KR100914692B1 - Apparatus for preventing shaking of construction member using damper - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건축시공분야에 속하는 기술로서 건축공사 시 크레인을 이용하여 철골부재와 같은 건축용 부재 또는 각종 장비들을 양중할 때 바람 또는 기타의 외부적 요인으로 인하여 발생하는 흔들림을 최소화하기 위한 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 보다 간단하고 더욱 안전한 방식으로 건축부재 또는 각종 장비들의 양중시 흔들림을 제어할 수 있도록 댐퍼를 이용한 건축 자재의 흔들림 방지 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for minimizing the shaking caused by wind or other external factors when lifting a building member such as a steel member or various equipment by using a crane during construction. . More particularly, the present invention relates to an anti-shake device for building materials using a damper so as to control shaking during lifting of building members or various equipments in a simpler and safer manner.
본 발명에 따른 댐퍼를 이용한 건축자재의 흔들림 방지장치는 현장작업 인력에 의해서 건축부재의 흔들림을 제어함으로써 불안정한 상태의 고소작업을 포함하고 있는 기존의 시공방식으로부터 불안전한 공종을 제거함으로써 근로인력의 안전사고 위험에 대한 노출로부터 자유롭게 함으로써 발생가능한 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있고, 기 제어된 건축부재의 흔들림은 철골 접합 공종의 생산성을 향상시킬 수 있으며 보다 안정적인 작업환경 구축이 가능하다는 장점이 있다.The device for preventing shaking of building materials using the damper according to the present invention controls the shaking of building members by on-site personnel, thereby removing the unstable work from the existing construction method including the unstable aerial work. It is effective to prevent possible safety accidents by freeing them from the exposure to accident risks, and the controlled shaking of building members can improve the productivity of steel-bonded works and create a more stable working environment. have.
Description
본 발명은 건축시공분야에 속하는 기술로서 건축공사 시 크레인을 이용하여 철골부재와 같은 건축용 부재 또는 각종 장비들을 양중할 때 바람 또는 기타의 외부적 요인으로 인하여 발생하는 흔들림을 최소화하기 위한 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 보다 간단하고 더욱 안전한 방식으로 건축부재 또는 각종 장비들의 양중시 흔들림을 제어할 수 있도록 댐퍼를 이용한 건축 자재의 흔들림 방지 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for minimizing the shaking caused by wind or other external factors when lifting a building member such as a steel member or various equipment by using a crane during construction. . More particularly, the present invention relates to an anti-shake device for building materials using a damper so as to control shaking during lifting of building members or various equipments in a simpler and safer manner.
일반적으로 건축공사의 철골 골조공사 중 세우기 공종에서 건축물의 주요 구조부재들 중 하나인 철골부재는 크레인을 이용하여 양중되어 작업을 위한 정위치로 이동되어진다. 이러한 철골부재들은 로프에 매달린 채로 이동되기 때문에, 원하는 속도에 도달하거나 감속 후 정지할 때 로프에 매달린 철골부재의 이동으로 인한 흔들림, 크레인 자체의 진동, 바람 또는 기타의 원인으로 인하여 철골부재의 흔들림 이 발생한다. In general, the steel frame member, one of the main structural members of the building in the construction of the steel frame construction of the construction work is lifted by a crane is moved to the correct position for the work. Since these steel members are moved while hanging on the rope, when the desired speed is reached or stopped after deceleration, the shaking due to the movement of the steel member hanging on the rope, the vibration of the crane itself, the wind, or other causes is caused. Occurs.
상기와 같이 크레인 로프에 매달린 철골부재의 흔들림 문제는 안전한 공사환경 구축에 장애요소로 작용하며, 또한 철골부재가 조립될 때 부적합하게 조립되는 원인이 되어 건축물 자체의 안전도에 문제가 될 수도 있다. The swinging problem of the steel member suspended from the crane rope as described above acts as a barrier to the construction of a safe construction environment, and may also be a problem for the safety of the building itself due to improper assembly when the steel member is assembled.
일반적으로 현재 사용되고 있는 댐퍼는 기계식 댐퍼와 액체식 댐퍼가 있는데, 기계식 댐퍼의 경우 잦은 고장 등의 문제가 발생할 수 있어서 현재는 액체식 댐퍼의 효용이 높아지고 있다. 그러나, 댐퍼 등을 이용한 종래의 진동제어 방식은 양중되는 건축부재가 아닌 건축물 자체에 대하여 지진 또는/및 바람 등으로부터의 제어가 대부분 자치하고 있다는 한계가 있다. Generally, currently used dampers include a mechanical damper and a liquid damper. In the case of a mechanical damper, problems such as frequent failures may occur, and thus the utility of the liquid damper is increasing. However, the conventional vibration control method using a damper or the like has a limitation that most of the control from earthquake or wind and the like is autonomous with respect to the building itself rather than a heavy building member.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존의 공사방법은 피양중물의 흔들림을 제어하기 위한 특별한 장치가 없어, 로프에 매달린 건축부재가 이동될 때 흔들림을 제거하기 위하여 현장 작업자의 수동조작을 필요로 한다. 이러한 현상은 현장 작업자의 고소작업을 필연적으로 발생시키기 때문에 추락 등의 안전사고 발생확률을 현저히 증가시키는 문제점이 있다. 나아가, 이러한 철골부재의 흔들림은 최근의 건설현장의 기술추세인 건설 자동화를 위한 장애요인으로 작용한다는 원천적인 문제점이 있다. In order to solve this problem, the existing construction method does not have a special device for controlling the shake of the lifted heavy material, and requires manual operation of a site worker to remove the shake when the building member suspended on the rope is moved. Since this phenomenon inevitably results in the height of the field worker, there is a problem of significantly increasing the probability of occurrence of a safety accident such as a fall. Furthermore, there is a fundamental problem that the shaking of the steel member acts as a barrier for construction automation, which is a recent trend in construction sites.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래의 기술에 따른 다양한 시도가 이루어 졌다. 2005년 4월 29일자로 출원된 특허출원 제2005-36379호는 고층 건물에 내진용으로 사용하는 매스댐퍼를 이용하여 크레인의 작업속도와 크레인 자체 안정도를 높일 수 있는 트롤리 크레인의 움직임 방지장치를 개시하고 있다. 그러나 도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 종래의 기술에 따른 트롤리 크레인의 움직임 방지장치는 댐퍼를 크레인 붐의 후미에 추가함으로써 트롤리의 이동으로 인해 발생되는 진동을 억제하는 방식으로 크레인에 매달린 부재의 진동을 억제하기 때문에, 기 장착된 진동억제장치의 중량으로 인하여 크레인에 오히려 부담을 주게 되며, 나아가 돌풍 등의 발생 시에 억제장치의 파손을 초래하는 문제점이 있다. In order to solve this problem, various attempts have been made according to the prior art. Patent application No. 2005-36379, filed April 29, 2005, discloses a trolley crane movement prevention device that can increase the working speed of the crane and the stability of the crane itself by using a mass damper used for earthquake resistance in high-rise buildings. Doing. However, as shown in Figure 1, the conventional movement preventing device of the trolley crane according to the vibration of the member suspended on the crane in a manner to suppress the vibration caused by the movement of the trolley by adding a damper to the rear of the crane boom. Since the weight of the vibration suppressing device is suppressed, the crane is rather burdened, and furthermore, there is a problem of causing damage to the suppressing device in the event of a gust.
또한 2000년 8월 3일자로 특허출원된 제2000-44976호는 크레인에 설치된 트롤리와 스프레더의 사이에 설치된 안테나식 다단실린더를 지지하는 지지대가 구비되며, 상기 지지대는 암과 체결되어 스프레더의 흔들림을 방지하는 스프레드의 흔들림 방지장치를 개시하고 있다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 흔들림 방지장치는 지지대에 댐퍼를 설치함으로써 운송할 부재에 부착된 스프레더의 흔들림과 충격을 흡수하여 부재의 운송 중 발생하는 흔들림을 방지하기 때문에, 역시 크레인 자체의 용량에 부담을 주며 비용이 비싸고 구성이 복잡하다는 문제점을 가지고 있다. In addition, Patent Application No. 2000-44976, filed on August 3, 2000, is provided with a support for supporting an antenna-type multi-stage cylinder installed between a trolley installed on a crane and a spreader, and the support is fastened to an arm to shake the spreader. An anti-shake device for preventing spreads is disclosed. However, as shown in FIG. 2, the shake preventing device absorbs the shaking and the impact of the spreader attached to the member to be transported by installing a damper on the support, thereby preventing the shaking occurring during the transportation of the member. This is a burden on capacity, expensive and complicated in configuration.
본 발명은 상기와 같은 종래의 기술들이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 보다 저렴하고 간단한 방식으로 크레인 자체에 양중 용량의 부담을 경감하며 진동을 제어하며, 피양중물의 갑작스런 흔들림 또는/및 회전으로 인한 건설현장의 안전사고를 예방하고 피양중물을 정위치에 배치하여 작업을 원활히 할 수 있도록, 댐퍼를 이용하여 양중되는 건축자재에 탈부착식으로 부착되어 양중물의 흔들림을 제어할 수 있는 댐퍼를 이용한 건축자재의 흔들림 방지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been created to solve the problems of the conventional techniques as described above, to reduce the burden of the lifting capacity to the crane itself in a cheaper and simpler way to control the vibration, sudden shaking or / and rotation of the heavy lifting The damper is attached to the building materials that are lifted by using a damper to control the shaking of the heavy lifting material to prevent the safety accident of the construction site caused by the construction site and to place the lifted heavy material in the proper position. It is an object of the present invention to provide an anti-shake device for used building materials.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 몸체부와 4개의 다리부로 이루어지며 상기 몸체부와 4개의 다리부는 서로 연결되며 속이 비어있는 구성으로 된 본체부와, 상기 본체부 속에서 유동하며 건축자재의 흔들림에 대한 관성을 제어하는 액체를 포함하는 액체 수용부와, 상기 액체 수용부의 네 개의 모서리에 각각 설치되는 회전체결식 고정나사부와 경첩부를 포함하는 결속수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 댐퍼를 이용한 건축자재의 흔들림 방지장치가 제공된다. In order to achieve the above object, the present invention consists of a body portion and four leg portions, the body portion and the four leg portions are connected to each other, the body portion of the hollow configuration, and flows in the body portion building materials Construction using a damper, characterized in that consisting of a liquid receiving portion containing a liquid for controlling the inertia against shaking, and a binding means including a fastening screw portion and a hinge fastening portion which is respectively installed at four corners of the liquid receiving portion Anti-shake of the material is provided.
본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 몸체부와 4개의 다리부로 이루어지며 상기 몸체부와 4개의 다리부는 서로 연결되며 속이 비어있는 구성으로 된 본체부와, 상기 본체부 속에서 유동하며 건축자재의 흔들림에 대한 관성을 제어하는 액체를 포함하는 액체 수용부와, 상기 액체 수용부의 상부에 설치되어 철골부재의 플랜지 하부면에 자석식으로 부착될 수 있는 자석식 결속수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 댐퍼를 이용한 건축자재의 흔들림 방지장치가 제공된다. According to a preferred embodiment of the present invention, the body portion and the four leg portions made up of the body portion and the four leg portions connected to each other and the hollow body configuration, and the flow in the body portion of the building material Construction using a damper, characterized in that consisting of a liquid receiving portion containing a liquid for controlling the inertia against shaking, and a magnetic binding means that is installed on the liquid receiving portion and can be magnetically attached to the lower surface of the flange of the steel member Anti-shake of the material is provided.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 몸체부와 4개의 다리부로 이루어지며 상기 몸체부와 4개의 다리부는 서로 연결되며 속이 비어있는 구성으로 된 본체부와, 상기 본체부 속에서 유동하며 건축자재의 흔들림에 대한 관성을 제어하는 액체를 포함하는 액체 수용부와, 상기 액체 수용부의 상부에 설치되어 철골부재의 플랜지 하부면에 자석식으로 부착될 수 있는 자석식 결속수단으로 이루어지는 흔들림 방지장치가 건축물에 제공되는 대형설비의 흔들림 제어에 사용될 수도 있다. According to another embodiment of the present invention, the body portion and the four leg portions made up of the body portion and the four leg portions connected to each other and the hollow body configuration, and the flow of the building material in the body portion shake of building materials A large sized anti-shake device provided in a building includes a liquid container including a liquid to control the inertia of the container, and a magnetic binding unit installed on the liquid container and magnetically attached to a lower surface of the flange of the steel member. It can also be used for shaking control of equipment.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 결속수단은 철골부재의 플랜지부에 체결되는 부분이 일체로 형성되는 2개의 회전체결식 고정나사부와 경첩부로 이루어지며, 건축자재의 흔들림에 대한 관성을 제어하는 상기 액체는 유체로 이루어질 수도 있다. According to another embodiment of the present invention, the fastening means is composed of two fastening screw portion and the hinge fastening portion formed integrally to the part fastened to the flange portion of the steel frame member, to control the inertia of the shaking of building materials The liquid may be made of a fluid.
본 발명에 따른 댐퍼를 이용한 건축자재의 흔들림 방지장치는 현장작업 인력에 의해서 건축부재의 흔들림을 제어함으로써 불안정한 상태의 고소작업을 포함하고 있는 기존의 시공방식으로부터 불안전한 공종을 제거함으로써 근로자의 안전사고 위험에 대한 노출로부터 자유롭게 함으로써 발생가능한 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있고, 기 제어된 건축부재의 흔들림은 철골 접합 공종의 생산성을 향상시킬 수 있으며 보다 안정적인 작업환경 구축이 가능하다는 장점이 있다. The device for preventing shaking of building materials using dampers according to the present invention is a safety accident of workers by removing unsafe work from the existing construction method that includes unstable aerial work by controlling the shaking of building members by field workers. It is effective to prevent possible safety accidents by freeing them from exposure to risks, and the controlled shaking of the building members can improve the productivity of steel-bonded works and create a more stable working environment. .
또한 현재 건설 자동화 관련 로봇은 조립부재의 미세하고 갑작스런 움직임으로 인하여 로봇의 파손 등의 우려가 있으며, 건축부재의 빠른 흔들림은 로봇에 의한 정확한 제어를 어렵게 하는 문제점이 있는데, 본 발명에 따른 댐퍼를 이용한 건축자재의 흔들림 방지장치는 이러한 건설 자동화 기술의 상용화를 한층 더 앞당길 수 있는 장점이 있다. In addition, the current construction automation-related robots may be damaged by the robot due to the minute and sudden movement of the assembly member, the rapid shaking of the building member has a problem that makes it difficult to precise control by the robot, using a damper according to the present invention Anti-shake of building materials has the advantage that can accelerate the commercialization of such construction automation technology.
이하에서는 본 발명의 선호적인 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 댐퍼를 이용한 건축 자재의 흔들림 방지장치가 설치된 상태를 도시한 모습이며, 도 4는 상기 흔들림 방지장치의 설치 상세도를 도시하고 있다.Figure 3 is a view showing a state in which the anti-shake device of the building material is installed using a damper according to the present invention, Figure 4 shows a detailed installation of the anti-shake device.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 댐퍼를 이용한 건축 자재의 흔들림 방지장치(100)는 크레인의 로프(300)를 이용하여 양중되는 철골부재(200)에 하부 플랜지에 부착되어져서, 크레인 자체의 양중용량의 부담을 덜어주 도록 한다. 또한 본 발명에 따른 흔들림 방지장치(100)는 양중되는 철골부재의 양쪽 단부에 탈부착식으로 부착되어져서 흔들림을 제어하게 되며, 철골부재가 양중 되기 전에 지상에서 부착되어지며, 철골부재가 정위치에 설치된 후 부재로부터 탈착되어진다. 3 and 4, the
도 5는 본 발명에 따른 흔들림 방지장치(100)의 구체적인 구성을 도시하고 있으며, 도 6은 본 발명에 따른 흔들림 방지 장치의 절단면(100)을 도시하고 있고, 도 7은 도 6에 따라서 취해진 단면도에서 본 발명에 따른 흔들림 방지장치의 액체 유동 상태를 도시하고 있다. Figure 5 shows a specific configuration of the
도 5 내지 도 7에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 댐퍼를 이용한 건축자재의 흔들림 방지장치(100)는 액체 수용부(110)와 결속수단(120)으로 이루어진다. As shown in FIGS. 5 to 7, the
본 발명에 따른 댐퍼를 이용한 건축자재의 흔들림 방지장치(100)의 주요구성에 대해서 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 액체 수용부(110)는 본체부(111, 종래에 중공부로 표현된 부분)와 액체(112)로 이루어진다. 상기 본체부(111)는 다시 몸체부(111A)와 4개의 다리부(111B)로 이루어지며, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 몸체부(111A)와 4개의 다리부(111B)는 서로 연결되며 속이 비어있는 구성으로 이루어진다. 또한 상기 본체부(111)는 양중되는 건축부재의 4방향 흔들림을 제어할 수 있도록 가로방향 단면모습과 세로방향 단면모습이 U자형으로 이루어지며 4방향으로 배치되어지고, 상기 4방향으로 배치된 본체부(111)의 비어있는 내부에 건축부재의 흔들림에 대한 관성을 제어할 수 있는 액체(112)가 수용되어진다. 본 발명의 선호적인 다른 실시예에 따르면, 상기 액체는 건축자재의 흔들림에 대한 관성을 제어하는 유체로 이루어질 수도 있다. Looking in more detail with respect to the main configuration of the
또한 상기 결속수단(120)은 고정나사부(121)와 경첩부(122)로 이루어지는데, 상기 고정나사부(121)는 액체 수용부(110)의 네 개의 모서리에 각각 설치되어지며 회전체결식으로 구성되어지며, 경첩부(122)는 고정나사부(121)가 흔들림 방지장치(100)에 일체식으로 연결되도록 구성되어진다. 따라서 본 발명에 따른 흔들림 방지장치(100)는 먼저 결속수단을 개방하고 철골부재의 하부 플랜지에 결합시킨 후 고정나사부(121)를 시계방향으로 회전시킴으로써 철골부재와 일체로 결속되어지며, 철골부재가 정위치에 설치되어진 후 고정나사부(121)를 반시계방향으로 회전시킴으로서 철골부재로부터 탈착되어진다. In addition, the binding means 120 is composed of a
본 발명의 다른 선호적인 실시예에 따르면, 상기 결속수단(120)은 철골부재의 플랜지부에 체결되는 부분이 일체로 형성되는 2개의 회전체결식 고정나사부(121)와 경첩부(122)로 이루어져 보다 간단하게 구성될 수도 있다. 또한 크레인에 의해 양중되는 피양중물이 대형인 경우에는 본 발명에 따른 흔들림 방지장치(100)가 보다 간단하고 용이하게 탈부착될 수 있도록 상기 결속수단(120)은 자석과 같은 자기요소가 구비된 자석식 결속수단으로 이루어질 수도 있다. 상기 자석과 같은 자기요소는 재료적 특성을 고려하여 본 발명에 따른 흔들림 방지장치가 용이하게 탈부착 될 수 있도록 하는 것으로서, 이러한 목적을 달성할 수 있는 전자석 또는 영구자석과 같은 공지된 재료의 사용을 배제하는 것은 아니다. According to another preferred embodiment of the present invention, the fastening means 120 is composed of two fastening
상기에서 기술된 구성과 효과를 가진 본 발명은 다양한 방법으로 변형이 가능하며, 상기에서 기술된 내용은 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형과 수정이 가능하며, 본 발명이 속한 분야의 당업자에게 자명한 변형은 다음의 특허청구범위 범위 내에 포함되어진다. 즉, 본 발명에 따른 댐퍼를 이용한 건축자재의 흔들림 방지장치는 건축물에 사용되는 대형설비의 흔들림 제어에 사용되어질 수도 있다. The present invention having the configurations and effects described above can be modified in various ways, and the above description is not intended to limit the scope of the present invention. Accordingly, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention, and modifications apparent to those skilled in the art to which the invention pertains are included within the scope of the following claims. That is, the shake prevention device of the building material using the damper according to the present invention may be used to shake control of large equipment used in the building.
도 1은 종래의 기술에 따른 매스 댐퍼부를 장착한 크레인을 도시한 구성도1 is a block diagram showing a crane equipped with a mass damper according to the prior art
도 2는 종래의 기술에 따른 스프레드의 흔들림 방지장치를 도시한 모습Figure 2 is a view showing a shake preventing device of the spread according to the prior art
도 3은 본 발명에 따른 흔들림 방지장치가 설치된 상태를 도시한 모습Figure 3 shows a state in which the anti-shake device according to the invention is installed
도 4는 본 발명에 따른 흔들림 방지장치의 설치 상세도Figure 4 is a detailed view of the installation of the anti-shake device according to the invention
도 5는 본 발명에 따른 흔들림 방지장치의 구체적인 구성을 도시한 모습5 is a view showing a specific configuration of the anti-shake device according to the invention
도 6은 본 발명에 따른 흔들림 방지 장치의 절단면을 도시한 모습Figure 6 is a view showing a cut surface of the anti-shake device according to the invention
도 7은 도 6에 따라서 취해진 단면도에서 본 발명에 따른 흔들림 방지장치의 액체 유동 상태를 도시한 모습7 is a view showing a liquid flow state of the anti-shake device according to the invention in a cross-sectional view taken in accordance with FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 흔들림 방지장치 110 : 액체 수용부100: anti-shake device 110: liquid container
111 : 본체부 112 : 액체111: main body 112: liquid
120 : 결속수단 121 : 고정나사부120: binding means 121: fixing screw part
122 : 경첩부 200 : 철골부재122: hinge portion 200: steel member
300 : 크레인용 로프300: rope for crane
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JP2001031363A (en) | 1999-07-21 | 2001-02-06 | Ohbayashi Corp | Hanging frame for crane ship |
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2007
- 2007-12-31 KR KR1020070141527A patent/KR100914692B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Publication date |
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