WO2023033460A1 - 발광 부재가 구비된 구조물 보강재 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물 - Google Patents

발광 부재가 구비된 구조물 보강재 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물 Download PDF

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WO2023033460A1
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light emitting
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reinforcing
frame
reinforcing frame
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PCT/KR2022/012771
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박춘욱
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경북대학교 산학협력단
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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21K2/06Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence using chemiluminescence
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
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    • F21LIGHTING
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied

Definitions

  • the present invention relates to a structural reinforcing member equipped with a light emitting member and a structure using the same to form a reinforcing force, and more particularly, to the surface of the structural reinforcing material used for structural reinforcement of a structure, when the reinforcing material is deformed by stress It relates to a structural reinforcing material equipped with a light emitting member capable of preventing human life and property damage using a light emitting material and a structure having a reinforcing force using the same.
  • earthquake-resistant repair and reinforcement are recommended to meet the earthquake-resistant design standards by establishing earthquake-resistant evaluation and earthquake-resistant reinforcement regulations.
  • the structural reinforcement method of a building unlike the design method applied to a new building, simplifies the reinforcement method as well as shortens the construction period by considering the characteristics of the existing building or facility, the use environment, or economic feasibility of the existing building or facility. Shortening is important.
  • the structural reinforcement method of a structure using a reinforcing material is a technology that has only a one-dimensional purpose to increase only the structural rigidity of a structure, and the collapse of the structure gradually caused by the aging of the structure, that is, the stress on the structure Due to the inability to express the problem of shape deformation to the outside, it is impossible to respond in advance to structural deformation due to deterioration of the structure, so there is a problem that may cause a safety accident due to the collapse of the structure.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and a light emitting material that emits light when the reinforcing material is deformed by stress is used on the surface of a structural reinforcing material used for structural reinforcement of a structure to prevent human life and property damage. It is an object of the present invention to provide a structural reinforcing member equipped with a member and a structure in which a reinforcing force is formed using the same.
  • Structure reinforcing material equipped with a light emitting member is a structure reinforcing material installed on a wall or ceiling inside the structure to form a reinforcing force in the structure,
  • the structural reinforcing material is formed of a frame structure having a certain area and forming a length, and is provided on one side of the reinforcing frame and the reinforcing frame coupled to the wall or ceiling constituting the structure to form the structural reinforcing force of the structure, and the reinforcing frame It is characterized in that it includes a light emitting member formed to emit light when deformed.
  • the other surface of the reinforcing frame is coupled to the wall or ceiling of the structure to form a fixing force, and on one side of the reinforcing frame, bent portions for improving the structural reinforcing force of the reinforcing frame are spaced at regular intervals along the longitudinal direction of the reinforcing frame. It may be characterized in that it is spaced apart from each other.
  • the bending portion may include a first inclined portion extending along the longitudinal direction of the reinforcing frame while forming a predetermined slope from one surface toward the inside of the structure; A horizontal portion extending from the first inclined portion at an angle parallel to the reinforcing frame and extending in the direction of the reinforcing frame from the horizontal portion, extending to have an internal angle corresponding to the size of the internal angle formed by the first inclined portion and the horizontal portion It may include a second inclined portion.
  • the light emitting member may be provided between the intervals of the bent parts spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction of the reinforcing frame, and provided in plurality along the longitudinal direction of the reinforcing frame.
  • the light emitting member and radiates light generated from the inside to the outside
  • the light emitting member body is formed of a flexible and soft material is deformed together by the shape deformation of the reinforcing frame;
  • Accommodated inside the body of the light emitting member formed of a material breakable by deformation of the body of the light emitting member, the inside is filled with an activator that emits light by reacting with a catalyst, and when damaged, the activator into the body of the light emitting member It may include an emission member that emits light, and a catalyst that is filled between the light emitting member body and the emission member and generates light by reacting an activator released when the emission member is damaged.
  • first inclined portion includes a first reflecting member that regularly reflects or scatters light emitted from the light emitting member
  • second inclined portion includes a second reflecting member that regularly reflects or scatters light emitted from the light emitting member.
  • the light emitting member may be formed to emit light with a color having a high chroma as it is disposed from both ends to the center of the reinforcing frame.
  • the emission member forms the appearance of the emission member, the first emission member casing in which the activator is filled; A second emission member casing accommodated inside the first emission member casing and filled with an activator, and a third emission member casing accommodated inside the second emission member casing and filled with an activator, the light emitting member
  • the amount of activator reacting with the catalyst can be adjusted according to the degree of shape deformation of the body.
  • the structural reinforcing member provided with the light emitting member is formed to surround the surface of the light emitting member provided on one side of the reinforcing frame, and is formed of a material that is damaged by the shape deformation of the reinforcing frame, and inside is an essence that emits fragrance As the composition is filled, a scent diffusing member that releases essence to the outside when damaged may be further included.
  • the structure reinforcing member equipped with a light emitting member is formed in a frame structure forming a length, and a structure reinforcing member equipped with a light emitting member installed vertically on a wall inside the structure and a light emitting member installed horizontally on the ceiling inside the structure are provided.
  • a structure reinforcing member equipped with a light emitting member installed vertically on a wall inside the structure and a light emitting member installed horizontally on the ceiling inside the structure are provided.
  • it may further include a support frame that forms an additional bearing capacity.
  • the support frame may include an auxiliary light emitting member provided at the center of the support frame and configured to emit light when the support frame is deformed.
  • the other surface of the reinforcing frame is coupled to the wall or ceiling of the structure to form a fixing force, and on one side of the reinforcing frame, a protrusion for improving the structural reinforcing force of the reinforcing frame is provided along the longitudinal direction of the reinforcing frame.
  • the protruding portion may include a first inclined portion forming a predetermined slope so as to protrude from one surface of the reinforcing frame; A horizontal portion extending from an end of the first inclined portion and parallel to the reinforcing frame and a second inclined portion extending from the horizontal portion in a direction of one surface of the reinforcing frame, wherein the first inclined portion and the second inclined portion are identical to each other. It can be formed to have an interior angle.
  • the light emitting member is provided on the horizontal portion and may extend along the longitudinal direction of the reinforcing frame.
  • the protrusions may be formed to be spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction of the reinforcing frame, and the light emitting member may be provided between the intervals formed by the protrusions.
  • the structural reinforcing member provided with the light emitting member may further include a reinforcing body provided inside the protruding portion to form a reinforcing force.
  • the structure reinforcing member equipped with a light emitting member is formed of a material that is damaged by deformation of the reinforcing frame, and an essence composition that emits fragrance is filled therein, thereby releasing essence to the outside when damaged. can do.
  • it may be a structure in which a reinforcing force is formed using a structure reinforcing member equipped with the above-described light emitting member.
  • a structural reinforcing member equipped with a light emitting member according to an embodiment of the present invention and a structure using the same to form a reinforcing force are a light emitting member that emits light when the reinforcing material is deformed by stress on the surface of the structural reinforcing material used for structural reinforcement of the structure. Is provided, has the advantage of preventing human life and property damage.
  • the structural reinforcing material according to an embodiment of the present invention has the advantage of being able to form a stronger reinforcing force in the structure by providing protrusions or bent parts provided at regular intervals along the longitudinal direction of the reinforcing frame.
  • the structure reinforcing material according to an embodiment of the present invention has an advantage of being able to more reliably propagate the danger of a structure by regularly reflecting or scattering light emitted from a light emitting member to the outside.
  • the structural reinforcing member according to an embodiment of the present invention is provided to change the intensity of light generated according to the shape deformation of the structural reinforcing member and to change the color of the light emitting member provided at a specific position in the reinforcing frame, thereby more effectively improving the structure. It has the advantage of being able to check the status.
  • the structure reinforcing material according to the embodiment of the present invention is an essence composition that is released when the shape of the reinforcing frame is deformed, and is used not only as a visual propagation means using light, but also as an olfactory propagation means using scent, so that the structure can be more easily It has the advantage of being able to propagate state.
  • the structural reinforcing material according to the embodiment of the present invention forms an additional supporting force by binding the structural reinforcing materials provided on the wall and the ceiling to each other, and at the same time, allows the support frame provided to emit light when the shape is deformed for more effective and safe operation. This has possible advantages.
  • FIG. 1 is an exemplary view of a structure to which a structure reinforcing member equipped with a light emitting member according to an embodiment of the present invention is installed.
  • FIG. 2 is another exemplary view of a structure to which a structure reinforcing member equipped with a light emitting member according to an embodiment of the present invention is constructed.
  • FIG 3 is a view of a structural reinforcing member according to a first embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the structural reinforcement shown in Figure 3;
  • 5A and 5B are views of structural reinforcing members according to the second and third embodiments of the present invention.
  • FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views of the structural reinforcement shown in FIGS. 5A and 5B.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A and 8B are exemplary views illustrating a state in which first and second reflective members are provided in the structural reinforcing member shown in FIG. 4 .
  • 9A and 9B are exemplary views of a state in which first and second reflective members are provided on the structural reinforcing member shown in FIG. 5A.
  • FIG. 10A and 10B are exemplary views of a state in which first and second reflective members are provided on the structural reinforcing member shown in FIG. 5B.
  • FIG. 11 is an exemplary view illustrating how light emitting members provided in a reinforcing frame emit light of different colors according to positions in the structural reinforcing member shown in FIG. 4 .
  • 12A and 12B are exemplary diagrams illustrating a state in which light emitting members provided in a reinforcing frame emit light of different colors depending on positions in the structural reinforcing member shown in FIGS. 5A and 5B .
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a light emitting member having an emitting member formed by a combination of first, second, and third emitting member casings.
  • FIG. 14A and 14B are exemplary views of a structural reinforcing member equipped with a scent diffusing member in the structural reinforcing member shown in FIG. 4 .
  • 15A and 15B are exemplary views of a structural reinforcing member equipped with a scent diffusing member in the structural reinforcing member shown in FIG. 5A.
  • FIG. 16 is an exemplary view of a structural reinforcing member in which a support frame is installed in the structural reinforcing member shown in FIG. 4 .
  • FIG. 17 is an exemplary view of a structural reinforcing member in which a support frame is installed in the structural reinforcing member shown in FIG. 5A.
  • first and second are terms used to describe various components, and are not limited in meaning to themselves, and are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • FIG. 1 and 2 are exemplary views of a structure to which a structure reinforcing member equipped with a light emitting member according to an embodiment of the present invention is installed.
  • the structure disclosed below is a structure made to provide a pleasant environment and convenience of life to humans, and civil structures such as roads, bridges, rivers, dams, water and sewage, and human convenience It can include all artificial structures built for
  • the structure reinforcing material 1 equipped with a light emitting member is a wall (W) or ceiling (Ceiling) inside a building (B).
  • C it may be a building reinforcing material that is installed horizontally or vertically to form a reinforcing force in the installed building (B).
  • the structure reinforcing material 1 equipped with a light emitting member is provided vertically inside a building (CS, Civil structures) or tunnel It is installed to draw a curve along the direction of the curve or the length of the wall (W) or ceiling (C) forming a semicircle from the ground, such as the side wall of the reference plane, horizontally or vertically It may be a civil structure reinforcing material that is installed and forms a reinforcing force in the installed civil structure (CS).
  • FIG. 3 is a view of a structural reinforcing material according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the structural reinforcing material shown in FIG. 3 .
  • the structural reinforcing material 1 may include a reinforcing frame 100 and a light emitting member 200 .
  • the reinforcing frame 100 is formed to have a certain area and may be formed in a structure of a frame forming a certain length.
  • the reinforcing frame 100 may be made of steel or carbon steel and alloy steel having similar strength and rigidity to form the reinforcing force of the structure, but in general, the structure All of the materials used to manufacture the reinforcing member may be used.
  • the reinforcing frame 100 may form a structural reinforcing force of the structure by being coupled to a wall or ceiling.
  • the other surface of the reinforcing frame 100 may be coupled to a wall or ceiling of a structure to form a fixing force.
  • fixing methods such as a bolting fixing method, a buried fixing method using an anchor bolt, or a welding method may all be used.
  • a fixing method using an anchor bolt that is driven into the matrix to form a fixing force may be used.
  • a bent portion 110 for improving structural reinforcement of the reinforcing frame 100 may be provided on one surface of the reinforcing frame 100 .
  • bent portion 110 may be spaced apart at regular intervals along the horizontal or vertical longitudinal direction of the reinforcing frame 100 .
  • the material for forming the bent portion 110 can be used to form steel or carbon steel and alloy steel having strength and stiffness equivalent thereto to form the reinforcing force of the structure.
  • all of the materials used to manufacture the reinforcing member of the structure may be used.
  • bent portion 110 may be formed through a combination of a first inclined portion 1110 , a horizontal portion 1120 and a second inclined portion 1130 .
  • the first inclined portion 1110 forms a predetermined inclination from one surface of the reinforcing frame 100 toward the inside of the structure along the vertical or horizontal longitudinal direction of the reinforcing frame 100, It can be extended to have a length.
  • the horizontal portion 1120 may extend a predetermined length from the first inclined portion 1110 at an angle parallel to the reinforcing frame 100 .
  • the second inclined portion 1130 may extend a predetermined length from the horizontal portion 1120 toward the reinforcing frame 100 .
  • the second inclined portion 1130 has an internal angle corresponding to the size of the internal angle formed by the first inclined portion 1110 and the horizontal portion 1120 and may extend in the direction of the reinforcing frame 100. .
  • the second inclined portion 1130 and the horizontal portion 1120 may also be formed to have an angle of 150°.
  • the size of the interior angle formed by the first inclined portion 1110 and the second inclined portion 1130 and the horizontal portion 1120 may be formed to have an angle of 145° to 160° most preferably.
  • the truss structure formed by them is excessively bent portion 110 ), a problem in that it is not easy to form a reinforcing force in the structure may occur.
  • the first inclined portion 1110 and the second inclined portion 1130 and the horizontal portion 1120 may preferably maintain the size of the interior angle within the above angle range.
  • the bent parts 110 provided at regular intervals along the longitudinal direction of the reinforcing frame 100 have an optimal angle of the reinforcing frame 100.
  • it has the advantage of forming a stronger reinforcing force in the structure.
  • the light emitting member 200 may be provided on one side of the reinforcing frame 100 .
  • the light emitting member 200 may be formed to emit light when the shape of the reinforcing frame 100 is deformed.
  • the light emitting member 200 may be provided in a form attached between the intervals of the bent parts 110 spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction of the reinforcing frame 100 .
  • the light emitting member 200 is spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction of the reinforcing frame 100 and may be provided in plurality.
  • FIGS. 5A and 5B are views of structural reinforcements according to the second and third embodiments of the present invention
  • FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views of the structural reinforcements shown in FIGS. 5A and 5B.
  • the structural reinforcing material 1 may include a reinforcing frame 100 and a light emitting member 200 .
  • the reinforcing frame 100 is the same as the structural reinforcing material according to the first embodiment, so it is replaced with a description thereof.
  • the structural reinforcing member 1 according to the second embodiment may include a protrusion 110 on one surface of the reinforcing frame 100 to improve structural reinforcing force of the reinforcing frame 100 .
  • the protrusions 110 are formed singly along the horizontal or vertical longitudinal direction of the reinforcing frame 100, or are spaced apart at regular intervals along the horizontal or vertical longitudinal direction of the reinforcing frame 100 By being spaced apart, It may be formed in plurality.
  • the protruding portion 110 may be formed through a combination of a first inclined portion 1110 , a horizontal portion 1120 and a second inclined portion 1130 .
  • the first inclined portion 1110 may protrude from one surface of the reinforcing frame 100, that is, form a predetermined slope toward the inside of the structure and extend to have a predetermined length.
  • the horizontal portion 1120 may extend a predetermined length from an end of the first inclined portion 1110 at an angle parallel to the reinforcing frame 100 .
  • the second inclined portion 1130 may extend from the horizontal portion 1120 in a direction of one surface of the reinforcing frame 100 .
  • the second inclined portion 1130 has an internal angle corresponding to the size of the internal angle formed by the first inclined portion 1110 and the horizontal portion 1120 and may extend in the direction of the reinforcing frame 100. .
  • the second inclined portion 1130 and the horizontal portion 1120 may also be formed to have an angle of 150°.
  • the size of the interior angle formed by the first inclined portion 1110 and the second inclined portion 1130 and the horizontal portion 1120 may be formed to have an angle of 145° to 160° most preferably.
  • the truss structure formed by them is excessively protruded portion 110 By being biased toward the inside of the structure (CS), a problem that is not easy to form a reinforcing force may occur.
  • the first inclined portion 1110 and the second inclined portion Since the protruding portion 110 is difficult to form due to the excessively long length of the protruding portion 1130, and structural rigidity that can be formed through the protruding portion 110 may decrease, the first inclined portion 1110 And it may be desirable to maintain the size of the interior angle formed by the second inclined portion 1130 and the horizontal portion 1120 within the above angle range.
  • a reinforcing body 120 may be provided inside the protrusion 110 according to the present embodiment.
  • the reinforcing body 120 may be the same material as the steel or carbon alloy steel for forming the aforementioned reinforcing frame 100, and is formed to have the same length as the length of the reinforcing frame 100, and , By having a volume that can be inserted into the protrusion 110, it is possible to improve the structural reinforcing force of the protrusion 110.
  • the protrusion 110 provided along the longitudinal direction of the reinforcing frame 100 is provided to have an optimal angle of the reinforcing frame 100, and at the same time inside As a reinforcing body to be inserted, it has the advantage of forming a stronger reinforcing force in the structure.
  • the light emitting member 200 may be provided on one side of the reinforcing frame 100 .
  • the light emitting member 200 may be formed to emit light when the shape of the reinforcing frame 100 is deformed.
  • the light emitting member 200 is provided on the surface of the maximum height formed by the protrusions 110 spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction of the reinforcing frame 100, that is, the horizontal portion 1120, It may be provided along the longitudinal direction of the reinforcing frame 100.
  • the structure reinforcing material 1 according to the third embodiment differs from the structure reinforcing material according to the second embodiment only in the location of the light emitting member.
  • the structural reinforcing material 1 according to the third embodiment may include a light emitting member 200 attached between the intervals of the protrusions 110 spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction of the reinforcing frame 100.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting member according to an embodiment of the present invention.
  • the light emitting member 200 may be formed through a combination of a light emitting member body 210, an emitting member 220, and a catalyst (CA).
  • a catalyst CA
  • the light emitting member body 210 emits light generated from the inside to the outside, and is flexible such as transparent soft plastic or silicone so as to be deformable together by the shape deformation of the reinforcing frame 100.
  • Flexible can be formed of soft ( ⁇ ) material.
  • the emission member 220 may be accommodated inside the light emitting member body 210, and preferably may be formed in the form of a capsule as shown in FIG.
  • the light emitting member 220 may be formed of a material breakable by deformation of the shape of the light emitting member body 210, and the most preferable material may be glass, but the glass described is one for understanding. It is only an exemplary material of, and all materials that can be damaged by deformation of the shape of the light emitting member body 210 may be used.
  • the inside of the emission member 220 may be filled with an activator AC that emits light by reacting with the catalyst CA.
  • any chemical substance capable of reacting with the catalyst (CA) to cause a light emission reaction such as hydrogen peroxide or butanol, may be used.
  • the emission member 220 is damaged when the shape of the light emitting member body 210 is deformed, so that the activator AC can be released into the light emitting member body 210 .
  • the catalyst CA may be filled in a space between the light emitting member body 210 and the light emitting member 220 .
  • the catalyst (CA) may be a catalyst (CA) in which diphenyl oxalate and a dye are combined.
  • the light emitting member 200 formed through the above configurations when the light emitting member body 210 is deformed by bending of the reinforcing frame 100, the emitting member 220 present therein is damaged.
  • the activator AC released to the outside of the emission member 220 causes a chemical reaction to break the chemical molecules of diphenyl oxalate by the catalyst CA. , which emits photons to the outside through chemiluminescence.
  • the structural reinforcing material 1 equipped with a light emitting member according to an embodiment of the present invention and the structure using the same to form a reinforcing force are resistant to stress on the surface of the structural reinforcing material 1 used for structural reinforcement of the structure.
  • a light emitting member 200 that emits light when the reinforcing material is deformed, life and property damage due to deterioration of the structure can be prevented by emitting light when the structure reinforcing material 1 is deformed.
  • FIGS. 8A and 8B are exemplary views illustrating a state in which first and second reflective members are provided in the structural reinforcing member according to the first embodiment.
  • the first inclined portion 1110 may include the first reflective member 1111
  • the second inclined portion 1130 may include the second reflective member 1131 .
  • the first reflective member 1111 and the second reflective member 1131 are formed of a mirror material formed of an alloy of copper and tin, and transmit light emitted from the light emitting member 200 toward the inside of the structure. can reflect.
  • the first reflective member 1111 is provided in the form of a flat mirror 1111a as shown in FIG. 8A to specularly reflect the light emitted from the light emitting member 200 .
  • the first reflective member 1111 is provided in the form of a convex mirror 1111b as shown in FIG. 8B, so that light emitted from the light emitting member 200 can be scattered.
  • the second reflective member 1131 is provided in the form of a flat mirror 1131a as shown in FIG. 8A and can specularly reflect the light emitted from the light emitting member 200 .
  • the second reflection member 1131 is provided in the form of a convex mirror 1131b as shown in FIG. 8B, so that light emitted from the light emitting member 200 can be scattered.
  • the first reflective member 1111 and the second reflective member 1131 necessarily include a flat mirror 1111a - a flat mirror 1131a, and a convex mirror 1111b - convex.
  • a combination of a flat mirror 1111a-convex mirror 1131b or a convex mirror 1111b-flat mirror 1111a may be formed.
  • 9A, 9B, 10A, and 10B are exemplary views illustrating a state in which first and second reflective members are provided in each of the structural reinforcing members shown in FIGS. 5A and 5B.
  • the structural reinforcing material 1 provided with the light emitting member according to the present embodiment may further include a reflective member 1111 for regular or irregular reflection of the light emitted from the light emitting member 200 .
  • the reflective member 1111 may be provided on the protruding portion 110 described in detail above, and hereinafter, the first inclined portion 1110, the horizontal portion 1120, and the second inclined portion 1130
  • the configuration will be described in detail with reference to the configuration, and the reflective member 1111 is formed in the form of a facet made of an alloy of copper and tin, that is, a reflective mirror, so that the light emitting member 200 The emitted light may be reflected toward the inside of the structure.
  • the reflective member 1111 is disposed on the first inclined portion. 1110 and the second inclined portion 1130, provided in the form of flat mirrors 1111a and 1111b having an angle opposite to the angle formed by the first inclined portion 1110 and the second inclined portion 1130 It extends and protrudes at a predetermined angle from the maximum height formed by the first inclined portion 1110 and the second inclined portion 1130 so that the light emitted from the light emitting member 200 is emitted by the structure reinforcing member 1 equipped with the light emitting member. It can be specularly reflected into the interior of the constructed structure.
  • the reflective member 1111 is disposed on the first inclined portion. It is provided on the 1110 and the second inclined portion 1130, and the shape of the concave mirror in which the surface facing the horizontal portion 1120 from the first inclined portion 1110 and the second inclined portion 1130 is depressed (1111c) , 1111d), the light emitted from the light emitting member 200 provided on the horizontal portion 1120 can be diffusely reflected, that is, scattered, into the structure in which the structure reinforcing material 1 equipped with the light emitting member is installed. .
  • the reflective member 1111 is configured to be the first inclined part 1110. And on the surface of the second inclined portion 1130, it is provided in the form of flat mirrors 1111a and 1111b, so that the structure reinforcing material 1 equipped with a light emitting member can be regularly reflected into the inside of the structure.
  • the reflective member 1111 is configured to remove the first light from the reinforcing frame 100. Based on the starting point where the inclined part 1110 and the second inclined part 1130 extend, it is formed to form a predetermined curve up to the maximum position of the height formed by the first inclined part 1110 and the second inclined part 1130. Accordingly, the reflective member 1111 having the shape of a convex mirror 1111f and 1111e is provided, so that the structure reinforcing material 1 equipped with the light emitting member can diffusely reflect, ie scatter, into the structure.
  • the structural reinforcing material 1 including the reflective member has the advantage of being able to more reliably propagate the danger of the structure to the outside by regularly reflecting or scattering the light emitted from the light emitting member 200 into the inside of the structure. .
  • 12, 11, 12a, and 12b are exemplary diagrams illustrating a state in which light emitting members provided in a reinforcing frame emit light of different colors according to positions in a structural reinforcing member.
  • the light emitting member 200 may be formed to emit light with a color having high chroma as it is disposed from both ends of the reinforcing frame 100 to the center of the reinforcing frame 100. there is.
  • the structural reinforcing material 1 equipped with a light emitting member according to an embodiment of the present invention is provided horizontally on the ceiling of the structure, when structural deformation occurs at the corner of the ceiling, the structural reinforcing material 1 )
  • the light emitting members 200L disposed at both ends emit light of light saturation, and when structural deformation occurs in the central portion of the ceiling, the light emitting member 200H disposed at the center of the building reinforcing member 1 It can be formed to emit light of high chroma.
  • the structural reinforcing material 1 equipped with the light emitting member according to the embodiment of the present invention emits light by the shape deformation of the structure, but emits light having a higher chroma in its radius when a more fatal structural defect occurs.
  • the structural reinforcing material 1 equipped with the light emitting member according to the embodiment of the present invention emits light by the shape deformation of the structure, but emits light having a higher chroma in its radius when a more fatal structural defect occurs.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a light emitting member having an emitting member formed by a combination of first, second, and third emitting member casings.
  • the emission member 220 may include a first emission member casing 2210 , a second emission member casing 2220 and a third emission member casing 2230 .
  • the first emission member casing 2210 forms the appearance of the emission member 220 and may be filled with an activator AC, which is a chemical substance capable of causing a light emission reaction such as hydrogen peroxide or butanol.
  • the second emission member casing 2220 may be accommodated inside the first emission member casing 2210 .
  • an activator AC may be filled in the second emission member casing 2220 .
  • the third emission member casing 2230 may be accommodated inside the second emission member casing 2220 .
  • an activator AC may be filled in the third emission member casing 2230 .
  • the first, second, and third emitting member casings 2210, 2220, and 2230 accommodated inside the light emitting member body 210 are sequentially damaged.
  • the activator AC is variably emitted according to circumstances, the amount of reaction with the catalyst CA can be variably adjusted, and thus the amount of light emitted can be controlled.
  • the structural reinforcing material 1 is provided to vary the amount of light emitted from the light emitting member 200 according to the shape deformation of the structural reinforcing material 1, thereby more effectively checking the state of the structure. has the advantage of being able to
  • 14a, 14b, 15a, and 15b are exemplary views of structural reinforcing members equipped with scent diffusing members in structural reinforcing materials.
  • the structural reinforcing material 1 equipped with a light emitting member according to an embodiment of the present invention may further include a scent diffusing member 300 .
  • the scent diffusing member 300 may be formed to surround the surface of the light emitting member 200 provided on one surface of the reinforcing frame 100 .
  • the scent diffusing member 300 may be formed of a material that is damaged by deformation of the shape of the reinforcing frame 100, and preferably may be formed of the same glass material as the previously described emitting member 220.
  • An essence composition (E) that emits a specific scent may be filled inside the scent diffusing member 300 .
  • a mint concentrate or a clove concentrate which can quickly recognize the shape deformation of the structure, may be used, and preferably, it has an awakening effect and excellent volatility, so it has propagation power.
  • This strong peppermint concentrate can be used.
  • the structural reinforcing material 1 uses the essence composition E that is released when the shape of the reinforcing frame 100 is deformed, and not only a visual propagation means using light, but also a sense of smell using scent It has the advantage of being able to propagate the dangerous state of the structure more quickly as an effective propagation means.
  • 16 and 17 are exemplary views of a structural reinforcing member in which a support frame is installed.
  • the structural reinforcing material 1 provided with the light emitting member according to the present embodiment may further include a support frame 400 .
  • the support frame 400 may be formed in the structure of a frame forming a predetermined length.
  • one side or both sides of the support frame 400 may be provided with the bent portion 110 or the protruding portion 110 described above while describing the reinforcing frame 100 in the same manner.
  • the support frame 400 includes a structure reinforcing member 1 provided with a light emitting member installed vertically on the wall W inside the structure and a structure provided with a light emitting member installed horizontally on the ceiling C inside the structure. It is possible to bind the reinforcing materials 1 to each other.
  • an auxiliary light emitting member 410 may be provided at the center of the support frame 400 and may be formed to have the same configuration as the light emitting member 200 described above.
  • the structural reinforcing material 1 binds the structural reinforcing materials 1 provided on the wall W and the ceiling C to each other to form an additional bearing capacity and at the same time form a shape
  • the support frame 400 provided to emit light when deformed has the advantage of being able to form an effective and excellent reinforcing force.

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는, 구조물 내부의 벽체 또는 천장에 설치되어, 구조물에 보강력을 형성하는 구조물 보강재로서, 상기 구조물 보강재는, 일정 면적을 가지며 길이를 형성하는 프레임 구조로 형성되며, 구조물을 이루는 벽체 또는 천장에 결합되어 구조물의 구조적 보강력을 형성하는 보강 프레임 및 상기 보강 프레임의 일면에 구비되어, 보강 프레임의 변형시 광을 발산하도록 형성되는 발광 부재를 포함하고, 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물은 구조물의 형상 변형시 이를 외부로 전파하기 위하여 발광하도록 구비됨으로써, 인명 및 재산 피해를 예방할 수 있는 장점을 가진다.

Description

발광 부재가 구비된 구조물 보강재 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물
본 발명은 발광 부재가 구비된 구조물 보강재 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 구조물의 구조 보강을 위해 이용되는 구조물 보강재의 표면에, 응력에 의해 보강재의 변형시 발광하는 발광 물질을 이용하여 인명 및 재산 피해를 예방할 수 있는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 국내의 경우 지진으로부터 비교적 안전한 지역으로 인식되고 있으나, 최근 들어 지진의 발생빈도가 증가하는 상황이어서 기존의 일반 건축물 또는 교량이나 터널 또는 해양구조물 등과 같은 주요 콘크리트 시설물 등에 대한 내진 보수 및 보강 공법에 대한 관심이 고조되고 있는 실정이다.
국내의 경우, 이러한 상황을 고려하여 2005년 내진 관련규정을 현실화함과 동시에 보다 강화된 내진 설계규정을 도입하여 신축 건축물이나 주요 신축 콘크리트 시설물 등에 대해 강제적으로 적용하고 있다.
그러나 이러한 강화된 내진 설계규정이 적용되지 않은 기존의 건축물이나 시설물 등은 지진에 대한 고려가 미흡할 뿐만 아니라, 사용 년수의 증가로 인한 열화 손상이나 강도 저하 등으로 인해 내진성능이 취약하며, 예상치 못한 지진 등이 발생하는 경우 파손이나 붕괴로 인한 직접적인 피해뿐만 아니라, 재건축에 의한 사회적, 경제적으로 막대한 손실을 입히게 된다.
특히, 토목 구조물중에는 상하수도 박스 구조, 각종 주요 통신 장치가 설치되어 있는 지하 공동구, 도심지 지하차도, 지하철, 복개구조지지구조물 등 수많은 구조물이 있으며, 안전점검검시 육안에 의한 점검시 대부분 심각한 열화현상을 제외하고는 발견되는 것이 쉽지 않았으며, 우연히 구조물 열화 현상을 발견하더라도, 보수 및 보강을 위한 대응이 늦어지는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 기존의 주요 토목 구조물이나 콘크리트 시설물 등에 대해서는 내진 평가와 구조물 검사 규정을 신설하여 설계 기준에 적합하도록 보수 보강을 권장하고 있으나, 열화 등 문제가 있는 구조 부재에 대해 보강 공사 후 적절한 모니터링을 통해 구조체 및 보강재에 대한 변형, 진행성 균열, 보강재 탈락, 보강재의 내력부족으로 인한 파손 등 문제가 심각한 상황을 초래할 수 있음에도 불구하고, 한번 진행된 보강재 시공에 대해 사후 모니터링을 제대로 수행하고 있지 못하는 실정이었다.
또한, 학교나 병원 등과 같은 다수의 사람들이 이용하는 건물의 경우, 지진 발생시 건물의 붕괴로 인해 막대한 인명 피해가 발생할 우려가 높으며, 또한, 주요 전력시설물이나 통신시설 또는 위험물 취급 시설물 등의 경우, 막대한 경제적 손실은 물론 2차적인 화재 등에 의한 인명 및 재난 손실이 발생될 수 있다.
따라서, 이러한 기존의 주요 건축물이나 콘크리트 시설물 등에 대해서는 내진 평가와 내진 보강 규정을 신설하여 내진 설계기준에 적합하도록 내진 보수 보강을 권장하고 있다.
이와 같이, 건축물의 구조 보강 방법은 신축 건물에 적용하는 설계 방법과 달리 기존의 건축물 또는 시설물에 보강해야 하는 여건상 기존 시설물의 특수성이나 사용환경 또는 경제성을 고려하여 보강 공법의 단순화는 물론 시공 기간을 단축하는 것이 중요시되고 있다.
여기서, 종래의 구조물 보수 보강 공법으로는, 기존 구조물의 강성이나 연성을 증대시키기 위하여 기존 구조물 또는 시설물 등에 사용된 부재와 동일한 부재를 추가하여 기존 부재의 자체 단면적을 증가시켜 보강하거나, 또는 기존 구조물이나 시설물의 벽체에 와이어메쉬나 철근, 강판, FRP 패널 또는 섬유형 보강재 등을 매설 또는 부착하는 방법이 사용되고 있었으며, 그 예로는 한국공개실용신안 제20-1999-0012533호 “건축물 외벽의 신축 조인트 연결보강재” 및 한국공개특허 제10-2005-0065082호 “건축물의 기둥 보강재”와 같은 기술과 시공 방법이 활용되었다.
그러나, 이와 같이 보강재를 활용한 구조물의 구조 보강 방식은, 구조물의 구조적 강성만을 높이기 위한 일차원적인 목적만을 가지는 기술로서, 구조물의 노후화에 의해 서서히 발생되는 구조물의 주저앉음, 즉, 응력으로 인해 구조물에 발생되는 형상 변형 문제를 외부에 피력할 수 없음으로 인하여, 구조물의 노후화에 따른 구조 변형에 미리 대응할 수 없으므로 구조물의 붕괴에 따른 안전 사고가 발생할 수 있는 문제가 있으며, 이와 같은 문제를 해소하기 위하여, 구조물이 노후화되어 형상의 변형이 발생되었을 경우, 이를 외부에 효과적으로 알려줄 수 있는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물에 관한 기술 개발이 절실한 실정이었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 고안된 것으로서, 구조물의 구조 보강을 위해 이용되는 구조물 보강재의 표면에, 응력에 의해 보강재의 변형시 발광하는 발광 물질을 이용하여 인명 및 재산 피해를 예방할 수 있는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물을 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 일 측면에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는 구조물 내부의 벽체 또는 천장에 설치되어, 구조물에 보강력을 형성하는 구조물 보강재로,
상기 구조물 보강재는, 일정 면적을 가지며 길이를 형성하는 프레임 구조로 형성되며, 구조물을 이루는 벽체 또는 천장에 결합되어 구조물의 구조적 보강력을 형성하는 보강 프레임 및 상기 보강 프레임의 일면에 구비되어, 보강 프레임의 변형시 광을 발산하도록 형성되는 발광 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 보강 프레임의 타면은 상기 구조물의 벽체 또는 천장에 결합되어 고정력을 형성하고, 상기 보강 프레임의 일면에는, 상기 보강 프레임의 구조적 보강력을 향상시키기 위한 절곡부가 보강 프레임의 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 절곡부는, 상기 보강 프레임의 길이방향을 따라 일면으로부터 구조물의 내부 방향으로 소정의 경사를 형성하며 연장되는 제 1 경사부; 상기 제 1 경사부로부터 보강 프레임과 평행한 각도로 연장되는 수평부 및 상기 수평부로부터 보강 프레임의 방향으로 연장되되, 제 1 경사부와 수평부가 이루는 내각의 크기와 상응하는 내각을 가지도록 연장되는 제 2 경사부를 포함할 수 있다.
또한, 발광 부재는, 상기 보강 프레임의 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 절곡부의 간격 사이에 구비되어, 보강 프레임의 길이방향을 따라 복수개 구비되는 것일 수 있다.
또한, 발광 부재는, 내부로부터 발생된 광을 외부로 발산 하며, 플랙시블한 연질 소재로 형성되어 보강 프레임의 형상 변형에 의해 함께 형상 변형되는 발광 부재 몸체; 상기 발광 부재 몸체의 내부에 수용되고, 상기 발광 부재 몸체의 형상 변형에 의해 파손 가능한 소재로 형성되며, 내부에는 촉매제와 반응함으로써 광을 발산하는 액티베이터가 충진되어, 파손시 발광 부재 몸체의 내부로 액티베이터를 방출시키는 방출 부재 및 상기 발광 부재 몸체와 방출 부재 사이에 충진되어, 방출 부재의 파손시 방출되는 액티베이터를 반응시켜 광을 발생시키는 촉매제를 포함할 수 있다.
또한, 제 1 경사부는, 상기 발광 부재로부터 발산되는 광을 정반사 또는 산란시키는 제 1 반사 부재를 포함하고, 상기 제 2 경사부는, 상기 발광 부재로부터 발산되는 광을 정반사 또는 산란시키는 제 2 반사 부재를 포함할 수 있다.
또한, 발광 부재는, 상기 보강 프레임의 양 단부로부터 중앙으로 배치될수록, 높은 채도를 가지는 색상으로 발광하도록 형성될 수 있다.
또한, 방출 부재는, 상기 방출 부재의 외관을 이루며, 액티베이터가 충진되는 제 1 방출 부재 케이싱; 상기 제 1 방출 부재 케이싱의 내부에 수용되며, 액티베이터가 충진되는 제 2 방출 부재 케이싱 및 상기 제 2 방출 부재 케이싱의 내부에 수용되며, 액티베이터가 충진되는 제 3 방출 부재 케이싱을 포함하여, 상기 발광 부재 몸체의 형상 변형 정도에 따라 촉매제와 반응하는 액티베이터의 양을 조절할 수 있다.
또한, 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는, 상기 보강 프레임의 일면에 구비된 발광 부재의 표면을 둘러싸도록 형성되되, 보강 프레임의 형상 변형에 의해 파손되는 소재로 형성되며, 내부에는 향을 발산하는 에센스 조성물이 충진됨으로써, 파손시 외부로 에센스를 방출하는 발향 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는, 길이를 형성하는 프레임 구조로 형성되며, 구조물 내부의 벽체에서 수직하게 설치된 발광 부재가 구비된 구조물 보강재와, 구조물 내부의 천장에서 수평하게 설치된 발광 부재가 구비된 구조물 보강재간을 서로 결속시킴으로써, 부가적인 지지력을 형성하는 지지 프레임을 더 포함할 수 있다.
또한, 지지 프레임은, 상기 지지 프레임의 중심에 마련되며, 지지 프레임의 변형시 광을 발산하도록 형성되는 보조 발광 부재를 포함할 수 있다.
또한, 보강 프레임의 타면은 상기 구조물의 벽체 또는 천장에 결합되어 고정력을 형성하고, 상기 보강 프레임의 일면에는, 상기 보강 프레임의 구조적 보강력을 향상시키기 위한 돌출부가 보강 프레임의 길이방향을 따라 마련될 수 있다.
또한, 돌출부는, 상기 보강 프레임의 일면으로부터 돌출되도록 소정의 경사를 형성하는 제 1 경사부; 상기 제 1 경사부의 단부로부터 연장되며, 상기 보강 프레임과 평행한 수평부 및 상기 수평부로부터 보강 프레임 일면의 방향으로 연장되는 제 2 경사부를 포함하고, 상기 제 1 경사부와 제 2 경사부는, 동일한 내각을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 발광 부재는, 상기 수평부에 구비되며, 상기 보강 프레임의 길이방향을 따라 연장될 수 있다.
또한, 돌출부는, 상기 보강 프레임의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격 배치되도록 형성되고, 상기 발광 부재는, 상기 돌출부가 이루는 간격 사이에 구비될 수 있다.
또한, 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는, 상기 돌출부의 내부에 구비되어, 보강력 형성을 위한 보강체를 더 포함할 수 있다.
또한, 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는, 보강 프레임의 형상 변형에 의해 파손되는 소재로 형성되며, 내부에는 향을 발산하는 에센스 조성물이 충진됨으로써, 파손시 외부로 에센스를 방출하는 발향체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상술한 발광 부재가 구비된 구조물 보강재를 이용하여 보강력을 형성한 구조물일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물은, 구조물의 구조 보강을 위해 이용되는 구조물 보강재의 표면에 응력에 의해 보강재의 변형시 발광하는 발광 부재가 구비되어, 인명 및 재산 피해를 예방할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 구조물 보강재는, 보강 프레임의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 마련되는 돌출부나 절곡부가 마련됨으로써, 구조물에 보다 강한 보강력을 형성할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 구조물 보강재는, 발광 부재로부터 발산되는 광을 외부로 정반사 또는 산란시킴으로써, 보다 확실하게 구조물의 위험을 전파해줄 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 구조물 보강재는, 구조물 보강재의 형상 변형에 따라 발생되는 광의 세기를 달리하고, 보강 프레임에 특정 위치에 마련되는 발광 부재의 색을 달리 하도록 구비됨으로써, 보다 효과적으로 구조물의 상태를 체크할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 구조물 보강재는, 보강 프레임의 형상 변형시 방출되는 에센스 조성물로 하여, 광을 이용한 시각적인 전파 수단뿐만이 아닌, 향을 이용한 후각적인 전파 수단으로 하여 보다 용이하게 구조물의 상태를 전파할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 구조물 보강재는, 벽체와 천장에 구비되는 구조물 보강재를 서로 결속시킴으로써 부가적인 지지력을 형성함과 동시에, 형상 변형시 발광하도록 구비되는 지지 프레임으로 하여금 보다 효과적이고 안전한 운용이 가능한 장점을 가진다.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재가 시공된 구조물의 예시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재가 시공된 구조물의 다른 예시도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구조물 보강재의 도면이다.
도 4 는 도 3 에 도시된 구조물 보강재의 단면도이다.
도 5a, 도 5b 는 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따른 구조물 보강재의 도면이다.
도 6a 및 도 6b 는 도 5a 및 도 5b 에 도시된 구조물 보강재의 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 부재의 구성을 보여주기 위한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b 는 도 4 에 도시된 구조물 보강재에 제 1, 제 2 반사 부재가 구비된 모습의 예시도이다.
도 9a 및 도 9b 는 도 5a 에 도시된 구조물 보강재에 제 1, 제 2 반사부재가 구비된 모습의 예시도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 5b 에 도시된 구조물 보강재에 제 1, 제 2 반사부재가 구비된 모습의 예시도이다.
도 11 은 도 4 에 도시된 구조물 보강재에 있어, 보강 프레임에 마련되는 발광 부재가 위치에 따라 각기 다른 색을 발광하는 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
도 12a 및 도 12b 는 도 5a 및 도 5b 에 도시된 구조물 보강재에 있어, 보강 프레임에 마련되는 발광 부재가 위치에 따라 각기 다른 색을 발광하는 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
도 13 은 제 1, 제 2, 제 3 방출 부재 케이싱의 조합으로 형성되는 방출 부재가 구비된 발광 부재의 단면예시도이다.
도 14a 및 도 14b 는 도 4 에 도시된 구조물 부강재에 있어, 발향 부재가 구비된 구조물 보강재의 예시도이다.
도 15a 및 도 15b 는 도 5a 에 도시된 구조물 부강재에 있어, 발향 부재가 구비된 구조물 보강재의 예시도이다.
도 16 은 도 4 에 도시된 구조물 보강재에 있어, 지지 프레임이 설치된 구조물 보강재의 예시도이다.
도 17 은 도 5a 에 도시된 구조물 보강재에 있어, 지지 프레임이 설치된 구조물 보강재의 예시도이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1 및 도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재가 시공된 구조물의 예시도이다.
본 발명을 상세히 서술하기에 앞서, 이하에서 개시되는 구조물이란, 인간에게 쾌적한 환경과 생활의 편리성을 제공하기 위해 만든 구조물로서, 도로, 교량, 하천, 댐, 상하수도 등과 같은 토목 구조물과 인간의 편의를 위해 건설되는 인공적인 건축물을 모두 포함할 수 있다.
먼저, 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)는, 건축물(Building)(B) 내부의 벽체(Wall)(W) 또는 천장(Ceiling)(C)에서 수평 또는 수직하게 설치되어, 설치된 건축물(B)에 보강력을 형성하는 건축물 보강재일 수 있다.
또한, 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)는, 토목구조물(Building)(CS, Civil structures)의 내부에서 수직하게 마련되거나, 터널의 측벽과 같이 기준 면, 즉, 지면으로부터 반원의 형태를 이루는 벽체(Wall)(W) 또는 천장(Ceiling)(C)의 길이 혹은 곡선의 방향을 따라 곡선을 그리도록 설치되거나, 수평 또는 수직하게 설치되어, 설치된 토목구조물(CS)에 보강력을 형성하는 토목구조물 보강재일 수 있다.
이하에서는, 도 3 및 도 4 를 통해 제 1 실시예에 따른 구조물 보강재의 상세 구성을 설명한다. 도 3 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구조물 보강재의 도면이고, 도 4 는 도 3 에 도시된 구조물 보강재의 단면도이다.
본 실시예에 따른 구조물 보강재(1)는, 보강 프레임(100) 및 발광 부재(200)의 구성을 포함할 수 있다.
먼저, 상기 보강 프레임(100)은, 일정 면적을 가지도록 형성되며, 소정의 길이를 형성하는 프레임(Frame)의 구조로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 보강 프레임(100)은, 구조물의 보강력을 형성하기 위하여 강철(Steel) 또는 이에 준하는 강도와 강성을 가지는 탄소강(carbon steel) 및 합금강(Alloy steel)이 이용될 수 있으나, 일반적으로 구조물의 보강재를 제작하기 위해 이용되는 소재가 모두 이용될 수도 있다.
또한, 상기 보강 프레임(100)은, 벽체 또는 천장에 결합됨으로써 구조의 구조적 보강력을 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 보강 프레임(100)의 타면(他面)은, 구조물의 벽체 또는 천장에 결합되어 고정력을 형성할 수 있다.
이때, 상기 보강 프레임(100)이 벽체 또는 천장에 결합되는 고정 방식으로는, 볼팅 고정 방식, 앙카 볼트를 이용한 매립 고정 방식 또는 용접 방식과 같은 고정 방식이 모두 이용될 수 있다. 바람직하게는, 모체로 박혀들어 고정력을 형성하는 앙카 볼트를 이용한 고정 방식이 이용될 수 있다.
또한, 상기 보강 프레임(100)의 일면(一面)에는, 상기 보강 프레임(100)의 구조적 보강력을 향상시키기 위한 절곡부(110)가 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 절곡부(110)는, 상기 보강 프레임(100)의 수평 또는 수직의 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치될 수 있다.
또한, 상기 절곡부(110)를 형성하기 위한 소재 역시, 보강 프레임(100)의 소재와 동일하게, 구조물의 보강력을 형성하기 위하여 강철 또는 이에 준하는 강도와 강성을 가지는 탄소강 및 합금강이 이용될 수 있으나, 일반적으로 구조물의 보강재를 제작하기 위해 이용되는 소재가 모두 이용될 수 있다.
또한, 상기 절곡부(110)는, 제 1 경사부(1110), 수평부(1120) 및 제 2 경사부(1130)의 조합을 통해 형성될 수 있다.
먼저, 상기 제 1 경사부(1110)는, 상기 보강 프레임(100)의 수직 또는 수평의 길이방향을 따라서, 보강 프레임(100)의 일면으로부터 구조물의 내부 방향으로 소정의 경사를 형성하며, 소정의 길이를 가지도록 연장될 수 있다.
또한, 상기 수평부(1120)는, 상기 제 1 경사부(1110)로부터 보강 프레임(100)과 평행한 각도로 소정 길이 연장될 수 있다.
또한, 상기 제 2 경사부(1130)는, 상기 수평부(1120)로부터 보강 프레임(100)의 방향으로 소정 길이 연장될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2 경사부(1130)는, 상기 제 1 경사부(1110)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기와 상응하는 내각을 가지며 보강 프레임(100)의 방향으로 연장될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 경사부(1110)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기가 150°의 각도를 가지도록 형성될 경우, 상기 제 2 경사부(1130)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기 역시 150°의 각도를 가지도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 제 1 경사부(1110) 및 제 2 경사부(1130)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기는, 가장 바람직하게는 145° 내지 160°의 각도를 가지도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 1 경사부(1110) 및 제 2 경사부(1130)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기가 145°미만으로 형성될 경우, 이들이 형성하는 트러스 구조가 지나치게 절곡부(110)의 내측으로 치우쳐지게 됨으로써, 구조물에 보강력을 형성하기 용이하지 않은 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 제 1 경사부(1110) 및 제 2 경사부(1130)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기가 160°미만으로 형성될 경우, 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)의 길이가 지나치게 길어짐으로 인하여 절곡부(110)의 성형이 어려움과 동시에, 절곡부(110)를 통해 형성할 수 있는 구조적 강성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있으므로, 상기 제 1 경사부(1110) 및 제 2 경사부(1130)가 수평부(1120)와 이루는 내각의 크기는 상기 각도 범위 내를 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 구조물 보강재(1)는, 보강 프레임(100)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 마련되는 절곡부(110)가 보강 프레임(100)의 최적의 각도를 가지도록 마련됨으로써, 구조물에 보다 강한 보강력을 형성할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 상기 발광 부재(200)는, 상기 보강 프레임(100)의 일면에 구비될 수 있다.
또한, 상기 발광 부재(200)는, 상기 보강 프레임(100)의 형상 변형시 광(光)을 발산하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 발광 부재(200)는, 상기 보강 프레임(100)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 절곡부(110)의 간격 사이사이에 부착되는 형태로 구비될 수 있다.
즉, 상기 발광 부재(200)는, 보강 프레임(100)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되며 복수개로 구비될 수 있는 것이다.
도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따른 구조물 보강재의 도면이고, 도 6a 및 도 6b 는 도 5a 및 도 5b 에 도시된 구조물 보강재의 단면도이다.
제 2 실시예에 따른 구조물 보강재(1)는 도 5a 및 도 6a 에 도시된 바와 같이, 보강 프레임(100) 및 발광 부재(200)의 구성을 포함할 수 있다.
보강 프레임(100) 은 제 1 실시예에 따른 구조물 보강재와 동일한 바, 그에 대한 설명으로 대체한다.
한편, 제 2 실시예에 따른 구조물 보강재(1)는 보강 프레임(100)의 일면(一面)에, 상기 보강 프레임(100)의 구조적 보강력을 향상시키기 위한 돌출부(110)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 돌출부(110)는, 상기 보강 프레임(100)의 수평 또는 수직의 길이 방향을 따라 단수로 형성되거나, 보강 프레임(100)의 수평 또는 수직의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치됨으로써, 복수로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 돌출부(110)는, 제 1 경사부(1110), 수평부(1120) 및 제 2 경사부(1130)의 조합을 통해 형성될 수 있다.
먼저, 상기 제 1 경사부(1110)는, 상기 보강 프레임(100)의 일면으로부터 돌출되도록, 즉, 구조물의 내부 방향으로 소정의 경사를 형성하며, 소정의 길이를 가지도록 연장될 수 있다.
또한, 상기 수평부(1120)는, 상기 제 1 경사부(1110)의 단부로부터 상기 보강 프레임(100)과 평행한 각도로 소정 길이 연장될 수 있다.
또한, 상기 제 2 경사부(1130)는, 상기 수평부(1120)로부터 보강 프레임(100) 일면의 방향으로 연장될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2 경사부(1130)는, 상기 제 1 경사부(1110)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기와 상응하는 내각을 가지며 보강 프레임(100)의 방향으로 연장될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 경사부(1110)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기가 150°의 각도를 가지도록 형성될 경우, 상기 제 2 경사부(1130)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기 역시 150°의 각도를 가지도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 제 1 경사부(1110) 및 제 2 경사부(1130)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기는, 가장 바람직하게는 145° 내지 160°의 각도를 가지도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 1 경사부(1110) 및 제 2 경사부(1130)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기가 145°미만으로 형성될 경우, 이들이 형성하는 트러스 구조가 지나치게 돌출부(110)의 내측으로 치우쳐지게 됨으로써, 구조물(CS)에 보강력을 형성하기 용이하지 않은 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 제 1 경사부(1110) 및 제 2 경사부(1130)와 수평부(1120)가 이루는 내각의 크기가 160°미만으로 형성될 경우, 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)의 길이가 지나치게 길어짐으로 인하여 돌출부(110)의 성형이 어려움과 동시에, 돌출부(110)를 통해 형성할 수 있는 구조적 강성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있으므로, 상기 제 1 경사부(1110) 및 제 2 경사부(1130)가 수평부(1120)와 이루는 내각의 크기는 상기 각도 범위 내를 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 돌출부(110)의 내부에는, 보강체(120)가 구비될 수 있다.
이때, 상기 보강체(120)는, 앞서 서술된 보강 프레임(100)을 형성하기 위한 강철 또는 탄소 합금강과 동일한 소재가 이용될 수 있으며, 상기 보강 프레임(100)의 길이와 동일한 길이를 이루도록 형성되며, 돌출부(110)의 내부에 삽입될 수 있는 부피를 가짐으로써, 돌출부(110)가 가진 구조적 보강력을 향상시킬 수 있다.
이를 통해, 본 실시 예에 따른 구조물 보강재(1)는, 보강 프레임(100)의 길이 방향을 따라 마련되는 돌출부(110)가, 보강 프레임(100)의 최적의 각도를 가지도록 마련됨과 동시에 내부에 삽입되는 보강체로 하여, 구조물에 보다 강한 보강력을 형성할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 상기 발광 부재(200)는, 상기 보강 프레임(100)의 일면에 구비될 수 있다.
또한, 상기 발광 부재(200)는, 상기 보강 프레임(100)의 형상 변형시 광(光)을 발산하도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 발광 부재(200)는, 상기 보강 프레임(100)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 돌출부(110)가 이루는 최대 높이의 면, 즉, 수평부(1120)에 구비되어, 보강 프레임(100)의 길이방향을 따라 구비될 수 있다.
제 3 실시예에 따른 구조물 보강재(1)는 도 5b 및 도 6b 에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 구조물 보강재와 발광 부재의 위치만 상이하다. 제 3 실시예에 따른 구조물 보강재(1) 는 상기 보강 프레임(100)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 돌출부(110)의 간격 사이 사이에 부착되는 형태의 발광 부재(200)를 구비할 수 있다.
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 부재의 구성을 보여주기 위한 단면도이다.
도 7 을 참조하면, 발광 부재(200)는, 발광 부재 몸체(210), 방출 부재(220) 및 촉매제(Catalyst)(CA)의 조합을 통해 형성될 수 있다.
먼저, 상기 발광 부재 몸체(210)는, 내부로부터 발생된 광을 외부로 발산하며, 보강 프레임(100)의 형상 변형에 의하여 함께 형상 변형 가능하도록, 투명한 연질 플라스틱 혹은 실리콘(Silicone)과 같은 플랙시블(Flexible)한 연질(軟質) 소재로 형성될 수 있다.
또한, 상기 방출 부재(220)는, 상기 발광 부재 몸체(210)의 내부에 수용될 수 있으며, 바람직하게는 도 7 에 도시된 바와 같은 캡슐의 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 방출 부재(220)는, 상기 발광 부재 몸체(210)의 형상 변형에 의하여 파손 가능한 소재로 형성될 수 있으며, 가장 바람직한 소재로는 유리일 수 있으나, 서술된 유리는 이해를 돕기 위한 하나의 예시적인 소재일 뿐, 발광 부재 몸체(210)의 형상 변형에 의해 파손이 가능한 소재가 모두 이용될 수 있다.
또한, 상기 방출 부재(220)의 내부에는, 촉매제(CA)와 반응함으로써 광을 발산하는 액티베이터(AC)가 충진(Filling)될 수 있다.
여기서, 상기 액티베이터(AC)로는, 과산화수소(Hydrogen Peroxide) 또는 부탄올(Butanol) 등, 촉매제(CA)와 반응하여 발광 반응을 일으킬 수 있는 화학 물질이 모두 이용될 수 있다.
정리하자면, 상기 방출 부재(220)는, 발광 부재 몸체(210)의 형상 변형시 파손되어, 발광 부재 몸체(210)의 내부로 액티베이터(AC)를 방출시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 촉매제(CA)는, 상기 발광 부재 몸체(210)와 방출 부재(220)의 간격 사이에 충진될 수 있다.
구체적으로, 상기 촉매제(CA)는, 디페닐 옥살레이트(Diphenyl oxalate) 및 염료(染料)가 조합된 촉매제(CA)일 수 있다.
종합적으로, 상기 구성들을 통해 형성되는 발광 부재(200)는, 발광 부재 몸체(210)가 보강 프레임(100)의 휘어짐에 의해 형상 변형될 경우, 그의 내부에 존재하는 방출 부재(220)가 파손되게 되고, 방출 부재(220)가 파손시 방출 부재(220)의 외부로 방출되는 액티베이터(AC)가 촉매제(CA)에 의해 디페닐 옥살레이트(Diphenyl oxalate)의 화학 분자를 깨뜨리는 화학 반응이 일어남으로 인하여, 화학 발광을 통해 외부로 광자를 방출하게 되는 것이다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1) 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물은, 구조물의 구조 보강을 위해 이용되는 구조물 보강재(1)의 표면에 응력에 의해 보강재의 변형시 발광하는 발광 부재(200)가 구비되어, 구조물 보강재(1)의 형상 변형시 발광함으로써 구조물의 노후화에 따른 인명 및 재산 피해를 예방할 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구조물 보강재에 반사부재가 구비된 구조물 보강재의 실시예를 설명한다.
도 8a 및 도 8b 는 제 1 실시예에 따른 구조물 보강재에 제 1, 제 2 반사 부재가 구비된 모습의 예시도이다.
본 실시 예에 따른 제 1 경사부(1110)는, 제 1 반사 부재(1111)를 포함하고, 제 2 경사부(1130)는, 제 2 반사 부재(1131)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 반사 부재(1111)와 제 2 반사 부재(1131)는, 구리와 주석의 합금으로 형성되는 거울의 소재로 형성되어, 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 구조물의 내부 방향으로 반사시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 제 1 반사 부재(1111)는, 도 8a 에 도시된 바와 같은 평면 거울의 형태(1111a)로 구비되어 상기 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 정반사 시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 반사 부재(1111)는, 도 8b에 도시된 바와 같은 볼록 거울의 형태(1111b)로 구비됨으로써, 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 산란(散亂)시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2 반사 부재(1131)는, 도 8a 에 도시된 바와 같은 평면 거울의 형태(1131a)로 구비되어 상기 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 정반사 시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2 반사 부재(1131)는, 도 8b 에 도시된 바와 같은 볼록 거울의 형태(1131b)로 구비됨으로써, 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 산란시킬 수 있다.
이때, 상기 제 1 반사 부재(1111)와 제 2 반사 부재(1131)는, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 반드시 평면 거울(1111a) - 평면거울(1131a), 볼록 거울(1111b) - 볼록 거울(1131b)의 동일 조합이 아닌, 평면 거울(1111a) - 볼록 거울(1131b) 또는 볼록 거울(1111b) - 평면 거울(1111a)의 조합으로 형성될 수도 있다.
도 9a, 도 9b, 도 10a, 도 10b 는 도 5a, 도 5b 에 도시된 구조물 보강재 각각에 제 1, 제 2 반사부재가 구비된 모습의 예시도이다.
본 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)는, 상기 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 정반사 또는 난반사시키는 반사 부재(1111)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 반사 부재(1111)는, 앞서 구체적으로 서술되었던 돌출부(110)에 마련될 수 있으며, 이하, 제 1 경사부(1110), 수평부(1120) 및 제 2 경사부(1130)의 구성을 참조하여 상기 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 하며, 상기 반사 부재(1111)는, 구리와 주석의 합금으로 형성되는 면체, 즉, 반사 거울의 형태로 형성됨으로써, 상기 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 구조물의 내부 방향으로 반사시킬 수 있다.
먼저, 도 9a 를 참조하면, 본 실시 예에 따른 발광 부재(200)가 돌출부(110)의 수평부(1120)가 이루는 수평면에 마련될 경우, 상기 반사 부재(1111)는, 상기 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)에 마련되되, 상기 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)가 이루는 각도와 대향되는 각도를 갖는 평면 거울의 형태(1111a, 1111b)로 연장되어, 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)가 이루는 최대의 높이로부터 소정 각도로 돌출됨으로써 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)가 시공된 구조물의 내부로 정반사 시킬 수 있다.
또한, 도 9b 를 참조하면, 본 실시 예에 따른 발광 부재(200)가 돌출부(110)의 수평부(1120)가 이루는 수평면에 마련될 경우, 상기 반사 부재(1111)는, 상기 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)에 마련되며, 상기 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)로부터 수평부(1120)와 대면되는 면이 함몰되는 오목 거울의 형태(1111c, 1111d)로 연장됨으로써, 수평부(1120)에 구비되는 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)가 시공된 구조물의 내부로 난반사, 즉, 산란시킬 수 있다.
다음으로, 도 10a 를 참조하면, 본 실시 예에 따른 발광 부재(200)가 돌출부(110)가 이루는 간격의 사이에 마련될 경우, 상기 반사 부재(1111)는, 상기 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)의 표면에서, 평면 거울의 형태(1111a, 1111b)로 구비되어, 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)가 시공된 구조물의 내부로 정반사 시킬 수 있다.
또한, 도 10b 를 참조하면, 본 실시 예에 따른 발광 부재(200)가 돌출부(110)가 이루는 간격의 사이에 마련될 경우, 상기 반사 부재(1111)는, 상기 보강 프레임(100)으로부터 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)가 연장되는 시작점 위치를 기준으로, 제 1 경사부(1110)와 제 2 경사부(1130)가 이루는 높이의 최대 위치까지 소정의 굴곡을 이루도록 형성됨으로써, 볼록 거울의 형태(1111f, 1111e)를 가지는 반사 부재(1111)가 마련되어, 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)가 시공된 구조물의 내부로 난반사, 즉, 산란시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 반사부재를 포함한 구조물 보강재(1)는, 발광 부재(200)로부터 발산되는 광을 구조물의 내부로 정반사 또는 산란시킴으로써, 보다 확실하게 구조물의 위험을 외부로 전파해줄 수 있는 장점을 가진다.
도 11, 도 12a, 도 12b는 구조물 보강재에 있어, 보강 프레임에 마련되는 발광 부재가 위치에 따라 각기 다른 색을 발광하는 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 부재(200)는, 상기 보강 프레임(100)의 양 단부로부터 보강 프레임(100)의 중앙으로 배치될수록, 높은 채도(彩度)를 가지는 색상으로 발광하도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)가 구조물의 천장에 수평하게 구비된다고 가정하였을 때, 천장의 모서리 부분에서 구조 변형이 발생되었을 경우, 구조물 보강재(1)의 양 단에 배치되는 발광 부재(200L)는 옅은 채도의 광을 발광하게 되고, 천장의 중앙 부분에서 구조 변형이 발생되었을 경우, 건축물 보강재(1)의 중앙에 배치되는 발광 부재(200H)는 높은 채도의 광을 발광하게 되도록 형성될 수 있는 것이다.
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)는, 구조물의 형상 변형에 의하여 발광하되, 보다 치명적인 구조적 결함이 발생되었을 경우, 그의 반경에 보다 높은 채도를 가지는 광을 발생시키도록 구비됨으로써, 보다 효과적으로 구조물에 발생된 위험 상황을 전파해줄 수 있는 장점을 가진다.
도 13 은 제 1, 제 2, 제 3 방출 부재 케이싱의 조합으로 형성되는 방출 부재가 구비된 발광 부재의 단면예시도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 방출 부재(220)는, 제 1 방출 부재 케이싱(2210), 제 2 방출 부재 케이싱(2220) 및 제 3 방출 부재 케이싱(2230)을 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제 1 방출 부재 케이싱(2210)은, 상기 방출 부재(220)의 외관을 이루며, 과산화수소 또는 부탄올 등 발광 반응을 일으킬 수 있는 화학 물질인 액티베이터(AC)가 충진될 수 있다.
또한, 제 2 방출 부재 케이싱(2220)은, 상기 제 1 방출 부재 케이싱(2210)의 내부에 수용될 수 있다.
또한, 상기 제 2 방출 부재 케이싱(2220)의 내부에는, 액티베이터(AC)가 충진될 수 있다.
또한, 상기 제 3 방출 부재 케이싱(2230)은, 상기 제 2 방출 부재 케이싱(2220)의 내부에 수용될 수 있다.
또한, 상기 제 3 방출 부재 케이싱(2230)의 내부에는, 액티베이터(AC)가 충진될 수 있다.
이에 따라, 상기 발광 부재 몸체(210)의 형상 변형 정도에 따라서, 발광 부재 몸체(210)의 내부에 수용된 제 1, 제 2, 제 3 방출 부재 케이싱(2210, 2220, 2230)이 순차적으로 파손되게 됨으로써, 액티베이터(AC)가 상황에 따라 가변적으로 방출됨으로 인해 촉매제(CA)와 반응하는 양을 가변적으로 조절할 수 있어 방출되는 광량을 조절할 수 있는 것이다.
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 구조물 보강재(1)는, 구조물 보강재(1)의 형상 변형에 따라 발광 부재(200)에서 발생되는 광의 방출량을 달리 하도록 구비됨으로써, 보다 효과적으로 구조물의 상태를 체크할 수 있는 장점을 가진다.
도 14a, 도 14b, 도 15a, 도 15b는 구조물 부강재에 있어, 발향 부재가 구비된 구조물 보강재의 예시도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)는, 발향 부재(300)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 발향 부재(300)는, 상기 보강 프레임(100)의 일면에 구비된 발광 부재(200)의 표면을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 발향 부재(300)는, 보강 프레임(100)의 형상 변형에 의해 파손되는 소재로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 앞서 서술되었던 방출 부재(220)와 동일한 유리의 소재로 형성될 수 있고, 상기 발향 부재(300)의 내부에는 특정 향을 발산하는 에센스 조성물(E)이 충진될 수 있다.
즉, 도 14b 및 도 15b 에 도시된 바와 같이, 발향 부재(300)가 파손될 경우, 외부로 에센스 조성물(E)을 방출할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 에센스 조성물(E)를 제작하는데 이용되는 원료로는, 구조물의 형상 변형을 빠르게 인지시킬 수 있는 박하 농축액, 혹은 정향 농축액이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 각성 효과와 함께 휘발성이 뛰어나 전파력이 강한 박하 농축액이 이용될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 구조물 보강재(1)는, 보강 프레임(100)의 형상 변형시 방출되는 에센스 조성물(E)로 하여, 광을 이용한 시각적인 전파 수단뿐만이 아닌, 향을 이용한 후각적인 전파 수단으로 하여 보다 신속하게 구조물의 위험 상태를 전파할 수 있는 장점을 가진다.
도 16 및 도 17 은 지지 프레임이 설치된 구조물 보강재의 예시도이다.
본 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)는, 지지 프레임(400)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 지지 프레임(400)은, 소정 길이를 형성하는 프레임의 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임(400)의 일면 또는 양면에는, 앞서 보강 프레임(100)을 서술하며 설명되었던 절곡부(110) 또는 돌출부(110)가 동일한 방식으로 구비될 수도 있다.
또한, 상기 지지 프레임(400)은, 구조물 내부의 벽체(W)에서 수직하게 설치된 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)와, 구조물 내부의 천장(C)에서 수평하게 설치된 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1)간을 서로 결속시킬 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임(400)의 중심에는, 보조 발광 부재(410)가 구비될 수 있으며, 앞서 서술된 발광 부재(200)와 동일한 구성을 가지도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 구조물 보강재(1)는, 벽체(W)와 천장(C)에 구비되는 구조물 보강재(1)간을 서로 결속시킴으로써 부가적인 지지력을 형성함과 동시에, 형상의 변형시 발광하도록 구비되는 지지 프레임(400)으로 하여금 효과적이고 뛰어난 보강력을 형성할 수 있는 장점을 가진다.
이상에서 도 1 내지 도 17 을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 발광 부재가 구비된 구조물 보강재(1) 및 이를 이용하여 보강력을 형성한 구조물에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (18)

  1. 구조물 내부의 벽체 또는 천장에 설치되어, 구조물에 보강력을 형성하는 구조물 보강재에 있어서,
    상기 구조물 보강재는,
    일정 면적을 가지며 길이를 형성하는 프레임 구조로 형성되며, 구조물을 이루는 벽체 또는 천장에 결합되어 구조물의 구조적 보강력을 형성하는 보강 프레임 및
    상기 보강 프레임의 일면에 구비되어, 보강 프레임의 변형시 광을 발산하도록 형성되는 발광 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 프레임의 타면은 상기 구조물의 벽체 또는 천장에 결합되어 고정력을 형성하고,
    상기 보강 프레임의 일면에는,
    상기 보강 프레임의 구조적 보강력을 향상시키기 위한 절곡부가 보강 프레임의 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절곡부는,
    상기 보강 프레임의 길이방향을 따라 일면으로부터 구조물의 내부 방향으로 소정의 경사를 형성하며 연장되는 제 1 경사부;
    상기 제 1 경사부로부터 보강 프레임과 평행한 각도로 연장되는 수평부 및
    상기 수평부로부터 보강 프레임의 방향으로 연장되되, 제 1 경사부와 수평부가 이루는 내각의 크기와 상응하는 내각을 가지도록 연장되는 제 2 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 발광 부재는,
    상기 보강 프레임의 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 절곡부의 간격 사이에 구비되어, 보강 프레임의 길이방향을 따라 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 부재는,
    내부로부터 발생된 광을 외부로 발산 하며, 플랙시블한 연질 소재로 형성되어 보강 프레임의 형상 변형에 의해 함께 형상 변형되는 발광 부재 몸체;
    상기 발광 부재 몸체의 내부에 수용되고, 상기 발광 부재 몸체의 형상 변형에 의해 파손 가능한 소재로 형성되며, 내부에는 촉매제와 반응함으로써 광을 발산하는 액티베이터가 충진되어, 파손시 발광 부재 몸체의 내부로 액티베이터를 방출시키는 방출 부재 및
    상기 발광 부재 몸체와 방출 부재 사이에 충진되어, 방출 부재의 파손시 방출되는 액티베이터를 반응시켜 광을 발생시키는 촉매제를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 경사부는,
    상기 발광 부재로부터 발산되는 광을 정반사 또는 산란시키는 제 1 반사 부재를 포함하고,
    상기 제 2 경사부는,
    상기 발광 부재로부터 발산되는 광을 정반사 또는 산란시키는 제 2 반사 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 발광 부재는,
    상기 보강 프레임의 양 단부로부터 중앙으로 배치될수록, 높은 채도를 가지는 색상으로 발광하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 방출 부재는,
    상기 방출 부재의 외관을 이루며, 액티베이터가 충진되는 제 1 방출 부재 케이싱;
    상기 제 1 방출 부재 케이싱의 내부에 수용되며, 액티베이터가 충진되는 제 2 방출 부재 케이싱 및
    상기 제 2 방출 부재 케이싱의 내부에 수용되며, 액티베이터가 충진되는 제 3 방출 부재 케이싱을 포함하여,
    상기 발광 부재 몸체의 형상 변형 정도에 따라 촉매제와 반응하는 액티베이터의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는,
    상기 보강 프레임의 일면에 구비된 발광 부재의 표면을 둘러싸도록 형성되되, 보강 프레임의 형상 변형에 의해 파손되는 소재로 형성되며, 내부에는 향을 발산하는 에센스 조성물이 충진됨으로써, 파손시 외부로 에센스를 방출하는 발향 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는,
    길이를 형성하는 프레임 구조로 형성되며,
    구조물 내부의 벽체에서 수직하게 설치된 발광 부재가 구비된 구조물 보강재와, 구조물 내부의 천장에서 수평하게 설치된 발광 부재가 구비된 구조물 보강재간을 서로 결속시킴으로써, 부가적인 지지력을 형성하는 지지 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 지지 프레임의 중심에 마련되며, 지지 프레임의 변형시 광을 발산하도록 형성되는 보조 발광 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 프레임의 타면은 상기 구조물의 벽체 또는 천장에 결합되어 고정력을 형성하고,
    상기 보강 프레임의 일면에는,
    상기 보강 프레임의 구조적 보강력을 향상시키기 위한 돌출부가 보강 프레임의 길이방향을 따라 마련되는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 보강 프레임의 일면으로부터 돌출되도록 소정의 경사를 형성하는 제 1 경사부;
    상기 제 1 경사부의 단부로부터 연장되며, 상기 보강 프레임과 평행한 수평부 및
    상기 수평부로부터 보강 프레임 일면의 방향으로 연장되는 제 2 경사부를 포함하고,
    상기 제 1 경사부와 제 2 경사부는, 동일한 내각을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 발광 부재는,
    상기 수평부에 구비되며, 상기 보강 프레임의 길이방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 보강 프레임의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격 배치되도록 형성되고,
    상기 발광 부재는,
    상기 돌출부가 이루는 간격 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는,
    상기 돌출부의 내부에 구비되어, 보강력 형성을 위한 보강체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 부재가 구비된 구조물 보강재는,
    보강 프레임의 형상 변형에 의해 파손되는 소재로 형성되며, 내부에는 향을 발산하는 에센스 조성물이 충진됨으로써, 파손시 외부로 에센스를 방출하는 발향체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 부재가 구비된 구조물 보강재
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 발광 부재가 구비된 구조물 보강재를 이용하여 보강력을 형성한 구조물
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