KR101638564B1 - 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체 및 이를 이용한 내진 보강방법 - Google Patents

구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체 및 이를 이용한 내진 보강방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내진 성능을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 조망 및 채광이 양호하도록 하고, 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하며, 비용을 절감할 수 있도록 하는 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체 및 이를 이용한 내진 보강방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체는,
기둥 양측면 각각의 전 구간에 밀착 결합되는 수직지지체;
상기 수직지지체로부터 횡방향으로 이어지고, 기둥의 양측면에서 연결되는 보의 일부 구간에 밀착 결합되는 수평지지체;
상기 수직지지체 일단부와 이와 인접하는 수평지지체 사이에 결합하는 보조지지체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체 및 이를 이용한 내진 보강방법{seismic reinforcement apparatus and seismic reinforcement method using the same}
본 발명은 내진 보강체 및 내진 보강 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기둥의 강성 및 인성 개선이 이루어질 수 있도록 함으로써 내진 성능을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 설치 구간이 양측 기둥 사이의 일부에 국한됨으로써 조망 및 채광이 양호하도록 하고, 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하며, 비용을 절감할 수 있도록 하는 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체 및 이를 이용한 내진 보강방법에 관한 것이다.
지진이 발생할 경우 건축 구조물에 강력한 외력이 미치게 된다.
이때, 건축 구조물에 미치는 외력이 건축 구조물 자체의 강성 및 인성의 범위를 넘어설 경우 건축 구조물은 붕괴하게 되므로 인적 및 물적으로 막대한 손상이 따를 수 있다.
이러한 이유로 최근 건축 구조물은 지진을 대비하여 강성 및 인성을 높일 수 있도록 설계가 이루어지고 있다.
그러나, 과거 건축 구조물의 경우 지진을 대비하여 설계된 것이 아니었기에 지진에 취약하였으므로 지진 발생시의 피해를 최소화하기 위하여 등록특허 제10-0994179호(공고일 2010. 11. 15)에 개시된 바와 같은 내진 보강 구조체 등을 기둥과 보 사이에 설치하여 내진 보강을 실시하고 있다.
한편, 종래의 내진 보강방법의 하나로 도 8에 도시된 바와 같은 철골 브레이스(300)의 이용이 있었다.
철골 브레이스(300)의 이용은 건축 구조물의 서로 마주하는 기둥(100) 및 상기 기둥(100)과 연결되는 상하 보(200) 사이에 철골 브레이스(300)를 설치하는 것으로, 철골 브레이스(300)가 기둥(100)과 보(200)에 미치는 수평 하중을 부담하는 것이었다.
이와 같은 철골 브레이스(300)의 이용은 내진 성능을 갖는 것이었으나, 철골 브레이스(300)가 양측 기둥(100) 사이의 전체 구간에서 외부로 노출되므로 조망 및 채광에 장애가 따르는 문제가 있었고, 지진하중 작용시 철골 브레이스(300)가 좌굴에 의해 취성적으로 거동하게 되므로 연성이 부족한 건축 구조물에는 적용이 곤란한 문제가 있었다.
그리고 종래의 내진 보강방법의 하나로 도 9에 도시된 바와 같은 제진댐퍼(400)의 이용이 있었다.
제진댐퍼(400)의 이용은 건축 구조물의 서로 마주하는 기둥(100) 및 상기 기둥(100)과 연결되는 상하 보(200) 사이에 제진댐퍼(400)를 설치하는 것으로, 제진댐퍼(400)가 지진 발생시 건축 구조물에 미치는 지진에너지를 흡수하는 것이었다.
이와 같은 제진댐퍼(400)의 이용은 내진 성능을 갖는 것이었으나, 제진뎀퍼 또한 양측 기둥(100) 사이의 전체 구간에서 외부로 노출되므로 조망 및 채광에 장애가 따르는 문제가 있었고, 저층의 건축 구조물에서는 해석결과에 대한 신뢰성이 떨어져 적용이 곤란한 문제가 있었다.
그리고 종래의 내진 보강방법의 하나로 도 10에 도시된 바와 같은 창호형 철골 프레임(500)의 이용이 있었다.
창호형 철골 프레임(500)의 이용은 건축 구조물의 서로 마주하는 기둥(100) 및 상기 기둥(100)과 연결되는 상하 보(200) 사이에 창호형 철골 프레임(500)을 설치하는 것으로, 창호형 철골 프레임(500)이 지진에 의한 수평력에 저항하는 것이었다.
이와 같은 창호형 철골 프레임(500)의 이용은 내진 성능을 갖는 것이었을 뿐만 아니라 기둥(100) 및 보(200)와 인접하는 부위에만 위치하므로 채광 및 조망이 양호한 것이었으나, 창호형 철골 프레임(500)의 설치를 위해서는 양측 기둥(100) 사이 전 구간의 기존 마감벽 및 창호를 모두 철거해야만 했으므로 설치에 상당한 번거로움이 따르게 되는 문제가 있었다.
또한, 창호형 철골 프레임(500)은 기둥(100)으로부터 이격되는바, 기둥(100)과의 합성 효과를 기대할 수 없어 강도 보강이 미미하게 되는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당분야에서는 내진 성능을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 조망 및 채광이 양호하도록 하고, 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하며, 비용을 절감할 수 있도록 하는 내진 보강체 및 내진 보강방법의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 종래 내진 보강체 및 내진 보강방법이 내진 성능이 떨어졌던 문제와, 조망 및 채광에 장애가 따랐던 문제와, 설치에 번거로움이 따랐던 문제와, 비용 소요가 상당하였던 문제를 해소할 수 있도록 하는 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체 및 이를 이용한 내진 보강방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체는,
기둥 양측면 각각의 전 구간에 밀착 결합되는 수직지지체;
상기 수직지지체로부터 횡방향으로 이어지고, 기둥의 양측면에서 연결되는 보의 일부 구간에 밀착 결합되는 수평지지체;
상기 수직지지체 일단부와 이와 인접하는 수평지지체 사이에 결합하는 보조지지체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
여기서, 상기 수직지지체는 'H'형강 또는 비대칭 'H'형강으로 되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 수직지지체는 앵커 체결에 의해 기둥에 결합하는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 수직지지체와 이와 결합하는 기둥 사이에는 에폭시 수지가 충전되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 수직지지체는 상하 분리형으로 되고, 상측 수직지지체와 하측 수직지지체 사이에 턴버클이 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 수평지지체는 'H'형강 또는 비대칭 'H'형강으로 되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 수평지지체는 수직지지체의 상하 어느 일단 또는 상하 양단으로부터 이어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 수평지지체는 보의 상하 어느 일면 또는 상하 양면에 결합하는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 수평지지체는 앵커 체결에 의해 보에 결합하는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 수평지지체와 이와 결합하는 보 사이에는 에폭시 수지가 충전되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 보조지지체는 봉 형태로 되고, 그 양단이 수직지지체와 수평지지체에 고정되는 연결부재에 나선물림하는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 보조지지체의 양단에 형성되는 나선은 서로 반대 방향으로 되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체를 이용한 내진 보강방법은,
내진 보강체의 수직지지체와 기둥 사이 및 내진 보강체의 수평지지체와 보 사이에 앵커를 체결하여 내진 보강체의 수직지지체와 수평지지체를 기둥과 보에 각각 밀착 결합하는 보강체 결합단계;
상기 보강체 결합단계에 의해 기둥과 보에 각각 결합된 수직지지체와 수평지지체 사이에 보조지지체를 결합하는 보조지지체 결합단계;
상기 보조지지체 결합단계에 의해 보조지지체와 결합한 내진 보강체의 수직지지체와 기둥 사이 및 수평지지체와 보 사이에 에폭시 수지를 충전하는 에폭시 수지 충전단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의한 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체 및 이를 이용한 내진 보강방법은 수직지지체가 기둥 내측면의 전 구간에 밀착 결합하는 것인바, 수직지지체와 기둥의 합성작용에 의해 기둥의 강성을 높일 수 있게 될 뿐만 아니라 기둥과 결합한 수직지지체가 철골부재로 되어 인성이 큰 효과로 인하여 기둥의 인성을 높일 수 있게 되므로 강성 및 인성 개선에 의해 내진 성능을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체 및 이를 이용한 내진 보강방법은 수직지지체와 및 수평지지체 및 보조지지체가 기둥과 보 사이의 일부 구간에 위치하는 것인바, 노출이 최소화되어 조망 및 채광이 양호해질 수 있게 되고, 철거 부위가 최소화되어 설치가 용이하게 이루어질 수 있게 되며, 자재 소모가 최소화되어 비용 절감이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체의 사시도
도 2는 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체의 사용상태도
도 3은 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체에서 수평지지체의 다른 형태를 보인 예시도
도 4는 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체에서 수직지지체의 다른 형태를 보인 예시도
도 5는 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체에서 보조지지체의 결합을 설명하기 위한 예시도
도 6은 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체에서 수직지지체 및 수평지지체의 단면 형태를 보인 예시도
도 7은 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체를 이용한 내진 보강방법의 공정도
도 8은 종래 철골 브레이스를 이용한 내진 보강을 설명하기 위한 예시도
도 9는 종래 제진댐퍼를 이용한 내진 보강을 설명하기 위한 예시도
도 10은 종래 창호형 철골 프레임을 이용한 내진 보강을 설명하기 위한 예시도
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체(A)는 수직지지체(10)와, 수평지지체(20)와, 보조지지체(30)를 포함한다.
상기 수직지지체(10)는 기둥(100) 양측면 각각의 전 구간에 밀착 결합되는 것이다.
이와 같은 수직지지체(10)는 도 6a 또는 도 6b에 도시된 바와 같이 'H'형강 또는 비대칭 'H'형강으로 되는 것이 바람직하다.
수직지지체(10)가 'H'형강 또는 비대칭 'H'형강으로 됨으로써 수직지지체(10)의 내구성을 신뢰할 수 있게 된다.
그리고 수직지지체(10)는 앵커(40) 체결에 의해 기둥(100)에 결합하는 것이 바람직하다.
수직지지체(10)가 앵커(40) 체결에 의해 기둥(100)에 결합함으로써 수직지지체(10)와 기둥(100)이 견고하게 결합되어 합성기둥으로 거동할 수 있게 된다.
이때, 수직지지체(10)에는 종방향으로 간격을 두고 연속되는 통공(11)이 마련되는 것은 물론이다.
수직지지체(10)에 종방향으로 간격을 두고 연속되는 통공(11)이 마련됨으로써 각 통공(11)으로 앵커(40) 선단을 삽입함에 따라 앵커(40)의 수직지지체(10) 관통이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
그리고 수직지지체(10)와 이와 결합하는 기둥(100) 사이에는 에폭시 수지(50)가 충전되는 것이 바람직하다.
수직지지체(10)와 이와 결합하는 기둥(100) 사이에 에폭시 수지(50)가 충전됨으로써 수직지지체(10)와 기둥(100) 사이가 이격되는 것을 방지할 수 있게 되므로 수직지지체(10)와 기둥(100)의 결합이 견고하게 유지될 수 있게 된다.
그리고 수직지지체(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 상하 분리형으로 될 수 있다.
이때, 상하 분리형으로 되는 수직지지체(10)에서 상측 수직지지체(10)와 하측 수직지지체(10) 사이에는 턴버클(12)이 마련될 수 있다.
수직지지체(10)가 상하 분리형으로 되고, 상하 분리형으로 되는 수직지지체(10)에서 상측 수직지지체(10)와 하측 수직지지체(10) 사이에 턴버클(12)이 마련됨으로써 턴버클(12)을 회전시켜 상측 수직지지체(10)와 하측 수직지지체(10) 사이의 간격을 넓히거나 좁힘에 따라 수직지지체(10)의 길이가 조절될 수 있게 되므로 다양한 높이의 기둥(100)에 수직지지체(10)의 결합이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
상기 수평지지체(20)는 수직지지체(10)로부터 횡방향으로 이어지는 것으로, 기둥(100)의 양측면에서 연결되는 보(200)의 일부 구간에 밀착 결합되는 것이다.
이와 같은 수평지지체(20)는 도 6a 또는 도 6b에 도시된 바와 같이 'H'형강 또는 비대칭 'H'형강으로 되는 것이 바람직하다.
수평지지체(20)가 'H'형강 또는 비대칭 'H'형강으로 됨으로써 수평지지체(20)의 내구성을 신뢰할 수 있게 된다.
그리고 수평지지체(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 수직지지체(10)의 어느 일단으로부터 이어져도 무방하나 가급적 상하 양단으로부터 이어지는 것이 바람직하다.
수평지지체(20)가 수직지지체(10) 상하 양단으로부터 이어짐으로써 수직지지체(10)에 미치는 외력이 상하부 수평지지체(20)로 분산될 수 있게 되므로 수직지지체(10)의 지지력을 높일 수 있게 된다.
이때, 수평지지체(20)는 보(200)의 상하 어느 일면 또는 상하 양면에 결합하는 것은 물론이다.
수평지지체(20)가 보(200)의 상하 어느 일면 또는 상하 양면에 결합함으로써 수평지지체(20)에 의해 보(200)로 모멘트 전달이 이루어지게 되므로 수평력에 대한저항을 높일 수 있게 된다.
그리고 상기 수평지지체(20)는 앵커(40) 체결에 의해 보(200)에 결합하는 것이 바람직하다.
수평지지체(20)가 앵커(40) 체결에 의해 보(200)에 결합함으로써 수평지지체(20)와 보(200)가 견고하게 결합될 수 있게 된다.
이때, 수평지지체(20)에는 횡방향으로 간격을 두고 연속되는 통공(21)이 마련되는 것은 물론이다.
수평지지체(20)에 횡방향으로 간격을 두고 연속되는 통공(21)이 마련됨으로써 각 통공(21)으로 앵커(40) 선단을 삽입함에 따라 앵커(40)의 수평지지체(20) 관통이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
그리고 수평지지체(20)와 이와 결합하는 보(200) 사이에는 에폭시 수지(50)가 충전되는 것이 바람직하다.
수평지지체(20)와 이와 결합하는 보(200) 사이에 에폭시 수지(50)가 충전됨으로써 수평지지체(20)와 보(200) 사이가 이격되는 것을 방지할 수 있게 되므로 수평지지체(20)와 보(200)의 결합이 견고하게 유지될 수 있게 된다.
상기 보조지지체(30)는 수직지지체(10) 일단부와 이와 인접하는 수평지지체(20) 사이에 결합하는 것이다.
이와 같은 보조지지체(30)의 양단은 수직지지체(10)와 수평지지체(20)에 고정되는 연결부재(31)에 나선물림하는 것이 바람직하다.
보조지지체(30)의 양단이 수직지지체(10)와 수평지지체(20)에 고정되는 연결부재(31)에 나선물림함으로써 보조지지체(30)를 회전시키는 것만으로 수직지지체(10)와 수평지지체(20) 사이에 보조지지체(30)의 결합이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
이때, 보조지지체(30)의 양단에 형성되는 나선은 서로 반대 방향으로 되는 것이 바람직하다.
보조지지체(30)의 양단에 형성되는 나선이 서로 반대 방향으로 됨으로써 보조지지체(30)의 회전에 의해 보조지지체(30) 양단이 일시에 연결부재(31)로부터 풀리거나 연결부재(31)에 조여질 수 있게 되므로 수직지지체(10)와 수평지지체(20) 사이에 보조지지체(30)의 결합이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
이와 같은 보조지지체(30) 결합과정에서 적어도 어느 하나의 연결부재(31)는 보조지지체(30)와의 결합이 이루어진 상태에서 수직지지체(10) 또는 수평지지체(20)에 고정되는 것이 바람직하다.
즉, 보조지지체(30) 결합시 연결부재(31)가 수직지지체(10)와 수평지지체(20)에 고정된 상태에서는 연결부재(31) 사이의 간격이 고정되어 보조지지체(30)의 길이에 따라서는 연결부재(31) 사이에 보조지지체(30)의 결합이 이루어질 수 없는바, 적어도 어느 하나의 연결부재(31)가 보조지지체(30)와의 결합이 이루어진 상태에서 수직지지체(10) 또는 수평지지체(20)에 고정되도록 하면 연결부재(31) 사이의 간격이 가변될 수 있으므로 연결부재(31) 사이에 보조지지체(30)의 결합이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
이때, 연결부재(31)의 고정은 고정 상태를 견고히 유지할 수 있도록 하는 것이라면 통상의 어떠한 고정방법을 이용하여도 무방하므로 상세한 설명은 생략하는 바이며, 그 예로는 볼트 체결 또는 용접이 될 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체를 이용한 내진 보강방법은 보강체 결합단계(S1)와, 보조지지체 결합단계(S2)와, 에폭시 수지 충전단계(S3)를 포함한다.
상기 보강체 결합단계(S1)는 내진 보강체(A)의 수직지지체(10)와 기둥(100) 사이 및 내진 보강체(A)의 수평지지체(20)와 보(200) 사이에 앵커(40)를 체결하여 내진 보강체(A)의 수직지지체(10)와 수평지지체(20)를 기둥(100)과 보(200)에 각각 밀착 결합하는 것이다.
이와 같은 보강체 결합단계(S1)에서 수직지지체(10)와 수평지지체(20)는 상기에서 설명한 것인바, 더 이상의 상세한 설명은 생략하는 바이다.
상기 보조지지체 결합단계(S2)는 보강체 결합단계(S1)에 의해 기둥(100)과 보(200)에 각각 결합된 수직지지체(10)와 수평지지체(20) 사이에 보조지지체(30)를 결합하는 것이다.
이와 같은 보조지지체 결합단계(S2)에서 보조지지체(30)는 상기에서 설명한 것인바, 더 이상의 상세한 설명은 생략하는 바이다.
상기 에폭시 수지 충전단계(S3)는 보조지지체 결합단계(S2)에 의해 보조지지체(30)와 결합한 내진 보강체(A)의 수직지지체(10)와 기둥(100) 사이 및 내진 보강체(A)의 수평지지체(20)와 보(200) 사이에 에폭시 수지(50)를 충전하는 것이다.
이와 같은 에폭시 수지 충전단계(S3)에서 에폭시 수지(50)의 충전은 통상의 어떠한 방법을 따르더라도 무방하므로 에폭시 수지(50) 충전에 관한 상세한 설명은 생략하는 바이다.
상기와 같은 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체(A) 및 이를 이용한 내진 보강방법은 내진 성능을 높일 수 있는 것이다. 이에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 수직지지체(10)에는 종방향으로 간격을 두고 연속되는 통공(11)이 마련되어 있다.
그리고 본 발명에서 수직지지체(20)의 상하 어느 일단 또는 상하 양단으로부터 이어지는 수평지지체(20)에는 횡방향으로 간격을 두고 연속되는 통공(20)이 마련되어 있다.
따라서, 수직지지체(10)를 기둥(100)의 양측면에 밀착시키고, 수평지지체(20)를 보(200)의 상하 어느 일면 또는 양면에 밀착시킨 후 수직지지체(10)의 통공(11)과 수평지지체(20)의 통공(21)으로 앵커(40)를 삽입하여 체결하게 되면 도 2에 도시된 바와 같이 기둥(100)과 보(200)에 수직지지체(10)와 수평지지체(20)의 결합이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 수평지지체(10)는 종방향으로 작용하는 외력에 의해 수직지지체(10)상에서 유동할 있다.
그러나, 본 발명에서 수직지지체(10)의 일단부와 이와 인접하는 수평지지체(20) 사이에는 도 5에 도시된 바와 같이 보조지지체(30)가 결합하므로 보조지지체(30)의 지지에 의해 수직지지체(10)상에서의 수평지지체(20) 유동이 방지될 수 있다.
즉, 보조지지체(30)의 양단이 수직지지체(10)와 수평지지체(20)에 고정되는 연결부재(31) 각각에 나선물림하여 수직지지체(10)의 일단부와 수평지지체(20) 사이에 보조지지체(30)의 결합이 이루어지게 되므로 보조지지체(30)에 의해 수평지지체(20)의 지지가 이루어질 있어 수직지지체(10)상에서의 수평지지체(20) 유동이 방지될 수 있게 된다.
그리고 수직지지체(10)와 기둥(100) 사이 및 수평지지체(20)와 보(200) 사이는 이격될 수 있으므로 수직지지체(10)와 수평지지체(20)가 유동할 수 있다.
그러나, 본 발명에서 수직지지체(10)와 이와 결합하는 기둥(100) 사이 및 수평지지체(20)와 이와 결합하는 보(200) 사이에는 에폭시 수지(50)가 충전되는바, 수직지지체(10)와 수평지지체의 유동 방지가 이루어지게 되므로 수직지지체(10)와 기둥(100)의 결합 및 수평지지체(20)와 보(200)의 결합이 견고하게 유지될 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 수직지지체(10)와 수평지지체(20)는 'H'형강 또는 비대칭 'H'형강으로 되는 것인바, 기둥(100)에 수직지지체(10)가 밀착 결합함에 따라 기둥(100) 자체가 갖는 강성에 수직지지체(10)가 갖는 강성이 더해지게 되므로 기둥(100)의 강성을 높일 수 있게 되어 내진 성능을 높일 수 있게 된다.
이때, 수평지지체(20)는 기둥(100) 및 수직지지체(10)로부터 보(200)로 모멘트 전달이 이루어질 수 있도록 하므로 지진 발생시 수평력에 대한 저항을 높일 수 있게 되어 내진 성능을 높일 수 있게 된다.
그리고 수평지지체(20)는 보(200)의 일부 구간 즉, 기둥(100) 양측면과 인접하는 보(200)의 단부에만 결합하는 것인바, 보(200)의 중간부는 외력에 대응하여 변형 가능한 상태가 되므로 보(200)의 인성을 높일 수 있게 되어 내진 성능을 높일 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의한 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체(A) 및 이를 이용한 내진 보강방법은 조망 및 채광을 양호하게 하는 것이고, 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이며, 비용을 절감할 수 있도록 하는 것이다. 이에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 수직지지체(10)는 기둥(100)의 양측면에 밀착 결합하는 것이고, 수평지지체(20)는 기둥(100) 양측면과 인접하는 보(200)의 단부에 밀착 결합하는 것인바, 기둥(100)의 양측면에 인접하는 일부 구간으로만 노출되어 조망 및 채광에 별다른 장애가 되지 않으므로 양측 기둥(100) 사이의 전체 구간으로 노출되는 종래 내진 보강체 및 내진 보강방법에 비해 조망 및 채광이 양호해질 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서 수직지지체(10)는 기둥(100)의 양측면에 밀착 결합하는 것이고, 수평지지체(20)는 기둥(100) 양측면과 인접하는 보(200)의 단부에 밀착 결합하는 것인바, 설치 구간이 기둥(100)의 내측면에 인접하는 구간으로 한정되어 양측 기둥(100) 사이의 전체 구간을 철거할 필요가 없으므로 양측 기둥(100) 사이의 전체 구간을 철거해야만 하는 종래 내진 보강체 및 내진 보강방법에 비해 설치가 용이해질 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서 수직지지체(10)는 기둥(100)의 양측면에 밀착 결합하는 것이고, 수평지지체(20)는 기둥(100) 양측면과 인접하는 보(200)의 단부에 밀착 결합하는 것인바, 설치 구간이 기둥(100)의 내측면에 인접하는 구간으로 한정되어 간소화됨에 따라 자재 소요가 최소화되므로 양측 기둥(100) 사이의 전체 구간에 걸쳐 설치가 이루어짐에 따라 자재 소요가 상당하게 되는 종래 내진 보강체 및 내진 보강방법에 비해 비용 절감이 이루어질 수 있게 된다.
상기에서와 같이 본 발명에 의한 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체(A) 및 이를 이용한 내진 보강방법은 수직지지체(10)가 기둥(100) 양측면의 전 구간에 밀착 결합하는 것인바, 수직지지체(10)와 기둥(100)의 합성작용에 의해 기둥(100) 의 강성을 높일 수 있게 될 뿐만 아니라 기둥(100)과 결합한 수직지지체(10)가 철골부재로 되어 인성이 큰 특징으로 인하여 기둥(100)의 인성을 높일 수 있게 되므로 강성 및 인성 개선이 이루어질 수 있어 내진 성능을 높일 수 있게 되고, 수직지지체(10) 및 수평지지체(20) 및 보조지지체(30)가 기둥(100)과 보(200) 사이의 일부 구간에만 위치하는 것인바, 노출이 최소화되어 조망 및 채광이 양호해질 수 있게 되고, 철거 부위가 최소화되어 설치가 용이하게 이루어질 수 있게 되며, 자재 소모가 최소화되어 비용 절감이 이루어질 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
10 : 수직지지체 11 : 통공
12 : 턴버클 20 : 수평지지체
21 : 통공 30 : 보조지지체
31 : 연결부재 40 : 앵커
100 : 기둥 200 : 보
300 : 철골 브레이스 400 : 제진댐퍼
500 : 창호형 철골 프레임 510 : 철골 가세
A : 내진 보강체 S1 : 보강체 결합단계
S2 : 보조지지체 결합단계 S3 : 에폭시 수지 충전단계

Claims (13)

  1. 기둥 양측면 각각의 전 구간에 밀착 결합되고, 'H'형강 또는 비대칭 'H'형강으로 이루어지는 한 쌍의 수직지지체; 한 쌍의 상기 수직지지체로부터 각각 횡방향으로 이어지고, 기둥의 양측면에서 연결되는 보의 일부 구간에 밀착 결합되는 'H'형강 또는 비대칭 'H'형강으로 이루어진 수평지지체; 상기 수직지지체 일단부와 이와 인접하는 수평지지체 사이에 결합하는 보조지지체; 를 포함하고,
    상기 수직지지체와 이와 결합하는 기둥 사이 및 상기 수평지지체와 이와 결합하는 보 사이에는 상기 기둥으로부터 상기 수직지지체가 이격되는 유동과, 상기 보로부터 상기 수평지지체가 이격되는 유동을 방지시키는 에폭시수지를 충전 구성하며,
    상기 수직지지체는 앵커 체결에 의해 기둥에 결합하되, 상기 수직지지체는 상하 분리형으로 구성하면서, 상측의 수직지지체와 하측의 수직지지체 사이에 턴버클이 마련되는 것을 특징으로 하는 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수평지지체는 수직지지체의 상하 어느 일단 또는 상하 양단으로부터 이어지는 것을 특징으로 하는 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수평지지체는 보의 상하 어느 일면 또는 상하 양면에 결합하는 것을 특징으로 하는 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수평지지체는 앵커 체결에 의해 보에 결합하는 것을 특징으로 하는 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 상기 보조지지체는 봉 형태로 되고, 그 양단이 수직지지체와 수평지지체에 고정되는 연결부재에 나선물림하는 것을 특징으로 하는 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 보조지지체의 양단에 형성되는 나선은 서로 반대 방향으로 되는 것을 특징으로 하는 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체.
  13. 삭제
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