KR101460345B1 - Brace friction damper - Google Patents

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KR101460345B1 KR1020120140536A KR20120140536A KR101460345B1 KR 101460345 B1 KR101460345 B1 KR 101460345B1 KR 1020120140536 A KR1020120140536 A KR 1020120140536A KR 20120140536 A KR20120140536 A KR 20120140536A KR 101460345 B1 KR101460345 B1 KR 101460345B1
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최재혁
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조선대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 브레이스 마찰댐퍼에 관한 것으로서, 구조물에 설치된 지지유닛과; 상기 지지유닛에 결합된 댐핑로드와; 상기 지지유닛과 상기 댐핑로드를 결합시키는 결합부와; 상기 지지유닛과 상기 댐핑로드 사이에 상기 댐핑로드에 고정된 상태로 상기 지지유닛과 마찰하면서 상기 지지유닛을 따라 슬라이딩 이동가능하게 결합된 마찰패드;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼는 다수의 마찰패드들이 미끄러지면서 구조물에 작용하는 외력을 감쇄시킴으로써 지진발생에 건물의 변형 및 파손을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.The present invention relates to a brace friction damper, comprising: a support unit installed on a structure; A damping rod coupled to the support unit; A coupling unit coupling the support unit and the damping rod; And a friction pad slidably coupled to the support unit while rubbing against the support unit while being fixed to the damping rod between the support unit and the damping rod.
The brace friction damper according to the present invention can more effectively prevent deformation and breakage of a building due to earthquake by reducing the external force acting on the structure while a plurality of friction pads slip.

Figure R1020120140536
Figure R1020120140536

Description

브레이스 마찰댐퍼{Brace friction damper}{Brace friction damper}

본 발명은 브레이스 마찰댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구조물에 설치되어 구조물에 작용하는 지진력을 효과적으로 흡수함으로써 구조물 자체의 변형을 예방할 수 있는 브레이스 마찰댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a brace friction damper, and more particularly, to a brace friction damper which is installed on a structure to effectively absorb a seismic force acting on the structure to prevent deformation of the structure itself.

최근 전 세계 곳곳에서 강진이 잇달아 발생하고 국내에서도 진도 3.0 이상의 지진의 발생빈도가 높아지고 있어 지진에 대한 우려가 어느 때 보다도 높아지고 있는 상황이다. 이러한 지진이 발생하면 건축구조물은 수평방향의 외력을 받아 비틀림 또는 유사한 수평 이동이 일어난다. 특히 건축구조물 또는 타워에서 발생하는 비틀림은 구조물의 상태에 심각한 충격을 줄 수 있으며, 심지어 구조물의 붕괴를 초래할 수도 있다.Recently earthquakes have occurred in many parts of the world and earthquakes with a magnitude of 3.0 or more are increasing in Korea, raising concerns about earthquakes more than ever. When such an earthquake occurs, the building structure receives horizontal external force and torsion or similar horizontal movement occurs. Torsion, especially in building structures or towers, can seriously impact the condition of the structure and may even cause the collapse of the structure.

따라서 건축구조물에 가해지는 외력에 대한 내진 성능을 높이기 위한 다양한 내진 보강공법이 개발 및 사용되고 있다. Therefore, various seismic retrofitting methods have been developed and used to increase seismic performance against external forces applied to building structures.

국내외에서는 기존에 사용되고 있는 건축구조물의 내진 보강공법으로서 유압댐퍼를 이용한 내진보강공법, 원형 강관 댐퍼를 이용한 내진보강공법, 강재댐퍼를 이용한 내진보강공법 등이 사용되고 있다.Seismic strengthening method using hydraulic damper, seismic strengthening method using a circular steel pipe damper, and seismic strengthening method using a steel damper have been used as seismic retrofitting methods for existing structures in domestic and overseas.

기존의 기술 중 유압댐퍼를 이용한 내진보강공법은 대지진이 전국적으로 빈번하게 발생하고 있는 일본에서 주로 사용되고 있는 기술로서 외관적 환경이 거칠지 않도록 디자인이 비교적 개선되었고, 내진 보강성능이 뛰어나지만 국내 환경적 요인을 고려할 경우 시공비가 과다하게 필요하고, 국내의 지진 빈도 또는 진도로 보아 불필요할 정도로 과다 보강이 될 우려가 있다.Among the existing technologies, the seismic strengthening method using the hydraulic damper is a technique mainly used in Japan where the earthquake is frequently occurred nationwide. The design is relatively improved so that the appearance environment is not rough, and the seismic strengthening performance is excellent, There is a possibility that the construction cost is excessively increased and the reinforcement is unnecessarily reinforced due to the frequency or progress of the earthquake in Korea.

한편, 강재댐퍼를 이용한 내진 보강공법은 국내외에서 개발되어 근래 사용되고 있는 기술로서 비교적 시공비가 저렴하다고 할 수 있으나, 주로 철골 구조물 보강용으로 개발되어 있는 실정이고, 또한 기존 강재댐퍼의 구조적인 문제점으로서 이를 사용한 내진 보강 구조물의 경우 창과 출입구 등의 사용이 불편할 정도로 제한되고, 제품의 외관이 거칠어 구조물의 미감을 저해함은 물론 정서적 불안감을 유발하고, 철골 구조에 비하여 상대적으로 변형량이 적은 RC구조물의 내진보강에는 적용하기 어려운 문제점이 있다.Meanwhile, the seismic strengthening method using a steel damper has been developed in domestic and foreign countries and has been used recently, and it can be said that the construction cost is comparatively inexpensive. However, the seismic strengthening method has been developed mainly for reinforcement of steel structure, The seismic reinforced structure used is restricted to the inconvenient use of window and doorway, and the appearance of the product is coarse, which hinders the aesthetics of the structure and induces emotional anxiety. Also, the seismic strengthening of the RC structure There is a problem that it is difficult to apply it.

따라서 합리적인 비용으로 최적의 내진 효과를 거둘 수 있는 새로운 내진보강 장치 및 공법의 필요성이 있다.Therefore, there is a need for a new seismic retrofitting apparatus and method that can achieve an optimal seismic effect at a reasonable cost.

대한민국 등록특허 10-0908863, 왕복식 슬릿 강재댐퍼Korean Patent No. 10-0908863, a reciprocating slit steel damper 대한민국 등록특허 10-1142802, 내진 강재댐퍼Korean Patent No. 10-1142802, an anti-seismic steel damper 대한민국 등록특허 10-0908864, 하중전달판과 슬릿강판을 이용한 강재댐퍼Korean Patent Registration No. 10-0908864, a steel material damper using a load transfer plate and a slit steel plate 대한민국 등록특허 10-1052916, 왕복식 코일형 강재댐퍼Korean Patent No. 10-1052916, a reciprocating coil type steel material damper

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지진 발생으로 인한 구조물에 발생하는 변형을 최소화하고, 구조가 간단하면서도 제진 효율을 높일 수 있는 브레이스 마찰댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a brace frictional damper which minimizes deformation of a structure due to an earthquake and can simplify the structure and improve the damping efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼는 구조물에 설치된 지지유닛과; 상기 지지유닛에 양단이 각각 결합되는 댐핑로드와; 상기 지지유닛과 상기 댐핑로드를 결합시키는 결합부와; 상기 지지유닛과 상기 댐핑로드 사이에 상기 댐핑로드에 고정된 상태로 상기 지지유닛과 마찰하면서 상기 지지유닛을 따라 슬라이딩 이동가능하게 결합된 마찰패드;를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a brace friction damper including: a support unit installed on a structure; A damping rod to which both ends of the support unit are coupled, respectively; A coupling unit coupling the support unit and the damping rod; And a friction pad slidably coupled to the support unit while rubbing against the support unit while being fixed to the damping rod between the support unit and the damping rod.

상기 결합부는 상기 지지유닛과 상기 마찰패드와 상기 댐핑로드를 각각 관통하도록 설치된 볼트부재와, 상기 볼트부재에 결합되는 너트부재를 포함하고, 상기 댐핑로드는 소정 길이를 갖고, 상기 볼트부재가 통과할 수 있도록 관통구멍이 형성되며, 상기 지지유닛은 상기 구조물에 고정되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓에 일단이 고정되고 타 단은 상기 마찰패드를 상기 댐핑로드에 밀착시키도록 상기 마찰패드의 외측에서 상기 댐핑로드를 향하여 결합되는 커버플레이트를 포함하며, 상기 커버플레이트에는 상기 볼트부재가 통과하고, 상기 댐핑로드와 상기 마찰패드가 상호 연동한 상태로 상기 커버플레이트에 대해 상기 커버플레이트의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동가능하도록 상기 커버플레이트의 길이방향을 따라 연장된 가이드 슬릿이 형성된 것을 특징으로 한다.Wherein the coupling portion includes a bolt member provided to penetrate the support unit, the friction pad, and the damping rod, respectively, and a nut member coupled to the bolt member, wherein the damping rod has a predetermined length, The support bracket being fixed to the structure and having one end fixed to the fixing bracket and the other end being fixed to the damping rod from the outside of the friction pad so as to closely contact the friction pad with the damping rod, And a cover plate coupled to the damping rod, wherein the bolt member passes through the cover plate and slides along the length direction of the cover plate with respect to the cover plate with the damping rod and the friction pad interlocked with each other, The guide slit extending along the longitudinal direction of the cover plate is movable Characterized in that a.

상기 마찰패드는 상기 댐핑로드의 외측을 감싸도록 상기 댐핑로드의 형상과 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 커버플레이트는 상기 마찰패드를 상기 댐핑로드의 외주면에 밀착시키도록 상기 마찰패드 및 상기 댐핑로드의 형상과 대응하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.Wherein the friction pad is formed to have a shape corresponding to the shape of the damping rod so as to surround the outside of the damping rod, and the cover plate is fixed to the friction pad and the damping rod so as to closely contact the friction pad with the outer circumferential surface of the damping rod. And is formed in a shape corresponding to the shape.

상기 댐핑로드는 내부에 중공부를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 중심을 기준으로 상호 대향하는 지점으로부터 각각 방사상으로 연장되며 상기 볼트부재가 통과할 수 있게 관통구멍이 형성된 연장플랜지를 구비하는 것을 특징으로 한다.The damping rod is characterized by having a body having a hollow portion therein and an extending flange extending radially from a mutually opposite point with respect to the center of the body and having a through hole through which the bolt member can pass .

상기 댐핑로드는 평판 형상의 몸체와, 상기 몸체의 폭 방향 일 측 또는 양측으로부터 상기 몸체와 직교하는 방향으로 연장된 연장플랜지를 구비하며, 상기 몸체와 상기 연장플랜지에는 각각 상기 볼트부재가 통과할 수 있게 관통구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.Wherein the damping rod has a flat plate-shaped body and an extending flange extending from one side or both sides of the body in a direction orthogonal to the body, the bolt member passing through the body and the extending flange, And a through hole is formed.

본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼는 다수의 마찰패드들이 미끄러지면서 구조물에 작용하는 외력을 감쇄시킴으로써 지진발생에 건물의 변형 및 파손을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.The brace friction damper according to the present invention can more effectively prevent deformation and breakage of a building due to earthquake by reducing the external force acting on the structure while a plurality of friction pads slip.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 따른 브레이스 마찰댐퍼가 구조물에 설치된 상태를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 브레이스 마찰댐퍼의 부분 분리사시도.
도 3은 도 1에 도시된 브레이스 마찰댐퍼의 단면도.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 브레이스 마찰댐퍼의 작동상태를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 브레이스 마찰댐퍼의 단면도.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 브레이스 마찰댐퍼의 단면도.
도 7은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 브레이스 마찰댐퍼의 단면도.
도 8는 본 발명의 제 6 실시 예에 따른 브레이스 마찰댐퍼의 단면도.
도 9는 본 발명의 제 7 실시 예에 따른 브레이스 마찰댐퍼의 단면도.
도 10은 본 발명의 제 8 실시 예에 따른 브레이스 마찰댐퍼의 단면도.1 is a perspective view showing a state in which a brace friction damper according to a first embodiment of the present invention is installed on a structure.
Fig. 2 is a partially exploded perspective view of the brace friction damper shown in Fig. 1; Fig.
3 is a cross-sectional view of the brace friction damper shown in Fig.
Fig. 4 is a front view showing an operating state of the brace friction damper shown in Figs. 1 to 3. Fig.
5 is a sectional view of a brace friction damper according to a second embodiment of the present invention;
6 is a sectional view of a brace friction damper according to a fourth embodiment of the present invention;
7 is a sectional view of a brace friction damper according to a fifth embodiment of the present invention;
8 is a sectional view of a brace friction damper according to a sixth embodiment of the present invention.
9 is a sectional view of a brace friction damper according to a seventh embodiment of the present invention.
10 is a sectional view of a brace friction damper according to an eighth embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 브레이스 마찰댐퍼에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 4에는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 브레이스 마찰댐퍼가 도시되어 있다.Hereinafter, a brace friction damper according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 4 show a brace friction damper according to a first embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 브레이스 마찰댐퍼(1)는 구조물(10)에 설치된 지지유닛(100)과; 지지유닛(100)에 양단이 각각 결합되어 지지되는 댐핑로드(200)와; 지지유닛(100)과 댐핑로드(200)를 결합시키는 결합부와; 지지유닛(100)과 댐핑로드(200) 사이에서 댐핑로드(200)에 고정된 상태로 지지유닛(100)과 마찰하면서 지지유닛(100)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동가능하게 결합된 마찰패드(400);를 구비한다.1 to 4, a brace friction damper 1 of the present invention includes a support unit 100 installed on a structure 10; A damping rod 200 coupled to both ends of the support unit 100; A coupling unit for coupling the support unit 100 and the damping rod 200; A friction pad (not shown) coupled to the damping rod 200 so as to be slidable along the longitudinal direction of the support unit 100 while rubbing against the support unit 100 while being fixed to the damping rod 200 between the support unit 100 and the damping rod 200 400).

구조물(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 보와 기둥을 갖는 건축구조물(10)이며, 간략하게 도시하였다. 한편, 본 실시 예에서는 도시되어 있지 않지만 구조물(10)에는 철골 프레임이 설치될 수 있으며 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼(1)는 구조물(10)에 설치되거나 철골 프레임에 설치될 수도 있다.The structure 10 is a building structure 10 having beams and columns as shown in Fig. 1, and is briefly shown. Although not shown in the present embodiment, the structure 10 may be provided with a steel frame, and the brace friction damper 1 according to the present invention may be installed in the structure 10 or may be installed in a steel frame.

지지유닛(100)은 구조물(10)의 기둥(11)과 보(12)가 교차하는 모퉁이들 중 일 측의 모퉁이와 이 모퉁이에 대각선 방향에 위치하는 타 측의 모퉁이에 각각 고정된 고정브라켓(110)과, 고정브라켓(110)에 일단이 고정되고 타 단은 댐핑로드(200)와 결합되어 댐핑로드(200)를 지지하는 커버플레이트(150)를 구비한다.The support unit 100 is fixed to a fixing bracket (not shown) fixed to one corner of the corners at which the column 11 of the structure 10 and the beam 12 intersect and the other corner positioned diagonally to the corner And a cover plate 150 having one end fixed to the fixing bracket 110 and the other end coupled to the damping rod 200 to support the damping rod 200.

고정브라켓(110)은 구조물(10)에 고정되는 베이스(111)와, 베이스(111)로부터 돌출형성되어 커버플레이트(150)의 일단을 고정할 수 있게 커버플레이트(150)와 결합되는 결합플랜지(112)를 구비한다. 베이스(111)와 결합플랜지(112)에는 각각 구조물(10) 및 커버플레이트(150)와 결합을 위한 고정볼트(114)와 체결볼트(115)가 각각 통과하는 구멍(111a, 112a)들이 다수 형성되어 있다. The fixing bracket 110 includes a base 111 fixed to the structure 10 and a coupling flange 130 protruding from the base 111 and coupled with the cover plate 150 to fix one end of the cover plate 150 112). The base 111 and the coupling flange 112 are formed with a plurality of holes 111a and 112a through which the fixing bolt 114 and the fastening bolt 115 for coupling with the structure 10 and the cover plate 150 respectively pass, .

미 설명부호 '116'은 체결볼트(115)와 나사결합되는 체결너트이다.Reference numeral 116 denotes a fastening nut that is screwed to the fastening bolt 115.

커버플레이트(150)는 결합플랜지(112)에 체결볼트(115)를 통해 일단이 고정되고, 타 단은 마찰패드(400)를 댐핑로드(200)에 밀착시킬 수 있도록 마찰패드(400)의 외측에서 댐핑로드(200)를 향하여 결합된다.One end of the cover plate 150 is fixed to the coupling flange 112 through a fastening bolt 115 and the other end of the cover plate 150 is fixed to the outer side of the friction pad 400 so that the friction pad 400 can be brought into close contact with the damping rod 200 To the damping rod (200).

커버플레이트(150)는 댐핑로드(200)의 형상과 대응하는 형상을 가지며, 후술하는 댐핑로드(200)의 몸체(210)를 감싸도록 몸체(210)의 형상과 대응하는 형상으로 형성된 커버부(151)와, 커버부(151)의 상부 및 하부로부터 상부와 하부로 각각 연장되어 마찰패드(400)를 댐핑로드(200)의 연장플랜지(250)에 밀착시키는 밀착부(155)를 구비한다. 본 실시 예에 따른 커버플레이트(150)는 한 쌍이 구비되며, 이와 다르게 여러 개로 구성될 수도 있다.The cover plate 150 has a shape corresponding to the shape of the damping rod 200 and includes a cover portion 150 formed in a shape corresponding to the shape of the body 210 to enclose the body 210 of the damping rod 200 And a tight contact portion 155 extending from the upper and lower portions of the cover portion 151 to the upper and lower portions of the cover portion 151 to closely contact the friction pad 400 to the extension flange 250 of the damping rod 200. The cover plates 150 according to the present embodiment are provided with a pair, and the cover plates 150 may have a plurality of different cover plates.

밀착부(155)에는 체결볼트(115)가 통과할 수 있게 체결구멍(156)들이 형성되어 있고, 체결구멍(156)과 이격된 지점으로부터 볼트부재(310)가 통과할 수 있게 관통되고 댐핑로드(200)와 마찰패드(400)가 상호 연동한 상태로 커버플레이트(150)에 대해 커버플레이트(150)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동가능하도록 커버플레이트(150)의 길이방향을 따라 연장된 가이드 슬릿(157)이 형성되어 있다.The fastening part 155 is formed with fastening holes 156 so that the fastening bolt 115 can pass therethrough so that the bolt member 310 can pass through from the position spaced apart from the fastening hole 156, The cover plate 150 can be slidably moved along the longitudinal direction of the cover plate 150 with respect to the cover plate 150 in a state where the cover 200 and the friction pad 400 interlock with each other, (Not shown).

댐핑로드(200)는 소정 길이를 갖고, 볼트부재(310)가 통과할 수 있도록 관통구멍을 가지며, 일 단과 타 단이 각각 커버플레이트(150)에 결합 되어있다. 댐핑로드(200)는 내부에 중공부(211)가 형성된 몸체(210)와, 몸체(210)의 중심을 기준으로 상호 대향하는 지점으로부터 각각 방사상으로 연장된 연장플랜지(250)를 구비하며, 연장플랜지(250)에는 볼트부재(310)가 통과하는 관통구멍(251)이 형성되어 있다.The damping rod 200 has a predetermined length and has a through hole to allow the bolt member 310 to pass therethrough, and one end and the other end are coupled to the cover plate 150, respectively. The damping rod 200 includes a body 210 having a hollow 211 formed therein and an extending flange 250 extending radially from a point opposite to the center of the body 210, A through hole 251 through which the bolt member 310 passes is formed in the flange 250.

결합부는 커버플레이트(150)의 가이드 슬릿(157)과, 마찰패드(400)와, 댐핑로드(200)의 관통구멍을 관통하도록 설치된 볼트부재(310)와, 볼트부재(310)의 단부에 나사결합되는 너트부재(350)를 포함한다.The engaging portion includes a guide slit 157 of the cover plate 150, a friction pad 400, a bolt member 310 installed to penetrate the through hole of the damping rod 200, And a nut member 350 to be coupled.

마찰패드(400)는 연장플랜지(250)의 일 측 외주면에 접촉되도록 일 측 변의 길이가 타 측 변의 길이보다 수배 긴 사각 스트립 형상을 가지며, 볼트부재(310)의 헤드를 제외한 로드와 대응하는 직경을 갖는 볼트통과구멍(401)이 형성되어 있다.The friction pad 400 has a rectangular strip shape in which the length of one side is several times longer than the length of the other side so as to be in contact with the one outer circumferential surface of the extension flange 250, The bolt passing hole 401 is formed.

도 3을 참조하면, 마찰패드(400)는 연장플랜지(250)의 양 측면에 각각 배치되고, 각 마찰패드(400)의 외측에 커버플레이트(150)가 각각 배치되어 있으며, 볼트부재(310)와 너트부재(350)에 의하여 각각 구성요소들이 서로 밀착되게 결합되어 있다. 3, the friction pads 400 are respectively disposed on both sides of the extension flange 250 and the cover plates 150 are disposed on the outer sides of the friction pads 400. The bolt members 310, And the nut member 350, respectively.

이하에서는 도 4를 참조하면서, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼(1)의 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the brace friction damper 1 according to the present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to FIG.

구조물(10)의 일 측 모퉁이에 고정브라켓(110)이 고정볼트에 의하여 견고하게 고정되어 있고, 고정브라켓(110)의 결합플랜지(112)에 커버플레이트(150)의 일 단이 체결볼트에 의하여 고정되어 있으며, 커버플레이트(150)의 단부측에 댐핑로드(200)의 일 단이 볼트부재(310)와 너트부재(350)를 통해 지지되어 있다. One end of the cover plate 150 is fastened to the coupling flange 112 of the fixing bracket 110 by a fastening bolt at one corner of the structure 10 And one end of the damping rod 200 is supported on the end side of the cover plate 150 through the bolt member 310 and the nut member 350.

도면에 도시되어 있지 않지만 댐핑로드(200)는 고정브라켓(110)과 대각선 방향에 위치하는 구조물(10)의 타 측 모퉁이에 고정되어 있다. 커버플레이트(150)의 타 측에는 커버플레이트(150)에 대하여 슬라이딩 가능하도록 댐핑로드(200)와의 사이에 마찰패드(400)가 개재되어 있으며, 상기의 마찰패드(400)는 댐핑로드(200)와 연동하여 이동할 수 있게 결합되어 있다. Although not shown in the drawing, the damping rod 200 is fixed to the other corner of the structure 10 positioned diagonally to the fixed bracket 110. A frictional pad 400 is interposed between the cover plate 150 and the damping rod 200 so as to be slidable with respect to the cover plate 150. The frictional pad 400 is fixed to the damping rod 200 So that they can be moved together.

태풍에 의한 강풍이나 지진 등에 의하여 구조물(10)에 외력이 작용할 때 구조물(10)이 진동하면서 수평방향으로 구조물(10)의 상부측과 하부측이 서로 다른 방향으로 이동함에 따라 구조물(10)에 변형력이 작용하게 됨과 동시에 구조물(10)에 대각선 방향으로 설치된 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼(1)에 인장력과 압축력이 작용하게 된다.When an external force acts on the structure 10 due to a strong wind or an earthquake due to a typhoon, the structure 10 vibrates and the upper and lower sides of the structure 10 move in different directions in the horizontal direction, A tensile force and a compressive force are applied to the brace friction damper 1 according to the present invention, which is provided diagonally to the structure 10 at the same time as the deformation force acts.

도 4에 도시된 바와 같이 브레이스 마찰댐퍼(1)에 인장력이 작용하는 경우에는 구조물(10)에 고정브라켓(110)과 커버플레이트(150)의 일 단에 고정되어 있으므로 댐핑로드(200)는 커버플레이트(150)와 멀어지는 방향으로 슬라이딩 이동하게 되며, 볼트부재(310)에 의해 댐핑로드(200)와 연동하여 이동하는 마찰패드(400)는 커버플레이트(150)와 마찰되면서 열을 발생하게 된다. 즉, 구조물(10)에 인가되는 외력이 마찰패드(400)에서 마찰열로 발산됨으로써 구조물(10)에 가해지는 피해를 최소화할 수 있다. 4, when the tensile force acts on the brace friction damper 1, the damping rod 200 is fixed to one end of the fixing bracket 110 and the cover plate 150 on the structure 10, And the friction pad 400 moving in conjunction with the damping rod 200 by the bolt member 310 rubs against the cover plate 150 to generate heat. In other words, the external force applied to the structure 10 is diverted to the frictional heat from the friction pad 400, so that the damage to the structure 10 can be minimized.

도면에 도시되어 있지 않지만, 이와 반대로 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼(1)에 압축력이 작용하는 경우에도 고정브라켓(110)과 커버플레이트(150)가 구조물(10)에 대하여 상대이동 불가능하게 결합되어 있으므로 댐핑로드(200)가 구조물(10) 또는 고정브라켓(110)과 가까워지는 방향으로 슬라이딩 이동하게 된다. The fixing bracket 110 and the cover plate 150 are coupled to the structure 10 so as not to move relative to each other even when a compressive force acts on the brace friction damper 1 according to the present invention So that the damping rod 200 slides in a direction in which the damping rod 200 approaches the structure 10 or the fixing bracket 110.

이 경우 또한, 브레이스 마찰댐퍼(1)에 인장력이 작용하는 경우와 마찬가지로 댐핑로드(200)가 슬라이딩 이동하면서 마찰패드(400)가 커버플레이트(150)와 마찰된다. 즉, 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼(1)에 인장력과 압축력이 작용하는 경우 모두 댐핑로드(200)와 연동하여 이동하고 커버플레이트(150)에 대하여 슬라이딩 이동하면서 커버플레이트(150)와 마찰하는 마찰패드(400)를 통하여 구조물(10)에 작용하는 외력을 마찰열로 발산함으로써 구조물(10)에 가해지는 피해를 최소화할 수 있는 것이다.In this case, the friction pad 400 rubs against the cover plate 150 while sliding the damping rod 200 in the same manner as when tensile force acts on the brace friction damper 1. That is, when tensile force and compressive force are applied to the brace friction damper 1 according to the present invention, both the friction force and the compressive force move in conjunction with the damping rod 200 and slide against the cover plate 150, The damage to the structure 10 can be minimized by dissipating the external force acting on the structure 10 through the pad 400 into the frictional heat.

한편, 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼의 댐핑로드는 도 5에 도시된 바와 같이 원통 구조를 갖는 몸체(210a)의 외주면으로부터 상호 직교하는 방향으로 연장된 4개의 연장플랜지(250a)를 구비할 수도 있다. 연장플랜지(250a) 양 측면에는 마찰패드(400)가 각각 배치되며, 커버플레이트(150a)는 연장플랜지(250)의 개수와 대응하는 개수로 구비된다. 커버플레이트(150a)는 각각의 마찰패드(400)들을 연장플랜지(250a)의 양 측면에 각각 밀착시킬 수 있도록 상호 인접하는 연장플랜지(250a)들과 몸체(210a)의 외주면 일부를 감싸도록 형성된다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the damping rod of the brace friction damper according to the present invention may have four extending flanges 250a extending in a mutually orthogonal direction from an outer peripheral surface of a body 210a having a cylindrical structure . Friction pads 400 are disposed on both sides of the extension flange 250a and the cover plates 150a are provided in a number corresponding to the number of the extension flanges 250. [ The cover plate 150a is formed so as to enclose a part of the outer circumferential surface of the body 210a and the extending flanges 250a adjacent to each other so that the respective friction pads 400 can be brought into close contact with both sides of the extending flange 250a .

그리고, 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼의 댐핑로드는 도 6에 도시된 바와 같이 몸체(210b)를 사각 통 구조를 가지도록 형성할 수도 있다. 몸체(210b)의 네 변에는 각 변의 길이중심으로부터 몸체와 멀어지는 방향으로 연장되며 상호 직교하는 방향으로 연장된 다수의 연장플랜지(250b)들을 구비한다. 연장플랜지(250b) 양 측면에는 마찰패드(400)가 각각 배치되며, 커버플레이트(150b)는 인접하는 양측의 연장플랜지(250b)와, 인접하는 양측 연장플랜지(250b) 사이의 몸체(210b) 영역을 감싸도록 형성된다.The damping rod of the brace friction damper according to the present invention may be formed so that the body 210b has a rectangular tube structure as shown in FIG. On the four sides of the body 210b, there are provided a plurality of extending flanges 250b that extend in the direction away from the body from the center of the length of each side and extend in directions orthogonal to each other. A friction pad 400 is disposed on both sides of the extension flange 250b and a cover plate 150b is disposed between the adjacent extension flanges 250b and the body 210b between the adjacent extension flanges 250b. As shown in FIG.

본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼의 댐핑로드는 도 7에 도시된 바와 같이 사각 통 구조를 갖는 몸체(210c)의 네 모퉁이로부터 몸체(210c)와 멀어지는 방향으로 상호 직교하는 방향으로 연장된 연장플랜지(250c)들을 구비할 수도 있다. 연장플랜지(250c) 양 측면에는 마찰패드(400)가 각각 배치되며, 커버플레이트(150c)는 인접하는 양측의 연장플랜지(250c)와, 인접하는 양측 연장플랜지(250c) 사이의 몸체(210c) 영역을 감싸도록 형성된다.7, the damping rod of the brace friction damper according to the present invention has an extension flange 250c (not shown) extending in a mutually orthogonal direction in the direction away from the body 210c from the four corners of the body 210c having a rectangular tube structure, . A friction pad 400 is disposed on both sides of the extension flange 250c and a cover plate 150c is disposed on the side of the body 210c between the adjacent extension flanges 250c and the adjacent extension flanges 250c As shown in FIG.

또한, 댐핑로드는 도 8 또는 도 9에 도시된 바와 같이 'L'자 또는 'ㄷ' 형상을 갖도록 형성할 수도 있다. 도 8 또는 9를 참조하면, 댐핑로드는 평판 형상의 몸체(210d, 210e)와, 몸체(210d, 210e)의 폭 방향 일 측 또는 양측으로부터 몸체(210d, 210e)와 직교하는 방향으로 연장된 연장플랜지(250d, 250e)를 구비하며, 몸체(210d, 210e)와 연장플랜지(250d, 250e)에는 각각 볼트부재(310)가 통과할 수 있게 관통구멍(251)이 형성되어 있다. 마찰패드(400a, 400b)는 댐핑로드의 외주면 감싸도록 한 쌍이 배치되며, 커버플레이트(150d, 150e) 또한 한 쌍의 마찰패드(400a, 400b)가 댐핑로드의 외주면에 밀착될 수 있도록 한 쌍의 마찰패드(400a, 400b)의 외측에서 댐핑로드를 향하여 결합된다.Also, the damping rod may be formed to have an 'L' shape or a 'C' shape as shown in FIG. 8 or 9. 8 and 9, the damping rod includes flat plate-like bodies 210d and 210e and an extension extending in a direction orthogonal to the bodies 210d and 210e from one side or both sides in the width direction of the bodies 210d and 210e. And the through holes 251 are formed in the bodies 210d and 210e and the extending flanges 250d and 250e so that the bolts 310 can pass through the bodies 210d and 210e. The pair of friction pads 400a and 400b are disposed so as to surround the outer circumferential surface of the damping rod and the pairs of frictional pads 400a and 400b can be in close contact with the outer circumferential surface of the damping rod. And is coupled toward the damping rod from the outside of the friction pads 400a and 400b.

그리고 도면에 도시되어 있지 않지만, 커버플레이트(150d, 150e)에는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 마찰패드(400a, 400b)가 커버플레이트(150d, 150e)에 대하여 슬라이딩 이동하면서 마찰 가능하도록 볼트부재(310)가 이동가능하게 소정길이로 연장된 가이드 슬릿이 형성되어 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the friction pads 400a and 400b are slidably mounted on the cover plates 150d and 150e so as to be frictionally engaged with the cover plates 150d and 150e, And a guide slit is formed so that the member 310 is movable to a predetermined length.

한편, 도 1에는 구조물에 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼가 하나 설치된 구조를 적용하였으나, 도 10에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼를 다수개 설치할 수도 있다. 즉, 구조물에 외력이 작용하는 경우 인장력과 압축력에 모두 저항할 수 있게 다수의 브레이스 마찰댐퍼를 상호 대향하는 경사를 갖도록 설치할 수도 있다.1, a structure in which the brace friction damper according to the present invention is installed is applied to the structure, but it is also possible to provide a plurality of brace friction dampers according to the present invention as shown in FIG. That is, in the case where an external force acts on the structure, a plurality of brace friction dampers may be provided so as to have mutually opposite inclination so as to resist both a tensile force and a compressive force.

그리고 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼는 커버플레이트에만 긴 가이드 슬릿을 형성하여 댐핑로드와 마찰패드가 연동한 상태로 마찰패드가 커버플레이트와 마찰하면서 슬라이딩 이동하도록 된 것을 적용하였으나, 이와 반대되게 댐핑로드와 마찰패드에 긴 가이드 슬릿을 형성하여 커버플레이트에 마찰패드를 고정하고 마찰패드에 대하여 댐핑로드가 마찰하면서 슬라이딩 이동하도록 된 것을 적용할 수도 있다.The brace friction damper according to the present invention has a long guide slit formed only in the cover plate so that the friction pad is engaged with the cover plate while sliding in a state where the damping rod and the friction pad cooperate with each other. A long guide slit may be formed in the friction pad to fix the friction pad to the cover plate, and the damping rod may frictionally slide on the friction pad.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 브레이스 마찰댐퍼는 도면에 도시된 일 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. It is understandable.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적인 보호의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the appended claims.

10 : 구조물
11 : 기둥
12 : 보
100 : 지지유닛
110 : 고정브라켓
150 : 커버플레이트
151 : 커버부
155 : 밀착부
157 : 가이드 슬릿
200 : 댐핑로드
210 : 몸체
250 : 연장플랜지
310 : 볼트부재
350 : 너트부재
400 : 마찰패드10: Structure
11: Column
12: Bo
100: support unit
110: Fixed bracket
150: Cover plate
151:
155:
157: guide slit
200: damping rod
210: Body
250: Extension flange
310: Bolt member
350: Nut member
400: Friction pad

Claims (5)

구조물에 설치된 지지유닛과;
상기 지지유닛에 결합된 댐핑로드와;
상기 지지유닛과 상기 댐핑로드를 결합시키는 결합부와;
상기 지지유닛과 상기 댐핑로드 사이에 상기 댐핑로드에 고정된 상태로 상기 지지유닛과 마찰하면서 상기 지지유닛을 따라 슬라이딩 이동가능하게 결합된 마찰패드;를 구비하고,
상기 지지유닛은 상기 구조물에 고정되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓에 일단이 고정되고 타 단은 상기 마찰패드를 상기 댐핑로드에 밀착시키도록 상기 마찰패드의 외측에서 상기 댐핑로드를 향하여 결합되는 커버플레이트를 포함하고,
상기 고정브라켓은 상기 구조물에 고정되는 베이스와, 상기 베이스로부터 돌출형성되어 상기 커버플레이트의 일단을 고정할 수 있게 상기 커버플레이트와 결합되는 결합플랜지를 구비하고,
상기 고정브라켓과 상기 결합플랜지에는 각각 상기 구조물 및 상기 커버플레이트와 결합을 위한 고정볼트와 체결볼트가 통과하는 구멍들이 다수 형성되며,
상기 결합부는 상기 지지유닛과 상기 마찰패드와 상기 댐핑로드를 각각 관통하도록 설치된 볼트부재와, 상기 볼트부재에 결합되는 너트부재를 포함하고,
상기 댐핑로드는 소정의 길이를 갖고 내부에 중공부를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 중심을 기준으로 상호 대향하는 지점으로부터 각각 방사상으로 연장되며 상기 볼트부재가 통과할 수 있게 관통구멍이 형성된 연장플랜지를 구비하고,
상기 커버플레이트에는 상기 볼트부재가 통과하고, 상기 댐핑로드와 상기 마찰패드가 상호 연동한 상태로 상기 커버플레이트에 대해 상기 커버플레이트의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동가능하도록 상기 커버플레이트의 길이방향을 따라 연장된 가이드 슬릿이 형성되며,
상기 커버플레이트는 상기 마찰패드를 상기 댐핑로드의 외주면에 밀착시키도록 상기 댐핑로드의 형상과 대응하는 형상으로 형성된 것으로서, 상기 댐핑로드의 몸체를 감싸도록 상기 몸체의 형상과 대응하는 형상으로 형성된 커버부와, 상기 커버부의 상부 및 하부로부터 상부와 하부로 각각 연장되어 상기 마찰패드를 상기 댐핑로드의 연장플랜지에 밀착시키며 상기 체결볼트가 통과할 수 있게 체결구멍이 형성된 밀착부를 포함하고,
상기 마찰패드는 상기 댐핑로드의 외측을 감싸도록 상기 댐핑로드의 형상과 대응하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 브레이스 마찰댐퍼.A support unit mounted on the structure;
A damping rod coupled to the support unit;
A coupling unit coupling the support unit and the damping rod;
And a friction pad slidably coupled to the support unit while frictionally supporting the support unit while being fixed to the damping rod between the support unit and the damping rod,
The support unit includes a fixing bracket fixed to the structure, and a cover plate fixed to the fixing bracket at one end and coupled to the damping rod at an outer side of the friction pad to closely contact the friction pad with the damping rod. Lt; / RTI >
Wherein the fixing bracket includes a base fixed to the structure and a coupling flange protruded from the base and coupled to the cover plate so as to fix one end of the cover plate,
Wherein the fixing bracket and the coupling flange are formed with a plurality of holes through which the fixing bolt and the fastening bolt for coupling with the structure and the cover plate respectively pass,
Wherein the engaging portion includes a bolt member provided to penetrate the support unit, the friction pad, and the damping rod, respectively, and a nut member coupled to the bolt member,
The damping rod includes a body having a predetermined length and having a hollow portion therein, and an extending flange extending radially from the mutually opposing points with respect to the center of the body, the through-hole being formed through the bolt member and,
The bolt member passes through the cover plate and extends along the longitudinal direction of the cover plate so as to be slidable with respect to the cover plate along the longitudinal direction of the cover plate with the damping rod and the friction pad interlocked with each other Guide slits are formed,
The cover plate is formed in a shape corresponding to the shape of the damping rod so as to closely contact the friction pad with the outer circumferential surface of the damping rod. The cover plate has a shape corresponding to the shape of the body so as to surround the body of the damping rod. And a fastening portion extending from the upper and lower portions of the cover portion to the upper and lower portions to closely contact the friction pad with the extension flange of the damping rod and having a fastening hole to allow the fastening bolt to pass therethrough,
Wherein the friction pad is formed in a shape corresponding to the shape of the damping rod so as to surround the outside of the damping rod. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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