KR102140167B1 - Strengthening method of concrete structures by pretensioning - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보강 효과가 뛰어나면서도 구조물 외부로 돌출되는 부분을 최소화할 수 있고, 시공 후 유지 관리가 필요 없는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법에 대한 것이다.
본 발명 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법은 기존 콘크리트 구조물을 보강하기 위한 것으로, (a) 보강할 구조물 면을 면처리하는 단계; (b) 인장력 작용 방향으로 한 쌍의 제1정착구를 서로 이격되게 구조물 면에 고정 설치하는 단계; (c) 상기 한 쌍의 제1정착구에 제1긴장재를 설치하는 단계; (d) 상기 제1긴장재를 긴장하여 긴장력을 도입하는 단계; (e) 상기 제1정착구 사이의 구조물 면에 제1긴장재를 감싸도록 응력전달부재를 형성하는 단계; 및 (f) 상기 응력전달부재의 일측 또는 양측으로 노출된 제1긴장재의 일단 또는 양단을 절단하여 응력전달부재를 통해 구조물에 프리스트레스력을 도입하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for reinforcing a concrete structure using a pretension that has excellent reinforcing effect but can minimize a portion protruding out of the structure and does not require maintenance after construction.
The method for reinforcing a concrete structure using the pretension of the present invention is for reinforcing an existing concrete structure, (a) surface-treating the structure surface to be reinforced; (B) a step of fixing a pair of the first anchorage in the direction of the tensile force acting on the structure surface spaced apart from each other; (c) installing a first tension member on the pair of first fixing holes; (d) tensioning the first tension member to introduce a tension force; (e) forming a stress transmission member to surround the first tension member on the structure surface between the first fixing holes; And (f) cutting one or both ends of the first tension member exposed to one side or both sides of the stress transmitting member to introduce a prestressing force to the structure through the stress transmitting member. Characterized in that it comprises a.

Description

프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법{Strengthening method of concrete structures by pretensioning}Strengthening method of concrete structures by pretensioning

본 발명은 보강 효과가 뛰어나면서도 구조물 외부로 돌출되는 부분을 최소화할 수 있고, 시공 후 유지 관리가 필요 없는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a method for reinforcing a concrete structure using a pretension that has excellent reinforcing effect but can minimize a portion protruding out of the structure and does not require maintenance after construction.

콘크리트 부재는 인장 강도가 약하므로, 부재의 인장 응력이 생기는 부분에 미리 압축의 프리스트레스를 주어 콘크리트의 인장 강도를 겉보기로 증가시킨 프리스트레스트 콘크리트(PSC: Prestressed Concrete)가 많이 이용된다. Since the concrete member has a weak tensile strength, prestressed concrete (PSC) is often used, in which the tensile strength of the concrete is apparently increased by pre-compressing the prestressed portion of the member.

콘크리트 구조물은 활하중의 증가와 시간 경과에 따른 구조물의 내하력 손실이 발생한다. 특히, PSC 구조물은 긴장 이완으로 인한 긴장력 손실에 의해 최대 모멘트 구간에서 인장 응력이 지속적으로 증가한다. 또한, 콘크리트 구조물은 지속적으로 주기적인 인장 하중에 노출되면서 균열이 발생하게 되고, 이러한 균열이 진행되면서 부재의 단면력 감소, 철근 부식 등 구조적 손상을 유발한다. Concrete structures have increased live loads and loss of load bearing capacity over time. In particular, the PSC structure continuously increases the tensile stress in the maximum moment section due to the loss of tension due to tension relaxation. In addition, the concrete structure is continuously exposed to periodic tensile loads, and cracks are generated. As these cracks progress, structural damage such as reduction in cross-sectional force of members and corrosion of reinforcing bars is caused.

이에 사용 중 콘크리트 구조물을 보강하기 위한 여러 가지 공법이 개발되었다. Accordingly, various construction methods for reinforcing the concrete structure during use have been developed.

이러한 공법의 하나로 외부 강선에 의한 포스트 텐션 보강 공법이 있다(도 1, 공개특허 제10-1999-0084496호). One of these methods is a post tension reinforcement method by an external steel wire (FIG. 1, Patent Publication No. 10-1999-0084496).

상기 공법은 교량 거더, 교각 코핑부 등의 보강에 주로 사용되는 것으로, 앵커 등에 의해 정착구를 콘크리트 구조물에 고정하고 긴장재를 설치한 후 긴장함으로써 콘크리트 구조물에 프리스트레스력을 도입하여 인장력을 상쇄시킨다.The above method is mainly used for reinforcing bridge girders, pier copings, etc., by fixing anchorages to concrete structures by anchors, etc., and installing tension materials, and then tensioning, thereby introducing tensile stress by introducing prestressing force into concrete structures.

이러한 포스트 텐션 보강 공법은 정착구를 통해 긴장재의 긴장력을 구조물에 전달하여 프리스트레스력을 가하므로, 정착구에는 긴장재의 긴장력이 상시 작용한다. This post-tension reinforcement method transmits the tension of the tension member to the structure through the anchor and applies a prestressing force, so the tension of the tension member always acts on the anchor.

따라서 정착구 부근에서 응력 집중이 크게 발생하여 콘크리트 구조물에 균열을 발생시키는 등 손상 우려가 있다. 이에 균열 등에 의해 손상된 부분에 별도의 보수·보강이 필요하다. Therefore, there is a risk of damage, such as generating a crack in the concrete structure due to a large concentration of stress in the vicinity of the anchorage. Therefore, it is necessary to repair and reinforce the damaged parts by cracks.

또한, 다경간에서 단부 연속인 거더의 경우, 정착구 설치를 위한 단부판 시공에 제약이 있다.In addition, in the case of a girder that is end-to-end in multi-span, there is a limitation in the construction of the end plate for the installation of the anchorage.

아울러 정착구나 긴장재가 외부로 노출되므로 부식 방지를 위해 HDPE 등으로 피복하여야 하여 공사비가 증가할 우려가 있고, 보강 자재가 외부로 노출되어 외관을 해치는 단점이 있다. In addition, since the fixing or tensioning material is exposed to the outside, it is necessary to coat it with HDPE to prevent corrosion, which may increase the construction cost, and there is a disadvantage in that the reinforcement material is exposed to the outside and damages the appearance.

뿐만 아니라, 긴장재 양단의 정착구 사이를 잇는 직선 방향으로 프리스트레스가 작용하므로, 곡선 부재에 적용시 부재 외주면을 제대로 보강하지 못하는 문제가 있다.In addition, since the prestress acts in a straight line connecting between the anchorages at both ends of the tension member, there is a problem that the outer peripheral surface of the member cannot be properly reinforced when applied to the curved member.

한편, 사용 중 콘크리트 구조물을 보강하기 위한 다른 방법의 하나로 부재 단면 개선 공법이 있다. On the other hand, as another method for reinforcing the concrete structure during use, there is a method for improving the member cross section.

상기 공법은 콘크리트 구조물의 보강면에 보강철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 구조물 단면을 확대하거나 FRP 시트 등을 부착하여 부재 단면을 개선한다. The above method improves the member cross-section by reinforcing the reinforcing bars on the reinforcement surface of the concrete structure and pouring concrete to enlarge the cross-section of the structure or attaching FRP sheets.

이러한 부재 단면 개선 공법은 구조물의 인장력을 감소시키는 것이 아니라 단순히 저항력을 증가시켜 부재를 보강한다. 즉, 콘크리트에 프리스트레스가 가해지는 것이 아니라 외력에 의해 추가로 발생하는 인장력을 증설된 콘크리트나 FRP가 받는 구조이다. This member cross section improvement method does not reduce the tensile force of the structure, but simply reinforces the member by increasing the resistance. In other words, it is not a prestress applied to concrete, but a structure that is received by concrete or FRP that has additionally increased the tensile force generated by external force.

그러나 콘크리트에 의한 단면 증설은 부재 단면 크기가 지나치게 커질 뿐 아니라 인장 응력 대응에 한계가 있다. 그리고 FRP에 의한 부재 단면 개선은 FRP가 취성 거동을 하는 재료이므로 구조물의 연성 거동에 제한이 있다. However, the cross-section expansion by concrete is not only excessively large in the cross-sectional size of the member, but also has limitations in countering tensile stress. In addition, the improvement of the member cross-section by FRP is limited to the ductility of the structure because FRP is a brittle material.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 보강 효과가 뛰어나면서도 시공 후 유지 관리가 필요 없는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법을 제공하고자 한다. In order to solve the above problems, the present invention is to provide a method for reinforcing a concrete structure using pretension that does not require maintenance after construction, while having excellent reinforcing effect.

본 발명은 구조물 외부로 돌출되는 부분을 최소화할 수 있는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법을 제공하고자 한다. The present invention is to provide a method for reinforcing a concrete structure using pretension that can minimize a portion protruding out of the structure.

본 발명은 직선 부재뿐만 아니라 곡선 부재의 외주면에도 적용 가능한 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법을 제공하고자 한다. The present invention is to provide a method for reinforcing a concrete structure using pretension applicable to not only straight members but also outer surfaces of curved members.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 기존 콘크리트 구조물을 보강하기 위한 것으로, (a) 보강할 구조물 면을 면처리하는 단계; (b) 인장력 작용 방향으로 한 쌍의 제1정착구를 서로 이격되게 구조물 면에 고정 설치하는 단계; (c) 상기 한 쌍의 제1정착구에 제1긴장재를 설치하는 단계; (d) 상기 제1긴장재를 긴장하여 긴장력을 도입하는 단계; (e) 상기 제1정착구 사이의 구조물 면에 제1긴장재를 감싸도록 응력전달부재를 형성하는 단계; 및 (f) 상기 응력전달부재의 일측 또는 양측으로 노출된 제1긴장재의 일단 또는 양단을 절단하여 응력전달부재를 통해 구조물에 프리스트레스력을 도입하는 단계; 를 포함하여 구성되되, 상기 (e) 단계 이전의 어느 한 단계에서, 상기 응력전달부재가 설치될 위치의 구조물 면에 제1긴장재의 길이 방향으로 복수의 전단연결재가 돌출되도록 고정 설치되어, 상기 전단연결재가 응력전달부재와 구조물 면에 상호 맞물림으로써 전단연결재의 전단력에 의해 프리스트레스가 구조물로 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법을 제공한다.The present invention according to a preferred embodiment is for reinforcing an existing concrete structure, (a) surface treatment of the structure to be reinforced; (B) a step of fixing a pair of the first anchorage in the direction of the tensile force acting on the structure surface spaced apart from each other; (c) installing a first tension member on the pair of first fixing holes; (d) tensioning the first tension member to introduce a tension force; (e) forming a stress transmission member to surround the first tension member on the structure surface between the first fixing holes; And (f) cutting one or both ends of the first tension member exposed to one side or both sides of the stress transmitting member to introduce a prestressing force to the structure through the stress transmitting member. Consisting of, including, in any one step before the step (e), the shearing member is fixedly installed to protrude a plurality of shear connector in the longitudinal direction of the first tension member on the surface of the structure to be installed, the shear Provided is a method for reinforcing a concrete structure using pretension, characterized in that the connecting member is configured to be transmitted to the structure by the shear force of the shear connecting member by mutually engaging the stress transmitting member and the structure surface.

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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (b) 단계에서, 한 쌍의 제1정착구 사이에는 한 쌍의 제2정착구가 서로 이격되게 구조물 면에 고정 설치되고, 상기 (c) 단계에서, 한 쌍의 제2정착구에 제2긴장재가 설치되며, 상기 (d) 단계에서, 제1긴장재 긴장 후에 제2긴장재를 긴장하여 긴장력이 도입되고, 상기 (e) 단계에서, 상기 제2정착구 및 제2긴장재는 응력전달부재의 내부에 매입되는 것을 특징으로 하는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법을 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, in step (b), a pair of second fasteners are fixedly installed on the structure surface to be spaced apart from each other, and in step (c), a pair A second tension member is installed in the second anchorage of, and in the step (d), the tension is introduced by tensioning the second tension member after the tension of the first tension member, and in the step (e), the second anchorage and the second tension member are introduced. Provides a method for reinforcing a concrete structure using pretension, characterized in that it is embedded inside the stress transmission member.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 전단연결재는 제2정착구 사이에는 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법을 제공한다.The present invention according to another preferred embodiment provides a method for reinforcing a concrete structure using pretension, characterized in that the shear connector is not disposed between the second fixing holes.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (b) 단계에서, 한 쌍의 제2정착구가 상기 한 쌍의 제1정착구와 일정 구간 겹치도록 구조물 면에 고정 설치되고, 상기 (c) 단계에서, 한 쌍의 제2정착구에 제2긴장재가 설치되며, 상기 (d) 단계에서, 제1긴장재의 긴장 후에 또는 제1긴장재와 동시에 제2긴장재를 긴장하여 긴장력이 도입되고, 상기 (e) 단계에서, 내측 제1정착구와 내측 제2정착구가 응력전달부재의 내부에 매입되며, 상기 (f) 단계에서, 응력전달부재의 일측으로 노출된 제1긴장재 및 제2긴장재의 일단을 절단하여 응력전달부재를 통해 구조물에 프리스트레스력이 도입되는 것을 특징으로 하는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법을 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, in step (b), a pair of second fasteners are fixedly installed on a structure surface so as to overlap a predetermined section with the pair of first fasteners, and in step (c), one A second tension member is installed in the pair of second fasteners, and the tension is introduced by tensioning the second tension member in step (d), after the tension of the first tension member or simultaneously with the first tension member, in the step (e), The inner first anchoring port and the inner second anchoring port are buried inside the stress transmission member, and in step (f), the ends of the first tension member and the second tension member exposed to one side of the stress transmission member are cut to cut the stress transmission member. It provides a method for reinforcing a concrete structure using pretension, characterized in that the prestressing force is introduced into the structure.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention has the following effects.

첫째, 긴장력이 도입된 제1긴장재의 외부에 응력전달부재를 형성한 후 응력전달부재의 외측으로 노출된 제1긴장재의 단부를 절단함으로써, 제1긴장재와 응력전달부재의 부착력에 의해 응력전달부재에 프리텐션을 도입할 수 있다. 이에 따라 프리텐션이 도입된 응력전달부재가 전 길이에 걸쳐 전단력으로 구조물에 프리스트레스를 도입한다.First, a stress transmission member is formed by forming a stress transmission member outside the first tension member into which the tension force has been introduced, and then cutting an end portion of the first tension member exposed to the outside of the stress transmission member, thereby forming a stress transmission member due to the adhesion between the first tension member and the stress transmission member. Can be introduced with pretension. Accordingly, the stress transmission member with pretension introduced introduces prestress into the structure with shear force over the entire length.

그러므로 정착구 부근에 응력 집중이 없어 구조물의 손상을 방지할 수 있다.Therefore, there is no stress concentration in the vicinity of the anchorage, so that damage to the structure can be prevented.

아울러 절단된 정착구를 제거하면, 구조물 외부로 정착구가 노출되지 않아 유지 관리가 용이하고, 외관이 우수하다.In addition, when the cut anchor is removed, the anchor is not exposed outside the structure, so maintenance is easy and the appearance is excellent.

또한, 직선 부재 뿐만 아니라 곡선 부재의 외주면에도 적용하여 우수한 보강 효과를 기대할 수 있다. In addition, it is possible to expect an excellent reinforcing effect by applying to the outer peripheral surface of the curved member as well as the straight member.

둘째, 제1긴장재 주변을 응력전달부재가 감싸고 있으므로 제1긴장재의 시간적 응력 손실을 최소화할 수 있다.Second, since the stress transmission member is wrapped around the first tension member, temporal stress loss of the first tension member can be minimized.

셋째, 한 쌍의 제1정착구 사이에 설치된 제2정착구 및 제2긴장재가 응력전달부재 내부에 매입되도록 설치하면, 부재 중앙부와 양단부를 각각 포스트텐션 및 프리텐션에 의해 보강할 수 있어 구조적으로 효율성을 높이면서 하이브리드 보강이 가능하다. Third, if the second fastener and the second tension member installed between the pair of first fasteners are embedded in the stress transmission member, the center and both ends of the member can be reinforced by post-tension and pre-tension, respectively, thereby improving structural efficiency. Hybrid reinforcement is possible while increasing.

넷째, 제1긴장재와 제2긴장재가 부재 중앙에서 일부 구간 중복되도록 배치하여 구조물을 이중 보강하면, 중앙 구간은 제1긴장재와 제2긴장재에 의한 이중 프리스트레스력 도입으로 단부보다 큰 프리스트레스력을 도입할 수 있어 매우 효율적인 구조를 구성할 수 있다. Fourth, if the first tension member and the second tension member are arranged to overlap some sections in the center of the member to double reinforce the structure, the central section introduces a prestress force greater than the end by introducing a double prestress force by the first tension member and the second tension member. It is possible to construct a very efficient structure.

도 1은 종래 외부 강선에 의한 포스트 텐션 보강 공법이 적용된 보 부재를 도시하는 정면도.
도 2는 일실시예에 의한 본 발명 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법의 단계별 공정을 도시하는 측면도.
도 3은 본 발명에 의해 보강된 거더를 도시하는 단면도.
도 4는 전단 보강에 본 발명을 적용한 실시예를 도시하는 정면도.
도 5는 곡선 부재 보강에 본 발명을 적용한 실시예를 도시하는 평면도.
도 6은 구조물에 전단연결재가 설치된 상태를 도시하는 측면도.
도 7은 다른 실시예에 의한 본 발명 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법의 단계별 공정을 도시하는 측면도.
도 8은 제1긴장재와 제2긴장재가 배치된 거더를 도시하는 저면도.
도 9는 도 7의 실시예에 의해 보강된 거더의 모멘트도.
도 10은 도 7의 실시예에 의한 보강 방법에서 전단연결재의 배치 상태를 도시하는 측면도.
도 11은 본 발명 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법의 또 다른 실시예에 의해 보강된 거더를 도시하는 저면도.1 is a front view showing a beam member to which a post tension reinforcement method using a conventional external steel wire is applied.
Figure 2 is a side view showing a step-by-step process of the concrete structure reinforcement method using the present invention pretension according to an embodiment.
3 is a cross-sectional view showing a girder reinforced by the present invention.
4 is a front view showing an embodiment in which the present invention is applied to shear reinforcement.
5 is a plan view showing an embodiment in which the present invention is applied to reinforcing a curved member.
Figure 6 is a side view showing a state in which the shear connector is installed on the structure.
7 is a side view showing a step-by-step process of a concrete structure reinforcement method using the present invention pretension according to another embodiment.
8 is a bottom view showing a girder in which the first tension member and the second tension member are arranged.
9 is a moment diagram of the girder reinforced by the embodiment of FIG.
Figure 10 is a side view showing the arrangement state of the shear connector in the reinforcement method according to the embodiment of Figure 7;
11 is a bottom view showing a girder reinforced by another embodiment of the concrete structure reinforcement method using the present pretension.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail according to the accompanying drawings and preferred embodiments.

도 2는 일실시예에 의한 본 발명 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법의 단계별 공정을 도시하는 측면도이고, 도 3은 본 발명에 의해 보강된 거더를 도시하는 단면도이다.Figure 2 is a side view showing a step-by-step process of a concrete structure reinforcement method using the present invention pretension according to an embodiment, Figure 3 is a cross-sectional view showing a girder reinforced by the present invention.

도 2 및 도 3을 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법은 기존 콘크리트 구조물(1)을 보강하기 위한 것으로, (a) 보강할 구조물(1) 면을 면처리하는 단계; (b) 인장력 작용 방향으로 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)를 서로 이격되게 구조물(1) 면에 고정 설치하는 단계; (c) 상기 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)에 제1긴장재(22)를 설치하는 단계; (d) 상기 제1긴장재(22)를 긴장하여 긴장력을 도입하는 단계; (e) 상기 제1정착구(21a, 21b) 사이의 구조물(1) 면에 제1긴장재(22)를 감싸도록 응력전달부재(25)를 형성하는 단계; 및 (f) 상기 응력전달부재(25)의 일측 또는 양측으로 노출된 제1긴장재(22)의 일단 또는 양단을 절단하여 응력전달부재(25)를 통해 구조물(1)에 프리스트레스력을 도입하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. As can be seen with reference to Figures 2 and 3, the method for reinforcing a concrete structure using the pretension of the present invention is for reinforcing an existing concrete structure (1), (a) surface treatment of the structure (1) to be reinforced To do; (b) fixing the pair of first fasteners 21a and 21b in the direction of tensile force to be fixed to the structure 1 surface; (c) installing a first tension member 22 to the pair of first fixing holes 21a, 21b; (d) tensioning the first tension member 22 to introduce a tension force; (e) forming a stress transmission member 25 to surround the first tension member 22 on the surface of the structure 1 between the first fixing holes 21a and 21b; And (f) cutting one or both ends of the first tension member 22 exposed to one side or both sides of the stress transfer member 25 to introduce a prestressing force to the structure 1 through the stress transfer member 25. ; Characterized in that it comprises a.

본 발명은 보강 효과가 뛰어나면서도 구조물(1)의 외부로 돌출되는 부분을 최소화할 수 있고, 시공 후 유지 관리가 필요 없는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a method for reinforcing a concrete structure using pretension that does not require maintenance after construction, while having excellent reinforcing effect and minimizing a portion protruding to the outside of the structure (1).

본 발명에서는 먼저 (a) 보강할 구조물(1) 면을 면 처리한다(도 2의 (a)). In the present invention, the surface of the structure (1) to be reinforced (a) is first treated ((a) of FIG. 2).

상기 (a) 단계에서는 콘크리트 구조물(1)의 보강할 면의 이물질을 제거하고 거친 면 처리한다.In step (a), the foreign material on the surface to be reinforced of the concrete structure 1 is removed and the rough surface is treated.

그리고 (b) 인장력 작용 방향으로 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)를 서로 이격되게 구조물(1) 면에 고정 설치한다(도 2의 (b)).And (b) a pair of first fixing holes (21a, 21b) in the direction of tensile force is fixedly installed on the surface of the structure (1) spaced apart from each other (Fig. 2 (b)).

즉, 콘크리트 구조물(1)의 인장력 작용 방향으로 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)를 서로 이격되게 구조물(1) 면에 고정 설치한다. That is, a pair of first fixing holes 21a and 21b are fixedly installed on the surface of the structure 1 to be spaced apart from each other in the direction of tensile force of the concrete structure 1.

이때, 일측의 제1정착구(21a, 21b)는 고정단이고, 타측의 제1정착구(21a, 21b)는 긴장단이다. At this time, the first fixing holes 21a and 21b on one side are fixed ends, and the first fixing holes 21a and 21b on the other side are tension ends.

상기 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)는 각각 앵커 볼트 등에 의해 콘크리트 구조물(1) 면에 고정한다.The pair of first fixing holes 21a and 21b are fixed to the surface of the concrete structure 1 by anchor bolts or the like, respectively.

다음으로, (c) 상기 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)에 제1긴장재(22)를 설치한다(도 2의 (c)).Next, (c) the first tension member 22 is installed on the pair of first fixing holes 21a and 21b (Fig. 2(c)).

상기 제1긴장재(22)는 양단이 각각 긴장단인 일측 제1정착구(21a, 21b)와 고정단인 타측 제1정착구(21a, 21b)에 연결되어 설치된다. The first tension member 22 is installed to be connected to the first fasteners 21a, 21b on one side of which both ends are tension ends, and the first fasteners 21a, 21b of the other end of which are fixed ends.

상기 제1긴장재(22)는 복수 개 설치 가능하다. A plurality of the first tension members 22 may be installed.

이후, (d) 상기 제1긴장재(22)를 긴장하여 긴장력을 도입한다(도 2의 (d)).Thereafter, (d) the first tension member 22 is tensioned to introduce a tension force (FIG. 2(d)).

상기 제1긴장재(22)는 긴장단 측에서 긴장하여 긴장력을 도입한다. The first tension member 22 is tensioned at the tension end side to introduce tension.

상기 (d) 단계에서는 제1긴장재(22) 양측의 제1정착구(21a, 21b)에 의해 포스트텐션 방식으로 콘크리트 구조물(1)에 프리스트레스가 일시적으로 도입된다. In the step (d), the prestress is temporarily introduced into the concrete structure 1 in a post-tension manner by the first fasteners 21a and 21b on both sides of the first tension member 22.

그리고 (e) 상기 제1정착구(21a, 21b) 사이의 구조물(1) 면에 제1긴장재(22)를 감싸도록 응력전달부재(25)를 형성한다(도 2의 (e)).And (e) to form a stress transmission member 25 to surround the first tension member 22 on the surface of the structure (1) between the first fastener (21a, 21b) (Fig. 2 (e)).

상기 (e) 단계에서는 긴장력이 도입된 제1긴장재(22)의 외부에 거푸집을 설치하고, 모르타르를 타설하여 경화시킨 후 거푸집을 탈형하거나 숏크리트를 분사하여 응력전달부재(25)를 형성한다.In the step (e), a formwork is installed on the outside of the first tension member 22 into which tension is introduced, and after curing by pouring mortar, the formwork is demolded or shotcrete is sprayed to form the stress transmission member 25.

상기 응력전달부재(25)는 구조물(1) 면과 일체화되어 응력전달부재(25)의 응력을 구조물(1)에 전달한다.The stress transmission member 25 is integrated with the surface of the structure 1 to transmit the stress of the stress transmission member 25 to the structure 1.

본 발명에서는 제1긴장재(22)의 긴장력에 의해 응력전달부재(25)에 프리텐션이 가해지고, 프리텐션이 도입된 응력전달부재(25)에 의해 구조물(1)에 프리스트레스가 가해진다. 따라서 제1긴장재(22)의 긴장력이 응력전달부재(25)에 온전히 전달되도록 하기 위해서는 상기 (c) 단계에서 제1긴장재(22)를 구조물(1) 면과 일정 간격 이격되도록 설치한다. 이에 따라 제1긴장재(22)가 응력전달부재(25)의 내부에 완전히 매입되도록 함으로써, 제1긴장재(22)가 응력전달부재(25) 내부에 완전 부착되도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention, pretension is applied to the stress transmission member 25 by the tension of the first tension member 22, and prestress is applied to the structure 1 by the stress transmission member 25 into which the pretension is introduced. Therefore, in order to ensure that the tension force of the first tension member 22 is completely transmitted to the stress transmission member 25, the first tension member 22 is installed to be spaced apart from the surface of the structure 1 in step (c). Accordingly, it is preferable that the first tension member 22 is completely embedded in the stress transmission member 25 so that the first tension member 22 is completely attached to the stress transmission member 25.

도 3에 도시된 바와 같이, 거더 보강의 경우 상기 제1긴장재(22)는 거더의 하부 측면에도 배치하여 충분한 개수의 제1긴장재(22)가 설치되도록 구성할 수 있다. 이 경우에는 응력전달부재(25)도 거더의 하부 측면까지 확장 형성한다. As illustrated in FIG. 3, in the case of girder reinforcement, the first tension member 22 may be disposed on the lower side of the girder so that a sufficient number of first tension members 22 are installed. In this case, the stress transmission member 25 also extends to the lower side of the girder.

마지막으로, (f) 상기 응력전달부재(25)의 일측 또는 양측으로 노출된 제1긴장재(22)의 일단 또는 양단을 절단하여 응력전달부재(25)를 통해 구조물(1)에 프리스트레스력을 도입한다(도 2의 (f)).Finally, (f) one or both ends of the first tension member 22 exposed to one side or both sides of the stress transmission member 25 are cut to introduce a prestress force to the structure 1 through the stress transmission member 25. (Fig. 2 (f)).

상기 (e) 단계에서 응력전달부재(25)를 형성한 후, (f) 단계에서는 응력전달부재(25)의 외측으로 노출된 제1긴장재(22)의 일단 또는 양단을 절단하여 제1긴장재(22)와 응력전달부재(25)의 부착력에 의해 응력전달부재(25)에 프리텐션을 도입한다. After forming the stress transmission member 25 in the step (e), in step (f), the first tension member is cut by cutting one or both ends of the first tension member 22 exposed to the outside of the stress transmission member 25. 22) and the pretension is introduced into the stress transmission member 25 by the adhesive force of the stress transmission member 25.

프리텐션이 도입된 응력전달부재(25)는 구조물(1)과의 경계면에서 전단 응력에 의해 구조물(1)에 프리스트레스를 가하게 된다. 즉, 구조물(1)에 앵커링된 제1정착구(21a, 21b)에 의해 구조물(1)에 프리스트레스가 도입되는 것이 아니라 응력전달부재(25)의 전 길이에 걸쳐 전단력으로 구조물(1)에 프리스트레스를 도입한다.The stress transmission member 25 into which the pretension is introduced exerts prestress on the structure 1 by shear stress at the interface with the structure 1. That is, the prestress is not introduced into the structure 1 by the first anchoring holes 21a and 21b anchored to the structure 1, but the prestress is applied to the structure 1 with shear force over the entire length of the stress transmission member 25. Introduce.

이에 따라 제1정착구(21a, 21b) 부근에 응력 집중이 없어 구조물(1)의 손상을 방지할 수 있다.Accordingly, there is no concentration of stress in the vicinity of the first fixing holes 21a and 21b, thereby preventing damage to the structure 1.

상기 (f) 단계에서 절단된 측의 제1정착구(21a, 21b)는 제거 가능하다.The first fixing holes 21a and 21b on the side cut in the step (f) are removable.

상기 제1긴장재(22)의 양단이 절단된 경우에는 양측 제1정착구(21a, 21b)를 모두 제거한다. When both ends of the first tension member 22 are cut, both side first fixing holes 21a and 21b are removed.

이에 따라 정착구(21a, 21b)가 외부로 노출되지 않아 유지 관리가 용이하고, 외관이 우수하다.Accordingly, the anchorages 21a and 21b are not exposed to the outside, so maintenance is easy and the appearance is excellent.

도 4는 전단 보강에 본 발명을 적용한 실시예를 도시하는 정면도이고, 도 5는 곡선 부재 보강에 본 발명을 적용한 실시예를 도시하는 평면도이다.4 is a front view showing an embodiment in which the present invention is applied to shear reinforcement, and FIG. 5 is a plan view showing an embodiment in which the present invention is applied to reinforcement of a curved member.

본 발명은 교량의 거더나 교각의 코핑부 등과 같은 휨 부재에 적용 가능하다. The present invention is applicable to a bending member such as a bridge girder or a bridge coping.

그뿐만 아니라 벽체나 거더의 측면 등 전단력이 크게 작용하는 경우에도 주응력의 직각 방향으로 긴장재를 배치하여 전단 보강 가능하다.In addition, even when a shear force such as a side of a wall or a girder acts largely, it is possible to reinforce the shear by arranging the tension member in a direction perpendicular to the main stress.

즉, 도 4의 (a)와 같이, 주응력에 직각 방향이 되도록 제1정착구(21a, 21b) 및 제1긴장재(22)를 설치한 후, 도 4의 (b)와 같이 응력전달부재(25)를 형성하고 제1긴장재(22)의 단부 절단 및 제1정착구(21a, 21b)의 제거를 통하여 구조물(1)을 보강할 수 있다. That is, as shown in Fig. 4 (a), after installing the first fasteners (21a, 21b) and the first tension member 22 so as to be perpendicular to the main stress, the stress transmission member 25 as shown in Figure 4 (b) ) And reinforce the structure 1 through cutting the ends of the first tension member 22 and removing the first fixing holes 21a and 21b.

도 4의 (a)와 (b)에서 'A'는 예상 균열 선을 의미한다. In Figure 4 (a) and (b)'A' means the expected crack line.

또한, 도 5와 같이 콘크리트 옹벽 등 인장력이 작용하는 콘크리트 구조물(1) 등에 적용할 수 있으며, 직선 부재뿐 아니라 곡선 부재에도 본 발명을 적용할 수 있다. In addition, it can be applied to a concrete structure (1), such as a concrete retaining wall, the tensile force acts, as shown in Figure 5, the present invention can be applied to curved members as well as straight members.

도 6은 구조물에 전단연결재가 설치된 상태를 도시하는 측면도이다.6 is a side view showing a state in which the shear connecting material is installed on the structure.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 (e) 단계 이전의 어느 한 단계에서, 상기 응력전달부재(25)가 설치될 위치의 구조물(1) 면에 제1긴장재(22)의 길이 방향으로 복수의 전단연결재(26)가 돌출되도록 고정 설치되어, 상기 전단연결재(26)가 응력전달부재(25)와 구조물(1) 면에 상호 맞물림으로써 전단연결재(26)의 전단력에 의해 프리스트레스가 구조물(1)로 전달되도록 구성될 수 있다. As shown in Figure 6, at any one step prior to the step (e), a plurality of in the longitudinal direction of the first tension member 22 on the surface of the structure (1) at the position where the stress transmission member 25 is to be installed The shear connector 26 is fixed to protrude, and the shear connector 26 is prestressed by the shear force of the shear connector 26 by interlocking the stress transfer member 25 and the structure 1 surface. It can be configured to be delivered to.

보강될 구조물(1) 면은 치핑 등에 의해 거친 면 처리하여 응력전달부재(25)와 구조물(1)을 보다 일체화하도록 구성할 수 있다. 그런데 이러한 경우라 하더라도 응력전달부재(25)에 의해 전달되는 프리스트레스력이 클 경우, 응력전달부재(25)와 구조물(1)의 부착 응력만으로는 응력 전달이 제대로 이루어지지 않을 수 있다.The surface of the structure 1 to be reinforced can be configured to further integrate the stress transmission member 25 and the structure 1 by rough surface treatment by chipping or the like. However, even in such a case, when the prestress force transmitted by the stress transmission member 25 is large, stress transmission may not be properly performed only by the adhesion stress of the stress transmission member 25 and the structure 1.

따라서 응력전달부재(25)의 형성 전에 응력전달부재(25)와 구조물(1) 면에 상호 맞물리는 전단연결재(26)를 소정의 간격으로 배치하여, 전단연결재(26)의 전단력에 의해 프리스트레스가 구조물(1)로 완전하게 전달되도록 구성할 수 있다. Therefore, prior to the formation of the stress transmission member 25, the stress transmission member 25 and the shear connector 26 interlocking the surfaces of the structure 1 are disposed at predetermined intervals, so that the prestress is caused by the shear force of the shear connector 26. It can be configured to be completely transferred to the structure (1).

상기 구조물(1)이 도 6과 같이 휨부재인 경우 단부의 전단력이 중앙부보다 상대적으로 크므로 단부 쪽에 상기 전단연결재(26)를 보다 촘촘하게 배치하는 것이 바람직하다.When the structure (1) is a bending member as shown in FIG. 6, the shear force at the end is relatively larger than the central portion, so it is preferable to more closely arrange the shear connector 26 at the end.

도 7은 다른 실시예에 의한 본 발명 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법의 단계별 공정을 도시하는 측면도이고, 도 8은 제1긴장재와 제2긴장재가 배치된 거더를 도시하는 저면도이며, 도 9는 도 7의 실시예에 의해 보강된 거더의 모멘트도이다.7 is a side view showing a step-by-step process of a method for reinforcing a concrete structure using the pretension of the present invention according to another embodiment, and FIG. 8 is a bottom view showing a girder in which the first tension material and the second tension material are arranged, and FIG. 9 Is a moment diagram of a girder reinforced by the embodiment of FIG. 7.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 (b) 단계에서, 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b) 사이에는 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)가 서로 이격되게 구조물(1) 면에 고정 설치되고, 상기 (c) 단계에서, 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)에 제2긴장재(24)가 설치되며, 상기 (d) 단계에서, 제1긴장재(22) 긴장 후에 제2긴장재(24)를 긴장하여 긴장력이 도입되고, 상기 (e) 단계에서, 상기 제2정착구(23a, 23b) 및 제2긴장재(24)는 응력전달부재(25)의 내부에 매입되도록 구성할 수 있다. 7 and 8, in the step (b), the pair of first anchoring holes (21a, 21b) between the pair of second anchoring holes (23a, 23b) spaced apart from each other structure (1) It is fixedly installed on the surface, in the step (c), the second tension member 24 is installed on the pair of second fasteners 23a, 23b, and in the step (d), after the tension of the first tension member 22 Tension force is introduced by tensioning the second tension member 24, and in the step (e), the second fasteners 23a, 23b and the second tension member 24 are configured to be embedded inside the stress transmission member 25 can do.

이는 제1긴장재(22)와 제2긴장재(24)를 통한 구조물(1)의 다단 보강에 대한 실시예이다. This is an embodiment for multi-stage reinforcement of the structure 1 through the first tension member 22 and the second tension member 24.

상기 (b) 단계에서는 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)를 설치하고, 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b) 사이에 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)를 서로 이격되게 구조물(1) 면에 고정 설치한다(도 7의 (a)).In step (b), a pair of first fixing holes 21a and 21b are installed, and a pair of second fixing holes 23a and 23b are spaced apart from each other between the pair of first fixing holes 21a and 21b. (1) It is fixed to the surface (Fig. 7 (a)).

도 8에 제1긴장재(22)와 제2긴장재(24)가 배치된 거더의 실시예가 도시된다. 8 shows an embodiment of a girder in which the first tension member 22 and the second tension member 24 are disposed.

상기 제2긴장재(24)는 도 8과 같이 제1긴장재(22)와 평면상 교대로 설치할 수 있으며, 도면에는 미도시되었으나 내측에 제1긴장재(22), 외측에 제2긴장재(24)를 설치할 수도 있고 외측에 제1긴장재(22), 내측에 제2긴장재(24)를 설치할 수도 있다.The second tension member 24 may be alternately installed in a plane with the first tension member 22 as shown in FIG. 8, but is not shown in the drawing, the first tension member 22 inside, and the second tension member 24 outside It may be installed, the first tension member 22 on the outside, the second tension member 24 may be installed on the inside.

상기 (c) 단계에서는 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)에 제1긴장재(22)를 설치하고, 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)에 제2긴장재(24)를 설치한다(도 7의 (b)).In step (c), the first tension member 22 is installed on the pair of first fasteners 21a and 21b, and the second tension member 24 is installed on the pair of second fasteners 23a and 23b ( Figure 7 (b)).

그리고 상기 (d) 단계에서는 제1긴장재(22)를 긴장한 후(도 7의 (c)), 제2긴장재(24)를 긴장하여 긴장력을 도입한다(도 7의 (d)). In the step (d), the first tension member 22 is tensioned (FIG. 7(c)), and then the second tension member 24 is tensioned to introduce a tension force (FIG. 7(d)).

아울러 상기 (e) 단계에서는 모르타르를 타설하거나 숏크리트를 분사하여 응력전달부재(25)를 시공한다(도 7의 (e)). In addition, in step (e), a mortar is poured or a shotcrete is injected to construct the stress transmission member 25 (FIG. 7(e)).

이때, 상기 제1긴장재(22)와 제2정착구(23a, 23b) 및 제2긴장재(24)가 응력전달부재(25)의 내부에 매입되도록 구성된다. At this time, the first tension member 22, the second fastener (23a, 23b) and the second tension member 24 is configured to be embedded inside the stress transmission member 25.

마지막으로 응력전달부재(25)의 외측으로 노출된 제1긴장재(22)의 일단 또는 양단을 절단하는 (f) 단계가 실시된다(도 7의 (f)).Finally, the step (f) of cutting one or both ends of the first tension member 22 exposed to the outside of the stress transmission member 25 is performed (FIG. 7(f)).

상기 (f) 단계에서는 절단된 제1정착구(21a, 21b)를 제거할 수 있다.In the step (f), the cut first fixing holes 21a and 21b may be removed.

이때, 상기 제2정착구(23a, 23b)는 제거되지 않고, 응력전달부재(25) 내부에 영구 매입된다. At this time, the second fixing holes 23a and 23b are not removed, but are permanently embedded in the stress transmission member 25.

이에 따라 중앙은 포스트텐션에 의해 프리스트레스가 도입 및 유지된다. Accordingly, the prestress is introduced and maintained in the center by post tension.

즉, 부재 중앙부는 포스트텐션, 부재 양단부는 프리텐션에 의한 하이브리드 보강이 가능하다. That is, hybrid reinforcement is possible by post-tensioning at the center of the member and pre-tensioning at both ends of the member.

도 2와 관련하여 전술한 제1긴장재(22)를 이용하여 프리텐션에 의해 구조물(1)에 프리스트레스를 가할 경우, 보강되는 전 구간에 걸쳐 동일한 크기의 부모멘트가 발생한다.When the prestress is applied to the structure 1 by pretension using the first tension member 22 described above with reference to FIG. 2, a parenteral of the same size occurs over the entire section to be reinforced.

그러나 거더 등과 같은 휨 부재는 중앙부에서 정모멘트가 크게 작용한다. 그러므로 부재 중앙부의 정모멘트 크기를 기준으로 도입할 프리스트레스의 크기를 결정할 경우, 다른 구간에서는 프리스트레스에 의한 부모멘트가 커져 비효율적이게 된다. However, a bending member such as a girder has a large positive moment in the center. Therefore, when determining the size of the prestress to be introduced based on the size of the positive moment in the center of the member, in other sections, the parent moment due to the prestress increases, making it inefficient.

따라서 도 7과 관련하여 서술한 바와 같이, 중앙부에 제2긴장재(24)를 설치하고 제2긴장재(24)의 포스트텐션에 의해 프리스트레스를 추가로 도입하면, 기존 구조물(1)의 내하력 손실에 따른 정모멘트에 대해 가장 근사한 값으로 부모멘트를 발생시켜 구조적으로 효율성을 높일 수 있다.Therefore, as described with reference to FIG. 7, when the second tension member 24 is installed in the central portion and prestress is additionally introduced by the post tension of the second tension member 24, the load loss of the existing structure 1 may be reduced. Structural efficiency can be increased by generating a parent moment with the closest value to a positive moment.

도 7에 도시된 실시예에 의한 보강 방법에서 부재에 발생하는 모멘트를 살펴보면 다음과 같다. Looking at the moment occurring in the member in the reinforcing method according to the embodiment shown in Figure 7 is as follows.

도 9의 (a)에는 기존 콘크리트 구조물(1)의 내하력 손실에 의한 정모멘트(M0)의 크기가 도시된다. 이에 따라 목표 보강량을 설정할 수 있다. 9(a) shows the magnitude of the positive moment M 0 due to the loss of load capacity of the existing concrete structure 1. Accordingly, the target reinforcement amount can be set.

도 9의 (b)에는 제1긴장재(22)의 긴장에 의한 부모멘트(M1)가 도시된다. 9(b) shows the parental moment M 1 due to the tension of the first tension member 22.

그리고 도 9의 (c)에는 제2긴장재(24)의 긴장에 의한 중앙부 추가 부모멘트(M2)가 도시된다. 이에 따라 중앙부의 총 모멘트 크기는 M1+M2가 된다. And in Figure 9 (c) is shown the central additional parent (M 2 ) due to the tension of the second tension member (24). Accordingly, the total moment size at the center is M 1 +M 2 .

도 9의 (d)에는 응력전달부재(25) 형성시 모멘트가 도시된다. 응력전달부재(25) 형성에 의한 모멘트의 크기는 변화가 없다.9(d) shows the moment when the stress transmission member 25 is formed. The size of the moment due to the formation of the stress transmission member 25 does not change.

도 9의 (e)에는 제1긴장재(22)의 절단에 의한 응력전달부재(25)의 프리텐션시 모멘트가 도시된다. 이 경우 프리텐션 구간은 전단연결재(26)의 간격에 따라 계단식으로 모멘트가 발생한다. 9(e) shows the moment during pretension of the stress transmission member 25 due to the cutting of the first tension member 22. In this case, the pre-tension section generates a moment in a stepwise manner according to the gap of the shear connecting material 26.

도 10은 도 7의 실시예에 의한 보강 방법에서 전단연결재의 배치 상태를 도시하는 측면도이다.10 is a side view showing an arrangement state of a shear connector in the reinforcement method according to the embodiment of FIG. 7.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 전단연결재(26)는 제2정착구(23a, 23b) 사이에는 배치되지 않도록 구성할 수 있다. As illustrated in FIG. 10, the shear connector 26 may be configured not to be disposed between the second fixing holes 23a and 23b.

상기 제1정착구(21a, 21b)와 제2정착구(23a, 23b)가 중복되는 중복 중앙 구간은 프리텐션이 아니라 양단의 제2정착구(23a, 23b)에 의해 구조물(1)에 긴장력이 전달되는 포스트텐션에 의해 프리스트레스력이 도입 및 유지된다. The overlapping central section in which the first anchoring ports 21a, 21b and the second anchoring ports 23a, 23b overlap is not pretension, but tension is transmitted to the structure 1 by the second anchoring ports 23a, 23b at both ends. The prestress force is introduced and maintained by the post tension.

그러므로 응력전달부재(25)와 구조물(1) 면을 일체화하기 위한 전단연결재(26)의 설치가 필요하지 않다.Therefore, it is not necessary to install the shear connecting member 26 for integrating the surface of the stress transmission member 25 and the structure 1.

이에 따라 중앙 중복 구간에서는 전단연결재(26)를 생략하는 것이 경제적이다. Accordingly, it is economical to omit the shear connecting material 26 in the central overlapping section.

도 11은 본 발명 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법의 또 다른 실시예에 의해 보강된 거더를 도시하는 저면도이다.11 is a bottom view showing a girder reinforced by another embodiment of a method for reinforcing a concrete structure using pretension of the present invention.

도 11을 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 (b) 단계에서, 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)가 상기 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)와 일정 구간 겹치도록 구조물(1) 면에 고정 설치되고, 상기 (c) 단계에서, 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)에 제2긴장재(24)가 설치되며, 상기 (d) 단계에서, 제1긴장재(22)의 긴장 후에 또는 제1긴장재(22)와 동시에 제2긴장재(24)를 긴장하여 긴장력이 도입되고, 상기 (e) 단계에서, 내측 제1정착구(21b)와 내측 제2정착구(23b)가 응력전달부재(25)의 내부에 매입되며, 상기 (f) 단계에서, 응력전달부재(25)의 일측으로 노출된 제1긴장재(22) 및 제2긴장재(24)의 일단을 절단하여 응력전달부재(25)를 통해 구조물(1)에 프리스트레스력이 도입되도록 구성 가능하다. As can be seen with reference to Figure 11, in the step (b), the pair of second fasteners (23a, 23b) is a structure (1) to overlap a predetermined section of the pair of first fasteners (21a, 21b) ) Is fixedly installed on the surface, and in the step (c), a second tension member 24 is installed on the pair of second fixing holes 23a, 23b, and in the step (d), the first tension member 22 Tension force is introduced by tensioning the second tension member 24 after tension or simultaneously with the first tension member 22, and in step (e), the inner first fastener 21b and the inner second fastener 23b transfer stress It is buried in the interior of the member 25, and in step (f), the ends of the first tension member 22 and the second tension member 24 exposed to one side of the stress transmission member 25 are cut to reduce the stress transmission member ( It is possible to configure the prestressing force to be introduced into the structure 1 through 25).

이는 제1긴장재(22)와 제2긴장재(24)가 부재 중앙에서 일부 구간 중복되도록 구성하여 구조물(1)을 이중 보강하는 경우에 대한 실시예이다. This is an embodiment of the case where the first tension member 22 and the second tension member 24 are configured to overlap some sections in the center of the member to double reinforce the structure 1.

도 11의 (a)에는 제1긴장재(22) 및 제2긴장재(24)가 설치된 본 발명 (c) 단계가 도시된다. 11(a) shows the present invention step (c) in which the first tension member 22 and the second tension member 24 are installed.

상기 (d) 단계에서 제2긴장재(24)는 제1긴장재(22)의 긴장 후 긴장할 수 있다. 다만, 시공 안정성을 위해 제2긴장재(24)는 제1긴장재(22)와 동시에 긴장하는 것이 바람직하다. In the step (d), the second tension member 24 may be tensioned after the tension of the first tension member 22. However, for the construction stability, the second tension member 24 is preferably tensioned simultaneously with the first tension member 22.

상기 (e) 단계에서, 내측 제1정착구(21b)와 내측 제2정착구(23b)는 응력전달부재(25)의 내부에 영구 매입 가능하다. In the step (e), the inner first fixing hole 21b and the inner second fixing hole 23b are permanently embedded in the stress transmission member 25.

상기 내측 제1정착구(21b)와 내측 제2정착구(23b)는 단순히 긴장재(22, 24)가 정착되는 고정단이므로 크기를 최소화할 수 있다. 따라서 응력전달부재(25)의 두께 증가가 필요 없다. The inner first fixing holes 21b and the inner second fixing holes 23b are simply fixed ends to which the tension members 22 and 24 are fixed, so that the size can be minimized. Therefore, there is no need to increase the thickness of the stress transmission member 25.

긴장단인 외측 제1정착구(21a)와 외측 제2정착구(23a)는 유압잭 설치 및 지지를 위해 어느 정도 크기가 필요하다.The outer first fastener 21a and the outer second fastener 23a, which are tension ends, require a certain size for hydraulic jack installation and support.

경우에 따라서는 내측 제1정착구(21b)와 제2정착구(23b) 부근의 응력전달부재(25)에 포켓부를 형성하고, 후술할 (f) 단계에서 각각에 결합된 제1긴장재(22)와 제2긴장재(24)의 타단을 절단한 후 상기 내측 제1정착구(21b)와 제2정착구(23b)를 제거할 수도 있다.In some cases, a pocket portion is formed on the stress transmission member 25 near the inner first fastener 21b and the second fastener 23b, and the first tension member 22 coupled to each in step (f) to be described later. After cutting the other end of the second tension member 24, the inner first fastener 21b and the second fastener 23b may be removed.

도 11의 (b)에는 응력전달부재(25) 형성 후 제1긴장재(22) 및 제2긴장재(24)의 외측 일단을 절단하고, 외측 제1정착구(21a)와 외측 제2정착구(23a)가 제거된 (f) 단계가 도시된다. 11B, after the stress transmission member 25 is formed, the outer ends of the first tension member 22 and the second tension member 24 are cut off, and the outer first fixing holes 21a and the outer second fixing holes 23a are formed. Step (f) is removed.

이에 따라 구조물(1)의 중앙 구간은 제1긴장재(22)와 제2긴장재(24)에 의한 이중 프리스트레스력 도입으로, 단부보다 큰 프리스트레스력을 도입하여 매우 효율적인 구조를 구성할 수 있다. Accordingly, the central section of the structure 1 is the introduction of a double pre-stress force by the first tension member 22 and the second tension member 24, and it is possible to construct a very efficient structure by introducing a pre-stress force greater than the end.

1: 콘크리트 구조물
21a, 21b: 제1정착구
22: 제1긴장재
23a, 23b: 제2정착구
24: 제2긴장재
25: 응력전달부재
26: 전단연결재1: Concrete structure
21a, 21b: Terminal 1
22: First tension material
23a, 23b: Second stop
24: second tension material
25: stress transmission member
26: Shear connector

Claims (5)

기존 콘크리트 구조물(1)을 보강하기 위한 것으로,
(a) 보강할 구조물(1) 면을 면처리하는 단계;
(b) 인장력 작용 방향으로 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)를 서로 이격되게 구조물(1) 면에 고정 설치하는 단계;
(c) 상기 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)에 제1긴장재(22)를 설치하는 단계;
(d) 상기 제1긴장재(22)를 긴장하여 긴장력을 도입하는 단계;
(e) 상기 제1정착구(21a, 21b) 사이의 구조물(1) 면에 제1긴장재(22)를 감싸도록 응력전달부재(25)를 형성하는 단계; 및
(f) 상기 응력전달부재(25)의 일측 또는 양측으로 노출된 제1긴장재(22)의 일단 또는 양단을 절단하여 응력전달부재(25)를 통해 구조물(1)에 프리스트레스력을 도입하는 단계; 를 포함하여 구성되되,
상기 (e) 단계 이전의 어느 한 단계에서, 상기 응력전달부재(25)가 설치될 위치의 구조물(1) 면에 제1긴장재(22)의 길이 방향으로 복수의 전단연결재(26)가 돌출되도록 고정 설치되어, 상기 전단연결재(26)가 응력전달부재(25)와 구조물(1) 면에 상호 맞물림으로써 전단연결재(26)의 전단력에 의해 프리스트레스가 구조물(1)로 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프리텐션를 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법.
To reinforce the existing concrete structure (1),
(A) step of the surface of the structure (1) to be reinforced;
(b) fixing the pair of first fasteners 21a and 21b in the direction of tensile force to be fixed to the structure 1 surface;
(c) installing a first tension member 22 to the pair of first fixing holes 21a, 21b;
(d) tensioning the first tension member 22 to introduce a tension force;
(e) forming a stress transmission member 25 to surround the first tension member 22 on the surface of the structure 1 between the first fixing holes 21a and 21b; And
(f) cutting one or both ends of the first tension member 22 exposed to one side or both sides of the stress transfer member 25 to introduce a prestressing force to the structure 1 through the stress transfer member 25; Consisting of, including
In one step before the step (e), a plurality of shear connecting members 26 protrude in the longitudinal direction of the first tension member 22 on the surface of the structure 1 at the position where the stress transmission member 25 is to be installed. It is fixedly installed, characterized in that the shear connecting member 26 is configured to be transmitted to the prestress by the shear force of the shear connecting member 26 by interlocking the stress transmission member 25 and the structure 1 surface. Concrete structure reinforcement method using pretension.
삭제delete 제1항에서,
상기 (b) 단계에서, 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b) 사이에는 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)가 서로 이격되게 구조물(1) 면에 고정 설치되고,
상기 (c) 단계에서, 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)에 제2긴장재(24)가 설치되며,
상기 (d) 단계에서, 제1긴장재(22) 긴장 후에 제2긴장재(24)를 긴장하여 긴장력이 도입되고,
상기 (e) 단계에서, 상기 제2정착구(23a, 23b) 및 제2긴장재(24)는 응력전달부재(25)의 내부에 매입되는 것을 특징으로 하는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법.
In claim 1,
In step (b), a pair of second fixing holes 23a, 23b is fixedly installed on the surface of the structure 1 between the pair of first fixing holes 21a, 21b,
In the step (c), a second tension member 24 is installed on the pair of second fixing holes 23a and 23b,
In the step (d), the tension is introduced by tensioning the second tension member 24 after tension of the first tension member 22,
In the step (e), the second fastener (23a, 23b) and the second tension member 24 is reinforced concrete structure using a pretension, characterized in that embedded in the interior of the stress transmission member (25).
제3항에서,
상기 전단연결재(26)는 제2정착구(23a, 23b) 사이에는 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법.
In claim 3,
The shear connecting material 26 is reinforced concrete structure using a pretension, characterized in that is not disposed between the second anchor (23a, 23b).
제1항에서,
상기 (b) 단계에서, 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)가 상기 한 쌍의 제1정착구(21a, 21b)와 일정 구간 겹치도록 구조물(1) 면에 고정 설치되고,
상기 (c) 단계에서, 한 쌍의 제2정착구(23a, 23b)에 제2긴장재(24)가 설치되며,
상기 (d) 단계에서, 제1긴장재(22)의 긴장 후에 또는 제1긴장재(22)와 동시에 제2긴장재(24)를 긴장하여 긴장력이 도입되고,
상기 (e) 단계에서, 내측 제1정착구(21b)와 내측 제2정착구(23b)가 응력전달부재(25)의 내부에 매입되며,
상기 (f) 단계에서, 응력전달부재(25)의 일측으로 노출된 제1긴장재(22) 및 제2긴장재(24)의 일단을 절단하여 응력전달부재(25)를 통해 구조물(1)에 프리스트레스력이 도입되는 것을 특징으로 하는 프리텐션을 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법.In claim 1,
In the step (b), a pair of second fixing holes 23a and 23b are fixedly installed on the surface of the structure 1 so as to overlap a certain section with the pair of first fixing holes 21a and 21b,
In the step (c), a second tension member 24 is installed on the pair of second fixing holes 23a and 23b,
In the step (d), the tension is introduced by tensioning the second tension member 24 after the tension of the first tension member 22 or simultaneously with the first tension member 22,
In the step (e), the inner first fastener 21b and the inner second fastener 23b are embedded inside the stress transmission member 25,
In step (f), the ends of the first tension member 22 and the second tension member 24 exposed to one side of the stress transmission member 25 are cut to prestress the structure 1 through the stress transmission member 25. A method of reinforcing a concrete structure using pretension, characterized in that a force is introduced.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102598284B1 (en) * 2021-12-17 2023-11-06 한국건설기술연구원 Tendon buried concrete structure for external pre-tensioning reinforcement, and construction method for the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003313826A (en) * 2002-04-24 2003-11-06 Pc Bridge Co Ltd Reinforcing method and reinforcing structure of concrete bridge girder by pretensioned frp tension member

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100468903B1 (en) * 2002-07-22 2005-02-02 (주)정방건축사사무소 Reinforcement mixed with Wirerope and Spring for Concrete Structure and Repair Method using thereof
KR20150000223A (en) * 2013-06-24 2015-01-02 주식회사 네비엔 Prestressed i beam

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003313826A (en) * 2002-04-24 2003-11-06 Pc Bridge Co Ltd Reinforcing method and reinforcing structure of concrete bridge girder by pretensioned frp tension member

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