KR20050113911A - Ｆｒｐ 스트랩을 이용한 보-기둥 접합부 보강 구조 - Google Patents

Abstract

철근콘크리트 건축물을 이루는 보와 기둥의 접합부 보강 설계 기술에 관한 개선된 기술이 개시된다. 본 발명은 기존 철근콘크리트 건축물에서 지진하중과 같은 횡력 작용시에 가장 취약하고 응력 부담이 높은 보-기둥 접합부에 대하여 FRP 소재의 스트랩을 사용하여 보강이 이루어지도록 함으로써 단순한 보강 구조에 의해 구조물의 내력과 연성 능력을 현저하게 향상시킬 수 있음과 동시에 시공성 및 경제성이 뛰어나므로 현장 활용도가 높은 새로운 방식의 보-기둥 접합부 보강 구조를 제공하는 것을 목적으로 하는 발명으로서, 이를 위하여 본 발명은 기존 철근콘크리트 구조물의 보와 기둥이 연결되는 접합부를 보강하기 위한 보강 구조로서, 전체적으로 길이가 긴 띠판 형태의 부재가 중간에서 직각 절곡됨으로써 수직부와 수평부로 구분되어 있는 섬유강화 플라스틱 소재의 메인 스트랩을 보와 기둥이 접합되는 부위에 일체로 부착하여 접합부를 보강할 수 있도록 하되, 상기 메인 스트랩의 수직부는 기둥 부재에, 상기 수평부는 보 부재에 일체로 접합되도록 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 보-기둥 접합부 구조를 제공한다.

Description

ＦＲＰ 스트랩을 이용한 보-기둥 접합부 보강 구조 {Reinforcing Structure of Column and Beam Connection Part Using FRP Strap}

본 발명은 철근콘크리트 건축물을 이루는 보와 기둥의 접합부 보강 설계 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 철근콘크리트 건축물에서 지진하중과 같은 횡력 작용시에 가장 취약하고 응력 부담이 높은 보-기둥 접합부에 대하여 FRP(섬유강화 플라스틱) 소재의 스트랩을 사용하여 보강이 이루어지도록 함으로써 단순한 보강 구조에 의해 구조물의 내력과 연성 능력을 현저하게 향상시킬 수 있음과 동시에 시공성 및 경제성이 뛰어나므로 현장 활용도가 높은 새로운 방식의 보-기둥 접합부 보강 구조에 관한 것이다.

최근 기존 철근 콘크리트 건물의 철거 및 신축에 대한 대안으로서 리모델링(remodeling)에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있으며, 이는 도시화의 급속한 진전에 따른 주택 수요의 급증, 노후화된 재고건물의 질적 수준 및 활용도 개선에 대한 요구수준의 향상, 환경 친화적 건물 관리정책에 대한 필요성 및 무분별한 건물 신축에 따른 국토 난개발의 방지 등과 같은 견지에서 리모델링이 권장되고 있음에서 비롯된 것이라 할 수 있다.

이러한 리모델링 활동은 초기에는 주로 오피스, 상가 건물, 병원 등의 특수 건축물을 중심으로 이루어져 왔으나 최근에 들어서는 주택 분야, 특히, 아파트와 같은 고층 공동주택에 대한 리모델링이 활성화되고 있는 추세에 있으며, 향후로는 이러한 주택부문이 전체 리모델링 시장을 선도할 것으로 예측되고 있다. 더구나 환경에 대한 관심이 높아지고 경제적 측면에서의 효율성이라는 관점에서 정부 차원에서 환경 폐기물을 줄이고 기존의 아파트의 골조를 가능한 한 재활용 하려는 정책 기조를 가짐에 따라 신축이나 재건축 이외에 리모델링을 택하는 아파트가 증가할 것으로 예상되고 있다.

한편, 상기와 같은 리모델링과 관련, 우리나라에서 1988년 이전에 지어진 건축물의 경우 지진에 대비한 관계 규정 자체가 마련되지 못하여 내진설계가 적용되지 않은 채로 설계 시공되었으며, 1989년 이후 건축물의 내진설계 기준이 마련되면서 비로소 지진에 대비한 내진 설계된 건축물들이 지어지게 되었다. 따라서, 상기와 같은 내진설계 도입 이전(1988년)의 건축물이라든지, 혹은 그 이후에 지어진 건축물이라 하더라도 강화된 내진 기준(2000년)이 적용되기 이전의 건물이나 내진설계가 적용되지 않은 중저층 건축물들의 경우 리모델링을 적용하고자 함에 있어서는 반드시 내진 성능에 대한 검토가 선행되어야 할 것으로, 만일 리모델링 대상 건축물이 구조 해석 결과 충분한 내진 성능을 가지고 있지 못하다고 인정된 경우에는 적절한 보강 설계를 통하여 현행 내진 기준을 충족시킬 수 있도록 하여야 한다. 특히, 2004년말부터는 내진설계 의무화 건축물에 대한 기준이 기존의 6층 이상, 연면적 1만㎡ 이상에서 3층 이상, 연면적 3000㎡ 이상으로 확대 변경됨으로써 내진설계 대상 건축물이 대폭 확대될 예정이며, 따라서 리모델링과 관련하여 기존 RC 구조물에 대한 내진보강 기술 개발의 필요성이 그 어느 때보다 절실한 실정이라 할 수 있을 것이다.

이에, 상기와 같은 내진 보강 기법과 관련하여 종래에 이루어지고 있던 방식들을 살펴 보면 다음과 같다. 먼저, 기존 건축물을 이루는 각 부재들에 대하여 개별적으로 내력을 보강하는 방식으로서, 이는 철근콘크리트(RC) 부재의 저하된 내력을 회복시킴과 아울러 건물의 사용 목적에 적합하도록 보나 기둥과 같은 개별 부재들에 강판이나 탄소섬유시트와 같은 별도의 보강 부재를 접합하거나 포스트 텐션을 적용, 부재에 압축력을 가하는 것과 같은 방법을 통하여 구조 내력을 증가시키는 방식에 해당하는 것이다. 그러나, 이와 같은 방식은 비교적 시공이 간편하여 작업성이 향상되는 것과 같은 효과를 기대할 수 있는 장점이 있는 반면, 이 방식은 기존의 좁은 의미에서의 보수, 보강에 해당하는 것으로서 기존 부재의 약화된 내력을 개별적으로 보강할 수는 있지만 지진과 같이 주기적 횡하중에 의하여 건물의 전체적으로 작용하는 지진 에너지를 소산시키는 데에 있어서는 그다지 큰 효과를 나타내지 못하는 바, 이는 내진성능 보강 방법으로서는 근본적인 해결책이 될 수 없다는 한계가 있었다.

그리고, 상기와 같은 내진 보강 기법으로서 기존에 알려진 또 다른 방법으로는 전체 건축물 구조 시스템의 수평력에 대한 강도를 증대시킴으로써 내진 성능을 강화하고자 하는 방법을 들 수 있다. 이 방식은 기존 건축물의 소정 위치에 상당한 강도의 내진벽을 증설하거나 기둥과 기둥 사이를 사선으로 연결하는 브레이싱 (bracing)부재를 추가로 증설함에 의해 강도의 측면에서 건축물 전체 시스템을 강화함으로써 지진 하중에 의한 변위 및 변형을 구속할 수 있게 하는 방식으로서, 이는 기존에 알려진 다른 방식들에 비해 가장 확실한 내진 보강법이라고 할 수 있다.

그러나 한 편으로, 이 방식의 경우 필요 이상의 과다 설계가 이루어지기 쉽기 때문에 구조적 효율성의 면에서 불합리한 점이 있는 것은 물론, 내진벽 또는 브레이싱의 증설에 따른 건물 자중의 증가로 기초의 보강이 추가로 필요하게 되는 등의 보강 비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 그 시공적인 면에 있어서도 추가의 철근 콘크리트 공사 또는 철골 설치 공사가 소요됨에 의해 공사 기간 및 경제성의 면에서 불리한 점이 있을 뿐 아니라 기존 구조체와의 일체성 및 품질 확보의 문제가 있었으며, 나아가 추가로 구조물이 설치됨에 따라 실내 공간 활용상의 제약이 있는 등의 여러 문제점을 내포하고 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 내진 보강 기술에 대한 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 구체적으로 본 발명은 기존 철근콘크리트 구조물의 내진성능을 보강함에 있어 지진력과 같은 횡력 작용시에 가장 취약한 부분인 보와 기둥의 접합부에 대한 연성 능력을 강화함으로써 지진하중에 의한 변형 에너지를 효과적으로 소산시킬 수 있으므로 우수한 내진성능 보강 효과를 기대할 수 있으며, 아울러 별도의 추가 구조물을 설치함이 없이 간단한 시공에 의해 기존 구조물에 대한 보강 공사를 완료할 수 있어 종래의 내진 보강 기법들에 비해 시공 편의성 및 경제적으로 뛰어난 보-기둥 접합부 보강 구조를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서 본 발명에서 제공하는 보-기둥 접합부 보강 구조는, 기존 철근콘크리트 구조물의 보와 기둥이 연결되는 접합부를 보강하기 위한 보강 구조로서, 전체적으로 길이가 긴 띠판 형태의 부재가 중간에서 직각 절곡됨으로써 수직부와 수평부로 구분되어 있는 섬유강화 플라스틱 소재의 메인 스트랩을 보와 기둥이 접합되는 부위에 일체로 부착하여 접합부를 보강할 수 있도록 하되, 상기 메인 스트랩의 수직부는 기둥 부재에, 상기 수평부는 보 부재에 일체로 접합되도록 부착되어 있는 것을 기본적인 구성상의 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 기본 구성에 부가하여 상기 메인 스트랩의 수직부와 수평부에 적어도 하나 이상의 랩핑 스트랩이 더 구비되도록 한 것을 바람직한 구성으로서 제공하며, 이 때, 상기 수직부에 구비된 랩핑 스트랩은 상기 기둥의 외주면을 둘러 감싸도록 결합되고 상기 수평부에 구비된 랩핑 스트랩은 상기 보의 외주면을 둘러 감싸도록 결합 구성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 기존의 내진 보강 설계가 되어 있지 않거나 충분한 내진 성능을 가지고 있지 못하여 보강을 필요로 하는 건축물의 구조적 성능을 보강함에 있어서, 전체 건물의 골조 중 보-기둥의 접합부에 대한 연성 능력을 보강함에 의하여 기존 RC 구조물의 내진 성능을 효과적으로 향상시키고자 함을 기본적인 기술 개념으로 하고 있는 것으로, 연성 보강을 통한 내진성능 강화라는 점에서 기존 강도 보강법에서 골조의 강성을 보강하여 내진성능을 보강하는 것과는 구별되는 차이점을 가진다.

즉, 기존의 내진 보강이 되어 있지 않은 구조물들의 경우 그 구조적 성능의 면에서 내진성능 허용 기준과 비교할 때 내력(강도)면에서 부족하거나 변형 능력에서 부족한 것으로(도2 참조), 따라서 이와 같은 기존 건물에 대한 보강을 통하여 내진 성능을 확보하기 위해서는 골조의 강도를 보강함으로써 기존 건물의 성능점을 상향시키거나 혹은 연성 능력을 보강하여 내진 성능점을 오른쪽으로 이동시킴으로써 상기 그래프 상의 내진성능 허용영역 안에 들도록 하여야 한다.

기존의 강도 보강법의 경우에는 상기와 같은 방법 중 골조의 강도를 보강함에 의해 내진 성능점을 확보하는 방식에 해당하는 것으로, 이와 같은 강도 보강법은 그 보강 효과의 면에서 볼 때 가장 확실한 방법이라고 할 수 있지만 이는 경제성, 시공성 등의 면에서 상당히 불리한 점이 있음은 전술한 바와 같다. 이에 비하여 본 발명의 경우 전체 골조 중 기둥과 보가 연결되는 보-기둥 접합부의 연성 능력을 확보함에 의해 구조물의 내진 성능을 보강할 수 있도록 함을 기본 개념으로 하는 것으로, 특히 이와 같은 보-기둥 접합부는 지진력과 같은 반복적인 횡하중의 작용시에 구조적으로 가장 취약하고 응력 부담이 높은 부위이기 때문에 이 부분에 대한 집중적인 보강만으로도 구조물 전체에 대하여 상당한 내진성능의 향상을 얻을 수 있게 되는 바, 별도의 추가적인 강도 보강 없이도(혹은 최소로 하여) 경제적이고도 단순한 보강법을 구현할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 본 발명에서는 상기와 같은 기본적인 개념을 바탕으로 하여 이를 실제로 구현할 수 있는 구체적인 기술적 구성으로서, 전체적으로 길이가 긴 띠판 형태의 부재가 중간에서 직각 절곡되어 있음으로써 수직부와 수평부로 구분되어 있는 섬유강화 플라스틱(FRP; Fiber Reinforced Plastic) 소재의 메인 스트랩(main strap)을 마련하고, 이 메인 스트랩을 보와 기둥이 접합되는 부위에 일체로 부착하여 접합부를 보강할 수 있도록 하되, 이 때 상기 메인 스트랩의 수직부는 기둥 부재에, 상기 수평부는 보 부재에 일체로 접합되도록 부착하여 상기 메인 스트랩에 의해 보, 기둥의 상호 연결이 이루어지면서 상기 FRP 소재의 물성에 의해 연성 능력이 보강될 수 있도록 한 보-기둥 접합부 구조를 제공하고 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 보-기둥 접합부 구조는 기존의 내력벽이나 보강 브레이싱과 같은 중량의 구조물을 추가로 증설하여 보강을 수행하였던 종래의 강도 보강법과 비교할 때, 단순히 FRP소재를 사용하여 개략 'ㄴ'자형으로 제작된 메인 스트랩 부재를 보-기둥 접합부에 맞추어 밀착되게 부착하는 것만으로 구조적으로 취약한 부위의 연성 능력을 보강이 이루어질 수 있도록 하는 것인 바, 그 보강 구조 및 시공이 대단히 간편하여 적은 인원으로도 짧은 시간에 공사가 가능할 뿐 아니라 보강 작업에 드는 자재가 경량이므로 운반 및 반입이 용이하고 협소한 장소에서도 원활한 작업이 가능하다는 기술적 효과를 나타내게 된다.

아울러 이러한 본 발명에 따라 구조물을 보강하는 경우 보강 부재를 필요한 길이에 따라 자유롭게 절단 사용이 가능하므로 복잡한 형상의 골조에 대해서도 유연하게 대응할 수 있으며 단순 접착식으로 시공이 이루어짐으로써 가설재의 사용 및 폐기물 발생을 억제할 수 있는 등의 장점을 가지게 되는 바, 상기와 같은 본 발명의 특징적인 기술 구성에 의하여 단순한 보강 구조에 의해 구조물의 내력과 연성 능력을 현저하게 향상시킬 수 있음과 동시에 시공성 및 경제성이 뛰어나므로 현장 활용도가 높은 새로운 방식의 보-기둥 접합부 보강 구조를 제공한다는 본 발명의 기술적 과제가 달성될 수 있는 것이다.

이하, 상기와 같은 기술적 개념이 바람직하게 구현된 실시예들을 제시하고 첨부한 도면을 참조하여 이들 바람직한 실시예들과 함께 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 다만 이는 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 더욱 명확하게 이해하고 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해 하나의 일예로서 제시하는 것으로 본 발명의 보호 범위를 이와 같은 구체적 실시 형태로 한정하고자 하는 것은 아님을 미리 밝혀 둔다.

도1은 본 발명의 보-기둥 접합부 보강 구조에 대한 실시예들의 구성을 도시한 부분 사시도로서, 상기 도면들을 참조하면 본 발명에 따른 보-기둥 접합부 보강 구조는 기본적으로 구조물의 기둥(1)과 보(2)가 접합되는 접합부를 보강하기 위한 것으로, 이 보-기둥 간의 접합부에 별도의 보강 부재로서 개략 'ㄴ'자의 형상을 갖는 보강용의 메인 스트랩(10)을 밀착 접합하여 보강한 구성으로 되어 있다. 상기 메인 스트랩(10)은 도1의 각 도시들에서 보는 바와 같이 전체적으로 길이가 긴 띠판 형태의 부재를 중간에서 한번 직각 절곡되도록 하여 수직부(11)와 수평부(12)로 구분되도록 한 형태(즉, 개략 'ㄴ'자의 형태)를 갖도록 제작한 것으로서, 상기 수직부(11)와 수평부(12)가 각각 기둥(1)과 보(2)에 밀착되게 접착한 상태로 구성된다.

여기서 상기 메인 스트랩(10)의 재질로는 통상의 플라스틱 재질에 비하여 기계적 성능이 우수한 엔지니어링 플라스틱의 일종인 섬유강화 플라스틱(FRP) 재질을 사용한다. 상기 FRP 소재는 잘 알려진 바와 같이 열경화성 수지 내에 유리섬유, 탄소섬유 등과 같은 섬유 보강재를 넣어 보강한 복합 재료로서 이와 같은 FRP는 기존의 다른 재료들에 비해 초경량이면서도 고강도 및 고강성을 가지고 있으며 특히 섬유 보강에 따라 인성이 우수하므로 본 발명에서 연성 보강의 용도로서 가장 최적의 재료라고 판단된다.

상기와 같은 메인 스트랩(10)을 보-기둥 접합부에 부착하여 보강함에 있어서는 도1에 도시된 바와 같이, 상기 메인 스트랩(10)의 수직부(11)는 기둥(1)에 일체로 부착하고 수평부(12)는 보(2)에 일체로 접착되게 함으로써 상기 메인 스트랩(10)이 보(2)와 기둥(1) 양측에 함께 접착되도록 한다. 이 때, 상기 FRP 소재의 메인 스트랩(10)을 보(2) 및 기둥(1)에 부착함에 있어서는 에폭시 수지가 바람직하게 이용될 수 있으며 실제 시공에서는 에폭시 수지를 미리 보 또는 기둥면에 도포하고 그 위에 메인 스트랩을 압착함으로써 고정을 이룰 수 있다.

한편, 도1의(a)에 도시된 실시예에서과 같이 메인 스트랩(10) 단독으로 구성된 것만으로도 보-기둥 접합부에 대하여 상당한 보강을 이룰 수 있으나 이러한 기본 구성에 부가하여 도1의(b) 및 (c)에 도시된 것과 같이 메인 스트랩(10)의 소정 위치에 하나 이상의 랩핑 스트랩(wraping strap)(20)을 추가로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 랩핑 스트랩(20)은 도시된 바와 같이 기둥(1)과 보(2)의 길이방향을 따라 접합된 메인 스트랩(10)으로부터 분기하여 상기 기둥(1) 또는 보(2)의 외주면을 둘러 감싸도록 구성되는 것으로, 이 랩핑 스트랩(20)은 주(主)보강재로서의 메인 스트랩(10)이 피보강 부재인 보/기둥으로부터 탈락됨으로써 보강 기능을 상실하는 것을 방지하기 위한 것이다.

즉, 본 발명을 비롯하여 보강 대상 구조물의 외면에 별도의 보강부재를 부착하여 내력 등을 보강하는 경우 기술적으로 가장 문제가 될 수 있는 중요한 요소의 하나는 피보강 부재와 보강재 간의 일체성에 있는 것으로, 만일 보강재 자체만으로 아무리 우수한 성능을 가지고 있다고 하더라도 피보강 부재와의 접착이 견고하지 못하게 되면 충분한 보강 효과를 기대할 수 없다고 할 수 있다. 본 발명의 경우 FRP 소재의 메인 스트랩(10)이 기둥(1)과 보(2)의 라인을 따라 에폭시 수지와 같은 건축용 접착제에 의해 접합된 형태를 예시하고 있는데, 상기 접합에 사용된 에폭시 수지의 경우 매우 뛰어난 접착 성능을 가지고 있기는 하지만 지진 하중과 같이 반복적인 하중이 계속해서 작용하게 되면 피로 현상에 의해 접착층 자체가 파손되거나 메인 스트랩(10)과 보/기둥 부재간의 접합면에서 분리가 일어나는 등의 하자 발생의 우려를 완전히 배제할 수는 없다.

이와 같은 점에 대하여 메인 스트랩(10)의 길이를 상당히 길게 구성하여 접착 길이를 증가시킴으로써 해결할 수도 있을 것이나 이와 같이 하는 경우 자재의 생산, 운반, 보관 및 시공 등에서 상당한 불리한 점이 발생하므로 바람직하지 못하다 할 것이며, 본 발명에서는 이와 같은 점을 해결하기 위한 바람직한 기술 구성으로서 도1의(b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 메인 스트랩(10)에서 랩핑 스트랩(20)이 분기되도록 하고 이 랩핑 스트랩(20)이 보(2) 및 기둥(1)의 외주를 감싸도록 함으로써 FRP 보강재의 구조체에 대한 일체성을 강화할 수 있도록 한 구성을 제시하고 있다. 상기와 같은 랩핑 스트랩(20)은 기본적으로는 FRP 보강재의 구조체에 대한 접착 면적을 늘림과 동시에 기둥/보 부재를 둘러 감싸 줌으로써 기계적 방식에 의해 보강재와 구조체 간의 일체성을 강화시킬 수 있도록 하는 것이며, 이와 더불어 메인 스트랩(10)의 수평부(12)에 형성된 랩핑 스트랩의 경우 보와 기둥 사이에 작용하는 전단력에 대한 내력을 보강하는 역할도 겸할 수 있게 되는 효과가 있다.

한편, 상기와 같은 랩핑 스트랩(20)은 하나 또는 복수개로 구비될 수 있으며, 그 형성되는 위치에 대해서는 엄격한 제한은 없을 것이나 메인 스트랩(10)의 수직부(11)와 수평부(12)에 각 하나씩의 랩핑 스트랩이 구비되는 경우에는 도1의(b)에 도시된 것과 같이 기둥(1)과 보(2)가 연결되는 접합 조인트 부위에 근접하도록 형성하는 것이 무난하며, 그 이상의 랩핑 스트랩이 추가되는 경우에는 도1의(c)에서와 같이 메인 스트랩(10)의 끝단 부근에 형성시키는 것이 적당하다.

다음으로는, 상기와 같은 본 발명의 보-기둥 접합부 보강 구조를 시공하는 시공 방법에 대하여 간략히 설명한다. (이하에서는 상기와 같은 메인 스트랩과 랩핑 스트랩을 포함한 FRP 보강재를 FRP 보강재로 약칭하여 설명한다.)

먼저, 보강하고자 하는 보-기둥 접합부의 표면 상태를 검사하고 표면이 양호하지 않은 경우는 적절한 방법에 의해 표면처리를 수행한다. 예컨대 일정 크기 이상의 균열이 있는 경우에는 에폭시 주입 등의 방법에 의해 균열을 보수하고, 콘크리트 구조체의 표면에 먼지나 레이턴스 등 이물질이 있는 경우에는 이를 깨끗이 제거하며, 과도하게 돌출된 부위가 있는 경우에는 치핑(chipping) 작업을 하고 함몰된 부위에는 퍼티 등을 도포함으로써 바탕면을 평활하게 정리한다. 상기와 같은 표면처리 작업이 완료되면 FRP 보강재가 접착될 부위에 에폭시 수지를 적당한 두께로 도포하고 그 위에 전술한 바와 같은 본 발명에서의 FRP 보강재를 접착한다. 이 때, FRP 보강재를 2겹 이상으로 시공하는 경우에는 상기와 같은 에폭시 도포와 FRP 보강재의 접착을 반복하여 수행한다. 상기와 같이 FRP 보강재의 부착 작업까지 완료되면 에폭시 수지가 경화할 때까지 소정 시간 존치시킨 후 시공된 FRP 보강재의 표면에 도색 작업과 같은 후속 마감 작업을 수행함으로써 본 발명에 따른 보-기둥 접합부의 시공을 완료한다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 의하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

상기에서 상세하게 설명한 것과 같은 본 발명에 따르면 기존 철근콘크리트 구조물의 내진성능을 보강함에 있어 지진력과 같은 횡력 작용시에 가장 취약한 부분인 보와 기둥의 접합부에 대한 연성 능력을 강화함으로써 지진하중에 의한 변형 에너지를 효과적으로 소산시킬 수 있으므로 우수한 내진성능 보강 효과를 기대할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 보-기둥 접합부 보강 구조의 경우 그 공정 및 시공 방법이 매우 간단하여 적은 인원으로도 단시간 내에 공사를 완료할 수 있다는 장점이 있으며 현장 작업량의 감소와 가설 공사의 감소로 인하여 안전 사고의 위험성을 현저히 줄일 수 있음은 물론, 보강 대상 구조물의 골조 형상이 복잡한 형상을 가지고 있어도 이에 유연하게 대응할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 보-기둥 접합부 보강 구조에 대한 바람직한 실시예들을 도시한 사시도이다.

도2는 본 발명의 내진보강 개념을 설명하기 위한 성능점 그래프이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기둥 2 : 보

10 : 메인 스트랩 20 : 랩핑 스트랩

Claims (2)

1. 기존 철근콘크리트 구조물의 보와 기둥이 연결되는 접합부를 보강하기 위한 보강 구조에 있어서,

   전체적으로 길이가 긴 띠판 형태의 부재가 중간에서 직각 절곡됨으로써 수직부와 수평부로 구분되어 있는 섬유강화 플라스틱 소재의 메인 스트랩;을 보와 기둥이 접합되는 부위에 일체로 부착하여 접합부를 보강할 수 있도록 하되,

   상기 메인 스트랩의 수직부는 기둥 부재에, 상기 수평부는 보 부재에 일체로 접합되도록 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 FRP 스트랩을 이용한 보-기둥 접합부 보강 구조.
2. 제1항에서, 상기 메인 스트랩은 수직부와 수평부에 적어도 하나 이상의 랩핑 스트랩이 더 구비되어 있고, 상기 수직부에 구비된 랩핑 스트랩은 상기 기둥의 외주면을 둘러 감싸도록 결합되며 상기 수평부에 구비된 랩핑 스트랩은 상기 보의 외주면을 둘러 감싸도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 FRP 스트랩을 이용한 보-기둥 접합부 보강 구조.