KR20120004392A

KR20120004392A - Ｓｒｃ 접합 구조 및 접합 공법

Info

Publication number: KR20120004392A
Application number: KR1020110143515A
Authority: KR
Inventors: 조백순
Original assignee: 디피알파트너 주식회사
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2012-01-12
Also published as: KR101168876B1

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물에 설치되는 내진 보강 구조에 관한 것으로서, 콘크리트 구조물(10)의 전면에 부착되는 부재로서, 길이 방향을 따라 다수 개의 앵커관통공(11)이 구비되는 전면베이스판(100); 상기 전면베이스판(100)의 전면부를 따라 수직으로 돌출되도록 용접 설치되며, 슬로트홀(22)이 돌출된 방향으로 길게 형성된 연결판(200) 콘크리트 구조물(10)의 배면에 부착되는 부재로서, 정착볼트관통공(33)이 구비된 배면베이스판(300); 및, 상기 전면베이스판(100)에 구비된 정착볼트관통공(33)을 통과하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하고 상기 배면베이스판(300)에 구비된 정착볼트관통공(33)을 통과한 후 너트 체결되는 정착볼트(810);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

ＳＲＣ 접합 구조 및 접합 공법{SRC Joint Structure and Joint Method}

본 발명은 기존의 콘크리트 구조물을 내진 보강할 경우 기존 콘크리트 구조물과 내진 보강된 부재가 지진 발생 시 일체 거동을 할 수 있는 SRC(철골 철근 콘크리트) 내진 보강 접합 구조 및 방법에 관한 것이다.

근래 국외에서 부쩍 자주 발생되고 있는 지진과 그로 인한 막대한 인명과 재산상의 피해사례를 보면 중, 약진 지역으로 분류되는 우리나라도 결코 지진으로부터 안전하다고 확신할 수는 없을 것이다.

더욱이 국내에서는 기존 건축물의 80% 이상이 지진에 무방비한 실정이라고 할 수 있으며 특히 중, 저층 구조물인 일반 다세대 주택을 비롯한 학교 건축물 등의 경우는 더욱 내진성능이 열악한 실정이라고 할 수 있다.

일반적으로 보강대상 구조물이 철근콘크리트 건축구조물인 경우 보강공사는 실외에서 이루어지는 것이 일반적인데 그 이유는 기존에 다양한 용도로 사용 중인 건물의 상용성을 제한하지 않기 위함이라 할 수 있다.

근래 국내에서 이루어지고 있는 기존 철근 콘크리트 구조물의 내진보강은 제진보강으로써 철골접합과 층간변위 증폭토글이 포함된 마찰댐퍼, 슬릿강재댐퍼, 점성댐퍼 등의 제진장치들이 사용되고 있고, 내진보강공법으로써 철골접합이 구비된 K브레이스 내진보강공법 등이 활발히 사용되고 있다.

일반적으로 중, 저층 구조물인 학교건축구조물의 경우 중요도에 따라 다르지만 현행 국내 기준(KBC 2009)상 특급인 경우 허용 층간 변위를 최대 1.0%(층고의 1.0%)로 규정하고 있다. 따라서 각종 댐퍼가 구비된 제진보강공법들은 변위량이 미세한 중, 저층 건축구조물에는 지진 발생 시 효율적인 지진에너지 감쇠효과를 기대하기 어려울 수 있다.

또한 상기 제진보강공법에 포함되는 철골 접합 및 증폭토글들은 정기적인 부식방지 방청 도장이 필수적이며, 상기 제진보강공법에 사용되는 댐퍼들은 반영구적으로 사용되는 보강대상 건축구조물의 장기적인 사용연수에 비례하여 정기적인 성능점검이 필수적이라 할 수 있으며, 이러한 유지관리 활동이 미비할 경우 언제 닥칠지 모르는 지진 발생 시 무방비한 상태로 우리의 귀중한 인명과 재산이 노출될 위험이 있다.

또한 일반적으로 증, 개축 등의 현장에서 새로이 단면 증설되는 콘크리트구조물의 경우 기존 구조물과 단면 증설되는 콘크리트 구조물의 접합방법으로써 도1에 도시된 바와 같이 기존 콘크리트 구조물(1)에 수지앵커(2)를 일정 간격으로 1열 또는 2열 설치하고, 단면증설용 철골프레임(4)에 스터드볼트(3)를 1열 또는 2열 설치하고, 도1(c)의 나선형 철근(5) 또는 도1(a)와 같이 비교적 길이가 긴 철근(6)을 사용하여 수지앵커(2)와 스터드볼트(3)를 연결 용접하거나 또는 도1(b)와 같이 짧은 철근(7)을 사용하여 수지앵커(2)와 스터드볼트(3)을 연결하고 난 후, 거푸집을 설치하여 고강도 모르타르(8)를 타설하는 방법을 주로 사용하고 있는 실정이다.

이러한 경우 비교적 강성이 크고 연성이 작은 콘크리트의 경우 균열(9)의 발생이 필수적이며 발생된 균열은 그 균열의 형태 여하에 관계없이 지진 하중 전달이 어려운 것이 사실이다. 따라서 지진 발생 시 기존 구조체와 보강구조체의 일체거동을 전제로 한 내진 보강효과를 기대할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 상기 제진 시스템에 의한 내진보강공법들은 제진시스템 자체의 내진성능도 물론 중요하지만 지진발생 시 그 성능을 발휘하기 위한 전제 조건으로서 상기 제진 시스템과 기존 철근 콘크리트 구조물의 일체 거동을 확보할 수 있는 접합구조 및 방법이 더욱 중요하다고 할 수 있다.

따라서 층간 변위량이 적은 중, 저층 건축구조물에 사용될 수 있는 신, 구 구조체의 접합성능이 확실하고 전망, 채광 등의 장애가 거의 없으며, 별도의 유지관리가 필요 없고 미관이 수려하여 거부감이 없으며, 친환경적인 내진보강기술 및 시공방법의 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.

상기한 문제점들을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 기존 보강 대상 콘크리트 구조물의 내력 성능을 SRC내진보강을 통하여 획기적으로 향상시킴으로써 지진 발생 시 층간 변위 량이 작은 중, 저층 콘크리트 구조물에도 효율적인 내진성능을 기대할 수 있는 SRC내진보강기술을 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

둘째, 보강 대상 콘크리트 구조물의 기둥이나 보를 전면베이스판을 사용하여 내력 보강이 이루어지게 함으로써 신, 구 구조체의 내력이 동시에 향상될 수 있는 접합수단을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

셋째, 기존 보강대상 콘크리트 구조물의 양측 단부 부분에 배면베이스판,과 전면베이스판을 설치하고 콘크리트 구조물을 관통하는 정착볼트를 이용하여 배면베이스판과 전면베이스판을 일체로 결합시킴으로써 지진 발생 시 보강대상 콘크리트 구조물과 SRC내진보강 구조체의 확실한 일체 거동을 보장할 수 있는 안정된 내진보강기술을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

넷째, 기존 보강대상 철근콘크리트 구조물에 SRC내진보강방법을 적용함으로써 미관적인 거부감이 없고, 전망과 채광에 지장이 없으며, 정기적인 성능검증 점검활동이 필요 없으며, 부식 등의 염려로 인한 도장 등 일체의 별도 유지관리가 필요 없는 친환경적인 내진보강기술을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명은 콘크리트 구조물에 설치되는 내진 보강 구조(접합구조)에 관한 것으로서, 콘크리트 구조물(10)의 전면에 부착되는 부재로서, 길이 방향을 따라 다수 개의 앵커관통공(11)이 구비되는 전면베이스판(100); 및, 상기 전면베이스판(100)의 전면부를 따라 수직으로 돌출되도록 용접 설치되며, 슬로트홀(22)이 돌출된 방향으로 길게 형성된 연결판(200);을 포함하여 구성된다.

아울러 본 발명은 전면베이스판(100)에는 다수 개의 정착볼트관통공(33)이 더 구비되고, 콘크리트 구조물(10)의 배면에 부착되는 부재로서, 정착볼트관통공(33)이 구비된 배면베이스판(300); 및, 상기 전면베이스판(100)에 구비된 정착볼트관통공(33)을 통과하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하고 상기 배면베이스판(300)에 구비된 정착볼트관통공(33)을 통과한 후 너트 체결되는 정착볼트(810);가 더 포함될 수 있다.

또한 본 발명은 콘크리트 구조물(10)의 내진 보강 접합공법에 관한 것으로서, 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 드릴을 사용하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하는 정착볼트홀(55) 및 일정 깊이로 천공되는 앵커홀(44)을 천공하는 제1단계; 전면베이스판(100)의 정착볼트관통공(33), 콘크리트 구조물(10)의 정착볼트홀(55), 및 배면베이스판(300)의 정착볼트관통공(33)을 통과하는 정착볼트(810)를 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 전면베이스판(100)을 설치하는 제2단계; 전면베이스판(100)에 구비된 앵커관통공(11)을 통하여 일정 깊이로 천공된 다수 개의 앵커홀(44)에 고정용앵커(830)를 설치하는 제3단계; 연결판(200) 각각에 구비된 슬로트홀(22)을 통하여 다수 개의 연결판(200)과 철골프레임(400)을 조립볼트(840)로 가조립한 상태에서 슬로트홀(22)의 여유 공간을 이용하여 연결판(200)을 밀거나 당기면서 연결판(200)의 하단부가 전면베이스판(100)이 표면에 맞닿도록 한 상태에서 용접하여 연결판(200)의 하단부를 전면베이스판(100)에 결합하고 가조립된 조립볼트(840)를 완전히 조여주는 제4단계; 전면베이스판(100)의 둘레, 배면베이스판(300)의 둘레, 및 고정용앵커(830)의 둘레를 각각 밀봉용 합성수지(610)를 사용하여 밀봉하고, 전면베이스판(100) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)와 배면베이스판(300) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)에 각각 합성수지주입구와 공기배출구를 설치하는 제5단계; 각각의 합성수지주입구를 통하여 접착용 합성수지(600)를 주입하여 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간 및 배면베이스판(300)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간을 충진하는 제6단계; 철골프레임(400)과 나란한 방향으로 철골프레임(400) 주위에 주철근(510)을 배근하고, 주철근(510)을 가로지르도록 배근되어 철골프레임을 둘러싸는 후프근(520)을 배근하고, 후프근(520)의 양측 단부를 연결판(200)에 구비된 철근관통공(66)에 삽입하는 제7단계; 전면베이스판(100), 연결판(200), 철골프레임(400), 주철근(510) 및 후프근(520)을 둘러싸도록 거푸집을 설치한 후 모르타르(700)를 타설하는 제8단계; 및, 모르타르(700) 양생 후 거푸집을 탈거하는 제9단계;로 구성된다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 기술적 효과를 도모할 수 있다.

첫째, 내진 보강 구조와 기존의 콘크리트 구조물의 일체 거동을 확보하여 내진 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

둘째, 연결판(200)에 슬로트홀(22)이 구비됨으로써 철골프레임(400)과 전면베이스판(100) 사이의 결합 거리를 일정 범위 내에서 조절할 수 있어 전면베이스판(100)과 철골프레임(400)을 결합하는 과정에서 발생되는 조립 공차를 흡수할 수 있으며 보다 편리하고 견고하게 전면베이스판(100)과 철골프레임(400)을 일체로 결합시킬 수 있다.

셋째, 전면베이스판(100), 연결판(200) 및 철골프레임(400)의 접합부가 고강도 모르타르 내부에 설치됨으로써 접합부에서 발생될 수 있는 부식을 방지할 수 있다.

넷째, 유지관리가 불필요한 반영구적 접합구조 및 접합공법을 제공할 수 있다.

다섯째, 기둥과 보를 따라 내진 보강 구조를 설치할 경우 미관적인 거부감이 없고, 전망과 채광에 지장이 없다.

도1은 기존 증,개축 현장에서 일반적으로 사용되고 있는 접합공법의 단면구조를 도시한다.
도2는 전면베이스판(100), 배면베이스판(300)이 정착볼트(810)와 고정용앵커(830)에 의하여 보강대상 콘크리트 구조물(10)의 표면에 설치된 상태의 평면도로서, 총4개의 전면베이스판(100)이 사각구조를 형성하고 있다.
도3은 전면베이스판(100), 배면베이스판(300)이 정착볼트(810)와 고정용앵커(830)에 의하여 결합되는 단면구조를 도시한다.
도4는 철골프레임(400)과 연결판(200)의 결합구조를 도시하는데, 철골프레임(400)의 양측 플랜지 부위에 연결판(200)이 결합되는 경우이다.
도5는 접착용 합성수지(600)가 충진된 단면구조를 도시한다.
도6은 주철근(510)과 후프근(520)으로 구성되는 철근(500)을 배근한 상태를 도시한다.
도7은 도6의 철근(500) 배근 후 콘크리트(모르타르)를 새롭게 타설하여 양생한 경우를 도시한다.
도8은 전면베이스판(100), 배면베이스판(300)이 정착볼트(810)와 고정용앵커(830)에 의하여 보강대상 콘크리트 구조물(10)의 표면에 설치된 상태의 평면도로서, 총4개의 전면베이스판(100)이 사각구조를 형성하고 있는데, 도2와는 달리 스터드볼트(820)가 전면베이스판(100)에 구비되지 않는 경우이다.
도9는 철골프레임(400)과 연결판(200)의 결합구조를 도시하는데, 철골프레임(400)의 웨브에 용접 결합된 하중전달판(410)과 연결판(200)이 결합되는 경우이다.
도10은 철골프레임(400)의 양측에 거푸집을 설치하여 전면베이스판(100), 거푸집, 철골프레임(400)의 웨브로 둘러싸인 공간 내부에 모르타르(700)를 타설하여 양생한 경우를 도시한다.
도11는 하중전달판(410)이 사용된 구체적 실시예에서 주철근(510)과 후프근(520)으로 구성되는 철근(500)을 배근한 상태를 도시한다.
도12은 도9의 철근(500) 배근 후 콘크리트(모르타르)를 새롭게 타설하여 양생한 경우를 도시한다.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 콘크리트 구조물에 설치되는 내진 보강 구조에 관한 것이다.

전면베이스판(100)은 금속 재질의 판재로서 콘크리트 구조물(10)의 전면에 부착되는 부재이다.

전면베이스판(100)에는 길이 방향을 따라 다수 개의 앵커관통공(11)이 구비되는데, 이러한 앵커관통공(11)을 통하여 고정용앵커(830)가 콘크리트 구조물(10)의 표면에 천공된 앵커홀(44)에 매립 설치된다.

이러한 전면베이스판(100)에는 도2에 도시된 바와 같이 전면으로 수직 돌출된 스터드볼트(820)가 다수 개 구비되어 새롭게 타설되는 콘크리트(모르타르)와의 결합력을 높일 수 있다.

아울러 배면베이스판(300)과 함께 사용되는 경우 전면베이스판(100)에는 다수 개의 정착볼트관통공(33)이 더 구비되어 정착볼트(810)가 관통하게 된다.

배면베이스판(300)은 콘크리트 구조물(10)의 배면에 부착되는 부재로서, 전면베이스판(100)과 마찬가지로 정착볼트관통공(33)이 구비된다. 배면베이스판(300)은 전면베이스판(100)처럼 보강 부위 전체를 덮을 필요는 없으며 정착볼트관통공(33) 주위를 덮을 정도면 충분하다.

정착볼트(810)는 도3에 도시된 바와 같이 전면베이스판(100)에 구비된 정착볼트관통공(33)을 통과하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하고 배면베이스판(300)에 구비된 정착볼트관통공(33)을 통과한 후 너트 체결되어 전면베이스판(100)이 콘크리트 구조물(10)의 표면에 잘 밀착되도록 한다. 즉 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10)의 표면이 불일치하더라도 정착볼트(810)를 조여주면 전면베이스판(100)이 콘크리트 구조물(10)의 표면에 밀착될 수 있다. 다시 말하면 고정용앵커(830)만으로 전면베이스판(100)을 콘크리트 구조물(10)의 표면에 설치하는 경우보다 밀착도를 더 높일 수 있다.

따라서 이러한 정착볼트관통공(33)은 도2에 도시된 바와 같이 전면베이스판(100)의 양측 단부 근처에 구비됨이 바람직하다.

도8의 경우에는 전면베이스판(100)과 배면베이스판(300)의 다른 실시예를 도시하고 있는데, 전면베이스판(100)의 전면부에 스터드볼트(820)가 구비되지 않는다는 점에서만 도2와 다른 바 별도의 상세한 설명은 생략한다.

이러한 전면베이스판(100)은 도2 또는 도8에 도시된 바와 같이 사각 형태의 틀을 이루도록 설치됨이 바람직한데, 건물의 기둥과 보를 따라 설치될 경우 건물의 전망과 채광에 지장을 주지 않으면서 내진보강을 할 수 있다는 이점이 있다.

아울러 별도 도면으로 도시하지는 않았으나 사각 형태의 틀 내부를 가로지르는 철골브레이스나 각종 댐퍼를 추가로 설치하여 내진 성능을 증가시킬 수도 있다.

연결판(200)은 도4에 도시된 바와 같이 전면베이스판(100)의 전면부를 따라 수직으로 돌출되도록 용접 설치되는데, 철골프레임(400)과 볼트 결합되는 슬로트홀(22)이 돌출된 방향으로 길게 형성되어 있으며, 전면베이스판(100)과 연결판(200)의 하단부를 용접결합하기 전에 먼저 연결판(200)과 철골프레임(400)을 조립볼트(840)로 가조립한 후 연결판(200)을 슬로트홀(22)의 길게 늘어진 방향으로 밀거나 당기면서 전면베이스판(100)과 철골프레임(400) 사이의 거리를 조절하여 연결판(200)의 하단부가 전면베이스판(100)에 밀착된 상태에서 용접을 실시하고 난 후 가조립된 조립볼트(840)를 완전히 조여준다.

즉 연결판(200)의 슬로트홀(22)을 이용하여 전면베이스판(100)에 일정 거리 이격되도록 철골프레임(400)을 설치하는 과정에서 발생되는 조립 공차를 흡수하게 된다.

연결판(200)은 단순한 평판 형태가 될 수도 있으나 도4에 도시된 바와 같이 슬로트홀(22)이 형성된 평판의 일측에 보강판이 덧붙여진 경우가 될 수도 있고, 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 "ㄷ"자 단면 형태가 될 수도 있다.

철골프레임(400)은 연결판(200)의 슬로트홀(22)을 통하여 볼트결합되어 전면베이스판(100)의 표면에서 일정 높이 이격된 위치에서 전면베이스판(100)과 나란하게 설치되는데, 도4 또는 도5에 도시된 바와 같이 철골프레임(400)은 H형강으로 구성되며, H형강의 양측 플랜지 각각의 외측면에 연결판(200)이 결합될 수도 있고, 첨부도면에 별도로도시하지 않았으나 양측 플랜지 각각의 내측면에 연결판(200)이 결합되는 구조가 될 수도 있다.

또한 철골프레임(400)의 웨브에 하중전달판(410)이 용접결합되고, 하중전달판(410)에 연결판(200)이 볼트 결합되는 구조가 될 수도 있는데, 이런 경우에는 스터드볼트(820)가 도9에 도시된 바와 같이 하중전달판(410)이 용접된 웨브의 반대면에 구비될 수도 있고, 도9과 같이 별도의 스터드볼트(820)가 구비되지 않을 수도 있다.

접착용 합성수지(600)는 콘크리트 구조물(10)의 표면과 전면베이스판(100) 사이의 공간에 충진되어 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10) 표면 사이의 접착력을 증대시키게 된다. 이러한 접착용 합성수지(600)는 도5, 도6, 도9, 또는 도10에 도시된 바와 같이 배면베이스판(300)이 함께 사용되는 경우 배면베이스판(300)과 콘크리트 구조물(10)의 표면 사이의 공간에도 충진된다.

철골프레임(400)과 연결판(200) 주위를 둘러싸도록 배근되는 철근(500)은 도6 또는 도10에 도시된 바와 같이 주철근(510)과 후프근(520)으로 구성되는데, 주철근(510)은 철골프레임(400)과 나란하게 배근되고, 후프근(520)은 배근된 주철근(510) 주위를 둘러싸도록 배근된다.

이러한 철근(500)은 반드시 구비되어야만 하는 것은 아니고, 도9과 같은 구조에서는 철근(500)을 배근하지 않는다.

모르타르(700)는 보강 대상 콘크리트 구조물(10)의 표면을 따라 타설되는데, 도7 또는 도11에 도시된 바와 같이 전면베이스판(100), 연결판(200), 철골프레임(400), 및 철근(500)을 모두 둘러싸도록 타설되는 구조가 될 수도 있고, 도9에 도시된 바와 같이 철골프레임(400)의 양측에 거푸집을 설치하여 전면베이스판(100), 거푸집, 철골프레임(400)의 웨브로 둘러싸인 공간 내부에 모르타르(700)가 타설되는 구조가 될 수도 있다.

이하에서는 이러한 내진 보강 구조의 시공방법을 살펴본다.

<제1실시 공법>

(0) 바탕전처리단계

연마기 또는 평삭기를 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위 표면의 도장재 또는 이물질을을 제거하는 단계이다.

(1) 제1단계

콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 드릴을 사용하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하는 정착볼트홀(55) 및 일정 깊이로 천공되는 앵커홀(44)을 천공하는 단계이다.

도3에 도시된 바와 같이 정착볼트홀(55)은 콘크리트 구조물(10)을 관통하게 되고, 앵커홀(44)은 콘크리트 구조물(10)의 일정 깊이까지만 천공된다.

(2) 제2단계

전면베이스판(100)의 정착볼트관통공(33), 콘크리트 구조물(10)의 정착볼트홀(55), 및 배면베이스판(300)의 정착볼트관통공(33)을 통과하는 정착볼트(810)를 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 전면베이스판(100)을 설치하는 단계이다.

도3에 도시된 바와 같이 콘크리트 구조물(10)을 관통하는 정착볼트(810)를 이용하여 보강 부위 표면에 전면베이스판(100)을 설치하는데, 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10)의 표면이 일치하지 않더라도 정착볼트(810)를 조여주면 전면베이스판(100)이 콘크리트 구조물(10)의 표면에 밀착된다.

(3) 제3단계

전면베이스판(100)에 구비된 앵커관통공(11)을 통하여 일정 깊이로 천공된 다수 개의 앵커홀(44)에 고정용앵커(830)를 설치하는 단계이다.

이와 같이 고정용앵커(830)를 설치함으로써 전면베이스판(100)은 콘크리트 구조물(10)의 표면에 더욱 견고하게 밀착 고정된다.

(4) 제4단계

연결판(200) 각각에 구비된 슬로트홀(22)을 통하여 다수 개의 연결판(200)과 철골프레임(400)을 조립볼트(840)로 가조립한다. 이러한 상태에서 슬로트홀(22)의 여유 공간을 이용하여 연결판(200)을 밀거나 당기면서 연결판(200)의 하단부가 전면베이스판(100)이 표면에 맞닿도록 한 상태에서 용접하여 연결판(200)의 하단부를 전면베이스판(100)에 결합한다. 이러한 용접 작업이 완료되면 가조립된 조립볼트(840)를 완전히 조여준다.

도4에 도시된 바와 같이 연결판(200)에 슬로트홀(22)이 구비됨으로써 연결판(200)과 철골프레임(400)의 양측 플랜지가 조립볼트(840)로 가조립한 상태에서 연결판(200)을 슬로트홀(22)의 길이 방향으로 움직이면서 전면베이스판(100)과 철골프레임(400) 사이의 거리를 조절할 수 있어 철골프레임(400) 설치과정에서 발생되는 조립 공차를 흡수하게 된다.

(5) 제5단계

도5에 도시된 바와 같이 전면베이스판(100)의 둘레와 배면베이스판(300)의 둘레를 각각 밀봉용 합성수지(610)를 사용하여 밀봉한다. 도5에는 자세하게 도시되지 않았지만 고정용앵커(830)의 둘레도 밀봉용 합성수지를 사용하여 밀봉한다.

아울러 도5에는 별도로 도시되지 않았으나, 전면베이스판(100) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)와 배면베이스판(300) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)에 각각 합성수지주입구와 공기배출구를 설치하여 내부 공극에 접착용 합성수지(600)를 주입할 준비를 한다. 합성수지주입구는 접착용 합성수지(600)를 주입하는 투입구가 되고 공기배출구는 접착용 합성수지(600)가 주입되어 빈 공간을 채움에 따라 배출되는 공기의 배출구가 된다.

(6) 제6단계

각각의 합성수지주입구를 통하여 접착용 합성수지(600)를 주입하여 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간 및 배면베이스판(300)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간을 충진하여 도5에 도시된 바와 같이 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10)을 견고하게 일체로 고정한다.

(7) 제7단계

도6에 도시된 바와 같이 철골프레임(400)과 나란한 방향으로 철골프레임(400) 주위에 주철근(510)을 배근하고, 주철근(510)을 가로지르도록 배근되어 철골프레임을 둘러싸는 후프근(520)을 배근하고, 후프근(520)의 양측 단부를 연결판(200)에 구비된 철근관통공(66)에 삽입한다.

(8) 제8단계

거푸집(도시 생략)을 설치한 모르타르(700)를 타설하는데, 모르타르(700)는 도7에 도시된 바와 같이 전면베이스판(100), 연결판(200), 철골프레임(400), 주철근(510) 및 후프근(520)을 둘러싸도록 타설한다.

(9) 제9단계

모르타르(700) 양생 후 거푸집(도시 생략)을 탈거한다.

<제2실시 공법>

(0) 바탕전처리단계

(1) 제1단계

콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 드릴을 사용하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하는 정착볼트홀(55) 및 일정 깊이로 천공되는 앵커홀(44)을 천공하는 단계로서 제1실시 공법과 동일한 과정이 수행된다.

(2) 제2단계

전면베이스판(100)의 정착볼트관통공(33), 콘크리트 구조물(10)의 정착볼트홀(55), 및 배면베이스판(300)의 정착볼트관통공(33)을 통과하는 정착볼트(810)를 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 전면베이스판(100)을 설치하는 단계로서 제1실시 공법과 동일한 과정이 수행된다.

(3) 제3단계

전면베이스판(100)에 구비된 앵커관통공(11)을 통하여 일정 깊이로 천공된 다수 개의 앵커홀(44)에 고정용앵커(830)를 설치하는 단계로서 제1실시 공법과 동일한 과정이 수행된다.

(4) 제4단계

도9에 도시된 바와 같이 연결판(200) 각각에 구비된 슬로트홀(22)을 통하여 다수 개의 연결판(200)과 철골프레임(400)의 웨브에 용접결합된 하중전달판(410)을 조립볼트(840)로 가조립한다. 이런 상태에서 슬로트홀(22)의 여유 공간을 이용하여 연결판(200)을 밀거나 당기면서 연결판(200)의 하단부가 전면베이스판(100)이 표면에 맞닿도록 한 상태에서 용접하여 연결판(200)의 하단부를 전면베이스판(100)에 결합한 후 가조립된 조립볼트(840)를 완전히 조여준다. 이 경우에도 슬로트홀(22)의 여유 공간을 이용하여 전면베이스판(100)과 철골프레임(400)의 결합과정에서 발생되는 조립공차를 흡수할 수 있다.

(5) 제5단계

도9과 같이 전면베이스판(100)의 둘레와 배면베이스판(300)의 둘레를 각각 밀봉용 합성수지(610)를 사용하여 밀봉하고, 전면베이스판(100) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)와 배면베이스판(300) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)에 각각 합성수지주입구와 공기배출구를 설치한다, 아울러 도면에 별도로 도시되지는 않았으나 고정용앵커(830)의 둘레도 밀봉용 합성수지로 밀봉한다.

(6) 제6단계

각각의 합성수지주입구를 통하여 접착용 합성수지(600)를 주입하여 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간 및 배면베이스판(300)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간을 충진하여 도9에 도시된 바와 같이 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10)을 견고하게 일체로 고정한다..

(7) 제7단계

도10에 도시된 바와 같이 철골프레임(400)의 양측에 거푸집을 설치하여 전면베이스판(100), 거푸집, 철골프레임(400)의 웨브로 둘러싸인 공간 내부에 모르타르(700)를 타설한다. 즉 제1실시 공법과는 달리 철골프레임(400)의 웨브와 플랜지 일부가 외부로 노출된 상태가 되는데, 이와 같이 철골프레임(400)의 일부가 노출되면 사각 형태로 설치된 철골프레임 내부에 철골브레이스나 각종 댐퍼를 용이하게 설치할 수 있다.

(8) 제8단계

모르타르(700) 양생 후 거푸집(도시 생략)을 탈거하는 단계이다.

<제3실시 공법>

(0) 바탕전처리단계

(1) 제1단계

콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 드릴을 사용하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하는 정착볼트홀(55) 및 일정 깊이로 천공되는 앵커홀(44)을 천공하는 단계로서 제2실시 공법과 동일한 과정이 수행된다.

(2) 제2단계

전면베이스판(100)의 정착볼트관통공(33), 콘크리트 구조물(10)의 정착볼트홀(55), 및 배면베이스판(300)의 정착볼트관통공(33)을 통과하는 정착볼트(810)를 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 전면베이스판(100)을 설치하는 단계로서 제2실시 공법과 동일한 과정이 수행된다.

(3) 제3단계

전면베이스판(100)에 구비된 앵커관통공(11)을 통하여 일정 깊이로 천공된 다수 개의 앵커홀(44)에 고정용앵커(830)를 설치하는 단계로서 제2실시 공법과 동일한 과정이 수행된다.

(4) 제4단계

연결판(200) 각각에 구비된 슬로트홀(22)을 통하여 다수 개의 연결판(200)과 철골프레임(400)의 웨브에 용접결합된 하중전달판(410)을 조립볼트(840)로 가조립한 상태에서 슬로트홀(22)의 여유 공간을 이용하여 연결판(200)을 밀거나 당기면서 연결판(200)의 하단부가 전면베이스판(100)이 표면에 맞닿도록 한 상태에서 용접하여 연결판(200)의 하단부를 전면베이스판(100)에 결합하고 가조립된 조립볼트(840)를 완전히 조여주는 단계로서 제2실시 공법과 동일한 과정이 수행되는데, 제2실시 공법에 사용된 철골프레임(400)과는 달리 스터드볼트(820)가 하중전달판(410)이 부착된 철골프레임(400)의 웨브 반대편에 구비된다.

(5) 제5단계

전면베이스판(100)의 둘레와 배면베이스판(300)의 둘레를 각각 밀봉용 합성수지(610)를 사용하여 밀봉하고, 전면베이스판(100) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)와 배면베이스판(300) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)에 각각 합성수지주입구와 공기배출구를 설치한다, 아울러 고정용앵커(830)의 둘레도 밀봉용 합성수지로 밀봉하는 단계로서 제2실시 공법과 동일한 과정이 수행된다.

(6) 제6단계

각각의 합성수지주입구를 통하여 접착용 합성수지(600)를 주입하여 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간 및 배면베이스판(300)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간을 충진하여 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10)을 견고하게 일체로 고정하는 단계로서 제2실시 공법과 동일한 과정이 수행된다.

(7) 제7단계

도11에 도시된 바와 같이 철골프레임(400)과 나란한 방향으로 철골프레임(400) 주위에 주철근(510)을 배근하고, 주철근(510)을 가로지르도록 배근되어 철골프레임(400)을 둘러싸는 후프근(520)을 배근하고, 후프근(520)의 양측 단부를 연결판(200)에 구비된 철근관통공(66)에 삽입한다.

(8) 제8단계

전면베이스판(100), 연결판(200), 하중전달판(410), 철골프레임(400), 주철근(510) 및 후프근(520)을 둘러싸도록 거푸집(도시 생략)을 설치한 후 모르타르(700)를 타설하여 모르타르(700)가 도12에 도시된 바와 같이 전면베이스판(100), 연결판(200), 하중전달판(410), 철골프레임(400), 주철근(510) 및 후프근(520) 전체를 둘러싸도록 한다.

(9) 제9단계

모르타르(700) 양생 후 거푸집(도시 생략)을 탈거한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

10:콘크리트 구조물
100:전면베이스판
200:연결판
300:배면베이스판
400:철골프레임
410:하중전달판
500;철근
510:주철근 520:후프근
600:접착용 합성수지
610:밀봉용 합성수지
700:모르타르
810:정착볼트
820:스터드볼트
830:고정용앵커
840:조립볼트
11:앵커관통공
22:슬로트홀
33:정착볼트관통공
44:앵커홀
55:정착볼트홀
66:철근관통공

Claims

콘크리트 구조물에 설치되는 내진 보강 구조에 관한 것으로서,
콘크리트 구조물(10)의 전면에 부착되는 부재로서, 길이 방향을 따라 다수 개의 앵커관통공(11)이 구비되는 전면베이스판(100); 및,
상기 전면베이스판(100)의 전면부를 따라 수직으로 돌출되도록 용접 설치되며, 슬로트홀(22)이 돌출된 방향으로 길게 형성된 연결판(200);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 구조.
제1항에서,
전면베이스판(100)에는 다수 개의 정착볼트관통공(33)이 더 구비되고,
콘크리트 구조물(10)의 배면에 부착되는 부재로서, 정착볼트관통공(33)이 구비된 배면베이스판(300); 및,
상기 전면베이스판(100)에 구비된 정착볼트관통공(33)을 통과하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하고 상기 배면베이스판(300)에 구비된 정착볼트관통공(33)을 통과한 후 너트 체결되는 정착볼트(810);
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 구조.
제1항 또는 제2항에서,
상기 전면베이스판(100)의 전면부를 따라 돌출되도록 결합된 다수 개의 스터드볼트(820);
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 구조.
제1항에서,
상기 전면베이스판(100)에 구비된 앵커관통공(11)을 통과하여 콘크리트 구조물(10)의 전면에 천공된 앵커홀(44)에 매립되는 다수 개의 고정용앵커(830);
콘크리트 구조물(10)의 전면(11)과 상기 전면베이스판(100) 사이의 공간에 충진되는 접착용 합성수지(600); 및,
상기 연결판(200)의 슬로트홀(22)을 통하여 볼트결합되어 상기 전면베이스판(100)의 표면에서 일정 높이 이격된 위치에서 상기 전면베이스판(100)과 나란하게 설치되는 철골프레임(400);
이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 구조.
제2항에서,
상기 전면베이스판(100)에 구비된 앵커관통공(11)을 통과하여 콘크리트 구조물(10)의 전면에 천공된 앵커홀(44)에 매립되는 다수 개의 고정용앵커(830);
콘크리트 구조물(10)의 전면과 상기 전면베이스판(100) 사이의 공간, 및 콘크리트 구조물(10)의 후면과 상기 배면베이스판(300) 사이의 공간에 각각 충진되는 접착용 합성수지(600); 및,
상기 연결판(200)의 슬로트홀(22)을 통하여 볼트결합되어 상기 전면베이스판(100)의 표면에서 일정 높이 이격된 위치에서 상기 전면베이스판(100)과 나란하게 설치되는 철골프레임(400);
이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 구조.
제4항 또는 제5항에서,
상기 철골프레임(400)과 상기 연결판(200) 주위를 둘러싸도록 배근되는 철근(500);
상기 전면베이스판(100), 상기 연결판(200), 상기 철골프레임(400), 및 상기 철근(500)을 둘러싸도록 타설되는 모르타르(700);
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 구조.
제6항에서,
상기 철골프레임(400)은 H형강으로 구성되며, H형강의 양측 플랜지 각각의 외측면 또는 내측면에 상기 연결판(200)이 결합되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 구조.
제4항 또는 제5항에서,
상기 철골프레임(400)은 H형강으로 구성되며, H형강의 웨브에 용접결합되는 하중전달판(410)이 더 구비되고, 상기 하중전달판(410)에 상기 연결판(200)이 결합되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 구조.
제8항에서,
상기 철골프레임(400)의 웨브에 전방으로 돌출되도록 결합된 다수 개의 스터드볼트(820);
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 구조.
콘크리트 구조물(10)의 내진 보강 공법에 관한 것으로서,
콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 드릴을 사용하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하는 정착볼트홀(55) 및 일정 깊이로 천공되는 앵커홀(44)을 천공하는 제1단계;
전면베이스판(100)의 정착볼트관통공(33), 콘크리트 구조물(10)의 정착볼트홀(55), 및 배면베이스판(300)의 정착볼트관통공(33)을 통과하는 정착볼트(810)를 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 전면베이스판(100)을 설치하는 제2단계;
전면베이스판(100)에 구비된 앵커관통공(11)을 통하여 일정 깊이로 천공된 다수 개의 앵커홀(44)에 고정용앵커(830)를 설치하는 제3단계;
연결판(200) 각각에 구비된 슬로트홀(22)을 통하여 다수 개의 연결판(200)과 철골프레임(400)을 조립볼트(840)로 가조립한 상태에서 슬로트홀(22)의 여유 공간을 이용하여 연결판(200)을 밀거나 당기면서 연결판(200)의 하단부가 전면베이스판(100)이 표면에 맞닿도록 한 상태에서 용접하여 연결판(200)의 하단부를 전면베이스판(100)에 결합하고 가조립된 조립볼트(840)를 완전히 조여주는 제4단계;
전면베이스판(100)의 둘레, 배면베이스판(300)의 둘레, 및 고정용앵커(830)의 둘레를 각각 밀봉용 합성수지(610)를 사용하여 밀봉하고, 전면베이스판(100) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)와 배면베이스판(300) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)에 각각 합성수지주입구와 공기배출구를 설치하는 제5단계;
각각의 합성수지주입구를 통하여 접착용 합성수지(600)를 주입하여 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간 및 배면베이스판(300)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간을 충진하는 제6단계;
철골프레임(400)과 나란한 방향으로 철골프레임(400) 주위에 주철근(510)을 배근하고, 주철근(510)을 가로지르도록 배근되어 철골프레임을 둘러싸는 후프근(520)을 배근하고, 후프근(520)의 양측 단부를 연결판(200)에 구비된 철근관통공(66)에 삽입하는 제7단계;
전면베이스판(100), 연결판(200), 철골프레임(400), 주철근(510) 및 후프근(520)을 둘러싸도록 거푸집을 설치한 후 모르타르(700)를 타설하는 제8단계; 및,
모르타르(700) 양생 후 거푸집을 탈거하는 제9단계;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 공법.
콘크리트 구조물(10)의 내진 보강 공법에 관한 것으로서,
콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 드릴을 사용하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하는 정착볼트홀(55) 및 일정 깊이로 천공되는 앵커홀(44)을 천공하는 제1단계;
전면베이스판(100)의 정착볼트관통공(33), 콘크리트 구조물(10)의 정착볼트홀(55), 및 배면베이스판(300)의 정착볼트관통공(33)을 통과하는 정착볼트(810)를 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 전면베이스판(100)을 설치하는 제2단계;
전면베이스판(100)에 구비된 앵커관통공(11)을 통하여 일정 깊이로 천공된 다수 개의 앵커홀(44)에 고정용앵커(830)를 설치하는 제3단계;
연결판(200) 각각에 구비된 슬로트홀(22)을 통하여 다수 개의 연결판(200)과 철골프레임(400)의 웨브에 용접결합된 하중전달판(410)을 조립볼트(840)로 가조립한 상태에서 슬로트홀(22)의 여유 공간을 이용하여 연결판(200)을 밀거나 당기면서 연결판(200)의 하단부가 전면베이스판(100)이 표면에 맞닿도록 한 상태에서 용접하여 연결판(200)의 하단부를 전면베이스판(100)에 결합하고 가조립된 조립볼트(840)를 완전히 조여주는 제4단계;
전면베이스판(100)의 둘레, 배면베이스판(300)의 둘레, 및 고정용앵커(830)의 둘레를 각각 밀봉용 합성수지(610)를 사용하여 밀봉하고, 전면베이스판(100) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)와 배면베이스판(300) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)에 각각 합성수지주입구와 공기배출구를 설치하는 제5단계;
각각의 합성수지주입구를 통하여 접착용 합성수지(600)를 주입하여 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간 및 배면베이스판(300)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간을 충진하는 제6단계;
철골프레임(400)의 양측에 거푸집을 설치하여 전면베이스판(100), 거푸집, 철골프레임(400)의 웨브로 둘러싸인 공간 내부에 모르타르(700)를 타설하는 제7단계; 및,
모르타르(700) 양생 후 거푸집을 탈거하는 제8단계;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 공법.
콘크리트 구조물(10)의 내진 보강 공법에 관한 것으로서,
콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 드릴을 사용하여 콘크리트 구조물(10)을 관통하는 정착볼트홀(55) 및 일정 깊이로 천공되는 앵커홀(44)을 천공하는 제1단계;
전면베이스판(100)의 정착볼트관통공(33), 콘크리트 구조물(10)의 정착볼트홀(55), 및 배면베이스판(300)의 정착볼트관통공(33)을 통과하는 정착볼트(810)를 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위에 전면베이스판(100)을 설치하는 제2단계;
전면베이스판(100)에 구비된 앵커관통공(11)을 통하여 일정 깊이로 천공된 다수 개의 앵커홀(44)에 고정용앵커(830)를 설치하는 제3단계;
연결판(200) 각각에 구비된 슬로트홀(22)을 통하여 다수 개의 연결판(200)과 철골프레임(400)의 웨브에 용접결합된 하중전달판(410)을 조립볼트(840)로 가조립한 상태에서 슬로트홀(22)의 여유 공간을 이용하여 연결판(200)을 밀거나 당기면서 연결판(200)의 하단부가 전면베이스판(100)이 표면에 맞닿도록 한 상태에서 용접하여 연결판(200)의 하단부를 전면베이스판(100)에 결합하고 가조립된 조립볼트(840)를 완전히 조여주는 제4단계;
전면베이스판(100)의 둘레, 배면베이스판(300)의 둘레, 및 고정용앵커(830)의 둘레를 각각 밀봉용 합성수지(610)를 사용하여 밀봉하고, 전면베이스판(100) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)와 배면베이스판(300) 둘레의 밀봉용 합성수지(610)에 각각 합성수지주입구와 공기배출구를 설치하는 제5단계;
각각의 합성수지주입구를 통하여 접착용 합성수지(600)를 주입하여 전면베이스판(100)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간 및 배면베이스판(300)과 콘크리트 구조물(10) 사이의 빈 공간을 충진하는 제6단계;
철골프레임(400)과 나란한 방향으로 철골프레임(400) 주위에 주철근(510)을 배근하고, 주철근(510)을 가로지르도록 배근되어 철골프레임(400)을 둘러싸는 후프근(520)을 배근하고, 후프근(520)의 양측 단부를 연결판(200)에 구비된 철근관통공(66)에 삽입하는 제7단계;
전면베이스판(100), 연결판(200), 하중전달판(410), 철골프레임(400), 주철근(510) 및 후프근(520)을 둘러싸도록 거푸집을 설치한 후 모르타르(700)를 타설하는 제8단계; 및,
모르타르(700) 양생 후 거푸집을 탈거하는 제9단계;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 공법.
제10항 내지 제12항 가운데 어느 한 항에서,
제1단계를 실시하기 전에 연마기 또는 평삭기를 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 보강 부위 표면의 도장재 또는 이물질을을 제거하는 바탕전처리단계;
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 SRC 접합 공법.