KR102239574B1 - 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템 및 보강 방법 - Google Patents

무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템 및 보강 방법 Download PDF

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(주)정호
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Abstract

본 발명은 내진 보강 시스템 및 보강 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 기존 구조물의 기둥 상단과 하단에 철골 접합부재를 볼트로 상호 결합시켜 긴장력을 도입하면서 미끄러지지 않도록 하여 기둥과 일체화시키고, 철골 접합부재 사이에 내진 보강부재를 설치하여 기둥에 강한 압축력을 가하며 접합되어 기둥으로 전달되는 큰 저항 내력으로 인한 전단파괴가 미발생하고, 구조물의 강도와 연성도를 높일수 있어 기존 구조물을 내진 보강하도록 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템 및 보강 방법에 관한 것이다.

Description

무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템 및 보강 방법{SEISMIC RETROFIT SYSTEM AND CONSTRUCTION METHOD OF CONCRETE COLUMN USING NON-ANCHOR AND STEEL FRAME JOINT TYPE}
본 발명은 내진 보강 시스템 및 보강 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 기존 구조물의 기둥 상단과 하단에 철골 접합부재를 볼트로 상호 결합시켜 긴장력을 도입하면서 미끄러지지 않도록 하여 기둥과 일체화시키고, 철골 접합부재 사이에 내진 보강부재를 설치하여 기둥에 강한 압축력을 가하며 접합되어 기둥으로 전달되는 큰 저항 내력으로 인한 전단파괴가 미발생하고, 구조물의 강도와 연성도를 높일수 있어 기존 구조물을 내진 보강하도록 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템 및 보강 방법에 관한 것이다.
콘크리트 구조물의 기둥 등과 같은 콘크리트부재의 경우, 그 상측 구조물의 하중뿐만 아니라, 외부로부터 가해지는 충격, 지진 등의 외력에 대해서도 충분히 견딜 수 있어야 한다. 따라서 콘크리트 구조물을 시공한 후 콘크리트 구조물의 노후화나 지진 등에 대비하기 위해 콘크리트부재를 보강하는 방법으로, 일반적으로 콘크리트부재의 외곽을 철근콘크리트, 섬유, 강판 등으로 둘러싸서 보강하는 방법이 사용된다.
그러나, 콘크리트부재를 철근콘크리트로 보강하는 경우에는 중량이 증가하며, 공사 기간과 비용이 많이 소요되고, 시공이 복잡하다. 또한, 섬유로 보강하는 경우에는 콘크리트부재의 강성 증대가 불가능하며, 강판으로 보강하는 경우에는 강판과 기존의 콘크리트부재와의 접합이 용이하지 않고, 용접 등의 작업시 숙련된 기술자가 필요하며, 강판의 크기에 따라 강판을 설치하기 위한 별도의 장비가 필요할 수 있다.
따라서, 상기 보강방법들의 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-1506110호의 "콘크리트 구조물 보강방법", 대한민국 공개특허 제10-2015-0081408호의 "콘크리트 구조물 보강장치 및 이를 이용한 보강방법", 대한민국 등록특허 제10-1738525호의 " 콘크리트 구조물 보강장치 및 보강방법", 대한민국 등록특허 제10-1738526호의 " 콘크리트 구조물 보강장치 및 보강방법" 등이 개시되어 있다.
이들은 콘크리트 구조물의 모서리부마다 정착재를 배치하고, 상기 정착재들 사이에 보강재(강재)를 설치하여, 상기 보강재와 정착재의 나사 체결력에 의해 보강재에 인가되는 인장력을 통해 콘크리트 구조물에 직교하는 단면 중심방향으로 작용하는 구속력을 가하여 콘크리트 구조물을 보강하는 보강장치 또는 보강방법(NBR 공법)이다.
그러나, 이러한 종래의 보강장치 또는 보강방법은 통해 기둥의 외주면에 일정 간격으로 보강재(강봉)와 정착재를 배치하였을 때 RC구조물의 연성도 및 전단내력이 향상되나, 기둥 상부와 보가 연결되는 접합 부위와, 기둥 하부와 슬래브가 연결되는 접합 부위가 집중적으로 파손되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 대한민국 등록특허 제10-1859494호의 선형 부재와 플레이트를 이용한 기둥 내진 성능 보강 공법이 개발되어 등록되었다.
상기 선형 부재와 플레이트를 이용한 기둥 내진 성능 보강 공법은 선형 부재를 이용하여 기둥을 보강시 기둥의 상하부 접합부에 플레이트를 설치하고, 플레이트에 적어도 하나의 선형 부재를 함께 설치하여 프리스트레싱을 도입하여 보강함으로써 기둥의 접합부 내진 성능을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
그러나, 이러한 종래의 선형 부재와 플레이트를 이용한 기둥 내진 성능 보강 공법은 앵커 삽입을 위한 천공 시 기존 구조물 내부 철근이 절단될 수 있어 철근 절단시 기존 구조물의 성능을 저하시킬 수 있고, 앵커 접합은 기존 구조물의 콘크리트 강도가 앵커 접합 성능에 중요한 영향을 미치는데 기존 건축물들의 콘크리트 강도는 앵커 접합에 적합한 강도를 만족하지 못하는 경우가 다수 존재하며, 최소 요구되는 설치 간격 제한으로 인해 앵커 설치 개수 제한되고, 앵커에 인장과 전단이 동시에 작용하는 등 복합하중 작용시 앵커 접합에서 저항할 수 있는 하중이 제한적이기 때문에 제약이 따른다.
또한, 앵커 접합 설치를 위한 절차가 다수 존재하며, 에폭시나 모르타르와 같은 습식공법이 적용되어 공사기간이 증가하고, 친환경성 및 내구성 저하 우려되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1859494호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존 구조물의 기둥 상단과 하단에 철골 접합부재를 볼트로 상호 결합시켜 긴장력을 도입하면서 미끄러지지 않도록 하여 기둥과 일체화시키고, 철골 접합부재 사이에 내진 보강부재를 설치하여 기둥에 강한 압축력을 가하며 접합되어 기둥으로 전달되는 큰 저항 내력으로 인한 전단파괴가 미발생하고, 구조물의 강도와 연성도를 높일 수 있어 기존 구조물을 내진 보강하도록 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템 및 보강 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기둥에 설치된 철골 접합부재 사이에 전단 보강부재를 적정 간격으로 설치함으로써 철골 접합부재, 내진 보강부재와 함께 기존 구조물에 필요한 내진 보강 요구 성능을 만족시킬 수 있고, 내진 보강부재 설치에 따른 개방감을 줄 수 있도록 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템 및 보강 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 앵커를 미사용하기 때문에 기존 구조물의 천공으로 인한 구조물 손상 우려가 없고, 기존 콘크리트의 강도가 부족하여도 접합면에서 면적과 체결력을 조절하여 충분히 접합 강도를 증가시킬 수 있으며, 완전 건식 방식으로 공기단축이 가능하며, 친환경성 및 내구성이 우수한 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템 및 보강 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
기존 구조물의 기둥 상단과 하단에 설치되는 철골 접합부재와; 상기 기둥에 설치된 철골 접합부재와 이웃하는 기둥에 설치된 철골 접합부재 사이에서 상기 철골 접합 부재와 연결 설치되는 내진 보강부재; 및 상기 기둥의 상하단에 설치된 상기 철골 접합부재 사이에서 수직 방향으로 기둥 외측에서 다단으로 복수개가 설치되는 전단 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 철골 접합부재는 상기 기둥의 각 면에 밀착되고, 볼트에 의해 상호 결합되도록 4개로 분할되어 제작된다.
여기에서 또한, 상기 내진 보강부재는 횡력에 대해 저항이 발생하도록 상기 철골 접합부재 사이에 수평으로 설치되는 수평재와; 상기 수평재에 수직으로 설치되는 수직재로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 내진 보강부재는 상기 철골 접합부재 사이에서 X자 형태로 형성되는 대각재이다.
여기에서 또, 상기 전단 보강부재는 일자 또는 "L"자 형태로 절곡된 막대 또는 판 형태로 형성되어 상기 기둥의 외측면에 밀착되는 보강재와; 상기 보강재의 양단에 일체로 형성되어 이웃하는 보강재와 볼트로 상호 연결시키도록 형성되는 연결 브라켓으로 구성된다.
여기에서 또, 상기 전단 보강부재는 일자 형태로 절곡된 막대 또는 판 형태로 형성되어 상기 기둥의 외측면에 밀착되는 보강재와; 상기 기둥의 모서리에 위치하고, 상기 보강재의 단부가 삽입되어 걸림 결합되며, 이웃하는 보강재의 단부가 삽입되어 볼트 체결되어 상기 보강재를 상호 연결시키는 연결 브라켓으로 구성된다.
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본 발명의 다른 특징은,
상기의 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템에 있어서, 철골 접합부재를 상기 기둥의 상하단에 볼트로 체결시 긴장력을 도입시켜 압축력을 가하며 밀착 고정시키는 철골 접합부재 설치 공정과; 상기 철골 접합부재 사이에 내진 보강부재를 용접 고정시키는 내진 보강부재 설치 공정; 및 상기 철골 접합부재 사이에 전단 보강부재를 설치하는 전단 보강부재 설치 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 철골 접합부재 설치 공정은 상기 철골 접합부재의 전후면과 외측면에 설치되는 철골 프레임을 디귿자 형태로 선조립하고, 상기 철골 접합부재의 내측면에 설치되는 철골 프레임과 내진 보강부재를 용접하여 선조립한 상태에서 상기 철골 접합부재를 상기 기둥에 가거치시킨다.
여기에서 또한, 상기 내진 보강부재 설치 공정은 가거치된 상기 철골 접합부재에 상기 내진 보강부재를 수직으로 설치하여 상기 내진 보강부재에 용접된 상기 철골 접합부재의 내측면에 설치되는 철골 프레임을 상기 철골 접합부재의 전후면에 설치되는 철골 프레임과 볼트 결합시킨다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템 및 보강 방법에 따르면, 기존 구조물의 기둥 상단과 하단에 철골 접합부재를 볼트로 상호 결합시켜 긴장력을 도입하면서 미끄러지지 않도록 하여 기둥과 일체화시키고, 철골 접합부재 사이에 내진 보강부재를 설치하여 기둥에 강한 압축력을 가하며 접합되어 기둥으로 전달되는 큰 저항 내력으로 인한 전단파괴가 미발생하고, 구조물의 강도와 연성도를 높일 수 있어 기존 구조물을 내진 보강할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기둥에 설치된 철골 접합부재 사이에 전단 보강부재를 적정 간격으로 설치함으로써 철골 접합부재, 내진 보강부재와 함께 기존 구조물에 필요한 내진 보강 요구 성능을 만족시킬 수 있고, 내진 보강부재 설치에 따른 개방감을 줄 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 앵커를 미사용하기 때문에 기존 구조물의 천공으로 인한 구조물 손상 우려가 없고, 기존 콘크리트의 강도가 부족하여도 접합면에서 면적과 체결력을 조절하여 충분히 접합 강도를 증가시킬 수 있으며, 완전 건식 방식으로 공기단축이 가능하며, 친환경성 및 내구성이 우수하다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템이 기둥에 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템이 건물에 적용된 모습을 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템이 건물에 적용된 모습을 나타낸 정면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템중 전단 보강부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 10은 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템을 이용하여 2층 골조 실험을 수행한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템이 기둥에 설치된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 평면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템이 건물에 적용된 모습을 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템이 건물에 적용된 모습을 나타낸 정면도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템중 전단 보강부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템(1)은 철골 접합부재(10)와, 내진 보강부재(20) 및 전단 보강부재(30)로 구성된다.
먼저, 철골 접합부재(10)는 기둥의 도 1기준 정면과 배면, 외측면 및 내측면에 밀착되고, 볼트(40)에 의해 상호 결합되도록 4개로 분할되어 기존 구조물의 기둥(C) 상단과 하단에 설치된다.
내외측면에 결합되는 제 1철골 프레임(11)은 2개의 제 1플레이트(13) 사이에 복수의 제 1수직 격벽(15)이 설치되고, 정면과 배면에 설치되는 제 2철골 프레임(17)은 내외측면에 결합되는 제 1철골 프레임(11)과 밀착되어 볼트(40)에 의해 결합될 수 있도록 H형강에 일측면에 제 2플레이트(19)가 설치된 형태이다. 또한, 내외측면에 결합되는 제 1철골 프레임(11)은 볼트(40) 체결이 가능하도록 양끝단에 설치된 제 1수직 격벽(15)의 일부가 절개된 형태이다.
그리고, 내진 보강부재(20)는 기둥에 설치된 철골 접합부재(10)와 이웃하는 기둥에 설치된 철골 접합부재(10) 사이에 설치된다.
내진 보강부재(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 횡력에 대해 저항이 발생하도록 철골 접합부재(10) 사이에 수평으로 설치되는 수평재(21)와, 수평재(21)에 수직으로 설치되는 수직재(23)로 이루어지거나 또는 도 6에 도시된 바와 같이 철골 접합부재(10) 사이에서 X자 형태로 형성되는 대각재(25)인 것이 바람직하다. 이때, 수평재(21)와 수직재(23) 또는 대각재(25)에 댐퍼(미도시)를 설치할 수도 있다.
내진 보강부재(20)가 수평재(21)와 수직재(23)는 H형강으로 제작되는 것이 바람직하고, 도 4에 도시된 바와 같이 수평재(21)의 중간 부분을 분할 제작하여 상호 볼트(40)로 연결시키고, 양측의 수평재(21)에 수직재(23)를 각각 용접 결합시키거나 또는 도 5에 도시된 바와 같이 수평재(21)의 양단 부분을 분할 제작하여 상호 볼트(40)로 연결시키고, 중앙부의 수평재(21)에 수직재(23)를 용접 결합시켜 제작할 수 있어 개방감의 자유도를 높이기 위해 수직재(23)의 위치를 다양하게 변경하도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 수직재(23)가 용접되는 수평재(21)에는 수직재(23)와 동일 선상으로 제 2수직 격벽(27)이 설치되는 것이 바람직하다.
내진 보강부재(20)는 철골 접합부재(10)와 연결되는 위치에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 외부 설치 타입과 도 2에 도시된 바와 같이 내부 매입 타입으로 구분될 수 있고, 외부 매입 타입의 경우 보(B)와 기둥(C) 접합면 외부에 설치되고, 내부 매입 타입의 경우 보(B)와 기둥(C)의 접합면 내부에 설치된다.
또한, 전단 보강부재(30)는 도 7에 도시된 바와 같이 일자 또는 "L"자 형태로 절곡된 막대 또는 판 형태로 형성되어 기둥(C)의 외측면에 밀착되는 보강재(31)와, 보강재(31)의 양단에 일체로 형성되어 이웃하는 보강재(31)와 볼트(40)로 상호 연결시키도록 형성되는 연결 브라켓(33)으로 구성된다. 이때, 전단 보강부재(30)는 기둥(C)에서 적정 간격을 가지며 다단으로 설치되는 것이 바람직하고, 기둥(C)의 상하단에 발생하는 접합 부위 파손을 막도록 상하단에는 상대적으로 간격을 좁게, 중앙부에는 상대적으로 간격을 넓게 형성하는 것이 바람직하다.
또, 전단 보강부재(30)는 다른 실시예로 도 8에 도시된 바와 같이 일자 형태로 절곡된 막대 또는 판 형태로 형성되어 기둥(C)의 외측면에 밀착되는 보강재(31)와, 기둥(C)의 모서리에 위치하고, 보강재(31)의 단부가 삽입되어 걸림 결합되며, 이웃하는 보강재(31)의 단부가 삽입되어 볼트(40)로 체결되어 보강재(31)를 상호 연결시키는 연결 브라켓(33)으로 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템(1)은 공사 시간을 단축시키도록 철골 접합부재(10)와 내진 보강부재(20)는 선조립 상태로 제작된다.
즉, 철골 접합부재(10)의 제 1철골 프레임(11)과 외측면에 설치되는 제 2철골 프레임(17)을 디귿자 형태로 제조 공장에서 선조립하여 제작되고, 기둥(C)의 상하단 내측면에 설치되는 2개의 제 2철골 프레임(17)과 내진 보강부재(20)의 수평재(21) 또는 대각재(25)를 용접하여 제조 공장에서 선조립하여 제작된 후 공사 현장으로 운반되어 공사 현장에서는 철골 접합부재(10)를 기둥에 끼우고, 내진 보강부재(20)를 수직으로 세운 다음 철골 접합부재(10)의 제 1철골 프레임(11)과 기둥(C)의 내측면에 설치되는 제 2철골 프레임(17)만을 볼트 결합하여 설치를 완료한다. 이때, 대각재(25)가 설치되는 경우 힌지 브라켓만을 내측면에 설치되는 제 2철골 프레임(17)에 용접하고, 강봉은 힌지 브라켓에 추후 볼트 결합시킬 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 10은 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템을 이용하여 2층 골조 실험을 수행한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 방법은 철골 접합부재 설치 공정(S10)과, 내진 보강부재 설치 공정(S20) 및 전단 보강부재 설치 공정(S30)으로 이루어진다.
《철골 접합부재 설치 공정-S10》
먼저, 철골 접합부재(10)를 기둥 상하단에 끼우고, 내진 보강부재(20)를 수직으로 세운 다음 내진 철골 접합부재(10)의 제 1철골 프레임(11)과 기둥(C)의 내측면에 설치되는 제 2철골 프레임(17)만을 볼트로 체결시 긴장력을 도입시켜 압축력을 가하며 밀착 고정시킨다.
《내진 보강부재 설치 공정-S20》
그리고, 내진 보강부재(20)의 수평재(21)와 수평재(21)를 상호 연결하도록 플레이트를 설치한 후 볼트(40)를 체결한다.
《전단 보강부재 설치 공정-S30》
철골 접합부재(10)와 내진 보강부재(20)의 설치가 완료되면, 기둥(C)의 철골 접합부재(10) 사이에 전단 보강부재(30)를 적정 간격으로 설치하여 기둥(C)의 내진 보강을 완료한다. 이때, 선택에 따라 전단 보강부재 설치 공정(S30)이 철골 접합부재 설치 공정(S10)보다 사전에 기둥(C)에 설치될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 방법을 실제 2층 골조 실험을 통해 기존 구조물의 내력을 도 10에 도시된 바와 같이 3배 이상 증가시킬 수 있음을 검증하였다.
이 실험 결과는 외부 설치 타입인 데, 내부 매입 타입일 경우 더 높은 내력을 향상시킬 수 있다.
그리고, 필요한 내진 보강 요구 성능에 따라 강성 및 연성 보강이 모두 가능하여, 내진 보강 설계가 가능하며 내진 보강부재(20)의 수직재(23)의 위치를 자유롭게 이동시킬 수 있어 개방감의 자유도를 높일 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 철골 접합부재 11, 17 : 제 1, 2철골 프레임
20 : 내진 보강부재 21 : 수평재
23 : 수직재 25 : 대각재
30 : 전단 보강부재 31 : 보강재
33 : 연결 브라켓 40 : 볼트
B : 보 C : 기둥

Claims (10)

  1. 기존 구조물의 기둥 상단과 하단에 설치되는 철골 접합부재와;
    상기 기둥에 설치된 철골 접합부재와 이웃하는 기둥에 설치된 철골 접합부재 사이에서 상기 철골 접합 부재와 연결 설치되는 내진 보강부재; 및
    상기 기둥의 상하단에 설치된 상기 철골 접합부재 사이에서 수직 방향으로 기둥 외측에서 다단으로 복수개가 설치되는 전단 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 철골 접합부재는,
    상기 기둥의 각 면에 밀착되고, 볼트에 의해 상호 결합되도록 4개로 분할되어 제작되는 것을 특징으로 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 내진 보강부재는,
    횡력에 대해 저항이 발생하도록 상기 철골 접합부재 사이에 수평으로 설치되는 수평재와;
    상기 수평재에 수직으로 설치되는 수직재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내진 보강부재는,
    상기 철골 접합부재 사이에서 X자 형태로 형성되는 대각재인 것을 특징으로 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전단 보강부재는,
    일자 또는 "L"자 형태로 절곡된 막대 또는 판 형태로 형성되어 상기 기둥의 외측면에 밀착되는 보강재와;
    상기 보강재의 양단에 일체로 형성되어 이웃하는 보강재를 상호 연결시키도록 형성되는 연결 브라켓으로 구성되는 것을 특징으로 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전단 보강부재는,
    일자 형태로 절곡된 막대 또는 판 형태로 형성되어 상기 기둥의 외측면에 밀착되는 보강재와;
    상기 기둥의 모서리에 위치하고, 상기 보강재의 단부가 삽입되어 걸림 결합되며, 이웃하는 보강재의 단부가 삽입되어 볼트 체결되어 상기 보강재를 상호 연결시키는 연결 브라켓으로 구성되는 것을 특징으로 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템.
  7. 삭제
  8. 제 1 항의 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 시스템에 있어서,
    철골 접합부재를 상기 기둥의 상하단에 볼트로 체결시 긴장력을 도입시켜 압축력을 가하며 밀착 고정시키는 철골 접합부재 설치 공정과;
    상기 철골 접합부재 사이에 내진 보강부재를 용접 고정시키는 내진 보강부재 설치 공정; 및
    상기 철골 접합부재 사이에 전단 보강부재를 설치하는 전단 보강부재 설치 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 철골 접합부재 설치 공정은,
    상기 철골 접합부재의 전후면과 외측면에 설치되는 철골 프레임을 디귿자 형태로 선조립하고, 상기 철골 접합부재의 내측면에 설치되는 철골 프레임과 내진 보강부재를 용접하여 선조립한 상태에서 상기 철골 접합부재를 상기 기둥에 가거치시키는 것을 특징으로 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 내진 보강부재 설치 공정은,
    가거치된 상기 철골 접합부재에 상기 내진 보강부재를 수직으로 설치하여 상기 내진 보강부재에 용접된 상기 철골 접합부재의 내측면에 설치되는 철골 프레임을 상기 철골 접합부재의 전후면에 설치되는 철골 프레임과 볼트 결합시키는 것을 특징으로 하는 무앵커 기둥 철골 접합형 내진 보강 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005155139A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Oriental Construction Co Ltd 既存建物の耐震補強外フレーム構築工法
JP2008255646A (ja) * 2007-04-04 2008-10-23 Taisei Corp 柱補強構造
KR101859494B1 (ko) 2017-12-27 2018-05-18 (주)대우건설 선형 부재와 플레이트를 이용한 기둥 내진 성능 보강 공법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005155139A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Oriental Construction Co Ltd 既存建物の耐震補強外フレーム構築工法
JP2008255646A (ja) * 2007-04-04 2008-10-23 Taisei Corp 柱補強構造
KR101859494B1 (ko) 2017-12-27 2018-05-18 (주)대우건설 선형 부재와 플레이트를 이용한 기둥 내진 성능 보강 공법

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