구조물에 철근피복이 없고 구조보강이 필요한 경우에는 여러 가지 공법이 있다.
가장 적절한 솔루션은 건물의 특성과 보강 철근 커버의 부족 정도에 따라 다릅니다.
1. 콘크리트 박리 후 표면 미장 공정
이 방법은 철근의 부족 정도가 작을 때 많이 사용된다.
비용이 저렴하고 유지 보수 시간이 짧아 비상 대응에 사용할 수 있습니다.
다만 보강개념이 아닌 보수개념으로 내구성이 약하고 철근피복이 다소 부족한 경우에는 적용하지 않는 것이 좋다.
여기에는 콘크리트의 손상된 부분을 잘라내고 새 부분을 설치하거나 콘크리트 보수 제품을 적용하는 것이 포함될 수 있습니다.
2. 단면확장공법(철근보강)
보강 철근 덮개의 부족을 보완하는 한 가지 솔루션은 구조물에 보강 철근을 추가하는 것입니다.
이것은 하중을 재분배하고 구조를 강화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
새 철근은 기존 구조와 호환되도록 배치할 수 있습니다.
B. 그리드 패턴 또는 스트레스가 높은 영역.
3. 강판보강
강판 보강은 콘크리트 구조물을 보강하는 데 일반적으로 사용되는 방법입니다.
강도와 내구성을 높이기 위해 콘크리트 구조물에 강판을 추가하는 것입니다.
강판을 보강하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
1) 외부 조인 방법
에폭시 또는 기타 접착제를 사용하여 콘크리트 구조물의 외부 표면에 강판을 접착하는 방법. 강판은 일반적으로 구조물의 굽힘 능력을 높이기 위해 구조물의 인장 쪽에 배치됩니다.
2) 볼트 방식
콘크리트 구조물에 강판을 볼트로 부착하는 공법입니다.
스터드는 일반적으로 콘크리트에 묻힌 다음 강판에 부착됩니다.
이 방법은 일반적으로 기존 구조를 개조하는 데 사용됩니다.
3) 용접 공정
철판을 콘크리트 구조물에 용접하는 공법입니다.
강판은 일반적으로 구조물의 인장면에 배치한 다음 구조물에 용접하여 굽힘 응력을 증가시킵니다.
강판 보강 방법의 선택은 필요한 강도, 내구성 및 내하중 용량을 포함하여 구조물의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.
각 방법에는 고유한 강점과 약점이 있으며 특정 사용 사례에 다소 적합할 수 있습니다.
4. 탄소 섬유 강화
탄소 섬유 보강재는 콘크리트 표면에 탄소 섬유를 적용하는 비교적 새로운 기술입니다.
그런 다음 탄소 섬유를 에폭시로 제자리에 고정하고 장력을 가하여 구조를 강화합니다.
이 절차는 아래와 같이 많은 장점이 있으며 실무에 적용할 때 고려할 가치가 있는 절차입니다.
높은 강도 대 중량비
탄소 섬유는 무게 대비 강도가 매우 높아 매우 강하면서도 가볍습니다.
이는 중량을 크게 추가하지 않고도 상당한 강도와 강성을 제공할 수 있으므로 구조물을 보강하는 데 탁월한 재료입니다.
내식성
탄소 섬유의 내식성은 교량 및 해양 구조물과 같이 부식성이 높은 환경에서 구조물을 보강하는 데 이상적인 소재입니다.
쉬운 설치
탄소 섬유는 환경을 손상시키지 않고 기존 구조에 쉽게 통합될 수 있습니다.
빠르고 효율적으로 설치하여 다운타임과 서비스 중단을 최소화합니다.
내구성
탄소 섬유는 내구성이 매우 뛰어나고 고온, 자외선, 독한 화학 물질에 대한 노출 등 다양한 환경 요인을 견딜 수 있습니다.
유연성
탄소 섬유는 다양한 표면과 모양에 적용할 수 있어 복잡하거나 불규칙한 모양의 구조물을 보강하는 데 이상적인 소재입니다.
비용 효율적
탄소 섬유는 최소한의 유지 보수가 필요하고 수명이 길기 때문에 구조를 보강하기 위한 비용 효율적인 솔루션으로 자주 사용됩니다.
피로 성능 개선
탄소 섬유 보강재는 구조물의 피로 성능을 개선하고 반복되는 하중 주기를 견딜 수 있는 능력을 높일 수 있습니다.
5. 철근 피복 보강 시 고려사항(구조안전기술자의 제안)
콘크리트 구조물의 강도, 내구성 및 장기 성능을 보장하기 위한 추가 보강 클래딩은 콘크리트 구조물 보강의 중요한 측면입니다.
다음은 철근 클래딩을 위한 보강 방법을 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 사항입니다.
올바른 배치
철근이 적절하게 보호되도록 적절한 두께의 철근 덮개를 추가로 장착해야 합니다.
이 두께는 특정 용도, 사용된 보강 철근 유형 및 적용 가능한 건축 법규에 따라 달라집니다.
호환성
추가 철근 덮개는 기존 철근 및 콘크리트 구조물과 호환되어야 합니다.
기존 철근의 거동이 요구되는 하중 지지력에 영향을 미치지 않아야 하며 충분한 내구성을 갖도록 설계되어야 합니다.
장기 성능
추가 철근 랩은 장기적인 성능과 내구성을 제공하도록 설계되어야 합니다.
구조물의 수명 기간 동안 환경 및 하중 조건을 견딜 수 있어야 합니다.
엔지니어와 현장 기술자는 철근 클래딩을 추가로 강화하고 내식성을 개선하여 강하고 내구성이 있으며 안전한 건물을 수리하고 강화하기 위해 이러한 요소를 신중하게 고려해야 합니다.