KR20180134163A - 프레임 전단벽 내진 보강구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철골 부재로 단순 프레임이 아닌 전단벽 역할을 하는 내진 보강프레임을 형성하여 기존 구조물의 철근콘크리트 슬래브에 지지시킴으로써, 보강 부재의 강재량을 최소화함과 아울러 우수한 내진 보강 효과를 얻을 수 있는 프레임 전단벽 내진 보강구조에 대한 것이다.
본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조는 보 부재와 기둥 부재로 구성되는 철근콘크리트 프레임과 상기 보 부재의 일측 또는 양측에 일체로 형성되는 슬래브로 구성되는 기존 구조물을 내진 보강하기 위한 프레임 전단벽 내진 보강구조에 관한 것으로, 상기 철근콘크리트 프레임의 내부 또는 기둥 부재의 일측에 수직 방향으로 구비되는 적어도 2 이상의 철골 기둥; 및 일면이 상기 보 부재의 일측면에 결합되어 보 부재의 길이 방향으로 구비되는 것으로 타면은 상기 철골 기둥의 상단 일측에 결합되어 이웃하는 철골 기둥을 상호 연결하여 철골 기둥과 함께 내진 보강 프레임을 형성하고, 상기 슬래브가 수평 다이아프램 역할을 하도록 상기 내진 보강 프레임의 하중을 보 부재를 통해 슬래브에 전달하는 결합플레이트; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조는 보 부재와 기둥 부재로 구성되는 철근콘크리트 프레임과 상기 보 부재의 일측 또는 양측에 일체로 형성되는 슬래브로 구성되는 기존 구조물을 내진 보강하기 위한 프레임 전단벽 내진 보강구조에 관한 것으로, 상기 철근콘크리트 프레임의 내부 또는 기둥 부재의 일측에 수직 방향으로 구비되는 적어도 2 이상의 철골 기둥; 및 일면이 상기 보 부재의 일측면에 결합되어 보 부재의 길이 방향으로 구비되는 것으로 타면은 상기 철골 기둥의 상단 일측에 결합되어 이웃하는 철골 기둥을 상호 연결하여 철골 기둥과 함께 내진 보강 프레임을 형성하고, 상기 슬래브가 수평 다이아프램 역할을 하도록 상기 내진 보강 프레임의 하중을 보 부재를 통해 슬래브에 전달하는 결합플레이트; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 철골 부재로 단순 프레임이 아닌 전단벽 역할을 하는 내진 보강프레임을 형성하여 기존 구조물의 철근콘크리트 슬래브에 지지시킴으로써, 보강 부재의 강재량을 최소화함과 아울러 우수한 내진 보강 효과를 얻을 수 있는 프레임 전단벽 내진 보강구조에 대한 것이다.
지진 발생 횟수와 이로 인한 피해가 증가함에 따라 건축물의 내진 설계에 대한 관심과 그 도입이 증가하고 있다.
이에 1988년에는 6층 이상 건축물에 대해 내진 설계가 의무화되었고, 2005년에는 3층 이상(또는 연면적 500㎡ 이상)에서, 2017년에는 2층 이상(또는 연면적 500㎡ 이상)의 건축물로 내진 설계가 확대되었다.
이에 따라 종래 내진 설계 대상이 아니었던 건물에 대한 내진 보강 수요 또한 크게 증가하고 있다.
기존 건축물을 내진 보강하는 방법으로는 전단벽 증설, 강판전단벽 설치, 가새 골조 설치 등으로 건물의 강도와 강성을 증가시키는 방법, 강판이나 탄소섬유시트 등으로 기둥을 보강하여 건물의 변형 능력을 향상시키는 방법, 감쇠기의 사용으로 지진 하중을 저감시키는 방법 등이 있다.
일례로 등록특허 제10-1190547호에는 기존 철근콘크리트 기둥과 보로 구성되는 라멘조 프레임을 보강하기 위하여 라멘조 프레임 전면에 철골이나 PC 등의 부재를 추가하여 기존 프레임을 보강하는 기술이 개시된다.
그러나 상기 등록특허와 같이 기존 프레임을 새로운 프레임으로 보강하는 경우, 보강 부재의 크기가 커져 구조물에 하중 부담이 발생하고 사용자의 사용 공간을 제한하게 되는 문제점이 있다. 아울러 보강 부재를 기존 프레임에 강결해야 하므로 기존 구조물과의 접합부 상세가 복잡해져 시공 면에서도 까다롭다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 종래 내진 설계가 적용되지 않은 건물의 내진 보강시 보강 부재의 부피 및 하중 부담을 최소화할 수 있는 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공하고자 한다.
본 발명은 간단한 구조로 접합부 시공이 용이한 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공하고자 한다.
본 발명은 전단벽의 강성을 많이 증가시킴으로써 우수한 내진 보강 효과를 획득할 수 있는 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 보 부재와 기둥 부재로 구성되는 철근콘크리트 프레임과 상기 보 부재의 일측 또는 양측에 일체로 형성되는 슬래브로 구성되는 기존 구조물을 내진 보강하기 위한 프레임 전단벽 내진 보강구조에 관한 것으로, 상기 철근콘크리트 프레임의 내부 또는 기둥 부재의 일측에 수직 방향으로 구비되는 적어도 2 이상의 철골 기둥; 및 일면이 상기 보 부재의 일측면에 결합되어 보 부재의 길이 방향으로 구비되는 것으로 타면은 상기 철골 기둥의 상단 일측에 결합되어 이웃하는 철골 기둥을 상호 연결하여 철골 기둥과 함께 내진 보강 프레임을 형성하고, 상기 슬래브가 수평 다이아프램 역할을 하도록 상기 내진 보강 프레임의 하중을 보 부재를 통해 슬래브에 전달하는 결합플레이트; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 하단은 철골 기둥의 하단에 결합되고, 상단은 이웃하는 철골 기둥 사이의 결합플레이트의 사이 전면에 결합되는 철골 사재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 철골 사재는 결합플레이트에 사전 결합되는 고정부 및 상기 고정부와 철골 기둥의 하단을 연결하는 본체부로 구성되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 철골 기둥의 하단은 베이스 부재에 정착되고, 상기 베이스 부재는 복수의 강관파일에 의해 지반에 고정되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 베이스 부재는 프리캐스트 콘크리트 부재로, 철골 기둥의 양측에 강관파일이 관통 설치되는 파일 결합공이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 강관파일은 베이스 부재의 상부와 하부에서 결합 너트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 파일 결합공은 장공으로 형성되되, 서로 수직 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조를 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 종래 내진 설계가 적용되지 않은 건물, 특히 중저층 건물의 내진 보강시 철골 기둥과 결합플레이트의 철골 부재를 이용하여 단순 프레임이 아닌 전단벽 역할을 하는 내진 보강프레임을 구성함으로써 보강 부재의 강재량을 최소화할 수 있다.
둘째, 내진 보강 프레임을 기존 구조물의 철근콘크리트 슬래브에 지지시켜 내진 보강 프레임과 슬래브의 구조 시스템으로 구성할 수 있다. 이에 따라 슬래브가 전단벽의 다이어프램 역할을 하게 되므로 전단벽의 강성이 크게 증가되고 다른 부재의 부담이 경감되어 우수한 내진 보강 효과를 얻을 수 있다.
셋째, 슬래브에 일체로 구성되는 보 부재에 결합된 결합플레이트에 철골 기둥을 결합하면 되므로, 아주 간단한 구조에 의해 기존 건물의 내진 보강이 가능하다. 따라서 접합부 시공이 편리하다.
넷째, 종래 PC 보강재에 의한 내진 보강 방법이 PC 부재의 양중 문제로 건물 내부에 설치할 수 없었던 것과 달리 본 발명에서는 기존 구조물의 외부뿐 아니라 내부에도 내진 보강 프레임을 설치할 수 있다.
다섯째, 이웃하는 철골 기둥 사이에 철골 사재를 설치하면 철골 기둥과 결합플레이트의 하중 부담을 줄일 수 있고, 철골 기둥과 결합플레이트의 접합부를 간단하게 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조의 입면도.
도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도.
도 3은 도 1의 B-B'에 따른 단면도.
도 4는 H 형강 철골 기둥과 철골 사재의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 5는 도 4의 평단면도.
도 6은 C 형강 철골 기둥과 철골 사재의 결합 관계를 도시하는 평단면도.
도 7은 고정부가 결합된 결합플레이트를 도시하는 사시도.
도 8은 철골 사재의 고정부와 본체부 간의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 9는 철골 기둥과 베이스 부재의 결합 관계를 도시하는 단면도.
도 10은 베이스 부재 상부에 철골 기둥이 위치된 상태를 도시하는 평면도.
도 11은 본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조의 다양한 실시예들을 도시하는 입면도.
도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도.
도 3은 도 1의 B-B'에 따른 단면도.
도 4는 H 형강 철골 기둥과 철골 사재의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 5는 도 4의 평단면도.
도 6은 C 형강 철골 기둥과 철골 사재의 결합 관계를 도시하는 평단면도.
도 7은 고정부가 결합된 결합플레이트를 도시하는 사시도.
도 8은 철골 사재의 고정부와 본체부 간의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 9는 철골 기둥과 베이스 부재의 결합 관계를 도시하는 단면도.
도 10은 베이스 부재 상부에 철골 기둥이 위치된 상태를 도시하는 평면도.
도 11은 본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조의 다양한 실시예들을 도시하는 입면도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조의 입면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다.
본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조는 보 부재(11)와 기둥 부재(12)로 구성되는 철근콘크리트 프레임과 상기 보 부재(11)의 일측 또는 양측에 일체로 형성되는 슬래브(13)로 구성되는 기존 구조물을 내진 보강하기 위한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조는 상기 철근콘크리트 프레임의 내부 또는 기둥 부재(12)의 일측에 수직 방향으로 구비되는 적어도 2 이상의 철골 기둥(21); 및 일면이 상기 보 부재(11)의 일측면에 결합되어 보 부재(11)의 길이 방향으로 구비되는 것으로 타면은 상기 철골 기둥(21)의 상단 일측에 결합되어 이웃하는 철골 기둥(21)을 상호 연결하여 철골 기둥(21)과 함께 내진 보강 프레임을 형성하고, 상기 슬래브(13)가 수평 다이아프램 역할을 하도록 상기 내진 보강 프레임의 하중을 보 부재(11)를 통해 슬래브(13)에 전달하는 결합플레이트(22); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조는 2 이상의 철골 기둥(21)과 결합플레이트(22)로 구성되는 것으로, 철골 부재로 단순 프레임이 아닌 '전단벽'의 역할을 하는 내진 보강 프레임을 구성하여 보강 부재의 강재량을 최소화할 수 있다.
이러한 내진 보강 프레임은 기존 구조물의 철근콘크리트 슬래브(13)에 지지하여 '내진 보강 프레임 + 슬래브(13)'의 구조 시스템을 구성할 수 있도록 한다.
특히, 내진 보강 프레임의 하중을 결합플레이트(22) 및 보 부재(11)를 통하여 전달받는 슬래브(13)가 전단벽의 다이어프램 역할을 하므로, 전단벽의 강성이 많이 증가하고 이에 따라 다른 부재의 부담이 경감될 수 있어 내진 보강 효과가 우수하다.
상기 내진 보강 프레임은 기존 구조물의 철근콘크리트 프레임과 일치하도록 철골 기둥(21)을 기둥 부재(12)의 일측에 배치할 수 있다.
물론 기둥 부재(12)와 별도로 철근콘크리트 프레임 내부에 철골 기둥(21)을 배치하는 것도 가능하며, 경우에 따라서는 복수의 내진 보강 프레임 유니트를 하나의 철근콘크리트 프레임 내에 배치할 수도 있다.
상기 철골 기둥(21)은 H 형강 또는 C 형강 등으로 구성할 수 있다.
상기 결합플레이트(22)는 도 2와 같이 보 부재(11)의 측면에 앵커링되어 고정 가능하다.
그리고 상기 철골 기둥(21)은 결합플레이트(22)에 용접 고정할 수 있다.
즉, 철골 기둥(21)은 결합플레이트(22)에 용접 결합되고, 철골 기둥(21)과 결합플레이트(22)의 결합부는 슬래브(13)가 일체로 결합된 보 부재(11)에 고정되어 전단벽과 슬래브(13)가 하나의 구조 시스템을 구성하게 된다.
따라서 아주 간단한 구조에 의해 기존 건물의 내진 보강이 가능하다.
상기 결합플레이트(22)는 일면 및 타면이 각각 보 부재(11) 및 철골 기둥(21)에 결합되며, 이웃하는 철골 기둥(21)을 상호 연결하도록 보 부재(11)의 길이 방향으로 구비된다.
도 2에는 철골 기둥(21), 결합플레이트(22), 보 부재(11) 및 슬래브(13)의 구체적인 결합 관계가 도시된다.
도 2와 같이 상기 철골 기둥(21)은 복수 층에 걸쳐 결합 가능하다.
상기 내진 보강 프레임은 종래 PC 보강재에 의한 보강 방법이 PC 부재의 양중 문제로 건물 내부에 설치할 수 없었던 것과 달리 기존 구조물의 외부뿐 아니라 내부에도 설치 가능하다.
기존 구조물의 내부에 내진 보강 프레임 설치시에는 슬래브(13)를 선천공하여 철골 기둥(21)을 슬래브(13)에 관통 설치한다.
도 3은 도 1의 B-B'에 따른 단면도이다. 그리고 도 4는 H 형강 철골 기둥과 철골 사재의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 5는 도 4의 평단면도이며, 도 6은 C 형강 철골 기둥과 철골 사재의 결합 관계를 도시하는 평단면도이다.
도 1, 도 3 등에 도시된 바와 같이, 하단은 철골 기둥(21)의 하단에 결합되고, 상단은 이웃하는 철골 기둥(21) 사이의 결합플레이트(22)의 사이 전면에 결합되는 철골 사재(23)가 더 구비될 수 있다.
이에 따라 철골 기둥(21), 결합플레이트(22) 및 철골 사재(23)가 전단벽을 이루게 된다.
이웃하는 철골 기둥(21) 사이에 철골 사재(23)를 설치하면 철골 기둥(21)과 결합플레이트(22)의 하중 부담을 줄일 수 있고, 철골 기둥(21)과 결합플레이트(22)의 접합부를 간단하게 처리할 수 있다.
도 3과 같이, 상기 철골 사재(23)의 상단은 결합플레이트(22)의 전면에 용접 결합할 수 있다.
도 4와 같이, 상기 철골 사재(23)의 하단을 철골 기둥(21)에 결합하기 위하여 철골 기둥(21)의 일측에 거셋플레이트(24)를 사전 용접하여 둘 수 있다. 그리고 현장에서는 철골 사재(23)의 하단을 상기 거셋플레이트(24)와 볼트 등에 의해 결합 가능하다.
상기 철골 기둥(21)이 H 형강인 경우에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 철골 기둥(21)의 플랜지(211)와 연장되도록 거셋플레이트(24)를 용접 결합할 수 있다.
상기 철골 기둥(21)이 C 형강인 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 철골 기둥(21)의 웨브(212)와 연장되도록 거셋플레이트(24)를 용접 결합할 수 있다.
후술할 도 11의 (a) 내지 (c)에서와 같이, 상기 철골 기둥(21)이 복수 층에 걸쳐 배치되는 경우에는 철골 사재(23)도 층마다 구비되는 것이 구조적, 시공적 측면에서 바람직하다.
도 7은 고정부가 결합된 결합플레이트를 도시하는 사시도이고, 도 8은 철골 사재의 고정부와 본체부 간의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 철골 사재(23)는 결합플레이트(22)에 사전 결합되는 고정부(231) 및 상기 고정부(231)와 철골 기둥(21)의 하단을 연결하는 본체부(232)로 구성할 수 있다.
상기 철골 사재(23)는 결합플레이트(22)의 일측면에 결합되므로 용접에 의해 결합플레이트(22)에 접합하여야 한다.
그러나 현장 용접은 작업이 번거롭고 품질 유지에 어려움이 있다.
아울러 결합플레이트(22)를 보 부재(11)에 앵커 등으로 결합한 후에 결합플레이트(22)와 보 부재(11) 사이 공간에는 에폭시 등으로 충전을 하게 되는데, 현장 용접시 에폭시가 용접 열에 의한 영향으로 변성될 수 있는 문제가 있다.
따라서 철골 사재(23)를 고정부(231)와 본체부(232)로 분할 구성하여, 고정부(231)는 공장에서 용접에 의해 결합플레이트(22)에 미리 부착하고 현장에서는 본체부(232)를 고정부(231)와 볼트 결합할 수 있도록 하여 철골 사재(23) 결합을 위한 현장 용접을 생략하도록 할 수 있다.
상기 본체부(232)를 고정부(231)에 볼트 결합할 때에는 이들 부재의 접합부에 접합플레이트(splice plate, 233)가 위치될 수 있다.
상기 고정부(231)의 하부와 본체부(232)의 상부 및 접합플레이트(233)에는 볼트 결합을 위한 볼트 결합공을 미리 형성하여 둘 수 있다.
도 9는 철골 기둥과 베이스 부재의 결합 관계를 도시하는 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 철골 기둥(21)의 하단은 베이스 부재(25)에 정착되고, 상기 베이스 부재(25)는 복수의 강관파일(26)에 의해 지반에 고정되도록 구성할 수 있다.
본 발명은 전단벽 역할을 하는 것이므로 철골 기둥(21) 하부에 기초가 반드시 필요하며, 특히 인장력이 작용할 수 있으므로 기초가 인장력을 지지할 수 있어야 한다.
따라서 철골 기둥(21)의 하부에 기초 역할을 하는 베이스 부재(25)를 설치하고, 상기 베이스 부재(25)에 강관파일(26)을 결합하여 지반에 정착되도록 한다.
이를 위하여 상기 철골 기둥(21)의 하부에는 철골 기둥(21)보다 크기가 큰 베어링 플레이트가 결합되며, 베이스 부재(25)의 크기는 베어링 플레이트의 크기보다 크게 구성된다.
상기 철골 기둥(21)은 베어링 플레이트를 관통하는 앵커 볼트(252)에 의해 베이스 부재(25)에 정착할 수 있다.
상기 베이스 부재(25)는 내진 보강 프레임의 면내 방향 하중을 지지하는 것이므로 내진 보강 프레임의 방향으로 길게 형성하는 것이 바람직하다.
상기 강관파일(26)은 마이크로 파일 등을 사용할 수 있다.
상기 베이스 부재(25)는 프리캐스트 콘크리트 부재로, 철골 기둥(21)의 양측에 강관파일(26)이 관통 설치되는 파일 결합공(251)이 각각 형성되도록 구성할 수 있다.
상기 베이스 부재(25)로 PC 부재를 이용하면 부재의 품질 확보 및 공기 단축에 유리하다.
프리캐스트 콘크리트로 구성되는 베이스 부재(25) 이용시 시공 순서는 다음과 같다.
우선 베이스 부재(25)의 파일 결합공(251) 위치를 고려하여 강관파일(26)을 지반에 근입한다. 그리고 강관파일(26)의 상단이 파일 결합공(251)에 삽입되도록 베이스 부재(25)를 설치한다.
상기 철골 기둥(21)과의 결합을 위하여 PC 부재인 베이스 부재(25) 제작시에는 베이스 부재(25)의 상면으로 상단이 돌출되도록 베이스 부재(25) 내부에 앵커 볼트(252)를 미리 매립하여 둘 수 있다.
상기 베이스 부재(25)를 설치한 후에는 하부에 베어링 플레이트가 결합된 철골 기둥(21)을 위치시키고, 베어링 플레이트 상부에서 앵커 볼트(252) 상단에 너트를 체결하여 철골 기둥(21)을 베이스 부재(25)에 고정한다.
상기 강관파일(26)은 베이스 부재(25)의 상부와 하부에서 결합 너트(27)에 의해 고정할 수 있다.
상기 강관파일(26)은 베이스 부재(25)에 발생하는 모멘트에 대해 인장 또는 압축으로 지지된다.
따라서 강관파일(26)의 상부와 하부에 각각 결합 너트(27)를 체결하여 인장과 압축을 모두 강관파일(26)에 전달할 수 있도록 구성한다.
도 10은 베이스 부재 상부에 철골 기둥이 위치된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 파일 결합공(251)은 장공으로 형성되되, 서로 수직 방향으로 배치되도록 구성할 수 있다.
즉, 상기 베이스 부재(25)에서 철골 기둥(21)의 양측에 각각 형성되는 파일 결합공(251)은 상호 수직 방향으로 배치되는 장공으로 형성할 수 있다.
상기 베이스 부재(25)를 프리캐스트 콘크리트 부재로 구성할 경우 기설치된 강관파일(26)의 위치와 베이스 부재(25)의 파일 결합공(251) 위치를 상호 정확하게 일치시키기 어렵다.
따라서 시공 오차 등을 수렴할 수 있도록 파일 결합공(251)을 장공으로 형성하되, 특히 2방향 시공 오차를 모두 흡수할 수 있도록 철골 기둥(21) 좌우에 위치된 파일 결합공(251)을 서로 직교하도록 배치할 수 있다.
도 11은 본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조의 다양한 실시예들을 도시하는 입면도이다.
본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조는 도 11의 (a)와 같이 기존 프레임과 동일하게 설치할 수 있다. 즉, 기둥 부재(12) 일측에 철골 기둥(21)을 설치하고, 보 부재(11)의 일측면에 결합플레이트(22)를 설치할 수 있다. 그리고 상기 철골 사재(23)는 상단과 하단을 각각 이웃하는 철골 기둥(21) 사이의 결합플레이트(22) 전면과 철골 기둥(21)의 하단에 결합할 수 있다.
아울러 도 11의 (b)와 같이 본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조는 기존 프레임 내부에 설치할 수 있다.
이때, 상기 철골 기둥(21)은 철근콘크리트 프레임의 내부에 한 쌍 구비되고, 결합플레이트(22)는 보 부재(11)의 일측면에 이웃하는 철골 기둥(21)을 상호 연결하도록 설치할 수 있다. 그리고 상기 철골 사재(23)는 상단과 하단을 이웃하는 철골 기둥(21) 사이의 결합플레이트(22) 전면과 철골 기둥(21)의 하단에 결합할 수 있다.
또한, 도 11의 (c)와 같이 본 발명 프레임 전단벽 내진 보강구조는 기존 프레임 전체에 설치하되 철골콘크리트 프레임을 세로로 분할하여 복수의 유니트로 설치하는 것도 가능하다.
11: 보 부재
12: 기둥 부재
13: 슬래브
21: 철골 기둥
211: 플랜지
212: 웨브
22: 결합플레이트
23: 철골 사재
231: 고정부
232: 본체부
233: 접합플레이트
24: 거셋플레이트
25: 베이스 부재
251: 파일 결합공
252: 앵커 볼트
26: 강관파일
27: 결합 너트
12: 기둥 부재
13: 슬래브
21: 철골 기둥
211: 플랜지
212: 웨브
22: 결합플레이트
23: 철골 사재
231: 고정부
232: 본체부
233: 접합플레이트
24: 거셋플레이트
25: 베이스 부재
251: 파일 결합공
252: 앵커 볼트
26: 강관파일
27: 결합 너트
Claims (7)
- 보 부재(11)와 기둥 부재(12)로 구성되는 철근콘크리트 프레임과 상기 보 부재(11)의 일측 또는 양측에 일체로 형성되는 슬래브(13)로 구성되는 기존 구조물을 내진 보강하기 위한 프레임 전단벽 내진 보강구조에 관한 것으로,
상기 철근콘크리트 프레임의 내부 또는 기둥 부재(12)의 일측에 수직 방향으로 구비되는 적어도 2 이상의 철골 기둥(21); 및
일면이 상기 보 부재(11)의 일측면에 결합되어 보 부재(11)의 길이 방향으로 구비되는 것으로 타면은 상기 철골 기둥(21)의 상단 일측에 결합되어 이웃하는 철골 기둥(21)을 상호 연결하여 철골 기둥(21)과 함께 내진 보강 프레임을 형성하고, 상기 슬래브(13)가 수평 다이아프램 역할을 하도록 상기 내진 보강 프레임의 하중을 보 부재(11)를 통해 슬래브(13)에 전달하는 결합플레이트(22); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조.
- 제1항에서,
하단은 철골 기둥(21)의 하단에 결합되고, 상단은 이웃하는 철골 기둥(21) 사이의 결합플레이트(22)의 사이 전면에 결합되는 철골 사재(23)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조.
- 제2항에서,
상기 철골 사재(23)는 결합플레이트(22)에 사전 결합되는 고정부(231) 및 상기 고정부(231)와 철골 기둥(21)의 하단을 연결하는 본체부(232)로 구성되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조.
- 제1항에서,
상기 철골 기둥(21)의 하단은 베이스 부재(25)에 정착되고, 상기 베이스 부재(25)는 복수의 강관파일(26)에 의해 지반에 고정되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조.
- 제4항에서,
상기 베이스 부재(25)는 프리캐스트 콘크리트 부재로, 철골 기둥(21)의 양측에 강관파일(26)이 관통 설치되는 파일 결합공(251)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조.
- 제5항에서,
상기 강관파일(26)은 베이스 부재(25)의 상부와 하부에서 결합 너트(27)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조.
- 제5항에서,
상기 파일 결합공(251)은 장공으로 형성되되, 서로 수직 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 프레임 전단벽 내진 보강구조.
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| KR20180134163A true KR20180134163A (ko) | 2018-12-18 |
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| KR (1) | KR101950953B1 (ko) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112412093A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-26 | 湖南鸿阳钢结构有限公司 | 一种应用于层顶加固的c型钢结构 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2012052311A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Univ Of Ryukyus | コンクリート構造物の耐震補強構造 |
| JP2013181334A (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Taisei Corp | 建物の耐震補強方法 |
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