KR102187549B1 - 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프리 플렉스(Pre-flexed) 철판을 이용한 내진 보강 방법에 관한 것으로서, 특히 사각 기둥의 측면에 철판과 그 철판 둘레 방향으로 복수 개의 리브를 용접 또는 사출하여 형성된 프리 플렉스 내진 보강재를 콘크리트 사각 기둥을 둘러싸게 하여 효과적인 구속 효과를 가지도록 한 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법에 관한 것이다.
각형 기둥을 보강하기 위하여 그 측면에 균일한 곡률 반경을 가지는 프리 플렉스 철판을 대고 압착 고정하여 상기 각형 기둥을 내진 보강하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용하는 것을 특징으로 한다.

Description

프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법{Seismic Reinforcement Method Using Pre-flexed Seismic Reinforcement Member}
본 발명은 프리 플렉스(Pre-flexed) 철판과 같은 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법에 관한 것으로서, 특히 각형 기둥의 측면에 프리 플렉스 철판과 그 철판 둘레 방향으로 복수 개의 리브(Rib)를 용접 보강하여 형성된 프리 플렉스 철판으로 사각 기둥을 둘러싸게 하여 효과적인 구속 효과를 가지도록 한 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법에 관한 것이다.
종래에는 기둥의 형태를 불문하고 기둥의 외부를 내진 보강재로 감싸 구속함으로써 내진 보강을 하여 왔다.
그러나, 이러한 종래 기술의 내진 보강 방법은 기둥이 원형일 때에는 내진 보강 부재가 원형 기둥을 전방향으로 구속하므로 구속 효과가 아주 효과적이나 사각형과 같은 기둥일 때에는 모서리부에서는 충분히 구속 효과가 발생되나 측면부는 구속 효과가 매우 적어서 측면부로 지진파가 올 경우, 내진 보강 효과가 거의 없게 된다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 방법의 한예가 대한민국 특허 제10-1902836호에 개시되어 있다. 상기 특허에는 콘크리트 일체형 유무기 하이브리드 방수제 적층 자착형 점착씰 보강 방수 시트를 이용하여 지진이나 진동시에 콘크리트 기둥이 붕괴되는 것을 방지하는 단면 보수 시공 방법이 개시되어 있다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 방법의 다른 하나의 예가 대한민국 특허 제10-1737554호에 개시되어 있다. 상기 특허는 난연/준불연 내진 보강 섬유 복합체 및 이를 이용한 콘크리트 보강 방법에 관한 것으로, 상기 특허 공보의 도 12를 보면, 콘크리트 기동(b1)에 아라미드 스트립(130)을 부착하고 상기 아라미드 스트립(130)을 내진 난연 복합 부재(110)로 둘러 싸게 하여 콘크리트 기둥이 지진에 견디도록 한 것이 제안되어 있다.
상기 개시된 종래 특허들의 단점은 내진 보강 부재가 보강 목적물, 예를 들면 콘크리트 기둥과 같은 내진 보강 부재에 밀착되기 때문에 면접촉을 하게 된다. 지진 발생시, 상기 내진 보강 부재가 보강 목적물 외관 체적 팽창시 콘크리트 기둥의 모서리 부분에서만 구속력이 발생하게 되어 소기의 목적을 달성할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.
도 1의 (a)는 종래 기술의 하나의 예를 도시한 도면으로서, 사각 기둥(1)에 아마미드 섬유와 같은 내진 보강재(2)를 감아 내진 보강한 상태를 도시하고, 도 1의 (b)는 두 개의 변이 약간 안쪽으로 휘어진 상태의 사각 기둥(1)에 내진 보강재(2)를 감아 내진 보강한 상태를 도시한 도면이다.
상기 도 1의 (a)에 도시되어 있는 사각 기둥(1)은 지진 발생시 내진 보강재(2)가 사각 기둥(1)의 모서리에 힘이 가해지게 되어 화살표(3) 방향으로 사각 기둥(1)을 구속하게 되나 그 구속 효과는 사각 기둥(1)의 네 개의 변에 골고루 가해지는 것이 아니라 네 개의 화살표(3) 방향으로만 구속 효과가 발생하기 때문에 내진 보강 효과가 제한적이다. 따라서, 도 1의 (a)에 도시된 종래예는 효과적으로 내진 보강이 실현되지 못하는 문제점이 있다.
상기 도 1의 (b)를 살펴보면, 마주하는 두 개의 변이 안으로 구부러진 상태 로서 섬유 내진 보강재(2)를 접착 보강한 경우, 지진의 외력이 가해지면 기둥에 가해지는 구속력이 거의 없게 되므로 지진 보강 효과를 기대할 수 없게 된다. 특히, 섬유 보강재로 내진 목적물을 감싸게 할 경우 내진 효과가 거의 없다. 따라서, 도 1의 (b)에 도시된 종래예는 효과적으로 내진 보강이 실현되지 못하는 문제점이 있다.
토목, 건축 분야에서 일반적으로 이용되고 있는 종래 기술로서 철판 보강 공법, 탄소 섬유 보강 공법, 아라미드 시트를 난염 에폭시에 함침시킨 후 기둥에 부착하여 내진 성능을 보강하는 경우는 이러한 종래 기술에 따른 내진 보강 방법은 소기의 목적을 달성하지 못한다.
본 발명의 목적은 복수 개의 리브가 부착된 프리 플렉스 철판으로 사각 기둥을 압착하여 둘러싸게 하고, 철판의 면과 기둥면을 에폭시 접착제로 충진 접착하여, 프리 플렉스 철판의 면이 콘크리트 기둥의 어느 측벽으로든 구속 효과가 발생하도록 하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 공법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법은 각형 기둥을 보강하기 위하여 그 측면에 균일한 곡률 반경을 가지는 프리 플렉스 철판을 대고 압착 고정하여 상기 각형 기둥을 내진 보강하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 하나의 양태에 따르면, 상기 프리 플렉스 철판의 강성을 증가시키고 각형 콘크리트 기둥과 완전히 밀착되도록 설계된 값으로 제작하여 기둥과의 접착력을 강화하기 위하여 상기 프리 플렉스 철판의 후면에 용접 보강하는 리브도 프리 플렉스 철판과 동일한 곡률 반경을 가지며 상기 프리 플렉스 철판의 길이보다 길고 양단부에 리브끼리 연결을 할 수 있는 장치를 구비한 리브를 가지는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태에 따르면, 상기 프리 플렉스 철판의 면과 각형 기둥의 측면벽 사이에 에폭시 접착제를 충진 접착하여 프리 플렉스 철판의 면이 콘크리트 기둥의 측면 전면에 구속 효과가 발생하도록 하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태에 따르면, 상기 프리 플렉스 철판에 상기 리브는 일정한 간격마다 덧대기 후 볼트와 너트에 의해 부착하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태에 따르면, 상기 리브의 양단부에 형성된 고정 구멍 대신에 ㄷ자형 고정부 또는 조립용 철판 또는 앵글로 마주하는 프리 플렉스 철판을 조이는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태에 따르면, 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법으로서, 일정한 곡률 반경을 가지도록 굴곡한 프리 플렉스 철판(14)과 상기 프리 플렉스 철판(14)과 동일한 곡률 반경을 가지며 상기 프리 플렉스 철판(14)의 길이보다 길고 양단부에 고정 구멍(16)을 가지는 리브(15)를 부착 형성하는 단계와, 내진 보강하려는 각형 콘크리트 기둥의 각 측면에 충진 접착제를 도포하는 단계와, 상기와 같이 제작된 프리 플렉스 철판을 적용하려는 콘크리트 기둥에 배치하는 단계와, 마주하는 두 개의 프리 플렉스 철판에 조립용 철판을 대고 조립용 볼트를 끼우고 상기 프리 플렉스 철판이 콘크리트 기둥의 측벽과 밀착되고 이웃하는 리브의 고정 구멍들이 센터가 맞을때까지 조립용 너트를 조이는 단계와, 상기 센터가 맞은 두 개의 리브의 고정 구멍에 볼트를 끼우고 너트를 조이는 단계와, 상기 조립용 볼트와 조립용 너트를 풀어 조립용 철판을 해체하는 단계를 포함하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 프리 플렉스 철판을 이용한 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 공법은 프리 플렉스 철판에 복수개의 리브(Rib)로 후면을 용접 보강하여 면을 갖는 기둥의 면을 압착하게 함으로서 효과적인 내진 보강을 할 수 있는 효과가 있다.
상기 프리 플렉스 내진 보강재와 다수의 보강 리브를 열처리하면 프리 플렉스 내진 보강재의 탄성력을 증가시켜서 압착력을 증가시키고 경시적인 탄성력의 저감을 줄일수 있는 효과가 있다.
상기 프리 플렉스 내진 보강재와 기둥의 외부를 에폭시 수지와 같은 접착제로 접착하므로서 콘크리트 기둥을 전방향으로 구속하여 지진 진동에도 더 효과적으로 견디게 하는 효과가 있다.
본 발명의 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 공법은 사각 기둥에 프리 플렉스 내진 철판과 같은 내진 보강재로 둘러싸게 한 후, 유압잭과 조립 장치를 이용하여 상기 내진 보강 구조물과 사각 기둥을 2면 또는 4면을 핀이나 볼트와 너트로 쉽게 압착 구속할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 구조적 원리는 전단력이 집중되는 기둥의 상하부, 도 2와 같은 부위에 구속력을 가하여 전단 보강을 제공하는 방법으로 구속력의 크기에 따른 기둥의 압축 강도 증가와 전단력을 증가시키고 강도의 피크에서 소성 변형 거동시 연성도를 크게 하여 내진에 견디게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 내진 보강 방법의 예를 도시한 도면으로, (a)는 사각 기둥의 모서리는 구속되나 측면이 구조적으로 구속될수 없는 기하 구조를 나타내며, (b)는 마주하는 두 측면이 안쪽으로 구부러져 있는 콘크리트 기둥에서 안쪽으로 구부러진 두 측면이 섬유보강을 했을 때 거의 구속되는 않는 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 공법의 한 실시예를 도시한 도면으로 지진시 전단력이 집중되는 기둥의 슬라브와 접합되는 상 하부를 보강한 예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 원 A의 확대 도면으로서 프리 플렉스 내진 보강재를 확대 도시한 상세도이다.
도 4는 도 3의 프리 플렉스 내진 보강재를 시공 완료한 도면이다.
도 5는 도 4의 원 B의 확대도, 즉 본 발명에 따른 프리 플렉스 내진 보강재의 상세도로서 철판에 리브의 용접한 상세와 리브와 리브를 볼트로 연결하는 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 공법이 실시된 콘크리트 기둥의 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 프리 플렉스 내진 보강재의 리브를 ㄷ자형 끼리 연결하는 고리 고정구(20) 연결과 볼트 너트로 연결하는 것을 나타낸 다른 하나의 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 원 C의 실시예의 연결부의 상세도이다.
도 9는 ㄷ자 형으로 서로 용접 형성된 내진 보강 방법의 예를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 원 D의 상세도이다.
도 11의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명에 따른 프리 플렉스 내진 보강재를 시공하는 시공 순서를 나타낸 것으로, (a)는 조립용 철판과 볼트 너트를 이용하여 프리 플렉스 내진 보강재를 각형 기둥에 대면으로 압착하기 직전의 상태를 도시하고, (b)는 프리 플렉스 내진 보강재가 각형 기둥에 압착된 상태를 도시하고, (c)는 프리 플렉스 내진 보강재의 조립이 완료된 후, 조립용 철판과 볼트 너트를 제거한 상태를 도시한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
우선, 용어에 대하여 정의하면, "프리 플렉스 내진 보강재"란 본 발명의 내진 보강 공법에 사용되는 철판이 내진 보강 목적물에 밀착되어 구속 효과를 가지게 하기 위하여 일정한 회전 반경을 가지고 회전 반경의 중심축을 중심으로 휘어진 철판 또는 철판에 리브가 용접 등에 의해 부착되어 내진 보강 목적물에 압착하고 접착 충진재로 밀착되도록 구성한 내진 보강재를 말하며, 필요에 따라 열처리된 것을 말한다. 상기 열처리는 퀀칭 열처리를 포함한다.
"내진 보강용 접착제"란 프리 플렉스 철판과 각형 기둥이 접촉하는 면을 충진 기능과 접착 기능을 하는 접착제로 충진하여 보강 기둥 면에 등분포 압착력이 발생하도록 하는 접착제를 말하며, 지진파가 도착했을 때 진동에 이탈되지 않는 역할을 한다.
도 2를 보면, 본 발명에 따른 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 공법의 한 실시예가 도시되어 있다. 바닥부(10) 위에 콘크리트 기둥(11)이 설치되고 상기 콘크리트 기둥(11) 위에 천정부(12)가 설치되어 구조물이 구성된다. 상기 천정부(12)와 상기 바닥부(10)와 연결된 상기 콘크리트 기둥(11)의 일부분이 프리 플렉스 내진 보강재로 둘러 싸여 있다. 이 부분은 지진 발생시 전단 하중이 가장 크게 작용하는 곳으로 전단 하중에 취약한 부재의 부분을 내진 보강하게 된다. 상기 콘크리트 기둥(11)은 콘크리트 기둥이 아닌 다른 재료로 형성한 기둥이어도 적용할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 보면, 도 2에 도시된 프리 플렉스 철판 내진 보강재(13)의 상세를 도시한 도면이다.
우선, 도 3을 보면, 프리 플렉스 내진 보강재는 콘크리트 기둥과 잘 밀착하여 탄성 접촉할 수 있을 정도의 곡률을 가지는 프리 플렉스 철판(14)만으로 형성하여 적용할 수 있다.
한편, 프리 플렉스 내진 보강재(13)는 프리 플렉스 철판(14)에 강도를 보강하기 위하여, 상기 프리 플렉스 철판(14)의 배면에 상기 프리 플렉스 철판(14)의 곡률과 동일한 곡률을 가지는 리브(Rib)(15)를 용접하여 적용할 수도 있다.
상기 프리 플렉스 철판(14)에 상기 리브(15)는 일정한 간격마다 덧대기 후 볼트와 너트에 의해 부착하는 프리 플렉스 내진 보강재(13)를 구성한다. 이와 같은 프리 플렉스 보강재(13)는 유연성이 리브와 철판 전체를 용접한 것보다 더 유연성이 크다.
상기 리브(15)는 다른 리브(15)와 볼트나 핀으로 고정하기 위한 고정 구멍(16)을 그 양단에 가지므로 상기 철판(14)의 폭보다 길게 형성한다. 상기 리브(15)는 사출 성형하여도 된다.
상기 프리 플렉스 철판(14)의 강성을 증가시키고자 하는 크기는 목적 부재가 받고 있는 하중의 크기와 지진 하중의 크기에 따라 해석하여 적용할 수 있다.
도 4는 콘크리트 기둥(11)에 프리 플렉스 내진 보강재(13)가 볼트(17)로 고정되는 예를 도시한다. 콘크리트 기둥(11)에 네 개의 프리 플렉스 내진 보강재(13)를 대고 밀착시킨 후 이웃하는 리브(15)의 양끝에 형성된 고정 구멍에 볼트(17) 또는 핀을 체결하여 고정한다. 이때, 콘크리트 기둥(11)과 네 개의 프리 플렉스 내진 보강재(13)와의 틈에 에폭시 수지를 적용하여 이들 두 부재들 사이가 더욱 충진 접착되도록 할 수 있다. 상기 볼트(17)와 핀으로 고정하는 대신에 이웃하는 두 개의 리브(15)를 서로 맞대어 용접하여 고정할 수도 있다.
상기 프리 플렉스 철판(14)의 면과 각형 콘크리트 기둥(11)의 측면벽 사이에 에폭시 접착제를 충진 접착하여 프리 플렉스 철판(14)의 면이 콘크리트 기둥의 측면 전면에 구속 효과가 발생하도록 한다.
상기 에폭시 수지와 같은 접착제 시공 방법은 미리 기둥에 일정한 두께로 도포하고 프리 플렉스 내진 보강재 철판을 압착하거나, 압착된 철판에 미리 구멍을 뚫어 놓고 그 구멍에 접착제를 압력 주입하는 방법으로 시공되며 접착제 재료의 예로서는 에폭시 수지, 우레탄, 무수축 시멘트 밀크 등을 다양하게 사용할 수 있다.
도 5는 리브(15)의 연결부의 상세로서, 프리 플렉스 철판(14)을 콘크리트 기둥(11)에 밀착시키면 프리 플렉스 철판(14)이 콘크리트 기둥(11)의 측면에 접촉되면서 프리 플렉스 철판(14)이 펴지게 되고 두 개의 리브(15)가 교차되며 두 개의 고정구멍(16)이 일치하게 되면 볼트(17)를 고정구멍(16)에 끼우고 너트(18)를 볼트(17)에 결합하여 고정한다. 이 때, 상기 고정구멍(16)을 장원형으로 형성하면 조임 범위를 조정하여 볼트(17)와 너트(18) 고정할 수 있어 편리하다. 상기 고정구멍(16)은 원형 구멍이어도 상관 없고 상기 볼트(17)와 너트(18)를 체결하는 대신에 용접을 하여도 좋다. 프리 플렉스 철판(14)의 일측에는 고정구멍(16)을 가진 리브(15)가 용접부(19)에 의해 용접되어 형성된다. 상기 리브(15)는 프리 플렉스 철판(14)의 곡률과 같은 곡률을 가진다. 상기 리브(15)는 상기 철판(14)과 함께 사출 성형하여 형성할 수도 있다.
도 6은 프리 플렉스 내진 보강재(13)가 콘크리트 기둥(11)에 밀착 고정되어 설치된 모습의 평단면도이다. 일정한 곡률 반경을 가지고 있던 프리 플렉스 철판(14)과 리브(15)가 네개의 볼트(17)에 고정되어 있음을 볼 수 있다.
도 7은 프리 플렉스 철판 내진 보강재(13)의 고리 및 볼트 고정예를 도시한다. 도 6과 같이 리브(15)의 네개의 모서리에 볼트로 고정하는 예에 비하여 도 7은 일부 모서리에 고리 고정구(20)로 고정하고 일부 모서리는 볼트로 고정하는 예를 도시한다. 본 예는 세 모서리에는 고리 고정구(20)로 고정하고 하나의 모서리는 볼트(17)로 고정할 수도 있고, 두 모서리는 고리 고정구(20)로 두 모서리는 볼트(17)로 고정하는 예를 적용할 수도 있으며, 적용에 따라 고리 고정구(20)와 볼트(17)의 수를 다르게 적용할 수도 있다.
도 8은 프리 플렉스 내진 보강재(13)의 고리 고정구(20)를 확대 도시한 예이다. 상기 고리 고정구(20)는 직각으로 만나게 되는 두 개의 프리 플렉스 철판(14)에 부착되어 있는 리브(15)의 끝단에 고리 고정구(20)가 ㄷ자 형상으로 구부러져 형성되어 있으나 이에 한정되지 않고 다른 형상을 가지더라도 본 기능을 하면 어떠한 형태를 가져도 무방하다.
도 9는 프리 플렉스 철판 내진 보강재(13)의 ㄷ자 고정형의 한예를 도시한 도면이고, 도 10은 ㄷ자 고정부의 상세도를 도시한다. 프리 플렉스 철판(14)의 외측에 부착되어 있는 리브(15)의 ㄷ자 고정부(21)는 프리 플렉스 철판(14)에 강제적으로 끼워져 이웃하는 프리 플렉스 철판(14)을 지지하게 함으로써 프리 플렉스 철판 내진 보강재(13)가 제 기능을 하게 한다.
도 5의 리브(15)의 양단부에 형성된 고정 구멍(16) 대신에 도 10의 ㄷ자형 고정부(21)로 대체하여 실시할 수 있다.
도 11의 (a), (b) 및 (c)는 프리 플렉스 철판 내진 보강재(13)를 콘크리트 기둥(11)에 설치하는 시공 순서를 도시한 도면이다.
우선, 도 11의 (a)는 네 개의 프리 플렉스 철판(14)의 불룩하게 굴곡된 부분이 콘크리트 기둥(11)의 측벽을 향하도록 배치한다. 이 상태에서, 프리 플렉스 철판(14)이 대면하는 방향으로 두 개의 조립용 철판(22)을 마주 보게 하고 조립용 볼트(23)를 조립용 철판(22)의 구멍에 끼우고 너트(24)를 조인다. 본 실시예에서는 두 쌍의 조립용 철판(22)을 조이게 되면 프리 플렉스 내진 보강재(13)가 콘크리트 기둥(11)의 측벽에 밀착되게 되게 되고 이웃하는 리브(15)의 구멍들이 센터가 맞을때까지 볼트와 너트를 조이며 센터가 맞았을 때 핀이나 볼트를 끼우고 조이면 프리 플렉스 철판 내진 보강재(13)의 조립이 완료된다.
도 11의 (b)는 프리 플렉스 내진 보강재(13)가 조립용 철판(22)에 조립용 볼트(23)와 조립용 너트(24)를 조여 각형 기둥에 압착된 상태를 도시한다.
도 11의 (c)는 프리 플렉스 내진 보강재(13)의 조립이 완료된 후, 조립용 철판(22)과 조립용 볼트(23)와 조립용 너트(24)를 제거하여 내진 보강이 완료된 상태를 도시한다.
상기 조립용 철판과 조립용 볼트와 너트 대신에 ㄷ자형으로 조이는 유압잭을 이용하거나 토크 렌치로 볼트 너트를 조여서 설치할 수도 있다.
상기 조립용 철판(22) 대신에 조립용 앵글을 이용해도 된다.
본 발명은 프리 플렉스 철판(14)으로만 구성할 수도 있고, 상기 프리 플렉스 철판(15)의 일면에 리브(15)를 용접하여 형성할 수도 있다. 열처리는 프리 플렉스 철판(14)의 일면에 리브(15)를 용접한 후에 하는 것이 바람직하다. 그러나, 리브(15)를 용접하기 이전에 열처리를 한 후 리브(15)를 용접할 수도 있다.
본 발명에 따른 프리 플렉스 내진 보강 방법의 시공 순서를 살펴보면, 일정한 곡률 반경을 가지도록 굴곡한 프리 플렉스 철판(14)과 상기 프리 플렉스 철판(14)과 동일한 곡률 반경을 가지며 상기 프리 플렉스 철판(14)의 길이보다 길고 양단부에 고정 구멍(16)을 가지는 리브(15)를 부착 형성하는 단계와, 내진 보강하려는 각형 콘크리트 기둥의 각 측면에 충진 접착제를 도포하는 단계와, 상기와 같이 제작된 프리 플렉스 철판(14)을 적용하려는 콘크리트 기둥(11)에 배치하는 단계와, 마주하는 두 개의 프리 플렉스 철판(14)에 조립용 철판(22)을 대고 조립용 볼트(23)를 끼우고 상기 프리 플렉스 철판(14)이 콘크리트 기둥(11)의 측벽과 밀착되고 이웃하는 리브(15)의 고정 구멍(16)들이 센터가 맞을때까지 조립용 너트(24)를 조이는 단계와, 상기 센터가 맞은 두 개의 리브(15)의 고정구멍(16)에 볼트(17)를 끼우고 너트(18)를 조이는 단계와, 상기 조립용 볼트(23)와 조립용 너트(24)를 풀어 조립용 철판(22)을 해체하는 단계를 거쳐 시공이 완료된다.
본원 발명의 구조적 원리는 전단력이 집중되는 기둥의 상하부, 도 2와 같은 부위에 구속력을 가하여 전단 보강을 하는 방법으로 구속력의 크기에 따른 기둥의 압축 강도 증가와 전단력을 증가시키고 강도의 피크에서 소성 변형 거동시 연성도를 크게 한다.
프리 플렉스 철판의 규격에 따른 압착 하중 크기와 보강 목적물의 강도 증가는 시험에 의해 확정하거나 수치 해석으로 동일하게 모델링하여 해석할 수 있다.
10 : 바닥부 11 : 콘크리트 기둥
12 : 천정부 13 : 프리 플렉스 내진 보강재
14 : 프리 플렉스 철판 15 : 리브
16 : 고정구멍 17 : 볼트
18 : 너트 19 : 용접부
20 : 고리 고정구 21 : ㄷ자 고정부
22 : 조립용 철판 23 : 조립용 볼트
24 : 조립용 너트

Claims (6)

  1. 각형 기둥을 보강하기 위하여 그 측면에 균일한 곡률 반경을 가지는 프리 플렉스 철판(14)을 대고 압착 고정하여 상기 각형 기둥을 내진 보강하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용하고,
    상기 프리 플렉스 철판(14)의 볼록하게 굴곡된 부분이 각형 기둥의 측벽을 향하도록 배치되는, 내진 보강 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리 플렉스 철판의 강성을 증가시키고 각형 콘크리트 기둥과 완전히 밀착되도록 설계된 값으로 제작하여 기둥과의 접착력을 강화하기 위하여 상기 프리 플렉스 철판(14)의 후면에 용접 보강하는 리브(15)도 프리 플렉스 철판과 동일한 곡률 반경을 가지며 상기 프리 플렉스 철판(14)의 길이보다 길고 양단부에 리브(15)끼리 연결을 할 수 있는 장치를 구비한 리브(15)를 가지는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서
    상기 프리 플렉스 철판의 면과 각형 기둥의 측면벽 사이에 에폭시 접착제를 충진 접착하여 프리 플렉스 철판의 면이 콘크리트 기둥의 측면 전면에 구속 효과가 발생하도록 하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    이웃하는 두 리브(15)의 양끝은 덧대기 후 볼트와 너트에 의해 결합 및 고정되어 상기 프리 플렉스 철판(14)에 부착되는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리 플렉스 철판(14)의 후면에 구비되고, 상기 각형기둥을 사이에 두고 마주하는 2개의 리브(15)의 양단부에 결합되는 ㄷ자형 고정부(21) 또는 조립용 철판 또는 앵글로 마주하는 프리 플렉스 철판(14)을 조이는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법.
  6. 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법에 있어서,
    일정한 곡률 반경을 가지도록 굴곡한 프리 플렉스 철판(14)과 상기 프리 플렉스 철판(14)과 동일한 곡률 반경을 가지며 상기 프리 플렉스 철판(14)의 길이보다 길고 양단부에 고정 구멍(16)을 가지는 리브(15)를 부착 형성하는 단계와,
    내진 보강하려는 각형 콘크리트 기둥의 각 측면에 충진 접착제를 도포하는 단계와,
    상기와 같이 제작된 프리 플렉스 철판(14)을 적용하려는 콘크리트 기둥(11)에 배치하는 단계와,
    마주하는 두 개의 프리 플렉스 철판(14)에 조립용 철판(22)을 대고 조립용 볼트(23)를 끼우고 상기 프리 플렉스 철판(14)이 콘크리트 기둥(11)의 측벽과 밀착되고 이웃하는 리브(15)의 고정 구멍(16)들이 센터가 맞을때까지 조립용 너트(24)를 조이는 단계와,
    상기 센터가 맞은 두 개의 리브(15)의 고정구멍(16)에 볼트(17)를 끼우고 너트(18)를 조이는 단계와,
    상기 조립용 볼트(23)와 조립용 너트(24)를 풀어 조립용 철판(22)을 해체하는 단계를 포함하는 프리 플렉스 내진 보강재를 이용한 내진 보강 방법.

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