KR102237641B1 - Frp reinforced concrete structures with fire resistance - Google Patents
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Abstract
내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물이 개시된다. 본 발명에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물은, 하나 이상인 보강면의 길이방향을 따라 장홈이 형성된 콘크리트물; 에폭시 접합에 의해 상기 장홈의 내측에 고정되어 상기 콘크리트물에 가해지는 휨하중을 지지보완하는 FRP보강재; 및 상기 FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 장홈에 고정되는 내열소재의 장형내화부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, FRP보강재가 위치하는 장홈이 일체로 성형되거나 장홈이 추후 절삭가공 등으로 형성된 콘크리트물에 대하여 모듈형태로 제작된 FRP보강재가 이를 둘러싸는 형태로 모듈화되어 장홈 내에 압입고정되는 내열소재인 장형내화부재와 함께 견고히 고정됨에 따라, 콘크리트물 자체가 구조적으로 보강됨은 물론, 장형내화부재를 통해 콘크리트의 구조적 안정성이 고온 환경에서도 일정수준 담보될 수 있고, 최적화된 구조와 최소화된 구성으로 콘크리트물에 대한 신설, 기설치 여부를 불문하고 손쉽게 적용되는 범용성과, 대규모의 설비 동원이나 과도한 작업공수를 요하지 않고 콘크리트물에 대한 단순 외부 작업만으로 손쉽게 보강 및 내화처리가 동시에 이루어지는 작업성과, 이로 인한 시공시간 단축 및 비용단축 등이 도모될 수 있는 효과가 있다.A refractory finished FRP reinforced composite concrete material is disclosed. The refractory-finished FRP-reinforced composite concrete material according to the present invention comprises: a concrete material in which a long groove is formed along the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces; FRP reinforcement which is fixed to the inside of the long groove by epoxy bonding to support and supplement the bending load applied to the concrete material; And an elongated fire-resistant member of a heat-resistant material fixed to the elongated groove as if surrounding the FRP reinforcement so that the FRP reinforcement is shielded from external heat. According to the present invention, a heat-resistant material in which the long groove in which the FRP reinforcement is located is integrally molded or the FRP reinforcement made in the form of a module surrounds the concrete material in which the long groove is formed by cutting, etc., and is press-fitted into the long groove. As it is firmly fixed together with the tensile refractory member, the concrete material itself is structurally reinforced, and the structural stability of concrete can be ensured to a certain level even in high temperature environments through the elongated refractory member. Versatility to be easily applied regardless of whether water is newly installed or installed, and work performance in which reinforcement and fire-resistance treatment are simultaneously performed easily with simple external work on concrete without requiring large-scale facility mobilization or excessive work, and construction resulting from this There is an effect that can reduce time and cost.
Description
본 발명은 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 신설되거나 기설치된 콘크리트물에 대하여 외부 단순 작업만으로 손쉽게 보강공법이 이루어짐은 물론, 보강재로 사용되는 열에 취약한 FRP와 에폭시를 외부 고열로부터 효과적으로 차폐할 수 있는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물에 관한 것이다.The present invention relates to a fire-finished FRP-reinforced composite concrete, and more particularly, a reinforcement method is easily performed only with a simple external operation for newly installed or already installed concrete, as well as FRP and epoxy that are vulnerable to heat used as reinforcing materials. It relates to a fire-finished FRP reinforced composite concrete that can effectively shield from external high heat.
종래의 섬유강화 복합재료(FRP; Fiber Reinforced Polymer Composites)를 이용한 구조물의 보강공법은 섬유강화 복합재료를 구조물의 외부에 에폭시(접착제) 등을 이용하여 부착시키거나, 구조물의 홈을 파서 홈에 섬유강화 복합재료를 에폭시 접착제를 이용하여 접착하도록 하여 구조물을 보강하도록 하였다.In the conventional method of reinforcing structures using Fiber Reinforced Polymer Composites (FRP), fiber-reinforced composites are attached to the outside of the structure using epoxy (adhesive), or the grooves of the structure are dug and fibers are placed in the grooves. The reinforced composite material was bonded using an epoxy adhesive to reinforce the structure.
그러나 이러한 접착방식은, 에폭시의 슬립, 외부 충격, 고온(에폭시의 유리전이온도인 대략 65℃) 환경에서 파손되거나 손상 또는 열화 변형되어 FRP에 대한 고정력을 상실하기 쉬운 문제점이 있고, 특히 화재에는 매우 취약한 문제점이 있었다.However, this bonding method has a problem in that it is easy to lose the fixing power to FRP due to damage, deterioration or deterioration in the environment of epoxy slip, external impact, and high temperature (approximately 65°C, which is the glass transition temperature of epoxy). There was a weak problem.
위와 같이 FRP를 활용한 보강공법과 관련된 선행기술 중 대한민국등록특허 제1618252호(공고일: 2016년05월04일)는, 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치 및 이를 이용한 구조물의 보강 공법에 대한 기술을 개시하고 있다. Among the prior technologies related to the reinforcement method using FRP as above, Republic of Korea Patent No. 1618252 (announcement date: May 4, 2016) describes the technology for a fiber reinforced plastic (FRP) reinforcement device and a structure reinforcement method using the same. It is starting.
본 선행기술은, 복수의 섬유 다발(1)에 전체적으로 수지를 함침시켜 바아(Bar) 형태를 갖도록 한 FRP 코어(10)와; 상기 FRP 코어(10)에 수직한 로빙(roving) 형태로 수지함침된 원형 봉 또는 다각형 봉 형태의 앵커마운트(20)와; 상기 앵커마운트(20)의 외면을 둘러싸 홀(H)에 고정되는 앵커(30)를 포함하는 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치를 이용하여, (a)구조물의 표면에 섬유와 함께 수지를 분사하여 제1섬유 보강 코팅층(50)을 시공하는 단계와; (b) 상기 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치의 앵커(30)를 구조물의 홀(H) 내측에 삽입하여 상기 제1섬유 보강 코팅층(50)을 덮는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.The present prior art includes an FRP core 10 in which a plurality of fiber bundles 1 are entirely impregnated with resin to have a bar shape; An anchor mount 20 in the form of a circular rod or a polygonal rod impregnated with resin in the form of a roving perpendicular to the FRP core 10; Using a fiber reinforced plastic (FRP) reinforcement device including an anchor 30 fixed to the hole (H) surrounding the outer surface of the anchor mount 20, (a) spraying resin together with fibers on the surface of the structure Constructing a first fiber reinforced coating layer 50; (b) inserting the anchor 30 of the fiber-reinforced plastic (FRP) reinforcing device into the hole (H) of the structure to cover the first fiber-reinforced coating layer 50.
그러나 위와 같은 선행기술은, FRP코어가 구조물의 표면에 더욱 단단히 정착됨과 더불어 단부 박리를 방지할 수 있게 되어 보강 성능이 더욱 향상되는 장점이 있으나, 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치를 설치한 후 코팅층 시공과 덮는 단계를 위해 구조물의 표면에 섬유와 함께 수지를 반복 분사하는 관계상 수지 등의 고결화에 과도한 공정시간이 소요될 수밖에 없고, 지면을 향한 보강면에 대한 시공은 분사된 수지가 낙하하지 않도록 하는 별도의 구조물 설치나 장비가 반드시 수반되어야 한다는 점에서 제시된 공정단계로는 건설분야의 화두인 시공시간의 단축을 도모하기 어려운 문제가 있다. However, the prior art described above has the advantage that the reinforcing performance is further improved as the FRP core is more firmly fixed on the surface of the structure and the end peeling can be prevented, but the coating layer after installing the fiber reinforced plastic (FRP) reinforcement device Due to the fact that resin is repeatedly sprayed together with fibers on the surface of the structure for the construction and covering steps, excessive process time is inevitably required to solidify the resin, and construction on the reinforcing surface facing the ground prevents the sprayed resin from falling. There is a problem in that it is difficult to shorten the construction time, which is a topic in the construction field, with the proposed process steps in that a separate structure installation or equipment must be accompanied.
특히, 차량 하자로 인한 발화나 건축물의 부실시공에 의한 화재, 방화나 과실로 인한 화재 등이 빈번하게 발생하는 근래에는 화재에 대한 건축물의 구조적 안정성이 더욱 중요시되고 있지만, 본 선행기술에서도 이를 위한 기술적 대비가 여전히 구체적으로 제시되고 있지 않아 이에 대한 구조적인 해결방안이 필요한 실정이다.In particular, in recent years, when ignition due to vehicle defects, fires due to non-implementation of buildings, fires due to arson or negligence, etc. are frequently occurring, structural stability of buildings against fires is becoming more important, but this prior art is also technically designed for this. As the contrast is still not presented in detail, a structural solution is needed.
본 발명의 목적은, 열에 취약한 보강재인 FRP 및 접착용 에폭시를 외부 열로부터 효과적으로 차폐하여 콘크리트 구조물에 대한 구조적 안정성을 고온 환경에서도 일정수준 담보할 수 있고, 신설되거나 기설치된 콘크리트물에 모두 적용될 수 있으며, 대규모의 설비를 동원하지 않고 콘크리트물에 대한 외부 작업만으로 손쉽게 보강공법이 이루어질 수 있는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to effectively shield FRP, which is a reinforcing material vulnerable to heat, and epoxy for bonding from external heat, thereby ensuring a certain level of structural stability for a concrete structure even in a high temperature environment, and can be applied to both newly installed or installed concrete. It is to provide a fire-finished FRP reinforced composite concrete that can be easily reinforced only by external work on concrete without mobilizing large-scale facilities.
상기 목적은, 하나 이상인 보강면의 길이방향을 따라 장홈이 형성된 콘크리트물; 에폭시 접합에 의해 상기 장홈의 내측에 고정되어 상기 콘크리트물에 가해지는 휨하중을 지지보완하는 FRP보강재; 및 상기 FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 장홈에 고정되는 내열소재의 장형내화부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물에 의해 달성된다.The object is a concrete material in which a long groove is formed along the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces; FRP reinforcement which is fixed to the inside of the long groove by epoxy bonding to support and supplement the bending load applied to the concrete material; And it is achieved by a fire-finished FRP reinforced composite concrete material comprising a heat-resistant material long fire-resistant member fixed to the long groove as if surrounding the FRP reinforcement so that the FRP reinforcement is shielded from external heat.
상기 장형내화부재는, 상기 장홈이 외부로 노출되지 않도록 일부가 상기 장홈에 끼워진 상태로 상기 장홈을 덮어 차폐하는 내열소재의 주가림판; 및 내측 이격공간에 상기 FRP보강재가 위치하도록 상기 주가림판에서 한 쌍이 이격된 상태로 돌출형성되거나 상기 주가림판에 결합되어 상기 장홈에 압입고정되는 끼움부를 포함할 수 있다.The elongated refractory member includes: a main shielding plate made of a heat-resistant material that covers and shields the elongated groove while a part of the elongated groove is not exposed to the outside; And a fitting part protruding from the main cover plate in a state spaced apart from the main cover plate so that the FRP reinforcing material is positioned in the inner spaced space, or coupled to the main cover plate to be press-fitted into the long groove.
상기 끼움부는, 상기 장홈 내부에서 확장형성된 단턱에 걸림 고정되도록, 삽입방향 단부가 화살표 형상으로 이루어질 수 있다.The inserting portion may have an arrow-shaped end portion in the insertion direction so as to be fixed to the stepped jaw extended in the long groove.
상기 콘크리트물은, 하나 이상인 보강면의 길이방향으로 이격배치되며 보강면과 이에 인접한 면의 폭방향을 따라 복수의 '」'형 단홈이 서로 마주보도록 형성될 수 있다.The concrete material is spaced apart in the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces, and may be formed such that a plurality of'"'-shaped short grooves face each other along the width direction of the reinforcing surface and a surface adjacent thereto.
상기 복합콘크리트물은, 에폭시 접합에 의해 상기 단홈의 내측에 고정되어 상기 콘크리트물에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하는 부FRP보강재; 및 상기 부FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 부FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 단홈에 고정되는 내열소재의 단형내화부재를 포함할 수 있다.The composite concrete material is fixed to the inside of the short groove by epoxy bonding to support and supplement the multi-directional shear load applied to the concrete material; And a short fireproof member made of a heat-resistant material fixed to the short groove as if surrounding the secondary FRP reinforcement so that the secondary FRP reinforcement is shielded from external heat.
상기 단형내화부재는, 보강면의 상기 단홈에 고정되는 내열소재의 제1 내화부재와, 인접면의 상기 단홈에 고정되는 내열소재의 제2 내화부재로 구성되고, 상기 제1,2 내화부재 각각은, 상기 단홈이 외부로 노출되지 않도록 덮어 차폐하는 내열소재의 부가림판; 및 내측 이격공간에 상기 부FRP보강재가 위치하도록 상기 부가림판에서 한 쌍이 이격된 상태로 돌출형성되거나 상기 부가림판에 결합되어 상기 단홈에 압입고정되는 부끼움부를 포함할 수 있다.The short fireproof member is composed of a first fireproof member made of heat-resistant material fixed to the end groove of the reinforcing surface, and a second fireproof member made of heat-resistant material fixed to the end groove of an adjacent surface, and each of the first and second fireproof members Silver, an additional rim plate made of heat-resistant material to cover and shield the short grooves from being exposed to the outside; And a buf-fitting portion that is formed protruding from the additional rim plate in a state spaced apart from the additional rim plate so that the sub-FRP stiffener is positioned in the inner spaced space, or is coupled to the additional rim plate and press-fitted to the end groove.
상기의 또 다른 목적은, (a) 기설치된 콘크리트물의 외면 중 하나 이상인 보강면의 길이방향을 따라 장홈을 형성하거나 콘크리트물과 함께 상기 장홈을 일체로 성형하는 단계; (b) 내열소재의 주가림판에서 서로 이격된 한 쌍의 끼움부를 돌출형성하거나 상기 주가림판에 별물의 상기 끼움부를 결합하여 장형내화부재를 모듈형태로 사전제작하는 단계; (c) 상기 끼움부의 내측 이격공간에 안착 가능하고, 상기 장홈의 길이에 대응하는 막대형태로 FRP보강재를 사전제작하는 단계; (d) 상기 FRP보강재를 상기 끼움부의 내측 이격공간에 안착시킨 후 상기 장형내화부재를 상기 장홈에 압입고정하는 단계; 및 (e) 상기 장홈의 양단부 측에 개방된 공간을 통해 에폭시를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트물의 내화마감식 FRP보강방법에 의해 달성된다.Another object of the above is (a) forming a long groove along the longitudinal direction of a reinforcing surface that is at least one of the outer surfaces of the installed concrete material or integrally forming the long groove with the concrete material; (b) protruding a pair of fitting portions spaced apart from each other from the main covering plate of heat-resistant material, or combining the fitting portions of a separate object to the main covering plate to pre-fabricate a long fire-resistant member in a module shape; (c) pre-fabricating an FRP stiffener in a rod shape that can be seated in the inner spaced space of the fitting portion and corresponds to the length of the long groove; (d) mounting the FRP stiffener in the inner spaced space of the fitting portion and then press-fitting the long fireproof member into the long groove; And (e) filling the epoxy through the open space at both ends of the long groove.
상기 (a)단계는, 상기 콘크리트물의 외면 중 하나 이상인 보강면의 길이방향으로 이격배치되며 보강면과 이에 인접한 면의 폭방향을 따라 복수의 '」'형 단홈을 서로 마주보도록 형성하고, 상기 (c)단계는, 상기 콘크리트물에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하기 위해, 상기 단홈의 내측에 대응한 형태로 부FRP보강재를 제작하고, 상기 (b)단계는, 상기 부FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 부FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 단홈에 고정되는 내열소재인 단형내화부재를 제작하고, 상기 (d)단계는, 상기 부FRP보강재를 상기 단형내화부재에 안착시킨 후 상기 단형내화부재를 상기 단홈에 압입고정하고, 상기 (e)단계는, 상기 단홈의 일단부 측에 개방된 공간을 통해 에폭시를 충전하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (a) is arranged to be spaced apart in the longitudinal direction of the reinforcing surface, which is at least one of the outer surfaces of the concrete, and forming a plurality of'"'-shaped short grooves to face each other along the width direction of the reinforcing surface and the adjacent surface, and the ( In step c), in order to support and supplement the multi-directional shear load applied to the concrete material, an auxiliary FRP stiffener is manufactured in a shape corresponding to the inner side of the short groove, and in step (b), the auxiliary FRP stiffener is external To be shielded from heat, a short fireproof member, which is a heat-resistant material fixed to the short groove as if surrounding the sub FRP reinforcement, is manufactured, and the step (d) includes the sub-FRP reinforcement seated on the short fireproof member and then the short fireproof member. The member is press-fitted into the short groove, and the step (e) may further include filling an epoxy through a space open to one end side of the short groove.
본 발명에 의하면, FRP보강재가 위치하는 장홈이 일체로 성형되거나 장홈이 추후 절삭가공 등으로 형성된 콘크리트물에 대하여 모듈형태로 제작된 FRP보강재가 이를 둘러싸는 형태로 모듈화되어 장홈 내에 압입고정되는 내열소재인 장형내화부재와 함께 견고히 고정됨에 따라, 콘크리트물 자체가 구조적으로 보강됨은 물론, 장형내화부재를 통해 콘크리트의 구조적 안정성이 고온 환경에서도 일정수준 담보될 수 있고, 최적화된 구조와 최소화된 구성으로 콘크리트물에 대한 신설, 기설치 여부를 불문하고 손쉽게 적용되는 범용성과, 대규모의 설비 동원이나 과도한 작업공수를 요하지 않고 콘크리트물에 대한 단순 외부 작업만으로 손쉽게 보강 및 내화처리가 동시에 이루어지는 작업성과, 이로 인한 시공시간 단축 및 비용단축 등이 도모될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a heat-resistant material in which the long groove in which the FRP reinforcement is located is integrally molded or the FRP reinforcement made in the form of a module surrounds the concrete material in which the long groove is formed by cutting, etc., and is press-fitted into the long groove. As it is firmly fixed together with the tensile refractory member, the concrete material itself is structurally reinforced, and the structural stability of concrete can be ensured to a certain level even in high temperature environments through the elongated refractory member. Versatility to be easily applied regardless of whether water is newly installed or installed, and work performance in which reinforcement and fire-resistance treatment are simultaneously performed easily with simple external work on concrete without requiring large-scale facility mobilization or excessive work, and construction resulting from this There is an effect that can reduce time and cost.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 측면과 A-A 및 B-B 절단선에 따른 단면도, 변형된 끼움부를 각각 도시한 도면이다.
도 4는 도 1을 제조하기 위한 순서도 및 공정도를 각각 매칭시킨 도면이다.1 is a perspective view of a fire-resistant finished FRP-reinforced composite concrete according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of FIG. 1.
3 is a side view of FIG. 1 and a cross-sectional view taken along cut lines AA and BB, respectively, showing a modified fitting portion.
4 is a diagram in which a flowchart and a process chart for manufacturing FIG. 1 are matched, respectively.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of functions or configurations that are already known will be omitted in order to clarify the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 측면과 A-A 및 B-B 절단선에 따른 단면도, 변형된 끼움부를 각각 도시한 도면이고, 도 4는 도 1을 제조하기 위한 순서도 및 공정도를 각각 매칭시킨 도면이다.1 is a perspective view of a fire-finished FRP-reinforced composite concrete according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the side of FIG. 1 and cut lines AA and BB, modified It is a diagram showing each fitting portion, and FIG. 4 is a diagram in which a flowchart and a process diagram for manufacturing FIG. 1 are matched, respectively.
발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.In the description and claims of the invention, the upper (upper), lower (lower), left and right (lateral or lateral), front (front, front), rear (fold, rear), etc., which refer to directions, etc., are not intended for limitation of rights. For convenience of description, it is determined based on the relative position between the drawings and the components, and each direction described below is based on this, except for a case otherwise specifically limited.
본 발명에 대한 설명에 앞서 일반적으로 건축에 사용되는 콘크리트 보 등과 같은 구조물은 거푸집 등을 이용하여 골재를 시멘트풀과 혼합하여 소정의 형태로 굳혀서 제작하게 된다. Prior to the description of the present invention, structures such as concrete beams, which are generally used in construction, are manufactured by mixing aggregates with cement paste using a formwork or the like, and solidifying them into a predetermined shape.
하지만, 골재와 시멘트풀로만 형성된 이와 같은 콘크리트 구조물들은 압축강도와 내구성이 우수하지만, 수축에 의한 균열이나 인장강도가 약한 단점을 구조적으로 보완 내지 보강하기 위해 내부에 별도의 보강재를 설치하여 구조적인 안정성을 도모하고 있다.However, these concrete structures formed only of aggregate and cement pool have excellent compressive strength and durability, but structural stability by installing a separate reinforcing material inside to structurally compensate or reinforce the disadvantages of weak tensile strength or cracks due to shrinkage. I am trying to do it.
본 발명에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물(100)은, 기설치되거나 새롭게 성형되는 콘크리트물(110)에 대하여 구조적인 안정성을 도모하고, 고온 환경에서도 보강재로 사용되는 FRP와 이를 고정하는 에폭시(E)의 열변형을 최소화함은 물론, 최적화된 구조와 최소화된 구성으로 범용성과 함께 과도한 작업공수나 대규모의 설비 동원 없이 단순 외부 작업만으로 신속하고 손쉬운 보강 및 내화처리가 이루어지도록 함으로써, 궁극적으로 시공시간 및 비용의 단축을 도모하기 위해 안출된 발명이다.The fire-finished FRP-reinforced
상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물(100)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 콘크리트물(110), FRP보강재(120), 장형내화부재(130) 및 단형내화부재(140) 등을 포함하여 구성될 수 있다.In order to specifically implement the functions or actions as described above, the fire-finished FRP-reinforced
이하에서는 상술한 각 구성들에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, each of the above-described components will be described in detail.
먼저, 콘크리트물(110)은, 건물이나 토목 구조물을 형성하기 위해 골재를 시멘트풀과 혼합하여 소정의 형태로 타설되는 구성요소로서, 도면에 도시된 바와 같이 상부의 슬래브와 이를 지지하기 위한 보 형태로 이루어질 수 있고, 도시되지 않았지만 상부 슬래브와 하부 슬래브 사이를 지지하는 기둥 형태로 이루어질 수도 있다.First, the
이러한 콘크리트물(110)에는, 콘크리트물(110)을 여러 방향에서 보강하기 위한 복수의 FRP보강재(120)가 콘크리트물(110)의 내측에 매설되도록 하는 장홈(112) 및 단홈(114)이 콘크리트물(110)의 타설과 동시에 또는 사후적인 절삭작업을 통해 형성될 수 있다.In this
여기서 장홈(112)은, 하나 이상인 보강면(110a)의 길이방향을 따라 형성되는 홈형상의 구성요소로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 슬래브의 하부를 지지하는 보형 콘크리트물(110)의 경우 그 하면을 보강면(110a)으로 하여 길이방향을 따라 길게 형성된다.Here, the
그리고 단홈(114)은, 하나 이상인 보강면(110a)의 길이방향으로 이격배치되며 보강면(110a)과 이에 인접한 면의 폭방향을 따라 복수 개가 '」'형태로 서로 마주보도록 대칭(또는 교차) 배치되는 홈형상의 구성요소로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 슬래브의 하부를 지지하는 보형 콘크리트물(110)의 경우 그 하면과 인접 면인 양측면(100b) 중 어느 하나에 걸치는 '」'형태로 이격형성된다.In addition, the
이러한 단홈(114)은, 후술할 부FRP보강재(122)를 통한 콘크리트물(110)의 부가적인 보강을 위해 형성되는 것으로, 과도한 개수로 형성하게 되면, 작업성 등이 현저하게 저하될 수 있으므로, 콘크리트물(110)의 설치환경 등에 따라 필요한 보강의 정도를 고려하여 적정한 개수로 형성해야한다.These
상술한 바와 같은 장홈(112)과 단홈(114)은 후술할 FRP보강재(120)와 부FRP보강재(122)가 원활히 삽입되어 매설될 수 있도록, FRP보강재(120)와 부FRP보강재(122)의 부피보다 큰 수용부피를 갖도록 형성하게 된다.The
FRP보강재(120)는 에폭시(E) 접합에 의해 상술한 장홈(112)의 내측에 고정되어 콘크리트물(110)에 가해지는 휨하중을 지지보완하기 위한 구성요소로서, 하중에 대한 내구성ㆍ경량ㆍ내식성ㆍ성형성 등이 뛰어난 고성능ㆍ고기능성 재료인 유리나 카본섬유로 강화된 플라스틱계 복합재료(FRP, fiber reinforced plastics )를 성형하여 이루어지게 된다.The
이러한 FRP보강재(120)는 콘크리트물(110)의 보강면(110a)(하면)에 형성된 장홈(112)의 내측에 삽입 및 매립될 수 있는 대응형상인 긴 막대형상으로 성형되어 콘크리트물(110)의 하면을 지지함으로써 콘크리트물(110)에 가해지는 휨하중을 보완 내지 보강하게 된다.This
한편, 부FRP보강재(122)는, 에폭시(E) 접합에 의해 상술한 단홈(114)의 내측에 고정되어 콘크리트물(110)에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하기 위한 구성요소로서, 상술한 FRP보강재(120)와 마찬가지로, 하중에 대한 내구성ㆍ경량ㆍ내식성ㆍ성형성 등이 뛰어난 고성능ㆍ고기능성 재료인 유리나 카본섬유로 강화된 플라스틱계 복합재료(FRP, fiber reinforced plastics)를 성형하여 이루어지게 된다.On the other hand, the
이러한 부FRP보강재(122)는 콘크리트물(110)의 보강면(110a)(하면과 인접면(110b)인 양측면 중 어느 하나)에 걸쳐 형성된 단홈(114)의 내측에 삽입 및 매립될 수 있는 대응형상인 '」'형태로 성형되어 콘크리트물(110)을 지지함으로써 콘크리트물(110)에 가해지는 다방향 전단하중을 보완 내지 보강하게 된다.This
이때, 부FRP보강재(122)는, 도 3 등에 도시된 바와 같이 단홈(114) 내측에 삽입시, 그 상단부가 슬래브(또는 보형 콘크리트의 상단부)에 앵커결합 또는 끼움결합되도록 하여 콘크리트물(110)에 대한 지지력 증대와 시공위치에서의 신속하고 견고한 조립성 등이 도모될 수 있게 된다.At this time, the
FRP보강재(120)와 부FRP보강재(122)는, 콘크리트를 이루는 구성, 매립조건이나 사용환경 등에 따라 조성물의 함량을 조절하거나 첨가물 등을 부가변경하여 필요한 기능성을 강화하고 특화할 수 있다.The
FRP보강재(120)와 부FRP보강재(122)를 장홈(112)이나 단홈(114)에 고정하는 에폭시(E)는, 점성이 있는 액상상태에서 경화과정을 통해 콘크리트 석재와 FRP 간에 견고한 접합이 이루어지도록 하는 구성요소로서, 콘크리트를 이루는 구성, 매립조건이나 사용환경, 사용되는 FRP보강재(120)와의 친화성 등에 따라 다양한 첨가제가 혼합되어 사용될 수 있다.Epoxy (E) fixing the
이러한 에폭시(E)에 의한 접합이 이루어지게 되면, FRP보강재(120)와 부FRP보강재(122) 모두가 콘크리트물(110)과 일체화되어 의도된 구조적 안정성이 확보될 수 있게 된다. 그러나 에폭시(E)는 열에 의한 변형이 발생하면 접착력을 상실하게 되는 취약점이 있어 이를 보완할 필요가 있다.When the bonding by this epoxy (E) is made, both the
다만, 본 발명의 실시예에 따른 에폭시(E)는, 유리전이온도가 대략 65℃인 고온 저항성이 부족한 상용 제품은 물론이고, 유리전이온도가 120℃인 고온 저항성이 우수한 상용 제품 등을 구별하지 않고 사용할 수 있다.However, the epoxy (E) according to the embodiment of the present invention does not distinguish not only commercial products having a glass transition temperature of approximately 65°C and lack of high-temperature resistance, but also commercial products having excellent high-temperature resistance with a glass transition temperature of 120°C. Can be used without.
이렇게 열에 대한 저항성을 특별히 고려하지 않고 에폭시(E)를 선택 사용할 수 있는 이유는, 에폭시(E)의 외측에 구비된 후술할 장형내화부재(130)와 단형내화부재(140)가 외부로부터 전달되는 열을 효과적으로 차폐하여 에폭시(E)의 열변형이 최소화 내지 방지될 수 있기 때문이다.The reason why the epoxy (E) can be selected and used without special consideration for heat resistance is that the long
에폭시(E)에 의한 접합공정은, FRP보강재(120)와 부FRP보강재(122)가 각각 안착된 장형내화부재(130)와 단형내화부재(140)를 장홈(112)이나 단홈(114) 내에 압입고정한 후, 별도의 가압이나 위치고정 없이 장홈(112)이나 단홈(114)의 양단에 개방된 공간을 통해 에폭시(E)를 주입 내지 충진시키는 방식으로 이루어질 수 있다.In the bonding process by epoxy (E), the
또는, 에폭시(E)에 의한 접합공정은, 콘크리트물(110)의 장홈(112)이나 단홈(114)에 에폭시(E)를 적당량 도포한 후 FRP보강재(120)와 부FRP보강재(122)가 경화시간 동안 장홈(112)이나 단홈(114) 내에서 정위치를 유지하도록 가압하는 방식으로 이루어질 수도 있다. Alternatively, in the bonding process by epoxy (E), after applying an appropriate amount of epoxy (E) to the
장형내화부재(130)는, FRP보강재(120) 및 에폭시(E)를 외부 열기로부터 차폐시키기 위해 FRP보강재(120)를 둘러싸듯이 장홈(112)에 고정되는 내열소재로 된 구성요소로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 주가림판(132) 및 끼움부(134) 등을 포함하는 모듈화된 구조로 이루어질 수 있다.The elongated
주가림판(132)은, 장홈(112)이 외부로 노출되지 않도록 일부가 장홈(112)에 끼워진 상태로 외측에서 장홈(112)을 덮어 차폐하는 내열소재로 된 구성요소로서, 상술한 장홈(112)에 대응하는 길이(또는 취급이 용이한 단위길이로 분할된 길이)로 형성된 판부재에서 장홈(112)에 꼭 맞게 끼워지는 일부(132a)가 돌출되어 단면형상이 전체적으로 '⊥' 또는 'T' 형태를 이루게 된다.The
여기서 '꼭 맞게 끼워진다.'라는 의미는 장홈(112)의 내측 공간과 주가림판(132)의 돌출된 일부(132a)의 외형이 물리적으로 완전히 일치한다는 의미가 아니고, 양측의 접촉면에서 마찰력이 발생하여 별도의 외력이 가해지지 않는 상태에서는 쉽게 빠지지 않을 정도로 유격이 최소화된 것을 포괄하는 의미로, 이하 동일한 의미로 이해될 수 있다.Here, the meaning of'fitted tightly' does not mean that the inner space of the
이러한 주가림판(132)은, 외부의 열기가 장홈(112) 내측으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 내열소재 내지 내화소재를 이용하여 규격화된 장홈(112)에 대하여 모듈화된 형태로 별도 제작이 가능한 것이라면, 구체적인 조성성분이나 세부적 형상 등은 특별히 제한되지 않는다.If the
다만, 본 발명의 실시예에 따른 주가림판(132)은, 점토질, 규석질, 샤오테질(이상 고온에서 산성화), 크롬, 알루미나(고온에서 중성화), 크롬마그네시아(고온에서 염기성화) 중 적어도 어느 하나를 포함한 것을 주재료로 내화벽돌 또는 내화모르타르 제조공법에 의해 모듈형태로 제작 및 양산하게 된다. However, the
이때, 상술한 주재료는 콘크리트물(110)의 조성성분과 콘크리트물(110)이 타설되어 사용되는 주변환경에 따라 적절하게 선택되고 조합될 수 있다.At this time, the above-described main material may be appropriately selected and combined according to the composition of the
끼움부(134)는, 내측 이격공간(135)에 FRP보강재(120)가 위치하도록 주가림판(132)에서 한 쌍이 이격된 상태로 돌출형성되거나 주가림판(132)에 결합되어 장홈(112)에 압입고정되는 막대형상의 구성요소로서, 철근과 같은 금속 또는 내열성 합성수지 등으로 제작될 수 있다.The
위와 같은 끼움부(134)의 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 끼움부(134)는, 도 2 및 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 막대부재가 주가림판(132)의 길이방향을 따라 소정간격마다 배치된 상태로 주가림판(132)과 함께 일체로 매립형성될 수 있다. In order to specifically implement the functions or actions of the
이렇게 주가림판(132)과 일체로 형성된 끼움부(134)는, 이격공간(135)에 안착된 FRP보강재(120)를 정위치에서 지지한 상태로 장홈(112)에 압입고정됨으로써 장홈(112)에 대한 결합력을 형성하게 된다.In this way, the
또한, 본 발명의 변형예에 따른 화살표형 끼움부(134a)는 도 3의 (a') 및 (b')에 도시된 바와 같이, 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 화살표형 끼움부(134a) 부재가 주가림판(132)의 길이방향을 따라 소정간격마다 배치된 상태로 소정 결합구(미도시) 즉, 앵카, 앵카볼트 및 앵카너트 등에 의해 주가림판(132)에 체결되거나 또는 결합구 없이 일체로 매립형성될 수 있다.In addition, the arrow-shaped
이렇게 소정 결합구에 의해 또는 일체로 주가림판(132)에 체결된 화살표형 끼움부(134a)는, 이격공간(135)에 안착된 FRP보강재(120)를 정위치에서 지지한 상태로 장홈(112)에 압입고정됨으로써 장홈(112)에 대한 결합력을 형성하게 된다.In this way, the arrow-shaped fitting portion (134a) fastened to the
이때, 삽입방향 단부가 화살표형인 끼움부(134a)는, 탄성력에 의해 장홈(112) 내부에서 확장형성된 단턱(112a)에 각각 걸림 고정되는 구조여서 에폭시(E)를 미리 도포하지 않더라도 FRP보강재(120)는 장홈(112) 내에서 이탈되지 않고 위치 고정된 상태를 유지할 수 있고, 추후 에폭시(E)의 도포나 충진이 이루어지면, 더욱 견고하고 중첩적인 고정력을 발휘하게 된다.At this time, the insertion direction end of the arrow-shaped fitting portion (134a) is a structure that is fixed to each of the stepped jaws (112a) expanded inside the long groove (112) by the elastic force, even if the epoxy (E) is not applied in advance, the FRP reinforcement (120) ) Can be maintained in a fixed position without being separated from within the
단형내화부재(140)는, 상술한 부FRP보강재(122) 및 에폭시(E)를 외부 열기로부터 차폐시키기 위해, 부FRP보강재(122)를 둘러싸듯이 단홈(114)에 고정되는 내열소재로 된 구성요소로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 보강면(110a)(콘크리트물(110)의 하면) 쪽의 단홈(114)에 고정되는 내열소재로 된 판상의 제1 내화부재(140a)와, 인접면(110b) 쪽의 단홈(114)에 고정되는 내열소재로 된 판상의 제2 내화부재(140b)로 구성될 수 있고, 도시된 바와 달리 부FRP보강재(122)나 단홈(114)에 대응되는 절곡된 '」'형태로 일체로 성형될 수도 있다.The short
제1 내화부재(140a)는, 부가림판(142a) 및 부끼움부(144a) 등을 포함하는 모듈화된 구조로 이루어지게 되는데, 부가림판(142a)은 보강면(110a) 쪽 단홈(114)에 대응하는 길이로 형성되어 단홈(114)이 외부로 노출되지 않도록 외측에서 단홈(114)을 덮어 차폐하는 내열소재로 된 판상의 구성요소이다.The first fireproof member (140a) is made of a modular structure including an additional rim plate (142a) and a part (144a), etc., the additional rim plate (142a) is in the
이러한 부가림판(142a)은, 상술한 바와 같은 주가림판(132)과 유사하게 외부의 열기가 단홈(114) 내측으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 내열소재 내지 내화소재를 이용하여 규격화된 단홈(114)에 대하여 모듈화된 형태로 별도 제작이 가능한 것이라면, 구체적인 조성성분이나 세부적 형상 등은 특별히 제한되지 않는다.This
다만, 본 발명의 실시예에 따른 부가림판(142a)은, 점토질, 규석질, 샤오테질(이상 고온에서 산성화), 크롬, 알루미나(고온에서 중성화), 크롬마그네시아(고온에서 염기성화) 중 적어도 어느 하나를 포함한 것을 주재료로 내화벽돌 또는 내화모르타르 제조공법에 의해 모듈형태로 제작 및 양산하게 된다. However, the additional limping
이때, 상술한 주재료는 콘크리트물(110)의 조성성분과 콘크리트물(110)이 타설되어 사용되는 주변환경에 따라 적절하게 선택되고 조합될 수 있다.At this time, the above-described main material may be appropriately selected and combined according to the composition of the
부끼움부(144a)는, 내측 이격공간(145)에 부FRP보강재(122)가 위치하도록 부가림판(142a)에서 한 쌍이 이격된 상태로 돌출형성되거나 부가림판(142a)에 결합되어 해당 단홈(114)에 압입고정되는 구성요소이다.The bum part (144a) is formed protruding in a state spaced apart from the additional lim plate (142a) so that the
위와 같은 부끼움부(144a)의 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 부끼움부(144a)는, 도 3의 (b) 및 (b')에 도시된 바와 같이, 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 막대부재가 부가림판(142a)의 길이방향을 따라 소정간격마다 배치된 상태로 부가림판(142a)과 함께 일체로 형성될 수 있다. In order to specifically implement the functions or actions of the bum part (144a) as described above, the bum part (144a) according to the embodiment of the present invention, as shown in Figure 3 (b) and (b') , A pair of rod members disposed to face each other may be integrally formed with the
이렇게 부가림판(142a)과 일체로 형성된 부끼움부(144a)는, 이격공간(145)에 안착된 부FRP보강재(122)를 정위치에서 지지한 상태로 단홈(114)에 압입고정됨으로써 해당 단홈(114)에 대한 결합력을 형성하게 된다.In this way, the additional rim plate (142a) and the part (144a) formed integrally with the sub-FRP reinforcement (122) seated in the spaced space (145) is supported by press-fitting into the step groove (114) in a fixed position, so that the corresponding step groove (114) to form a bond.
이러한 부끼움부(144a)는, 도면에 도시하지 않았지만, 앞서 설명한 장형내화부재(130)의 화살표형 끼움부(134a) 형태로 구현될 수도 있음은 물론이다.Although not shown in the drawing, the bum
제2 내화부재(140b)는, 제1 내화부재(140a)와 설치위치 즉, 인접면(110b) 쪽의 단홈(114)에 적용되는 구성이라는 점에서 차이가 있을 뿐이고, 제1 내화부재(140a)와 마찬가지로 부가림판(142b) 및 부끼움부(144b) 등을 포함하는 모듈화된 구조로 이루어지는바, 구체적인 설명은 앞서 기술한 내용으로 대체하기로 한다.The second
이어서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물(100)을 제조하는 방법에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Next, referring to FIGS. 2 to 4, a method of manufacturing the fire-finished FRP-reinforced
먼저, (a)단계는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 기설치된 콘크리트물(110)의 외면 중 하나 이상인 보강면(110a)의 길이방향을 따라 장홈(112)을 절삭작업을 통해 형성하거나 콘크리트물(110)과 함께 장홈(112)을 일체로 타설하여 성형한다. 여기서 장홈(112)은 콘크리트의 길이방향에 대한 휨하중을 보강하기 위한 규격화된 크기의 홈일 수 있다. First, step (a) is formed by cutting a
추가적으로, 콘크리트물(110)의 외면 중 하나 이상인 보강면(110a)의 길이방향으로 이격배치되며 보강면(110a)과 이에 인접한 면의 폭방향을 따라 복수의 '」'형 단홈(114)을 서로 마주보도록 (대칭 또는 교차)형성할 수 있다. 이러한 단홈(114)은, 슬래브의 하부를 지지하는 보형 콘크리트물(110)에 대하여 다방향의 전단하중을 보강하기 위한 규격화된 크기의 홈일 수 있다.(S100)In addition, it is spaced apart from one another in the longitudinal direction of the reinforcing
다음으로, (b)단계는, 상술한 내열소재 된 주가림판(132)에서 서로 이격된 한 쌍의 끼움부(134)를 돌출형성하거나 주가림판(132)에 별물의 끼움부(134)를 결합하여 장형내화부재(130)를 모듈형태로 사전제작한다.Next, step (b) is formed by protruding a pair of
이때, 끼움부(134)는 막대형상 또는 삽입방향 단부가 화살표 형상(134a)으로 제작되는 구성요소로서, 철근과 같은 금속 또는 내열성 합성수지로 제작될 수 있다. In this case, the
추가적으로, 콘크리트물(110)의 다방향 전단하중 보강을 위해, 부FRP보강재(122)가 외부 열기로부터 차폐되도록, 부FRP보강재(122)를 둘러싸듯이 단홈(114)에 고정되는 단형내화부재(140)를 상술한 장형내화부재(130)와 유사하게 외부의 열기가 단홈(114) 내측으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 내열소재 내지 내화소재를 이용하여 규격화된 단홈(114)에 대하여 모듈화된 형태로 별도 제작된다.Additionally, in order to reinforce the multi-directional shear load of the
이때, 단형내화부재(140)는, 보강면(110a)(콘크리트물(110)의 하면) 쪽의 단홈(114)에 고정되는 내열소재로 된 판상의 제1 내화부재(140a)와, 인접면(110b) 쪽의 단홈(114)에 고정되는 내열소재로 된 판상의 제2 내화부재(140b)로 구성될 수 있고, 도시된 바와 달리 부FRP보강재(122)나 단홈(114)에 대응되는 절곡된 '」'형태로 일체로 성형될 수도 있다.(S200)At this time, the short
다음으로, (c)단계는, 모듈화된 장형내화부재(130)에 형성된 끼움부(134)의 내측 이격공간(135)에 안착 가능하고, 장홈(112)의 길이에 대응하는 막대형태로 모듈화된 FRP보강재(120)를 사전제작한다.Next, step (c) is modularized into a rod shape corresponding to the length of the
추가적으로, 콘크리트물(110)에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하기 위해 단홈(114)의 내측에 대응한 형태로 모듈화된 부FRP보강재(122)를 제작한다.In addition, in order to support and supplement the multi-directional shear load applied to the
이때, FRP보강재(120) 및 부FRP보강재(122)는 하중에 대한 내구성ㆍ경량ㆍ내식성ㆍ성형성 등이 뛰어난 고성능ㆍ고기능성 재료인 유리나 카본섬유로 강화된 플라스틱계 복합재료(FRP, fiber reinforced plastics )를 성형하여 이루어지게 된다.(S300)At this time, the
다음으로, (d)단계는, FRP보강재(120)를 장형내화부재(130)에 형성된 끼움부(134)의 내측 이격공간(135)에 안착시킨 후 장형내화부재(130)를 장홈(112)에 압입고정하고, 추가적으로 부FRP보강재(122)를 단형내화부재(140)에 안착시킨 후 단형내화부재(140)를 단홈(114)에 압입고정하게 된다. Next, step (d), after seating the
이때의 압입고정작업은, 볼트 및 너트와 같은 체결수단을 반복적으로 이용하여 수행하는 것이 아니라 단순히 끼움부(134)가 장홈(112) 내측에 꼭 맞게 끼워지도록 하는 작업자의 타격에 의해 용이하고 신속하게 수행될 수 있다.(S400) At this time, the press-fitting and fixing work is not performed by repeatedly using fastening means such as bolts and nuts, but simply and quickly by hitting the operator so that the
마지막으로, (e)단계는, 장홈(112)의 양단부 측에 개방된 공간을 통해 에폭시(E)를 충전하여 FRP보강재(120)의 견고한 고정이 이루어지도록 한다. 또한, 추가적으로 단홈(114)의 일단부 측에 개방된 공간을 통해서도 마찬가지로 에폭시(E)를 충전하여 부FRP보강재(122)가 이탈되지 않고 견고한 고정이 이루어지도록 한다.Finally, in step (e), the epoxy (E) is filled through the open space at both ends of the
위와 같은 FRP보강재(120) 및 부FRP보강재(122)에 대한 에폭시(E) 접합의 적용시기는, 상술한 (d)단계 이전에 미리 장홈(112)이나 단홈(114)에 에폭시(E)를 적당량 도포하는 방식으로도 이루어질 수도 있지만, 깔끔하고 밀착력 있는 정확한 에폭시(E) 접합을 위해서는 (d)단계 이후에 충전 또는 충진방식으로 수행하는 것이 바람직하다.(S500)The application timing of the epoxy (E) bonding to the
또한, 상술한 (a)단계, (b)단계 및 (c)단계는 서로 분리되거나 통합된 작업공간에서 동시 또는 이시에 이루어질 수 있는 단계들로서, 각각의 단계가 서로 영향을 주거나 받는 단계가 아니므로, 상술한 바와 같이 나열된 단계적 순서와 달리 수행될 수 있다.In addition, steps (a), (b) and (c) described above are steps that can be performed simultaneously or at different times in a separate or integrated workspace, and each step is not a step that influences or receives each other. , May be performed differently from the stepwise order listed as described above.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the above, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have. Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and the modified embodiments should be said to belong to the claims of the present invention.
100: 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물
110: 콘크리트물 110a: 보강면
110b: 인접면 112: 장홈
112a: 단턱 114: 단홈
120: FRP보강재 122: 부FRP보강재
E: 에폭시
130: 장형내화부재 132: 주가림판
132a: 주가림판의 일부 134: 끼움부
134a: 화살표형 끼움부 135,145: 이격공간
140: 단형내화부재 140a: 제1 내화부재
140b: 제2 내화부재 142a,142b: 부가림판
144a,144b: 부끼움부 100: FRP-reinforced composite concrete with fire-resistant finish
110: concrete 110a: reinforcement surface
110b: proximal surface 112: long groove
112a: step 114: step groove
120: FRP reinforcement 122: sub-FRP reinforcement
E: epoxy
130: long fireproof member 132: main shield plate
132a: part of the main cover 134: fitting part
134a: arrow-shaped
140: short
140b: second
144a, 144b: booger part
Claims (8)
에폭시 접합에 의해 상기 장홈의 내측에 고정되어 상기 콘크리트물에 가해지는 휨하중을 지지보완하는 FRP보강재; 및
상기 FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 장홈에 고정되는 내열소재의 장형내화부재를 포함하고,
상기 장형내화부재는,
상기 장홈이 외부로 노출되지 않도록 일부가 상기 장홈에 끼워진 상태로 상기 장홈을 덮어 차폐하는 내열소재의 주가림판; 및
내측 이격공간에 상기 FRP보강재가 위치하도록 상기 주가림판에서 한 쌍이 이격된 상태로 돌출형성되거나 상기 주가림판에 결합되어 상기 장홈에 압입고정되는 끼움부를 포함하고,
상기 끼움부는,
상기 장홈 내부에서 확장형성된 단턱에 걸림 고정되도록, 삽입방향 단부가 화살표 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.A concrete material in which a long groove is formed along the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces;
FRP reinforcement which is fixed to the inside of the long groove by epoxy bonding to support and supplement the bending load applied to the concrete material; And
And the FRP reinforcement material is shielded from external heat, including a long fire-resistant member of a heat-resistant material fixed to the elongated groove as if surrounding the FRP reinforcement,
The long fireproof member,
A main shielding plate made of heat-resistant material that covers and shields the long groove while a part of the long groove is inserted into the long groove so that the long groove is not exposed to the outside; And
The FRP reinforcement is formed in a state spaced apart from the main shielding plate so that the FRP reinforcement is located in the inner spaced space, or includes a fitting part that is press-fitted and fixed to the long groove by being coupled to the main shielding plate,
The fitting part,
Fire-resistant finished FRP-reinforced composite concrete, characterized in that the end portion in the insertion direction is formed in an arrow shape so as to be locked to the stepped jaw formed inside the long groove.
에폭시 접합에 의해 상기 장홈의 내측에 고정되어 상기 콘크리트물에 가해지는 휨하중을 지지보완하는 FRP보강재; 및
상기 FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 장홈에 고정되는 내열소재의 장형내화부재를 포함하고,
상기 콘크리트물은,
하나 이상인 보강면의 길이방향으로 이격배치되며 보강면과 이에 인접한 면의 폭방향을 따라 복수의 '」'형 단홈이 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.A concrete material in which a long groove is formed along the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces;
FRP reinforcement which is fixed to the inside of the long groove by epoxy bonding to support and supplement the bending load applied to the concrete material; And
And the FRP reinforcement material is shielded from external heat, including a long fire-resistant member of a heat-resistant material fixed to the elongated groove as if surrounding the FRP reinforcement,
The concrete material,
A fire-resistant finished FRP-reinforced composite concrete material, characterized in that it is spaced apart in the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces, and a plurality of'"'-shaped short grooves are formed to face each other along the width direction of the reinforcing surface and the adjacent surface.
상기 복합콘크리트물은,
에폭시 접합에 의해 상기 단홈의 내측에 고정되어 상기 콘크리트물에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하는 부FRP보강재; 및
상기 부FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 부FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 단홈에 고정되는 내열소재의 단형내화부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.The method of claim 4,
The composite concrete material,
A secondary FRP stiffener that is fixed to the inside of the short groove by epoxy bonding to support and supplement the multidirectional shear load applied to the concrete material; And
A refractory-finished FRP-reinforced composite concrete material comprising a heat-resistant material and a short fire-resistant member fixed to the short groove as if surrounding the secondary FRP reinforcement so that the secondary FRP reinforcement is shielded from external heat.
상기 단형내화부재는,
보강면의 상기 단홈에 고정되는 내열소재의 제1 내화부재와, 인접면의 상기 단홈에 고정되는 내열소재의 제2 내화부재로 구성되고,
상기 제1,2 내화부재 각각은,
상기 단홈이 외부로 노출되지 않도록 덮어 차폐하는 내열소재의 부가림판; 및 내측 이격공간에 상기 부FRP보강재가 위치하도록 상기 부가림판에서 한 쌍이 이격된 상태로 돌출형성되거나 상기 부가림판에 결합되어 상기 단홈에 압입고정되는 부끼움부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.The method of claim 5,
The short fireproof member,
Consisting of a first fire-resistant member of heat-resistant material fixed to the end groove of the reinforcing surface, and a second fire-resistant member of heat-resistant material fixed to the end groove of the adjacent surface,
Each of the first and second fireproof members,
An additional rim plate made of heat-resistant material to cover and shield the short grooves from being exposed to the outside; And fire-resistant finished FRP, characterized in that it comprises a bulging portion that is formed protruding from the additional rim plate in a state spaced apart from the additional rim plate so that the sub-FRP reinforcement is located in the inner spaced space, or is press-fitted to the end groove by being coupled to the additional rim plate. Reinforced composite concrete.
(b) 내열소재의 주가림판에서 서로 이격된 한 쌍의 끼움부를 돌출형성하거나 상기 주가림판에 별물의 상기 끼움부를 결합하여 장형내화부재를 모듈형태로 사전제작하는 단계;
(c) 상기 끼움부의 내측 이격공간에 안착 가능하고, 상기 장홈의 길이에 대응하는 막대형태로 FRP보강재를 사전제작하는 단계;
(d) 상기 FRP보강재를 상기 끼움부의 내측 이격공간에 안착시킨 후 상기 장형내화부재를 상기 장홈에 압입고정하는 단계; 및
(e) 상기 장홈의 양단부 측에 개방된 공간을 통해 에폭시를 충전하는 단계를 포함하고,
상기 (a)단계는, 상기 콘크리트물의 외면 중 하나 이상인 보강면의 길이방향으로 이격배치되며 보강면과 이에 인접한 면의 폭방향을 따라 복수의 '」'형 단홈을 서로 마주보도록 형성하고,
상기 (c)단계는, 상기 콘크리트물에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하기 위해, 상기 단홈의 내측에 대응한 형태로 부FRP보강재를 제작하고,
상기 (b)단계는, 상기 부FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 부FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 단홈에 고정되는 내열소재인 단형내화부재를 제작하고,
상기 (d)단계는, 상기 부FRP보강재를 상기 단형내화부재에 안착시킨 후 상기 단형내화부재를 상기 단홈에 압입고정하고,
상기 (e)단계는, 상기 단홈의 일단부 측에 개방된 공간을 통해 에폭시를 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트물의 내화마감식 FRP보강방법.
(a) forming a long groove along the longitudinal direction of a reinforcing surface that is at least one of the outer surfaces of the installed concrete material or integrally forming the long groove with the concrete material;
(b) protruding a pair of fitting portions spaced apart from each other from the main covering plate of heat-resistant material or combining the fitting portions of a separate object to the main covering plate to pre-fabricate a long fire-resistant member in a module shape;
(c) pre-fabricating an FRP stiffener in a rod shape that can be seated in the inner spaced space of the fitting portion and corresponds to the length of the long groove;
(d) mounting the FRP stiffener in the inner spaced space of the fitting portion and then press-fitting the long fireproof member into the long groove; And
(e) filling the epoxy through the open space at both ends of the long groove,
The step (a) is arranged to be spaced apart in the longitudinal direction of the reinforcing surface, which is at least one of the outer surfaces of the concrete, and forming a plurality of'"'-shaped short grooves to face each other along the width direction of the reinforcing surface and the adjacent surface,
In the step (c), in order to support and supplement the multidirectional shear load applied to the concrete material, a secondary FRP reinforcement is manufactured in a shape corresponding to the inner side of the short groove,
The step (b), so that the secondary FRP reinforcement is shielded from external heat, and a short fireproof member, which is a heat-resistant material, is fixed to the short groove as if surrounding the secondary FRP reinforcement, and
In the step (d), after seating the sub-FRP reinforcement on the short fireproof member, the short fireproof member is press-fitted into the short groove, and
The step (e) further comprises the step of filling an epoxy through a space open at one end side of the short groove.
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