KR101636669B1 - 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법 - Google Patents

박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법에 관한 것으로서, 시공시에 보강장치에 의해 우각부에 가해지는 가압력을 모니터링하여 새로 설치된 보강장치에 의해 인접한 보강장치에 의한 가압력이 변화하는 것을 보정할 수 있도록 함으로써 보다 신뢰도 있게 지하 구조물의 구조적 안전성을 보강할 수 있는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법에 관한 것이다.
본 발명은, 박스형 콘크리트 구조물의 우각부에 설치되어 우각부에 작용하는 전단력과 부모멘트의 일부를 분산하고 전단저항 및 모멘트 저항부재로 사용됨으로써 상기 우각부를 보강하기 위한 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치의 시공방법에 있어서, 상기 우각부에 밀착되도록 설치되는 것으로서, 상기 우각부의 헌치부에 접하는 본체, 상기 본체의 일단부로부터 연장되는 제1부재 및 상기 본체의 타단부로부터 연장되는 제2부재로 구성되되, 상기 제1부재와 제2부재의 중심을 지나는 가상의 직선 사이의 각은 상기 박스형 콘크리트 구조물의 천정부(또는 바닥부)와 벽부가 이루는 각보다 크도록 구성되는 보강부재와, 상기 본체의 스트레인(strain)을 계측하기 하기 위한 계측수단과, 상기 계측수단으로부터 측정된 스트레인을 이용하여 상기 보강부재에 의해 우각부에 작용하는 힘을 계산하고 이를 디스플레이하는 단말기와, 상기 보강부재를 상기 우각부 쪽으로 가압하여 상기 우각부에 고정하는 고정수단을 포함하는 우각부 보강장치를 마련하는 우각부 보강장치 마련단계; 상기 우각부 보강장치 마련단계에서 마련된 우각부 보강장치를 상기 박스형 콘크리트 구조물의 내부에 일정간격으로 설치하되 상기 단말기에 디스플레이 되는 보강부재에 의한 가압력을 고려하면서 설치하는 설치단계; 상기 설치단계에서 새로운 우각부 보강장치가 설치될 때마다 새로 설치된 우각부 보강장치가 설치되기 이전에 설치된 우각부 보강장치 본체의 스트레인을 측정하여 스트레인의 변화를 확인하고 스트레인의 변화가 있는 경우에 스트레인이 변화된 우각부 보강장치를 상기 고정수단에 의해 우각부 쪽으로 추가적으로 가압하여 고정하는 보정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법을 제공한다.

Description

박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법{Method for Reinforcing shearing force and negative bending moment in Conner Portion of Box type Concrete structure}
본 발명은 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법에 관한 것으로서, 시공시에 보강장치에 의해 우각부에 가해지는 가압력을 모니터링하여 새로 설치된 보강장치에 의해 인접한 보강장치에 의한 가압력이 변화하는 것을 보정할 수 있도록 함으로써 보다 신뢰도 있게 지하 구조물의 구조적 안전성을 보강할 수 있는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 지하차도나 지하철, 수로 등의 목적으로 사용되는 박스형 콘크리트 구조물은 상부에 성토를 하거나 상부에 작용하는 교통 하중 등에 의하여 설계하중보다 큰 하중이 작용하는 경우가 있다. 이러한 하중에 의하여 상하 방향의 측벽이나 천정과 측벽 사이의 모서리 부분인 우각부에서 전단력 및 부보멘트가 과도하게 발생함으로써 구조적인 안전성을 해치는 경우가 발생하고 있다. 따라서 박스형 콘크리트 구조물의 우각부를 구조적으로 보강해야되는 경우가 발생하고 있다.
박스형 콘크리트 구조물의 부모멘트 구간에서 콘크리트는 부재의 내하력을 키우는 역할을 수행하지 못하므로 전단력이나 부모멘트에 충분히 저항할 수 없는 문제가 있다. 따라서 박스형 콘크리트 구조물의 우각부의 전단력과 부모멘트의 일부를 보강장치가 지탱하도록 함으로써 우각부에 작용하는 전단력과 부모멘트의 일부를 분산할 필요가 있는 것이다.
전술한 필요성에 의하여 박스형 콘크리트 구조물의 내부에 앵커를 이용하여 철판 또는 수지를 함침 한 강화섬유판을 부착하여 구조물의 강도를 보강하는 기술이 제시되었지만 시간이 경과함에 따라 철판이나 강화섬유판의 강도가 떨어짐에 의해 보강이 제대로 이루어지지 않은 문제가 있고, 강화섬유판의 경우에는 부식에 의해 탈락하는 문제도 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원의 발명자에 의하여 대한민국 등록특허 제10-1416206호(코너면을 갖는 우각부에 고정 설치된 박스형 콘크리트 구조물의 전단력 및 부모멘트 보강 장치)가 제시되었다. 상기 등록 특허는 우각부의 양 모서리를 서로 멀어지는 방향으로 가압함으로써 보강효과가 뛰어난 장점이 있으나 설치하기가 어렵고 우각부에 가해지는 가압력의 크기를 제어하기가 어려운 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원의 발명자에 의하여 대한민국 등록특허 제10-1416206호(코너면을 갖는 우각부에 고정 설치된 박스형 콘크리트 구조물의 전단력 및 부모멘트 보강 장치)가 제시되었다. 상기 등록 특허는 우각부의 양 모서리를 서로 멀어지는 방향으로 가압함으로써 보강효과가 뛰어난 장점이 있으나 설치하기가 어렵고 우각부에 가해지는 가압력의 크기를 제어하기가 어려운 단점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 역시 본 출원의 발명자에 의하여 대한민국 등록특허 제10-1338767호가 제안되었다. 상기 등록 특허는 가압수단에 의해 보강부재를 탄성가압한 상태에서 우각부에 설치하고 가압수단에 의해 작용하는 힘을 제거함으로써 탄성복원력에 의해 우각부에 보강력을 전달함으로써 보강효과가 우수하고, 최초에 가압수단에 의해 보강부재에 전달된 힘이 우각부에 전달되는 구조이므로 우각부에 작용하는 힘의 크기를 어느 정도는 제어할 수 있는 장점도 있다. 그렇지만 최초에 가압수단에 의해 보강부재에 전달된 힘이 우각부에 전달되는 구조라고 하더라도 현장에서 타설하는 콘크리트 구조물은 거푸집을 설치하여 콘크리트를 타설/양생시키는 방법으로 제작되는데 이 과정에서 미세한 제작오차가 발생할 수밖에 없으므로 정확하게 제어된 힘을 우각부에 제공할 수 없는 문제가 있습니다.
한편, 지하 구조물을 보강하기 위해서는 여러 개의 보강장치를 설치해야 하는데 이 과정에서 새로 설치한 보강장치에 의해 지하 구조물에 힘이 가해지므로 이미 설치된 보강장치에 의해 지하 구조물에 가해지는 가압력이 변화하는데 기존의 시공방법으로는 이러한 영향을 반영하지 못하는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 새로이 설치된 우각부 보강장치의 영향을 기존에 설치된 우각부 보강장치에 반영함으로써 보다 안정적으로 박스형 콘크리트 구조물을 지지할 수 있는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치의 시공방법을 제공하는 것이다.
전술한 과제의 해결수단으로서 본 발명은,
박스형 콘크리트 구조물의 우각부에 설치되어 우각부에 작용하는 전단력과 부모멘트의 일부를 분산하고 전단저항 및 모멘트 저항부재로 사용됨으로써 상기 우각부를 보강하기 위한 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치의 시공방법에 있어서,
상기 우각부에 밀착되도록 설치되는 것으로서, 상기 우각부의 헌치부에 접하는 본체, 상기 본체의 일단부로부터 연장되는 제1부재 및 상기 본체의 타단부로부터 연장되는 제2부재로 구성되되,
상기 제1부재와 제2부재의 중심을 지나는 가상의 직선 사이의 각은 상기 박스형 콘크리트 구조물의 천정부(또는 바닥부)와 벽부가 이루는 각보다 크도록 구성되는 보강부재와,
상기 본체의 스트레인(strain)을 계측하기 하기 위한 계측수단과,
상기 계측수단으로부터 측정된 스트레인을 이용하여 상기 보강부재에 의해 우각부에 작용하는 힘을 계산하고 이를 디스플레이하는 단말기와,
상기 보강부재를 상기 우각부 쪽으로 가압하여 상기 우각부에 고정하는 고정수단을 포함하는 우각부 보강장치를 마련하는 우각부 보강장치 마련단계;
상기 우각부 보강장치 마련단계에서 마련된 우각부 보강장치를 상기 박스형 콘크리트 구조물의 내부에 일정간격으로 설치하되 상기 단말기에 디스플레이 되는 보강부재에 의한 가압력을 고려하면서 설치하는 설치단계;
상기 설치단계에서 새로운 우각부 보강장치가 설치될 때마다 새로 설치된 우각부 보강장치가 설치되기 이전에 설치된 우각부 보강장치 본체의 스트레인을 측정하여 스트레인의 변화를 확인하고 스트레인의 변화가 있는 경우에 스트레인이 변화된 우각부 보강장치를 상기 고정수단에 의해 우각부 쪽으로 추가적으로 가압하여 고정하는 보정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 새로이 설치된 우각부 보강장치의 영향을 기존에 설치된 우각부 보강장치에 반영함으로써 보다 안정적으로 박스형 콘크리트 구조물을 지지할 수 있는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치의 시공방법을 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2는 보강장치의 구성과 설치단계를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 보강부재의 단면도.
도 4는 본체의 스트레인과 보강부재에 의해 우각부에 가해지는 가압력 사이의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 5는 보정단계를 설명하기 위한 도면.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 하나의 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하기로 한다.
도 1 및 도 2는 보강장치의 구성과 설치단계를 설명하기 위한 도면, 도 3은 도 1에 도시된 보강부재의 단면도, 도 4는 본체의 스트레인과 보강부재에 의해 우각부에 가해지는 가압력 사이의 관계를 설명하기 위한 도면, 도 5는 보정단계를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법은 우각부에 설치되어 우각부에 작용하는 전단력과 부모멘트의 일부를 분산하고 전단저항 및 모멘트 저항부재로 사용되는 우각부 보강장치를 보다 효율적으로 시공하기 위한 방법에 관한 것이다.
박스형 콘크리트 구조물의 우각부(100)란 도 1에 도시된 바와 같이 박스형 콘크리트 구조물의 내부 중 천정부(101)와 벽부(102)가 만나는 지점이나 벽부(102)과 바닥부(미도시)가 만나는 지점 즉 모서리 부분을 의미한다. 천정부(101)와 벽부(102) 사이에는 구조적 안정성을 추가하기 위하여 내부쪽으로 돌출된 헌치부(103)가 마련된다.
본 실시예에 따른 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법은 우각부 보강장치 마련단계, 설치단계 및 보정단계를 포함하여 구성된다.
상기 보강장치 마련단계는 도 5에 도시된 보강장치(1)를 마련하는 단계이다. 우선 상기 보강장치(1)에 대하여 설명하기로 한다. 상기 보강장치(1)는 보강부재(10), 계측수단(20), 고정수단(50) 및 단말기(40)으로 구성된다.
상기 보강부재(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 우각부(100)에 밀착되도록 설치되는 것으로서 본체(11), 제1부재(12) 및 제2부재(13)로 이루어지며, 상기 본체(11)와 제1부재(12) 및 제2부재(13)의 결합은 용접에 의해 이루어질 수 있다.
상기 보강부재(10)를 본체(11), 제1부재(12), 제2부재(13)로 구분한 것은 우각부(100) 중 어느 부분과 접하는가를 기준으로 구분한 것인데, 상기 본체(11)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 우각부에 설치되었을 때 상기 헌치부(103)에 접하는 구성이다. 상기 제1부재(12)는 상기 본체(11)의 일단부로부터 연장되는 구성이고, 상기 제2부재(13)는 상기 본체(11)의 타단부로부터 연장되는 구성이다. 본 실시예에서는 우각부에 설치되었을 때 상기 제1부재(12)는 천정부(10`)에 상기 제2부재(13)는 벽부(10`)에 접하게 된다.
상기 제1부재(12)의 중심을 지나는 가상의 직선(C1)과 제2부재(13)의 중심을 지나는 가상의 직선(C2)이 이루는 각(θ)은 박스형 구조물의 천정부(101)와 벽부(102)가 이루는 각보다 크도록 구성한다. 이는 보강부재(10)가 설치될 때 제1부재(12)와 제2부재(13)가 서로 가까워지는 방향으로 탄성 변형이 이루어지도록 함으로써 탄성 복원력에 의하여 전단력과 부모멘트를 더욱 효과적으로 지지할 수 있도록 하기 위함이다.
이때, 상기 제1부재(12)와 제2부재(13)의 중심을 지나는 가상의 직선들 사이의 각은 천정부(101)와 벽부(102)가 이루는 각을 실측한 결과를 바탕으로 결정하게 된다. 일반적으로 천정부(101)와 벽부(102)가 이루는 각은 90°로 설계되지만 실제 시공하는 과정에서 오차가 발생하게 되므로 90도에서 1-2° 정도의 차이가 생기게 된다. 상기 제1부재(12)와 제2부재(13)의 중심을 지나는 가상의 직선들 사이의 각과 천정부(101)와 벽부(102) 사이의 각의 차는 보강부재(10)에 의해 지지가 되는 우각부의 전단력과 부모멘트의 크기에 많은 영향을 끼치게 되는데 보강부재(10)에 의해 지지가 되는 하중의 정확한 계산을 위해서 천정부(101)와 벽부(102) 사이의 각을 실측하여 구조계산을 한 후 보강부재(10)를 제작하는 것이다.
한편, 상기 보강부재(10)는 플레이트(16)와 전단 보강부재(15)로 구분할 수도 있다. 상기 플레이트(16)는 우각부(100)와 접하는 판상의 구성이며, 전단 보강부재(15)는 플레이트(16)의 양면 중 우각부(100)와 접하는 반대쪽의 면 다시 말해 우각부(100)와 닿지 않는 넓은 면에 마련되어 보강부재(10)에 작용하는 전단력을 지탱하는 구성으로서, 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 'ㄷ'자 형태의 제1전단 보강부재(151)와 리브 형태의 제2전단 보강부재(152)로 구성된다. 전단에 효과적으로 저항하는 것은 플레이트(16)에 수직한 형태의 판이므로 전술한 웹(web) 형태의 판을 배치하게 되며, 필요한 경우 리브 형태의 제2전단 보강부재(152)를 추가할 수도 있고, 경우에 따라 제1전단 보강부재(151) 또는 제2전단 보강부재(152) 형태만을 사용할 수도 있다.
상기 계측수단(20)은 상기 본체(11)의 스트레인(strain)을 측정하기 위한 구성으로서 본체(11)에 부착되는 스트레인 게이지(21)와 스트레인 게이지(21)와 연결된 케이블(22)로 구성된다.
상기 단말기(40)는 상기 스트레인 게이지(21)로부터 측정된 스트레인 값을 이용하여 보강부재(10)이 우각부에 작용하는 가압력(도 4의 R값)을 계산하고 이 값을 디스플레이하는 구성으로서 상기 단말기(40)로는 랩탑 컴퓨터나 태블릿 PC를 사용할 수 있다. (측정된 스트레인 값을 이용하여 가압력을 구하는 방법에 대해서는 후술하기로 한다.)
상기 고정수단(50)은 상기 보강부재(10)를 상기 우각부(100)에 고정하기 위한 구성으로서 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 우각부(100)의 헌치부(103), 천정부(101) 및 벽부(102)에 고정되는 앵커 볼트(51)와 상기 본체(11), 제1부재(12), 제2부재(13)에 각각 형성되는 체결공(52) 및 앵커 볼트(51)에 체결되는 너트(53)로 구성된다. 상기 앵커 볼트(51)는 볼트공(54)에 매설되며 볼트공(54)에 앵커 볼트(51)가 삽입된 후에는 케미컬 앵커(55)를 이용하여 고정한다.
상기 제1부재(12)와 제2부재(13)에 형성된 체결공(52)는 장공형태로 제작된다. 도 1에 도시된 상태와 도 2에 도시된 상태에서 앵커 볼트(51)가 제1부재(12)나 제2부재(13)에 접하는 부분이 다르므로 장공형태의 체결공(52)을 형성하며 도 1 및 도 2의 확대도에서 앵커 볼트(51)와 체결공(52)의 상대적인 위치를 확인할 수 있다.
상기 설치단계는 상기 우각부 보강장치 마련단계에서 마련된 우각부 보강장치를 박스형 콘크리트 구조물의 내부에서 일정간격으로 설치하는 단계이다.
우각부 보강장치(1)가 설치되는 간격은 우각부 보강장치(1)가 지지하는 전단저항의 크기나 우각부에 가하는 가압력의 크기에 의해 결정되며 전단저항의 크기와 가압력의 크기는 단면 계수((I)의 변수이므로 우각부 보강장치(1)의 geometry에 의해 영향을 받는다. 박스형 콘크리트 구조물이 충분히 크고 상대적으로 우각부 보강장치(1)와 간섭을 일으킬 지장물이 적은 경우에는 우각부 보강장치(1)를 크게 하여 설치 간격이 커질 수도 있고 반대인 경우에는 설치 간격에 작아지게 된다.
상기 우각부 보강장치(1)를 우각부에 설치할 때에는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 본체(11)에 형성된 체결공(52)을 관통하는 앵커 볼트(51)에 너트(53)를 체결하여 보강부재(10)를 우각부(100) 쪽으로 가압하여 고정하고, 그 후에 제1부재(12)와 제2부재(13)에 형성된 체결공(52)을 관통하는 앵커 볼트(51)에 너트(53)를 체결하여 고정을 마무리한다.
이때 단순히 앵커 볼트(51)에 너트(53)를 체결하는 것이 아니라 단말기(40)에 디스플레이 되는 보강부재에 의한 가압력을 확인하면서 너트(53)의 회전량을 조절하게 된다. 보강부재가 우각부에 가해야하는 것으로 설계된 가압력보다 작은 가압력을 가해질 경우 충분한 보강효과를 기대하기 어렵고, 그 반대의 경우 오히려 우각부에 손상이 발생할 수 있으므로 적절한 크기의 가압력을 제공하는 것은 매우 중요하다.
보강부재에 의해 가해지는 가압력은 계측수단(20)에 의해 본체(11)에 발생하는 스트레인을 측정함으로써 계산할 수 있는데 도 4를 참고하면서 이에 대하여 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 가압부재(10)에 본체에 힘(P)를 가하면 가압부재(10)에는 md로 표시된 형태의 모멘트가 작용하게 된다. 스트레인 게이지가 설치된 지점의 모멘트를 M이라하고, 가압부재(10)에 작용하는 반력을 R이라고 표시하면 다음의 식이 성립한다.
M=RL...................................(식 1)
σ=My/I=Eε............................(식 2)
ε=My/IE=RLy/IE........................(식 3)
R=εIE/Ly..............................(식 4)
여기서,
R : 보강부재에 의한 가압력
M : 보강부재의 모멘트(스트레인 게이지가 설치된 지점의 모멘트)
σ: 보강부재의 수직응력
y : 보강부재의 중심축으로부터 스트레인 게이지까지의 거리
L : 하중과 가압력 사이의 거리
I : 보강부재의 단면 2차 모멘트
E : 보강부재의 탄성계수
ε : 보강부재의 변형율(strain)
위 식 4의 값 중 보강부재(10)에 의해 우각부에 가해지는 힘의 크기인 R을 구하기 위해서는 ε,M,y,L,I,E 값을 알아야 하는데 ε값은 계측수단(20)에 의해 계측된 보강부재의 변형율 값이고, M,y,L,I,E은 geometry 및 재료의 특성치로서 모두 구할 수 있는 값이므로, 계측된 스트레인(ε)값을 이용하여 식 4에 의해 R값을 구할 수 있는 것이다.
전술한 방법을 이용하여 R값을 계산하는 것은 단말기(40)에 의해 이루어지며고 작업자가 눈으로 확인할 수 있도록 디스플레이 된다. 적당한 가압력 이상으로 스트레인 값이 커지면 화면이나 가압력을 나타내는 글씨의 색을 바꾸는 등의 방법으로 표시함으로써 필요한 가압력이 가해지면 작업자가 너트를 더이상 회전시키지 않도록 할 수도 있다.
상기 보정단계는 상기 설치단계에서 새로운 우각부 보강장치(1)가 설치될 때마다 새로 설치된 우각부 보강장치(1)가 설치되기 이전에 설치된 우각부 보강장치(1)의 본체의 스트레인을 측정하여 스트레인의 변화가 확인된 경우 상기 고정수단에 의하여 우각부 보강장치의 보강부재를 우각부쪽으로 추가적으로 가압하여 고정하는 단계이다.
새로운 우각부 보강장치(1)가 설치되는 새로이 설치된 우각부 보강장치(1)가 우각부에 가하는 가압력에 의해 박스형 콘크리트 구조물에 영향이 발생하고 이는 미세한 변형을 초래하게 된다. 이러한 미세한 변형에 의하여 새로운 우각부 보강장치(1)와 인접한 우각부 보강장치(1)에 의해 가해지는 가압력이 변화할 수 있으며 이는 우각부 보강장치(1)의 본체에 설치된 스트레인을 측정하여 확인할 수 있다.
도 5에는 다섯 개의 우각부 보강장치(1)가 도시되어 있다. 도면상 아래에 도시된 우각부 보강장치(1)부터 설치된 경우 가장 위쪽에 도시된 우각부 보강장치(1)가 새롭게 설치된 우각부 보강장치(1)에 해당된다. 가장 위에 도시된 우각부 보강장치(1)가 새롭게 설치되면 기존에 설치된 우각부 보강장치(1)에 마련된 계측수단을 이용하여 각 우각부 보강장치(1) 본체의 스트레인을 측정하고 변화가 감지된 경우 추가적으로 본체쪽에 체결된 너트를 우각부 방향으로 움직이도록 회전시켜 추가적인 가압을 하여 고정하게 된다. 물론 이때에도 너트의 회전량은 설치단계에서와 마찬가지의 고려에 의해 이루어진다.
계속해서 새로운 우각부 보강장치(1)가 설치되면 기존에 설치된 우각부 보강장치(1) 중 새로운 우각부 보강장치(1)의 영향을 받지 않는 우각부 보강장치(1)가 생기게 되며 이러한 경우에는 우각부 보강장치(1)의 경우 스트레인의 측정을 멈추면 된다.
이러한 보정단계를 통하여 우각부 보강장치(1)가 새로이 설치될 때마다 설치되는 우각부 보강장치(1)에 의한 영향을 제거함으로써 보다 확실한 박스형 콘크리트 구조물의 보강이 가능한 효과가 발생한다.
이상에서 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하였으나 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상 범위 안에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다.
1 : 우각부 보강장치 10 : 보강부재
20 : 계측수단 40 : 단말기
50 : 고정수단

Claims (6)

  1. 박스형 콘크리트 구조물의 우각부에 설치되어 우각부에 작용하는 전단력과 부모멘트의 일부를 분산하고 전단저항 및 모멘트 저항부재로 사용됨으로써 상기 우각부를 보강하기 위한 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치의 시공방법에 있어서,
    상기 우각부에 밀착되도록 설치되는 것으로서, 상기 우각부의 헌치부에 접하는 본체, 상기 본체의 일단부로부터 연장되는 제1부재 및 상기 본체의 타단부로부터 연장되는 제2부재로 구성되되,
    상기 제1부재와 제2부재의 중심을 지나는 가상의 직선 사이의 각은 상기 박스형 콘크리트 구조물의 천정부(또는 바닥부)와 벽부가 이루는 각보다 크도록 구성되는 보강부재와,
    상기 본체의 스트레인(strain)을 계측하기 하기 위한 계측수단과,
    상기 계측수단으로부터 측정된 스트레인을 이용하여 상기 보강부재에 의해 우각부에 작용하는 힘을 계산하고 이를 디스플레이하는 단말기와,
    상기 보강부재를 상기 우각부 쪽으로 가압하여 상기 우각부에 고정하는 고정수단을 포함하는 우각부 보강장치를 마련하는 우각부 보강장치 마련단계;
    상기 우각부 보강장치 마련단계에서 마련된 우각부 보강장치를 상기 박스형 콘크리트 구조물의 내부에 일정간격으로 설치하되 상기 단말기에 디스플레이 되는 보강부재에 의한 가압력을 고려하면서 설치하는 설치단계;
    상기 설치단계에서 새로운 우각부 보강장치가 설치될 때마다 새로 설치된 우각부 보강장치가 설치되기 이전에 설치된 우각부 보강장치 본체의 스트레인을 측정하여 스트레인의 변화를 확인하고 스트레인의 변화가 있는 경우에 스트레인이 변화된 우각부 보강장치를 상기 고정수단에 의해 우각부 쪽으로 추가적으로 가압하여 고정하는 보정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강부재는 상기 우각부에 접하는 판상의 플레이트와 상기 플레이트의 양면 중 우각부와 접하는 면의 반대쪽 면에 형성되는 전단보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정수단은 상기 박스형 콘크리트 구조물의 헌치부, 벽부 및 천정 또는 바닥에 설치되는 앵커 볼트와 상기 보강부재의 본체, 제1부재 및 제2부재에 형성되는 체결공 및 상기 앵커 볼트에 체결되는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법.
  4. 제3항에 있어서,
    제1부재 및 제2부재에 형성되는 체결공은 장공 형태인 것을 특징으로 하는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 설치단계에 있어 상기 본체에 형성된 체결공을 관통하는 앵커 볼트에 너트를 먼저 체결하여 상기 보강부재를 우각부쪽으로 가압한 후에 제1부재 또는 제2부재에 형성된 체결공을 관통하는 앵커 볼트에 너트를 체결하는 것을 특징으로 하는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 보정단계에서 상기 보강부재를 상기 우각부쪽으로 가압하는 것은 상기 본체에 형성된 체결공을 관통하는 앵커 볼트에 체결된 너트를 우각부쪽으로 이동하는 방향으로 회전시킴에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치 시공방법.

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