KR200291470Y1 - 나사형 보강핀에 의한 벽체 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 나사형 보강핀에 의한 벽체 보강구조에 관한 것으로, 이중벽체(10)의 각각의 벽돌체(11)(12)에 구멍(14)이 뚫린 상태에서 보강핀(23a,23b)이 삽입되어 마감처림됨으로써 벽돌벽의 균열, 침하, 배부름, 벽돌벽으로부터 벽돌의 분리 및 탈락을 방지하면서 외관상 미려하게 하자를 보강할 수 있게 하기 위해, 이중벽체(10)에 삽입공(14)을 요홈형성되고, 상기 삽입공(14)에 보강핀(23a,23b)이 삽입되며, 상기 보강핀(23a,23b)이 삽입된 삽입공(14)에 충진재(25)가 충진되어 마감된 것을 특징으로 한다.

Description

나사형 보강핀에 의한 벽체 보강구조 {A Remuneration Structure Of Wall By A Screw Type Reinforcement Pin }

본 고안은 이중벽체의 외벽체의 하자보수를 위한 벽체 보강구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중벽체의 각각의 벽돌체에 구멍을 뚫어 보강핀이 삽입되어 마감처리됨으로써 벽돌벽의 균열, 침하, 배부름, 벽돌벽으로부터 벽돌의 분리 및 탈락을 방지하면서 외관상 미려하게 하자를 보강할 수 있는 나사형 보강핀에 의한 벽체 보강구조에 관한 것이다.

통상의 내력벽은 주택 등의 하중을 받는 내,외벽체이고, 장막벽(비내력벽)은 라멘조 등의 하중을 받지 않는 내,외벽체이며, 이중벽(중공벽)은 보온, 방습, 차음의 목적의 외벽체이다.

상기와 같은 벽을 조성하는 보통의 벽돌 중 시멘트벽돌은 시멘트와 골재를 배합하여 성형제작한 것으로 치수는 일반형 210×100×60과 표준형 190×90×57이 있고, 강도는 40㎏/㎠ 이상이며, 성형 후에도 500도시 이상 다습상태에서 보양하여야 한다.

또한 적벽돌은 소성온도가 900~1000℃ 정도이고, 일반 조적구조 등에 사용하며, 치수는 시멘트벽돌과 같다.

아울러 1급 적벽돌의 압축강도는 150㎏/㎠ 이상 되어야 하고, 흡수율은 20% 이하여야 하며, 두드리면 금속성의 청음이 들려야 한다.

또한 벽돌쌓기에 주의할 사항을 보면, 줄눈은 가로는 벽돌벽 기준틀에 수평실을 치고 세로는 다림추로 일직선상에 오도록 하며, 1시간 이상 굳기 시작한 모르타르는 사용하지 않는다.

그리고 벽돌벽은 가급적 균일한 높이로 쌓고 1일 쌓기 높이는 1.2~1.5m(17~20켜)로 하며, 적벽돌은 쌓기 전에 충분한 물축임을 하고, 줄눈나비는 가로세로 10mm를 표준으로 하고 줄눈에 모르타르가 빈틈없이 채워지도록 한다.

또한 도중에 쌓기를 중단할 때에는 층단들여쌓기로 하고, 직각으로 교차되는 벽의 물림은 켜걸름들여쌓기로 하며, 통줄눈은 피하여 특별한 때이외에는 한켜는 마구리쌓기, 다음켜는 길이쌓기로 하면서 모서리나 벽끝에는 이오토막을 쓰는 영국식 쌓기 및 모서리 끝에 칠오토막을 쓰는 화란식 쌓기로 한다.

그러나 상기와 같이 시공을 하여도 기초의 부동침하와 같은 계획설계상의 미비나 벽돌 및 모르타르의 강도부족과 신축성 또는 이질재와의 접합과 같은 시공상의 결함 때문에 벽체에 균열이 생긴다.

일반적으로 외부 치장적벽돌쌓기시에는 충진공이 형성된 적벽돌을 사용하여 모르타르를 충진공에 충진함으로써 적벽돌 간의 지지력을 높이고, 철근을 충진공이나 다른 부위를 이용하여 수직, 수평으로 벽돌벽 내부에 설치하는 방법이 있다.

또한 도 5a에서는 바와 같이, 매층마다 콘크리트턱이나 철제브라켓(123)을 본체구조물(111) 에 설치 또는 정착한 후, 그 위에 적벽돌쌓기를 하여 적벽돌체인 외벽체(112)의 하중을 부담해서 본체구조물(111)로 전달토록 하는 시공법도 있다.

그러나 통상 본체의 콘크리트구조체의 공사시 수직도가 맞지 않아 철제브라켓(123)을 생략하고 그대로 적벽돌만을 쌓아 외벽체(112)를 시공함으로써, 외벽체의 자중에 의한 하자발생 유형은 벽돌벽의 균열, 침하, 배부름, 벽돌벽으로부터 벽돌의 분리 및 탈락 등이며, 이러한 하자들은 개별적으로 또는 복합적으로 동시에 발생하기도 한다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 일부에선 벽돌벽에 드릴링으로 구멍을 뚫고 볼트 및 철판너트 등으로 고정하여 왔으나, 이는 외관상으로 노출되어 좋지 않을 뿐만 아니라 드릴링 시공시 진동 및 충격에 의해 벽돌벽 줄눈의 이격현상으로 더 큰 위험을 초래할 수 있다.

하지만 다른 대안이 없으므로 상기의 방법이 일부 시행되어 왔으며, 위험을 염려하여 근래에는 도 5b에서 보는 바와 같이 외벽체(112)면에 철제프레임(124)을 덧붙여 고정하게 되었으나, 외관상 좋지 못한 사례를 남기고 있는 실정이다.

특히, 배부름현상을 방치할 경우 벽돌의 분리 및 탈락에 의해 주차, 통행차량 및 통행인 등에 대한 안전사고 등의 사례가 빈번하여 해당 건축주 및 관청 등에서 금전적인 손실과 아울러 인명피해가 빈번하나 그에 대해 속수무책인 실정이다.

이에 본 고안의 나사형 보강핀에 의한 벽체 보강구조는 상기의 문제점을 해결하고자 고안된 것으로, 이중벽체의 각각의 외벽체에 구멍을 뚫어 보강핀이 삽입되어 마감처리됨으로써 외벽체의 균열, 침하, 배부름, 외벽체로부터 벽돌의 분리 및 탈락을 방지하여 통행차량과 통행인의 안전사고를 미연에 방지하면서 외관상 보수의 흔적을 알아보기 어렵게 하자를 보강할 수 있는 데 그 목적이 있다.

도 1a 내지 도 1c는 본 고안에 따른 벽체 보강구조의 공정도.

도 2는 본 고안의 벽체 보강구조에 따른 벽체의 종방향 단면도.

도 3은 본 고안의 벽체 보강구조에 따른 벽체의 횡방향 단면도.

도 4a 및 도 4b는 본 고안의 벽체 보강구조에 이용되는 보강핀의 부분상태도.

도 5a 및 도 5b는 종래의 벽체 보강구조에 따른 벽체의 종방향 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 이중벽체 11 : 내벽체

12 : 외벽체 13 : 단열재

14 : 삽입공 21 : 전동드릴

22 : 드릴비트 23a,23b : 보강핀

24 : 마감도구 25 : 충진재

26 : 스트립 27 : 중심돌기

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 나사형 보강핀에 의한 벽체 보강구조는, 이중벽체에 삽입공을 요홈형성되고, 삽입공에 보강핀이 삽입되며, 보강핀이 삽입된 삽입공에 충진재가 충진되어 마감된 것을 특징으로 한다.

또한 보강핀은 평평한 상태의 스트립이 나선형으로 트위스팅(Twisting)되어 있으면서 그 끝부분은 뾰족하게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 스트립은 중심축의 지지력을 보강하도록 길이방향의 중심축 양쪽에 형성된 돌기를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 예시도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2 에서 보는 바와 같이, 본 고안의 나사형 보강핀에 의한 벽체 보강구조는 상부와 하부의 거더(Girder)(도 5a 및 도 5b 참조) 사이에 있는 치장적벽돌로 된 외벽체(12)의 수평하중에 의한 배부름현상이 나타났거나 향후 나타날 우려가 있는 부위의 내력을 보강하도록, 외벽체(12)의 치장적벽돌과 내벽체(11)의 시멘트벽돌을 보강핀(23a,23b)으로 서로 긴결시켜 마무리된 구조이다.

따라서 보강핀(23a,23b)이 시멘트벽돌체인 내벽체(11)의 30mm 정도의 두께의 여유를 두면서 상하좌우 600∼900mm 삽입간격의 위치에서 적벽돌체인 외벽체(12)가 관통되어 삽입형성되고, 상기 외벽체(12)의 빈 공간상태인 삽입공(14)에는 에폭시 등의 충진재(25)가 채워짐으로써 마감처리된 구조이다.

도 1a 내지 도 1c에서 보는 바와 같이 본 고안의 공정순서를 보면,보강핀(23a,23b)을 장착할 수 있도록 삽입공(14)을 먼저 뚫은 다음, 뚫린 삽입공(14)에 보강핀(23a,23b)을 끼워서 외측의 삽입공(14)을 막아 마무리하는 순서의 공정이다.

우선, 첫 번째 단계는 조적 이중벽체(10)에 삽입공(14)을 뚫는 단계로써, 이중벽체(10)의 재질에 따라 보강핀(23a,23b)의 굵기보다 1∼2mm정도가 작은 굵기의 드릴비트(Drill Bit)(22)를 장착시킨 전동드릴(21)에 의해 적벽돌의 외벽체(12)에 구멍을 뚫어서 시멘트벽돌벽체인 내벽체(11)의 30mm 정도를 남겨 놓은 위치까지 삽입공(14)을 뚫는다.

또한 두 번째 단계는 뚫린 삽입공(14)에 보강핀(23a,23b)을 삽입시키는 단계로써, 전동드릴(21)에 나사형 보강핀(23a,23b)을 장착시켜서 뚫어놓은 삽입공(14) 안으로 회전시키면서 상기 보강핀(23a,23b)을 삽입시키면, 시멘트벽돌벽체인 내벽체(11)와 적벽돌벽체인 외벽체(12)가 보강핀(23a,23b)에 의해 보강효과를 얻을 수 있도록 긴결되어 일체화된다.

아울러 보강핀(23a,23b)은 도 3a 및 도 3b에서 보는 바와 같이, 스트립(26)의 길이와 폭에 따라 여러 가지의 길이 및 나선형 굵기의 규격품을 만들 수 있으며, 그 삽입간격은 도 2에서 보는 바와 같이 보강하고자하는 이중벽체(10)의 내력에 따라 다르나 대개 상하좌우 600∼900mm 간격으로 함이 바람직하다.

또한 보강핀(23a,23b)은 도 4a 및 도 4b에서 보는 바와 같이, 평평한 상태의 스트립(26)이 나선형으로 트위스팅(Twisting)되어 있으면서 그 끝부분은 뾰족하게 형성되며, 상기 스트립(26)은 중심축의 지지력을 보강하도록 중심돌기(27)가 길이방향의 중심축 양쪽에 형성된다.

그리고 세 번째 단계는 보강핀(23a,23b)이 삽입된 외측의 삽입공(14)을 마감처리하는 단계로써, 보강핀(23a,23b)이 삽입공(14)에 삽입된 후 상기 삽입공(14) 외측의 상기 보강핀(23a,23b)이 삽입되고 난 잔여공간에 마감도구(24)를 이용하여 에폭시 등의 충진재(25)를 채워 외부표면과 일치되도록 마감처리하여 마무리한다.

아울러 상기의 본 고안의 나사형 보강핀(23a,23b)에 의한 벽체 보강구조에 의해 이중구조의 내,외벽체(11)(12)가 결합된 상태를 보면, 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 시멘트벽돌체인 내벽체(11)가 형성되고 적벽돌체인 외벽체(12)가 형성되면서 그 둘 사이에는 스티로폼 등의 단열재(13)가 끼워진다.

상기와 같이 보강핀(23a,23b)이 삽입된 이중벽체(10)는 수직하중만 받아서 외벽체(12)에 배부름현상이 일어나거나 이격되어 적벽돌이 떨어지고 균열이 발생하였던 종래의 이중벽체(110)와는 달리, 수직하중이 보강핀(23a,23b)에 의해 수평하중으로 분산되어 시멘트벽돌 등의 내벽체(11)에 전달됨으로써 지지반력에 따른 전단력이 감소되면서 휨모멘트가 억제되어 상기 외벽체(12)가 상기 내벽체(11)에 확실히 긴결되게 된다.

한편, 본 고안의 나사형 보강핀에 의한 외벽체 보강구조는 시멘트벽돌벽체와 적벽돌벽체와의 긴결에 사용될 뿐만 아니라, 콘크리트기둥, 보, 옹벽 등과 벽돌벽과의 긴결에도 사용될 수 있으며, 각재 등을 콘크리트부재나 벽돌벽체에 고정시킬 때도 사용될 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안의 나사형 보강핀에 의한 벽돌벽 보강구조는 이중벽체의 각각의 벽돌체에 구멍을 뚫어 보강핀을 삽입하여 마감처림함으로써 벽돌벽체의 자중에 관계없이 보존시키고, 벽돌벽의 균열, 침하, 배부름, 벽돌벽으로부터 벽돌의 분리 및 탈락을 방지하여 통행차량과 통행인의 안전사고를 미연에 방지하면서 외관상 보수의 흔적을 알아보기 어렵게 하자를 보수할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 이중벽체(10)에 삽입공(14)을 요홈형성되고, 상기 삽입공(14)에 보강핀(23a,23b)이 삽입되며, 상기 보강핀(23a,23b)이 삽입된 삽입공(14)에 충진재(25)가 충진되어 마감된 것을 특징으로 하는 나사형 보강핀에 의한 벽돌벽 보강구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보강핀(23a,23b)은 평평한 상태의 스트립(26)이 나선형으로 트위스팅(Twisting)되어 있으면서 그 끝부분은 뾰족하게 형성된 것을 특징으로 하는 나사형 보강핀에 의한 벽돌벽 보강구조.
3. 제 2항에 있어서, 상기 스트립(26)은 중심축의 지지력을 보강하도록 길이방향의 중심축 양쪽에 형성된 중심돌기(27)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 나사형 보강핀에 의한 벽돌벽 보강구조.