KR101651849B1

KR101651849B1 - Seismic retrofitting technique of framed structure by elasto-plastic steel damper

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Publication number: KR101651849B1
Application number: KR1020150161352A
Authority: KR
Inventors: 장극관
Original assignee: 장극관; 주식회사 행림종합 건축사사무소
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2016-08-30
Anticipated expiration: 2035-11-17

Abstract

본 발명은 철근 콘크리트 골조에 형성되어 있는 개구부에 대한 내진 성능을 향상시키기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 철골 프레임 내에 창호 프레임을 고정 형성하고 상기 철골프레임의 하부와 창호 프레임의 하부 사이에는 브레이스에 의한 슬릿 댐퍼를 결합 형성하되, 상기 철골 프레임은 개구부를 구성하는 기둥과 보에 합리적으로 결합 고정될 수 있도록 구성함으로써,
개구부의 내진 보강을 위한 철골 프레임을 개구부를 구성하는 보 및 기둥에 효과적으로 장착 및 고정시킬 수 있어 작업 효율성이 매우 우수한 것이고, 철골 프레임 내의 창호 프레임의 경우 철골 프레임의 양측부로부터 이격되어 있어 철골 프레임에 대한 단주 현상을 방지할 수 있는 것이며, 철골 프레임과 창호 프레임을 연결하는 슬릿 댐퍼는 댐퍼 효과를 극대화시켜 개구부에 대한 연성 증진 및 강성 증진이 이루어는 것이며, 댐퍼부 역시 개구부의 허리벽에 위치하므로 외부마감을 통해 이를 은폐시킬 수 있어 창호에 대한 채광성 및 투시에 방해가 되지 않아 매우 효율적인 것이다.The present invention relates to an improvement in seismic performance of an opening formed in a reinforced concrete frame, and more particularly, to a structure for fixing a window frame in a steel frame frame, And the damper is coupled to the frame, the frame being configured to be reasonably engaged and fixed to the column and the beam constituting the opening,
It is possible to effectively attach and fix the steel frame frame for seismic reinforcement of the opening to the beams and the pillars constituting the openings and to provide excellent work efficiency. In the case of the window frame in the steel frame frame, the steel frame frame is spaced from both sides of the steel frame frame, And the slit damper connecting the steel frame and the window frame maximizes the damper effect to improve the ductility and the stiffness of the opening portion and the damper portion is also located at the waist wall of the opening portion, It can be concealed through the finishing, which is very efficient because it does not interfere with the mining ability and the sight of the window.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to an anti-seismic reinforcement of an opening portion using a slit damper, and a seismic retrofitting technique of the framed structure by an elasto-plastic steel damper,

본 발명은 철근 콘크리트 골조에 형성되어 있는 개구부에 대한 내진 성능을 향상시키기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 철근 콘크리트 골조의 개구부 내측에 형강을 이용한 철골 프레임을 고정 설치하고 상기 철골 프레임의 내측에는 슬릿 댐퍼를 갖는 창호 프레임을 결합 형성함에 따라, 철골 프레임에 의한 개구부의 강성 및 연성을 증진하는 것은 물론 댐퍼의 변형으로 인해 유동되는 창호 프레임은 창호 시스템을 안정적으로 유지시켜 줄 수 있도록 한 내진 보강체 및 그 내진 보강방법에 대한 것이다.
The present invention relates to an improvement in seismic performance of an opening formed in a reinforced concrete frame, and more particularly, to a reinforced concrete frame structure in which a steel frame frame is fixed to the inside of an opening of a reinforced concrete frame frame and a slit damper The window frame which is moved due to the deformation of the damper is provided with an anti-seismic reinforcement body which can stably maintain the window system and the seismic reinforcement Reinforcing method.

일반적으로 각종 건축물은 슬래브에 의한 층간 구분과 상기의 상,하 슬래브의 사이에 수직으로 세워지는 기둥으로 이루어져 있는 것이고, 건축물의 측면에는 기둥과 보에 의한 사각의 개구부를 형성하여 각종 창호를 설치하게 된다.Generally, various buildings are composed of columns separated vertically between the upper and lower slabs by the slabs and square openings formed by the pillars and beams on the side of the building, and various windows are installed do.

이때의 창호는 건물의 내부공간을 외부와 차단시키기 위해 개구부에 설치되는 각종 창이나 문을 의미하는 것으로서 건축물에 있어 이러한 창호는 채광이나 실내 공기의 순환을 위해 필수적인 것이고, 건물의 시공시 벽체의 소정 위치에 사각의 개구부를 마련하여 상기 개구부에 이를 설치하게 된다.In this case, the window means various windows or doors installed in the opening to block the interior space of the building from the outside, and such a window is essential for circulation of mining or indoor air, And a rectangular opening is provided in the opening.

또한, 창호의 종류나 크기 또는 설치 위치나 개수 등은 공기 조화나 실내의 보온 및 채광 등은 물론 건물에 가해지는 하중을 고려하여 적절히 설계되는 것이고, 보통 창호는 기둥과 기둥 사이의 벽체에 설치되므로 창호 자체에는 창호가 감당하지 못할 정도의 수직하중이 미치지는 않고 건물의 수직하중은 기둥이나 내력벽 등이 주로 담당하며 창호는 실내와 실외를 연결시켜 주는 역할을 담당하게 된다.In addition, the type, size, installation position and number of windows are appropriately designed in consideration of air conditioning, keeping warm in the room and lighting, as well as loads applied to the building, and usually windows are installed on the walls between the columns and the columns The vertical load of the window does not reach the vertical load which the window can not afford, and the vertical load of the building is mainly responsible for the column and the bearing wall, and the window plays a role of connecting the indoor and the outdoor.

한편, 강풍이 건물에 몰아치거나 지진이 발생하는 경우 건물에는 수평방향의 하중이 가해지는데, 수평하중은 건물을 좌우로 흔드는 하중으로서 건물을 쉽게 붕괴시키게 되는 것이고 지진 발생시 붕괴되는 건물이나 교량 등은 대부분 수평하중에 의한 것이다.On the other hand, when a strong wind is blown into a building or an earthquake occurs, a horizontal load is applied to the building. The horizontal load is a load that shakes the building from side to side, which easily collapses the building. Mostly due to horizontal loading.

또한, 상기의 수평하중은 건물의 창호부분에 집중되어 창호를 매우 쉽게 파괴시키는 것으로, 가령 지진에 의한 건물의 붕괴시 창호가 위치한 벽체는 상대적으로 취약한 구조의 창호 및 개구부로 이루어져 있으므로 지진 발생시 벽체가 먼저 무너져 내려 실내에 갇힌 사람들이 빠져나오지 못하게 되는 것이다.In addition, the above-mentioned horizontal load is concentrated on the window portion of the building, so that the window can be easily broken. For example, when the building collapses due to an earthquake, the wall where the window is located is composed of windows and openings of relatively weak structure. First, it collapses and people trapped in the room can not escape.

이에 따라 근자에 들어서는 상기와 같이 충분한 내진 설계가 이루어지지 못한 건물에 대하여 각 개구부에 대한 내진 보강 공사를 수행하고 있는 것으로 지진 발생시 수평하중에 의한 벽체의 파괴 및 붕괴를 방지하고자 하는 것이다.As a result, seismic strengthening work is carried out for each of the openings in the building which has not been subjected to sufficient earthquake-resistant design as described above, thereby preventing breakage and collapse of the wall due to horizontal load when an earthquake occurs.

이러한 각 개구부에 대한 내진 보강 방법으로는 구조물의 수평 및 수직부재의 보강을 통하여 변형능력을 향상시켜 지진하중 작용시 쉽게 무너지지 않고 버틸 수 있도록 철근 콘크리트 기둥에 아라미드(탄소) 섬유시트를 감싸 주어 에너지 소산능력을 키워 주어 쉽게 붕괴되지 않도록 하는 연성증진 보강방법이 있고, 구조물의 수직 및 수평부재의 보강을 통하여 내력을 증가시켜 지진하중 작용시 큰 힘에 저항하도록 하는 강성 증진 보강방법이 있으며, 강재 프레임에 댐퍼를 설치하여 강재 프레임은 강성보강을 하고 댐퍼는 에너지 흡수를 통한 연성보강을 하여 구조물의 내력 및 연성을 향상시키는 강성 및 연성증진 보강방법이 있는 것이다.The seismic strengthening method for each of the openings is to reinforce the horizontal and vertical members of the structure, thereby improving the deformability. The aramid (carbon) fiber sheet is wrapped around the reinforced concrete column so that it can be easily lifted There is a reinforcing method of reinforcing reinforcement which does not easily collapse due to the enhancement of abilities, and there is a method of strengthening reinforcement that increases the strength by reinforcing the vertical and horizontal members of the structure, There is a reinforcing method of stiffness and ductility which improves the strength and ductility of a structure by providing a damper to reinforce the steel frame and to reinforce the damper through energy absorption.

즉, 등록특허 제10-1000206호의 내진성능을 갖는 창호시스템의 경우 수평하중에 의해 소성 변형하며 특히 소성 변형하는 동안 내력이 계속적으로 상승하면서 안정된 이력특성을 가져 파단 직전까지 창호시스템을 안정적으로 유지시킬 뿐만 아니라 창호시스템의 댐퍼가 지진에너지를 흡수하여 건물 구조체의 손상방지 및 내진성능 향상을 위한 기능을 수행할 수 있고, 또한 시공성이 일반 창호와 같이 건물 시공시 신규로 설치하거나 기존 창호를 떼어내고 그 자리에 설치도 가능한 특징의 내진성능을 갖는 창호시스템이 안출된 바 있다.That is, in the case of the window system having the seismic performance of the Japanese Patent No. 10-1000206, plastic deformation is caused by the horizontal load, and in particular, the proof strength continuously increases during the plastic deformation and the stable hysteresis characteristic is maintained, In addition, the damper of the window system can absorb the earthquake energy to prevent damages to the building structure and improve the seismic performance. Also, when the construction is made like a general window, it can be newly installed or removed from the existing window, A window system having an earthquake-proof performance capable of being installed in a place has been found.

또한, 등록특허 10-1161785호 역시 창틀 내부에 브레이스와 연결플레이트 및 댐퍼를 갖는 창호시스템을 구성함에 따라 상기 창호시스템에 의해 지진 발생시 창호시스템을 안정적으로 유지시킬 수 있도록 한 내진성능을 갖는 일체형 창호시스템이 안출된 바 있는 것이다.
In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1161785 also discloses a window system having a brace, a connecting plate, and a damper in a window frame, so that the window system can stably maintain a window system when an earthquake occurs, This is what has been put forward.

그러나, 상기의 내진보강 방법에서 기존의 지진에 취약한 철근 콘크리트 골조에 철근프레임 및 그 내부에 댐퍼를 설치하여 강도 및 연성을 증가시킬 목적으로 창호형 내진보강 시스템이 사용되고 있으나 이 경우 창호의 허리벽 부분에 철근 콘크리트 벽체를 시공하고 그 위에 철골 프레임 및 댐퍼를 설치하는 방법이 적용됨에 따라 철골기둥이 짧아지므로 단주효과로 인한 전단파괴의 가능성이 있으며, 상부 댐퍼의 변형량도 크지 않아 댐퍼의 작동 효과도 미흡한 문제점을 갖고 있는 것이다. 또한, 상부 이중 철골프레임 사이에 댐퍼를 설치함으로써 개구부의 축소가 불가피함으로 기존의 개구부를 유지하는데 어려움이 있는 것이다.However, in the above-described seismic retrofitting method, a window-type seismic retrofitting system is used for reinforcing a reinforced concrete frame which is vulnerable to an earthquake and increasing a strength and ductility by installing a damper in the frame. In this case, And the steel frame and damper are installed on the reinforced concrete wall, there is a possibility of shear failure due to the shortening effect because the steel column is shortened, and the deformation amount of the upper damper is not large, I have a problem. Further, since the damper is provided between the upper double steel frame frames, it is inevitable to reduce the openings, which makes it difficult to maintain the existing openings.

아울러 내진성능을 갖는 일체형 창호시스템의 경우 댐퍼를 지지하기 위한 브레이싱 부재가 창호 개구부를 폐쇄하는 계획상의 문제점이 있어 원활한 환기가 이루어지지 못하는 것은 물론 채광성 및 투시면적의 감소로 인해 사용자의 불편함이 매우 큰 폐단을 갖고 있는 것이다.
In addition, in the case of the integral window system having the seismic performance, there is a problem in planning that the bushing member for supporting the damper closes the window opening, so that the ventilation is not smoothly performed and the user's discomfort due to reduction of the light- It has a very large head.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 철골 프레임 내에 창호 프레임을 고정 형성하고 상기 철골프레임의 하부와 창호 프레임의 하부 사이에는 브레이스에 의한 슬릿 댐퍼를 결합 형성하되, 상기 철골 프레임은 개구부를 구성하는 기둥과 보에 합리적으로 결합 고정될 수 있도록 구성함으로써,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a frame structure for a window frame, in which a window frame is fixedly formed within a frame frame, and a slit damper by a brace is coupled between a lower portion of the frame frame and a lower portion of the window frame, So that it can be reasonably coupled and fixed to the pillars and beams constituting it,

철골 프레임에 대한 장착 및 고정이 매우 신속하고 효과적으로 이루어질 수 있는 것은 물론 슬릿 댐퍼로 인한 댐퍼 효과가 우수한 것이며, 창호 프레임의 하부에 위치하는 슬릿 댐퍼로 인해 철골 프레임의 단주 효과를 방지할 수 있는 특징의 슬릿 댐퍼를 이용한 개구부의 내진 보강체 및 그 내진 보강방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.
The slit damper is excellent in the damper effect due to the slit damper, and the slit damper positioned at the lower portion of the window frame can prevent the effect of the steel frame frame An earthquake-resistant reinforcement of an opening portion using a slit damper and an earthquake-proof reinforcement method thereof are provided.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 형강으로 이루어진 수직프레임과 수평프레임에 의한 사각의 철골 프레임과; 상기 철골 프레임 중 상부 수평프레임의 하측에 연결되는 창호 프레임과; 상기 창호 프레임의 하측과 하부 수평프레임을 연결하는 슬릿 댐퍼로 구성되되,In order to accomplish the above object, the present invention provides a steel frame structure comprising: a vertical frame made of a steel frame; A window frame connected to a lower side of an upper horizontal frame of the steel frame; And a slit damper connecting the lower side of the window frame and the lower horizontal frame,

상기 창호 프레임은 상부 수평프레임의 하측에 고정되는 세로프레임과 이들 세로프레임의 하단을 연결하는 가로프레임으로 이루어지고, 상기 슬릿 댐퍼의 상측은 상기 세로프레임의 하단과 브레이스에 의해 연결되게 하고 슬릿 댐퍼의 하측은 하부 수평프레임의 상면에 고정되도록 구성하여 이루어지는 것이다.
Wherein the window frame is composed of a vertical frame fixed to the lower side of the upper horizontal frame and a horizontal frame connecting the lower ends of the vertical frames and the upper side of the slit damper is connected to the lower end of the vertical frame by a brace, And the lower side is fixed to the upper surface of the lower horizontal frame.

본 발명은, 개구부의 내진 보강을 위한 철골 프레임을 개구부를 구성하는 보 및 기둥에 효과적으로 장착 및 고정시킬 수 있어 작업 효율성이 매우 우수한 것이고, 철골 프레임 내의 창호 프레임의 경우 철골 프레임의 양측부로부터 이격되어 있어 철골 프레임에 대한 단주 현상을 방지할 수 있는 것이며, 철골 프레임과 창호 프레임을 연결하는 슬릿 댐퍼는 댐퍼 효과를 극대화시켜 개구부에 대한 연성 증진 및 강성 증진이 이루어는 것이며, 댐퍼부 역시 개구부의 허리벽에 위치하므로 외부마감을 통해 이를 은폐시킬 수 있어 창호에 대한 채광성 및 투시에 방해가 되지 않아 매우 효율적인 것이다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a steel frame for anti-seismic reinforcement of openings can be effectively mounted and fixed on beams and pillars constituting the opening, so that the work efficiency is excellent. In the case of a window frame in a steel frame, The slit damper connecting the frame of the frame and the frame of the window maximizes the damper effect to improve the ductility and the stiffness of the opening, So that it can be concealed through external finishing, so that it is very efficient because it does not interfere with the mining ability and perspective of the window.

도 1은 본 발명에 따른 내진 보강체에 대한 전체 사시도
도 2는 본 발명에 따른 내진 보강체에 대한 정면 전체도
도 3은 본 발명에 따른 내진 보강체에 대한 요부 확대 분리도
도 4는 본 발명에 따른 내진 보강체에 대한 설치 상태도
도 5는 본 발명에 따른 내진 보강체에 대한 설치상태의 요부 확대도
도 6은 본 발명에 따른 내진 보강체에 대한 다른 실시예도1 is an overall perspective view of an anti-seismic reinforcement according to the present invention;
2 is an overall front view of an anti-seismic reinforcement according to the present invention
3 is an enlarged view of a principal part of an anti-seismic reinforcement according to the present invention
Fig. 4 is an installation state diagram of an anti-seismic reinforcement according to the present invention
5 is an enlarged view of an essential portion of an installed state of an earthquake-
6 is a view showing another embodiment of an anti-seismic reinforcement according to the present invention

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor may properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 내진 보강체에 대한 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 내진 보강체에 대한 정면 전체도이며, 도 3은 본 발명에 따른 내진 보강체에 대한 요부 확대 분리도이다.FIG. 1 is an overall perspective view of an anti-seismic reinforcement according to the present invention, FIG. 2 is a front view of an anti-seismic reinforcement according to the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of a seismic reinforcement according to the present invention.

도시와 같이 본 발명에 따른 건물 내 개구부에 대한 내진 보강체는 철골 프레임(10)과 창호 프레임(20) 및 슬릿 댐퍼(30)에 의해 이루어져 있는 것으로, 이들 철골 프레임(10)과 창호 프레임(20)은 바람직하게는 "H"형강의 연결 고정을 통해 만들어지게 된다.As shown in the drawing, the seismic retrofitting body for the opening in the building according to the present invention is made up of a steel frame 10, a window frame 20 and a slit damper 30. The steel frame 10 and the window frame 20 Quot; H "shaped < / RTI >

즉, 상기의 철골 프레임(10)은 건물의 측벽에 위치하는 양측 기둥과 상,하 보에 의해 만들어지는 개구부 내측으로 삽입될 수 있도록 한 사각의 틀체로써, 형강에 의한 양측의 수직프레임(11)(11')과 이들 수직프레임(11)(11')의 상,하단을 연결하는 상,하의 수평프레임(12)(12')으로 이루어져 있는 것이다.That is, the steel frame 10 is a square frame body that is inserted into the openings formed by the upper and lower pillars and the pillars located on the side walls of the building, And upper and lower horizontal frames 12 and 12 'connecting upper and lower ends of the vertical frames 11 and 11'.

이때, 상기 수직프레임(11)(11')은 개구부의 양측 기둥 내면에 밀착되는 것이고 상기 수평프레임(12)(12')의 상,하 보의 대향면에 각기 밀착되는 것이다.At this time, the vertical frames 11 and 11 'are in close contact with the inner surfaces of the pillars on both sides of the opening, and are in close contact with the opposing surfaces of the upper and lower beams of the horizontal frames 12 and 12'.

이로써, 상기의 철골 프레임(10)은 개구부의 내측에 밀착 고정됨에 따라 상기 개구부에 대한 연성 증진 및 강성 증진의 역할을 수행하여 상기 개구부로 인한 단면 손실에 따른 벽체 붕괴의 위험성을 억제하게 된다.As the steel frame 10 is tightly fixed to the inside of the opening portion, the steel frame 10 plays a role of improving the ductility and the rigidity of the opening portion, thereby suppressing the risk of wall collapse due to the sectional loss due to the opening portion.

이어, 상기 철골 프레임(10)의 내측에는 창호 프레임(20)이 위치하게 되는 것으로, 상기의 창호 프레임(20)은 철골 프레임(10)의 상측 수평프레임(12)의 저면으로부터 좌,우로 하향 이격된 세로프레임(21)(21')과 이들 세로프레임(21)(21')의 하단을 횡으로 연결하는 가로프레임(22)에 의해 이루어져 있는 것으로, 상기 수평프레임(12) 및 세로프레임(21)(21')과 가로프레임(22)의 연결에 의해 생성되는 사각의 공간부가 창호가 실제로 설치될 면적에 해당될 것이다.The window frame 20 is located inside the steel frame 10 and the window frames 20 are separated from the bottom surface of the upper horizontal frame 12 of the steel frame 10 downward And a horizontal frame 22 connecting laterally the lower ends of the vertical frames 21 and 21 '. The horizontal frame 12 and the vertical frame 21 ) 21 'and the horizontal frame 22 will correspond to the area where the windows are actually installed.

또한, 상기 창호 프레임(20)의 하측에는 슬릿 댐퍼(30)가 위치하는 것으로 상기의 슬릿 댐퍼(30)는 철골 프레임(10)의 하측 수평프레임(12') 상에 고정되는 것이고, 슬릿 댐퍼(30)의 상부는 전기한 창호 프레임(20)의 세로 프레임(21)(21') 하측에 연결되는 것으로 상기 슬릿 댐퍼(30)와 세로 프레임(21)(21')은 경사상의 브레이스(40)(40')에 의해 연결되는 것이다.The slit damper 30 is disposed below the window frame 20 so that the slit damper 30 is fixed on the lower horizontal frame 12 'of the steel frame 10 and the slit damper 30 The slit damper 30 and the vertical frames 21 and 21 'are connected to the lower frames 21 and 21' of the window frames 20. The slit damper 30 and the vertical frames 21 and 21 ' (40 ').

여기서, 상기 창호 프레임(20)의 가로프레임(20)과 브레이스(40)(40')는 형강 또는 각관으로 제작 및 적용하여도 무방할 것이다.Here, the horizontal frame 20 and the braces 40 and 40 'of the window frame 20 may be manufactured and applied as a section steel or a square pipe.

이에 따라 상기 철골 프레임(10)에 작용하는 수평하중에 의한 변형력 및 창호 프레임(20)에 작용하는 수평하중을 상기 슬릿 댐퍼(30)에 의한 이력 특성으로 인해 억제시켜 주는 것으로, 상기 슬릿 댐퍼(30)의 파단 직전까지 수평하중에 의한 창호 시스템에 대한 변형을 안정적으로 유지시켜 줄 수 있게 된다.The horizontal load applied to the steel frame 10 and the horizontal load acting on the window frame 20 are suppressed by the slip damper 30, The deformation of the window system due to the horizontal load can be stably maintained until just before the break of the window system.

특히, 상기의 슬릿 댐퍼(30)는 다이아몬드 형태로 된 슬릿공(31)(31')이 좌,우로 연속하여 형성된 금속판재로 이루어져 있는 것으로 슬릿 댐퍼(30) 자체의 강성으로 인한 철골 프레임(10)의 강도증진 및 상기의 슬릿공(31)(31')으로 인한 수평하중으로부터의 철골 프레임(10) 및 창호 프레임(20)에 대한 연성증진이 동시에 향상될 수 있는 것이다. 즉, 외부로부터 가해지는 수평하중을 전달받으며 허용 수평하중 이상의 수평하중에 의해 항복하여 변형되는 슬릿 댐퍼(30)로 인해 상기 슬릿 댐퍼(30)가 변형하는 동안 안정된 이력 특성을 가져 파단 직전까지 창호시스템을 안정적으로 유지시킬 수 있도록 한 것이다.Particularly, the slit damper 30 is made of a metal plate in which diamond-shaped slit holes 31 and 31 'are formed continuously to the left and right, and the slit damper 30 is formed of a metal frame 10 And the ductility enhancement to the steel frame 10 and the window frame 20 from the horizontal load due to the slit holes 31 and 31 'can be improved at the same time. That is, since the slit damper 30, which receives a horizontal load applied from the outside and is deformed by yielding by a horizontal load equal to or larger than an allowable horizontal load, has a stable hysteresis characteristic while the slit damper 30 is deformed, So that it can be stably maintained.

더욱이, 상기 철골 프레임(10)의 수직프레임(11)(11')과 창호 프레임(20)의 세로프레임(21)(21')은 서로 이격되어 있어 상기 창호 프레임(20)으로 인한 철골 프레임(10)의 단주 효과를 미연에 방지한 것이고, 수평하중으로 인한 철골 프레임(10)의 변형이 발생하더라도 일정 변형량 내에서는 창호 프레임(20)에 직접적으로 연계하중을 전달하지 아니하므로 창호 프레임(20) 내의 창호 시스템을 안전하게 보호 및 유지할 수 있도록 하는 것이다.The vertical frames 11 and 11 'of the steel frame 10 and the vertical frames 21 and 21' of the window frame 20 are spaced apart from each other, 10, and even if deformation of the steel frame 10 due to the horizontal load occurs, the coupling load is not directly transmitted to the window frame 20 within a certain amount of deformation, So as to safely protect and maintain the window system.

또한, 상기의 슬릿 댐퍼(30)는 각기 상,하측에 상부연결판(32)과 하부연결판(33)을 형성함에 따라 상부연결판(32)의 양측으로 브레이스(40)(40')의 하단이 체결 또는 용접될 수 있도록 하여 제작 편리성을 제공하는 것이고, 하부연결판(33)은 철골 프레임(10)의 하측 수평프레임(12')에 상기 슬릿 댐퍼(30)를 더욱 간편하게 체결 및 고정시킬 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.The upper and lower connecting plates 32 and 33 are formed on the upper and lower sides of the slit damper 30 so that the slit damper 30 can be attached to both sides of the upper connecting plate 32, And the lower connecting plate 33 can more easily fasten and fix the slit damper 30 to the lower horizontal frame 12 'of the steel frame 10 by making the lower end thereof fastened or welded, And the like.

아울러 상기 철골 프레임(10)의 수직프레임(11)(11')과 수평프레임(12)(12')에는 외향 절곡된 "ㄷ"자 형상의 앵글(50)을 결합 형성하여 상기 앵글(50)의 내측으로 개구부의 기둥 및 보 단면부가 삽입될 수 있도록 함에 따라 상기 개구부에 대한 본 발명의 내진 보강체가 견고하게 밀착 고정될 수 있도록 한 것이다.
In addition, the angle 50 formed by joining the outwardly curved " C "-shaped angles 50 to the vertical frames 11 and 11 'of the steel frame 10 and the horizontal frames 12 and 12' So that the seismic strengthening body of the present invention can be tightly fixed to the openings.

이에 따라, 상기와 같은 구조 및 작용의 내진 보강체를 이용한 개구부의 보강 방법을 작업 단계별로 설명하면 먼저, 도 4 및 도 5의 도시와 같이 양측 기둥(100)과 상,하의 보(101)에 의해 생성된 개구부 내에 창호 프레임(20)을 갖는 철골 프레임(10)을 삽입하게 된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the method of reinforcing the openings using the seismic retrofitting structure according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 4 and 5. First, The steel frame 10 having the window frames 20 is inserted into the openings created by the metal frame 10.

이때, 상기 창호 프레임(20)은 철골 프레임(10)에 연결된 상태일 수도 있을 것이고, 필요에 따라서는 철골 프레임(10) 만을 개구부 내에 삽입 및 고정시킨 상태에서 철골 프레임(10) 내에 창호 프레임(20) 및 슬릿 댐퍼(30)를 연결 고정시킬 수도 있을 것이다.At this time, the window frame 20 may be connected to the steel frame 10, and if necessary, only the steel frame 10 may be inserted into and fixed to the opening of the window frame 20 in the steel frame 10 And the slit damper 30 may be connected and fixed.

이어, 상기 개구부에 대하여 철골 프레임(10)의 견고한 고정 설치가 필요한 것으로, 상기 철골 프레임(10)의 수직 프레임(11)(11')과 수평프레임(12)(12')에는 각기 다수의 앵글(50)(50')을 체결하되 상기의 앵글(50)(50')은 기둥(100) 및 보(101)의 단면부에 삽입 고정된 상태로 상기 철골 프레임(10)에 결합되는 것이다.The vertical frames 11 and 11 'of the steel frame 10 and the horizontal frames 12 and 12' of the steel frame 10 are provided with a plurality of angles The angles 50 and 50 'are coupled to the steel frame 10 in a state where the angles 50 and 50' are inserted and fixed to the column 100 and the end face of the beam 101, respectively.

즉, 상기 개구부를 구성하는 기둥(100)과 보(101)에는 앵글(50)(50')의 체결위치에 미리 다수의 앵커볼트(110)를 고정시켜 놓는 것이고, 상기의 앵글(50)(50')에는 앵커볼트(110)가 관통 삽입될 수 있는 관통공(51)(51')이 다수 형성되어 있는 것이다.That is, a plurality of anchor bolts 110 are previously fixed to the pillar 100 and the beam 101 constituting the openings at the fastening positions of the angles 50 and 50 ', and the angle 50 50 'are formed with a plurality of through holes 51, 51' through which the anchor bolts 110 can be inserted.

또한, 상기의 앵글(50)(50')을 관통하여 돌출된 앵커볼트(100)에는 체결너트(111)를 견고하게 나사 결합시킴에 따라 이들 기둥(100) 및 보(101)에 대하여 상기의 앵글(50)(50')은 견고하게 체결 및 고정될 수 있는 것이다.The anchoring bolts 100 protruding through the angles 50 and 50 'are firmly screwed to the anchoring bolts 100 so that the anchors 100 and the anchors 101 The angles 50 and 50 'can be firmly fastened and fixed.

특히, 상기 앵글(50)(50')과 철골 프레임(10) 간의 결합은 상기 기둥(100) 및 보(101)에 삽입된 상태의 앵커볼트(110)는 각기 앵글(50)(50')을 관통하여 철골 프레임(10)으로 삽입 및 돌출되는 것이다. 이에 따라 상기 철골 프레임(10)을 관통하여 돌출된 상태의 앵커볼트(110)에 체결너트(111)를 결합 고정시킴에 따라 상기 개구부에 대한 철골 프레임(10)의 견고한 고정이 이루어질 수 있는 것이다.Particularly, the connection between the angles 50 and 50 'and the steel frame 10 is achieved by connecting the anchor bolts 110 inserted into the column 100 and the beam 101 to the angles 50 and 50' And inserted into and protruded from the steel frame 10. Accordingly, the fastening nut 111 is fastened to the anchor bolt 110 protruded through the steel frame 10, thereby firmly fixing the steel frame 10 to the opening.

이때, 상기 앵글(50)(50')과 철골 프레임(10)의 사이에는 다양한 두께 혹은 다양한 개수의 끼움판(60)을 삽입 형성하되, 상기의 끼움판(60)은 고무 혹은 금속재를 이용하여 제작할 수 있는 것으로, 상기의 끼움판(60)은 앵글(50)(50')과 철골 프레임(10) 간의 틈새를 메우는 역할을 하는 동시에 앵글(50)(50')과 철골 프레임(10) 간의 상호 간섭 저항력을 극대화시켜 주는 역할을 하도록 함에 따라 앵글(50)(50')로부터 철골 프레임(10)이 수평하중의 작용 과정에서 슬립하는 것을 억제시킬 수 있는 것이다.At this time, a variety of thickness or various numbers of fitting plates 60 are inserted between the angles 50 and 50 'and the steel frame 10, and the fitting plate 60 is made of rubber or metal The fitting plate 60 serves to fill the gap between the angles 50 and 50 'and the steel frame 10 and also serves to fill the gap between the angles 50 and 50' and the steel frame 10 It is possible to suppress the slip of the steel frame 10 from the angles 50 and 50 'in the process of the horizontal load by maximizing the mutual interference resistance.

또한, 상기 철골 프레임(10)의 내측면에는 다양한 재질 및 두께로 된 마감판(80)을 밀착하되 상기의 앵커볼트(110)가 마감판(80)을 관통하여 돌출되도록 한 후 상기의 앵커볼트(110)에 체결너트(111)를 결합 고정함에 따라 체결너트(111)에 의한 가압력이 마감판(80) 전체로 확산되도록 하여 철골 프레임(10)에 대한 가압 밀착력이 더욱 증대될 수 있도록 하는 것은 물론 철골 프레임(10)에 수평하중이 작용하는 경우 수평하중에 의한 변형력이 앵커볼트(110) 및 체결너트(111)에 집중되는 것을 분산시켜 철골 프레임(10)의 국부 변형이나 파단 등이 발생하는 것을 억제하는 역할도 겸하게 된다.In addition, a finishing plate 80 made of various materials and thickness is closely attached to the inner surface of the steel frame 10 so that the anchor bolts 110 protrude through the finishing plate 80, The pressing force of the clamping nut 111 is diffused to the entirety of the finishing plate 80 by fixing the clamping nut 111 to the frame 110 so that the pressing force against the steel frame 10 can be further increased Of course, when a horizontal load is applied to the steel frame 10, the deformation due to the horizontal load concentrated on the anchor bolts 110 and the tightening nuts 111 is dispersed to cause local deformation or breakage of the steel frame 10 As well as the role of suppressing.

이와 같은 본 발명의 내진 보강체는 시공성이 우수하여 신축 건물을 시공하는 과정에서 적용하여도 무방한 것은 물론 기존 창호를 제거하고 해당의 개구부에 설치하여도 우수한 내진 보강 성능을 연출하게 되는 것이다.The anti-seismic reinforcement of the present invention is excellent in workability, and can be applied in the process of constructing a new building. In addition, the existing seats are removed and an excellent seismic reinforcement performance is provided even if the existing window is installed in the corresponding opening.

아울러, 본 발명의 내진 보강체는 도 6의 도시와 같이 창호 프레임(20)의 가로프레임(22)에 대한 상,하 높이 조절을 통해 창호의 상,하 규격을 다양하게 조절할 수도 있는 것으로서, 서로 이격된 상기 창호 프레임(20)의 세로프레임(21)(21')의 일측 대향면에 상,하로 반복되는 높이조절공(23)(23')을 형성하고, 상기 세로프레임(21)(21')에 결합되는 가로프레임(22)의 양단에는 체결공(24)을 관통 형성한 것이다.6, the upper and lower dimensions of the window frame can be variously adjusted by adjusting the vertical height of the window frame 20 with respect to the horizontal frame 22. As shown in FIG. 6, Height regulating holes 23 and 23 'are formed on one side of the vertical frames 21 and 21' of the window frame 20 spaced apart from each other and the vertical frames 21 and 21 'Are formed at both ends of the transverse frame 22 so as to penetrate through the fastening holes 24.

이에 따라 상기 가로프레임(22)을 세로프레임(21)(21')에 대하여 원하는 높이로 상,하 이동시킨 상태에서 가로프레임(22)의 체결공(24)과 세로프레임(21)(21')의 높이조절공(23)(23')에 체결볼트의 삽입 및 체널너트의 결합을 통해 이들 가로프레임(22)과 세로프레임(21)(21')의 견고한 조립 및 고정이 이루어질 수 있도록 한 것이다.The fastening holes 24 and the vertical frames 21 and 21 'of the transverse frame 22 in the state in which the transverse frame 22 is moved upward and downward with respect to the longitudinal frames 21 and 21' The vertical frames 21 and 21 'can be firmly assembled and fixed through the insertion of the fastening bolts into the height adjusting holes 23 and 23' will be.

그러므로, 상기 가로프레임(22)의 상,하 높이 조절을 통해 결국 창호의 높낮이에 대한 조절이 자유로운 것으로 채광성 및 단열성과 투시 조망성을 고려하여 다양한 크기로 창호를 설치할 수 있어 더욱 편리하고 효율적인 것이다.
Therefore, it is possible to adjust the height of the window through the adjustment of the height of the horizontal frame 22, so that the windows can be installed in various sizes in consideration of the light-attracting property, the heat insulating property and the perspective view, .

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the present invention as defined by the appended claims. Examples should be understood.

10 : 철골 프레임 11,11' : 수직프레임
12,12' : 수평프레임
20 : 창호 프레임 21,21' : 세로프레임
22 : 가로프레임 23,23' : 높이조절공
24 : 체결공
30 : 슬릿 댐퍼 31,31' : 슬릿공
32 : 상부연결판 33 : 하부연결판
40,40' : 브레이스
50,50' : 앵글 51,51' : 관통공
60 : 끼움판
70,70' : 보강리브
80 : 마감판
100 : 기둥 101 : 보
110 : 앵커볼트 111 : 체결너트10: steel frame 11, 11 ': vertical frame
12, 12 ': Horizontal frame
20: Window frame 21, 21 ': Vertical frame
22: horizontal frame 23, 23 ': height adjustment ball
24: fastening hole
30: Slit damper 31, 31 ': Slit ball
32: upper connection plate 33: lower connection plate
40,40 ': Brace
50, 50 ': Angle 51, 51': Through hole
60:
70, 70 ': reinforcing rib
80: Finishing plate
100: Column 101: Bo
110: anchor bolt 111: fastening nut

Claims

A square frame 10 made of vertical frames 11 and 11 'made of steel and horizontal frames 12 and 12'; A window frame (20) connected to a lower side of an upper horizontal frame (12) of the steel frame (10); And a slit damper 30 connecting the lower side of the window frame 20 and the lower horizontal frame 12 '
The window frame 20 is composed of vertical frames 21 and 21 'fixed to the lower side of the upper horizontal frame 12 and a horizontal frame 22 connecting the lower ends of the vertical frames 21 and 21' The upper side of the slit damper 30 is connected to the lower end of the vertical frames 21 and 21 'by the braces 40 and 40', and the lower side of the slit damper 30 is connected to the lower horizontal frame 12 ') Of the slit damper,
In the vertical frames 21 and 21 'of the window frame 20, upper and lower height adjusting holes 23 and 23' are formed through mutually opposing faces, and both side ends of the horizontal frame 22 The height adjustment holes 23 and 23 'and the corresponding fastening holes 24 are formed to penetrate the vertical frames 21 and 21' (22) is adjusted so that the height of the slit damper (22) can be adjusted.

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