KR20220054989A - Method of bridge structures seismic resistant reinforcement - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교량구조물의 내진보강 공법에 관한 것으로, 특히 교각과 같은 교량구조물에 지진하중이 전달되었을 때 지진하중에 의한 지진에너지를 하부 기초물에 효율적으로 전달함으로써 보다 효과적인 내진보강이 가능한 교량구조물의 내진보강 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for seismic reinforcement of a bridge structure, and in particular, when an earthquake load is transmitted to a bridge structure such as a pier, the seismic energy caused by the seismic load is efficiently transmitted to the lower foundation, thereby providing a more effective seismic reinforcement. It is about the earthquake-resistant reinforcement method.
주지된 바와 같이 교량구조물인 교각은 교량의 상부와 하부의 접점에 설치되어 상부에서 전달되는 하중을 지지함과 동시에 이를 안전하고 원활하게 하부구조물에 전달하는 기능을 한다.As is well known, the pier, which is a bridge structure, is installed at the contact point between the upper and lower parts of the bridge to support the load transmitted from the upper part and to transmit it safely and smoothly to the lower structure.
최근에는 국내에서도 지진피해에 대한 중요성이 강조되면서 내진설계가 채택되기 이전에 건설된 교량구조물에 대한 내진보강이 중요한 사회적 이슈로 부각되고 있으며, 이중에서 특히 FRP를 이용한 보강공법을 적용할 수 있는 교량구조물에 대한 내진보강 문제에 관심이 집중되고 있는 실정이다.Recently, as the importance of earthquake damage has been emphasized in Korea, seismic reinforcement of bridge structures built before seismic design has been adopted as an important social issue. Attention is focused on the issue of seismic reinforcement for structures.
국내에서의 교량구조물에 대한 내진보강은 현장 함침형의 연속섬유시트를 교량받침의 하부에 여러 겹으로 감싸는 형태가 소개되어 있으나, 연속섬유시트를 현장에서 합침하면서 인력에 의하여 여러 겹으로 감싸서 보강하는 내진보강 공법은 현장에서의 품질성능 확보 측면에서 여러 가지 문제점이 제기되고 있으며, 특히 섬유시트의 겹침부위에서의 품질성능이 저하될 경우 보강성능이 크게 저하되는 문제점이 있었다.Seismic reinforcement for bridge structures in Korea is introduced in the form of wrapping the continuous fiber sheet of the on-site impregnation type in several layers at the bottom of the bridge bearing. The seismic reinforcement method has various problems in terms of securing quality performance in the field. In particular, when the quality performance in the overlapping portion of the fiber sheet is lowered, there is a problem that the reinforcement performance is greatly reduced.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 교량구조물에 대하여 보다 내진성능효과를 향상될 수 있는 교량구조물의 내진보강 공법을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for reinforcing earthquake resistance of a bridge structure that can further improve the seismic performance effect of the bridge structure.
본 발명의 일측면에 따르면, 교량구조물의 내진보강 공법은, 교량구조물의 측면에 상하방향을 따라 하나 이상의 홈을 형성하는 단계; 상기 홈 내에 각각 보강 스트립을 배치하는 단계; 상기 보강 스트립을 매립시켜 고정하도록 상기 홈 내에 접착제층을 일정 두께로 도포하는 단계; 및 상기 접착제층 상에 제1 고강도 모르타르층을 도포하는 단계를 포함하며, 상기 보강 스트립은 열가소성 고분자 수지로 된 스트립 본체와 상기 스트립 본체 내부에 길이방향을 따라 배열된 섬유 보강체를 포함하고, 상기 스트립 본체의 외부표면에는 돌출 형성되어 길이방향을 따라 연장되는 복수 개의 돌출라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the seismic reinforcement construction method of a bridge structure includes the steps of forming one or more grooves in a vertical direction on a side surface of the bridge structure; disposing each reinforcing strip within the groove; applying an adhesive layer to a predetermined thickness in the groove to bury and fix the reinforcing strip; and applying a first high-strength mortar layer on the adhesive layer, wherein the reinforcing strip includes a strip body made of a thermoplastic polymer resin and a fiber reinforcement body arranged in the longitudinal direction inside the strip body, the It is characterized in that it is provided with a plurality of protruding lines formed to protrude from the outer surface of the strip body and extending along the longitudinal direction.
또한, 상기 보강 스트립은 중합 촉매를 포함하는 열가소성 고분자의 단량체 파우더를 섬유 보강체 매트 상에 분산시키고 가열처리하여 상기 열가소성 고분자의 단량체 파우더가 용융되어 상기 섬유 보강체 매트에 함침 및 중합되도록 하는 것에 의해 제조하고, 상기 열가소성 고분자의 단량체는 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 또는 카프로락탐이며, 상기 가열처리는 열가소성 고분자의 단량체 파우더의 용융과 중합이 가능한 150 내지 210℃ 범위에서 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reinforcing strip is formed by dispersing a monomer powder of a thermoplastic polymer including a polymerization catalyst on the fiber reinforcement mat and heat-treating it so that the monomer powder of the thermoplastic polymer is melted and impregnated and polymerized in the fiber reinforcement mat. manufactured, wherein the monomer of the thermoplastic polymer is cyclic butylene terephthalate or caprolactam, and the heat treatment is performed in a range of 150 to 210° C. in which melting and polymerization of the monomer powder of the thermoplastic polymer is possible.
또한, 상기 섬유 보강체는 유리섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리아미드섬유 및 바잘트섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2종 이상의 섬유가 합사된 합사섬유로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the fiber reinforcement body is characterized in that it is composed of a braided fiber in which two or more kinds of fibers selected from the group consisting of glass fiber, polypropylene fiber, polyamide fiber, and basalt fiber are braided.
또한, 상기 보강 스트립을 설치하기 이전에, 상기 홈 내에 제2 고강도 모르타르층을 도포하고, 상기 제2 고강도 모르타르층 상에 메쉬부재를 설치하며, 상기 메쉬부재 및 제2 고강도 모르타르층을 관통하여 교량구조물에 결합하는 체결부재를 이용하여 상기 메쉬부재를 고정시키는 것을 특징으로 한다.In addition, before installing the reinforcing strip, a second high-strength mortar layer is applied in the groove, a mesh member is installed on the second high-strength mortar layer, and the bridge passes through the mesh member and the second high-strength mortar layer. It is characterized in that the mesh member is fixed by using a fastening member coupled to the structure.
또한, 상기 메쉬부재는 금속 소재로 된 메탈라스와, 유리섬유로 된 유리섬유라스로 이루어지며, 상기 메탈라스와 상기 유리섬유라스를 겹쳐서 상기 제2 고강도 모르타르층 상에 부착하여 시공하는 것을 특징으로 한다.In addition, the mesh member is made of a metal lath made of a metal material and a glass fiber lath made of glass fibers, and is constructed by overlapping the metal lath and the glass fiber lath and attaching them on the second high-strength mortar layer. do.
또한, 상기 체결부재는 일단이 개방된 중공 튜브형 구조를 가지고, 헤드부와 몸체부로 이루어진 고정부를 포함하되, 상기 헤드부에는 십자형 홈이 형성되고, 상기 몸체부의 외면에는 교량구조물에 볼트결합하기 위한 나사산홈 및 일정 간격으로 타공형성되는 복수의 관통홀을 구비하며, 상기 몸체부의 선단부에는 교량구조물에 용이하게 침투하도록 뾰족하게 형성되는 첨예부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fastening member has a hollow tubular structure with an open end, and includes a fixing part consisting of a head part and a body part, wherein a cross-shaped groove is formed in the head part, and the outer surface of the body part is bolted to the bridge structure. It has a screw thread groove and a plurality of through-holes perforated at regular intervals, and a tip portion of the body portion is characterized in that it is provided with a pointed portion sharply formed so as to easily penetrate into the bridge structure.
또한, 상기 교량구조물의 외부면에는 고분자 수지에 함침되는 제1 및 제2 섬유층의 적층 구조체로 구성된 섬유강화패널을 접착제를 이용하여 부착 설치하되, 상기 섬유강화패널의 일면은 벌집모양의 허니콤 구조로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 섬유층은 유리섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리아미드섬유 및 바잘트섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2종 이상의 혼합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, a fiber-reinforced panel composed of a laminated structure of first and second fiber layers impregnated with a polymer resin is attached and installed on the outer surface of the bridge structure using an adhesive, and one surface of the fiber-reinforced panel has a honeycomb structure. The first and second fiber layers are characterized in that they are made of a mixture of two or more selected from the group consisting of glass fibers, polypropylene fibers, polyamide fibers, and basalt fibers.
또한, 상기 섬유강화패널의 상부 표면을 겔코팅하여 방수층을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the upper surface of the fiber-reinforced panel is gel-coated to form a waterproofing layer.
본 발명에 의하면, 교량구조물에 대하여 보다 내진성능효과를 향상될 수 있는 교량구조물의 내진보강 공법을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide an earthquake-resistant reinforcement method of a bridge structure that can further improve the seismic performance effect of the bridge structure.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교량구조물의 내진보강 공법을 설명하기 위한 순서도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보강구조체가 설치된 교량구조물을 나타내는 도면이고,
도 3은 도 1의 보강구조체를 설치하는 과정을 보여주는 도면이고,
도 4는 도 3의 보강 스트립의 구성을 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 추가적인 보강구성을 나타내는 도면이고,
도 6 및 도 7은 도 5에 따른 체결부재의 구성을 나타내는 도면이고,
도 8은 도 5에 따른 메쉬부재의 구성을 나타내는 도면이며,
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 섬유강화패널이 설치된 교량구조물을 나타내는 도면이다.1 is a flowchart for explaining a seismic reinforcement construction method of a bridge structure according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing a bridge structure in which a reinforcing structure according to an embodiment of the present invention is installed;
3 is a view showing a process of installing the reinforcing structure of FIG. 1;
Figure 4 is a view showing the configuration of the reinforcing strip of Figure 3,
5 is a view showing an additional reinforcement configuration according to an embodiment of the present invention,
6 and 7 are views showing the configuration of the fastening member according to FIG. 5,
Figure 8 is a view showing the configuration of the mesh member according to Figure 5,
9 and 10 are views showing a bridge structure in which a fiber-reinforced panel is installed according to another embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiment described in the text. That is, since the embodiment may have various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as “first” and “second” are for distinguishing one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component. When a component is referred to as being “connected to” another component, it may be directly connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Meanwhile, other expressions describing the relationship between elements, that is, "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression is to be understood to include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as "comprise" or "have" are not intended to refer to the specified feature, number, step, action, component, part or any of them. It is intended to indicate that a combination exists, and it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in general used in the dictionary should be interpreted as having the same meaning in the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
이제 본 발명의 실시예에 따른 교량구조물의 내진보강 공법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, the earthquake-resistant reinforcement method of the bridge structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교량구조물의 내진보강 공법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보강구조체가 설치된 교량구조물을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 보강구조체를 설치하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 보강 스트립의 구성을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 추가적인 보강구성을 나타내는 도면이고, 도 6 및 도 7은 도 5에 따른 체결부재의 구성을 나타내는 도면이고, 도 8은 도 5에 따른 메쉬부재의 구성을 나타내는 도면이며, 도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 섬유강화패널이 설치된 교량구조물을 나타내는 도면이다.1 is a flowchart for explaining an earthquake-resistant reinforcement method of a bridge structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a bridge structure in which a reinforcement structure according to an embodiment of the present invention is installed, and FIG. 3 is FIG. 1 is a view showing the process of installing the reinforcing structure, FIG. 4 is a view showing the configuration of the reinforcing strip of FIG. 3, FIG. 5 is a view showing an additional reinforcing structure according to an embodiment of the present invention, FIGS. 6 and Figure 7 is a view showing the configuration of the fastening member according to Figure 5, Figure 8 is a view showing the configuration of the mesh member according to Figure 5, Figures 9 and 10 are fiber-reinforced panels according to another embodiment of the present invention It is a drawing showing the installed bridge structure.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 교량구조물의 내진보강 공법은, 교량구조물(200)의 측면에 상하방향을 따라 하나 이상의 홈(210)을 형성하는 단계; 상기 홈(210) 내에 각각 보강 스트립(110)을 배치하는 단계; 상기 보강 스트립(110)을 매립시켜 고정하도록 상기 홈(210) 내에 접착제층(120)을 일정 두께로 도포하는 단계; 및 상기 접착제층(120) 상에 제1 고강도 모르타르층(130)을 도포하는 단계를 포함한다.First, referring to FIG. 1 , the earthquake-resistant reinforcement method of a bridge structure according to an embodiment of the present invention includes the steps of forming one or
도 2에 도시된 바와 같이, 교각과 같은 교량구조물(200)의 측면 상에는 상하방향을 따라 복수 개의 보강구조체(100)가 설치되고 있으며, 이에 따라 교량구조물(200)에 지진하중이 전달되었을 때 지진하중에 의한 지진에너지를 보강구조체(100)에 의해 하부 기초물(300)에 효율적으로 전달할 수 있도록 하여 보다 효과적인 내진보강이 가능하게 한다. 여기서, 교량구조물(200)은 원형 또는 사각형 기둥 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As shown in FIG. 2 , a plurality of
상기 보강구조체(100)를 형성하기 위해서는, 교량구조물(200)의 측면에 상하방향을 따라 하나 이상의 홈(210)을 형성하고(도 3a 참조), 상기 홈(210) 내에 각각 보강 스트립(110)을 배치한 후에, 상기 보강 스트립(110)을 매립시켜 고정하도록 상기 홈(210) 내에 접착제층(120)을 일정 두께로 도포하며(도 3b 참조), 상기 접착제층(120) 상에 제1 고강도 모르타르층(130)을 도포하여 마무리하는 과정을 수행한다(도 3c 참조).In order to form the
여기서, 제1 고강도 모르타르층(130)은 규사 50중량부, 고로슬래그 15중량부, 포틀랜드 시멘트 25중량부, 무수석고와 반수석고가 혼합된 석고 5중량부, 소석회 2중량부, 및 에틸렌계 폴리머와 스티렌/부타디엔 고무계 폴리머의 혼합물로 이루어지는 분말 수지 3중량부를 포함한 모르타르일 수 있다.Here, the first high
도 4를 참조하면, 상기 보강 스트립(110)은 열가소성 고분자 수지로 된 스트립 본체(112)와, 상기 스트립 본체(112) 내부에 길이방향을 따라 배열된 섬유 보강체(114)를 포함하고, 상기 스트립 본체(112)의 외부표면에는 돌출 형성되어 길이방향을 따라 연장되는 복수 개의 돌출라인(112a)을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
일례로, 상기 보강 스트립(110)은 중합 촉매를 포함하는 열가소성 고분자의 단량체 파우더를 섬유 보강체 매트 상에 분산시키고 가열처리하여 상기 열가소성 고분자의 단량체 파우더가 용융되어 상기 섬유 보강체 매트에 함침 및 중합되도록 하는 것에 의해 제조할 수 있다.For example, the
여기서, 상기 열가소성 고분자의 단량체는 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 또는 카프로락탐이며, 상기 가열처리는 열가소성 고분자의 단량체 파우더의 용융과 중합이 가능한 150 내지 210℃ 범위에서 수행될 수 있다.Here, the monomer of the thermoplastic polymer is cyclic butylene terephthalate or caprolactam, and the heat treatment may be performed in a range of 150 to 210° C. in which melting and polymerization of the monomer powder of the thermoplastic polymer is possible.
상기 섬유 보강체(114)는 유리섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리아미드섬유 및 바잘트섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2종 이상의 섬유가 합사된 합사섬유로 구성될 수 있다.The
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 보강 스트립(100)을 설치하기 이전에, 추가적인 보강구성을 제공할 수 있다.In another embodiment of the present invention, prior to installing the reinforcing
도 5를 참조하면, 도 2 및 도 3에 따른 상기 보강 스트립(100)을 설치하기 이전에, 상기 홈(210) 내에 제2 고강도 모르타르층(140)을 도포하고, 상기 제2 고강도 모르타르층(140) 상에 메쉬부재(150)를 설치하며, 상기 메쉬부재(150) 및 제2 고강도 모르타르층(140)을 관통하여 교량구조물(200)에 결합하는 체결부재(400)를 이용하여 상기 메쉬부재(150)를 고정시킬 수 있다.5, before installing the reinforcing
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 체결부재(400)는 일단이 개방된 중공 튜브형 구조를 가지고, 교량구조물(200)에 결합이 용이하도록 된 고정부(410)를 포함할 수 있다.6 and 7 , the
상기 고정부(410)는 헤드부(412)와 몸체부(414)로 이루어진다.The fixing
상기 헤드부(412)에는 십자형 홈(412a)이 형성되고, 상기 몸체부(414)의 외면에는 교량구조물(200)에 볼트결합하기 위한 나사산홈(414a) 및 일정 간격으로 타공형성되는 복수의 관통홀(414b)을 구비하며, 상기 몸체부(414)의 선단부에는 교량구조물(200)에 용이하게 침투하도록 뾰족하게 형성되는 첨예부(414c)를 구비하고 있다.A
상기 체결부재(400)의 중공 튜브형 구조 내에는 고강도 침투성 모르타르가 충진될 수 있으며, 이에 따라 고강도 침투성 모르타르가 몸체부(414)의 관통홀(414b)을 통해 배출되어 교량구조물(200)와 강력한 접착력으로 일체화하여 내력 증진 및 연성 능력을 향상시켜 내진성능을 증진시키게 된다.A high-strength permeable mortar may be filled in the hollow tubular structure of the
여기서, 고강도 침투성 모르타르는 규산질계 침투성 폴리머 모르타르가 적용될 수 있다.Here, as the high-strength permeable mortar, a siliceous permeable polymer mortar may be applied.
상기 규산질계 침투성 폴리머 모르타르는, 1종 포틀랜트 시멘트 25중량부, 무기화합물 및 규산질계 팽창제 3중량부, CSA(Calcium Sulpha Aluminate) 1중량부, 메타 카올린(Meta-Kaolin) 3중량부, 알루미나 시멘트 3중량부, 고로 슬래그 분말 4중량부, 플라이 애쉬 2중량부, 폴리카르본산 공중합 분산제 분말 0.01중량부, 증점제 0.05중량부, 소포제 0.3중량부, 섬유보강재 0.15중량부, 규사 58중량부, 스테아린산 칼슘(Calcium Stearate) 0.15중량부 및 아질산 나트륨 0.34중량부의 조성비로 이루어지는 것이 바람직하다.The siliceous penetrating polymer mortar is, 25 parts by weight of portlant cement of type 1, 3 parts by weight of an inorganic compound and a siliceous expanding agent, 1 part by weight of CSA (Calcium Sulpha Aluminate), 3 parts by weight of Meta-Kaolin, 3 parts by weight of alumina cement 3 parts by weight, blast furnace slag powder 4 parts by weight, fly ash 2 parts by weight, polycarboxylic acid copolymer dispersant powder 0.01 parts by weight, thickener 0.05 parts by weight, antifoaming agent 0.3 parts by weight, fiber reinforcement 0.15 parts by weight, silica sand 58 parts by weight, calcium stearate (Calcium Stearate) It is preferable to consist of 0.15 parts by weight and 0.34 parts by weight of sodium nitrite.
상기 고정부(140)의 헤드부(412)에는 내측에 나사산이 형성된 캡부(420)가 결합할 수 있다.A
상기 체결부재(400)의 중공 튜브형 구조 내에 고강도 침투성 모르타르를 충진할 경우, 고강도 침투성 모르타르가 역류하여 외부로 흘러 나올 수 있으며, 이때 상기 캡부(420)를 헤드부(412)에 결합하면 고강도 침투성 모르타르의 외부 유출을 방지할 수 있다. 이때, 캡부(420)와 헤드부(412) 사이에는 가압지지판(422)이 개제되어 상기 메쉬부재(150)를 가압하여 고정하도록 한다. When the high-strength penetrating mortar is filled in the hollow tubular structure of the
도 8을 참조하면, 상기 메쉬부재(150)는 금속 소재로 된 메탈라스(150a)와, 유리섬유로 된 유리섬유라스(150b)로 이루어지며, 바람직하게 상기 메탈라스(150a)와 상기 유리섬유라스(150b)를 겹쳐서 상기 제2 고강도 모르타르층(140) 상에 부착하여 시공할 수 있다.8, the
한편, 도 9 및 도 10를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 섬유강화패널이 설치된 교량구조물을 나타내고 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 9 and 10 , a bridge structure in which a fiber-reinforced panel according to another embodiment of the present invention is installed is shown.
도 9에 도시된 바와 같이, 섬유강화패널(500)은 교각과 같은 교량구조물(200)의 외부면 상에 좌우방향을 따라 보강구조체(100)에 대해서 수직하게 복수 개로 설치되고 있다.As shown in FIG. 9 , a plurality of fiber-reinforced
상기 섬유강화패널(500)은 고분자 수지에 함침되는 제1 및 제2 섬유층(도시안됨)의 적층 구조체로 구성될 수 있으며, 접착제를 이용하여 교량구조물(200)의 외부면 상에 부착 설치할 수 있다.The fiber-reinforced
예를 들어, 교량구조물(200)이 사각형 형상일 경우, 상기 섬유강화패널(500)은 교량구조물(200)의 4개 면을 둘러싸도록 연속 또는 불연속 형태로 부착 설치될 수 있다.For example, when the
바람직하게, 상기 섬유강화패널(500)의 일면은 벌집모양의 허니콤 구조로 이루어져서 접착력을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.Preferably, one surface of the fiber-reinforced
여기서, 상기 제1 및 제2 섬유층은 유리섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리아미드섬유 및 바잘트섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2종 이상의 혼합으로 이루어질 수 있다.Here, the first and second fiber layers may be made of a mixture of two or more selected from the group consisting of glass fiber, polypropylene fiber, polyamide fiber, and basalt fiber.
또한, 본 발명에서는 상기 섬유강화패널(500)의 상부 표면을 겔코팅하여 방수층을 형성함으로써 수분에 의한 물성의 저하를 방지할 수 있다. 여기서, 갤코팅은 겔 타입의 발수재를 이용하여 수행될 수 있다.In addition, in the present invention, by gel-coating the upper surface of the fiber-reinforced
이상 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 다양하게 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and this is also the scope of the present invention It is natural to belong to
100 : 보강구조체
110 : 보강 스트립
120 : 접착제층
130 : 제1 고강도 모르타르층
200 : 교량구조물
210 : 홈
300 : 하부 기초물
400 : 체결부재
500 : 섬유강화패널100: reinforcing structure
110: reinforcement strip
120: adhesive layer
130: first high-strength mortar layer
200: bridge structure
210: home
300: lower base
400: fastening member
500: fiber reinforced panel
Claims (8)
상기 홈 내에 각각 보강 스트립을 배치하는 단계;
상기 보강 스트립을 매립시켜 고정하도록 상기 홈 내에 접착제층을 일정 두께로 도포하는 단계; 및
상기 접착제층 상에 제1 고강도 모르타르층을 도포하는 단계를 포함하며,
상기 보강 스트립은 열가소성 고분자 수지로 된 스트립 본체와 상기 스트립 본체 내부에 길이방향을 따라 배열된 섬유 보강체를 포함하고, 상기 스트립 본체의 외부표면에는 돌출 형성되어 길이방향을 따라 연장되는 복수 개의 돌출라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 교량구조물의 내진보강 공법.Forming one or more grooves along the vertical direction on the side of the bridge structure;
disposing each reinforcing strip within the groove;
applying an adhesive layer to a predetermined thickness in the groove to bury and fix the reinforcing strip; and
Comprising the step of applying a first high-strength mortar layer on the adhesive layer,
The reinforcing strip includes a strip body made of a thermoplastic polymer resin and a fiber reinforcement body arranged in the longitudinal direction inside the strip body, and a plurality of protruding lines are formed to protrude on the outer surface of the strip body and extend in the longitudinal direction. Seismic reinforcement construction method of a bridge structure, characterized in that it comprises a.
상기 보강 스트립은 중합 촉매를 포함하는 열가소성 고분자의 단량체 파우더를 섬유 보강체 매트 상에 분산시키고 가열처리하여 상기 열가소성 고분자의 단량체 파우더가 용융되어 상기 섬유 보강체 매트에 함침 및 중합되도록 하는 것에 의해 제조하고,
상기 열가소성 고분자의 단량체는 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 또는 카프로락탐이며,
상기 가열처리는 열가소성 고분자의 단량체 파우더의 용융과 중합이 가능한 150 내지 210℃ 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 교량구조물의 내진보강 공법.According to claim 1,
The reinforcing strip is prepared by dispersing a monomer powder of a thermoplastic polymer including a polymerization catalyst on a fiber reinforcement mat and heat-treating so that the monomer powder of the thermoplastic polymer is melted and impregnated and polymerized in the fiber reinforcement mat, ,
The monomer of the thermoplastic polymer is cyclic butylene terephthalate or caprolactam,
The heat treatment is a seismic reinforcement method of a bridge structure, characterized in that it is performed in the range of 150 to 210 ℃ melting and polymerization of the monomer powder of the thermoplastic polymer is possible.
상기 섬유 보강체는 유리섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리아미드섬유 및 바잘트섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2종 이상의 섬유가 합사된 합사섬유로 구성된 것을 특징으로 하는 교량구조물의 내진보강 공법.According to claim 1,
The fiber reinforcement body is a seismic reinforcement construction method of a bridge structure, characterized in that it consists of a braided fiber in which two or more kinds of fibers selected from the group consisting of glass fiber, polypropylene fiber, polyamide fiber and basalt fiber are braided.
상기 보강 스트립을 설치하기 이전에,
상기 홈 내에 제2 고강도 모르타르층을 도포하고,
상기 제2 고강도 모르타르층 상에 메쉬부재를 설치하며,
상기 메쉬부재 및 제2 고강도 모르타르층을 관통하여 교량구조물에 결합하는 체결부재를 이용하여 상기 메쉬부재를 고정시키는 것을 특징으로 하는 교량구조물의 내진보강 공법.According to claim 1,
Prior to installing the reinforcing strip,
Applying a second high-strength mortar layer in the groove,
Installing a mesh member on the second high-strength mortar layer,
Seismic reinforcement construction method of a bridge structure, characterized in that for fixing the mesh member using a fastening member that penetrates the mesh member and the second high-strength mortar layer and is coupled to the bridge structure.
상기 메쉬부재는 금속 소재로 된 메탈라스와, 유리섬유로 된 유리섬유라스로 이루어지며, 상기 메탈라스와 상기 유리섬유라스를 겹쳐서 상기 제2 고강도 모르타르층 상에 부착하여 시공하는 것을 특징으로 하는 교량구조물의 내진보강 공법.5. The method of claim 4,
The mesh member is made of a metal lath made of a metal material and a glass fiber lath made of glass fibers, and the metal lath and the glass fiber lath are overlapped and attached to the second high-strength mortar layer for construction. Seismic reinforcement of structures.
상기 체결부재는 일단이 개방된 중공 튜브형 구조를 가지고, 헤드부와 몸체부로 이루어진 고정부를 포함하되, 상기 헤드부에는 십자형 홈이 형성되고, 상기 몸체부의 외면에는 교량구조물에 볼트결합하기 위한 나사산홈 및 일정 간격으로 타공형성되는 복수의 관통홀을 구비하며, 상기 몸체부의 선단부에는 교량구조물에 용이하게 침투하도록 뾰족하게 형성되는 첨예부를 구비하는 것을 특징으로 하는 교량구조물의 내진보강 공법.5. The method of claim 4,
The fastening member has a hollow tubular structure with an open end, and includes a fixing part consisting of a head part and a body part, a cross-shaped groove is formed in the head part, and a thread groove for bolting to the bridge structure on the outer surface of the body part and a plurality of through-holes perforated at regular intervals, and a tip portion of the body portion is provided with a pointed portion sharply formed so as to easily penetrate the bridge structure.
상기 교량구조물의 외부면에는 고분자 수지에 함침되는 제1 및 제2 섬유층의 적층 구조체로 구성된 섬유강화패널을 접착제를 이용하여 부착 설치하되,
상기 섬유강화패널의 일면은 벌집모양의 허니콤 구조로 이루어지며,
상기 제1 및 제2 섬유층은 유리섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리아미드섬유 및 바잘트섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2종 이상의 혼합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량구조물의 내진보강 공법.According to claim 1,
A fiber-reinforced panel composed of a laminated structure of first and second fiber layers impregnated with a polymer resin is attached and installed on the outer surface of the bridge structure using an adhesive,
One side of the fiber-reinforced panel is made of a honeycomb structure,
The first and second fiber layers are seismic reinforcement construction method of a bridge structure, characterized in that it consists of a mixture of two or more selected from the group consisting of glass fiber, polypropylene fiber, polyamide fiber, and basalt fiber.
상기 섬유강화패널의 상부 표면을 겔코팅하여 방수층을 형성하는 것을 특징으로 하는 교량구조물의 내진보강 공법.8. The method of claim 7,
Seismic reinforcement construction method of a bridge structure, characterized in that the upper surface of the fiber-reinforced panel is gel-coated to form a waterproofing layer.
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