KR101487134B1 - 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치 - Google Patents

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송동범
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롯데건설 주식회사
(주)한국방재기술
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    • F16F2238/00Type of springs or dampers
    • F16F2238/04Damper

Abstract

본 발명은 강판 제진장치가 캔틸레버로 작용하여 수평하중에 의한 에너지를 흡수하여 구조물의 진동을 감쇠시키는 캔틸레버형 제진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캔틸레버형 제진장치를 설치함에 있어 자동조심 로울러 베어링을 설치하여 캔틸레버 자유단이 완전 힌지로 고정되며 면외 거동이 수용되는 캔틸레버형 제진장치에 관한 것이다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따른 베어링을 사용한 켄틸레버형 제진장치는, 일정 두께를 갖는 판형상으로 최대 폭을 갖는 고정부와, 고정부 보다 작은 폭을 갖고 고정부에서 돌출 연장되며 돌출된 끝단부에 관통홀이 천공된 캔틸레버부로 구성되는 댐핑 부재; 일정 두께를 갖는 판형상으로 정착홈이 천공되는 고정 부재; 외륜과 내륜 사이에 로울러를 조합한 자동 조심 로울러 베어링으로 구성되어 외륜이 고정 부재의 정착홈에 고정되는 베어링 부재; 댐핑 부재의 자유단과 베어링 부재의 내륜을 관통하여 댐핑 부재를 고정 부재에 힌지 고정하는 핀 부재;를 포함하며, 베어링 부재가 핀 부재와 고정 부재 사이의 마찰력을 흡수하여 댐핑 부재와 고정 부재 사이의 고정을 완전 힌지로 구현 가능하게 하는 동시에 댐핑 부재에 발생할 수 있는 면외거동을 흡수하여 댐핑 부재의 안정적인 거동을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치{Cantilever Type Vibration Control Device Using Bearings}
본 발명은 강판 제진장치가 캔틸레버로 작용하여 수평하중에 의한 에너지를 흡수하여 구조물의 진동을 감쇠시키는 캔틸레버형 제진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캔틸레버형 제진장치를 설치함에 있어 자동조심 로울러 베어링을 설치하여 캔틸레버 자유단이 완전 힌지로 고정되며 면외 거동이 수용되는 캔틸레버형 제진장치에 관한 것이다.
제진(制振, Vibration Control)이란 건물의 경우 바람이나 지진 등에 의해 발생하는 진동을 제어하는 것을 말하고, 진동 제어를 위해 특별한 장치나 기구 즉, 제진장치를 설치한 구조를 제진구조라 한다. 제진의 목적은 바람이나 지진 등에 의해 구조물에 입력되는 진동에너지를 제진장치를 설치하여 소산시킴으로써 구조물의 안전성과 거주성을 향상시키는 데 있다.
제진의 방법으로는 외부에서 오는 진동과 이에 따른 구조물의 진동을 감지하는 기능을 구조물 자체에서 갖추고 구조물의 내부나 외부에서 구조물의 진동에 대응한 제어력을 가하여 구조물의 진동을 저감시키는 능동제어와 건물에 부가적인 에너지 소산 장치를 설치하여 구조물의 감쇠 성능을 향상함으로써 건물의 동적인 응답을 제어하는 수동제어가 있다.
수동형 제진장치는 크게 질량 동조형과 에너지 소산형으로 나눌 수 있다. 전자는 주로 건물의 최상부에 설치되어 주로 바람에 대한 거주성을 높이는 목적으로 설치되며, 후자는 주로 각 층에 설치되어 지진에 대한 안전성 및 바람에 대한 거주성을 높이기 위하여 사용된다.
에너지 소산형 제진장치는 다시 변위 의존형과 속도 의존형으로 나눌 수 있는데, 변위 의존형 장치는 재료 사이의 마찰력이나 금속의 소성변형에 의한 에너지 소산 특성을 이용한 것이고, 속도 의존형은 점성, 점탄성 물질이 변형할 때 열이 발생하며 진동에너지를 소산하는 특성을 이용하는 것으로 소산되는 에너지는 속도에 비례하여 커지는 특성이 있다.
금속의 소성변형에 의한 에너지 소산 특성을 이용한 것으로 강판 전단벽을 들 수 있다. 전단벽이란 길이방향으로 큰 강성을 지니는 벽체의 면내로 횡력에 저항할 수 있도록 설계된 구조방식으로 수평하중에 저항하기 위해 주로 콘크리트 전단벽이 많이 사용된다. 강판 전단벽은 콘크리트 대신에 강판으로 전단벽을 구성하는 것으로 콘크리트의 견고함이 아닌 강재의 연성으로 수평 에너지를 흡수하는 시스템이다. 강판 전단벽의 경우 벽면 전면에 걸쳐 강판을 사용해야하므로 경제적인 문제점이 있으며 불연속부나 개구부가 있는 경우 강성이 약해지며 벽체의 거동에 영향을 미친다는 단점이 있다.
금속의 소성변형에 의한 에너지 소산 특성을 이용하면서 벽면 전체가 아닌 기둥이나 보 또는 가새 등에 적용되는 제진장치로는 강판에 슬릿을 타공하여 슬릿 사이 부분에 일종의 소성힌지를 구성하는 제진장치가 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 10-1144596 ‘슬릿강판댐퍼’(특허문헌1)가 있다. 이 특허는 골조 프레임의 움직임을 슬릿강판댐퍼에 전달하는 수단을 제공하고, 슬릿 강판이 소성 변형하면서 에너지를 흡수하여 구조물을 구성하는 부재의 변형을 방지하는 장점이 있으나 슬릿 갯수나 간격 등의 디자인이 복잡하고 슬릿 타공의 공정을 거쳐야하며 다수개의 부재를 사용하는 댐퍼 제작으로 시공성 및 경제성이 떨어진다.
특허등록 제10-1144596호 ‘슬릿강판댐퍼'
본 발명은 보다 경제적이며 제작이 용이하고 친환경 재료인 강재를 사용하는 구조가 간단하고 제작 및 설치가 용이한 강판 캔틸레버형 제진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히 강판 제진장치가 캔틸레버로 작용하여 수평하중에 의한 에너지를 흡수하여 구조물의 진동을 감쇠시킴에 있어서 강판 제진장치의 자유단이 완전 힌지로 고정되며 면외 거동을 수용할 수 있도록 베어링을 사용하는 캔틸레버형 제진장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따른 베어링을 사용한 켄틸레버형 제진장치는, 일정 두께를 갖는 판형상으로 최대 폭을 갖는 고정부와, 고정부 보다 작은 폭을 갖고 고정부에서 돌출 연장되며 돌출된 끝단부에 관통홀이 천공된 캔틸레버부로 구성되는 댐핑 부재; 일정 두께를 갖는 판형상으로 정착홈이 천공되는 고정 부재; 외륜과 내륜 사이에 로울러를 조합한 자동 조심 로울러 베어링으로 구성되어 외륜이 고정 부재의 정착홈에 고정되는 베어링 부재; 댐핑 부재의 자유단과 베어링 부재의 내륜을 관통하여 댐핑 부재를 고정 부재에 힌지 고정하는 핀 부재;를 포함하며, 베어링 부재가 핀 부재와 고정 부재 사이의 마찰력을 흡수하여 댐핑 부재와 고정 부재 사이의 고정을 완전 힌지로 구현 가능하게 하는 동시에 댐핑 부재에 발생할 수 있는 면외거동을 흡수하여 댐핑 부재의 안정적인 거동을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 켄틸레버부는, 고정부에서 최대 폭을 갖으며 자유단 측으로 갈수록 직선적으로 축소되는 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
한편, 댐핑 부재는 한 쌍으로 구성되어 고정 부재의 양면에 접합될 수 있다.
이때, 댐핑 부재의 일단에는 한 쌍의 댐핑 부재 사이에 삽입되어 접합되는 제1 고정판, 제1 고정판에 수직하게 접합되는 제2 고정판, 제2 고정판의 배면에서 웨브가 제1 고정판 상응 위치에 접합되는 접합 H형강으로 구성된 제1 연결철물이 접합되고, 댐핑 부재의 타단에는 고정 부재에 수직하게 접합되는 접합판과, 접합판 배면에서 웨브가 고정 부재 상응 위치에 접합되는 H형강 접합부재로 구성된 제2 연결철물이 접합될 수 있다.
또한, 제1 연결철물과 제2 연결철물에는, 복수의 U자형 철근과, 복수의 U자형 철근을 감싸도록 결합되는 스터럽 철근으로 구성된 매입철근조립체가 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면 경제적이며 제작이 용이하고 친환경 재료인 강재를 사용하는 새로운 인방보용 제진장치가 제공되며 캔틸레버형 제진장치가 보다 많은 지진에너지를 흡수하여 구조물의 안정성이 보장되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 베어링 부재가 핀 부재와 고정 부재 사이의 마찰력을 흡수하여 댐핑 부재와 고정 부재 사이의 고정을 완전 힌지로 구현 가능하게 하므로 댐핑 부재의 강축 방향 순수 캔틸레버 휨거동이 확보되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 베어링 부재가 댐핑 부재에 발생할 수 있는 면외거동을 흡수하여 제진장치의 연성적인 항복거동이 가능해지므로 구조물이 보다 안정적인 거동을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제진장치는 구조가 간단하고 제작 및 설치가 용이하며 비용이 저렴하여 생산성 향상에 크게 기여할 수 있고 지진하중 발생 후 제진장치에 영구변형이 일어난 경우 교체가 간단하므로 지진피해를 입기 전 상태의 골조로 간단히 되돌릴 수 있어 보수가 용이한 장점이 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치의 분해사시도이다.
도 2는 자동 조심 로울러 베어링의 일종인 NSK사 제품의 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치와 연결철물의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치가 인방보에 도입된 구조물의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치가 전단벽식으로 도입된 구조물의 단면도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치의 분해사시도이다.
도 1에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치는, 댐핑 부재(10)와, 댐핑 부재(10)가 고정되는 고정 부재(20), 고정 부재(20)에 설치되는 베어링 부재(30), 댐핑 부재(10)의 자유단과 베어링 부재(30)를 관통하여 댐핑 부재(10)를 고정 부재(20)에 힌지 고정하는 핀 부재(40)를 포함하여 구성된다.
댐핑 부재(10)는 일정 두께를 갖는 판형상으로 최대 폭을 갖는 고정부(11)와, 고정부(11) 보다 작은 폭을 갖고 돌출 연장되며 돌출된 끝단부에 관통홀(121)이 천공된 캔틸레버부(12)로 구성된다. 본 실시예에서 댐핑 부재(10)는 캔틸레버부(12)가 고정부(11)에 하나로 구성된 것으로 도시 및 설명하지만 본 발명은 이에 제한되지 않으며 고정부(11)에 두 개 이상의 캔틸레버부(12)가 일정 간격을 두고 평행하게 복수로 형성될 수 있다.
캔틸레버부(12)는 댐핑 부재(10)가 캔틸레버로 휨거동하기 위한 것으로 고정부(11)에서 연장되는 캔틸레버부(12)의 일단은 캔틸레버 고정단이 되고, 고정부에서 돌출되어 있는 캔틸레버부(12)의 타단은 캔틸레버 자유단이 된다. 댐핑 부재(10)의 양단에 서로 상이한 수직 변위가 발생할 때 캔틸레버부(12)는 캔틸레버로 휨거동하게 되며 이때 고정단의 모멘트가 최대치가 되고 자유단으로 갈수록 점차 모멘트가 감소한다. 이러한 휨모멘트의 응력선도에 상응하도록 캔틸레버부(12)는 고정부(11)에서 최대 폭을 갖으며 자유단 측으로 직선적으로 축소되는 폭을 갖는다.
댐핑 부재(10)의 재질은 특정한 것에 제한되지 않으나 바람직하게는 재료의 역학적 특성이 널리 알려져 있으며 균일한 품질을 확보할 수 있도록 KS D 3503에 규정되어 있는 일반구조용 압연강재(Rolled Steel for Structure, SS)가 사용될 수 있으며 설계지진 하중에 따라 두께와 면적을 조절할 수 있다.
고정 부재(20)는 일정 두께를 갖는 판형상으로 댐핑 부재(10)의 핀 고정을 위하여 정착홈(21)이 천공되며 정착홈(21)에는 베어링 부재(30)가 설치된다.
핀 부재(40)는 댐핑 부재(10)의 관통홀(121)과 베어링 부재(30)를 관통하여 댐핑 부재(10)를 고정 부재(20)에 고정시킨다. 도 1에서 핀 부재(40)는 일단에 나사산이 형성된 볼트(41)와 볼트(41)의 나사산에 회전 고정되는 너트(42)로 도시하였지만 본 발명은 이에 제한되지 않으며 양단에 나사산이 형성된 핀 부재에 두 개의 너트를 고정하는 등 핀 고정이 가능한 이 분야에서 공지된 방법으로 구성될 수 있다.
핀 부재(40)가 댐핑 부재(10)를 고정 부재(20)에 고정시킴에 있어서 베어링 부재(30)는 댐핑 부재(10)와 고정 부재(20)의 고정을 완전 힌지로 구현 가능하게 하는 수단이다. 베어링 부재(30)가 고정 부재(20)에 설치되어 핀 부재(40)가 댐핑 부재(10)의 자유단과 베어링 부재(30)를 관통하면 핀 부재(40)와 고정 부재(20) 사이의 마찰력을 베어링 부재(30)가 흡수하게 된다. 마찰력이 배제된 완전 힌지 구현으로 댐핑 부재(10)가 캔틸러버로 작용하게 되며 강축 방향 완전 휨 거동이 가능해진다. 더욱 바람직하게는 베어링 부재(30)로 자동 조심 로울러 베어링을 사용하여 댐핑 부재(10)의 면외 거동을 수용하도록 할 수 있다.
도 2는 자동 조심 로울러 베어링의 일종인 NSK사 제품의 사진이다.
자동 조심 로울러 베어링(Spherical Roller Bearings)은 2열의 궤도를 갖는 내륜(312)과 구면의 궤도를 갖는 외륜(311)으로 구성되는 리테이너(31), 리테이너의 내륜(312)과 외륜(311) 사이에 나무통 모양인 로울러(32)를 조합한 베어링으로 다양한 제조사의 제품이 있으나 NSK사의 제품을 대표적 예로 들 수 있다.
자동 조심 로울러 베어링은 외력이 축 방향과 일치하지 않는 경우에 자동적으로 면외 방향 이동이 조정되어 면내 및 면외 양방향의 축방향 하중을 지지할 수 있으며 특히 레이디얼 부하능력이 상당히 커서 중하중 또는 충격하중을 지지하는 용도로 사용되고 있다.
자동 조심 로울러 베어링을 베어링 부재(30)로 사용하면, 댐핑 부재(10)의 면외 거동을 베어링 부재(30)가 흡수할 수 있어서 댐핑 부재(10)의 안정적인 거동이 보장되며 구조물의 2방향성 거동에 대응할 수 있게 된다.
댐핑 부재(10)는 일정 두께를 갖는 판 형상으로 구성되는데 판의 경우 폭에 비하여 두께가 얇아 강축 방향으로는 연성적인 휨거동이 가능하지만 약축 방향의 면외 거동은 매우 불안정해서 탄성 한도 이하의 작은 변위에도 급격한 내력저하와 변형의 증대를 수반하여 부재의 구조적 기능이 현저히 감소하게 된다.
그러나 본 발명에서와 같이 베어링 부재(30)에 자동 조심 로울러 베어링을 도입하면 구조물에 2방향성 변위가 발생하여 제진장치에 면외 방향 이동이 발생하더라도, 댐핑 부재(10)의 면외 방향 이동을 베어링 부재(30)가 흡수하므로, 댐핑 부재(10)의 구조적 기능이 보장된다.
즉, 베어링 부재(30)는 핀 부재(40)와 고정 부재(20) 사이의 마찰력을 흡수하여 댐핑 부재(10)와 고정 부재(20) 사이의 고정을 완전 힌지로 구현 가능하게 하는 수단임과 동시에 댐핑 부재(10)에 발생할 수 있는 면외거동을 흡수하여 댐핑 부재(10)의 안정적인 거동을 가능하게 하는 수단으로 기능한다.
이상과 같이 본 발명에 따르면 댐핑 부재(10)를 고정 부재(20)에 자동 조심 로울러 베어링으로 구성된 베어링 부재(30)를 통해 결합함으로써, 댐핑 부재(10)는 자유단이 완전 힌지로 고정될 수 있고 면외거동을 방지할 수 있으므로 강축 방향으로 순수 캔틸레버 휨거동을 할 수 있게 되어 제진장치의 연성적인 항복거동이 가능해져 설계시 계산한 댐퍼용량대로 정량적이고 안정적인 거동을 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치는 구조물의 전단변형이 크게 발생하는 부분에서 적용되는 것이 효율적이며 그 예로써 인방보형으로 설치되거나 전단벽형으로 설치될 수 있으며 설치되는 위치에 따라 연결철물이 더 결합될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치와 연결철물의 사시도이다.
본 실시예에서 댐핑 부재(10)는 고정 부재(20)의 양면에 접합되도록 한 쌍으로 구성되며 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치의 양단에는 구조물에 접합되기 용이하도록 제1,2 연결철물(100,110)이 더 설치된다.
도 3에 도시된 바와 같이 댐핑 부재에 접합되는 제1 연결철물(100)은 한 쌍의 댐핑 부재(10,10) 사이에 삽입되어 접합되는 제1 고정판(101), 제1 고정판(101)에 수직하게 접합되는 제2 고정판(102), 제2 고정판의 배면에서 웨브가 제1 고정판(101) 상응 위치에 접합되는 접합 H형강(103)으로 구성된다.
고정 부재에 접합되는 제2 연결철물(110)은 고정 부재(20)에 수직하게 접합되는 접합판(111)과 접합판(111) 배면에서 웨브가 고정 부재(20) 상응 위치에 접합되는 H형강 접합부재(112)로 구성된다.
이상과 같이 연결철물이 더 설치된 제진장치는 인방보 등의 구조물에 적용할 때 그 접합이 용이해진다.
도 4는 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치가 인방보에 도입된 구조물의 단면도이다.
본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치를 지진발생시 전단변형이 크게 발생하는 인방보에 설치하기 위해서 매입철근조립체(210)가 좌우측 전단벽에 매설된다. 매입철근조립체(210)는 복수의 U자형 철근(211)과 복수의 U자형 철근(211)을 감싸도록 결합되는 스터럽 철근(212)으로 구성되며, 매입철근조립체(210)에 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치의 연결철물(100,110)을 용접 등의 방법으로 손쉽게 고정시킬 수 있다.
이상과 같이 제진장치를 구조물의 변위가 크게 발생하는 인방보에 설치하면 구조물의 안정성을 효율적으로 확보할 수 있다. 제진장치를 인방보에 설치할 경우 설치가 간단할 뿐만 아니라 손상시에도 쉽게 교체가 가능하고 구조물이 받은 피해를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치는 상술한 연결철물을 설치하여 구조물에 도입될 수 있으나 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 형태로 구조물에 도입될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치가 전단벽식으로 도입된 구조물의 단면도이다.
본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치의 설치는 구조물의 전단변형이 크게 발생하는 부분에서 적용되는 것이 효율적이며 그 일 예로 도 5에 도시된 것처럼 전단벽식으로도 적용이 가능하다.
상층 슬래브나 보 하부에 상단 전단벽조립체(300)가 설치되고 하층 슬래브나 보 상부에 하단 전단벽조립체(310)가 설치되며 상,하단 전단벽조립체(300,310) 사이에 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치가 직접 설치된다. 상,하단 전단벽조립체(300,310)의 형상은 예시된 형태에 한정되는 것은 아니며 설치 구조에 따라 다양한 형태로 변형이 가능하다.
본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치는 경제적이며 제작이 용이하고 친환경 재료인 강재를 사용하는 새로운 인방보용 캔틸레버형 제진장치로써 캔틸레버형 제진장치가 보다 많은 지진에너지를 흡수하여 보호 구조물의 안정성이 보장된다.
또한, 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치는 베어링 부재가 핀 부재와 고정 부재 사이의 마찰력을 흡수하여 댐핑 부재와 고정 부재 사이의 고정을 완전 힌지로 구현 가능하게 하므로 댐핑 부재의 강축 방향 순수 캔틸레버 휨거동이 확보된다.
또한, 본 발명에 따른 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치는 베어링 부재가 댐핑 부재에 발생할 수 있는 면외거동을 흡수하여 제진장치의 연성적인 항복거동이 가능해지므로 구조물이 보다 안정적인 거동을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제진장치는 구조가 간단하고 제작 및 설치가 용이하며 비용이 저렴하여 생산성 향상에 크게 기여할 수 있고 지진하중 발생 후 제진장치에 영구변형이 일어난 경우 교체가 간단하므로 지진피해를 입기 전 상태의 골조로 간단히 되돌릴 수 있어 보수가 용이한 장점이 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 댐핑 부재 11: 고정부
12: 캔틸레버부 121: 관통홀
20: 고정 부재 21: 정착홈
30: 베어링 부재 31: 리테이너
311: 외륜 312: 내륜
32: 로울러 40: 핀 부재
100: 제1 연결철물 101: 제1 고정판
102: 제2 고정판 103: 접합 H형강
110: 제2 연결철물 111: 접합판
112: H형강 접합부재 210: 매입철근조립체
211: U자형 철근 212: 스터럽 철근
300: 상단 전단벽조립체 310: 하단 전단벽조립체

Claims (5)

  1. 일정 두께를 갖는 판형상으로 최대 폭을 갖는 고정부(11)와, 고정부(11) 보다 작은 폭을 갖고 고정부(11)에서 돌출 연장되며 돌출된 끝단부에 관통홀(121)이 천공된 캔틸레버부(12)로 구성되는 댐핑 부재(10);
    일정 두께를 갖는 판형상으로 정착홈(21)이 천공되는 고정 부재(20);
    외륜(311)과 내륜(312) 사이에 로울러(32)를 조합한 자동 조심 로울러 베어링으로 구성되어 외륜(311)이 고정 부재(20)의 정착홈(21)에 고정되는 베어링 부재(30);
    댐핑 부재(10)의 자유단과 베어링 부재(30)의 내륜(312)을 관통하여 댐핑 부재(10)를 고정 부재(20)에 힌지 고정하는 핀 부재(40);를 포함하며,
    베어링 부재(30)가 핀 부재(40)와 고정 부재(20) 사이의 마찰력을 흡수하여 댐핑 부재(10)와 고정 부재(20) 사이의 고정을 완전 힌지로 구현 가능하게 하는 동시에 댐핑 부재(10)에 발생할 수 있는 면외거동을 흡수하여 댐핑 부재(10)의 안정적인 거동을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 베어링을 사용한 켄틸레버형 제진장치.
  2. 제1항에 있어서,
    켄틸레버부(12)는,
    고정부(11)에서 최대 폭을 갖으며 자유단 측으로 갈수록 직선적으로 축소되는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치.
  3. 제1항에 있어서,
    댐핑 부재(10)는 한 쌍으로 구성되어 고정 부재(20)의 양면에 접합되는 것을 특징으로 하는 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치.
  4. 제3항에 있어서,
    댐핑 부재(10)의 일단에는 한 쌍의 댐핑 부재(10,10) 사이에 삽입되어 접합되는 제1 고정판(101), 제1 고정판(101)에 수직하게 접합되는 제2 고정판(102), 제2 고정판의 배면에서 웨브가 제1 고정판(101) 상응 위치에 접합되는 접합 H형강(103)으로 구성된 제1 연결철물(100)이 접합되고,
    댐핑 부재(10)의 타단에는 고정 부재(20)에 수직하게 접합되는 접합판(111)과, 접합판(111) 배면에서 웨브가 고정 부재(20) 상응 위치에 접합되는 H형강 접합부재(112)으로 구성된 제2 연결철물(110)이 접합된 것을 특징으로 하는 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치.
  5. 제4항에 있어서,
    제1 연결철물(100)과 제2 연결철물(110)에는,
    복수의 U자형 철근(211)과, 복수의 U자형 철근(211)을 감싸도록 결합되는 스터럽 철근(212)으로 구성된 매입철근조립체(210)가 결합되는 것을 특징으로 하는 베어링을 사용한 캔틸레버형 제진장치.
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