KR101878425B1 - Frp 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템 및 이의 시공방법 - Google Patents

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KR101878425B1 KR1020170115103A KR20170115103A KR101878425B1 KR 101878425 B1 KR101878425 B1 KR 101878425B1 KR 1020170115103 A KR1020170115103 A KR 1020170115103A KR 20170115103 A KR20170115103 A KR 20170115103A KR 101878425 B1 KR101878425 B1 KR 101878425B1
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flame retardant
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안태상
황정현
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(주)한국방재기술
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Abstract

본 발명은 FRP 보강판을 난연 수지에 함침시키는 한편 외측에 난연코팅제를 도포함으로써, 화재에 노출시 FRP 보강판을 보호하여 내화 성능 향상 및 화재의 급격한 전이를 효과적으로 방지할 수 있는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템 및 이의 시공방법에 대한 것이다.
본 발명 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템은 구조물의 표면에 도포되는 접착층; 상기 접착층의 외측면에 부착되는 것으로, 유리 섬유를 난연 수지에 함침시켜 인발 성형으로 제조된 FRP 보강판; 및 상기 FRP 보강판의 외측면에 도포되는 난연코팅제; 로 구성되되, 상기 FRP 보강판은 수지에 함침된 유리 섬유로 형성되는 패널 본체 및 상기 패널 본체의 양측단을 패널 본체의 상면 및 하면보다 돌출되게 ㄷ자 형상으로 감싸도록 구비되는 것으로 수지에 함침된 탄소 섬유로 형성되는 마구리 보호부로 구성되고, 상기 FRP 보강판의 패널 본체 일측면 또는 양측면에는 길이 방향으로 적어도 1열 이상의 홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템 및 이의 시공방법{Seismic retrofit system using FRP panel and construction method thereof}
본 발명은 FRP 보강판을 난연 수지에 함침시키는 한편 외측에 난연코팅제를 도포함으로써, 화재에 노출시 FRP 보강판을 보호하여 내화 성능 향상 및 화재의 급격한 전이를 효과적으로 방지할 수 있는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템 및 이의 시공방법에 대한 것이다.
구조물의 강도, 연성 등을 보강하고 구조물의 내화 성능 향상을 위해 FRP 보강판이 많이 사용된다.
FRP 보강판은 보강재인 유리 섬유나 탄소 섬유 등의 섬유보강사를 수지에 함침하여 열이나 압력을 가해 제작 가능한 것으로 철판에 비해 가볍고 인장강도가 우수하여 여러 분야에 이용되고 있다.
이러한 FRP 보강판은 도 1과 같은 인발성형장비(1)를 이용한 인발성형법에 의하여 제조할 수 있다.
도 1의 인발성형장비(1)를 이용한 FRP 보강판의 제조 방법은 다음과 같다.
우선, 섬유보강사가 권취된 권취기(11)에서 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 등의 섬유보강사를 당겨 가이더(12)를 거쳐 수지조(13, bath)에서 에폭시 수지 등에 함침한다. 그리고 이를 가이드 금형(14) 내에서 스퀴즈 등의 방식에 의해 수지를 탈거하여 적정 수지 함량을 유지하도록 한 후 가열 금형(15)에서 수지를 가열 및 경화시켜 스트립 형태의 FRP 보강판(2)을 제조한다.
이때, FRP 보강판은 장비 말단의 인발기(16)에 의해 연속적으로 인발 성형하게 되는데, 이 과정에서 측단의 섬유보강사가 터져 나가 끊어지는 등의 원인으로 인해 금형기 내부로 빨려들어가지 않는 문제가 발생한다.
뿐만 아니라 제품 생산 후에도 FRP 보강판 측단의 올이 풀어져 작업자 손에 박히는 등 취급상 불편함이 있다.
한편, FRP 보강판은 석유화학제품인 에폭시 수지 등을 바인더로 하기 때문에 화재시 에폭시 수지가 타면서 다량의 유독가스가 발생하고 FRP 보강판이 탈락하는 등 보강재의 성능을 상실하는 단점이 있다. 이에 따라 FRP 보강판을 구조물에 사용시 일정 시간 화염과 열기를 차단하여 화재의 급격한 확산을 방지할 수 있어야 한다.
KR 10-1534198 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 FRP 보강판 사용시 화재가 발생하더라도 유독가스의 발생을 지연시킴과 함께 화재의 급격한 확산을 방지함으로써, 각종 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 FRP 보강판 제조 중 패널 측단에 위치하는 섬유보강사가 끊어져 금형기 내부에 걸리는 현상을 방지할 수 있는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 FRP 보강판 사용 중 패널 측단의 올 풀림을 방지하여 취급상 어려움 및 사용성 저하의 문제를 해결할 수 있는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 구조물의 표면에 도포되는 접착층; 상기 접착층의 외측면에 부착되는 것으로, 유리 섬유를 난연 수지에 함침시켜 인발 성형으로 제조된 FRP 보강판; 및 상기 FRP 보강판의 외측면에 도포되는 난연코팅제; 로 구성되되, 상기 FRP 보강판은 수지에 함침된 유리 섬유로 형성되는 패널 본체 및 상기 패널 본체의 양측단을 패널 본체의 상면 및 하면보다 돌출되게 ㄷ자 형상으로 감싸도록 구비되는 것으로 수지에 함침된 탄소 섬유로 형성되는 마구리 보호부로 구성되고, 상기 FRP 보강판의 패널 본체 일측면 또는 양측면에는 길이 방향으로 적어도 1열 이상의 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 접착층은 열경화성접착제에 난연 무기파우더가 혼합된 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 난연코팅제는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체인 바인더 수지, 팽창성 흑연 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 FRP 보강판은 일정 길이로 절단된 단위 보강판을 조인트 부재로 상호 연결하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 조인트 부재는 양단에서 단위 보강판의 일단이 각각 삽입되도록 삽입부가 관통 형성되어, 한 쌍의 단위 보강판이 각각 조인트 부재의 삽입부 양측에 일단이 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 조인트 부재의 삽입부 중앙에는 돌부가 내측으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템의 시공방법에 관한 것으로, (a) 보강될 구조물의 표면을 면 처리하는 단계; (b) 상기 구조물의 길이에 맞게 단위 보강판을 조인트 부재로 결합하여 FRP 보강판을 준비하는 단계; (c) 상기 구조물 및 FRP 보강판의 접착면에 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 단계; (d) 상기 구조물의 외측면에 FRP 보강판을 압착하여 부착하는 단계; 및 (e) 상기 FRP 보강판의 외측면에 난연코팅제를 도포하여 양생하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, FRP 보강판을 난연 수지에 함침시키는 한편 외측에 난연코팅제를 도포함으로써, 화재에 노출시 내화 성능 향상으로 FRP 보강판을 보호할 수 있다. 이에 따라 화재의 전이를 지연시켜 초기 화재에 효과적으로 대응할 수 있으므로, 각종 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있다.
둘째, 유리 섬유로 이루어지는 패널 본체의 양 측단을 올 풀림이 없는 탄소 섬유로 보강하여 마구리 보호부를 형성함으로써, FRP 보강판 생산시 금형 걸림 현상을 방지할 수 있다. 아울러 사용 과정 등에서 FRP 보강판 측단의 올 풀림으로 인한 취급 및 관리상의 어려움을 해소할 수 있다.
셋째, 일정 길이로 절단된 단위 보강판을 조인트 부재로 상호 연결하여 FRP 보강판을 구성할 수 있다. 이 경우 부재의 규격 생산으로 물류비를 감소할 수 있으며 보관 및 현장 취급 면에서 용이하다. 아울러 구조물의 형상에 따라 단위 보강판을 다양한 단면 형상으로 제작하여 사용 가능하므로 현장 적용성이 우수하다.
넷째, 조인트 부재의 삽입부 중앙에 내측으로 돌부가 돌출 형성되는 경우, 조인트 부재 양측의 단위 보강판의 삽입 길이를 조절하여 단위 보강판의 겹침 길이가 부족해지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 FRP 보강판 제조를 위한 인발성형장치를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템을 도시하는 사시도.
도 3은 FRP 보강판의 실시예를 도시하는 단면도.
도 4는 구조물에 결합된 FRP 보강판의 실시예를 도시하는 단면도.
도 5는 조인트 부재에 의해 결합된 단위 보강판의 실시예를 도시하는 사시도.
도 6은 단위 보강판과 조인트 부재의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 7은 조인트 부재에 의해 결합된 단위 보강판의 다른 실시예를 도시하는 사시도.
도 8은 단위 보강판과 돌부가 형성된 조인트 부재의 결합 관계를 도시하는 단면도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템을 도시하는 단면도이고, 도 3은 FRP 보강판의 실시예를 도시하는 사시도이며, 도 4는 구조물에 결합된 FRP 보강판의 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템은 구조물(6)의 표면에 도포되는 접착층(4); 상기 접착층(4)의 외측면에 부착되는 것으로, 유리 섬유를 난연 수지에 함침시켜 인발 성형으로 제조된 FRP 보강판(2); 및 상기 FRP 보강판(2)의 외측면에 도포되는 난연코팅제(5); 로 구성되되, 상기 FRP 보강판(2)은 수지에 함침된 유리 섬유로 형성되는 패널 본체(21) 및 상기 패널 본체(21)의 양측단을 패널 본체(21)의 상면 및 하면보다 돌출되게 ㄷ자 형상으로 감싸도록 구비되는 것으로 수지에 함침된 탄소 섬유로 형성되는 마구리 보호부(22)로 구성되고, 상기 FRP 보강판(2)의 패널 본체(21) 일측면 또는 양측면에는 길이 방향으로 적어도 1열 이상의 홈부(211)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 접착층(4)은 구조물(6)의 표면에 도포되어 FRP 보강판(2)을 구조물(6) 표면에 부착한다.
상기 접착층(4)은 열경화성접착제에 난연 무기파우더가 혼합되어 구성될 수 있다.
상기 열경화성접착제는 주제와 경화제로 구성되는 2액형 타입으로, 주제와 경화제를 2:1의 중량비로 혼합하여 이용할 수 있다.
상기 난연 무기파우더는 충전제로서 난연재료이며, 접착제 100 중량부 대비 150 중량부의 비율로 혼입할 수 있다.
이와 같이 접착층(4)을 구성하면 부착 강도가 7MPa 이상으로 일정 크기 이상의 부착 강도를 유지할 수 있다. 또한, 에폭시에 비해 포름알데히드, 톨루엔, 벤젠 등 유해공기물질 방출량이 적어 인체에 무해하고, 직화시에도 유해가스 방출량이 매우 적다.
아울러 냄새가 거의 없고 일반적인 열경화성접착제의 단독 사용과는 달리 포밍 현상이 거의 없어 균일하다.
상기 접착층(4)은 접착제 도포 후 판넬 압착에 의해 시공할 수 있으며, 경우에 따라 판넬 고정 후 그라우팅 인젝션에 의해서도 시공 가능하다.
상기 접착층(4)은 접착 후 24시간의 경화 시간이 필요하다. 이때, 경화 온도를 높이면 경화 시간을 단축할 수 있다.
상기 FRP 보강판(2)은 접착층(4)의 외측면에 부착되는 것으로, 유리 섬유를 난연 수지에 함침시켜 인발 성형하여 제조한다.
상기 FRP 보강판(2)은 수지에 함침된 유리 섬유로 형성되는 패널 본체(21) 및 상기 패널 본체(21)의 양측단을 감싸도록 구비되는 것으로 수지에 함침된 탄소 섬유로 형성되는 마구리 보호부(22)로 구성된다.
상기 패널 본체(21)와 마구리 보호부(22)를 구성하는 유리 섬유와 탄소 섬유는 각각 권취기에서 가이더를 통해 가이드 금형으로 공급된다.
이때, 상기 탄소 섬유는 마구리 보호부(22) 형성을 위해 유리 섬유의 좌우 양 끝단에서 공급된다.
상기 유리 섬유와 탄소 섬유는 수지조에서 수지에 함침되어 가이드 금형으로 공급된다.
상기 유리 섬유와 탄소 섬유에 함침되는 수지는 멜라민과 페놀을 포함하여 구성할 수 있다.
화재시 화재의 급격한 확산을 방지하기 위하여 열경화성 소재인 페놀 수지를 포함하여 난연 성능을 향상시키도록 한다. 상기 페놀 수지는 에폭시나 불포화폴리에스테르 등의 수지를 이용하는 방식에 비해 안정적이다.
상기 가이드 금형에서 적정 수지 함량을 유지하도록 수지를 탈거한 후 가열 금형에서 수지를 가열 및 경화시켜 FRP 보강판(2)이 제조되며, 인발기를 거쳐 인발 성형된다.
인발 성형된 FRP 보강판(2)은 연속된 롤 형태로 제조하여 납품할 수도 있고, 일정 길이로 절단하여 공급할 수도 있다.
상기 FRP 보강판(2)은 다양한 폭으로 생산될 수 있다.
이중 100㎜ 정도 폭의 FRP 보강판(2) 생산시에는 로빙사로만 제작하여 경제성을 확보하도록 하고, 600㎜ 정도 폭의 FRP 보강판(2) 생산시에는 1방향인 로빙사 사용시 횡방향 쪼개짐 우려가 있으므로 양방향매트를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 탄소 섬유는 패널 본체(21)의 양 측단을 구성하므로 일방향인 로빙사로 공급하면 된다.
본 발명에서는 유리 섬유로 이루어지는 패널 본체(21)의 측단을 강도가 2배 이상 크고 올 풀림이 없는 탄소 섬유로 감싸 보강하여 마구리 보호부(22)를 형성한다.
상기 유리 섬유는 일반적으로 내구성, 내충격성, 내마모성 등이 우수하고, 가공이 용이하며, 열전도율이 낮은 장점이 있는 반면, 가공 중 터지거나 사용중 올 풀림이 많이 발생하여 취급에 어려움이 있다.
이에 반해 탄소 섬유는 탄성이 우수하고 인장 강도가 우수하여 인발 성형시 터지거나 올이 풀리지 않는다.
따라서 유리 섬유를 FRP 보강판(2)의 주 재료로 구성하여 패널 본체(21)를 구성하고, 탄소 섬유로 구성되는 마구리 보호부(22)를 ㄷ자 단면 형상으로 패널 본체(21)의 측단을 감싸도록 하여 FRP 보강판(2)의 측단을 보강한다.
따라서 FRP 보강판(2)의 단부 보강 효과가 크고, 생산시 금형 걸림 현상을 방지할 수 있으며 사용 중 단부 올 풀림으로 인한 취급의 어려움을 해결할 수 있다.
상기 FRP 보강판(2)의 패널 본체(21) 일측면 또는 양측면에는 길이 방향으로 적어도 1열 이상의 홈부(211)가 형성된다.
상기 홈부(211)는 FRP 보강판(2)과 접착층(4) 및 난연코팅제(5)와의 접촉 면적을 증가시켜 부착력을 증대시킨다.
또한, 상기 홈부(211)를 따라 FRP 보강판(2)을 절곡하기 용이하므로, 도 4와 같이 구조물(6)의 모서리 등 각진 부분에 FRP 보강판(2)을 쉽게 부착할 수 있다.
상기 홈부(211)는 패널 본체(21)의 일면에만 형성할 수도 있고 양면에 형성하는 것도 가능하다.
상기 난연코팅제(5)는 FRP 보강판(2)의 외측면에 일정 두께로 도포된다.
상기 난연코팅제(5)는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체인 바인더 수지, 팽창성 흑연 및 물을 포함하여 구성된다.
상기 난연코팅제(5)는 화염 노출시 FRP 보강판(2)을 보호하고 화재의 전이를 막아 초기 화재에 효과적으로 대응할 수 있도록 한다.
상기 바인더 수지는 접착제 역할을 하는 것으로 입수가 용이하고, 접착성, 내한성, 투명성 등에서 우수하며, 안정적인 에멀전을 얻기 쉬운 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 사용할 수 있다.
상기 팽창성 흑연(expandable graphite)은 열원 접촉시 팽창하여 열원과 FRP 보강판(2) 사이에 공기층을 형성한다. 공기층은 열전달을 억제함으로써 난연 효과를 향상시키는 효과가 있다.
상기 물은 난연코팅제(5)의 점도를 조절한다.
상기 난연코팅제(5)는 주성분이 화재에 강한 무기물질로 구성되며, 300~700℃의 온도 범위에서 내열성이 우수하다.
아울러 화염의 직접적인 접촉시 코팅 도막면이 10배 이상 발포하여 탄화된 단열층(char)을 형성한다.
이때, 무기물로 이루어진 탄화단열층은 화재의 전이를 막아주며, FRP 보강판(2)을 화염으로부터 보호하는 방어막을 형성한다.
특히, 상기 탄화단열층은 FRP 보강판(2)이 구조물(6)에 유기접착제로 부착되어 있을 경우, 접착층(4)이 위치한 배면 부위의 급격한 온도 상승을 막아 유기접착제의 열분해가 이루어지는 시간을 지연시킨다. 이에 따라 FRP 보강판(2)이 구조물(6)에서 탈리되는 시간을 지연시킬 수 있다.
뿐만 아니라 탄화단열층은 접착층(4) 열분해시 발생하는 유해가스를 차단하며, 내화학성, 절연성, 내염수성 등의 성질을 가지고 있다. 아울러 폴리머소재가 포함되어 접착력이 우수하다.
상기 난연코팅제(5)는 FRP 보강판(2)의 표면에 스프레이, 붓, 롤러 도장 등에 의해 0.5~1㎜의 두께로 도포 후 건조하여 형성할 수 있다.
상기 난연코팅제(5)는 1회 시공시 건조 균열, 부착 불량 등이 발생할 수 있으므로 수회에 나눠 도포함이 바람직하다.
도 5는 조인트 부재에 의해 결합된 단위 보강판의 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 6은 단위 보강판과 조인트 부재의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 FRP 보강판(2)은 일정 길이로 절단된 단위 보강판(2a, 2b)을 조인트 부재(3)로 상호 연결하여 구성할 수 있다.
FRP 보강판(2)은 일반적으로 인발 성형하여 100m 단위로 제작한 후 롤로 권취하여 현장에 반입한다. 이에 따라 현장에서는 필요한 길이만큼 FRP 보강판(2)을 절단하여 사용한다.
그러나 롤의 직경이 2m를 넘기 때문에 물류비가 증가하고, 보관시 공간 확보의 어려움, 현장 취급 곤란 등의 문제가 있다.
따라서 본 발명에서는 이러한 문제점을 해소하고자 FRP 보강판(2)을 미리 일정 길이로 절단하여 규격품인 단위 보강판(2a, 2b)로 제작하고, 현장에서는 조인트 부재(3)로 단위 보강판(2a, 2b)을 상호 연결하여 사용할 수 있도록 하였다.
아울러 상기 조인트 부재(3)는 양단에서 단위 보강판(2a, 2b)의 일단이 각각 삽입되도록 삽입부(31)가 관통 형성되어, 한 쌍의 단위 보강판(2a, 2b)이 각각 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 양측에 일단이 삽입되어 고정되도록 구성할 수 있다.
상기 조인트 부재(3)의 삽입부(31)는 단위 보강판(2a, 2b)의 단부가 삽입될 수 있도록 단위 보강판(2a, 2b)의 단면보다 다소 여유 있게 제작함이 바람직하다.
상기 단위 보강판(2a, 2b)은 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 내부에 접착체를 충전하여 일체로 고정할 수 있다. 또는 볼트나 앵커 등을 조인트 부재(3)와 단위 보강판(2a, 2b)의 각 단부를 관통하도록 체결함으로써 상호 고정하는 것도 가능하다.
상기 조인트 부재(3)는 패널 본체(21)와 동일한 재질인 유리 섬유로 구성함이 바람직하다.
상기 단위 보강판(2a, 2b)이 단면상 홈부(211)에서 절곡된 경우 조인트 부재(3)는 단위 보강판(2a, 2b)과 대응되는 형상으로 형성할 수 있다.
도 7은 조인트 부재에 의해 결합된 단위 보강판의 다른 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 단위 보강판(2a, 2b)은 구조물(6)의 외부 형상과 대응되도록 단면상 절곡 형성되고, 상기 조인트 부재(3)는 단위 보강판(2a, 2b)과 대응되는 형상으로 형성할 수 있다.
즉, 도 7과 같이 단면이 ㄱ자 형상인 단위 보강판(2a, 2b)을 이용하여 보의 형상에 따라 보의 웨브와 하부면을 동시에 감싸도록 구성할 수 있다. 아울러 이에 한정되지 않고 절곡 각도를 자유롭게 조절하거나 ㄷ자 형상의 단면 등으로도 구성 가능하다.
이는 기존 평판 형태로만 형성되는 롤 타입 형태의 FRP 보강판(2) 제품과 달리 규격화된 단위 보강판(2a, 2b)로 FRP 보강판(2)을 구성할 경우에는 각 단위 보강판(2a, 2b)을 다양한 형태로 절곡하여 형성할 수 있기 때문이다.
도 8은 단위 보강판과 돌부가 형성된 조인트 부재의 결합 관계를 도시하는 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 중앙에는 돌부(32)가 내측으로 돌출 형성될 수 있다.
상기 돌부(32)는 조인트 부재(3)의 중앙 일부 또는 전부를 압착하여 삽입부(31) 내측으로 돌출되도록 구성할 수 있다.
상기 단위 보강판(2a, 2b)을 조인트 부재(3)의 삽입부(31)에 삽입할 경우, 어느 일측의 단위 보강판(2a, 2b)이 너무 깊게 삽입되면 타측의 단위 보강판(2a, 2b)이 삽입부(31)로 충분히 삽입되지 못하여 조인트 부재(3)와의 겹침 길이가 부족해진다.
따라서 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 중앙에 돌부(32)를 돌출 형성하여 조인트 부재(3) 양측의 단위 보강판(2a, 2b)이 돌부(32)까지만 삽입되도록 구성할 수 있다.
이에 따라 양측 단위 보강판(2a, 2b)이 조인트 부재(3)와 겹침되는 길이를 동일하게 형성 가능하다.
본 발명 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템의 시공방법은 도 2 내지 도 8을 참고하여 전술한 본 발명 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템을 시공하는 방법에 대한 것이다.
본 발명 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템의 시공방법은 (a) 보강될 구조물(6)의 표면을 면 처리하는 단계; (b) 상기 구조물(6)의 길이에 맞게 단위 보강판(2a, 2b)을 조인트 부재(3)로 결합하여 FRP 보강판(2)을 준비하는 단계; (c) 상기 구조물(6) 및 FRP 보강판(2)의 접착면에 접착제를 도포하여 접착층(4)을 형성하는 단계; (d) 상기 구조물(6)의 외측면에 FRP 보강판(2)을 압착하여 부착하는 단계; 및 (e) 상기 FRP 보강판(2)의 외측면에 난연코팅제(5)를 도포하여 양생하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 단계에서는 기존 내화 뿜칠의 제거 작업, 퍼티 채움 등에 의한 구조물(6) 외측면의 평탄화 작업, 에폭시 주입에 의한 균열 보강 작업 등이 포함된다.
상기 (b) 단계에서는 보강될 구조물(6)을 실측한 후 실측된 치수에 따라 필요한 단위 보강판(2a, 2b)의 크기와 개수를 선정하는 작업이 포함된다.
상기 단위 보강판(2a, 2b)은 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 내부에 접착제를 충전한 후 삽입부(31)에 단부를 삽입하여 고정한다. 이로써 FRP 보강판(2)의 준비가 완료된다.
상기 FRP 보강판(2), (c) 단계에서 형성되는 접착층(4), (e) 단계에서 도포되는 난연코팅제(5)는 본 발명 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템과 관련하여 전술한 바와 같다.
상기 (d) 단계에서는 FRP 보강판(2)을 부착한 후에 복수의 개소를 천공하고 칼 블럭 등의 앵커를 박아 FRP 보강판(2)을 고정할 수도 있다.
상기와 같은 (a) 내지 (e) 단계를 통하여 구조물(6)을 FRP 보강판(2)로 감싸 내진 보강 시스템의 시공을 완료할 수 있다.
1: 인발성형장비 11: 권취기
12: 가이더 13: 수지조
14: 가이드 금형 15: 가열 금형
16: 인발기 2: FRP 보강판
2a, 2b: 단위 보강판 21: 패널 본체
211: 홈부 22: 마구리 보호부
3: 조인트 부재 31: 삽입부
32: 돌부 4: 접착층
5: 난연코팅제 6: 구조물

Claims (7)

  1. 구조물(6)의 표면에 도포되는 접착층(4);
    상기 접착층(4)의 외측면에 부착되는 것으로, 유리 섬유를 난연 수지에 함침시켜 인발 성형으로 제조된 FRP 보강판(2); 및
    상기 FRP 보강판(2)의 외측면에 도포되는 난연코팅제(5); 로 구성되되,
    상기 FRP 보강판(2)은 수지에 함침된 유리 섬유로 형성되는 패널 본체(21) 및 상기 패널 본체(21)의 양측단을 패널 본체(21)의 상면 및 하면보다 돌출되게 ㄷ자 형상으로 감싸도록 구비되는 것으로 수지에 함침된 탄소 섬유로 형성되는 마구리 보호부(22)로 구성되고,
    상기 FRP 보강판(2)의 패널 본체(21) 일측면 또는 양측면에는 길이 방향으로 적어도 1열 이상의 홈부(211)가 형성되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 접착층(4)은 열경화성접착제에 난연 무기파우더가 혼합된 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 난연코팅제(5)는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체인 바인더 수지, 팽창성 흑연 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 FRP 보강판(2)은 일정 길이로 절단된 단위 보강판(2a, 2b)을 조인트 부재(3)로 상호 연결하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 조인트 부재(3)는 양단에서 단위 보강판(2a, 2b)의 일단이 각각 삽입되도록 삽입부(31)가 관통 형성되어, 한 쌍의 단위 보강판(2a, 2b)이 각각 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 양측에 일단이 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 중앙에는 돌부(32)가 내측으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 의한 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템의 시공방법에 관한 것으로,
    (a) 보강될 구조물(6)의 표면을 면 처리하는 단계;
    (b) 상기 구조물(6)의 길이에 맞게 단위 보강판(2a, 2b)을 조인트 부재(3)로 결합하여 FRP 보강판(2)을 준비하는 단계;
    (c) 상기 구조물(6) 및 FRP 보강판(2)의 접착면에 접착제를 도포하여 접착층(4)을 형성하는 단계;
    (d) 상기 구조물(6)의 외측면에 FRP 보강판(2)을 압착하여 부착하는 단계; 및
    (e) 상기 FRP 보강판(2)의 외측면에 난연코팅제(5)를 도포하여 양생하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FRP 보강판을 이용한 패널형 내진 보강 시스템의 시공방법.
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