KR101899039B1 - 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법 - Google Patents
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Abstract
조적조 건축물의 조적 벽체 형성시, 조적 벽체에 접하는 기초판 및 콘크리트 슬래브 테두리 보 사이 경계면과 조적 벽체가 상호 직교방향으로 만나는 부위 또는 일정 간격으로 조적 벽체에 콘크리트 기둥을 설치하고 그 경계면을 보강함으로써 별도의 내진 보강장치를 사용하지 않고도 조적 벽체의 구조 성능을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 건물의 사용 수명을 연장시킬 수 있는, 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법이 제공된다.
Description
본 발명은 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 조적조 건축물의 조적 벽체 형성 시, 조적 벽체에 접하는 기초판 및 콘크리트 슬래브 테두리 보 사이 경계면과 조적벽체가 상호 직교방향으로 만나는 부위 또는 일정 간격으로 조적 벽체에 콘크리트 기둥을 설치하고 그 경계면을 보강함으로써 조적 벽체의 구조 성능을 향상시키는, 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 조적조 건축물(Masonry Structure)은 조적 벽돌을 이용하여 조적 벽체를 쌓아 올리고, 그 위에 인방보 또는 인방보 없이 콘크리트로 형성되는 슬래브를 설치한다. 따라서 조적조 건축물의 조적 벽체 파괴시, 슬래브를 지지할 수 있는 구조체가 없어지므로 전체 조적조 건축물의 붕괴로 이어진다.
특히, 비보강 조적조 건축물은 조적 벽체를 구성하는 조적 벽돌을 교착제인 모르타르를 이용하여 한 장씩 접착시켜 쌓아올리는 공법을 사용하기 때문에 지진력과 같은 수평력에 대해서는 매우 취약한 구조인 것이 특징이다.
이에 지진과 같은 수평력이 작용하면 조적 벽체의 조적 벽돌 개체간 연속성이 파괴되면서 상부슬래브 하중의 지지능력이 상실되고, 이로 인하여 벽체 및 슬래브 붕괴에 의해 인명피해가 발생한다.
이러한 지진발생시 인명피해의 대부분은 건축물의 붕괴에 따른 압사에 의해 발생되는데, 특히, 해외 지진피해 사례에서 나타난 바와 같이, 지진 발생시 붕괴된 가옥의 대부분을 비보강 조적조 건축물이 차지하고 있으며, 피해 정도가 타 구조형식에 의한 건축물에 비하여 매우 심각하다.
따라서 조적조 건축물은 지진발생시 조적 벽체가 기능을 상실하여도 최소한 붕괴로 인한 인명피해는 방지할 수 있는 안전확보 기술이 필요하다.
이와 같은 조적조 건축물의 지진에 대한 안전확보를 위한 기존 공법은 지진 발생시, 조적 벽체의 전단 강도를 증가시키거나, 벽체의 일체화를 향상시켜 연성을 증가시키는 방법으로 코어링(Coring)에 의한 조적 벽체 보강, 벽체 전면보강, 철골골조의 설치 또는 섬유보강재 보강공법 등이 사용되고 있다.
도 1의 a)는 종래의 기술에 따른 코어링(Coring)에 의한 보강공법을 도시한 설명도이고, 도 1의 b)는 종래의 기술에 따른 벽체 전면보강공법을 도시한 설명도이다.
도 1의 a)에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 코어링에 의한 보강공법(10)은 조적조 건축물(11)의 벽 높이 전체에 철근(12a)이 내장된 개략 지름 5㎝의 코어(Core: 12)를 150㎝ 간격으로 다수 설치하여 코어링하고, 철근(12a)을 매립하는 것으로, 이러한 코어링에 의한 보강 방법은 시공성이 매우 낮고, 벽두께가 충분한 경우에만 시공이 가능한 단점이 있다.
또한, 도 1의 b)에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 벽체 전면보강공법은 조적 벽체(21)의 일측면에 철근(22)을 설치하고, 용접 철망(23)을 설치한 다음, 뿜칠 콘크리트(24)를 타설하는 것으로, 이러한 벽체 전면보강공법은 조적조 건축물의 개구부 처리가 곤란하며, 조적조 건축물의 외장 효과를 상실하게 되는 문제점을 갖는다.
한편, 도 2의 a)는 종래의 기술에 따른 내부 철골골조 설치 공법을 도시한 단면도이고, 도 2의 b)는 종래의 기술에 따른 섬유보강재 보강 공법을 도시한 설명도이다.
도 2의 a)에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 내부 철골골조 설치 공법은 조적조 건축물(31)의 실내 공간에 철골 구조체(32)를 설치하는 것으로, 이러한 내부 철골골조 설치 공법은 철골 구조체(42)의 실내 설치로 인해 내부공간의 축소 및 사용성이 저하된다는 문제점이 있다.
또한, 도 2의 b)에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 섬유보강재 보강 공법은 조적 벽체(41)의 일측면에 섬유 보강재(42)를 설치한 것으로, 이와 같은 섬유보강재 보강 공법은 기존 조적 벽체(41)와의 일체성에 주의해야 하며, 섬유 보강재(42)로 인하여 화재에 취약하다는 문제점이 있다.
한편, 전술한 바와 같이 조적조 건축물은 돌, 벽돌 또는 콘크리트 블록 등을 쌓아 올려서 벽체를 형성한 건축물로서, 종래의 기술에 따른 조적 벽체는 지진에 취약하다는 단점을 가지고 있다. 특히, 조적조 건축물은 면내 방향 지진에 대해서는 지탱할 수 있지만, 면외 방향 지진에 대해서는 그 성능이 현저히 떨어진다. 또한, 벽체의 두 벽면이 만나서 형성되는 모서리 부분에서 균열이 발생되기 쉽고, 출입문이나 창문 등이 형성된 개구부의 구석 부분에서 전단 균열이 발생하기 쉽다는 문제점이 있다. 또한, 벽체와 슬래브 사이의 접합부가 파괴되는 경우, 조적 벽체의 전도가 발생할 가능성이 높다는 문제점이 있다.
또한, 조적 벽체는 조적 개체인 벽돌과 접합재인 몰탈의 조합으로 구성되지만, 시공 조적공의 경험에 따라 조적 벽체를 형성하기 때문에 시공 정밀도가 낮고, 벽체 강도가 부족해지는 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들면, 벽량(벽두께 0.5B) 부족, 수직줄눈 사춤 상태 불량 및 몰탈과 벽돌간 접합 형식도 맞물려 있지 않은 경우 등으로 조적 벽체가 불안정한 구조 성능을 나타낼 수 있다.
또한, 종래의 기술에 따르면, 벽돌의 수평방향 또는 수직방향으로 구멍을 내어 일정 길이나 높이만큼 철물로 연결하거나 또는 벽돌의 평평한 면에 여러 홈을 형성하여 몰탈과 접합력을 높임으로써 조적조 건물의 내진성능을 확보하도록 시도하였다. 하지만, 이러한 이형 벽돌과 철물 연결 방법은 규격 콘크리트 벽돌 강도 확보를 위해 특수 제작이 필요하며, 또한, 연결철물 간의 공간 이격이 발생함으로써 시공 정밀도가 낮다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 조적조 건축물의 조적 벽체 형성시, 조적 벽체에 접하는 기초판 및 콘크리트 슬래브 테두리 보 사이 경계면과 조적벽체가 상호 직교방향으로 만나는 부위 또는 일정 간격으로 조적 벽체에 콘크리트 기둥을 설치하고 그 경계면을 보강함으로써 조적 벽체의 구조 성능을 향상시킬 수 있는, 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법은, a) 기초철근을 배근하고 기초 거푸집을 설치한 후, 기초 콘크리트를 타설하여 기초판을 형성하는 단계; b) 기초부 상부에 최상층 벽돌층까지 양측 단부가 요철 형태인 벽돌을 조적하는 단계; c) 기둥철근을 배근하고, 상기 기둥철근과 기초철근을 연결 조립하는 단계; d) 기둥 거푸집을 설치하고, 기둥 콘크리트를 타설하여 요철 형태로 조적된 벽돌과 일체화된 기둥을 형성하여 양측 수직방향 경계를 보강하는 단계; e) 보 철근을 배근하고, 상기 보 철근 및 기둥철근을 연결 조립하는 단계; 및 f) 보 거푸집을 설치하고 보 콘크리트를 타설하여 최상층 벽돌층과 일체화된 콘크리트 보를 형성하여 상부 수평경계를 보강하는 단계를 포함하되, 상기 조적 벽체와 콘크리트 기둥 사이의 양측 수직경계, 및 상기 조적 벽체와 콘크리트 보 사이의 상부 수평경계가 순차적으로 보강되도록 시공되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 b) 단계의 조적 벽체를 형성하기 위한 조적 벽돌은 수직방향 몰탈 줄눈이 층마다 일렬로 연결되지 않도록 교번하여 조적되며, 상기 콘크리트 기둥의 측면과 인접한 상기 조적 벽체의 모서리 면이 요철 형태가 되도록 조적하며; 그리고 상기 조적 벽체의 양측단에 상기 콘크리트 기둥을 형성하기 위해 기둥 콘크리트를 타설할 때, 상기 조적 벽체의 각 층마다 요철 형태로 남아 있던 공간이 상기 기둥 콘크리트로 채워져서 상기 조적 벽체의 수직방향 경계를 보강한다.
여기서, 상기 f) 단계에서 조적 벽체의 상면에 형성되는 콘크리트 보는 최상층 벽돌 상면에 보 콘크리트를 타설함으로써 상기 조적 벽체와 상기 콘크리트 보가 서로 연결되어 상기 조적 벽체의 상부 수평방향 경계를 보강한다.
여기서, 상기 b) 단계에서 상기 요철 형태로 조적된 벽돌과 수평방향 몰탈 줄눈 사이에 제1 연결철물을 삽입 배치할 수 있다.
여기서, 상기 e) 단계에서 최상층 벽돌과 수직방향 몰탈 줄눈 사이에 제2 연결철물을 삽입 배치할 수 있다.
여기서, 상기 a) 단계와 b) 단계 사이에 기초판 상의 조적 벽체 형성 부위에 콘크리트 블록을 설치하여 하부 수평경계를 보강할 수 있다.
여기서, 상기 콘크리트 블록은 상기 기초판을 형성하기 위한 기초 콘크리트가 양생되기 전에 상기 기초판 내부로 일부 매립되도록 설치할 수 있다.
여기서, 상기 콘크리트 블록은, 상기 기초 콘크리트를 타설한 후, 상기 기초 콘크리트가 양생되지 않은 상태에서 상기 기초판의 상면 및 상기 벽돌이 조적되는 영역 내에서 상기 벽돌 한 개 높이 이하의 깊이만큼 삽입하여 설치할 수 있다.
본 발명에 따르면, 조적조 건축물의 조적 벽체 형성시, 조적 벽체에 접하는 기초판 및 콘크리트 슬래브 테두리 보 사이 경계면과 조적벽체가 상호 직교방향으로 만나는 부위 또는 일정 간격으로 조적 벽체에 콘크리트 기둥을 설치하고 그 경계면을 보강함으로써 별도의 내진 보강장치를 사용하지 않고도 조적 벽체의 구조 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존의 조적조 건축물에 지진으로 인한 진동 등 건물에 충격이 가해지는 경우, 건물 벽체가 내진 성능을 확보하지 못하고 파괴되는 것과 달리 조적 벽체가 경계보강 요소와 일체로 거동하여 조적 벽체가 충분히 견딜 수 있도록 함으로써 건물의 사용 수명을 연장시킬 수 있다.
도 1a는 종래의 기술에 따른 코어링에 의한 보강공법을 도시한 설명도이고, 도 1b는 종래의 기술에 따른 벽체 전면보강공법을 도시한 설명도이다.
도 2의 a)는 종래의 기술에 따른 내부 철골골조 설치 공법을 도시한 단면도이고, 도 2의 b)는 종래의 기술에 따른 섬유보강재 보강 공법을 도시한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조적조 건축물의 조적 벽체에 적용하는 경계보강 기술의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조적조 건축물의 조적 벽체에 적용하는 경계보강 요소의 하나로 기초판 상의 조적 벽체 형성 부위에 콘크리트 블록을 설치한 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법의 동작흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 수직경계 보강 및 상부 수평경계 보강을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 수직경계 보강 및 상부 수평경계 보강을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 제1 연결철물 및 제2 연결철물의 설치를 예시하는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 제1 연결철물의 설치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 8에 도시된 제2 연결철물의 설치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 바닥 경계 보강을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 바닥 경계 보강을 위한 콘크리트 블록을 예시하는 도면이다.
도 13은 도 11에 도시된 바닥 경계 보강을 위한 콘크리트 블록을 양측 단부 및 중앙에 설치하는 것을 예시하는 도면이다.
도 2의 a)는 종래의 기술에 따른 내부 철골골조 설치 공법을 도시한 단면도이고, 도 2의 b)는 종래의 기술에 따른 섬유보강재 보강 공법을 도시한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조적조 건축물의 조적 벽체에 적용하는 경계보강 기술의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조적조 건축물의 조적 벽체에 적용하는 경계보강 요소의 하나로 기초판 상의 조적 벽체 형성 부위에 콘크리트 블록을 설치한 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법의 동작흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 수직경계 보강 및 상부 수평경계 보강을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 수직경계 보강 및 상부 수평경계 보강을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 제1 연결철물 및 제2 연결철물의 설치를 예시하는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 제1 연결철물의 설치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 8에 도시된 제2 연결철물의 설치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 바닥 경계 보강을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 바닥 경계 보강을 위한 콘크리트 블록을 예시하는 도면이다.
도 13은 도 11에 도시된 바닥 경계 보강을 위한 콘크리트 블록을 양측 단부 및 중앙에 설치하는 것을 예시하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[조적조 건축물 조적 벽체의 경계 보강]
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조적조 건축물의 조적 벽체에 적용하는 경계보강 기술의 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조적조 건축물의 조적 벽체에 적용하는 경계보강 요소의 하나로 기초판 상의 조적 벽체 형성 부위에 콘크리트 블록을 설치한 것을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 조적조 건축물의 조적 벽체의 경계 보강은 양측 수직경계의 보강 및 상부 수평경계의 보강으로 이루어지며, 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 조적조 건축물의 조적 벽체의 경계 보강은 양측 수직경계의 보강 및 상부 수평경계의 보강 이외에 추가적으로 하부 수평경계의 보강으로 이루어진다.
이때, 조적 벽체(110)와 기초판(120) 사이의 하부 수평경계, 조적 벽체(110)와 콘크리트 기둥(130) 사이의 양측 수직경계, 및 조적 벽체(110)와 콘크리트 보(140)(또는 콘크리트 슬래브 테두리 보) 사이의 상부 수평경계가 순차적으로 보강되도록 시공된다.
이에 따라, 조적조 건축물의 조적 벽체 형성시, 조적 벽체에 접하는 기초판 및 콘크리트 슬래브 테두리 보 사이 경계면과 조적벽체가 상호 직교방향으로 만나는 부위 또는 일정 간격으로 조적 벽체에 콘크리트 기둥을 설치하고 그 경계면을 보강함으로써 별도의 내진 보강장치를 사용하지 않고도 조적 벽체(110)의 구조 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법을 구체적으로 설명한다.
[경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법]
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법의 동작흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법은, 먼저, 기초철근(121)을 배근하고 기초 거푸집(도시되지 않음)을 설치한 후, 기초 콘크리트(122)를 타설하여 기초판(120)을 형성한다(S110).
다음으로, 상기 기초판(120) 상의 조적 벽체(110) 형성 부위에 콘크리트 블록(150)을 설치하여 하부 수평경계를 보강할 수 있다(S120). 이때, 상기 콘크리트 블록(150)은 상기 기초판(120)을 형성하기 위한 기초 콘크리트(122)가 양생되기 전에 상기 기초판(120) 내부로 일부 매립되도록 설치할 수 있고, 상기 기초 콘크리트(122)를 타설한 후, 상기 기초 콘크리트(122)가 양생되지 않은 상태에서 상기 기초판(120)의 상면 및 상기 벽돌(111)이 조적되는 영역 내에서 상기 벽돌 한 개 높이 이하의 깊이만큼 삽입하여 설치할 수 있다.
다음으로, 최상층 벽돌층까지 양측 단부가 요철 형태인 벽돌(111)을 조적한다(S130). 이때, 상기 조적 벽체(110)를 형성하기 위한 조적 벽돌(111)은 수직방향 몰탈 줄눈(112b)이 층마다 일렬로 연결되지 않도록 교번하여 조적되며, 상기 콘크리트 기둥(130)의 측면과 인접한 상기 조적 벽체(110)의 모서리 면이 요철 형태가 되도록 조적된다.
다음으로, 상기 요철 형태로 조적된 벽돌(111)과 수평방향 몰탈 줄눈(112a) 사이에 제1 연결철물(161)을 삽입 배치할 수 있다(S140). 이때, 상기 요철 형태로 조적된 벽돌(111)과 수평방향 몰탈 줄눈(112a) 사이에 제1 연결철물(161)을 삽입 배치할 수 있으며, 상기 제1 연결 철물(161)은 수평방향 몰탈 줄눈(112a)이 양생되어 경화되기 전에 상기 요철 형태로 조적된 벽돌(111)과 상기 수평방향 몰탈 줄눈(112a) 사이에 끼워 넣을 수 있다.
다음으로, 기둥철근(131)을 배근하고, 상기 기둥철근(131)과 기초철근(121)을 연결 조립한다(S150).
다음으로, 기둥 거푸집(도시되지 않음)을 설치하고, 기둥 콘크리트(132)를 타설하여 요철 형태로 조적된 벽돌(111)과 일체화된 기둥(130)을 형성하여 양측의 수직방향 경계를 보강한다((S160). 즉, 상기 조적 벽체(110)의 양측단에 상기 콘크리트 기둥(130)을 형성하기 위해 기둥 콘크리트(132)를 타설할 때, 상기 조적 벽체(110)의 각 층마다 요철 형태로 남아 있던 공간이 상기 기둥 콘크리트(132)로 채워져서 상기 조적 벽체(110)의 수직방향 경계를 보강한다.
다음으로, 상기 최상층 벽돌층과 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 사이에 제2 연결철물(162)을 삽입 배치할 수 있다(S170). 이때, 상기 단계에서 최상층 벽돌과 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 사이에 제2 연결철물(162)을 삽입 배치할 수 있으며, 상기 제2 연결철물(162)은, 상기 콘크리트 보(140)에 요철 형태가 없는 경우, 수직방향 몰탈 줄눈(112b)이 양생되어 경화되기 전에 최상층 벽돌층 조적 시 상기 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 사이에 끼워 넣을 수 있고, 또한, 상기 제2 연결철물(162)은, 상기 콘크리트 보(140)에 요철 형태가 있는 경우, 수직방향 몰탈 줄눈(112b)이 양생되어 경화되기 전에 최상층 벽돌층 조적 시 상기 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 사이에 끼워 넣거나 또는 상층에 조적되는 벽돌면에 인접하도록 끼워 넣을 수 있다.
다음으로, 보 철근(141)을 배근하고, 상기 보 철근(141) 및 기둥철근(131)을 연결 조립한다(S180).
다음으로, 보 거푸집(도시되지 않음)을 설치하고 보 콘크리트(142)를 타설하여 최상층 벽돌층과 일체화된 콘크리트 보(140)를 형성하여 상부 수평경계를 보강한다(S190). 즉, 상기 조적 벽체(110)의 상면에 형성되는 콘크리트 보(140)는 최상층 벽돌 상면에 보 콘크리트(142)를 타설함으로써 상기 조적 벽체(110)와 상기 콘크리트 보(140)가 서로 연결되어 상기 조적 벽체(110)의 상부 수평방향 경계를 보강한다.
이에 따라, 하부 수평경계, 수직경계 및 상부 수평경계가 보강된 조적 벽체(110)를 완성할 수 있다. 즉, 상기 조적 벽체(110)와 기초판(120) 사이의 하부 수평경계, 상기 조적 벽체(110)와 콘크리트 기둥(130) 사이의 양측 수직경계, 및 상기 조적 벽체(110)와 콘크리트 보(140) 사이의 상부 수평경계가 순차적으로 보강되도록 시공된다.
구체적으로, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 수직경계 보강 및 상부 수평경계 보강을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 수직경계 보강 및 상부 수평경계 보강을 구체적으로 설명하기 위한 도면으로서, 도 7의 a)는 수직경계 보강을 나타내며, 도 7의 b) 및 c)는 수평경계 보강을 각각 나타낸다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서, 조적 벽체(110)를 형성하기 위한 조적 벽돌(111)은 수직방향 몰탈 줄눈(112b)이 층마다 일렬로 연결되지 않도록 교번하여 조적된다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 조적된 벽돌(111)의 단(행 또는 층)이 균등하게 채워져서 상기 조적 벽체(110)의 단면이 평평해지는 것이 아니라 후속적으로 형성되는 콘크리트 기둥(130)의 측면과 인접한 상기 조적 벽체(110)의 모서리 면을 도면부호 A로 도시된 바와 같이 요철 형태로 조적한다.
구체적으로, 도 7의 a)에 도시된 바와 같이, 상기 조적 벽체(110)의 양측단에 콘크리트 기둥(130)을 형성하기 위해 기둥 콘크리트(132)를 타설할 때, 상기 조적 벽체(110)의 각 층마다 요철 형태로 남아 있던 공간은 상기 기둥 콘크리트(132)로 채워진다. 이에 따라, 기둥 콘크리트(132)를 타설하여 요철 형태로 조적된 벽돌(111)과 일체화된 기둥(130)을 형성함으로써, 상기 조적 벽체(110)의 수직방향 경계를 보강할 수 있다.
또한, 도 6에서 도면부호 B1 및 B2로 도시된 바와 같이, 상기 조적 벽체(110)의 상면에 형성되는 콘크리트 보(140)(또는 콘크리트 슬래브)는 최상층 벽돌층 상면에 보 콘크리트(142)를 타설함으로써 상기 조적 벽체(110)와 상기 콘크리트 보(140)가 서로 연결된다.
상기 최상층 벽돌(111)은, 도 7의 b)에 도시된 바와 같이, 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 간격으로 배치될 수 있고, 또한, 상기 최상층 벽돌(111)은, 도 7의 c)에 도시된 바와 같이, 벽돌 한 개 간격 또는 일정 간격 등을 확보하며 조적이 가능하다. 이후, 각각 보 콘크리트(142)를 타설함으로써 상기 조적 벽체(110)와 상기 콘크리트 보(140)가 서로 연결된다. 이에 따라, 보 콘크리트(142)를 타설하여 최상층 벽돌층과 일체화된 콘크리트 보(140)를 형성함으로써, 상기 조적 벽체(110)의 상부 수평방향 경계를 보강할 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 제1 연결철물 및 제2 연결철물의 설치를 예시하는 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 제1 연결철물의 설치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이며, 도 10은 도 8에 도시된 제2 연결철물의 설치를 구체적으로 설명하기 위한 도면으로서, 도 10의 a)는 제2 연결철물을 나타내는 사시도이고, 도 10의 b)는 제2 연결철물의 형상이 T형으로 형성되고, 도 10의 c)는 제2 연결철물의 형상이 ㄱ자형으로 형성되는 것을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 제1 연결철물(161) 및 제2 연결철물(162)의 설치를 통해 수직방향 및 수평방향 경계를 보강할 수 있다.
먼저, 제1 연결철물(161) 설치를 이용한 수직방향 경계 보강은 다음과 같다.
전술한 수직방향 경계 보강은 요철 형태로 조적된 벽돌(111)에 제1 연결철물(161)이 추가된다. 이때, 상기 제1 연결 철물(161)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 수평방향 몰탈 줄눈(112a) 사이에 끼워 넣으면 된다.
구체적으로, 상기 제1 연결철물(161)을 끼워 넣는 순서는 삽입 위치에 수평방향 몰탈 줄눈(112a)이 양생되어 경화되기 전에 끼워 넣는다. 여기서, 상기 제1 연결철물(161)은 얇은 철판으로 형성될 수 있고, 그 길이는 벽돌(111)보다 길 수 있지만, 이에 국한되지 않고 다양한 형태가 될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 연결철물(161)은 별도의 설치 방법 없이도 간단하게 시공할 수 있다.
또한, 제2 연결철물(162) 설치를 이용한 수평방향 경계 보강은 다음과 같다.
전술한 수평경계 보강은, 도 10의 a)에 도시된 바와 같이, 사용되는 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 간격에 따라 제2 연결철물(162)이 추가된다.
이때, 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 간격에 따라 요철 형태가 있는 경우와 없는 경우가 있다. 상기 상부에 형성되는 콘크리트 보(140)에 요철 형태가 없는 경우, 도 10의 b)에 도시된 바와 같이, 상기 제2 연결철물(162)은 수직방향 몰탈 줄눈(112b)이 양생되어 경화되기 전에 상기 최상층 벽돌층 조적 시 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 사이에 끼워 넣어 설치된다. 또한, 상기 콘크리트 보(140)에 요철 형태가 있는 경우, 도 10의 c)에 도시된 바와 같이, 상기 제2 연결철물(162)은 끼워 넣거나 상층에 조적되는 벽돌(111) 면에 인접하게 끼워 넣어 설치된다.
여기서, 상기 제2 연결철물(162)은 얇은 철판일 수 있고, 그 길이와 형상은 이에 국한되지 않는다. 이에 따라, 상기 제2 연결철물(162)은 별도의 설치 방법 없이도 간단하게 시공할 수 있다.
이에 따라 조적 벽체에 발생되는 수평 균열 현상을 방지할 수 있다. 즉, 상기 조적 벽체(110)와 상부 콘크리트 보(140) 사이에 미끄럼이 발생되어 지진으로 인한 수평 저항 능력이 소실되는 것을 사전에 예방할 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 바닥 경계 보강을 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 바닥 경계 보강을 위한 콘크리트 블록을 예시하는 도면으로서, 도 13은 도 11에 도시된 바닥 경계 보강을 위한 콘크리트 블록을 양측 단부 및 중앙에 설치하는 것을 예시하는 도면으로서, 도 13의 a)는 콘크리트 블록이 양측 단부에 형성된 것을 나타내고, 도 13의 b)는 콘크리트 블록이 중앙부에 형성된 것을 각각 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 경계 보강기술을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에서 상기 조적 벽체(110) 하부와 상기 기초판(120) 사이에 콘크리트 블록(150)을 설치하여 하부 수평경계를 보강할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 하부 수평경계의 보강은 기초판(120)을 형성하기 위한 기초 콘크리트(122)가 양생되기 전에 상기 기초판(120) 내부로 콘크리트 블록(150a, 150b)을 설치한다. 이때, 상기 콘크리트 블록은 상기 콘크리트 기둥(130)에 접하는 양측 단부에 설치하는 콘크리트 블록(150a)이거나 상기 기초판(120)의 중앙 상부에 형성되는 콘크리트 블록(150b)다.
예를 들면, 상기 콘크리트 블록(150a, 150b)의 규격은, 도 12의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 정육면체 형태일 수 있고, 그 길이는 상기 벽돌(111) 길이의 2배 이상, 높이는 상기 벽돌(111) 높이의 3배 이상, 두께는 상기 벽돌(111)의 쌓기 두께(0.5B/1.0B 등)로 형성될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 이때, 상기 콘크리트 블록(150a, 150b)은 조적용 벽돌(111)보다 강도가 높은 콘크리트 블록 등을 재료로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 도 13의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트 블록(150a, 150b)의 경우, 기초 콘크리트(122)를 타설한 후, 상기 기초 콘크리트(122)가 양생되지 않은 상태에서 상기 기초판(120)에 상기 기초판(120)의 상면 및 상기 벽돌(111)이 조적되는 영역 내에서 상기 벽돌 한 개 높이 이하의 깊이만큼 삽입하여 설치할 수 있다. 이로 인해 수평방향 충격으로부터 종래의 기술보다 향상된 구조 성능을 확보할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 조적 벽체에 접하는 기초판 및 콘크리트 슬래브 테두리 보 사이 경계면과 조적벽체가 상호 직교방향으로 만나는 부위 또는 일정 간격으로 조적 벽체에 콘크리트 기둥을 설치하고 그 경계면을 보강함으로써 별도의 내진 보강장치를 사용하지 않고도 조적 벽체의 구조 성능을 향상시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 조적 벽체
120: 기초판
130: 콘크리트 기둥
140: 콘크리트 보
150: 콘크리트 블록
160: 연결철물
111: 벽돌
112: 몰탈 줄눈
112a: 수평방향 몰탈 줄눈
112b: 수직방향 몰탈 줄눈
121: 기초 철근
122: 기초 콘크리트
131: 기둥 철근
132: 기둥 콘크리트
141: 보 철근
142: 보 콘크리트
161: 제1 연결철물
162: 제2 연결철물
120: 기초판
130: 콘크리트 기둥
140: 콘크리트 보
150: 콘크리트 블록
160: 연결철물
111: 벽돌
112: 몰탈 줄눈
112a: 수평방향 몰탈 줄눈
112b: 수직방향 몰탈 줄눈
121: 기초 철근
122: 기초 콘크리트
131: 기둥 철근
132: 기둥 콘크리트
141: 보 철근
142: 보 콘크리트
161: 제1 연결철물
162: 제2 연결철물
Claims (13)
- 조적조 건축물의 조적 벽체를 콘크리트 기둥(130) 및 콘크리트 보(140)의 골조로 둘러싸는 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에 있어서,
a) 기초철근(121)을 배근하고 기초 거푸집을 설치한 후, 기초 콘크리트(122)를 타설하여 기초판(120)을 형성하는 단계;
b) 기초판 상부에 최상층 벽돌층까지 양측 단부가 요철 형태인 벽돌(111)을 조적하는 단계;
c) 기둥철근(131)을 배근하고, 상기 기둥철근(131)과 기초철근(121)을 연결 조립하는 단계;
d) 기둥 거푸집을 설치하고, 기둥 콘크리트(132)를 타설하여 요철 형태로 조적된 벽돌(111)과 일체화된 기둥(130)을 형성하여 양측 수직방향 경계를 보강하는 단계;
e) 보 철근(141)을 배근하고, 상기 보 철근(141) 및 기둥철근(131)을 연결 조립하는 단계; 및
f) 보 거푸집을 설치하고 보 콘크리트(142)를 타설하여 최상층 벽돌층과 일체화된 콘크리트 보(140)를 형성하여 상부 수평경계를 보강하는 단계를 포함하되,
상기 조적 벽체(110)와 콘크리트 기둥(130) 사이의 양측 수직경계, 및 상기 조적 벽체(110)와 콘크리트 보(140) 사이의 상부 수평경계가 순차적으로 보강되도록 시공되며,
상기 b) 단계의 조적 벽체(110)를 형성하기 위한 조적 벽돌(111)은 수직방향 몰탈 줄눈(112b)이 층마다 일렬로 연결되지 않도록 교번하여 조적되며, 상기 콘크리트 기둥(130)의 측면과 인접한 상기 조적 벽체(110)의 모서리 면이 요철 형태가 되도록 조적되며; 그리고 상기 조적 벽체(110)의 양측단에 상기 콘크리트 기둥(130)을 형성하기 위해 기둥 콘크리트(132)를 타설할 때, 상기 조적 벽체(110)의 각 층마다 요철 형태로 남아 있던 공간이 상기 기둥 콘크리트(132)로 채워져서 상기 조적 벽체(110)의 수직방향 경계를 보강하는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 f) 단계에서 조적 벽체(110)의 상면에 형성되는 콘크리트 보(140)는 최상층 벽돌 상면에 보 콘크리트(142)를 타설함으로써 상기 조적 벽체(110)와 상기 콘크리트 보(140)가 서로 연결되어 상기 조적 벽체(110)의 상부 수평방향 경계를 보강하는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제3항에 있어서,
상기 최상층 벽돌은 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 간격으로 배치되거나 또는 조적 벽돌(111) 한 개 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제1항에 있어서,
상기 b) 단계에서 상기 요철 형태로 조적된 벽돌(111)과 수평방향 몰탈 줄눈(112a) 사이에 제1 연결철물(161)을 삽입 배치하는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제5항에 있어서,
상기 제1 연결 철물(161)은 수평방향 몰탈 줄눈(112a)이 양생되어 경화되기 전에 상기 요철 형태로 조적된 벽돌(111)과 상기 수평방향 몰탈 줄눈(112a) 사이에 끼워 넣는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제1항에 있어서,
상기 e) 단계에서 최상층 벽돌과 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 사이에 제2 연결철물(162)을 삽입 배치하는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제7항에 있어서,
상기 제2 연결철물(162)은, 상기 콘크리트 보(140)에 요철 형태가 없는 경우, 수직방향 몰탈 줄눈(112b)이 양생되어 경화되기 전에 최상층 벽돌층 조적 시 상기 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 사이에 끼워 넣는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제7항에 있어서,
상기 제2 연결철물(162)은, 상기 콘크리트 보(140)에 요철 형태가 있는 경우, 수직방향 몰탈 줄눈(112b)이 양생되어 경화되기 전에 최상층 벽돌층 조적 시 상기 수직방향 몰탈 줄눈(112b) 사이에 끼워 넣거나 또는 상층에 조적되는 벽돌면에 인접하도록 끼워 넣는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제1항에 있어서,
상기 a) 단계에서 상기 기초판(120) 상의 조적 벽체(110) 형성 부위에 콘크리트 블록(150)을 설치하여 하부 수평경계를 보강하는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제10항에 있어서,
상기 콘크리트 블록(150)은 상기 기초판(120)을 형성하기 위한 기초 콘크리트(122)가 양생되기 전에 상기 기초판(120) 내부로 일부 매립되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제10항에 있어서,
상기 콘크리트 블록(150)은 상기 콘크리트 기둥(130)에 접하는 양측 단부에 설치하는 콘크리트 블록(150a)이거나 상기 기초판(120)의 중앙 상부에 형성되는 콘크리트 블록(150b)이며, 상기 조적 벽체(110)와 기초판(120) 사이의 하부 수평경계 보강을 위하여,
상기 콘크리트 블록(150a, 150b)은, 상기 기초 콘크리트(122)를 타설한 후, 상기 기초 콘크리트(122)가 양생되지 않은 상태에서 상기 기초판(120)의 상면 및 상기 벽돌(111)이 조적되는 영역 내에서 상기 벽돌 한 개 높이 이하의 깊이만큼 삽입하여 설치하거나,
상기 콘크리트 블록(150a, 150b)은 조적 벽돌(111)보다 강도가 높은 콘크리트로 형성되며, 상기 콘크리트 블록(150)의 길이는 상기 벽돌(111) 길이의 2배 이상, 높이는 상기 벽돌(111) 높이의 3배 이상, 두께는 상기 벽돌(111)의 쌓기 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법. - 제1항 및 제 3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 경계 보강을 이용한 조적조 건축물의 조적 벽체 시공방법에 의해 시공된 건축물의 조적 벽체.
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