KR20190101513A - 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조 및 그 시공방법 - Google Patents

철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조 및 그 시공방법 Download PDF

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KR20190101513A
KR20190101513A KR1020180020906A KR20180020906A KR20190101513A KR 20190101513 A KR20190101513 A KR 20190101513A KR 1020180020906 A KR1020180020906 A KR 1020180020906A KR 20180020906 A KR20180020906 A KR 20180020906A KR 20190101513 A KR20190101513 A KR 20190101513A
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Abstract

철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조 및 그 시공방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 철근콘크리트 기둥 및 보로 구성되는 철근콘크리트 프레임의 개방공간에 설치하여 내진 보강하기 위한 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조에 있어서, 복수의 결합공이 수평 방향으로 관통되게 형성된 수직부를 포함하여 상기 수직부가 상기 철근콘크리트 기둥의 일 측면에 밀착되도록 상기 철근콘크리트 프레임의 제1 개방공간에 설치되는 제1 PC 벽 패널; 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입되어 상기 제1 PC 벽 패널을 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시키는 결합부재; 및 상기 수직부의 자유단과 상기 철근콘크리트 프레임 사이의 공간에 타설되는 콘크리트 마감재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조가 제공될 수 있다.

Description

철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조 및 그 시공방법{Seismic retrofit structure of RC frame and construction method thereof}
본 발명은 창호 등을 위한 개구부를 자연적으로 형성하여 개방 면적을 최대한 확보하면서도 기존 철근콘크리트 프레임과의 결합이 용이하고, 효율적인 응력 전달로 내진 성능을 극대화할 수 있는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조 및 그 시공방법에 대한 것이다.
내진 설계가 도입된 1988년 이전에 지어진 건물이나 내진 설계 규정이 적용되지 않았던 기존의 저층 건축물은 내진 보강이 필요하다. 특히, 최근 지진의 발생 횟수 및 진도가 증가함에 따라 학교 건물과 같이 많은 인원이 이용하는 공공건축물은 내진 보강이 시급하다.
종래에는 도 1과 같이 강판 등의 보강재로 철근콘크리트 구조물을 브레이싱 보강하는 보강공법이 많이 개발되었다. 그러나, 보강재와 철근콘크리트 구조물 사이의 접합부분이 취약해 내진 성능이 떨어지고, 보강재와 창호의 간섭으로 개방감이 떨어져 사용성이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 따라, 본 출원인은 도 2에 도시된 PC 부재를 이용하여 충분한 개방 면적을 확보할 수 있으면서 철근콘크리트 구조물의 내진 보강 능력이 뛰어난 PC 부재를 활용한 리모델링 내진보강 접합구조 및 이를 이용한 건물 리모델링 시공 방법에 관한 기술을 출원하여 등록 받은 바 있다.
PC 부재는 기둥이나 보에 결합되기 위하여 PC 부재의 측면에 스틸패널부재를 구비한다. 스틸패널부재는 앵커부재를 통해 기둥이나 보에 결합된다. 그러나, PC 부재가 기둥이나 보에 직접적으로 결합되는 것이 아니라 스틸패널부재를 통해 간접적으로 결합되기 때문에, 스틸패널부재의 변형 또는 손상 시 내진 성능이 저하되는 문제점이 있었다. 아울러, PC 부재의 외측으로 스틸패널부재가 돌출되기 때문에, PC 부재의 운반 및 적재 효율 면에서 비효율적이며, 강재인 스틸패널부재가 외부로 노출되는 관계상 내화 및 부식 방지를 위한 별도의 처리가 필요한 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0042237호(2012.05.03, 스크립 형태의 강판 부재를 이용한 기존 벽체의 내진 성능 개선 방법) 대한민국 등록특허공보 제10-1346814호(2014.01.03, 노후 철근콘크리트 보-기둥 구조물을 위하여 피씨부재를 활용한 리모델링 내진보강 접합구조 및 이를 이용한 건물 리모델링 시공 방법)
본 발명의 실시예들은 상술한 문제점들이 해소된 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 철근콘크리트 기둥 및 보로 구성되는 철근콘크리트 프레임의 개방공간에 설치하여 내진 보강하기 위한 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조에 있어서, 복수의 결합공이 수평 방향으로 관통되게 형성된 수직부를 포함하여 상기 수직부가 상기 철근콘크리트 기둥의 일 측면에 밀착되도록 상기 철근콘크리트 프레임의 제1 개방공간에 설치되는 제1 PC 벽 패널; 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입되어 상기 제1 PC 벽 패널을 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시키는 결합부재; 및 상기 수직부의 자유단과 상기 철근콘크리트 프레임 사이의 공간에 타설되는 콘크리트 마감재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조가 제공될 수 있다.
상기 결합부재는 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입되는 앵커 및 상기 앵커의 단부에 체결되어 상기 철근콘크리트 기둥 및 상기 PC 벽 패널에 대하여 상기 앵커를 지지하는 볼트를 포함할 수 있다.
상기 결합부재는 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입되는 강선 및 상기 강선의 단부에 체결되어 상기 철근콘크리트 기둥 및 상기 PC 벽 패널에 대하여 상기 강선을 지지하는 척(chuck)을 포함할 수 있다.
상기 제1 PC 벽 패널은 복수의 결합공이 수직 방향으로 관통되게 형성되고 상기 수직부의 하단에 연결되어 상기 철근콘크리트 보의 상면에 밀착되는 수평부를 더 포함하고, 상기 결합부재는 상기 철근콘크리트 보를 관통하며 상기 결합공에 삽입되어 상기 제1 PC 벽 패널을 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시킬 수 있다.
철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조는 복수의 결합공이 수평 방향으로 관통되게 형성된 수직부가 상기 철근콘크리트 기둥의 반대 측면에 밀착되도록 상기 제1 개방공간에 인접한 상기 철근콘크리트 프레임의 제2 개방공간에 설치되는 제2 PC 벽 패널;을 더 포함하고, 상기 결합부재는 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입되어 상기 제1 PC 벽 패널과 상기 제2 벽 패널을 함께 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 철근콘크리트 프레임에 설치된 창문 및 조적조를 철거하여 제1 개방공간을 형성하는 단계; 상기 결합공이 형성된 상기 제1 PC 벽 패널을 들어올려 상기 철근콘크리트 프레임의 제1 개방공간에 설치하는 단계; 상기 결합공의 연장 방향에 대응되도록 상기 철근콘크리트 기둥에 관통홀을 형성하는 단계; 상기 제1 PC 벽 패널을 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시키도록 상기 결합공 및 상기 관통홀에 상기 결합부재를 설치하는 단계; 및 상기 수직부의 자유단과 상기 철근콘크리트 프레임 사이의 공간에 상기 콘크리트 마감재를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법이 제공될 수 있다.
상기 결합부재를 설치하는 단계는 앵커를 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입하는 단계 및 상기 철근콘크리트 기둥 및 상기 PC 벽 패널에 대하여 상기 앵커를 지지하도록 볼트를 상기 앵커의 단부에 체결하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 결합부재를 설치하는 단계는 강선을 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입하는 단계 및 상기 철근콘크리트 기둥 및 상기 PC 벽 패널에 대하여 상기 강선을 지지하도록 척(chuck)을 상기 강선의 단부에 체결하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 철근콘크리트 프레임에 설치된 창문 및 조적조를 철거하여 서로 인접한 제1 개방공간과 제2 개방공간을 형성하는 단계; 상기 결합공이 형성된 상기 제1 PC 벽 패널을 들어올려 상기 철근콘크리트 프레임의 제1 개방공간에 설치하는 단계; 상기 결합공이 형성된 상기 제2 PC 벽 패널을 들어올려 상기 철근콘크리트 프레임의 제2 개방공간에 설치하는 단계; 상기 결합공의 연장 방향에 대응되도록 상기 철근콘크리트 기둥에 관통홀을 형성하는 단계; 상기 제1 PC 벽 패널과 상기 제2 PC 벽 패널을 함께 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시키도록 상기 결합공 및 상기 관통홀에 상기 결합부재를 설치하는 단계; 및 상기 수직부의 자유단과 상기 철근콘크리트 프레임 사이의 공간에 상기 콘크리트 마감재를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 철근콘크리트 기둥을 관통하며 PC 벽 패널의 수직부에 형성된 결합공에 결합부재를 삽입하여 기존 철근콘크리트 프레임에 PC 벽 패널을 직접 고정함으로써, 기존 철근콘크리트 프레임을 간단하게 내진 보강할 수 있으며 응력 전달 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 충분한 개방 면적을 확보할 수 있고, 그 결과 창호와의 간섭을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 작업자가 결합공을 통해 천공 드릴 또는 결합부재를 삽입하는 등 PC 벽 패널의 앵커링 작업에 필요한 공간을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, PC 벽 패널의 외측으로 돌출되는 부분이 없으므로 운반 및 적재 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, PC 벽 패널의 외측으로 돌출되는 강재 부분이 없으므로 내화 및 부식 방지를 위한 별도 처리를 할 필요가 없어진다.
도 1은 종래 내진 보강 공법의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 내진 보강 공법에 사용될 수 있는 PC부재의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에서의 결합부재를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에서의 결합부재를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법을 나타낸 순서도이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성요소가 각 구성요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성요소에 각 구성요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성요소의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조 및 그 시공방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4에서의 결합부재를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조는 철근콘크리트 프레임(10), PC 벽 패널(20), 결합부재(30) 및 콘크리트 마감재(50)를 포함한다.
철근콘크리트 프레임(10)은 철근콘크리트 기둥(11) 및 철근콘크리트 보(13)로 구성될 수 있고, 철근콘크리트 프레임(10)에는 철근콘크리트 기둥(11) 및 철근콘크리트 보(13)로 구획되는 개방공간(15)이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 벽 패널(20)은 철근콘크리트 프레임(10)의 개방공간(15)에 설치됨으로써 철근콘크리트 프레임(10)을 내진 보강할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PC 벽 패널(20)은 1개 또는 한 쌍의 수직부(100)를 포함할 수 있다.
수직부(100)는 콘크리트 또는 철근콘크리트 구조물로 이루어질 수 있고, 철골이 매립될 수도 있다.
수직부(100)는 상하 방향으로 연장되는 사각기둥 형상으로 이루어질 수 있어 전체적으로 I형을 이룰 수 있다. PC 벽 패널(20)이 철근콘크리트 프레임(10)의 개방공간(15)에 설치되는 경우, 수직부(100)는 개방공간(15)의 측면 및 저면 일부에 밀착될 수 있다. 이때, 개방공간(15)의 저면은 철근콘크리트 보(13)의 상면을 의미하거나 최하층의 경우에는 기초 상면을 의미할 수 있고, 개방공간(15)의 측면은 철근콘크리트 기둥(11)의 일 측면을 의미할 수 있다.
수직부(100)는 철근콘크리트 프레임(10)의 개방공간(15)의 양 측면에 각각 밀착되도록 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 그 결과, 한 쌍의 수직부(100) 사이에 창호 등을 설치하기에 충분한 개방 면적을 확보할 수 있다.
수직부(100)에는 PC 벽 패널(20)의 설치 작업시 철근콘크리트 기둥(11)에 고정되는 결합부재(30)의 삽입을 위한 복수의 결합공(110)이 관통하여 형성될 수 있다. 복수의 결합공(110)은 PC 벽 패널(20)의 설치 작업 현장에서 소요되는 인력, 시간 등을 최소화하기 위하여 PC 벽 패널(20)의 제조 과정에서 형성될 수 있다. 결합공(110)의 내면은 결합부재(30), 결합부재(30) 삽입 후에 주입되는 주입액 또는 그라우팅재와의 부착력을 높이기 위하여 콘크리트만으로 이루어질 수 있다.
결합공(110)은 PC 벽 패널(20)의 제작 시 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 일 예시로서, 결합공(110)은 거푸집에 관형 모양의 스티로폼이나 PVC 파이프 또는 강관 등을 고정시킨 상태에서 콘크리트를 타설하고 콘크리트가 완전히 경화되기 전에 스티로폼이나 PVC 파이프 또는 강관 등을 제거함으로써 형성될 수 있다. 특히, PVC 파이프를 이용하게 되면 PVC 파이프의 길이에 따라 PC 벽 패널(20)의 수평도를 용이하게 조절할 수 있다.
결합부재(30)는 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 결합공(110)에 삽입되어 PC 벽 패널(20)을 철근콘크리트 프레임(10)에 고정시키는 부분으로, PC 벽 패널(20)과 철근콘크리트 프레임(10) 간의 접합력을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 철근콘크리트 기둥(11)과 같은 RC 구조물을 관통하지 않고 일부만 결합부재(30)를 삽입하면, 접합재 강도에 의하여 인발강도가 결정되므로, 접합부는 가력을 받을 때, 강력한 인장강도를 발휘하지 못하고 RC 구조물에서 콘크리트 파괴가 일어나면서 결합부재(30)는 인발된다.
그러나 본 발명의 실시예에서 제안하는 바와 같이 PC 벽 패널(20)과 철근콘크리트 프레임(10)을 모두 관통하는 결합부재(30)를 사용하게 되면, 결합부재(30)는 인발되지 않고 결합부재(30) 자체가 절단될 때까지 거동할 수 있어 접합부의 인장강도가 획기적으로 증가된다.
콘크리트 마감재(50)는 개방공간(15)에 PC 벽 패널(20)이 설치되는 경우에 수직부(100)의 자유단과 철근콘크리트 프레임(10) 사이의 공간에 타설될 수 있다. PC 벽 패널(20)을 철근콘크리트 프레임(10)의 개방공간(15)에 용이하게 삽입하기 위하여 수직부(100)의 자유단과 철근콘크리트 프레임(10) 사이에 확보되는 여유 공간이 있으며, PC 벽 패널(20)을 개방공간(15)에 설치한 후 상기와 같은 여유 공간에 콘크리트 마감재(50)를 타설하여 철근콘크리트 프레임(10)과 PC 벽 패널(20) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조에서, 결합부재(30)는 앵커(210) 및 볼트(220)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 앵커(210)는 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 결합공(110)에 삽입되는 부분으로, PC 벽 패널(20)과 철근콘크리트 기둥(11)을 모두 관통하며 서로 구조적으로 연결시킬 수 있다.
볼트(220)는 앵커(210)의 단부에 체결되어 철근콘크리트 기둥(11) 및 PC 벽 패널(20)에 대하여 앵커(210)를 지지하는 부분으로, 철근콘크리트 기둥(11) 및 PC 벽 패널(20)과 앵커(210)가 일체화된 거동을 유지하도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6에서의 결합부재를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조에서, 결합부재(30)는 강선(230) 및 척(chuck)(240)을 포함할 수도 있다.
구체적으로, 강선(230)은 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 결합공(110)에 삽입되는 부분으로, PC 벽 패널(20)과 철근콘크리트 기둥(11)을 모두 관통하며 서로 구조적으로 연결시킬 수 있다. 이 경우, 강선(230)은 앵커에 비하여 인장강도가 더 크므로 PC 벽 패널(20)과 철근콘크리트 기둥(11)의 접합효과를 더욱 배가시킬 수 있다.
척(220)은 강선(230)의 단부에 체결되어 철근콘크리트 기둥(11) 및 PC 벽 패널(20)에 대하여 강선(230)을 지지하는 부분으로, 철근콘크리트 기둥(11) 및 PC 벽 패널(20)과 강선(230)이 일체화된 거동을 유지하도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조에서, PC 벽 패널(20)은 1개의 수직부(100) 및 수평부(300)를 포함할 수도 있다.
수평부(300)는 콘크리트 또는 철근콘크리트 구조물로 이루어질 수 있고, 철골이 매립될 수도 있다.
수평부(300)는 수평 방향으로 연장되는 사각기둥 형상으로 이루어질 수 있고, 수직부(100)의 하단부에 연결되어 1개의 수직부(100)와 함께 전체적으로 L형을 이룰 수 있다. 수직부(100) 및 수평부(300)는 예를 들어 하나의 거푸집에 의해 일체로 성형될 수 있다. PC 벽 패널(20)이 철근콘크리트 프레임(10)의 개방공간(15)에 설치되는 경우, 수평부(300)는 개방공간(15)의 저면 중 수직부(100)가 밀착된 부분을 제외한 나머지 부분(철근콘크리트 보(13)의 상면)에 밀착될 수 있다. 그 결과, 철근콘크리트 프레임(10)의 개방공간(15) 중 수직부(100)와 수평부(300)가 설치된 부분을 제외한 나머지 부분에 창호 등을 설치하기에 충분한 개방 면적을 확보할 수 있다.
수평부(300)에는 PC 벽 패널(20)의 설치 작업시 철근콘크리트 보(13)에 고정되는 결합부재(30)의 삽입을 위한 복수의 결합공이 관통하여 형성될 수 있다. 복수의 결합공은 PC 벽 패널(20)의 설치 작업 현장에서 소요되는 인력, 시간 등을 최소화하기 위하여 PC 벽 패널(20)의 제조 과정에서 형성될 수 있다. 결합공(110)의 내면은 결합부재(30), 결합부재(30) 삽입 후에 주입되는 주입액 또는 그라우팅재와의 부착력을 높이기 위하여 콘크리트만으로 이루어질 수 있다.
이 경우, 결합부재(30)는 철근콘크리트 보(13)를 관통하며 결합공에 삽입되어 PC 벽 패널(20)을 철근콘크리트 프레임(10)에 고정시킬 수 있다. 즉, 결합부재(30)는 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 수직부(100)에 형성된 결합공에 삽입됨과 동시에, 철근콘크리트 보(13)를 관통하며 수평부(300)에 형성된 결합공에 삽입되어 PC 벽 패널(20)을 철근콘크리트 프레임(10)에 고정시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다. 이 경우, 도면 상에는 PC 벽 패널(20)이 전체적으로 L형을 이루는 상태를 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 수평부(300) 없이 수직부(100)만으로 이루어져 전체적으로 I형을 이루는 경우도 모두 포함하여 설명될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조는 철근콘크리트 프레임(10), 제1 PC 벽 패널(20), 제2 PC 벽 패널(21), 결합부재(30) 및 콘크리트 마감재(50)를 포함한다.
이 경우, 제2 PC 벽 패널(21)은 복수의 결합공(110)이 수평 방향으로 관통되게 형성된 수직부(100)가 철근콘크리트 기둥(11)의 반대 측면에 밀착되도록 제1 개방공간(15)에 인접한 철근콘크리트 프레임(10)의 제2 개방공간(17)에 설치된다.
특히, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 경우, 결합부재(30)는 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 결합공(110)에 삽입되어 제1 PC 벽 패널(20)과 제2 PC 벽 패널(21)을 함께 철근콘크리트 프레임(10)에 고정시킬 수 있다.
즉, 제1 PC 벽 패널(20)과 제2 PC 벽 패널(21)이 각각 별도의 결합부재(30)로 철근콘크리트 기둥(11)에 연결되는 것이 아니라, 하나의 결합부재(30)가 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 양 옆으로 설치되는 제1 PC 벽 패널(20)과 제2 PC 벽 패널(21)을 연결할 수 있다.
철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 결합부재(30)를 설치하기 위해서는 인접하는 공간 상의 조적조와 창문을 제거하는 것이 불가피하므로, 서로 인접한 두 공간 상의 PC 벽 패널(20,21) 설치를 동시에 진행할 수 있다는 점에서 본 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조는 매우 효과적일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조는 상술한 구성을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조와 주요 구성이 동일 또는 유사하므로, 중복되는 내용에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법을 나타낸 순서도이다. 이 경우, 설명의 편의를 위하여 상술한 도 1 내지 10을 참조하여 설명하도록 한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법은 철근콘크리트 프레임(10)에 설치된 창문 및 조적조를 철거하여 개방공간(15)을 형성하는 단계(S100)로부터 시작된다.
다음으로, 결합공(110)이 형성된 PC 벽 패널(20)을 들어올려 철근콘크리트 프레임(10)의 개방공간(15)에 설치한다(S200). 이 경우, PC 벽 패널(20)의 설치 작업은 수직부(100)가 개방공간(15)의 측면에 밀착되게 이루어질 수 있다.
다음으로, 결합공(110)의 연장 방향에 대응되도록 철근콘크리트 기둥(11)에 관통홀을 형성한다(S300). 이 경우, 관통홀은 천공 드릴 등을 결합공(110)을 따라 삽입하여 형성할 수 있다.
다음으로, PC 벽 패널(20)을 철근콘크리트 프레임(10)에 고정시키도록 결합공(110) 및 관통홀에 결합부재(30)를 설치한다(S400). 즉, 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 결합부재(30)가 결합공(110)에 삽입되어 PC 벽 패널(20)을 철근콘크리트 프레임(10)에 고정시킬 수 있다.
다음으로, 수직부(100)의 자유단과 철근콘크리트 프레임(10) 사이의 공간에 콘크리트 마감재(50)를 타설한다(S500). 즉, PC 벽 패널(20)을 개방공간(15)에 설치한 후 여유 공간에 콘크리트 마감재(50)를 타설하여 철근콘크리트 프레임(10)과 PC 벽 패널(20) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법에서, S400 단계는, 앵커(210)를 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 결합공(110)에 삽입하는 단계 및 철근콘크리트 기둥(11) 및 PC 벽 패널(20)에 대하여 앵커(210)를 지지하도록 볼트(220)를 앵커(210)의 단부에 체결하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, S400 단계는, 강선(230)을 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 결합공(110)에 삽입하는 단계 및 철근콘크리트 기둥(11) 및 PC 벽 패널(20)에 대하여 강선(230)을 지지하도록 척(240)을 강선(230)의 단부에 체결하는 단계를 포함할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법을 나타낸 순서도이다. 본 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법은 서로 인접한 두 공간 상의 PC 벽 패널(20,21) 설치를 동시에 진행하는 과정을 나타낼 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법은 철근콘크리트 프레임(10)에 설치된 창문 및 조적조를 철거하여 제1 개방공간(15)과 제2 개방공간(17)을 형성하는 단계(S101)로부터 시작된다.
다음으로, 결합공(110)이 형성된 제1 PC 벽 패널(20)을 들어올려 철근콘크리트 프레임(10)의 제1 개방공간(15)에 설치하고(S201), 결합공(110)이 형성된 제2 PC 벽 패널(21)을 들어올려 철근콘크리트 프레임(10)의 제2 개방공간(17)에 설치한다(S211). 이 경우, PC 벽 패널(20,21)의 설치 작업은 수직부(100)가 개방공간(15,17)의 측면에 밀착되게 이루어질 수 있다.
다음으로, 결합공(110)의 연장 방향에 대응되도록 철근콘크리트 기둥(11)에 관통홀을 형성한다(S301). 이 경우, 관통홀은 천공 드릴 등을 결합공(110)을 따라 삽입하여 형성할 수 있다.
다음으로, 제1 PC 벽 패널(20)과 제2 PC 벽 패널(21)을 함께 철근콘크리트 프레임(10)에 고정시키도록 결합공(110) 및 관통홀에 결합부재(30)를 설치한다(S401). 즉, 철근콘크리트 기둥(11)을 관통하며 하나의 결합부재(30)가 결합공(110)에 삽입되어 제1 PC 벽 패널(20)과 제2 PC 벽 패널(21)을 함께 철근콘크리트 프레임(10)에 고정시킬 수 있다.
다음으로, 수직부(100)의 자유단과 철근콘크리트 프레임(10) 사이의 공간에 콘크리트 마감재(50)를 타설한다(S501). 즉, PC 벽 패널(20,21)을 개방공간(15,17)에 설치한 후 여유 공간에 콘크리트 마감재(50)를 타설하여 철근콘크리트 프레임(10)과 PC 벽 패널(20,21) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법은 상술한 구성을 제외하고는 본 실시예에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조와 주요 구성이 동일 또는 유사하므로, 중복되는 내용에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 철근콘크리트 프레임 11: 기둥
13: 보 15, 17: 개방공간
20, 21: PC 벽 패널 30: 결합부재
50: 콘크리트 마감재 100: 수직부
110: 결합공 210: 앵커
220: 볼트 230: 강선
240: 척 300: 수평부

Claims (9)

  1. 철근콘크리트 기둥 및 보로 구성되는 철근콘크리트 프레임의 개방공간에 설치하여 내진 보강하기 위한 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조에 있어서,
    복수의 결합공이 수평 방향으로 관통되게 형성된 수직부를 포함하여 상기 수직부가 상기 철근콘크리트 기둥의 일 측면에 밀착되도록 상기 철근콘크리트 프레임의 제1 개방공간에 설치되는 제1 PC 벽 패널;
    상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입되어 상기 제1 PC 벽 패널을 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시키는 결합부재; 및
    상기 수직부의 자유단과 상기 철근콘크리트 프레임 사이의 공간에 타설되는 콘크리트 마감재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합부재는
    상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입되는 앵커 및
    상기 앵커의 단부에 체결되어 상기 철근콘크리트 기둥 및 상기 PC 벽 패널에 대하여 상기 앵커를 지지하는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결합부재는
    상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입되는 강선 및
    상기 강선의 단부에 체결되어 상기 철근콘크리트 기둥 및 상기 PC 벽 패널에 대하여 상기 강선을 지지하는 척(chuck)을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 PC 벽 패널은
    복수의 결합공이 수직 방향으로 관통되게 형성되고 상기 수직부의 하단에 연결되어 상기 철근콘크리트 보의 상면에 밀착되는 수평부를 더 포함하고,
    상기 결합부재는 상기 철근콘크리트 보를 관통하며 상기 결합공에 삽입되어 상기 제1 PC 벽 패널을 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시키는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 결합공이 수평 방향으로 관통되게 형성된 수직부가 상기 철근콘크리트 기둥의 반대 측면에 밀착되도록 상기 제1 개방공간에 인접한 상기 철근콘크리트 프레임의 제2 개방공간에 설치되는 제2 PC 벽 패널;을 더 포함하고,
    상기 결합부재는 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입되어 상기 제1 PC 벽 패널과 상기 제2 벽 패널을 함께 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시키는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조.
  6. 제1항에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법에 있어서,
    상기 철근콘크리트 프레임에 설치된 창문 및 조적조를 철거하여 제1 개방공간을 형성하는 단계;
    상기 결합공이 형성된 상기 제1 PC 벽 패널을 들어올려 상기 철근콘크리트 프레임의 제1 개방공간에 설치하는 단계;
    상기 결합공의 연장 방향에 대응되도록 상기 철근콘크리트 기둥에 관통홀을 형성하는 단계;
    상기 제1 PC 벽 패널을 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시키도록 상기 결합공 및 상기 관통홀에 상기 결합부재를 설치하는 단계; 및
    상기 수직부의 자유단과 상기 철근콘크리트 프레임 사이의 공간에 상기 콘크리트 마감재를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 결합부재를 설치하는 단계는
    앵커를 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입하는 단계 및
    상기 철근콘크리트 기둥 및 상기 PC 벽 패널에 대하여 상기 앵커를 지지하도록 볼트를 상기 앵커의 단부에 체결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 결합부재를 설치하는 단계는
    강선을 상기 철근콘크리트 기둥을 관통하며 상기 결합공에 삽입하는 단계 및
    상기 철근콘크리트 기둥 및 상기 PC 벽 패널에 대하여 상기 강선을 지지하도록 척(chuck)을 상기 강선의 단부에 체결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법.
  9. 제5항에 따른 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법에 있어서,
    상기 철근콘크리트 프레임에 설치된 창문 및 조적조를 철거하여 서로 인접한 제1 개방공간과 제2 개방공간을 형성하는 단계;
    상기 결합공이 형성된 상기 제1 PC 벽 패널을 들어올려 상기 철근콘크리트 프레임의 제1 개방공간에 설치하는 단계;
    상기 결합공이 형성된 상기 제2 PC 벽 패널을 들어올려 상기 철근콘크리트 프레임의 제2 개방공간에 설치하는 단계;
    상기 결합공의 연장 방향에 대응되도록 상기 철근콘크리트 기둥에 관통홀을 형성하는 단계;
    상기 제1 PC 벽 패널과 상기 제2 PC 벽 패널을 함께 상기 철근콘크리트 프레임에 고정시키도록 상기 결합공 및 상기 관통홀에 상기 결합부재를 설치하는 단계; 및
    상기 수직부의 자유단과 상기 철근콘크리트 프레임 사이의 공간에 상기 콘크리트 마감재를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 프레임 내진 보강 구조의 시공방법.
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