KR20040093795A - FRP strengthening method for the structure using Fiber shear-key - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파이버(FRP, Fiber Reinforced Polymer)로 보강된 전단키와 섬유보강쉬트를 이용한 구조물 보강공법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 보강이 필요한 구조물 표면에 연속적인 홈을 형성시키고 상기 홈에 접착제를 충진시킴으로서 형성된 전단키에, 전단키 보강용 섬유쉬트를 추가로 더 형성시킴으로서 섬유보강쉬트와 구조물의 부착강도를 높여 구조물의 강도 및 강성을 더욱 더 증가시키고, 전단키의 전단내력을 더욱 향상시킨 섬유보강쉬트를 이용한 구조물 보강공법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure reinforcing method using a shear key and a fiber reinforced sheet reinforced with fiber (FRP, Fiber Reinforced Polymer). More specifically, by forming a continuous groove on the surface of the structure requiring reinforcement and filling an adhesive into the groove, the shear key reinforcing fiber sheet is further formed to increase the adhesion strength between the fiber reinforcement sheet and the structure. The present invention relates to a structure reinforcing method using a fiber reinforcing sheet which further increases strength and rigidity and further improves shear strength of a shear key.
본 발명의 출원인은 종래의 휨이나 전단력을 받는 구조물을 보강하는 공법중의 하나로서 섬유보강쉬트(판)를 도1a 또는 도1b와 같이 구조물의 하부표면(또는 측면표면)에 부착시키는 종래의 구조물 보강 방법에 있어서,Applicant of the present invention is a conventional structure for attaching a fiber reinforced sheet (plate) to the lower surface (or side surface) of the structure as shown in Figure 1a or 1b as one of the methods for reinforcing a structure subjected to conventional bending or shearing force In the reinforcement method,
도1a와 같이 섬유보강쉬트를 현장에서 제단하여 함침하면서 부착하는 공법에서, 구조물(100)과 섬유보강쉬트(200a)의 부착력을 충분히 확보하여 섬유보강쉬트가 구조물로부터 부착파괴 또는 박리현상이 일어나지 않고 서로 일체로 거동하도록 하기 위해서 섬유쉬트의 부착길이가 지나치게 증가되어야 하는 문제점,In the method of attaching while impregnating the fiber reinforcing sheet in the field as shown in Figure 1a, by securing sufficient adhesion between the structure 100 and the fiber reinforcing sheet (200a), the fiber reinforcing sheet does not occur adhesion failure or peeling from the structure The problem that the attachment length of the fiber sheet must be excessively increased in order to behave integrally with each other,
도1b와 같이 섬유보강쉬트를 공장에서 적층한 후 경화된 섬유보강판(200b)을 현장에서 구조물에 부착하는 공법에서, 공장생산된 섬유보강판(200b)이 일반적으로 두께를 증가시키고 폭은 작게 생산되는 특성을 지님에 따라 필연적으로 발생되는구조물과 섬유보강판과의 부착력의 저하의 문제점 및In the method of attaching the hardened fiber reinforcement plate 200b to the structure in the field after laminating the fiber reinforcement sheet at the factory as shown in FIG. 1B, the factory-produced fiber reinforcement plate 200b generally increases in thickness and has a smaller width. The problem of deterioration of adhesion between the structure and the fiber reinforcement plate which is inevitably generated due to the characteristics produced
구조물의 스팬이 짧을 경우 소요의 부착길이를 물리적으로 확보할 수 없는(특히 빔 구조물에 대한 전단보강의 경우 빔의 측면(복부)의 길이가 제한되는 기하학적 제약으로 인하여 부착길이 확보가 어렵다) 문제점을 해결하기 위해If the span of the structure is short, it is difficult to secure the required attachment length physically (especially in the case of shear reinforcement for beam structures, it is difficult to secure the attachment length due to the geometric constraint that the length of the side of the beam is limited). To solve
전단키와 섬유쉬트를 이용한 구조물 보강공법(출원번호 제 10-2001-068223호)을 기 출원한 바 있다.It has been previously filed a structure reinforcement method (application number No. 10-2001-068223) using a shear key and a fiber sheet.
이러한 기 출원된 구조물 보강공법은 도2a 내지 도2d와 같이, 구조물(철근콘크리트 빔, 슬래브, 기둥, 사이로 탱크 등)의 휨 또는 전단보강을 위해, 구조물의 하부표면 또는 측면표면을 면 처리한 후 소정의 간격을 가지고 연속적으로 홈(300a,300b)을 형성시키고, 구조물 표면에 프라이머를 도포 함으로서 섬유보강쉬트의 부착부위의 면을 최대한 고르게 한 상태에서, 도2e와 같이 홈에 에폭시계 수지 등과 같은 접착제를 충진시킴으로서 전단키(400)를 형성시킨다.The previously applied structure reinforcing method is a surface treatment of the lower surface or side surface of the structure for bending or shear reinforcement of the structure (reinforced concrete beams, slabs, columns, tanks, etc.), as shown in Figures 2a to 2d The grooves 300a and 300b are continuously formed at predetermined intervals and primers are applied to the surface of the structure to make the surface of the attachment portion of the fiber reinforcement sheet as uniform as possible. The shear key 400 is formed by filling the adhesive.
이러한 전단키(400)는, 구조물의 휨 보강 시, 구조물과 섬유보강쉬트의 부착력을 향상시키는 것 이외에도, 구조물과 섬유보강쉬트 사이에 작용하는 면내전단력에 저항함으로서, 구조물과 섬유보강쉬트와의 일체성을 제고하고, 구조물의 전단보강시 형성되는 전단키는 특히 구조물 부재의 기하학적인 한계에 의하여 부착길이를 충분히 확보할 수 없는 경우에도 충분한 부착강도를 확보할 수 있어 전단보강효과를 증진시키게 된다.The shear key 400, in addition to improving the adhesion between the structure and the fiber reinforcement sheet when bending the structure reinforcement, by resisting the in-plane shear force acting between the structure and the fiber reinforcement sheet, integrity of the structure and the fiber reinforcement sheet In addition, the shear key formed during reinforcement of the structure can secure sufficient adhesion strength even when the attachment length cannot be secured due to the geometrical limitation of the structural member, thereby enhancing the shear reinforcement effect.
전단키를 형성시킨 후에는, 전단키가 경화되기 전에 섬유보강쉬트(판)(200a,200b)을 전단키 위에 부착시켜 섬유보강쉬트(판) 및 구조물이 서로 일체화되도록 하여 전단키 및 섬유보강쉬트(판)를 이용한 구조물 보강공법이 완성된다.After the shear key is formed, the fiber reinforcement sheets (plates) 200a and 200b are attached onto the shear keys before the shear keys are cured so that the fiber reinforcement sheets (plates) and the structures are integrated with each other so that the shear keys and the fiber reinforcement sheets (plates) are integrated. The structure reinforcement method used is completed.
휨 보강을 위해 전단키 및 섬유보강쉬트(판)을 이용하여 빔 구조물을 보강한 상태를 도시한 것이 도2f이며, 슬래브 구조물을 보강한 상태를 도시한 것이 도2g이다.FIG. 2F illustrates a state in which the beam structure is reinforced using a shear key and a fiber reinforcement sheet (plate) for bending reinforcement, and FIG. 2G illustrates a state in which the slab structure is reinforced.
이에 본 발명의 출원인은 기 출원한 전단키 및 섬유보강쉬트(판)를 이용한 구조물의 보강공법을 더욱 개량시켜 보다 시공이 간단하면서도 보다 효율적으로 구조물을 보강할 수 있는 기술을 개발하게 되었다.Therefore, the applicant of the present invention has further developed a technique for reinforcing a structure more easily and more efficiently by further improving the reinforcing method of the structure using the shear key and the fiber reinforced sheet (plate) previously applied.
본 발명의 목적은 보강이 필요한 구조물과 섬유보강쉬트(판)와의 부착력을 더욱 강화시키고, 섬유보강쉬트(판) 및 상기 구조물 사이에 형성된 전단키의 전단내력을 더욱 증진시켜, 보강이 필요한 구조물과 섬유보강쉬트(판)의 부착강도를 높이고, 소요의 부착강도 확보를 위하여 요구되는 섬유보강쉬트(판)의 부착길이를 줄일 수 있어 보강작업의 경제성을 더욱 증가시키는 구조물 보강방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to further strengthen the adhesion between the structure and the fiber reinforced sheet (plate) that needs to be reinforced, and further enhances the shear strength of the shear key formed between the fiber reinforced sheet (plate) and the structure, the structure and fibers need to be reinforced It is to provide a method for reinforcing a structure to increase the strength of the reinforcing sheet (plate) and to reduce the length of attachment of the fiber reinforcing sheet (plate) required for securing the required attachment strength, thereby further increasing the economics of reinforcing work.
본 발명의 다른 목적은 스팬이 짧거나 빔의 측면에 대한 전단보강의 경우와 같이 섬유보강쉬트(판)의 소요 부착길이를 확보할 수 없는 경우에도 전단키 및 전단키보강용 섬유보강쉬트(판)를 이용하여 구조물과 섬유보강쉬트(판)와의 부착강도를 충분히 확보할 수 있고, 시간이 경과함에 따른 접착제의 성능저하가 발생하여도 보강이 필요한 구조물과 섬유보강쉬트(판)와의 일체거동을 충분히 확보할 수 있어안전성을 확보할 수 있는 구조물 보강방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fiber reinforcing sheet for shear key and shear key reinforcement (plate) even when the span is short or the required attachment length of the fiber reinforcement sheet (plate) cannot be secured as in the case of shear reinforcement for the side of the beam. It can secure enough adhesion strength between structure and fiber reinforced sheet (plate), and secure the integral behavior of structure and fiber reinforced sheet (plate) which need reinforcement even if performance decrease of adhesive over time. It is possible to provide a method for reinforcing structures that can ensure safety.
도1a 및 도1b는 종래의 섬유보강쉬트를 이용한 구조물보강상태를 도시한 것이다.Figures 1a and 1b shows a structure reinforcement state using a conventional fiber reinforcement sheet.
도2a,도2b,도2c,도2d는 구조물에 전단키를 형성하기 위한 홈이 형성된 상태를 도시한 것이다.2A, 2B, 2C, and 2D illustrate a state in which a groove for forming a shear key is formed in a structure.
도2e는 홈이 형성된 구조물에 전단키 및 섬유보강쉬트를 부착시키는 방법의 개념도를 도시한 것이다.Figure 2e shows a conceptual diagram of a method for attaching a shear key and a fiber reinforced sheet to the grooved structure.
도2f 및 도2g는 전단키와 섬유보강쉬트를 이용한 구조물보강상태를 도시한 것이다.2F and 2G show the structure reinforcement state using the shear key and the fiber reinforcement sheet.
도3a, 도3b 및 도3c는 본 발명의 전단키보강용 섬유보강쉬트를 이용하여 구조물을 보강시키는 경우, 전단키보강용 섬유보강쉬트와 전단키의 부착개념도 및 전단키보강용 섬유보강쉬트의 설치상태도를 도시한 것이다.Figure 3a, Figure 3b and Figure 3c is a case of reinforcing the structure using the shear key reinforcing fiber reinforcing sheet of the present invention, showing the installation concept of the shear key reinforcing fiber reinforcing sheet and shear key and the installation state of the shear key reinforcing fiber reinforcing sheet It is.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100:구조물 200a,200b:섬유보강쉬트100: structure 200a, 200b: fiber reinforced sheet
300a,300b:홈 400:전단키300a, 300b: groove 400: shear key
500:전단키보강용 섬유보강쉬트500: fiber reinforced sheet for shear key reinforcement
본 발명은 보강이 필요한 구조물(100)에 일정한 형상의 연속적인 홈(300a,300b)을 보강목적에 맞는 부위에 형성시키고, 상기 홈에 에폭시 수지계통 등의 접착제를 충진시켜 전단키(400)를 형성시키되, 전단키의 기능을 보다 효율적으로 향상시키기 위해 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)를 추가로 전단키에 더 형성하는 것에 기술적 특징이 있다.The present invention forms a continuous groove (300a, 300b) of a predetermined shape in the structure 100 is required to reinforcement in a portion suitable for the purpose of reinforcement, and filling the groove with an adhesive such as epoxy resin system to form a shear key 400 However, in order to improve the function of the shear key more efficiently, there is a technical feature in that the shear key reinforcing fiber reinforcing sheet 500 is further formed on the shear key.
전단키보강용 섬유보강쉬트(500)는 도3a 및 도3b와 같이 홈의 내면 및 주변을 따라 형성시키거나(도3a), 형성된 전단키 위에 형성시킬 수 있다(도3b). 또한 홈의 내면 및 주변을 따라 형성시키되, 섬유보강쉬트를 단속적으로 설치할 수 도 있다(도3c). 이하 도3을 기준으로 본 발명의 최선의 실시예를 살펴보며, 종래의 기술 부분에서 동일한 구성에 대한 도면부호는 동일하게 사용한다.The fiber reinforced sheet 500 for shear key reinforcement may be formed along the inner surface and periphery of the groove as shown in FIGS. 3A and 3B (FIG. 3A), or may be formed on the formed shear key (FIG. 3B). Also formed along the inner surface and the periphery of the groove, it is also possible to install the fiber reinforcement sheet intermittently (Fig. 3c). Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3, and the same reference numerals refer to the same elements in the related art.
<실시예1>Example 1
상기 실시예1에 의한 섬유보강쉬트를 이용한 구조물 보강공법은 도3a와 같이, 보강이 필요한 구조물(100)의 보강부위에 복수의 홈(300a,300b)을 일정간격을 두고 연속적으로 형성하는 단계; 및 상기 홈의 주변 및 내면을 따라 설치된 전단키보강용 섬유보강쉬트(500) 및 홈의 내면에 접착제를 충진시켜 형성된 전단키(400)를 형성하고, 전단키와 전단키보강용 섬유보강쉬트 위에 섬유보강쉬트(200a,200b)를 부착하는 단계;를 포함한다.Structure reinforcement method using the fiber reinforcing sheet according to the first embodiment, as shown in Figure 3a, the step of continuously forming a plurality of grooves (300a, 300b) at regular intervals in the reinforcement portion of the structure 100 to be reinforced; And a shear key reinforcing sheet 500 formed along the periphery and the inner surface of the groove and a shear key 400 formed by filling an adhesive on the inner surface of the groove, and the fiber reinforcing sheet on the shear key and the shear key reinforcing sheet ( And attaching 200a and 200b).
본 발명에서 사용되는 전단키용 섬유보강쉬트(500) 또는섬유보강쉬트(200a,200b)는 탄소섬유쉬트 또는 아라미드섬유쉬트 등을 소정의 폭을 가지도록 형성시킨 것으로서 구조물 보강용으로 사용되는 FPR 제품이 사용될 수 있다. 그 폭 및 길이는 보강이 필요한 구조물의 성질에 따라 구조적으로 계산되는 필요 보강량(대부분 구조적으로 계산되어지는 휨 및 전단력의 보강부에 해당하는 폭 및 길이)에 의해 정해지게 된다.Fiber reinforced sheet 500 or fiber reinforced sheet (200a, 200b) for shear key used in the present invention is formed to have a predetermined width, such as carbon fiber sheet or aramid fiber sheet FPR products used for reinforcing structures Can be used. The width and length are determined by the required amount of reinforcement (the width and length corresponding to the reinforcement of bending and shear forces, which are structurally calculated in most cases), depending on the nature of the structure in need of reinforcement.
나아가 본 발명의 보강공법은 섬유보강쉬트 뿐만 아니라 섬유보강쉬트를 적층시켜 제작한 섬유보강판에도 적용가능한 공법이므로 이하 섬유보강쉬트와 섬유보강판을 모두 포함하여 섬유보강쉬트(200a,200b)로 통칭하여 설명한다.Furthermore, since the reinforcing method of the present invention is a method applicable to a fiber reinforcing sheet manufactured by stacking a fiber reinforcing sheet as well as a fiber reinforcing sheet, hereinafter referred to as a fiber reinforcing sheet including both a fiber reinforcing sheet and a fiber reinforcing sheet, collectively referred to as a fiber reinforcing sheet. Will be explained.
도2a 내지 도2d는 보강이 필요한 구조물로서 T형단면의 빔구조물에 형성된 홈(300a,300b)을 도시한 것인데, 홈의 형상은 소정의 폭과 깊이를 가지는 일자형상의 홈 또는 단일 형상의 홈으로 구조물의 보강부위에 일정간격을 두고 연속적으로 형성될 수 있. 도2a는 상기 빔 구조물의 휨 보강을 위하여 구조물의 길이방향(L)으로 구조물 하부 표면에 일자형상의 홈(300a)을 형성시킨 경우를 도시한 것이고, 도2b는 단일 형상의 홈(300b)을 형성시킨 경우를 도시한 것이다. 도2c는 빔 구조물의 전단 보강을 위하여 구조물의 길이방향(L)으로 구조물 측면(정확하게는 복부)표면에 일자형상의 홈을 형성시킨 경우를 도시한 것이고, 도2d의 경우 단일 형상의 홈을 형성시킨 경우를 도시한 것이다.2A to 2D show grooves 300a and 300b formed in a beam structure having a T-shaped cross section as a structure requiring reinforcement, and the shape of the groove is a linear groove or a single groove having a predetermined width and depth. It can be formed continuously at regular intervals on the reinforcement part of the structure. FIG. 2A illustrates a case in which a straight groove 300a is formed in the lower surface of the structure in the longitudinal direction L of the structure to reinforce the bending of the beam structure, and FIG. 2B illustrates a groove 300b having a single shape. The case where it was formed is shown. FIG. 2C illustrates a case where a straight groove is formed on the side surface (exactly the abdomen) surface of the structure in the longitudinal direction L of the structure for shear reinforcement of the beam structure, and in FIG. 2D, a single shape groove is formed. The case is shown.
이러한 홈의 형상은 구조물의 표면상태, 설계, 시공여건 등을 감안하여 선택할 수 있다.(이하 일자형상의 홈을 기준으로 설명한다.)The shape of the groove can be selected in consideration of the surface condition of the structure, the design, the construction conditions, and the like.
또한 보강이 필요한 구조물은 구조물 자체 또는 구조물의 각 부재로서 철근콘크리트 빔, 철근콘크리트 슬래브, 교량용 거더 등과 같이 섬유보강쉬트가 부착될 수 있다면 그 대상 및 재질에 있어 제한되지 않으며, 기둥구조물, 사이로, 댐, 수로, 교각 또는 교대 등 그 기능상에 따른 구조물의 명칭으로 제한되지 않는다.In addition, the structure that requires reinforcement is not limited to the object and material if the fiber reinforcement sheet, such as reinforced concrete beams, reinforced concrete slabs, bridge girders, etc., can be attached as the structure itself or each member of the structure. It is not limited to names of structures according to their function, such as dams, waterways, piers or shifts.
본 발명에서, 보강이 필요한 구조물에 홈을 형성시키는 방법은 2가지로 구분할 수 있는데, 첫째는 기존 구조물에 기계적 장치 등으로 홈을 형성시키는 방법이며, 둘째는 구조물 제작 시 홈을 미리 형성시키는 것이다. 특히 구조물제작 시 홈을 미리 형성시키는 방법의 예를 살펴보면, 현장 또는 공장 제작되는 구조물의 구체 형성단계에서 거푸집 등을 이용하여 구조물의 상부, 하부 또는 측면에 다수의 홈을 구조물의 길이방향으로 형성시키고, 형성된 홈에 열가소성수지와 같은 충진제를 충진시켜 구조물 제작단계에서 구조물 보강 시까지의 시간 경과에 따른 이물질 침투 또는 홈의 형상의 방지 등을 방지하고, 추후 구조물 보강 시 홈으로부터 충진제를 제거하면, 별도로 구조물에 홈을 형성시키는 수고를 덜 수 있다는 장점이 있다.In the present invention, a method of forming a groove in a structure that requires reinforcement can be divided into two types. First, a method of forming a groove by using a mechanical device on an existing structure, and second, forming a groove in advance when manufacturing the structure. In particular, when looking at the example of the method of forming the grooves in advance when manufacturing the structure, using the formwork in the concrete forming step of the site or factory fabricated structure to form a plurality of grooves in the longitudinal direction of the structure on the top, bottom or side of the structure Filling the formed grooves with a filler such as thermoplastic resin to prevent foreign substances from penetrating or preventing the shape of the grooves over time from the fabrication stage to the structure reinforcement, and later removing the filler from the grooves in the structure reinforcement, There is an advantage that can reduce the effort of forming a groove in the.
기존 구조물에 홈을 형성시키는 경우, 비계 등의 가설장비를 이용하여 보강부위의 표면을 그라인딩과 같은 방법으로 고르게 하고, 필요하다면 움푹 파여진 부분을 실링제로 충진시키고, 이물질을 제거함으로서 구조물의 표면 요철에 의한 전단키보강용 섬유보강쉬트 및 섬유보강쉬트의 들뜸현상을 방지하는 것이 바람직하다.In the case of forming a groove in an existing structure, the surface of the reinforcement part is evenly ground using a temporary equipment such as a scaffolding, if necessary, the recessed part is filled with a sealing agent, and the surface irregularities of the structure are removed by removing foreign substances. It is preferable to prevent the lifting phenomenon of the fiber reinforced sheet and the fiber reinforced sheet for shear key reinforcement by.
도3a는 구조물(100)에 형성된 홈(300a,300b)에 본 발명의 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)를 형성시킨 상태를 도시한 것이다.3A illustrates a state in which the shear key reinforcing fiber reinforcing sheet 500 of the present invention is formed in the grooves 300a and 300b formed in the structure 100.
구조물에 형성된 홈(300a,300b) 내면 및 홈의 양 주변까지 연장된 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)가 설치되어 있다. 전단키보강용 섬유보강쉬트는 상술한 바와 같이 보강재로서 이용되는 섬유보강쉬트와 동일한 재질을 이용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 후술되는 전단키의 기능을 확보할 수 있는 것이라면 다른 재질의 재료를 사용해도 상관은 없다.Shear key reinforcing fiber reinforcing sheet 500 extending to the inner surface of the grooves (300a, 300b) formed in the structure and both sides of the groove is installed. As described above, the fiber reinforcing sheet for shear key reinforcement is preferably made of the same material as the fiber reinforcing sheet used as a reinforcing material, but is not limited thereto. It does not matter.
이러한 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)는 전단키(400)를 홈을 따라 둘러싸도록 형성되어, 전단키로만 섬유보강쉬트와의 부착력을 확보하는 것보다 부착면적을 크게 할 수 있어 구조물과 섬유보강쉬트의 부착력을 보다 증진시킬 수 있으며, 전단키보강용 섬유보강쉬트와 전단키가 서로 접착되어 구조물에 작용하는 하중에 의한 면내전단력이 커지는 효과가 있다. 또한 도3a에는 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)은 홈 및 홈의 주변을 따라 연속적으로 설치되어 있으나, 도3c와 같이 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)는 홈에 설치될 때, 홈의 저면 등의 부위에서 단절되어 설치되면서, 전체적으로는 홈 및 홈의 주변에 설치될 수 도 있다.The shear reinforcing fiber reinforcing sheet 500 is formed to surround the shear key 400 along the groove, so that the attachment area can be increased than to secure the adhesion force with the fiber reinforcing sheet only by the shear key structure and the fiber reinforcing sheet It can improve the adhesion of the more, the shear reinforcement sheet and the fiber reinforcement sheet is bonded to each other has the effect of increasing the in-plane shear force by the load acting on the structure. In addition, the shear reinforcing fiber reinforcing sheet 500 is continuously installed along the groove and the periphery of the groove in Figure 3a, the shear reinforcing fiber reinforcing sheet 500 is installed in the groove, as shown in Figure 3c, the bottom of the groove While disconnected and installed at the back, it may be installed around the groove and the groove as a whole.
전단키보강용 섬유보강쉬트(500)를 홈(300a,300b)에 형성시키는 방법은 접착제를 이용해서 설치하거나 홈의 내면과 전단키보강용 섬유보강쉬트가 서로 일체 거동할 수 있다면, 달리 접착제를 사용하지 않아도 상관없으며, 홈을 형성시킨 후, 로울러 등을 이용하여 프라이머 등을 도포하여 전단키보강용 섬유보강쉬트(500) 및 섬유보강쉬트(200a,200b)와 구조물(100)과의 부착부위의 면을 최대한 고르게 하는 것이 바람직하다.The method of forming the shear reinforcing fiber reinforcing sheet 500 in the grooves 300a and 300b may be installed using an adhesive, or if the inner surface of the groove and the fiber reinforcing sheet for shear key reinforcing are integral with each other, no adhesive is used. It does not matter, and after forming the groove, the surface of the attachment portion between the shear reinforcement fiber reinforcement sheet 500 and the fiber reinforcement sheet (200a, 200b) and the structure 100 by applying a primer or the like using a roller or the like It is desirable to be as even as possible.
홈에 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)를 설치한 후에는, 전단키보강용 섬유보강쉬트 위에 접착제를 로울러 및 고무주걱 등을 이용하여 고르게 충진하여 홈의 형상에 따른 전단키(400)를 형성시킨다. 이때 사용되는 접착제는 에폭시계 수지 등이 사용될 수 있으며, 경화 후 소정의 전단강도를 발휘할 수 있는 것이라면 다른 종류의 접착제를 사용해도 상관없으며, 나아가 본 발명의 접착제는 구조물과 섬유보강쉬트와 부착력 등을 향상시키기 위한 기능을 가지므로, 주로 접착제를 이용하는 것이 통상적이지만 접착제로서 표현되지 않으면서 상기 기능을 가지는 재료를 사용해도 상관없다. 이러한 본 발명의 접착제는 접착제뿐만 아니라, 상기 기능을 가지는 재료를 모두 포함한다.After the shear key reinforcing fiber reinforcing sheet 500 is installed in the grooves, the adhesive is evenly filled on the shear key reinforcing fiber reinforcing sheet using a roller and a rubber spatula to form a shear key 400 according to the shape of the groove. At this time, the adhesive used may be epoxy-based resin and the like, as long as it can exert a predetermined shear strength after curing, other types of adhesives may be used, and furthermore, the adhesive of the present invention may have a structure, a fiber reinforcement sheet, and an adhesive force. Since it has the function to improve, it is common to use an adhesive mainly, but you may use the material which has the said function, without expressing as an adhesive. Such an adhesive of the present invention includes not only the adhesive but also all materials having the above functions.
이러한 전단키를 충진시키는 방법은 크게 2가지로 구분될 수 있는데, 첫째는 홈에 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)를 설치하고, 접착제를 홈에 충진시킨 후 섬유보강쉬트(200a,200b)를 부착시키는 방법이며,The method for filling the shear key can be largely divided into two types. First, the fiber reinforcing sheet 500 for shear key reinforcement is installed in the groove, and the fiber reinforcing sheets 200a and 200b are attached after the adhesive is filled in the groove. How to make it
둘째는 홈에 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)를 설치한 후 섬유보강쉬트(200a,200b)를 해당부위에 설치하고 홈에 주사기 등과 같은 주입수단을 이용하여 접착제를 충진시키는 방법이다. 보강공법설계 및 현장여건 등에 따라 전단키(400) 형성 방법을 선택한다.The second method is to install the fiber reinforcement sheet 500 for shear key reinforcement in the groove, and then install the fiber reinforcement sheets 200a and 200b in the corresponding area and fill the adhesive with injection means such as a syringe in the groove. The method of forming the shear key 400 is selected according to the reinforcement method design and site conditions.
전단키(400)는 홈의 형성위치에 따라 구조물의 하부 또는 상부면의 휨 보강시 섬유보강쉬트와 구조물의 부착력을 향상시키고, 구조물과 섬유보강쉬트 사이에 작용하는 면내전단력에 저항함으로서 구조물과 섬유보강쉬트와의 일체성을 제고하고, 구조물의 측면의 전단보강 시 구조물의 기하학적인 한계에 의하여 부착길이를 충분히 확보할 수 없는 경우에도 충분한 부착력을 확보할 수 있어, 앵커볼트 등과같은 섬유보강쉬트의 정착, 고정수단 없이도 충분한 전단보강효과를 높일 수 있다.The shear key 400 improves the adhesion of the fiber reinforcement sheet and the structure when flexural reinforcement of the lower or upper surface of the structure according to the formation position of the groove, and resists the in-plane shear force acting between the structure and the fiber reinforcement sheet, thereby reinforcing the structure and the fiber reinforcement. Enhance the integrity with the sheet and secure sufficient adhesion even when the length of the shear of the side of the structure cannot be sufficiently secured due to the geometric limitations of the structure. In this case, sufficient shear reinforcement effect can be increased without fixing means.
전단키가 경화되기 전에 섬유보강쉬트(200a,200b)를 전단키(400) 및 전단키보강용 섬유보강쉬트(500) 위에 부착시킨다. 이때 접착제를 별도로 이용하는 경우 발생될 수 있는 내부기포에 의하여 섬유보강쉬트의 들뜸현상을 방지하기 위해 로울러 등으로 섬유보강쉬트의 불연속면 쪽으로 기포를 밀어내어 기포를 제거한다.Before the shear key is cured, the fiber reinforcement sheets 200a and 200b are attached onto the shear key 400 and the fiber reinforcement sheet 500 for shear key reinforcement. At this time, in order to prevent the lifting of the fiber reinforced sheet by the internal bubbles that can be generated by using the adhesive separately, remove the bubbles by pushing the bubble toward the discontinuous surface of the fiber reinforced sheet with a roller or the like.
<실시예2>Example 2
상기 실시예2에 의한 섬유보강쉬트를 이용한 구조물 보강공법은 도3b와 같이Structure reinforcement method using the fiber reinforcing sheet according to Example 2 is as shown in Figure 3b
보강이 필요한 구조물(100)의 보강부위에 복수의 홈(300a,300b)을 일정간격을 두고 연속적으로 형성하는 단계; 및 상기 홈에 접착제를 충진하여 형성된 전단키(400) 및 전단키 주변 위에 설치된 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)를 형성하고, 전단키보강용 섬유보강쉬트 위에 섬유보강쉬트(200a,200b)를 부착하는 단계;를 포함한다.Continuously forming a plurality of grooves (300a, 300b) at predetermined intervals in the reinforcement portion of the structure (100) requiring reinforcement; And forming a shear key reinforcing fiber reinforcing sheet 500 formed on the shear key 400 and the shear key periphery formed by filling an adhesive in the groove, and attaching the fiber reinforcing sheets 200a and 200b on the shear key reinforcing fiber reinforcing sheet. It includes;
실시예 1과 같이 보강이 필요한 구조물에 홈을 형성시키는 방법은 동일하며, 전단키보강용 섬유보강쉬트의 재질, 전단키의 기능 및 설치방법은 실시예1과 역시 다를 바 없다. 단지 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)의 설치에 있어 형성된 홈의 내면을 따라 형성되지 않고, 먼저 전단키(400)를 형성시킨 후, 그 위에 전단키보강용 섬유보강쉬트(500)를 설치하고, 다시 전단키보강용 섬유보강쉬트위에 섬유보강쉬트(200a,200b)를 설치하는데 특징이 있다. 전단키보강용 섬유보강쉬트 와 섬유보강쉬트는 접착제를 이용하여 서로 일체화시켜, 전단키보강용 섬유보강쉬트, 섬유보강쉬트 및 전단키가 서로 일체로 부착되도록 한다.As in Example 1, the method of forming the grooves in the structure requiring reinforcement is the same, and the material of the fiber reinforcing sheet for shear key reinforcement, the function of the shear key, and the installation method are not the same as those in Example 1. It is not just formed along the inner surface of the groove formed in the installation of the shear reinforcing fiber reinforcing sheet 500, first forming the shear key 400, and then install the shear reinforcing fiber reinforcing sheet 500 thereon, again It is characterized in that the fiber reinforcing sheets 200a and 200b are installed on the fiber reinforcing sheets for shear key reinforcement. The shear reinforcing fiber reinforcing sheet and the fiber reinforcing sheet are integrated with each other using an adhesive so that the shear reinforcing fiber reinforcing sheet, the fiber reinforcing sheet, and the shear key are integrally attached to each other.
비교적 간단한 공정 즉 전단키보강용 섬유보강쉬트를 전단키에 추가함으로서 전단키의 강도 및 부착력을 크게 증가시킬 수 있어, 경제적으로 좀 더 큰 휨 또는 전단력을 받는 구조물 보강이 가능하며, 본 발명의 기술적 특징을 포함하고 있다면, 전단키 및 전단키보강용 섬유보강쉬트의 형상, 재질, 형성방법, 형성위치 등에 관계없이 모두 본 발명의 보호범위에 포함된다.By adding a fiber reinforcement sheet for shear key reinforcement to the shear key, a relatively simple process can greatly increase the strength and adhesion of the shear key, thereby economically reinforcing a structure that is subjected to more bending or shear force, and includes the technical features of the present invention. If so, all of the shear key and shear key reinforcing fiber reinforcement sheet are included in the protection scope of the present invention regardless of the shape, material, forming method, forming position, and the like.
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