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KR102313504B1 - 강관과 프리스트레스바를 이용한 내진보강구조 - Google Patents

강관과 프리스트레스바를 이용한 내진보강구조 Download PDF

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KR102313504B1
KR102313504B1 KR1020200063606A KR20200063606A KR102313504B1 KR 102313504 B1 KR102313504 B1 KR 102313504B1 KR 1020200063606 A KR1020200063606 A KR 1020200063606A KR 20200063606 A KR20200063606 A KR 20200063606A KR 102313504 B1 KR102313504 B1 KR 102313504B1
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KR
South Korea
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damping
existing structure
coupled
reinforcing steel
wall
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KR1020200063606A
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Inventor
김재구
Original Assignee
(주)플라스건축엔지니어링건축사사무소
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Abstract

본 발명은 기존 구조물의 외벽에 설치되는 내진보강구조에 관한 것으로서, 기존 구조물을 따라 간격을 유지하면서 수직 방향으로 설치되는 보강철골기둥(100); 보강철골기둥(100)의 하단부에 수평 방향으로 결합되어 보강철골기둥(100)과 함께 "⊥"형 구조를 이루며, 보강철골기둥(100)을 지면에 고정시키는 하부고정부(150); 일측 단부는 보강철골기둥(100)과 결합되고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 결합되는 하중전달부(200); 길게 늘어진 스트랩(strap) 형상의 강판 부재로서 하중전달부(200)와 이격되어 설치되며, 일측 단부는 보강철골기둥(100)에 결합되고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 결합되는 댐핑부(300);를 포함하며, 하중전달부(200)는, 일측 단부는 보강철골기둥(100)에 맞닿고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 맞닿는 강관(210); 강관(210)의 내부를 통과하도록 배열되고, 일측 단부는 보강철골기둥(100)을 관통한 후 보강철골기둥(100)에 결합되고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽을 관통한 후 기존 구조물의 외벽 내측면에 결합되면서 인장력이 작용하도록 당겨지는 프리스트레스바(220); 강관(210)의 상부에 구비된 몰탈주입구(211)를 통하여 주입되어 강관(210)의 내부공간을 채우는 고강도무수축몰탈(230);로 구성되고, 댐핑부(300)에는, 파형 웨이브(333) 형상으로 이루어진 부위가 구비되어 지진하중이 작용할 경우 파형 웨이브(333) 부위의 탄성 변형 또는 소성 변형을 통하여 지진하중을 감쇠하는 것을 특징으로 한다.

Description

강관과 프리스트레스바를 이용한 내진보강구조{Aseismatic Reinforcement Structure using Steel Pipe and Prestressed Bar}
본 발명은 기존 철근 콘크리트 구조물(이하 "기존 구조물"이라 함)의 외측에 수직 방향으로 보강철골기둥을 세우고, 이를 강관과 프리스트레스바를 이용하여 기존 구조물과 연결하여 일체 거동을 확보함과 동시에 지진하중(에너지)를 감쇠시키는 내진보강 기술에 관한 것이다.
최근 빈번히 발생하는 지진에 대비한 내진보강에 관심이 증대되면서 학교, 공공시설물 등 건축 구조물의 내진보강이 많이 이루어지고 있으며, 일반적으로 기존 철근 콘크리트 구조물의 내진보강은 토글 또는 브레이스가 구비된 마찰댐퍼, 점성댐퍼, 슬릿강재댐퍼 등의 제진보강공법과 철골브레이스, 철골프레임, CF기둥보강 등의 내진보강공법이 활발히 사용되고 있다.
그러나 상기한 여러 종류의 내진보강공법들의 자체 성능은 다양한 실험 및 다수의 실적을 통하여 어느 정도 확보되었다고 할 수 있으나, 지진 발생시 내진보강장치와 보강대상 철근 콘크리트 구조물의 일체거동을 확보할 수 없다면 이러한 공법들은 무용지물이 될 수 밖에 없다.
따라서 내진보강장치나 공법 자체의 개발과 함께 내진보강장치와 기존 철근 콘크리트 구조물의 일체 거동을 확보할 수 있는 접합구조에 대한 연구 개발의 중요성이 증대되고 있는데, 이와 관련된 선행기술을 살펴보면 다음과 같다.
도1(a)와 같이 내진보강용 H형강의 웨브를 보강대상 철근 콘크리트 구조물에 접합하여 내진보강할 경우 보강대상 콘크리트 구조물(1)에 다수의 수지앵커(2)를 1열 또는 2열로 장치하고, 내진보강용 H형강의 웨브(4)에 다수의 스터드볼트(3)를 1열 또는 2열로 용접결합하고, 거푸집을 설치한 후 콘크리트(5)를 타설하는 방법을 주로 사용하고 있는데, 이러한 접합방법은 지진 발생시 불규칙한 지진 에너지(횡하중)에 의하여 필연적으로 콘크리트에 균열이 발생되고, 균열이 발생됨과 동시에 H형강으로 지진하중의 전달이 어려워져 소기의 내진보강효과를 기대하기 어렵다는 문제점이 있다.
또한 도1(b)와 같이 내진보강용 H형강의 플랜지(7)를 보강대상 콘크리트 구조물(1)에 앵커(8) 및 에폭시수지(9)를 사용하여 접합하는 방식으로 내진보강할 경우 도1(c)에 도시된 것처럼 천공드릴(10)을 이용한 앵커구멍 천공작업을 수행해야만 하는데, 이러한 천공작업 과정에서 천공드릴(10)이 상부 플랜지(11)에 간섭되어 규정된 깊이의 수직 천공이 어렵고, 천공작업 과정에서 보강대상 콘크리트 구조물(1) 내부의 철근과 천공드릴이 맞닿을 경우 이를 회피할 수 있는 적절한 방안이 없어 내진보강장치의 견고한 설치가 어려운 문제점이 있다. 아울러 이러한 문제점을 개선하기 위하여 비교적 길이가 긴 천공드릴(13)을 사용하여 앵커구멍 천공작업시 상부플랜지(11)에도 구멍을 뚫는 경우도 있으나 이 방법 역시 천공작업 도중 철근 콘크리트 구조물 내부의 철근과 맞닿을 경우 이를 회피할 적절한 방법이 없을 뿐만 아니라 불필요한 천공 과정이 추가되고, 상부플랜지(11)의 천공에 따른 강도 저하의 결과를 초래하게 된다.
아울러, 도1에 도시된 내진구조들은 지진하중을 효과적으로 감쇠할 수 있는 기능이 거의 없어 보강 구조물의 강도를 초과하는 지진하중이 작용할 경우 보강 구조물과 함께 철근 콘크리트 구조물의 붕괴가 급속히 이루어지면서 대피 시간을 충분히 확보할 수 없다는 문제점도 있다.
따라서 효과적인 시공으로 내진보강장치와 기존 철근 콘크리트 구조물의 일체 거동성을 확보함과 동시에 지진하중을 적절히 감쇠시키고, 기존 철근 콘크리트 구조물의 급속한 붕괴를 방지할 수 있는 새로운 기술 개발이 절실히 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
등록특허 제10-1070872호
등록특허 제10-1368312호
등록특허 제10-1900459호
등록특허 제10-2017546호
상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명은 신속하고 간편한 시공으로 기존 철근 콘크리트 구조물과의 일체 거동성을 확보함과 동시에 지진하중을 적절히 감쇠시킬 수 있고, 기존 철근 콘크리트 구조물의 급속한 붕괴를 방지할 수 있는 새로운 지진하중 감쇠 기능이 구비된 내진보강구조를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.
본 발명은 기존 구조물의 외벽에 설치되는 내진보강구조에 관한 것으로서, 기존 구조물을 따라 수직 방향으로 배열되고, 기존 구조물의 외벽과 간격을 유지하도록 설치되는 보강철골기둥(100); 상기 보강철골기둥(100)의 하단부에 수평 방향으로 결합되어 상기 보강철골기둥(100)과 함께 "⊥"형 구조를 이루며, 상기 보강철골기둥(100)을 지면에 고정시키는 하부고정부(150); 일측 단부는 상기 보강철골기둥(100)과 결합되고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 결합되는 하중전달부(200); 및, 길게 늘어진 스트랩(strap) 형상의 강판 부재로서 상기 하중전달부(200)와 이격되어 설치되며, 일측 단부는 상기 보강철골기둥(100)에 결합되고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 결합되는 댐핑부(300);를 포함하며, 상기 하중전달부(200)는 일측 단부는 상기 보강철골기둥(100)에 맞닿고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 맞닿는 강관(210); 상기 강관(210)의 내부를 통과하도록 배열되고, 일측 단부는 상기 보강철골기둥(100)을 관통한 후 상기 보강철골기둥(100)에 결합되고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽을 관통한 후 기존 구조물의 외벽 내측면에 결합되면서 인장력이 작용하도록 당겨지는 프리스트레스바(220); 상기 강관(210)의 상부에 구비된 몰탈주입구(211)를 통하여 주입되어 상기 강관(210)의 내부공간을 채우는 고강도무수축몰탈(230);로 구성되고, 상기 댐핑부(300)에는, 파형 웨이브(333) 형상으로 이루어진 부위가 구비되어 지진하중이 작용할 경우 파형 웨이브(333) 부위의 탄성 변형 또는 소성 변형을 통하여 지진하중을 감쇠하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 기존 구조물의 외부에 보강철골기둥(100)을 설치하고, 하중전달부(200)와 댐핑부(300)를 통하여 보강철골기둥(100)과 기존 구조물의 외벽을 하나로 연결하는 방식을 적용함으로써 보다 신속하고 간편한 시공이 가능하다.
둘째, 지진하중(에너지)가 작용할 경우 하중전달부(200)를 통하여 보강철골기둥(100)과 기존 구조물의 일체 거동을 확보할 수 있다.,
다시 말하면, 강관(210), 프리스트레스바(220), 및 강관(210) 내부를 채우는 고강도무수축몰탈(230)로 구성된 하중전달부(200)를 통하여 보강철골기둥(100)과 기존 구조물을 하나로 연결하는 구조를 완성하여 기존 구조물과의 일체 거동이 확보될 수 있다.
셋째, 댐핑부(300)를 통하여 다양한 방향으로 작용하는 지진하중을 마찰력과 탄성력을 이용하여 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.
다시 말하면, 댐핑부(300)의 볼트결합된 부위 3곳(제1장착브라켓(311)과 제1댐핑스트랩(312) 결합 부위, 제2장착브라켓(321)과 제2댐핑스트랩(322) 결합 부위 및 제1마찰판(313)과 제2마찰판(323)의 결합 부위)에 의하여 3축(x,y,z) 방향 거동(회전)이 가능하고, 지진하중이 전달되어 볼트결합 부위의 상호 거동(회전)이 일어나면 볼트의 결합력에 의하여 마찰력이 발생하고, 이러한 마찰력에 수반된 마찰열에 의하여 지진하중(에너지)가 감쇠될 수 있다.
또한, 제1댐핑스트랩(312)에는 상하 방향으로 파형 웨이브(333)가 형성되는데, 제1댐핑스트랩(312)의 길이 방향으로 늘어나거나 줄어들면서 지진하중(에너지)을 감쇠시킬 수 있고, 상하 방향으로 진동하면서 지진하중(에너지)을 감쇠시킬 수도 있고, 제2댐핑스트랩(322)에는 좌우 방향으로 파형 웨이브(333)가 형성되는데, 제2댐핑스트랩(322)의 길이 방향으로 늘어나거나 줄어들면서 지진하중(에너지)을 감쇠시킬 수도 있고, 상하 방향으로 진동하면서 지진하중(에너지)을 감쇠시킬 수 있다.
넷째, 마찰력과 탄성력으로 감당하지 못하는 규모의 지진하중이 작용하더라도 파형 웨이브(333) 소성변형(plastic deformation)을 통하여 보강철골기둥(100)과 기존 구조물의 결합구조를 유지함으로써 기존 구조물의 급격한 붕괴를 방지하고 거주자들의 안전한 탈출 시간을 확보할 수 있다.
도1은 종래 기술을 도시한다.
도2는 본 발명의 정면 구조를 예시적으로 도시한다.
도3은 본 발명의 측면 구조를 예시적으로 도시한다.
도4는 본 발명에 적용된 댐핑부(300)의 구체적 실시예를 도시한다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 기존 구조물의 외벽에 설치되는 내진보강구조에 관한 것으로서, 보강철골기둥(100), 하부고정부(150), 하중전달부(200) 및 댐핑부(300)를 포함한다.
보강철골기둥(100)은 도2 또는 도3에 도시된 것처럼 기존 구조물을 따라 수직 방향으로 배열되고, 기존 구조물의 외벽과 간격을 유지하도록 설치된다.
이러한 보강철골기둥(100)은 다양한 철골 부재가 선택될 수 있는데, 일반적으로 생산되는 다양한 단면 형상의 형강이나 강관 가운데 적절한 것이 사용될 수도 있고, 필요에 따라 형강이나 강관에 보강웨브와 같은 보강부재가 추가로 용접된 형태가 될 수도 있다.
즉, 본 발명의 구체적 실시예에서는 "H" 형강이 사용되었으나 반드시 이러한 형태의 철골 부재로 한정되는 것은 아니며 적절한 강도를 유지할 수 있으면 어떤 철골 부재라도 사용이 가능하다.
이러한 보강철골기둥(100)은 창호나 출입구와 같은 개구부가 없는 부위에 설치되거나, 기존 구조물의 기둥을 따라 나란하게 설치됨이 바람직하다.
하부고정부(150)는 보강철골기둥(100)의 하단부에 수평 방향으로 용접 결합되어 보강철골기둥(100)과 함께 "⊥"형 구조를 이루며, 보강철골기둥(100)을 지면에 고정시키는 기능을 수행한다.
이러한 하부고정부(150)는 보강철골기둥(100)과 마찬가지로 "H" 형강이 사용되고, 적절한 보강용 웨브가 추가 용접될 수도 있고, 다른 형태의 철골 부재가 사용될 수도 있다.
하부고정부(150)는 파일, 철근 배근, 콘크리트 타설 등을 통하여 지면에 고정되도록 설치되어야 하는데, 지면에 고정하는 방식은 이미 상용화된 다양한 시공 방법 가운데 적절한 방식을 선택하면 되는데, 파일을 사용할 경우 하부고정부(150)에 파일을 수용할 수 있도록 적절히 절개된 마이크로파일 장착용 슬로트홀과 같은 파일수용공간이 마련될 수도 있다.
하중전달부(200)는 보강철골기둥(100)과 기존 구조물의 외벽을 하나로 연결하여 일체 거동을 확보하는 기능을 수행하는데, 하중전달부(200)의 일측 단부는 보강철골기둥(100)과 결합되고, 하중전달부(200)의 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 결합된다.
상기 하중전달부(200)는 도2 또는 도3에 도시된 것처럼 강관(210), 프리스트레스바(220), 및 고강도무수축몰탈(230)로 구성된다.
강관(210)은 일측 단부가 보강철골기둥(100)에 맞닿고, 타측 단부가 기존 구조물의 외벽에 맞닿도록 설치된다.
프리스트레스바(220)는 강관(210)의 내부를 통과하도록 배열되는데, 프리스트레스바(220)의 일측 단부는 보강철골기둥(100)을 관통한 후 너트 체결 등을 통하여 보강철골기둥(100)에 결합되고, 프리스트레스바(220)의 타측 단부는 기존 구조물의 외벽을 관통한 후 기존 구조물의 외벽 내측면에 너트 체결 등을 통하여 장착되는데, 이러한 프리스트레스바(220)는 너트를 조여 프리스트레스바(220)의 좌우 양측 단부가 외측으로 당겨져 인장력이 작용하는 상태가 되도록 장착된다.
고강도무수축몰탈(230)은 강관(210)의 상부에 구비된 몰탈주입구(211)를 통하여 주입되어 강관(210)의 내부공간을 채우게 되는데, 현재 상용화되어 있는 고강도무수축몰탈을 선택하여 일반적인 방식으로 주입하고 양생하면 된다. 몰탈주입구(211)는 최소 2개 이상 마련되어 일측 몰탈주입구(211)로 주입하는 과정에서 타측 몰탈주입구(211)를 통하여 공기가 배출되도록 한다.
댐핑부(300)는 길게 늘어진 스트랩(strap) 형상의 강판 부재로서 하중전달부(200)와 이격되어 설치되는데, 댐핑부(300)의 일측 단부는 보강철골기둥(100)에 결합되고, 댐핑부(300)의 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 결합된다.
이러한 댐핑부(300)에는, 파형 웨이브(333) 형상으로 이루어진 부위가 구비되어 지진하중(에너지)이 작용할 경우 파형 웨이브(333) 부위의 탄성 변형 또는 소성 변형을 통하여 지진하중을 감쇠하는 것을 특징으로 하는데, 이러한 댐핑부(300)의 자세한 구조는 도4에 도시된 바와 같다.
댐핑부(300)는 제1장착브라켓(311), 제1댐핑스트랩(312), 제1마찰판(313), 제2장착브라켓(321), 제2댐핑스트랩(322) 및 제2마찰판(323)으로 구성된다.
제1장착브라켓(311)은 "⊥"형 단면을 가지며, 보강철골기둥(100)에 볼트 또는 용접결합(장착)될 수 있다.
제1댐핑스트랩(312)의 일측 단부는 제1장착브라켓(311)에 지면과 나란하게 수평을 이루는 좌우 방향으로 회전가능하게 볼트결합되며, 볼트의 체결력에 따른 마찰력에 의하여 좌우 방향으로 회전할 경우 마찰열이 발생하면서 지진하중(에너지)를 감쇠시킬 수 있다.
제1댐핑스트랩(312)의 타측 단부에는 제1마찰판(313)이 용접결합되어 제1댐핑스트랩(312)과 직각을 이루게 된다.
제1댐핑스트랩(312)에는 지면과 수직을 이루는 상하 방향으로 파형이 반복되는 파형 웨이브(333)가 형성되는데, 제1댐핑스트랩(312)의 길이 방향으로 늘어나거나 줄어들면서 지진하중(에너지)을 감쇠시킬 수도 있고, 상하 방향으로 진동하면서 지진하중(에너지)을 감쇠시킬 수도 있다.
또한 탄성 한계를 초과하는 지진하중(에너지)이 작용할 경우 파형 웨이브(333)가 소성 변형을 통하여 길게 늘어지면서 기존 구조물과 보강철골기둥(100)의 결합 구조를 유지함으로써 기존 구조물의 급격한 붕괴를 방지하고, 거주자들이 안전하게 탈출할 수 있는 대피시간을 확보할 수 있다.
제2장착브라켓(321)은 "⊥"형 단면을 가지며, 기존 구조물의 외벽에 앵커 볼트 등을 이용하여 결합(장착)된다.
제2댐핑스트랩(322)의 일측 단부는 제2장착브라켓(321)에 지면과 수직을 이루는 상하 방향으로 회전가능하게 볼트결합되며, 볼트의 체결력에 따른 마찰력에 의하여 상하 방향으로 회전할 경우 마찰열이 발생하면서 지진하중(에너지)를 감쇠시킬 수 있다.
제2댐핑스트랩(322)의 타측 단부에는 제2마찰판(323)이 용접결합되어 제2댐핑스트랩(322)과 직각을 이루게 된다.
제2댐핑스트랩(322)에는 지면과 나란하게 수평을 이루는 좌우 방향으로 파형이 반복되는 파형 웨이브(333)가 형성되는데, 제2댐핑스트랩(322)의 길이 방향으로 늘어나거나 줄어들면서 지진하중(에너지)을 감쇠시킬 수도 있고, 상하 방향으로 진동하면서 지진하중(에너지)을 감쇠시킬 수도 있다.
또한 탄성 한계를 초과하는 지진하중(에너지)이 작용할 경우 파형 웨이브(333)가 소성 변형을 통하여 길게 늘어지면서 기존 구조물과 보강철골기둥(100)의 결합 구조를 유지함으로써 기존 구조물의 급격한 붕괴를 방지하고, 거주자들이 안전하게 탈출할 수 있는 대피시간을 확보할 수 있다.
제1마찰판(313)과 제2마찰판(323)은 서로 맞닿도록 볼트결합되는데, 제1마찰판(313) 또는 제2마찰판(323) 가운데 어느 일측에는 볼트가 통과하는 구멍이 원호 형상으로 절개되어 제1마찰판(313)과 제2마찰판(323)이 서로 맞닿아 결합된 상태에서 미리 정해진 범위 내에서 회전이 가능한 구조가 된다.
제1마찰판(313)과 제2마찰판(323)의 접촉면에는 회전시 볼트의 결합력에 따른 마찰력에 의하여 마찰열이 발생하면서 지진하중이 감쇠될 수 있다.
이와 같은 구조의 댐핑부(300)는 회전이 가능하도록 볼트결합된 부위 3곳(제1장착브라켓(311)과 제1댐핑스트랩(312) 결합 부위, 제2장착브라켓(321)과 제2댐핑스트랩(322) 결합 부위 및 제1마찰판(313)과 제2마찰판(323)의 결합 부위)에 의하여 3축(x,y,z) 방향 거동(회전)이 가능하고, 지진하중이 전달되어 볼트결합 부위의 상호 거동(회전)이 일어나면 볼트의 결합력에 의하여 마찰력이 발생하고,이러한 마찰력에 수반된 마찰열에 의하여 지진하중(에너지)가 감쇠될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같은 하중전달부(200)와 댐핑부(300)는 도2 또는 도3에 도시된 것처럼 기존 구조물의 외벽을 따라 같은 층의 보에 함께 설치될 수도 있고, 별도 도면으로 도시하지 않았으나 층을 달리하여 교대로 설치될 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.
100:보강철골기둥
150:하부고정부
200:하중전달부
210:강관
211:몰탈주입구
220:프리스트레스바
230:고강도무수축몰탈
300:댐핑부
311:제1장착브라켓
312:제1댐핑스트랩
313:제1마찰판
321:제2장착브라켓
322:제2댐핑스트랩
323:제2마찰판
333:파형 웨이브

Claims (3)

  1. 기존 구조물의 외벽에 설치되는 내진보강구조에 관한 것으로서,
    기존 구조물을 따라 수직 방향으로 배열되고, 기존 구조물의 외벽과 간격을 유지하도록 설치되는 보강철골기둥(100);
    상기 보강철골기둥(100)의 하단부에 수평 방향으로 결합되어 상기 보강철골기둥(100)과 함께 "⊥"형 구조를 이루며, 상기 보강철골기둥(100)을 지면에 고정시키는 하부고정부(150);
    일측 단부는 상기 보강철골기둥(100)과 결합되고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 결합되는 하중전달부(200); 및,
    길게 늘어진 스트랩(strap) 형상의 강판 부재로서 상기 하중전달부(200)와 이격되어 설치되며, 일측 단부는 상기 보강철골기둥(100)에 결합되고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 결합되는 댐핑부(300);
    를 포함하며,
    상기 하중전달부(200)는,
    일측 단부는 상기 보강철골기둥(100)에 맞닿고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽에 맞닿는 강관(210);
    상기 강관(210)의 내부를 통과하도록 배열되고, 일측 단부는 상기 보강철골기둥(100)을 관통한 후 상기 보강철골기둥(100)에 결합되고, 타측 단부는 기존 구조물의 외벽을 관통한 후 기존 구조물의 외벽 내측면에 결합되면서 인장력이 작용하도록 당겨지는 프리스트레스바(220); 및,
    상기 강관(210)의 상부에 구비된 몰탈주입구(211)를 통하여 주입되어 상기 강관(210)의 내부공간을 채우는 고강도무수축몰탈(230);
    로 구성되고,
    상기 댐핑부(300)는,
    상기 보강철골기둥(100)에 결합되는 제1장착브라켓(311);
    상기 제1장착브라켓(311)에 일측 단부가 지면과 나란하게 수평을 이루는 좌우 방향으로 회전가능하게 볼트결합되는 제1댐핑스트랩(312);
    상기 제1댐핑스트랩(312)의 타측 단부에 용접결합되어 상기 제1댐핑스트랩(312)과 직각을 이루는 제1마찰판(313);
    기존 구조물의 외벽에 결합되는 제2장착브라켓(321);
    상기 제2장착브라켓(321)에 일측 단부가 지면과 수직을 이루는 상하 방향으로 회전가능하게 볼트결합되는 제2댐핑스트랩(322); 및,
    상기 제2댐핑스트랩(322)의 타측 단부에 용접결합되어 상기 제2댐핑스트랩(322)과 직각을 이루는 제2마찰판(323);
    을 포함하여 구성되되,
    상기 제1마찰판(313)과 상기 제2마찰판(323)은 서로 맞닿도록 볼트결합되되, 상기 제1마찰판(313) 또는 상기 제2마찰판(323) 가운데 어느 일측에는 볼트가 통과하는 구멍이 원호 형상으로 절개되어 상기 제1마찰판(313)과 상기 제2마찰판(323)이 서로 맞닿아 결합된 상태에서 미리 정해진 범위 내에서 회전이 가능하고,
    상기 제1댐핑스트랩(312)에는 지면과 수직을 이루는 상하 방향으로 파형이 반복되는 파형 웨이브(333)가 형성되고,
    상기 제2댐핑스트랩(322)에는 지면과 나란하게 수평을 이루는 좌우 방향으로 파형이 반복되는 파형 웨이브(333)가 형성되고,
    회전이 가능하도록 볼트결합된 부위 3곳에 의하여 3축(x,y,z) 방향 거동이 가능하고, 볼트의 결합력에 의하여 마찰력이 발생하고, 지진하중이 작용할 경우 상기 제1댐핑스트랩(312)와 상기 제2댐핑스트랩(322) 각각의 파형 웨이브(333) 부위의 탄성 변형 또는 소성 변형을 통하여 지진하중이 감쇠되는 것을 특징으로 하는 강관과 프리스트레스바를 이용한 내진보강구조.
  2. 제1항에서,
    상기 하중전달부(200)와 상기 댐핑부(300)는 기존 구조물의 외벽을 따라 같은 층의 보에 함께 설치되거나 층을 달리하여 교대로 설치되는 것을 특징으로 하는 강관과 프리스트레스바를 이용한 내진보강구조.
  3. 삭제
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006063771A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Domusu Sekkei Jimusho:Kk スリット板バネとこれを使用した建築物の耐震補強方式
JP2007138472A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Fujita Corp 鉄筋コンクリート造ラーメン構造の既存建物の耐震補強工法

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