KR100646329B1

KR100646329B1 - Earthquake-resistant device of bridge

Info

Publication number: KR100646329B1
Application number: KR1020050047340A
Authority: KR
Inventors: 이동하; 강호규; 손만길; 김성호
Original assignee: 주식회사 에스코테크놀로지; 강호규
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2006-11-23

Abstract

An earthquakeproof apparatus for a bridge is provided to improve the absorbing and dispersing performance of the horizontal and vertical behavior and reduce the damage of the bridge by absorbing the horizontal load at the LUD(Lock Up Device) and the E-shape steel damper, and dispersing the vertical behavior to the movable end bridge. An earthquakeproof apparatus(100) for a bridge comprises a pair of LUDs(Lock Up Device, 10); an LUD block(20) where the LUD is horizontally mounted at both opened installation spaces(27) with a predetermined interval and installed at the lower structure; an E-shape steel damper(30) whose center is mounted at the LUD and placed at the outer side of the LUD block to absorb the horizontal load with the LUD; a fixing plate(40) connecting both ends corresponded to the steel damper; a connection link(50) formed with a pin hole(53); and a bracket(60) whose one side is rotatably combined at the connection link through the medium of the pin hole and formed with a combining hole(66) corresponded to the pin hole, and other side is fixed to the upper structure. The LUD block contains a base plate(23), and an H-shape LUD installation rod(25) formed with the LUD installation space at both sides.

Description

Earthquake-resistant device of bridge

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 내진 장치를 보여주는 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing an earthquake resistant device of a bridge according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 교량의 내진 장치를 보여주는 사시도.2 is a perspective view showing the seismic device of the bridge of FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내진 장치가 교량에 설치된 일 예를 보여주는 사시도.3 is a perspective view showing an example in which the seismic device according to an embodiment of the present invention is installed in a bridge.

도 4는 도 3의 4-4선 방향의 부분 단면도.4 is a partial cross-sectional view taken along the line 4-4 of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 내진 장치가 교량에 설치된 다른 예를 보여주는 부분 단면도.5 is a partial cross-sectional view showing another example in which the seismic device according to the embodiment of the present invention is installed in a bridge.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *Description of the main parts of the drawing

10 : LUD(Lock Up Device) 13 : 실린더 몸체10: LUD (Lock Up Device) 13: Cylinder Body

15 : 실린더 로드 20 : LUD 블록15: cylinder rod 20: LUD block

23 : 베이스 판 25 : LUD 설치대23: base plate 25: LUD mounting table

30 : E형 강재 댐퍼 33 : 빔30: E-type steel damper 33: beam

40 : 고정판 50 : 연결 링크40: fixed plate 50: connection link

53 : 핀 구멍 60 : 브래킷53: pin hole 60: bracket

63 : 체결판 65 : 체결편63: fastening plate 65: fastening piece

66 : 결합 구멍 70,170 : 교량66: coupling hole 70,170: bridge

71,171 : 하부 구조물 72,172 : 상부 구조물71,171: Substructure 72,172: Superstructure

100 : 내진 장치100: seismic device

본 발명은 교량의 내진 장치에 관한 것으로, 특히 지진 발생시 상부 구조물에 의해 발생되는 수평 하중을 흡수하면서 하부 구조물로 분산시켜 지진 발생에 따른 교량의 손상을 최소화할 수 있는 교량의 내진 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a seismic device of a bridge, and more particularly, to a seismic device of a bridge capable of minimizing damage to a bridge due to an earthquake by dispersing it into a lower structure while absorbing a horizontal load generated by the upper structure during an earthquake.

일반적으로 교량은 하부 구조물인 고정단 교각 및 가동단 교각의 상단에 상부 구조물이 설치된 형태를 갖는데, 기존에 시공된 대부분의 교량은 지진에 견딜 수 있는 내진 설계가 되어 있지 않은 상태이지만 근래에 시공되는 대부분의 교량은 내진 설계가 되어 있다.In general, the bridge has a form in which the upper structure is installed at the upper end of the fixed end pier and the movable end pier, which is a lower structure. Most of the existing bridges are not designed to withstand earthquake, but they are constructed in recent years. Most bridges are seismic designed.

일반적인 내진 설계는 지진이 발생했을 때에 상부 구조물의 수평 방향의 변위에 의하여 발생되는 수평 하중을 고정단 교각이 전부 지지하도록 설계하는 것이 일반적이었다. 즉 교량에 설치되는 내진 장치는 하부 구조물과 상부 구조물 사이에 설치되며, 지진이 발생할 때에 상부 구조물의 수평방향의 변위에 의하여 발생되는 수평 하중을 고정단 교각이 전부 지지하도록 설치되기 때문에, 내진 장치에서 수평 하중을 충분히 흡수하여 분산하지 못하는 문제점이 있었다.In general, the seismic design is designed so that the fixed bridge piers fully support the horizontal load generated by the horizontal displacement of the superstructure when an earthquake occurs. In other words, the seismic device installed on the bridge is installed between the lower structure and the upper structure, and because the fixed end pier supports all the horizontal loads generated by the horizontal displacement of the upper structure when an earthquake occurs, There was a problem in that the horizontal load is not sufficiently absorbed and distributed.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 지진 발생시 고정단 교각에 작용하는 수평 하중을 가동단 교각으로 분산하기 위한 강선을 이용한 내진 장치가 제안된 바 있으나, 상부 구조물과 하부 구조물을 강선으로 연결하기 때문에, 지진 발생시 강선, 상부 구조물 및 하부 구조물에 충격을 유발하여 오히려 교량의 손상 정도가 커지게 되는 문제가 발생될 수 있다.In order to solve this problem, a seismic device using a steel wire for distributing the horizontal load acting on the fixed bridge piers to the moving bridge piers during the earthquake has been proposed, but since the upper structure and the lower structure are connected by steel wires, When this occurs, a problem may occur that causes damage to the steel wire, the upper structure and the lower structure, rather, the damage degree of the bridge is increased.

또한 내진 장치가 교각의 상단과 상부 구조물이 접하는 부분에 설치되기 때문에, 이미 건설된 교량에 내진 장치를 추가적으로 설치하는 것이 용이하지 않았다.In addition, since the seismic device is installed at the upper part of the bridge and the upper structure, it was not easy to install the seismic device in the already constructed bridge.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 지진 발생시 발생되는 수평 하중을 효과적으로 흡수하면서 분산하여 지진 발생에 따른 교량의 손상을 최소화하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to minimize the damage of the bridge due to the earthquake by effectively absorbing and dispersing the horizontal load generated during the earthquake.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 이미 건설된 교량에 추가적으로 설치하여 내진 설계를 보강할 수 있도록 데 있다.In addition, another object of the present invention is to reinforce the seismic design by additionally installed in the already built bridge.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 교량의 하부 구조물과 상부 구조물을 연결하여 설치되는 내진 장치로서, 한 쌍의 LUD와, 상기 LUD가 소정의 간격을 두고 양쪽의 개방된 설치 공간에 수평하게 설치되며, 하부 구조에 고정 설치되는 LUD 블록과, 상기 LUD에 중심 부분이 고정 설치되며 상기 LUD 블록의 외측에 위치하여 상기 LUD와 함께 수평 하중을 흡수하는 E형 강재 댐퍼와, 상기 E형 강재 댐퍼의 대응되는 양단을 연결하여 고정하는 고정판과, 상기 고정판에 체결되며, 상기 LUD가 설치된 방향에 수직 방향으로 핀 구멍이 형성된 연결 링크와, 일측은 상기 연결 링크의 핀 구멍을 매개로 상기 연결 링크에 회전 가능하게 결합되며 상기 핀 구멍에 대응되게 결합 구멍이 형성되어 있으며, 타측은 상부 구조물에 고정 설치되는 브래킷을 포함하며, 상기 브래킷의 결합 구멍은 상기 연결 링크의 핀 구멍을 중심으로 상하로 이동할 수 있도록 상하로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 교량의 내진 장치을 제공한다.In order to achieve the above object, an earthquake resistance device is installed by connecting a lower structure of a bridge and an upper structure according to the technical idea of the present invention, and a pair of LUDs and the LUDs are spaced at predetermined intervals in both open installation spaces. An L-type block installed horizontally and fixedly installed in a lower structure, an E-type steel damper fixedly installed at the center of the LUD and positioned outside the LUD block to absorb a horizontal load together with the LUD, and the E-type A fixing plate for connecting and fixing corresponding ends of steel dampers, a connecting link fastened to the fixing plate, and having a pin hole formed in a direction perpendicular to the direction in which the LUD is installed, and one side of the connecting link via a pin hole of the connecting link. The coupling hole is rotatably coupled to the link and the coupling hole is formed to correspond to the pin hole, and the other side includes a bracket fixed to the upper structure. And also, the engagement hole of the bracket, there is provided seismic jangchieul of the bridge, characterized in that long up and down so as to be movable up and down formed in the center of the pin hole of the connecting link.

여기서 LUD 블록은, 하부 구조물에 고정 설치되는 베이스 판과, 상기 베이스 판 상부에 형성되며 양쪽에 LUD 설치 공간이 형성된 수평 단면이 영문자 "H"형태의 LUD 설치대를 포함한다.Here, the LUD block includes a base plate fixed to the lower structure, and a horizontal cross section formed on an upper portion of the base plate and having LUD installation spaces formed on both sides of the LUD mount having an English letter “H”.

또한, 상기 LUD와 상기 E형 강재 댐퍼는 동일면상에 설치하는 것이 바람직하다.In addition, the LUD and the E-type steel damper is preferably provided on the same surface.

또한, 상기 LUD는 상기 LUD 설치 공간의 마주보는 내측면 사이에 위치하는 실린더 몸체와, 상기 실린더 몸체의 양단으로 돌출되어 상기 LUD 설치 공간의 내측면에 고정 설치되는 실린더 로드를 포함한다. 이때 상기 실린더 로드와 상기 E형 강재 댐퍼는 동일면상에 설치하는 것이 바람직하다.In addition, the LUD includes a cylinder body positioned between opposite inner surfaces of the LUD installation space, and a cylinder rod protruding from both ends of the cylinder body and fixed to the inner surface of the LUD installation space. At this time, the cylinder rod and the E-type steel damper is preferably installed on the same surface.

또한 상기 고정판은 상기 E형 강재 댐퍼의 대응되는 양단의 상하부면에 체결되며, 상기 연결 링크의 일단은 상기 한 쌍의 고정판 사이에 삽입되어 고정판에 체결된다. 이때 상기 연결 링크의 타단에 상기 핀 구멍이 형성되어 있다.In addition, the fixing plate is fastened to the upper and lower surfaces of the corresponding both ends of the E-type steel damper, one end of the connection link is inserted between the pair of fixing plates are fastened to the fixing plate. At this time, the pin hole is formed at the other end of the connection link.

또한 상기 브래킷은, 상기 상부 구조물에 체결되는 체결판과, 상기 연결 링크가 결합될 수 있는 간격을 두고 상기 체결판 하부면에 형성되며, 상기 연결 링크 의 핀 구멍에 대응되게 결합 구멍이 형성된 체결편을 포함한다.In addition, the bracket, the fastening plate fastened to the upper structure, the fastening piece is formed on the lower surface of the fastening plate at intervals to which the connection link can be coupled, the coupling hole is formed corresponding to the pin hole of the connection link It includes.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 내진 장치(100)를 보여주는 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 교량의 내진 장치(100)를 보여주는 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a seismic device 100 of a bridge according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view illustrating the seismic device 100 of the bridge of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교량의 내진 장치(100)는 한 쌍의 LUD(10; Lock Up device), LUD 블록(20; LUD block), 한 쌍의 E형 강재 댐퍼(30; E-shape steel damper), 고정판(40), 연결 링크(50) 그리고 브래킷(60)을 포함하여 구성됨으로써, 지진 발생시 발생되는 수평 하중을 효과적으로 흡수하면서 분산하여 지진 발생에 따른 교량의 손상을 최소화할 수 있는 장치이다.1 and 2, the seismic device 100 of the bridge according to an embodiment of the present invention is a pair of lock up device (LUD) 10, LUD block 20 (LUD block), a pair of E-type E-shape steel damper 30, including the fixed plate 40, the link 50 and the bracket 60, so as to effectively absorb and distribute the horizontal load generated during the earthquake bridges due to earthquake The device can minimize damage.

본 발명의 실시예에 따른 교량의 내진 장치(100)를 구체적으로 설명하면, LUD(10)는 LUD 블록(20)에 소정의 간격을 두고 설치되어 수평 하중을 흡수하는 수단으로서, 실린더 몸체(13)와, 실린더 몸체(13)의 양단으로 돌출된 실린더 로드(15)를 포함하는 보통의 유압 실린더와 동일한 형태를 갖는다. 하지만 실린더 몸체(13)에 충전된 내부 충전물(filling fluid)로 충격 하중에 의해 성상이 변화-유체에서 탄성고체로-하는 실리콘 퍼티(silicone putty)를 사용하기 때문에, 상부 구조물의 온도변화, 건조수축 및 크리프에 의한 저속(0.01mm/sec)의 변위에 대해서는 작은 반력(공칭하중 20% 미만)의 발생으로 수용하고, 지진 등의 급격한 충격하중이 작용하면 순간적으로 잠기게 되어 변위의 발생을 제어한다.Specifically, the seismic isolator 100 of the bridge according to an embodiment of the present invention, the LUD 10 is installed in the LUD block 20 at a predetermined interval to absorb the horizontal load, the cylinder body 13 And a cylinder rod 15 protruding at both ends of the cylinder body 13. However, due to the use of a silicone putty, whose properties change from fluid to elastic solids due to impact loads with internal filling fluid filled in the cylinder body 13, temperature change of the upper structure, drying shrinkage And the low speed (0.01mm / sec) displacement caused by creep is accommodated by the generation of small reaction force (less than 20% of nominal load), and when sudden shock load such as earthquake is applied, it is locked instantly and controls the occurrence of displacement. .

LUD 블록(20)은 한 쌍의 LUD(10)가 소정의 간격을 두고 양쪽의 개방된 설치 공간(27)에 수평하게 설치되며, 하부 구조에 고정 설치된다. 즉 LUD 블록(20)은 하부 구조에 고정 설치되는 베이스 판(23)과, 베이스 판(23) 상부에 형성되며 양쪽에 LUD 설치 공간(27)이 형성된 수평 단면이 영문자 "H" 형태의 LUD 설치대(25)를 포함한다. 이때 한 쌍의 LUD(10)는 양쪽의 LUD 설치대(20)에 설치될 때, LUD 설치 공간(27)의 마주보는 내측면 사이에 실린더 몸체(13)가 위치하고, 실린더 몸체(13)의 양단으로 돌출된 실린더 로드(15)는 LUD 설치 공간(27)의 내측면에 고정 설치된다. 여기서 한 쌍의 LUD(10)는 수평면에 대해서 평행하게 설치된다.The LUD block 20 has a pair of LUDs 10 are horizontally installed in both open installation spaces 27 at predetermined intervals, and fixedly installed in the lower structure. That is, the LUD block 20 has a base plate 23 fixed to the lower structure and a horizontal cross section formed on the base plate 23 and formed with LUD installation spaces 27 on both sides of the LUD mount having an English letter “H”. (25). In this case, when the pair of LUDs 10 are installed at both LUD mounting units 20, the cylinder bodies 13 are positioned between the opposite inner surfaces of the LUD installation spaces 27, and both ends of the cylinder bodies 13 are disposed. The protruding cylinder rod 15 is fixedly installed on the inner side of the LUD installation space 27. Here, the pair of LUDs 10 are installed parallel to the horizontal plane.

E형 강재 댐퍼(30)는 LUD의 실린더 몸체(13)에 중심 부분이 고정 설치되며 LUD 블록(20)의 외측에 위치하여 LUD(10)와 함께 수평 하중을 완충하는 수단으로서, LUD(10)에 각기 설치된다. E형 강재 댐퍼(30)는 연성이 뛰어난 특수 강재로 제조되며, 소정의 길이를 갖는 빔(33; beam)의 일측에 3 개의 다리(35, 37)가 소정의 간격을 두고 형성된 라멘(Rahmen) 형상의 구조를 갖는다. 특히 E형 강재 댐퍼(30)의 양 외측의 다리들(37)은 고정되고 중앙의 다리(35)만 가동될 수 있도록 LUD의 실린더 몸체(13)에 고정 볼트(81)로 체결됨으로써, 상시 온도변화, 건조수축 및 크리프에 의한 저속의 이동에 대해서는 LUD의 거동으로 수용하고 지진 등으로 항복력(yield force) 이상의 수평 하중이 작용할 때는 LUD 잠겨 고정됨과 동시에 실린더 몸체(13)에 체결된 E형 강재 댐퍼(30)의 중앙 다리(35)는 고정되고 빔(33)은 S자 형상의 소성 변형이 반복적으로 일어나 그 변형 에너지와 열 에너지로 수평 하중을 흡수하게 된다.The E-type steel damper 30 is fixed to the center portion of the cylinder body 13 of the LUD and is positioned outside the LUD block 20 to absorb horizontal loads together with the LUD 10, and the LUD 10. Are installed on each. The E-type steel damper 30 is made of a special steel having excellent ductility, and three legs 35 and 37 are formed at one side of a beam 33 having a predetermined length at a predetermined interval. It has a shaped structure. In particular, the legs 37 on both outer sides of the E-type steel damper 30 is fixed and fastened to the cylinder body 13 of the LUD with a fixing bolt 81 so that only the center leg 35 can be operated, thereby maintaining a constant temperature. The low speed movement by change, shrinkage, and creep is accommodated by the behavior of the LUD, and the E-shaped steel fastened to the cylinder body 13 while being locked by the LUD when a horizontal load of more than yield force is applied due to an earthquake or the like. The center leg 35 of the damper 30 is fixed, and the beam 33 repeatedly generates an S-shaped plastic deformation so as to absorb the horizontal load with the deformation energy and thermal energy.

즉, 항복력 이하의 수평 하중이 작용할 때는 E형 강재 댐퍼(30)는 수평 하중 이 작용하는 방향으로 LUD의 실린더 몸체(13)와 함께 실린더 로드(15)를 따라서 이동하지만, 지진과 같은 급격한 수평 하중이 작용할 경우, LUD(10)가 순간적으로 잠기면서 E형 강재 댐퍼의 중앙의 다리(35)는 고정되고 수평 하중이 작용하는 방향으로 E형 강재 댐퍼의 빔(33)이 S자 형상의 소성 변형이 반복적으로 일어나면서 수평 하중을 흡수하면서 이웃하는 가동단 교각으로 수평 하중을 분산하게 된다.That is, when a horizontal load less than the yield force is applied, the E-type steel damper 30 moves along the cylinder rod 15 together with the cylinder body 13 of the LUD in the direction in which the horizontal load is applied, but suddenly horizontal such as an earthquake. When the load is applied, the LUD 10 is momentarily locked and the leg 35 at the center of the E-type steel damper is fixed and the beam 33 of the E-type steel damper is S-shaped in the direction in which the horizontal load is applied. As the deformation occurs repeatedly, it absorbs the horizontal load and distributes the horizontal load to neighboring moving end piers.

예컨대 E형 강재 댐퍼(30)는 탄성 변형량이 10mm 내외, 최대 소성 변형량이 150mm를 기준으로 설계될 수 있다. 여기서 항복력은 E형 강재 댐퍼(30)가 소성 변형을 일으키기 전에 받을 수 있는 외력으로, 상부 구조물의 하중에 따라 결정되며, 지진력을 제외한 수평력을 고려하여 결정된다. 탄성 변형량(yield displacement)은 E형 강재 댐퍼(30)가 탄성적인 거동을 보이는 영역에서의 최대 변형량으로, E형 강재 댐퍼(30)는 탄성 변형량 10mm를 기준으로 설계하는 것이 바람직하다. 그리고 소성 변형량(ultimate displacement)은 E형 강재 댐퍼(30)의 탄성 영역을 벗어난 소성 변형을 일으키는 최대의 변형량으로 150mm를 기준으로 설계하는 것이 바람직하다.For example, the E-type steel damper 30 may be designed based on an elastic deformation amount of about 10 mm and a maximum plastic deformation amount of 150 mm. Here, the yield force is an external force that can be received before the E-type steel damper 30 causes plastic deformation, and is determined according to the load of the upper structure, and is determined in consideration of the horizontal force except for the seismic force. The elastic deformation amount is the maximum deformation amount in the region in which the E-type steel damper 30 exhibits elastic behavior, and the E-type steel damper 30 is preferably designed based on the elastic deformation amount of 10 mm. In addition, the plastic displacement amount (ultimate displacement) is preferably designed based on 150mm as the maximum deformation amount that causes plastic deformation out of the elastic region of the E-type steel damper 30.

여기서 E형 강재 댐퍼의 빔(33)은 LUD의 실린더 로드(15)와 동일면 상에 위치할 수 있도록 설치된다. 이유는 E형 강재 댐퍼(30)와 LUD(10)에 작용하는 수평 하중을 E형 강재 댐퍼의 빔(33)과 LUD(10)에서 효과적으로 흡수할 수 있도록 하기 위해서이다. E형 강재 댐퍼의 중앙의 다리(35)가 실린더 몸체(13)에 안정적으로 고정될 수 있도록, 중앙의 다리(35)는 "⊂" 형태를 가지며 LUD의 실린더 몸체(13) 외측에 고정 설치된다.Here, the beam 33 of the E-type steel damper is installed to be located on the same plane as the cylinder rod 15 of the LUD. The reason is that the horizontal load acting on the E-type steel damper 30 and the LUD 10 can be effectively absorbed by the beam 33 and the LUD 10 of the E-type steel damper. The center leg 35 has a "⊂" shape and is fixed to the outside of the cylinder body 13 of the LUD so that the center leg 35 of the E-type steel damper can be stably fixed to the cylinder body 13. .

그리고 고정판(40), 연결 링크(50) 그리고 브래킷(60)은 내진 장치(100)를 상부 구조물에 체결하기 위한 연결 수단으로서, 고정판(40)은 E형 강재 댐퍼(30)의 대응되는 양쪽의 다리(37)를 연결하여 고정 볼트(82)로 체결한다. 연결 링크(50)는 고정판(40)에 고정 볼트(83)로 체결되며 LUD(10)가 설치된 방향에 수직 방향으로 핀 구멍(53)이 형성되어 있다. 여기서 고정판(40)은 한 쌍으로서, E형 강재 댐퍼(30)의 대응되는 양쪽의 다리(37)의 상하부면에 양단이 고정 볼트(82)로 체결되며, 연결 링크(50)의 일단은 한 쌍의 고정판 (40)사이에 삽입되어 고정 핀(84)으로 체결된다. 연결 링크(50)의 핀 구멍(53) 타단에 형성되어 있다.And the fixing plate 40, the connecting link 50 and the bracket 60 is a connecting means for fastening the seismic device 100 to the upper structure, the fixing plate 40 is the corresponding both sides of the E-type steel damper 30 The leg 37 is connected and fastened with a fixing bolt 82. The connecting link 50 is fastened to the fixing plate 40 by a fixing bolt 83, and a pin hole 53 is formed in a direction perpendicular to the direction in which the LUD 10 is installed. Here, the fixing plate 40 is a pair, and both ends are fastened by fixing bolts 82 to the upper and lower surfaces of both legs 37 corresponding to the E-type steel damper 30, and one end of the connecting link 50 is one. It is inserted between the pair of fixing plates 40 and fastened with fixing pins 84. The other end of the pin hole 53 of the connection link 50 is formed.

브래킷(60)은 연결 링크의 핀 구멍(53)을 매개로 연결 링크(50)에 회전 가능하게 고정 핀(84)으로 결합되며, 실질적으로 상부 구조물에 체결되는 부분이다. 이때 브래킷(60)은 연결 링크(50)의 핀 구멍(53)에 대응되게 결합 구멍(66)이 형성되어 있으며, 결합 구멍(66)은 핀 구멍(53)을 중심으로 상하로 브래킷(60)이 이동할 수 있도록 상하로 길게 형성된다. The bracket 60 is coupled to the connecting link 50 by a fixing pin 84 rotatably through the pin hole 53 of the connecting link, and is a portion that is substantially fastened to the upper structure. At this time, the bracket 60 has a coupling hole 66 formed to correspond to the pin hole 53 of the connecting link 50, the coupling hole 66 is bracket 60 to the upper and lower centering around the pin hole 53. It is formed long up and down to move.

예컨대, 브래킷(60)은 상부 구조물에 체결되는 체결판(63)과, 연결 링크(50)의 타단이 결합될 수 있는 간격을 두고 체결판(63) 하부면에 형성되며 연결 링크(50)의 핀 구멍(53)에 대응되게 체결 구멍(66)이 형성된 체결편(65)을 포함한다. 이때 체결편(65) 사이에 연결 링크(50)의 타단을 삽입시킨 후 브래킷의 체결 구멍(66)과 연결 링크의 핀 구멍(53)의 위치를 정렬시킨 상태에서 고정 핀(84)으로 고정하게 된다. 이와 같이 연결 링크의 핀 구멍(53)에 대해서 체결 구멍(66)이 상하로 길게 형성되어 있기 때문에, 수직 하중이 작용할 경우 핀 구멍(53)과 체결 구멍 (66) 사이의 유격에 대응되는 만큼 브래킷(60)은 상하로 이동할 수 있다. 따라서 상부 구조물의 거동을 소정 정도 허용할 수 있게 되는 것이다.For example, the bracket 60 is formed on the lower surface of the fastening plate 63 at intervals to which the fastening plate 63 fastened to the upper structure and the other end of the connection link 50 can be coupled, and And a fastening piece 65 in which a fastening hole 66 is formed to correspond to the pin hole 53. At this time, the other end of the connecting link 50 is inserted between the fastening pieces 65, and then fixed with the fixing pin 84 in a state in which the position of the fastening hole 66 of the bracket and the pin hole 53 of the connecting link is aligned. do. Thus, since the fastening hole 66 is formed long up and down with respect to the pin hole 53 of a connection link, when a vertical load acts, the bracket corresponds to the clearance between the pin hole 53 and the fastening hole 66 as much as possible. 60 may move up and down. Therefore, it is possible to allow a certain degree of behavior of the upper structure.

본 발명의 실시예에 따른 내진 장치(100)는 종래와 같이 교량의 하부 구조물(71)과 상부 구조물(72)이 접하는 부분에 설치될 수 있다. 즉, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내진 장치(100)가 교량(70)에 설치된 일 예를 보여주는 사시도이다. 도 4는 도 3의 4-4선 방향의 부분 단면도이다.Earthquake resistance device 100 according to an embodiment of the present invention may be installed in a portion in which the lower structure 71 and the upper structure 72 of the bridge contact. That is, FIG. 3 is a perspective view showing an example in which the seismic device 100 according to the embodiment of the present invention is installed in the bridge 70. 4 is a partial cross-sectional view taken along the line 4-4 of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면, 교량의 상부 구조물(72)이 설치되는 길이 방향에 수평하게 E형 강재 댐퍼(30)가 배치될 수 있도록, 교량의 하부 구조물(71)과 상부 구조물(72)이 접하는 부분을 서로 연결할 수 있도록 설치된다.3 and 4, the lower structure 71 and the upper structure 72 of the bridge so that the E-type steel damper 30 can be disposed horizontally in the longitudinal direction in which the upper structure 72 of the bridge is installed. The contact parts are installed to connect with each other.

구체적으로 설명하면, 하부 구조물(71)인 가동단 교각의 상단에 LUD 블록의 베이스 판(23)이 앵커 볼트(85)로 고정 설치된다. 그리고 양쪽의 브래킷(60)은 상부 구조물(72)의 바닥면에 고정 볼트(86)로 고정 설치된 구조를 갖는다.In detail, the base plate 23 of the LUD block is fixed to the upper end of the movable end pier that is the lower structure 71 by the anchor bolt 85. And both brackets 60 has a structure fixedly fixed to the bottom surface of the upper structure 72 by a fixing bolt 86.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 내진 장치(100)의 LUD(10)와 E형 강재 댐퍼(30)는 교량(70)의 길이 방향으로 수평하게 설치되기 때문에, 상시 온도변화, 건조수축 및 크리프에 의한 저속의 이동에 대해서는 LUD의 거동으로 수용한다.Therefore, since the LUD 10 and the E-type steel damper 30 of the earthquake resistance device 100 according to the embodiment of the present invention are horizontally installed in the longitudinal direction of the bridge 70, the temperature change, the dry shrinkage and the creep Low speed movements are accommodated by the LUD behavior.

반면에 지진 등으로 항복력(yield force) 이상의 수평 하중이 작용할 때는 LUD 잠겨 고정됨과 동시에 E형 강재 댐퍼(30)에 소성 변형이 반복적으로 일어나 그 변형 에너지와 열 에너지로 수평 하중을 흡수하게 된다. 즉, 지진 등 항복력 이상의 수평 하중이 작용하면 LUD 내에서 충전제의 성상이 변화하여 LUD의 실린더 몸체(13)가 멈추기 때문에, LUD의 실린더 몸체(13)에 체결된 중앙의 다리(35)는 고정된 다. 그리고 교각의 흔들림에 따라 E형 강재 댐퍼의 빔(33)에서 S자 형상의 소성 변형이 반복적으로 일어나 변형 에너지와 열 에너지로 수평 하중을 흡수하고 이를 이웃한 가동단 교각으로 분산하여 교량(70)의 손상을 억제한다.On the other hand, when a horizontal load equal to or more than a yield force due to an earthquake or the like acts, the LUD is locked and fixed, and plastic deformation occurs repeatedly in the E-type steel damper 30 to absorb the horizontal load by the deformation energy and thermal energy. That is, when a horizontal load of more than yield force such as an earthquake acts, the properties of the filler change in the LUD and the cylinder body 13 of the LUD stops, so that the center leg 35 fastened to the cylinder body 13 of the LUD is fixed. do. As the pier shakes, the S-shaped plastic deformation is repeatedly generated in the beam 33 of the E-type steel damper, absorbing the horizontal load with the strain energy and the thermal energy, and dispersing it to the adjacent movable end pier to bridge the bridge 70. Suppresses damage.

또한 브래킷(60)과 연결 링크(50)를 연결하는 부분 즉, 연결 링크(50)의 핀 구멍(53)에 대해서 체결 구멍(66)이 상하로 길게 형성되어 있기 때문에, 교량 상부 구조물이 거동할 경우 핀 구멍(53)과 체결 구멍(66) 사이의 유격에 대응되는 만큼 상하로 브래킷(60)이 이동하면서 수직 이동을 수용할 수 있게 된다.In addition, since the fastening hole 66 is formed long and vertically with respect to the portion connecting the bracket 60 and the connection link 50, that is, the pin hole 53 of the connection link 50, the bridge upper structure may be moved. In this case, the bracket 60 moves up and down as much as the clearance between the pin hole 53 and the fastening hole 66 to accommodate the vertical movement.

본 발명의 실시예에 따른 내진 장치(100)는 일 예에 개시된 바와 같이 교량을 처음 시공할 때 또는 하부 구조물 위의 상부 구조물을 분리한 이후에 유지보수작업을 할 때 설치할 수도 있지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 이미 설치된 교량(170)에도 시공할 수 있다.Earthquake resistance device 100 according to an embodiment of the present invention may be installed when the maintenance work after the first construction of the bridge or after separating the upper structure on the lower structure as disclosed in the example, but in FIG. As shown, it can be installed on the bridge 170 already installed.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 내진 장치(100)가 교량(170)에 설치된 다른 예를 보여주는 부분 단면도이다. 도 5를 참조하면, 내진 장치(100)는 상부 구조물(172)과 하부 구조물(171)이 접하는 부분의 모서리 부분에 설치된다. 즉, 교량의 상부 구조물(172)이 설치되는 길이 방향에 수평하게 E형 강재 댐퍼(30)가 배치될 수 있도록, 일측의 브래킷(60a)은 하부 구조물(171)의 측면에 설치되고 E형 강재 댐퍼(30)를 포함한 브래킷(60b)은 상부 구조물(172)의 바닥면에 설치된다.5 is a partial cross-sectional view showing another example in which the seismic device 100 according to the embodiment of the present invention is installed in the bridge 170. Referring to FIG. 5, the seismic device 100 is installed at a corner portion of a portion where the upper structure 172 and the lower structure 171 contact. That is, the bracket 60a on one side is installed on the side of the lower structure 171 so that the E-type steel damper 30 may be disposed horizontally in the longitudinal direction in which the upper structure 172 of the bridge is installed. The bracket 60b including the damper 30 is installed on the bottom surface of the upper structure 172.

따라서 내진 장치(100)가 교량(170)에 설치된 다른 예는 내진 장치(100)가 설치된 일 예와 유사하게 LUD(10)와 E형 강재 댐퍼(20)가 교량(170)의 길이 방향으로 수평하게 설치되기 때문에, 일 예와 동일한 효과를 기대할 수 있다.Therefore, another example in which the seismic device 100 is installed in the bridge 170 is similar to the example in which the seismic device 100 is installed, and the LUD 10 and the E-type steel damper 20 are horizontal in the longitudinal direction of the bridge 170. Because it is installed so, the same effect as in the example can be expected.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented.

이상에서 살펴본 바와 같이, 지진 등으로 하중이 내진 장치가 시공된 교량에 작용할 경우 수평 하중은 LUD와 E형 강재 댐퍼에서 흡수하고, 수직 거동은 E형 강재 댐퍼에 연결된 연결 수단에서 수용하면서 이웃하는 가동단 교각으로 수평 하중을 분산하기 때문에, 지진 발생시 발생되는 수평 하중과 더불어 수직 거동을 효과적으로 흡수 및 분산하여 지진 발생에 따른 교량의 손상을 최소화할 수 있다.As described above, when the earthquake-resistant device acts on the bridge constructed by earthquakes, the horizontal load is absorbed by the LUD and E-type steel dampers, and the vertical behavior is received by the connecting means connected to the E-type steel damper, and the adjacent operation is performed. However, since the horizontal loads are distributed by the bridge piers, the vertical loads can be effectively absorbed and distributed along with the horizontal loads generated during the earthquake, thereby minimizing damage to the bridges due to the earthquake.

그리고 양쪽에 설치된 브래킷의 설치 위치에 따라서 하부 구조물과 상부 구조물이 접하는 부분의 모서리 부분에 설치할 수 있기 때문에, 이미 건설된 교량에 추가적으로 설치하여 내진 설계를 보강할 수 있는 장점도 있다. 즉 브래킷의 일측은 교량의 가동단 교각의 상단의 외측면에 고정 설치하고, LUD 및 E형 강재 댐퍼를 포함하는 부분의 브래킷은 상부 부조물의 바닥면에 고정 설치함으로써, 이미 건설된 교량의 내진 설계를 보강할 수 있다.And since it can be installed in the corner portion of the lower structure and the upper structure in contact with the installation position of the brackets installed on both sides, there is also an advantage that can be installed in addition to the already built bridge to reinforce the seismic design. That is, one side of the bracket is fixedly installed on the outer side of the upper end of the bridge's movable end pier, and the bracket of the part including the LUD and E-type steel dampers is fixedly installed on the bottom surface of the upper relief, so that the seismic design of the already constructed bridge Can be reinforced.

Claims

As a seismic device is installed by connecting the lower structure and the upper structure of the bridge,

A pair of LUDs;

An LUD block horizontally installed in both open installation spaces at predetermined intervals and fixedly installed in a lower structure;

An E-type steel damper fixedly installed at the central portion of the LUD and positioned outside the LUD block to absorb a horizontal load together with the LUD;

A fixing plate for connecting and fixing corresponding ends of the E-type steel damper;

A connection link fastened to the fixing plate and having a pin hole formed in a direction perpendicular to the direction in which the LUD is installed;

One side is rotatably coupled to the connection link via a pin hole of the connection link is formed with a coupling hole corresponding to the pin hole, the other side is characterized in that it comprises a bracket fixed to the upper structure Seismic device of bridge made.

The method of claim 1, wherein the LUD block,

A base plate fixed to the lower structure;

The seismic device of the bridge, characterized in that the horizontal cross-section is formed on the base plate and the LUD installation space is formed on both sides includes an LUD mount of the English letter "H" type.

The method of claim 2,

The seismic device of the bridge, characterized in that the LUD and the E-type steel damper is installed on the same surface.

The method of claim 3, wherein

The LUD includes a cylinder body positioned between opposite inner surfaces of the LUD installation space, and a cylinder rod protruding from both ends of the cylinder body and fixed to the inner surface of the LUD installation space.

And the cylinder rod and the E-type steel damper are installed on the same surface.

The method of claim 1,

The fixing plate is fastened to the upper and lower surfaces of the corresponding both ends of the E-type steel damper, one end of the connection link is inserted into the coupling between the pair of fixing plate seismic resistance device.

The method of claim 5,

The seismic device of the bridge, characterized in that the pin hole is formed at the other end of the connecting link.

The method of claim 1, wherein the bracket,

A fastening plate fastened to the upper structure;

The seismic device of the bridge, characterized in that it comprises a fastening piece which is formed on the lower surface of the fastening plate at intervals that can be coupled to the connection link, the coupling hole is formed corresponding to the pin hole of the connection link.

The method of claim 1,

The coupling hole of the bracket is a seismic device of the bridge, characterized in that formed long vertically so that the upper structure can be moved up and down.