KR101587881B1 - 벽체의 내진보강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 벽체의 내진보강장치는, 서로 이격되어 수직으로 설치된 두 기둥사이에서, 바닥슬래브 상에 상하 방향으로 적조된 벽체를 내진 보강하기 위한 것으로서, 상기 벽체의 전면에 설치되는 와이어매쉬; 일단이 상기 와이어매쉬의 상단 각 모서리와 연결되고, 타단은 상기 두 기둥의 상단과 각각 연결하여 상기 와이어매쉬의 상부를 탄성 지지하는 한 쌍의 탄성지지부; 및 상기 와이어매쉬의 하단과 상기 바닥슬래브를 힌지 결합하여 상기 와이어매쉬의 하부를 회동 가능하게 고정시키는 하나 또는 복수개의 회전고정부를 포함한다. 이러한 본 발명에 따른 벽체의 내진보강장치에 의하면, 지진하중에 대한 벽체 각부의 움직임을 고려하여, 벽체를 지지하는 와이어매쉬의 상부와 하부를 각각 탄성지지부와 회전고정부로 지지 및 고정함으로써, 벽체에 동적 안정성을 제공 할 수 있다. 또한 장치의 구성이 간단하여, 시공이 편리하고 비용절감효과를 얻을 수 있다.

Description

벽체의 내진보강장치{Seismic reinforcing device for masonry wall}

본 발명은 내진보강장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면외방향으로 하중을 받는 벽체를 지지 및 보강하기 위한 내진보강장치에 관한 것이다.

지진 발생시 피해의 대부분은 건물 등 시설물의 붕괴로 발생되기 때문에, 가장 중요한 대비책 중의 하나가 시설물의 내진설계 및 내진보강이라 할 수 있다.

우리나라도 과학적 지진관측을 시작한 1978년 이후 지진발생이 증가 추세에 있으며, 역사지진 기록 및 전문가에 의하면 우리나라도 지진의 안전지대가 아니라는 견해가 지배적이면서 내진보강 및 내진설계에 관한 기술개발이 다양하게 진행되고 있다.

그러나 현재 우리나라의 내진보강기술은 학교 및 저층 공동주택의 경우, 구조물의 골조에 대하여만 이루어지고 있으며, 골조 사이에 채워진 비내력 조적벽체에 대한 고려는 없는 실정이다. 이와 같은 내진보강이 적용된 구조물은 지진이 발생하면, 벽체의 면외방향의 취성파괴와 동시에 전도붕괴가 일어날 위험이 있다.

따라서, 현재 골조를 포함한 구조부재에 대한 내진보강기술 뿐만 아니라, 비내력 조적벽체 등 비구조부재에 대한 내진보강기술에 대한 개발이 시급하다.

이에 대한 대안 중 하나로 강선 및 와이어를 이용하여 벽체를 구속하여 지지하는 방식의 내진보강법이 제시되고 있다.

위와 같은 내진보강장치에 관한 기술로서 대한민국 등록특허 제10-1383814호(2014.04.10)가 개시되어 있다. 여기에서는 기둥과 보의 사이에 설치되는 조적벽을 보강하기 위한 것으로서, 상기 기둥 및 보에 고정 설치되는 앵글부재와, 양단이 각각 인접하는 보와 기둥에 설치되는 두 앵글부재에 체결되며, 소정의 인장력이 가해지도록 설치되는 보강강선을 포함하는 프리텐션 강선유닛을 구비하는 강선사용 프리텐션 조적벽체 보강장치 및 이를 이용한 조적벽체 보강방법을 제공하고 있다.

그러나 종래와 같은 상기 강선사용 프리텐션 조적벽체 보강장치 및 이를 이용한 조적벽체 보강방법은 복수의 보강강선을 각각 보 및 기둥과 연결하여 시공상의 불편함이 있으며, 강선마다 각각 양측 끝단에 강선유닛을 구비해야 하기 때문에 비경제적이라는 문제점이 있다.

또한 면외방향 하중에 의한 벽체의 움직임을 고려하지 않은 채, 보강강선에 의해 구속된 벽체가 전방향 획일적으로 고정되어, 동적 안정성을 제공하는 데 한계가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 시공이 편리하고 경제적이면서, 벽체의 면외방향 하중을 효과적으로 지지 및 보강할 수 있는 벽체의 내진보강장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 벽체의 내진보강장치는, 서로 이격되어 수직으로 설치된 두 기둥사이에서, 바닥슬래브 상에 상하 방향으로 적조된 벽체를 내진 보강하기 위한 것으로서, 상기 벽체의 전면에 설치되는 와이어매쉬; 일단이 상기 와이어매쉬의 상단 각 모서리와 연결되고, 타단은 상기 두 기둥의 상단과 각각 연결하여 상기 와이어매쉬의 상부를 탄성 지지하는 한 쌍의 탄성지지부; 및 상기 와이어매쉬의 하단과 상기 바닥슬래브를 힌지 결합하여 상기 와이어매쉬의 하부를 회동 가능하게 고정시키는 하나 또는 복수개의 회전고정부를 포함한다.

여기서 상기 벽체의 내진보강장치는, 상기 와이어매쉬의 상단 각 모서리부와 상기 두 기둥의 상부를 각각 연결하여, 상기 한 쌍의 탄성지지부의 신장 길이를 제한하는 한 쌍의 스탑핑와이어를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 각 탄성지지부는, 상기 두 기둥의 상단에 고정 설치되는 지지체와, 상기 지지체의 일측에 연결되는 탄성을 갖는 탄성체를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 벽체의 내진보강장치에 의하면, 지진하중에 대한 벽체 각부의 움직임을 고려하여, 벽체를 지지하는 와이어매쉬의 상부와 하부를 각각 탄성지지부와 회전고정부로 지지 및 고정함으로써, 벽체에 동적안정성을 제공 할 수 있다.

또한 장치의 구성이 간단하여, 시공이 편리하고 비용절감효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 벽체의 내진보강장치를 도시한 정면도,
도 2는 도 1에 나타낸 내진보강장치의 작동 상태를 도시한 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 벽체의 내진보강장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 벽체의 내진보강장치의 작동 상태를 도시한 측단면도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 벽체의 내진보강장치(10; 이하,"내진보강장치"라 함)는 면외방향으로 하중을 받는 벽체(20)를 지지 및 보강하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 내진보강장치(10)는, 와이어매쉬(100), 탄성지지부(200), 회전고정부(300) 및 스탑핑와이어(400)를 구비한다. 여기서 상기 하중은, 지진 발생에 수반하는 지진동에 의한 하중뿐만 아니라, 바람 또는 외부 충격에 의한 하중도 포함할 수 있다.

상기 내진보강장치(10)의 설명에 앞서, 상기 벽체(20)는 서로 이격되어 수직으로 설치된 두 기둥(C1)(C2)사이에서, 바닥슬래브(F) 상에 상하 방향으로 적조된다.

상기 와이어매쉬(100)는, 고강도 철선을 사용하여 세로선과 가로선을 직각으로 배열하여 교차점을 접합한 격자형의 시트(Sheet)로서, 상기 벽체(20)의 전면(21)에 대면 설치된다. 이때, 와이어매쉬(100)의 상단 각 모서리에 복수개의 고리(110)가 구비되어, 후술(後術)할 탄성지지부(200)를 상기 고리(110)에 끼워 고정시키는 것이 바람직하다.

상기 탄성지지부(200)는, 상기 벽체(20) 상부의 면외방향 움직임을 탄성적으로 지지하는 동시에 상기 벽체(20)에 복원력을 제공한다. 이러한 상기 탄성지지부(200)는, 지지체(210)와 탄성체(220)를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 지지체(210)는 상기 두 기둥(C1)(C2)에 각각 일단이 고정되고, 타단이 각각 상기 탄성체(220)와 연결된다. 그리고 상기 탄성체(220)는 상기 고리(110)에 끼워져 고정되는 것이 바람직하지만, 그 지지방법이 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 탄성체(220)로는 면외방향으로 기울어지는 벽체(20)를 따라, 전후로 구부러질 수 있는 코일 스프링을 사용할 수 있으나, 이를 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 지지체(210)가 상부 보(B)에 고정되는 것도 가능하다.

상기 회전지지부(300)는, 상기 와이어매쉬(100)의 하단과 상기 바닥슬래브(F)를 힌지 결합하여 상기 와이어매쉬(100)의 하부를 회동 가능하게 고정시키는 것이 바람직하다. 이때 상기 회전지지부(300)는 하나 또는 복수개를 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 상기 회전지지부(300)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 벽체(20)가 면외방향으로 하중을 받을 시, 상기 벽체(20)의 전면(21)의 하단이 전방으로 기울어지되, 상기 바닥슬래브(F)를 이탈하지 않도록 고정시킨다.

상기 스탑핑와이어(400)는, 상기 벽체(20)가 과도하게 기울어지는 것을 방지하고, 상기 탄성지지체(200)를 상한치를 넘어선 하중으로부터 보호하는 것으로서, 상기 와이어매쉬(100)의 상단 각 모서리부와 상기 두 기둥(C1)(C2)의 상부를 각각 연결하도록 설치하는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로는, 상기 스탑핑와이어(400)의 일단을 상기 지지체(210)에 고정하고, 타단을 상기 고리(110)에 끼워 고정시키는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 내진보강장치(10)에 의하면, 지진하중에 대한 벽체(20) 각부의 움직임을 고려하여, 상기 벽체(20)를 지지하는 와이어매쉬(100)의 상부와 하부를 각각 탄성지지부(200)와 회전고정부(300)로 지지 및 고정함으로써, 상기 벽체(20)에 동적안정성을 제공 할 수 있다. 또한 장치의 구성이 간단하여, 시공이 편리하고 비용절감효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 벽체의 내진보강장치 20 : 벽체
21 : 전면 100 : 와이어매쉬
110 : 고리 200 : 탄성지지부
210 : 지지체 220 : 탄성체
300 : 회전고정부 400 : 스탑핑와이어
B : 상부보 C1, C2 : 기둥
F : 바닥슬래브

Claims (3)

1. 서로 이격되어 수직으로 설치된 두 기둥사이에서, 바닥슬래브 상에 상하 방향으로 적조된 벽체를 내진 보강하기 위한 것으로서,
   상기 벽체의 전면에 설치되는 와이어매쉬;
   일단이 상기 와이어매쉬의 상단 각 모서리와 연결되고, 타단은 상기 두 기둥의 상단과 각각 연결하여 상기 와이어매쉬의 상부를 탄성 지지하는 한 쌍의 탄성지지부; 및
   상기 와이어매쉬의 하단과 상기 바닥슬래브를 힌지 결합하여 상기 와이어매쉬의 하부를 회동 가능하게 고정시키는 하나 또는 복수개의 회전고정부를 포함하는 벽체의 내진보강장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 와이어매쉬의 상단 각 모서리부와 상기 두 기둥의 상부를 각각 연결하여, 상기 한 쌍의 탄성지지부의 신장 길이를 제한하는 한 쌍의 스탑핑와이어를 더 포함하는 벽체의 내진보강장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 각 탄성지지부는,
   상기 두 기둥의 상단에 고정 설치되는 지지체와,
   상기 지지체의 일측에 연결되는 탄성을 갖는 탄성체를 포함하는 벽체의 내진보강장치.

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