KR102359382B1 - 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조 - Google Patents

Abstract

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
지하구조물의 전단력 및 부모멘트에 의한 구조물의 변위 및 변상을 제어하기 위하여 구조물 우각부를 보강하기 위한 보강판과 보강재를 시설하므로 부모멘트 및 전단력의 발생을 저감시키고 내구성을 증진시키기 위한 방법에 있어서,
두께를 키운 단일강판 내지는 2중강판을 단일 만곡시켜 결속쇠 및 긴장쇠로 채운후 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 시설한 보강판1과;
두께를 키운 단일강판 또는 겹친 2중강판의 중앙부면이 변형되지 않도록 구속쇠와 편평쇠를 고정시키고, 양 날개판을 휘어 결속쇠로 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강판2와;
3개의 절편으로 이루어진 두께를 키운 단일강판과 2중강판의 중앙측면에 절곡 용접된 양 날개판을 갖춘 중앙부면이 변형되지 않도록 구속쇠와 편평쇠를 고정시키고 양 날개판을 휘어 결속쇠로 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강판3과;
1개의 절편으로 이루어진 단일 또는 더블ㄷ형강을 단일 만곡시키거나, 양 날개면에 휨을 주거나, 3개의 절편 중 중앙측면에 절곡 용접된 양 날개면을 갖춘 중앙부면이 변형되지 않도록 구속쇠와 편평쇠를 고정시키고 양 날개면에 휨을 주어 결속쇠로 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강재1와;
하부 우각부 계단식 단차를 이루는 헌치의 모서리를 단일강판 내지는 2중강판을 이용하여 보강판1 내지3 및 보강재1의 방법을 잉용하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강판과 보강재와;
상기 보강판에 휨 도입시 중앙측면의 편평성 유지를 위한 고정쇠 외압시설과;
상기 보강판의 탄성 복원력을 1차 구속하는 결속쇠 시설과;
상기 보강판의 탄성 복원력을 2차 구속하는 긴장쇠 시설과;
상기 보강판을 구속하는 결속쇠를 해제할 때 구조물에 가해지는 가압력 전달되어질 수 있도록 하는 전단볼트 시설과;
상기 보강판을 고정 설치하기 위한 중앙측 앵커볼트 시설과;
상기 보강판을 우각부에 시설한 후 외압에 의하여 보강판 및 보강재가 절곡되지 않도록 하는 절곡방지강 시설을 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로서,
본 발명은, 보강재 구조를 간단히 하고, 보강 효과가 뛰어나도록 보강할 위치에 최대한 접근하여 시설토록 하는데,
보강재 구조를 간단히하여 제작비를 저렴하게 하며 직접 사람이 들어 설치할 수 있을 정도로 가볍게 제작하는 제1의 효과와,
보강판의 돌출구조를 낮게하므로 구조물 내 시설물의 이용제한이 발생되지 않도록 하는 제2의 효과와,
단일만곡형, '날개판 45°접이형, 날개판 20°접이형, 형강 형 등의 다양한 폼으로 제작 설치하여 현장조건에 따른 필요한 우각부에 보강토록 하여 부정적인 영향이 없도록 하는 제3의 효과와,
보강판을 두께를 키운 단일강관 내지는 2중강판이 적용되도록 하여 돌출높이를 낮게하고, 복원력을 높이게 하는 제4의 효과와,
보강판에 2중강판의 재료를 각기 달리 적용하거나 같이 적용하는 구성을 이루어 현장에 따라 탄력적으로 사용할 수 있도록 하는 제5의 효과와,
결속쇠와 긴장쇠를 겸하여 적용하므로 휨 상태가 구조물에 설치되기 전까지 복원되지 않도록 구성하는 제6의 효과와,
보강판이 시설된 후라도 외압에 의하여 보강판이 절곡되는 일이 없이 영구적으로 사용할 수 있도록 하는 제7의 효과와 같이 코너부 보강시공의 단순성 및 용이성, 작업의 효율성을 두루 갖추도록 하여 공기 및 공사비, 시공성등 총 5개소의 효과를 기대할 수 있도록 하였다.

Description

가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조{Reinforcement structures of various right angles by pressurization forces}

본 발명은 지하구조물 우각부에서의 부모멘트와 전단력과 같은 부재력에 대하여 기존 구조물의 우각부를 보강하려는 구조에 관한 것으로, 종전과 같이 형강 및 철근을 이용한 사보강 방법에서 탈피하여,

외력을 감소시킬 수 있는 방법을 제공하되 구조물 내측으로의 돌출부를 아주 작게하여 구축 및 건축한계를 침범하지 않는 범위내에서 보강의 목적을 이룰 수 있는 보강구조를 안출하고자 하는데 있어서, 보강효과를 증진시킬 수 있는 보강판 및 보강재를 다양한 방법을 도입함으로 강한 강성이 외압을 감소시킬 수 있도록 하고, 비교적 간단한 휨의 탄성력에 의한 복원력이 발휘될 수 있도록 구조물 우각부에 맞는 구조형상을 제작하여 구조물에 설비함으로 이를 완성할 수 있도록 하는 것이다.

이는 구조형상을 아주 간단히 하여 제작비가 적게 들고, 시공을 간편히 할 수 있으며, 중량을 가볍게 하여 사람이 직접들어 손쉽게 설치할 수 있는 규격으로 제작하므로 설치비를 절감토록하며 공기를 단축시킬 수 있는 특징을 찾아볼 수 있는데, 이는 우각부의 부모멘트와 전단력 증가에 대한 기존구조물의 대처능력을 키울 수 있을 것이다.

즉, 기존의 우각부 보강재는 가압력을 구조물에 제공하거나 강재를 이용한 까치발을 대어 지간을 줄여 부재력의 감소효과를 기대하였으나, 이러한 시설물들은 가압력에 필요한 강성을 필요로 하기 때문에 H형강등을 사용하거나 강봉을 사용하여 공사비가 증대되는 원인을 제공하였으며 돌출물이 건축 및 구축한계를 침범하는 불가피한 현실적인 문제에 봉착되어 왔다.

이러한 문제는 유효단면의 감소로 이어지고 보도 및 수로 지하구조에서는 더욱 사용할 수가 없는 시설구조인 한계에 다다른바, 이러한 한계를 극복하고 어느 용도의 지하구조에서든지 사용 가능한 보강구조의 개발이 시급한 실정에 있는 것이다. 특히, 길이가 길고 과재하중이 큰 구조에서는 작업 여건이 원활치 않은 관계로 시공속도를 증진할 수 있는 시설구조가 절실히 요구되어지고 있다고 보아야 할 것이며, 돌출부가 그다지 문제가 되지않는 대단면 구조물외 소단면 구조물 보강에 중점을 두는 시설구조가 필요한 실정이다.

따라서 상기의 난제를 해결할 수 있는 시설구조로는 보강재의 돌출 높이를 최소화하고, 재료의 가공비를 저렴히 하여야 하며, 시공을 간단히 할 수 있으면서 충분히 보강 효과를 발휘할 수 있는 기술이면 충분할 것이다. 다행히 본 제안 기술이 이를 뒷받침 할 수 있도록 다양한 고안으로 구성되고 있는데, 우선, 우각부에 전단 및 부모멘트에 대한 부재력 보강재를 설치함에 있어서 내측에서 외측으로 전달되는 가압력을 도입하는 방법을 적용하므로 문제를 해결할 수 있도록 구성하고 있다.

이러한 상기의 우각부 보강방법은 구조물이 큰 경우와 작은 경우, 구조물의 용도에 따라 구분하여 적용되어지는 것이며 그 어떤 경우라도 우각부에서의 전단력에 저항하는 역할을 부여할 것이고, 단순 조립만으로 어떠한 규모 및 용도의 구조물에도 조립 설치가 가능할 것이기 때문에 이 자체가 경쟁력인 것이다.

이처럼 외력에 대한 안정성을 유지하기 위해서는 모든 보강재의 적정한 규격이 선정되어야 하고 배치간격을 선정할 뿐만 아니라 긴장쇠와 2중강판의 결속쇠 직경 및 사용갯수를 충분히하여 휨 형상의 구속이 해제되지 않도록 한 상태에서 구조물에 고정 설치를 하고, 구속력을 해제하여 복원력에 의한 가압력이 작용될 수 있도록 하는 가압력에 의한 다양한 우각부 보강방법에 관한 것이다.

일반적인 우각부 보강방법으로 채택되는 것 중의 하나로 「박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치」가 특허 제10-1338767호로 등록 게시되고 있다.

상기 대한민국 특허 10-1338767호인「박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치」에서는,

박스형 콘크리트 구조물의 우각부에 설치되어 우각부에 작용하는 전단력과 부모멘트의 일부를 분산하고 전단저항 및 부모멘트 저항부재로 사용됨으로써 상기 우각부를 보강하기 위한 것으로서,

상기 우각부에 밀착되도록 설치되는 것이며, 상기 우각부의 헌치부에 접하는 본체, 상기 본체의 일단부로부터 연장되는 제1부재 및 상기 본체의 타단부로부터 연장되는 제2부재로 구성되되, 상기 제1부재와 제2부재의 중심을 지나는 가상의 직선 사이의 각은 상기 박스형 구조물의 천정부와 벽부가 이루는 각보다 크도록 구성되는 보강부재;

상기 보강부재의 제1부재와 제2부재의 사이에 마련되어 제1부재와 제2부재를 서로 가까워지는 방향으로 탄성 변형되도록 가압하는 가압수단;

상기 보강부재를 상기 우각부에 고정하기 위한 고정수단; 및,

상기 가압수단의 가압력을 조절하기 위한 조절수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 박스형 콘크리트 구조물의 우각부 보강장치를 특징으로 하여,

박스형 콘크리트 구조물의 우각부에 작용하는 전단력과 부모멘트를 효과적으로 분산하고 전단저항 및 부모멘트저항 부재로 사용되면서도 간단한 구성과 크지 않은 부피로 인하여 박스형 콘크리트 구조물 내부에 설치되는 다른 구조물과의 간섭을 최소화할 수 있는 박스형 콘크리트 구조물의 보강장치를 제공하기 위하여,

우각부 보강구조에서 필요로 하는 각종 저항력 증대를 위하여 프리플랙션을 도입하여 구조물에 가압력을 도입하고, 강성증대를 위하여 H형강을 사용하며, 형강에서 전달되는 지압력을 받아주고 고정 설치를 위하여 구조물에 앵커볼트를 매입 부착시키므로 완전한 우각부 보강구조의 완성도를 높이며, 돌출부가 현저히 작아지도록 구성하면서 적정한 간격으로 배치하여 안전성의 효과를 극대화 하려고 하는 것으로 구성되고 있지만,

절곡형 H형강을 제작하기 위한 용접과 절단량이 많고, 이를 구조물에 매어달기 위한 앵커볼트의 사용갯수가 지나치게 많고, H형강의 플랜지가 장애가 되어 앵커볼트의 너트 조이기 및 풀기의 시공여건이 불편할 뿐만 아니라, 프리플랙션 도입을 위한 별도장비가 필요하며, 이를 묶어주는 턴버클이 필요한데, 이를 위한 투입비용이 많이 들것이고, 소규모 구조물에서는 양측 우각부 간격이 좁아 과다보강이 될 우려가 있으며, 하수BOX 구조물 바닥슬래브에서의 보강공사는 유수의 흐름을 방해할 것이고, 인도 및 차도BOX 경우 바닥슬래브에서의 보강공사 자체가 보행자 및 차량의 흐름을 방해하는 요소가 될 것이기 때문에 효율적이지 못하다는 점으로 볼 때 이는 상부슬래브측 우각부의 보강공사로는 적합할 수는 있지만 공사비의 증가, 시공성 저하 등의 문제로 상측 우각부에서의 다수 사용이 제한적일 것이며 하측 우각부에서는 사용상 문제가 많을 것이라는 점이 대두되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 우각부 전단보강을 위한 보강재로서 형강 사용을 가급적 지양하고, 보강재의 돌출형상을 최소화하며, 간단한 구조로 설치시공이 용이하며, 보강재의 구입이 용이하고 저렴하며, 구조물 이용 목적에 따른 애로가 없도록 하는데, 규모가 큰 구조물 및 규모가 작은 구조물, 수로 구조물, 보도 구조물, 차도구조물 각각의 여건에 맞는 보강재를 구분하여 이용에 장애가 되지 않도록 그 형상을 달리 적용하므로 애로가 해소될 수 있도록 구성하고 있으며, 공사기간이 단축되며 공사비가 감축될 수 있는 기술을 구현하는데 역점을 두고 있는 것과 아울러 시공의 단순성 및 안전성이 함께 이루어지도록 하는데 그 목적을 두고 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

*지하구조물의 전단력 및 부모멘트에 의한 구조물의 변위 및 변상을 제어하기 위하여 구조물 우각부를 보강하기 위한 보강판과 보강재를 시설하므로 부모멘트 및 전단력의 발생을 저감시키고 내구성을 증진시키기 위한 방법에 있어서,

두께를 키운 단일강판 내지는 2중강판을 단일 만곡시켜 결속쇠 및 긴장쇠로 채운후 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 시설한 보강판1과;

두께를 키운 단일강판 또는 겹친 2중강판의 중앙부면이 변형되지 않도록 구속쇠와 편평쇠를 고정시키고, 양 날개판을 휘어 결속쇠로 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강판2와;

3개의 절편으로 이루어진 두께를 키운 단일강판과 2중강판의 중앙측면에 절곡 용접된 양 날개판을 갖춘 중앙부면이 변형되지 않도록 구속쇠와 편평쇠를 고정시키고 양 날개판을 휘어 결속쇠로 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강판3과;

1개의 절편으로 이루어진 단일 또는 더블ㄷ형강을 단일 만곡시키거나, 양 날개면에 휨을 주거나, 3개의 절편 중 중앙측면에 절곡 용접된 양 날개면을 갖춘 중앙부면이 변형되지 않도록 구속쇠와 편평쇠를 고정시키고 양 날개면에 휨을 주어 결속쇠로 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강재1와;

하부 우각부 계단식 단차를 이루는 헌치의 모서리를 단일강판 내지는 2중강판을 이용하여 보강판1 내지3 및 보강재1의 방법을 잉용하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강판과 보강재와;

상기 보강판에 휨 도입시 중앙측면의 편평성 유지를 위한 고정쇠 외압시설과;

상기 보강판의 탄성 복원력을 1차 구속하는 결속쇠 시설과;

상기 보강판의 탄성 복원력을 2차 구속하는 긴장쇠 시설과;

상기 보강판을 구속하는 결속쇠를 해제할 때 구조물에 가해지는 가압력 전달되어질 수 있도록 하는 전단볼트 시설과;

상기 보강판을 고정 설치하기 위한 중앙측 앵커볼트 시설과;

상기 보강판을 우각부에 시설한 후 외압에 의하여 보강판 및 보강재가 절곡되지 않도록 하는 절곡방지강 시설을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 보강재 구조를 간단히 하고, 보강 효과가 뛰어나도록 보강할 위치에 최대한 접근하여 시설토록 하는데,

보강재 구조를 간단히하여 제작비를 저렴하게 하며 직접 사람이 들어 설치할 수 있을 정도로 가볍게 제작하는 제1의 효과와,

보강판의 돌출구조를 낮게하므로 구조물 내 시설물의 이용제한이 발생되지 않도록 하는 제2의 효과와,

단일만곡형, '날개판 45°접이형, 날개판 20°접이형, 형강 형 등의 다양한 폼으로 제작 설치하여 현장조건에 따른 필요한 우각부에 보강토록 하여 부정적인 영향이 없도록 하는 제3의 효과와,

보강판을 두께를 키운 단일강관 내지는 2중강판이 적용되도록 하여 돌출높이를 낮게하고, 복원력을 높이게 하는 제4의 효과와,

보강판에 2중강판의 재료를 각기 달리 적용하거나 같이 적용하는 구성을 이루어 현장에 따라 탄력적으로 사용할 수 있도록 하는 제5의 효과와,

결속쇠와 긴장쇠를 겸하여 적용하므로 휨 상태가 구조물에 설치되기 전까지 복원되지 않도록 구성하는 제6의 효과와,

보강판이 시설된 후라도 외압에 의하여 보강판이 절곡되는 일이 없이 영구적으로 사용할 수 있도록 하는 제7의 효과와 같이 코너부 보강시공의 단순성 및 용이성, 작업의 효율성을 두루 갖추도록 하여 공기 및 공사비, 시공성등 총 5개소의 효과를 기대할 수 있도록 하였다.

도 1 내지 도 12는 본 발명에 의한 실시 예를 도시한 도면으로서,
도 1은 구멍을 뚫은 상태에서 단일강판 및 2중강판을 단순보 위에 올려놓고 하중을 부여하려고 하는 상태의 개괄적 단면을 도시한 도면
도 2는 도 1의 상태에서 하중을 실어 단일만곡을 형성하되 편평면에서 α각도로 날개판을 이루고 있으며 미리 뚫은 구멍에 결속쇠를 체결하여 긴장력을 도입하고 있는 상태의 개괄적 단면을 도시한 도면
도 3(a)는 도 2의 결속쇠를 체결한 긴장상태에서 추가로 긴장쇠를 체결하고 우각부 앵커볼트에 보강판을 구속된 상태를 개괄적으로 도시한 도면
도 3(b)는 상기 도 3(a)를 정면에서 바라 본 상태를 개괄적으로 도시한 정면
도 4는 구멍을 뚫은 상태에서 단일강판 및 2중강판 편평면에 구속쇠를 양측에 설치하고 하중을 부여하려고 하는 상태의 개괄적 단면을 도시한 도면
도 5는 도 4의 상태에서 하중을 실어 α각도의 휨을 형성하고 있으며 미리 뚫은 구멍에 결속쇠를 체결하여 긴장력을 도입하고 있는 상태의 개괄적 단면을 도시한 도면
도 6은 도 5의 결속쇠를 체결한 긴장상태에서 추가로 긴장쇠를 체결하고 우각부 편평면에 접촉되어 앵커볼트에 보강판이 구속된 상태를 개괄적으로 도시한 도면
도 7은 단일강판 및 2중강판 편평면 양측에 단일강판 및 2중 날개판을 β각도를 이루도록 용접하고 하중을 가하여 г각도를 이루도록 하중을 가한 상테에서 결속쇠가 체결된 형상을 이루고 있는 상태의 개괄적 단면을 도시한 도면
도 8은 도 7의 결속쇠를 체결한 긴장상태에서 추가로 긴장쇠를 체결하고 우각부 편평면에 접촉되어 앵커볼트에 보강판이 구속된 상태를 개괄적으로 도시한 도면
도 9(a)는 2중의 ㄷ형강과 강판이 첨가된 보강재를 개략적으로 도시한 단면
도 9(b)는 2중의 ㄷ형강만으로 이루어진 보강재를 개략적으로 도시한 단면
도 9(c)는 단일 ㄷ형강과 강판으로 이루어진 보강재를 개략적으로 도시한 단면
도 10(a)는 상강판과 하강판의 구멍을 어긋나게 뚫고 이에 하중을 도입하기 위한 상태의 단면을 개괄적으로 도시한 측면
도 10(b)는 긴장쇠의 구성과 막대근2가 회전될 수 있음을 표시하고 있는 상태의 단면을 개괄적으로 도시한 도면과 상세
도 10(c)는 2중의 보강판에 설치하는 고리쇠로 긴장쇠와 체결할 수 있는 구성을 이루고 있는 개괄적으로 도시한 상세
도 10(d)는 앵커볼트(AB1)과 앵커볼트(AB2)를 체결할 수 있도록 표시하고 있는 개괄적으로 도시한 평면
도 11(a)는 2중강판 편평면에 양측의 구속쇠와 단일보강판 또는 2중강판을 고장력볼트로 체결하고 있는 개괄적으로 도시한 도면
도 11(b)는 2중강판과 구속쇠 사이에 설치되는 반끼움판의 상태를 개괄적으로 도시한 도면
도 11(c)는 2중강판과 반끼움판, 구속쇠가 서로 고장력볼트로 연결되고 있는 상태를 개괄적으로 도시한 도면
도 12는 단일보강판 또는 2중강판이 휨 상태에서 고정 설치된 후 결속쇠 및 긴장쇠를 해제하고 절곡방지강을 용접하고 있는 상태를 개괄적으로 도시한 도면
도 13은 구조물 하부 우각부 계단식 단차에서 도 3, 도 6, 도 8과 같은 방법으로 보강판을 설치하고 있는 형상을 개괄적으로 도시한 도면

본 발명에서는 지하구조물 우각부의 변상이나 변위를 제어하기 위하여 설치하는 보강재에 대하여 재래식 설치물과 비교하였을 때 재래식 설치물의 단점을 개선하고자, 구조를 간단히 하거나, 현장여건상 재래식 보강재를 설치하기에 애로가 있는 부분을 대체할 수 있는 또다른 전단 및 휨모멘트 보강시설물을 연구 개발하여 적용하고자 하는데, 이러한 보강시설물은 충분한 보강력이 뒷받침되어야 하고 시공이 간편하여야 하며, 급속 시공이 가능함과 아울러 인력으로도 설치가 가능하여야 하며 사용을 위한 범위가 포괄적이어야 한다는 필요충분 조건이 갖추어져야 하는 것이다.

이를 이루기 위하여 우선 우각부에 대하여 구조적인 부재력을 살펴보면, 우각부는 전단력과 부모멘트가 작용되는 위치로서 BOX구조물에서 가장 취약한 부분이라고 할 수 있는데, 예상할 수 있는 변상으로는 전단력에 의한 종방향 균열발생과 부모멘트에 의한 변위나 파괴를 들 수 있으며 이 모두가 BOX 구조물에서 시급히 보완하여야 할 과제인 것이다.

이러한 상기의 변상은 초기 구조물을 설계 및 시공할 때의 외적조건과 시간이 어느정도 흐른 시점에서의 외적조건이 달라져 구조물의 내구성을 저해하는 요인으로 작용하므로서 발생되는 것이며 이를 즉시 보수보강치 않고 방치할 경우 구조물의 균열 진행이 지속되고, 틈의 간격은 더욱 커지게 되어 구조물의 열화현상을 촉발시켜 결국에는 내구연한이 줄어들고 파괴에 이르게 되는 것이다.

이와같은 원인에 대하여 하중증가가 한 원인으로 분석되고 있는데, 하중증가가 구조물의 철근 및 두께에서 오는 안전율을 초과하게 되면 균열이 발생하게 되고 방치할 경우 내구성을 현저히 떨어뜨리게 되며 급기야는 파괴에 이르는 결과에 다다르게 되는 것이다.

따라서, 이를 보강하는 방법으로 크게 2가지를 대별할 수가 있는데, 첫째는 취약부를 보강재로 지지하는 방법인데, 이러한 방법으로 전단과 휨모멘트의 위험 요소를 제어하기 위하여 가압력이 적용되는 보강재를 적용하는 것이며, 둘째로 BOX 내측 지간을 짧게하여 부재력을 저감토록 하는 방법이 있으나, 둘째의 방법은 여러 어려움이 따르므로 여기서는 첫째방법을 적용할 수 있는 기법을 제안하도록 하겠다.

이러한 상기의 보강방법에 대하여 조금 더 상세하게 설명하기 위하여 본 발명에 의하여 제시되는 여러 실시 예의 방법들을 구조세목 각각의 바람직한 실시도면들을 첨부하여 설명하고자 한다.

구조물 내측 코너부를 보강하기 위하여 보강할 범위를 정하여 앵커볼트(AB1,AB2)를 설치할 위치를 먼저 선정하고, 실측하여 시설물 제작을 위한 자료로서 활용하는데, 보강할 부분의 횡방향 길이 및 간격을 정하여 수량을 파악하고 보강재료를 제작하는데 있어서,

구조물 우각부의 보강할 부분을 깨끗이 청소하여 앵커볼트를 시설할 위치와 간격을 표시하는 도안을 직접 현장에 그리고 그 위치마다 천공하여 앵커볼트(AB1,AB2)를 매입하고 레진을 충진하여 인발력과 전단력에 저항할 수 있도록 하여야 하는데, 이러한 시설에 다음의 4가지 실시예의 방법으로 보강판(재)를 설치하도록 한다.

제1실시 예

보강판을 단일만곡 형상을 이루는 우각부 보강판

보강판을 제작하기 위하여는, 단순 지지보 위에 보강판(100)을 얹어 놓되, 휨 각도가 커 항복점을 넘을 수 있으므로 단일강판의 두께를 늘리거나 2중강판을 사용토록 하되, 사용할 강판의 재료로는 단일강판의 경우에는 항복점과 인장강도가 작은 강재(이하 '재료 2'이라 한다)의 사용은 지양하고 큰 강재(이하 '재료 1'이라 한다)를 사용토록 하고 2중강판의 경우에는 '재료 1'과 '재료 2'를 혼합하여 사용하거나 '재료 1' 또는 '재료 2'만을 사용하는데, 이러한 강재에 하중(P)을 재하하여 휨이 발생토록 하고 이 휨이 가압력으로 구조물에 작용되도록 구성함이 바람직하며 이를 이루기 위한 보강판의 종류로는 고강도 및 일반강판, 파형강판, 데크플레이트, 트랙 슈가 적용될 수 있는 것이다.

따라서 우선 2중강판의 경우를 먼저 설명하면, 상기 도 2에서와 같이 단순 지지보에 이렇게 선정된 2중강판을 올려놓고 휨을 주기 위하여 2개소 또는 중앙지점의 위치에 하중(P)을 재하하여 단일만곡을 이루도록 힘을 가하면, 미리 뚫어 놓은 하강판(103)과 상강판(102)의 결속쇠 구멍 위치는 어긋나게 배치될 것이고 이에따라 결속쇠를 체결할 수 없게 되므로 도 11에서와 같이 상강판(102)의 길이를 하강판(103)의 길이 보다 짧게하고, 하강판(103)의 구멍(104)위치보다 상강판(102)의 구멍(104) 위치를 중심측으로 이동하여 어긋나게 배치하므로 상기 하중(P)에 의한 휨이 발생할 때 중앙점을 결속쇠(105)로 구속한 상태에서 상강판(102)이 외측으로 미끄러져 하강판(103)과의 구멍(104)이 한 위치에서 일치하게 되고, 길이도 일치하게 되어 결속쇠(105)를 체결할 수 있는 상태를 이루게 되는 것이다.

이렇게 휨이 이루어진 상태에서 결속쇠(105)를 체결하게 되면 2중강판이 원상태로 복원되지 않고 단일만곡의 긴장된 상태를 유지할 수 있는 것이고, 이것은 앵커볼트(AB1,AB2) 설치를 위한 구멍(104)에도 일치되는 것이다. 하지만 도 10(a)에서와 같이 상기 구멍(104)의 위치가 어긋나게 배치되도록 미리 위치선정을 할 때 휨에 의한 단일만곡의 각도와 외측면에 위치한 캔틸레버형의 양 날개판(106)이 구조물면과 이루는 단일만곡의 양 연단부를 있는 선에서의 중심위치까지 거리를 사전에 측정하여 실행하여야 함은 당연하고, 상기의 결속쇠는 체결된 후 하중(P)을 제거하게 되면 2중강판의 결속지점마다 전단마찰력이 작용하게 되어 큰 전단하중을 받게 되므로 이러한 전단하중을 측정하고 이에 저항할 수 있는 결속쇠(105)의 직경과 갯수를 설정하여야 한다.

하지만, 단일강판의 경우에는 결속쇠(105) 등이 불필요하므로 이러한 시설이 필요치 않지만 복원력을 발휘하기 위한 적절한 두께를 갖는 강성은 필수 요소인 것이다.

*또한, 이러한 상기의 휨 상태의 보강판(101)을 우각부(100)에 시설 고정하기 전에 도 1에서와 같이 결속쇠(105)로 단일만곡을 이루는 휨 상태에서 하중을 제거하기 전에 보강판(101)의 양단에 시설된 고리쇠(108)를 긴장쇠(107)로 묶어 긴장력이 감소되지 않도록 하여야 한다.

이때, 사용되는 고리쇠(108)는 도 10(c)와 같이 원형강판(122)에 돌출형 걸쇠(121)를 제작하여 보강판(101) 양단 증앙에 배치하도록 한다. 이렇게 제작된 고리쇠(108)에 긴장쇠(107)를 거는 이유는 단일만곡의 긴장상태를 안정적으로 유지하기 위함이고, 우각부(100)에 설치 시 콘크리트면 내측으로 상기 앵커볼트(AB1,AB2)를 용이하게 고정시키기 위함이다.

상기의 긴장쇠(107)는 도 1에서와 같이 휨 상태의 보강판(101) 양단에 시설된 고리쇠(108)에 걸어 구속하므로 긴장력이 감소되지 못하도록 하는 긴장력 유지장치라 할 수 있으며, 이런 긴장쇠(107)의 구성을 상세히 설명하면 도 10(b)에서 보듯이 어느 일편 끝에 A갈고리가 부착된 막대근(109)과 나사선이 있는 단변의 소강관(110)을 겹이음 하듯이 용접한 구성A와, B갈고리와 원형쇠(111)의 묶음에 연결된 구속근(112)을 단변의 소강관(110)내로 회전하여 인입시킨 구성B의 양단 A 및 B갈고리를 보강판 양단에 시설된 고리쇠(108)에 걸고, 구속근(112)을 회전시켜 길이를 단축시켜 팽팽한 긴장상태를 유지토록 하는 것이며, 해제할 때는 구속근(112)을 역회전시켜 길이를 늘려 긴장쇠(107)를 해제할 수 있는 것이다.

그런데, 구속근(112)은 갈고리와 원형쇠(111)의 묶음과 연결은 되어 있지만 구속근(112)측에 연결된 원형쇠(111)와 갈고리는 회전이 구속된 상태에서 구속근(112)만 회전되도록 구성되어 있으며, 휨 상태에 있는 보강판(101) 양단에 시설된 고리쇠(108)는 2중강판이 분리되는 들뜸현상을 방지하기 위하여 상호 관통된 상태로 고정되어야 하는 것이다.

이렇게 하는 이유는 구속근(112)의 설치와 해제를 용이롭게 하기 위함이며, 고리쇠(108)는 2중강판을 묶는 형태로 되어야만 긴장쇠(107)의 역할을 감당할 수 있기 때문이다.

한편, 이와같은 상기 보강판(101)의 제작이 완성되면 이를 구조물 우각부(100)에 설치 고정하여야 하는데, 사전에 시설된 우각부(100) 앵커볼트(AB1,AB2)에 휨 긴장상태의 보강판(101)을 결속시키기 위하여 먼저 보강판(101)의 구멍(104)에 내측앵커볼트(AB2)를 끼우면서 보강판 양단에 도 10(d)에서 보듯이 형성된 개구형홀(119)이 외측앵커볼트(AB1)에 끼워지도록 한후 각기 너트를 체결하여 고정토록 한 후 결속쇠(105)와 긴장쇠(107)를 해제하게 되면, 우각부(100)에서 보강판(101)의 양 날개판(106)과 접촉되는 구조물의 코너부 좌·우 측면에 가압력이 전달되면서 내측앵커볼트(AB2)에는 원상태로 복원되려는 원리에 의하여 단일만곡의 형상이 펼쳐지려는 힘에 의하여 인발력이 작용하게 되고 외측앵커볼트(AB1)에는 단일만곡의 상태에서 원상태로 펼쳐지려는 힘의 작용에 의하여 가압력이 작용됨과 동시에 길이방향으로 늘어나려는 힘인 전단력이 작용하게 되는데, 이에 대한 저항을 위하여 앵커볼트의 직경, 매입길이, 갯수가 선정되어져야 하는 것이다.

또한, 보강판(101)의 구멍 형상을 달리하는 이유는 구멍 4개소에 앵커볼트(AB1,AB2)를 정교하게 맞추어 시공하기가 난이할 수 있기 때문에 중앙부 2개소는 끼우고 양단 2개소는 여유있는 개구 길이로 인하여 용이하게 설치되도록 하려는 이유와 중앙부 2개소는 인발력이 작용될 것이고 양단 2개소는 전단력이 작용될 것이기에 이에 따른 구멍의 형상을 달리 구현하고 있는 것이다.

상기 보강판(101)중 2중강판의 경우는 앞서 언급하였듯이 강성과 인장강도가 큰 재료인 '재료 1'과 작은 재료인 '재료 2'를 혼합하여 사용하거나 '재료 1' 또는 '재료 2'만을 사용하기 때문에, 반드시 결속쇠(105)를 필요로하게 되는데, 이러한 결속쇠(105)의 역할로는 휨 긴장상태를 유지하여야 하는 역할과 2중강판을 묶어주는 역할을 동시에 수행하여야 하는바, 설치시 결속쇠(105) 끝이 2중강판으로부터 돌출되어서는 안될 것이며, 하강판에 묻히도록 하여 우각부 콘크리트면과 보강판(101)이 직접 닿을 수 있는 상태를 구성하여야 하는 것이다.

이러한 상기의 보강판(101)을 우각부에 설치하고 긴장쇠(107)와 결속쇠(105)를 해제하게 되면 우각부(100)면 내측에서 상측 및 외측으로 가압력이 작용하게 되는데 이 가압력은 하중(P)에 의하여 보강판(101)에 탄성변형인 휨 상태가 발생되고 이러한 휨 상태가 해제되므로 복원력에 의한 힘이 가압력으로 작용되는 것인데, 이러한 가압력은 처음 하중(P)이 도입되는 힘 그대로 작용되는 것이 아니라 탄성변형이 휨 상태에서 원상태로 돌아가려는 복원력에서 일부 소성변형 상태인 잔류응력이 존재하게 되어 100%의 하중(P) 상태의 힘이 아니라는 것이다.

따라서, 가압력=힘-잔류응력 의 등식이 작용되는 원리에 따라 힘의 감소가 적용되어 이를 근거로 한 배치간격이 설정되어져야 하는 것이고, 이렇게 설치가 종료된 후에는 도 12에서 보듯이 절곡방지강(120)을 설치하여 향후 더 큰 하중이 작용되어 위험부담이 클것에 대비하는 것이 타당할 것이다.

제2실시 예

중앙부 편평면 유지와 양 날개판만 휨의 형상을 이루는 보강판

보강판(101)을 제작하기 위하여는, 보강판(101) 중앙측 양면에 구속쇠(113)와 편평쇠(114)를 부착하고 외측면에 위치한 캔틸레버형의 양 날개판(106)에 하중을 재하하여 휨을 일으키게 하는데, 휨 각도가 커 항복점을 넘을 수 있으므로 단일강판의 경우에는 두께를 늘리거나 2중강판을 사용토록 하되, 사용할 강판의 재료로는 단일강판의경우에는 '재료 1'을 사용토록 하고, 2중강판의 경우에는 강성과 인장강도가 큰 재료인 '재료 1'과 작은 재료인 '재료 2'를 혼합하여 사용하거나 '재료 1' 또는 '재료 2'만을 사용하여 충분한 가압력이 발생되도록 함이 중요하다.

우각부(100) 중앙측 편평면에 보강판(101)이 밀착될 수 있도록 하기 위하여 보강판(101) 중앙측 일부면에 T 또는 H형강으로 구성된 구속쇠(113)와 편평쇠(114)를 양면으로 설치하고 고장력볼트(BN)로 체결하되, 구속쇠(113)측에는 반끼움판(123)을 단일강판 또는 2중강판 사이에 시설하여 편평면에는 휨이 발생되지 않도록 배치하되, 양 날개판에 제공되는 휨에 의하여 곡면이 발생될 수 있는 범위를 제외한 부분에만 배치토록 하며, 도 6에서와 같이 하중(P)을 부여하여 양 날개판(106)만이 α각도로 휨이 발생될 수 있도록 하고 미리 배치한 구멍(104)에 결속쇠(105)를 체결하고 보강판(101) 양단에 배치한 고리쇠(108)에 긴장쇠(107)를 걸어 긴장력이 한층 강화되면서 복원력이 형성될 수 있도록 구성한다.

이때, 긴장쇠(107)를 체결하는 위치는 편평면 양측 곡면부 와 직선부가 만나는 경계면에서 체결되도록 하는 것이 중요한데, 이는 중앙측 편평면이 양 날개판에 하중(P)를 부여하여 곡면을 형성하고 있기 때문에 만약 편평면 중앙측에 고리쇠(108)를 형성하여 긴장쇠(107)를 체결할 경우 편평면 자체가 없어지고 그 형상이 제1실시 예의 형상과 같은 단일만곡형으로 변형되기 때문이다.

이렇게 제1실시 예와 다른 형상을 하는 이유는 우각부(100)면으로 부터의 돌출부가 가급적 작아지도록 하기 위함이며, 길이가 짧은 양 날개판에만 하중을 가하여 휨이 보강판(101)의 일부에만 부여되도록 하므로 가압력을 크게 증가시키기 위함이다.

한편, 이렇게 제작된 보강판(101)을 구조물 우각부(100)면에 설치시 구조물면에 접촉할 하강판(103)에 부착된 반끼움판(123)과 구속쇠(113) 중 1차로 구속쇠(113)를 제거한 상태에서 우각부 콘크리트면에 보강판(101)을 설치 고정토록 하는데, 제1실시 예에서와 같이 구조물 우각부(100)에 미리 시설한 앵커볼트(AB1, AB2)에 보강판(101)을 체결한 후 2차로 반끼움판(123)은 아래로 쳐내 제거하고, 3차로 내측의 너트를 풀어 편평쇠(114)를 제거한 다음 너트를 다시 조인 후, 고장력볼트(BN)와 결속쇠(105)를 해제하고, 긴장쇠(107)를 풀어 모든 긴장력을 해소시키므로 자연적으로 복원력이 발생되도록 하여 이 복원력이 구조물에 가압력으로 작용되도록 하는 것이다.

한편, 상기 구속쇠(113)와 편평쇠(114)를 설치할 때는 도 11(c)에서와 같이 구속쇠(113)측에는 보강판(101)과의 사이에 반끼움판(123)을 시설한 상태에서 구속쇠(113)를 접속하고, 편평쇠(114)측에는 보강판(010)과의 플랜지면이 맞닿도록 시설한 상태에서 편평쇠(114)측에서 고장력볼트(BN)를 체결하되, 볼트 끝이 구속쇠(113) 외부로 돌출되지 않도록 구속쇠(113) 플랜지면에 묻히도록 체결하여 구속쇠(113)를 제거하더라도 편평쇠(114)는 존치될 수 있는 구성을 이루도록 하는 것이 바람직하다.

기타 이외 것들은 제1실시 예에서의 적용사항과 동일하게 적용토록 하므로 여기서 설명은 생략토록 한다..

제3실시 예

용접 절곡형태의 3분할 보강판 중 양 날개판만 휨의 형상을 이루는 보강판

보강판(101)을 제작하기 위하여는, 편평면 양면에 구속쇠(113)와 편평쇠(114)를 부착하되 양 날개판을 편평면과 β의 각도를 이루는 형태로 용접한 후 하중(P)을 부여하여 휨을 일으키게 하는데 있어서, 휨 각도(γ)가 커 항복점을 넘을 수 있으므로 단일강판의 두께를 늘리거나 2중강판을 사용토록 하되, 사용할 강판의 재료로는 단일강판의 경우에는 '재료 1'을 사용토록 하고, 2중강판의 경우에는 강성과 인장강도가 큰 재료인 '재료 1'과 작은 재료인 '재료 2'를 혼합하여 사용하거나 '재료 1' 또는 '재료 2'만을 사용하여 충분한 가압력이 발생되도록 함이 중요하다.

이렇게 하는 이유는 양 날개판을 수평면상에서 β각도를 이룬 ①상태로 용접하고 하중(P)을 가하여 γ의 각도를 이루는 ②상태가 되도록 함에 있어서, 단일강판의 경우에는 강성이 부족할 것이기에 '재료 1'만을 사용하여 강성을 충분히 확보하기 위함이며, 2중강판의 경우에는 외적인 조건에 따라 재료를 선택적으로 적용토록 하여 복원력이 충분히 발휘될 수 있도록 하고 있다.

이외 구속쇠(113) 및 긴장쇠(107) 설치에 대하여는 제2실시 예의 경우와 동일하게 적용하는 것이고,

기타 재료의 설치는 제1실시 예와 동일하게 적용하는 것이므로 여기서의 설명은 생략한다.

제4실시 예

형강을 이용하여 휨의 형상을 이루는 보강재

보강재(115)를 제작하기 위하여는 큰 ㄷ 또는 C형강(116) 내부로 작은 ㄷ 또는 C형강(117)을 대향방향으로 포갠 상태에서 중앙점을 고장력볼트(BN)로 체결한 후 상기 제1 또는 제3 실시 예와 같은 방법으로 형강을 제작한 후 휨을 부여하여 우각부(100)에 설치할 형상을 이루게 되면 큰 ㄷ 또는 C형강(116)과 작은 ㄷ 또는 C형강(117)이 휨이 부여된 긴장된 상태의 곡면을 따라 스팟용접을 하여 복원력이 발휘되지 못하도록 하며, 긴장쇠(107)를 체결하여 긴장력이 충분히 긴장쇠(107)에 전달될 수 있도록 구성하는데,

이렇게 제작된 보강재(115)는 우각부(100)면에 이미 설치되어 있는 앵커볼트(AB1,AB2)에 체결하게 되고 너트로 조여 고정시킨 후, 제작시의 긴장쇠(107)를 제거하여 우각부(100)면에 충분한 가압력이 전달될 수 있는 상태에 이르게 되면 휨 복원력이 인발력 또는 전단력으로 앵커볼트(AB1,AB2)에 전달되게 되고, 콘크리트 면에는 내측에서 외측으로 밀어내는 가압력이 복원력에 의하여 발생하게 되어 전달되므로 외력의 하중에 저항하는 보강재(115)로서의 역할을 충분히 담당할 것이다.

이러한 상기의 실시 예들은 수로, 보도, 지하철 구조 등 협소공간에 적용될 수 있을 것이다.

이중 제1 내지 제3실시 예의 경우는 보강판(101)의 돌출부 두께가 작은 판 구조로 이루어진 관계로 내부구조 하측에 유용하게 쓰여질 수 있을 것인데. 이는 보도 및 수로나 지하철 구조와 같이 여유공간이 부족하거나 돌출부로 인하여 수로의 부유물질이 걸려 제방이 되거나 수로의 흐름을 방해할 수 있기 때문이며, 보도구조의 경우는 통행인에게 불편을 주거나 장애요소를 제거하기 위하여 더돋기를 하여야 하는 이유로 인하여 형하공간의 부족이 초래될 수 있기 때문이다.

또한, 제4실시 예와같은 보강재(115)는 상기와 같은 이유로 인하여 사용처에 제약이 따를 수 있기 때문에 외력이 크게 작용되는 위치에 적용될 수 있겠으나, 건축 및 구축한계를 초과할 수 있는 예민한 구조에서는 적용하기가 곤란할 것이다.

또한, 역학적으로 검토하면, 제1 내지 제3실시 예와 같은 판 구조의 경우는 단면2차모멘트가 작으므로 보강판(101)로서 적용하기가 매우 어려울 수 있으므로 이를 해결하기 위하여 단일강판을 적용할 경우에는 두께를 늘리도록 하고, 2중강판을 적용할 경우에는 강성과 인장강도가 큰 재료인 '재료 1'과 작은 재료인 '재료 2'를 혼합하여 사용하거나 '재료 1' 또는 '재료 2'만을 사용하여 충분한 가압력이 발생되도록 함이 중요하다.

제3실시 예의 경우에서는 '재료 1'과 '재료 2'를 복합적으로 적용토록 하는데 이는 날개판(106)을 편평면(118)에 절곡되게 용접 구성하고 있으므로 휨 각도를 작게 할 수 있어 큰 항복점이 요구되지 않기 때문이다.

제4실시 예의 경우에서는 단면2차모멘트가 크기 때문에 일반형강을 적용하여도 복원력이 충분히 발휘될 수 있을 것이나 제1 내지 제2실시 예의 방법을 적용한 형상을 제작하고자 할 때는 도 9(a)에서와 같이 '재료 1'이 첨가된 보강판(101)을 적용하여 제작하는 것이 바람직하며 이는 항복점이 높아 충분한 복원력을 생성할 수 있을 것이기 때문이며, 제3실시 예 방법을 적용한 형상을 제작하고자 할 때는 도 9(b)에서와 같이 제작하여도 무방할 것이고, 경우에 따라서는 도 9(c)에서와 같이 보강판 없는 단수의 일반형강 만을 적용하여 복원력이 발휘되도록 할 수도 있는데, 이러한 경우는 제3실시 예 방법에서만 적용 가능한 것이며, 외력에 의한 부재력이 비교적 안전측에 미소하게 부족하거나 과재하중이 그다지 크지 않을 경우, 주요 구조물이 아닌 경우 등에 적용될 수 있는 것이다.

제5실시 예

내부구조 하측 단차에서 적용하는 휨의 형상을 이루는 보강판(재)

도 13은 또 다른 하부 우각부 구조형상을 표시한 것으로 계단식 단차를 이루고 있으므로 상부 우각부 구조형상과는 다른 형상을 이루고 있으나 계단식 헌치의 모서리를 도 13의 상세와 같이 보강하고 상시 제1실시 예 내지 제3실시 예의 방법으로 도 13에서 보듯이 우각부 벽체와 하부슬래브에 가압력을 부여할 수 있을 것이다. 하지만 상부 우각부와는 달리 양 슬래브 및 벽체측에 2개소의 앵커볼트(AB1,AB2)를 시설하고 중앙측에는 구속쇠(113)와 편평쇠(114)를 갖추어 결속하는 것으로 시설하여야 한다.

이러한 시설은 하부 우각부 공간을 일부 잠식하게 되므로 내부 유효공간이 협소하거나 수로등에는 사용할 수가 없으며 내부 유효공간이 충분할 경우에는 덧씌우기 콘크리트로 포장하여 유수흐름이 원활히 이루어지도록 구현하여야 하며, 보도 BOX구조에서도 같은 방법으로 보강하여 사용할 수 있을 것이다.

한편, 결속쇠(105)와 긴장쇠(107)는 앞서 설명하고있는 제1실시예 내지 제3실시 예의 방식에 따라 시행하여야 할 것이며, 구속쇠(113)는 제2실시 예나 제3실시 예와는 달리 별도로 제작하여 계단식 단차에 지지될 수 있는 구조를 이루어 휨을 부여하므로 안정적으로 구조물 우각부에 설치될 수 있을 것이다.

기타 다른 부속자재 및 시설도 같은 방법으로 적용하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

AB1; 외측 앵커볼트 AB2; 내측 앵커볼트
BN; 고장력볼트 P; 하중

100; 우각부 101; 보강판
102; 상강판 103; 하강판
104; 구멍 105; 결속쇠
106; 날개판 107; 긴장쇠
108; 고리쇠 109; 막대근
110; 소강관 111; 원형쇠
112; 구속근 113; 구속쇠
114; 편평쇠 115; 보강재
116; 큰ㄷ 또는 C형강 117; 작은ㄷ 또는 C형강
118; 편평면 119; 개구형홀
120; 절곡방지강 121; 걸쇠
122; 원형강판 123; 반끼움판

Claims (15)

1. 두께를 키운 단일강판 내지는 2중강판을 단일 만곡시켜 결속쇠 및 긴장쇠로 채운후 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 시설한 보강판 ①의 구조,
   두께를 키운 단일강판 또는 겹친 2중강판의 중앙부면이 변형되지 않도록 구속쇠와 편평쇠를 고정시키고, 양 날개판을 휘어 결속쇠로 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강판 ②의 구조,
   3개의 절편으로 이루어진 두께를 키운 단일강판과 2중강판의 중앙측면에 절곡 용접된 양 날개판을 갖춘 중앙부면이 변형되지 않도록 구속쇠와 편평쇠를 고정시키고 양 날개판을 휘어 결속쇠로 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강판 ③의 구조,
   1개의 절편으로 이루어진 단일 또는 더블ㄷ형강을 단일 만곡시킨 보강재 ①의 구조,
   양 날개면에 휨을 주어 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강재 ②의 구조,
   3개의 절편 중 중앙측면에 절곡 용접된 양 날개면을 갖춘 중앙부면이 변형되지 않도록 구속쇠와 편평쇠를 고정시키고 양 날개면에 휨을 주어 결속쇠로 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 이를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설한 보강재 ③의 구조, 중 현장여건에 따라 어느 하나를 선택하여 구조물에 가압력이 작용되도록 하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
   
2. 제 1 항 있어서,
   두께를 키운 단일강판 또는 2중강판을 단일 만곡시키거나, 또는 1개의 절편으로 이루어진 단일 또는 더블ㄷ형강을 단일 만곡시키는 구조로 하여 외측면에 위치한 양 날개면이 α각도를 이루도록 하여,
   결속쇠 및 긴장쇠로 채운후 앵커볼트를 이용하여 구조물 우각부에 고정설치 하고,
   결속쇠 및 긴장쇠를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
   
3. 제 1 항 있어서,
   두께를 키운 단일강판 또는 겹친 2중강판 이거나, 단일 또는 더블ㄷ형강으로 하여금 중앙부면이 구조물 우각부 편평면에 밀착되도록 상하 양측에서 구속쇠와 편평쇠가 중앙부면이 변형되지 않도록 고정시키고,
   외측면에 위치한 양 날개판(면)만 복원력을 갖출 수 있도록 α각도로 휘어 결속쇠를 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 앵커볼트를 이용하여 구조물 우각부에 고정설치하고, 긴장쇠 및 결속쇠를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
   
4. 제 1 항 있어서,
   3개의 절편으로 이루어진 두께를 키운 단일강판 또는 2중강판 이거나, 단일 또는 더블ㄷ형강으로 하여금 중앙측면에 절곡 용접된 양 날개판(면)을 β각도 정도로 절곡되게 용접하고,
   구조물 우각부 편평면에 중앙측면이 밀착되도록 상하 양측에서 구속쇠와 편평쇠가 중앙부면을 고정시킨 후, 외측면에 위치한 양 날개판(면)이 복원력을 갖출 수 있도록 γ각도로 휘게하는 하중(P)을 부여한 상태에서 결속쇠를 채우고 긴장쇠로 구속한 후, 앵커볼트를 이용하여 구조물 우각부에 고정설치하고,
   결속쇠와 긴장쇠를 해제하여 구조물에 가압력이 부여되도록 우각부에 시설하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
   
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7. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   2중강판을 결속시키기 위하여 상강판의 길이를 하강판의 길이 보다 짧게하고, 하강판의 구멍위치 보다 상강판의 구멍 위치를 중심측으로 이동하여 어긋나게 배치한 상태에서 중앙점을 결속쇠로 구속하고 하중을 작용하여 휨을 일으킬 때 상강판이 외측으로 미끄러져 하강판과의 구멍이 한 위치에서 일치하게 되고, 길이도 일치하게 되어 결속쇠를 체결할 수 있는 상태를 이루게 되는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
   
8. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   보강판에 하중을 재하하여 휨을 이룬 상태에서 휨 긴장상태를 유지하는 역할과 2중강판을 묶어주는 역할을 하는 결속쇠를 설치하고 하중을 제거하기 전에 보강판의 양단에 시설된 고리쇠에 긴장쇠를 걸어 긴장력이 감소되지 않도록 보강하며, 보강판 정착 후 결속쇠와 긴장쇠를 해제하므로 가압력을 제공토록 하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 보강판의 내측에는 구멍을 내고, 외측에는 개구형홀을 내어 내ㆍ외측앵커볼트에 끼워지도록 하고 각기 너트를 체결 고정토록 한 후 결속쇠와 긴장쇠를 해제하여 발생되는 복원력이 가압력으로 전환되도록 하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
   
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 고리쇠는 원형강판에 돌출형 걸쇠를 제작하여 보강판 양단 증앙에 배치하고,
    상기 긴장쇠는 어느 일측 갈고리가 부착된 막대근과 나사선이 있는 단변의 소강관을 겹이음 하듯이 용접한 일편에, 어느 타측 갈고리와 원형쇠의 묶음에 연결된 구속근의 타편을 단변의 소강관내로 회전하여 인입시키고, 상기의 어느 일측 및 타측 갈고리를 보강판 양단에 시설된 고리쇠에 걸고, 구속근을 회전시키므로 길이를 줄여 팽팽한 긴장상태가 유지되도록 하는 것이며, 구속근을 역회전시키므로 길이를 늘려 긴장상태가 해제될 수 있도록 하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 구속근은 갈고리와 원형쇠의 묶음과 연결은 되어 있지만 구속근측에 연결된 원형쇠와 갈고리는 회전이 구속된 상태에서 구속근만 회전되도록 구성되어 있으며, 휨 상태에 있는 보강판 양단에 시설된 고리쇠는 2중강판이 상호 관통된 상태로 고정되도록 하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
    
12. 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    보강판 중앙측 양면에 구속쇠와 편평쇠를 설치하고 고장력볼트로 체결하되, 구속쇠측에는 반끼움판을 단일강판 또는 2중강판 사이에 시설하고 양 날개판에 제공되는 휨에 의하여 곡면이 발생될 수 있는 범위를 제외한 부분에만 배치토록 하며, 긴장쇠는 편평면 양측 곡면부 와 직선부가 만나는 경계면에서 체결되도록 하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
    
13. 제 4 항에 있어서,
    편평면 양면에 구속쇠와 편평쇠를 부착하고 양 날개판을 편평면과 β의 각도를 이루는 형태로 용접한 후 하중을 부여하여 휨을 일으키게 하고, 이 휨에 의한 긴장력이 가압력으로 작용되도록 구성하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
    
14. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    보강재를 위한 큰 ㄷ 또는 C형강 내부로 작은 ㄷ 또는 C형강을 대향방향으로 포갠 상태에서 중앙점을 고장력볼트로 체결하고 상기 단일만곡형, 양 날개판 휨 형, 절곡 용접된 양 날개판 휨 형과 같은 방법으로 휨을 일으키게 하고, 이 휨에 의한 긴장력이 가압력으로 작용되도록 구성하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조
    
15. 제 14항 있어서,
    상기 보강재 의한 가압력 형성은 큰 ㄷ 또는 C형강과 작은 ㄷ 또는 C형강이 휨이 부여된 긴장된 상태의 곡면을 따라 스팟용접을 하여 복원력이 발휘되지 못하도록 하고, 긴장쇠를 체결하여 긴장력이 충분히 긴장쇠에 전달될 수 있도록 구성하며, 구조물 우각부에 설치 후 스팟용접과 긴장쇠를 해제하므로 구조물에 가압력이 전달되도록 하는, 가압력에 의한 다양한 우각부 보강구조

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