KR101870428B1 - 경사 멀티홀을 구비하는 내진 보강용 개방 단면 프레임을 이용한 내진 보강 방법 - Google Patents

경사 멀티홀을 구비하는 내진 보강용 개방 단면 프레임을 이용한 내진 보강 방법 Download PDF

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    • E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법은 높이 방향으로 시공된 주철근 및 상기 높이 방향과 수직하는 폭 방향으로 시공된 띠철근을 포함하는 철근 콘트리트 구조물에 대하여 상기 주철근 및 상기 띠철근을 손상하지 않고 상기 구조물의 내진을 보강하는 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 시공하는 방법으로서, 상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 연결하는 체결부재의 시공 위치를 결정하는 체결부재 시공 위치 결정 단계; 결정된 상기 체결부재의 시공 위치에 상기 체결부재를 시공하여 상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 연결하는 연결 단계; 및 상기 내진 보강 구조체와 상기 구조물 사이에 충진재를 충진하는 충진단계;를 포함하며, 상기 내진 보강 구조체는 상기 구조물의 일면에 대향하며 상기 체결부재가 관통하는 관통구를 형성하는 본체부 및 상기 본체부의 양단으로부터 소정의 각을 가지며 연장되어 상기 본체부를 보강하는 보강부를 구비하며, 상기 관통구는 상기 주철근 및 상기 띠철근을 손상하지 않도록 상기 띠철근을 기준으로 경사진 슬롯 형상으로 형성될 수 있다.

Description

경사 멀티홀을 구비하는 내진 보강용 개방 단면 프레임을 이용한 내진 보강 방법{REINFORCEMENT METHOD USING OPNE SECTION FRAME COMPRING INCLINED MULTI HOLES TO RESIST EARTHQUAKES}
본 발명은 경사 멀티홀을 구비하는 내진 보강용 개방 단면 프레임을 이용한 내진 보강 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높이 방향으로 시공된 주철근 및 상기 높이 방향과 수직하는 폭 방향으로 시공된 띠철근을 포함하는 철근 콘트리트 구조물에 대하여 접합용 후시공 앵커볼트가 상기 주철근 및 상기 띠철근을 손상하지 않고 수평 또는 수직으로 용이하게 상기 구조물에 체결될 수 있도록 상기 구조물의 내진을 보강하는 경사 멀티홀을 구비하는 내진 보강용 개방 단면 프레임 구조체를 상기 구조물에 시공하는 내진 보강 방법에 관한 것이다.
통상적으로 건축물은 그 상부에 위치하는 상부구조물을 지지하는 기둥, 보, 및 슬래브를 기본구조로 하여 구성되는 것이 일반적이다.
이러한 건축물에서 기둥은 구조물의 하중(고정, 적재) 및 상부 충격, 횡 하중(지진, 풍)을 지지하는 것으로 매우 중요한데, 현재 우리나라는 이러한 횡 하중(특히 지진)에 취약한 구조물이 많은 실정이다.
이와 같은 횡 하중(특히 지진)에 취약한 구조물의 경우 현재 강판부착식 보강, 아라미드 섬유보강, SRC(철골철근콘크리트)접합 프레임, 제진시스템 등의 방법이 현장여건에 따라 적용되고 있는 실정이다.
이러한 방법 중에서, 강판부착식 보강은 기존의 기둥에 강판을 고정해야 하는 작업이 필수적이다.
보강강판 또는 철골프레임을 기둥이나 보에 접합하기 위하여 후시공 앵커볼트가 사용되며, 철근콘크리트 기둥이나 보에 접합용 볼트구멍을 뚫을 때, 미리 시공 되어진 주철근과 띠철근이 절단되는 문제가 발생된다. 주철근과 띠철근이 절단되는 경우, 기존의 기둥의 인장내력이 감소하여 지진에 더욱 취약한 문제가 발생된다.
보강프레임에는 H-형강이 가장 많이 사용되고 있으며, 단면은 상하 플랜지와 중앙 웨브가 직교하는 형태이므로 후시공 앵커볼트를 수직 또는 수평으로 시공할 수가 없다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 기존에 시공된 주철근과 띠철근이 절단되는 문제없이 용이하게 내진 보강을 할 수 있는 내진 보강 방법을 제공하고자 함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법은 높이 방향으로 시공된 주철근 및 상기 높이 방향과 수직하는 폭 방향으로 시공된 띠철근을 포함하는 철근 콘트리트 구조물에 대하여 상기 주철근 및 상기 띠철근을 손상하지 않고 상기 구조물의 내진을 보강하는 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 시공하는 방법으로서, 상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 연결하는 체결부재의 시공 위치를 결정하는 체결부재 시공 위치 결정 단계; 결정된 상기 체결부재의 시공 위치에 상기 체결부재를 시공하여 상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 연결하는 연결 단계; 및 상기 내진 보강 구조체와 상기 구조물 사이에 충진재를 충진하는 충진단계;를 포함하며, 상기 내진 보강 구조체는 상기 구조물의 일면에 대향하며 상기 체결부재가 관통하는 관통구를 형성하는 본체부 및 상기 본체부의 양단으로부터 소정의 각을 가지며 연장되어 상기 본체부를 보강하는 보강부를 구비하며, 상기 관통구는 상기 주철근 및 상기 띠철근을 손상하지 않도록 상기 띠철근을 기준으로 경사진 슬롯 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 내진 보강 방법에 의하면, 기존에 시공된 주철근과 띠철근이 절단되는 문제없이 용이하게 내진 보강을 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법에 의해 내진이 보강된 구조물을 도시한 개략 사시도.
도 2는 구조물과 내진 보강 구조체의 개략 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법을 설명하기 위한 개략 정면도.
도 4는 본 발명의 체결부재 시공 위치 결정 단계를 설명하기 위한 개략 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법에 의해 철근 콘크리트 구조물의 기둥 및 보를 보강하는 것을 도시한 개략 분해 사시도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법은 높이 방향으로 시공된 주철근 및 상기 높이 방향과 수직하는 폭 방향으로 시공된 띠철근을 포함하는 철근 콘트리트 구조물에 대하여 상기 주철근 및 상기 띠철근을 손상하지 않고 상기 구조물의 내진을 보강하는 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 시공하는 방법으로서, 상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 연결하는 체결부재의 시공 위치를 결정하는 체결부재 시공 위치 결정 단계; 결정된 상기 체결부재의 시공 위치에 상기 체결부재를 시공하여 상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 연결하는 연결 단계; 및 상기 내진 보강 구조체와 상기 구조물 사이에 충진재를 충진하는 충진단계;를 포함하며, 상기 내진 보강 구조체는 상기 구조물의 일면에 대향하며 상기 체결부재가 관통하는 관통구를 형성하는 본체부 및 상기 본체부의 양단으로부터 소정의 각을 가지며 연장되어 상기 본체부를 보강하는 보강부를 구비하며, 상기 관통구는 상기 주철근 및 상기 띠철근을 손상하지 않도록 상기 띠철근을 기준으로 경사진 슬롯 형상으로 형성될 수 있다.
또, 상기 관통구의 상기 높이 방향의 높이는 상기 주철근 직경의 3배 이상 4배 이하일 수 있다.
또, 상기 관통구는 원형의 단면을 가지는 상기 체결부재가 관통할 수 있는 관통영역을 구비하고, 상기 관통영역은 상호 인접하여 배치되는 원형의 제1 관통영역 내지 제4 관통영역을 구비하며, 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역의 가상의 중심점을 잇는 중심축은 상기 띠철근을 기준으로 경사지며, 상기 체결부재는 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역 중 어느 하나를 관통하여 상기 구조물에 체결될 수 있다.
또, 상기 관통구는 상기 띠철근을 기준으로 45도로 기울어져 형성되는 제1 관통구를 구비할 수 있다.
또, 상기 관통구는 상기 제1 관통구로부터 상기 높이 방향으로 소정 거리 이격되며 상기 띠철근을 기준으로 135도로 기울어져 형성되는 제2 관통구를 더 구비할 수 있다.
또, 상기 관통구는 상기 제1 관통구로부터 상기 폭 방향으로 소정 거리 이격되며 상기 띠철근을 기준으로 135도로 기울어져 형성되는 제3 관통구를 더 구비할 수 있다.
또, 상기 연결 단계는 상기 제1 관통구를 관통하여 상기 구조물에 연결되는 상기 체결부재와 상기 제3 관통구를 관통하여 상기 구조물에 연결되는 상기 체결부재 간의 상기 높이 방향으로의 높이가 상이하도록 상기 체결부재를 시공하는 체결 단계를 포함할 수 있다.
또, 상기 연결 단계는 상기 체결부재가 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역 중 어느 하나를 관통하여 상기 구조물에 체결되는 경우, 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역 중 상기 체결부체가 관통하지 않은 관통영역을 막음하는 막음 단계를 포함할 수 있다.
또, 상기 체결부재 시공 위치 결정 단계는 상기 본체부가 형성하는 상기 관통구와 동일한 형상의 표시구를 형성하는 가이드부를 이용하여 상기 구조물에 상기 관통구의 위치를 표시하는 표시 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 연결 단계는 상기 가이드부에 의해 표시된 상기 관통구의 위치에 대응되도록 상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 배치하는 배치 단계를 포함할 수 있다.
또, 상기 체결부재 시공 위치 결정 단계는 상기 관통구가 배치될 상기 구조물의 영역 중 적어도 일부에 구멍을 뚫어 상기 주철근 및 상기 띠철근의 위치를 확인하는 확인 단계를 포함할 수 있다.
각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법에 의해 내진이 보강된 구조물을 도시한 개략 사시도이며, 도 2는 구조물과 내진 보강 구조체의 개략 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법을 설명하기 위한 개략 정면도이고, 도 4는 본 발명의 체결부재 시공 위치 결정 단계를 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법에 의해 철근 콘크리트 구조물의 기둥 및 보를 보강하는 것을 도시한 개략 분해 사시도이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 떨어지거나 당업자로부터 용이하게 도출될 수 있는 부분은 간략화 하거나 생략하였다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법은 기존에 시공된 철근 콘트리트 구조물(C)에 대하여 내진을 보강하기 위한 방법이다.
상기 구조물(C)은 높이 방향으로 시공된 주철근(C1) 및 상기 높이 방향과 수직하는 폭 방향으로 시공된 띠철근(C2) 및 거푸집에 의해 타설 및 양생된 콘크리트를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 구조물(C)은 기둥일 수 있다.
일반적으로 기둥에는 상기 높이 방향으로 다수의 상기 주철근(C1) 및 상기 주철근(C1)을 상기 폭 방향으로 포위하여 상기 주철근(C1)을 보강하는 상기 띠철근(C2)이 배근될 수 있다.
상기 띠철근(C2)은 상기 높이 방향으로 서로 이격되어 다수로 시공될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법은 상기 구조물(C)의 내진을 보강하기 위해 내진 보강 구조체(10)를 이용할 수 있다.
일례로, 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법은 상기 내진 보강 구조체(10)를 상기 구조물(C)에 연결하는 체결부재(T)의 시공 위치를 결정하는 체결부재 시공 위치 결정 단계 및 결정된 상기 체결부재(T)의 시공 위치에 상기 체결부재(T)를 시공하여 상기 내진 보강 구조체(10)를 상기 구조물(C)에 연결하는 연결 단계를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 체결부재(T)는 앵커볼트 또는 고력볼트 등일 수 있다.
즉, 작업자는 상기 체결부재(T)를 이용하여 상기 내진 보강 구조체(10)를 상기 구조물(C)에 고정할 수 있다.
또한, 일례로, 상기 내진 보강 방법은 상기 내진 보강 구조체(10)와 상기 구조물(C) 사이에 충진재를 충진하는 충진단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 충진재는 고강도 모르타르 또는 에폭시 등일 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법에 이용되는 상기 내진 보강 구조체(10)에 대해서 더욱 자세히 설명하겠다.
일례로, 상기 내진 보강 구조체(10)는 상기 구조물(C)의 일면에 대향하며 상기 체결부재(T)가 관통하는 관통구(S)를 형성하는 본체부(100) 및 상기 본체부(100)의 양단으로부터 소정의 각을 가지며 연장되어 상기 본체부(100)를 보강하는 보강부(200)를 구비할 수 있다.
일례로, 상기 본체부(100)는 상기 체결부재(T)에 의해 상기 구조물(C)에 직접적 또는 간접적으로 연결되는 구성으로서, 상기 체결부재(T)가 체결될 수 있는 상기 관통구(S)를 형성할 수 있다.
상기 본체부(100)는 상기 구조물(C)로부터 외력을 전달받아 상기 구조물(C)을 보강하는 구성일 수 있다.
일례로, 상기 보강부(200)는 상기 본체부(100)의 양단부로부터 직각으로 연장되어 상기 본체부(100)로 가해지는 외력을 전달받아 상기 본체부(100)를 보강하는 구성일 수 있다.
일례로, 상기 내진 보강 구조체(10)는 'ㄷ' 형상일 수 있으며, 재질은 메탈재질일 수 있다.
상기 내진 보강 구조체(10)가 'ㄷ' 형상을 가진다는 점에서, 작업자는 상기 보강부(200)에 방해를 받지 않고 보와 접합시 수직으로 또는 기둥에 접합시 수평으로 정밀하고 용이하게 상기 관통구(S)에 상기 체결부재(T)를 체결할 수 있다.
일례로, 상기 내진 보강 구조체(10)는 단면 형상에 기초하여 개방 단면 프레임으로 지칭될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 관통구(S)는 상기 주철근(C1) 및 상기 띠철근(C2)을 손상하지 않도록 상기 띠철근(C2)을 기준으로 경사진 슬롯 형상으로 형성될 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 상기 체결부재(T)가 체결되는 상기 관통구(S)는 상기 체결부재(T)가 상기 주철근(C1) 및 상기 띠철근(C2)이 배근된 위치를 벗어나서 상기 구조물(C)에 체결될 수 있도록 상기 띠철근(C2)을 기준으로 경사진 슬롯 형상으로 형성될 수 있다.
그 결과, 상기 체결부재(T)는 상기 관통구(S) 영역 내에서 상기 주철근(C1) 및 상기 띠철근(C2)이 배근된 위치가 아닌 다른 위치에 배치되어 상기 구조물(C)에 체결될 수 있다.
일례로, 상기 관통구(S)의 상기 높이 방향 높이는 상기 주철근(C1) 직경의 3배 이상 4배 이하일 수 있다.
여기서, 도 3에 도시한 바와 같이, 일례로, 상기 관통구(S)는 상기 띠철근(C2)을 기준으로 45도로 기울어져 형성되는 제1 관통구(S1) 및 상기 제1 관통구(S1)로부터 상기 높이 방향으로 소정 거리 이격되며 상기 띠철근(C2)을 기준으로 135도로 기울어져 형성되는 제2 관통구(S2)를 구비할 수 있다.
즉, 상기 제1 관통구(S1)의 가상의 중심축은 상기 띠철근(C2)을 기준으로 45도로 기울어져 형성될 수 있고, 상기 제2 관통구(S2)의 가상의 중심축은 상기 띠철근(C2)을 기준으로 135도로 기울어져 형성될 수 있다.
상기 제1 관통구(S1)와 상기 제2 관통구(S2)가 상이한 각도를 가지며 상기 본체부(100)에 형성됨에 따라 상기 제1 관통구(S1)와 상기 제2 관통구(S2)에 각각 체결되는 상기 체결부재(T)에 의해 상기 본체부(100)가 상기 구조물(C)을 기준으로 상기 폭 방향으로 요동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 일례로, 상기 관통구(S)는 상기 제1 관통구(S1)로부터 상기 폭 방향으로 소정 거리 이격되며 상기 띠철근(C2)을 기준으로 135도로 기울어져 형성되는 제3 관통구(S3)를 더 구비할 수 있다.
즉, 상기 제3 관통구(S3)의 가상의 중심축은 상기 띠철근(C2)을 기준으로 135도로 기울어져 형성될 수 있다.
상기 제1 관통구(S1)와 상기 제3 관통구(S3)가 상이한 각도를 가지며 상기 본체부(100)에 형성됨에 따라 상기 제1 관통구(S1)와 상기 제3 관통구(S3)에 각각 체결되는 상기 체결부재(T)에 의해 상기 본체부(100)가 상기 구조물(C)을 기준으로 상기 폭 방향으로 요동되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 3의 부분 확대도를 참조하여 상기 관통구(S)에 대해 더욱 자세히 설명하겠다.
일례로, 상기 관통구(S)는 원형의 단면을 가지는 상기 체결부재(T)가 관통할 수 있는 관통영역(A)을 구비할 수 있으며, 상기 관통영역(A)은 상호 인접하여 배치되는 원형의 제1 관통영역 내지 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4)을 구비할 수 있다.
일례로, 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4)은 상기 체결부재(T)가 상기 구조물(C)에 체결될 수 있도록 원형의 구멍을 각각 형성할 수 있다.
즉, 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4)은 각각 상기 체결부재(T)가 관통할 수 있는 위치를 규정할 수 있다.
일례로, 상기 제2 관통영역(A2)은 상기 제1 관통영역(A1)으로부터 경사지도록 인접하여 배치될 수 있고 상기 제1 관통영역(A1)과 일부 오버랩되어 형성될 수 있다.
일례로, 상기 제3 관통영역(A3)은 상기 제2 관통영역(A2)으로부터 경사지도록 인접하여 배치될 수 있고 상기 제2 관통영역(A2)과 일부 오버랩되어 형성될 수 있다.
또한, 일례로, 상기 제4 관통영역(A4)은 상기 제3 관통영역(A3)으로부터 경사지도록 인접하여 배치될 수 있고 상기 제3 관통영역(A3)과 일부 오버랩되어 형성될 수 있다.
상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4)이 상호간 경사지며 형성됨에 따라, 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4)의 각각의 가상의 중심점을 잇는 중심축은 직선일 수 있고, 상기 띠철근(C2)을 기준으로 경사질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 중심축은 상기 띠철근(C2)을 기준으로 45도로 경사질 수도 있고 135도로 경사질 수도 있다.
상기 체결부재(T)는 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4) 중 상기 주철근(C1) 및 상기 띠철근(C2)이 위치하지 않는 관통영역을 관통하여 상기 구조물(C)과 체결될 수 있다.
일례로, 상기 관통구(S)는 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4)의 형상에 기초하여 경사 멀티홀로 지칭될 수 있다.
일례로, 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4)은 상기 제1 관통구(S1) 내지 상기 제3 관통구(S3) 각각에 형성될 수 있다.
이하에서는 상기 구조물(C)에 상기 내진 보강 구조체(10)를 시공하는 방법에 대해 더욱 자세히 설명하겠다.
우선, 작업자는 상기 구조물(C)에 체결되는 상기 체결부재(T)의 시공 위치를 결정하는 상기 체결부재 시공 위치 결정 단계를 수행할 수 있다.
일례로, 작업자는 상기 체결부재(T)의 시공 위치를 결정하기 위해 상기 본체부(100)가 형성하는 상기 관통구(S)와 동일한 형상의 표시구(P)를 형성하는 가이드부(20)를 이용하여 상기 구조물(C)에 상기 관통구(S)의 위치를 표시하는 표시 단계를 수행할 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 상기 가이드부(20)는 상기 본체부(100)에 형성된 상기 관통구(S)와 동일한 형상, 위치, 개수인 상기 표시구(P)를 형성하는 구성일 수 있다.
상기 가이드부(20)는 상기 내진 보강 구조체(10)보다 가벼운 재질일 수 있으며, 작업자는 상기 체결부재(T)의 시공 위치를 결정하기 위해, 상기 가이드부(20)를 상기 구조물(C)에 배치하여 상기 표시구(P)를 통해 상기 관통구(S)를 표시할 수 있다.
일례로, 상기 가이드부(20)는 임시적으로 상기 구조물(C)에 연결되도록 체결부재(T)가 체결될 수 있는 체결구(K)를 더 형성할 수 있다.
일례로, 작업자는 상기 가이드부(20)를 상기 구조물(C)에 배치한 후, 상기 표시구(P)를 통해 스프레이 또는 잉크 마킹 작업 등을 통해, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 상기 관통구(S)의 위치를 상기 구조물(C)에 시각적 형상(Z)으로 표시할 수 있다.
작업자는 상기 표시구(P)를 통해 상기 관통구(S)의 위치를 마킹한 후, 상기 가이드부(20)를 상기 구조물(C)로부터 해체할 수 있다.
여기서, 작업자는 상기 관통구(S)가 배치될 상기 구조물(C)의 영역 중 적어도 일부에 구멍을 뚫어 상기 주철근(C1) 및 상기 띠철근(C2)의 위치를 확인하는 확인 단계를 수행할 수 있다.
즉, 작업자는 상기 내진 보강 구조체(10)를 상기 구조물(C)에 배치하기 전, 상기 표시구(P)를 통해 상기 구조물(C)에 표시된 상기 관통구(S)가 배치될 영역을 드릴링하여 상기 주철근(C1) 및 상기 띠철근(C2)의 위치를 확인할 수 있다.
일례로, 작업자는 상기 제1 관통영역(A1)에 대응되는 위치를 드릴링한 결과 상기 주철근(C1) 또는 상기 띠철근(C2)이 발견되는 경우, 상기 제2 관통영역(A2), 상기 제3 관통영역(A3) 또는 상기 제4 관통영역(A4)에 대응되는 위치를 다시 드릴링하여 상기 체결부재(T)가 상기 주철근(C1) 또는 상기 띠철근(C2)을 절단하지 않고 체결될 위치를 표시할 수 있다.
작업자는 상기 체결부재(T)가 체결될 위치를 확인한 후, 상기 연결 단계에서 상기 가이드부(20)에 의해 표시된 상기 관통구(S)의 위치에 대응되도록 상기 내진 보강 구조체(10)를 상기 구조물(C)에 배치하는 배치 단계를 수행할 수 있다.
여기서, 작업자는 상기 체결부재(T)가 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4) 중 어느 하나를 관통하여 상기 구조물(C)에 체결되는 경우, 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4) 중 상기 체결부재(T)가 관통하지 않은 관통영역을 막음하는 막음 단계를 수행할 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 도 3의 부분 확대도에 도시한 바와 같이, 만약 상기 체결부재(T)가 상기 제1 관통영역(A1)에 체결되는 경우, 작업자는 메탈재질의 원형의 막음부재(M)를 이용하여 상기 제2 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A2, A3, A4)을 막음할 수 있다.
일례로, 상기 막음부재(M)는 상기 본체부(100)와 용접 결합될 수 있다.
상기 막음부재(M)가 상기 제2 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A2, A3, A4)을 막음함으로 인해 상기 본체부(100)의 단면 손실을 최소화 할 수 있어 상기 본체부(100)의 내력을 보다 확보할 수 있다.
상기 막음 단계를 수행한 후, 작업자는 상기 내진 보강 구조체(10)를 상기 구조물(C)에 배치할 수 있으며, 상기 체결부재(T)를 상기 구조물(C)에 체결하여 상기 내진 보강 구조체(10)를 상기 구조물(C)에 체결할 수 있다.
여기서, 작업자는 상기 연결 단계를 수행하는 과정에서 상기 제1 관통구(S1)를 관통하여 상기 구조물(C)에 연결되는 상기 체결부재(T)와 상기 제3 관통구(S3)를 관통하여 상기 구조물(C)에 연결되는 상기 체결부재(T) 간의 상기 높이 방향으로의 높이가 상이하도록 상기 체결부재(T)를 시공하는 체결 단계를 수행할 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1 관통구(S1)에서 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4) 중 상기 체결부재(T)가 상기 주철근(C1) 및 상기 띠철근(C2)을 절단하지 않은 영역이 상기 제1 관통영역(A1) 및 상기 제4 관통영역(A4)이며, 상기 제3 관통구(S3)에서 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역(A1, A2, A3, A4) 중 상기 체결부재(T)가 상기 주철근(C1) 및 상기 띠철근(C2)을 절단하지 않은 영역이 상기 제1 관통영역(A1) 및 상기 제4 관통영역(A4)인 경우, 작업자는 상기 제1 관통구(S1)에 상기 체결부재(T)를 상기 제4 관통영역(A4)에 체결하고 상기 제3 관통구(S3)에 상기 체결부재(T)를 상기 제1 관통영역(A1)에 체결할 수 있다.
따라서, 상기 제1 관통구(S1)에 체결되는 상기 체결부재(T)와 상기 제3 관통구(S3)에 체결되는 상기 체결부재(T) 간의 상기 높이 방향으로의 높이는 서로 상이할 수 있다.
그 결과, 상기 본체부(100)가 상기 높이 방향으로 요동되는 것이 방지될 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 일례로, 본 발명의 일 실시예에 따른 내진 보강 방법은 기존의 기둥(C)과 보(B)에 적용될 수 있다.
상기 내진 보강 구조체(10)가 각각 복수의 기둥(C)에 체결될 수 있으며, 서로 이격된 상기 내진 보강 구조체(10)를 연결하는 연결부재(F)가 시공될 수 있다.
상기 연결부재(F)는 상기 내진 보강 구조체(10)로부터 외력을 전달받아 상기 내진 보강 구조체(10)를 보강할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
C: 구조물
100: 본체부
200: 보강부
T: 체결부재

Claims (10)

  1. 높이 방향으로 시공된 주철근 및 상기 높이 방향과 수직하는 폭 방향으로 시공된 띠철근을 포함하는 철근 콘크리트 구조물에 대하여 상기 주철근 및 상기 띠철근을 손상하지 않고 상기 구조물의 내진을 보강하는 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 시공하는 내진 보강 방법에 있어서,
    상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 연결하는 체결부재의 시공 위치를 결정하는 체결부재 시공 위치 결정 단계;
    결정된 상기 체결부재의 시공 위치에 상기 체결부재를 시공하여 상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 연결하는 연결 단계; 및
    상기 내진 보강 구조체와 상기 구조물 사이에 충진재를 충진하는 충진단계;를 포함하며,
    상기 내진 보강 구조체는,
    상기 구조물의 일면에 대향하며 상기 체결부재가 관통하는 관통구를 형성하는 본체부 및 상기 본체부의 양단으로부터 소정의 각을 가지며 연장되어 상기 본체부를 보강하는 보강부를 구비하며,
    상기 관통구는,
    상기 주철근 및 상기 띠철근을 손상하지 않도록 상기 띠철근을 기준으로 경사진 슬롯 형상으로 형성되며,
    상기 관통구의 상기 높이 방향의 높이는,
    상기 주철근 직경의 3배 이상 4배 이하이고,
    상기 관통구는,
    원형의 단면을 가지는 상기 체결부재가 관통할 수 있는 관통영역을 구비하고,
    상기 관통영역은,
    상호 인접하여 배치되는 원형의 제1 관통영역 내지 제4 관통영역을 구비하며,
    상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역의 가상의 중심점을 잇는 중심축은,
    상기 띠철근을 기준으로 경사지며,
    상기 체결부재는,
    상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역 중 어느 하나를 관통하여 상기 구조물에 체결되고,
    상기 관통구는,
    상기 띠철근을 기준으로 45도로 기울어져 형성되는 제1 관통구를 구비하며,
    상기 관통구는,
    상기 제1 관통구로부터 상기 높이 방향으로 소정 거리 이격되며 상기 띠철근을 기준으로 135도로 기울어져 형성되는 제2 관통구를 더 구비하고,
    상기 관통구는,
    상기 제1 관통구로부터 상기 폭 방향으로 소정 거리 이격되며 상기 띠철근을 기준으로 135도로 기울어져 형성되는 제3 관통구를 더 구비하며,
    상기 연결 단계는,
    상기 제1 관통구를 관통하여 상기 구조물에 연결되는 상기 체결부재와 상기 제3 관통구를 관통하여 상기 구조물에 연결되는 상기 체결부재 간의 상기 높이 방향으로의 높이가 상이하도록 상기 체결부재를 시공하는 체결 단계를 포함하는,
    내진 보강 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연결 단계는,
    상기 체결부재가 상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역 중 어느 하나를 관통하여 상기 구조물에 체결되는 경우,
    상기 제1 관통영역 내지 상기 제4 관통영역 중 상기 체결부재가 관통하지 않은 관통영역을 막음하는 막음 단계를 포함하는,
    내진 보강 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 체결부재 시공 위치 결정 단계는,
    상기 본체부가 형성하는 상기 관통구와 동일한 형상의 표시구를 형성하는 가이드부를 이용하여 상기 구조물에 상기 관통구의 위치를 표시하는 표시 단계를 더 포함하며,
    상기 연결 단계는,
    상기 가이드부에 의해 표시된 상기 관통구의 위치에 대응되도록 상기 내진 보강 구조체를 상기 구조물에 배치하는 배치 단계를 포함하는,
    내진 보강 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 체결부재 시공 위치 결정 단계는,
    상기 관통구가 배치될 상기 구조물의 영역 중 적어도 일부에 구멍을 뚫어 상기 주철근 및 상기 띠철근의 위치를 확인하는 확인 단계를 포함하는,
    내진 보강 방법.
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