KR200283097Y1 - 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조 - Google Patents

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KR200283097Y1
KR200283097Y1 KR2020020011294U KR20020011294U KR200283097Y1 KR 200283097 Y1 KR200283097 Y1 KR 200283097Y1 KR 2020020011294 U KR2020020011294 U KR 2020020011294U KR 20020011294 U KR20020011294 U KR 20020011294U KR 200283097 Y1 KR200283097 Y1 KR 200283097Y1
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김석기
김동권
김경호
임공묵
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(주)씨씨엘 코리아
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Abstract

본 고안은 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 현재 사용하고 있는 강선(또는 강봉)을 사용하는 외부 인장 구조를 개선하여 탄소판의 장점을 이용한 외부에서 프리스트레싱을 하여 보강하는 구조에 관한 것이다.
본 고안은, 구조물에 대한 보강 구조에 있어서, 교량 보 및 슬래브의 표면에 에폭시 접착제를 매개로 탄소판이 부착되고 상기의 탄소판의 양 단을 고정수단으로 강재 정착구를 사용하여 고정시키는 한편, 일측의 강재 정착구에 인접하여 탄소판에 대한 외부 프리스트레싱을 가할 수 있도록 플랫 인장잭을 설치하여 외부의 유압력에 의해 탄소판을 인장방향으로 인장시키는 것을 특징으로 하는 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강 구조를 제공한다.

Description

전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조{EXTERNALLY PRESTRESSING STRENGTHENING STRUCTURE OF CFRP(CARBON FIBER REINFORCED POLYMER) PLATES USING FLAT TENSION JACK ＆ STEEL ANCHORAGE WITH FORMED SHEAR KEY}
본 고안은 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 현재 사용하고 있는 강선(또는 강봉)을 이용한 외부 인장 구조가 가지는 문제점을 개선하고 탄소판의 장점을 이용한 외부에서 프리스트레싱을 하여 보강하는 구조에 관한 것이다.
일반적으로 다음과 같은 이유로 인하여 기존 구조물에 대한 보강작업을 실시하게 되는데, 이는 구조물의 노후화에 따른 내하력의 감소와, 설계나 시공 오류로 인하여 내하력이 문제되는 경우 내하력 증진을 목적으로 보강을 하게 된다.
시공된 모든 구조물은 시간이 경과함에 따라 내하력이 작아지고, 대형 차량과 과적 차량의 운행으로 인하여 특히 교량 등과 같은 구조물의 경우 파손현상이 빈번하게 발생되고, 내하력 감소가 발생하므로 교량의 성능회복을 위해 기존에는 상판 재시공 구조, 강판보강 구조 및 외부강선(또는 강봉)을 이용한 프리스트레싱 구조 등이 사용된다.
상술한 구조중 외부 강선(또는 강봉)을 이용한 프리스트레싱 보강구조는 구조물에 대한 보강효율이 높아 다양한 구조물의 보강 구조로 널리 사용되고 있는 실정이다.
교량 등과 같은 구조물의 경우 외부강선(강봉)을 이용한 보강구조는 매우 경제적이고 효율적인 보강구조로 PSC빔교, T빔교, 박스교, 슬래브교 등 거의 대부분의 교량에 대한 보강이 가능한 한편, 단점으로는 외부강선(또는 강봉) 보강구조는 앵커볼트만으로 정착구에 작용하는 인장력을 받아주기 때문에 많은 수의 앵커볼트가 필요하고 이로 인해 정착구의 크기가 증가하여 형상 또한 복잡해지며 외형상으로도 보기가 나쁜 단점이 있다.
특히, 상기의 외부강선(또는 강봉)을 이용한 보강구조는, 단부 모서리에 응렵집중이 발생되는 경우가 많아 균열이 발생되기 쉽고, 앵커 볼트의 설치작업이 용이하지 않으며, 강선(또는 강봉)의 부식 발생 가능성이 크고, 무거운 중량의 강재(강봉)을 사용하므로 구조물에 많은 추가하중을 부담시키는 단점과 설치작업시 구조물의 주요 부재에 손상을 가할 수 있는 단점을 가진다.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안은, 기존 외부 인장구조가 강선(또는 강봉)의 부식, 정착구의 대형과 구조물에 추가하중 부담, 그로 인한 콘크리트 구체의 손상발생, 그리고 슬립(slip) 발생의 우려, 인장방법의 복잡성 등의 단점을 가지는 것에 비해, 신구조인 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 외부 프리스트레싱 보강구조의 경우는 부식이 없는, 초경량의 탄소판을 이용하며, 기존 정착구를 간단하게 제작함과 아울러 기존에 없던 전단키를 강재에 만들어서 에폭시와 강재의 부착 단면적을 크게 하므로써 기존 구조보다 월등한 인장력에도 슬립이 발생되지 않도록 하였으며, 그러한 정착구의 사용과 동시에 고정측 정착구에서 나오는 탄소판을 직접 삽입하여 인장할 수 있는 탄소판 전용 플랫 인장잭을 사용하여 작업공종을 단순화 시켰으며, 그로 인해 공기를 단축할 수 있고, 기존구조에 비해 훨씬 경제적이며, 구조물의 손상을 최소화할 수 있는 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조를 제공함을 그 목적으로 한다.
도 1은 본 고안의 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조로 보강한 구조물의 최종적인 모습을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 고안의 강재 정착구가 설치된 부분에 대한 도 1의 A부 및 B부 상세도.
도 3은 본 고안의 강재 정착구를 이용한 탄소판의 부착방법을 설명하기위한 교량 보의 저면도.
도 4는 본 고안의 강재 정착구와 탄소판의 분해 상태도.
도 5는 본 고안의 강재 정착구와 탄소판의 결합 상태도.
도 6은 본 고안의 강재 정착구의 분해 상태도.
도 7은 도 6의 D-D부 및 E-E부의 절단된 전단키 상태를 나타내는 도면.
도 8은 본 고안의 강재 정착구의 전단키에 대한 다른 구조를 나타내는 도면.
도 9는 본 고안의 강재 정착구의 전단키에 대한 또 다른 구조를 나타내는 도면.
도 10은 본 고안의 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조의 시공모습을 나타내는 도면.
도 11은 본 고안의 구조에서 사용되는 탄소판의 측면 상태를 나타내는 도면.
도 12는 본 고안의 탄소판의 다른 측면 상태를 나타내는 도면.
도 13은 본 고안의 탄소판에 논-슬립 플레이트를 사용하는 측면 상태를 나타내는 도면.
도 14는 본 고안의 논-슬립 플레이트의 분해 상태도.
도 15는 본 고안의 다른 논-슬립 플레이트의 분해 상태도.
도 16은 본 고안의 또 다른 논-슬립 플레이트의 분해 상태도.
도 17은 본 고안의 플랫 인장잭의 평면도.
도 18은 도 17의 G-G부 단면도.
도 19는 도 17의 F-F부 단면도.
도 20은 본 고안의 플랫 인장잭을 구성하는 상부 및 하부 플레이트의 사시도.
도 21은 본 고안의 플랫 인장잭을 구성하는 다른 상부 및 하부 플레이트의 사시도.
도 22는 본 고안의 플랫 인장잭을 구성하는 또 다른 상부 및 하부 플레이트의 사시도.
도 23은 본 고안의 플랫 인장잭과 탄소판이 결합된 상태를 나타내는 도면.
도 24는 본 고안의 플랫 인장잭의 탄소판 삽입구 측면도를 설명하는 측면도면.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
100 : 교각 110 : 교량 보(또는 슬래브)
200 : 에폭시 접착제 210 : 탄소판
300 : 강재 정착구 310 : 상부 정착구
320 : 돌출부 330 : 하부 정착구
340 : ㄷ자홈 350 : 볼트홈
400 : 앵커 볼트 450 : 요철형 전단키
500 : 요홈형 전단키 550 : 톱날형 전단키
600 : 플랫 인장잭 610 : 몸체
620 : 걸림턱 630 : 상부 플레이트
640 : 하부 돌출부 650 : 요철형부
660 : 볼트홀 670 : 하부 플레이트
680 : 상부 돌출부 700 : 고정 볼트
710 : 인장잭 실린더 720 : 탄소판 삽입구
800 : 상부 논-슬립 플레이트 810 : 하부 논-슬립 플레이트
820 : 톱날형 돌기 830 : 요홈형 돌기
840 : 요철형 돌기 850 : 요홈형부
860 : 톱니형부 900 : 유압 호스
본 고안은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 구조물에 대한 보강 구조에 있어서, 교량 보 및 슬래브의 표면에 에폭시 접착제를 매개로 탄소판이 부착되고 상기의 탄소판의 양 단을 고정수단으로 강재 정착구를 사용하여 고정시키는 한편, 인장측의 강재 정착구에 인접하여 탄소판에 대한 외부 프리스트레싱을 가할 수 있도록 플랫 인장잭을 설치하여 외부의 유압력에 의해 탄소판을 인장방향으로 인장시키는 것을 특징으로 하는 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강 구조를 제공한다.
또한, 교량 보 및 슬래브의 표면에 에폭시 접착제를 매개로 탄소판이 부착되고 상기의 탄소판의 양 단을 강재 정착구를 사용하여 고정시키는 한편, 인장측의 강재 정착구에 인접하여 탄소판에 대한 외부 프리스트레싱을 가할 수 있도록 몸체, 상부 플레이트 및 하부 플레이트로 구성된 플랫 인장잭이 설치됨을 특징으로 하는 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조를 제공한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 구성과 작동상태를 설명한다.
도 1은 본 고안의 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조로 보강한 구조물의 최종적인 모습을 개략적으로 나타내는 도면으로서, 교각(100)의 상부에 안착되는 교량 보(또는 슬래브)(110)에는 하부에 교축방향으로 탄소판(210)이 설치되고 상기의 탄소판(210)의 양 끝단에 강재 정착구(300)를 설치하여 교량 보(110)와탄소판(210)이 취부되게 된다.
이때 상기의 탄소판(210)은 강재 정착구(300)를 관통한 상태로 교량 보(110)의 하부에 부착된다.
도 2는 본 고안의 강재 정착구가 설치된 부분에 대한 도 1의 A부 및 B부 상세도로서, 상기의 교량 보(110)에는 하부면에 에폭시 접착제(200)를 매개로 탄소판(210)이 부착됨과 아울러 상기의 탄소판(210)에는 양측에 강재 정착구(300)가 설치되고 그 강재 정착구(300)는 앵커 볼트(400)에 의하여 교량 보(110)와 고정된다.
도 3은 본 고안의 강재 정착구를 이용한 탄소판의 부착방법을 설명하기 위한 교량 보의 저면도로서, 상기의 교량 보(110)와 강재 정착구(300)는 다수개의 앵커 볼트(400)로 고정되고, 상기의 강재 정착구(300)의 폭 방향의 중앙에 탄소판(210)이 위치된 상태에서 강재 정착구(300)와 탄소판(210)이 밀착되게 된다.
도 4는 본 고안의 강재 정착구와 탄소판의 분해 상태도로서, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 상기의 강재 정착구(300)는 상호 크기가 다른 상부 정착구(310)와 하부 정착구(330)로 구성되는데, 크기가 작은 상기의 상부 정착구(310)는 폭 방향의 하부면 중앙이 하부로 돌출되게 돌출부(320)가 형성되고, 상부 정착구(310)보다 상대적으로 큰 상기의 하부 정착구(330)는 폭 방향의 상부면 중앙에 상부 정착구(310)의 돌출부(320)가 안착될 수 있도록 대향되는 위치에 ㄷ자홈(340)이 형성된다.
또한, 상기
의 강재 정착구(300)를 구성하는 상부 정착구(310)와 하부 정착구(330)에는 돌출부(320)와 ㄷ자홈(340)이 형성된 그 양측, 즉 폭 방향에 각각 다수개의 볼트홈(350)이 형성된다.
도 5는 본 고안의 강재 정착구와 탄소판의 결합 상태도로서, 도 5에서 알 수 있는 바와 같아. 상기의 강재 정착구(300)를 구성하는 상,하부 정착구(310)(330)와 탄소판(210)이 결합시 정착구와 접하는 탄소판(210)에는 상,하부에 각각 에폭시 접착제(200)가 접착된 상태에서 상부 정착구(310)와 하부 정착구(330)의 사이에 고정된다.
도 6은 본 고안의 강재 정착구의 분해 상태도이고, 도 7은 도 6의 D-D부 및 E-E부의 절단된 전단키 상태를 나타내는 도면이다.
상기의 강재 정착구(300)의 상,하부 정착구(310)(330)에는 돌출부(320) 및 ㄷ자홈(340)에 각각 요철형 전단키(450)가 형성된다.
이때, 상기의 요철형 전단키(450)에 의해서 에폭시 접착제와의 부착면적이 확대되게 된다.
도 8은 본 고안의 강재 정착구의 전단키에 대한 다른 구조를 나타내는 도면으로서, 상기의 강재 정착구(300)의 상,하부 정착구(310)(330)에는 돌출부(320) 및 ㄷ자홈(340)에 각각 요홈형 전단키(500)가 형성되어 에폭시 접착제의 부착력을 향상시키게 된다.
도 9는 본 고안의 강재 정착구의 전단키에 대한 또 다른 구조를 나타내는 도면으로서, 상기의 강재 정착구(300)의 상,하부 정착구(310)(330)에는 돌출부(320) 및 ㄷ자홈(340)에 각각 톱날형 전단키(550)가 형성된다.
도 10은 본 고안의 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조의 시공모습을 나타내는 도면으로서, 상기의 교량 보(110)와 탄소판(210)이 부착되는 경우 탄소판(210)의 양 끝단에 결합고정되는 강재 정착구(300)의 일측에 플랫 인장잭(600)이 설치되어 인장방향으로 탄소판(210)을 인장하게 된다.
도 11은 본 고안의 구조에서 사용되는 탄소판의 측면 상태를 나타내는 도면으로서, 상기의 강재 정착구 및 플랫 인장잭의 상부 플레이트와 하부 플레이트의 사이에 접하는 탄소판(210)에는 상,하부에 각각 톱날형태로 에폭시 접착제(200)가 형성된다.
도 12는 본 고안의 탄소판의 다른 측면 상태를 나타내는 도면으로서, 상기의 강재 정착구 및 플랫 인장잭의 상부 플레이트와 하부 플레이트의 사이에 접하는 탄소판(210)에는 상,하부에 각각 산 형태로 돌출되도록 에폭시 접착제(200)가 형성된다.
도 13은 본 고안의 탄소판에 논-슬립 플레이트를 사용하는 측면 상태를 나타내는 도면으로서, 상기의 강재 정착구 및 플랫 인장잭의 상부 플레이트와 하부 플레이트의 사이에 접하는 탄소판(210)에는 상부 및 하부에 각각 상,하부 논-슬립 플레이트(800)(810)가 에폭시 접착제(200)를 매개로 결합된다.
도 14는 본 고안의 논-슬립 플레이트의 분해 상태도로서, 상기의 상,하부 논-슬립 플레이트(800)(810)에는 각각 대향되도록 톱날형 돌기(820)가 형성된다.
도 15는 본 고안의 다른 논-슬립 플레이트의 분해 상태도로서, 상기의 상,하부 논-슬립 플레이트(800)(810)에는 각각 대향되도록 요홈형 돌기(830)가 형성된다.
도 16은 본 고안의 또 다른 논-슬립 플레이트의 분해 상태도로서, 상기의 상,하부 논-슬립 플레이트(800)(810)에는 각각 요철형 돌기(840)가 형성된다.
도 17은 본 고안의 플랫 인장잭의 평면도로서, 상기의 플랫 인장잭(600)은 몸체의 길이방향 중앙에 상,하부 플레이트가 안착된다.
상기의 플랫 인장잭(600)은 상,하부 플레이트가 결합된 그 일측면에 인장잭 실린더(710)가 위치되어 상,하부 플레이트를 인장방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
이때, 상기의 몸체(610)에는 인장잭 실린더(710)를 작동시킬 수 있도록 유압호스가 연결되어 외부에서 유압을 공급하게 된다.
도 18은 도 17의 G-G부 단면도로서, 상기의 플랫 인장잭(600)의 몸체(610)에는 외부에서 유압 호스(900)가 연결되며, 상기의 몸체(610)에는 유압 실린더가 형성된 그 직하부에 탄소판 삽입구(720)가 형성된다.
도 19는 도 17의 F-F부 단면도로서, 상기의 플랫 인장재(600)은 크게 몸체(610), 상부 플레이트(630) 및 하부 플레이트(670)로 구성되는데, 상기의 몸체(610)에는 폭 방향의 중앙부에 걸림턱(620)이 중앙을 기점으로 서로 대향되도록 형성되어 상부 플레이트(630)와 하부 플레이트(670)가 고정 볼트(700)로 고정되는 경우 상부 플레이트(630)와 하부 플레이트(670)가 걸림턱(620)에 결합되어 유동할 수 있는 구조로 형성된다.
도 5와 도 19도에 도시된 고정 볼트는 참조 번호를 700으로 사용한 바, 이는 도면에서 도시된 바와 같이 서로 다른 형태로 형성되나 편의상 같은 참조 번호를 부여하여 사용한다.
도 20은 본 고안의 플랫 인장잭을 구성하는 상부 및 하부 플레이트의 사시도로서, 상기의 상부 플레이트(630)는 일측면이 단턱을 이루도록 형성되는데, 상기의 상부 플레이트(630)에는 길이방향의 양측단이 내측으로 절곡되어 단턱을 이루도록 형성되어 하부 돌출부(640)가 형성되고, 상기의 하부 돌출부(640)에 다수개의 요철형부(650)가 형성되며, 상기의 하부 돌출부(640)의 모서리 부분에 각각 볼트홀(660)이 형성된다.
또한, 상기의 하부 플레이트(670)는 일측면이 단턱을 이루도록 형성되는데, 상기의 하부 플레이트(670)에는 상부 플레이트와 대향되도록 일측에 상부 돌출부(680)가 형성되고, 상기의 상부 돌출부(680)에 다수개의 요철형부(650)가 형성되며, 상기의 상부 돌출부(680)의 모서리부에 각각 고정 볼트(700)가 형성된다.
상술한 설명과 같이, 상기의 상부 플레이트(630)와 하부 플레이트(670)는 서로 하부 돌출부(640)와 상부 돌출부(680)가 서로 마주보도록 밀착된 상태에서 하부 플레이트(670)의 고정 볼트(700)가 상부 플레이트(630)의 볼트홀(660)을 관통한 상태에서 너트로 고정되는 구조이다.
도 21은 본 고안의 플랫 인장잭을 구성하는 다른 상부 및 하부 플레이트의사시도로서, 상부 플레이트(630)와 하부 플레이트(670)에는 하부 돌출부(640)와 상부 돌출부(680)에 각각 요홈형부(850)가 형성되는 한편, 다른 구조는 도 20의 구조와 동일한 구조를 가진다.
도 22는 본 고안의 플랫 인장잭을 구성하는 또 다른 상부 및 하부 플레이트의 사시도로서, 상부 플레이트(630)와 하부 플레이트(670)에는 하부 돌출부(640)와 상부 돌출부(680)에 각각 톱니형부(860)가 형성되는 한편, 다른 구조는 도 20의 형태와 동일하다.
상술한 도 20, 도 21 및 도 22는 유압으로 유동되는 상부 플레이트(630)와 하부 플레이트(670)의 구조를 개선하여 탄소판(210)과 견고하게 고정시킬 수 있는 다양한 구조를 설명하고 있다.
도 23은 본 고안의 플랫 인장잭과 탄소판이 결합된 상태를 나타내는 도면으로서, 상기의 플랫 인장잭(600)은 상,하부 플레이트의 폭 방향 중앙에 위치된 탄소판(210)을 견고하게 고정한 뒤 외부의 유압력에 의해 인장방향(화살표 방향)으로 탄소판(210)을 잡아당기는 상태를 설명하고 있다.
이때, 상기의 플랫 인장잭(600)에 유압 호스를 통해 유압이 전달되면 인장잭 실린더(710)가 인장방향으로 이동되고 그로 인하여 상,하부 플레이트가 인장방향으로 밀쳐지게 됨과 동시에 상,하부 플레이트의 폭 방향의 중앙부에 위치된 탄소판(210)이 인장방향으로 이동되어 탄소판에 대한 외부 프리스트레싱을 가할 수 있게 되는 것이다.
도 24는 본 고안의 플랫 인장잭 측면도의 탄소판 삽입구를 설명하는 측면도면으로서, 상기의 플랫 인장잭(600)의 몸체(610)에는 탄소판 삽입구(720)가 일측에서 경사지도록 형성된다.
상술한 구성에 대한 설명과 같이, 본 고안에서는 새로운 플랫 인장잭(600)을 개발하여 탄소판(210)에 대한 외부 프리스트레싱을 실시할 수 있게 되고, 또한 정착구와 플랫 인장잭의 상,하부 플레이트 부분의 탄소판(210)에는 상,하부에 산형 및 톱날형의 에폭시 접착제와 논-슬립이 부착되어 외부 프리스트레싱 과정에서 인장력에 저항해서 슬립 발생을 방지하게 된다.
특히, 상기의 강재 정착구(300)에는 다양한 종류의 형태로 제작된 요철형 전단키(450), 요홈형 전단키(500) 및 톱날형 전단키(550)가 형성된 관계로 에폭시 접착제(200)의 부착면적을 최대한 확보할 수 있게 되고, 또한 정착구와 플랫 인장잭(600)의 상,하부 플레이트 부분에 접하는 탄소판(210)에는 톱날형태 및 산형태로 에폭시 접착제(200)를 형성하고 또한 논-슬립이 부착되어 강재 정착구(300)와 플랫 인장잭(600)에 결합시키는 관계로 그 밀착력이 뛰어나 슬립 현상이 발생되지 않게 된다.
상술한 본 고안의 구성과 작동상태에 따른 효과를 설명한다.
본 고안의 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조는, 기존의 외부 프리스트레싱 구조에서 문제시 되던 강선(또는 강봉)의 부식, 슬립 발생, 강재 정착구와 인장잭의 대형화, 구조물에 대한 손상발생 및 인장방법의 복잡성, 구조물에 추가하중 부담 등의 문제를 해결하기 위해 전단키가 형성된 강재 정착구 구조와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 새롭게 개발하여 탄소판의 우수한 장점(초경량, 부식 발생이 없고, 슬립이 발생하지 않고, 시공성 양호)과, 전단키가 형성된 강재 정착구를 이용하고 에폭시 접착제와 강재 정착구의 부착력을 향상시킴과 아울러 그로 인하여 기존의 구조에서 발생되던 슬립(slip)현상을 최대한 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있음은 물론, 또한 강재 정착구를 관통한 탄소판을 직접 삽입하여 인장할 수 있는 구조를 가지는 소형, 경량의 플랫 인장잭의 사용으로 시공성의 간편화를 도모함과 동시에 구조물에 대해 추가하중 부담이 없고, 미관이 우수하며, 손상을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 구조물에 대한 보강 구조에 있어서,
    교량 보(110) 및 슬래브의 표면에 에폭시 접착제(200)를 매개로 탄소판(210)이 부착되고 상기의 탄소판(210)의 양 단을 고정수단으로 강재 정착구(300)를 사용하여 고정시키는 한편, 일측의 강재 정착구(300)에 인접하여 탄소판(210)에 대한 외부 프리스트레싱을 가할 수 있도록 플랫 인장잭(600)을 설치하여 외부의 유압력에 의해 탄소판(210)을 인장방향으로 인장시키는 것을 특징으로 하는 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기의 강재 정착구(300)는 크기가 다른 상부 정착구(310)와 하부 정착구(330)가 서로 대향되는 구조로 구성되는 한편, 크기가 작은 상부 정착구(310)는 폭 방향의 하부면 중앙이 하부로 돌출되게 돌출부(320)가 형성되고 상부 정착구(310)에 비해 큰 하부 정착구(330)는 폭 방향의 상부면 중앙에 ㄷ자홈(340)이 형성되며, 상기의 상,하부 정착구(310)(330) 양측에는 각각 다수개의 볼트홈(350)이 형성되어 앵커 볼트(400)로 교량 보(또는 슬래브)(110)에 고정되고, 상기의 상부 정착구(310)와 하부 정착구(330)에는 돌출부(320) 및 ㄷ자홈(340)에 각각 요철형 전단키(450), 요홈형 전단키(500) 및 톱날형 전단키(550)중 어느하나가 서로 대칭되도록 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조.
  3. 교량 보(또는 슬래브)(110)의 표면에 에폭시 접착제(200)를 매개로 탄소판(210)이 부착되고 상기의 탄소판(210)의 양 단을 강재 정착구(300)를 사용하여 고정시키는 한편, 일측의 강재 정착구(300)에 인접하여 탄소판(210)에 대한 외부 프리스트레싱을 가할 수 있도록 몸체(610), 상부 플레이트(630) 및 하부 플레이트(670)로 구성된 플랫 인장잭(600)이 설치됨을 특징으로 하는 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기의 플랫 인장잭(600)의 상,하부 플레이트(630)(670)에는 서로 대향되도록 일측에 요철형부(650), 요홈형부(850) 및 톱니형부(860)중 어느 하나가 형성됨과 아울러 상기의 상,하부 플레이트(630)(670)에는 일면이 단턱을 이루도록 형성되며,
    상기의 상,하부 플레이트(630)(670)에는 길이방향의 양측단이 내측으로 절곡되어 단턱을 이루도록 형성되어 하부 돌출부(640) 및 상부 돌출부(680)가 각각 형성되고, 상기의 상,하부 돌출부(640)(680)에 서로 대향되도록 요철형부(650), 요홈형부(850) 및 톱니형부(860)중 어느하나가 형성되며,
    상기의 상부 플레이트(630)의 하부 돌출부(640)의 모서리부에 볼트홀(660)이 형성되고, 상기의 하부 플레이트(670)의 상부 돌출부(680)의 모서리부에 각각 고정 볼트(700)가 형성되어 상, 하부 플레이트(630)(670)가 너트로 고정된 상태에서 플랫 인장잭(600)의 걸림턱(620)에 결합되는 한편,
    상기의 플랫 인장잭(600)의 몸체(610)에는 일측면에 인장잭 실린더(710)가 설치되고 상기의 인장잭 실린더(710)가 형성된 직하부에 탄소판 삽입구(720)가 형성되며,
    상기의 몸체(610)에는 인장잭 실린더(710)를 작동시킬 수 있도록 유압호스가 연결되어 외부에서 유압이 공급되고,
    상기의 플랫 인장재(600)의 몸체(610)에는 폭 방향의 중앙부에 걸림턱(620)이 중앙을 기점으로 서로 대향되도록 형성되어 상,하부 플레이트(630)(670)가 고정 볼트(700)로 고정된 상태에서 그 측면이 걸림턱(620)에 결합되어 인장방향으로 탄소판(210)을 인장시킬 수 있는 플랫 인장잭(600)이 사용되는 것을 특징으로 하는 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기의 탄소판(210)은 강재 정착구(300)를 구성하는 상,하부 정착구(310)(330)의 돌출부(320) 및 ㄷ자홈(340)이 형성된 그 사이에 밀착됨과 아울러 플랫 인장잭(600)의 몸체(610)에 형성된 탄소판 삽입구(720)를 통해 상,하부 플레이트(630)(670)의 폭 방향의 중앙에 밀착되며, 이때 강재 정착구(300)와 플랫 인장잭(600)의 상,하부 플레이트(630)(670)에 접하는 탄소판(210)에는 상,하부에 각각 톱날형태 또는 산형태로 부착된 에폭시 접착제(200)와, 탄소판에 논-슬립을 부착한 형태로 형성된 탄소판(210)을 사용하는 것을 특징으로 하는 전단키가 형성된 강재 정착구와 탄소판 전용 플랫 인장잭을 이용한 탄소판의 외부 프리스트레싱 보강구조.
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