KR101171062B1 - Friction damper - Google Patents

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    • F16F7/08—Vibration-dampers; Shock-absorbers with friction surfaces rectilinearly movable along each other

Abstract

본 발명은 건축구조물에 설치되어 지진이나 강한 바람과 같은 외부요인에 의해 건축구조물에 인가되는 진동을 감쇄시키는 전단형 마찰댐퍼에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전단형 마찰댐퍼는 건축구조물 또는 댐핑로드에 지지되는 제1, 제2 지지체와, 상기 제2 지지체에 고정되며 상기 제1 지지체의 양측면을 감싸도록 연장되는 두 개의 덧댐판과, 상기 제1 지지체와 덧댐판의 사이에 장착되는 마찰판과, 상기 제1 지지체와 마찰판 및 덧댐판을 관통하는 텐션볼트와, 상기 텐션볼트의 단부에 체결되는 너트를 포함하는 체결부를 구비하되, 상기 제1 지지체는 수평방향을 따라 연장되는 장공이 마련되어 있고, 상기 텐션볼트가 상기 장공을 통과해 연장됨으로써 상기 제1 지지체가 상기 마찰판에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 형성된 것이다.
본 발명에 따른 전단형 마찰댐퍼는 설치가 용이하며, 마찰판의 두께 감소 시에 마찰판만을 용이하게 분리 및 교체할 수 있어 유지 보수가 용이한 이점이 있다.The present invention relates to a shear type friction damper installed in a building structure to attenuate vibration applied to the building structure by external factors such as earthquake or strong wind. The shear type friction damper according to the present invention is applied to the building structure or damping rod. First and second supports supported, two additional plates fixed to the second support and extending to cover both sides of the first support, a friction plate mounted between the first support and the additional plate, and And a fastening part including a first bolt, a tension bolt penetrating through the friction plate and the back plate, and a nut fastened to an end portion of the tension bolt, wherein the first support is provided with a long hole extending along a horizontal direction. The bolt extends through the long hole so that the first support is slidably moved in the horizontal direction with respect to the friction plate. .
The shear type friction damper according to the present invention is easy to install, and when the thickness of the friction plate is reduced, only the friction plate can be easily removed and replaced, and thus there is an easy maintenance.

Description

전단형 마찰댐퍼{Friction damper}Shear Friction Damper {Friction damper}

본 발명은 전단형 마찰댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건축구조물에 설치되어 지진이나 강한 바람과 같은 외부요인에 의해 건축구조물에 인가되는 진동을 감쇄시키는 전단형 마찰댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a shear friction damper, and more particularly, to a shear friction damper installed in a building structure to attenuate vibrations applied to the building structure by external factors such as earthquakes or strong winds.

건축구조물은 부재가 수평방향의 외력을 받는 경우에, 비틀림 또는 유사한 수평 이동이 일어난다. 특히 건축구조물 또는 타워에서 발생되는 비틀림은 구조물의 상태에 심각한 충격 또는 심지어 붕괴를 초래할 수도 있다.The building structure is subject to torsion or similar horizontal movement when the member is subjected to external forces in the horizontal direction. Torsion, especially in building structures or towers, can cause serious impacts or even collapse of the structure.

댐퍼는 건축구조물, 예를 들어 가옥 또는 유사한 건물 구조물을 보호하는 중요한 역할을 수행하며, 상기 댐퍼는 수많은 변형 형태로 존재한다. The damper plays an important role in protecting an architectural structure, such as a house or similar building structure, and the damper exists in a number of variations.

댐퍼는 일반적으로 건물의 구조물 부재들 사이에 부착된 두 개의 이동 부분들 사이의 마찰력에 의해서나 혹은 제한된 튜브를 통해 두 개의 챔버들 사이에 유동하여 가압하는 유체에 의해서 움직임을 감쇠시킨다.Dampers generally dampen movement by frictional forces between two moving parts attached between structural members of a building or by fluids flowing and pressurizing between two chambers through a restricted tube.

일부 댐퍼들은 외부 상태에 대응하는 감쇠 효과를 능동적으로 변화시키는 것이고, 기타 다른 댐퍼들로는 일정한 감쇠 특성을 가진 수동 댐퍼(passive damper)들이 있다. Some dampers actively change the damping effect corresponding to external conditions, and other dampers include passive dampers with constant damping characteristics.

그러나 상기한 일반적인 댐퍼들은 제조 비용이 많이 들고 심지어 건물의 구조물부재 내로 조립하는 데도 더 많은 비용이 든다. However, the above-mentioned general dampers are expensive to manufacture and even more expensive to assemble into structural members of a building.

더욱이 마찰력의 제공을 위해 장착되는 마찰판이 마모되면 진동 감쇄 기능이 떨어지기 때문에 댐퍼구조물 전체를 교체해야 하므로 교체에 따른 유지비용이 증가하는 문제점이 있었다.Moreover, since the vibration damping function is reduced when the friction plate mounted to provide the frictional force is worn down, the entire damper structure has to be replaced, thereby increasing the maintenance cost due to the replacement.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 구조물의 진동 감쇄를 위해 장착이 용이하며, 마찰판만 별도로 분리하여 교체할 수 있도록 하여 유지 보수 비용이 절감될 수 있는 전단형 마찰댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is easy to mount for vibration damping of the structure, to provide a shear type friction damper that can be separated and replaced only the friction plate can be reduced maintenance costs. There is a purpose.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전단형 마찰댐퍼는 건축구조물 또는 댐핑로드에 지지되는 제1, 제2 지지체와, 상기 제2 지지체에 고정되며 상기 제1 지지체의 양측면을 감싸도록 연장되는 두 개의 덧댐판과, 상기 제1 지지체와 덧댐판의 사이에 장착되는 마찰판과, 상기 제1 지지체와 마찰판 및 덧댐판을 관통하는 텐션볼트와, 상기 텐션볼트의 단부에 체결되는 너트를 포함하는 체결부를 구비하되, 상기 제1 지지체는 수평방향을 따라 연장되는 장공이 마련되어 있고, 상기 텐션볼트가 상기 장공을 통과해 연장됨으로써 상기 제1 지지체가 상기 마찰판에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 형성된 것이다.Shear friction damper according to the present invention for achieving the above object is a first, a second support that is supported on the building structure or damping rod, and two fixed to the second support and extending to surround both sides of the first support Fastening part including two additional plates, a friction plate mounted between the first support and the additional plate, a tension bolt penetrating the first support, the friction plate and the additional plate, and a nut fastened to an end of the tension bolt. It is provided, the first support is provided with a long hole extending in the horizontal direction, the tension bolt is formed so as to be movable in the horizontal direction with respect to the friction plate by extending the tension bolt through the long hole.

상기 제1 지지체는 건축구조물 또는 댐핑로드에 지지되는 제1 엔드플레이트와, 상기 제1 엔드플레이트의 하면 중앙으로부터 상기 제1 엔드플레이트와 직교하는 방향으로 연장되어 있는 슬라이딩판을 포함하며, 상기 제2 지지체는 상기 제1 엔드플레이트와 마주보며 건축구조물 또는 댐핑로드에 지지되는 제2 엔드플레이트와, 상기 제2 엔드플레이트의 중앙으로부터 제2 엔드플레이트와 직교하는 방향으로 상기 슬라이딩판의 단부를 향해 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 연장부에는 양측방으로 돌출되는 결합돌기가 마련되어 있으며, 상기 덧댐판은 상기 결합돌기가 끼워질 수 있도록 결합홀들이 형성되어 있는 것이 바람직하다.The first support may include a first end plate supported by a building structure or a damping rod, and a sliding plate extending from a center of a lower surface of the first end plate in a direction orthogonal to the first end plate. The support body faces the first end plate and extends toward the end of the sliding plate in a direction orthogonal to the second end plate from the center of the second end plate and supported by the building structure or damping rod. It includes an extension, the extension is provided with coupling projections protruding in both sides, it is preferable that the attachment plate is formed with coupling holes so that the coupling projection is fitted.

아울러 상기 체결부는 상기 마찰판의 두께 감소로 인한 상기 텐션볼트의 체결력 저하를 방지하도록 설치되는 접시스프링와셔를 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the fastening portion is preferably further provided with a dish spring washer is installed to prevent the tightening force of the tension bolt due to the reduction in the thickness of the friction plate.

본 발명에 따른 전단형 마찰댐퍼는 설치가 용이하며, 마찰판의 두께 감소 시에 마찰판만을 용이하게 분리 및 교체할 수 있어 유지 보수가 용이한 이점이 있다.The shear type friction damper according to the present invention is easy to install, and when the thickness of the friction plate is reduced, only the friction plate can be easily removed and replaced, and thus there is an easy maintenance.

도 1은 본 발명에 따른 전단형 마찰댐퍼의 설치상태의 일 실시예를 도시한 정면도,
도 2 내지 도 5는 전단형 마찰댐퍼의 설치상태의 다른 실시예들을 도시한 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 전단형 마찰댐퍼의 바람직한 일 실시예를 도시한 사시도,
도 7은 도 6의 전단형 마찰댐퍼의 분리사시도,
도 8는 도 6의 전단형 마찰댐퍼의 작동상태를 도시한 단면도이다.1 is a front view showing an embodiment of an installation state of a shear type friction damper according to the present invention,
2 to 5 is a front view showing other embodiments of the installation state of the shear type friction damper,
Figure 6 is a perspective view showing a preferred embodiment of a shear type friction damper according to the present invention,
7 is an exploded perspective view of the shear type friction damper of FIG. 6;
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an operating state of the shear type friction damper of FIG. 6.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전단형 마찰댐퍼(이하 '마찰댐퍼'라 함)를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the shear-type friction damper (hereinafter referred to as a friction damper) according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 마찰댐퍼(100)가 건축구조물(10)에 설치되는 일 실시예가 도시되어 있다.1 shows an embodiment in which the friction damper 100 is installed in the building structure 10.

도시된 것처럼, 건축구조물(10)에는 철골 프레임이 설치되어 있으며, 철골프레임(20)의 하부 중앙에 본 발명의 마찰댐퍼(100)가 장착된다. 그리고 마찰댐퍼(100)는 프레임의 상부 양단에 각각 지지되어 있는 댐핑로드(30)들에 지지되어 있다.As shown, the building structure 10 is provided with a steel frame, the friction damper 100 of the present invention is mounted on the lower center of the steel frame 20. The friction damper 100 is supported by the damping rods 30 respectively supported at the upper ends of the frame.

지진 또는 강풍과 같은 외력에 의해 건축구조물(10)에 진동이 인가되면, 프레임 및 댐핑로드(30)에 하단과 상단이 결합되어 있는 마찰댐퍼(100)가 수평방향으로 슬라이딩 하면서 진동을 감쇄시키고, 건축구조물(10)에 인가되는 진동에너지가 마찰판(140)에서의 마찰열로 발산됨으로써 건축구조물(10)에 가해지는 피해를 최소화하게 된다.When vibration is applied to the building structure 10 by an external force such as an earthquake or a strong wind, the friction damper 100 coupled to the bottom and the top of the frame and the damping rod 30 attenuates the vibration while sliding in the horizontal direction, The vibration energy applied to the building structure 10 is diverged by the frictional heat from the friction plate 140, thereby minimizing damage to the building structure 10.

도 2에는 마찰댐퍼(100)의 다른 설치 실시예가 도시되어 있는데, 도시된 것처럼, 프레임의 네 귀퉁이에 각각 지지되어 있는 네 개의 댐핑로드(30)들에 의해 마찰댐퍼(100)의 상부와 하부가 각각 지지되는 형태로 형성될 수도 있다.Figure 2 shows another embodiment of the installation of the friction damper 100, as shown, the upper and lower portions of the friction damper 100 by the four damping rods 30 respectively supported at the four corners of the frame Each may be formed in a supported form.

이 외에도 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 것처럼, 철골프레임(20) 없이 건축구조물(10)에 마찰댐퍼(100)와 댐핑로드(30)들이 직접 지지되도록 설치되는 것도 가능하며, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 건축구조물(10)에 수직방향의 보조기둥(50)을 설치하고, 보조기둥(50)의 중간에 마찰댐퍼(100)를 설치할 수도 있다.3 and 4, the friction damper 100 and the damping rod 30 may be directly supported on the building structure 10 without the steel frame 20, as illustrated in FIG. 5. As described above, the auxiliary pillar 50 in the vertical direction may be installed in the building structure 10, and the friction damper 100 may be installed in the middle of the auxiliary pillar 50.

이렇게 본 발명의 마찰댐퍼(100)는 다양한 형태로 설치가 가능하며, 모두 수평방향으로 가해지는 진동에 대하여 진동에너지를 마찰열로 전환시켜 건축구조물(10)에 가해지는 외력을 최소화하는 것이 기본 원리이다.Thus, the friction damper 100 of the present invention can be installed in various forms, and the basic principle is to minimize the external force applied to the building structure 10 by converting vibration energy into frictional heat with respect to vibrations applied in the horizontal direction. .

도 6 내지 도 8에는 마찰댐퍼(100)의 바람직한 일 실시예가 도시되어 있다.6 to 8 illustrate a preferred embodiment of the friction damper 100.

도면을 참조하면, 마찰댐퍼(100)는 제1, 제2 지지체(110,120)와, 제1, 제2 지지체(110,120)를 연결하는 덧댐판(130)과, 제1 지지체(110)와 덧댐판(130)의 사이에 설치되는 마찰판(140)과, 이들을 상호 결합시키기 위한 체결부(150)를 구비한다.Referring to the drawings, the friction damper 100 includes a back plate 130 connecting the first and second supports 110 and 120, the first and second supports 110 and 120, and a first support 110 and the cover plate. The friction plate 140 provided between the 130 and the fastening part 150 for coupling them mutually is provided.

도 1에 도시된 설치예를 기초로 설명하면, 제1 지지체(110)는 댐핑로드(30)의 단부를 연결하는 로드체결부재(40)에 고정되는 제1 엔드플레이트(111)와, 제1 엔드플레이트(111)로부터 하방으로 연장되는 슬라이딩판(114)을 갖는다.Referring to the installation example illustrated in FIG. 1, the first support 110 includes a first end plate 111 fixed to a rod fastening member 40 connecting an end of the damping rod 30, and a first end plate 111. It has a sliding plate 114 extending downward from the end plate 111.

제1 엔드플레이트(111)에는 상하면을 관통하는 복수개의 체결홀(112)들이 형성되어 있으며, 체결부재(60)들을 통해 체결이 이루어지게 된다.A plurality of fastening holes 112 penetrating the upper and lower surfaces are formed in the first end plate 111, and fastening is performed through the fastening members 60.

슬라이딩판(114)은 제1 엔드플레이트(111)의 하면으로부터 하방으로 소정길이 연장되어 있는데, 측방에서 봤을 때, 'T'자 형이 되도록 형성되어 있다. 슬라이딩판(114)에는 전후면을 관통하며 수평방향을 따라 소정길이 연장되는 두 개의 장공(115)이 수평방향 상에서 상호 소정간격 이격되게 형성되어 있다.The sliding plate 114 extends downward from the lower surface of the first end plate 111 by a predetermined length. The sliding plate 114 is formed to have a 'T' shape when viewed from the side. Two long holes 115 penetrating the front and rear surfaces and extending a predetermined length along the horizontal direction are formed in the sliding plate 114 to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the horizontal direction.

제2 지지체(120)는 철골프레임(20)에 고정된 제2 엔드플레이트(121)와, 제2 엔드플레이트(121)의 상면으로부터 상방으로 연장되는 연장부(123)를 포함하는데, 제2 엔드플레이트(121)에도 체결부재(60)들이 장착될 수 있도록 다수개의 체결홀(122)들이 형성되어 있으며, 연장부(123)는 역'T'자 형이 되도록 제2 엔드플레이트(121)의 상면 중앙으로부터 상방으로 연장된다.The second support body 120 includes a second end plate 121 fixed to the steel frame 20 and an extension part 123 extending upward from an upper surface of the second end plate 121. A plurality of fastening holes 122 are formed in the plate 121 so that the fastening members 60 may be mounted, and the extension part 123 may have an upper surface of the second end plate 121 so as to have an inverted 'T' shape. It extends upward from the center.

따라서 제1, 제2 지지체(110,120)는 제1, 제2 엔드플레이트(111,121)가 각각 건축구조물(10) 또는 댐핑로드(30)와 연결되는 로드체결부재(40)에 지지되고 그 사이에 상호 마주보는 방향을 향해 슬라이딩판(114)과 연장부(123)가 연장되어 있는 형태를 취하게 된다. 또한 상기 연장부(123)의 전면과 후면에는 각각 결합돌기(124)들이 돌출되어 있다.Accordingly, the first and second supports 110 and 120 are supported by the rod fastening member 40 to which the first and second end plates 111 and 121 are connected to the building structure 10 or the damping rod 30, respectively, and are mutually interposed therebetween. The sliding plate 114 and the extension portion 123 extend in the opposite direction. In addition, coupling protrusions 124 protrude from front and rear surfaces of the extension part 123, respectively.

제1, 제2 지지체(110,120)는 후술하는 덧댐판(130)에 의해 상호 연결이 이루어지며, 접촉이 이루어지는 슬라이딩판(114)의 하단과 연장부(123)의 상단 사이에는 제1 지지체(110)의 슬라이딩 구동이 원활하게 이루어질 수 있도록 마찰계수가 작은 테프론 재질의 시트(125)가 코팅되어 있다.The first and second supports 110 and 120 are interconnected by an additional plate 130 to be described later, and the first support 110 is disposed between the lower end of the sliding plate 114 and the upper end of the extension part 123 where contact is made. The teflon sheet 125 having a small coefficient of friction is coated to smoothly drive the sliding.

상기 덧댐판(130)은 제2 지지체(120)에 고정되고 체결부(150)를 통해 제2 지지체(120)에 제1 지지체(110)를 고정시키기 위한 것이다.The adder plate 130 is fixed to the second supporter 120 and to fix the first supporter 110 to the second supporter 120 through the fastening part 150.

덧댐판(130)은 하부에 상기 결합돌기(124)들이 끼워질 수 있도록 결합돌기(124)의 형상에 대응하는 결합홀(132)들이 형성되어 있다.The additional plate 130 has coupling holes 132 corresponding to the shape of the coupling protrusion 124 so that the coupling protrusions 124 may be fitted therein.

그리고 결합홀(132)들의 상부에는 체결부(150)의 텐션볼트(151)가 관통할 수 있도록 제1 볼팅홀(131)이 형성되어 있다.The first bolting hole 131 is formed on the coupling holes 132 to allow the tension bolt 151 of the fastening part 150 to pass therethrough.

본 실시예에서는 상기 결합돌기(124)가 소정의 직경을 갖는 원통형으로 형성된 것으로 도시되었으나, 연장부(123)에 덧댐판(130)이 연결되도록 할 수 있다면 이 외에도 각기둥 형태 또는 길이방향을 따라 연장된 타원형의 단면을 갖는 타원기둥 형태로 형성될 수도 있다.Although the coupling protrusion 124 is illustrated as being formed in a cylindrical shape having a predetermined diameter in this embodiment, the extension plate 123 extends along the pillar shape or the longitudinal direction in addition to the extension part 123 if it can be connected. It may be formed in the shape of an elliptic cylinder having an elliptical cross section.

상기 마찰판(140)은 외력에 의해 제1 지지체(110)가 제2 지지체(120)에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 될 때 마찰력을 제공하여 건축구조물(10)에 인가되는 외력을 감쇄시키기 위한 것이다.The friction plate 140 is to attenuate an external force applied to the building structure 10 by providing a frictional force when the first support 110 is slid in the horizontal direction with respect to the second support 120 by an external force.

마찰판(140)은 슬라이딩판(114)의 전면 및 후면과 덧댐판(130)들의 사이에 위치하도록 장착되는데, 상기 제1 볼팅홀(131)에 대응하는 제2 볼팅홀(141)들이 형성되어 있어서, 체결부(150)에 의해 슬라이딩판(114)과 덧댐판(130) 사이에 고정된다.The friction plate 140 is mounted to be positioned between the front and rear surfaces of the sliding plate 114 and the backing plate 130, and second bolting holes 141 corresponding to the first bolting holes 131 are formed. In addition, the fastening part 150 is fixed between the sliding plate 114 and the adding plate 130.

마찰판(140)은 슬라이딩판(114)이 진동 발생시 이 외력을 감쇄시킬 수 있도록 수평방향으로 이동할 때, 슬라이딩판(114)과 접촉하여 마찰열을 발생시킴으로써 외부에서 인가되는 진동에너지가 열에너지로 소산될 수 있도록 하기 위한 것인데, 슬라이딩판(114)에 비해 상대적으로 경도가 작은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.When the friction plate 140 moves in a horizontal direction so that the external force is attenuated when the sliding plate 114 is vibrated, vibration energy applied from the outside may be dissipated into thermal energy by generating frictional heat in contact with the sliding plate 114. It is intended to be, it is preferably formed of a material having a relatively small hardness compared to the sliding plate (114).

마찰판(140)이 슬라이딩판(114)에 비해 상대적으로 낮은 경도의 재질로 제작됨으로써 마찰판(140)과 슬라이딩판(114)의 지속적인 마찰접촉이 이루어질 때, 마찰판(140)은 마모가 진행되어 두께가 점점 감소하게 되고, 슬라이딩판(114)은 상대적으로 변형이 발생하지 않고 오래 사용할 수 있다.When the friction plate 140 is made of a material having a relatively low hardness compared to the sliding plate 114, when the friction plate 140 and the sliding plate 114 is in continuous friction contact, the friction plate 140 is worn and the thickness is increased. Increasingly, the sliding plate 114 can be used relatively long without deformation.

이렇게 교체가 가능한 마찰판(140)이 상대적으로 용이하게 마모될 수 있는 재질을 갖게 되므로, 마찰판(140)의 교환을 통해 마찰댐퍼(100)의 진동 감쇄력을 적정수준으로 유지시킬 수 있다.Since the replaceable friction plate 140 has a material that can be relatively easily worn, the vibration damping force of the friction damper 100 can be maintained at an appropriate level through the exchange of the friction plate 140.

본 실시예에서는 상기 슬라이딩판(114)과 마찰판(140) 모두 접촉면이 평활면 형태로 형성되어 있으나, 마찰면적이 확장될 수 있도록 슬라이딩판(114)과 마찰판(140)이 상호 결합될 수 있는 요철을 갖도록 형성될 수도 있다.In the present embodiment, both the sliding plate 114 and the friction plate 140 has a contact surface formed in the form of a smooth surface, but the sliding plate 114 and the friction plate 140 may be mutually coupled to expand the friction area. It may be formed to have.

상기 체결부(150)는 슬라이딩판(114)과 마찰판(140) 및 덧댐판(130)을 체결하기 위한 것으로, 텐션볼트(151)와, 너트(152) 및 와셔부재(153)를 포함한다.The fastening part 150 is for fastening the sliding plate 114, the friction plate 140, and the back plate 130, and includes a tension bolt 151, a nut 152, and a washer member 153.

상술한 것처럼 덧댐판(130)과 마찰판(140)에는 각각 제1, 제2 볼팅홀(131,141)이 형성되어 있고, 슬라이딩판(114)에는 장공(115)이 형성되어 있다.As described above, first and second bolting holes 131 and 141 are formed in the back plate 130 and the friction plate 140, respectively, and a long hole 115 is formed in the sliding plate 114.

텐션볼트(151)에 와셔부재(153)를 끼운 후 일측 덧댐판(130)과 마찰판(140), 슬라이딩판(114), 타측 마찰판(140)과 덧댐판(130)을 차례로 관통하도록 끼운 다음 텐션볼트(151)의 타측에 다시 와셔부재(153)를 끼우고 너트(152)로 체결한다.After inserting the washer member 153 to the tension bolt 151, one side of the back plate 130 and the friction plate 140, the sliding plate 114, the other side of the friction plate 140 and the back plate 130 in order to pass through and then tension Insert the washer member 153 again on the other side of the bolt 151 and fasten with the nut 152.

마찰댐퍼(100)는 마찰판(140)과 슬라이딩판(114) 사이의 마찰내력의 크기에 따라 대응하는 진동의 크기가 달라진다. 즉, 강진의 경우에는 진동의 크기가 크므로 마찰내력이 크도록 마찰판(140)과 슬라이딩판(114)이 체결되어 있어야 진동의 감쇄효과를 거둘 수 있으며, 반대로 외부 바람이나 작은 규모의 지진과 같이 상대적으로 작은 진동에 대하여는 마찰내력의 크기가 작아야 마찰판(140)과 슬라이딩판(114) 사이에서 슬립이 발생하면서 진동에너지를 감쇄시킬 수 있다.The friction damper 100 has a different magnitude of vibration depending on the magnitude of the frictional force between the friction plate 140 and the sliding plate 114. That is, in the case of a strong earthquake, since the magnitude of vibration is large, the friction plate 140 and the sliding plate 114 must be fastened so that the frictional strength is large, and thus the damping effect of the vibration can be obtained. For a relatively small vibration, the frictional force must be small to reduce vibration energy while slip occurs between the friction plate 140 and the sliding plate 114.

따라서 건축구조물(10)의 목적이나 설치 위치 등 제반 요건을 고려하여 적절한 마찰내력을 설정하고, 토크렌치로 텐션볼트(151)를 조여 마찰판(140)과 슬라이딩판(114) 사이에 설정된 크기의 마찰내력이 존재하게 하는 것이 바람직하다.Therefore, in consideration of various requirements such as the purpose or installation position of the building structure 10, the appropriate frictional strength is set, and the tension bolt 151 is tightened with a torque wrench to set the friction between the friction plate 140 and the sliding plate 114. It is desirable to have a bearing force present.

상기 와셔부재(153)는 접시스프링와셔가 적용되었는데, 진동에 의해 마찰판(140)과 슬라이딩판(114) 사이에 지속적으로 슬립이 발생하게 되면 결국 마찰판(140)이 마모되면서 마찰판(140)의 두께가 감소하게 되며, 이에 따라 텐션볼트(151)의 체결력이 저하되면서 마찰판(140)과 슬라이딩판(114) 사이의 마찰내력이 초기에 설정된 값을 유지하지 못하게 될 수 있다.The washer member 153 is a plate spring washer was applied, if the slip continuously occurs between the friction plate 140 and the sliding plate 114 by vibration, eventually the friction plate 140 is worn, the thickness of the friction plate 140 As a result, as the fastening force of the tension bolt 151 is lowered, the frictional force between the friction plate 140 and the sliding plate 114 may not be maintained at an initially set value.

마찰내력이 작아지면 마찰댐퍼(100)의 기능성이 떨어지게 되므로 와셔부재(153)를 통해 마찰판(140)이 마모되더라도 마찰판(140)과 슬라이딩판(114) 사이의 마찰내력이 유지될 수 있도록 와셔부재(153)는 접시스프링와셔가 적용되는 것이 바람직하다.If the frictional force is reduced, the functionality of the friction damper 100 is reduced, so that the frictional force between the friction plate 140 and the sliding plate 114 is maintained even if the friction plate 140 is worn through the washer member 153. 153 is preferably a dish spring washer.

본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)의 작동과정은 다음과 같다.Operation of the friction damper 100 according to the present invention is as follows.

마찰댐퍼(100)는 제2 지지체(120)가 건축구조물(10)에 설치된 철골프레임(20) 또는 건축구조물(10) 자체에 고정되고, 제1 지지체(110)가 댐핑로드(30)와 연결되는 로드체결부재(40)에 지지되도록 설치된다.The friction damper 100 has a second support 120 is fixed to the steel frame 20 or the building structure 10 itself is installed on the building structure 10, the first support 110 is connected to the damping rod 30 It is installed to be supported by the rod fastening member 40.

지진과 같은 외력이 건축구조물(10)에 인가되면 수평방향 즉 횡방향으로 철골구조물이 힘을 받게 되는데, 이 과정에서 도 9에 도시된 것처럼 제1 지지체(110)의 슬라이딩판(114)이 마찰판(140)과 덧댐판(130) 및 제2 지지체(120)에 대하여 좌우방향으로 슬립이 발생하게 된다.When an external force such as an earthquake is applied to the building structure 10, the steel structure is applied in a horizontal direction or a horizontal direction. In this process, as shown in FIG. 9, the sliding plate 114 of the first support 110 is a friction plate. Slip is generated in the left and right directions with respect to the 140, the back plate 130, and the second support 120.

슬라이딩판(114)은 마찰판(140)과 소정의 마찰내력을 갖도록 접촉해 있기 때문에 슬립이 발생하면서 진동에너지가 마찰열의 형태로 소산되므로 건축구조물(10)에 전달되는 진동에너지의 크기를 감쇄시킬 수 있다.Since the sliding plate 114 is in contact with the friction plate 140 to have a predetermined frictional resistance, the vibration energy is dissipated in the form of frictional heat while slip is generated, thereby reducing the magnitude of the vibration energy transmitted to the building structure 10. have.

지속적인 진동의 인가에 의해 마찰판(140)이 일정 수준이하로 마모되면 텐션볼트(151)와 너트(152)를 분리하고 덧댐판(130)을 제2 지지체(120)로부터 분리시킨 다음 마모된 마찰판(140)을 새 마찰판(140)으로 교환한다.When the friction plate 140 is worn down to a predetermined level by the application of continuous vibration, the tension bolt 151 and the nut 152 are separated, and the back plate 130 is separated from the second support 120. 140 is replaced with a new friction plate 140.

이렇게 수명이 다한 마찰판(140)을 용이하게 교환할 수 있도록 형성되어 있기 때문에 마찰댐퍼(100) 전체를 교체하던 종래 방법과는 달리 유지 보수가 용이하고, 비용이 저렴해진다.Thus, since the friction plate 140, which has reached the end of its life, is formed to be easily replaced, unlike the conventional method of replacing the entire friction damper 100, the maintenance is easy and the cost is low.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10; 건축구조물 20; 철골프레임
30; 댐핑로드 40; 로드체결부재
50; 보조기둥 60; 체결부재
100; 마찰댐퍼
110; 제1 지지체
111; 제1 엔드플레이트 112; 체결홀
114; 슬라이딩판 115; 장공
120; 제2 지지체
121; 제2 엔드플레이트 122; 체결홀
123; 연장부 124; 결합돌기
125; 시트
130; 덧댐판
131; 제1 볼팅홀 132; 결합홀
140; 마찰판
150; 체결부10; Building structure 20; Steel frame
30; Damping rod 40; Rod fastening member
50; Auxiliary pillar 60; The fastening member
100; Friction damper
110; First support
111; First endplate 112; Fastening hole
114; Sliding plate 115; Longevity
120; Second support
121; Second endplate 122; Fastening hole
123; Extension 124; Engaging projection
125; Sheet
130; Backplate
131; First bolting hole 132; Joining hole
140; Friction plate
150; The fastening portion

Claims (3)

건축구조물 또는 댐핑로드에 지지되는 제1 엔드플레이트와, 상기 제1 엔드플레이트로부터 연장되는 슬라이딩판을 포함하는 제1 지지체와;
상기 제1 지지체가 설치되지 않은 건축구조물 또는 댐핑로드에 지지되는 제2 엔드플레이트와, 상기 제2 엔드플레이트로부터 상기 슬라이딩판을 향해 연장되는 연장부를 포함하는 제2 지지체와;
상기 제2 지지체에 탈착 가능하게 결합되어 상기 제2 지지체와 일체로 거동하며 상기 슬라이딩판의 양측면을 감싸도록 연장되는 두 개의 덧댐판과;
상기 슬라이딩판과 상기 덧댐판의 사이에 장착되는 마찰판과;
상기 슬라이딩판과 마찰판 및 덧댐판을 관통하는 텐션볼트와, 상기 텐션볼트의 단부에 체결되는 너트를 포함하여 상기 마찰판을 상기 슬라이딩판과 상기 덧댐판의 사이에 고정시키는 체결부;를 구비하되,
상기 슬라이딩판은 수평방향을 따라 연장되는 장공이 마련되어 있고, 상기 텐션볼트가 상기 장공을 통과해 연장됨으로써 상기 제1 지지체가 상기 마찰판에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 이동 가능하며 상기 장공의 길이 영역 내에서 마찰거동을 제한하도록 형성된 것을 특징으로 하는 전단형 마찰댐퍼.
A first support comprising a first end plate supported by the building structure or the damping rod and a sliding plate extending from the first end plate;
A second support plate including a second end plate supported on the building structure or damping rod, on which the first support is not installed, and an extension part extending from the second end plate toward the sliding plate;
Two adder plates detachably coupled to the second supporter, integrally behaving with the second supporter, and extending to surround both sides of the sliding plate;
A friction plate mounted between the sliding plate and the overlay plate;
And a tensioning part penetrating the sliding plate, the friction plate, and the additional plate, and a fastening part to fix the friction plate between the sliding plate and the additional plate, including a nut fastened to an end of the tension bolt.
The sliding plate is provided with a long hole extending in the horizontal direction, the tension bolt is extended through the long hole, the first support is capable of sliding movement in the horizontal direction with respect to the friction plate and friction in the length region of the long hole Shear type friction damper, characterized in that formed to limit the behavior.
제 1항에 있어서,
상기 연장부에는 양측방으로 돌출되는 결합돌기가 마련되어 있으며, 상기 덧댐판은 상기 결합돌기가 끼워질 수 있도록 결합홀들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전단형 마찰댐퍼.
The method of claim 1,
Shear type friction damper, characterized in that the extension is provided with a coupling protrusion protruding in both sides, the addition plate is formed with coupling holes so that the coupling protrusion is fitted.
제 1항에 있어서,
상기 체결부는 상기 마찰판의 두께 감소로 인한 상기 텐션볼트의 체결력 저하를 방지하도록 설치되는 접시스프링와셔를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전단형 마찰댐퍼.The method of claim 1,
The fastening part is a shear type friction damper, characterized in that further comprising a plate spring washer is installed to prevent the tightening force of the tension bolt due to the reduced thickness of the friction plate.
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