KR101952742B1 - Friction Damper, Seismic Reinforcing Apparatus and Method using such Damper - Google Patents

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KR101952742B1
KR101952742B1 KR1020180119033A KR20180119033A KR101952742B1 KR 101952742 B1 KR101952742 B1 KR 101952742B1 KR 1020180119033 A KR1020180119033 A KR 1020180119033A KR 20180119033 A KR20180119033 A KR 20180119033A KR 101952742 B1 KR101952742 B1 KR 101952742B1
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황기태
한홍수
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Abstract

The present invention relates to a friction damper and a structure and a method for seismic reinforcement using the same. The friction damper performs damping action by transfer friction in accordance with horizontal relative displacement and also allows vertical relative displacement to perform external force energy dispersion action by effective friction damping. The structure for seismic reinforcement includes the friction damper, and is installed on an opened portion of a reinforced concrete structure to perform seismic reinforcement on the reinforced concrete structure. The method for seismic reinforcement installs the friction damper on a reinforced concrete structure. The friction damper comprises: T-beam bodies (1, 2); a first friction plate (3, 4); a second friction plate (5, 6); an integrated connection plate (7) to integrally connect a pair of T-beam bodies (1, 2); and a penetration bolt (8) and a coupling nut (80). External force energy is dispersed by damping action by friction. A main body penetration hole (110) of a web penetrated by the penetration bolt (8) and a first coupling hole (340) of the first friction plate (3, 4) have shapes with a horizontal penetration unit (H) and an expansion penetration unit (E) to allow the penetration bolt (8) to horizontally move along the horizontal penetration unit (H) and vertically move on the expansion penetration unit (E) to perform friction damping action for horizontal and vertical relative displacement.

Description

덤벨 형태의 관통 구멍을 구비한 마찰댐퍼 및 이를 이용한 내진보강구조체와 내진보강시공방법{Friction Damper, Seismic Reinforcing Apparatus and Method using such Damper}Friction damper with dumbbell-shaped through hole, seismic reinforcement structure and seismic reinforcement construction method using same {Friction Damper, Seismic Reinforcing Apparatus and Method using such Damper}

본 발명은 전단 마찰에 의해 댐핑(damping) 작용을 하는 마찰댐퍼와, 이를 이용하여 기존 철근 콘크리트 구조물을 내진 보강하게 되는 내진보강구조체 및 내진보강시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 마찰댐퍼를 이루는 부재의 결합용 관통볼트가 관통되는 구멍을 덤벨(dumb-bell/아령) 형태로 형성함으로써, 서로 상대변위하게 되는 2개의 구조체간에 불규칙한 형태의 변위가 발생하더라도, 이에 대응하여 효율적으로 마찰에 의한 외력 에너지 소산 작용을 발휘함으로써 제진(除振)에 의해 구조체의 내진성능을 보강할 수 있도록 구성된 "마찰댐퍼와, 이를 이용한 내진보강구조체, 그리고 내진보강시공방법"에 관한 것이다.The present invention relates to a friction damper having a damping effect by shear friction, and an earthquake-resistant reinforcement structure and a seismic reinforcement construction method for seismic reinforcing existing reinforced concrete structures using the same, and specifically, a member for forming a friction damper. By forming a hole through which the through bolt for coupling of the rod is formed in the form of a dumbbell, the external force energy due to friction is effectively responded to even if irregular displacement occurs between the two structures that are displaced relative to each other. The present invention relates to a "friction damper, a seismic reinforcing structure using the same, and a method for constructing a seismic reinforcing structure" configured to reinforce the seismic performance of a structure by vibration suppression.

국내외에서 철근 콘크리트 구조물의 붕괴 메커니즘은 전단력과 휨에 의해 파괴되는 것이 일반적이다. 특히, 1980년대에 지어진 철근 콘크리트 구조물은 지진 등의 외부 에너지가 작용하였을 때 전단력에 의해 파괴되는 것이 일반적인 상황이다. 이러한 철근 콘크리트 구조물의 부족한 내력을 보충하고, 지진력과 같은 외력에 저항하기 위해 브레이스를 이용한 보강방법을 사용하기도 하지만, 최근에는 진동이나 지진 등의 외력에 의한 외부에너지를 흡수함으로써 외부에너지에 대한 철근 콘크리트 구조물의 응답을 최소화시키며 반복 지진하중에 대해서 내진안전성을 확보하는 내진보강방법으로서, 마찰댐퍼를 이용한 제진시스템이 각광을 받고 있다. 대한민국 등록특허 제10-1145881호에는 마찰에 의해 댐핑 기능을 발휘하는 마찰댐퍼의 일예가 개시되어 있다. At home and abroad, the collapse mechanism of reinforced concrete structures is generally destroyed by shear and bending. In particular, it is common that reinforced concrete structures built in the 1980s are destroyed by shear forces when external energy such as an earthquake is applied. In order to make up for the insufficient strength of such reinforced concrete structures and to resist external forces such as seismic force, a reinforcement method using braces is used. However, recently, reinforced concrete against external energy is absorbed by absorbing external energy by external forces such as vibration or earthquake. As a seismic reinforcement method that minimizes the response of structures and secures seismic safety against repeated earthquake loads, vibration damping systems using friction dampers are in the spotlight. Korean Patent No. 10-1145881 discloses an example of a friction damper exhibiting a damping function by friction.

이러한 마찰댐퍼는 서로 상대변위하게 되는 2개의 구조체 즉, 제1,2구조체 사이에 설치되는데, 종래기술에 의한 마찰댐퍼는 단순히 제1,2구조체 사이의 일방향 변위 즉, 수평변위만을 수용할 수 있을 뿐이며, 이와 직교한 방향으로의 변위 즉, 연직변위는 수용하지 못한다는 한계가 있다. 정작 내진보강이 필요한 철근 콘크리트 구조물의 사각형 개방된 부분(창호 등)에서는 지진 등의 외력 작용시, 수평변위 뿐만 아니라 소정의 연직변위도 발생하게 된다. 즉, 외력에 의해 제1,2구조체 사이에 발생하는 변위는 매우 불규칙하게 발생될 수 있는 것이다. 그런데 종래의 마찰댐퍼로는 이와 같은 불규칙한 변위에 대해 효과적으로 대응할 수 없으며, 특히 철근 콘크리트 구조물의 사각형 개방된 부분에서의 효과적인 내진보강이 어렵다는 한계가 있다. The friction dampers are installed between two structures that are relative to each other, that is, the first and second structures, and the friction dampers according to the related art can only accommodate one-way displacements, that is, horizontal displacements, between the first and second structures. There is a limitation that the displacement in the direction orthogonal to that direction, that is, the vertical displacement cannot be accommodated. In the rectangular open part (window, etc.) of reinforced concrete structures that require seismic reinforcement, not only the horizontal displacement but also a predetermined vertical displacement occurs when an external force such as an earthquake is applied. That is, the displacement generated between the first and second structures by the external force may be generated very irregularly. However, conventional friction dampers cannot effectively cope with such irregular displacements, and in particular, there is a limit that effective seismic reinforcement is difficult in a rectangular open portion of a reinforced concrete structure.

대한민국 등록특허공보 제10-1145881호(2012. 05. 15. 공고).Republic of Korea Patent Publication No. 10-1145881 (announced on May 15, 2012).

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 지진 등의 외력에 의해 철근 콘크리트 구조물에서 사각형으로 개방된 부분에서 발생하는 2방향의 변위(수평변위 및 연직변위) 모두에 대해 마찰에 의한 매우 효율적인 외력 에너지 소산이 진행되어 지진 등으로 인한 진동을 감쇠(제진/除振)시키되, 특히 철근 콘크리트 구조물의 사각형 개방 부분에 대해 평행 사변형 형태의 전단변형 발생을 허용하면서도, 마찰에 의한 효율적인 외력 에너지 소산 작용을 발휘할 수 있는 마찰댐퍼와, 이를 이용한 내진보강구조체, 및 이에 의한 내진보강시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed to overcome the limitations of the prior art as described above, friction against both the two-way displacement (horizontal displacement and vertical displacement) generated in the rectangular open portion of the reinforced concrete structure by the external force, such as earthquake Highly efficient external force energy dissipation causes damping (vibration / damping) of vibration due to earthquakes, etc. An object of the present invention is to provide a friction damper that can exert an external force energy dissipation action, an earthquake-resistant reinforcement structure using the same, and a seismic reinforcement construction method thereby.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 서로에 대해 상대변위하게 되는 제1,2구조체 사이에 설치되어, 제1,2구조체의 상대변위를 야기하는 외력에 의한 에너지를 감쇠시키는 마찰댐퍼로서, 플랜지와 웨브를 가지며 웨브가 서로 마주보도록 위치하는 상,하부 T형강 본체; 상기 상,하부 T형강 본체의 웨브 양측 외면 각각에 밀착 설치되는 제1마찰판과 제2마찰판; 하나의 판부재로 이루어져 한 쌍의 T형강 본체를 일체로 연결하기 위해 설치되는 일체연결판; 및 상기 웨브, 제1마찰판, 제2마찰판 및 일체연결판을 관통하여 체결되는 관통볼트와 체결너트를 포함하도록 구성되어, 제1마찰판과 제2마찰판 사이의 마찰에 의한 댐핑 작용에 의하여 외력 에너지를 소산시키는데; 관통볼트가 관통하도록 웨브에 형성된 본체 관통공 제1마찰판에 형성된 제1결합공은, 수평방향으로 연장되어 있는 수평관통부와, 상기 수평관통부의 양단에서 연직방향 폭이 확대된 형태로 형성되어 있는 양단 확장관통부가 형성되어 있는 형상을 가지고 있어서; 댐핑 작용이 발휘될 때, 관통볼트는 수평관통부를 따라 수평이동함과 동시에 양단 확장관통부에서는 연직이동이 가능하게 되어, 수평 및 연직방향의 상대변위에 대해서 마찰 댐핑 작용을 발휘하게 되는 것을 특징으로 하는 마찰댐퍼가 제공된다. In order to achieve the above object, in the present invention, the friction damper is provided between the first and second structures which are displaced relative to each other, and attenuates energy due to external force causing the relative displacement of the first and second structures, Upper and lower T-shaped steel body having a flange and the web and the web facing each other; A first friction plate and a second friction plate which are installed in close contact with each of both outer surfaces of the web of the upper and lower T-shaped steel bodies; An integrated connecting plate formed of one plate member and installed to integrally connect a pair of T-shaped steel bodies; And a through-bolt and a fastening nut fastened through the web, the first friction plate, the second friction plate, and the integral connecting plate, thereby applying external force energy by a damping action by friction between the first friction plate and the second friction plate. Dissipates; The first coupling hole formed in the first friction plate of the main body through hole formed in the web so that the through bolt penetrates is formed in a horizontal through portion extending in the horizontal direction and in a form in which the vertical width is enlarged at both ends of the horizontal through portion. It has a shape in which both ends of the expansion through portion is formed; When the damping action is exerted, the through bolt moves horizontally along the horizontal through portion, and vertical movement is possible at both ends of the extended through portion, thereby exhibiting a friction damping action against relative displacement in the horizontal and vertical directions. A friction damper is provided.

또한 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위하여, 보강대상이 되는 철근 콘크리트 구조물의 사각형 개방부에 설치되어 철근 콘크리트 구조물의 내진성능을 보강하는 내진보강구조체로서, 한 쌍의 수직프레임과 한 쌍의 수평프레임을 구비하여 철근 콘크리트 구조물의 사각형 개방부 내면 중 2개 이상의 내면에 밀착되도록 설치되는 사각 지지프레임; 철근 콘크리트 구조물의 사각형 개방부 내면 중 사각 지지프레임이 밀착되어 있지 않은 내면에 밀착 설치되는 대향 지지프레임; 및 대향 지지프레임과, 사각 지지프레임에서 상기 대향 지지프레임과 마주하여 위치하는 프레임 사이에 일체로 배치되어 있는 상기한 본 발명에 따른 마찰댐퍼를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내진보강구조체가 제공된다. In addition, in the present invention, in order to achieve the above object, as a seismic reinforcement structure is installed in the rectangular opening of the reinforced concrete structure to be reinforced to reinforce the seismic performance of the reinforced concrete structure, a pair of vertical frame and a pair of horizontal A rectangular support frame having a frame and installed to be in close contact with at least two inner surfaces of an inner surface of a rectangular opening of the reinforced concrete structure; Opposite support frame that is installed in close contact with the inner surface of the rectangular open frame of the rectangular open portion of the reinforced concrete structure is not in close contact; And a friction damper according to the present invention, which is integrally disposed between the opposing support frame and the frame positioned opposite to the opposing support frame in the rectangular support frame.

더 나아가 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위하여, 보강대상이 되는 철근 콘크리트 구조물의 사각형 개방부에 상기한 본 발명의 내진보강구조체를 설치 시공하여 철근 콘크리트 구조물의 제진성능을 향상시키고 내진성능을 보강하는 내진보강시공방법이 제공된다. Furthermore, in the present invention, in order to achieve the above object, by installing the seismic reinforcement structure of the present invention described above in the rectangular opening of the reinforced concrete structure to be reinforced, to improve the vibration damping performance of the reinforced concrete structure and reinforce the seismic performance A seismic reinforcement construction method is provided.

이와 같은 본 발명에서, 마찰댐퍼의 일체연결판은 제1마찰판과 제2마찰판 사이에 배치되고; 일체연결판에서 관통볼트가 관통하게 되는 외측 관통공은 제1결합공과 동일하게 수평방향으로 연장되어 있는 수평관통부와, 상기 수평관통부의 양단에서 연직방향 폭이 확대된 형태로 형성되어 있는 양단 확장관통부가 형성되어 있는 형상을 가지고 있으며; 제1마찰판과 일체연결판 사이의 마찰 및 일체연결판과 제2마찰판 사이의 마찰에 의해 댐핑 작용이 발휘되도록 구성될 수 있다. In this invention, the integrated connecting plate of the friction damper is disposed between the first friction plate and the second friction plate; The outer through hole through which the bolt through the integral connecting plate extends in the horizontal direction, which extends in the horizontal direction in the same manner as the first coupling hole, and extends at both ends formed in the vertical width at both ends of the horizontal through part. A through portion is formed; The damping action may be exerted by friction between the first friction plate and the integral connecting plate and friction between the integrated connection plate and the second friction plate.

본 발명에 의하면, 지진과 같은 강력한 외력으로 인한 에너지를 마찰을 통한 열에너지로 변환시켜 소산시켜서 진동을 억제하고 제거함으로써, 철근 콘크리트 구조물의 제진성능을 향상시키고 철근 콘크리트 구조물의 진동으로 인한 변형을 효과적으로 억제시킬 수 있게 된다. 특히, 본 발명에서는 지진 등의 외력에 의해 철근 콘크리트 구조물에서 사각형으로 개방된 부분에서 발생하는 2방향의 변위(수평변위 및 연직변위) 모두에 대해 마찰에 의한 매우 효율적인 외력 에너지 소산이 진행된다. According to the present invention, by converting energy due to strong external force such as earthquake into heat energy through friction to dissipate and suppress vibration, thereby improving vibration damping performance of reinforced concrete structures and effectively suppressing deformation due to vibration of reinforced concrete structures You can do it. In particular, in the present invention, very efficient external force energy dissipation by friction is performed for both the two-way displacement (horizontal displacement and vertical displacement) occurring in the rectangular open portion of the reinforced concrete structure by external force such as earthquake.

즉, 본 발명에 의하면 외력에 의해 제1,2구조체 사이에 불규칙한 형태의 상대 변위가 발생하더라도 이에 대해 매우 효율적으로 대응할 수 있으며, 따라서 철근 콘크리트 구조물의 사각형 개방 부분에 대해 평행 사변형 형태의 전단변형 발생을 허용하면서도, 마찰에 의한 효율적인 외력 에너지 소산 작용 및 제진성능을 발휘할 수 있게 되는 장점을 가진다. That is, according to the present invention, even if an irregular displacement between the first and second structures is caused by an external force, it can cope very efficiently. Accordingly, the shear deformation of the parallelogram shape is generated with respect to the rectangular open portion of the reinforced concrete structure. While allowing, it has the advantage of being able to exert an efficient external force energy dissipation action and vibration damping performance by friction.

특히, 본 발명에서는 외력에 의해 제1,2구조체 사이에 발생하는 불규칙한 상대 변위에 대응하여 마찰이 발생할 때, 마찰댐퍼의 부재를 체결하는 관통볼트와 기타 부재가 충돌하는 것을 최소화시킬 수 있게 되고, 그에 따라 부재의 손상을 예방할 수 있으며 반복해서 입력되는 외력에너지에 대해서도 충분한 내구성을 가지면서 외력 에너지 소산 작용을 발휘하게 되는 장점을 가진다. Particularly, in the present invention, when friction occurs in response to an irregular relative displacement occurring between the first and second structures due to an external force, it is possible to minimize the collision between the through bolt and the other member that fasten the friction damper member. Accordingly, the damage of the member can be prevented and the external force energy is exerted while having sufficient durability against external force energy repeatedly input.

도 1은 본 발명에 따른 마찰댐퍼의 제1실시예에 대한 개략적인 조립 사시도이다.
도 2는 도 1의 제1실시예에 따른 마찰댐퍼에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 화살표 A-A에 따른 개략적인 수평방향으로의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 마찰댐퍼에 구비된 상부 T형강 본체를 두께 방향으로 바라본 개략적인 정면도이다.
도 5 내지 도 8은 각각 도 1 및 도 2에 도시된 제1실시예에 따른 본 발명의 마찰댐퍼를 조립하여 제작하는 과정을 순차적으로 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 마찰댐퍼의 제2실시예에 대한 개략적인 조립 사시도이다.
도 10은 도 9의 제2실시예에 따른 마찰댐퍼에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 11은 도 10의 화살표 B-B에 따른 개략적인 수평방향으로의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 마찰댐퍼를 구비한 본 발명에 따른 내진보강구조체의 제1실시예를 철근 콘크리트 구조물에 설치한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 실시예의 상태에 대한 개략적인 정면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 내진보강구조체의 제2실시예에 대한 개략적인 정면도이다.
도 15는 철근 콘크리트 구조물의 개방된 부분에서 본 발명의 내진보강구조체를 방향을 달리하여 설치된 것을 보여주는 개략적인 정면도이다.
도 16 및 도 17은 각각 본 발명의 내진보강구조체에서 하측에만 대향 지지프레임과 마찰댐퍼가 구비되어 있는 실시예를 보여주는 개략적인 정면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 내진보강구조체의 또다른 실시예에 대한 개략적인 정면도이다. 1 is a schematic assembled perspective view of a first embodiment of a friction damper according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of a friction damper according to the first embodiment of FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view in the horizontal direction according to arrow AA of FIG. 2.
Figure 4 is a schematic front view in the thickness direction of the upper T-shaped steel body provided in the friction damper of the present invention.
5 to 8 are schematic perspective views sequentially illustrating a process of assembling and manufacturing a friction damper of the present invention according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
9 is a schematic assembly perspective view of a second embodiment of a friction damper according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic exploded perspective view of a friction damper according to the second embodiment of FIG. 9.
FIG. 11 is a schematic horizontal cross-sectional view along arrow BB of FIG. 10.
12 is a schematic perspective view showing a state in which a first embodiment of the seismic reinforcing structure according to the present invention having a friction damper of the present invention is installed in a reinforced concrete structure.
FIG. 13 is a schematic front view of the state of the embodiment shown in FIG. 12.
14 is a schematic front view of a second embodiment of a seismic reinforcing structure according to the present invention.
15 is a schematic front view showing that the seismic reinforcement structure of the present invention is installed in different directions in an open portion of the reinforced concrete structure.
16 and 17 are schematic front views showing an embodiment in which the support frame and the friction damper are provided only on the lower side in the seismic reinforcement structure of the present invention, respectively.
18 is a schematic front view of another embodiment of a seismic reinforcing structure according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is described as one embodiment, whereby the technical spirit of the present invention and its core configuration and operation are not limited.

도 1에는 본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)의 제1실시예에 대한 개략적인 조립 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 실시예에 따른 마찰댐퍼(100)에 대한 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 화살표 A-A에 따른 개략적인 수평방향으로의 단면도가 도시되어 있다. 1 is a schematic assembled perspective view of a first embodiment of a friction damper 100 according to the present invention, Figure 2 is a schematic exploded perspective view of the friction damper 100 according to the embodiment of FIG. 3, there is shown a schematic horizontal cross-sectional view along arrow AA of FIG. 2.

본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)는 서로에 대해 상대변위하게 되는 제1,2구조체 사이에 설치되어, 제1,2구조체의 상대변위를 야기하는 지진 등과 같은 외력에 의한 에너지를 감쇠시키게 된다. 구체적으로 본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)는, 도면에 예시된 것처럼, 플랜지와 웨브로 이루어져서 영문자 T자 형태의 단면을 가지는 T형강으로 이루어지며 댐핑이 필요한 제1,2구조체에 각각 결합되는 한 쌍의 T형강 본체(1, 2)와, 상기 T형강 본체(1, 2)에 결합되며 타부재와 마찰되는 제1마찰판(3, 4)과, 상기 제1마찰판(3, 4)과 각각 마주 접하거나 또는 타부재와 마주하도록 배치되어 마찰되는 제2마찰판(5, 6)과, 상기 서로 마주보는 한 쌍의 T형강 본체(1, 2)를 일체로 연결하는 일체연결판(7)과, 상기한 T형강 본체(1, 2), 제1마찰판(3, 4), 제2마찰판(5, 6) 및 일체연결판(7)을 일체화시키는 관통볼트(8)를 포함하여 구성된다. The friction damper 100 according to the present invention is installed between the first and second structures that are displaced relative to each other, thereby attenuating energy due to external force such as an earthquake or the like which causes the relative displacement of the first and second structures. Specifically, the friction damper 100 according to the present invention, as illustrated in the drawings, consists of a flange and a web made of a T-shaped steel having a cross-section of the letter T shape, as long as it is coupled to the first and second structures requiring damping, respectively. A pair of T-shaped steel bodies 1 and 2, first friction plates 3 and 4 coupled to the T-shaped steel bodies 1 and 2, and friction with other members, and the first friction plates 3 and 4, respectively. Second friction plates 5 and 6 which are disposed to face each other or face each other and are rubbed with each other, and an integral connection plate 7 which integrally connects the pair of T-shaped steel bodies 1 and 2 facing each other; And a through bolt 8 for integrating the T-shaped steel bodies 1 and 2, the first friction plates 3 and 4, the second friction plates 5 and 6, and the integral connecting plate 7.

T형강 본체(1, 2) 각각은 평평한 플랜지(10)와 웨브(11)를 가지고 있어서 영문자 T자 형태의 단면을 가지는 T형강으로 이루어져 있는데, T형강 본체(1, 2) 각각은 플랜지(10)가 제1,2구조체에 접한 상태로 제1,2구조체와 결합되며, 그에 따라 한 쌍의 T형강 본체(1, 2)는 웨브(11)가 서로 마주보도록 위치하게 된다. 편의상 도 1에 도시한 것처럼, T형강 본체(1, 2)가 길게 연장되는 방향을 "수평방향"이라고 기재하고, 평면상에서 이에 직교하는 방향을 "연직방향"이라고 기재하며, 웨브(11)를 관통하게 되는 방향을 "두께방향"이라고 기재한다. 따라서 본 발명의 마찰댐퍼(100)를 T형강 본체(1, 2)가 길게 연장되는 수평방향으로 놓았을 때, T형강 본체(1, 2) 중 위쪽 즉, 상부에 위치하는 T형강 본체를 "상부 T형강 본체(1)"라고 기재하며, 아래쪽에 위치하는 T형강 본체를 "하부 T형강 본체(2)"라고 구분하여 기재한다. Each of the T-shaped steel bodies 1 and 2 has a flat flange 10 and a web 11, and is made of T-shaped steel having an English letter T-shaped cross section. Each of the T-shaped steel bodies 1 and 2 has a flange 10 ) Is coupled to the first and second structures in contact with the first and second structures, whereby the pair of T-shaped steel bodies 1 and 2 are positioned such that the webs 11 face each other. For convenience, as illustrated in FIG. 1, the direction in which the T-shaped steel bodies 1 and 2 extend long is described as "horizontal direction", and the direction orthogonal to this on the plane is described as "vertical direction", and the web 11 is described. The direction to penetrate is described as "thickness direction". Therefore, when the friction damper 100 of the present invention is placed in the horizontal direction in which the T-shaped steel bodies 1 and 2 extend, the T-shaped steel body positioned above, that is, the upper portion of the T-shaped steel bodies 1 and 2 is " The upper T-shaped steel main body 1 "is described, and the lower T-shaped steel main body located below is described as" lower T-shaped steel main body 2 ".

T형강 본체(1, 2)의 웨브(11)에는 관통볼트(8)가 관통하게 되는 본체 관통공(110)이 형성되어 있다. 도 4에는 상부 T형강 본체(1)를 두께 방향으로 바라본 개략적인 정면도가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 것처럼 웨브(11)에 형성된 본체 관통공(110)은, 일정한 연직방향 폭을 가지고 수평방향으로 소정 길이로 연장되어 있는 수평관통부(H)와, 상기 수평관통부(H)의 양단에서 연직방향 폭이 확대된 형태로 형성되어 있는 양단 확장관통부(E)가 형성되어 있는 형상을 가진다. 이와 같이 수평관통부(H)와 양단의 확장관통부(E)를 가지는 형태의 본체 관통공(110)은 웨브(11)에서 수평방향으로 복수개가 간격을 두고 형성될 수 있다. 도면에서 웨브(11)에서 수평방향 양단에 각각 관통 형성된 구멍은 필요에 따라 본 발명의 마찰댐퍼(100)를 다른 부재와 볼트 결합할 때 이용되는 제1추가결합공(111)이다. In the web 11 of the T-shaped steel bodies 1 and 2, a main body through hole 110 through which the through bolt 8 penetrates is formed. 4 shows a schematic front view of the upper T-shaped steel body 1 in the thickness direction. As shown in the drawing, the main body through-hole 110 formed in the web 11 has a constant vertical width and has a horizontal direction. Horizontal through portion (H) extending to a predetermined length and both ends of the extended through portion (E) formed in a form in which the vertical width is extended at both ends of the horizontal through (H) is formed. . As described above, the main body through hole 110 having the horizontal through part H and the extended through part E at both ends may be formed in the web 11 at a plurality in a horizontal direction. In the drawings, the holes formed through the web 11 in the horizontal direction, respectively, are first additional coupling holes 111 used when bolting the friction damper 100 of the present invention to other members as necessary.

본 발명에서는 본체 관통공(110)이 위와 같이 수평관통부(H)와, 확폭된 확장관통부(E)를 가지도록 형성되어 있다. 따라서 본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)에서는, 마찰에 의한 댐핑 작용이 발휘되는 과정에서, 제1,2구조체가 단순히 수평방향으로 상대변위할 경우뿐만 아니라, 도 1에서 볼 때 연직방향으로 상대변위할 경우에 대해서도 매우 효율적인 마찰 댐핑 작용 즉, 마찰에 의한 외력 에너지 소산 작용을 발휘하게 되는 장점을 가진다. 본 발명의 마찰댐퍼(100)에서 관통볼트(8)가 관통하게 되는 구멍이 수평관통부(H)와, 그 양단의 확장관통부(E)으로 이루어져서 마치 아령(啞鈴)(덤벨/dumb-bell)같은 형상을 가지고 있는 바, 편의상 발명의 명칭에서 "덤벨"이라는 용어를 사용하였다. In the present invention, the main body through-hole 110 is formed to have a horizontal through portion (H) and a widened expanded through portion (E) as described above. Therefore, in the friction damper 100 according to the present invention, in the process of exerting the damping action due to friction, not only the first and second structures are simply displaced in the horizontal direction, but also the relative displacement in the vertical direction as shown in FIG. 1. Even in this case, it has the advantage of exerting a very effective friction damping action, that is, an external force energy dissipation action by friction. In the friction damper 100 of the present invention, the hole through which the through bolt 8 penetrates consists of a horizontal through portion H and an extended through portion E at both ends thereof, as if the dumbbell (dumbbell / dumb-bell). As a result, the term "dumbbell" is used in the name of the invention for convenience.

도 5 내지 도 8에는 각각 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 따른 본 발명의 마찰댐퍼(100)를 조립하여 제작하는 과정을 순차적으로 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 우선 도 5에 도시된 것처럼 T형 본체(1, 2) 각각에서 웨브(11)의 외면에는 각각 제1마찰판(3, 4)이 밀착 배치된다. 제1마찰판(3, 4)은 제1상부마찰판(3)과 제1하부마찰판(4)을 통칭하는 것인데, 상부 T형 본체(1)의 웨브(11)의 양측 외면 각각에는 제1상부마찰판(3)이 밀착 배치되며, 하부 T형 본체(2)의 웨브(11)의 양측 외면 각각에는 제1하부마찰판(4)이 밀착 배치되는 것이다. 제1마찰판(3, 4)에는 웨브(11)에 형성된 본체 관통공(110)과 동일한 형상을 가지며 관통볼트(8)가 관통하게 되는 제1결합공(340)이 두께 방향으로 관통 형성되어 있다. 즉, 본체 관통공(110)과 마찬가지로 수평관통부(H)와 양단의 확장관통부(E)를 가지는 형태의 제1결합공(340)이 제1마찰판(3, 4)에 형성되어 있는 것이다. 따라서 제1마찰판(3, 4)이 각각 T형 본체(1, 2)의 웨브(11) 양측 외면에 밀착 배치되었을 때, 본체 관통공(110)과 제1결합공(340)은 동일한 형상으로 관통된다. 제1마찰판(3, 4)을 웨브(11) 양측 외면에 밀착 배치할 때, 에폭시 등의 접착제를 이용하여 제1마찰판(3, 4)이 웨브(1)의 외면에 접합 결합되도록 할 수도 있다. 도면에 예시된 것처럼, 제1마찰판(3, 4)에는 T형 본체(1, 2)의 제1추가결합공(111)과 연통되는 제2추가결합공(112)이 존재할 수도 있다. 5 to 8 are schematic perspective views sequentially illustrating a process of assembling and manufacturing the friction damper 100 of the present invention according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, respectively. First, as shown in FIG. 5, the first friction plates 3 and 4 are closely disposed on the outer surface of the web 11 in each of the T-shaped bodies 1 and 2. The first friction plates 3 and 4 collectively refer to the first upper friction plate 3 and the first lower friction plate 4, and each of the outer surfaces of both sides of the web 11 of the upper T-shaped main body 1 has a first upper friction plate. (3) is in close contact with each other, and the first lower friction plate 4 is in close contact with each of both outer surfaces of the web 11 of the lower T-shaped main body 2. The first friction plates 3 and 4 have a first coupling hole 340 having the same shape as the main body through hole 110 formed in the web 11 and through which the through bolt 8 penetrates in the thickness direction. . That is, like the main body through hole 110, the first coupling hole 340 having the horizontal through portion H and the extended through portion E at both ends is formed in the first friction plates 3 and 4. . Therefore, when the first friction plates 3 and 4 are closely disposed on both outer surfaces of the web 11 of the T-shaped bodies 1 and 2, respectively, the body through hole 110 and the first coupling hole 340 have the same shape. Penetrates. When the first friction plates 3 and 4 are closely arranged on the outer surface of both sides of the web 11, the first friction plates 3 and 4 may be bonded to the outer surface of the web 1 by using an adhesive such as epoxy. . As illustrated in the drawings, the first friction plates 3 and 4 may have a second additional coupling hole 112 communicating with the first additional coupling hole 111 of the T-shaped bodies 1 and 2.

제1마찰판(3, 4)은 합금화아연도금 강판으로 이루어질 수 있으며, 타부재와 마찰됨으로써 외력에 의한 에너지를 소산시키는 기능을 수행하게 된다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서 제1마찰판(3, 4)은 제2마찰판(5, 6)과 마찰하게 된다. 이를 위해서 도 6에 도시된 것처럼, 제1마찰판(3, 4) 각각의 외면에는 제2마찰판(5, 6)이 마주 접하여 밀착 배치된다. 제2마찰판(5, 6)은 제2상부마찰판(5)과 제2하부마찰판(6)을 통칭하는 것인데, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 경우, 제2상부마찰판(5)은 제1상부마찰판(3)의 외면에 밀착 배치되며, 제2하부마찰판(6)은 제1하부마찰판(4)의 외면에 밀착 배치된다. 제2마찰판(5, 6) 역시 합금화아연도금 강판으로 이루어질 수 있다. The first friction plates 3 and 4 may be made of a galvanized steel sheet and perform a function of dissipating energy due to external force by friction with other members. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the first friction plates 3 and 4 rub against the second friction plates 5 and 6. To this end, as shown in FIG. 6, the second friction plates 5 and 6 are disposed in close contact with each other on the outer surface of each of the first friction plates 3 and 4. The second friction plates 5 and 6 collectively refer to the second upper friction plate 5 and the second lower friction plate 6. In the case of the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the second upper friction plate 5 is formed of a second friction plate 5. The first lower friction plate 3 is in close contact with the outer surface, and the second lower friction plate 6 is in close contact with the outer surface of the first lower friction plate 4. The second friction plates 5 and 6 may also be made of zinc alloyed steel sheet.

제2마찰판(5, 6)에는 관통볼트(8)가 관통하게 되는 제2결합공(560)이 형성되어 있는데, 제1결합공(340)과 달리, 제2결합공(560)은 단순히 관통볼트(8)의 직경에 대응되는 형태의 원형 구멍으로 이루어진다. 도 1 및 도 2의 실시예에서는 외력이 작용하여 T형 본체(1, 2) 서로 간에 상대변위가 발생하게 되면, 제1마찰판(3, 4)과 제2마찰판(5, 6)이 마찰되면서 외력에 의한 에너지를 소산시키게 된다. The second friction plate (5, 6) is formed with a second coupling hole 560 through which the through bolt 8 passes, unlike the first coupling hole 340, the second coupling hole 560 simply passes through It is made of a circular hole of a shape corresponding to the diameter of the bolt (8). 1 and 2 when the external force is applied to the relative displacement between the T-shaped main body (1, 2) to each other, the first friction plate (3, 4) and the second friction plate (5, 6) is rubbed It dissipates energy from external forces.

한 쌍의 T형강 본체(1, 2)를 일체로 연결하기 위해서 일체연결판(7)이 구비되는데, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 경우, 일체연결판(7)은 하나의 판부재로 이루어져서 도 7에 도시된 것처럼 두께방향으로 각각 최외측에 놓여서 제2마찰판(5, 6)을 동시에 덮도록 즉, 제2상부마찰판(5)과 제2하부마찰판(6)에 동시에 밀착되도록 덮어서 두께 방향으로 가압하면서 결합된다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 경우, 일체연결판(7)에서 제2결합공(560)에 대응되는 위치에는 관통볼트(8)의 관통을 위한 외측 관통공(70)이 형성되어 있다. 따라서 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한 것처럼, 웨브(11)가 서로 마주하도록 상부 T형강 본체(1)와 하부 T형강 본체(2)가 마주하여 배치되고, T형상 본체(1, 2)의 웨브(11) 양측 외면 각각에 제1마찰판(3, 4), 제2마찰판(5, 6) 및 일체연결판(7)이 순차적으로 밀착 배치된 상태에서, 도 8에 도시된 것처럼 관통볼트(8)가 두께 방향 일측에서 외측 관통공(70), 제2결합공(560), 제1결합공(340), 본체 관통공(110)을 순차적으로 관통하여, 관통볼트(8)의 단부가 반대쪽의 외측으로 돌출된 상태에서 체결너트(80)를 관통볼트(8)의 단부에 체결함으로써, 도 1에 도시된 바와 같이 웨브와 각각의 판재가 서로 밀착되어 있는 상태로 마찰댐퍼(100)가 조립 제작된다. In order to integrally connect the pair of T-shaped steel bodies 1 and 2, an integral connecting plate 7 is provided. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the integral connecting plate 7 is one plate member. 7 to cover the second friction plate (5, 6) at the same time to cover the second friction plate (5, 6) at the same time to be placed at the outermost in the thickness direction respectively as shown in FIG. It is coupled while pressing in the thickness direction. 1 and 2, an outer through hole 70 for penetrating the through bolt 8 is formed at a position corresponding to the second coupling hole 560 in the integrated connection plate 7. . Therefore, as described with reference to FIGS. 5 to 7, the upper T-shaped steel main body 1 and the lower T-shaped steel main body 2 are disposed to face each other such that the webs 11 face each other, In the state in which the first friction plates 3 and 4, the second friction plates 5 and 6, and the integral connecting plate 7 are disposed in close contact with each other on the outer surface of both sides of the web 11, as shown in FIG. 8 is sequentially passed through the outer through hole 70, the second coupling hole 560, the first coupling hole 340, the main body through hole 110 in one side of the thickness direction, the end of the through bolt (8) By fastening the fastening nut 80 to the end of the through-bolt 8 in the state protruding to the outside of the opposite side, as shown in FIG. 1, the friction damper 100 is brought into close contact with the web and each plate. Are assembled and manufactured.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 마찰댐퍼(100)는 2개의 구조체 사이에 설치된다. 즉, 상부 T형 본체(1)는 제1구조체에 결합되고 하부 T형 본체(2)는 제2구조체에 결합되는 형태로 마찰댐퍼(100)가 설치되는 것이다. 제1,2구조체 사이에 마찰댐퍼(100)가 설치된 상태에서 수평방향으로 제1구조체와 제2구조체가 서로에 대해 상대변위하게 되면, 마찰댐퍼(100)에 구비된 상부 T형 본체(1)와 하부 T형 본체(2)도 서로에 대해 상대변위하게 되는데, 이 과정에서 제1마찰판(3, 4)과 제2마찰판(5, 6) 사이의 마찰이 발생하게 되고, 그에 따라 상대변위를 발생시킨 외력에 의한 에너지가 소산된다. T형 본체(1, 2)의 웨브(11) 및 이와 밀착된 제1마찰판(3, 4)에는 각각 본체 관통공(110)과 제1결합공(340)이 형성되어 있고, 관통볼트(8)는 본체 관통공(110)과 제1결합공(340) 모두에 관통 삽입된 상태이므로, 상부 T형 본체(1)와 하부 T형 본체(2)가 서로에 대해 상대변위하는 과정에서 관통볼트(8)는 본체 관통공(110)과 제1결합공(340)을 따라 움직이게 된다. The friction damper 100 of the present invention having such a configuration is provided between two structures. That is, the upper T-shaped body 1 is coupled to the first structure and the lower T-shaped body 2 is coupled to the second structure in which the friction damper 100 is installed. When the first structure and the second structure are relatively displaced relative to each other in the horizontal direction with the friction damper 100 installed between the first and second structures, the upper T-shaped main body 1 provided in the friction damper 100 And the lower T-shaped main body 2 are also displaced relative to each other. In this process, friction between the first friction plates 3 and 4 and the second friction plates 5 and 6 occurs, and thus the relative displacement is Energy caused by the generated external force is dissipated. The web 11 of the T-shaped bodies 1 and 2 and the first friction plates 3 and 4 in close contact therewith are formed with a main body through hole 110 and a first coupling hole 340, respectively, and a through bolt 8 ) Is inserted into both the body through hole 110 and the first coupling hole 340, so that the through bolts in the process of the upper T-shaped body 1 and the lower T-shaped body 2 relative displacement with respect to each other 8 moves along the body through hole 110 and the first coupling hole 340.

앞서 설명한 것처럼 본 발명의 마찰댐퍼(100)에서, 본체 관통공(110)과 제1결합공(340)은 소정 길이의 수평관통부(H)와, 그 양단의 확장관통부(E)가 형성되어 있어서 덤벨같은 형상을 가지고 있다. 따라서 마찰댐퍼(100)가 설치된 제1,2구조체 사이의 상대변위가 작고 서로에 대해 수평방향으로만 상대변위하는 경우에는, 관통볼트(8)는 수평관통부(H) 구간 내에서만 수평이동하게 된다. 그러나 외력의 작용 상태에 따라서는 제1,2구조체 사이에 큰 상대변위가 발생하고, 더 나아가 연직방향으로도 상대변위가 발생할 수 있다. 이 경우 관통볼트(8)는 수평관통부(H) 구간을 벗어나서 확장관통부(E) 구간까지도 이동하게 되는데, 확장관통부(E) 구간은 연직방향 폭이 수평관통부(11)보다 더 크므로, 확장관통부(E)의 구간에서는 관통볼트(8)가 연직방향으로도 이동할 수 있게 된다. 즉, 제1,2구조체 사이에 연직방향으로 외력이 작용할 경우에도, 본 발명의 마찰댐퍼(100)에서는 이러한 외력에 의한 변위를 수용할 수 있으며, 따라서 제1,2구조체는 연직방향으로도 상대변위될 수 있는 것이다. As described above, in the friction damper 100 of the present invention, the main body through hole 110 and the first coupling hole 340 are formed with a horizontal through portion H of a predetermined length and an extended through portion E at both ends thereof. It is shaped like a dumbbell. Therefore, in the case where the relative displacement between the first and second structures in which the friction damper 100 is installed is small and the relative displacement only in the horizontal direction with respect to each other, the through bolts 8 move horizontally only within the horizontal penetration portion H section. do. However, depending on the action state of the external force, a large relative displacement may occur between the first and second structures, and further, relative displacement may also occur in the vertical direction. In this case, the through bolt 8 moves out of the horizontal through portion (H) section to the extended through portion (E) section, and the extended through portion (E) section has a larger vertical width than the horizontal through portion (11). As a result, the through bolt 8 can move in the vertical direction in the section of the expansion through portion (E). That is, even when the external force acts in the vertical direction between the first and second structures, the friction damper 100 of the present invention can accommodate the displacement caused by the external force, so that the first and second structures are also relative in the vertical direction. It can be displaced.

이와 같이 제1,2구조체가 연직방향으로 상대변위되는 과정에서 본 발명의 마찰댐퍼(100)에서는 제1마찰판(3, 4)과 제2마찰판(5, 6) 사이의 마찰이 발생하여 연직방향 상대변위를 발생시킨 외력 에너지를 소산시키는 작용이 이루어진다. 즉, 본 발명의 마찰댐퍼(100)에 의하면, 제1,2구조체를 연직방향으로 상대변위시키는 외력에 의한 에너지도 효율적으로 소산시킬 수 있게 되는 것이다. 종래 기술에 의한 마찰댐퍼의 경우에는, 단순히 1방향으로의 직선운동에 의해서만 마찰 댐핑 기능을 발휘할 뿐이므로, 지진과 같은 강력한 외력으로 인하여 불규칙한 형태로 상대변위가 발생하는 것에는 효과적으로 대응할 수 없다. 그러나 위에서 살펴본 것처럼 본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)에는, 각 부재를 결합하는 관통볼트(8)가 관통하게 되는 구멍이 수평관통부(H)와 양단의 확장관통부(E)를 가지는 아령 형상으로 이루어져 있으므로, 불규칙한 변위에 대해서도 효과적으로 대응할 수 있으며, 특히 관통볼트가 마찰댐퍼(100)의 기타 부재가 충돌하는 것을 최소화시킬 수 있게 된다. 따라서 본 발명의 마찰댐퍼(100)에서는 반복되는 외력에 대한 에너지 소산 작용을 효과적으로 수행하면서도, 부재의 손상을 예방할 수 있으며 충분한 내구성을 가지게 되는 장점을 가지게 된다. As such, in the process of relative displacement of the first and second structures in the vertical direction, friction between the first friction plates 3 and 4 and the second friction plates 5 and 6 occurs in the friction damper 100 of the present invention. The action of dissipating the external force energy that caused the relative displacement is achieved. That is, according to the friction damper 100 of the present invention, it is possible to efficiently dissipate energy due to external force for relatively displacing the first and second structures in the vertical direction. In the case of the friction damper according to the prior art, since only the friction damping function is exerted only by linear movement in one direction, it cannot effectively cope with the occurrence of relative displacement in an irregular shape due to a strong external force such as an earthquake. However, as described above, in the friction damper 100 according to the present invention, the hole through which the through bolts 8 joining the members penetrates the dumbbell shape having a horizontal through portion H and an extended through portion E at both ends. Because it is made, it can effectively cope with irregular displacement, in particular through bolts it is possible to minimize the collision of the other members of the friction damper (100). Therefore, in the friction damper 100 of the present invention, while effectively performing the energy dissipation effect on the repeated external force, it is possible to prevent damage to the member and has the advantage of having sufficient durability.

본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)에서, 일체연결판(7)의 배치 위치를 변경하고 일체연결판(7) 역시 마찰 재질의 판재로 구성함으로써, 일체연결판(7)이 단순히 상,하부의 T형 본체(1, 2)를 연결하는 부재로서 기능하는 것이 그치는 것이 아니라, 추가적인 마찰에 의한 외력 에너지 소산 작용을 할 수 있는 부재로서도 기능하게 만들 수 있다. 도 9에는 이와 같이 일체연결판(7)의 배치 및 기능을 변경한 본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)의 제2실시예에 대한 개략적인 조립 사시도가 도시되어 있으며, 도 10에는 도 9의 실시예에 따른 마찰댐퍼(100)에 대한 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 11에는 도 10의 화살표 B-B에 따른 개략적인 수평방향으로의 단면도가 도시되어 있다. In the friction damper 100 according to the present invention, by changing the arrangement position of the integral connecting plate 7 and the integral connecting plate 7 is also composed of a plate of friction material, the integral connecting plate 7 is simply Not only does it function as a member which connects the T-shaped main bodies 1 and 2, but it can make it also function as a member which can exert external force energy dissipation effect by additional friction. FIG. 9 is a schematic assembly perspective view of a second embodiment of the friction damper 100 according to the present invention in which the arrangement and function of the integrated connecting plate 7 are changed as described above, and FIG. 10 is illustrated in FIG. 10. A schematic exploded perspective view of a friction damper 100 according to an example is shown, and FIG. 11 is a schematic cross-sectional view in a horizontal direction according to arrow BB of FIG. 10.

도 9 내지 도 11에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰댐퍼(100)의 경우, T형 본체(1, 2) 및 제1마찰판(3, 4) 각각의 구성 및 T형상 본체(1, 2)의 웨브(11) 양측 외면 각각에 제1마찰판(3, 4)이 밀착 배치되는 구성에 있어서는 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 따른 마찰댐퍼(100)와 동일하다. 그런데 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰댐퍼(100)에서는, 제1마찰판(3, 4)의 외측 각각에 하나의 판부재로 이루어진 일체연결판(7)이 배치되어 제1마찰판(3, 4)을 동시에 덮도록 즉, 제1상부마찰판(3)과 제1하부마찰판(4)에 동시에 밀착되도록 덮도록 배치된다. 앞서 언급한 것처럼 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰댐퍼(100)에서 일체연결판(7)은 마찰에 의해 에너지를 소산시키는 재질로 이루어지며, 따라서 일체연결판(7)과 제1마찰판(3, 4)이 서로 접한 상태에서 마찰이 일어나게 되어 외력 에너지 소산 작용을 하게 된다. 일체연결판(7)은 합금화아연도금 강판으로 이루어질 수 있는데, 일체연결판(7)의 강판은 제1마찰판(3, 4) 및 제2마찰판(5, 6)과 상이한 종류의 것이어도 좋다. 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰댐퍼(100)에 있어서, 일체연결판(7)에 형성된 외측 관통공(70)은, 제1마찰판(3, 4)에 형성된 제1결합공(340)과 마찬가지로 수평관통부(H)와 양단의 확장관통부(E)를 가지는 형태를 가진다. 즉, 일체연결판(7)이 제1마찰판(3, 4)의 양측 외면에 밀착 배치되었을 때, 제1결합공(340)과 외측 관통공(70)은 동일한 형상으로 관통되는 것이다. In the case of the friction damper 100 according to the second embodiment of the present invention shown in Figs. 9 to 11, the configuration and the T-shaped body (T-shaped body (1, 2) and the first friction plate (3, 4), respectively) In the configuration in which the first friction plates 3 and 4 are in close contact with each of the outer surfaces of both sides of the web 11 of 1 and 2, the friction damper 100 according to the first embodiment of the present invention described above is the same. However, in the friction damper 100 according to the second embodiment of the present invention, an integral connecting plate 7 made of one plate member is disposed on each of the outer sides of the first friction plates 3 and 4 so that the first friction plate 3, It is arranged to cover 4) at the same time, that is to cover the first upper friction plate 3 and the first lower friction plate 4 at the same time. As mentioned above, in the friction damper 100 according to the second embodiment of the present invention, the integrated connecting plate 7 is made of a material dissipating energy by friction, and thus the integrated connecting plate 7 and the first friction plate ( The friction occurs in the state where 3, 4) are in contact with each other, and the external force energy dissipates. The integrated connecting plate 7 may be made of a galvanized steel sheet. The steel sheet of the integrated connecting plate 7 may be of a different kind from the first friction plates 3 and 4 and the second friction plates 5 and 6. In the friction damper 100 according to the second embodiment of the present invention, the outer through hole 70 formed in the integral connecting plate 7 is the first coupling hole 340 formed in the first friction plates 3 and 4. Similarly, it has a form having a horizontal through (H) and the extended through (E) of both ends. That is, when the integrated connecting plate 7 is closely attached to both outer surfaces of the first friction plates 3 and 4, the first coupling hole 340 and the outer through hole 70 penetrate in the same shape.

일체연결판(7)이 배치된 후에는, 일체연결판(7)의 외면에 각각 제2마찰판(5, 6)이 마주 접하여 밀착 배치된다. 따라서 서로 접하게 되는 일체연결판(7)과 제2마찰판(5, 6) 사이에서도 추가적인 마찰에 의한 외력 에너지 소산 작용이 일어나게 된다. 제2마찰판(5, 6)의 외면에는 각각 피복가압판(9)이 배치되며, 관통볼트(8)가 두께 방향 일측에서 피복가압판(9), 제2마찰판(5, 6), 일체연결판(7), 제1마찰판(3, 4) 및 웨브(11)를 관통하고 반대쪽에서는 이와 반대의 순서로 관통한 후, 관통볼트(8)의 단부가 반대쪽의 피복가압판(9)의 외측으로 돌출된 상태에서 체결너트(80)를 관통볼트(8)의 단부에 체결함으로써, 도 9에 도시된 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰댐퍼(100)가 조립 제작된다. 도 9 내지 도 11에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰댐퍼(100)의 경우, 제1마찰판(3, 4)과 일체연결판(7) 사이, 그리고 일체연결판(7)과 제2마찰판(5, 6) 사이에서 마찰에 의한 외력 에너지 소산 작용이 일어나므로 그만큼 댐핑 효율이 더욱 극대화되는 장점을 가진다. After the integral connecting plate 7 is disposed, the second friction plates 5 and 6 face each other on the outer surface of the integral connecting plate 7 to be in close contact with each other. Therefore, the external force energy dissipation action due to the additional friction occurs between the integral connecting plate 7 and the second friction plates 5 and 6 which are in contact with each other. On the outer surface of the second friction plate (5, 6), respectively, the cover pressing plate (9) is disposed, the through bolt (8) on one side in the thickness direction covering pressure plate (9), second friction plates (5, 6), integral connecting plate ( 7), penetrating through the first friction plate (3, 4) and the web 11 and in the reverse order in the opposite side, the end of the through bolt (8) protrudes to the outside of the cover pressure plate (9) on the opposite side By fastening the fastening nut 80 to the end of the through-bolt 8 in the state, the friction damper 100 according to the second embodiment of the present invention as shown in FIG. In the case of the friction damper 100 according to the second embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 9 to 11, between the first friction plates 3 and 4 and the integrated connecting plate 7, and the integrated connecting plate 7, Since the external force energy dissipation action occurs due to friction between the second friction plate (5, 6), the damping efficiency is further maximized.

도 12에는 위와 같은 본 발명의 마찰댐퍼(100)를 구비한 본 발명에 따른 내진보강구조체의 제1실시예를 철근 콘크리트 구조물(300)에 설치한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 13에는 도 12에 도시된 실시예의 상태에 대한 개략적인 정면도가 도시되어 있다. 편의상 도 12 및 도 13, 그리고 후속 도면들에서 본 발명에 따른 내진보강구조체를 도시함에 있어서, 도 1 내지 도 8에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 마찰댐퍼(100)가 내진보강구조체에 구비된 것으로 도시하였으나, 본 발명의 내진보강구조체에는 도 9 내지 도 11에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰댐퍼(100)가 구비될 수도 있는 것이다. 12 is a schematic perspective view showing a state in which the first embodiment of the seismic reinforcement structure according to the present invention having the friction damper 100 of the present invention is installed in the reinforced concrete structure 300 as shown in FIG. 13 shows a schematic front view of the state of the embodiment shown in FIG. 12. 12 and 13, and in the subsequent figures for convenience, the seismic reinforcing structure according to the present invention, the friction damper 100 according to the first embodiment of the present invention shown in Figures 1 to 8 seismic reinforcing structure Although shown as provided in, the seismic reinforcement structure of the present invention may be provided with a friction damper 100 according to the second embodiment of the present invention shown in Figs.

본 발명에 따른 내진보강구조체는 보강대상이 되는 철근 콘크리트 구조물(300)의 개방된 부분(사각형 개방부)에 설치되는 것으로서, 도 12 및 도 13에 도시된 실시예의 경우, 정면 형상이 사각형을 이루고 있으며 사각형의 4개의 변 중에서 2개 이상이 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면에 밀착되어 고정 설치되는 사각 지지프레임과, 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면 중에서 사각 지지프레임이 밀착되어 있지 않은 내면에 밀착되어 고정 설치되는 대향 지지프레임(220)과, 상기 사각 지지프레임 및 상기 대향 지지프레임(220)이 서로 마주보고 있는 간격에 설치되는 상기한 본 발명의 마찰댐퍼(100)을 포함하는 구성을 가진다. Seismic reinforcement structure according to the present invention is to be installed in the open portion (square opening) of the reinforced concrete structure 300 to be reinforced, in the case of the embodiment shown in Figures 12 and 13, the front shape is square And two or more of the four sides of the quadrangle are in close contact with the rectangular support frame fixedly installed on the inner surface of the rectangular opening of the reinforced concrete structure 300, and the rectangular support frame is in close contact with the inner surface of the rectangular opening of the reinforced concrete structure 300. Opposing support frame 220 is in close contact with the inner surface is not fixed and the friction damper 100 of the present invention is installed at the interval that the square support frame and the opposite support frame 220 facing each other Has a configuration to include.

본 발명의 내진보강구조체에서 사각 지지프레임은, 한 쌍의 수직프레임(210a)과 한 쌍의 수평프레임(210b)을 구비하고 있는데, 도 12 및 도 13에 도시된 실시예의 경우, 사각 지지프레임에 구비된 2개의 수평프레임(210b)은 각각 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면 중에서 상,하로 수평하게 배치된 수평내면에 밀착된 상태로 고정되도록 설치되어 있고, 2개의 수직프레임(210a)은 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면 중 수직내면과 이격된 상태로 위치한다. In the seismic reinforcement structure of the present invention, the rectangular support frame includes a pair of vertical frames 210a and a pair of horizontal frames 210b, in the embodiment shown in FIGS. The two horizontal frames 210b are provided to be fixed in close contact with the horizontal inner surfaces horizontally arranged horizontally up and down among the inner sides of the rectangular openings of the reinforced concrete structure 300, and the two vertical frames 210a are provided. Is located in a state spaced apart from the vertical inner surface of the inner surface of the rectangular opening of the reinforced concrete structure (300).

도 12 및 도 13에 도시된 실시예에서, 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면 중 연직하게 위치하는 2개의 수직내면 각각에는, 대향 지지프레임(220)이 밀착되어 고정 설치된다. 이 경우, 대향 지지프레임(220)은 수직방향으로 길게 연장된 빔 부재로 이루어지는데, 대향 지지프레임(220)을 설치함에 있어서 대향 지지프레임(220)의 양단은 철근 콘크리트 구조물(300)과 닿지 않고 이격되도록 한다. 즉, 도면에 예시된 것처럼 대향 지지프레임(220)을 수직하게 설치하는 경우, 대향 지지프레임(220)의 수직방향 양단이, 철근 콘크리트 구조물(300)의 수평내면에 닿지 않고 이격되어 있도록 하는 것이다. 이는 후술하는 것처럼 철근 콘크리트 구조물(300)에 전단변형이 발생하였을 때 대향 지지프레임(220)의 양단이 철근 콘크리트 구조물(300)에 닿게 됨으로 인하여 대향 지지프레임(220) 또는 철근 콘크리트 구조물(300)에 손상이 발생하는 것을 효과적으로 방지하기 위함이다.  12 and 13, opposing support frames 220 are tightly mounted and fixed to each of two vertical inner surfaces vertically positioned among the inner surfaces of the rectangular openings of the reinforced concrete structure 300. In this case, the opposing support frame 220 is composed of a beam member extending in the vertical direction, both ends of the opposing support frame 220 in the installation of the opposing support frame 220 does not contact the reinforced concrete structure 300 Make sure they are spaced apart. That is, when the opposite support frame 220 is installed vertically as illustrated in the drawings, both ends of the vertical support frame 220 in the vertical direction are spaced apart without touching the horizontal inner surface of the reinforced concrete structure 300. This is because when the shear deformation occurs in the reinforced concrete structure 300, as described later, both ends of the opposite support frame 220 is in contact with the reinforced concrete structure 300 to the opposite support frame 220 or reinforced concrete structure 300 This is to effectively prevent damage from occurring.

위와 같은 구성에서는 대향 지지프레임(220)과 사각 지지프레임 사이에 간격이 존재하는데, 이러한 간격에는 본 발명의 마찰댐퍼(100)이 위치하게 된다. 앞서 설명한 것처럼 본 발명의 마찰댐퍼(100)에는 2개의 T형 본체(1, 2)가 구비되는데, T형 본체(1, 2) 각각은 대향 지지프레임(220) 및 사각 지지프레임에 일체로 결합된다. 도 12 및 도 13에 도시된 실시예의 경우, 상부 T형 본체(1)는 대향 지지프레임(220)에 일체로 결합되고, 하부 T형 본체(2)는 수직프레임(210a)에 일체 결합되어 있다. T형 본체(1, 2)를 대향 지지프레임(220) 및 수직프레임(210a)에 일체 결합할 때에는, T형 본체(1, 2)의 플랜지(10)를, 대향 지지프레임(220)과 수직프레임(210a)을 이루는 빔 부재에 밀착시킨 상태에서 결합볼트 등의 체결수단을 이용하여 밀착되어 있는 부재 사이를 결합하여 일체화시키는 방법을 이용할 수 있다. 대향 지지프레임(220)과 수직프레임(210a)은 강재I빔으로 이루어질 수 있는데, 이 경우 체결수단을 강재 I빔의 플랜지와 T형 본체(1, 2)의 플랜지(10)에 모두 관통시켜 체결함으로써, T형 본체(1, 2)를 대향 지지프레임(220)과 수직프레임(210a)에 각각 결합하는 작업을 더욱 용이하게 수행할 수 있다. In the above configuration, there is a gap between the opposing support frame 220 and the rectangular support frame, the friction damper 100 of the present invention is located in this gap. As described above, the friction damper 100 of the present invention includes two T-shaped bodies 1 and 2, each of which is integrally coupled to the opposing support frame 220 and the square support frame. do. 12 and 13, the upper T-shaped body 1 is integrally coupled to the opposing support frame 220, and the lower T-shaped body 2 is integrally coupled to the vertical frame 210a. . When integrally coupling the T-shaped bodies 1 and 2 to the opposing support frame 220 and the vertical frame 210a, the flange 10 of the T-shaped bodies 1 and 2 is perpendicular to the opposing support frame 220. In a state in which the frame 210a is in close contact with the beam member, a method of coupling and integrating the members in close contact with each other by using fastening means such as a coupling bolt may be used. The opposing support frame 220 and the vertical frame 210a may be made of steel I beams. In this case, the fastening means passes through both the flanges of the steel I beams and the flanges 10 of the T-shaped bodies 1 and 2 to be fastened. By doing so, the operation of coupling the T-shaped bodies 1 and 2 to the opposing support frame 220 and the vertical frame 210a may be performed more easily.

특히, 지진 등의 외력이 작용하여 철근 콘크리트 구조물(300)에 전단변형이 발생하게 되면, 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부는 평행 사변형 형태로 변형된다. 이러한 철근 콘크리트 구조물(300)의 평행 사변형 형태의 전단변형으로 인하여 사각 지지프레임에도 전단변형이 유발되는데, 이 때 서로 마주하고 있는 대향 지지프레임(220)과 수직프레임(210a) 사이에는 도면에서 볼 때 연직방향의 변위뿐만 아니라, 도면에서 볼 때 수평방향으로의 변위도 동시에 발생하게 된다. 이 과정에서 본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)에서는 마찰에 의한 에너지 소산 및 제진작용이 진행되는데, 앞서 설명한 것처럼 본 발명에 따른 마찰댐퍼(100)의 경우, 본체 관통공(110)과 제1결합공(340)이 수평관통부(H)와 확장관통부(E)를 가지도록 형성되어 있어서 수평방향의 변위뿐만 아니라 연직방향의 변위도 수용하여 마찰될 수 있으므로, 상기한 바와 같이 사각 지지프레임에 대해 평행 사변형 형태의 전단변형 발생을 허용하면서도, 마찰에 의한 효율적인 외력 에너지 소산 작용 및 제진 작용을 발휘할 수 있게 된다. In particular, when an external force such as an earthquake acts to cause shear deformation in the reinforced concrete structure 300, the rectangular opening of the reinforced concrete structure 300 is deformed into a parallelogram shape. Shear deformation is also caused by the rectangular support frame due to the shear deformation of the parallelogram shape of the reinforced concrete structure 300. At this time, between the opposing support frame 220 and the vertical frame 210a facing each other, In addition to the vertical displacement, the horizontal displacement also occurs in the drawing. In this process, in the friction damper 100 according to the present invention, energy dissipation and vibration suppression are performed by friction. As described above, in the case of the friction damper 100 according to the present invention, the body through-hole 110 and the first coupling are performed. Since the ball 340 is formed to have a horizontal through (H) and the expansion through (E) can be accommodated and friction not only horizontal displacement but also vertical displacement, as described above in the rectangular support frame It is possible to exert an effective external force energy dissipation and vibration damping action by friction while allowing the generation of parallel deformation in the shape of parallelogram.

도 14에는 본 발명에 따른 내진보강구조체의 제2실시예에 대한 도 13에 대응되는 개략적인 정면도가 도시되어 있다. 도 12 및 도 13에 도시된 내진보강구조체의 경우, 마주하는 대향 지지프레임(220) 및 수직프레임(210a) 사이에 수직으로 길게 연장된 하나의 마찰댐퍼(100)가 구비되어 있으나, 도 14에 도시된 내진보강구조체의 경우에는, 마주하는 대향 지지프레임(220) 및 수직프레임(210a) 사이에 복수개의 마찰댐퍼(100)가 구비되어 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 내진보강구조체에 있어서, 마주하는 대향 지지프레임(220) 및 수직프레임(210a) 사이에는 마찰댐퍼(100)가 한 개 구비될 수도 있지만, 복수개로 구비될 수도 있는 것이다. FIG. 14 is a schematic front view corresponding to FIG. 13 of a second embodiment of a seismic reinforcing structure according to the present invention. In the case of the seismic reinforcing structures shown in FIGS. 12 and 13, a friction damper 100 extending vertically between the opposing support frame 220 and the vertical frame 210a facing each other is provided. In the case of the illustrated seismic reinforcing structure, a plurality of friction dampers 100 are provided between the opposing support frame 220 and the vertical frame 210a facing each other. As described above, in the seismic reinforcing structure according to the present invention, one friction damper 100 may be provided between the opposing support frame 220 and the vertical frame 210a, but may be provided in plural numbers.

앞서 설명한 것처럼 철근 콘크리트 구조물(300)에 전단변형이 발생하였을 때 대향 지지프레임(220)의 양단이 철근 콘크리트 구조물(300)에 닿게 되어 대향 지지프레임(220) 또는 철근 콘크리트 구조물(300)에 손상이 발생하는 것을 방지할 필요가 있다. 이를 위해서 도 12 및 도 13에 도시된 실시예에서는 대향 지지프레임(220)을 설치할 때, 대향 지지프레임(220)의 양단이 철근 콘크리트 구조물(300)과 닿지 않고 이격되도록 하였다. 그러나 도 14에 도시된 것처럼, 대향 지지프레임(220)의 양단에서 철근 콘크리트 구조물(300)의 내면에 밀착되지 않은 부분을 경사지게 모따기 함으로써, 상기한 효과 즉, 철근 콘크리트 구조물(300)의 전단변형 발생시 대향 지지프레임(220)의 양단이 철근 콘크리트 구조물(300)에 닿지 않도록 함으로써 손상을 방지하게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다. As described above, when shear deformation occurs in the reinforced concrete structure 300, both ends of the opposing support frame 220 come into contact with the reinforced concrete structure 300, thereby causing damage to the opposing support frame 220 or the reinforced concrete structure 300. It needs to be prevented from occurring. To this end, in the embodiments shown in FIGS. 12 and 13, when the opposing support frame 220 is installed, both ends of the opposing support frame 220 are spaced apart without contacting the reinforced concrete structure 300. However, as shown in Figure 14, by chamfering the portion not in close contact with the inner surface of the reinforced concrete structure 300 at both ends of the opposing support frame 220, when the above-described effect, that is, the shear deformation of the reinforced concrete structure 300 By preventing both ends of the opposing support frame 220 from contacting the reinforced concrete structure 300, an effect of preventing damage may be obtained.

한편, 도 12 내지 도 14에 도시된 본 발명에 따른 내진보강구조체의 실시예에서는 사각 지지프레임의 수평프레임(210b)이 철근 콘크리트 구조물(300)의 수평내면에 밀착되고 수직프레임(210a)은 철근 콘크리트 구조물(300)의 수직내면과 이격된 상태로 위치하고 있지만, 이와 달리 수평프레임(210b)이 수평내면과 이격된 상태로 위치하고, 수직프레임(210a)이 수직내면과 밀착된 상태로 위치할 수도 있다. 도 15에는 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부에 본 발명의 내진보강구조체가 도 12 내지 도 14와는 다른 방향으로 설치된 것을 보여주는 도 13에 대응되는 개략적인 정면도가 도시되어 있다. On the other hand, in the embodiment of the seismic reinforcement structure according to the invention shown in Figures 12 to 14 the horizontal frame 210b of the rectangular support frame is in close contact with the horizontal inner surface of the reinforced concrete structure 300 and the vertical frame 210a is reinforced Although it is located in a state spaced apart from the vertical inner surface of the concrete structure 300, otherwise the horizontal frame 210b is located in a state spaced apart from the horizontal inner surface, the vertical frame 210a may be located in a state in close contact with the vertical inner surface. . FIG. 15 is a schematic front view corresponding to FIG. 13 showing that the seismic reinforcing structure of the present invention is installed in a direction different from that of FIGS. 12 to 14 in the rectangular opening of the reinforced concrete structure 300.

더 나아가, 본 발명에 따른 내진보강구조체에 있어서 상,하 또는 좌,우 양측 중에서 어느 한쪽에만 대향 지지프레임(220)과 마찰댐퍼(100)가 구비될 수도 있다. 도 16 및 도 17에는 각각 본 발명의 내진보강구조체에서 하측에만 대향 지지프레임(220)과 마찰댐퍼(100)가 구비되어 있는 실시예를 보여주는 도 13에 대응되는 개략적인 정면도가 도시되어 있다. 도 16 및 도 17에 도시된 실시예의 경우, 내진보강구조체의 사각 지지프레임은, 상측의 수평프레임(210b)과 좌,우 양측의 수직프레임(210a)이 모두 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면에 밀착된 상태로 설치되어 있다. Furthermore, in the seismic reinforcing structure according to the present invention, the opposing support frame 220 and the friction damper 100 may be provided only on one of the upper, lower, left, and right sides. 16 and 17 are schematic front views corresponding to FIG. 13 showing an embodiment in which the support frame 220 and the friction damper 100 are provided only on the lower side of the seismic reinforcing structure of the present invention, respectively. 16 and 17, in the rectangular support frame of the seismic reinforcement structure, the upper horizontal frame 210b and the left and right vertical frames 210a are both rectangular openings of the reinforced concrete structure 300. It is installed in close contact with the inner surface of the part.

철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면 중에서 하부의 수평내면에 대향 지지프레임(220)이 밀착되어 고정 설치되어 있고, 내진보강구조체의 사각 지지프레임에 구비된 하측의 수평프레임(210b)은 대향 지지프레임(220)과 마주하고 있으며, 상기한 하측의 수평프레임(210b)과 대향 지지프레임(220) 사이에 마찰댐퍼(100)가 구비되어 있다. 도 16에 도시된 실시예와 도 17에 도시된 실시예는, 마찰댐퍼(100)가 설치되어 있는 개수에서만 차이가 있다. 도 14 내지 도 17에 도시된 실시예에서 발휘되는 본 발명에 따른 내진보강구조체에 의한 제진성능 및 그에 따른 우수한 내진보강효과는 도 12 및 도 13의 실시예와 동일하게 발휘되는 바, 이에 대한 반복 설명은 생략한다. The opposite support frame 220 is fixedly installed on the lower horizontal inner surface of the rectangular open portion of the reinforced concrete structure 300, and the lower horizontal frame 210b provided on the rectangular support frame of the seismic reinforcing structure is opposite. Facing the support frame 220, the friction damper 100 is provided between the lower horizontal frame 210b and the opposing support frame 220. The embodiment shown in FIG. 16 and the embodiment shown in FIG. 17 differ only in the number in which the friction damper 100 is installed. The damping performance and the excellent seismic reinforcing effect by the seismic reinforcing structure according to the present invention exerted in the embodiment shown in Figure 14 to 17 are the same as the embodiment of Figures 12 and 13 bar, repeated for this Description is omitted.

한편, 본 발명에 따른 내진보강구조체에서, 사각 지지프레임을 이루는 수직프레임(210a)과 수평프레임(210b)은 도 12 내지 도 17에 도시된 것처럼 길게 연장되어 연속된 하나의 빔 부재로 이루어질 수도 있지만, 중간이 생략된 빔으로 이루어질 수도 있다. 도 18에는 본 발명에 따른 내진보강구조체의 또다른 실시예로서, 사각 지지프레임의 수직프레임(210a)과 수평프레임(210b)이 각각 중간이 생략되어 존재하지 않은 단속적인 빔으로 이루어진 실시예에 대한 도 13에 대응되는 개략적인 정면도가 도시되어 있다. 도 18에 도시된 실시예는 수직프레임(210a)과 수평프레임(210b)의 형태, 그리고 수직프레임(210a)과 수평프레임(210b) 사이를 경사브레이싱(230)으로 결합하고 있다는 점에서만 도 12 내지 도 17의 실시예와 상이할 뿐이고, 기타 구성 및 작용효과는 도 12 내지 도 17의 실시예와 동일하므로, 이에 대한 반복 설명은 생략한다. Meanwhile, in the seismic reinforcing structure according to the present invention, the vertical frame 210a and the horizontal frame 210b constituting the rectangular support frame may be formed as one continuous beam member as long as shown in FIGS. 12 to 17. It may be made of a beam in which the middle is omitted. 18 is another embodiment of the seismic reinforcing structure according to the present invention, the vertical frame (210a) and the horizontal frame (210b) of the rectangular support frame for the embodiment consisting of an intermittent beam does not exist, respectively, the middle is omitted A schematic front view corresponding to FIG. 13 is shown. The embodiment shown in FIG. 18 is only in the form of a vertical frame 210a and a horizontal frame 210b, and only between the vertical frame 210a and the horizontal frame 210b by combining the inclined bracing 230 in FIGS. Only different from the embodiment of FIG. 17, and other configurations and effects are the same as those of FIGS. 12 to 17, and thus a repeated description thereof will be omitted.

위에서 설명한 본 발명에 따른 내진보강구조체에서는, 마찰댐퍼가 철근 콘크리트 구조물과 사각 지지프레임 사이에 발생하는 변위차를 이용하여, 지진 등에 의해 입력되는 외력 에너지를 소산시켜서 지진 등으로 인한 진동을 효율적으로 제거하게 되고, 그에 따라 철근 콘크리트 구조물의 층간변형을 억제할 수 있게 된다. In the seismic reinforcement structure according to the present invention described above, the friction damper efficiently dissipates the external force energy input by the earthquake or the like by using the displacement difference generated between the reinforced concrete structure and the square support frame to efficiently remove vibrations caused by the earthquake. Thus, it is possible to suppress the interlayer deformation of the reinforced concrete structure.

또한 본 발명에 의하면, 평상시 및 소규모 지진에 대해서는 사각 지지프레임과 마찰댐퍼(100)가 철근 콘크리트 구조물의 내력을 향상시켜 우수한 내진 안정성을 확보할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. 특히, 본 발명은, 기존 철근 콘크리트 구조물의 창문이나 출입구 등의 사각형 형태의 개구부에 설치하게 되고, 이 때 설치 구역에 대한 점유면적이 최소화되므로 공간의 활용성을 극대화시킬 수 있게 되는 장점이 발휘된다. In addition, according to the present invention, the rectangular support frame and the friction damper 100 for the ordinary and small earthquake is to improve the strength of the reinforced concrete structure to ensure an excellent seismic stability. In particular, the present invention is installed in a rectangular opening such as a window or doorway of the existing reinforced concrete structure, and at this time, the occupied area for the installation area is minimized, thereby maximizing the utilization of space. .

1: 상부 T형 본체
2: 하부 T형 본체
3: 제1상부마찰판
4: 제2하부마찰판
5: 제2상부마찰판
6: 제2하부마찰판
7: 일체연결판
8: 관통볼트
100: 마찰댐퍼1: upper T body
2: lower T-shaped body
3: first upper friction plate
4: 2nd lower friction plate
5: second upper friction plate
6: second lower friction plate
7: integrated connection plate
8: Through bolt
100: friction damper

Claims (4)

삭제delete 서로에 대해 상대변위하게 되는 제1,2구조체 사이에 설치되어, 제1,2구조체의 상대변위를 야기하는 외력에 의한 에너지를 감쇠시키는 마찰댐퍼(100)로서,
플랜지(10)와 웨브(11)를 가지며 웨브(11)가 서로 마주보도록 위치하는 상,하부 T형강 본체(1, 2);
상기 상,하부 T형강 본체(1, 2)의 웨브(11) 양측 외면 각각에 밀착 설치되는 제1마찰판(3, 4);
제2마찰판(5, 6);
하나의 판부재로 이루어져 한 쌍의 T형강 본체(1, 2)를 일체로 연결하는 일체연결판(7); 및
상기 웨브(11), 제1마찰판(3, 4), 제2마찰판(5, 6) 및 일체연결판(7)을 관통하여 체결되는 관통볼트(8)와 체결너트(80)를 포함하도록 구성되어, 제1마찰판(3, 4)과 제2마찰판(5, 6) 사이의 마찰에 의한 댐핑 작용에 의하여 외력 에너지를 소산시키는데;
관통볼트(8)가 관통하게 되는 웨브(11)의 본체 관통공(110)과 제1마찰판(3, 4)의 제1결합공(340)은, 수평방향으로 연장된 수평관통부(H)와, 상기 수평관통부(H)의 양단에서 연직방향 폭이 확대된 양단 확장관통부(E)가 형성된 형상으로 이루어지며;
일체연결판(7)은 제1마찰판(3, 4)과 제2마찰판(5, 6) 사이에 배치되고;
일체연결판(7)에서 관통볼트(8)가 관통하게 되는 외측 관통공(70)은 제1결합공(340)과 동일하게 수평방향으로 연장되어 있는 수평관통부(H)와, 상기 수평관통부(H)의 양단에서 연직방향 폭이 확대된 형태로 형성되어 있는 양단 확장관통부(E)가 형성되어 있는 형상을 가지고 있으며;
제1마찰판(3, 4)과 일체연결판(7) 사이의 마찰 및 일체연결판(7)과 제2마찰판(5, 6) 사이의 마찰에 의해 댐핑 작용이 발휘되는데;
댐핑 작용이 발휘될 때, 관통볼트(8)는 수평관통부(H)를 따라 수평이동함과 동시에 양단 확장관통부(E)에서는 연직이동이 가능하게 되어, 수평 및 연직방향의 상대변위에 대해서 마찰 댐핑 작용을 발휘하게 되는 것을 특징으로 하는 마찰댐퍼.
As the friction damper 100 is provided between the first and second structures that are displaced relative to each other, and attenuates energy due to external force causing the relative displacement of the first and second structures.
Upper and lower T-shaped steel bodies 1 and 2 having a flange 10 and a web 11 and positioned such that the webs 11 face each other;
First friction plates (3, 4) installed in close contact with each of the outer surfaces of both sides of the web (11) of the upper and lower T-shaped steel bodies (1, 2);
Second friction plates 5 and 6;
An integrated connecting plate 7 which integrally connects a pair of T-shaped steel bodies 1 and 2, which consists of one plate member; And
It is configured to include a through bolt 8 and a fastening nut 80 fastened through the web 11, the first friction plates 3 and 4, the second friction plates 5 and 6, and the integral connection plate 7. To dissipate external force energy by a damping action by friction between the first friction plates 3 and 4 and the second friction plates 5 and 6;
The main through hole 110 of the web 11 through which the through bolt 8 penetrates, and the first coupling hole 340 of the first friction plates 3 and 4 are horizontal through portions H extending in the horizontal direction. And, both ends of the horizontal through portion (H) is formed in a shape in which both ends of the extended through portion (E) in the vertical width is expanded;
The integral connecting plate 7 is disposed between the first friction plates 3 and 4 and the second friction plates 5 and 6;
The outer through hole 70 through which the through bolt 8 passes through the integrated connection plate 7 includes a horizontal through portion H extending in the horizontal direction in the same manner as the first coupling hole 340, and the horizontal through hole 8. It has a shape in which the both ends expansion through-hole (E) is formed in a form in which the vertical width is expanded at both ends of the portion (H);
The damping action is exerted by friction between the first friction plates 3 and 4 and the integrated connecting plate 7 and friction between the integrated connecting plate 7 and the second friction plates 5 and 6;
When the damping action is exerted, the through bolt 8 is horizontally moved along the horizontal through portion H and at the same time, vertical movement is possible in the extended through portion E at both ends, so that the relative displacement in the horizontal and vertical directions is reduced. Friction damper, characterized by exhibiting a friction damping action.
보강대상이 되는 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부에 설치되어 철근 콘크리트 구조물의 내진성능을 보강하는 내진보강구조체로서,
한 쌍의 수직프레임(210a)과 한 쌍의 수평프레임(210b)을 구비하여 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면 중 2개 이상의 내면에 밀착되도록 설치되는 사각 지지프레임;
철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면 중 사각 지지프레임이 밀착되어 있지 않은 내면에 밀착 설치되는 대향 지지프레임(220); 및
대향 지지프레임(220)과, 사각 지지프레임에서 상기 대향 지지프레임(220)과 마주하여 위치하는 프레임 사이에 일체로 배치되어 있는 청구항 제2항에 따른 마찰댐퍼(100)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내진보강구조체.
As a seismic reinforcement structure that is installed in the rectangular opening of the reinforced concrete structure 300 to be reinforced, to reinforce the seismic performance of the reinforced concrete structure,
A square support frame provided with a pair of vertical frames 210a and a pair of horizontal frames 210b to be in close contact with two or more inner surfaces of an inner surface of the rectangular opening of the reinforced concrete structure 300;
Opposite support frame 220 is installed in close contact with the inner surface of the rectangular opening portion of the rectangular open portion of the reinforced concrete structure 300 is not in close contact; And
And a friction damper 100 according to claim 2 which is integrally disposed between the opposing support frame 220 and a frame positioned to face the opposing support frame 220 in a rectangular support frame. Seismic reinforcement structure.
보강대상이 되는 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부에 내진보강구조체를 설치 시공하여 철근 콘크리트 구조물의 내진성능을 보강하는 방법으로서,
내진보강구조체는,
한 쌍의 수직프레임(210a)과 한 쌍의 수평프레임(210b)을 구비하여 철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면 중 2개 이상의 내면에 밀착되도록 설치되는 사각 지지프레임;
철근 콘크리트 구조물(300)의 사각형 개방부 내면 중 사각 지지프레임이 밀착되어 있지 않은 내면에 밀착 설치되는 대향 지지프레임(220); 및
대향 지지프레임(220)과, 사각 지지프레임에서 상기 대향 지지프레임(220)과 마주하여 위치하는 프레임 사이에 일체로 배치되어 있는 청구항 제2항에 따른 마찰댐퍼(100)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내진보강시공방법. As a method of reinforcing the seismic performance of the reinforced concrete structure by installing a seismic reinforcement structure in the rectangular opening of the reinforced concrete structure 300 to be reinforced,
Seismic reinforcement structure,
A square support frame provided with a pair of vertical frames 210a and a pair of horizontal frames 210b to be in close contact with two or more inner surfaces of an inner surface of the rectangular opening of the reinforced concrete structure 300;
Opposite support frame 220 is installed in close contact with the inner surface of the rectangular opening portion of the rectangular open portion of the reinforced concrete structure 300 is not in close contact; And
And a friction damper 100 according to claim 2 which is integrally disposed between the opposing support frame 220 and a frame positioned to face the opposing support frame 220 in a rectangular support frame. Seismic reinforcement construction method.
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