KR20100066695A - 에프알피판 긴장장치 및 이를 이용한 구조물 보수 보강방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정착장치를 구조물의 지점에 최대한 밀착시켜 고정할 수 있는 에프알피판 긴장장치 및 이를 이용한 구조물 보수/보강방법에 관한 것이다.

본 발명은 정착장치의 고정위치를 구조물의 지점에 최대한 밀착시켜 배치하고, 그 전방으로 긴장장치를 배치하는 구조로 이루어짐으로써 FRP 판의 정착후에 정착장치가 구조물의 휨-전단 구간으로부터 벗어나게 설치되어 구조물로부터 정착장치에 가해지는 과도한 응력집중을 해소할 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명은 긴장수단을 정착장치의 전방에 배치하고, FRP 판의 긴장작업을 이룰 수 있기 때문에 정착장치의 후면에 긴장수단의 설치를 위한 별도의 공간을 마련할 필요가 없게 되어 현장 설치장소에 제약을 받지 않고, 편리하게 시공할 수 있으며, FRP 판을 긴장시키는 경우, 경사진 상태가 아닌 직선을 유지하면서 긴장시키고 정착시킬 수 있어서 FRP 판의 손상이 방지되고 안정적인 FRP 판의 긴장 및 정착작업이 이루어지게 된다.

정착장치, 에프알피판 긴장장치, FRP 판, 긴장 수단

Description

에프알피판 긴장장치 및 이를 이용한 구조물 보수 보강방법{PRETENSION APPARATUS FOR FRP LAMINATES AND THE METHOD FPR REPAIRING OR REINFORCING STRUCTURE USING THE SAME}

본 발명은 구조물에 FRP 판을 이용하여 긴장력을 부여하는 장치 및 이를 이용한 구조물 보수/보강방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 긴장수단을 정착장치의 전방에 배치하고, 정착장치의 위치를 구조물의 지점에 최대한 밀착시켜 고정할 수 있음으로써 구조물로부터 정착장치에 가해지는 과도한 응력집중을 해소할 수 있고, 정착장치의 후면에 긴장을 위한 공간을 별도로 형성할 필요가 없어서 편리하게 현장 시공에 적용할 수 있는 에프알피판 긴장장치 및 이를 이용한 구조물 보수/보강방법에 관한 것이다.

일반적으로 노후되거나 성능이 저하된 콘크리트 구조물을 보강하는 방법으로 FRP판 부착공법이 널리 사용되고 있다. 이와 같은 FRP판 부착공법은 띠형상으로 이루어진 FRP 판을 긴장재로 사용하여 프리스트레스를 가함으로써 구조물의 내하력을 증가시키도록 되어 있다.

이와 같은 종래의 FRP 판 긴장장치(1)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같 이, 구조물(C)에 하부바디(12)가 앵커(12a)를 통해서 매입되고, 상기 하부바디(12)에 체결볼트(14)를 통하여 결합되는 단차 진 상부바디(16)를 포함하여 구성된 FRP 판 정착장치(10)에 설치되는 것이다.

즉 상기 FRP 판 정착장치(10)는 구조물(C)에 앵커(12a)를 통해서 하부바디(12)가 고정되고, 상기 하부바디(12) 위에는 상부바디(16)가 체결볼트(14)를 통해 고정되며, 상기 상부바디(16) 및 하부바디(12)의 내부에는 서로 맞물린 복수의 상하 고정웨지(22a)(22b)들이 설치되고, 상기 상하 고정웨지(22a)(22b)의 사이에 FRP 판(K)이 끼워져서 압착 고정되는 구조이다.

그리고 상기와 같은 FRP 판 정착장치(10)의 후방으로는 복수의 유압실린더(32a)(32b)를 포함하는 긴장수단(30)이 설치되며, 상기 긴장수단(30)의 로드(34a)(34b)에는 FRP 판(K)을 고정하고 긴장력을 부여하기 위한 후방고정블록(40)이 위치된다.

이와 같은 후방고정블록(40)은 그 양측면이 상기 긴장수단(30)의 유압 실린더 로드(34a)(34b)에 각각 고정되고, 내측에는 복수의 상하 긴장 웨지(42a)(42b)들을 구비하고, 그 사이에서 FRP 판(K)이 협착되어 고정되는 구조이다.

따라서 이와 같은 종래의 FRP 판 긴장장치(1)는 긴장수단(30)의 작동으로 로드(34a)(34b)가 전진하면 그 로드(34a)(34b)의 끝에 고정된 후방고정블록(40)이 FRP 판(K)을 상하 긴장 웨지(42a)(42b)의 사이에서 협착 고정하여 긴장력을 부여하게 된다.

그리고 이와 같은 상태에서는 FRP 판 정착장치(10)에 구비된 상하 고정웨 지(22a)(22b)들이 내부의 수용홈(23)으로부터 빠져 나온 상태가 되는데, 이때 FRP 판 정착장치(10)에 인접한 파지블록조임기구(50)의 조임볼트(52)를 조여서 FRP 판파지불록(54)이 상기 FRP 판 정착장치(10)의 고정웨지(22a)(22b)들을 상부바디(16) 및 하부바디(12)의 수용홈(23)에 밀어 넣도록 하면 상기 FRP 판 정착장치(10)의 고정웨지(22a)(22b)들이 FRP 판(K)을 협착 고정하게 된다.

따라서 FRP 판(K)은 긴장력을 유지한 상태로 FRP 판 정착장치(10)에 의해서 고정되고, 이 상태로 구조물(C)에 긴장력을 부여하게 된다.

이와 같은 종래의 FRP 판 긴장장치(1)는 구조물(C)의 긴장공간이 최적화되고, 조립구성이 간단한 장점이 있으면서 긴장수단(30)에 의하여 소요의 프리스트레스가 FRP 판(K)에 효율적으로 도입되는 구조이다.

그러나 상기와 같은 종래의 FRP 판 긴장장치(1)는 긴장수단(30)이 정착장치(10)의 후방에 설치되어 긴장작업이 이루어지기 때문에 상대적으로 FRP 판 정착장치(10)가 구조물(C)의 지점(Ca)으로부터 상당거리 떨어져서 지점(Ca)으로부터 멀리 안쪽으로 위치된다. 이와 같이 정착장치(10)가 배치되면, 정착장치(10)가 구조물(C)의 휨-전단 구간에 설치되어 구조물(C)로부터 과도한 응력이 집중되고 구조적으로 약화될 수 있다.

뿐만 아니라 이와 같은 종래의 FRP 판 긴장장치(1)는 정착장치(10)의 후방으로 긴장수단(30)이 배치되기 때문에, 이와 같은 긴장수단(30)의 배치 공간이 필요하여 현장 설치 장소에 제약을 받고 원활한 시공이 어려운 실정이다.

그리고 이와 같은 종래의 FRP 판 긴장장치(1)는 도 1b에 도시된 바와 같이, 후방고정블록(40)에 정착된 FRP 판(K)의 레벨과 정착장치(10)에 고정되는 FRP 판(K)의 레벨이 일치하지 않고, 일정각도(θ) 경사진 상태가 되어 긴장수단(30)이 FRP 판(K)을 당겨서 긴장력을 가하는 경우, FRP 판(K)에 손상을 주는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 정착장치의 고정위치를 구조물의 지점에 최대한 밀착시켜 고정할 수 있음으로써 구조물로부터 정착장치에 가해지는 과도한 응력집중을 해소할 수 있도록 개선된 FRP 판 긴장장치 및 이를 이용한 구조물 보수/보강방법을 제공하는 데 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은 긴장수단을 정착장치의 전방에 배치하여 정착장치의 후면에 긴장을 위한 공간을 별도로 형성할 필요가 없도록 함으로써 현장 설치장소에 제약을 받지 않고, 편리하게 시공할 수 있도록 된 FRP 판 긴장장치 및 이를 이용한 구조물 보수/보강방법을 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 FRP 판을 긴장시키는 경우 경사진 상태가 아닌 직선을 유지하면서 긴장시키고 정착시킬 수 있어서 FRP 판의 긴장과정에서 FRP 판의 손상을 방지하도록 개선된 FRP 판 긴장장치 및 이를 이용한 구조물 보수/보강방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같이 구성된다.

본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치는 구조물에 매입되는 하부 바디 및 상기 하부 바디에 체결볼트로 결합된 상부바디 사이에 고정 웨지들을 포함하여 구성된 FRP 판 정착장치에 설치되는 것으로서 상기 정착장치의 상부바디가 내측에 수용되어 체결되며 전면 및 하면이 개방된 덮개판; 상기 덮개판의 후면 양측면에 접하여 양측 방으로 각각 연장된 확장 지지판과 상기 확장 지지판의 안쪽 양 마구리 면으로부터 후방으로 연장돌출된 측면 지지대와 그 내측 사이에 후면 지지대를 포함하는 "ㄷ"형 지지대를 포함하는 정착지지대; 상기 양 측면지지대 안쪽면에 설치된 가이드 불록을 따라서 양 단부가 삽입되어 슬라이딩되는 FRP 판 수용홈이 형성된 FRP 판 파지블록; 상기 확장지지판에 그 전단이 연결되는 "ㄷ"형으로 연장된 고정대를 갖고, 상기 고정대의 내측에서 상기 정착 지지대측으로 향하도록 배치된 유압 실린더를 포함하는 긴장수단; 상기 긴장수단에 장착되고 웨지형 모노 정착구를 구비하여 상기 FRP 판을 정착시킨 다음, 긴장수단의 작동으로 FRP 판을 정착장치측으로 향하여 이동시켜 긴장시키는 전방고정블록;을 포함하는 구조이다.

따라서 정착장치의 고정위치를 구조물의 지점에 최대한 밀착시켜 고정할 수 있고, 구조물로부터 정착장치에 가해지는 과도한 응력집중을 해소할 수 있으며, 현장 설치장소에 제약을 받지 않고, 편리하게 시공할 수 있게 된다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 덮개판의 체결은 양 측면판에 형성된 체결공과 정착장치의 상부바디 측면에 형성된 삽입홀에 볼트를 포함하는 체결구가 체결됨으로써 탈착이 이루어지는 것으로서 정착장치에 쉽게 연결 가능하고 현장설치가 용이하다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 FRP 판 파지블록은 그 몸통부에 지지홈이 더 형성되고,상기 지지홈의 중심축선상에 위치한 후면지지대에는 볼트홀이 더 형성되어, 관통홀을 경유하여 지지홈에 선단부가 맞닿는 조임볼트를 포함하는 파지블록조임기구가 더 설치되어 FRP 판 파지블록의 위치를 조정할 수 있는 것이어서 정착장치에 긴장된 FRP 판을 쉽게 고정하고 정착시킬 수 있다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 고정대는 확장 지지판의 구멍에 전단에 형성된 나사부가 각각 끼워져서 너트를 통해 일체로 고정되고, 상기 고정대의 반대측 단부는 앵커를 통해 구조물에 고정되는 구조이다. 따라서 구조물에 견고히 고정하고 앵커를 통하여 쉽게 탈착이 가능하다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 고정대는 서로 마주한 양측면의 내측으로 각각 돌출한 직선형 가이드를 형성하고, 상기 직선형 가이드에는 전방고정블록의 양측 단턱이 슬라이딩 접촉하여 안내되며, 상기 전방고정블록과 고정대의 후면 사이에는 긴장수단이 배치된 구조이다. 따라서 상기 긴장수단의 작동은 전방고정블록이 직선형 가이드를 따라서 선형으로 안정적으로 이동하도록 하여준다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 전방고정블록의 하부측에서 구조물의 상면에 고정된 미끄럼 패드를 추가 포함하고, 상기 긴장수단이 FRP 판을 미끄럼 패드상에서 슬라이딩 이동시키는 것이어서 전방고정블록에 정착된 FRP 판은 미끄럼 패드상에서 쉽게 이동한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 FRP 판 긴장장치를 이용한 구조물 보수/보강방법은 구조물에 매입되는 하부 바디 및 상기 하부 바디에 체결볼트로 결합된 상부바디 사이에 고정 웨지들을 포함하여 구성된 FRP 판 정착장치에 정착되는 FRP 판을 긴장시키는 것으로서, 구조물의 지점에 근접하여 FRP 판 정착장치를 고정하고, 구조물의 상부에 FRP 판을 배치하며, 제1항의 FRP 판 긴장장치를 상기 FRP 판 정착장치의 상부바디에 장착시키며, 상기 FRP 판을 긴장수단에 장착된 전방고정블록를 통해서 끼운 다음, 상기 FRP 판의 단부를 정착장치의 고정 웨지들로 향하도록 배치하고, 상기 전방고정블록의 웨지형 모노 정착구를 통해서 FRP 판을 고정한 다음, 유압 실린더를 포함하는 긴장수단을 동작시켜서 FRP 판을 긴장시키며, 상기 긴장된 FRP 판의 단부를 정착장치의 고정 웨지들 사이로 통과시키고, "ㄷ"형 볼록지지대의 후면 지지대에 형성시킨 체결공을 관통한 조임볼트를 포함한 파지블록조임기구를 조여서 FRP 판 파지불록이 상기 정착장치의 고정 웨지들을 상부바디 및 하부바디의 웨지홈에 밀어 넣어 상기 긴장된 FRP 판을 정착시키는 것이다. 따라서 구조물로부터 정착장치에 가해지는 과도한 응력집중을 해소할 수 있고, 현장 설치장소에 제약을 받지 않고, 편리하게 시공할 수 있으며, FRP 판을 직선을 유지하면서 긴장시키고 정착시킬 수 있다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 긴장된 FRP 판을 정착한 후, 상기 긴장수단의 전방고정블록을 후진시켜 모노 정착구를 해체하고, 긴장장치를 정착장치로부터 분리시키는 것이어서 구조물의 지점에 위치된 정착장치만으로 FRP 판을 긴장시키고 구조물을 보강하는 것이다.

본 발명에 의하면 정착장치의 고정위치를 구조물의 지점에 최대한 밀착시켜 배치하고, 그 전방으로 긴장장치를 배치하는 구조로 이루어짐으로써 FRP 판의 정착후에 구조물로부터 정착장치에 가해지는 과도한 응력집중을 해소할 수 있는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면 긴장수단을 정착장치의 전방에 배치하고 FRP 판의 긴장작업을 이룰 수 있기 때문에 정착장치의 후면에 긴장수단의 설치를 위한 별도의 공간을 마련할 필요가 없게 되어 현장 설치장소에 제약을 받지 않고, 편리하게 시공할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 FRP 판을 긴장시키는 경우, 경사진 상태가 아닌 직선을 유지하면서 긴장시키고 정착시킬 수 있어서 FRP 판의 긴장과정에서 FRP 판의 손상이 방지되고 안정적인 긴장 및 정착작업이 이루어지는 효과가 얻어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, FRP 판 정착장치(110)에 고정되는 구조인데, 상기 FRP 판 정착장치(110)는 구조물(C)에 매입되는 하부바디(112) 및 상기 하부바디(112)에 체결볼트(114)로 결합된 상부바디(116) 사이에 위치된 고정웨지(122a)(122b)들을 포함하여 상기 고정웨지(122a)(122b)들 사이에서 FRP 판(K)을 협착 고정할 수 있는 구조이다.

이와 같은 FRP 판 정착장치(110)는 구조물(C)의 지점(Ca)에 최대한 근접하여 배치되며, 도 4에 도시된 바와 같이 하부바디(112)는 구조물(C)에 앵커(112a)를 통하여 고정되며, 상부바디(116)는 구조물(C)의 상부측으로 돌출되고, 상기 하부바디(112)와 상부바디(116)의 사이에 형성된 웨지 수용홈(118)에는 상기 고정웨지(122a)(122b)들이 각각 수용된다. 이와 같은 정착장치(110)에 결합되는 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치(100)는 FRP 판(K)이 진입되는 전방으로 배치된다.

즉 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치(100)는 정착장치(110)의 상부바디(116)가 내측에 수용되어 체결되는 정착지지대(140)를 구비하는데, 상기 정착지지대(140)는 일측에 전면 및 하면이 개방된 덮개판(144)을 갖고, 상기 덮개판(144)에 일체로 고정된 "ㄷ"형 지지대(150)를 갖는다.

이와 같은 정착지지대(140)는 도 3 및 도 5a에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 덮개판(144)이 정착장치(110)의 상부바디(116) 위로 씌워지고, 덮개판(144)의 체결은 양 측면판에 형성된 체결공(146)과 정착장치(110)의 상부바디(116) 측면에 형성된 삽입홀(116a)에 볼트를 포함하는 체결구(148)가 체결됨으로써 탈착이 이루어진다.

그리고 상기 덮개판(144)의 후방으로는 양측면에 접하여 양측방으로 각각 연장된 확장지지판(154a)(154b)이 형성되고, 상기 확장지지판(154a)(154b)의 안쪽 양 마구리 면으로부터 후방으로 연장돌출된 측면 지지대(156a)(156b)와 그 내측 사이에 후면 지지대(158)를 포함하는 "ㄷ"형 지지대(150)가 일체로 형성되는 구조이다.

또한 이와 같은 상기 정착지지대(140)의 "ㄷ"형 지지대(150)에는 상기 양 측면 지지대(156a)(156b)의 안쪽면에 설치된 가이드 불록(157a)(157b)을 따라서 양 단부가 삽입되어 슬라이딩되고, 상기 FRP 판 수용홈(162)이 형성된 FRP 판 파지블록(164)이 구비되며, 상기 FRP 판 파지블록(164)의 위치를 조정할 수 있는 파지블록조임기구(160)가 구비된다.

상기 파지블록조임기구(160)는 "ㄷ"형 지지대(150)의 후면 지지대(158)에 형성된 볼트홀(158a)에 나사결합하는 조임볼트(170)를 구비하며, 상기 조임볼트(170) 의 선단은 상기 FRP 판 파지블록(164)의 후면에 형성된 지지홈(164a)에 회전가능하도록 끼워지고, 상기 조임볼트(170)의 회전을 통하여 상기 후면 지지대(158)에 형성된 볼트홀(158a) 내에서 조임볼트(170)가 전후로 이동하면 이에 일치하여 상기 FRP 판 파지블록(164)은 "ㄷ"형 지지대(150)의 양 측면 지지대(156a)(156b) 내면에 설치된 가이드 불록(157a)(157b)을 따라서 슬라이딩되는 구조이다.

그리고 이와 같은 정착지지대(140)에는 긴장수단(180)이 연결되는데, 상기 긴장수단(180)은 상기 확장지지판(154a)(154b)에 그 전단이 연결되고, "ㄷ"형으로 연장된 고정대(190)에 장착되며, 상기 고정대(190)의 내측에서 상기 정착지지대(140)측으로 향하도록 배치된 유압 실린더(182)를 포함한다.

상기 고정대(190)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 확장지지판(154a)(154b)의 구멍(155a)(155b)에 전단에 형성된 나사부(192a)(192b)가 각각 끼워져서 너트(194a)(194b)를 통해 일체로 고정되고, 상기 확장지지판(154a)(154b)의 반대측 단부는 앵커(196)를 통해서 구조물(C)에 고정된 것이다.

또한 상기 고정대(190)는 서로 마주한 양측면의 내측으로 각각 돌출한 직선형 가이드(198a)(198b)를 형성하고, 상기 직선형 가이드(198a)(198b)에는 이후에 설명되는 전방고정블록(210)의 양측 단턱(212)이 슬라이딩 접촉하여 안내되며, 상기 전방고정블록(210)과 고정대(190)의 후면 사이에는 긴장수단(180)에 구비된 유압 실린더(182)가 배치된 구조이다.

한편 상기 긴장수단(180)에 장착되는 전방고정블록(210)은 상부면이 단턱(212)을 구비하여 상기 고정대(190)의 직선형 가이드(198a)(198b)를 따라서 선형 적으로 이동하고, 그 하면에는 웨지형 모노 정착구(216)와 이와 같은 모노 정착구(216)가 끼워지는 수용홈(218)을 구비한다.

이와 같은 전방고정블록(210)은 상기 수용홈(218)에 모노 정착구(216)가 끼워지면, FRP 판(K)을 구조물(C)의 상부면에 압착하여 정착시키게 되고, 상기 긴장수단(180)의 작동으로 FRP 판(K)을 정착장치(110)측으로 향하여 이동시켜 긴장시키는 것이다.

한편 상기 전방고정블록(210)의 하부측에는 구조물(C)의 상면에 고정된 미끄럼 패드(230)를 추가 포함하는데, 이와 같은 미끄럼 패드(230)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 전방고정블록(210)의 하부측에서 구조물(C)의 상면에 고정되고, 그 표면은 마찰저항이 작은 미끄러운 재료로 이루어져서 상기 전방고정블록(210)이 FRP 판(K)을 미끄럼 패드(230)상에서 압착한 다음, 긴장수단(180)에 의해서 전방으로 이동시키면 상기 FRP 판(K)은 미끄럼 패드(230)상에서 원활하게 슬라이딩 이동되면서 긴장되는 구조이다.

이와 같은 구조에서 상기 전방고정블록(210)의 모노 정착구(216) 하부면 마찰계수는 미끄럼 패드(230)의 상부면 마찰계수보다 매우 큰 것이어서 상기 모노 정착구(216)와 미끄럼 패드(230) 사이에서 압착 고정된 FRP 판(K)이 전방으로 이동하는 경우, 미끄럼 패드(230)상에서는 슬립(slip)이 일어나지만 모노 정착구(216)의 하부면 사이에서는 슬립이 없이 안정된 상태로 압착 되어 FRP 판(K)을 이동시키는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치(100)는 FRP 판(K)을 긴 장수단(180)에 장착된 전방고정블록(210)을 통해서 정착시킨 다음, 긴장수단(180)을 동작시켜서 FRP 판(K)에 긴장력을 부여하고, 긴장수단(180)의 작동으로 FRP 판(K)의 선단이 정착장치(110)의 고정웨지(122a)(122b)들 사이로 통과하고, FRP 판 파지블록(164)의 FRP 판 수용홈(162)으로 통과하여 전진하도록 한다.

그리고 이와 같이 FRP 판(K)이 긴장된 상태에서 FRP 판 파지블록(164)을 이동시켜서 정착장치(110)의 고정 웨지(122a)(122b)들을 이동시키고, FRP 판(K)을 압착하여 정착장치(110)에서 고정시키게 된다.

이와 같은 과정에서 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치(100)는 긴장수단(180)의 전방고정블록(210)이 FRP 판(K)을 압착하는 높이와, 정착장치(110)의 FRP 판(K) 정착높이가 동일한 레벨을 유지하게 되어 FRP 판(K)을 긴장시켜 정착시키는 경우에도, FRP 판(K)은 경사진 상태가 아닌 직선을 유지할 수 있다. 따라서 FRP 판(K)의 긴장과정에서 FRP 판(K)의 손상이 방지되고 안정적인 긴장 및 정착작업이 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치를 이용한 구조물 보수/보강방법(300)에 대해서 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치를 이용한 구조물 보수/보강방법(300)은 도 6에 단계적으로 도시된 바와 같이, FRP 판(K)에 긴장력을 부여하고 구조물(C)의 지점(Ca)에 근접하여 배치된 FRP 판 정착장치(110)에서 정착시켜 구조물(C)을 보강한다.

먼저 구조물(C)의 지점(Ca)에 근접하여 FRP 판 정착장치(110)를 고정하는데, 이와 같은 FRP 판 정착장치(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 하부바디(112)가 앵커(112a)를 통하여 구조물(C)에 매설 고정된다. 그리고 상기 구조물(C)의 상부에 FRP 판(K)을 배치한다.

또한 본 발명의 FRP 판 긴장장치(100)에 구비된 정착지지대(140)를 상기 FRP 판 정착장치(110)의 상부바디(116)에 장착시킨다.

이와 같은 경우, 상기 정착지지대(140)의 덮개판(144)을 정착장치(110)의 상부바디(116) 위로 씌우고, 양 측면판에 형성된 체결공(146)과 정착장치(110)의 상부바디(116) 측면에 형성된 삽입홀(116a)에 체결구(148)를 조여서 서로 일체로 고정시킨다.

그리고 다음으로는 상기 정착지지대(140)에 고정대(190)를 연결시키는데, 이때에는 확장지지판(154a)(154b)의 구멍(155a)(155b)에 고정대(190)의 전단에 형성된 나사부(192a)(192b)를 끼워서 너트(194a)(194b)를 통해서 일체로 고정하고, 상기 고정대(190)의 확장지지판(154a)(154b) 반대측 단부는 도 4와 같이, 앵커(196)를 통해 구조물(C)에 고정한다.

다음, 상기 고정대(190)에 유압 실린더(182)를 포함하는 긴장수단(180)을 장착하고, 상기 긴장수단(180)의 유압 실린더 로드(184)에는 전방고정블록(210)을 고정한다

그리고 상기 FRP 판(K)을 긴장수단(180)에 장착된 전방고정블록(210)를 통해서 끼우고, 상기 FRP 판(K)의 단부는 정착장치(110)의 고정웨지(122a)(122b)들 사이로 통과시켜서, FRP 판 파지블록(164)의 FRP 판 수용홈(162)을 통해서 통과시킨 상태로 유지한다. 이와 같은 구조가 도 7a에 단면으로 도시되어 있다.

또한 이와 같은 상태에서 상기 전방고정블록(210)의 웨지형 모노 정착구(216)를 전방고정블록(210)의 웨지 수용홈(218)에 끼워서 FRP 판(K)을 전방고정블록(210)에 고정한 다음, 도 7b에 도시된 바와 같이, 유압 실린더(182)를 포함하는 긴장수단(180)을 동작시켜서 정착장치(110)측으로 FRP 판(K)을 긴장시킨다.

이와 같은 경우, 상기 전방고정블록(210)은 그 하부측에 위치된 미끄럼 패드(230) 상에서 원활하게 슬라이딩 이동되면서 긴장된다.

이와 같이 긴장된 FRP 판(K)은 그 단부가 정착장치(110)의 고정웨지(122a)(122b)들 사이와 FRP 판 파지블록(164)의 FRP 판 수용홈(162)을 통해서 전진하게 된다.

그 다음 정착지지대(140)에 구비된 파지블록조임기구(160)를 통해서 FRP 판(K)의 단부를 정착장치(110)에 고정시키게 되는데, 이때에는 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 파지블록조임기구(160)에 구비된 조임볼트(170)를 조이면 "ㄷ"형 지지대(150)의 후면 지지대(158)에 형성된 볼트홀(158a)에 나사결합하는 상태에서 조임볼트(170)가 전진하여 FRP 판 파지블록(164)을 밀게되고, 상기 FRP 판 파지블록(164)은 "ㄷ"형 지지대(150)의 양 측면 지지대(156a)(156b) 안쪽면에 설치된 가이드 불록(157a)(157b)을 따라서 슬라이딩되어 상기 정착장치(110)의 고정웨지(122a)(122b)들을 상부바디(116) 및 하부바디(112)에 마련된 수용홈(123)에 밀어 넣게 된다. 따라서 이와 같이 긴장된 FRP 판(K)은 상기 수용홈(123)의 내부에서 서로 협착되는 고정웨지(122a)(122b)들 사이에서 견고히 정착되는 것이다.

또한 이와 같이 상기 긴장된 FRP 판(K)을 정착한 후에는 상기 긴장수단(180)의 전방고정블록(210)을 후진시켜서 모노 정착구(216)를 전방고정블록(210)으로부터 해체하고, FRP 판(K)의 정착상태를 해제시킨 다음, 본 발명의 FRP 판 긴장장치(100)를 정착장치(110)로부터 분리시키게 된다.

이때에는 본 발명의 FRP 판 긴장장치(100)를 장착한 순서와는 반대로 풀게되는데, 먼저 고정대(190)의 전단에 형성된 나사부(192a)(192b)로부터 너트(194a)(194b)를 풀고, 상기 고정대(190)의 확장지지판(154a)(154b) 반대측 단부에 마련된 앵커(196)를 풀어서 고정대(190)와 긴장수단(180)을 해체하고 정착지지대(140)를 남긴다.

그리고 정착지지대(140)의 덮개판(144) 양 측면판에 고정된 체결구(148)를 풀어서 정착장치(110)의 상부바디(116)로부터 분리시킨다. 이와 같은 상태가 도 7d에 도시되어 있다.

이와 같은 과정을 통하여 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치를 이용한 구조물 보수/보강방법(300)은 정착장치(110)의 고정위치를 구조물(C)의 지점(Ca)에 최대한 밀착시켜 배치할 수 있다. 이는 정착장치(110)의 전방, 즉 FRP 판(K)이 진입하는 방향으로 본 발명의 FRP 판 긴장장치(100)를 배치하는 구조로 이루어짐으로써 가능하게 되며, 이와 같이 정착장치(110)가 구조물(C)의 지점(Ca)에 인접 위치하게 되면, FRP 판(K)의 정착후에 구조물(C)로부터 정착장치(110)에 가해지는 과도한 응력집중을 해소할 수 있게 된다.

또한 본 발명은 이와 같이 긴장수단(180)을 정착장치(110)의 전방에 배치하 고, FRP 판(K)의 긴장작업을 이룰 수 있기 때문에 정착장치(110)의 후면에 긴장수단(180)의 설치를 위한 별도의 공간을 마련할 필요가 없게 되어 현장 설치장소에 제약을 받지 않고, 편리하게 현장 시공이 가능하게 된다.

뿐만 아니라 본 발명은 FRP 판(K)을 긴장시켜 정착시키는 경우, 전방고정블록(210)의 FRP 판(K) 정착 레벨과 정착장치(110)의 고정웨지(122a)(122b)들이 FRP 판(K)을 정착하는 레벨이 서로 동일하기 때문에, FRP 판(K)은 경사진 상태가 아닌 직선을 유지하면서 긴장되고 정착되는 것이다. 따라서 FRP 판(K)의 긴장과정에서 FRP 판(K)의 손상을 방지할 수 있고 안정적인 긴장 및 정착작업을 이룰 수 있게 되는 것이다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

도 1은 종래의 기술에 따른 FRP 판 긴장장치를 도시한 것으로서,

a)도는 사시도, b)도는 단면도;

도 2는 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치가 구조물의 지점에 인접하여 도시된 상태를 나타낸 사시도;

도 3은 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치의 분해 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치의 단면도;

도 5는 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치의 부분 상세도로서,

a)도는 정착지지대를 하부에서 도시한 사시도,

b)도는 고정대와 긴장수단을 하부에서 도시한 사시도;

도 6은 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치를 이용한 구조물 보수/보강방법을 단계적으로 도시한 공정설명도;

도 7은 본 발명에 따른 FRP 판 긴장장치를 이용한 구조물 보수/보강방법의 주요 공정을 단면으로 도시한 설명도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1..... 종래의 FRP 판 긴장장치 10,110..... FRP 판 정착장치

12,112.... 하부바디 12a,112a..... 앵커

14,114.... 체결볼트 16,116..... 상부바디

22a,22b,122a,122b.... 고정웨지 30.... 긴장수단

32a,34b.... 유압 실린더 34a,34b.... 로드

40.... 후방고정블록 42a,42b.... 웨지

50.... 파지블록조임기구 52..... 조임볼트

100... 본 발명의 FRP 판 긴장장치 116a.... 삽입홀

140.... 정착지지대 144.... 덮개판

146.... 체결공 148..... 체결구

150.... "ㄷ"형 지지대 154a,154b.... 확장지지판

156a,156b.... 측면 지지대 157a,156b.... 가이드 불록

158.... 후면 지지대 158a... 볼트홀

160.... 파지블록조임기구 162.... FRP 판 수용홈

164.... FRP 판 파지블록 164a.... 지지홈

170.... 조임볼트 180.... 긴장수단

182.... 유압 실린더 190.... 고정대

192a,192b.... 나사부 194a,194b.... 너트

196.... 앵커 198a,198b.... 직선형 가이드

210.... 전방고정블록 212.... 양측 단턱

216.... 모노 정착구 218.... 수용홈

230.... 미끄럼 패드

C.... 구조물 Ca.... 지점

K.... FRP 판 θ.... 각도

Claims (8)

1. 구조물에 매입되는 하부 바디 및 상기 하부 바디에 체결볼트로 결합된 상부바디 사이에 고정 웨지들을 포함하여 구성된 FRP 판 정착장치에 설치되는 긴장장치로서, 상기 긴장장치는

   정착장치의 상부바디가 내측에 수용되어 체결되며 전면 및 하면이 개방된 덮개판; 상기 덮개판의 후면 양측면에 접하여 양측방으로 각각 연장된 확장 지지판과 상기 확장 지지판의 안쪽 양 마구리 면으로부터 후방으로 연장돌출된 측면 지지대와 그 내측 사이에 후면 지지대를 포함하는 "ㄷ"형 지지대를 포함하는 정착지지대;

   상기 양 측면지지대 안쪽면에 설치된 가이드 불록을 따라서 양 단부가 삽입되어 슬라이딩되는 FRP 판 수용홈이 형성된 FRP 판 파지블록;

   상기 확장지지판에 그 전단이 연결되는 "ㄷ"형으로 연장된 고정대를 갖고, 상기 고정대의 내측에서 상기 정착 지지대측으로 향하도록 배치된 유압 실린더를 포함하는 긴장수단;

   상기 긴장수단에 장착되고 웨지형 모노 정착구를 구비하여 상기 FRP 판을 정착시킨 다음, 긴장수단의 작동으로 FRP 판을 정착장치측으로 향하여 이동시켜 긴장시키는 전방고정블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는 FRP 판 긴장장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 덮개판의 체결은 양 측면판에 형성된 체결공과 정착장치의 상부바디 측면에 형성된 삽입홀에 볼트를 포함하는 체결구가 체결됨으로써 탈 착이 이루어지는 것임을 특징으로 하는 FRP 판 긴장장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 FRP 판 파지블록은 그 몸통부에 지지홈이 더 형성되고,상기 지지홈의 중심축선상에 위치한 후면지지대에는 볼트홀이 더 형성되어, 관통홀을 경유하여 지지홈에 선단부가 맞닿는 조임볼트를 포함하는 파지블록조임기구가 더 설치되어 FRP 판 파지블록의 위치를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 FRP 판 긴장장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 고정대는 확장 지지판의 구멍에 전단에 형성된 나사부가 각각 끼워져서 너트를 통해 일체로 고정되고, 상기 고정대의 반대측 단부는 앵커를 통해 구조물에 고정된 것임을 특징으로 하는 FRP 판 긴장장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 고정대는 서로 마주한 양측면의 내측으로 각각 돌출한 직선형 가이드를 형성하고, 상기 직선형 가이드에는 전방고정블록의 양측 단턱이 슬라이딩 접촉하여 안내되며, 상기 전방고정블록과 고정대의 후면 사이에는 긴장수단이 배치된 것임을 특징으로 하는 FRP 판 긴장장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 전방고정블록의 하부측에서 구조물의 상면에 고정된 미끄럼 패드를 추가 포함하고, 상기 긴장수단이 FRP 판을 미끄럼 패드상에서 슬라이딩 이동시키는 것임을 특징으로 하는 FRP 판 긴장장치.
7. 구조물에 매입되는 하부 바디 및 상기 하부 바디에 체결볼트로 결합된 상부바디 사이에 고정 웨지들을 포함하여 구성된 FRP 판 정착장치에 정착되는 FRP 판을 긴장시키는 방법에 있어서, 구조물의 지점에 근접하여 FRP 판 정착장치를 고정하고, 구조물의 상부에 FRP 판을 배치하며,

   제1항의 FRP 판 긴장장치를 상기 FRP 판 정착장치의 상부바디에 장착시키며,상기 FRP 판을 긴장수단에 장착된 전방고정블록를 통해서 끼운 다음, 상기 FRP 판의 단부를 정착장치의 고정 웨지들로 향하도록 배치하고,

   상기 전방고정블록의 웨지형 모노 정착구를 통해서 FRP 판을 고정한 다음, 유압 실린더를 포함하는 긴장수단을 동작시켜서 FRP 판을 긴장시키며, 상기 긴장된 FRP 판의 단부를 정착장치의 고정 웨지들 사이로 통과시키고,

   "ㄷ"형 볼록지지대의 후면 지지대에 형성시킨 체결공을 관통한 조임볼트를 포함한 파지블록조임기구를 조여서 FRP 판 파지불록이 상기 정착장치의 고정 웨지들을 상부바디 및 하부바디의 웨지홈에 밀어 넣어 상기 긴장된 FRP 판을 정착시키는 것을 특징으로 하는 FRP 판 긴장장치를 이용한 구조물 보수보강방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 긴장된 FRP 판을 정착한 후, 상기 긴장수단의 전방고정블록을 후진시켜 모노 정착구를 해체하고, 긴장장치를 정착장치로부터 분리시키는 단계를 추가포함하는 것임을 특징으로 하는 FRP 판 긴장장치를 이용한 구조물 보수보강방법.

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