KR101440878B1 - 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침 - Google Patents

덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마찰 진자받침에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰진자 받침은 상부구조물과 체결되며 하면이 오목한 반구형상으로 이루어진 상판과, 하부구조물과 체결되며 상면이 오목한 반구형상으로 이루어진 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 배치되어 상면은 마찰판을 매개로 상기 상판의 오목한 면에 접촉하고 하면은 회전 마찰판을 매개로 상기 하판과 접촉되고, 상기 하면이 볼록한 반구 형상으로 이루어진 중간판을 구비한 마찰 진자받침에 있어서, 중앙에 관통부가 형성되어 외단이 상판(10)의 하면에 볼트로 고정되는 도넛 형태의 덮개판과, 상기 하판에 일단이 고정되고 타단이 상판의 하면에 볼트로 고정되어, 상기 상판을 하판에 고정시킬 수 있는 다수 개의 지지대를 포함하 것을 특징으로 한다.

Description

덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침{Friction pendulum bearing with cover plate and fixing jig}
본 발명은 구조물을 지지하는 받침에 관한 것으로서, 교량, 건축 구조물 혹은 탱크 등과 같은 대형 구조물들의 연직 하중을 지지하고, 구조물들의 처짐 등에 의한 회전을 수용하고, 구조물들의 온도변화 등에 의한 상시 횡 방향의 변위를 수용하고, 구조물들의 풍하중 등에 의한 횡 방향의 변위를 제한하고, 이물질 유입을 차단하는 덮개판과 운반과 시공 과정에서 상판과 하판이 분리되는 것을 방지할 수 있는 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침에 관한 것이다.
통상 대형 구조물들은 지진, 온도변화 등에 의한 횡 방향의 변위가 커서 이를 수용하기 위하여, 지반과 구조물 사이에 연직 하중을 지지하면서 횡 방향으로 변위를 수용할 수 있는 받침을 설치한다.
마찰 진자받침은 횡 방향의 변위를 수용하도록 받침 내부에 미끄럼 면을 형성시키고 상기 미끄럼 면은 한 쪽 면은 오목한 반구 형상으로 하고 다른 한쪽 면은 볼록한 반구 형상으로 하여 진자운동이 가능하도록 한 받침이다. 따라서 횡 방향의 변위를 받으면 마찰면에서는 마찰력에 의하여 에너지를 소산함과 동시에 곡면을 따라 상승한 구조물은 원래의 위치로 되돌아오려는 복원력이 발생한다.
마찰 진자받침은 수평력 분산형으로 전 받침이 균등하게 마찰력으로 횡 방향의 수평력에 저항하거나 지지한다. 따라서 상시 혹은 풍하중시 수평력이 마찰력을 초과하지 않는 경우에는 상기 수평력 분산형으로 구조물의 안정적인 거동을 제어하는 것이 가능하나 풍하중 등이 마찰력을 초과하는 경우 대 변형이 발생하고 따라서 이것을 방지하기 위하여 별도의 변위제한 장치를 두는 것이 필요하다.
단, 상기 변위제한 장치는 지진 시에는 받침이 면진장치로서 기능을 하기 위해서는 변위를 구속하지 않아야 한다.
마찰 진자받침에 대한 선행 기술에는 출원번호 제1020040114135호(저마찰 구름운동 진자받침), 제1020070092066호(복합 감쇠 기능을 갖는 면진장치)등이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 구조물들의 마찰 진자받침의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 마찰진자 받침은 상부구조물(200)과 하부구조물(300) 사이에 구비되며, 상기 상부구조물(200)과 체결되는, 하면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 상판(10), 상기 상판(10) 하부의 오목한 면에 부착되는 미끄럼판(20), 상기 미끄럼판(20)과 접촉하면서 서로 상대운동을 하는 마찰판(40), 상기 마찰판(40)의 일부를 수용하면서 상부구조물(200)의 하중을 하부구조물(300)로 전달하고 하면이 반구 형상인 중간판(50), 상기 중간판(50)과 접촉하면서 서로 상대 회전운동을 하는 회전 마찰판(60), 상기 회전 마찰판(60)의 일부를 수용하면서 상면이 반구 형상인, 하부구조물(300)과 체결되는 하판(90) 등으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 미끄럼판(20)을 사용하는 대신에 상판(10) 하면에 경질의 도금을 사용하는 것도 가능하다.
이러한 종래의 마찰 진자받침은 미끄럼이 발생되는 부위에 이물질이 유입되는 경우 마찰 진자받침의 수명이 단축되고, 마찰계수의 변화로 인한 횡하중의 변화에 따라 감쇠 크기의 변화로 에너지 소산능력이 달라지는 문제점이 있다.
또한, 마찰 진자받침을 운반과 시공 과정에서 상판과 하판이 분리되는 문제점이 발생하기도 한다.
본 발명에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침은 미끄럼이 발생되는 부위에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 운반과 시공 과정에서 상판과 하판이 분리되는 것을 방지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰진자 받침은 상부구조물과 체결되며 하면이 오목한 반구형상으로 이루어진 상판과, 하부구조물과 체결되며 상면이 오목한 반구형상으로 이루어진 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 배치되어 상면은 마찰판을 매개로 상기 상판의 오목한 면에 접촉하고 하면은 회전 마찰판을 매개로 상기 하판과 접촉되고, 상기 하면이 볼록한 반구 형상으로 이루어진 중간판을 구비한 마찰 진자받침에 있어서, 중앙에 관통부가 형성되어 외단이 상판(10)의 하면에 볼트로 고정되는 도넛 형태의 덮개판과, 상기 하판에 일단이 고정되고 타단이 상판의 하면에 볼트로 고정되어, 상기 상판을 하판에 고정시킬 수 있는 다수 개의 지지대를 포함하 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 지지대는 'ㄱ'형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침은 덮개판을 통해서 이물질이 미끄럼판과 마찰판 사이에 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침은 지지대를 통해서 상판과 하판을 임시로 연결시켜서 운반과정에서 상판과 하판이 분리되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 구조물의 마찰 진자받침의 단면도.
도 2 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침을 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 덮개판을 도시하는 평면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침을 도시하는 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.
도 2 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침을 도시하는 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 도 1에서 살펴본 종래의 마찰 진자 받침과 마찬가지로, 상부구조물(200)과 체결되고 하면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 상판(10)과, 상기 상판 하부의 오목한 면에 부착되는 미끄럼판(20)과, 상기 미끄럼판과 접촉하면서 서로 상대운동을 하는 마찰판(40)과, 상기 마찰판의 일부를 수용하면서 상부구조물의 하중을 하부구조물에 전달하고 하면이 반구 형상인 중간판(50)과, 상기 중간판과 접촉하면서 서로 상대 회전운동을 하는 회전 마찰판(60)과, 상기 회전 마찰판의 일부를 수용하면서 상면이 반구형상인, 하부구조물(300)과 체결되는 하판(90)을 포함하는 것은 유사하다.
특징적으로 본 발명에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침은 상기 하판(90)에 지지대(150)의 일단이 고정되고, 도넛 형태의 덮개판(100)의 외단과 상기 지지대(150)의 타단부가 상판(10)의 하면에 고정되는 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 덮개판을 도시하는 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 덮개판(100)은 도넛 형태를 이루며, 중심에는 중간판과 간섭되는 것을 방지하도록 관통부(110)가 형성되어 있다.
그리고, 외단부측에는 상판(10)의 하면과 볼트를 통해서 고정되기 위한 관통공(102)이 형성되어 있다.
이러한 덮개판은 이물질 방지를 위해 사용되므로 별도의 하중이 작용되는 것이 아니므로 플라스틱 혹은 얇은 강판 등 부식되지 않고 가벼운 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 지지대(150)는 'ㄱ'형태로 제작되어 일단은 하판(90)에 고정되고, 타단은 덮개판(100)의 외단부와 같이 상판(10)에 고정된다.
다만, 지지대(150)가 운반과 시공 과정에서 상판(10)과 하판(90)을 단단하게 고정시키는 역할을 수행하는 경우 큰 강성을 가지는 구조로 이용하여 제작하는 것이 바람직하며, 운반과 시공 후에는 지지대(150)는 강성이 약한 구조와 교체하여 재사용하는 것이 바람직하다.
이러한 단순한 구조를 가지는 덮개판과 지지대를 통해서 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침을 도시하는 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침은 지지대(150)가 'ㄷ'자 형태로 제작된 것으로 하판(90)의 구조적인 형태에 따라서 적절하게 변경가능하다.
또한, 지지대(150)는 시공시의 횡하중의 크기, 구조물의 종류와 크기, 마찰 진자받침의 형태와 종류에 따라서 적절한 개수로 선정하여 설치하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명은 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침을 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
10: 상판
20: 미끄럼판
40; 마찰판
50: 중간판
60: 회전마찰판
90: 하판
100: 덮개판
150: 지지대
200: 상부 구조물
300: 하부 구조물

Claims (2)

  1. 상부구조물(200)과 체결되며 하면이 오목한 반구형상으로 이루어진 상판(10)과, 하부구조물(300)과 체결되며 상면이 오목한 반구형상으로 이루어진 하판(90)과, 상기 상판(10)과 하판(90) 사이에 배치되어 상면은 마찰판(40)을 매개로 상기 상판(10)의 오목한 면에 접촉하고 하면은 회전 마찰판(60)을 매개로 상기 하판(90)과 접촉되고, 상기 하면이 볼록한 반구 형상으로 이루어진 중간판(50)을 구비한 마찰 진자받침에 있어서,
    중앙에 관통부가 형성되어 외단이 상판(10)의 하면에 볼트로 고정되는 도넛 형태의 덮개판(100)과;
    상기 하판(90)에 일단이 고정되고 타단이 상판(10)의 하면에 볼트로 고정되어, 상기 상판을 하판에 고정시킬 수 있는 다수 개의 지지대(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대(150)는 'ㄱ'형태인 것을 특징으로 하는 덮개판과 지지대가 구비된 구조물의 마찰 진자받침.
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