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KR102045121B1 - Connection unit for modular member and construction method of modular structure - Google Patents

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KR102045121B1
KR102045121B1 KR1020170124323A KR20170124323A KR102045121B1 KR 102045121 B1 KR102045121 B1 KR 102045121B1 KR 1020170124323 A KR1020170124323 A KR 1020170124323A KR 20170124323 A KR20170124323 A KR 20170124323A KR 102045121 B1 KR102045121 B1 KR 102045121B1
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modular
tension
plate
fixing member
fixing
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정치영
이종한
우태련
정진환
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛은, 제1 정착 부재; 상기 제1 정착 부재로부터 이격 배치된 제2 정착 부재; 및 상기 제1 정착 부재 및 상기 제2 정착 부재 사이에 연결된 긴장 부재;를 포함하고, 상기 긴장 부재는 인가되는 열 또는 전기에 의해 길이가 수축되고, 상기 긴장 부재의 길이 수축에 의해 상기 제1 정착 부재 및 상기 제2 정착 부재 간에 인력이 작용될 수 있다.In one embodiment, a connection unit for a modular member includes: a first fixing member; A second fixing member spaced apart from the first fixing member; And a tension member connected between the first fixing member and the second fixing member, wherein the tension member is contracted in length by heat or electricity applied thereto, and the first fixing member is contracted in length by the length contraction of the tension member. An attractive force can be applied between the member and the second fixing member.

Description

모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법{CONNECTION UNIT FOR MODULAR MEMBER AND CONSTRUCTION METHOD OF MODULAR STRUCTURE}CONNECTION UNIT FOR MODULAR MEMBER AND CONSTRUCTION METHOD OF MODULAR STRUCTURE}

본 발명은 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연결 유닛에 의해 복수 개의 모듈러 부재 간의 구조적 연속성을 확보하고 결합 성능을 향상시킬 수 있는 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for constructing a connection unit and a modular structure for a modular member, and more particularly, a connection unit and a modular unit for a modular member that can secure structural continuity between a plurality of modular members and improve coupling performance by the connecting unit. It relates to a construction method of the structure.

최근 건설분야에서는 시공기간의 획기적인 단축과 구조물의 품질향상을 위하여 모듈러 부재를 이용한 조립식 구조가 각광받고 있다. 조립식 구조는 대형 구조물을 단위부재 단위로 분할하여 제작한 후 현장에서 조립하는 구조형식이다. 보통 모듈러 부재라고 불리는 단위부재는 품질과 작업성을 확보할 수 있는 환경조건 하에서 제작된다. 또한 모듈러 부재의 제작단가와 생산성, 그리고 부재의 이송과정과 현장에서의 설치과정을 고려하여 일정한 크기와 형상을 갖도록 하고 있다.In the construction field, a prefabricated structure using a modular member has been in the spotlight for a drastic shortening of construction period and improvement of structure quality. The prefabricated structure is a structure type that is manufactured by dividing a large structure into unit members and then assembling it on site. Unit members, commonly called modular members, are manufactured under environmental conditions to ensure quality and workability. In addition, considering the manufacturing cost and productivity of the modular member, the transfer process of the member and the installation process in the field to have a constant size and shape.

모듈러 부재로 구성된 구조계는 각 부재의 구조적 연속성과 충분한 연결성능이 확보되어야 한다. 모듈러 부재의 연결부에서 변형 및 부재간의 상대변위가 발생하게 되면, 전체 구조계에서 원활한 하중전달이 이루어질 수 없다. 따라서 모듈러 부재의 형식뿐만 아니라 연결방식도 조립식 구조가 성립되기 위한 중요한 필요조건이다. 따라서 많은 연구자들에 의해서 현재까지 다양한 형식의 모듈러 구조와 연결방식이 제안되고 있다.Structural systems composed of modular members shall ensure structural continuity and sufficient connection performance of each member. When deformation and relative displacement between members occur at the connection of the modular member, smooth load transfer cannot be achieved in the whole structural system. Therefore, not only the type of modular member but also the connection method is an important requirement for the prefabricated structure to be established. Therefore, many researchers have proposed various types of modular structures and connection methods.

모듈러 부재를 연결하는 방법은 크게 포스트 텐션을 이용한 방법과 연결재를 이용한 기계적 결합 방법으로 구분된다.The method of connecting the modular members is classified into a method using post tension and a mechanical coupling method using a connecting member.

첫 번째 방법은 부재들을 관통하는 텐던을 이용하여 포스트 텐션을 도입하여 압축력에 의해서 부재들이 결합되는 방식이다.The first method is to introduce post tension using tendons that penetrate the members so that the members are joined by compressive forces.

두 번째 방법은 모듈러 부재 제작시 연결부의 기능을 할 수 있도록 노출된 철근 혹은 커플러를 설치한 후 현장에서 인접한 모듈러 부재와 연결하는 방식이다. 이 때 노출된 철근을 겹이음하거나 커플러를 이용하여 철근을 잇는 방법뿐만 아니라, 강판 등으로 제작된 별도의 연결부재를 이용하여 연결하는 방법이 존재한다.The second method is to install the exposed rebar or coupler to function as a connecting part when manufacturing the modular member, and then connect it with the adjacent modular member in the field. At this time, there is a method of connecting the exposed reinforcing bars or connecting the reinforcing bars using a coupler, as well as using a separate connecting member made of steel.

하지만 기존 방식은 시공성 측면과 유지관리 측면에서 개선되어야 할 사항이 있다.However, the existing method needs to be improved in terms of constructability and maintenance.

포스트 텐션 방식의 경우, 긴장력 도입을 위한 별도의 장비가 요구되어 시공성과 작업성이 저하될 수 있고, 별도의 정착구 및 쉬스관 매립에 따른 철근상세가 복잡해질 수 있다. 텐던에 긴장력을 도입한 후 쉬스관에 그라우팅 후 텐던의 장기손실을 막을 수 있으나, 추후 재긴장이 불가능하여 유지관리용 정착장치를 별도로 요구하게 된다. 또한 포스트 텐션의 경우 즉시손실이 발생함에 따라 짧은 구간에 적용이 어려울 수 있다.In the case of the post-tension method, a separate equipment for introducing a tension force is required, and workability and workability may be deteriorated, and reinforcement details may be complicated by a separate anchorage and sheath pipe embedded. Long-term loss of tendon can be prevented after grouting to sheath pipe after introducing tension force to tendon, but it is impossible to re-tension later, requiring maintenance fixing device separately. In addition, in the case of post-tension, it may be difficult to apply to a short section as instant loss occurs.

또한, 기계적 이음 방식의 경우, 시공이 매우 복잡하고, 접합면에 압축력이 도입되지 않기 때문에 하중 재하 시 경계면에서 인장력이 발생함에 따라 균열이 매우 쉽게 발생할 수 있다. 따라서 공용 중 결합부 균열 및 단차 발생의 위험이 있고, 누수와 철근 부식 등의 문제가 발생할 수 있다.In addition, in the case of mechanical joint method, the construction is very complicated, and since the compressive force is not introduced to the joint surface, cracking may occur very easily as the tensile force is generated at the interface during loading. Therefore, there is a risk of cracking and stepped joints during common use, and problems such as leakage and steel corrosion may occur.

등록특허공보 제10-1704291호(2017.02.01)Patent Registration No. 10-1704291 (2017.02.01) 등록특허공보 제10-1479613호(2014.12.30)Patent Registration No. 10-1479613 (2014.12.30)

일 실시예에 따른 목적은 기존의 포스트텐션의 장점과 기계적 결합의 장점을 융합한 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a method for constructing a connection unit and modular structure for a modular member that combines the advantages of the existing post-tension and mechanical coupling.

일 실시예에 따른 목적은 형상기억합금을 이용하여 복수 개의 모듈러 부재 사이의 결합력(또는 긴장력)을 향상시킬 수 있고, 공용 중 발생할 수 있는 긴장 부재의 릴렉세이션(relaxation), 타설재의 건조수축 및 손상 등에 따른 결합력의 손실 발생 시 긴장 부재를 발현 온도에 도달시킴으로써 결합력(또는 긴장력)의 손실을 회복시킬 수 있는 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to use a shape memory alloy to improve the coupling force (or tension force) between a plurality of modular members, the relaxation (relaxation) of the tension member that can occur during common use, drying shrinkage and damage of the pour material, etc. According to the present invention, a method for constructing a connecting unit and a modular structure for a modular member capable of recovering a loss of a binding force (or a tension force) by reaching a temperature of a tension member at an expression temperature when a loss of binding force occurs.

일 실시예에 따른 목적은 복수 개의 모듈러 부재의 경계면 또는 결합면의 벌어짐 등의 발생 시 구조적 보수에 활용될 수 있는 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a method for constructing a connection unit and a modular structure for a modular member that can be utilized for structural repair in the event of gaps in the interface or coupling surfaces of a plurality of modular members.

일 실시예에 따른 목적은 타설재에 의해 구속됨으로써 결합력의 장기 손실을 방지할 수 있고, 즉시 손실에 의한 손실량이 적으며, 좁은 구간에서의 적용이 용이한 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to restrain the long-term loss of the bonding force by being constrained by the pour material, the amount of loss due to the immediate loss, the construction of the modular unit connecting unit and modular structure easy to apply in a narrow section To provide a way.

일 실시예에 따른 목적은 별도의 긴장 장비가 요구되지 않으므로, 장비를 고정하기 위한 정착구 및 쉬스관의 생략이 가능하며, 복수 개의 모듈러 부재가 결합되는 위치의 배근이 간소화될 수 있고, 시공에 대한 공간적 제약이 없는 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법을 제공하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, since a separate tension device is not required, it is possible to omit the fixing unit and the sheath pipe for fixing the device, and the reinforcement at the position where the plurality of modular members are coupled can be simplified, and for construction It is to provide a connection unit for a modular member and a method of constructing a modular structure without spatial constraints.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛은, 제1 정착 부재; 상기 제1 정착 부재로부터 이격 배치된 제2 정착 부재; 및 상기 제1 정착 부재 및 상기 제2 정착 부재 사이에 연결된 긴장 부재;를 포함하고, 상기 긴장 부재는 인가되는 열 또는 전기에 의해 길이가 수축되고, 상기 긴장 부재의 길이 수축에 의해 상기 제1 정착 부재 및 상기 제2 정착 부재 간에 인력이 작용될 수 있다.According to one or more exemplary embodiments, a connecting unit for a modular member includes: a first fixing member; A second fixing member spaced apart from the first fixing member; And a tension member connected between the first fixing member and the second fixing member, wherein the tension member is contracted in length by heat or electricity applied thereto, and the first fixing member is contracted in length by the length contraction of the tension member. An attractive force can be applied between the member and the second fixing member.

일 측에 의하면, 상기 제1 정착 부재는 제1 모듈러 부재 내에 배치되고, 상기 제2 정착 부재는 제2 모듈러 부재 내에 구비되며, 상기 긴장 부재에 의해 상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재가 구조적으로 연결될 수 있다.According to one side, the first fixing member is disposed in the first modular member, the second fixing member is provided in the second modular member, by the tension member the first modular member and the second modular member It can be structurally connected.

일 측에 의하면, 상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재에는 타설재가 채워지는 현장 타설 영역이 각각 구비되고, 상기 긴장 부재는 상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재의 경계면을 가로질러 연장되어, 상기 긴장 부재의 길이 수축에 의해 상기 타설재에 직접 압축력이 도입될 수 있다.According to one side, the first modular member and the second modular member are each provided with a field-pouring region filled with the pour material, the tension member extends across the interface between the first modular member and the second modular member Thus, the compressive force can be introduced directly into the pour material by the contraction of the length of the tension member.

일 측에 의하면, 상기 제1 정착 부재는, 상기 제1 모듈러 부재 내에 배치된 제1 플레이트; 및 상기 제1 플레이트의 일면에서 상기 긴장 부재의 일단을 향하여 수직하게 연장되고, 하단이 개방되도록 관통홀이 형성된 제2 플레이트;를 포함하고, 상기 제2 정착 부재는, 상기 제2 모듈러 부재 내에 배치된 제3 플레이트; 및 상기 제3 플레이트의 일면에서 상기 긴장 부재의 타단을 향하여 수직하게 연장되고, 하단이 개방되도록 관통홀이 형성된 제4 플레이트;를 포함하며, 상기 제1 정착 부재 및 상기 제2 정착 부재는 상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재 내에서 서로 마주보도록 배치될 수 있다.According to one side, the first fixing member, the first plate disposed in the first modular member; And a second plate extending vertically from one surface of the first plate toward one end of the tension member and having a through hole formed so as to open at a lower end thereof, wherein the second fixing member is disposed in the second modular member. Third plate; And a fourth plate extending vertically from one surface of the third plate toward the other end of the tension member and having a through hole formed so that a lower end thereof is opened. The first fixing member and the second fixing member may include the first plate. The first modular member and the second modular member may be disposed to face each other.

일 측에 의하면, 상기 긴장 부재에 연결되어 상기 긴장 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 더 포함하고, 상기 온도 조절 부재는 외부로부터 열 또는 전기를 공급받을 수 있다.According to one side, it is connected to the tension member further includes a temperature control member for adjusting the temperature of the tension member, the temperature control member may be supplied with heat or electricity from the outside.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 모듈러 구조물의 시공 방법은, 제1 모듈러 부재 및 제2 모듈러 부재에 각각 구비된 현장 타설 영역이 연결되도록 상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재를 설치하는 단계; 상기 현장 타설 영역에 서로 마주보도록 배치된 제1 정착 부재와 제2 정착 부재 및 상기 제1 정착 부재와 상기 제2 정착 부재 사이에 연결되어 긴장력을 유발하는 긴장 부재를 포함하는 연결 유닛을 제공하는 단계; 상기 현장 타설 영역에 상기 연결 유닛이 매립되도록 타설재를 타설하는 단계; 및 상기 타설재를 양생시키는 단계;를 포함하고, 상기 긴장 부재는 인가되는 열 또는 전기에 의해 긴장력이 유발되고, 상기 긴장력이 상기 긴장 부재로부터 상기 제1 정착 부재 및 상기 제2 정착 부재를 통해서 상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재에 전달될 수 있다.According to one or more exemplary embodiments, a method of constructing a modular structure may include installing the first modular member and the second modular member so that a site-pouring region provided in each of the first modular member and the second modular member is connected to each other. Doing; Providing a connecting unit including a first fixing member and a second fixing member disposed to face each other in the spot-pouring region and a tension member connected between the first fixing member and the second fixing member to cause a tension force; ; Placing a pour material such that the connection unit is embedded in the field pour area; And curing the pour material, wherein the tension member is caused by a tension force by heat or electricity applied, and the tension force is from the tension member through the first fixing member and the second fixing member. It may be delivered to the first modular member and the second modular member.

일 측에 의하면, 상기 타설재가 양생시키는 단계 후에, 상기 긴장 부재의 긴장력 손실을 감지하는 단계; 및 상기 긴장 부재에 열 또는 전기를 인가하는 단계;를 포함하고, 상기 긴장 부재에 인가된 열 또는 전기에 의해 상기 긴장 부재의 긴장력 손실이 회복될 수 있다.According to one side, after the step of curing the pour material, detecting the loss of tension of the tension member; And applying heat or electricity to the tension member, wherein tension loss of the tension member may be restored by heat or electricity applied to the tension member.

일 측에 의하면, 상기 타설재가 양생시키는 단계에서, 상기 긴장 부재는 상기 타설재의 수화열에 의해 길이가 수축될 수 있다.According to one side, in the step of curing the pour material, the tension member may be contracted in length by the heat of hydration of the pour material.

일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법에 의하면, 기존의 포스트텐션의 장점과 기계적 결합의 장점을 융합할 수 있다.According to the construction method of the modular unit connection unit and the modular structure according to an embodiment, it is possible to fuse the advantages of the existing post-tension and mechanical coupling.

일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법에 의하면, 형상기억합금을 이용하여 복수 개의 모듈러 부재 사이의 결합력(또는 긴장력)을 향상시킬 수 있고, 공용 중 발생할 수 있는 긴장 부재의 릴렉세이션(relaxation), 타설재의 건조수축 및 손상 등에 따른 결합력의 손실 발생 시 긴장 부재를 발현 온도에 도달시킴으로써 결합력(또는 긴장력)의 손실을 회복시킬 수 있다.According to the construction method of the modular unit connection unit and the modular structure according to an embodiment, it is possible to improve the coupling force (or tension force) between the plurality of modular members by using the shape memory alloy, In the event of loss of binding force due to relaxation, drying shrinkage and damage of the placing material, the loss of binding force (or tension force) can be restored by reaching the expression temperature of the tension member.

일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법에 의하면, 복수 개의 모듈러 부재의 결합면 또는 경계면의 벌어짐 등의 발생 시 구조적 보수에 활용될 수 있다.According to the construction method of the connection unit and the modular structure for a modular member according to an embodiment, it can be utilized for structural repair at the time of occurrence of the coupling surface or boundary surface of the plurality of modular members.

일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법에 의하면, 타설재에 의해 구속됨으로써 결합력의 장기 손실을 방지할 수 있고, 즉시 손실에 의한 손실량이 적으며, 좁은 구간에서의 적용이 용이할 수 있다.According to the construction method of the modular unit connection unit and the modular structure according to an embodiment, it is possible to prevent the long-term loss of the bonding force by being constrained by the pouring material, the amount of loss due to the immediate loss is small, the application in a narrow section It may be easy.

일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공 방법에 의하면, 별도의 긴장 장비가 요구되지 않으므로, 장비를 고정하기 위한 정착구 및 쉬스관의 생략이 가능하며, 복수 개의 모듈러 부재가 결합되는 위치의 배근이 간소화될 수 있고, 시공에 대한 공간적 제약이 없을 수 있다.According to the construction method of the modular unit connection unit and the modular structure according to an embodiment, since no separate tension equipment is required, it is possible to omit the fixing unit and the sheath pipe for fixing the equipment, a plurality of modular members are coupled The reinforcement of the position can be simplified and there can be no spatial constraints on construction.

도 1은 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛이 복수 개의 모듈러 부재 사이에 배치된 모습을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛을 도시한다.
도 3은 형상기억효과를 도시한다.
도 4(a) 및 (b)는 긴장 부재를 통한 긴장력의 전달을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 모듈러 구조물의 시공 방법을 도시하는 순서도이다.
도 6 내지 9는 일 실시예에 따른 모듈러 구조물이 시공되는 과정을 도시한다.
1 illustrates a state in which a connection unit for a modular member is disposed between a plurality of modular members, according to an exemplary embodiment.
2 shows a connection unit for a modular member according to one embodiment.
3 shows the shape memory effect.
4 (a) and 4 (b) show the transmission of tension forces through the tension member.
5 is a flowchart illustrating a construction method of a modular structure according to an embodiment.
6 to 9 illustrate a process of constructing a modular structure according to one embodiment.

이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the embodiment, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description in any one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions thereof will be omitted in the overlapping range.

도 1은 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛이 복수 개의 모듈러 부재 사이에 배치된 모습을 도시하고, 도 2는 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛을 도시하고, 도 3은 형상기억효과를 도시하고, 도 4(a) 및 (b)는 긴장 부재를 통한 긴장력의 전달을 도시한다.1 illustrates a state in which a connection unit for a modular member is disposed between a plurality of modular members, FIG. 2 illustrates a connection unit for a modular member according to an embodiment, and FIG. 3 illustrates a shape memory effect. 4 (a) and 4 (b) show the transmission of the tension force through the tension member.

도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛(10)은 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2) 내에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1, the connection unit 10 for a modular member according to an embodiment may be disposed in the first modular member M1 and the second modular member M2.

구체적으로, 제1 모듈러 부재(M1)는 프리캐스트 부재로 마련될 수 있으며, 제1 모듈러 부재(M1)에는 현장타설 영역(A1)이 구비될 수 있다. 제2 모듈러 부재(M2) 또한 프리캐스트 부재로 마련될 수 있으며, 제2 모듈러 부재(M2)에는 현장타설 영역(A2)이 구비될 수 있다.In detail, the first modular member M1 may be provided as a precast member, and the first modular member M1 may be provided with an in-site casting area A1. The second modular member M2 may also be provided as a precast member, and the second modular member M2 may be provided with an in-site casting area A2.

이때, 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛(10)은 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장타설 영역(A2)에 배치될 수 있다.In this case, the modular member connection unit 10 according to the exemplary embodiment may be disposed in the spot casting area A1 provided in the first modular member M1 and the spot casting area A2 provided in the second modular member M2. Can be arranged.

또한, 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에는 철근(B)이 배근될 수 있으며, 배근된 철근을 관통하도록 모듈러 부재용 연결 유닛(10)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에는 각각 복수 개의 철근(B)이 배근될 수 있으며, 복수 개의 철근(B)은 철근(B)의 배근 방향에 대하여 수직한 방향으로 서로 나란하게 이격 배치될 수 있다.In addition, the rebar B may be reinforced to the first modular member M1 and the second modular member M2, and the connection unit 10 for the modular member may be disposed to penetrate the reinforcement. For example, a plurality of reinforcing bars B may be disposed in each of the first modular member M1 and the second modular member M2, and the plurality of reinforcing bars B may be perpendicular to the reinforcement direction of the reinforcing bars B. They may be spaced apart from one another in one direction.

한편, 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장타설 영역(A2)에는 복수 개의 모듈러 부재용 연결 유닛(10)이 배치될 수 있으며, 복수 개의 복수 개의 모듈러 부재용 연결 유닛(10)은 철근(B)의 배근 방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.Meanwhile, a plurality of modular member connection units 10 may be disposed in the site casting area A1 provided in the first modular member M1 and the site casting area A2 provided in the second modular member M2. The plurality of modular member connection units 10 may be spaced apart from each other along the reinforcement direction of the reinforcing bars B.

도 1에는 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장타설 영역(A2)에 세 개의 모듈러 부재용 연결 유닛(10)이 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 모듈러 부재용 연결 유닛(10)의 총 개수는 이에 국한되지 아니하며, 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장타설 영역(A2)의 크기에 따라서 다양하게 마련될 수 있음은 당연하다.In FIG. 1, three modular member connecting units 10 are disposed in a site casting area A1 provided in the first modular member M1 and a site casting area A2 provided in the second modular member M2. Although shown as, the total number of the modular unit connection unit 10 is not limited thereto, and the site provided in the field casting area (A1) and the second modular member (M2) provided in the first modular member (M1) Of course, it can be provided in various ways depending on the size of the pouring area (A2).

특히, 도 2를 참조하여, 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛(10)은, 제1 정착 부재(100), 제2 정착 부재(200), 긴장 부재(300) 및 온도 조절 부재(400)를 포함할 수 있다.In particular, referring to FIG. 2, the modular unit connection unit 10 according to an embodiment may include a first fixing member 100, a second fixing member 200, a tension member 300, and a temperature adjusting member 400. ) May be included.

상기 제1 정착 부재(100)는 일반강재로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 제1 플레이트(102) 및 제2 플레이트(104)를 포함할 수 있다.The first fixing member 100 may be formed of a general steel, and may include, for example, a first plate 102 and a second plate 104.

상기 제1 플레이트(102)는 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장타설 영역(A1)의 내벽에 접하도록 배치될 수 있고, 제2 플레이트(104)는 제1 플레이트(102)의 일면에 대하여 수직하게 연결되고, 긴장 부재(300)의 일단을 향하여 또는 제2 모듈러 부재를 향하여 연장될 수 있다.The first plate 102 may be disposed to contact an inner wall of the in-site casting area A1 provided in the first modular member M1, and the second plate 104 may be disposed on one surface of the first plate 102. Connected perpendicularly and extend toward one end of the tension member 300 or towards the second modular member.

이때, 긴장 부재(300)가 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 경계면을 가로질러 연장될 수 있도록, 제2 플레이트(104)의 단부는 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 경계면에 이르지 않을 수 있다.In this case, the ends of the second plate 104 may extend from the first modular member M1 and so that the tension member 300 may extend across the interface between the first modular member M1 and the second modular member M2. The boundary surface of the second modular member M2 may not be reached.

또한, 제2 플레이트(104)에는 하단이 개방되도록 관통홀(106)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(106)에는 제1 모듈러 부재(M1)에 배근된 철근(B)이 관통될 수 있고, 복수 개의 철근(B)이 관통될 수 있도록 제2 플레이트(104)에는 복수 개의 관통홀(106)이 서로 이격되도록 형성될 수 있다.In addition, a through hole 106 may be formed in the second plate 104 such that a lower end thereof is opened. Reinforcing bars B disposed on the first modular member M1 may pass through the through holes 106, and a plurality of through holes may be formed in the second plate 104 so that the plurality of bars B may pass through. 106 may be formed to be spaced apart from each other.

상기 제2 정착 부재(200) 또한 일반강재로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 제3 플레이트(202) 및 제4 플레이트(204)를 포함할 수 있다.The second fixing member 200 may also be made of general steel, and may include, for example, a third plate 202 and a fourth plate 204.

상기 제3 플레이트(202)는 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장타설 영역(A2)의 내벽에 접하도록 배치될 수 있고, 제4 플레이트(204)는 제3 플레이트(202)의 일면에 대하여 수직하게 연결되고, 긴장 부재(300)의 타단을 향하여 또는 제1 모듈러 부재(M1)를 향하여 연장될 수 있다.The third plate 202 may be disposed to contact the inner wall of the in-site casting area A2 provided in the second modular member M2, and the fourth plate 204 may be disposed on one surface of the third plate 202. It may be vertically connected with respect to and extend toward the other end of the tension member 300 or toward the first modular member M1.

이때, 긴장 부재(300)가 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 경계면을 가로질러 연장될 수 있도록, 제4 플레이트(204)의 단부는 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 경계면에 이르지 않을 수 있다.At this time, the end portion of the fourth plate 204 may be formed of the first modular member M1 and the first modular member M1 so that the tension member 300 may extend across the interface between the first modular member M1 and the second modular member M2. The boundary surface of the second modular member M2 may not be reached.

또한, 제4 플레이트(204)에는 하단이 개방되도록 관통홀(206)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(206)에는 제2 모듈러 부재(M2)에 배근된 철근(B)이 관통될 수 있고, 복수 개의 철근(B)이 관통될 수 있도록 제4 플레이트(204)에는 복수 개의 관통홀(206)이 서로 이격되도록 형성될 수 있다.In addition, a through hole 206 may be formed in the fourth plate 204 so that the lower end thereof is opened. The reinforcing bar B disposed on the second modular member M2 may pass through the through hole 206, and the plurality of through holes may be formed in the fourth plate 204 so that the plurality of reinforcing bars B may pass through. 206 may be formed to be spaced apart from each other.

전술된 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200)는 예를 들어 서로 동일한 형상으로 마련될 수 있으며, 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장타설 영역(A2) 내에서 서로 대칭되도록 배치될 수 있다.The first fixing member 100 and the second fixing member 200 described above may be provided in the same shape, for example, and have the in-site casting area A1 and the second modular provided in the first modular member M1. It may be arranged to be symmetrical with each other in the in-site casting area A2 provided in the member M2.

이에 의해 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200)는 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 현장 설치 이후에 부재 간의 결합 과정에서 타설재에 매립되어 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)와 완전히 일체화되고, 긴장 부재(300)를 통해서 전달되는 하중을 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 전달할 수 있다.Accordingly, the first fixing member 100 and the second fixing member 200 are embedded in the pour material during the joining process between the members after the first modular member M1 and the second modular member M2 are installed in the field. The load integrally integrated with the modular member M1 and the second modular member M2 and transmitted through the tension member 300 may be transmitted to the first modular member M1 and the second modular member M2.

구체적으로, 긴장 부재(300)를 통해서 전달되는 하중은 제1 장착 부재(100)를 통해서 제1 모듈러 부재(M1)에 전달되고, 제2 장착 부재(200)를 통해서 제2 모듈러 부재(M2)에 전달되므로, 긴장 부재(300)를 통해서 전달되는 하중이 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 효과적으로 전달될 수 있다.Specifically, the load transmitted through the tension member 300 is transmitted to the first modular member M1 through the first mounting member 100, and the second modular member M2 through the second mounting member 200. As it is transmitted to, the load transmitted through the tension member 300 can be effectively transmitted to the first modular member (M1) and the second modular member (M2).

따라서, 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200)의 형상 또는 배치는 이에 국한되지 아니하며, 긴장 부재(300)를 통해서 전달되는 하중을 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 효과적으로 전달할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.Accordingly, the shape or arrangement of the first fixing member 100 and the second fixing member 200 is not limited thereto, and the load transmitted through the tension member 300 may be applied to the first modular member M1 and the second modular member. Anything is possible if it can be effectively communicated to M2.

또한, 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200) 사이에는 긴장 부재(300)가 연결될 수 있다.In addition, the tension member 300 may be connected between the first fixing member 100 and the second fixing member 200.

상기 긴장 부재(300)의 일단은 제1 정착 부재(100), 특히 제2 플레이트(104)의 단부에 연결되고, 긴장 부재(300)의 타단은 제2 정착 부재(200), 특히 제4 플레이트(204)의 단부에 연결될 수 있다.One end of the tension member 300 is connected to the end of the first fixing member 100, in particular the second plate 104, and the other end of the tension member 300 is the second fixing member 200, in particular the fourth plate. May be connected to the end of 204.

이에 의해 긴장 부재(300)는 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 경계면을 가로질러 철근(B)의 배근 방향에 대하여 수직하는 방향으로 연장되도록 배치될 수 있고, 긴장 부재(300)에 의해 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)가 구조적으로 연결될 수 있다.As a result, the tension member 300 may be disposed to extend in a direction perpendicular to the reinforcement direction of the reinforcing bars B across the boundary surfaces of the first modular member M1 and the second modular member M2, and the tension member. The first modular member M1 and the second modular member M2 may be structurally connected by the 300.

또한, 긴장 부재(300)는 복수 개로 마련될 수 있으며, 복수 개의 긴장 부재(300)가 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200) 사이에서 높이 방향으로 이격 배치되어 연결될 수 있다.In addition, the tension member 300 may be provided in plurality, and the plurality of tension members 300 may be spaced apart from each other in the height direction between the first fixing member 100 and the second fixing member 200.

한편, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 긴장 부재(300)는 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200)에 탈부착 가능하도록 마련될 수 있으며, 경우에 따라서 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200)와 긴장 부재(300)의 교체를 용이하게 할 수 있다.On the other hand, although not shown in detail, the tension member 300 may be provided to be detachable to the first fixing member 100 and the second fixing member 200, in some cases the first fixing member 100 and Replacement of the second fixing member 200 and the tension member 300 may be facilitated.

상기 긴장 부재(300)는 예를 들어 형상기억합금(SMA)으로 마련될 수 있다.The tension member 300 may be formed of, for example, a shape memory alloy (SMA).

특히, 도 3을 참조하여, 형상기억효과는 임의의 형상을 기억하고 있는 합금을 냉각하여 마르텐사이트로 만든 후, 형상을 변화시키고, 가열하여 오스테나이트로 만들면 원래의 형상으로 복원되는 현상을 말한다.In particular, referring to FIG. 3, the shape memory effect refers to a phenomenon in which an alloy, which stores an arbitrary shape, is cooled and made into martensite, and then changed into a shape and heated to be made of austenite to restore its original shape.

또한, 긴장 부재(300)는 특정 온도에서 상태 변화가 일어나므로, 이를 이용해서 긴장 부재(300)의 길이를 수축시킬 수 있다.In addition, since the tension member 300 changes state at a specific temperature, the tension member 300 may contract the length of the tension member 300 using the tension member 300.

도 3의 형상기억효과에 의해서 긴장 부재(300)에 열 또는 전기를 인가하여, 긴장 부재(300)의 길이가 수축하면 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200) 사이에 인력이 작용될 수 있다.By applying heat or electricity to the tension member 300 by the shape memory effect of FIG. 3, when the length of the tension member 300 shrinks, a attraction force is formed between the first fixing member 100 and the second fixing member 200. Can be operated.

이때, 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200) 사이에 작용된 인력은 긴장 부재(300)에 유발된 긴장력이며, 상기 긴장력은 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 경계면에 압축력을 도입할 수 있다.At this time, the attraction force applied between the first fixing member 100 and the second fixing member 200 is a tension force induced by the tension member 300, and the tension force is the first modular member M1 and the second modular member ( A compressive force can be introduced at the interface of M2).

특히, 긴장 부재(300)는 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장타설 영역(A2)에 타설된 타설재에 의해 매립되므로, 타설재에 대하여 직접 압축력을 도입할 수 있다.In particular, since the tension member 300 is embedded by the pour material placed in the field-pouring area A1 provided in the first modular member M1 and the field-pouring area A2 provided in the second modular member M2. In this case, the compressive force may be directly applied to the pour material.

상기 긴장 부재(300)에 의해 도입되는 압축력은 아래의 수식에 의해 결정될 수 있다.The compressive force introduced by the tension member 300 may be determined by the following equation.

Figure 112017094057513-pat00001
Figure 112017094057513-pat00001

이때, P는 긴장 부재(300)에 의해 도입되는 압축력이고,At this time, P is a compressive force introduced by the tension member 300,

l은 긴장 부재(300)의 초기 길이이고, l is the initial length of the tension member 300,

Δl은 긴장 부재(300)의 길이 변화량이고,Δ l is an amount of change in the length of the tension member 300,

E는 긴장 부재(300)의 탄성계수이고,E is the elastic modulus of the tension member 300,

A는 긴장 부재(300)의 단면적이다.A is the cross-sectional area of the tension member 300.

위의 식을 통해서 긴장 부재(300)에 의해 도입되는 압축력과 긴장 부재(300)의 초기 길이에 대한 길이 변화량의 비율이 비례 관계라는 것을 알 수 있다.Through the above equation, it can be seen that the ratio of the compression force introduced by the tension member 300 and the length change amount with respect to the initial length of the tension member 300 is proportional.

이를 통해서 긴장 부재(300)의 길이 변화량을 측정함으로써 긴장 부재(300)에 의해 도입된 압축력을 산출할 수 있다.Through this, the compression force introduced by the tension member 300 may be calculated by measuring the amount of change in the length of the tension member 300.

또는, 긴장 부재(300)에 긴장력 손실이 발생하거나 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 경계면에 압축력을 도입하여야 하는 경우, 긴장 부재(300)에 의해 도입되어야 할 압축력으로부터 긴장 부재(300)의 길이 변화량을 역으로 산출하여, 긴장 부재(300)에 인가되어야 할 열 또는 전기를 조절할 수 있다.Alternatively, when a loss of tension occurs in the tension member 300 or when a compressive force is to be introduced to the interface between the first modular member M1 and the second modular member M2, the compressive force to be introduced by the tension member 300 may be removed. By calculating the amount of change in the length of the tension member 300 inversely, it is possible to adjust the heat or electricity to be applied to the tension member 300.

이때, 긴장 부재(300)에 인가되는 열 또는 전기에 따른 긴장 부재(300)의 길이 변화량에 대한 데이터, 긴장 부재(300)의 길이 변화량에 따른 압축력에 대한 데이터가 미리 획득된 경우, 긴장 부재(300)에 의해 도입되어야 할 압축력을 보다 효과적으로 제어할 수 있다.At this time, when the data on the change in the length of the tension member 300 according to the heat or electricity applied to the tension member 300, the data on the compression force according to the change in the length of the tension member 300 is obtained in advance, the tension member ( It is possible to more effectively control the compression force to be introduced by the 300).

특히, 도 4(a) 및 (b)를 참조하여, 긴장 부재(300)에 열을 가함으로써 긴장력(F1)이 유도되는 경우, 제1 정착 부재(100)의 제1 플레이트(102)에는 좌측 방향으로 지압저항(R1)이 작용되고, 철근(B)에는 좌측 방향으로 철근 저항(미도시)이 작용되고, 제2 정착 부재(200)의 제3 플레이트(202)에는 우측 방향으로 지압저항(미도시)이 작용되고, 철근(B)에는 우측 방향으로 철근 저항(R2)이 작용될 수 있다. 그리고 제2 플레이트(104)에 구비된 관통홀(106) 및 제4 플레이트(204)에 구비된 관통홀(206)에는 다웰저항(R3)이 작용될 수 있다.In particular, referring to FIGS. 4A and 4B, when the tension force F1 is induced by applying heat to the tension member 300, the left side of the first plate 102 of the first fixing member 100 is left. Direction resistance R1 is applied in the direction, the reinforcement resistance (not shown) is applied to the reinforcement bar B in the left direction, and the pressure resistance resistance in the right direction to the third plate 202 of the second fixing member 200. Not shown) and the reinforcing bar (R) may be applied to the reinforcing bar (R2) in the right direction. The dowel resistor R3 may be applied to the through hole 106 provided in the second plate 104 and the through hole 206 provided in the fourth plate 204.

이와 같이 긴장 부재(300)에 의한 긴장력은 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200)뿐만 아니라 철근(B)을 통해서 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 다양하게 전달될 수 있다.As described above, the tension force by the tension member 300 is applied to the first modular member M1 and the second modular member M2 through the reinforcing bars B as well as the first fixing member 100 and the second fixing member 200. It can be delivered in various ways.

한편, 긴장 부재(300)에 인가되는 열 또는 전기를 조절하기 위해서 긴장 부재(300)에는 온도 조절 부재(400)가 연결될 수 있다.On the other hand, the temperature control member 400 may be connected to the tension member 300 in order to control the heat or electricity applied to the tension member 300.

상기 온도 조절 부재(400)는 복수 개로 마련될 수 있으며, 복수 개의 온도 조절 부재(400) 중 하나는 긴장 부재(300)의 일단에 연결되고, 복수 개의 온도 조절 부재(400) 중 다른 하나는 긴장 부재(300)의 타단에 연결될 수 있다.The temperature control member 400 may be provided in plurality, one of the plurality of temperature control member 400 is connected to one end of the tension member 300, the other of the plurality of temperature control member 400 is tension It may be connected to the other end of the member 300.

또한, 긴장 부재(300)가 복수 개로 마련된 경우, 복수 개의 온도 조절 부재(400) 중 하나는 복수 개의 긴장 부재(300)의 일단에 연결되고 복수 개의 온도 조절 부재(400) 중 다른 하나는 복수 개의 긴장 부재(300)의 타단에 연결될 수 있다.In addition, when a plurality of tension members 300 are provided, one of the plurality of temperature regulating members 400 is connected to one end of the plurality of tension members 300, and the other of the plurality of temperature regulating members 400 is provided with a plurality of tension members 300. It may be connected to the other end of the tension member 300.

예를 들어, 온도 조절 부재(400)는 전도체로 마련될 수 있으며, 외부 열원으로부터 열을 전달받아서 열을 긴장 부재(300)에 전달할 수 있다.For example, the temperature control member 400 may be provided as a conductor and may transfer heat to the tension member 300 by receiving heat from an external heat source.

또는, 온도 조절 부재(400)는 전기에너지를 열에너지로 직접 변환하는 열전소자로 마련될 수 있으며, 외부 전원 공급원로부터 전기를 공급받아서 긴장 부재(300)를 직접 가열시킬 수 있다.Alternatively, the temperature control member 400 may be provided as a thermoelectric element that directly converts electrical energy into thermal energy, and may directly heat the tension member 300 by receiving electricity from an external power supply.

또는, 온도 조절 부재(400)는 나선형의 코일로 마련될 수 있으며, 외부 전원 공급원로부터 전기를 공급받아서 교류 자기장을 발생시켜 긴장 부재(300)를 가열시킬 수 있다.Alternatively, the temperature regulating member 400 may be provided as a spiral coil and may heat the tension member 300 by generating an AC magnetic field by receiving electricity from an external power supply.

그러나 온도 조절 부재(400)의 예시는 이에 국한되지 아니하며, 긴장 부재(400)의 온도를 조절할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.However, the example of the temperature control member 400 is not limited thereto, and any one may be used as long as the temperature of the tension member 400 can be adjusted.

이와 같이 온도 조절 부재(400)에 의해서 긴장 부재(300)의 온도를 조절할 수 있고, 특히 긴장 부재(300)의 온도를 높임으로써 긴장 부재(300)의 길이를 수축시킬 수 있다.As such, the temperature of the tension member 300 may be adjusted by the temperature regulating member 400, and in particular, the length of the tension member 300 may be shrunk by increasing the temperature of the tension member 300.

전술된 바와 같이 긴장 부재(300)에 의해 도입되는 압축력을 산출하는 수식에서, 긴장 부재(300)의 길이 변화량은 온도 조절 부재(400)와 관련되며, 온도 조절 부재(400) 또는 온도 조절 부재(400)에 연결된 외부 열원이나 외부 전원 공급원의 제어에 의해 조절될 수 있다.In the formula for calculating the compressive force introduced by the tension member 300 as described above, the length change amount of the tension member 300 is related to the temperature control member 400, the temperature control member 400 or the temperature control member ( It may be controlled by the control of an external heat source or an external power source connected to 400.

이상 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛에 대하여 설명되었으며, 이하에서는 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛을 이용한 모듈러 구조물의 시공 방법에 대하여 설명된다.The modular unit connection unit according to the exemplary embodiment has been described above, and a construction method of the modular structure using the modular unit connection unit according to the exemplary embodiment will be described below.

도 5는 일 실시예에 따른 모듈러 구조물의 시공 방법을 도시하는 순서도이고, 도 6 내지 9는 일 실시예에 따른 모듈러 구조물이 시공되는 과정을 도시한다.5 is a flowchart illustrating a method of constructing a modular structure according to an embodiment, and FIGS. 6 to 9 illustrate a process of constructing a modular structure according to an embodiment.

도 5를 참조하여, 일 실시예에 따른 모듈러 구조물은 다음과 같이 시공될 수 있다.Referring to FIG. 5, a modular structure according to an embodiment may be constructed as follows.

우선, 제1 모듈러 부재 및 제2 모듈러 부재에 각각 구비된 현장 타설 영역이 연결되도록 제1 모듈러 부재 및 제2 모듈러 부재를 설치한다(S10).First, the first modular member and the second modular member are installed to connect the spot pouring regions provided in the first modular member and the second modular member, respectively (S10).

특히, 도 6(a) 및 (b)를 참조하여, 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장 타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장 타설 영역(A2)이 서로 접하도록 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)가 연결될 수 있다.In particular, with reference to FIGS. 6A and 6B, the spot pouring area A1 provided in the first modular member M1 and the spot pouring area A2 provided in the second modular member M2 are mutually different. The first modular member M1 and the second modular member M2 may be connected to contact each other.

이때, 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2) 내에는 철근이 배근된 상태이며, 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장 타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장 타설 영역(A2)을 통해서 철근(B)이 외부에 노출될 수 있다.At this time, reinforcing bars are disposed in the first modular member M1 and the second modular member M2, and the site-pouring area A1 and the second modular member M2 provided in the first modular member M1. Reinforcing bars (B) may be exposed to the outside through the site-pouring area (A2) provided in the.

이어서, 현장 타설 영역에 서로 마주보도록 배치된 제1 정착 부재와 제2 정착 부재 및 제1 정착 부재와 제2 정착 부재 사이에 연결되어 긴장력을 유발하는 긴장 부재를 포함하는 연결 유닛을 제공한다(S20).Subsequently, a connection unit including a first fixing member and a second fixing member and a tension member connected between the first fixing member and the second fixing member and disposed to face each other in the site-pouring region to induce tension (S20) is provided. ).

특히, 도 7(a) 및 (b)를 참조하여, 연결 유닛(10)은 제1 정착 부재(100), 제2 정착 부재(200) 및 긴장 부재(300)를 포함할 수 있고, 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장 타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장 타설 영역(A2) 내에 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200)는 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 접촉면을 기준으로 서로 대칭되도록 이격 배치되고, 긴장 부재(300)는 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 접촉면을 가로질러 연장될 수 있다.In particular, referring to FIGS. 7A and 7B, the connection unit 10 may include a first fixing member 100, a second fixing member 200, and a tension member 300, and may include a first The first fixing member 100 and the second fixing member 200 are disposed in the field-pouring area A1 provided in the modular member M1 and in the field-pouring area A2 provided in the second modular member M2. Spaced apart from each other based on the contact surface of the modular member (M1) and the second modular member (M2), the tension member 300 crosses the contact surface of the first modular member (M1) and the second modular member (M2). Can be extended.

또한, 철근(B)은 제1 정착 부재(100) 및 제2 정착 부재(200)의 하단을 관통하도록 배치될 수 있다.In addition, the reinforcing bars B may be disposed to penetrate the lower ends of the first fixing member 100 and the second fixing member 200.

그런 다음, 현장 타설 영역에 연결 유닛이 매립되도록 타설재를 타설한다(S30).Then, the pour material is poured so that the connection unit is embedded in the site pour area (S30).

특히, 도 8(a) 및 (b)를 참조하여, 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장 타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장 타설 영역(A2) 내에 타설재(C)가 타설된다. 이에 의해 타설재(C) 내에 연결 유닛(10)이 완전히 매립 및 구속된다.In particular, referring to FIGS. 8A and 8B, in-site pouring area A1 provided in the first modular member M1 and in-site pouring area A2 provided in the second modular member M2 are poured. Ash (C) is poured. Thereby, the connection unit 10 is fully embedded and restrained in the pouring material C. As shown in FIG.

이후, 타설재를 양생시킨다(S40).After that, curing the pouring material (S40).

특히, 도 9(a) 및 (b)를 참조하여, 긴장 부재(300)는 타설재(C)의 수화열에 의해 길이가 수축되고, 이에 의해 긴장력 또는 압축력(F1, F2)이 도입될 수 있다.In particular, referring to Figures 9 (a) and (b), the tension member 300 is contracted in length by the heat of hydration of the casting material (C), whereby the tension or compression force (F1, F2) can be introduced. .

이때, F1은 제1 모듈러 부재(M1)로부터 제2 모듈러 부재(M2)를 향하는 방향, 예를 들어 우측 방향으로 힘이 발생되고, F2는 제2 모듈러 부재(M2)로부터 제1 모듈러 부재(M1)를 향하는 방향, 예를 들어 좌측 방향으로 힘이 발생될 수 있다.At this time, F1 generates a force from the first modular member M1 toward the second modular member M2, for example, to the right, and F2 represents the first modular member M1 from the second modular member M2. The force may be generated in a direction toward, for example, a left direction.

이와 같이 타설재(C)의 양생 시 수화열 반응에 의해서 도입되는 긴장력 또는 압축력이 연결 유닛(10)을 통해서 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 전달될 수 있다.As such, the tension force or the compressive force introduced by the hydration heat reaction during curing of the pouring material C may be transmitted to the first modular member M1 and the second modular member M2 through the connection unit 10.

추가적으로, 긴장 부재의 긴장력 손실을 감지하고(S50), 긴장 부재에 열을 인가함으로써(S60), 이후에 공용 중에 긴장 부재의 릴렉세이션(relaxation), 타설재의 건조수축 및 손상 등에 따른 결합력의 손실 발생이 발생하는 경우 긴장 부재를 수축시킴으로써 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 긴장력 또는 압축력을 다시 유도할 수 있다.In addition, by detecting the tension loss of the tension member (S50), by applying heat to the tension member (S60), the loss of the bonding force due to the relaxation (relaxation) of the tension member, drying shrinkage and damage of the pour material is subsequently generated When occurring, the tension member or the second modular member M2 may be induced again in the first modular member M1 and the second modular member M2 by contracting the tension member.

이와 같이 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공방법은 형상기억합금이 수축될 때 발생되는 긴장력을 이용하기 때문에 별도의 긴장 장비가 요구되지 않으므로, 장비를 고정하기 위한 정착구 및 쉬스관의 생략이 가능하여 철근 배근이 간소화될 수 있고, 시공에 대한 공간적 제약이 없게 될 수 있다.As such, the construction method of the modular unit connection unit and the modular structure according to the embodiment uses a tension force generated when the shape memory alloy is contracted, so no additional tension equipment is required, and thus, a fixing device and a sheath for fixing the equipment The omission of the pipe can be simplified and the reinforcement can be simplified, and there can be no space restrictions on construction.

또한, 일 실시예에 따른 모듈러 부재용 연결 유닛 및 모듈러 구조물의 시공방법은 제1 모듈러 부재(M1)에 구비된 현장타설 영역(A1) 및 제2 모듈러 부재(M2)에 구비된 현장타설 영역(A2)에 타설된 타설재에 의해 구속되므로 제1 모듈러 부재(M1) 및 제2 모듈러 부재(M2)의 결합력의 장기 손실을 방지할 수 있고, 기존에 텐던을 이용한 압축력 도입 방법과 달리 좁은 구간에서 적용이 용이하고, 즉시 손실에 의한 손실량이 감소될 수 있다.In addition, the construction method of the connection unit and the modular structure for a modular member according to an embodiment is a field-pouring area (A1) provided in the first modular member (M1) and a site-pouring area provided in the second modular member (M2) Since it is constrained by the pour material placed in A2), it is possible to prevent long-term loss of the coupling force between the first modular member M1 and the second modular member M2, and in a narrow section unlike the conventional method of introducing compressive force using tendons. It is easy to apply and the amount of loss due to immediate losses can be reduced.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. As described above, the embodiments of the present invention have been described by specific matters such as specific components and the limited embodiments and the drawings. Various modifications and variations can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things that are equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention.

10: 모듈러 부재용 연결 유닛
100: 제1 정착 부재
102: 제1 플레이트
104: 제2 플레이트
106: 관통홀
200: 제2 정착 부재
202: 제1 플레이트
204: 제2 플레이트
206: 관통홀
300: 긴장 부재
400: 온도 조절 부재
10: connection unit for modular members
100: first fixing member
102: first plate
104: second plate
106: through hole
200: second fixing member
202: first plate
204: second plate
206: through hole
300: tension member
400: temperature control member

Claims (8)

제1 모듈러 부재 및 제2 모듈러 부재를 연결하는 연결 유닛에 있어서,
상기 제1 모듈러 부재 내에 배치되는 제1 플레이트 및 상기 제1 플레이트로부터 긴장 부재의 제1단부를 향해 연장하고 하단부가 개방되도록 제1관통홀을 갖는 제2 플레이트를 포함하는 제1 정착 부재;
상기 제1 플레이트를 마주보며 상기 제1 정착 부재로부터 이격 배치되고 상기 제2 모듈러 부재 내에 배치되는 제3 플레이트 및 상기 제3 플레이트로부터 상기 긴장 부재의 제1단부의 맞은편의 제2단부를 향해 연장하고 하단부가 개방되도록 제2관통홀을 갖는 제4 플레이트를 포함하는 제2 정착 부재; 및
상기 제1 정착 부재 및 상기 제2 정착 부재에 연결된 긴장 부재;
를 포함하고,
상기 긴장 부재는 인가되는 열 또는 전기에 의해 길이가 수축되고, 상기 긴장 부재의 길이 수축에 의해 상기 제1 정착 부재 및 상기 제2 정착 부재 간에 인력이 작용되는 연결 유닛.
In the connection unit for connecting the first modular member and the second modular member,
A first fixing member including a first plate disposed in the first modular member and a second plate extending from the first plate toward the first end of the tension member and having a first through hole to open a lower end thereof;
A third plate disposed facing the first plate and spaced apart from the first fixing member and disposed in the second modular member and extending from the third plate toward a second end opposite the first end of the tension member; A second fixing member including a fourth plate having a second through hole so that the lower end thereof is opened; And
A tension member connected to the first fixing member and the second fixing member;
Including,
And the tension member is contracted in length by heat or electricity applied, and a attraction force is applied between the first fixing member and the second fixing member by the length contraction of the tension member.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재에는 타설재가 채워지는 현장 타설 영역이 각각 구비되고, 상기 긴장 부재는 상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재의 경계면을 가로질러 연장되어, 상기 긴장 부재의 길이 수축에 의해 상기 타설재에 직접 압축력이 도입되는 연결 유닛.
The method of claim 1,
The first modular member and the second modular member are each provided with an in situ pour area filled with a pour material, and the tension member extends across an interface between the first modular member and the second modular member, thereby providing the tension member. A connecting unit in which a compressive force is introduced directly into the pour material by the length of the contraction.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 긴장 부재에 연결되어 상기 긴장 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 더 포함하고, 상기 온도 조절 부재는 외부로부터 열 또는 전기를 공급받는 연결 유닛.
The method of claim 1,
And a temperature adjusting member connected to the tension member to adjust the temperature of the tension member, wherein the temperature adjusting member receives heat or electricity from the outside.
제1 모듈러 부재 및 제2 모듈러 부재에 각각 구비된 현장 타설 영역이 연결되도록 상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재를 설치하는 단계;
상기 현장 타설 영역에 서로 마주보도록 배치된 제1 정착 부재와 제2 정착 부재 및 상기 제1 정착 부재와 상기 제2 정착 부재 사이에 연결되어 긴장력을 유발하는 긴장 부재를 포함하는 연결 유닛을 제공하는 단계;
상기 현장 타설 영역에 상기 연결 유닛이 매립되도록 타설재를 타설하는 단계; 및
상기 타설재를 양생시키는 단계;
를 포함하고,
상기 제1 정착 부재는 상기 제1 모듈러 부재 내에 배치되는 제1 플레이트 및 상기 제1 플레이트로부터 상기 긴장 부재의 제1단부를 향해 연장하고 하단부가 개방되도록 제1관통홀을 갖는 제2 플레이트를 포함하고,
상기 제2 정착 부재는 상기 제1 플레이트를 마주보며 상기 제1 정착 부재로부터 이격 배치되고 상기 제2 모듈러 부재 내에 배치되는 제3 플레이트 및 상기 제3 플레이트로부터 상기 긴장 부재의 제1단부의 맞은편의 제2단부를 향해 연장하고 하단부가 개방되도록 제2관통홀을 갖는 제4 플레이트를 포함하고,
상기 긴장 부재는 인가되는 열 또는 전기에 의해 긴장력이 유발되고,
상기 긴장력이 상기 긴장 부재로부터 상기 제1 정착 부재 및 상기 제2 정착 부재를 통해서 상기 제1 모듈러 부재 및 상기 제2 모듈러 부재에 전달되는 모듈러 구조물의 시공 방법.
Installing the first modular member and the second modular member so that the in-site pouring regions provided in the first modular member and the second modular member are connected, respectively;
Providing a connecting unit including a first fixing member and a second fixing member disposed to face each other in the in-site casting region and a tension member connected between the first fixing member and the second fixing member to cause a tension force; ;
Placing a pour material such that the connection unit is embedded in the field pour area; And
Curing the pour material;
Including,
The first fixing member includes a first plate disposed in the first modular member and a second plate extending from the first plate toward the first end of the tension member and having a first through hole to open a lower end thereof. ,
The second fixing member is disposed opposite the first plate and opposite the first end of the tension member from the third plate and the third plate disposed to be spaced apart from the first fixing member and facing the first plate. A fourth plate having a second through hole extending toward the second end and opening the lower end;
The tension member is caused to be tension by heat or electricity applied,
And the tension force is transmitted from the tension member to the first modular member and the second modular member through the first fixing member and the second fixing member.
제6항에 있어서,
상기 타설재가 양생시키는 단계 후에,
상기 긴장 부재의 긴장력 손실을 감지하는 단계; 및
상기 긴장 부재에 열 또는 전기를 인가하는 단계;
를 포함하고,
상기 긴장 부재에 인가된 열 또는 전기에 의해 상기 긴장 부재의 긴장력 손실이 회복되는 모듈러 구조물의 시공 방법.
The method of claim 6,
After the step of curing the pour material,
Detecting a loss of tension in the tension member; And
Applying heat or electricity to the tension member;
Including,
The construction method of the modular structure in which the tension loss of the tension member is recovered by heat or electricity applied to the tension member.
제6항에 있어서,
상기 타설재가 양생시키는 단계에서,
상기 긴장 부재는 상기 타설재의 수화열에 의해 길이가 수축되는 모듈러 구조물의 시공 방법.
The method of claim 6,
In the step of curing the pour material,
The tension member is a construction method of the modular structure that the length is shrunk by the heat of hydration of the pour material.
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