WO2015083862A1 - 보 구조물 보강장치 - Google Patents

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WO2015083862A1
WO2015083862A1 PCT/KR2013/011287 KR2013011287W WO2015083862A1 WO 2015083862 A1 WO2015083862 A1 WO 2015083862A1 KR 2013011287 W KR2013011287 W KR 2013011287W WO 2015083862 A1 WO2015083862 A1 WO 2015083862A1
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beam structure
reinforcing
reinforcing member
reinforcement
reinforcement device
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PCT/KR2013/011287
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최재혁
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조선대학교산학협력단
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    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
    • E04C3/293—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor

Definitions

  • the present invention relates to a beam structure reinforcement apparatus, and reinforces both the lower and side surfaces of the beam structure, and to improve the structure of the beam structure to measure the reinforcement or to easily check the deflection of the beam structure.
  • the beam structure of the building does not cause sag at the fixed ends of both sides in the longitudinal direction, but the sag due to dead and live loads occurs in the middle region of the longitudinal direction.
  • the deflection of the beam structure gradually increases with the age of the building. Therefore, the old beam structure breaks down from the beam structure while the cracks are damaged in the longitudinal middle region.
  • the method of reinforcing the beam structure may be a method of reinforcing the lower part of the beam structure with a temporary column member such as a steel pipe, or by additionally constructing a concrete column structure.
  • this pillar reinforcement form has an undesirable problem because the beam structure occupies only the interior space formed on the indoor ceiling of the building.
  • Another method of reinforcing beam structures is to support the lower part of the beam structure with straight reinforcement beams.
  • the reinforcement of beam structures by the straight reinforcement beams is a simple reinforcement form. After a period of time, the reinforcement section also has a problem that sag occurs.
  • the elastic beam supports the lower surface of the beam structure, and reinforcement on the side of the beam structure is not performed.
  • this problem can be solved by a method of reinforcing the beam structure while measuring the reinforcement of the reinforcement section using a separate reinforcement measuring equipment, in this case the structure of the reinforcement device is complicated and the device and construction cost is increased A problem occurs.
  • reinforcement can be easily measured without using separate measuring equipment, and the deflection of the beam structure can be easily confirmed, thereby increasing the convenience of construction and management, and preventing the increase in device and construction costs. It is to provide a beam structure reinforcement device that can be.
  • the object according to the present invention in the beam structure reinforcement device, having a repair portion for receiving at least the lower region of the beam structure, at least a portion of the longitudinal direction is raised upwards to elastically upwardly press the beam structure Reinforcing member formed in a shape; It is achieved by the reinforcing structure reinforcement device comprising a; reinforcing force adjusting means provided on both sides of the reinforcing member in the longitudinal direction so as to bind the reinforcing member to the reinforcing member to adjust the reinforcing force.
  • the reinforcing member is preferably the entire length section has an arc shape.
  • the reinforcing force adjusting means may be provided in the form of a turnbuckle fixed to both the beam structure and the reinforcing member in the longitudinal direction.
  • the reinforcing force adjusting means may be provided in the form of an anchor bolt having a female screw member which is fixed to the lower portion of the beam structure and a male screw member which is fastened to the female screw member to be adjustable in length through the reinforcing member.
  • the reinforcing member is preferably provided with U-shaped steel or H-shaped steel.
  • both sides of the repair portion of the reinforcing member has a lower pressing plate portion in contact with both sides of the lower region of the beam structure, and an upper pressing plate portion in contact with both sides of the upper region of the beam structure; It is effective to include side pressure means for pressing both upper pressure plate portions to both sides of the upper region of the beam structure.
  • the upper pressing plate portion is more preferably coupled to the relative side to the side of the beam structure relative to the lower pressing plate portion.
  • a plurality of guide holes spaced apart from each other along the longitudinal direction of the reinforcing member is formed on the plate surface of the lower pressure plate portion, and it is more effective that guide protrusions are formed on the outer plate surface of the upper pressure plate portion corresponding to the guide hole.
  • the side pressing means is a pressure rod that penetrates the upper region of the upper and lower portions of the beam structure in the width direction of the beam structure, the male rod is formed on at least the outer peripheral surface of both ends in the longitudinal direction, and the outer side of the upper pressure plate portion It is preferable to have a pressure nut fastened to the male screw of the pressure bar.
  • the side pressing means is preferably provided in a 2/3 height region of the distance from the upper and lower height middle region of the beam structure (A) to the top of the beam structure.
  • the washer is interposed between the upper pressing plate portion and the pressing nut.
  • the object is a beam structure reinforcing device according to another aspect of the present invention, comprising: measuring means provided in the reinforcing member to measure the reinforcing force of the reinforcing member relative to the beam structure; It is also achieved by a reinforcement device.
  • the measuring means includes a measuring opening formed in the plate surface of the reinforcing member by a predetermined length, measuring patterns formed in the longitudinal direction of the measuring opening on the lower edge surface of the measuring opening, and one longitudinal region is bent upwardly. It is more effective to have a measuring piece having a shape, one end of which is fixed to one side in the longitudinal direction of the measuring opening and the free end of which is located in any one of the measuring patterns according to the degree of binding of the reinforcing force adjusting means. .
  • the measurement piece is formed by cutting and bending the reinforcing member plate surface of the measurement opening region.
  • a beam structure reinforcement device that can improve the load capacity of the beam structure.
  • a beam structure reinforcement device is provided.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional beam structure reinforcing device
  • FIG. 2 is a perspective view of a beam structure reinforcing device according to the present invention
  • FIG. 3 is a front view for explaining an installation state of the beam structure reinforcement device of FIG.
  • FIGS. 2 and 3 are perspective views of one side region of the beam structure reinforcing device of FIGS. 2 and 3;
  • FIG. 5 is a perspective view of one side area of the beam structure reinforcing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the reinforcing force adjusting means region of the beam structure reinforcing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a perspective view of the beam structure reinforcing device according to another embodiment of the present invention from the bottom
  • FIG. 8 is a front sectional view for explaining the action of the beam structure reinforcing device of FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view of a beam structure reinforcing device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the beam structure reinforcement device of FIG.
  • the beam structure reinforcing device 1 is a reinforcing member 10 for reinforcing the beam structure (A), and the beam for adjusting the reinforcing force of the reinforcing member (10) It includes a powerful control means (20).
  • the reinforcing member 10 has a repair portion 11 for accommodating at least a lower region of the beam structure A, and a reinforcing portion 13 in which at least a portion of the longitudinal direction is raised upward.
  • the repair portion 11 is preferably formed by the inner space while the reinforcing member 10 is provided with a U-shaped steel upwardly open.
  • the repair portion 11 may be formed by providing the reinforcing member 10 of the H-shaped steel having a space for accommodating the beam structure (A) in the upper and lower sides as shown in FIG. It is preferable that the width
  • the reinforcement part 13 may be formed in an upwardly raised form in a section corresponding to at least the middle region of the beam structure A among the entire length sections of the reinforcement member 10. More preferably, the reinforcing portion 13 has a structure in which the entire length section of the reinforcing member 10 is raised upward in an arc shape to improve the manufacturing convenience of the reinforcing member 10 and the reinforcing force for the beam structure A. It is preferable.
  • the reinforcement part 13 which is raised upward in such an arc shape generates elastic upward pressing force in a binding process in which both end portions of the longitudinal direction of the reinforcing member 10 are brought into close contact with both sides of the beam structure A in the longitudinal direction. It exhibits reinforcement to resist sagging of A).
  • the reinforcing force adjusting means 20 is provided at both end portions in the longitudinal direction of the reinforcing member 10 to bind the reinforcing member 10 to the beam structure A so that the reinforcing force can be adjusted.
  • the reinforcing force adjusting means 20 may be provided in the form of a turnbuckle fixed to both the beam structure (A) and the reinforcing member 10, both sides in the longitudinal direction as shown in FIGS.
  • the turnbuckle type reinforcing force adjusting means 20 is a pair of connecting bars 21, the one side of the longitudinal direction is fixed to the beam structure (A) and the reinforcing member 10, the male thread is formed on the outer peripheral surface, both It may be in the form of a turnbuckle having a fastening buckle 23 having a female screw hole is fastened to the male screw portion of the connection bar 21 on both sides so as to be interposed between the connection bar 21.
  • This turnbuckle type reinforcing force adjusting means 20 by rotating the tightening buckle 23 in one direction, both connecting bars 21 approach each other to bring the reinforcing member 10 in close contact with the beam structure (A), tightening buckle ( Rotating 23 in the opposite direction, while the connecting bar 21 is spaced apart from each other while the reinforcing member 10 is spaced apart from the beam structure (A). Therefore, by adjusting the degree of rotation of the fastener buckle 23 can adjust the reinforcement of the reinforcing member (10).
  • the turnbuckle type reinforcement control means 20 is effectively provided in pairs on both sides in the longitudinal direction and the width direction of the beam structure (A) and the reinforcing member (10). Of course, the number of reinforcing force adjusting means 20 can be increased or decreased depending on the circumstances.
  • the connecting bar 21 is fixed to the beam structure (A) of the connecting bar 21 is fixed by fastening the anchor bolt to the beam structure (A), or through holes in the width direction in the upper region of the beam structure (A)
  • After forming the through-hole coupling to the through-hole to the through-hole can be fixed to the beam structure (A) in the form of fixing the connection bar 21 to both ends of the fixed bar.
  • reinforcing force adjusting means 20 in the form of a turnbuckle may be provided in various turnbuckles in addition to the above-described turnbuckles.
  • the reinforcing force adjusting means 20 may be provided as a reinforcing force adjusting means 20 in the form of an anchor bolt, as shown in FIG.
  • the anchor bolt reinforcing force adjusting means 20 is a female screw member 25 which is fixed to the lower portion of both sides in the longitudinal direction of the beam structure (A) and the lower surface of both sides of the reinforcing member 10 in the longitudinal direction of the female screw member. It may be provided in the form of an anchor bolt having a male screw member 27 is fastened to the length adjustable to (25). As shown in the phantom line in FIG. 6 according to the fastening degree of the male screw member 27, by adjusting the strength of the reinforcing member 10 elastically close to the beam structure (A), the reinforcing force can be adjusted. .
  • the female screw member 25 may be buried in the upper or lower longitudinal sides of the beam structure (A), but in some cases the male screw member 27 is a reinforcing member corresponding to the female screw member 25 (not shown). 10) Reinforcing force adjusting means with various anchor bolt structures, such as a structure for fastening the male screw member 27 and the female screw member 25 by forming a flange portion having a bolt through hole through which the male screw member 27 can pass. 20 may be provided.
  • Beam structure reinforcement device 1 having such a configuration, as shown in Figures 3a and 3b, the lower region of the beam structure (A) is in the repair portion 11 of the longitudinal middle region of the reinforcing member (10) After arranging the reinforcing member 10 to be received, as shown in FIGS. 3B and 3C, the beam structure A is tightly received in the repair portion 11 of the reinforcing member 10 by using the reinforcing force adjusting means 20.
  • the uplifted reinforcement part 13 of the reinforcing member 10 is elastically upwardly pressed, thereby applying resistance to the deflection of the beam structure A. This reinforces the deflection of the beam structure A to increase the load capacity.
  • the repair portion 11 accommodates the lower and both sides of the beam structure (A), thereby fully reinforcing the lower and side surfaces of the beam structure (A). As a result, safety against side breakage and collapse of the beam structure A is secured.
  • the reinforcement member 10 further includes a measuring means 30 for measuring the reinforcement of the reinforcement member 10 The worker or the manager can easily grasp the reinforcement degree of the beam structure A by this.
  • the measuring means 30 has a measuring opening 31 formed in a predetermined length in the longitudinal direction of the reinforcing member 10 on the upwardly raised partial plate surface of the reinforcing member 10 and a length at the lower edge surface of the measuring opening 31.
  • Measuring patterns 35 formed in the direction and one longitudinal region has a curved shape upward, one end is fixed to one side in the longitudinal direction of the measurement opening 31, the free end of the binding force of the reinforcing force adjusting means 20 According to the measurement pattern 35 may be composed of a measurement piece located in any one of the measurement pattern 35.
  • the measurement piece 33 is preferably formed by cutting the plate surface of the reinforcing member 10 in the measurement opening 31 region, the upwardly curved shape may be curved in the form of an arc or a triangle.
  • the curved upper end of the measuring piece 33 is in contact with the lower surface of the beam structure (A), while the free end is pressed down in accordance with the degree of binding of the reinforcing force adjusting means 20, the free end of any one of the measurement pattern 35 It is located in the area.
  • This measurement piece is provided in a form bent upward by using a separate plate in some cases, one end thereof may be fixed to the longitudinal side of the measuring opening 31 by using welding or a separate coupling part.
  • the measurement patterns 35 may be formed by increasing numbers toward the opposite side by setting the initial free end side of the measuring piece in which the load of the beam structure A does not occur to 0, or may be formed with a scale including an increasing number.
  • the measurement pattern 35 is a pressing force degree, that is, the reinforcement force adjusting means that the upwardly raised reinforcement portion 13 of the reinforcing member 10 is in close contact with the beam structure A and elastically presses the beam structure A upwardly ( 20 may be a measurement pattern 35 formed by structurally calculating the degree of reinforcement adjustment in advance relatively structurally, and may be a measurement pattern 35 that allows workers to check an appropriate reinforcement in a construction site. have.
  • the measuring means 30 may be provided by installing a separate measuring device to the reinforcing member (10). In this case, more accurate reinforcement measurement is possible.
  • the beam structure reinforcement device 1 can be constructed while easily confirming the appropriate reinforcement force of the reinforcement member 10 and the corresponding reinforcement force adjustment strength to the beam structure A without providing a separate measuring device. You can control the reinforcement.
  • Figure 9 is a perspective view of the beam structure reinforcement device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 10 is a cross-sectional view of the beam structure reinforcement device of FIG.
  • the beam structure reinforcing device 1 according to the present embodiment includes the configuration and structure of the above-described embodiments, while both side parts of the repair portion 11 of the reinforcing member 10 have lower pressure plate portions. It is formed of the 51 and the upper pressure plate 52. And it includes a side pressing means 60 for pressing both upper pressing plate 52 to the beam structure (A) side.
  • the lower pressing plate part 51 is formed by both side portions of the upwardly open side of the corresponding steel that accommodates the beam structure A, thereby Receive both sides of the lower area.
  • the upper pressing plate 52 is connected to the lower pressing plate 51 so that both sides of the lower region of the beam structure A may be contacted with each other by the side pressing means 60. By pressing both side upper regions, both sides of the beam structure A are restrained and reinforced.
  • the upper pressing plate portion 52 is relatively movable to the side of the beam structure (A) with respect to the lower pressing plate portion 51 so as to be in full contact with the beam structure (A) during the pressing action by the side pressure means (60). It is preferable to be coupled, which forms a plurality of guide holes 51a spaced apart from each other on the plate surface of the lower pressure plate portion 51 in the longitudinal direction, and the outer side of the upper pressure plate portion 52 corresponding to these guide holes 51a. It may be implemented by forming guide protrusions 52a on the plate surface. Of course, the position of the guide hole 51a and the guide protrusion 52a may be reversed.
  • the side pressing means 60 is a pressure rod having male threads formed on at least two outer peripheral surfaces of the longitudinal direction while penetrating the upper regions of both upper pressing plate portions 52 and the beam structure A in the width direction of the beam structure A. 61 and the pressing nut 63 which is fastened to the male screw of the pressure bar 61 at both upper pressure plate parts 52 outside. At this time, it is preferable that the washer 65 is interposed between the upper pressing plate 52 and the pressurizing nut 63 to maximize the tightening force of the pressurizing nut 63 so that the pressurizing nut 63 is not released.
  • the side pressing means 60 is preferably installed so as to penetrate in the width direction of the beam structure (A) in a region that is not in contact with the reinforcing bars (c) embedded in the inside of the beam structure (A), in particular, the side pressing means 60 is the width direction of the beam structure A in the 2/3 height region h1 of the distance h from the vertical height middle region m of the beam structure A to the top of the beam structure A. It is preferable to be installed to penetrate.
  • the installation position of the side pressing means 60 maximizes the side reinforcement of the beam structure (a) as the optimal side reinforcement position for the deflection of the beam structure (A).
  • the beam structure reinforcing device 1 reinforces the deflection of the beam structure A by the upwardly raised reinforcement portion of the reinforcing member 10 as in the above-described embodiments, thereby increasing the load capacity.
  • reinforcing the lower and side surfaces of the beam structure (A) it is possible to prevent both the lower and side damage of the beam structure (A) to ensure sufficient safety against collapse.
  • both sides of the beam structure (A) is firmly constrained, thereby maximizing the side reinforcement of the beam structure (A), It is possible to ensure the stability of the beam structure (A) even when more than the necessary moments.
  • a beam structure reinforcement device that can improve the load capacity of the beam structure is provided.
  • a beam structure reinforcement device is provided.

Abstract

본 발명은 보 구조물 보강장치에 관한 것으로서, 상기 보 구조물의 적어도 하부 영역을 수용하는 보수용부를 가지며, 길이 방향 적어도 일부 구간이 상기 보 구조물을 탄성적으로 상향 가압하도록 상향의 융기된 형상으로 형성된 보강부재; 상기 보강부재의 길이 방향 양측에 마련되어 상기 보 구조물에 상기 보강부재를 보강력 조절 가능하게 결속하는 보강력조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 보 구조물의 하부 및 측면을 모두 보강함과 동시에, 보 구조물의 내하력을 향상시킬 수 있는 보 구조물 보강장치가 제공된다. 또한, 별도의 측정 장비를 이용하지 않고 간단하게 보강력을 측정할 수 있고, 보 구조물의 처짐을 용이하게 확인할 수 있도록 함으로써, 시공 및 관리의 편의성을 증대시킴과 동시에 장치 및 시공 비용 상승을 방지할 수 있는 보 구조물 보강장치가 제공된다.

Description

보 구조물 보강장치
본 발명은 보 구조물 보강장치에 관한 것으로서, 보 구조물의 하부 및 측면을 모두 보강하고, 보강력을 측정하거나 보 구조물의 처짐을 용이하게 확인할 수 있도록 구조가 개선된 보 구조물 보강장치에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 보 구조물은 길이 방향 양측의 고정 단부에서는 처짐이 발생하지 않지만 길이 방향 중간 영역은 사하중 및 활하중에 의한 처짐이 발생하게 된다. 이러한 보 구조물의 처짐은 건축물의 노후 정도에 따라 그 정도가 점진적으로 증대된다. 따라서 노후한 보 구조물은 길이 방향 중간 영역에서 크랙 등의 파손이 발생하면서 종국에는 보 구조물로부터 건축물의 붕괴가 발생하게 된다.
이에 노후한 건축물에서 보 구조물은 건축물을 재건축 하지 않는 한 건축물 붕괴 등 안전사고를 방지하기 위해서 보강이 반드시 이루어져야 한다. 보 구조물을 보강하는 방법은 보 구조물의 하부를 강관 등의 임시적인 기둥 부재로 보강하거나, 콘크리트 기둥 구조물을 추가로 시공하는 방법을 택할 수 있다. 그러나 이러한 기둥 보강 형태는 보 구조물이 건축물의 실내 천장에 형성된 겨우 실내 공간을 점유하게 되므로 바람직하지 못한 문제점이 있다.
다른 보 구조물의 보강 방법은 보 구조물 하부를 직선형 보강 형강으로 지지하는 형태인데, 이러한 직선형 보강 형강에 의한 보 구조물의 보강은 단순 보강 형태로서 지속되는 사하중 및 활하중에 대한 저항 능력이 미비하여 보강 후 일정 기간이 경과하면 보강 형강 역시 처짐이 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해서 대한민국 등록특허 제10-0352646호에는 "탄성빔을 이용한 구조물 내하력 증진 보강공법"에 대한 기술이 개시된 바 있다. 이 기술은 도 1에 도시된 바와 같이, 아치형 탄성빔(101)을 이용하여 보 구조물(A)의 하부를 보강하는 것으로서, 아치 구조가 보 구조물(A)의 길이 방향 중간 영역을 탄성적으로 상향 가압함으로써, 보 구조물(A)을 보강함과 동시에, 사하중 및 활하중에 대한 저항 능력을 갖도록 하여 보 구조물(A)의 내하력을 증대시킨다.
그런데, 이러한 종래의 보 구조물 보강 기술에 있어서는 탄성빔이 보 구조물의 하부면을 지탱하는 것으로서, 보 구조물의 측면에 대한 보강은 이루어지지 않는다.
따라서 보 구조물에 전달되는 사하중 및 활하중과 탄성빔의 상향 보강력 사이에서 보 구조물의 양 측의 횡 방향으로 가해지는 하중에 대한 보강이 이루어질 수 없는 문제점이 있었다.
더불어, 탄성빔의 상향 가압력이 필요 이상으로 보 구조물에 작용할 경우, 보 구조물에는 부모멘트가 발생하여 측면 파손 및 붕괴가 우려되는 문제점이 있었다.
이에 의해, 보 구조물의 측면 파손 및 붕괴에 대한 안전성을 장담할 수 없는 문제점이 발생한다.
한편, 이러한 문제점은 별도의 보강력 측정 장비를 이용하여 보강 형강의 보강력을 측정하면서 보 구조물을 보강하는 방법으로 해결될 수 있지만, 이 경우 보강장치의 구조가 복잡해지면서 장치 및 시공 비용이 상승되는 문제점이 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 보 구조물의 하부 및 측면을 모두 보강함과 동시에, 보 구조물의 내하력을 향상시킬 수 있는 보 구조물 보강장치를 제공하는 것이다.
또한, 별도의 측정 장비를 이용하지 않고 간단하게 보강력을 측정할 수 있고, 보 구조물의 처짐을 용이하게 확인할 수 있도록 함으로써, 시공 및 관리의 편의성을 증대시킴과 동시에 장치 및 시공 비용 상승을 방지할 수 있는 보 구조물 보강장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 보 구조물 보강장치에 있어서, 상기 보 구조물의 적어도 하부 영역을 수용하는 보수용부를 가지며, 길이 방향 적어도 일부 구간이 상기 보 구조물을 탄성적으로 상향 가압하도록 상향의 융기된 형상으로 형성된 보강부재; 상기 보강부재의 길이 방향 양측에 마련되어 상기 보 구조물에 상기 보강부재를 보강력 조절 가능하게 결속하는 보강력조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 보강부재는 길이구간 전체가 원호 형상을 갖는 것이 바람직하다.
이때, 상기 보강력조절수단은 길이 방향 양측이 상기 보 구조물과 상기 보강부재에 고정되는 턴버클 형태로 마련될 수 있다.
또는 상기 보강력조절수단은 상기 보 구조물 하부에 매립 고정되는 암나사부재와 상기 보강부재를 관통하여 상기 암나사부재에 길이 조절 가능하게 체결되는 수나사부재를 갖는 앙카볼트 형태로 마련될 수 있다.
그리고 상기 보강부재는 Ｕ자 형강 또는 Ｈ자 형강으로 마련되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 보강부재의 상기 보수용부 양 측면은 상기 보 구조물의 하부영역 양 측면에 접하는 하부가압판부와, 상기 보 구조물의 상부영역 양 측면에 접하는 상부가압판부를 가지며; 상기 양 상부가압판부를 상기 보 구조물의 상부영역 양 측면으로 가압하는 측면가압수단을 포함하는 것이 효과적이다.
여기서, 상기 상부가압판부는 상기 하부가압판부에 대해 상기 보 구조물의 측면 측으로 상대 이동 가능하게 결합되는 것이 보다 바람직하다.
그리고 상기 하부가압판부의 판면에는 상기 보강부재의 길이방향을 따라 상호 이격된 복수의 가이드공이 형성되어 있으며, 상기 가이드공에 대응하는 상기 상부가압판부의 외측 판면에는 가이드돌기가 형성되어 있는 것이 보다 효과적이다.
이때, 상기 측면가압수단은 상기 양 상부가압판부와 상기 보 구조물의 상부 영역을 상기 보 구조물의 폭 방향으로 관통하며 적어도 길이 방향 양 단부 외주면에 수나사가 형성되어 있는 가압봉과, 상기 양 상부가압판부 외측에서 상기 가압봉의 수나사에 체결되는 가압너트를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 측면가압수단은 상기 보 구조물(A)의 상하 높이 중간영역에서 상기 보 구조물의 상부까지의 거리 중 2/3 높이 영역에 마련되는 것이 효과적이다.
또한, 상기 상부가압판부와 상기 가압너트 사이에는 와셔가 개재되는 것이 효과적이다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 형태에 따라 보 구조물 보강장치에 있어서, 상기 보강부재에 마련되어 상기 보 구조물에 대한 상기 보강부재의 보강력을 측정하는 측정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치에 의해서도 달성된다.
이때, 상기 측정수단은 상기 보강부재의 판면에 소정의 길이만큼 형성된 측정개구와, 상기 측정개구의 하측 연부 면에 상기 측정개구의 길이방향으로 형성된 측정패턴들과, 길이 방향 일영역이 상향 굴곡된 형상을 가지고 일단부가 상기 측정개구의 길이방향 일 측에 고정되고 자유단부가 상기 보강력조절수단의 결속 정도에 따라 상기 측정패턴들 중 어느 하나의 측정패턴에 위치하는 측정편을 갖는 것이 보다 효과적이다.
또한, 상기 측정편은 상기 측정개구 영역의 상기 보강부재 판면이 절취 절곡되어 형성되는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 따르면, 보 구조물의 하부 및 측면을 모두 보강함과 동시에, 보 구조물의 내하력을 향상시킬 수 있는 보 구조물 보강장치가 제공된다.
또한, 별도의 측정 장비를 이용하지 않고 간단하게 보강력을 측정할 수 있고, 보 구조물의 처짐을 용이하게 확인할 수 있도록 함으로써, 시공 및 관리의 편의성을 증대시킴과 동시에 장치 및 시공 비용 상승을 방지할 수 있는 보 구조물 보강장치가 제공된다.
도 1은 종래 보 구조물 보강장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 보 구조물 보강장치의 사시도,
도 3은 도 2의 보 구조물 보강장치의 설치 상태를 설명하기 위한 정면도,
도 4는 도 2 및 도 3의 보 구조물 보강장치의 일측 영역 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 예에 따른 보 구조물 보강장치의 일측 영역 사시도,
도 6은 본 발명의 또 다른 예에 따른 보 구조물 보강장치의 보강력조절수단 영역 단면도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보 구조물 보강장치를 저부에서 바라본 사시도,
도 8은 도 7의 보 구조물 보강장치의 작용을 설명하기 위한 정단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보 구조물 보강장치의 사시도,
도 10은 도 9의 보 구조물 보강장치의 단면도.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보 구조물 보강장치(1)는 보 구조물(A)을 보강하는 보강부재(10)와, 보강부재(10)의 보강력을 조절하는 보강력조절수단(20)을 포함한다.
보강부재(10)는 보 구조물(A)의 적어도 하부 영역을 수용하는 보수용부(11)와, 길이 방향 적어도 일부 구간이 상향 융기된 보강부분(13)을 가지고 있다.
보수용부(11)는 보강부재(10)가 상향 개방된 Ｕ자 형강으로 마련되면서 그 내부 공간에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 보수용부(11)는 도 5와 같이, 보강부재(10)를 상하 내측에 보 구조물(A)을 수용할 수 있는 공간을 갖는 Ｈ자 형강으로 마련하는 것으로도 형성될 수 있다. 이 보수용부(11)는 양 내측면의 폭이 보 구조물(A)의 폭에 대응하고, 깊이가 보 구조물(A)의 높이에 대응하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 보수용부(11)는 보 구조물(A)의 하부 및 양 측면을 수용할 수 있다.
보강부분(13)은 보강부재(10)의 전체 길이 구간 중 적어도 보 구조물(A)의 중간 영역에 대응하는 구간에서 상향 융기된 형태로 형성될 수 있다. 보다 바람직하게는 보강부분(13)은 보강부재(10)의 전체 길이 구간이 원호 형상으로 상향 융기된 구조를 갖는 것이 보강부재(10)의 제조 편의성 및 보 구조물(A)에 대한 보강력 향상에 있어 바람직하다. 이러한 원호 형상으로 상향 융기된 보강부분(13)은 보강부재(10)의 길이 방향 양 단부 영역을 보 구조물(A)의 길이 방향 양측에 밀착시키는 결속 과정에서 탄성적인 상향 가압력을 발생함으로써 보 구조물(A)의 처짐에 저항하는 보강력을 발휘하게 된다.
보강력조절수단(20)은 보강부재(10)의 길이 방향 양 단부 영역에 마련되어 보 구조물(A)에 보강부재(10)를 보강력 조절 가능하게 결속한다. 이를 위해서 보강력조절수단(20)은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 길이 방향 양측이 보 구조물(A)과 보강부재(10)에 고정되는 턴버클 형태로 마련될 수 있다.
여기서, 턴버클 형태의 보강력조절수단(20)은 길이 방향 일측이 각각 보 구조물(A)과 보강부재(10)에 고정되면서 외주면에 수나사부가 형성되어 있는 한 쌍의 연결바아(21)와, 양 연결바아(21) 사이에 개재되도록 양측에 연결바아(21)의 수나사부에 체결되는 암나사공을 갖는 조임버클(23)을 구비하는 턴버클 형태일 수 있다.
이 턴버클 형태의 보강력조절수단(20)은 조임버클(23)을 일방향으로 회전시키면 양 연결바아(21)가 상호 접근하여 보강부재(10)를 보 구조물(A) 측으로 밀착시키고, 조임버클(23)을 반대 방향으로 회전시키면 양 연결바아(21)가 상호 이격되면서 보강부재(10)를 보 구조물(A)로부터 이격시킨다. 따라서 조임버클(23)의 회전 정도를 조절하면 보강부재(10)의 보강력을 조절할 수 있다. 이러한 턴버클 형태의 보강력조절수단(20)은 보 구조물(A) 및 보강부재(10)의 길이 방향 양측 및 폭 방향 양측에 한 쌍씩 마련되는 것이 효과적이다. 물론, 보강력조절수단(20)의 개수는 여건에 따라 증감될 수 있다.
이때, 양 연결바아(21) 중 보 구조물(A)에 고정되는 연결바아(21)는 보 구조물(A)에 앙카볼트를 체결하여 고정되거나, 보 구조물(A) 상부 영역에 폭 방향으로 관통공을 형성하고, 이 관통공에 고정바아를 관통 결합한 후 고정바아 양단부에 연결바아(21)를 고정하는 형태로 보 구조물(A)에 고정할 수 있다.
물론, 이 턴버클 형태의 보강력조절수단(20)은 전술한 턴버클 형태 외에도 다양한 턴버클 형태로 마련될 수 있다.
또는, 보강력조절수단(20)은 도 6에 도시된 바와 같이, 앙카볼트 형태의 보강력조절수단(20)으로 마련될 수 있다.
이 앙카볼트 형태의 보강력조절수단(20)은 보 구조물(A)의 길이 방향 양측 하부에 매립 고정되는 암나사부재(25)와, 보강부재(10)의 길이 방향 양측 하부면을 관통하여 암나사부재(25)에 길이 조절 가능하게 체결되는 수나사부재(27)를 갖는 앙카볼트 형태로 마련될 수 있다. 수나사부재(27)의 체결 정도에 따라 도 6에 가상선으로 도시된 바와 같이, 보강부재(10)가 보 구조물(A)에 탄성적으로 밀착되는 강도를 조절함으로써, 보강력이 조절될 수 있다.
물론, 암나사부재(25)는 보 구조물(A)의 길이방향 양측면 상부 또는 하부에 매립 고정될 수도 있으나, 경우에 따라서 도시하지 않았지만 수나사부재(27)는 암나사부재(25)에 대응하는 보강부재(10)의 양측에 수나사부재(27)가 통과할 수 있는 볼트통과공을 갖는 플랜지부를 형성하여 수나사부재(27)와 암나사부재(25)를 체결하는 구조 등 다양한 앙카볼트 구조로 보강력조절수단(20)이 마련될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 보 구조물 보강장치(1)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 보 구조물(A)의 하부 영역이 보강부재(10)의 길이 방향 중간영역의 보수용부(11)에 수용되도록 보강부재(10)를 배치한 후, 도 3b 및 도 3c와 같이, 보강력조절수단(20)을 이용하여 보강부재(10)의 보수용부(11) 내에 보 구조물(A)이 밀착 수용되도록 보 구조물(A)에 보강부재(10)를 결속시키면, 보강부재(10)의 상향 융기된 보강부분(13)이 탄성적으로 상향 가압되면서 보 구조물(A)의 처짐에 저항력을 가하게 된다. 이에 의해 보 구조물(A)의 처짐을 보강하여 내하력을 증대시킨다.
특히, 보수용부(11)가 보 구조물(A)의 하부 및 양 측면을 수용함으로써, 보 구조물(A)의 하부 및 측면을 전면적으로 보강하게 된다. 이에 의해, 보 구조물(A)의 측면 파손 및 붕괴에 대한 안전성을 확보하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 보 구조물 보강장치(1)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 보강부재(10)의 보강력을 측정하는 측정수단(30)이 더 포함하여 보강부재(10)에 의한 보 구조물(A)의 보강 정도를 작업자나 관리자가 용이하게 파악할 수 있다.
이 측정수단(30)은 보강부재(10)의 상향 융기된 부분 판면에 보강부재(10)의 길이 방향측으로 소정 길이로 형성된 측정개구(31)와, 측정개구(31)의 하측 연부 면에 길이방향으로 형성된 측정패턴(35)들과, 길이 방향 일영역이 상향 굴곡된 형상을 가지고 일단부가 측정개구(31)의 길이방향 일 측에 고정되고 자유단부가 보강력조절수단(20)의 결속 정도에 따라 측정패턴(35)들 중 어느 하나의 측정패턴(35)에 위치하는 측정편으로 구성될 수 있다.
이때, 측정편(33)은 측정개구(31) 영역의 보강부재(10) 판면이 절취 절곡되어 형성되는 것이 바람직하며, 상향 굴곡된 형상은 원호형 또는 삼각형의 형태로 굴곡될 수 있다. 측정편(33)의 굴곡된 상단부는 보 구조물(A)의 하부면에 접하게 되고, 보강력조절수단(20)의 결속 정도에 따라 하향 가압되면서, 그 자유단부가 측정패턴(35)의 어느 한 영역에 위치하게 된다.
이 측정편은 경우에 따라 별도의 판재를 이용하여 상향 굴곡된 형태로 마련되고, 그 일단부가 측정개구(31)의 길이 방향 일측에 용접이나 별도의 결합부품을 이용하여 고정될 수 있다.
그리고 측정패턴(35)들은 보 구조물(A)의 하중이 발생하지 않는 측정편의 최초 자유 단부 측을 0으로 하여 반대측을 향해 증가하는 숫자로 형성되거나, 증가되는 숫자를 포함하는 눈금으로 형성될 수 있다. 이 측정패턴(35)은 보강부재(10)의 상향 융기된 보강부분(13)이 보 구조물(A)에 밀착되어 보 구조물(A)을 탄성적으로 상향 가압하는 가압력 정도 즉 보강력조절수단(20)의 보강력 조절 정도를 구조적으로 비교적 정밀하게 미리 계산하여 형성된 측정패턴(35)일 수도 있으며, 작업자들이 시공 현장에서 적절한 보강력을 계략적으로 확인할 수 있는 정도의 측정패턴(35)일 수 있다.
물론, 측정수단(30)은 별도의 측정기를 보강부재(10)에 설치하는 것으로 마련될 수도 있다. 이 경우 보다 정밀한 보강력 측정이 가능하다.
이에 의해, 별도의 측정장비를 구비하지 않고도 보 구조물(A)에 대한 보강부재(10)의 적절한 보강력 및 이에 대응하는 보강력 조절 강도를 용이하게 확인하면서 보 구조물 보강장치(1)를 시공하거나 보강력을 조절 관리할 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보 구조물 보강장치의 사시도이고, 도 10은 도 9의 보 구조물 보강장치의 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 보 구조물 보강장치(1)는 전술한 실시예들의 구성 및 구조를 포함하면서, 보강부재(10)의 보수용부(11) 양 측면이 하부가압판부(51)와 상부가압판부(52)로 형성된다. 그리고 양 상부가압판부(52)를 보 구조물(A) 측으로 가압하는 측면가압수단(60)을 포함한다.
하부가압판부(51)는 보강부재(10)가 Ｕ자 형강 또는 Ｈ자 형강일 경우, 보 구조물(A)을 수용하는 해당 형강의 상향 개방 측 양 측면 부분에 의해 형성되어 보 구조물(A)의 하부 영역 양 측면을 접하도록 수용한다.
그리고 상부가압판부(52)는 하부가압판부(51)에 결합된 상태에서 보 구조물(A)의 하부 영역 양 측면을 접하도록 수용한 상태에서 측면가압수단(60)에 의해 보 구조물(A)의 양측면 상부 영역을 가압함으로써, 보 구조물(A)의 양 측면을 구속하여 보강한다.
이때, 상부가압판부(52)는 측면가압수단(60)에 의한 가압 작용 시 보 구조물(A)에 전면적으로 접하도록 하부가압판부(51)에 대해 보 구조물(A)의 측면 측으로 상대 이동 가능하게 결합되는 것이 바람직한데, 이는 하부가압판부(51)의 판면에 상호 이격된 복수의 가이드공(51a)을 길이방향으로 형성하고, 이들 가이드공(51a)에 대응하는 상부가압판부(52)의 외측 판면에 가이드돌기(52a)들을 형성하는 것으로 구현될 수 있다. 물론, 가이드공(51a)과 가이드돌기(52a)의 위치는 반대일 수 있다.
그리고 측면가압수단(60)은 양 상부가압판부(52)와 보 구조물(A)의 상부 영역을 보 구조물(A)의 폭 방향으로 관통하면서 적어도 길이 방향 양 단부 외주면에 수나사가 형성되어 있는 가압봉(61)과, 양 상부가압판부(52) 외측에서 가압봉(61)의 수나사에 체결되는 가압너트(63)로 구성될 수 있다. 이때, 상부가압판부(52)와 가압너트(63) 사이에는 가압너트(63)의 체결력을 극대화하면서 가압너트(63)가 임의로 체결해제 되지 않도록 와셔(65)가 개재되는 것이 바람직하다.
또한, 측면가압수단(60)은 보 구조물(A) 내부에 매립된 철근(c)과 접촉되지 않는 영역에서 보 구조물(A)의 폭 방향으로 관통되도록 설치되는 것이 바람직하고, 특히, 측면가압수단(60)은 보 구조물(A)의 상하 높이 중간영역(m)에서 보 구조물(A)의 상부까지의 거리(h) 중 2/3 높이 영역(h1)에서 보 구조물(A)의 폭 방향으로 관통되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 측면가압수단(60)의 설치 위치는 보 구조물(A)의 처짐에 대한 최적의 측면 보강 위치로서 보 구조물(a)의 측면 보강을 극대화한다.
이러한 구성을 갖는 본 실시예에 따른 보 구조물 보강장치(1)는 전술한 실시예들과 마찬가지로 보강부재(10)의 상향 융기된 보강부분에 의해 보 구조물(A)의 처짐을 보강하여 내하력을 증대시킴과 동시에, 보 구조물(A)의 하부 및 측면을 보강함으로써, 보 구조물(A)의 하부 및 측면 파손을 모두 방지하여 붕괴에 대한 안전성을 충분히 확보할 수 있다.
더불어, 상부가압판부(52)와 측면가압수단(60)에 의해 도 10과 같이, 보 구조물(A)의 양 측면이 견고하게 구속됨으로써, 보 구조물(A)의 측면 보강을 극대화할 수 있고, 필요이상의 부모멘트 발생 시에도 보 구조물(A)의 안정성을 보장할 수 있다.
보 구조물의 하부 및 측면을 모두 보강함과 동시에, 보 구조물의 내하력을 향상시킬 수 있는 보 구조물 보강장치가 제공된다.
또한, 별도의 측정 장비를 이용하지 않고 간단하게 보강력을 측정할 수 있고, 보 구조물의 처짐을 용이하게 확인할 수 있도록 함으로써, 시공 및 관리의 편의성을 증대시킴과 동시에 장치 및 시공 비용 상승을 방지할 수 있는 보 구조물 보강장치가 제공된다.

Claims (15)

  1. 보 구조물 보강장치에 있어서,
    상기 보 구조물의 적어도 하부 영역을 수용하는 보수용부를 가지며, 길이 방향 적어도 일부 구간이 상기 보 구조물을 탄성적으로 상향 가압하도록 상향의 융기된 형상으로 형성된 보강부재;
    상기 보강부재의 길이 방향 양측에 마련되어 상기 보 구조물에 상기 보강부재를 보강력 조절 가능하게 결속하는 보강력조절수단;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강부재는 길이구간 전체가 원호 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보강력조절수단은 길이 방향 양측이 상기 보 구조물과 상기 보강부재에 고정되는 턴버클 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 보강력조절수단은 상기 보 구조물 하부에 매립 고정되는 암나사부재와 상기 보강부재를 관통하여 상기 암나사부재에 길이 조절 가능하게 체결되는 수나사부재를 갖는 앙카볼트 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 보강부재는 Ｕ자 형강으로 마련되는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 보강부재는 Ｈ자 형강으로 마련되는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강부재의 상기 보수용부 양 측면은 상기 보 구조물의 하부영역 양 측면에 접하는 하부가압판부와, 상기 보 구조물의 상부영역 양 측면에 접하는 상부가압판부를 가지며;
    상기 양 상부가압판부를 상기 보 구조물의 상부영역 양 측면으로 가압하는 측면가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상부가압판부는 상기 하부가압판부에 대해 상기 보 구조물의 측면 측으로 상대 이동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하부가압판부의 판면에는 상기 보강부재의 길이방향을 따라 상호 이격된 복수의 가이드공이 형성되어 있으며, 상기 가이드공에 대응하는 상기 상부가압판부의 외측 판면에는 가이드돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 측면가압수단은
    상기 양 상부가압판부와 상기 보 구조물의 상부 영역을 상기 보 구조물의 폭 방향으로 관통하며 적어도 길이 방향 양 단부 외주면에 수나사가 형성되어 있는 가압봉과,
    상기 양 상부가압판부 외측에서 상기 가압봉의 수나사에 체결되는 가압너트를 갖는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 측면가압수단은 상기 보 구조물(A)의 상하 높이 중간영역에서 상기 보 구조물의 상부까지의 거리 중 2/3 높이 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 상부가압판부와 상기 가압너트 사이에는 와셔가 개재되는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  13. 보 구조물 보강장치에 있어서,
    상기 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 보강부재에 마련되어 상기 보 구조물에 대한 상기 보강부재의 보강력을 측정하는 측정수단;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 측정수단은
    상기 보강부재의 판면에 소정의 길이만큼 형성된 측정개구와,
    상기 측정개구의 하측 연부 면에 상기 측정개구의 길이방향으로 형성된 측정패턴들과,
    길이 방향 일영역이 상향 굴곡된 형상을 가지고 일단부가 상기 측정개구의 길이방향 일 측에 고정되고 자유단부가 상기 보강력조절수단의 결속 정도에 따라 상기 측정패턴들 중 어느 하나의 측정패턴에 위치하는 측정편을 갖는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 측정편은 상기 측정개구 영역의 상기 보강부재 판면이 절취 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 보 구조물 보강장치.
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