KR101726311B1 - CABLE DAMPER OF StockBridge TYPE WITH MULTIPLE MASS AT BOTH SIDES OF CONNECTING MEMBER - Google Patents

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KR101726311B1
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이승우
김상범
유기철
문종호
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(주)티이솔루션
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Abstract

The present invention relates to an asymmetrical stockbridge type cable damper to reduce various vibration of a cable of a bridge or a power line and, more specifically, provides a stockbridge type cable damper with multiple mass at both sides of a connecting member, which has multiple mass for controlling vibration at both sides of a connecting member to reduce all of cable vibration having the various number of vibration such as the high number of vibration more than 10 Hz and the low number of vibration less than 10 Hz, which can may be generated in the cable. Moreover, the multiple mass is individually vibrated at both sides of the connecting member to control the number of vibration more than 4, and in addition to a weight, a shape, and a position of the mass, rigidity and decrement of the connecting member can be variously controlled to easily control distribution of the number of vibration and decrement characteristics of the cable damper.

Description

연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼 {CABLE DAMPER OF StockBridge TYPE WITH MULTIPLE MASS AT BOTH SIDES OF CONNECTING MEMBER} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cable damper of a stock bridge type having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member,

본 발명은 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 교량 또는 송전선로 등의 케이블의 각종 진동을 저감하기 위한 케이블 댐퍼(Cable Damper)로서, 연결재의 양측에 진동 제어용의 복수의 질량체를 구비함으로써 10㎐ 이상의 높은 진동수(이하 "고진동수") 및 10㎐ 이하의 낮은 진동수(이하 "저진동수")의 다양한 진동수를 갖는 케이블 진동을 저감시킬 수 있는 스톡브릿지(StockBridge: SB) 형태의 케이블 댐퍼에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a cable damper for reducing various vibrations of a cable such as a bridge or a transmission line, and more particularly, to a cable damper having a plurality of mass- A cable in the form of a stock bridge (SB) capable of reducing cable vibrations having various frequencies of 10 Hz or more (hereinafter referred to as "high frequency") and a low frequency of 10 Hz or less To a damper.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 종래의 기술에 따른 1공진 스톡브릿지 댐퍼, 2공진 스톡브릿지 댐퍼 및 4공진 스톡브릿지 댐퍼에 대해 각각 설명한다.With reference to Figs. 1 to 3, a description will be given of a conventional 1-resonance stock bridge damper, a 2-resonance stock bridge damper, and a 4-resonance stock bridge damper, respectively.

도 1은 종래의 기술에 따른 1공진 스톡브릿지 댐퍼(1-Resonance StockBridge Damper)를 설명하기 위한 도면으로서, 도 1의 a)는 1공진 스톡브릿지 댐퍼가 설치된 측면도이고, 도 1의 b)는 고유진동수(Natural Frequency)를 나타내며, 도 1의 c)는 모드 형상(Mode shape)을 각각 나타낸다.Fig. 1 is a view for explaining a 1-Resonance Stock Bridge Damper according to the related art. Fig. 1 (a) is a side view in which one resonance stock bridge damper is installed. Fig. 1 (b) 1 (c) shows a mode shape, respectively.

도 1의 a)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 1공진 스톡브릿지 댐퍼(20)는, 송전선의 와류 진동(Vortex-induced Vibration)과 같은 고진동수의 진동을 저감시키기 위한 댐퍼로서, 메신저 케이블(Messenger cable)이라 불리는 강선(22), 상기 메신저 케이블(22)을 제진하고자 하는 송전선(13)에 고정하기 위한 클램프(21) 및 상기 메신저 케이블(22) 양단에 고정된 2개의 콘크리트 질량체(23)로 구성되며, 여기서, 도면부호 11은 애자를 나타내고, 도면부호 12는 서스펜션 클램프를 나타낸다.1, a resonance stock bridge damper 20 according to a conventional technique is a damper for reducing vibration of a high frequency such as vortex-induced vibration of a transmission line, A clamp 21 for fixing the messenger cable 22 to a transmission line 13 to be damped and two concrete masses 23 fixed to both ends of the messenger cable 22, Here, reference numeral 11 denotes an insulator, and reference numeral 12 denotes a suspension clamp.

이러한 와류 진동은 구조물에 바람이 작용할 경우에 발생하는데, 기류의 박리현상에 의해 구조물에서 방출되는 와류의 주기성과 구조물의 고유진동수가 일치하는 풍속에서 발생하는 일종의 공진현상이다. 예를 들면, 송전선의 경우, 주로 고유진동수가 10㎐ 이상인 고차 모드의 와류 진동이 발생한다.This vortex vibration occurs when a wind is applied to a structure. It is a kind of resonance phenomenon that occurs at the wind speed where the periodicity of the vortex emitted from the structure and the natural frequency of the structure coincide with each other due to the exfoliation of the airflow. For example, in the case of a transmission line, a vortex vibration occurs in a higher-order mode where the natural frequency is at least 10 Hz.

이때, 상기 1공진 스톡브릿지 댐퍼(20)는 콘크리트 질량체(23)와 메신저 케이블(22)의 강성에 따라 단지 하나의 진동수를 갖게 되고, 도 1의 b) 및 c)에 도시된 바와 같이, 해당 진동수에 가까운 진동수 성분의 진동만 제어할 수 있기 때문에 다양한 진동수를 갖는 진동을 제어하는데 적합하지 않다는 문제점이 있었다.At this time, the one resonance stock bridge damper 20 has only one frequency depending on the rigidity of the concrete mass body 23 and the messenger cable 22, and as shown in b) and c) of Fig. 1, There is a problem in that it is not suitable for controlling vibrations having various frequencies because it is possible to control only the vibration of a frequency component close to the frequency.

한편, 도 2는 종래의 기술에 따른 2공진 스톡브릿지 댐퍼(2-Resonance StockBridge Damper)를 설명하기 위한 도면으로서, 도 2의 a)는 2공진 스톡브릿지 댐퍼가 설치된 측면도이고, 도 2의 b)는 2공진 스톡브릿지 댐퍼의 상세도이며, 도 2의 c)는 고유진동수를 나타내며, 도 2의 d)는 모드 형상을 각각 나타낸다.2 (a) is a side view in which a two-resonance stock bridge damper is installed, and FIG. 2 (b) is a side view in which a two-resonance stock bridge damper 2 is a detailed view of the two resonance stock bridge damper, c) in Fig. 2 shows the natural frequency, and Fig. 2 (d) shows the mode shape.

도 2의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 2공진 스톡브릿지 댐퍼(30)는, 전술한 1공진 스톡브릿지 댐퍼(20)의 단점을 보완하기 위한 대칭형 스톡브릿지 댐퍼로서, 클램프(31), 메신저 케이블(32) 및 2개의 종 형상의 강재 질량체(33)로 구성되며, 전술한 도 1의 a)에 도시된 콘크리트 질량체(23) 대신에 종 형상의 강재 질량체(33)를 포함한다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the two-resonance stock bridge damper 30 according to the related art is a symmetric stock bridge damper for compensating for the disadvantage of the above-described one resonance stock bridge damper 20 A clamp 33, a messenger cable 32 and two longitudinally shaped steel masses 33. In place of the concrete masses 23 shown in a) of FIG. 1, the longitudinal steel masses 33 ).

이러한 종 형상(또는 편자 형상)의 강재 질량체(33)는 메신저 케이블(32)의 고정점으로부터 강재 질량체(33)의 무게중심이 많이 벗어나 있기 때문에, 1개의 강재 질량체(33)가 상기 메신저 케이블(32)의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하게 되고, 도 2의 c) 및 d)에 도시된 바와 같이, 두 개의 진동수를 갖는 2공진 스톡브릿지 댐퍼가 된다.Since one of the steel masses 33 is in contact with the messenger cable 32 because the center of gravity of the steel mass 33 is far away from the fixed point of the messenger cable 32, 32 in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixed point, and becomes a two resonant stock bridge damper having two frequencies as shown in Figs. 2c) and 2d).

이에 따라 종래의 기술에 따른 2공진 스톡브릿지 댐퍼(30)는 전술한 1공진 스톡브릿지 댐퍼(20)에 비해 제어 가능한 진동수 범위가 2배 정도 증가하게 되지만, 단지 2개의 진동수를 갖는 진동만을 제어할 수 있다.Accordingly, the two-resonance stock bridge damper 30 according to the related art increases the frequency range of controllable by about two times as compared with the above-described one resonance stock bridge damper 20, but controls only the vibrations having only two frequencies .

한편, 도 3은 종래의 기술에 따른 4공진 스톡브릿지 댐퍼(4-Resonance StockBridge Damper)를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3의 a)는 4공진 스톡브릿지 댐퍼가 설치된 측면도이고, 도 4의 b)는 4공진 스톡브릿지 댐퍼의 상세도이며, 도 4의 c)는 고유진동수를 나타내며, 도 4의 d)는 모드 형상을 각각 나타낸다.3 (a) is a side view in which a four-resonance stock bridge damper is installed, and FIG. 4 (b) is a side view in which a four-resonance stock bridge damper 4 is a detailed view of the resonance stock bridge damper, Fig. 4 (c) shows the natural frequency, and Fig. 4 (d) shows the mode shape.

도 3의 a) 및 b)를 참조하면, 도 3은 종래의 기술에 따른 4공진 스톡브릿지 댐퍼(40)는, 전술한 1공진 스톡브릿지 댐퍼(20) 및 2공진 스톡브릿지 댐퍼(30)의 단점을 보완하기 위한 비대칭형 스톡브릿지 댐퍼로서, 클램프(41), 메신저 케이블(42) 및 2개의 종 형상의 강재 질량체(43)로 구성되며, 이때, 4공진 스톡브릿지 댐퍼(40)는 2개의 강재 질량체(43)의 크기와 메신저 케이블(42)의 길이를 L1 및 L2로 나타낸 바와 같이 다르게 함으로써, 메신저 케이블(42)의 양쪽으로 각각 2개씩의 고유진동수, 총 4개의 고유진동수를 갖게 되고, 도 3의 c) 및 d)에 도시된 바와 같이, 4공진 스톡브릿지 댐퍼가 된다.3, a four resonance stock bridge damper 40 according to the prior art has a structure in which the one resonance stock bridge damper 20 and the two resonance stock bridge damper 30 described above The asymmetric stock bridge damper is composed of a clamp 41, a messenger cable 42 and two longitudinal steel masses 43. The four resonance stock bridge damper 40 is composed of two By making the size of the steel mass 43 and the length of the messenger cable 42 different as shown by L1 and L2, two natural frequencies, i.e., four natural frequencies, are provided on both sides of the messenger cable 42, As shown in Figs. 3 (c) and 3 (d), becomes a four resonance stock bridge damper.

종래의 기술에 따른 4공진 스톡브릿지 댐퍼(40)가 개시된 이후에도 스톡브릿지 댐퍼의 성능이 조금씩 개선되어 왔으나, 4개의 고유진동수를 적절히 분포하도록 하여 와류 진동을 저감시키는 기본 개념이 최근까지의 스톡브릿지 댐퍼에 적용되어 왔다. 즉, 도 3의 c)에 도시된 바와 같이, 10㎐ 이상의 고진동수를 제어할 수 있지만, 10㎐ 이하의 저진동수를 제어할 수 없다는 문제점이 있다.Although the performance of the stock bridge damper has been slightly improved even after the four-resonance stock bridge damper 40 according to the related art has been started, the basic concept of reducing the vortex vibration by appropriately distributing the four natural frequencies is the concept of the stock bridge damper . That is, as shown in FIG. 3C, a high frequency of 10 Hz or more can be controlled, but a low vibration of 10 Hz or less can not be controlled.

한편, 송전선 또는 교량 등의 케이블에서 발생하는 바람에 의한 진동에는 와류 진동(Vortex-induced Vibration), 갤로핑(Galloping), 풍우 진동(Rain-Wind Vibration) 등과 같은 다양한 현상이 있고, 풍속 및 진동현상에 따라 케이블의 진동수가 달라진다. 특히, 와류 진동의 경우, 고유진동수 10㎐ 이상의 고차모드로 진동이 발생하지만, 이와는 달리 갤로핑 및 풍우 진동은 고유진동수가 10㎐ 이하, 특히 3㎐ 이하의 저차모드로 진동이 발생하게 된다. On the other hand, there are various phenomena such as vortex-induced vibration, galloping, rain-wind vibration and the like caused by wind generated from a cable such as a transmission line or a bridge, The frequency of the cable varies. Particularly, in the case of vortex vibration, vibration occurs in a higher-order mode with a natural frequency of 10 Hz or more. On the contrary, galloping and windwave vibration generate vibrations in a low-order mode with a natural frequency of 10 Hz or less, especially 3 Hz or less.

이러한 저차모드 진동을 방지하기 위해 송전선은 상간스페이서를 사용하고 있는데, 이러한 상간스페이서는 매우 고가이며, 또한, 송전선 파지부를 파손시킬 수 있다는 문제점이 있다.In order to prevent such low-order mode vibration, a transmission line uses an inter-phase spacer. However, such an inter-phase spacer is very expensive and can break the transmission line.

한편, 교량에서는 상기 저차모드의 풍우 진동을 방지하기 위해 오일댐퍼나 마찰댐퍼와 같은 케이블 댐퍼를 사용하여 케이블 진동을 저감시키고 있는데, 이러한 케이블 댐퍼를 설치하기 위해서는 상기 케이블 댐퍼를 지지하기 위한 지지구조물이 필요하다.Meanwhile, in order to prevent the low-order mode wind-induced vibration of the bridge, a cable damper such as an oil damper or a friction damper is used to reduce cable vibration. In order to install such a cable damper, a support structure for supporting the cable damper need.

도 4는 종래의 기술에 따른 사장교의 케이블 구조물에 진동이 발생할 경우, 주로 사용되는 오일댐퍼를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 종래의 기술에 따른 현수교의 행어케이블 구조물에 진동이 발생할 경우, 주로 사용되는 마찰댐퍼를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining an oil damper mainly used when vibration occurs in a cable-stayed bridge cable structure according to a conventional technique, and FIG. 5 is a view for explaining an oil damper mainly used when a vibration occurs in a hanger cable structure of a suspension bridge, Fig. 8 is a view for explaining a friction damper used.

도 4 및 도 5를 각각 참조하면, 종래의 기술에 따른 사장교(50)의 케이블(51)이나 현수교(60)의 행어케이블(61)에 진동이 발생하게 되면, 주로 오일댐퍼(52) 또는 마찰댐퍼(62) 등을 케이블(51, 61)의 단부에 설치하여, 오일댐퍼(52)의 점성 또는 마찰댐퍼(62)의 마찰을 이용하여 진동을 각각 제어한다. 그러나 이러한 오일댐퍼(52) 또는 마찰댐퍼(62)는 주기적인 유지관리가 필요하다는 단점이 있다. 또한, 도 4의 b) 및 도 5의 b)에 도시된 바와 같이 오일댐퍼(52) 또는 마찰댐퍼(62)의 설치를 위해 별도의 지지구조물의 설치가 각각 필요하다는 단점이 있다.4 and 5, when vibration occurs in the cable 51 of the cable-stayed bridge 50 or the hanger cable 61 of the suspension bridge 60 according to the related art, the vibration of the oil damper 52 or friction A damper 62 and the like are provided at the ends of the cables 51 and 61 to control the vibration using the viscosity of the oil damper 52 or the friction of the friction damper 62. However, such an oil damper 52 or the friction damper 62 is disadvantageous in that periodic maintenance is required. In addition, as shown in Fig. 4 (b) and Fig. 5 (b), there is a disadvantage that separate support structures are required for installation of the oil damper 52 or the friction damper 62, respectively.

이러한 지지구조물의 설치는 비용의 증가는 물론 이러한 지지구조물을 통해 감쇠력이 교량으로 전달된다는 측면에서 바람직하지 않다. 또한, 감쇠력의 증가를 위해서는 케이블 정착구로부터 댐퍼 설치위치까지 거리가 멀어지는 것이 유리하지만, 이를 위해서 지지구조물도 커져야 하므로 구조적인 불안정은 물론 미관도 해치게 된다. 더욱이, 이들 오일댐퍼(52) 또는 마찰댐퍼(62)는 대부분 고가이며, 누유 등 고장이 잦다는 문제점이 있다.The installation of such a support structure is undesirable not only in terms of cost increase but also in that damping force is transmitted to the bridge through such support structure. Further, in order to increase the damping force, it is advantageous that the distance from the cable fixture to the damper installation position is long, but the supporting structure must also be enlarged. Moreover, these oil dampers 52 or friction dampers 62 are mostly expensive, and there is a problem that faults such as oil leakage are frequent.

한편, 도 6은 종래의 기술에 따른 대칭형 스톡브릿지 댐퍼 및 비대칭형 스톡브릿지 댐퍼를 구체적으로 나타내는 도면으로서, 도 6의 a)는 도 2의 b)에 도시된 대칭형 스톡브릿지 댐퍼(30)를 구체적으로 나타내고, 도 6의 b)는 도 3의 b)에 도시된 비대칭형 스톡브릿지 댐퍼(40)를 구체적으로 나타낸다.6A and 6B illustrate a symmetrical stock bridge damper and an asymmetric stock bridge damper according to the related art. FIG. 6A is a cross-sectional view of the symmetrical stock bridge damper 30 shown in FIG. 2B, And Fig. 6 (b) specifically shows the asymmetric stock bridge damper 40 shown in Fig. 3 (b).

도 6의 a) 및 b)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 대칭형 스톡브릿지 댐퍼(30) 및 비대칭형 스톡브릿지 댐퍼(40)의 경우, 전술한 도 5의 a)에 도시된 오일댐퍼(52)의 10~20%의 비용으로 제작할 수 있고, 또한, 유지관리가 불필요한 송전선용 스톡브릿지 댐퍼로서, 케이블(13)에 설치된 것을 나타낸다. 그러나 종래의 기술에 따른 대칭형 스톡브릿지 댐퍼(30) 및 비대칭형 스톡브릿지 댐퍼(40)의 경우, 전술한 바와 같이, 고진동수 영역에 있으며, 그 진동수 영역도 그다지 넓지 않다. 즉, 종래의 기술에 따른 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(30, 40)는 다양한 케이블(13)에 발생하는 진동, 특히, 저진동수의 영역에서는 효과가 없다는 문제점이 있다.6 (a) and 6 (b), in the case of the symmetrical stock bridge damper 30 and the asymmetric stock bridge damper 40 according to the related art, the oil damper 52 Of the present invention, and it is provided on the cable 13 as a stock bridge damper for a transmission line which requires no maintenance. However, in the case of the symmetrical stock bridge damper 30 and the asymmetric stock bridge damper 40 according to the related art, as described above, the region is in the high frequency region and the frequency region is not so wide. That is, the cable dampers 30 and 40 of the stock bridge type according to the related art have a problem in that they are not effective in the vibration occurring in various cables 13, particularly in the region of low vibration.

종래의 기술에 따른 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(30, 40)의 경우, 상기 질량체(33, 43)가 메신저 케이블(32, 42)의 양측에 단지 1개씩 배치되는 구조로서, 전술한 바와 같이 공진주파수가 2~4개로 제한적이기 때문에, 10㎐ 이하의 저진동수와 10㎐ 이상의 고진동수를 갖는 케이블 진동을 동시에 저감시킬 수 없다는 문제점이 있다.In the case of the stock bridge-type cable dampers 30 and 40 according to the related art, the mass bodies 33 and 43 are arranged on only one side of the messenger cables 32 and 42, There is a problem that the vibration of the cable having the low vibration frequency of 10 Hz or less and the vibration frequency of the high frequency of 10 Hz or more can not be simultaneously reduced because the frequency is limited to 2 to 4.

즉, 종래의 기술에 따른 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(30, 40)는 10㎐ 이상의 고진동수를 갖는 케이블 진동을 저감시킬 수 있지만, 10㎐ 이하의 저진동수를 갖는 케이블 진동을 저감시킬 수 없고, 이에 따라, 10㎐ 이상의 고진동수 대역은 물론 추가적으로 10㎐ 이하의 저진동수 대역의 케이블 진동까지 모두 제어할 수 있는 케이블 댐퍼가 필요한 실정이다.That is, the cable dampers 30 and 40 of the stock bridge type according to the conventional technique can reduce cable vibration having a high frequency of 10 Hz or more, but can not reduce cable vibration having a low vibration frequency of 10 Hz or less, Accordingly, there is a need for a cable damper that can control not only a high frequency band of 10 Hz or more but also a cable vibration of a low vibration frequency band of 10 Hz or less.

대한민국 등록특허번호 제10-1292645호(출원일: 2013년 2월 22일), 발명의 명칭: "스톡 브리지 댐퍼 홀더"Korean Patent No. 10-1292645 filed on Feb. 22, 2013, entitled "Stockbridge Damper Holder" 대한민국 등록실용신안번호 제20-303374호(출원일: 2002년 10월 28일), 고안의 명칭: "전선용 스톡크 브리지 댐퍼구조"Korean Registered Utility Model No. 20-303374 (filing date: October 28, 2002), design title: "Structure of Stockk Bridge Damper for Wires" 미합중국 등록특허번호 제1675391호(출원일: 1925년 11월 12일), 발명의 명칭: "Vibration damper"United States Patent No. 1675391 filed on November 12, 1925, entitled "Vibration damper" 미합중국 등록특허번호 제1992538호(출원일: 1933년 3월 31일), 발명의 명칭: "Vibration damper"United States Patent No. 1992538 filed on March 31, 1933, entitled "Vibration damper" 미합중국 등록특허번호 제3432610호(출원일: 1967년 8월 21일), 발명의 명칭: "VIBRATION DAMPERS FOR SUSPENDED MEMBERS"United States Patent No. 3432610 filed on August 21, 1967, entitled "VIBRATION DAMPERS FOR SUSPENDED MEMBERS" 대한민국 등록특허번호 제10-1564975호(출원일: 2013년 3월 8일), 발명의 명칭: "사장 케이블을 진동으로부터 보호하는 방법"Korean Patent No. 10-1564975 filed on Mar. 8, 2013, entitled "Protecting a bare cable from vibration" 대한민국 등록특허번호 제10-770433호(출원일: 2006년 5월 18일), 발명의 명칭: "사장케이블 제진을 위한 감쇠장치"Korean Patent No. 10-770433 filed on May 18, 2006, entitled "Damping Device for Vibration Control of Lead Cable" 대한민국 등록특허번호 제10-1166258호(출원일: 2009년 11월 2일), 발명의 명칭: "건설구조물의 진동제어장치"Korean Patent No. 10-1166258 filed on November 2, 2009, entitled "Vibration Control Device for Construction Structures" 대한민국 공개특허번호 제2012-72239호(공개일: 2012년 7월 3일), 발명의 명칭: "현수교 보조 케이블의 진동 저감 장치"Korean Patent No. 2012-72239 (Published on July 3, 2012), entitled "Vibration Abatement Device for Suspension Bridge Cable"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 교량 또는 송전선로 등의 케이블의 각종 진동을 저감하기 위한 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼로서, 연결재의 양측에 진동 제어용의 복수의 질량체를 구비함으로써 케이블에서 발생할 수 있는 10㎐ 이상의 고진동수 및 10㎐ 이하의 저진동수의 다양한 진동수를 갖는 케이블 진동을 모두 저감시킬 수 있는, 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION [0008] In order to solve the above-described problems, a technical object of the present invention is to provide a bridge bridge type cable damper for reducing various vibrations of a cable such as a bridge or a transmission line, wherein a plurality of mass bodies for vibration control are provided on both sides of the bridge To provide a cable bridge dam in the form of a stock bridge having a plurality of masses on both sides of a connecting member capable of reducing all the cable vibrations having various frequencies such as a high frequency of 10 Hz or more and a low vibration frequency of 10 Hz or less, .

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 연결재의 양측에 배치한 복수의 질량체가 각각 진동함으로써 4개 이상의 진동수를 제어할 수 있고, 케이블 댐퍼의 진동수 분포와 감쇠 특성을 용이하게 조정할 수 있는, 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a vibration damping device capable of controlling four or more vibrations by vibrating a plurality of mass bodies disposed on both sides of a coupling member and capable of easily adjusting a frequency distribution and an attenuation characteristic of the cable damper, And to provide a cable damper of the stock bridge type having a plurality of mass bodies on both sides.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼는, 교량 또는 송전선로의 케이블에 설치되어 케이블에 발생하는 각종 진동을 저감시키기 위한 비대칭형 스톡브릿지(StockBridge) 형태의 케이블 댐퍼(Cable Damper)에 있어서, 상기 케이블의 외주면에 고정되는 고정장치; 상기 고정장치에 고정되어 강성 및 감쇠를 제공하는 연결재; 및 상기 연결재의 양측에 각각 고정 연결되어 관성력을 제공하는 질량체를 포함하되, 상기 질량체는 상기 연결재의 양측으로 각각 복수 개 배치되는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-mentioned technical object, a cable bridge damper of the present invention having a plurality of mass bodies on both sides of a joint member is installed in a cable of a bridge or a transmission line to reduce various vibrations generated in the cable A cable damper in the form of an asymmetric stock bridge, comprising: a fixing device fixed to an outer circumferential surface of the cable; A linkage fixed to the fixture to provide stiffness and damping; And a mass that is fixedly connected to both sides of the coupling member to provide an inertial force, wherein a plurality of the mass bodies are disposed on both sides of the coupling member.

여기서, 상기 질량체는 편자 형상의 질량체, 종 형상의 질량체 또는 구 형상의 질량체 중에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.Here, the mass may be selected from at least one of a horseshoe-shaped mass, a bell-shaped mass, or a spherical mass.

여기서, 상기 연결재는 상기 연결재의 강성, 피로 및 감쇠 성능을 증가시킬 수 있도록 상기 연결재의 전체 또는 일부에 나선형 강선을 설치하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the connecting member is provided with a spiral steel wire on all or a part of the connecting member so as to increase the rigidity, fatigue and damping performance of the connecting member.

한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼는, 교량 또는 송전선로의 케이블에 설치되어 케이블에 발생하는 각종 진동을 저감시키기 위한 비대칭형 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 있어서, 상기 케이블의 외주면에 고정되는 고정장치; 중앙부 고정점에서 상기 고정장치에 고정되어 강성 및 감쇠를 제공하는 연결재; 상기 연결재의 양측에 각각 고정 연결되고, 상기 케이블에 발생하는 진동에 대한 관성력을 제공하도록 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 2개의 제1 질량체; 및 상기 제1 질량체의 외측에 각각 배치되어 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동 모드로 진동하는 2개의 제2 질량체를 포함하되, 상기 2개의 제1 질량체 및 상기 2개의 제2 질량체에 의해 6개의 공진주파수(6 Resonance)로 상기 케이블에 발생하는 진동을 저감시키는 것을 특징으로 한다.As another means for achieving the above-mentioned technical object, a cable bridge dam having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to the present invention is installed in a cable of a bridge or a transmission line, Wherein the cable damper includes a fixing device fixed to an outer circumferential surface of the cable; A connecting member fixed to the fixing device at a central fixing point to provide stiffness and damping; Two first mass bodies fixed to both sides of the coupling member and vibrated in two modes of translational motion and rotational motion with respect to an anchor point of the coupling member to provide an inertial force for vibration generated in the cable; And two second mass bodies disposed on the outer side of the first mass body and vibrated in a translational motion mode with respect to an anchor point of the connecting member, wherein the two first mass bodies and the two second mass bodies form six And the vibration generated in the cable is reduced by a resonance frequency (6 Resonance).

여기서, 상기 2개의 제1 질량체 및 2개의 제2 질량체 각각의 무게 및 간격, 상기 고정장치와 상기 제1 및 제2 질량체 사이의 거리를 각각 조정함으로써, 상기 케이블에 발생하는 와류 진동(Vortex-induced Vibration)에 의한 10㎐ 이상의 고진동수의 진동을 저감시키고, 동시에 갤로핑(Galloping) 또는 풍우 진동(Rain-Wind Vibration)에 의한 10㎐ 이하의 저진동수의 진동을 저감시키는 것을 특징으로 한다.Here, by adjusting the weight and the spacing of each of the two first mass bodies and the two second mass bodies, and the distance between the fixing apparatus and the first and second mass bodies, the vortex-induced Vibration at a high frequency of 10 Hz or more due to vibration or vibration is reduced and at the same time vibration of a low vibration frequency of 10 Hz or less due to galloping or rain-wind vibration is reduced.

여기서, 상기 2개의 제1 질량체는 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 편자 형상의 질량체이거나 종 형상의 질량체일 수 있다.Here, the two first mass bodies may be a horseshoe-shaped mass or a bell-shaped mass that vibrates in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the linking member.

여기서, 상기 2개의 제2 질량체는 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동의 한 가지로 모드로 진동하는 구 형상의 질량체일 수 있다.Here, the two second mass bodies may be spherical mass members vibrating in one mode of translational motion with respect to the fixing point of the connecting member.

여기서, 상기 제2 질량체의 양측에 각각 소정의 크기를 갖는 복수의 추가 질량체를 연장하여 설치할 수 있다.Here, a plurality of additional masses each having a predetermined size may be extended on both sides of the second mass body.

여기서, 상기 케이블은 사장교의 케이블, 현수교의 행어케이블 또는 송전선로 케이블일 수 있다.Here, the cable may be a cable of a cable-stayed bridge, a hanger cable of a suspension bridge, or a transmission line cable.

한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼는, 교량 또는 송전선로의 케이블에 설치되어 케이블에 발생하는 각종 진동을 저감시키기 위한 비대칭형 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 있어서, 상기 케이블의 외주면에 고정되는 고정장치; 중앙부 고정점에서 상기 고정장치에 고정되어 강성 및 감쇠를 제공하는 연결재; 상기 연결재의 양측에 각각 고정 연결되고, 상기 케이블에 발생하는 진동에 대한 관성력을 제공하도록 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 2개의 제1 질량체; 및 상기 제1 질량체의 외측에 각각 배치되어 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 2개의 제2 질량체를 포함하되, 상기 2개의 제1 질량체 및 상기 2개의 제2 질량체에 의해 8개의 공진주파수(8 Resonance)로 상기 케이블에 발생하는 진동을 저감시키는 것을 특징으로 한다.As another means for achieving the above-mentioned technical object, a cable bridge dam having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to the present invention is installed in a cable of a bridge or a transmission line, Wherein the cable damper includes a fixing device fixed to an outer circumferential surface of the cable; A connecting member fixed to the fixing device at a central fixing point to provide stiffness and damping; Two first mass bodies fixed to both sides of the coupling member and vibrated in two modes of translational motion and rotational motion with respect to an anchor point of the coupling member to provide an inertial force for vibration generated in the cable; And two second mass bodies disposed on the outer side of the first mass body and oscillating in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the connecting material, respectively, wherein the two first mass bodies and the two mass bodies 2 masses, the vibration generated in the cable is reduced by eight resonance frequencies (8 Resonance).

여기서, 상기 2개의 제1 질량체 및 상기 2개의 제2 질량체는 각각 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 편자 형상의 질량체이거나 종 형상의 질량체일 수 있다.Here, the two first masses and the two second masses may each be a horseshoe-shaped mass or a bell-shaped mass that vibrates in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the connecting material.

본 발명에 따르면, 교량 또는 송전선로 등의 케이블의 각종 진동을 저감하기 위한 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼로서, 연결재의 양측에 진동 제어용의 복수의 질량체를 구비함으로써 케이블에서 발생할 수 있는 10㎐ 이상의 고진동수 및 10㎐ 이하의 저진동수의 다양한 진동수를 갖는 케이블 진동을 모두 저감시킬 수 있다.According to the present invention, there is provided a stock bridge-type cable damper for reducing various vibrations of a cable such as a bridge or a transmission line, wherein a plurality of mass bodies for vibration control are provided on both sides of the coupling member, And the vibration of the cable having various frequencies of low vibration of 10 Hz or less can be all reduced.

본 발명에 따르면, 연결재의 양측에 복수의 질량체가 각각 진동하기 때문에 4개 이상의 진동수를 제어할 수 있고, 또한, 질량체의 무게, 형태 및 위치는 물론 메신저 케이블인 연결재의 강성과 감쇠를 다양하게 조정할 수 있기 때문에 케이블 댐퍼의 진동수 분포와 감쇠 특성을 용이하게 조정할 수 있다.According to the present invention, it is possible to control four or more vibrational frequencies because a plurality of mass bodies are vibrated on both sides of the connecting member, and the weight, shape and position of the mass body as well as the rigidity and damping of the connecting member, It is possible to easily adjust the frequency distribution and attenuation characteristics of the cable damper.

본 발명에 따르면, 별도로 상간스페이서를 설치할 필요가 없어, 작업 공정을 단순화시키고, 시간적 손실과 상간스페이서 제작과 설치에 따른 추가 비용이 필요하지 않다.According to the present invention, it is not necessary to provide a phase-to-phase spacer separately, simplifying the work process and eliminating the time loss and the additional cost associated with the manufacture and installation of phase spacers.

본 발명에 따르면, 교량 케이블의 풍우 진동, 갤로핑, 와류 진동과 같은 풍진동 저감에 적합하고, 별도로 지지프레임을 설치할 필요가 없어, 작업 공정을 단순화시키고 시간적 손실과 지지프레임 제작과 설치에 따른 추가 비용이 필요하지 않다.According to the present invention, there is no need to provide a support frame separately, and it is possible to simplify the work process and to save time, and to provide additional support for frame fabrication and installation No cost is required.

도 1은 종래의 기술에 따른 1공진 스톡브릿지 댐퍼(1-Resonance StockBridge Damper)를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 2공진 스톡브릿지 댐퍼(2-Resonance StockBridge Damper)를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 4공진 스톡브릿지 댐퍼(4-Resonance StockBridge Damper)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 사장교의 케이블 구조물에 진동이 발생할 경우, 주로 사용되는 오일댐퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 종래의 기술에 따른 현수교의 행어케이블 구조물에 진동이 발생할 경우, 주로 사용되는 마찰댐퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 종래의 기술에 따른 대칭형 스톡브릿지 댐퍼 및 비대칭형 스톡브릿지 댐퍼를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체가 편자 형상의 질량체 및 구 형상의 질량체로 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체가 종 형상의 질량체 및 구 형상의 질량체로 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체의 다양한 형상을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 연결재가 나선형 강선으로 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 대한 구조해석 모델과 해석결과를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체가 편자 형상의 질량체로 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체가 종 형상의 질량체로 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 대한 구조해석 모델과 해석결과를 나타내는 도면이다.
1 is a view for explaining a 1-Resonance Stock Bridge Damper according to a conventional technique.
2 is a view for explaining a two-resonance stock bridge damper according to the prior art.
3 is a view for explaining a 4-Resonance Stock Bridge Damper according to the prior art.
4 is a view for explaining an oil damper mainly used when vibration occurs in a cable-stayed bridge cable structure according to a related art.
5 is a view for explaining a friction damper mainly used when vibration occurs in a hanger cable structure of a suspension bridge according to a conventional technique.
FIG. 6 is a view showing a symmetric stock bridge damper and an asymmetric stock bridge damper according to a conventional technique.
Fig. 7 is a diagram illustrating that a plurality of mass bodies are formed of a mass body of a horn-like shape and a mass body of a spherical shape in a stock bridge-type cable damper having a plurality of mass bodies on both sides of the connecting member according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view illustrating that a plurality of mass bodies are formed of a mass body of a longitudinal shape and a mass body of a spherical shape in a stock bridge-type cable damper having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to the first embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating various shapes of a plurality of mass bodies in a cable bridge dam in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a first embodiment of the present invention.
10 is a view illustrating that a connecting member is formed of a spiral steel wire in a cable bridge dam in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies on both sides of the connecting member according to the first embodiment of the present invention.
11 is a view showing a structural analysis model and analysis results for a cable bridge dam in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a first embodiment of the present invention.
12 is a view illustrating that a plurality of mass bodies are formed of a mass having a hairs shape in a cable bridge dam in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view illustrating that a plurality of mass bodies are formed of a mass body in a shape of a stock bridge-type cable damper having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a structural analysis model and analysis results for a cable bridge dam in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a second embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼는, 교량 또는 송전선로의 케이블에 설치되어 케이블에 발생하는 각종 진동을 저감시키기 위한 비대칭형 스톡브릿지(StockBridge) 형태의 케이블 댐퍼(Cable Damper)로서, 상기 케이블의 외주면에 고정되는 고정장치; 상기 고정장치에 고정되어 강성 및 감쇠를 제공하는 연결재; 및 상기 연결재의 양측에 각각 고정 연결되어 관성력을 제공하는 질량체를 포함하되, 상기 질량체는 상기 연결재의 양측으로 각각 복수 개 배치된다.First, a cable bridge damper of a stock bridge type having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to an embodiment of the present invention includes an asymmetric stock bridge for reducing various vibrations generated in a cable, A cable damper in the form of a stock bridge, the fixing device being fixed to an outer circumferential surface of the cable; A linkage fixed to the fixture to provide stiffness and damping; And a mass which is fixedly connected to both sides of the coupling member to provide an inertial force, wherein the mass bodies are respectively disposed on both sides of the coupling member.

여기서, 상기 질량체는 편자 형상의 질량체, 종 형상의 질량체 또는 구 형상의 질량체 중에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있고, 또한, 상기 연결재는 상기 연결재의 강성, 피로 및 감쇠 성능을 증가시킬 수 있도록 상기 연결재의 전체 또는 일부에 나선형 강선을 설치하는 것이 바람직하다.Here, the mass may be selected from at least one of a horseshoe-shaped mass, a bell-shaped mass or a spherical mass, and the joining material may be selected from the group consisting of a mass of the joining material, It is preferable to provide a spiral wire in whole or in part.

본 발명의 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼는, 예를 들면, 6공진 스톡브릿지 댐퍼 또는 8공진 스톡브릿지 댐퍼로 구현될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.A cable bridge damper in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to an embodiment of the present invention can be realized, for example, by a six resonance stock bridge damper or an eight resonance stock bridge damper .

이하, 도 7 내지 도 11을 참조하여, 6공진 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(200a, 200b)를 설명하고, 도 12 내지 도 14를 참조하여, 8공진 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(300a, 300b)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The cable damper 200a, 200b in the form of six resonant stock bridges and the cable damper 300a, 300b in the form of eight resonant stock bridges 300a, 300b will now be described with reference to Figs. Will be described in detail.

[제1 실시예: 6공진 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(200a, 200b)][First embodiment: six resonant stock bridge type cable dampers (200a, 200b)]

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체가 편자 형상의 질량체 및 구 형상의 질량체로 형성되는 것을 예시하는 도면으로서, 도 7의 a)는 측면도이고, 도 7의 b)는 저면도이다.FIG. 7 is a view illustrating that a plurality of mass bodies are formed from a mass having a horn shape and a mass having a spherical shape in a stock bridge-type cable damper having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a first embodiment of the present invention, 7 (a) is a side view, and Fig. 7 (b) is a bottom view.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(200a)는, 교량 또는 송전선로의 케이블에 설치되어 케이블(100)에 발생하는 각종 진동을 저감시키기 위한 비대칭형 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼로서, 고정장치(210), 연결재(220), 2개의 제1 질량체(230a) 및 2개의 제2 질량체(240)를 포함하고, 이때, 2개의 제1 질량체(230a)가 편자 형상의 질량체로 형성되고, 2개의 제2 질량체(240)가 구 형상의 질량체로 형성된다.Referring to FIG. 7, a cable bridge damper 200a having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to the first embodiment of the present invention is installed on a cable of a bridge or a transmission line, The cable damper includes a fixing device 210, a coupling member 220, two first mass members 230a, and two second mass members 240. Here, , The two first mass bodies 230a are formed of a mass having a horn shape, and the two second mass bodies 240 are formed of a mass body having a spherical shape.

고정장치(210)는 상기 케이블(100)의 외주면에 고정되고, 연결재(220)는 중앙부 고정점에서 상기 고정장치에 고정되어 강성 및 감쇠를 제공한다. 여기서, 상기 케이블(100)은 사장교의 케이블, 현수교의 행어케이블 또는 송전선로 케이블일 수 있다. 또한, 상기 연결재(220)는 상기 연결재의 강성, 피로 및 감쇠 성능을 증가시킬 수 있도록 상기 연결재의 전체 또는 일부에 나선형 강선을 설치하는 것이 바람직하다.Fixing device 210 is fixed to the outer circumferential surface of cable 100 and linking member 220 is fixed to the fixing device at a central fixed point to provide stiffness and damping. Here, the cable 100 may be a cable of a cable-stayed bridge, a hanger cable of a suspension bridge, or a transmission line cable. In addition, it is preferable that the connecting member 220 is provided with a spiral steel wire on all or a part of the connecting member so as to increase rigidity, fatigue and damping performance of the connecting member.

2개의 제1 질량체(230a)는 상기 연결재의 양측에 각각 고정 연결되고, 상기 케이블에 발생하는 진동에 대한 관성력을 제공하도록 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동한다. 또한, 2개의 제2 질량체(240)는 상기 제1 질량체의 외측에 각각 배치되어 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동 모드로 진동한다.The two first mass bodies 230a are fixedly connected to both sides of the coupling member and vibrate in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the coupling member to provide an inertial force for vibration generated in the cable . Further, the two second mass bodies 240 are disposed on the outer side of the first mass body and vibrate in a translational motion mode with respect to the fixing point of the connecting material.

여기서, 상기 2개의 제1 질량체(230a)는 상기 연결재(220)의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 편자 형상의 질량체이거나 종 형상의 질량체일 수 있고, 또한, 상기 2개의 제2 질량체(240)는 상기 연결재(220)의 고정점에 대하여 병진운동의 한 가지로 모드로 진동하는 구 형상의 질량체일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.Here, the two first mass bodies 230a may be a horseshoe-shaped mass or a bell-shaped mass that oscillates in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the coupling member 220, The two second masses 240 may be spherical masses vibrating in one mode of translation with respect to the anchor point of the link 220, but are not limited thereto.

본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(200a)는 4개의 질량체(230a, 240)와 각 질량체(230a, 240)를 연결하는 연결재(220), 그리고 상기 연결재(220)를 케이블(100)에 고정하는 고정장치(210)로 구성된다. 이때, 각각의 제1 및 제2 질량체(230a, 240)는 하나의 연결재(220)를 통하여 용이하게 수평으로 이동할 수 있는 구조로 되어 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 4개의 질량체(230a, 240)를 개시하였으나, 그 이상의 질량체의 구성도 물론 가능하다. A cable bridge damper 200a having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to the first embodiment of the present invention includes four mass members 230a and 240 and a connecting member 220 connecting the mass members 230a and 240 And a fixing device 210 for fixing the connection member 220 to the cable 100. At this time, each of the first and second mass bodies 230a and 240 is configured to easily move horizontally through one connecting member 220. [ In addition, although four mass bodies 230a and 240 are disclosed in the embodiment of the present invention, a configuration of a mass body larger than that is of course possible.

구체적으로, 상기 2개의 제1 질량체 및 2개의 제2 질량체 각각의 무게 및 간격, 상기 고정장치와 상기 제1 및 제2 질량체 사이의 거리를 각각 조정함으로써, 상기 케이블에 발생하는 와류 진동(Vortex-induced Vibration)에 의한 10㎐ 이상의 고진동수의 진동을 저감시키고, 동시에 갤로핑(Galloping) 또는 풍우 진동(Rain-Wind Vibration)에 의한 10㎐ 이하의 저진동수의 진동을 저감시킬 수 있다.Specifically, the weight and spacing of each of the two first mass bodies and the two second mass bodies, and the distance between the fixing apparatus and the first and second mass bodies, respectively, induced vibration can be reduced and vibrations of 10 Hz or less can be reduced by Galloping or Rain-Wind Vibration at the same time.

따라서 상기 2개의 제1 질량체 및 상기 2개의 제2 질량체에 의해 6개의 공진주파수(6 Resonance)로 상기 케이블에 발생하는 진동을 저감시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 질량체(240)의 양측에 각각 소정의 크기를 갖는 복수의 추가 질량체를 연장하여 설치할 수 있다.Therefore, vibration generated in the cable can be reduced by six resonance frequencies (6 Resonance) by the two first mass bodies and the two second mass bodies. In addition, a plurality of additional masses each having a predetermined size may be extended on both sides of the second mass body 240.

또한, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체가 종 형상의 질량체 및 구 형상의 질량체로 형성되는 것을 예시하는 도면으로서, 도 8의 a)는 측면도이고, 도 8의 b)는 저면도이다.8 is a view showing that a plurality of mass bodies are formed of a mass body of a longitudinal shape and a mass body of a spherical shape in a stock bridge-type cable damper having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to the first embodiment of the present invention 8 (a) is a side view, and Fig. 8 (b) is a bottom view.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(200b)는, 고정장치(210), 연결재(220), 2개의 제1 질량체(230b) 및 2개의 제2 질량체(240)를 포함하고, 이때, 2개의 제1 질량체(230b)가 종 형상의 질량체로 형성되고, 2개의 제2 질량체(240)가 구 형상의 질량체로 형성된다. 전술한 도 7과 비교하면, 2개의 제1 질량체(230b)가 편자 형상이 아니라 종 형상의 질량체로 형성되는 점을 제외하면, 그 동작이 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.8, a stock bridge-type cable damper 200b having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to the first embodiment of the present invention includes a fixing device 210, a connecting member 220, The mass body 230b and the two second mass bodies 240. In this case, the two first mass bodies 230b are formed as a mass of a longitudinal shape, and the two second mass bodies 240 are formed as a mass body of a spherical shape . Compared with the above-described FIG. 7, the operation is substantially the same as that of the first mass body 230b, except that the two first mass bodies 230b are formed in a mass shape rather than a horseshoe shape.

한편, 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체의 다양한 형상을 예시하는 도면으로서, 도 9의 a)는 편자 형상의 질량체를 나타내고, 도 9의 b)는 구 형상의 질량체를 나타내며, 도 9의 c)는 종 형상의 질량체를 나타낸다.9 is a diagram illustrating various shapes of a plurality of mass bodies in a stock bridge-type cable damper having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a first embodiment of the present invention. FIG. 9 (a) 9 (b) shows a sphere-shaped mass, and Fig. 9 (c) shows a mass-like mass.

본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체는, 도 9에 도시된 바와 같이, 편자 형상(Horseshoe Shape), 종 형상(Bell Shape), 구 형상(Sphere Shape) 등 다양한 형상을 사용할 수 있고, 이에 국한되지 않고, 이외의 질량체의 조합도 물론 가능하다.In a stock bridge-type cable damper having a plurality of mass bodies on both sides of the connecting member according to the first embodiment of the present invention, a plurality of mass bodies may be formed in a shape of a horseshoe shape, a bell shape ), A spherical shape (Sphere Shape), and the like, and the combination of other mass bodies is of course possible.

여기서, 상기 편자 형상의 제1 질량체(230a) 및 종 형상의 제1 질량체(230b)는 상기 연결재(220)의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하며, 또한, 상기 구 형상의 제2 질량체(240)는 상기 연결재(220)의 고정점에 대하여 병진운동의 한 가지로 모드로 진동한다.Here, the first mass body 230a and the first mass body 230b in the form of a horn are vibrated in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the coupling member 220, Shaped second mass body 240 vibrates in one mode of translational motion with respect to the anchor point of the coupling member 220. [

한편, 도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 연결재가 나선형 강선으로 형성되는 것을 예시하는 도면으로서, 도 10의 a)는 측면도이고, 도 10의 b)는 저면도이다.10 is a view illustrating that a connecting member is formed of a spiral steel wire in a cable bridge dam in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies on both sides of the connecting member according to the first embodiment of the present invention, And Fig. 10 (b) is a bottom view.

본 발명의 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼의 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 연결재(220)는 상기 연결재의 강성, 피로 및 감쇠 성능을 증가시킬 수 있도록 상기 연결재의 전체 또는 일부에 나선형 강선(220b)을 설치하는 것이 바람직하다.In the case of a cable bridge dam in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to an embodiment of the present invention, the connecting member 220 may increase the rigidity, It is preferable to provide a spiral steel wire 220b on all or a part of the connecting member.

한편, 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 대한 구조해석 모델과 해석결과를 나타내는 도면으로서, 도 11의 a)는 구조해석 모델을 나타내고, 도 11의 b)는 고유진동수(Natural Frequency)를 나타내며, 도 11의 c)는 모드 형상(Mode shape)을 각각 나타낸다.11A and 11B are diagrams showing a structural analysis model and analysis results for a stock bridge-type cable damper having a plurality of mass bodies on both sides of a joint according to the first embodiment of the present invention, Fig. 11 (b) shows the natural frequency, and Fig. 11 (c) shows the mode shape.

도 7 및 도 8에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼는, 도 11에 도시된 바와 같이, 10㎐ 이하의 저진동수와 10㎐ 이상의 고진동수에 6개의 공진주파수가 고르게 분포하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 11, the cable bridge of the stock bridge type having a plurality of mass bodies on both sides of the connecting member according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 7 and 8 has a low vibration frequency of 10 Hz or less, It can be confirmed that the six resonance frequencies are evenly distributed at a high frequency equal to or higher than Hz.

결국, 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 따르면, 종래의 기술에 따른 1공진, 2공진 및 4공진 송전선용 댐퍼의 장점(예를 들면, 저렴하고, 별도의 지지구조물이 필요 없으며, 고진동수 대역의 진동 저감 가능)을 유지하면서 단점(저진동수 대역의 진동 저감 불가)을 해결할 수 있기 때문에 송전선 및 교량 등 케이블 구조물에 폭넓게 적용할 수 있다.As a result, according to the cable bridge dam of the present invention having a plurality of mass bodies on both sides of the connecting member according to the first embodiment of the present invention, advantages of the damper for one resonance, two resonance and four resonance transmission lines (Vibration reduction in the low vibration frequency band can be solved) while maintaining a low vibration frequency, and it is possible to widely apply to cable structures such as transmission lines and bridges. have.

[제2 실시예: 8공진 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(300a, 300b)][Second embodiment: Cable damper (300a, 300b) in the form of eight resonance stock bridges]

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체가 편자 형상의 질량체로 형성되는 것을 예시하는 도면으로서, 도 12의 a)는 측면도이고, 도 12의 b)는 저면도이다.Fig. 12 is a view illustrating a plurality of mass bodies formed of a horseshoe-shaped mass body in a stock bridge-type cable damper having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a second embodiment of the present invention, Is a side view, and Fig. 12 (b) is a bottom view.

도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(300a)는, 교량 또는 송전선로의 케이블에 설치되어 케이블에 발생하는 각종 진동을 저감시키기 위한 비대칭형 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼로서, 고정장치(310), 연결재(320), 2개의 제1 질량체(330a) 및 2개의 제2 질량체(340a)를 포함하고, 이때, 2개의 제1 질량체(330a) 및 2개의 제2 질량체(340a)가 편자 형상의 질량체로 형성된다.12, a cable bridge damper 300a having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to the second embodiment of the present invention is mounted on a cable of a bridge or a transmission line, The cable damper includes a fixing device 310, a connecting member 320, two first masses 330a, and two second masses 340a, wherein two The first mass body 330a and the two second mass bodies 340a are formed of a mass having a horseshoe shape.

고정장치(310)는 상기 케이블의 외주면에 고정되고, 연결재(320)는 중앙부 고정점에서 상기 고정장치에 고정되어 강성 및 감쇠를 제공한다. 여기서, 상기 연결재(320)는 상기 연결재의 강성, 피로 및 감쇠 성능을 증가시킬 수 있도록 상기 연결재의 전체 또는 일부에 나선형 강선을 설치하는 것이 바람직하다.The fixing device 310 is fixed to the outer circumferential surface of the cable, and the connecting member 320 is fixed to the fixing device at a central fixing point to provide stiffness and damping. Here, it is preferable that the connecting member 320 is provided with a spiral steel wire on all or a part of the connecting member to increase rigidity, fatigue and damping performance of the connecting member.

2개의 제1 질량체(330a)는 상기 연결재의 양측에 각각 고정 연결되고, 상기 케이블에 발생하는 진동에 대한 관성력을 제공하도록 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동한다. 또한, 2개의 제2 질량체(340a)는 상기 제1 질량체의 외측에 각각 배치되어 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동한다. 여기서, 상기 2개의 제1 질량체(330a) 및 상기 2개의 제2 질량체(340a)는 각각 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 편자 형상의 질량체이거나 종 형상의 질량체일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.The two first mass bodies 330a are fixedly connected to both sides of the coupling member and vibrate in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the coupling member to provide an inertial force against the vibration generated in the cable . In addition, the two second mass bodies 340a are respectively disposed on the outer side of the first mass body and vibrate in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the connector. Here, the two first mass bodies 330a and the two second mass bodies 340a are each a horseshoe-shaped mass body vibrating in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the linking member, But may be, but not limited to, a mass.

또한, 상기 2개의 제1 질량체(330a) 및 2개의 제2 질량체(340a) 각각의 무게 및 간격, 상기 고정장치(310)와 상기 제1 및 제2 질량체(330a, 330b) 사이의 거리를 각각 조정함으로써, 상기 케이블(100)에 발생하는 와류 진동에 의한 10㎐ 이상의 고진동수의 진동을 저감시키고, 동시에 갤로핑 또는 풍우 진동에 의한 10㎐ 이하의 저진동수의 진동을 저감시킬 수 있다.The weight and spacing of the two first mass bodies 330a and the two second mass bodies 340a and the distances between the fixing apparatus 310 and the first and second mass bodies 330a and 330b are It is possible to reduce vibration of 10 Hz or more due to vortex oscillation generated in the cable 100 and to reduce vibration of 10 Hz or less due to galloping or wind vibration.

즉, 상기 2개의 제1 질량체(330a) 및 상기 2개의 제2 질량체(340a)에 의해 8개의 공진주파수(8 Resonance)로 상기 케이블에 발생하는 진동을 모두 저감시킬 수 있다. 또한, 상기 2개의 제2 질량체의 양측에 각각 소정의 크기를 갖는 복수의 추가 질량체를 연장하여 설치할 수 있다.That is, all the vibrations generated in the cable can be reduced by eight resonance frequencies (8 Resonance) by the two first mass bodies 330a and the two second mass bodies 340a. In addition, a plurality of additional masses each having a predetermined size may be extended on both sides of the two second masses.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에서 복수의 질량체가 종 형상의 질량체로 형성되는 것을 예시하는 도면으로서, 도 13의 a)는 측면도이고, 도 13의 b)는 저면도이다.FIG. 13 is a diagram illustrating a plurality of mass bodies formed of a mass body in the form of a stock bridge in a cable damper in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a second embodiment of the present invention, Is a side view, and Fig. 13 (b) is a bottom view.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼(300b)는 고정장치(310), 연결재(320), 2개의 제1 질량체(330b) 및 2개의 제2 질량체(340b)를 포함하고, 이때, 2개의 제1 질량체(330b) 및 2개의 제2 질량체(340b)가 종 형상의 질량체로 형성된다. 전술한 도 12와 비교하면, 2개의 제1 질량체(330b) 및 2개의 제2 질량체(340b)가 편자 형상이 아니라 종 형상으로 형성되는 점을 제외하면, 그 동작이 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.13, a cable bridge dam 300b having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a second embodiment of the present invention includes a fixing device 310, a connecting member 320, The first mass body 330b and the two second mass bodies 340b, wherein the two first mass bodies 330b and the two second mass bodies 340b are formed into a mass of a bell-shaped mass. Compared with the above-described FIG. 12, the operation is substantially the same, except that the two first mass bodies 330b and the two second mass bodies 340b are formed in a bell shape instead of a horseshoe shape. It is omitted.

한편, 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 대한 구조해석 모델과 해석결과를 나타내는 도면으로서, 도 14의 a)는 구조해석 모델을 나타내고, 도 14의 b)는 고유진동수를 나타내며, 도 14의 c)는 모드 형상을 각각 나타낸다.FIG. 14 is a diagram showing a structural analysis model and analysis results for a cable bridge dam having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member according to a second embodiment of the present invention. FIG. 14 (a) Fig. 14 (b) shows the natural frequency, and Fig. 14 (c) shows the mode shape.

도 12 및 도 13에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼는, 도 14에 도시된 바와 같이, 10㎐ 이하의 저진동수와 10㎐ 이상의 고진동수에 8개의 공진주파수가 고르게 분포하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 14, the cable bridge of the stock bridge type having a plurality of mass bodies on both sides of the connecting member according to the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 12 and 13 has a low vibration number of 10 Hz or less and 10 It can be seen that the eight resonant frequencies are uniformly distributed at a high frequency equal to or higher than Hz.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 교량 또는 송전선로 등의 케이블의 각종 진동을 저감하기 위한 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼로서, 연결재의 양측에 진동 제어용의 복수의 질량체를 구비함으로써 케이블에서 발생할 수 있는 10㎐ 이상의 고진동수 및 10㎐ 이하의 저진동수의 다양한 진동수를 갖는 케이블 진동을 모두 저감시킬 수 있다.As a result, according to the embodiment of the present invention, a stock bridge-type cable damper for reducing various vibrations of a cable, such as a bridge or a transmission line, comprising a plurality of mass bodies for vibration control on both sides of a joint member, All of the cable vibrations having various frequencies such as a high frequency of 10 Hz or more and a low vibration of 10 Hz or less can be reduced.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 연결재의 양측에 복수의 질량체가 각각 진동하기 때문에 4개 이상의 진동수를 제어할 수 있고, 또한, 질량체의 무게, 형태 및 위치는 물론 메신저 케이블인 연결재의 강성과 감쇠를 다양하게 조정할 수 있기 때문에 케이블 댐퍼의 진동수 분포와 감쇠 특성을 용이하게 조정할 수 있다. 이에 따라, 종래의 기술에 따른 스톡브릿지 댐퍼와 같이 고주파 와류 진동과 같은 고진동수를 제어하는 것은 물론 종래의 기술에 따른 스톡브릿지 댐퍼로는 제어할 수 없는 풍우 진동 및 갤로핑과 같은 저진동수를 갖는 케이블 진동을 모두 저감시킬 수 있다. Further, according to the embodiment of the present invention, since the plurality of mass bodies are vibrated on both sides of the connecting member, the number of vibrations of four or more can be controlled, and the mass, shape and position of the mass body as well as rigidity Since the damping can be adjusted in various ways, the frequency distribution and attenuation characteristics of the cable damper can be easily adjusted. Accordingly, it is possible to control a high frequency such as a high-frequency vortex vibration, as well as a stock bridge damper according to the related art, and to provide a low-frequency vibration such as wind vibration and galloping which can not be controlled by a conventional stock bridge damper All of the cable vibrations can be reduced.

또한, 종래의 기술에 따른 송전선에서 와류 진동 대책으로 스톡브릿지 댐퍼를 사용하고 갤로핑에 의한 전선간 혼촉 방지를 위해 상간스페이서를 사용하고 있는데 비해, 본 발명의 실시예에 따르면, 별도로 상간스페이서를 설치할 필요가 없어, 작업 공정을 단순화시키고, 시간적 손실과 상간스페이서 제작과 설치에 따른 추가 비용이 필요하지 않게 된다.In addition, although a stock bridge damper is used as a countermeasure against vortex oscillation in a transmission line according to the prior art, and an interphase spacer is used for preventing interference between wires caused by galloping, according to the embodiment of the present invention, There is no need to simplify the work process and eliminate the time loss and the additional cost associated with the manufacture and installation of phase spacers.

본 발명의 실시예에 따르면, 교량 케이블의 풍우 진동, 갤로핑, 와류 진동과 같은 풍진동 저감에 적합하다. 예를 들면, 종래의 기술에 따른 교량 케이블에서 주로 사용되고 있는 오일댐퍼와 같은 외장형 케이블 댐퍼의 경우, 댐퍼를 설치하기 위해 별도의 지지프레임을 설치해야 하는데 반해, 본 발명의 실시예에 따른 케이블댐퍼를 적용할 경우, 별도로 지지프레임을 설치할 필요가 없기 때문에, 작업 공정을 단순화시키고, 시간적 손실과 지지프레임 제작과 설치에 따른 추가 비용이 필요하지 않게 된다. 또한, 별도의 지지프레임을 통해 교량에 전달되는 하중이 발생하지 않는다.According to the embodiment of the present invention, it is suitable for reduction of wind-induced vibration such as wind-induced vibration, galloping, and vortex vibration of a bridge cable. For example, in the case of an external cable damper such as an oil damper which is mainly used in a bridge cable according to the related art, a separate support frame must be provided for installing a damper, while a cable damper according to an embodiment of the present invention When applied, there is no need to provide a separate support frame, thereby simplifying the work process and eliminating the time loss and the additional cost of producing and installing the support frame. Further, no load is transmitted to the bridge through the separate support frame.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 케이블
200a, 200b: 6공진 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼
210: 고정장치
220: 연결재
230a: 편자 형상의 제1 질량체
230b: 종 형상의 제1 질량체
240: 구 형상의 제2 질량체
300a, 300b: 8공진 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼
310: 고정장치
320: 연결재
330a: 편자 형상의 제1 질량체
330b: 편자 형상의 제2 질량체
340a: 종 형상의 제1 질량체
340b: 종 형상의 제2 질량체
100: Cable
200a, 200b: 6 resonant stock bridge type cable damper
210: Fixing device
220: Connector
230a: a first mass body
230b: a first mass body
240: a spherical second mass body
300a, 300b: 8 resonant stock bridge type cable damper
310: Fixing device
320: Connector
330a: a first mass body
330b: the second mass body
340a: a first mass body
340b: a second mass body

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 교량 또는 송전선로의 케이블에 설치되어 케이블에 발생하는 각종 진동을 저감시키기 위한 비대칭형 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 있어서,
상기 케이블(100)의 외주면에 고정되는 고정장치(310);
중앙부 고정점에서 상기 고정장치에 고정되어 강성 및 감쇠를 제공하는 연결재(320);
상기 연결재의 양측에 각각 고정 연결되고, 상기 케이블에 발생하는 진동에 대한 관성력을 제공하도록 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 2개의 제1 질량체; 및
상기 제1 질량체의 외측에 각각 배치되어 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동 모드로 진동하는 2개의 제2 질량체를 포함하되,
상기 2개의 제1 질량체 및 상기 2개의 제2 질량체에 의해 6개의 공진주파수(6 Resonance)로 상기 케이블에 발생하는 진동을 저감시키는 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
An asymmetric bridge type cable damper installed on a cable for a bridge or a transmission line to reduce various vibrations generated in the cable,
A fixing device 310 fixed to an outer circumferential surface of the cable 100;
A connecting member (320) fixed to the fixing device at a central fixing point to provide rigidity and damping;
Two first mass bodies fixed to both sides of the coupling member and vibrated in two modes of translational motion and rotational motion with respect to an anchor point of the coupling member to provide an inertial force for vibration generated in the cable; And
And two second mass bodies disposed on the outer side of the first mass body and vibrated in a translational motion mode with respect to a fixing point of the connecting member,
Wherein vibration generated in the cable is reduced by six resonant frequencies (6 Resonance) by the two first mass bodies and the two second mass bodies, characterized in that a stock bridge-like shape having a plurality of mass bodies on both sides of the connecting member Cable damper.
제 4항에 있어서,
상기 연결재는 상기 연결재의 강성, 피로 및 감쇠 성능을 증가시킬 수 있도록 상기 연결재의 전체 또는 일부에 나선형 강선을 설치하며,
상기 제2 질량체의 양측에 각각 소정의 크기를 갖는 복수의 추가 질량체를 연장하여 설치할 수 있으며,
상기 케이블은 사장교의 케이블, 현수교의 행어케이블 또는 송전선로 케이블인 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
5. The method of claim 4,
The connecting member may be provided with a spiral steel wire on all or a part of the connecting member so as to increase the rigidity, fatigue and damping performance of the connecting member,
A plurality of additional masses each having a predetermined size may be extended and installed on both sides of the second mass body,
Characterized in that the cable is a cable of a cable-stayed bridge, a hanger cable of a suspension bridge, or a cable of a transmission line, wherein the cable damper has a plurality of mass bodies on both sides of the connecting material.
제4항에 있어서,
상기 2개의 제1 질량체는 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 편자 형상의 질량체(330a)이거나 종 형상의 질량체(340a)인 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
5. The method of claim 4,
Characterized in that the two first mass bodies are either a horseshoe-shaped mass body (330a) oscillating in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the anchorage point of the connecting member or a mass body (340a) of a bell-shaped mass. A cable damper in the form of a stock bridge having a plurality of mass bodies.
제6항에 있어서,
상기 2개의 제1 질량체 및 2개의 제2 질량체 각각의 무게 및 간격, 상기 고정장치와 상기 제1 및 제2 질량체 사이의 거리를 각각 조정함으로써, 상기 케이블에 발생하는 와류 진동에 의한 10㎐ 이상의 고진동수의 진동을 저감시키고, 동시에 갤로핑 또는 풍우 진동에 의한 10㎐ 이하의 저진동수의 진동을 저감시키는 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
The method according to claim 6,
The weight and spacing of each of the two first mass bodies and the two second mass bodies, and the distance between the securing device and the first and second mass bodies, respectively, A cable damper of a stock bridge type having a plurality of mass bodies on both sides of a connecting member, characterized in that vibration of a frequency is reduced and vibration of a low vibration frequency of 10 Hz or less is reduced by galloping or wind vibration.
제4항에 있어서,
상기 연결재(320)는 상기 연결재의 강성, 피로 및 감쇠 성능을 증가시킬 수 있도록 상기 연결재의 전체 또는 일부에 나선형 강선을 설치하는 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
5. The method of claim 4,
The connecting member (320) is provided with a spiral steel wire on the whole or a part of the connecting member so as to increase the rigidity, fatigue and damping performance of the connecting member. A stock bridge- Damper.
제8항에 있어서,
상기 연결재는 상기 연결재의 강성, 피로 및 감쇠 성능을 증가시킬 수 있도록 상기 연결재의 전체 또는 일부에 나선형 강선을 설치하는 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
9. The method of claim 8,
The cable damper according to claim 1, wherein the connecting member is provided with a spiral steel wire on all or a part of the connecting member so as to increase rigidity, fatigue and damping performance of the connecting member.
제4항에 있어서,
상기 케이블(100)은 사장교의 케이블, 현수교의 행어케이블 또는 송전선로 케이블인 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
5. The method of claim 4,
Characterized in that the cable (100) is a cable of a cable-stayed bridge, a hanger cable of a suspension bridge, or a cable of a transmission line, wherein the cable (100) has a plurality of mass bodies on both sides of the cable.
교량 또는 송전선로의 케이블에 설치되어 케이블에 발생하는 각종 진동을 저감시키기 위한 비대칭형 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼에 있어서,
상기 케이블(100)의 외주면에 고정되는 고정장치(310);
중앙부 고정점에서 상기 고정장치에 고정되어 강성 및 감쇠를 제공하는 연결재(320);
상기 연결재의 양측에 각각 고정 연결되고, 상기 케이블에 발생하는 진동에 대한 관성력을 제공하도록 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 2개의 제1 질량체; 및
상기 제1 질량체의 외측에 각각 배치되어 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 2개의 제2 질량체를 포함하되,
상기 2개의 제1 질량체 및 상기 2개의 제2 질량체에 의해 8개의 공진주파수(8 Resonance)로 상기 케이블에 발생하는 진동을 저감시키는 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
An asymmetric bridge type cable damper installed on a cable for a bridge or a transmission line to reduce various vibrations generated in the cable,
A fixing device 310 fixed to an outer circumferential surface of the cable 100;
A connecting member (320) fixed to the fixing device at a central fixing point to provide rigidity and damping;
Two first mass bodies fixed to both sides of the coupling member and vibrated in two modes of translational motion and rotational motion with respect to an anchor point of the coupling member to provide an inertial force for vibration generated in the cable; And
And two second mass bodies disposed on the outer side of the first mass body and vibrating in two modes of translational motion and rotational motion with respect to the fixing point of the connection member,
Wherein the vibration generated in the cable is reduced by eight resonance frequencies (8 resonance) by the two first mass bodies and the two second mass bodies, and a stock bridge-like shape having a plurality of mass bodies on both sides of the joint member Cable damper.
제11항에 있어서,
상기 2개의 제1 질량체 및 상기 2개의 제2 질량체는 각각 상기 연결재의 고정점에 대하여 병진운동과 회전운동의 두 가지 모드로 진동하는 편자 형상의 질량체(330a,330b)이거나 종 형상의 질량체(340a,340b)인 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
12. The method of claim 11,
The two first mass bodies and the two second mass bodies are each a horseshoe-shaped mass body (330a, 330b) vibrating in two modes of translational motion and rotational motion with respect to anchorage point of the connecting member, And 340b. The cable damper of the stock bridge type has a plurality of mass bodies on both sides of the connecting member.
제11항에 있어서,
상기 연결재(320)는 상기 연결재의 강성, 피로 및 감쇠 성능을 증가시킬 수 있도록 상기 연결재의 전체 또는 일부에 나선형 강선을 설치하는 것을 특징으로 하는 연결재의 양측에 복수의 질량체를 갖는 스톡브릿지 형태의 케이블 댐퍼.
12. The method of claim 11,
The connecting member (320) is provided with a spiral steel wire on the whole or a part of the connecting member so as to increase the rigidity, fatigue and damping performance of the connecting member. A stock bridge- Damper.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111796611A (en) * 2020-07-17 2020-10-20 同济大学 Control method for multi-mode vibration of inhaul cable
KR20210050796A (en) 2019-10-29 2021-05-10 한국전력공사 Galloping prevention device of overhead electric line
KR20230122861A (en) 2022-02-15 2023-08-22 한국전력공사 Galloping prevention device of overhead electric line

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2791850B2 (en) 1993-06-02 1998-08-27 旭電機株式会社 Damper
WO2015013406A1 (en) 2013-07-24 2015-01-29 Afl Telecommunications Llc Asymmetrical stockbridge damper

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2791850B2 (en) 1993-06-02 1998-08-27 旭電機株式会社 Damper
WO2015013406A1 (en) 2013-07-24 2015-01-29 Afl Telecommunications Llc Asymmetrical stockbridge damper

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210050796A (en) 2019-10-29 2021-05-10 한국전력공사 Galloping prevention device of overhead electric line
CN111796611A (en) * 2020-07-17 2020-10-20 同济大学 Control method for multi-mode vibration of inhaul cable
CN111796611B (en) * 2020-07-17 2022-03-04 同济大学 Control method for multi-mode vibration of inhaul cable
KR20230122861A (en) 2022-02-15 2023-08-22 한국전력공사 Galloping prevention device of overhead electric line

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