KR101968303B1 - Steel Multi-slit Plate Damper with Improved seismic and vibration suppression performance - Google Patents
Steel Multi-slit Plate Damper with Improved seismic and vibration suppression performance Download PDFInfo
- Publication number
- KR101968303B1 KR101968303B1 KR1020180094165A KR20180094165A KR101968303B1 KR 101968303 B1 KR101968303 B1 KR 101968303B1 KR 1020180094165 A KR1020180094165 A KR 1020180094165A KR 20180094165 A KR20180094165 A KR 20180094165A KR 101968303 B1 KR101968303 B1 KR 101968303B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- plate
- slit
- panel
- upper plate
- damper
- Prior art date
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
- E04H9/0215—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
-
- E04B1/985—
-
- 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
- E04H9/027—Preventive constructional measures against earthquake damage in existing buildings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 강재 슬릿댐퍼에 관한 것으로서, 특히 건물에 영향을 주는 외부의 진동을 순차적으로 흡수하여 내진 및 제진성능을 향상시킨 강재 멀티 슬릿댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a steel material slit damper, and more particularly, to a steel material multi-slit damper which sequentially absorbs external vibrations affecting a building to improve seismic resistance and vibration damping performance.
근래 들어 신축되는 건축물들은 고층화되고 있는 경향이 많으며, 이러한 건축물의 고층화 현상은 제한된 토지의 효율적 이용을 고려하면 앞으로 일반화될 전망이다.In recent years, the construction of new buildings tend to be high-rise, and the high-rise phenomenon of such buildings is expected to be generalized considering the efficient use of limited land.
이렇게 고층건축물들이 많아지고 있는 상황에서 최근 우리나라와 인접한 국가에 지진이 빈번히 발생됨으로써 우리나라도 지진의 안전지대가 아님이 확인되고 있다.Due to the frequent occurrence of earthquakes in neighboring countries, it is confirmed that Korea is not a safe zone for earthquakes.
따라서, 지진이나 태풍과 같은 자연재해가 발생하면 고층 건축물들이 진동에 의해 큰 피해가 발생할 수 있으므로, 건축물들에 내진, 제진 또는 면진을 위한 설계가 필요한데, 이러한 필요의 일환으로 강제댐퍼와 유체댐퍼를 비롯한 여러 가지 진동흡수장치가 개발 제시되고 있다.Therefore, if a natural disaster such as an earthquake or a typhoon occurs, high-rise buildings may suffer great damage due to vibration. Therefore, it is necessary to design a building for earthquake proofing, vibration isolation or seismic isolation. Have been developed and proposed.
강제 댐퍼 중에서 변위 의존형 댐퍼인 강재 슬릿댐퍼는 항복 이후의 비탄성 거동을 통해 지진 에너지를 열에너지로 소산한다. 이러한 슬릿댐퍼는 큰 강성을 확보하기 위해 다수의 슬릿을 면내방향으로 배치함으로써 강판을 이용하여 쉽게 제작할 수 있으며, 기존 건물에 설치가 용이하며, 항복이 발생하기 이전에는 구조물의 강성 및 내력을 증가시키는 효과를 가지고 있으며 항복이 발생하면 에너지 소산현상이 발생하여 주구조체(건물)가 부담하는 지진하중을 저감시키는 작용을 한다. The steel slit damper, which is a displacement dependent damper among the forced dampers dissipates the earthquake energy to thermal energy through inelastic behavior after yielding. Such a slit damper can be easily manufactured by using a steel plate by arranging a plurality of slits in an in-plane direction in order to secure a large rigidity, and is easy to install in an existing building, and increases rigidity and proof strength of a structure before yielding And when the breakdown occurs, energy dissipation phenomenon occurs, which acts to reduce the seismic load that the main structure (building) is burdened.
그런데 기존의 강제 슬릿댐퍼는 강성이 작게 설계된 경우에 작은 지진에 대해서도 쉽게 파단되며, 강성을 증가시키면 파단 변위가 작아서 변형 능력이 저하되어 지진 하중을 저감시키지 못하는 문제점이 있다. However, the conventional forced slit damper is easily broken even in the case of a small earthquake when the stiffness is designed to be small. When the stiffness is increased, the fracture displacement is small, so that the deformable capacity is reduced and the seismic load can not be reduced.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지진 발생시 지진 하중을 순차적으로 흡수하여 완충력과 진동흡수력을 향상시킬 수 있는 내진 및 제진성능이 향상된 강재댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a steel damper with improved seismic and damping performance capable of absorbing seismic loads sequentially in the event of an earthquake to improve buffering force and vibration absorbing capability .
본 발명은 슬릿댐퍼를 이루는 강판을 길이기 짧은 단판과 길이가 긴 장판이 상하 한쌍을 이루도록 분할하고 이들을 직렬 배치하여 항복변위를 조절하고, 이러한 슬릿댐퍼를 다수 개로 좌우 마주보게 배치하여 작은 지진에 작용하는 슬릿댐퍼와 큰 지진에 작용하는 슬릿댐퍼가 서로 역할을 분담하여 지진 강도에 따른 지진 하중을 순차적 항복을 유도함으로써 작은 지진과 큰 지진에 모두 작동하여 내진보강 효과를 극대화할 수 있도록 한 것이다. In the present invention, a steel plate constituting a slit damper is divided so that a short plate having a long length and a long plate having a long length are divided into upper and lower pairs, and these are arranged in tandem to adjust the yield displacement, and these slit dampers are disposed facing each other And the slit damper acting on the large earthquake share the role of each other, thereby inducing the sequential yielding of the earthquake load according to the earthquake strength, thereby operating both the small earthquake and the large earthquake, thereby maximizing the seismic reinforcement effect.
이를 위한 본 발명은 멀티 슬릿댐퍼가 상하 분할된 구조로 좌우 마주보게 배치되는 경우에, 즉 좌우측 외부 슬릿댐퍼(좌측패널과 우측패널)와 내부 슬릿댐퍼(중앙패널)가 좌우로 겹쳐지게 배치되게 구성되는 경우에, 내부 슬릿댐퍼(중앙패널)를 상대적으로 항복 강도를 약하게 설계하고 외부 슬릿댐퍼(좌측패널과 우측패널)를 내부 슬릿댐퍼(중앙패널)에 비해 항복 강도를 상대적으로 강하게 설계한 것을 특징으로 한다. To this end, the present invention is configured such that when the multi-slit damper is arranged in a left-right facing relation with a vertically divided structure, that is, left and right outer slit dampers (left panel and right panel) and inner slit damper The inner slit damper (center panel) is designed to have a relatively low yield strength and the outer slit damper (left panel and right panel) is designed to have a relatively higher yield strength than the inner slit damper (center panel). .
구체적으로 3개의 슬릿댐퍼를 상하 분할된 구조로 이격되게 배치하되, 외부 슬릿댐퍼(좌측패널과 우측패널)의 슬릿감쇄구간(슬릿구멍)을 동일한 높이에 형성하고, 내부 슬릿댐퍼(중앙패널)의 슬릿감쇄구간(슬릿구멍의)은 다른 높이에 형성하여, 지진 등과 같은 외력이 가해지는 경우에 외부슬릿댐퍼(좌측패널과 우측패널)는 동시에 거동하게 되어 내부 슬릿댐퍼(중앙패널)에 비하여 항복강도가 상대적으로 크게 작용하게 된다. 이에 따라 본 발명은 지진과 같은 외력이 작용하였을 때 상대적으로 항복강도가 약하게 설계된 중앙 슬릿댐퍼(중앙패널)가 먼저 항복한 후 파단변위에 이르기 전에 외부 슬릿댐퍼(좌측패널과 우측패널)에 의하여 변위가 구속되어 파단이 발생하지 않으며, 이후 추가적인 하중은 외부 슬릿댐퍼(좌측패널과 우측패널)가 함께 저항하게 되어, 결과적으로 강진에 의한 큰 변위에도 슬릿감쇄구간이 파단되지 않아 보다 안정적인 거동을 보임으로써 많은 지진에너지를 소산할 수 있다. Specifically, three slit dampers are arranged so as to be spaced apart from each other by a vertically divided structure. The slit damping sections (slit holes) of the outer slit damper (left panel and right panel) are formed at the same height, The outer slit damper (the left panel and the right panel) behaves simultaneously when an external force such as an earthquake is applied to the slit damping section (of the slit hole) at a different height, Is relatively large. Accordingly, in the present invention, when an external force such as an earthquake acts, a center slit damper (a central panel) having a relatively low yield strength is yielded first and then displaced by an external slit damper (left panel and right panel) The outer slit damper (the left panel and the right panel) are resisting together, and as a result, the slit damping section is not broken even in a large displacement due to the strong earthquake, Many earthquake energies can be dissipated.
한편, 본 발명은 각 슬릿댐퍼에서 상하 한 쌍을 이루는 상부판과 하부판이 서로 홈-돌기 형태로 서로 맞물리는 구조로 이격되어 있는 것을 특징으로 한다. 이로 인해 큰 지진력이 작용하는 경우에 상부판과 하부판이 서로 맞물리면서 변위가 구속되어 슬릿감쇄구간(슬릿구멍)이 파단되지 않은 상황에서 추가적인 지진 하중에 견딜 수 있게 된다. In the meantime, the present invention is characterized in that the upper plate and the lower plate, which are upper and lower pairs in each slit damper, are spaced apart from each other in a groove-projection manner. Accordingly, when a large seismic force is applied, the upper plate and the lower plate are engaged with each other and the displacement is restrained, so that it is possible to withstand additional seismic loads in the case where the slit damping section (slit hole) is not broken.
본 발명은 종래의 슬릿댐퍼와 달리 지진 등에 의해 발생되는 진동이 전달될 때 슬릿댐퍼가 동시에 한꺼번에 변형되지 않고 중앙 슬릿댐퍼에서 외측 슬릿댐퍼로 순차적으로 변형되어 진동을 부드럽게 흡수함으로써 건축물에 가해지는 진동영향을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.In the present invention, unlike a conventional slit damper, when a vibration generated by an earthquake or the like is transmitted, the slit damper is not deformed at the same time, but is sequentially deformed from the center slit damper to the outside slit damper And the effect of vibration applied to the building can be minimized by absorbing the vibration smoothly.
또한, 본 발명은 상하 분할된 슬릿댐퍼가 서로 홈-돌기 형태로 서로 맞물려 있어서 일반적인 슬릿댐퍼에 비해 큰 변위에도 슬릿감쇄구간이 파단하지 않고 지진 하중을 저항할 수 있어 보다 안정된 내진 및 제진 성능을 발휘할 수 있는 효과가 있다. Further, according to the present invention, the upper and lower slit dampers are engaged with each other in the form of groove-projection, so that the slit damping section is not broken even at a large displacement compared with a general slit damper, and the seismic load can be resisted, There is an effect that can be.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 의한 내진 및 제진성능이 향상된 강재 멀티 슬릿댐퍼의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 내진 및 제진성능이 향상된 강재 멀티 슬릿댐퍼의 분해사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 내진 및 제진성능이 향상된 강재 멀티 슬릿댐퍼의 단면도.FIG. 1A and FIG. 1B are perspective views of a steel multi-slit damper with improved seismic and vibration damping performance according to the present invention. FIG.
2 is an exploded perspective view of a steel multi-slit damper with improved seismic and vibration damping performance according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of a steel multi-slit damper with improved seismic and vibration damping performance according to the present invention;
이하, 본 발명에 의한 내진 및 제진성능이 향상된 강재댐퍼의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a steel material damper with improved seismic and vibration damping performance according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 의한 내진 및 제진성능이 향상된 강재댐퍼의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 내진 및 제진성능이 향상된 강재댐퍼의 분해사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 내진 및 제진성능이 향상된 강재댐퍼의 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a steel damper with improved seismic and damping performance according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a steel damper with improved seismic and vibration damping performance according to the present invention, Sectional view of a steel material damper with improved seismic and vibration damping performance.
본 발명에 의한 내진 및 제진성능이 향상된 강재댐퍼는 건축물에 영향을 주는 여러 가지 진동을 흡수하여 건축물의 구조적 안정성을 오랫동안 유지하기 위한 목적을 갖고 제조된 것으로서, 상부지지대(10)와, 하부지지대(20)와, 중앙패널(30)과, 좌측패널(40)과, 우측패널(50)로 구성된다.The steel damper with improved seismic and vibration damping performance according to the present invention is manufactured for the purpose of maintaining the structural stability of the building for a long time by absorbing various vibrations affecting the building. The steel damper has an
상기 상부지지대(10)는 건축물의 상부측에 연결되어 고정된다.The
상기 하부지지대(20)는 건축물의 하부측에 연결되어 고정된다. 따라서 상부지지대(10)와 하부지지대(20)는 일정거리 이격된다.The
상기 중앙패널(30)은 상부지지대(10)와 하부지지대(20) 사이에 설치되는 것으로서, 중앙상부판(31)과, 상기 중앙상부판(31)의 하측에 일정거리 이격되게 설치되는 중앙하부판(32)으로 구성된다.The
상기 중앙상부판(31)은 상단이 상부지지대(10)에 연결 고정된다. 이러한 중앙상부판(31)은 상측 일정구간과 하측 일정구간에 체결볼트(B)가 관통하는 다수의 체결홀(31a)이 형성되고, 체결볼트(B)가 관통하는 부분 사이 즉 체결홀(31a)이 형성되는 상측 일정구간과 하측 일정구간 사이에 상하방향으로 긴 슬릿구멍(31b) 다수개가 나란히 형성된다.The upper end of the central upper plate (31) is fixedly connected to the upper support (10). A plurality of
좀 더 부연하면, 중앙상부판(31) 상측의 체결홀(31a) 형성구간은 중앙상부판(31) 하측의 체결홀(31a) 형성구간보다 그 길이가 짧게 형성되고, 상하방향으로 긴 다수의 슬릿구멍(31b)이 중앙상부판(31)의 폭 방향을 따라 나란히 형성된다.The length of the connecting
상기 체결홀(31a)은 앞서 기재한 대로 체결볼트(B)가 지나가는 구멍으로서, 좌측패널(40) 및 우측패널(50)을 중앙패널(30)에 견고하게 밀착 고정시키기 위하여 사용되는 구멍이다.The
상기 슬릿구멍(31b)은 본 발명에 의한 강재댐퍼에 지진과 같은 외력이 작용하였을 때 그 외력을 흡수하면서 비틀리고 형태가 변형되어 건물에 진동 등이 전달되는 것을 최소화시키는 슬립감쇄구간이다.The
상기 중앙하부판(32)은 하단이 상기 하부지지대(20)에 연결 고정된다. 이러한 중앙하부판(32)은 가운데 아래쪽의 하측 일정구간에 체결볼트(B)가 관통되는 다수의 체결홀(32a)이 형성된다. And a lower end of the
중앙하부판(32)에 형성되는 체결홀(32a)은 중앙상부판(31)에 형성된 체결홀(31a)과 마찬가지로 체결볼트(B)가 지나가는 구멍으로서, 좌측패널(40) 및 우측패널(50)을 중앙패널(30)에 밀착 고정시키기 위하여 사용되는 구멍이다.The
상기 중앙패널(30)을 이루는 중앙상부판(31)과 중앙하부판(32)은 서로 일정 간격 이격된 상태에서 암수구조로 상하 맞물려 있는 형태로 배치되어 있다. 구체적으로 중앙상부판(31)의 하단 중앙부에는 외측으로 돌출된 돌기부(34)가 형성되어 있으며, 중앙하부판(32)의 상단 중앙부에는 상기 돌기부(34)와 형합되는 형태로 안쪽으로 오목하게 들어간 오목부(33)가 형성된다. The central
한편, 진동을 흡수하지 않은 평상시의 상태에서는 중앙상부판(31)의 하단과 중앙하부판(32)의 상단이 서로 접하지 않고 일정거리 이격된 상태를 유지한다. 이 상태에서 지진 등에 의해 발생한 진동을 흡수한 경우에는 중앙상부판(31)의 하단과 중앙하부판(32)의 상단이 서로 접하게 된다. 이때 중앙상부판(31)의 돌기부(34)와 중앙하부판(32)의 오목부(33)도 암수 형합되는 구조로 서로 접하게 된다. On the other hand, in a normal state in which the vibration is not absorbed, the lower end of the
상기 좌측패널(40)은 상부지지대(10)와 하부지지대(20) 사이에 설치되면서 중앙패널(30)의 좌측에 설치되는 것으로서, 좌측상부판(41)과, 상기 좌측상부판(41)의 하측에 일정거리 이격되게 설치되는 좌측하부판(42)으로 구성된다.The
상기 좌측상부판(41)은 중앙상부판(31)의 좌측에 설치되는 것으로서, 상단이 상부지지대(10)에 연결 고정된다. 이러한 좌측상부판(41)은 상측 일정구간에 체결볼트(B)가 관통되는 다수의 체결홀(41a)이 형성된다.The left
상기 체결홀(41a)은 체결볼트(B)가 지나가는 구멍으로서, 중앙패널(30) 및 우측패널(50)을 좌측패널(40)에 밀착 고정시키기 위하여 사용되는 구멍이다.The
상기 좌측하부판(42)은 하단이 하부지지대(20)에 연결 고정된다. 이러한 좌측하부판(42)은 상측 일정구간과 하측 일정구간에 체결볼트(B)가 관통하는 다수의 체결홀(42a)이 형성되고, 체결볼트(B)가 관통하는 부분 사이 즉 체결홀(42a)이 형성되는 상측 일정구간과 하측 일정구간 사이에 상하방향으로 긴 슬릿구멍(42b) 다수개가 좌측하부판(42)의 폭 방향을 따라 나란히 형성된다.And the lower end of the left
좀 더 부연하면, 좌측하부판(42) 상측의 체결홀(42a) 형성구간은 좌측하부판(42) 하측의 체결홀(42a) 형성구간보다 그 길이가 길게 형성됨과 아울러 중앙상부판(31) 하측의 체결홀(31a) 형성구간과 그 길이가 동일하게 형성된다. 따라서, 좌측하부판(42) 하측에 형성된 체결홀(42a)을 관통한 체결볼트(B)는 중앙상부판(31) 하측에 형성된 체결홀(31a)을 관통한다.The length of the
상기 체결홀(42a)은 앞서 기재한 대로 체결볼트(B)가 지나가는 구멍으로서, 중앙패널(30) 및 우측패널(50)을 좌측패널(40)에 견고하게 밀착 고정시키기 위하여 사용하는 구멍이다.The
상기 슬릿구멍(42b)은 본 발명에 의한 강재댐퍼에 지진과 같은 외력이 작용하였을 때 그 외력을 흡수하면서 비틀리고 형태가 변형되어 건물에 진동 등이 전달되는 것을 최소화시키는 슬립감쇄구간이다.The
상기 좌측패널(40)을 이루는 좌측상부판(41)과 좌측하부판(42)은 서로 일정 간격 이격된 상태에서 암수구조로 상하 맞물려 있는 형태로 배치되어 있다. 구체적으로 좌측상부판(41)의 하단 중앙부에는 외측으로 돌출된 돌기부(44)가 형성되어 있으며, 좌측하부판(42)의 상단 중앙부에는 돌기부(44)와 형합되는 형태로 안쪽으로 오목하게 들어간 오목부(43)가 형성된다. The left
한편, 진동을 흡수하지 않은 평상시의 상태에서는 좌측상부판(41)의 하단과 좌측하부판(42)의 상단이 서로 접하지 않고 일정거리 이격된 상태를 유지한다. 이 상태에서 지진 등에 의해 발생한 진동을 흡수한 경우에는 좌측상부판(41)의 하단과 좌측하부판(42)의 상단이 서로 접하게 된다. 이때 좌측상부판(41)의 돌기부(44)와 좌측하부판(42)의 오목부(43)도 암수 형합되는 구조로 서로 접하게 된다. On the other hand, in a normal state in which the vibration is not absorbed, the lower end of the left
상기 우측패널(50)은 상부지지대(10)와 하부지지대(20) 사이에 설치되면서 중앙패널(30)의 우측에 설치되는 것으로서, 우측상부판(51)과, 상기 우측상부판(51)의 하측에 일정거리 이격되게 설치되는 우측하부판(52)으로 구성된다.The
상기 우측상부판(51)은 중앙상부판(31)의 우측에 설치되는 것으로서, 상단이 상부지지대(10)에 연결 고정된다. 이러한 우측상부판(51)은 상측 일정구간에 체결볼트(B)가 관통되는 다수의 체결홀(51a)이 형성된다.The right
상기 체결홀(51a)은 좌우로 관통하는 다수의 체결볼트(B)가 지나가는 구멍으로서, 이 체결볼트(B)에 의해 중앙상부판(31) 및 좌측상부판(41)과 결합된다. 즉, 중앙상부판(31)을 중심으로 양 측면에 좌측상부판(41)과 우측상부판(51)이 밀착되고, 이 상태에서 체결볼트(B)가 좌측상부판(41)에 형성된 체결홀(41a)과 중앙상부판(31)의 상측에 형성된 체결홀(31a) 및 우측상부판(51)에 형성된 체결홀(51a)을 순차적으로 관통한 후 그 끝단에 너트(N)가 결합되어 좌측상부판(41)과 중앙상부판(31) 및 우측상부판(51)이 일체화된다.The
상기 우측하부판(52)은 하단이 하부지지대(20)에 연결 고정된다. 이러한 우측하부판(52)은 상측 일정구간과 하측 일정구간에 체결볼트(B)가 관통하는 다수의 체결홀(52a)이 형성되고, 체결볼트(B)가 관통하는 부분 사이 즉 체결홀(52a)이 형성되는 상측 일정구간과 하측 일정구간 사이에 상하방향으로 긴 슬릿구멍(52b) 다수개가 우측하부판(52)의 폭 방향을 따라 나란히 형성된다.The lower end of the right
좀 더 부연하면, 우측하부판(52) 상측의 체결홀(52a) 형성구간은 우측하부판(52) 하측의 체결홀(52a) 형성구간보다 그 길이가 길게 형성됨과 아울러 중앙상부판(31) 하측의 체결홀(31a) 형성구간과 그 길이가 동일하게 형성된다. 따라서, 좌측하부판(42) 상측에 형성된 체결홀(42a)을 관통한 체결볼트(B)는 중앙상부판(31) 하측에 형성된 체결홀(31a)과 우측하부판(52) 상측에 형성된 체결홀(52a)을 연이어 관통한다. The length of the
그리고, 우측하부판(52)의 하측에 형성된 체결홀(52a)은 좌측하부판(42)의 하측에 형성된 체결홀(42a) 및 중앙하부판(32)에 형성된 체결홀(32a)과 연통되고, 이 체결홀(52a,42a,32a)들을 체결볼트(B)가 관통하기 때문에 결과적으로 우측하부판(52)은 체결홀(52a)을 좌우로 관통하는 다수의 체결볼트(B)에 의해 중앙상부판(31)과 중앙하부판(32) 및 좌측하부판(42)과 결합된다.The
여기서, 중앙패널(30)과 좌측패널(40) 및 우측패널(50)의 결합모습에 대하여 좀 더 자세히 설명하면, 좌측상부판(41)의 체결홀(41a)을 관통한 체결볼트(B)는 중앙상부판(31)의 슬릿구멍(31b) 상측에 형성된 체결홀(31a)을 관통하고 연이어 우측상부판(51)의 체결홀(51a)을 관통한 후 너트(N)에 의해 나선결합된다.The fastening bolt B passing through the
그리고, 좌측하부판(42)의 슬릿구멍(42b) 상측에 형성된 체결홀(42a)을 관통한 체결볼트(B)는 중앙상부판(31)의 슬릿구멍(31b) 하측에 형성된 체결홀(31a)을 관통하고 연이어 우측하부판(52)의 슬릿구멍(52b) 상측에 형성된 체결홀(52a)을 관통한 후 너트(N)에 의해 나선결합된다.The fastening bolt B penetrating the
또한, 좌측하부판(42)의 슬릿구멍(42b) 하측에 형성된 체결홀(42a)을 관통한 체결볼트(B)는 중앙하부판(32)의 체결홀(32a)을 관통하고 연이어 우측하부판(52)의 슬릿구멍(52b) 하측에 형성된 체결홀(52a)을 관통한 후 너트(N)에 의해 나선결합된다.The fastening bolt B passing through the
우측하부판(52)에 형성된 슬릿구멍(52b)은 본 발명에 의한 강재댐퍼에 지진과 같은 외력이 작용하였을 때 그 외력을 흡수하면서 비틀리고 형태가 변형되어 건물에 진동 등이 전달되는 것을 최소화시키는 슬립감쇄구간이다.The
상기 우측패널(50)을 이루는 우측상부판(51)과 우측하부판(52)은 서로 일정 간격 이격된 상태에서 암수구조로 상하 맞물려 있는 형태로 배치되어 있다. 구체적으로 우측상부판(51)의 하단 중앙부에는 외측으로 돌출된 돌기부(54)가 형성되어 있으며, 우측하부판(52)의 상단 중앙부에는 돌기부(54)와 형합되는 형태로 안쪽으로 오목하게 들어간 오목부(53)가 형성된다. The right
한편, 진동을 흡수하지 않은 평상시의 상태에서는 우측상부판(51)의 하단과 우측하부판(52)의 상단이 서로 접하지 않고 일정거리 이격된 상태를 유지한다. 이 상태에서 지진 등에 의해 발생한 진동을 흡수한 경우에는 우측상부판(51)의 하단과 우측하부판(52)의 상단이 서로 접하게 된다. 이때 우측상부판(51)의 돌기부(54)와 우측하부판(52)의 오목부(53)도 암수 형합되는 구조로 서로 접하게 된다. On the other hand, in a normal state in which vibration is not absorbed, the lower end of the right
여기서 본 발명에 대한 강재댐퍼에 대하여 좀 더 부연설명을 하면, 중앙상부판(31)과 중앙하부판(32)의 이격거리와 좌측상부판(41)과 좌측하부판(42)의 이격거리 및 우측상부판(51)과 우측하부판(52)의 이격거리는 동일하게 형성된다. The steel damper according to the present invention will be described in more detail with reference to the distance between the center
그리고, 중앙상부판(31)은 중앙하부판(32)보다 상하방향 길이가 더 길게 형성되고, 좌측하부판(42)은 좌측상부판(41)보다 상하방향 길이가 더 길게 형성되며, 우측하부판(52)은 우측상부판(51)보다 상하방향 길이가 더 길게 형성된다. 더불어, 좌측하부판(42)은 중앙상부판(31)보다는 상하방향 길이가 더 길게 형성되고, 우측하부판(52)보다는 상하방향 길이가 더 짧게 형성된다.The center
따라서, 우측상부판(51)과 우측하부판(52) 사이의 이격공간이 가장 높은 곳에 위치되고, 그 아래에 좌측상부판(41)과 좌측하부판(42) 사이의 이격공간이 위치되며, 가장 아래에 중앙상부판(31)과 중앙하부판(32) 사이의 이격공간이 위치된다. 이렇게 형성시키는 이유는 지진 등에 의해 발생되는 진동이 강재댐퍼에 전달될 때 강재댐퍼가 동시에 한꺼번에 변형되지 않고 순차적으로 변형이 되도록 함으로써 진동을 부드럽게 흡수하여 건축물에 무리를 주지 않기 위함이다.Therefore, the space between the right
그리고, 슬립감쇄영역에 해당되는 슬릿구멍(31b,42b,52b)이 형성된 부분도 자세히 살펴보면, 중앙패널(30)에 형성된 슬릿구멍(31b)의 위치가 가장 높고, 그 양쪽에 위치되는 좌측패널(40)의 슬릿구멍(42b) 형성위치와 우측패널(50)의 슬릿구멍(52b) 형성위치는 동일하다. 이와 같이 외부패널을 이루는 좌측패널(40)과 우측패널(50)은 슬릿감쇄구간(슬릿구멍(42b)(52b))이 동일한 위치에 형성되어 동시에 거동되며, 슬릿감쇄구간(슬릿구멍(31b))은 다른 위치에 형성된 중앙패널(30)에 비하여 항복강도가 크다. When the slit holes 31b, 42b and 52b corresponding to the slip attenuation areas are formed, the slit holes 31b formed in the
이에 따라 지진과 같은 외력이 작용하였을 때 상대적으로 항복강도가 약하게 설계된 중앙패널(30)이 먼저 항복한 후 파단변위에 이르기 전에 좌측패널(40)과 우측패널(50)에 의하여 변위가 구속되어 파단이 발생하지 않으며, 이후 추가적인 하중은 좌측패널(40)과 우측패널(50)에 함께 저항하게 되어, 결과적으로 강진에 의한 큰 변위에도 슬릿감쇄구간이 파단되지 않아 보다 안정적인 거동을 보임으로써 많은 지진에너지를 소산할 수 있다. Accordingly, when an external force such as an earthquake acts on the
도 4는 본 발명의 멀티 강재 멀티 슬릿댐퍼에 지진 등과 같은 외력이 가해지는 경우에 거동을 나타내는 그래프이다. 도 4에서 세로축은 외력의 크기를 나타내며, 가로축은 외력에 따른 변위를 나타낸다. 4 is a graph showing a behavior when an external force such as an earthquake is applied to the multi-steel multi-slit damper of the present invention. 4, the vertical axis represents the magnitude of the external force, and the horizontal axis represents the displacement according to the external force.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 강재 멀티 슬릿댐퍼는 2개의 항복강도를 갖는다. 외진이 가해지면 항복강도가 작은 중앙패널(30)이 먼저 항복한 후 슬릿감쇄구간(슬릿구멍(30)의 항복 변위가 특정한 값(예를 들어, 30mm)에 도달하면, 30mm 간격으로 분리되어 있는 죄측 및 우측패널(40)(50)의 상부판(41)(51)과 하부판(42)(52)이 서로 맞닿아 각 패널(40)(50)의 슬릿감쇄구간(슬릿구멍(42b)(52b))에 보다 큰 하중이 가해지게 된다. 좌측 및 우측패널(40)(50)의 슬릿감쇄구간(슬릿구멍(42b)(52b)에도 30mm의 변위에 도달하게 되면 중앙패널(30)의 상부판(31)과 하부판(32)이 서로 맞닿아 좌측 및 우측패널(40)(50)의 슬릿감쇄구간(슬릿구멍(42b)(52b)의 변형은 더 이상 증가하지 않고 술릿구멍(42b)(52b)이 없는 강판에 하중이 전달된다.As shown in Fig. 4, the multi-steel multi-slit damper according to the present invention has two yield strengths. When the outside displacement is applied, the
이때, 각 패널(30)(40)(50)은 상부판과 하부판에 형성된 홈부와 돌기부가 암수구조로 서로 맞물리게 접하게 됨에 따라 변위가 구속되어 각 슬릿감쇄구간(슬릿구멍)이 파단되지 않은 상황에서 추가적인 지진 하중에 견딜 수 있게 된다. 이 단계에 도달하면 본 발명의 멀티 슬릿댐퍼는 에너지 소산 기능은 사라지나 가새로서 하중에 저항한다. 즉, 본 발명에 따른 강재 멀티 슬릿댐퍼는 큰 지진에도 슬릿감쇄영역(슬릿구멍)이 파단하지 않고 내진 보강 효과가 지속적으로 나타나므로 건물의 안정성을 오래 유지하는 효과가 있다. At this time, since the grooves and projections formed on the top plate and the bottom plate of the
10: 상부지지대 20: 하부지지대
30: 중앙패널 31: 중앙상부판
31a: 체결홀 31b: 슬릿구멍
32: 중앙하부판 32a: 체결홀
40: 좌측패널 41: 좌측상부판
41a: 체결홀 42: 좌측하부판
42a: 체결홀 42b: 슬릿구멍
50: 우측패널 51: 우측상부판
51a: 체결홀 52: 우측하부판
52a: 체결홀 52b: 슬릿구멍
B: 체결볼트 N: 너트
33,43,53: 홈부 34,44,54 : 돌기부 10: upper support 20: lower support
30: center panel 31: center top plate
31a:
32: central
40: left panel 41: left upper plate
41a: fastening hole 42: left bottom plate
42a:
50: right panel 51: right upper plate
51a: fastening hole 52: right bottom plate
52a:
B: Fastening bolt N: Nut
33, 43, 53:
Claims (5)
상기 건축물의 하부측에 연결되는 하부지지대(20)와;
상단이 상기 상부지지대(10)에 연결되고 상하방향으로 긴 슬릿구멍(31b)이 형성된 중앙상부판(31)과, 상기 중앙상부판(31)의 하측에 일정거리 이격되게 설치되고 하단이 상기 하부지지대(20)에 연결되는 중앙하부판(32)으로 이루어지고, 상기 중앙 상부판(31)과 중앙 하부판(32)은 암수구조로 상하 맞물리게 배치되는 중앙패널(30)과;
상기 중앙상부판(31)의 좌측에 설치되고 상단이 상기 상부지지대(10)에 연결되는 좌측상부판(41)과, 상기 좌측상부판(41)의 하측에 일정거리 이격되게 설치되고 하단이 상기 하부지지대(20)에 연결되며 상하방향으로 긴 슬릿구멍(42b)이 형성된 좌측하부판(42)으로 이루어지고, 상기 좌측상부판(41)과 좌측하부판(42)은 암수 구조로 상하 맞물리게 배치되는 좌측패널(40)과;
상기 중앙상부판(31)의 우측에 설치되고 상단이 상기 상부지지대(10)에 연결되는 우측상부판(51)과, 상기 우측상부판(51)의 하측에 일정거리 이격되게 설치되고 하단이 상기 하부지지대(20)에 연결되며 상하방향으로 긴 슬릿구멍(52b)이 형성된 우측하부판(52)으로 이루어지고, 상기 좌측상부판(41)과 우측하부판(52)은 암수구조로 상하 맞물리게 배치되는 우측패널(50)로 구성되되,
상기 좌측패널(40)과 우측패널(50)에 형성된 슬릿구멍(42b)(52b)은 서로 동일한 높이에 위치되게 형성되고, 상기 중앙패널(30)에 형성된 슬릿구멍(31b)은 상기 좌측패널(40) 및 우측패널(50)에 형성된 슬릿구멍(42b)(52b)과 서로 다른 높이에 위치되게 형성되는 것을 특징으로 하는 내진 및 제진성능이 향상된 강재 멀티 슬릿댐퍼.
An upper support (10) connected to the upper side of the building;
A lower support 20 connected to a lower side of the building;
A central upper plate 31 having an upper end connected to the upper supporter 10 and having a long slit hole 31b formed in the upper and lower direction and a lower end fixed to the lower side of the central upper plate 31, And a central bottom plate (32) connected to the support base (20), wherein the center top plate (31) and the central bottom plate (32) are vertically meshed with each other in a male and female configuration;
A left upper plate 41 installed on the left side of the central upper plate 31 and having an upper end connected to the upper supporter 10 and a lower end fixed to the lower side of the left upper plate 41, And a left lower plate 42 connected to the lower support 20 and formed with a long slit hole 42b in the up and down direction. The left upper plate 41 and the left lower plate 42 are arranged in a left- A panel 40;
A right upper plate 51 installed on the right side of the central upper plate 31 and having an upper end connected to the upper supporter 10 and a lower upper plate 51 spaced from the lower right plate 51 by a predetermined distance, And a right lower plate 52 connected to the lower support 20 and formed with a long slit hole 52b in the up and down direction. The left upper plate 41 and the right lower plate 52 are arranged in a vertical Panel 50,
The slit holes 42b and 52b formed in the left panel 40 and the right panel 50 are formed at the same height from each other and the slit hole 31b formed in the center panel 30 is formed in the left panel 40) and the slit holes (42b, 52b) formed in the right panel (50).
상기 중앙상부판(31)은 상기 중앙하부판(32)보다 상하방향 길이가 더 길게 형성되고, 상기 좌측하부판(42)은 상기 좌측상부판(41)보다 상하방향 길이가 더 길게 형성되며, 상기 우측하부판(52)은 상기 우측상부판(51)보다 상하방향 길이가 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 내진 및 제진성능이 향상된 강재 멀티 슬릿댐퍼.
The method according to claim 1,
The center upper plate 31 is longer than the central bottom plate 32 in the vertical direction and the left lower plate 42 is longer than the left upper plate 41 in the vertical direction, Wherein the bottom plate (52) is formed to have a longer length in the vertical direction than the right top plate (51).
상기 좌측하부판(42)은 상기 중앙상부판(31)보다는 상하방향 길이가 더 길게 형성되고, 상기 우측하부판(52)보다는 상하방향 길이가 더 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 내진 및 제진성능이 향상된 강재 멀티 슬릿댐퍼.
The method of claim 2,
The left lower plate (42) is formed to have a longer length in the vertical direction than the central upper plate (31), and the vertical length is shorter than the right lower plate (52) Slit damper.
상기 중앙상부판(31)과 상기 좌측하부판(42) 및 상기 우측하부판(52)은 체결볼트(B)가 관통하는 체결홀(31a)(42a)(52a)이 형성된 것을 특징으로 하는 내진 및 제진성능이 향상된 강재 멀티 슬릿댐퍼.
The method of claim 2,
Wherein a coupling hole (31a) (42a) (52a) through which the fastening bolt (B) penetrates is formed in the central upper plate (31), the left lower plate (42) and the right lower plate (52) Multi-slit steel damper with improved performance.
상기 좌측패널(40)과 우측패널(50)을 이루는 좌측 및 우측 상부판(41)(51)과 상기 좌측 및 우측 하부판(42)(52)의 이격 높이는 상기 중앙패널(30)에 형성된 슬릿구멍(31b)의 항복 변위와 동일한 것을 특징으로 하는 내진 및 제진성능이 향상된 강재 멀티 슬릿댐퍼. The method according to claim 1,
The distance between the left and right upper plates 41 and 51 and the left and right lower plates 42 and 52 constituting the left panel 40 and the right panel 50 is determined by the distance between the left and right lower plates 42 and 52, Is equal to the yield displacement of the first slab damper (31b).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180094165A KR101968303B1 (en) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | Steel Multi-slit Plate Damper with Improved seismic and vibration suppression performance |
PCT/KR2018/010676 WO2019059576A1 (en) | 2017-09-25 | 2018-09-12 | Steel multi-slit damper improved in earthquake-resistant and damping performances |
CN201880076097.0A CN111386371B (en) | 2017-09-25 | 2018-09-12 | Steel multi-slit damper capable of improving anti-seismic and damping performance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180094165A KR101968303B1 (en) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | Steel Multi-slit Plate Damper with Improved seismic and vibration suppression performance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101968303B1 true KR101968303B1 (en) | 2019-04-12 |
Family
ID=66167705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180094165A KR101968303B1 (en) | 2017-09-25 | 2018-08-13 | Steel Multi-slit Plate Damper with Improved seismic and vibration suppression performance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101968303B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112900667A (en) * | 2021-01-19 | 2021-06-04 | 华北水利水电大学 | Copper seam-viscoelastic damper |
KR102500114B1 (en) | 2022-01-24 | 2023-02-16 | 김진구 | Steel Multi-slit Plate Damper |
KR20240025151A (en) | 2022-08-18 | 2024-02-27 | 한양대학교 산학협력단 | Laminated steel dampers for seismic retrofit of existing old buildings |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005299078A (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Kawaguchi Metal Industries Co Ltd | Vibration proofing apparatus for bridge |
KR100955706B1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-05-03 | 하이콤 주식회사 | Structural and seismic damper and its strengthening techniques using multi-layered elastic-plastic castellated plates and elastic rubbers |
KR20110088693A (en) | 2010-01-29 | 2011-08-04 | (주) 포엠엔지니어링 | Angle control device of solar panel |
KR101078399B1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-10-31 | 조선대학교산학협력단 | Shear friction damper with variable resistance |
KR101524669B1 (en) * | 2014-12-19 | 2015-06-03 | 씨티에스엔지니어링 주식회사 | Variable Friction Damper |
KR101728639B1 (en) * | 2016-09-21 | 2017-04-19 | 주식회사 동양구조이앤알 | Vibration Control Damper Using Rubber |
-
2018
- 2018-08-13 KR KR1020180094165A patent/KR101968303B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005299078A (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Kawaguchi Metal Industries Co Ltd | Vibration proofing apparatus for bridge |
KR100955706B1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-05-03 | 하이콤 주식회사 | Structural and seismic damper and its strengthening techniques using multi-layered elastic-plastic castellated plates and elastic rubbers |
KR20110088693A (en) | 2010-01-29 | 2011-08-04 | (주) 포엠엔지니어링 | Angle control device of solar panel |
KR101078399B1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-10-31 | 조선대학교산학협력단 | Shear friction damper with variable resistance |
KR101524669B1 (en) * | 2014-12-19 | 2015-06-03 | 씨티에스엔지니어링 주식회사 | Variable Friction Damper |
KR101728639B1 (en) * | 2016-09-21 | 2017-04-19 | 주식회사 동양구조이앤알 | Vibration Control Damper Using Rubber |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112900667A (en) * | 2021-01-19 | 2021-06-04 | 华北水利水电大学 | Copper seam-viscoelastic damper |
KR102500114B1 (en) | 2022-01-24 | 2023-02-16 | 김진구 | Steel Multi-slit Plate Damper |
KR20240025151A (en) | 2022-08-18 | 2024-02-27 | 한양대학교 산학협력단 | Laminated steel dampers for seismic retrofit of existing old buildings |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101968303B1 (en) | Steel Multi-slit Plate Damper with Improved seismic and vibration suppression performance | |
CN111386371B (en) | Steel multi-slit damper capable of improving anti-seismic and damping performance | |
KR20180070998A (en) | Anti-bucking shear type steel damper | |
KR101478654B1 (en) | Seismic Retrofit Technology using Diagrid Frames | |
KR20130003919A (en) | Damping system and construction method of that | |
KR20110018268A (en) | Multi point rolling friction damper using extrusion | |
KR101665073B1 (en) | Multi-action Hybrid Damping Device for Mitigation of Building Vibration | |
KR20080111425A (en) | Multi-point type friction damper and earthquake-proof stiffening device | |
KR101368312B1 (en) | Seismic retrofit structures by damper joint | |
KR101403125B1 (en) | Seismic control device and strengthen method for steel frame structure using thereof | |
KR101615268B1 (en) | Multi-action Hybrid Damping Device for Mitigation of Building Vibration | |
KR101952742B1 (en) | Friction Damper, Seismic Reinforcing Apparatus and Method using such Damper | |
KR102092413B1 (en) | Seismic reinforcement vibration control device having double-plate intermediary damper | |
KR101888879B1 (en) | Steel Plate Damper with Improved seismic and vibration suppression performance | |
JP2004285599A (en) | Vibration control structure of structure | |
JP2001082542A (en) | Three-dimensional base isolation device | |
KR101838688B1 (en) | Vibration control damper | |
KR101070257B1 (en) | Structure for Seismic Strengthening of Building Structures | |
KR101438305B1 (en) | Column Type Vibration Control Device | |
JP7182443B2 (en) | Buffers, seismically isolated buildings and buildings | |
KR101939606B1 (en) | Seismic retrofit apparatus for building | |
KR101563676B1 (en) | Damper for earthquake proof | |
KR20100019245A (en) | Structure for seismic strengthening of building structures using tendon | |
KR102092412B1 (en) | Seismic reinforcement method using vibration control device with double stell plates for building structure | |
KR102500114B1 (en) | Steel Multi-slit Plate Damper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |