KR102174713B1

KR102174713B1 - Seismic reinforcement device for underground structure

Info

Publication number: KR102174713B1
Application number: KR1020140120315A
Authority: KR
Inventors: 이경진; 함경원
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2020-11-05
Also published as: KR20160030746A

Abstract

지하구조물의 내진 보강장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 지하구조물의 내진 보강장치는: 지하구조물의 지하층 벽체의 하부에 설치되는 지지모듈부와, 지지모듈부에 벽체를 지탱하는 방향으로 경사지게 설치되고, 지하층의 바닥에서 지지모듈부가 설치된 일정 높이까지 벽체에 작용하는 수평하중을 지지하는 내진보강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a seismic reinforcement device for an underground structure. The seismic reinforcement device of an underground structure of the present invention includes: a support module part installed under the basement wall of the basement structure, and a fixed height installed inclined in a direction to support the wall in the support module part, and the support module part is installed at the basement floor It characterized in that it comprises a seismic reinforcement unit supporting the horizontal load acting on the wall.

Description

Seismic reinforcement device for underground structures {SEISMIC REINFORCEMENT DEVICE FOR UNDERGROUND STRUCTURE}

본 발명은 지하구조물의 내진 보강장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하구조물의 내진 강도를 보강하기 위한 지하구조물의 내진 보강장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a seismic reinforcement apparatus for an underground structure, and more particularly, to a seismic reinforcement apparatus for an underground structure for reinforcing the seismic strength of the underground structure.

철근콘크리트 구조로 된 건축물과 전력구조물(변전소 또는 수력·화력·원자력발전소)의 지상구조물의 내진 보강방법으로는 섬유 보강공법(탄소섬유, 아라미드 섬유, 유리섬유, 복합섬유 보강공법 등), 브레이싱(Bracing) 보강방법, 철골조 보강공법 등이 적용되고 있다. 그러나 변전소 또는 화력·원자력발전소의 지하구조물은 한정된 작업·설치·운반공간과, 각종 케이블과 설비, 배관라인과의 간섭 사항으로 인해 제약이 따르므로, 지상구조물에 적용한 내진 보강방법을 적용하기 어렵다.For seismic reinforcement of ground structures of reinforced concrete structures and power structures (substations or hydro, thermal, nuclear power plants), fiber reinforcement method (carbon fiber, aramid fiber, glass fiber, composite fiber reinforcement method, etc.), bracing ( Bracing) reinforcement method and steel frame reinforcement method are applied. However, it is difficult to apply the seismic reinforcement method applied to the ground structure, as the underground structure of a substation or thermal or nuclear power plant is subject to limitations due to limited work, installation, and transportation space, and interference with various cables, facilities, and piping lines.

전력구조물의 지하벽체에 대한 내진 보강방법으로는 지하벽체의 조적조를 철거하고 원 콘크리트 벽체를 섬유 보강공법으로 보강하거나, 지하벽체의 바닥에서 천장에 이르는 길이의 철골포스트(post)를 설치하는 방안이 적용되고 있다. 벽체 섬유 보강공법은 기존 지하벽체에 있는 조적조를 제거하는데 어려움이 따르며, 벽체 철골포스트 보강공법은 협소한 지하공간에 포스트로 사용할 H형강을 이송하여 시공하는데 어려움이 따른다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.As a seismic reinforcement method for the underground wall of the electric power structure, the method of removing the masonry of the underground wall and reinforcing the original concrete wall with the fiber reinforcement method, or installing a steel post of the length from the floor to the ceiling of the basement wall. Is being applied. The wall fiber reinforcement method is difficult to remove the masonry tank in the existing underground wall, and the wall steel frame post reinforcement method is difficult to construct by transporting H-beams to be used as posts in a narrow underground space. Therefore, there is a need to improve this.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제1296856호(2013.08.08. 등록, 발명의 명칭: 지하 구조물의 벽체 보강 구조체 및 이를 이용한 지하 구조물의 구축방법)에 개시되어 있다.
The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 1296856 (registered on Aug. 08, 2013, title of invention: a wall reinforcing structure of an underground structure and a method of constructing an underground structure using the same).

본 발명의 목적은 지진 발생 시 지하구조물의 벽체에 작용하는 휨하중과 전단하중을 효과적으로 지지할 수 있으면서도, 단위 길이의 골조를 연속적으로 연결하는 것에 의해 시공성을 향상시킬 수 있는 모듈화된 구조의 지하구조물의 내진 보강장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is an underground structure of a modular structure that can effectively support the flexural and shear loads acting on the walls of an underground structure when an earthquake occurs, and improve workability by continuously connecting frames of unit length. It is to provide a seismic reinforcement device.

본 발명에 따른 지하구조물의 내진 보강장치는: 지하구조물의 지하층 벽체의 하부에 설치되는 지지모듈부; 및 상기 지지모듈부에 상기 벽체를 지탱하는 방향으로 경사지게 설치되고, 상기 지하층의 바닥에서 상기 지지모듈부가 설치된 일정 높이까지 상기 벽체에 작용하는 수평하중을 지지하는 내진보강부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The seismic reinforcement apparatus for an underground structure according to the present invention includes: a support module part installed under the basement wall of the underground structure; And a seismic reinforcement unit installed inclined in the direction of supporting the wall in the support module unit and supporting a horizontal load acting on the wall from the bottom of the basement to a predetermined height at which the support module unit is installed. do.

또한, 상기 지지모듈부는, 상기 벽체의 상부보다 수평방향 지진하중으로 인한 휨모멘트와 전단력이 크게 작용하는 상기 벽체의 하부에 설치되고, 상기 내진보강부는, 상기 지지모듈부를 지지하는 것에 의해 상기 벽체의 휨강도와 전단강도를 보강하는 것이 바람직하다.In addition, the support module portion is installed in the lower portion of the wall, the bending moment and shear force acting on the horizontal direction earthquake load greater than the upper portion of the wall, the seismic reinforcing portion, by supporting the support module portion It is desirable to reinforce the flexural strength and shear strength.

또한, 상기 지지모듈부는, 상기 바닥으로부터 일정한 거리를 두고 상기 벽체에 고정되며, 상기 내진보강부의 상부와 연결되는 수평골조; 상기 바닥과 상기 수평골조의 사이에 설치되고, 상기 수평골조를 지지하는 수직골조; 및 상기 수직골조의 하부에서 상기 벽체로부터 이격되는 방향으로 연장되고, 상기 바닥에 고정되며, 상기 내진보강부의 하부와 연결되는 바닥골조;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the support module part, a horizontal frame fixed to the wall at a certain distance from the floor and connected to the upper part of the earthquake-resistant reinforcing part; A vertical frame installed between the floor and the horizontal frame and supporting the horizontal frame; And a floor frame extending from a lower portion of the vertical frame in a direction spaced apart from the wall, fixed to the floor, and connected to a lower portion of the seismic reinforcing unit.

또한, 상기 수평골조는, 제1길이를 가지는 단위골조를 상호 연결하여 형성되고, 상기 수직골조는, 제2길이를 가지는 단위골조를 상기 수평골조를 따라 이격되게 배치하여 형성되며, 상기 바닥골조는, 제3길이를 가지는 단위골조를 상기 수직골조와 직각되게 연결하여 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the horizontal frame is formed by interconnecting unit frames having a first length, and the vertical frame is formed by disposing unit frames having a second length spaced apart along the horizontal frame, and the floor frame is , It is preferable to be formed by connecting a unit frame having a third length to be perpendicular to the vertical frame.

또한, 상기 단위골조는, 설정된 단위 길이로 절단된 형강부재인 것이 바람직하다.In addition, the unit frame is preferably a section steel member cut to a set unit length.

또한, 상기 지지모듈부는, 상기 수직골조의 사이에 설치되는 브레이싱;을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the support module unit further includes a bracing installed between the vertical frames.

또한, 상기 브레이싱은, 일단부가 상기 수평골조에 연결되고, 타단부가 경사지게 하향 연장되면서 상기 수직골조의 하부에 연결되는 제1브레이싱부재; 상기 제1브레이싱부재와 교차되게 설치되는 제2브레이싱부재; 및 상기 제1브레이싱부재와 상기 제2브레이싱부재를 당기는 것에 의해 상기 제1브레이싱부재와 상기 제2브레이싱부재에 걸리는 장력을 조절하는 장력조절부재;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the bracing may include a first bracing member having one end connected to the horizontal frame and the other end obliquely extending downwardly and connected to a lower portion of the vertical frame; A second bracing member installed to cross the first bracing member; And a tension adjusting member configured to adjust tension applied to the first and second bracing members by pulling the first and second bracing members.

또한, 상기 내진보강부는, 상기 벽체에 고정된 상기 지지모듈부의 상부와 연결되는 제1보강부재; 상기 바닥에 고정된 상기 지지모듈부의 하부와 연결되는 제2보강부재; 및 탄성을 가지고 상기 제1보강부재와 상기 제2보강부재의 사이에 설치되며, 상기 제1보강부재 상기 제2보강부재와 함께 상기 벽체를 지지하는 댐퍼부재;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the seismic reinforcing part may include a first reinforcing member connected to an upper portion of the support module part fixed to the wall; A second reinforcing member connected to a lower portion of the support module part fixed to the floor; And a damper member having elasticity and being installed between the first reinforcing member and the second reinforcing member, and supporting the wall together with the first reinforcing member and the second reinforcing member.

또한, 상기 댐퍼부재는, 실린더 형상의 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 설치되는 탄성부재; 일측부가 상기 탄성부재와 접하며, 타측부가 상기 케이싱의 외부로 연장되고 상기 제1보강부재와 연결되는 제1부시; 및 상기 탄성부재를 사이에 두고 상기 제1부시와 대향되게 설치되고, 상기 제2보강부재와 연결되는 제2부시;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the damper member, the cylindrical casing; An elastic member installed in the casing; A first bush having one side in contact with the elastic member, the other side extending out of the casing and connected to the first reinforcing member; And a second bush installed to face the first bush with the elastic member therebetween and connected to the second reinforcing member.

또한, 상기 제1부시 또는 상기 제2부시는, 상기 케이싱을 관통하여 설치되는 연장부; 상기 연장부의 둘레에 돌출되게 형성되고, 상기 케이싱에 걸려 상기 연장부의 이동을 구속하는 스토퍼부; 및 상기 스토퍼부와 상기 케이싱의 사이에 설치되는 완충부재;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the first bush or the second bush may include an extension portion installed through the casing; A stopper portion formed to protrude around the extension portion and configured to restrain the movement of the extension portion by being caught in the casing; And a buffer member installed between the stopper part and the casing.

또한, 상기 스토퍼부는, 상기 연장부 중 상기 케이싱의 외부에 위치되는 일측부의 둘레에 돌출되게 형성되는 외부스토퍼부; 및 상기 연장부 중 상기 케이싱의 내부에 위치되는 타측부의 둘레에 돌출되게 형성되는 내부스토퍼부;를 포함하는 것이 바람직하다.
In addition, the stopper part may include an external stopper part protruding around a circumference of one side of the extension part located outside the casing; And an inner stopper part protruding around the circumference of the other side of the extension part located inside the casing.

본 발명에 따른 지하구조물의 내진 보강장치에 의하면, 지진 발생 시 수평하중이 가장 크게 작용하게 되는 벽체의 하부만을 보강하는 것에 의해, 지하구조물의 벽체에 작용하는 휨하중과 전단하중을 효과적으로 지지할 수 있다. 이에 따라, 기존에 내진 보강이 불필요한 벽체의 상부에 보강재를 결합하던 번거로운 과정이 생략되고, 보강재의 소요량을 현저히 줄일 수 있어, 지하구조물 내진 보강작업의 시공성과 경제성을 향상시킬 수 있다.According to the seismic reinforcement device for an underground structure according to the present invention, it is possible to effectively support the flexural and shear loads acting on the wall of the underground structure by reinforcing only the lower part of the wall, where the horizontal load acts the greatest when an earthquake occurs. have. Accordingly, the cumbersome process of combining the reinforcement material on the upper part of the wall, which does not require seismic reinforcement in the past, is omitted, and the required amount of the reinforcement material can be remarkably reduced, thereby improving the workability and economic efficiency of the seismic reinforcement work of the underground structure.

또한, 본 발명에 따른 지하구조물의 내진 보강장치에 의하면, 지지모듈부가 단위골조로 이루어진 유닛을 연속하여 연결한 구조를 가지므로, 벽체에 작용하는 동토압의 크기에 따라 유닛을 추가하여 연결하는 것에 의해 지하구조물의 내진 보강장치의 모듈화를 구현할 수 있다. 이에 따라, 지하구조물 내진 보강을 위한 보강부재의 설계 및 길이에 대한 표준화가 가능하다. 또한, 협소한 지하공간상에 전(全) 보강부재를 개별적으로 이송, 연결할 필요없이, 지하구조물의 외부에서 유닛 형태로 제작한 후 지하공간으로 이송하여 내진 보강 시공을 수행할 수 있어, 시공성 및 내진보강 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the seismic reinforcement device for an underground structure according to the present invention, since the support module unit has a structure in which units made of unit frames are connected in succession, it is possible to add and connect units according to the magnitude of the dynamic earth pressure acting on the wall Thus, it is possible to realize the modularization of the seismic reinforcement device of the underground structure. Accordingly, it is possible to standardize the design and length of the reinforcing member for seismic reinforcement of the underground structure. In addition, without the need to individually transfer and connect the entire reinforcing member in a narrow underground space, it is possible to perform seismic reinforcement construction by transferring it to the underground space after manufacturing it in the form of a unit outside the underground structure. The seismic reinforcement quality can be improved.

또한, 본 발명에 따른 지하구조물의 내진 보강장치에 의하면, 내진보강장치가 벽체와 지지모듈부를 지지하는 강성을 가짐과 동시에 벽체의 변형, 진동을 흡수하는 댐퍼의 기능을 하게 된다. 이에 따라, 지지모듈부와 내진보강장치를 이용해 벽체의 강성을 다중으로 보강할 수 있으면서도, 벽체에 작용하는 수평방향 지진하중을 흡수, 완충하여 지하구조물 벽체의 손상을 감소시킬 수 있다.
In addition, according to the seismic reinforcement device for an underground structure according to the present invention, the seismic reinforcement device has rigidity to support the wall and the support module unit, and functions as a damper for absorbing deformation and vibration of the wall. Accordingly, it is possible to multiply reinforce the rigidity of the wall by using the support module part and the seismic reinforcing device, while absorbing and buffering the horizontal seismic load acting on the wall to reduce damage to the wall of the underground structure.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지하구조물의 내진 보강장치의 설치 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지지모듈부의 설치 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지지모듈부의 설치 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 내진보강부의 댐퍼부재를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 내진보강부의 댐퍼부재를 개략적으로 도시한 부분 단면사시도이다.
도 6은 구조물의 지하층 벽체에 작용하는 지진하중, 휨모멘트, 전단력을 설명하고자 도시한 도면이다.1 is a side view schematically showing an installation state of a seismic reinforcement device for an underground structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view schematically showing the installation state of the support module unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view schematically showing an installation state of a support module unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing a damper member of a seismic reinforcement unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a partial cross-sectional perspective view schematically showing a damper member of a seismic reinforcing part according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an earthquake load, a bending moment, and a shear force acting on an underground wall of a structure.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 지하구조물의 내진 보강장치의 일실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, an embodiment of a seismic reinforcement apparatus for an underground structure according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지하구조물의 내진 보강장치의 설치 상태를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지지모듈부의 설치 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지지모듈부의 설치 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.1 is a side view schematically showing an installation state of a seismic reinforcement device for an underground structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view schematically showing an installation state of a support module unit according to an embodiment of the present invention 3 is a plan view schematically showing the installation state of the support module unit according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 내진보강부의 댐퍼부재를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 내진보강부의 댐퍼부재를 개략적으로 도시한 부분 단면사시도이며, 도 6은 구조물의 지하층 벽체에 작용하는 지진하중, 휨모멘트, 전단력을 설명하고자 도시한 도면이다.Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a damper member of the earthquake-resistant reinforcement unit according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a partial cross-sectional perspective view schematically showing the damper member of the seismic reinforcement unit according to an embodiment of the present invention, 6 is a diagram illustrating an earthquake load, a bending moment, and a shear force acting on an underground wall of a structure.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 지하구조물의 내진 보강장치(5)는 지지모듈부(6)와 내진보강부(7)를 포함하여, 지하구조물의 지하층(1) 내부에 설치된다. 본 발명의 설명에서 지하구조물은 지하층(1)을 포함하는 구조물을 의미한다. 지하층(1)은 지면의 아래에 위치되는 벽체(2)와 바닥(3)을 포함한다. 본 발명의 설명에서 벽체(2)와 바닥(3)은 지하층(1)을 이루는 지하벽체와 지하바닥을 의미한다.1 to 3, the seismic reinforcing device 5 of an underground structure according to an embodiment of the present invention includes a support module part 6 and a seismic reinforcing part 7, and the basement layer 1 of the underground structure ) Installed inside. In the description of the present invention, the underground structure means a structure including the basement layer (1). The basement layer (1) includes a wall (2) and a floor (3) located below the ground. In the description of the present invention, the wall (2) and the floor (3) refer to the basement wall and the basement floor forming the basement layer (1).

지지모듈부(6)는 벽체(2)의 하부를 토양측으로 지지하는 부분으로, 벽체(2)의 하부에 바닥(3)과 접하게 설치된다. 지지모듈부(6)는 벽체(2)의 하부와 바닥(3)에 고정된 상태로 벽체(2)에 작용하는 수평하중을 지지한다. 내진보강부(7)는 지지모듈부(6)를 벽체(2)측으로 지지하는 부분으로, 지지모듈부(6)상에 벽체(2)를 지탱하는 방향으로 경사지게 설치된다. 이에 따라 내진보강부(7)는 바닥(3)에서 지지모듈부(6)가 설치된 일정 높이까지 벽체(2)에 작용하는 수평하중을 지지모듈부(6)와 함께 지지하게 된다.The support module part 6 is a part that supports the lower part of the wall 2 toward the soil, and is installed under the wall 2 in contact with the floor 3. The support module part 6 supports a horizontal load acting on the wall 2 while being fixed to the lower part of the wall 2 and the floor 3. The seismic reinforcement part 7 is a part that supports the support module part 6 toward the wall 2, and is installed on the support module part 6 to be inclined in a direction supporting the wall body 2. Accordingly, the seismic reinforcement part 7 supports the horizontal load acting on the wall 2 together with the support module part 6 from the floor 3 to a predetermined height at which the support module part 6 is installed.

도 6의 (a)는 지진 발생 시 지하층(1)의 벽체(2)에 작용하는 수평방향 지진하중으로 인해 발생되는 동토압(dynamic soil pressure)의 크기를 도시한 것으로, 벽체(2)의 하부측으로 갈수록 동토압이 점차 크게 작용하는 것을 확인할 수 있다. 도 6의 (b), (c)는 각각 벽체(2)에 작용하는 휨모멘트, 전단력의 크기를 나타낸 휨모멘트 도(BMD, bending moment Diagram), 전단력 도(SFD, shear force digram)로, 바닥(3)과 접하는 벽체(2)의 하부에 휨모멘트와 전단력이 가장 크게 작용하는 것을 확인할 수 있다.6(a) shows the magnitude of the dynamic soil pressure generated by a horizontal earthquake load acting on the wall 2 of the basement layer 1 when an earthquake occurs, and the lower part of the wall 2 It can be seen that the moving earth pressure gradually increases as it goes toward the side. 6(b) and (c) are bending moment diagrams (BMD, bending moment diagram) and shear force diagrams (SFD, shear force digram) showing the magnitude of the bending moment and shear force acting on the wall 2, respectively, and the floor It can be seen that the bending moment and shear force act the most on the lower part of the wall (2) in contact with (3).

지하구조물에 수평방향 지진하중이 작용하는 경우, 지하층(1)의 벽체(2)의 하부에는 상기와 같이 벽체(2)의 상부보다 동토압, 휨모멘트, 전단력이 크게 작용하게 된다. 극단적으로는 벽체(2) 중 바닥(3)에 가장 근접한 부분에 동토압, 휨모멘트, 전단력이 최대로 작용하게 된다. 본 발명에 따른 지하구조물의 내진 보강장치(5)는 이와 같이 지진 발생 시 벽체(2)의 상부보다 동토압, 휨모멘트, 전단력이 크게 작용하는, 벽체(2)의 하부 영역을 보강한다.When a horizontal seismic load is applied to the underground structure, the dynamic earth pressure, bending moment, and shear force are applied to the lower part of the wall 2 of the basement layer 1 than the upper part of the wall 2 as described above. In the extreme, dynamic earth pressure, bending moment, and shear force act to the maximum in the portion of the wall 2 that is closest to the floor 3. The seismic reinforcing device 5 for an underground structure according to the present invention reinforces the lower region of the wall 2, in which dynamic earth pressure, bending moment, and shear force act larger than the upper part of the wall 2 when an earthquake occurs.

기존에 지하구조물을 내진 보강함에 있어서는, 벽체(2)의 각 부분에 작용하는 수평하중의 크기와 무관하게, 바닥(3)으로부터 천장에 이르는 벽체(2)의 전체 높이, 예를 들어, 4m에 걸쳐 보강재를 결합하고 있다. 즉 기존에는 내진 보강이 필요한 부분의 강성을 보강하기 위해 내진 보강이 불필요한 부분도 함께 보강하고 있다.In seismic reinforcement of existing underground structures, regardless of the size of the horizontal load acting on each part of the wall (2), the total height of the wall (2) from the floor (3) to the ceiling, for example, 4 m The stiffeners are combined across. In other words, in the past, parts that do not need seismic reinforcement are also reinforced to reinforce the stiffness of parts that need seismic reinforcement.

본 발명에 의하면 지진 발생 시 수평하중이 가장 크게 작용하게 되는 벽체(2)의 하부, 예를 들어 바닥(3)으로부터 1m 높이까지를 보강하는 것에 의해, 벽체(2)에 작용하는 수평방향 지진하중에 대한 휨강도와 전단강도를, 벽체(2) 전체에 보강재를 결합하던 기존과 동일한 정도로 보강시키는 작용을 구현하게 된다. 이에 따라 기존에 내진 보강이 불필요한 벽체(2)의 상부에 보강재를 결합하던 번거로운 과정이 생략되고, 보강재의 소요량을 현저히 줄일 수 있어, 지하구조물 내진 보강작업의 시공성과 경제성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by reinforcing the lower part of the wall 2, for example, up to a height of 1 m from the floor 3, where the horizontal load acts the most when an earthquake occurs, the horizontal earthquake load acting on the wall 2 It implements the action of reinforcing the flexural strength and shear strength of the wall to the same extent as the existing reinforcing material was bonded to the entire wall (2). Accordingly, the cumbersome process of combining the reinforcement material on the upper part of the wall 2, which does not require seismic reinforcement in the past, is omitted, and the required amount of the reinforcement material can be remarkably reduced, thereby improving the workability and economic efficiency of the seismic reinforcement work of the underground structure.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 지지모듈부(6)는 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65), 브레이싱(67)을 포함한다.1 to 3, the support module 6 according to an embodiment of the present invention includes a horizontal frame 61, a vertical frame 63, a floor frame 65, and a bracing 67.

수평골조(61)는 바닥(3)으로부터 일정한 거리(예를 들어, 1m)를 두고 벽체(2)에 고정된다. 수직골조(63)는 바닥(3)과 수평골조(61)의 사이에 설치되고, 수평골조(61)를 지지한다. 바닥골조(65)는 수직골조(63)의 하부에서 벽체(2)로부터 이격되는 방향으로 연장되고, 바닥(3)에 고정된다. 내진보강부(7)의 상부는 수평골조(61)와 연결되고, 하부는 바닥골조(65)의 단부와 연결된다.The horizontal frame 61 is fixed to the wall 2 with a certain distance (for example, 1m) from the floor 3. The vertical frame 63 is installed between the floor 3 and the horizontal frame 61, and supports the horizontal frame 61. The floor frame 65 extends in a direction away from the wall 2 at the lower part of the vertical frame 63 and is fixed to the floor 3. The upper part of the seismic reinforcement part 7 is connected to the horizontal frame 61, and the lower part is connected to the end of the floor frame 65.

수평골조(61)는 제1길이를 가지는 단위골조를 상호 연결하여 형성되고, 수직골조(63)는 제2길이를 가지는 단위골조를 수평골조(61)를 따라 이격되게 배치하여 형성된다. 바닥골조(65)는 제3길이를 가지는 단위골조를 수직골조와 직각되게 연결하여 형성된다. 단위골조는 형강부재를 설정된 단위 길이로 절단하는 것에 의해 용이하게 제작할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)는 웨브의 양단부에 플랜지가 형성된 'H'자 단면 형상을 가지는 H형강으로 이루어진다. H형강은 강도와 충격 흡수력이 좋고 용접이 편리해 횡철골조의 주재료 및 토목공사의 기초 강말뚝용으로 주로 사용되고 있다.The horizontal frame 61 is formed by interconnecting unit frames having a first length, and the vertical frame 63 is formed by arranging unit frames having a second length to be spaced apart along the horizontal frame 61. The floor frame 65 is formed by connecting a unit frame having a third length to be perpendicular to the vertical frame. The unit frame can be easily manufactured by cutting the section steel member into a set unit length. In one embodiment of the present invention, the horizontal frame 61, the vertical frame 63, and the floor frame 65 are made of H-beam having a'H' cross-sectional shape with flanges formed at both ends of the web. H-beams are mainly used as the main material for transverse steel frames and for foundation steel piles in civil works because of their good strength and shock absorbing power and convenient welding.

수평골조(61)와 수직골조(63)를 벽체(2)에 고정하고, 바닥골조(65)를 바닥(3)에 고정함에 있어서는 앵커볼트 등의 고정부재를 이용하거나, 에폭시 그라우팅(epoxy grouting) 등 공지의 고정 방법을 선택적, 복합적으로 적용할 수 있다. 또한, 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)를 상호 연결함에 있어서는 'L'자 앵글, 'ㄷ'자 채널강 등을 브라켓으로 하여 볼팅하거나, 플레이트를 대고 용접하는 등 공지의 연결 방법을 선택적, 복합적으로 적용할 수 있다.When fixing the horizontal frame (61) and the vertical frame (63) to the wall (2) and fixing the floor frame (65) to the floor (3), use a fixing member such as anchor bolts, or epoxy grouting Known fixing methods such as can be selectively and complexly applied. In addition, when connecting the horizontal frame 61, the vertical frame 63, and the floor frame 65 to each other, bolting with a'L'-shaped angle and a'C'-shaped channel steel as a bracket, welding with a plate, etc. A known connection method can be selectively and complexly applied.

일반적으로 모듈화는 복수개의 부재를 상호 연결하여 특정한 기능을 구현하는 유닛을 형성하고, 이러한 유닛을 설정된 형태로 연결하는 것에 의해 목적한 형상, 구조를 완성하는 것을 의미한다. 본 발명의 일실시예에 따른 지지모듈부(6)는 상기와 같이 설정 길이를 가지는 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)를 포함하는 유닛을, 수평방향으로 연결, 연장하는 것에 의해 목적한 수평방향 길이로 완성된다. In general, modularization means completing a desired shape and structure by connecting a plurality of members to each other to form a unit that implements a specific function, and connecting these units in a set form. The support module part 6 according to an embodiment of the present invention connects a unit including a horizontal frame 61, a vertical frame 63, and a floor frame 65 having a set length as described above in a horizontal direction, It is completed to the desired horizontal length by extending it.

도면상에는 도시되어 있지 않으나, 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65) 중 적어도 하나의 일측면에는 착탈식 이동바퀴가 설치될 수 있다. 이동바퀴는 지면과 접촉된 상태로 회전되는 바퀴부와, 바퀴부를 회전가능하게 지지하고 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)상에 착탈가능하게 결합되는 착탈결합부를 포함한다.Although not shown in the drawings, a detachable moving wheel may be installed on at least one side of the horizontal frame 61, the vertical frame 63, and the floor frame 65. The moving wheel includes a wheel part that rotates in contact with the ground, and a detachable coupling part that rotatably supports the wheel part and is detachably coupled to the horizontal frame 61, the vertical frame 63, and the floor frame 65. do.

이동바퀴를 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)상에 설치하면, 협소한 지하공간상에 별도의 견인장치를 구비하지 않고도 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)를 바닥(3)에 놓은 상태에서 목적한 위치로 용이하게 끌어 이동시킬 수 있다. 또한, 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)를 목적한 위치로 끌어 이동시킨 상태에서는 이동바퀴를 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)로부터 이탈시킴으로써 재사용할 수 있다.If the moving wheel is installed on the horizontal frame (61), vertical frame (63), and floor frame (65), the horizontal frame (61), vertical frame (63) without having a separate traction device in a narrow underground space , The floor frame 65 can be moved easily by dragging it to the desired position in the state placed on the floor (3). In addition, when the horizontal frame 61, the vertical frame 63, and the floor frame 65 are moved to the desired position, the moving wheel is moved from the horizontal frame 61, the vertical frame 63, and the floor frame 65. It can be reused by breaking away.

브레이싱(67)은 수평골조(61), 수직골조(63)가 이루는 사각형 구면이 나란히꼴(평행 사변형 형상)로 변형되는 것을 방지하기 위한 보강재로, 수직골조(63)의 사이에 대각선 방향으로 설치된다. 브레이싱(67)은 수직골조(63)의 사이에 대각선 방향으로 설치되어 수평골조(61), 수직골조(63)를 포함하는 지지모듈부(6)의 면내 방향(벽면과 나란한 방향) 강성을 보강한다. 본 발명의 일실시예에 따른 브레이싱(67)은 제1브레이싱부재(671), 제2브레이싱부재(672), 장력조절부재(673)를 포함한다.The bracing 67 is a reinforcing material to prevent the rectangular spherical surface of the horizontal frame 61 and the vertical frame 63 from being deformed side by side (parallel quadrilateral shape), and is installed diagonally between the vertical frames 63 do. The bracing 67 is installed in a diagonal direction between the vertical frames 63 to reinforce the rigidity in the in-plane direction (in parallel with the wall) of the support module 6 including the horizontal frame 61 and the vertical frame 63. do. The bracing 67 according to an embodiment of the present invention includes a first bracing member 671, a second bracing member 672, and a tension adjusting member 673.

제1브레이싱부재(671)와 제2브레싱부재(672)는 와이어를 포함하여 이루어지고, 서로 교차되게 설치된다. 제1브레이싱부재(671)와 제2브레싱부재(672)의 상부는 수평골조(61) 또는 수직골조(63)의 상부에 고정되고, 그 중간부는 경사지게 하향 연장되며, 그 하부는 수직골조(63)의 하부 또는 바닥골조(65)에 고정된다. 제1브레이싱부재(671)와 제2브레싱부재(672)의 단부는 브라켓 등을 이용해 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)에 고정될 수 있다.The first bracing member 671 and the second bracing member 672 include a wire, and are installed to cross each other. The upper part of the first and second brashing members 671 and 672 is fixed to the upper part of the horizontal frame 61 or the vertical frame 63, and the middle part thereof extends obliquely downward, and the lower part thereof is a vertical frame 63 ) Is fixed to the lower or floor frame 65. Ends of the first and second bracing members 671 and 672 may be fixed to the horizontal frame 61, the vertical frame 63, and the floor frame 65 using a bracket or the like.

장력조절부재(673)는 제1브레이싱부재(671)와 제2브레이싱부재(672)의 단부를 당기는 것에 의해 제1브레이싱부재(671)와 제2브레이싱부재(672)에 걸리는 장력을 조절한다. 장력조절부재(673)로는 턴버클(turnbuckle)을 적용할 수 있다. 턴버클은 양단부에 서로 반대 방향의 암나사부가 형성된 본체부와, 수나사부를 구비하여 본체부의 양단부에 나사결합되는 한 쌍의 연결부를 구비한 구조를 가진다.The tension adjusting member 673 adjusts the tension applied to the first and second bracing members 671 and 672 by pulling the ends of the first and second bracing members 671 and 672. As the tension adjusting member 673, a turnbuckle may be applied. The turnbuckle has a structure including a body portion in which female thread portions in opposite directions are formed at both ends, and a pair of connection portions that are screwed to both ends of the body portion by having a male thread portion.

턴버클에 구비된 한 쌍의 연결부 중 일측을 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)에 고정시키고, 한 쌍의 연결부 중 타측을 제1브레이싱부재(671), 제2브레이싱부재(672)와 연결한 상태에서, 본체부를 일방향으로 회전시키면 한 쌍의 연결부가 본체부의 내측으로 이동되면서 제1브레이싱부재(671), 제2브레이싱부재(672)가 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)측으로 당겨져 장력이 증가하게 된다.One side of the pair of connecting parts provided in the turnbuckle is fixed to the horizontal frame 61, the vertical frame 63, and the floor frame 65, and the other side of the pair of connecting parts is a first braking member 671, a second bracing In a state connected to the member 672, when the main body is rotated in one direction, the pair of connecting parts are moved to the inside of the main body, so that the first and second bracing members 671 and 672 are horizontally framed 61 and vertically. The tension is increased by being pulled toward the frame 63 and the floor frame 65.

본체부를 반대방향으로 회전시키면 한 쌍의 연결부가 본체부의 외측으로 이동되면서 제1브레이싱부재(671), 제2브레이싱부재(672)가 수평골조(61), 수직골조(63), 바닥골조(65)로부터 이격되는 방향으로 이동되면서 장력이 낮아지게 된다. 이와 같이 턴버클을 회전조작하는 것에 의해 제1브레이싱부재(671)와 제2브레이싱부재(672)에 걸리는 장력을 조절할 수 있다.When the main body is rotated in the opposite direction, a pair of connecting parts are moved to the outside of the main body, so that the first and second bracing members 671 and 672 become horizontal frames 61, vertical frames 63, and floor frames 65. As it moves in the direction away from ), the tension decreases. By rotating the turnbuckle in this way, the tension applied to the first and second bracing members 671 and 672 can be adjusted.

도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 내진보강부(7)는 제1보강부재(71), 제2보강부재(72), 댐퍼부재(73)가 직렬로 연결된 구조를 가지고, 지지모듈부(6)에 경사지게 설치된다.4 and 5, a seismic reinforcing part 7 according to an embodiment of the present invention has a structure in which a first reinforcing member 71, a second reinforcing member 72, and a damper member 73 are connected in series. And is installed obliquely to the support module part 6.

제1보강부재(71)는 내진보강부(7)의 상부를 이루는 부분으로, 벽체(2)에 고정된 지지모듈부(6)의 상부, 즉 수평골조(61) 또는 수직골조(63)의 상부와 연결된다. 제2보강부재(72)는 내진보강부(7)의 하부를 이루는 부분으로, 바닥(3)에 고정된 지지모듈부(6)의 하부, 보다 구체적으로는 바닥골조(65)의 단부와 연결된다. 제1보강부재(71)와 제2보강부재(72)로는 형강부재 또는 철재 블럭을 적용할 수 있으며, 브라켓을 이용해 볼팅하거나, 플레이트를 대고 용접하는 등 공지의 연결 방법에 의해 지지모듈부(6)와 연결할 수 있다.The first reinforcing member 71 is a portion constituting the upper part of the seismic reinforcing part 7 and the upper part of the support module part 6 fixed to the wall 2, that is, of the horizontal frame 61 or the vertical frame 63. It is connected with the upper part. The second reinforcing member 72 is a portion constituting the lower part of the seismic reinforcing part 7 and is connected to the lower part of the support module part 6 fixed to the floor 3, more specifically the end of the floor frame 65 do. As the first reinforcing member 71 and the second reinforcing member 72, a section steel member or a steel block may be applied, and the support module part 6 is formed by a known connection method such as bolting using a bracket or welding against a plate. ) Can be connected.

댐퍼부재(73)는 탄성을 가지고 제1보강부재(71)와 제2보강부재(72)의 사이에 설치된다. 댐퍼부재(73)는 제1보강부재(71), 제2보강부재(72)와 직렬 연결된 상태로 제1보강부재(71), 제2보강부재(72)와 함께 벽체(2)와 지지모듈부(6)를 탄성 지지한다. 본 발명의 일실시예에 따른 댐퍼부재(73)는 케이싱(74), 탄성부재(75), 제1부시(76), 제2부시(77)를 포함한다.The damper member 73 has elasticity and is installed between the first reinforcing member 71 and the second reinforcing member 72. The damper member 73 is connected in series with the first reinforcing member 71 and the second reinforcing member 72, together with the first reinforcing member 71 and the second reinforcing member 72, together with the wall 2 and the support module. The part 6 is elastically supported. The damper member 73 according to an embodiment of the present invention includes a casing 74, an elastic member 75, a first bush 76, and a second bush 77.

케이싱(74)은 내부가 중공되고 양단부에 개방부가 형성된 실린더 형상을 가진다. 탄성부재(75)는 케이싱(74)의 내부에 설치되고, 제1부시(76)와 제2부시(77)의 사이에 위치되어 제1부시(76)와 제2부시(77)를 서로 이격되는 방향으로 탄성지지한다. 탄성부재(75)로는 압축 코일스프링을 적용할 수 있다. 탄성부재(75)의 탄성계수(강성)를 조정하는 것에 의해 내진보강부(7)의 강성을 조정할 수 있다.The casing 74 is hollow inside and has a cylindrical shape with open portions formed at both ends. The elastic member 75 is installed inside the casing 74 and is positioned between the first bush 76 and the second bush 77 to separate the first bush 76 and the second bush 77 from each other. It is elastically supported in the direction of As the elastic member 75, a compression coil spring may be applied. By adjusting the elastic modulus (stiffness) of the elastic member 75, the rigidity of the seismic reinforcing portion 7 can be adjusted.

제1부시(76)는 제1보강부재(71)와 탄성부재(75)를 매개하는 부재로, 케이싱(74)의 일단부를 관통하여 설치된다. 제1부시(76)의 일측부는 케이싱(74)의 내부에서 탄성부재(75)와 접하고, 타측부는 케이싱(74)의 외부로 연장되어 제1보강부재(71)와 연결된다.The first bush 76 is a member that mediates the first reinforcing member 71 and the elastic member 75 and is installed through one end of the casing 74. One side of the first bush 76 is in contact with the elastic member 75 from the inside of the casing 74, and the other side extends to the outside of the casing 74 and is connected to the first reinforcing member 71.

제2부시(77)는 제2보강부재(72)와 탄성부재(75)를 매개하는 부재로, 탄성부재(75)를 사이에 두고 제1부시(76)와 대향되게 설치된다. 제2부시(77)의 일측부는 케이싱(74)의 내부에서 탄성부재(75)와 접하고, 타측부는 케이싱(74)의 외부로 연장되어 제2보강부재(72)와 연결된다. 본 발명의 일실시예에 따른 제1부시(76)와 제2부시(77)는 연장부(761), 스토퍼부(762), 완충부재(765)를 포함한다.The second bush 77 is a member that mediates the second reinforcing member 72 and the elastic member 75 and is installed to face the first bush 76 with the elastic member 75 interposed therebetween. One side of the second bush 77 is in contact with the elastic member 75 from the inside of the casing 74, and the other side is extended to the outside of the casing 74 and is connected to the second reinforcing member 72. The first bush 76 and the second bush 77 according to an embodiment of the present invention include an extension part 761, a stopper part 762, and a buffer member 765.

연장부(761)는 제1보강부재(71) 또는 제2보강부재(72)와 연결되는 부분으로, 제1보강부재(71)에서 전달되는 하중을 지지할 수 있는 강성을 가지고 케이싱(74)을 관통하여 설치된다. 연장부(761)는 제1보강부재(71)의 변위에 연동하여 케이싱(74)의 내외측으로 이동된다.The extension portion 761 is a portion connected to the first reinforcing member 71 or the second reinforcing member 72, and has a stiffness capable of supporting the load transmitted from the first reinforcing member 71 and the casing 74 It is installed through The extension portion 761 is moved to the inside and outside of the casing 74 in association with the displacement of the first reinforcing member 71.

스토퍼부(762)는 연장부(761)의 이동을 제한하기 위한 부분으로, 연장부(761)의 둘레에 돌출되게 형성된다. 스토퍼부(762)는 케이싱(74)에 걸려 연장부(761)의 이동을 구속한다. 본 발명의 일실시예에 따른 스토퍼부(762)는 외부스토퍼부(763)와 내부스토퍼부(764)를 포함한다.The stopper portion 762 is a portion for restricting movement of the extension portion 761 and is formed to protrude around the extension portion 761. The stopper portion 762 is caught by the casing 74 and restrains the movement of the extension portion 761. The stopper portion 762 according to an embodiment of the present invention includes an outer stopper portion 763 and an inner stopper portion 764.

외부스토퍼부(763)는 연장부(761) 중 케이싱(74)의 외부에 위치되는 일측부의 둘레에 돌출되게 형성된다. 내부스토퍼부(764)는 연장부(761) 중 케이싱(74)의 내부에 위치되는 타측부의 둘레에 돌출되게 형성된다. 연장부(761)는 외부스토퍼부(763)에 의해 케이싱(74) 내부로의 이동이 구속되고, 내부스토퍼부(764)에 의해 케이싱(74) 외부로의 이동이 구속된다. 즉 연장부(761)는 외부스토퍼부(763)와 내부스토퍼부(764)간의 이격 간격에 대응되는 거리만큼 케이싱(74)의 내외부로 이동될 수 있다.The outer stopper portion 763 is formed to protrude around one side of the extension portion 761 located outside the casing 74. The inner stopper part 764 is formed to protrude around the circumference of the other side of the extension part 761 located inside the casing 74. The extension part 761 is restrained from moving inside the casing 74 by the outer stopper part 763 and the movement to the outside of the casing 74 is restrained by the inner stopper part 764. That is, the extension portion 761 may be moved to the inside and outside of the casing 74 by a distance corresponding to the spaced distance between the outer stopper portion 763 and the inner stopper portion 764.

완충부재(765)는 외부스토퍼부(763)와 케이싱(74)이 충돌되는 것을 방지하기 위한 부재로, 탄성을 가지는 부재를 포함하여 외부스토퍼부(763)와 케이싱(74)의 사이에 설치된다. 완충부재(765)로는 압축 코일스프링을 적용할 수 있다. 제1부시(76), 제2부시(77)가 탄성부재(75)를 사이에 두고 상호 대칭되게 설치됨에 따라, 완충부재(765)는 케이싱(74)의 양단부에 접하게 된다. 이에 따라 케이싱(74)이 중력에 의해 제2부시(77)측으로 처지는 것을 방지할 수 있고, 제1부시(76)와 제2부시(77)의 이동, 탄성부재(75)의 신축 변형 시에도 케이싱(74)과 제1부시(76)의 간격, 케이싱(74)과 제2부시(77)의 간격이 상호 동일하게 유지될 수 있다.The buffer member 765 is a member for preventing the outer stopper portion 763 and the casing 74 from colliding, and is installed between the outer stopper portion 763 and the casing 74 including a member having elasticity. . As the buffer member 765, a compression coil spring may be applied. As the first bush 76 and the second bush 77 are installed symmetrically with each other with the elastic member 75 interposed therebetween, the buffer member 765 comes into contact with both ends of the casing 74. Accordingly, it is possible to prevent the casing 74 from sagging toward the second bush 77 due to gravity, and even when the first bush 76 and the second bush 77 move, and the elastic member 75 is stretched and deformed The spacing between the casing 74 and the first bush 76 and the spacing between the casing 74 and the second bush 77 may be the same.

도 1, 도 4, 도 5에 도시된 본 발명의 일실시예에서 제1부시(76)와 제1보강부재(71), 제2부시(77)와 제2보강부재(72)는 힌지 연결된 구조를 가지나, 제1부시(76) 중 제1보강부재(71)와의 연결부는 제1보강부재(71)에 작용하는 하중을 지지할 수 있으면 충분하고, 제2부시(77) 중 제2보강부재(72)와의 연결부는 탄성부재(75)를 통해 제2부시(77)에 작용하는 하중을 지지할 수 있으면 충분하므로 특정한 구조와 형상으로 한정되지 않는다.In one embodiment of the present invention shown in FIGS. 1, 4 and 5, the first bush 76 and the first reinforcing member 71, the second bush 77 and the second reinforcing member 72 are hinge-connected. Although it has a structure, it is sufficient if the connection part of the first bush 76 with the first reinforcing member 71 can support the load acting on the first reinforcing member 71, and the second reinforcement among the second bush 77 The connection portion with the member 72 is not limited to a specific structure and shape as long as it is sufficient to support the load acting on the second bush 77 through the elastic member 75.

상기와 같은 구성을 가지는 제1보강부재(71), 제2보강부재(72), 댐퍼부재(73)는 지지모듈부(6)와 함께 벽체(2)의 하부의 강성을 다중으로 보강, 지지하게 된다. 벽체(2)의 하부에 벽체(2)의 강성을 초과하는 수평방향 지진하중이 작용 시, 고정된 형상의 골조로 이루어진 지지모듈부(6)가 수평방향 지진하중을 1차적으로 지지하게 된다.The first reinforcing member 71, the second reinforcing member 72, and the damper member 73 having the above configuration reinforce and support the rigidity of the lower part of the wall 2 together with the support module part 6 Is done. When a horizontal seismic load exceeding the rigidity of the wall 2 is applied to the lower part of the wall 2, the support module part 6 made of a fixed-shape frame primarily supports the horizontal seismic load.

벽체(2)와 지지모듈부(6)의 강성을 초과하는 수평방향 지진하중이 작용 시, 탄성을 가지는 내진보강부(7)가 수평방향 지지하중을 2차적으로 지지하게 된다. 이때 벽체(2)에 고정된 수평골조(61)와 수직골조(63)가 벽체(2)와 함께 일시적으로 기울어짐과 동시에 제1보강부재(71)가 제2보강부재(72)측으로 밀려나게 된다. 제1보강부재(71)와 제2보강부재(72)의 사이에 위치된 댐퍼부재(73)의 탄성부재(75)는 그 길이가 축소되는 탄성 변형을 하면서 제1보강부재(71), 제2보강부재(72)와 함께 벽체(2)를 지지한 상태를 유지하게 된다.When a horizontal seismic load exceeding the rigidity of the wall 2 and the support module 6 is applied, the seismic reinforcement 7 having elasticity secondaryly supports the horizontal support load. At this time, the horizontal frame 61 and the vertical frame 63 fixed to the wall 2 are temporarily inclined together with the wall 2 and the first reinforcing member 71 is pushed toward the second reinforcing member 72. do. The elastic member 75 of the damper member 73 positioned between the first reinforcing member 71 and the second reinforcing member 72 is elastically deformed to reduce its length, while the first reinforcing member 71 and the first reinforcing member 71 2 The reinforcing member 72 and the wall 2 are maintained in a supported state.

상기와 같은 구성을 가지는 내진보강부(7)에 의하면, 탄성부재(75)의 탄성계수를 조절하는 것에 의해 내진보강부(7)의 강성을 증감 조절할 수 있다. 이에 따라, 탄성을 가지지 않은 일정한 길이의 형강부재를 벽체(2)측으로 기대어 경사지게 설치한 경우와 동일한 강성을 가지도록 조절할 수 있어, 벽체(2)의 하부의 내진 강성을 보강하는 기능을 안정적으로 수행할 수 있다.According to the seismic reinforcing portion 7 having the above configuration, the rigidity of the seismic reinforcing portion 7 can be increased or decreased by adjusting the elastic modulus of the elastic member 75. Accordingly, it is possible to adjust to have the same stiffness as when a section steel member of a certain length, which does not have elasticity, is leaned toward the wall 2 and has the same stiffness, so that the function of reinforcing the seismic rigidity of the lower part of the wall 2 is performed stably. can do.

또한, 탄성을 가지지 않은 일정한 길이의 형강부재를 벽체(2)측으로 기대어 경사지게 설치한 경우, 벽체(2)의 일시적인 흔들림, 굽힘 변형 발생 시 벽체(2)와 바닥(3)간의 간격이 좁아짐에 따라 영구 변형되어 손상, 파손되는데, 상기와 같은 구성을 가지는 내진보강부(7)에 의하면 탄성부재(75)가 벽체(2)의 변위에 비례하여 탄성 변형될 수 있어, 벽체(2)의 일시적인 흔들림, 굽힘 변형 등으로 인해 바닥(3)측으로 전달되는 충격력을 완화시킬 수 있고, 벽체(2)에 작용하는 하중이 감소되면 탄성부재(75)가 원래 길이로 복원되므로 내진보강부(7)의 영구 변형이 발생되지 않는다.In addition, when a section steel member of a certain length that does not have elasticity is leaned toward the wall (2) and installed obliquely, the gap between the wall (2) and the floor (3) becomes narrow when the wall (2) is temporarily shaken or bent. It is permanently deformed, damaged or damaged, but the elastic member 75 can be elastically deformed in proportion to the displacement of the wall 2 according to the seismic reinforcing part 7 having the above configuration, so that the wall 2 is temporarily shaken. , It is possible to alleviate the impact force transmitted to the floor (3) due to bending deformation, etc., and when the load acting on the wall (2) is reduced, the elastic member (75) is restored to its original length. No deformation occurs.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 지하구조물의 내진 보강장치(5)에 의하면, 지지모듈부(6)와 내진보강부(7)에 의해 지진 발생 시 수평하중이 가장 크게 작용하게 되는 벽체(2)의 하부만을 보강하게 된다. 이에 따라, 기존에 내진 보강이 불필요한 벽체(2)의 상부에 보강재를 결합하던 번거로운 과정이 생략되고, 보강재의 소요량을 현저히 줄일 수 있어, 지하구조물 내진 보강작업의 시공성과 경제성을 향상시킬 수 있다.According to the seismic reinforcement device 5 for an underground structure according to the present invention having the above configuration, the horizontal load is the largest when an earthquake occurs by the support module part 6 and the seismic reinforcement part 7 ( Only the lower part of 2) is reinforced. Accordingly, the cumbersome process of combining the reinforcement material on the upper part of the wall 2, which does not require seismic reinforcement in the past, is omitted, and the required amount of the reinforcement material can be remarkably reduced, thereby improving the workability and economics of the seismic reinforcement work of the underground structure.

또한, 본 발명에 따른 지하구조물의 내진 보강장치(5)에 의하면, 지지모듈부(6)가 단위골조로 이루어진 유닛을 연속하여 연결한 구조를 가지므로, 벽체(2)에 작용하는 동토압의 크기에 따라 유닛을 추가하여 연결하는 것에 의해 지하구조물의 내진 보강장치(5)의 모듈화를 구현할 수 있다. 이에 따라, 지하구조물 내진 보강을 위한 보강부재의 설계 및 길이에 대한 표준화가 가능하다. 또한, 협소한 지하공간상에 전(全) 보강부재를 개별적으로 이송, 연결할 필요없이, 지하구조물의 외부에서 유닛 형태로 제작한 후 지하층으로 이송하여 내진 보강 시공을 수행할 수 있어, 시공성 및 내진보강 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the seismic reinforcement device 5 of an underground structure according to the present invention, since the support module part 6 has a structure in which units made of unit frames are connected in succession, the dynamic earth pressure acting on the wall 2 Modularization of the seismic reinforcement device 5 of an underground structure can be implemented by adding and connecting units according to the size. Accordingly, it is possible to standardize the design and length of the reinforcing member for seismic reinforcement of the underground structure. In addition, without the need to individually transfer and connect the entire reinforcement member in a narrow underground space, it is possible to perform seismic reinforcement construction by transferring it to the basement layer after manufacturing it in the form of a unit outside the underground structure. The reinforcement quality can be improved.

또한, 본 발명에 따른 지하구조물의 내진 보강장치(5)에 의하면, 내진보강장치(7)가 벽체(2)와 지지모듈부(6)를 지지하는 강성을 가짐과 동시에 벽체(2)의 변위에 연동하여 신축변형되면서 벽체(2)의 변형, 진동을 흡수하는 댐퍼의 기능을 하게 된다. 이에 따라, 지지모듈부(6)와 내진보강장치(7)를 이용해 벽체(2)의 강성을 다중으로 보강할 수 있으면서도, 벽체(2)에 작용하는 하중을 흡수, 완충하여 지하구조물 벽체(2)의 손상을 감소시킬 수 있다.
In addition, according to the seismic reinforcement device 5 for an underground structure according to the present invention, the seismic reinforcement device 7 has rigidity to support the wall 2 and the support module part 6, and the displacement of the wall 2 It functions as a damper that absorbs the deformation and vibration of the wall 2 as it expands and contracts in conjunction with it. Accordingly, the stiffness of the wall 2 can be multiplely reinforced by using the support module 6 and the seismic reinforcement device 7 while absorbing and buffering the load acting on the wall 2 to prevent the underground structure wall 2 ) Damage can be reduced.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only illustrative, and those of ordinary skill in the field to which the technology pertains, various modifications and other equivalent embodiments are possible. I will understand. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

1 : 지하층 2 : 벽체
3 : 바닥 5 : 내진 보강장치
6 : 지지모듈부 7 : 내진보강부
61 : 수평골조 63 : 수직골조
65 : 바닥골조 67 : 브레이싱
71 : 제1보강부재 72 : 제2보강부재
73 : 댐퍼부재 74 : 케이싱
75 : 탄성부재 76 : 제1부시
77 : 제2부시 671 : 제1브레이싱부재
672 : 제2브레이싱부재 673 : 장력조절부재
761 : 연장부 762 : 스토퍼부
763 : 외부스토퍼부 764 : 내부스토퍼부
765 : 완충부재1: basement level 2: wall
3: floor 5: seismic reinforcement device
6: support module part 7: seismic reinforcement part
61: horizontal frame 63: vertical frame
65: floor frame 67: bracing
71: first reinforcing member 72: second reinforcing member
73: damper member 74: casing
75: elastic member 76: first bush
77: second bush 671: first bracing member
672: second bracing member 673: tension adjusting member
761: extension part 762: stopper part
763: outer stopper part 764: inner stopper part
765: buffer member

Claims

A support module part installed under the basement wall of the underground structure;
A seismic reinforcement part installed inclined in a direction supporting the wall in the support module part, and supporting a horizontal load acting on the wall from the bottom of the basement to a predetermined height in which the support module part is installed; And
Including; detachable moving wheels installed on the support module unit,
The support module part,
A horizontal frame fixed to the wall at a certain distance from the floor and connected to the upper part of the seismic reinforcing part;
A vertical frame installed between the floor and the horizontal frame and supporting the horizontal frame; And
A floor frame extending from the bottom of the vertical frame in a direction away from the wall, fixed to the floor, and connected to the lower part of the seismic reinforcement unit; Is formed with
The detachable moving wheel,
Wheels that rotate in contact with the ground; And
A seismic reinforcement device for an underground structure comprising: a detachable coupling unit that rotatably supports the wheel unit and is detachably coupled to the support module unit.

The method of claim 1,
The support module part is installed in the lower part of the wall, in which the bending moment and shear force due to the horizontal earthquake load act larger than the upper part of the wall,
The seismic reinforcement unit is a seismic reinforcement device for an underground structure, characterized in that by supporting the support module unit to reinforce the flexural strength and shear strength of the wall.

delete

The method of claim 1,
The horizontal frame is formed by interconnecting unit frames having a first length,
The vertical frame is formed by disposing a unit frame having a second length to be spaced apart along the horizontal frame,
The floor frame is a seismic reinforcement device for an underground structure, characterized in that formed by connecting a unit frame having a third length to be perpendicular to the vertical frame.

The method of claim 4,
The unit frame is a seismic reinforcement device for an underground structure, characterized in that the section steel member cut into a set unit length.

The method of claim 1,
The support module part,
A seismic reinforcement device for an underground structure further comprising a bracing installed between the vertical frames.

The method of claim 6,
The bracing is,
A first bracing member having one end connected to the horizontal frame and the other end obliquely extending downward and connected to a lower portion of the vertical frame;
A second bracing member installed to cross the first bracing member; And
A seismic reinforcement device for an underground structure, comprising: a tension adjusting member for adjusting tension applied to the first and second bracing members by pulling the first and second bracing members.

The method of claim 1,
The seismic reinforcement part,
A first reinforcing member connected to an upper portion of the support module portion fixed to the wall;
A second reinforcing member connected to a lower portion of the support module part fixed to the floor; And
And a damper member having elasticity and being installed between the first reinforcing member and the second reinforcing member, and supporting the wall together with the first reinforcing member and the second reinforcing member. Seismic reinforcement device.

The method of claim 8,
The damper member,
Cylinder-shaped casing;
An elastic member installed in the casing;
A first bush having one side in contact with the elastic member, the other side extending out of the casing and connected to the first reinforcing member; And
And a second bush installed to face the first bush with the elastic member therebetween and connected to the second reinforcing member.

The method of claim 9,
The first bush or the second bush,
An extension installed through the casing;
A stopper portion formed to protrude around the extension portion and configured to restrain the movement of the extension portion by being caught in the casing; And
A seismic reinforcement device for an underground structure, comprising: a buffer member installed between the stopper part and the casing.

The method of claim 10,
The stopper part,
An outer stopper part protruding around a circumference of one side of the extension part located outside the casing; And
And an inner stopper part protruding around the circumference of the other side part located inside the casing among the extension parts.