KR101995451B1 - Materials with earthquake response attenuation function and foundation structure of building using thereof - Google Patents
Materials with earthquake response attenuation function and foundation structure of building using thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101995451B1 KR101995451B1 KR1020170065348A KR20170065348A KR101995451B1 KR 101995451 B1 KR101995451 B1 KR 101995451B1 KR 1020170065348 A KR1020170065348 A KR 1020170065348A KR 20170065348 A KR20170065348 A KR 20170065348A KR 101995451 B1 KR101995451 B1 KR 101995451B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vibration
- vertical
- building
- coupling
- horizontal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/32—Foundations for special purposes
- E02D27/34—Foundations for sinking or earthquake territories
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/01—Flat foundations
- E02D27/013—Shuttering specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Foundations (AREA)
Abstract
지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물이 개시된다. 본 발명에 의한 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물은, 지면에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하거나, 지면에 터파기를 하여 형성된 공간에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 바닥과 측벽들에 의해 상향으로만 개구된 시공 공간을 갖는 콘크리트 기초; 지면으로부터 상기 콘크리트 기초를 통하여 전달되는 지진의 하중을 흡수하도록 파쇄석, 자갈 및 화산석 중에서 선택된 어느 하나 이상의 석재로 이루어져 상기 시공 공간에 공극을 형성하면서 소정의 높이로 채워지는 진동흡수층; 및 상기 진동흡수층의 상면에 격자 형태로 조립되는 하부 구조물을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 지진에 의해 지면으로부터 전달되는 하중이 진동흡수층에 의해 효율적으로 감쇠될 수 있고, 건물의 기초를 이루는 구조물을 신속하고 용이하게 조립할 수 있고, 지진 발생시 하부 구조물이 진동흡수층를 파고 들어가지 않게 되므로, 걸물의 기울어짐이 발지될 수 있고, 하부 구조물의 외측면이나 측벽의 내측면에는 수평변위 완충수단이 구비됨으로써 지진 발생으로 인한 건물의 수평 이동시 발생되는 충격을 완충하거나 흡수하여 충격으로 인한 파손 등을 최소화할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.A foundation structure of a building having a seismic response damping function is disclosed. The foundation structure of the building having a seismic response damping function according to the present invention, by reinforcing reinforcement on the ground and placing concrete, or by reinforcing the reinforcing bar in the space formed by digging the ground and placing the concrete upward by the floor and side walls A concrete foundation having a construction space opened only with a groove; A vibration absorbing layer made of at least one stone selected from crushed stone, gravel, and volcanic stone to absorb the load of the earthquake transmitted from the ground through the concrete foundation, and filled to a predetermined height while forming voids in the construction space; And a lower structure assembled to the upper surface of the vibration absorbing layer in a lattice form. According to the present invention, the load transmitted from the ground by the earthquake can be efficiently attenuated by the vibration absorbing layer, and can quickly and easily assemble the structure that forms the foundation of the building, and the lower structure does not dig into the vibration absorbing layer during the earthquake. Since the slope of the master can be caught, and the outer surface or the inner surface of the side wall of the lower structure is provided with a horizontal displacement buffer means to absorb or absorb the shock generated during the horizontal movement of the building due to the earthquake caused by the impact It is possible to provide an effect that can minimize the damage and the like.
Description
본 발명은 지진응답 감쇠기능을 갖는 자재 및 이를 이용한 건물의 기초 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 건물의 기초 구조물을 지면에 유동 가능하게 간접적으로 설치하고, 상면에는 건물의 구조물과 연결되기 위한 다수개의 연결부재가 구비되고, 저면에는 다수개의 진동흡수층가 구비되어 서로 조립식으로 결합되도록 구성함으로써 지진에 의한 진동이나 충격이 건물에 전달되는 것을 최소화할 수 있고, 건물의 기초 구조물을 신속하고 용이하게 시공할 수 있는 지진응답 감쇠기능을 갖는 자재 및 이를 이용한 건물의 기초 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a material having an earthquake response damping function and a foundation structure of a building using the same, and more particularly, to indirectly install the foundation structure of a building on the ground so as to be movable, and to connect the structure of the building to an upper surface. A plurality of connecting members are provided, and a plurality of vibration absorbing layers are provided on the bottom to be prefabricated to each other, thereby minimizing the transmission of vibration or shock due to an earthquake, and quickly and easily construct the basic structure of the building. The present invention relates to a material having an earthquake response damping function and a basic structure of a building using the same.
지진은 지구 내부의 에너지 분출 및 이로 인한 지각변동으로 발생되는 힘이 지표면에 전달되어 지표면이 흔들리거나 균열이 발생되는 현상을 말한다. An earthquake is a phenomenon in which the earth's surface is shaken or cracked by the transmission of energy from the earth's internal energy and the resulting earthquake.
최근에는 이러한 지진으로 건물이 흔들리고 붕괴되어 인명사고가 발생된다. In recent years, such earthquakes have caused buildings to shake and collapse, resulting in deaths.
이와 같이 지진이 발생하였을 때 지표면의 하중(수직방향 흔들림 및 수평 방향 흔들림)이 건물에 직접 전달되지 않고 감쇠된 상태로 전달되도록 하기 위한 다양한 수단들이 공개되어 있다. As such, various means have been disclosed to allow loads on the ground surface (vertical shaking and horizontal shaking) to be attenuated rather than transmitted directly to the building when an earthquake occurs.
종래기술로서, 대한민국등록특허 제10-1355249호(공고일 : 2014.01.27)에는 지진에 대비하여 건물을 보호하는 면진 시스템이 개시되어 있다. 이러한 면진 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 지면플레이트(20)와 연동프레이트(40) 및 상부플레이트(10)로 형성하고, 상기 플레이트(10,20)의 사이에 별도의 연동매개부(30)를 끼워 넣은 2단 방식의 충격 완화방식을 갖는 것으로, 전방향으로 발생될 수 있는 지진파의 영향을 용이하게 흡수하고 복원할 수 있도록 한 것이다.As a prior art, Korean Patent Registration No. 10-1355249 (Date: 2014.01.27) discloses a seismic isolation system for protecting a building against an earthquake. This isolating system is formed of the
다른 종래기술로서, 대한민국등록특허 제10-0456286호(공고일 : 2004.11.09)에는 건물용 면진장치가 개시되어 있다. 이 면진장치는, 상부구조물과, 상기 상부구조물을 지지하는 하부구조물과, 상기 상부구조물 및 상기 하부구조물 사이에 면진장치가 구비된 것으로, 면진장치는 복수의 베어링과, 각 베어링 내에 상부구조물의 하중방향을 따라 마련되는 스프링부재와, 상부구조물이 수평방향으로 소정 거리 이동하는 것은 허용하면서도 상부구조물이 하부구조물로부터 이탈되는 것을 방지하는 클램프부재로 이루어진 것이다. As another conventional technology, Republic of Korea Patent No. 10-0456286 (Date: 2004.11.09) discloses a seismic isolator for buildings. The seismic isolator is provided with an upper structure, a lower structure supporting the upper structure, and a seismic isolation device between the upper structure and the lower structure, wherein the isolation device includes a plurality of bearings and a load of the upper structure in each bearing. Spring member is provided along the direction, and the upper structure is a clamp member for preventing the upper structure from being separated from the lower structure while allowing a predetermined distance to move in the horizontal direction.
이와 같은 면진장치들에 의하면 지면으로부터 전달되는 하중을 면진할 수는 었으나, 구조가 복잡하고 지면으로부터 전달되는 하중의 감쇠 성능이 낮은 문제점이 있었다. According to such seismic isolation devices, the load transmitted from the ground could be isolated, but there was a problem in that the structure was complicated and the damping performance of the load transmitted from the ground was low.
본 발명의 목적은, 지진에 의해 지면으로부터 전달되는 진동이나 충격 등을 효율적으로 감쇠할 수 있는 지진응답 감쇠기능을 갖는 자재를 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a material having an earthquake response damping function capable of efficiently attenuating vibrations or shocks transmitted from the ground due to an earthquake.
본 발명의 다른 목적은, 지진응답 감쇠기능을 갖는 자재를 이용하여 건물의 기초를 이루는 구조물을 신속하고 용이하게 조립할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a means for quickly and easily assembling a structure that forms the basis of a building by using a material having a seismic response damping function.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned are clearly to those skilled in the art from the following description. It can be understood.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 건물의 기초 구조물로 사용되는 자재로서, 금속이나 비철금속을 용융시켜 주조한 주물, 'H'형 또는 'I'형 구조의 빔, 금속 또는 비철금속으로 된 다각형의 파이프, 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여서 된 콘크리트 블럭 또는 다각형의 목재로 된 자재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 자재로 이루어지고, 상기 자재의 상면에는, 건물의 구조물과 연결되기 위한 연결부재들이 다수개 결합되고, 저면에는, 지면 또는 파쇄석, 자갈, 화산석, 흙, 모래 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료로 이루어져 시공 공간에 공극을 형성하면서 소정의 높이로 채워지는 진동흡수층에 삽입되어 상기 자재의 지지력을 높이고 지면이나 상기 진동흡수층으로부터의 진동 또는 충격을 분산하기 위한 진동 분산부재들이 다수개 결합되는 것을 특징으로 하는 지진응답 감쇠기능을 갖는 자재에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a material used as a foundation structure of a building, a casting made by melting a metal or a nonferrous metal, a beam of a 'H' or 'I' structure, a polygonal pipe of a metal or a nonferrous metal. It is made of one or more materials selected from concrete blocks or polygonal wood materials by reinforcing reinforcing bars and placing concrete, the upper surface of the material, a plurality of connecting members for connecting to the structure of the building, The bottom surface is made of one or more materials selected from the ground or crushed stone, gravel, volcanic stone, soil, sand, is inserted into the vibration absorbing layer filled to a predetermined height while forming voids in the construction space to increase the bearing capacity of the material and the ground or the A plurality of vibration dispersing members for distributing vibration or shock from the vibration absorbing layer It is achieved by a material having an attenuation of seismic response Gong.
상기 자재는, 'H'빔 또는 'I'빔 구조로 이루어진 경우에, 가로부재들과 세로부재들로 이루어지고, 상기 가로부재들과 세로부재는 서로 맞대기 용접 또는 연결판에 의해 볼팅되어 결합되며, 속이 채워진 주물, 목재, 콘크리트 블럭인 경우에, 가로부재들과 세로부재들로 이루어지고, 상기 가로부재와 세로부재는 연결판들과 체결수단에 의해 서로 연결되어 결합되거나, 상기 가로부재에는 결합홈이 각각 형성되고, 상기 세로부재에는 상기 결합홈에 끼움 결합되기 위한 결합부가 형성되며, 상기 결합부가 상기 결합홈에 끼워진 상태에서 상기 체결볼트가 상기 결합홈과 결합부를 관통하여 체결될 수 있다. The material, in the case of an 'H' beam or an 'I' beam structure, is made up of horizontal members and vertical members, and the horizontal members and vertical members are bolted together by butt welding or connecting plates, In the case of a casting, wood, or concrete block filled with, the horizontal member and the vertical member, and the horizontal member and the vertical member is connected to each other by connecting plates and fastening means, or coupled to the horizontal member Grooves are respectively formed, and the vertical member is provided with a coupling portion for fitting into the coupling groove, and the coupling bolt may be fastened through the coupling groove and the coupling portion in a state where the coupling portion is fitted into the coupling groove.
상기 가로부재과 세로부재가 끼움 결합되는 경우에, 상기 가로부재의 중간부 사이에 배치되는 세로부재는 양단에 끼움 결합단이 형성된 끼움 결합부재에 의해 상기 가로부재와 연결되어 결합되되, 상기 가로부재의 중간부에는, 상기 끼움 결합단이 끼워져 걸리도록 입구는 좁고 내부는 넓도록 서로 마주보는 방향으로 개구되는 제1 수직 결합공이 각각 형성되고, 상기 세로부재의 양쪽 단부에는 상기 제1 수직 결합공과 같은 형상의 제2 수직 결합공이 각각 형성된 상태에서, 상기 끼움 결합부재의 각 끼움 결합단이 상기 제1 수직 결합공과 제2 수직 결합공에 끼움 결함되어 상기 가로부재의 중간부가 상기 세로부재에 의해 서로 연결되어 결합될 수 있다.When the horizontal member and the vertical member are fitted, the vertical member disposed between the middle portion of the horizontal member is connected to the horizontal member by a fitting coupling member having a fitting coupling end formed at both ends thereof, In the middle part, the first vertical coupling hole is formed to be opened in the direction facing each other so that the inlet is narrow and the inside is wide so that the fitting coupling end is caught, each end of the vertical member is the same shape as the first vertical coupling hole In the state in which the second vertical coupling hole of each of the fitting coupling end of the fitting coupling member is fitted into the first vertical coupling hole and the second vertical coupling hole and the middle portion of the horizontal member is connected to each other by the vertical member Can be combined.
상기 연결부재들은, 10 - 50cm의 길이를 갖는 철근으로 이루어지고, 상기 자재의 상면에 수직상태로 결합되고, 상기 진동 분산부재는, 10 - 60cm의 길이를 원형 또는 다각형의 막대형으로 이루어지거나, 소정의 두께를 갖는 판재형으로 이루어질 수 있다. The connecting members are made of reinforcing bars having a length of 10-50 cm, are coupled to the upper surface of the material in a vertical state, the vibration dispersing member is made of a rod of circular or polygonal length of 10-60 cm, It may be made of a plate shape having a predetermined thickness.
상기 진동 분산부재가 판재형으로 이루어지는 경우에는, 각각의 상기 진동 분산부재는 서로 다른 방향으로 배치되어 결합되거나, '+'형으로 일체화되어 결합될 수 있다.When the vibration dispersing member is formed in a plate shape, each of the vibration dispersing members may be arranged to be combined in different directions, or may be integrally coupled to a '+' shape.
상기 자재의 저면에는, 상기 자재의 일부가 상기 진동흡수층을 파고 들어가지 않도록 하여 건물이 기울어지지 않고 수평상태를 유지하도록 상기 자재의 저면 면적을 확장하기 위한 면적 확장판이 구비되고, 상기 면적 확장판은, 상기 자재가 수평 이동하는 경우에 상기 면적 확장판의 단부가 상기 충격흡수층을 파고 들어가지 않도록 굴곡부가 상향으로 만곡지게 형성될 수 있다.The bottom of the material is provided with an area extension plate for extending the bottom area of the material so that a part of the material does not dig into the vibration absorbing layer to maintain the horizontal state without tilting the building, the area expansion plate, When the material is horizontally moved, the bent portion may be formed to be curved upward so that the end of the area expansion plate does not penetrate the impact absorbing layer.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 지면에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하거나, 지면에 터파기를 하여 형성된 공간에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 형성된 바닥과 측벽들에 의해 상향으로만 개구된 시공 공간을 갖는 콘크리트 기초; 지면으로부터 상기 콘크리트 기초를 통하여 전달되는 지진에 의한 충격 및 진동을 흡수하도록 파쇄석, 자갈, 화산석, 흙, 모래 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재로 이루어져 상기 시공 공간에 공극을 형성하면서 소정의 높이로 채워지는 진동흡수층; 및 상기 진동흡수층의 상면에 격자 형태로 조립되는 상기 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 지진응답 감쇠기능을 구비하고 서로 조립되는 다수의 자재들로 이루어지는 하부 구조물을 포함하고, 상기 하부 구조물은, 상기 자재의 저면에 구비되어 상기 충격흡수층에 삽입되는 다수개의 상기 진동 분산부재들에 의해 상기 자재의 지지력이 높아지고 지면으로부터 전달되는 진동 또는 충격이 분산되는 것을 특징으로 하는 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물에 의해 달성된다.According to the present invention, the construction space reinforces the reinforcement on the ground and cast concrete, or the construction space opened only upward by the floor and sidewalls formed by reinforcing the reinforcement in the space formed by digging the ground and cast concrete Concrete foundation with; It is made of one or more aggregates selected from among crushed stone, gravel, volcanic stone, soil, and sand to absorb shocks and vibrations caused by the earthquake transmitted from the ground through the concrete foundation, and filled to a predetermined height while forming voids in the construction space. Vibration absorbing layer; And a lower structure having a seismic response damping function according to any one of
상기 측벽의 내측면 또는 상기 하부 구조물의 외측면에는, 상기 하부 구조물이 수평으로 이동하여 상기 측벽을 충격하는 경우에 발생되는 충격을 완충하기 위한 수평변위 완충수단이 마련될 수 있다.A horizontal displacement buffer means may be provided on an inner side surface of the side wall or an outer side surface of the lower structure to cushion an impact generated when the lower structure moves horizontally to impact the side wall.
상기 수평변위 완충수단은, 일단이 상기 측벽 또는 상기 하부 구조물의 외측면에 결합되고, 내부에는 충격흡수체 또는 충격완충체의 일단이 결합되는 내부 수용부재; 및 상기 충격흡수체 또는 충격완충체의 타단이 내부에 결합되고, 충격 발생시 상기 내부 수용부재 쪽으로 이동하면서 충격을 흡수하거나 완충하기 위한 외부 수용부재를 포함하여 구성될 수 있다. The horizontal displacement buffer means, one end is coupled to the outer surface of the side wall or the lower structure, the inner receiving member to which one end of the shock absorber or shock buffer is coupled; And the other end of the shock absorber or shock absorber is coupled to the inside, and may include an outer receiving member for absorbing or cushioning the shock while moving toward the inner receiving member when the shock occurs.
본 발명에 의하면, 자재의 상면에 연결부재가 각각 구비되므로 건물 구조물을 하부 구조물과 연결할 경우에 연결 작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있고, 자재의 저면에 진동흡수층에 삽입되어 진동을 포함한 충격을 분산하기 위한 다수개의 진동 분산부재가 등간격을 유지하여 수직으로 결합됨으로써, 지면으로부터 전달되는 진동이나 충격이 분산될 수 있을 뿐만 아니라, 하부 구조물의 지지력이 보다 향상될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, the connection member is provided on the upper surface of the material, respectively, so that when the building structure is connected to the lower structure, the connection work can be made quickly and easily, and inserted into the vibration absorbing layer on the bottom of the material to distribute the shock including vibration. The plurality of vibration dispersing members to be vertically coupled to maintain the same interval, so that not only the vibration or shock transmitted from the ground can be dispersed, but also can provide an effect that the bearing capacity of the lower structure can be further improved. .
또한, 지진에 의해 지면으로부터 전달되는 하중이 공극을 갖는 진동흡수층에 의해 효율적으로 감쇠될 수 있고, 건물의 기초를 이루는 구조물을 신속하고 용이하게 조립할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.In addition, the load transmitted from the ground by the earthquake can be efficiently attenuated by the vibration absorbing layer having voids, and it is possible to provide the effect of quickly and easily assembling the structure of the building.
또한, 다른 실시예에 의하면, 지진 발생시 하부 구조물이 진동흡수층를 파고 들어가지 않게 되므로, 걸물의 기울어짐이 발지될 수 있고, 하부 구조물의 외측면이나 측벽의 내측면에는 수평변위 완충수단이 구비됨으로써 지진 발생으로 인한 건물의 수평 이동시 발생되는 충격을 완충하거나 흡수하여 충격으로 인한 파손 등을 최소화할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다. In addition, according to another embodiment, when the earthquake occurs, the lower structure does not dig into the vibration absorbing layer, the inclination of the master may be caught, the horizontal displacement buffer means is provided on the outer surface of the lower structure or the inner surface of the side wall earthquake It is possible to provide an effect that can minimize the damage caused by the shock by buffering or absorbing the shock generated during the horizontal movement of the building caused by the occurrence.
도 1은 종래기술에 의한 면진 시스템을 도시한 개략적 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지진응답 감쇠기능을 갖는 자재를 도시한 사시도이다.
도 3의 (a)는 도 2에 도시된 자재에 의해 시공된 기초 구조물의 시공 상태를 도시한 개략적 단면도이고, (b)는 다른 실시예에 따른 연결부재를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 2에 도시된 진동 분산부재의 다른 실시예를 도시한 개략적 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물의 다른 실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물의 설치상태를 도시한 평면도이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 A-A선 및 B-B선 단면도이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 자재의 상면에 바닥판이 설치된 상태를 도시한 개략적 사시도이다.
도 10은 도 2에 도시된 기초 구조물의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물에 수평변위 완충수단이 마련된 상태를 도시한 단면도이다. 1 is a schematic perspective view showing a base isolation system according to the prior art.
2 is a perspective view showing a material having a seismic response damping function according to the present invention.
Figure 3 (a) is a schematic cross-sectional view showing a construction state of the foundation structure constructed by the material shown in Figure 2, (b) is a partially enlarged cross-sectional view showing a connecting member according to another embodiment.
4 (a) and 4 (b) are schematic perspective views showing another embodiment of the vibration dispersion member shown in FIG.
5 is an exploded perspective view showing another embodiment of the foundation structure of a building having a seismic response damping function shown in FIG.
FIG. 6 is a plan view illustrating an installation state of a foundation structure of a building having an earthquake response damping function illustrated in FIG. 5.
7 and 8 are cross-sectional views taken along line AA and line BB of FIG. 6.
9 (a) and 9 (b) are schematic perspective views showing a state where a bottom plate is installed on an upper surface of a material of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the foundation structure shown in FIG.
11 is a cross-sectional view showing a state in which the horizontal displacement buffer means is provided in the foundation structure of the building having a seismic response damping function according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
첨부된 도면 중에서, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지진응답 감쇠기능을 갖는 자재(410)는, 건물의 기초 구조물로 사용되는 것으로서, 금속이나 비철금속을 용융시켜 주조한 주물, 'H'형 또는 'I'형 구조의 빔, 금속 또는 비철금속으로 된 다각형의 파이프, 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여서 된 콘크리트 블럭 또는 다각형의 목재로 이루어진다. 물론, 재질이 서로 다른 각각의 자재(410)가 서로 조합되어 이루어질 수도 있다. In the accompanying drawings, as shown in Figures 2 and 5, the
본 실시예에서는 자재(410)가 'H'빔 형태로 이루어진 것을 기준으로 설명하나, 이에 국한 되는 것은 아니고, 도 5에 도시된 바와 같이 콘트리트 블럭 형태로 이루어질 수도 있다. 콘크리트 블럭 형태에 대한 실시예를 추후 설명하기로 한다.In this embodiment, the
이러한 자재(410)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상면에는, 건물의 구조물과 연결되기 위한 연결부재(470)들이 다수개 결합되고, 저면에는, 지면 또는 파쇄석, 자갈, 화산석, 흙, 모래 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료로 이루어져 시공 공간(230)에 공극(330)을 형성하면서 소정의 높이로 채워지는 진동흡수층(300)에 삽입되어 자재(410)의 지지력을 높이고 지면이나 진동흡수층(300)으로부터의 진동 또는 충격을 분산하기 위한 진동 분산부재(800)들이 다수개 결합되는 것이다.2 and 3, the
이를 보다 구체적으로 설명한다.This will be described in more detail.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 자재(410)의 상면에는, 건물의 구조물과 연결되기 위한 연결부재(470)들이 다수개 결합되고, 저면에는, 진동흡수층(300)에 삽입되어 자재(410)의 지지력을 높이고 지면으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 분산하기 위한 진동 분산부재(800)들이 다수개 결합된다. As shown in Figure 2 and 3, the upper surface of the above-described
연결부재(470)들은, 10 - 50cm의 길이를 갖는 철근으로 이루어지고, 자재(410)의 상면에 수직상태로 용접되어 결합된다. 이러한 연결부재(470)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상면의 중앙을 기준으로 한쪽으로 치우쳐 2줄로 직립하여 결합된다. 이와 같이 각 연결부재(470)들을 자재(410)의 상면 한 쪽으로 치우치게 결합하는 것은, 건물 구조물의 바닥을 이루는 바닥판(700)이 안착되어 고정되기 위한 공간(412)을 확보하기 위한 것이다. 물론, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 자재(410)의 상면에 바닥판(700)이 설치되고, 각 연결부재(470)가 바닥판(700)을 관통하여 자재(410)의 상면에 결합될 수도 있고, 연결부재(470)가 설치된 상태에서 연결부재(470)가 통과되기 위한 관통공을 갖는 바닥판(700)을 자재(410)의 상면에 설치할 수도 있다. 또한, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 바닥판(700)이 공간(412)에 안착되어 설치될 수도 있다.The connecting
한편, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 각각의 연결부재(470)는, 자재(410,410A,410B)에 형성되는 연결부재 관통공(410D)을 통과한 후 그 중간부와 하단부가 각각 자재(410,410A,410B)에 용접되어 결합될 수 있다. 이러한 구조에 의해 연결부재(470)와 자재(410,410A,410B)의 결합력이 현저하게 향상될 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 3B, each of the connecting
진동 분산부재(800)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 10 - 60cm의 길이를 원형 또는 다각형의 막대형으로 이루어지거나, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 소정의 두께를 갖는 판재형으로 이루어질 수도 있다. 이러한 진동 분산부재(800)는 조립식 구조물, 즉 자재(410)의 저면에 길이방향을 따라 2-4줄로 연이어 설치된다.(물론 1줄로 설치될 수도 있음) 이때, 각 진동 분산부재(800)는 자재(410)에 형성되는 관통공으로 끼워진 후 상단부가 자재(410)에 용접되어 결합된다. 물론, 관통공에 나사공을 형성하고 상단부에 나사산을 형성하여 서로 나사체결구조 결합될 수도 있다.
또한, 진동 분산부재(800)를 자재(410)에 결합하는 다른 방법으로, 자재(410)에 관통공을 형성한 후, 자재(410)를 충격흡수층(300)의 상면에 안착시켜 서로 조립한 후, 관통공을 통하여 각각의 진동 분산부재(800)를 삽입한 후 망치로 가격하여 충격흡수층(300)에 박는다. 이때 진동 분산부재(800)가 충격흡수층(300)에 박히면 진동 분산부재(800)의 머리부를 자재(410)에 용접하여 고정할 수 있다. 이와 같이 관통공을 구비한 자재(410)를 먼저 배치 및 조립 결합하여 설치위치가 고정된 후에 진동 분산부재(800)를 관통공으로 박아 충격흡수층(300)에 고정하는 것은 자재(410)의 시공이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 것이다. 즉, 진동 분산부재(800)가 저면에 구비된 자재(410)는 시공시 위치 변경이 어렵기 때문에, 자재(410)를 먼저 시공한 후 최종적으로 진동 분산부재(800)를 관통공으로 박아 고정하는 것이다.In addition, as another method of coupling the
한편, 진동 분산부재(800)가 판재형으로 이루어지는 경우에는, 각각의 진동 분산부재(800)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 서로 다른 방향으로 배치되어 결합되거나, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, '+'형으로 일체화되어 결합될 수 있다. On the other hand, when the
특히, 진동 분산부재(800)가 판재형으로 이루어진 경우에, 진동흡수층(300)과 접촉되는 진동 분산부재(800)의 면적이 넓어지게 되므로 자재(410)의 지지력(지면으로부터 진동이 전달될 때 하부 구조체가 과도하게 이동하는 것을 억제하는 힘)이 현저하게 향상될 뿐만 아니라, 지면으로부터 전달되는 지진의 충격을 분산시키는 성능이 향상될 수 있다. In particular, when the
이와 같이, 하부 구조물(400)의 자재(410) 상면에 연결부재(470)가 각각 구비되므로, 건물의 구조물과의 연결이 용이하고 견고하게 이루어질 수 있고, 저면에는 진동 흡수부재(800)가 구비됨으로써, 자재(410)의 지지력이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 지면으로부터 전달되는 지진에 의한 충격이나 진동 등이 다수개의 진동 흡수부재(800)들에 의해 분산될 수 있게 된다. 특히, 지면으로부터 전달되는 충격은 충격흡수부재(300)에 의해 1차적으로 흡수된 후 자재(410)의 저면 및 다수개의 진동 흡수부재(800)들을 통하여 분산됨으로써, 지진에 따른 충격이 하부 구조물(400)에 시공된 건물로 전달되는 현상이 최소화될 수 있게 되는 것이다.As such, since the
한편, 첨부된 도면 중에서, 도 10은 본 발명의 자재(410)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 즉 도 10에 도시된 바와 같이, 자재(410)의 저면에, 자재(410)의 일부가 진동 발생시 진동흡수층(300)를 파고 들어가지 않도록 하기 위한 면적 확장판(490)이 구비된 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. 이때, 면적 확장판(490)은, 하부 구조물(400)이 수평 이동하는 경우에 면적 확장판(490)의 단부가 충격흡수층(300)를 파고 들어가지 않도록 굴곡부(492)가 상향으로 만곡지게 형성되는 것이다. Meanwhile, in the accompanying drawings, FIG. 10 shows another embodiment of a
이와 같이 자재(410)의 저면에 면적 확장판(490)이 구비됨으로써, 하부 구조물(400)을 이루는 자재(410), 즉 세로 구조물체(420)이나 세로 구조물체(440)의 저면이 진동흡수층(300)를 파고 들어가는 현상이 방지될 수 있게 된다. 즉, 면적이 작은 하부 구조물(400)의 저면이 소정크기의 석재 입자들로 이루어진 진동흡수층(300)를 파고들어 감으로써 발생되는 하부 구조물(400)의 기울어짐 현상이 방지될 수 있는 것이다. Thus, the
그리고, 도면에 도시되지 않았으나, 하부 구조물(400)을 이루는 자재(410)의 가로 구조물체(420)과 세로 구조물체(440)의 단면이, 하부는 넓고 상부는 좁은 사다리꼴 형상으로 형성될 수도 있다. 이와 같이 가로 구조물체(420)과 세로 구조물체(440)의 단면이 하부는 넓고 상부는 좁은 사다리꼴 형상으로 형성됨으로써, 가로 구조물체(420) 및 세로 구조물체(440)의 저면과 진동흡수층(300)의 접촉면이 확장될 수 있고, 따라서 가로 구조물체(420)과 세로 구조물체(440)의 저면이 진동흡수층(300)를 파고드는 현상이 최소화될 수 있게 된다.Although not shown in the drawings, the cross-sections of the
이상에서와 같이 연결부재(470)들과 진동 분산부재(800)들을 구비한 자재(410)를 이용하여 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물을 시공할 수 있다. As described above, the basic structure of the building having the seismic response damping function may be constructed using the
이러한 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물은 도 3에 도시된 바와 같이, 지면에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하거나, 지면에 터파기를 하여 형성된 공간에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 바닥(210)과 측벽(22)들에 의해 상향으로만 개구된 시공 공간(230)을 갖는 콘크리트 기초(200)와, 지면으로부터 콘크리트 기초(200)를 통하여 전달되는 지진의 충격을 흡수하도록 파쇄석, 자갈, 화산석, 흙, 모래 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료로 이루어져 시공 공간(230)에 공극(330)을 형성하면서 소정의 높이로 채워지는 진동흡수층(300)와, 진동흡수층(300)의 상면에 격자 형태로 조립되는 다수의 자재(410)들로 이루어지는 하부 구조물(400)을 포함한다. As shown in FIG. 3, the foundation structure of the building having the seismic response damping function reinforces reinforcement in the ground and places concrete, or reinforces in the space formed by digging in the ground, and reinforces concrete floor (210). ) And the
이를 보다 구체적으로 설명한다. This will be described in more detail.
도 3에 도시된 바와 같이 콘크리트 기초(200)는, 건물의 하부를 안정되게 지지하기 위한 것으로, 가장자리에는 측벽(220)이 설치된다. 이 측벽(220)은 벽돌이나 콘크리트 타설로 형성된 구조물로 이루어질 수 있으나, 충분한 강성을 갖도록 콘크리트 구조물로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 구조에 의해 콘크리트 기초(200)의 상부에는 상향으로만 개구된 시공 공간(230)이 형성된다. As shown in FIG. 3, the
진동흡수층(300)는, 지면으로부터 콘크리트 기초(200)를 통하여 전달되는 지진의 하중을 흡수하도록 시공 공간(230)의 내부에 공극(330)을 형성하면서 소정의 높이로 채워지는 것으로, 파쇄석, 자갈, 굵은 모래, 화산석, 흙 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료로 이루어질 수 있다. 이와 같은 재료들은 불규칙한 표면을 갖기 때문에 각 재료들 사이에는 충격을 흡수할 수 있는 공극(330)이 형성된다. The
이때, 진동흡수층(300)에는 소정의 크기로 절단 또는 파쇄된 고감쇠 고무체가 구형 또는 다각형, 불규칙 형상으로 형성되어 첨가될 수 있다. 고감쇠 고무체는 콘크리트 기초(200)로부터 전달되는 하중을 효율적으로 완충하는 기능을 갖는다. In this case, the high damping rubber body cut or crushed to a predetermined size may be formed in the
그리고 진동흡수층(300)의 높이는 건물의 크기에 따라 달라질 수 있다. 즉, 건물이 단층으로 이루어지는 경우에는 콘크리트 기초(200)의 바닥(210)을 기준으로 대략 20 - 30cm로 이루어질 수 있고, 2층 이상으로 이루어지는 경우에는 각 층수에 대응되는 높이, 예를 들면 5-10cm씩 더 높게 채울 수 있다. 이때 측벽(220)의 높이도 같이 높아져야 함은 물론이다. And the height of the
이러한 진동흡수층(300)는, 각 재료(석재 또는 모래나 흙 등을 포함하는 입자)들 사이에 불규칙한 크기의 공극(330)이 형성되므로 지진 발생시 충격이 완충되거나 흡수된다. 즉, 충격 발생시진동흡수층(300)를 이루는 각 입자들이 공극(330)을 메우면서 모이는 과정에서 각 입자들 간의 마찰 등에 의해 전달되는 충격이 흡수되는 것이다. The
하부 구조물(400)은, 진동흡수층(300)의 상면에 격자 형태로 조립되는 것으로, 전술한 다수개의 자재(410)들이 서로 조립되어 이루어진다. The
본 실시예에서는 하부 구조물(400)을 구성하는 자재(410)들이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 'H'형 빔으로 이루어진 것을 기준으로 설명한다. H형 빔으로 이루어진 자재(410)는, 가로부재(410A)들과 세로부재(410B)들로 이루어지고, 각 가로부재(410A)들과 세로부재(410B)는 서로 맞대기 용접 또는 연결판(410C)에 의해 볼팅되어 결합된다.In this embodiment, the
한편, 각 자재(410)들을 연결하여 하부 구조물(400)을 구성하기 위해서는, 도 2 및 3 (a)에 도시된 바와 같이, 자재(410)의 상면에는 다수개의 연결부재(470)들이 용접되어 구비되고, 저면에는 진동흡수층(300)에 삽입되어 자재(410)를 지지하고, 지면으로부터 전달되는 충격 등을 분산시키기 위한 진동 분산부재(800)가 다수개 설치된 자재(410A,410B)들을 연결판(410C)로 하여 조립한다. 이 과정으로 자재(410,410A,410B)들이 서로 격자구조로 결합되어 견고한 하부 구조물(400)을 구성하게 되는 것이다. Meanwhile, in order to configure the
이와 같이, 하부 구조물(400)에 연결부재(470)가 구비됨으로써 건물과의 연결 시공이 원활하게 이루어질 수 있고, 저면에 진동 분산부재(800)가 다수개 구비됨으로써, 지면으로부터 전달되는 충격 등을 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라, 자재(410)를 지지하는 지지력이 현저하게 향상될 수 있는 것이다. As such, since the
한편, 첨부된 도면 중에서, 도 5는 도 2에 도시된 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물의 다른 실시예를 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 도 2에 도시된 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물의 설치상태를 도시한 평면도이며, 도 7 및 도 8은 도 6의 A-A선 및 B-B선 단면도이다. On the other hand, in the accompanying drawings, Figure 5 is an exploded perspective view showing another embodiment of the foundation structure of the building having a seismic response damping function shown in Figure 2, Figure 6 has a seismic response damping function shown in FIG. 7 and 8 are cross-sectional views taken along line AA and BB of FIG. 6.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물은, 진동흡수층(300)의 상면에 격자 형태로 조립되는 하부 구조물(400)을 이루는 자재(410)가 주물 또는 콘크리트 블럭으로 구조체로 이루어진 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. As shown in Figure 5 to 8, the base structure of the building having a seismic response damping function according to another embodiment, the material forming the
이때, 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들은, 연결판들과 체결수단에 의해 서로 연결되어 결합될 수 있다. In this case, the
한편, 도 5에는 연결부재(470)와 진동 분산부재(800)를 도시하지 않았으나, 도 7,8 및 도 10,11에 도시된 바와 같이 하부 구조물(400)을 이루는 각 구조물체들의 저면에는 연결부재(470)와 진동 분산부재(800)가 구비됨은 당연하다. Meanwhile, although the connecting
하부 구조물(400)은, 다수개의 자재(410)들이 서로 조립되어 이루어진다. 즉, 자재(410)들은 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들로 이루어진다. 또한, 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들은, 끼움 결합구조에 의해 서로 결합될 수 있는데, 가로 구조물체(420)에는 결합홈(422)들이 각각 형성되고, 세로 구조물체(440)에는 결합홈(422)들에 끼움 결합되기 위한 결합부(444)가 형성되며, 결합부(444)가 결합홈(422)에 끼워진 상태에서 체결볼트(450)가 결합홈(422)과 결합부(444)를 관통하여 체결됨으로써 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들이 견고하게 결합될 수 있다. The
한편, 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들이 콘크리트 블럭이 아닌 예를 들면, 주물, 철골 빔, 금속 파이프 또는 비철금속 파이프로 이루어진 경우에, 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들은 연결판(도시되지 않음)들에 의해 서로 용접되어 결합될 수도 있고, 직접 맞댐 용접되어 결합될 수도 있다. Meanwhile, when the
그리고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들이 끼움 결합되는 경우에, 가로 구조물체(420)들의 중간부 사이에 배치되는 세로 구조물체(400A)는 양단에 끼움 결합단(520)이 형성된 끼움 결합부재(500)에 의해 가로 구조물체(420)들과 연결되어 결합된다. 이때, 가로 구조물체(420)들의 중간부에는, 끼움 결합단(520)이 끼워져 걸리도록 입구는 좁고 내부는 넓도록 서로 마주보는 방향으로 개구되는 제1 수직 결합공(424)이 각각 형성되고, 세로 구조물체(400)의 양쪽 단부에는 제1 수직 결합공(424)과 같은 형상의 제2 수직 결합공(446)이 각각 형성된 상태에서, 끼움 결합부재(500)의 각 끼움 결합단(520)이 제1 수직 결합공(424)과 제2 수직 결합공(446)에 끼움 결함되어 가로 구조물체(420)들의 중간부가 세로 구조물체(440)에 의해 서로 연결되어 결합되는 것이다. 5 and 6, when the
한편, 도 6에 확대된 원에 도시된 바와 같이, 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들이 끼움 결합부재(500)에 의해 연결되어 결합된 상태에서, 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들의 결합구조가 견고하게 유지되도록 가로 구조물체(420)과 끼움 결합부재(500) 및 세로 구조물체(440)를 체결볼트(600)로 체결할 수 있다. 즉, 체결볼트(600)가 가로 구조물체(420)의 바깥쪽에서 가로 구조물체(420)과 끼움 결합부재(500)를 관통하여 세로 구조물체(440)에 체결됨으로써 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들이 끼움 결합부재(500)에 의해 견고하게 연결되어 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다. Meanwhile, as shown in an enlarged circle in FIG. 6, in the state where the
그리고, 끼움 결합단(524)의 표면이나 제1 수직 결합공(424)의 내측면이나 제2 수직 결합공(446)의 내측면에는 충격 완충용 고무재가 코팅되거나 끼움 결합단(524)과 제1,2 수직 결합공(424,446) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 고무재는 가로 구조물체(420)과 끼움 결합부재(500) 직접 접촉되지 않도록 하고, 끼움 결합부재(500)와 세로 구조물체(440)이 직접 결합되지 않도록 함으로써 지진에 의한 충격으로 연결부위가 파손되지 않도록 하기 위한 것이다.In addition, the surface of the fitting coupling end 524, the inner surface of the first
한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 세로 구조물체(440)와 중간에 위치한 세로 구조물체(440A) 사이에는 별도의 가로 구조물체(420A)가 전술한 구조와 같이 끼움 결합부재(500)들에 의해 세로 구조물체(440)와 중간에 위치한 세로 구조물체(440A)을 서로 연결하면서 결합될 수 있다. 물론, 세로 구조물체(440)과 가로 구조물체(420)가 전술한 배치구조에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조로 배치될 수 있음은 당연하다. Meanwhile, as illustrated in FIGS. 5 and 6, between the
이와 같이 구성된 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the foundation structure of the building having a seismic response damping function configured as described above are as follows.
한편, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물의 작용을 설명한다. On the other hand, as shown in Figure 5 to 8, will be described the operation of the foundation structure of the building having a seismic response damping function according to another embodiment.
콘크리트 기초(200)에 형성된 시공 공간(230)에 진동흡수층(300)가 채워진 상태에서, 고르게 펼쳐진 진동흡수층(300)의 상면에 하부 구조물(400)을 격자 모양으로 조립하여 시공한다. In the state in which the
그 과정을 설명한다. Explain the process.
가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들을 격자 모양으로 상호 결합하되, 가로 구조물체(420)의 단부에 형성된 각 결합홈(422)에 세로 구조물체(440A)의 결합부(444)를 끼워 가 결합한 후 체결볼트(450)을 가로 구조물체(420)의 결합홈(422)이 형성된 영역과 결합부(444)가 형성된 영역으로 관통시켜 너트로 체결하여 가로 구조물체(420)와 세로 구조물체(440A)를 결합한다. The
이어서 양쪽의 가로 구조물체(420)들 사이에 세로 구조물체(440)을 배치하되, 제1 수직 결합공(424)에 대응되는 제2 수직 결합공(446)이 형성된 세로 구조물체(440B)를 배치한다. Next, the
제2 수직 결합공(446)이 제1 수직 결합공(424)에 대응되도록 세로 구조물체(440B)이 양쪽의 가로 구조물체(420) 사이에 배치되면, 끼움 결합부재(500)의 각 끼움 결합단(520)을 상부에서 하향으로 이동시켜 끼움 결합한다. When the vertical structure 440B is disposed between both
이와 같이 끼움 결합부재(500)의 양쪽 끼움 결합단(520)이 가로 구조물체(420)의 제1 수직 결합공(424)과 제2 수직 결합공(440)에 끼워지면 가로 구조물체(420)들과 세로 구조물체(440)들은 견고하게 결합될 수 있고, 끼움 결합구조에 의해 신속하고 용이하게 조립이 완료될 수 있는 것이다. As described above, when both fitting coupling ends 520 of the
전술한 바와 같은 과정으로 격자 모양으로 조립된 하부 구조물(400)의 상면에는 건물(도시되지 않음)을 건축 시공할 수 있다.In the above-described process, a building (not shown) may be constructed on the upper surface of the
따라서, 지진 발생시 지면으로부터 진동이나 충격이 콘크리트 기초(200)에 전달되면, 공극을 갖는 진동흡수층(300)가 충격을 흡수하고, 다수개의 진동 분산부재(800)들이 진동을 분산하여 흡수함으로써, 지면으로부터 전달되는 하중에 의한 건물의 파손(다양한 피해)은 최소화될 수 있다. Therefore, when vibrations or shocks are transmitted from the ground to the
한편, 첨부된 도면 중에서, 도 9의 (a),(b)는 자재(410)에 바닥판(700)이 설치된 상태를 도시하고 있다. Meanwhile, in the accompanying drawings, FIGS. 9A and 9B illustrate a state in which the
이때, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 자재(410)의 상면에는 건물의 구조물(도시되지 않음)과 연결되기 위한 연결부재(470)가 한쪽으로 치우쳐 구비되어 있고, 이러한 자재(410)의 상면 한쪽에 형성된 공간(412)에는 바닥판(700)이 설치된 것이다. At this time, as shown in Figure 9 (a), the upper surface of the
그리고, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 하부 구조물(400)의 상면에 건물의 바닥을 이루는 바닥판(700)이 설치될 수 있으며, 하부 구조물(400)이 바닥판(700)이 구비되는 경우에 연결부재(470)는 바닥판(700)을 관통하여 상부로 노출될 수 있다. 여기서 바닥판(700)은 금속판이나 소정두께의 콘크리트 판체 등으로 이루어질 수 있다.And, as shown in Figure 9 (b), the
그리고, 첨부된 도면 중에서, 도 11은 본 발명에 따른 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물에 수평변위 완충수단이 마련된 상태를 도시한 단면도이다. And, in the accompanying drawings, Figure 11 is a cross-sectional view showing a state in which the horizontal displacement buffer means is provided in the foundation structure of the building having a seismic response damping function according to the present invention.
이러한 지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물은, 도 11에 도시된 바와 같이, 측벽(220)의 내측면 또는 하부 구조물(400)의 외측면에는, 하부 구조물(400)이 수평으로 이동하여 측벽(220)을 충격하는 경우에 발생되는 충격을 완충하기 위한 수평변위 완충수단(900)이 마련되는 것을 제외하고는 전술한 실시예들과 같다. As shown in FIG. 11, the foundation structure of the building having the seismic response attenuation function, the inner side surface of the
여기서, 수평변위 완충수단(900)은, 일단이 측벽(220) 또는 하부 구조물(400)의 외측면에 결합되고, 내부에는 충격흡수체(910) 또는 충격완충체의 일단이 결합되는 내부 수용부재(920)와, 충격흡수체(910) 또는 충격완충체의 타단이 내부에 결합되고, 충격 발생시 내부 수용부재(920) 쪽으로 이동하면서 충격을 흡수하거나 완충하기 위한 외부 수용부재(930)를 포함하여 구성되는 것이다. 이때, 내부 수용부재(920)는 측벽(220)의 내측면 또는 하부 구조물(400)의 외측면에 고정되고, 충격흡수체(910)의 일단은 내부 수용부재(920)의 내부에 고정되며, 내부 수용부재(920)를 수용하도로 외부 수용부재(930)의 내부에 충격흡수체(910)의 타단이 결합됨으로써, 내부 수용부재(920)와 충격흡수체(910) 및 외부 수용부재(930)는 일체화되고, 충격 발생시 외부 수용부재(930)가 내부 수용부재(920)를 감싸면서 내부 수용부재(920) 쪽으로 이동할 수 있다.Here, the horizontal displacement buffer means 900, one end is coupled to the outer side of the
전술한 수평변위 완충수단(900)은 하부 구조물(400)을 기준으로 사방에 설치될 수 있다. The above-described horizontal displacement buffer means 900 may be installed on all sides with respect to the lower structure (400).
이와 같이, 하부 구조물(400)과 측벽(220) 사이에 수평변위 완충수단(900)이 구비됨으로써 지진으로 인한 건물의 수평 이동으로 인한 측벽(220)과의 충돌이 발생되는 충격을 완충하거나 완화할 수 있게 된다.In this way, the horizontal displacement buffer means 900 is provided between the
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While specific embodiments of the invention have been described and illustrated above, it is to be understood that the invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is self-evident to those who have. Therefore, such modifications or variations are not to be understood individually from the technical spirit or point of view of the present invention, the modified embodiments will belong to the claims of the present invention.
200 : 콘크리트 기초 210 : 바닥
220 : 측벽 230 : 시공 공간
300 : 진동흡수층 400 : 하부 구조물
420 : 가로 구조물체 422 : 결합홈
424 : 제1 수직 결합공 440 : 세로 구조물체
444 : 결합부 446 : 제2 수직 결합공
450,600 : 체결볼트 470 : 연결부재
490 : 면적 확장판 490 : 굴곡부
500 : 끼움 결합부재 520 : 끼움 결합단
700 : 바닥판 800 : 진동 흡수부재
900 : 수평변위 완충수단 910 : 충격흡수체
920 : 내부 수용부재 930 : 외부 수용부재 200: concrete foundation 210: floor
220: side wall 230: construction space
300: vibration absorbing layer 400: lower structure
420: horizontal structure 422: coupling groove
424: first vertical coupling hole 440: vertical structure
444: coupling portion 446: second vertical coupling hole
450,600: Fastening bolt 470: Connection member
490: area expansion plate 490: bend
500: fitting coupling member 520: fitting coupling end
700: bottom plate 800: vibration absorbing member
900: horizontal displacement buffer means 910: shock absorber
920: inner receiving member 930: outer receiving member
Claims (9)
금속이나 비철금속을 용융시켜 주조한 주물, 'H'형 또는 'I'형 구조의 빔, 금속 또는 비철금속으로 된 다각형의 파이프, 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여서 된 콘크리트 블럭 또는 다각형의 목재로 된 자재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 자재로 이루어지고,
상기 자재의 상면에는, 건물의 구조물과 연결되기 위한 다수개의 연결부재들이 10 - 50cm의 길이를 갖는 철근으로 이루어져 상기 상면의 중앙을 기준으로 한쪽으로 치우쳐 2줄로 구비되고, 상기 연결부재들은, 상기 상면에 수직상태로 용접되어 결합되거나, 상기 자재에 형성되는 연결부재 관통공을 통과한 후 중간부와 하단부가 상기 자재에 용접되어 결합되고,
상기 자재의 저면에는, 지면 또는 파쇄석, 자갈, 화산석, 흙, 모래 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료로 이루어져 시공 공간에 공극을 형성하면서 소정의 높이로 채워지는 진동흡수층에 삽입되어 상기 자재의 지지력을 높이고 지면이나 상기 진동흡수층으로부터의 진동 또는 충격을 분산하기 위한 다수개의 진동 분산부재들이 10 - 60cm의 길이를 원형, 다각형의 막대형 또는 소정의 두께를 갖는 판재형으로 이루어져 1-4줄로 연이어 결합되되, 상기 자재에 형성되는 관통공으로 끼워진 후 상단부가 상기 자재에 용접되어 결합되거나, 상기 관통공에 나사공을 형성하고 상기 진동 분산부재의 상단부에 나사산을 형성하여 서로 나사체결구조 결합되거나, 관통공을 구비한 상기 자재의 설치위치가 고정된 후에 상기 진동 분산부재를 상기 관통공으로 박아 상기 진동흡수층에 고정하고 상기 진동 분산부재의 상단부를 상기 자재에 용접하여 결합하는 것을 특징으로 하는,
지진응답 감쇠기능을 갖는 자재. The material used as the foundation structure of the building,
Castings made of molten or non-ferrous metals, beams of the 'H' or 'I' structure, polygonal pipes made of metal or nonferrous metal, concrete blocks made of reinforcing bars and cast concrete, or made of polygonal wood Made of one or more materials selected from,
On the upper surface of the material, a plurality of connecting members for connecting to the structure of the building is made of reinforcing bars having a length of 10-50cm provided in two rows to one side with respect to the center of the upper surface, the connecting members, the upper surface Welded or joined in a vertical state to, or after passing through a connecting member through-hole formed in the material, the middle and the lower end are welded to the material and joined,
The bottom of the material is made of one or more materials selected from the ground or crushed stone, gravel, volcanic stone, soil, sand, is inserted into the vibration absorbing layer filled to a predetermined height while forming a void in the construction space to increase the bearing capacity of the material A plurality of vibration dispersing members for dispersing vibration or shock from the ground or the vibration absorbing layer are formed in a circular, polygonal bar or plate shape having a predetermined thickness of 10-60 cm in length and are joined in a row of 1-4 rows. The upper end portion is welded to the material and then coupled to the material after being inserted into the through hole formed in the material, or a screw thread is formed in the upper end of the vibration dispersing member by forming a screw hole in the vibration dispersing member. After the installation position of the material is fixed, the vibration dispersion member is driven into the through hole. Fixed to the vibration absorption layer group, and characterized in that the coupling is welded to the material the upper end of the vibration dispersion member,
Earthquake Response Damping Material.
상기 자재는,
'H'빔 또는 'I'빔 구조로 이루어진 경우에, 가로부재들과 세로부재들로 이루어지고, 상기 가로부재들과 세로부재는 서로 맞대기 용접 또는 연결판에 의해 볼팅되어 결합되며,
속이 채워진 주물, 목재, 콘크리트 블럭인 경우에, 가로부재들과 세로부재들로 이루어지고, 상기 가로부재와 세로부재는 연결판들과 체결수단에 의해 서로 연결되어 결합되거나, 상기 가로부재에는 결합홈이 각각 형성되고, 상기 세로부재에는 상기 결합홈에 끼움 결합되기 위한 결합부가 형성되며, 상기 결합부가 상기 결합홈에 끼워진 상태에서 체결볼트가 상기 결합홈과 결합부를 관통하여 체결되는 것을 특징으로 하는,
지진응답 감쇠기능을 갖는 자재. The method of claim 1,
The material,
In the case of the 'H' beam or 'I' beam structure, consisting of horizontal members and vertical members, the horizontal members and the vertical members are bolted to each other by a butt weld or connecting plate,
In the case of a casting, wood, or concrete block filled with, the horizontal member and the vertical member, and the horizontal member and the vertical member are connected to each other by connecting plates and fastening means, or coupled to the horizontal member Each of which is formed, the vertical member is formed with a coupling portion for fitting into the coupling groove, characterized in that the fastening bolt is fastened through the coupling groove and the coupling portion in a state where the coupling portion is fitted into the coupling groove,
Earthquake Response Damping Material.
상기 가로부재과 세로부재가 끼움 결합되는 경우에,
상기 가로부재의 중간부 사이에 배치되는 세로부재는 양단에 끼움 결합단이 형성된 끼움 결합부재에 의해 상기 가로부재와 연결되어 결합되되,
상기 가로부재의 중간부에는, 상기 끼움 결합단이 끼워져 걸리도록 입구는 좁고 내부는 넓도록 서로 마주보는 방향으로 개구되는 제1 수직 결합공이 각각 형성되고, 상기 세로부재의 양쪽 단부에는 상기 제1 수직 결합공과 같은 형상의 제2 수직 결합공이 각각 형성된 상태에서, 상기 끼움 결합부재의 각 끼움 결합단이 상기 제1 수직 결합공과 제2 수직 결합공에 끼움 결함되어 상기 가로부재의 중간부가 상기 세로부재에 의해 서로 연결되어 결합되는 것을 특징으로 하는,
지진응답 감쇠기능을 갖는 자재.The method of claim 2,
When the horizontal member and the vertical member is fitted,
The vertical member disposed between the middle portion of the horizontal member is coupled to the horizontal member by a fitting coupling member formed by fitting coupling ends at both ends,
In the middle portion of the horizontal member, the first vertical coupling hole is formed in the direction facing each other so that the inlet is narrow and the inside is wide so that the fitting coupling end is fitted, respectively, and the first vertical at both ends of the vertical member In a state in which second vertical coupling holes having the same shape as the coupling holes are formed, respectively, each fitting coupling end of the fitting coupling member is fitted into the first vertical coupling hole and the second vertical coupling hole so that an intermediate portion of the horizontal member is connected to the vertical member. Characterized in that coupled to each other by
Earthquake Response Damping Material.
상기 진동 분산부재가 판재형으로 이루어지는 경우에는,
각각의 상기 진동 분산부재는 서로 다른 방향으로 배치되어 결합되거나, '+'형으로 일체화되어 결합되는 것을 특징으로 하는,
지진응답 감쇠기능을 갖는 자재.The method of claim 1,
In the case where the vibration dispersion member is made of a plate type,
Each of the vibration dispersing member is arranged in a different direction and coupled, or characterized in that the combined '+' type integrally,
Earthquake Response Damping Material.
상기 자재의 저면에는,
상기 자재의 일부가 상기 진동흡수층을 파고 들어가지 않도록 하여 건물이 기울어지지 않고 수평상태를 유지하도록 상기 자재의 저면 면적을 확장하기 위한 면적 확장판이 구비되고,
상기 면적 확장판은,
상기 자재가 수평 이동하는 경우에 상기 면적 확장판의 단부가 상기 진동흡수층을 파고 들어가지 않도록 굴곡부가 상향으로 만곡지게 형성되는 것을 특징으로 하는,
지진응답 감쇠기능을 갖는 자재.The method of claim 1,
On the bottom of the material,
An area extension plate is provided to expand a bottom area of the material so that a part of the material does not penetrate the vibration absorbing layer so that the building does not tilt and maintains a horizontal state.
The area expansion plate,
When the material is horizontally moved, the curved portion is formed to be curved upward so that the end of the area expansion plate does not penetrate the vibration absorbing layer,
Earthquake Response Damping Material.
지면으로부터 상기 콘크리트 기초를 통하여 전달되는 지진에 의한 충격 및 진동을 흡수하도록 파쇄석, 자갈, 화산석, 흙, 모래 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재로 이루어져 상기 시공 공간에 공극을 형성하면서 소정의 높이로 채워지는 진동흡수층; 및
상기 진동흡수층의 상면에 격자 형태로 조립되는 상기 제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항에 따른 지진응답 감쇠기능을 구비하고 서로 조립되는 다수의 자재들로 이루어지는 하부 구조물을 포함하고,
상기 하부 구조물은,
상기 자재가, 10 - 50cm의 길이를 갖는 철근으로 이루어져 상기 자재의 상면의 중앙을 기준으로 한쪽으로 치우쳐 2줄로 구비되는 다수개의 연결부재들에 의해 건물의 구조물과 연결되고,
상기 자재의 저면에, 상기 진동흡수층으로부터의 진동 또는 충격을 분산하도록 10 - 60cm의 길이를 원형, 다각형의 막대형 또는 소정의 두께를 갖는 판재형으로 이루어져 1-4줄로 연이어 결합되는 다수개의 상기 진동 분산부재들에 의해 상기 자재의 지지력이 높아지고 지면으로부터 전달되는 진동 또는 충격이 분산되는 것을 특징으로 하는,
지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물.A concrete foundation having a construction space opened only upwardly by floors and sidewalls formed by reinforcing reinforcement in a space formed by reinforcing reinforcement and placing concrete on the ground or by digging in the ground;
It is made of one or more aggregates selected from among crushed stone, gravel, volcanic stone, soil, and sand to absorb shocks and vibrations caused by the earthquake transmitted from the ground through the concrete foundation, and filled to a predetermined height while forming voids in the construction space. Vibration absorbing layer; And
A lower part comprising a plurality of materials having a seismic response damping function according to any one of claims 1 to 3, 5 and 6, which are assembled in a lattice form on the upper surface of the vibration absorbing layer, and assembled to each other. Including a structure,
The lower structure,
The material is made of reinforcing bars having a length of 10-50 cm and connected to the structure of the building by a plurality of connecting members which are provided in two rows, one side with respect to the center of the upper surface of the material,
On the bottom of the material, a plurality of the vibrations are successively coupled in a row of 1-4 rows consisting of a circular, polygonal rod-shaped or plate-shaped having a predetermined thickness of 10-60cm in length to distribute the vibration or impact from the vibration absorbing layer The dispersion member is characterized in that the bearing capacity of the material is increased and the vibration or shock transmitted from the ground is dispersed,
Basic structure of a building with earthquake response damping.
상기 측벽의 내측면 또는 상기 하부 구조물의 외측면에는,
상기 하부 구조물이 수평으로 이동하여 상기 측벽을 충격하는 경우에 발생되는 충격을 완충하기 위한 수평변위 완충수단이 마련되는 것을 특징으로 하는,
지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물.The method of claim 7, wherein
On the inner side of the side wall or the outer side of the lower structure,
Characterized in that the horizontal displacement buffer means for buffering the shock generated when the lower structure to move horizontally to impact the side wall,
Basic structure of a building with earthquake response damping.
상기 수평변위 완충수단은,
일단이 상기 측벽 또는 상기 하부 구조물의 외측면에 결합되고, 내부에는 충격흡수체 또는 충격완충체의 일단이 결합되는 내부 수용부재; 및
상기 충격흡수체 또는 충격완충체의 타단이 내부에 결합되고, 충격 발생시 상기 내부 수용부재 쪽으로 이동하면서 충격을 흡수하거나 완충하기 위한 외부 수용부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
지진응답 감쇠기능을 갖는 건물의 기초 구조물.
The method of claim 8,
The horizontal displacement buffer means,
An inner accommodating member having one end coupled to an outer surface of the side wall or the lower structure, and having one end of an impact absorber or shock absorber coupled therein; And
The other end of the shock absorber or shock absorber is coupled to the inside, characterized in that configured to include an outer receiving member for absorbing or cushioning the shock while moving toward the inner receiving member when the shock occurs,
Basic structure of a building with earthquake response damping.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20160147993 | 2016-11-08 | ||
KR1020160147993 | 2016-11-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180051344A KR20180051344A (en) | 2018-05-16 |
KR101995451B1 true KR101995451B1 (en) | 2019-10-01 |
Family
ID=62451932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170065348A KR101995451B1 (en) | 2016-11-08 | 2017-05-26 | Materials with earthquake response attenuation function and foundation structure of building using thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101995451B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102244495B1 (en) | 2020-10-15 | 2021-04-23 | 이원식 | Earthquake-resistant System of Structure |
CN113789804A (en) * | 2021-09-02 | 2021-12-14 | 温州慧谷产品设计有限公司 | Reinforced foundation with shock resistance |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000356049A (en) * | 1999-06-17 | 2000-12-26 | National House Industrial Co Ltd | Base isolation structure of house |
KR100736869B1 (en) * | 2006-07-13 | 2007-07-10 | 대양산업(주) | A shock absorption ground structure |
JP2012246643A (en) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | Seismic isolator |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59138619A (en) * | 1983-01-30 | 1984-08-09 | Yuichi Takebe | Decorated frame for foundation |
JPH07317175A (en) * | 1994-05-20 | 1995-12-05 | Ibiden Co Ltd | Wooden building |
KR100456286B1 (en) | 2001-06-28 | 2004-11-09 | (주)엠피기술산업 | Apparatus for damping shaking |
KR101355249B1 (en) | 2013-01-11 | 2014-01-27 | 이예리 | Vibration isolation unit to protect building against earthquake |
-
2017
- 2017-05-26 KR KR1020170065348A patent/KR101995451B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000356049A (en) * | 1999-06-17 | 2000-12-26 | National House Industrial Co Ltd | Base isolation structure of house |
KR100736869B1 (en) * | 2006-07-13 | 2007-07-10 | 대양산업(주) | A shock absorption ground structure |
JP2012246643A (en) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | Seismic isolator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180051344A (en) | 2018-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101891942B1 (en) | Earthquake reinforcement method of existing structure | |
KR101995451B1 (en) | Materials with earthquake response attenuation function and foundation structure of building using thereof | |
JP5041758B2 (en) | Seismic isolation structure with artificial ground | |
KR101301143B1 (en) | Seismic retrofit structure of pilotiies construction | |
US20100005754A1 (en) | Seismic Isolation to Protect Buildings | |
JP2007056552A (en) | Aseismatic building | |
JP4565397B2 (en) | Seismic reinforcement method for structures | |
JPH10252082A (en) | Base isolating pile and pile head unit for base isolating pile | |
KR20080057517A (en) | Slab earthquake resistant construction | |
JP6400032B2 (en) | Shed | |
JPH08184064A (en) | Foundation structure of building | |
KR102209624B1 (en) | Seismic reinforcing structure | |
KR101944389B1 (en) | Prefabricated concrete wall using preast block and pannel and construction method therefor | |
JP2004257120A (en) | Connection structure used for foundation of building | |
JP5172899B2 (en) | Vibration relaxation structure | |
KR102244495B1 (en) | Earthquake-resistant System of Structure | |
KR20070091384A (en) | The system that prevent earthquake of building | |
JP2006233655A (en) | Method of absorbing impact force of falling rock, and falling rock protective structure | |
JP2004278081A (en) | Protection structure of retaining wall | |
KR102468041B1 (en) | Expanded building | |
JPH10121492A (en) | Foundation structure for earthquake resistance of building | |
RU2250964C1 (en) | L-shaped retaining wall | |
JP4452372B2 (en) | Seismic isolation system and seismic isolation structure for column base of reinforced concrete columns | |
JP3809367B2 (en) | Storage structure for long objects using lining containers | |
JP3333162B2 (en) | Seismic isolation structure and its construction method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |