技术领域
[0001] 本发明涉及一种向在以往结构部件的外部或结构体内部层积施工的PC加固模块单元的中空内部插入内部加固杆并填充填充材料，从而，施工性优秀，无需另外的耐火涂布，也能够实现对于部件轴力的耐力加固的抗震加固用PC加固模块组装体及其施工方法。
相关背景技术
[0002] 最近，因在韩国的地震发生频率和地震规模的增加，使得建筑物破坏和伤亡事故也在不断增加。尤其，1988年以前建成的建筑物仍在使用，这些建筑物对于六层以上的建筑物进行了抗震设计，2017年抗震设计适用范围扩大到了两层以上或总面积200㎡以上的小规模建筑物，但存在很多2017年以前建设而未适用抗震设计的建筑物，因此，需要对这些建筑物进行抗震加固。
[0003] 以往为了将钢筋混凝土部件进行抗震加固，使用较多的是在以往部件的周围铺设钢筋并浇筑混凝土而增设截面的截面增设施工法，或在以往部件周围附着钢板进行包裹的钢板附着施工法等。
[0004] 但，截面增设施工法需要在现场设置模具并解除等临时搭建，并且，需要增设混凝土浇筑及养护期间，因此，作业性降低，并且，存在需要较多空气的问题。
[0005] 并且，钢板附着方法需要在现场熔接，因此，因进行用火作业存在火灾隐患，还需要增加钢板的耐火涂布工艺。
[0006] 为了解决上述的问题，提供了一种将高强度钢板弯曲后向内部填充环氧树脂灰浆或聚合物灰浆等填充材料的加固板通过锚螺栓固定在以往部件的技术(授权专利第10‑1672924号)。
[0007] 但，上述的授权技术需要弯曲成型高强度钢板，因此，必然增加制造成本，并且，使得钢板裸露在外部，因此，需要在钢板外部另外涂布耐火漆。并且，为了防止腐蚀需要持续性地进行维修作业，并且，存在要另外进行外部完成施工的繁琐。
[0008] 并且，为了将分隔的加固板形成一体化，需要结合加固带，此时，加固带突出而降低使用性，并且，损害外观。为了省却此类加固带，要在现场进行焊接，将加固板相互进行固定，因此，难以确保均匀的品质，并且，受到天气等现场状况的影响较大，进行用火作业时还存在火灾隐患。
[0009] 并且，为了改善以往钢板加固方式的问题点，开发了第10‑2306103号专利。
[0010] 上述的授权技术是在耐力不足的以往混凝土部件上安装多个PC加固板单元，并通过连接件将各个PC加固板单元连接并加固，从而，加固部件的生产简单、具有经济性，现场施工性和耐火性能优秀。并且，多个PC加固板单元要连续施工，因此，PC部件的大小和重量较小而有利于操作和施工，并且，加固部件形成单元化而方便适用于各种大小的部件。
[0011] 但，上述的授权技术中PC加固板单元通过向键槽插入的连接件粘合。因此，加固部件主要对于部件的横向力即剪切力进行抵抗，而提高对于部件的轴方向应力的耐力方面有限。
具体实施方式
[0045] 实施发明的最佳方式
[0046] 为了实现上述目的，本发明的抗震加固用PC加固模块组装体是用于加固钢筋混凝土以往部件的，其由如下结构形成：由直六面体的单元主体和从所述单元主体的上部向一侧突出形成的上部延伸部及从所述单元主体的下部向另一侧突出形成的下部延伸部构成，并且，在内部形成有向纵向贯通的中空而由上下左右相互嵌合地层积的多个PC加固模块单元；贯通由上下层积的多个PC加固模块单元的中空而形成的内部加固杆；及向所述多个PC加固模块单元的中空填充的填充材料。
[0047] 实施发明的具体方式
[0048] 以下，通过附图和优选实施例详细说明本发明。
[0049] 图1为表示PC加固模块单元的实施例的立体图；图2为表示在以往柱子部件的外部安装的PC加固模块组装的立体图；图3及图4为表示在以往柱子部件的一侧结合的PC加固模块单元的截面图。并且，图5至图8为表示具有各种截面和中空的PC加固模块单元的结合状态的截面图；图9为表示与以往柱子部件分隔配置的PC加固模块组装体的立体图。
[0050] 如图1至图9等所示，本发明抗震加固用PC加固模块组装体由如下结构形成：为了加固钢筋混凝土以往部件1a、1b、1c，在内部形成有由纵向贯通的中空20并由上下层积的多个PC加固模块单元2；贯通由上下层积的多个PC加固模块单元2的中空20而形成的内部加固杆3；及向所述多个PC加固模块单元2的中空20填充的填充材料4。
[0051] 本发明是为了提供一种施工性优秀，无需进行另外的耐火涂布，也能够对于部件轴力实现耐力加固的抗震加固用PC加固模块组装体及其施工方法。
[0052] 本发明的抗震加固用PC加固模块组装体是附着在需要进行抗震加固的以往钢筋混凝土部件的一侧面或包裹部件的外部面整体而进行加固。
[0053] 所述抗震加固用PC加固模块组装体包括PC加固模块单元2、内部加固杆3及填充材料4而构成。
[0054] 所述PC加固模块单元2是在工厂事先制造的预制水泥模块，其在内部铺设钢筋或钢筋网。或者,所述PC加固模块单元2也可由硬度和柔性优秀的高强度预制混凝土或UHPC等制造。
[0055] 预制水泥模块是耐火材料，其耐火性能优秀，没有腐蚀的顾虑，因此，无需进行另外的耐火处理或方式处理。并且，在工厂进行生产，因此，完成品品质优秀，而作为最终完成品使用。
[0056] 所述PC加固模块单元2在内部形成有由部件的纵向贯通的中空20而由上下层积多个。
[0057] 构成所述PC加固模块组装体的PC加固模块单元2由以往部件1a、1b、1c的纵向及/或宽幅方向形成有多个，与以往部件1a、1b、1c紧贴或分隔施工。
[0058] 通过所述中空20能够减少PC加固模块单元2的自重，从而，减轻双重负担。
[0059] 所述中空20由圆形、椭圆形、多角形等各种截面形状形成。并且，所述中空20可根据PC加固模块单元2的大小和形状形成有一个以上。
[0060] 图3、图4为表示在以往柱子1a的一侧结合的PC加固模块单元2的附图，图3及图4表示分别形成有一个椭圆形中空20及两个圆形中空20的实施例。
[0061] 所述PC加固模块单元2由上下层积多个，使得在内部形成的中空20相互连通。
[0062] 所述内部加固杆3贯通由上下层积的多个PC加固模块单元2的中空20而形成。
[0063] 即，所述内部加固杆3向由上下层积的PC加固模块单元2的相互连通的中空20内部插入安装。
[0064] 所述内部加固杆3形成于层积形成有多个PC加固模块单元2的PC加固模块组装体的整体高度。
[0065] 所述内部加固杆3是能够传送向组装体发生作用的轴力(压缩或拉伸)的棒形部件，可使用钢筋、钢棒等。
[0066] 所述填充材料4向多个PC加固模块单元2的中空20填充。
[0067] 所述填充材料4向插入有内部加固杆3的中空20内部填充，而使内部加固杆3与PC加固模块单元2形成一体化。并且，所述填充材料4使得相互分隔的PC加固模块单元2由纵向连续形成，从而，对于压缩力及剪切力和弯曲力矩也具有抵抗作用。
[0068] 因此，能够增加对于部件的轴方向及横向力的耐力，而发挥抗震性能。
[0069] 所述填充材料4可为无收缩灰浆等。
[0070] 如果所述以往部件为柱子1a，PC加固模块组装体可在以往柱子1a的各个面安装(图2),也可只在以往柱子1a的前面安装(图3至图8)。
[0071] 如果将所述PC加固模块组装体只安装在以往柱子1a的前面，为了确保充分的截面积，后方侧可与以往柱子1a的前面宽幅相同地形成，并使得前方侧的截面扩大形成。
[0072] 图5、图6表示PC加固模块组装体的前方侧截面逐渐扩大形成的实施例。并且，图7、图8表示PC加固模块组装体的前方侧截面由T型扩大的实施例。
[0073] 如果所述以往部件为横梁1b，可在以往横梁1b的两侧面和下部面的三面分别安装PC加固模块单元2(图10)。
[0074] 并且，如果以往部件为壁体，可在以往壁体的前面安装PC加固模块组装体。
[0075] 如果将所述以往部件1a、1b、1c的截面增设进行加固，可将所述PC加固模块组装体与以往部件1a、1b、1c分隔设置。并且，可在所述PC加固模块组装体与以往部件1a、1b、1c之间的空间浇筑混凝土C或无收缩灰浆(图9)。在此，所述PC加固模块组装体同时起到铸模作用和部件加固作用。
[0076] 图10为表示在以往横梁部件结合的L字型PC加固模块单元的截面图。
[0077] 如图1、图3、图10等所示，所述PC加固模块单元2由水平方向贯通形成有锚孔21，并且，通过贯通所述锚孔21的锚部件5被固定在以往部件1a、1b、1c的一侧面。
[0078] 所述PC加固模块单元2可通过至少一个以上的后施工锚而被固定在以往部件1a、1b、1c。
[0079] 为此，在所述PC加固模块单元2形成有至少一个以上的锚孔21。并且，在以往部件1a、1b、1c的与所述锚孔21对应的位置现场穿孔形成锚安置孔(未图示)。
[0080] 在所述锚孔21的外侧形成有锚部件5的端部突出部及容纳用于固定锚部件5的固定螺母51的锚容纳槽22。
[0081] 在安装完成所述锚部件5后，可在锚容纳槽22的内部填充无收缩灰浆M或环氧树脂等。
[0082] 如图3等所示，所述PC加固模块单元2由一字型截面形成，而在以往部件1a、1b、1c的各个面都附着PC加固模块单元2。
[0083] 或者,如图10所示，所述PC加固模块单元2也可由角落部分弯曲的L字型形成，而包裹以往部件1a、1b、1c的棱角。此时，能够有效地约束以往部件1a、1b、1c的角落部位，从而，在发生压缩力时，能够增加位于内部的以往部件1a、1b、1c的强度及柔性。
[0084] 图11为表示在第一容纳槽部安装第一外部加固杆的状态的截面图。
[0085] 如图11所示，在所述PC加固模块单元2的外侧面中至少某一个以上的面，由PC加固模块单元2的纵向形成有第一容纳槽部23，从而，层积的多个PC加固模块单元2向PC加固模块单元2的纵向横穿地在第一容纳槽部23的内部容纳第一外部加固杆6，并且，在所述第一容纳槽部23的内部填充填充材料4。
[0086] 所述内部加固杆3形成于在PC加固模块单元2的内部形成的中空20，因此，其位置与中立轴接近，而在弯曲刚性方面有限度。
[0087] 从而，在所述PC加固模块组装体的外部可设有向PC加固模块组装体的纵向连续的第一外部加固杆6。
[0088] 为此，在所述PC加固模块单元2的前面由PC加固模块单元2的纵向,即由以往部件1a、1b、1c的纵向形成有第一容纳槽部23，而使得由纵向相邻的PC加固模块单元2的第一容纳槽部23相互连通形成。
[0089] 在由部件的纵向连续的第一容纳槽部23的内部容纳有向部件的纵向横穿多个PC加固模块单元2的第一外部加固杆6。
[0090] 所述第一外部加固杆6为钢筋、钢棒等能够传送轴力的棒形部件。
[0091] 向所述第一容纳槽部23的内部填充的填充材料4可为环氧油灰、无收缩灰浆等。
[0092] 环氧油灰是以环氧树脂为基础的油灰，其特征为环氧树脂的高强度。上述的环氧油灰能够强化与第一容纳槽部23的粘接力，而在第一外部加固杆6与PC加固模块单元2之间有效地传送应力。
[0093] 图12为表示PC加固模块单元的另一实施例的立体图；图13为表示PC加固模块组装体的耐力壁的实施例的立体图。
[0094] 如图13所示，所述PC加固模块组装体由上下左右层积多个PC加固模块单元2而构成耐力壁。
[0095] 所述PC加固模块组装体可在以往柱子1a之间以填充壁形态设置，而能够加固以往结构物。
[0096] 为此，将由上下层积的多个PC加固模块单元2由横向连续设置多个而构成耐力壁。
[0097] 从而，能够加固由柱子和横梁构成的以往的框架。
[0098] 如图12、图13所示，在所述PC加固模块单元2的前面与后面中的至少某一个以上的面，由PC加固模块单元2的宽幅方向形成有第二容纳槽部24，从而，由水平方向相邻的PC加固模块单元2以横穿PC加固模块单元2的水平方向的形态在第二容纳槽部24内部容纳第二外部加固杆7，并且，向所述第二容纳槽部24的内部填充填充材料4。
[0099] 如果所述PC加固模块组装体由耐力壁构成，要将多个列的PC加固模块单元2由横向形成一体化。
[0100] 但，如果将耐力壁的PC加固模块组装体以填充壁的形态安装在一对柱子之间，因发生左右柱子的干扰而难以横穿由横向邻接的PC加固模块单元2设立钢筋等加固杆。
[0101] 因此，在所述PC加固模块单元2的前面及/或背面由水平方向(宽幅方向)形成第二容纳槽部24使其与PC加固模块单元2连通，并且，在所述第二容纳槽部24的内部安装第二外部加固杆7后，填充填充材料4而使得由横向邻接的PC加固模块单元2形成一体化。
[0102] 所述第二外部加固杆7可首先安装PC加固模块单元2后，从PC加固模块组装体外部进行后施工，因此，在施工时不受柱子等外部部件的干扰。
[0103] 在所述PC加固模块单元2的外部面同时形成第一容纳槽部23和第二容纳槽部24时，使得各个容纳槽部23,24的深度不同地形成，使得向容纳槽部23,24内部插入的垂直方向的第一外部加固杆6和水平方向的第二外部加固杆7不相互干扰。
[0104] 图14为表示Z型PC加固模块单元的立体图；图15为表示利用图14所示的PC加固模块单元的PC加固模块组装体的立体图。
[0105] 如图14、图15所示，所述PC加固模块单元2由直六面体的单元主体2a、从所述单元主体2a的上部向一侧突出形成的上部延伸部2b及从所述单元主体2a的下部向另一侧突出形成的下部延伸部2c构成，而使得上下左右的PC加固模块单元2相互嵌合地紧贴组装。
[0106] 为了使得由上下左右层积安装而构成PC加固模块组装体的各个PC加固模块单元2与邻接的PC加固模块单元2更加坚固地结合，可将PC加固模块单元2以弯曲的形态形成而使其相互嵌合形成。
[0107] 更详细地，所述PC加固模块单元2由单元主体2a和从单元主体2a的上部和下部分别向反方向突出形成的上部延伸部2b和下部延伸部2c构成，并且，一侧下部和另一侧上部以形成阶梯差的Z字形状形成。
[0108] 所述PC加固模块单元2的形成阶梯差部分与对应于邻接的PC加固模块单元2的阶梯差部嵌合，而由上下左右两个方向坚固地紧贴组装。
[0109] 所述Z字型PC加固模块单元2也在前面及/或背面形成有第一容纳槽部23及/或第二容纳槽部24，并且，在各个容纳槽部23,24形成有第一外部加固杆6及/或第二外部加固杆7，并填充填充材料4。
[0110] 图16为表示在图15所示的PC加固模块组装体设有内部加固杆的状态的截面图。
[0111] 如图16所示，所述中空20在所述单元主体2a、上部延伸部2b及下部延伸部2c分别由垂直方向贯通形成。
[0112] 如果所述PC加固模块单元2以Z字型形成而与邻接的PC加固模块单元2的阶梯差部相互嵌合，在单元主体2a和上下部延伸部2b、2c分别形成中空20，并在各个中空20贯通设有内部加固杆3，以使与由上下左右邻接的周边PC加固模块单元2坚固地相互结合。
[0113] 从而，各个PC加固模块单元2能够与配置在所述PC加固模块单元2周边的五个PC加固模块单元2相互连接。即，邻接的总共六个PC加固模块单元2相互连接而坚固地一体化。
[0114] 图17为表示上部凸起、下部凹陷的PC加固模块单元的立体图；图18为表示利用图17的PC加固模块单元的PC加固模块组装体的立体图。并且，图19为表示上部凸起,下部凹陷的PC加固模块单元的另一实施例的立体图；图20为表示利用图19的PC加固模块单元的PC加固模块组装体的立体图。
[0115] 如图17至图20所示，所述PC加固模块单元2的上部凸起地形成，下部由与上部对应的形状凹陷地形成，从而，下部PC加固模块单元2的上部向上部PC加固模块单元2的下部插入而嵌合。
[0116] 为了使得由上下层积安装的各个PC加固模块单元2相互坚固地结合，并且，在粘合部通过PC加固模块单元2自身的剪切力而抵抗横向力，PC加固模块单元2的上部凸起地形成，PC加固模块单元2的下部凹陷地形成。
[0117] 在此，所述PC加固模块单元2的上部和下部形成相互对应的形状。并且，在层积所述PC加固模块单元2时，向上部的PC加固模块单元2下部插入下部的PC加固模块单元2而使其相互嵌合并坚固地粘合。
[0118] 为此，如图17、图18所示，在所述PC加固模块单元2的上部中央突出形成有凸起部25，在下部形成有与所述凸起部25对应的形状的凹陷部26。
[0119] 由此，在发生横向力时，上下部PC加固模块单元2的粘合部能够通过凸起部25截面的剪切力而抵抗横向力。
[0120] 或者，如图19、图20所示，所述PC加固模块单元2的上部和下部相互对应地以楔子形状形成。
[0121] 此时，通过下部PC加固模块单元2上部的倾斜面和上部PC加固模块单元2下部的倾斜面使得上下部PC加固模块单元2的位置准确地一致形成。
[0122] 图21为表示剪切壁加固用PC加固模块单元的另一实施例的立体图；图22为表示利用图21的PC加固模块单元的PC加固模块组装体的立体图。
[0123] 如图22所示，如果以往部件1c为剪切壁，可在剪切壁前面层积设有PC加固模块单元2，并且，通过锚部件5进行固定。
[0124] 用于结合锚部件5的锚孔21形成于第一容纳槽部23或第二容纳槽部24内部。
[0125] 在第一容纳槽部23和第二容纳槽部24分别铺设第一外部加固杆6和第二外部加固杆7。
[0126] 本发明的PC加固模块组装体的安装方法是参照图1至图20安装上述的本发明PC加固模块组装体的方法。
[0127] 本发明的PC加固模块组装体的安装方法，首先，(a)在以往部件1a、1b、1c的外部层积多个PC加固模块单元2。
[0128] 将所述PC加固模块单元2紧贴安装在以往部件1a、1b、1c时,去除以往部件1a、1b、1c的基底面涂层及异物并洗净整理表面。也可根据情况，去除以往部件1a、1b、1c表面的劣化的涂布混凝土。
[0129] 通过所述锚部件5将PC加固模块单元2固定在以往部件1a、1b、1c时，预先在需安装锚部件5的位置穿孔形成锚安置孔。
[0130] 所述PC加固模块单元2在以往部件1a、1b、1c的外侧面由部件的纵向连续安装。此时，由上下层积的多个PC加固模块单元2的中空20相互由上下连通。
[0131] 所述PC加固模块单元2根据以往部件1a、1b、1c的加固目的或加固范围而只包裹以往部件1a、1b、1c的一部分面，也可包裹以往部件1a、1b、1c的整体。
[0132] 通过在所述PC加固模块单元2由水平方向贯通形成的锚孔21插入锚部件5，而能够将锚部件5的端部向以往部件1a、1b、1c的锚安置孔插入。并且，向所述锚安置孔注入环氧树脂等而固定锚部件5。
[0133] 在固定所述锚部件5后，从PC加固模块单元2的锚容纳槽22内部与锚部件5的后端结合固定螺母51，而能够将PC加固模块单元2固定在以往部件1a、1b、1c。
[0134] 在所述锚容纳槽22的内部填充无收缩灰浆或环氧树脂等，而使得锚部件5的后端不暴露在外部空气。
[0135] 在所述PC加固模块单元2与以往部件1a、1b、1c之间的空间可注入环氧树脂、无收缩灰浆或混凝土等。
[0136] 然后，(b)向由上下层积的多个PC加固模块单元2的中空20内部插入安装内部加固杆3。
[0137] 即，层积安装所述PC加固模块单元2后，向上下连通的中空20插入安装钢筋或钢棒等内部加固杆3。
[0138] 最后，(c)向所述中空20内部填充无收缩灰浆等填充材料4。
[0139] 由此，使得所述内部加固杆3被安置在中空20内部并与PC加固模块单元2形成一体化，并且，增加对于部件的轴方向及横向力的耐力而发挥卓越的抗震性能。
[0140] 工业实用性
[0141] 本发明的抗震加固用PC加固模块组装体在以往部件的外部由上下层积安装事先在工厂制造的PC加固模块单元并使其中空连通，因此，能够防止PC加固模块单元的腐蚀，无需另外的耐火涂布，并且，因在工厂生产，而完成品品质良好，因此，具有工业上的可利用性。
