KR101578198B1 - 좌굴구속형 강재댐퍼 - Google Patents

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    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, or groups of buildings, or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake, extreme climate
    • E04H9/02Buildings, or groups of buildings, or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake, extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F15/02Suppression 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

Abstract

본 발명의 좌굴구속형 강재댐퍼는 구조물에 결합되는 상부 플레이트와 하부 플레이트;와, 상기 상, 하부 플레이트들의 사이에 설치되는 복수의 제 1,2 지지 플레이트;와, 상기 상, 하부플레이트와, 제 1,2플레이트에 의해 구획된 공간에 설치되는 것으로, 중앙부로부터 우측상방향의 코너부와 좌측하방의 코너부에 고정되는 제 1대각 지지부와, 중앙부로부터 좌측상방향 코너부와 우측 하방의 코너부에 고정되는 제 2대각 지지부로 이루어져 상하부에 제 1,2인입부가 형성되고 좌우측에 제 3, 4인입부가 형성된 강재플레이트;와,상기 강재플레이트의 일측면 상하부에 설치되는 제 1,2구속판과, 상기 강재플레이트의 타측면 상하측에 위치되는 제 3,4 구속판;과, 상기 제 1,3구속판에 대해 제 2,4구속판를 상대이동 가능하게 지지하는 결합유닛;을 구비한다.

Description

좌굴구속형 강재댐퍼{Damping device for structure}
본 발명은 좌굴구속형 강재댐퍼에 관한 것으로, 더 상세하게는 강재플레이트의 변형과 강재플레이트와 구속판의 마찰을 통하여 진동 에너지를 소산할 수 있는 좌굴구속형 강재댐퍼에 관한 것이다.
제진장치(Vibration-Controlling Dampers)는 구조물에 입력되는 지진 에너지를 소산시키는 것으로, 일반 구조물의 내진설계 시 사용하는 반응수정계수와 직접적인 관련이 있는 접합부나 부재의 소성변형으로 인한 광의의 에너지 소산 시스템(Seismic Energy Dissipating System)과는 구별된다.
주 구조시스템의 진동에 따라 작동되는 제진장치는 바람이나 지진과 같이 구조물에 진동을 유도하는 진동원으로부터 발생되는 진동 에너지를 소산시켜 구조물의 전체적인 동적응답을 개선시킬 뿐만 아니라 주 구조시스템으로 전달되는 에너지양을 감소시킴으로 주 구조시스템의 손상을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
따라서 구조물에 설치되어 있는 제진장치가 바람에 의한 진동 에너지를 감소시키므로 구조물이 저항해야 하는 풍력(Wind Load)이 감소되어 구조물의 경제적인 설계를 유도할 수 있으며, 동시에 설계지진 발생 시 이로 인한 입력 에너지를 모두 소산시키도록 설계, 배치된 이상적인 경우 주 구조시스템에는 전혀 손상이 발생하지 않게 되어 지진 발생 후 제진장치만 교체하면 구조적으로는 지진 발생 전의 상태로 되돌아가게 된다.
제진장치에는 강재의 항복 메커니즘을 이용하여 에너지를 소산하도록 제작된 강재 댐퍼(Metallic Damper), 마찰 메커니즘을 에너지 소산 장치로 사용한 마찰 댐퍼(Friction Damper), 속도 의존성을 보이는 점성 물질을 이용하여 입력 에너지를 소산시키는 점성 댐퍼(Viscous Damper), 속도 의존성과 변위 의존성을 함께 보이는 점, 탄성물질을 이용하여 시스템으로 입력되는 에너지를 소산시키는 점탄성 댐퍼 등이 있다.
이 같은 강재 댐퍼, 마찰댐퍼, 점성 댐퍼 등은 지진공학 및 구조공학계로부터 구조물의 내진성능을 향상시킬 수 있는 하나의 방법으로 폭넓은 인정을 받기 시작하였으며 그 적용성이 점점 증가되고 있는 추세이다.
최근 지진으로 인한 간접 피해에 대한 우려가 확산되고 지진 피해 지역에 대한 불확실성이 증가되면서 국내의 제진장치에 대한 연구와 적용을 위한 시도가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 강재 댐퍼는 소성변형으로 인하여 잔류변형이 발생하여 댐퍼를 교체해야 하는 단점이 있다. 마찰 댐퍼의 경우 마찰력도 중요하지만 반복횟수가 증가함에 따라 발생하는 마찰재의 마모, 마찰열로 인한 모재의 팽창등 다양하고 복잡한 마찰현상으로 인한 내력 감소와 장기간 수직압력이 작용된 상태에서의 마찰거동이 발생하지 않을 경우 발생할 수 있는 콜드웰딩(Cold Welding) 등으로 인한 마찰력의 불확실성이 제거되어야 한다는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 강재 댐퍼와 마찰 댐퍼는 작동 후 잔류변형이 발생하므로 탄성설계를 지향하는 내풍설계 개념과 어울리지 않아 바람에 의한 진동제어에는 사용할 수 없는 추가적인 단점이 있다.
특히, 강재댐퍼는 상, 하의 엔드 플레이트 사이에 패널 형상의 강재 플레이트가 마련되어 강재 플레이트의 소성변형에 의해 진동 에너지를 소산시키는 것이다. 상기 강재플레이트에 일정한 방향으로 외력이 가하여지는 경우, 강재 플레이트가 면외 변형이 일어나 에너지를 효율적을 소산할 수 없는 문제점이 있으며, 나아가서는 소성 변형 후에 반대 방향으로 외력이 가해지면 변형 전의 형상에 도달할 때까지 이력 감쇠 특성이 저하되는 문제가 발생하였다.
대한민국 특허등록 제 0943166호에는 하이브리드 제진장치가 게시되어 있으며, 대하민국 특허등록 제 1278136호에는 건축물의 제진장치가 게시되어 있으며, 있으며, 대한민국 특허등록 제 11321224호에는 전단벽형 제진장치가 게시되어 있다.
그리고 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안한 제진장치를 연구개발하고, 이를 특허(대한민국 특허등록 제 1321416호) 받은바 있으며, 이를 더욱 연구 개발하여 본 발명을 출원하기에 이르렀다.
대한민국 특허등록 제 1321416호 대한민국 특허등록 제 0943166호. 대한민국 특허등록 제 1278136호 대한민국 특허등록 제 11321224호
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 강재 플레이트의 면변형을 최소화 할 수 있으며, 진동에 따른 구속판의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하여 지진에너지를 효율적으로 흡수 할 수 있는 좌굴구속형 강재댐퍼를 제공함에 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 강재플레이트의 대각 방향으로의 탄성지지력을 향상시켜 진동 및 지진에 따른 에너지 소산특성을 향상시킬 수 있는 좌굴구속형 강재댐퍼를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 좌굴구속형 강재댐퍼는 구조물에 결합되는 상부 플레이트와 하부 플레이트;와, 상기 상, 하부 플레이트들의 사이에 설치되는 복수의 제 1,2 지지 플레이트;와,
상기 상, 하부플레이트와, 제 1,2플레이트에 의해 구획된 공간에 설치되는 것으로, 중앙부로부터 우측상방향의 코너부와 좌측하방의 코너부에 고정되는 제 1대각 지지부와, 중앙부로부터 좌측상방향 코너부와 우측 하방의 코너부에 고정되는 제 2대각 지지부로 이루어져 상하부에 제 1,2인입부가 형성되고 좌우측에 제 3, 4인입부가 형성된 강재플레이트;와,
상기 강재플레이트의 일측면 상하부에 설치되는 제 1,2구속판과, 상기 강재플레이트의 타측면 상하측에 위치되는 제 3,4 구속판;과,
상기 제 1,3구속판에 대해 제 2,4구속판를 상대이동 가능하게 지지하는 결합유닛;을 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 하부플레이트와 대응되는 제 2, 4구속판의 하면에는 상기 하부플레이트의 마찰력을 줄이기 위한 적어도 하나의 돌기가 형성되며,
상기 제 1,2,3,4구속판의 폭이 상기 강재플레이트의 폭보다 좁은 사각형의 형상으로 이루어진다.
그리고 상기 결합유닛은 상기 강재플레이트의 제 1, 2인입부와 대응측의 제 1,2플레와 제 3,4플레이트에 각각 제 1,2관통홀이 각각 형성되고,
상기 제 1관통홀에 제 2관통홀에 지지되는 체결부제에 의해 제 1,3플레이트와, 제2,4플레이트에 접촉되어 상기 제 1,3플레이트와, 제2,4플레이트가 상기 강재플레이트에 밀착될 수 있도록 하는 제 1,2연결부재를 구비한다.
상기 체결부재에는 상기 제 1,2구속판의 간격 및 3,4구속판의 간격을 한정하는 스페이서가 더 구비된다.
그리고 상기 제 1대각 지지부와 제 2대각 지지부는 상기 하부 지지플레이트에 대한 기울기는 36도를 이룬다.
본 발명의 좌굴구속형 강재댐퍼는 강재 플레이트의 양 면에 구속판을 결합하여 강재 플레이트가 면외 방향으로 강성을 가지게 하고, 그에 따라 강 재 플레이트가 면외 변형되는 것을 방지함으로써 지지력을 높임과 아울러 대각 방향으로의 탄성지지력을 일 수 있다. 또한 강재 플레이트가 소성 변형 후 다시 원래 형태로 돌아오는 과정에서 이력 감쇠 특성이 저하 현상이 발생하더라도, 강재 플레이트에 결합된 구속판 자체의 텐션에 의해 제진 효과를 유지할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명에 따른 좌굴구속형 강재댐퍼의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 좌굴구속형 강재댐퍼의 정면도,
도 3은 도 1에 도시된 좌굴구속형 강재댐퍼의 분리사시도,
도 4는 본 명에 따른 좌굴구속형 강재댐퍼의 다른 실시예를 도시한 정면도.
도 5는 도 4에 도시된 좌굴구속형 강재댐퍼의 분리 사시도,
도 6은 본 발명에 좌굴구속형 강재댐퍼의 다른 실시예를 도시한 정면도,
도 7은 도 6에 도시된 좌굴구속형 강재댐퍼의 분리 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 좌굴구속형 강재댐퍼의 작동상태를 나타내 보인도면,
본 발명의 좌굴구속형 강재댐퍼는 강재플레이트의 소성변형 구속판과의 마찰등에 의한 이력 감쇄특성을 향상시킬 수 있는 것으로, 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다. 도 1은 본 발명에 따른 좌굴구속형 강재댐퍼의 사시도이고, 도 2는 좌굴구속형 강재댐퍼의 정면도이며, 도 3은 좌굴구속형 강재댐퍼의 분리사시도다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 좌굴구속형 강재댐퍼(10)는 구조물의 상부측 하부측의 보(100; 도8참조)에 각각 결합되는 상부 플레이트(11) 및 하부 플레이트(12)와, 상부 플레이트(11)와 하부 플레이트(12)의 사이에 상부 플레이트(11)와 하부 플레이트(12)를 상호 연결하여 구획된 공간을 형성하는 제 1,2지지플레이트(13)(14)를 구비한다. 상기 상,하부플레이트(11)(12)에는 이를 건축물의 구조물에 고정하기 위한 복수개의 결합공(11a)(12a)들이 형성될 수 있으며, 상기 상,하부플레이트(11)(12)는 건축 또는 토목 구조물의 보의 형상에 따라 그 형상 또는 결합구조가 달라질 수 있다.
그리고 상기 상, 하부플레이트(11)(12)와 제 1,2지지플레이트(13)(14)에 의해 구획된 공간에는 상,하부플레이트(11)(12) 및 제 1,2지지플레이트(13)(14)에 의해 지지되는 강재플레이트(30)가 설치된다. 상기 강재플레이트(30)의 설치는 상, 하부플레이트(11)(12)와 제 1,2지지플레이트(13)(14)에 의해 구획된 사각형상의 공간의 모서리부에 강재플레이트(30)의 네 모서리부가 용접되어 이루어진다.
상기 강재플레이트(30)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 판상의 부재로 이루어지는데, 강재플레이트의 중앙부(31)로부터 우측상방향의 코너부와 좌측하방의 코너부로 각각 연장되는 제 1,2대각 지지부(32)(33)와, 중앙부(31)로부터 좌측상방향 코너부와 우측 하방의 코너부로 각각 연장되는 제 3,4대각 지지부(34)(35)를 구비한다. 따라서 강재플레이트(30)에는 상하부에 제 1,2인입부(36)(37)가 형성되고 좌우측에 제 3, 4인입부(38)(39)가 형성된다.
상기 강재플레이트(30)에 형성된 제 1,2,3,4인입부(36-39)는 삼각형의 형상으로 이루어지는데, 이에 한정되지 않고, 다각형의 형상으로 형성될 수도 있다. 그리고 상기 제 1,2대각지지부(32)(33)과, 제 3,4대각지지부(34)(35)는 하부플레이트(12)에 대해 기울기가 35 내지 37도를 이루도록 함이 바람직한데, 더욱 바람직하게는 36도를 이루도록 함이 바람직하다. 상기 제 1,2,3,4대각 지지부(32)(33)(34)(35)는 상기 상, 하부플레이트(11)(12)와 제 1,2지지플레이트(13)(14)에 의해 구획된 공간부의 모서리부에 고정될 수 있도록 외측면이 직각을 이루도록 함이 바람직하다. 상기 제1,2,3,4대각지지부(32)(33)(34)(35)의 고정은 구획된 공간을 형성하는 하부플레이트(11)(12)와 제 1,2지지플레이트(13)(14)에 용접되어 고정되는데, 이에 한정되지 않고, 볼트와 같은 체결수단에 의해 결합될 수 있다.
그리고 상기 강재플레이트(30)의 외면에는 제1,2,3,4구속판(41)(42)(43)(44)들과 이들을 상호 결합하는 결합유닛(60)에 의해 지진 등과 같은 진동에 의해 강재플레이트(30)가 소성변형되는 것이 방지된다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 강재플레이트(30)의 일측면에는 상하부에 1,2구속판(41)(42)이 상하방향으로 이격되도록 위치되고, 이와 대응되는 강재플레이트(30)의 타측면의 상하부 즉, 제 1구속판(41)과 대응되도록 제 3구속판(43)이 위치되고, 제 2구속판(42)과 대응되도록 제 4구속판(44)이 위치된다. 그리고 상기 1,3구속판(41)(43)에 대해 제 2,4구속판(43)(44)이 상대이동가능하며, 제 1내지 4구속판(41-44)이 상기 강재플레이트(30)에 대해 슬라이딩 가능하도록 결합유닛(60)에 의해 결합된다. 상기 제 2,4구속판(43)(44)의 하면에는 하부플레이트(12)와 마찰접촉을 줄여 원활하게 이동될 수 있도록 적어도 하나의 돌기(43a)(44a)가 형성된다. 상기 돌기(43a)(44a)는 하부플레이트(12)와의 접촉시 원활한 이동을 위하여 외주면이 곡면으로 형성된다. 그리고 상기 제 1,2,3,4구속판(41-44)은 폭이 상기 강재플레이트(30)의 폭보다 좁은 사각형의 형상으로 이루어진다. 또한 결합유닛에 의해 결합된 강재플레이트(30)의 일측에 밀착되는 상기 제 2,3구속판(41)(42)의 폭과 높이 및 강재플레이트(30)의 타측면에 밀착되는 제 3,4구속판의 높이와 폭은 상기 강재플레이트(30)의 높이와 폭보다 실질적으로 낮고 좁게 형성된다.
상기 결합유닛(60)은 강재플레이트(30)의 외면에 제 1인입부(36)과 대응되는 제 1,3구속판(41)(43)에 제 1관통홀(61)이 형성되고, 제 2인입부(37)과 대응되는 제 3,4구속판(42)(44)에 각각 제 2관통홀(62)가 형성되고, 상기 제 1,2관통공(61)(62)에는 제1,2체결부재(71)(72)가 삽입된다. 상기 제1,2체결부재(63)(64)는 볼트로 이루어질 수 있는데, 이 볼트는 양단부에 너트가 결합될 수 있도록 탭이 형성된다.
그리고 제 1,2체결부재(71)(72)의 일측의 단부 즉, 제 1구속판(41)과 제 2구속판(42)로부터 돌출된 제1,2체결부재(63)(64)의 단부에는 제 1연결부재(71)가 삽입되고, 제 3구속판(43과 제 4속판(44)으로부터 돌출된 제1,2채결부재(71)(72)의 단부에는 제 2연결부재(64)가 삽입된다. 상기 제1,2체결부재(61)(62)의 양단부에는 와셔가 삽입된 상태에서 너트(73)(74)가 결합되어 상기 제1,2연결부재(63)(64)를 고정하게 된다. 여기에서 상기 제 1관통공(61)은 제 1,3구속판 및 제 2, 4구속판의 거동이 원활하게 이루어질 수 있도록 수직방향으로 긴 장공의 형상으로 형성된다.
그리고 상기 결합유닛은 강재플레이트(30)의 외면에 제 3인입부(38)과 대응되는 제 1,3구속판(41)(43)에 제 3관통홀(65)이 형성되고, 제 3,4구속판(42)(44)에 각각 제 4관통홀(66)가 형성되고, 강재플레이트(30)의 제 4인입부(39)과 대응되는 제 1,3구속판(41)(43)에 제 5관통홀(67)이 형성되고, 제 3,4구속판(42)(44)에 각각 제 6관통홀(68)이 형성된다.
제 3,4관통홀(65)(66)에는 제 3체결부재(73)와 제 4체결부재(74)가 삽입되고, 상기 제 5,6관통홀(67)(68)에는 제 5체결부재(75)(76)가 삽입되고, 이 3체결부재(73)의 양단에는 제 3, 4연결부재(81)(82)가 각각 삽입된 후, 와셔를 개재시킨 상태에서 너트와 결합되고, 상기 제 4체결부재(74)의 양단부에는 각각 제 5, 6연결부재(83)(84)가 삽입된 후 와셔를 삽입한 상태에서 너트와 결합된다. 상기와 같은 결합유닛(60)에 의한 결합으로 제 1,2구속판(41)(42)와 제 3,4구속판(43)(44)은 강재플레이트(30)에 밀착된다.
한편, 상기 각 체결부재 즉, 제 1 내지 제 6체결부재(63,64,81,82,83,84)에는 상기 제 1,2,3,4구속판(41-44)가 강재플레이트(30)에 밀착되어 상호 슬라이딩이 방해되는 것을 방지하기 위한 스페이서(90)이 설치된다. 상기 스페이서(90)는 실질적으로 상기 강재플레이트의 두께와 동일한 길이를 가진다.
한편, 좌굴구속형 강재댐퍼는 도 5에 도시된 바와 같이 결합유닛의 제 1,2인입부와 대응되는 측을 고정하기 위한 제 1,2연결부재(63)(64)가 설치되지 않을 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이 강재플레이트(30)과 대응되는 제 1,2,3,4인입홈( 과 대응되는 위치의 제 1,3구속판(41)(43)과 제 2,4구속판(42)(44)에는 인입부(95)들이 형성될 수 있다. 이 인입부(95)가 형상은 삼각형의 형상으로 형성될 수 있는데, 상기 제 3,4인입홈과 대응되는 측의 인입부는 제 1,2구속판의 대응되는 양측이 면취되어 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 좌굴구속형 강재댐퍼의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 8에 도시된 바와 같이 등에 의해 구조물의 보(100)가 진동을 하면 보(100)에 체결된 상부 플레이트(11) 및 하부 플레이트(12) 역시 진동을 한다. 이러한 진동이 이루어지는 과정에서 상부 플레이트(11)와 하부 플레이트(12)가 반대로 엇갈려 진동하는 경우 보(100)에 의해 지지되는 구조물에 큰 충격이 가해지게 된다.
상부 플레이트(11)와 하부 플레이트(12)가 반대로 엇갈려 진동하는 경우 우, 상부 플레이트(11)와 하부 플레이트(12) 사이에 마련된 강재 플레이트(30)가 소성 변형을 되면서 진동에너지를 흡수하여 구조물의 파괴를 줄이게 된다. 강재 플레이트(30)는 패널형으로 형성되고, 상,하부플레이트(11)(12)와 제1,2지지플레이트(13)(14)에 의해 구획된 공간의 대각방향으로 제 1,2대각지지부(32)(33)와 제 3,4대각지지부(34)(35)가 결합 및 지지되어 있으므로 강재 플레이트(30)의 면의 접선 방향으로 외력이 작용하는 경우에 패널 자체의 텐션에 의해 변형이 일어나며 나아가서는 진동을 흡수하게 된다. 이 과정에서 상기 제 1,3구속판(41)(43)과 제 2,4구속판(42)(44)는 제 1,2연결부재(63)(64), 제 3,4연결부재(81)(82) 제 5, 6연결부재(83)(83)들에 의해 지지된 구조를 가지고 있으며, 강재플레이트(30)의 두께와 동일한 두께의 간격으로 지지하고 있으므로 강재플레이트(30)가 법선방향으로 소성변형되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 강재 플레이트(20)의 면의 법선 방향으로 작용하는 외력, 즉 면외 전단력이 작용하면 강재 플레이트(20)가 비틀리면서 좌굴되어 진동 에너지를 원활하게 흡수할 수 없게 된다. 나아가, 면외 전단력의 크기가 한계치를 넘으면 강재 플레이트(30)의 면이 파괴되어, 더 이상 진동 에너지를 흡수할 수 없게 되는데, 강재 플레이트(30)의 양면에 설치되는 제 1,3구속판(41)(43) 내지 2,4 구속판(42)(44)에 의해 강재 플레이트(20)의 면의 강도를 향상시킬 수 있으므로 면외 전단력이 작용하여도 강재 플레이트(30)가 비틀리거나 강재 플레이트(20)의 면이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
강재 플레이트(30)가 소정의 방향으로 작용하는 외력에 의해 소성을 변형이 이루어졌는데 외력이 방향이 바뀌어 작용하는 경우, 강재 플레이트(20)가 원래 형태로 돌아가기 전까지 쉽게 변형이 이루어져 진동 에너지를 효율적으로 흡수 할 수 없는 상태가 된다. 즉, 텐션이 줄어들어드는 이력 감쇠 특성이 저하되는 현상이 발생한다. 이때에 강재 플레이트(30)의 면에 제 1,3 구속판(41,42)과 제 3,4구속판(43)(44)가 강재 플레이트(20)의 소성 변형 후 원래 형상으로 돌아가기 전까지 제 1,2,3,4 구속판(41-44) 및 제 1-6연결부재((63,64,81,82,83,84)들의 텐션에 의해서 진동 에너지를 흡수하여 강재 플레이트(30)의 이력감쇠 특성이 저하되는 현상을 보완할 수 있다. 특히, 상기 1,2연결부재(63)(64)를 연결하는 제 1체결부재(71)가 삽입되는 제 1관통공(61)은 수직방향으로 긴 장공으로 이루어져 있으므로 제 1,2구속판(41)(43)에 대해 제 2,4구속판(44)(45)의 상대 이동이 원활하게 이루어지게 될 수 있으며, 제 2,4구속판(42)(44)의 하면에는 돌기(42a,44a)가 형성되어 있으므로 하부플레이트에 대한 제 2,4구속판(42)(44)의 이동이 원활하게 이루어지게 된다.
이상에서와 같이 본 발명의 좌굴구속형 강재댐퍼는 지진등에 의해 건축 또는 토목 구조물에 작용하는 진동에너지를 강재 플레이트와 제 1 내지 4구속판와 마찰력, 의 탄성 및 소성변형에 의해 흡수 및 소진시킬 수 있으므로 건축 및 토목구조물을 지진으로부터 보호할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 좌굴구속형 강재댐퍼는 각 구조물 산업시설 등에 널리 적용 가능하다.

Claims (8)

  1. 구조물에 결합되는 상부 플레이트와 하부 플레이트;와, 상기 상, 하부 플레이트들의 사이에 설치되는 복수의 제 1,2 지지 플레이트;와,
    상기 상, 하부플레이트와, 제 1,2플레이트에 의해 구획된 공간에 설치되는 것으로, 중앙부로부터 우측상방향의 코너부와 좌측하방의 코너부에 고정되는 제 1,2대각 지지부와, 중앙부로부터 좌측상방향 코너부와 우측 하방의 코너부에 고정되는 제 3,4대각 지지부로 이루어져 상하부에 제 1,2인입부가 형성되고 좌우측에 제 3, 4인입부가 형성된 강재플레이트와,
    상기 강재플레이트의 일측면 상하부에 설치되는 제 1,2구속판과, 상기 강재플레이트의 타측면 상하측에 위치되는 제 3,4 구속판과,
    상기 제 1,3구속판에 대해 제 2,4구속판를 상대이동 가능하게 지지하는 결합유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 좌굴구속형 강재댐퍼.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하부플레이트와 대응되는 제 2, 4구속판의 하면에는 상기 하부플레이트의 마찰력을 줄이기 위한 적어도 하나의 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 좌굴구속형 강재댐퍼.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1,2,3,4구속판의 폭이 상기 강재플레이트의 폭보다 좁은 사각형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 좌굴구속형 강재댐퍼.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 결합유닛은 상기 강재플레이트의 제 1, 2인입부와 대응측의 제 1,2구속판와 제 3,4구속판에 각각 제 1,2관통홀이 각각 형성되고,
    상기 제 1관통홀에 제 2관통홀에 지지되는 체결부재에 의해 지지되며 제 1,3구속판과, 제2,4구속판에 접촉되어 상기 제 1,3구속판과, 제2,4구속판이 상기 강재플레이트에 밀착될 수 있도록 하는 제 1,2연결부재를 구비한 것을 특징으로 하는 좌굴구속형 강재댐퍼.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 결합유닛은 상기 강재플레이트의 제 3, 4인입부와 대응되는 제 1,2구속판와 제 3,4플레이트에 각각 제3,4관통홀이 각각 형성되고,
    상기 제 3관통홀에 제 3관통홀에 지지되는 체결부재들에 의해 지지되며 제 1,3구속판과, 제2,4구속판에 접촉되어 상기 제 1,3구속판과, 제2,4구속판이 상기 강재플레이트에 밀착될 수 있도록 하는 제 3,4연결부재와 제 5,6연결부재를 구비한 것을 특징으로 하는 좌굴구속형 강재댐퍼.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 체결부재에는 상기 제 1,2구속판의 간격 및 3,4구속판의 간격을 한정하는 스페이서가 더 구비된 것을 특징으로 하는 좌굴구속형 강재댐퍼.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1대각 지지부와 제 2대각 지지부는 상기 하부 지지플레이트에 대해 35도의 각도를 이룬 것을 특징으로 하는 좌굴구속형 강재댐퍼.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 체결부재에는 상기 제 1,2구속판의 간격 및 제 3,4구속판의 간격을 한정하는 스페이서가 더 구비된 것을 특징으로 하는 좌굴구속형 강재댐퍼.
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