KR102599533B1 - 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법 - Google Patents

내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법 Download PDF

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Abstract

철근콘크리트 구조물에 진동이 가해질 경우 진동을 흡수 및 감쇠시킬 수 있는 철근 콘트리트 구조물을 시공할 수 있는 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법을 개시한다.
내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법은 복수의 커넥트유닛과, 복수의 커넥트유닛의 상부 및 하부에 각각 형성되는 복수의 구조물기둥과, 커넥트유닛의 측부에 형성되는 복수의 구조물가대로 이루어진 철근콘크리트 구조물을 시공하기 위한 내진 성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법에 있어서, 철근콘크리트 구조물이 설치되는 장소인 설치장소에 철근콘크리트 구조물의 하부를 구성하는 베이스파트를 시공는 과정과, 베이스파트 상에 폼워크(Formwork)를 설치하고, 폼워크의 내부에 철근들을 삽입한 상태에서 폼워크에 콘트리트를 타설하여 복수의 구조물기둥 중 일부의 구조물기둥을 형성하는 과정과, 일부의 구조물기둥의 상부에 복수의 커넥트유닛을 설치하는 과정과, 복수의 커넥트유닛의 상부에 또 다른 폼워크를 설치하는 과정과, 또 다른 폼워크에 철근들을 삽입한 상태에서 또 다른 폼워크에 콘트리트를 타설하여 구조물기둥 중 나머지의 구조물기둥을 형성하는 과정과, 일부의 구조물기둥과 나머지의 구조물기둥이 경화되면, 폼워크와 또 다른 폼워크를 분리시키고, 복수의 커넥트유닛의 측부에 각각 복수의 구조물가대를 결합시키는 과정 및 일부의 구조물기둥과 나머지의 구조물기둥에 복수의 내진보강유닛을 부착하는 과정을 포함한다.

Description

내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법{Constructing method of reinforced concrete structure with improved seismic performance}
본 발명은 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법에 관한 것으로, 철근콘크리트 구조물에 진동이 가해질 경우 진동을 흡수 및 감쇠시킬 수 있는 철근 콘트리트 구조물을 시공할 수 있는 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 철근 콘크리트 구조는 콘크리트가 압축응력에 저항하고, 철근은 인장응력에 저항하도록 만든 구조물로서, 콘크리트는 단위 체적당 단가가 저렴한 재료인 반면, 인장 내력이 부족하여 단독으로 모멘트나 인장 응력을 받을 수 없는 문제점이 있어 인장응력이 발생하는 위치에 철근을 배열하여 시공하는 구조이다.
이와 같이, 시공되는 철근콘크리트 구조물의 기둥은 진동 및 충격에 대해 저항력이 크고, 차량 하중 등에 의한 진동이나 소음이 적으며, 내화성이 좋아 화재발생으로 콘크리트 부재가 가열되어도 콘크리트의 단열 작용에 의해 소정의 피복두께를 확보하고 있으며, 콘크리트 내에 배근된 철근은 쉽게 가열되지 않아 큰 변형이 발생하지 않는 장점을 가진다.
이러한 철근 콘크리트 기둥은 일반적으로 띠철근 기둥(tied columns)과 나선철근 기둥(spirally reinforced columns)로 크게 나눌 수 있는데, 이는 횡보강 철근을 띠 모양으로 하느냐, 나선모양으로 하느냐에 따른 구분으로, 현재 구조설계기준 및 관련 문헌에서는 두 종류에 대한 장단점 및 특징을 다루고 있으며, 그에 따른 구조 세목들을 정하여 실제 시공에 적용하고 있다.
그러나, 띠철근 콘크리트 기둥은 파괴압축하중을 받는 콘크리트가 심하게 균열 파손됨에 따라, 횡방향으로 구속시켜주는 띠철근과 띠철근 사이로 큰 압축응력을 받는 콘크리트가 깨어져 나와 주철근(즉, 종방향 철근)이 좌굴되면서 기둥이 급작스럽게 붕괴되는 파괴모드를 가진다. 따라서, 띠철근을 사용하는 경우 구조물 파괴시 구속효과에 의한 연성이 충분히 발휘될 수 없으며, 기둥의 주철근에 대한 좌굴방지에도 효율적이지 못하다. 또한, 띠철근의 배근을 위해서는 사전에 철근의 가공과 조립이 필요한데, 철근은 강재로 이루어져 있어 중량이 무겁고 철근의 가공 및 조립작업이 용이하지 않아 시공성이 저하되는 단점이 있다.
또한, 나선철근 콘크리트 기둥의 경우에는, 지진 등으로 인한 진동이 발생될 경우, 진동을 흡수 및 감쇠시키기 어렵기 때문에, 그 내부에 균열이 발생하는 문제가 있다.
따라서, 철근콘크리트 구조물의 내하력 및 내진성능을 향상시킬 수 있는 동시에, 시공이 용이하면서 경제적으로 시공할 수 있는 시공방법의 개발이 절실하다.
KR 10-2000-0049820
본 발명은 철근콘크리트 구조물에 진동이 가해질 경우 진동을 흡수 및 감쇠시킬 수 있는 철근 콘트리트 구조물을 시공할 수 있는 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법은 복수의 커넥트유닛과, 복수의 상기 커넥트유닛의 상부 및 하부에 각각 형성되는 복수의 구조물기둥과, 상기 커넥트유닛의 측부에 형성되는 복수의 구조물가대로 이루어진 철근콘크리트 구조물을 시공하기 위한 내진 성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법에 있어서, 상기 철근콘크리트 구조물이 설치되는 장소인 설치장소에 상기 철근콘크리트 구조물의 하부를 구성하는 베이스파트를 시공하는 과정; 상기 베이스파트 상에 폼워크(Formwork)를 설치하고, 상기 폼워크의 내부에 철근들을 삽입한 상태에서 상기 폼워크에 콘트리트를 타설하여 복수의 상기 구조물기둥 중 일부의 구조물기둥을 형성하는 과정; 상기 일부의 구조물기둥의 상부에 복수의 상기 커넥트유닛을 설치하는 과정; 복수의 상기 커넥트유닛의 상부에 또 다른 폼워크를 설치하는 과정; 상기 또 다른 폼워크에 철근들을 삽입한 상태에서 상기 또 다른 폼워크에 콘트리트를 타설하여 상기 구조물기둥 중 나머지의 구조물기둥을 형성하는 과정; 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥이 경화되면, 상기 폼워크와 상기 또 다른 폼워크를 분리시키고, 복수의 상기 커넥트유닛의 측부에 각각 복수의 상기 구조물가대를 결합시키는 과정; 및 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥에 복수의 내진보강유닛을 부착하는 과정;을 포함한다.
상기 일부의 구조물기둥의 상부에 복수의 상기 커넥트유닛을 설치하는 과정은, 상기 일부의 구조물기둥의 철근들이 복수의 상기 커넥트유닛의 커넥트컨택파트에 연결되고 복수의 상기 커넥트유닛의 하부의 폼워크어셈블파트가 상기 폼워크에 접하도록, 상기 일부의 구조물기둥의 상부에 복수의 상기 커넥트유닛을 설치하는 과정;을 포함하고, 상기 복수의 상기 커넥트유닛의 상부에 또 다른 폼워크를 설치하는 과정은, 복수의 상기 커넥트유닛의 상부의 폼워크어셈블파트에 또 다른 폼워크를 설치하는 과정;을 포함하고, 상기 커넥트컨택파트와 상기 폼워크어셈블파트는, 각각 금속의 재질로 형성되고, 상기 커넥트컨택파트와 상기 폼워크어셈블파트는, 서로 용접 접합되며 일체형으로 구성되고, 상기 커넥트컨택파트는, 그 둘레를 따라 상기 구조물가대가 접합 가능한 커넥트유닛몸체; 및 상기 커넥트유닛몸체의 상부측과 하부측 중 적어도 어느 일측에 접합되고, 상기 폼워크어셈블파트가 결합되는 커넥트유닛지지체;를 포함하고, 상기 폼워크어셈블파트는, 상기 커넥트유닛지지체와 교차되는 방향으로 연장 형성되는 커넥트유닛세로판; 상기 커넥트유닛세로판에서 수직하게 직교하는 방향으로 연장 형성되고, 상기 폼워크의 단부와 볼트를 매개로 체결되는 커넥트유닛가로판; 및 상기 커넥트유닛세로판에서 연장 형성되고, 상기 커넥트유닛지지체를 관통하여 상기 커넥트유닛지지체에 탈착 가능하게 설치되는 어셈블샤프트;를 포함하고, 상기 또 다른 폼워크에 철근들을 삽입한 상태에서 상기 또 다른 폼워크에 콘트리트를 타설하여 상기 구조물기둥 중 나머지의 구조물기둥을 형성하는 과정은, 상기 또 다른 폼워크의 내부에서 상기 철근들의 사이에 보강기둥을 추가로 삽입하는 과정;을 포함하고, 상기 보강기둥은, 탄소 섬유를 함침시킨 합성수지 조성물을 성형틀에 주입하여 180℃ 이상 내지 210℃ 이하의 온도 범위에서 열을 가하여 경화하고, 이후 경화한 상기 합성수지 조성물에 대리석 분말 45 중량%, 포틀랜드 시멘트 20 중량%, 초속경 시멘트 15 중량%, 석분 10 중량%, 및 골재 10 중량%를 포함하는 모르타르 조성물을 스프레이 코팅한 후 건조하여 합성수지 복합체를 형성하고, 상기 합성수지 복합체를 폴리우레탄 수지 및 Fe2O3를 포함하는 코팅제를 이용하여 코팅하여 형성되고, 상기 합성수지 조성물은, 불포화 폴리에스테르 수지 84.5 중량%, 4,4'-메틸렌비스-(2,6-다이에틸아닐린) 10 중량%, 염화마그네슘 1 중량%, 이트리아 안정화 지르코니아 2.5 중량%, 및 변성 전분 2 중량%을 포함하며, 상기 탄소 섬유는, 1nm 내지 50 mm 길이의 복수의 가닥으로 끊어져 일정한 방향성이 없이 산개된 타입(Non-Axial Type)이다.
상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥에 복수의 내진보강유닛을 부착하는 과정은, 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면이 매끈해지도록, 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면을 면처리하는 과정; 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면에서 복수의 상기 내진보강유닛이 설치될 지점에 제1 체결홀을 형성하는 과정; 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면에 상기 내진보강유닛을 설치하는 과정; 복수의 상기 내진보강유닛에 형성된 제2 체결홀을 관통하여 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면에 형성된 상기 제1 체결홀에 그 외주면에 나사산이 형성된 고정체를 삽입 시공하고, 상기 고정체의 후단부에 그 내부면에 나사산이 형성된 보조고정체를 체결하여 복수의 상기 내진보강유닛을 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥에 고정시키는 과정; 및 복수의 상기 내진보강유닛의 제1 인입홈에 모두 서포트 필러를 채우면서, 복수의 상기 내진보강유닛에 형성되어 인접한 다른 내진보강유닛과 연통되도록 구성되는 제2 인입홈을 기준으로, 상기 제2 인입홈에 인접하는 다른 내진보강유닛을 가로지르도록 제1 커넥트리브를 삽입하고, 상기 제2 인입홈의 내부에 제2 커넥트리브를 채우는 과정;을 포함하고, 상기 제2 인입홈에 인접하는 다른 내진보강유닛을 가로지르도록 제1 커넥트리브를 삽입하는 과정은, 상기 제1 커넥트리브에 지지핀을 부착하고, 상기 지지핀의 양측단부가 상기 제2 인입홈을 형성하는 상기 내진보강유닛의 내벽체를 가압하도록, 상기 제2 인입홈에 상기 제1 커넥트리브를 결합시키는 과정;을 포함하고, 상기 제1 커넥트리브는, 그 단부에 상기 제1 커넥트리브와 수직하게 직교하는 방향으로 절곡대가 형성되고, 상기 지지핀은, 상기 제1 커넥트리브를 가압하기 위한 제1 지지핀몸체; 상기 제1 지지핀몸체의 양단에 절곡 형성되어 제2 인입홈의 내측면에 밀착 지지되는 제2 지지핀몸체; 및 상기 제2 지지핀몸체의 외주면에 부착되는 고무재질의 마찰부재;를 포함하고, 상기 마찰부재는, 내부고무층; 상기 내부고무층의 일면 상에 배치된 어드헤시브층; 및 상기 어드헤시브층 상에 배치된 앱솔션층;을 포함하고, 상기 어드헤시브층은, 아크릴계 수지와 물과 계면활성제를 포함하는 수성 아크릴계 접착제를 포함하며, 상기 수성 아크릴계 접착제는, 유리 전이 온도가 -50℃ 내지 -10℃이고, 25℃에서의 점도가 9,000 내지 15,000cps이고, 상기 아크릴계 수지는, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머와 카르복실기를 갖는 비닐 모노머의 공중합체를 포함하며, 상기 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머는 (메타)아크릴산 메틸, (메타) 아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 이소부틸, (메타)아크릴산 tert-부틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타) 아크릴산 옥틸, (메타)아크릴산 노닐, (메타)아크릴산 사이클로헥실 또는 이들의 조합을 포함하며, 상기 어드헤시브층의 물의 함량은, 상기 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 60 중량부이고, 상기 앱솔션층은, 폴리우레탄 발포 폼, 폴리우레아 발포 폼, 폴리염화비닐 발포 폼, 폴리프로필렌 발포 폼, 폴리에틸렌 발포 폼, 폴리스티렌 발포 폼, 폴리비닐아세테이트 발포 폼, 멜라민 발포 폼, 페놀 발포 폼, 아크릴 발포 폼, 부직포, 섬유직물, 글라스울, 미네랄울 및 락울로 이루어진 군에서 선택된다.
상기 철근콘크리트 구조물이 설치되는 장소인 설치장소에 상기 철근콘크리트 구조물의 하부를 구성하는 베이스파트를 시공하는 과정은, 상기 베이스파트의 상부에 감쇠체 인입홈을 형성하는 과정; 상기 베이스파트의 상부에 형성시킨 상기 감쇠체 인인홈의 내에 설치되고, 상기 베이스파트 내에서 진동을 흡수하기 감쇠하기 위한 감쇠체를 상기 감쇠체 인입홈에 설치하는 과정; 상기 베이스파트에 설치된 상기 감쇠체의 상면에 상기 폼워크를 설치하는 과정; 상기 감쇠체 인입홈의 내부 중 상기 베이스파트의 내벽체와 상기 감쇠체 사이의 공간에 탄성재질의 밀폐체를 충진시키는 과정;을 포함하며, 상기 감쇠체는, 상기 감쇠체 인입홈의 내부에서 상하방향으로 이격되는 복수의 감쇠플레이트; 및 복수의 상기 감쇠플레이트 사이에 마련되는 탄성플레이트;를 포함하며, 상기 탄성플레이트는, 그 내부에 상하방향으로 관통되고 그 형상이 허니컴 형상인 복수의 충격감쇠홀;을 포함하고, 상기 복수의 충격감쇠홀은, 상기 탄성플레이트의 중심부를 기준으로 둘레를 따라 이격 배치되고, 상기 탄성플레이트는, 상기 복수의 충격감쇠홀에 충진되고, 비뉴턴유체(non-Newtonian fluid) 특성을 가진 점성고분자와 졸-겔 상전이 특성을 보이는 하이드로젤;을 더 포함하고, 상기 콘크리트는, 실리카흄, 탄소나노튜브나 그래핀 또는 탄소나노튜브 및 그래핀을 혼입한 시멘트 모르타르층으로서, 시멘트와 모래를 1: 1~3의 중량비로 혼합하며, 물은 시멘트 중량을 기준으로 44~66중량%, 실리카흄은 시멘트 중량 기준 10~20 중량%, 탄소나노튜브나 그래핀 또는 탄소나노튜브 및 그래핀은 시멘트 중량 기준 0.1~1.0 중량%, 초유동화제는 시멘트 중량 기준 0.005~0.01 중량%로 혼입된다.
상기 폼워크에 콘트리트를 타설하여 복수의 상기 구조물기둥 중 일부의 구조물기둥을 형성하는 과정에서, 상기 일부의 구조물기둥에 균열이 발생될 경우, 균열부위를 보수하는 과정;을 포함하고, 상기 일부의 구조물기둥에 균열이 발생될 경우, 균열부위를 보수하는 과정은, 상기 일부의 구조물기둥 중 균열부위가 형성된 외주면을 면처리하여 상기 일부의 구조물기둥 중 상기 균열부위가 형성된 외주면을 정리하는 과정; 상기 일부의 구조물기둥의 외주면에 EVA 공중합체(ETHYLENE-VINYL ACETATE COPOLYMER)와 물을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 EVA 방수제를 1 ~ 2회 도포하고, 상기 EVA 방수제와 몰탈(Mortar)을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 유무기 복합보수제를 사용하여 상기 일부의 구조물기둥 중 균열부위가 형성된 외주면을 1차 보수하는 과정; 물 21 ~ 30중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 1 ~ 10중량%, 석회석 분말 31 ~ 40중량%의 비율로 구성되고, 비중 1.37 ~ 1.45, 점도 650 ~ 750Poise(25℃) 범위로 형성되어 고형분 함량 65 ~ 75%인 고탄성 퍼티(Putty)를 상기 일부의 구조물기둥 중 균열부위에 도포하고, 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 추가 도포하여 상기 일부의 구조물기둥 중 균열부위가 형성된 외주면을 2차 보수하는 과정; 및 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 1 ~ 2회 도포하여 평균 40 ~ 80㎛ 두께로 상기 일부의 구조물기둥 중 균열부위가 형성된 외주면에 도포하여 3차 보수하는 과정;을 포함하고, 상기 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트는, 고형분 함량 40 ~ 45%로서, 물 31 ~ 40중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 1 ~ 10중량%, 규조토 1 ~ 10중량%, 탈크(Talc) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 11 ~ 20중량%의 비율로 구성되며, 비중 1.36 ~ 1.42, 점도 20 ~ 25Poise(25℃) 범위로 형성되고, 상기 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트는, 인장강도(KS F 3211:2015) 1 ~ 1.2N/㎟, 신장률(KS F 3211:2015) 200 ~ 500%이다.
본 발명에 따르면, 철근콘크리트 구조물을 시공함에 있어서, 그 시공 과정을 간소화시킬 수 있다. 이에, 철근콘크리트 구조물을 시공하는 시간이 단축되므로, 시공비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 복수의 구조물 기둥의 외주면에 내진보강유닛을 부착하여 외부에서 가해지는 진동을 흡수 및 감쇠시킬 수 있다. 이에, 구조물 기둥에 균열이 발생되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법의 플로우차트이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법의 베이스파트를 시공하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법의 내진보강유닛을 부착하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 철근 콘크리트구조물의 베이스파트를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탄성플레이트를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 구조물기둥에 내진보강유닛이 부착된 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 구조물기둥에 내진보강유닛이 부착된 모습을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 커넥트유닛에 폼워크가 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 커넥트유닛에 결합된 폼워크를 통해 형성된 구조물기둥의 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 커넥트유닛의 구조를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 커넥트유닛과 구조물기둥의 단면도를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 지지핀의 구조를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 지지핀이 결합된 제1 커넥트리브의 구조를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 지지핀에 의한 제1 커텍트리브의 설치 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 탄성부재의 구조를 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법의 플로우차트이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법의 베이스파트를 시공하는 과정을 도시한 플로우차트이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법의 내진보강유닛을 부착하는 과정을 도시한 플로우차트이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 철근 콘크리트구조물의 베이스파트를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탄성플레이트를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 구조물기둥에 내진보강유닛이 부착된 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 구조물기둥에 내진보강유닛이 부착된 모습을 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 커넥트유닛에 폼워크가 결합된 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 커넥트유닛에 결합된 폼워크를 통해 형성된 구조물기둥의 모습을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 커넥트유닛의 구조를 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 커넥트유닛과 구조물기둥의 단면도를 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 지지핀의 구조를 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 지지핀이 결합된 제1 커넥트리브의 구조를 도시한 도면이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 지지핀에 의한 제1 커텍트리브의 설치 상태를 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 탄성부재의 구조를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 15를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법을 설명한다.
먼저, 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법을 설명하기에 앞서, 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법을 통해 제작되는 철근콘크리트 구조물(100)에 관하여 설명한다.
철근콘크리트 구조물(100)은 베이스파트(110), 복수의 구조물기둥(120), 커넥트유닛(130), 복수의 구조물가대(140) 및 내진보강유닛(150)을 포함한다.
베이스파트(110)는 그 상부에 일부의 구조물기둥(120)을 세우기 위해 지반의 터파기 작업 후에 철근콘크리트 구조물(100)의 면적에 대응하는 주요 영역에서 철근콘크리트 구조물(100)의 하중을 견디도록 설치되는 것으로서, 충분히 깊숙하게 지반에 지지되어 철근콘크리트 구조물(100)에 대해 견고한 지지력을 제공한다.
베이스파트(110)에는 감쇠체 인입홈(111)과 감쇠체(112) 및 밀폐체(113)가 마련된다.
감쇠체 인입홈(111)은 베이스파트(110)의 상부에서 내측으로 함몰된 홈 구조로 마련된다. 감쇠체 인입홈(111)에는 감쇠체(112) 및 밀폐체(113)가 인입된다.
감쇠체(112)는 감쇠체 인입홈(111)의 내부에서 상하방향(도 4 참조)으로 이격되는 복수의 감쇠플레이트(112a) 및 복수의 감쇠플레이트(112a) 사이에 마련되는 탄성플레이트(112b)를 포함한다.
복수의 감쇠플레이트(112a)는 상하방향을 따라 이격되며, 각각의 감쇠플레이트(112a) 사이에 탄성플레이트(112b)가 배치된다.
탄성플레이트(112b)는 그 내부에 상하방향으로 관통되고 그 형상이 허니컴 형상인 복수의 충격감쇠홀(112ba)을 포함한다. 복수의 충격감쇠홀(112ba)은 탄성플레이트의 중심부를 기준으로 둘레를 따라 이격 배치된다.
또한, 탄성플레이트(112b)는 복수의 충격감쇠홀(112ba)에 충진되고, 비뉴턴유체(non-Newtonian fluid) 특성을 가진 점성고분자와 졸-겔 상전이 특성을 보이는 하이드로젤(112bb)을 더 포함한다. 즉, 하이드로젤(112bb)은 충격감쇠홀(112ba)에 충진되어 탄성플레이트(112b)의 상부 및 하부에 배치되는 복수의 감쇠플레이트(112a)에 의해 밀폐될 수 있다.
밀폐체(113)는 감쇠체 인입홈(111) 중 베이스파트(110)의 내벽체와 감쇠체 사이의 공간에 충진된다. 밀폐체(113)는 예컨대, 우레탄으로 마련될 수 있다.
베이스파트(110)의 감쇠체(112)의 상부에는 폼워크(Formwork)(예컨대, 거푸집)이 설치되고, 폼워크에 콘트리트가 타설되며, 베이스파트(110)의 상부에 구조물기둥(120)(즉, 복수의 구조물기둥(120) 중 일부의 구조물기둥(120)) 설치될 수 있다.
구조물기둥(120)은 복수개로 마련되며, 철근콘크리트 구조물(100)을 이루는 기둥일 수 있다. 구조물기둥(120)은 콘크리트(C)와 철근(R)로 이루어진다. 본 발명의 실시예에서는 콘크리트가 실리카흄, 탄소나노튜브나 그래핀 또는 탄소나노튜브 및 그래핀을 혼입한 시멘트 모르타르층으로서, 시멘트와 모래를 1: 1~3의 중량비로 혼합되고, 물이 시멘트 중량을 기준으로 44~66중량%, 실리카흄은 시멘트 중량 기준 10~20 중량%, 탄소나노튜브나 그래핀 또는 탄소나노튜브 및 그래핀은 시멘트 중량 기준 0.1~1.0 중량%, 초유동화제는 시멘트 중량 기준 0.005~0.01 중량%로 혼입된 경우를예시적으로 설명한다. 또한, 구조물기둥(120)은 콘크리트(C) 내에서 철근(R)들 사이에 위치하는 보강기둥(121)을 더 포함한다.
여기서, 보강기둥(121)은 탄소 섬유를 함침시킨 합성수지 조성물을 성형틀에 주입하여 180℃ 이상 내지 210℃ 이하의 온도 범위에서 열을 가하여 경화하고, 이후 경화한 상기 합성수지 조성물에 대리석 분말 45 중량%, 포틀랜드 시멘트 20 중량%, 초속경 시멘트 15 중량%, 석분 10 중량%, 및 골재 10 중량%를 포함하는 모르타르 조성물을 스프레이 코팅한 후 건조하여 합성수지 복합체를 형성하고, 상기 합성수지 복합체를 폴리우레탄 수지 및 Fe2O3를 포함하는 코팅제를 이용하여 코팅하여 형성된다. 여기서, 합성수지 조성물은 불포화 폴리에스테르 수지 84.5 중량%, 4,4'-메틸렌비스-(2,6-다이에틸아닐린) 10 중량%, 염화마그네슘 1 중량%, 이트리아 안정화 지르코니아 2.5 중량%, 및 변성 전분 2 중량%을 포함하도록 형성된다. 또한, 탄소 섬유는, 1nm 내지 50 mm 길이의 복수의 가닥으로 끊어져 일정한 방향성이 없이 산개된 타입(Non-Axial Type)으로 형성된다.
한편, 폼워크(F)(Formwork)는 예컨대 커푸집일 수 있다.
커넥트유닛(130)은 복수의 구조물기둥(120)과 복수의 구조물가대(140)를 연결한다. 커넥트유닛(130)은 커넥트컨택파트(131), 폼워크어셈블파트(132)를 포함한다.
여기서, 커넥트컨택파트(131)와 폼워크어셈블파트(132)는 각각 금속의 재질로 형성될 수 있다. 또한, 커넥트컨택파트(131)와 폼워크어셈블파트(132)는 서로 용접 접합되며 일체형으로 구성된다.
보다 구체적으로, 커넥트컨택파트(131)는 그 둘레를 따라 상기 구조물가대가 접합 가능한 커넥트유닛몸체(131a) 및 커넥트유닛몸체(131a)의 상부측과 하부측 중 적어도 어느 일측에 접합되고 폼워크어셈블파트(132)가 결합되는 커넥트유닛지지체(131b)를 포함한다.
또한, 폼워크어셈블파트(132)는 커넥트유닛지지체(131b)와 교차되는 방향으로 연장 형성되는 커넥트유닛세로판(132a) 및 커넥트유닛세로판(132a)에서 수직하게 직교하는 방향으로 연장 형성되고 폼워크(F)의 단부와 볼트(B)를 매개로 체결되는 커넥트유닛가로판(132b) 및 커넥트유닛세로판(132a)에서 연장 형성되고 커넥트유닛지지체(131b)를 관통하여 커넥트유닛지지체(131b)에 탈착 가능하게 설치되는 어셈블샤프트(미도시)를 포함한다.
커넥트컨택파트(131)의 둘레에는 적어도 하나 이상의 구조물가대(140)가 결합될 수 있고, 커넥트컨택파트(131)의 상하방향으로 적어도 하나 이상의 구조물기둥(120)이 결합될 수 있다.
폼워크어셈블파트(132)는 커넥트컨택파트(131)에 설치되고, 철근콘크리트 구조물(100) 등의 구조물기둥(120)의 타설을 위한 폼워크(F)가 탈착 가능하게 설치될 수 있다.
폼워크어셈블파트(132)는 판상의 커넥트유닛지지체(131b)에 설치되고, 폼워크(F)가 탈착 가능하게 체결될 수 있다.
일례로, 본 발명의 커넥트유닛(130)이 적용되는 구조물기둥(120)는 철근콘크리트 구조물(100)으로 구성되고, 구조물가대(140)는 철골보로 구성될 수 있다.
이때, 커넥트유닛(130)을 구성하는 커넥트컨택파트(131)와 폼워크어셈블파트(132)는 스틸 등의 강재로 구성될 수 있다.
공장 등에서 커넥트유닛(130), 폼워크(F), 철근(R)의 결합체가 완제품 형태로 제작된 상태로 현장으로 이동되고, 현장에서는 이송된 커넥트유닛(130), 폼워크(F), 철근(R)의 결합체에 콘크리트만을 타설함으로써, 현장에서의 작업을 최소화하여 시공성을 향상키기고 시공기간을 단축시켜 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
커넥트컨택파트(131)는, 둘레방향으로 상기 구조물가대(140)가 접합 가능한 커넥트유닛몸체(131a) 및 상기 커넥트유닛몸체(131a)의 상단과 하단 중 적어도 어느 일측에 접합되고, 상기 폼워크어셈블파트(132)가 고정되는 커넥트유닛지지체(131b)를 구비할 수 있다.
커넥트유닛몸체(131a)는 둘레를 따라 구조물가대(140)의 결합영역이 형성되면 구조물가대(140)가 결합될 수 있다.
커넥트유닛몸체(131a)의 측면에 구조물가대(140)가 직접 접합되거나, 커넥트유닛몸체(131a)와 커넥트유닛지지체(131b)에 걸쳐서 구조물가대(140)가 결합될 수 있다.
커넥트유닛몸체(131a)는 내부가 중공된 관상부재로 구성될 수 있고, 관상부재의 둘레방향으로 구조물가대(140)가 결합될 수 있다.
일례로, 커넥트유닛몸체(131a)는 사각형의 단면을 가지고 내부가 중공된 사각강관으로 구성될 수 있다. 이 경우, 사각강관의 둘레를 따라 네개의 면에 구조물가대(140)가 결합될 수 있다.
물론, 사각강관의 둘레를 따르는 네개의 면 중 일부분에만 구조물가대(140)가 결합될 수 있다.
커넥트유닛지지체(131b)는 폼워크어셈블파트(132)가 설치되는 지점이다.
일례로, 커넥트유닛지지체(131b)에는 폼워크어셈블파트(132)가 용접 결합될 수 있다.
커넥트유닛지지체(131b)는 커넥트유닛몸체(131a)의 상단과 하단에 각각 접합되고, 콘크리트의 타설을 위한 시멘홀(131ba)이 형성될 수 있다.
일례로, 시멘홀(131ba)은 원형 또는 타원형으로 형성되고, 폼워크어셈블파트(132)는 사각형 형상의 링형상으로 구성될 수 있다.
폼워크어셈블파트(132)와 시멘홀(131ba)의 사이에는 적어도 일부의 커넥트유닛지지체(131b)가 배치되어 타설되는 콘크리트에 저항할 수 있다.
커넥트유닛지지체(131b)는 판상의 부재로 구성될 수 있다. 이때, 커넥트유닛몸체(131a)가 사각형의 단면을 가지는 중공된 사각강관으로 구성될 경우, 커넥트유닛지지체(131b)는 커넥트유닛몸체(131a)의 상단 또는 하단에 접합되는 사각강판으로 구성될 수 있다.
이때, 커넥트유닛지지체(131b)는 커넥트유닛몸체(131a)의 단면보다 크게 형성되어 커넥트유닛지지체(131b)가 커넥트유닛몸체(131a)에 용접 등에 의해 접합된 상태에서 커넥트유닛지지체(131b)의 테두리부분이 커넥트유닛몸체(131a)의 외주면 보다 돌출될 수 있다.
커넥트컨택파트(131)와 상기 폼워크어셈블파트(132)는 금속재로 구성되고, 상기 커넥트컨택파트(131)와 상기 폼워크어셈블파트(132)는 일체로 용접 결합될 수 있다.
일례로, 강재로 구성된 폼워크어셈블파트(132)는 커넥트컨택파트(131)와 용접 접합 등의 방식에 의해 일체로 제작될 수 있다.
일례로, 공장에서 폼워크어셈블파트(132)는 용접 접합 등의 방식에 의해 커넥트컨택파트(131)와 일체로 접합되어 커넥트유닛(130)이 제작될 수 있다.
일체로 제작된 커넥트유닛(130)의 커넥트컨택파트(131)에 철근콘크리트 구조물(100)의 철근(R)의 주철근이 용접 접합되고, 커넥트유닛(130)의 폼워크어셈블파트(132)에 폼워크(F)가 탈착 가능하게 설치된 상태로 현장으로 운송되고 현장에서는 콘크리트가 타설되어 철근콘크리트 구조물(100)을 타설할 수 있다.
이와 같이, 커넥트유닛(130)과, 철근(R), 폼워크(F)가 일체로 설치된 폼워크(F)에 콘크리트만을 타설하여 커넥트유닛(130)에 철근콘크리트 구조물(100)의 시공이 가능해짐으로써, 현장에서의 작업을 최소화되면서 시공성이 향상되고 시공기간이 단축되면서 시공비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
폼워크어셈블파트(132)는 커넥트유닛지지체(131b)의 테두리부분을 따라 일체로 설치된다.
링상의 폼워크어셈블파트(132)가 커넥트유닛지지체(131b)의 테두리부분에 일체로 용접 결합될 수 있다.
폼워크어셈블파트(132)는 링상의 커넥트유닛가로판(132b)을 포함한다.
커넥트유닛가로판(132b)은 커넥트유닛세로판(132a)에서 수직하게 직교하는 폭방향(도 4 참조)으로 연장 형성된다.
폼워크어셈블파트(132)는 링상의 커넥트유닛가로판(132b)와, 링상의 커넥트유닛세로판(132a)이 일체로 결합된 형태로 구성될 수 있다.
커넥트유닛가로판(132b)은 커넥트유닛지지체(131b)와 교차되도록 종방향으로 연장 형성되고, 커넥트유닛세로판(132a)은 종방향플랭지의 단부에서 교차되도록 횡방향으로 연장 형성될 수 있다.
폼워크어셈블파트(132)는 커넥트유닛지지체(131b)와 교차되는 방향으로 연장 형성되는 커넥트유닛가로판(132b) 및 커넥트유닛가로판(132b)에서 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 폼워크(F)의 단부와 볼트(B)를 매개로 체결되는 커넥트유닛세로판(132a)을 구비할 수 있다.
커넥트유닛세로판(132a)은 커넥트유닛가로판(132b)에서 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 커넥트유닛세로판(132a)와 폼워크(F)의 상단에 형성된 보강리브(F1)가 겹쳐진 상태에서 볼트(B)가 종방향으로 체결되면서 폼워크(F)가 커넥트유닛세로판(132a)에 고정될 수 있다.
커넥트유닛지지체(131b)는 수평방향으로 설치될 수 있고, 커넥트유닛가로판(132b)은 커넥트유닛지지체(131b)에 수직하게 설치되면서 수직방향으로 설치될 수 있다.
커넥트유닛세로판(132a)은 커넥트유닛가로판(132b)에 수직하게 설치될 수 있고, 횡방향플래지는 커넥트유닛지지체(131b)와 평행하게 설치될 수 있다.
한편, 커넥트유닛지지체(131b)에 설치되고, 구조물기둥(120)의 철근(R)의 일단이 삽입 고정되는 철근통벽(미도시)를 포함한다. 철근통벽은 상이한 직경을 가지는 철근의 고정이 가능하도록 커넥트유닛지지체(131b)에 교체 가능하게 설치된다. 또한, 철근통벽은 커넥트유닛지지체(131b)에 볼트를 매개로 탈착 가능하게 설치되고 철근이 삽입되는 철근삽입홀(미도시)의 크기가 서로 상하게 형성된다. 예컨대, 커넥트유닛지지체(131b)의 테두리부분에는 커넥트유닛지지체(131b)의 내측으로 소정의 간격으로 형성되는 복수개의 홀이 형성되고, 철근통벽은 상기 복수 개의 홀 중 어느 하나에 선택적으로 체결되면서 철근의 위치를 조절하도록 구성된다.
내진보강유닛(150)은 구조물기둥(120)을 내진하기 위한 내진보강판넬(151), 내진보강판넬(151)이 설치될 지점에 형성되는 제1 체결홀(152), 내진보강판넬(151)을 고정시키기 위한 고정체(153)를 포함한다. 보다 구체적으로, 내진보강유닛(150)은 구조물기둥(120)을 보강하기 위한 것으로, 구조물기둥(120)의 외측면에 밀착되도록 구비되는 것으로, 프리캐스트 콘크리트로 제작되고 적어도 하나 이상의 제2 체결홀(151a)이 관통 형성되며, 제2 체결홀(151a)의 외측에는 제1 인입홈(151b)이 확대 형성된 복수의 내진보강판넬(151) 및 내진보강판넬(151)의 제2 체결홀(151a)에 삽입되어 내진보강판넬(151)을 구조물기둥(120)에 고정하는 고정체(153)로 구성된다.
내진보강판넬(151)은 구조물기둥(120)의 외측면에 밀착되도록 구비되는 프리캐스트 콘크리트 패널로, 공장에서 사전 제작할 수 있다.
프리캐스트 콘크리트 패널은 내화 성능이 우수하고, 부식 우려가 없어 별도의 내화 처리나 방식 처리가 필요 없다. 뿐만 아니라 공장 생산으로 부재 생산이 용이하고 경제적이며, 마감 품질이 우수하여 최종 마감재로 사용 가능하다.
내진보강판넬(151)은 구조물기둥(120)의 길이 방향 또는 폭 방향을 따라 복수개로 분할되어 구조물기둥(120)에 부착 시공된다.
도면에서는 구조물기둥(120)이 연장되는 방향(즉, 상하방향)을 따라 복수개로 분할된 내진보강판넬(151)이 설치된 상태가 도시된다.
도면에서는 구조물기둥(120)의 폭 방향을 따라 복수개로 분할되어 구조물기둥(120)의 길이 방향으로 길게 형성된 내진보강판넬(151)이 설치된 상태가 도시된다.
내진보강판넬(151)은 적어도 하나 이상의 고정체(153)에 의해 구조물기둥(120)에 고정된다.
내진보강판넬(151)에는 적어도 하나 이상의 제2 체결홀(151a)이 미리 관통 형성된다. 구조물기둥(120)에는 제2 체결홀(151a)과 대응되는 위치에 제1 체결홀(152)이 현장 천공되어 형성된다.
고정체(153)는 전단이 제2 체결홀(151a)을 관통하여 제1 체결홀(152)에 삽입되어 내진보강판넬(151)을 구조물기둥(120)에 고정한다.
제2 체결홀(151a)의 외측에는 고정체(153)의 단부 돌출부 및 고정체(153)를 고정하기 위한 보조고정체(153)가 수용되는 제1 인입홈(151b)이 확대 형성된다.
고정체(153)를 설치 완료한 후에는 제1 인입홈(151b) 내부에 무수축 몰탈 또는 에폭시 등을 채워넣을 수 있다.
내진보강판넬(151)은 내부에 철근 또는 철근망이 배근될 수 있다.
내진보강판넬(151)은 강도와 연성이 우수한 고강도 프리캐스트 콘크리트 또는 UHPC 등으로 구성할 수 있다.
내진보강판넬(151)은 구조물기둥(120)의 모서리에 구비되도록 절곡된 형상으로 형성되거나, 혹은 구조물기둥(120)의 평평한 외주면에 부착되도록 평판의 구조로 형성될 수 있다.
구조물기둥(120)의 코너 부위를 효과적으로 구속함으로써, 압축력 작용시 구조물기둥(120) 내부의 강도 및 연성을 증가시킬 수 있다.
내진보강판넬(151)의 전면에는 이웃하는 내진보강판넬(151)과 연통되는 제2 인입홈(151d)이 형성되고, 제2 인입홈(151d)에는 이웃하는 내진보강판넬(151)을 가로지르는 제1 커넥트리브(151e)가 삽입되며, 제1 커넥트리브(151e)가 매립되도록 제2 커넥트리브(151f)가 채워지도록 구성할 수 있다.
각 내진보강판넬(151)은 고정체(153)에 의해 구조물기둥(120)에 고정된다. 그러나 내진보강판넬(151)들이 서로 분리된 경우, 보강 부재 전체적으로는 일체 거동이 어려워 보강 성능에 한계가 있다.
따라서 이웃하는 내진보강판넬(151)의 전면에 이웃하는 내진보강판넬(151)을 가로질러 서로 연통되는 제2 인입홈(151d)을 형성하고, 제2 인입홈(151d)에 제1 커넥트리브(151e)를 삽입한 후 제2 커넥트리브(151f)를 채워 이웃하는 내진보강판넬(151)을 상호 연결할 수 있다.
제1 커넥트리브(151e)의 전단력 및 인장력에 의해 이웃하는 내진보강판넬(151)들이 상호 연결되므로, 복수의 내진보강판넬(151)들이 전체적으로 일체 거동할 수 있다.
아울러 제1 커넥트리브(151e)는 각 내진보강판넬(151) 내부에 배근되는 철근들과 겹침 이음을 형성하므로, 이웃하는 내진보강판넬(151)들의 응력이 연속적으로 작용한다.
제1 커넥트리브(151e)는 스틸 플레이트, 철근, 강봉 등의 인장 재료를 사용 가능하다.
제2 커넥트리브(151f)는 무수축 몰탈 또는 에폭시 등을 사용 가능하다.
제1 커넥트리브(151e)의 단부에는 제1 커넥트리브(151e)와 직교하는 방향으로 절곡대(151ea)가 형성될 수 있다.
제1 커넥트리브(151e)의 소요 길이를 최소화하면서도 내진보강판넬(151)들을 견고하게 일체화할 수 있도록 제1 커넥트리브(151e)의 양단에는 제1 커넥트리브(151e)와 직교하는 방향으로 절곡대(151ea)가 형성될 수 있다.
이 경우 제2 인입홈(151d)도 제1 커넥트리브(151e)의 형상과 대응되도록 양단이 확대된 독본(dog bone) 형상으로 형성할 수 있다.
절곡대(151ea)는 제1 커넥트리브(151e)의 중앙 부위에도 형성 가능하다.
제1 커넥트리브(151e)를 가압하는 제1 지지핀몸체(151ga)와 제1 지지핀몸체(151ga)의 양단에 절곡 형성되어 제2 인입홈(151d)의 내측면에 밀착 지지되는 제2 지지핀몸체(151gb)로 구성되어 제1 커넥트리브(151e)를 제2 인입홈(151d) 내부에 고정시키는 지지핀(151g)이 더 구비될 수 있다.
제1 커넥트리브(151e)는 내진보강판넬(151)이 설치된 상태에서 시공되어야 한다. 이때, 제1 커넥트리브(151e)와 제2 인입홈(151d) 사이에는 소정의 유격이 존재하므로, 제1 커넥트리브(151e) 설치시 제1 커넥트리브(151e)가 제2 인입홈(151d)에서 빠질 수 있다.
따라서 제2 커넥트리브(151f)에 의해 제1 커넥트리브(151e)가 고정되기 전까지 지지핀(151g)을 이용하여 제1 커넥트리브(151e)를 제2 인입홈(151d) 내부에 임시 고정할 수 있다.
지지핀(151g)은 제1 커넥트리브(151e)를 가압하여 제2 인입홈(151d) 저면에 밀착시키는 제1 지지핀몸체(151ga)와, 제1 지지핀몸체(151ga)의 양측에 절곡 형성되는 것으로 제2 인입홈(151d)의 내측면에 밀착 지지되어 제1 커넥트리브(151e)의 위치를 고정시키는 제2 지지핀몸체(151gb) 및 제2 지지핀몸체(151gb)의 외주면에 부착되는 고무재질의 마찰부재(151gc)를 포함할 수 있다.
여기서, 마찰부재(151gc)는 내부고무층(151gcg), 내부고무층(151gcg)의 일면 상에 배치된 어드헤시브층(151gch) 및 어드헤시브층(151gch) 상에 배치된 앱솔션층(151gci)을 포함할 수 있다.
어드헤시브층(151gch)은 아크릴계 수지와 물과 계면활성제를 포함하는 수성 아크릴계 접착제를 포함할 수 있다. 여기서, 수성 아크릴계 접착제는 유리 전이 온도가 -50℃ 내지 -10℃이고, 25℃에서의 점도가 9,000 내지 15,000cps이고, 아크릴계 수지는, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머와 카르복실기를 갖는 비닐 모노머의 공중합체를 포함하며, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머는 (메타)아크릴산 메틸, (메타) 아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 이소부틸, (메타)아크릴산 tert-부틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타) 아크릴산 옥틸, (메타)아크릴산 노닐, (메타)아크릴산 사이클로헥실 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 어드헤시브층(151gch)의 물의 함량은 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 60 중량부일 수 있다.
또한, 앱솔션층(151gci)은 폴리우레탄 발포 폼, 폴리우레아 발포 폼, 폴리염화비닐 발포 폼, 폴리프로필렌 발포 폼, 폴리에틸렌 발포 폼, 폴리스티렌 발포 폼, 폴리비닐아세테이트 발포 폼, 멜라민 발포 폼, 페놀 발포 폼, 아크릴 발포 폼, 부직포, 섬유직물, 글라스울, 미네랄울 및 락울로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
한편, 마찰부재(151gc)는 트레드부(151gca), 사이드월부(151gcb), 비드부(151gcc), 카카스층(151gcd), 비드 코어(151gce), 벨트층(151gcf)을 더 포함한다.
트레드부(151gca)는 제2 지지핀몸체(151gb)의 상부와 접하는 부분으로, 제2 지지핀몸체(151gb)에 쌓일 수 있는 먼지 및 불순물로부터의 충격, 외상으로부터 패시브롤러(151gcb)를 보호하는 역할을 한다. 상기와 같은 트레드부(151gca)의 표면에는 타이어의 배수성 향성을 위해 그루브(groove)에 의해 구획되는 다수개의 블록들이 형성될 수 있다.
사이드월부(151gcb)는 트레드부(151gca)의 양 단부로부터 연장되어 마찰부재(151gc)의 측면을 형성하는 부분으로, 주행 중 지속적으로 반복되는 수축 및 팽창작용을 견디며, 내측면에 위치하는 카카스층(151gcd)을 보호하는 역할을 한다.
비드부(151gcc)는 사이드월부(151gcb)의 양단에 구비되어 코드지의 끝부분을 감싸고 있으며, 비드부(151gcc)는 링 형태의 강선재를 포함하는 비드 코어(151gce)를 포함한다.
즉, 좌우 한 쌍의 비드부(151gcc) 사이에는 카카스층(151gcd)이 위치하며 마찰부재(151gc) 내부에서 골격을 형성하는 역할을 하고 카카스층(151gcd)이 비드 코어(151gce) 주위를 그 내측에서 외측으로 감아 올라가고 있다.
카카스층(151gcd)의 내측의 일면상에는 내부고무층(151gcg)이 위치한다.
트레드부(151gca)에 위치하는 카카스층(151gcd)의 외측면에는 트레드부의 탄성을 높이고, 조종성 및 안정성을 갖도록 하는 보강층으로서 벨트층(151gcf)이 위치할 수 있다.
이에 더하여, 마찰부재(151gc)는 내부고무층(151gcg), 내부고무층(151gcg)의 일면 상에 배치된 어드헤시브층(151gch) 및 어드헤시브층(151gch) 상에 배치된 앱솔션층(151gci)을 더 포함한다.
어드헤시브층(151gch)은 아크릴계 수지와 물과 계면활성제를 포함하는 수성 아크릴계 접착제를 포함하며, 여기서 상기 수성 아크릴계 접착제는, 유리 전이 온도가 -50℃ 내지 -10℃이고, 25℃에서의 점도가 9,000 내지 15,000cps이고, 상기 아크릴계 수지는, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머와 카르복실기를 갖는 비닐 모노머의 공중합체를 포함한다.
한편, 상술한 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머는 (메타)아크릴산 메틸, (메타) 아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 이소부틸, (메타)아크릴산 tert-부틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타) 아크릴산 옥틸, (메타)아크릴산 노닐, (메타)아크릴산 사이클로헥실 또는 이들의 조합을 포함한다.
한편, 어드헤시브층의 물의 함량은, 상기 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 60 중량부이다.
또한, 앱솔션층(151gci)은 폴리우레탄 발포 폼, 폴리우레아 발포 폼, 폴리염화비닐 발포 폼, 폴리프로필렌 발포 폼, 폴리에틸렌 발포 폼, 폴리스티렌 발포 폼, 폴리비닐아세테이트 발포 폼, 멜라민 발포 폼, 페놀 발포 폼, 아크릴 발포 폼, 부직포, 섬유직물, 글라스울, 미네랄울 및 락울로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이다.
이하에서는, 도 1 내지 도 15를 참조하여, 상술한 철근콘크리트 구조물(100)을 시공하는 방법인 내진 성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법에 관하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법은 복수의 커넥트유닛(130)과 복수의 커넥트유닛(130)의 상부 및 하부에 각각 형성되는 복수의 구조물기둥(120)과 커넥트유닛(130)의 측부에 형성되는 복수의 구조물가대(140)로 이루어진 철근콘크리트 구조물(100)을 시공하기 위한 방법이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법은 철근콘크리트 구조물(100)이 설치되는 장소인 설치장소(A)에 철근콘크리트 구조물(100)의 하부를 구성하는 베이스파트(110)를 시공하는 과정(S110), 베이스파트(110) 상에 폼워크(F)(Formwork)를 설치하고 폼워크(F)의 내부에 철근(R)들을 삽입한 상태에서 폼워크(F)(도 7을 기준으로, 도면상 하측에 위치한 폼워크(F))에 콘크리트(C)를 타설하여 복수의 구조물기둥(120) 중 일부의 구조물기둥(120)을 형성하는 과정(S120), 일부의 구조물기둥(120)의 상부에 복수의 커넥트유닛(130)을 설치하는 과정(S130), 복수의 커넥트유닛(130)의 상부에 또 다른 폼워크(F)(도 7을 기준으로, 도면상 상측에 위치한 폼워크(F))를 설치하는 과정(S140), 또 다른 폼워크(F)에 철근(R)들을 삽입한 상태에서 또 다른 폼워크(F)에 콘크리트(C)를 타설하여 구조물기둥(120) 중 나머지의 구조물기둥(120)을 형성하는 과정(S150), 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)이 경화되면 폼워크(F)와 또 다른 폼워크(F)를 분리시키고 복수의 커넥트유닛(130)의 측부에 각각 복수의 구조물가대(140)를 결합시키는 과정(S160) 및 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)에 복수의 내진보강유닛(150)을 부착하는 과정(S170)을 포함한다.
여기서, 복수의 구조물기둥(120)을 철근콘크리트 구조물(100)을 이루는 모든 구조물기둥이라 할 때, 일부의 구조물기둥(120)은 상하방향을 기준으로 베이스파트(110)의 상부에 설치된 예컨대 1층의 구조물기둥(120)들일 수 있다. 또한, 나머지의 구조물기둥(120)은 복수의 베이스파트(110)의 상부에 설치된 일부의 구조물기둥(120)들에 대하여 상하방향을 기준으로 일부의 구조물기둥(120)들의 상측에 설치되는 구조물기둥(120)들을 의미할 수 있다.
먼저, 철근콘크리트 구조물(100)이 설치되는 장소인 설치장소(A)에 철근콘크리트 구조물(100)의 하부를 구성하는 베이스파트(110)를 시공한다(S110). 보다 구체적으로, 철근콘크리트 구조물(100)이 설치되는 장소인 설치장소(A)에 철근콘크리트 구조물(100)의 하부를 구성하는 베이스파트(110)를 시공하는 과정(S110)은 베이스파트(110)의 상부에 감쇠체 인입홈(111)을 형성하는 과정(S111)과, 베이스파트(110)의 상부에 형성시킨 감쇠체 인입홈(111)의 내에 설치되고 베이스파트(110) 내에서 진동을 흡수하기 감쇠하기 위한 감쇠체(112)를 감쇠체 인입홈(111)에 설치하는 과정(S112)과, 베이스파트(110)에 설치된 감쇠체(112)의 상면에 폼워크(F)를 설치하는 과정(S113)과, 감쇠체 인입홈(111)의 내부 중 베이스파트(110)의 내벽체와 감쇠체(112) 사이의 공간에 탄성재질의 밀폐체(113)를 충진시키는 과정(S114)으로 진행된다.
이후, 베이스파트(110) 상에 폼워크(F)를 설치하고 폼워크(F)의 내부에 철근(R)들을 삽입한 상태에서 폼워크(F)에 콘크리트(C)를 타설하여 복수의 구조물기둥(120) 중 일부의 구조물기둥(120)을 형성한다(S120).
여기서, 폼워크(F)에 콘크리트(C)를 타설하여 복수의 구조물기둥(120) 중 일부의 구조물기둥(120)을 형성함에 있어서, 일부의 구조물기둥(120)에 균열이 발생될 경우, 균열부위를 보수하는 과정이 진행된다. 보다 구체적으로, 일부의 구조물기둥(120)에 균열이 발생될 경우 균열부위를 보수하는 과정은, 일부의 구조물기둥(120) 중 균열부위가 형성된 외주면을 면처리하여 일부의 구조물기둥(120) 중 균열부위가 형성된 외주면을 정리하고, 이후 일부의 구조물기둥(120)의 외주면에 EVA 공중합체(ETHYLENE-VINYL ACETATE COPOLYMER)와 물을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 EVA 방수제를 1 ~ 2회 도포하고 EVA 방수제와 몰탈(Mortar)을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 유무기 복합보수제를 사용하여 일부의 구조물기둥(120) 중 균열부위가 형성된 외주면을 1차 보수하고, 물 21 ~ 30중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 1 ~ 10중량%, 석회석 분말 31 ~ 40중량%의 비율로 구성되고 비중 1.37 ~ 1.45, 점도 650 ~ 750Poise(25℃) 범위로 형성되어 고형분 함량 65 ~ 75%인 고탄성 퍼티(Putty)를 일부의 구조물기둥(120) 중 균열부위에 도포하고 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 추가 도포하여 일부의 구조물기둥(120) 중 균열부위가 형성된 외주면을 2차 보수하고, 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 1 ~ 2회 도포하여 평균 40 ~ 80㎛ 두께로 일부의 구조물기둥(120) 중 균열부위가 형성된 외주면에 도포하여 3차 보수하는 순서로 진행될 수 있다.
여기서, 상술한 상기 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트는, 고형분 함량 40 ~ 45%로서, 물 31 ~ 40중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 1 ~ 10중량%, 규조토 1 ~ 10중량%, 탈크(Talc) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 11 ~ 20중량%의 비율로 구성되며, 비중 1.36 ~ 1.42, 점도 20 ~ 25Poise(25℃) 범위로 형성되고, 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트는 인장강도(KS F 3211:2015) 1 ~ 1.2N/㎟, 신장률(KS F 3211:2015) 200 ~ 500%일 수 있다.
이후, 일부의 구조물기둥(120)의 상부에 복수의 커넥트유닛(130)을 설치할 수 있다(S130). 여기서, 일부의 구조물기둥(120)의 철근(R)들이 복수의 커넥트유닛의 커넥트컨택파트(131)에 연결되고 복수의 커넥트유닛(130)의 하부의 폼워크어셈블파트(132)가 폼워크(F)에 접하도록 일부의 구조물기둥(120)의 상부에 복수의 커넥트유닛(130)을 설치할 수 있다.
이후, 복수의 커넥트유닛(130)의 상부에 또 다른 폼워크(F)(도면상 상측에 위치한 폼워크(F))를 설치할 수 있다(S140). 보다 구체적으로, 복수의 커넥트유닛(130)의 상부에 또 다른 폼워크(F)(도면상 상측에 위치한 폼워크(F))를 설치하는 과정은, 복수의 커넥트유닛(130)의 상부의 폼워크어셈블파트(132)에 또 다른 폼워크(F)를 설치할 수 있다.
이후, 또 다른 폼워크(F)에 철근(R)들을 삽입한 상태에서 또 다른 폼워크(F)에 콘크리트(C)를 타설하여 구조물기둥(120) 중 나머지의 구조물기둥(120)을 형성할 수 있다(S150). 보다 구체적으로, 또 다른 폼워크(F)에 철근(R)들을 삽입한 상태에서 또 다른 폼워크(F)에 콘크리트(C)를 타설하여 구조물기둥(120) 중 나머지의 구조물기둥(120)을 형성하는 과정은, 또 다른 폼워크(F)의 내부에서 철근(R)들의 사이에 보강기둥(121)을 추가로 삽입할 수 있다.
이후, 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)이 경화되면 폼워크(F)와 또 다른 폼워크(F)를 분리시키고 복수의 커넥트유닛(130)의 측부에 각각 복수의 구조물가대(140)를 결합시킬 수 있다(S160).
이후, 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)에 복수의 내진보강유닛(150)을 부착시킬 수 있다(S170).
보다 구체적으로, 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)에 복수의 내진보강유닛(150)을 부착하는 과정(S170)은, 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)의 외주면이 매끈해지도록 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)의 외주면을 면처리하고(S171), 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)의 외주면에서 복수의 내진보강유닛(150)이 설치될 지점에 제1 체결홀(152)을 형성하며(S172), 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)의 외주면에 내진보강유닛(150)을 설치하고(S173), 복수의 내진보강유닛(150)에 형성된 제2 체결홀(151a)을 관통하여 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)의 외주면에 형성된 제1 체결홀(152)에 그 외주면에 나사산이 형성된 고정체(153)를 삽입 시공하고 고정체(153)의 후단부에 그 내부면에 나사산이 형성된 보조고정체(153)를 체결하여 복수의 내진보강유닛(150)을 일부의 구조물기둥(120)과 나머지의 구조물기둥(120)에 고정시키고(S174), 복수의 내진보강유닛(150)의 제1 인입홈(151b)에 모두 서포트 필러(151c)를 채우면서 복수의 내진보강유닛(150)에 형성되어 인접한 다른 내진보강유닛(150)과 연통되도록 구성되는 제2 인입홈(151d)을 기준으로 제2 인입홈(151d)에 인접하는 다른 내진보강유닛(150)을 가로지르도록 제1 커넥트리브(151e)를 삽입하고 제2 인입홈(151d)의 내부에 제2 커넥트리브(151f)를 채우는 과정(S175)을 통해 진행될 수 있다. 여기서, 제2 인입홈(151d)에 인접하는 다른 내진보강유닛(150)을 가로지르도록 제1 커넥트리브(151e)를 삽입함에 있어서, 제1 커넥트리브(151e)에 지지핀(151g)을 부착하고, 지지핀(151g)의 양측단부가 제2 인입홈(151d)을 형성하는 내진보강유닛(150)의 내벽체를 가압하도록 제2 인입홈(151d)에 제1 커넥트리브(151e)를 결합시킬 수 있다.
이처럼, 철근콘크리트 구조물을 시공함에 있어서, 그 시공 과정을 간소화시킬 수 있다. 이에, 철근콘크리트 구조물을 시공하는 시간이 단축되므로, 시공비용을 절감시킬 수 있다. 또한, 복수의 구조물 기둥의 외주면에 내진보강유닛을 부착하여 외부에서 가해지는 진동을 흡수 및 감쇠시킬 수 있다. 이에, 구조물 기둥에 균열이 발생되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100: 철근콘크리트 구조물 110: 베이스파트
120: 구조물기둥 130: 커넥트유닛
140: 구조물가대 150: 내진보강유닛
A: 설치장소 C: 콘크리트
F: 폼워크 R: 철근

Claims (3)

  1. 복수의 커넥트유닛과, 복수의 상기 커넥트유닛의 상부 및 하부에 각각 형성되는 복수의 구조물기둥과, 상기 커넥트유닛의 측부에 형성되는 복수의 구조물가대로 이루어진 철근콘크리트 구조물을 시공하기 위한 내진 성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법에 있어서,
    상기 철근콘크리트 구조물이 설치되는 장소인 설치장소에 상기 철근콘크리트 구조물의 하부를 구성하는 베이스파트를 시공하는 과정;
    상기 베이스파트 상에 폼워크(Formwork)를 설치하고, 상기 폼워크의 내부에 철근들을 삽입한 상태에서 상기 폼워크에 콘트리트를 타설하여 복수의 상기 구조물기둥 중 일부의 구조물기둥을 형성하는 과정;
    상기 일부의 구조물기둥의 상부에 복수의 상기 커넥트유닛을 설치하는 과정;
    복수의 상기 커넥트유닛의 상부에 또 다른 폼워크를 설치하는 과정;
    상기 또 다른 폼워크에 철근들을 삽입한 상태에서 상기 또 다른 폼워크에 콘트리트를 타설하여 상기 구조물기둥 중 나머지의 구조물기둥을 형성하는 과정;
    상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥이 경화되면, 상기 폼워크와 상기 또 다른 폼워크를 분리시키고, 복수의 상기 커넥트유닛의 측부에 각각 복수의 상기 구조물가대를 결합시키는 과정; 및
    상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥에 복수의 내진보강유닛을 부착하는 과정;을 포함하고,
    상기 일부의 구조물기둥의 상부에 복수의 상기 커넥트유닛을 설치하는 과정은,
    상기 일부의 구조물기둥의 철근들이 복수의 상기 커넥트유닛의 커넥트컨택파트에 연결되고 복수의 상기 커넥트유닛의 하부의 폼워크어셈블파트가 상기 폼워크에 접하도록, 상기 일부의 구조물기둥의 상부에 복수의 상기 커넥트유닛을 설치하는 과정;을 포함하고,
    상기 복수의 상기 커넥트유닛의 상부에 또 다른 폼워크를 설치하는 과정은,
    복수의 상기 커넥트유닛의 상부의 폼워크어셈블파트에 또 다른 폼워크를 설치하는 과정;을 포함하고,
    상기 커넥트컨택파트와 상기 폼워크어셈블파트는, 각각 금속의 재질로 형성되고,
    상기 커넥트컨택파트와 상기 폼워크어셈블파트는, 서로 용접 접합되며 일체형으로 구성되고,
    상기 커넥트컨택파트는,
    그 둘레를 따라 상기 구조물가대가 접합 가능한 커넥트유닛몸체; 및
    상기 커넥트유닛몸체의 상부측과 하부측 중 적어도 어느 일측에 접합되고, 상기 폼워크어셈블파트가 결합되는 커넥트유닛지지체;를 포함하고,
    상기 폼워크어셈블파트는,
    상기 커넥트유닛지지체와 교차되는 방향인 상하방향으로 연장 형성되는 커넥트유닛세로판;
    상기 커넥트유닛세로판에서 수직하게 직교하는 폭방향으로 연장 형성되고, 상기 폼워크의 단부와 볼트를 매개로 체결되는 커넥트유닛가로판; 및
    상기 커넥트유닛세로판에서 연장 형성되고, 상기 커넥트유닛지지체를 관통하여 상기 커넥트유닛지지체에 탈착 가능하게 설치되는 어셈블샤프트;를 포함하고,
    상기 또 다른 폼워크에 철근들을 삽입한 상태에서 상기 또 다른 폼워크에 콘트리트를 타설하여 상기 구조물기둥 중 나머지의 구조물기둥을 형성하는 과정은,
    상기 또 다른 폼워크의 내부에서 상기 철근들의 사이에 보강기둥을 추가로 삽입하는 과정;을 포함하고,
    상기 보강기둥은, 탄소 섬유를 함침시킨 합성수지 조성물을 성형틀에 주입하여 180℃ 이상 내지 210℃ 이하의 온도 범위에서 열을 가하여 경화하고, 이후 경화한 상기 합성수지 조성물에 대리석 분말 45 중량%, 포틀랜드 시멘트 20 중량%, 초속경 시멘트 15 중량%, 석분 10 중량%, 및 골재 10 중량%를 포함하는 모르타르 조성물을 스프레이 코팅한 후 건조하여 합성수지 복합체를 형성하고, 상기 합성수지 복합체를 폴리우레탄 수지 및 Fe2O3를 포함하는 코팅제를 이용하여 코팅하여 형성되고,
    상기 합성수지 조성물은, 불포화 폴리에스테르 수지 84.5 중량%, 4,4'-메틸렌비스-(2,6-다이에틸아닐린) 10 중량%, 염화마그네슘 1 중량%, 이트리아 안정화 지르코니아 2.5 중량%, 및 변성 전분 2 중량%을 포함하며,
    상기 탄소 섬유는, 1nm 내지 50 mm 길이의 복수의 가닥으로 끊어져 일정한 방향성이 없이 산개된 타입(Non-Axial Type)인 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥에 복수의 내진보강유닛을 부착하는 과정은,
    상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면이 매끈해지도록, 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면을 면처리하는 과정;
    상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면에서 복수의 상기 내진보강유닛이 설치될 지점에 제1 체결홀을 형성하는 과정;
    상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면에 상기 내진보강유닛을 설치하는 과정;
    복수의 상기 내진보강유닛에 형성된 제2 체결홀을 관통하여 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥의 외주면에 형성된 상기 제1 체결홀에 그 외주면에 나사산이 형성된 고정체를 삽입 시공하고, 상기 고정체의 후단부에 그 내부면에 나사산이 형성된 보조고정체를 체결하여 복수의 상기 내진보강유닛을 상기 일부의 구조물기둥과 상기 나머지의 구조물기둥에 고정시키는 과정; 및
    복수의 상기 내진보강유닛의 제1 인입홈에 모두 서포트 필러를 채우면서, 복수의 상기 내진보강유닛에 형성되어 인접한 다른 내진보강유닛과 연통되도록 구성되는 제2 인입홈을 기준으로, 상기 제2 인입홈에 인접하는 다른 내진보강유닛을 가로지르도록 제1 커넥트리브를 삽입하고, 상기 제2 인입홈의 내부에 제2 커넥트리브를 채우는 과정;을 포함하고,
    상기 제2 인입홈에 인접하는 다른 내진보강유닛을 가로지르도록 제1 커넥트리브를 삽입하는 과정은,
    상기 제1 커넥트리브에 지지핀을 부착하고, 상기 지지핀의 양측단부가 상기 제2 인입홈을 형성하는 상기 내진보강유닛의 내벽체를 가압하도록, 상기 제2 인입홈에 상기 제1 커넥트리브를 결합시키는 과정;을 포함하고,
    상기 제1 커넥트리브는, 그 단부에 상기 제1 커넥트리브와 수직하게 직교하는 방향으로 절곡대가 형성되고,
    상기 지지핀은,
    상기 제1 커넥트리브를 가압하기 위한 제1 지지핀몸체;
    상기 제1 지지핀몸체의 양단에 절곡 형성되어 제2 인입홈의 내측면에 밀착 지지되는 제2 지지핀몸체; 및
    상기 제2 지지핀몸체의 외주면에 부착되는 고무재질의 마찰부재;를 포함하고,
    상기 마찰부재는,
    내부고무층;
    상기 내부고무층의 일면 상에 배치된 어드헤시브층; 및
    상기 어드헤시브층 상에 배치된 앱솔션층;을 포함하고,
    상기 어드헤시브층은, 아크릴계 수지와 물과 계면활성제를 포함하는 수성 아크릴계 접착제를 포함하며,
    상기 수성 아크릴계 접착제는, 유리 전이 온도가 -50℃ 내지 -10℃이고, 25℃에서의 점도가 9,000 내지 15,000cps이고,
    상기 아크릴계 수지는, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머와 카르복실기를 갖는 비닐 모노머의 공중합체를 포함하며,
    상기 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머는 (메타)아크릴산 메틸, (메타) 아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 이소부틸, (메타)아크릴산 tert-부틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타) 아크릴산 옥틸, (메타)아크릴산 노닐, (메타)아크릴산 사이클로헥실 또는 이들의 조합을 포함하며,
    상기 어드헤시브층의 물의 함량은, 상기 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 60 중량부이고,
    상기 앱솔션층은, 폴리우레탄 발포 폼, 폴리우레아 발포 폼, 폴리염화비닐 발포 폼, 폴리프로필렌 발포 폼, 폴리에틸렌 발포 폼, 폴리스티렌 발포 폼, 폴리비닐아세테이트 발포 폼, 멜라민 발포 폼, 페놀 발포 폼, 아크릴 발포 폼, 부직포, 섬유직물, 글라스울, 미네랄울 및 락울로 이루어진 군에서 선택되는 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법.
KR1020230113081A 2023-08-28 2023-08-28 내진성능이 향상된 철근콘크리트 구조물 시공방법 KR102599533B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20000049820A (ko) 2000-05-02 2000-08-05 정찬익 쌍방향 게이트웨이를 이용한 국제 전화통화 시스템 및 방법
KR20130022656A (ko) * 2011-08-26 2013-03-07 현대건설주식회사 습식공법과 건식공법을 결합한 하이브리드 건축 시공방법
KR20200065764A (ko) * 2018-11-30 2020-06-09 주식회사 포스코 연결접합 구조물 및, 철근콘크리트기둥의 시공방법 및, 철근콘크리트기둥의 설치시스템
KR102306103B1 (ko) * 2021-06-14 2021-09-28 (주)아리수엔지니어링 Pc 보강패널을 이용한 철근콘크리트 부재의 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법

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