KR101467220B1 - 진자형 마찰 시스템 - Google Patents

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KR101467220B1
KR101467220B1 KR1020130078489A KR20130078489A KR101467220B1 KR 101467220 B1 KR101467220 B1 KR 101467220B1 KR 1020130078489 A KR1020130078489 A KR 1020130078489A KR 20130078489 A KR20130078489 A KR 20130078489A KR 101467220 B1 KR101467220 B1 KR 101467220B1
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slip block
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pressure transmitting
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KR1020130078489A
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박진영
이완하
박정우
심기철
장광석
이재욱
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유니슨이테크 주식회사
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/36—Bearings or like supports allowing movement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • E01D19/04—Bearings; Hinges
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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Abstract

개시된 진자형 마찰 시스템은 하부 지지부, 상기 하부 지지부 상에 배치되는 미끄러짐 블럭 및 상기 미끄러짐 블럭 위에 배치되는 상부 지지부를 포함한다. 상기 미끄러짐 블럭은, 상기 하부 지지부와 접촉하고, 상기 하부 지지부를 향하여 볼록한 형상을 가지며, 상기 하부 지지부와 미끄러짐이 가능한 하부 접촉부, 상기 상부 지지부와 접촉하며, 상기 상부 지지부를 향하여 볼록한 형상을 가지며, 상기 상부 지지부와 미끄러짐이 가능한 상부 미끄러짐 플레이트, 및 상기 미끄러짐 플레이트와 상기 하부 접촉부 사이에 배치된 면압 전달 부재를 포함한다.

Description

진자형 마찰 시스템{FRICTION PENDULUM SYSTEM}
본 발명은 마찰 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수평면에 평행한 축을 중심으로 진자형 회전 거동을 통해 변위를 수용하는 마찰 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 건설구조물의 시공은 지진 등의 피해를 예방하고 구조물의 수명을 증가시킬 수 있도록 내진 설계를 필요로 한다. 특히, 교량의 경우 구조적으로 지진 피해에 대한 우려가 높아 내진 안정성을 확보하기 위한 설계와 내진 보강 작업이 필요하다. 내진 설계가 반영되지 아니한 교량은 수평방향으로 작용하는 지진력이 교량 받침에 집중되어 지진 발생 시 교량 받침이 파괴되거나, 상판의 이탈, 붕괴 등이 초래될 수 있다.
이러한 내진 설계를 달성하기 위하여, 건설구조물은 지진 격리 장치를 포함한다. 상기 지진 격리 장치는 지진 격리 장치의 수평 변위를 허용하는 미끄러짐부를 포함한다.
상기 미끄러짐부는, 등록실용신안 제20-0262491호에 개시된 것과 같이, 수평면에 평행한 형상을 갖거나, 등록특허 10-1244717에 개시된 것과 같이, 곡면 형상을 가질 수 있다. 상기 미끄러짐부가 곡면 형상을 갖는 경우, 미끄러짐 블럭의 진자 거동을 통하여, 변위를 안정적으로 수용할 수 있으나, 곡면 형상으로 인하여, 미끄러짐 블럭에 가해지는 면압이 고르지 않다는 문제점이 있다. 이와 같이, 미끄러짐 블럭에 가해지는 면압이 고르지 않을 경우, 미끄러짐 거동이 방해되거나, 미끄러짐 블럭이 쉽게 파손될 수 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지진 격리 장치로 사용될 수 있으며, 미끄러짐 블럭에 가해지는 면압을 고르게 할 수 있는, 진자형 마찰 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템은 하부 지지부, 상기 하부 지지부 상에 배치되는 미끄러짐 블럭 및 상기 미끄러짐 블럭 위에 배치되는 상부 지지부를 포함한다. 상기 미끄러짐 블럭은, 상기 하부 지지부와 접촉하고, 상기 하부 지지부를 향하여 볼록한 형상을 가지며, 상기 하부 지지부와 미끄러짐이 가능한 하부 접촉부, 상기 상부 지지부와 접촉하며, 상기 상부 지지부를 향하여 볼록한 형상을 가지며, 상기 상부 지지부와 미끄러짐이 가능한 미끄러짐 플레이트, 및 상기 미끄러짐 플레이트와 상기 하부 접촉부 사이에 배치된 면압 전달 부재를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 미끄러짐 블럭은 상기 면압 전달 부재와 상기 미끄러짐 플레이트 사이에 배치된 중간 부재를 더 포함하며, 상기 중간 부재는, 가장자리로부터 수직 방향으로 연장되어 상기 면압 전달 부재 및 상기 하부 접촉부의 측면과 대향하는 측벽부, 및 하면으로부터 돌출되어, 상기 면압 전달 부재를 관통하고, 상기 하부 접촉부의 홈에 삽입되는 가이드 돌기를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 미끄러짐 블럭은 상기 중간 부재에 결합되며, 상기 상부 지지부에 접촉하는 이물질 제거부를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 이물질 제거부는 고무를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 미끄러짐 블럭은 상기 면압 전달 부재를 둘러싸며, 상기 중간 부재의 측벽부와 상기 면압 전달 부재 사이에 배치되며, 구리 또는 구리 합금을 포함하는 가이드 링을 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 면압 전달 부재는 중심부의 두께가 주변부의 두께보다 더 크다.
일 실시예에서, 상기 미끄러짐 블럭은 상기 미끄러짐 플레이트의 상면에 형성된 홈에 배치된 마찰 감소 부재를 더 포함하고, 상기 미끄러짐 플레이트는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 나일론을 포함하며, 상기 마찰 감소 부재는 PTFE 또는 초고분자량폴리에틸렌을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 하부 접촉부의 하면과 상기 하부 지지부의 상면은 크롬 도금된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템은 하부 지지부, 상기 하부 지지부 상에 배치되는 하부 미끄러짐 블럭, 상기 하부 미끄러짐 블럭 위에 배치되는 상부 미끄러짐 블럭 및 상기 상부 미끄러짐 블럭 위에 배치되는 상부 지지부를 포함한다. 상기 상부 미끄러짐 블럭은, 상기 하부 미끄러짐 블럭과 접촉하고, 상기 하부 미끄러짐 블럭을 향하여 볼록한 형상을 가지며, 상기 하부 미끄러짐 블럭과 미끄러짐이 가능한 하부 접촉부, 상기 상부 지지부와 접촉하며, 상기 상부 지지부를 향하여 볼록한 형상을 가지며, 상기 상부 지지부와 미끄러짐이 가능한 미끄러짐 플레이트 및 상기 미끄러짐 플레이트와 상기 하부 접촉부 사이에 배치된 면압 전달 부재를 포함한다. 상기 하부 미끄러짐 블럭은, 상기 하부 접촉부와 접촉하는 상부 접촉부 및상기 하부 지지부와 접촉하며, 상기 하부 지지부와 미끄러짐이 가능한 미끄러짐 플레이트를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 하부 미끄러짐 블럭의 상부 접촉부는 상단의 폭이 하단보다 작은 경사진 형상을 갖는다.
본 발명에 따른 진자형 마찰 시스템에 따르면, 고무와 같은 면압 전달 부재를 이용하여, 미끄러짐 블럭에 가해지는 면압을 고르게 할 수 있다. 따라서, 마찰 시스템의 미끄러짐 거동을 수월하게 하고, 미끄러짐 블럭의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 진자형 마찰 시스템은, 이물질 제거부를 포함함으로써, 미끄러짐 플레이트와 상부 지지부의 미끄러짐 거동을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템의 미끄러짐 블럭을 도시한 분해 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템의 미끄러짐 블럭을 도시한 평면도이다.
도 4는 수평 변위가 발생할 때의 본 발명의 일 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 진지형 마찰 시스템의 미끄러짐 블럭을 도시한 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템의 미끄러짐 블럭을 도시한 분해 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템의 미끄러짐 블럭을 도시한 평면도이다. 도 4는 수평 변위가 발생할 때의 본 발명의 일 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 진자형 마찰 시스템은 하부 지지부(10), 상기 하부 지지부(10) 위에 배치되는 미끄러짐 블럭(30) 및 상기 미끄러짐 블럭(30) 위에 배치되는 상부 지지부(20)를 포함한다. 상기 진자형 마찰 시스템은 교량 등의 건축 구조물을 위한 지진 격리 장치로 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 미끄러짐 블럭(30)이 안착되는 상기 하부 지지부(10)의 일부는 상부로 돌출되며, 상기 미끄러짐 블럭(30)과의 접촉면은 하부 방향으로 오목한 곡면 형상을 갖는다. 또한, 상기 상부 지지부(20)의 상기 미끄러짐 블럭(30)과의 접촉면은 상부 방향으로 오목한 곡면 형상을 갖는다. 일 실시예에서, 상기 하부 지지부(10)의 접촉면과 상기 상부 지지부(20)의 접촉면의 곡률은 서로 다를 수 있으며, 예를 들어, 상기 상부 지지부(20)의 접촉면의 곡률이 상기 하부 지지부(10)의 접촉면의 곡률보다 클 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 하부 지지부는(10)는 미끄러짐 블럭일 수 있다.
상기 미끄러짐 블럭(30)은 상기 하부 지지부(10)와 접촉하는 하부 접촉부(31) 및 상기 상부 지지부(20)와 접촉하는 상부 미끄러짐 플레이트(37)를 포함한다. 상기 하부 지지부(10)는 상기 하부 접촉부(31)와 접촉하는 하부 미끄러짐 플레이트(50)를 포함한다.
상기 하부 접촉부(31)와 상기 상부 미끄러짐 플레이트(37) 사이에는 중간 부재(32)가 배치되며, 상기 중간 부재(32)와 상기 하부 접촉부(31) 사이에는 면압 전달 부재(33)가 배치된다.
상기 마찰 시스템에 외력이 가해져서, 하부 지지부(10)와 상기 상부 지지부(20) 사이에 변위가 발생할 때, 상기 미끄러짐 블럭(30)과 상기 하부 지지부(20) 사이에서는 미끄러짐이 발생할 수 있다. 이를 위하여, 상기 하부 접촉부(31)는 스테인레스 스틸 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서, 상기 하부 접촉부(31)와 상기 하부 지지부(10) 사이에는 상기 하부 미끄러짐 플레이트(50)가 배치되어, 상기 하부 접촉부(31)는 상기 하부 미끄러짐 플레이트(50)와 접촉하나, 다른 실시예에서, 상기 하부 미끄러짐 플레이트(50)는 생략될 수 있다. 이 경우, 마찰력을 감소시키기 위하여, 상기 하부 지지부(20)와 상기 하부 접촉부(31)의 접촉면은 크롬 도금 처리될 수 있다.
상기 하부 접촉부(31) 및 상기 상부 미끄러짐 플레이트(37)는 평면도 상에서 원형 형상을 갖는다. 따라서, 상기 미끄러짐 블럭(30)은 평면상에서 모든 방향으로의 미끄러짐 거동이 가능하다.
상기 면압 전달 부재(33)는 상기 하부 접촉부(31)에 가해지는 면압을 고르게 하는 역할을 한다. 따라서, 바람직하게, 상기 면압 전달 부재(33)는 상기 하부 접촉부(31)의 상면에 전체적으로 접촉한다. 상기 면압 전달 부재(33)는 폴리우레탄, 또는 천연 고무, 합성 고무, 가황 고무 등과 같은 고무를 포함할 수 있으며, 본 실시예에서는 고무를 포함한다.
상기 면압 전달 부재(33) 위에는 중간 부재(32)가 배치된다. 상기 중간 부재(32)는 가장자리로부터 수직 방향으로 연장되어 상기 면압 전달 부재(33) 및 상기 하부 접촉부(31)의 측면과 대향하는 측벽부(34)를 포함한다. 상기 측벽부(34)는 상기 면압 전달 부재(33)의 위치를 가이드하고, 상기 하부 접촉부(31)와 상기 중간 부재(32)의 수평 위치를 가이드한다.
상기 중간 부재(32)는 가이드 돌기(35)를 더 포함한다. 상기 가이드 돌기(35)는 상기 중간 부재(32)의 하면으로부터 돌출되어, 상기 면압 전달 부재(33)를 관통하며, 상기 하부 접촉부(31)의 홈에 삽입된다. 상기 가이드 돌기(35)에 의해 상기 면압 전달 부재(33)가 한 방향으로 쏠리는 것이 방지될 수 있다. 또한, 상기 가이드 돌기(35)는 상기 면압 전달 부재(33)의 위치를 가이드하고, 상기 하부 접촉부(31)와 상기 중간 부재(32)의 수평 위치를 가이드한다. 본 실시예에서, 상기 하부 접촉부(31)에 가해지는 면압은, 상기 면압 전달 부재(33)를 통하여 이루어지므로, 상기 가이드 돌기(35)는 상기 하부 접촉부(31)와 수직 방향으로 이격되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 상기 중간 부재(32)에는 이물질 제거부(38)가 결합된다. 상기 이물질 제거부(38)는 상기 예를 들어, 상기 이물질 제거부(38)는 상기 중간 부재(32)의 측면에 결합되어, 상기 상부 지지부(20)의 접촉면에 접촉한다. 상기 이물질 제거부(38)는 상기 상부 미끄러짐 플레이트(37)와 상기 상부 지지부(20) 사이에 미끄러짐이 발생할 때, 접촉면을 닦아내어 이물질을 제거하는 역할을 하며, 상기 상부 미끄러짐 플레이트(37)로 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
바람직하게, 상기 이물질 제거부(38)는 고무와 같이 변형과 복원이 용이한 물질로 이루어지며, 정전기에 의한 이물질 부착을 방지하기 위하여, 카본 블랙 등과 같은 도전성 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 이물질 제거부(38)는 기 중간 부재(32)의 측면에 결합되어, 평면도 상에서, 상기 상부 미끄러짐 플레이트(37)를 둘러싸는 링 형상을 가질 수 있다.
상기 상부 미끄러짐 플레이트(37) 및 하부 미끄러짐 플레이트(50)는 낮은 마찰 계수를 갖는 물질, 예를 들어, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 초고분자량폴리에틸렌(UHMWPE)과 같은 물질을 포함할 수 있다. 상기 초고분자량폴리에틸렌의 분자량은 약 100만 내지 약 1,000만일 수 있으며, 바람직하게는 약 300만 내지 약 1,000만일 수 있다.
상기 상부 미끄러짐 플레이트(37)의 상기 상부 지지부(20)와 접촉하는 접촉면은 상기 상부 지지부(20)의 접촉면에 대응되도록 볼록한 곡선 형상을 갖는다. 상기 상부 지지부(20)의 하면, 즉 접촉면은 크롬 도금되거나, 스테인레스 스틸의 박판이 부착될 수 있다. 상기 스테인레스 스틸의 박판은 내마모성이 우수하여, 상부 지지부(20)의 마모 또는 파손을 방지할 수 있다.
상기 중간 부재(32)는 스테인레스 스틸 등의 금속으로 이루어질 수 있으며, 상면에는 상기 상부 미끄러짐 플레이트(37)를 수용하는 홈이 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 면압 전달 부재(33)의 가장 자리에는 가이드 링(36)이 배치된다. 상기 가이드 링(36)은, 상기 하부 접촉부(31)의 상면에 배치되며, 상기 면압 전달 부재(33)와 상기 중간 부재의 측벽부(34) 사이에 배치되어, 상기 면압 전달 부재(33)가 상기 중간 부재(32)와 상기 하부 접촉부(31) 사이로 이탈되는 것을 방지한다. 상기 면압 전달 부재(33)는 구리 또는 황동과 같은 구리 합금으로 이루어질 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 마찰 시스템에 외력이 가해질 때, 상기 상부 지지부(20)는 수평으로 이동하여, 상기 하부 지지부(10)에 대하여 수평 변위가 발생할 수 있다. 이 때, 상기 미끄러짐 블럭(30)의 진자 거동을 한다. 구체적으로, 상부 미끄러짐 플레이트(37)가 상기 상부 지지부(21)의 접촉면을 따라, 상기 상부 지지부(20)의 이동 방향과 반대 방향으로 미끄러지고, 상기 하부 접촉부(31)는 상기 하부 미끄러짐 플레이트(50)의 접촉면을 따라, 상기 상부 미끄러짐 플레이트(37)의 미끄러짐 방향과 반대 방향으로 미끄러진다. 결과적으로, 상기 미끄러짐 블럭(30)은 수평면에 평행한 축을 중심으로 회전하여 상기 상부 지지부(20)와 상기 하부 지지부(10)의 수평 변위를 허용한다.
본 발명의 진자형 마찰 시스템에 따르면, 고무와 같은 면압 전달 부재를 이용하여, 미끄러짐 블럭에 가해지는 면압을 고르게 할 수 있다. 따라서, 마찰 시스템의 미끄러짐 거동을 수월하게 하고, 미끄러짐 블럭의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 진자형 마찰 시스템은, 이물질 제거부를 포함함으로써, 미끄러짐 플레이트와 상부 지지부의 미끄러짐 거동을 용이하게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 진자형 마찰 시스템은 하부 지지부(10), 상기 하부 지지부(10) 위에 배치되는 미끄러짐 블럭, 상기 미끄러짐 블럭 위에 배치되는 상부 지지부(20)를 포함한다. 상기 미끄러짐 블럭은 상기 하부 지지부(10) 위에 배치되는 하부 미끄러짐 블럭(40)과 상기 하부 미끄러짐 블럭(40) 위에 배치되며, 상기 상부 지지부(20)와 접촉하는 상부 미끄러짐 블럭(40)을 포함한다.
상기 상부 미끄러짐 블럭(30)은 상기 하부 미끄러짐 블럭(40) 위에 배치되어, 하부 접촉부(31)가 상기 하부 미끄러짐 블럭(40)과 접촉하는 것을 제외하고는, 도 1 내지 3에서 설명된 미끄러짐 블럭과 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상기 하부 미끄러짐 블럭(40)의 상면은 하부 방향으로 오목한 곡면 형상을 갖는다. 또한, 상기 하부 미끄러짐 블록(40)의 하면은 하부 방향으로 볼록한 곡면 형상을 갖는다. 일 실시예에서, 상기 하부 지지부(10)와 접촉하는 접촉면과 상기 상부 미끄러짐 블럭(30)과 접촉하는 접촉면의 곡률은 서로 다를 수 있으며, 예를 들어, 상기 상부 미끄러짐 블럭(30)과 접촉하는 접촉면의 곡률이 상기 하부 지지부(10)과 접촉하는 접촉면의 곡률보다 작을 수 있다.
상기 하부 미끄러짐 블럭(40)은 상부 접촉부(42), 상기 상부 접촉부(42)의 상면에 배치되어 상기 하부 접촉부(31)와 접촉하는 제1 하부 미끄러짐 플레이트(50) 및 상기 상부 접촉부(42)의 하면에 배치되어, 상기 하부 지지부(10)와 접촉하는 제2 하부 미끄러짐 플레이트(44)를 포함한다. 상기 상부 미끄러짐 블럭(30)과 상기 하부 미끄러짐 블럭(40) 사이에 미끄러짐이 발생할 때, 거동이 방해되지 않도록, 상기 상부 접촉부(42)의 상단의 폭이 하단의 폭보다 작도록 경사진 형상을 갖는 것이 바람직하다.
상기 마찰 시스템에 외력이 가해져 상기 상부 지지부(20)의 수평 이동이 발생할 때, 상기 상부 지지부(20)와 상기 상부 미끄러짐 블럭(30) 사이, 상기 상기 상부 미끄러짐 블럭(30)과 상기 하부 미끄러짐 블럭(40) 사이 및 상기 하부 미끄러짐 블럭(40)과 상기 하부 지지부(10) 사이에서 미끄러짐이 발생할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 제1 하부 미끄러짐 플레이트(50)는 생략될 수 있으며, 이 경우, 상기 하부 미끄러짐 블럭(40)의 상기 상부 접촉부(42)의 접촉면은, 상기 상부 미끄러짐 블럭(30)과의 미끄러짐이 수월하게 이루어질 수 있도록 크롬 도금될 수 있다.
상기 제1 및 제2 하부 미끄러짐 플레이트(50, 44)는 낮은 마찰 계수를 갖는 물질, 예를 들어, 폴리테트라플루오르테릴렌(PTFE), 초고분자량폴리에틸렌(UHMWPE)과 같은 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 하부 미끄러짐 블럭을 더 포함함으로써, 더 많은 미끄러짐부를 도입할 수 있으며, 따라서, 더 많은 수평 변위를 효율적으로 수용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 진자형 마찰 시스템은 하부 지지부(110), 상기 하부 지지부(110) 위에 배치되는 미끄러짐 블럭(130) 및 상기 미끄러짐 블럭(130) 위에 배치되는 상부 지지부(120)를 포함한다.
상기 미끄러짐 블럭(130)은 상기 하부 지지부(110)와 접촉하는 하부 접촉부(131), 상기 하부 접촉부(131) 위에 배치되어, 상기 상부 지지부(120)와 접촉하는 상부 미끄러짐 플레이트(137) 및 상기 하부 접촉부(131)와 상기 상부 미끄러짐 플레이트(137) 사이에 배치되는 면압 전달 부재(133)를 포함한다. 상기 하부 지지부(110)는 상기 하부 접촉부(131)와 접촉하는 하부 미끄러짐 플레이트(150)를 포함한다.
상기 하부 접촉부(131)는, 상면에 형성된 홈을 포함하며, 상기 홈 안에, 상기 면압 전달 부재(133) 및 상기 상부 미끄러짐 플레이트(137)가 배치되어, 수평 위치가 고정된다.
상기 면압 전달 부재(133)는 상기 하부 접촉부(131)에 가해지는 면압을 고르게 하는 역할을 하며, 상기 상부 미끄러짐 플레이트(137)의 박리를 방지한다. 상기 상부 미끄러짐 플레이트(137)가 상기 하부 접촉부(131)에 직접 부착될 경우, 상기 상부 미끄러짐 플레이트(137)에 가해지는 수직 하중 및 수평 하중에 의해, 접촉면에서 박리가 나타날 수 있다. 따라서, 바람직하게, 상기 면압 전달 부재(133)는 상기 하부 접촉부(131)의 상면에 전체적으로 접촉한다. 상기 면압 전달 부재(133)는 폴리우레탄, 또는 천연 고무, 합성 고무, 가황 고무 등과 같은 고무를 포함할 수 있으며, 본 실시예에서는 고무를 포함한다.
상기 마찰 시스템의 거동은 기 설명된 마찰 시스템과 유사하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 도 1에 개시된 마찰 시스템보다 간단한 구성을 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 진자형 마찰 시스템은 하부 지지부(210), 상기 하부 지지부(210) 위에 배치되는 미끄러짐 블럭(230) 및 상기 미끄러짐 블럭(130) 위에 배치되는 상부 지지부(220)를 포함한다.
상기 미끄러짐 블럭(230)은 상기 하부 지지부(210)와 접촉하는 하부 접촉부(231), 상기 하부 접촉부(231) 위에 배치되어, 상기 상부 지지부(120)와 접촉하는 상부 미끄러짐 플레이트(237) 및 상기 하부 접촉부(231)와 상기 상부 미끄러짐 플레이트(237) 사이에 배치되는 면압 전달 부재(233)를 포함한다. 상기 하부 지지부(210)는 상기 하부 접촉부(231)와 접촉하는 하부 미끄러짐 플레이트(250)를 포함한다.
도 6에서 설명된 마찰 시스템의 경우, 하부 접촉부의 상면이 볼록한 형상을 가지고, 면압 전달 부재의 두께가 전체적으로 동일한데 반하여, 본 실시예의 하부 접촉부(231)의 상면은 평탄한 형성을 가지고, 면압 전달 부재(233)는 단면도 상에서, 중심부의 두께가 주변부의 두께보다 큰 볼록한 형상을 갖는다. 이러한 형상은 하부 접촉부(231)에 가해지는 면압을 고르게 하는데 기여할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진자형 마찰 시스템을 도시한 단면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 진지형 마찰 시스템의 미끄러짐 블럭을 도시한 평면도이다.
도 8 및 도 9를을 참조하면, 진자형 마찰 시스템은 하부 지지부(310), 상기 하부 지지부(310) 위에 배치되는 미끄러짐 블럭(330) 및 상기 미끄러짐 블럭(330) 위에 배치되는 상부 지지부(320)를 포함한다.
상기 미끄러짐 블럭(330)은 상기 하부 지지부(310)와 접촉하는 하부 접촉부(331), 상기 상부 지지부(320)와 접촉하는 상부 미끄러짐 플레이트(337), 상기 상부 미끄러짐 플레이트(337)와 상기 하부 접촉부(331) 사이에 배치되는 중간 부재(332), 상기 중간 부재(332)와 상기 하부 접촉부(331) 사이에 배치되는 면압 전달 부재(333), 상기 면압 전달 부재(333)를 둘러싸는 가이드 링(336) 및 상기 중간 부재(332)에 결합되며, 상기 상부 지지부(320)와 접촉하는 이물질 제거부(338)를 포함한다. 상기 하부 지지부(310)는 상기 하부 접촉부(331)와 접촉하는 하부 미끄러짐 플레이트(350)를 포함한다.
상기 미끄러짐 블럭(330)은 상부 미끄러짐 플레이트(337)를 제외하고는 도 1 내지 도 3에 도시된 미끄러짐 블럭(30)과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서, 상기 상부 미끄러짐 플레이트(337)는 폴리테트라플루오르테릴렌(PTFE)에 비하여, 허용 응력이 큰 고분자, 예를 들어, Oilamid와 같은 폴리아미드 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함한다. 또한, 상기 상부 미끄러짐 플레이트(337)의 상면에는 복수의 홈이 배치되며, 상기 홈 안에는 마찰 감소 부재(339)가 배치된다. 상기 마찰 감소 부재(339)는 마찰 계수를 갖는 물질, 예를 들어, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 초고분자량폴리에틸렌(UHMWPE)과 같은 물질을 포함할 수 있다. 상기 마찰 감소 부재(339)는 복수개가 배치될 수 있으며, 예를 들어, 평면도 상에서 동심원 형상 또는 방사형상을 갖도록 배치될 수 있다. 상기 마찰 감소 부재(339)는 평면도 상에서 원형, 다각형 또는 링 형상일 수 있다.
진자형 마찰 시스템의 경우, 수평이동형 마찰 시스템과 비교하여, 미끄러짐 플레이트의 크기가 작아지므로, 미끄러짐 플레이트에 가해지는 면압도 증가하는데, 본 실시예에서는 허용 응력이 큰 고분자와 낮은 마찰 계수를 갖는 고분자의 복합체를 미끄러짐 플레이트로 이용함으로써, 미끄러짐 플레이트의 기계적 물성을 증가시키면서, 적정 마찰 계수를 확보할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 진자형 마찰 시스템은 건축, 교량, 플랜트, 해양 구조물 등에 이용될 수 있다.
10, 110, 210, 310 : 하부 지지부 20, 120, 220, 320 : 상부 지지부
30, 130, 230, 330 : 미끄러짐 블럭

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 하부 지지부;
    상기 하부 지지부 상에 배치되는 미끄러짐 블럭; 및
    상기 미끄러짐 블럭 위에 배치되는 상부 지지부를 포함하며,
    상기 미끄러짐 블럭은,
    상기 하부 지지부와 접촉하고, 상기 하부 지지부를 향하여 볼록한
    형상을 가지며, 상기 하부 지지부와 미끄러짐이 가능한 하부 접촉부;
    상기 상부 지지부와 접촉하며, 상기 상부 지지부를 향하여 볼록한 형상을 가지며, 상기 상부 지지부와 미끄러짐이 가능한 상부 미끄러짐 플레이트; 및
    상기 상부 미끄러짐 플레이트와 상기 하부 접촉부 사이에 배치된 면압 전달 부재를 포함하고,
    상기 미끄러짐 블럭은 상기 면압 전달 부재와 상기 상부 미끄러짐 플레이트 사이에 배치된 중간 부재를 더 포함하며,
    상기 중간 부재는, 가장자리로부터 수직 방향으로 연장되어 상기 면압 전달 부재 및 상기 하부 접촉부의 측면과 대향하는 측벽부, 및 하면으로부터 돌출되어, 상기 면압 전달 부재를 관통하고, 상기 하부 접촉부의 홈에 삽입되는 가이드 돌기를 포함하고,
    상기 미끄러짐 블럭은 상기 상부 미끄러짐 플레이트의 상면에 형성된 홈에 배치된 마찰 감소 부재를 더 포함하고, 상기 상부 미끄러짐 플레이트는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리아미드를 포함하며, 상기 마찰 감소 부재는 PTFE 또는 초고분자량폴리에틸렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 미끄러짐 블럭은 상기 중간 부재에 결합되며, 상기 상부 지지부에 접촉하는 이물질 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이물질 제거부는 고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 미끄러짐 블럭은 상기 면압 전달 부재를 둘러싸며, 상기 중간 부재의 측벽부와 상기 면압 전달 부재 사이에 배치되며, 구리 또는 구리 합금을 포함하는 가이드 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  7. 제3항에 있어서, 상기 면압 전달 부재는 중심부의 두께가 주변부의 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  8. 삭제
  9. 제3항에 있어서, 상기 하부 접촉부의 하면과 상기 하부 지지부의 상면은 크롬 도금된 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  10. 제3항에 있어서, 상기 상부 지지부의 하면은 크롬 도금된 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  11. 제3항에 있어서, 상기 상부 지지부의 하면에는 상기 상부 미끄러짐 플레이트와 접촉하는 스테인레스 스틸 박판이 부착된 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  12. 제3항에 있어서, 상기 하부 지지부는, 상기 하부 접촉부와 접촉하는 하부 미끄러짐 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  13. 하부 지지부;
    상기 하부 지지부 상에 배치되는 하부 미끄러짐 블럭;
    상기 하부 미끄러짐 블럭 위에 배치되는 상부 미끄러짐 블럭; 및
    상기 상부 미끄러짐 블럭 위에 배치되는 상부 지지부를 포함하며,
    상기 상부 미끄러짐 블럭은,
    상기 하부 미끄러짐 블럭과 접촉하고, 상기 하부 미끄러짐 블럭을 향하여 볼록한 형상을 가지며, 상기 하부 미끄러짐 블럭과 미끄러짐이 가능한 하부 접촉부;
    상기 상부 지지부와 접촉하며, 상기 상부 지지부를 향하여 볼록한 형상을 가지며, 상기 상부 지지부와 미끄러짐이 가능한 미끄러짐 플레이트; 및
    상기 미끄러짐 플레이트와 상기 하부 접촉부 사이에 배치된 면압 전달 부재를 포함하고,
    상기 하부 미끄러짐 블럭은,
    상기 하부 접촉부 아래에 배치되며, 상기 하부 접촉부와 미끄러짐이 가능한 상부 접촉부; 및
    상기 하부 지지부와 접촉하며, 상기 하부 지지부와 미끄러짐이 가능한 미끄러짐 플레이트를 포함하고,
    상기 상부 미끄러짐 블럭은 상기 면압 전달 부재와 상기 미끄러짐 플레이트 사이에 배치된 중간 부재를 더 포함하며,
    상기 중간 부재는, 가장자리로부터 수직 방향으로 연장되어 상기 면압 전달 부재 및 상기 하부 접촉부의 측면과 대향하는 측벽부, 및 하면으로부터 돌출되어, 상기 면압 전달 부재를 관통하고, 상기 하부 접촉부의 홈에 삽입되는 가이드 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 하부 미끄러짐 블럭의 상부 접촉부는 상단의 폭이 하단보다 작은 경사진 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 진자형 마찰 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108035244A (zh) * 2017-12-22 2018-05-15 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种摩擦摆支座及桥梁减隔震系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106835964A (zh) * 2017-04-11 2017-06-13 成都亚佳工程新技术开发有限公司 球冠衬板及其制备方法、球形钢支座

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990066356A (ko) * 1998-01-24 1999-08-16 이서형 구조물의 지진격리용 고무받침
KR20010011886A (ko) * 1999-07-30 2001-02-15 이정수 구조물의 지진격리용 마찰감쇠형 포트받침
KR20130001468U (ko) * 2011-08-24 2013-03-06 김성원 구조물의 마찰 진자받침

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5561661B2 (ja) * 2007-12-14 2014-07-30 オイレス工業株式会社 構造物用の滑り支承
KR101232906B1 (ko) * 2012-10-04 2013-02-13 (주)알티에스 진동감쇠 마찰기구 및 이를 이용한 면진장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990066356A (ko) * 1998-01-24 1999-08-16 이서형 구조물의 지진격리용 고무받침
KR20010011886A (ko) * 1999-07-30 2001-02-15 이정수 구조물의 지진격리용 마찰감쇠형 포트받침
KR20130001468U (ko) * 2011-08-24 2013-03-06 김성원 구조물의 마찰 진자받침

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108035244A (zh) * 2017-12-22 2018-05-15 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种摩擦摆支座及桥梁减隔震系统

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