KR101640350B1 - 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치 - Google Patents

비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치 Download PDF

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KR101640350B1
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안태상
황정현
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(주)한국방재기술
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    • E04B1/985
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces

Abstract

본 발명의 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치의 바람직한 일 실시예는 댐핑요소와 댐핑요소의 양단부에 각각 구성되는 정착부재로 이루어지는 인방형 제진장치에 있어서, 댐핑요소는 형강으로 사용하도록 하여, 인방형 제진장치의 특성을 확보할 수 있는 구조용 형강을 제진댐퍼의 댐핑요소로 활용함으로써 경제성을 확보하면서 면내 방향뿐만 아니라 면외 방향까지도 저항성능을 발휘하도록 하여 다중 방향의 지진하중에 적절히 대응할 수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.

Description

비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치{Lintel Type Damper Using Shape Steel}
본 발명은 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인방형 제진장치에 있어서 비좌굴 형강을 댐핑요소로 사용하도록 한 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치에 관한 것이다.
현재 국내 내력벽식 아파트 신축공사 현장에 적용되고 있는 제진장치는 내력벽과 내력벽을 연결하는 인방보에 적용되는 제진장치가 다수 개발되어 적용되고 있다. 이와 같이 개발된 다수의 인방형 제진장치는 지진하중 작용시 연결된 벽체의 면내 방향의 변형을 이용한 변위의존형 제진장치로서 다수의 제진장치는 판재를 가공한 캔틸레버 보 형상 또는 판재에 장 홀을 가공한 슬릿형 제진장치가 있다. 이러한 제진장치는 지진하중의 특성상 다중의 방향의 진동 작용 시 벽체의 면외 방향 으로는 저항 성능이 없기 때문에 저항하지 못하며, 특히 다중방향의 지진하중 하에서 벽체 면내방향의 거동특성도 제 성능을 발휘하기 어려운 단점이 있다.
또한, 국내에 개발된 판형 제진장치는 캔틸레버 형상 또는 슬릿형으로 가공하기 위한 가공비와 가공에 의해 발생되는 손실 등으로 인해 투입된 원 재료비에 비해 손실이 발생됨으로 비 경제적인 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제1186448호 "층간 변형을 이용한 인방보형 이력댐퍼"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '단폭부의 양단에 장폭부가 형성되는 시편형상의 평면을 갖는 다수의 판형 댐핑플레이트와, 댐핑플레이트의 장폭부 사이마다 위치되는 심플레이트로 이루어지고 단폭부와 장폭부를 연결하는 부분이 장폭부 측으로 갈수록 폭이 직선적으로 넓어지는 테이퍼 형상이며, 작용하는 수평하중에 대해 단폭부가 소성변형되며 수평하중을 흡수하는 진동흡수체; 진동흡수체의 일단 장폭부 상하에 각각 위치되는 제1 고정플레이트와 진동흡수체의 타단 장폭부 상하에 각각 위치되는 제2 고정플레이트; 제1 및 제2고정플레이트를 진동흡수체에 결합시키는 제1 고정볼트; 진동흡수체의 전면과 후면에 각각 힌지 결합되어 수평하중에 의해 단폭부가 소성변형될 때 자유롭게 회전되고 다수의 판형 댐핑플레이트의 단폭부가 모두 파단된 후 양단부의 장폭부가 서로 분리되지 않도록 하는 안전판; 고정플레이트의 길이방향을 따라 결합되어 상하의 제1 고정플레이트 및 상하의 제2 고정플레이트를 각각 연결하는 복부판; 및 고정플레이트의 폭방향을 따라 결합되어 상하의 제1 고정플레이트 및 상하의 제2 고정플레이트를 각각 연결하며 진동흡수체의 양단이 접촉하는 끼움플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 변형을 이용한 인방보형 이력댐퍼'를 제안한다.
그러나 상기 배경기술 역시 가공비와 가공에 의해 발생되는 손실 등으로 인해 투입된 원 재료비에 비해 손실이 발생됨으로 비 경제적이며, 다중방향의 지진하중 하에서 벽체 면내방향의 거동특성도 제 성능을 발휘하기 어려운 문제점이 있었다.
특허등록 제1186448호 "층간 변형을 이용한 인방보형 이력댐퍼"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인방형 제진장치의 특성을 확보할 수 있는 구조용 형강을 제진댐퍼의 댐핑요소로 활용함으로써 경제성을 확보하면서 면내 방향뿐만 아니라 면외 방향까지도 저항성능을 발휘하도록 하여 다중 방향의 지진하중에 적절히 대응할 수 있도록 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 댐핑요소와 댐핑요소의 양단부에 각각 구성되는 정착부재로 이루어지는 인방형 제진장치에 있어서, 댐핑요소는 형강인 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 댐핑요소는 원형 단면을 갖는 원형강 또는 사각단면을 갖는 형강인 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 댐핑요소는 대칭단면을 갖는 H형강인 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 관통홀은 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 댐핑요소는 비대칭단면을 갖는 형강인 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 댐핑요소는 1개 이상의 수직 방향의 스티프너가 구성되는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 댐핑요소에는 관통홀이 천공되어 구성하도록 하는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 관통홀은 수평방향으로 긴 장공의 슬롯으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 관통홀은 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 댐핑요소의 수평으로 형성되는 플랜지에는 플랜지의 일부를 절삭한 변형 유도 절삭부가 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 정착부재는 판형상의 임베디드 플레이트와, 임베디드 플레이트의 일측면에 돌출하여 형성되는 다수의 스터드 볼트와, 임베디드 플레이트의 일측면에 결합되는 정착 철근으로 구성되며, 임베디드 플레이트의 타측면에 댐핑요소가 결합되는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 임베디드 플레이트의 일측면에 상부와 하부에 각각 수평 방향으로 철근 정착용 부재가 형성되고, 정착 철근을 철근 정착용 부재에 결합하도록 하는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 임베디드 플레이트를 관통하여 결합공을 통공하고, 정착 철근의 단부가 결합공을 관통하여 너트로 결합하도록 하는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
또한, 댐핑요소의 외부를 둘러싸도록 마감판을 구성되고 실리콘으로 마감하는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치는 인방형 제진장치의 특성을 확보할 수 있는 구조용 형강을 제진댐퍼의 댐핑요소로 활용함으로써 경제성을 확보하면서 면내 방향뿐만 아니라 면외 방향까지도 저항성능을 발휘하도록 하여 다중 방향의 지진하중에 적절히 대응할 수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 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 ㄷ 형강 댐퍼 요소의 반복이력 실험 결과를 도시한 도이다.
도 2는 본 발명의 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치의 일 실시예를 도시한 정면도이다.
도 3은 상기 도 2의 A-A선을 따른 단면도이다.
도 4는 H형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치의 다양한 실시예를 도시한 도이다.
도 5는 비대칭 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진 장치의 다양한 실시예를 도시한 도이다.
도 6은 본 발명이 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치의 정착부의 다양한 실시예를 도시한 도이다.
도 7은 상기 도 6a의 인방형 제진장치가 설치된 실시예를 도시한 도이다.
도 8은 본 발명이 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치의 정착부의 다른 실시예를 도시한 도이다.
도 9는 상기 도 8의 인방형 제진장치가 설치된 실시예를 도시한 도이다.
도 10은 본 발명의 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치에 마감판이 구성된 실시예를 도시한 도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 ㄷ 형강 댐퍼 요소의 반복이력 실험 결과를 도시한 도이다.
일반적으로 판재를 가공한 캔틸레버 보 형상 또는 판재에 장 홀을 가공한 슬릿형 제진장치는 가공비가 높을 뿐만 아니라, 이러한 제진장치는 지진하중의 특성상 다중의 방향의 진동 작용시에는 벽체의 면내 방향으로는 저항 성능이 발휘되지만 벽체의 면외방향으로는 저항 성능이 없어 저항하지 못하며 특히 다중방향의 지진하중 하에서 벽체 면내방향의 거동특성도 제 성능을 발휘하기 어렵지만, 본 발명의 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치는 일반적으로 댐핑요소와 댐핑요소의 양단부에 각각 구성되는 정착부재로 이루어지는 인방형 제진장치에 있어서, 인방형 제진장치의 특성을 확보할 수 있는 구조용 형강을 제진댐퍼의 댐핑요소로 활용함으로써 경제성을 확보하면서 다중 방향의 지진하중에 적절히 대응할 수 있도록 한 것이다.
제진댐퍼의 주요한 구조적 특성은 초기의 미소한 변형에서 항복될 수 있도록 높은 1차 강성 특성과 1차 강성에 비례하여 강도가 저하되지 않은 선형의 2차 강성 특성, 안정적인 에너지 소산 능력이 필요로 하다.
따라서, 본 발명에서 댐핑요소로 사용되는 형강의 한 종류인 ㄷ형강을 실험실에서 반복가력 실험을 실시한 결과를 도 1에서와 같이 도시하였다.
도 1은 실험 조건에서 ㄷ형강의 단부는 실험용 지그에 모살용접으로 접합된 상태이며, 실험용 가력 지그는 면외 방향의 변형이 구속된 조건에서 반복하중을 가력한 실험 결과이다.
도 1에서와 같이, ㄷ형강 단면의 전단중심과 도심의 편차에 의해 발생되는 비틀림이 발생되지 않도록 구속할 경우 안정적인 이력형상을 나타내는 것을 알 수 있으며, 이를 제진댐퍼의 댐핑요소로 활용할 경우 다중방향의 지진하중에 적절히 대응할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 2는 본 발명의 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치의 일 실시예를 도시한 정면도이고, 도 3은 상기 도 2의 A-A선을 따른 단면도이다.
형강으로 구성되는 댐핑요소(12)는 다양한 종류의 형강을 사용할 수 있다.
도 2에서는 H형강을 사용한 실시예를 도시하였지만, 도 3a(a)에서와 같이, 원형강을 사용할 수도 있으며, 도 3a(b)에서와 같이, 사각형 단면을 갖는 형강을 사용할 수도 있다.
또한, 도 3b에서와 같이, 대칭 단면을 갖는 H형강을 사용할 수도 있고, 도 3c에서와 같이 비대칭 단면을 갖는 형강을 사용할 수도 있다. 비대칭 형강은 도 3c(a)에서와 같이, ㄱ 형강, 도 3c(b)와 같이 ㄷ 형강, 도 3c(c)에서와 같이 T형강 및 도 3c(d)에서와 같이, ㄱ 형강을 맞대어 T형 단면을 갖도록 하여 사용할 수도 있으며, 이외에도 다양한 단면을 갖는 형강을 모두 사용할 수 있다.
이와 같이, 다양한 단면을 갖는 형강을 사용하여 안정적인 거동을 유도할 수 있으며, 댐핑요소(12)로 사용되는 각 형강의 단면성능 즉, 플랜지 국부좌굴, 웨브의 국부좌굴, 항복모멘트 및 전소성모멘트의 상관관계에 따라서 댐핑요소(12)의 길이를 조절함으로써 상기의 댐핑요소(12)의 성능을 확보할 수도 있다.
도 4는 H형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치의 다양한 실시예를 도시한 도이다.
도 4에서와 같이 대칭단면을 갖는 형강인 H형강을 댐핑요소(12)로 사용할 수 있으며, 이와 같은 댐핑요소(12)에는 도 4b 내지 도 4d에서와 같이, 댐핑요소(12)의 수직으로 구성되는 웨브에는 관통홀(121)이 천공되어 구성하도록 할 수 있다.
대칭단면으로 이루어지는 댐핑요소(12)의 균등한 단면의 성질에 의해 각 형강의 길이 조절에 따라서 댐퍼의 초기강성 및 균질한 항복하중과 소성영역을 확보하기 위해 형강 단부의 일단에 관통홀(121)을 구성하여 댐핑요소(12)의 단면에서 소성을 유도하여 소성영역 부분을 결정함과 동시에 균일한 항복하중을 확보할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 댐핑요소(12)의 휨, 비틀림, 좌굴 등을 방지할 수 있도록, 댐핑요소(12)에 별도로 수직 방향으로 스티프너(127)를 1개 또는 그 이상 구성되도록 할 수도 있다.
관통홀(121)은 다양한 형상으로 댐핑요소(12)의 일측을 관통하여 형성될 수 있으며, 홀, 단슬롯 또는 도 4b에서와 같이, 댐핑요소(12)의 중앙부에 수평방향으로 긴 장공의 장슬롯으로 형성되도록 할 수도 있으며, 도 4c에서와 같이, 단슬롯으로 형성되는 관통홀(121)을 복수개가 형성되도록 하거나, 도 4d에서와 같이, 원형의 관통홀(121)을 복수개 형성할 수도 있다.
이와 같은 관통홀(121)이 복수개 형성되는 경우에는 관통홀(121)이 등간격으로 형성될 수도 있고, 부등간격으로 형성되도록 할 수도 있다.
또한, 도 4e와 도 4f에서와 같이, 댐핑요소(12)의 수평으로 형성되는 플랜지(122)에는 플랜지(122)의 일부를 절삭한 변형 유도 절삭부(123)가 복수개 형성되도록 하여, 일부 단면을 결손 시키도록 하여 의도한 위치에서 소성이 발생하도록 함으로서 명확한 파괴형상과 균질한 항복하중을 확보할 수 있도록 할 수 있다.
변형 유도 절삭부(123)는 삼각형, 아치형, 사각형 등 다양한 형상으로 절삭할 수 있으며, 도 4e에서와 같이, 댐핑요소(12)의 길이방향 양단부에서 일정 거리 이격된 부분을 절삭하여 형성하거나, 도 4f에서와 같이 댐핑요소(12)의 길이방향 양단부의 모서리 부분을 절삭한 형태로 형성할 수도 있다.
도 5는 비대칭 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진 장치의 다양한 실시예를 도시한 도이다.
비대칭 형강은 다양한 단면을 갖는 형강을 모두 이용할 수 있지만, 여기서는 ㄷ 형강을 중심으로 설명하기로 한다.
도 5a에서와 같이, 비대칭 단면을 갖는 형강을 댐핑요소(12)로 활용할 수 있다.
또한, 댐핑요소(12)의 휨, 비틀림, 좌굴 등을 방지할 수 있도록, 댐핑요소(12)에 별도로 수직 방향으로 스티프너(127)를 1개 또는 그 이상 구성되도록 할 수도 있다.
이와 같은 좌굴 방지용 스티프너(127)는 댐핑요소(12)에 용접 등 다양한 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 스티프너(127)가 복수개 구성될 경우에는 등간격으로 배치되어 결합될 수도 있고, 부등간격으로 배치되어 결합될 수도 있다.
비대칭 단면을 갖는 댐핑요소(12)도 대칭단면의 댐핑요소(12)와 같은 이유로 도 4b 내지 도 4d에서와 같이, 댐핑요소(12)의 수직으로 구성되는 웨브에는 관통홀(121)이 천공되어 구성하도록 할 수 있다.
댐퍼의 초기강성 및 균질한 항복하중과 소성영역을 확보하기 위해 형강 단부의 일단에 관통홀(121)을 구성하여 댐핑요소(12)의 단면에서 소성을 유도하여 소성영역 부분을 결정함과 동시에 균일한 항복하중을 확보할 수 있도록 할 수 있다.
관통홀(121)은 다양한 형상으로 댐핑요소(12)의 일측을 관통하여 형성될 수 있으며, 홀, 단슬롯 또는 도 5b에서와 같이, 댐핑요소(12)의 중앙부에 수평방향으로 긴 장공의 장슬롯으로 형성되도록 할 수도 있으며, 도 5c에서와 같이, 단슬롯으로 형성되는 관통홀(121)을 복수개가 형성되도록 하거나, 도 5d에서와 같이, 원형의 관통홀(121)을 복수개 형성할 수도 있다.
이와 같은 관통홀(121)이 복수개 형성되는 경우에는 관통홀(121)이 등간격으로 형성될 수도 있고, 부등간격으로 형성되도록 할 수도 있다.
또한, 도 5e와 도 5f에서와 같이, 댐핑요소(12)의 수평으로 형성되는 플랜지(122)에는 플랜지(122)의 일부를 절삭한 변형 유도 절삭부(123)가 복수개 형성되도록 하여, 일부 단면을 결손 시키도록 하여 의도한 위치에서 소성이 발생하도록 함으로서 명확한 파괴형상과 균질한 항복하중을 확보할 수 있도록 할 수 있다.
변형 유도 절삭부(123)는 삼각형, 아치형, 사각형 등 다양한 형상으로 절삭할 수 있으며, 도 5e에서와 같이, 댐핑요소(12)의 길이방향 양단부에서 일정 거리 이격된 부분을 절삭하여 형성하거나, 도 5f에서와 같이 댐핑요소(12)의 길이방향 양단부의 모서리 부분을 절삭한 형태로 형성할 수도 있다.
도 6은 본 발명이 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치의 정착부의 다양한 실시예를 도시한 도이고, 도 7은 상기 도 6a의 인방형 제진장치가 설치된 실시예를 도시한 도이다.
일반적으로 인방형 제진장치는 정착부재(11)의 일측이 벽체(3)의 내부로 매립되고, 정착부재(11)의 타측이 인방보(2)에 매립되며 타측이 댐핑요소(12)와 결합되도록 이루어진다.
그러나 본 발명에서는 정착부재(11)를 판형상의 임베디드 플레이트(111)와, 임베디드 플레이트(111)의 일측면에 돌출하여 형성되는 다수의 스터드 볼트(112)와, 임베디드 플레이트(111)의 일측면에 결합되는 정착 철근(113)으로 구성되도록 하여, 지진 발생 후 댐핑요소(12)의 교체시에 경제적으로 교체가 이루어지도록 할 수 있다.
임베디드 플레이트(111)는 타측면에 댐핑요소(12)의 단부가 용접되어 결합되고, 일측면에는 정착 철근(113)이 결합되도록 한다.
임베디드 플레이트(111)는 타측면이 노출되도록 인방보(2)에 매립되며, 이때 일측면에는 다수의 스터드 볼트(112)를 구성하여 임베디드 플레이트(111)의 정착을 용이하도록 할 수 있다.
이와 같이 구성되면, 지진 발생 후 복구시에는 인방보 위치의 피복 콘크리트만을 제거하고 손상된 댐핑요소(12)를 임베디드 플레이트(111)에서 커팅하여 제거하고 댐핑요소(12)가 제거된 임베디드 플레이트(111)의 면을 고르게 정리한 뒤 동일한 댐핑요소(12)를 임베디드 플레이트(111)에 용접하여 결합하도록 하여 매우 경제적이고 용이하게 교체하도록 할 수 있다.
또한, 정착 철근(113)은 일측이 벽체(3)의 내부로 매립되고 타측이 인방보(2)에 매립되며 타단이 임베디드 플레이트(111)에 결합되도록 한다.
임베디드 플레이트(111)와 정착 철근(113)은 다양한 공지의 방법으로 결합할 수 있는데, 도 6a에서와 같이, 임베디드 플레이트(111)의 일측면에 철근 정착용 부재(114)를 결합하고, 정착 철근(113)을 철근 정착용 부재(114)에 결합하도록 할 수 있다.
도 6a와 도 6b에서와 같이, 철근 정착용 부재(114)는 판형상의 플레이트로 구성되어 임베디드 플레이트(111)의 일측면의 상부와 하부에 용접 접합하도록 할 수 있으며, 도 6c와 도 6d에서처럼 ㄱ 단면을 갖는 앵글 형태로 형성되어 각각 임베디드 플레이트(111)의 일측면의 상부와 하부에 용접 접합하도록 할 수도 있다. 도시되지는 않았지만, 기성 ㄷ 형강을 소요의 폭으로 절단하여 철근 정착용 부재(114) 및 임베디드 플레이트(111)를 일체로 구성하도록 할 수도 있다.
도 8은 본 발명이 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치의 정착부의 다른 실시예를 도시한 도이고, 도 9는 상기 도 8의 인방형 제진장치가 설치된 실시예를 도시한 도이다.
도 8과 도 9에서와 같이, 임베디드 플레이트(111)를 관통하여 결합공(116)을 통공하고, 정착 철근(113)의 단부를 나사산 가공하여 결합공(116)을 관통한 후 너트(115)로 결합하도록 하여 고정이 용이하도록 하면서도 경제성을 확보하도록 할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치에 마감판이 구성된 실시예를 도시한 도이다.
도 10에서와 같이, 본 발명의 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치(1)의 콘크리트 페이스트가 유입되어 댐퍼요소와 일체화되지 않도록 댐핑요소(12)의 외부를 둘러싸도록 마감판(13)을 구성하고 실리콘으로 마감하도록 할 수 있다.
마감판(13)은 비 구조용 강판을 사용하며 스팟 용접으로 형상을 유지하도록 접합한 후 실리콘으로 실링 마감하도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치는 인방형 제진장치의 특성을 확보할 수 있는 구조용 형강을 제진댐퍼의 댐핑요소로 활용함으로써 경제성을 확보하면서 면내 방향뿐만 아니라 면외 방향까지도 저항성능을 발휘하도록 하여 다중 방향의 지진하중에 적절히 대응할 수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 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.
1 : 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치
11 : 정착부재
111 : 임베디드 플레이트
112 : 스터드 볼트
113 : 정착 철근
12 : 댐핑요소
121 : 관통홀
127 : 스티프너
13 : 마감판
2 : 인방보
3 : 벽체

Claims (18)

  1. 댐핑요소(12)와, 상기 댐핑요소(12)의 양단부에 각각 구성되는 정착부재(11)로 이루어지는 인방형 제진장치에 있어서,
    상기 댐핑요소(12)는 ㄷ형강이고, 1개 이상의 수직방향의 스티프너(127)로 보강되며, 수평으로 형성되는 플랜지(122)에는 플랜지(122)의 일부를 절삭한 변형 유도 절삭부(123)가 복수개 형성되고,
    상기 정착부재(11)는 판형상의 임베디드 플레이트(111)와, 임베디드 플레이트(111)의 일측면에 돌출하여 형성되는 다수의 스터드 볼트(112)와, 임베디드 플레이트(111)의 일측면 상부와 하부에 각각 수평 방향으로 설치되는 철근 정착용 부재(114)와, 철근 정착용 부재(114)에 결합되어 임베디드 플레이트(111)의 일측면에 설치되는 정착 철근(113)으로 구성되며,
    임베디드 플레이트(111)의 타측면에 댐핑요소(12)가 결합되는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치.
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  11. 청구항 1에 있어서,
    댐핑요소(12)에는 관통홀(121)이 천공되어 구성하도록 하는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    관통홀(121)은 수평방향으로 긴 장공의 슬롯으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    관통홀(121)은 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치.
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  18. 청구항 1에 있어서,
    댐핑요소(12)의 외부를 둘러싸도록 비구조용 강판인 마감판(13)을 구성하고 실리콘으로 마감하는 것을 특징으로 하는 비좌굴 형강을 댐핑요소로 활용한 인방형 제진장치.
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