KR20220140316A - 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법 - Google Patents

철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양측 레그가 기둥 모서리를 감싸도록 구비되는 코너보강재를 횡지지부재로 연결하여 기존 철근콘크리트 기둥을 보강함으로써, 기존 기둥의 손상을 최소화하면서도 기둥의 강성과 강도를 증가시킬 수 있고, 시공이 용이하며, 강재량을 최소화할 수 있어 경제적인 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조는 기존 철근콘크리트 기둥을 보강하기 위한 것으로, 기둥의 각 모서리에 구비되는 것으로 양측 레그가 모서리의 두 면을 감싸도록 구비되는 복수의 코너보강재; 및 이웃하는 코너보강재를 횡방향으로 연결하는 횡지지부재; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법{Seismic retrofit structure of RC column and construction method thereof}
본 발명은 양측 레그가 기둥 모서리를 감싸도록 구비되는 코너보강재를 횡지지부재로 연결하여 기존 철근콘크리트 기둥을 보강함으로써, 기존 기둥의 손상을 최소화하면서도 기둥의 강성과 강도를 증가시킬 수 있고, 시공이 용이하며, 강재량을 최소화할 수 있어 경제적인 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
최근 우리나라에서도 중규모 이상의 지진 발생 빈도가 증가하면서 내진 보강 대책에 대한 필요성이 커지고 있다.
그런데 내진 설계가 도입된 1988년 이전의 건축물들이 여전히 사용되고 있고, 1988년 내진 설계 적용 규정도 6층 이상 건축물만을 대상으로 하고 있으며, 2017년에 들어서야 2층 이상 또는 연면적 200㎡ 이상 규모 건축물로 내진 설계 적용이 확대되었다. 이에 그 이전에 신축된 소규모 건축물들에 대해서는 내진 설계가 적용되지 않는 경우가 많아 이에 대한 내진 보강이 시급하다.
종래 내진 설계가 적용되지 않은 철근콘크리트 라멘조 구조물은 기둥 내부 콘크리트 구속에 한계가 있다. 그리고 주근 지지가 부족해 피복콘크리트 탈락 이후 주근의 좌굴 및 콘크리트 취성 파괴가 발생하면서 건축물 붕괴로 이어질 우려가 있다. 따라서 기둥의 강도 및 연성 능력 보강을 위한 조치가 필요하다.
이를 위해 기존 철근콘크리트 기둥을 보강하기 위한 단면 증설 보강 방법, 강판 보강 방법, 탄소섬유 보강 방법 등이 사용되었다.
상기 단면 증설 보강 방법은 기존 기둥 외부에 철근을 배근한 후 콘크리트를 타설함으로써 단면을 보강하는 공법이다. 상기 방법은 보강 공사비가 저렴한 장점이 있다. 그러나 습식 공법에 의해 시공되므로 공사 기간이 길고, 신구 콘크리트를 일체화하기 위한 조치가 필요하며, 단면이 크게 증가하여 사용 면적이 감소하는 문제가 있다.
상기 강판 보강 방법은 기존 기둥 외측에 강판을 결합한 후 기둥 표면과 강판 사이 공간에 모르타르를 충전하여 기둥 내력을 증대하는 공법이다. 그러나 상기 방법은 강판 전체를 내화 처리해야 하므로, 내화 작업 면적이 넓은 단점이 있다.
상기 탄소섬유 보강 방법은 인장 강도가 우수한 탄소섬유 시트를 에폭시에 함침한 후 기둥 표면에 부착함으로써, 강도 및 내구성을 향상시키는 공법이다. 그러나 탄소섬유를 부착하기 위한 에폭시 접착제가 열에 약해 내화성에 취약한 단점이 있다.
또한, 이러한 종래의 기둥 보강 방법들은 기존 기둥과 신규 보강 부재 간 부착력을 확보하기 위해 기둥 표면 전체를 치핑 처리하거나 앵커 시공이 필요하다. 이에 따라 구조물 손상이 불가피하고, 기둥 표면 처리 과정에서 비산 먼지가 발생하여 작업 환경이 열악하다.
KR 10-1065469 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 기존 철근콘크리트 기둥을 내진 보강함에 있어, 기존 기둥의 손상을 최소화하면서도 기둥의 강성과 강도를 효율적으로 증가시킬 수 있는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 시공이 용이하고, 소요 강재량을 최소화할 수 있어 경제적인 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 기존 철근콘크리트 기둥을 보강하기 위한 것으로, 기둥의 각 모서리에 구비되는 것으로 양측 레그가 모서리의 두 면을 감싸도록 구비되는 복수의 코너보강재; 및 이웃하는 코너보강재를 횡방향으로 연결하는 횡지지부재; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 횡지지부재는 양단이 이웃하는 코너보강재의 레그 외측면에 용접되는 것으로 좌우로 분할되어 연결구로 상호 연결되는 강봉인 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 횡지지부재는 기둥의 외부를 감싸는 폐단면의 강선인 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 코너보강재의 외측에는 상기 횡지지부재가 관통되는 ㄱ자 형상의 가이드관이 구비되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 횡지지부재의 양단은 연결구에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 연결구는 횡지지부재의 단부에 각각 결합되는 제1커플링볼트와 제2커플링볼트 및 내주면에 암나사산이 형성된 원통 형상으로 형성되어 상기 제1커플링볼트와 제2커플링볼트의 외부에 나사 결합되는 커플링너트로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1커플링볼트의 단부에는 다각형 단면의 가이드홈이 형성되고, 상기 제2커플링볼트의 단부에는 상기 가이드홈과 대응되는 단면으로 형성되어 상기 가이드홈에 삽입되는 가이드돌부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 시공하기 위한 것으로, (a) 기둥의 4 모서리 외측면을 면 처리하는 단계; (b) 상기 기둥의 모서리 외측면에 코너보강재를 에폭시로 부착하는 단계; 및 (c) 이웃하는 코너보강재를 횡방향으로 연결하도록 횡지지부재를 코너보강재의 외부에 결합하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 시공 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 양측 레그가 기둥 모서리를 감싸도록 구비되는 코너보강재를 횡지지부재로 연결하여 기존 철근콘크리트 기둥을 보강하므로, 시공이 용이하고, 기존 기둥의 손상을 최소화할 수 있다.
둘째, 코너보강재에 의하여 기둥 모서리를 보강하여 피복콘크리트의 탈락을 방지하고, 기존 기둥의 주근이 좌굴되는 것을 방지할 수 있으며, 기둥의 단면 2차 모멘트를 최대화하여 단면 효율을 극대화할 수 있다.
셋째, 코너보강재와 이웃하는 코너보강재를 횡방향으로 연결하는 횡지지부재에 의하여 기둥 외주면을 폐단면으로 감싸 보강하므로, 기둥 내부 콘크리트를 구속하여 연성을 향상시킬 수 있다.
넷째, 횡지지부재를 기둥 각 면에서 연결구로 연결하는 경우, 연결구에 의하여 횡지지부재의 길이를 조절함으로써 긴장력을 도입할 수 있다. 이에 따라 프리스트레스 도입으로 기둥 내부 콘크리트를 구속하여 기둥의 축 방향 압축 강도 및 연성을 증가시킬 수 있다.
도 1은 일실시예에 의한 본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 도시하는 사시도.
도 2는 다른 실시예에 의한 본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 일부를 도시하는 단면도.
도 4는 횡지지부재가 강봉인 실시예를 도시하는 사시도.
도 5는 코너보강재가 수용홈에 수용된 실시예를 도시하는 단면도.
도 6은 ㄷ형강인 코너보강재가 사용된 실시예를 도시하는 단면도.
도 7은 강봉인 횡지지부재가 연결구에 의해 결합된 실시예를 도시하는 사시도.
도 8은 횡지지부재가 강선인 실시예를 도시하는 사시도.
도 9는 가이드관의 실시예를 도시하는 사시도.
도 10은 연결구에 의해 연결된 횡지지부재를 도시하는 사시도.
도 11은 연결구의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 12는 제1커플링볼트와 제2커플링볼트의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 13은 기둥의 상하부에서 슬래브 사이에 보강플레이트가 설치된 상태를 도시하는 측면도.
도 14는 연결구가 턴버클인 실시예를 도시하는 사시도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 일실시예에 의한 본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 도시하는 사시도이고, 도 2는 다른 실시예에 의한 본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 도시하는 사시도이며, 도 3은 본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 일부를 도시하는 단면도이다. 그리고 도 4는 횡지지부재가 강봉인 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 5는 코너보강재가 수용홈에 수용된 실시예를 도시하는 단면도이며, 도 6은 ㄷ형강인 코너보강재가 사용된 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 1 내지 도 6 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조는 기존 철근콘크리트 기둥(1)을 보강하기 위한 것으로, 기둥(1)의 각 모서리에 구비되는 것으로 양측 레그(21, 22)가 모서리의 두 면을 감싸도록 구비되는 복수의 코너보강재(2); 및 이웃하는 코너보강재(2)를 횡방향으로 연결하는 횡지지부재(3); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기존 철근콘크리트 기둥(1)을 내진 보강함에 있어 기존 기둥(1)의 손상을 최소화하면서도 기둥(1)의 강성과 강도를 효율적으로 증가시키고, 시공이 용이하며, 강재량을 최소화할 수 있어 경제적인 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 기존 철근콘크리트 기둥(1)은 사각형 단면의 철근콘크리트 부재이다.
상기 코너보강재(2)는 ㄱ자 단면으로 형성되어 기둥(1)의 각 모서리에 구비된다.
상기 코너보강재(2)는 L형강으로 구성할 수 있다.
상기 코너보강재(2)는 에폭시(20)에 의해 양측 레그(21, 22)를 기둥(1) 모서리의 양 측면에 부착할 수 있다(도 3).
이를 위해 코너보강재(2)가 부착되는 기둥(1) 모서리 부분은 부착력 확보를 위한 치핑 등 면 처리를 할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 코너보강재(2)는 하나의 부재로 구성하여 기둥(1) 높이 전체에 걸쳐 연속되도록 설치할 수 있다. 또는, 도 2에서와 같이 상기 코너보강재(2)는 복수 개로 분절하여 수직 방향으로 상호 이격되도록 설치할 수도 있다.
상기 코너보강재(2)는 기둥(1)의 모서리 부분에 설치되므로, 기존 기둥(1)의 면 처리 면적을 최소화할 수 있다.
상기 코너보강재(2)는 기둥(1) 모서리를 보강하여 피복콘크리트의 탈락을 방지하고, 기존 기둥(1)의 주근(11)이 좌굴되는 것을 방지한다.
상기 코너보강재(2)가 기둥(1) 높이 전체에 걸쳐 연속되게 설치되는 경우, 코너보강재(2)는 자체적으로 축력을 지지하여 기둥(1)의 강도와 강성을 보강할 수 있다. 이때, 상기 코너보강재(2)는 기둥(1) 단면의 최외곽에 배치되므로, 전 방향에 대해 단면 2차 모멘트를 최대화하여 휨모멘트에 대한 단면 효율을 극대화할 수 있다. 따라서 소요 강재량을 최소화할 수 있어, 경제적인 시공이 가능하다.
상기 횡지지부재(3)는 수평 방향으로 구비되어 이웃하는 코너보강재(2)를 횡방향으로 연결한다.
상기 횡지지부재(3)는 수직 방향으로 상호 이격되도록 복수 개가 구비될 수 있다.
상기 횡지지부재(3)는 이웃하는 코너보강재(2)를 횡방향으로 상호 연결하는 것으로, 횡지지부재(3)의 인장력에 의해 코너보강재(2)가 기둥 콘크리트를 구속하도록 함으로써 기둥(1)의 연성을 향상시킨다.
즉, 기둥(1)의 각 모서리에 배치되는 코너보강재(2)와 횡지지부재(3)가 폐단면을 이루므로, 내부 기둥을 효과적으로 구속할 수 있다.
상기 횡지지부재(3)는 코너보강재(2)의 레그(21, 22) 외측면에 용접 결합되는 띠강판 또는 강봉일 수 있다.
도 1, 도 2에는 횡지지부재(3)가 띠강판인 실시예가 도시되고, 도 4에는 횡지지부재(3)가 강봉인 실시예가 도시된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기둥(1)의 모서리에는 코너보강재(2)의 단면과 대응되는 형상으로 일정 깊이의 수용홈(10)을 형성할 수 있다.
상기 수용홈(10)의 내부에 코너보강재(2)를 수용하는 경우, 코너보강재(2)가 기둥(1) 면 외부로 돌출되는 부분을 최소화할 수 있다.
한편, 기존 기둥(1)의 단면 크기에 따라 기둥(1)의 양 측면에 위치하는 한 쌍의 코너보강재(2)의 이웃하는 레그(21, 22)를 상호 연결하여 코너보강재(2)를 ㄷ자 형상으로 일체로 형성하는 것도 가능하다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, ㄷ형강인 코너보강재(2)를 기둥(1)의 양 측면에 설치하여 보강할 수도 있다.
도 7은 강봉인 횡지지부재가 연결구에 의해 결합된 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 횡지지부재(3)는 양단이 이웃하는 코너보강재(2)의 레그(21, 22) 외측면에 용접되는 것으로, 좌우로 분할되어 연결구(4)로 상호 연결되는 강봉으로 구성할 수 있다.
상기 횡지지부재(3)가 강봉인 경우, 횡지지부재(3)를 좌우로 분할하여 구성하되, 횡지지부재(3)의 중간 부분이 연결구(4)로 상호 연결되도록 구성할 수 있다.
상기 연결구(4)는 분할된 횡지지부재(3)의 양측 길이를 조절 가능하도록 구성할 수 있다.
따라서 상기 횡지지부재(3)를 설치한 후 횡지지부재(3)의 길이를 단축하여 횡지지부재(3)에 긴장력을 도입할 수 있다. 이에 따라 상기 코너보강재(2)에 의해 기둥(1) 내부 콘크리트에 횡방향으로 프리스트레스를 가함으로써, 기둥 콘크리트를 구속하여 기둥(1)의 축 방향 압축 강도 및 연성을 증가시킬 수 있다.
도 8은 횡지지부재가 강선인 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 횡지지부재(3)는 기둥(1)의 외부를 감싸는 폐단면의 강선으로 구성할 수 있다.
상기 횡지지부재(3)는 기둥(1)의 외부 둘레 전체를 감싸는 폐단면의 강선으로 구성할 수 있다.
강선은 형상을 자유롭게 유지할 수 있어 기둥(1)의 외부 둘레 전체를 감싸는 것이 가능하다.
상기 강선에 적절한 긴장력을 도입할 경우, 별도의 용접 공정 없이 횡지지부재(3)를 쉽게 설치할 수 있다.
아울러 강선은 연성이 우수하여 기둥(1)의 연성 확보에 유리하다.
도 9는 가이드관의 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 8, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 코너보강재(2)의 외측에는 상기 횡지지부재(3)가 관통되는 ㄱ자 형상의 가이드관(5)이 구비될 수 있다.
상기 횡지지부재(3)가 강선인 경우, 강선의 수직 위치를 고정하기 위해 코너보강재(2)의 외측면에는 횡지지부재(3)가 삽입되어 관통되는 가이드관(5)이 구비될 수 있다.
상기 가이드관(5)은 평면상 ㄱ자 형상으로 형성하여 코너보강재(2)의 양측 레그(21, 22) 외측면에 고정할 수 있다.
상기 횡지지부재(3)에 긴장력을 도입하는 경우, 횡지지부재(3)가 기둥(1) 모서리 부분에서 원활하게 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 가이드관(5)의 중앙은 라운드지게 형성하는 것이 바람직하다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 횡지지부재(3)의 양단은 연결구(4)에 의해 연결될 수 있다.
상기 횡지지부재(3)가 강선인 경우, 강선에 어느 정도 긴장력이 도입되어야 코너보강재(2)를 지지할 수 있다. 이에 상기 횡지지부재(3)를 설치한 후 강선에 긴장력을 도입하기 위해 연결구(4)를 설치할 수 있다.
즉, 상기 횡지지부재(3)의 양단이 연결구(4)에 의해 연결되어 폐단면을 이루도록 구성할 수 있다.
상기 연결구(4)는 턴버클, 커플러 등 길이 조절 가능한 것으로 구성할 수 있다.
도 8에는 ㄷ자형 횡지지부재(3) 한 쌍이 기둥(1)을 감싸도록 배치되는 것으로, 이웃하는 횡지지부재(3)의 단부를 기둥(1) 일면 중앙에서 연결구(4)에 의하여 상호 연결한 실시예가 도시된다.
상기 횡지지부재(3)를 설치한 후 연결구(4)를 이용하여 횡지지부재(3)에 긴장력을 도입함으로써, 기둥 내부 콘크리트를 구속할 수 있다.
도 10은 연결구에 의해 연결된 횡지지부재를 도시하는 사시도이고, 도 11은 연결구의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 10, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 연결구(4)는 횡지지부재(3)의 단부에 각각 결합되는 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42) 및 내주면에 암나사산이 형성된 원통 형상으로 형성되어 상기 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42)의 외부에 나사 결합되는 커플링너트(43)로 구성될 수 있다.
상기 연결구(4)에 의해 횡지지부재(3)의 길이를 조절하여 횡지지부재(3)에 긴장력을 도입할 수 있도록 연결구(4)는 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42) 및 이들을 연결하는 커플링너트(43)로 구성할 수 있다.
상기 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42)는 각각 횡지지부재(3)의 연결구(4) 측 단부에 결합되어 고정된다.
상기 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42)는 횡지지부재(3)의 단부에 나사 결합, 용접, 웨지 등의 방법으로 고정 가능하다.
상기 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42)의 외주면에는 나사산이 형성되고, 커플링너트(43)의 내주면에는 암나사산이 형성될 수 있다. 이에 상기 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42)는 커플링너트(43)의 양측에 각각 삽입되어 나사 결합될 수 있다.
상기 커플링너트(43)의 회전에 따라 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42) 간 간격을 조절함으로써, 횡지지부재(3)에 긴장력을 도입하거나 제거할 수 있다.
상기 커플링너트(43)는 렌치 등의 공구를 이용하여 회전할 수 있도록 외측면을 다각형 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 연결구(4)를 구성하는 경우, 연결구(4)에 의해 횡지지부재(3)에 긴장력을 쉽게 도입할 수 있을 뿐 아니라 보강 구조 해체시에도 커플링너트(43)의 회전만으로 간단하게 횡지지부재(3)를 제거할 수 있어 편리하다.
도 12는 제1커플링볼트와 제2커플링볼트의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 11, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1커플링볼트(41)의 단부에는 다각형 단면의 가이드홈(411)이 형성되고, 상기 제2커플링볼트(42)의 단부에는 상기 가이드홈(411)과 대응되는 단면으로 형성되어 상기 가이드홈(411)에 삽입되는 가이드돌부(421)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 횡지지부재(3)가 강봉이나 강선인 경우, 횡지지부재(3)는 비틀림에 대한 저항성이 매우 약하다. 이에 커플링너트(43) 회전시 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42)가 함께 회전하여 연결구(4)의 길이 조절이 어려울 수 있다.
또한, 상기 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42) 중 어느 하나를 고정한 상태에서 커플링너트(43)를 회전한다 하더라도 고정되지 않은 나머지 커플링볼트는 역시 커플링너트(43)와 함께 회전하여 길이 조절이 제대로 이루어지지 않을 수 있다.
따라서 상기 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42)를 상호 연결하여 어느 하나의 커플링볼트의 회전이 제한될 경우, 나머지 커플링볼트도 회전이 제한되도록 구성할 필요가 있다. 이를 위하여 상기 제1커플링볼트(41)에는 가이드홈(411)을 형성하고, 제2커플링볼트(42)에는 상기 가이드홈(411)에 삽입되는 가이드돌부(421)를 형성할 수 있다.
이때, 상기 가이드홈(411)과 가이드돌부(421)는 다각형 단면으로 형성함으로써, 가이드돌부(421)가 가이드홈(411)의 내부에서 회전되지 않도록 할 수 있다.
이에 따라 작업자가 제1커플링볼트(41)를 고정한 상태에서 커플링너트(43)를 회전시키면, 제2커플링볼트(42)는 제1커플링볼트(41)에 연결되어 회전이 제한된다. 마찬가지로 제2커플링볼트(42)를 고정한 상태에서 커플링너트(43)를 회전시키면, 제1커플링볼트(41)는 제2커플링볼트(42)에 연결되어 회전이 제한된다.
그러므로 횡지지부재(3)의 비틀림 없이 커플링너트(43)가 회전되어 연결구(4)의 길이를 조절할 수 있다.
상기 제1커플링볼트(41) 또는 제2커플링볼트(42)에는 작업자가 공구를 이용하여 회전을 제한할 수 있도록 공구삽입홈 또는 다각형의 공구결합부(412, 422)를 형성할 수 있다.
도 13은 기둥의 상하부에서 슬래브 사이에 보강플레이트가 설치된 상태를 도시하는 측면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 기존 철근콘크리트 기둥(1) 보강시, 상부 슬래브(7a)의 하면과 하부 슬래브(7b)의 상면 기둥(1) 주변에는 앵커를 이용하여 보강플레이트(6)를 설치할 수 있다.
본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 시공 방법은 도 1 내지 도 13을 참고하여 전술한 본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 시공하는 방법에 대한 것이다.
본 발명 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 시공 방법에서는 먼저, (a) 기둥(1)의 4 모서리 외측면을 면 처리한다.
상기 (a) 단계에서는 코너보강재(2)가 부착될 기둥(1) 모서리 부분을 정리한다.
다음으로, (b) 상기 기둥(1)의 모서리 외측면에 코너보강재(2)를 에폭시(20)로 부착한다.
이때, 상기 기둥(1)의 모서리에 코너보강재(2)를 위치시킨 후 코너보강재(2)와 기둥(1) 사이에 에폭시(20)를 주입하여 부착할 수 있다.
또는, 상기 기둥(1)의 모서리 부분에 에폭시(20)를 도포한 후 코너보강재(2)를 부착할 수도 있다.
그리고 (c) 이웃하는 코너보강재(2)를 횡방향으로 연결하도록 횡지지부재(3)를 코너보강재(2)의 외부에 결합한다.
상기 횡지지부재(3)가 강판 또는 강봉인 경우, 용접에 의해 코너보강재(2)의 레그(21, 22) 외측면에 횡지지부재(3)의 단부를 고정할 수 있다.
상기 횡지지부재(3)가 강선인 경우에는 강선으로 기둥(1) 둘레 전체를 감싸 고정할 수 있다.
도 14는 연결구가 턴버클인 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 14에 도시된 바와 같이 횡지지부재(3)가 강선인 경우 연결구(4)를 턴버클로 구성하여 턴버클의 회전에 의해 횡지지부재(3)에 긴장력을 도입하도록 구성할 수 있다.
1: 기둥
10: 수용홈
11: 기둥 주근
2: 코너보강재
20: 에폭시
21, 22: 레그
3: 횡지지부재
4: 연결구
41: 제1커플링볼트
411: 가이드홈
412: 공구결합부
42: 제2커플링볼트
421: 가이드돌부
422: 공구결합부
43: 커플링너트
5: 가이드관
6: 보강플레이트
7a: 상부 슬래브
7b: 하부 슬래브

Claims (8)

  1. 기존 철근콘크리트 기둥(1)을 보강하기 위한 것으로,
    기둥(1)의 각 모서리에 구비되는 것으로 양측 레그(21, 22)가 모서리의 두 면을 감싸도록 구비되는 복수의 코너보강재(2); 및
    이웃하는 코너보강재(2)를 횡방향으로 연결하는 횡지지부재(3); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조.
  2. 제1항에서,
    상기 횡지지부재(3)는 양단이 이웃하는 코너보강재(2)의 레그(21, 22) 외측면에 용접되는 것으로 좌우로 분할되어 연결구(4)로 상호 연결되는 강봉인 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조.
  3. 제1항에서,
    상기 횡지지부재(3)는 기둥(1)의 외부를 감싸는 폐단면의 강선인 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조.
  4. 제3항에서,
    상기 코너보강재(2)의 외측에는 상기 횡지지부재(3)가 관통되는 ㄱ자 형상의 가이드관(5)이 구비되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조.
  5. 제4항에서,
    상기 횡지지부재(3)의 양단은 연결구(4)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조.
  6. 제2항 또는 제5항에서,
    상기 연결구(4)는 횡지지부재(3)의 단부에 각각 결합되는 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42) 및 내주면에 암나사산이 형성된 원통 형상으로 형성되어 상기 제1커플링볼트(41)와 제2커플링볼트(42)의 외부에 나사 결합되는 커플링너트(43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조.
  7. 제6항에서
    상기 제1커플링볼트(41)의 단부에는 다각형 단면의 가이드홈(411)이 형성되고, 상기 제2커플링볼트(42)의 단부에는 상기 가이드홈(411)과 대응되는 단면으로 형성되어 상기 가이드홈(411)에 삽입되는 가이드돌부(421)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조.
  8. 제1항에 의한 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조를 시공하기 위한 것으로,
    (a) 기둥(1)의 4 모서리 외측면을 면 처리하는 단계;
    (b) 상기 기둥(1)의 모서리 외측면에 코너보강재(2)를 에폭시(20)로 부착하는 단계; 및
    (c) 이웃하는 코너보강재(2)를 횡방향으로 연결하도록 횡지지부재(3)를 코너보강재(2)의 외부에 결합하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 기둥의 내진 보강 구조 시공 방법.
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