KR102029006B1

KR102029006B1 - 내진 보강 패널 제조장치와 이에 의해 제조되는 내진 보강패널 및 이를 이용한 내진 보강 방법

Info

Publication number: KR102029006B1
Application number: KR1020180075463A
Authority: KR
Inventors: 박근호
Original assignee: (주)에스엘씨티; 박근호
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2019-10-07

Abstract

본 발명은 내진 보강패널 제조장치와 이에 의해 제조되는 내진 보강패널 및 이를 이용한 내진 보강 방법에 관한 것으로, 양면을 형성하는 레미콘 층과, 레미콘층 사이에 허니컴 구조의 섬유부재와 레미콘을 혼합하여 형성하는 혼합층과, 양면을 관통하는 적어도 하나 이상의 체결홀을 형성하는 제1체결부; 및 제1체결부에서 폭(수평) 방향으로 이격시켜 구성하되, 제1체결부에서 폭(수평)방향으로 동일 직선상에 구비하는 제2체결부를 포함하되, 기둥의 폭(수평) 방향으로 하나의 제1체결부와 제2체결부를 포함하도록 높이(수직)방향으로 절단하여 하나의 단위패널을 형성하되, 적어도 2개 이상의 단위패널을 사용하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 내진 강도를 향상시킬 수 있고, 패널의 내측에 철근을 사용하지 않으므로 부식이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있다.

Description

내진 보강 패널 제조장치와 이에 의해 제조되는 내진 보강패널 및 이를 이용한 내진 보강 방법 {Seismic strengthening panel manufacturing apparatus and seismic reinforcement panel manufactured thereby and seismic reinforcement method using the same}

본 발명은 내진 보강 패널 제조장치와 이에 의해 제조되는 내진 보강패널 및 이를 이용한 내진 보강 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 내측에 허니컴 구조의 섬유부재를 추가 구성하여 내진에 대한 강성을 향상시킬 수 있는 내진 보강 패널 제조장치와 이에 의해 제조되는 내진 보강패널 및 이를 이용한 내진 보강 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트는 시멘트, 굵은 골재, 잔골재, 혼화재 등으로 구성된다. 이러한 콘크리트는 다른 건설자재(철근)와 달리 구성성분이 다양하고, 서로 다른 이질의 물성들이 서로 혼입되어 있다.

따라서, 콘크리트의 품질은 구성재료의 품질과 밀접한 관계가 있으며, 배합비, 타설방법, 양생법에 따라 다르다는 특성이 있다.

품질이 좋은 콘크리트는 경제적이고, 반영구적이기 때문에 오래 전부터 건축 및 토목재료에 사용되고 있다. 그러나, 품질이 낮은 콘크리트를 생산하여 사용하거나 외부의 열악한 환경에 콘크리트 구조물이 노출되었을 경우에는 콘크리트가 급속하게 약화된다.

또한, 최근에는 콘크리트 구조물의 형태가 다양화되고 복잡해짐에 따라 사전에 계획된 설계 하중보다 큰 하중이 가해지는 경우가 발생하게 되어 콘크리트 구조물의 강도를 향상시켜야 하는 경우가 증가하는 추세이다.

건축물의 경우에는 경제적인 부담이 큰 신축에 비하여 용도변경 및 리모델링을 하는데 이러한 경우, 구조물이 설계된 하중 이상의 하중이 요구됨으로써 보강의 필요성이 중요시 되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 과거에는 주로 철판을 이용한 보강공법을 많이 사용하였다.

이러한 공법은 철판의 무게로 인하여 콘크리트 구조물의 자중이 증가하고, 시간이 지남에 다라 부식이 발생하여 미관상 보기에 좋지 않고 환경오염의 원인이 되었다.

대한민국 공개특허공보 10-2012-0094973 (2012.08.28.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 내진 강도보강을 위하여 철근을 사용하지 않고 내측에 허니컴 구조의 섬유부재를 구성함으로써 건축물의 공사비를 절감하면서 내구성을 향상시킬 수 있는 내진 보강 패널 제조장치와 이에 의해 제조되는 내진 보강패널 및 이를 이용한 내진 보강 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폭(수평)을 높이(수직) 보다 크게 형성하되, 기둥의 폭(수평) 단위로 적어도 1회 이상 절단하여 2회 이상 사용하는 내진 보강용 패널로서, 양면을 형성하는 레미콘 층과, 상기 레미콘층 사이에 허니컴 구조의 섬유부재와 레미콘을 혼합하여 형성하는 혼합층과, 양면을 관통하는 적어도 하나 이상의 체결홀을 형성하기 위한 제1체결부 및 제1체결부에서 폭(수평) 방향으로 이격시켜 구성하되, 제1체결부에서 폭(수평)방향으로 동일 직선상에 구비하는 제2체결부를 포함하되, 기둥의 폭(수평) 방향으로 하나의 제1체결부와 제2체결부를 포함하도록 높이(수직)방향으로 절단하여 하나의 단위패널을 형성하되, 적어도 2개 이상의 단위패널을 사용하도록 구성할 수 있다.

또한, 높이(수직)방향으로 양측단부에, 단위패널을 기둥의 높이 방향으로 상호 연결하기 위한 연결부를 각각 형성할 수 있다.

또한, 연결부는, 일면에 형성하는 결합홈과, 결합홈에 의해 타측면에 형성되는 결합돌출부를 포함하되, 상기 결합돌출부는 결합홈의 일면을 경사로 형성하도록 결합홈 쪽의 측면을 단부 쪽으로 상향경사로 형성하도록 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 상부가 개구되는 공간부를 갖는 박스 형태의 메인금형과, 공간부의 사방 내측면 중 높이(수직) 방향의 양쪽 내측면에 밀착되어 패널의 연결부를 성형하는 보조금형과, 패널의 제1체결부를 형성하기 위하여, 공간부 바닥에 수직으로 구비되되, 폭(수평)방향으로 기둥의 폭(수평)보다 큰 간격으로 이격되어 배치되는 적어도 2개 이상의 관부재와, 양단부를 관통하고 길이를 갖는 파이프 형상으로 형성되되, 패널의 제2체결부를 형성하기 위하여, 폭(수평)방향으로 기둥의 폭(수평)보다 큰 간격으로 이격되어 배치되되, 패널의 폭(수평)방향으로 배치되는 적어도 2개 이상의 인서트 너트를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 보조금형은, 메인금형의 공간부 측면에 밀착되는 수직부와, 바닥에 밀착되거나 공간부의 개구를 향하는 수평부로 구성되되, 수평부는, 연결부의 결합홈의 경사를 형성하기 위하여 경사면으로 형성할 수 있다.

또한, 메인금형과 보조금형에는, 메인금형의 공간부 측면에 밀착된 보조금형이 이격되는 것을 방지하는 이격방지부를 구비할 수 있다.

또한, 이격방지부는, 메인금형의 내측면에 수직으로 형성되는 적어도 하나 이상의 걸림홈과, 보조금형의 수직부에서 메인금형의 내측면을 향해 돌출 형성되고, 걸림홈에 끼워지는 걸림 돌출부를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 본 발명은, 구조물을 지지하는 기둥의 상단와 하단부 주변에 홈파기를 하고, 기둥의 표면을 정리하는 하지 정리단계와, 상기 기둥의 표면에 섬유부재를 배치하는 섬유 배치단계와, 상기 섬유부재 위에 몰탈(레미콘)을 미장하는 미장단계와, 상기 기둥의 하부에 형성된 홈부와 기둥 하단에 하부 브래킷을 고정하는 고정 1단계와, 상기 몰탈이 미장된 상기 기둥에 보강용 패널을 상기 하부 브래킷에서 상기 기둥의 상측으로 연결한 후에 상기 기둥의 둘레 방향으로 이웃하는 상기 패널을 체결용 부재로 조여서 결합하는 패널 결합단계와, 상기 기둥의 상부 주변에 형성된 홈부에 상부 브래킷을 고정하되, 상기 상부 브래킷과 상기 기둥 사이에 공간부를 형성하는 고정 2단계와, 상기 공간부로 몰탈(레미콘)을 주입하여 채우는 몰탈 채움단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 하지 정리단계는 상기 기둥의 상단과 하단 주변에 홈파기를 수행하여 홈부를 형성하는 홈파기 단계와, 상기 기둥의 표면에 그루브를 형성하는 그루브 형성단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 고정 2단계는, 상기 공간부를 막기 위해 상기 상부 브래킷과 상기 기둥에 결합된 보강용 패널 사이에 실러를 결합하는 실러 결합단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 보강용 패널의 내측에 허니컴 구조의 섬유부재를 추가함으로써, 내진 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 패널의 내측에 철근을 사용하지 않으므로 부식이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내진 보강용 패널을 도시한 사시도.
도 2는 도 1에서 A-A의 단면도.
도 3은 도 1에서 B-B의 단면도.
도 4는 도 1에서 C-C의 단면도.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 내진 보강용 패널이 적용된 기둥을 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 평단면도.
도 7은 도 5의 횡단면도.
도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 보강용 패널의 제조 장치를 도시한 횡단면도.
도 9은 도 5에서 D-D의 단면도.
도 10은 도 5에서 E-E의 단면도.
도 11과 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 내진 보강 패널을 이용한 내진 보강 구조를 도시한 단면도,
도 13은 제1실시예에 따른 내진 보강 패널을 이용한 내진 보강 방법을 도시한 도면.

본 명세서 및 청구범위에서 사용하는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과한 것일 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.

또한, 본 발명의 설명에 기재된 실시예에서 폭 방향과 높이 방향은 패널을 고정하기 위한 기둥을 기준으로 정한 것으로, 패널의 수평방향과 수직방향을 각각 폭방향과 높이 방향으로 기재하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내진 보강용 패널을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 A-A의 단면도이다. 도 3은 도 1에서 B-B의 단면도이고, 도 4는 도 1에서 C-C의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 내진 보강용 패널이 적용된 기둥을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 평단면도이며, 도 7은 도 5의 횡단면도이다.

도 1 내지 도 7를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 내진 보강용 패널(50)은, 폭을 높이보다 크게 형성하되, 기둥의 폭 단위로 적어도 1회 이상 절단하여 2회 이상 사용하는 것으로, 레미콘 층(52)과, 혼합층(54)과, 제1체결부(56)와, 제2체결부(58)를 포함하여 구성된다.

레미콘 층(52)은 보강용 패널(50)의 양면(앞면과 뒷면) 즉, 기둥의 표면을 향하는 면과 외측을 향하는 면을 형성한다. 레미콘 층(52)은 보강용 패널(50)의 성형시 메인금형(110)에 진동을 가하여 레미콘을 충분히 다진다.

혼합층(54)은 보강용 패널(50)의 양면을 형성하는 레미콘 층(52) 사이에 형성되되, 레미콘과 섬유부재를 혼합하여 형성한다.

혼합층(54)은 하중을 줄이면서 강도를 향상시킬 수 있도록 허니컴(벌집) 형상으로 짜인 섬유부재(150)를 메인금형(110)의 공간부에 구비한 후에 레미콘을 섬유부재(150)와 혼합하여 형성한다. 즉, 혼합층(54)은 메인금형(110)의 양면에 밀착되는 보조금형(120)에 섬유부재(150)를 연결하여 메인금형(110)의 공간부 중 중간부분에 임시 고정한다.

제1체결부(56)는 보강용 패널(50)을 기둥(P)의 표면에 고정하기 위하여, 일정크기로 절단한 단위패널(80)과 다른 단위패널(80)을 연결할 때 체결부재(볼트)를 관통하는 관통홀을 포함한다. 관통홀은 서로 이웃하는 단위패널(80)을 연결하기 위해 체결부재(85)를 조일 때 단위패널(80)을 기둥 쪽으로 이동할 수 있도록 체결부재(85)를 유동시킬 수 있도록 장홀로 형성한다.

제2체결부(58)는 보강용 패널(50)의 폭(수평) 방향으로 구비하고, 양면을 형성하는 레미콘 층(52) 사이에 구비하되, 제1체결부(56)와 동일 직선상에 구비한다. 제2체결부(58)는 제1체결부(56)로부터 이격시켜 구비하되, 보강용 패널(50)의 폭(수평) 방향으로 이격시켜 형성한다.

제2체결부(58)는 제1체결부(56)인 관통홀을 관통하여 돌출된 별도의 체결부재(85)인 볼트를 나사 결합하도록 내주면에 나사산을 형성한 인서트 너트(140)로 구성한다.

내진 보강용 패널(50)은 후술하는 단위패널(80)로 형성하여, 다수의 단위패널(80)을 기둥(P)에 수직방향으로 연결하기 위하여 상하단부에 각각 연결부(60)를 구성한다.

상기 연결부(60)는 보강용 패널(50)의 상하단부의 일면에 형성되는 결합돌출부(61)와, 보강용 패널(50)의 상하단부의 타면에 형성되는 결합홈부(62)를 포함한다.

여기서, 단위패널(80)과 다른 단위패널(80)을 기둥(P)의 수직방향으로 연결할 때, 도 3에서와 같이, 상측 단위패널(80)의 하단부 연결부(60)와 하측 단위패널(80)의 상단부 연결부(60)를 서로 맞물려서 연결해야 한다.

따라서, 보강용 패널(50)의 상단부에 형성한 연결부(60)와 하단부에 형성한 연결부(60)는 서로 반대 방향으로 형성된다. 구체적으로 보강용 패널(50)의 상단부의 연결부(60)는 결합돌출부(61)가 기둥(P)의 반대쪽을 향하고, 결합홈부(62)가 기둥(P) 쪽을 향하도록 형성하고, 보강용 패널(50)의 하단부의 연결부(60)는 결합돌출부(61)가 기둥 쪽을 향하고, 결합홈부(62)가 기둥(P) 반대쪽을 향하도록 형성한다.

또한, 연결부(60)인 결합돌출부(61)와 결합홈부(62)는 서로 다른 단위패널(80)의 연결부(60)를 연결할 때 상호 맞물리도록 동일한 사다리꼴 형상으로 형성하되, 서로 반대방향으로 형성한다.

여기서, 내진 보강용 패널(50)은 기둥(P)의 폭(수평방향)만큼 절단하여 2회 이상 사용하도록 그 폭의 길이를 기둥(P)의 폭보다 2배 크거나 2배 같게 형성한다.

내진 보강용 패널(50)은 사용시 기둥(P)의 폭에 일치하도록 기둥(P)의 폭과 같은 크기로 절단하여 사용한다. 이렇게 기둥(P)의 폭과 같은 크기로 절단한 내진 보강용 패널(50)을 단위패널(80)이라 하기로 한다.

따라서, 내진 보강용 패널(50)은 적어도 2개 이상의 단위패널(80)로 절단하여 사용할 수 있는 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

내진 보강용 패널(50)은 기둥의 폭과 같은 크기로 단위패널(80)을 절단한 후에, 제2체결부(58)의 일부분이 남아 있을 경우에는 다른 단위패널(80)의 시작부분을 알 수 있도록 하는 기준선(82)을 구성한다. 상기 기준선(82)은 제2체결부(58)의 끝 단으로 정하되, 도 4를 기준으로 제2체결부(58)의 좌측 끝을 정하도록 한다. 즉, 기둥(P) 폭과 같은 크기로 절단하여 단위패널(80)을 형성한 후에, 기준선(82)을 기준으로 제2체결부(58)가 일부 남아 있을 경우에 기준선(82)을 전달하여 남아 있는 제2체결부(58)의 일부는 버리도록 한다.

단위패널(80)은 도 5와 같이, 단면이 사각으로 된 기둥(P)에서 각 표면에 각각 밀착시켜 고정하되, 수직방향으로 상호 연결하여 고정함으로써, 기둥(P)의 내진에 대한 강도를 보강한다. 또한, 단위패널(80)은 기둥(P) 표면을 향하는 면을 뒷면이라 하고, 외부로 노출되는 면을 앞면이라 칭하기로 한다.

또한, 단위패널(80)은 도 6에서와 같이, 기둥을 중심으로 반시계방향 쪽의 단부를 단위패널(80)의 일단부라 하고, 시계방향 쪽의 단부를 타단부라 한다.

즉, 기둥(P)의 좌측에 부착하는 단위패널(80)의 일단부는 단위패널(80)의 하측 단부를 가리키고, 기둥(P)의 우측에 부착하는 단위패널(80)의 일단부는 단위패널(80)의 상측 단부를 가리킨다. 기둥(P)의 상측에 부착하는 단위패널(80)의 일단부는 좌측단부를 가리키고, 기둥(P)의 하측에 부착하는 단위패널(80)의 일단부는 우측단부를 가리킨다.

그리고, 도 5와 도 6에서와 같이, 기둥(P)의 사방 측면에 결합하는 다수의 단위패널(80)은 서로 이웃하는 단위패널(80)들끼리 접촉시켜 별도의 체결부재(85)로 체결하여 연결한다.

즉, 하나의 단위패널(80)의 면단부를 다른 단위패널(80)의 일측부에 밀착시키되, 상기 면단부의 제1체결부(56)인 관통홀과 다른 단위패널(80)의 일측부의 제2체결부(58)인 체결홈을 연통시킨 후에, 별도의 체결부재(85)인 볼트를 관통홀에 관통시켜서 체결홈에 체결함으로써, 서로 이웃하는 단위패널(80)들을 연결하는 것이다.

또한, 도 5나 도 7과 같이, 다수의 단위패널(80)을 기둥의 수직방향으로 연결하여 사용하되, 단위패널(80)의 상단과 하단에 형성되는 후술하는 연결부(60)로 연결한다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 내진 보강용 패널용 제조 장치를 도시한 단면도들이다.

도 8 내지 10을 참조하면, 내진 보강용 패널용 제조장치(100)는 내진 보강용 패널(50)을 성형하는 것으로, 메인금형(110)과, 보조금형(120)과, 2개 이상의 관부재(130)와, 2개 이상의 인서트 너트(140)와, 허니컴 구조의 섬유부재(150)를 포함한다.

메인금형(110)은 상부가 개구되는 공간부(111)를 갖는 박스 형상으로 형성된다. 공간부(111)의 바닥면에는 내진 보강용 패널(50)의 일측면에 형성되는 보강용 돌출부(64)를 성형하는 돌출부 성형홈(112)을 포함한다. 돌출부 성형홈(112)은 제2체결부(58)를 성형하는 인서트 너트(140)를 결합하는 부분에 형성하되, 인서트 너트(140)가 배치되는 폭 방향으로 형성한다.

메인금형(110)의 공간부(111) 바닥에는 보강용 패널(50)의 보강용 돌출부(64)를 성형하는 돌출부 성형홈(112)이 메인금형(110)의 폭(수평)방향으로 형성된다.

이 돌출부 성형홈(112)은 보강용 패널(50)에서 제1체결부(56)와 제2체결부(58)를 성형하는 부분의 강도를 보강하기 위하여 관부재(130)와 인서트 너트(140)를 위치시키는 부분에 형성할 수 있다.

보조금형(120)은 메인금형(110)의 공간부(111) 내측면에 밀착한 상태로 결합하여 내진 보강용 패널(50)의 연결부(60)를 성형한다. 보조금형(120)은 단면이 대략 'ㄱ'형상으로 형성한다. 구체적으로, 보조금형(120)은 공간부(111)의 내측면에 밀착되는 수직부(121)와, 공간부(111)의 바닥면에 밀착하거나 공간부(111)의 상부를 형성하는 수평부(122)를 포함한다.

보조금형(120)의 수직부(121)는 직사각형상으로 형성하고, 수평부(122)는 사다리꼴 형상으로 형성한다. 즉, 보조금형(120)은 직사각형상의 수직부(121)의 단부와 사다리꼴 형상의 수평부(122)의 단부를 연결한 형태이다. 여기서, 수평부(122)는 수직부(121)와 연결되는 단부를 반대쪽의 단부보다 작게 형성함으로써, 일면을 경사면으로 형성한다.

관부재(130)는 내진 보강용 패널(50)의 제1체결부(56)인 관통홀을 형성하기 위하여 양단부를 관통하는 관형상으로 형성한다. 관부재(130)는 양단부를 관통하는 관통홀을 내진 보강용 패널(50)의 폭(수평)방향으로 길게 형성한다. 관부재(130)는 내측에 단턱(131)을 구비하여 관통홀(132)에 끼워지는 체결부재(85)인 볼트의 헤드부가 관통홀(132)에서 이탈되는 것을 방지한다. 관부재(130)의 관통홀(132)은 그 중간부분에 형성하는 단턱(131)에 의해 상부의 직경과 하부의 직경을 다른 크기로 형성할 수 있다.

인서트 너트(140)는 보강용 패널(50)의 양면을 형성하는 레미콘 층(52) 사이에 형성하는 혼합층(54)에 위치시켜 형성한다. 이때 인서트 너트(140)는 보강용 패널(50)의 폭 방향으로 길게 배치한 상태에서 관부재(130) 쪽의 단부는 막힌 상태가 되도록 형성하여 혼합층(54)의 성형시 인서트 너트(140)의 내측으로 레미콘이 들어가는 것을 방지한다.

이 인서트 너트(140)는 길이를 갖는 파이프 형상의 부재로 구성하며, 내진 보강용 패널(50)의 폭(수평)방향으로 배치하여 설치한다. 인서트 너트(140)는 체결부재(85)인 볼트를 나사 결합하기 위하여 내주면에 나사산을 구비한다.

인서트 너트(140)는 메인금형(110)의 공간부(111) 바닥에 대하여 일정높이로 지지하는 지지부재(145)를 더 포함한다. 지지부재(145)는 인서트 너트(140)의 양단부를 메인금형(110)의 공간부(111) 바닥에서 지지할 수 있도록 한 쌍으로 구성한다.

지지부재(145)는 인서트 너트(140)의 하부를 안착시켜 지지하는 안착부와, 안착부(146)에 연결하여 공간부(111) 바닥에 지지하는 지지부로 구성할 수 있다.

안착부는 인서트 너트(140)의 하부의 볼록한 곡면을 안착시키기 위하여 반원 형상의 오목한 곡면으로 형성한다. 지지부는 안착부의 양단부에서 하측으로 연장 형성하여 공간부(111)의 바닥에 지지할 수 있다. 따라서, 내진 보강용 패널(50)의 성형시 지지부재(145)는 내진 보강용 패널(50)에 인서트 너트(140)와 함께 일체로 성형할 수 있다.

섬유부재(150)는 허니컴 구조(벌집 형상)으로 형성한 것으로, 메인금형(110)의 내측양쪽에 구비하는 보조금형(120)을 연결한다. 섬유부재(150)는 보조금형(120)에 연결할 때, 공간부(111)의 높이 방향에서 중간부분에 위치하여 보강용 패널(50)의 혼합층(54)을 형성할 수 있다.

메인금형(110)과 보조금형(120) 사이에는, 메인금형(110)의 공간부(111)로 레미콘을 투입하여 보강용 패널(50)을 성형할 때 메인금형(110)의 공간부(111) 내측면에서 보조금형(120)이 이격되는 것을 방지할 수 있는 이격방지부(160)를 구비한다.

이격방지부(160)는 메인금형(110)의 공간부(111) 내측면에 수직으로 형성되는 적어도 하나 이상의 걸림홈과, 보조금형(120)의 수직부(121)에서 공간부(111)의 내측면을 향해 돌출 형성하되, 걸림홈에 끼워지는 걸림돌출부를 포함하여 구성한다.

이하, 본 발명의 내진 보강용 패널의 제조장치를 이용하여 보강용 패널을 성형하는 과정을 간략하게 설명하기로 한다.

먼저, 내진 보강용 패널(50)의 제조를 위한 패널 제조 장치(100)를 준비한다.

패널 제조장치(100)의 준비는 상부를 개구하고 있는 메인금형(110)의 공간부(111) 내측에 보조금형(120)을 설치한다.

보조금형(120)은 수직부(121)를 메인금형(110)의 공간부(111) 내측면에 완전히 밀착시켜서 장착할 수 있다. 이때 하나의 보조금형(120)은 그 수평부(122)를 공간부(111)의 바닥면과 밀착시킴과 동시에 수직부(121)를 내측면에 동시에 밀착시킨 상태로 장착할 수 있다. 다른 보조금형(120)은 수평부(122)를 공간부(111)의 상부에 위치시키고, 수직부(121)를 내측면에 밀착시켜 장착할 수 있다.

이후에, 메인금형(110)의 공간부(111) 내측에 허니컴 구조의 섬유부재(150)를 연결한다. 즉, 섬유부재(150)의 양단부를 공간부(111) 양쪽 내측면에 설치한 보조금형(120)을 서로 연결할 수 있다. 이때, 섬유부재(150)는 메인금형(110)의 공간부(111) 바닥으로부터 일정높이에 위치시켜 섬유부재(150)와 공간부(111) 바닥 사이에 레미콘 층(52)을 형성하는 공간을 형성한다.

또한, 섬유부재(150)는 보조금형(120)에 연결할 때 상단부에서 하측으로 이격되는 부분에 연결하여 공간부(111)의 중간부분을 차지할 수 있도록 한다.

메인금형(110)의 공간부(111)에 섬유부재(150)의 연결을 완료하면, 제1체결부(56)의 성형을 위한 관부재(130)를 설치한다.

관부재(130)는 개구되는 양단부가 공간부(111)의 바닥과 상부를 향하도록 하고, 하측 개구부를 공간부(111)의 바닥에 위치되도록 한다. 이때, 관부재(130)는 관부재(130)의 관통홀(132)의 큰 부분이 작은 부분보다 상측에 위치할 수 있도록 설치한다.

또한, 관부재(130)는 섬유부재(150)의 사이에 연결하여 보강용 패널(50)의 성형시 유동하지 않도록 한다. 여기서, 메인금형(110)의 공간부(111)의 바닥에는 관부재(130)를 설치하는 위치를 구비한다. 즉, 메인금형(110)의 공간부(111) 바닥에는 관부재(130)를 한번에 위치시켜 설치할 수 있도록 관부재(130)의 설치 위치를 나타내는 위치돌기부를 형성할 수도 있다.

관부재(130)의 설치를 완료하면, 메인금형(110)의 공간부(111)에 인서트 너트(140)를 설치할 수 있다.

인서트 너트(140)는 보강용 패널(50)의 성형시 공간부(111) 바닥에서 이격시킬 수 있도록 섬유부재(150)에 연결함으로써 위치를 고정할 수 있다. 인서트 너트(140)는 별도로 구비되는 지지부재(145)로 인서트 너트(140)의 양단 하부를 지지하면서 공간부(111) 바닥에 지지할 수도 있다.

상기와 같이, 패널 제조 장치(100)의 준비를 완료하게 되면, 메인금형(110)의 공간부(111)의 상부를 통하여 레미콘을 주입하여 보강용 패널(50)의 레미콘 층(52), 혼합층(54), 레미콘 층(52)을 차례로 형성한다.

메인금형(110)의 공간부 상부로 레미콘을 주입하는 중이나 주입하고 나서 메인금형(110)에 진동을 가함으로써, 메인금형(110)을 폭(수평) 방향으로 유동시킬 수 있다.

도 11과 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 내진 보강 패널을 이용한 내진 보강 구조를 도시한 단면도이고, 도 13은 제1실시예에 따른 내진 보강 패널을 이용한 내진 보강 방법을 도시한 도면이다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 내진 보강패널을 이용한 내진 보강 방법은, 먼저, 구조물을 지지하기 위하여 수직으로 세워지는 기둥(P)의 상단와 하단 주변을 홈파기 하여 홈부(201)를 형성하고 기둥(P)의 표면을 정리하는 하지 정리 단계(S110)를 갖는다.

하지 정리단계(S110)는 기둥(P)의 상단 주변과 하단 주변의 구조물에 홈파기를 수행하는 홈파기 단계(S111)와, 기둥(P)의 표면에 그루브(홈부)(205)를 형성하는 그루브 형성단계(S112)로 이루어진다.

홈파기 단계(S111)는 기둥(P)의 상단과 하단이 연결되는 구조물의 상부와 하부에 일정깊이로 홈파기를 수행한다. 기둥(P)의 상단 주변인 구조물의 상부와 기둥(P)의 하단 주변에 해당되는 구조물의 바닥에 일정깊이의 홈부(201)를 형성할 수 있다.

그루브 형성단계(S112)는 기둥(P)의 표면에 일정깊이의 그루브(205)를 형성한다. 즉, 그루브(205)는 수직방향으로 설치된 기둥(P)의 표면에 수평방향으로 그루브(205)를 형성하되, 기둥(P)의 둘레 전체에 걸쳐서 형성한다.

하지정리 단계(S110) 이후에, 기둥(P)의 표면에 섬유부재를 배치하는 섬유 배치단계(S120)를 갖는다. 섬유 배치단계(S120)는 기둥(P)의 전체 표면에 걸쳐서 섬유부재(202)를 부착하여 결합할 수 있다.

섬유 배치단계(S120) 이후에 섬유부재(202) 위에 몰탈(레미콘)(203)을 미장하는 미장 단계(S130)를 갖는다.

미장 단계(S130) 이후에 하지 정리 단계(S110)에서 기둥(P)의 하부에 형성한 홈부와 기둥(P) 하단에 하부 브래킷(220)을 고정하는 고정 1단계(S140)를 갖는다.

고정 1단계(S140)는 'L'자 형태의 하부 브래킷(220)을 기둥(P)의 하단 주변에 형성된 홈부(201) 바닥과 기둥(P)에 미장된 몰탈(203)의 표면에 밀착시킨 후에 별도의 앵커볼트로 구조물 바닥에 고정할 수 있다.

하부 브래킷(220)은 수평부와 수직부로 이루어질 수 있다. 하부 브래킷(220)의 수평부는 기둥(P) 하단 주변의 홈부(201) 바닥에 밀착되어 앵커볼트로 바닥에 고정할 수 있다. 하부 브래킷(220)의 수직부는 상단에 보강용 패널(80)의 연결부에 대응하는 연결부를 구비할 수 있다. 이 하부 브래킷(220)은 기둥(P)의 사방에 모두 설치할 수 있다.

고정 1단계(S140) 이후에 보강용 패널(80)을 기둥(P)의 하부에서 상부 쪽으로 연결하여 결합하는 패널 결합단계(S150)를 갖는다. 이때 기둥(P)의 표면에 미장된 몰탈(203)은 경화되지 않은 상태일 수 있다. 즉, 보강용 패널(80)을 기둥(P)에 결합할 때 경화되지 않은 몰탈(203)에 완전히 밀착시켜 결합할 수 있다. 보강용 패널(80)은 하단의 연결부를 하부 브래킷(220)의 수직부 상단에 형성된 연결부에 연결한 후에, 상단의 연결부에 다른 보강용 패널(80)을 연결하되, 도 7과 같이 반복하여 연결할 수 있다.

보강용 패널(80)을 기둥(P)의 하부 주변에 설치되는 하부 브래킷(220)의 상부에 연결하는 것을 시작으로 기둥(P)의 상부 쪽으로 계속 연결하여 결합할 수 있다. 이 때 보강용 패널(80)은 기둥의 4면에 모두 결합될 수 있다.

패널 결합단계(S150)는 기둥에 결합된 보강용 패널(80) 중 동일한 높이에서 도 6과 같이 기둥(P)의 4면에서 둘레 방향으로 결합되어 서로 이웃하는 보강용 패널(80)을 체결용 부재(볼트)로 체결하여 4면에 결합된 보강용 패널(80)을 조이는 패널 조임 단계(S151)를 더 포함할 수 있다.

패널 결합단계(S150) 이후에, 기둥(P)의 상단 주변에 형성된 홈부(201)에 상부 브래킷(210)을 고정하는 고정 2단계(S160)를 갖는다.

고정 2단계(S160)는 'L'형상의 상부 브래킷(210)을 홈부(201)의 바닥(도면에서 위쪽)에 밀착시켜 별도의 앵커볼트로 체결하여 고정할 수 있다. 이때, 상부 브래킷(210)은 수평부분이 홈부(201) 바닥에 밀착 고정된 상태이나 수직부분이 기둥(P)의 표면으로부터 이격된 상태로 배치할 수 있다. 이로 인하여 상부 브래킷(210)의 수직부분과 기둥(P)의 측면과 사이에 공간부를 형성할 수 있다.

고정 2단계(S160)는 상부 브래킷(210)의 수직부분과 이격된 기둥(P)과의 사이에 별도의 실러(sealer)(211)를 끼워 결합하는 실러 결합단계(S161)를 포함할 수 있다.

실러 결합단계(S161)는 상부 브래킷(210)과 기둥(P) 사이에 형성된 공간부를 실링하기 위하여 상부 브래킷(210)의 수직부분의 상단과 기둥(P)에 결합된 보강용 패널(80)의 외면 사이에 실러(211)를 억지 끼움으로 끼워 결합할 수 있다. 여기서 실러(211)는 탄성을 갖는 고무재질로 형성할 수 있다.

고정 2단계(S160) 이후에 상부 브래킷(210)과 기둥(P) 사이에 형성된 공간부로 몰탈(레미콘)(203')을 주입하여 채우는 몰타 채움단계(S170)를 갖는다.

몰타 채움단계(S170)는 상부 브래킷(210)에 형성된 주입홀(210a)을 통하여 몰탈(레미콘)(203')을 주입하여 상부 브래킷(210)과 기둥(P) 사이를 채워서 내진 보강 작업을 마무리할 수 있다.

50: 보강용 패널
52: 레미콘층 54: 혼합층
56: 제1체결부 58: 제2체결부
60: 연결부
61: 결합돌출부 62: 결합홈부
64: 보강용 돌출부
80: 단위패널
82: 기준선 85: 체결부재
100: 패널 제조 장치
110: 메인금형 111: 공간부
112: 돌출부 성형홈
120: 보조금형
121: 수직부 122: 수평부
130: 관부재
131: 단턱 132: 관통홀
140: 인서트 너트
145: 지지부재 146: 안착부
147: 지지부
150: 섬유부재
160: 이격방지부
201: 홈부 202: 섬유부재
203: 몰탈
210: 상부 브래킷 210a: 주입홀
211: 실러
220: 하부 브래킷
P: 기둥

Claims

수평의 폭을 수직의 높이 보다 크게 형성하되, 기둥의 폭 단위로 적어도 1회 이상 절단하여 2회 이상 사용하는 내진 보강용 패널로서,
양면을 형성하는 레미콘 층;
상기 레미콘층 사이에 허니컴 구조의 섬유부재와 레미콘을 혼합하여 형성하는 혼합층;
양면을 관통하는 적어도 하나 이상의 체결홀을 형성하는 제1체결부; 및
제1체결부에서 폭(수평) 방향으로 이격시켜 구성하되, 제1체결부에서 폭(수평)방향으로 동일 직선상에 구비하는 제2체결부를 포함하되,
기둥의 폭 방향으로 하나의 제1체결부와 제2체결부를 포함하도록 높이 방향으로 절단하여 하나의 단위패널을 형성하되, 적어도 2개 이상의 단위패널을 사용하며,
높이(수직)방향으로 양측단부에 연결부를 형성하고,
상기 연결부는 일면에 형성하는 결합홈과, 결합홈에 의해 타측면에 형성되는 결합돌출부를 포함하되,
상기 결합돌출부는 결합홈의 일면을 경사로 형성하도록 결합홈 쪽의 측면을 단부 쪽으로 상향경사로 형성하도록 사다리꼴 형상으로 형성되는 내진 보강용 패널.
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상부가 개구되는 공간부를 갖는 박스 형태의 메인금형과,
공간부의 사방 내측면 중 높이(수직) 방향의 양쪽 내측면에 밀착되어 패널의 연결부를 성형하는 보조금형과,
패널의 제1체결부를 형성하기 위하여, 공간부 바닥에 수직으로 구비되되, 폭(수평)방향으로 기둥의 폭(수평)보다 큰 간격으로 이격되어 배치되는 적어도 2개 이상의 관부재와,
양단부를 관통하고 길이를 갖는 파이프 형상으로 형성되되, 패널의 제2체결부를 형성하기 위하여, 폭(수평)방향으로 기둥의 폭(수평)보다 큰 간격으로 이격되어 배치되되, 패널의 폭(수평)방향으로 배치되는 적어도 2개 이상의 인서트 너트;를 포함하고,
상기 보조금형은,
메인금형의 공간부 측면에 밀착되는 수직부와, 바닥에 밀착되거나 공간부의 개구를 향하는 수평부로 구성되되, 수평부는, 연결부의 결합홈의 경사를 형성하기 위하여 경사면으로 형성되며,
상기 메인금형과 보조금형에는,
메인금형의 공간부 측면에 밀착된 보조금형이 이격되는 것을 방지하는 이격방지부를 구비하여 이루어진 내진 보강용 패널의 제조장치.
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제4항에 있어서,
상기 이격방지부는,
메인금형의 내측면에 수직으로 형성되는 적어도 하나 이상의 걸림홈과; 보조금형의 수직부에서 메인금형의 내측면을 향해 돌출 형성되고, 걸림홈에 끼워지는 걸림 돌출부;를 포함하여 이루어진 내진 보강용 패널의 제조장치.
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