KR101164982B1 - Lock-up device for seismic control of bridge or building structure - Google Patents

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KR101164982B1
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희민 박
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안창모
희민 박
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Abstract

PURPOSE: A vibration control lock-up device of a structure is provided to improve vibration control effects by dispersing excessive vibration energy caused by earthquakes or wind. CONSTITUTION: A vibration control lock-up device(1) of a structure comprises a cylinder(2), a piston rod(3), a fixed end clevis, a movable end clevis(6), and a pair of joint members(7). The piston rod is extended outward from one end of the cylinder. The fixed end clevis is rotatably coupled to the other end of the cylinder. The movable end clevis is fixed to the extended end of the piston rod. The joint members are pivotally connected to the fixed end clevis and the movable end clevis.

Description

구조물의 제진 락업 장치{LOCK-UP DEVICE FOR SEISMIC CONTROL OF BRIDGE OR BUILDING STRUCTURE}LOCK-UP DEVICE FOR SEISMIC CONTROL OF BRIDGE OR BUILDING STRUCTURE}

본 발명은 교량이나 건축 구조물의 제진(制震: seismic control) 락업 장치(LUD: Lock-up Device)에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 지진이나 바람 또는 순간적인 충격 하중에 의한 과도한 진동 에너지를 소산시킴에 있어서 피스톤 로드의 신축 방향 거동에 부가하여 그에 직교하는 방향을 포함한 전 방향으로 미세 거동 가능하게 구성되므로, 주진동 방향으로의 효과적인 제진은 물론, 미세 비틀림 또는 미세 회전 거동에 따른 피스톤 로드 또는 그 수용부의 손상이나 파단을 효과적으로 방지할 수가 있으므로 지진 등에 의한 심한 진동 지속 시간 동안 장치의 파손 없이 효과적으로 진동 에너지를 감쇠시킬 수 있음과 아울러, 주진동 방향 외의 다른 방향에 있어서의 약간의 미세 영구 변위에 대해서도 보다 큰 수용력을 나타내며, 선택적으로는 피스톤 로드 외주연 표면에 자바라 튜브 타입 커버를 설치하여 둠으로써 실린더 내의 점성 유체나 점탄성 물질이 산소와 접촉하여 산화 변질되거나 또는 먼지 등의 이물질에 의한 오염 가능성을 제거함으로써 설치 후 장기간에 걸친 안정적인 작동성과 높은 보수 유지성을 가지는 점성 유체 또는 점탄성 감쇠기로서의 구조물의 제진 락업 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to seismic control lock-up devices (LUDs) for bridges and building structures, and more particularly to dissipating excessive vibration energy due to earthquakes, wind or momentary impact loads. In addition to the expansion and contraction behavior of the piston rod in the forward direction, including the direction perpendicular to it is configured to be capable of fine movement, as well as effective vibration damping in the main vibration direction, as well as the piston rod or its accommodating portion according to the fine torsional or fine rotational behavior Since damage and breakage can be effectively prevented, vibration energy can be effectively attenuated without damaging the device during severe vibration duration due to earthquakes, etc., and a greater capacity for slight fine permanent displacement in a direction other than the main vibration direction Piston rod outer circumference table By installing a bellows tube type cover on the surface, the viscous fluid or viscoelastic material in the cylinder can be oxidized or deteriorated by contact with oxygen or contaminated by foreign substances such as dust. The branch relates to the vibration suppression lockup device of the structure as a viscous fluid or viscoelastic damper.

최근 해외에서 발생한 일련의 대지진과 국내에서 발생한 수차례의 소규모 지진으로 인하여 한국도 더 이상 지진의 절대 안전지대는 아니라는 인식의 확산 하에 지진 피해에 대한 경각심과 함께 내진 설계의 필요성이 강하게 대두되고 있는 추세이다.Due to the recent series of major earthquakes abroad and several small earthquakes in Korea, the need for earthquake design is increasing with the awareness of earthquake damage under the awareness that Korea is no longer an absolute safe zone for earthquakes. to be.

건축 또는 교량 구조물이 지진력에 저항할 수 있도록 튼튼하게 설계하는 것을 일반적인 내진(耐震) 설계라고 한다면, 면진(免震: seismic isolation)은 구조물을 지반으로부터 분리하여 구조물의 진동 주기를 지진의 탁월 주기(predominant period)로부터 멀어지게 함으로써 공진을 피하여 구조물이 지진으로부터 피해를 입지 않도록 하는 방법이며, 제진(制震: seismic control)은 지진에 의한 입력 에너지를 다양한 제진 장치를 이용하여 효율적으로 소산(消散)시킴으로써 구조물에 대한 피해를 최소화하는 방법으로서, 근래 들어 면진 및 제진이 내진 설계의 효과적인 방안으로 간주 되고 있다.If a building or bridge structure is designed to be robust against seismic forces, a typical seismic design would be seismic isolation, which separates the structure from the ground and replaces the structure's vibration period with the earthquake's excellent period. It is a method of avoiding resonance to avoid damage from the earthquake by moving away from the predominant period, and seismic control effectively dissipates the input energy due to the earthquake using various vibration suppression devices. As a method of minimizing damage to structures, seismic isolation and damping are considered as an effective method of seismic design.

보다 구체적으로는 면진은 지반 상태가 비교적 양호한 경우에 발생하는 지진이 단주기 성분이 강하고 장주기 성분은 약한 경향을 보인다는 점에서 건축 구조물 등을 지반으로부터 분리함으로써 구조물의 고유 주기를 지진의 주요 주기보다 길어지게 설계함으로써 지진과 구조물의 공진을 피하고 구조물에 작용하는 가속도 및 지진력을 저감시키는 기술로써, 가장 보편적인 면진 장치는 고무 박판과 철판을 교호적으로 겹쳐 놓은 면진 받침 또는 그 중앙에 납을 삽입한 납면진 받침과 같은 높은 전단변형 수용력을 가지는 탄성 받침(rubber bearing)과, 상부 구조물이 횡력을 받을 때 쉽게 미끄럼 운동 가능하게 한 미끄럼 받침으로서의 마찰 진자 받침(friction pendulum system)을 들 수 있다.More specifically, seismic isolation shows that the earthquake generated when the ground condition is relatively good tends to have a short period component and a long period component tends to be weak. Designed to be longer, avoiding earthquake and resonance of the structure and reducing acceleration and seismic force applied to the structure. The most common seismic isolation device is a seismic isolation base that alternately overlaps a sheet of rubber and steel, or inserts lead in the center of the base. Rubber bearings with high shear deformation capacity, such as lead isolation bearings, and friction pendulum systems as sliding bearings that allow the upper structure to slide easily when subjected to lateral forces.

한편, 제진은 구조물에 추가적인 장치를 설치하여 지진에 의한 구조물의 응답 반응을 저감시키는 기술로써 외부로부터의 진동과 구조물의 진동 감지부를 두고 구조물에 진동에 대한 제어력을 가하여 진동을 저감시키는 능동 제어(active control) 방법과, 구조물에 부가적인 에너지 소산 장치를 설치하여 구조물의 감쇠 성능을 향상시킴으로써, 구조물의 동적 응답을 제어하는 수동 제어(passive control) 방법이 있으며, 여기서 능동 제어 방법은 높은 진동 제어 효율을 얻을 수 있지만 정밀 기계 및 전자 장비와 외부 동력을 필요로 하는 단점이 있으므로 아직까지 널리 적용되고 있지는 못한 반면, 외부 동력을 필요로 하지 않는 다양한 수동형 에너지 소산장치를 이용하는 수동 제어 방법은 그 적용 범위가 급속히 확산되어 가고 있는 추세에 있다.On the other hand, vibration suppression is a technology to reduce the response response of a structure caused by an earthquake by installing an additional device in the structure. control method, and passive control method for controlling the dynamic response of the structure by installing additional energy dissipation device in the structure to improve the damping performance of the structure, where the active control method provides high vibration control efficiency. Although it is not yet widely applied because it has the disadvantage of requiring precision mechanical and electronic equipment and external power, the manual control method using various passive energy dissipation devices that do not require external power is rapidly applied. The trend is spreading.

수동형 제진 장치는 에너지 소산 장치와 진동 동조 감쇠 장치로 대별될 수 있다. Passive vibration damping devices can be roughly classified into energy dissipation devices and vibration tuning damping devices.

여기서 진동 동조 감쇠 장치는 구조물의 1차 모드 에너지를 흡수하기 위해 1차 진동수에 동조된 스프링에 달린 질량과 감쇠요소로 구성되는 동조질량감쇠기(TMD: Tuned Mass Dampers)와, TMD에 비해 진동수 동조가 보다 용이한 물탱크를 이용한 동조유체감쇠기(TLD: Tuned Liquid Dampers)로 나눌 수 있으며, 이들은 주로 풍력에 의한 진동을 감쇠시킬 목적으로 사용되고 있다.Here, the vibration tuned damping device has a tuned mass damper (TMD: Tuned Mass Dampers) consisting of a mass and a damping element attached to a spring tuned to the primary frequency to absorb the primary mode energy of the structure, and the frequency tuned compared to the TMD. Tuned Liquid Dampers (TLDs) using easier water tanks can be divided, and these are mainly used to damp vibrations caused by wind power.

한편, 에너지 소산 장치는 재료 사이의 마찰력이나 금속의 소성 변형에 의한 에너지소산 특성을 이용하는 변위 의존형(displacement-dependent)과 점성 또는 점탄성 물질이 변형할 때 발열하며 에너지를 소산시키는 특성을 이용하는 속도 의존형(velocity-dependent) 장치로 나눌 수 있으며, 금속 박스체 내에 실리콘 등의 혼성 중합체나 유리성(遊離性) 재료의 전단 변형에 의한 에너지 소산 특성을 이용하는 가장 오래된 내진 장치인 점탄성 감쇠기와, 점성 유체를 사용하여 제작되며 단시간에 작용하는 진동에 대한 응답 저감 능력이 탁월하며 강성의 증대 없이 감쇠비만 증가시키는 유압 실린더 형식의 점성 유체 감쇠기, 중심 철골 부재에 좌굴이 발생하지 않고 큰 비탄성 변형이 발생하도록 중심 철골 부재 주위를 강관과 콘크리트로 보강한 비좌굴 가새 또는 좌굴 방지 가새(BRB: Buckling-restrained Braces)와 같은 항복형 감쇠기, 컴퓨터로 제어된 최적 제어력을 구조물에 가하여 진동을 제어하는 AMD(Active Mass Driver) 또는 HMD(Hybrid Mass Driver)와 같은 능동형 감쇠 장치가 있다.On the other hand, the energy dissipation device is displacement-dependent using energy dissipation characteristics due to frictional forces between materials or plastic deformation of metals, and speed-dependent type using heat dissipation and energy dissipation when viscous or viscoelastic materials deform. viscoelastic damper and viscous fluid, which are the oldest seismic devices that utilize energy dissipation characteristics due to shear deformation of interpolymers such as silicon or vitreous materials in metal boxes. Viscous fluid damper in the form of hydraulic cylinder, which increases the damping ratio without increasing rigidity, and the central steel member so that buckling does not occur and large inelastic deformation occurs. Unbuckled bracing or buckling reinforced with steel pipe and concrete around Yield attenuators, such as buckling-restrained braces (BRBs), and active damping devices, such as AMD (Hybrid Mass Driver) or HMD (Hybrid Mass Driver), which control vibrations by applying optimal computer-controlled control to the structure. .

전술한 제진 장치 중에서도 특히 유압 실린더 형태로 된 교량 제진용 점성 유체 또는 점탄성 감쇠기의 전형적인 예로써는 다음을 들 수 있다.Among the aforementioned vibration suppression apparatuses, in particular, typical examples of the viscous fluid or viscoelastic damper for vibration damping in the form of hydraulic cylinders include the following.

먼저 한국등록특허 제0426584호(2004.02.29일 등록)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 다경간 연속 교량의 이동받침교각(230)의 양측에 경사지게 설치되어 지진에 의하여 교량 상판(210)에 발생하는 지진력을 이동받침교각(230)에 분산 전달하기 위하여 내부에 실린더 바닥부와 헤드부가 구비된 실린더와 피스톤을 가지며 교량 상판(210)의 교축 방향 변위에 따라 지진력을 인장력 또는 압축력의 형태로 이동받침교각(230)에 분산 전달하는 양방향 충돌식의 좌우측 지진력 분산 장치(100)를 개시(開示:disclosure)하고 있다.First, Korean Patent No. 0426584 (registered on February 29, 2004), as shown in FIG. 5, is inclined on both sides of the movable support bridge 230 of a multi-span continuous bridge, and is generated on the bridge upper plate 210 by an earthquake. In order to distribute and transmit the seismic force to the moving bearing bridge 230, the cylinder has a cylinder and a piston with a cylinder bottom part and a head therein and moves the seismic force in the form of a tensile force or a compressive force according to the axial displacement of the bridge top plate 210. Disclosed is a bidirectional collision type left and right seismic force dispersing device 100 which is distributed and transmitted to the piers 230.

그러나 상기한 지진력 분산 장치(100)는 교축 방향으로의 제진 또는 방진에는 효과적이지만, 지진파중 진폭이 커 가장 큰 피해를 유발하는 s파의 진행 방향이 교축 방향일 경우 진동은 그에 직각인 수평 방향으로 일어나게 되나 그에 대한 수용력이 없으므로 지진력 분산 장치(100)의 파손, 교량 구조물의 붕괴, 또는 낙교(落橋)로 이어질 수 있다는 문제점이 있음과 아울러, 피스톤이 실린더의 바닥부 또는 헤드부와 직접 충돌 접촉하는 형태이므로 파손되기 쉽다는 문제점이 있다.However, the seismic force dispersing apparatus 100 is effective for damping or dustproof in the axial direction, but when the propagation direction of the s-wave which causes the greatest damage among the seismic waves is the axial direction, the vibration is perpendicular to the horizontal direction. However, there is a problem in that the seismic force dispersing device 100 may be damaged, the bridge structure may collapse, or the bridge may be broken because there is no capacity thereof. In addition, the piston may directly contact the bottom or the head of the cylinder. There is a problem that it is easy to break because of the shape.

도면 중 미설명 부호 240은 이동받침이다.In the figure, reference numeral 240 is a moving support.

또한 한국등록특허 제0965235호(2010.06.24일 등록)는 구체적인 내부 구조를 여기에 도시하지는 않았지만 오일로 침적된 실린더 내부에 원기둥 형상의 실리콘 탄성체와 스프링으로 된 제1 탄성체 및 와셔에 의하여 이와 분리된 실리콘 수지로 된 제2 탄성체로 구성되어 점성체의 점성 변형과 슬라이딩 부재의 마찰력 및 방진 스프링의 탄발력(彈發力)을 동시에 이용하는 구조의 방진 댐퍼(100)를 제안하고 있다.In addition, Korean Patent No. 0965235 (registered on June 24, 2010) does not show a specific internal structure here, but is separated from it by a cylindrical elastic silicone body, a spring-like first elastic body and a washer in an oil-immersed cylinder. An anti-vibration damper 100 having a structure composed of a second elastic body made of silicone resin and simultaneously utilizing the viscous deformation of the viscous body, the frictional force of the sliding member, and the elasticity of the anti-vibration spring is proposed.

여기서, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이 그 외형상 구조 및 설치 형태는 종래의 일반적인 경우와 본질적으로 동일하며, 도시된 방진 댐퍼(100)는 실린더와 그 양단으로부터 외부로 연장되는 한 쌍의 피스톤 로드(120) 및 그 연장 단부에 각기 피벗 운동 가능하게 설치되는 유니버셜 조인트(250)로 구성되고, 교각(230) 상면의 고정교좌(240: 좌측의 교좌)가 아닌 이동교좌(240: 우측의 교좌) 쪽의 교각(230) 상면과 상판(210)을 지지하는 거더(220)의 저면을 연결한다.6A and 6B, the external structure and installation form are essentially the same as in the conventional general case, and the illustrated vibration damper 100 is a pair of cylinders and their ends extending outwards. The piston rod 120 and the universal joint 250 which is installed to each of the extended end of the pivoting movement, and is not a fixed bridge 240 of the upper surface of the bridge 230, the left of the moving bridge 240 of the right Connect the bottom surface of the girder 220 supporting the upper surface of the pier 230 and the upper plate 210.

그러나 상기한 방진 댐퍼(100) 역시 교축 방향으로의 제진 또는 방진에는 효과적이지만, 교축에 직각 방향으로 지진 진동이 발생할 경우 제진 또는 방진 효과는 없으므로 방진 댐퍼(100) 자체의 파손이나, 교량 구조물의 붕괴나 낙교(落橋)로 이어질 수 있다는 문제점이 있다.However, the anti-vibration damper 100 is also effective for vibration or vibration in the axial direction, but when the seismic vibration occurs in the direction perpendicular to the throttle, there is no vibration or vibration damping effect, so that the vibration damper 100 itself is broken or collapse of the bridge structure. There is a problem that can lead to falling bridge.

도면 중 미설명 부호 112는 오일 주입공이고, 200은 교량이다.Reference numeral 112 in the figure is an oil injection hole, 200 is a bridge.

부연하면, 전술한 바와 같은 종래 기술을 포함한 종래의 점성 유체 또는 점탄성 감쇠기에 있어서는 주진동 방향(일반적으로 교축 방향)으로의 제진은 가능하나, 그에 직교하는 방향을 포함한 임의의 방향으로의 미세 거동은 일체 가능하지 않음에 따른 전술한 바와 같은 문제점을 수반함은 물론, 상기한 주진동 방향 외의 타방향으로의 약간의 미세 영구 변위에 의해서도 감쇠기의 직접적인 파손 또는 고장이 초래된다는 심각한 문제점이 있다.In addition, in the conventional viscous fluid or viscoelastic damper including the prior art as described above, vibration is possible in the main vibration direction (generally the axial direction), but fine behavior in any direction including the direction orthogonal thereto is integrated. In addition to the problems described above as not possible, there is a serious problem that direct breakage or failure of the attenuator is also caused by a slight fine displacement in a direction other than the main vibration direction described above.

또한 피스톤 로드 외주연 표면을 통하여 실린더 내의 점성 유체나 점탄성 물질이 산소와 접촉하여 산화 변질되거나 또는 먼지 등의 이물질에 의한 오염이 일어날 경우 지진 등에 의한 심한 진동 발생 시 정상 작동이 저해될 수 있으므로 점성 유체 및/또는 점탄성체의 점검 및 교체 주기가 단축되어 유지 보수성이 열악해 진다는 문제점이 있다.In addition, if viscous fluid or viscoelastic material in the cylinder comes into contact with oxygen through oxidation of the piston rod or the contamination due to foreign matter such as dust or the like, the normal operation may be inhibited in case of severe vibration caused by earthquake. And / or the inspection and replacement cycle of the viscoelastic material is shortened, resulting in poor maintenance.

따라서 상기한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 극복한 교량 구조물 또는 건축 구조물용의 점성 유체 및/또는 점탄성 감쇠기의 개발이 당업계에 요망되어 왔다.
Therefore, there has been a need in the art for the development of viscous fluids and / or viscoelastic dampers for bridge structures or building structures which overcomes the problems of the prior art as described above.

따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 지진이나 바람 또는 순간적인 충격 하중에 의한 과도한 진동 에너지를 소산시킴에 있어서 피스톤 로드의 신축 방향 거동에 따른 효과적인 제진은 물론, 상기한 신축 방향에 직교하는 수평 방향으로의 미세 거동이나 미세 비틀림 거동 또는 미세 회전 거동이 가능한 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치를 제공하기 위한 것이다.Therefore, the first object of the present invention is to effectively dissipate excessive vibrational energy due to earthquake, wind or momentary impact load, and to effectively damp the piston rod in the horizontal direction orthogonal to the stretching direction as well. To provide a vibration suppression lockup device for a bridge or a building structure capable of fine or fine torsional behavior or fine rotational behavior.

본 발명의 두 번째 목적은 상기한 첫 번째 목적에 수반하여 피스톤 로드의 신축 방향에 직교하는 수평 방향으로의 미세 거동이나 미세 비틀림 거동 또는 미세 회전 거동에 따른 피스톤 로드 또는 그 수용부나 실린더의 손상 또는 파단을 효과적으로 방지할 수가 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치를 제공하기 위한 것이다.The second object of the present invention is damage or breakage of the piston rod or its receiving portion or cylinder due to the fine or twisting or fine rotational motion in the horizontal direction orthogonal to the stretching direction of the piston rod in accordance with the first object described above. It is to provide a vibration suppression lockup device for a bridge or building structure that can effectively prevent.

본 발명의 세 번째 목적은 상기한 두 번째 목적에 수반하여 지진이나 태풍의 풍력 등에 의한 심한 진동이 교축 방향에 수직 방향으로 작용하는 경우에도 그 지속 시간 동안 장치의 파손 없이 효과적으로 진동 에너지를 감쇠시킬 수가 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치를 제공하기 위한 것이다.The third object of the present invention is to effectively attenuate the vibration energy without damaging the device during the duration even when severe vibration caused by the earthquake or the wind of the typhoon acts in the direction perpendicular to the throttle direction. To provide a vibration suppression lockup device for a bridge or building structure.

본 발명의 네 번째 목적은 주진동 방향 외의 다른 방향에 있어서의 약간의 미세 영구 변위에 대하여 보다 큰 수용력을 나타낼 수가 있으므로 지진 후 보수 필요성을 한층 저감(低減)시킬 수가 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치를 제공하기 위한 것이다.The fourth object of the present invention is a vibration suppression lockup device for a bridge or building structure, which can further reduce the need for repair after an earthquake, since it can exhibit a greater capacity for slight fine permanent displacement in a direction other than the main vibration direction. It is to provide.

본 발명의 다섯 번째 목적은 실린더 내의 점성 유체나 점탄성 물질이 산소와 접촉하여 산화 변질되거나 또는 먼지 등의 이물질에 의한 오염 가능성을 최소화 내지 차단함으로써 설치 후 장기간에 걸친 작동 안정성과 높은 유지 보수성을 보유하는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치를 제공하기 위한 것이다.The fifth object of the present invention is to maintain long-term operation stability and high maintainability after installation by minimizing or blocking the possibility of viscous fluid or viscoelastic material in cylinder contacting with oxygen to be oxidatively deteriorated or contamination by foreign matter such as dust. To provide a vibration suppression lockup device for a bridge or building structure.

본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(aspect)에 따르면, 실린더와, 상기한 실린더의 일단으로부터 외부로 연장되는 피스톤 로드와, 상기한 실린더의 타단에 회전이 자유롭게 고정되는 고정단 클레비스(clevis)와, 상기한 피스톤 로드의 연장 단부에 고정되며 오목부가 형성된 지지단부를 가지는 가동단 클레비스와, 상기한 고정단 및 가동단 클레비스 각각에 피벗 운동 가능하게 핀에 의해 고정되는 조인트 부재(部材: member)와, 상기한 가동단 클레비스를 고정하는 핀이 끼워지는 스페리컬 부재(spherical member)와, 그 외주 곡면을 에워싸며 상기한 가동단 클레비스의 오목부 내에 고정되고 중앙의 환형 만곡 내벽과 그 상하단의 환형 수직 벽체로 된 구면판으로 이루어지며, 상기한 스페리컬 부재의 상하단부가 상기한 구면판의 환형 수직 벽체와 간극부를 두고서 이격(離隔)하게 위치함으로써, 상기한 스페리컬 부재의 구형 외벽과 상기한 구면판의 환형 만곡 내벽의 미끄럼 운동에 따른 미세 변위에 의하여 상기한 피스톤 로드를 임의의 방향으로 미세 틸팅(tilting) 또는 회전 거동(擧動: behavior) 가능하게 하는 회전 조립체로 구성되는 교량 또는 건축 구조물의 제진(seismic control) 락업(lock-up) 장치가 제공된다.According to a preferred aspect of the present invention for smoothly achieving the first to fourth objects of the present invention, a cylinder, a piston rod extending outwardly from one end of the cylinder, and a rotation on the other end of the cylinder The free end fixed clevis, the movable end clevis which has the support end part which was fixed to the extended end of the said piston rod, and the recessed part was formed, and the said fixed end and movable end clevis are each pivotable Of a joint member fixed by a pin, a spherical member into which a pin for fixing the movable end clevis is fitted, and the outer peripheral surface thereof. It consists of a spherical plate which is fixed in a recess and has a central annular curved inner wall and an annular vertical wall of upper and lower ends thereof, and the upper and lower ends of the spherical member described above. The piston rod is positioned by being spaced apart from the annular vertical wall of the spherical plate by the clearance, and the piston rod is caused by the micro displacement of the spherical outer wall of the spherical member and the annular curved inner wall of the spherical plate. A seismic control lock-up device for a bridge or building structure is provided that is composed of a rotating assembly that enables fine tilting or rotational behavior in any direction.

본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 실린더와, 상기한 실린더의 양단으로부터 각각 외부로 연장되는 피스톤 로드와, 상기한 각각의 피스톤 로드의 연장 단부에 고정되며 오목부가 형성된 지지단부를 가지는 한 쌍의 가동단 클레비스와, 상기한 한 쌍의 가동단 클레비스에 피벗 운동 가능하게 핀에 의해 고정되는 조인트 부재와, 상기한 각각의 가동단 클레비스를 고정하는 핀이 끼워지는 스페리컬 부재(spherical member)와, 그 외주 곡면을 에워싸며 상기한 가동단 클레비스의 오목부 내에 고정되고 중앙의 환형 만곡 내벽과 그 상하단의 환형 수직 벽체로 된 구면판으로 이루어지며, 상기한 스페리컬 부재의 상하단부가 상기한 구면판의 환형 수직 벽체와 간극부를 두고서 이격(離隔)하게 위치함으로써, 상기한 스페리컬 부재의 구형 외벽과 상기한 구면판의 환형 만곡 내벽의 미끄럼 운동에 따른 미세 변위에 의하여 상기한 피스톤 로드를 임의의 방향으로 미세 틸팅(tilting) 또는 회전 거동(擧動: behavior) 가능하게 하는 한 쌍의 회전 조립체로 구성되는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치가 제공된다.According to another preferred aspect of the present invention for smoothly achieving the first to fourth objects of the present invention, a cylinder, a piston rod extending outwardly from both ends of the cylinder, and an extension of each of the piston rods described above A pair of movable end clevises fixed to an end and having a supporting end portion having a recessed portion, a joint member fixed to the pair of movable end clevises by a pin so as to pivotally move, and the respective movable end cleats described above. A spherical member into which a pin for fixing a bis is fitted, and a spherical member which is fixed in the recess of the movable end clevis and encloses the outer curved surface thereof, and has a central annular curved inner wall and an upper and lower annular vertical wall. It is made of a plate, the upper and lower ends of the spherical member is spaced apart from the annular vertical wall of the spherical plate and the gap portion. By locating, the piston rod is finely tilted or rotated in any direction by a micro displacement caused by the sliding motion of the spherical outer wall of the spherical member and the annular curved inner wall of the spherical plate. A vibration suppression lockup device for a bridge or building structure is provided that is comprised of a pair of rotating assemblies that enable behavior.

본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 피스톤 로드의 미세 틸팅 또는 회전 거동이 상기한 피스톤 로드의 중심축으로부터 일측으로 0.5~5°의 각도 범위내, 바람직하게는 1~3°의 각도 범위내, 특정하게는 1~2°의 각도 범위 내인 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치가 제공된다.According to another preferred aspect of the present invention for smoothly achieving the first to fourth objects of the present invention, the fine tilting or rotational behavior of the piston rod is 0.5 to 5 ° to one side from the central axis of the piston rod. A vibration suppression lockup device for a bridge or building structure is provided within an angular range of, preferably in an angular range of 1 to 3 °, and particularly in an angular range of 1 to 2 °.

본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 구면판이 적어도 2편(片), 바람직하게는 3편으로 구성되는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치가 제공된다.According to another preferred aspect of the present invention for smoothly achieving the first to fourth objects of the present invention, vibration suppression of a bridge or building structure in which the spherical plate is composed of at least two pieces, preferably three pieces. A lockup device is provided.

본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 가동단 클레비스가 피스톤 로드의 연장 단부가 고정되는 몸체와, 상기한 몸체에 회전 가능하게 고정되는 원추체와, 상기한 원추체에 일체형 또는 분리형으로 고정되는 지지단부로 구성되는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치가 제공된다.According to another preferred aspect of the present invention for smoothly achieving the first to fourth objects of the present invention, the movable end clevis is rotatable to the body and the body, the extension end of the piston rod is fixed; A vibration suppression lockup apparatus for a bridge or building structure is provided, which comprises a fixed cone and a support end fixed integrally or separately to the cone.

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본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 가동단 클레비스의 오목부 내에 위치하는 회전 조립체에 인접한 상기한 오목부의 개방부에 이탈 방지 링이 협지(挾止)되어 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치가 제공된다.According to another preferred aspect of the present invention for smoothly achieving the first to fourth objects of the present invention, the separation prevention of the opening of the recess is adjacent to the rotating assembly located in the recess of the movable end clevis A vibration suppression lockup device for a bridge or building structure in which a ring is sandwiched is provided.

본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 가동단 클레비스를 고정하는 조인트 부재가 고정판과 그에 수직으로 위치하는 한 쌍의 고정 날개로 구성되며, 상기한 한 쌍의 고정 날개의 내측 외주연부가 외향 경사지게 형성되어 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치가 제공된다.According to another preferred aspect of the present invention for smoothly achieving the first to fourth objects of the present invention, a joint member for fixing the movable end clevis is provided with a fixed plate and a pair of fixed vanes positioned perpendicular thereto. It is configured, there is provided a vibration suppression lockup device of a bridge or building structure in which the inner peripheral edge of the pair of fixed wings is formed to be inclined outwardly.

본 발명의 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태에 따르면, 전술한 양태에 있어서 상기한 피스톤 로드의 외주면 전체에 자바라 튜브 타입 커버가 씌워져 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치가 제공된다.According to a preferred aspect of the present invention for smoothly achieving the fifth object of the present invention, there is provided a vibration suppression lockup device for a bridge or building structure in which the bellows tube type cover is covered on the entire outer circumferential surface of the piston rod in the foregoing aspect. do.

본 발명의 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 양태에 있어서의 자바라 튜브 타입 커버가 양단에 플랜지가 형성되고 상기한 일측의 플랜지는 가동단 클레비스에 나사 고정되고 타측의 플랜지는 실린더에 나사 고정되는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치가 제공된다.According to another preferred aspect of the present invention for smoothly achieving the fifth object of the present invention, the bellows tube type cover of the above aspect is flanged at both ends, and the flange of one side is screwed into the movable end clevis. A vibration isolation lockup device for a bridge or building structure is provided which is fixed and the flange of the other side is screwed to the cylinder.

본 발명에 따른 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치는 지진이나 태풍 또는 임의의 순간적인 충격 하중에 의한 과도한 진동 에너지를 소산시킴에 있어서 피스톤 로드의 신축 방향 거동에 따른 효과적인 제진은 물론, 상기한 신축 방향에 직교하는 수평 방향으로의 미세 거동이나 미세 비틀림 거동 또는 미세 회전 거동이 가능하므로, 지진이나 태풍 등의 지속 시간 동안 피스톤 로드 또는 그 수용부나 실린더의 손상 또는 파단이 효과적으로 방지됨과 동시에 안정적이고도 효과적으로 진동 에너지를 감쇠시킬 수가 있으며, 아울러 피스톤 로드의 신축 방향 이외의 다른 임의의 방향으로의 미세 영구 변위는 장치에 대한 손상 없이 수용 가능하므로 지진 후 보수 필요성을 저감시킬 수가 있고, 또한 선택적으로 실린더 로드에 자바라 튜브 타입 커버를 씌울 경우 실린더 내의 점성 유체나 점탄성 물질이 산소와 접촉하여 산화 변질되거나 또는 먼지 등의 이물질에 의한 오염 가능성을 최소화 내지 효과적으로 차단함으로써 설치 후 장기간에 걸친 높은 작동 안정성과 우수한 유지 보수성을 나타낸다.
The damping lockup device for a bridge or building structure according to the present invention is effective in damping excessive vibration energy due to an earthquake, typhoon or any momentary impact load, as well as the effective damping according to the stretching direction of the piston rod. Fine or twisting or fine rotational motion in the horizontal direction orthogonal to is possible, which effectively prevents damage or breakage of the piston rod or its receptacle or cylinder during the duration of an earthquake or typhoon, while providing stable and effective vibration energy. And permanent displacement in any direction other than the expansion direction of the piston rod is acceptable without damage to the device, thus reducing the need for post-earthquake repairs, and optionally the bellows tube on the cylinder rod. Type cover If wool after installation by the viscous fluid or viscoelastic material in contact with oxygen or alteration block minimizing the possibility of contamination by foreign matter such as dust to effectively oxidized in the cylinder indicates a high operating reliability and good maintainability over a long period of time.

도 1은 본 발명에 따른 구조물의 제진 락업 장치에 대한 사시도이다.
도 2는 도1의 요부 측단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 회전 수용부에 대한 사시도 및 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 피스톤용 자바라 커버에 대한 평면도 및 사시도이다.
도 5는 종래의 감쇠 장치 시공 상태를 나타내는 예시도이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 종래의 방진 댐퍼에 대한 사시도 및 그 시공 상태도이다.
1 is a perspective view of a vibration suppression lockup apparatus of a structure according to the present invention.
2 is a side cross-sectional view of the main part of FIG.
3A and 3B are a perspective view and a plan view, respectively, of the rotation receiving portion.
4A and 4B are a plan view and a perspective view, respectively, of the bellows cover for the piston.
5 is an exemplary view showing a construction of a conventional damping device.
6A and 6B are respectively a perspective view and a construction state diagram of a conventional vibration damper.

이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 구조물의 제진 락업 장치(1)에 대한 사시도로서, 도시된 그대로의 외형적 구성은 일단 또는 다단의 실린더(2)와, 상기한 실린더(2)의 일단으로부터 외부로 연장되는 피스톤 로드(3)와, 상기한 실린더(2)의 타단에 회전 가능하게 결합되는 고정단 클레비스(5)와, 상기한 피스톤로드(3)의 연장 단부에 고정되는 가동단 클레비스(6)와, 상기한 고정단 클레비스(5) 및 가동단 클레비스(6)에 핀(4)으로 피벗 운동 가능하게 연결 고정되는 한 쌍의 조인트 부재(7)로 구성된다.1 is a perspective view of a damping lock-up device 1 of a structure according to the present invention, the external configuration of which is shown is one end or multistage cylinder 2 and extends outward from one end of the cylinder 2 described above. The piston rod 3 to be fixed, the fixed end clevis 5 rotatably coupled to the other end of the cylinder 2, and the movable end clevis 6 fixed to the extension end of the piston rod 3 above. And a pair of joint members 7 fixedly connected to the fixed end clevis 5 and the movable end clevis 6 by a pin 4 so as to be pivotally movable.

그러나 본 발명은 도시된 예에 한정되지 아니하며, 상기한 실린더(2)의 양단부로부터 피스톤 로드(3)가 연장되어 각각의 가동단 클레비스(6)에 고정시키는 형태로 할 수도 있음은 물론이며, 이 또한 본 발명의 영역 내이다.However, the present invention is not limited to the illustrated example, and of course, the piston rod 3 extends from both ends of the cylinder 2 to be fixed to each of the movable end clevis 6, of course, This is also within the scope of the present invention.

한편, 도면 중 미설명 부호 20은 자바라 튜브 타입 커버이며 이에 대해서는 후술하기로 한다.In the drawings, reference numeral 20 denotes a bellows tube type cover, which will be described later.

이어서 도 1의 요부 측단면도인 도 2에 관하여 상세히 설명하기로 하며, 필요 시 회전 조립체(10)에 관한 사시도 및 평면도를 각각 나타내는 도 3a 및 도 3b와, 피스톤 로드용 자바라 튜브 타입 커버(20)에 대한 평면도 및 사시도를 각각 나타내는 도 4a 및 도 4b를 들어 함께 언급하기로 한다.Next, FIG. 2, which is a main sectional side view of FIG. 1, will be described in detail, and FIGS. 3A and 3B show a perspective view and a plan view of the rotating assembly 10, respectively, and a bellows tube type cover 20 for a piston rod, if necessary. Reference will be made together to FIGS. 4A and 4B, respectively, showing a plan view and a perspective view thereof.

도 2는 도 1에서 좌측의 가동단 클레비스(6)와 조인트 부재(7) 및 피스톤 로드(3)와, 실린더(2)의 좌측 일부 영역만을 발췌하여 그 내부 구조를 나타낸 측단면도이다. FIG. 2 is a side cross-sectional view showing the internal structure by extracting only the left end of the movable end clevis 6, the joint member 7, the piston rod 3, and the cylinder 2 from FIG. 1.

도시된 본 발명에 따른 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치(1)는, 실린더(2) 및 그 일단으로부터 외부로 연장되는 피스톤 로드(3)와, 상기한 피스톤 로드(3)의 연장 단부에 고정되며 오목부(6e)가 형성된 지지단부(6c)를 가지는 가동단 클레비스(6)와, 상기한 가동단 클레비스(6)에 피벗 운동 가능하게 핀(4)에 의해 고정되는 조인트 부재(7)를 가진다.The damping lock-up device 1 for a bridge or building structure according to the present invention shown is fixed to the piston rod 3 extending outward from the cylinder 2 and one end thereof, and to the extension end of the piston rod 3 described above. And a movable end clevis 6 having a support end 6c having a recess 6e formed therein, and a joint member 7 fixed to the movable end clevis 6 by a pin 4 so as to pivotally move. )

여기서, 상기한 가동단 클레비스(6)의 지지단부(6c)에는 피스톤 로드(3)의 축방향에 직교하는 방향으로 원통상의 오목부(6e)가 형성되고, 상기한 오목부(6e) 내에는 회전 조립체(10)가 장착된다.Here, at the support end 6c of the movable end clevis 6, a cylindrical recess 6e is formed in a direction orthogonal to the axial direction of the piston rod 3, and the recess 6e is described above. Rotating assembly 10 is mounted therein.

상기한 원통상으로 형성되는 오목부(6e)는 일단에 회전 조립체(10)를 끼워 넣기 위한 개방부(6g)가 형성되고, 타단은 핀(4) 삽입을 위한 개구(6d)를 가지는 시트부(6f)로 형성된다.The cylindrical portion 6e formed in the above-described cylindrical portion is provided with an opening portion 6g for fitting the rotary assembly 10 at one end thereof, and the other end thereof has a sheet portion having an opening 6d for inserting the pin 4 therein. It is formed by 6f.

한편, 상기한 회전 조립체(10)는 스페리컬 부재(11)와 구면판(12)으로 구성되며, 상기한 스페리컬 부재(11)는 핀(4)이 끼워지는 수직 내벽(11a)과 구형(球形) 외벽(11b)을 가지며, 상기한 구면판(12)은 대략 중앙부의 환형 만곡 내벽(12a)과 그 상하단부에 형성되는 환형 수직 벽체(12b)를 가지고 있고 그 외주면은 환형 수직면을 형성하고 있어 상기한 오목부(6e)의 내측 벽면과 밀착 고정된 상태를 유지하는 한편, 상기한 구면판(12)의 환형 만곡 내벽(12a)은 상기한 스페리컬 부재(11)의 구형(球形) 외벽(11b)과 접촉된 상태를 유지하고, 상기한 구면판(12)의 환형 만곡 내벽(12a)의 상하단부에 형성되는 환형 수직 벽체(12b)는 상기한 스페리컬 부재(11)의 구형 외벽(11b)과는 간극부(12c)를 통하여 상호 약간 이격된 상태를 유지한다.On the other hand, the rotating assembly 10 is composed of a spherical member 11 and the spherical plate 12, the spherical member 11 is a vertical inner wall (11a) and the spherical ( It has a spherical outer wall (11b), the spherical plate 12 has an annular curved inner wall (12a) of the central portion and an annular vertical wall (12b) formed in the upper and lower ends thereof, the outer peripheral surface forms an annular vertical surface While keeping in close contact with the inner wall surface of the concave portion 6e, the annular curved inner wall 12a of the spherical plate 12 is the spherical outer wall of the spherical member 11 described above. The annular vertical wall 12b which is maintained in contact with the 11b and is formed at the upper and lower ends of the annular curved inner wall 12a of the spherical plate 12 is the spherical outer wall of the spherical member 11. And 11b) remain slightly spaced apart from each other through the gap portion 12c.

따라서 상기한 가동단 클레비스(6)를 고정하는 핀(4)이 끼워지는 스페리컬 부재(11)의 구형 외벽(11b)과 상기한 구면판(12)의 환형 만곡 내벽(12a)은 상호 미끄럼 운동에 따른 미세 변위에 의하여 상기한 피스톤 로드(3)를 임의의 방향으로 미세 틸팅(tilting) 또는 회전 거동(擧動: behavior) 가능하게 한다.Accordingly, the spherical outer wall 11b of the spherical member 11 to which the pin 4 for fixing the movable end clevis 6 is fitted and the annular curved inner wall 12a of the spherical plate 12 slide together. The fine displacement along the movement makes the piston rod 3 capable of fine tilting or rotational behavior in any direction.

한편, 상기한 가동단 클레비스(6)의 오목부(6c) 내에 위치하는 회전 조립체(10)에 인접한 상기한 오목부(6c)의 개방부(6g)에는 이탈 방지 링(13)을 협지(挾止)할 수도 있음은 물론이다. On the other hand, the release preventing ring 13 is held in the opening 6g of the recess 6c adjacent to the rotary assembly 10 located in the recess 6c of the movable end clevis 6 ( Of course, you can.

또한 상기한 구면판(12)은 조립의 용이성을 위하여 적어도 2편(片) 이상으로 분할 형성하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 조립 편리성 측면에서 도시된 바와 같이 3편으로 구성된다.In addition, the spherical plate 12 is preferably divided into at least two pieces (piece) or more for ease of assembly, and most preferably consists of three pieces as shown in terms of assembly convenience.

상기한 스페리컬 부재(11) 및 구면판(12)의 재질은 스테인리스강이나 엔지니어링 플라스틱을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 낮은 마찰 계수를 가지는 폴리에틸렌(PE)이나 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시(PFA), 플루오르화 에틸렌프로필렌 공중합체(FEP), 에틸렌테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE), 또는 이들에 유리섬유, 흑연, 카본, 탄소섬유, MoS2와 같은 내마모성 또는 활성 향상을 위한 다양한 충진제(filler)를 첨가한 수지를 표면 코팅한 스테인리스강이다. The material of the spherical member 11 and the spherical plate 12 may be made of stainless steel or engineering plastic, preferably polyethylene (PE), polytetrafluoroethylene (PTFE), purple having a low coefficient of friction Luoroalkoxy (PFA), Fluorinated Ethylene Propylene Copolymer (FEP), Ethylene Tetrafluoroethylene Copolymer (ETFE), or these to improve wear resistance or activity such as glass fiber, graphite, carbon, carbon fiber, MoS 2 It is stainless steel surface-coated with a resin to which various fillers are added.

본 발명에 있어서 상기한 피스톤 로드(3)의 미세 틸팅 또는 회전 거동 각도는 제한적이지 아니하나 피스톤 로드(3)의 중심축으로부터 일측으로 0.5~5°의 각도 범위(양측 전체로는 1~10° 범위), 바람직하게는 1~3°의 각도 범위, 특정하게는 1~2°의 각도 범위로 설정될 수 있다.In the present invention, the angle of the fine tilting or rotational behavior of the piston rod 3 is not limited, but is an angle range of 0.5 to 5 ° from one side of the central axis of the piston rod 3 (1 to 10 ° on both sides). Range), preferably an angle range of 1 to 3 °, specifically 1 to 2 °.

도시된 예에서는 상기한 가동단 클레비스(6)가 피스톤 로드(3)의 연장 단부가 고정되는 몸체(6a)와, 상기한 몸체(6a)에 회전 가능하게 고정되는 원추체(6b)와, 상기한 원추체(6a)에 일체형 또는 분리형으로 고정되는 지지단부(6c)로 구성되나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 특정한 경우 필요하다면 상기한 몸체(6a)와 원추체(6b)를 일체로 형성함으로써 회전 불가하게 제작할 수도 있으며, 상기한 원추체(6b) 없이 몸체(6a)에 바로 지지단부(6c)를 회전 가능하거나 또는 회전불가하게 고정시킬 수도 있음은 물론이며 이 또한 본 발명의 영역 내이다.In the illustrated example, the movable end clevis 6 includes a body 6a on which an extended end of the piston rod 3 is fixed, a cone body 6b rotatably fixed to the body 6a, and It consists of a support end (6c) that is fixed to one cone (6a) integrally or separably, but the present invention is not limited thereto, and if necessary, by forming the body (6a) and the cone (6b) integrally Of course, it can also be made non-rotable, it can also be fixed or rotatably fixed to the support end (6c) directly to the body (6a) without the above-mentioned cone (6b) is also within the scope of the present invention.

또한 비록 도시하지는 않았지만, 전술한 바와 같이 상기한 실린더(2)의 양단부로부터 피스톤 로드(3)가 연장되고 그 중 어느 한 쪽 또는 양자에 전술한 바와 같은 구조의 가동단 클레비스(6)를 고정시키는 형태로 할 수도 있음은 물론이며 이 또한 본 발명의 영역 내이다.Also, although not shown, the piston rod 3 extends from both ends of the cylinder 2 as described above, and the movable end clevis 6 of the structure as described above is fixed to either or both of them. Of course, it can also be in the form of letting it be, it is also within the scope of the present invention.

또한 본 발명에 있어서 상기한 가동단 클레비스(6) 및 고정단 클레비스(5)(도 1 참조)를 고정하는 조인트 부재(7)의 연결 방식이나 형태는 임의 선택적이기는 하지만, 도시된 예에서는 교각이나 교대의 상면 또는 일측면 또는 거더의 저면이나 측면에 고정되는 고정판(도면부호 미부여)과 그에 수직으로 위치하는 한 쌍의 고정 날개(7a)로 구성되며, 비록 도시하지는 않았지만 상기한 한 쌍의 고정 날개(7a)의 내측 외주연부를 외향 경사지게 형성할 수도 있으며 이에 의해 고정 날개(7a)의 내측 외주연 단부와 지지단부(6c)의 외주면이 접하여 손상될 가능성을 저감시킬 수도 있음은 물론이다.In addition, in the present invention, although the connection method and the form of the joint member 7 for fixing the above-described movable end clevis 6 and the fixed end clevis 5 (see FIG. 1) are optional, in the illustrated example, It consists of a fixed plate (not shown) fixed to the top or one side or the bottom or side of a pier or alternating bridge and a pair of fixed vanes 7a positioned perpendicular thereto, although not shown. It is also possible to form the inner peripheral edge of the fixed blade 7a of the inclined outward, thereby reducing the possibility that the inner peripheral edge of the fixed blade 7a and the outer peripheral surface of the support end 6c in contact with the damage. .

본 발명에 있어서는 선택적으로 상기한 피스톤 로드(3)의 외주면 전체에 자바라 튜브 타입 커버(20)를 씌움으로써, 실린더(2) 내의 점성 유체나 점탄성 물질이 산소와 접촉하여 산화 변질되거나 또는 먼지 등의 이물질에 의한 오염 가능성을 최소화 내지 차단함으로써 설치 후 장기간에 걸친 작동 안정성과 높은 유지 보수성을 보유하도록 할 수도 있다.In the present invention, by selectively covering the bellows tube type cover 20 on the entire outer circumferential surface of the piston rod 3, the viscous fluid or viscoelastic material in the cylinder 2 comes into contact with oxygen, or is oxidized or deteriorated. By minimizing or blocking the possibility of contamination by foreign substances, it is possible to maintain long-term operation stability and high maintainability after installation.

도시된 예에서는, 상기한 다수의 주름부(21)에 의하여 축 방향으로 높은 신축성을 가지는 자바라 튜브 타입 커버(20)의 양단에 플랜지(22)가 형성되고 상기한 일측의 플랜지(22)는 가동단 클레비스(6)에 고정 볼트(23)로 나사 고정되고 타측의 플랜지(22)는 실린더(2)에 고정 볼트(23)로 나사 고정되는 예를 나타내고 있으나, 그 고정 방식은 본 발명에 있어서 제한적이지 아니하며 임의 선택적이다.In the illustrated example, flanges 22 are formed at both ends of the bellows tube type cover 20 having high elasticity in the axial direction by the plurality of corrugations 21, and the flange 22 on one side is movable. However, although the screw is fixed to the clevis 6 with the fixing bolt 23 and the other side flange 22 is screwed with the fixing bolt 23 to the cylinder 2, the fixing method is used in the present invention. Not restrictive and optional.

상기한 자바라 튜브 타입 커버(20)의 재질은 자외선에 의해 쉽게 열화되지 않는 양호한 내후성과 높은 인장력 및 유연성을 가지는 수지가 선택되며, 그 예로써는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시(PFA), 플루오르화 에틸렌 프로필렌 공중합체(FEP), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE) 등을 들 수 있다.As the material of the bellows tube type cover 20, a resin having good weather resistance, high tensile strength and flexibility that is not easily degraded by ultraviolet rays is selected, and examples thereof include polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polyethylene terephthalate. (PET), polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxy (PFA), fluorinated ethylene propylene copolymer (FEP), ethylene tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), etc. are mentioned.

부연하면, 본 발명에 따른 제진용 락업 장치(1)는 전술한 바와 같이 교량 구조물의 경우 일측의 조인트 부재(7)를 이동 받침 쪽 교각이나 교대의 상면 또는 그 일측면에 고정 볼트로 고정하는 한편, 타측의 조인트 부재(7)는 거더의 이동단 쪽 저면이나 측면에 고정 설치됨이 일반적이기는 하나, 경우에 따라서는 상판이 위치하는 거더의 고정단과 이동단을 측면 또는 저면에서 상호 연결하도록 설치될 수도 있으며, 건축 구조물의 경우에는 조인트 부재(7)의 형태를 바꾸어 가새의 중간 또는 그 단부에 설치할 수 있다.
In other words, the damping lockup device 1 according to the present invention, in the case of the bridge structure, fixes the joint member 7 on one side to the upper surface of the pier or the shifting side of the moving base, or a fixing bolt on one side thereof. The other side of the joint member 7 is generally fixed to the bottom or side of the moving end of the girder, but in some cases may be installed to interconnect the fixed end and the moving end of the girder on which the top plate is located at the side or bottom. In the case of a building structure, the shape of the joint member 7 may be changed and installed in the middle or the end of the brace.

지금까지 본 발명에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명의 영역을 제한하고자 하는 것이 아니며, 당업자라면 본 발명의 영역으로부터 일탈하는 일 없이도 다양한 변화 및 수정이 가능함은 물론이나 이 또한 본 발명의 영역 내이다.
The present invention has been described in detail so far, but it is not intended to limit the scope of the present invention as merely for illustrating the present invention, and those skilled in the art can make various changes and modifications without departing from the scope of the present invention. This is also within the scope of the present invention.

1: 본 발명에 따른 구조물의 제진(制震) 락업 장치(lock up device)
2: 실린더 3: 피스톤 로드
4: 핀 5: 고정단 클레비스(clevis)
6: 가동단 클레비스 6a: 몸체
6b: 원추부 6c: 지지단부
6d: 개구 6e: 오목부
6f: 시트부 6g: 개방부
7: 조인트 부재(部材: member) 7a: 고정 날개
7b: 개구 7c: 수납부
10: 회전 조립체 11: 스페리컬(spherical) 부재
11a: 수직 내벽 11b: 구형 외벽
12: 구면판 12a: 환형 만곡 내벽
12b: 환형 수직 벽체 12c: 간극부
13: 이탈 방지 링 20: 자바라 튜브 타입 커버
21: 주름부 22: 플랜지
23: 고정 볼트
1: Vibration lock up device of a structure according to the present invention
2: cylinder 3: piston rod
4: pin 5: fixed end clevis
6: movable end clevis 6a: body
6b: cone 6c: support end
6d: opening 6e: recess
6f: seat portion 6g: opening portion
7: joint member 7a: fixed wing
7b: opening 7c: housing
10: rotating assembly 11: spherical member
11a: vertical inner wall 11b: spherical outer wall
12: spherical plate 12a: annular curved inner wall
12b: annular vertical wall 12c: gap portion
13: release prevention ring 20: bellows tube type cover
21: crease 22: flange
23: fixing bolt

Claims (10)

실린더 및 그 일단으로부터 외부로 연장되는 피스톤 로드;
상기한 실린더의 타단에 회전이 자유롭게 고정되는 고정단 클레비스(clevis);
상기한 피스톤 로드의 연장 단부에 고정되며 오목부가 형성된 지지단부를 가지는 가동단 클레비스;
상기한 고정단 및 가동단 클레비스 각각에 피벗 운동 가능하게 핀에 의해 고정되는 조인트 부재(部材: member); 및
상기한 가동단 클레비스를 고정하는 핀이 끼워지는 스페리컬 부재(spherical member)와, 그 외주 곡면을 에워싸며 상기한 가동단 클레비스의 오목부 내에 고정되고 중앙의 환형 만곡 내벽과 그 상하단의 환형 수직 벽체로 된 구면판으로 이루어지며, 상기한 스페리컬 부재의 상하단부가 상기한 구면판의 환형 수직 벽체와 간극부를 두고서 이격(離隔)하게 위치함으로써, 상기한 스페리컬 부재의 구형 외벽과 상기한 구면판의 환형 만곡 내벽의 미끄럼 운동에 따른 미세 변위에 의하여 상기한 피스톤 로드를 임의의 방향으로 미세 틸팅(tilting) 또는 회전 거동(擧動: behavior) 가능하게 하는 회전 조립체로 구성되는
교량 또는 건축 구조물의 제진(seismic control) 락업 장치(lock up device).
A piston rod extending outwardly from the cylinder and one end thereof;
A fixed end clevis in which rotation is freely fixed to the other end of the cylinder;
A movable end clevis fixed to an extended end of the piston rod and having a support end having a recess formed therein;
A joint member fixed to the fixed end and the movable end clevis by a pin to pivotally move; And
A spherical member into which a pin for fixing the movable end clevis is fitted, and a peripheral annular inner wall of the movable end clevis, which is enclosed in the concave portion of the movable end clevis and surrounds the outer circumferential surface thereof, and an upper and lower end annular shape. A spherical outer wall of the spherical member and the spherical surface of the spherical member, wherein the upper and lower ends of the spherical member are spaced apart from the annular vertical wall of the spherical plate. Consisting of a rotary assembly that enables fine tilting or rotational behavior of the piston rod in any direction by fine displacement along the sliding motion of the annular curved inner wall of the plate.
Seismic control lock up device for bridges or building structures.
실린더 및 그 양단으로부터 외부로 연장되는 피스톤 로드;
상기한 각각의 피스톤 로드의 연장 단부에 고정되며 오목부가 형성된 지지단부를 가지는 한 쌍의 가동단 클레비스(clevis);
상기한 한 쌍의 가동단 클레비스에 피벗 운동 가능하게 핀에 의해 고정되는 조인트 부재(部材: member); 및
상기한 각각의 가동단 클레비스를 고정하는 핀이 끼워지는 스페리컬 부재(spherical member)와, 그 외주 곡면을 에워싸며 상기한 가동단 클레비스의 오목부 내에 고정되고 중앙의 환형 만곡 내벽과 그 상하단의 환형 수직 벽체로 된 구면판으로 이루어지며, 상기한 스페리컬 부재의 상하단부가 상기한 구면판의 환형 수직 벽체와 간극부를 두고서 이격(離隔)하게 위치함으로써, 상기한 스페리컬 부재의 구형 외벽과 상기한 구면판의 환형 만곡 내벽의 미끄럼 운동에 따른 미세 변위에 의하여 상기한 피스톤 로드를 임의의 방향으로 미세 틸팅(tilting) 또는 회전 거동(擧動: behavior) 가능하게 하는 한 쌍의 회전 조립체로 구성되는
교량 또는 건축 구조물의 제진(seismic control) 락업 장치(lock up device).
A piston rod extending outwardly from the cylinder and both ends thereof;
A pair of movable end clevises fixed to the extended ends of each of the piston rods and having a support end formed with a recess;
A joint member fixed to the pair of movable end clevises by a pin to pivotally move; And
A spherical member into which a pin for fixing each of the movable end clevises is fitted, and the outer circumferential surface of the spherical member, which is fixed in the recess of the movable end clevis, and which has a central annular curved inner wall and its upper and lower ends. And a spherical plate made of an annular vertical wall of which the upper and lower ends of the spherical member are spaced apart from the annular vertical wall of the spherical plate with a gap. Composed of a pair of rotating assemblies that enable fine tilting or rotational behavior of the piston rod in any direction by micro displacement due to the sliding motion of the annular curved inner wall of one spherical plate.
Seismic control lock up device for bridges or building structures.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 피스톤 로드의 미세 틸팅 또는 회전 거동이 상기한 피스톤 로드의 중심축으로부터 일측으로 0.5~5°각도 범위 내로 설정되어 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치.The vibration damping device of claim 1 or 2, wherein the fine tilting or rotational behavior of the piston rod is set within an angle range of 0.5 to 5 degrees to one side from the central axis of the piston rod. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 구면판이 적어도 2편(片)으로 구성되어 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치. The vibration suppression lockup device according to claim 1 or 2, wherein the spherical plate is formed of at least two pieces. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 가동단 클레비스가 피스톤 로드의 연장 단부가 고정되는 몸체와, 상기한 몸체에 회전 가능하게 고정되는 원추체와, 상기한 원추체에 일체형 또는 분리형으로 고정되는 지지단부로 구성되어 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치. 3. The movable end clevis according to claim 1 or 2, wherein the movable end clevis is fixed to the body on which the extended end of the piston rod is fixed, to a concave body rotatably fixed to the body, and to the conical body integrally or separately. A damping lockup device for a bridge or building structure composed of support ends. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 가동단 클레비스의 오목부 내에 위치하는 회전 조립체에 인접한 상기한 오목부의 개방부에 이탈 방지 링이 협지(挾止)되어 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치.The vibration suppression of the bridge or building structure according to claim 1 or 2, wherein a release preventing ring is sandwiched between the openings of the recesses adjacent to the rotary assembly located in the recesses of the movable end clevis. Lockup device. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 가동단 클레비스를 고정하는 조인트 부재가 고정판과 그에 수직으로 위치하는 한 쌍의 고정 날개로 구성되며, 상기한 한 쌍의 고정 날개의 내측 외주연부가 외향 경사지게 형성되어 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치.According to claim 1 or 2, wherein the joint member for fixing the movable end clevis is composed of a fixed plate and a pair of fixed vanes positioned perpendicular to the inner peripheral edge of the pair of fixed vanes A damping lockup device for a bridge or building structure that is formed obliquely outward. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 피스톤 로드의 외주면 전체에 자바라 튜브 타입 커버가 씌워져 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치.The vibration suppression lockup device according to claim 1 or 2, wherein a bellows tube type cover is covered over the entire outer circumferential surface of the piston rod. 제9항에 있어서, 상기한 자바라 튜브 타입 커버가 양단에 플랜지가 형성되고 상기한 일측의 플랜지는 가동단 클레비스에 나사 고정되고 타측의 플랜지는 실린더에 나사 고정되어 있는 교량 또는 건축 구조물의 제진 락업 장치.















The vibration suppression lockup of a bridge or building structure according to claim 9, wherein the bellows tube type cover is flanged at both ends, the flange of one side is screwed to the movable end clevis, and the flange of the other side is screwed to the cylinder. Device.















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