KR102146653B1 - 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법 - Google Patents

요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존 벽체 및 신설 벽체 간의 접착력을 극대화하여 분리현상을 방지하고, 신설 벽체의 시공에 따른 해당 벽체의 두께 증가를 최소화하여 해당 벽체가 포함된 구조물의 하중 부담을 최소화하는 동시에 실내 공간의 축소 현상이 최소화될 수 있도록 하는 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법은 철근콘크리트 벽체의 일면에 수직 방향의 철근 인입홈이 수평 방향을 따라 복수로 형성되는 단계와, 상기 철근 인입홈별로 해당 철근 인입홈 내에 제1 철근이 배근되고 상기 철근콘크리트 벽체의 상기 철근 인입홈들이 형성된 일면으로부터 인접하게 복수의 제2 철근이 배근되는 단계와, 상기 철근 인입홈, 제1 철근 및 제2 철근이 매입 상태가 되도록 콘크리트가 타설되어 상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 보강 철근콘크리트 벽체가 형성되는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법{Reinforcing method for wall}
본 발명은 기존 벽체 및 신설 벽체 간의 접착력을 극대화하여 분리현상을 방지하고, 신설 벽체의 시공에 따른 해당 벽체의 두께 증가를 최소화하여 해당 벽체가 포함된 구조물의 하중 부담을 최소화하는 동시에 실내 공간의 축소 현상이 최소화될 수 있도록 하는 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 지진 발생 빈도 및 규모가 증가함에 따라 국내에서도 내진 규정이 강화되고 있으며, 이에 따라 기존 건축물에 대한 내진보강이 요구되고 있다. 또한, 기존 건물들이 노후화되면서 해당 건물들의 내구성 측면에서도 전단 보강에 대한 요구가 나타나고 있다.
부연 설명하면, 건축 구조물의 벽체에는 통상 전단력이 작용하게 되는데, 이러한 전단력에 벽체가 저항할 수 있도록 하는 것이 중요하다. 기존 벽체에 작용하는 전단력에 대한 저항력을 확보하기 위해서는 기존 벽체의 두께를 증가시키는 방법 등이 있으나, 벽체의 두께를 증가시키면 실내 공간이 좁아지게 된다.
또한, 기존 건물을 철거하고 새로운 건물을 신축하는데 드는 비용과 시간을 절약하기 위해 기존의 건물 골조는 그대로 두고 외관과 내부를 손질하는 리모델링 공사가 널리 시행되고 있다.
철근콘크리트 벽체를 예로 정리하면, 철근콘크리트 벽체를 보강하거나 덧방할 때 종래에는 기존 철근콘크리트 벽체로부터 안쪽 공간에 철근을 배근 후 콘크리트를 타설하여 새로운 철근콘크리트 벽체(이하 “신설 철근콘크리트 벽체”라 함)를 시공한다.
그러나 상술한 종래의 벽체 보강 방식에서는 기존 철근콘크리트 벽체와 신설 철근콘크리트 벽체 간에 접착 불량이나 재료 분리의 현상이 나타날 수 있었다.
또한, 위에서도 언급한 것처럼 기존 철근콘크리트 벽체의 두께에 신설 철근콘크리트 벽체의 두께가 더해지면서 하중이 증가하여 해당 벽체가 포함된 구조물에 하중 부담을 주게 되고, 실내 공간은 좁아지는 측면이 있었다.
한국 등록특허 제10-1319527호(2013.10.21.공고.), “건물 리모델링용 내진 보강 구조 및 이를 이용한 내진 보강 방법” 한국 등록특허 제10-1814415호(2018.01.04.공고.), “틸트업 외벽 결합 내진보강 구조”
본 발명의 실시 예는 기존 벽체 및 신설 벽체 간의 접착력을 극대화하여 분리현상을 방지하고, 신설 벽체의 시공에 따른 해당 벽체의 두께 증가를 최소화하여 해당 벽체가 포함된 구조물의 하중 부담을 최소화하는 동시에 실내 공간의 축소 현상을 최소화할 수 있도록 하는 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법은, 철근콘크리트 벽체의 일면에 수직 방향의 철근 인입홈이 수평 방향을 따라 복수로 형성되는 단계와, 상기 철근 인입홈별로 해당 철근 인입홈 내에 제1 철근이 배근되고 상기 철근콘크리트 벽체의 상기 철근 인입홈들이 형성된 일면으로부터 인접하게 복수의 제2 철근이 배근되는 단계와, 상기 철근 인입홈, 제1 철근 및 제2 철근이 매입 상태가 되도록 콘크리트가 타설되어 상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 보강 철근콘크리트 벽체가 형성되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법은 상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 수직 방향의 철근 인입홈이 수평 방향을 따라 복수로 형성되는 단계 이후에, 상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 복수의 요철홈이 형성되는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 요철홈들은 각각 하향 경사지게 형성되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법은 상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 복수의 요철홈이 각각 하향 경사지게 형성되는 단계 이후에, 상기 요철홈별 해당 요철홈에 삽입되는 결속용 선이 상기 제2 철근과 결속되는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 철근 인입홈은 상기 철근콘크리트 벽체의 상기 철근 인입홈이 형성되는 일면으로부터 인접하게 매입된 철근들까지의 두께에 해당되는 깊이로써 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 기존 벽체 및 신설 벽체 간의 접착력이 극대화되어 분리현상이 방지되고, 신설 벽체의 시공에 따른 해당 벽체의 두께 증가가 최소화되어 해당 벽체가 포함된 구조물의 하중 부담이 최소화되는 동시에 실내 공간의 축소 현상이 최소화될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법을 예시한 플로우챠트
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법에서 일부 과정이 추가된 것을 예시한 플로우챠트
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법을 작업 순서에 따라 순차적으로 예시한 측단면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법을 작업 순서에 따라 순차적으로 예시한 평면도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법에서 추가 과정 및 그에 따른 요부를 확대 도시한 도면
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”,　＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법을 예시한 플로우챠트이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법은 단계(S110)에서, 철근콘크리트 벽체의 일면에 수직 방향의 철근 인입홈이 수평 방향을 따라 복수로 형성된다. 그리고 본 실시 예에서는 상기 철근 인입홈이 작업자가 통상의 핸드브레이커를 사용하여 형성시키는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 단계(S120)에서, 상기 철근 인입홈별로 해당 철근 인입홈 내에 제1 철근이 배근되고, 상기 철근콘크리트 벽체의 상기 철근 인입홈들이 형성된 일면으로부터 인접하게 복수의 제2 철근이 배근된다.
마지막으로 단계(S130)에서, 상기 철근 인입홈, 제1 철근 및 제2 철근이 매입 상태가 되도록 콘크리트가 타설되어 상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 보강 철근콘크리트 벽체가 형성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법에서 일부 과정이 추가된 것을 예시한 플로우챠트이다.
도시된 바와 같이, 상술한 단계(S110) 이후에, 상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 복수의 요철홈이 형성되는 단계(S115)가 수행될 수 있다. 이때 상기 요철홈들은 각각 하향 경사지게 형성되는 것일 수 있다. 그리고 본 실시 예에서는 상기 요철홈이 통상의 핸드코아드릴에 의해 형성되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상술한 단계(S120) 이후에, 상기 요철홈별 해당 요철홈에 삽입되는 결속용 선이 상기 제2 철근과 결속되는 단계(S125)가 수행될 수 있다.
그리고 상기 철근 인입홈은 상기 철근콘크리트 벽체의 철근 인입홈이 형성되는 일면으로부터 인접하게 매입된 철근들까지의 두께에 해당되는 깊이로써 형성되며, 이를 통해 상기 보강 철근콘크리트 벽체의 두께 및 이를 포함하는 전체 벽체의 두께가 축소될 수 있다.
다음은 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법을 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법을 작업 순서에 따라 순차적으로 예시한 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법을 작업 순서에 따라 순차적으로 예시한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법에서 추가 과정 및 그에 따른 요부를 확대 도시한 도면이다.
도 3의 (a) 및 도 4의 (a)는 기존 철근콘크리트 벽체(10)를 예시한 것이며, 도면의 부호 13은 기존 철근콘크리트 벽체(10)에 매입된 철근(13)을 예시한 것이다.
도 3의 (b) 및 도 4의 (b)는 기존 철근콘크리트 벽체(10)의 일면에 수직 방향의 철근 인입홈(11)이 수평 방향을 따라 복수로 형성된 상태를 예시한 것이다. 이때 철근 인입홈(11)은 기존 철근콘크리트 벽체(10)의 철근 인입홈(11)이 형성되는 일면으로부터 인접하게 매입된 철근(13)들까지의 두께에 해당되는 깊이로 형성될 수 있고, 도 3의 (b)에서는 이를 “L”로 표시하였다.
그리고 철근 인입홈(11)은 통상 기존 철근콘크리트 벽체(10)의 실내 쪽 벽면에 형성되겠지만, 반드시 그런 것은 아니다.
또한, 본 실시 예에서는 철근 인입홈(11)들을 작업자가 통상의 핸드브레이커를 사용하여 형성시키는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3의 (c) 및 도 4의 (c)는 기존 철근콘크리트 벽체(10)의 일면에 복수의 요철홈(12)이 형성된 것을 예시한 것이다. 이때 요철홈(12)들은 각각 하향 경사지게 형성될 수 있으며, 이는 요철홈(12)들로 인해 보강 철근콘크리트 벽체(100)의 일면에 형성되는 돌기형의 돌출 부분들이 개별적으로 대응되는 요철홈(12)들에 대해 보다 강한 결합력을 발휘할 수 있도록 하기 위함이다.
그리고 본 실시 예에서는 요철홈(12)이 통상의 핸드코아드릴에 의해 형성되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3의 (d) 및 도 4의 (d)는 철근 인입홈(11)별로 해당 철근 인입홈(11) 내에 제1 철근(110)이 배근되고, 기존 철근콘크리트 벽체(10)의 철근 인입홈(11)들이 형성된 일면으로부터 인접하게 복수의 제2 철근(120)이 배근된 상태를 예시한 것이다.
도 3의 (e) 및 도 4의 (e)는 철근 인입홈(11), 제1 철근(110) 및 제2 철근(120)이 매입 상태가 되도록 콘크리트가 타설되어 기존 철근콘크리트 벽체(10)의 일면에 보강 철근콘크리트 벽체(100)가 형성된 상태를 예시한 것이다.
또한, 도 5는 도 3의 (e) 및 도 4의 (e)처럼 철근 인입홈(11), 제1 철근(110) 및 제2 철근(120)이 매입 상태가 되도록 콘크리트가 타설되기 전에, 요철홈(12)별 해당 요철홈(12)에 삽입되는 결속용 선(130)이 제2 철근(120)과 결속된 상태를 예시한 것이다. 그리고 본 실시 예에서는 결속용 선(130)으로써 철선이 사용되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 의해서, 기존 철근콘크리트 벽체(10) 및 신설되는 보강 철근콘크리트 벽체(100) 간의 접착 영역이 기존 철근콘크리트 벽체(10)에 형성된 철근 인입홈(11) 및 이에 요철형으로 결합되는 보강 철근콘크리트 벽체(100) 일면의 날개형 돌출 부분들로 인해 보다 강한 접착력을 가지면서 결합된다. 이때 철근 인입홈(11)의 깊이가 기존 철근콘크리트 벽체(10)의 철근 인입홈(11)이 형성된 일면으로부터 인접하게 매입된 철근(13)들까지의 두께에 해당되므로, 기존 철근콘크리트 벽체(10)의 철근(13)들 및 철근 인입홈(11)별 해당 철근 인입홈(11)에 인입된 제1 철근(110)들이 일렬로 배치되고, 따라서 기존 철근콘크리트 벽체(10) 및 신설되는 보강 철근콘크리트 벽체(100) 간 접착 영역에서 전단력 등에 대한 보다 강한 저항력이 발휘될 수 있게 된다.
그리고 이에 더하여 기존 철근콘크리트 벽체(10)에 개별적으로 하향 경사지게 형성되는 요철홈(12)들 및 이러한 요철홈(12)별 끼워져 결합되도록 보강 철근콘크리트 벽체(100)의 일면에 형성되는 돌기형 돌출 부분들로 인해 기존 철근콘크리트 벽체(10) 및 신설되는 보강 철근콘크리트 벽체(100) 간 접착 영역이 보다 강한 접착력을 가지면서 결합되게 된다.
또한, 요철홈(12)별 삽입 설치되는 결속용 선(130)들이 제2 철근(120)에 결속된 상태에서 콘크리트 타설을 통해 보강 철근콘크리트 벽체(100)가 형성됨에 따라, 기존 철근콘크리트 벽체(10) 및 신설되는 보강 철근콘크리트 벽체(100) 간 결합력이 보다 강해지게 된다.
다시 말해 상술한 바와 같이 기존 철근콘크리트 벽체(10) 및 신설되는 보강 철근콘크리트 벽체(100)가 상호 긴밀하게 일체화되면서 벽체 보강이 이루어지고, 따라서 보강된 벽체가 전단력 등에 대해 보다 강한 저항력을 발휘할 수 있게 된다.
또한, 기존 철근콘크리트 벽체(10) 및 신설되는 보강 철근콘크리트 벽체(100)가 철근 인입홈(11) 및 이에 요철형으로 결합되는 날개형 돌출 부분 그리고 요철홈(12) 및 이에 요철형으로 결합되는 돌기형 돌출 부분들을 통해 상호 간의 접합 영역을 공유하면서 긴밀하게 일체화되고, 따라서 벽체 보강에 따른 벽체 두께의 증가를 줄일 수 있는 동시에 벽체 보강에 따른 해당 벽체의 하중 증가를 줄일 수 있어, 결과적으로 해당 벽체를 포함하는 구조물의 하중 부담을 감소시킬 수 있게 된다. 이에 더하여 벽체 보강에 따른 공간 축소는 최소화할 수 있다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 철근콘크리트 벽체 11 : 철근 인입홈
12 : 요철홈 13 : 철근
100 : 보강 철근콘크리트 벽체 110 : 제1 철근
120 : 제2 철근 130 : 결속용 선

Claims (5)

  1. 철근콘크리트 벽체의 일면에 수직 방향의 철근 인입홈이 수평 방향을 따라 복수로 형성되는 단계;
    상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 복수의 요철홈이 형성되는 단계;
    상기 철근 인입홈별로 해당 철근 인입홈 내에 제1 철근이 배근되고 상기 철근콘크리트 벽체의 상기 철근 인입홈들이 형성된 일면으로부터 인접하게 복수의 제2 철근이 배근되는 단계;
    상기 요철홈별 해당 요철홈에 삽입되는 결속용 선이 상기 제2 철근과 결속되는 단계; 및
    상기 철근 인입홈, 요철홈, 제1 철근, 제2 철근 및 결속용 선이 매입 상태가 되도록 콘크리트가 타설되어 상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 보강 철근콘크리트 벽체가 형성되는 단계를 포함하며,
    상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 복수의 요철홈이 형성되는 단계에서는, 상기 요철홈에 의해 상기 보강 철근콘크리트 벽체의 일면에 형성되는 돌기형의 돌출 부분이 개별 대응되는 상기 요철홈에 대해 강한 결합력을 발휘하도록 상기 요철홈들이 각각 하향 경사지게 형성되고,
    상기 철근 인입홈, 요철홈, 제1 철근, 제2 철근 및 결속용 선이 매입 상태가 되도록 콘크리트가 타설되어 상기 철근콘크리트 벽체의 일면에 보강 철근콘크리트 벽체가 형성되는 단계에서는, 상기 철근콘크리트 벽체 및 보강 철근콘크리트 벽체가 상기 철근 인입홈 및 상기 철근 인입홈에 요철형으로 결합되는 날개형의 돌출 부분 그리고 상기 요철홈 및 상기 요철홈에 요철형으로 결합되는 돌기형의 도출 부분들을 통해 상호 간의 접합 영역을 공유하면서 일체화되는 것을 특징으로 하는 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 철근 인입홈은 상기 철근콘크리트 벽체의 상기 철근 인입홈이 형성되는 일면으로부터 인접하게 매입된 철근들까지의 두께에 해당되는 깊이로써 형성되는 것을 특징으로 하는 요철홈을 이용한 벽체의 보강 방법.
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