KR101483071B1 - 부반력 저항 면진 시스템 - Google Patents

Abstract

개시된 면진 시스템은 하부 지지부, 상기 하부 지지부 상에 배치되는 수직 지지 받침, 상기 수직 지지 받침 위에 배치되는 중간 지지부, 상기 중간 지지부 위에 배치되며, 수직 방향으로 연장되어 상기 중간 지지부의 측면에 대향하는 가이드부를 갖는 상부 지지부, 상기 중간 지지부와 상기 상부 지지부 사이에 배치되어 상기 중간 지지부에 대한 상기 상부 지지부의 수평 변위를 허용하기 위한 서스 플레이트 및 불소수지 플레이트를 포함하는 수평 미끄러짐부, 및 상기 상부 지지부의 가이드부와 상기 중간 지지부 사이에 배치되며, 상기 상부 지지부의 수평 변위에 대응하여 수축됨으로써, 상기 상부 지지부에 복원력을 제공하는 복원 장치를 포함한다. 상기 복원 장치는, 탄성체, 상기 탄성체의 일단에 연결되는 가압 부재 및 상기 탄성체, 상기 가압 부재 및 상기 가이드부를 관통하는 가이드 로드를 포함한다. 따라서, 수직 부반력에 대하여 저항성을 가질 수 있다.

Description

부반력 저항 면진 시스템{EARTHQUAKE ISOLATION SYSTEM AGAINST VERTICAL NEGATIVE REACTION}

본 발명은 면진 시스템에 관한 것으로, 부반력에 대한 저항성을 갖는 면진 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 면진 시스템을 포함한다. 상기 면진 시스템은 수직 지지 받침, 디스크 받침 등의 지지부와, 면진 시스템의 수평 변위를 허용하는 수평 미끄러짐부를 포함한다.

상기 면진 시스템이 열차 등과 같은 운행 수단을 위한 교량에 적용되는 경우, 열차의 하중 등에 의해 수직 외력이 작용하는데, 상기 수직 외력은 열차의 이동 등에 의해 편향적으로 작용하기 쉬우며, 따라서, 수직 부반력에 의한 면진 시스템의 들뜸이 발생하기 쉽다. 특히 면진 시스템이 수평 변위를 복원하기 위하여 스프링 등과 같은 복원 장치를 채용하는 경우, 중간판의 크기가 작아지기 때문에, 수직 부반력의 문제가 더 커질 수 있다.

따라서, 수직 부반력에 대한 저항성을 갖는 면진 시스템의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수직 부반력을 방지할 수 있는 면진 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 면진 시스템은 하부 지지부, 상기 하부 지지부 상에 배치되는 수직 지지 받침, 상기 수직 지지 받침 위에 배치되는 중간 지지부, 상기 중간 지지부 위에 배치되며, 수직 방향으로 연장되어 상기 중간 지지부의 측면에 대향하는 가이드부를 갖는 상부 지지부, 상기 중간 지지부와 상기 상부 지지부 사이에 배치되어 상기 중간 지지부에 대한 상기 상부 지지부의 수평 변위를 허용하기 위한 서스 플레이트 및 불소수지 플레이트를 포함하는 수평 미끄러짐부, 및 상기 상부 지지부의 가이드부와 상기 중간 지지부 사이에 배치되며, 상기 상부 지지부의 수평 변위에 대응하여 수축됨으로써, 상기 상부 지지부에 복원력을 제공하는 복원 장치를 포함한다. 상기 복원 장치는, 탄성체, 상기 탄성체의 일단에 연결되는 가압 부재 및 상기 탄성체, 상기 가압 부재 및 상기 가이드부를 관통하는 가이드 로드를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 가이드 로드의 일단은 상기 중간 지지부에 고정된다.

일 실시예에서, 상기 가이드부는 상기 가이드 로드가 삽입되는 가이드홈을 가지며, 상기 가이드홈은 수평 방향으로 연장되는 형상을 갖는다.

일 실시예에서, 상기 가이드 로드는 상기 중간 지지부를 더 관통한다.

일 실시예에서, 상기 가이드 로드는 상기 복원 장치의 반대편에 배치된 복원 장치를 더 관통한다.

일 실시예에서, 상기 가이드 로드의 양단은 각각 상기 가이드부의 외측에 배치되며, 상기 양단에는 상기 가이드홈의 폭보다 큰 폭을 갖는 고정부가 각각 결합된다.

일 실시예에서, 상기 복원 장치는, 상기 가압 부재에 결합되어, 상기 가이드부의 내측면에 대향하는 불소수지 플레이트 및 상기 가압 부재의 상면에 결합되는 불소수지 플레이트를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 중간 지지부는, 상기 가이드부를 향하여 돌출되는 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 포함하며, 상기 복원 장치는 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부 사이에 배치된다.

일 실시예에서, 상기 면진 시스템은, 상기 중간 지지부의 하면에 결합되어, 상기 수직지지 받침을 관통하는 전단 부재를 더 포함하며, 상기 전단 부재의 하단은 상단보다 큰 폭을 가지고, 아크 형상의 측면을 갖는다.

일 실시예에서, 상기 가이드 로드의 단면은 수평 방향으로 연장되는 직사각형, 수평 방향으로 연장되는 타원형, 또는 수평 방향으로 연장되며 모서리가 라운드진 직사각형 형상을 갖는다.

일 실시예에서, 상기 상부 지지부는 평면도 상에서 팔각형 형상을 가지며, 상기 복원 장치는 상기 팔각형의 각 변에 대응하여 8개가 배치된다.

본 발명에 따른 면진 시스템은, 복원 장치의 가이드 부재가, 상부 지지부의 가이드부를 관통하므로, 상기 가이드 부재가 상부 지지부의 부반력을 억제하는 역할을 할 수 있다.

또한, 돌출부를 포함하는 중간 지지부를 채용함으로써, 상부 지지부를 지지하는 면적을 증가시켜, 수직 부반력에 의한 문제를 완화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면진 시스템을 도시한 배면도이다.
도 2는 도 1의 면진 시스템을 I-I' 선에 따라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 면진 시스템을 도시한 측면도이다.
도 4는 수평 변위가 발생할 때의 도 1의 면진 시스템을 I-I' 선에 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 수평 변위가 발생할 때의 도 1의 면진 시스템을 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면진 시스템을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템을 도시한 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 면진 시스템의 복원 장치를 확대 도시한 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템의 전단 부재를 확대 도시한 단면도들이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템의 복원장치의 탄성 부재 및 가이드 부재를 확대 도시한 단면도들이다.
도 14는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템을 도시한 배면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 면진 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 면진 시스템을 도시한 배면도이다. 구체적으로, 도 1은 하부 지지부 및 수직 지지 받침이 제거된 면진 시스템을 도시한 배면도이다. 도 2는 도 1의 면진 시스템을 I-I' 선에 따라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 면진 시스템을 도시한 측면도이다. 도 4는 수평 변위가 발생할 때의 도 1의 면진 시스템을 I-I' 선에 따라 도시한 단면도이고, 도 5는 수평 변위가 발생할 때의 도 1의 면진 시스템을 도시한 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면진 시스템은 하부 지지부(40), 상기 하부 지지부(40) 위에 배치된 수직 지지 받침(30), 상기 수직 지지 받침(30) 위에 배치된 중간 지지부(20), 상기 중간 지지부(20) 위에 배치된 상부 지지부(10), 상기 중간 지지부(20)와 상기 상부 지지부(10) 사이에 배치된 수평 미끄러짐부, 상기 중간 지지부(20)의 일측에 배치되어 상기 중간 지지부(20)와 상기 상부 지지부(10)의 수평 변위를 복원하기 위한 복원 장치(80)를 포함한다.

상기 상부 지지부(10)는 수평면에 평행한 방향으로 연장되는 수평 플레이트 및 상기 수평 플레이트로부터 수직한 방향으로 연장되어, 상기 중간 지지부(20)의 측면과 대향하는 가이드부(12)를 포함한다.

상기 상부 지지부(10) 위에는 상부 구조물이 놓여지며, 상기 상부 지지부(10)는 세트 앵커, 스터드 볼트 등의 결합 부재 또는 용접 등의 방법을 이용하여, 상부 구조물에 고정될 수 있다.

상기 상부 지지부(10)와 상기 중간 지지부(20) 사이에는 수평 미끄러짐부가 배치된다. 상기 수평 미끄러짐부는 서스(SUS) 플레이트(70) 및 불소수지 플레이트(60)를 포함한다.

상기 서스 플레이트(70) 및 불소수지 플레이트(60)는 각각 상기 상부 지지부(10)와 상기 중간 지지부(20)에 고정된다. 예를 들어, 상기 서스 플레이트(70)는 상기 상부 지지부(10)의 하면에 결합될 수 있으며, 상기 불소수지 플레이트(60)는 상기 중간 지지부(20)의 상부에 형성된 홈에 안착되어 고정될 수 있다. 상기 서스 플레이트(70)는 스테인레스 스틸로 형성될 수 있으며, 상기 불소수지 플레이트(60)는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 등의 불소 수지로 형성될 수 있다. 상기 서스 플레이트(70) 및 불소수지 플레이트(60)는 평면도 상에서 원형, 다각형 등의 형상을 가질 수 있다.

상기 수평 미끄러짐부는 상기 상부 지지부(10)와 상기 중간 지지부(20)의 마찰을 방지하고, 외부에서의 횡압력이 가해질 때, 상기 상부 지지부(10)와 상기 중간 지지부(20) 사이에서 미끄러짐이 일어나 면진 시스템의 전단 변형이 일어난다.

상기 수직 지지 받침(30)은 상기 중간 지지부(20)와 상기 하부 지지부(40) 사이에 배치된다. 상기 수직 지지 받침(30)의 위치를 가이드할 수 있도록 상기 중간 지지부(20)의 하면에는 상기 수직 지지 받침(30)의 형상에 대응되는 가이드 홈(22)이 형성되며, 상기 하부 지지부(40)의 상면에도 유사한 형태의 홈이 형성될 수 있다.

상기 수직 지지 받침(30)은 평면도 상에서 원형 또는 사각형 등의 다각형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 수직 지지 받침(30)의 측면에는 수평선에 평행한 방향으로 상기 수직 지지 받침(30)의 측면을 따라 연장되는 측면 홈이 형성될 수 있다. 상기 측면 홈은 V자 형상 또는 곡선으로 이루어진 아크(arc) 형상을 가질 수도 있다.

예를 들어, 상기 수직 지지 받침(30)은 고무, 폴리우레탄 등으로 제조될 수 있으며, 본 실시예에서, 우레탄 디스크가 상기 수직 지지 받침(30)으로 사용된다.

또한, 상기 수직 지지 받침(30)은 하나 이상의 보강 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 보강 플레이트는 상기 수직 지지 받침(30)에 함입되어 상기 수직 지지 받침(30)의 강도 및 탄성을 보강한다. 상기 보강 플레이트로는 스틸 등의 금속 재질인 것이 사용될 수 있다. 이와 다르게, 상기 수직 지지 받침(30)은 보강 플레이트를 포함하지 않을 수도 있다. 상기 수직 지지 받침(30)의 두께는 약 10mm 내지 약 200mm일 수 있으며, 원하는 강도 및 탄성에 따라 달라질 수 있다.

상기 중간 지지부(20)에는 전단 부재(50)가 결합된다. 상기 전단 부재(50)는 상기 수직 지지 받침(30)을 관통하여, 상기 하부 지지부(40)에 삽입된다. 상기 전단 부재(50)는 수직 방향으로 연장되는 핀(pin) 형상을 가질 수 있다. 상기 전단 부재(50)는 상기 중간 지지부(20), 상기 수직 지지 받침(30) 및 상기 하부 지지부(40)를 전단 연결하여 수평 위치를 고정시킨다.

상기 하부 지지부(40)는 하부 구조물과 결합할 수 있다. 예를 들어, 하부 구조물에 앵커 등을 삽입하고, 상기 하부 지지부를 관통하는 볼트를 상기 앵커에 체결함으로써, 상기 하부 지지부를 상기 하부 구조물에 결합시킬 수 있다.

상기 복원 장치(80)는 상기 중간 지지부(20)와 상기 가이드부(12) 사이에 배치된다. 상기 복원 장치(80)는 상기 중간 지지부(20)의 네 변에 대응하여 복수개가 배치될 수 있으며, 면진 시스템의 용도 및 기능에 따라 상기 복원 장치는 한 변에 두 개 이상이 배치될 수도 있다.

상기 복원 장치(80)는 탄성체(82), 상기 탄성체의 일단에 연결되는 가압 부재(86) 및 상기 탄성체(82), 상기 가압 부재(86) 및 상기 상부 지지부(10)의 가이드부(12)를 관통하는 가이드 부재(84)를 포함한다. 예를 들어, 상기 탄성체(82)는 실린더 형상, 또는 직육면체와 같은 다각형 형상을 가질 수 있다. 상기 탄성체(82)는, 폴리우레탄, 천연 고무, 합성 고무, 가황 고무 등의 고탄성 물질로 이루어질 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 중간 지지부(20)에 대하여 상기 상부 지지부(40)가 교축에 수직한 방향(D2)으로 수평 이동할 때, 상기 복원 장치에는 압축력이 가해지고, 이에 대응하여 상기 탄성체(82)는 압축력이 가해지는 방향으로 수축하며, 이에 대응하여, 압축력이 가해지는 방향과 수직한 방향으로 팽창할 수 있다. 상기 탄성체(82)에 가해지는 외력이 제거되거나 감소하면, 탄성체(82) 자체의 탄성 복원력에 의해 압축된 탄성체(82)는 압축력이 가해지는 방향과 평행한 방향으로 팽창하며, 이에 따라, 면진 시스템의 수평 변위를 복원할 수 있다.

또한, 탄성체의 수축이 일어나는 복원 장치의 반대편에 위치한 복원 장치는 상기 가이드부(12)와 이격될 수 있다. 구체적으로, 상기 서스 플레이트(14)와 상기 불소수지 플레이트(88)가 이격될 수 있다.

또한, 상기 중간 지지부(20)에 대하여 상기 상부 지지부(40)가 교축 방향(D1)으로 수평 이동할 때에도, 유사한 방법으로 탄성체가 수축하고, 이에 따라 복원력이 작용하여 수평 변위가 복원될 수 있다.

또한, 본 실시예에서, 상기 복원 장치(80)와 상기 상부 지지부(10)의 가이드부(12) 사이에는 수평 미끄러짐부가 배치된다. 예를 들어, 상기 가이드부(12)의 내측면에는 서스 플레이트(14)가 결합되고, 상기 가압 부재(86)에 불소수지 플레이트(88)가 결합된다.

상기 수평 미끄러짐부는, 상기 중간 지지부(20)에 대하여 상기 상부 지지부(40)가 교축 방향(D1)으로 수평 이동할 때, 상기 가이드부(12)와 상기 복원 장치(80)의 마찰을 방지하여, 수평 변위를 용이하게 허용하고 손상을 방지한다.

본 실시예에서, 상기 가이드 부재(84)의 일단은 상기 중간 지지부(20)에 고정되며, 상기 가이드 부재(84)의 타단은 상기 가이드부(12)를 관통하여, 상기 가이드부(12)의 외측면으로부터 수평 방향으로 돌출한다. 이를 위하여, 상기 가이드부(12)는 상기 가이드 부재(84)가 삽입되는 가이드 홈(16)을 갖는다. 상기 면진 시스템에 수평 변위가 발생하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가이드 부재(84)와 상기 가이드부(12) 사이에서도 변위가 발생하며, 이를 수용할 수 있도록, 상기 가이드 홈(16)은 수평 방향으로 연장되는 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가이드부(12)와 상기 복원 장치(80) 사이에 배치되는 서스 플레이트(14) 역시 유사한 형상의 가이드 홈을 갖는다.

면진 시스템은 열차 등과 같은 운행 수단을 위한 교량에 적용될 수 있으며, 이 경우, 수직 부반력에 의해 상부 지지부(10)의 들뜸이 문제가 될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 면진 시스템에서는, 가이드 부재(84)의 일단이 중간 지지부(20)에 고정되면서, 타단이 상부 지지부(10)의 가이드부(12)를 관통하므로, 상기 가이드 부재(84)가 상부 지지부(10)의 부반력을 억제하는 역할을 할 수 있다.

또한, 본 발명의 중간 지지부(20)는 상기 가이드부(12)를 향하여 돌출되는 제1 돌출부(24) 및 제2 돌출부(25)를 포함하며, 상기 복원 장치(80)는 상기 제1 돌출부(24) 및 제2 돌출부(25) 사이에 배치어, 상기 중간 지지부(20)에 일부가 삽입되는 형상을 갖는다. 예를 들어, 상기 중간 지지부(20)는 직사각형의 형상을 가지며, 상기 제1 돌출부(24) 및 제2 돌출부(25)는 인접하는 두 모서리로부터 동일한 방향으로 돌출될 수 있다.

면진 시스템이 수평 미끄러짐을 복원하기 위한 복원 장치를 갖는 경우, 복원 장치를 위한 공간을 확보하기 위하여, 중간 지지부(20)의 크기가 작아지며, 이 경우, 상부 지지부(10)를 지지하는 면적이 작아지므로, 수직 부반력의 문제가 커질 수 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 면진 시스템은, 돌출부를 포함하는 중간 지지부(20)를 채용함으로써, 상부 지지부(10)를 지지하는 면적을 증가시켜, 수직 부반력에 의한 문제를 완화시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면진 시스템을 도시한 단면도이다. 도 6을 참조하면, 복원 장치(80)는 탄성체(82), 상기 탄성체의 일단에 연결되는 가압 부재(86) 및 상기 탄성체(82), 상기 가압 부재(86) 및 상기 중간 지지부(20)를 관통하는 제1 가이드 부재(184)를 포함한다. 또한, 상기 제1 가이드 부재(184)는 반대편에 위치한 다른 복원 장치를 관통한다.

또한, 상기 면진 시스템은 상기 제1 가이드 부재(184)와 교차하는 방향으로 배치되는 제2 가이드 부재(284)를 포함한다. 상기 제2 가이드 부재(184)는 서로 반대편에 배치되는 두개의 복원 장치를 관통하며, 상기 제1 가이드 부재(184) 위에 또는 아래에 배치된다.

상기 면진 시스템에서, 가이드 부재(184, 284)는 상기 복원 장치(80) 뿐만 아니라 중간 지지부(20)를 관통함으로써, 상기 상부 지지부(10)의 부반력을 억제하여 상기 상부 지지부(10)가 상기 중간 지지부(20)로부터 이탈되거나 들뜨는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 하나의 가이드 부재를 이용하여 두개의 복원 장치를 설치함으로써, 조립과 수리가 용이하다.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템을 도시한 단면도이다. 도 7을 참조하면, 복원 장치(80)는 탄성체(82), 상기 탄성체의 일단에 연결되는 가압 부재(86) 및 상기 탄성체(82), 상기 가압 부재(86) 및 상기 중간 지지부(20)를 관통하는 제1 가이드 부재(184)를 포함한다. 또한, 상기 제1 가이드 부재(184)는 반대편에 위치한 다른 복원 장치를 관통한다.

상기 면진 시스템은, 상기 가이드부(12)의 외측으로 돌출된 상기 제1 가이드 부재(184)의 양단에 고정부(186)가 결합된 것을 제외하고는 도 6에 도시된 것과 실질적으로 동일하다. 상기 고정부(186)는 상기 가이드부(12)에 형성된 가이드 홈 보다 큰 폭을 갖는다. 따라서, 상기 제1 가이드 부재(184)가 일 방향으로 과도하게 돌출되거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템을 도시한 단면도이다. 도 9는 도 8에 도시된 면진 시스템의 복원 장치를 확대 도시한 사시도이다.

도 8 및 9를 참조하면, 복원 장치(80)는 탄성체(82), 상기 탄성체의 일단에 연결되는 가압 부재(86) 및 상기 탄성체(82), 상기 가압 부재(86) 및 상기 상부 지지부(10)의 가이드부(12)를 관통하는 가이드 부재(84)를 포함한다. 상기 탄성체(82)는 수평 방향으로 연장되는 다각형 형상의 단면, 예를 들어, 직사각형 형상의 단면을 갖는다.

본 실시예에서, 상기 복원 장치(80)와 상기 상부 지지부(10)의 하면 사이에는 수평 미끄러짐부가 배치된다. 구체적으로, 상기 가압 부재(86)의 상면에 제2 불소수지 플레이트(89)가 결합되며, 상기 제2 불소수지 플레이트(89)는 상기 서스 플레이트(70)의 하면에 대향하도록 배치된다. 바람직하게, 상기 제2 불소수지 플레이트(89)와 상기 서스 플레이트(70)의 하면은 수 mm 이내의 간격으로 이격되거나, 실질적으로 접촉한다. 이에 따라, 상기 복원 장치(80)가 상기 가이드 로드(84)를 중심으로 회전함으로써, 상기 탄성체(82)가 상기 상부 지지부(10)와 접촉하여, 마찰에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 가이드 로드(84)의 휨, 부반력 등에 의해 상기 복원 장치(80)가 상기 상부 지지부(10)와 접촉하는 경우가 발생할 수 있는데, 상기 제2 불소수지 플레이트(89)는 상기 복원 장치(80)가 상기 상부 지지부(10)와 집적 접촉하지 않게 하여 손상을 방지할 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템의 전단 부재를 확대 도시한 단면도들이다.

도 10을 참조하면, 전단 부재(150)는 중간 지지부(20)의 하면에 결합되어, 수직지지 받침(30)을 관통한다. 상기 전단부재(150)의 하단은 상단보다 큰 폭을 가지며, 바람직하게, 상기 전단 부재(150)의 하단의 측면은 아크 형상을 갖는다. 상기 수직지지 받침(30) 및 하부 지지부(40)는 상기 전단 부재(150)를 수용하기 위한 관통홀(32, 42)를 각각 가지며, 상기 하부 지지부(40)의 관통홀은 상기 전단부재(150)의 하단의 형상에 대응되도록 아크 형상의 내측면을 갖는다.

이러한 전단 부재(150)의 형상은 상기 면진 시스템의 부반력을 방지하면서도 어느 정도의 회전을 허용함으로써, 면진 시스템에 가해지는 외력을 효과적으로 소산시킬 수 있다.

도 11을 참조하면, 전단 부재(250)는 중간 지지부(20)의 하면에 결합되어, 수직지지 받침(30)을 관통한다. 상기 수직지지 받침(30) 및 하부 지지부(40)는 상기 전단 부재(150)를 수용하기 위한 관통홀(32, 42)를 각각 갖는다. 전단 부재(250)의 하단(252)은 상단보다 큰 폭을 가지며, 바람직하게, 수직지지 받침(30)의 관통홀(32)의 폭보다 큰 폭을 갖는다.

이러한 전단 부재(150)의 형상은 상기 면진 시스템의 부반력을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템의 복원장치의 탄성 부재 및 가이드 부재를 확대 도시한 단면도들이다.

도 12를 참조하면, 탄성체(182)를 관통하는 가이드 부재(184)는 탄성체의 수축 방향에 수직하며, 수평 방향으로 연장되는 직사각형 형상의 단면을 가질 수 있다. 이러한 형상의 가이드 부재(184)는 탄성체(182)의 회전을 방지하여, 탄성체(182)가 상부 지지부 등에 접촉하여 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 가이드 부재(184)의 형상은 직사각형에 한정되지 않으며, 도 13에 도시된 것과 같이, 타원형(284)을 가질 수 있으며, 정사각형 또는 모서리가 라운드진 직사각형 등 탄성체 회전 방지의 목적을 달성할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 14는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 면진 시스템을 도시한 배면도이다.

도 14를 참조하면, 면진 시스템의 상부 지지부는 팔각형 형상을 가질 수 있으며, 복원 장치(80)는 상기 팔각형 형상의 각 변에 대응하여 8개가 배치될 수 있다.

이러한 구성은 복원 장치(80)를 네 변에 배치하는 경우에 비하여, 상기 상부 지지부의 들뜸을 보다 효율적으로 억제할 수 있어 강력한 부반력 저항성을 가질 수 있다. 상기 상부 지지부의 형상은 팔각형에 한정되지 않으며, 육각형 등 다양한 형상을 가질 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 면진 시스템은 건축, 교량, 플랜트, 해양 구조물 등에 이용될 수 있다.

10 : 상부 지지부 20 : 중간 지지부
30 : 수직 지지 받침 40 : 하부 지지부
50 : 전단 부재 80 : 복원 장치

Claims (11)

1. 하부 지지부;
   상기 하부 지지부 상에 배치되는 수직 지지 받침;
   상기 수직 지지 받침 위에 배치되는 중간 지지부;
   상기 중간 지지부 위에 배치되며, 수직 방향으로 연장되어 상기 중간 지지부의 측면에 대향하는 가이드부를 갖는 상부 지지부;
   상기 중간 지지부와 상기 상부 지지부 사이에 배치되어 상기 중간 지지부에 대한 상기 상부 지지부의 수평 변위를 허용하기 위한 서스 플레이트 및 불소수지 플레이트를 포함하는 수평 미끄러짐부; 및
   상기 상부 지지부의 가이드부와 상기 중간 지지부 사이에 배치되며, 상기 상부 지지부의 수평 변위에 대응하여 수축됨으로써, 상기 상부 지지부에 복원력을 제공하는 복원 장치를 포함하며, 상기 복원 장치는,
   탄성체;
   상기 탄성체의 일단에 연결되는 가압 부재; 및
   상기 탄성체, 상기 가압 부재 및 상기 가이드부를 관통하며, 상기 중간 지지부에 삽입되는 가이드 로드를 포함하는 면진 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 가이드 로드의 일단은 상기 중간 지지부에 고정되는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 가이드 로드가 삽입되는 가이드홈을 가지며, 상기 가이드홈은 수평 방향으로 연장되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 가이드 로드는 상기 중간 지지부를 더 관통하는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 가이드 로드는 상기 복원 장치의 반대편에 배치된 복원 장치를 더 관통하는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 가이드 로드의 양단은 각각 상기 가이드부의 외측에 배치되며, 상기 양단에는 상기 가이드홈의 폭보다 큰 폭을 갖는 고정부가 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 복원 장치는,
   상기 가압 부재에 결합되어, 상기 가이드부의 내측면에 대향하는 불소수지 플레이트; 및
   상기 가압 부재의 상면에 결합되는 불소수지 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 중간 지지부는, 상기 가이드부를 향하여 돌출되는 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 포함하며, 상기 복원 장치는 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 중간 지지부의 하면에 결합되어, 상기 수직지지 받침을 관통하는 전단 부재를 더 포함하며, 상기 전단 부재의 하단은 상단보다 큰 폭을 가지고, 아크 형상의 측면을 갖는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 가이드 로드의 단면은 수평 방향으로 연장되는 직사각형, 수평 방향으로 연장되는 타원형, 또는 수평 방향으로 연장되며 모서리가 라운드진 직사각형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.
11. 제1항에 있어서, 상기 상부 지지부는 평면도 상에서 팔각형 형상을 가지며, 상기 복원 장치는 상기 팔각형의 각 변에 대응하여 8개가 배치되는 것을 특징으로 하는 면진 시스템.

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