KR20130008675A - 콘크리트 보강 구조물 - Google Patents

콘크리트 보강 구조물 Download PDF

Info

Publication number
KR20130008675A
KR20130008675A KR1020110066896A KR20110066896A KR20130008675A KR 20130008675 A KR20130008675 A KR 20130008675A KR 1020110066896 A KR1020110066896 A KR 1020110066896A KR 20110066896 A KR20110066896 A KR 20110066896A KR 20130008675 A KR20130008675 A KR 20130008675A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reinforced plastic
concrete
fiber reinforced
plastic panel
shear key
Prior art date
Application number
KR1020110066896A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101300754B1 (ko
Inventor
서수연
Original Assignee
한국교통대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국교통대학교산학협력단 filed Critical 한국교통대학교산학협력단
Priority to KR1020110066896A priority Critical patent/KR101300754B1/ko
Publication of KR20130008675A publication Critical patent/KR20130008675A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101300754B1 publication Critical patent/KR101300754B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/085—Tensile members made of fiber reinforced plastics
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/20—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups of material other than metal or with only additional metal parts, e.g. concrete or plastics spacers with metal binding wires

Abstract

본 발명은 콘크리트 보강 구조물에 관한 것으로서, 특히, 전부 또는 단부 일부가 콘크리트 구조물의 길이방향으로 형성된 설치 홈에 삽입 고정되는 섬유 강화플라스틱 패널(panel)과, 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 양단부에 배치되어, 상기 콘크리트 구조물과의 부착된 부분을 고정하여 상기 콘크리트 구조물에 인장방향으로 연성 저항을 부여하는 전단 키와, 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 상기 설치 홈에의 삽입 고정을 매개하는 설치 매개물을 포함하고, 상기 섬유 강화플라스틱은 복수개가 나란히 배치되되, 상기 복수개의 섬유 강화플라스틱 패널을 연결하면서 상기 콘크리트 구조물을 보강하는 보강 바를 더 포함하고, 상기 섬유 강화플라스틱 패널을 복수개로 나란히 배치할 경우에는, 상기 보강 바는 상기 콘크리트 구조물에 삽입 고정되도록 구성됨으로써, 섬유 강화플라스틱 부재의 부착성능을 향상시키는 이점을 제공한다.

Description

콘크리트 보강 구조물{Reinforce Structure of Concrete}
본 발명은 콘크리트 보강 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 콘크리트 구조물을 보강하는 섬유 강화플라스틱 패널에 전단 키를 구비함으로써, 섬유강화플라스틱 패널의 부착성능을 향상시킬 수 있는 콘크리트 보강에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트는 압축에는 강하나 인장에는 약한 특성이 있어, 대부분의 콘크리트 구조물은 보강 철근을 사용하여 인장 하중에 대한 보강을 실시하고 있는 형편이다. 그러나, 보강 철근은 철의 특성상 시간이 지남에 따라 부식이 일어나기 쉽기 때문에 특히 해양 구조물과 토목의 철근 콘크리트 구조물과 같은 사회 간접시설 및 건축의 철근 콘크리트 건물 등에서 보강 철근의 부식으로 인한 구조 성능과 내구 성능 저하가 큰 문제로 대두되고 있는 실정이다.
따라서 철근을 대체할 콘크리트 구조물의 보강재로써, 강도가 우수하고 부식에 대한 우려가 거의 없으며, 철근보다 가벼워 콘크리트 구조물의 자중을 감소시킬 수 있는 섬유 강화폴리머(FRP : Fiber Reinforced Plastic) 부재(이하, “FRP 부재”라 칭한다)가 개발되었다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 표면 매립 공법에 의한 FRP 부재를 이용한 콘크리트 보강 구조물을 나타낸 것으로써, 종래 상기 FRP 부재(20)는, 통상의 표면 매립(NSM : Near Surface Mounted) 공법으로 슬래브(slab)와 보(beam) 등의 휨 부재인 콘크리트 구조물(5)에 설치된다.
표면 매립 공법에 의한 FRP 설치 과정을 보다 상세하게 설명하면, 보강이 필요한 휨 부재(즉, 콘크리트 구조물(5))에 길이 방향으로 소정 길이의 설치 홈(30)을 형성하고, 그 설치 홈(30) 내부에 FRP 부재(20)를 삽입한 다음, 에폭시 등과 같은 부착재(도면부호 미표기)를 충진하여 그 내부에 FRP 부재(20)를 고정시킨다. 이때, 상기 FRP 부재(20)는 상기 부착재를 통해 상기 FRP 부재(20) 전표면에 걸쳐 상기 콘크리트 구조물(5)에 부착되는 것이다.
그러나, 이와 같이 철근 대용으로 사용되는 FRP 부재(20)는 부식에 대한 우수성과 경량 우수성에도 불구하고, 콘크리트 구조물를 통하여 전달되는 굽힘하중 또는 휨 모멘트가 작용할 때 콘크리트 구조물에 균열이 발생되고, 그 균열 발생 부위에 응력이 집중되어 변형도가 증가되어 FRP 부재(20)의 부착파괴가 발생되며, 이와 같은 부착파괴는 최대 응력에 도달하는 순간 일시에 파괴되는 취성적인 경향으로 이어지는 바, 이를 방지하기 위하여 직접적으로 부착재를 통해 상기 FRP 부재(20)를 상기 콘크리트 구조물(5)의 설치 홈(30)에 부착시키는 것이 아니라 도 2에 도시된 바와 같이, 튜브(40)와 같은 매개 부재를 이용하여 FRP 부재(20)를 감싼 후 간접적으로 부착재를 통해 상기 FRP 부재(20)를 부착시켜 비부착구간(50)(간접적으로 부착되는 구간) 공법을 개발하였다.
그러나, 상기한 공법에 의하는 경우, 비부착구간(50)이 길어지는 경우 부착성능이 직접적인 부착구간이 긴 경우보다 떨어지는 것은 사실이고, 이를 방지하기 위하여 비부착구간(50)을 줄이는 결과 상술한 바와 같은 취성적인 경향을 보이는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 설치 홈에 삽입 고정되는 것을 FRP 바가 아닌 FRP 패널로 하고 양단부에 전단 키를 형성함으로써 부착파괴에 따른 취성적인 경향을 줄일 수 있는 콘크리트 보강 구조물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물의 바람직한 일실시예는, 전부 또는 단부 일부가 콘크리트 구조물의 길이방향으로 형성된 설치 홈에 삽입 고정되는 섬유 강화플라스틱 패널(panel)과, 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 양단부에 배치되어, 상기 콘크리트 구조물과의 부착된 부분을 고정하여 상기 콘크리트 구조물에 인장방향으로 연성 저항을 부여하는 전단 키와, 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 상기 설치 홈에의 삽입 고정을 매개하는 설치 매개물을 포함하고, 상기 섬유 강화플라스틱 패널을 복수개로 나란히 배치할 경우에는, 상기 복수개의 섬유 강화플라스틱 패널을 연결하면서 상기 콘크리트 구조물을 보강하는 보강 바를 더 포함하고, 상기 보강 바는 상기 콘크리트 구조물에 삽입 고정된다.
여기서, 상기 전단 키는, 복수개가 소정거리 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 전단 키는, 상기 섬유 강화플라스틱 패널과 일체로 형성되되, 상기 섬유 강화플라스틱 패널보다 두껍게 형성될 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 구조물의 길이방향으로 형성된 설치 홈은, 상기 전단 키에 대응되는 부분에 상기 전단 키가 삽입되는 크기로 형성된 복수개의 전단키 수용 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 설치 매개물은, 상기 설치 홈에 삽입되는 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 단부를 감싸는 고정 클립일 수 있다.
또한, 상기 설치 매개물은, 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 길이방향으로 소정길이 이격되게 복수개가 구비될 수 있다.
또한, 상기 섬유 강화플라스틱 패널과 상기 콘크리트 구조물은 부착재에 의하여 직접적으로 부착되는 부착구간과, 상기 섬유 강화플라스틱 패널을 둘러싸는 매개 부재에 의하여 직접적으로 부착되지 않는 비부착구간을 가지도록 상기 설치 홈에 배치되고, 상기 비부착구간은, 양단의 상기 전단 키 사이에 해당하는 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 일부 구간에 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물의 바람직한 일실시예는, 섬유 강화플라스틱 부재에 전단 키를 구비함으로써, 섬유 강화플라스틱 부재의 부착성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 표면 매립 공법에 의한 FRP 부재를 이용한 콘크리트 보강 구조물을 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물의 설치 개략도를 나타낸 분해 사시도이며,
도 4는 도 3의 구성 중 설치 홈 및 보강바 설치 홈을 나타낸 평면도이고,
도 5는 도 3의 설치 홈, 전단키 수용 홈 및 보강바 설치 홈에 FRP 패널이 설치된 모습을 나타낸 평면도이며,
도 6은 도 5의 A-A선에 따라 취한 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물의 설치 개략도를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 구성 중 설치 홈 및 보강바 설치 홈을 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 3의 설치 홈, 전단키 수용 홈 및 보강바 설치 홈에 FRP 패널이 설치된 모습을 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5의 A-A선에 따라 취한 단면도이다.
본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물(100)의 바람직한 일실시예는, 도 3에 참조된 바와 같이, 콘크리트 구조물(105)의 길이방향으로 형성된 설치 홈(110)에 삽입 고정되는 섬유 강화플라스틱(FRP : Fiber Reinforced Plastic, 이하 “FRP" 라 약칭함) 부재(120)를 포함한다.
상기 FRP 부재(120)는, 원형 단면을 갖는 바(bar) 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 반드시 상기 FRP 부재(120)가 바 형상으로 형성되어야 하는 것은 아니고, 상기 설치 홈(110)에 상기 FRP 부재(120)의 전부 또는 단부 일부가 삽입되는 패널(panel) 형상으로 형성될 수 있다. 이하에서는, 상기 섬유 강화플라스틱 부재(120)는 패널 형상인 것으로 채용하고, 그 용어로써 “FRP 패널(panel)(120)"이라 약칭하기로 한다.
상기 콘크리트 구조물(105)에 형성된 상기 설치 홈(110)은, 상기 콘크리트 구조물(105)의 보강을 위하여 상기 FRP 패널(120)을 표면에 매립시키는 공법인 표면 매립 공법(NSM : Near Surface Mounted)을 적용하도록 사전에 상기 콘크리트 구조물(105)에 형성된다.
상기 설치 홈(110)은 상기 FRP 패널(120)의 단부 일부 또는 상기 FRP 패널(120) 전부가 삽입되어 설치되도록 상기 FRP 패널(120)의 두께보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 설치 홈(110)은 상기 콘크리트 구조물(105)의 굽힘응력 또는 휨 모멘트에 대응하기 위하여 상기 FRP 패널(120)이 상기 콘크리트 구조물(105)의 길이방향을 따라 설치되어야 하므로, 마찬가지로 상기 콘크리트 구조물(105)의 길이방향으로 길게 형성된다.
상기 FRP 패널(120)은 상기 설치 홈(110)에 삽입되고, 에폭시 등과 같은 부착재(도면 미표기)의 충진에 의하여 그 내부에 상기 FRP 패널(120)의 전부 또는 단부 일부가 고정된다.
한편, 본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물(100)의 바람직한 일실시예는, 상기 FRP 패널(120)의 길이방향 양단부에 각각 상기 콘크리트 구조물(105)과의 부착된 부분이 고정되도록 상기 콘크리트 구조물(105)에 삽입 배치되어 상기 콘크리트 구조물(105)에 인장방향으로 연성 저항을 부여하는 전단 키(160)가 배치된다.
상기 전단 키(160)는, 상기 FRP 패널(120)을 상기 부착재의 충진을 매개로 상기 설치 홈(110)에 고정시킴과 아울러, 고정된 후에 상기 콘크리트 구조물(105)에 작용하는 외력에 의하여 상기 FRP 패널(120)에 인장 하중이나 굽힘하중 또는 휨 모멘트가 작용할 때 후술하는 비부착 구간(도 2의 도면부호 50 참조, 이하 도면부호는 50으로 표기)의 존재로 인하여 저하된 부착성능을 향상시키는 역할을 한다.
그러나, 반드시 상기 전단 키(160)에 의하여 상기 비부착 구간(50)의 존재로 인하여 저하된 부착성능을 향상시키고자 하는 것은 아니다. 즉, 상기 전단 키(160)는 상기 FRP 패널(120) 자체의 부착성능만을 위한 기능도 함께 수행함은 당연하다.
상기 전단 키(160)는, 상기 FRP 패널(120)의 길이방향 양단부에 별도로 덧대어 설치되는 부재일 수도 있고, 상기 FRP 패널(120)과 일체로 두께만을 달리하도록 형성될 수도 있다.
이와 같은, 상기 전단 키(160)는 상기 FRP 패널(120) 양단부에 복수개가 소정거리 이격되게 각각 배치될 수 있다. 상기 전단 키(160)는 상기 FRP 패널(120)의 길이방향 양단부에 각각 하나씩(단수개) 배치되어도 무방하지만, 이 경우에는 동일한 외력에 대응하도록 상기 전단 키(160)의 두께가 커져야 하는 문제점이 있고, 상기 설치 홈(110)으로부터 연장되는 후술하는 전단키 수용 홈(135)의 가공(형성)이 불리한 문제점이 있다. 따라서, 이를 보완하기 위하여 본 발명의 바람직한 일실시예에서는, 상기 전단키 수용 홈(135)의 가공이 용이하고, 동일한 외력에 대응되는 복수개의 상기 전단 키(160)를 구비함이 바람직하다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 전단 키(160)는, 상기 FRP 패널(120)과 일체로 형성되는 것도 가능하고, 이 때에는 상기 FRP 패널(120)의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
그러나, 앞서 설명한 바와 같이, 반드시 상기 전단 키(160)가 상기 FRP 패널(120)과 일체로 형성되어야 하는 것은 아니고, 도 5a에 참조된 바와 같이, 상기 FRP 패널(120)의 양단부의 각면에 돌출되도록 설치된 볼트(160a) 및 너트(160b)로 구비되는 것도 가능함을 밝혀둔다.
한편, 상기 콘크리트 구조물(105)의 길이방향으로 형성된 상기 설치 홈(110)은, 상기 전단 키(160)가 배치된 상기 FRP 패널(120)의 길이방향 양단부에 대응되는 부분에 상기 전단 키(160)가 삽입되는 크기로 형성된 복수개의 전단키 수용 홈(135)을 포함한다. 여기서, 상기 FRP 패널(120)의 길이방향 양단부 각각에 단수개의 상기 전단 키(160)가 배치된 경우에는 당연히 상기 전단키 수용 홈(135) 또한 단수개 형성되는 것이 바람직하고, 같은 논리로 상기 FRP 패널(120)의 길이방향 양단부 각각에 복수개의 상기 전단 키(160)가 배치된 경우에는 당연히 상기 전단키 수용 홈(135) 또한 복수개가 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 FRP 패널(120)은 일부만이 상기 설치 홈(110)에 상기 부착재에 의하여 부착되어 상기 FRP 패널(120)의 연성적인 거동을 가능하게 한다. 보다 구체적으로는, 상기 콘크리트 구조물(105)에 형성된 상기 설치 홈(110)에 상기 FRP 패널(120)을 부착시키는데, 이때, 상기 FRP 패널(120)은 상기 부착재를 통해 상기 설치 홈(130)에 직접 부착되는 부착구간(도면부호 미표기)과, 상기 부착재와 소정거리 이격되어 상기 설치 홈(130)에 직접 부착되지 않는 비부착 구간(도 2의 도면부호 50 참조)으로 이루어진다.
상기 FRP 패널(120)은 일례로 미도시되었지만, 상기 비부착 구간(50)에 대응하는 단부상에 상기 FRP 패널(120)의 단부를 “??”자 형으로 감싸는 덧대기 플레이트(상기 FRP 부재가 바(bar) 형상으로 구비된 경우 도 2의 도면부호 50의 “튜브”에 상당하는 구성요소임)를 부착한 상태로 상기 설치 홈(110)에 삽입되어 상기 부착재를 통해 상기 설치 홈(110)에 부착될 수 있다. 이로써, 상기 설치 홈(110)에 설치된 상기 FRP 패널(120)은 상기 FRP 패널(120)과 상기 덧대기 플레이트 사이의 간격에 의해 비부착 구간(50)을 형성하게 된다.
이러한 비부착 구간(50)은 상기 FRP 패널(120)에 굽힘하중 또는 휨 모멘트가 작용할 때 균열이 발생하기 쉬운 상기 콘크리트 구조물(105)의 부위에 형성되도록 배치함이 바람직하고, 일례로, 상기 FRP 패널(120)의 단부 중간 부분에 굽힘하중이 작용할 때, 상기 비부착 구간(50)은 균열이 발생하기 쉬운 상기 FRP 패널(120)의 단부 중간 부분에 위치함이 바람직하다. 그리고, 상기 부착 구간은 상기 FRP 패널(120)의 양단부에 위치하여 상기 FRP 패널(120) 전체를 상기 설치 홈(110) 내부에 견고하게 고정시키게 되는 것이다. 여기서, 상기 전단 키(160)는 상기 FRP 패널(120)의 상기 부착 구간에 해당하는 양단부에 형성됨으로써, 상기 설치 홈(110)에의 상기 FRP 패널(120)의 부착을 매개함과 아울러, 상기 콘크리트 구조물(105)에 외력이 발생되어 상기 FRP 패널(120)에 굽힘하중 또는 휨 모멘트 등이 발생할 경우 상기 FRP 패널(120)의 부착성능을 향상시키는 역할을 하는 것이다.
이와 같이, 상기 FRP 패널(120)이 설치되는 상기 콘크리트 구조물(105)의 위험단면 부위에 상기 비부착 구간(50)을 형성하게 되면, 외력에 의하여 전달되는 굽힘하중 또는 휨 모멘트에 의해 상기 FRP 패널(120)의 균열이 발생할 때, 상기 비부착 구간(50)에서 상기 FRP 부재의 변형률을 변화시키게 된다. 보다 상세하게는, 상기 비부착 구간(50)은 상기 부착 구간에 비하여 상기 콘크리트 구조물(105)에 외력에 의한 균열이 발생하게 될 경우 상기 콘크리트 구조물(105)에 발생하는 균열 폭의 증가와는 무관하게 상기 콘크리트 구조물(105) 전체의 곡률에 따라 결정되게 된다. 따라서, 상기 콘크리트 구조물(105)은 소정의 연성 구간을 확보하여 취성적인 파괴를 억제할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물은, 도 3에 참조된 바와 같이, 상기 FRP 패널(120)이 보강하고자 하는 방향과는 직교되는 방향의 굽힘응력 및 휨 모멘트에 대응하고자, 상기 FRP 패널(120)에 대하여 직교되게 설치되는 보강 바(bar)(123)를 더 포함한다.
상기 FRP 패널(120)에는 상기 보강 바(123)가 관통할 수 있도록 설치 홀(121)이 형성될 수 있다. 상기 FRP 패널(120)에 설치되는 상기 보강 바(123)는 복수개가 상기 전단 키(160)에 근접하도록 배치될 수 있고, 상기 설치 홀(121) 또한 상기 보강 바(123)의 개수에 대응되는 개수로 상기 FRP 패널(120)을 관통하도록 복수개가 형성된다.
상기 보강 바(123)는 상기 FRP 패널(120)과 같은 재질로 이루어져 상기 콘크리트 구조물(105)을 보강하는 역할을 하도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 보강 바(123) 및 상기 설치 홀(121)은 상기 설치 홈(110)에 삽입되어 설치되는 상기 FRP 패널(120)이 단부에 위치되어, 상기 FRP 패널(120)이 상기 설치 홈(110)에 삽입 설치될 때, 상기 보강 바(123) 전부가 상기 설치 홈(110)에 함께 삽입된다. 이를 위해, 상기 콘크리트 구조물(105)에는 상기 보강 바(123)가 삽입되는 보강바 설치 홈(115)이 형성될 수 있다.
그런데, 본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물의 바람직한 일실시예에서는, 상기 보강 바(123)가 복수개의 상기 FRP 패널(120)을 반드시 연결하는 구성을 포함하는 것은 아님에 주의하여야 한다. 예를 들면, 상기 전단 키(160)가 구비되어 있는 경우에는 상기 보강 바(123)는 상기 콘크리트 구조물(105)의 필요에 따라 선택적으로 채용될 수 있는 구성이다.
한편, 본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물은, 상기 FRP 패널(120)의 상기 설치 홈(110)에 대한 삽입 고정을 매개하는 설치 매개물(170)을 더 포함한다.
상기 설치 매개물(170)은, 상기 설치 홈(110)에 삽입되는 상기 FRP 바(120)의 단부 일부를 감싸는 고정 클립일 수 있다. 상기 설치 매개물(170)은, 상기 FRP 바(120)의 길이방향으로 소정길이 이격되게 복수개가 구비된다. 이와 같은 상기 설치 매개물(170)은, 상기 FRP 바(120)를 상기 설치 홈(110)에 설치함에 있어서 상기 부착재를 이용하여 완전 부착하기 전 상기 설치 홈(110)에 가고정시키는 역할을 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물의 바람직한 일실시예의 설치 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3에 참조된 바와 같이, 상기 FRP 패널(120)을 콘크리트 구조물(105)에 설치하기 전, 상기 콘크리트 구조물(105)에 상기 전단키 수용 홈(135) 및 상기 보강바 설치 홈(115)을 포함한 상기 설치 홈(110)을 미리 가공 형성한다. 상기 설치 홈(110)의 가공작업은 미리 콘크리트 구조물(105)에 본을 떠서 콘크리트 양생과정 동안 생성되도록 할 수 있음은 물론, 별도의 홈 가공장비를 이용하여 콘크리트 구조물(105)의 양생 후에 생성하는 것도 가능하다.
다음으로, 상기 FRP 패널(120)의 단부를 감싸는 고정 클립 형의 상기 설치 매개물(170)을 상기 FRP 패널(120)의 단부를 감싸도록 설치하고, 상기 설치 매개물(170)이 설치된 상기 FRP 패널(120)을 상기 설치 홈(110) 부근으로 이동시킨다.
이때, 상기 설치 홈(110)에 맞도록 미리 형성된 상기 전단키 수용 홈(135) 및 상기 보강바 설치 홈(115)에 상기 전단 키(160)를 이동시켜 삽입 설치하고, 상기 부착재를 이용하여 최종적으로 상기 설치 홈(110)에 상기 FRP 패널(120)을 완전히 부착시킨다.
여기서, 상기 FRP 패널(120)은 상술한 바와 같이, 상기 부착재를 통해 상기 설치 홈(110)에 직접 부착시키는 부착구간과, 상기 부착재와 소정거리 이격되어 상기 설치 홈(110)에 직접 부착되지 않고 덧대기 플레이트 등과 같은 매개물(170)을 매개하여 부착되는 비부착 구간(50)으로 이루어짐으로써, 외부로부터 전달되는 힘에 의하여 굽힘하중 또는 휨 모멘트에 의한 상기 FRP 패널(120)의 균열이 발생할 때, 상기 비부착 구간(50)에서 소정의 연성 구간을 확보함으로써 취성적인 파괴를 억제할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 FRP 부재의 상기 전단 키(160)에 의하여서는, 상기 FRP 패널(120)에 굽힘하중 또는 휨 모멘트에 의한 외력 작용시, 상기 FRP 패널(120)의 양단부에 부착 강도를 혁신적으로 증대시킬 수 있으므로, 부착파괴와 같은 현상의 발생을 방지하여 상기 FRP 패널(120)의 보강 효과를 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.
이상, 본 발명에 따른 콘크리트 보강 구조물의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아님에 주의하여야 한다. 즉, 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능하다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 콘크리트 보강 구조물 105: 콘크리트 구조물
110: 설치 홈 115: 보강바 설치 홈
120: FRP 바 121: 설치 홀
123: 보강 바 125: 패널부
135: 전단키 수용 홈 160: 전단 키
170: 설치 매개물

Claims (7)

  1. 전부 또는 단부 일부가 콘크리트 구조물의 길이방향으로 형성된 설치 홈에 삽입 고정되는 섬유 강화플라스틱 패널(panel)과;
    상기 섬유 강화플라스틱 패널의 양단부에 배치되어, 상기 콘크리트 구조물과의 부착된 부분을 고정하여 상기 콘크리트 구조물에 인장방향으로 연성 저항을 부여하는 전단 키와;
    상기 섬유 강화플라스틱 패널의 상기 설치 홈에의 삽입 고정을 매개하는 설치 매개물을 포함하고,
    상기 섬유 강화플라스틱은 복수개가 나란히 배치되되,
    상기 복수개의 섬유 강화플라스틱 패널을 연결하면서 상기 콘크리트 구조물을 보강하는 보강 바를 더 포함하고,
    상기 섬유 강화플라스틱 패널을 복수개로 나란히 배치할 경우에는,
    상기 보강 바는 상기 콘크리트 구조물에 삽입 고정되는 콘크리트 보강 구조물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전단 키는,
    복수개가 소정거리 이격되게 배치된 콘크리트 보강 구조물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전단 키는,
    상기 섬유 강화플라스틱 패널과 일체로 형성되되, 상기 섬유 강화플라스틱 패널보다 두껍게 형성되는 콘크리트 보강 구조물.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 콘크리트 구조물의 길이방향으로 형성된 설치 홈은,
    상기 전단 키에 대응되는 부분에 상기 전단 키가 삽입되는 크기로 형성된 복수개의 전단키 수용 홈을 포함하는 콘크리트 보강 구조물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 설치 매개물은, 상기 설치 홈에 삽입되는 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 단부를 감싸는 고정 클립인 콘크리트 보강 구조물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 설치 매개물은, 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 길이방향으로 소정길이 이격되게 복수개가 구비되는 콘크리트 보강 구조물.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유 강화플라스틱 패널과 상기 콘크리트 구조물은 부착재에 의하여 직접적으로 부착되는 부착구간과, 상기 섬유 강화플라스틱 패널을 둘러싸는 매개 부재에 의하여 직접적으로 부착되지 않는 비부착구간을 가지도록 상기 설치 홈에 배치되고,
    상기 비부착구간은, 양단의 상기 전단 키 사이에 해당하는 상기 섬유 강화플라스틱 패널의 일부 구간에 구비된 콘크리트 보강 구조물.







KR1020110066896A 2011-07-06 2011-07-06 콘크리트 보강 구조물 KR101300754B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110066896A KR101300754B1 (ko) 2011-07-06 2011-07-06 콘크리트 보강 구조물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110066896A KR101300754B1 (ko) 2011-07-06 2011-07-06 콘크리트 보강 구조물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130008675A true KR20130008675A (ko) 2013-01-23
KR101300754B1 KR101300754B1 (ko) 2013-08-30

Family

ID=47838585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110066896A KR101300754B1 (ko) 2011-07-06 2011-07-06 콘크리트 보강 구조물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101300754B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018134250A1 (en) * 2017-01-17 2018-07-26 Danmarks Tekniske Universitet A reinforcement system and a method of reinforcing a structure with a tendon

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100653632B1 (ko) * 2006-01-18 2006-12-05 한국건설기술연구원 섬유강화 복합재료의 긴장 및 매립에 의한 콘크리트구조물의 보강방법
KR100771127B1 (ko) * 2007-02-01 2007-10-29 주식회사 서림 콘크리트 구조물 보강용 보강부재
KR101011375B1 (ko) * 2008-12-10 2011-01-28 한국건설기술연구원 에프알피판 긴장장치 및 이를 이용한 구조물 보수 보강방법
KR100925530B1 (ko) * 2009-07-28 2009-11-05 매일종합건설(주) 콘크리트구조물 보강용 섬유-강판 복합패널과 이의 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트구조물 보강공법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018134250A1 (en) * 2017-01-17 2018-07-26 Danmarks Tekniske Universitet A reinforcement system and a method of reinforcing a structure with a tendon

Also Published As

Publication number Publication date
KR101300754B1 (ko) 2013-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100132300A1 (en) Reinforcement device for compression buckling strength and method of fastening the same
ES2691751T3 (es) Anclaje de remate de elementos de tracción en vigas de hormigón armado
KR101104613B1 (ko) 콘크리트 보강용 섬유보강재를 이용한 콘크리트 구조물의 보강공법
KR102219654B1 (ko) 에프알피 시트 및 종방향으로 분절된 시멘트보드를 이용한 기둥 보강방법
KR101300754B1 (ko) 콘크리트 보강 구조물
KR20160120114A (ko) 단부탈락이 방지된 섬유 강화플라스틱 보강 콘크리트 구조물
KR100414448B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수용 보강재 및 그것을 이용한콘크리트 구조물의 보수·보강공법
JP2001262842A (ja) コンクリート構造物の耐震補強構造
KR101332385B1 (ko) 콘크리트 보강을 위한 전단 휨 일체형 너트조임 바 조립체
JP5840393B2 (ja) コンクリート構造およびせん断補強部材
KR101522390B1 (ko) 와이어로프를 이용한 벽체의 내진보강방법
JP4711850B2 (ja) 脚柱の構造
KR101091257B1 (ko) 전기저항식 표면매립공법에 의한 콘크리트 구조물의 보강방법
KR101209363B1 (ko) 에이치형강 기둥의 내진보강용 콘크리트 블럭 및 이를 이용한 내진보강방법
KR200420288Y1 (ko) 단면강성이 향상된 복합재료보
KR101313568B1 (ko) Frp 보강근으로 보강된 콘크리트 빔을 이용한 파도에너지 소산용 소파구조물
KR20140076889A (ko) 소일네일 구조체 및 이를 이용한 사면보강공법
JP2008038480A (ja) 木質横架材の補強構造
KR101818153B1 (ko) 콘크리트 구조물 보강장치 및 이를 이용한 보강 공법
KR101761726B1 (ko) 프리스트레스트 패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보강공법 및 장치
Ueda et al. New approach for usage of continuous fiber as non-metallic reinforcement of concrete
KR102397840B1 (ko) 부착파괴를 지연시키기 위한 부분박리 유도형 섬유강화 플라스틱 보강재 및 이를 이용한 부착파괴 지연 방법
JP2012211507A (ja) 盛土補強土壁用アンカー及び該アンカーを使用した盛土補強土壁構造
JP2009144278A (ja) 強化繊維シート、及び布基礎の補強方法
JP4952049B2 (ja) 鉄筋コンクリート部材のせん断補強構造及びせん断補強方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180821

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190722

Year of fee payment: 7