so that the damper module 30 is formed, such a damper module 30 as described above. The silver is spaced apart a certain distance from the outer surface of the pillar 10 to be formed while wrapping the pillar (10). Lastly, as shown in FIG. 12, the upper fixing end 321 is disposed at the upper lower end of the upper reinforcing plate 32 to be fixed to the beam 220 of the upper structure 200 and the anchor bolt and the pillar 10. After fixing the upper fixing end 321 to each of the anchor bolt protruding fixed to the upper end of the), by the bonding material 35 injected into the spaced space between the upper fixing end 321 and the column body (10) The upper fixed end 321 and the columnar body 10 are to be integrally bonded to each other. Mortar 351 may also be used as the bonding material 35 that integrally joins the upper fixed end 321 and the pillar 10, or an epoxy may be used. When the mortar 351 is used as the bonding material 35, it is preferable that non-contraction mortar is used.

도 13은 내진실험에 사용된 단순화된 필로티 구조물의 치수를 보여주기 위한 도면이고, 도 14는 도 13의 필로티 구조물의 층별 상대변위 분포를 보여주기 위한 그래프이며, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 층별 상대변위 분포를 보여주기 위한 그래프이고, 도 16은 도 13의 필로티 구조물의 하중-변위 관계곡선을 보여주기 위한 그래프이며, 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 하중-변위 관계곡선을 보여주기 위한 그래프이고, 도 18은 도 13의 필로티 구조물과 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 2층 상대변위를 서로 비교한 막대그래프이며, 도 19는 도 13의 필로티 구조물과 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 2층 절대가속도를 서로 비교한 막대그래프이다.
FIG. 13 is a view for showing the dimensions of the simplified piloti structure used in the earthquake test, FIG. 14 is a graph for showing the distribution of the relative displacement of each layer of the piloti structure of FIG. 13, and FIG. 15 is an embodiment of the present invention. FIG. 16 is a graph showing the relative displacement distribution of each of the piloti structures of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure is applied. FIG. 16 is a graph for showing a load-displacement relationship curve of the piloti structure of FIG. 13. FIG. 18 is a graph showing a load-displacement relationship curve of the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure is applied, and FIG. 18 is a piloti structure according to the embodiment of the present invention. 13 is a bar graph comparing the two-layer relative displacements of the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the structure is applied, and FIG. 19 is the piloti structure of FIG. In the advanced steel it has been applied a bar graph comparing the absolute acceleration of the two-layer structure of Figure 13 in piloti piloti structure according to an embodiment of the invention.

도 13 내지 도 19는 필로티 구조물이 적용된 저층 건축물의 가진 조건에서의 동적응답특성을 파악하기 위한 내진실험의 결과를 보여주기 위한 것이다.13 to 19 are to show the results of the earthquake test to determine the dynamic response characteristics in the excitation conditions of the low-rise building to which the piloto structure is applied.

내진실험은 도 13에 도시된 2층 구조의 필로티 구조물과, 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물에 대하여 각각 수행되었다. 각각의 필로티 구조물에 대한 가진은 El-Centro NS파를 이용하여 스케일(scale)을 조정하면서 수행되었다. 그리고, 실제 건축물의 총 중량을 고려하기 위하여 1층과 2층에 18ton의 질량체를 부가하였다.The seismic test was performed for the piloti structure of FIG. 13 and the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention was applied. The excitation of each piloti structure was performed using a El-Centro NS wave to adjust the scale. In order to consider the total weight of the actual building, 18 tons of mass were added to the first and second floors.

도 14와 도 15는 가진용 진동파의 스케일을 달리하면서 필로티 구조물 각 층별 상대변위를 측정하여 도시한 그래프로서, 50%와 100% 스케일의 가진시에는 도 13의 필로티 구조물와 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 층별 상대변위가 유사한 수치를 보이나, 150% 스케일의 가진시에는 도 13의 필로티 구조물보다 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 층별 상대변위가 현저하게 낮아져 안정성이 향상됨을 확인할 수 있다. 이는 도 13의 필로티 구조물의 경우 150% 스케일의 가진시 코어벽체의 내력과 강성이 저하되면서 상대변위 응답의 증가폭이 커지기 때문이다.
14 and 15 are graphs of the relative displacement of each layer of the piloti structure while varying the scale of the vibration wave for excitation. FIG. 13 shows the piloti structure of FIG. 13 and the embodiment of the present invention when the scale is 50% and 100%. Although the relative displacement of each layer of the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure is applied is similar, the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the exemplary embodiment of the present invention is better than that of the piloti structure of FIG. It can be seen that the relative displacement of each layer of the piloti structure of FIG. 13 to which the is applied is significantly lowered, thereby improving stability. This is because, in the case of the piloti structure of FIG. 13, the relative displacement response increases as the strength and stiffness of the core wall at the 150% scale is reduced.

도 16과 도 17은 가진용 진동파의 스케일을 달리하면서 필로티 구조물의 하중-변위 간 상관관계를 추적한 하중-변위 관계곡선으로서, 도 13의 필로티 구조물의 파괴시 하중은 약 30kN이고, 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 파괴시 하중은 약 40kN임을 확인할 수 있는데, 이로써 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 적용시 내진성능이 향상됨을 알수 있다.
FIG. 16 and FIG. 17 are load-displacement relationship curves in which the load-displacement relationship of the piloti structure is tracked while varying the scale of the vibration wave for excitation, and the load at the time of destruction of the piloti structure of FIG. 13 is about 30 kN. When the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention is applied to the breakdown load of the piloti structure of Figure 13 can be confirmed that the load, the seismic reinforcement structure of the pilot structure according to the embodiment of the present invention It can be seen that the improvement.

도 18은 도 13의 필로티 구조물과 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 2층 상대변위를 서로 비교한 막대그래프로서, 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 적용시 2층 상대변위가 낮아져 안정성이 향상됨을 확인할 수 있다. 또한, 도 13의 필로티 구조물의 경우 180% 스케일 이상의 가진시에는 파괴되어 2층 상대변위값이 산출되지 않는데 반하여 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물은 파괴되지 않고 계속 변형되므로, 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 적용시 내진 성능이 향상됨을 확인할 수 있다.
FIG. 18 is a bar graph comparing the two-layer relative displacements of the piloti structure of FIG. 13 and the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention is applied, according to an embodiment of the present invention; FIG. When the seismic reinforcement structure of the structure is applied, the relative displacement of the second floor is lowered, thereby improving stability. In addition, in the case of the piloti structure of FIG. 13, when the excitation is more than 180%, the two-layer relative displacement value is not calculated, whereas the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention is applied is destroyed. Since it is not deformed continuously, it can be seen that the seismic performance is improved when the seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention is applied.

도 19는 도 13의 필로티 구조물과 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물의 2층 절대가속도를 서로 비교한 막대그래프로서, 도 13의 필로티 구조물의 경우 180% 스케일 이상의 가진시에는 파괴되어 2층 절대가속도값이 산출되지 않는데 반하여 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조가 적용된 도 13의 필로티 구조물은 파괴되지 않고 계속 진동하면서 형태를 유지하게 되므로, 본 발명의 실시예에 따른 필로티 구조물의 내진보강구조의 적용시 내진 성능이 향상됨을 확인할 수 있다.
FIG. 19 is a bar graph comparing the two-layer absolute acceleration of the piloti structure of FIG. 13 and the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention is applied; FIG. In case of excitation of more than% scale, the two-layer absolute acceleration value is not calculated, whereas the piloti structure of FIG. 13 to which the seismic reinforcement structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention is applied does not destroy and maintains its shape while continuing to vibrate. In the application of the seismic reinforcing structure of the piloti structure according to the embodiment of the present invention, it can be seen that the seismic performance is improved.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

1 : 바닥면 10 : 기둥체
20 : 코어벽체 30 : 댐퍼모듈
31 : 하부 보강용 플레이트 311 : 하부 고정단
32 : 상부 보강용 플레이트 321 : 상부 고정단
33 : 댐퍼 34 : 댐퍼 고정단
35 : 접합물질 351 : 몰탈
40 : 보강패널 100 : 필로티 구조물
200 : 상부 구조물 220 : 보1: bottom surface 10: pillar
20 core wall 30 damper module
31: lower reinforcing plate 311: lower fixing end
32: upper reinforcing plate 321: upper fixed end
33: damper 34: damper fixed end
35: bonding material 351: mortar
40: reinforcement panel 100: piloti structure
200: superstructure 220: beam

Claims (18)

상부 구조물의 저면 둘레를 따라 배치되고, 정해진 높이를 가지며 상하방향으로 설치되어 상부 구조물을 지탱하는 기둥체와; 상기 구조물의 저면에 배치되고, 상하방향으로 설치되는 코어벽체를 포함하고, 상기 기둥체의 강성(剛性:rigidity)을 증대시키는 보강용 플레이트를 포함하는 댐퍼모듈이 상기 기둥체에 결합되어 상기 기둥체와 코어벽체의 변형을 야기시키는 외력이 상기 기둥체로 분산 유도되도록 하되,
상기 댐퍼모듈은, 상기 기둥체의 외측에 상하방향으로 배치되어 고정되고, 상기 기둥체의 하부에 접합되는 하부 보강용 플레이트와; 상기 하부 보강용 플레이트와 분리되어 상측으로 이격되게 배치되고, 상기 기둥체의 상부에 접합되는 상부 보강용 플레이트 및; 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트 사이에 배치되어 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트를 연결시키고, 외력 작동시 에너지를 흡수하게 되는 댐퍼를 포함하여 이루어지며,
상기 하부 보강용 플레이트, 상부 보강용 플레이트, 댐퍼는 서로 분리되어 결합되는 조립식 구조를 이루어 손상된 댐퍼가 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트 사이에서 교체될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.A pillar body disposed along a bottom circumference of the upper structure and having a predetermined height and installed in a vertical direction to support the upper structure; A damper module disposed on a bottom surface of the structure and including a core wall installed in a vertical direction, the damper module including a reinforcing plate for increasing rigidity of the pillar and coupled to the pillar to be connected to the pillar. And the external force causing the deformation of the core wall and the dispersion to the pillar body,
The damper module may include: a lower reinforcing plate disposed in the up and down direction outside the pillar and fixed to the lower portion of the pillar; An upper reinforcing plate which is separated from the lower reinforcing plate and spaced upwardly and joined to an upper portion of the pillar; Is disposed between the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate is connected to the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate, and comprises a damper that absorbs energy during external force operation,
The lower reinforcing plate, the upper reinforcing plate, the damper has a prefabricated structure that is separated and coupled to each other so that the damaged damper can be replaced between the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate, the interior of the piloti structure Progressive steel structure. 제 1항에 있어서,
상기 보강용 플레이트가 결합된 상기 기둥체는 상기 코어벽체보다 큰 강성을 가지는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method of claim 1,
The pillar body to which the reinforcing plate is coupled has a greater rigidity than that of the core wall body. 제 1항에 있어서,
상기 댐퍼모듈이 결합된 상기 기둥체는 탄성변형구간과 일자형 패턴으로 형성되는 소성변형구간으로 이루어지는 응력-변형률 곡선을 특성으로 가져 상기 기둥체로 분산 유도되는 외력에 의해 소성변형되면서 에너지를 소산시킬 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method of claim 1,
The pillar body coupled to the damper module has a stress-strain curve composed of an elastic strain section and a plastic strain section formed in a straight pattern to dissipate energy while plastically deforming by an external force induced by the pillar. Seismic reinforcement structure of the piloti structure characterized in that it is. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트의 상하방향 길이는 외력에 의한 상기 기둥체의 응력 분포 특성에 맞추어 결정되는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method of claim 1,
The up and down lengths of the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate are determined according to the stress distribution characteristics of the pillar by external force. 제 1항에 있어서,
상기 댐퍼모듈은 하나 이상의 기둥체에 설치되고,
상기 기둥체는 각형 수평단면을 가지되 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트 및 댐퍼는 상기 기둥체의 하나 이상의 외측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method of claim 1,
The damper module is installed on one or more pillars,
The pillar body has a rectangular horizontal cross-section, wherein the lower reinforcing plate, the upper reinforcing plate and the damper is disposed on at least one outer surface of the pillar body seismic reinforcement structure. 제 1항에 있어서,
상기 댐퍼는 이력 거동(hysteretic behavior)하는 특성을 가지는 이력 댐퍼, 마찰 댐퍼, 오일 댐퍼, 점탄성 댐퍼 군 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method of claim 1,
The damper is any one selected from the group of hysteretic damper, friction damper, oil damper, viscoelastic damper having a hysteretic behavior (seismic behavior) structure. 제 8항에 있어서,
상기 댐퍼는 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트에 양단부가 고정되고, 원형 단면을 가진 강봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method of claim 8,
Both ends of the damper is fixed to the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate, the seismic reinforcement structure of the piloti structure, characterized in that consisting of a steel rod having a circular cross section. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 하부 보강용 플레이트의 상단부와 상부 보강용 플레이트의 하단부에 댐퍼 고정단이 외측으로 돌출되게 배치되고, 상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트의 댐퍼 고정단에 상기 댐퍼의 양단부가 고정되어 상기 댐퍼가 상기 기둥체로부터 이격되도록 하는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method of claim 1,
The damper fixing end is disposed to protrude outward from the upper end of the lower reinforcing plate and the lower end of the upper reinforcing plate, and both ends of the damper are fixed to the damper fixing ends of the lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate. The seismic reinforcement structure of the piloti structure characterized in that the spaced apart from the pillar. 제 1항에 있어서,
상기 하부 보강용 플레이트와 상부 보강용 플레이트는 상기 기둥체의 외주면으로부터 정해진 거리만큼 이격되게 형성되되,
상기 하부 보강용 플레이트의 하단부와 상기 상부 보강용 플레이트의 상단부가 상기 기둥체에 고정되는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method of claim 1,
The lower reinforcing plate and the upper reinforcing plate is formed to be spaced apart from the outer peripheral surface of the pillar by a predetermined distance,
The lower end of the lower reinforcing plate and the upper end of the upper reinforcing plate seismic reinforcement structure, characterized in that fixed to the pillar body. 제 12항에 있어서,
상기 하부 보강용 플레이트의 하단부는 기초를 이루는 바닥면에 고정되어 돌출되는 앵커볼트와 상기 기둥체에 고정되어 돌출되는 앵커볼트에 각각 고정되고,
상기 하부 보강용 플레이트의 하단부와 기둥체 사이의 이격공간에 주입된 접합물질에 의해 상기 하부 보강용 플레이트의 하단부와 기둥체가 서로 일체로 접합되는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.13. The method of claim 12,
The lower end of the lower reinforcing plate is fixed to the anchor bolt protruding and fixed to the bottom surface constituting the base and the anchor bolt protruding fixed to the pillar, respectively,
The seismic reinforcing structure of the piloti structure, characterized in that the lower end of the lower reinforcing plate and the column body is integrally bonded to each other by a bonding material injected into the space between the lower end of the lower reinforcing plate and the column body. 제 12항에 있어서,
상기 상부 보강용 플레이트의 상단부는 상부 구조물에 고정되어 돌출되는 앵커볼트와 상기 기둥체에 고정되어 돌출되는 앵커볼트에 각각 고정되고,
상기 상부 보강용 플레이트의 하단부와 기둥체 사이의 이격공간에 주입된 접합물질에 의해 상기 상부 보강용 플레이트의 상단부와 기둥체가 서로 일체로 접합되는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.13. The method of claim 12,
The upper end of the upper reinforcing plate is fixed to the anchor bolt protruding fixed to the upper structure and the anchor bolt protruding to the pillar body, respectively,
The seismic reinforcing structure of the piloty structure, characterized in that the upper end of the upper reinforcing plate and the column body is integrally bonded to each other by a bonding material injected into the space between the lower end of the upper reinforcing plate and the column body. 제 13항 또는 제 14항에 있어서,
상기 접합물질은 몰탈(mortar)와 에폭시 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method according to claim 13 or 14,
The bonding material is a seismic reinforcing structure of the piloti structure, characterized in that any one selected from mortar and epoxy. 제 1항에 있어서,
상기 코어벽체는 보강패널이 결합되어 내력(耐力)이 증대되면서 상기 기둥체와 코어벽체의 변형을 야기시키는 외력에 의한 균열이 진전되는 것이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method of claim 1,
The core wall has a seismic reinforcement structure of the piloti structure, characterized in that to prevent the cracks due to the external force causing the deformation of the pillar body and the core wall is coupled to the reinforcement panel is increased. 제 16항에 있어서,
상기 보강패널은 강판을 포함하는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.17. The method of claim 16,
The reinforcement panel is a seismic reinforcement structure of the piloti structure characterized in that it comprises a steel sheet. 제 16항 또는 제 17항에 있어서,
상기 보강패널은 탄소섬유시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필로티 구조물의 내진보강구조.The method according to claim 16 or 17,
The reinforcement panel is a seismic reinforcement structure of the piloti structure characterized in that it comprises a carbon fiber sheet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101890276B1 (en) * 2018-01-12 2018-08-21 주식회사 씨에이엔지니어링 Earthquake Proof Reinforcement Facilities of Architecture
KR20210058288A (en) 2019-11-14 2021-05-24 한국건설기술연구원 System for evaluating seismic performance of pilotis strucuture based on seismic performance evaluation database, and method for the same
KR102268356B1 (en) 2021-03-25 2021-06-22 김창재 Smart KSC vibration suppression platform reinforcement device with slide fitting/multi-directional seismic vibration suppression function, and vibration suppression reinforcement method through it
KR102321456B1 (en) 2021-07-13 2021-11-02 김창재 Triple-type vibration damping platform reinforcement device consisting of panel cubic cubic structure, slit structure, and laminated elastic damper structure

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102019890B1 (en) * 2019-02-20 2019-09-09 우영철 Pilotis Reinforcement Structure of Building

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000291267A (en) * 1999-04-01 2000-10-17 Shimizu Corp Skeleton reinforcing structure
JP2003278389A (en) * 2002-03-27 2003-10-02 Ohki Corp Aseismatic reinforcing structure of column for building

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000291267A (en) * 1999-04-01 2000-10-17 Shimizu Corp Skeleton reinforcing structure
JP2003278389A (en) * 2002-03-27 2003-10-02 Ohki Corp Aseismatic reinforcing structure of column for building

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101867074B1 (en) 2018-01-05 2018-07-23 (주)플랜트존 Seismic strengthening structure of pilotty structure building
KR101890276B1 (en) * 2018-01-12 2018-08-21 주식회사 씨에이엔지니어링 Earthquake Proof Reinforcement Facilities of Architecture
KR20210058288A (en) 2019-11-14 2021-05-24 한국건설기술연구원 System for evaluating seismic performance of pilotis strucuture based on seismic performance evaluation database, and method for the same
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