KR20130117204A - 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법 - Google Patents

건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130117204A
KR20130117204A KR1020120040124A KR20120040124A KR20130117204A KR 20130117204 A KR20130117204 A KR 20130117204A KR 1020120040124 A KR1020120040124 A KR 1020120040124A KR 20120040124 A KR20120040124 A KR 20120040124A KR 20130117204 A KR20130117204 A KR 20130117204A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pillar
plate
building
seismic
vertical end
Prior art date
Application number
KR1020120040124A
Other languages
English (en)
Inventor
이경언
Original Assignee
이경언
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 이경언 filed Critical 이경언
Priority to KR1020120040124A priority Critical patent/KR20130117204A/ko
Publication of KR20130117204A publication Critical patent/KR20130117204A/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/027—Preventive constructional measures against earthquake damage in existing buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)

Abstract

본 발명은 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 특히 탄소섬유를 내진 보강에 매우 효율적으로 적용할 수 있고, 이로써 구조물의 내력, 강도 및 내진성능을 크게 향상시킬 수 있으면서 동시에 저렴한 공사비용, 간편한 시공성 및 우수한 마감처리를 구현할 수 있는 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 건축물용 내진 보강 구조물은, 상호 이웃하는 제1 기둥과 제2 기둥을 포함하는 구조로 이루어진 건축물의 내진 보강 구조물로서, 상기 제1 기둥과 제2 기둥 간격의 적어도 절반 이상의 너비를 갖는 강재의 판형 부재를 포함하여 형성되며, 좌측 세로단부는 상기 제1 기둥에 고정되고 우측 세로단부는 상기 제2 기둥에 고정되는 전단 플레이트; 및 상기 전단 플레이트의 적어도 상기 판형 부재의 일면에 'X'자 형상으로 부착 고정되는 브레이싱을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법 {EARTHQUAKE-RESISTANT FRAME AND SEISMIC RETROFIT METHOD FOR BUILDING USING THE SAME}
본 발명은 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 내진 보강 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전단 플레이트와 브레이싱을 유기적으로 조합하여 기존 건축 구조물에 일체화시킴으로써 특히 탄소섬유를 내진 보강에 매우 효과적으로 적용하여 내진 성능을 크게 향상시킬 수 있는 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법에 관한 것이다.
과거 수십 년 전에 세워진 건축물의 경우 과거 건축법에 따라 설계 반영이 이루어져 내진설계가 전혀 반영되지 못하여 작은 규모의 지진에도 건축물이 파괴되어 많은 재산 및 인명피해가 발생할 수 있다.
기존 중저층 건축물의 경우 보-기둥으로 구성된 철근콘크리트 라멘조를 이용하여 시공되어왔다. 이에 대한 내진 보강으로 보 또는 기둥의 외주면에 철판을 덧대거나 현장 타설 콘크리트를 증타함으로써 보-기둥 부재의 내력을 보강하는 공법, 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용하여 기둥과 보를 보강하는 공법, 기존 철근콘크리트 라멘 내부에 철골 프레임과 각종 댐퍼(K브레이스, 유압댐퍼, 토글댐퍼)를 이용한 제진보강공법 등이 개발되어 적용되고 있는 실정이다.
상기의 철판 덧댐 공법이나 현장 타설 콘크리트 증타공법의 경우 거푸집과 가설공사가 필수적으로 요구되고 건축 폐기물 및 폐자재를 다량으로 발생시키며 시공이 복잡하여 시공성과 경제성이 떨어져 공사품질의 저하가 발생할 수 있다. 또한 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 보강공법은 공장제작이 필수적으로 요구되므로 미리 제작한 PC구조물의 운반 및 양중에 따른 시공성과 경제성이 떨어지며, PC구조와 기존 구조물과의 접합부에 공간이 발생하게 되며, 이를 습식 콘크리트로 채우는 작업이 필요하게 되어 현장 타설 콘크리트 증타공법과 같은 문제점이 발생하게 된다. 종래 제진보강공법은 지진발생시 제진 성능이 발현되기 위해서는 제진장치와 기존 구조물의 접합부가 일체 거동을 하여야 하므로 접합구조가 복잡하여 시공성이 떨어지며 외부구조물은 창문을 포함하고 있는데, 브레이스를 설치함에 따른 건축적 시야를 막게 되며, 외부 입면상의 부조화를 초래하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 내진보강이 효율적으로 이루어지기 위해서는 기존 건축물의 기능과 용도, 시공성, 경제성, 및 안전성 확보 등 다양한 측면을 고려하여 이를 모두 만족시킬 수 있는 내진 보강 구조물과 이를 이용한 공법을 개발하는 것이 필수적이다.
한편, 내진 보강 공법으로서 탄소섬유를 적용할 경우, 탄소섬유는 구조물의 강도, 내구성 및 내진성능을 크게 향상시킬 수 있는데, 종래에는 이러한 탄소섬유를 건축 구조물에 적용시 단지 콘크리트 단면 내지 외주면에 부착 보강하는 방식을 사용하는 것이 일반적이었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전단 플레이트와 브레이싱을 유기적으로 조합하여 건축 구조물에 일체화시킴으로써 특히 탄소섬유를 내진 보강에 매우 효율적으로 적용하여 구조물의 내력, 강도 및 내진성능을 크게 향상시킬 수 있으면서 동시에 저렴한 공사비용, 간편한 시공성 및 우수한 마감처리를 구현할 수 있는 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건축물용 내진 보강 구조물은, 상호 이웃하는 제1 기둥과 제2 기둥을 포함하는 구조로 이루어진 건축물의 내진 보강 구조물로서, 상기 제1 기둥과 제2 기둥 간격의 적어도 절반 이상의 너비를 갖는 강재의 판형 부재를 포함하여 형성되며, 좌측 세로단부는 상기 제1 기둥에 고정되고 우측 세로단부는 상기 제2 기둥에 고정되는 전단 플레이트; 및 상기 전단 플레이트의 적어도 상기 판형 부재의 일면에 'X'자 형상으로 부착 고정되는 브레이싱을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건축물 내진 보강 공법은, 상기 제1 기둥과 제2 기둥 간격의 적어도 절반 이상의 너비를 갖는 강재의 판형 부재를 포함하여 형성된 전단 플레이트의 적어도 일면에 브레이싱을 'X'자 형상으로 부착 고정시키는 단계와; 상기 전단 플레이트의 판형 부재를 상기 제1 기둥과 제2 기둥 사이에 배치시키는 단계; 및 상기 전단 플레이트의 좌측 세로단부는 상기 제1 기둥에 고정시키고, 우측 세로단부는 상기 제2 기둥에 고정시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전단 플레이트에 부착 구비되는 브레이싱은 바람직하게는 탄소섬유로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법에 의하면, 기존 건축물의 내진 보강을 위해 탄소섬유를 채용시 종래와 같이 콘크리트 단면에 부착하는 방식을 탈피하여, 기둥과 기둥 사이에 탄소섬유를 엑스(X)-브레이싱 형태로 설치할 수 있어 최소 비용으로 내진성능의 극대화를 구현할 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 내진 보강 구조물의 두께가 최대 15mm 이하로 얇아서 내진 보강 구조물을 설치하더라도 기존 건축물의 면적변화에 영향이 없으며, 노출면이 평판으로 되어 있어 마감(예컨데, 페인트칠 또는 벽지 마감 등)처리가 매우 용이한 강점이 있다.
또한, 기존 건축물을 철거하거나 입면의 파손없이 매우 용이하게 설치 완료 가능하고, 설치 후에도 마감재를 설치하는 별도 공정이 없으므로 전체 공사비를 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 브레이싱이 부착된 전단 플레이트는 공장 제작한 후 현장으로 운반하여 현장 설치가 가능하므로 현장 작업량을 최소화하여 공기 단축의 효과가 있고, 그 무게가 가볍워 운반 및 설치가 용이한 장점이 있다.
또한, 기둥과 기둥 사이에 유리창 등이 있더라도 이에 상관없이 나머지 공간을 활용하여 내진 보강 구조물을 설치할 수 있는 뛰어난 설치성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축물용 내진 보강 구조물의 사시도.
도 2는 도 1의 배면도.
도 3은 도 1의 건축물용 내진 보강 구조물을 기존 건축 구조물에 설치한 모습을 도시한 가로방향 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 건축물용 내진 보강 구조물의 사시도.
도 5는 도 4의 건축물용 내진 보강 구조물을 기존 건축 구조물에 설치한 모습을 도시한 정면도.
도 6은 본 발명의 건축물용 내진 보강 구조물이 설치된 건축 구조물을 개략적으로 나타낸 도면.
본 발명은 건축 구조물(특히, 라멘조 건축물)에 전단 플레이트와 브레이싱을 유기적으로 조합하여 건축 구조물에 일체화시킴으로써 특히 탄소섬유를 내진 보강에 매우 효율적으로 적용하여 구조물의 내력, 강도 및 내진성능을 크게 향상시킬 수 있으면서 동시에 저렴한 공사비용, 간편한 시공성 및 우수한 마감처리를 구현할 수 있는 기술 특징을 개시한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축물용 내진 보강 구조물의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배면도이고, 도 3은 도 1의 건축물용 내진 보강 구조물을 기존 건축 구조물에 설치한 모습을 도시한 가로방향 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축물용 내진 보강 구조물은 전단 플레이트(10), 및 상기 전단 플레이트(10)에 접합되는 브레이싱(20)을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
제1 실시예의 전단 플레이트(10)는 강재로 이루어진 판형 부재(11), 및 상기 판형 부재(11)의 좌측 세로변과 우측 세로변에 각각 형성된 접합 플렌지(12)로 구성되어, 상호 이웃하는 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b)을 포함하는 구조로 이루어진 건축 구조물에 설치되는데, 구체적으로는 전단 플레이트(10)의 좌측 세로단부는 상기 제1 기둥(1a)에 고정되고 그 우측 세로단부는 상기 제2 기둥(1b)에 고정되게 설치됨으로써 기존 건축 구조물의 내진성능을 향상시키는 작용을 하게 된다.
전단 플레이트(10)의 판형 부재(11)는 그 면적이 기존 건축물의 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b) 사이의 이격 공간을 입면 구조로 채우며 마감하게 배치된다. 따라서 전단 플레이트(10)의 판형 부재(11)는 전단 플레이트(10)가 설치될 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b) 사이의 간격의 적어도 절반 이상의 너비를 갖도록 형성되며, 바람직하게는 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b) 사이의 간격과 같거나 더 큰 너비를 갖도록 형성된다. 참고로, 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b) 사이의 간격이란 제1 기둥(1a)의 내벽면으로부터 상기 내벽면에 대향하는 제2 기둥(1b)의 내벽면까지의 이격 거리를 지칭한다.
전단 플레이트(10)의 접합 플렌지(12)는 상기 판형 부재(11)를 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b) 사이에 고정하기 위한 구성부로서, 도 1 내지 도 3의 바람직한 실시예에 따른 접합 플렌지(12)는 판형 부재(11)의 좌측 세로변을 '┏'자의 플렌지 형태로 절곡한 제1 접합 플렌지와, 판형 부재(11)의 우측 세로변을 '┓'자의 플렌지 형태로 절곡한 제2 접합 플렌지로 구성하였다.
한편, 전단 플레이트(10)를 견고하게 고정시키고, 기존 건축물 기둥으로부터 전단력이 원활하게 전달될 수 있도록 접합 플렌지(12)는 판형 부재(11)보다 두꺼운 치수로 형성하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 전단 플레이트(10)의 견고한 고정 및 전단력의 원활한 전달을 고려할 때 전단 플레이트(10)의 판형 부재(도1, L1)의 두께는 2㎜ ~ 5㎜ 범위의 치수로 형성하고, 접합 플렌지(도1, L2)의 두께는 7㎜ ~ 12㎜ 범위의 치수로 형성하는 것이 바람직하다.
제1 및 제2 접합 플렌지는 그 길이 방향을 따라 다수의 앵커홀(13)이 관통 형성되어 있어, 도 3과 같이 제1 및 제2 접합 플렌지는 각각 그 외면이 상기 제1 기둥(1a) 및 제2 기둥(1b)의 내벽면을 대향하며 밀착된 구조로 셋트앵커(30)에 의해 고정되게 된다.
즉, 제1 접합 플렌지(및 제2 접합플렌지)가 설치될 제1 기둥(및 제2 기둥)의 표면을 요철 없이 정리한 후 천공하여 천공홀을 형성하고, 앵커(30)는 제1 접합 플렌지의 앵커홀(13)을 통과시켜 상기 천공홀에 매입하여 고정시킴으로써 제1 접합 플렌지(및 제2 접합플렌지)를 제1 기둥(및 제2 기둥)에 정착시킬 수 있게 되고, 이로써 판형 부재(11) 역시 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b)의 사이 공간에 고정적으로 설치된 상태를 유지할 수 있게 된다.
본 발명의 브레이싱(20)은 전단 플레이트(10)의 적어도 판형 부재(11)의 일면에 'X'자 형상으로 부착 고정되어 건축 구조물에 가해지는 전단력을 1차적으로 전달받아 소산하는 구성부에 해당한다.
즉, 본 발명의 건축물용 내진 보강 구조물은 전단 플레이트(10), 및 상기 전단 플레이트(10)에 접합되는 브레이싱(20)으로 구성되어, 브레이싱(20)이 1차적으로 전단력을 받아 흡수하고, 2차적으로 전단 플레이트(10)가 나머지를 완충 분산시킴으로써 기존 건축물의 내진 저항력을 효과적으로 증대시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
전단 플레이트(10)에 접합되는 브레이싱(20)은 탄소섬유로 형성하는 것이 가장 바람직하며, 그 외에 강판 또는 강재 와이어로 구성할 수도 있다.
브레이싱(20)을 강판 또는 강재 와이어로 구성할 경우, 브레이싱(20)의 두께는 전단 플레이트(10)의 판형 부재(11)의 두께보다 두꺼운 치수로 형성된다. 바람직한 실시예에 따르면, 전단 플레이트(10)의 판형 부재(도1, L1)는 2㎜ ~ 5㎜ 범위의 두께로 형성하고, 이러한 판형 부재(11)에 'X'자 형상으로 접합되는 강판 또는 강재 와이어는 5㎜ ~ 9㎜ 범위의 두께로 형성하는 것이 비용 대비 내진성능을 고려할 때 가장 바람직하다.
한편, 강판 또는 강재 와이어는 용접을 통해 판형 부재(11)의 일면 상에 강접합시키는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정하지는 않는다. 예컨데, 용접 접합 이외에 고장력 볼트에 의한 강접합 상태로 부착시킬 수도 있을 것이다.
도 1 내지 도 3의 바람직한 실시예는 브레이싱(20)을 탄소섬유로 구성하였다. 탄소섬유는 널리 공지된 바와 같이 구조물의 강도, 내구성 및 내진성능을 크게 향상시킬 수 있는 고가의 소재에 해당하는데, 종래에는 이러한 탄소섬유를 건축 구조물에 적용시 구조 내력이 부족한 콘크리트 단면에 접착 보강하는 방식을 채용하는 것이 일반적이다.
본 발명의 건축물용 내진 보강 구조물은 기존 건축물의 내진 보강을 위해 탄소섬유를 채용시 종래와 같이 콘크리트 단면에 부착하는 방식을 탈피하여, 기둥과 기둥 사이에 탄소섬유를 엑스(X)-브레이싱 형태로 설치할 수 있어 최소비용으로 최대성능을 발휘할 수 있도록 하며, 이는 전단 플레이트(10)와 브레이싱(20)을 유기적으로 조합함으로써 달성된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 탄소섬유로 이루어진 브레이싱(20)은 에폭시 접합을 통해 전단 플레이트(10)의 판형 부재(11)의 일면 상에 'X'자 형상으로 부착 구비된다. 상기와 같은 구성에 의해 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b)으로부터 전단 플레이트(10)로 전단력이 전해지면, 전단 플레이트(10)에 부착된 탄소섬유 브레이싱(20)은 높은 인장력(강재의 10배 이상)으로 전단 플레이트(10)를 잡아주는 기능을 실현함으로써 내진 성능을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 건축물용 내진 보강 구조물의 사시도이고, 도 5는 도 4의 건축물용 내진 보강 구조물을 기존 건축 구조물에 설치한 모습을 도시한 정면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 건축물용 내진 보강 구조물은 제1 실시예와 마찬가지로 전단 플레이트(40), 및 상기 전단 플레이트(40)에 접합되는 브레이싱(20)을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하되 다음의 차이점이 있다. 이하에서는 그 차이점만을 설명하도록 한다.
제2 실시예의 전단 플레이트는 브레이싱(20)이 부착되는 판형 부재(40)를 포함하여 형성되되, 상기 판형 부재(40) 자체를 전단 플레이트로 구성하였다. 따라서, 제1 실시예의 경우 판형 부재(11)의 좌측 세로변과 우측 세로변에 각각 접합 플렌지(12)가 형성되어 상기 접합 플렌지(12)를 통해 판형 부재가 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b) 사이에 설치 고정되나, 제2 실시예의 경우 판형 부재(40) 자체가 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b)에 설치 고정되게 구성된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제2 실시예의 전단 플레이트(40)는 좌측 세로단부는 제1 기둥(1a)에 고정되고 우측 세로단부는 제2 기둥(1b)에 설치 고정되며, 이 때 설치 고정 수단으로서 셋트앵커(30)를 사용하였다.
또한, 셋트앵커(30)를 통해 전단 플레이트(40)를 제1 및 제2기둥에 정착시킬 수 있도록 판형 부재(40)의 좌측 세로변 및 우측 세로변에는 그 세로길이 방향을 따라 다수의 앵커홀(41)이 관통 형성되어 있다.
상기와 같은 제2 실시예의 전단 플레이트 구성에 의해 전단 플레이트(40)는 앵커홀(41)이 형성된 좌측 세로변은 셋트앵커(30)를 통해 제1 기둥(1a)의 전면(前面)에 밀착되며 고정되고, 우측 세로변은 또 다른 셋트앵커(30)를 통해 제2 기둥(1b)의 전면(前面)에 밀착되며 고정되며, 이로써 전단 플레이트(40)는 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b)의 사이 공간에 정착된 상태를 유지할 수 있게 된다.
제2 실시예의 브레이싱(20)은 제1 실시예와 마찬가지로 탄소섬유, 강판, 및 강재 와이어 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 구성되고, 구체적으로 브레이싱(20)은 전단 플레이트(40)에 'X'자 형상으로 배치된 구조로 접합된다.
브레이싱(20)을 강판 또는 강재 와이어로 구성할 경우, 브레이싱(20)은 전단 플레이트(즉, 판형 부재)보다 두꺼운 치수로 형성되며, 용접을 통해 전단 플레이트(40)의 적어도 일면 상에 강접합시키는 것이 바람직하다.
브레이싱(20)을 탄소섬유로 구성할 경우, 브레이싱(20)은 에폭시 접합을 통해 전단 플레이트(40)의 적어도 일면 상에 접착시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 건축물용 내진 보강 구조물이 설치된 건축 구조물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 특히 라멘조 건축물의 경우 적어도 한 쌍의 기둥, 및 상기 한 쌍의 기둥을 연결하는 보를 포함하는 구조로 이루어지는데, 본 발명의 건축물용 내진 보강 구조물은 이처럼 라멘조 건축물의 기둥과 기둥을 연결하는 구조로 설치되어 해당 건축물의 내진 저항력을 향상시키는 기능을 한다.
설명의 편의를 위하여, 도 6에 도시된 건축물은 3개의 기둥, 즉, 기초(3) 위에 세워진 제1 기둥(1a), 제2 기둥(1b) 및 제3 기둥(1c)으로 구성되고, 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b)은 하층의 제1 보(2a) 및 상층의 제1 보(2d)로 연결되고, 제2 기둥(1b)과 제3 기둥(1c)은 하층의 제2 보(2b) 및 상층의 제2 보(2c)로 연결된 구조를 갖으며 각 기둥 사이에는 창문(5a,b,c,d)이 마련된 건축물을 예시하였다.
도 6과 같은 건축 구조물에 본 발명의 건축물용 내진 보강 구조물을 설치하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 하층의 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b)에 대한 내진 보강시, 적어도 상기 제1 기둥과 제2 기둥 사이의 간격의 너비를 갖는 강재의 판형 부재(11)를 포함하여 구성된 전단 플레이트(10)를 상기 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b) 사이의 유리창(5a) 하측에 배치한다.
이 때, 상기 전단 플레이트(10)의 판형 부재(11)의 적어도 일면에는 전술한 탄소섬유, 강판, 및 강재 와이어 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진 브레이싱(20)이 'X'자 형상으로 부착 고정되어 있다.
전단 플레이트(10)의 판형 부재(11)를 적정 위치에 배치 완료하면, 전단 플레이트(10)의 좌측 세로단부는 상기 제1 기둥(1a)에 고정시키고, 우측 세로단부는 상기 제2 기둥(1b)에 고정시킨다.
도 6에 설명 및 도시된 전단 플레이트(10)는 제1 실시예의 전단 플레이트(10)이므로 좌측 세로단부는 제1 접합 플렌지에 해당하고, 우측 세로단부는 제2 접합 플렌지에 해당하며, 제1 및 제2 접합 플렌지는 셋트앵커를 통해 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b)의 내벽면에 각각 정착된다.
전술한 방법과 동일하게 상층의 제1 기둥(1a)과 제2 기둥(1b)에 대해서도 본 발명의 브레이싱이 구비된 전단 플레이트를 유리창(5d) 하측의 이격 공간에 설치하고, 또한 제2 기둥(1b)과 제3 기둥(1c)의 상층과 하층에도 각각 유리창(5b, 5c) 하측의 이격 공간에 브레이싱이 구비된 전단 플레이트를 각각 설치하면 도 6과 같이 각 기둥의 각 층에 대한 내진 보강을 완료할 수 있게 된다.
한편, 내진 보강을 위한 구조물 설치가 완료되면, 제1 기둥 및 제2 기둥에 고정된 전단 플레이트의 외부 노출면을 페인트 또는 벽지로 마감 처리함으로써 외관을 미려하게 마무리할 수 있다.
즉, 도 6에서 알 수 있듯이, 본 발명의 건축물용 내진 보강 구조물을 기존 건축 구조물에 설치하면, 그 두께가 최대 15mm 이하로 얇아서 내진 보강 구조물을 설치하더라도 기존 건축물의 면적변화에 영향이 없으며, 노출면이 평판으로 되어 있어 마감(예컨데, 페인트칠 또는 벽지 마감 등)처리가 매우 용이한 강점이 있다.
또한, 기존 건축물을 철거하거나 입면의 파손없이 매우 용이하게 설치 완료 가능하고, 설치 후에도 마감재를 설치하는 별도 공정이 없으므로 전체 공사비를 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 브레이싱이 부착된 전단 플레이트는 공장 제작한 후 현장으로 운반하여 현장 설치가 가능하므로 현장 작업량을 최소화하여 공기 단축의 효과가 있고, 그 무게가 가볍워 운반 및 설치가 용이한 장점이 있다.
또한, 기둥과 기둥 사이에 유리창 등이 있더라도 이에 상관없이 나머지 공간을 활용하여 내진 보강 구조물을 설치할 수 있는 뛰어난 설치성을 제공할 수 있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
10,40: 전단 플레이트 11: 판형 부재
12: 접합 플렌지 13,41: 앵커홀
20: 브레이싱 30: 셋트앵커

Claims (8)

  1. 상호 이웃하는 제1 기둥과 제2 기둥을 포함하는 구조로 이루어진 건축물의 내진 보강 구조물로서,
    상기 제1 기둥과 제2 기둥 간격의 적어도 절반 이상의 너비를 갖는 강재의 판형 부재를 포함하여 형성되며, 좌측 세로단부는 상기 제1 기둥에 고정되고 우측 세로단부는 상기 제2 기둥에 고정되는 전단 플레이트; 및
    상기 전단 플레이트의 적어도 상기 판형 부재의 일면에 'X'자 형상으로 부착 고정되는 브레이싱을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 건축물용 내진 보강 구조물.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 브레이싱은 수지제에 의해 상기 전단 플레이트의 판형 부재에 접합된 탄소섬유인 것을 특징으로 하는 건축물용 내진 보강 구조물.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 좌측 세로단부(또는 우측 세로단부)는 상기 강재의 판형 부재의 좌측 세로변(또는 우측 세로변)으로부터 절곡된 플렌지 형태로 구성되고,
    상기 절곡 형성된 좌측 세로단부(또는 우측 세로단부)는 그 외면이 상기 제1 기둥(또는 제2 기둥)의 내벽면을 대향하며 밀착된 구조로 앵커에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 건축물용 내진 보강 구조물.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 좌측 세로단부(또는 우측 세로단부)는 상기 판형 부재의 두께보다 더 큰 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 건축물용 내진 보강 구조물.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 브레이싱은 용접에 의해 상기 전단 플레이트의 판형 부재에 부착 고정된 강판 또는 강재 와이어인 것을 특징으로 하는 건축물용 내진 보강 구조물.
  6. 상호 이웃하는 제1 기둥과 제2 기둥을 포함하는 구조로 이루어진 건축물의 내진 보강 공법으로서,
    상기 제1 기둥과 제2 기둥 간격의 적어도 절반 이상의 너비를 갖는 강재의 판형 부재를 포함하여 형성된 전단 플레이트의 적어도 일면에 브레이싱을 'X'자 형상으로 부착 고정시키는 단계;
    상기 전단 플레이트의 판형 부재를 상기 제1 기둥과 제2 기둥 사이에 배치시키는 단계; 및
    상기 전단 플레이트의 좌측 세로단부는 상기 제1 기둥에 고정시키고, 우측 세로단부는 상기 제2 기둥에 고정시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물용 내진 보강 구조물을 이용한 건축물 내진 보강 공법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 브레이싱은 탄소섬유, 강판, 및 강재 와이어 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축물용 내진 보강 구조물을 이용한 건축물 내진 보강 공법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 기둥 및 제2 기둥에 고정된 상기 전달 플레이트의 외부 노출면을 페인트 또는 벽지로 마감 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물용 내진 보강 구조물을 이용한 건축물 내진 보강 공법.

KR1020120040124A 2012-04-18 2012-04-18 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법 KR20130117204A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120040124A KR20130117204A (ko) 2012-04-18 2012-04-18 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120040124A KR20130117204A (ko) 2012-04-18 2012-04-18 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130117204A true KR20130117204A (ko) 2013-10-25

Family

ID=49636025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120040124A KR20130117204A (ko) 2012-04-18 2012-04-18 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130117204A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600127242A1 (it) * 2016-12-16 2018-06-16 Sabina Borri Dispositivo di sicurezza anti-sismico
KR20200011037A (ko) * 2020-01-10 2020-01-31 최우용 시설물 내진 보강 방법
KR20200025360A (ko) 2018-08-30 2020-03-10 한국교통대학교산학협력단 댐퍼가 구비된 강재 브레이스를 이용한 내진보강공법
KR20200025362A (ko) 2018-08-30 2020-03-10 한국교통대학교산학협력단 댐퍼가 구비된 강재 브레이스를 이용하여 내진 보강한 콘크리트 구조물

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600127242A1 (it) * 2016-12-16 2018-06-16 Sabina Borri Dispositivo di sicurezza anti-sismico
WO2018109592A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Borri Sabina Anti seismic protection device
KR20200025360A (ko) 2018-08-30 2020-03-10 한국교통대학교산학협력단 댐퍼가 구비된 강재 브레이스를 이용한 내진보강공법
KR20200025362A (ko) 2018-08-30 2020-03-10 한국교통대학교산학협력단 댐퍼가 구비된 강재 브레이스를 이용하여 내진 보강한 콘크리트 구조물
KR20200011037A (ko) * 2020-01-10 2020-01-31 최우용 시설물 내진 보강 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4721273B2 (ja) 鉄筋コンクリート造ラーメン構造の既存建物の耐震補強工法
KR101377327B1 (ko) 단면증설에 의한 기존 철근콘크리트 모멘트골조 건축물의 내진보강방법
KR101150392B1 (ko) 내진 보강용 철골 구조물의 접합구조 및 접합공법
JP2009249851A (ja) 既存建物の耐震補強工法
KR101225661B1 (ko) 강재 플레이트로 보강된 콘크리트 전단키와 연결부재가 형성된 프리캐스트 강합성 바닥판 및 그 시공방법
KR20060024850A (ko) 철골-콘크리트 샌드위치 합성보 및 이를 이용한 고강성합성 구조 시스템
JP4279739B2 (ja) 既存建物の耐震補強方法と耐震壁
JP4942475B2 (ja) 既存柱の補強方法及び補強構造
KR20130117204A (ko) 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 건축물 내진 보강 공법
KR101458875B1 (ko) 플레이트-각관 조립철골보에 의한 슬림플로어 합성구조
JP6053485B2 (ja) 既存建物への間柱の設置構造
JP4247496B2 (ja) 耐震補強構造
JP5620462B2 (ja) 既存建物の耐震補強工法
JP6225289B1 (ja) 耐震補強構造および耐震補強工法
KR20080066574A (ko) 골판지소재의 거푸집패널을 이용한 거푸집조립체
JP2008285952A (ja) 免震建物構造
KR101209363B1 (ko) 에이치형강 기둥의 내진보강용 콘크리트 블럭 및 이를 이용한 내진보강방법
KR101038291B1 (ko) 슬림플로어형 철골보 및 이를 이용한 합성보
JP3999591B2 (ja) 繊維補強セメント系材料によるコンクリート系構造物の制震構造
KR101190547B1 (ko) 라멘조 건축물용 내진 보강 구조물 및 이를 이용한 라멘조 건축물의 내진 보강 공법
KR20140137665A (ko) 철골철근 콘크리트 구조(src)의 확장된 주두부 구조
KR101397886B1 (ko) 단면증설에 의한 기존 철근콘크리트 모멘트골조 건축물의 내진보강방법 및 보강장치
JP7155488B2 (ja) 構造物耐震補強構造
JP5207078B2 (ja) 制震間柱の施工方法
KR101083062B1 (ko) 복합보

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120418

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20130904

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20140114

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20130904

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I