KR101478660B1 - 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템 - Google Patents

중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템 Download PDF

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김지동
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이명규
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Abstract

본 발명은 건물 하부 외측면을 일부 후퇴시켜 형성된 보강부에 횡방향 강성이 우수한 다이아그리드와 중력지지형 수평감쇠수단을 위치시킴으로써, 상부 건물의 하중을 효과적으로 지지함과 동시에 건물의 감쇠 성능을 향상시킬 수 있는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템에 대한 것이다.
본 발명은 건물 하부 외측면이 내측으로 일정거리 후퇴하여 형성된 보강부에 구비되어 건물의 하부를 지지하는 것으로서, 상기 보강부 내에 수평 방향으로 일정 간격 이격되도록 배치되는 것으로 하단은 지반에 정착되어 고정되고, 상단은 상기 보강부 상부의 건물 하면을 지지하는 수직지지부; 인접하는 수직지지부 사이에 구비되는 것으로 일정 각도 경사진 복수의 대각부재가 연결부에서 상호 연결되도록 구성되는 다이아그리드; 및 상기 다이아그리드와 건물 사이에 구비되는 댐퍼부; 로 구성되되, 상기 댐퍼부는 상기 연결부 내측 또는 건물 외벽에 결합되는 것으로 일측이 개방된 가이드박스, 일단이 가이드박스의 대응하는 반대측인 건물 외벽 또는 연결부 내측에 결합되는 댐퍼 및 상기 댐퍼의 타단에 일단이 결합되는 것으로 타단이 가이드박스의 개방된 일측에 삽입되어 슬라이딩 운동 가능하게 결합되는 횡지지부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템{Seismic Load Resisting Diagrid System using Bearing type Damping Devices}
본 발명은 건물 하부 외측면을 일부 후퇴시켜 형성된 보강부에 횡방향 강성이 우수한 다이아그리드와 중력지지형 수평감쇠수단을 위치시킴으로써, 상부 건물의 하중을 효과적으로 지지함과 동시에 건물의 감쇠 성능을 향상시킬 수 있는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템에 대한 것이다.
지진 발생시 구조물의 안정성 확보를 위하여 내진, 제진 및 면진 설계가 활용되고 있다.
이중 면진 설계는 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 건물(1) 하부에 스프링장치(3)를 설치하여 건물(1)과 지반을 분리시킴으로써, 지반의 진동에너지가 상부 구조물로 크게 전달되지 않도록 구조물의 고유주기를 인위적으로 길게 하는 원리에 의한다. 이때 주기가 긴 건물은 바람 등에 의하여 변위가 커져 구조물의 사용성을 저하시킬 수 있으므로, 건물의 진동에너지를 흡수하는 감쇠장치인 댐퍼(2)를 같이 설치하기도 한다.
한편, 종래 내진 설계가 되어 있지 않은 건물이나 또는 용도 변경, 개축 등으로 인해 건물의 내진 성능을 향상시켜야 할 경우, 면진 설계를 적용하기 위해서는 건물 하부를 지반과 완전히 분리하고 건물과 지반 사이에 중력지지형 수평감쇠장치를 설치하는 것이 가장 바람직하다. 그러나 이미 시공이 완료된 건물의 하부를 모조리 제거하여 지반과 분리하는 작업은 현실적으로 매우 어려운 것이 사실이다.
또한, 건물 하부 일부를 후퇴시켜 건물과 지반 사이에 면진장치를 설치하는 방법을 고려할 수 있으나, 이 방법은 건물 하부 부분이 상부 건물의 하중을 효과적으로 지지할 수 있는지 여부를 보장하기 어려운 한계가 있다.
등록특허 제10-0456286호(발명의 명칭: 건물용 면진장치) 등에서도 이미 시공이 완료된 건물에 면진장치가 설치되지 않아 지진에 대한 피해가 속출할 염려를 시사하고 있으나, 상기 등록기술에서도 시공이 완료된 기존 구조물에 실질적으로 적용할만한 면진장치를 제시하지 못하고 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 건물 하부 외측면을 일부 후퇴시켜 형성된 보강부가 상부 건물의 하중을 효과적으로 지지할 수 있는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템을 제공하고자 한다.
아울러 본 발명은 건물 하부 외측면을 일부 후퇴시켜 형성된 보강부에 건물과 지반을 분리할 수 있는 중력지지형 수평감쇠수단을 개재시킴으로써 건물의 감쇠 성능을 향상시킬 수 있는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 건물의 진동에너지를 흡수할 수 있는 댐퍼를 함께 설치함으로써 면진 성능뿐만 아니라 제진 성능도 확보할 수 있는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템을 제공하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 건물 하부 외측면이 내측으로 일정거리 후퇴하여 형성된 보강부에 구비되어 건물의 하부를 지지하는 것으로서, 상기 보강부 내에 수평 방향으로 일정 간격 이격되도록 배치되는 것으로 하단은 지반에 정착되어 고정되고, 상단은 상기 보강부 상부의 건물 하면을 지지하는 수직지지부; 인접하는 수직지지부 사이에 구비되는 것으로 일정 각도 경사진 복수의 대각부재가 연결부에서 상호 연결되도록 구성되는 다이아그리드; 및 상기 다이아그리드와 건물 사이에 구비되는 댐퍼부; 로 구성되되, 상기 댐퍼부는 상기 연결부 내측 또는 건물 외벽에 결합되는 것으로 일측이 개방된 가이드박스, 일단이 가이드박스의 대응하는 반대측인 건물 외벽 또는 연결부 내측에 결합되는 댐퍼 및 상기 댐퍼의 타단에 일단이 결합되는 것으로 타단이 가이드박스의 개방된 일측에 삽입되어 슬라이딩 운동 가능하게 결합되는 횡지지부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 수직지지부의 상단과 보강부 상부의 건물 하면 사이에는 중력지지형 수평감쇠수단이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 다이아그리드에서 수평으로 인접하는 연결부는 수평연결부재로 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 다이아그리드의 최하단 연결부는 지반에 정착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 다이아그리드의 대각부재는 철골, 철근콘크리트 또는 CFT 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 수직지지부재는 건물의 수직부재 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 건물 하부 외측면을 일부 후퇴시켜 형성된 보강부에 횡방향 강성이 우수한 다이아그리드를 위치시킴으로써 상부 건물의 하중을 효과적으로 지지할 수 있다.
둘째, 건물 하부 외측면을 일부 후퇴시켜 형성된 보강부의 건물 하면과 지반 사이에 수직지지부를 위치시키고, 수직지지부 상단과 건물 하면 사이에 중력지지형 수평감쇠수단을 개재시킴으로써 건물의 감쇠 성능을 향상시킬 수 있다.
셋째, 다이아그리드와 건물 사이에 댐퍼를 위치시킴으로써 감쇠 성능을 추가 확보할 수 있다.
넷째, 신축 건물은 물론 기존 건물에도 적극 적용할 수 있어 종래 구조물의 개보수에 있어서 내진 성능을 확보할 수 있으며, 건물 하부에 다이아그리드를 사용함으로써 건물의 사용성을 저해하지 않고 거주자의 시각적인 개방감을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 디자인적 요소로 활용할 수 있다.
다섯째, 건물의 다이아그리드 면외 방향 변위는 수평 방향으로 슬라이딩 운동 가능한 횡지지부재를 통하여 가이드박스 내에서 흡수되게 함으로써 다이아그리드에 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 면진 구조물의 실시예를 도시하는 측면도.
도 2는 본 발명 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템이 적용된 건물을 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템이 적용된 건물 일부를 도시하는 사시도.
도 4 및 도 5는 댐퍼부의 실시예를 도시하는 사시도.
도 6은 본 발명 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템이 적용된 건물을 도시하는 평면도.
도 7은 도 6의 'A' 부분에 대한 확대도면.
도 8은 본 발명 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템이 적용된 건물을 도시하는 측면도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템이 적용된 건물을 도시하는 사시도이고, 도 3은 본 발명 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템이 적용된 건물 일부를 도시하는 사시도이다.
도 2 내지 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템은 건물(1) 하부 외측면이 내측으로 일정거리 후퇴하여 형성된 보강부(4)에 구비되어 건물(1)의 하부를 지지하는 것으로서, 상기 보강부(4) 내에 수평 방향으로 일정 간격 이격되도록 배치되는 것으로 하단은 지반에 정착되어 고정되고, 상단은 상기 보강부(4) 상부의 건물 하면(5)을 지지하는 수직지지부(6); 인접하는 수직지지부(6) 사이에 구비되는 것으로 일정 각도 경사진 복수의 대각부재(11)가 연결부(12)에서 상호 연결되도록 구성되는 다이아그리드(10); 및 상기 다이아그리드(10)와 건물(1) 사이에 구비되는 댐퍼부(20); 로 구성되되, 상기 댐퍼부(20)는 상기 연결부(12) 내측 또는 건물(1) 외벽에 결합되는 것으로 일측이 개방된 가이드박스(23), 일단이 가이드박스(23)의 대응하는 반대측인 건물(1) 외벽 또는 연결부(12) 내측에 결합되는 댐퍼(21) 및 상기 댐퍼(21)의 타단에 일단이 결합되는 것으로 타단이 가이드박스(23)의 개방된 일측에 삽입되어 슬라이딩 운동 가능하게 결합되는 횡지지부재(22)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 건물(1) 하부 외측면이 내측으로 일정거리 후퇴한 보강부(4)에 구비되는 것으로, 상기 보강부(4)는 기존 건물의 일부를 제거하여 형성하거나 신축 건물의 하부에 형성할 수 있다.
상기 수직지지부(6)는 보강부(4) 내에 다수 개 배치되는 것으로, 도 2의 실시예에서 상기 수직지지부(6)는 건물 각 면에 3개씩 배치되었으나, 수직지지부(6)의 개수는 건물 하중 및 수직지지부(6)의 규격 등을 고려하여 결정한다.
이때, 상기 수직지지부(6)는 건물의 수직부재 하부에 위치시킬 수 있다.
이 경우 건물의 수직하중을 수직지지부(6)가 직접 지지하므로 하중 전달 효과가 우수하다.
상기 수직지지부(6)는 하단이 지반에 정착되어 하부 기초 구조물과 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3의 실시예에서 상기 수직지지부(6)로 각형 강관을 이용하였으나, 이에 국한되지 않고 다양한 단면 형상을 적용할 수 있다.
상기 다이아그리드(10)는 인접하는 수직지지부(6) 사이에 구비되는 것으로, 보강부(4) 내의 건물(1) 외벽과 일정 간격 이격되도록 보강부(4)를 감싸며, 보강부(4) 높이까지 연장 설치될 수 있다.
상기 다이아그리드(10)는 일정 각도 경사진 복수의 대각부재(11)가 연결부(12)에서 상호 연결되어 구성되는 것으로, 대각부재(11)가 반복적으로 배치되어 횡력, 특히 다이아그리드(10) 면내 방향으로 작용하는 하중뿐만 아니라, 수직하중을 효과적으로 전달하여 내진 성능을 발휘할 수 있도록 한다.
즉, 다이아그리드(10)는 횡방향 강성이 매우 크므로 건물이 수평 방향 변형을 일으킨다 해도 효과적으로 건물의 수직하중을 지반에 전달할 수 있고, 그물망 형태의 대각부재(11)가 연쇄적으로 수직 및 수평하중에 저항하기 때문에 변형을 최소화할 수 있어, 충분한 강성으로 하중 저항 측면에서 효과적이다.
상기 다이아그리드(10)를 구성하는 대각부재(11)는 형강이나 강관과 같은 철골 또는 철근콘크리트 또는 CFT(concrete filled tube) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
이러한 대각부재(11)는 벽체나 기둥부재에 비하여 차지하는 단면적이 작기 때문에, 건물 내부 거주자의 시야 확보를 가능하게 하고, 보강부(4) 부분에 충분한 공간을 형성할 수 있도록 하는 등 건물의 기능성을 증가시킨다.
상기 연결부(12)는 복수의 대각부재(11)가 연결되는 접점이다.
도 2 및 도 3의 실시예에서 상기 대각부재(11)는 ㄷ 형강을 이용하였으며, 연결부(12)는 복수의 대각부재(11)의 웨브가 결합되는 플레이트 및 플레이트 외측면에 수직으로 결합되는 + 자형 플레이트로 구성하였다. 그리고 상기 + 자형 플레이트에 각 대각부재(11)의 단부가 용접 결합되었다.
그러나 이러한 실시예에 국한되지 않고, 연결부(12)는 다양한 실시예들을 적용할 수 있다.
상기 댐퍼부(20)는 다이아그리드(10)와 건물(1) 사이에 구비되는 것으로, 상기 연결부(12) 내측 또는 건물(1) 외벽에 결합되는 것으로 일측이 개방된 가이드박스(23), 일단이 가이드박스(23)의 대응하는 반대측인 건물(1) 외벽 또는 연결부(12) 내측에 결합되는 댐퍼(21) 및 상기 댐퍼(21)의 타단에 일단이 결합되는 것으로 타단이 가이드박스(23)의 개방된 일측에 삽입되어 슬라이딩 운동 가능하게 결합되는 횡지지부재(22)로 구성될 수 있다.
즉, 상기 댐퍼부(20)는 후술할 도 4의 실시예와 같이 다이아그리드(10) 측에서부터 차례대로 위치되는 가이드박스(23), 횡지지부재(22), 댐퍼(21)로 구성되거나, 도 5의 실시예와 같이 건물(1) 외면에서부터 차례대로 위치되는 가이드박스(23), 횡지지부재(22), 댐퍼(21)로 구성할 수 있다.
상기 댐퍼(21)는 지진하중이나 풍하중 등 횡하중에 의한 건물의 진동 에너지를 흡수한다. 상기 댐퍼로는 점탄성댐퍼, 강재이력댐퍼, 유압댐퍼 또는 마찰댐퍼 등을 이용할 수 있다.
상기 횡지지부재(22)는 댐퍼(21)와 가이드박스(23) 사이에 위치되어 다이아그리드(10)의 면외 방향에 대한 건물의 변위를 흡수함으로써, 다이아그리드(10)에 충격이 전달되는 것을 방지한다.
즉, 다이아그리드(10)는 면내 방향 강성은 강하나 면외 방향 강성은 상대적으로 약하기 때문에, 건물의 다이아그리드(10) 면외 방향 변위가 다이아그리드(10)에 전달되지 않도록 한다.
이에 본 발명에서는 횡지지부재(22)가 횡지지부재(22)의 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 가이드박스(23)의 개방된 일측을 통하여 가이드박스(23) 내부로 이동할 수 있도록 구성함으로써, 다이아그리드(10)의 면외 방향에 대한 건물의 변위가 가이드박스(23) 내에서 흡수되도록 하였다. 수직하중 및 다이아그리드(10) 면내 방향 수평하중에 대하여는 댐퍼(21), 횡지지부재(22), 가이드박스(23)가 일체로 거동한다.
도 2 및 도 3의 실시예에서 횡지지부재(22)는 대각부재(11)와 마찬가지로 ㄷ 형강을 이용하였다.
또한, 상기 수직지지부(6)의 상단과 보강부(4) 상부의 건물 하면(5) 사이에는 중력지지형 수평감쇠수단(40)이 개재되는 것을 특징으로 한다.
상기 중력지지형 수평감쇠수단(40)은 수직지지부(6)와 건물 하면(5) 사이에 위치하여 상부 건물에서 수직지지부(6)로 전달되는 진동 및 지진력의 크기를 감소시키는 것으로, 수평 연성과 에너지 소산 능력에 따라 다양한 것을 적용할 수 있다.
상기 중력지지형 수평감쇠수단(40)으로는 납삽입적층고무베어링(Lead Rubber Bearing), 고감쇠고무베어링(High Damping Rubber Bearing), 마찰미끄럼베어링(Frictional Sliding Bearing) 등을 이용할 수 있다.
이로써, 본 발명에서는 구조물에 지진력 발생시 수평응답을 저감시키는 감쇠능력을 효과적으로 달성할 수 있다.
본 발명은 상기 다이아그리드(10)에서 수평으로 인접하는 연결부(12)는 수평연결부재(13)로 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.
이로써 다이아그리드(10)의 횡방향 강성을 더욱 증가시킬 수 있다.
그리고 상기 다이아그리드(10)의 최하단 연결부(12)는 지반에 정착되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
도 2 내지 도 3의 실시예에서 다이아그리드(10)의 각 최하단 연결부(12)는 2개의 대각부재(11)가 만나는 부분으로, 연결부(12)는 2개의 대각부재(11)의 웨브가 동시에 접하는 플레이트 및 상기 플레이트에 수직으로 돌출된 ┴형 플레이트로 구성되었다. 그리고 ┴형 플레이트의 평평한 면이 지반에 면하도록 위치되었으며, 상기 플레이트는 기초(15)에 연결되어 지반에 정착 및 고정되어 하중을 지반으로 전달한다.
도 4 및 도 5는 댐퍼부의 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 4의 실시예에서 가이드박스(23)는 일측이 개방되어 내부에 빈 공간이 형성된 것으로 일단이 연결부(12) 내측에 결합되었으며, 댐퍼(21)는 일단이 건물(1) 외벽에 결합되도록 배치되었다. 그리고 횡지지부재(22)는 일단이 댐퍼(21)의 타단에 결합되고 타단이 가이드박스(23)의 개방된 일측에 삽입되어 슬라이딩 운동 가능하게 결합되었다.
상기 가이드박스(23)는 연결부(12)를 구성하는 플레이트 내측에 결합되었다.
상기 댐퍼(21)는 지진하중이 작용하는 경우 건물(1)과 다이아그리드(10)와의 사이에서 상대 변형을 유도하여 지진에너지가 소산되는 부분으로, 다양한 구성이 제시될 수 있다.
일례로 도 4의 (a)에서는 상하단에 반원 형상의 홈이 형성된 강판을 일정 간격 이격되도록 복수 개 병렬 배치하여 댐퍼(21)를 구성하였으며, 강판의 좌우 양단은 플레이트에 각각 용접 고정할 수 있다. 댐퍼(21)의 일단은 건물(1) 외벽에 앵커볼트 등을 이용하여 결합하고 댐퍼(21)의 타단은 횡지지부재(22)에 용접 결합할 수 있다.
상기 가이드박스(23)는 일단이 연결부(12)에 고정되어 대각부재(11) 및 수평연결부재(13)와 일체로 거동한다.
도 4의 (b)에서와 같이, 가이드박스(23) 내부로 횡지지부재(22)가 슬라이딩 삽입됨으로써 건물(1)의 다이아그리드(10) 면외 방향 변위를 가이드박스(23) 내에서 흡수할 수 있도록 하여, 다이아그리드(10)에 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이를 위하여 가이드박스(23) 내에는 윤활제를 도포하여 횡지지부재(22)의 슬라이딩을 용이하게 할 수 있다.
또한, 도 5의 실시예에서 상기 댐퍼(21)는 연결부(12) 내측에 결합되고, 가이드박스(23)는 건물(1) 외벽에 결합되도록 배치되었으며, 댐퍼(21)와 가이드박스(23) 사이에는 횡지지부재(22)가 위치되었다.
도 5의 실시예는 도 4의 실시예와 비교하여 댐퍼(21)와 가이드박스(23)의 위치만 바뀌었을 뿐, 각각의 기능은 앞서 도 4에서 설명한 바와 동일하다.
도 6은 본 발명 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템이 적용된 건물을 도시하는 평면도이고, 도 7은 도 6의 'A' 부분에 대한 확대도면이다.
도 6 및 도 7은 지진하중 등 횡하중이 전달되어 댐퍼(21)에 건물(1)과 다이아그리드(10) 사이의 상대 변형이 발생하는 한편 대각부재(11), 수평지지부재(13) 및 연결부(12)에 횡변위가 발생하더라도 건물에 작용하는 중력하중이 다이아그리드(10)로 전달될 수 있음을 나타낸다.
즉, 본 발명을 이용하는 경우에는 충분한 강성이 확보된 다이아그리드(10)에 작용하는 지진하중을 댐퍼(21)에 집중시킬 수 있고, 댐퍼(21)만이 지진하중의 집중에 의하여 상대 변형을 일으키게 된다. 따라서 지진 발생 후에 다이아그리드(10) 및 가이드박스(23)는 그대로 사용하면서 건물 외부에 노출된 댐퍼(21)만 교체하면 되므로, 유지보수면에서도 경제성을 확보할 수 있다.
또한, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 다이아그리드(10)의 면외 방향으로 발생하는 건물의 변위에 대하여 횡지지부재(22)가 횡지지부재(22)의 축방향으로 슬라이딩이 용이하도록, 상기 가이드박스(23)는 내부에 횡지지부재(22)의 축방향으로 소정의 유격 공간을 확보할 수 있도록 제작함이 바람직하다.
도 8은 본 발명 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템이 적용된 건물을 도시하는 측면도이다.
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에서는 상기 수직지지부(6) 상단과 건물 하면(5) 사이에 중력지지형 수평감쇠수단(40)을 개재시킴으로써 건물의 감쇠 성능을 향상시킴과 동시에 다이아그리드(10)와 건물(1) 사이에 댐퍼(21)를 위치시킴으로써 추가 감쇠 성능도 확보한다.
또한, 다이아그리드(10)의 대각부재(11)가 반복적으로 배치되어 횡력, 특히 다이아그리드(10) 면내 방향으로 작용하는 하중뿐만 아니라, 수직하중이 효과적으로 전달되어 내진 성능을 발휘할 수 있으며, 다이아그리드(10) 면외 방향으로 작용하는 하중에 대하여도 댐퍼부(20)의 횡지지부재(22)가 슬라이딩 이동 가능하여 효과적으로 대응 가능하다.
1: 건물 2: 댐퍼
3: 스프링장치 4: 보강부
5: 건물 하면 6: 수직지지부
10: 다이아그리드 11: 대각부재
12: 연결부 13: 수평연결부재
20: 댐퍼부 21: 댐퍼
22: 횡지지부재 23: 가이드박스
40: 중력지지형 수평감쇠수단

Claims (6)

  1. 건물(1) 하부 외측면이 내측으로 일정거리 후퇴하여 형성된 보강부(4)에 구비되어 건물(1)의 하부를 지지하는 것으로서,
    상기 보강부(4) 내에 수평 방향으로 일정 간격 이격되도록 배치되는 것으로 하단은 지반에 정착되어 고정되고, 상단은 상기 보강부(4) 상부의 건물 하면(5)을 지지하는 수직지지부(6);
    인접하는 수직지지부(6) 사이에 구비되는 것으로 일정 각도 경사진 복수의 대각부재(11)가 연결부(12)에서 상호 연결되도록 구성되는 다이아그리드(10); 및
    상기 다이아그리드(10)와 건물(1) 사이에 구비되는 댐퍼부(20); 로 구성되되,
    상기 댐퍼부(20)는 상기 연결부(12) 내측 또는 건물(1) 외벽에 결합되는 것으로 일측이 개방된 가이드박스(23), 일단이 가이드박스(23)의 대응하는 반대측인 건물(1) 외벽 또는 연결부(12) 내측에 결합되는 댐퍼(21) 및 상기 댐퍼(21)의 타단에 일단이 결합되는 것으로 타단이 가이드박스(23)의 개방된 일측에 삽입되어 슬라이딩 운동 가능하게 결합되는 횡지지부재(22)로 구성되는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직지지부(6)의 상단과 보강부(4) 상부의 건물 하면(5) 사이에는 중력지지형 수평감쇠수단(40)이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다이아그리드(10)에서 수평으로 인접하는 연결부(12)는 수평연결부재(13)로 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다이아그리드(10)의 최하단 연결부(12)는 지반에 정착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이아그리드(10)의 대각부재(11)는 철골, 철근콘크리트 또는 CFT 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수직지지부(6)는 건물의 수직부재 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 중력지지형 감쇠장치를 이용한 다이아그리드 제진시스템.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10266622A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Toda Constr Co Ltd 制震架構
KR20110076645A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 주식회사 포스코 아웃리거 접합 장치
KR20120075283A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 재단법인 포항산업과학연구원 건축물 가새 구조

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10266622A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Toda Constr Co Ltd 制震架構
KR20110076645A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 주식회사 포스코 아웃리거 접합 장치
KR20120075283A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 재단법인 포항산업과학연구원 건축물 가새 구조

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