KR101503484B1 - Earthquake isolation device having anti-bridge and tensile reinforcing - Google Patents

Earthquake isolation device having anti-bridge and tensile reinforcing Download PDF

Info

Publication number
KR101503484B1
KR101503484B1 KR1020130069578A KR20130069578A KR101503484B1 KR 101503484 B1 KR101503484 B1 KR 101503484B1 KR 1020130069578 A KR1020130069578 A KR 1020130069578A KR 20130069578 A KR20130069578 A KR 20130069578A KR 101503484 B1 KR101503484 B1 KR 101503484B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
guide
bridge
plate
guide rails
isolation device
Prior art date
Application number
KR1020130069578A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140146815A (en
Inventor
이동우
김기철
Original Assignee
서일대학교산학협력단
주식회사 아이스트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서일대학교산학협력단, 주식회사 아이스트 filed Critical 서일대학교산학협력단
Priority to KR1020130069578A priority Critical patent/KR101503484B1/en
Publication of KR20140146815A publication Critical patent/KR20140146815A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101503484B1 publication Critical patent/KR101503484B1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/04—Bearings; Hinges
    • E01D19/048—Bearings being adjustable once installed; Bearings used in incremental launching
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

본 발명은 전방향에 대한 수평변위를 흡수해 교량의 안정성을 확보할 수 있고, 상부구조물을 안정적으로 지지해 전복에 따른 낙교위험을 최소화할 수 있으며, 구조는 매우 단순해 제작이 용이한 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치에 관한 것으로서, 서로 이격되며 나란하게 설치되는 가이드레일(12)을 갖추고서, 교량의 하부구조물 상면에 설치되는 하부판(10)과; 서로 직교를 이루는 제1·2가이드홈(21,22)을 갖추고서, 제1가이드홈(21)을 매개로 상기 가이드레일(12)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 양방향블록(20)과; 상기 양방향블록(20)의 제2가이드홈(22)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 가이드레일(32)을 갖추고서, 교량의 상부구조물 하면에 설치되는 상부판(30)과; 상기 하부판(10)과 상부판(30) 사이에 배치되어 상부구조물의 무게를 중력방향으로 지탱하면서 수평방향의 변위를 허용하는 에너지소산기구(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention absorbs the horizontal displacement in all directions to secure the stability of the bridge and can stably support the upper structure to minimize the risk of falling down due to overturning, and the structure is very simple, (10) having a guide rail (12) spaced apart from and spaced apart from each other and installed on an upper surface of a lower structure of a bridge; A bidirectional block 20 having first and second guide grooves 21 and 22 orthogonal to each other and slidably coupled to the guide rail 12 through a first guide groove 21; An upper plate (30) having a guide rail (32) slidably installed in a second guide groove (22) of the bidirectional block (20) and installed on the lower surface of the upper structure of the bridge; And an energy dissipating mechanism (40) disposed between the bottom plate (10) and the top plate (30) to support the weight of the upper structure in the gravity direction while allowing the displacement in the horizontal direction.

Description

낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치{Earthquake isolation device having anti-bridge and tensile reinforcing}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an earthquake isolation device having anti-

본 발명은 전방향에 대한 수평변위를 흡수해 교량의 안정성을 확보하고 상부교량구조물을 안정적으로 지지해 전복에 따른 낙교위험을 최소화할 수 있는 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치에 관한 것이다.The present invention relates to an isolation device having anti-fall prevention and tensile resistance performance capable of absorbing a horizontal displacement in all directions to ensure stability of a bridge, and stably supporting an upper bridge structure to minimize the risk of fall-

일반적으로, 배전설비나 가스탱크 등 중요시설이나 교량, 주요 건축물은 지진에 대비하여 진동감쇠 및 안정성을 확보하기 위해 면진장치를 하부의 구조물 상에 설치하게 된다.In general, important facilities such as distribution facilities and gas tanks, bridges, and major buildings are installed on the lower structure to ensure vibration damping and stability against earthquakes.

이와 같은, 면진장치로는 주로 코일스프링을 이용하여 면진기능을 수행하게 되는데, 코일스프링의 특성상 충격완충 성능은 뛰어나지만 감쇠 능력이 작아 충격흡수력이 떨어지기 때문에 진동흡수율이 거의 없고, 진동이 오래 지속되는 문제점이 있다.In this type of seismic isolation device, a coil spring is mainly used to perform a seismic isolation function. However, due to the characteristic of the coil spring, the shock absorbing performance is excellent, but the damping ability is small. .

이러한, 코일스프링을 이용한 면진장치는 철도교량 등의 중량구조물에 비해 가벼운 배전설비나 가스탱크 등의 경량구조물에 사용하기에는 부적합하다.Such an isolation device using coil springs is not suitable for use in lightweight distribution facilities such as railroad bridges and lightweight structures such as gas tanks, as compared with weight structures such as railway bridges.

이 밖에도 폴리우레탄 디스크 받침의 중앙부에 유압댐퍼를 설치한 면진장치가 있으나, 이는 점성체를 사용하기 때문에 만들기가 까다롭고 유지 및 관리가 어렵다는 근본적인 문제가 있다.In addition, there is an isolator equipped with a hydraulic damper at the center of the polyurethane disc receiver, but this is a fundamental problem that it is difficult to make and maintain and manage because of using a viscous body.

상기와 같은 종래의 문제를 개선한 면진장치로는 등록특허 제10-1162687호가 등록특허공보에 개시되어 있다.As a seismic isolation device in which such a conventional problem is solved, Patent Registration No. 10-1162687 is disclosed in a patent publication.

상기 면진장치는 배전설비나 가스탱크 등 경량의 상부구조물을 지지하는 용도로 개발된 것이기 때문에 교량이나 건물 등 중량의 상부구조물을 지지하는데에는 그 사용이 다소 부적합한 측면이 있었고, 부반력 및 인장력에 따른 들뜸 현상이 쉽게 발생해 면진된 상부구조물의 전복에 위험이 있었으며, 더욱이 구성부품의 수가 비교적 많아 제조에 상당한 어려움이 있었으며, 이에 따라 제조단가가 상승하게 되는 요인 중 하나였으며, 특히 난해한 구조로 인해 유지 및 관리가 어렵다는 근본적인 문제가 있었다.Since the seismic isolation device is developed for supporting a lightweight superstructure such as a distribution facility or a gas tank, the use of the seismic isolation device is inadequate for supporting a heavy structure such as a bridge or a building. There is a risk of overturning of the upper structure that is seamed easily due to the easy lifting phenomenon. Furthermore, since the number of the component parts is relatively large, it was difficult to manufacture the product and the manufacturing cost was increased. And there was a fundamental problem that management was difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 전방향에 대한 수평변위를 흡수해 교량의 안정성을 확보할 수 있고, 교량 상부구조물을 안정적으로 지지해 전복에 따른 낙교위험을 최소화할 수 있으며, 구조는 매우 단순해 제작이 용이한 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a bridge structure capable of absorbing a horizontal displacement in all directions to secure stability of a bridge and to stably support a bridge overhead structure, The object of the present invention is to provide a seismic isolation device having a structure that is very simple and easy to manufacture and has anti-fall prevention and tensile resistance.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, According to an aspect of the present invention,

서로 이격되며 나란하게 설치되는 가이드레일을 갖추고서, 교량의 하부구조물 상면에 설치되는 하부판과;A lower plate provided on the upper surface of the lower structure of the bridge, the lower plate being provided with guide rails spaced apart from each other and installed side by side;

서로 직교를 이루는 제1·2가이드홈을 갖추고서, 제1가이드홈을 매개로 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 양방향블록과;A bi-directional block having first and second guide grooves orthogonal to each other and slidably coupled to the guide rail via a first guide groove;

상기 양방향블록의 제2가이드홈에 슬라이딩 가능하게 설치되는 가이드레일을 갖추고서, 교량의 상부구조물 하면에 설치되는 상부판과;An upper plate having a guide rail slidably installed in a second guide groove of the bidirectional block, the upper plate being installed on the lower surface of the upper structure of the bridge;

상기 하부판과 상부판 사이에 배치되어 상부구조물의 무게를 중력방향으로 지탱하면서 수평방향의 변위를 허용하는 에너지소산기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And an energy dissipating mechanism disposed between the bottom plate and the top plate for supporting the weight of the upper structure in a gravitational direction while allowing a displacement in a horizontal direction.

또한, 본 발명에서, 상기 가이드레일의 말단부에는 양방향블록에 횡 방향으로의 이동을 제한하는 스토퍼가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, a stopper for restricting lateral movement of the bidirectional block is further provided at the distal end of the guide rail.

또한, 본 발명에서, 상기 양방향블록의 제1·2가이드홈에 삽입되는 가이드레일은 제1·2가이드홈보다 상대적으로 더 작게 형성된 것을 특징으로 한다.
Further, in the present invention, the guide rails inserted into the first and second guide grooves of the bidirectional block are formed to be relatively smaller than the first and second guide grooves.

본 발명에 의하면, 양방향블록을 매개로 하부판과 상부판의 가이드레일을 서로 직교상태에서 슬라이딩 가능하게 연결해 줌으로서 일 방향(교축방향 또는 교축직각방향)으로의 수평이동 및 전방향으로 수평이동에 의한 과도한 변위 허용이 가능해 상부구조물을 보다 안정화시킬 수 있다.According to the present invention, since the guide rail of the lower plate and the upper plate are slidably connected to each other through the bidirectional block, the guide rail can be horizontally moved in one direction (in the direction of the throttle axis or perpendicular to the throttle) It is possible to allow an excessive displacement to stabilize the upper structure.

또한, 하부판과 상부판의 가이드레일이 양방향블록의 제1가이드홈과 제2가이드홈에 각각 끼워져 수평방향으로의 이동만 가능하고 수직방향으로의 이탈은 불가능한 구조를 이루고 있기 때문에 지진하중 및 과도한 풍하중이 상부구조물에 전달되어서 상부구조물이 인장력을 받더라도 상기와 결합구조에 의해 상부구조물이 전복되면서 낙교되는 문제를 최소화할 수 있다.Further, since the guide rails of the lower plate and the upper plate are fitted in the first guide grooves and the second guide grooves of the bidirectional blocks, respectively, so that they can only move in the horizontal direction and can not be released in the vertical direction, Even if the upper structure is transmitted to the upper structure and the upper structure receives tensile force, the problem that the upper structure is overturned due to the coupling structure can be minimized.

게다가, 지진과 같은 수평하중이나 충격하중으로 인한 과도한 변위발생시 가이드레일을 따라 이동하는 양방향블록이 스토퍼에 충동하게 되면서 이동이 제한됨은 물론 충격을 흡수하게 되므로 에너지소산기구에 과도한 수평하중이나 충격하중이 가해져 손상되는 문제를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 이동제한에 의해 교량 상부구조물이 낙교되는 문제 역시 해소할 수 있게 된다.In addition, when an excessive displacement due to a horizontal load or an impact load such as an earthquake occurs, the bidirectional block moving along the guide rail is impulsive to the stopper, thereby limiting the movement and absorbing the shock. Therefore, an excessive horizontal load or impact load It is possible to minimize the problem of damaging and damaging the bridge structure, and also to solve the problem that the bridge overhead structure is dropped due to the movement restriction.

더욱이, 별도의 스토퍼를 상부구조물 및 하부구조물에 설치할 필요없이 가이드레일에 일체로 형성하기 때문에 설치공간 줄일 수 있고, 이에 따른 유지보수시 작업공간이 확보되며, 별도 설치에 따른 작업시간이 길어지는 문제를 해소할 수 있는 부수적인 효과 역시 기대해 볼 수 있다.Further, since a separate stopper is integrally formed on the guide rail without having to be installed in the upper structure and the lower structure, the installation space can be reduced, a work space can be secured during maintenance, and a problem It is possible to expect an additional effect that can be solved.

나아가, 본 발명은 매우 단순한 구조를 이루고 있어 제작이 상당히 용이하기 때문에 제작단가 및 제작시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
Further, since the present invention has a very simple structure and is very easy to manufacture, there is an advantage that the manufacturing cost and manufacturing time can be shortened.

도 1은 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치의 분해사시도.
도 3 및 도 4는 도 1의 A-A'단면도 및 B-B'단면도.
도 5는 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치에서 가이드레일과 양방향블록 간의 동작관계를 설명하기 위한 요부사시도.
도 6은 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치의 평면도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치의 거동을 설명하기 위한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a seismic isolation device having fall protection and tensile resistance capabilities according to the present invention; FIG.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a seismic isolation device having fall prevention and tensile resistance performance according to the present invention. FIG.
3 and 4 are a cross-sectional view taken along the line A-A 'and a cross-sectional view taken along the line B-B' in FIG.
5 is a perspective view for explaining an operation relationship between a guide rail and a bidirectional block in a seismic isolation device having anti-fall prevention and tensile resistance performance according to the present invention.
6 is a plan view of a seismic isolation device having fall protection and tensile resistance performance according to the present invention.
7 and 8 are views for explaining the behavior of a seismic isolation device having anti-falling and tensile resistance properties according to the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치의 분해사시도이며, 도 3 및 도 4는 도 1의 A-A'단면도 및 B-B'단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치에서 가이드레일과 양방향블록 간의 동작관계를 설명하기 위한 요부사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치의 평면도이다.
FIG. 1 is a perspective view of a seismic isolation device having anti-fall prevention and tensile resistance performance according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a seismic isolation device having anti- 1 is a cross-sectional view taken along line A-A 'and B-B' of FIG. 1, and FIG. 5 is a perspective view for explaining an operation relationship between a guide rail and a bidirectional block in a seismic isolation device having anti- 6 is a plan view of a seismic isolation device having anti-falling and tensile resistance capabilities according to the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예로서 면진장치는, 하부판(10)과 양방향블록(20), 상부판(30) 및 에너지소산기구(40)로 구성된다.
1 and 2, a seismic isolation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a lower plate 10, a bidirectional block 20, an upper plate 30, and an energy dissipating mechanism 40.

상기 하부판(10)과 상부판(30)은 판상의 베이스(11,31)와 제1·2가이드레일(12,32)로 구성되며, 양방향블록(20)을 매개로 서로 직교되게(도 5 참조) 교량의 하부구조물 상면과 교량의 상부구조물 하면에 각각 설치되며, 상기 하부판(10)과 상부판(30) 사이에 에너지소산기구(40)가 설치된다.
The lower plate 10 and the upper plate 30 are composed of plate-shaped bases 11 and 31 and first and second guide rails 12 and 32 and are arranged orthogonally to each other via the bidirectional block 20 And an energy dissipating mechanism 40 is installed between the bottom plate 10 and the top plate 30. The energy dissipating mechanism 40 is installed between the bottom plate 10 and the top plate 30,

도 2를 참조하면, 상기 양방향블록(20)은 하면과 상면에 직교를 이루는 제1·2가이드홈(21,22)을 구비한다.Referring to FIG. 2, the bi-directional block 20 includes first and second guide grooves 21 and 22 which are orthogonal to a lower surface and an upper surface.

상기 하부판(10)과 상부판(30)의 제1·2가이드레일(12,32)은 각각 제1가이드홈(21)과 제2가이드홈(22)에 슬라이딩 가능하게 결합, 좀 더 바람직하게는 상기 제1·2가이드레일(12,32)이 제1가이드홈(21)과 제2가이드홈(22)에 각각 끼워지며(도 3 및 도 4 참조), 이에 의해 하부판(10)과 상부판(30)은 자연스럽게 직교형태를 이루게 된다.The first and second guide rails 12 and 32 of the lower plate 10 and the upper plate 30 are slidably engaged with the first guide groove 21 and the second guide groove 22, The first and second guide rails 12 and 32 are fitted in the first guide groove 21 and the second guide groove 22 respectively (see FIGS. 3 and 4) The plate 30 naturally forms an orthogonal shape.

일 예로서, 상기 제1가이드홈(21)과 제2가이드홈(22)은 T자 형상이고, 제1·2가이드레일(12,32)은 이에 상응하게 결합되는 형상을 이루고 있어 이들이 상호 결합될 경우 수평방향으로의 이동 및 이탈만 가능하고, 수직방향으로의 이탈은 불가능한 구조를 이룬다.
좀 더 상세하게 설명하면, 상기 제1·2가이드레일(12,32)은, 지지부(12a,32a)와, 지지부(12a,32a)의 중앙으로부터 수직하게 연장되어 제1·2가이드홈(21,22)에 승강 및 슬라이드 이동가능하게 결합되는 승강부(12b,32b) 및, 승강부(12b,32b)의 말단 양측면으로부터 수평하게 연장되는 레일부(12c,32c)로 구성된다.For example, the first guide groove 21 and the second guide groove 22 are T-shaped, and the first and second guide rails 12 and 32 are shaped to correspond to each other, It is only possible to move and release in the horizontal direction, and it is impossible to deviate in the vertical direction.
The first and second guide rails 12 and 32 are vertically extended from the centers of the support portions 12a and 32a and the first and second guide grooves 21 Elevating portions 12b and 32b which are lifted and slidably engaged with the elevating portions 12b and 32b and rails 12c and 32c which extend horizontally from both ends of the elevating portions 12b and 32b.

상기와 같은 구조는 어디까지나 일 예시에 불과하며, 상기와 같이 동일한 기능을 발현할 수 있는 구조라면 공지의 그 어떠한 것도 적용실시 가능하다.
The above-described structure is merely an example, and any known structure can be applied as long as it has the same function as described above.

본 실시 예에 의하면, 상기 양방향블록(20)을 매개로 하부판(10)과 상부판(30)의 제1·2가이드레일(12,32)을 서로 직교상태에서 슬라이딩 가능하게 연결해 줌으로서 일 방향(교축방향 또는 교축직각방향)으로의 수평이동 및 전방향으로 수평이동에 의한 과도한 변위 허용이 가능해 상부구조물을 보다 안정화시킬 수 있다.According to this embodiment, the first and second guide rails 12 and 32 of the lower plate 10 and the upper plate 30 are slidably connected to each other through the bidirectional block 20 so as to be slidable in one direction It is possible to horizontally move in the horizontal direction (the direction of the throttling axis or the perpendicular direction to the throttling axis) and to allow the excessive displacement in the forward direction to stabilize the upper structure.

또한, 지진하중 및 과도한 풍하중이 상부구조물에 가해져 상부구조물에 인장력이 발생하더라도 하부판(10)과 상부판(30)의 제1·2가이드레일(12,32)이 양방향블록(20)의 제1가이드홈(21)과 제2가이드홈(22)에 각각 끼워져 수평방향으로의 이동만 가능하고 수직방향으로의 이탈은 불가능한 구조를 이루고 있기 때문에 상부구조물이 전복되는 문제를 최소화할 수 있다.
The first and second guide rails 12 and 32 of the lower plate 10 and the upper plate 30 are connected to the first and second guide rails 12 and 32 of the bidirectional block 20 even if a seismic load and an excessive wind load are applied to the upper structure, Since the guide groove 21 and the second guide groove 22 can be moved only in the horizontal direction and can not be displaced in the vertical direction, the problem of overturning the upper structure can be minimized.

상기 에너지소산기구(40)는 납적층고무받침(LBS;Lead Rubber Bearing), 마찰진자베어링(FPS;Friction Pendulum System), 고감쇠 고무받침(HDRB;High Damping Rubber Bearings) 등과 같은 공지의 면진기구로서, 본 실시 예의 경우 하부판(10)과 상부판(30) 사이에 배치되어 교량의 상부구조물에 무게를 중력방향으로 지탱하면서 수평방향의 변위를 허용하는 기능을 한다.The energy dissipating mechanism 40 is a well known seismic mechanism such as Lead Rubber Bearing (LBS), Friction Pendulum System (FPS), High Damping Rubber Bearing (HDRB) In the present embodiment, is disposed between the bottom plate 10 and the top plate 30, and functions to allow horizontal displacement of the upper structure of the bridge while supporting the weight in the gravity direction.

바람직한 일 예로서, 본 실시 예의 경우에는 고감쇠 고무받침을 적용하였으며, 고감쇠 고무받침의 경우 이미 해당분야에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
As a preferred example, a high-damping rubber bearing is used in the case of the present embodiment, and a highly damped rubber bearing is already well-known in the related field, so a detailed description thereof will be omitted.

한편, 지진과 같은 과도한 수평하중이나 충격하중이 가해지게 되면 에너지소산기구(40)와 더불어 양방향블록(20) 및 제1·2가이드레일(12,32)이 교축방향과 교축직각방향으로 이동하면서 어느 정도 변위를 수용할 수 있지만, 그럼에 불구하고 한계점에 도달해 본연의 기능을 상실하게 되면 에너지소산기구(40)의 손상은 물론 교량의 상부구조물이 낙교하게 되면서 대형사고로 연결되는 심각한 문제가 있다.Meanwhile, when an excessive horizontal load or an impact load such as an earthquake is applied, the bi-directional block 20 and the first and second guide rails 12 and 32 are moved in the direction of the throttling axis and the orthogonal axis of the throttle along with the energy dissipating mechanism 40 Although it can accommodate a certain amount of displacement, nevertheless, if the limit is reached and the function is lost, the energy dissipating mechanism 40 is damaged, and the bridge structure is dropped. have.

이에 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 상기 제1·2가이드레일(12,32)의 양단부에 양방향블록(20)의 수평이동을 제한하는 스토퍼(13,33)를 설치해 주었으며, 이를 도 2 내지 도 4와 같이 도시하였다.In order to solve the above problem, stoppers (13, 33) for restricting horizontal movement of the bidirectional block (20) are provided at both ends of the first and second guide rails (12, 32) 4.

본 실시 예에 의하면, 지진과 같은 수평하중이나 충격하중으로 인한 과도한 변위발생시 제1·2가이드레일(12,32)을 따라 이동하는 양방향블록(20)이 스토퍼(13,33)에 충동하게 되면서 이동이 제한됨은 물론 충격을 흡수하게 되므로 에너지소산기구(40)에 과도한 수평하중이나 충격하중이 가해져 손상되는 문제를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 이동제한에 의해 교량 상부구조물이 낙교되는 문제 역시 해소할 수 있게 된다.According to the present embodiment, when an excessive displacement due to a horizontal load or an impact load such as an earthquake occurs, the bidirectional block 20 moving along the first and second guide rails 12 and 32 is urged against the stoppers 13 and 33 It is possible to minimize the problem of damage due to excessive horizontal load or impact load applied to the energy dissipating device 40 because the movement is limited as well as absorbing the impact, .

또한, 별도로 상부구조물 및 하부구조물에 설치할 필요없이 제1·2가이드레일(12,32)에 일체로 형성하기 때문에 설치공간 줄일 수 있고, 이에 따른 유지보수시 작업공간이 확보되며, 별도 설치에 따른 작업시간이 길어지는 문제를 해소할 수 있는 부수적인 효과 역시 기대해 볼 수 있다.
Further, since the first and second guide rails 12 and 32 are formed integrally with the first and second guide rails 12 and 32 without being separately installed in the upper structure and the lower structure, the installation space can be reduced. You can also expect additional effects that can solve the problem of longer working time.

한편, 상기 제1·2가이드홈(21,22)에 꼭 맞게 제1·2가이드레일(12,32)을 형성하게 되면 실질적인 지지가 에너지소산기구(40)에서 이루어지는 것이 아니라 제1·2가이드홈(21,22)과 제1·2가이드레일(12,32)에서 이루어지게 되므로 지지력이 약한 양방향블록(20)과 제1·2가이드레일(12,32)은 금방 손상될 수밖에 없고, 여기에 마찰저항 역시 상대적으로 커져 이동이 원활하지 못하게 되므로 본연의 기능을 쉽게 상실하게 되며 이에 의해 교체주기가 짧아지게 되면서 잦은 유지보수 및 차량통제 따른 교통체증을 유발하는 문제가 있을 수 있다.If the first and second guide rails 12 and 32 are formed to fit into the first and second guide grooves 21 and 22, the substantial support is not provided by the energy dissipating mechanism 40, The bi-directional block 20 and the first and second guide rails 12 and 32, which are weak in supporting force, are inevitably damaged immediately because they are formed by the grooves 21 and 22 and the first and second guide rails 12 and 32, The frictional resistance is also relatively large and the movement is not smooth. Therefore, the function is easily lost, thereby shortening the replacement period and causing frequent maintenance and traffic congestion due to vehicle control.

이에 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여, 상기 양방향블록(20)의 제1·2가이드홈(21,22)에 삽입되는 제1·2가이드레일(12,32)은 제1·2가이드홈(21,22)보다 상대적으로 더 작게 형성하였으며, 이를 도 3 내지 도 5와 같이 도시하였다.
특히, 상기 제1·2가이드홈(21,22)의 깊이(D)를 제1·2가이드레일(12,32)의 레일부(12c,32c)에 두께(T)보다 상대적으로 더 깊게 형성하여 상부판(30)으로 수직하중이 가해질 경우 제1·2가이드레일(12,32)의 승강부(12b,32b) 및 레일부(12c,32c)가 제1·2가이드홈(21,22)의 내부에서 승강이 이루어지면서 에너지소산기구(40)에 의해 완충될 수 있도록 하였다.In order to solve the above problems, the first and second guide rails 12 and 32 inserted into the first and second guide grooves 21 and 22 of the bidirectional block 20 are inserted into the first and second guide grooves 21 and 22, respectively, which are shown in FIGS. 3 to 5.
Particularly when the depth D of the first and second guide grooves 21 and 22 is formed deeper than the thickness T of the rail portions 12c and 32c of the first and second guide rails 12 and 32 When the vertical load is applied to the upper plate 30, the elevating portions 12b and 32b and the rails 12c and 32c of the first and second guide rails 12 and 32 are engaged with the first and second guide grooves 21 and 22 So that it can be buffered by the energy dissipating mechanism 40.

본 실시 예에 의하면, 교량의 하부구조물과 상부구조물 사이에 본 발명에 따른 면진장치를 설치하게 되면 상부구조물의 무게에 의해 면진장치가 압축(도 5 참조)되면서 에너지소산기구(40)가 교량의 상부구조물을 전반적으로 지지하게 되므로 제1·2가이드홈(21,22)과 제1·2가이드레일(12,32) 간에는 어느 정도 상하로 유동할 수 있는 여유가 생겨 원활한 수평이동이 가능해지며, 이에 의해 상기와 같은 문제를 일시에 해소할 수 있게 된다.
According to this embodiment, when the seismic isolation device according to the present invention is installed between the lower structure and the upper structure of the bridge, the seismic isolation device is compressed by the weight of the upper structure (refer to FIG. 5) Since the upper structure is supported on the whole, there is a margin that can be moved up and down to some extent between the first and second guide grooves 21 and 22 and the first and second guide rails 12 and 32, As a result, the above-mentioned problem can be solved at one time.

도 6 내지 도 8을 참조하여, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명한다.
The operation of the present invention constructed as described above will be described with reference to Figs. 6 to 8. Fig.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 낙교방지 및 인장저항 성능을 갖는 면진장치의 거동을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 7 and 8 are views for explaining the behavior of a seismic isolation apparatus having fall prevention and tensile resistance performance according to the present invention.

먼저, 본 발명에 따른 면진장치의 조립 및 설치를 설명하면, 하부판(10)의 제1가이드레일(12) 사이에 에너지소산기구(40)를 위치시켜 준 상태에서 양방향블록(20)의 제1가이드홈(21)을 하부판(10)의 제1가이드레일(12)에 슬라이딩 가능하게 결합시켜준다.First, the assembly and installation of the seismic isolation device according to the present invention will be described. In the state where the energy dissipating mechanism 40 is positioned between the first guide rails 12 of the lower plate 10, And the guide groove 21 is slidably engaged with the first guide rail 12 of the lower plate 10.

그 다음 상기 제1가이드홈(21)에 대하여 직교방향으로 형성된 양방향블록(20)의 제2가이드홈(22)에 상부판(30)의 제2가이드레일(32)을 슬라이딩 가능하게 결합시켜 준 다음 상기 제1·2가이드레일(12,32)의 양단부에 스토퍼(13,33)를 설치해 주면, 도 1과 같이 형태가 된다.The second guide rail 32 of the upper plate 30 is slidably engaged with the second guide groove 22 of the bi-directional block 20 formed in the direction orthogonal to the first guide groove 21 Next, the stoppers 13 and 33 are provided at both ends of the first and second guide rails 12 and 32 to have a shape as shown in Fig.

도 1과 같이 조립된 본 발명에 따른 면진장치를 교량의 하부구조물과 상부구조물 사이에 배치하면 그 설치가 완료된다.
When the seismic isolation device according to the present invention assembled as shown in FIG. 1 is disposed between the lower structure and the upper structure of the bridge, its installation is completed.

한편, 도 6과 같이 배치된 상태에서 지진하중이 발생하게 되면 하부구조물과 함께 하부판(10)이 이동하게 되는데, 이를 좀 더 상세하게 설명하면, 교축직각방향의 이동은 하부판(10)의 제1가이드레일(12)이 양방향블록(20)을 매개로 상부판(30)의 제2가이드레일(32)을 따라 이동하게 되면서 상부구조물의 고유주기를 길게 늘려주게 되고, 교축방향의 이동은 하부판(10)의 제1가이드레일(12)이 양방향블록(20)을 매개로 이동하게 되면서 상부구조물의 고유주기를 길게 늘려주게 되므로 지진하중은 자연스럽게 감쇠(저감)되며, 이에 의해 상부구조물로는 전달되는 지진하중이 줄어들어 흔들림(진동) 및 틀어짐을 방지할 수 있게 된다.6, when the seismic load is generated, the bottom plate 10 is moved together with the bottom structure. More specifically, the movement in the direction perpendicular to the throttling axis is performed by moving the first The guide rail 12 is moved along the second guide rail 32 of the upper plate 30 via the bidirectional block 20 so that the natural period of the upper structure is lengthened, The first guide rail 12 of the first structure 10 is moved through the bidirectional block 20 so that the natural period of the upper structure is increased so that the seismic load is naturally damped (reduced) The seismic load is reduced, and vibration (vibration) and distortion can be prevented.

특히, 지진과 같은 수평하중이나 충격하중으로 인한 과도한 변위발생시 제1·2가이드레일(12,32)을 따라 이동하는 양방향블록(20)이 스토퍼(13,33)에 충동하게 되면서 이동이 제한됨은 물론 충격을 흡수하게 되므로 에너지소산기구(40)에 과도한 수평하중이나 충격하중이 가해져 손상되는 문제를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 이동제한에 의해 교량 상부구조물이 낙교되는 문제 역시 해소할 수 있게 된다.In particular, when an excessive displacement due to a horizontal load or an impact load such as an earthquake occurs, the bidirectional block 20 moving along the first and second guide rails 12 and 32 is urged by the stoppers 13 and 33, Of course, since the impact is absorbed, the problem of damaging the energy dissipating mechanism 40 due to an excessive horizontal load or an impact load can be minimized, and also the problem of the bridge overhead structure being broken due to the movement restriction can be solved.

상기와 같은 일련의 과정을 도 7 및 도 8과 같이 도시하였다.The above-described series of processes are shown in FIGS. 7 and 8. FIG.

그리고, 교축방향과 교축직각방향 사이 즉, 대각선방향으로 지진하중이 발생하는 경우에는 하부판(10)이 교축(또는 교축직각방향)과 교축직각방향(또는 교축방향)으로 동시에 이동하면서 상부구조물의 고유주기를 길게 늘려주어 교량 상부구조물의 지진응답을 줄여 주게 된다.
When a seismic load is generated in the diagonal direction between the direction of the throttle axis and the direction perpendicular to the throttle axis, the bottom plate 10 simultaneously moves in the direction perpendicular to the throttling axis (or the direction perpendicular to the throttling axis) The longer period is used to reduce the seismic response of the bridge superstructure.

또한, 하부판(10)과 상부판(30)의 제1·2가이드레일(12,32)이 양방향블록(20)의 제1가이드홈(21)과 제2가이드홈(22)에 각각 끼워져 수평방향으로의 이동만 가능하고 수직방향으로의 이탈은 불가능한 구조를 이루고 있다.The first and second guide rails 12 and 32 of the lower plate 10 and the upper plate 30 are inserted into the first guide groove 21 and the second guide groove 22 of the bidirectional block 20, Direction and can not be separated in the vertical direction.

따라서, 지진하중 및 과도한 풍하중이 상부구조물에 전달되어서 상부구조물이 인장력을 받더라도 상기와 결합구조에 의해 상부구조물이 전복되면서 낙교되는 문제를 최소화할 수 있다.
Therefore, even if the earthquake load and the excessive wind load are transmitted to the upper structure, even if the upper structure receives the tensile force, the problem of falling over due to overturning of the upper structure due to the coupling structure can be minimized.

본 발명에 따른 면진장치는, 그 바람직한 실시 예로서, 교량에 한정하여 기술하였지만, 필요에 따라 건물에 적용될 수 있다.
Although the seismic isolation device according to the present invention is described as being limited to a bridge as a preferred embodiment, it can be applied to a building if necessary.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

10: 하부판 11.31: 베이스 12.32: 제1·2가이드레일
13.33: 스토퍼 20: 양방향블록 21: 제1가이드홈
22: 제2가이드홈 30: 상부판 40: 에너지소산기구10: bottom plate 11.31: base 12.32: first and second guide rails
13.33: stopper 20: bidirectional block 21: first guide groove
22: second guide groove 30: top plate 40: energy dissipating mechanism

Claims (3)

서로 이격되며 나란하게 설치되는 제1가이드레일을 갖추고서, 교량의 하부구조물 상면에 설치되는 하부판과;
서로 직교를 이루는 제1·2가이드홈을 갖추고서, 제1가이드홈을 매개로 상기 제1가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 양방향블록과;
상기 양방향블록의 제2가이드홈에 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2가이드레일을 갖추고서, 교량의 상부구조물 하면에 설치되는 상부판과;
상기 하부판과 상부판 사이에 배치되어 상부구조물의 무게를 중력방향으로 지탱하면서 수평방향의 변위를 허용하는 에너지소산기구와;
상기 제1·2가이드레일의 말단부에 설치되어 양방향블록에 횡 방향으로의 이동을 제한하는 스토퍼;를 포함하며,
상기 제1·2가이드레일은,
지지부와, 지지부의 중앙으로부터 수직하게 연장되어 제1·2가이드홈에 승강 및 슬라이드 이동가능하게 결합되는 승강부와, 승강부의 말단 양측면으로부터 수평하게 연장되는 레일부로 구성되며;
상기 제1·2가이드홈의 깊이(D)를 제1·2가이드레일의 레일부에 두께(T)보다 상대적으로 더 깊게 형성하여 상부판으로 수직하중이 가해질 경우 제1·2가이드레일의 승강부 및 레일부가 제1·2가이드홈의 내부에서 승강이 이루어지면서 에너지소산기구에 의해 완충될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 면진장치.A lower plate provided on the upper surface of the lower structure of the bridge, the lower plate having first guide rails spaced apart from each other and arranged side by side;
A bi-directional block having first and second guide grooves orthogonal to each other and slidably coupled to the first guide rail via a first guide groove;
A second guide rail slidably installed in a second guide groove of the bidirectional block, the upper plate being installed on a lower surface of the upper structure of the bridge;
An energy dissipating mechanism disposed between the bottom plate and the top plate for supporting a weight of the upper structure in a gravitational direction while allowing horizontal displacement;
And a stopper installed at a distal end of the first and second guide rails to restrict lateral movement of the bidirectional block,
The first and second guide rails
A lift portion extending vertically from a center of the support portion and being vertically coupled to the first and second guide grooves so as to be lifted and slidable, and a rail portion extending horizontally from both ends of the lift portion;
When the depth D of the first and second guide grooves is formed deeper than the thickness T on the rails of the first and second guide rails so that the vertical load is applied to the upper plate, Wherein the guide portion and the rail portion are lifted from the inside of the first and second guide grooves and can be buffered by the energy dissipating mechanism. 삭제delete 삭제delete
KR1020130069578A 2013-06-18 2013-06-18 Earthquake isolation device having anti-bridge and tensile reinforcing KR101503484B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130069578A KR101503484B1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Earthquake isolation device having anti-bridge and tensile reinforcing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130069578A KR101503484B1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Earthquake isolation device having anti-bridge and tensile reinforcing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140146815A KR20140146815A (en) 2014-12-29
KR101503484B1 true KR101503484B1 (en) 2015-03-18

Family

ID=52675869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130069578A KR101503484B1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Earthquake isolation device having anti-bridge and tensile reinforcing

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101503484B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200488013Y1 (en) * 2018-04-16 2018-12-03 정진우 Spherical bearing expressed performance by displacement
KR102299659B1 (en) 2021-04-28 2021-09-23 (주)다우텍 Vibration isolation equipment with return function

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101704796B1 (en) * 2015-12-31 2017-02-09 한국철도기술연구원 Cable connection device for submerged structures
CN107447871A (en) * 2017-09-19 2017-12-08 无锡圣丰建筑新材料有限公司 Height-adjustable shock isolating pedestal
CN111550518A (en) * 2020-05-19 2020-08-18 中国航空规划设计研究总院有限公司 Well-shaped rail shock isolation device and installation method thereof
CN111910511A (en) * 2020-08-21 2020-11-10 河北泰勒铁路器材有限公司 Bridge beam supports who antidumping
CN112342901A (en) * 2020-11-05 2021-02-09 贵州路桥集团有限公司 Elevated steel-concrete composite beam with high bearing capacity
CN115182241A (en) * 2022-09-13 2022-10-14 天津城建设计院有限公司 Tensile seismic isolation and reduction support capable of moving in transverse direction, longitudinal direction and rotating direction

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08284114A (en) * 1995-04-18 1996-10-29 Kajima Corp Response control device for bridge
KR20120046484A (en) * 2010-11-02 2012-05-10 (주)원에스티 A equipment to preventing earthquake

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08284114A (en) * 1995-04-18 1996-10-29 Kajima Corp Response control device for bridge
KR20120046484A (en) * 2010-11-02 2012-05-10 (주)원에스티 A equipment to preventing earthquake

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200488013Y1 (en) * 2018-04-16 2018-12-03 정진우 Spherical bearing expressed performance by displacement
KR102299659B1 (en) 2021-04-28 2021-09-23 (주)다우텍 Vibration isolation equipment with return function

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140146815A (en) 2014-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101503484B1 (en) Earthquake isolation device having anti-bridge and tensile reinforcing
US11339849B2 (en) Three-dimensional isolator with adaptive stiffness property
KR100787494B1 (en) Vibration Reducing Device
KR101419308B1 (en) Access floor module equipped with three-dimensional seismic isolation device
KR20140091980A (en) Three-dimensional earthquake isolation module and apparatus for earthquake isolation having the same
KR20200100990A (en) Vibration isolation device with improved restoring force using ball and spring
US20200056676A1 (en) Anti-vibration support system
JP2020101081A (en) Vibration control device and architectural structure having this
KR20200100989A (en) Vibration isolation device using ball and spring
KR200422528Y1 (en) Vibration Reducing Device
CN212000603U (en) Vibration isolation device with adjustable vertical rigidity
JP6809853B2 (en) Vibration damping device
KR102247869B1 (en) Seismic appatatus for preventing breakaway and fall of structure
JP6480220B2 (en) Vibration control device
CN108589513B (en) Damping counterweight system for bridge and working method thereof
JP2005187185A (en) Device for horizontally supporting mast of tower crane
JP5469019B2 (en) Vertical seismic isolation support device
CN212966789U (en) Building model anti-seismic device
KR101522711B1 (en) Device for vertical seismic isolation
JP2627862B2 (en) Structure damping device
CN111074760A (en) Vibration isolation device with adjustable vertical rigidity
JP4022313B2 (en) Seismic isolation / vibration isolation structure with suspension and sliding
CN215253620U (en) Three-dimensional shock isolation device
JPS5948236B2 (en) seismic mitigation device
KR102615089B1 (en) Modular Isolation Device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190107

Year of fee payment: 5