KR102173800B1 - Road transfer apparatus with rotation control unit on new foundation and foundation reinforcement method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치 및 이를 이용한 기초보강방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 기존 기초 보강에 있어서, 기존 기초와 기존 말뚝으로부터 신설 기초와 신설 말뚝으로 하중을 전이함에 있어 추가제어가 가능하도록 하되, 하중전이에 의한 신설 기초에 작용하는 회전력도 제어할 수 있어 보다 효율적인 기초보강이 가능한 신설 기초 회전제어장치를 구비한 하중전이장치 및 이를 이용한 기초보강방법에 관한 것이다.The present invention relates to a load transfer device having a rotation control device on a new foundation and a foundation reinforcement method using the same. More specifically, in reinforcing the existing foundation, additional control is possible in transferring loads from the existing foundation and existing piles to the new foundation and new piles, but it is possible to control the rotational force acting on the new foundation by the load transfer. It relates to a load transfer device equipped with a new foundation rotation control device capable of foundation reinforcement and a foundation reinforcement method using the same.
도 1a는 종래 기초 인상공법 예시도를 도시한 것이다.Figure 1a shows an example of a conventional basic impression method.
즉, 구조물을 구성하는 기초(2) 상면에 벽체(8)가 상방으로 연장되어 형성되어 있으며 이러한 기초와 벽체는 콘크리트로 시공되는 것이 통상적이다.That is, the
이에 상기 기초(2)가 침하 하는 등 문제가 발생하게 되면, 기초(2)와 함께 벽체(8)도 침하가 발생하게 되므로 침하된 만큼 인상 시킬 필요가 발생하게 된다.Accordingly, when a problem such as the subsidence of the
이를 위해 도 1a에 의하면, 벽체(8)에 수평으로 앵커볼트(13,15)를 관통하도록 설치한 후, 벽체 외측으로 노출된 앵커볼트(13,15)의 단부에 베이스플레이트(33)를 수직판 형태로 설치하고 있음을 알 수 있다.To this end, according to FIG. 1A, after installing the
또한 상기 베이스플레이트(33)에는 브라켓(12B) 일측면이 고정되고, 브라켓(12B) 저면에는 유압잭(11)을 설치하고 있음을 알 수 있고, 상기 유압잭(11) 하부에는 기초(2)를 관통하도록 설치된 신설 말뚝이 시공되어 있다.In addition, it can be seen that one side of the
이에 유압잭(11)을 작동시키게 되면 말뚝을 반력지지대로 하여 브라켓(12B)이 상방으로 인상되며, 브라켓(12B)과 베이스플레이트(33)와 앵커볼트(13,15)에 의하여 일체화된 벽체(8)도 인상시킬 수 있게 된다.Accordingly, when the
도 1b는 종래 신설 기초(7)를 이용한 기존 기초 인상공법 예시도를 도시한 것이다.Figure 1b shows an exemplary view of the existing foundation impression method using a conventional new foundation (7).
즉, 기존 기초(3a)는 콘크리트 기초로서 기존 말뚝(4)에 의하여 지반에 지지 되도록 시공된 상태임을 알 수 있다.That is, it can be seen that the existing foundation (3a) is a concrete foundation and is constructed to be supported on the ground by the existing piles (4).
이에 상기 기존 기초(3a)가 침하하는 등의 하자가 발생하게 되면 인상시키기 위한 방법으로서, 기존 기초(3a) 측면에 신설 기초(7)와 신설 하부기초(6)를 신설 말뚝(1)을 이용하여 서로 일체화시키고 있음을 알 수 있다.Accordingly, as a method for raising the existing foundation (3a) when a defect such as subsidence occurs, a new foundation (7) and a new lower foundation (6) on the side of the existing foundation (3a) are used as a new pile (1). It can be seen that they are integrated with each other.
또한, 상기 신설 기초(7)과 일체화된 기존 기초(3a)를 상방으로 인상 시키기 위한 유압잭을 신설 기초(7) 하부와 신설 하부기초(6) 사이에 설치하고 있음을 알 수 있다.In addition, it can be seen that a hydraulic jack for raising the existing foundation (3a) integrated with the new foundation (7) upward is installed between the new foundation (7) and the new lower foundation (6).
이에 상기 유압잭을 작동시키게 되면 신설 하부기초(6)를 반력지지대로 하여 신설 기초(7)과 일체화된 기존 기초(3a)를 상방으로 인상 시키고 있음을 알 수 있다.Accordingly, when the hydraulic jack is operated, it can be seen that the new
이에 최종 유압잭은 제거하면서, 서포트잭(9)을 설치하여 인상 상태를 유지한 채 콘크리트를 타설하여 서포트잭(9)이 매립되도록 하고 있음을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that while removing the final hydraulic jack, the
하지만 이러한 도 1a와 도 1b에 의한 기초 인상 공법은 모두 유압잭과 신설 말뚝을 반력지지대를 이용하는 정도로서 과도한 신설 말뚝 시공에 의한 경제성 및 효율성 감소를 해결할 수 있는 선재하 공법과는 차이가 있게 된다.However, such a foundation raising method according to FIGS. 1A and 1B is a degree to which a hydraulic jack and a new pile are used as a reaction support, and is different from a wire-loading method that can solve the reduction in economics and efficiency due to excessive new pile construction.
이에 종래 선재하 공법에 의한 기초보강 방법을 살펴보면 다음과 같다.Thus, looking at the method of reinforcing the foundation using the conventional wire rod construction method is as follows.
도 1c는 종래 선재하공법의 시공도를 도시한 것이다.Figure 1c shows a construction diagram of a conventional wire rod construction method.
즉, 기존 구조물은 기초판(21)과 기초판 중앙에 기둥부(24)가 형성되어 있음을 알 수 있다.That is, in the existing structure, it can be seen that the
이에 상기 기둥부(24)로부터 전달되는 하중은 기초판(21)을 경유하여 기존 말뚝(23)으로 전달된다.Accordingly, the load transmitted from the
이때 기존 구조물 증축 등이 이루어질 경우, 기둥부(23)등으로부터 전달되는 하중이 증가하기 때문에 기존 말뚝(23)의 지내력으로는 이를 감당하기 어렵게 된다. 이에 기초판(21)에 신설 말뚝(22)을 추가 시공하게 된다.At this time, when the existing structure is expanded, the load transmitted from the
이러한 신설 말뚝(22)은 비교적 소구경으로서 시공이 용이한 마이크로파일이 많이 이용되며 기초판(21)을 관통시켜 형성시킨 관통홀(G2) 및 기초판(1) 하부 지반을 굴착하여 천공홀(G1)을 형성시킨 후, These
마이크로파일을 소정의 깊이로 관입시키고, 마이크로파일의 두부를 기초판(1)의 관통홀(G1) 내부에 정착시킨 후, 천공홀(G2)을 충진재로 마감시켜 시공하게 된다.After the micropile is penetrated to a predetermined depth, the head of the micropile is fixed inside the through hole G1 of the
이때 상기 마이크로파일은 외주면과 충진재와의 마찰력에 의하여 지내력을 유지하게 되는데, 시공관리가 잘되지 않을경우 소요의 지내력 확보가 어렵다는 문제가 있었다.At this time, the micropile maintains its endurance due to the frictional force between the outer circumferential surface and the filler, but there is a problem that it is difficult to secure the required endurance if the construction management is not good.
이에 상기 마이크로파일의 두부를 기초판(21)에 정착하기 이전에, 하방으로 프리스트레스(선재하 하중, P)를 도입시키고 두부를 기초판(21)에 정착시켜 선단지지력과 마찰력을 효과적으로 확보하도록 하는 것이 종래 선재하공법이다.Therefore, before fixing the head of the micropile to the
이에 종래 선재하공법은 기초판(21)에 세팅된 신설 말뚝(22)에 하방으로 프리스트레스를 도입시키기 위한 선재하장치(20)가 필수적으로 필요하게 된다.Accordingly, in the conventional wire-loading method, a wire-
이에 도 1c와 같이 선재하장치(20)로서 삼각 지지대와 마이크로파일 두부 사이에 스크류장치를 설치하고, 스크류를 회전시킴에 따라 상,하방향으로 스크류가 신장하고, 이에 반력에 의하여 하방으로 프리스트레스를 도입시킬 수 있고, 반력의 효과적 확보를 위하여 1층 슬래브(5) 저면 사이에 추가적인 반력지지대(30)도 설치할 수 있음을 알 수 있다.Thus, as shown in Fig. 1c, a screw device is installed between the triangular support and the head of the micropile as the
도 1d는 다른 종래 선재하공법의 시공도를 도시한 것이다.Figure 1d shows a construction diagram of another conventional wire rod construction method.
즉, 종래 선재하공법은 기초판(21)에 신설 말뚝(22)을 시공하기 때문에 기초판(21)에 신설 말뚝(22)을 시공할 수 있는 작업 공간이 있어야 하고 신설 말뚝(22)이 기존 말뚝(23)과 기둥부(24) 로부터 전달되는 하중들을 효과적으로 분담해야 한다. That is, since the conventional wire-loading method constructs a
하지만 기초판(21)이 신설 말뚝(22)을 시공할 수 있는 여유 작업 공간 확보가 어려운 경우 기초판(21) 측방에 추가로 확장기초판(25)을 시공하고, 상기 확장기초판(25)에 신설 말뚝(22)을 시공하게 되며, 확장기초판(25)은 “A”로 표시한 것과 같이, 기초판(21)과 일체화시켜 일체로 거동시키게 된다.However, if it is difficult to secure a free working space for the
이에 기초판(21)과 확장기초판(25)은 서로 일체로 거동하면서, 기존 말뚝(23)과 신설 말뚝(22)이 기둥부로부터 전달되는 하중을 분담하게 된다.Accordingly, while the
하지만 이러한 도 1c 및 도 1d와 같은 종래 선재하공법에 있어 신설 말뚝(22)에 도입시킨 하방 프리스트레스(선재하하중)는 시간이 경과함에 따라 손실되는 경우가 발생하게 되지만, 추가 하방 프리스트레스(선재하하중)를 도입시키려고 해도 마이크로파일 두부가 이미 기초판(21) 또는 확장기초판(25)에 정착(A)되도록 시공된 상태이기 때문에 작업이 불가능하게 된다.However, in the conventional wire-loading method as shown in FIGS. 1C and 1D, the downward prestress (wire load) introduced into the
이에 상기 선재하하중 손실에 의하여 기존 말뚝(23)이 부담하는 하중이 기존 보다 더 커지는 문제가 발생하였고,Accordingly, there was a problem that the load borne by the existing
또한, 신설 말뚝(22)은 기둥부(24)로부터 기존 말뚝(23)보다는 더 이격되어 있어 기초판(21)과 확장기초판(25)의 휨 변형등에 의하여 확장기초판(4)이 부담하는 축하중이 작아지는 문제점이 발생하게 되어, 실제 종래 선재하공법의 신설 말뚝 시공량을 과도하게 설치하는 경우가 발생하게 되고, 이에 경제성이 저하될 수밖에 없다는 한계가 있었다.In addition, the
이에 본 발명은 기초 인상공법 또는 선재하공법에 의한 구조물의 기초보강에 있어서, 제어 가능한 하중전이장치에 의하여 증축 전, 후의 기존 및 증축하중을 기존 기초와 기존 말뚝으로부터 기존 기초 측방에 형성시킨 신설 기초가 효과적으로 분담할 수 있도록 함으로서, 추가 하중전이도 가능하여 효과적인 하중제어가 가능한 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치 및 이를 이용한 기초보강방법 제공을 해결하고자 하는 기술적과제로 한다. Accordingly, the present invention is a new foundation in which the existing and extension loads before and after extension are formed on the side of the existing foundation from the existing foundation and existing piles by a controllable load transfer device in the foundation reinforcement of a structure by the foundation raising method or the wire loading method. This is a technical task to solve the provision of a load transfer device equipped with a rotation control device and a foundation reinforcement method using the same on a new foundation that enables effective load control by enabling additional load transfer.
또한 본 발명은 기존 기초의 측방에 시공된 신설 기초로 하중을 전이함에 따른 신설 기초에 작용하는 회전력을 제어할 수 있도록 하여 하중전이 효율성이 저하되는 문제점을 해결할 수 있어 보다 효율적인 기초보강이 가능한 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치 및 이를 이용한 기초보강방법 제공을 해결하고자 하는 기술적과제로 한다.In addition, the present invention can solve the problem of lowering the load transfer efficiency by controlling the rotational force acting on the new foundation due to the transfer of the load to the new foundation constructed on the side of the existing foundation, thereby enabling more efficient foundation reinforcement. This is a technical task to solve the provision of a load transfer device equipped with a rotation control device and a basic reinforcement method using the same.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치는,In order to achieve the above object, a load transfer device provided with a rotation control device on a new foundation according to the present invention,
기존 기초와 분리되도록 시공되는 신설 기초; 상기 기존 기초에 형성된 기존 수직부와 기존 슬래브에 일체화시켜 신설 기초 상부에 형성시킨 상부버팀구조; 상기 신설 기초와 상부버팀구조 사이에 설치된 가력장치; 및 상기 서로 분리된 신설 기초와 기존 기초의 연결측면(A1)에 설치된 신설 기초 회전제어장치;를 포함하며, 상기 가력장치를 작동시켜 기존 수직부와 기존 슬래브와 연결된 상부버팀구조를 반력대로 하여 기존 기초로부터 신설 기초로 하중전이가 발생되도록 함과 더불어 기존 수직부와 기존 슬래브를 통해 증축 전,후의 기존하중과 증축하중을 상기 신설 기초가 분담할 수 있도록 하며,
상기 신설 기초 회전제어장치는, 기존 기초에 고정 설치된 슬라이딩지지판; 상기 슬라이딩지지판의 배면(A3)에 접하도록 설치된 슬라이딩판; 및 상기 슬라이딩판이 슬라이딩지지판과 접하여 슬라이딩이 되도록 슬라이딩판의 양 측단을 슬라이딩지지판에 고정 설치되도록 하면서, 신설 기초에 일체화되어 거동하는 양 측방고정판;을 포함하여, 하중전이에 의하여 신설 기초 작용하는 회전력이 신설 기초의 수직이동으로 가이드하여 상쇄되도록 하게 된다.A new foundation constructed to be separated from the existing foundation; An upper support structure formed on the upper part of the new foundation by integrating the existing vertical part formed on the existing foundation with the existing slab; A pressing device installed between the new foundation and the upper support structure; And a new foundation rotation control device installed on the connection side (A1) of the new foundation and the existing foundation separated from each other, and by operating the force device, the existing vertical part and the upper support structure connected to the existing slab are used as a reaction force. In addition to allowing the load transfer from the foundation to the new foundation, the new foundation can share the existing load and the extension load before and after the extension through the existing vertical part and the existing slab.
The new foundation rotation control device includes: a sliding support plate fixedly installed on an existing foundation; A sliding plate installed so as to contact the rear surface A3 of the sliding support plate; And both side fixing plates that are integrated with the new foundation and move while fixing both side ends of the sliding plate to the sliding support plate so that the sliding plate slides in contact with the sliding support plate; including, a rotational force acting on the new foundation by a load transfer It is guided by the vertical movement of the new foundation to be offset.
또한 상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치를 이용한 기초보강방법은,In addition, in order to achieve the above object, the foundation reinforcement method using a load transfer device having a rotation control device on a new foundation according to the present invention,
(a) 기존 기초의 연결측면(A1)에 신설 기초 회전제어장치를 설치하는 단계; (b) 기존 기초와 분리되도록 신설 기초를 시공하되 신설 기초와 신설 기초 회전제어장치를 일체화 시키는 단계; (c) 상기 기존 기초에 형성된 기존 수직부와 기존 슬래브에 일체화시켜 신설 기초 상부에 상부버팀구조를 형성시키는 단계; 및 (d) 상기 신설 기초과 상부버팀구조 사이에서 작동시켜 기존 수직부와 기존 슬래브와 연결된 상부버팀구조를 통하여 신설 기초에 하중전이가 발생되도록 가력장치를 설치하는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계의 신설 기초 회전제어장치는, 기존 기초에 고정 설치된 슬라이딩지지판; 상기 슬라이딩지지판의 배면(A3)에 접하도록 설치된 슬라이딩판; 및 상기 슬라이딩판이 슬라이딩지지판과 접하여 슬라이딩이 되도록 슬라이딩판의 양 측단을 슬라이딩지지판에 고정 설치되도록 하면서, 신설 기초에 일체화되어 거동하는 양 측방고정판;을 포함하여, 하중전이장치에 의하여 신설 기초에 작용하는 회전력이 신설 기초의 수직이동으로 가이드하여 상쇄되도록 하게 된다.(a) installing a new foundation rotation control device on the connection side (A1) of the existing foundation; (b) constructing a new foundation to be separated from the existing foundation, but integrating the new foundation and the new foundation rotation control device; (c) forming an upper support structure on the upper part of the new foundation by integrating the existing vertical portion formed on the existing foundation with the existing slab; And (d) operating between the new foundation and the upper support structure so as to cause a load transfer to the new foundation through the existing vertical part and the upper support structure connected to the existing slab; including, the (a) The new foundation rotation control device of the step includes: a sliding support plate fixedly installed on the existing foundation; A sliding plate installed so as to contact the rear surface A3 of the sliding support plate; And both side fixing plates that are integrated with the new foundation and move while fixing both side ends of the sliding plate to the sliding support plate so that the sliding plate is in contact with the sliding support plate to slide. Including, acting on the new foundation by a load transfer device The rotational force is guided by the vertical movement of the new foundation to be offset.
본 발명에 의하면 종래 기초 인상공법 또는 선재하공법과는 달리 하중전이장치에 수직 긴장력을 도입 및 제어(재도입) 가능하여, 기존 및 증축하중을 기존 기초로부터 신설 기초로 전이될 수 있도록 함으로서 보다 효율적인 기초 보강이 가능하게 된다.According to the present invention, it is possible to introduce and control (re-introduce) vertical tension to the load transfer device, unlike the conventional foundation raising method or the wire loading method, so that the existing and extension loads can be transferred from the existing foundation to the new foundation. Reinforcement becomes possible.
또한 본 발명은 신설 기초는 기존 기초와 서로 분리 시공하고, 신설 기초를 상부 및 하부 버팀구조를 이용하여 기존 구조물과 연결시켜 하중전이장치에 수직 긴장력을 도입함으로써 증축 전,후에 걸쳐 신설 말뚝으로의 하중전이량을 증가시킬 수 있어 신설 기초와 신설 말뚝 시공량 감소에 의하여 효율적인 기초 보강이 가능하게 된다.In addition, in the present invention, the new foundation is constructed separately from the existing foundation, and the new foundation is connected to the existing structure using upper and lower support structures to introduce a vertical tension force to the load transfer device. Since the amount of transfer can be increased, efficient foundation reinforcement is possible by reducing the amount of construction of new foundations and new piles.
또한 본 발명은 기존 기초로부터 신설 기초로 하중을 전이함에 따라 신설 기초에 작용하는 회전력을 제어함으로서 하중전이 효과가 저하되는 문제도 해결할 수 있어 보다 효과적인 기초 보강이 가능하게 된다.In addition, the present invention can solve the problem of deteriorating the load transfer effect by controlling the rotational force acting on the new foundation as the load is transferred from the existing foundation to the new foundation, thereby enabling more effective foundation reinforcement.
도 1a 및 도 1b는 종래 기초인상 시공도,
도 1c 및 도 1d는 종래 선재하공법 시공도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 하중제어가 가능한 하중전이장치의 구성예시도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 하중제어가 가능한 하중전이장치의 시공예시도,
도 6은 본 발명의 신설 기초 시공예시도,
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치를 이용한 기초보강방법의 시공순서도이다.1a and 1b is a conventional basic elevation construction diagram,
1C and 1D are construction views of a conventional wire rod construction method,
2 and 3 are an exemplary configuration diagram of a load transfer device capable of controlling a load according to the present invention,
4 and 5 are construction examples of a load transfer device capable of controlling a load according to the present invention,
Figure 6 is a new foundation construction example of the present invention,
7 and 8 are construction flow charts of a foundation reinforcement method using a load transfer device having a rotation control device on a new foundation according to the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
명세서 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 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
[ 본 발명의 신설 기초에 회전제어장치(150)를 구비한 하중전이장치(100)][
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 신설 기초에 회전제어장치(150)를 구비한 하중전이장치(100)의 구성예시도를 도시한 것이다.2 and 3 are diagrams showing an exemplary configuration of a
본 발명의 신설 기초에 회전제어장치(150)를 구비한 하중전이장치(100)는 하중전이의 반복, 추가 하중전이와 같이 하중제어가 가능한 기계장치 또는 유압잭과 같은 가력장치(130)를 이용하고, 기존 기초(220)와 분리하여 신설 기초(120)를 시공하되 신설 기초(120)는 가력장치(130)와 상부버팀구조(140)를 통하여 기존 구조물(200)과 연결시켜 증축 전,후에 걸쳐 기존 기초와 기존 말뚝으로부터 신설 기초(120)와 신설 말뚝(110)으로 기존 및 증축하중이 효과적으로 전이될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.The
또한, 상기 가력장치(130)를 이용하여 하중을 전이시킴에 있어, 기존 기초(220)와 분리되어 시공된 신설 기초(120)에 회전력(원호운동)이 가해질 수 있어, 본 발명은 신설 기초(120)에 가해지는 회전력을 수직이동으로 가이드하여 상쇄시킬 수 있도록 신설 기초 회전제어장치(150)를 설치하게 된다.In addition, in transferring the load using the
이러한 신설 기초 회전제어장치(150)는 신설 기초(120)와 기존 기초(220)가 서로 접하는 연결측면(A1)에 설치되어 신설 기초(120)에 회전력이 전달되어도 수직방향으로 신설 기초(120)의 이동을 가이드하여 회전력이 상쇄될 수 있도록 하게 된다.This new foundation
이에 상기 하중제어가 가능한 하중전이장치(100)는 도 2 및 도 3과 같이, 기존 구조물(200)에 별도로 신설 말뚝(110), 신설 기초(120), 가력장치(130), 상부버팀구조(140), 신설 기초 회전제어장치(150)를 포함한다. 이때 상기 기존 구조물(200)은 기존 말뚝(210), 기존 기초(220), 기존 수직부(230), 기존 슬래브(240)를 포함하여 형성되어 있다.Accordingly, the
먼저, 상기 신설 말뚝(110)은 도 2 및 도 3과 같이, 신설 기초(120)의 하부 지반에 먼저 시공된 말뚝으로서 기존 기초(220)의 측방 지반(G)에 별도로 시공되며, 연결 시공이 가능한 예컨대 마이크로파일을 이용할 수 있다.First, as shown in Figs. 2 and 3, the
이에 신설 기초(120)가 형성되는 부위 하부 지반에 마이크로파일을 직접 회전 압입시키거나 천공홀을 굴착 한 후, 천공홀에 마이크로파일을 삽입하고, 충진재(콘크리트, 시멘트등을 이용)로 천공홀을 마감시키는 방식으로 시공할 수 있고, 복수개를 서로 설치하면 된다.Accordingly, after rotating the micropile directly into the ground under the area where the
상기 신설 말뚝(110)은 두부를 후술하는 신설 기초(120)에 일체화시키게 되며 통상은 마이크로파일 두부에 일정한 두께를 기초콘크리트를 타설하여 일체화시키게 된다.The
이때 신설 말뚝(110)은 현장여건등에 따라 신설 기초(120)의 지내력이 충분한 경우에는 시공을 생략하거나 최소화 할 수 있으며, 단지 본 발명에서는 신설 말뚝(110)을 설치하는 것을 기본으로 하여 살펴보기로 한다.At this time, the
다음으로 상기 신설 기초(120)는 도 2 및 도 3과 같이, 기존 기초(220) 측방의 지반(G)에 신설로 시공되는 기초로서, 기존 기초(220)와 일체화되지 않고 분리시공 된다.Next, as shown in FIGS. 2 and 3, the
이에 기존 기초(220)와 일체화되지 않고 분리되어 시공함으로서 상호 독립적으로 거동하게 되며, 기존 말뚝(210)과 함께 신설 말뚝(110)이 기존 구조물(200)의 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)로부터 전달되는 기존 및 증축 하중을 효과적으로 분담하게 된다.Accordingly, the existing
즉, 신설 기초(120)를 기존 기초(220)와 일체화시키게 되면 일체로 거동함에 따라 가력장치를 작동할 때, 기존 말뚝(210)이 신설 말뚝(110)보다 하중분담율이 더 커지는 문제점이 있었으나 본 발명은 이를 신설 기초(120)와 기존 기초(220)를 분리 시공하여 해결한 것이다.That is, when the
이에 본 발명은 종래와 달리 기존 기초(220)로부터 철근을 인출시키고, 신설 기초(120)로부터 인출철근을 서로 연결하여 콘크리트를 타설하는 등의 기초의 일체화 시공이 이루어지지 않아 시공 공정도 간단해질 수 있다.Therefore, unlike the prior art, in the present invention, the integrated construction of the foundation, such as pulling out reinforcing bars from the existing
이러한 신설 기초(120)는 도 4 및 도 5와 같이, 줄기초와 같이 연속적으로 연장 시공될 수 있으며, 또한 독립기초 형태로 분리 시공될 수도 있으며 필요한 철근을 배근하고 신설 말뚝(110)의 두부와 일체화되도록 콘크리트를 일정 두께로 타설 및 양생시키는 방식으로 시공할 수 있다.Such a
또한 상기 신설 기초(120)는 도 6을 참조하면, 기존 기초(220) 양 측방에 좌,우 대칭되도록 시공할 수 있으며, 기존 수직부(230) 양 측방에 좌우대칭되도록 형성되는 상부버팀구조(140), 가력장치(130), 하부버팀구조(121)를 통해 기존 및 증축하중이기존 기초로부터 신설 기초(120)로 전이되는 역할을 하게 된다.In addition, the
특히, 신설 기초(120)는 후술되는 신설 기초 회전제어장치(150)에 의하여 기존 및 증축하중과 가력장치(130)에 의한 하중전이로 회전력이 발생할 경우 수직이동을 통해 신설 기초(120)가 회전함에 따른 하중전이 메커니즘의 하자 문제점을 해결 할 수 있게 된다.In particular, the
또한, 상기 신설 기초(120)의 상부에는 하부버팀구조(121)를 일체로 더 형성시킬 수 있는데, 이는 가력장치(130)에 의해 전이된 하중이 직접 신설 기초(120)에 전달되면 응력집중 현상이 발생할 수 있어 하중 분산 전달이 가능하도록 하부버팀구조(121)를 신설 기초(120)의 상부에 종방향으로 역시 독립된 블록형태로 일체 또는 별도로 형성시킬 수 있다.In addition, a
다음으로 상기 가력장치(130)은 도 2 및 도 3과 같이, 신설 기초(120)와 후술되는 상부버팀구조(140) 사이에 설치되어 신설 말뚝(110)에 하방 프리스트레스 즉 전이된 하중이 도입되도록 하는 역할을 하는 것으로서, 재하 하중을 시기를 달리하여 반복, 추가를 통해 하중전이를 제어할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다. Next, the
이에 상기 가력장치(130)은 후술되는 상부버팀구조(140) 저면에 위치하고, 상부버팀구조(140)는 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 같이 기존 구조물(200)에 연결되어 있어 가력장치(130)를 작동시키게 되면 상부버팀구조(140)에 가해지는 힘에 대한 반력의 형태로 신설 기초(120)를 통해 신설 말뚝(110)에 하중전이가 발생되도록 한다Accordingly, the
이에 상기 가력장치(130)로서 상,하로 신장하는 스크류잭과 같이 기계적장치를 사용하거나, 유압잭과 제어시스템을 이용하게 되면 작동을 수동, 자동 및 유, 무선으로 제어할 수 있게 되고, 기준에 도달하지 못하는 하중전이가 발생되거나 시간 경과에 따른 하중전이에 손실이 발생하는 경우, 즉시 추가 하중도입도 가능하고, 증축 이후 하중전이 손실이 가장 커지는 시점에서도 가능하게 되므로 효율성이 매우 커지게 되고, 신설 말뚝(110) 시공을 최소화 시킬 수 있어 결과적으로 신설 기초(120)의 시공성과 경제성 확보가 가능하게 된다.Accordingly, when a mechanical device such as a screw jack extending up and down is used as the
이러한 가력장치(130)은 신설 기초(120)가 독립기초인 경우에는 독립기초에 1개 이상을 설치하고, 줄기초인 경우에는 다수 개를 서로 이격시켜 설치하면 된다.When the
다음으로 상기 상부버팀구조(140)는 도 3 및 도 4와 같이, 가력장치(130)의 반력대 역할을 하면서, 상부로부터 전달되는 하중(기존 및 증축하중)을 가력장치(130), 신설 기초(120), 신설 말뚝(110)으로 전달하는 역할을 하게 된다.Next, the
이를 위해 상부버팀구조(140)는 기존 구조물(200)의 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)에 연결시켜 하중 전달 및 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)가 반력대로 작용하는 역할을 하게 된다.To this end, the
이에 저면은 가력장치(130) 상면과 안정적으로 접하도록 하기 위해서, 도 2와 같이 수평버팀대(141)를 도 4를 참조하면 종방향으로 일정길이 연장된 수평 블록으로 형성시키고, 수평버팀대(141)가 하부에 일체로 형성되도록 수직버팀대(142)가 형성되도록 하되, 상기 수직버팀대(142)는 예컨대 수직벽체 형태로서 일측면이 기존 수직부(230)와 연결되고, 상면은 기존 슬래브(240)에 연결되도록 하고 있음을 알 수 있다.Accordingly, in order to stably contact the upper surface of the
이에 기존 구조물(200) 증축 이전에 본 발명의 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치(100)를 시공함으로서, 기존 수직부(230), 기존 슬래브(240)로부터 전달된 기존하중은 기존 말뚝(210)과 신설 기초(120), 신설 말뚝(110) 모두에 분산되어 지지될 수 있으며, Accordingly, by constructing the
기존 구조물(200)의 증축이 이루어지게 되더라도 기존하중 및 증축하중은 기존 말뚝(210)과 신설 말뚝(110) 역시 모두에 분산되어 전달되므로 하중분담이 효율적으로 이루어지고 있음을 알 수 있다.Even if the existing
이때 기존 기초(220)와 신설 기초(120)는 서로 분리되어 상호 거동하기 때문에 하중전이량의 제어를 통해 신설 말뚝(110)의 하중분담율을 증가시켜 보강효율을 임의로 증가시킬 수 있다.At this time, since the existing
나아가 도 3의 경우에는 상부버팀구조(140) 하부에 수직버팀대(142)가 형성되고 수직버팀대(142) 상부에 수평버팀대(141)가 일체로 형성된 구조로 되어 있는데 기능은 도 2에 의한 상부버팀구조(140)와 동일하며, 다양한 형태로 상부버팀구조(140)를 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)과 같은 기존 구조물(200)과 일체화시켜 시공할 수 있음을 알 수 있다.Further, in the case of FIG. 3, a
다음으로는 신설 기초 회전제어장치(150)는 도 2와 도 3과 같이, 신설 기초(120)와 기존 기초(220)가 서로 접하는 연결측면(A1)에 설치되어 신설 기초(120)에 회전력이 전달되어도 수평방향으로 신설 기초(120)의 이동을 유도하여 회전력이 상쇄될 수 있도록 하는 기능을 가지게 된다.Next, the new foundation
이에 상기 신설 기초(120)와 기존 기초(220)가 서로 접하는 연결측면(A1)에 설치되는 신설 기초 회전제어장치(150)는 전이된 하중이 신설 기초(120)에 회전력으로 작용할 수 있으므로 기존 기초(220)를 기준으로 회전되지 않고 수직으로 이동할 수 있도록 가이드함으로서 회전력을 수직력으로 변환시키는 기능을 가지게 된다.Accordingly, the new foundation
이에 상기 신설 기초 회전제어장치(150)는 도 2 및 도 3과 같이, 슬라이딩지지판(151), 슬라이딩판(152), 측방고정판(153)을 포함한다.Accordingly, the new basic
즉, 연결측면(A1) 전체 높이에 접하도록 슬라이딩지지판(151)을 고정볼트로 먼저 기존 기초(220)에 고정시키고, 슬라이딩지지판(151)의 배면에 슬라이딩판(152)을 접하도록 세팅한 다음, 양 측방고정판(153)으로 슬라이딩판(152)의 양 측단이 슬라이딩지지판(151)에 지지되도록 세팅한 상태에서, 양 측방고정판(153)을 고정볼트로 슬라이딩지지판(151)에 고정시키게 된다.That is, the sliding
또한 상기 슬라이딩판(152)의 양 측단 사이의 배면에는 고정볼트가 삽입되도록 체결시키고 미도시한 거푸집을 이용하여 상기 고정볼트가 매립되도록 신설 기초(120)를 형성시켜, 신설 기초 회전제어장치(150)가 기존 기초(220)와 신설 기초(120) 사이에 설치되도록 하게 된다. In addition, a
이에 상기 슬라이딩판(152)은 슬라이딩지지판(151)과 측방고정판(153) 사이에서 위치가 고정 세팅되지만, 상,하로 슬라이딩이 가능하게 되며 상기 슬라이딩판(152)은 신설 기초와(120)과 고정볼트에 의하여 일체화되어 있어, 신설 기초(120)에 회전력이 가하지게 되면, 신설 기초(120)는 슬라이딩판(152)에 의하여 수직이동은 허용되지만 회전은 구속됨을 알 수 있다.Accordingly, the sliding
이로서 상기 신설 기초(120)에 회전력은 수직력으로 작용하여 신설 기초(120)의 수직이동이 허용되지만 회전은 허용되지 않도록 하게 된다.As a result, the rotational force acts as a vertical force on the
나아가 상기 기존 구조물(200)은 도 2 및 도 3과 같이, 기존 말뚝(210), 기존 기초(220), 기존 수직부(230), 기존 슬래브(240)를 포함하여 구성되어 있음을 알 수 있다.Furthermore, it can be seen that the existing
상기 기존 말뚝(210)은 도 2 및 도 3과 같이, 지반(G)에 이미 시공된 상태로서 기존 기초(220)에 두부가 일체화되어 있다. As shown in FIGS. 2 and 3, the existing
이에 기존 구조물(200)이 아파트 등이라고 했을 때 증축을 하게 되면 증축하중이 발생하게 되고, 자중이 커지게 되어 기존 말뚝(210)의 반력을 초과하게 되고, Accordingly, when the existing
종래 선재하공법에 의하면 본 발명과 달리 증축 이전에 기존 기초(220) 또는 기존 기초(220)와 일체로 시공된 확장기초를 시공하고 신설 말뚝을 시공할 경우 도입된 선재하 하중이 손실되는 경우에는 이를 제어할 방법이 없을 뿐더러 기존 말뚝(210)의 하중 부담률이 더 커지는 등 하중분담이 효율적으로 이루어지지 않는 문제가 발생하게 된다.According to the conventional wire-loading method, unlike the present invention, if the introduced wire-loading load is lost when the existing
즉, 본 발명은 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 같은 기존 구조물(200)이 상부버팀구조(140)과 일체화되어 있기 때문에, 기존 및 증축하중이 상부버팀구조(140)를 경유하여 가력장치(130), 신설 기초(120)를 통해, 신설 말뚝(110)으로 명확하게 전달되기 때문에 하중전이량 조정에 의하여 최소한의 신설 말뚝(110) 시공을 통해 경제성을 확보할 수 있고, 상기 가력장치(130)는 노출되어 있어 제어를 통해 손실된 하중전이량을 자유롭게 복원시킬 수도 있게 된다.In other words, in the present invention, since the existing
상기 기존 수직부(230)는 수직벽체부 또는 기둥부로서 상부버팀구조(140)와 일체화되어 가력장치(130)의 반력대 및 하중 전단통로 역할을 하게 되며, 기존 슬래브(240)로 전달되는 기존 및 증축하중을 신설 말뚝(110)으로 전달시키는 역할을 하게 된다.The existing
이로서 본 발명은 도 2 및 도 3과 같이, 종래 선재하공법과는 달리 가력장치(130)에 의하여 전이된 하중을 임의로 원하는 시점에 제어할 수 있고, 신설 기초(120)는 기존 기초(220)와 서로 분리 시공하여 기존 구조물 중축 전,후에 각각 신설 말뚝(110)의 하중전이 제어가 가능함에 따라 신설 말뚝의 시공량을 최소화시킬 수 있어 경제성 및 효율성을 확보할 수 있게 된다.In this way, the present invention can control the load transferred by the
나아가, 본 발명은 신설 기초에 하중이 전이됨에 따라 신설 기초에 작용하는 회전력을 제어함으로서 하중전이 효과가 저하되는 문제도 해결할 수 있어 보다 효과적인 기초 보강이 가능하게 된다.Furthermore, according to the present invention, by controlling the rotational force acting on the new foundation as the load is transferred to the new foundation, it is possible to solve the problem of deteriorating the load transfer effect, thereby enabling more effective foundation reinforcement.
도 4 및 도 5는 본 발명의 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치(100)를 이용하여 보강된 기초의 실시예를 도시한 것이다.4 and 5 show an embodiment of a foundation reinforced using a
먼저 도 4의 경우에는, 아파트등과 같은 기존 구조물(200)은 기존 말뚝(210)이 기존 기초(220)에 두부가 일체화되어 시공되고, 종방향으로 기존 기초(220)에 기존 수직부(230)가 연속적으로 연장되어 있으며, 상기 기존 수직부(230) 상면에는 기존 슬래브(240)가 형성되어 있음을 알 수 있다.First, in the case of FIG. 4, in the existing
이에 기존 기초(220)와 기존 슬래브(240)는 지하주차장과 기계실과 같은 지하구조물이 될 것이며 기존 슬래브(240) 상면에 수직, 수평증축이 이루어지는 경우 기존 말뚝(210)의 반력이 설계지내력을 초과하는 하중이 작용하게 된다.Accordingly, the existing
이에 기존 기초(220)의 측방 지반 하부로 먼저 신설 말뚝(110)을 종방향으로 서로 이격시켜 시공하고 두부에 독립기초 형태의 신설 기초(120)를 종방향으로 역시 이격 시공하고 있음을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the
이때 상기 신설 기초(120)는 기존 기초(220)의 측방에 접하지 않아 분리되도록 시공되어 기존 기초(220)로부터 하중전이가 되지 않고 상호 독립적으로 거동하게 된다.At this time, the
이에 상기 신설 기초(120) 상면에 하부버팀구조(121)를 설치하여 가력장치(130)에 의한 수직 프리스트레스를 통해 기존 및 증축하중이 신설 기초(120)에 전이되도록 하게 된다.Accordingly, the
이러한 하부버팀구조(121)는 신설 기초(120)와 별도로 형성시킬 수 있지만 하중전이에 있어서는 서로 일체화 거동을 하게 된다.The
상기 하부버팀구조(121) 상면에는 가력장치(130)가 설치되고 있음을 알 수 있으며 독립기초 형태의 신설 기초(120)에 대응하여 적어도 1개가 각각 설치된다.It can be seen that the
다음으로는 상기 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 연결되는 상부버팀구조(140)를 시공하게 되며, 상기 상부버팀구조(140)는 가력장치(130) 하부에 위치할 수 있도록 형성시키게 된다.Next, an
이에 수평버팀대(141)가 종방향으로 일정길이 연장된 블록 형태로 형성되어 하부버팀구조(121)에 대응하도록 하고, 수직버팀대(142)는 수평버팀대(141)의 하부에 일체로 형성된 수직벽 형태로 형성되도록 하고, 수직버팀대(142)가 기존 수직부(230) 및 기존 슬래브(240)와 일체화되어 있음을 알 수 있다.Accordingly, the
이에 가력장치(130)를 수평버팀대(141) 저면, 하부버팀구조(121) 상면 사이에 세팅하고, 작동시키게 되면 기존 및 증축하중의 전이가 가능하게 된다.Accordingly, when the
가력장치(130)를 제어할 수 있으므로 하중전이량을을 정밀하게 도입할 수 있고 추후 추가 하중전이도 가능하게 된다. Since the
또한 가력장치(130)는 분리하여 영구받침대(미도시)를 가력장치(130)를 대체하도록 하고, 필요할 경우 가력장치(130)를 다시 장착하여 재사용도 가능할 것이다.In addition, the
이에 도 4에서는 기존 기초(220)와 신설 기초(120)는 서로 분리되어 있고, 기존 기초(220)는 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)로부터 전이되는 하중을 종전과 같이 부담하도록 하고, Accordingly, in FIG. 4, the existing
상부버팀구조(140)가 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 연결되어 있어 기존 및 증축하중이 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)를 통해 상부버팀구조(140)으로 전이되고, 상부버팀구조(140)로부터 가력장치(130), 하부버팀구조(121), 신설 기초(120)을 통해 신설 말뚝(110)으로 전이되게 된다.Since the
다음으로, 도 5의 경우에는 신설 기초(120)와 신설 하부버팀구조(121)가 독립기초 형태로 형성시키는 도 4와 대비하여 줄기초 형태로 형성되고, 상부버팀구조(140)도 줄기초 형태로 형성되도록 한다는 점에서 차이가 있다.Next, in the case of FIG. 5, the
즉, 도 5의 경우에도 역시 아파트등과 같은 기존 구조물(200)의 기존 말뚝(210)이 기존 기초(220)에 두부가 일체화되어 시공되고, 종방향으로 기존 기초(220)에 기존 수직부(230)가 연속적으로 연장되어 있으며, 상기 기존 수직부(230) 상면에는 기존 슬래브(240)가 형성되어 있음은 동일함을 알 수 있다.That is, even in the case of FIG. 5, the existing
역시 기존 기초(220)와 기존 슬래브(240)는 지하주차장과 기계실과 같은 지하구조물이 될 것이며 기존 슬래브(240) 상면에 수직, 수평증축이 이루어지는 경우 기존 말뚝(210)의 반력이 설계지내력을 초과하는 하중이 작용하게 된다.Also, the existing
이에 기존 기초(220)의 측방 지반 하부로 먼저 신설 말뚝(110)을 종방향으로 서로 이격시켜 시공하고 두부에 줄기초 형태의 신설 기초(120)를 종방향으로 연속하여 시공하고 있음을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the
이때 상기 신설 기초(120)는 역시 기존 기초(220)의 측방에 접하지 않아 분리되도록 시공되어 기존 기초(220)와 직접적인 하중 전달이 되지 않고 상호 독립적으로 거동하게 된다.At this time, the
역시 상기 신설 기초(120) 상면에 하부버팀구조(121)를 줄기초 형태로 연속 설치하여 가력장치(130)에 의하여 증축하중을 신설 기초(120)에 전이시키는 역할을 하도록 함은 동일하다.It is also the same in that the
이러한 하부버팀구조(121)는 역시 신설 기초(120)와 별도로 형성시키더라도 하중전이에 있어서는 서로 일체화 거동을 하게 된다.Even if the
상기 하부버팀구조(121) 상면에는 가력장치(130)이 설치되고 있음을 알 수 있으며 종방향으로 연속 형성된 신설 기초(120)에 다수개가 서로 이격되어 설치된다.It can be seen that the
다음으로는 상기 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)과 일체화된 상부버팀구조(140)를 시공하게 되며, 상기 상부버팀구조(140)는 수평버팀대(141)과 수평버팀대(141) 상면에 종방향으로 수직버팀대(142)가 이격 형성된 벽체부재로 형성되고 있음을 알 수 있다.Next, an
이때 수평버팀대(141)가 종방향으로 연장된 수평판 형태로 형성되어 하부버팀구조(121)에 대응하도록 하고, 수직버팀대(142)가 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 일체화되어 있음을 알 수 있다.At this time, the
이에 가력장치(130)를 수평버팀대(141) 저면, 하부버팀구조(121) 상면 사이에 세팅하고, 작동에 의하여 역시 기존 및 증축하중의 전이가 가능하도록 하게 된다.Accordingly, the
역시 가력장치(130)를 제어할 수 있으므로 하중의 전이를 정밀하게 도입할 수도 있고 추후 추가 재하도 가능하게 된다. 또한 가력장치(130)는 분리하여 영구받침대가 가력장치(130)를 대체하도록 하고, 필요할 경우 가력장치(130)를 장착하여 재사용도 가능할 것이다.Also, since the
이에 도 5에서도 역시 기존 기초(220)와 신설 기초(120)는 서로 분리되어 있고, 기존 기초(220)는 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)로부터 하중을 종전과 같이 부담하도록 하고, 상부버팀구조(140)가 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 일체화되어 있어 기존 및 증축하중이 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)를 통해 상부버팀구조(140)로 전달되고, 상부버팀구조(140)으로부터 가력장치(130), 신설 하부버팀구조(121), 신설 기초(120)를 통해 신설 말뚝(110)으로 전달됨은 동일하다.Accordingly, in FIG. 5, the existing
미도시 하였지만 도 3과 같이 상부버팀구조(140)로서 수직버팀대(142)의 상부에 수평버팀대(141)가 형성된 경우에도 동일하게 적용 가능하다.Although not shown, the same can be applied to the case where the
도 6은 본 발명의 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치(100)를 이용하여 보강된 기초에 있어 신설 기초(120)를 기존 기초(220)의 측방에 시공하는 것이 아니라 가능한 기존 말뚝(210)에 가장 근접시켜 신설 말뚝(110)을 시공하기 위한 신설 기초(120) 시공 예시도이다.6 is an existing pile that is possible instead of constructing the
신설 말뚝(110)과 기존 말뚝(210)이 서로 멀어지면 멀어질수록 하중 전달경로는 연장될 수 밖에 없고 현장 여건상 신설 말뚝(110)을 기존 기초 측방에 시공하기 어려운 경우에, 본 발명은 기존 기초(220)를 수직으로 드릴링하여 천공하고, 신설 기초(120)를 기존 기초(220)와 서로 분리되도록 하면서 내부에 형성시킬 수도 있음을 알 수 있다.When the
도 6에 의하면, 기존 말뚝(210)에 가장 근접하도록 신설 기초(120)을 시공하도록 하되, 예컨대, 기존 기초(220)의 외측면에 걸쳐지도록 신설 기초(120a)을 시공할 수도 있고, 기존 기초(220)의 내부에 신설 기초(120b)를 형성시킬 수도 있고, 기존 기초(220)의 외측면에 접하도록 신설 기초(120c)를 형성시킬 수도 있음을 알 수 있다.According to FIG. 6, the
물론 상기 신설 기초(120a, 120b, 120c)는 원형 단면 또는 사각단면 등으로 기존 기초(220) 내부에 형성시킬 수 있으며, 역시 신설 말뚝(110)을 함께 시공할 수 있고, 기존 기초(220)와는 분리되도록 시공하되 연결측면들에는 앞서 살펴본 신설 기초 회전제어장치(150)를 설치하면 된다.Of course, the new foundation (120a, 120b, 120c) can be formed inside the existing foundation (220) in a circular cross-section or a square cross-section, it is also possible to construct a new pile (110), and the existing foundation (220) It is constructed so as to be separated, but a new basic
[ 본 발명의 신설 기초에 회전제어장치(150)를 구비한 하중전이장치(100)를 이용한 기초보강방법 ][Basic reinforcement method using the
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 신설 기초에 회전제어장치(150)를 구비한 하중전이장치(100)를 이용한 기초보강방법의 순서도를 도시한 것이다.7 and 8 show a flow chart of a foundation reinforcement method using a
먼저, 신설 기초에 회전제어장치(150)를 구비한 하중전이장치(100)는 예컨대, 기존 구조물(200)의 증축 시 시공되는 것으로서 현장 타설콘크리트를 이용하여 신설 기초(120)를 기존 기초(220)와 분리하여 시공하고, 신설 기초 회전제어장치(150)를 기존 기초(220)와 신설 기초(120)의 연결측면(A1)에 설치하고, 상부버팀구조(140)를 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)과 같은 기존 구조물(200)과 연결시공하고, 가력장치(130)를 이용하여 반력의 형태로 신설 말뚝(110)에 하중전이를 발생시키는 방식으로 시공하게 된다.First, the
이하 신설 기초(120)를 독립기초 형태로 시공하는 경우를 기준으로 기존 기초(220) 측방에 신설 기초(120)를 시공하는 경우를 기준으로 설명한다.Hereinafter, based on the case of constructing the
이에, 도 7과 같이, 기존 말뚝(210), 기존 기초(220), 기존 수직부(230) 및 기존 슬래브(240)로 이루어진 기존 구조물(200)은 이미 시공된 상태임을 알 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 7, it can be seen that the existing
이에 기존 수직부(230) 및 기존 슬래브(240) 상부로부터 전달되는 기존하중은 기존 기초(220)가 부담하게 되는데 아파트와 같은 기존 구조물(200)은 증축이 되는 경우 결국 수평, 수직 증축이 이루어지게 되므로 당연히 기존 말뚝(210), 기존 기초(220)로는 기존하중 및 증축하중을 안전하게 지지할 수 없게 된다.Accordingly, the existing load transmitted from the upper part of the existing
이에 신설 기초에 회전제어장치(150)를 구비한 하중전이장치(100)를 시공하여 하중전이를 발생시켜 기존 기초를 보강하게 되며 기존 기초(220)와 신설 기초(120)의 연결측면(A1)에 신설 기초 회전제어장치(150)를 먼저 설치하게 된다.Accordingly, a
이러한 신설 기초 회전제어장치(150)는 앞서 도 2와 같이,This new basic
먼저 연결측면(A1) 전체 높이에 접하도록 슬라이딩지지판(151)을 고정볼트로 먼저 기존 기초(220)에 고정시키고, First, the sliding
슬라이딩지지판(151)의 배면에 슬라이딩판(152)을 접하도록 세팅한 다음, 양 측방고정판(153)으로 슬라이딩판(152)의 양 측단이 슬라이딩지지판(151)에 지지되도록 세팅한 상태에서, 양 측방고정판(153)을 고정볼트로 슬라이딩지지판(151)에 고정시키고,After setting so that the sliding
상기 슬라이딩판(152)의 양 측단 사이의 배면에는 고정볼트가 삽입되도록 체결시켜 높게 된다.A fixing bolt is fastened to the rear surface between both side ends of the sliding
다음으로는 도 7과 같이 기존 기초(220) 측방 지반(G)에 신설 말뚝(110)을 종방향으로 다수 이격 시공하게 된다.Next, as shown in FIG. 7, a plurality of
이러한 신설 말뚝(110)으로서 마이크로파일을 이용하면 되고 일정한 깊이로 시공하되 선단이 견질지지층에 지지되도록 하는 것이 바람직하다.Micropile may be used as such a
마이크로파일은 일정한 길이를 가지게 되므로 필요한 경우 커플러를 이용하여 연결한 것을 이용하면 되고, 현장여건에 따라 지반에 회전 압입시켜도 되고, 천공홀에 의한 삽입 후, 충진재로 마감시켜 시공해도 상관은 없다.Since the micropile has a certain length, you can use the one connected by using a coupler if necessary, and it may be rotationally pressed into the ground according to the site conditions, or it may be installed by finishing it with a filler material after insertion through a perforated hole.
이에 마이크로파일 두부가 매립되도록 일정한 두께로 철근을 배근하고, 신설 기초 회전제어장치(150)의 슬라이딩판(152)의 양 측단 사이의 배면에 노출된 고정볼트가 매입되도록 기초 콘크리트를 타설하여 신설 기초(120)을 형성시키게 된다.Accordingly, reinforcing bars are laid with a certain thickness so that the head of the micropile is buried, and the foundation concrete is poured so that the fixing bolts exposed on the rear surfaces of the sliding
이로서 신설 기초 회전제어장치(150)의 슬라이딩판(152)이 일체로 거동하도록 시공된 신설 기초(120)를 기존 기초(220)와 서로 접하지 않고 분리되도록 시공하여 상호 각자 거동되도록 하게 됨을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the
다음으로 상기 신설 기초(120)의 상부에 하부버팀구조(121)를 일체로 더 형성시킨 것을 이용하거나 추가로 설치하게 되며 이는 가력장치(130)의 작동에 따라 신설 기초(120)에 하중이 전이되도록 하게 된다.Next, a
다음으로는 도 8과 같이, 기존 구조물(200)의 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)에 상부버팀구조(140)를 일체로 형성시키게 된다.Next, as shown in FIG. 8, the
이러한 상부버팀구조(140)는 도 2와 같이, 수평버팀대(141)가 종방향으로 일정길이 연장된 블록 형태로 형성되고, 수직버팀대(142)는 수평버팀대(141)의 하부에 일체로 형성된 수직벽 형태로 형성되도록 하고, 수평버팀대(141)가 기존 수직부(230) 및 기존 슬래브(240)와 일체화시키고 있으나, 도 3과 같이 수직버팀대(142) 상면에 수평버팀대(141)을 형성시켜 기존 구조물(200)과 연결시켜도 상관없다.This
이에 신설 기초(120)의 하부버팀구조(121)와 상부버팀구조(140) 사이에 가력장치(130)를 설치하게 된다.Accordingly, a
이에 가력장치(130)를 작동하게 되면 기존 수직부(230), 기존 슬래브(240) 및 상부버팀구조(140)가 반력대 역할을 하면서 신설 말뚝(110)에 하중전이가 발생될 수 있게 된다.Accordingly, when the
이에 필요 시 추후라도 가력장치(130)를 다시 작동하여 추가 또는 손실된 하중전이를 복구시킬 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to recover the additional or lost load transfer by operating the
이에 증축이 완료되면 기존하중 및 증축하중이 작용하게 되고 기존 기초(220)와 신설 기초(120)가 서로 분리되어 있어, 기존 말뚝(210)도 기존하중 및 증축하중 일부를 분담하고, 나머지 기존하중 및 증축하중은 최종 신설 말뚝(110)에 전달되어 하준 분담이 효율적으로 이루어지게 되고, 기존 말뚝의 반력이 설계지내력을 초과하는 경우 기존 말뚝에서 신설 말뚝으로 추가 하중전이를 발생시킬 수 있기 때문에 보다 효과적인 기존 말뚝의 보강이 가능하게 된다.Accordingly, when the extension is completed, the existing load and the extension load are applied, and the existing
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
100: 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치
110: 신설 말뚝 120: 신설 기초
121: 하부버팀구조 130: 가력장치
140: 상부버팀구조 141: 수평버팀대
142: 수직버팀대 150: 신설 기초 회전제어장치
151: 슬라이딩지지판 152: 슬라이딩판
153: 측방고정판 200: 기존 구조물
210: 기존 말뚝 220: 기존 기초
230: 기존 수직부 240: 기존 슬래브100: Load transfer device with rotation control device on the new foundation
110: new stake 120: new foundation
121: lower support structure 130: force device
140: upper brace structure 141: horizontal brace
142: vertical brace 150: new foundation rotation control device
151: sliding support plate 152: sliding plate
153: side fixing plate 200: existing structure
210: existing pile 220: existing foundation
230: existing vertical part 240: existing slab
Claims (14)
상기 기존 기초(220)에 형성된 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)에 일체화시켜 신설 기초(120) 상부에 형성시킨 상부버팀구조(140);
상기 신설 기초(120)와 상부버팀구조(140) 사이에 설치된 가력장치(130); 및
상기 서로 분리된 신설 기초(120)와 기존 기초(220)의 연결측면(A1)에 설치된 신설 기초 회전제어장치(150);를 포함하며,
상기 가력장치(130)를 작동시켜 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 연결된 상부버팀구조(140)를 반력대로 하여 기존 기초(220)로부터 신설 기초(120)로 하중전이가 발생되도록 함과 더불어 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)를 통해 증축 전,후의 기존하중과 증축하중을 신설 기초(120)가 분담할 수 있도록 하며,
상기 신설 기초 회전제어장치(150)는, 기존 기초(220)에 고정 설치된 슬라이딩지지판(151); 상기 슬라이딩지지판(151)의 배면(A3)에 접하도록 설치된 슬라이딩판(152); 및 상기 슬라이딩판(152)이 슬라이딩지지판(151)과 접하여 슬라이딩이 되도록 슬라이딩판(152)의 양 측단을 슬라이딩지지판(151)에 고정 설치되도록 하면서, 신설 기초(120)에 일체화되어 거동하는 양 측방고정판(153);을 포함하여, 하중전이에 의하여 신설 기초(120)에 작용하는 회전력이 신설 기초(120)의 수직이동으로 가이드하여 상쇄되도록 하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.A new foundation 120 constructed to be separated from the existing foundation 220;
An upper support structure 140 formed on the new foundation 120 by being integrated with the existing vertical portion 230 formed on the existing foundation 220 and the existing slab 240;
A pressing device 130 installed between the new foundation 120 and the upper support structure 140; And
Includes; a new foundation rotation control device 150 installed on the connection side (A1) of the new foundation 120 and the existing foundation 220 separated from each other,
By operating the loading device 130, the existing vertical part 230 and the upper support structure 140 connected to the existing slab 240 are used as a reaction force so that a load transfer occurs from the existing foundation 220 to the new foundation 120. In addition, through the existing vertical part 230 and the existing slab 240, the existing load and the extension load before and after the extension can be shared by the new foundation 120,
The new foundation rotation control device 150 includes: a sliding support plate 151 fixedly installed on the existing foundation 220; A sliding plate 152 installed to contact the rear surface A3 of the sliding support plate 151; And both side ends of the sliding plate 152 are fixedly installed on the sliding support plate 151 so that the sliding plate 152 is in contact with the sliding support plate 151 and slides, while being integrated with the new foundation 120 to move. Including a fixed plate 153; including, a load transfer device provided with a rotation control device on the new foundation so that the rotational force acting on the new foundation 120 by the load transfer is offset by guiding the vertical movement of the new foundation 120.
상기 가력장치(130)는,
신설 기초(120)과 상부버팀구조(140) 사이에 설치되어 기존 말뚝(210)으로부터 신설 기초(120) 하부에 시공된 신설 말뚝(110)으로 하중전이가 발생되도록 하는 역할을 하는 것으로서, 하중전이의 시기를 달리하여 반복, 추가를 통해 하중전이량을 제어할 수 있도록 재하수단을 포함하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.The method of claim 1,
The pressing device 130,
It is installed between the new foundation 120 and the upper support structure 140 and serves to cause a load transfer from the existing pile 210 to the new pile 110 constructed under the new foundation 120. A load transfer device having a rotation control device on a new foundation including a loading means so that the load transfer amount can be controlled through repetition and addition at different times.
상기 신설 기초(120)에 신설 말뚝(110)이 더 설치되며,
상기 신설 말뚝(110)은, 기존 기초(220) 측방 지반에 회전 압입 또는 굴착홀에 삽입되어 충진재로 시공되도록 하되, 두부가 신설 기초(120)에 매립되어 일체화되도록 시공되며 종방향으로 다수가 이격 형성되는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.The method of claim 1,
A new pile 110 is further installed on the new foundation 120,
The new pile 110 is installed as a filler by rotating press-fitting into the ground on the side of the existing foundation 220 or inserted into an excavation hole, but the head is embedded in the new foundation 120 and constructed to be integrated, and a number of them are separated in the longitudinal direction. A load transfer device equipped with a rotation control device on the newly formed foundation.
상기 신설 말뚝(110)은 기존 말뚝(210)에 가장 근접하도록 신설 기초(120)을 시공하도록 하되,
기존 기초(220)의 외측면에 걸쳐지도록 형성된 신설 기초(120a);
기존 기초(220)의 내부에 형성된 신설 기초(120b); 및
기존 기초(220)의 외측면에 접하도록 형성된 신설 기초(120c); 중 어느 하나의 신설 기초가 형성되도록 하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.The method of claim 3,
The new pile 110 is to construct a new foundation 120 to be closest to the existing pile 210,
A new foundation 120a formed to span the outer surface of the existing foundation 220;
A new foundation 120b formed inside the existing foundation 220; And
A new foundation 120c formed to be in contact with the outer surface of the existing foundation 220; A load transfer device having a rotation control device on a new foundation for forming any one of the new foundations.
상기 신설 기초(120a, 120b, 120c)는 원형 단면 또는 사각단면을 포함하도록 형성되어 기존 기초(220)와 분리되도록 형성시키되 연결측면에는 신설 기초 회전제어장치(150)가 설치되도록 하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.The method of claim 5,
The new foundation (120a, 120b, 120c) is formed to include a circular cross section or a square section to be formed to be separated from the existing foundation (220), but rotated on the new foundation so that the new foundation rotation control device 150 is installed on the connection side Load transfer device with control device.
상기 신설 기초(120)는,
지반에 종방향으로 독립기초 형태로 다수가 서로 이격되어 형성되도록 하거나, 지반에 종방향으로 연속된 줄기초 형태로 형성되도록 하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.The method of claim 1,
The new foundation 120,
A load transfer device provided with a rotation control device on a new foundation that allows a plurality of the ground to be formed in the form of an independent foundation in the longitudinal direction, or to be formed in the form of a continuous stem in the longitudinal direction on the ground.
상기 가력장치(130)는,
재하수단을 포함하는 기계적장치 또는 유압잭과 제어시스템을 이용하여 수동, 자동 및 유, 무선으로 제어할 수 있도록 하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.The method of claim 1,
The pressing device 130,
A load transfer device equipped with a rotation control device on a new foundation that enables manual, automatic, wired, and wireless control using a mechanical device including a loading means or a hydraulic jack and a control system.
상기 상부버팀구조(140)는,
기존 구조물의 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 일체화된 수평버팀대(141)와 수평버팀대(141) 하부에 수직버팀대(142)가 일체로 형성되어, 상기 수직버팀대(142) 저면이 가력장치(130) 상면에 접하도록 형성된 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.The method of claim 1,
The upper support structure 140,
The vertical brace 142 is integrally formed under the horizontal brace 141 and the horizontal brace 141 integrated with the existing vertical part 230 and the existing slab 240 of the existing structure, so that the bottom surface of the vertical brace 142 is Load transfer device provided with a rotation control device on a new foundation formed to contact the upper surface of the loading device 130.
상기 상부버팀구조(140)는,
신설 기초(120) 상면에 형성된 하부버팀구조(121)에 대응하여 일정길이 연장된 블록 형태로 형성된 수평버팀대(141); 및 수평버팀대(141)가 상부에 일체로 형성된 수직벽 형태로 형성된 수직버팀대(142);를 포함하며,
상기 수직버팀대(142)가 기존 수직부(230) 및 기존 슬래브(240)와 일체화되어 하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.The method of claim 1,
The upper support structure 140,
A horizontal brace 141 formed in a block shape extending a predetermined length in correspondence with the lower brace structure 121 formed on the upper surface of the new foundation 120; And a horizontal brace 141 is formed in the form of a vertical wall integrally formed on the upper vertical brace 142; includes,
A load transfer device having a rotation control device on a new foundation in which the vertical brace 142 is integrated with the existing vertical part 230 and the existing slab 240.
상기 상부버팀구조(140)는,
수평판 형태의 수평버팀대(141)과 수평버팀대(141) 상면에 수직벽 형태의 수직버팀대(142)가 이격 형성된 벽체부재로 형성되고,
상기 수평버팀대(141)가 연장된 수평판 형태로 형성되어 하부버팀구조(121)에 대응하도록 하고, 수직벽 형태의 수직버팀대(142)는 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 일체화되는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치.The method of claim 1,
The upper support structure 140,
A horizontal plate-shaped horizontal brace 141 and a vertical wall-shaped vertical brace 142 on the upper surface of the horizontal brace 141 are formed of a wall member spaced apart,
The horizontal brace 141 is formed in the form of an extended horizontal plate to correspond to the lower brace structure 121, and the vertical brace 142 in the form of a vertical wall is integrated with the existing vertical part 230 and the existing slab 240 A load transfer device equipped with a rotation control device on the new foundation.
(b) 기존 기초(220)와 분리되도록 신설 기초(120)를 시공하되 신설 기초(120)와 신설 기초 회전제어장치(150)를 일체화 시키는 단계;
(c) 상기 기존 기초(220)에 형성된 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)에 일체화시켜 신설 기초(120) 상부에 상부버팀구조(140)를 형성시키는 단계; 및
(d) 상기 신설 기초(120)과 상부버팀구조(140) 사이에서 작동시켜 기존 수직부(230)와 기존 슬래브(240)와 연결된 상부버팀구조(140)를 통하여 신설 기초(120)에 하중전이가 발생되도록 가력장치(130)를 설치하는 단계;를 포함하며,
상기 (a) 단계의 신설 기초 회전제어장치(150)는,
기존 기초(220)에 고정 설치된 슬라이딩지지판(151); 상기 슬라이딩지지판(151)의 배면(A3)에 접하도록 설치된 슬라이딩판(152); 및 상기 슬라이딩판(152)이 슬라이딩지지판(151)과 접하여 슬라이딩이 되도록 슬라이딩판(152)의 양 측단을 슬라이딩지지판(151)에 고정 설치되도록 하면서, 신설 기초(120)에 일체화되어 거동하는 양 측방고정판(153);을 포함하여, 하중전이장치에 의하여 신설 기초(120)에 작용하는 회전력이 신설 기초(120)의 수직이동으로 가이드하여 상쇄되도록 하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치를 이용한 기초보강방법.(a) installing a new foundation rotation control device 150 on the connection side (A1) of the existing foundation 220;
(b) constructing a new foundation 120 to be separated from the existing foundation 220, but integrating the new foundation 120 and the new foundation rotation control device 150;
(c) forming an upper support structure 140 on the new foundation 120 by integrating with the existing vertical portion 230 formed on the existing foundation 220 and the existing slab 240; And
(d) The load is transferred to the new foundation 120 through the upper support structure 140 connected to the existing vertical part 230 and the existing slab 240 by operating between the new foundation 120 and the upper support structure 140 Includes; installing the pressing device 130 so that it is generated,
The new basic rotation control device 150 of step (a),
A sliding support plate 151 fixedly installed on the existing foundation 220; A sliding plate 152 installed to contact the rear surface A3 of the sliding support plate 151; And both side ends of the sliding plate 152 are fixedly installed on the sliding support plate 151 so that the sliding plate 152 is in contact with the sliding support plate 151 and slides, while being integrated with the new foundation 120 to move. Including a fixed plate 153; a load transfer device provided with a rotation control device on the new foundation so that the rotational force acting on the new foundation 120 by the load transfer device is guided and offset by the vertical movement of the new foundation 120 Foundation reinforcement method using
상기 (a) 단계에서,
신설 기초 회전제어장치(150)의 슬라이딩판(152)의 배면에 노출된 고정볼트가 매입되도록 신설 기초용 콘크리트를 타설하여 신설 기초(120)와 신설 기초 회전제어장치(150)가 일체화 되도록 하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치를 이용한 기초보강방법.The method of claim 12,
In step (a),
The new foundation 120 and the new foundation rotation control device 150 are integrated by pouring concrete for the new foundation so that the exposed fixing bolts are embedded in the back of the sliding plate 152 of the new foundation rotation control device 150 Foundation reinforcement method using a load transfer device equipped with a rotation control device on the foundation.
상기 (d) 단계에서,
상기 가력장치(130)은 상,하로 신장하는 스크류잭과 같이 기계적장치를 사용하거나, 유압잭과 제어시스템을 이용하여 작동을 수동, 자동 및 유, 무선으로 제어할 수 있도록 하여, 기존 수직부와 기존 슬래브를 통해 증축 전,후의 기존하중과 증축하중을 신설 기초가 분담할 수 있도록 하는 신설 기초에 회전제어장치를 구비한 하중전이장치를 이용한 기초보강방법.The method of claim 12,
In step (d),
The pressing device 130 uses a mechanical device such as a screw jack extending up and down, or by using a hydraulic jack and a control system to control the operation manually, automatically, wired, and wirelessly, so that the existing vertical part and the existing A foundation reinforcement method using a load transfer device equipped with a rotation control device on a new foundation so that the new foundation can share the existing load before and after the extension through the slab.
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| KR1020200077359A KR102173800B1 (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Road transfer apparatus with rotation control unit on new foundation and foundation reinforcement method thereof |
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- 2020-06-24 KR KR1020200077359A patent/KR102173800B1/en active IP Right Grant
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