KR102442797B1 - 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치 - Google Patents

각형 강재를 이용한 내진 보강 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102442797B1
KR102442797B1 KR1020220057530A KR20220057530A KR102442797B1 KR 102442797 B1 KR102442797 B1 KR 102442797B1 KR 1020220057530 A KR1020220057530 A KR 1020220057530A KR 20220057530 A KR20220057530 A KR 20220057530A KR 102442797 B1 KR102442797 B1 KR 102442797B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
earthquake
frame
resistant
seismic
steel material
Prior art date
Application number
KR1020220057530A
Other languages
English (en)
Inventor
조창근
문형주
Original Assignee
조선대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조선대학교산학협력단 filed Critical 조선대학교산학협력단
Priority to KR1020220057530A priority Critical patent/KR102442797B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102442797B1 publication Critical patent/KR102442797B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/027—Preventive constructional measures against earthquake damage in existing buildings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

각형 강재를 이용한 내진 보강 장치는 내부에 중공이 형성된 제1 각형 강재를 구조물의 개구에 의하여 형성된 내측면을 따라 접촉되도록 폐루프 형태로 연결된 제1 내진 프레임, 상기 제1 내진 프레임과 닮은꼴로 상기 제1 내진 프레임에 의하여 형성된 개구의 중앙에 배치되며 내부에 중공이 형성된 제2 각형 강재를 폐루프 형태로 연결하여 형성된 제2 내진 프레임 및 상기 제1 및 제2 내진 프레임들을 연결하고 내진 성능을 향상시키는 트러스트 프레임을 포함하는 내진 프레임; 상기 제1 내진 프레임을 관통하여 상기 구조물의 상기 내측면으로부터 형성된 결합홈에 삽입되어 상기 내진 프레임을 상기 내측면에 고정하는 앵커 부재; 및 상기 제1 내진 프레임 중 상기 내측면과 접촉되는 측면 및 상기 결합홈의 내측면에 배치되는 접착 수지를 포함한다.

Description

각형 강재를 이용한 내진 보강 장치{EARTHQUAKE RESISTANCT DEVICE USING SQUARE STEEL PIPE}
본 발명은 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치에 관한 것으로 특히 본 발명은 학교, 강당과 같은 구조물 중 벽체의 개구된 부분에 설치되어 내진 성능을 향상시킬 수 있는 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치에 관한 것이다.
학교, 주택 등과 같은 건축 구조물 중에서 내진 설계에 대한 기준이 없는 시기이 건축된 건물들은 내진 설계가 되어 있지 않아 지진에 의한 건축물의 붕괴가 발생될 수 있다.
특히 학교, 강당과 같이 사방이 폐쇄된 공간에 다수의 인원이 수용된 건축물에 내진 설계가 되어 있지 않을 경우 지진 발생시 많은 인명 피해가 발생될 수 있다.
최근에는 내진 설계가 되어 있지 않은 학교, 강당과 같은 건축물의 내진 기술이 개발되고 있다.
특히 학교, 강당과 같은 건축물은 창문과 같이 개구된 부분이 지진에 특히 취약한 바 건축물의 창문과 같이 개구된 부분의 내진 보강 기술이 개발되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-2221890호, 건물의 내진보강을 위한 조립형 끼움골조, (등록일자 2021년02월24일)에는 건물의 창문 공간이나 출입 공간과 같은 개구 공간의 내측면에 설치되는 내진보강 구조물로서 수평 보강대, 수직 보강대 및 연결 부재로 이루어진 끼움 골조가 개시되어 있다.
그러나 상기 조립형 끼움골조는 H형강 등을 이용하기 때문에 중량이 무거워 건축물에 큰 하중이 인가되고, 지진 발생시 중량이 무거운 끼움 골조에 의한 피해가 부가적으로 발생될 수 있으며, 시공비가 비싸며 시공에 많은 시간이 소요되고, 끼움골조의 부피가 커 미관이 저해되는 문제점이 있다.
특히 상기 조립형 끼움골조는 수평 보강대 및 수직 보강대를 건축물에 고정한 상태에서 수평 보강대 및 수직 보강대를 연결 부재로 연결하기 때문에 지진 등에 의하여 외부로부터 진동 및 충격이 인가되었을 때 연결 부재가 변형되거나 파손되면서 충격 또는 진동을 흡수할 수 없게 되는 문제점도 함께 갖는다.
등록특허 제10-2221890호, 건물의 내진보강을 위한 조립형 끼움골조, (등록일자 2021년02월24일)
본 발명은 내부에 중공이 형성된 각형 부재를 프레임 형태로 조립하여 창문이 설치되는 개구에 결합하고, 지진에 의한 충격 및 진동을 효율적으로 흡수할 수 있도록 프레임에 트러스트 구조를 추가하고 프레임을 앵커 볼트를 통해 건축물에 견고하게 고정함으로써 경량 소재로 건축물에 인가되는 하중이 작고 지진 발생시 추가 피해를 방지할 수 있으며, 구조가 단순하여 시공성이 우수하고, 시공에 소요되는 시간이 짧으며, 부피가 작아 미관을 향상시키는 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치를 제공한다.
일실시예로서, 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치는 내부에 중공이 형성된 제1 각형 강재를 구조물의 개구에 의하여 형성된 내측면을 따라 접촉되도록 폐루프 형태로 연결된 제1 내진 프레임, 상기 제1 내진 프레임과 닮은꼴로 상기 제1 내진 프레임에 의하여 형성된 개구의 중앙에 배치되며 내부에 중공이 형성된 제2 각형 강재를 폐루프 형태로 연결하여 형성된 제2 내진 프레임 및 상기 제1 및 제2 내진 프레임들을 연결하고 내진 성능을 향상시키는 트러스트 프레임을 포함하는 내진 프레임; 상기 제1 내진 프레임을 관통하여 상기 구조물의 상기 내측면으로부터 형성된 결합홈에 삽입되어 상기 내진 프레임을 상기 내측면에 고정하는 앵커 부재; 및 상기 제1 내진 프레임 중 상기 내측면과 접촉되는 측면 및 상기 결합홈의 내측면에 배치되는 접착 수지를 포함한다.
각형 강재를 이용한 내진 보강 장치의 상기 트러스트 프레임은 상기 제1 및 제2 내진 프레임들에 수직하게 결합된 제1 트러스트 프레임 및 상기 제1 및 제2 내진 프레임들에 경사지게 결합된 제2 트러스트 프레임을 포함한다.
각형 강재를 이용한 내진 보강 장치는 상기 제1 내진 프레임의 모서리 부분에 배치되어 상기 제1 내진 프레임을 감싼 상태에서 상기 내측면에 결합되어 상기 제1 내진 프레임에 의한 내진 성능을 향상시키는 보강 프레임을 더 포함한다.
각형 강재를 이용한 내진 보강 장치는 상기 제1 내진 프레임으로부터 상기 내측면에 의하여 형성된 모서리와 나란하게 연장 및 상기 모서리에 접촉되어 상기 모서리에 가해지는 충격을 완화해 상기 모서리에서 크랙이 발생되는 것을 방지하는 크랙 방지 프레임을 더 포함한다.
각형 강재를 이용한 내진 보강 장치의 상기 내진 프레임은 2개가 평행하게 겹쳐진 상태로 상기 내측면에 결합되고, 한 쌍으로 이루어진 상기 내진 프레임들의 상기 제2 트러스트 프레임들은 엇갈리게 배치된다.
각형 강재를 이용한 내진 보강 장치는 상기 제1 내진 프레임의 중공에 배치되어 외부에서 인가된 충격 및 진동을 흡수하는 발포 부재를 더 포함한다.
본 발명에 따른 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치는 내부에 중공이 형성된 각형 부재를 프레임 형태로 조립하여 구조물의 개구에 결합하고, 지진에 의한 충격 및 진동을 효율적으로 흡수할 수 있도록 프레임에 트러스트 구조를 추가하고 프레임을 앵커 볼트를 통해 건축물에 견고하게 고정함으로써 경량 소재로 건축물에 인가되는 하중이 작고 지진 발생시 추가 피해를 방지할 수 있으며, 구조가 단순하여 시공성이 우수하고, 시공에 소요되는 시간이 짧으며, 부피가 작아 미관을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 구조물에 장착된 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 내진 프레임을 발췌 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 'A' 부분 확대도이다.
도 4는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 1의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치를 도시한 단면도이다.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 특허에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 특허에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한 본 특허에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 구조물에 장착된 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1의 내진 프레임을 발췌 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2의 'A' 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치(800)는 구조물(1)에 장착되는 내진 프레임(100), 앵커 부재(200) 및 접착 수지(300)를 포함한다. 이에 더하여 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치(800)는 보강 프레임(400), 크랙 방지 프레임(500) 및 발포 부재(600)를 더 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 구조물(1)은, 예를 들어, 실내에 많은 인원이 모이며 지진 발생 시 피난 시설로 이용될 수 있는 학교, 강당, 도서관, 공공기관일 수 있다.
구조물(1)에는 실내 및 실외를 연결하는 사각형 형상의 개구가 형성될 수 있으며, 개구는 구조물(1)에 형성된 창문일 수 있으나, 본 발명의 일실시예에서 개구는 단지 구조물(1)의 창문 이외에 출입구, 도어일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에서는 구조물(1)에 형성된 개구가 사각형 형상인 것이 도시 및 설명되고 있지만, 본 발명의 일실시예에서, 구조물(1)의 개구의 형상은 원형, 타원형, 삼각형, 다각형 등 다양할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 내진 프레임(100)은 제1 내진 프레임(110), 제2 내진 프레임(120) 및 트러스트 프레임(130)을 포함한다.
제1 내진 프레임(110)은 내부에 중공이 형성된 제1 각형 강재(115)로 제작된다. 제1 각형 강재(115)는, 예를 들어, 내부에 중공이 형성되며 종단면이 사각형인 사각 금속 파이프일 수 있다. 비록 본 발명의 일실시예에서 제1 각형 강재(115)가 종단면이 사각형 형태인 사각 금속 파이프인 것이 도시 및 설명되고 있지만 제1 각형 강재(115)는 사각 금속 파이프 대신 종단면이 원형이 원통형 금속 파이프 등을 사용하여도 무방하다.
제1 내진 프레임(110)은 제1 각형 강재(115)를 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면을 따라 접촉되도록 폐루프 형상을 갖는다. 예를 들어, 구조물(1)의 개구가 사각형 형상일 경우 제1 내진 프레임(110)은 사각 프레임 형상으로 형성되고, 구조물(1)의 개구가 원형일 경우 제1 내진 프레임(110)은 원형 프레임 형상으로 형성된다.
제1 내진 프레임(110)에는 후술될 앵커 부재(200)를 이용하여 제1 내진 프레임(110)을 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면에 고정하기 위하여 복수개의 관통홀이 형성된다.
제2 내진 프레임(120)은 제1 내진 프레임(110)과 닮은꼴을 갖고, 제2 내진 프레임(120)은 제1 내진 프레임(110)보다 작은 사이즈로 형성된다. 비록 본 발명의 일실시예에서는 제2 내진 프레임(120)이 제1 내진 프레임(110)과 닮은꼴인 것이 도시 및 설명되고 있으나, 제2 내진 프레임(120)은 제1 내진 프레임(110)과 다른 형상으로 제작되어도 무방하다.
한편, 제2 내진 프레임(120)은 제1 내진 프레임(110)에 의하여 형성된 개구의 중앙 부분에 배치된다.
제1 내진 프레임(110)의 가운데 부분에 배치된 제2 내진 프레임(120)은 지진 등에 의하여 발생된 충격 또는 진동을 보다 효율적으로 흡수할 수 있다.
제2 내진 프레임(120)은 제2 각형 강재(125)를 폐루프 형상으로 가공하여 형성되며, 제2 각형 강재(125)는 종단면이 사각형 또는 원형인 각형 강재가 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 내진 프레임(110)의 제1 각형 강재(115) 및 제2 내진 프레임(120)의 제2 각형 강재(125)는 각각 사각 금속 파이프일 수 있다. 이와 다르게 제1 내진 프레임(110)의 제1 각형 강재(115)가 사각 금속 파이프일 경우 제2 내진 프레임(120)의 제2 각형 강재(125)는 원형 금속 파이프일 수 있고, 이와 같이 제1 및 제2 각형 강재(115,125)들을 서로 다른 구조로 구성할 경우 지진에 대한 내진 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
트러스트 프레임(130)은 제2 내진 프레임(120)을 제1 내진 프레임(110)에 고정시키는 역할 및 지진에 의한 진동에 의한 내진성을 향상시키는 트러스트로서 역할 한다.
트레스트 프레임(130)은 제1 트러스트 프레임(132) 및 제2 트러스트 프레임(134)을 포함한다.
제1 트러스트 프레임(132)은 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)들에 대하여 각각 수직하게 배치되며 제1 트러스트 프레임(132)는 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)들을 상호 연결한다. 제1 트러스트 프레임(132)은 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)들에 대하여 수직한 방향으로 인가되는 충격 또는 진동에 대한 내진 성능을 향상시킨다.
제2 트러스트 프레임(134)은 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)들에 대하여 경사진 방향으로 배치되는데, 제2 트러스트 프레임(134)은 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)들에 대하여 30°내지 60°의 각도로 경사지게 형성될 수 있다.
제2 트러스트 프레임(134) 및 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)들이 이루는 경사 각도는 제2 트러스트 프레임(134)의 길이에 따라 변경되는데, 제2 트러스트 프레임(134)의 길이가 길어질수록 상기 경사 각도는 작아지고, 제2 트러스트 프레임(134)의 길이가 짧아질수록 상기 경사 각도는 커진다.
본 발명의 일실시예에서는 다수개의 제2 트러스트 프레임(134)이 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)들 사이에 경사지게 배치되며 제2 트러스트 프레임(134)들의 길이는 다르게 형성되며 이로 인해 지진에 의한 내진 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
한편, 상호 연결된 제1 내진 프레임(110), 제2 내진 프레임(120) 및 트러스트 프레임(130)을 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면에 견고하게 고정하기 위하여 앵커 부재(200) 및 접착 수지(300)가 사용된다.
도 4는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 앵커 부재(200)는 앵커 볼트(210) 및 와셔(220)를 포함한다.
앵커 볼트(210)는 제1 내진 프레임(110)을 관통하는 상기 관통홀을 통과하여 제1 내진 프레임(110)을 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면에 견고하게 고정하는 역할을 한다. 와셔(220)는 앵커 볼트(210)에 의한 제1 내진 프레임(110)의 표면 손상 등을 방지한다.
본 발명의 일실시예에서, 앵커 볼트(210)의 길이는 제1 내진 프레임(110)의 길이보다 길게 형성되며, 앵커 볼트(210)에 대응하는 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면에는 앵커 볼트(210)의 일부를 수용하는 깊이를 갖는 결합홈(2)이 형성되며, 결합홈(2)의 직경은 앵커 볼트(210)의 직경과 대응하는 직경으로 형성된다.
도 4를 다시 참조하면, 접착 수지(300)는 제1 내진 프레임(110) 및 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면 사이에 배치되며, 접착 수지(300)는 지진 발생시 내진 프레임(100)이 구조물(1)로부터 이탈되어 내진 프레임(100)에 의한 피해가 발생되는 것을 방지한다.
본 발명의 일실시예에서, 접착 수지(300)는 제1 내진 프레임(110) 중 구조몰(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면 및 내측면과 접촉되는 측면 사이에 배치되고, 이와 함께 앵커 볼트(210) 및 결합홈(2)의 사이에 채워진다.
접착 수지(300)는 내진 프레임(100)을 구조물(1)에 고정하는 역할과 함께 지진 등에 의하여 발생된 충격의 일부를 흡수하여 구조물(1)의 파손을 방지하기 위해 접착 수지(300)에는 충격을 흡수하는 탄성을 갖는 알갱이 형태의 충격 흡수 비드(bead)들을 포함할 수 있다. 충격 흡수 비드들은 탄성을 갖는 고무 소재, 발포 수지, 고분자 수지 등을 포함할 수 있다. 접착 수지(300)에 포함되는 충격 흡수 비드들의 사이즈는 접착 수지(300)의 접착력이 저하되지 않기에 충분히 작은 사이즈로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 앵커 부재(200) 및 접착 수지(300)에 의하여 내진 프레임(100)을 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면에 견고하게 고정하더라도 강진이 발생될 경우 내진 프레임(100)이 구조물(100)로부터 분리되어 실내로 낙하함으로써 구조물(100)의 낙하와 함께 2차 피해가 발생될 가능성이 있다.
본 발명의 일실시예에서는 구조물(1)에 결합된 내진 프레임(100)이 강진에 의하여 구조물(1)로부터 낙하하지 않는 구조가 개시된다.
도 5는 도 1의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 보강 프레임(400)은 내진 프레임(100)이 구조물(1)로부터 분리되는 것을 방지하기 위해 내진 프레임(100)의 제1 내진 프레임(110)을 감싼 상태에서 구조물(1)에 결합된다.
보강 프레임(400)은 지진 등에 의하여 구조물(1)에 진동이 가해졌을 때 가장 응력이 많이 집중되는 구조물(1)의 내측면의 모서리 부분에 배치될 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서 보강 프레임(400)은 제1 내진 프레임(110)에 8개가 결합된다.
본 발명의 일실시예에서, 보강 프레임(400)은 진동 및 충격에 파손되지 않는 금속 소재 또는 엔지니어링 플라스틱 등으로 제작될 수 있으나 이와 다르게 진동 및 충격에 의하여 파손되지 않는 천 소재의 벨트로 제작되어도 무방하다.
보강 프레임(400)은 제1 보강 프레임부(410), 제2 보강 프레임부(420) 및 제3 보강 프레임부(430)를 포함한다.
제1 보강 프레임부(410)는 제1 내진 프레임(110)의 상면 및 마주하는 2개의 측면들을 감싸는 형상으로 형성되며, 제1 보강 프레임부(410)의 내측면은 제1 내진 프레임(110)의 상면 및 측면들과 접촉된다.
제2 보강 프레임부(420)는 제1 보강 프레임부(410)의 양쪽 단부들로부터 절곡된 상태에서 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면을 따라 연장된다. 제2 보강 프레임부(420)는 구조물(1)의 내측면과 나란하게 형성되며 내측면과 접촉된다.
제2 보강 프레임부(420)에는 적어도 1개의 관통홀이 형성되고, 관통홀과 대응하는 구조물(1)에는 오목한 홈이 형성된다. 관통홀을 통해 볼트(425)가 홈에 견고하게 체결되어 제2 보강 프레임부(420) 및 제1 보강 프레임부(410)가 고정된다.
제3 보강 프레임부(430)는 제2 보강 프레임부(420)의 단부로부터 구조물(1)의 양쪽 측벽을 따라 절곡 및 연장된다. 제3 보강 프레임부(430)에는 적어도 1개의 관통홀이 형성되고, 관통홀과 대응하는 구조물(1)의 측벽에는 오목한 홈이 형성된다. 관통홀을 통해 볼트(435)가 홈에 견고하게 체결되어 제3 보강 프레임부(440)은 구조물에 견고하게 고정된다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치를 도시한 사시도이다. 도 6에 도시된 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치는 크랙 방지 프레임을 제외하면 앞서 도 1 내지 도 5에 도시 및 설명된 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 6을 참조하면, 강진 발생시 구조물(1)에 개구가 형성된 경우, 강진에 의한 진동 및 충격은 주로 개구의 모서리 부분에 집중되어 구조물(1)의 모서리 부분에 크랙이 발생되고, 크랙을 따라서 구조물(1)이 모서리로부터 파손 또는 파괴된다.
더욱이 강진 발생시 내진 프레임(100)의 모서리 부분에 가장 큰 충격 및 진동이 인가되기 때문에 내진 프레임(100) 역시 모서리 부분이 가장 취약하며 내진 프레임(100)의 모서리 부분이 먼저 파손되고 이어서 나머지 부분이 파손된다.
내진 프레임(100)의 모서리 부분의 파손을 방지 및 보강, 구조물(1)의 모서리 부분의 크랙을 방지 및 보강하기 위하여 제1 내진 프레임(110)에는 크랙 방지 프렐임(500)이 형성된다.
크랙 방지 프레임(500)은 제1 내진 프레임(110)으로부터 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면의 모서리와 나란하게 연장 및 모서리에 접촉되어 모서리에 가해지는 충격을 완화 및 흡수하여 모서리에 크랙이 발생되는 것을 방지한다.
이와 함께 크랙 방지 프레임(500)은 제1 내진 프레임(110)의 모서리에 가해지는 진동 및 충격을 흡수하여 제1 내진 프레임(110)의 손상 및 파손 역시 방지한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 도 2에 도시된 내진 프레임(100)은 2개가 평행하게 겹쳐지게 구조물(1)의 개구에 의하여 형성된 내측면에 결합된다. 이때, 지진 등에 의하여 외부에서 인가된 충격 또는 진동을 보다 효율적으로 흡수 또는 제거하기 위하여 각 내진 프레임(100)에 형성된 제2 트러스트 프레임(130)은 상호 엇갈리 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치를 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 내진 프레임(100)을 이루는 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)들은 각형 파이프 형상으로 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)들의 중공에는 지진 등에 의하여 외부에 인가된 충격 및 진동을 흡수하는 발포 부재(600)가 배치된다. 발포 부재(600)는 앵커 부재(200)를 결합하기 위해 마련된 관통홀을 통해 제1 및 제2 내진 프레임(110,120)의 내부로 제공된 발포 소재를 발포 시켜 형성될 수 있다. 발포 부재(600)는 초경량으로 내진 프레임(100)의 중량을 크게 증가시키지 않으면서 지진에 의한 충격 또는 진동을 흡수할 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치는 내부에 중공이 형성된 각형 부재를 프레임 형태로 조립하여 구조물의 개구에 결합하고, 지진에 의한 충격 및 진동을 효율적으로 흡수할 수 있도록 프레임에 트러스트 구조를 추가하고 프레임을 앵커 볼트를 통해 건축물에 견고하게 고정함으로써 경량 소재로 건축물에 인가되는 하중이 작고 지진 발생시 추가 피해를 방지할 수 있으며, 구조가 단순하여 시공성이 우수하고, 시공에 소요되는 시간이 짧으며, 부피가 작아 미관을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
100...내진 프레임 200...앵커 부재
300...접착 수지 400...보강 프레임
500...크랙 방지 프레임 600...발포 부재

Claims (6)

  1. 내부에 중공이 형성된 제1 각형 강재를 구조물의 개구에 의하여 형성된 내측면을 따라 접촉되도록 폐루프 형태로 연결된 제1 내진 프레임, 상기 제1 내진 프레임과 닮은꼴로 상기 제1 내진 프레임에 의하여 형성된 개구의 중앙에 배치되며 내부에 중공이 형성된 제2 각형 강재를 폐루프 형태로 연결하여 형성된 제2 내진 프레임 및 상기 제1 및 제2 내진 프레임들을 연결하고 내진 성능을 향상시키는 트러스트 프레임을 포함하는 내진 프레임;
    상기 제1 내진 프레임을 관통하여 상기 구조물의 상기 내측면으로부터 형성된 결합홈에 삽입되어 상기 내진 프레임을 상기 내측면에 고정하는 앵커 부재;
    상기 제1 내진 프레임 중 상기 내측면과 접촉되는 측면 및 상기 결합홈의 내측면에 배치되는 접착 수지; 및
    상기 제1 내진 프레임으로부터 상기 내측면에 의하여 형성된 모서리와 나란하게 연장 및 상기 모서리에 접촉되어 상기 모서리에 가해지는 충격을 완화해 상기 모서리에서 크랙이 발생되는 것을 방지하는 크랙 방지 프레임을 포함하는 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트러스트 프레임은 상기 제1 및 제2 내진 프레임들에 수직하게 결합된 제1 트러스트 프레임 및 상기 제1 및 제2 내진 프레임들에 경사지게 결합된 제2 트러스트 프레임을 포함하는 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내진 프레임의 모서리 부분에 배치되어 상기 제1 내진 프레임을 감싼 상태에서 상기 내측면에 결합되어 상기 제1 내진 프레임에 의한 내진 성능을 향상시키는 보강 프레임을 더 포함하는 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 내진 프레임은 2개가 평행하게 겹쳐진 상태로 상기 내측면에 결합되고,
    한 쌍으로 이루어진 상기 내진 프레임들의 상기 제2 트러스트 프레임들은 엇갈리게 배치되는 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내진 프레임의 중공에 배치되어 외부에서 인가된 충격 및 진동을 흡수하는 발포 부재를 더 포함하는 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치.
KR1020220057530A 2022-05-11 2022-05-11 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치 KR102442797B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220057530A KR102442797B1 (ko) 2022-05-11 2022-05-11 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220057530A KR102442797B1 (ko) 2022-05-11 2022-05-11 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102442797B1 true KR102442797B1 (ko) 2022-09-14

Family

ID=83279361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220057530A KR102442797B1 (ko) 2022-05-11 2022-05-11 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102442797B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101168670B1 (ko) * 2012-02-07 2012-07-25 (주)동양구조엔지니어링 내진 보강 구조체
KR102143566B1 (ko) * 2019-09-16 2020-08-11 (주)아리수엔지니어링 패널존 보강 고정구를 이용한 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법
KR102221890B1 (ko) 2019-09-02 2021-03-02 서울과학기술대학교 산학협력단 건물의 내진보강을 위한 조립형 끼움골조

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101168670B1 (ko) * 2012-02-07 2012-07-25 (주)동양구조엔지니어링 내진 보강 구조체
KR102221890B1 (ko) 2019-09-02 2021-03-02 서울과학기술대학교 산학협력단 건물의 내진보강을 위한 조립형 끼움골조
KR102143566B1 (ko) * 2019-09-16 2020-08-11 (주)아리수엔지니어링 패널존 보강 고정구를 이용한 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101372087B1 (ko) 단위 모듈러 지진하중 흡수장치를 이용한 철골구조물 보강방법
US5072570A (en) Seismic reinforcement structure
JP2019196634A (ja) 木枠架構補強材
KR102442797B1 (ko) 각형 강재를 이용한 내진 보강 장치
KR101928747B1 (ko) 내진구조를 갖는 아파트 시공방법
KR101930268B1 (ko) 내진성능의 향상을 위한 아파트 구조물의 벽체용 내진 보강방법
KR101827200B1 (ko) 상부의 단절된 구간에 에너지 소산수단이 설치된 철골프레임을 이용한 기존 건물의 내진보강방법
JPH09296625A (ja) 耐震構造を有する建築構造物
KR102246592B1 (ko) 방진완충기능을 갖는 무용접 무피스 데크로드시스템
KR101828265B1 (ko) 건축물의 내진 보강 구조 및 이의 설치 공법
JP2007255128A (ja) 建築物の壁面構造およびこの壁面構造に使用される制震パネル
JP2000297471A (ja) 柱脚部の支持構造および耐震建物
KR101397886B1 (ko) 단면증설에 의한 기존 철근콘크리트 모멘트골조 건축물의 내진보강방법 및 보강장치
JP2007056552A (ja) 耐震建築物
JP2002004422A (ja) 柱脚部制震構造
JP3134924U (ja) 木造建築物の耐震補強装置
KR20200025360A (ko) 댐퍼가 구비된 강재 브레이스를 이용한 내진보강공법
CN113931449B (zh) 一种装配式节点连接处抗震施工方法
KR20080057517A (ko) 슬래브 내진구조
KR102138917B1 (ko) 철골프레임을 이용한 기둥과 보의 외부 또는 면내 설치되는 내진 보강 구조체
JP4938444B2 (ja) 建物の耐震補強具と建物
KR102047678B1 (ko) 창호부 격리형 내진 보강 장치
KR102298959B1 (ko) 창호 프레임용 충격 흡수 및 내진 장치
KR101798007B1 (ko) 건축물용 프레임
KR102632233B1 (ko) 진동 흡수가 가능한 내장재가 구비된 커트 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant