KR100738191B1 - Earthquake proof apparatus for a structure - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 대한 구조물용 내진장치를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a seismic device for a structure according to the present invention.
도 2는 도 1의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of FIG. 1.
도 3a, 도 3b, 도 3c는 본 발명에 대한 내진장치의 변형된 모습을 보여주는 것으로, 도 3a는 최초 상태를 보여주는 도면이고, 도 3b는 일축 방향으로 변형된 모습을 보여주는 도면이며, 도 3c는 양축 방향으로 변형된 모습을 보여주는 도면이다.3A, 3B, and 3C show a modified view of the seismic device according to the present invention. FIG. 3A is a view showing an initial state, and FIG. 3B is a view showing a deformation in a uniaxial direction. The figure shows the deformation in the biaxial direction.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *
10 : 내진장치 12 : 구조물10: seismic device 12: structure
14 : 고정지지대 16,18 : 봉부재14:
20 : 연결부재 22,24 : 힌지부20: connecting
26 : 제 1단턱부 28 : 힌지핀26: first step portion 28: hinge pin
30 : 제 2단턱부 32 : 고정블럭30: second stepped portion 32: fixed block
34 : 회전축 36,38 : 고정돌기34:
40 : 탄성부재40: elastic member
본 발명은 구조물용 내진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수평방향에서 구조물로 전달되는 모든 횡방향 지진파를 하나의 내진장치만으로 효과적인 대처가 가능하도록 하면서, 아울러 횡방향 지진파에 대한 내진 기능이 더욱 향상되어 구조물을 안정적으로 보호할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a seismic device for a structure, and more particularly, to effectively cope with all the transverse seismic waves transmitted to the structure in the horizontal direction with only one seismic device, and further improves the seismic function for the transverse seismic waves It is to ensure a stable protection of the structure.
일반적으로, 여러 원인에 의해 횡방향 지진파가 발생하여 그 횡방향 지진파에 대한 진동이 구조물에 전달될 때, 효과적으로 분산 분담 그리고 흡수 완충 기능이 발휘되어 구조물의 파괴를 억제하고 구조물 전체를 안전하게 보호함으로써, 인명피해나 막대한 재산피해가 발생하지 않도록 하며, 아울러 피해가 발생하더라도 피해 정도를 최소화하는 것을 목표로 내진장치를 이용한 내진설계(耐震設計)를 하게 된다.In general, when the transverse seismic waves are generated by various causes and the vibrations about the transverse seismic waves are transmitted to the structure, the effective distribution and absorption buffering function is exerted to suppress the destruction of the structure and to protect the structure as a whole. Earthquake-resistant design using the seismic system is aimed at minimizing the damage of life or enormous property damage and minimizing the degree of damage even if the damage occurs.
그러나, 일반적으로 횡방향 지진파에 대처할 수 있도록 하는 내장장치는, 수평의 일축 방향으로부터 전달되는 횡방향 지진파에 대해서만 대처할 수 있도록 구성되어 있어, 예컨대 내진장치가 횡방향 지진파를 대처할 수 있는 수평방향이 아닌 다른 수평방향으로 횡방향 지진파가 전달되는 경우, 다른 수평방향에서 전달되는 횡방향 지진파에 대해서는 내진기능을 발휘하지 못하게 되는 제약이 따른다.In general, however, a built-in device capable of coping with transverse seismic waves is configured to cope only with transverse seismic waves transmitted from a horizontal uniaxial direction, so that, for example, the seismic device is not a horizontal direction that can cope with transverse seismic waves. When transverse seismic waves are transmitted in another horizontal direction, there is a restriction that the seismic function cannot be exerted on the transverse seismic waves transmitted in other horizontal directions.
위와 같은 이유로 인하여 상기 내진장치는 임의의 모든 수평방향에 대하여 방향성을 가지고 각각 개별적으로 설치되어야 하며, 그에 따라 막대한 설치비용이 소요되는 문제가 있었다.For the same reason as above, the seismic apparatus should be installed individually with directionality in any horizontal direction, and accordingly, there was a problem of enormous installation cost.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 모든 수평방향에서 전달되는 횡방향 지진파를 하나의 내진장치만으로 효과적인 대처가 가능하도록 하는 점에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, and its object is to enable effective coping with transverse seismic waves transmitted in all horizontal directions with only one seismic device.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 지지기반에 수직으로 설치 고정되는 고정지지대의 상면에는 연결부재가 놓여져 고정되고; 상기 연결부재에는 봉부재가 서로 직각을 이루면서 대칭되는 상태로 배치되어 회동 가능하게 힌지 연결되어 있으며; 상기 봉부재에는 구조물의 저면을 지지하면서 회전 가능하게 결합된 회전축을 상면에 구비시킨 고정블럭이 관통 상태로 끼워져 있어, 임의의 수평방향에서 구조물로 전달되는 횡방향 지진파를 모두 흡수 완충하도록 이루어진 구조물용 내진장치에 기술적 특징이 있다. In order to achieve the above object, in the present invention, a connection member is placed and fixed on an upper surface of a fixed support installed vertically on the support base; The connecting member is hinged to be rotatable by being disposed in a symmetrical state with the rod members perpendicular to each other; The rod member has a fixed block having a rotating shaft coupled to the upper surface while supporting the bottom of the structure in a penetrating state, and absorbs and absorbs all transverse seismic waves transmitted to the structure in any horizontal direction. The seismic device has technical features.
또한, 상기에서 연결부재는 "十"모양으로 이루며 각 끝단에 형성되는 힌지부에 제 1단턱부가 형성되어 있고, 제 1단턱부와 서로 맞춤 결합되어 힌지로 연결될 수 있도록 상기 봉부재에는 제 1단턱부와 대응하는 제 2단턱부가 형성되는 구조가 바람직할 것이다.In addition, the connecting member has a first stepped portion formed in a hinge shape formed at each end in the shape of a "twelve", and the first end of the rod member to be coupled to the first stepped portion and hinged to each other It would be desirable to have a structure in which a second stepped portion corresponding to the jaw is formed.
또한, 상기에서 봉부재의 상면에는 고정돌기가 각각 상부로 돌출 고정되어 있고, 서로 직각을 이루며 배치되는 고정돌기 간에 탄성부재가 연결되어, 복원기능이 발휘되도록 하는 구조가 바람직할 것이다.In addition, in the upper surface of the rod member, the fixing projections are fixed to each projecting upward, and the elastic member is connected between the fixing projections are arranged at a right angle to each other, it will be desirable to have a structure to exert a restoring function.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 대한 구조물용 내진장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다. 또한 도 3a, 도 3b, 도 3c는 본 발명의 내진장치의 변형된 모습을 보여주는 것으로, 도 3a는 최초 상태를 보여주는 도면이고, 도 3b는 일축 방향으로 변형된 모습을 보여주는 도면이며, 도 3c는 양축 방향으로 변형된 모습을 보여주는 도면이다.1 is a perspective view showing a seismic device for a structure according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of FIG. In addition, Figure 3a, Figure 3b, Figure 3c is a view showing a modified state of the seismic device of the present invention, Figure 3a is a view showing the initial state, Figure 3b is a view showing a state deformed in the uniaxial direction, Figure 3c The figure shows the deformation in the biaxial direction.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 내진장치(10)는 구조물(12)을 지지할 수 있도록 하기 위한 고정지지대(14)가 지지기반에 수직으로 설치되어 있고, 상기 고정지지대(14)의 상면에는 후술하는 봉부재(16,18)를 "十"모양으로 배치할 수 있도록 하기 위한 연결부재(20)가 놓여져 고정되어 있다.1 and 2, the
구체적으로 상기 연결부재(20)는, 위에서 언급한 바와 같이 봉부재(16,18)가 "十"모양으로 배치될 수 있도록 "十"모양의 열십자 형상으로 형성되면서 각 끝단에 형성되는 각 힌지부(22,24)에는 제 1단턱부(26)가 형성되어 있다. 이러한 제 1단턱부(26)와 서로 맞춤 결합되어 힌지핀(28)으로 회동가능하게 연결되는 상기 봉부재(16,18)에도 제 1단턱부(26)와 대응하는 제 2단턱부(30)가 형성되어 있다. Specifically, the connecting
그리고, 상기 봉부재(16,18)에는 고정블럭(32)이 각각 관통하는 형태로 끼워 져 있다. 상기 고정블럭(32)의 상면에는 회전축(34)이 회전 가능한 상태로 수직하게 배치 결합 되며, 이 회전축(34)에 구조물(12)이 놓이게 된다.In addition, the
또한, 상기 봉부재(16,18)의 상면에는 고정돌기(36,38)가 상부방향으로 수직하게 돌출되어 있고, 이러한 고정돌기(36,38) 간에는 탄성부재(40)를 통해 서로 연결된다. 이때 각각의 탄성부재(40)가 동일 축 상에 배치되는 고정돌기(36,38) 간에 연결되는 것이 아니라 서로 직각을 가지고 배치되는 봉부재(16,18)의 고정돌기(36)와 고정돌기(38) 간에 연결되는 되며, 여기서 사용되는 탄성부재(40)는 탄성스프링의 사용이 가장 바람직할 것이다.In addition, the
따라서, 도 3a 및 도 3b에서 화살표와 같이 수평으로 전달되는 횡방향 지진파가 특정 방향인 X축방향으로 전달되면, X축방향으로 배치된 봉부재(16)는 횡방향 지진파에 의해 동일방향으로 밀리게 되어 미세 이동을 하게 된다. 이때 봉부재(16)에 끼움 형태로 결합된 고정블럭(32)은 구조물의 하중작용을 받게 되므로, 봉부재(16)와 함께 연동을 하게 되는 것이 아니라 X축방향으로 거의 위치 이동을 하지 않는 상태가 된다. 이와 동시에, Y축방향으로 배치된 봉부재(18)는 연결부재(20)의 힌지핀(28)을 중심으로 하여 도시된 바와 같이 활처럼 휘어지게 되면서, X축방향으로 전달되는 횡방향 지진파에 대하여 대처하게 된다.Therefore, when the transverse seismic waves transmitted horizontally as shown by the arrows in FIGS. 3A and 3B are transmitted in the X-axis direction, which is a specific direction, the
한편, 상기 봉부재(16,18)의 고정돌기(36,38)간에 연결된 탄성부재(40)는 횡방향 지진파에 의해 변형된 형태에서 최초의 형태로 정확게 돌아오는 복원력을 제공하게 된다.On the other hand, the
또한, 본 발명의 내진장치(10)는 도 3c와 같이 수평으로 전달되는 횡방향 지 진파가 X축방향과 Y축방향의 사이의 방향으로 전달될 경우, X축방향으로 배치된 봉부재(16)와 Y축방향으로 배치된 봉부재(18)는 앞서 설명된 바와 같은 동일한 작용을 하게 되어 X축방향으로 배치된 봉부재(16)와 Y축방향으로 배치된 봉부재(18)가 각각 활처럼 휘어지면서 횡방향 지진파에 대하여 대처하게 된다.In addition, the
본 발명의 내진장치(10)에서 X축방향으로 배치된 봉부재(16)와 Y축방향으로 배치된 봉부재(18)가 이동하면서 활처럼 휘어질 수 있는 것은, 고정블럭(32)에 결합된 회전축(34)이 자유회전되어 구조물(12)의 고정에 구속받지 않는 구조와, 연결부재(20) 및 봉부재(16,18) 간에 힌지로 연결된 구조, 그리고 횡방향 지진파에 의한 진동에 의해 고정블럭(32)이 봉부재(16,18)를 따라 미세하지만 위치 이동될 수 있는 정도의 결합이 유기적으로 작용함으로써, 수평의 모든 임의의 방향으로 전달되는 횡방향 지지파에 대해 효과적인 대처가 가능한 것이다.In the
아울러, X축방향으로 배치된 봉부재(16)와 Y축방향으로 배치된 봉부재(18)가 이동하면서 활처럼 휘어지는 동작을 하는 동안 횡방향 지진파에 대한 분사,흡수,감쇄 기능이 더욱 향상되어 구조물이 더욱 안정적으로 보호할 수 있게 된다.In addition, while the
본 발명의 구조물용 내진장치를 적용하게 되면, 앞서 설명된 바와 같이 종래에서는 내진장치가 설치되는 방향성에 따라 해당하는 방향으로 전달되는 횡방향 지진파에 대해서만 내진작용을 하였으나, 본 발명은 임의의 수평방향에서 전달되는 모든 횡방향 지진파에 대하여 내진작용을 발휘하게 되는 것이다.When applying the seismic device for the structure of the present invention, as described above, in the prior art, the seismic action was applied only to the transverse seismic wave transmitted in the corresponding direction according to the directionality in which the seismic device is installed, but the present invention is an arbitrary horizontal direction. Seismic action is to be exerted on all transverse seismic waves transmitted from.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지 식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical concept of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations are possible, of course, within the scope of equivalents of the claims to be described.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 임의의 수평방향에서 구조물로 전달되는 횡방향 지진파를 하나의 내진장치만으로 효과적인 감소가 가능하고, 아울러 지진파에 대한 흡수 감쇄 능력이 더욱 증감되어 횡방향 지지판에 대하여 구조물을 더욱 안정적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can effectively reduce the transverse seismic waves transmitted to the structure in any horizontal direction with only one seismic device, and the absorption attenuation ability of the seismic waves is further increased and decreased so that the structure of the transverse support plate can be reduced. There is an effect that can be more stably protected.
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CN109611507A (en) * | 2019-02-14 | 2019-04-12 | 中国石油大学(华东) | A kind of multidimensional buffer damping mechanism |
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2006
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