KR101824318B1 - Hollow core slab inserted tuned liquid damper for vibration control of wide band type building and hollow core member provided therein - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중공슬래브 내부의 중공에 액체를 담아 건물에 발생하는 진동을 저감시키는 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브에 관한 것으로서, 중공슬래브 내부에 중공이 형성된 다수개의 중공부재를 설치하고, 다수개의 중공부재를 연결관으로 연결하여 중공 내부에 일정량의 액체를 주입할 수 있도록 함으로써 중공부재 내의 액체의 고유주기를 구조물의 고유주기와 불일치 시킴으로써 구조물에 발생되는 진동을 저감시키거나 지진력 또는 진동에 효율적으로 대처할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a hollow slab with a tuned liquid attenuator insertion type for vibration control of a broadband building which absorbs a liquid in a hollow space inside a hollow slab and reduces vibration generated in the building, and a plurality of hollow members And a plurality of hollow members are connected to each other by a connecting pipe to inject a predetermined amount of liquid into the hollow, thereby reducing the vibration generated in the structure by disagreement of the natural period of the liquid in the hollow member with the natural period of the structure, There is an advantage that it can cope with vibration efficiently.

Description

광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브 및 이에 포함되는 중공부재{HOLLOW CORE SLAB INSERTED TUNED LIQUID DAMPER FOR VIBRATION CONTROL OF WIDE BAND TYPE BUILDING AND HOLLOW CORE MEMBER PROVIDED THEREIN}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a hollow slab having a tuned liquid attenuator for vibration control of a broadband building and a hollow member included therein. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브 및 이에 사용되는 중공부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중공슬래브의 중공에 일정량의 물을 채워 다양한 원인으로 발생하는 진동에너지를 중공 안의 물의 출렁임을 통해 흡수시키거나 소산시켜 진동을 저감하는 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브 및 중공부재에 관한 것이다.The present invention relates to a hollow slab having a tuned liquid attenuator for vibration control of a broadband building, and a hollow member used therein. More particularly, the present invention relates to a hollow slab having a hollow cavity slidably filled with a predetermined amount of water, To a hollow slab and hollow member with a tuned liquid attenuator for absorbing or dissipating vibration through water entrainment.

일반적으로 건축 구조물의 높이가 증가함으로 인해 건물의 유연성 증가로 인한 구조적 감쇠의 감소를 초래하게 됨으로써 지진이나 바람 등의 횡력에 의해 건물에 수평진동이 발생하고, 건물의 상층부로 갈수록 진동이 심하게 되어 재실자에게 구토 및 어지러움 증상을 초래하여 건물의 신뢰성 및 안정성을 저하시키는 문제점이 있다.Generally, as the height of the building structure increases, the structural damping is reduced due to the increase of the flexibility of the building. Therefore, horizontal vibration occurs in the building due to the lateral force such as earthquake or wind and the vibration becomes more severe as it goes to the upper part of the building. Causing symptoms of dizziness and vomiting, thereby deteriorating the reliability and stability of the building.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 건물의 진동을 감쇠시키기 위한 댐퍼를 설치하는데, 댐퍼는 질량체의 관성력에 의한 힘을 이용해 건물의 진동을 저감시키는 질량형 댐퍼(Tuned Mass Damper, TMD)와, 액체의 출렁임을 이용해 건물의 진동을 저감시키는 액체형 댐퍼(Tuned Liquid Damper, TLD)로 구분될 수 있다. To solve this problem, a damper is installed to damp the vibration of the building. The damper is composed of a mass damper (Tuned Mass Damper (TMD)) which reduces the vibration of the building using the force due to the inertia force of the mass, And a liquid type damper (TLD) that reduces the vibration of the building using it.

질량형 댐퍼는, 스프링의 강성을 조절하여 구조물의 주기에 동조시키는 것으로 추가적인 부가 설비가 필요하며, 액체형 댐퍼는 수조 본체 내의 액체 수위를 조절하여 건물의 주기에 동조시키기 때문에 설치 및 유지 관리가 용이한 이점이 있다.The mass type damper needs additional additional equipment by adjusting the rigidity of the spring to adjust the structure of the spring, and the liquid type damper adjusts the liquid level in the water tank body to synchronize with the cycle of the building, There is an advantage.

특히, 액체형 댐퍼는 구조물의 고유 주기와 액체형 댐퍼 안 액체의 고유 주기를 일치시키고 이를 구조물에 설치하여, 구조물의 진동을 감쇠시킴으로써 건축물 내진 보강 및 진동 제어에 활용되고 있다.Particularly, the liquid type damper is used for seismic strengthening and vibration control of buildings by matching the natural period of the structure with the natural period of the liquid in the liquid type damper and installing the same on the structure, damping the vibration of the structure.

액체형 댐퍼 중 동조액체감쇠기(Tuned Liquid Damper,TLD)는 물을 이용하여 구조물에 가해지는 진동을 저감시키는 기술로써, 그 진동감쇠효과가 동조질량감쇠기(Tuned Mass Damper)보다 뛰어나다고 보고되고 있으나, 설치에 많은 공간이 소요되는 것이 부담으로 작용하고 있으며, 광대역 진동(Wideband frequency)에 효과적이지 못해 널리 이용되지 못하고 있는 실정이다.Tuned Liquid Damper (TLD) in liquid type damper is a technique to reduce the vibration applied to a structure using water. It is reported that the vibration damping effect is superior to tuned mass damper. However, And it is not effective for wideband frequency and is not widely used.

또한, 기존의 동조액체감쇠장치는 단조가력에만 효과를 발휘하고 지진력과 같은 복잡하고 다양한 진동에 대해 비효율적인 단점이 있다. 그리고, 물의 비중이 비교적 작기 때문에 진동 참여 질량의 1~3% 질량의 물을 구조물에 설치하기 위해서는 많은 공간이 필요한 문제점이 있다.In addition, the conventional tuned liquid attenuator exerts only the forging force and has a disadvantage in that it is ineffective against complicated and various vibrations such as seismic force. In addition, since the specific gravity of water is relatively small, there is a problem that a lot of space is required to install water having a mass of 1 to 3% of the mass of vibration to the structure.

한편, 기존의 중공슬래브는 슬래브 안에 중공을 삽입하는 기술로써, 슬래브의 경량화를 통해 구조물의 자중을 줄이고, 그로 인해 수직부재 물량을 감소시켜 공사비를 저감하는 장점이 있다. 또한 부차적으로, 단일매질로 구성된 기존 슬래브와 달리 중공을 삽입하여 다른 한가지 매질을 추가함으로서 층간소음을 다소 완화시키는 효과를 가지고 있다.On the other hand, existing hollow slabs have the advantage of reducing the weight of the structure by reducing the weight of the slab, thereby reducing the construction cost by reducing the amount of vertical members. In addition, unlike existing slabs composed of a single medium, the interlayer noise is somewhat mitigated by inserting hollows to add another medium.

이러한 기존의 중공슬래브는 중공 안을 비워두어 매질을 다르게 함으로써, 층간 소음 및 진동을 저감시키고 있지만, 슬래브의 총 면적에 비해 중공의 면적이 비교적 제한적이어서 그 한계가 있다. 또한 중공이 단순히 물량 저감 및 슬래브의 경량화에만 역할을 하고 다른 어떠한 역할을 하지 못하는 문제점이 있다.Such conventional hollow slabs reduce the interlayer noise and vibration by hollowing the hollow space to differentiate the medium, but there is a limit because the hollow area is relatively limited as compared with the total area of the slab. In addition, the hollow has a problem in that it plays a role only in reducing the amount of water and in weight reduction of the slab, and does not play any other role.

한국공개특허 제2014-0004938호Korea Patent Publication No. 2014-0004938

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 중공슬래브가 동조액체감쇠장치의 기능을 포함하도록 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to enable a hollow slab to include the function of a tuned liquid decay device.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브는 내부에 중공이 형성되는 중공슬래브에 있어서, 상기 중공에 액체를 채워 구조물의 진동을 감쇠하도록 구성되는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hollow slab having a tuned liquid attenuator inserted therein, the hollow slab having a hollow therein, the hollow slab having a cavity filled with a liquid, It is preferable to be configured to attenuate vibration.

본 발명의 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브의 구조물은 복수의 층으로 이루어진 건물이고, 상기 건물의 서로 다른 높이에 분산배치되어 상기 구조물에 발생되는 진동을 저감시키는 것이 바람직하다.The structure of the hollow slab having the tuned liquid attenuator inserted therein for vibration control of the broadband building of the present invention is a multi-layered building, and it is preferable that the vibration generated in the structure is dispersed and disposed at different heights of the building.

본 발명의 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브는 슬래브 내에 설치되고, 내부에 상기 중공이 형성되어 액체(L)가 담아지는 중공부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.The tuned liquid damper-inserted hollow slab for vibration control of a broadband building of the present invention may further include a hollow member installed in the slab and having the hollow formed therein to accommodate the liquid.

본 발명의 중공부재는 구형을 포함한 어떤 형상으로도 제작될 수 있으며, 일측에 주입구가 형성되어 마개에 의해 개폐되도록 구성되는 것이 바람직하다.The hollow member of the present invention may be formed in any shape including a spherical shape, and is preferably configured such that an injection port is formed on one side thereof and is opened and closed by a cap.

본 발명의 중공부재는 중공의 내주면에 지수재가 형성되는 것이 바람직하다.The hollow member of the present invention preferably has an index material formed on the inner peripheral surface of the hollow.

본 발명의 중공부재는 중공 내부에 다수개의 격벽이 형성되어 내부 공간이 분할되는 것이 바람직하다.In the hollow member of the present invention, it is preferable that a plurality of partition walls are formed in the hollow to divide the inner space.

본 발명의 중공부재는 상기 격벽에 형성되는 개구를 포함하고, 상기 개구를 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐 요소가 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that the hollow member of the present invention includes an opening formed in the partition wall, and an opening / closing element capable of selectively opening and closing the opening.

본 발명의 중공부재는 외부로부터 액체(L)를 공급받는 연결관에 의해 서로 연결되는 것이 바람직하다.It is preferable that the hollow member of the present invention is connected to each other by a connection pipe to which the liquid L is supplied from the outside.

본 발명의 중공부재는 중공 내부의 액체(L)의 양을 측정하여 조절하는 수위 조절 센서를 포함하는 것이 바람직하다.The hollow member of the present invention preferably includes a water level sensor for measuring and regulating the amount of the liquid L in the hollow.

본 발명의 중공부재는 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브에 포함되는 것이 바람직하다.The hollow member of the present invention is preferably included in a hollow slab with a tuned liquid attenuator for vibration control of a broadband building.

이와 같은 본 발명에 의한 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브 및 이에 포함되는 중공부재에 의하면, 중공슬래브 내의 중공에 액체를 채워 물이 출렁일 때 경계층 내의 마찰로 인해 진동을 저감시킬 수 있고, 기존의 중공슬래브에 비해 하나의 매질이 더 추가됨으로써 층간 소음 및 진동저감효과가 우수한 이점이 있다.According to the hollow slab having the tuned liquid attenuator inserted thereinto and the hollow member included therein for vibration control of the broadband building according to the present invention, when the hollow in the hollow slab is filled with the liquid, the vibration is reduced due to friction in the boundary layer In addition, since one medium is added to the conventional hollow slab, there is an advantage of excellent interlayer noise and vibration reduction effect.

도 1은 본 발명에 의한 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브의 바람직한 실시예를 보인 설치상태도.
도 2는 본 발명에 의한 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브 및 중공부재에 대한 종단면도.
도 3은 본 발명에 의한 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브에 포함되는 중공부재에 대한 종단면도.
도 4는 본 발명에 의한 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브 및 이에 포함되는 중공부재의 다른 실시예를 보인 종단면도.
도 5는 본 발명에 의한 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브에 포함되는 중공부재의 다른 실시예를 보인 횡단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an installation view showing a preferred embodiment of a hollow slab with a tuned liquid attenuator for vibration control of a broadband building according to the present invention; FIG.
2 is a vertical cross-sectional view of a hollow slab and a hollow member with a tuned liquid attenuator inserted therein for vibration control of a broadband building according to the present invention.
3 is a longitudinal sectional view of a hollow member included in a hollow slab with a tuned liquid attenuator inserted therein for vibration control of a broadband building according to the present invention.
4 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of a hollow slab having a tuned liquid attenuator inserted therein for vibration control of a broadband building according to the present invention and a hollow member included therein.
5 is a transverse sectional view showing another embodiment of a hollow member included in a hollow slab having a tuned liquid attenuator inserted therein for vibration control of a broadband building according to the present invention.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The description of the present invention is merely an example for structural or functional explanation, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas. Also, the purpose or effect of the present invention should not be construed as limiting the scope of the present invention, since it does not mean that a specific embodiment should include all or only such effect.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the singular " include " or "have" are to be construed as including the stated feature, number, step, operation, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identification code (e.g., a, b, c, etc.) is used for convenience of explanation, the identification code does not describe the order of each step, Unless otherwise stated, it may occur differently from the stated order. That is, each step may occur in the same order as described, may be performed substantially concurrently, or may be performed in reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art and can not be interpreted as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present application.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브 및 이에 사용되는 중공부재에 대한 설치상태도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브의 종단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공부재의 종단면도이고, 도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공부재에 대한 횡단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a hollow slab having a tuned liquid attenuator inserted therein for vibration control of a broadband building according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a hollow member used in the broadband building according to an embodiment of the present invention. 3 is a longitudinal sectional view of a tuned liquid attenuator insertion type hollow member for vibration control of a broadband building according to an embodiment of the present invention, and Fig. 4 is a longitudinal sectional view of the hollow slab inserted with a tuned liquid attenuator for vibration control, 5 is a cross-sectional view of a tuned liquid damper insertion hollow member for vibration control of a broadband building according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브는 내부의 중공 안에 일정량의 유체를 채워서 진동 발생시 중공 안의 유체가 출렁일 때, 경계층(Boundary Layer)안의 마찰로 인해 진동을 저감시키도록 구성되어 있다. 이와 같은 유체에 의한 에너지 소산은 방향성을 갖지 않기 때문에 어떠한 방향의 진동에도 효과적으로 대응할 수 있다. 또한, 진동을 전달하는 매질에 있어서, 기존의 중공슬래브보다 하나의 매질이 더 추가되기 때문에 종래의 중공슬래브보다 층간 소음 및 진동저감 효과가 더 우수하다.The hollow slab having a tuned liquid attenuator for vibration control of a broadband building according to the present invention has a structure in which a certain amount of fluid is filled in an inner hollow to reduce vibrations due to friction in a boundary layer Consists of. Such energy dissipation by the fluid does not have directionality, so it can effectively cope with vibrations in any direction. Further, in the medium for transmitting vibration, since one medium is added to the existing hollow slab, the effect of interlayer noise and vibration reduction is better than that of the conventional hollow slab.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브는 슬래브(10) 내에 형성된 중공(20) 내에 유체(L)를 채워서 구조물로부터의 진동을 저감시키도록 함으로써 중공(20) 내의 유체(L)가 동조액체감쇠기의 기능을 수행하도록 구성되고, 복수의 중공(20)이 구조물의 각각 다른 높이에 분산 배치되어 구조물에 의해 발생되는 진동을 저감시킬 수 있다.2, a tuned liquid damper insertion hollow slab for vibration control of a broadband building of the present invention is formed by filling a hollow 20 formed in a slab 10 with a fluid L to reduce vibration from the structure So that the fluid L in the hollow 20 is configured to perform the function of the tuning liquid damper and the plurality of hollows 20 are dispersed at different heights of the structure to reduce the vibration generated by the structure.

본 발명의 중공슬래브(10) 내의 중공(20)에 채워진 유체(L)에 의한 동조액체감쇠기는 액체(L)가 진동으로 인한 출렁임이 발생할 때, 액체(L)안의 경계층(Boundary Layer)에서 발생하는 마찰력으로 인해 진동 에너지를 소산하는 기구이다. 일 실시예에 따른 복수의 중공(20)은 건물(B)의 최상층을 새로 만들어 설치하는 것이 아니라 건물(B)의 전 층에 분포시키는 것이다. The tuned liquid damper by the fluid L filled in the hollow 20 in the hollow slab 10 of the present invention is generated at the boundary layer in the liquid L when the liquid L is swirled by the vibration To dissipate the vibration energy. The plurality of hollows 20 according to an embodiment are not formed by newly constructing the uppermost layer of the building B but distributed to all the layers of the building B.

그에 따라, 일 실시예에 따른 중공슬래브(10)는 건물(B)의 일 구성요소로 시공되기 때문에, 층고나 건물(B) 높이를 증가시키지 않는다는 점에서 다양한 구조물에 적용 가능하다. Accordingly, the hollow slab 10 according to an embodiment is applicable to various structures in that it does not increase the height of the floor or the height of the building B because it is constructed as one component of the building B.

본 발명의 중공슬래브(10) 내의 중공(20)은 공지된 다양한 형태로 구성될 수 있고, 중공(20) 내의 액체(L)는 물이 이용될 수 있으나, 적당한 비중이나 점도로 설정된 카올린 점토, 탄산칼슘, 제올라이트, 탄산마그네슘, 황산바륨 등의 가중재나 벤토나이트, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 등의 점성 증가재가 첨가된 겹흙탕물 등이 이용될 수도 있다. 또한, 동계에는 중공(20) 내의 액체(L)가 결빙될 수 있기 때문에, 결빙되지 않도록 하기 위하여 별도의 부동액을 첨가할 수도 있다. The hollow 20 in the hollow slab 10 of the present invention can be constructed in various known forms and the liquid L in the hollow 20 can be water but can be made of kaolin clay set to an appropriate specific gravity or viscosity, Calcium carbonate, zeolite, magnesium carbonate, and barium sulfate, or muddy water containing viscous increasing substances such as bentonite and carboxymethyl cellulose (CMC) may be used. Further, since the liquid L in the hollow 20 can be frozen in the winter, another antifreeze solution may be added to prevent freezing.

본 발명의 중공슬래브(10) 내의 중공(20)을 형성하는 일 실시예로서 스티로폼, EPS 블록 및 재생 플라스틱과 같은 경량재료로 구성되는 중공부재(100)를 이용하여 중공(20)을 형성하는 것을 설명한다.One example of forming the hollow 20 in the hollow slab 10 of the present invention is to form the hollow 20 using a hollow member 100 made of a lightweight material such as styrofoam, Explain.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 중공부재(100)는 내부에 중공(20)이 형성되는 부재로서, 구형, 장방형, 원통형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으나 도 3에는 구형의 중공부재(100)가 도시되어 있다.As shown in FIG. 3, the hollow member 100 of the present invention may be formed in various shapes such as a sphere, a rectangle, and a cylinder in which a hollow 20 is formed. However, 100 are shown.

중공부재(100)의 내부에 형성되는 중공(20)에는 액체(L)가 담아지고, 중공부재(100)에는 액체(L)를 주입하기 위한 주입구(110)가 형성되며, 상기 주입구(110)에는 마개(120)가 끼워진다.A liquid L is contained in the hollow 20 formed inside the hollow member 100 and an injection port 110 for injecting the liquid L is formed in the hollow member 100, The plug 120 is inserted.

중공부재(100)의 중공(20) 내주면에는 별도의 지수재(130)가 도포될 수 있다. 지수재(130)에 의해 중공(20) 내의 액체(L)가 외부로 누수되지 않을 수 있다.A separate index material 130 may be applied to the inner circumferential surface of the hollow 20 of the hollow member 100. The liquid L in the hollow 20 may not be leaked to the outside by the expelling material 130.

중공부재(100) 내에 채워지는 액체(L)의 양은 구조물 상에 배치되는 위치적 특성 및 구조물 자체의 구조적 강성, 구조물의 진동 참여질량, 구조물의 진동고유주기 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 다만, 중공부재(100) 내에 채워지는 액체(L)는 진동 참여 질량의 1 내지 3%에 해당하는 질량을 가지도록 물이 채워질 수 있다.The amount of the liquid L filled in the hollow member 100 can be variously determined according to the positional characteristics disposed on the structure and the structural rigidity of the structure itself, the vibration participation mass of the structure, the natural period of vibration of the structure, However, the liquid L to be filled in the hollow member 100 may be filled with water so as to have a mass corresponding to 1 to 3% of the vibration participation mass.

도 4 및 도 5에는 본 발명에 의한 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브 및 이에 사용되는 중공부재의 다른 실시예가 도시되어 있다.4 and 5 show another embodiment of a hollow slab with a tuned liquid attenuator insertion type and a hollow member used therein for vibration control of a broadband building according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 중공슬래브(10) 내의 다수개의 중공부재(100)가 연결관(200)에 의해 연결될 수 있다. 그리고, 상기 연결관(200)의 일단은 급수관(30)과 연결되어 외부로부터 물을 공급받을 수 있다.As shown in FIG. 4, a plurality of hollow members 100 in the hollow slabs 10 may be connected by a coupling pipe 200. One end of the connection pipe 200 is connected to the water supply pipe 30 so that water can be supplied from the outside.

그리고, 다수개의 중공부재(100) 중 어느 하나의 중공부재(100)에는 액체(L)의 수위를 조절하는 수위 조절 센서(300)가 연결될 수 있다. 수위 조절 센서(300)는 중공부재(100) 내에 수용된 액체(L)의 양을 일정하게 하여 원하는 진동 저감 효과가 언제든지 발현될 수 있도록 액체(L)의 양을 감지하고, 그로 인해 액체(L)의 양을 조절할 수 있다.A level sensor 300 for controlling the level of the liquid L may be connected to the hollow member 100 of the plurality of hollow members 100. The water level control sensor 300 senses the amount of the liquid L so that the desired amount of vibration reduction effect can be expressed at any time by making the amount of the liquid L contained in the hollow member 100 constant, Can be adjusted.

도 5에는 중공부재(100)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 중공부재(100) 내에는 다수개의 격벽(140)이 설치될 수 있으며, 격벽(140)에 의해 내부 공간이 격자 무늬로 구획되어 복수 개의 수조를 형성할 수 있다.Fig. 5 shows another embodiment of the hollow member 100. Fig. As shown in the figure, a plurality of partition walls 140 may be provided in the hollow member 100, and a plurality of water tanks may be formed by dividing the inner space into lattice patterns by the partition walls 140.

이와 같이 복수 개의 수조를 형성하는 것은, 통상의 건물(B) 고유 진동수는 액체(L)의 질량에 따라 그 값을 달리하므로, 복수 개의 수조를 구성하여 각 수조에 액체(L)의 높이를 달리함으로써, 단조가력 뿐만 아니라 지진하중 또는 기계장비 사용으로 인한 광대역 진동에 대한 감쇠효과를 기대하기 위함이다. 액체(L)의 고유 주기를 조절하여 마찰력을 일정수준 이상으로 항상 유지할 수 있어 그 진동 감쇠 효과를 극대화시킬 수 있다. The reason why the plurality of water tanks are formed in this manner is that the natural frequency of the normal building (B) varies depending on the mass of the liquid (L), so that a plurality of water tanks are formed, So as to expect a damping effect on broadband vibration due to seismic load or mechanical equipment as well as forging force. It is possible to maintain the frictional force at a constant level or more by adjusting the natural period of the liquid L, thereby maximizing the vibration damping effect.

한편, 상기 격벽(140)에는 개구(141)가 형성될 수 있고, 이를 통하여 수조 내에 수용된 액체(L)가 격벽(140)으로 구획된 수조 사이에서 이동될 수 있다. 그에 따라, 각 수조에 수용된 액체(L)의 높이는 달라질 수 있다. An opening 141 may be formed in the partition wall 140 so that the liquid L contained in the water tank may be moved between the partition walls 140. Accordingly, the height of the liquid L accommodated in each water tank can be varied.

또한, 일부 수조의 액체(L)의 높이를 동일하게 하여 하나의 수조와 같이 작동할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 각 수조에 수용된 액체(L)의 높이를 부분적으로 동일하게 함으로써 일정 개수의 수조가 형성되도록 할 수있다.Further, the height of the liquid L in some of the water tanks can be made equal so as to operate as one water tank. For example, a certain number of water tanks can be formed by partially equalizing the height of the liquid L contained in each water tank.

이를 위해, 상기 개구(141)를 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐 요소를 더 포함할 수 있고, 개폐요소에 의해 수조에는 다른 높이의 액체(L)가 수용될 수 있다. 개폐 요소로는 도어(door) 또는 밸브(valve) 등이 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 기타 다른 설비에 의하여 개구(141)가 형성될 수 있음은 당연하다.To this end, it is possible to further include an opening / closing element capable of selectively opening / closing the opening 141, and the liquid L having a different height can be accommodated in the water tank by the opening / closing element. As the opening and closing element, a door or a valve may be used. However, the present invention is not limited thereto, and it is of course possible to form the opening 141 by other facilities.

일 실시예에 따른 본 발명의 중공부재(100)는, 복수의 중공부재(100)가 구조물의 각각 다른 높이에 분산 배치된 상태에서 서로 다른 고유 주기를 갖도록 할 수 있다. 그에 따라, 각 중공부재(100)가 다른 거동을 보이게 함으로써, 일정 수준 이상의 마찰력을 유지하여 구조물에 발생되는 진동을 저감시켜 지진력 또는 진동에 효율적으로 대처 할 수 있다. 상기 실시예에 따른 중공부재(100)에 의해 단조 주파수 진동뿐만 아니라 광대역 주파수 진동도 저감할 수 있다. The hollow member 100 according to an embodiment of the present invention can have different natural periods in a state where the plurality of hollow members 100 are dispersedly arranged at different heights of the structure. Accordingly, by causing each of the hollow members 100 to exhibit different behaviors, it is possible to maintain the frictional force equal to or higher than a certain level, thereby reducing vibrations generated in the structure, thereby effectively coping with seismic forces or vibrations. The hollow member 100 according to the above embodiment can reduce not only the forged frequency vibration but also the broadband frequency vibration.

더욱이, 복수의 중공부재(100)의 고유 주기를 상기 중공부재(100)가 설치된 구조물의 고유 주기와 불일치 시킴으로써 보다 더 효과적으로 구조물에 발생되는 진동을 저감시켜 지진력 또는 진동에 효율적으로 대처 할 수 있다.Further, by making the natural period of the plurality of hollow members 100 inconsistent with the natural period of the structure in which the hollow member 100 is installed, it is possible to more efficiently cope with the seismic force or vibration by reducing the vibration generated in the structure.

건물(B)의 고유 주기와 중공부재(100)의 고유 주기를 불일치 시킴과 동시에, 각 층에 분산된 중공부재(100)가 각기 다른 거동을 보이게 함으로써 일정수준 이상의 마찰력을 유지하여, 지진력이나 진동에 효율적으로 대처할 수 있다.The natural period of the building B and the natural period of the hollow member 100 are different from each other and the hollow member 100 dispersed in each layer exhibits different behaviors to maintain a frictional force of a certain level or higher, Can be efficiently coped with.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

10 : 중공슬래브 20 : 중공
30 : 급수관 100 : 중공부재
110 : 주입구 120 : 마개
130 : 지수재 140 : 격벽
200 : 연결관 300 : 수위조절센서 10: hollow slab 20: hollow
30: water pipe 100: hollow member
110: inlet port 120: stopper
130: Index material 140:
200: connector 300: water level sensor

Claims (10)

내부에 중공이 형성되는 중공슬래브에 있어서,
상기 중공에 액체를 채워 구조물의 진동을 감쇠하도록 상기 슬래브 내에 설치되고, 내부에 상기 중공이 형성되어 액체(L)가 담아지는 중공부재를 포함하고,
상기 중공부재는
중공 내부에 격벽이 형성되어 내부 공간이 복수개로 분할되며,
상기 중공부재는
상기 격벽에 형성되는 개구를 포함하고,
상기 개구를 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐 요소가 구비되며,
상기 개폐 요소가 상기 개구를 폐쇄한 경우, 복수의 내부 공간 간에는 상호 연통되지 않아 복수의 내부 공간 간으로 액체가 이동되지 않으며,
상기 개폐 요소가 상기 개구를 개방한 경우, 복수의 내부 공간 간에는 상호 연통되어 복수의 내부 공간 간으로 액체가 이동되는,
광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브.
In a hollow slab having a hollow formed therein,
And a hollow member installed in the slab so as to damp vibrations of the structure by filling the hollow with the liquid and having the hollow formed therein to accommodate the liquid L,
The hollow member
A partition wall is formed inside the hollow to divide the inner space into a plurality of spaces,
The hollow member
And an opening formed in the partition wall,
An opening / closing element capable of selectively opening and closing the opening is provided,
When the opening / closing element closes the opening, the plurality of the inner spaces are not communicated with each other, so that the liquid is not moved between the plurality of inner spaces,
Wherein when the opening / closing element opens the opening, the liquid is communicated between the plurality of inner spaces and the liquid is moved between the plurality of inner spaces,
Synchronized Liquid Attenuator Inserted Hollow Slab for Vibration Control of Broadband Building.
제1항에 있어서,
상기 구조물은 복수의 층으로 이루어진 건물이고, 상기 건물의 서로 다른 높이에 분산배치되어 상기 구조물에 발생되는 진동을 저감시키는
광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브.
The method according to claim 1,
The structure is a multi-layered building, and is dispersed at different heights of the building to reduce vibration generated in the structure
Synchronized Liquid Attenuator Inserted Hollow Slab for Vibration Control of Broadband Building.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 중공부재는
구형으로 형성되고,
일측에 주입구가 형성되어 마개에 의해 개폐되도록 구성되는
광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브.
The method according to claim 1,
The hollow member
Shaped,
An injection port is formed at one side thereof and is configured to be opened and closed by a cap
Synchronized Liquid Attenuator Inserted Hollow Slab for Vibration Control of Broadband Building.
제4항에 있어서,
상기 중공부재는
중공의 내주면에 지수재가 형성되는
광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브.
5. The method of claim 4,
The hollow member
An index material is formed on the inner peripheral surface of the hollow
Synchronized Liquid Attenuator Inserted Hollow Slab for Vibration Control of Broadband Building.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 중공부재는
외부로부터 액체(L)를 공급받는 연결관에 의해 서로 연결되는
광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브.
The method according to claim 1,
The hollow member
And are connected to each other by a connection pipe supplied with the liquid L from the outside
Synchronized Liquid Attenuator Inserted Hollow Slab for Vibration Control of Broadband Building.
제8항에 있어서,
상기 중공부재는
중공 내부의 액체(L)의 양을 측정하여 조절하는 수위 조절 센서를 포함하는
광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브.
9. The method of claim 8,
The hollow member
And a water level sensor for measuring and regulating the amount of the liquid L in the hollow
Synchronized Liquid Attenuator Inserted Hollow Slab for Vibration Control of Broadband Building.
제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 의한 광대역 건물의 진동제어를 위한 동조액체감쇠기 삽입형 중공슬래브에 포함되는
중공부재.A tuned liquid attenuator for vibration control of a broadband building according to any one of claims 1, 2, 4, 5, 8, and 9,
Hollow member.
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