KR101933870B1 - 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법 - Google Patents

아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아파트 구조물이 갖는 1층 세대의 베란다 하측으로 형성되는 외측 개구부 상에 내진배치설계를 갖게 함으로써 아파트 구조물의 저층부 측 내진 성능을 높이기 위한 아파트 구조물의 저층부 측 내진 보강방법에 관한 것으로서, 아파트 구조물이 갖는 1층 세대의 베란다 하측으로 형성되는 외측 개구부 상에 내진배치설계를 갖게 함으로써 아파트 구조물의 저층부 측 내진 성능을 높이기 위한 아파트 구조물의 저층부 측 내진 보강방법에 있어서, (A) 상기 1층 세대의 베란다 하측으로 형성되는 아파트 구조물의 외측 개구부 측 지면을 파서 공동구를 형성하는 단계; (B) 상기 지면에 형성한 공동구 내 바닥면에 방진패드를 설치하는 단계; (C) 상기 공동구 내 방진패드 위에 방진댐퍼를 배치하되, 방진댐퍼의 상면이 지면과 동일선상에 위치되게 하는 단계; (D) 상기 방진댐퍼가 설치된 상태에 지면으로 아파트 구조물의 외측 개구부에 대응하게 형성하여 삽입 배치 가능하도록 제작된 트러스댐퍼를 설치하되, 트러스댐퍼의 하면이 지면과 방진댐퍼의 상면에 접촉되게 하고 트러스댐퍼의 상면이 1층 세대의 베란다 하면을 지지하도록 설치하는 단계; (E) 상기 아파트 구조물의 외측 개구부를 커버하도록 다수의 통공을 갖는 커버재를 설치하는 단계;를 포함하며, 상기 공동구는 상기 방진댐퍼에 대해 지진파에 대응하여 탄성 변형에 의한 지진에너지의 흡수가 가능하도록 방진댐퍼의 크기보다 크게 하여 여유공간을 갖도록 형성하고; 상기 트러스댐퍼는 강재를 이용한 다공성 타입의 댐퍼로 구성하되, 상기 아파트 구조물의 외측 개구부에 대응하게 형성되는 장방형의 사각틀 골조를 갖는 것으로서 수평강재와 수직강재의 연결 구조에 의한 프레임 타입의 골조를 형성하는 골조부와, 상기 골조부에 트러스 구조로 사방 연결하여 배열함에 의해 골조부를 지지하는 트러스지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 방진패드와 방진댐퍼 및 트러스댐퍼를 접목하는 내진설계를 통해 개구부의 형성에 의해 지진파에 취약할 수밖에 없는 단점을 극복할 수 있으며, 아파트 구조물에 대한 저층부 측 내진 성능을 높여줌에 따라 아파트 구조물 전체에 대해서도 내진 성능을 크게 높일 수 있다.

Description

아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법{EARTHQUAKE PROOF REINFORCING METHOD HAVING SEISMIC DESIGN FOR LOWER PARTS OF APARTMENT STRUCTURE}
본 발명은 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아파트 구조물에 있어 1층 세대가 갖는 베란다 하측에 형성되는 외측 개구부 측 내진설계를 통해 내진 보강구조를 제공함으로써 아파트 구조물의 저층부 측 내진성능을 향상시킬 수 있도록 한 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법에 관한 것이다.
일반적으로 아파트는 5층 이상으로 시공된 공동주택을 의미하는 것으로서, 공동주택이란 다수의 세대가 각자의 생활을 영위하면서 대지(垈地)나 복도, 계단 및 설비 등의 전부 또는 일부를 공동으로 사용하는 곳으로, 각 세대가 하나의 건축물 안에서 각각 독립된 주거생활을 영위할 수 있는 구조로 된 주택을 말한다.
이러한 아파트는 각 세대의 단위평면으로 이루어지는 주택들이 수평으로 연결되고 상하층으로 집합되어 형성되며, 공동의 시설을 가지는 5층 이하의 저층 아파트와 엘리베이터를 주로 사용하여 이동하도록 된 15층 이상의 고층 아파트로 구분할 수 있다.
하지만, 최근에는 대지당 집약도를 높이기 위하여 30층 이상의 초고층 아파트가 많이 들어서고 있는 추세에 있다.
이와 같은 아파트는 다수의 많은 세대가 공동의 생활을 영위하는 장소인데, 지진이나 태풍 등의 외력이 작용시 이에 잘 견디지 못하고 쉽게 파손되거나 무너져내리는 등의 문제점이 발생되고, 인명 피해는 물론 재산상의 손해가 커지게 된다.
또한, 이제 우리나라도 지진 등의 영향에 자유롭지 못한 상태에 놓인 상태로서, 아파트 구조물에 대한 내진 설계가 적극적으로 반영되어야 하는 시점에 있으며, 이를 위한 개선 및 보강책이 절실히 요구되고 있다.
한편, 현재 대부분의 아파트 구조물(1)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 외관을 살펴보았을 때, 지면에 위치하는 1층 세대(2)와 지하주차장이나 기타 설비 등이 설치되는 지하층(3)과의 연결 사이에 외측에 노출되는 개구부(4)가 형성되어 있으며, 이러한 개구부는 1층 세대에 대해 지면으로부터 일정 높이에 있게 함으로써 지면으로부터 발생되는 냉기나 습기 등의 영향으로부터 조금은 자유로울 수 있도록 하고 있으며 1층 세대의 베란다 형성에 의해 그 하측에 위치하고 구조물의 외측에 자연스럽게 구비되는 공간이다.
또한, 이러한 1층 세대와 연결되는 지하층의 지면과 접촉되는 부분에도 창문 등의 설치를 위한 창문개구부(5)가 노출 구조로 형성된다.
그런데, 상기한 아파트 구조물의 1층과 지면 사이에 형성되는 외측 개구부에는 지면 지지력을 제공할 수 없는 구조이고 응력집중에 의한 손상이 쉽게 이루어질 수밖에 없는 구성이므로 지진 등의 발생시 지면으로부터 형성되는 지진파에 대해 영향을 더욱 크게 받을 수밖에 없을 뿐만 아니라 기초와 연결되는 1층의 저층부에서 지진에너지에 잘 견디지 못함에 따라 저층부의 손상에 의해 고층부까지 쉽게 무너지고 파괴되는 등의 문제점이 있게 된다.
이로 인한 인명 피해는 물론 재산상의 손해 또한 커지므로 아파트 구조물에서 갖는 1층과 지하층을 연결하는 지면 사이에 형성되는 저층부의 외측 개구부는 이와 같은 관점에서 바라보았을 때, 그 개선 및 보강이 절실하게 요구되는 부분이라 할 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1319527호 대한민국 등록특허공보 제10-1277751호
본 발명은 아파트 구조물에 있어 1층 세대가 갖는 베란다 하측으로 형성되는 외측 개구부 측에 대해 내진설계를 통해 내진 보강구조를 제공함으로써 지면에 근접된 아파트 구조물에 대한 저층부 측 내진성능을 향상시킬 수 있도록 한 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 지면과 가까운 저층부 측 내진성능을 높여 지진 등의 외력에 대해 아파트 구조물이 더욱 잘 견딜 수 있도록 하며, 아파트 구조물의 저층부에 대한 지지력 및 내진성능을 높임으로써 지진 등의 외력 발생시 아파트 구조물이 저층부에서부터 내력을 제공하지 못함에 의해 쉽게 무너져 내릴 수 있는 현상을 개선할 수 있도록 한 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법은, 아파트 구조물이 갖는 1층 세대의 베란다 하측으로 형성되는 외측 개구부 상에 내진배치설계를 갖게 함으로써 아파트 구조물의 저층부 측 내진 성능을 높이기 위한 아파트 구조물의 저층부 측 내진 보강방법에 있어서, (A) 상기 1층 세대의 베란다 하측으로 형성되는 아파트 구조물의 외측 개구부 측 지면을 파서 공동구를 형성하는 단계; (B) 상기 지면에 형성한 공동구 내 바닥면에 방진패드를 설치하는 단계; (C) 상기 공동구 내 방진패드 위에 방진댐퍼를 배치하되, 방진댐퍼의 상면이 지면과 동일선상에 위치되게 하는 단계; (D) 상기 방진댐퍼가 설치된 상태에 지면으로 아파트 구조물의 외측 개구부에 대응하게 형성하여 삽입 배치 가능하도록 제작된 트러스댐퍼를 설치하되, 트러스댐퍼의 하면이 지면과 방진댐퍼의 상면에 접촉되게 하고 트러스댐퍼의 상면이 1층 세대의 베란다 하면을 지지하도록 설치하는 단계; (E) 상기 아파트 구조물의 외측 개구부를 커버하도록 다수의 통공을 갖는 커버재를 설치하는 단계;를 포함하며, 상기 공동구는 상기 방진댐퍼에 대해 지진파에 대응하여 탄성 변형에 의한 지진에너지의 흡수가 가능하도록 방진댐퍼의 크기보다 크게 하여 여유공간을 갖도록 형성하고; 상기 트러스댐퍼는 강재를 이용한 다공성 타입의 댐퍼로 구성하되, 상기 아파트 구조물의 외측 개구부에 대응하게 형성되는 장방형의 사각틀 골조를 갖는 것으로서 수평강재와 수직강재의 연결 구조에 의한 프레임 타입의 골조를 형성하는 골조부와, 상기 골조부에 트러스 구조로 사방 연결하여 배열함에 의해 골조부를 지지하는 트러스지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 공동구 내에 삽입 배치된 상태로 지면과 함께 상기 트러스댐퍼를 지지하도록 된 방진댐퍼는, 상기 아파트 구조물의 지면에서 발생하는 지진파에 대해 전단변형을 통해 지진에너지를 소멸 및 분산시킬 수 있도록 하면서 트러스댐퍼로 전달되는 지진에너지를 감쇠시킬 수 있도록 한 것으로서, 강판의 구성이되, 하측에 배치되고 상부 개방형 구조를 갖는 박스형 몸체의 제1댐퍼부; 상기 제1댐퍼부의 상측에 배치되고 하부 개방형 구조를 갖는 박스형 몸체로서, 상기 제1댐퍼부의 외측에 위치되고 강판으로 구성되는 제2댐퍼부; 상기 제1댐퍼부의 내부에 위치하여 제2댐퍼부를 탄성 지지하도록 고정 결합되고, 지진파의 작용시 전단변형에 의해 지진에너지를 소멸 및 분산시키도록 와이어로프를 직조하는 형태로 배치하되 입체형 다공성 탄성 구조를 갖도록 사방 배열한 전단변형부재; 상기 전단변형부재가 내재된 제1댐퍼부의 내부에 충전되어 지진파의 작용시 지진에너지를 흡수 및 전단변형부재를 보호하는 젤 형태의 점성오일;을 포함하며, 상기 제2댐퍼부의 상면에 상기 트러스댐퍼의 하면 일부가 접촉되어 지지되는 구성을 갖게 할 수 있다.
여기에서, 상기 (C)단계에서는, 상기 공동구 내 방진패드 위에 방진댐퍼를 배치하되, 상기 공동구의 내측면과 방진댐퍼의 외측면 사이에 판상압축스프링을 개재 및 전후좌우 방향으로 사방 배치하여 지진파의 작용시 탄성 변형을 통해 지진에너지를 흡수 및 감쇠시킬 수 있도록 설치할 수 있다.
여기에서, 상기 아파트 구조물이 갖는 1층 세대의 베란다 하측으로 형성되는 외측 개구부와 연결되어 지면에 노출되는 지하층의 창문 설치용 개구부 상에 플레이트형 지지댐퍼를 삽입 배치하여 개구부 벽체를 지지하도록 설치하는 단계;를 더 포함하되, 상기 플레이트형 지지댐퍼는, 내구성을 위해 강판으로 구성하고, 지하층의 창문 개방에 의한 공기의 순환이 가능하도록 다수의 통공을 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 아파트 구조물에 있어 1층 세대가 갖는 베란다 하측으로 형성되어 외부에 노출되는 저층부 외측 개구부에 대해 내진설계에 의한 내진 보강구조를 제공함으로써 지면에 근접된 아파트 구조물에 대한 저층부 측 내진성능을 향상시킬 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명은 아파트 구조물의 저층부에 구비되는 외측 개구부에 대한 내진 성능을 높여주므로 지진 등의 외력이 지층으로부터 전달시 외측 개구부에 미치는 응력 집중에 의한 손상이나 파괴를 차단할 수 있고 아파트 구조물이 지진에너지에 잘 견딜 수 있게 하는 유용함을 달성할 수 있으며, 아파트 구조물의 외측 개구부에 대한 내진 보강을 통해 저층부에 대한 지지력 및 내진성능을 크게 높일 수 있어 지진 등의 외력 발생시 아파트 구조물이 저층부에서부터 내력을 제공하지 못함에 의해 쉽게 무너져 내릴 수 있는 현상을 개선할 수 있는 유용함을 제공할 수 있다.
본 발명은 방진패드와 방진댐퍼 및 트러스댐퍼를 접목하는 내진설계를 통해 개구부의 형성에 의해 지진파에 취약할 수밖에 없는 단점을 극복할 수 있으며, 아파트 구조물에 대한 저층부 측 내진 성능을 높여줌에 따라 아파트 구조물 전체에 대해서도 내진 성능을 크게 높일 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 종래 일반적인 구조를 갖는 판상형 아파트 구조물을 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법을 설명하기 위해 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법에 사용되는 방진댐퍼를 나타낸 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법에 사용되는 트러스댐퍼를 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법에 있어 다른 예시를 설명하기 위해 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법에 있어 또 다른 예시를 설명하기 위해 나타낸 개략적 구성도이다.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법은, 일반적으로 아파트 구조물(1)의 저층부에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 1층 세대(2)가 갖는 베란다 하측 및 지면과의 사이에 노출되는 외측 개구부(4)가 주로 장방형의 오픈 공간으로 형성되고, 이러한 외측 개구부(4)의 내측에 지하층(3)과 연결되어 공기의 순환에 사용하기 위한 창문 설치용 창문개구부(5)가 형성되는 설계를 갖는 것으로서, 이하에서는 아파트 구조물(1)의 저층부, 즉 1층 세대의 베란다 부분과 지면과의 사이에 자연스럽게 형성되어 노출되는 외측 개구부(4)에 대한 내진설계를 갖도록 한 것이다.
이와 같이, 내진설계에 따른 장소의 특수성을 고려한 본 발명의 실시예에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법은, 도 2 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 공동구 형성단계(S10), 방진패드 설치단계(S20), 방진댐퍼 배치단계(S30), 트러스댐퍼 설치단계(S40), 커버재 설치단계(S50)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 공동구 형성단계(S10)는 상기 아파트 구조물(1)의 저층부를 형성하는 1층 세대(2)의 베란다 하측으로 형성되어 지면과 마주하는 외측 개구부(4) 측 지면을 파서 요홈형 구조의 공동구(10)를 형성하는 단계이다.
이때, 상기 공동구(10)는 장방형의 구조로 형성하고, 상기 방진댐퍼 배치단계(S30)를 통해 공동구 내에 배치되는 방진댐퍼(30)에 대해 지진파에 대응하여 탄성 변형에 의한 약간의 유동을 통해 지진에너지의 흡수가 가능하도록 하기 위해 방진댐퍼(30)의 크기보다 크게 하여 여유공간을 갖도록 형성할 수 있으며, 때로는 방진댐퍼(30)의 크기에 대응하는 구조로 형성할 수도 있다 할 것이다.
여기에서, 상기 공동구(10) 내에는 내벽이 무너지지 않도록 콘크리트 등으로 마감하거나 또는 공동구의 형상에 대응하는 상부 개방형 구조의 케이스를 삽입 배치할 수 있다 할 것이다.
상기 방진패드 설치단계(S20)는 상기 공동구 형성단계(S10)를 통해 외측 개구부(4) 측 지면에 형성한 공동구(10)의 내부 바닥면에 방진패드(20)를 설치하는 단계이다.
이때, 상기 방진패드(20)는 지진파 등의 외력이 발생시 지진에너지를 흡수하여 소멸시킴과 더불어 방진댐퍼(30) 측 완충기능을 통해 보호할 수 있도록 고무계 재질로 구성함이 가장 바람직하다 할 수 있는데, 방진성 및 내구성을 위해 고무경도 80~100kgf/㎠, 기계적 강도 30~90MPa를 만족하도록 구성할 수 있다.
상기 방진댐퍼 배치단계(S30)는 상기 공동구(10) 내 바닥면에 설치된 방진패드(20)의 위에 방진댐퍼(30)를 배치하되, 방진댐퍼(30)의 상면이 지면과 동일선상에 위치되게 배치하는 단계이다.
이때, 상기 방진댐퍼(30)는 공동구(10) 내에 삽입 배치된 상태로 지면과 함께 상기 트러스댐퍼 설치단계(S40)를 통해 설치되는 트러스댐퍼(40)를 지지하도록 배치하는 것으로서, 상기 아파트 구조물(1)의 지면에서 발생하는 지진파에 대해 전단변형을 통해 지진에너지를 소멸 및 분산시킬 수 있도록 하면서 외측 개구부(4)를 지지하도록 한 트러스댐퍼(40)로 전달되는 지진에너지를 감쇠시킬 수 있도록 하기 위함이다.
이를 위해, 상기 방진댐퍼(30)는 강판의 구성이되 하측에 배치되고 상부 개방형 구조를 갖는 박스형 몸체의 제1댐퍼부(31)와, 상기 제1댐퍼부(31)의 상측에 배치되고 하부 개방형 구조를 갖는 박스형 몸체로서 상기 제1댐퍼부(31)의 외측에 위치되고 강판으로 구성되는 제2댐퍼부(32)와, 상기 제1댐퍼부(31)의 내부에 위치하여 제2댐퍼부(32)를 탄성 지지하도록 고정 결합되고 지진파의 작용시 전단변형에 의해 지진에너지를 소멸 및 분산시키도록 하기 위해 와이어로프를 이용하여 이를 직조하는 형태로 배치하되 입체형 다공성 탄성 구조를 갖도록 사방 배열한 와이어로프에 의한 전단변형부재(33)와, 상기 전단변형부재(33)가 내재된 제1댐퍼부(31)의 내부에 충전되어 지진파의 작용시 지진에너지를 흡수 및 전단변형부재(33)를 보호하도록 한 젤 형태의 점성오일(34)을 포함하는 구성을 갖게 할 수 있다.
여기에서, 상기 제2댐퍼부(32)의 상면에 트러스댐퍼(40)의 하면 일부가 접촉되어 지지되도록 설치된다 할 것이다.
여기에서, 상기 전단변형부재(33)는 와이어로프를 이용하여 사방 배열에 의한 다공성 탄성 구조를 제공하되 입체형 구성을 갖게 하는 것으로서, 일정한 장력을 유지하도록 제1댐퍼부(31)와 제2댐퍼부(32) 측에 고정 결합되며, 지진파의 작용시 일정한 장력을 갖는 와이어로프 측 탄성 변형을 통해 지진에너지를 소멸 및 분산시키는 기능을 발휘하도록 한 것이다.
또한, 상기 방진댐퍼 배치단계(S30)에서는 상기 외측 개구부(4) 측 지면에 형성한 공동구(10) 내 방진패드(20) 위에 상술한 바와 같은 방진댐퍼(30)를 배치하되, 상기 공동구(10)의 내측면과 방진댐퍼(30)의 외측면 사이에 판상압축스프링(50)을 개재 및 전후좌우 방향으로 사방 배치하여 지진파의 작용시 탄성 변형을 통해 지진에너지를 흡수 및 감쇠시킬 수 있도록 설치할 수 있다.
상기 트러스댐퍼 설치단계(S40)는 상기 방진댐퍼(30)가 설치된 상태에 지면으로 아파트 구조물(1)의 외측 개구부(4)에 대응하게 형성하여 삽입 배치 가능하도록 제작된 트러스댐퍼(40)를 설치하는 단계이다.
이때, 상기 트러스댐퍼 설치단계(S40)는 외측 개구부(4) 측 지면상에 트러스댐퍼(50)를 설치시, 설치되는 트러스댐퍼(40)의 하면이 지면을 비롯하여 방진댐퍼(30)의 상면에 접촉되어 지지되게 하고 트러스댐퍼(40)의 상면이 1층 세대(2)의 베란다 측 하면을 지지하도록 설치하는 단계로서, 아파트 구조물(1)의 저층부를 지탱하는 지지구조체로서 기능토록 함과 더불어 지진파의 외력 발생시 지진에너지를 감쇠시키는 기능을 발휘하도록 한 것이다.
이를 위해, 상기 트러스댐퍼(40)는 강재를 이용한 다공성 타입의 댐퍼로 구성함이 바람직한데, 상기 아파트 구조물(1)의 저층부에 형성되어 외부 노출되는 외측 개구부(4)에 대응하게 형성 및 삽입 배치 가능하도록 형성되는 장방형의 사각틀 골조를 갖게 한 것으로서 수평강재와 수직강재의 연결 구조에 의한 프레임 타입의 골조를 형성하는 골조부(41)와, 상기 골조부(41)에 트러스 구조로 사방 연결하여 배열함에 의해 골조부(41)를 지지하도록 된 강재에 의해 형성되는 트러스지지부(42)를 포함하는 구성을 갖게 할 수 있다.
상기 커버재 설치단계(S50)는 상기 공동구 형성단계(S10) 내지 트러스댐퍼 설치단계(S40)까지 마친 상태에서 상기 아파트 구조물(1)의 저층부에 형성되는 외측 개구부(4)의 오픈공간을 커버하도록 커버재를 설치하는 단계이다.
이때, 상기 커버재는 투명이나 불투명 등 다양한 형태로 구비될 수 있고, 금속재나 플라스틱재 등 다양한 소재로 구비될 수 있으며, 아파트 구조물(1) 측에 체결하여 고정하는 형태로 설치할 수 있다.
여기에서, 상기 커버재는 외측 개구부(1) 측을 통해 지하층(3)과 연결되는 창문개구부(5) 측과 외부 공기와의 순환이 가능하도록 다수의 통공을 갖도록 형성함이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 상기 아파트 구조물(1)이 갖는 1층 세대(2)의 베란다 하측으로 형성되어 저층부의 외부에 노출되는 외측 개구부(4)와, 상기 외측 개구부(4)에 연결되어 지면과 접촉되는 내측에 형성되는 지하층의 창문 설치용 창문개구부(5) 상에 창문의 외측에 위치하도록 플레이트형 지지댐퍼(60)를 삽입 배치하여 창문개구부(5) 측 벽체를 지지하도록 설치하는 단계를 더 실시할 수 있다.
이때, 상기 플레이트형 지지댐퍼(60)는 내구성을 위해 강판으로 구성하고, 지하층의 창문 개방에 의한 외부와의 연결을 통해 공기의 순환이 가능하도록 다수의 통공을 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같은 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법을 통해서는, 지진 등의 외력이 발생되어 지층으로부터 발생되는 지진파가 아파트 구조물(1)의 저층부로 먼저 전달되는데, 지진파에 의해 발생된 지진에너지가 외측 개구부(4) 측 지층으로 도달시 공동구(10)의 내부에 설치된 방진패드(20)가 지진에너지를 1차 흡수하여 감쇠시키며, 방진댐퍼(30)에서 지진에너지의 진동에 대응하여 지진파의 형성 방향에 따라 상하좌우에 대한 전단변형을 일으켜 2차 감쇠 처리하되 이와 더불어 전단변형부재(33)를 구성하는 와이어로프를 통해 지진에너지를 흡수하여 소멸 및 분산시킨다.
이때, 방진댐퍼(30)는 지진파에 대응하는 전단변형을 통해 트러스댐퍼(40) 측으로 미치는 지진에너지를 감쇠시키며, 트러스댐퍼(40)의 설치상태를 보존시키는 기능을 한다.
이에, 트러스댐퍼(40)는 아파트 구조물(1)의 저층부에 형성되는 외측 개구부(4) 측 응력 집중을 분산시킴과 더불어 저층부를 지탱하여주며, 나아가 트러스 구조를 통해 지진에너지를 소멸 및 분산시키는 기능으로 아파트 구조물(1)로 전달되는 지진에너지를 제거 및 크게 약화시킨다.
즉, 본 발명에서는 방진패드(20)와 방진댐퍼(30) 및 트러스댐퍼(40)를 접목하는 내진설계를 제공하되, 개구부의 형성에 의해 지진파에 취약할 수밖에 없는 단점을 갖는 아파트 구조물(1)의 저층부에 마련되는 외측 개구부(4) 측에 대해 지진파의 영향에 견딜 수 있는 내진 성능을 제공할 수 있으며, 이를 통해 아파트 구조물(1)에 대한 저층부 측 내진 성능을 높여줌에 따라 아파트 구조물 전체에 대해서도 내진 성능을 크게 높일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 단계의 치환 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
1: 아파트 구조물 2: 1층 세대
3: 지하층 4: 외측 개구부
5: 창문개구부 10: 공동구
20: 방진패드 30: 방진댐퍼
31: 제1댐퍼부 32: 제2댐퍼부
33: 전단변형부재 34: 점성오일
40: 트러스댐퍼 41: 골조부
42: 트러스지지부 50: 판상압축스프링
60: 플레이트형 지지댐퍼

Claims (4)

  1. 아파트 구조물이 갖는 1층 세대의 베란다 하측으로 형성되는 외측 개구부 상에 내진배치설계를 갖게 함으로써 아파트 구조물의 저층부 측 내진 성능을 높이기 위한 아파트 구조물의 저층부 측 내진 보강방법에 있어서,
    (A) 상기 1층 세대의 베란다 하측으로 형성되는 아파트 구조물의 외측 개구부 측 지면을 파서 공동구를 형성하는 단계; (B) 상기 지면에 형성한 공동구 내 바닥면에 방진패드를 설치하는 단계; (C) 상기 공동구 내 방진패드 위에 방진댐퍼를 배치하되, 방진댐퍼의 상면이 지면과 동일선상에 위치되게 하는 단계; (D) 상기 방진댐퍼가 설치된 상태에 지면으로 아파트 구조물의 외측 개구부에 대응하게 형성하여 삽입 배치 가능하도록 제작된 트러스댐퍼를 설치하되, 트러스댐퍼의 하면이 지면과 방진댐퍼의 상면에 접촉되게 하고 트러스댐퍼의 상면이 1층 세대의 베란다 하면을 지지하도록 설치하는 단계; (E) 상기 아파트 구조물의 외측 개구부를 커버하도록 다수의 통공을 갖는 커버재를 설치하는 단계; 를 포함하며,
    상기 공동구는 상기 방진댐퍼에 대해 지진파에 대응하여 탄성 변형에 의한 지진에너지의 흡수가 가능하도록 방진댐퍼의 크기보다 크게 하여 여유공간을 갖도록 형성하고;
    상기 트러스댐퍼는 강재를 이용한 다공성 타입의 댐퍼로 구성하되, 상기 아파트 구조물의 외측 개구부에 대응하게 형성되는 장방형의 사각틀 골조를 갖는 것으로서 수평강재와 수직강재의 연결 구조에 의한 프레임 타입의 골조를 형성하는 골조부와, 상기 골조부에 트러스 구조로 사방 연결하여 배열함에 의해 골조부를 지지하는 트러스지지부를 포함하며;
    상기 방진패드는 지진파의 외력이 발생시 지진에너지를 흡수하여 소멸시킴과 더불어 방진댐퍼 측 완충기능을 통해 보호할 수 있도록 고무계 재질로 구성하되, 방진성 및 내구성을 위해 고무경도 80~100kgf/㎠ 및 기계적 강도 30~90MPa를 만족하도록 구비하며;
    상기 공동구 내에 삽입 배치된 상태로 지면과 함께 상기 트러스댐퍼를 지지하도록 된 방진댐퍼는, 강판의 구성이되 하측에 배치되고 상부 개방형 구조를 갖는 박스형 몸체의 제1댐퍼부; 상기 제1댐퍼부의 상측에 배치되고 하부 개방형 구조를 갖는 박스형 몸체로서, 상기 제1댐퍼부의 외측에 위치되고 강판으로 구성되는 제2댐퍼부; 상기 제1댐퍼부의 내부에 위치하여 제2댐퍼부를 탄성 지지하도록 고정 결합되고, 지진파의 작용시 전단변형에 의해 지진에너지를 소멸 및 분산시키도록 와이어로프를 직조하는 형태로 배치하되 입체형 다공성 탄성 구조를 갖도록 사방 배열한 전단변형부재; 상기 전단변형부재가 내재된 제1댐퍼부의 내부에 충전되어 지진파의 작용시 지진에너지를 흡수 및 전단변형부재를 보호하는 젤 형태의 점성오일;을 포함하여 상기 제2댐퍼부의 상면에 상기 트러스댐퍼의 하면 일부가 접촉되어 지지되게 하며;
    상기 (C)단계에서는 상기 공동구 내 방진패드 위에 방진댐퍼를 배치하되, 상기 공동구의 내측면과 방진댐퍼의 외측면 사이에 판상압축스프링을 개재 및 전후좌우 방향으로 사방 배치하여 지진파의 작용시 탄성 변형을 통해 지진에너지를 흡수 및 감쇠시킬 수 있도록 설치하는 것을 특징으로 하는 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 아파트 구조물이 갖는 1층 세대의 베란다 하측으로 형성되는 외측 개구부와 연결되어 지면에 노출되는 지하층의 창문이 설치용 창문개구부 상에 플레이트형 지지댐퍼를 삽입 배치하여 개구부 벽체를 지지하도록 설치하는 단계; 를 더 포함하되,
    상기 플레이트형 지지댐퍼는,
    내구성을 위해 강판으로 구성하고, 지하층의 창문 개방에 의한 공기의 순환이 가능하도록 다수의 통공을 형성한 것을 특징으로 하는 아파트 구조물의 저층부 측 내진설계를 갖는 내진 보강방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000234452A (ja) * 1999-02-16 2000-08-29 Oiles Ind Co Ltd 制振壁構造
JP2010037868A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Takenaka Komuten Co Ltd 波形鋼板耐震壁
JP2017186860A (ja) * 2016-04-04 2017-10-12 大亦　絢一郎 長周期地震対応免震建物
KR101840022B1 (ko) * 2017-08-29 2018-03-19 전남대학교 산학협력단 3차원 트러스 충진 구조체를 이용한 진동저감용 댐퍼

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000234452A (ja) * 1999-02-16 2000-08-29 Oiles Ind Co Ltd 制振壁構造
JP2010037868A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Takenaka Komuten Co Ltd 波形鋼板耐震壁
JP2017186860A (ja) * 2016-04-04 2017-10-12 大亦　絢一郎 長周期地震対応免震建物
KR101840022B1 (ko) * 2017-08-29 2018-03-19 전남대학교 산학협력단 3차원 트러스 충진 구조체를 이용한 진동저감용 댐퍼

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