KR20040033603A - Stability method of Structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구조물 안정화 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지반 침하및 지하수의 압력 등으로 손상된 건축구조물을 복원시, 구조물의 손실을 최소화시키면서 안전하게 원위치로 복원시킬 수 있도록 한 구조물 안정화 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure stabilization method, and more particularly, to a structure stabilization method that can be safely restored to the original position while minimizing the loss of the structure when restoring a damaged building structure due to ground subsidence and groundwater pressure.
일반적으로, 대형 및 소형 건축구조물은 최근 의무화된 주차장 건립과 지하공간의 효율적인 활용을 위해 지면을 소정깊이 파낸 후, 그 위에 건축구조물을 건설하고 있는 실정이다. 특히 아파트 및 빌딩, 호텔과 같은 대형 건축구조물은 지하 공간을 단층이 아닌 여러층으로 구성하여 주차장시설과 창고 등등 여러형태로 사용하고 있다. 이와 같이 건설되는 건축구조물은 최초 건물의 시공이 결정되면, 착공준비가 이루어지게 되고, 가설공사, 토공사, 정지 및 기초공사 구체공사, 방수·방습공사, 지붕 및 홈통공사, 외벽마무리공사, 창호공사, 내부 마무리공사 등의 공사를 거쳐 건축구조물을 완공하게 된다.In general, large and small building structures have recently been dug a predetermined depth to build a mandatory parking lot and efficient use of underground space, and then build the building structures thereon. In particular, large building structures such as apartments, buildings, and hotels are used in various forms, such as parking lots and warehouses, by constructing multiple floors instead of a single floor. When the construction of the building is constructed in this way, when the construction of the first building is decided, it is ready to start construction. Temporary work, earthwork, suspension and foundation work, construction work, waterproof and moisture proof work, roof and gutter construction, exterior wall finishing work, window construction work The building structure will be completed through internal finishing work.
그러나, 공사가 진행되는 과정에서 공사가 마무리 되기 전 지반침해 및 지하수의 압력 등으로 인해 건축구조물의 일측이 상부로 서서히 기울어지면서 건축구조물이 손상되는 문제점이 있었다.However, there was a problem that the construction structure is damaged while one side of the building structure is gradually inclined upward due to ground infiltration and groundwater pressure before the construction is completed in the course of the construction.
즉, 건축구조물이 건립되는 장소 하측으로 지반이 침하되거나 지면 하측으로 흐르는 지하수가 지면이 약해진 곳으로 압력을 가하여 건축구조물의 하부 일측을 강하게 밀어올리게 됨에 따라, 지하수의 압력에 의해 토사가 건축구조물을 서서히 들어올려 상기 건축구조물은 일정경사를 이루게 되는 것이다.That is, as the ground subsides to the place where the building structure is constructed or the groundwater flowing below the ground presses to the place where the ground is weakened, the ground is strongly pushed to the lower side of the building structure. Gradually lifting the building structure is to form a certain slope.
이러한 경우, 종래 건축구조물은 기울어진 상태의 건축구조물과 동일한 각도로 각 층을 구성하여 건축하게 되는 것이며, 이에 따라 전체적으로 건축구조물이기울어진 상태로 건축될 수 밖에 없었던 것이다. 이를 해결하기 위해서 건축업계에서는 다양한 노력이 시행되고 있지만 큰 효과를 거두지 못하는 실정이다. 건축구조물이 상기와 같은 형태로 제작되지 않기 위해서 현재 이루어지고 있는 방법은 건축구조물을 완전 붕괴한 후, 재건축을 하는 방법도 간혹 사용되고는 있으나, 공사시공에 따른 막대한 비용과 재시공에 따른 연장기간, 보강기술의 부족으로 인해 그대로 각층을 건축구조물 하측과 같은 경사로 시공하여 사용할 수 밖에 없는 실정이다.In this case, the conventional building structure is to be constructed by building each floor at the same angle as the building structure in the inclined state, and thus the building structure as a whole was forced to be built in a tilted state. In order to solve this problem, various efforts are being made in the construction industry, but the situation is not great. In order to prevent the building structure from being manufactured in the above-described form, the current method is sometimes used to completely reconstruct the building structure and then reconstruct it. Due to the lack of technology, each floor cannot be used by constructing the same slope as the lower side of the building structure.
또한 이와 같이 건축구조물이 기울어진 상태로 건축되게 될 경우에는 대형사고를 유발할 수도 있다. 다시말해, 기울어진 건축구조물의 상측 하중이 건축구조물 하측으로 지속적으로 가해짐에 따라, 건축구조물이 서서히 균열되거나 붕괴될 수도 있는 것이다. 이러한 경우, 건축구조물 내부에서 생활하는 사용자들은 위험에 그대로 노출된 무방비 상태임으로 큰 위험에 빠질수도 있는 것이어서, 이에 대한 대책마련이 시급하다.In addition, when the building structure is built in an inclined state, it may cause a large accident. In other words, as the upper load of the slanted building structure is continuously applied under the building structure, the building structure may be gradually cracked or collapsed. In such a case, users living inside the building structure may be in great danger because they are unprotected and exposed to danger. Therefore, it is urgent to prepare countermeasures.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 지반침하 및 지하수의 압력으로 손상된 건축구조물을 복원시, 구조물의 손실을 최소화시키면서 안전하게 원위치로 복원시킬 수 있도록 한 구조물 안정화 공법을 제공하는데 주된 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, when restoring a building structure damaged by ground subsidence and groundwater pressure, the main object to provide a structure stabilization method that can be safely restored to the original position while minimizing the loss of the structure There is this.
본 발명의 다른 목적으로는 안정된 건축구조물을 제공함과 동시에 보수비용도 최소화시킬 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention to provide a stable building structure and to minimize the cost of repair.
도 1은 본 발명에 따른 구조물 안정화 공법으로 건축구조물이 복원된 상태를 보인 사시도.1 is a perspective view showing a state in which a building structure is restored by a structure stabilization method according to the present invention.
도 2는 도 1에 사용된 복원부재의 사시도.2 is a perspective view of the restoring member used in FIG.
도 3은 복원부재가 설치된 상태를 보인 결합단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a state in which the restoration member is installed.
도 4는 본 발명에 따른 구조물 안정화 공법을 이용하여 건축구조물이 평행한 상태를 유지하도록 한 사용상태도.4 is a state diagram used to keep the building structure in a parallel state by using the structure stabilization method according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 안정화공법의 순서도.5 is a flow chart of the stabilization method according to the invention.
<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for each major part of drawing>
10: 건축구조물12: 기둥14: 벽체10: building structure 12: pillar 14: wall
20: 홀30: 보조기둥40: 유압실린더20: hole 30: auxiliary pillar 40: hydraulic cylinder
42: 로드50: 플레이트52: 앵카볼트42: rod 50: plate 52: anchor bolt
C: 콘크리트C: concrete
이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은, 기둥 양측 및 벽체 일측 지면에 홀을 형성하고, 마련된 홀에 보조기둥을 삽입 고정하며, 상기 기둥 및 벽체의 일정높이 상측으로 상기 보조기둥과 동일축선을 이루도록 플레이트를 앵커볼트로 고정시킨 후, 상기 보조기둥과 플레이트 사이에 유압실린더를 설치하여 유압실린더가 플레이트 하측을 지지하도록 설치하고, 건축구조물과 지면사이의 토사를 제거하되, 압력이 크게 작용하는 유압실린더부터 서서히 압력을 제거하여 건축구조물이 지면과 평형을 이루도록 설치되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object effectively, the present invention forms a hole in the ground on both sides of the column and one side of the wall, inserting and fixing the auxiliary pillar in the provided hole, and the same axis as the auxiliary column above the predetermined height of the column and the wall. After fixing the plate with anchor bolts, the hydraulic cylinder is installed between the auxiliary pillar and the plate to install the hydraulic cylinder to support the lower side of the plate, and removes the soil between the building structure and the ground, The pressure is gradually removed from the cylinder, characterized in that the building structure is installed to be in equilibrium with the ground.
본 발명의 일면에 따라, 상기 보조기둥은 중앙이 관통된 철제 구조물을 사용하되, 그 내부에는 콘크리트가 충진되어 상기 보조기둥이 견고하게 지지되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the auxiliary pillar is a steel structure penetrated through the center, the inside is filled with concrete, characterized in that the auxiliary pillar is firmly supported.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 구조물 안정화 공법으로 건축구조물이 복원된 상태를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 사용된 복원부재의 사시도이며, 도 3은 복원부재가 설치된 상태를 보인 결합단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 구조물 안정화 공법을 이용하여 건축구조물이 평행한 상태를 유지하도록 한 사용상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 안정화공법의 순서도이다.1 is a perspective view showing a state in which a building structure is restored by a structure stabilization method according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a restoring member used in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a restoring member is installed. Figure 4 is a state diagram used to keep the building structure in a parallel state by using the structure stabilization method according to the present invention, Figure 5 is a flow chart of the stabilization method according to the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 지면에서부터 소정깊이 파내어진 부위에 건설되고 있는 건축구조물(10)이 지반침하 및 지하수의 압력으로 인해 일측이 상부로 기울어지게 되면, 기울어진 건축구조물(10) 내부에 설치된 다수개의 기둥(12) 및 벽체(14)에는 건축구조물(10)을 평행한 상태로 유지하기 위한 안정화 공법이 제공된다.Referring to the drawings, when one side is inclined upward due to ground subsidence and groundwater pressure, the building structure 10 which is being constructed at a predetermined depth from the ground is installed inside the inclined building structure 10. The plurality of pillars 12 and the walls 14 are provided with a stabilization method for maintaining the building structure 10 in parallel.
상기 구조물 안정화 공법은 먼저, 건축구조물(10)의 상측으로 기울어지기 시작하는 부위에서부터 기울어진 단부 사이에 설치된 기둥(12) 양측 지면과 기울어진 벽체(14)로부터 소정거리 이격된 지면에 홀(20)을 형성하게 된다. 이때, 상기 홀(20)은 지면에서부터 하측으로 상당깊이(약 2~5m)로 구성된다.The structure stabilization method, first, the hole 20 in the ground spaced a predetermined distance from the inclined wall 14 and the ground on both sides of the pillar 12 installed between the inclined end portion from the site that starts to tilt to the upper side of the building structure 10 ). At this time, the hole 20 is composed of a considerable depth (about 2 to 5m) downward from the ground.
상기 형성된 홀(20)에는 철재 구조물로서, 중앙이 관통되고 원형 또는 사각형으로 구성된 보조기둥(30)이 삽입되며, 상기 보조기둥(30)이 홀(20)에 삽입된 후에는 지면에서 소정높이 돌출되도록 하고, 상기 보조기둥(30) 내부에는 하중에 의해 절곡되지 않도록 콘크리트(C)가 몰탈된다. 이같은 상기 콘크리트(C)는 내구성이 좋으며, 경화시간이 빠른 유,무기계 폴리머 및 무기계 폴리머 몰탈이 사용됨이 바람직하겠다.The formed hole 20 is a steel structure, the center is penetrated and the auxiliary pillar 30 formed of a circular or square is inserted, after the auxiliary pillar 30 is inserted into the hole 20 protrudes a predetermined height from the ground The concrete (C) is mortar so as not to be bent by the load inside the auxiliary pillar (30). Such concrete (C) is good in durability, it is preferable that the organic, inorganic polymer and inorganic polymer mortar having a fast curing time is used.
또한 보조기둥(30)이 설치되면, 보조기둥(30) 상측에는 기둥(12) 외측에서부터 돌출되도록 플레이트(50)가 설치된다.In addition, when the auxiliary pillar 30 is installed, the plate 50 is installed to protrude from the outside of the pillar 12 on the auxiliary pillar 30.
상기 플레이트(50)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 평판 중앙이 폭방향으로 수직하게 절곡 구성되고, 적어도 두께 5cm 이상의 평판을 사용하여 가해지는 압력을 충분히 지지할 수 있도록 구성하며, 중앙을 중심으로 다수개의 관통홀을 형성한 후, 절곡된 일면을 기둥에 밀착시켜 앵카볼트(52)로 상기 보조기둥(30)과 동일축선을 이루도록 고정 설치하게 된다.1 to 3, the plate 50, the center of the plate is configured to be bent vertically in the width direction, and configured to sufficiently support the pressure applied by using a plate of at least 5cm thick, After forming a plurality of through-holes, the bent surface is in close contact with the pillar to be fixed to form the same axis as the auxiliary pillar 30 by the anchor bolt 52.
상기 보조기둥(30)과 플레이트(50)가 고정설치되면, 상기 보조기둥(30) 상측에는 유압실린더(40)가 안착설치된다. 상기 유압실린더(40)는 노즐로 오일탱크(미도시)와 연결되며, 플레이트(50) 저면에 고정설치되어 유압실린더의 로드(42)가 인장 및 수축작용이 가능하도록 설치된다.When the auxiliary pillar 30 and the plate 50 is fixedly installed, the hydraulic cylinder 40 is mounted on the upper side of the auxiliary pillar 30. The hydraulic cylinder 40 is connected to an oil tank (not shown) by a nozzle, and is fixed to the bottom surface of the plate 50 so that the rod 42 of the hydraulic cylinder can be tensioned and contracted.
상기 유압실린더(40)가 설치된 후에는 건축구조물(10) 하부에 융기된 토사를 제거하게 된다. 토사를 제거하는 순서는 건축구조물(10)의 경사각이 작은 부분부터 및 큰 경사가부터 상황에 따라 선택적으로 시행하여 경사각이 가장 작은 부위와 같이 편평한 지면을 구성하게 된다.After the hydraulic cylinder 40 is installed to remove the raised soil on the bottom of the building structure (10). The order of removing the soil is selectively performed according to the situation from the small inclination angle and the large inclination value of the building structure 10 to form a flat ground, such as the smallest inclination angle.
토사가 제거되어 지면이 편평해지면, 유압실린더(40) 중에서 가장 강하게 압력을 받고 있는 부위부터 서서히 압력을 제거하게 된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 가장 큰 압력을 가하고 있는 부위는 경사각이 가장 큰 부위로서, 유압실린더(40)에 가해지는 하중도 상당함에 따라, 1일 기준 10cm 이내로 제한적으로 서서히 로드(42)를 하강시키게 된다. 이는 단시간내에 건축구조물(10)의 하강거리를 크게 할 경우 건축구조물(10)에 균열이 발생하여 건물에 손상이 갈 수 있기 때문에 하강거리를 제한하는 것이다. 이후, 평행한 높이를 구성하기 위해 2~3일에 걸쳐 로드(42)를 하강시키게 되면, 상기 건축구조물(42)의 경사각이 작은 부위가 지렛대의 원리에 의해 상측으로 미세하게 들려지면서 경사각이 큰 부위와 높이차를 줄여 서로간에 평행이 이루어지게 되는 것이다.When the soil is removed and the ground becomes flat, the pressure is gradually removed from the most strongly pressured portion of the hydraulic cylinder 40. That is, as shown in FIG. 4, the portion to which the greatest pressure is applied is the portion having the greatest inclination angle, and the load applied to the hydraulic cylinder 40 is also significant, and the rod 42 is gradually limited to within 10 cm per day. Will be lowered. This is to limit the falling distance because the building structure 10 is cracked in the building structure 10 can damage the building if the falling distance of the building structure 10 is increased in a short time. Subsequently, when the rod 42 is lowered over two to three days to form a parallel height, the small angle of inclination of the building structure 42 is slightly lifted upward by the principle of the lever and the inclination angle is large. By reducing the difference between the part and the height will be parallel to each other.
상기한 순서에 의해 제공되는 건축구조물(10) 안정화 공법은 지반이 침하된 곳에서도 정확한 유압실린더의 게이지를 보면서 계산 수치에 의해 침하부분을 올려건축구조물(10)의 평행을 맞출수 있음은 물론이며, 이같은 전체적인 안전화공법의 순서는 도 5에 도시되어 있다.The building structure 10 stabilization method provided by the above-described procedure can raise parallels of the building structure 10 by raising the settled portion by a calculated value while watching the gauge of the hydraulic cylinder even when the ground is settled. The overall sequence of such safety chemical processes is shown in FIG.
이와 같은 공법으로 제공되는 본 발명은, 건축구조물(10)의 일측 또는 일정부위가 수해 및 지하수의 압력에 의해 상측으로 기울어지게 되면, 상기 건축구조물의 기둥(12) 및 벽체(14)에 설치된 유압실린더(40)에서 유압을 서서히 제거하여 로드(42)를 하강시키게 된다. 그러면 플레이트(50)에 의해 지지된 건축구조물(10)이 자체 하중에 의해 플레이트(50)와 함께 하강하게 되어 건축구조물(10)의 경사각이 작은 부위와 점차 평행을 유지하게 되어 안정적인 상태를 유지할 수 있게 됨으로써, 공사기간의 단축과 비용을 절감할 수 있게 될 뿐만 아니라, 건축구조물(10) 전체를 유압실린더(40)로 지지하게 됨에 따라, 지반침해 및 지하수의 압력에 대해서도 한번에 설치로 계산수치에 의해 조절하여 사용할 수 있게 됨으로써, 건축구조물(10)의 보수에 따른 시간과 비용을 효과적으로 절감할 수 있게 되는 것이다.The present invention provided by such a construction method, when one side or a predetermined portion of the building structure 10 is inclined upward by the pressure of the flood and groundwater, the hydraulic pressure installed in the pillars 12 and the wall 14 of the building structure The hydraulic pressure is gradually removed from the cylinder 40 to lower the rod 42. Then, the building structure 10 supported by the plate 50 is lowered together with the plate 50 by its own load, so that the inclination angle of the building structure 10 is gradually parallel to a small portion, thereby maintaining a stable state. As a result, not only can shorten the construction period and reduce the cost, but also support the entire building structure 10 with the hydraulic cylinder 40, so that the ground intrusion and groundwater pressure can be installed at once to calculate the calculated value. By being able to adjust and use by, it is possible to effectively reduce the time and cost according to the repair of the building structure (10).
따라서, 본 발명에 따른 구조물 안정화 공법은 지반침해 및 지하수의 압력으로 손상된 건축구조물을 복원시, 구조물의 손실을 최소화시키면서 안전하게 원위치로 복원시킬 수 있으며, 안정된 건축구조물을 제공함과 동시에 보수비용도 최소화시킬 수 있어 사용자와 제작자 모두에게 매우 유용한 발명인 것이다.Therefore, the structure stabilization method according to the present invention can be safely restored to the original position while minimizing the loss of the structure when restoring the building structure damaged by ground infiltration and groundwater pressure, while providing a stable building structure and at the same time minimize the repair cost It is a very useful invention for both users and producers.
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