KR101439734B1 - 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치 - Google Patents

효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보강대상인 기존구조물의 외부에 PS강선, PS강연선 또는 PS강봉과 같은 긴장재를 긴장·정착하여, 프리스트레스가 도입되도록 기존구조물을 보강하는 외적 포스트텐션 보강공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 정착장치보다 큰 편심길이를 제공하여 작은 프리스트레스로도 보강모멘트의 양을 만족시킬 수 있는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치에 관한 것이다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따른 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치는, 기존구조물의 하면에 결합되는 고정구; 고정구의 일단에 위쪽 부분이 삽입되고 아래쪽 부분은 돌출되도록 고정구에 결합되며 고정구의 아래쪽으로 돌출된 부분에 긴장재가 인장되어 정착되는 정착구;를 포함하며, 큰 편심길이를 제공하여 작은 프리스트레스로도 보강모멘트의 양을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치{Tendon Anchorage Apparatus for Introducing Reinforce Moment Efficiently}
본 발명은 보강대상인 기존구조물의 외부에 PS강선, PS강연선 또는 PS강봉과 같은 긴장재를 긴장·정착하여, 프리스트레스가 도입되도록 기존구조물을 보강하는 외적 포스트텐션 보강공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 정착장치보다 큰 편심길이를 제공하여 작은 프리스트레스로도 보강모멘트의 양을 만족시킬 수 있는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치에 관한 것이다.
건축물의 구조는 크게 4가지, 즉, 철근콘크리트구조, 철골구조, 철골철근콘크리트구조 및 합성구조로 분류할 수 있다.
이중에서, 철근콘크리트구조는 콘크리트가 압축력을 부담하고 콘크리트 속에 매립된 철근이 인장력을 부담하는 구조로서, 콘크리트는 단위체적 당 단가가 저렴하나 인장력이 부족하여 단독으로는 모멘트나 인장응력을 받을 수 없으므로 단면내에 인장응력이 발생하는 부위에 주로 값비싼 철근을 배치하여 전체적으로 경제적인 설계가 가능하도록 한 구조이다.
콘크리트 구조물은 일반적으로 설계, 사용재료 선정, 시공 등이 적절하게 이루어지면 내구성이 우수하고 반영구적으로 사용되며, 현재 반세기 이상 경과된 건물도 상당히 많다.
그러나 근대화와 더불어 건설된 지하철, 고속도로, 댐 건설과 주택 및 대형 상업건축 구조물 등은 짧은 기간 내에 급속히 건설되었고, 시공 이후 자연현상, 잦은 용도 및 구조 변경과 같은 하중 증가 요인과 기타 환경적 요인은 물론, 사용연수가 더해갈수록 화학적, 물리적인 변형 등으로 노화가 급속히 진행되며, 이로 인한 각종 하자가 발생하고 있는 실정에 있다.
특히, 설계, 재료, 시공이 부적절하거나 사용조건 및 환경조건이 열악할 경우에는 그 취약부위의 내구성 및 내력의 저하가 진행되어 철근 콘크리트 구조물의 안전성 확보 및 내구연수를 연장하기 위해서는 보수, 보강이 필요하게 되었다.
최근 들어 유지 관리 분야에 대한 관심과 신공법 연구개발이 활발하게 진행되고 있는데, 그 중 일반적으로 적용되고 있는 보수, 보강 공법으로는 단면증설보강공법, 강판접착보강공법, 섬유시트보강공법, 포스트텐션보강공법 등이 있고, 보강재료로는 철근, 강판, PC강재, 섬유시트 등이 사용되고 있다.
이중에서, 포스트텐션보강공법은 구조부재의 내력저하를 회복 또는 증진시키기 위한 보강공법으로서 구조체의 부재가 받고 있는 하중에 대한 응력과 반대되는 방향으로 응력을 작용시켜 기존고정하중에 의한 응력을 감소시키고 부재의 내력 또한 증가시켜 부재가 받을 수 있는 허용하중을 효과적으로 증가시켜주며 구조체의 변형에 대한 회복도 동시에 행하는 능동적 보강방법이며, 주로 와이어(wire) 및 롯드(rod)의 긴장에 의한 탄성복원력을 이용하여 구조부재를 보강하는 공법이다.
즉, 구조체 단면의 바깥쪽에 PS강선을 설치하여 긴장하는 보강 방식으로서, 주로 사장교 또는 현수교나 장경간 지붕 구조물 등에 많이 사용되고, 구조적인 해석이 명확하고 적용범위가 광범위하며, 보강 부재의 자중이 가벼워 하중의 증가가 거의 없고 설치가 간편하며 공기가 짧고, 타 공법에 비해 공사비가 저렴하며 시공 후 유지관리가 용이하고 추후 필요시 PS강선의 교체가 용이한 장점을 가지고 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 20-0378303 ‘쌍 강선 얇은 정착단=쌍선 정착단’(특허문헌1)이 있다. 이 특허는 직사강형의 얇은 강판을 이용하여 압축판과 인장판을 구성하는 쌍 강선 얇은 정착단을 고안하여 슬래브나 보 등 기존 구조물의 휨 부재를 포스트텐션공법으로 보강하는 것을 제안한다.
그러나 이 특허가 제안하는 정착단은 그 두께가 매우 얇아서 기존 구조물 바닥 하면에 보강부재가 돌출하는 두께가 얇아져서 미관상 수려한 장점이 있는 반면 보강되는 구조부재와 포스트텐션 축과의 거리가 짧아짐에 따라 포스트텐션에 의해, 기존 구조부재가 받고 있는 하중에 대한 응력과 반대되는 방향으로 발생되는, 편심모멘트가 작아지는 단점이 있다.
특허등록 제20-0378303호 '쌍 강선 얇은 정착단=쌍선 정착단'
본 발명은 상술한 종래기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 긴장재 정착장치가 기존의 정착장치보다 큰 편심길이를 제공하여 작은 프리스트레스로도 보강모멘트의 양을 효율적으로 도입할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따른 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치는, 기존구조물의 하면에 결합되는 고정구; 고정구의 일단에 위쪽 부분이 삽입되고 아래쪽 부분은 돌출되도록 고정구에 결합되며 고정구의 아래쪽으로 돌출된 부분에 긴장재가 인장되어 정착되는 정착구;를 포함하며, 큰 편심길이를 제공하여 작은 프리스트레스로도 보강모멘트의 양을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 정착구는, 기존구조물의 단부를 향하는 외측부분은 플랜지부와 웨브부로 구성되어 T자 단면을 갖고, 기존구조물의 중앙부를 향하는 내측 부분은 플랜지부가 생략되어 웨브부만을 갖으며 웨브부에는 길이방향으로 전구간에 긴장재 관통홀이 천공되어 있고, 고정구는, 일정두께를 가지는 판형으로 외측 끝단에 정착구의 플랜지부가 삽입되는 일정길이의 홈을 가지는 형상이 될 수 있다.
또한, 정착구의 플랜지부는 상면의 양끝에서 아래로 제1 수직면이 형성되고 제1 수직면의 하단 끝에서 웨브부 방향으로 하향 기울어진 경사면이 형성되어 웨브부로 연결되며, 웨브부는 정착구 단면 중심축에 대칭되는 제2 수직면이 평행하게 형성되고 제2 수직면을 연결하는 하면으로 형성되며 고정구에 삽입되는 정착구의 외측 부분 웨브부 높이 H1이 고정구에 삽입되지 않고 돌출되어 고정구 하면에 위치하는 내측 부분 H2보다 일정 높은 단차를 갖는 형상이 될 수 있다. 고정구에 형성된 홈은 고정구에 삽입되는 정착구 외측 부분의 플랜지부 전체와 웨브부의 상단 일부의 형상에 대응하는 플랜지부 삽입홈과 웨브부 삽입홈으로 이루어지며, 플랜지부 삽입홈은 고정구 일단 상면에서 고정구 중심축에 대칭되게 아래로 형성되며 정착구 제1 수직면에 대응하는 제1 수직면, 고정구 세로축 방향으로 하향 기울어지며 정착구 경사면에 대응하는 경사면 및 내측 끝에 형성된 정착구와 맞닿는 제3 수직면으로 둘러싸인 형상이 되고, 웨브부 삽입홈은 경사면 끝에서 수직하게 형성된 제2 수직면이 고정구의 하면에 다다르게 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치는, 정착구와 고정구가 하나의 부재로 구성될 수 있다.
또한, 정착구 돌출부에 상응하는 위치에서 고정구의 하면에 접합되어 추가적인 수직 반력과 수평 반력을 위한 반력면을 제공하는 제지구가 더 설치될 수 있다.
여기서, 제지구는, 제지구 플랜지부와 웨브부로 구성되어 전체적으로 T자형 단면을 이루며 플랜지부는 상면의 양끝에서 아래로 제1 수직면이 형성되고 제1 수직면의 하단 끝에서 제지구 세로축 방향으로 수평한 수평면이 형성되어 웨브부로 연결되며 웨브부는 제지구 세로축에 대칭되는 제2 수직면과 제2 수직면을 연결하는 하면으로 형성되고 웨브부에는 긴장재 삽입을 위한 긴장재 관통홀이 정착구 관통홀에 대응되게 천공되어 있으며 웨브부의 두께는 정착구 웨브부 두께(t)에 상응되는 형상이 될 수 있다.
본 발명에 따르면 기존의 정착장치보다 큰 편심길이를 제공하여 작은 프리스트레스로도 보강모멘트의 양을 만족시킬 수 있게 되어 보강대상인 기존구조물에 프리스트레스가 효율적으로 도입되는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 기본적인 개념을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 의한 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 정착구의 형상을 도시한 것으로, (a)는 사시도이고 (b)는 측면도이다.
도 4는 고정구의 형상을 도시한 사시도이다.
도 5는 제지구의 형상을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치의 중앙단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착구의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제지구의 사시도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 보강대상인 기존구조물(1)의 외부에 PS강선, PS강연선 또는 PS강봉과 같은 긴장재(3)를 긴장·정착하여, 프리스트레스가 도입되도록 기존구조물(1)를 보강하는 외적 포스트텐션 보강공법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 긴장재(3)를 긴장한 상태에서 긴장재 정착장치를 이용하여 정착함으로써 기존구조물(1)과 긴장재(3)가 일체화되도록 하는 포스트텐션 보강공법에 관한 것으로, 이에 사용되는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치(4)에 관한 것이다. 본 발명이 적용되는 기존구조물(1)로는 주로 휨을 받은 구조부재로서 철근콘크리트 또는 철골로 이루어진 보나 슬래브가 될 수 있다.
긴장재(3)의 긴장력을 이용하여 기존구조물을 보강하는 방법의 핵심 부품은 긴장재 정착장치이다. 긴장재 정착장치란 프리스트레스트 포스트텐션 방식에서 긴장재(3)를 기존구조물(1)에 정착시켜 프리스트레스를 기존구조물에 전달하기 위한 장치로서 이는 긴장재(3)의 큰 인장력(10∼15tf)을 기존구조물(1)에 안전하게 전달하기 위한 매개체이다.
도 1은 본 발명의 기본적인 개념을 설명하기 위한 개념도로, 도 1(a)는 기존의 정착장치(2)를 사용하여 포스트텐션 방식으로 프리스트레스를 도입하여 기존구조물(1)을 보강하는 공법을 도시한 것이고, 도 1(b)는 본 발명에 의한, 기존의 정착장치(2)보다 큰 편심길이를 제공하는, 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치(4)을 사용하여 보강이 필요한 기존구조물(1)에 포스트텐션 방식으로 프리스트레스를 도입하는 포스트텐션보강공법을 도시한 것이다.
도 1에서와 같이, 기존구조물(1)이 받고 있는 하중에 의한 응력과 반대되는 방향으로 보강되어져야 할 부모멘트가 Mo일 때, 기존의 정착장치(2)과 기존구조물(1) 중심축과의 편심거리는 e1이고 포스트텐션에 의해 도입되는 프리스트레스의 크기가 P1일 때, 본 발명에 의한 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치(4)는 기존구조물(1)의 중심축으로부터의 편심거리 e2를 제공하므로 P1보다 작은 P2값의 프리스트레스로 Mo크기의 보강량을 만족시킬 수 있으므로, 보다 효과적으로 기존구조물(1)을 보강할 수 있다.
도 2는 본 발명에 의한 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치(4)의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 2에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치(4)는 크게 정착구(41), 고정구(42) 및 제지구(43)를 포함한다. 고정구(42)는 기존구조물(1)의 하면에 결합되어 정착구(41)를 고정시키고 제지구(43)는 정착구(41)의 내측에 고정되어 추가적인 수직 반력과 수평 반력을 위한 반력면을 제공한다.
정착구(41)는 긴장재가 인장되어 정착되는 부재로써 고정구(42)의 일단에 위쪽 부분이 삽입되고 아래쪽 부분은 돌출되도록 고정구(42)에 결합되며, 제지구(43)는 정착구(41) 보다 내측에 위치하고 정착구 돌출부에 상응하는 위치에서 고정구(42)의 하면에 접합된다.
이하 이해의 편의를 위해 내측이라 함은 기존구조물(1)을 기준으로 중앙부쪽을 말하고 외측이라 함은 단부쪽을 말한다. 따라서 제지구는 정착구보다 중앙부쪽에 위치하게 된다.
도 3은 정착구(41)의 형상을 도시한 것으로, (a)는 사시도이고 (b)는 측면도이다.
도 3에서 보듯이 정착구(41)는 설치 후 기존구조물(1)의 단부를 향하는 외측부분은 플랜지부(41a)와 웨브부(41b)로 구성되어 T자 단면을 갖고, 기존구조물(1)의 중앙부를 향하는 내측 부분은 플랜지부(41a)가 생략되어 웨브부(41b)만을 갖는다. 웨브부(41b)에는 길이방향으로 전구간에 긴장재 관통홀(41c)이 천공되어 있고 긴장재 관통홀(41c)은 그 외측 끝단이 쐐기나 나사같은 긴장재 정착장치를 수용할 수 있도록 확장되어 있다. 플랜지부(41a)는 상면(411)의 양끝에서 아래로 제1 수직면(412)이 형성되고 제1 수직면의 하단 끝에서 웨브부(41b) 방향으로 하향 기울어진 경사면(413)이 형성되어 웨브부(41b)로 연결되며 웨브부(41b)는 정착구(41) 단면 중심축에 대칭되는 제2 수직면(414)이 평행하게 형성되고 제2 수직면을 연결하는 하면(419)으로 형성된다.
도 3(b)의 점선은 정착구(41)의 형상을 설명하기 위한 것으로, 앞서 설명한 고정구(42)에 삽입되는 정착구(41)의 외측 부분 즉, A구간의 웨브부(41b) 높이 H1이, 고정구(42)에 삽입되지 않고 돌출되어 고정구(42) 하면에 위치하는 내측 부분 즉, B구간 높이 H2보다 일정 높은 단차를 갖도록 구성된다. 즉, 정착구(41)의 B구간의 상면(417)은 고정구의 하면(427)에 밀착되어 반력면을 제공한다.
도 4는 고정구(42)의 형상을 도시한 사시도이다.
고정구(42)는 일정두께를 가지는 판형으로 외측 끝단에 정착구(41) 삽입을 위한 일정길이의 홈을 가지고 있으며, 홈의 형상은 앞서 설명한 고정구(42)에 삽입되는 정착구(41) 외측 부분의 플랜지부(41a) 전체와 웨브부(41b)의 상단 일부의 형상에 대응한다.
즉, 플랜지부 삽입홈(42a)은 고정구 일단 상면(421)에서 고정구 중심축에 대칭되게 아래로 형성되며 위에서 설명된 정착구 제1 수직면(412)에 대응하는 제1 수직면(422), 이어서 고정구 세로축 방향으로 하향 기울어지며 정착구 경사면(413)에 대응하는 경사면(423) 및 내측 끝에 형성된 정착구(41)와 맞닿는 제3 수직면(425)으로 둘러싸인 형상이 된다.
또한 경사면(423) 끝에서 수직하게 형성된 제2 수직면(424)이 고정구의 하면(427)에 다다르게 형성되어 플랜지부 삽입홈(42a)의 하부에는 정착구(41)의 웨브부(41b) 상단 일부가 삽입되는 웨브부 삽입홈(42b)이 형성된다.
정착구 플랜지부(41a)의 정착구 경사면(413)과 플랜지부 삽입홈(42a)의 고정구 경사면(423)은 긴장재가 인장되어 정착되고난 뒤 정착구(41)와 고정구(42) 사이 응력전달면적을 넓히고 응력집중을 피하기 위해서 수평면이 아닌 경사면으로 제작된다.
도 5는 제지구(43)의 형상을 도시한 사시도이다.
도 5에 보이듯, 제지구(43)는 제지구 플랜지부(43a)와 웨브부(43b)로 구성되어 전체적으로 T자형 단면을 이룬다. 플랜지부(43a)는 상면(431)의 양끝에서 아래로 제1 수직면(432)이 형성되고 제1 수직면의 하단 끝에서 제지구(43) 세로축 방향으로 수평한 수평면(433)이 형성되어 웨브부(41b)로 연결되며, 웨브부(41b)는 제지구(43) 세로축에 대칭되는 제2 수직면(434)과 제2 수직면을 연결하는 하면(435)으로 형성된다. 웨브부(43b)에는 긴장재(3) 삽입을 위한 긴장재 관통홀(43c)이 천공되어 있으며 관통홀(43c)은 정착구 관통홀(41c)에 대응한다. 웨브부(43b)의 두께는 정착구 웨브부(41b) 두께(t)에 상응한다.
도 6은 본 발명에 의한 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치(4)의 중앙단면도이다.
도 6에서 보듯이 긴장재가 인장되어 정착되고 나면 포스트텐션에 의한 압축력(Pt)과 부모멘트(Mt)가 발생하며 정착장치는 이들 내력을 기존구조물(1)에 안전하게 전달하기 위해서 Pt와 Mt에 상응하는 반력을 갖게 된다. 즉, 고정구(42)는 삽입된 정착구(41)와 맞닿는 제3 수직면(425)에서 Pt에 반대방향으로 수평반력(Ha)을 가지며 고정구의 하면(427)에서 Mt에 대응하기 위해 Pt에 직각방향으로 하향 반력(Ra)을 갖는다. 제지구(43) 또한 면(435)에서 Pt에 반대방향으로 반력(Hb)을 가지며, 제지구 플랜지부 상면(431)과 맞닿는 고정구의 하면(427)에 Mt에 대응하기 위해 Pt에 직각 하향 방향의 추가반력(Rb)을 갖는다. 이는 제지구(43)의 용도를 설명할 수 있다. 즉, 제지구(43)는, 고정구(42)의 수평 반력을 보조하여 정착구(41)의 슬립(Pt방향)을 방지하고 제지구 플랜지부 상면(431)을 고정구의 하면(427)에 접합하여 제공함으로써 고정구(42)의 수직반력을 보조하는 역할을 한다. 제지구(43)는 추가반력(Rb)을 충분히 전달하기 위해서 그 상단이 제지구 플랜지부(43a)로 제작되며 정착구(41) 또한 반력(Ra)을 전달하기 위한 정착구 돌출부 상면(417)을 제공하는 돌출부를 갖는다.
위와 같이 설명한 본 발명에 의한 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치(4)는 기존 정착장치(2)에 비해 큰 편심을 제공하여 기존 정착장치(2)를 사용할 때보다 작은 긴장력으로도 필요한 보강력을 제공할 수 있다. 또한 정착구(41)와 고정구(42)를 개별적으로 제작함으로써 고정구(42)를 설치한 상태에서 다양한 높이를 가지는 정착구(41)를 적절히 선택하여 고정구(42)에 결합함으로써 긴장재(3)의 편심 거리를 자유자재로 조절할 수 있게 되며 제지구(43)가 추가 반력을 제공하여 긴장재 정착장치의 안정적 거동을 확보한다.
한편, 이상에서는 정착구(41)와 고정구(42)가 별개의 부재로 제작되고 정착구(41)가 고정구(42)의 일단에 형성된 홈(42a)(42b)에 삽입되어 결합되는 실시예를 설명하였지만, 정착구와 고정구는 도 7에 도시된 것처럼 일체로 형성될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치(4)를 도시한 사시도이다.
도 7에서 보듯이 본 실시예에서 정착구(41)와 고정구(42)는 하나의 부재로 구성된다. 앞서 설명한 실시예의 경우 고정구(42)를 설치한 상태에서 다양한 높이를 가지는 정착구(41)를 적절히 선택하여 고정구(42)에 결합함으로써 긴장재(3)의 편심 거리를 자유자재로 조절할 수 있는데 반해 본 실시예의 경우 긴장재(3)의 편심 거리를 조절할 수 없다는 단점이 있다. 하지만 고정구(42)를 기존구조물(1)의 하면에 고정한 후 정착구(41)를 고정구(42)의 홈에 끼워 결합할 필요가 없으므로 앞서 설명한 실시예보다 설치가 간편하다는 잇점이 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착구(41)의 사시도이다.
정착구(41)는 긴장재가 인장되어 정착되고 고정구(42)의 일단에 위쪽 부분이 삽입되는 부재로써 긴장재(2)의 포스트텐션에 의한 내력을 고정구(42)를 통해 기존구조물(1)에 전달할 수 있으면 되므로 그 형상이 앞서 설명한 실시예의 경우에 한정되지 않는다.
즉, 정착구(41)는 앞서 설명한 하나의 플랜지부(41a)와 하나의 웨브부(41b)로 구성되는 것이 아니라, 도 8(a)에서 보듯이 하나의 플랜지부(41a)에 두개의 웨브부(41b)를 갖거나 도 8(b)에서 보듯이 두개의 플랜지부(41a)에 두개의 웨브부(41b)를 갖는 등의 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
정착구(41)에 천공되는 긴장재 관통홀(41c)은 보강모멘트와 편심길이의 구조계산에 따라 한 개 또는 그 이상의 갯수로 천공된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제지구(43)의 사시도이다.
제지구(43)는 고정구(42)의 수평 반력을 보조하여 정착구(41)의 슬립을 방지하고 고정구(42)의 수직반력을 보조하는 역할을 할 수 있으면 되므로 그 형상이 앞서 설명한 실시예의 경우에 한정되지 않는다.
즉, 제지구(43)는 도 9(a)에서 보이듯 제지구 플랜지부(43a)와 웨브부(43b)로 구성되어 전체적으로 T자형 단면을 이루며, 그 높이가 정착구 웨브부(41b)의 높이보다 일정 짧게 제작될 수 있다. 또한 제지구(43)는 도 9(b)에서 보이듯 제지구 플랜지부(43a)만 갖는 수평플레이트 형상으로 제작될 수 있으며 도 9(c)에서 보이듯 제지구 웨브부(43b)만 갖는 수직플레이트 형상으로 제작될 수 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
1: 기존구조물 2: 기존의 정착장치
3: 긴장재
4: 긴장재 정착장치
41: 정착구 42: 고정구
43: 제지구 41a: 정착구 플랜지부
41b: 정착구 웨브부 411: 정착구의 상면
412: 정착구의 제1 수직면 413: 정착구의 경사면
414: 정착구의 제2 수직면 419: 정착구의 하면
42a: 플랜지부 삽입홈 42b: 웨브부 삽입홈
421: 고정구의 상면 422: 고정구의 제1 수직면
423: 고정구의 경사면 424: 고정구의 제2 수직면
427: 고정구의 하면 43a: 제지구 플랜지부
43b: 제지구 웨브부 431: 제지구 상면
432: 제지구 제1 수직면 433: 제지구 수평면
434: 제지구 제2 수직면 435: 제지구 하면
41c: 정착구 긴장재 관통홀 43c: 제지구 긴장재 관통홀

Claims (9)

  1. 일정두께를 가지는 판형으로 외측 끝단에 일정길이의 홈을 가지고 기존구조물(1)의 하면에 결합되는 고정구(42);
    기존구조물(1)의 단부를 향하는 외측부분은 플랜지부(41a)와 웨브부(41b)로 구성되어 T자 단면을 갖고 기존구조물(1)의 중앙부를 향하는 내측 부분은 플랜지부(41a)가 생략되어 웨브부(41b)만을 가지며, 웨브부(41b)에는 길이방향으로 전구간에 긴장재 관통홀(41c)이 천공되어 있고, 고정구(42)에 형성된 홈에 플랜지부(41a)가 삽입되고 웨브부(41b)는 돌출되도록 고정구(42)에 결합되며, 고정구(42)의 아래쪽으로 돌출된 웨브부(41b)에 긴장재(3)가 인장되어 정착되는 정착구(41); 및
    정착구(41)의 웨브부(41b)에 상응하는 위치에서 내측으로 고정구(42)의 하면에 접합되어 추가적인 수직 반력과 수평 반력을 위한 반력면을 제공하는 제지구(43);를 포함하며,
    큰 편심길이를 제공하여 작은 프리스트레스로도 보강모멘트의 양을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    정착구(41)의 플랜지부(41a)는 상면(411)의 양끝에서 아래로 제1 수직면(412)이 형성되고 제1 수직면의 하단 끝에서 웨브부(41b) 방향으로 하향 기울어진 경사면(413)이 형성되어 웨브부(41b)로 연결되며, 웨브부(41b)는 정착구(41) 단면 중심축에 대칭되는 제2 수직면(414)이 평행하게 형성되고 제2 수직면을 연결하는 하면(419)으로 형성되며 고정구(42)에 삽입되는 정착구(41)의 외측 부분 웨브부(41b) 높이 H1이 고정구(42)에 삽입되지 않고 돌출되어 고정구(42) 하면에 위치하는 내측 부분 H2보다 일정 높은 단차를 갖고,
    고정구(42)에 형성된 홈은 고정구(42)에 삽입되는 정착구(41) 외측 부분의 플랜지부(41a) 전체와 웨브부(41b)의 상단 일부의 형상에 대응하는 플랜지부 삽입홈(42a)과 웨브부 삽입홈(42b)으로 이루어지며, 플랜지부 삽입홈(42a)은 고정구 일단 상면(421)에서 고정구 중심축에 대칭되게 아래로 형성되며 정착구 제1 수직면(412)에 대응하는 제1 수직면(422), 고정구 세로축 방향으로 하향 기울어지며 정착구 경사면(413)에 대응하는 경사면(423) 및 내측 끝에 형성된 정착구(41)와 맞닿는 제3 수직면(425)으로 둘러싸인 형상이 되고, 웨브부 삽입홈(42b)은 경사면(423) 끝에서 수직하게 형성된 제2 수직면(424)이 고정구의 하면(427)에 다다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    정착구(41)와 고정구(42)가 하나의 부재(40)로 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    제지구(43)는,
    제지구 플랜지부(43a)와 웨브부(43b)로 구성되어 전체적으로 T자형 단면을 이루며 플랜지부(43a)는 상면(431)의 양끝에서 아래로 제1 수직면(432)이 형성되고 제1 수직면의 하단 끝에서 제지구(43) 세로축 방향으로 수평한 수평면(433)이 형성되어 웨브부(41b)로 연결되며 웨브부(41b)는 제지구(43) 세로축에 대칭되는 제2 수직면(434)과 제2 수직면을 연결하는 하면(435)으로 형성되고 웨브부(43b)에는 긴장재(3) 삽입을 위한 긴장재 관통홀(43c)이 정착구 관통홀(41c)에 대응되게 천공되어 있으며 웨브부(43b)의 두께는 정착구 웨브부(41b) 두께(t)에 상응되는 것을 특징으로 하는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    제지구(43)는,
    제지구 플랜지부(43a)와 웨브부(43b)로 구성되어 전체적으로 T자형 단면을 이루며 플랜지부(43a)는 상면(431)의 양끝에서 아래로 제1 수직면(432)이 형성되고 제1 수직면의 하단 끝에서 제지구(43) 세로축 방향으로 수평한 수평면(433)이 형성되어 웨브부(41b)로 연결되며 웨브부(41b)는 제지구(43) 세로축에 대칭되는 제2 수직면(434)과 제2 수직면을 연결하는 하면(435)으로 형성되고 웨브부(43b)의 두께는 정착구 웨브부(41b) 두께(t)에 상응되는 것을 특징으로 하는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    제지구(43)는,
    일정두께를 가지는 판형으로 고정구(41) 길이방향에 수평하게 접합되는 것을 특징으로 하는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    제지구(43)는,
    일정두께를 가지는 판형으로 고정구(41)에 수직하게 접합되며 그 두께는 정착구 웨브부(41b) 두께(t)에 상응되는 것을 특징으로 하는 효율적인 보강모멘트 도입이 가능한 긴장재 정착장치.
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