KR20200098227A

KR20200098227A - A형 스틸밴드 보강재를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법

Info

Publication number: KR20200098227A
Application number: KR1020190016085A
Authority: KR
Inventors: 이조은; 이상근
Original assignee: 이조은
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2020-08-20
Also published as: KR102226902B1

Abstract

본 발명은 본 발명은 (a) A형 스틸밴드를 보강재로 배근하는 단계; (b) A형 스틸밴드가 배근된 거푸집 내에 콘크리트를 타설하는 단계; (c) 타설된 콘크리트를 양생하는 단계; 및 (d) 거푸집을 제거하는 단계;를 포함하는 콘크리트 구조물의 시공방법에 관한 것으로, 본 발명의 시공방법은 A형 스틸밴드를 용도와 환경에 맞출 수 있는 브라켓을 혼합 사용하여 직립과 나선형 휘감기 공법을 적용함으로써, 철근 콘크리트의 시공시에는 콘크리트의 단면적을 줄여 사용 면적의 확보와 함께 재료 절감으로 인한 경제적 효과를 볼 수 있으며, 스테인레스 스틸 소재를 사용하게 되면 부식으로 인한 콘크리트 박리 박락을 줄여 콘크리트의 수명을 증대 시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

A형 스틸밴드 보강재를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법{CONSTRUCTION METHOD OF CONCRETE STRUCTURE USING A TYPE STEEL BAND}

본 발명은 콘크리트 구조물의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 A형 스틸밴드를 보강재로 사용함으로써 기존 철근 콘크리트의 단점을 보완할 수 있는 새로운 콘크리트 구조물 시공방법에 관한 것이다.

기존의 철근 콘크리트 구조물은 압축응력에 대응하는 콘크리트와 인장응력에 강한 철근의 합성으로 만든 구조물로 되어 있으며 일반적으로 콘크리트는 인장강도가 압축강도에 비해 낮고 그 비율은 1/10~1/13 정도이다. 이 결점을 보충하기 위해 철근의 강재를 사용해 철근콘크리트(RC)로 하고, 부재에 작용하는 인장력에 대해 저항 시키고 있다.

특히 일반적인 콘크리트 속에 보강근으로 사용되는 철근은 각종 환경적 요인인 제설재 및 해수 환경등에 심각한 부식이 발생하고, 크랙등 으로 물이 침투하여 철근을 부식시켜 철근의 체적 팽창압에 의해 콘크리트가 박리 박락 되는 문제로 건축물이나 교량등의 내구성이 저하되고 높은 하중과 강한 충격에 의해 건축물과 교량이 무너져 큰 참사를 일으키게도 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 콘크리트 속에 철근을 대체하여 섬유를 이용한 복합소재를 봉이나 씨트 등으로 만들어 보강근 등으로 사용하고 있다.

그러나 이러한 섬유복합 소재는 내식, 내부식성이 우수할 뿐 아니라 매우 큰 강도를 가지고 있어 다양하게 여러 산업분야에서 사용되고 있으나 지금까지의 섬유복합소재는 단순한 봉 형상에 외부에 리브를 형성하거나 또는 규사 등의 잔골재를 표면에 부착시켜 콘크리트와의 결합력을 높여 내부식성 및 고강성을 확보 할 수는 있으나 지진이나 충격하중 또는 동적하중에 의한 진동 발생시 오히려 철근에 비해 손쉽게 파손되는 문제점과 전단력이 철근에 비해 약하여 전단취성파괴에 취약하고 환경이나 화재 및 내열성에 약한 문제점이 있다.

한편 철근콘크리트의 기둥에는 휨 보강철근을 띠 모양으로 하는 띠철근 기둥과 나선모양으로 하는 나선철근기둥으로 나누어 사용되고 있으나, 띠철근 기둥은 큰 압축응력을 받을 경우 띠철근과 띠철근 사이로 콘크리트가 깨어져 주철근이 좌굴되며 기둥이 붕괴되는 파괴양상을 보여서 띠철근을 사용하는 경우 구속효과를 충분히 발휘 못하며 가공조립이 용이 하지 않아 시공성이 저하되는 단점이 있다.

또한, 나선철근기둥의 경우는 압축 파괴시 피복콘크리트가 박리되더라도 배치된 나선철근에 의해 내부의 콘크리트를 구속시켜 기둥의 갑작스런 파괴가 방지되나 중량이 무겁고 현장에서 가공 및 조립시공이 용이 하지 않아 작업효율이 현저히 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 휨성이 약한 철근의 단점, 압축강도를 높이기 위해 두껍고 넓은 면적을 차지 하는 콘크리트의 단점 및 녹이 슬고 또한 가공이 어렵고 운반이 어려운 철근의 단점을 보완한 새로운 콘크리트 구조물의 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은, 얇은 두께의 피복으로도 노후화된 기존의 철근콘크리트 구조물을 보강하여 특히 내진보강이 가능한 새로운 콘크리트 구조물의 시공방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, (a) A형 스틸밴드를 보강재로 배근하는 단계; (b) A형 스틸밴드가 배근된 거푸집 내에 콘크리트를 타설하는 단계; (c) 타설된 콘크리트를 양생하는 단계; 및 (d) 거푸집을 제거하는 단계;를 포함하는 콘크리트 구조물의 시공방법에 관한 것이다,

본 발명의 일 구현예에 따른 콘크리트 구조물의 시공방법에 있어서, 상기 (a) 단계의 배근은, 기존 구조물의 보강면에 이루어지는 보강 시공일 수 있다.

또한, 상기 단계 (a)의 A형 스틸밴드 배근은, (a-1) 브라켓을 설치하는 단계; 및 (a-2) 상기 브라켓에 A형 스틸밴드를 끼워 조립하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.

그리고, 상기 A형 스틸밴드는, A자 형태로 절곡되어 서로 마주하며 길이 방향으로 연장되는 판형의 몸체부;와 상기 몸체부의 절곡부위에 연속하여 형성되는 복수개의 돌출부 및 절개홈; 그리고 상기 몸체부의 양쪽 하변을 따라 상기 몸체부와 일체로 형성되는 복수개의 인발 돌기;를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.

또한, 상기 돌출부 및 인발 돌기에는, 판형 스틸부재를 직립 설치하기 위한 슬릿이 각각 형성되는 것일 수 있다.

그리고, 상기 절개홈에는 절개부가 형성되며, 상기 절개부에는 연결용 밴드의 고정 날개가 끼워져 결합되는 것일 수 있다.

또한, 상기 복수개의 인발 돌기는, 상기 몸체부의 수평면에 대해 소정 각도 절곡되어 형성되는 것일 수 있다.

그리고, 상기 복수개의 인발 돌기는, 인발 저항에 따라 절곡 각도 및 절곡 방향이 조절되는 것일 수 있다.

또한, 상기 브라켓은, 설치면에 직립하여 고정되는 판상의 지지판을 포함하고, 상기 지지판의 중앙에는, 상기 A형 스틸밴드를 삽입하기 위하여 상기 A형 스틸밴드의 횡단면 형상에 상응하는 형상을 갖는 삽입구가 형성되며, 상기 지지판의 하단에는 상기 브라켓을 고정하기 위한 고정편이 구비되는 것일 수 있다.

그리고, 상기 삽입구의 상부에는, 상기 A형 스틸밴드의 이탈을 방지하기 위한 고정 돌기가 구비되는 것일 수 있다.

또한, 상기 단계 (a)의 A형 스틸밴드 배근은 A형 스틸밴드와 판형 스틸부재의 교차 배근이고, 상기 A형 스틸밴드의 상부 및 하부에 형성된 삽입홈에는, 상기 판형 스틸부재가 각각 또는 선택적으로 끼워져 결합되는 것일 수 있다.

그리고, 상기 단계 (a)의 A형 스틸밴드 배근은, 기둥 구조물의 압축 철근과 띠 철근 배근이고, 상기 기둥 구조물의 둘레를 따라 수직 방향으로 직립 설치된 A형 스틸밴드의 주위를 판형 스틸부재가 띠 형태 또는 나선 형태로 휘감아 설치되는 것일 수 있다.

또한, 상기 A형 스틸밴드는 연결용 밴드에 의해 연결되고, 상기 연결용 밴드는, 상기 A형 스틸밴드 단부와 결합되는 고정 날개를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.

그리고, 상기 연결용 밴드는 상기 A형 스틸밴드가 경사 방향으로 연장되도록 꺽임부를 포함하여 구성되고, 상기 꺽임부는 원호, 직각 또는 다각 형태로 구성되는 것일 수 있다.

또한, 상기 복수개의 인발 돌기는 사각형, V자형, Ω형, U자형 중 어느 하나의 형태 또는 이들이 혼합된 형태로 이루어지는 것일 수 있다.

그리고, 상기 A형 스틸밴드는 스테인레스 스틸로 이루어지는 것일 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 A형 스틸밴드 보강재를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법은, A형 스틸밴드를 용도와 환경에 맞출 수 있는 브라켓을 혼합 사용하여 직립과 나선형 휘감기 공법을 적용함으로써, 철근 콘크리트의 시공시에는 콘크리트의 단면적을 줄여 사용 면적의 확보와 함께 철근의 양 및 콘크리트의 양을 줄여서 재료 절감으로 인한 경제적 효과를 볼 수 있으며, 스테인레스 스틸 소재를 사용하게 되면 부식으로 인한 콘크리트 박리 박락을 줄여 콘크리트의 라이프타임을 증대 시킬 수 있는 효과가 있다.

특히 본 발명에 따르면, 기존의 콘크리트에 A형 스틸밴드를 고정한 후 고강도 폴리머몰탈을 뿜칠이나 미장으로 도포하게 되면 보강 및 내진보강도 가능하게 되어 신설뿐 아니라 기존의 노후화된 철근콘크리트의 수명을 늘릴 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 A형 스틸밴드의 사시도이다.
도 2는 A형 스틸밴드 고정용 브라켓에 A형 스틸밴드가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 A형 스틸밴드에 판형 스틸부재가 직립 교차 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 직립된 A형 스틸밴드에 판형 스틸부재가 휘감기 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5a는 원호형 스틸밴드 연결부재의 사시도이다.
도 5b는 'ㄱ'자형 스틸밴드 연결부재의 사시도이다.
도 5c는 사다리꼴형 스틸밴드 연결부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 터널 설치 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 'ㄱ'자형 연결용 밴드의 설치 예시도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 구현예를 가질 수 있는 바, 특정 구현예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 본 발명의 콘크리트 구조물의 시공방법에 대하여 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 시공방법은, (a) A형 스틸밴드를 보강재로 배근하는 단계; (b) A형 스틸밴드가 배근된 거푸집 내에 콘크리트를 타설하는 단계; (c) 타설된 콘크리트를 양생하는 단계; 및 (d) 거푸집을 제거하는 단계;를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 A형 스틸밴드의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 A형 스틸밴드(10)는 A자 형태로 절곡되어 서로 마주하며 길이 방향으로 연장되는 판형의 몸체부(11)와 상기 몸체부(11)의 절곡부위에 연속하여 형성되는 복수개의 돌출부(12) 및 절개홈(14)을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 A형 스틸밴드(10)는 철근콘크리트에서 주철근으로 사용하는 이형철근 Φ22를 대체하는 것으로 적용 가능하다. 이때 A형 스틸밴드(10)의 재질로는 스테인레스 스틸이나 일반 스틸을 사용하여 제작할 수 있으며, 부식 방지를 위하여 바람직하게는 스테인레스 스틸을 사용하는 것이 좋다. 이에 의하여 부식으로 인한 콘크리트의 박리 박락을 줄여 콘크리트의 수명을 연장할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 몸체부(11)는 철판을 A형태로 15~45°절곡하되 철판의 A형태의 한쪽면의 폭을 100mm이하, 두께1~4t의 밴드로 제작할 수 있다. 이에 의하여 본 발명에 따른 A형 스틸밴드(10)는 일반적인 판형 스틸밴드에 비하여 구조적으로 매우 견고하여 통상의 철근콘크리트에서 주철근으로 사용하는 이형철근 Φ22를 대체하는 것으로 적용이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 몸체부(11)의 양쪽 하변에는 상기 몸체부(11)와 일체로 형성되어 외측으로 연장된 복수개의 인발 돌기(13)가 형성된다. 상기 복수개의 인발 돌기(12)는 상기 몸체부(11)를 중심으로 서로 반대 방향으로 소정 각도 절곡되어 형성되는 것일 수 있다. 특히 상기 복수개의 인발 돌기(13)는, 인발 저항에 따라 각각 절곡 각도 및 절곡 방향이 조절되는 것일 수 있다. 이때 절곡 각도는 10~90°범위에서 이루어질 수 있다. 또한 절곡 방향은 좌우 방향 또는 서로 엇갈리는 방향 등 목적 및 용도에 따라 다양하게 조절될 수 있다.

이에 의하여 본 발명에 따르면 A형 스틸밴드(10)가 콘크리트나 몰탈 속에 매립되는 경우 상기 인발 돌기(13)로 인하여 콘크리트나 몰탈과의 접촉 면적이 증가하기 때문에 콘크리트나 몰탈 속에서 빠지지 않게 된다. 여기에서 예를 들어 복수개의 인발 돌기(13)가 순차적으로 10°에서 90°범위까지 절곡되는 경우 콘크리트에 매립된 인발 돌기(13)와 그 주변의 콘크리트가 최대 접촉 면적을 갖기 때문에 최대의 인발 저항력을 발휘할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 따르면, 기존 이형철근 Φ22를 대체하려는 상기 A형 스틸밴드(10)는 단위면적이 기존 이형철근 단위면적의 70% 이하로 제작이 가능하여 약30% 이상의 철근의 양을 절약하여 사용 할 수 있는 효과가 있다. 이때 상기 복수개의 인발 돌기(12)의 형태는 사각형, V자형, Ω형 또는 U자형 중 어느 하나의 형태의 형태로 이루어질 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 인발 돌기(13)는 A형 스틸밴드(10)의 배치 위치에 따라 절곡 각도 및 방향을 조절함으로써 콘크리트 피복 덮개를 안정적으로 확보할 수 있는 장점이 있다.

즉, 골조, 벽체, 콘크리트 단부와 I형 스틸밴드(10)의 위치에 따라 내측 인발 돌기(12)를 최대 인발 저항이 발휘되도록 절곡시킨다. 또한 골조, 벽체, 콘크리트 단부와 접하는 위치에서는 인발 돌기(12)를 절곡시키지 않는다. 이에 의하여 본 발명에 따르면 피복 두께와 인발 저항은 I형 스틸밴드(10)의 설치 위치에 다라 인발 돌기(12)의 절곡 유무/ 정도/ 방향 등에 의해 조절될 수 있다.

특히 본 발명에 따르면, 상기 인발 돌기(13) 이외에 A형 스틸밴드(10)의 상부 절곡부에 형성된 복수개의 돌출부(12) 및 절개홈(14) 또한 인발 저항을 제공하기 때문에 통상의 이형철근이나 판형 스틸부재에 비하여 강력한 인발 저항력을 발휘할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 돌출부(12) 및 인발 돌기(13)에는, 판형 스틸부재를 직립 설치하기 위한 슬릿(12a, 13a)이 각각 형성될 수 있다. 또한, 상기 절개홈(14)에는 절개부가 형성되며, 상기 절개부에는 후술하는 연결용 밴드의 고정 날개가 끼워져 결합될 수 있다. 상기 슬릿(12a, 13a) 및 절개부의 작용에 대하여는 뒤에서 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 있어서, 상기 단계 (a)의 A형 스틸밴드 배근은, (a-1) 브라켓을 설치하는 단계; 및 (a-2) 상기 브라켓에 A형 스틸밴드를 끼워 조립하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 A형 스틸밴드의 배근에 대하여 설명한다.

도 2는 A형 스틸밴드 고정용 브라켓에 A형 스틸밴드가 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 A형 스틸밴드에 판형 스틸부재가 직립 교차 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 직립된 A형 스틸밴드에 판형 스틸부재가 휘감기 설치된 상태를 도시한 사시도이다.

A형 스틸밴드의 일방향 배근

도 2를 참조하면, A형 스틸밴드(10)가 180°회전하여 브라켓(20)에 조립된 상태를 도시한다.

본 발명에 있어서, 상기 A형 스틸밴드 설치용 브라켓(20)은 바닥과 천정 겸용 고정용 브라켓으로 사용할 수 있다. 상기 브라켓(20)은 설치면에 직립하여 고정되는 판상의 지지판(21)을 포함하고, 상기 지지판(21)의 중앙에는, 상기 A형 스틸밴드(10)를 삽입하기 위하여 상기 A형 스틸밴드(10)의 횡단면 형상에 상응하는 형상을 갖는 삽입구(22)가 형성된다.

또한 상기 삽입구(22)의 상부에는 스틸밴드(10)가 빠지지 않도록 걸림편(23)이 구비된다. 또한 상기 몸체부(21)의 하단에는 상기 브라켓(20)을 리벳이나 나사 등으로 천정이나 바닥에 고정하기 위한 고정홀(25)이 형성된 고정편(24)이 몸체부(11)와 90°절곡되어 형성된다.

본 발명에 있어서, A형 스틸밴드(10)를 바닥에 설치하는 경우에는 구조 설계에 의하여 수량 등을 산출하고 거푸집 위에 피복 두께에 맞는 스페이서(미도시)를 설치한 후 브라켓(20)을 설치하고 A형 스틸밴드(10)를 180°회전시켜서 V 형태가 되도록 브라켓(20)에 고정시킨 후 콘크리트를 타설하여 신설 슬라브 및 계단과 벽체 등에 적용할 수 있다. 또한 천정에 설치하는 경우에는 콘크리트나 고강도 몰탈 타설시 공극이 생기지 않도록 ∧ 형태로 설치하는 것이 바람직하다.

A형 스틸밴드의 양방향 교차 설치 배근

본 발명의 일 구현예에 따른 A형 스틸밴드(10)의 양방향 교차 설치 공법은, 먼저 구조 설계에 의해 교차 간격을 정하고 거푸집 위에 설계 피복 두께에 맞도록 제작한 스페이서를 설치한 후에 A형 스틸밴드(10)를 전술한 바와 같은 일방향 공법으로 기설치한 위에 직각으로 교차하여 V 형태가 되도록 설치한다.

이때, 상기 상?하단의 A형 스틸밴드(10)는 하단 A형 스틸밴드 단부가 상단 A형 스틸밴드 절개홈(14)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이를 위하여 절개홈(14) 길이와 양쪽 몸체부 하단의 이격 거리가 서로 대응되도록 형성될 수 있다. 또한 절개홈(14)의 길이를 양쪽 몸체부 하단의 이격 거리보다 조금 짧게 형성하여 A형 스틸밴드(10)의 양쪽 몸체부 하단이 상기 절개홈(14)에 탄성적으로 끼워져 보다 견고하게 조립되도록 하는 것도 가능하다. 가 대응절곡 하단부모

본 발명에 따르면 상기 A형 스틸밴드(10)의 양방향 교차 설치 배근은, 신설 교량이나 슬라브 또는 벽체 등에 적용하여 사용할 수 있다.

A형 스틸밴드 위에 판형 스틸부재 직립 직립 교차 배근

본 발명에 있어서, 상기 A형 스틸밴드(10)의 상부 및 하부에 형성된 삽입홈(12a, 13a)에는, 판형 스틸부재가 각각 또는 선택적으로 끼워져 결합되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, A형 스틸밴드(10) 위에 판형 스틸부재의 직립 교차 설치 공법은 신설 교량이나 슬라브 등에 적용이 가능한 공법으로, A형 스틸밴드 설치용 브라켓(20)을 바닥에 설치한 후 A형 스틸밴드(10)를 V 형태가 되도록 설계에 맞추어 고정 후 판형 스틸부재를 A형 스틸밴드(10) 상부에 직립 교차가 되도록 A형 스틸밴드(10)의 판형 스틸부재 직립 교차 설치용 홈(13a)에 끼워서 설치하고 거푸집을 설치한 후에 일반 콘크리트를 타설한다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이 A형 스틸밴드(10)를 직립 설치한 후 A형 스틸밴드(10) 상부의 삽입홈(12a)에 판형 스틸부재를 직립하여 교차 설치할 수도 있다.

A형 스틸밴드 직립 수직 방향+판형 스틸부재 휘감기 배근

본 발명의 일 구현예에 따르면, A형 스틸밴드(10)를 직립하여 수직 방향으로 설치 후 판형 스틸부재를 휘감기 설치하는 공법은, 신설콘크리트 기둥에 적용하는 공법으로 A형 스틸밴드(10)를 수직철근을 대체하여 구조 설계에 따른 길이와 수량을 정하고 수직으로 세워서 설치한 후 판형 스틸부재를 이용하여 A형 스틸밴드(10)에 스프링식으로 감아서 띠철근 대체용으로 설치 한 후 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설한다. 본 발명에 따르면, 이음매 없는 판형 스틸부재의 구속력에 의해 콘크리트의 압축응력에 대응하도록 하여 콘크리트의 양을 줄인 만큼의 사용면적을 확보 할 수 있는 효과가 있다.

도 4는 본 발명에 따른 A형 스틸밴드를 직립하여 수직 방향으로 설치 후 판형 스틸부재를 휘감기 설치하는 실시예의 예시도이다.

A형 스틸밴드의 연결용 밴드

본 발명에 있어서, A형 스틸밴드(10)는 연결용 밴드에 의해 연결될 수 있다. 도 5a 내지 도 5c에는 본 발명에 따른 연결용 밴드가 개시된다.

도 5a는 곡선의 콘크리트 구조물의 폭 방향으로 설치하는 연결용 밴드(30)의 사시도이다. 도 5a를 참조하면, 상기 연결용 밴드(30)는 원호형의 몸체부(31)와, 상기 몸체부(31)의 양쪽 변에 몸체부와 일체로 형성된 복수개의 인발 돌기(32)를 포함한다. 또한 상기 몸체부(31)의 양단에는 고정용 날개 및/또는 고정용 홀(33)을 구비할 수 있다. 이때 상기 인발 돌기(32)의 구성 및 기능은 A형 스틸밴드(10)의 구성에 대한 설명에서 전술한 바와 동일하다.

본 발명에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이 A형 스틸밴드(10)를 길이 방향으로 설치한 후에 안쪽에서 폭 방향으로 본 발명에 따른 상기 원호형의 연결용 밴드(30)와 밴드(30)를 리벳이나 볼트로 고정하는 홀을 이용하여 고정할 수 있다.

도 5b는 'ㄱ'자형 연결용 밴드(40)의 사시도이다. 도 5b를 참조하면, 상기 연결용 밴드(40)는 'ㄱ'자형의 몸체부(41)와, 상기 몸체부(41)의 양쪽 변에 몸체부(41)와 일체로 형성된 복수개의 인발 돌기(42)를 포함한다. 또한 상기 몸체부(41)의 양단에는 고정용 날개(43)를 구비할 수 있다. 이때 상기 인발 돌기(82)의 구성 및 기능은 A형 스틸밴드(10)의 구성에 대한 설명에서 전술한 바와 동일하다.

본 발명에 따르면, A형 스틸밴드(10)의 연결 방법은 먼저 상기 연결용 밴드(40)의 양단에 A형 스틸밴드(10)를 끼운 후 연결용 밴드(40)의 고정용 날개(43)를 A형 스틸밴드(10)의 절개홈(14)에 형성된 절개부에 삽입한 후 고정용 날개(43)를 양쪽으로 접어 A형 스틸밴드(10)를 연결용 밴드(40)에 고정할 수 있다.

이와 같이 상기 연결용 밴드(40)는 A형 스틸밴드(10)와 연결하여 신설 콘크리트 구조물의 코너 부위나 기존 콘크리트 구조물의 내진 보강용으로 적용할 수 있다. 이를 위하여 고정용 날개(43)의 폭이 절개홈(14) 길이에 대응하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이때 상기 고정용 날개(43)는 복수개로 형성될 수 있다. 특히 상기 고정용 날개(43)를 절개홈(14)에 끼운 후 양쪽 방향으로 절첩하여 A형 스틸밴드(10)의 몸체부(11)에 밀착시킴으로써 더욱 견고한 결합력을 확보할 수 있게 된다. 도 7은 본 발명에 따른 상기 'ㄱ'자형 연결용 밴드(40)에 A형 스틸밴드(10)가 연결된 실시예의 사시도이다.

도 5c는 헌치 사다리꼴형 연결용 밴드(50)의 사시도이다. 도 5c를 참조하면, 상기 연결용 밴드(50)는 사다리꼴형의 몸체부(51)와, 상기 몸체부(51)의 양쪽 변에 몸체부(51)와 일체로 형성된 복수개의 인발 돌기(52)를 포함한다. 또한 상기 몸체부(51)의 양단에는 고정용 날개(53)를 구비할 수 있다. 이때 상기 인발 돌기(52)의 구성 및 기능은 A형 스틸밴드(10)의 구성에 대한 설명에서 전술한 바와 동일하다.

본 발명에 따르면, A형 스틸밴드(10)의 연결 방법은 먼저 상기 연결용 밴드(50)의 양단에 A형 스틸밴드(10)를 끼운 후 연결용 밴드(50)의 고정용 날개(53)를 A형 스틸밴드(10)의 절개홈(14)에 형성된 절개부에 삽입한 후 고정용 날개(53)를 양쪽으로 접어 A형 스틸밴드(10)를 연결용 밴드(50)에 고정할 수 있다. 이와 같이 상기 연결용 밴드(50)는 A형 스틸밴드(10)와 연결하여 신설 터널이나 사각 박스 등에 설치하거나 기존의 콘크리트 구조물의 내진 보강용으로 적용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 연결용 밴드들(30, 40, 50)은 A형 스틸밴드(10)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 또한 상기 브라켓(20)의 재질로는 A형 스틸밴드(10)와 동일한 재질을 사용하거나, PE, 강화 플라스틱 등을 사용할 수 있다.

기존 콘크리트 구조물의 내진보강 시공

본 발명에 따른 상기 콘크리트 구조물의 시공방법은 또한 기존 구조물의 보강면에 이루어지는 보강 시공일 수 있다.

여기에서, 기존 철근콘크리트 내진 보강 공법은 먼저, 기존 철근 콘크리트 구조물의 열화된 부위를 철거한 후 고압 세척하여 건조한다. 이어서, 침투성 표면 강화제를 도포한 후에 신구 몰탈 접착용 무기계 몰탈을 솔처리 도포한 후 폴리머 고강도 몰탈로 불륙 조정하여 바탕을 평탄하게 만든 후 기 설명한 바와 동일하게 구조 설계와 용도에 맞도록 A형 스틸밴드를 브라켓에 의해 설치하고 고강도 폴리머 몰탈을 도포하여 내진보강을 할 수 있다.

이때 본 발명에 따르면, A형 스틸밴드를 철근 대용의 구조재로 사용하여 콘크리트 타설시는, 기존의 콘크리트의 시방 기준을 적용하되 콘크리트에 들어가는 골재의 크기를 기존보다 줄여서 타설하여 시공시에 골재의 크기로 인한 허니컴이나 동공 현상이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 A형 스틸밴드 보강재를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법은, A형 스틸밴드를 용도와 환경에 맞출 수 있는 브라켓을 혼합 사용하여 직립과 H형태 및 나선형 휘감기 공법을 적용함으로써, 철근 콘크리트의 시공시에는 콘크리트의 단면적을 줄여 사용 면적의 확보와 함께 재료 절감으로 인한 경제적 효과를 볼 수 있으며, 스테인레스 스틸 소재를 사용하게 되면 부식으로 인한 콘크리트 박리 박락을 줄여 콘크리트의 수명을 증대 시킬 수 있다.

위에서 본 발명의 바람직한 구현예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 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. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : A형 스틸밴드 11 : 몸체부
12 : 상부 돌기 13 : 인발 돌기
14 : 절개홈 20 : A형 스틸밴드 설치용 브라켓
21 : 몸체부 22 : 삽입구
23 : 걸림편 24 : 고정편
25 : 고정홀 30 : 원호형 연결용 밴드
31 : 몸체부 32 : 인발 돌기
33 : 고정홀 40 : 'ㄱ'자형 연결용 밴드
41 : 몸체부 42 : 인발 돌기
43 : 고정 날개 50 : 사다리꼴형 연결용 밴드
51 : 몸체부 52 : 인발 돌기
53 : 고정 날개

Claims

(a) A형 스틸밴드를 보강재로 배근하는 단계;
(b) A형 스틸밴드가 배근된 거푸집 내에 콘크리트를 타설하는 단계;
(c) 타설된 콘크리트를 양생하는 단계; 및
(d) 거푸집을 제거하는 단계;를 포함하고,
상기 단계 (a)의 A형 스틸밴드 배근은,
(a-1) 브라켓을 설치하는 단계; 및
(a-2) 상기 브라켓에 A형 스틸밴드를 끼워 조립하는 단계;를 포함하며,
상기 A형 스틸밴드는,
서로 마주하여 A자 형태로 절곡된 판상으로 형성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제1항에 있어서,
상기 시공은,
상기 (a) 단계의 배근이 기존 구조물의 보강면에 이루어지는 보강 시공임을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제1항에 있어서,
상기 A형 스틸밴드는,
A자 형태의 판형의 몸체부;와
상기 몸체부의 절곡부위에 연속하여 형성되는 복수개의 돌출부 및 절개홈; 그리고
상기 몸체부의 양쪽 하변을 따라 상기 몸체부와 일체로 형성되는 복수개의 인발 돌기;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법.
제4항에 있어서,
상기 돌출부 및 인발 돌기에는,
판형 스틸부재를 직립 설치하기 위한 슬릿이 각각 형성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법.
제3항에 있어서,
상기 브라켓은, 설치면에 직립하여 고정되는 판상의 지지판을 포함하고,
상기 지지판의 중앙에는, 상기 A형 스틸밴드를 삽입하기 위하여 상기 A형 스틸밴드의 횡단면 형상에 상응하는 형상을 갖는 삽입구가 형성되며,
상기 지지판의 하단에는 상기 브라켓을 고정하기 위한 고정편이 구비됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제5항에 있어서,
상기 삽입구의 상부에는,
상기 A형 스틸밴드의 이탈을 방지하기 위한 고정 돌기가 구비됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제1항에 있어서,
상기 단계 (a)의 A형 스틸밴드 배근은, A형 스틸밴드와 A형 스틸밴드의 교차 배근이고,
상기 교차 배근은, 일방향으로 설치된 A형 스틸밴드의 위에 상기 A형 스틸밴드와 직각으로 교차하여 A형 스틸밴드를 적치하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제7항에 있어서,
상기 상?하단의 A형 스틸밴드는,
하단 A형 스틸밴드 단부가 상단 A형 스틸밴드 절개홈에 삽입되어 결합됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제1항에 있어서,
상기 단계 (a)의 A형 스틸밴드 배근은, A형 스틸밴드와 판형 스틸부재의 교차 배근이고,
상기 A형 스틸밴드의 상부 및 하부에 형성된 삽입홈에는, 상기 판형 스틸부재가 각각 또는 선택적으로 끼워져 결합됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제1항에 있어서,
상기 단계 (a)의 A형 스틸밴드 배근은, 기둥 구조물의 압축 철근과 띠 철근 배근이고,
상기 기둥 구조물의 둘레를 따라 수직 방향으로 직립 설치된 A형 스틸밴드의 주위를 판형 스틸부재가 띠 형태 또는 나선 형태로 휘감아 설치됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제3항에 있어서,
상기 A형 스틸밴드는, 연결용 밴드에 의해 연결되고,
상기 연결용 밴드는, 상기 A형 스틸밴드 단부와 결합되는 고정 날개를 포함하며,
상기 고정 날개는, 상기 절개홈에 형성된 절개부에 끼워져 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제11항에 있어서,
상기 연결용 밴드는, 상기 A형 스틸밴드가 경사 방향으로 연장되도록 꺽임부를 포함하여 구성되고,
상기 꺽임부는, 원호, 직각 또는 다각 형태로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법,
제4항에 있어서,
상기 복수개의 인발 돌기는,
사각형, V자형, Ω형 또는 U자형 중 어느 하나의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 시공방법.