KR20160050940A - 조적식 벽체의 양면 보강구조 및 보강공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조적식 벽체의 양측면을 보강하는 구조에 관한 것으로서, 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면 각각에 설치되는 메쉬(100); 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 앵커구멍에 삽입되어 에폭시 수지나 시멘트 그라우트재로 고정되며 양측 단부가 상기 메쉬(100)와 결속되는 다수 개의 제1메쉬결속앵커(210); 상기 제1메쉬결속앵커(210)의 양측 단부에 삽입되어 상기 메쉬(100)와 조적식 벽체(11) 표면 사이의 간격을 유지하는 제1간격링(310); 및, 상기 메쉬(100) 및 상기 제1메쉬결속앵커(210)가 설치된 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면 각각을 덮는 몰탈층(400);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보강구조, 및 이를 시공하는 보강공법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 지진 발생시 조적 벽체의 전도 및 급격한 파괴를 방지할 수 있도록 앵커와 메쉬를 이용하여 조적식 벽체의 양측면을 보강하는 내진 보강구조 및 보강공법에 관한 것이다.
근래 우리나라와 근접한 국가에 빈번히 발생되는 지진으로 인해 수많은 인명과 재산상의 손실이 발생되고 있다. 다행히 우리나라도 수년 전부터 지진 발생에 대비하여 기존 토목 및 건축 시설물의 내진성능 향상을 위한 내진보강공사를 비교적 활발히 진행하고 있다.
철근 콘크리트 구조체로 구성된 토목 및 건축 시설물의 내진보강의 경우 지진에너지 감쇠용 각종 댐퍼를 이용한 제진보강기술 또는 철골구조물을 이용한 다양한 내진보강기술들이 개발되어 기존 토목 및 건축 시설물의 사용 환경에 따라 비교적 효율적으로 내진보강을 진행하고 있다.
지진 발생시 안전성이 제일 취약한 조적식 벽체의 경우 작은 지진 및 진동에도 쉽게 파손되고 전도될 수 있는 취약성을 지니고 있다. 특히 사면에 위치한 저층 주택 또는 학교 등 공공 시설물에 칸막이 용도로 사용되고 있는 조적식 벽체의 경우 지진 발생시 조적식 벽체의 급격한 전도 및 파괴로 인하여 귀중한 인명과 재산상의 손실이 발생 될 수 있다. 따라서 지진 발생시 사람이 안전하게 대피할 수 있는 최소한의 시간을 버틸 수 있도록 조적식 벽체를 보강하는 것이 중요하다.
기존 조적식 벽체 내진보강공법으로는 에폭시 접착제 및 강판을 이용한 강판접착보강공법, 에폭시 접착제 및 각종 섬유보강판을 이용한 섬유보강판보강공법 등이 사용되고 있으나 비 구조체인 조적식 벽체를 간단하면서도 효율적으로 보강할 수 있는 조적식 벽체 전용 보강공법은 지금까지 사실상 없는 것이나 다름없는 열악한 환경이라고 할 수 있다.
강판접착보강공법의 경우 원래 철근콘크리트 구조체의 보강공법으로 널리 사용되고 있는 공법으로서 보강철판의 부식발생, 거친 미관, 조적식 벽체를 전면 보강하지 않을 경우 지진 발생 시 강판보강이 되지 않은 부분의 급격한 파괴현상 발생, 철판고정용 앵커로 인한 조적식 벽체의 손상 등의 문제점이 있다.
따라서 환경성(시공 중 거주 또는 사용성), 경제성(공사비용의 절감), 시공적 특성(조적식 벽체 전용 고정수단을 개발) 등이 구비된 새로운 방식의 조적식 벽체의 보강구조 및 공법의 개발이 시급한 실정이다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 계절이나 기후의 변화에 따른 유지관리가 필요 없고, 지진 발생시 보강단면과 조적식 벽체의 일체 거동을 통하여 조적식 벽체의 조기 붕괴를 방지할 수 있는 반영구적인 조적식 벽체 붕괴 방지용 내진 보강구조 및 공법을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.
둘째, 강재메쉬, 섬유메쉬, 메탈철망 등을 조적식 벽체에 저렴한 비용으로 간단하게 고정할 수 있는 고정수단을 제공함으로써 지진 발생시 조적식 벽체의 조기 붕괴를 방지하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
셋째, 각종 섬유메쉬 종류를 일정한 장력을 유지한 상태로 조적식 벽체에 설치할 수 있는 고정수단을 제공함으로써 지진 발생시 조적식 벽체의 조기 붕괴를 방지하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
넷째, 지진 발생시 조적식 벽체의 붕괴 방지는 물론 소정의 단열효과를 통하여 에너지 절감 효과를 동시에 기대할 수 있는 조적식 벽체 붕괴 방지용 보강구조 및 공법을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
다섯째, 다양한 마감 공정의 적용으로 내진보강 전과 비교하여 오히려 주거환경이나 사용 환경이 개선될 수 있는 조적식 벽체 보강구조 및 공법을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
여섯째, 비용이 저렴하고 협소 공간에서도 시공성이 우수한 조적식 벽체 보강구조 및 공법을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.
본 발명은 조적식 벽체의 양측면을 보강하는 구조에 관한 것으로서, 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면 각각에 설치되는 메쉬(100); 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 앵커구멍에 삽입되어 에폭시 수지나 시멘트 그라우트재로 고정되며 양측 단부가 상기 메쉬(100)와 결속되는 다수 개의 제1메쉬결속앵커(210); 상기 제1메쉬결속앵커(210)의 양측 단부에 삽입되어 상기 메쉬(100)와 조적식 벽체(11) 표면 사이의 간격을 유지하는 제1간격링(310); 및, 상기 메쉬(100) 및 상기 제1메쉬결속앵커(210)가 설치된 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면 각각을 덮는 몰탈층(400);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 조적식 벽체 보강공법에 관한 것으로서, 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 다수 개의 앵커구멍을 천공하는 앵커구멍 천공단계; 앵커구멍에 에폭시 수지 또는 시멘트 그라우트재를 주입하는 앵커구멍 충진단계; 길게 늘어진 몸체부(211)와 몸체부(211)의 일측 단부에서 절곡된 메쉬걸이부(212)로 이루어진 "￢"자 형태의 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)에 제1간격링(310)을 삽입한 후 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면에서 앵커구멍에 삽입하여 통과시키는 제1앵커 삽입단계; 앵커구멍을 통과하여 조적식 벽체(11)의 타측면으로 나오는 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)에 제1간격링(310)을 삽입하고 제1간격링(310) 외측으로 돌출된 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)를 절곡하여 몸체부(211)의 타측 단부에 메쉬걸이부(212)를 추가 형성시키고, 몸체부(211)의 양측 단부에 구비된 메쉬걸이부(212) 각각에 메쉬(100)를 결속하여 조적식 벽체(11)의 양측면에 메쉬(100)를 설치하는 메쉬 설치단계; 및, 메쉬(100)가 설치된 조적식 벽체(11)의 표면에 몰탈을 뿜칠하여 덮는 몰탈층 형성단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명은 조적식 벽체 보강공법에 관한 것으로서, 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 다수 개의 앵커구멍을 천공하는 앵커구멍 천공단계; 앵커구멍에 에폭시 수지 또는 시멘트 그라우트재를 주입하는 앵커구멍 충진단계; 2개의 길게 늘어진 몸체부(211)와 원형 고리 형상의 머리부(213)로 이루어진 분할핀 형태의 제1메쉬결속앵커(210)의 나란하게 뻗어나간 2가닥의 몸체부(211) 사이로 조적식 벽체(11)의 일측면에 부착되는 메쉬(100)를 끼워넣어 머리부(213)를 통과하도록 결합하고 제1간격링(310)을 몸체부(211) 삽입한 후 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면에서 앵커구멍에 삽입하여 통과시키는 제1앵커 삽입단계; 앵커구멍을 통과하여 조적식 벽체(11)의 타측면으로 나오는 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)에 제1간격링(310)을 삽입하고 제1간격링(310) 외측으로 나란하게 돌출된 2가닥의 몸체부(211)를 서로 마주보는 방향으로 절곡하여 조적식 벽체(11)의 타측면에 부착되는 메쉬(100)와 교차되는 메쉬걸이부(212)를 형성하고, 메쉬걸이부(212)에 메쉬(100)를 결속하여 조적식 벽체(11)의 양측면에 메쉬(100)를 설치하는 메쉬 설치단계; 및, 메쉬(100)가 설치된 조적식 벽체(11)의 표면에 몰탈을 뿜칠하여 덮는 몰탈층 형성단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 계절이나 기후의 변화에 따른 유지관리가 필요 없고, 지진 발생시 보강단면과 조적식 벽체의 일체 거동을 통하여 조적식 벽체의 조기 붕괴를 방지할 수 있다.
둘째, 강재메쉬, 섬유메쉬, 메탈철망 등을 조적식 벽체에 저렴한 비용으로 간단하게 고정하여 지진 발생시 조적식 벽체의 조기 붕괴를 방지할 수 있다.
셋째, 각종 섬유메쉬 종류를 일정한 장력을 유지한 상태로 조적식 벽체에 설치하여 지진 발생시 조적식 벽체의 조기 붕괴를 방지할 수 있다.
넷째, 지진 발생시 조적식 벽체의 붕괴 방지는 물론 소정의 단열효과를 통하여 에너지 절감 효과를 동시에 기대할 수 있다.
다시 말하면, 메쉬(100)의 구성은 섬유메쉬를 이용할 경우 섬유메쉬가 단열재 기능을 수행하여 소정의 단열 효과를 기대할 수 있다.
다섯째, 다양한 마감 공정의 적용으로 내진보강 전과 비교하여 오히려 주거환경이나 사용 환경이 개선될 수 있다.
여섯째, 비용이 저렴하고 협소 공간에서도 쉽게 시공할 수 있다.
도1은 메쉬(100)의 구체적 실시예를 도시하는데, (a)는 교차하는 재료가 겹쳐지도록 겹침 제작한 것이고 (b)는 맞댐 제작을 한 것이다.
도2는 제1메쉬결속앵커(210)의 결합구조를 도시하는 단면도로서, (a)는 제1메쉬결속앵커(210)의 메쉬걸이부(212)가 몸체부(211)의 양측 단부에서 절곡되어 몸체부(211)와 직각을 이루는 경우이고, (b)는 제1메쉬결속앵커(210)가 분할핀 형태의 경우를 각각 도시한다.
도3은 제1간격링(310) 또는 제2간격링(320)의 구체적 실시예를 도시하는데, (a)는 앵커구멍에 삽입되는 형태이고, (b)는 단순한 링 형태이다.
도4는 본 발명의 구체적 실시예에 따라 시공된 정면 및 측면 단면 구조를 도시하는데, (a)는 조적식 벽체보다 큰크리트 보의 폭이 넓은 경우이고, (b)는 조적식 벽체와 콘크리트 보의 폭이 비슷한 경우를 각각 도시한다.
도5는 본 발명의 구체적 실시예에 따라 시공된 정면 및 측면 단면 구조를 도시하는데, 제2메쉬결속앵커(220)가 함께 사용되며, (a)는 조적식 벽체보다 큰크리트 보의 폭이 넓은 경우이고, (b)는 조적식 벽체와 콘크리트 보의 폭이 비슷한 경우를 각각 도시한다.
도2는 제1메쉬결속앵커(210)의 결합구조를 도시하는 단면도로서, (a)는 제1메쉬결속앵커(210)의 메쉬걸이부(212)가 몸체부(211)의 양측 단부에서 절곡되어 몸체부(211)와 직각을 이루는 경우이고, (b)는 제1메쉬결속앵커(210)가 분할핀 형태의 경우를 각각 도시한다.
도3은 제1간격링(310) 또는 제2간격링(320)의 구체적 실시예를 도시하는데, (a)는 앵커구멍에 삽입되는 형태이고, (b)는 단순한 링 형태이다.
도4는 본 발명의 구체적 실시예에 따라 시공된 정면 및 측면 단면 구조를 도시하는데, (a)는 조적식 벽체보다 큰크리트 보의 폭이 넓은 경우이고, (b)는 조적식 벽체와 콘크리트 보의 폭이 비슷한 경우를 각각 도시한다.
도5는 본 발명의 구체적 실시예에 따라 시공된 정면 및 측면 단면 구조를 도시하는데, 제2메쉬결속앵커(220)가 함께 사용되며, (a)는 조적식 벽체보다 큰크리트 보의 폭이 넓은 경우이고, (b)는 조적식 벽체와 콘크리트 보의 폭이 비슷한 경우를 각각 도시한다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 조적식 벽체의 양측면 보강구조 및 보강공법에 관한 것이다.
본 발명은 조적식 벽체의 양측 표면에 제1메쉬결속앵커(210) 또는 제2메쉬결속앵커(220)를 이용하여 메쉬(100)를 설치하고 몰탈층(400)을 형성하는 구조 및 공법을 그 내용으로 한다.
메쉬(100)는 도1에 도시된 바와 같이 와이어, 철근, 섬유, 섬유강화로드, 합성수지 등을 이용하여 수직부재와 수평부재가 일정한 간격으로 서로 교차하는 일반적인 그물망 형태로 제작된다
제1메쉬결속앵커(210)는 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 앵커구멍에 삽입되어 에폭시 수지나 시멘트 그라우트재로 고정되는데, 제1메쉬결속앵커(210)의 양측 단부가 메쉬(100)와 결속되어 조적식 벽체(11)의 양측면에 메쉬(100)가 설치된다.
제1메쉬결속앵커(210)의 구체적 실시예는 도2에 개시되어 있다.
도2(a)는 제1메쉬결속앵커(210)의 메쉬걸이부(212)가 몸체부(211)의 양측 단부에서 절곡되어 몸체부(211)와 직각을 이루는 경우를 도시하고 있는데, 몸체부(211)의 타측 단부에서 절곡되어 형성된 메쉬걸이부(212)는 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 앵커구멍을 통과한 후 절곡되어야 한다.
도2(b)는 제1메쉬결속앵커(210)가 분할핀(split pin) 형태로서 원형 고리 형상의 머리부(213) 내부로 조적식 벽체(11)의 일측면에 부착되는 메쉬(100)가 통과하여 교차하고, 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 앵커구멍을 통과하여 조적식 벽체(11)의 타측면으로 나란하게 돌출된 2가닥의 몸체부(211)는 서로 마주보는 방향으로 절곡되어 조적식 벽체(11)의 타측면에 부착되는 메쉬(100)와 교차되는 메쉬걸이부(212)를 형성하는 구조이다. 이 경우에도 메쉬걸이부(212)는 앵커구멍을 통과한 이후에 절곡되어야 한다.
이러한 제1메쉬결속앵커(210)는 도2에 도시된 바와 같이 메쉬걸이부(212)의 단부에 미늘이 구비된 돌기부(214)가 구비되어 결속선(33)이 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수도 있다. 아울러 제1메쉬결속앵커(210) 표면 전체에 나사산과 같은 돌기부를 형성하여 앵커구멍 내부에서의 접착력이나 몰탈층(400)과의 접착력을 강화시킬 수도 있다.
제1간격링(310)은 제1메쉬결속앵커(210)의 양측 단부에 삽입되어 메쉬(100)와 조적식 벽체(11) 표면 사이에 간격이 형성되도록 하는 역할과 함께 제1메쉬결속앵커(210)가 삽입된 앵커구멍의 양측 입구를 막는 역할도 한다.
이러한 제1간격링(310)은 금속재료나 합성수지, 섬유강화FRP 등으로 제작될 수 있으며 도3에 도시된 바와 같은 형태로 반드시 한정되는 것은 아니며 간격재나 캡의 기능을 수행할 수 있는 형태라면 다양한 설계 변경이 가능하다.
몰탈층(400)은 메쉬(100) 및 제1메쉬결속앵커(210)가 설치된 조적식 벽체(11)의 일측 표면을 덮게 된다. 이러한 몰탈층(400)은 메쉬(100)가 설치된 조적식 벽체(11)의 표면에 몰탈을 고압으로 뿜칠하여 형성하거나 미장작업을 수회 반복하여 형성할 수도 있다.
철근케미컬앵커(500)는 도4 또는 도5에 도시된 바와 같이 조적식 벽체(11)의 상부 또는 하부 콘크리트(22) 부분에 천공된 앵커구멍에 삽입되어 에폭시 수지나 시멘트 그라우트재로 고정되는데, 일반적으로 사용되고 있는 케미컬 앵커 가운데 적절한 규격과 형상을 선택하여 사용할 수 있다.
이러한 철근케미컬앵커(500)는 메쉬(100)의 상단부 또는 하단부에 결속되어 메쉬(100)가 조적식 벽체(11)의 일측 표면에 보다 견고하게 고정되도록 한다.
도5는 조적식 벽체(11)를 완전히 관통하지 않고 조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에서 미리 설정된 깊이로 천공된 앵커구멍에 삽입되어 에폭시 수지나 시멘트 그라우트재로 고정되며 일측 단부가 상기 메쉬(100)와 결속되는 다수 개의 제2메쉬결속앵커(220)가 함께 사용될 수 있음을 보여준다.
이러한 제2메쉬결속앵커(220)에는 제2간격링(320)이 삽입되어 메쉬(100)와 조적식 벽체(11) 표면 사이의 간격을 유지하고, 앵커구멍을 막는 역할을 하게 된다.
이하에서는 도4 또는 도5에 도시된 보강구조를 시공하는 보강공법에 대하여 살펴본다.
<도2(a)에 도시된 제1메쉬결속앵커(210)를 사용하는 경우-도4 참조)
도4는 본 발명의 구체적 실시예에 따라 시공된 정면 및 측면 단면 구조를 도시하는데, (a)는 조적식 벽체보다 큰크리트 보의 폭이 넓은 경우이고, (b)는 조적식 벽체와 콘크리트 보의 폭이 비슷한 경우를 각각 도시하는데, 철근케미컬앵커(500)의 설치 방향과 몰탈층(400)의 두께만 차이가 날 뿐이며 전체 시공 구조 및 순서는 동일하다.
(1) 바탕면 처리단계
앵커구멍 천공단계 이전에 조적식 벽체(11) 표면의 면갈기 또는 취핑작업을 수행하는 사전 준비 과정이다.
(2) 앵커구멍 천공단계
조적식 벽체(11)의 일측면에서 타측면으로 관통되는 다수 개의 앵커구멍을 미리 설정된 간격으로 천공하는 과정이다.
이러한 앵커구멍 천공단계에는 조적식 벽체(11)의 상부 또는 하부 콘크리트(22) 부분에 철근케미컬앵커(500) 설치용 앵커구멍을 천공하는 과정이 포함될 수 있다. 이러한 철근케미컬앵커(500) 설치용 앵커구멍은 도4에 도시된 바와 같이 조적식 벽체(11)와 콘크리트(22) 보의 폭을 고려하여 천공 각도 및 위치를 결정하면 된다.
아울러 도4에는 별도로 도시되어 있지 않으나 조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에서 조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에서 미리 설정된 깊이만큼 앵커구멍을 천공하는 과정이 더 포함될 수 있다. 이와 같이 조적식 벽체(11)를 관통하지 않고 일정 깊이만큼만 천공되는 앵커구멍은 제2메쉬결속앵커(220)를 위한 것이다.
(3) 앵커구멍 충진단계
천공된 앵커구멍에 에폭시 수지 또는 시멘트 그라우트재를 주입하는 과정이다.
(4) 제1앵커 삽입단계
길게 늘어진 몸체부(211)와 몸체부(211)의 일측 단부에서 절곡된 메쉬걸이부(212)로 이루어진 "￢"자 형태의 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)에 제1간격링(310)을 삽입한 후 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면에서 앵커구멍에 삽입하여 서서히 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키면서 앵커구멍을 통과시키는 과정이다.
(5) 메쉬 설치단계
앵커구멍을 통과하여 조적식 벽체(11)의 타측면으로 나오는 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)에 제1간격링(310)을 삽입하고 제1간격링(310) 외측으로 돌출된 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)를 절곡하여 몸체부(211)의 타측 단부에 메쉬걸이부(212)를 추가 형성시킨다. 이와 같이 몸체부(211)의 양측 단부에 메쉬걸이부(212)가 형성되면 메쉬걸이부(212)의 상단부가 메쉬(100)의 수평부재에 교차되도록 거치시키고 메쉬걸이부(212)의 나머지 부분은 메쉬(100)의 수직부재에 나란하게 배열하고 결속선(33)으로 함께 결속한다.
이러한 메쉬 설치단계에는 도4에서 별도로 도시하지 않았으나 미리 설정된 깊이만큼 천공된 앵커구멍에 적합한 길이 몸체부(211)를 구비한 "￢"자 형태의 제2메쉬결속앵커(220)의 몸체부(211)에 제2간격링(320)을 삽입한 후 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에 형성된 앵커구멍에 삽입하는 과정이 더 포함될 수 있으며, 제2메쉬결속앵커(220)가 사용될 경우에는 제2메쉬결속앵커(220)와 메쉬(100)도 결속선(33)으로 결속하여야 한다.
(6) 철근케미컬앵커 설치단계
콘크리트(22) 부분에 천공된 철근케미컬앵커(500) 설치용 앵커구멍에 에폭시 수지 또는 시멘트 그라우트재를 주입하고 철근케미컬앵커(500)를 삽입하여 고정한다. 그 다음 과정으로 철근케미컬앵커(500)와 메쉬(100)의 상단부 또는 하단부를 결속하게 된다.
(7) 몰탈층 형성단계
메쉬(100)가 설치된 조적식 벽체(11)의 표면에 몰탈을 뿜칠하여 몰탈층(400)을 형성하는 과정이다. 경우에 따라서는 고압의 뿜칠을 하지 않고 미장작업을 수회 반복하여 몰탈층(400)을 형성할 수도 있다.
몰탈은 포틀랜드시멘트, 산화알루미늄, 고로슬래그 및 수산화칼슘으로 구성된 속경형 시멘트 결합재 25 내지 55 중량부, 무기계 팽창재 5 내지 10 중량부, 입도조정규사 10 내지 30 중량부, 폴리머 분말 수지 0.5 내지 1.5 중량부, 소포제 0.1 내지 2.0 중량부, 실리카 에어로겔 1.0 내지 10 중량부; 및, 유동화제 0.5 내지 1.0 중량부를 포함하여 구성된다.
(8) 마감단계
몰탈층 형성단계 이후에 단열몰탈을 미장하거나 페인트, 치장타일, 또는 패널 등으로 다양한 마감작업을 수행하여 미감을 증진하는 과정이다.
<도2(b)에 도시된 제1메쉬결속앵커(210)를 사용하는 경우-도5 참조)
도5는 본 발명의 구체적 실시예에 따라 시공된 정면 및 측면 단면 구조를 도시하는데, 제2메쉬결속앵커(220)가 함께 사용되며, (a)는 조적식 벽체보다 큰크리트 보의 폭이 넓은 경우이고, (b)는 조적식 벽체와 콘크리트 보의 폭이 비슷한 경우를 각각 도시하는데, 철근케미컬앵커(500)의 설치 방향과 몰탈층(400)의 두께만 차이가 날 뿐이며 전체 시공 구조 및 순서는 동일하다.
(1) 바탕면 처리단계
앵커구멍 천공단계 이전에 조적식 벽체(11) 표면의 면갈기 또는 취핑작업을 수행하는 사전 준비 과정이다.
(2) 앵커구멍 천공단계
조적식 벽체(11)의 일측면에서 타측면으로 관통되는 다수 개의 앵커구멍을 미리 설정된 간격으로 천공하는 과정이다.
이러한 앵커구멍 천공단계에는 조적식 벽체(11)의 상부 또는 하부 콘크리트(22) 부분에 철근케미컬앵커(500) 설치용 앵커구멍을 천공하는 과정이 포함될 수 있다. 이러한 철근케미컬앵커(500) 설치용 앵커구멍은 도5에 도시된 바와 같이 조적식 벽체(11)와 콘크리트(22) 보의 폭을 고려하여 천공 각도 및 위치를 결정하면 된다.
아울러 조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에서 조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에서 미리 설정된 깊이만큼 앵커구멍을 천공하는 과정이 더 포함될 수 있다. 이와 같이 조적식 벽체(11)를 관통하지 않고 일정 깊이만큼만 천공되는 앵커구멍은 제2메쉬결속앵커(220)를 위한 것이다.
(3) 앵커구멍 충진단계
천공된 앵커구멍에 에폭시 수지 또는 시멘트 그라우트재를 주입하는 과정이다.
(4) 제1앵커 삽입단계
2개의 길게 늘어진 몸체부(211)와 원형 고리 형상의 머리부(213)로 이루어진 분할핀 형태의 제1메쉬결속앵커(210)의 나란하게 뻗어나간 2가닥의 몸체부(211) 사이로 조적식 벽체(11)의 일측면에 부착되는 메쉬(100)를 끼워넣어 머리부(213)를 통과하도록 결합하고 제1간격링(310)을 몸체부(211) 삽입한다. 그 다음으로 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면에서 앵커구멍에 삽입하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 서서히 돌리면서 통과시킨다.
(5) 메쉬 설치단계.
앵커구멍을 통과하여 조적식 벽체(11)의 타측면으로 나오는 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)에 제1간격링(310)을 삽입하고 제1간격링(310) 외측으로 나란하게 돌출된 2가닥의 몸체부(211)를 서로 마주보는 방향으로 절곡하여 조적식 벽체(11)의 타측면에 부착되는 메쉬(100)와 교차되는 메쉬걸이부(212)를 형성한다. 그 다음으로 결속선(33)을 이용하여 메쉬걸이부(212)에 메쉬(100)를 결속하여 조적식 벽체(11)의 양측면에 메쉬(100)를 설치한다.
이러한 메쉬 설치단계에는 미리 설정된 깊이만큼 천공된 앵커구멍에 적합한 길이의 몸체부(211)를 구비한 분할핀 형태의 제2메쉬결속앵커(220)의 2가닥의 몸체부(211) 사이로 메쉬(100)를 끼워넣어 머리부(213)를 통과하도록 결합하고 제2간격링(320)을 몸체부(211) 삽입한 후 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에 미리 설정된 깊이만큼만 천공된 앵커구멍에 삽입하는 과정이 더 포함될 수 있다.
(6) 철근케미컬앵커 설치단계
콘크리트(22) 부분에 천공된 철근케미컬앵커(500) 설치용 앵커구멍에 에폭시 수지 또는 시멘트 그라우트재를 주입하고 철근케미컬앵커(500)를 삽입하여 고정한다. 그 다음 과정으로 철근케미컬앵커(500)와 메쉬(100)의 상단부 또는 하단부를 결속하게 된다.
(7) 몰탈층 형성단계
메쉬(100)가 설치된 조적식 벽체(11)의 표면에 몰탈을 뿜칠하여 몰탈층(400)을 형성하는 과정이다. 경우에 따라서는 고압의 뿜칠을 하지 않고 미장작업을 수회 반복하여 몰탈층(400)을 형성할 수도 있다.
몰탈은 포틀랜드시멘트, 산화알루미늄, 고로슬래그 및 수산화칼슘으로 구성된 속경형 시멘트 결합재 25 내지 55 중량부, 무기계 팽창재 5 내지 10 중량부, 입도조정규사 10 내지 30 중량부, 폴리머 분말 수지 0.5 내지 1.5 중량부, 소포제 0.1 내지 2.0 중량부, 실리카 에어로겔 1.0 내지 10 중량부; 및, 유동화제 0.5 내지 1.0 중량부를 포함하여 구성된다.
(8) 마감단계
몰탈층 형성단계 이후에 단열몰탈을 미장하거나 페인트, 치장타일, 또는 패널 등으로 다양한 마감작업을 수행하여 미감을 증진하는 과정이다.
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.
11:조적식 벽체
22:콘크리트
33:결속선
100:메쉬
210:제1메쉬결속앵커
211:몸체부
212:메쉬걸이부
213:머리부
214:돌기부
220:제2메쉬결속앵커
310:제1간격링
320:제2간격링
400:몰탈층
500:철근케미컬앵커
22:콘크리트
33:결속선
100:메쉬
210:제1메쉬결속앵커
211:몸체부
212:메쉬걸이부
213:머리부
214:돌기부
220:제2메쉬결속앵커
310:제1간격링
320:제2간격링
400:몰탈층
500:철근케미컬앵커
Claims (12)
- 조적식 벽체의 양측면을 보강하는 구조에 관한 것으로서,
조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면 각각에 설치되는 메쉬(100);
조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 앵커구멍에 삽입되어 에폭시 수지나 시멘트 그라우트재로 고정되며 양측 단부가 상기 메쉬(100)와 결속되는 다수 개의 제1메쉬결속앵커(210);
상기 제1메쉬결속앵커(210)의 양측 단부에 삽입되어 상기 메쉬(100)와 조적식 벽체(11) 표면 사이의 간격을 유지하는 제1간격링(310); 및,
상기 메쉬(100) 및 상기 제1메쉬결속앵커(210)가 설치된 조적식 벽체(11)의 일측 면과 타측면 각각을 덮는 몰탈층(400);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강구조. - 제1항에서,
상기 제1메쉬결속앵커(210)는,
조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 앵커구멍에 삽입되는 길게 늘어진 막대 형상의 몸체부(211); 및,
상기 몸체부(211)의 양측 단부에서 절곡되어 상기 메쉬(100)와 교차하는 메쉬걸이부(212);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강구조. - 제1항에서,
상기 제1메쉬결속앵커(210)는,
분할핀(split pin) 형태로서 원형 고리 형상의 머리부(213) 내부로 조적식 벽체(11)의 일측면에 부착되는 메쉬(100)가 통과하여 교차하고, 조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 앵커구멍을 통과하여 조적식 벽체(11)의 타측면으로 나란하게 돌출된 2가닥의 몸체부(211)를 서로 마주보는 방향으로 절곡하여 조적식 벽체(11)의 타측면에 부착되는 메쉬(100)와 교차되는 메쉬걸이부(212)를 형성하는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강구조. - 제1항에서,
조적식 벽체(11)의 상부 또는 하부 콘크리트(22) 부분에 천공된 앵커구멍에 삽입되어 에폭시 수지나 시멘트 그라우트재로 고정되며 상기 메쉬(100)의 상단부 또는 하단부에 결속되는 다수 개의 철근케미컬앵커(500);
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강구조. - 제2항 또는 제3항에서,
상기 메쉬걸이부(212)의 끝단에는 미늘이 형성된 돌기부(214);
가 구비되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강구조. - 제1항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,
조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에 미리 설정된 깊이로 천공된 앵커구멍에 삽입되어 에폭시 수지나 시멘트 그라우트재로 고정되며 일측 단부가 상기 메쉬(100)와 결속되는 다수 개의 제2메쉬결속앵커(220); 및,
상기 제2메쉬결속앵커(220)에 삽입되어 상기 메쉬(100)와 조적식 벽체(11) 표면 사이의 간격을 유지하는 제2간격링(320);
이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강구조. - 조적식 벽체 보강공법에 관한 것으로서,
조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 다수 개의 앵커구멍을 천공하는 앵커구멍 천공단계;
앵커구멍에 에폭시 수지 또는 시멘트 그라우트재를 주입하는 앵커구멍 충진단계;
길게 늘어진 몸체부(211)와 몸체부(211)의 일측 단부에서 절곡된 메쉬걸이부(212)로 이루어진 "￢"자 형태의 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)에 제1간격링(310)을 삽입한 후 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면에서 앵커구멍에 삽입하여 통과시키는 제1앵커 삽입단계;
앵커구멍을 통과하여 조적식 벽체(11)의 타측면으로 나오는 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)에 제1간격링(310)을 삽입하고 제1간격링(310) 외측으로 돌출된 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)를 절곡하여 몸체부(211)의 타측 단부에 메쉬걸이부(212)를 추가 형성시키고, 몸체부(211)의 양측 단부에 구비된 메쉬걸이부(212) 각각에 메쉬(100)를 결속하여 조적식 벽체(11)의 양측면에 메쉬(100)를 설치하는 메쉬 설치단계; 및,
메쉬(100)가 설치된 조적식 벽체(11)의 표면에 몰탈을 뿜칠하여 덮는 몰탈층 형성단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강공법. - 조적식 벽체 보강공법에 관한 것으로서,
조적식 벽체(11)의 일측면과 타측면을 관통하는 다수 개의 앵커구멍을 천공하는 앵커구멍 천공단계;
앵커구멍에 에폭시 수지 또는 시멘트 그라우트재를 주입하는 앵커구멍 충진단계;
2개의 길게 늘어진 몸체부(211)와 원형 고리 형상의 머리부(213)로 이루어진 분할핀 형태의 제1메쉬결속앵커(210)의 나란하게 뻗어나간 2가닥의 몸체부(211) 사이로 조적식 벽체(11)의 일측면에 부착되는 메쉬(100)를 끼워넣어 머리부(213)를 통과하도록 결합하고 제1간격링(310)을 몸체부(211) 삽입한 후 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면에서 앵커구멍에 삽입하여 통과시키는 제1앵커 삽입단계;
앵커구멍을 통과하여 조적식 벽체(11)의 타측면으로 나오는 제1메쉬결속앵커(210)의 몸체부(211)에 제1간격링(310)을 삽입하고 제1간격링(310) 외측으로 나란하게 돌출된 2가닥의 몸체부(211)를 서로 마주보는 방향으로 절곡하여 조적식 벽체(11)의 타측면에 부착되는 메쉬(100)와 교차되는 메쉬걸이부(212)를 형성하고, 메쉬걸이부(212)에 메쉬(100)를 결속하여 조적식 벽체(11)의 양측면에 메쉬(100)를 설치하는 메쉬 설치단계; 및,
메쉬(100)가 설치된 조적식 벽체(11)의 표면에 몰탈을 뿜칠하여 덮는 몰탈층 형성단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강공법. - 제7항 또는 제8항 가운데 어느 한 항에서,
상기 앵커구멍 천공단계 이전에 조적식 벽체(11) 표면의 면갈기 또는 취핑작업을 수행하는 바탕면 처리단계;
가 더 포함되고,
상기 몰탈층 형성단계 이후에 단열몰탈을 미장하거나 페인트, 치장타일, 또는 패널로 마감작업을 수행하는 마감단계;
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강공법. - 제7항 또는 제8항 가운데 어느 한 항에서,
상기 앵커구멍 천공단계에는,
조적식 벽체(11)의 상부 또는 하부 콘크리트(22) 부분에 철근케미컬앵커(500) 설치용 앵커구멍을 천공하는 과정이 더 포함되고,
상기 메쉬 설치단계와 상기 몰탈층 형성단계 사이에는,
콘크리트(22) 부분에 천공된 철근케미컬앵커(500) 설치용 앵커구멍에 에폭시 수지 또는 시멘트 그라우트재를 주입하고 철근케미컬앵커(500)를 삽입하여 고정한 후 철근케미컬앵커(500)와 메쉬부(100)의 상하부를 결속하는 철근케미컬앵커 설치단계;
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강공법. - 제7항 또는 제8항 가운데 어느 한 항에서,
상기 앵커구멍 천공단계에는,
조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에서 미리 설정된 깊이만큼 앵커구멍을 천공하는 과정이 더 포함되고,
상기 메쉬 설치단계에는,
미리 설정된 깊이만큼 천공된 앵커구멍에 적합한 길이 몸체부(211)를 구비한 "￢"자 형태의 제2메쉬결속앵커(220)의 몸체부(211)에 제2간격링(320)을 삽입한 후 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에 형성된 앵커구멍에 삽입하거나,
미리 설정된 깊이만큼 천공된 앵커구멍에 적합한 길이의 몸체부(211)를 구비한 분할핀 형태의 제2메쉬결속앵커(220)의 2가닥의 몸체부(211) 사이로 메쉬(100)를 끼워넣어 머리부(213)를 통과하도록 결합하고 제2간격링(320)을 몸체부(211) 삽입한 후 몸체부(211)를 조적식 벽체(11)의 일측면 또는 타측면에 형성된 앵커구멍에 삽입하는 과정이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조적식 벽체의 양면 보강공법. - 제7항 또는 제8항에서,
상기 몰탈층 형성단계에서 몰탈은,
포틀랜드시멘트, 산화알루미늄, 고로슬래그 및 수산화칼슘으로 구성된 속경형 시멘트 결합재 25 내지 55 중량부;
무기계 팽창재 5 내지 10 중량부;
입도조정규사 10 내지 30 중량부;
폴리머 분말 수지 0.5 내지 1.5 중량부;
소포제 0.1 내지 2.0 중량부;
실리카 에어로겔 1.0 내지 10 중량부; 및,
유동화제 0.5 내지 1.0 중량부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커와 메쉬를 이용한 조적식 벽체 보강공법.
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