KR101453407B1 - Non-welding type seismic reinforcing method for column using key hole type bolt jointed double C-type steels - Google Patents

Non-welding type seismic reinforcing method for column using key hole type bolt jointed double C-type steels Download PDF

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Abstract

A seismic reinforcing method for a pillar according to the present invention includes a step in which multiple lengthwise anchor bolts are embedded in an existing pillar to be reinforced; a step in which multiple coupling holes for anchor bolt coupling are punched in a vertical section of a first C section steel which is to be attached to the existing pillar and multiple lengthwise key holes are punched in side wall sections of the first C section steel which face each other; a step in which the anchor bolt is coupled with the coupling hole of the first C section steel and a fixing nut is fastened in an end portion of the anchor bolt which is exposed in the first C section steel; a step in which multiple key holes are punched at parts of the first C section steel which correspond to the key holes in side wall sections of a second C section steel to be coupled with the first C section steel which face each other; a step in which the second C section steel is coupled with the first C section steel so that the side wall section of the second C section steel and the side wall section of the first C section steel are superimposed on each other; a step in which a head portion of a coupling bolt is inserted through an insertion hole of the key hole to be positioned inside the first C section steel, the second C section steel is lowered, the coupling bolt is moved to an end of each extending groove along the extending groove of the key hole formed in each of opposite directions, and then a coupling nut is fastened to the coupling bolt outside; a step in which an inner space between the first C section steel and the second C section steel is filled with concrete or mortar; and a step in which epoxy is injected into a gap between the existing pillar and the first C section steel.

Description

키홀 타입 고력볼트 접합방식의 이중 Ｃ형강을 이용한 기둥의 내진보강방법{Non-welding type seismic reinforcing method for column using key hole type bolt jointed double C-type steels}Technical Field [0001] The present invention relates to a seismic reinforcing method for a column using double C-shaped steel of a high-strength bolted joint,

본 발명은 기둥의 내진보강방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 설치된 기둥의 내진보강방법으로 키홀 타입 고력볼트 접합방식의 이중 C형강을 이용한 기둥의 내진보강방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a seismic retrofitting method of a column using double C-shaped steel of a keyhole type high-strength bolted joint.

통상적으로 건축물은 그 상부에 위치하는 상부구조물을 지지하는 기둥, 보, 및 슬래브를 기본구조로 하여 구성되는 것이 일반적이다. 이러한 건축물에서 기둥은 구조물의 하중(고정, 적재) 및 상부 충격, 횡 하중(지진, 풍)을 지지하는 것으로 매우 중요한데, 현재 우리나라는 이러한 횡 하중(특히 지진)에 취약한 구조물이 많은 실정이다.Generally, a building generally comprises a column, a beam, and a slab supporting the upper structure located at the upper part thereof as a basic structure. In this structure, columns are very important to support the load (fixation and loading) of the structure, the upper impact, and the lateral load (earthquake, wind). Korea currently has many structures vulnerable to such lateral loads (especially earthquakes).

이와 같은 횡 하중(특히 지진)에 취약한 구조물의 경우 현재 강판부착식 보강, 아라미드 섬유보강, SRC(철골철근콘크리트)접합 프레임, 제진시스템 등의 방법이 현장여건에 따라 적용되고 있는 실정이다. 그런데, 상기 보강방법 중 강판부착식 보강공법과 아라미드 섬유보강은 내력이 부족한 부재에 강판 및 섬유를 부착하여 각 부재별 내력을 증가시키는 공법으로서 조립, 설치가 비교적 간단한 장점은 있으나, 보강을 위해 마감철거작업이 많이 필요하고 보강대상 부재들의 개소가 많은 단점이 있다. In the case of structures susceptible to such lateral loads (especially earthquakes), methods such as steel plate anchor reinforcement, aramid fiber reinforcement, SRC (steel reinforced concrete) joint frame and vibration suppression system are applied according to site conditions. Among the above reinforcing methods, the steel plate-mounted reinforcing method and the aramid fiber reinforcing method are methods in which the steel plates and the fibers are attached to the members having insufficient strength to increase the proof strength of the respective members, and there is a merit that the assembly and installation are relatively simple. However, There are many disadvantages that many removal work is necessary and there are many parts to be reinforced.

또한, SRC 접합프레임, 제진시스템 등은 철근배근작업 및 콘크리트 타설 작업 및 현장 용접작업이 필요하고 별도의 거푸집을 설치해야 하는 등 현장에서의 작업량이 많아 시공기간이 오래 걸리고 공사비용이 증가하는 문제점이 있고 또한, 제진장치 공법 등은 부식방지 방청도장이나 정기적인 성능 점검 등의 필요 등 유지관리에 많은 어려움이 있다. In addition, the SRC joint frame and vibration damping system require reinforcement work, concrete pouring work, field welding work, and a separate formwork must be installed. In addition, there is a great difficulty in maintenance such as corrosion prevention anti-corrosive coating and periodic performance inspection.

이러한 문제점을 개선하기 위해 특허 제10-1257752호가 제안되어 있다. 상기 특허에서는 기존 기둥에 베이스플레이트를 설치하고 미리 제작된 CFT(concrete filled tube)기둥을 베이스 플레이트와 연결플레이트를 이용하여 결합한 후 CFT기둥과 베이스 플레이트 사이 공간을 몰탈로 타설하여 기존 기둥의 내진보강을 함으로써 상기 공법들에 비해 현장 용접작업과 철근배근작업 등이 불필요하여 현장 시공이 용이하여 시공기간을 줄이면서도 안전하게 기존 기둥의 내진보강이 이루어지도록 한 것이다.In order to solve such a problem, Patent No. 10-1257752 has been proposed. In this patent, a base plate is installed on a conventional column, a prefabricated CFT (concrete filled tube) column is coupled using a base plate and a connection plate, and a space between the CFT column and the base plate is poured into the mortar to reinforce the existing column As compared with the above-mentioned methods, it is unnecessary to perform field welding work and reinforcing steel reinforcement work, so that it is easy to construct the site, and the earthquake-proof reinforcement of the existing column can be safely performed while reducing the construction period.

그런데, 상기 특허에서는 베이스플레이트와 CFT기둥을 연결플레이트로 연결하고 그 사이 공간을 몰탈 타설하는 등 공정수가 많고 비용이 비싸지는 단점이 있다. However, the above-mentioned patent has a disadvantage in that the number of processes is large and the cost is high, such as connecting the base plate and the CFT column with a connecting plate and pouring the space therebetween.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 현장 용접작업과 철근배근작업을 요하지 않아 현장시공이 용이하고 작업공정수가 감소되어 시공기간이 단축되면서도 안전하게 내진보강이 이루어질 수 있는 기둥의 내진보강방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a steel pipe, which does not require field welding work and reinforcement work, And to provide a method of reinforcing an earthquake-resistant column.

본 발명에 따른 기둥의 내진보강방법은 보강할 기존 기둥에 세로로 다수의 앵커볼트를 매입하는 단계와, 상기 기존 기둥에 부착할 제1 C형강의 수직부에 상기 앵커볼트가 결합될 수 있도록 다수의 결합공을 천공하고, 제1 C형강의 마주보는 측벽부에 세로로 다수의 키홀을 천공하는 단계와, 상기 제1 C형강의 결합공에 상기 앵커볼트를 결합시키고 상기 제1 C형강에서 노출된 상기 앵커볼트의 단부에 고정너트를 체결시키는 단계와, 상기 제1 C형강에 결합시킬 제2 C형강의 마주보는 측벽부에서 상기 제1 C형강의 키홀에 대응되는 부분에 다수의 키홀을 천공하는 단계와, 상기 제2 C형강의 측벽부가 상기 제1 C형강의 측벽부와 중첩되도록 상기 제2 C형강을 제1 C형강에 결합시키는 단계와, 상기 제1 C형강 및 제2 C형강의 양 측벽부에 형성된 키홀을 통해 결합볼트를 각각 삽입하되, 상기 결합볼트의 헤드부가 제1 C형강의 내측에 위치하도록 키홀의 삽입공을 통해 삽입하고 키홀의 연장홈을 따라 상기 결합볼트를 아래로 내린 다음, 외부에서 결합너트를 체결하는 단계와, 상기 제1 C형강 및 제2 C형강사이의 내부공간을 콘크리트 또는 모르타르로 충진시키는 단계와, 기존 기둥과 상기 제1 C형강 사이의 간격에 에폭시를 주입시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a method for reinforcing an end seam of a column, comprising the steps of: embedding a plurality of anchor bolts vertically in an existing column to be reinforced; and forming a plurality of anchor bolts in a vertical part of the first C- And a step of drilling a plurality of keyholes vertically in opposing side wall portions of the first C-shaped steel, combining the anchor bolts with the coupling holes of the first C-shaped steel, A plurality of keyholes are formed in a portion of the side wall portion of the second C-shaped portion to be engaged with the first C-shaped portion corresponding to the keyhole of the first C-shaped portion, Joining the second C-shaped steel to the first C-shaped steel so that the side wall of the second C-shaped steel overlaps the side wall of the first C-shaped steel; and joining the first C-shaped steel to the first C- The keyhole formed on both side wall portions, The head of the coupling bolt is inserted through the insertion hole of the keyhole so as to be located inside the first C-shaped steel, the coupling bolt is lowered along the extending groove of the keyhole, and then the coupling nut is fastened from the outside , Filling the internal space between the first C-shaped steel and the second C-shaped steel with concrete or mortar, and injecting epoxy into the gap between the existing column and the first C-shaped steel. .

또한, 상기 앵커볼트에 고정너트를 체결시키는 단계에서 상기 앵커볼트에 고정너트를 체결시킨 후 고정너트로부터 돌출되는 앵커볼트의 일부를 직각으로 절곡시켜 고정너트로부터 연장되는 연장부와 연장부에서 절곡되는 절곡부를 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, in the step of fastening the fixing nut to the anchor bolt, a part of the anchor bolt protruding from the fixing nut after tightening the fixing nut to the anchor bolt is bent at a right angle to form an extension part extending from the fixing nut, And forming a bent portion.

또한, 상기 결합볼트에 결합너트를 체결하는 단계 이후에 결합너트의 외측에서 키홀과 결합너트를 덮는 외부 캡을 결합시키는 단계를 수행하고, 상기 외부 캡 내부에 에폭시 실링재를 채운 다음 결합너트를 감싸도록 결합시키는 것을 특징으로 한다.Further, after the step of fastening the coupling nut to the coupling bolt, a step of coupling the keyhole and the outer cap covering the coupling nut at the outer side of the coupling nut is performed. Then, the outer cap is filled with the epoxy sealing material, .

또한, 상기 결합볼트에 결합너트를 체결하는 단계에서는 결합너트를 결합볼트에 체결하기 전에, 일단에 결합볼트가 삽입되는 삽입공이 형성되고 타단에는 제2 C형강의 키홀의 삽입공에 결합되는 돌기부가 형성되는 마개부재를 결합볼트에 결합시키는 것을 특징으로 한다.Also, in the step of fastening the coupling nut to the coupling bolt, before the coupling nut is fastened to the coupling bolt, an insertion hole into which the coupling bolt is inserted is formed at one end, and a protruding portion coupled to the insertion hole of the keyhole of the second C- And the plug member to be formed is coupled to the coupling bolt.

또한, 제2 C형강의 키홀에서 삽입공으로부터 연장되는 연장홈의 연장방향은 제1 C형강의 키홀의 연장홈과 반대로 형성되는 것을 특징으로 한다.The extending direction of the extending groove extending from the insertion hole in the keyhole of the second C-shaped steel is characterized by being formed opposite to the extending groove of the keyhole of the first C-shaped steel.

본 발명에 따른 기둥의 보강방법에 의하면, 기둥 거푸집이 불필요하고, 철근배근작업 및 용접작업이 없어 현장시공이 용이하며 공장에서 미리 제작된 이중 C형강을 중첩하여 현장에 적용함으로써 시공비용이 절감되면서도 현장에서의 작업공정이 대폭 감소하고 시공기간을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.According to the method for reinforcing a column according to the present invention, it is unnecessary to use a column formwork, it is easy to construct a site because there is no reinforcement work and welding work, and the construction cost is reduced by superimposing a double C- The work process in the field is drastically reduced and the construction period can be greatly reduced.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공된 기둥 내진보강구조의 측면도이고,
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공되는 기둥 내진보강구조의 분해사시도이며,
도3은 본 발명의 제3실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공되는 기둥 내진보강구조의 분해사시도이고,
도4는 본 발명의 제4실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공되는 기둥 내진보강구조의 측면도이고,
도5는 본 발명의 제5실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공되는 기둥 내진보강구조의 분해사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view of an in-column progressive steel structure constructed by a seismic strengthening method of a column according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is an exploded perspective view of an in-column progressive steel structure constructed by a seismic strengthening method of a column according to a first embodiment of the present invention,
3 is an exploded perspective view of an in-column progressive steel structure constructed by a seismic strengthening method of a column according to a third embodiment of the present invention,
4 is a side view of an in-column progressive steel structure constructed by a seismic strengthening method of a column according to a fourth embodiment of the present invention,
5 is an exploded perspective view of an in-column progressive steel structure constructed by a seismic strengthening method of a column according to a fifth embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기둥의 내진보강방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a seismic strengthening method of a column according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공된 기둥 내진보강구조의 종단면도이고, 도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공되는 기둥 내진보강구조의 분해사시도이다.FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a progressive steel structure in a column constructed by a method for reinforcing an earthquake-proof reinforcement of a column according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross- Which is an exploded perspective view of the progressive steel structure in the column.

본 발명의 제1실시예에서는 먼저, 기존 기둥(10)에서 제1 C형강(30)을 부착할 보강면을 평탄하게 하는 면처리 작업을 수행하고 세로로 다수의 앵커볼트(20)를 일정 간격으로 매입하는 작업을 수행한다. 앵커볼트(20)는 기존 기둥(10)의 동일한 높이에서 두개씩 매입한다. In the first embodiment of the present invention, first, the surface treatment for flattening the reinforcement surface to which the first C-shaped steel 30 is to be attached is performed on the existing column 10, and a plurality of anchor bolts 20 are vertically disposed at regular intervals As shown in FIG. The anchor bolts 20 are inserted two at the same height of the existing columns 10.

그리고, 기존 기둥(10)에 설치할 제1 C형강(30)을 준비하는데, 제1 C형강(30)은 기존 기둥(10)에 부착되는 수직부(30a)와 수직부(30a)의 양 측면에서 수직하게 돌출 형성되는 측벽부(30b)로 이루어진다. 그리고, 준비된 제1 C형강(30)의 수직부(30a)에는 기존 기둥(10)에 매입한 앵커볼트(20)가 결합될 수 있도록 다수의 결합공을 천공하고, 제1 C형강(30)의 마주보는 측벽부(30b)에는 세로로 다수의 키홀(31)을 일정 간격으로 천공한다. 키홀(31)은 제1 C형강(30)과 후술하는 제2 C형강(40)을 결합시키기 위한 것으로, 키홀(31)을 통해 결합볼트(50)의 헤드부가 삽입되는 삽입공(31a)과 이 삽입공(31a)으로부터 아래로 연장형성되는 연장홈(31b)으로 이루어진다. 연장홈(31b)은 결합볼트(50)의 헤드부의 직경보다 작고 결합볼트(50)의 수나사부의 직경에 대응되는 폭을 가진다.The first C-shaped steel 30 has a vertical portion 30a attached to the existing column 10 and a second C-shaped portion 30 formed on both sides of the vertical portion 30a. And a side wall portion 30b which is vertically protruded from the side wall portion 30b. A plurality of coupling holes are drilled in the vertical portion 30a of the prepared first C-shaped steel 30 so that the anchor bolts 20 embedded in the existing column 10 can be coupled, A plurality of keyholes 31 are vertically formed at predetermined intervals in the opposed side wall portions 30b. The keyhole 31 is for coupling the first C-shaped steel 30 with the second C-shaped steel 40 described later and includes an insertion hole 31a through which the head portion of the coupling bolt 50 is inserted through the keyhole 31, And an extension groove 31b extending downward from the insertion hole 31a. The extending groove 31b is smaller than the diameter of the head portion of the coupling bolt 50 and has a width corresponding to the diameter of the male thread portion of the coupling bolt 50. [

이와 같이 준비된 제1 C형강(30)의 수직부(30a)에 형성된 결합공을 통해 기존 기둥(10)에 매입된 앵커볼트(20)를 결합시키고 제1 C형강(30)으로부터 노출되는 앵커볼트(20)에 와셔(21)를 끼운 다음 고정너트(22)를 체결하여 제1 C형강(30)을 기존 기둥(10)에 고정시킨다. 그 다음, 고정너트(22)로부터 돌출되는 앵커볼트(20) 일부분을 제1 C형강(30)의 측벽부(30b)의 중앙부근 지점에서 아래로 직각되게 절곡시킨다. 따라서 고정너트(22)로부터 돌출되는 앵커볼트(20) 부분이 고정너트(22)로부터 돌출되어 연장되는 연장부(20a)와 이 연장부(20a)에서 절곡되는 절곡부(20b)를 형성하게 되는데, 이는 차후 제1 C형강(30)과 제2 C형강(40) 사이의 공간에 콘크리트 또는 모르타르 충진시 기존 기둥(10)과의 결합력을 강화시키고 충진되는 콘크리트의 전단강도를 보강하기 위함이다. The anchor bolts 20 embedded in the existing column 10 are coupled through the coupling holes formed in the vertical portion 30a of the first C-shaped steel 30 thus prepared and the anchor bolts 20 exposed from the first C- The washer 21 is inserted into the first column 20 and then the fixing nut 22 is fastened to fix the first C-shaped steel 30 to the existing column 10. Next, a portion of the anchor bolt 20 protruding from the fixing nut 22 is bent downward at a point near the center of the side wall portion 30b of the first C-shaped steel 30. The anchor bolt 20 protruding from the fixing nut 22 forms an extended portion 20a that protrudes and extends from the fixing nut 22 and a bent portion 20b that is bent at the extended portion 20a This is to reinforce the bonding force between the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 with the existing column 10 when filling concrete or mortar and to reinforce the shear strength of the filled concrete.

한편, 제1 C형강(30)에 결합시킬 제2 C형강(40)을 준비하고, 이 제2 C형강(40)의 마주보는 측벽부(40b)에 제1 C형강(30)과 마찬가지로 다수의 키홀(41)을 천공한다. 제2 C형강(40)에 형성하는 키홀(41) 또한 제1 C형강(30)의 키홀(31)과 동일한 형상으로 형성하되 이후 단계에서 제1 C형강(30)과 결합되었을 때 제1 C형강(30)의 키홀(31)에 대응되는 부분에 키홀(41)을 천공한다.On the other hand, a second C-shaped steel 40 to be coupled to the first C-shaped steel 30 is prepared, and a plurality of second C-shaped steels 40, similarly to the first C-shaped steel 30, The keyhole 41 of the keyhole is opened. The keyhole 41 formed in the second C-shaped steel 40 is formed in the same shape as the keyhole 31 of the first C-shaped steel 30 and is formed in the same shape as the first C- The keyhole 41 is drilled in the portion corresponding to the keyhole 31 of the section steel 30. [

이와 같이 준비된 제2 C형강(40)을 제1 C형강(30)에 결합시키되, 도2에 도시된 바와 같이 제2 C형강(40)의 측벽부(40b)가 제1 C형강(30)의 측벽부(30b)와 중첩되도록 결합시킨다. The second C-shaped steel 40 thus prepared is joined to the first C-shaped steel 30 so that the side wall portion 40b of the second C-shaped steel 40 is joined to the first C-shaped steel 30, So as to overlap with the side wall portion 30b.

그 다음, 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)의 양 측벽부(30b,40b)에 형성된 키홀(31,41)을 통해 결합볼트(50)를 각각 삽입하는데, 이 때에는 결합볼트(50)의 헤드부가 제1 C형강(30)의 내측에 위치하도록 키홀(31,41)의 삽입공(31a,41a)을 통해 결합볼트(50)의 헤드부를 먼저 삽입하고 그 다음 키홀(31,41)의 연장홈(31b,41b)을 따라 상기 결합볼트(50)를 연장홈(31b,41b)의 하단까지 내린 후, 외부에서 와셔(51)를 끼우고 결합너트(52)를 결합볼트(50)에 각각 체결한다. 따라서, 제1 C형강(30)과 제2 C형강(40)을 키홀(31,41)을 통해 외부에서 볼트로 체결함으로써 제1 C형강(30)과 제2 C형강(40)의 협소한 내부 공간에서의 작업의 곤란성을 해결하고 이중 C형강의 결합작업이 용이하면서도 형태의 변형없이 상호 결합력이 강화된다.Subsequently, the coupling bolts 50 are respectively inserted through the keyholes 31 and 41 formed in the side wall portions 30b and 40b of the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40, The head portion of the coupling bolt 50 is first inserted through the insertion holes 31a and 41a of the keyholes 31 and 41 so that the head portion of the bolt 50 is positioned inside the first C- The washer 51 is fitted to the lower end of the extending grooves 31b and 41b along the extending grooves 31b and 41b of the coupling nuts 52 and 51, And fastened to the bolts 50, respectively. Accordingly, the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 are fastened with bolts from the outside through the keyholes 31 and 41 so that the first C-shaped steel 30 and the second C- It is possible to solve the difficulty of working in the internal space and to strengthen the mutual coupling force without deforming the shape while facilitating the bonding operation of the double C-shaped steel.

그리고, 결합너트(52)의 외측에서 키홀(41)과 결합너트(52)를 덮는 외부 캡(53)을 결합시킨다. 이 때에는 외부 캡(53) 내부에 에폭시 실링재를 채운 다음 결합너트(52)를 감싸도록 결합시키고, 에폭시 실링재가 경화되면서 결합너트(52)와 일체화되어 고정됨으로써 결합너트(52)의 풀림이 방지되고, 또한 키홀(41)을 통해 이후에 제1 C형강 및 제2 C형강(30, 40)의 내부공간에 채워지는 콘크리트나 모르타르가 유출되는 것을 방지하게 된다.Then, the keyhole 41 and the outer cap 53, which covers the engaging nut 52, are engaged with each other outside the engaging nut 52. In this case, the outer cap 53 is filled with the epoxy sealing material and then is coupled so as to wrap the coupling nut 52. When the epoxy sealing material is hardened and integrated with the coupling nut 52, the coupling nut 52 is prevented from being loosened And the concrete or the mortar filled in the inner spaces of the first C-shaped steel and the second C-shaped steel 30, 40 through the keyhole 41 is prevented from flowing out.

이와 같이 제1 C형강(30)과 제2 C형강(40)을 결합시키게 되면 제1 C형강(30)과 제2 C형강(40)에 의해 내부 공간이 형성되는데, 이 내부 공간을 콘크리트 또는 고강도 모르타르로 충진시키고 굳히게 된다. 이와 같이 제1 C형강(30)과 제2 C형강(40) 사이의 내부 공간에 콘크리트 또는 모르타르를 충진하게 되면 앵커볼트(20)의 연장부(20a)와 절곡부(20b)도 이에 매립되게 되고, 전술한 바와 같이 앵커볼트(20)의 연장부(20a)와 절곡부(20b)에 의해 콘크리트 내부에 전단보강재를 설치하지 않아도 전단강도가 보강되면서도 기존 기둥(10)과의 결합력이 강화된다.When the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 are coupled to each other, an inner space is formed by the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40, It is filled with high strength mortar and hardened. When the concrete or mortar is filled in the internal space between the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 as described above, the extended portion 20a and the bent portion 20b of the anchor bolt 20 are also buried therein As described above, the shear reinforcement is reinforced by the extension portion 20a of the anchor bolt 20 and the bent portion 20b without reinforcing the shear stiffener inside the concrete, and the coupling strength with the existing column 10 is strengthened .

그 후 기존 기둥(10)과 제1 C형강(30) 사이의 간격에 에폭시(60)를 주입시키는 단계를 수행하여 기존 기둥(10)과 제1 C형강(30)을 접합하여 내진보강을 완료된다. The epoxy 60 is injected into the gap between the existing column 10 and the first C-shaped steel 30 to join the existing column 10 and the first C-shaped steel 30 to complete the seismic reinforcement do.

따라서, 본 발명에 따른 기둥의 내진보강방법은 상기와 같은 구성을 가짐으로써, 앞서 언급한 종래 보강기술에 비해 기둥 거푸집이 불필요하고, 철근배근작업 및 용접작업이 없어 현장시공이 용이하며 미리 제작된 이중 C형강을 중첩하여 현장에 적용함으로써 안정적인 내진보강을 수행하면서도 기존 강관기둥에 비해서도 제작기간 및 비용이 절감되고 현장에서의 작업공정이 대폭 감소하며 시공기간을 줄일 수 있는 장점이 있다.Therefore, the seismic strengthening method of the column according to the present invention has the above-mentioned structure, so that the column formwork is unnecessary compared with the conventional reinforcement technique mentioned above, and there is no need for reinforcement work and welding work, It is possible to reduce manufacturing time and cost compared with existing steel pipe columns while greatly reducing the work process in the field and shortening the construction period by performing stable seismic reinforcement by applying double C-shaped steel to the site.

그리고, 본 발명에서는 이중 C형강(30,40)을 중첩배치함으로써 C형강의 측벽부의 두께가 두꺼워지는 효과가 있고 이로 인해 횡진동에 대한 내진성능이 더욱 향상되는 효과가 있다. In the present invention, since the double C-shaped steel plates 30 and 40 are superimposed on each other, the thickness of the side wall of the C-shaped steel plate is increased, and the seismic performance against lateral vibration is further improved.

또한, 이중 C형강을 키홀을 통해 외부에서 볼트로 체결함으로써 이중 C형강의 협소한 내부 공간에서의 작업의 곤란성을 해결하고 결합작업이 용이하면서도 용접없이 견고하게 결합할 수 있는 장점이 있다. In addition, the double C-shaped steel is fastened from outside to the bolt through a keyhole to solve the difficulty of working in a narrow internal space of the double C-shaped steel, and the joining operation is easy, and the joining is robust without welding.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 대해 설명한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 기둥의 내진보강방법은 보강할 기존 기둥(10)에 세로로 다수의 앵커볼트(20)를 매입하는 단계와, 상기 기존 기둥(10)에 부착할 제1 C형강(30)의 수직부(30a)에 상기 앵커볼트(20)가 결합될 수 있도록 다수의 결합공을 천공하는 단계와, 상기 제1 C형강(30)의 결합공에 상기 앵커볼트(20)를 결합시키고 상기 제1 C형강(30)에서 노출된 상기 앵커볼트(20)의 단부에 고정너트(22)를 체결시키는 단계와, 상기 제2 C형강(40)의 측벽부(40b)가 상기 제1 C형강(30)의 측벽부(30b)와 중첩되도록 상기 제2 C형강(40)을 제1 C형강(30)에 결합시키는 단계와, 상기 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)이 결합된 상태에서 상기 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)의 측벽부(30b,40b)에 세로로 다수의 키홀(41)을 천공하는 단계와, 상기 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)의 양 측벽부(30b,40b)에 형성된 키홀(31,41)을 통해 결합볼트(50)를 각각 삽입하되, 상기 결합볼트(50)의 헤드부가 제1 C형강(30)의 내측에 위치하도록 키홀(31,41)의 삽입공(31a,41a)을 통해 삽입하고 키홀(31,41)의 연장홈(31b,41b)을 따라 상기 결합볼트(50)를 아래로 내린 다음, 외부에서 상기 결합볼트(50)에 결합너트(52)를 체결하는 단계와, 결합너트(52)의 외측에서 키홀(41)과 결합너트(52)를 덮는 외부 캡(53)을 결합시키되, 상기 외부 캡(53) 내부에 에폭시 실링재를 채운 다음 결합너트(52)를 감싸도록 결합시키는 단계와, 상기 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)사이의 내부공간을 모르타르로 충진시키는 단계와, 기존 기둥(10)과 상기 제1 C형강(30) 사이의 간격에 에폭시를 주입시키는 단계를 포함하여 이루어진다. Next, a seismic strengthening method of a column according to a second embodiment of the present invention will be described. A method for reinforcing an end portion of a column according to a second embodiment of the present invention includes the steps of: embedding a plurality of anchor bolts 20 vertically in an existing column 10 to be reinforced; A step of drilling a plurality of coupling holes to allow the anchor bolts 20 to be coupled to the vertical portion 30a of the section steel 30 and a step of joining the anchor bolts 20 to the coupling holes of the first C- (40) of the second C-shaped steel (40) to the end of the anchor bolt (20) exposed at the first C-shaped steel (30) Joining the second C-section steel (40) to the first C-section steel (30) to overlap the side wall section (30b) of the first C-section steel (30) Drilling a plurality of keyholes 41 vertically in the side wall portions 30b and 40b of the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 in a state where the steel pipes 40 are coupled to each other; The two side wall portions 30b and 40b of the 1 C-shaped steel 30 and the 2 nd C- The insertion bolt 50 is inserted through the key holes 31 and 41 so that the head of the coupling bolt 50 is positioned inside the first C- 31a and 41a and the coupling bolt 50 is lowered along the extending grooves 31b and 41b of the keyhole 31 and 41 and then the coupling nut 52 is fitted to the coupling bolt 50 from the outside, And an outer cap (53) covering the keyhole (41) and the engaging nut (52) at the outer side of the engaging nut (52). The outer cap (53) is filled with an epoxy sealing material, Filling the inner space between the first C-shaped steel (30) and the second C-shaped steel (40) with mortar; and joining the existing column (10) and the first C- (30).

본 발명의 제2실시예가 상기 제1실시예와 다른 점은 제1실시예에서는 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)에 각각 별도로 키홀(31,41)을 천공하고 결합하였으나, 본 실시예에서는 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)이 결합된 상태에서 드릴기를 이용하여 한번에 키홀(41)을 천공한다는 점이다. 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)에 각각 별도로 키홀(31,41)을 천공할 경우에는 제1, 2 C형강을 결합하였을 때 설치위치에 따라 키홀이 약간 어긋날 수 있으나 본 실시예에서는 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)이 결합된 상태에서 한번에 키홀을 천공함으로써 이와 같은 시공오차를 없앨 수 있고 각각 별개로 키홀을 천공하는 번거로움을 해소할 수 있다. The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that keyholes 31 and 41 are drilled and joined to the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 respectively in the first embodiment In the present embodiment, the keyhole 41 is drilled at a time using a drill while the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 are coupled. When the keyholes 31 and 41 are drilled separately in the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40, the keyholes may be slightly displaced according to the installation position when the first and second C-shaped steel are combined. In the embodiment, the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 are combined and the keyhole is punctured at once to eliminate such a construction error, and it is possible to eliminate the troubles of perforating the keyhole separately .

그 외 다른 구성 및 효과에 대해서는 제1실시예와 동일하여 여기서는 그 상세한 설명은 생략한다.Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted here.

다음으로, 본 발명의 제3실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 대해 설명한다. 도3은 본 발명의 제3실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공되는 기둥 내진보강구조의 분해사시도이다.Next, a seismic strengthening method for a column according to a third embodiment of the present invention will be described. 3 is an exploded perspective view of an in-column progressive steel structure constructed by a seismic strengthening method of a column according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3실시예가 상기 제1실시예와 다른 점은 제1 C형강(30)과 제2 C형강(40)을 결합시킨 후 외부에서 와셔(51)를 끼우고 결합너트(52)를 결합볼트(50)에 각각 체결하는 단계에서 와셔(51) 대신에 마개부재(70)를 사용한다는 점이다. 마개부재(70)는 일단에 결합볼트(50)가 삽입되는 삽입공(71)이 형성되고, 타단에는 제2 C형강(40)의 키홀(41)의 삽입공(41a)에 결합되어 삽입공(41a)으로부터 콘크리트나 모르타르의 유출을 막는 돌기부(72)가 형성된다. The third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that after the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 are combined, the washer 51 is fitted to the outside and the coupling nut 52 And the stopper member 70 is used in place of the washer 51 in the step of fastening to the joint bolt 50, respectively. The stopper member 70 is formed with an insertion hole 71 into which the coupling bolt 50 is inserted at one end and is coupled to the insertion hole 41a of the keyhole 41 of the second C- A protrusion 72 is formed to prevent leakage of the concrete or the mortar from the outer wall 41a.

따라서, 제3실시예에서는 이와 같이 결합너트(52)를 결합볼트(50)에 체결하기 전에 와셔(51) 대신에 마개부재(70)를 사용함으로써 외부캡(53) 없이도 콘크리트나 모르타르의 유출을 막게 된다. 그 외 다른 구성 및 효과에 대해서는 제1실시예와 동일하다.Therefore, in the third embodiment, by using the stopper member 70 instead of the washer 51 before fastening the engaging nut 52 to the engaging bolt 50 in this manner, the outflow of the concrete or the mortar can be performed without the outer cap 53 . Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

다음으로, 본 발명의 제4실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 대해 설명한다. 도4는 본 발명의 제4실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공되는 기둥 내진보강구조의 측면도이다.Next, a seismic strengthening method for a column according to a fourth embodiment of the present invention will be described. 4 is a side view of an in-column progressive steel structure constructed by a seismic strengthening method of a column according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 제4실시예가 이전 제1실시예와 다른 점은 제2 C형강(40)에 형성되는 키홀(41)의 연장홈(41b)이 제1 C형강(30)과 반대로 형성된다는 점이다. 즉, 제1 C형강(30)의 키홀(31)은 삽입공(31a)과 이 삽입공(31a)으로부터 아래로 연장홈(31b)이 형성되고, 제2 C형강(40)의 키홀(41)은 삽입공(41a)과 이 삽입공(41a)으로부터 위로 연장홈(41b)이 형성된다.The fourth embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the extension groove 41b of the keyhole 41 formed in the second C-shaped steel 40 is formed opposite to the first C-shaped steel 30 . That is, the keyhole 31 of the first C-shaped portion 30 has an insertion hole 31a and a groove 31b extending downward from the insertion hole 31a. The keyhole 31 of the second C- Is formed with an insertion hole 41a and an extending groove 41b extending upward from the insertion hole 41a.

따라서, 제4실시예에서는 제2 C형강(40)을 제1 C형강(30)에 결합시키고 제2 C형강(40)을 약간 들어올려 각각의 키홀(31,41)의 삽입공(31a, 41a)을 일치시킨 다음, 키홀(31,41)의 삽입공(31a, 41a)을 통해 결합볼트(50)의 헤드부를 삽입한 다음 제2 C형강(40)을 내려 두 키홀(31,41)의 연장홈(31b, 41b)의 끝단 부분에서 결합너트(52)를 결합볼트(50)에 체결하게 된다. Therefore, in the fourth embodiment, the second C-shaped steel 40 is coupled to the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 is slightly lifted to insert the insertion holes 31a, The head portion of the coupling bolt 50 is inserted through the insertion holes 31a and 41a of the keyholes 31 and 41 and then the second C-shaped steel 40 is lowered into the keyholes 31 and 41, The coupling nut 52 is fastened to the coupling bolt 50 at the end portions of the extending grooves 31b,

본 실시예에서는 이와 같이 체결함으로써 도4에 도시된 바와 같이 제2 C형강(40)에 의해 제1 C형강(30)의 키홀(31)이 폐쇄되어 별도의 외부캡(53)이 없이도 콘크리트나 모르타르의 유출이 방지되는 장점이 있다.In this embodiment, the keyhole 31 of the first C-shaped steel 30 is closed by the second C-shaped steel 40 as shown in FIG. 4, so that the concrete, There is an advantage that leakage of the mortar is prevented.

다음으로, 본 발명의 제5실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 대해 설명한다. 도5는 본 발명의 제5실시예에 따른 기둥의 내진보강방법에 의해 시공되는 기둥 내진보강구조의 분해사시도이다.Next, a seismic strengthening method of a column according to a fifth embodiment of the present invention will be described. 5 is an exploded perspective view of an in-column progressive steel structure constructed by a seismic strengthening method of a column according to a fifth embodiment of the present invention.

본 발명의 제5실시예가 이전 실시예와 다른 점은 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)에 키홀을 형성하지 않고 그 측벽부(30b, 40b)에 각각 결합볼트(50)가 결합되는 결합공(80)만 형성되고 제1 C형강(30)에서 결합공(80)이 형성되는 측벽부(30b) 내측에 결합너트(52)가 용접결합된다는 점이다. The fifth embodiment of the present invention is different from the previous embodiment in that a keyhole is not formed in the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 and the coupling bolt 50 is formed on the side wall 30b, And the coupling nut 52 is welded to the inside of the sidewall portion 30b where the coupling hole 80 is formed in the first C-shaped steel 30. In this case,

따라서 본 실시예에서는 공장에서 제1 C형강(30)의 결합공(80)이 형성되는 측벽부(30b) 내측에 결합너트(52)를 용접으로 결합시킨 다음, 현장에서 제1C형강(30)에 제2 C형강(40)을 결합시킨 후 외부에서 결합볼트(50)를 결합너트(52)에 체결하게 된다.Therefore, in this embodiment, the joint nut 52 is welded to the inside of the sidewall portion 30b where the coupling hole 80 of the first C-shaped steel 30 is formed in the factory, and then the first C- And then the coupling bolt 50 is fastened to the coupling nut 52 from the outside.

이에 의해서 본 실시예에서는 제1C형강(30) 및 제2 C형강(40)의 현장 결합이 간편하게 이루어질 수 있고, 또한 별도의 외부캡이 필요하지 않게 된다. Accordingly, in this embodiment, the field coupling of the first C-shaped steel 30 and the second C-shaped steel 40 can be easily performed, and a separate outer cap is not required.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.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 embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It will be easily understood.

10 : 기존 기둥 20 : 앵커볼트
21 : 와셔 22 : 고정너트
30 : 제1 C형강 31 : 키홀
40 : 제2 C형강 41 : 키홀10: existing column 20: anchor bolt
21: washer 22: fixing nut
30: first C-shaped steel 31: keyhole
40: second C-section steel 41: keyhole

Claims (8)

보강할 기존 기둥(10)에 세로로 다수의 앵커볼트(20)를 매입하는 단계와,
상기 기존 기둥(10)에 부착할 제1 C형강(30)의 수직부(30a)에 상기 앵커볼트(20)가 결합될 수 있도록 다수의 결합공을 천공하고, 제1 C형강(30)의 마주보는 측벽부(30b)에 삽입공(31a)과 삽입공(31a)으로부터 아래로 연장형성되는 연장홈(31b)으로 이루어지는 다수의 키홀(31)을 세로로 천공하는 단계와,
상기 제1 C형강(30)의 결합공에 상기 앵커볼트(20)를 결합시키고 상기 제1 C형강(30)에서 노출된 상기 앵커볼트(20)에 고정너트(22)를 체결시키는 단계와,
상기 제1 C형강(30)에 결합시킬 제2 C형강(40)의 마주보는 측벽부(40b)에서 삽입공(41a)과 삽입공(41a)으로부터 위로 연장형성되는 연장홈(41b)으로 이루어지는 다수의 키홀(41)을 세로로 천공하는 단계와,
상기 제2 C형강(40)의 측벽부(40b)가 상기 제1 C형강(30)의 측벽부(30b)와 중첩되도록 상기 제2 C형강(40)을 제1 C형강(30)에 결합시키는 단계와,
상기 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)의 양 측벽부(30b, 40b)에 형성된 키홀(31,41)의 삽입공(31a,41a)을 통해 결합볼트(50)를 각각 삽입하되, 상기 결합볼트(50)의 헤드부가 제1 C형강(30)의 내측에 위치하도록 키홀(31,41)의 삽입공(31a,41a)을 통해 삽입하고 상기 제2 C형강(40)을 내려 서로 반대방향으로 형성되는 각 키홀(31,41)의 연장홈(31b,41b)을 따라 상기 결합볼트(50)를 각 연장홈(31b,41b)의 끝단까지 이동시킨 다음, 외부에서 상기 결합볼트(50)에 결합너트(52)를 체결하는 단계와,
상기 제1 C형강(30) 및 제2 C형강(40)사이의 내부공간을 콘크리트 또는 모르타르로 충진시키는 단계와,
기존 기둥(10)과 상기 제1 C형강(30) 사이의 간격에 에폭시를 주입시키는 단계와,
상기 결합볼트(50)에 결합너트(52)를 체결하는 단계 이후에 결합너트(52)의 외측에서 결합너트(52)를 덮는 외부 캡(53)을 결합시키되, 상기 외부 캡(53) 내부에 에폭시 실링재를 채운 다음 결합너트(52)를 감싸도록 결합시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기둥의 내진보강방법.Embedding a plurality of anchor bolts 20 longitudinally in an existing column 10 to be reinforced;
A plurality of coupling holes are drilled in the vertical portion 30a of the first C-shaped steel 30 to be attached to the existing column 10 so that the anchor bolts 20 can be coupled, A step of vertically perforating a plurality of keyholes 31 made up of an insertion hole 31a and an extension groove 31b extending downward from the insertion hole 31a in the side wall 30b,
Coupling the anchor bolts 20 to the coupling holes of the first C-shaped steel 30 and fastening the fixing nuts 22 to the anchor bolts 20 exposed from the first C-shaped steel 30,
And an extending groove 41b extending upward from the insertion hole 41a and the insertion hole 41a in the opposing side wall portion 40b of the second C-shaped steel 40 to be coupled to the first C- A step of vertically perforating a plurality of keyholes 41,
The second C-shaped steel 40 is joined to the first C-shaped steel 30 so that the side wall 40b of the second C-shaped steel 40 overlaps the side wall 30b of the first C- , ≪ / RTI &
The coupling bolts 50 are inserted through the insertion holes 31a and 41a of the keyholes 31 and 41 formed in the side wall portions 30b and 40b of the first C-shaped steel 30 and the second C- The head portion of the coupling bolt 50 is inserted through the insertion holes 31a and 41a of the keyhole 31 and 41 so as to be positioned inside the first C- The coupling bolt 50 is moved to the end of each of the extending grooves 31b and 41b along the extending grooves 31b and 41b of the keyholes 31 and 41 formed in opposite directions to each other, Fastening the coupling nut (52) to the coupling bolt (50)
Filling the internal space between the first C-shaped steel (30) and the second C-shaped steel (40) with concrete or mortar,
Injecting an epoxy into an interval between the existing column 10 and the first C-shaped steel 30,
An outer cap 53 which covers the coupling nut 52 at the outer side of the coupling nut 52 is joined to the outer cap 53 after the coupling nut 52 is fastened to the coupling bolt 50, And filling the epoxy sealant so as to surround the joint nut (52). 제1항에 있어서,
상기 앵커볼트(20)에 고정너트(22)를 체결시키는 단계에서 상기 앵커볼트(20)에 고정너트(22)를 체결시킨 후 고정너트(22)로부터 돌출되는 앵커볼트(20)의 일부를 직각으로 절곡시켜 고정너트(22)로부터 연장되는 연장부(20a)와 연장부(20a)에서 절곡되는 절곡부(20b)를 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기둥의 내진보강방법.The method according to claim 1,
A part of the anchor bolt 20 protruding from the fixing nut 22 after the fixing nut 22 is fastened to the anchor bolt 20 at the step of fastening the fixing nut 22 to the anchor bolt 20 is rotated at a right angle To form an extended portion (20a) extending from the fixing nut (22) and a bent portion (20b) bent at the extending portion (20a). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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