KR102350439B1 - Reinforcement apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
본원발명은 구조체의 천장에 부착하는 형태의 보강장치 및 그 보강장치를 이용한 보강방법에 관한 것이다.
구조체의 상부 슬래브를 구조적으로 보강하는 장치로서, 상기 구조체의 표면에 일정하게 이격되어 앵커 볼트로 부착 고정되는 2개 이상의 사이드 픽싱 플레이트(side fixing plate), 상기 사이드 픽싱 플레이트들 사이이며, 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부의 아래에 위치하며, 양측이 상기 사이드 픽싱 플레이트들과 긴장력을 유지하는 케이블(cable) 또는 스틸 바(steel bar)로 연결된 보텀 플레이트(bottom plate), 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부에 부착 고정되며 상기 보텀 플레이트 위에 위치하는 판 형태의 톱 플레이트(top plate), 상기 보텀 플레이트에는 상기 톱 플레이트를 밀어 올리는 가압(加壓)수단이 형성되어, 상기 가압수단에 의하여 상기 보텀 플레이트와 상기 톱 플레이트의 간격을 넓히며, 상기 톱 플레이를 통하여 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부를 가압하면서, 상기 케이블 또는 스틸 바에 의하여 상기 사이드 픽싱 플레이트 사이에 마주보고 대응하는 수평력을 발생시키게 하는 것을 특징으로 하는 보강장치 등을 개시한다.
본원발명에 따르면 구조물의 구조적 보강장치 및 이를 이용한 보강방법을 상부 슬래브에 부착형으로 적용할 수 있다. 뿐만 아니라 본원발명에 따른 구조는 그 효율을 증대시킨다.The present invention relates to a reinforcement device of the type attached to the ceiling of a structure and a reinforcement method using the reinforcement device.
An apparatus for structurally reinforcing the upper slab of a structure, comprising two or more side fixing plates spaced apart from the surface of the structure and attached and fixed with anchor bolts, and between the side fixing plates, the upper slab A bottom plate located under the moment weak part of and a plate-shaped top plate positioned on the bottom plate, and a pressing means for pushing up the top plate is formed on the bottom plate, and the bottom plate and the top plate are separated by the pressing means Disclosed is a reinforcing device, characterized in that it faces and generates a corresponding horizontal force between the side fixing plates by the cable or steel bar while increasing the gap and pressing the moment weak portion of the upper slab through the top play. .
According to the present invention, a structural reinforcement device for a structure and a reinforcement method using the same can be applied to the upper slab as an attachment type. In addition, the structure according to the present invention increases its efficiency.
Description
본원발명은 구조체의 천장에 부착하는 형태의 보강장치 및 그 보강장치를 이용한 보강방법에 관한 것이다. 본 명세서는 상기 구조체의 대표적인 예로써 암거나 터널 등을 든다. 본원발명의 기술적 사상이 이러한 예들에 국한되는 것은 아니다.The present invention relates to a reinforcement device of the type attached to the ceiling of a structure and a reinforcement method using the reinforcement device. The present specification cites an arm or a tunnel as a representative example of the structure. The technical spirit of the present invention is not limited to these examples.
본원발명은 예를 들어 암거의 상부 슬래브 하부, 즉 천장(天障)에 본원발명의 장치를 부착한 후 상기 상부 슬래브에 가압(加壓)을 함으로써 보강을 하게 된다. 이를 통하여 상부 슬래브의 보강에 따른 두께 증가 최소화와 통수 능력을 확보하면서 암거 상부 하중을 안전하게 지지할 수 있는 보강공법을 제공할 수 있다.The present invention is reinforced by, for example, attaching the device of the present invention to the lower part of the upper slab of the culvert, that is, the ceiling, and then applying pressure to the upper slab. Through this, it is possible to provide a reinforcement method that can safely support the upper load of the culvert while minimizing the increase in thickness due to the reinforcement of the upper slab and securing the water flow ability.
교통용 터널에 적용한다면, 중간 지주를 설치하는 등 교통 흐름을 방해하는 문제없이 상부 슬래브를 보강할 수 있다.If it is applied to a traffic tunnel, the upper slab can be reinforced without problems that impede the flow of traffic, such as installing intermediate posts.
구조물을 구조적으로 보강할 필요한 경우가 있다. 특히 콘크리트에 의한 상부 슬래브의 경우 그 필요성이 더 크다. (물론, 애초 설계 시에 보강장치나 보강방법을 적용할 수도 있다.)In some cases, it is necessary to structurally reinforce the structure. In particular, the need is greater for upper slabs made of concrete. (Of course, reinforcement devices or reinforcement methods can be applied at the time of initial design.)
예를 들어, 용수나 배수용의 수로가 도로, 철도, 제방 등의 아래에 매설되었을 때, 이를 암거(culvert, 暗渠)라 하는데, 노후화되거나 상부 하중이 증가하는 경우, 암거의 상부 슬래브에 처짐이 발생하므로 상부 슬래브에 대한 보강이 필요하다. 하지만, 중앙에 지지 기둥을 세우는 방법은 암거에 흐르는 용수와 간섭이 발생한다. (예를 들어 터널의 경우라면, 교통 흐름에 방해가 될 수밖에 없다.) 관련 선행기술은 다음과 같은 것이다.For example, when a water or drainage channel is buried under a road, railroad, embankment, etc., it is called a culvert. Therefore, reinforcement of the upper slab is required. However, the method of erecting the support column in the center causes interference with the water flowing through the culvert. (For example, in the case of a tunnel, it inevitably obstructs the flow of traffic.) Related prior art is as follows.
제1: 대한민국특허청 등록특허공보 제0722547호 (2007. 6. 27.)No. 1: Korean Intellectual Property Office Registered Patent Publication No. 0722547 (June 27, 2007)
제1 선행기술은 '표면 개질된 에프알피 보강재와 이 에프알피 보강재를 이용한 피씨 암거의 내부 보강'에 관한 것으로서, PC암거를 보강하기 위하여 콘크리트와 접착력이 우수하게 표면 개질이 된 FRP(섬유강화 플라스틱) 보강재를 PC암거를 제조할 때에 미리 PC암거의 내부에 삽입하는 기술이다. 보다 상세하게는 규사 처리가 된 유리섬유 또는 탄소섬유 강화 플라스틱 보강재를 PC암거 성형 시에 콘크리트 하단 내부에 삽입하여 PC암거를 보강하는 방법에 관한 것이다.The first prior art relates to 'surface-modified FRP reinforcing material and internal reinforcement of PC culvert using the FRP reinforcing material'. ) It is a technology to insert the reinforcing material into the PC culvert in advance when manufacturing it. More specifically, it relates to a method of reinforcing a PC culvert by inserting a silica sand-treated glass fiber or carbon fiber reinforced plastic reinforcing material into the bottom of the concrete during molding of the PC culvert.
제1 선행기술은 보강재로서 구조물을 보강하였다는 점에서 본원발명과 공통점이 있다.The first prior art has in common with the present invention in that the structure is reinforced as a reinforcing material.
본원발명에 따르면 구조물의 구조적 보강장치 및 이를 이용한 보강방법을 상부 슬래브에 부착형으로 적용할 수 있는데, 이는 사후 필요에 따라 추가적으로 적용할 수 있는 것이다. 물론, 애초 설계 시에 본원발명을 고려할 수도 있을 것이다. 선행기술 1은 단지 피씨암거를 제조 또는 시공하는 과정에서 적용할 수 있을 뿐이어서 본원발명과 같은 효과를 기대할 수 없다.According to the present invention, the structural reinforcement device for a structure and the reinforcement method using the same can be applied to the upper slab as an attachment type, which can be additionally applied as necessary after the fact. Of course, the present invention may be considered in the initial design.
제2: 대한민국 등록특허공보 제1310580호 (2013. 9. 23.)2: Republic of Korea Patent Publication No. 1310580 (2013. 9. 23.)
제2 선행기술은 '하수암거를 포함한 대형 관로 시설물 보수 보강공법'에 관한 것으로서, 하수 또는 유수가 흐르는 하수암거를 포함한 대형 관로 시설물 보수 보강하기 위하여, 내부 물 돌리기를 실시하는 공정과, 대형 관로 시설물의 치핑을 실시하는 공정과, 치핑부를 세척하는 공정과, 상부 시공 시에는 바퀴 부착형 이동식 가설대를 설치하는 공정과, 바퀴 부착형 이동식 가설대의 외면에 상부 보강재를 거치하는 공정과, 상부 보강재와 바퀴 부착형 이동식 가설대를 보수 대상 위치로 이동시키는 공정 … 대형 관로 시설물의 내면에 프라이머를 도포하는 공정과, 프라이머 상에 보수 모르타르를 타설하는 공정과, 보수 모르타르를 양생시키는 공정과, 양생된 보수 몰탈 상에 마감코팅제를 도포하는 공정을 제공한다.The second prior art relates to a 'reinforcing method for repairing and reinforcing large pipeline facilities including sewage culverts'. In order to repair and reinforce large pipeline facilities including sewage culverts through which sewage or running water flows, the process of performing internal water circulation and large pipeline facilities The process of chipping the chipping part, the process of cleaning the chipping part, the process of installing a wheel-attached movable temporary platform when constructing the upper part, the process of mounting the upper reinforcement on the outer surface of the wheel-attached movable temporary temporary platform, the upper reinforcement and the The process of moving the wheel-mounted movable temporary platform to the location to be repaired … It provides a process of applying a primer to the inner surface of a large pipeline facility, a process of pouring a repair mortar on the primer, a process of curing the repair mortar, and a process of applying a finishing coating agent on the cured repair mortar.
제2 선행기술은 본원발명과 같이 구조체의 내부에서 사후적으로 보강을 한다는 점에서 공통점이 있다. 특히 제2 선행기술의 물길을 돌린다거나, 이동식 가설대를 이용한다는 것 등은 본원발명에서도 유효하게 적용될 수 있다.The second prior art has in common in that it reinforces the inside of the structure as in the present invention. In particular, turning the waterway of the second prior art or using a movable temporary stand can be effectively applied to the present invention as well.
제2 선행기술은 구조체의 두께를 키우는 기술이라는 점에서 본원발명과 대별된다. (제2 선행기술은 그 과정을 방법을 특징으로 한다.)The second prior art is largely different from the present invention in that it is a technique for increasing the thickness of the structure. (The second prior art characterizes the process as a method.)
본원발명의 구조적 보강장치 및 이를 이용한 보강방법을 상부 슬래브에 부착형으로 적용할 수 있다. 뿐만 아니라 본원발명에 따른 구조는 그 효율을 증대시킨다. 하지만 선행기술 2는 상부 슬래브의 부착형이라 할 수 없다. 본원발명은 상부 슬래브의 부착과 가압 수단 모두가 슬래브 표면의 부착 고정을 통한 것이다. 또한 선행기술 2에서는 구조적 효율을 증대시키는 구성을 찾아볼 수 없다.The structural reinforcement device and the reinforcement method using the same of the present invention can be applied to the upper slab as an attachment type. In addition, the structure according to the present invention increases its efficiency. However, the
제3: 대한민국특허청 등록특허공보 제1686993호 (2016. 12. 9.)No. 3: Korean Intellectual Property Office Registered Patent Publication No. 1686993 (2016. 12. 9.)
제3 선행기술은 '암거 보강 공법'에 관한 것이다. 제3 선행기술은 캠버(camber)가 형성된 빔 부재로 상부 슬래브에 상향력을 가하여 상부 슬래브 하부에 압축력이 도입되도록 함으로써, 상부 슬래브 보강에 따라 상부 슬래브의 두께 증가를 최소화하여 통수 능력을 확보하면서 암거 상부 하중을 안전하게 지지할 수 있는 암거 보강 공법에 대한 것이다.The third prior art relates to a 'culvert reinforcement method'. In the third prior art, by applying an upward force to the upper slab with a camber-formed beam member to introduce a compressive force to the lower part of the upper slab, the increase in the thickness of the upper slab is minimized according to the reinforcement of the upper slab, thereby securing water flow ability while securing the culvert It is about the culvert reinforcement method that can safely support the upper load.
제3 선행기술은 '캠버가 형성된 빔 부재'를 사용한다. 이는 본원발명과 같이 표면 부착형이라고 표현할 여지가 있다.The third prior art uses a 'camber beam member'. This can be expressed as a surface-attached type as in the present invention.
하지만 선행기술 3은 본원발명과 같이 기초부인 사이드 픽싱 플레이트와 가압부인 톱 플레이트 및 보텀 플레이트가 가지는 효과가 없다. 본원발명은 보텀 플레이트로 가압을 하지만, 선행기술 3은 양 측벽에서 각각 가압을 하는 형태이어서 바람직하지 않다. 케이블이나 스틸 바를 이용하는 본원발명과 같은 효과를 기대할 수 없는 것이다.However, the prior art 3 does not have the effect of the side fixing plate as the base part and the top plate and the bottom plate as the pressing part as in the present invention. Although the present invention presses with the bottom plate, the prior art 3 is not preferable because it is pressurized from both sidewalls, respectively. The same effect as the present invention using a cable or a steel bar cannot be expected.
제4: 대한민국 등록특허공보 제1658390호 (2016. 9. 21.)No. 4: Republic of Korea Patent Publication No. 1658390 (2016. 9. 21.)
제4 선행기술도 '암거 보강 공법'에 관한 것이다. 제4 선행기술은 암거의 상부 슬래브 하부에 위치되는 보강재에 프리스트레스 도입력을 가하여 상부 슬래브를 보강함으로써, 상부 슬래브의 두께 증가 최소화로 통수 능력을 확보하면서 암거 상부 하중을 안전하게 지지할 수 있는 암거 보강공법에 대한 것이다.The fourth prior art also relates to the 'culvert reinforcement method'. The fourth prior art is a culvert reinforcement method that can safely support the upper load of the culvert while securing the water flow ability by minimizing the increase in the thickness of the upper slab by applying a pre-stress introduction force to the reinforcing material located under the upper slab of the culvert. it is about
기본적으로 선행기술 4는 본원발명과 달리 중간지주를 활용한다. 중간지주로 치올림하여 캠버(camber)를 형성하는 것이다. 이 공법 진행 중 본원발명과 같이 일부 부착형이라 할 수 있는 구성이 나열되기도 하여, 본원발명과 일부 공통점이 인정된다.Basically, the prior art 4 utilizes an intermediate post unlike the present invention. The camber is formed by raising it with an intermediate post. During the process of this construction, some configurations that can be called an attachment type are listed as in the present invention, and some commonalities with the present invention are recognized.
하지만 선행기술 4는 본원발명과 같이 기초부인 사이드 픽싱 플레이트와 가압부인 톱 플레이트 및 보텀 플레이트가 가지는 효과가 없다. 본원발명은 보텀 플레이트로 가압을 하지만, 선행기술 4는 그런 형태가 아니다. 가운데 부분에 가압을 하더라도 중간 지주를 활용할 뿐이다.However, the prior art 4 does not have the effect of the side fixing plate as the base part and the top plate and the bottom plate as the pressing part as in the present invention. Although the present invention presses with a bottom plate, Prior Art 4 is not such a form. Even if the middle part is pressurized, only the middle strut is used.
상부 슬래브에 부착하는 보강장치 및 이를 이용한 보강방법을 제안하고자 한다. 뿐만 아니라 그 효율을 증대시키는 구조를 제안하고자 한다.This is to propose a reinforcement device attached to the upper slab and a reinforcement method using the reinforcement device. In addition, we would like to propose a structure that increases the efficiency.
상기 과제를 해결하기 위하여 본원발명은 구조체의 상부 슬래브를 구조적으로 보강하는 장치로서, 상기 구조체의 표면에 일정하게 이격되어 앵커 볼트로 부착 고정되는 2개 이상의 사이드 픽싱 플레이트(side fixing plate), 상기 사이드 픽싱 플레이트들 사이이며, 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부의 아래에 위치하며, 양측이 상기 사이드 픽싱 플레이트들과 긴장력을 유지하는 케이블(cable) 또는 스틸 바(steel bar)로 연결된 보텀 플레이트(bottom plate), 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부에 부착 고정되며 상기 보텀 플레이트 위에 위치하는 판 형태의 톱 플레이트(top plate), 상기 보텀 플레이트에는 상기 톱 플레이트를 밀어 올리는 가압(加壓)수단이 형성되어, 상기 가압수단에 의하여 상기 보텀 플레이트와 상기 톱 플레이트의 간격을 넓히며, 상기 톱 플레이를 통하여 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부를 가압하면서, 상기 케이블 또는 스틸 바에 의하여 상기 사이드 픽싱 플레이트 사이에 마주보고 대응하는 수평력을 발생시키게 하는 것을 특징으로 하는 보강장치를 개시한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a device for structurally reinforcing an upper slab of a structure, comprising two or more side fixing plates that are regularly spaced apart from the surface of the structure and fixed with anchor bolts, the side A bottom plate between the fixing plates, located below the moment weak part of the upper slab, and connected by a cable or steel bar on both sides to the side fixing plates to maintain tension, A top plate in the form of a plate attached and fixed to the moment weak part of the upper slab and positioned on the bottom plate, and a pressing means for pushing up the top plate are formed on the bottom plate, and to the pressing means to widen the distance between the bottom plate and the top plate, and to generate a corresponding horizontal force between the side fixing plates by the cable or steel bar while pressing the moment weak part of the upper slab through the top play Disclosed is a reinforcement device characterized in that.
바람직하게는 본원발명의 상기 보텀 플레이트는 스크루 홀(screw hole)이 형성되어 있는 보텀 너트 플레이트(bottom nut plate)이고, 상기 스크루 홀에 끼워져 회전에 따라 위로 올라가면서 상기 톱 플레이트를 밀어 올림으로써 상기 톱 플레이트가 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부를 가압(加壓)하는 전진 스크루(forward screw)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the bottom plate of the present invention is a bottom nut plate having a screw hole formed therein, and is inserted into the screw hole and moves upward as it rotates to push up the top plate by pushing up the top plate. It may be characterized in that the plate includes a forward screw for pressing the moment weak portion of the upper slab.
바람직하게는 본원발명의 상기 톱 플레이트에는 상기 전진 스크루에 대응하여 안착부(pushing part)가 형성되고, 상기 안착부는 가운데가 함몰되고, 주변이 돌출된 형태인데, 그 가운데 함몰된 부분으로 상기 전진 스크루의 위쪽 끝단이 안착되어, 힘을 가하여 상기 전진 스크루를 회전시키는 과정에서 상기 전진 스크루가 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the top plate of the present invention is provided with a pushing part corresponding to the advancing screw, and the mounting part has a recessed center and a protruding periphery. It may be characterized in that the upper end of the is seated to prevent the forward screw from being separated in the process of rotating the forward screw by applying a force.
바람직하게는 본원발명의 상기 톱 플레이트와 상기 케이블 또는 스틸 바의 중간 부분을 연결하고, 긴장력을 유지하는 링크 케이블 또는 링크 스틸 바를 더 포함하여, 상기 톱 플레이트와 상기 보텀 플레이트의 간격이 넓어지면서 상기 링크 케이블 또는 링크 스틸 바에 의하여 상기 보텀 플레이트와 상기 케이블 또는 스틸 바가 이루는 각도가 커지면서 상기 가압하는 힘의 크기를 증대시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, it further comprises a link cable or link steel bar for connecting the top plate and the middle portion of the cable or steel bar of the present invention and maintaining tension, so that the distance between the top plate and the bottom plate is widened and the link As the angle between the bottom plate and the cable or steel bar increases by the cable or the link steel bar, the magnitude of the pressing force may be increased.
바람직하게는 본원발명의 상기 보텀 플레이트와 이에 대응하는 상기 톱 플레이트가 상기 픽싱 플레이트들 사이에 인접하여 2개 이상 설치되고, 상기 사이드 픽싱 플레이트에 연결되는 양측은 상기 2개 이상 설치된 보텀 플레이트의 양 끝단의 각 구조체 방향인 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, two or more of the bottom plate and the corresponding top plate of the present invention are installed adjacent to each other between the fixing plates, and both sides connected to the side fixing plate are both ends of the two or more installed bottom plates. It can be characterized in that each structure direction of.
바람직하게는 본원발명의 상기 사이드 픽싱 플레이트는 상기 구조체의 내측 벽에 부착 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the side fixing plate of the present invention may be characterized in that it is fixed to the inner wall of the structure.
상기 과제를 해결하기 위하여 본원발명은 위 구조체 보강장치로 구조체를 보강하는 방법으로서, 기초부인 사이드 픽싱 플레이트를 구조체의 상부 슬래브 천장 또는 내측 벽에 부착 고정하는 단계, 톱 플레이트를 구조체의 상부 슬래브 천장 중 픽싱 플레이트들 사이에 부착 고정하는 단계, 보텀 플레이트를 케이블 또는 스틸 바로 상기 픽싱 플레이트와 연결하여 상기 톱 플레이트 아래에 설치하는 단계, 상기 톱 플레이트와 상기 보텀 플레이트의 간격을 증가시켜, 상기 톱 플레이트가 상기 구조체의 상부 슬래브를 가압하여 상기 슬래브를 보강하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a method of reinforcing a structure with an upper structure reinforcement device, comprising the steps of attaching and fixing a side fixing plate, which is a base, to the upper slab ceiling or inner wall of the structure, and attaching the top plate to the upper slab ceiling of the structure Attaching and fixing between fixing plates, connecting the bottom plate to the fixing plate with a cable or steel bar and installing it under the top plate, increasing the distance between the top plate and the bottom plate, so that the top plate is There is provided a reinforcement method comprising the step of reinforcing the slab by pressing the upper slab of the structure.
바람직하게는 본원발명의 상기 톱 플레이트와 상기 케이블 또는 스틸 바의 중간 부분을 연결하는 링크부재를 추가로 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the method may further include installing a link member connecting the top plate of the present invention and an intermediate portion of the cable or steel bar.
본원발명은 상술한 보강장치를 적용하거나, 보강방법을 적용한 구조설계방법도 제안한다.The present invention also proposes a structural design method to which the above-described reinforcing device is applied or a reinforcing method is applied.
본원발명에 따르면 구조물의 구조적 보강장치 및 이를 이용한 보강방법을 상부 슬래브에 부착형으로 적용할 수 있다. 뿐만 아니라 본원발명에 따른 구조는 그 효율을 증대시킨다.According to the present invention, a structural reinforcement device for a structure and a reinforcement method using the same can be applied to the upper slab as an attachment type. In addition, the structure according to the present invention increases its efficiency.
도 1은 일반적인 지중 구조체의 하중 형태와 보강 개념을 보이기 위한 개념도이다.
도 2는 일반적인 지중 구조체의 하중 형태로서, 전단력도를 보인 것이고, 도 3은 모멘트도를 보인 것이다.
도 4는 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치가 구조체에 작용하는 힘을 보인 개념도이다.
도 5는 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치를 보인 것이다.
도 6은 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치의 작동을 개념적으로 도시한 것이다.
도 7 및 도 8은 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치의 작용효과를 보인 것으로, 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치의 작용 후 구조체의 전단력도를 보인 것은 도 7이고, 모멘트도를 보인 것은 도 8이다.
도 9는 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치가 구조체에 작용하는 힘을 보인 개념도이다.
도 10은 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치를 보인 것이다.
도 11은 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치의 작동을 개념적으로 도시한 것이다.
도 12 및 도 13은 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치의 작용효과를 보인 것으로, 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치의 작용 후 구조체의 전단력도를 보인 것은 도 12이고, 모멘트도를 보인 것은 도 13이다.
도 14는 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치가 구조체에 작용하는 힘을 보인 개념도이다.
도 15는 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치를 보인 것이다.
도 16 및 도 17은 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치의 작동과 설치 후 상태를 개념적으로 도시한 것이다.
도 18 및 도 19는 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치의 작용효과를 보인 것으로, 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치의 작용 후 구조체의 전단력도를 보인 것은 도 18이고, 모멘트도를 보인 것은 도 19이다.
도 20은 본원발명에 따른 제4 실시 예인 구조체 보강장치가 구조체에 작용하는 힘을 보인 개념도이다.
도 21은 본원발명에 따른 제4 실시 예인 구조체 보강장치와 그것의 설치 후 상태를 개념적으로 도시한 것이다.
도 22 및 도 23은 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치의 작용효과를 보인 것으로, 본원발명에 따른 제4 실시 예인 구조체 보강장치의 작용 후 구조체의 전단력도를 보인 것은 도 22이고, 모멘트도를 보인 것은 도 23이다.1 is a conceptual diagram to show the load form and reinforcement concept of a general underground structure.
Figure 2 is a load form of a general underground structure, showing a shear force diagram, Figure 3 shows a moment diagram.
Figure 4 is a conceptual view showing the force acting on the structure of the structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention.
Figure 5 shows a structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention.
6 is a conceptual view showing the operation of the structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention.
7 and 8 show the effect of the structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention, and Figure 7 shows the shear force diagram of the structure after the action of the structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention The figure is shown in FIG. 8 .
9 is a conceptual view showing the force acting on the structure of the structure reinforcement device according to the second embodiment according to the present invention.
10 shows a structure reinforcement device according to a second embodiment according to the present invention.
11 is a conceptual view showing the operation of the structure reinforcement device according to the second embodiment according to the present invention.
12 and 13 show the effect of the structure reinforcing device according to the second embodiment according to the present invention. The figure is shown in FIG. 13 .
14 is a conceptual view showing the force acting on the structure of the structure reinforcement device according to the third embodiment according to the present invention.
15 is a view showing a structure reinforcement device according to a third embodiment according to the present invention.
16 and 17 conceptually show the operation and installation state of the structure reinforcement device according to the second embodiment according to the present invention.
18 and 19 show the effect of the structure reinforcement device according to the third embodiment according to the present invention, the shear force diagram of the structure after the action of the structure reinforcement device according to the third embodiment according to the present invention is FIG. The figure is shown in FIG. 19 .
20 is a conceptual diagram showing the force acting on the structure of the structure reinforcement device according to the fourth embodiment according to the present invention.
21 is a diagram conceptually illustrating a structure reinforcement device according to a fourth embodiment of the present invention and a state after its installation.
22 and 23 show the effect of the structure reinforcing device according to the third embodiment according to the present invention. 23 shows the figure.
이하, 본원발명의 일 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본원발명은 이하에서 개시되는 일 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본원발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to one embodiment disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only this embodiment allows the disclosure of the present invention to be complete and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art completely It is provided to inform you.
본 명세서에서 위 또는 상(上)은 구조체의 상부 슬래브에서 위쪽 방향을 의미하고, 아래 또는 하(下)는 상기 상부 슬래브에서 아래쪽 방향을 의미한다. 이하에서는 본원발명의 특징을 명확히 할 수 있는 지중(地中) 구조체인 암거로서 본원발명의 특징을 설명한다.In this specification, upper or upper (upper) means an upward direction in the upper slab of the structure, and lower or lower (lower) means a downward direction in the upper slab. Hereinafter, the characteristics of the present invention will be described as a culvert which is an underground structure that can clarify the characteristics of the present invention.
도 1은 일반적인 지중 구조체의 하중 형태와 보강 개념을 보이기 위한 개념도이다. 구조체의 외측 표시되 화살표는 구조체에 걸리는 하중의 방향을 나타낸 것이다. 구조체의 내측에 표시된 화살표는 보강 방향을 나타낸 것이다.1 is a conceptual diagram to show the load form and reinforcement concept of a general underground structure. The arrows displayed on the outside of the structure indicate the direction of the load applied to the structure. Arrows indicated on the inside of the structure indicate the direction of reinforcement.
도 1에 도시된 바와 같이 모든 하중의 형태는 구조체의 안쪽으로 향한다. 상기 구조체의 안쪽으로 향하는 하중을 상쇄시키는 경우 상기 구조체가 구조적으로 보강이 되는 효과가 있다.As shown in Figure 1, all forms of load are directed inward of the structure. When the load directed inward of the structure is offset, the structure is structurally reinforced.
참고로, 도 2는 일반적인 지중 구조체의 하중 형태로서, 전단력도를 보인 것이고, 도 3은 모멘트도를 보인 것이다. 구조체의 상부 슬래브 중 모멘트에 의한 취약부는 상부 슬래브의 중앙 부분인 것을 도 3을 통하여 확인할 수 있다. 반면에 상부 슬래브의 전단력은 양 측벽으로 갈수록 커지는 것을 알 수 있다.For reference, FIG. 2 shows a shear force diagram as a load form of a general underground structure, and FIG. 3 shows a moment diagram. It can be seen from FIG. 3 that the weak part due to the moment among the upper slabs of the structure is the central part of the upper slab. On the other hand, it can be seen that the shear force of the upper slab increases toward both sidewalls.
도 4는 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치가 구조체에 작용하는 힘을 보인 개념도이다. 본원발명은 구조체의 상부 슬래브를 보강하기 위하여 구조체의 모멘트 취약부에 위 방향으로 누르는 힘(예를 들면 도 4의 2P)을 가하고, 이에 대응하여 상기 누르는 힘이 가해지는 모멘트 취약부의 양 쪽에 각각 상기 힘에 대응하는 반력(예를 들면 도 4의 P)이 작용하도록 하는 것이다. 상기 반력을 형성하는 기초부(후술하는 사이드 픽싱 플레이트)는 횡 방향으로 대응하는 수평력(예를 들면 도 4의 10P)이 발생한다. 상기 압축력과 상기 수평력의 작용에 의하여 상기 구조체가 지압에 의하여 파괴되지 않도록 보강되는 것이다.Figure 4 is a conceptual view showing the force acting on the structure of the structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention. The present invention applies an upward pressing force (for example, 2P in FIG. 4) to the moment weak part of the structure in order to reinforce the upper slab of the structure, and in response to this, the force is applied to both sides of the moment weak part to which the pressing force is applied. A reaction force corresponding to (for example, P in FIG. 4 ) is applied. A horizontal force (for example, 10P in FIG. 4 ) corresponding to the base portion (a side fixing plate to be described later) forming the reaction force is generated in the lateral direction. By the action of the compressive force and the horizontal force, the structure is reinforced so as not to be destroyed by acupressure.
도 5는 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치를 보인 것이다. 도 5의 좌측 하단에는 X-X 단면이 도시되어 있다.Figure 5 shows a structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention. A cross section X-X is shown in the lower left of FIG. 5 .
구조체의 상부 슬래브를 구조적으로 보강하는 장치인 본원발명의 제1 실시 예는 상기 구조체의 표면에 일정하게 이격되어 앵커 볼트로 부착 고정되는 2개 이상의 사이드 픽싱 플레이트(side fixing plate, 기초부 역할), 상기 사이드 픽싱 플레이트들 사이이며, 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부의 아래에 위치하며, 양측이 상기 사이드 픽싱 플레이트들과 긴장력을 유지하는 케이블(cable) 또는 스틸 바(steel bar)로 연결된 보텀 플레이트(bottom plate)를 포함한다.A first embodiment of the present invention, which is a device for structurally reinforcing the upper slab of a structure, includes two or more side fixing plates that are regularly spaced apart from the surface of the structure and fixed with anchor bolts (side fixing plate, serving as a base); A bottom plate between the side fixing plates, located below the moment weak part of the upper slab, and connected by a cable or a steel bar on both sides to the side fixing plates to maintain tension. ) is included.
상기 모멘트 취약부는 일반적으로 상기 상부 슬래브의 중앙부분이 될 것이다.The moment weakness will generally be the central portion of the upper slab.
상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부에 부착 고정되며 상기 보텀 플레이트 위에 위치하는 판 형태의 톱 플레이트(top plate) 등은 가압 기능을 수행한다.A plate-shaped top plate, which is attached to and fixed to the moment weak part of the upper slab and positioned on the bottom plate, performs a pressing function.
상기 보텀 플레이트에는 상기 톱 플레이트를 밀어 올리는 가압(加壓)수단이 형성되어 있다. 상기 가압수단에 의하여 상기 보텀 플레이트와 상기 톱 플레이트의 간격을 넓히며, 상기 톱 플레이를 통하여 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부를 가압하면서, 상기 케이블 또는 스틸 바에 의하여 상기 사이드 픽싱 플레이트 사이에 마주보고 대응하는 수평력을 발생시키게 한다.A pressing means is formed on the bottom plate to push up the top plate. Widening the distance between the bottom plate and the top plate by the pressing means, while pressing the moment weak portion of the upper slab through the top play, facing between the side fixing plates by the cable or steel bar a corresponding horizontal force to cause
제1 실시 예에 의한 상기 가압장치를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 보텀 플레이트는 보텀 스크루 홀(screw hole)이 형성되어 있는 보텀 너트 플레이트(bottom nut plate)이다. 너트 기능도 하는 것이어서 이와 같이 칭한 것이다.When the pressing device according to the first embodiment will be described in more detail, the bottom plate is a bottom nut plate having a bottom screw hole formed therein. Since it also functions as a nut, it was named as such.
본 제1 실시 예는 상기 스크루 홀에 끼워져 회전에 따라 위로 올라가면서 상기 톱 플레이트를 밀어 올림으로써 상기 톱 플레이트가 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부를 가압(加壓)하는 전진 스크루(forward screw)를 더 포함한다.The first embodiment further includes a forward screw that is inserted into the screw hole and presses the top plate to the moment vulnerable portion of the upper slab by pushing up the top plate while moving upward as it rotates. do.
상기 톱 플레이트는 앵커 볼트(anchor bolt)로 상기 상부 슬래브에 부착 고정될 수 있다. 상기 사이드 픽싱 플레이트는 본원발명에 따른 구조체 보강장치의 기초부로서 작용한다.The top plate may be attached and fixed to the upper slab with an anchor bolt. The side fixing plate serves as the basis of the structure reinforcement device according to the present invention.
상기 보텀 너트 플레이트에 형성된 스크루 홀과 전진 스크루는 통상의 나사산이 형성된 암·수의 스크루와 스크루 홀의 기능을 이용한 것이다. 상기 전진 스크루를 회전시키면, 상기 보텀 너트 플레이트가 밀려서 아래 방향으로 이동하게 된다. The screw hole and the forward screw formed in the bottom nut plate use the functions of a male/female screw and a screw hole having a normal thread. When the forward screw is rotated, the bottom nut plate is pushed and moved downward.
상기 톱 플레이트에는 상기 전진 스크루에 대응하여 안착부(pushing part)가 형성될 수 있다. 상기 안착부는 가운데가 함몰되고, 주변이 돌출된 형태인데, 그 가운데 함몰된 부분으로 상기 전진 스크루의 위쪽 끝단이 안착되어, 힘을 가하여 상기 전진 스크루를 회전시키는 과정에서 상기 전진 스크루가 이탈되는 것을 방지한다.A pushing part may be formed on the top plate to correspond to the forward screw. The seating portion has a recessed center and a protruding periphery, and the upper end of the forward screw is seated as a recessed part in the middle, and a force is applied to rotate the forward screw to prevent the forward screw from being separated do.
한편, 상기 사이드 픽싱 플레이트는 충분하게 수평력 등에 대응할 수 있도록 그 크기(도면에 따른 본 실시 예의 경우 길이를 키우는 것이 유력)와 앵커 볼트의 수를 증가시키는 것이 가능하다. 이와 같은 구조체 보강장치는 구조물의 길이 방향으로 연속되게 설치가 가능하다. 도 5의 '보감범위'를 길게 연장할 수도 있다.On the other hand, it is possible to increase the size (in the case of the present embodiment according to the drawings, it is likely to increase the length) and the number of anchor bolts so that the side fixing plate can sufficiently respond to horizontal force and the like. Such a structure reinforcement device can be installed continuously in the longitudinal direction of the structure. It is also possible to lengthen the 'bogam range' of FIG. 5 .
도 6은 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치의 작동을 개념적으로 도시한 것이다.6 is a conceptual view showing the operation of the structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention.
도 7 및 도 8은 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치의 작용효과를 보인 것으로, 본원발명에 따른 제1 실시 예인 구조체 보강장치의 작용 후 구조체의 전단력도를 보인 것은 도 7이고, 모멘트도를 보인 것은 도 8이다. 도 7 및 도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이 본원발명은 구조체에 작용하는 부(負)모멘트와 전단력에 대하여 보강효과가 있다. (다만, 상부 슬래브의 정모멘트에 대한 효과가 크지는 않다.)7 and 8 show the effect of the structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention, and Figure 7 shows the shear force diagram of the structure after the action of the structure reinforcement device according to the first embodiment according to the present invention The figure is shown in FIG. 8 . 7 and 8, the present invention has a reinforcing effect with respect to the negative moment and shear force acting on the structure. (However, the effect on the positive moment of the upper slab is not large.)
본원발명에 따른 제2 실시 예를 설명한다. 기본적인 구조는 이미 설명한 제1 실시 예와 같으므로, 이는 생략하고, 제2 실시 예의 특징인 각도조절장치(angel control part)인 링크 케이블 또는 스틸 바(link cable or link steel bar, 이하 '링크 부재'라고도 함)를 중심으로 설명한다. 도 9는 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치가 구조체에 작용하는 힘을 보인 개념도이다.A second embodiment according to the present invention will be described. Since the basic structure is the same as that of the first embodiment already described, it is omitted, and a link cable or link steel bar, which is an angel control part, which is a characteristic of the second embodiment, hereinafter referred to as a 'link member' also referred to as ). 9 is a conceptual view showing the force acting on the structure of the structure reinforcement device according to the second embodiment according to the present invention.
제2 실시 예에서 보인 본원발명의 특징은 링크 케이블을 이용하여 기초부인 사이드 픽싱 플레이트에 걸리는 낮은 수준의 힘(아래로 빠지려는 힘)에도 불구하고 보다 높은 수준의 가압 효과를 보장하기 위한 것이다. 도 9에서 보인 바와 같이 기초부에 작용하는 인장력은 P이지만, 상부 슬래브를 가압하는 힘은 4P로서 제1 실시 예보다 효율적으로 높은 가압 수준을 보인다.The feature of the present invention shown in the second embodiment is to ensure a higher level of pressing effect despite the low level of force (force to fall down) applied to the side fixing plate, which is the base, using the link cable. As shown in FIG. 9 , although the tensile force acting on the foundation is P, the force pressing the upper slab is 4P, which effectively shows a higher pressure level than the first embodiment.
도 10은 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치를 보인 것이다.10 shows a structure reinforcement device according to a second embodiment according to the present invention.
본 제2 실시 예는 상기 톱 플레이트와 상기 케이블 또는 스틸 바의 중간 부분을 연결하고, 긴장력을 유지하는 링크 케이블 또는 링크 스틸 바를 더 포함한다. The second embodiment further includes a link cable or link steel bar connecting the top plate and an intermediate portion of the cable or steel bar, and maintaining tension.
상기 톱 플레이트와 상기 보텀 플레이트의 간격이 넓어지면서 상기 링크 케이블 또는 링크 스틸 바에 의하여 상기 보텀 플레이트와 상기 케이블 또는 스틸 바가 이루는 각도가 지면을 기준으로 커지면서 상기 가압하는 힘의 크기를 증대시킨다.As the distance between the top plate and the bottom plate increases, the angle between the bottom plate and the cable or steel bar by the link cable or the link steel bar increases with respect to the ground, thereby increasing the magnitude of the pressing force.
상기 '중간 부분'이라 함은 케이블 또는 스틸 바의 양 끝단이 아닌 일정한 부분을 의미하는 것으로 단어의 순수한 의미인 가운데 부분만을 의미하는 것은 아니다.The 'middle part' means a certain part rather than both ends of the cable or steel bar, and does not mean only the middle part, which is the pure meaning of the word.
상기 링크 부재가 링크 스틸 바인 경우 상기 링크 부재의 양 끝단은 상기 보텀 플레이트 또는 상기 스틸 바에 회동(회전) 가능하게 힌지 등으로 결합되어야 한다. 어떤 형태이든지 상기 링크 부재에 긴장력이 도입되면서 상기 케이블 또는 상기 스틸 바의 각도를 중간 부분에서 변형시켜, 상기 모멘트 취약부에 가해지는 힘을 증대시키면 된다. When the link member is a link steel bar, both ends of the link member must be rotatably (rotatably) coupled to the bottom plate or the steel bar using hinges or the like. In any form, while a tension force is introduced into the link member, the angle of the cable or the steel bar is deformed in the middle portion to increase the force applied to the moment vulnerable portion.
도 11은 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치의 작동을 개념적으로 도시한 것이다. 각도조절장치에 의하여 케이블 또는 스틸 바의 중간 부분의 각도의 변화가 생김으로써 가압하는 힘이 증가하는 것을 확인할 수 있다.11 is a conceptual view showing the operation of the structure reinforcement device according to the second embodiment according to the present invention. It can be seen that the pressing force increases as the angle of the middle part of the cable or steel bar is changed by the angle adjusting device.
도 12 및 도 13은 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치의 작용효과를 보인 것으로, 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치의 작용 후 구조체의 전단력도를 보인 것은 도 12이고, 모멘트도를 보인 것은 도 13이다. 시험 예에 따라 다를 수 있으나, 본 실시 예를 예시적으로 적용해 본 결과, 정모멘트는 28,17%, 부모멘트는 12.53%, 전단력은 12.23% 감소하는 것을 확인할 수 있었다.12 and 13 show the effect of the structure reinforcing device according to the second embodiment according to the present invention. The figure is shown in FIG. 13 . It may be different depending on the test example, but as a result of applying this example as an example, it was confirmed that the positive moment was reduced by 28,17%, the negative moment by 12.53%, and the shear force by 12.23%.
본원발명에 따른 제3 실시 예를 설명한다. 기본적인 구조는 이미 설명한 제1 또는 제2 실시 예와 같으므로, 이는 생략하고, 제3 실시 예의 특징인 상술한 톱 플레이트와 보텀 플레이트 등으로 구성되는 가압부의 개수를 증가시킨 것을 주로 설명한다.A third embodiment according to the present invention will be described. Since the basic structure is the same as that of the first or second embodiment already described, this will be omitted, and the increase in the number of pressing parts including the top plate and the bottom plate, which are characteristics of the third embodiment, will be mainly described.
도 14는 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치가 구조체에 작용하는 힘을 보인 개념도이다. 구조체의 상부 슬래브 모멘트 취약부를 2개의 곳에서 가압하는 것을 확인할 수 있다.14 is a conceptual view showing the force acting on the structure of the structure reinforcement device according to the third embodiment according to the present invention. It can be seen that the upper slab moment weak part of the structure is pressed in two places.
도 15는 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치를 보인 것이다.15 is a view showing a structure reinforcement device according to a third embodiment according to the present invention.
필요에 따라, 구조체의 상부 슬래브 모멘트 취약부를 2개의 곳에서 가압하기 위해 상기 보텀 플레이트와 이에 대응하는 상기 톱 플레이트가 상기 픽싱 플레이트들 사이에 인접하여 2개 이상 설치된다. 상기 사이드 픽싱 플레이트에 연결되는 양측은 상기 2개 이상 설치된 보텀 플레이트의 양 끝단의 각 구조체 방향이다.If necessary, two or more of the bottom plate and the corresponding top plate are installed adjacent to each other between the fixing plates in order to press the upper slab moment weak part of the structure at two places. Both sides connected to the side fixing plate are in the direction of each structure at both ends of the two or more installed bottom plates.
도 16 및 도 17은 본원발명에 따른 제2 실시 예인 구조체 보강장치의 작동과 설치 후 상태를 개념적으로 도시한 것이다.16 and 17 conceptually show the operation and installation state of the structure reinforcement device according to the second embodiment according to the present invention.
도 18 및 도 19는 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치의 작용효과를 보인 것으로, 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치의 작용 후 구조체의 전단력도를 보인 것은 도 18이고, 모멘트도를 보인 것은 도 19이다. 시험 예에 따라 다를 수 있으나, 본 실시 예를 예시적으로 적용해 본 결과, 정모멘트는 62.23%, 부모멘트는 39.35%, 전단력은 36.71% 감소하는 것을 확인할 수 있었다.18 and 19 show the effect of the structure reinforcing device according to the third embodiment according to the present invention. The figure is shown in FIG. 19 . It may vary depending on the test example, but as a result of applying this example as an example, it was confirmed that the positive moment was reduced by 62.23%, the negative moment by 39.35%, and the shear force by 36.71%.
본원발명에 따른 제4 실시 예를 설명한다. 기본적인 구조는 이미 설명한 제1 내지 제4 실시 예와 같으므로, 이는 생략한다. 제4 실시 예의 특징은 필요에 따라 구조체의 상부 슬래브 전면(全面)을 보강하는 방안을 제시한 것이다.A fourth embodiment according to the present invention will be described. Since the basic structure is the same as that of the first to fourth embodiments already described, this will be omitted. A feature of the fourth embodiment is to propose a method of reinforcing the entire upper slab surface of the structure as necessary.
도 20은 본원발명에 따른 제4 실시 예인 구조체 보강장치가 구조체에 작용하는 힘을 보인 개념도이다. 구조체의 측벽에 기초부인 사이드 픽싱 플레이트가 부착 고정하여, 수평력을 제공하고, 케이블 또는 스틸 바가 이루는 각도에 따라 여러 개의 가압부에 힘이 작용하고 있는 것을 확인할 수 있다.20 is a conceptual view showing the force acting on the structure of the structure reinforcement device according to the fourth embodiment according to the present invention. It can be seen that the side fixing plate, which is the base, is attached and fixed to the side wall of the structure to provide horizontal force, and it can be seen that the force is applied to several pressing parts according to the angle formed by the cable or the steel bar.
도 21은 본원발명에 따른 제4 실시 예인 구조체 보강장치와 그것의 설치 후 상태를 개념적으로 도시한 것이다. 본 제4 실시 예의 상기 사이드 픽싱 플레이트는 상기 구조체의 내측 벽에 부착 고정되어 있는 것을 확인할 수 있다.Figure 21 conceptually shows a structure reinforcement device according to a fourth embodiment according to the present invention and a state after its installation. It can be seen that the side fixing plate of the fourth embodiment is attached and fixed to the inner wall of the structure.
도 22 및 도 23은 본원발명에 따른 제3 실시 예인 구조체 보강장치의 작용효과를 보인 것으로, 본원발명에 따른 제4 실시 예인 구조체 보강장치의 작용 후 구조체의 전단력도를 보인 것은 도 22이고, 모멘트도를 보인 것은 도 23이다. 시험 예에 따라 다를 수 있으나, 본 실시 예를 예시적으로 적용해 본 결과, 정모멘트는 59.02%, 부모멘트는 49.59%, 전단력은 54.56% 감소하는 것을 확인할 수 있었다.22 and 23 show the effect of the structure reinforcing device according to the third embodiment according to the present invention. 23 is shown. It may be different depending on the test example, but as a result of applying this example as an example, it was confirmed that the positive moment was reduced by 59.02%, the negative moment by 49.59%, and the shear force by 54.56%.
참고로, 제2 내지 제4 실시 예의 효과를 대비한 표는 아래와 같다.For reference, a table for preparing the effects of the second to fourth embodiments is as follows.
모든 실시 예가 보강 효과가 있으며, 제3 및 제4 실시 예의 효과가 가장 유력함을 확인할 수 있다. It can be seen that all the embodiments have a reinforcing effect, and the effects of the third and fourth embodiments are most likely.
이하 보강방법 또는 구조설계방법을 설명한다. 보강방법에서 쓰이는 구성에 관한 명칭은 전술한 바와 같으므로 이에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the reinforcement method or the structural design method will be described. Since the names of the components used in the reinforcement method are the same as those described above, a description thereof will be omitted.
상술한 구조체 보강장치로 구조체를 보강하는 방법은 기초부인 사이드 픽싱 플레이트를 구조체의 상부 슬래브 천장 또는 내측 벽에 부착 고정하는 단계, 톱 플레이트를 구조체의 상부 슬래브 천장 중 픽싱 플레이트들 사이에 부착 고정하는 단계, 보텀 플레이트를 케이블 또는 스틸 바로 상기 픽싱 플레이트와 연결하여 상기 톱 플레이트 아래에 설치하는 단계, 상기 톱 플레이트와 상기 보텀 플레이트의 간격을 증가시켜, 상기 톱 플레이트가 상기 구조체의 상부 슬래브를 가압하여 상기 슬래브를 보강하는 단계를 포함한다.The method for reinforcing a structure with the above-described structure reinforcement device includes the steps of attaching and fixing a side fixing plate, which is a base, to the upper slab ceiling or inner wall of the structure, and attaching and fixing the top plate between the fixing plates among the upper slab ceilings of the structure. , Installing a bottom plate under the top plate by connecting the bottom plate to the fixing plate with a cable or steel bar, increasing the distance between the top plate and the bottom plate, so that the top plate presses the upper slab of the structure to the slab including reinforcing the
상기 톱 플레이트와 상기 케이블 또는 스틸 바의 중간 부분을 연결하는 링크부재를 추가로 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이를 적용한 구조설계방법도 본원발명의 기술적 사상에 따른 것이다.The method may further include installing a link member connecting the top plate and an intermediate portion of the cable or steel bar. The structural design method to which this is applied is also in accordance with the technical idea of the present invention.
본원발명은 특정한 실시 예를 들어 설명하였으나, 본원발명은 이에 한정하는 것은 아니다. 본원발명의 기술적 사상의 범주 내에서는 얼마든지 수정 및 변형 실시가 가능함은 물론이다. Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited thereto. Of course, modifications and variations are possible within the scope of the technical spirit of the present invention.
사이드 픽싱 플레이트(side fixing plate)
케이블 또는 스틸 바(cable or steel bar)
톱 플레이트(top plate)
보텀 스크루 홀(screw hole)
보텀 너트 플레이트(bottom nut plate)
전진 스크루(forward screw)
안착부(pushing part)
각도조절장치(angel control part)
링크 케이블 또는 스틸 바(link cable or link steel bar)side fixing plate
cable or steel bar
top plate
bottom screw hole
bottom nut plate
forward screw
Pushing part
Angel control part
link cable or link steel bar
Claims (7)
상기 구조체의 표면에 일정하게 이격되어 앵커 볼트로 부착 고정되는 2개 이상의 사이드 픽싱 플레이트,
상기 사이드 픽싱 플레이트들 사이이며, 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부의 아래에 위치하며, 양측이 상기 사이드 픽싱 플레이트들과 긴장력을 유지하는 케이블 또는 스틸 바로 연결된 보텀 플레이트,
상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부에 부착 고정되며 상기 보텀 플레이트 위에 위치하는 판 형태의 톱 플레이트,
상기 보텀 플레이트에는 상기 톱 플레이트를 밀어 올리는 가압수단이 형성되어 있고;
상기 보텀 플레이트는 스크루 홀이 형성되어 있는 보텀 너트 플레이트이고,
상기 스크루 홀에 끼워져 회전에 따라 위로 올라가면서 상기 톱 플레이트를 밀어 올림으로써 상기 톱 플레이트가 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부를 가압하는 전진 스크루를 포함하되,
상기 톱 플레이트에는 상기 전진 스크루에 대응한 안착부가 형성되고, 상기 전진 스크루는 상기 안착부를 밀어 올리는 것이되,
상기 안착부는 가운데가 함몰되고, 그 가운데 함몰된 부분으로 상기 전진 스크루의 위쪽 끝단이 안착되어, 힘을 가하여 상기 전진 스크루를 회전시키는 과정에서 상기 전진 스크루가 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는
보강장치.
A device for structurally reinforcing an upper slab of a structure, comprising:
Two or more side fixing plates that are regularly spaced apart from the surface of the structure and fixed with anchor bolts;
A bottom plate between the side fixing plates and located below the moment weak part of the upper slab, both sides of which are connected to a cable or steel bar to maintain tension with the side fixing plates,
A top plate in the form of a plate attached and fixed to the moment weak part of the upper slab and positioned on the bottom plate;
a pressing means for pushing up the top plate is formed on the bottom plate;
The bottom plate is a bottom nut plate in which a screw hole is formed,
A forward screw that is inserted into the screw hole and presses the moment weak part of the upper slab by pushing up the top plate while moving upward as it rotates,
A seating portion corresponding to the forward screw is formed on the top plate, and the forward screw pushes up the seating portion,
The seating portion is recessed in the middle, and the upper end of the forward screw is seated as a recessed part in the middle, and the forward screw is prevented from being separated in the process of rotating the forward screw by applying a force.
reinforcement device.
상기 톱 플레이트와 상기 케이블 또는 스틸 바의 중간 부분을 연결하고, 긴장력을 유지하는 링크 케이블 또는 링크 스틸 바를 더 포함하여, 상기 톱 플레이트와 상기 보텀 플레이트의 간격이 넓어지면서 상기 링크 케이블 또는 링크 스틸 바에 의하여 상기 보텀 플레이트와 상기 케이블 또는 스틸 바가 이루는 각도가 커지면서 상기 가압하는 힘의 크기를 증대시키는 것을 특징으로 하는
보강장치.
According to claim 1,
By further comprising a link cable or link steel bar connecting the top plate and the middle part of the cable or steel bar and maintaining tension, the distance between the top plate and the bottom plate is widened by the link cable or the link steel bar. As the angle between the bottom plate and the cable or the steel bar increases, the magnitude of the pressing force is increased.
reinforcement device.
상기 보텀 플레이트와 이에 대응하는 상기 톱 플레이트가
상기 픽싱 플레이트들 사이에 인접하여 2개 이상 설치되고,
상기 사이드 픽싱 플레이트에 연결되는 양측은 상기 2개 이상 설치된 보텀 플레이트의 양 끝단의 각 구조체 방향인 것을 특징으로 하는
보강장치.
According to claim 1,
The bottom plate and the corresponding top plate
Two or more are installed adjacent to each other between the fixing plates,
Both sides connected to the side fixing plate are in the direction of each structure of both ends of the bottom plate installed at least two
reinforcement device.
보강장치.
The method of claim 1, wherein the side fixing plate is fixed to the inner wall of the structure.
reinforcement device.
기초부인 사이드 픽싱 플레이트를 구조체의 상부 슬래브 천장 또는 내측 벽에 부착 고정하는 단계,
톱 플레이트를 구조체의 상부 슬래브 천장 중 픽싱 플레이트들 사이에 부착 고정하는 단계,
보텀 플레이트를 케이블 또는 스틸 바로 상기 픽싱 플레이트와 연결하여 상기 톱 플레이트 아래에 설치하는 단계,
상기 톱 플레이트와 상기 보텀 플레이트의 간격을 증가시켜, 상기 톱 플레이트가 상기 구조체의 상부 슬래브를 가압하여 상기 슬래브를 보강하는 단계를 포함하되,
상기 보텀 플레이트는 스크루 홀이 형성되어 있는 보텀 너트 플레이트이고,
상기 스크루 홀에 끼워져 회전에 따라 위로 올라가는 전진 스크루로 상기 톱 플레이트를 밀어 올림으로써 상기 톱 플레이트가 상기 상부 슬래브의 모멘트 취약부를 가압하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
보강방법.
As a method of reinforcing a structure with the structure reinforcement device of claim 1,
Attaching and fixing the side fixing plate, which is the foundation, to the upper slab ceiling or inner wall of the structure;
Attaching and fixing the top plate between the fixing plates of the upper slab ceiling of the structure;
Connecting the bottom plate with the fixing plate with a cable or steel bar and installing it under the top plate,
Reinforcing the slab by increasing the distance between the top plate and the bottom plate so that the top plate presses the upper slab of the structure,
The bottom plate is a bottom nut plate in which a screw hole is formed,
The method further comprising the step of pressing the top plate to a moment weak part of the upper slab by pushing up the top plate with a forward screw that is inserted into the screw hole and rises upward according to rotation
reinforcement method.
구조설계방법.If the reinforcement device of Paragraph 1 is applied or the reinforcement method of Paragraph 6 is applied,
Structural design method.
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