KR20110119472A - 프리캐스트 블록과 그 블록을 이용한 중저층 건물의 기둥 리모델링 보강공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노후된 건축 구조물의 기둥에 대한 보강을 통해 건축 구조물을 리모델링 시공에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기둥 일면에 맞대어 보강부재로 사용할 수 있도록 중공부(2)를 갖고, 중공부 일측에 개방부(2')를 갖는 PC블록(1)과; 상기 PC블록(1)의 중공부(2) 단부는 기둥(20)의 앵커부재(21)가 형성 일측면에 대응되고 다른 일면은 기둥의 후면에 대응되도록 길이가 서로 상이하게 형성된 중공부 전방 단면(4) 및 중공부 후방 단면(5)과; 상기 PC블록(1)의 중공부 내면에 그라우팅시 마찰강도를 증가시킬 수 있도록 형성된 요철부(3)와; 상기 PC블록 전후 면 또는 일면에 걸고리(6)가 형성된 것으로서, 본 발명의 PC블록은 수직 하중력에 대한 지지력향상으로 노후된 건물이라 하더라도 내구성을 갖는 동시에 내진 효과를 가지며, 신축 건물에 비하여 리모델링 비용이 절감되는 반면, 내구성은 신축건물과 동등한 내구성을 가지며, 주거환경의 공간확보와 생활동선을 편리성을 도모할 수 있도록 하는 이점이 있다.

Description

프리캐스트 블록과 그 블록을 이용한 중저층 건물의 기둥 리모델링 보강공법{Precast Concrete Blocks and Remodeling Reinforcing Construction Methods for Low and Middle-rise Beam-column Buildings by Using that Blocks}

본 발명은 노후 건축 구조물을 위한 리모델링 보강공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사전에 공장에서 제작된 프리캐스트 콘크리트 블록(Precast Concrete Block : PC블록)을 이용하여 기둥을 단면확장 공법에 의해 간단 용이하게 보강할 수 있도록 하여 시공성과 경제성을 만족시키는 동시에 공기를 절감할 수 있으며, 고품질의 리모델링 효과를 얻을 수 있도록 한 프리캐스트 블록과 그 블록을 이용한 중저층 건물의 기둥 리모델링 보강공법에 관한 것이다.

현재 학교, 공공건물의 건축물들은 수전에 세워진 건축물과 최근에 세워진 건축물이 서로 공존하고 있다. 이에 기존의 오래된 건축물과 최근에 건축물은 건축법에 따른 설계 반영이 건축시점에 따라서 서로 상이한 관계로 기존 건물의 경우 내진설계가 전혀 반영되지 못하여 작은 진도에도 학교, 빌딩, 대형건물 등의 건축물이 파괴되어 많은 인명피해가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 최근에는 도시화의 급속한 진전에 따른 주택 수요의 급증, 노후화된 재고건물의 질적 수준 및 활용도 개선에 대한 요구수준의 향상, 환경 친화적 건물 책에 대한 필요성 및 무분별한 건물 신축에 따른 국토 난개발의 방지 등과 같은 견지에서 리모델링이 권장되고 있으며, 이에 따라, 기존 철근 콘크리트 건물의 철거 및 신축에 대한 대안으로서 리모델링(remodeling)에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다.

이러한 리모델링 활동은 초기에는 주로 , 상가 건물, 병원 등의 특수 건축물을 중심으로 이루어져 왔으나 최근에 들어서는 주택 분야, 특히, 학교나 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 재활 정책 기조를 가짐에 따라 신축이나 재건축 이외에 리모델링을 택하는 아파트가 증가할 것으로 예상되고 있으며, 특히, 이미 건물의 리모델링은 관계기관의 허가를 다시 받을 필요가 없고 간단한 절차만으로 리모델링 건축이 가능함으로 신축건물에 비하여 선택의 폭이 자유로우며 현대식 건물로 시공할 수 있다는 것이 장점 있으나 오래된 건물은 기둥과 보가 취약 것이 문제점이다.

이러한 노후건물을 리모델링하기 위해서는 도 1과 같이 기존기둥 주변에 철근을 배근하고 거푸집을 설치하여 현장타설 콘크리트로 보강하는 공법이 있으나 공기가 많이 요구되고 인건비 증가하며, 공사 품질을 향상시키지 못하여 결국 공사비 증가를 산출하는 문제점이 있다.

한편, 건물 내진 보강을 위해 보편적으로 적용되는 리모델링 공법 중에서, 기존 건물의 보와 기둥 절점에 경사지게 H형강 가세를 활용하여 보와 기둥 골조를 횡지지로 보강하거나 K-트러스 공법을 활용하여 보강하는 방법이 있다. 이 경우 철골재는 콘크리트보다 탄성계수가 10배 이상 크므로, 지진하중 하에서 철골재와 콘크리트는 이탈하여 각기 독립적으로 거동하게 된다. 따라서 기둥을 철골재로 보강할 경우 완전히 둘러싸지 않으면 두 재료가 독립적으로 거동하므로 횡하중에 대한 저항력은 급격히 떨어진다. 아울러, 철골재와 연결되는 콘크리트 절점에 국부하중이 실리게 되어 모재의 국부 파괴로 종국 파괴되는 경향이 자주 있고 공정이 추가되어야 한다는 점이 문제점으로 지적되고 있다.

또한 이 분야의 선행기술을 살펴보면, 실용신안등록 제0230888호의 "이엠피 보강구조를 갖는 기둥"은 철근콘크리트 구조물의 기둥에 있어서, 상기 기둥의 외부에는 망상구조의 EMP(Expanded Metal Plate)가 배치되고, 상기 EMP(Expanded Metal Plate)가 상기 기둥에 설치될 수 있도록 상기 기둥의 외주면과 상기 EMP(Expanded Metal Plate)에는 모르타르층이 타설된 것을 특징으로 하고 있다, 이와 같이 구성된 상기 EMP(Expanded Metal Plate) 보강 구조를 갖는 기둥은 기존의 기둥에 철판망을 앵커로 기둥에 고정하고 이의 외면에 거푸집을 대고 모르타르를 타설시켜 보강하는 방법으로 현장에서 기둥외면에 모르타르 층을 형성하고 이를 양생해야 함으로 공기가 장기화되고 현장의 작업조건에 따라서 보강되는 기둥의 강도가 상이하게 되며, 공사비가 상승되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기둥 대응되는 일정 규격의 콘크리트 블록(Precast Concrete Block : PC블록)을 사전에 제작하고, PC블록에 요철부를 갖는 중공부를 형성한 보강 PC기둥을 기존의 노후 기둥 일측면에 설치한 후 소량의 현장 타설 콘크리트만 타설하면 간단 용이하게 보강공사를 완료할 수 있도록 함으로 시공성을 만족시키는 동시에 공기를 절감하며, 고품질의 리모델링 효과를 얻을 수 있도록 한 블록과 그 블록을 이용한 중, 저층 건물의 기둥 리모델링 보강공법에 관한 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

기존의 기둥에 맞대어 보강부재로 사용할 수 있도록 일측에 개방부를 갖는 중공부가 형성되며, 그 하단 쪽(건물 난간높이 아래 쪽)으로 철근을 삽입할 수 있는 다수의 통공이 형성되도록 PC블록을 사전에 제작하는 단계와;

상기 사전에 제작된 PC블록을 노후 건축물 기둥에 설치하기 위해 노후 기둥의 일면 수직선상에 ⊃형, ￢형, =형 중 어느 하나가 선택된 다수의 앵커부재를 일직선 또는 불규칙하게 설치하는 단계;

상기 기둥에 설치된 하단 앵커부재에 일측 단부가 걸릴 수 있도록 PC블록의 중공부재 측에서 다수의 전단보강철근을 통공에 끼우되 타측 단부는 인장철근 이음길이를 갖도록 서로 교차하여 배근하는 단계;

상기 기둥에 PC블록을 별도의 장비를 이용하여 들어 올려 기존의 건축물 기둥 일측면에 대응시키되 PC블록 중공부로 기둥 하부에 설치된 수평 보강철근이 인입되도록 설치하고, PC블록 하부 통공에 끼워진 수평 보강철근의 일측 고리부가 앵커부재에 끼워지도록 하며, PC블록 저면에는 받침대를 끼워 PC블록 상단부가 상부에 위치한 보 저면에 맞닿도록 PC블록 위치를 고정하는 단계;

상기 기둥 측면에 대응되도록 PC블록을 위치시킨 후 PC블록 일면 또는 양면에 설치된 걸고리와 기둥의 일면 또는 양면에 설치된 걸고리를 이용하여 결속부재로 PC블록을 기둥에 고정하는 단계;

상기 기둥 일측에 설치된 PC블록과 PC블록 사이에 교차 배근된 수평 보강철근을 U자형 전단 보강근과 함께 결속철근으로 결속하는 단계;

상기 기둥에 고정된 PC블록 저면 받침대 주변 틈 사이에 모르타르 또는 에폭시 수지로 충진하는 단계;

상기 PC블록과 PC블록 사이의 하단에 배근된 수평보강철근 양면에 금속판을 고정한 후 내부에 콘크리트를 타설하는 단계;

상기 기둥 일면에 설치된 PC블록의 중공부 상단을 통하여 진동봉으로 진동을 가하면서 콘크리트를 타설하여 그라우팅하는 단계;

상기 중공부에 타설된 콘크리트가 양생된 후 거푸집을 분리하고 기둥과 PC블록 외면에 마감재를 설치단계로 기둥 보강작업이 이루어진다.

이와 같이 된 본 발명은 첫째, PC블록에 중공부를 형성함으로서, PC블록을 설치하거나 운반시 올리고 내릴 때 무거운 중량에 의해 발생되는 취급의 불편성을 개선하여 업체의 시공 편리성과 작업 능률이 향상되는 이점 있으며, 둘째, PC블록 중공부에 콘크리트를 타설하여 기둥과 PC블록의 접착력을 향상시켜 수직하중에 대한 대응력을 갖도록 하여 건물의 내구성을 갖도록 한 프리캐스트 블록과 그 블록을 이용한 중저층 건물의 기둥 리모델링 보강공법을 제공할 수 있도록 한 것이다.

동일한 층고를 갖는 학교 건물과 같은 노후 보-기둥 철근콘크리트 건축물에서 기존의 현장타설 공법으로 기둥의 강성과 강도를 보강하고 그로인하여 보의 길이 축소로 인하여, 보의 강성을 증대시키는 내진공법이 흔히 채택되고 있다.

프리캐스트 공법은 동일한 영구거푸집을 300회 이상 반복 사용 할 수 있다면 인건비를 최소화하여 철근콘크리트 보다 저렴하고 품질을 보장할 수 있으며, 공기를 단축할 수 있다.

제안하는 공법은 프리캐스트 공법의 특성을 최대한 활용하여 대부분의 보-기둥 철근콘크리트 건물에 적용이 가능하도록 고안하였다. PC블록 중앙부에 공간부를 형성하여 경량화시킴으로 시공자가 PC블록을 설치할 때 취급이 용이하도록 하며, PC블록을 설치 후 공간부에 현장타설 콘크리트로 그라운팅 함으로 기존 노후 기둥의 변형에 대응토록 하였다. 아울러 기존 노후 기둥과 보강 PC기둥의 접합부는 기존 기둥에 정착되는 철물과 PC블록 내면에 형성된 요철부의 마찰력이 현장타설 콘크리트가 굳은 후 발생토록 하여 기존기둥 전면으로 힘의 전달이 가능토록 하였다. 이 공법은 동일한 층고를 갖는 중저층 건물 내진 보강공법으로 활용이 가능하다.

그러나 기둥과 보의 단면이 매우 작거나 내력이 매우 작을 경우, 기둥의 단면 확장만으로는 그 내진성능을 보장할 수 없음으로, PC블록 하부에 난간높이 크기의 철근콘크리트 보를 형성하여 그 보완이 가능하도록 하였다. 현장타설을 사용함으로써 노후 기둥사이의 간격에 변형이 발생하여도 이에 대한 대응이 가능하도록 하였고, 이를 위하여 PC블록 하부에 수평철근을 삽입하도록 하여 이 철근이 다른 한쪽 PC블록에서 연걸되는 철근과 인장 이음길이로 연결되도록 하였다. 대부분의 보-기둥 건물은 창문 난간에서 시작하여 상부보 하단에 이르므로 이 난간부를 보로하게 되면 보의 단면부족도 해결되므로 바람직한 내진 보강구조를 형성하게 된다.

도1은 종래의 건축물 기둥 보강공법을 나타낸 평면 단면도,
도2는 본 발명의 기둥보강용 PC블록을 내타낸 사시도.
도3는 본 발명의 PC블록을 나타낸 평면 단면도.
도4는 본 발명의 PC블록과 기둥의 접합상태를 나타낸 평면 단면도
도5는 본 발명의 PC블록과 기둥의 접합상태를 나타낸 실시 예.
도6는 본 발명의 PC블록을 기둥에 설치하기 위한 실시 예를 나타낸 사시도.
도7a는 본 발명의 다른 실시 예로서, PC블록의 중공부 단부가 전후 면 동일하게 형성된 상태를 나타낸 평면 단면도.
도7b는 본 발명의 다른 실시 예의 PC블록을 기둥양측에 설치한 상태의 예시도.
도8은 본 발명의 다른 실시 예로서 PC블록의 중공부 양측 단부 앵커부재가 설치된 기준 면에 대응설치된 상태를 나타낸 단면도.

이와 같이 실시 되는 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

기둥 일면에 맞대어 보강부재로 사용할 수 있도록 중공부(2)를 갖고, 중공부 일측에 개방부(2')가 형성되며, 중공부 하단은 바닥이 형성된 PC블록(1)과;

상기 PC블록(1)의 중공부(2) 단부는 기존 노후기둥(20)의 앵커부재(21)가 형성 일측면에 대응되고 다른 일면은 기둥의 후면에 대응되도록 길이가 서로 상이하게 형성된 중공부 전방 단면(4) 및 중공부 후방 단면(5)과;

상기 PC블록(1)의 중공부 내면에 그라우팅시 접착 면적을 넓일 수 있도록 형성된 요철부(3)와;

상기 PC블록 전후 면 또는 일면에 걸고리(6)가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 중공부(2) 내면에 형성되는 요철부(3)는 "

"형, "

"형, "

"형, "

"형 중 어느 하나의 요철부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 PC블록의 중공부는 내면에 다수의 요철부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 PC블록은 개방부의 반대면 하부에 다수의 통공이 형성되어 수평보강철근이 끼워질 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예로서, 건축물을 리모델링할 수 있도록 된 보강 PC블록에 있어서,

기둥 일면에 맞대어 보강부재로 사용할 수 있도록 중공부(2)가 형성되고, 상기 중공부 일측에 개방부(2')가 형성된 PC블록(1)과;

상기 PC블록(1)의 중공부 내면에 그라우팅(9)시 마찰 면적을 넓일 수 있도록 형성된 요철부(3)와;

상기 중공부 상단 일면에 형성되어 중공부 내부로 콘크리트를 주입할 수 있도록 형성된 주입공(50)과;

상기 중공부 전방 단부와 중공부 후방 단부는 기둥의 전후면에 대응되며 PC블록 중공부에 기둥의 앵커가 인입되도록 중공부 전방 단부와 후방단부의 길이가 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1공정: PC블록 사전제작 단계

본 발명은 기존 건축물의 리모델링하기 위한 것으로서 건축물의 기둥 일면에 설치하여 기둥의 내구력을 보강할 수 있도록 한 것으로, 리모델링의 취지에 적합하도록 공사비가 저렴하고 리모델링 후 신축건물과 같이 내구성을 만족시켜야한다.

따라서 본 발명은 공사비와 공기를 절감하기 위해서는 기둥을 보강하기 위해 사용되는 콘크리트 보강부재를 프리캐스트화하여 사전에 제작하여야 한다.

본 발명의 PC블록(1)은 제작하고자하는 규격의 PC블록 성형틀을 제작한 후 성형틀 내부에 콘크리트를 타설하여 PC블록을 성형한다.

상기 PC블록(1)은 중량은 경량화하고 기둥과의 접합을 증대시키기 위해 중공부(2)를 갖고, 중공부(2) 일측에 개방부(2')를 갖는 PC블록(1)을 형성한다.

상기 PC블록에 형성되는 중공부(2)는 상부에서 하부로 관통되도록 형성하되 기둥과 대응되는 중공부 일측면은 길이 방향으로 개방부(2')를 형성한다.

또한 상기 PC블록의 중공부 내면에는 다수의 요철부(3)를 형성하여 차 후 타설되는 그라우팅과의 접착력이 증대되도록 PC블록을 사전에 제작하게 된다.

상기 PC블록 제작시 기둥과 대응되는 개방부(2')의 반대면 하단에 다수의 통공(1')이 형성되어 수평보강철근(40)이 끼워지도록 한다.

상기 전단보강철근(40)이 끼워지는 통공(1')의 위치는 건물 유리창 하단부의 난간 높이 내에 위치하도록 형성된다.

제2공정: 기둥에 앵커부재 설치

건축물에 리모델링하기 위해 사정에 PC블록(1)을 성형한 후에는 리모델링하기 위한 기둥(20) 일면에 앵커철물(21)를 설치한다.

상기 기둥(20)에 설치되는 앵커철물(21)은 PC블록(1)이 대응되는 기둥(20)의 일면 수직선상에 ⊃형, ￢형, =형 중 어느 하나가 선택된 다수의 앵커철물(21)을 일직선 또는 불규칙하게 설치한다.

상기 앵커철물(21)은 기둥으로부터 약 10㎝정도 돌출되도록 설치하는 것이 바람직하다. 물론 시공 현장의 환경조건에 따라서 앵커부재의 돌출되는 길이는 달라질 수 있다.

상기 앵커철물(21)을 설치하기 위해서 설치하고자하는 위치의 기둥을 드릴 등으로 구멍을 천공한 후 특수 접찹제 또는 에폭시를 구멍에 투입한 후 앵커철물을 삽입하여 정착한다.

상기 앵커철물(21)은 기둥에 요구되는 수 만큼 일정간격으로 설치한다.

제3공정: PC블록 기둥에 위치선정 및 고정

상기 기둥에 앵커철물(21)을 설치한 후 PC블록(1)을 별도의 장비를 이용하여 들어 올려 기존의 건축물 기둥 일측면에 대응시키되 PC블록 공중부로 기둥에 설치된 앵커철물(21)이 인입되도록 설치한다.

이때 PC블록의 통공(1')에는 수평보강철근(40)이 사전에 끼워진 상태에서 PC블록(1) 하부에 위치하며, 수평보강철근의 일측 고리부분이 기둥에 설치된 앵커철물(21)에 끼워지도록 하여 기둥에 밀착하게 된다.

상기 기둥(20)에 대응되도록 1차 설치된 PC블록(1) 저면에는 콘크리트 블록 또는 금속재로 된 받침대를 끼워 PC블록 상단부가 상부에 위치한 보(30) 저면에 맞닿도록 PC블록 위치를 고정한다. 이때 PC블록(1)의 상단의 중공부(2)는 보 일측으로 노출되어 콘크리트를 타설할 수 있는 공간부가 형성되어 막대형의 진동봉을 삽입하여 진동으로 다짐하면서 콘크리트를 타설한다.

상기 기둥(20) 일 측면에 대응되도록 PC블록(1)을 위치시킨 후 PC블록(1) 일면에 설치된 걸고리(6)와 기둥(20)의 일면에 설치된 걸고리(7)를 이용하여 결속부재(8)로 PC블록(1)을 기둥(20)에 고정한다.

상기 기둥에 설치되는 PC블록은 기둥에 고정되는 수단이 반드시 결속부재에 한정하는 것은 아니며, 철근, 로프, 등 기타 결속부재를 사용하여 고정할 수 있다.

제4공정: PC블록 중공부에 콘크리트 타설

상기 기둥에 설치되는 PC블록(1)은 사전에 제작할 때 기둥의 높이보다 10 정도 작게 형성하여 기둥의 일측에 맞닿도록 하고, 설치할 때 기둥의 일측에 고정한 후 저면에 받침대를 설치하여 PC블록 상단부가 보 저면과 맞닿도록 한다. 이와 같이 PC블록 저면에 받침대를 끼우면 받침대가 끼워진 높이만큼 틈이 발생함으로 이에 모르타르 또는 에폭시수지를 충진시켜 틈을 메운다. 아울러, 상기 기둥에 고정된 PC블록(1) 저면 받침대(11) 주변의 틈에 모르타르 또는 에폭시 수지로 충진한다.

상기 설치된 PC블록 저면에 모르타르 또는 에폭시수지를 충진시킨 다음 제3공정에서 PC블록을 기둥에 설치시 사전에 통공(1')에 끼운 수평보강철근(40)의 양단부가 서로 교차되도록 결속시킬 때 U자형 전단보강철근(40')으로 고정한 후 전단보강철근 전 후면에 금속판을 대응시킨 후 그 사이에 콘크리트를 타설시켜 PC블록과 PC블록의 단부 전단력을 증간시킨다.

상기 수평 보강철근(40)은 기존의 리모델링되는 건물의 난간 높이 내에서 설치된다.

이와 같이 기둥에 설치되는 PC블록 사이에 휨과 전단력을 보강함으로서 보에 가해지 는 수평하중에 대한 압축력을 증강시켜 횡력에 대한 내진 보강성능을 갖게 된다.

제5공정: PC블록 중공부에 콘크리트 타설

상기와 같이 PC블록과 PC블록 사이에 수평과 전단 보강철근을 설치하여 콘크리트를 타설시킨 후에는 PC블록 상부 중공부(2)에서 콘크리트를 진동봉으로 다짐하면서 타설하여 그라우팅한다.

이때 막대형으로 중공부 상단부를 통하여 인입시킨 후 콘크리트를 다짐하면서 그라우팅(9)한다.

상기 PC블록(1)의 중공부(2) 하단부는 막힌 상태이므로 상부에서 콘크리트를 타설하더라도 저부로 콘크리트가 유출되지 않는다.

또한 PC블록은 기둥에 밀착된 상태이므로 기둥과 PC블록 사이가 밀착되어 콘크리트를 타설하더라도 유출되지는 않는다. 이때 PC블록이 콘크리트 제품이므로 기둥과 대응되는 사이에 틈이 생길 경우에는 실리콘 또는 에폭시 등으로 메운후 콘크리트를 타설한다.

제6공정: 마감재 시공

상기 중공부(2)에 타설된 콘크리트가 양생된 후 전단보강철근에 콘크리트를 타설하기 위해 설치된 금속판과 PC블록을 기둥에 고정하기 위해 설치된 결속부재등을 분리하고 기둥(20)과 PC블록(1) 외면에 마감재를 설치단계로 기둥 보강작업이 이루어진다.

상기 마감재는 통상적으로 실시되는 방법으로 대리석, 타일 등을 마감재 설치작업을 한다.

상기와 같이 실시되는 본 발명의 첨부도면을 간단히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명의 기둥보강용 PC블록을 내타낸 사시도이고, 도3는 본 발명의 PC블록을 나타낸 평면 단면도로서, 리모델링할 건축물의 기둥구조와 보 구조에 적합한 PC블록(1)을 사전에 제작한다. 본 발명의 PC블록(1)은 직각형 형태의 기둥 형상에 중공부(2)가 형성되고 이의 중공부(2) 일측은 개방부(2')를 형성한다.

상기 PC블록은 중공부의 양측단 즉, 중공부 전방 단부와 중공부 후방 단부는 길이가 상이하도록 형성하되 전방부는 -자형 단부로 형성되고 중공부 후방 단부는 ￢자형으로 형성하여 전후방의 길이가 서로 상이하도록 형성한다.

따라서, PC블록을 기둥에 설치시 중공부 후방 단부(5)는 기둥(20)의 후면과 대응되고. 증공부 전방 단부(4)는 앵커부재(21)가 설치된 기둥(21)면에 설치한다.

이는 기둥 일측을 감싸면서 보강됨으로 일층에 대응되는 형상의 PC블록에 비하여 사춤 모르타르 타설이보다 용이하여 시공의 편리성을 증진시키는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 PC블록 일면 또는 양면에 걸고리(6)를 형성하여 PC블록을 운반시 걸어서 들거나, PC블록을 기둥에 고정시 결속부재(8)가 걸리도록 한다.

도4는 본 발명의 PC블록과 기둥의 접합상태를 나타낸 평면 단면도이고, 도5는 본 발명의 PC블록과 기둥의 접합상태를 나타낸 실시예를 나타낸 것이다.

본 발명의 PC블록은 기둥(20)에 설치된 후 중공 부에 콘크리트를 타설하게 되는데 이때 기둥에 설치된 앵커부재가 중공부에 인입된 상태로 그라우팅(9)되어 PC블록과 기둥의 결속을 갖게 된다. 또한 중공부 내부에 다수 설치된 요철부(3)는 그라우팅된 접촉면적을 증가시켜 접착력을 향상시키는 효과를 갖는다.

이때 PC블록의 중공부 후방 단부(5)는 기둥(20)의 후면에 대응되어 기둥의 후면과 중공부 후반 단부 사이에 이격된 공간부가 생겨 이곳에 콘크리트가 그라우팅되어 기둥의 4면중 2면과 대응되어 기둥의 내구성을 향상시키게 된다.

본 발명의 상기 중공부 내면에 형성되는 요철부(3)는 "

"형, "

"형, "

"형, "

"형 중 어느 하나의 요철부로 이루어 진다

도6a는 본 발명의 실시 예로서 기둥과 기둥 일면에 설치된 PC블록과 PC블록 사이에 전단보강 철근을 설치한 상태를 나타낸 사시도이고, 도6b는 본 발명에 따른 실시 예로서, 기둥과 기둥 사이의 앵커부재와 연결되는 전단보강철근의 결속상태를 발췌하여 나타낸 예시도로서, 기둥의 PC블록을 대응시키되 PC블록의 중공부 일측 개방부(2')로 기둥에 설치된 앵커부재(21)가 끼워지고 PC블록(1) 하단에는 받침대(11)가 끼워져 PC블록을 상부로 들어 올려 상단부가 보저면과 맞닿도록 한다.

이때 PC블록(1)의 일면 하단에 형성된 통공(1')에는 미리 수평보강철근을 끼워 PC블록을 기둥 일측의 보에 올려놓게 되며, 통공에 끼워진 수평보강철근의 고리 부분이 기둥에 설치된 앵커부재에 걸리되도록 끼운 후 PC블록이 기둥에 밀착되도록 설치한다.

상기 기둥에 PC블록은 일측면에 설치된 걸고리(6)와 기둥 일측면에 설치된 걸고리(7)에 결속부재(8)를 끼워 체결하는 방식으로 PC블록을 기둥에 고정한다. 상기 PC블록을 기둥에 고정하는 결속부재는 철사, 끈, 와이어, 로프 등으로 사용될 수 있으며, 별도의 결속장치를 제작하여 사용할 수도있다.

상기 도6b는 전단보강철근이 배근되는 상태를 나타낸 것이며, 이때 배 근되는 수평보강철근은 일측 단부가 서로 교차되도록 하여 U자형 전단보강철근(40')과 함께 고정하고, 콘크리트를 타설함으로 보의 내력을 보강하게 된다.

도7a는 본 발명의 다른 실시 예로서, PC블록의 중공부 단부가 전후 면 동일하게 형성된 상태를 나타낸 평면 단면도이고, 도7b는 본 발명의 다른 실시 예의 PC블록을 기둥 양측에 설치한 상태의 예시도이다.

상기 도7a는 기둥의 일면에 본 발명의 다른 실시 예의 PC블록을 설치하되 PC블록의 중공부(2) 내로 기둥(20)의 일측면이 인입되고 중공부 전후방 단부(4)(5)가 기둥의 전, 후면과 대응되도록 설치된다.

본 발명의 도7b는 도7a를 기둥 양측에 설치한 상태를 예시한 것으로 이와 같은 방법으로 기둥에 PC블록을 설치하면 PC블록이 기둥을 감싸게 됨으로 기둥의 보강은 더욱 향상된다. 이와 같이 실시되는 본 발명은 중공부를 갖는 PC블록으로 기둥의 2면 또는 4면을 보강함으로서 기둥의 내구성을 향상하게 된다.

따라서, 본 발명의 PC블록은 수직 하중력에 대한 지지력향상으로 노후된 건물이라 하더라도 내구성을 갖는 동시에 내진 효과를 가지며, 신축 건물에 비하여 리모델링 비용이 절감되는 반면, 내구성은 신축건물과 동등한 내구성을 가지며, 주거환경의 공간확보와 생활동선을 편리성을 도모할 수 있도록 하는 이점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 응용 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예 및 응용 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

1:PC블록 2:중공부
3:요철부 4:중공부 전방 단부
5:중공부 후방 단부 6, 7:걸고리
8:경속부재 9:그라우팅
10:모르타르 11:받침대
20:기둥 21:앵커철물
30:보

Claims (7)

1. 건축물을 리모델링 할 수 있도록 된 보강 PC블록에 있어서,
   기둥 일면에 맞대어 보강부재로 사용할 수 있도록 중공부(2)를 갖고, 중공부 일측에 개방부(2')를 갖는 PC 블록(1)과;
   상기 PC블록(1)의 중공부 내면에 그라우팅(9)시 접착 면적을 넓일 수 있도록 형성된 요철부(3)와;
   상기 PC블록의 중공부 일측 단부는 기둥(20)의 앵커부재(21)가 형성된 일측면에 대응되고, 다른 단부는 기둥의 후면에 대응되도록 길이가 서로 상이하게 형성된 중공부 전방 단부(4) 및 중공부 후면 단부(5)와;
   상기 PC블록(1) 전후 면 또는 일면에 걸고리(6)가 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 블록.
2. 제1항에 있어서,
   상기 PC블록의 중공부는 내면에 다수의 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는프리캐스트 블록.
3. 제2항에 있어서
   상기 중공부 내면에 형성되는 요철부는 "

   

   "형, "

   

   "형, "

   

   "형, "

   

   "형 중 어느 하나의 요철부로 이루어진 것을 특징으로 하는 프리캐스트 블록.
4. 제1항에 있어서,
   상기 PC블록은 개방부의 반대면 하부에 다수의 통공이 형성되어 전단보강철근이 끼워질 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 블록.
5. 건축물을 리모델링 할 수 있도록 된 보강 PC블록에 있어서,
   기둥 일면에 맞대어 보강부재로 사용할 수 있도록 중공부(2)가 형성되고, 상기 중공부 일측에는 개방부(2')가 형성된 PC 블록과;
   상기 PC블록(1)의 중공부 내면에 그라우팅(9)시 접착 면적을 넓일 수 있도록 형성된 요철부(3)와;
   상기 중공부 전방 단부와 중공부 후방단부는 기둥의 전후방 양측면에 대응되며, PC블록 중공부에는 앵커부재가 설치된 기둥 면이 인입되도록 중공부 전방 단부와 후방 단부의 길이가 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 블록.
6. 건축물을 리모델링 할 수 있도록 된 보강 PC블록에 있어서,
   기둥 일면에 맞대어 보강부재로 사용할 수 있도록 중공부(2)가 형성되고, 상기 중공부 일측에 개방부(2')가 형성된 PC 블록(1)과;
   상기 PC블록(1)의 중공부 내면에 그라우팅(9)시 접착 면적을 넓일 수 있도록 형성된 요철부(3)와;
   상기 중공부 상단 일면에 형성되어 중공부 내부로 콘크리트를 주입할 수 있도록 형성된 주입공(50)과;
   상기 중공부 전방 단부와 중공부 후방 단부는 기둥의 전후면에 대응되며 PC블록 중공부에 기둥의 앵커가 인입되도록 중공부 전방 단부와 후방단부의 길이가 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 블록.
7. 기존의 기둥에 맞대어 보강부재로 사용할 수 있도록 일측에 개방부를 갖는 중공부가 형성되며, 건물의 난간 높이 위치에 다수의 통공이 형성되도록 PC 블록을 사전에 제작하는 단계와;
   상기 사전에 제작된 PC 블록을 건축물 기둥에 설치하기 위해 기둥의 일면 수직선상에 ⊃형, ￢형, =형 중 어느 하나가 선택된 다수의 앵커부재를 일직선 또는 불규칙하게 설치하는 단계;
   상기 기둥에 설치된 하단 앵커부재에 일측 단부가 걸릴수 있도록 PC블록의 중공부재 측에서 다수의 전단보강철근을 통공에 끼우되 타측 단부는 서로 교차되도록 배근하는 단계;
   상기 기둥에 PC 블록을 별도의 장비를 이용하여 들어 올려 기존의 건축물 기둥 일측면에 대응시키되 PC블록 중공부로 기둥에 설치된 앵커부재가 인입되도록 설치하고, PC블록 하부 통공에 끼워진 전단보강철근의 일측 고리부가 앵커부재에 끼워지도록 하며, PC 블록 저면에는 받침대를 끼워 PC블록 상단부가 상부에 위치한 보 저면에 대응되도록 PC블록 위치를 고정하는 단계;
   상기 기둥 측면에 대응되도록 PC블록을 위치시킨 후 PC블록 일면 또는 양면에 설치된 걸고리와 기둥의 일면 또는 양면에 설치된 걸고리를 이용하여 결속부재로 PC블록을 기둥에 고정하는 단계;
   상기 기둥 일측에 설치된 PC블록과 PC블록 사이 하단에 건물 난간 위치만큼 교차 배근된 전단보강철근을 U자형 결속철근으로 연결하는 단계;
   상기 기둥에 고정된 PC블록 저면 받침대 주변 틈 사이에 모르타르 또는 에폭시 수지로 충진하는 단계;
   상기 PC블록과 PC블록 사이의 하단에 배근된 전단보강철근 양면에 금속판을 고정한 후 내부에 콘크리트를 타설하는 단계;
   상기 기둥 일면에 설치된 PC 블록의 중공부 상단을 통하여 진동봉으로 진동을 가하면서 콘크리트를 타설하여 그라우팅하는 단계;
   상기 중공부에 타설된 콘크리트가 양생된 후 금속판을 분리하고 기둥과 PC블록 외면에 마감재를 설치하는 단계로 기둥 보강 작업이 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 블록과 그 블록을 이용한 중저층 건물의 기둥 리모델링 보강공법.
   
   

Images