KR102284999B1 - 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법 - Google Patents

이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법 Download PDF

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홍익대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 콘크리트 기둥 구조물의 각 변에 소켓앵커 및 이격 보강부재를 설치하여 콘크리트 기둥 구조물의 외부에 몰탈 타설 공간을 확보하여 몰탈을 타설하여, 외부 보강강판으로 콘크리트 기둥 구조물의 외부면을 보강하도록 한 후 소켓앵커에 볼트 결합함으로써 용이하게 몰탈 타설을 위한 공간을 확보할 수 있으며, 소켓앵커로 보강채널 및 외부 보강강판을 모두 구속하도록 하여 강도와 강성이 우수하도록 하면서도 시공이 매우 용이하도록 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 (a) 콘크리트 기둥 구조물의 각 변의 폭방향 중앙부에 한 쌍이 일정거리 이격되어 평행하게 길이방향으로 구성되도록 일정 깊이로 절삭하여 고정홈을 형성하는 단계; (b) 고정홈의 폭방향 중앙부에 길이방향의 일정 간격마다 일정 깊이의 앵커홀을 형성하는 단계; (c) 소켓앵커를 타단부가 일정 길이 돌출하도록 앵커홀에 삽입하는 단계; (d) 고정홈에 몰탈을 채우고 이격 보강부재의 관통공에 소켓앵커의 타단부가 삽입되도록 고정홈에 설치하는 단계; (e) 콘크리트 기둥 구조물의 외측면에 지지면까지 몰탈을 도포하는 단계; (f) ㄷ형 단면을 갖는 외부 보강강판 한 쌍을, 콘크리트 기둥 구조물의 양측에서 결합공이 일치되도록 결합부가 겹쳐져 겹침구간부가 형성되며 소켓앵커의 타단부가 결합공를 관통하여 외부에 소켓앵커의 단부가 노출도록 외부 보강강판 한 쌍을 콘크리트 기둥 구조물의 길이방향 일정 간격마다 연달아 설치하는 단계; (g) 한 쌍의 외부 보강강판 겹침구간부의 외측에서 소켓앵커에 볼트를 체결하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법{Concrete Column Structures Reinforcing Method Using Reinforced Steel Plate}
본 발명은 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트 기둥 구조물의 각 변에 소켓앵커 및 이격 보강부재를 설치하여 콘크리트 기둥 구조물의 외부에 몰탈 타설 공간을 확보하여 몰탈을 타설하여, 외부 보강강판으로 콘크리트 기둥 구조물의 외부면을 보강하도록 한 후 소켓앵커에 볼트 결합함으로써 용이하게 몰탈 타설을 위한 공간을 확보할 수 있으며, 소켓앵커로 보강채널 및 외부 보강강판을 모두 구속하도록 하여 강도와 강성이 우수하도록 하면서도 시공이 매우 용이하도록 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법에 관한 것이다.
구조물의 사용연한 증가로 노후화, 재해영향 등으로 콘크리트 중성화, 재료분리에 의한 박리, 구조적 원인에 의한 균열 발생 등으로 내하력 및 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.
최근 들어 기존 구조물의 고강도화 및 환경문제로 인한 내구성능 저하에 따른 구조적 보수, 보강뿐 아니라 구조물의 노후화나 내진규정의 강화에 따른 구조물의 내진보강에 대한 요구가 증가되고 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제1618252호 "섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치 및 이를 이용한 구조물의 보강 공법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '로빙(roving) 형태의 섬유 다발(1)을 복수개 나열하고 일단부에서부터 타단부까지 전체적으로 수지를 함침하여 바아(Bar) 형태를 갖도록 한 FRP 코어(10)와; 상기 FRP 코어(10)에 수직하게 형성되며, 로빙(roving) 형태의 섬유 다발(1)을 복수개 나열하고 수지를 함침하여 만들어진 원형 봉 또는 다각형 봉 형태의 앵커마운트(20)와; 상기 앵커마운트(20)의 외면을 둘러싸도록 결합된 관 형상체로 되어 보강하고자 하는 구조물에 형성된 홀(H)에 상기 앵커마운트(20)와 함께 삽입되어 고정되는 앵커(30)를 포함하며; 상기 앵커(30)는 금속 재질 관 형상체, 섬유다발에 수지를 함침하여 만들어진 관 형상체, 섬유가 내장된 복합재료 시트를 관 형상으로 말아서 만들어진 관 형상체 중 어느 하나로 된 것을 특징으로 하는 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치를 이용하여, (a) 보강하고자 하는 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 특징으로 하는 구조물 보강 공법.'을 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 구조물 표면에 섬유와 함께 수지를 분사하여 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치를 설치하도록 하나, 구조물의 표면에 덧대어 시공하도록 함으로써 슬립 및 외부환경에 의한 충격으로 파괴되기 쉬운 문제점이 있었다.
특허등록 제1618252호 "섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치 및 이를 이용한 구조물의 보강 공법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콘크리트 기둥 구조물의 각 변에 소켓앵커 및 이격 보강부재를 설치하여 콘크리트 기둥 구조물의 외부에 몰탈 타설 공간을 확보하여 몰탈을 타설하여, 외부 보강강판으로 콘크리트 기둥 구조물의 외부면을 보강하도록 한 후 소켓앵커에 볼트 결합함으로써 용이하게 몰탈 타설을 위한 공간을 확보할 수 있으며, 소켓앵커로 보강채널 및 외부 보강강판을 모두 구속하도록 하여 강도와 강성이 우수하도록 하면서도 시공이 매우 용이하도록 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 (a) 콘크리트 기둥 구조물의 각 변의 폭방향 중앙부에 한 쌍이 일정거리 이격되어 평행하게 길이방향으로 구성되도록 일정 깊이로 절삭하여 고정홈을 형성하는 단계; (b) 고정홈의 폭방향 중앙부에 길이방향의 일정 간격마다 일정 깊이의 앵커홀을 형성하는 단계; (c) 내부가 비어 있는 관 형상으로 일단부에서 중앙부까지 충전재가 충전되고 타단부에서 중앙부까지는 내주면에 나사산이 형성되는 소켓앵커를 타단부가 일정 길이 돌출하도록 앵커홀에 삽입하는 단계; (d) 길이방향 일정 간격마다 관통공이 통공되는 수평면과, 수평면의 폭방향 양측에서 수평면의 배면의 직각방향으로 연장되는 삽입면과, 삽입면의 외측단부에서 삽입면과 평행하도록 삽입면의 반대방향으로 수평면을 일정거리 지나도록 연장되는 이격면과, 이격면의 외측단부에서 직각방향으로 연장되는 지지면으로 이루어지는 이격 보강부재를, 고정홈에 몰탈을 채우고 이격 보강부재의 관통공에 소켓앵커의 타단부가 삽입되도록 고정홈에 설치하는 단계; (e) 콘크리트 기둥 구조물의 외측면에 지지면까지 몰탈을 도포하는 단계; (f) 일정 길이 판형상의 보강부와, 보강부의 양단부에서 직각방향으로 연장되며 외측 단부에 길이방향 일정 간격마다 결합공이 통공되어 형성되는 결합부로 이루어져 ㄷ형 단면을 갖는 외부 보강강판 한 쌍을, 콘크리트 기둥 구조물의 양측에서 결합공이 일치되도록 결합부가 겹쳐져 겹침구간부가 형성되며 소켓앵커의 타단부가 결합공를 관통하여 외부에 소켓앵커의 단부가 노출도록 외부 보강강판 한 쌍을 콘크리트 기둥 구조물의 길이방향 일정 간격마다 연달아 설치하는 단계; (g) 한 쌍의 외부 보강강판 겹침구간부의 외측에서 소켓앵커에 볼트를 체결하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.
또한, (c) 단계에서, 소켓앵커는 타측단부에 복수개의 슬릿이 형성되어, (g) 단계에서, 볼트체결시에 슬릿 부분이 벌어지도록 결합되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.
또한, (c) 단계에서, 소켓앵커는 나사산이 형성된 내주면에는 고무링이 형성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.
또한, (c) 단계에서, 소켓앵커는 타측 단부가 외측으로 절곡되어 연장되는 플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.
또한, (d) 단계에서, 이격 보강부재의 수평면과 지지면의 사이에는 길이방향으로 한 개 이상의 보강근이 구성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.
또한, (d) 단계에서, 이격 보강부재의 삽입면과 이격면이 만나는 외측단부는 요철을 갖도록 절개되어 요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.
또한, (d) 단계에서, 이격 보강부재의 삽입면과 이격면에는 동시에 관통하도록 복수개의 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.
또한, (f) 단계에서, 수직으로 인접한 한 쌍의 외부 보강강판의 겹침구간부가 엇갈린 방향으로 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.
또한, (f) 단계에서, 외부 보강강판 중 타측의 외부 보강강판은 겹침구간부 부분에 결합턱이 형성되어 외측으로 단면이 확장되도록 하여, 일측의 외부 보강강판의 결합부의 상부에 결합턱의 내부면이 밀착되어 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.
본 발명의 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법은 콘크리트 기둥 구조물의 각 변에 소켓앵커 및 이격 보강부재를 설치하여 콘크리트 기둥 구조물의 외부에 몰탈 타설 공간을 확보하여 몰탈을 타설하여, 외부 보강강판으로 콘크리트 기둥 구조물의 외부면을 보강하도록 한 후 소켓앵커에 볼트 결합함으로써 용이하게 몰탈 타설을 위한 공간을 확보할 수 있으며, 소켓앵커로 보강채널 및 외부 보강강판을 모두 구속하도록 하여 강도와 강성이 우수하도록 하면서도 시공이 매우 용이하도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 순서대로 도시한 단면도이다.
도 9는 상기 도 8의 일부 분해 사시도 및 결합상태의 사시도이다.
도 10은 상기 도 9b의 다른 실시예의 사시도이다.
도 11a는 본 발명의 소켓앵커의 사시도 및 단면도이다.
도 11b는 본 발명의 소켓앵커의 다른 실시예의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 보강채널 및 다양한 변형예의 사시도이다.
도 13은 본 발명에 사용되는 볼트의 일실시예의 사이도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 순서대로 도시한 단면도이고, 도 9는 상기 도 8의 일부 분해 사시도 및 결합상태의 사시도이다.
도면을 참조하여 본 발명의 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법을 시공순서대로 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법은 먼저, 도 1에서와 같이, 콘크리트 기둥 구조물(10)의 각 변의 폭방향 중앙부에 한 쌍이 일정거리 이격되어 평행하게 길이방향으로 구성되도록 일정 깊이로 절삭하여 고정홈(11)을 형성하도록 한다(a).
콘크리트 기둥 구조물(10)의 각 변에서 폭방향 중앙부에 일정거리 이격되어 한 쌍의 고정홈(11)을 형성하도록 한다. 이때, 콘크리트 기둥 구조물(10)에 고정홈(11)만을 형성하도록 할 수도 있으며, 콘크리트 기둥 구조물(10)의 외부면을 일정 두께로 절삭하도록 할 수도 있다.
고정홈(11)은 콘크리트 기둥 구조물(10)의 각 변의 폭방향 중앙부에서 한 쌍이 전체 길이방향에 형성되며, 이와 같은 고정홈(11)은 후술하는 (d) 단계에서의 이격 보강부재(30)를 부착하기 위하여 구성된다.
고정홈(11)의 형상은 이격 보강부재(30)의 겹쳐지게 형성되는 이격면(33)과 지지면(34)이 동시에 삽입될 수 있도록 일정 깊이로 절삭하여 형성되며 절삭되는 깊이와 폭은 다양하게 형성될 수 있으며, 삽입면(32)이 고정홈(11)에 삽입되고 고정홈(11)에서 돌출된 이격면(33) 만큼 콘크리트 기둥 구조물(10)과 후술하는 외부 보강강판(40)(40')과의 거리를 이격시켜 몰탈이 타설되는 공간을 형성하도록 하는 것이다.
특히, 고정홈(11)의 사이에는 이격 보강부재(30)의 수평면(31)이 위치하기 때문에, 수평면(31)이 안착되도록 콘크리트 기둥 구조물(10)의 각 변의 폭방향 중앙부의 일정 구간을 일정 깊이로 절삭하고 절삭된 부분의 양측에 각각 고정홈(11)을 형성하여 보강채널(30)의 수평면(31)이 콘크리트 기둥 구조물(10)의 외부면에서 외부로 더 돌출되지 않도록 할 수도 있다.
이후, 도 2에서와 같이, 고정홈(11)의 폭방향 중앙부에 길이방향의 일정 간격마다 일정 깊이의 앵커홀(12)을 형성하도록 한다(b).
앵커홀(12)은 소켓앵커(20)가 삽입되도록 하는 것으로, 소켓앵커(20)의 길이에 따라 일정 깊이로 형성되도록 하여 소켓앵커(20)가 삽입될 수 있도록 한다.
이후, 도 3에서와 같이, 소켓앵커(20)를 앵커홀(12)에 삽입하여 소켓앵커(20)를 가결합하도록 한다(c).
소켓앵커(20)는 별도의 결합수단없이 위치만 고정하도록 하여, 후술하는 단계에서의 이격 보강부재(30) 설치시에 필요에 따라서는 소켓앵커(20)를 빼서 다시 설치하도록 할 수도 있다.
도 11a는 본 발명의 소켓앵커의 사시도 및 단면도이고, 도 11b는 본 발명의 소켓앵커의 다른 실시예의 단면도이다.
소켓앵커(20)는 도 11a(b)에서와 같이, 내부가 비어 있는 관 형상으로 일단부에서 중앙부까지 에폭시 등 공지의 다양한 충전재(121)가 충전되도록 하고, 타단부에서 중앙부까지는 내주면에 나사산이 형성되도록 하여, 볼트의 결합이 용이하도록 한다.
이와 같은 소켓앵커(20)는 소켓앵커(20)를 타단부가 앵커홀(12)에서 일정 길이 돌출하도록 앵커홀(12)에 삽입하도록 하여 후술하는 단계에서, 소켓앵커(20)에 의해 이격 보강부재(30)가 결합될 수 있도록 한다.
특히, 도 11a(a)에서와 같이, 소켓앵커(20)는 타측단부에 복수개의 슬릿(26)이 형성되도록 함으로써, (g) 단계에서, 볼트(50) 체결시에 슬릿(26) 부분이 벌어지도록 결합되도록 하여 결합력을 높이도록 할 수 있으며, 도 11b에서와 같이, 소켓앵커(20)는 나사산이 형성된 내주면에는 고무링(27) 바람직하게는 비탄성 고무링이 형성되도록 하여 볼트(50) 체결시 결합력을 높이도록 할 수 있다.
또한, 도 11a(c)에서와 같이, 소켓앵커(20)는 타측 단부가 외측으로 절곡되어 연장되는 플랜지부(28)가 형성되도록 함으로써, 소켓앵커(20)의 설치시에 플랜지부(28)의 내측면이 외부 보강강판(40)(40')을 잡아주는 역할을 하여 외부 보강강판(40)(40')의 이탈을 방지하도록 할 수도 있다.
이후, 도 4 및 도 5에서와 같이, 이격 보강부재(30)를 고정홈(11)에 설치하도록 한다(d).
도 12는 본 발명의 보강채널 및 다양한 변형예의 사시도이다.
도 12a에서와 같이, 이격 보강부재(30)는 길이방향 일정 간격마다 관통공(311)이 통공되는 수평면(31)과, 수평면(31)의 폭방향 양측에서 수평면(31)의 배면의 직각방향으로 연장되는 삽입면(32)과, 삽입면(32)의 외측단부에서 삽입면(32)과 평행하도록 삽입면(32)의 반대방향으로 수평면(31)을 일정거리 지나도록 연장되는 이격면(33)과, 이격면(33)의 외측단부에서 직각방향으로 연장되는 지지면(34)으로 이루어진다.
관통공(311)은 앵커홀(12)의 간격과 일치하도록 구성되며, 수평면(31)의 폭방향 양측에는 직각방향으로 연장되어 삽입면(32)이 형성되도록 하여 U형 단면을 갖도록 한다. 이때, 삽입면(32)의 외측 단부에서는 삽입면(32)의 반대방향으로 연장되어 삽입면(32)과 겹쳐지도록 이격면(33)이 형성되어 고정홈(11)에 삽입되는 합입면(32)과 동시에 삽입되어 보강하는 역할을 함과 동시에 이격면(33)은 수평면(31)을 일정거리 지나도록 연장도록 형성되어 콘크리트 기둥 구조물(10)과 외부 보강강판(40)(40')과의 거리를 이격시켜 몰탈이 타설되는 공간을 형성하도록 한다.
이때, 이격면(33)의 외측단부에서 직각방향으로 연장되어 지지면(34)이 형성되도록 함으로써, 지지면(34)이 외부 보강강판(40)(40')의 내측면을 지지하도록 할 수 있다.
이와 같은 이격 보강부재(30)를 설치하기 위하여 고정홈(11) 및 앵커홀(12)과 소켓앵커(20)의 외부면 사이에 몰탈(13)을 주입하고 이격 보강부재(30)를 설치한다.
이때, 이격 보강부재(30)의 관통공(311)에는 소켓앵커(20)의 타단부가 삽입되도록 하여 소켓앵커(20)의 외측 단부가 외부로 노출되도록 한다. 이때의 소켓앵커(20)는 외부 보강강판(40)(40')의 겹침구간부(d)의 위치가 형성되는 부분에는 외측으로 더 돌출되도록 구성할 수 있다.
이와 같이, 이격 보강부재(30)의 관통공(311)으로 소켓앵커(20)의 타단부가 삽입되도록 함으로써 소켓앵커(20)로 이격 보강부재(30)를 콘크리트 기둥 구조물(10)에 결합되도록 하여, 이격 보강부재(30)를 고정홈(11)에 안정적으로 설치할 수 있는 것이다.
특히, 이격 보강부재(30)는 도 5 및 도 6에서와 같이, 이격 보강부재(30)의 수평면(31)과 지지면(34)의 사이에는 길이방향으로 한 개 이상의 보강근(60)이 구성되도록 하여, 이격 보강부재(30)와 콘크리트 기둥 구조물(10)의 외부면과의 사이에서 몰탈(13)의 내부에 위치하여 보강근 역할을 하도록 할 수 있다.
또한, 도 12b에서와 같이, 이격 보강부재(30)의 삽입면(32)과 이격면(33)이 만나는 외측단부는 요철을 갖도록 절개되어 요철부(321)가 형성되도록 하거나 도 12c에서와 같이, 이격 보강부재(30)의 삽입면(32)과 이격면(33)에는 동시에 관통하도록 복수개의 관통공(322)이 형성되도록 하여 U형 홈(11)에 삽입되었을 때 몰탈(13)의 전단력에 저항하도록 할 수 있다.
이후, 도 6에서와 같이, 콘크리트 기둥 구조물(10)의 외측면 전체에 몰탈(13)을 도포하도록 한다(e).
이와 같은 작업은 외부 보강강판(40)(40')과 콘크리트 기둥 구조물(10)의 외부면을 보강하고, 외부 보강강판(40)(40')을 콘크리트 기둥 구조물(10)에 부착하기 위하여 진행되며, 이격 보강부재(30)의 지지면(34) 까지의 두께로 도포되도록 한다.
이후, 도 7 및 도 9에서와 같이, 외부 보강강판(40)(40')을 콘크리트 기둥 구조물(10)의 길이방향으로 연속되도록 복수개를 설치하도록 한다(f).
외부 보강강판(40)(40')은 도시된 바와 같이, 일정 길이 판형상의 보강부(41)와, 보강부(41)의 양단부에서 직각방향으로 연장되며 외측 단부에 길이방향 일정 간격마다 결합공(421)이 통공되어 형성되는 결합부(42)로 이루어져 ㄷ형 단면을 갖도록 이루어져, 콘크리트 기둥 구조물(10)의 양측에서 각각 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40')이 끼워져 결합되도록 하며, 이때, 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40')은 콘크리트 기둥 구조물(10)에서 결합부(42)가 겹쳐져 겹침구간부(d)가 형성되도록 한다.
이때, 겹침구간부(d)는 양측의 외부 보강강판(40)(40')의 결합부(42)의 결합공(421)(421)이 일치되도록 하는데, 소켓앵커(20)의 타단부가 결합공(421)(421)를 관통하여 외부에 소켓앵커(20)의 단부가 노출도록 하여, 소켓앵커(20)로 이격 보강부재(30)와 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40')을 동시에 구속하여 결합하도록 하는 역할을 한다.
이와 같은 수직으로 인접한 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40')들은 도 9에서와 같이, 겹침구간부(d)가 수직방향으로 일치하도록 설치할 수도 있으며, 도 10에서와 같이, 수직으로 인접한 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40')의 겹침구간부(d)가 엇갈린 방향으로 위치하도록 구성되도록 하여, 결합부위의 강도를 높이도록 할 수도 있다.
마지막으로, 도 8 및 도 9에서와 같이, 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40') 겹침구간부(d)의 외측에서 소켓앵커(20)에 볼트(50)를 체결하도록 한다(g).
이와 같이, 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40') 겹침구간부(d)의 외측에 노출된 소켓앵커(20)에 볼트(50)를 체결함으로써, 소켓앵커(20)가 이격 보강부재(30)의 관통공(311)과 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40')의 결합공(421)을 동시에 관통한 채로 볼트(50)에 의하여 소켓앵커(20)가 확장되어 결합될 수 있도록 한다.
또한, 외부 보강강판(40)(40') 중 타측의 외부 보강강판(40')은 겹침구간부(d) 부분에 결합턱(48)이 형성되어 외측으로 단면이 확장되도록 하여, 일측의 외부 보강강판(40)의 결합부(42)의 상부에 결합턱(48)의 내부면이 밀착되어 결합되도록 하여, 콘크리트 기둥 구조물(10)의 외부면에서 결합부(42)의 겹침으로 인하여 들뜨는 현상을 방지하도록 할 수도 있다.
도 13은 본 발명에 사용되는 볼트의 일실시예의 사이도이다.
여기서 사용되는 볼트(50)는 공지의 다양한 볼트를 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 도 13에서와 같이, 특히, 머리가 없고 몸체만으로 이루어지는 무두볼트를 사용하도록 하여, 외부 보강강판(40)(40')의 외측으로 볼트(50)가 돌출되지 않도록 할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법은콘크리트 기둥 구조물의 각 변에 소켓앵커 및 이격 보강부재를 설치하여 콘크리트 기둥 구조물의 외부에 몰탈 타설 공간을 확보하여 몰탈을 타설하여, 외부 보강강판으로 콘크리트 기둥 구조물의 외부면을 보강하도록 한 후 소켓앵커에 볼트 결합함으로써 용이하게 몰탈 타설을 위한 공간을 확보할 수 있으며, 소켓앵커로 보강채널 및 외부 보강강판을 모두 구속하도록 하여 강도와 강성이 우수하도록 하면서도 시공이 매우 용이하도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10 : 콘크리트 기둥 구조물
11 : 고정홈
12 : 앵커홀
121: 충전재
13 : 몰탈
20 : 소켓앵커
30 : 이격 보강부재
31 : 수평면
311 : 관통공
32 : 삽입면
33 : 이격면
34 : 지지면
40, 40' : 외부 보강판
41 : 보강부
42 : 결합공
421 : 결합공
50 : 볼트
60 : 보강근
d : 겹침구간부

Claims (9)

  1. (a) 콘크리트 기둥 구조물(10)의 각 변의 폭방향 중앙부에 한 쌍이 일정거리 이격되어 평행하게 길이방향으로 구성되도록 일정 깊이로 절삭하여 고정홈(11)을 형성하는 단계;
    (b) 고정홈(11)의 폭방향 중앙부에 길이방향의 일정 간격마다 일정 깊이의 앵커홀(12)을 형성하는 단계;
    (c) 내부가 비어 있는 관 형상으로 일단부에서 중앙부까지 충전재(121)가 충전되고 타단부에서 중앙부까지는 내주면에 나사산이 형성되는 소켓앵커(20)를 타단부가 일정 길이 돌출하도록 앵커홀(12)에 삽입하는 단계;
    (d) 길이방향 일정 간격마다 관통공(311)이 통공되는 수평면(31)과, 수평면(31)의 폭방향 양측에서 수평면(31)의 배면의 직각방향으로 연장되는 삽입면(32)과, 삽입면(32)의 외측단부에서 삽입면(32)과 평행하도록 삽입면(32)의 반대방향으로 수평면(31)을 일정거리 지나도록 연장되는 이격면(33)과, 이격면(33)의 외측단부에서 직각방향으로 연장되는 지지면(34)으로 이루어지는 이격 보강부재(30)를, 고정홈(11)에 몰탈(13)을 채우고 이격 보강부재(30)의 관통공(311)에 소켓앵커(20)의 타단부가 삽입되도록 고정홈(11)에 설치하는 단계;
    (e) 콘크리트 기둥 구조물(10)의 외측면에 지지면(34)까지 몰탈(13)을 도포하는 단계;
    (f) 일정 길이 판형상의 보강부(41)와, 보강부(41)의 양단부에서 직각방향으로 연장되며 외측 단부에 길이방향 일정 간격마다 결합공(421)이 통공되어 형성되는 결합부(42)로 이루어져 ㄷ형 단면을 갖는 외부 보강강판(40)(40') 한 쌍을,
    콘크리트 기둥 구조물(10)의 양측에서 결합공(421)(421)이 일치되도록 결합부(42)가 겹쳐져 겹침구간부(d)가 형성되며 소켓앵커(20)의 타단부가 결합공(421)(421)를 관통하여 외부에 소켓앵커(20)의 단부가 노출도록 외부 보강강판(40)(40') 한 쌍을 콘크리트 기둥 구조물(10)의 길이방향 일정 간격마다 연달아 설치하는 단계;
    (g) 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40') 겹침구간부(d)의 외측에서 소켓앵커(20)에 볼트(50)를 체결하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    (c) 단계에서,
    소켓앵커(20)는 타측단부에 복수개의 슬릿(26)이 형성되어,
    (g) 단계에서,
    볼트(50)체결시에 슬릿(26) 부분이 벌어지도록 결합되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    (c) 단계에서,
    소켓앵커(20)는 나사산이 형성된 내주면에는 고무링(27)이 형성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    (c) 단계에서,
    소켓앵커(20)는 타측 단부가 외측으로 절곡되어 연장되는 플랜지부(28)가 형성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    (d) 단계에서,
    이격 보강부재(30)의 수평면(31)과 지지면(34)의 사이에는 길이방향으로 한 개 이상의 보강근(60)이 구성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    (d) 단계에서,
    이격 보강부재(30)의 삽입면(32)과 이격면(33)이 만나는 외측단부는 요철을 갖도록 절개되어 요철부(321)가 형성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    (d) 단계에서,
    이격 보강부재(30)의 삽입면(32)과 이격면(33)에는 동시에 관통하도록 복수개의 관통공(322)이 형성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    (f) 단계에서,
    수직으로 인접한 한 쌍의 외부 보강강판(40)(40')의 겹침구간부(d)가 엇갈린 방향으로 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    (f) 단계에서,
    외부 보강강판(40)(40') 중 타측의 외부 보강강판(40')은 겹침구간부(d) 부분에 결합턱(48)이 형성되어 외측으로 단면이 확장되도록 하여, 일측의 외부 보강강판(40)의 결합부(42)의 상부에 결합턱(48)의 내부면이 밀착되어 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 이격 보강부재 및 외부 보강강판을 활용한 콘크리트 기둥 구조물의 내진, 보수, 보강공법.
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