KR20240035734A

KR20240035734A - Steel Frame with Lateral Force Resistance X-type Brace, Seismic Resistance Structure and Method using thereof

Info

Publication number: KR20240035734A
Application number: KR1020230196032A
Authority: KR
Inventors: 박상태
Original assignee: 케이에스티이엔씨 주식회사
Priority date: 2023-12-29
Filing date: 2023-12-29
Publication date: 2024-03-18

Abstract

본 발명은 횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임을 이용하는 내진보강 구조에 관한 것으로서, 마감재가 제거된 기존 구조물의 외벽 또는 개구부의 테두리를 따라 배치되는 철골프레임부(100); 상기 철골프레임부(100)가 설치되는 기존 구조물의 외벽 또는 개구부 테두리 영역의 표면을 따라 배치되고, 상면과 하면을 관통하는 앵커볼트장착공이 구비되는 편차보정플레이트(300); 상기 편차보정플레이트(300)를 기존 구조물의 외벽 또는 개구부 테두리 표면에 설치하는 앵커볼트(400); 및, 일측은 상기 편차보정플레이트(300)에 용접결합되고, 타측은 상기 철골프레임부(100)에 용접결합되는 엑스형브레이스(200);를 포함하고, 상기 엑스형브레이스(200)는 "X" 형태로 교차하는 부재를 중심으로 좌우 양측 각각에 평판 부재가 1개씩 용접결합되는 구조인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with a lateral force-resisting A deviation correction plate 300 disposed along the surface of the outer wall or opening edge area of the existing structure where the steel frame part 100 is installed and provided with anchor bolt mounting holes penetrating the upper and lower surfaces; Anchor bolts (400) for installing the deviation correction plate (300) on the outer wall of an existing structure or on the edge surface of an opening; And, an It is characterized by a structure in which one flat member is welded on each side on the left and right around members that intersect in the form of ".

Description

Steel frame with Lateral Force Resistance X-type Brace, Seismic Resistance Structure and Method using the same

본 발명은 기존 구조물(예를 들어, 철근 콘크리트 구조체)의 내외측 표면에 철골프레임을 설치하여 내진보강할 경우 기존 구조물의 표면과 철골프레임 사이의 편차를 보정하면서 편리하게 시공할 수 있고, 횡방향 지진력(외력)에 효과적으로 저항하면서 기존 구조물과 일체 거동을 확보할 수 있는 새로운 개념의 내진보강 기술과 관련된 것이다.The present invention allows for convenient construction while correcting the deviation between the surface of the existing structure and the steel frame when seismically reinforcing it by installing a steel frame on the inner and outer surfaces of an existing structure (for example, a reinforced concrete structure), and in the transverse direction. It is related to a new concept of seismic reinforcement technology that can effectively resist seismic forces (external forces) while ensuring integral behavior with existing structures.

2016년 9월 경주지진 이래 지진에 대비한 내진보강에 관심이 증대되면서 주로 학교, 공공시설물 등의 철근콘크리트 건축 구조물 내진보강이 이루어지고 있으며, 사용되고 있는 내진보강기술은 슬릿강재 댐퍼, 점탄성 댐퍼 등의 제진보강공법과 철골브레이스, 철골프레임, CF기둥보강 등의 내진보강기술이 사용되고 있다. Since the Gyeongju earthquake in September 2016, interest in seismic reinforcement against earthquakes has increased, and seismic reinforcement is mainly being carried out in reinforced concrete building structures such as schools and public facilities. Seismic reinforcement technologies in use include slit steel dampers and viscoelastic dampers. Seismic reinforcement technologies such as seismic reinforcement methods, steel braces, steel frames, and CF column reinforcement are being used.

근래에는 상기한 여러 종류의 내진보강공법들 중 철골프레임을 보강대상 구조체 내부에 매립 보강하거나 철골프레임을 구조체 외부에 설치 보강하는 내진보강기술이 내진보강 효과와 함께 보강대상 건물의 사용성과 미관성 등의 고려하여 많이 사용되고 있다.In recent years, among the various types of seismic reinforcement methods mentioned above, seismic reinforcement technology that reinforces the steel frame by embedding it inside the structure to be reinforced or installing and reinforcing the steel frame on the outside of the structure not only has a seismic reinforcement effect, but also improves the usability and aesthetics of the building to be reinforced. It is widely used considering .

그런데 철골프레임을 철근콘크리트 구조체 내부면에 매립하거나 외부면에 보강하는 내진보강 기술은 상기에서 언급한 여러 장점에도 불구하고 현장 실측을 통한 공장 제작 과정에서 발생되는 현장오차 보정 및 중량물인 철골프레임을 기존 구조체 스팬(SPAN)의 내부면에 끼워 넣는 매립설치 공정이 까다롭고 복잡하여 품질관리 및 현장 안전관리가 어렵고 이를 해결할 수 있는 방법이 아직 과제로 남아 있는 실정이다. However, despite the various advantages mentioned above, the seismic reinforcement technology of embedding a steel frame in the inner surface of a reinforced concrete structure or reinforcing it on the external surface requires correction of field errors occurring during the factory production process through on-site actual measurements and the existing steel frame, which is a heavy material. The buried installation process for inserting into the inner surface of the structural span is difficult and complicated, making quality control and on-site safety management difficult, and ways to solve this problem still remain as challenges.

따라서 중량물인 철골프레임을 현장오차 보정을 통하여 기존 구조체 SPAN 내부면에 원활하게 매립 설치할 수 있고, 구조체 외부면의 표면 굴곡을 흡수할 수 있고, 횡력(지진력) 저항성이 향상될 수 있는 현장오차 보정 방법에 대한 연구개발의 중요성이 증대되고 있는데, 이와 관련된 선행기술들이 도1 내지 도5에 도시되어 있으며 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Therefore, through on-site error correction, a heavy steel frame can be smoothly embedded and installed on the inner surface of the existing structure span, absorbs the surface curvature of the outer surface of the structure, and improves lateral force (seismic force) resistance. The importance of research and development is increasing, and related prior technologies are shown in Figures 1 to 5, and are examined in detail as follows.

도1은 공장에서 제작된 스터드 볼트가 구비된 철골프레임, 철근앵커, 콘크리트로 구성되는 것을 특징으로 사용하는 기존 철골프레임 내부매립 내진보강기술을 도시한 것으로써, 철골프레임 현장오차를 보정하고 중량물인 철골프레임의 설치를 원활하게 하기위하여 기존 철근콘크리트 구조체(10) 기존 철근콘크리트 구조체(10) SPAN 내부 크기와 비교하여 월등히 작게 제작되는 철골프레임(11), 상기 철골프레임 플랜지(11)에 일정간격 구비되는 스터드 볼트(12), 기존 철근콘크리트 구조체(10)에 일정간격 설치되는 철근앵커(13)를 상기 철골프레임 플랜지(11)에 구비된 스터드 볼트(12)와 지그재그 형태로 교차되게 설치한 후 콘크리트(14)를 타설하는 철골프레임 간접접합(철골프레임에 구비된 스터드 볼트와 기존 구조체에 구비되는 철근앵커를 용접 또는 볼트연결 없이 콘크리트로 간접 연결) 내진보강기술이다. 도1의 경우 공사기간이 길고, 창호가 과다하게 좁아지고, 스터드 볼트와 철근앵커 및 연성이 부족한 콘크리트로 간접 접합된 접합부가 지진 발생 시 진동으로 인하여 균열이 발생되고, 균열이 발생됨과 동시에 지진하중 전달이 어려워져 소기의 내진보강 효과를 기대하기 어렵다는 문제가 있다.Figure 1 illustrates the existing steel frame internal embedding seismic reinforcement technology, which is characterized by being composed of a steel frame equipped with factory-made stud bolts, reinforcing bar anchors, and concrete. In order to facilitate the installation of the steel frame, a steel frame (11) is manufactured that is much smaller than the existing reinforced concrete structure (10) SPAN internal size, and is provided at regular intervals on the steel frame flange (11). The stud bolts (12) and the reinforcing anchors (13) installed at regular intervals on the existing reinforced concrete structure (10) are installed in a zigzag fashion with the stud bolts (12) provided on the steel frame flange (11) and then placed in concrete. (14) is an earthquake-resistant reinforcement technology that indirectly connects steel frames (indirectly connecting stud bolts provided in the steel frame and rebar anchors provided in the existing structure to concrete without welding or bolting). In the case of Figure 1, the construction period is long, the windows are excessively narrow, and joints indirectly joined with stud bolts, rebar anchors, and concrete with insufficient ductility cracks due to vibration when an earthquake occurs, and the cracks occur at the same time as the seismic load. There is a problem that delivery is difficult and it is difficult to expect the desired seismic reinforcement effect.

도2는 철골프레임 현장오차를 보정하기 위한 방편으로 현장에서 인력으로 중량 철골프레임을 조립할 수 있도록 공장 제작된 사각 형상의 내부 실린더(21), 상기 내부 실린더(21)와 비교하여 둘레가 5mm이상 크게 제작된 사각 형상의 외부 실린더(22)로 구성되는 사각형상의 내부(21), 외부(22)실린더가 구비된 4개의 L자형 철골부재(23), 이를 현장에서 조립하여 완성된 철골프레임(25), 앵커 및 합성수지 밀봉캡(26), 에폭시 합성수지 밀봉재 및 에폭시 합성수지 공극 충진 주입재(27)로 구성되는 것을 특징으로 하는 철골프레임 내부매립 내진보강 기술을 도시한 것으로서 기존 구조체와 접하는 실린더 면(28)에는 현장용접 및 앵커설치를 할 수 없고, 사각 형상의 실린더 둘레 공극(24)으로 인해 철골프레임의 구조적 성능이 현저히 떨어지고, 합성수지를 사용한 앵커너트 밀봉 캡(26) 및 철골프레임 둘레를 밀봉하는 에폭시 합성수지 밀봉재(27)를 사용하고, 기존 구조체와 철골프레임 사이의 공극에는 에폭시 합성수지(27)를 사용함으로써 경화수축으로 인한 들뜸 현상이 발생될 수 있고, 일반적 또는 지진으로 인한 화재 발생 시 고열에 취약한 에폭시 합성수지에서 유독가스 발생으로 인한 귀중한 인명피해와 급격한 내진보강 효과 상실의 염려가 있다.Figure 2 shows a square-shaped inner cylinder 21 manufactured at the factory so that a heavy steel frame can be assembled by manpower on site as a way to correct field errors in the steel frame, and the circumference is more than 5 mm larger than the inner cylinder 21. A square-shaped inner (21) consisting of a manufactured square-shaped outer cylinder (22), four L-shaped steel members (23) equipped with an outer (22) cylinder, and a steel frame (25) completed by assembling them on site. , an anchor and a synthetic resin sealing cap (26), an epoxy synthetic resin sealing material, and an epoxy synthetic resin pore-filling injection material (27). This shows a steel frame internal embedding seismic reinforcement technology, and the cylinder surface (28) in contact with the existing structure is On-site welding and anchor installation are not possible, and the structural performance of the steel frame is significantly reduced due to the square-shaped cylinder circumference void (24), and the anchor nut sealing cap (26) made of synthetic resin and the epoxy synthetic resin sealant that seals around the steel frame. By using (27) and using epoxy synthetic resin (27) in the gap between the existing structure and the steel frame, the phenomenon of lifting due to curing shrinkage may occur, and epoxy synthetic resin is vulnerable to high heat in the event of a general or earthquake-related fire. There is concern about loss of valuable lives and sudden loss of earthquake-resistant reinforcement effect due to toxic gas generation.

도3은 철골프레임을 이용한 내진보강 기술로서 철근콘크리트 구조물 구조체 내부면에 철골프레임을 매립하여 내진보강할 경우 기존 내진보강용 철골프레임의 접합방법을 도시하였는데 기존 철근콘크리트 구조물(100), 내진보강용 철골프레임(110), T형상의 연결부재(120), 철골프레임과 T형상의 연결부재 결속용 볼트(130), 베이스플레이트(140), 베이스플레이트 부착용 앵커볼트(150), 고강도 무수축모르타르(160)로 구성되나, 기존 철근콘크리트 구조물(100)과 내진보강용 철골프레임(110)을 직접 연결하는 T형상의 연결부재(120)는 언제나 철골프레임(110)을 구성하는 H빔과 같은 종방향으로 나란히 설치되고 있어 지진에 대비한 내진보강임에도 오히려 지진 발생 시 횡력(지진력)에 취약할 수 있는 문제점이 있다. 또한 T형상의 연결부재(120) 결속용 볼트(130)가 철골프레임 플렌지를 연속적으로 관통하여 결속되므로 철골프레임 플렌지의 단면 결손이 연속적으로 발생되는 문제가 있다.Figure 3 is a seismic reinforcement technology using a steel frame, and shows a method of joining the existing steel frame for seismic reinforcement in the case of seismic reinforcement by embedding the steel frame in the inner surface of the reinforced concrete structure structure. Steel frame (110), T-shaped connecting member (120), bolt for binding the steel frame and T-shaped connecting member (130), base plate (140), anchor bolt for attaching the base plate (150), high-strength non-shrinking mortar ( 160), but the T-shaped connecting member 120, which directly connects the existing reinforced concrete structure 100 and the seismic reinforcement steel frame 110, is always in the same longitudinal direction as the H beam constituting the steel frame 110. Since they are installed side by side, there is a problem that although they are seismic reinforcement against earthquakes, they may be vulnerable to lateral force (seismic force) when an earthquake occurs. In addition, since the T-shaped connecting member 120 fastening bolt 130 continuously penetrates the steel frame flange and is fastened, there is a problem in that cross-sectional defects of the steel frame flange continuously occur.

도4는 기존 철근콘크리트 구조물(200)을 외부에서 내진보강 할 경우 내진보강용 철골프레임(210)의 접합방법을 도시하는데 기존 철근콘크리트 구조물(200) 내진보강용 철골프레임(210) U형상의 연결부재(220) 철골프레임과 U형상의 연결부재 결속용 볼트(230), 베이스플레이트(240), 베이스플레이트 부착용 앵커볼트(250) 고강도 무수축모르타르(260)로 구성되었다. Figure 4 shows a method of joining the steel frame 210 for seismic reinforcement when the existing reinforced concrete structure 200 is earthquake-resistant reinforced from the outside. The existing reinforced concrete structure 200 and the steel frame 210 for seismic reinforcement are connected in a U shape. It consists of a member (220) steel frame, a bolt (230) for binding U-shaped connecting members, a base plate (240), an anchor bolt (250) for attaching the base plate, and high-strength non-shrinking mortar (260).

그러나 기존 철근콘크리트 구조물(200)과 내진보강용 철골프레임(210)을 직접 연결하는 U형상의 연결부재(220)는 철골프레임(210)과 같은 종방향으로 나란히 설치되는 문제점이 있어 지진에 대비한 내진보강임에도 오히려 지진 발생 시 횡력(지진력)에 취약할 수 있는 문제점이 있다. 또한 U형상의 연결부재 결속용 볼트(230)가 철골프레임(210) 웨브를 연속적으로 관통하여 결속되므로 철골프레임(210) 웨브의 단면 결손이 연속적으로 발생되어 횡력(지진력)저항에 취약해 질 수 있다.However, the U-shaped connecting member 220, which directly connects the existing reinforced concrete structure 200 and the earthquake-resistant steel frame 210, has a problem in that it is installed side by side in the same longitudinal direction as the steel frame 210, so it is difficult to prepare for earthquakes. Although it is an earthquake-resistant reinforcement, there is a problem that it may be vulnerable to lateral force (seismic force) when an earthquake occurs. In addition, since the U-shaped connecting member binding bolt 230 continuously penetrates the web of the steel frame 210 and is fastened, cross-sectional defects in the web of the steel frame 210 may occur continuously, making it vulnerable to lateral force (seismic force) resistance. there is.

도5는 기존 철근콘크리트 구조물(300)을 외부에서 내진보강 할 경우 내진보강용 철골프레임(310)의 접합방법을 도시하였는데, 기존 철근콘크리트 구조물(300), 내진보강용 철골프레임(310), 하중전달판(320), 하중전달 보강판(330), 접착보강판(340), 접착보강판 고정용 앵커(350), 스터드볼트(360), 밀봉용 합성수지(370), 합성수지 주입재(380), 무수축 모르타르(390)로 구성되나, 기존 철근콘크리트 구조물(300)과 내진보강용 철골프레임(310)을 직접 연결하는 하중전달판(320)이 철골프레임(310)과 같은 종방향으로 나란히 설치되어 있어 횡력(지진력)에 취약할 수 있고, 이를 보완하기 위해 하중전달 보강판(330)이 구비되어 있지만 실제 현장에서는 철골프레임(310)플랜지와 접착보강판(340)의 틈새가 좁아 접착보강판(340)과 하중전달 보강판(320)의 밀실 용접이 사실상 어려운 문제가 있다. 또한, 비교적 길이가 길게 구비되고, 고정용 앵커(350)가 다수 구비되는 접착보강판(340)은 사전에 철근 탐사를 하였을 경우에도 고정용 앵커(350) 설치 작업도중 철근 간섭이 발생될 경우 접착보강판(340) 자체를 철거 후 다시 옮길 경우에도 철근을 회피할 수 있는 방법이 없어 사선으로 설치하거나 앵커 후미를 절단하여 접착보강판(340)을 설치 할 수 밖에 없는 문제가 있다. 또한, 기존 철근콘크리트 구조물(300)과 접찹보강판(340)을 직접 연결하는 에폭시 합성수지(380)는 계절적 온도 변화에 의한 자기 경화수축으로 인한 들뜸 현상이 발생될 수 있고 특히 고온에 취약하여 일반적 화재 또는 지진으로 인한 화재 발생 시 유독가스 발생 및 내진보강효과의 급격한 상실로 이어질 수 있는 문제점이 있다.Figure 5 shows a method of joining the seismic reinforcement steel frame 310 when seismically reinforcing the existing reinforced concrete structure 300 from the outside. The existing reinforced concrete structure 300, the seismic reinforcement steel frame 310, and the load Transmission plate (320), load transfer reinforcement plate (330), adhesive reinforcement plate (340), anchor for fixing the adhesive reinforcement plate (350), stud bolt (360), synthetic resin for sealing (370), synthetic resin injection material (380), It is composed of non-shrinking mortar (390), but the load transfer plate (320), which directly connects the existing reinforced concrete structure (300) and the seismic reinforcement steel frame (310), is installed side by side in the same longitudinal direction as the steel frame (310). Therefore, it may be vulnerable to lateral force (seismic force), and a load transfer reinforcement plate (330) is provided to compensate for this. However, in actual sites, the gap between the flange of the steel frame (310) and the adhesive reinforcement plate (340) is narrow, so the adhesive reinforcement plate (330) is used to compensate for this. There is a problem in that seal welding of 340) and the load transfer reinforcement plate 320 is virtually difficult. In addition, the adhesive reinforcement plate 340, which has a relatively long length and is equipped with a large number of fixing anchors 350, is bonded in case rebar interference occurs during the installation work of the fixing anchor 350 even if the rebar has been explored in advance. Even when the reinforcing plate 340 itself is removed and then moved again, there is no way to avoid the reinforcing bars, so there is no choice but to install the adhesive reinforcing plate 340 diagonally or by cutting the rear end of the anchor. In addition, the epoxy synthetic resin 380, which directly connects the existing reinforced concrete structure 300 and the contact reinforcement plate 340, may be subject to a lifting phenomenon due to self-curing shrinkage due to seasonal temperature changes and is particularly vulnerable to high temperatures, making it a general fire hazard. Alternatively, in the event of a fire caused by an earthquake, there is a problem that it may lead to the generation of toxic gases and a rapid loss of the earthquake-resistant reinforcement effect.

[선행기술문헌][Prior art literature]

등록특허 제10-1060708호Registered Patent No. 10-1060708

등록특허 제10-1870309호Registered Patent No. 10-1870309

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.The purpose of the present invention, created to solve the above problems, is as follows.

첫째, 기존 구조물(예를 들어, 철근콘크리트 구조체)에 시공하는 과정에서 현장오차 보정이 가능하고, 횡력 저항 성능이 우수한 새로운 개념의 내진보강 기술을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.First, the purpose of the present invention is to provide a new concept of seismic reinforcement technology that allows correction of field errors during construction of existing structures (e.g., reinforced concrete structures) and has excellent lateral force resistance performance.

둘째, 기존 구조물과 일체 거동이 가능하도록 견고하게 용접 결합된 용접부가 부식되지 않도록 밀봉할 수 있는 새로운 개념의 내진보강 기술을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.Second, another purpose of the present invention is to provide a new concept of seismic reinforcement technology that can seal welded parts that are firmly welded to prevent corrosion so that they can move together with existing structures.

셋째, 화재 발생 시에도 유독가스 발생이 없고, 내진보강 성능의 저하가 방지되는 새로운 개념의 내진보강 기술을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.Third, another purpose of the present invention is to provide a new concept of seismic reinforcement technology that does not generate toxic gas even in the event of a fire and prevents deterioration of seismic reinforcement performance.

넷째, 특별한 유지관리가 필요 없는 새로운 개념의 내진보강 기술을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.Fourth, another purpose of the present invention is to provide a new concept of seismic reinforcement technology that does not require special maintenance.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 구성은 다음과 같다.The structure of the present invention created to achieve the above purpose is as follows.

본 발명은 기존 구조물의 내진보강을 위한 것으로서, 형강 부재로 제작되는 철골프레임부(100); 및, 상기 철골프레임부(100)의 길이 방향을 따라 미리 설정된 간격으로 용접결합되는 엑스형브레이스(200);를 포함하고, 상기 엑스형브레이스(200)는, "X" 형태로 교차하는 부재를 중심으로 좌우 양측 각각에 평판 부재가 1개씩 용접결합되는 구조인 것을 특징으로 하는 횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임에 관한 것이다.The present invention is for seismic reinforcement of existing structures, and includes a steel frame part 100 made of section steel members; And, an It relates to a steel frame equipped with a lateral force-resisting

아울러, 본 발명은 횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임을 이용하는 내진보강 구조에 관한 것으로서, 마감재가 제거된 기존 구조물의 외벽 또는 개구부의 테두리를 따라 배치되는 철골프레임부(100); 상기 철골프레임부(100)가 설치되는 기존 구조물의 외벽 또는 개구부 테두리 영역의 표면을 따라 배치되고, 상면과 하면을 관통하는 앵커볼트장착공이 구비되는 편차보정플레이트(300); 상기 편차보정플레이트(300)를 기존 구조물의 외벽 또는 개구부 테두리 표면에 설치하는 앵커볼트(400); 및, 일측은 상기 편차보정플레이트(300)에 용접결합되고, 타측은 상기 철골프레임부(100)에 용접결합되는 엑스형브레이스(200);를 포함하고, 상기 엑스형브레이스(200)는, "X" 형태로 교차하는 부재를 중심으로 좌우 양측 각각에 평판 부재가 1개씩 용접결합되는 구조인 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with a lateral force-resisting A deviation correction plate 300 disposed along the surface of the outer wall or opening edge area of the existing structure where the steel frame part 100 is installed and provided with anchor bolt mounting holes penetrating the upper and lower surfaces; Anchor bolts (400) for installing the deviation correction plate (300) on the outer wall of an existing structure or on the edge surface of an opening; And, an It is characterized by a structure in which one flat member is welded to each side on both left and right sides centered on members that intersect in an "X" shape.

또한, 본 발명은 횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임을 이용하는 내진보강 공법에 관한 것으로서, 기존 구조물의 마감재를 철거한 후 보강이 이루어질 부위 표면의 페인트와 이물질을 제거하는 제1단계; 앵커볼트(400) 장착을 위한 구멍을 천공할 영역에 매립된 철근 위치를 파악하여 표시하는 제2단계; 편차보정플레이트(300)에 구비된 앵커볼트장착공의 패턴에 따라 기존 구조물의 표면에 앵커볼트(400) 장착을 위한 구멍을 천공하는 제3단계; 앵커볼트(400)를 삽입 장착하고, 기존 구조물과 이격되어 유동 거리가 확보되도록 편차보정플레이트(300)를 앵커볼트(400)에 가조립하는 제4단계; 엑스형브레이스(200)가 용접결합되어 있는 철골프레임부(100)를 배치하고, 가조립된 편차보정플레이트(300)를 밀거나 당기면서 편차보정플레이트(300)와 엑스형브레이스(200)가 맞닿도록 한 후 편차보정플레이트(300)와 엑스형브레이스(200)를 용접결합하는 제5단계; 가체결된 앵커볼트(400)를 완전히 조여주는 제6단계; 철골프레임부(100)와 기존 구조물 사이의 공간에 거푸집을 설치하고 모르타르 또는 콘크리트를 타설하여 양생하는 제7단계; 및, 거푸집을 해체하고 마감공정을 실시하는 제8단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a seismic reinforcement method using a steel frame equipped with a lateral force-resisting A second step of identifying and marking the location of the rebar embedded in the area where the hole for mounting the anchor bolt 400 is to be drilled; A third step of drilling holes for mounting anchor bolts 400 on the surface of the existing structure according to the pattern of anchor bolt mounting holes provided in the deviation correction plate 300; A fourth step of inserting and mounting the anchor bolt 400 and temporarily assembling the deviation correction plate 300 to the anchor bolt 400 to ensure a moving distance away from the existing structure; Arrange the steel frame portion 100 to which the A fifth step of welding and combining the deviation correction plate 300 and the X-type brace 200; A sixth step of completely tightening the pre-fastened anchor bolt (400); A seventh step of installing formwork in the space between the steel frame part 100 and the existing structure and curing it by pouring mortar or concrete; And, an eighth step of dismantling the form and performing a finishing process.

본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.The technical effects of the configuration of the present invention are as follows.

첫째, 기존 구조물(예를 들어, 철근콘크리트 구조체)에 시공하는 과정에서 현장오차 보정이 가능하고, 시공 후 우수한 횡력 저항 성능 확보가 가능하다.First, it is possible to correct on-site errors during construction on an existing structure (for example, a reinforced concrete structure), and to secure excellent lateral force resistance performance after construction.

둘째, 기존 구조물과 일체 거동이 가능하도록 견고하게 용접 결합된 용접부를 모르타르나 콘크리트 타설 및 양생을 통하여 완벽하게 밀봉처리하여 용접부의 부식을 방지할 수 있다.Second, corrosion of the welded area can be prevented by completely sealing the welded area through mortar or concrete pouring and curing, which is firmly welded to enable integrated movement with the existing structure.

셋째, 화재에 취약한 에폭시를 사용하지 않는 구조와 시공방법을 채택함으로써, 화재 발생 시에도 유독가스 발생이 없고, 내진보강 성능의 저하가 방지된다.Third, by adopting a structure and construction method that does not use epoxy, which is vulnerable to fire, no toxic gas is generated even in the event of a fire, and deterioration of seismic reinforcement performance is prevented.

넷째, 접합부가 모르타르나 콘크리트 내부에 매립되는 구조로서 특별한 유지관리가 필요 없고, 유지보수 비용을 절감할 수 있다.Fourth, as the joint is embedded in mortar or concrete, no special maintenance is required and maintenance costs can be reduced.

도1 내지 도5는 종래 기술을 도시한다.
도6은 엑스형브레이스(200)와 철골프레임부(100)로 이루어진 횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임을 도시한다.
도7 및 도8은 횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임을 이용하는 내진보강 구조의 구체적 실시예로서, 기존 구조물의 개구부 내측면을 따라 철골프레임이 설치되는 경우를 도시한다..
도9 및 도10은 횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임을 이용하는 내진보강 구조의 구체적 실시예로서, 기존 구조물의 개구부 테두리 외측면을 따라 철골프레임이 설치되는 경우를 도시한다.
도11은 편차보정플레이트(300)가 앵커볼트(400)에 가조립되어 기존 구조물의 개구부 내측면을 따라 배치된 상태를 도시한다.
도12는 도11과 함께 사용된 철골프레임부(100)를 도시한다.
도13은 편차보정플레이트(300)가 앵커볼트(400)에 가조립되어 기존 구조물의 개구부 테두리 외측면을 따라 배치된 상태를 도시한다.
도14는 미리 계획된 구조설계 도면에 따라 철골프레임부(100) 주변에 철근(600)을 배근하는 과정이 포함된 실시예를 도시한다.
도15 및 도16은 보강 시공이 이루어진 철골프레임부(100)의 배치 형태를 예시적으로 도시한다.Figures 1 to 5 illustrate the prior art.
Figure 6 shows a steel frame equipped with a lateral force resistant X-type brace consisting of an X-type brace 200 and a steel frame portion 100.
Figures 7 and 8 are specific examples of a seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with a lateral force-resisting
Figures 9 and 10 are specific examples of a seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with a lateral force-resisting
Figure 11 shows a state in which the deviation correction plate 300 is provisionally assembled to the anchor bolt 400 and disposed along the inner surface of the opening of the existing structure.
Figure 12 shows the steel frame portion 100 used in conjunction with Figure 11.
Figure 13 shows a state in which the deviation correction plate 300 is temporarily assembled to the anchor bolt 400 and arranged along the outer surface of the opening edge of the existing structure.
Figure 14 shows an embodiment including a process of arranging reinforcing bars 600 around the steel frame portion 100 according to a pre-planned structural design drawing.
Figures 15 and 16 exemplarily show the arrangement of the steel frame portion 100 on which reinforcement construction has been performed.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 아울러, 별도 언급이 없으면 본 발명의 구성요소들은 철강과 같은 금속 부재로 제작된다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In addition, unless otherwise specified, the components of the present invention are manufactured from metal members such as steel.

본 발명은 기존 구조물의 내진보강을 위한 것으로서, 도6에 도시된 바와 같은 구조의 횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임을 제공하는데, 이러한 철골프레임은 철골프레임부(100)와 엑스형브레이스(200)로 구성된다.The present invention is for seismic reinforcement of existing structures, and provides a steel frame equipped with a lateral force-resistant 200).

철골프레임부(100)는 다양한 형강 부재로 제작되는데, 이미 상용화되어 있는형강 부재 가운데 적절한 규격의 제품을 선택할 수 있다.The steel frame part 100 is manufactured from various section steel members, and a product of appropriate specifications can be selected from among the section steel members that are already commercialized.

엑스형브레이스(200)는 철골프레임부(100)의 길이 방향을 따라 미리 설정된 간격으로 용접결합되는데, 용도에 따라 철골프레임부(100)를 구성하는 철골프레임의 웨브 또는 플랜지를 따라 용접결합될 수 있다.The there is.

엑스형브레이스(200)는 "X" 형태로 교차하는 부재를 중심으로 좌우 양측 각각에 평판 부재가 1개씩 용접결합되는 구조가 되는데, 이러한 "X" 형태로 교차하는 부재는 지진력과 같은 외력이 횡방향으로 작용(횡력)할 경우 단순 평판 구조에 비하여 횡력 저항성이 월등히 높은 구조가 된다.The When applied in one direction (lateral force), the structure has much higher lateral force resistance compared to a simple plate structure.

즉 철골프레임부(100) 및 편차보정플레이트(300)에 용접결합되면서 사각형 박스 구조를 형성하고, 그 내부공간을 "X" 형태로 교차 지지하여 횡력 저항성이 탁월하게 증대되는 구조이다.That is, it is welded to the steel frame part 100 and the deviation correction plate 300 to form a square box structure, and its internal space is cross-supported in an "X" shape, thereby significantly increasing lateral force resistance.

도7에는 횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임을 이용하는 내진보강 구조의 구체적 실시예가 도시되어 있다.Figure 7 shows a specific example of a seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with lateral force-resisting X-type braces.

철골프레임부(100)는 마감재가 제거된 기존 구조물의 외벽 또는 개구부의 테두리를 따라 배치되며, 다양한 형강 부재로 제작될 수 있다.The steel frame portion 100 is disposed along the outer wall of an existing structure from which the finishing material has been removed or along the edge of an opening, and may be manufactured from various section steel members.

편차보정플레이트(300)는 평판 형태의 자재(통상적으로 사각형 평판 자재)로 제작되며, 철골프레임부(100)가 설치되는 기존 구조물의 외벽 또는 개구부 테두리 영역의 표면을 따라 배치되고, 상면과 하면을 관통하는 앵커볼트장착공이 구비되는데, 앵커볼트장착공을 통과하는 앵커볼트(400)에 의하여 기존 구조물에 장착된다.The deviation correction plate 300 is made of a flat material (usually a square flat material), and is placed along the surface of the outer wall or opening border area of the existing structure where the steel frame part 100 is installed, and has the upper and lower surfaces. A penetrating anchor bolt mounting hole is provided, and is mounted on the existing structure by the anchor bolt 400 passing through the anchor bolt mounting hole.

앵커볼트(400)는 편차보정플레이트(300)를 기존 구조물의 외벽 또는 개구부 테두리 표면에 설치하는 장착 수단 역할을 하는데, 현재 상용화되어 있는 다양한 종류의 앵커볼트(400) 가운데 적절한 제품을 선택할 수 있다.The anchor bolt 400 serves as a mounting means for installing the deviation correction plate 300 on the outer wall of an existing structure or the edge surface of an opening. An appropriate product can be selected from various types of anchor bolts 400 currently commercialized.

엑스형브레이스(200)는 "X" 형태로 교차하는 부재를 중심으로 좌우 양측 각각에 평판 부재가 1개씩 용접결합되는 구조이며, 이러한 엑스형브레이스(200)의 일측은 편차보정플레이트(300)에 용접결합되고, 타측은 철골프레임부(100)에 용접결합되면서 내진보강 구조의 횡력 저항성을 증대시키게 된다.The It is welded, and the other side is welded to the steel frame part 100, thereby increasing the lateral force resistance of the earthquake-reinforced structure.

이러한 엑스형브레이스(200)를 구성하는 평판 부재 각각에는 평판 부재를 관통하는 에어포켓 제거구멍(210)이 구비되어 내진보강 공법에 따라 타설되는 모르타르나 콘크리트의 원활한 유동을 유도하여 타설 영역 내부의 빈 공간(에어포켓) 발생을 방지하게 된다.Each of the flat members constituting the This prevents the creation of spaces (air pockets).

모르타르 또는 콘크리트층(500)은 도8에 도시된 것처럼 철골프레임부(100)와 기존 구조물 표면 사이의 빈 공간을 채우도록 타설되어 양생되면서 기존 구조물과 철골프레임부(100)를 하나의 몸체로 최종 결합하고, 철골프레임부(100)와 기존 구조물을 연결하는 편차보정플레이트(300), 엑스형브레이스(200) 등을 모두 매립하여 외부로 노출되지 않도록 하여 용접 부위의 부식을 방지하게 된다.As shown in Figure 8, the mortar or concrete layer 500 is poured and cured to fill the empty space between the steel frame part 100 and the surface of the existing structure, thereby forming the existing structure and the steel frame part 100 into one body. The deviation correction plate 300 and the

모르타르 또는 콘크리트층(500)을 구성하는 모르타르나 콘크리트의 구체적인 배합비나 성분 등은 특별히 한정되지 않으며, 이미 상용화되어 있는 다양한 방식으로 타설 및 양생이 가능하다, 즉, 고강도 무수축 모르타르를 사용하는 것이 바람직하나 반드시 이러한 것에 한정되는 것은 아니다. The specific mixing ratio or components of the mortar or concrete constituting the mortar or concrete layer 500 are not particularly limited, and pouring and curing are possible using various methods that are already commercialized. That is, it is preferable to use high-strength non-shrinking mortar. However, it is not necessarily limited to these.

도7 및 도8의 경우 기존 구조물의 "□"형 개구부 내측면(상부면, 좌우측면, 하부면)을 따라 철골프레임을 설치하여 보강하는 경우를 예시적으로 도시하고, 도9 및 도10의 경우에는 기존 구조물의 "□"형 개구부 테두리 외측면을 따라 철골프레임을 설치하여 보강하는 경우를 예시적으로 도시한다.7 and 8 exemplarily show a case of reinforcement by installing a steel frame along the inner surface (upper surface, left and right sides, lower surface) of the “□”-shaped opening of the existing structure, and FIGS. 9 and 10 In this case, the case of reinforcement by installing a steel frame along the outer surface of the "□"-shaped opening edge of an existing structure is shown as an example.

도7과 도9를 대비하여 살펴보면, 도7의 경우 철골프레임부(100)를 구성하는 형강 부재의 플랜지에 엑스형브레이스(200)가 용접결합됨에 반하여, 도9의 경우는 형강 부재의 웨브에 엑스형브레이스(200)가 용접결합됨을 확인할 있으나 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, "□"형 개구부 내측면(상부면, 좌우측면, 하부면)을 따라 철골프레임을 설치하여 보강하는 경우에도 형강 부재의 웨브에 엑스형브레이스(200)가 용접결합되는 방식이 선택될 수 있고, "□"형 개구부 테두리 외측면을 따라 철골프레임을 설치하여 보강하는 경우에도 형강 부재의 플랜지에 엑스형브레이스(200)가 용접결합되는 방식이 선택될 수도 있다.Comparing Figures 7 and 9, in the case of Figure 7, the It is confirmed that the A method in which the 200) may be selected by welding.

아울러 도7과 도8의 경우 "□"형 개구부 내측 상부면을 따라 배치되는 철골프레임부(100)의 상부 플랜지에 보호덧판(110)이 구비되는 구조임을 확인할 수 있는데, 이러한 보호덧판(110)은 공장에서 미리 정밀하게 용접결합된 상태로 출고되고, 현장에서는 엑스형브레이스(200)가 보호덧판(110)에 맞닿도록 용접결합하여 현장 용접 작업에 의하여 철골프레임부(100)가 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the case of Figures 7 and 8, it can be seen that the structure is provided with a protective overlay 110 on the upper flange of the steel frame part 100 disposed along the inner upper surface of the "□" shaped opening. This protective overlay 110 It is shipped from the factory in a state of precision welding in advance, and at the site, the can be prevented.

즉, "□"형 개구부 내측 상부면을 따라 배치되는 철골프레임부(100)의 경우 상부 플랜지에 보호덧판(110)이 미리 용접결합된 철골프레임부(100)를 사용함으로써 용접토치의 접근이 어려운 상부 구역 용접시 용접토치의 접근성을 개선함과 동시에 과도한 현장 용접 작업으로 인한 철골프레임부(100)의 변형이나 손상이 방지될 수 있다.That is, in the case of the steel frame part 100 disposed along the inner upper surface of the "□"-shaped opening, access to the welding torch is difficult by using the steel frame part 100 in which the protective cover plate 110 is previously welded to the upper flange. When welding the upper area, the accessibility of the welding torch can be improved and at the same time, deformation or damage to the steel frame portion 100 due to excessive field welding work can be prevented.

횡력 저항 엑스형브레이스가 구비된 철골프레임을 이용하는 내진보강 공법은 다음과 같은 과정으로 실시될 수 있다.The seismic reinforcement method using a steel frame equipped with lateral force-resistant X-type braces can be carried out through the following process.

[실시예1] - 도7, 도8, 도11 및 도12과 관련된 시공[Example 1] - Construction related to Figures 7, 8, 11 and 12

(1) 제1단계(1) Stage 1

기존 구조물의 "□"형 개구부 내측면의 마감재를 철거한 후 보강이 이루어질 부위 표면의 페인트와 이물질을 제거하는 과정이다. 필요에 따라 그 주변부의 마감재도 철거할 수 있으며, 핸드그라인딩 혹은 취핑 작업을 통하여 거칠게 표면 처리하는 작업이 수반될 수 있다.This is the process of removing the finishing material on the inner side of the “□”-shaped opening of an existing structure and then removing paint and foreign substances from the surface of the area to be reinforced. If necessary, the finishing materials around the area can also be removed, and rough surface treatment through hand grinding or chipping may be involved.

(2) 제2단계(2) Second stage

앵커볼트(400) 장착을 위한 구멍을 천공할 영역에 매립된 철근 위치를 파악하여 표시하는 과정인데, 철근탐색기를 사용 기존 구조물(보강대상 구조체) 내부의 철근 위치를 파악하여 해당 부위를 기존 구조물에 표시한다.This is a process of identifying and displaying the positions of reinforcing bars embedded in the area where holes for mounting anchor bolts (400) are to be drilled. Using the reinforcing bar explorer, the positions of reinforcing bars inside the existing structure (structure to be reinforced) are identified and the relevant area is added to the existing structure. Display.

(3) 제3단계(3) Third stage

편차보정플레이트(300)에 구비된 앵커볼트장착공의 패턴에 따라 기존 구조물의 표면에 앵커볼트(400) 장착을 위한 구멍을 천공하는 과정이다.This is a process of drilling holes for mounting anchor bolts (400) on the surface of the existing structure according to the pattern of anchor bolt mounting holes provided on the deviation correction plate (300).

천공 구멍의 위치가 철근 위치가 표시된 부위와 겹쳐지지 않도록 천공 구멍의 위치를 결정한 후 천공한다.Determine the location of the drilled hole so that it does not overlap with the area where the reinforcing bar location is marked, then drill the hole.

(4-1) 제4-1단계(4-1) Step 4-1

앵커볼트(400)를 삽입 장착하고, 기존 구조물과 이격되어 유동 거리가 확보되도록 편차보정플레이트(300)를 앵커볼트(400)에 가조립하되, 도11에 도시된 바와 같이 "□"형 개구부 내측의 상부면에는 엑스형브레이스(200)가 용접결합되어 있는 편차보정플레이트(300)를 사용하고, 나머지 좌우면 및 하부면에는 엑스형브레이스(200)가 용접결합되어 있지 않는 편차보정플레이트(300)를 사용하는 과정이다.The anchor bolt 400 is inserted and installed, and the deviation correction plate 300 is temporarily assembled to the anchor bolt 400 to ensure a moving distance by being spaced apart from the existing structure. As shown in FIG. 11, the inside of the “□”-shaped opening is The deviation correction plate 300 to which the X-type brace 200 is welded is used on the upper surface, and the deviation correction plate 300 to which the This is the process used.

즉, 천공이 이루어진 후 천공된 구멍 내부 및 그 주변부 표면의 먼지나 기타 이물질을 다시 한 번 완벽하게 제거하고, 앵커볼트(400)를 삽입 장착한 후 편차보정플레이트(300)의 앵커볼트장착공에 앵커볼트(400)를 삽입한 후 가체결하여 편차보정플레이트(300)가 앵커볼트(400)에 가조립된 상태에서 기존 구조물의 표면과 간격을 유지하면서 이격되어 유동 거리를 확보할 수 있도록 한다.That is, after drilling, completely remove dust or other foreign substances from the inside of the drilled hole and the surface around it, insert and install the anchor bolt (400), and then insert it into the anchor bolt mounting hole of the deviation correction plate (300). After inserting the anchor bolt 400, it is temporarily fastened so that the deviation correction plate 300 is temporarily assembled to the anchor bolt 400 and is spaced apart while maintaining a gap with the surface of the existing structure to secure the flow distance.

(5-1) 제5-1단계(5-1) Step 5-1

도12에 도시된 바와 같이 "□"형 개구부 내측의 좌우면 및 하부면을 따라 엑스형브레이스(200)가 용접결합되어 있는 철골프레임부(100)를 배치하고, 가조립된 편차보정플레이트(300)를 밀거나 당기면서 편차보정플레이트(300)와 엑스형브레이스(200)가 맞닿도록 한 후 편차보정플레이트(300)와 엑스형브레이스(200)를 용접결합하는 과정이다.As shown in Figure 12, the steel frame part 100 to which the This is a process of bringing the deviation correction plate 300 and the

(5-2) 제5-2단계(5-2) Step 5-2

도12에 도시된 바와 같이 "□"형 개구부 내측의 상부면을 따라 엑스형브레이스(200)가 용접결합되어 있지 않는 철골프레임부(100)를 배치하고, 가조립된 편차보정플레이트(300)와 엑스형브레이스(200)를 함께 밀거나 당기면서 엑스형브레이스(200)와 철골프레임부(100)가 맞닿도록 한 후 엑스형브레이스(200)와 철골프레임부(100)를 용접결합하는 과정이다.As shown in Figure 12, the steel frame portion 100 to which the This is a process of pushing or pulling the X-shaped brace 200 together to bring the X-shaped brace 200 and the steel frame portion 100 into contact, and then welding the X-shaped brace 200 and the steel frame portion 100.

제5-1단계와 제5-2단계는 완전히 분리된 단계가 아니라 하나의 과정에서 작업 영역을 구분하여 정리한 것에 불과하며, 철골프레임부(100)의 수평과 수직을 확인하면서 제5-1단계와 제5-2단계를 병행하여 진행하는데, 도12에 도시된 것처럼 좌우측 철골프레임 및 하부철골프레임에는 엑스형브레이스(200)가 미리 용접결합되고, 상부철골프레임에는 엑스형브레이스(200)가 용접결합되지 않은 철골프레임부(100)가 사용된다. 왜냐하면 도11에 도시된 것처럼 "□"형 개구부 내측의 상부면에는 엑스형브레이스(200)가 용접결합되어 있는 편차보정플레이트(300)가 가설치되고, 나머지 좌우면 및 하부면에는 엑스형브레이스(200)가 용접결합되어 있지 않는 편차보정플레이트(300)가 가설치되어 있기 때문이다.Steps 5-1 and 5-2 are not completely separate steps, but merely divide and organize the work area in one process, and step 5-1 is performed while checking the horizontality and verticality of the steel frame portion 100. Step 5-2 is carried out in parallel. As shown in Figure 12, X-shaped braces 200 are previously welded to the left and right steel frames and the lower steel frame, and A steel frame portion 100 that is not welded is used. This is because, as shown in Figure 11, a deviation correction plate 300 to which an X-shaped brace 200 is welded is installed on the upper surface inside the "□" shaped opening, and This is because the deviation correction plate 300 that is not welded to 200 is temporarily installed.

아울러, 엑스형브레이스(200)가 용접결합되지 않은 상부철골프레임부(100)에는 보호덧판(110)이 미리 용접결합된 상태로 현장에 공급될 수 있다. 보호덧판(110)이 미리 용접결합된 철골프레임부(100)를 사용할 경우 용접토치의 접근이 어려운 상부 구역 용접시 용접토치의 접근성을 개선함과 동시에 과도한 현장 용접 작업으로 인한 철골프레임부(100)의 변형이나 손상이 방지될 수 있다.In addition, the upper steel frame portion 100 to which the When using the steel frame part 100 with the protective overlay 110 already welded together, the accessibility of the welding torch is improved when welding the upper area where the welding torch is difficult to access, and at the same time, the steel frame part 100 is damaged due to excessive field welding work. Deformation or damage can be prevented.

(6) 제6단계(6) Step 6

가체결된 앵커볼트(400)를 완전히 조여 최종적으로 기계적인 결합을 완료하는 과정이다. 이러한 과정에서 이미 셋팅된 철골프레임부(100)의 수평과 수직이 뒤틀어지지 않도록 구역을 나누어 순차적으로 조여준다.This is the process of completely tightening the pre-fastened anchor bolt (400) to complete the final mechanical connection. In this process, the already set steel frame portion 100 is divided into sections and tightened sequentially so that the horizontal and vertical are not distorted.

(7) 제7단계(7) Step 7

철골프레임부(100)와 기존 구조물 사이의 공간에 거푸집을 설치하고 모르타르 또는 콘크리트를 타설하여 양생하는 과정이다.This is the process of installing formwork in the space between the steel frame part 100 and the existing structure and pouring mortar or concrete to cure it.

철골프레임부(100)와 기존 구조물 사이의 공간을 둘러싸도록 갈바강판, 목재, 유니폼 등을 사용하여 현장 여건 등에 맞게 거푸집을 설치하고, 고강도 무수축 모르타르나 콘크리트를 진동 작업과 함께 밀실하게 타설한 후 미리 설정된 양생 시간(예를 들어, 72시간) 동안 충분히 양생한다.A form is installed to suit site conditions using galvanized steel plates, wood, uniforms, etc. to surround the space between the steel frame part 100 and the existing structure, and high-strength non-shrinkage mortar or concrete is poured tightly with vibration work. Cure sufficiently for a preset curing time (e.g., 72 hours).

(8) 제8단계(8) Step 8

거푸집을 해체하고 마감공정을 실시한 후 시공을 완료하는 과정이다.This is the process of dismantling the form, carrying out the finishing process, and then completing construction.

[실시예2] - 도9, 도10 및 도13과 관련된 시공[Example 2] - Construction related to Figures 9, 10 and 13

(1) 제1단계(1) Stage 1

기존 구조물의 마감재를 철거한 후 보강이 이루어질 부위 표면의 페인트와 이물질을 제거하는 과정이다. 필요에 따라 핸드그라인딩 혹은 취핑 작업을 통하여 거칠게 표면 처리하는 작업이 수반될 수 있다.This is the process of removing paint and foreign substances from the surface of the area to be reinforced after removing the finishing materials of the existing structure. If necessary, rough surface treatment through hand grinding or chipping may be involved.

(2) 제2단계(2) Second stage

앵커볼트(400) 장착을 위한 구멍을 천공할 영역에 매립된 철근 위치를 파악하여 표시하는 과정이다.This is a process of identifying and marking the location of the rebar embedded in the area where the hole for mounting the anchor bolt (400) is to be drilled.

철근탐색기를 사용 기존 구조물(보강대상 구조체) 내부의 철근 위치를 파악하여 해당 부위를 기존 구조물에 표시한다.Using the rebar explorer, locate the rebar inside the existing structure (structure to be reinforced) and display the relevant area on the existing structure.

(3) 제3단계(3) Third stage

(4) 제4단계(4) Step 4

앵커볼트(400)를 삽입 장착하고, 기존 구조물과 이격되어 유동 거리가 확보되도록 편차보정플레이트(300)를 앵커볼트(400)에 가조립하는 과정인데, 도13에는 편차보정플레이트(300)가 앵커볼트(400)에 가조립되어 기존 구조물의 개구부 테두리 외측면을 따라 배치된 상태를 도시한다.This is a process of inserting and mounting the anchor bolt 400 and temporarily assembling the deviation correction plate 300 to the anchor bolt 400 to ensure a moving distance by being spaced apart from the existing structure. In Figure 13, the deviation correction plate 300 is attached to the anchor bolt. It shows the state in which it is provisionally assembled at 400 and placed along the outer surface of the opening edge of the existing structure.

천공이 이루어진 후 천공된 구멍 내부 및 그 주변부 표면의 먼지나 기타 이물질을 다시 한 번 완벽하게 제거하고, 앵커볼트(400)를 삽입 장착한 후 편차보정플레이트(300)의 앵커볼트장착공에 앵커볼트(400)를 삽입한 후 가체결하여 편차보정플레이트(300)가 앵커볼트(400)에 가조립된 상태에서 기존 구조물의 표면과 간격을 유지하면서 이격되어 유동 거리를 확보할 수 있도록 한다.After the perforation is made, completely remove dust or other foreign substances from the surface inside and around the perforated hole, insert and install the anchor bolt (400), and then insert the anchor bolt into the anchor bolt mounting hole of the deviation correction plate (300). After inserting (400), it is temporarily fastened so that the deviation correction plate (300) is temporarily assembled to the anchor bolt (400) and is spaced apart while maintaining a distance from the surface of the existing structure to secure the flow distance.

(5) 제5단계(5) Step 5

엑스형브레이스(200)가 미리 용접결합되어 있는 철골프레임부(100)를 배치하고, 가조립된 편차보정플레이트(300)를 밀거나 당기면서 편차보정플레이트(300)와 엑스형브레이스(200)가 맞닿도록 하고, 철골프레임부(100)의 수평과 수직을 확인한 후 서로 맞닿은 편차보정플레이트(300)와 엑스형브레이스(200)를 용접결합한다.The steel frame part 100 to which the After checking the horizontality and verticality of the steel frame portion 100, the deviation correction plate 300 and the X-type brace 200 that are in contact with each other are welded together.

(6) 제6단계(6) Step 6

(7) 제7단계(7) Step 7

(8) 제8단계(8) Step 8

[실시예3] 도14와 관련된 시공[Example 3] Construction related to Figure 14

실시예3의 경우 실시예2와 대부분의 과정이 일치하며, 단지 실시예2의 제7단계에서 철근(600)을 배근하는 과정이 추가되고, 배근된 철근(600) 주변 공간이 매립되도록 모르타르 또는 콘크리트를 타설함으로써 철골프레임부(100) 전체가 타설되는 모르타르 또는 콘크리트 내부에 매립되면서 단면이 증설되는 차이점이 있을 뿐이다.In the case of Example 3, most of the processes are the same as those of Example 2, except that the process of placing the reinforcing bars 600 is added in the 7th step of Example 2, and the space around the placed reinforcing bars 600 is filled with mortar or The only difference is that by pouring concrete, the entire steel frame portion 100 is embedded in the poured mortar or concrete and the cross section is increased.

즉, 도14에 도시된 바와 같이 미리 계획된 구조설계 도면에 따라 철골프레임부(100) 주변에 철근(600)을 배근하는 과정이 더 포함되고, 철근(600)이 배근된 철골프레임부(100) 주변 공간이 포함되도록 거푸집을 설치하고, 거푸집 내부 영역에 모르타르 또는 콘크리트를 타설하여 양생하게 된다.That is, as shown in FIG. 14, a process of arranging reinforcing bars 600 around the steel frame portion 100 is further included according to a pre-planned structural design drawing, and the steel frame portion 100 in which the reinforcing bars 600 are placed The form is installed to include the surrounding space, and mortar or concrete is poured into the inner area of the form to cure it.

도15 및 도16은 기존 구조물 외부 보강 시공이 이루어진 철골프레임부(100)의 배치 형태를 예시적으로 도시하는데, 도15의 경우 2층 연속으로 시공된 경우이고, 도16은 기둥 부위에 시공된 경우를 도시하는데, 이러한 패턴으로 한정되는 것은 아니며 기존 구조물의 상태나 시공 현장의 사정에 따라 다양한 패턴으로 변경되거나 확장될 수 있다.Figures 15 and 16 exemplarily show the arrangement of the steel frame part 100 on which external reinforcement construction of the existing structure was performed. Figure 15 shows the case of construction on two consecutive floors, and Figure 16 shows the case of construction on the pillar area. A case is shown, but it is not limited to this pattern and may be changed or expanded into various patterns depending on the condition of the existing structure or the circumstances of the construction site.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.Below, specific embodiments of the present invention are described with reference to the accompanying drawings, but the scope of protection of the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various design changes and known techniques may be made without changing the technical gist of the present invention. It is clear that addition or deletion, simple numerical limitation, etc. fall within the scope of protection of the present invention.

아래의 부호는 종래 기술에 관한 도1 내지 도5를 제외하고, 본 발명에 관한 도면에만 적용된다.
100:철골프레임부
110:보호덧판
200:엑스형브레이스(X type Brace)
210:에어포켓 제거구멍
300:편차보정플레이트
400:앵커볼트
500:모르타르 또는 콘크리트층
600:철근The symbols below apply only to the drawings relating to the present invention, excluding Figures 1 to 5 relating to the prior art.
100: Steel frame part
110: Protective top plate
200:X type Brace
210: Air pocket removal hole
300: Deviation correction plate
400: Anchor bolt
500: Mortar or concrete layer
600: rebar

Claims

For seismic reinforcement of existing structures,
A steel frame part 100 made of section steel members; and,
X-shaped braces 200 welded at preset intervals along the longitudinal direction of the steel frame portion 100;
Including,
The X-type brace 200,
A steel frame equipped with a lateral force-resisting

It relates to a seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with lateral force-resistant X-type braces,
A steel frame portion 100 disposed along the edge of the outer wall or opening of an existing structure from which the finishing material has been removed;
A deviation correction plate 300 disposed along the surface of the outer wall or opening edge area of the existing structure where the steel frame part 100 is installed and provided with anchor bolt mounting holes penetrating the upper and lower surfaces;
Anchor bolts (400) for installing the deviation correction plate (300) on the outer wall of an existing structure or on the edge surface of an opening; and,
An
Including,
The X-type brace 200,
A seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with a lateral force-resisting

In paragraph 2,
An air pocket removal hole 210 penetrating the flat member constituting the X-shaped brace 200;
A seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with lateral force-resisting X-type braces, which further includes:

In paragraph 2 or 3:
The X-type brace 200,
When installed in an existing structure, a seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with lateral force-resistant .

In paragraph 4,
A mortar or concrete layer 500 that is poured and cured to fill the empty space between the steel frame part 100 and the surface of the existing structure and finally joins the existing structure and the steel frame part 100 into one body;
A seismic reinforcement structure using a steel frame equipped with lateral force-resisting X-type braces, which further includes:

It relates to a seismic reinforcement method using a steel frame equipped with lateral force-resistant X-type braces,
The first step is to remove the finishing material on the inner side of the "□" shaped opening of the existing structure and then remove the paint and foreign substances from the surface of the area to be reinforced;
A second step of identifying and marking the location of the rebar embedded in the area where the hole for mounting the anchor bolt 400 is to be drilled;
A third step of drilling holes for mounting anchor bolts 400 on the surface of the existing structure according to the pattern of anchor bolt mounting holes provided in the deviation correction plate 300;
The anchor bolt 400 is inserted and installed, and the deviation correction plate 300 is temporarily assembled to the anchor bolt 400 to ensure a moving distance by being spaced apart from the existing structure, and an X-type brace ( Step 4-1 using the deviation correction plate 300 to which the X-shaped brace 200 is welded, and using the deviation correction plate 300 to which the ;
Place the steel frame part 100 to which the Step 5-1 of bringing the plate 300 and the X-shaped brace 200 into contact and then welding the deviation correction plate 300 and the X-shaped brace 200;
The steel frame part (100) to which the Step 5-2 of bringing the
A sixth step of completely tightening the pre-fastened anchor bolt (400);
A seventh step of installing formwork in the space between the steel frame part 100 and the existing structure and curing it by pouring mortar or concrete; and,
The 8th step of dismantling the form and carrying out the finishing process;
A seismic reinforcement method using a steel frame equipped with lateral force-resisting X-type braces, characterized in that it includes.

It relates to a seismic reinforcement method using a steel frame equipped with lateral force-resistant X-type braces,
The first step is to remove paint and foreign substances from the surface of the area to be reinforced after removing the finishing materials of the existing structure;
A second step of identifying and marking the location of the rebar embedded in the area where the hole for mounting the anchor bolt 400 is to be drilled;
A third step of drilling holes for mounting anchor bolts 400 on the surface of the existing structure according to the pattern of anchor bolt mounting holes provided in the deviation correction plate 300;
A fourth step of inserting and mounting the anchor bolt 400 and temporarily assembling the deviation correction plate 300 to the anchor bolt 400 to ensure a moving distance away from the existing structure;
Arrange the steel frame portion 100 to which the A fifth step of welding and combining the deviation correction plate 300 and the X-type brace 200;
A sixth step of completely tightening the pre-fastened anchor bolt (400);
A seventh step of installing a formwork in the space between the steel frame part 100 and the existing structure and curing it by pouring mortar or concrete into the inner area of the formwork; and,
The 8th step of dismantling the form and carrying out the finishing process;
A seismic reinforcement method using a steel frame equipped with lateral force-resisting X-type braces, comprising:

In paragraph 7:
The 7th step is,
A process of arranging reinforcing bars 600 around the steel frame part 100 according to a pre-planned structural design drawing is further included, and the formwork is installed to include the space around the steel frame part 100 where the reinforcing bars 600 are placed. , A seismic reinforcement method using a steel frame equipped with lateral force-resistant X-type braces, characterized by pouring mortar or concrete into the inner area of the form.