KR101826190B1 - 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임 및 그 시공 방법 - Google Patents

길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임 및 그 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건축물 벽면에 형성되는 개구부에 체결되어 창호가 설치되도록 하는 창호용 보강 프레임으로서, 한쌍의 기둥프레임과 상기 기둥프레임들의 상부와 하부를 연결하는 연결프레임들로 이루어진 사각의 프레임 본체와, 상기 기둥프레임과 상기 연결프레임에 설치되어 상기 기둥프레임과 상기 연결프레임의 길이를 가변적으로 조절할 수 있는 길이 조절 수단을 포함하여 이루어지며, 상기 기둥프레임은 상호 분리된 상부기둥유닛과 하부기둥유닛으로 이루어지고, 상기 연결프레임은 상호 분리된 좌측연결유닛과 우측연결유닛으로 이루어지며, 상기 길이 조절 수단은 상기 상부기둥유닛과 상기 하부기둥유닛 사이에서 상기 상부기둥유닛과 상기 하부기둥유닛을 연결하도록 구성되고, 상기 좌측연결유닛과 우측연결유닛 사이에서 상기 좌측연결유닛과 우측연결유닛을 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보강 프레임 및 그 시공 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 보강 프레임을 설치하고자 하는 건물의 개구부에 보강 프레임의 사이즈가 정확하게 맞지 않을 경우 별도의 사전 또는 사후 작업 없이도 간단히 보강 프레임의 기둥과 보의 길이를 조절되도록 함으로써 횡력에 대한 효과적인 지지력 확보가 가능하고 시공성이 향상되며, 이에 따라 시공 기간 및 공사 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 제작된 보강 프레임이 실제 시공 과정에서 개구부의 사이즈에 맞지 않는 경우에도 보강 프레임을 폐기하고 재제작해야 하는 것이 아니라 간단히 길이만 조절하여 시공이 가능하므로 자재 낭비, 제작 기간 연장 등의 기존의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Description

길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임 및 그 시공 방법 {Reinforcing frame with length regulating means and construction method of the same}
본 발명은 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사각의 보강 프레임에 있어 좌우 폭과 높이를 줄이거나 늘릴 수 있도록 구성하여 보강용 프레임을 설치하기 위한 공간에 보강 프레임의 폭과 길이가 일치하지 않을 경우 폭과 길이를 맞게 조절함으로써 정확한 시공이 가능하고 시공의 작업성이 향상되며 시공 비용이 절감될 수 있는 건물 개구부 보강 기술에 관한 것이다.
일반적으로 학교나 빌딩 등 건물에는 창문이나 출입문 도어와 같은 개구부가 설치된다. 이러한 개구부에는 창호나 도어 등을 설치하기 위해 일정 크기의 홀을 확보하고 그 내부에 창호, 알루미늄 샤시 등을 설치하여 시공한다.
이러한 개구부는 홀이 없는 다른 부분에 비해 응력 집중이 심하므로 지진과 같은 큰 진동이 발생할 경우 개구부에서부터 인장 균열이 시작되기 쉽기 때문에 개구부가 지진 진동에 취약하다.
특히 내진설계기준이 제정된 1989년 이전 건물의 경우 내진 성능이 충분하지 못하여 개구부로부터 기인되는 구조적 손상으로 인해 지진 발생시 큰 피해가 발생할 수 있다. 이는 많은 학생들이 생활하는 학교 건물의 경우 특히 큰 피해가 예상되므로 지진 발생에 대비하여 학교 건물의 내진 성능 강화를 위해서 건물 개구부에 대한 보강이 필요하며, 특히 2016년 경주 지역에 발생한 진도 5.8의 강진으로 인해 우리나라도 더 이상 지진 안전 지역이 아님이 판명되었으므로 학교와 빌딩 등 내진설계기준이 반영되기 이전 준공된 오래된 건물에 대한 내진 강화의 필요성이 어느때보다 크다고 할 수 있다.
건물 개구부에 대한 내진 보강 기술은 기존에도 많이 개발 및 제안되고 있다.
이러한 기술들 중에서 건물의 개구부에 강재로 이루어진 프레임을 설치하여 개구부에 집중되는 응력에 대한 내구성을 강화하는 기술들이 많이 제안되고 있다.
대표적인 기술로서 본 출원인이 기 출원하여 등록받은 대한민국 등록특허 제10-1185974호 등을 들 수 있다.
이 기술에서는 기둥부와 연결보로 이루어진 사각의 창호용 보강 프레임에 있어서 코너 부분, 즉 기둥부와 연결보가 접하는 패널존(코너 부분)을 보강하여 횡력에 대한 지지력을 더욱 보강함으로써 보강 성능을 향상하는 기술을 제안한 바 있다.
그러나, 본 출원인이 제안한 상기 기술 등 종래 기술에서는 건물의 창문이나 도어 부분 등 개구부를 보강하기 위한 보강 프레임을 외부에서 기 제작하여 상기 개구부에 설치하다 보니, 개구부의 폭과 길이에 상기 보강 프레임의 폭과 길이가 정확하게 맞지 않는 경우가 다수 발생하고 있으며, 이 경우에는 보강 프레임의 개구부에서 들뜨는 현상이 발생해 효과적인 보강 성능을 발휘하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 개구부의 사이즈에 보강 프레임을 정확하게 맞추기 위해 테두리 공사 등을 사전에 진행하거나 홈메우기 작업 등 사후 작업을 진행해야 하므로 시공 기간이 늘어나고 이에 따라 공사 비용도 증가하는 문제가 있었다. 또한, 개구부의 사이즈에 맞지 않는 보강 프레임은 폐기하고 실측하여 다시 정확한 사이즈의 보강 프레임을 새로 제작해야 하므로 자재 낭비, 제작 기간 연장 등의 여러 가지 문제점이 있어 이에 대한 개선의 필요성이 큰 상황이었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보강 프레임을 설치하고자 하는 건물의 개구부에 보강 프레임의 사이즈가 정확하게 맞지 않을 경우 별도의 사전 또는 사후 작업 없이도 간단히 보강 프레임의 기둥과 보의 길이를 조절되도록 함으로써 횡력에 대한 효과적인 지지력 확보가 가능하고 시공성이 향상되며, 이에 따라 시공 기간 및 공사 비용을 절감할 수 있는 보강 프레임 및 그 시공 방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
건축물 벽면에 형성되는 개구부에 체결되는 보강프레임으로서, 한쌍의 기둥프레임과 상기 기둥프레임들의 상부와 하부를 연결하는 연결프레임들로 이루어진 사각의 프레임 본체와, 상기 기둥프레임과 상기 연결프레임에 설치되어 상기 기둥프레임과 상기 연결프레임의 길이를 가변적으로 조절할 수 있는 길이 조절 수단을 포함하여 이루어지며,
상기 기둥프레임은 상호 분리된 상부기둥유닛과 하부기둥유닛으로 이루어지고, 상기 연결프레임은 상호 분리된 좌측연결유닛과 우측연결유닛으로 이루어지며, 상기 길이 조절 수단은 상기 상부기둥유닛과 상기 하부기둥유닛 사이에서 상기 상부기둥유닛과 상기 하부기둥유닛을 연결하도록 구성되고, 상기 좌측연결유닛과 우측연결유닛 사이에서 상기 좌측연결유닛과 우측연결유닛을 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보강 프레임을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 길이 조절 수단은 상기 상부기둥유닛의 저면과 상기 좌측연결유닛의 단부에 고정되는 이동패널과 상기 이동패널의 일면에 형성되는 인출관으로 이루어진 작동부와, 상기 하부기둥유닛의 상면과 상기 우측연결유닛의 단부에 고정되는 고정패널과 상기 고정패널의 일면에 형성되며 상기 인출관이 인입 또는 인출되도록 끼움되는 고정관으로 구성된 고정부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 인출관에는 한쌍의 주입구가 더 형성되고, 상기 인출관 및 상기 고정관의 내부에는 상기 주입구를 통해 주입된 충진재가 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 인출관의 저면에는 원뿔 형상의 마감캡이 더 형성되고, 상기 마감캡에 다수의 관통공이 형성되며, 중앙에는 이송통로가 더 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기둥프레임의 상부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부는 상호 일체형으로 연결되어 있거나 분리형으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 기둥프레임의 상부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부가 분리형으로 구성될 경우에는 상기 기둥프레임의 상부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부 사이에 제 2 길이 조절 수단이 추가로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기둥프레임의 하부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌층연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부는 상호 일체형으로 연결되어 있거나 분리형으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 기둥프레임의 하부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌층연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부는 분리형으로 구성될 경우에는 상기 기둥프레임의 하부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부 사이에 제 2 길이 조절 수단이 추가로 구비될 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
건축물 벽면에 형성되는 개구부에 체결되어 보강 프레임을 설치하는 보강 프레임 시공방법으로서,
상기 개구부의 내측면을 평편하게 마감하는 평탄화단계와,
상기 개구부에 상기 본 발명에 따른 보강 프레임을 배치하는 보강 프레임 배치단계와,
상기 개구부에 상기 보강 프레임을 배치한 상태에서, 상기 보강 프레임의 상측과 하측에 배치되는 좌측연결유닛과 우측연결유닛들을 상기 개구부의 내측면 방향으로 이동시켜 상기 개구부의 폭에 상기 보강 프레임의 연결 프레임 폭을 일치시키는 보강 프레임 폭 길이 조절 단계와,
상기 개구부에 배치되는 상기 보강 프레임의 상부기둥유닛과 하부기둥유닛을 상기 개구부의 내측 상면과 저면으로 이동시켜 상기 개구부의 상하 높이에 상기 보강 프레임의 기둥 프레임 길이를 일치시키는 보강 프레임 높이 조절 단계와,
상기 보강 프레임의 길이 조절 수단에 형성된 인출관의 주입구를 통해 충진재를 주입하여 상기 길이 조절 수단의 인출관 및 고정관에 충진재를 충진 및 경화시키는 고정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강 프레임 시공 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 충진재는 무수축 모르타르를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임 및 그 시공 방법은 보강 프레임을 설치하고자 하는 건물의 개구부에 보강 프레임의 사이즈가 정확하게 맞지 않을 경우 별도의 사전 또는 사후 작업 없이도 간단히 보강 프레임의 기둥과 보의 길이를 조절되도록 함으로써 횡력에 대한 효과적인 지지력 확보가 가능하고 시공성이 향상되며, 이에 따라 시공 기간 및 공사 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제작된 보강 프레임이 실제 시공 과정에서 개구부의 사이즈에 맞지 않는 경우에도 보강 프레임을 폐기하고 재제작해야 하는 것이 아니라 간단히 길이만 조절하여 시공이 가능하므로 자재 낭비, 제작 기간 연장 등의 기존의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 부분단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 충진재가 충진된 부분의 단면도이다.
도 7a 내지 7c은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임의 설치과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 부분단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임을 나타낸 충진재가 충진된 부분의 단면도이며, 도 7a 내지 7c은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임의 설치과정을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명인 조절 수단이 구비된 보강 프레임(10)(이하에서는 설명의 편의상 '보강 프레임'이라 명명함)는 창호나 도어 등을 설치하기 위해 건축물 벽면(100)에 형성된 사각의 개구부(200)에 체결되어 창문과 창틀로 이루어진 창호 또는 도어 등이 설치되도록 함과 아울러 창호 등으로 외력이 전달되는 것을 차단하는 보강 프레임(10)으로서, 이에 이와 같은 보강 프레임(10)은 보강 프레임 본체(20)와 길이 조절 수단(30)을 포함하여 구성된다.
상기 보강 프레임 본체(20)는 금속재로 이루어진 한쌍의 기둥프레임(21)과 상기 기둥프레임(21)들의 상부와 하부를 연결하는 금속재의 한쌍의 연결프레임(22)들로 이루어진다.
상기 보강 프레임 본체(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 사각의 틀형상으로 형성되며, 상기 연결프레임(22)들은 상기 기둥프레임(21)에 용접 또는 나사체결되어 고정된다.
이때, 상기 기둥프레임(21)은 상부기둥유닛(211)과 하부기둥유닛(212)으로 이루어지고 상기 상부기둥유닛(211)과 하부기둥유닛(212)은 각각 상하로 분리되어 구성되며, 상기 연결프레임(22)은 좌측연결유닛(221)과 우측연결유닛(222)으로 이루어지고 상기 좌측연결유닛(221)과 우측연결유닛(222)은 각각 좌우로 분리되어 구성된다. 상기 기둥프레임(21)과 상기 연결프레임(22)은 " H "빔 형태로 구성된다.
상기 길이 조절 수단(30)은 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이 상기 기둥프레임(21)과 상기 연결프레임(22)에 설치되어 상기 기둥프레임(21)과 상기 연결프레임(22)의 길이를 가변적으로 늘리거나 줄이도록 구성된다.
이때, 상기 길이 조절 수단(30)은 상기 상부기둥유닛(211)과 상기 하부기둥유닛(212) 및 상기 좌측연결유닛(221)과 우측연결유닛(222)을 연결하도록 설치된다.
상기 길이 조절 수단(30)은 상기 상부기둥유닛(211)과 상기 하부기둥유닛(212) 및 상기 좌측연결유닛(221)과 우측연결유닛(222)에 용접되어 상호 연결하도록 설치된다.
상기 길이 조절 수단(30)은 상기 상부기둥유닛(211)의 저면과 상기 좌측연결유닛(221)의 단부에 용접되어 고정되는 이동패널(311)과 상기 이동패널(311)의 일면에 하향으로 돌출되게 형성되는 인출관(312)으로 이루어진 작동부(31)와, 상기 하부기둥유닛(212)의 상면과 상기 우측연결유닛(222)의 단부에 용접되어 고정되는 고정패널(321)과 상기 고정패널(321)의 돌출되게 일면에 형성되며, 상기 인출관(312)이 인입 또는 인출되도록 끼움되는 고정관(322)으로 구성된 고정부(32)로 이루어진다.
즉, 도 5에서와 같이 상기 길이 조절 수단(30)의 인출관(312)을 상기 고정관(322)에 인입시키거나 인출시킴으로써, 상기 기둥프레임(21)과 상기 연결프레임(22)의 길이를 늘리거나 줄일 수 있어, 상기 개구부(200)의 내측면에 상기 보강 프레임 본체(20)의 외면을 맞닿게 배치한 후 고정시킬 수 있어, 상기 개구부(200)의 크기에 따라 보강 프레임 본체(20)를 별도로 제작하지 않고 크기에 맞출 수 있어 시공이 간편하고 비용이 절감되는 효과를 갖게 된다.
상기와 같이 개구부(200)에 보강 프레임 본체(20)를 끼운 후 길이 조절 수단(30)를 통해 기둥프레임(21)과 연결프레임(22)의 길이를 늘리거나 줄인 후 상기 인출관(312)과 상기 고정관(322)을 상호 용접하거나 나사 체결하여 고정시키게 된다.
또한, 상기 보강 프레임 본체(20)은 상기 개구부(200)에 형성되는 앵커볼트에 나사체결되어 고정되며, 앵커볼트에 용접하여 고정시키는 것도 가능하다.
이때, 상기 인출관(312)에는 한쌍의 주입구(312a)가 더 형성되고, 상기 인출관(312) 및 상기 고정관(322)의 내부에는 상기 주입구(312a)를 통해 주입된 충진재(F)가 배치된다. 상기 주입구(312a)는 한쌍으로 이루어져 있어 하나의 주입구를 통해 충진재가 주입되면 다른 하나의 주입구(312a)로 내부의 공기가 배출되고 충진재가 충진 완료되면 타 주입구를 통해 배출되므로 충진재의 내부 완충 여부를 확인할 수 있게 된다.
상기 충진재(F)는 일정시간이 경과 후 경화되는 실리콘이나 점성을 갖는 합성수지재 또는 레미콘이 사용되며, 시간이 경과 후 경화되는 것이면 어느 것이 사용되어도 무방하다.
더욱 바람직하게는 무수축 모르타르를 사용한다.
무수축 모르타르를 사용하여 내부를 충진하면 단면 전체가 보강부로 작용할 수 있으므로 보강 효과를 중대시키는 효과를 얻을 수 있다.
상기 인출관(312) 및 상기 고정관(322)에 투입된 충진재(F)가 경화되어 상기 인출관(312) 및 상기 이동패널(311)을 지지함과 아울러 상기 인출관(312) 및 상기 고정관(322)을 상호 고정시키게 된다.
또한, 상기 인출관(312)의 내측면에는 사각의 링형상으로 걸림패널을 더 일체로 형성하여 경화된 충진재(F)에 인서트되도록 하는 것도 가능하다.
여기서, 상기 이동패널(311)에는 고정패널(321)을 가압하도록 탄성스프링의 단부가 더 용접되어 고정시킴으로써, 상기 탄성스프링의 탄성에 의해 상기 고정패널(321)이 가압되어 상기 보강 프레임 본체(20)가 상기 개구부(200)의 내측면을 가압하며 밀착되도록 함으로써, 밀착력 및 고정력이 향상시키도록 하는 것도 가능하다.
본 발명에서 상기 길이 조절 수단은 상기 상부기둥유닛의 저면과 상기 좌측연결유닛의 단부에 이동패널과 인출관으로 이루어진 작동부가 구성되고, 상기 하부기둥유닛의 상면과 상기 우측연결유닛의 단부에 고정되는 고정패널과 고정관으로 이루어진 고정부로 구성되는 것을 예시하여 설명되었으나, 반드시 이와 같이 해야 하는 것은 아니고 그 정반대의 구성을 포함한 여러 가지 변형도 가능하다. 즉, 상기 상부기둥유닛의 저면과 상기 좌측연결유닛의 단부에 고정부를 구성하고, 상기 하부기둥유닛의 상면과 상기 우측연결유닛의 단부에 작동부를 구성하는 것도 가능하다. 기역자로 구성된 부분의 일측 단부에는 고정부를, 타측 단부에는 작동부를 구성하는 것도 가능하다. 이때 상기 고정부 및 작동부는 인근의 대응하는 작동부 및 고정부와 한쌍이 이루어져야 한다.
또한, 상기 인출관 및 고정관의 내측 단면은 사각형(더욱 바람직하게는 정사각형)으로 구성되는 것이 바람직하다.
도 8을 참조하면, 상기 인출관(312)의 저면에는 원뿔 형상의 마감캡(312b)이 더 형성되고, 상기 마감캡(312b)에는 다수의 관통공(312b')이 형성되며, 중앙에는 이송통로(312b")가 더 형성될 수 있다.
즉, 투입되는 충진재(F)가 상기 마감캡(312b)에 안내되어 상기 이송통로(312b") 및 상기 관통공(312b')을 통해 고정관(322)의 하부로 이동되고, 지속적인 투입에 따라 상기 마감캡(312b)이 매립되게 상기 고정관(322) 및 상기 인출관(312)에 충진되어 경화되면, 상기 마감캡(312b)이 충진재(F)에 지지되어 상기 이동관이 상기 고정관(322)에서 이동되거나 빠지는 것을 재차 방지하게 되고 지지력을 향상시키게 된다.
상기 마감캡(312b)은 상기 인출관(312)에 내면에 용접되어 고정될 수 있다.
본 발명에서 상기 패널존을 형성하는 코너 부분은 기역자 형태로 상호 일체형으로 구성되어 있는 것으로 설명되어 있으나, 반드시 이와 같이 해야 하는 것은 아니고, 상호 분리형으로 구성될 수도 있다.
즉, 상기 기둥프레임의 상부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부는 서로 분리되어 구성될 수 있으며, 분리형으로 구성될 경우에는 상기 기둥프레임의 상부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부 사이에 제 2 길이 조절 수단(미도시)이 추가로 구비될 수 있다.
상기 제 2 길이 조절 수단은 기역자 형태로 이루어진 사각의 관 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 기둥프레임의 하부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌층연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부는 분리형으로 구성될 경우에는 상기 기둥프레임의 하부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부 사이에 제 2 길이 조절 수단(미도시)이 추가로 구비될 수 있으며, 이 또한 기역자 형태로 이루어진 사각의 관 구조로 이루어질 수 있다.
이하에서는 상기와 같이 구성되는 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임(10)을 시공하는 과정에 관하여 상세하게 설명한다.
먼저, 보강 프레임(10)을 설치할 개구부(200)의 내측면의 이물질을 제거하고 그라인더 및/또는 필러인 채움재(모르타르)를 도포하여 평편하게 마감하는 평탄화단계를 거친 다음, 상기 개구부(200)에 보강 프레임(10)을 끼워서 배치한다.
이후, 상기 개구부(200)에 상기 보강 프레임(10)을 배치한 상태에서, 상기 보강 프레임(10)의 상측과 하측에 배치되는 좌측연결유닛(221)과 우측연결유닛(222)들을 상기 개구부(200)의 양 내측면 방향으로 이동시켜 상기 개구부의 폭에 상기 보강 프레임의 연결 프레임 폭을 일치시키는 과정을 거친 후, 상기 개구부(200)에 배치되는 상기 보강 프레임(10)의 상부기둥유닛(211)과 하부기둥유닛(212)을 상기 개구부(200)의 내측 상면과 저면으로 이동시켜 상기 개구부의 상하 높이에 상기 보강 프레임의 기둥 프레임 길이를 일치시킨다.
이어서, 상기 보강 프레임(10)의 길이 조절 수단(30)에 형성되는 인출관(312)의 주입구(312a)를 통해 충진재(F)를 주입하여, 상기 길이 조절 수단(30)의 인출관(312) 또는 인출관과 고정관(322)의 내측에 충진재(F)를 충진시킨 후 충진재(F)를 경화시킴으로써 일련의 시공과정을 마치게 된다.
상기 보강 프레임 폭 조절 단계 및 상기 보강 프레임 높이 조절 단계에서는 상기 길이 조절 수단(30)의 고정관(322)에서 상기 인출관(312)이 인출되면서 폭 및 높이가 신장되어 상기 개구부의 폭과 높이에 일치되게 된다. 이 때 일치된다는 것은 치수가 완전히 동일하게 된다는 의미가 아니라 개구부 내측에 불필요한 틈이 거의 없을 정도로 정합된다는 의미이다.
이상, 본 발명인 길이 조절 수단이 구비된 보강 프레임 및 그 시공 방법에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다.
이상 설명한 본 발명에 따르면, 보강 프레임을 설치하고자 하는 건물의 개구부에 보강 프레임의 사이즈가 정확하게 맞지 않을 경우 별도의 사전 또는 사후 작업 없이도 간단히 보강 프레임의 기둥과 보의 길이를 조절되도록 함으로써 횡력에 대한 효과적인 지지력 확보가 가능하고 시공성이 향상되며, 이에 따라 시공 기간 및 공사 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 제작된 보강 프레임이 실제 시공 과정에서 개구부의 사이즈에 맞지 않는 경우에도 보강 프레임을 폐기하고 재제작해야 하는 것이 아니라 간단히 길이만 조절하여 시공이 가능하므로 자재 낭비, 제작 기간 연장 등의 기존의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 보강 프레임 20 : 보강 프레임 본체
30 : 길이 조절 수단
21 : 기둥프레임 211 : 상부기둥유닛
212 : 하부기둥유닛
22 : 연결프레임 221 : 좌측연결유닛
222 : 우측연결유닛
31 : 작동부 311 : 이동패널
312 : 인출관 312a : 주입구
312b : 마감캡 312b' : 관통공
312b" : 이송통로
32 : 고정부 321 : 고정패널
322 : 고정관
F : 충진재
100 : 벽면 200 : 개구부

Claims (10)

  1. 건축물 벽면에 형성되는 개구부에 체결는 보강 프레임으로서, 한쌍의 기둥프레임과 상기 기둥프레임들의 상부와 하부를 연결하는 연결프레임들로 이루어진 사각의 프레임 본체와, 상기 기둥프레임과 상기 연결프레임에 설치되어 상기 기둥프레임과 상기 연결프레임의 길이를 가변적으로 조절할 수 있는 길이 조절 수단을 포함하여 이루어지며,
    상기 기둥프레임은 상호 분리된 상부기둥유닛과 하부기둥유닛으로 이루어지고, 상기 연결프레임은 상호 분리된 좌측연결유닛과 우측연결유닛으로 이루어지며, 상기 길이 조절 수단은 상기 상부기둥유닛과 상기 하부기둥유닛 사이에서 상기 상부기둥유닛과 상기 하부기둥유닛을 연결하도록 구성되고, 상기 좌측연결유닛과 우측연결유닛 사이에서 상기 좌측연결유닛과 우측연결유닛을 연결하도록 구성되며,
    상기 길이 조절 수단은 상기 상부기둥유닛의 저면과 상기 좌측연결유닛의 단부에 고정되는 이동패널과 상기 이동패널의 일면에 형성되는 인출관으로 이루어진 작동부와, 상기 하부기둥유닛의 상면과 상기 우측연결유닛의 단부에 고정되는 고정패널과 상기 고정패널의 일면에 형성되며 상기 인출관이 인입 또는 인출되도록 끼움되는 고정관으로 구성된 고정부로 이루어지고,
    상기 보강 프레임 본체는 상기 개구부에 끼워진 후 상기 길이 조절 수단을 통해 기둥프레임과 연결프레임의 길이를 늘리거나 줄인 후 상기 인출관 및 상기 고정관을 상호 용접함에 의해 고정되며,
    상기 인출관에는 한쌍의 주입구가 더 형성되고, 상기 인출관 및 상기 고정관의 내부에는 상기 주입구를 통해 주입된 충진재가 배치되며 하나의 주입구를 통해 충진재가 주입되면 다른 하나의 주입구로 내부의 공기가 배출되고 충진재가 충진 완료되면 타 주입구를 통해 배출되어 내부 완충 여부를 확인하는 것을 특징으로 하고,
    상기 인출관의 저면에는 원뿔 형상의 마감캡이 더 형성되며, 상기 마감캡에는 다수의 관통공이 형성되고 중앙에는 이송통로가 더 형성됨으로써 상기 충진재가 주입될 때 상기 마감캡에 안내되어 상기 이송통로 및 상기 관통공을 통해 상기 고정관의 하부로 이동되고 지속적인 충진재 주입에 따라 상기 마감캡이 매립되게 상기 고정관 및 상기 인출관에 상기 충진재가 충진되어 경화됨으로써 상기 마감캡이 충진재에 지지되어 이동관이 상기 고정관에서 이동되거나 빠지는 것을 방지하고 지지력을 향상시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보강 프레임.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 기둥프레임의 상부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부는 상호 일체형으로 연결되어 있거나 분리형으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 보강 프레임.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 기둥프레임의 상부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부가 분리형으로 구성될 경우에는 상기 기둥프레임의 상부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부 사이에 제 2 길이 조절 수단이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 보강 프레임.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 기둥프레임의 하부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌층연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부는 상호 일체형으로 연결되어 있거나 분리형으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 보강 프레임.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 기둥프레임의 하부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌층연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부는 분리형으로 구성될 경우에는 상기 기둥프레임의 하부기둥유닛과 상기 연결프레임의 좌측연결유닛 또는 우측연결유닛의 단부 사이에 제 2 길이 조절 수단이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 보강 프레임.
  9. 건축물 벽면에 형성되는 개구부에 체결되어 보강 프레임을 설치하는 보강 프레임 시공방법으로서,
    상기 개구부의 내측면을 평편하게 마감하는 평탄화단계와,
    상기 개구부에 청구항 1에 따른 보강 프레임을 배치하는 보강 프레임 배치단계와,
    상기 개구부에 상기 보강 프레임을 배치한 상태에서, 상기 보강 프레임의 상측과 하측에 배치되는 좌측연결유닛과 우측연결유닛들을 상기 개구부의 내측면 방향으로 이동시켜 상기 개구부의 폭에 상기 보강 프레임의 연결 프레임 폭을 일치시키는 보강 프레임 폭 길이 조절 단계와,
    상기 개구부에 배치되는 상기 보강 프레임의 상부기둥유닛과 하부기둥유닛을 상기 개구부의 내측 상면과 저면으로 이동시켜 상기 개구부의 상하 높이에 상기 보강 프레임의 기둥 프레임 길이를 일치시키는 보강 프레임 높이 조절 단계와,
    상기 보강 프레임의 길이 조절 수단에 형성된 인출관의 주입구를 통해 충진재를 주입하여 상기 길이 조절 수단의 인출관 및 고정관에 충진재를 충진 및 경화시키는 고정단계를 포함하여 구성되며,
    상기 길이 조절 수단은 상기 상부기둥유닛의 저면과 상기 좌측연결유닛의 단부에 고정되는 이동패널과 상기 이동패널의 일면에 형성되는 인출관으로 이루어진 작동부와, 상기 하부기둥유닛의 상면과 상기 우측연결유닛의 단부에 고정되는 고정패널과 상기 고정패널의 일면에 형성되며 상기 인출관이 인입 또는 인출되도록 끼움되는 고정관으로 구성된 고정부로 이루어지고,
    상기 보강 프레임 본체는 상기 개구부에 끼워진 후 상기 길이 조절 수단을 통해 기둥프레임과 연결프레임의 길이를 늘리거나 줄인 후 상기 인출관 및 상기 고정관을 상호 용접함에 의해 고정되며,
    상기 인출관에는 한쌍의 주입구가 더 형성되고, 상기 인출관 및 상기 고정관의 내부에는 상기 주입구를 통해 주입된 충진재가 배치되며 하나의 주입구를 통해 충진재가 주입되면 다른 하나의 주입구로 내부의 공기가 배출되고 충진재가 충진 완료되면 타 주입구를 통해 배출되어 내부 완충 여부를 확인하는 것을 특징으로 하고,
    상기 인출관의 저면에는 원뿔 형상의 마감캡이 더 형성되며, 상기 마감캡에는 다수의 관통공이 형성되고 중앙에는 이송통로가 더 형성됨으로써 상기 충진재가 주입될 때 상기 마감캡에 안내되어 상기 이송통로 및 상기 관통공을 통해 상기 고정관의 하부로 이동되고 지속적인 충진재 주입에 따라 상기 마감캡이 매립되게 상기 고정관 및 상기 인출관에 상기 충진재가 충진되어 경화됨으로써 상기 마감캡이 충진재에 지지되어 이동관이 상기 고정관에서 이동되거나 빠지는 것을 방지하고 지지력을 향상시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보강 프레임 시공 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 충진재는 무수축 모르타르를 사용하는 것을 특징으로 하는 보강 프레임 시공 방법.
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KR101974378B1 (ko) * 2018-11-14 2019-05-02 (주)미지건설 유압장치를 통한 철근 콘크리트 건물의 내진보강 구조
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