KR101923155B1 - 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강선의 인장력을 이용해 비내력벽의 설치 강성을 높임으로써, 내진 설계를 통해 지진 발생시에 비내력벽이 붕괴 또는 전도되는 것을 방지한 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 기둥과 보 사이에 비내력벽이 시공되고, 상기 비내력벽의 일측 또는 양측에는 내진 보강 수단이 설치되며, 상기 내진 보강 수단은, 상기 기둥 및 상기 보에 고정되되, 일면은 기둥 또는 보에 고정되고 타면은 비내력벽에 고정된 고정체;상기 기둥 및 상기 보 사이에 설치되되, 양단부는 마주하는 고정체를 통해 상기 기둥 또는 상기 보에 고정된 복수의 강선;상기 강선에 설치되며, 강선에 텐션(tension)을 제공하여 강선을 보강하는 강선 보강수단:을 포함하며, 상기 강선은 와이어로 제공되고, 상기 강선 보강수단은, 복수의 강선을 덮어 강선에 밀착된 밀착 플레이트와, 상기 밀착 플레이트를 통해 비내력벽에 고정된 체결수단으로 구성되며, 상기 고정체는, 상기 기둥이나 보의 일면에 밀착된 밀착면과, 상기 밀착면으로부터 절곡되어 비내력벽에 고정된 고정면과, 상기 고정면으로부터 비내력벽의 반대측을 향해 절곡된 절곡면으로 구성되고, 상기 밀착면과 절곡면에는 각각, 일측으로부터 타측으로 절개되어 강선이 보나 기둥에 고정될 수 있도록 지나가는 통로인 슬릿이 형성되고, 슬릿의 단부에는 슬릿의 단부로부터 슬릿의 일측으로 치우친 이탈방지공이 형성되되, 이탈방지공의 상단부는 슬릿의 하단부보다 높은 위치인 것을 특징으로 하는 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 제공한다.

Description

비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템{A reinforcement structure system of a Non-bearing wall structure}
본 발명은 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강선의 인장력을 보강을 통해 비내력벽에 대한 내진 설계 효율성을 높인 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 각종 건축물은 슬래브에 의한 층간 구분과 상기의 상,하 슬래브의 사이에 수직으로 세워지는 기둥으로 이루어진다.
이때, 건축물의 측벽에는 기둥과 보에 의한 사각의 개구부가 형성되는데, 상기 개구부에는 각종 창호를 설치한다.
이러한 건축물을 구성하고 있는 벽은 크게, 내력벽과 비내력벽으로 구분되며, 지붕이나 바닥의 하중을 아래로 전달하는 역할을 하는 즉, 상부하중을 지탱해주는 벽을 내력벽이라 하고 상부하중을 지탱하지 않는 즉, 공간을 구분하기 위하여 세워진 벽을 비내력벽이라 한다.
흔히 철근콘크리트로 된 벽은 내력벽이고, 벽돌이나 건식벽(ALC 또는 석고보드)은 비내력벽이라고 구분하고 있지만, 조적식 구조(벽돌, 블록)로 된 저층 상가, 단독주택이나 저층연립의 경우 벽돌벽이 내력벽인 경우도 많다.
이때, 철근콘크리트가 내력벽을 구성하고, 건물의 평면 공간을 구획하는 벽체가 조적식 구조로 이루어지면서 비내력벽을 구성하는 건축물에 있어서 상기 비내력벽에 대한 내진 설계가 제대로 이루어지지 않아 지진 피해가 발생하는 문제가 있었다.
즉, 지진이 발생하면 건축물이 좌,우로 진동하면서 상기 건축물에 수평 변형이 발생하는데, 통상의 내진 설계 구조는 주로 기둥, 보 등의 내력벽 구조가 지닌 문제를 해결하는데 집중되어 있고, 비내력벽 구조에는 내진 설계가 제대로 적용되어 있지 않은 실정인 것이다.
건축물 내의 비내력벽 구조는 당장 건물의 안전에는 관계가 없지만, 비내력벽 구조체가 지진 하중에 의해 건물 내에서 붕괴할 경우, 거주자의 안전을 해치는 2차 피해가 발생할 것은 명확하다.
이와 같은 비내력 조적조벽은 내진 설계가 이루어져 있지 않기 때문에, 면내 또는 면외 방향으로 작용하는 횡력에 대해서는 매우 취약하여 지진이 발생할 경우, 비내력 조적조벽은 건물 내에서 전도 내지 붕괴로 발생될 확률이 매우 높아 2차적인 인명 피해가 늘어날 수 있는 것이다.
게다가, 사각형태의 비내력벽 입면은 수평력을 받아 변형을 하고, 구조체의 상단은 하향 변위를 일으키는데, 통상의 칸막이 구조에서는 비내력벽이 수평변형을 일으키면 각 구조 부재가 서로 강하게 결합되어 있기 때문에, 탄성범위를 넘는 변위가 생길 경우 비내력벽이 파괴되어 지진이 멈추더라도 다시 설치해야 한다.
이에 따라, 건축물의 내력벽 뿐만아니라, 비내력벽에도 내진 설계를 적용하여, 전술한 문제점을 해결하기 위한 방안이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1657481호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 건축물의 비내력벽 내진 설계를 통해 지진 발생시 비내력벽 전도 및 붕괴로 인한 인명 사고를 예방할 수 있도록 한 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 제공하고자 한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비내력벽 내진 설계를 위해, 비내력벽은 강선에 의해 지지되도록 하되, 강선 보강수단을 통해 상기 강선의 강성을 높임으로써 비내력벽 설치 구조 강성을 극대화한 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 제공하고자 한 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 기둥과 보 사이에 비내력벽이 시공되고, 상기 비내력벽의 일측 또는 양측에는 내진 보강 수단이 설치되며, 상기 내진 보강 수단은, 상기 기둥 및 상기 보에 고정되되, 일면은 기둥 또는 보에 고정되고 타면은 비내력벽에 고정된 고정체;상기 기둥 및 상기 보 사이에 설치되되, 양단부는 마주하는 고정체를 통해 상기 기둥 또는 상기 보에 고정된 복수의 강선;상기 강선에 설치되며, 강선에 텐션(tension)을 제공하여 강선을 보강하는 강선 보강수단:을 포함하며, 상기 강선은 와이어로 제공되고, 상기 강선 보강수단은, 복수의 강선을 덮어 강선에 밀착된 밀착 플레이트와, 상기 밀착 플레이트를 통해 비내력벽에 고정된 체결수단으로 구성되며, 상기 고정체는, 상기 기둥이나 보의 일면에 밀착된 밀착면과, 상기 밀착면으로부터 절곡되어 비내력벽에 고정된 고정면과, 상기 고정면으로부터 비내력벽의 반대측을 향해 절곡된 절곡면으로 구성되고, 상기 밀착면과 절곡면에는 각각, 일측으로부터 타측으로 절개되어 강선이 보나 기둥에 고정될 수 있도록 지나가는 통로인 슬릿이 형성되고, 슬릿의 단부에는 슬릿의 단부로부터 슬릿의 일측으로 치우친 이탈방지공이 형성되되, 이탈방지공의 상단부는 슬릿의 하단부보다 높은 위치인 것을 특징으로 하는 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 제공한다.
삭제
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 예로써, 기둥과 보 사이에 비내력벽이 시공되고, 상기 비내력벽의 일측 또는 양측에는 내진 보강 수단이 설치되며,상기 내진 보강 수단은, 상기 기둥 및 상기 보에 고정되되, 일면은 기둥 또는 보에 고정되고 타면은 비내력벽에 고정된 고정체;상기 기둥 및 상기 보 사이에 설치되되, 양단부는 마주하는 고정체를 통해 상기 기둥 또는 상기 보에 고정된 복수의 강선;상기 강선에 설치되며, 강선에 텐션(tension)을 제공하여 강선을 보강하는 강선 보강수단:을 포함하며, 상기 강선은 와이어로 제공되고, 상기 강성 보강수단은, 상기 비내력벽에 고정된 고정 브라켓;상기 고정 브라켓으로부터 돌출 형성되되 수나사산이 형성되며, 강선이 지나는 경로를 제공하는 복수의 돌출바;상기 돌출바가 통과되는 통공이 형성되며, 돌출바를 따라 이동하여 돌출바의 강선이 지나는 경로에 위치된 강선에 밀착되는 덮개부재;상기 덮개부재의 통공을 통해 노출된 돌출바에 나사 결합되어 상기 덮개부재를 강선에 압착시키는 체결너트:를 포함하며, 상기 고정체는, 상기 기둥이나 보의 일면에 밀착된 밀착면과, 상기 밀착면으로부터 절곡되어 비내력벽에 고정된 고정면과, 상기 고정면으로부터 비내력벽의 반대측을 향해 절곡된 절곡면으로 구성되고, 상기 밀착면과 절곡면에는 각각, 일측으로부터 타측으로 절개되어 강선이 보나 기둥에 고정될 수 있도록 지나가는 통로인 슬릿이 형성되고, 슬릿의 단부에는 슬릿의 단부로부터 슬릿의 일측으로 치우친 이탈방지공이 형성되되, 이탈방지공의 상단부는 슬릿의 하단부보다 높은 위치인 것을 특징으로 하는 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 제공한다.
삭제
삭제
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 예로써, 기둥과 보 사이에 비내력벽이 시공되고, 상기 비내력벽의 일측 또는 양측에는 내진 보강 수단이 설치되며, 상기 내진 보강 수단은, 상기 기둥 및 상기 보에 고정되되, 일면은 기둥 또는 보에 고정되고 타면은 비내력벽에 고정된 고정체;상기 기둥 및 상기 보 사이에 설치되되, 양단부는 마주하는 고정체를 통해 상기 기둥 또는 상기 보에 고정된 복수의 강선;상기 강선에 설치되며, 강선에 텐션(tension)을 제공하여 강선을 보강하는 강선 보강수단:을 포함하며, 상기 강선은 한 쌍의 볼트형 강봉으로 제공되고, 강선 보강수단은, 한 쌍의 볼트형 강봉을 이어주는 커플러로 제공되며, 한 쌍의 볼트형 강봉이 마주하는 단부는 각각, 서로 반대 방향의 나사산으로 형성되고, 상기 커플러는 상기 볼트형 강봉의 각 단부에 나사 결합되는 암나사산을 형성하여, 커플러의 일방향 회전을 통해 한 쌍의 볼트형 강봉이 서로 근접되거나, 한 쌍의 볼트형 강봉이 서로 이격되고, 상기 고정체는, 상기 기둥이나 보의 일면에 밀착된 밀착면과, 상기 밀착면으로부터 절곡되어 비내력벽에 고정된 고정면과, 상기 고정면으로부터 비내력벽의 반대측을 향해 절곡된 절곡면으로 구성되고, 상기 밀착면과 절곡면에는 각각, 일측으로부터 타측으로 절개되어 강선이 보나 기둥에 고정될 수 있도록 지나가는 통로인 슬릿이 형성되고, 슬릿의 단부에는 슬릿의 단부로부터 슬릿의 일측으로 치우친 이탈방지공이 형성되되, 이탈방지공의 상단부는 슬릿의 하단부보다 높은 위치인 것을 특징으로 하는 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 제공한다.
이때, 상기 강선의 양단부는 기둥이나 보 내부에 케미컬 앵커를 통해 고정되고, 상기 강선이 와이어일 때, 압착그립이 절곡면에 위치되어 상기 고정체를 지나는 와이어를 당겨 지지하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 밀착면과 기둥 및 보 사이에는 완충패드가 더 개재된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 비내력벽의 일측 또는 양측에 강선을 설치하고, 그 강선의 인장력을 통해 비내력벽이 지지되도록 함으로써, 지진 발생에 의한 수평하중에도 상기 비내력벽이 전도되거나 붕괴되는 일은 발생하지 않는다.
이와 같은 비내력벽에 대한 내진설계를 통해 지진 발생시 인명사고 및 재산 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 비내력벽이 강선에 지지되도록 하되, 상기 강선에는 강선 보강수단이 설치됨으로써 강선의 인장력을 높여 강성이 지속적으로 유지될 수 있다.
이에 따라, 비내력벽 내진 효율성을 높일 수 있으며, 강선의 지지력이 줄지 않고 지속될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 나타낸 정면도
도 2는 도 1의 "A"부를 나타낸 요부 사시도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 나타낸 횡단면도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템의 고정체 요부를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 나타낸 횡단면도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템의 강선 보강수단을 나타낸 사시도
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템의 변형 예를 나타낸 횡단면도
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템을 나타낸 정면도
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템의 내진 보강수단 요부를 나타낸 단면도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템에 대하여 설명하도록 한다.
비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템은 강선의 인장력을 이용해 비내력벽을 지지할 수 있다.
이때, 강선 보강수단을 통해 강선의 인장력을 높일 수 있으므로, 강선의 강성을 높일 수 있어 내진 설계 효율성을 극대화할 수 있다.
비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템은 비내력벽에 설치된 내진 보강수단을 포함하여 구성되며, 상기 내진 보강수단은 고정체(100)와, 강선(200)과, 강선 보강수단(300)을 포함하여 구성된다.
상기 내진 보강수단은 비내력벽(W)의 일측 또는 양측에 설치되는데, 본 명세서에서는 내진 보강수단이 비내력벽의 일측에만 설치되어 있는 것을 예로 하여 설명하기로 한다.
물론, 상기 내진 보강수단은 비내력벽(W)의 양측에 설치될 수도 있다.
고정체(100)는 강선(200)의 인장력에 의한 지지력이 비내력벽(W)에 전달될 수 있도록 한 매개수단으로써, 기둥과 비내력벽(W) 및 보와 비내력벽(W)에 걸쳐 고정이 된다.
고정체(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 채널(channel) 형태로 이루어짐이 바람직하다.
고정체(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 밀착면(110)과, 고정면(120)과, 절곡면(130)으로 구성됨이 바람직하다.
상기 밀착면(110)은 기둥이나 보에 밀착되는 부위이다.
이때, 밀착면(110)에는 기둥이나 보에 고정되기 위한 고정공(111)이 형성된다.
즉, 스크류 등의 고정수단을 이용해 상기 고정공(111)을 통과시켜 기둥이나 보에 상기 고정수단을 체결함으로써, 고정체(100)의 일부가 기둥이나 보에 고정될 수 있는 것이다.
또한, 밀착면(110)에는 슬릿(112)이 형성된다.
상기 슬릿(112)은 후술하는 강선(200)이 기둥이나 보에 고정되는 과정에서, 강선(200)이 고정체(100)를 통과하기 위한 통로 역할을 하는 구성으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 밀착면(110)의 일측으로부터 밀착면(110)의 타측으로 절개된 형태로 제공된다.
즉, 밀착면(110)의 일측은 슬릿(1112)에 의해 개구되는 것이다.
상기 슬릿(112)은 후술하는 절곡면(130)에도 형성되어야 함은 당연하다.
이때, 각각의 슬릿(112)에는 이탈방지공(112a)이 형성된다.
이탈방지공(112a)은 슬릿(112)에 안내된 강선(200)이 이탈되지 않도록 강선(200)을 구속시키는 역할을 한다.
이탈방지공(112a)은 도 4에 도시된 바와 같이, 슬릿(112)의 단부로부터 슬릿(112)의 일측으로 치우친 곳에 일체로 형성되며, 이탈방지공(112a)의 상단부는 슬릿(112)의 하단부보다 높은 위치가 되도록 형성된다.
이와 같은 구성에 의해, 슬릿(112)을 통해 안내된 강선(200)은 일측의 이탈방지공(112a)으로 이동되어, 슬릿(112)으로부터 이탈되는 일은 발생하지 않게 된다.
고정면(120)은 밀착면(110)으로부터 절곡되어 비내력벽(W)에 고정되는 구성이다.
이때, 고정면(120)에는 밀착면(110)과 마찬가지로 고정공(121)이 형성되며, 고정공(121)을 통해 스크류 등의 고정수단이 통과되어 비내력벽(W)에 체결됨으로써, 고정체의 일부가 비내력벽(W)에 고정될 수 있는 것이다.
절곡면(130)은 고정면(120)으로부터 절곡 형성되어 고정체를 'ㄷ'형태의 채널 형태로 구성한다.
상기 절곡면(130)은 상기 밀착면(110)에 대향되며, 밀착면(110)에 형성된 고정공(131) 및 슬릿(132)을 형성한다.
상기 슬릿(132)에도 도 4에 도시된 바와 같이, 상기한 이탈방지공(132a)이 형성된다.
이와 같은 형태의 고정체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 기둥 및 보에 각각 설치되며, 서로 마주하는 한 쌍으로 이루어진다.
다음으로, 강선(200)은 고정체(100)를 통해 기둥 및 보 사이에 연결되고, 강선(200)의 인장력을 이용해 고정체(100)로 하여금 비내력벽 지지력을 높이는 역할을 한다.
상기 고정체(100)가 전술한 바와 같이 기둥 및 보와, 비내력벽(W)에 걸쳐 고정되어 있으므로, 강선(200)의 인장력을 고정체(100)에 전달하여 비내력벽(W) 전체의 설치 강성을 높일 수 있다.
이때, 강선(200)은 와이어로 구성됨이 바람직하다.
또한, 강선(200)은 기둥 사이와 보 사이에 연결됨으로써, 도 1에 도시된 바와 같이 강선(200)의 설치구조는 격자 형태가 된다.
이때, 상기 강선(200)의 양단부는 고정체(100)의 슬릿(112,132)을 통해 기둥이나 보에 고정되는데, 이때 상기 강선(200)의 양단부는 케미컬 앵커를 통해 기둥이나 보에 고정이 된다.
이때, 고정체(100)의 내측을 지나는 강선(200)에는 압착그립(G)이 추가로 설치되어 강선(200)의 설치 강성을 더 높이는 것이 바람직하다.
이때, 압착그립(G)은 고정체(100)의 절곡면(130)에 지지된다.
한편, 내진 설계 효율성을 높이기 위하여 완충패드(P)가 더 설치됨이 바람직하다.
완충패드(P)는 고탄성 고무재임이 바람직하며, 고정체(100)의 밀착면(110)과 기둥 및 밀착면(110)과 보 사이에 개재됨이 바람직하다.
이때, 완충패드(P)는 기둥(보) 및 비내력벽에 밀착이된 상태이다.
다음으로, 강선 보강수단(300)은 강선(200)에 텐션을 가하여, 강선(200)의 인장력을 높이고, 상승된 강선(200)의 인장력을 이용하여 비내력벽의 설치 강성을 높이는 역할을 한다.
또한, 강선 보강수단(300)은 강선(200)과 비내력벽(W) 사이에 설치됨에 따라, 비내력벽(W)은 강선(200)에 지지될 수 있다.
강선 보강수단(300)은 밀착 플레이트(310)와, 체결수단(320)을 포함하여 구성된다.
상기 체결수단(320)은 콘크리트못으로 제공됨이 바랍직하다.
밀착 플레이트(310)는 강선(200)에 텐션을 가하기 위한 구성으로써, 강선(200)에 밀착되며, 도 1에 도시된 바와 같이 격자로 설치된 강선(200)의 가로선과 세로선에 설치된다.
도면상 가로 방향의 강선(200)들에는 밀착 플레이트(310)를 도면상 상,하로 설치하고, 세로 방향의 강선(200)들에는 밀착 플레이트(310)를 도면상 좌,우로 설치한다.
체결수단(320)은 강선(200)에 밀착된 밀착 플레이트(310)를 비내력벽(W)에 고정시키는 역할을 한다.
체결수단(320)은 밀착 플레이트(310)를 통과하여 비내력벽(W)에 고정됨에 따라, 밀착 플레이트(310)는 도 2에 도시된 바와 같이 강선(200)에 텐션을 가하고 있는 상태를 유지하게 된다.
이와 같이 강선 보강수단(300)이 강선(200)에 텐션을 가하면서 비내력벽(W)에 고정됨에 따라, 상기 비내력벽(W)은 강선(200)에 직접적으로 지지될 뿐만아니라, 상기 고정체(100)를 통해 기둥이나 보에 지지됨에 따라 비내력벽(W)을 지지하기 위한 지지력은 극대화될 수 있다.
한편, 상기와 같이 내진 보강수단이 시공된 비내력벽(W)에는 고정체(100) 사이의 비내력벽(W)에 몰타르(M)가 타설되어 시공이 이루어지고, 몰타르(M)가 시공된 후에는 난연재(F)가 도포됨이 바람직하다.
이때, 상기 몰타르(M)는 인장력이 높은 고인성 제품임이 바람직하다.
또한, 난연재(F)는 비내력벽(W)의 양측에 각각 도포되며, 고정체(100) 및 비내력벽(W)을 차폐시킨다.
이때, 상기 난연재(F)는 고난연 폴리우레아(polyurea)임이 바람직하다.
한편, 도 5 내지 도 7을 참조하여 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템의 제2실시예에 대하여 설명하도록 한다.
설명하기에 앞서 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 부호를 병기하며, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
내진 보강수단은 고정체(100)와, 강선(200)과, 강선 보강수단(300)을 포함하여 구성된다.
고정체(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 채널 형태로 구성되며, 기둥(보)과 비내력벽(W) 사이에 고정된다.
다음으로, 강선(200)은 와이어로 제공되며, 기둥에 설치된 고정체(100) 사이 및 보 사이에 설치된 고정체(100) 사이에 연결된다.
즉, 강선(200)은 비내력벽(W)에 격자 형태로 설치되는 것이다.
다음으로, 강선 보강수단(300)은 강선(200)에 텐션을 가하여 비내력벽 지지력을 높이는 역할을 하고, 강선(200)과 비내력벽(W)을 연결하여 비내력벽(W) 지지력을 재차 높이는 역할을 한다.
강선 보강수단(300)은 도 6a에 도시된 바와 같이, 고정 브라켓(330)과, 돌출바(340)와, 덮개부재(350)와, 체결너트(360)를 포함하여 구성된다.
고정 브라켓(330)은 비내력벽(W)에 고정되는 구성이며, 상기 덮개부재(350)와의 결합을 위해 제공된다.
고정 브라켓(330)은 플레이트 형태로 이루어지며, 각 모서리 부위에는 통공이 형성된다.
상기 통공을 통해 스크류 등의 고정수단으로 비내력벽(W)에 고정 브라켓(330)을 고정시킬 수 있다.
돌출바(340)는 강선(200)으로의 덮개부재(350) 이동을 가이드하며, 고정 브라켓(330)으로부터 돌출 형성된다.
돌출바(340)는 복수로 제공되며, 각 돌출바(340)가 형성하는 간격은 강선(200)이 지나는 경로를 제공한다.
돌출바(340)는 고정 브라켓(330) 상에 4개 설치됨이 바람직하며, 이로 인해 도 6a에 도시된 바와 같이 격자로 설치된 강선(200)의 경로를 제공할 수 있다.
상기 돌출바(340)의 길이는 제한되지 않지만, 기둥이나 보의 너비를 벗어나지 않아야 한다.
또한, 돌출바(340)의 외주면에는 나사산이 형성된다.
이는 후술하는 체결너트(360)의 체결을 통해 덮개부재(350)가 돌출바(340)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.
덮개부재(350)는 강선(200)에 압착되어 강선(200)에 텐션을 가하는 역할을 하며, 돌출바(340)를 따라 이동된다.
덮개부재(350)에는 돌출바(340)에 대응되는 통공(351)이 형성된다.
즉, 덮개부재(350)의 통공(251)에 돌출바(340)를 통과시켜, 덮개부재(350)가 강선 측으로 이동되도록 가이드하는 것이다.
이때, 덮개부재(350)에는 강선(200)과의 밀착이 용이하게 이루어질 수 있도록, 강선홈(352)이 형성된다.
강선홈(352)은 고정 브라켓(330)의 경로를 지나는 강선(200)에 대응되도록 덮개부재(350)의 일면에 격자 형태로 형성된다.
체결너트(360)는 강선(200)에 밀착되어 있는 덮개부재(350)가 돌출바(340)로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 하며, 돌출바(340)에 나사 결합된다.
즉, 도 6b에 도시된 바와 같이, 돌출바(340) 사이를 지나는 강선(200) 위로 덮개부재(350)를 위치시키고, 덮개부재(350)의 통공(351)을 통해 노출된 돌출바(340)에 체결너트(360)를 나사 결합시켜 덮개부재(350)가 돌출바(340)로부터 빠져나오지 못하도록 하는 것이다.
더불어, 체결너트(360)를 조일수록 덮개부재(350)는 강선(200)측으로 이동하면서 강선(200)에 텐션을 가할 수 있으므로, 체결너트(360)는 덮개부재(350) 이탈방지와 더불어 덮개부재(350)로 하여금 강선(200)에 텐션을 가할 수 있도록 한 것이다.
이와 같이 강선 보강수단(300)이 강선(200)에 텐션을 가한 상태로 비내력벽(W)에 고정됨에 따라, 상기 비내력벽(W)은 강선(200)에 직접적으로 지지되고 상기 고정체(100)를 통해 기둥이나 보에 지지됨에 따라 비내력벽(W)을 지지하기 위한 지지력은 극대화될 수 있다.
한편, 상기와 같이 내진 보강수단이 시공된 비내력벽(W)에는 고정체(100) 사이에 몰타르(M)가 타설되어 시공이 이루어지고, 몰타르(M)가 시공된 후에는 난연재(F)가 도포됨이 바람직하다.
이때, 난연재(F)는 비내력벽(W)의 양측에 각각 도포되며, 고정체(100) 및 비내력벽(W)을 차폐시킨다.
상기 난연재(F)는 고난연 폴리우레아(polyurea)임이 바람직하다.
한편, 기둥 또는 보와 비내력벽(W) 간에 단차가 발생하지 않도록 시공된 경우에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이 고정체(100)를 기둥이나 보의 외측으로 돌출되도록 시공할 수도 있다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 기둥이나 보의 외측면에 콘크리트 못 등을 이용해 고정체(100)를 고정시키고, 각 고정체(100) 사이에 강선(200)을 연결시킨 것이다.
이때, 강선(200)과 비내력벽(W) 사이에는 강선 보강수단(300)이 설치된다.
또한, 이웃하는 고정체(100) 사이에 강선(200)이 연결됨에 따라, 고정체(100)에는 상기 고정체(100)를 기준으로 양측에 강선(200)이 설치될 수 있도록 고정체(100)의 내부 양측에 각각 압착그립(G)이 설치된다.
한편, 도 8 및 도 9를 참조하여 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템의 제3실시예에 대하여 설명하도록 한다.
설명하기에 앞서 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 부호를 병기하며, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
내진 보강수단은 고정체(100)와, 강선(200)과, 강선 보강수단(300)을 포함하여 구성된다.
고정체(100)는 도 8에 도시된 바와 같이 채널 형태로 구성되며, 기둥(보)과 비내력벽(W) 사이에 고정된다.
다음으로, 강선(200)은 볼트형 강봉(210)으로 제공되며, 기둥에 설치된 고정체(100) 사이 및 보에 설치된 고정체(100) 사이에 연결된다.
상기 볼트형 강봉(210) 역시 비내력벽(W)에 격자 형태로 설치되며, 고정체(100)의 슬릿(112,132)을 통해 이탈방지공(112a,132a)에 위치된다.
이때, 기둥(보) 사이에 설치된 각각의 볼트형 강봉(210)은 도 9에 도시된 바와 같이 분리되어 한 쌍으로 제공된다.
각 볼트형 강봉(210)의 일단부는 기둥(보)에 스트롱 앵커로 고정되며, 각 볼트형 강봉(210)의 타단부는 후술하는 나사식 커플러(370)를 통해 연결이 된다.
상기 볼트형 강봉(210)의 타단부에는 나사산이 형성되는데, 마주하고 있는 한 쌍의 볼트형 강봉(210) 타단부는 서로 반대 방향의 역나사산이 형성된다.
이와 같이 한 쌍으로 분리된 볼트형 강봉(210)은 커플러(370)를 통해 일체화된다.
다음으로, 강선 보강수단(300)은 한 쌍의 볼트형 강봉(210)을 연결시키는 커플러(370)로 제공된다.
상기 커플러(370)는 볼트형 강봉(210)의 타단부가 삽입되어 나사 결합될 수 있는 암나사산을 형성한다.
이때, 커플러(370)의 암나사산 역시, 커플러(370)의 중간을 기준으로 서로 반대 방향의 나사산을 형성한다.
이와 같이 마주하는 볼트형 강봉(210)의 타단부에 서로 다른 방향의 나사산이 형성되고, 분리된 볼트형 강봉(210)을 연결하는 커플러(370)에 각 볼트형 강봉(210)의 나사산에 대응되는 암나사산이 형성됨으로써 커플러(370)의 일방향 회전만으로 한 쌍의 볼트형 강봉(210)을 이동시킬 수 있다.
즉, 커플러(370)를 회전시키면 각 고정체(100)에 설치된 볼트형 강봉(210)이 동시에 당겨져 비내력벽(W) 지지력을 강화할 수 있는 것이다.
이때, 커플러(370)를 반대로 회전시키면 한 쌍의 볼트형 강봉(210)이 서로 멀어지면서 고정체(100)를 당기고 있던 힘은 줄어든다.
이를 통해 알 수 있드시, 본 발명의 제3실시예에서는 비내력벽(W)을 지지하는 힘을 늘리기 위한 수단으로, 와이어(200) 대신 볼트형 강봉(210)을 적용하였다.
이와 같이 강선 보강수단(300)이 볼트형 강봉(210)을 당김에 따라, 볼트형 강봉(210)에 연결된 고정체(100)를 통해 비내력벽(W)을 지지하기 위한 지지력을 극대화시킬 수 있다.
한편, 상기와 같이 내진 보강수단이 시공된 비내력벽(W)에는 고정체(100) 사이의 비내력벽(W)에 몰타르(M)가 타설되어 시공이 이루어지고, 몰타르(M)가 시공된 후에는 난연재(F)가 도포됨이 바람직하다.
이때, 난연재(F)는 비내력벽(W)의 양측에 각각 도포되며, 고정체(100)를 차폐시킨다.
상기 난연재(F)는 고난연 폴리우레아(polyurea)임이 바람직하다.
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템은 강선의 당기는 힘을 이용하여 비내력벽에 고정된 고정체로 하여금 비내력벽 지지력을 극대화하였다.
즉, 비내력벽에도 내진 설계를 적용함으로써, 지진 발생시 비내력벽 붕괴 및 전도로 인한 사고를 방지할 수 있도록 한 것이다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 고정체 110 : 밀착면
111,121,131 : 고정공 112,132 : 슬릿
120 : 고정면 130 : 절곡면
200 : 강선(와이어) 210 : 강선(볼트형 강봉)
300 : 강선 보강수단 310 : 밀착 플레이트
320 : 체결수단 330 : 고정 브라켓
340 : 돌출바 350 : 덮개부재
351 : 통공 352 : 강선홈
360 : 체결너트 370 : 커플러
W : 비내력벽 G : 압착그립
P : 완충패드 M : 몰타르
F : 난연재

Claims (7)

  1. 기둥과 보 사이에 비내력벽이 시공되고,
    상기 비내력벽의 일측 또는 양측에는 내진 보강 수단이 설치되며,
    상기 내진 보강 수단은,
    상기 기둥 및 상기 보에 고정되되, 일면은 기둥 또는 보에 고정되고 타면은 비내력벽에 고정된 고정체;
    상기 기둥 및 상기 보 사이에 설치되되, 양단부는 마주하는 고정체를 통해 상기 기둥 또는 상기 보에 고정된 복수의 강선;
    상기 강선에 설치되며, 강선에 텐션(tension)을 제공하여 강선을 보강하는 강선 보강수단:을 포함하며,
    상기 강선은 와이어로 제공되고,
    상기 강선 보강수단은,
    복수의 강선을 덮어 강선에 밀착된 밀착 플레이트와, 상기 밀착 플레이트를 통해 비내력벽에 고정된 체결수단으로 구성되며,
    상기 고정체는,
    상기 기둥이나 보의 일면에 밀착된 밀착면과,
    상기 밀착면으로부터 절곡되어 비내력벽에 고정된 고정면과,
    상기 고정면으로부터 비내력벽의 반대측을 향해 절곡된 절곡면으로 구성되고,
    상기 밀착면과 절곡면에는 각각, 일측으로부터 타측으로 절개되어 강선이 보나 기둥에 고정될 수 있도록 지나가는 통로인 슬릿이 형성되고, 슬릿의 단부에는 슬릿의 단부로부터 슬릿의 일측으로 치우친 이탈방지공이 형성되되, 이탈방지공의 상단부는 슬릿의 하단부보다 높은 위치인 것을 특징으로 하는 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템.
  2. 삭제
  3. 기둥과 보 사이에 비내력벽이 시공되고,
    상기 비내력벽의 일측 또는 양측에는 내진 보강 수단이 설치되며,
    상기 내진 보강 수단은,
    상기 기둥 및 상기 보에 고정되되, 일면은 기둥 또는 보에 고정되고 타면은 비내력벽에 고정된 고정체;
    상기 기둥 및 상기 보 사이에 설치되되, 양단부는 마주하는 고정체를 통해 상기 기둥 또는 상기 보에 고정된 복수의 강선;
    상기 강선에 설치되며, 강선에 텐션(tension)을 제공하여 강선을 보강하는 강선 보강수단:을 포함하며,
    상기 강선은 와이어로 제공되고,
    상기 강선 보강수단은,
    상기 비내력벽에 고정된 고정 브라켓;
    상기 고정 브라켓으로부터 돌출 형성되되 수나사산이 형성되며, 강선이 지나는 경로를 제공하는 복수의 돌출바;
    상기 돌출바가 통과되는 통공이 형성되며, 돌출바를 따라 이동하여 돌출바의 강선이 지나는 경로에 위치된 강선에 밀착되는 덮개부재;
    상기 덮개부재의 통공을 통해 노출된 돌출바에 나사 결합되어 상기 덮개부재를 강선에 압착시키는 체결너트:를 포함하며,
    상기 고정체는,
    상기 기둥이나 보의 일면에 밀착된 밀착면과,
    상기 밀착면으로부터 절곡되어 비내력벽에 고정된 고정면과,
    상기 고정면으로부터 비내력벽의 반대측을 향해 절곡된 절곡면으로 구성되고,
    상기 밀착면과 절곡면에는 각각, 일측으로부터 타측으로 절개되어 강선이 보나 기둥에 고정될 수 있도록 지나가는 통로인 슬릿이 형성되고, 슬릿의 단부에는 슬릿의 단부로부터 슬릿의 일측으로 치우친 이탈방지공이 형성되되, 이탈방지공의 상단부는 슬릿의 하단부보다 높은 위치인 것을 특징으로 하는 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템.
  4. 기둥과 보 사이에 비내력벽이 시공되고,
    상기 비내력벽의 일측 또는 양측에는 내진 보강 수단이 설치되며,
    상기 내진 보강 수단은,
    상기 기둥 및 상기 보에 고정되되, 일면은 기둥 또는 보에 고정되고 타면은 비내력벽에 고정된 고정체;
    상기 기둥 및 상기 보 사이에 설치되되, 양단부는 마주하는 고정체를 통해 상기 기둥 또는 상기 보에 고정된 복수의 강선;
    상기 강선에 설치되며, 강선에 텐션(tension)을 제공하여 강선을 보강하는 강선 보강수단:을 포함하며,
    상기 강선은 한 쌍의 볼트형 강봉으로 제공되고,
    강선 보강수단은, 한 쌍의 볼트형 강봉을 이어주는 커플러로 제공되며,
    한 쌍의 볼트형 강봉이 마주하는 단부는 각각, 서로 반대 방향의 나사산으로 형성되고,
    상기 커플러는 상기 볼트형 강봉의 각 단부에 나사 결합되는 암나사산을 형성하여,
    커플러의 일방향 회전을 통해 한 쌍의 볼트형 강봉이 서로 근접되거나, 한 쌍의 볼트형 강봉이 서로 이격되고,
    상기 고정체는,
    상기 기둥이나 보의 일면에 밀착된 밀착면과,
    상기 밀착면으로부터 절곡되어 비내력벽에 고정된 고정면과,
    상기 고정면으로부터 비내력벽의 반대측을 향해 절곡된 절곡면으로 구성되고,
    상기 밀착면과 절곡면에는 각각, 일측으로부터 타측으로 절개되어 강선이 보나 기둥에 고정될 수 있도록 지나가는 통로인 슬릿이 형성되고, 슬릿의 단부에는 슬릿의 단부로부터 슬릿의 일측으로 치우친 이탈방지공이 형성되되, 이탈방지공의 상단부는 슬릿의 하단부보다 높은 위치인 것을 특징으로 하는 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 1항, 제 3항, 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강선의 양단부는 기둥이나 보 내부에 케미컬 앵커를 통해 고정되고,
    상기 강선이 와이어일 때, 압착그립이 절곡면에 위치되어 상기 고정체를 지나는 와이어를 당겨 지지하는 것을 특징으로 하는 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 밀착면과 기둥 및 보 사이에는 완충패드가 더 개재된 것을 특징으로 하는 비내력벽 구조물 내진 보강 구조 시스템.


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