KR101449956B1 - 면진 장치, 면진 구조부의 교체 방법 및 면진 구조부의 하중 조절 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 구조물(10)과 하부 구조물(20) 사이에 설치되는 면진 장치(1)에 관한 것으로서, 면진 기능을 수행하는 면진 구조부(100)와; 상기 면진 구조부(100)와 상기 상부 구조물(10) 사이 및 상기 면진 구조부(100)와 상기 하부 구조물(20) 사이 중 적어도 어느 하나의 위치에 설치되며, 유체의 주입 또는 배출에 의해 높이 변형이 가능한 높이 조절부(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 면진 구조부의 교체 및 하중 조절이 용이한 면진 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 단시간 내에 면진 구조부를 교체하거나 면진 구조부의 하중을 조절할 수 있으므로, 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.

Description

면진 장치, 면진 구조부의 교체 방법 및 면진 구조부의 하중 조절 방법{Isolating Device, Method of Changing Isolating Structure Part and Method of Controlling Load of Isolating Structure Part}

본 발명은 면진 장치에 관한 것으로서, 특히 지진에 대한 구조물의 안전성을 확보하고 구조물의 수명을 증가시킬 수 있도록 된 면진 장치, 면진 구조부의 교체 방법 및 면진 구조부의 하중 조절 방법에 관한 것이다.

건물 등 건축 구조물의 설계에 있어서, 자연재해, 특히 지진에 대한 구조물의 안전성을 확보하고 구조물의 수명을 증가시키기 위한 면진 장치를 이용한 면진 시스템 설계가 도입된다.

원전 구조물 등의 주요 시설물의 경우, 지진 피해에 따른 대중에 미치는 위험성이 높음에 따라 면진 시스템에 요구되는 안전 성능 등은 일반 구조에 비해 상당히 높아야 한다.

또한 근래에 설계되는 원전 구조물의 경우, 설계 수명 60년 이상, 추가 계속 운전 및 폐로를 위한 기간 등을 고려할 때 100년 이상의 존치 기간을 고려하여야 하며, 면진 시스템의 건전성 역시 100년 이상을 보장하여야 한다.

이러한 면진 장치는 외부 피로 및 지진 등에 의해 손상되는 경우가 있으므로, 면진 장치에 대한 교체가 요구된다. 면진 장치의 교체에서는 면진 장치에서 면진 기능을 부여하는 면진 구조부의 교체가 주로 이루어진다.

현재, 면진 구조부의 교체는 상부 구조물을 잭킹하여 들어 올린 후 실시된다. 그러나 이러한 방법은 시간과 비용이 많이 들며, 상부 구조물의 건전성에도 문제를 일으킨다.

한편, 상대적으로 하중을 많이 받는 면진 구조부는 장기 거동 특성 등에 의해 수명기간 동안 받게 되는 하중에 변화가 생긴다. 그러나, 면진 구조부의 하중 분포를 적절하게 조절해 주는 방법이 제시되지 않고 있다.

종래 관련 특허 기술인 국내등록특허 1060814에서는 면진 장치를 슬라이딩 방식으로 설치할 수 있는 구성을 개시하고 있으나, 면진 장치 교체 시에는 유압잭 등을 별도로 이용하여 상, 하부 받침부의 간격을 벌려야 하는 문제점이 있다(특허문헌 1 참조).

다른 관련 특허 기술인 일본공개특허 2012-172314에서는 나사구조인 가동부재를 회전시켜 작업공간을 만들어 면진 장치를 교체하는 구성을 개시하고 있으나, 가동부재를 회전시키기 위해서는 공간과 시간이 많이 소모되는 문제점이 있다(특허문헌 2 참조).

또한, 납-삽입 적층고무의 경우, 적층고무의 중심에 삽입되는 납의 건전성을 확인할 수 있는 방법에 대한 고민이 필요한 실정이다.

국내등록특허 1060814호 일본공개특허 2012-172314호

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 면진 구조부의 교체 및 하중 조절이 용이한 면진 장치, 면진 구조부의 교체 방법 및 면진 구조부의 하중 조절 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 면진 장치는, 상부 구조물과 하부 구조물 사이에 설치되는 면진 장치로서, 면진 기능을 수행하는 면진 구조부와; 상기 면진 구조부와 상기 상부 구조물 사이 및 상기 면진 구조부와 상기 하부 구조물 사이 중 적어도 어느 하나의 위치에 설치되며, 유체의 주입 또는 배출에 의해 높이 변형이 가능한 높이 조절부를 포함하고, 상기 높이 조절부는, 유체가 수용되는 유체 공간을 형성하며 변형이 가능한 케이스와; 상기 케이스의 유체 공간과 연통하고, 상기 케이스 내로의 유체 주입과 배출을 위해 외부의 유체 공급 수단과 연결되며, 외부로 노출되어 있는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 케이스는 신축가능한 소재로서 내부가 코팅 처리될 수 있다.

또한, 상기 높이 조절부의 측면의 적어도 일부를 감싸고 있으며, 상기 높이 조절부의 수평방향 변형을 방지하는 수평 변형 방지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 높이 조절부 및 수평 방향 방지부의 수용을 위해 중공 형상으로서 상기 수평 방향 방지부 외측에 수평 방향 방지부를 고정시키기 위해 설치되는 하부판 및 결합부재를 포함할 수 있다.

또한, 하중에 의한 전단력에 대해 저항하며 수직방향 하중을 고르게 높이 조절부의 유체에 전달하기 위해 상기 면진 구조부와 높이 조절부 사이에 설치되는 중간 철판을 포함할 수 있다.

또한, 상기 높이 조절부는, 상기 면진 구조부와 상기 하부 구조물 사이에 위치하며, 상기 높이 조절부의 유체 공급 및 배출에 의해 상기 면진 구조부의 하중이 변화될 수 있다.

또한, 상기 높이 조절부 내의 유체 압력을 측정하기 위해 상기 높이 조절부에 연결되는 유압계를 더 포함할 수 있다.

상기 면진 구조부는, 원기둥 형상의 납심과; 상기 납심을 둘러싸고 있는 적층 고무 베어링과; 상기 납심 및 상기 적층 고무 베어링의 상부 및 하부에 설치되는 상,하부 보호판과; 상기 상,하부 보호판과 결합되며, 상기 상,하부 보호판과의 분리 시 상기 납심이 배출될 수 있는 통로를 제공하는 상,하부 캡을 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 면진 구조부의 교체 방법은, 높이 조절부로부터 기 주입된 유체를 배출시켜 상기 높이 조절부의 높이를 낮추어 면진 구조부의 하중을 제거하는 단계와; 상기 높이 조절부의 높이가 낮아진 상태에서 상기 면진 구조부를 제거하고 새로운 면진 구조부를 삽입하는 단계와; 상기 높이 조절부에 유체를 주입하여 상기 높이 조절부의 높이를 높여 상기 새로운 면진 구조부에 하중을 부여하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 면진 구조부의 교체 방법은, 상,하부 보호판으로부터 상,하부 캡을 분리하는 단계와; 상기 상부 캡이 제거된 공간으로 새로운 납심을 밀어 넣으면서 기 설치된 납심을 하부 캡이 제거된 공간으로 빼냄으로써 납심을 교체하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 새로운 납심과 적층 고무 베어링 사이의 빈 공간에 윤활제를 주입할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 면진 구조부의 하중 조절 방법은, 유압계를 이용하여 높이 조절부 내의 유체의 압력을 측정하는 단계와; 측정된 압력에 기초하여 상기 높이 조절부로의 유체의 주입 또는 배출을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 면진 구조부의 교체 및 하중 조절이 용이한 면진 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 단시간 내에 면진 구조부를 교체하거나 면진 구조부의 하중을 조절할 수 있으므로, 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 면진 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 면진 장치에서 높이 조절부와 수평 변형 방지부의 결합 상태를 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 면진 장치에서 면진 구조부의 교체를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 면진 장치에서 면진 구조부의 하중 조절 방법을 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 면진 장치에서 면진 구조부를 도시도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 면진 장치에서 납심의 교체를 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 면진 장치를 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 면진 장치에서 높이 조절부와 수평 변형 방지부의 결합 상태를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 면진 장치, 면진 구조부의 교체 방법 및 면진 구조부의 하중 조절 방법은 면진 구조부의 교체 및 하중 조절이 용이하도록 된 것을 그 기술적 요지로 한다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 면진 장치(1)는, 면진 기능을 수행할 수 있도록 상부 구조물(10)과 하부 구조물(20) 사이에 설치되는데, 크게 상부의 면진 구조부(100), 하부의 높이 조절부(200) 및 수평 변형 방지부(300)를 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명에 따른 면진 장치(1)는 그 외에 상기 면진 구조부(100)를 고정시키기 위해 상부판(510), 하부판(520), 결합부재(531, 532), 이동 방지부재(533) 및 중간 철판(540)을 포함할 수 있다. 참고적으로, 상기 상부 구조물(10)과 하부 구조물(20)은 콘크리트 구조물을 포함할 수 있다.

상기 면진 구조부(100)는, 사각기둥 형상으로서 고무판(101)과 철판(102)이 교대로 적층되어 형성될 수 있는데, 지진 발생 시 하부 구조물(20)의 진동이 상부 구조물(10)로 전달되는 것을 감소시켜 상부 구조물(10)을 보호하는 역할을 수행한다.

상기 높이 조절부(200)는 상기 면진 구조부(100)와 상기 상부 구조물(10) 사이 및 상기 면진 구조부(100)와 상기 하부 구조물(20) 사이 중 적어도 어느 하나의 위치에 설치될 수 있는데, 유체의 주입 또는 배출에 의해 높이 변형이 가능하도록 되어 있다. 상기 높이 조절부(200)가 상기 면진 구조부(100)와 상기 하부 구조물(20) 사이에 설치되는 경우 하부 구조물(20)로 하부와 측면이 둘러싸이는데, 상기 높이 조절부(200)의 유체 공급 및 배출에 의해 상기 면진 구조부(100)의 하중이 변화될 수 있다.

상기 높이 조절부(200)는, 유체가 수용되는 유체 공간을 형성하며 변형이 가능한 케이스(210), 상기 케이스(210)의 유체 공간과 연통하고, 상기 케이스(210) 내로의 유체 주입과 배출을 위해 외부의 유체 공급 수단과 연결되며, 외부로 노출되어 있는 커넥터(220) 및 상기 케이스(210)와 커넥터(220)를 연결하는 주입관(230)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 케이스(210)는 전체적으로 사각판형이며 유체의 주입에 의해 부피가 조절된다. 즉 유체가 많이 주입되면 부피가 커지고, 유체가 적게 주입되면 부피가 작아진다. 상기 케이스(210)의 측면 중 하부는 부피변화를 수용하기 위해 주름형태인 것이 바람직하다.

유체가 많이 주입되면 케이스(210)의 주름부분이 펴져 케이스(210)의 높이가 높아지며, 유체가 적게 주입되면 케이스(210)의 주름 간 거리가 감소하면서 케이스(210)의 높이가 낮아진다.

본 발명에서 사용되는 유체는 액체나 기체 모두 가능하나, 온도에 따른 부피변화가 적은 비압축성 유체(incompressible fluid)인 것이 바람직하다. 원전 건설지의 온도가 영하로 내려가지 않는다면 물을 사용할 수도 있다. 유체가 얼어 고체로 되면 유체 주입 및 배출이 어려울 뿐 아니라 높이 조절부(200)의 높이가 의도하지 않게 변화하여 상,하부 구조물(10,20)의 건전성에 문제를 야기할 수 있다. 따라서 유체는 주위온도를 고려하여 얼지 않는 것을 사용하는 것이 좋다. 유체로는 실리콘 오일을 사용할 수 있다.

상기 케이스(210)는 고무와 같은 신축가능한 소재로 제조될 수 있으며, 내부는 금속과 같은 다른 물질로 코팅되어 있을 수 있다. 상기 케이스(210)는 가해지는 압력을 견딜 수 있으며 내구성이 좋으며 신축가능하다면 다른 소재로 제조될 수 있다.

상기 케이스(210)의 일측에는 상술한 바와 같이 유체의 주입 및 배출을 위해 주입관(230)과 커넥터(220)가 설치되는데, 상기 주입관(230)은 케이스(210)의 측면에서 수평방향으로 연장되었다가 수직방향으로 연장되어 있다. 상기 주입관(230)의 단부에는 외부와 연결되는 커넥터(220)가 위치한다. 상기 커넥터(220)는 외부에 노출되어 있으며 외부의 유체주입장치(미도시)와 연결되어 상기 케이스(210) 내부에 유체를 주입하거나 유체를 외부로 배출한다. 상기 커넥터(220)는 평상시 주입관(230)을 폐쇄상태로 만들고, 필요시 주입관(220)과 외부를 연결할 수 있다면 어떤 형태든지 사용가능하다.

다른 실시예에서는 상기 커넥터(220)는 항상 오픈 상태이고 주입관(230) 중간에 온-오프 밸브가 설치될 수도 있다. 이 경우 외부 유체주입장치와의 연결 및 해제는 밸브를 오프한 상태에서 이루어질 수 있다.

상기 수평 변형 방지부(300)는 사각 띠 형상이며 높이 조절부(200)의 측면의 적어도 일부를 감싸고 있다. 수평 변형 방지부(300)는 금속, 예를 들어 스테인리스 스틸로 제조될 수 있다. 상기 수평 변형 방지부(300)에는 상기 주입관(230) 수용을 위한 주입관 수용부(310)가 설치될 수 있다. 상기 주입관(230)은 주입관 수용부(210)에 수용되어 주입관(230)과 수평 변형 방지부(300) 사이에 간섭이 발생하지 않는다. 수평 변형 방지부(300)의 상부 측면은 면진 구조부(100)의 하부와 마주하여 면진 구조부(100)의 수평방향 움직임을 억제한다.

상기 수평 변형 방지부(300)는 평상시 높이 조절부(200)의 변형을 방지하며, 높이 조절부(200)에 유체공급 시 수평방향 변형을 억제하여 높이 조절부(200)의 높이가 효과적으로 높아지도록 한다.

상기 상부판(510), 하부판(520), 결합부재(531, 532) 및 이동방지부재(533)는 면진 구조부(100) 및 수평 변형 방지부(300)를 고정시키고, 특히 수평방향 움직임을 억제한다. 상기 하부판(520)은 상기 수평 방향 방지부(300) 외측에 수평 방향 방지부(300)를 고정시키기 위해 설치되는데, 높이 조절부(200) 및 수평 변형 방지부(300)의 수용을 위해 가운데가 비어 있는 형상이다.

상기 중간 철판(540)은 면진 구조부(100)와 높이 조절부(200) 사이에 위치한다. 이러한 중간 철판(540)은 하부 구조물(20)의 상부면에 걸쳐 있으며 지진 하중에 의한 전단력에 대해 저항하며, 수직방향 하중을 고르게 높이 조절부(200)의 유체에 전달한다. 또한 상기 중간 철판(540)은 면진 구조부(100)의 회전을 방지하는 역할도 수행한다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 면진 장치에서 면진 구조부의 교체를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 3a와 같이 높이 조절부(200)의 커넥터(220)에 외부장치(미도시)를 연결한 후 내부의 유체를 배출시킨다. 이에 의해 케이스(210) 내부의 부피가 감소하여 케이스(210)의 높이가 낮아져서, 결국 높이 조절부(200)의 높이가 낮아진다.

높이 조절부(200)의 높이가 낮아지면 면진 구조부(100)의 하중이 제거되며, 면진 구조부(100)가 하부로 이동하면서 면진 구조부(100)와 상부판(510) 사이가 이격된다.

이후, 도 3b와 같이 상부판(510), 결합부재(531) 및 이동방지부재(533)를 제거한 후 면진 구조부(100)를 제거한다.

이후, 도 3c와 같이 새로운 면진 구조부(100’)를 삽입하고 상부판(510)을 도입 및 고정 후, 케이스(210) 내부에 유체를 공급한다. 케이스(210) 내부에 유체를 공급하면 높이 조절부(200)의 높이가 높아진다. 이에 의해 하부 구조물(20), 높이 조절부(200), 중간 철판(540), 면진 구조부(100’), 상부판(510) 및 상부 구조물(10)이 밀착되어 새로운 면진 구조부(100’)에 의한 면진 기능이 작동한다.

이상에서 설명한 면진 구조부의 교체 방법은 다양하게 변형될 수 있다.

예를 들어, 상부판(510), 결합부재(531) 및 이동방지부재(533)의 제거 없이 면진 구조부(100)의 교체를 수행할 수 있다. 이를 위해서는 상부판(510) 및 또는 수평 변형 방지부(300)가 변형될 수 있다. 또는 이동방지부재(533)만을 제거하고 상부판(510) 및 결합부재(531)는 제거하기 않고 면진 구조부(100)의 교체를 수행할 수도 있다.

또한 교체가 아닌 검사를 위해 도 3a 내지 도 3c에서 설명한 작업을 수행할 수 있다. 검사의 경우, 면진 구조부(100)가 성능이 유지되었다고 판단되면 다시 사용할 수 있다.

본 발명에서의 ‘교체’는 면진 구조부(100)의 일부 구성만을 교체하는 것도 포함한다.

면진 구조부(100)의 교체를 면진 구조부(100)에 하중을 제거하고 작업을 위한 구성 요소간의 이격이 필요하다. 본 발명에서는 높이 조절부(200)의 유체 배출이라는 매우 간단하고 빠른 작업으로 하중 제거와 이격을 수행할 수 있다. 따라서 면진 구조부(100)의 교체를 단시간 내에 효율적으로 수행할 수 있다.

대지진이 발생하면 면진 구조부(100)가 손상되어 이어서 발생하는 여진에 면진 기능을 수행할 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 특히 안전이 중요한 원전에서 민감한 사항이다. 본 발명에 따르면 적은 인원으로 단시간 내에 면진 구조부(100)의 교체가 가능하므로 원전을 보다 안전하게 보호할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 면진 장치에서 면진 구조부의 하중 조절 방법을 설명하는 도면이다.

본 명세서에서의 ‘하중’은 면진 장치 내지 면진 구조부에 가해지는 수직구속압(vertical confining pressure)을 의미한다.

원전 건물 하부에는 면진 장치가 수십 내지 수백 개가 설치된다. 이 때 건물의 하중을 받고 있지 않거나 아주 작은 하중만을 받고 있는 면진 장치가 있다면, 다른 면진 장치에 하중이 집중되어 면진 기능을 적절히 수행할 수 없고 수명도 짧아진다. 하지만 기존의 면진 장치에서는 하중을 받고 있는지에 대한 검사가 사실상 불가능하였다.

본 발명에서는 도 4와 같이 커넥터(220)에 유압계(240)를 별도로 연결하고, 측정된 압력을 이용하여 해당 면진 장치에 가해지는 하중을 쉽게 판단할 수 있다. 낮은 압력의 면진 장치에는 유체를 더 가하면 높이 조절부(200)의 높이가 높아지면서 면진 구조부(100)와 밀착되어 하중이 증가된다. 높은 압력의 면진 장치에는 유체의 일부를 제거하면 높이 조절부(200)의 높이가 감소하면서 면진 구조부(100)와 밀착도가 감소하면서 하중이 감소한다.

따라서 본 발명에 따르면 각 면진 장치에 가해지는 하중을 쉽게 파악할 수 있으며 그 조절도 매우 용이하게 수행할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는 유압계(240)가 높이 조절부(200)에 항시 부착되어 있을 수 있다. 복수의 높이 조절부(200)에 디지털 유압계를 설치하고 측정된 압력값을 유선 또는 무선 방식으로 입력받는 것도 가능하다. 나아가, 각 높이 조절부(200)에 유체탱크, 공급장치 및 제어장치를 연결하여 측정 압력값에 따라 유체공급을 원격으로 조절하거나 자동으로 조절하는 방법도 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 따르면 각 면진 구조부(100)에 가해지는 하중을 쉽게 파악할 수 있으며 그 조절도 단시간에 효율적으로 수행할 수 있다. 따라서 면진 구조부(100)의 면진 기능을 효과적으로 관리할 수 있으므로 지진 발생 시 원전을 효과적으로 보호할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 면진 장치에서 면진 구조부를 도시도면이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 면진 장치에서 납심의 교체를 설명하기 위한 도면이다.

도 5 및 도 6에서는 면진 구조부(110)만을 도시하였으며, 그 이외의 다른 구성은 제1 실시 형태와 동일하다. 다만 높이 조절부(200) 및 수평 변형 방지부(300) 등은 면진 구조부(110)의 원기둥 형태에 맞추어 변형될 수 있다.

상기 면진 구조부(110)는 전체적으로 원기둥 형태이며, 원기둥 형태의 납심(111), 이를 둘러싸고 있는 적층 고무 베어링(112) 및 상,하부 보호판(113,114) 을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 상,하부 보호판(113,114)의 재질은 고무일 수 있다.

상기 납심(111)은 지진력을 흡수하는 댐퍼 역할을 수행하며, 적층 고무 베어링(112)은 수직하중 저항 및 수평 방향 변형 및 복원 기능을 수행한다.

그런데, 지진 발생 시 상기 납심(111)은 적층 고무 베어링(112)보다 심하게 손상된다. 따라서 납심(111)의 건전성만 문제된다면, 적층 고무 베어링(112)은 다시 사용하고 납심(111)만 교체하는 것이 경제적이다.

상기 면진 구조부(110)에는 납심(111)의 교체가 용이하도록 상,하부 보호판(113,114)에 각각 상,하부 캡(116,117)이 설치된다. 상,하부 캡(116,117)에 형성되는 나사산(118) 및 상,하부 보호판(113,114)에 형성되는 나사산(115)과 상,하부 캡(116,117)에 형성되는 나사산(118)에 의해 상,하부 캡(116, 117)은 상,하부 보호판(113, 114)에서 제거될 수 있다. 상기 상,하부 캡(116, 117)이 제거되면 상부 캡(116)이 위치하던 공간을 통해 납심(111)의 교체가 가능하다. 납심(111)의 제거 시에는 상부 캡(116)의 제거로 생긴 공간으로 새로운 납심(111)을 밀어 넣으면서 하부 캡(117)의 제거로 생긴 공간으로 기존의 납심(111)을 빼 낼 수 있다.

납심(111) 교체 후, 다시 상,하부 캡(116, 117)을 닫으면 납심(111)만 교체되어 정상적인 면진 기능을 수행할 수 있는 면진 구조부(110)가 설치된다. 그리고, 새로운 납심(111)과 적층 고무 베어링(112) 사이의 빈 공간에는 그리스와 같은 윤활제로 채우는 것이 바람직하다. 윤활제 공급을 위해 상,하부 캡(116, 117) 또는 상,하부 보호판(113, 114)에 윤활제 주입구를 설치할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 면진 장치, 면진 구조부의 교체 방법 및 면진 구조부의 하중 조절 방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 면진 장치 10 : 상부 구조물
20 : 하부 구조물 100 : 면진 구조부
101 : 고무판 102 : 철판
111 : 납심 112 : 적층 고무 베어링
113,114 : 보호판 115,118 : 나사산
116,117 : 캡 200 : 높이 조절부
210 : 케이스 220 : 커넥터
230 : 주입관 240 : 유압계
300 : 수평 변형 방지부 510 : 상부판
520 : 하부판 531,532 : 결합부재
533 : 이동방지부재 540 : 중간 철판

Claims (13)

1. 삭제
2. 상부 구조물(10)과 하부 구조물(20) 사이에 설치되는 면진 장치(1)로서,
   면진 기능을 수행하는 면진 구조부(100)와;
   상기 면진 구조부(100)와 상기 상부 구조물(10) 사이 및 상기 면진 구조부(100)와 상기 하부 구조물(20) 사이 중 적어도 어느 하나의 위치에 설치되며, 유체의 주입 또는 배출에 의해 높이 변형이 가능한 높이 조절부(200)를 포함하고,
   상기 높이 조절부(200)는,
   유체가 수용되는 유체 공간을 형성하며 변형이 가능한 케이스(210)와;
   상기 케이스(210)의 유체 공간과 연통하고, 상기 케이스(210) 내로의 유체 주입과 배출을 위해 외부의 유체 공급 수단과 연결되며, 외부로 노출되어 있는 커넥터(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 케이스(210)는 신축가능한 소재로서 내부가 코팅 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 높이 조절부(200)의 측면의 적어도 일부를 감싸고 있으며, 상기 높이 조절부(200)의 수평방향 변형을 방지하는 수평 변형 방지부(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 높이 조절부(200) 및 수평 방향 방지부(300)의 수용을 위해 중공 형상으로서 상기 수평 방향 방지부(300) 외측에 수평 방향 방지부(300)를 고정시키기 위해 설치되는 하부판(520) 및 결합부재(532)를 포함하는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
6. 청구항 2에 있어서,
   하중에 의한 전단력에 대해 저항하며 수직방향 하중을 고르게 높이 조절부(200)의 유체에 전달하기 위해 상기 면진 구조부(100)와 높이 조절부(200) 사이에 설치되는 중간 철판(540)을 포함하는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 높이 조절부(200)는,
   상기 면진 구조부(100)와 상기 하부 구조물(20) 사이에 위치하며,
   상기 높이 조절부(200)의 유체 공급 및 배출에 의해 상기 면진 구조부(100)의 하중이 변화되는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 높이 조절부(200) 내의 유체 압력을 측정하기 위해 상기 높이 조절부(200)에 연결되는 유압계(240)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
9. 청구항 2에 있어서,
   상기 면진 구조부(100)는,
   원기둥 형상의 납심(111)과;
   상기 납심(111)을 둘러싸고 있는 적층 고무 베어링(112)과;
   상기 납심(111) 및 상기 적층 고무 베어링(112)의 상부 및 하부에 설치되는 상,하부 보호판(113,114)과;
   상기 상,하부 보호판(113,114)과 결합되며, 상기 상,하부 보호판(113,114)과의 분리 시 상기 납심(111)이 배출될 수 있는 통로를 제공하는 상,하부 캡(116,117)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 면진 장치.
10. 청구항 2에 기재된 면진 장치의 면진 구조부를 교체하는 방법으로서,
    높이 조절부로부터 기 주입된 유체를 배출시켜 상기 높이 조절부의 높이를 낮추어 면진 구조부의 하중을 제거하는 단계와;
    상기 높이 조절부의 높이가 낮아진 상태에서 상기 면진 구조부를 제거하고 새로운 면진 구조부를 삽입하는 단계와;
    상기 높이 조절부에 유체를 주입하여 상기 높이 조절부의 높이를 높여 상기 새로운 면진 구조부에 하중을 부여하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 면진 구조부의 교체 방법.
11. 청구항 9에 기재된 면진 장치의 면진 구조부를 교체하는 방법으로서,
    상,하부 보호판으로부터 상,하부 캡을 분리하는 단계와;
    상기 상부 캡이 제거된 공간으로 새로운 납심을 밀어 넣으면서 기 설치된 납심을 하부 캡이 제거된 공간으로 빼냄으로써 납심을 교체하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 면진 구조부의 교체 방법.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 새로운 납심과 적층 고무 베어링 사이의 빈 공간에 윤활제를 주입하는 것을 특징으로 하는 면진 구조부의 교체 방법.
13. 청구항 8에 기재된 면진 장치의 면진 구조부의 하중을 조절하는 방법으로서,
    유압계를 이용하여 높이 조절부 내의 유체의 압력을 측정하는 단계와;
    측정된 압력에 기초하여 상기 높이 조절부로의 유체의 주입 또는 배출을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면진 구조부의 하중 조절 방법.

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