KR102627390B1 - 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기둥이나 보인 기존 부재의 일측면에 결합되는 커버형강 및 커버형강 내부의 공간부에 수용되는 보강블록을 포함하여 구성됨으로써, 완전 건식 공법에 의해 쉽게 시공할 수 있고, 공기 단축과 함께 우수한 내진 성능을 확보할 수 있는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법에 대한 것이다.
본 발명은 한 쌍의 플랜지와 웨브로 구성되는 철골 부재로서 기둥이나 보인 기존 부재를 내진 보강하기 위해, 상기 기존 부재의 플랜지 외측 단부에 각각 단부가 접합되는 한 쌍의 측면판과 상기 한 쌍의 측면판 외측 단부를 연결하는 전면판으로 구성되는 ㄷ자형 단면으로 내부에 공간부를 형성하는 커버형강; 및 상기 공간부의 내부에 구비되는 보강블록; 으로 구성되는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조를 시공하기 위한 것으로, (a) 상기 기존 부재의 양측 플랜지 사이에 상기 보강블록을 삽입하는 단계; (b) 상기 기존 부재와 보강블록 사이에 에폭시를 채우는 단계; (c) 상기 기존 부재의 일측면에 커버형강을 설치하고, 기존 부재의 플랜지와 커버형강의 측면판을 서로 접합하는 단계; 및 (d) 상기 커버형강과 보강블록 사이에 에폭시를 채우는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법{Construction method of seismic retrofit structure using reinforcing blocks}

본 발명은 기둥이나 보인 기존 부재의 일측면에 결합되는 커버형강 및 커버형강 내부의 공간부에 수용되는 보강블록을 포함하여 구성됨으로써, 완전 건식 공법에 의해 쉽게 시공할 수 있고, 공기 단축과 함께 우수한 내진 성능을 확보할 수 있는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법에 대한 것이다.

최근 우리나라에서도 중규모 이상의 지진 발생 빈도가 증가하면서 건축물의 내진 안전성에 대한 중요성이 커지고 있다.

특히, 내진 설계가 도입된 1988년 이전에 건축된 건축물들이 여전히 다수 사용되고 있고, 1988년에 수립된 내진 설계 규정도 6층 이상 건축물만을 대상으로 하고 있다. 그리고 2층 이상 또는 연면적 200㎡ 이상 규모 건축물로 내진 설계 적용이 확대된 2017년 이전의 저층 건물이나 연면적 200㎡ 미만 소규모 건축물에 대해서는 내진 설계가 적용되지 않은 경우가 많아 이에 대한 내진 보강이 시급하다.

종래에는 기둥이나 보와 같은 기존 부재를 내진 보강하기 위해, 기존 부재에 H형강인 보강 부재를 결합하였다. 이때, H형강의 플랜지를 관통하여 앵커 부재를 기존 부재에 정착시킴으로써 보강 부재를 고정 결합하였다.

그런데 이 경우 앵커 부재 시공을 위한 앵커홀 천공 시 보강 부재의 플랜지가 간섭되므로, 앵커홀의 직각 천공이 어려워 시공 품질이 저하된다. 이에 시공 불량으로 기존 부재의 콘크리트에 균열 발생 우려가 있다.

또한, 보강 부재의 웨브 간섭으로 인해 보강 부재의 중앙부에는 앵커볼트 설치가 불가능하다. 따라서 기존 부재와의 일체성 확보에 한계가 있고, 이에 따라 기존 부재와 보강 부재의 일체 거동을 통한 효과적인 내진 보강 효과를 기대하기 어렵다.

한편, 기존 부재에 각형 강관을 고정 결합하고, 각형 강관 내부에 콘크리트를 타설하여 기존 부재를 내진 보강하는 CFT 보강 공법이 있다(공개특허 제10-2016-0122393호 등).

그러나 CFT 보강 공법은 각형 강관 내부에 콘크리트를 완벽하게 채우기 어려워 불완전 충전으로 인한 내구성 저하 우려가 있다.

또한, 현장에서 콘크리트를 충전하는 습식 공법에 의해 시공되므로 콘크리트 양생 기간이 필요하여 공사기간이 많이 소요되고, 기온 등 현장 상황의 영향을 많이 받아 균질한 품질을 확보하기 어렵다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 완전 건식 공법에 의해 시공할 수 있어 시공성이 우수하고, 공기 단축이 가능하며 내진 성능이 우수한 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 제공하고자 한다.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 한 쌍의 플랜지와 웨브로 구성되는 철골 부재로서 기둥이나 보인 기존 부재를 내진 보강하기 위해, 상기 기존 부재의 플랜지 외측 단부에 각각 단부가 접합되는 한 쌍의 측면판과 상기 한 쌍의 측면판 외측 단부를 연결하는 전면판으로 구성되는 ㄷ자형 단면으로 내부에 공간부를 형성하는 커버형강; 및 상기 공간부의 내부에 구비되는 보강블록; 으로 구성되는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조를 시공하기 위한 것으로, (a) 상기 기존 부재의 양측 플랜지 사이에 상기 보강블록을 삽입하는 단계; (b) 상기 기존 부재와 보강블록 사이에 에폭시를 채우는 단계; (c) 상기 기존 부재의 일측면에 커버형강을 설치하고, 기존 부재의 플랜지와 커버형강의 측면판을 서로 접합하는 단계; 및 (d) 상기 커버형강과 보강블록 사이에 에폭시를 채우는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 철근콘크리트 부재로서 기둥이나 보인 기존 부재를 내진 보강하기 위해, 기존 부재의 일측면에 앵커 부재에 의해 고정되는 고정판과 상기 고정판의 양단에서 전면으로 수직 절곡되는 한 쌍의 제1측면판으로 구성되는 ㄷ자형 단면의 제1커버부재 및 상기 제1커버부재의 제1측면판 외측 단부에 각각 단부가 접합되는 한 쌍의 제2측면판과 상기 한 쌍의 제2측면판 외측 단부를 연결하는 전면판으로 구성되는 ㄷ자형 단면의 제2커버부재로 구성되어 내부에 공간부를 형성하는 커버형강; 및 상기 공간부의 내부에 구비되는 보강블록; 으로 구성되는 보강블록을 이용한 내진 구조를 시공하기 위한 것으로, (a) 상기 기존 부재의 일측면에 고정판을 밀착시킨 후 앵커 부재로 제1커버부재를 기존 부재에 고정 설치하는 단계; (b) 상기 제1커버부재의 내부에 상기 보강블록을 삽입하는 단계; (c) 상기 제1커버부재와 보강블록 사이에 에폭시를 채우는 단계; (d) 상기 제1커버부재의 전면에 제2커버부재를 설치하고 제1커버부재의 제1측면판과 제2커버부재의 제2측면판을 서로 접합하는 단계; 및 (e) 상기 제2커버부재와 보강블록 사이에 에폭시를 채우는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보강블록은 엔지니어링 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보강블록의 고정판 측면에는 상기 앵커 부재의 헤드가 수용되는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보강블록의 외부면에는 상기 에폭시가 채워지는 복수의 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 커버형강과 보강블록을 관통하여 체결되는 보강볼트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 제공한다.

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본 발명에 따르면 기둥이나 보인 기존 부재의 일측면에 결합되는 커버형강 및 커버형강 내부의 공간부에 수용되는 보강블록을 포함하여 구성되는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 제공할 수 있다.

따라서 공장에서 사전 제작되어 반입되는 보강블록을 이용하므로, 완전 건식 공법에 의해 기존 부재를 보강할 수 있다. 이에 시공이 매우 신속하고 단순하며, 현장 콘크리트 타설 공정이 필요 없어 양생 기간 생략으로 공기를 단축할 수 있다.

아울러 커버형강은 내부에 보강블록 수용을 위한 공간부를 형성할 뿐만 아니라 그 자체로 구조적 역할을 수행하므로, 보강블록과 함께 우수한 내진 성능을 확보할 수 있다.

도 1은 철골 부재인 기존 부재를 보강한 실시예를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 3은 철근콘크리트 부재인 기존 부재를 보강한 실시예를 도시하는 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 실시예의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 5는 홈부가 형성된 보강블록을 도시하는 사시도.
도 6은 보강볼트가 결합된 실시예를 도시하는 단면도.
도 7은 기존 부재가 철골 부재인 경우, 본 발명 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 도시하는 도면.
도 8은 기존 부재가 철근콘크리트 부재인 경우, 본 발명 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 도시하는 도면.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 철골 부재인 기존 부재를 보강한 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예의 결합 관계를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 3은 철근콘크리트 부재인 기존 부재를 보강한 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실시예의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.

도 1 내지 도 4 등에 도시된 바와 같이, 보강블록을 이용한 내진 보강 구조는 기둥이나 보인 기존 부재(1)를 내진 보강하기 위한 것으로, 상기 기존 부재(1)의 일측면에 결합되어 내부에 공간부(S)를 형성하는 커버형강(2); 및 상기 공간부(S)의 내부에 구비되는 보강블록(3); 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 완전 건식 공법에 의해 시공 가능하여 시공성이 우수하고, 공기 단축은 물론 우수한 내진 성능을 확보할 수 있는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 기둥이나 보인 기존 부재(1)에 접합되어 기존 부재(1)를 내진 보강하기 위한 것이다.

본 발명은 기둥 또는 보에만 개별적으로 접합되어 적용될 수도 있고, 기둥과 보로 이루어진 라멘조 프레임의 경우 프레임 내측 또는 전면에 접합되어 적용될 수 있다.

보강블록을 이용한 내진 보강 구조는 커버형강(2)과 보강블록(3)을 포함하여 구성된다.

상기 커버형강(2)은 기존 부재(1)의 일측면에 결합되어 기존 부재(1)와의 사이 내부에 공간부(S)를 형성한다.

상기 커버형강(2)은 강재로 형성되며, ㄷ형강 등으로 구성할 수 있다.

상기 커버형강(2)은 후술할 보강블록(3)을 내부에 수용하기 위한 공간부(S)를 형성할 뿐 아니라 그 자체로 구조적인 역할을 수행한다.

상기 보강블록(3)은 커버형강(2) 내부에 형성된 공간부(S) 내부에 구비된다.

상기 보강블록(3)은 공간부(S)의 단면과 대응되는 단면으로 형성할 수 있다.

상기 보강블록(3)은 기존 부재(1)의 길이를 따라 길게 형성될 수 있으며, 기존 부재(1)와 대응되는 길이로 절단하여 설치할 수 있다.

상기 커버형강(2)의 제작 및 건물의 사용성 등을 고려할 때, 상기 커버형강(2)과 공간부(S)는 사각형으로 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 보강블록(3)은 공간부(S)를 채울 수 있도록 직육면체 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

기존 CFT 보강 공법은 현장에서 콘크리트 타설에 의해 시공되는 반면, 본 발명은 공장에서 사전 제작되어 반입되는 건식 자재인 보강블록(3)을 이용한다. 그러므로 시공이 매우 신속하고 단순하며, 별도의 양생 기간이 불필요하다.

상기 보강블록(3)은 엔지니어링 플라스틱 재질로 구성될 수 있다.

상기 보강블록(3)은 폴리카보네이트 등의 엔지니어링 플라스틱재로 구성되는 것이 바람직하다.

폴리카보네이트는 압축 및 인장강도가 모두 70MPa 이상이고 연신율이 큰 열가소성 플라스틱으로, 내충격성, 내열성, 내후성, 자기소화성(自己消火性) 등이 우수하다. 또한, 유연하고 사출 성형에 의해 제작 가능하여 제작이 용이할 뿐 아니라 중량이 가벼워 기존 구조물에 하중 부담 가중을 최소화할 수 있다.

아울러 기존 CFT 보강 공법은 콘크리트의 중성화, 염화, 동해 등 사용 중 열화 현상이 불가피하다. 그런데 내구성이 우수한 엔지니어링 플라스틱 재질의 보강블록(3)을 사용하는 경우에는 이러한 기존 CFT 보강 공법의 단점을 극복할 수 있다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기존 부재(1)는 한 쌍의 플랜지(11)와 웨브(12)로 구성되는 철골 부재이고, 상기 커버형강(2)은 상기 기존 부재(1)의 플랜지(11) 외측 단부에 각각 단부가 접합되는 한 쌍의 측면판(21)과 상기 한 쌍의 측면판(21) 외측 단부를 연결하는 전면판(22)으로 구성되는 ㄷ자형 단면일 수 있다.

상기 기존 부재(1)가 H형강인 철골 부재인 경우, 상기 커버형강(2)은 철골 부재와 동일한 폭을 갖는 ㄷ형강으로 형성할 수 있다.

즉, 상기 커버형강(2)은 한 쌍의 측면판(21)과 한 쌍의 측면판(21) 일단을 연결하는 전면판(22)으로 구성되는 ㄷ자형 단면으로 형성할 수 있다.

상기 커버형강(2)의 측면판(21) 단부를 기존 부재(1)의 대응되는 플랜지(11) 단부에 접합함으로써, 기존 부재(1)와 커버형강(2) 사이에 전체적으로 4각 단면인 공간부(S)를 형성할 수 있다.

상기 플랜지(11)와 측면판(21)은 용접(W)에 의해 상호 접합할 수 있다.

구체적으로 상기 플랜지(11)와 측면판(21)의 단부를 일정 간격 이격시키고, 이격된 공간에 홈 용접으로 용접살을 채움으로써 충분한 용접 면적을 확보할 수 있다.

상기 커버형강(2)의 내부에는 콘크리트가 타설되는 것이 아니라 건식 부재인 보강블록(3)이 수용된다. 그러므로 상기 보강블록(3)은 스페이서 역할을 하여 철골 부재의 플랜지(11)와 커버형강(2)의 측면판(21)을 용이하게 이격시킬 수 있다.

도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기존 부재(1)는 철근콘크리트 부재이고, 상기 커버형강(2)은 기존 부재(1)의 일측면에 앵커 부재(4)에 의해 고정되는 고정판(23)과 상기 고정판(23)의 양단에서 전면으로 수직 절곡되는 한 쌍의 제1측면판(21a)으로 구성되는 ㄷ자형 단면의 제1커버부재(2a) 및 상기 제1커버부재(2a)의 제1측면판(21a) 외측 단부에 각각 단부가 접합되는 한 쌍의 제2측면판(21b)과 상기 한 쌍의 제2측면판(21b) 외측 단부를 연결하는 전면판(22)으로 구성되는 ㄷ자형 단면의 제2커버부재(2b)로 구성될 수 있다.

상기 기존 부재(1)가 철근콘크리트 부재인 경우, 커버형강(2)은 전체적으로 사각형 단면으로 형성할 수 있다.

이때, 상기 커버형강(2)을 기존 부재(1)에 접합하고, 커버형강(2) 내부에 보강블록(3)을 수용하기 위해 커버형강(2)은 각각 ㄷ자형 단면인 제1커버부재(2a)와 제2커버부재(2b)로 분할하여 구성할 수 있다.

상기 제1커버부재(2a)는 고정판(23)과 한 쌍의 제1측면판(21a)으로 구성할 수 있다. 상기 고정판(23)은 앵커 부재(4)에 의해 기존 부재(1)의 일측면에 결합할 수 있다.

상기 앵커 부재(4) 시공을 위해 고정판(23)에 미리 관통홀(H)을 형성할 수 있다(도 4).

상기 제1커버부재(2a)는 전면이 개방된 개방형 단면이므로, 앵커 부재(4) 시공 시 간섭 요인이 없어 시공이 용이하다.

상기 제1커버부재(2a)의 내부에 보강블록(3)이 삽입된 상태에서 제2커버부재(2b)를 결합할 수 있다.

상기 제2커버부재(2b)는 한 쌍의 제2측면판(21b)과 상기 한 쌍의 제2측면판(21b) 외측 단부를 연결하는 전면판(22)으로 구성할 수 있다.

상기 제1커버부재(2a)와 제2커버부재(2b)에 의해 내부에 공간부(S)가 형성되는데, 상기 보강블록(3)은 제1커버부재(2a)의 내부에 삽입되어 전방이 제1커버부재(2a)의 외측으로 돌출된다.

상기 제1커버부재(2a)와 제2커버부재(2b)는 대응되는 제1측면판(21a)과 제2측면판(21b)을 용접(W)하여 상호 접합할 수 있다.

도 4 등에 도시된 바와 같이, 상기 보강블록(3)의 고정판(23) 측 면에는 상기 앵커 부재(4)의 헤드가 수용되는 수용홈(31)이 형성될 수 있다.

상기 기존 부재(1)가 철근콘크리트 부재이고, 커버형강(2)이 ㄷ자형 단면인 제1커버부재(2a)와 제2커버부재(2b)로 구성되는 경우, 상기 보강블록(3)을 제1커버부재(2a)의 고정판(23)에 밀착할 때 보강블록(3)과 앵커 부재(4)의 헤드가 서로 간섭될 수 있다.

따라서 상기 보강블록(3)과 앵커 부재(4)의 헤드가 서로 간섭되는 것을 방지하기 위해 상기 보강블록(3)의 고정판(23) 측 면에는 앵커 부재(4)의 헤드가 수용되는 수용홈(31)을 형성할 수 있다.

상기 앵커 부재(4)의 설치 높이와 상관없이 앵커 부재(4)의 헤드를 수용할 수 있도록 상기 수용홈(31)은 보강블록(3)의 길이 방향을 따라 길게 연속 형성하는 것이 바람직하다.

도 1, 도 3 등에 도시된 바와 같이, 상기 공간부(S)와 보강블록(3)의 사이에는 에폭시(5)가 채워질 수 있다.

상기 보강블록(3)은 형상이 정해진 건식 부재이므로, 시공 오차를 고려하여 커버형강(2) 내부의 공간부(S)와 보강블록(3) 사이에 유격이 존재할 수 있다.

특히, 상기 앵커 부재(4)로 커버형강(2)을 기존 부재(1)에 고정하는 경우, 앵커 부재(4)의 헤드와 간섭되는 것을 피하기 위해 보강블록(3)과 고정판(23) 사이에 간격이 필요하다.

따라서 상기 보강블록(3) 외부의 유격을 메우고, 보강블록(3)을 기존 부재(1) 및 커버형강(2)과 일체화하기 위해 공간부(S)와 보강블록(3)의 사이에 에폭시(5)를 충전할 수 있다.

도 5는 홈부가 형성된 보강블록을 도시하는 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보강블록(3)의 외부면에는 상기 에폭시(5)가 채워지는 복수의 홈부(32)가 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 보강블록(3)은 엔지니어링 플라스틱 등을 이용하여 건식 부재로 구성할 수 있다.

그런데 엔지니어링 플라스틱은 상대적으로 마찰계수가 작아 커버형강(2)과의 응력 전달이 원활하지 않을 수 있다.

따라서 상기 보강블록(3)의 외주면에 복수의 홈부(32)를 형성하여 에폭시(5)가 채워지도록 함으로써, 보강블록(3)과 커버형강(2) 및 보강블록(3)과 기존 부재(1)를 구조적으로 일체화할 수 있다. 이에 따라 이들 부재 간 접합면에서 미끄러짐을 방지하고 전단 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 홈부(32)는 보강블록(3)의 각 외부면에 형성될 수 있으며, 각 면마다 1방향 또는 2방향으로 형성 가능하다.

도 6은 보강볼트가 결합된 실시예를 도시하는 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 커버형강(2)과 보강블록(3)을 관통하여 체결되는 보강볼트(6)가 더 구비될 수 있다.

상기 커버형강(2)과 보강블록(3)을 물리적으로 결합하여 접합면에서 미끄러짐을 방지하고 전단 성능을 향상시키기 위해 커버형강(2)과 보강블록(3)을 관통하도록 보강볼트(6)를 결합할 수 있다.

특히, 상기 고정판(23)과 보강블록(3) 사이에는 앵커 부재(4)의 헤드 간섭으로 인해 유격이 커 에폭시(5)가 충분히 충전될 수 있는 반면, 보강블록(3)과 측면판(21) 또는 전면판(22) 사이에 유격이 거의 없는 경우에는 공간부(S)와 보강블록(3) 사이에 에폭시(5)가 충분히 채워지지 않아 보강블록(3)과 커버형강(2)이 일체로 거동하기 어려울 수 있다.

이에 상기 커버형강(2)을 관통하여 보강블록(3) 내부에 보강볼트(6)를 정착시킴으로써, 보강블록(3)과 커버형강(2)을 구조적으로 일체화할 수 있다.

상기 보강볼트(6) 시공을 위해 커버형강(2)에 미리 관통홀을 형성할 수 있다.

상기 보강블록(3)에도 관통홀과 대응되는 위치에 소정 깊이로 보강볼트(6)가 삽입되는 삽입홀을 형성할 수 있다. 그러나 시공 오차로 인해 삽입홀의 위치를 일치시키는 것이 어려울 수 있으므로, 직천공에 의해 보강볼트(6)를 보강블록(3) 내에 삽입하는 것이 바람직하다.

도 7은 기존 부재가 철골 부재인 경우, 본 발명 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 도시하는 도면이다.

도 7에 도시된 본 발명 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법은 도 1, 도 2를 참고하여 전술한 보강블록을 이용한 내진 구조를 시공하는 방법에 대한 것이다.

본 발명에서는 먼저 (a) 상기 기존 부재(1)의 양측 플랜지(11) 사이에 상기 보강블록(3)을 삽입한다(도 7의 (a)).

상기 기존 부재(1)는 한 쌍의 플랜지(11)와 웨브(12)로 구성되는 철골 부재이다.

상기 (a) 단계에서는 H형강 철골 부재인 기존 부재(1)의 양측 플랜지(11) 사이 공간에 보강블록(3)을 삽입한다. 이때, 보강블록(3)은 기존 부재(1)의 플랜지(11)보다 외부로 돌출되게 설치할 수 있다.

다음으로, (b) 상기 기존 부재(1)와 보강블록(3) 사이에 에폭시(5)를 채운다(도 7의 (b)).

상기 보강블록(3)을 기존 부재(1)에 고정하기 위해 기존 부재(1)의 플랜지(11) 및 웨브(12)와 보강블록(3)의 사이에 에폭시(5)를 충전한다.

이후, (c) 상기 기존 부재(1)의 일측면에 커버형강(2)을 설치하고, 기존 부재(1)의 플랜지(11)와 커버형강(2)의 측면판(21)을 서로 접합한다(도 7의 (c)).

즉, 상기 기존 부재(1)의 외부로 돌출된 보강블록(3)을 덮도록 ㄷ자형 단면의 커버형강(2)을 설치한다.

이때, 상기 커버형강(2)의 폭은 기존 부재(1)의 폭과 동일하여 각 측면판(21)이 플랜지(11) 단부에 맞닿게 배치되며, 측면판(21)을 대응되는 위치의 플랜지(11) 단부와 용접(W)에 의해 접합함으로써 커버형강(2)을 기존 부재(1)에 고정할 수 있다.

마지막으로 (d) 상기 커버형강(2)과 보강블록(3) 사이에 에폭시(5)를 채운다(도 7의 (d)).

상기 (d) 단계에서는 보강블록(3)과 커버형강(2) 사이 유격을 메우고, 보강블록(3)을 커버형강(2)과 일체화하기 위해 보강블록(3)과 커버형강(2) 사이 공간에 에폭시(5)를 주입하여 채운다.

도 8은 기존 부재가 철근콘크리트 부재인 경우, 본 발명 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법을 도시하는 도면이다.

도 8에 도시된 본 발명 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법은 도 3, 도 4를 참고하여 전술한 보강블록을 이용한 내진 구조를 시공하는 방법에 대한 것이다.

본 발명은 (a) 상기 기존 부재(1)의 일측면에 고정판(23)을 밀착시킨 후 앵커 부재(4)로 제1커버부재(2a)를 기존 부재(1)에 고정 설치하는 단계부터 실시한다(도 8의 (a)).

상기 기존 부재(1)는 철근콘크리트 부재이고, 커버형강(2)은 ㄷ자형 단면인 제1커버부재(2a)와 제2커버부재(2b)로 분할 구성된다.

상기 (a) 단계에서는 철근콘크리트인 기존 부재(1)의 보강될 면을 면 처리한 후 제1커버부재(2a)를 설치한다.

상기 제1커버부재(2a)는 앵커 부재(4)에 의해 기존 부재(1)에 고정되므로, 기존 부재(1)에 앵커홀(10)을 천공하여야 한다(도 4). 상기 앵커홀(10)은 제1커버부재(2a)의 설치 전에 미리 천공할 수도 있고, 제1커버부재(2a) 설치 후 드릴 장비를 이용하여 제1커버부재(2a)의 고정판(23)에 형성된 관통홀(H)을 통해 앵커홀(10)을 형성할 수도 있다.

상기 제1커버부재(2a)는 ㄷ자형의 개방형 단면이므로 앵커홀(10)을 후 천공하더라도 간섭되지 않는다.

상기 앵커홀(10)을 천공한 후 관통홀(H)을 관통하여 앵커홀(10)에 앵커 부재(4)를 삽입하여 정착한다.

그리고 (b) 상기 제1커버부재(2a)의 내부에 상기 보강블록(3)을 삽입한다(도 8의 (b)).

상기 보강블록(3)은 제1커버부재(2a)의 내부 공간에 삽입된다. 이때, 상기 보강블록(3)은 제1커버부재(2a)의 외부로 일부가 돌출되게 배치할 수 있다.

이후, (c) 상기 제1커버부재(2a)와 보강블록(3) 사이에 에폭시(5)를 채워 일체화한 다음(도 8의 (c)), (d) 상기 제1커버부재(2a)의 전면에 제2커버부재(2b)를 설치하고 제1커버부재(2a)의 제1측면판(21a)과 제2커버부재(2b)의 제2측면판(21b)을 서로 접합한다(도 8의 (d)).

상기 (d) 단계에서는 기존 부재(1)의 외부로 돌출된 보강블록(3)을 덮도록 ㄷ자형 단면의 제2커버부재(2b)를 설치한다. 상기 제1커버부재(2a)의 제1측면판(21a)과 제2커버부재(2b)의 제2측면판(21b)은 단부를 상호 용접(W)하여 결합할 수 있다.

마지막으로 (e) 상기 제2커버부재(2b)와 보강블록(3) 사이에 에폭시(5)를 채운다(도 8의 (e)).

상기 에폭시(5)는 보강블록(3)과 제1, 2커버부재(2a, 2b) 사이의 유격을 메우고, 보강블록(3)과 제1, 2커버부재(2a, 2b)를 일체화한다.

1: 기존 부재 10: 앵커홀
11: 플랜지 12: 웨브
2: 커버형강 2a: 제1커버부재
2b: 제2커버부재 21: 측면판
21a: 제1측면판 21b: 제2측면판
22: 전면판 23: 고정판
3: 보강블록 31: 수용홈
32: 홈부 4: 앵커 부재
5: 에폭시 6: 보강볼트
H: 관통홀 S: 공간부
W: 용접

Claims (10)

1. 한 쌍의 플랜지(11)와 웨브(12)로 구성되는 철골 부재로서 기둥이나 보인 기존 부재(1)를 내진 보강하기 위해,
   상기 기존 부재(1)의 플랜지(11) 외측 단부에 각각 단부가 접합되는 한 쌍의 측면판(21)과 상기 한 쌍의 측면판(21) 외측 단부를 연결하는 전면판(22)으로 구성되는 ㄷ자형 단면으로 내부에 공간부(S)를 형성하는 커버형강(2); 및
   상기 공간부(S)의 내부에 구비되는 보강블록(3); 으로 구성되는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조를 시공하기 위한 것으로,
   (a) 상기 기존 부재(1)의 양측 플랜지(11) 사이에 상기 보강블록(3)을 삽입하는 단계;
   (b) 상기 기존 부재(1)와 보강블록(3) 사이에 에폭시(5)를 채우는 단계;
   (c) 상기 기존 부재(1)의 일측면에 커버형강(2)을 설치하고, 기존 부재(1)의 플랜지(11)와 커버형강(2)의 측면판(21)을 서로 접합하는 단계; 및
   (d) 상기 커버형강(2)과 보강블록(3) 사이에 에폭시(5)를 채우는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법.
   
2. 철근콘크리트 부재로서 기둥이나 보인 기존 부재(1)를 내진 보강하기 위해,
   기존 부재(1)의 일측면에 앵커 부재(4)에 의해 고정되는 고정판(23)과 상기 고정판(23)의 양단에서 전면으로 수직 절곡되는 한 쌍의 제1측면판(21a)으로 구성되는 ㄷ자형 단면의 제1커버부재(2a) 및 상기 제1커버부재(2a)의 제1측면판(21a) 외측 단부에 각각 단부가 접합되는 한 쌍의 제2측면판(21b)과 상기 한 쌍의 제2측면판(21b) 외측 단부를 연결하는 전면판(22)으로 구성되는 ㄷ자형 단면의 제2커버부재(2b)로 구성되어 내부에 공간부(S)를 형성하는 커버형강(2); 및
   상기 공간부(S)의 내부에 구비되는 보강블록(3); 으로 구성되는 보강블록을 이용한 내진 구조를 시공하기 위한 것으로,
   (a) 상기 기존 부재(1)의 일측면에 고정판(23)을 밀착시킨 후 앵커 부재(4)로 제1커버부재(2a)를 기존 부재(1)에 고정 설치하는 단계;
   (b) 상기 제1커버부재(2a)의 내부에 상기 보강블록(3)을 삽입하는 단계;
   (c) 상기 제1커버부재(2a)와 보강블록(3) 사이에 에폭시(5)를 채우는 단계;
   (d) 상기 제1커버부재(2a)의 전면에 제2커버부재(2b)를 설치하고 제1커버부재(2a)의 제1측면판(21a)과 제2커버부재(2b)의 제2측면판(21b)을 서로 접합하는 단계; 및
   (e) 상기 제2커버부재(2b)와 보강블록(3) 사이에 에폭시(5)를 채우는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법.
   
3. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 보강블록(3)은 엔지니어링 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법.
   
4. 제2항에서,
   상기 보강블록(3)의 고정판(23) 측면에는 상기 앵커 부재(4)의 헤드가 수용되는 수용홈(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법.
   
5. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 보강블록(3)의 외부면에는 상기 에폭시(5)가 채워지는 복수의 홈부(32)가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법.
   
6. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 커버형강(2)과 보강블록(3)을 관통하여 체결되는 보강볼트(6)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 보강블록을 이용한 내진 보강 구조의 시공 방법.
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