KR20160066995A - Seismic reinforcement using precast concrete wall outside of building - Google Patents

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황진하
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서울시립대학교 산학협력단
권용근
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Abstract

The present invention relates to a seismic reinforcement structure using a precast concrete (hereinafter, PC) wall and, more specifically, to a seismic reinforcement structure capable of increasing the earthquake resistance of an existing building by installing a PC wall to a frame external surface of the existing building requiring seismic reinforcement as a shear wall. The seismic reinforcement structure according to an exemplary embodiment of the present invention makes the PC wall perform as a shear wall by removing an external wall of the existing building requiring the seismic reinforcement and directly attaching the PC wall pre-manufactured in a factory to control the strength and stiffness of the external surface of the frame of the existing building configured of an exposed column and beam, thereby increasing the seismic performance of the existing building.

Description

PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조{Seismic reinforcement using precast concrete wall outside of building}Seismic reinforcement using precast concrete wall outside of building.

본 발명은 프리캐스트 콘크리트(이하 PC) 벽체를 이용한 내진보강구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내진 보강이 요구되는 기존 건축물의 골조 외면에 PC벽체를 전단벽으로 설치함으로써, 기존 건축물의 내진성능을 향상시키는 내진보강구조에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-seismic steel structure using a precast concrete (hereinafter referred to as PC) wall. More particularly, the seismic performance of an existing structure is improved by installing a PC wall on the outer surface of an existing building, It is about my progressive steel structure.

최근 규모 6.0 이상의 강진이 증가하고 있으며, 특히 우리나라 인근인 중국과 일본에서 이러한 강진으로 인해 건축물에 큰 피해가 발생하고 있으며 이에 따라 경제적 손실이 발생할 뿐 아니라 인명피해까지도 수반되고 있다. Recently, earthquakes with a magnitude of 6.0 or more have been increasing, especially in China and Japan, which are near Korea, such earthquakes have caused huge damage to buildings, resulting in not only economic loss but also life damage.

한국건축구조기술사회에 따르면 국내 전체 건축물 중 97.7%가 내진설계가 이루어지지 않은 것으로 나타났다. 이는 국내 건축물의 내진설계기준이 1989년에야 마련되어, 1988년 이전에 지어진 건축물의 경우 지진에 대비한 관계 규정 자체가 마련되지 못하여 내진설계가 적용되지 않은채 설계 시공된 것으로 내진설계 기준이 제정되기 이전 건설된 기존 건축물은 내진성능이 부족하기 때문에 지진발생시 상당한 손상 및 붕괴가 예상된다. According to the Korean Architectural Society, 97.7% of all buildings in Korea are not equipped with seismic design. This is because the seismic design criteria of domestic buildings were prepared only in 1989, and the structures built before 1988 were not designed for seismic protection, so they were designed without seismic design. Existing buildings constructed are expected to suffer considerable damage and collapse when an earthquake occurs due to lack of seismic performance.

이러한 문제를 해결하기 위해 정부는 공공건물에 대한 내진성능 평가 및 내진보강 사업을 지속적으로 진행하고 있다. 정부의 기존 건축물 내진보강 사업은 학교, 지방자치단체 청사, 병원, 소방서 등을 대상으로 지진 재난 시 대피소 및 재난구호의 거점이 되는 중요 공공 건축물에 대해 광범위하게 진행되고 있다. To solve these problems, the government is continuously conducting seismic performance evaluation and seismic reinforcement projects for public buildings. The government 's existing buildings' seismic retrofit projects are being extensively carried out for schools, local government offices, hospitals, fire stations, and other important public buildings that serve as shelters for disaster relief and disaster relief.

기존 건축물의 내진보강 공법으로 적용되고 있는 주요한 공법으로는 전단벽체 신설공법이 있다. 전단벽체 신설공법은 기존 건축물의 비내력 벽체를 제거하고, 주입식 접착 케이컬 앵커를 설치한 후, 철근을 가공, 배근하고 이에 콘크리트 타설 및 양생하여 이루어지는 것으로 공사비가 저렴한 장점 때문에 일반적으로 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 전단벽체 신설공법은 기초보강이 수반되어야 하고 습식 공법이기 때문에 상당한 소요기간이 필요로 하고, 시공기간이 길어져서 건축물의 지속적인 사용이 어려워지는 등 적용에 제한이 있다.The main construction method applied to the seismic retrofitting method of existing buildings is the construction method of shear walls. The shear wall construction method is generally used because it is constructed by removing the non-proof wall of the existing structure, installing the injection type adhesive cable anchor, processing the reinforcing bar and placing the concrete, placing the concrete and curing it. . However, the new construction method of shear wall requires a basic reinforcement, and it requires a considerable period of time because it is a wet method, and there is a limitation in application such that the construction period becomes long and the continuous use of the building becomes difficult.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 공개특허 10-2014-0105152 ‘내진 보강용 벽체와 벽체의 시공방법'(특허문헌1)가 있다. 이 특허는 건물의 기둥과 상,하 슬래브 사이에 조적으로 이루어진 내,외부 벽체 중 철거된 내부 벽체 공간에 격자로 설치되는 골재; 및 골재 사이를 폐쇄하는 판재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 벽체 보강용 매립형 거푸집을 제안한다. 이 특허가 제안하는 매립형 거푸집과 시공방법을 통해 조적 구조물의 벽체를 보강 및 증설하면 지진하중에 의한 건물의 피해발생을 방지하고 결로, 웃풍 내지는 크랙에 의한 피해발생을 줄여 생활의 불편함을 해소할 수 있다는 장점이 있으나 콘크리트를 현장에서 타설하고 소요강도가 발현될 때까지 양생기간을 가져야 하므로 시공기간이 길어지는 단점을 가진다.As a background of the present invention, there is a method of constructing a wall and a wall for earthquake-proof reinforcement disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0105152 (Patent Document 1). This patent discloses an aggregate that is installed in a latticed inner wall space of an inner wall and an outer wall made up of a masonry structure between pillars and upper and lower slabs of a building; And a plate member closing the space between the aggregates. The present invention also provides a buried formwork for reinforcing a wall. By reinforcing and expanding the walls of the masonry structure through the use of the buried formwork and construction method proposed by this patent, it is possible to prevent the damage of the building due to the earthquake load and to reduce the inconvenience of living by reducing condensation, However, it has a disadvantage that it takes a long period of curing period because concrete should be laid in the field and curing period until the required strength is developed.

공개특허 제10-2014-0105152호‘내진 보강용 벽체와 벽체의 시공방법'Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0105152 'Method of constructing walls and walls for seismic retrofitting'

본 발명은 상술한 종래기술이 가지는 제반 문제점인 공기가 길어지는 문제, 비용이 증가되는 문제를 해소하기 위한 것으로, PC벽체를 미리 제작한 후, 기존 건축물의 골조 외면에 PC벽체를 접합하는 방식으로 공사기간을 단축하며, 공사비를 절감하는 내진보강구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problem of an increase in air length and cost, which is a problem of the conventional art described above. In order to solve the problem of increased air, The purpose of this project is to provide a steel structure that reduces the construction period and reduces the construction cost.

특히, 건축물의 사용중단 없이도 시공이 가능하여 상시 사용이 불가피한 공공 건축물의 내진보강에 유용한 내진보강구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. Particularly, it is intended to provide an anti-seismic steel structure useful for anti-seismic reinforcement of public buildings which can be constructed without interruption of use of buildings and inevitably used at all times.

본 발명의 또 다른 과제는 PC벽체를 기존 골조에 접합하는데 있어서 간편하면서도 구조성능 및 시공성을 향상시키는 접합부 상세를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a joining detail that is simple in joining a PC wall to an existing frame but improves structural performance and workability.

본 발명의 적절한 실시형태에 따른 내진보강구조는, 내진 보강이 요구되는 기존 건축물의 외벽을 제거하여 노출된 기둥과 보로 구성된 기존 건축물의 골조 외면에 강도와 강성이 조절되도록 공장제작된 PC벽체를 직접 접합하여 PC벽체가 전단벽으로 거동하도록 함으로써 기존 건축물의 내진성능을 향상시키는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, an anti-seismic steel structure according to the present invention is constructed by removing an outer wall of an existing building requiring an anti-seismic reinforcement, and directly fixing the PC wall, which is manufactured so as to control the strength and rigidity of the outer frame of the existing building, And the seismic performance of the existing building is improved by allowing the PC wall to act as a shear wall.

이때, PC벽체는, 기존 건축물의 골조와 PC벽체에 천공된 관통공에 볼트가 관통되고, 기존 건축물의 골조의 배면과 PC벽체의 노출면에서 와셔, 너트를 이용하여 체결되어, 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치될 수 있다.In this case, the PC wall is bolted to the through hole of the existing building and the PC wall, and is fastened to the back surface of the existing building and the exposed surface of the PC wall by using washers and nuts, It can be installed directly on the outer surface.

또한, PC벽체의 노출면에 설치홈이 형성되고, 설치홈 내에서 볼트체결이 이루어지고 난 뒤 설치홈에 채움재를 충진하여, 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치될 수 있다.Further, the installation groove may be formed on the exposed surface of the PC wall, and after the bolt is fastened in the installation groove, the filler may be filled in the installation groove and directly installed on the outer surface of the frame of the existing building.

또한, PC벽체에는 관통공이 천공되며, 내부에 공간이 형성된 원통형 실린더와 원통형 실린더 보다 작은 지름을 갖고 두께 방향으로 관통하도록 누출홀이 천공되며 원통형 실린더 내부 공간에 설치되는 너트커플러를 포함하여 구성되어, 원통형 실린더와 너트커플러 사이에는 공간이 형성되는 너트고정구가 기존 건축물의 골조에 삽입되고, 볼트가 PC벽체 관통공에 관통되어 기존 건축물의 골조의 너트고정구에 삽입되고, PC벽체의 노출면에서 와셔, 너트를 이용하여 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치될 수 있다.The PC wall includes a cylindrical cylinder having a through hole drilled therein and a space formed therein, a nut coupler having a diameter smaller than that of the cylindrical cylinder and having a leak hole penetrated therethrough in the thickness direction and provided in an inner space of the cylindrical cylinder, A bolt is inserted through the through hole of the PC wall and inserted into the nut fastening hole of the frame of the existing building, and the washer, the washer, It can be installed directly on the outside of the frame of the existing building using the nut.

또한, PC벽체의 노출면에는 설치홈이 형성되고, 설치홈 내에서 볼트체결이 이루어지고 난 뒤 설치홈에 채움재를 충진할 수 있다.Further, a mounting groove is formed in the exposed surface of the PC wall, and after the bolt is fastened in the mounting groove, the filling groove can be filled in the mounting groove.

또한, PC벽체에는 관통공이 천공되며, 결합홈이 형성된 접합플레이트가 기존 건축물의 골조 배면에 구성되고, 볼트가 PC벽체와 접합플레이트를 관통되고 접합플레이트의 배면과 PC벽체의 노출면에서 와셔, 너트를 이용하여 체결되어, 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치될 수 있다.In addition, the PC wall is perforated with a through hole, and a joint plate formed with an engaging groove is formed on the back surface of the frame of the existing structure. The bolt penetrates through the PC wall and the joint plate, And can be installed directly on the outer surface of the frame of the existing building.

또한, PC벽체에는 T형상의 끼움홈이 벽체 전 길이에 걸쳐서 형성되고, 기존 건축물의 골조 외면에 볼트선단부가 T형상으로 돌출되도록 볼트가 일부 삽입되며, 벽체의 끼움홈에 기존 건축물의 골조의 볼트가 끼워지고 끼움홈에 충진재가 충진되어, 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치될 수 있다.In addition, a T-shaped fitting groove is formed in the PC wall over the whole length of the wall, and a bolt is partially inserted so that the tip end of the bolt protrudes in a T-shape on the outer surface of the frame of the existing building. In the fitting groove of the wall, The filling grooves are filled in the fitting grooves and can be installed directly on the outer surface of the frame of the existing building.

본 발명에 따르면 PC벽체를 미리 공장제작한 후, 기존 건축물의 골조 외면에 PC벽체를 접합하는 방식으로 내진보강이 이루어지므로 공사기간이 단축되고, 공사비가를 절감되는 효과가 있다. According to the present invention, since the PC wall is prefabricated in advance and the PC wall is joined to the outer surface of the frame of the existing building, the earthquake-proof reinforcement is performed, which shortens the construction period and reduces the construction cost.

특히, 건축물의 사용중단 없이도 시공이 가능하므로 상시 사용이 불가피한 공공 건축물의 내진보강에 유용한 내진보강구조를 제공할 수 있으며, 기존 건축물의 내부공간활용 및 채광성, 내부이미지 등 기존 건축물을 그대로 유지할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.Particularly, it is possible to provide the anti-seismic steel structure which is useful for the anti-seismic reinforcement of the public buildings, which can not be used at all times, because the construction can be carried out without interruption of the use of the building. The existing structure such as the interior space utilization, .

본 발명에 따르면 PC벽체와 기존 건축물을 일체화하는데 있어 접합부가 간편하면서도 구조성능 및 시공성이 향상되는 효과가 있다.According to the present invention, in integrating the PC wall and the existing structure, the joining portion is simple, and the structural performance and the workability are improved.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 단면도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4a는 본 발명의 제2실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 단면도이고 도 4b는 부분사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 제4실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 사시도이고 도 6b는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
1 is a perspective view of an anti-seismic steel structure in which a PC wall according to the present invention is bonded to an outer surface of an existing building.
2 is a cross-sectional view of an anti-seismic steel structure in which a PC wall according to a first embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building.
3 is a partial enlarged view of Fig.
FIG. 4A is a cross-sectional view of an anti-corrosion steel structure in which a PC wall according to a second embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building, and FIG. 4B is a partial perspective view.
5 is a cross-sectional view of an anti-corrosion steel structure in which a PC wall according to a third embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building.
FIG. 6A is a perspective view of an anti-corrosion steel structure in which a PC wall according to a fourth embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building, and FIG. 6B is a sectional view.
7 is a cross-sectional view of an anti-seismic steel structure in which a PC wall according to a fifth embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

도 1은 본 발명에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 사시도이다. 1 is a perspective view of an anti-seismic steel structure in which a PC wall according to the present invention is bonded to an outer surface of an existing building.

본 발명은 내진 보강이 요구되는 기존 건축물(1)의 골조 외면에 PC벽체(2)를 직접 접합시켜 전단벽으로 거동하도록 설치함으로써, 기존 건축물의 내진성능을 향상시키는 내진보강구조에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-seismic steel structure which improves the seismic performance of an existing structure by directly joining the PC wall body 2 to the outer surface of an existing structure (1) requiring anti-seismic reinforcement and acting as a shear wall.

기존 건축물(1)의 외부에서 보강이 이루어져 건축물의 사용중단 없이도 시공이 가능한 내진보강구조이므로 특히 상시 사용이 보장되어야 공공 건축물의 내진보강에 유용하게 도입될 수 있는 내진보강구조이다. It is an advanced steel structure that can be effectively used for reinforcing seismic reinforcement of public buildings because it is an anti-resisting steel structure that can be installed without interruption of use because the reinforcement is made outside the existing structure (1).

또한 공장에서 선제작되는 PC벽체(2)를 사용하므로 현장에서는 간단한 조립만으로 내진보강구조를 완성할 수 있다. In addition, since the PC wall (2) prefabricated at the factory is used, it is possible to complete the advanced steel structure by simply assembling it in the field.

PC(프리캐스트 콘크리트)란 현장에서 거푸집을 설치하고 철근을 배근해서 콘크리트를 타설, 양생하는 공법을 개선한 공법으로 공장에서 고정시설을 이용하여 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 제작하며 고온다습한 증기보양실에서 단기보양하여 기성제품화 한 것을 말하는 것으로 이미 이 기술분야에서 다양한 방법으로 제작되고 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하며 본 발명에서 사용되는 PC벽체(2) 역시 내부에 철근이 배근되고 이에 콘크리트, 경우에 따라 경량콘크리트를 타설, 양생하여 이루어진 것으로서, 공사현장에서 콘크리트를 양생하는 것에 비해 공기를 줄일 수 있으며, 콘크리트 현장 사용이 불필요하게 되어 계절에 관계없이 시공이 가능하게 되는 것이다. PC (Precast Concrete) is a method to improve the method of curing and placing concrete by installing formwork on the site and reinforcing steel in the field. It is manufactured by placing reinforcing steel by using fixed facilities and casting concrete, The concrete structure of the PC wall 2 used in the present invention is reinforced by reinforcing bars, and the reinforced concrete is reinforced by concrete, As a result, it is possible to reduce the air compared to curing the concrete at the construction site, and it is possible to construct the concrete regardless of the season because it is unnecessary to use the concrete site.

PC벽체(2)는 강도와 강성 및 그 형상이 다양하게 공장제작될 수 있으며 예를 들면 도 1에 도시된 바와 같이 출입구(3)가 미리 형성된 채로 제작되거나, 도시하지는 않았으나 창문 등의 기타 개구부가 건축물 입면 설계에 따라 형성되도록 제작될 수 있다. 또한, 개구부의 설정을 통해 PC벽체(2)의 형상을 조정함으로써 PC벽체(2)의 강도와 강성 및 연성을 조절할 수 있다. The PC wall 2 can be manufactured with various strengths, stiffnesses and shapes thereof. For example, as shown in FIG. 1, the entrance 3 can be manufactured in advance, or other openings such as a window Can be manufactured to be formed according to the elevation of the building. In addition, the strength, rigidity and ductility of the PC wall body 2 can be adjusted by adjusting the shape of the PC wall body 2 through the setting of the openings.

PC벽체(2)는 공장에서 선제작된 것으로 현장에서는 PC벽체(2)와 기존 건축물(1)과의 일체화를 위한 접합 방법이 중요한 요인이 된다. The PC wall 2 is pre-manufactured in the factory. In the field, the joining method for integrating the PC wall 2 and the existing building 1 becomes an important factor.

먼저, 기존 건축물의 내진보강을 위해서는 기존 건축물의 외벽을 제거하여 기존 건축물의 골조(기둥, 보)를 노출시킨 후 골조의 외면에 PC벽체(2)를 직접 접합한다.First, in order to strengthen the seismic reinforcement of the existing building, the outer wall of the existing building is removed, and the PC wall 2 is directly joined to the outer surface of the frame after exposing the frame of the existing building.

본 발명에 따른 PC벽체(2)는 전단벽으로 거동한다. 전단벽이란 벽체의 면내로 평행하게 작용하는 수평력에 저항하도록 설계된 구조벽으로, 전단벽을 설치하면 지진하중과 같은 큰 횡하중이 발생할 때 벽체의 높은 면내강성으로 구조물의 안정성을 보장하게 된다. 즉, 내진보강이 필요한 기존의 건축물의 골조를 유지하면서 골조의 외면에 PC벽체(2)를 이용하여 전단벽을 설치하는 간단한 방법으로 건축물의 내진성능을 향상시키는 것이다.The PC wall 2 according to the present invention behaves as a shear wall. The shear wall is a structure wall designed to resist horizontal force acting parallel to the wall surface. When a large lateral load such as seismic load occurs, the stability of the structure is ensured by the high in-plane stiffness of the wall. That is, the seismic performance of the building is improved by a simple method of installing the shear wall using the PC wall 2 on the outer surface of the frame while maintaining the frame of the existing structure requiring the earthquake-proof reinforcement.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an anti-seismic steel structure in which a PC wall according to a first embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building.

PC벽체(2)는 기존 건축물의 기둥이나 보와 같은 골조의 외면에 접합되는 것으로 본 설명에서는 기둥(10)에 접합되는 것을 기본으로 설명하기로 한다. The PC wall 2 is joined to the outer surface of a frame such as a column or a beam of an existing building, and will be described on the basis of being joined to the column 10 in the present description.

본 발명에 따른 내진보강구조의 PC벽체(2)는 기둥(10) 외면에 직접 설치되어 건축물의 외벽을 형성한다. 설치를 위해서 기둥(10)과 PC벽체(2)에는 관통공이 천공되며 볼트(B)를 관통시키고 기둥(10)의 배면과 PC벽체(2)의 노출면에서 와셔(W), 너트(N)를 이용하여 설치된다. 관통공의 형성방법을 제한되지 않으며 이 분야에 공지된 임의의 방법이 선택되어질 수 있다. 그리고 관통공의 형성 개수는 제한하지 않으나 PC벽체(2)의 크기, 하중 등을 고려하여 형성한다. The PC wall 2 of the anti-vibration steel structure according to the present invention is installed directly on the outer surface of the column 10 to form an outer wall of the building. A through hole is drilled in the column 10 and the PC wall body 2 for installation so that the bolt B passes through the washer W and the nut N from the back surface of the column 10 and the exposed surface of the PC wall body 2, . The method of forming the through hole is not limited, and any method known in the art can be selected. The number of the through holes is not limited, but is formed in consideration of the size and the load of the PC wall 2.

PC벽체(2)의 노출면에는 설치홈(21)이 형성되며, 설치홈(21)은 PC벽체(2)를 공장제작시 미리 형성되는 것이 바람직하다. 설치홈(21)은 볼트체결을 위한 공간을 제공하는 수단으로 설치홈(21) 내에서 볼트체결이 이루어지고 난 뒤 설치홈(21)에 채움재를 충진하면 건축물 외벽으로 구성되는 PC벽체(2)의 외관이 미려하게 마감될 수 있다. 채움재는 모르타르 등의 이 분야에 공지된 임의의 재료가 선택되어질 수 있으며 충진후에는 요구되는 물성이 발현될 때까지 양생기간을 거쳐야한다. It is preferable that an installation groove 21 is formed on the exposed surface of the PC wall body 2 and that the installation wall 21 is formed in advance when the PC wall body 2 is manufactured at the factory. The installation groove 21 is a means for providing a space for bolt fastening. When bolts are fastened in the installation groove 21 and the filler is filled in the installation groove 21, the PC wall 2, Can be finely finished. The filler may be selected from any material known in the art, such as mortar, and after curing it must undergo a curing period until the required properties are developed.

도 3은 도 2의 부분 확대도이다. 3 is a partial enlarged view of Fig.

볼트체결은 도 3a에 도시되고 앞서 설명한 바와 같이 PC벽체(2)의 설치홈(21) 내에서 와셔(W), 너트(N)를 이용하여 설치될 수도 있고, 도 3b에 도시된 바와 같이 너트(N)가 PC벽체(2)의 공장제작시 PC벽체(2) 내부에 매립되도록 형성되고 현장에서는 설치홈(21)내에서 와셔(W)를 이용하여 설치될 수도 있다.The bolt fastening may be provided by using the washer W and the nut N in the installation groove 21 of the PC wall 2 as shown in Fig. 3A and as described above, (N) may be formed so as to be embedded in the PC wall body 2 at the time of factory production of the PC wall body 2, and may be installed using the washer W in the installation groove 21 in the field.

도 4a는 본 발명의 제2실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 단면도이고 도 4b는 부분사시도이다.FIG. 4A is a cross-sectional view of an anti-corrosion steel structure in which a PC wall according to a second embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building, and FIG. 4B is a partial perspective view.

본 실시예에서는 기둥(10)에 관통홈이 형성되어 관통홈에 너트고정구(100)가 삽입된다. 너트고정구(100)은 내부에 공간이 형성된 원통형 실린더(110)와 원통형 실린더 내부 공간에 설치되는 너트커플러(120)를 포함하여 구성된다. 너트커플러(120)는 원통형 실린더(110) 보다 작은 지름을 갖도록 구성되어 원통형 실린더(110)와 너트커플러(120) 사이에는 공간(130)을 형성하게 된다. 또한 너트커플러(120)에는 두께 방향으로 관통하도록 누출홀(121)이 천공되어 있다. 너트커플러(120) 내부에 그라우트를 충진하고 볼트를 체결하면 그라우트가 누출홀(121)을 통하여 원통형 실린더(110)와 너트커플러(120) 사이 공간(130)으로 누출되어 양생된다. 그라우트가 양생되면 볼트 결합 이외에도 그라우트 강도가 더해지므로 PC벽체(2)와 기둥(10) 사이의 양호한 결합강도를 기대할 수 있다.In this embodiment, a through hole is formed in the column 10, and the nut fastener 100 is inserted into the through hole. The nut fastener 100 includes a cylindrical cylinder 110 having a space formed therein and a nut coupler 120 installed in an inner space of the cylindrical cylinder. The nut coupler 120 is configured to have a smaller diameter than the cylindrical cylinder 110 to form a space 130 between the cylindrical cylinder 110 and the nut coupler 120. Further, the nut coupler 120 is provided with a leakage hole 121 penetrating through the nut coupler 120 in the thickness direction. When the grout is filled in the nut coupler 120 and the bolt is tightened, the grout leaks into the space 130 between the cylindrical cylinder 110 and the nut coupler 120 through the leakage hole 121 and is cured. When the grout is cured, the grout strength is increased in addition to the bolt connection, so that a good bonding strength between the PC wall 2 and the column 10 can be expected.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of an anti-corrosion steel structure in which a PC wall according to a third embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building.

본 실시예에서는 볼트 설치 위치에 결합홈이 형성된 접합플레이트(30)를 기둥 배면에 덧대고 PC벽체(2)와 접합플레이트(30)를 볼트결합하는 방식으로 PC벽체(2)를 기둥(10) 외면에 설치한다. 접합플레이트(30)의 형상과 형성 개수 및 볼트 체결 형성개수는 제한하지 않으나 PC벽체(2)의 크기, 하중 등을 고려하여 형성한다. The PC wall body 2 is inserted into the column 10 in such a manner that the bonding plate 30 having the coupling groove formed at the bolt mounting position is attached to the back surface of the column and the PC wall body 2 and the bonding plate 30 are bolted together. Install it on the outer surface. The shape and the number of the joint plates 30 and the number of the bolt joints are not limited, but the size and the load of the PC wall 2 are taken into consideration.

도 6a는 본 발명의 제4실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 사시도이고 도 6b는 단면도이다.FIG. 6A is a perspective view of an anti-corrosion steel structure in which a PC wall according to a fourth embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building, and FIG. 6B is a sectional view.

본 실시예에서는 PC벽체(2)를 기둥(10)에 설치하기 위하여 먼저 기둥(10)에 볼트선단부가 돌출되도록 볼트가 일부 삽입된다. 즉, 기둥(10)에는 볼트가 T형상으로 돌출되도록 형성된다. PC벽체(2)에는 볼트선단부에 상응하는 형상, 즉 T형상의 끼움홈(22)이 벽체 전 길이에 걸쳐서 형성된다. 끼움홈(22)은 PC벽체(2) 공장제작시 미리 형성되는 것이 바람직하다. 도 6a에 도시된 바와 같이 기존 골조에 PC벽체(2)가 끼워진 후에는 도 6b에 도시된 바와 같이 끼움홈(22)에 충진재를 충진하여 PC벽체(2)와 기둥(10)을 일체화한다. In this embodiment, in order to install the PC wall body 2 on the column 10, a bolt is first partially inserted into the column 10 so that the tip end of the bolt protrudes. That is, bolts are formed on the column 10 so as to protrude in a T-shape. In the PC wall 2, a fitting groove 22 having a shape corresponding to the tip end portion of the bolt, that is, a T shape, is formed over the whole wall length. It is preferable that the fitting groove 22 is formed in advance at the time of manufacturing the PC wall body 2. As shown in FIG. 6A, after the PC wall 2 is inserted into the existing frame, the filler is filled in the fitting groove 22 as shown in FIG. 6B to integrate the PC wall 2 and the column 10 together.

도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of an anti-seismic steel structure in which a PC wall according to a fifth embodiment of the present invention is bonded to an outer surface of an existing building.

본 발명에 따르면 PC벽체(2)가 일개층에 설치될 수 있지만 도 7에 도시된 바와 같이 복수층에 걸쳐서 형성될 수 있다. PC벽체(2)를 복수층으로 구성할 때에는 도 7a에 도시된 바와 같이 PC벽체(2)의 상,하단에 서로 맞물리는 전단키(23)를 형성하여 벽체를 상하 결합할 수 있으며 특히 복수층의 PC벽체(2)를 일체로 관통하도록 강연선(24)을 배근하고 강연선을 포스트텐션하여 벽체간 접합부의 구조성능 및 시공성을 향상시킬 수 있다. 전단키의 형상은 특정 형상에 제한되지 않으며 도 7b에 도시된 바와 같이 일정한 홈을 형성하도록 구성되어 홈에 충진재를 충진하여 마무리할 수도 있다.According to the present invention, the PC wall 2 can be installed in one layer, but it can be formed over a plurality of layers as shown in Fig. When the PC wall body 2 is constituted of a plurality of layers, the front and rear ends of the PC wall body 2 can be coupled with each other by a shear key 23 interlocked with the upper and lower ends of the PC wall body 2, It is possible to improve the structural performance and workability of the joint portion between walls by arranging the stranded wire 24 so as to integrally pass the PC wall 2 and post-tensioning the stranded wire. The shape of the shear keys is not limited to a specific shape, and may be configured to form a constant groove as shown in FIG. 7B to fill the groove with the filling material.

이상과 같이 본 발명에 따르면, PC벽체를 미리 공장제작한 후, 기존 건축물의 골조 외면에 PC벽체를 접합하는 방식으로 내진보강이 이루어지므로 공사기간이 단축되고, 공사비가를 절감되는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, since the PC wall is prefabricated in advance and the PC wall is joined to the outer surface of the frame of the existing structure, the earthquake-proof reinforcement is performed, which shortens the construction period and reduces the construction cost.

특히, 건축물의 사용중단 없이도 시공이 가능하므로 상시 사용이 불가피한 공공 건축물의 내진보강에 유용한 내진보강구조를 제공할 수 있으며, 기존 건축물의 내부공간활용 및 채광성, 내부이미지 등 기존 건축물을 그대로 유지할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.Particularly, it is possible to provide the anti-seismic steel structure which is useful for the anti-seismic reinforcement of the public buildings, which can not be used at all times, because the construction can be carried out without interruption of the use of the building. The existing structure such as the interior space utilization, .

본 발명에 따르면 PC벽체와 기존 건축물을 일체화하는데 있어 접합부가 간편하면서도 구조성능 및 시공성이 향상되는 효과가 있다.According to the present invention, in integrating the PC wall and the existing structure, the joining portion is simple, and the structural performance and the workability are improved.

지금까지 본 발명은 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

1: 기존 건축물 10: 기존 건축물 기둥
2: PC벽체 21: PC벽체 설치홈
22: T형상의 끼움홈 23: 전단키
24: 강연선 30: 접합플레이트
100: 너트고정구 110: 원통형 실린더
120: 너트커플러 121: 누출홀
130: 공간1: existing building 10: existing building column
2: PC wall 21: PC wall installation home
22: T-shaped fitting groove 23: shear key
24: strand 30: joint plate
100: nut fastener 110: cylindrical cylinder
120: Nut coupler 121: Leakage hole
130: Space

Claims (7)

내진 보강이 요구되는 기존 건축물(1)의 외벽을 제거하여 노출된 기둥(10)과 보로 구성된 기존 건축물의 골조 외면에 강도와 강성이 조절되도록 공장제작된 PC벽체(2)를 직접 접합하여 PC벽체(2)가 전단벽으로 거동하도록 함으로써 기존 건축물의 내진성능을 향상시키는 것을 특징으로 하는 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조.The exterior wall of the existing building (1), which is required to be subjected to earthquake-proof reinforcement, is removed and the factory PC wall (2) is directly bonded so that the strength and stiffness of the existing building, (2) is made to act as a shear wall, thereby improving the seismic performance of the existing building. 제1항에 있어서,
PC벽체(2)는, 기존 건축물의 골조와 PC벽체(2)에 천공된 관통공에 볼트(B)가 관통되고, 기존 건축물의 골조 배면과 PC벽체(2)의 노출면에서 와셔(W), 너트(N)를 이용하여 체결되어, 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치되는 것을 특징으로 하는 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조.The method according to claim 1,
The PC wall body 2 has bolts B penetrating through a frame of an existing building and a through hole formed in the PC wall body 2 and a washer W is formed on the back surface of the frame of the existing building and the exposed surface of the PC wall body 2. [ And a nut (N), and is installed directly on the outer surface of the frame of the existing building. The inner wall of the PC wall is joined to the outer surface of the existing building. 제2항에 있어서,
PC벽체(2)의 노출면에 설치홈(21)이 형성되고, 설치홈(21) 내에서 볼트체결이 이루어지고 난 뒤 설치홈(21)에 채움재를 충진하여, 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치되는 것을 특징으로 하는 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조. 3. The method of claim 2,
An installation groove 21 is formed on the exposed surface of the PC wall body 2 and a bolt is fastened in the installation groove 21 to fill the installation groove 21 with filler material, Wherein the PC wall is bonded to the exterior of the existing building. 제1항에 있어서,
PC벽체(2)에는 관통공이 천공되며, 내부에 공간이 형성된 원통형 실린더(110)와 원통형 실린더(110) 보다 작은 지름을 갖고 두께 방향으로 관통하도록 누출홀(121)이 천공되며 원통형 실린더(110) 내부 공간에 설치되는 너트커플러(120)를 포함하여 구성되어, 원통형 실린더(110)와 너트커플러(120) 사이에는 공간(130)이 형성되는 너트고정구(100)가 기존 건축물의 골조에 삽입되고, 볼트(B)가 PC벽체(2) 관통공에 관통되어 기존 건축물의 골조의 너트고정구(100)에 삽입되고, PC벽체(2)의 노출면에서 와셔(W), 너트(N)를 이용하여 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치되는 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조.The method according to claim 1,
The PC wall 2 is provided with a cylindrical cylinder 110 in which a through hole is formed and a space is formed in the PC wall body 2 and a leakage hole 121 is formed in a cylindrical cylinder 110 having a diameter smaller than that of the cylindrical cylinder 110, And a nut fastener 100 having a space 130 formed between the cylindrical cylinder 110 and the nut coupler 120 is inserted into the frame of the existing building, The bolts B penetrate through the through holes of the PC wall body 2 and are inserted into the nut fastening holes 100 of the frame of the existing building and the washer W and the nut N are used on the exposed face of the PC wall body 2 It is an advanced steel structure in which PC walls installed directly on the outside of the frame of existing buildings are bonded to the exterior of existing buildings. 제4항에 있어서,
PC벽체(2)의 노출면에는 설치홈(21)이 형성되고, 설치홈(21)내에서 볼트체결이 이루어지고 난 뒤 설치홈(21)에 채움재를 충진하는 것을 특징으로 하는 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조.5. The method of claim 4,
Characterized in that an installation groove is formed in the exposed surface of the PC wall body and a filling material is filled in the installation groove after the bolts are fastened in the installation groove. Innovative steel structure joined to the exterior of the building. 제1항에 있어서,
PC벽체(2)에는 관통공이 천공되며, 결합홈이 형성된 접합플레이트(30)가 기존 건축물의 골조 배면에 구성되고, 볼트(B)가 PC벽체(2)와 접합플레이트(30)를 관통되고 접합플레이트(30)의 배면과 PC벽체(2)의 노출면에서 와셔(W), 너트(N)를 이용하여 체결되어, 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치되는 것을 특징으로 하는 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조.The method according to claim 1,
A through hole is formed in the PC wall body 2 and a bonding plate 30 having a coupling groove is formed on the back surface of the frame of the existing structure and the bolt B is passed through the PC wall body 2 and the bonding plate 30, Wherein the PC wall is fastened to the outer surface of the frame of the existing building by being fastened to the back surface of the plate 30 and the exposed surface of the PC wall body 2 by using the washer W and the nut N, The steel reinforcement is bonded to the steel. 제1항에 있어서,
PC벽체(2)에는 T형상의 끼움홈(22)이 벽체 전 길이에 걸쳐서 형성되고, 기존 건축물의 골조 외면에 볼트선단부가 T형상으로 돌출되도록 볼트(B)가 일부 삽입되며, 벽체(2)의 끼움홈(22)에 기존 건축물의 골조의 볼트(B)가 끼워지고 끼움홈(22)에 충진재가 충진되어, 기존 건축물의 골조 외면에 직접 설치되는 것을 특징으로 하는 PC벽체가 기존 건축물 외면에 접합되는 내진보강구조.The method according to claim 1,
A bolt B is partially inserted into the PC wall body 2 so that a T-shaped fitting groove 22 is formed over the whole length of the wall and the tip end of the bolt protrudes in a T- Characterized in that the bolt (B) of the frame of the existing structure is fitted in the fitting groove (22) of the existing building and the filling groove is filled in the fitting groove (22) and is directly installed on the outer face of the frame of the existing building. My progressive steel structure joined.
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