KR101883234B1 - 에어백을 이용한 건축물 내진장치 - Google Patents

에어백을 이용한 건축물 내진장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101883234B1
KR101883234B1 KR1020180008742A KR20180008742A KR101883234B1 KR 101883234 B1 KR101883234 B1 KR 101883234B1 KR 1020180008742 A KR1020180008742 A KR 1020180008742A KR 20180008742 A KR20180008742 A KR 20180008742A KR 101883234 B1 KR101883234 B1 KR 101883234B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
building
concrete beam
airbag
earthquake
air
Prior art date
Application number
KR1020180008742A
Other languages
English (en)
Inventor
이봉찬
Original Assignee
이봉찬
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이봉찬 filed Critical 이봉찬
Priority to KR1020180008742A priority Critical patent/KR101883234B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101883234B1 publication Critical patent/KR101883234B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/0235—Anti-seismic devices with hydraulic or pneumatic damping
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F16F15/0235—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means where a rotating member is in contact with fluid
    • E04H2009/026—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0023—Purpose; Design features protective

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

본 발명은 건축물을 지진으로부터 보호할 수 있도록 하는 내진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물을 떠받치도록 설치되는 콘크리트보와 콘크리트보의 사방측면부에 구비되는 충진재, 콘크리트보의 하부 공간부에 설치되어 콘크리트보를 움직이도록 연결 설치되는 공압실린더, 및 공압실린더에 연결되고 이를 작동시키는 에어를 공급하는 에어백으로 구성되어, 지진 발생시에 지하층에서 전달되는 지진파에 의해 에어백이 압축되면서 빠져나가는 에어가 공압실린더를 작동시키고 실린더로드의 작동력으로 콘크리트보를 지진파의 반대방향으로 움직이도록 하여 진동을 상쇄시키면서 진동에너지를 흡수하여 건축물의 붕괴나 파손을 예방하는 에어백을 이용한 건축물 내진장치에 관한 것이다.

Description

에어백을 이용한 건축물 내진장치{An Earthquake proof Building}
본 발명은 건축물을 지진으로부터 보호할 수 있도록 하는 내진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물을 떠받치도록 설치되는 콘크리트보와 콘크리트보의 사방측면부에 구비되는 충진재, 콘크리트보의 하부 공간부에 설치되어 콘크리트보를 움직이도록 연결 설치되는 공압실린더, 및 공압실린더에 연결되고 이를 작동시키는 에어를 공급하는 에어백으로 구성되어, 지진 발생시에 지하층에서 전달되는 지진파에 의해 에어백이 압축되면서 빠져나가는 에어가 공압실린더를 작동시키고 실린더로드의 작동력으로 콘크리트보를 지진파의 반대방향으로 움직이도록 하여 진동을 상쇄시키면서 진동에너지를 흡수하여 건축물의 붕괴나 파손을 예방하는 에어백을 이용한 건축물 내진장치에 관한 것이다.
일반적으로 건축물에는 지진으로 인한 피해를 줄이기 위하여 설계부터 지진으로 인한 대비를 하고 있으며, 이를 내진설계(seismic design)라 하는데, 건축물의 내진설계 방식은, 크게 내진, 면진, 제진 및 차진 등의 방법을 들 수 있고, 이들 방법은 건축물의 내진력(耐震力)을 증가시켜 건축물을 지진으로 인한 피해를 줄일 수 있다.
내진은 취약한 구조물을 보강하고 유연하게 설계하여 지진에 의해 손상이 가도 건물이 붕괴되지 않도록 하여 인명피해를 최소화로 줄이는 방법이다.
면진은 건물과 지반 사이에서 지진의 피해를 줄여주는 것이다. 즉 건물 지하와 지반 사이에 적층고무와 댐퍼, 베어링 등을 이용하여 지진 발생시 충격을 어느 정도 줄여 실제 건물에는 진동수가 줄어들어 내부에 손상이 적다.
제진은 건물 내부에 건물 총 중량의 1% 정도 되는 추나 댐퍼를 설치하여 지진 발생시 건물의 진동 반대방향으로 이동시켜서 진동을 상쇄시키는 방법이다.
그리고 차진은 지진에 의한 피해를 방지하기 위한 궁극적인 방법으로 공기 베어링, 자기력, 부력 등을 이용하여 지반과 건물 사이를 완전히 분리시켜서 지진의 영향을 전혀 받지 않도록 하는 방식이다.
주지된 바와 같이, 공용중인 구조물이 내진 설계가 규정된 이전에 가설되거나 현재 적용되는 내진 설계규정보다 낮은 단계의 설계규정을 통하여 가설된 경우 내진성능 개선을 위한 내진보강공사를 시행하여 안전성을 확보하여야 한다.
그러나 기 시공된 건축물에 내진 보강공사를 시행할 경우 지진에 대한 안전성을 증가하지만 건축물의 외부에 취부되어 설치되기 때문에 미관을 해친다는 평가도 있다.
따라서 건축물의 설계시부터 내진에 대한 사항을 고려해야 내진 효율을 극대화하는 동시에 시공비용도 절감하고 외관도 미려하게 시공될 수가 있다.
종래의 대부분의 건축물은 설계시부터 내진설계를 고려하지 않아 사후적으로 내진 보강설계를 통해 건축물을 지진으로부터 보호하도록 하는데 그치고 있는 실정이며, 최근에 이르러 건축물 설계시부터 내진요소를 반영하기에 이르게 된다.
특히 제진 면진을 위한 내진설계로는 건물 내부에 추나 댐퍼, 적층고무 등을 설치하여 지진 발생시 건물이 지진의 진동 반대방향으로 이동되도록 하여 진동을 상쇄시키는 장치 등이 개시되어 있으나 이들의 장치로는 진도의 강도가 커지는 지진에 대비하기에는 상당히 미흡하다는 문제가 있다.
또한 종래의 내진설계시에 반영되는 장치 등은 시공비용이 지나치게 많이 소요된다고 하는 문제도 있다.
KR 10-1231653 (등록번호) 2013.02.04. KR 10-1351296 (등록번호) 2014.01.08. KR 10-1719298 (등록번호) 2017.03.17.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
지진 발생시에 지하층에서 전달되는 지진파에 의해 에어백이 압축되면서 빠져나가는(토출되는) 에어가 공압실린더로 공급되어 이를 작동시키고 공압실린더의 작동력으로 콘크리트보를 지진파의 반대방향으로 움직이도록 하여 진동을 서로 상쇄시키면서 진동에너지를 흡수하여 건축물의 붕괴나 파손을 예방하는 에어백을 이용한 건축물 내진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 지진파의 진동에 의한 압축력을 통해 에어백의 에어를 토출하여 공압실린더를 작동할 수 있도록 함으로써 보다 저렴한 설치비용으로 지진의 진동을 감쇄시킬 수 있도록 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건축물에 가해지는 지진의 진동을 감쇄시키는 내진장치에 있어서, 건축물(101)을 떠받치면서 지지하도록 바닥면에 설치되는 콘크리트보(110)와; 상기 콘크리트보(110)의 사측면부에 설치되어 충격을 흡수하도록 하는 완충재(120); 상기 콘크리트보(110)의 측면 하부측의 지중에 설치되고 지진의 진동에 의해 압축되면서 내부에 충진된 공기가 에어배출관(131)을 통해 토출되도록 하는 에어백(130); 상기 콘크리트보(110)의 하부측에 형성되는 공간부(102)에 설치되되, 일단부는 상기 에어백(130)의 상기 에어배출관(131)에 연결되면서 공기가 유입되고 타단부는 상기 에어배출관(131)의 공기 유입에 따라 신축되는 실린더로드(141)가 구비되는 공압실린더(140); 및 일단부는 상기 공압실린더(140)의 실린더로드(141)에 회동이 가능하도록 연결되고 타단부는 상기 콘크리트보(110)과 연결되어 상기 실린더로드(141)의 신축에 의해 회동축(151)을 중심으로 회전되면서 상기 콘크리트보(110)가 수평 이동되면서 지진의 진동을 감쇄하는 지렛대암(150);을 포함하고, 상기 에어백(130)은 건축물(101)의 일측면에 구비되고 이에 연결되는 상기 공압실린더(140)와 상기 지렛대암(150)으로 된 작동부(B)는 상기 에어백(130)과는 대향되도록 상기 건축물(101)의 타측면 하부측에 설치되는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한 본 발명의 상기 에어백(130)은 건축물(101)의 전방, 후방, 좌측, 우측면의 하부 지중에 설치 구비되어 콘크리트보(110)의 전방, 후방, 좌측, 우측의 하부측에 대향되어 설치되는 상기 작동부(B)와 서로 각각 쌍을 이루되, 건축물(101)의 전방에 구비되는 전방에어백(130a)은 건축물(101)의 후방 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 후방작동부(Ba)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 전방으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하고, 건축물(101)의 후방에 구비되는 후방에어백(130b)은 건축물(101)의 전방 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 전방작동부(Ba)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 후방으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하고, 건축물(101)의 좌측에 구비되는 좌측에어백(130c)은 건축물(101)의 우측 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 우측작동부(Bc)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 좌측방향으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하고, 건축물(101)의 우측에 구비되는 우측에어백(130d)은 건축물(101)의 좌측 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 좌측작동부(Bd)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 우측방향으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄한다.
또한 본 발명의 상기 콘크리트보(110)의 하부측에 구비되는 상기 공간부(102)에는 상기 콘크리트보(110)를 지지해 주는 지지보(160)가 다수 개 설치되고 상기 지지보(160)의 상단부에는 상기 콘크리트보(110)의 수평 이동이 가능하도록 구름베어링(161)이 설치된다.
또한 본 발명의 상기 에어백(130)에는 에어가 자동으로 보충될 수 있도록 자동공기보충펌프(AP)가 연결 설치된다.
본 발명에 따른 에어백을 이용한 건축물 내진장치는 지진 발생시에 지하층에서 전달되는 지진파에 의해 에어백이 압축되면서 토출되는 에어가 공압실린더로 공급되어 이를 작동시키고 공압실린더의 작동력으로 콘크리트보를 지진파의 반대방향으로 움직이도록 하여 진동을 서로 상쇄시키면서 진동에너지를 흡수하여 건축물의 붕괴나 파손을 효과적으로 예방하는 장점이 있다.
또한 본 발명은 지진파의 진동에 의한 압축력을 통해 에어백의 에어를 토출하여 공압실린더를 작동할 수 있도록 하여 구성이 간단하면서도 보다 저렴한 설치비용으로 지진의 진동을 감쇄시킬 수 있어 경제적이면서 효율적인 장치를 제공하는 장점도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에어백을 이용한 건축물 내진장치에 대한 개략적인 좌우 방향의 상태단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 에어백을 이용한 건축물 내진장치에 대한 개략적인 평면상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 에어백을 이용한 건축물 내진장치의 전후 방향의 상태단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 에어백을 이용한 건축물 내진장치에 의해 건축물의 진동이 감쇄되는 작동 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명에 따른 에어백을 이용한 건축물 내진장치(100)는 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이,
건축물(101)을 떠받치면서 지지하도록 바닥면에 설치되는 콘크리트보(110)와;
상기 콘크리트보(110)의 사측면부에 설치되어 충격을 흡수하도록 하는 완충재(120);
상기 콘크리트보(110)의 측면 하부측의 지중에 설치되고 지진의 진동에 의해 압축되면서 내부에 충진된 공기가 에어배출관(131)을 통해 토출되도록 하는 에어백(130);
상기 콘크리트보(110)의 하부측에 형성되는 공간부(102)에 설치되되, 일단부는 상기 에어백(130)의 상기 에어배출관(131)에 연결되면서 공기가 유입되고 타단부는 상기 에어배출관(131)의 공기 유입에 따라 신축되는 실린더로드(141)가 구비되는 공압실린더(140); 및
일단부는 상기 공압실린더(140)의 실린더로드(141)에 회동이 가능하도록 연결되고 타단부는 상기 콘크리트보(110)과 연결되어 상기 실린더로드(141)의 신축에 의해 회동축(151)을 중심으로 회전되면서 상기 콘크리트보(110)가 수평 이동될 수 있도록 하는 지렛대암(150);을 포함한다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 건축물을 지진으로부터 보호할 수 있도록 하는 내진장치에 관한 것이다.
따라서 지진에 의해 진동이 발생되면 지중에 구비되어 있는 상기 에어백(130)이 압축되면서 상기 에어배출관(131)을 통해 에어가 토출되어 상기 공압실린더(140)로 공급된다.
그러면 상기 공압실린더(140)로 공급된 에어에 의해 상기 공압실린더(140)에 구비된 상기 실린더로드(141)가 우측(도면표기상)으로 신장되면서 전진하게 되고, 이로 인해 상기 실린더로드(141)의 단부에서 회동 가능하게 연결된 상기 지렛대암(150)이 상기 회동축(151)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하면서 상기 콘크리트보(110)를 좌측방향으로 수평이동시킨다.
상기 지렛대암(150)의 단부는 고정지지대(152)에 의해 상기 콘크리트보(110)에 연결되면서 상기 지렛대암(150)의 회전 운동에 의해 상기 콘크리트보(110)는 직선(수평)운동이 가능하도록 설치되며 이러한 구성은 공지기술에 의해 통상의 기술자가 쉽게 실시할 수 있는 구성으로 상세 설명은 생략한다.
따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 지진의 진동(지진파)이 건축물의 왼쪽에서 오른쪽 방향(P방향)으로 일어나면 상기 콘크리트보(110)는 상기와 같이 왼쪽 방향(F방향)으로 이동된다.
즉, 지진의 진동에 의해 건축물이 받는 지진파의 힘(P)의 방향과 상기 공압실린더(140)의 작동으로 인해 상기 지렛대암(150)이 회전하면서 상기 콘크리트보(110)가 왼쪽 방향으로 수평이동하는 운동력(F)의 방향이 서로 반대방향으로 작용하면서 진동의 충격파가 상쇄 또는 감쇄되어 건축물의 붕괴나 파손을 막아줄 수가 있게 된다.
따라서 상기 에어백(130)은 건축물(101)의 일측면에 구비되고 이에 연결되는 상기 공압실린더(140)와 상기 지렛대암(150)으로 된 작동부(B)는 상기 에어백(130)과는 대향되도록 상기 건축물(101)의 타측면 하부측에 설치 구비되는 구성으로 되어 있다.
이와 같이 본 발명은 지진파의 충격방향과 콘크리트보(110)의 수평 이동방향을 서로 반대방향이 되도록 구성함으로써 건축물이 받는 지진파의 충격을 감쇄하도록 하여 건축물의 붕괴나 파손을 막아줄 수 있도록 하는 것이다.
일반적으로 건축물은 전후좌우 사측면으로 되어 있고 지진 발생시에 지진파가 어느 한 방향 또는 다수의 방향으로 올 수 있다.
이에 본 발명의 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에어백(130)은 건축물(101)의 전방, 후방, 좌측, 우측의 사방측면의 하부 지중에 설치 구비되어 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 작동부(B)와 서로 대향되면서 각각 쌍을 이루되, 건축물(101)의 전방에 구비되는 전방에어백(130a)은 건축물(101)의 후방 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 후방작동부(Ba)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 전방으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하도록 하고,
건축물(101)의 후방에 구비되는 후방에어백(130b)은 건축물(101)의 전방 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 전방작동부(Ba)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 후방으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하도록 하고,
건축물(101)의 좌측에 구비되는 좌측에어백(130c)은 건축물(101)의 우측 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 우측작동부(Bc)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 좌측방향으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하도록 하고,
건축물(101)의 우측에 구비되는 우측에어백(130d)은 건축물(101)의 좌측 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 좌측작동부(Bd)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 우측방향으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하도록 한다.
여기서 상기 에어백(130)은 설명의 편의상 전방, 후방, 좌측, 우측에어백(130a,130b,130c,130d)으로 각각 구분하여 표기하였으며 모두 동일한 구성과 기능을 한다. 또한 상기 공압실린더(140)와 상기 지렛대암(150)으로 된 상기 작동부(B)도 설명의 편의상 전방, 후방, 좌측, 우측작동부(Ba,Bb,Bc,Bd)로 각각 구분하여 표기하였으며 모두 동일한 구성과 기능을 한다.
또한 상기 에어백(130) 및 이와 연결되는 상기 작동부(B)는 편의상 4개가 각각 서로 연결되어 쌍을 이루는 구성으로 되어 있으나 여건에 따라 4개 이상 또는 이하의 쌍으로도 설치가 가능하다.
한편, 상기 콘크리트보(110)의 하부측에 구비되는 상기 공간부(102)에는 상기 콘크리트보(110)를 지지해 주는 지지보(160)가 다수 개 설치되어 있고 상기 지지보(160)의 상단부에는 상기 콘크리트보(110)의 수평이동이 가능하도록 구름베어링(161)이 설치되어 있다.
따라서 상기 콘크리트보(110)의 수평이동은 상기 구름베어링(161)에 의해 가능하게 된다.
또한 상기 에어백(130)에는 에어가 자동으로 보충될 수 있도록 자동공기보충펌프(AP)가 연결 설치되어 있다.
이는 상기 에어백(130)이 상기 에어배출관(131)으로 상기 공압실린더(140)와 상기 지렛대암(150)으로 된 상기 작동부(B)와 연결되어 있어 시간이 지남에 따라 에어가 미세하게 외부로 새어가가게 된다. 이때 상기 자동공기보충펌프(AP)가 상기 에어백(130)의 압력을 감지하여 자동으로 에어를 보충해 준다.
상술한 바와 같이 본 발명은 지진이 건축물 중심으로 진원지가 어디라도 그 방향에 대응하여 지진 진동을 상쇄시킬 수 있는 것이다. 도 1에는 본 발명의 실시 예로서 건축물(101)이 콘크리트보(110) 위로 건축되어 있고 콘크리트보(110)는 상술한 바와 같이 사방의 에어백에 충진되는 공기 압력으로 지진파 진동의 역 방향으로 작동되는 공압 장치를 갖추고 있어서 지진 발생시 즉각적으로 작동하게 되어 있다.
그리고 콘크리트보(110)는 그 하부면에서 상기 지지보(160)에 의해 떠받치고 있으며, 에어배출관 및 실린더, 그리고 지렛대암들이 원할한 작동을 할 수 있는 공간부(102) 외에는 모두 땅과 접촉 되어 있는 구조이다.
본 발명에서 제공한 에어백(130)의 형상과 구조 그리고 지렛대암(150)의 설계에 따라 이 분야의 통상적인 전문가라면 진동의 힘의 변위를 증폭 시킬 수도 있고 감쇄 할 수도 있음을 알게 될 것이다.
아울러 본 발명을 통해 제공하는 기술의 사상과 범위가 꼭 수평적 지진파 진동에 대응 하는 것뿐만 아니라 수직적 지진파 진동에도 적용 할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 에어백을 이용한 건축물 내진장치는 건축물을 떠받치도록 설치되는 콘크리트보와 콘크리트보의 사방측면부에 구비되는 충진재, 콘크리트보의 하부 공간부에 설치되어 콘크리트보를 움직이도록 연결 설치되는 공압실린더, 및 공압실린더에 연결되고 이를 작동시키는 에어를 공급하는 에어백으로 구성되어, 지진 발생시에 지하층에서 전달되는 지진파에 의해 에어백이 압축되면서 빠져나가는 에어가 공압실린더를 작동시키고 실린더로드의 작동력으로 콘크리트보를 지진파의 반대방향으로 움직이도록 하여 진동을 상쇄시키면서 진동에너지를 흡수하여 건축물의 붕괴나 파손을 예방할 수 있다.
100:에어백을 이용한 건축물 내진장치
101:건축물 102:공간부
110:콘크리트보
120:완충재
130:에어백 131:에어배출관
140:공압실린더 141:실린더로드
150:지렛대암 151:회동축 152:고정지지대
160:지지보 161:구름베어링

Claims (5)

  1. 건축물에 가해지는 지진의 진동을 감쇄시키는 내진장치에 있어서,
    건축물(101)을 떠받치면서 지지하도록 바닥면에 설치되는 콘크리트보(110)와;
    상기 콘크리트보(110)의 사측면부에 설치되어 충격을 흡수하도록 하는 완충재(120);
    상기 콘크리트보(110)의 측면 하부측의 지중에 설치되고 지진의 진동에 의해 압축되면서 내부에 충진된 공기가 에어배출관(131)을 통해 토출되도록 하는 에어백(130);
    상기 콘크리트보(110)의 하부측에 형성되는 공간부(102)에 설치되되, 일단부는 상기 에어백(130)의 상기 에어배출관(131)에 연결되면서 공기가 유입되고 타단부는 상기 에어배출관(131)의 공기 유입에 따라 신축되는 실린더로드(141)가 구비되는 공압실린더(140); 및
    일단부는 상기 공압실린더(140)의 실린더로드(141)에 회동이 가능하도록 연결되고 타단부는 상기 콘크리트보(110)과 연결되어 상기 실린더로드(141)의 신축에 의해 회동축(151)을 중심으로 회전되면서 상기 콘크리트보(110)가 수평 이동되면서 지진의 진동을 감쇄하는 지렛대암(150);을 포함하고,
    상기 에어백(130)은 건축물(101)의 일측면에 구비되고 이에 연결되는 상기 공압실린더(140)와 상기 지렛대암(150)으로 된 작동부(B)는 상기 에어백(130)과는 대향되도록 상기 건축물(101)의 타측면 하부측에 설치되는 에어백을 이용한 건축물 내진장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어백(130)은 건축물(101)의 전방, 후방, 좌측, 우측면의 하부 지중에 설치 구비되어 콘크리트보(110)의 전방, 후방, 좌측, 우측의 하부측에 대향되어 설치되는 상기 작동부(B)와 서로 각각 쌍을 이루되,
    건축물(101)의 전방에 구비되는 전방에어백(130a)은 건축물(101)의 후방 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 후방작동부(Ba)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 전방으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하고,
    건축물(101)의 후방에 구비되는 후방에어백(130b)은 건축물(101)의 전방 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 전방작동부(Ba)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 후방으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하고,
    건축물(101)의 좌측에 구비되는 좌측에어백(130c)은 건축물(101)의 우측 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 우측작동부(Bc)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 좌측방향으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하고,
    건축물(101)의 우측에 구비되는 우측에어백(130d)은 건축물(101)의 좌측 콘크리트보(110)의 하부측에 설치되는 좌측작동부(Bd)와 연결되어 한 쌍을 이루면서 우측방향으로부터 발생되는 지진파의 진동을 상쇄하는 에어백을 이용한 건축물 내진장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 콘크리트보(110)의 하부측에 구비되는 상기 공간부(102)에는 상기 콘크리트보(110)를 지지해 주는 지지보(160)가 다수 개 설치되고 상기 지지보(160)의 상단부에는 상기 콘크리트보(110)의 수평 이동이 가능하도록 구름베어링(161)이 설치되는 에어백을 이용한 건축물 내진장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에어백(130)에는 에어가 자동으로 보충될 수 있도록 자동공기보충펌프(AP)가 연결 설치되는 에어백을 이용한 건축물 내진장치.
KR1020180008742A 2018-01-24 2018-01-24 에어백을 이용한 건축물 내진장치 KR101883234B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180008742A KR101883234B1 (ko) 2018-01-24 2018-01-24 에어백을 이용한 건축물 내진장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180008742A KR101883234B1 (ko) 2018-01-24 2018-01-24 에어백을 이용한 건축물 내진장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101883234B1 true KR101883234B1 (ko) 2018-07-30

Family

ID=63048492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180008742A KR101883234B1 (ko) 2018-01-24 2018-01-24 에어백을 이용한 건축물 내진장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101883234B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112942081A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 吴敏 一种防尘桥梁支座
CN115182442A (zh) * 2022-07-14 2022-10-14 中国建筑第五工程局有限公司 钢梁与钢管混凝土束组合构件

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10311162A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Taisei Corp 免震建物
KR101231653B1 (ko) 2011-05-30 2013-02-14 김해남 내진장치
KR101341151B1 (ko) * 2013-08-19 2013-12-13 (주)설악전기 내진장치가 구비된 수배전반
KR101351296B1 (ko) 2012-10-26 2014-01-17 김해남 싱글 스테이지 구조를 갖는 내진 장치
KR101386253B1 (ko) * 2012-09-04 2014-04-17 한국전력공사 내진보강장치
JP2016084845A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 株式会社東芝 免震装置および免震方法
KR101719298B1 (ko) 2015-04-22 2017-03-23 김해남 내진설계를 위한 부유공법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10311162A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Taisei Corp 免震建物
KR101231653B1 (ko) 2011-05-30 2013-02-14 김해남 내진장치
KR101386253B1 (ko) * 2012-09-04 2014-04-17 한국전력공사 내진보강장치
KR101351296B1 (ko) 2012-10-26 2014-01-17 김해남 싱글 스테이지 구조를 갖는 내진 장치
KR101341151B1 (ko) * 2013-08-19 2013-12-13 (주)설악전기 내진장치가 구비된 수배전반
JP2016084845A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 株式会社東芝 免震装置および免震方法
KR101719298B1 (ko) 2015-04-22 2017-03-23 김해남 내진설계를 위한 부유공법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112942081A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 吴敏 一种防尘桥梁支座
CN115182442A (zh) * 2022-07-14 2022-10-14 中国建筑第五工程局有限公司 钢梁与钢管混凝土束组合构件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102158964B1 (ko) 내진장치가 구비된 수배전반
JP4281010B2 (ja) トンネル構造
KR101883234B1 (ko) 에어백을 이용한 건축물 내진장치
US5353559A (en) Anti-earthquake bearing apparatus
KR101351296B1 (ko) 싱글 스테이지 구조를 갖는 내진 장치
JP6669391B2 (ja) プレキャストコンクリート防振ベースプレート
JP3460036B2 (ja) 既存建築物の耐震補強構造
CN111058470B (zh) 一种吸震减震结构
JP3827115B2 (ja) 免震構造物
JP6560803B1 (ja) 建造物の免震基礎構造
KR20080105208A (ko) 교량구조물 및 그 시공방법
KR20110121312A (ko) 내진 보강용 이력 댐퍼
US20140075857A1 (en) Energy Absorbing System for Safeguarding Structures from Disruptive Forces
JP2019090211A (ja) 防振床構造
KR101940221B1 (ko) 스프링과 유압장치를 구비한 면진장치
JP3823244B2 (ja) 免震構造架構
JP3200789B2 (ja) 振動防止構造
KR200467787Y1 (ko) 마찰형 내진댐퍼
JPH10311162A (ja) 免震建物
JP2006077530A (ja) 既存建物の改修構造及び支承
JP2012233362A (ja) 免震建築物
KR102490855B1 (ko) 내진 보강 장치
JP7395034B1 (ja) 建築物の振動減衰性能を増強する耐力壁の構造を有する制震装置、及びそれを備えた制震システム
JPH08177969A (ja) 三次元免震装置
KR102047678B1 (ko) 창호부 격리형 내진 보강 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant