KR101894917B1 - Structure for earthquake proofing and reinforcing RC structure using steel frame attached by steel plate - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a seismic reinforcing structure of an RC structure using a steel frame attached with a steel plate. By using an attachment reinforcing member fixed to a column and a beam of the RC structure via an anchor, the steel frame provided with a left vertical member, a right vertical member, an upper horizontal member, and a lower horizontal member, and a load transfer member connecting an attachment reinforcing plate and the steel frame, the RC structure is seismically reinforced by the steel frame. Therefore, installation of windows can be effectively performed while capable of sufficiently securing a coupling force of the steel frame with respect to a conventional RC structure. In addition, construction can be simply performed, and the steel frame can be coupled to the surface of the RC structure in a completely attached state such that seismic reinforcement effect can be improved.

Description

강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조{Structure for earthquake proofing and reinforcing RC structure using steel frame attached by steel plate}{Structural earthquake proofing and reinforcing RC structure using reinforced concrete frame with steel frame attached steel plate}

본 발명은 내진보강 분야 기술 중에서, 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 철근콘크리트 구조물을 철골프레임에 의하여 내진보강함에 있어서 창호의 설치가 효과적으로 이루어질 수 있으면서도 기존 철근콘크리트 구조물에 대한 철골프레임의 결합력이 충분히 확보할 수 있도록 하고 시공이 간편하며, 철골프레임이 철근콘크리트 구조물의 표면에 완전히 밀착된 상태로 결합되도록 함으로써 내진보강 효과를 향상시킬 수 있도록 한 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-seismic reinforcement structure of a reinforced concrete structure using a steel frame bonded steel frame, and more particularly, to a reinforced concrete structure having a reinforced concrete frame, A reinforcing steel frame for reinforcing the effect of seismic strengthening by ensuring sufficient strength of the steel frame to the existing reinforced concrete structure and being easy to construct and being joined in a state in which the steel frame is completely in close contact with the surface of the reinforced concrete structure The present invention relates to an anti-seismic reinforcing structure of a reinforced concrete structure using a joined steel frame.

일반적으로 건축물에는 시야를 확보하고 거주자의 생활을 쾌적하게 하기 위하여 창문, 출입문과 같은 개구부가 설치된다.Typically, the building is provided with openings such as windows and doors to ensure visibility and to make the lives of residents comfortable.

이러한 개구부는 일정 크기 이상의 홀(hole, void space)을 확보하여, 그 홀 내부에 창호, 알루미늄 새시 등을 삽입하는 것이 통례이다.It is common for such an opening to secure a hole or void of a predetermined size and to insert a window, an aluminum chassis or the like into the hole.

이러한 개구부는 조적식 건물을 비롯한 다양한 건축물에서 다른 부분에 비해 응력 집중이 심한 부분으로, 지진 등이 발생한 경우 개구부로부터 조적벽체(조적조)의 인장균열이 시작되는 등 개구부가 지진에 매우 취약하다고 알려져 있다.These openings are known to be highly vulnerable to earthquakes such as tensile cracks in the masonry wall (masonry) from the openings when earthquakes occur, in various buildings including moorings, .

더욱이, 내진설계기준이 제정된 1989년 이전에 준공된 철근콘크리트 건축물의 경우 내진성능이 충분하지 못하여 개구부에서 기인하는 구조손상으로 인하여 지진 발생 시 큰 피해가 발생할 수 있다.Furthermore, in the case of reinforced concrete buildings completed before 1989, when seismic design criteria were established, seismic performance was not sufficient and structural damage caused by openings could cause great damage in the event of an earthquake.

이러한 지진으로부터 인적 피해 및 물적 피해를 최소화하기 위하여 건축물의 개구부 또는 기둥이나 보와 같은 구조부재에는 다양한 면진장치가 설치된다.In order to minimize human and material damage from such earthquakes, various seismic devices are installed in openings of buildings or structural members such as columns and beams.

면진장치를 내진보강공법은 현재 건축물의 신축공사 및 리모델링 공사에 일반적으로 채용되고 있다.The seismic strengthening method of seismic isolation devices is generally adopted for the construction and remodeling of buildings.

종래의 면진장치는 구조부재인 프레임에 대각 방향의 가새형 댐퍼를 설치하여 지진에 의한 반복하중이 가해질 때 소성이력거동에 의해 에너지를 소산시킴으로써 건축물의 손상을 최소화하게 된다.The conventional seismic isolation system minimizes the damage to the building by installing a braced damper in diagonal direction on the frame which is a structural member and dissipating the energy by the firing hysteresis behavior when the cyclic load is applied by the earthquake.

그러나 이러한 종래의 면진장치는 다음과 같은 여러 문제점이 있다.However, such a conventional isolation device has various problems as follows.

첫째, 댐퍼를 설치하기 위하여 기둥이나 보와 같은 큰 강성을 가지는 구조부재(댐퍼 지지용)를 필요로 하므로 시공이 까다롭고 별도의 설치공간을 확보하여야 한다.First, since a structural member (for supporting a damper) having a large rigidity such as a column or a beam is required to install a damper, it is difficult to construct and a separate installation space should be secured.

둘째, 철근콘크리트 건축물의 경우, 별도의 설치공간을 확보하기 어렵기 때문에 면진장치의 설치가 어렵고, 특히 내진성능이 취약한 저층건축물에는 적한하지 않다.Second, in the case of reinforced concrete buildings, it is difficult to install a seismic isolation system because it is difficult to secure a separate installation space. Especially, it is not suitable for low-rise buildings where seismic performance is weak.

셋째, 가새형 댐퍼를 설치할 경우, 개구부의 시야를 가리게 되어 거주성을 악화시키고, 건물의 외관을 해치게 된다.Third, when a braced damper is installed, the visibility of the opening is obstructed, so that the residence property is deteriorated and the appearance of the building is damaged.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 8에 도시한 바와 같은 개구부 보강장치가 알려져 있다.In order to solve such a problem, an opening reinforcement device as shown in Fig. 8 is known.

도 8을 참조하면, 건축물 개구부용 면진장치(10)는 각형 부재(11)로 이루어진 프레임(12), 결합부(15), 댐퍼(13) 및 전단 스터드(14)를 포함하며, 내부에는 창틀(W1)과 창호가 결합된다.8, the base isolation device 10 for a building opening includes a frame 12 composed of a rectangular member 11, a coupling portion 15, a damper 13 and a shear stud 14, (W1) and window are combined.

상기 프레임(12)은 4개의 각형 부재(11)가 사각 형상으로 결합되며, 4개의 각형 부재(11)는 서로 회동 가능하도록 결합되어 결합부(15)를 구성한다.The frame 12 has four rectangular members 11 joined in a rectangular shape and four rectangular members 11 coupled to each other so as to be rotatable to each other to form an engaging portion 15.

이 경우, 지진과 같은 충격에 의하여 개구부에 하중이 걸릴 경우, 프레임(12)이 전단 변형할 수 있도록 약하게 용접된다.In this case, when a load is applied to the opening portion due to an impact such as an earthquake, the frame 12 is weakly welded so that the frame 12 can be deformed by shearing.

각형 부재(11)는 충분한 강도를 가지도록 금속 재질로 형성된다. 각형 부재(11)의 일부는 벽(W) 속에 삽입되며, 단면은 직사각형으로 이루어진다.The prismatic member 11 is formed of a metal material so as to have sufficient strength. A part of the rectangular member 11 is inserted into the wall W, and the cross section is formed in a rectangular shape.

프레임(12)의 내측면에는 창틀(W1)이 부착되어 프레임(12) 내부에 창문이 설치될 수 있도록 한다.A window frame W1 is attached to an inner side surface of the frame 12 so that a window can be installed inside the frame 12. [

댐퍼(13)는 각형 부재(11)의 단부끼리 결합된 ㄱ자 모퉁이에 비스듬하게 연결되어 ㄱ자 형상과 함께 대략 직각삼각형을 이루게 된다.The damper 13 is obliquely connected to the angled corners of the angled members 11 joined to each other to form a substantially right triangle together with the angular shape.

댐퍼(13)의 양단은 서로 이웃하는 각형 부재(11)에 용접에 의하여 결합한다.Both ends of the damper 13 are joined to the adjacent rectangular members 11 by welding.

댐퍼(13)는 항복강도가 작고 연신율이 우수한 강철 재질로 구성된다.The damper (13) is made of a steel material having a small yield strength and an excellent elongation.

전단 스터드(14)는 프레임(12)의 외측면에 복수개 설치된다. 전단 스터드(14)의 일단은 프레임(12)의 외측면에 부착되고, 타단은 벽(W) 속에 삽입되어 프레임(12)을 고정시키는 역할을 하게 된다.A plurality of shear studs 14 are provided on the outer surface of the frame 12. One end of the shear stud 14 is attached to the outer surface of the frame 12 and the other end is inserted into the wall W to fix the frame 12.

결국, 건축물의 창문 등 개구부에 네 모서리가 힌지 결합된 프레임을 설치하고, 프레임의 내부 가장자리에 진동에너지를 흡수하여 소성거둥하는 댐퍼를 설치함으로써 개구부를 가지는 건축물의 내진 성능을 향상시키고, 모듈화를 통하여 설치가 간편하면서도 거주자의 시야 방해를 최소화하며, 미려한 외관을 얻을 수 있게 된다.As a result, it is possible to improve the seismic performance of a building having an opening by installing a hinge-coupled frame with four corners on an opening such as a window of a building, and installing a damper for firing damping by absorbing vibration energy at the inner edge of the frame. It is possible to simplify the installation, minimize disturbance of view of the resident, and obtain a beautiful appearance.

그러나 개구부를 감싸도록 프레임(12)과 댐퍼(13)를 이용하는 경우 나름의 내진성능을 확보할 수 있으나, 개구부 초기 설치 시에 적용할 수 있는 것이기 때문에 기존 철근콘크리트 건축물을 내진보강하기 위한 수단으로 채용하는 데에는 한계가 있을 수밖에 없고, 하중 전달에 있어 프레임(12)과 댐퍼(13)가 모든 하중을 지지하게 되므로 지진력(벽체의 연성력 부족에 의한 피해가 커짐)에 대한 하중 분산의 효율성이 저하될 수밖에 없다.However, when the frame 12 and the damper 13 are used to enclose the opening, it is possible to secure the seismic performance. However, since it is applicable to the initial installation of the opening, it is employed as a means for reinforcing the existing reinforced concrete building In addition, since the frame 12 and the damper 13 support all the loads in the load transmission, the load distribution efficiency for the seismic force (the damage due to the lack of ductility of the wall is increased) is reduced There is no other choice.

또한 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1165320호(2012.07.06. 등록) "철근콘크리트 건물의 개구부 내진보강공법"은 개구부의 철골프레임에 설치되는 댐퍼를 사용하지 않고, 지진에 의한 수평력을 철근콘크리트 하부벽체에 매립된 철골프레임으로 저항하도록 하여, 철골프레임 상단에 작용하는 수평력을 기준으로 수평력이 작용하는 팔 길이가 철근콘크리트 하부벽체에 의하여 짧아지도록 하여 보다 효과적인 지진에 의한 수평혁 저항이 가능하게 되도록 한 기술을 개시하고 있다.In order to solve such conventional problems, Korean Patent No. 10-1165320 (registered Jul. 7, 2012) "Reinforced Concrete Building Open-End Seismic Retrofit Method" uses a damper installed on a steel frame frame of an opening And the horizontal force caused by the earthquake is resisted by the steel frame embedded in the reinforced concrete lower wall so that the arm length acting on the horizontal force is shortened by the reinforced concrete lower wall based on the horizontal force acting on the upper end of the steel frame, Thereby enabling a horizontal deformation resistance caused by an earthquake.

그러나 상기 선행기술은 상부철골과 양측수직철골 및 하부철골을 포함하는 철골프레임에 의하여 내진보강을 하는 것으로, 가세철골이 양측 수직철골의 하부와 하부철골의 양측 사이에만 설치되어 창호를 설치하는 데에 효과적이라는 장점은 있으나, 하부철골은 하층 슬래브에 고정구로 고정하고, 양측 수직철골은 수직기둥으로부터 이격되게 배치하고, 양측 수직철골의 상단부와 수직벽체 사이에 쐐기형 모서리 보강재를 삽입하는 것으로서, 전체적으로 기존 구조물과 철골프레임의 결합력이 저하되어 내진보강 효과가 저하되는 문제점이 있다.However, the prior art seismic reinforcement is carried out by a steel frame including an upper steel frame and both vertical steel frames and lower steel frames, and a gusset steel frame is installed only between the lower portions of both vertical steel frames and both sides of the lower steel frames, However, the lower steel frame is fixed to the lower slab by a fixture, the two vertical steel frames are spaced apart from the vertical columns, and the wedge-shaped edge reinforcement is inserted between the upper part of the vertical steel frame and the vertical wall. There is a problem that the joint strength between the structure and the steel frame is deteriorated and the seismic strengthening effect is lowered.

따라서 철근콘크리트 구조물을 철골프레임에 의하여 내진보강함에 있어서 창호의 설치가 효과적으로 이루어질 수 있으면서도 기존 철근콘크리트 구조물에 대한 철골프레임의 결합력이 충분히 확보할 수 있도록 하고 시공이 간편하며, 철골프레임이 철근콘크리트 구조물의 표면에 완전히 밀착된 상태로 결합되도록 함으로써 내진보강 효과를 향상시킬 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.Therefore, it is possible to effectively install the window in the strengthening of the reinforced concrete structure by the steel frame, and it is possible to sufficiently secure the joining force of the steel frame to the existing reinforced concrete structure and to construct the steel frame easily, It is required to develop a technique for improving the effect of seismic strengthening by making it tightly bonded to the surface of the steel plate.

대한민국 등록특허 제10-1165320호(2012.07.06. 등록) "철근콘크리트 건물의 개구부 내진보강공법"Korea Registered Patent No. 10-1165320 (Registered Jul. 6, 2012) "Seismic Retrofit Method of Reinforced Concrete Building Openings"

따라서 본 발명의 목적은 철근콘크리트 구조물을 철골프레임에 의하여 내진보강함에 있어서 창호의 설치가 효과적으로 이루어질 수 있으면서도 기존 철근콘크리트 구조물에 대한 철골프레임의 결합력이 충분히 확보할 수 있도록 하고 시공이 간편하며, 철골프레임이 철근콘크리트 구조물의 표면에 완전히 밀착된 상태로 결합되도록 함으로써 내진보강 효과를 향상시킬 수 있도록 한 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조를 제공하려는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a steel frame structure capable of effectively installing a window in a steel frame for strengthening the steel frame, and capable of sufficiently securing the strength of a steel frame to an existing reinforced concrete structure, Reinforced structure of a reinforced concrete structure using a steel frame bonded steel frame so as to improve the seismic strengthening effect by allowing the frame to be bonded to the surface of the reinforced concrete structure in a completely close state.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 좌측 기둥(10)과 우측 기둥(20)과 상측 보(30)와 하측 보(40) 사이에 창호 또는 출입문 등이 설치되는 개구부(50)가 형성되는 철근콘크리트 구조물의 내진 보강하는 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진 보강구조에 있어서, 상기 좌, 우측 기둥(10, 20)과 상, 하측 보(30, 40)에 앵커(200)로 고정되는 접착보강부재(100)와; 상기 접착보강부재(100)의 안쪽에 간격을 두고 배치되는 철골프레임(300)과; 상기 접착보강부재(100)와 철골프레임(300)을 연결하는 하중전달부재(400)와; 상기 좌, 우측 기둥(10, 20)과 상, 하측 보(30, 40)의 안쪽면과 접착보강부재(100)와 철골프레임(300)의 바깥쪽면 사이에 충전되는 고강도 폴리머 몰탈(500);을 포함하여 구성되고, 상기 접착보강부재(100)는 상기 좌측 기둥(10)의 우측면에 간극(C11)을 두고 앵커(210)로 고정되는 좌측 접착보강판(110)과, 상기 우측 기둥(20)의 좌측면에 간극(C12)을 두고 앵커(220)로 고정되는 우측 접착보강판(120)과, 상기 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)의 상단을 연결하며 상기 상측 보(30)의 하면에 간극(C13)을 두고 앵커(230)로 고정되는 상측 접착보강판(130)과, 상기 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)의 하단을 연결하며 상기 하측 보(40)의 상면에 간극(C14)을 두고 고정되는 하측 접착보강판(140)을 포함하며, 상기 간극(C11, C12, C13, C14)에는 에폭시(E11, E12, E13, E14)를 충전하여 상기 좌측 기둥(10)의 우측면과 좌측 접착보강판(110)과, 상기 우측 기둥(20)의 좌측면과 우측 접착보강판(120)과, 상기 상측 보(30)의 하면과 상측 접착보강판(130)과, 상기 하측 보(40)의 상면과 하측 접착보강판(140)이 각각 에폭시(E11, E12, E13, E14)를 통해 밀착되도록 하고, 상기 접착보강부재(100)는 상기 상측 접착보강판(130)과 하측 접착보강판(140)이 중간부에서 절단되어 좌우 대칭을 이루는 ㄷ자형으로 형성되는 한 쌍의 구조물로 구성되며, 상기 철골프레임(300)은 상기 좌측 접착보강판(110)의 우측에 간극(C31)을 두고 배치되는 좌측 수직부재(310)와, 상기 우측 접착보강판(120)의 좌측에 간극(C32)을 두고 배치되는 우측 수직부재(320)와, 상기 상측 접착보강판(130)의 하측에 간극(C33)을 두고 배치되는 상측 수평부재(330)와, 상기 하측 접착보강판(140)의 상측에 간극(C34)을 두고 배치되는 하측 수평부재(340)와, 상기 좌측 수직부재(310)의 하측과 하측 수평부재(340)의 좌측을 연결하는 좌측 가새부재(350)와, 상기 우측 수직부재(320)의 하측과 하측 수평부재(340)의 우측을 연결하는 우측 가새부재(360)와, 상기 좌측 수직부재(310)의 상단부와 상측 수평부재(330)의 좌측부 전면과 후면에 접합되는 좌상부 보강판(370)과, 상기 우측 수직부재(320)의 상단부와 상측 수평부재(330)의 우측부 전면과 후면에 접합되는 우상부 보강판(380)을 포함하여 구성되고, 상기 철골프레임(300)은 상기 상측 수평부재(330)와 하측 수평부재(340)를 중간부에서 절단하여 좌우 대칭을 이루는 ㄷ자형으로 형성되는 한 쌍의 구조물로 구성되며, 상기 상측 수평부재(330)와 하측 수평부재(340)는 이음수단(390)에 의하여 연결되며, 상기 좌측 수직부재(310), 우측 수직부재(320) 및 상측 수평부재(330)는 각각 한 쌍의 플랜지부와 웨브에 용접고정되는 복수개의 스티프너(311, 321, 331)를 구비하고, 상기 좌측 수직부재(310)와 우측 수직부재(320)는 상기 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)의 상향 연장선상에서 한 쌍의 플랜지부와 웨브에 용접고정되는 경사스티프너(312, 322)를 구비하고, 상기 하측 수평부재(340)의 좌우측에는 상기 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)의 하향 연장선상에서 한 쌍의 플랜지부와 웨브에 용접고정되는 경사스티프너(341)를 구비하며, 상기 하중전달부재(400)는 상기 좌측 접착보강판(110)과 좌측 수직부재(310)에 직각으로 결합되며 상하로 간극(C41)을 두고 배치되는 복수개의 좌측 하중전달판(410)과, 상기 우측 접착보강판(120)과 우측 수직부재(320)에 직각으로 결합되며 상하로 간극(C42)을 두고 배치되는 복수개의 우측 하중전달판(420)과, 상기 상측 접착보강판(130)과 상측 수평부재(330)에 직각으로 결합되며 좌우로 간극(C43)을 두고 배치되는 복수개의 상측 하중전달판(430)과, 상기 하측 접착보강판(140)과 하측 수평부재(340)에 직각으로 결합되며 좌우로 간극(C44)을 두고 배치되는 복수개의 하측 하중전달판(440)을 포함하여 구성되고, 상기 좌측 하중전달판(410), 우측 하중전달판(420), 상측 하중전달판(430) 및 하측 하중전달판(440)을 각각 간극(C41, C42, C43, C44)을 두고 배치되는 복수개로 구성되며, 살기 좌측 하중전달판(410)과 우측 하중전달판(420)과 상측 하중전달판(430) 및 하측 하중전달판(440)에는 고강도 폴리머 몰탈(500)의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 몰탈통과홀(411, 421, 431, 441)이 형성되고, 상기 고강도 폴리머 몰탈(500)은 좌측 접착보강판(110)과 좌측 수직부재(310) 사이의 간극(C31)과, 우측 접착보강판(120)과 우측 수직부재(320) 사이의 간극(C32)과, 상측 접착보강판(130)과 상측 수평부재(330) 사이의 간극(C33)과, 하측 접착보강판(140)과 하측 수평부재(340) 사이의 간극(C34)과, 복수개의 좌측 하중전달판(410)들 사이의 간극(C41)과, 복수개의 우측 하중전달판(420)들 사이의 간극(C42)과, 복수개의 상측 하중전달판(430)들 사이의 간극(C43)과, 복수개의 하측 하중전달판(440)들 사이의 간극(C44)을 채우며, 이에 매설되는 접착보강부재(100)와 하중전달부재(400)와 앵커볼트(212, 222, 232, 242)의 나사부(214, 224, 234, 244)와 앵커너트(215, 225, 235, 245)가 외부로 노출되지 않게 함과 아울러 서로 견고하게 결합되도록 함을 특징으로 하는 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진 보강구조를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is characterized in that an opening 50 is provided between a left pillar 10, a right pillar 20, an upper beam 30 and a lower beam 40, The anchor 200 is attached to the left and right columns 10 and 20 and the upper and lower beams 30 and 40 in a seismic reinforcing structure of a reinforced concrete structure using a steel frame joined steel frame for seismic strengthening of a formed reinforced concrete structure. An adhesive reinforcing member (100) fixed to the frame (100); A steel frame 300 disposed at an inner side of the adhesive reinforcing member 100 with an interval therebetween; A load transmitting member 400 connecting the adhesive reinforcing member 100 and the steel frame 300; A high strength polymer mortar 500 filled between the inner surfaces of the left and right columns 10 and 20 and the upper and lower beams 30 and 40 and the outer surface of the reinforcing member 100 and the steel frame 300; Wherein the adhesive reinforcing member 100 includes a left adhesive reinforcing plate 110 having a gap C11 on the right side surface of the left column 10 and fixed by an anchor 210, A right side adhesive reinforcing plate 120 which is fixed to the left side of the right side adhesive reinforcing plate 120 by a gap C12 and is fixed by an anchor 220, An upper adhesive reinforcing plate 130 fixed by an anchor 230 with a clearance C13 provided on the lower surface of the beam 30 and a lower adhesive reinforcing plate 120 connecting the left adhesive reinforcing plate 110 and the lower adhesive reinforcing plate 120 E12, E13, and E14 are formed on the gap C11, C12, C13, and C14, and the lower adhesive reinforcing plate 140 is fixed on the upper side of the lower beam 40 with a gap C14. Buried A left side surface of the right column 20 and a right side adhesive reinforcing plate 120 and a lower side of the upper side beam 30 and an upper side adhesive reinforcing plate 110. [ E11, E12, E13, and E14, and the adhesive reinforcement member 100 is attached to the upper side of the lower side beam 40 and the upper side of the lower side reinforcement plate 140 through the epoxy E11, The reinforcing plate 130 and the lower reinforcing plate 140 are cut at the middle portion to form a symmetrical U-shaped structure. The steel frame 300 is attached to the left reinforcing plate A right vertical member 320 disposed on the left side of the right adhesive reinforcing plate 120 with a clearance C32 therebetween, a left vertical member 310 disposed with a gap C31 on the right side of the upper adhesive reinforcing plate 110, An upper horizontal member 330 disposed below the adhesive reinforcing plate 130 with a clearance C33 therebetween and an upper horizontal member 330 disposed above the lower adhesive reinforcing plate 140 A left side brace member 350 connecting the lower side of the left vertical member 310 and the left side of the lower side horizontal member 340, 320 and the right side of the lower side horizontal member 340 and a right side brace member 360 connecting the upper end of the left vertical member 310 and the left upper side and the rear side of the upper side horizontal member 330, A reinforcing plate 370 and an upper right reinforcing plate 380 joined to an upper end of the right vertical member 320 and a right lower front and rear surfaces of the upper horizontal member 330, Is formed by a pair of structures formed by cutting the upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340 at an intermediate portion and being symmetrical in the left and right direction and the upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340, (340) is connected by a coupling means (390), and the left vertical member (310), the right vertical member The vertical member 320 and the upper horizontal member 330 each have a pair of flanges and a plurality of stiffeners 311, 321 and 331 welded and fixed to the webs. The vertical member 310 and the right vertical member (320) includes angled stiffeners (312, 322) welded and fixed to a pair of flange portions on the upward extension line of the left brace member (350) and the right brace member (360) And a pair of flange portions on the downward extension lines of the left and right brace members 360 and 360. The load transfer member 400 is fixed to the left and right sides of the right and left brace members 350, A plurality of left load transfer plates 410 coupled perpendicularly to the left adhesive stiffening plate 110 and the left vertical member 310 and disposed with an upper and a lower gap C41 therebetween, The right vertical member 320 is coupled at right angles to the upper and lower gap C42 And a plurality of upper load transfer plates (420) coupled perpendicularly to the upper adhesive reinforcing plate (130) and the upper horizontal member (330) and having a gap (C43) And a plurality of lower load transfer plates 440 which are perpendicularly coupled to the lower adhesive strength plate 140 and the lower horizontal member 340 and are disposed with a clearance C44 therebetween, The left load transmission plate 410, the right load transmission plate 420, the upper load transmission plate 430 and the lower load transmission plate 440 are respectively constituted by a plurality of gaps C41, C42, C43 and C44 And the flow of the high-strength polymer mortar 500 is smoothly performed on the living left load transfer plate 410, the right load transfer plate 420, the upper load transfer plate 430 and the lower load transfer plate 440 The high-strength polymer mortar 500 is formed with mortar through holes 411, 421, 431 and 441, A gap C31 between the steel plate 110 and the left vertical member 310 and a gap C32 between the right adhesion reinforcing plate 120 and the right vertical member 320 and a gap C32 between the upper adhesive reinforcing plate 130 and the upper side A gap C34 between the horizontal member 330 and the gap C34 between the lower adhesive reinforcing plate 140 and the lower horizontal member 340 and a gap C41 between the plurality of left load transmission plates 410 A gap C42 between the plurality of right load transfer plates 420 and a gap C43 between the plurality of upper load transfer plates 430 and between the plurality of right load transfer plates 420, 224, 234, 244 of the anchor bolts 212, 222, 232, 242 and the anchor bolts 212, 222, 232, 242 which are embedded in the gap C44 of the anchor bolts 212, (215, 225, 235, 245) are prevented from being exposed to the outside, and are firmly coupled to each other. The reinforced concrete structure of claim 1, The.

본 발명의 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조에 의하면 철근콘크리트 구조물의 기둥과 보에 앵커로 고정되는 접착보강부재와, 좌측 수직부재와 우측 수직부재와 상측 수평부재 및 하측 수평부재를 구비한 철골프레임 및 접착보강판과 철골프레임을 연결하는 하중전달부재를 이용하여, 철근콘크리트 구조물을 철골프레임에 의하여 내진보강함에 있어서 창호의 설치가 효과적으로 이루어질 수 있으면서도 기존 철근콘크리트 구조물에 대한 철골프레임의 결합력이 충분히 확보할 수 있도록 하고 시공이 간편하며, 철골프레임이 철근콘크리트 구조물의 표면에 완전히 밀착된 상태로 결합되도록 함으로써 내진보강 효과를 향상시킬 수 있다.According to the seismic retrofitting structure of the reinforced concrete structure using the steel plate joined steel frame of the present invention, the reinforcing member is fixed to the columns and beams of the reinforced concrete structure by an anchor, And a load transmitting member connecting the adhesive reinforcing plate and the steel frame, the reinforcing concrete structure can be effectively installed in the steel frame by strengthening the steel frame, and at the same time, the steel frame for the existing reinforcing concrete structure It is possible to secure a sufficient bonding strength of the frame and to easily construct the structure, and the steel frame is bonded to the surface of the reinforced concrete structure in a completely tight state, thereby enhancing the seismic strengthening effect.

도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 기존 철근콘크리트 구조물의 부분 사시도,
도 2는 내진보강된 구조의 사시도,
도 3은 내진보강된 구조물의 종단정면도,
도 4는 도 3의 A-A선 확대 단면도,
도 5는 도 3의 B-B선 확대 단면도,
도 6은 접착보강부재와 앵커 및 하중전달부재의 분해 사시도,
도 7은 철골프레임의 분해 사시도,
도 8은 종래 내진보강 구조의 일예를 보인 도면이다.1 to 7 show a preferred embodiment of an anti-seismic reinforcing structure of a reinforced concrete structure using a steel plate joined steel frame according to the present invention,
1 is a partial perspective view of a conventional reinforced concrete structure,
2 is a perspective view of an anti-seismic structure,
3 is a longitudinal front view of an anti-seismic structure,
4 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of Fig. 3,
5 is an enlarged cross-sectional view taken along line BB of Fig. 3,
6 is an exploded perspective view of the adhesion reinforcing member, the anchor, and the load transmitting member,
7 is an exploded perspective view of the steel frame,
8 is a view showing an example of a conventional seismic retrofitting structure.

이하, 본 발명에 의한 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조를 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.Hereinafter, an earthquake-proof reinforcement structure of a reinforced concrete structure using a steel plate joined steel frame according to the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments illustrated in the accompanying drawings.

도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조의 바람직한 실시예를 보인 것이다.1 to 7 show a preferred embodiment of a seismic reinforcing structure of a reinforced concrete structure using a steel plate joined steel frame according to the present invention.

본 발명이 적용되는 기존 철근콘크리트 구조물은 도 1에 도시한 바와 같이, 좌측 기둥(10)과 우측 기둥(20)과 상측 보(30)와 하측 보(40) 사이에 창호 또는 출입문 등(도시생략)이 설치되는 개구부(50)가 형성되는 구조물이다.As shown in FIG. 1, a conventional reinforced concrete structure to which the present invention is applied includes a window or doorway (not shown) between a left column 10 and a right column 20, and between an upper beam 30 and a lower beam 40 The opening 50 is formed.

도 1에서는 창호 또는 출입문 등을 철거한 상태를 보인 것이며, 좌측 기둥(10)의 우측면과 우측 기둥(20)의 좌측면, 상측 보(30)의 하면 및 하측 보(40)의 상면에 각각 복수개의 앵커홀(11, 21, 31, 41)을 천공한 상태를 보인 것이다.1, a window or a door is removed, and a plurality of (two or more) windows are provided on the right side surface of the left column 10 and the left side surface of the right column 20, the lower surface of the upper side beam 30, The anchor holes 11, 21, 31 and 41 are punched.

이때, 개구부(50)의 안쪽 면, 즉 좌측 기둥(10)의 우측면과, 우측 기둥(20)의 좌측면, 상측 보(30)의 하면과, 하측 보(40)의 상면은 창호 또는 출입문 등을 철거하는 과정에서 평활한 면으로 처리되지 못하고 불규칙한 요철이 형성된 상태이다.At this time, the inner surface of the opening 50, that is, the right side surface of the left column 10, the left surface of the right column 20, the lower surface of the upper side beam 30 and the upper surface of the lower side beam 40, The irregular irregularities are formed in the state of being not smoothly processed.

본 발명에 의한 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조는 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 좌, 우측 기둥(10, 20)과 상, 하측 보(30, 40)에 앵커(200)로 고정되는 접착보강부재(100)와; 상기 접착보강부재(100)의 안쪽에 간격을 두고 배치되는 철골프레임(300)과; 상기 접착보강부재(100)와 철골프레임(300)을 연결하는 하중전달부재(400)와; 상기 좌, 우측 기둥(10, 20)과 상, 하측 보(30, 40)의 안쪽면과 접착보강부재(100)와 철골프레임(300)의 바깥쪽면 사이에 충전되는 고강도 폴리머 몰탈(500);을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 7, the reinforced concrete structure of the reinforced concrete structure using the steel plate joined steel frame according to the present invention has a structure in which the left and right columns 10, 20 and the upper and lower beams 30, An adhesive reinforcing member (100) fixed by an anchor (200); A steel frame 300 disposed at an inner side of the adhesive reinforcing member 100 with an interval therebetween; A load transmitting member 400 connecting the adhesive reinforcing member 100 and the steel frame 300; A high strength polymer mortar 500 filled between the inner surfaces of the left and right columns 10 and 20 and the upper and lower beams 30 and 40 and the outer surface of the reinforcing member 100 and the steel frame 300; .

상기 접착보강부재(100)는 상기 좌측 기둥(10)의 우측면에 앵커(210)로 고정되는 좌측 접착보강판(110)과, 상기 우측 기둥(20)의 좌측면에 앵커(220)로 고정되는 우측 접착보강판(120)과, 상기 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)의 상단을 연결하며 상기 상측 보(30)의 하면에 앵커(230)로 고정되는 상측 접착보강판(130)과, 상기 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)의 하단을 연결하며 상기 하측 보(40)의 상면에 앵커(240)로 고정되는 하측 접착보강판(140)을 포함하여 구성된다.The adhesive reinforcing member 100 includes a left adhesive reinforcing plate 110 fixed to the right side surface of the left column 10 with an anchor 210 and an adhesive reinforcing plate 110 fixed to the left side surface of the right column 20 with an anchor 220 An upper adhesive reinforcing plate 120 and an upper adhesive reinforcing plate 120 connected to the upper ends of the left adhesive reinforcing plate 110 and the right adhesive reinforcing plate 120 and fixed to the lower surface of the upper beam 30 with an anchor 230. [ A lower adhesive reinforcing plate 140 which is connected to the lower ends of the left adhesive reinforcing plate 110 and the lower adhesive reinforcing plate 120 and is fixed to the upper surface of the lower beam 40 with an anchor 240, .

여기서 기존 구조물의 좌측 기둥(10)과 우측 기둥(20), 상측 보(30)와 하측 보(40) 사이에 설치되어 있던 창호와 출입문 등을 철거하고, 그 면에 접착보강부재(100)를 부착하게 되는데 창호와 출입물을 철거하고 그 면을 정리한다고 하더라도 그 표면이 평활하지 못하고 요철이 있게 된다.In this case, the windows and doors installed between the left column 10 and the right column 20 of the existing structure, the upper side beam 30 and the lower side beam 40 are removed, and the adhesive reinforcement member 100 The surface of the window and the accessory are removed and the surface is not smooth even if the surface is arranged, and there is unevenness.

이와 같이 표면이 평활하지 못한 좌측 기둥(10)과 우측 기둥(20)과 상측 보(30) 및 하측 보(40)에 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)과 상측 접착보강판(130) 및 하측 접착보강판(140)을 고정하는 경우 좌측 기둥(10)과 좌측 접착보강판(110), 우측 기둥(20)과 우측 접착보강판(120), 상측 보(30)와 상측 접착보강판(130) 및 하측 보(40)와 하측 접착보강판(140)이 상호 밀착하지 못하게 되고, 이에 따라 기존 구조물과 내진보강 구조물 간의 일체거동성이 저하되어 내진보강효과가 저하될 수 있다.The left and right reinforcing plates 110 and 120 are attached to the left column 10, the right column 20, the upper beam 30 and the lower beam 40, When the plate 130 and the lower adhesive reinforcing plate 140 are fixed, the left column 10, the left adhesive reinforcing plate 110, the right column 20 and the right adhesive reinforcing plate 120, the upper beam 30, The upper adhesive reinforcing plate 130 and the lower beam 40 and the lower adhesive reinforcing plate 140 are prevented from coming into close contact with each other and thus the integrated mobility between the existing structure and the seismic strengthening structure is lowered, have.

상기 좌측 기둥(10)의 우측면과 좌측 접착보강판(110) 사이의 간극(C11)과, 상기 우측 기둥(20)의 좌측면과 우측 접착보강판(120) 사이의 간극(C12)과, 상기 상측 보(30)의 하면과 상측 접착보강판(130) 사이의 간극(C13) 및, 상기 하측 보(40)의 상면과 하측 접착보강판(140) 사이의 간극(C14)에 에폭시(E11, E12, E13, E14)를 충전함으로써 기존 구조물과 내진보강구조물 간의 밀착도가 향상되고, 이에 따라 기존구조물과 내진보강구조물 간의 일체거동성이 향상되어 내진보강효과를 향상시킬 수 있게 된다.A gap C11 between the right side surface of the left column 10 and the left side adhesive reinforcing plate 110 and a gap C12 between the left side surface of the right column 20 and the right side adhesive reinforcing plate 120, The gap C13 between the lower surface of the upper beam 30 and the upper adhesive reinforcing plate 130 and the gap C14 between the upper surface of the lower beam 40 and the lower adhesive reinforcing plate 140 are filled with epoxy E11, E12, E13, and E14), the adhesion between the existing structure and the anti-corrosion steel structure is improved, and thus the integrated movement between the existing structure and the anti-corrosion steel structure is improved, thereby enhancing the seismic strengthening effect.

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상기 접착보강부재(100)를 좌측 접착보강판(110), 우측 접착보강판(120), 상측 접착보강판(130) 및 하측 접착보강판(140)이 연결된 ㅁ자형으로 형성할 수도 있으나, 상기 상측 접착보강판(130)과 하측 접착보강판(140)이 중간부에서 절단되어 좌우 대칭을 이루는 ㄷ자형으로 형성되는 한 쌍의 구조물로 구성하여 시공이 간편하게 되도록 하는 것이 바람직하다.The adhesive reinforcing member 100 may be formed in a letter shape connected to the left adhesive reinforcing plate 110, the right adhesive reinforcing plate 120, the upper adhesive reinforcing plate 130 and the lower adhesive reinforcing plate 140, The upper adhesive strength plate 130 and the lower adhesion reinforcing plate 140 are cut off at the intermediate portion to be symmetrical with each other to form a pair of structures so as to simplify the construction.

상기 접착보강부재(100)의 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)과 상측 접착보강판(130) 및 하측 접착보강판(140)에는 복수개의 앵커관통공(111, 121, 131, 141)이 형성된다.A plurality of anchor through holes 111, 121, and 121 are formed in the left and right adhesion strengthening plates 110 and 120 and the upper and lower adhesion reinforcing plates 130 and 140 of the adhesive reinforcing member 100, 131, and 141 are formed.

상기 앵커(210, 220, 230, 240)는 좌측 기둥(10), 우측 기둥(20), 상측 보(30) 및 하측 보(40)에 천공된 앵커홀(11, 21, 31, 41)에 삽입되는 앵커슬리브(211, 221, 231, 241)와, 상기 앵커슬리브(211, 221, 231, 241)에 삽입되어 앵커슬리브(211, 221, 231, 241)를 확장시켜 앵커홀(11, 21, 31, 41)에 압착되도록 하는 타입부(213, 223, 233, 243)와 좌측 기둥(10), 우측 기둥(20), 상측 보(30) 및 하측 보(40)에서 돌출되는 나사부(214, 224, 234, 244)를 가지는 앵커볼트(212, 222, 232, 242)와, 상기 나사부(214, 224, 234, 244)에 체결되는 앵커너트(215, 225, 235, 245)를 포함하는 통상적인 앵커가 사용된다.The anchors 210, 220, 230 and 240 are connected to the anchor holes 11, 21, 31 and 41 formed in the left column 10, the right column 20, the upper side beam 30 and the lower side beam 40 221, 231, and 241 and inserted into the anchor sleeves 211, 221, 231, and 241 to extend the anchor sleeves 211, 221, 231, and 241 to form the anchor holes 11 and 21 233, and 243 that are pressed against the upper and lower beams 30 and 31 and the threaded portions 214 and 223 projected from the left column 10, the right column 20, the upper beam 30, Anchor bolts 212, 222, 232 and 242 having an anchor nut 215, 225, 235 and 245 fastened to the threads 214, 224, 234 and 244, A typical anchor is used.

상기 앵커(210, 220, 230, 240)에 의하여 좌측 접착보강판(110), 우측 접착보강판(120), 상측 접착보강판(130) 및 하측 접착보강판(140)을 좌측 기둥(10), 우측 기둥(20), 상측 보(30) 및 하측 보(40)에 고정함에 있어서는, 좌측 기둥(10), 우측 기둥(20), 상측 보(30) 및 하측 보(40)에 천공된 앵커홀(11, 12, 13, 14)에 앵커슬리브(211, 221, 231, 241)를 타입하고, 앵커슬리브(211, 221, 231, 241)에 앵커볼트(212, 222, 232, 242)의 타입부(213, 223, 233, 243)를 타입하여 앵커슬리브(211, 221, 231, 241)가 확장되면서 앵커홀(11, 12, 13, 14)에 압착고정되도록 하고, 앵커볼트공(111, 121, 131, 141)에 나사부(214, 224, 234, 244)를 관통시킨 다음 나사부(214, 224, 234, 244)에 앵커너트(215, 225, 235, 245)를 체결한다.The left adhesion reinforcing plate 110, the right bonding reinforcing plate 120, the upper bonding reinforcing plate 130 and the lower bonding reinforcing plate 140 are connected to the left column 10 by the anchors 210, 220, 230, The right column 20, the upper beam 30, and the lower beam 40, the anchored holes in the left column 10, the right column 20, the upper beam 30 and the lower beam 40, Anchor sleeves 211, 221, 231 and 241 are provided in the holes 11, 12, 13 and 14 and the anchor bolts 212, 222, 232 and 242 are fixed to the anchor sleeves 211, 221, The anchor holes 211, 221, 231 and 241 are extended to be anchored to the anchor holes 11, 12, 13 and 14 while the anchor bolts 111 224, 234 and 244 through the threaded portions 214, 224, 234 and 244 and the anchor nuts 215, 225, 235 and 245 with the threaded portions 214, 224, 234 and 244, respectively.

상기 철골프레임(300)은 상기 좌측 접착보강판(110)의 우측에 간극(C31)을 두고 배치되는 좌측 수직부재(310)와, 상기 우측 접착보강판(120)의 좌측에 간극(C32)을 두고 배치되는 우측 수직부재(320)와, 상기 상측 접착보강판(130)의 하측에 간극(C33)을 두고 배치되는 상측 수평부재(330)와, 상기 하측 접착보강판(140)의 상측에 간극(C34)을 두고 배치되는 하측 수평부재(340)와, 상기 좌측 수직부재(310)의 하측과 하측 수평부재(340)의 좌측을 연결하는 좌측 가새부재(350ㅌ)와, 상기 우측 수직부재(320)의 하측과 하측 수평부재(340)의 우측을 연결하는 우측 가새부재(360)와, 상기 좌측 수직부재(310)의 상단부와 상측 수평부재(330)의 좌측부 전면과 후면에 접합되는 좌상부 보강판(370)과, 상기 우측 수직부재(320)의 상단부와 상측 수평부재(330)의 우측부 전면과 후면에 접합되는 우상부 보강판(380)을 포함한다.The steel frame 300 includes a left vertical member 310 disposed on the right side of the left adhesive reinforcing plate 110 with a gap C31 therebetween and a gap C32 on the left side of the right adhesive reinforcing plate 120 An upper horizontal member 330 disposed at a lower side of the upper adhesive reinforcing plate 130 with a clearance C33 therebetween and an upper horizontal member 330 disposed above the lower adhesive reinforcing plate 140, A left side brace member 350s connecting the lower side of the left vertical member 310 and the left side of the lower side horizontal member 340, 320 and the right side of the lower side horizontal member 340 and a right side brace member 360 connecting the upper end of the left vertical member 310 and the left upper side and the rear side of the upper side horizontal member 330, A reinforcing plate 370 and an upper end portion of the right vertical member 320 and a lower end portion of the upper horizontal member 330, An upper reinforcement plate (380).

상기 철골프레임(300)은 좌측 수직부재(310), 우측 수직부재(320), 상측 수평부재(330) 및 하측 수평부재(340)를 그대로 연결하여 ㅁ자형으로 형성할 수도 있으나, 이 경우 시공상 어려움이 있으므로 상측 수평부재(330)와 하측 수평부재(340)를 중간부에서 절단하여 좌우 대칭을 이루는 ㄷ자형으로 형성되는 한 쌍의 구조물로 구성하는 것이 바람직하다.The steel frame 300 may be formed in a square shape by connecting the left vertical member 310, the right vertical member 320, the upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340 as they are, It is preferable that the upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340 are formed as a pair of structures that are formed in a C-shape symmetrical to each other by cutting at an intermediate portion.

이때, 중간부에서 절단된 상측 수평부재(330)와 하측 수평부재(340)는 이음수단(390)에 의하여 연결할 수 있다.At this time, the upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340 cut at the intermediate portion can be connected by the joining means 390.

상기 이음수단(390)은 상측 수평부재(330)의 플랜지부의 상면과 하면에 볼트와 너트로 결합되는 수평판(391)과 웨브의 전후면에 볼트와 너트로 결합되는 수직판(392)을 포함하는 통상적인 H형강 이음구조가 적용된다.The joining means 390 includes a horizontal plate 391 coupled to the upper and lower surfaces of the flange of the upper horizontal member 330 by bolts and nuts and a vertical plate 392 joined to the front and rear surfaces of the web by bolts and nuts The conventional H-beam connection structure is applied.

상기 좌측 수직부재(310), 우측 수직부재(320), 상측 수평부재(330) 및 하측 수평부재(340)는 각각 한 쌍의 플랜지부와 이들 한 쌍의 플랜지부를 연결하는 웨브로 이루어지는 H형강으로 구성된다.Each of the left vertical member 310, the right vertical member 320, the upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340 includes a pair of flange portions and an H-shaped portion including a web connecting the pair of flange portions, .

상기 좌측 수직부재(310), 우측 수직부재(320) 및 상측 수평부재(330)는 각각 한 쌍의 플랜지부와 웨브에 용접고정되는 복수개의 스티프너(311, 321, 331)를 구비하는 것이 바람직하다.The left vertical member 310, the right vertical member 320 and the upper horizontal member 330 preferably each include a pair of flanges and a plurality of stiffeners 311, 321, and 331 welded to the web .

상기 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)는 각각 한 쌍의 플랜지부와 이들 한 쌍의 플랜지부를 연결하는 웨브로 이루어지는 H형강으로 구성된다.The left brace member 350 and the right brace member 360 are each formed of an H-shaped steel comprising a pair of flange portions and a web connecting the pair of flange portions.

상기 좌측 가새부재(350)는 45도 각도로 배치되어, 상단이 상기 좌측 수직부재(310)의 우측면에 용접고정되고, 하단이 상기 하측 수평부재(340)의 상면에 용접고정되며, 상기 우측 가새부재(360)는 상단이 상기 우측 수직부재(320)의 좌측면에 용접고정되고, 하단이 상기 하측 수평부재(340)의 상면에 용접고정된다.The left brace member 350 is disposed at an angle of 45 degrees so that its upper end is welded and fixed to the right side surface of the left vertical member 310 and its lower end is welded and fixed to the upper surface of the lower horizontal member 340, The upper end of the member 360 is welded and fixed to the left side of the right vertical member 320 and the lower end thereof is welded and fixed to the upper surface of the lower horizontal member 340.

한편, 상기 좌측 수직부재(310)와 우측 수직부재(320)는 상기 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)의 상향 연장선상에서 한 쌍의 플랜지부와 웨브에 용접고정되는 경사스티프너(312, 322)를 구비하고, 상기 하측 수평부재(340)의 좌우측에는 상기 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)의 하향 연장선상에서 한 쌍의 플랜지부와 웨브에 용접고정되는 경사스티프너(341)를 구비한다.The left vertical member 310 and the right vertical member 320 are welded to the web with a pair of flange portions on the upward extension line of the left brace member 350 and the right brace member 360, And a pair of flange portions on the downward extension lines of the left and right brace members 350 and 360 are welded to left and right sides of the lower side horizontal member 340 and an inclined stiffener 341 .

상기 하중전달부재(400)는 상기 좌측 접착보강판(110)과 좌측 수직부재(310)에 직각으로 결합되며 상하로 간극(C41)을 두고 배치되는 복수개의 좌측 하중전달판(410)과, 상기 우측 접착보강판(120)과 우측 수직부재(320)에 직각으로 결합되며 상하로 간극(C42)을 두고 배치되는 복수개의 우측 하중전달판(420)과, 상기 상측 접착보강판(130)과 상측 수평부재(330)에 직각으로 결합되며 좌우로 간극(C43)을 두고 배치되는 복수개의 상측 하중전달판(430)과, 상기 하측 접착보강판(140)과 하측 수평부재(340)에 직각으로 결합되며 좌우로 간극(C44)을 두고 배치되는 복수개의 하측 하중전달판(440)을 포함한다.The load transfer member 400 includes a plurality of left load transfer plates 410 coupled to the left adhesive reinforcement plate 110 and the left vertical member 310 at right angles and disposed with a clearance C41 therebetween, A plurality of right load transfer plates 420 which are vertically coupled to the right side adhesive reinforcing plate 120 and the right vertical member 320 and are disposed with a clearance C42 therebetween, A plurality of upper load transfer plates 430 coupled to the horizontal member 330 at right angles and disposed with a clearance C43 therebetween, and a plurality of upper load transfer plates 430 coupled to the lower adhesive reinforcing plate 140 and the lower horizontal member 340 at right angles And a plurality of lower load transmission plates 440 disposed with a gap C44 left and right.

상기 하중전달부재(400)는 좌측 하중전달판(410), 우측 하중전달판(420), 상측 하중전달판(430) 및 하측 하중전달판(440)을 하나의 ㅁ자형으로 형성할 수도 있으나, 앵커볼트(212, 222, 232, 242)의 나사부(214, 224, 234, 244)에 앵커너트(215, 225, 235, 245)를 체결하는 작업에 간섭을 일으킬 수 있으므로 도시예와 같이 좌측 하중전달판(410), 우측 하중전달판(420), 상측 하중전달판(430) 및 하측 하중전달판(440)을 각각 간극(C41, C42, C43, C44)을 두고 배치되는 복수개로 구성하는 것이 바람직하다.The load transfer member 400 may be formed in a single letter shape as the left load transfer plate 410, the right load transfer plate 420, the upper load transfer plate 430 and the lower load transfer plate 440, 225, 235, and 245 to the threaded portions 214, 224, 234, and 244 of the anchor bolts 212, 222, 232, and 242 may cause interference with the operation of fastening the anchor nuts 215, It is preferable that the transmission plate 410, the right load transmission plate 420, the upper load transmission plate 430 and the lower load transmission plate 440 are constituted by a plurality of cages C41, C42, C43, desirable.

살기 좌측 하중전달판(410)과 우측 하중전달판(420)과 상측 하중전달판(430) 및 하측 하중전달판(440)에는 고강도 폴리머 몰탈(500)의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 몰탈통과홀(411, 421, 431, 441)이 형성된다.The mortar passes through the left living body weight transfer plate 410 and the right side body weight transfer plate 420 and the upper side load transfer plate 430 and the lower side load transfer plate 440 in order to smoothly flow the high- Holes 411, 421, 431, and 441 are formed.

상기 고강도 폴리머 몰탈(500)은 상기 좌측 기둥(10)과 좌측 수직부재(310) 사이, 우측 기둥(320)과 우측 수직부재(320) 사이, 상측 보(30)와 상측 수평부재(330) 사이 및, 하측 보(40)와 하측 수평부재(340) 사이의 공간에 주입된다.The high-strength polymer mortar 500 is disposed between the left column 10 and the left vertical member 310, between the right column 320 and the right vertical member 320, between the upper beam 30 and the upper horizontal member 330 And the space between the lower beam 40 and the lower horizontal member 340.

상기 고강도 폴리머 몰탈(500)은 좌측 접착보강판(110)과 좌측 수직부재(310) 사이의 간극(C31)과, 우측 접착보강판(120)과 우측 수직부재(320) 사이의 간극(C32)과, 상측 접착보강판(130)과 상측 수평부재(330) 사이의 간극(C33)과, 하측 접착보강판(140)과 하측 수평부재(340) 사이의 간극(C34)과, 복수개의 좌측 하중전달판(410)들 사이의 간극(C41)과, 복수개의 우측 하중전달판(420)들 사이의 간극(C42)과, 복수개의 상측 하중전달판(430)들 사이의 간극(C43)과, 복수개의 하측 하중전달판(440)들 사이의 간극(C44)을 채우며, 이에 매설되는 접착보강부재(100)와 하중전달부재(400)와 앵커볼트(212, 222, 232, 242)의 나사부(214, 224, 234, 244)와 앵커너트(215, 225, 235, 245)가 외부로 노출되지 않게 함과 아울러 서로 견고하게 결합되도록 한다.The high strength polymer mortar 500 has a gap C31 between the left adhesion reinforcing plate 110 and the left vertical member 310 and a gap C32 between the right adhesion reinforcing plate 120 and the right vertical member 320. [ A gap C33 between the upper adhesive reinforcing plate 130 and the upper horizontal member 330 and a gap C34 between the lower adhesive reinforcing plate 140 and the lower horizontal member 340 and a plurality of left loads A gap C41 between the transmission plates 410 and a clearance C42 between the plurality of right load transmission plates 420 and a gap C43 between the plurality of upper load transmission plates 430, The gap C44 between the plurality of lower load transmission plates 440 is filled and the threaded portions of the adhesive reinforcement member 100, the load transmission member 400, and the anchor bolts 212, 222, 232, 214, 224, 234, and 244 and the anchor nuts 215, 225, 235, and 245 are not exposed to the outside, and are firmly coupled with each other.

이하, 본 발명에 의하여 철골프레임을 이용하여 철근콘크리트 구조물을 내진 보강하는 과정에 대하여 설명한다.Hereinafter, a process of seismic strengthening of a reinforced concrete structure using a steel frame according to the present invention will be described.

철근콘크리트 구조물의 좌측 기둥(10)의 우측면과 우측 기둥(20)의 좌측면, 상측 보(30)의 하면과 하측 보(40)의 상면에 각각 천공된 복수개의 앵커홀(11, 21, 31, 41)에 앵커(210, 220, 230, 240)의 앵커슬리브(211, 221, 231, 241)를 타입하고, 앵커슬리브(211, 221, 231, 241)에 앵커볼트(212, 222, 232, 242)의 타입부(213, 223, 233, 243)를 타입하여 앵커슬리브(211, 221, 231, 241)가 확장되면서 앵커홀(11, 21, 31, 41)에 압착고정되고, 나사부(214, 224, 234, 244)가 돌출되도록 한다.A plurality of anchor holes 11, 21, 31 (hereinafter, referred to as " holes ") are formed in the right side surface of the left column 10 and the left side surface of the right column 20 of the reinforced concrete structure, and on the lower surface of the upper side beam 30 and the upper surface of the lower side beam 40, 221, 231, 241 of the anchors 210, 220, 230, 240 are inserted into the anchor sleeves 211, 221, 231, 241 and the anchor bolts 212, 222, 232 221, 231, and 241 of the anchor holes 211, 221, 231, and 241 of the anchor holes 21, 21, 31, and 41 are compressed and fixed to the anchor holes 11, 21, 31, and 41 while the anchor sleeves 211, 221, 214, 224, 234, and 244 project.

이때, 상기 좌측 접착보강판(110)과 좌측 기둥(10) 사이와 우측 접착보강판(120)과 우측 기둥(20) 사이, 상측 접착보강판(130)과 상측 보(30) 사이 및 하측 접착보강판(140)과 하측 보(40) 사이에는 간극(C11, C12, C13, C14)이 형성되도록 하고, 간극(C11, C12, C13, C14)에 에폭시(E11, E12, E13, E14)를 충전하여, Between the left adhesion reinforcing plate 110 and the left column 10 and between the right adhesion reinforcing plate 120 and the right column 20 and between the upper adhesive reinforcing plate 130 and the upper beam 30, C12, C13 and C14 are formed between the reinforcing plate 140 and the lower beam 40 and the epoxies E11, E12, E13 and E14 are applied to the gaps C11, C12, C13 and C14. Charging,

좌측 접착보강판(110), 우측 접착보강판(120), 상측 접착보강판(130) 및 하측 접착보강판(140)이 좌측 기둥(10), 우측 기둥(20), 상측 보(30) 및 하측 보(40)에 직접 접촉하지 않고, 그 간극(C11, C12, C13, C14) 내에 주입된 에폭시(E11, E12, E13, E14)를 통하여 밀착된 상태로 접촉하도록 함으로써 좌측 기둥(10), 우측 기둥(20), 상측 보(30) 및 하측 보(40)에 대한 좌측 접착보강판(110), 우측 접착보강판(120), 상측 접착보강판(130) 및 하측 접착보강판(140)의 결합이 견고하게 이루어지게 된다.The left adhesive gluing plate 110, the right adhesive gluing plate 120, the upper adhesive gluing plate 130 and the lower adhesive gluing plate 140 are attached to the left column 10, the right column 20, the upper beam 30, E12, E13, and E14 injected into the gaps C11, C12, C13, and C14 without making direct contact with the lower beam 40, so that the left pillars 10, The left adhesive reinforcing plate 110, the right adhesive reinforcing plate 120, the upper adhesive reinforcing plate 130 and the lower adhesive reinforcing plate 140 for the right column 20, the upper beam 30 and the lower beam 40, As shown in FIG.

복수개의 하중전달부재(400)에 의하여 접착보강부재(100)에 연결된 상태로 현장에 운반된 철골프레임(300)을 철근콘크리트 구조물의 개구부(50) 내에 위치시키고, 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)과 상측 접착보강판(130) 및 하측 접착보강판(140)에 형성된 앵커관통공(111, 121, 131, 141)에 앵커볼트(212, 222, 232, 242)의 나사부(214, 224, 234, 244)를 관통시키고, 나사부(214, 224, 234, 244)에 앵커너트(215, 225, 235, 245)를 체결하는 것에 의하여 용접에 의하여 서로 결합된 접착보강부재(100)와 철골프레임(300) 및 하중전달부재(400)를 좌측 기둥(10)과 우측 기둥(20), 상측 보(30) 및 하측 보(40)에 고정한다.The steel frame 300 transported to the site in the state of being connected to the adhesive reinforcement member 100 by the plurality of load transmission members 400 is positioned in the opening 50 of the reinforced concrete structure and the left adhesive reinforcement plate 110, The anchor bolts 212, 222, 232 and 242 are attached to the anchor through holes 111, 121, 131, and 141 formed in the right side adhesive reinforcing plate 120 and the upper and lower adhesive reinforcing plates 130 and 140, The adhesive reinforcement member 210 is inserted through the threaded portions 214, 224, 234 and 244 and joined together by welding the anchor nuts 215, 225, 235 and 245 to the threaded portions 214, 224, The steel frame frame 300 and the load transmission member 400 are fixed to the left column 10 and the right column 20, the upper side beam 30 and the lower side beam 40, respectively.

이때, 철골프레임(300)을 상측 수평부재(330)와 하측 수평부재(340)의 중간부를 절단하여 좌우 대칭을 이루는 ㄷ자형으로 구성함으로써 상술한 고정작업을 보다 간편하게 진행할 수 있다.At this time, the steel frame 300 is cut in the middle part between the upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340 to form a symmetrical C shape, so that the above fixing operation can be performed more easily.

철골프레임(300)을 좌우 대칭을 이루는 ㄷ자형으로 구성한 경우, 상측 수평부재(330)와 하측 수평부재(340)를 이음수단(390)에 의하여 연결함으로써 철골프레임(300)이 하나의 구조물을 이루도록 한다.The upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340 are connected by the joining means 390 so that the steel frame 300 forms a single structure do.

상기 좌측 기둥(10)의 우측면과 좌측 수직부재(310)의 좌측면 사이와 우측 기둥(20)의 좌측면과 우측 수직부재(320)의 우측면 사이, 상측 보(30)의 하면과 상측 수평부재(330)의 상면 사이 및, 하측 보(40)의 상면과 하측 수평부재(340)의 하면 사이에 고강도 폴리머 몰탈(500)을 주입하여 경화시킴으로써 철골구조물(300)에 의한 내진보강 시공이 완료된다.Between the right side surface of the left column 10 and the left side surface of the left vertical member 310 and between the left side surface of the right column 20 and the right side surface of the right vertical member 320, The high strength polymer mortar 500 is injected between the upper surface of the upper beam 330 and the upper surface of the lower beam 40 and the lower surface of the lower horizontal member 340 and hardened to complete the seismic strengthening work by the steel structure 300 .

이때, 좌측 하중전달판(410)과 우측 하중전달판(420), 상측 하중전달판(430)과 하측 하중전달판(440)에는 몰탈통과홀(411, 421, 431, 441)이 형성되어 있고, 좌측 하중전달판(410), 우측 하중전달판(420), 상측 하중전달판(430) 및 하측 하중전달판(440)은 서로 간극(C41, C42, C43, C44)을 두고 배치되는 복수개로 구성되어 있으므로 몰탈의 흐름이 원활하게 되어 전체적으로 균등한 주입이 가능하게 된다.At this time, mortar through holes 411, 421, 431 and 441 are formed in the left load transfer plate 410 and the right load transfer plate 420, the upper load transfer plate 430 and the lower load transfer plate 440 The left side load transmission plate 410, the right side load transmission plate 420, the upper side load transmission plate 430 and the lower side load transmission plate 440 are provided with a plurality of gaps C41, C42, C43, So that the flow of the mortar is smooth, and uniform injection is possible as a whole.

결과적으로, 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120), 상측 접착보강판(130)과 하측 접착보강판(140), 좌측 하중전달판(410)과 우측 하중전달판(420), 상측 하중전달판(430)과 하측 하중전달판(440), 앵커(210, 220, 230, 240)의 나사부(214, 224, 234, 244)와 앵커너트(215, 225, 235, 245)가 고강도 폴리머 몰탈(500)에 매설되어 고강도 폴리머 몰탈(500)을 매개로 하여 서로 결합되므로 접착보강부재(100)와 철골프레임(300)과 하중전달부재(400) 및 앵커(210, 220, 230, 240)가 하나의 견고한 내진보강 구조체를 구성하게 되어 내진보강 효과가 향상된다.As a result, the left adhesion reinforcing plate 110 and the right bonding reinforcing plate 120, the upper bonding reinforcing plate 130 and the lower bonding reinforcing plate 140, the left load transmitting plate 410 and the right load transmitting plate 420, The upper load transmission plate 430 and the lower load transmission plate 440 and the screw portions 214, 224, 234 and 244 and the anchor nuts 215, 225, 235 and 245 of the anchors 210, 220, 230 and 240, Since the reinforcing member 100 is embedded in the high strength polymer mortar 500 and joined to each other through the high strength polymer mortar 500, the reinforcing member 100, the steel frame 300, the load transmitting member 400, and the anchors 210, , 240) constitute one rigid seismic strengthening structure, thereby enhancing the seismic strengthening effect.

또한 좌측 수직부재(310)와 우측 수직부재(320)는 한 쌍의 플랜지부와 웨브 사이에 용접고정되는 스티프너(311, 321)와 겨아스티프너(312, 322)가 구비되고, 상측 수평부재(330)는 한 쌍의 플랜지부와 웨브 사이에 용접고정되는 스티프너(331)가 구비되며, 하측 수평부재(340)는 경사스티프너(341)에 의하여 보강되어 있으므로 내진보강 효과가 향상된다.The left vertical member 310 and the right vertical member 320 are provided with stiffeners 311 and 321 welded and fixed between the pair of flange portions and the web and stiffeners 312 and 322. The upper horizontal member 330 Is provided with a stiffener 331 welded and fixed between the pair of flange portions and the web and the lower horizontal member 340 is reinforced by the inclined stiffener 341 to improve the seismic strengthening effect.

하측 수평부재(340)의 양측과 좌측 수직부재(310) 및 우측 수직부재(320) 사이에는 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)가 결합되어 있고, 좌측 수직부재(310)의 상단부와 상측 수평부재(330)의 좌측부 전면과 후면에 좌상부 보강판(370)이 접합되며, 우측 수직부재(320)의 상단부와 상측 수평부재(330)의 우측부 전면과 후면에 우상부 보강판(380)이 접합되어 있으므로 철골프레임(300)의 하단과 상단이 모두 보강되어 내진보강 효과가 향상된다.The left brace member 350 and the right brace member 360 are engaged between both sides of the lower horizontal member 340 and the left vertical member 310 and the right vertical member 320, And the left upper part reinforcing plate 370 is joined to the left front part and the rear surface of the upper horizontal member 330 and the upper right part of the right vertical member 320 and the right upper part of the upper horizontal member 330, The lower end and the upper end of the steel frame 300 are reinforced to improve the seismic strengthening effect.

한편, 본 발명에 의한 내진보강 시공이 완료된 후에는 다시 창호와 출입문 등을 설치하게 되는데, 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)가 하측에만 설치되어 있고, 우측 수직부재(320)의 상단부와 상측 수평부재(330)의 우측부 전면과 후면에 우상부 보강판(380)이 접합되어 있으므로 창호와 출입문 등을 설치하기 위한 공간을 충분히 제공할 수 있게 된다.When the seismic reinforcement construction according to the present invention is completed, the windows and the doors are installed again. The left brace member 350 and the right brace member 360 are installed only on the lower side, and the right side member 320 Since the upper right portion and the upper right portion of the upper horizontal member 330 are joined to the right upper and lower front reinforcing plates 380, it is possible to provide a sufficient space for installing windows and doors.

즉, 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)의 상단과 하측 보(40) 사이에는 황토자기질타일 패널 또는 알루미늄 복합 패널과 단열패널 등의 외장마감재에 의하여 벽체를 구성하고, 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)의 상단과 상측 보(30) 사이에는 창호를 설치할 수 있다.That is, a wall is formed between the upper side of the left brace member 350 and the upper side of the right side brace member 360 and the lower side beam 40 by a ceiling tile panel or an exterior finishing material such as an aluminum composite panel and a heat insulating panel, A window can be installed between the upper end of the right side brace member 350 and the upper side brace 30.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로 상술한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the embodiments described above. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10 : 좌측 기둥 20 : 우측 기둥
30 : 상측 보 40 : 하측 보
11, 21, 31, 41 : 앵커홀 50 : 개구부
100 : 접착보강부재 110 : 좌측 접착보강판
120 : 우측 접착보강판 130 : 상측 접착보강판
하측 접착보강판 111, 121, 131, 141 : 앵커관통공
210, 220, 230, 240 : 앵커 211, 221, 231, 241 : 앵커슬리브
212, 222, 232, 242 : 앵커볼트 215, 225, 235, 245 : 앵커너트
300 : 철골프레임 310 : 좌측 수직부재
310 : 우측 수직부재 330 : 상측 수평부재
340 : 하측 수평부재 350 : 좌측 가새부재
360 : 우측 가새부재 370 : 좌상부 보강판
380 : 우상부 보강판 390 : 이음수단
400 : 하중전단부재 410 : 좌측 하중전달판
420 : 우측 하중전달판 430 : 상측 하중전달판
440 : 하측 하중전달판 500 : 고강도 폴리머 몰탈10: Left column 20: Right column
30: upper beam 40: lower beam
11, 21, 31, 41: anchor hole 50: opening
100: Adhesive reinforcing member 110: Left side adhesive reinforcing plate
120: right side adhesive reinforcing plate 130: upper side adhesive reinforcing plate
Lower adhesive reinforcing plates 111, 121, 131, and 141: anchor through-
210, 220, 230, 240: anchors 211, 221, 231, 241: anchor sleeves
212, 222, 232, 242: anchor bolts 215, 225, 235, 245: anchor nut
300: Steel frame 310: Left vertical member
310: right vertical member 330: upper horizontal member
340: lower horizontal member 350: left brace member
360: right side brace member 370: left upper side reinforcing plate
380: right upper portion reinforcing plate 390: joint means
400: load front end member 410: left load transfer plate
420: right side load transmission plate 430: upper side load transmission plate
440: Lower load transmission plate 500: High-strength polymer mortar

Claims (1)

좌측 기둥(10)과 우측 기둥(20)과 상측 보(30)와 하측 보(40) 사이에 창호 또는 출입문 등이 설치되는 개구부(50)가 형성되는 철근콘크리트 구조물의 내진 보강하는 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진 보강구조에 있어서,
상기 좌, 우측 기둥(10, 20)과 상, 하측 보(30, 40)에 앵커(200)로 고정되는 접착보강부재(100)와; 상기 접착보강부재(100)의 안쪽에 간격을 두고 배치되는 철골프레임(300)과; 상기 접착보강부재(100)와 철골프레임(300)을 연결하는 하중전달부재(400)와; 상기 좌, 우측 기둥(10, 20)과 상, 하측 보(30, 40)의 안쪽면과 접착보강부재(100)와 철골프레임(300)의 바깥쪽면 사이에 충전되는 고강도 폴리머 몰탈(500);을 포함하여 구성되고,
상기 접착보강부재(100)는
상기 좌측 기둥(10)의 우측면과 우측 기둥(20)의 좌측면과 상측 보(30)의 하면 및 하측 보(40)의 상면 사이에 설치되어 있던 창호와 출입문을 철거함에 따라 요철이 형성되어 있는 좌측 기둥(10)의 우측면과 우측 기둥(20)의 좌측면과 상측 보(30)의 하면 및 하측 보(40)의 상면에 각각 간극(C11, C12, C13, C14)을 두고 각각 앵커(210, 220, 230, 240)로 고정되는 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)과 상측 접착보강판(130) 및 하측 접착보강판(140)을 포함하며,
상기 상측 접착보강판(130)은 상기 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)의 상단을 연결하고, 상기 하측 접착보강판(140)은 상기 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)의 하단을 연결하고, 상기 좌측 접착보강판(110)과 우측 접착보강판(120)을 중간부에서 절단하여 좌우 대칭을 이루는 ㄷ자형으로 형성되는 한 쌍의 구조물로 구성되며,
상기 간극(C11, C12, C13, C14)에는 에폭시(E11, E12, E13, E14)를 충전하여 상기 좌측 기둥(10)의 우측면과 좌측 접착보강판(110), 상기 우측 기둥(20)의 좌측면과 우측 접착보강판(120), 상기 상측 보(30)의 하면과 상측 접착보강판(130), 상기 하측 보(40)의 상면과 하측 접착보강판(140)이 각각 에폭시(E11, E12, E13, E14)를 통해 밀착되면서 기존 구조물과 철골프레임(300)을 포함하는 내진보강 구조물 간의 일체거동성 및 내진보강효과를 향상시킬 수 있도록 구성되고,
상기 철골프레임(300)은 상기 좌측 접착보강판(110)의 우측에 간극(C31)을 두고 배치되는 좌측 수직부재(310)와, 상기 우측 접착보강판(120)의 좌측에 간극(C32)을 두고 배치되는 우측 수직부재(320)와, 상기 상측 접착보강판(130)의 하측에 간극(C33)을 두고 배치되는 상측 수평부재(330)와, 상기 하측 접착보강판(140)의 상측에 간극(C34)을 두고 배치되는 하측 수평부재(340)와, 상기 좌측 수직부재(310)의 하측과 하측 수평부재(340)의 좌측을 연결하는 좌측 가새부재(350)와, 상기 우측 수직부재(320)의 하측과 하측 수평부재(340)의 우측을 연결하는 우측 가새부재(360)와, 상기 좌측 수직부재(310)의 상단부와 상측 수평부재(330)의 좌측부 전면과 후면에 접합되는 좌상부 보강판(370)과, 상기 우측 수직부재(320)의 상단부와 상측 수평부재(330)의 우측부 전면과 후면에 접합되는 우상부 보강판(380)을 포함하여 구성되고,
상기 철골프레임(300)은 상기 상측 수평부재(330)와 하측 수평부재(340)를 중간부에서 절단하여 좌우 대칭을 이루는 ㄷ자형으로 형성되는 한 쌍의 구조물로 구성되며, 상기 상측 수평부재(330)와 하측 수평부재(340)는 이음수단(390)에 의하여 연결되며,
상기 좌측 수직부재(310), 우측 수직부재(320), 상측 수평부재(330) 및 하측 수평부재(340), 상기 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)는 각각 한 쌍의 플랜지부와 이들 한 쌍의 플랜지부를 연결하는 웨브로 이루어지는 H형강으로 구성되고,
상기 좌측 수직부재(310), 우측 수직부재(320) 및 상측 수평부재(330)는 각각 한 쌍의 플랜지부와 웨브에 용접고정되는 복수개의 스티프너(311, 321, 331)를 구비하고,
상기 좌측 수직부재(310)와 우측 수직부재(320)는 상기 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)의 상향 연장선상에서 한 쌍의 플랜지부와 웨브에 용접고정되는 경사스티프너(312, 322)를 구비하고, 상기 하측 수평부재(340)의 좌우측에는 상기 좌측 가새부재(350)와 우측 가새부재(360)의 하향 연장선상에서 한 쌍의 플랜지부와 웨브에 용접고정되는 경사스티프너(341)를 구비하며,
상기 좌측 가새부재(350)는 좌측 수직부재(310)와 하측 수평부재(340)에 대하여 45도 각도로 배치되고, 상기 우측 가새부재(360)는 우측 수직부재(320)와 하측 수평부재(340)에 대하여 45도 각도로 배치되며, 상기 좌측 가새부재(350)는 상단이 상기 좌측 수직부재(310)의 우측면에 용접고정되고, 하단이 상기 하측 수평부재(340)의 상면에 용접고정되며, 상기 우측 가새부재(360)는 상단이 상기 우측 수직부재(320)의 좌측면에 용접고정되고, 하단이 상기 하측 수평부재(340)의 상면에 용접고정되어 좌측 가새부재(350)과 우측 가새부재(360)의 상단과 상측 보(30) 사이에 창호를 설치할 수 있도록 구성되고,
상기 하중전달부재(400)는 상기 좌측 접착보강판(110)과 좌측 수직부재(310)에 직각으로 결합되며 상하로 간극(C41)을 두고 배치되는 복수개의 좌측 하중전달판(410)과, 상기 우측 접착보강판(120)과 우측 수직부재(320)에 직각으로 결합되며 상하로 간극(C42)을 두고 배치되는 복수개의 우측 하중전달판(420)과, 상기 상측 접착보강판(130)과 상측 수평부재(330)에 직각으로 결합되며 좌우로 간극(C43)을 두고 배치되는 복수개의 상측 하중전달판(430)과, 상기 하측 접착보강판(140)과 하측 수평부재(340)에 직각으로 결합되며 좌우로 간극(C44)을 두고 배치되는 복수개의 하측 하중전달판(440)을 포함하여 구성되고,
상기 좌측 하중전달판(410), 우측 하중전달판(420), 상측 하중전달판(430) 및 하측 하중전달판(440)을 각각 간극(C41, C42, C43, C44)을 두고 배치되는 복수개로 구성되며,
상기 좌측 하중전달판(410)과 우측 하중전달판(420)과 상측 하중전달판(430) 및 하측 하중전달판(440)에는 고강도 폴리머 몰탈(500)의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 몰탈통과홀(411, 421, 431, 441)이 형성되고,
상기 고강도 폴리머 몰탈(500)은 좌측 접착보강판(110)과 좌측 수직부재(310) 사이의 간극(C31)과, 우측 접착보강판(120)과 우측 수직부재(320) 사이의 간극(C32)과, 상측 접착보강판(130)과 상측 수평부재(330) 사이의 간극(C33)과, 하측 접착보강판(140)과 하측 수평부재(340) 사이의 간극(C34)과, 복수개의 좌측 하중전달판(410)들 사이의 간극(C41)과, 복수개의 우측 하중전달판(420)들 사이의 간극(C42)과, 복수개의 상측 하중전달판(430)들 사이의 간극(C43)과, 복수개의 하측 하중전달판(440)들 사이의 간극(C44)을 채우며, 이에 매설되는 접착보강부재(100)와 하중전달부재(400)와 앵커볼트(212, 222, 232, 242)의 나사부(214, 224, 234, 244)와 앵커너트(215, 225, 235, 245)가 외부로 노출되지 않게 함과 아울러 서로 견고하게 결합되도록 함을 특징으로 하는 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진 보강구조.A reinforced concrete structure in which an opening (50) is formed between a left column (10), a right column (20), an upper beam (30) and a lower beam (40) In the seismic strengthening structure of a reinforced concrete structure,
An adhesive reinforcing member 100 fixed to the left and right columns 10 and 20 and the upper and lower beams 30 and 40 with an anchor 200; A steel frame 300 disposed at an inner side of the adhesive reinforcing member 100 with an interval therebetween; A load transmitting member 400 connecting the adhesive reinforcing member 100 and the steel frame 300; A high strength polymer mortar 500 filled between the inner surfaces of the left and right columns 10 and 20 and the upper and lower beams 30 and 40 and the outer surface of the reinforcing member 100 and the steel frame 300; And,
The adhesive reinforcing member (100)
The window and the door provided between the right side surface of the left column 10 and the left side surface of the right column 20 and between the lower surface of the upper side beam 30 and the upper side of the lower side beam 40 are uneven C12, C13 and C14 are provided on the right side surface of the left column 10, the left side surface of the right column 20 and the upper surface of the upper side beam 30 and the upper side of the lower side beam 40, A left adhesive gluing plate 110 and a right adhesive gluing plate 120 and an upper adhesive gluing plate 130 and a lower adhesive gluing plate 140,
The upper adhesive reinforcing plate 130 connects the left adhesive reinforcing plate 110 and the upper ends of the right adhesive reinforcing plate 120 and the lower adhesive reinforcing plate 140 connects the left adhesive reinforcing plate 110 and the upper And a pair of structures connecting the lower ends of the adhesive reinforcing plate 120 and the left adhesive reinforcing plate 110 and the right adhesive reinforcing plate 120 in a middle portion to form a right-left symmetrical U- ,
The gap E11, E12, E13 and E14 is filled with the gaps C11, C12, C13 and C14 so that the right side of the left column 10 and the left side of the left reinforcing plate 110, E11 and E12 of the upper and lower adhesive ribs 120 and the upper and lower adhesive ribs 130 and 140 and the upper and lower adhesive ribs 140 of the upper and lower ribs 40 and 40, E13 and E14 of the steel frame 300 to enhance the integrity of the existing structure and the seismic strengthening effect between the existing structure and the seismic strengthening structure including the steel frame 300,
The steel frame 300 includes a left vertical member 310 disposed on the right side of the left adhesive reinforcing plate 110 with a gap C31 therebetween and a gap C32 on the left side of the right adhesive reinforcing plate 120 An upper horizontal member 330 disposed at a lower side of the upper adhesive reinforcing plate 130 with a clearance C33 therebetween and an upper horizontal member 330 disposed above the lower adhesive reinforcing plate 140, A left side brace member 350 connecting the lower side of the left vertical member 310 and the left side of the lower side horizontal member 340 and a right side vertical member 320 And a right upper bracket member 360 joining the upper end of the left vertical member 310 and the upper left portion of the upper horizontal member 330 and the upper left portion of the upper horizontal member 330, A right side vertical member 320 and a right upper side horizontal member 330, Comprising: a reinforcing plate section 380,
The steel frame 300 includes a pair of structures formed by cutting the upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340 at an intermediate portion and symmetrical to each other in the left and right directions, And the lower horizontal member 340 are connected by the coupling means 390,
The left vertical member 310, the right vertical member 320, the upper horizontal member 330 and the lower horizontal member 340, the left brace member 350 and the right brace member 360, And an H-shaped steel comprising a web connecting the pair of flange portions,
Each of the left vertical member 310, the right vertical member 320 and the upper horizontal member 330 includes a pair of flanges and a plurality of stiffeners 311, 321, and 331 welded to the web,
The left vertical member 310 and the right vertical member 320 are welded to the pair of flange portions on the upward extension line of the left brace member 350 and the right brace member 360 and the oblique stiffeners 312 and 322 And a pair of flange portions on the downward extension lines of the left and right brace members 350 and 360 are welded to left and right sides of the lower horizontal member 340 to weld the warp stiffener 341 to the web Respectively,
The left brace member 350 is disposed at an angle of 45 degrees with respect to the left vertical member 310 and the lower horizontal member 340 and the right brace member 360 is disposed at an angle of 45 degrees with respect to the right vertical member 320 and the lower horizontal member 340 The left brace member 350 has an upper end welded to the right side of the left vertical member 310 and a lower end welded to the upper surface of the lower horizontal member 340, The upper bracket member 360 is welded and fixed to the left side surface of the right vertical member 320 and the lower end is welded to the upper surface of the lower horizontal member 340 to fix the left brace member 350 and the right brace member 360. [ A window can be installed between the upper end of the upper beam 360 and the upper beam 30,
The load transfer member 400 includes a plurality of left load transfer plates 410 coupled to the left adhesive reinforcement plate 110 and the left vertical member 310 at right angles and disposed with a clearance C41 therebetween, A plurality of right load transfer plates 420 which are vertically coupled to the right side adhesive reinforcing plate 120 and the right vertical member 320 and are disposed with a clearance C42 therebetween, A plurality of upper load transfer plates 430 coupled to the horizontal member 330 at right angles and disposed with a clearance C43 therebetween, and a plurality of upper load transfer plates 430 coupled to the lower adhesive reinforcing plate 140 and the lower horizontal member 340 at right angles And a plurality of lower load transmission plates 440 arranged with a clearance C44 left and right,
The left load transfer plate 410, the right load transfer plate 420, the upper load transfer plate 430 and the lower load transfer plate 440 are respectively disposed in a plurality of spaces C41, C42, C43, Respectively,
The mortar passes through the left load transfer plate 410 and the right load transfer plate 420 and the upper load transfer plate 430 and the lower load transfer plate 440 in order to smoothly flow the high- Holes 411, 421, 431, and 441 are formed,
The high strength polymer mortar 500 has a gap C31 between the left adhesion reinforcing plate 110 and the left vertical member 310 and a gap C32 between the right adhesion reinforcing plate 120 and the right vertical member 320. [ A gap C33 between the upper adhesive reinforcing plate 130 and the upper horizontal member 330 and a gap C34 between the lower adhesive reinforcing plate 140 and the lower horizontal member 340 and a plurality of left loads A gap C41 between the transmission plates 410 and a clearance C42 between the plurality of right load transmission plates 420 and a gap C43 between the plurality of upper load transmission plates 430, The gap C44 between the plurality of lower load transmission plates 440 is filled and the threaded portions of the adhesive reinforcement member 100, the load transmission member 400, and the anchor bolts 212, 222, 232, 214, 224, 234, and 244 and the anchor nuts 215, 225, 235, and 245 are not exposed to the outside, and are firmly coupled to each other. Seismic structure of reinforced concrete structures.
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