KR20150021592A - 내진 보강 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 기존 건축물의 기존 기둥과 기존 빔으로 구성되는 기존 기둥 빔 프레임을 보강하는 유닛에 의해 내진 보강하는 공법이며, 한 쌍의 L형 보강 피스와, 한 쌍의 I형 보강 피스와 볼트로 결합시켜서 문형의 보강 유닛을 조립하는 내진 보강 공법에 있어서, 기존 기둥의 외측에, 기둥에 평행하게 배치되는 기둥 보강 주근과, 기둥 보강 주근의 직교 방향으로 감기는 보강 대근을 내설한 기둥 보강 증타부를 앵커에 의해 증타하는 기둥 증타 공정과, 기존 빔의 외측에, 빔과 평행하게 배치되는 빔 보강 주근과, 빔 보강 주근의 직교 방향으로 감기는 보강 늑근을 내설한 빔 보강 증타부를 앵커에 의해 증타하는 빔 증타 공정과, 기둥 보강 증타부와 빔 보강 증타부에 대하여, 한 쌍의 L형 보강 피스와 한 쌍의 I형 보강 피스를 앵커 고정하고, 기둥 보강 증타부와 빔 보강 증타부와, 한 쌍의 L형 보강 피스와 한 쌍의 I형 보강 피스 사이에 접착용 수지를 주입하는 보강 피스 고정 공정을 갖는다.

Description

내진 보강 공법 {SEISMIC RETROFITTING METHOD}

본 발명은 기존 건축물에 대한 내진 보강 공사에 있어서의 내진 보강 공법에 관한 것이다.

기존 건물 등 중에는, 현행 건축 기준을 충족하고 있지 않은 것도 있고, 내진 강도를 높일 필요가 있는 것도 많다. 이러한 기존 건축물의 내진 강도를 높이는 기술로서는, 일반적인 것으로서, 철근 콘크리트 벽을 증설하는 공법과, 철골 브레이스를 증설하는 공법이 있다.

그러나, 철근 콘크리트 벽을 증설하는 공법에서는 기존 건물 등의 개구부가 벽면에 의해 덮여 버리므로, 실내 채광에 영향을 미치는 등의 문제도 있다. 따라서, 건물의 실내를 개방하고자 하는 경우에는 철골 브레이스를 증설하는 공법으로 내진 보강을 행하는 것이 일반적이지만, 개구부의 일부가 막혀져서 창에서의 경관을 저해하는, 개구부의 바닥 부분에 단차가 발생하는 등의 문제가 있다.

따라서, 이상과 같은 문제를 해소하기 위해, 특허문헌 1 내지 3에는, 기존 건축물의 기둥과 빔으로 구성되는 기존 기둥 빔 프레임의 개구부 내주면의 내측에, 분할되어 운반 설치를 쉽게 한 보강 유닛을 삽입하여 끼워 넣는 공법이 개시되어 있다.

일본 특허 제4445007호 공보 일본 특허 제4400833호 공보 일본 특허 제4446401호 공보

그러나, 특허문헌 1 내지 3에 개시된 공법에 의하면, 기존 건축물의 기존 기둥 빔 프레임의 개구부의 내주면의 또한 내측에 보강 유닛을 삽입하여 끼워 넣으므로, 보강 유닛에 의해 기존 기둥 빔 프레임의 개구부의 일부가 막혀져서 기존 기둥 빔 프레임의 개구부의 개구 면적이 작아져 버린다. 그로 인해, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부가 건축물에의 출입구와 같은 경우에는, 사람들의 출입에 지장이 발생해버릴 우려가 있다. 또한, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부에는 일반적으로 창이나 문이 설치되어 있지만, 보강 유닛에 의해 기존 기둥 빔 프레임의 개구부의 일부가 막혀지면, 보강 유닛에 의해 태양광이 차단되어 버린다. 따라서, 보강 후의 건축물의 거주성이나 채광에 대한 영향이 충분히 작아지지 않을 우려가 있다.

또한, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부에 설치되어 있는 창이나 문의 설치 사양은 다종 다양해서, 창이나 문의 설치 사양에 따라서는, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부의 내주면 내측에 보강 유닛을 삽입하여 끼워 넣었을 때에 창이나 문의 개폐에 지장을 초래할 우려가 있다. 그로 인해, 보강 후의 건축물의 기능성에 대한 영향이 충분히 작아지지 않을 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 보강 후의 건축물의 거주성, 기능성, 채광에 대한 영향이 충분히 작아지는 내진 보강 공법을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 본 발명의 일형태에 있어서의 내진 보강 공법은, 기존 건축물의 기존 기둥과 기존 빔으로 구성되는 기존 기둥 빔 프레임을 보강하는 유닛에 의해 내진 보강하는 공법이며, 한 쌍의 L형 보강 피스와, 한 쌍의 I형 보강 피스와 볼트로 결합시켜서 문형의 보강 유닛을 조립하는 내진 보강 공법에 있어서, 상기 기존 기둥의 외측에, 기둥에 평행하게 배치되는 기둥 보강 주근과, 상기 기둥 보강 주근의 직교 방향으로 감기는 보강 대근을 내설한 기둥 보강 증타부를 앵커에 의해 증타(增打)하는 기둥 증타 공정과, 상기 기존 빔의 외측에, 빔과 평행하게 배치되는 빔 보강 주근과, 상기 빔 보강 주근의 직교 방향으로 감기는 보강 늑근을 내설한 빔 보강 증타부를 앵커에 의해 증타하는 빔 증타 공정과, 상기 기둥 보강 증타부와 상기 빔 보강 증타부에 대하여, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스와 상기 한 쌍의 I형 보강 피스를 앵커 고정하고, 상기 기둥 보강 증타부와 상기 빔 보강 증타부와, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스와 상기 한 쌍의 I형 보강 피스 사이에 접착용 수지를 주입하는 보강 피스 고정 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

이 형태에 의하면, 기존 기둥의 외측에 증타하는 기둥 보강 증타부와 기존 빔의 외측에 증타하는 빔 보강 증타부에 대하여 보강 피스를 고정하므로, 당해 보강 피스로 이루어지는 보강 유닛에 의해 기존 기둥 빔 프레임의 개구부의 개구 면적이 작아지는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부가 건축물에의 출입구와 같은 경우에, 사람들의 출입에 지장이 발생하기 어렵다. 또한, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부에 설치되는 창이나 문으로부터 건축물의 실내로 들어오는 태양광이, 보강 유닛에 의해 차단되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 보강 유닛에 의해 기존 기둥 빔 프레임의 개구부에 설치되는 창이나 문의 개폐에 지장을 초래할 우려가 없어진다. 따라서, 보강 후의 건축물의 거주성, 기능성, 채광에 대한 영향이 충분히 작아진다.

상기 형태에 있어서는, 상기 빔 보강 증타부는 배기용 슬리브가 배치되어 있는 부위에 대응하는 곳에 공간부를 구비하는 것이 바람직하다.

이 형태에 의하면, 배기용 슬리브가 빔 보강 증타부에 의해 폐색되지 않으므로, 배기용 슬리브를 통하여 건축물의 실내로부터의 배기를 문제없이 건축물의 외부로 배출할 수 있다. 그로 인해, 기존 건축물의 기능성을 유지할 수 있다. 그리고 이렇게 빔 보강 증타부의 일부에 증타되지 않은 부분이 존재하고 있어도, 상기와 같이 기존 기둥의 외측에 기둥 보강 주근과 보강 대근을 내설한 기둥 보강 증타부와 기존 빔의 외측에 빔 보강 주근과 보강 늑근을 내설한 빔 보강 증타부를 증타한 구조하에서 보강 유닛이 내진 강도를 유지하고 있으며, 또한 배기용 슬리브가 배치되어 있는 부위는 매우 한정된 크기이므로, 충분한 내진 보강의 강도를 확보할 수 있다.

상기 형태에 있어서는, 상기 빔 보강 증타부의 높이를 상기 기존 빔의 높이보다도 작게 하는 것이 바람직하다.

이 형태에 의하면, 보강 유닛에 의해 기존 기둥 빔 프레임의 개구부의 개구 면적이 작아지는 것을 확실하게 억제할 수 있다. 그로 인해, 보다 확실하게, 보강 후의 건축물의 거주성, 기능성, 채광에 대한 영향이 충분히 작아진다.

상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 본 발명의 다른 형태에 있어서의 내진 보강 공법은, 기존 건축물에 대하여 기존 기둥과 기존 빔으로 구축되는 기존 기둥 빔 프레임을, 보강 유닛에 의해 내진 보강하는 공법이며, 한 쌍의 L형 보강 피스와, 한 쌍의 I형 보강 피스를 결합시켜서 문형의 보강 유닛을 조립하는 내진 보강 공법에 있어서, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스와 상기 한 쌍의 I형 보강 피스에는, 스터드가 각각 설치되어 있는 것, 상기 기존 기둥의 외측에서, 상기 한 쌍의 I형 보강 피스를 상기 기존 기둥을 따라 배치함과 함께, 상기 기존 빔의 외측에서, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스를 상기 기존 기둥과 상기 기존 빔을 따라 배치하고, 상기 한 쌍의 I형 보강 피스와 상기 한 쌍의 L형 보강 피스를 조립하는 보강 피스 조립 공정과, 상기 보강 피스 조립 공정 후, 상기 한 쌍의 I형 보강 피스의 상기 스터드와, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스 중, 상기 기존 기둥을 따르는 1변의 상기 스터드가 내설되도록, 기둥 보강 주근을 상기 기존 기둥의 외측에 배근하고, 상기 기둥 보강 주근에 보강 대근을 직교시켜서 감은 기둥 보강 배근부를 형성하는 기둥 보강 배근 공정과, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스 중, 상기 기존 빔을 따르는 1변의 상기 스터드가 내설되도록, 빔 보강 주근을 상기 기존 빔의 외측에 배근하고, 상기 빔 보강 주근에 보강 늑근을 직교시켜서 감은 빔 보강 배근부를 형성하는 빔 보강 배근 공정과, 상기 기둥 보강 배근부에 타설하여 상기 기존 기둥을 증타함과 함께, 상기 빔 보강 배근부에 타설하여 상기 기존 빔을 증타함으로써, 상기 보강 유닛을 고정하는 보강 유닛 고정 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

이 형태에 의하면, 보강 유닛이, 기존 기둥의 외측에서 기둥 보강 배근부에 타설된 기둥 보강 증타부와, 기존 빔의 외측에서 빔 보강 배근부에 타설된 빔 보강 증타부에 의해 고정됨으로써, 기존 기둥 빔 프레임에 있어서의 굽힘 내력 및 전단 내력이 증대하고, 기존 건축물의 내력과 인성이 증대하기 때문에, 기존 건축물의 내진성이 향상된다. 또한, 이러한 내진성의 향상과 함께, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부에 있어서, 개구 면적의 감소를 억제할 수 있다. 그로 인해, 내진 보강 후의 기존 건축물에서는, 거주성, 기능성 및 채광에 대한 영향을 충분히 작게 억제할 수 있다. 또한, 보강 유닛을 기존 기둥과 기존 빔에 고정시키는 데, 기존 기둥의 증타 부분이나 기존 빔의 증타 부분에, 보강 유닛을 앵커 고정하는 것이나, 접착제 등으로 고정시키는 공정이 불필요하게 되어, 내진 보강 공사 전체의 공정수를 삭감할 수 있으므로, 공사 기간을 단축할 수 있어, 공사 비용을 저감할 수 있다. 따라서, 보강 후의 기존 건축물의 거주성, 기능성, 채광에 대한 영향을 충분히 작게 할 수 있음과 함께, 내진 보강 공사의 비용을 억제할 수 있는 등의 우수한 효과를 발휘한다.

상기 형태에 있어서는, 상기 빔 보강 배근부에 타설된 빔 보강 증타부는, 상기 기존 빔의 상단부측 부근에 설치되고, 상기 빔 보강 증타부의 높이가, 상기 기존 빔의 높이보다 작은 것이 바람직하다.

이 형태에 의하면, 보강 유닛에 의해, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부의 개구 면적이 보다 작아지는 것을 확실하게 억제할 수 있어, 거주성, 기능성 및 채광에 대한 영향을 충분히 억제할 수 있다. 즉, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부가 기존 건축물의 실내외의 출입구로 되어 있는 경우에는, 기존 건축물을 보강한 후라도, 사람들의 출입에 지장이 발생하기 어려워진다. 또한, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부에 설치된 창이나 문으로부터, 기존 건축물의 실내로 들어오는 태양광이, 보강 유닛에 의해 차단되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기존 기둥 빔 프레임의 개구부에 설치된 창이나 문의 개폐에, 보강 유닛에 의해 지장을 초래할 우려가 발생하지 않게 된다.

상기 형태에 있어서는, 상기 빔 보강 증타부의 높이는, 상기 기존 빔의 빔 깊이 1/2 이하의 높이인 것이 바람직하다.

이 형태에 의하면, 한 쌍의 L형 보강 피스 중, 기존 빔을 따르는 1변(보강 유닛 중 1변)이 되는 보강 피스가, 상부 빔측의 기존 빔 하면으로부터 기존 기둥 빔 프레임의 개구부를 향해 밀어내는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 예를 들어 기존 건축물이 집합주택 등이며, 베란다와 실내의 경계에 있는 기둥 빔 프레임에 있어서, 기존 빔의 도리 칸수 방향의 스팬이 큰 구조체의 기존 건축물을 대상으로, 내진 보강을 실시할 경우에는 보강 유닛에 의한 거주성, 기능성 및 채광성에 대한 영향이 작게 억제되어, 기존 건축물을 효과적으로 내진 보강할 수 있다. 특히, 집합주택의 거주자 등으로부터의 고객 요구로서 최근 들어, 이러한 거주성, 기능성 및 채광성을 충분히 확보할 수 있는 내진 보강 기술의 개발이 요망되고 있으며, 상기 형태의 내진 보강 공법은, 이러한 고객 요구를 충분히 충족시킬 수 있다.

상기 형태에 있어서는, 상기 빔 보강 증타부는 배기용 슬리브가 배치되어 있는 부위에 대응하는 곳에 공간부를 구비하는 것이 바람직하다.

이 형태에 의하면, 배기용 슬리브는 빔 보강 증타부에 의해 폐색되지 않고, 기존 건축물의 실내로부터의 배기를, 배기용 슬리브를 통하여 실외로 배출시키는 기능을 그대로 유지할 수 있어, 기존 건축물의 기능성은 유지된다. 또한, 배기용 슬리브가 배치되어 있는 부위는 매우 한정된 크기이므로, 공간부에 의해, 빔 보강 증타부의 일부에 증타되지 않은 부분이 존재하고 있어도, 보강 유닛에 의해 내진 보강된 기존 건축물은, 충분한 내진 강도를 확보할 수 있다.

상기 형태에 있어서는, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스와 상기 한 쌍의 I형 보강 피스는 모두, 심재인 강재와, 콘크리트를 일체 성형한 프리캐스트 콘크리트 부재이며, 상기 스터드는 상기 강재에 고정 부착되어 있는 것이 바람직하다.

이 형태에 의하면, 기존 건축물의 내진 보강 현장에서 스터드를 강재에 고정 부착하려고 하면, 스페이스 면에서 제약이 많아, 스터드의 고정 부착 작업을 효율적으로 할 수 없지만, 보강 피스의 제조 공장에 있는 전용 설비로, 스터드를 고정 부착하면, 스터드 고정 부착의 생산성이 향상되므로, 보강 유닛의 비용을 저감할 수 있다. 또한, 스터드를 강재에 용접으로 고정 부착할 경우에는, 스터드를 강재에 용접만 하기 위해, 용접기나 양생 시트를, 내진 보강 현장에 가져올 필요가 없다. 덧붙여서, 스터드를 강재에 용접만 하기 위해, 용접 기술이 있는 자격자를, 내진 보강 현장에 인원 배치할 필요가 없어진다. 또한, 본 발명의 내진 보강 공법은, 접착제의 강도 발현에 이르기까지 일정한 소요 시간을 필요로 하는 접착 접합의 공법과는 달리, 상기 일정한 소요 시간을 일절 필요로 하지 않는다. 그로 인해, 스터드가 사전에 공장에서 강재에 고정 부착되어 있으면, 내진 보강 현장으로 반입된 스터드를 구비한 보강 피스에 대하여, 다음 보강 피스 조립 공정을 위한 준비로 바로 착수할 수 있으므로, 내진 보강 공사의 공사 기간 단축에 공헌할 수 있다.

본 발명에 관한 내진 보강 공법에 의하면, 보강 후의 건축물의 거주성, 기능성, 채광에 대한 영향이 충분히 작아진다.

도 1은 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 보강 유닛의 개략 정면을 도시한 도면이다.
도 2는 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 보강 유닛을 구성하는 보강 피스의 개략 정면도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 기설 마무리 철거를 행하는 것을 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 기존 기둥과 기존 빔에 대하여 앵커 천공 등을 행하는 것을 도시하는 도면이다.
도 5는 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 증타 예정부에 표면 거칠기 작업과 배근을 행하는 것을 도시하는 도면이다.
도 6은 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 증타 예정부에 콘크리트 타설을 행하는 것을 도시하는 도면이다.
도 7은 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 기둥 보강 증타부와 빔 보강 증타부에 앵커 천공을 행하는 것을 도시하는 도면이다.
도 8은 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 좌측의 I형 보강 피스를 설치하는 것을 도시하는 도면이다.
도 9는 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 좌측의 L형 보강 피스를 설치하는 것을 도시하는 도면이다.
도 10은 도 9의 도면 좌측으로부터 기둥 보강 증타부를 투시하여 조인트부의 플랜지부를 보았을 때의 도면이다.
도 11은 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 우측의 I형 보강 피스를 설치하는 것을 도시하는 도면이다.
도 12는 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 우측의 L형 보강 피스를 설치하는 것 등을 도시하는 도면이다.
도 13은 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, 기둥 보강 증타부와 보강 유닛 사이나 빔 보강 증타부와 보강 유닛 사이에 에폭시 수지를 주입하는 것을 도시하는 도면이다.
도 14는 제1 실시 형태의 제1 실시예에 있어서, I형 보강 피스와 L형 보강 피스의 조인트부 등에 그라우트를 주입하는 것을 도시하는 도면이다.
도 15는 제1 실시 형태의 제1 실시예의 내진 보강 공법에 의한 내진 보강 공사 완료 후의 기둥 보강 증타부와 빔 보강 증타부와 보강 유닛 및 그들 주변의 개략 정면도이다.
도 16은 도 15의 A-A 단면도이다.
도 17은 도 15의 B-B 단면도이다.
도 18은 I형 보강 피스와 L형 보강 피스의 배치 위치를 변경한 예에 있어서, 도 16에 대응하는 단면도이다.
도 19는 I형 보강 피스와 L형 보강 피스의 배치 위치를 변경한 예에 있어서, 도 17에 대응하는 단면도이다.
도 20은 제1 실시 형태의 제2 실시예의 내진 보강 공법에 의한 내진 보강 공사 완료 후의 기둥 보강 증타부와 빔 보강 증타부와 보강 유닛 및 그들 주변의 개략 정면도이다.
도 21은 제1 실시 형태의 제1 변형예의 보강 유닛의 개략 정면을 도시한 도면이다.
도 22는 제1 실시 형태의 제2 변형예에 관한 내진 보강 공법을 설명하는 도면이며, 도 15에 상당하는 개략 정면도이다.
도 23은 도 22의 F-F 화살표 방향으로부터 본 단면도이다.
도 24는 도 22의 G-G 화살표 방향으로부터 본 단면도이다.
도 25는 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 보강 유닛을 개략적으로 도시하는 정면도이며, 보강 피스가 조립된 상태에서 도시하는 도면이다.
도 26은 도 25에 나타내는 보강 유닛의 정면도이며, 보강 피스가 분해된 상태에서 도시하는 도면이다.
도 27은 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 보강 유닛을 구성하는 보강 피스의 단면도이며, 도 26 중, H-H 화살표 방향으로부터 본 단면, I-I 화살표 방향으로부터 본 단면에 상당하는 단면도이다.
도 28은 기존 기둥 및 기존 빔에 있어서, 증타 예정부에서 기설 마무리의 철거를 행하는 제1 공정도이다.
도 29는 기존 기둥 및 기존 빔에 있어서, 증타 예정부에서 앵커 구멍의 천공과 표면 거칠기 작업을 행하는 제2 공정도이다.
도 30은 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 내진 보강 공법의 보강 피스 조립 공정의 공정도이며, 좌측의 I형 보강 피스를 배치한 상태를 나타내는 제3 공정도이다.
도 31은 도 30에 이어지는 공정도이며, 좌측의 I형 보강 피스와 좌측의 L형 보강 피스를 접합하려고 하는 상태를 나타내는 제4 공정도이다.
도 32는 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 보강 유닛으로, 보강 피스끼리를 연결하는 조인트부를 설명하는 도면이며, 도 31 중, J 화살표 방향으로부터 본 위치로부터 H형 강의 기존 기둥측의 플랜지부를 보았을 때의 도면이다.
도 33은 도 31에 이어지는 공정도이며, 좌측의 I형 보강 피스와 좌측의 L형 보강 피스를 접합한 후, 우측의 I형 보강 피스를 배치한 상태를 나타내는 제5 공정도이다.
도 34는 도 33에 이어지는 공정도이며, 우측의 L형 보강 피스를, 우측의 I형 보강 피스와, 좌측의 I형 보강 피스와 접합한 좌측의 L형 보강 피스에, 각각 접합하려고 하는 상태를 나타내는 제6 공정도이다.
도 35는 도 34에 이어지는 공정도이며, 좌우의 I형 보강 피스와 좌우의 L형 보강 피스가 접합되어서 문형 형상으로 형성된 상태를 나타내는 제7 공정도이다.
도 36은 도 35에 이어지는 공정도이며, 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 내진 보강 공법의 기둥 보강 배근 공정 및 빔 보강 배근 공정을 설명하는 제8 공정도이다.
도 37은 도 36에 이어지는 공정도이며, 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 내진 보강 공법의 보강 유닛 고정 공정을 설명하는 제9 공정도이다.
도 38은 도 37에 이어지는 공정도이며, 보강 피스끼리를 연결하는 조인트부를 그라우트로 메운 상태를 나타내는 제10 공정도이다.
도 39는 도 38에 이어지는 공정도이며, 보강 유닛과 증타부에 표면 마무리를 실시하여 내진 보강 공사가 완료된 상태를 나타내는 제11 공정도이다.
도 40은 도 39 중, K-K 화살표 방향으로부터 본 단면도이다.
도 41은 도 39 중, L-L 화살표 방향으로부터 본 단면도이다.
도 42는 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 보강 유닛을 기존 기둥 빔 프레임에 배치하는 위치를 변경한 제1 경우를 도시하는 설명도이며, 도 39 중, K-K 화살표 방향으로부터 본 위치에 상당하는 단면도이다.
도 43은 도 42와 동일한 경우의 설명도이며, 도 39 중, L-L 화살표 방향으로부터 본 위치에 상당하는 단면도이다.
도 44는 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 보강 유닛을 기존 기둥 빔 프레임에 배치하는 위치를 변경한 제2 경우를 도시하는 설명도이며, 도 39 중, K-K 화살표 방향으로부터 본 위치에 상당하는 단면도이다.
도 45는 제2 실시 형태 중, 제2 실시예에 관한 내진 보강 공법에 의해, 내진 보강된 기존 건축물을 개략적으로 도시하는 정면도이며, 도 39에 상당하는 설명도이다.
도 46은 제2 실시 형태 중, 제1, 제2 실시예의 변형예에 관한 보강 유닛을 개략적으로 도시하는 정면도이며, 도 25에 상당하는 설명도이다.

이어서, 본 발명에 관한 내진 보강 공법을 구체화한 제1, 제2 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 설명에서는, 제1 실시 형태에 있어서 제1, 제2 실시예 및 제1, 제2 변형예를 들어, 제2 실시 형태에 있어서, 제1, 제2 실시예 및 변형예를 든다.

(제1 실시 형태)

<제1 실시예>

먼저, 제1 실시예에 대하여 설명한다. 따라서, 먼저 보강 유닛(10)에 대하여 설명한다. 여기서, 도 1은 보강 유닛(10)의 개략 정면을 도시한 도면이다. 또한, 도 2는 보강 유닛(10)을 구성하는 보강 피스의 개략 정면도이다.

보강 유닛(10)은 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 직교하는 2변으로 구성되는 2개의 L형 보강 피스(12)와, 이 2개의 L형 보강 피스(12)의 각각 1변을 연장하도록 접속되는 2개의 I형 보강 피스(14)를 구비하고 있다. 그리고 보강 유닛(10)은 상기 2개의 L형 보강 피스(12)의 다른 1변의 선단부끼리가 접속되도록 좌우 대칭으로 접합함으로써, 문형 형상으로 구성되어 있다. 이 보강 유닛(10)은 철골에 콘크리트를 감은 보강 부재이다.

L형 보강 피스(12)는 L자 형상으로 형성되어 있다. 이 L형 보강 피스(12)는, 후술하는 빔 보강 증타부(64)(도 6 등 참조)에 배치되는 상변부(16)와, 해당 상변부(16)에 직교하고 후술하는 기둥 보강 증타부(62)(도 6 등 참조)에 배치되는 세로 기둥부(18)를 구비하고 있다.

I형 보강 피스(14)는 각이진 기둥 형상으로 형성되어 있다. 이 I형 보강 피스(14)는 내진 보강의 시공 시에, 기둥 보강 증타부(62)에 배치되어, 상단부가 상기한 L형 보강 피스(12)의 세로 기둥부(18)의 하단부에 접속된다. 그리고 I형 보강 피스(14)는 하단부에 의해, 후술하는 발코니 슬래브(36)(도 3 등 참조)에 적재되는 베이스 플레이트(20)를 구비하고 있다.

L형 보강 피스(12)와 I형 보강 피스(14)는, 각각 강재를 뼈대로 하여 그 주위에 콘크리트가 감겨 있는, 소위 철골 콘크리트이다. 강재에는 H형 강이 사용되고 있으며, 그 주위에 감겨 있는 콘크리트는 일반적인 SRC(Steel Reinforced Concrete)조에 사용되는 것이라도 되고, 섬유 보강 콘크리트와 같은 것이라도 된다. 이 L형 보강 피스(12)의 뼈대가 되는 H형 강(22)은 직교하도록 용접된 2변으로 이루어지는 것이다. 또한, I형 보강 피스(14)의 뼈대가 되는 H형 강(24)은 직선 형상의 것이다.

또한, I형 보강 피스(14)의 H형 강(24)의 하단에는 베이스 플레이트(20)가, 해당 베이스 플레이트(20) 위에 H형 강(24)의 하단부가 접촉하도록 적재되어, 용접에 의해 고정되어 있다.

또한, L형 보강 피스(12)의 H형 강(22)의 단부와 I형 보강 피스(14)의 H형 강(24)의 단부에는, 각각 볼트 구멍(26)이 마련되어 있다. 또한, 볼트 구멍(26)의 위치나 수는 특별히 한정되지 않는다.

이어서, 제1 실시예의 내진 보강 공법의 내용에 대하여 설명한다. 제1 실시예의 내진 보강 공법은, 크게 나누어서, 증타 공정과 보강 피스 고정 공정을 갖는다.

(증타 공정)

먼저, 증타 공정에 대하여 설명한다. 이 증타 공정에서는, 먼저 기설 마무리 철거를 행한다. 구체적으로는, 도 3에 도시한 바와 같이, 기존 건축물(1)의 기존 기둥(30)과 기존 빔(32)으로 구성되는 기존 기둥 빔 프레임(34)의 마무리 부재(예를 들어, 타일 등의 외벽재나 도장 등)를 철거한다. 더욱 상세하게는, 기존 기둥(30)에 대해서, 외측(도 3의 지면 전방측)의 면에서 발코니 슬래브(36)를 제외한 부분의 증타 예정부(38)에 있어서의 마무리 부재를 철거한다. 또한, 기존 빔(32)에 대해서, 외측(도 3의 지면 전방측)의 면에서, 증타 예정부(40)에 있어서의 마무리 부재를 철거하는 한편, 기존 기둥 빔 프레임(34)의 개구부(42)측의 부분(44)과 배기용 슬리브(46)의 주변 부분에 있어서의 마무리 부재는 철거하지 않는다. 여기서, 증타 예정부(40)라 함은 기존 빔(32)에 있어서, 발코니 슬래브(36)측에 있는 부분이며, 배기용 슬리브(46)의 주변을 제외한 부분이다.

이어서, 철근 탐사나 앵커 천공 등을 행한다. 구체적으로는, 기존 기둥(30)과 기존 빔(32)의 내부 철근을 탐사하여, 기존 기둥(30)과 기존 빔(32)의 내부 철근을 피하면서, 도 4에 도시한 바와 같이, 앵커용 구멍(48)을 형성한다. 더욱 상세하게는, 기존 기둥(30)의 증타 예정부(38)와 기존 빔(32)의 증타 예정부(40)에, 복수의 앵커용 구멍(48)을 형성한다. 또한, 이때, 발코니 슬래브(36)에, 당해 발코니 슬래브(36)의 판 두께 방향(도 4의 상하 방향)으로 관통하는 관통 구멍(50)을 형성한다.

이어서, 표면 거칠기 작업과 배근을 행한다. 구체적으로는, 기존 기둥(30)의 증타 예정부(38)나 기존 빔(32)의 증타 예정부(40)에 있어서의 앵커용 구멍(48)(도 4 참조)에, 각종 철근을 배치한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 상세하게는 증타 예정부(38)에, 기존 기둥(30)에 평행하게 배치되는 철근의 기둥 보강 주근(52)과, 상기한 기둥 보강 주근(52)의 직교 방향으로 감기는 철근의 보강 대근(54)을 배치한다. 또한, 증타 예정부(40)에, 기존 빔(32)과 평행하게 배치되는 빔 보강 주근(56)과, 상기한 빔 보강 주근(56)의 직교 방향으로 감기는 보강 늑근(58)을 배치한다.

또한, 기존 기둥(30)의 증타 예정부(38)와 기존 빔(32)의 증타 예정부(40)에 대하여 표면 거칠기 작업을 행한다. 여기서, 「표면 거칠기 작업」이라 함은, 이후에 계속해서 이어지는 새로운 콘크리트와의 일체성을 향상시키기 위해, 구 콘크리트의 표면에 요철을 형성하여 거칠게 마무리하는 작업이다. 또한, 발코니 슬래브(36)의 관통 구멍(50)의 하부에 시스관(60)을 설치한다.

이어서, 콘크리트 타설을 행한다. 구체적으로는, 도 6에 도시한 바와 같이, 기존 기둥(30)의 증타 예정부(38)(도 5 참조)와 기존 빔(32)의 증타 예정부(40)(도 5 참조)에, 콘크리트를 타입하고, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)를 형성한다. 이때, 기존 빔(32) 중, 배기용 슬리브(46)가 배치되어 있는 부위에 대응하는 곳에는, 빔 보강 증타부(64)를 형성하지 않도록 공간부(66)를 형성한다.

이와 같이 하여, 증타 공정에서는 기존 기둥(30)의 외측(도 6의 도면 전방측)에, 기둥 보강 주근(52)과 보강 대근(54)을 내설한 기둥 보강 증타부(62)를 앵커에 의해 증타하는 기둥 증타 공정을 행한다. 또한, 증타 공정에서는, 기존 빔(32)의 외측(도 6의 도면 전방측)에, 빔 보강 주근(56)과 보강 늑근(58)을 내설한 빔 보강 증타부(64)를 앵커에 의해 증타하는 빔 증타 공정도 행한다. 단, 빔 증타 공정에 있어서, 빔 보강 증타부(64)에 공간부(66)를 형성함으로써, 기존 빔(32) 중, 배기용 슬리브(46)가 배치되어 있는 부위에 대응하는 곳에는, 빔 보강 증타부(64)를 증타하지 않도록 한다.

또한, 증타 공정에서는, 기존 빔(32)의 일부 증타 예정부(40)에 콘크리트를 타입하여 빔 보강 증타부(64)를 형성한다. 그리고 이와 같이 하여, 빔 보강 증타부(64)의 높이(상하 방향의 폭)를, 기존 빔(32)의 높이(상하 방향의 폭)보다도 작게 한다. 보다 상세하게는, 도 6이나 후술하는 도 16에 도시한 바와 같이, 빔 보강 증타부(64)의 높이 h를, 기존 빔(32)에 있어서의 발코니 슬래브(36)보다도 하측 부분의 높이 H보다도 작게 한다. 이상과 같이 하여, 증타 공정을 행한다.

(보강 피스 고정 공정)

이어서, 보강 피스 고정 공정에 대하여 설명한다. 이 보강 피스 고정 공정에서는, 먼저 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)에 앵커 천공을 행한다. 구체적으로는, 도 7에 도시한 바와 같이, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)에 콘크리트 드릴으로 앵커용 구멍(68)을 형성한다. 도 7에 나타내는 예에 있어서는, 좌우의 기둥 보강 증타부(62)와, 빔 보강 증타부(64)에 각각, 4개의 앵커용 구멍(68)을 형성하고 있지만, 앵커용 구멍(68)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 이때, 관통 구멍(50)과 시스관(60)의 내부에 관통 볼트(70)를 배치한다. 또한, 이때, 아래의 단에서 이미 보강 유닛(10)의 시공이 완료되어 있는 것이 바람직하다.

이어서, 좌측의 I형 보강 피스(14)를 설치한다. 구체적으로는, 도 8에 도시한 바와 같이, I형 보강 피스(14)를 좌측의 기둥 보강 증타부(62) 부근에 베이스 플레이트(20)에 의해 관통 볼트(70)를 임시 체결함으로써, I형 보강 피스(14)를 설치한다.

이어서, 좌측의 L형 보강 피스(12)를 설치한다. 구체적으로는, 도 9에 도시한 바와 같이, L형 보강 피스(12)를 I형 보강 피스(14)의 상측에서, 좌측의 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64) 부근에 배치한다. 그리고 L형 보강 피스(12)의 조인트부(71)[H형 강(22)]와 I형 보강 피스(14)의 조인트부(72)[H형 강(24)]에 의해, 플레이트(74)를 통해 볼트를 임시 체결한다. 이때, 조인트부(71)의 플랜지부(73A)와 조인트부(72)의 플랜지부(75A)에 있어서도, 플레이트(77)를 통해 볼트를 임시 체결한다. 또한, 조인트부(71)의 플랜지부(73B)와 조인트부(72)의 플랜지부(75B)에 있어서도, 플레이트(79)를 통해 볼트를 임시 체결한다. 이에 의해, L형 보강 피스(12)를 설치한다. 또한, 이때, L형 보강 피스(12)를 서포트 부재(76)로 지지해 둔다.

또한, 도 9의 도면 좌측으로부터 기둥 보강 증타부(62)를 투시해서 조인트부(71)의 플랜지부(73B)와 조인트부(72)의 플랜지부(75B)를 보았을 때의 도면을, 도 10에 도시한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 조인트부(71)의 플랜지부(73B)와 조인트부(72)의 플랜지부(75B)의 좌측(실내측)에는, 후술하는 앵커 고정 부착을 행하기 위한 구멍(81)이 형성되어 있다.

이어서, 우측의 I형 보강 피스(14)를 설치한다. 구체적으로는, 도 11에 도시한 바와 같이, 새로운 I형 보강 피스(14)를 우측의 기둥 보강 증타부(62) 부근에 베이스 플레이트(20)에 의해 관통 볼트(70)를 임시 체결함으로써, I형 보강 피스(14)를 설치한다.

이어서, 우측의 L형 보강 피스(12)를 설치하여, 조인트부의 볼트 본 체결과 앵커 고정 부착을 행한다. 구체적으로는, 도 12에 도시한 바와 같이, 새로운 L형 보강 피스(12)를, 우측의 I형 보강 피스(14)의 상측에서, 우측 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64) 부근에 배치한다. 이때, L형 보강 피스(12)를 서포트 부재(76)로 지지해 둔다.

그리고 좌측의 L형 보강 피스(12)의 조인트부(71)와 좌측의 I형 보강 피스(14)의 조인트부(72)에 의해, 플레이트(74)를 통해 볼트를 본 체결한다. 이때, 조인트부(71)의 플랜지부(73A)와 조인트부(72)의 플랜지부(75A)에 있어서도, 플레이트(77)를 통해 볼트를 본 체결한다. 또한, 조인트부(71)의 플랜지부(73B)와 조인트부(72)의 플랜지부(75B)에 있어서도, 플레이트(79)를 통해 볼트를 본 체결한다. 또한, 우측의 L형 보강 피스(12)의 조인트부(71)와 우측의 I형 보강 피스(14)의 조인트부(72)에 의해, 플레이트(74)를 통해 볼트를 본 체결한다. 이때, 조인트부(71)의 플랜지부(73A)와 조인트부(72)의 플랜지부(75A)에 있어서도, 플레이트(77)를 통해 볼트를 본 체결한다. 또한, 조인트부(71)의 플랜지부(73B)와 조인트부(72)의 플랜지부(75B)에 있어서도, 플레이트(79)를 통해 볼트를 본 체결한다. 또한, 우측의 L형 보강 피스(12)의 조인트부(78)[H형 강(22)]와 좌측의 L형 보강 피스(12)의 조인트부(78)에 의해, 플레이트(80)를 통해 볼트를 본 체결한다.

또한, L형 보강 피스(12)끼리 및 L형 보강 피스(12)와 I형 보강 피스(14)의 고정 방법으로서는, 용접도 고려되고, 그러한 접합 방법을 부정하는 것은 아니지만, 내진 보강이라고 하는 목적을 전제로 생각하면, 보강 유닛(10)은 일체적으로 구성되는 쪽이 강도를 올릴 수 있으므로, 기계적으로 접합하는 쪽이 바람직하다. 용접을 행할 경우에는, 현지에서 용접기나 전원을 필요로 하므로, 여분의 비용이 드는 등의 문제도 있기 때문에, 볼트 등으로 용이하게 체결할 수 있는 쪽이 장점은 크다.

또한, 상기와 같이 한 쌍의 L형 보강 피스(12)와 한 쌍의 I형 보강 피스(14)로 구성된 보강 유닛(10)을, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)에 접착계 앵커에 의해 고정 부착시킨다. 구체적으로는, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)에 형성된 앵커용 구멍(68)에, 케미컬과 함께 촌절(寸切) 볼트(82)를 조인트부(71)의 플랜지부(73B)와 조인트부(72)의 플랜지부(75B)의 구멍(81)(도 10 참조)을 통해 매립한 후, 상기한 케미컬을 경화시킨다. 여기서, 앵커의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 홀인 앵커나 케미컬 앵커 등, 기둥이나 빔에 돌기 형상의 물체를 일체적으로 시공할 수 있는 것이면 된다.

또한, 기둥 보강 증타부(62)와 보강 유닛(10) 사이의 간극이나 빔 보강 증타부(64)와 보강 유닛(10) 사이의 간극에, 후술하는 바와 같이 에폭시 수지를 주입하기 위해 에폭시 수지 퍼티재에 의해 밀봉한다.

이어서, 접착용 수지인 에폭시 수지의 주입을 행한다. 구체적으로는, 도 13에 도시한 바와 같이, 기둥 보강 증타부(62)와 보강 유닛(10) 사이의 간극이나 빔 보강 증타부(64)와 보강 유닛(10) 사이의 간극에 에폭시 수지 퍼티재에 의해 시일을 하고, 에폭시 수지를 주입한다. 이에 의해, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)의 삼방면에 수지부(84)를 형성한다. 또한, I형 보강 피스(14)의 베이스 플레이트(20) 밑에도 에폭시 수지를 주입하는 경우가 있다.

이어서, 조인트부에의 그라우트의 주입을 행한다. 구체적으로는, L형 보강 피스(12)의 조인트부(71)(도 13 참조) 및 I형 보강 피스(14)의 조인트부(72)(도 13 참조)와, 좌우의 L형 보강 피스(12) 사이의 조인트부(78)(도 13 참조)와, 좌우의 I형 보강 피스(14)의 하단의 조인트부(86)(도 13 참조)에, 도 14에 도시한 바와 같이, 그라우트(88)를 주입한다. 그라우트(88)는 무수축 모르타르로 구성해도 되지만, 본 실시예에서는 보강 유닛(10)의 강도를 보다 강하게 하기 위해, 섬유 보강 콘크리트를 사용하고 있다.

이어서, 마무리를 행한다. 구체적으로는, 도 15에 도시한 바와 같이, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)와 보강 유닛(10)의 표면에, 마무리 부재를 설치하거나 도장을 실시하거나 해서, 외벽 마무리를 행한다. 이에 의해, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)와 보강 유닛(10)을 눈에 띄지 않게 함으로써, 외관상으로도 내진 보강한 건축물인 것이 신경 쓰이지 않게 된다.

여기서, 도 15의 A-A 단면도를 도 16에 나타내고, 도 15의 B-B 단면도를 도 17에 나타낸다. 도 16에 도시한 바와 같이, L형 보강 피스(12)는 빔 보강 증타부(64)의 내측에, 수지부(84)를 통해 촌절 볼트(82)와 보강 플레이트(90)를 사용하여 앵커 고정되어 있다. 도 17에 도시한 바와 같이, I형 보강 피스(14)는 기둥 보강 증타부(62)의 내측에, 수지부(84)를 통해, 촌절 볼트(82)와 보강 플레이트(92)를 사용하여 앵커 고정되어 있다. 또한, 도 17에서 기존 빔(32)의 위치를 가상선으로 나타낸 바와 같이, 기존 기둥(30)의 외측(실외측, 도 17의 하측)의 면(31)은, 기존 빔(32)의 외측(실외측, 도 17의 하측)의 면(33)과 동일 높이를 이루고 있다.

이와 같이 하여, 보강 피스 고정 공정에서는, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)에 대하여, 한 쌍의 L형 보강 피스(12)와 한 쌍의 I형 보강 피스(14)를 앵커 고정하고, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)와, 한 쌍의 L형 보강 피스(12)와 한 쌍의 I형 보강 피스(14) 사이에 에폭시 수지를 주입한다. 이상에 의해, 본 실시예의 내진 보강 공법이 완료된다.

이상과 같은 제1 실시예에서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다. 제1 실시예에서는, 기존 건축물(1)의 기존 기둥(30)과 기존 빔(32)으로 구성되는 기존 기둥 빔 프레임(34)을 보강하는 유닛에 의해 내진 보강하는 공법이며, 한 쌍의 L형 보강 피스(12)와, 한 쌍의 I형 보강 피스(14)와 볼트로 결합시켜서 문형의 보강 유닛(10)을 조립하는 내진 보강 공법에 있어서, 기존 기둥(30)의 외측에, 기존 기둥(30)에 평행하게 배치되는 기둥 보강 주근(52)과, 기둥 보강 주근(52)의 직교 방향으로 감기는 보강 대근(54)을 내설한 기둥 보강 증타부(62)를 앵커에 의해 증타하는 기둥 증타 공정과, 기존 빔(32)의 외측에, 기존 빔(32)과 평행하게 배치되는 빔 보강 주근(56)과, 빔 보강 주근(56)의 직교 방향으로 감기는 보강 늑근(58)을 내설한 빔 보강 증타부(64)를 앵커에 의해 증타하는 빔 증타 공정과, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)에 대하여, 한 쌍의 L형 보강 피스(12)와 한 쌍의 I형 보강 피스(14)를 앵커 고정하고, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)와, 한 쌍의 L형 보강 피스(12)와 한 쌍의 I형 보강 피스(14) 사이에 에폭시 수지를 주입하는 보강 피스 고정 공정을 갖는다.

이와 같이, 기둥 보강 증타부(62)와 빔 보강 증타부(64)와 보강 유닛(10)에 의해, 기존 건축물(1)의 기둥과 빔의 굽힘 내력 및 전단 내력을 증가시킴으로써, 기존 건축물(1)의 내력과 인성을 향상시킬 수 있다.

그리고 기존 기둥(30)의 외측에 증타하는 기둥 보강 증타부(62)와 기존 빔(32)의 외측에 증타하는 빔 보강 증타부(64)에 대하여 한 쌍의 L형 보강 피스(12)와 한 쌍의 I형 보강 피스(14)로 이루어지는 문형 형상의 보강 유닛(10)을 고정하므로, 보강 유닛(10)에 의해 기존 기둥 빔 프레임(34)의 개구부(42)의 개구 면적이 작아지는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 기존 기둥 빔 프레임(34)의 개구부(42)가 기존 건축물(1)에의 출입구와 같은 경우에, 사람들의 출입에 지장이 발생하기 어렵다. 또한, 기존 기둥 빔 프레임(34)의 개구부(42)에 설치되는 창이나 문으로부터 기존 건축물(1)의 실내로 들어오는 태양광이 보강 유닛(10)에 의해 차단되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기존 기둥 빔 프레임(34)의 개구부(42)에 설치되는 창이나 문의 개폐에 지장을 초래할 우려가 없어진다. 따라서, 보강 후의 기존 건축물(1)의 거주성, 기능성, 채광에 대한 영향이 충분히 작아진다.

또한, 빔 보강 증타부(64)는 배기용 슬리브(46)가 배치되어 있는 부위에 대응하는 곳에 공간부(66)를 구비한다. 즉, 기존 빔(32) 중, 배기용 슬리브(46)가 배치되어 있는 부위에 대응하는 공간부(66)에는, 빔 보강 증타부(64)를 증타하지 않는다. 이에 의해, 배기용 슬리브(46)가 빔 보강 증타부(64)에 의해 폐색되지 않으므로, 배기용 슬리브(46)를 통하여 기존 건축물(1)의 실내로부터 배기를 문제없이 기존 건축물(1)의 외부로 배출할 수 있다. 그로 인해, 기존 건축물(1)의 기능성을 유지할 수 있다. 그리고 이렇게 빔 보강 증타부(64)의 일부에 증타되지 않는 부분이 존재하고 있어도, 상기와 같이 기존 기둥(30)의 외측에 기둥 보강 주근(52)과 보강 대근(54)을 내설한 기둥 보강 증타부(62)와 기존 빔(32)의 외측에 빔 보강 주근(56)과 보강 늑근(58)을 내설한 빔 보강 증타부(64)를 증타한 구조하에서 보강 유닛(10)의 H형 강(22)이나 H형 강(24)이 내진 강도를 유지하고 있으며, 또한 배기용 슬리브가 배치되어 있는 부위는 매우 한정된 크기이므로, 충분한 내진 보강의 강도를 확보할 수 있다. 이것은, 후술하는 바와 같이, 내진 강도의 평가 실험에서 실증되고 있다.

또한, 빔 보강 증타부(64)의 높이 h를 기존 빔(32)의 높이 H보다도 작게 하므로, 보강 유닛(10)에 의해 기존 기둥 빔 프레임(34)의 개구부(42)의 개구 면적이 작아지는 것을 확실하게 억제할 수 있다. 그로 인해, 보다 확실하게, 보강 후의 기존 건축물(1)의 거주성, 기능성, 채광에 대한 영향이 충분히 작아진다.

또한, 보강 유닛(10)은 L형 보강 피스(12)와 I형 보강 피스(14)로 분할할 수 있으므로, 반입하기 쉽게 되어, 특별히 L형 보강 피스(12)와 I형 보강 피스(14)의 반입 경로를 확보하지 않아도 될 가능성이 높다.

또한, L형 보강 피스(12)와 I형 보강 피스(14)를 배치하는 위치는, 적절히 변경 가능하다. 예를 들어, 도 18에 도시한 바와 같이 L형 보강 피스(12)를 기존 빔(32)에 접촉시키고, 또한 도 19에 도시한 바와 같이 I형 보강 피스(14)를 기존 기둥(30)과 기둥 보강 증타부(62)에 대하여 앵커 고정하도록 하여, L형 보강 피스(12)와 I형 보강 피스(14)를 배치해도 된다. 또한, 이때, 도 19에서 기존 빔(32)의 위치를 가상선으로 나타낸 바와 같이, 기존 기둥(30)의 외측 면(31)은 기존 빔(32)의 외측 면(33)보다도 외측(실외측, 도 19의 하측)으로 돌출되어 있다.

<제2 실시예>

또한, 제2 실시예로서, 도 20에 도시한 바와 같이, 기존 빔(32)에 배기용 슬리브(46)가 형성되어 있지 않아, 빔 보강 증타부(64)에 상기한 공간부(66)를 형성하고 있지 않은 실시예도 생각할 수 있다. 이 제2 실시예에 의하면, 상기한 제1 실시예의 효과 외에, 내진 강도를 더욱 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

<제1 변형예>

기타, 제1 변형예로서, 보강 유닛(10)을 도 21에 도시한 바와 같은 형상으로 해도 된다. 도 21에 나타내는 변형예에서는, L형 보강 피스(12)에 대해서, 그 L자의 내측을 두껍게 하고, 기존 기둥(30)에 평행한 방향(도 21의 상하 방향)의 L형 보강 피스(12)의 폭을 크게 하고 있다.

<제2 변형예>

도 22는, 제1 실시 형태 중 제2 변형예에 관한 내진 보강 공법을 설명하는 도면이며, 도 15에 상당하는 개략 정면도이다. 도 23은, 도 22의 F-F 화살표 방향으로부터 본 단면도이며, 도 24는, 도 22 중, L형 보강 피스와 I형 보강 피스의 접속부 부근에 상당하는 G-G 화살표 방향으로부터 본 단면도이다.

제2 변형예에서는, 도 22 내지 도 24에 도시한 바와 같이, 기존 건축물(1A)에 있어서, 빔 보강 증타부(64)가 기존 빔(32)의 외측 면(33)과 발코니 슬래브(36) 하면에 접하여 설치되고, L형 보강 피스(12)[보강 유닛(10)]가 H형 강(22)의 플랜지부를 삽입 관통한 촌절 볼트(82)에 의해, 빔 보강 증타부(64) 하면에, 수지부(84)를 통해 고정되어 있다. 또한, 기둥 보강 증타부(62)가 기존 기둥(30)의 외측 면(31)에 접하여 설치되고, I형 보강 피스(14)[보강 유닛(10)]의 H형 강(22)의 플랜지부(75A)와, L형 보강 피스(12)의 개구부(42) 내측의 플랜지부를 연결하는 플레이트(77)가 볼트 체결되어 있다. 또한, 이 I형 보강 피스(14)의 플랜지부(75B)와, L형 보강 피스(12)의 개구부(42) 외측의 플랜지부를 연결하는 플레이트(79)가 볼트 체결되어 있다. 그리고 플랜지부(75A)의 옥내측(도 24 중, 상측)을 삽입 관통한 촌절 볼트(82)에 의해, I형 보강 피스(14)가 기둥 보강 증타부(62) 측면에, 수지부(84)를 통해 고정되어 있다.

<내진 강도의 평가>

이상과 같은 본 발명의 내진 보강 공법에 의해 보강한 건축물에 대해서, 수평 재하 시험을 행하고, 그 내진 강도의 평가를 행하였다. 당해 평가는, 본 발명의 내진 보강 공법을 시공하고 있지 않은 기존 건축물(1)과 동등한 구조로 이루어지는 기존 구조 시험체와, 본 발명의 내진 보강 공법을 시공한 상기한 제1 실시예과 동등한 구조로 이루어지는 제1 구조 시험체와, 본 발명의 내진 보강 공법을 시공한 상기한 제2 실시예와 동등한 구조로 이루어지는 제2 구조 시험체를 사용하여 행하였다.

이러한 평가의 결과, 견딜 수 있는 최대층 전단력은, 기존 구조 시험체가 235.5kN이었던 것에 반해, 제1 구조 시험체가 420.0kN이 되고, 제2 구조 시험체가 524.5kN이 되었다. 즉, 견딜 수 있는 최대층 전단력의 값이, 기존 구조 시험체에 대하여 제1 구조 시험체는 약 80% 증가하고, 제2 구조 시험체는 약 123% 증가하였다. 이와 같이, 본 발명의 내진 보강 공법에 의하면, 충분한 내진 보강의 강도가 얻어지는 것을 알 수 있었다. 또한, 상기한 빔 보강 증타부(64)에 공간부(66)가 존재하는 구조의 제1 구조 시험체에 있어서도 충분한 내진 보강의 강도가 얻어진 것은, 보강 유닛(10)의 철 프레임[H형 강(22)이나 H형 강(24)]이 내진 강도를 유지하기 때문이라 생각된다.

(제2 실시 형태)

이어서, 본 발명에 관한 내진 보강 공법을 구체화한 제2 실시 형태를, 제1, 제2 실시예와, 그 변형예를 들어 도면을 참조하여 설명한다.

<제1 실시예>

먼저, 본 발명에 관한 내진 보강 공법에 사용하는 보강 유닛에 대하여 설명한다. 도 25는, 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 보강 유닛을 개략적으로 도시하는 정면도이며, 보강 피스가 조립된 상태로 도시하는 도면이다. 도 26은, 도 25에 나타내는 보강 유닛의 정면도이며, 보강 피스가 분해된 상태로 도시하는 도면이다.

보강 유닛(110)은 도 25 및 도 26에 도시한 바와 같이, 직교하는 2변으로 구성되는 2개의 L형 보강 피스(112)와, 이 2개의 L형 보강 피스(112)의 각각의 1변을 연장하도록 접속되는 2개의 I형 보강 피스(114)를 구비하고 있다. 그리고 보강 유닛(110)은 2개의 L형 보강 피스(112)의 다른 1변의 선단부끼리가 접속되도록 좌우 대칭으로 접합함으로써, 문형 형상으로 구성되어 있다. 이 보강 유닛(110)은 L형 보강 피스(112)와 I형 보강 피스(114)도, 강재를 뼈대로 하여 그 주위에 콘크리트를 피복한, 소위 철골 콘크리트제의 보강 부재로 이루어진다. 도 27은, 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 보강 유닛을 구성하는 보강 피스의 단면도이며, 도 26 중, H-H 화살표 방향으로부터 본 단면, I-I 화살표 방향으로부터 본 단면에 상당하는 단면도이다.

구체적으로는, L형 보강 피스(112)는 L자형 형상으로 형성되어 있다. 이 L형 보강 피스(112)는, 도 27에 도시한 바와 같이, 심재인 H형 강(122)과, 콘크리트(123)를 일체 성형한 프리캐스트 콘크리트 부재이다. L형 보강 피스(112)에서는, H형 강(122)은 2개의 강재를 L자형 형상으로 직교시켜서 용접한 2변으로 이루어지고, 이 H형 강(122)의 단부에는 각각, 복수의 볼트 구멍(126)이 천공되어 있다. 또한, H형 강(122)의 플랜지부(173B)에는, 복수의 헤드부가 달린 스터드(113)[헤드부가 달린 스터드(113H, 113V)]가 일정 간격을 두고 2열 형상으로, 용접에 의해 고정 부착되어 있다. L형 보강 피스(112)는, 후술하는 바와 같이, 빔 보강 증타부(164)에 의해 고정되는 상변부(116)와, 기둥 보강 증타부(162)에 의해 고정되어, 이 상변부(116)에 직교하는 세로 기둥부(118)를 구비하고 있다(도 36 등 참조). 또한, 후술하는 좌측의 L형 보강 피스(112)에서는, 헤드부가 달린 스터드(113H)와, 기존 건축물(101)의 배기용 슬리브(146)의 간섭을 피하기 위해서, 도 26에 도시한 바와 같이, 스터드 결락부(117)가 설치되어 있다.

한편, I형 보강 피스(114)는 각이진 기둥 형상으로 형성되어 있다. 이 I형 보강 피스(114)는 도 27에 도시한 바와 같이, 심재인 H형 강(124)과, 콘크리트(125)를 일체 성형한 프리캐스트 콘크리트 부재이다. I형 보강 피스(114)에서는, H형 강(124)은 1변으로 이루어지는 직선 형상의 강재이며, 이 H형 강(124)의 상단부에, 복수의 볼트 구멍(126)이 천공되어 있다. H형 강(124)의 플랜지부(175B)에는, 복수의 헤드부가 달린 스터드(115)가 일정 간격을 두고 2열 형상으로, 용접에 의해 고정 부착되어 있다. I형 보강 피스(114)는 내진 보강의 시공 시에, 상단부를 L형 보강 피스(112)의 세로 기둥부(18) 하단부와 접합되어, 기둥 보강 증타부(162)에 의해 고정된다. 또한, 이 I형 보강 피스(114)는 하단에, 후술하는 기존 건축물(101)의 발코니 슬래브(136)에 고정시키는 베이스 플레이트(120)를 구비하고, 이 베이스 플레이트(120)는 H형 강(124)의 하단부와 접촉하여, 용접에 의해 고정 부착되어 있다(도 30 등 참조).

또한, L형 보강 피스(112)와 I형 보강 피스(114)에서는, H형 강(122, 124)의 주위에 피복된 콘크리트(123, 125)는, 섬유 보강 콘크리트 등이다. 또한, 본 제2 실시 형태에서는, 도 25 등에 도시된 L형 보강 피스(112)에 있어서, 상변부(116)의 높이 방향 치수(도 26 중, 상하 방향의 크기)가, 세로 기둥부(118)의 폭 방향 치수(도 26 중, 좌우 방향의 크기)보다 작게 되어 있지만, 높이 방향 치수와 폭 방향 치수의 대소 관계는, 기존 건축물(101)에서 필요해지는 내진 보강에 따라서, 결정되는 것이다. 따라서, 높이 방향 치수와 폭 방향 치수의 대소 관계는, 폭 방향 치수와 높이 방향 치수가 동일한 경우도 있을 수 있는 등, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, H형 강(122, 124)의 단부에 설치하는 볼트 구멍(126)의 위치나 수는, 특별히 한정되는 것은 아니다.

이어서, 제2 실시 형태의 내진 보강 공법에 대하여 설명한다. 제2 실시 형태에서는, 내진 보강 공법은 크게 나누어, 증타 준비 공정, 보강 피스 조립 공정, 기둥 보강 배근 공정, 빔 보강 배근 공정, 보강 유닛 고정 공정 및 보강 유닛 마무리 공정을 갖는다.

(증타 준비 공정)

처음에, 증타 준비 공정에 대해서, 도 28 및 도 29를 사용하여 설명한다. 증타 준비 공정은, 먼저 증타 예정부에 있어서의 기설 마무리를 철거하고, 철근 탐사나 앵커 천공 등을 행한 후, 철거한 기설 마무리 부분의 표면 거칠기 작업을 행한다. 도 28은, 기존 기둥 및 기존 빔에 있어서, 증타 예정부에서 기설 마무리의 철거를 행하는 제1 공정도이다. 도 29는, 기존 기둥 및 기존 빔에 있어서, 증타 예정부에서 앵커 구멍의 천공과 표면 거칠기 작업을 행하는 제2 공정도이다.

구체적으로는, 도 28에 도시한 바와 같이, 기존 건축물(101)에 있어서, 기존 기둥(130)과 기존 빔(132)으로 구성되는 기존 기둥 빔 프레임(134)에서, 기존 기둥(130) 중, 발코니 슬래브(136)를 제외한 외측(도 28의 지면 전방측)의 외면(131)에 실시되어 있는 마무리 부재(예를 들어, 타일 등의 외벽재나 도장 등)를 철거한다. 이 마무리 부재를 철거한 기존 기둥(130)의 외면(131)이 증타 예정부(138)이다. 또한, 이 기존 기둥 빔 프레임(134)에서, 기존 빔(132)의 외측(도 28의 지면 전방측)인 외면(133) 중, 하단부측 외면부(144)와 배기용 슬리브(46)의 주변부를 제외한 부분에서, 발코니 슬래브(136)에 근접하는 측[기존 빔(132)의 상단부측]에 실시되어 있는 마무리 부재를 철거한다. 기존 빔(132)의 외면(133)에서, 이 마무리 부재를 철거한 부분이, 증타 예정부(140)이다.

이어서, 철근 탐사나 앵커 천공 등을 행한다. 구체적으로는, 기존 기둥(130)과 기존 빔(132)에 각각 내설되어 있는 철근을 탐사하고, 이들 철근을 피하면서, 도 29에 도시한 바와 같이, 기존 기둥(130)의 증타 예정부(138)와 기존 빔(132)의 증타 예정부(140)에 각각, 복수의 앵커용 구멍(148)을 천공한다. 또한, 발코니 슬래브(136)에, 당해 발코니 슬래브(136)의 판 두께 방향(도 29 중, 상하 방향)으로 관통하는 관통 구멍(150)을 천공한다. 이 관통 구멍(150)은 I형 보강 피스(114)의 베이스 플레이트(120)를 발코니 슬래브(136)에 고정시키는 데 사용하는 앵커나 볼트를 삽입 관통하기 위해 천공된다.

본 제2 실시 형태에서는, 시스관(160)이 발코니 슬래브(136)의 하부에, 이 관통 구멍(150)과 연통하여 설치되어 있다. 그리고 후술하는 고정 볼트(170)가 I형 보강 피스(114)의 베이스 플레이트(120)의 볼트 삽입 관통 구멍(도시하지 않음)으로부터 관통 구멍(150)을 통하여 삽입 관통되어, 시스관(160) 내에 설치한 암나사(도시하지 않음)와 나사 결합한다. 이때, 관통 볼트(70)를, 관통 구멍(150)과 시스관(160)의 내부에 배치하는 데 있어서, 하층에 있어서, 보강 유닛(10)의 시공이 이미 완료되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 고정 볼트(170)는 접착제와 함께 사용하는 촌절 볼트라도 되고, 접착제를 경화시켜서 촌절 볼트를 고정해도 된다. 또한, 고정 볼트(170) 및 암나사 대신에 앵커를 사용해도 된다. 이 앵커의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 홀인 앵커나 케미컬 앵커 등, I형 보강 피스(114)의 베이스 플레이트(120)를 발코니 슬래브(136)와 일체적으로 시공할 수 있는 것이면 된다. 또는, I형 보강 피스(114)의 베이스 플레이트(120)를 발코니 슬래브(136)에 접착제로 고정해도 되고, 이 경우에는 관통 구멍(150)이 불필요해진다.

계속해서, 기존 기둥(130)의 증타 예정부(138)와 기존 빔(132)의 증타 예정부(140)에, 표면 거칠기 작업을 행한다. 「표면 거칠기 작업」이란, 구 콘크리트의 표면에 요철을 형성함으로써, 이 표면을 거칠게 해, 구 콘크리트의 표면과, 이후에 계속해서 이어지는 새로운 콘크리트의 일체성을 향상시키기 위해 행하는 작업이다.

(보강 피스 조립 공정)

이어서, 본 발명의 보강 피스 조립 공정에 대해서, 도 30 내지 도 34를 사용하여 설명한다. 도 30은, 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 내진 보강 공법의 보강 피스 조립 공정의 공정도이며, 좌측의 I형 보강 피스를 배치한 상태를 나타내는 제3 공정도이다. 도 31은, 도 30에 이어지는 공정도이며, 좌측의 I형 보강 피스와 좌측의 L형 보강 피스를 접합하려고 하는 상태를 나타내는 제4 공정도이다. 도 32는, 도 31 중, J 화살표 방향으로부터 본 위치로부터 H형 강의 기존 기둥측의 플랜지부를 보았을 때의 도면이다. 도 33은, 도 31에 이어지는 공정도이며, 좌측의 I형 보강 피스와 좌측의 L형 보강 피스를 접합한 후, 우측의 I형 보강 피스를 배치한 상태를 나타내는 제5 공정도이다. 도 34는, 도 33에 이어지는 공정도이며, 우측의 L형 보강 피스를, 우측의 I형 보강 피스와, 좌측의 I형 보강 피스와 접합한 좌측의 L형 보강 피스에, 각각 접합하려고 하는 상태를 나타내는 제6 공정도이다.

보강 피스 조립 공정은, 기존 기둥(130)의 외측[도 30의 지면 전방측에서, 기존 건축물(101)의 옥외측]에서, 한 쌍의 I형 보강 피스(114)를 기존 기둥(130)을 따르는 위치에 배치함과 함께, 기존 빔(132)의 외측[도 30의 지면 전방측에서, 기존 건축물(101)의 옥외측]에서, 한 쌍의 L형 보강 피스(112)를 기존 기둥(130)과 기존 빔(132)을 따르는 위치에 배치하고, 한 쌍의 I형 보강 피스(114)와 한 쌍의 L형 보강 피스(112)를 조립한다.

본 제2 실시 형태에서는, 첫 번째의 피스로서, 처음에 좌측의 I형 보강 피스(114)를, 기존 기둥 빔 프레임(134)의 좌측 기존 기둥(130)을 따르는 위치에 배치하여 설치한다. 구체적으로는, 도 30에 도시한 바와 같이, 좌측의 기존 기둥(130) 중, 개구부(142)에 면하는 측의 측면(도 30 중, 우측 측면)과, I형 보강 피스(114)의 H형 강(124)의 플랜지부(175B)가 동일한 높이를 이루는 위치까지, I형 보강 피스(114)를 좌측의 기존 기둥(130) 부근에, I형 보강 피스(114)의 베이스 플레이트(120)를 발코니 슬래브(136) 위에 적재한다. 그리고 고정 볼트(170)를 베이스 플레이트(120), 관통 구멍(150)에 삽입 관통해서 임시 체결함으로써, I형 보강 피스(114)가 설치된다.

이어서, 첫 번째 피스로서, 좌측의 L형 보강 피스(112)를 좌측의 I형 보강 피스(114)의 상방에, 기존 기둥 빔 프레임(134)의 좌측 기존 기둥(130)을 따르는 위치에 배치함과 함께, 기존 빔(132)의 좌측 부근에 배치하여 설치한다. 구체적으로는, 도 31에 도시한 바와 같이, 좌측의 기존 기둥(130) 중, 개구부(142)에 면하는 측의 측면(도 30 중, 우측 측면)과, 좌측의 L형 보강 피스(112)의 H형 강(122)의 플랜지부(173B)가 동일한 높이를 이루는 위치까지, L형 보강 피스(112)를 좌측의 기존 기둥(130) 부근에 배치한다. 이때, L형 보강 피스(112)의 상변부(116)와, 바닥측의 발코니 슬래브(136) 사이를 서포트 부재(176)로 지지해 둔다.

그리고 좌측의 L형 보강 피스(112)의 H형 강(122)과, 좌측의 I형 보강 피스(114)의 H형 강(124)에 있어서, 조인트부(171)와 조인트부(172)를 플레이트(174)로 서로 연결시키고, 플레이트(174)와 조인트부(171)를 및 플레이트(174)와 조인트부(172)를 각각 볼트로 임시 체결한다. 또한, 이 조인트부(171)의 플랜지부(173A)와, 이 조인트부(172)의 플랜지부(175A)를 플레이트(177)로 서로 연결시키고, 플레이트(177)와 플랜지부(173A)를 및 플레이트(177)와 플랜지부(175A)를, 각각 볼트로 임시 체결한다. 또한, 조인트부(171)의 플랜지부(173B)와, 조인트부(172)의 플랜지부(175B)를 플레이트(179)로 서로 연결시키고, 플레이트(179)와 플랜지부(173B)를 및 플레이트(179)와 플랜지부(175B)를, 각각 볼트로 임시 체결한다. 또한, 플레이트(179)는 도 32에 도시한 바와 같이, 조인트부(171) 및 조인트부(172)에 있어서, 옥외측(도 32 중, 좌측)과 옥내측(도 32 중, 우측)의 양측에, 각각 배치된다.

이어서, 또 하나의 피스로서, 우측의 I형 보강 피스(114)를 기존 기둥 빔 프레임(134)의 우측 기존 기둥(130)을 따르는 위치에 배치하여 설치한다. 구체적으로는, 도 33에 도시한 바와 같이, 우측의 기존 기둥(130) 중, 개구부(142)에 면하는 측의 측면(도 33 중, 좌측 측면)과, I형 보강 피스(114)의 H형 강(124)의 플랜지부(175B)가 동일한 높이를 이루는 위치까지, I형 보강 피스(114)를 우측의 기존 기둥(130) 부근에, I형 보강 피스(114)의 베이스 플레이트(120)를 발코니 슬래브(136) 위에 적재한다. 그리고 고정 볼트(170)를 베이스 플레이트(120), 관통 구멍(150)에 삽입 관통해서 임시 체결함으로써, I형 보강 피스(114)가 설치된다.

이어서, 다른 하나의 피스로서, 우측의 L형 보강 피스(112)를 우측의 I형 보강 피스(114)의 상방에, 기존 기둥 빔 프레임(134)의 우측 기존 기둥(130)을 따르는 위치에 배치함과 함께, 기존 빔(132)의 우측 부근에 배치하여 설치한다. 구체적으로는, 도 34에 도시한 바와 같이, 우측의 기존 기둥(130) 중, 개구부(142)에 면하는 측의 측면(도 34 중, 우측 측면)과, 우측의 L형 보강 피스(112)의 H형 강(122)의 플랜지부(173B)가 동일한 높이를 이루는 위치까지, L형 보강 피스(112)를 우측의 기존 기둥(130) 부근에 배치한다. 이때, 우측의 L형 보강 피스(112)의 상변부(116)와, 바닥측의 발코니 슬래브(136) 사이를 서포트 부재(176)로 지지해 둔다.

그리고 좌측의 L형 보강 피스(112)의 H형 강(122)의 조인트부(171)와, 좌측의 I형 보강 피스(114)의 H형 강(124)의 조인트부(172)에 있어서, 플레이트(174)와 조인트부(171)를 및 플레이트(174)와 조인트부(172)를 각각 볼트를 본 체결하여 접합한다. 또한, 플레이트(177)와 플랜지부(173A)를 및 플레이트(177)와 플랜지부(175A)를, 각각 볼트를 본 체결하여 접합한다. 또한, 플레이트(179)와 플랜지부(173B)를 및 플레이트(179)와 플랜지부(175B)를, 각각 볼트를 본 체결하여 접합한다.

한편, 우측의 L형 보강 피스(112)의 H형 강(122)과, 우측의 I형 보강 피스(114)의 H형 강(124)에 있어서, 조인트부(171)와 조인트부(172)를 플레이트(174)로 서로 연결시키고, 플레이트(174)와 조인트부(171)를 및 플레이트(174)와 조인트부(172)를 각각 볼트를 본 체결하여 접합한다. 또한, 이 조인트부(171)의 플랜지부(173A)와, 이 조인트부(172)의 플랜지부(175A)를 플레이트(177)로 서로 연결시키고, 플레이트(177)와 플랜지부(173A)를 및 플레이트(177)와 플랜지부(175A)를, 각각 볼트를 본 체결하여 접합한다. 또한, 옥외측(도 32 중, 좌측)과 옥내측(도 32 중, 우측)에서, 조인트부(171)의 플랜지부(173B)와, 조인트부(172)의 플랜지부(175B)를 플레이트(179)로 서로 연결시키고, 플레이트(179)와 플랜지부(173B)를 및 플레이트(179)와 플랜지부(175B)를, 각각 볼트를 본 체결하여 접합한다. 또한, 도 34 및 도 35에 도시한 바와 같이, 좌측의 L형 보강 피스(112)의 H형 강(122)의 조인트부(178)와, 우측의 L형 보강 피스(112)의 H형 강(122)의 조인트부(178)를 플레이트(180)로 서로 연결시키고, 플레이트(180)를 통해 양쪽의 조인트부(178)를 각각 볼트로 본 체결하여 접합한다. 또한, 좌우 양측의 I형 보강 피스(114)에 있어서, 고정 볼트(170)를 본 체결하여, 각 I형 보강 피스(114)를 고정한다.

이리하여, 좌우 양측의 L형 보강 피스(112)와, 좌우 양측의 I형 보강 피스(114)가 문형 형상으로 조립되어, 보강 유닛(110)으로서 형성된다. 그런데, 보강 유닛(110)에서는, 도 35에 도시한 바와 같이, L형 보강 피스(112)의 헤드부가 달린 스터드(113V)와 I형 보강 피스(114)의 헤드부가 달린 스터드(115)가 기존 기둥(130)의 증타 예정부(138)에 대향하는 위치에 배치된다. 또한, L형 보강 피스(112)의 헤드부가 달린 스터드(113H)가 기존 빔(132)의 증타 예정부(140)에 대향하는 위치에 배치된다. 이때, 헤드부가 달린 스터드(113V, 113H, 115)가, 앵커용 구멍(148)과의 간섭을 피한 위치에 배치되어 있지 않으면, 기둥 보강 배근 공정에서, 기둥 보강 주근(152)과 보강 대근(154)을 배근하기 위한 앵커 고정이나, 빔 보강 배근 공정에서 빔 보강 주근(156)과 보강 늑근(158)을 배근하기 위한 앵커 고정을 할 수 없다. 이것을 피하기 위해, 앵커용 구멍(148)의 천공 위치를 결정하는데 있어서, 주의할 필요가 있다.

또한, L형 보강 피스(112)끼리의 고정 및 L형 보강 피스(112)와 I형 보강 피스(114)의 고정에서는, 볼트 체결 외에, 용접 구조도 고려된다. 그러나, 기존 건축물(101)의 내진 보강이 목적이라고 하면, 보강 유닛(110) 자체가 일체적으로 구성되면, 보강 유닛(110)의 강도를 올릴 수 있으므로, 상술한 보강 피스끼리의 고정을, 용접 구조로 하는 것보다도, 기계적으로 접합하는 쪽이 바람직하다. 그 밖에, 용접 구조의 경우에는 내진 보강 공사 현장에 용접기나 전원을 필요로 하기 때문에, 여분의 비용이 드는 등의 문제나, 용접에서는 불을 사용하기 때문에, 안전성의 확보가 곤란해지는 경우가 발생할 우려도 있으므로, 볼트 등으로 용이하게 체결할 수 있는 쪽이 장점은 크다.

(기둥 보강 배근 공정 및 빔 보강 배근 공정)

이어서, 본 발명의 기둥 보강 배근 공정 및 빔 보강 배근 공정에 대해서, 도 36을 사용하여 설명한다. 기둥 보강 배근 공정과 빔 보강 배근 공정이란, 보강 피스 조립 공정 후에 행하여진다. 도 36은, 도 35에 이어지는 공정도이며, 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 내진 보강 공법의 기둥 보강 배근 공정 및 빔 보강 배근 공정을 설명하는 제8 공정도이다.

도 36에 도시한 바와 같이, 기둥 보강 배근 공정에서는, 한 쌍의 I형 보강 피스(114)의 헤드부가 달린 스터드(115)와, 한 쌍의 L형 보강 피스(112) 중, 기존 기둥(130)을 따르는 세로 기둥부(118)의 헤드부가 달린 스터드(113V)가 내설되도록, 기둥 보강 주근(152)을 기존 기둥(130)의 외면(131)측에 배근하고, 기둥 보강 주근(152)에 보강 대근(154)을 직교시켜서 감은 기둥 보강 배근부(155)를 형성한다. 또한, 빔 보강 배근 공정에서는, 한 쌍의 L형 보강 피스(112) 중, 기존 빔(132)을 따르는 상변부(116)의 헤드부가 달린 스터드(113H)가 내설되도록, 빔 보강 주근(156)을 기존 빔(132)의 외면(133)측에 배근하고, 빔 보강 주근(156)에 보강 늑근(158)을 직교시켜서 감은 빔 보강 배근부(159)를 형성한다.

구체적으로는, 기존 기둥(130)의 증타 예정부(138) 및 기존 빔(132)의 증타 예정부(140)에 천공한 복수의 앵커용 구멍(148)에, 각종 철근을 배치한다. 상세하게는, 도 36에 도시한 바와 같이, 증타 예정부(138)에, 기존 기둥(130)에 평행하게 배치되는 기둥 보강 주근(152)(철근)과, 이 기둥 보강 주근(152)과 직교하는 방향으로 감기는 철근의 보강 대근(154)이 배치된다. 또한, 증타 예정부(140)에, 기존 빔(132)과 평행하게 배치되는 빔 보강 주근(156)(철근)과, 이 빔 보강 주근(156)이 직교하는 방향으로 감기는 보강 늑근(158)이 배치된다.

(보강 유닛 고정 공정)

이어서, 본 발명의 보강 유닛 고정 공정에 대해서, 도 37을 사용하여 설명한다. 기둥 보강 배근 공정 및 빔 보강 배근 공정 후, 보강 유닛 고정 공정이 행하여진다. 보강 유닛 고정 공정은, 기둥 보강 배근부(155)에 타설하여 기존 기둥(130)의 증타 예정부(138)를 증타함과 함께, 빔 보강 배근부(159)에 타설하여 기존 빔(132)의 증타 예정부(140)를 증타함으로써, 보강 유닛(110)을 고정한다. 도 37은, 도 36에 이어지는 공정도이며, 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 내진 보강 공법의 보강 유닛 고정 공정을 설명하는 제9 공정도이다.

구체적으로는, 도 37에 도시한 바와 같이, 기존 기둥(130)의 증타 예정부(138)(도 36 참조)에 콘크리트를 타입하고, 기둥 보강 배근부(155)를 내설시켜서 타설함으로써, 기둥 보강 증타부(162)를 형성한다. 또한, 기존 빔(132)의 증타 예정부(140)(도 36 참조)에 콘크리트를 타입하고, 빔 보강 배근부(159)를 내설시켜서 타설함으로써, 빔 보강 증타부(164)를 형성한다.

이에 의해, L형 보강 피스(112)의 헤드부가 달린 스터드(113V)와 I형 보강 피스(114)의 헤드부가 달린 스터드(115)가 기둥 보강 증타부(162)에 및 L형 보강 피스(112)의 헤드부가 달린 스터드(113H)가 빔 보강 증타부(164)에, 각각 내설한 상태로 고정된다. 그로 인해, 보강 유닛(110)이 앵커 고정이나 접착제를 사용하지 않고, 기둥 보강 증타부(162)와 빔 보강 증타부(164)에 고정시킬 수 있다.

또한, 본 제1 실시예에서는, 배기용 슬리브(146)가 기존 빔(132)에 배치되어 있다. 그로 인해, 빔 보강 증타부(164)는 배기용 슬리브(146)가 배치되어 있는 부위에 대응하는 곳에 공간부(166)를 구비하고 있다. 즉, 배기용 슬리브(146)의 배치 위치에 대응하는 부위에 공간부(166)를 설치함으로써, 배기용 슬리브(146)를 피하여 빔 보강 증타부(164)가 형성되어 있다.

여기서, 빔 보강 증타부(164)에 대해서, 후술하는 도 41을 사용하여 설명한다. 도 39는, 도 38에 이어지는 공정도이며, 보강 유닛과 증타부에 표면 마무리를 실시하여 내진 보강 공사가 완료된 상태를 나타내는 제11 공정도이며, 도 39 중, L-L 화살표 방향으로부터 본 단면도를 도 41에 나타낸다. 단, 도 41은, 도면을 보기 쉽게 하기 위해서, 빔 보강 배근부 중 빔 보강 주근과 보강 늑근을 생략하여 도시되어 있다.

빔 보강 배근부(159)에 타설된 빔 보강 증타부(164)는 기존 빔(132)의 상단부측(도 41 중, 상측) 부근에, 발코니 슬래브(136)의 하면과 기존 빔(132)의 외면(133)에 접하여 설치되고, 빔 보강 증타부(164)의 높이 H3이, 기존 빔(132)의 높이(빔 깊이) H1보다 작게 되어 있다. 구체적으로는, 빔 보강 증타부(164)의 높이 H3이, 기존 빔(132)에 있어서, 발코니 슬래브(136)보다 하측 부분의 높이 H2보다도 작고, 빔 보강 증타부(164)의 높이 H3은, 기존 빔(132)의 빔 깊이 H1의 1/2 이하의 높이이다. 즉, 기존 빔(132)의 하면[개구부(142)에 면하는 측의 측면](도 41 중, 하측 측면)으로부터, 개구부(142)측(도 41 중, 하측)으로 밀어내는 L형 보강 피스(112)의 하면까지의 밀어냄 양 h1이, 기존 건축물(101)의 옥내에 있는 사람에게 있어서, 거주성, 기능성 및 채광성의 영향을 거의 주지 않는 크기로 되어 있다.

(보강 유닛 마무리 공정)

이어서, 보강 유닛 마무리 공정에 대해서, 도 37 내지 도 39를 사용하여 설명한다. 도 38은, 도 37에 이어지는 공정도이며, 보강 피스끼리를 연결하는 조인트부를 그라우트로 메운 상태를 나타내는 제10 공정도이다. 보강 유닛 마무리 공정에서는, 그라우트(188)의 주입과 보강 유닛(110)의 표면 마무리를 행한다.

구체적으로는, 기둥 보강 증타부(162)와 빔 보강 증타부(164)에 의해 고정된 보강 유닛(110)으로, L형 보강 피스(112)와 I형 보강 피스(114)의 세로 기둥 접합부(128)(도 37 참조)와, L형 보강 피스(112)끼리의 상변 접합부(127)(도 37 참조)와, 좌우의 I형 보강 피스(114) 하단부의 지지부(186)에, 도 38에 도시한 바와 같이, 그라우트(188)를 주입한다. 그라우트(188)는 본 제1 실시예에서는, 보강 유닛(110)의 강도를 보다 강하게 하기 위해, 섬유 보강 그라우트가 사용되고 있지만, 무수축 모르타르로 구성해도 된다.

계속해서, 표면 처리를 행한다. 구체적으로는, 도 39에 도시한 바와 같이, 기둥 보강 증타부(162)와 빔 보강 증타부(164)와 보강 유닛(110)의 표면에, 마무리 부재의 설치 또는 도장을 실시함으로써, 외벽 마무리를 행한다. 이리하여, 본 실시예의 내진 보강 공법에 의한 내진 보강 공사가 완료된다. 도 39에 도시한 바와 같이, 내진 보강 후의 기존 건축물(101)에서는, 기둥 보강 증타부(162)와 빔 보강 증타부(164)와 보강 유닛(110)이 눈에 띄지 않게 마무리되어 있으므로, 외관면에서도 내진 보강한 건축물인 것이 신경 쓰이지 않게 된다.

그런데, 기존 건축물(101)의 기존 기둥 빔 프레임(134)에 보강 유닛(110)을 배치하는 데 있어서, 기존 기둥 빔 프레임(134)의 형태 차이에 의해, 보강 유닛(110)의 배치 방법이 다르다. 따라서, 보강 유닛(110)의 배치 방법의 변형에 대해서, 일례를 들어 설명한다. 도 40은, 도 39 중, K-K 화살표 방향으로부터 본 단면도이다. 도 42는, 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 보강 유닛을 기존 기둥 빔 프레임에 배치하는 위치를 변경한 제1 경우를 도시하는 설명도이며, 도 39 중, K-K 화살표 방향으로부터 본 위치에 상당하는 단면도이다. 도 43은, 도 42와 동일한 경우의 설명도이며, 도 39 중, L-L 화살표 방향으로부터 본 위치에 상당하는 단면도이다. 도 44는, 제2 실시 형태 중, 제1 실시예에 관한 보강 유닛을 기존 기둥 빔 프레임에 배치하는 위치를 변경한 제2 경우를 도시하는 설명도이며, 도 39 중, K-K 화살표 방향으로부터 본 위치에 상당하는 단면도이다. 또한, 도 40 내지 도 44는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해서, 기둥 보강 배근부 중 기둥 보강 주근과 보강 대근과, 빔 보강 배근부 중 빔 보강 주근과 보강 늑근을 생략하여 도시되어 있다.

[기존 기둥의 외면과 기존 빔의 외면이 동일한 높이를 이루는 기존 기둥 빔 프레임의 경우](제1 실시예의 경우)

도 40 및 도 41에 도시한 바와 같이, 기존 기둥(130)의 외면(131)과 기존 빔(132)의 외면(133)이 동일한 높이를 이루는 기존 기둥 빔 프레임(134)에서는, 기둥 보강 증타부(162)가 기존 기둥(130)의 외면(131)의 면상에만 형성되고, I형 보강 피스(114)가 기존 기둥(130)의 깊이 방향(도 40 중, 상하 방향)으로 외면(131)과 간극을 두고 배치되어 있다. 빔 보강 증타부(164)가, 도 41에 도시한 바와 같이, 발코니 슬래브(136)의 하면과 기존 빔(132)의 외면(133)에 접하여 형성되고, L형 보강 피스(112)가 기존 빔(132)의 깊이 방향(도 41 중, 좌우 방향)으로 외면(133)과 간극을 두고 배치되어 있다. 그리고 이러한 위치에 배치된 I형 보강 피스(114)와 L형 보강 피스(112)가 각각 2개의 문형 형상으로 접합되어 있다.

(기존 기둥의 외면과 기존 빔의 외면에 단차를 갖는 기존 기둥 빔 프레임의 경우)(제1 경우)

도 42에 도시한 바와 같이, 기존 빔(132)의 외면(133)이 기존 기둥(130)의 깊이 방향(도 42 중, 상하 방향)으로, 기존 기둥(130)의 외면(131)보다 옥내측(도 42 중, 상측)에 있는 기존 기둥 빔 프레임(134)에서는, 기둥 보강 증타부(162)가 기존 기둥(130)의 외면(131)의 면상에만 형성된다. 여기에서 사용하는 I형 보강 피스(114)[L형 보강 피스(112)]에서는, 헤드부가 달린 스터드(115)[헤드부가 달린 스터드(113V)]가 복수, 소정 피치 간격으로 단열 형상으로, H형 강(124)의 플랜지부(175B)[H형 강(122)의 플랜지부(173B)]에 용접으로 고정 부착되어 있다. 단, 인접하는 헤드부가 달린 스터드(115)[헤드부가 달린 스터드(113V)]의 피치 간격이, 전술한 바와 같이, 헤드부가 달린 스터드(115)[헤드부가 달린 스터드(113V)]를 2열 형상으로 배치하는 경우에 비해, 예를 들어 1/2 이하의 피치 등, 작게 되어 있다. 기둥 보강 증타부(162)와의 일체적인 강도를 충분히 얻기 위해서이다. 한편, 빔 보강 증타부(164)가, 도 43에 도시한 바와 같이, 발코니 슬래브(136)의 하면과 기존 빔(132)의 외면(133)에 접하여 형성되고, L형 보강 피스(112)가 기존 빔(132)의 외면(133)에 근접하여 배치되어 있다. 그리고 이러한 위치에 배치된 I형 보강 피스(114)와 L형 보강 피스(112)가 각각 2개의 문형 형상으로 접합되어 있다.

(기둥 보강 증타부가 기존 기둥 외면에 충분한 깊이로 형성할 수 없는 제약이 있는 경우)(제2 경우)

기존 빔(132)의 외면(133)이 기존 기둥(130)의 깊이 방향(도 44 중, 상하 방향)으로, 기존 기둥(130)의 외면(131)보다 옥내측(도 44 중, 상측)에 위치하는 동시에, 기존 빔(132)의 외면(133)으로부터 옥외측(도 43 중, 좌측)에 발코니 슬래브(136)의 밀어냄이 작은 등의 제약이 있는 경우가 있다. 이 경우에는, 기둥 보강 증타부(162)를 배치하는 데 있어서, 기존 기둥(130)의 외면(131)으로부터의 깊이가 충분히 취해지지 않으므로, 도 44에 도시한 바와 같이, 기둥 보강 증타부(162)는 기존 기둥(130)의 외면(131)의 면상 이외에, 기존 기둥(130)의 개구부측 내면(130a)보다 개구부(142)(도 39 참조) 내측을 향해 밀어냄과 함께, 기존 빔(132)의 외면(133)측(옥내측)으로도 밀어내는 형태로 형성된다. 그리고 I형 보강 피스(114)[L형 보강 피스(112)의 세로 기둥부(118)]가, 이 기둥 보강 증타부(162) 중, 기존 기둥(130)의 외면(131)에 대향하고 있지 않은 부분에서, 헤드부가 달린 스터드(115)[헤드부가 달린 스터드(113V)]를 내설시켜서 고정된다.

상기 구성을 갖는 본 제2 실시 형태 중 제1 실시예의 내진 보강 공법의 작용·효과에 대하여 설명한다.

제1 실시예의 내진 보강 공법에서는, 기존 건축물(101)에 대하여 기존 기둥(130)과 기존 빔(132)으로 구축되는 기존 기둥 빔 프레임(134)을 보강 유닛(110)에 의해 내진 보강하는 공법이며, 한 쌍의 L형 보강 피스(112)와, 한 쌍의 I형 보강 피스(114)를 결합시켜서 문형의 보강 유닛(110)을 조립하는 내진 보강 공법에 있어서, 한 쌍의 L형 보강 피스(112)와 한 쌍의 I형 보강 피스(114)에는, 헤드부가 달린 스터드(113, 115)가 각각 설치되어 있는 것, 기존 기둥(130)의 외측에서, 한 쌍의 I형 보강 피스(114)를 기존 기둥(132)을 따라 배치함과 함께, 기존 빔(132)의 외측에서, 한 쌍의 L형 보강 피스(112)를 기존 기둥(130)과 기존 빔(132)을 따라 배치하고, 한 쌍의 I형 보강 피스(114)와 한 쌍의 L형 보강 피스(112)를 조립하는 보강 피스 조립 공정과, 보강 피스 조립 공정 후, 한 쌍의 I형 보강 피스(114)의 스터드(115)와, 한 쌍의 L형 보강 피스(112) 중, 기존 기둥(130)을 따르는 1변의 세로 기둥부(118)의 스터드(113V)(113)가 내설되도록, 기둥 보강 주근(152)을 기존 기둥(130)의 외측에 배근하고, 기둥 보강 주근(152)에 보강 대근(154)을 직교시켜서 감은 기둥 보강 배근부(155)를 형성하는 기둥 보강 배근 공정과, 한 쌍의 L형 보강 피스(112) 중, 기존 빔(132)을 따르는 1변의 상변부(116)의 스터드(113H)(113)가 내설되도록, 빔 보강 주근(156)을 기존 빔(132)의 외측에 배근하고, 빔 보강 주근(156)에 보강 늑근(158)을 직교시켜서 감은 빔 보강 배근부(159)를 형성하는 빔 보강 배근 공정과, 기둥 보강 배근부(155)에 타설하여 기존 기둥(130)을 증타함과 함께, 빔 보강 배근부(159)에 타설하여 기존 빔(132)을 증타함으로써, 보강 유닛(110)을 고정하는 보강 피스 고정 공정을 갖는 것을 특징으로 하므로, 보강 유닛(110)이 기존 기둥(130)의 외측에서 기둥 보강 배근부(155)에 타설된 기둥 보강 증타부(162)와, 기존 빔(132)의 외측에서 빔 보강 배근부(159)에 타설된 빔 보강 증타부(164)에 의해 고정됨으로써, 기존 기둥 빔 프레임(134)에 있어서의 굽힘 내력 및 전단 내력이 증대하여, 기존 건축물(101)의 내력과 인성이 증대하므로, 기존 건축물(101)의 내진성이 향상된다.

또한, 이러한 내진성의 향상과 함께, 기존 기둥 빔 프레임(134)의 개구부(142)에 있어서, 개구 면적의 감소를 억제할 수 있다. 그로 인해, 내진 보강 후의 기존 건축물(101)에서는, 거주성, 기능성 및 채광에 대한 영향을 충분히 작게 억제할 수 있다. 또한, 보강 유닛(110)을 기존 기둥(130)과 기존 빔(132)에 고정시키는 데, 기존 기둥(130)의 증타 부분이나 기존 빔(132)의 증타 부분에, 보강 유닛을 앵커 고정하는 것이나, 접착제 등으로 고정시키는 공정이 불필요하게 되어, 내진 보강 공사 전체의 공정수를 삭감할 수 있으므로, 공사 기간을 단축할 수 있어, 공사 비용을 저감할 수 있다.

따라서, 본 제1 실시예의 내진 보강 공법에 의하면, 보강 후의 기존 건축물(101)의 거주성, 기능성, 채광에 대한 영향을 충분히 작게 할 수 있음과 함께, 내진 보강 공사의 비용을 억제할 수 있는 등의 우수한 효과를 발휘한다.

또한, 제1 실시예의 내진 보강 공법에서는, 빔 보강 배근부(159)에 타설된 빔 보강 증타부(164)는 기존 빔(132)의 상단부측[발코니 슬래브(136)에 근접하는 측] 부근에 설치되어, 빔 보강 증타부(164)의 높이 H3이, 기존 빔(132)의 높이 H1보다 작은 것을 특징으로 하므로, 보강 유닛(110)에 의해, 기존 기둥 빔 프레임(134)의 개구부(142)의 개구 면적이 보다 작아지는 것을 확실하게 억제할 수 있어, 거주성, 기능성 및 채광에 대한 영향을 충분히 억제할 수 있다. 즉, 기존 기둥 빔 프레임(134)의 개구부(142)가 기존 건축물(101)의 실내외의 출입구로 되어 있는 경우에는, 기존 건축물(101)을 보강한 후라도, 사람들의 출입에 지장이 발생하기 어려워진다. 또한, 기존 기둥 빔 프레임(134)의 개구부(142)에 설치된 창이나 문으로부터, 기존 건축물(101)의 실내로 들어오는 태양광이, 보강 유닛(110)에 의해 차단되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기존 기둥 빔 프레임(134)의 개구부(142)에 설치된 창이나 문의 개폐에, 보강 유닛(110)에 의해 지장을 초래할 우려가 발생하지 않게 된다.

또한, 제1 실시예의 내진 보강 공법에서는, 빔 보강 증타부(164)의 높이 H3은, 기존 빔(132)의 빔 깊이 H1의 1/2 이하의 높이인 것을 특징으로 하므로, 도 41에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 L형 보강 피스(112) 중, 기존 빔(132)을 따르는 1변(보강 유닛 중 1변)이 되는 상변부(116)가, 상부 빔측의 기존 빔(132) 하면으로부터 기존 기둥 빔 프레임(134)의 개구부(142)를 향한 밀어냄 양 h1을 억제할 수 있다. 그로 인해, 예를 들어 기존 건축물(101)이 집합주택 등이며, 베란다와 실내의 경계에 있는 기둥 빔 프레임[기존 기둥 빔 프레임(134)]에 있어서, 기존 빔(132)의 도리 칸수 방향의 스팬이 큰 구조체의 기존 건축물을 대상으로, 내진 보강을 실시할 경우에는, 보강 유닛(110)에 의한 거주성, 기능성 및 채광성에 대한 영향이 작게 억제되어, 기존 건축물(101)을 효과적으로 내진 보강할 수 있다. 특히, 집합주택의 거주자 등으로부터의 고객 요구로서 최근 들어, 이러한 거주성, 기능성 및 채광성을 충분히 확보할 수 있는 내진 보강 기술의 개발이 요망되고 있어, 본 제1 실시예의 내진 보강 공법은, 이러한 고객 요구를 충분히 충족시킬 수 있다.

또한, 제1 실시예의 내진 보강 공법에서는, 빔 보강 증타부(164)는 배기용 슬리브(146)가 배치되어 있는 부위에 대응하는 곳에 공간부(166)를 구비하는 것을 특징으로 하므로, 배기용 슬리브(146)는 빔 보강 증타부(164)에 의해 폐색되지 않고, 기존 건축물(101)의 실내로부터의 배기를, 배기용 슬리브(164)를 통하여 실외로 배출시키는 기능을 그대로 유지할 수 있어, 기존 건축물(101)의 기능성은 유지된다. 또한, 배기용 슬리브(146)가 배치되어 있는 부위는 매우 한정된 크기이므로, 공간부(166)에 의해, 빔 보강 증타부(164)의 일부에 증타되지 않는 부분이 존재하고 있어도, 보강 유닛(110)에 의해 내진 보강된 기존 건축물(101)은 충분한 내진 강도를 확보할 수 있다.

또한, 제1 실시예의 내진 보강 공법에서는, 한 쌍의 L형 보강 피스(112)와 한 쌍의 I형 보강 피스(114)는 모두, 심재인 H형 강(122, 124)과, 콘크리트(123, 125)를 일체 성형한 프리캐스트 콘크리트 부재이며, 헤드부가 달린 스터드(113, 115)는 H형 강(122, 124)에 고정 부착되어 있는 것을 특징으로 하므로, 기존 건축물(101)의 내진 보강 현장에서 스터드를 강재에 고정 부착하려고 하면, 스페이스 면에서 제약이 많아, 스터드의 고정 부착 작업을 효율적으로 할 수 없지만, 보강 피스의 제조 공장에 있는 전용 설비로, 스터드를 고정 부착하면, 스터드 고정 부착의 생산성이 향상되므로, 보강 유닛(110)의 비용을 저감할 수 있다. 또한, 스터드를 강재에 용접으로 고정 부착할 경우에는, 스터드를 강재에 용접만 하기 위해, 용접기나 양생 시트를, 내진 보강 현장에 가져올 필요가 없다. 덧붙여서, 헤드부가 달린 스터드(113, 115)를 H형 강(122, 124)에 용접만 하기 위해, 용접 기술이 있는 자격자를, 기존 건축물(101)의 내진 보강 현장에 인원 배치할 필요가 없어진다. 또한, 제1 실시예의 내진 보강 공법은, 접착제의 강도 발현에 이르기까지 일정한 소요 시간을 필요로 하는 접착 접합의 공법과는 달리, 상기 일정한 소요 시간을 일절 필요로 하지 않는다. 그로 인해, 헤드부가 달린 스터드(113, 115)가 사전에 공장에서 H형 강(122, 124)에 고정 부착되어 있으면, 내진 보강 현장으로 반입된 스터브를 구비한 보강 피스, 즉 L형 보강 피스(112)와 I형 보강 피스(114)에 대하여, 다음의 보강 피스 조립 공정을 위한 준비로, 바로 착수할 수 있으므로, 내진 보강 공사의 공사 기간 단축에 공헌할 수 있다.

또한, 보강 유닛(110)은 L형 보강 피스(112)와 I형 보강 피스(114)로 분할된 보강 피스를 조립하여 구성하는 것이므로, L형 보강 피스(112)와 I형 보강 피스(114)는 기존 건축물(101)의 내진 보강 현장으로 반입하기 쉬워, 특단 L형 보강 피스(112)와 I형 보강 피스(114)의 반입 경로를 확보할 필요성이 낮게 억제된다.

<제2 실시예>

또한, 제2 실시 형태 중 제2 실시예로서, 도 45에 도시한 바와 같이, 기존 빔(132)에 배기용 슬리브(146)(도 39 참조)가 형성되어 있지 않아, 빔 보강 증타부(164)에 공간부(166)를 형성하고 있지 않은 실시예도 생각할 수 있다. 본 제2 실시예에 의하면, 전술한 제1 실시예의 효과 외에, 내진 강도를 더욱 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 제2 실시예의 내진 보강 공법에서는, 보강 유닛(110)이 강성이 높은 견고한 구조가 되므로, 특히 기존 구조물의 수평 방향 내력이 향상되어, 기존 건축물(101)의 내진 강도가 더욱 향상된다.

<변형예>

기타, 제2 실시 형태 중 제1, 제2 실시예의 변형예로서, 보강 유닛(110)을 도 46에 도시한 바와 같은 형상으로 해도 된다. 도 46에 나타내는 변형예에서는, L형 보강 피스(112)에 대해서, 그 L자의 내측을 두껍게 하고, 기존 기둥(130)에 평행한 방향(도 46 중, 상하 방향)의 L형 보강 피스(112)의 폭을 크게 하고 있다.

이상에 있어서, 본 발명을, 제1 실시 형태에서는, 제1, 제2 실시예 및 제1, 제2 변형예를 들어 설명하고, 제2 실시 형태에서는, 제1, 제2 실시예 및 변형예를 들어 설명했지만, 상기한 제1, 제2 실시 형태는 단순한 예시에 지나지 않고, 본 발명은 상기 제1, 제2 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 적절히 변경하여 적용할 수 있다.

(1) 예를 들어, 제1, 제2 실시 형태에서는, 보강 유닛(10, 110)을 문형 형상으로 구성했지만, 보강 유닛의 형상은 4각 프레임 형상이라도 된다.

(2) 또한, 제2 실시 형태에서는, L형 보강 피스(112)와 I형 보강 피스(114)의 배치 위치에 대해서, 도 40 내지 도 44에 예시하여 설명했지만, L형 보강 피스와 I형 보강 피스의 배치 위치는, 제2 실시 형태에서 예시한 배치 위치에 한정되는 것은 아니며, 적절히 변경 가능하다.

(3) 또한, 제2 실시 형태에서는, L형 보강 피스와 I형 보강 피스에 있어서, 스터드의 수, 배치 위치, 인접하는 스터드끼리의 간격(피치)은 제2 실시 형태에서 예시한 배치 위치에 한정되는 것은 아니며, 적절히 변경 가능하다.

<산업상 이용가능성>

이상의 설명으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명에 따르면, 현행 건축 구조 기준을 충족시켜 세워져 있지 않은 기존 건축물에서는, 내진성이 향상됨과 함께, 기존 기둥 빔 프레임 내의 개구부에 있어서의 개구 면적의 감소를 억제할 수 있어, 거주성, 기능성 및 채광성을, 종래의 내진 보강 공법과 비교하여, 한층 더 향상시킨 내진 보강 후의 기존 건축물을 제공할 수 있다.

1, 1A, 101 : 기존 건축물
10, 110 : 보강 유닛
12, 112 : L형 보강 피스
113, 113H, 113V, 115 : 헤드부가 달린 스터드(스터드)
14, 114 : I형 보강 피스
116 : 상변부(기존 기둥을 따르는 1변)
122, 124 : H형 강(강재)
123, 125 : 콘크리트
30, 130 : 기존 기둥
131 : 외면(기존 기둥의 외측)
32, 132 : 기존 빔
133 : 외면(기존 빔의 외측)
34, 134 : 기존 기둥 빔 프레임
36 : 발코니 슬래브
38 : 증타 예정부
40 : 증타 예정부
42 : 개구부
46, 146 : 배기용 슬리브
62 : 기둥 보강 증타부
64, 164 : 빔 보강 증타부
66, 166 : 공간부
84 : 수지부
152 : 기둥 보강 주근
154 : 보강 대근
155 : 기둥 보강 배근부
156 : 빔 보강 주근
158 : 보강 늑근
159 : 빔 보강 배근부
H, H1 : 기존 빔의 높이(기존 빔의 빔 깊이)
H3 : 빔 보강 증타부의 높이
h : (빔 보강 증타부의) 높이

Claims (8)

1. 기존 건축물의 기존 기둥과 기존 빔으로 구성되는 기존 기둥 빔 프레임을 보강하는 유닛에 의해 내진 보강하는 공법이며, 한 쌍의 L형 보강 피스와, 한 쌍의 I형 보강 피스와 볼트로 결합시켜서 문형의 보강 유닛을 조립하는 내진 보강 공법에 있어서,
   상기 기존 기둥의 외측에, 기둥에 평행하게 배치되는 기둥 보강 주근과, 상기 기둥 보강 주근의 직교 방향으로 감기는 보강 대근을 내설한 기둥 보강 증타부를 앵커에 의해 증타하는 기둥 증타 공정과,
   상기 기존 빔의 외측에, 빔과 평행하게 배치되는 빔 보강 주근과, 상기 빔 보강 주근의 직교 방향으로 감기는 보강 늑근을 내설한 빔 보강 증타부를 앵커에 의해 증타하는 빔 증타 공정과,
   상기 기둥 보강 증타부와 상기 빔 보강 증타부에 대하여, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스와 상기 한 쌍의 I형 보강 피스를 앵커 고정하고, 상기 기둥 보강 증타부와 상기 빔 보강 증타부와, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스와 상기 한 쌍의 I형 보강 피스 사이에 접착용 수지를 주입하는 보강 피스 고정 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 내진 보강 공법.
2. 제1항에 있어서, 상기 빔 보강 증타부는, 배기용 슬리브가 배치되어 있는 부위에 대응하는 곳에 공간부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 내진 보강 공법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 빔 보강 증타부의 높이를 상기 기존 빔의 높이보다도 작게 하는 것을 특징으로 하는, 내진 보강 공법.
4. 기존 건축물에 대하여, 기존 기둥과 기존 빔으로 구축되는 기존 기둥 빔 프레임을, 보강 유닛에 의해 내진 보강하는 공법이며, 한 쌍의 L형 보강 피스와, 한 쌍의 I형 보강 피스를 결합시켜서 문형의 보강 유닛을 조립하는 내진 보강 공법에 있어서,
   상기 한 쌍의 L형 보강 피스와 상기 한 쌍의 I형 보강 피스에는, 스터드가 각각 설치되어 있는 것,
   상기 기존 기둥의 외측에서, 상기 한 쌍의 I형 보강 피스를 상기 기존 기둥을 따라 배치함과 함께, 상기 기존 빔의 외측에서, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스를 상기 기존 기둥과 상기 기존 빔을 따라 배치하고, 상기 한 쌍의 I형 보강 피스와 상기 한 쌍의 L형 보강 피스를 조립하는 보강 피스 조립 공정과,
   상기 보강 피스 조립 공정 후, 상기 한 쌍의 I형 보강 피스의 상기 스터드와, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스 중, 상기 기존 기둥을 따르는 1변의 상기 스터드가 내설되도록, 기둥 보강 주근을 상기 기존 기둥의 외측에 배근하고, 상기 기둥 보강 주근에 보강 대근을 직교시켜서 감은 기둥 보강 배근부를 형성하는 기둥 보강 배근 공정과,
   상기 한 쌍의 L형 보강 피스 중, 상기 기존 빔을 따르는 1변의 상기 스터드가 내설되도록, 빔 보강 주근을 상기 기존 빔의 외측에 배근하고, 상기 빔 보강 주근에 보강 늑근을 직교시켜서 감은 빔 보강 배근부를 형성하는 빔 보강 배근 공정과,
   상기 기둥 보강 배근부에 타설하여 상기 기존 기둥을 증타함과 함께, 상기 빔 보강 배근부에 타설하여 상기 기존 빔을 증타함으로써, 상기 보강 유닛을 고정하는 보강 유닛 고정 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 내진 보강 공법.
5. 제4항에 있어서, 상기 빔 보강 배근부에 타설된 빔 보강 증타부는, 상기 기존 빔의 상단부측 부근에 설치되어, 상기 빔 보강 증타부의 높이가, 상기 기존 빔의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는, 내진 보강 공법.
6. 제5항에 있어서, 상기 빔 보강 증타부의 높이는, 상기 기존 빔의 빔 깊이 1/2 이하의 높이인 것을 특징으로 하는, 내진 보강 공법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 빔 보강 증타부는, 배기용 슬리브가 배치되어 있는 부위에 대응하는 곳에 공간부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 내진 보강 공법.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 L형 보강 피스와 상기 한 쌍의 I형 보강 피스는 모두, 심재인 강재와, 콘크리트를 일체 성형한 프리캐스트 콘크리트 부재이며, 상기 스터드는 상기 강재에 고정 부착되어 있는 것을 특징으로 하는, 내진 보강 공법.

Images