KR102138940B1 - Elastic friction damper using wedge and damping structure using the same - Google Patents

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KR102138940B1
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friction
wedge
inclined surface
friction wedge
side support
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KR1020200006662A
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조영철
방인석
이찬영
김권일
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주식회사 에스코알티에스
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Abstract

According to the present invention, an elastic friction damper can adjust an inclined angle of a wedge member within an optimum range and arrange the wedge member in a bridge shaft direction, thereby buffering great horizontal displacement of a long-span bridge and dissipating earthquake energy by friction energy when an earthquake occurs. According to the present invention, the elastic friction damper includes: a side surface support friction wedge having a first inclined surface to support one side surface of a second structure in one direction; a pressurizing friction wedge having a second inclined surface to be mounted on the side surface support friction wedge; and an elastic pressurizing device coupled to a member to be installed to elastically pressurize the pressurizing friction wedge toward the side surface support friction wedge.

Description

쐐기를 이용한 탄성 마찰댐퍼 및 이를 이용한 댐핑구조물{Elastic friction damper using wedge and damping structure using the same}Elastic friction damper using wedge and damping structure using the same}

본 발명은 댐퍼(Damper) 및 댐핑구조물에 관련된 것으로, 특히 교각이나 교대와 교량상판 또는 이웃하는 두 교량상판과 같은 두 구조물 사이에 설치되어 두 구조물 상호 간에 작용하는 충격력을 완충하여 주는 데 사용되는 댐퍼 및 이를 이용한 댐핑구조물에 관련된 것이다.The present invention relates to a damper and a damping structure, in particular, a damper installed between two structures, such as a bridge or a bridge and a bridge deck or two neighboring bridge decks, used to cushion the impact force acting between the two structures. And a damping structure using the same.

일반적으로, 교량상판은 고정단에서는 교각에 고정되고, 가동단에서는 온도변화 등에 의한 신축을 허용하도록 교각에 대해 교축방향으로 변위를 할 수 있도록 되어 있다. 이러한 교량의 상판과 가동단의 교각(또는 교대) 사이 또는 이웃하는 두 교량상판 사이에 상시에는 변위를 허용하다가 진진 등에 의한 큰 충격력이 작용하는 경우 큰 힘으로 교량상판의 변위를 억제하기 위한 엘유디(LUD: Lock-Up Device) 또는 지진 시 충격력을 완충하여 주기 위한 댐퍼(Damper)를 설치한다. 이와 관련된 종래기술로는 등록번호 10-1407142(발명의 명칭: 마찰저항기구, 발명자: 조영철 외 2, 이하, 선행기술이라 함)의 등록특허공보에 개시되어 있다.In general, the bridge deck is fixed to the pier at the fixed end, and the movable end can be displaced in the axis direction relative to the pier to allow expansion and contraction due to temperature change. When a large impact force is applied between the upper plate of a bridge and a bridge (or a shift) of a movable end or between two adjacent bridge decks, and then a large impact force due to vibration or the like is applied, L-UD for suppressing the displacement of the bridge top plate (LUD: Lock-Up Device) or a damper for cushioning the impact force during an earthquake. Prior art related to this is disclosed in the registered patent publication No. 10-1407142 (invention name: friction resistance mechanism, inventor: Young-Chul Cho and 2, hereinafter referred to as prior art).

선행기술에서 종래기술로 예시한 선행기술의 도 1에 개시된 엘유디는 실린더 내부에 실리콘 퍼티나 실리콘 유체를 충전하고 오리피스(orifice)가 형성되어 있는 피스톤을 설치하고 여기에 로드를 연결하여 만든 것으로, 구조가 복잡하고, 가격이 비싸고, 온도가 높은 지역에서는 제 성능을 제대로 발휘하기가 어렵다는 문제점이 있다.In the prior art illustrated in FIG. 1 of the prior art illustrated in the prior art, it is made by filling a silicone putty or a silicone fluid inside a cylinder and installing a piston having an orifice formed therein and connecting a rod to it. The problem is that the structure is complicated, the price is high, and it is difficult to properly perform the performance in an area where the temperature is high.

선행기술은 상하방향으로 배치한 쐐기부재 및 대응부재 간의 마찰을 이용하여 엘유디의 단점을 해결한 마찰저항기구를 개시하고 있다.The prior art discloses a friction resistance mechanism that solves the disadvantages of L.D. by using friction between wedge members and counterparts arranged in the vertical direction.

선행기술의 마찰저항기구가 설치된 댐핑구조물에서는 열차의 시, 제동하중에서 교량상판의 교축방향의 수평변위를 3~10㎜ 이내로 제한하는 데에 적합하지만, 장대교량 등에서와 같이 큰 수평변위를 완충하여주는 데에는 사용되기 어렵다.In the damping structure equipped with the prior art friction resistance mechanism, it is suitable for limiting the horizontal displacement in the throttle direction of the bridge top plate within 3 to 10 mm at the time of the train and the braking load, but by buffering the large horizontal displacement as in a long bridge, etc. It is difficult to use for giving.

본 발명의 목적은 만들기 쉽고 값비싼 실린더와 실리콘 퍼티 또는 실리콘 유체, 유압 오일의 사용 없이 큰 수평변위를 허용하면서 댐퍼기능을 구현할 수 있는 탄성 마찰댐퍼 및 이를 이용한 댐핑구조물을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an elastic friction damper and a damping structure using the same, which are easy to make and costly, and can implement a damper function while allowing large horizontal displacement without the use of silicone putty or silicone fluid, hydraulic oil.

본 발명의 또 다른 목적은 용처에 따라 댐핑 특성을 다양하게 조정할 수 있는 탄성 마찰댐퍼 및 이를 이용한 댐핑구조물을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an elastic friction damper and a damping structure using the same, which can adjust the damping characteristics in various ways depending on the application.

본 발명의 또 다른 목적은 설치된 상태에서도 쉽게 댐핑력을 조정할 수 있는 탄성 마찰댐퍼 및 이를 이용한 댐핑구조물을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an elastic friction damper and a damping structure using the same, which can easily adjust the damping force even when installed.

본 발명에 따른 댐핑구조물은 제1구조물; 상기 제1구조물과의 상호 간에 일 방향으로 상대적인 이동을 허용하는 제2구조물; 및 상기 제1구조물에 설치되고, 마주하며 접촉되는 두 경사면 상호 간에 작용하는 힘을 통해 상기 제2구조물의 일 측면을 탄성적으로 지지하여 상기 제1구조물과 상기 제2구조물 상호 간에 상기 일 방향으로 서로 멀어지는 방향으로 힘을 작용시킬 수 있도록 된 탄성 마찰댐퍼를 포함하는 구성을 한다.The damping structure according to the present invention includes a first structure; A second structure allowing relative movement in one direction to each other with the first structure; And elastically supporting one side of the second structure through a force acting between the two inclined surfaces that are installed on the first structure and face and contact each other, in the direction between the first structure and the second structure. It is configured to include an elastic friction damper capable of acting in a direction away from each other.

상기 탄성 마찰댐퍼는, 제1경사면과 상기 제1경사면 반대편의 배면부 및 상기 제1경사면과 상기 배면부의 일 단부를 연결하며 마주보는 상기 측면을 지지하기 위한 지지면을 구비하는 측면지지 마찰쐐기; 상기 제1경사면과 면접촉하도록 결합되며 상기 제1경사면과 반대로 경사진 제2경사면을 구비하여 상기 측면지지 마찰쐐기 상에 장착되는 가압 마찰쐐기; 및 상기 제1구조물에 설치되어 상기 가압 마찰쐐기를 상기 측면지지 마찰쐐기를 향해 탄성적으로 가압하여 상기 제2경사면이 상기 제1경사면을 향해 가압되도록 함으로써 상기 제1경사면과 상기 제2경사면 상호 간에 작용하는 힘의 상기 일 방향으로의 분력을 통해 상기 제1구조물과 상기 제2구조물 사이를 탄성적으로 지지하는 탄성가압기구를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The elastic friction damper includes: a side support friction wedge having a first inclined surface and a rear surface opposite the first inclined surface, and a support surface for connecting the first inclined surface and one end of the rear surface and supporting the opposite side; A pressure friction wedge coupled to the first inclined surface and in contact with the first inclined surface and having a second inclined surface opposite to the first inclined surface and mounted on the side supporting friction wedge; And installed on the first structure, elastically pressing the pressing friction wedge toward the side supporting friction wedge so that the second slope is pressed toward the first slope, and the first slope and the second slope facing each other. It is preferable to include an elastic pressing mechanism elastically supporting between the first structure and the second structure through a partial force in the direction of the acting force.

상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 제1경사면과 상기 배면부에 제1미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 배면부와 상기 제1구조물 사이 및 상기 제2경사면에 제2미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 탄성가압기구는 상기 가압 마찰쐐기 바깥쪽 및/또는 상기 배면부의 상기 제2미끄럼 마찰재와 상기 제1구조물 사이에 배치되는 탄성체, 상기 제1구조물에 고정되는 고정 로드 및 상기 고정 로드에 결합되어 상기 탄성체, 상기 가압 마찰쐐기 및 상기 측면지지 마찰쐐기를 상기 제1구조물을 향해 가압하기 위한 가압구를 포함하는 것이 좋다.A first sliding friction material is respectively installed on the first inclined surface and the rear surface of the side support friction wedge, and a second sliding friction material is installed on the second inclined surface and between the rear surface and the first structure, respectively, and the elastic pressing mechanism Is an elastic body disposed between the second sliding friction material and the first structure outside the pressurized friction wedge and/or the rear portion, a fixed rod fixed to the first structure, and the elastic body coupled to the fixed rod, the pressing It is preferable that the friction wedge and the side support friction wedge include a pressure port for urging the first structure.

때에 따라, 상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 제1경사면과 상기 배면부에 제1미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 제2경사면에 제2미끄럼 마찰재가 설치되고, 상기 탄성가압기구는 상기 측면지지 마찰쐐기를 기준으로 상기 제1구조물 쪽에 설치되어 상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 배면부의 상기 제1미끄럼 마찰재와 미끄럼 접촉하는 쐐기마찰구, 상기 쐐기마찰구와 상기 제1구조물의 사이 및/또는 상기 가압 마찰쐐기 바깥쪽에 배치되는 탄성체, 상기 제1구조물에 고정되는 고정 로드 및 상기 고정 로드에 결합되어 상기 탄성체, 상기 가압 마찰쐐기, 상기 측면지지 마찰쐐기 및 상기 쐐기마찰구를 상기 제1구조물을 향해 가압하는 가압구를 포함하는 구성을 할 수 있다.Occasionally, a first slip friction material is respectively installed on the first inclined surface and the rear portion of the side support friction wedge, a second slip friction material is installed on the second inclined surface, and the elastic pressing mechanism is provided with the side support friction wedge. Wedge friction, which is installed on the side of the first structure and is in sliding contact with the first sliding friction material of the rear portion of the side support friction wedge, between the wedge friction and the first structure and/or outside the pressurized friction wedge An elastic body to be disposed, a fixed rod fixed to the first structure and a pressing rod coupled to the fixed rod to press the elastic body, the pressing friction wedge, the side support friction wedge and the wedge friction toward the first structure It can be configured to include.

상기 측면지지 마찰쐐기에 상기 측면지지 마찰쐐기가 상기 제2구조물을 지지하는 제1방향으로 슬롯이 형성되고, 상기 가압 마찰쐐기 및 상기 탄성체에 통공이 형성되고, 상기 고정 로드는 상기 슬롯과 상기 구멍을 통과하여 상기 제1구조물에 고정되는 볼트이고, 상기 가압구는 상기 볼트에 나사결합되는 너트를 구비하여 구성되는 것이 바람직하다.A slot is formed in the first direction in which the side support friction wedge supports the second structure, a through hole is formed in the pressurized friction wedge and the elastic body, and the fixed rod has the slot and the hole in the side support friction wedge. It is preferably a bolt that passes through and is fixed to the first structure, and the pressurizing port is provided with a nut that is screwed to the bolt.

상기 슬롯은 간격을 두고 2줄 이상으로 형성되는 것이 좋다.The slots are preferably formed in two or more rows at intervals.

상기 측면지지 마찰쐐기는 상기 제1경사면과 상기 제1구조물을 향하는 면간의 각이 1도 내지 45도 범위 내에 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the angle between the first inclined surface and the surface facing the first structure is within the range of 1 to 45 degrees.

상기 탄성 마찰댐퍼는 상기 제1구조물의 저면에 설치되고, 상기 제1구조물의 적어도 일부는 저면에 설치된 베어링 상판을 구비하여 상기 제2구조물 상에 상하로 간격을 두고 배치되고 상기 제2구조물에는 상기 베어링 상판을 통해 제1구조물의 하중을 지지하면서 상기 제1구조물의 상기 일 방향으로의 변위를 허용하는 베어링이 설치되는 것이 좋다.The elastic friction damper is installed on the bottom surface of the first structure, and at least a portion of the first structure is provided with a bearing upper plate installed on the bottom surface and is disposed at intervals up and down on the second structure, and the second structure has the It is preferable that a bearing is installed to allow displacement of the first structure in the one direction while supporting the load of the first structure through the bearing top plate.

상기 제1구조물은 교량의 상부구조물이고, 상기 제2구조물은 상기 상부구조물의 단부를 지지하는 하는 교각 또는 교대이고, 상기 제1구조물의 저면에 상기 탄성 마찰댐퍼를 고정하기 위한 고정판이 설치되고, 상기 제2구조물의 측면에 상기 측면지지 마찰쐐기의 측면을 지지하는 저항판이 부착된 것이 바람직하다.The first structure is a superstructure of the bridge, the second structure is a pier or a shift supporting the end of the superstructure, a fixing plate for fixing the elastic friction damper is installed on the bottom surface of the first structure, It is preferable that a resistance plate supporting a side surface of the side support friction wedge is attached to a side surface of the second structure.

상기 측면지지 마찰쐐기와 상기 가압 마찰쐐기 중 적어도 하나는 엔지니어링 플라스틱으로 될 수 있다.At least one of the side support friction wedge and the pressurized friction wedge may be made of engineering plastic.

본 발명에 따른 탄성 마찰댐퍼는 제1경사면과 상기 제1경사면 반대편의 배면부 및 상기 제1경사면과 상기 배면부의 일 단부를 연결하며 마주보는 측면을 일 방향으로 지지하기 위한 지지면을 구비하는 측면지지 마찰쐐기; 상기 제1경사면과 면접촉하도록 결합되며 상기 제1경사면과 반대로 경사진 제2경사면을 구비하여 상기 측면지지 마찰쐐기 상에 장착되는 가압 마찰쐐기; 및 설치대상부재에 결합되어 상기 가압 마찰쐐기를 상기 측면지지 마찰쐐기를 향해 탄성적으로 가압하여 상기 제2경사면이 상기 제1경사면을 향해 가압되도록 하는 탄성가압기구를 포함하여 구성을 한다.The elastic friction damper according to the present invention is a side support having a first inclined surface and a rear surface opposite the first inclined surface and a supporting surface for connecting one end of the first inclined surface and the rear surface and supporting an opposite side surface in one direction. Friction wedges; A pressure friction wedge coupled to the first inclined surface and in contact with the first inclined surface and having a second inclined surface opposite to the first inclined surface and mounted on the side supporting friction wedge; And an elastic pressing mechanism coupled to the installation target member to elastically press the pressurized friction wedge toward the side support friction wedge so that the second inclined surface is pressed toward the first inclined surface.

상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 제1경사면과 상기 배면부에 제1미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 배면부와 상기 제1구조물 사이 및 상기 제2경사면에 제2미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 탄성가압기구는 상기 가압 마찰쐐기 바깥쪽 및/또는 상기 배면부의 상기 제2미끄럼 마찰재와 상기 설치대상부재 사이에 배치되는 탄성체, 상기 설치대상부재에 고정되는 고정 로드 및 상기 고정 로드에 결합되어 상기 탄성체, 상기 가압 마찰쐐기 및 상기 측면지지 마찰쐐기를 상기 설치대상부재를 향해 가압하기 위한 가압구를 포함하여 구성되어, 상기 제1경사면과 상기 제2경사면 상호 간에 작용하는 힘의 상기 일 방향으로의 분력을 통해 상기 제1구조물과 상기 제2구조물 사이를 탄성적으로 지지할 수 있도록 구성될 수 있다.A first sliding friction material is respectively installed on the first inclined surface and the rear surface of the side support friction wedge, and a second sliding friction material is installed on the second inclined surface and between the rear surface and the first structure, respectively, and the elastic pressing mechanism Is an elastic body disposed between the second sliding friction material outside the pressurized friction wedge and/or the rear portion and the installation target member, a fixed rod fixed to the installation target member, and an elastic body coupled to the fixed rod, the pressing It comprises a friction wedge and a pressure port for pressing the side support friction wedge toward the installation target member, the force applied to the first inclined surface and the second inclined surface mutually exerted through the force in the one direction through the It may be configured to elastically support between the first structure and the second structure.

때에 따라, 상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 제1경사면과 상기 배면부에 제1미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 제2경사면에 제2미끄럼 마찰재가 설치되고, 상기 탄성가압기구는 상기 측면지지 마찰쐐기를 기준으로 상기 설치대상부재 쪽에 설치되어 상기 설치대상부재와 마주하는 상기 측면지지 마찰쐐기의 배면부와 미끄럼 접촉하는 쐐기마찰구, 상기 쐐기마찰구와 상기 설치대상부재의 사이 및/또는 상기 가압 마찰쐐기 바깥쪽에 배치되는 탄성체, 상기 설치대상부재에 고정되는 고정 로드 및 상기 고정 로드에 결합되어 상기 탄성체, 상기 가압 마찰쐐기, 상기 측면지지 마찰쐐기 및 상기 쐐기마찰구를 상기 설치대상부재를 향해 가압하는 가압구를 포함하여 구성되어, 상기 제1경사면과 상기 제2경사면 상호 간에 작용하는 힘의 상기 일 방향으로의 분력을 통해 상기 제1구조물과 상기 제2구조물 사이를 탄성적으로 지지할 수 있도록 구성될 수 있다.Occasionally, a first slip friction material is respectively installed on the first inclined surface and the rear portion of the side support friction wedge, a second slip friction material is installed on the second inclined surface, and the elastic pressing mechanism is provided with the side support friction wedge. A wedge friction hole installed on the side of the installation target member and slidingly contacting a rear surface of the side support friction wedge facing the installation target member, between the wedge friction hole and the installation target member and/or outside the pressurized friction wedge An elastic body to be arranged, a fixed rod fixed to the installation target member and a fixed rod coupled to the fixed rod to press the elastic body, the pressing friction wedge, the side support friction wedge and the wedge friction port toward the installation target member It can be configured to include, it can be configured to elastically support between the first structure and the second structure through the partial force in the one direction of the force acting on each other between the first and second slopes. .

본 발명에 따르면, 쐐기부재의 경사각도를 1도 ~ 45 범위로 조정하고 쐐기부재를 교축방향으로 배치할 수 있도록 함으로써 장대교량의 큰 수평변위를 완충하여줄 수 있으면서도 지진 발생 시 지진에너지를 마찰에너지로 소산시킬 수 있다.According to the present invention, by adjusting the inclination angle of the wedge member in the range of 1 degree to 45 and allowing the wedge member to be arranged in the throttle direction, it is possible to buffer large horizontal displacements of the long-span bridge, but to reduce the seismic energy in the event of an earthquake. Can be dissipated.

본 발명에 따르면, 실린콘퍼티나 유압오일 등의 유체의 누출에 의한 댐퍼기능 상실의 염려가 없고 유지 및 보수가 쉽다.According to the present invention, there is no fear of loss of damper function due to leakage of fluids such as cylinder oil or hydraulic oil, and maintenance and repair are easy.

본 발명에 따르면, 쐐기부재의 경사각도와 서로 면접촉하는 미끄럼 마찰재의 종류나 표면 거칠기를 조정함으로써 교량의 댐핑에 필요한 특성을 가지도록 만들기 쉽다.According to the present invention, it is easy to make the characteristics necessary for damping a bridge by adjusting the inclination angle of the wedge member and the type or surface roughness of the sliding friction material in contact with each other.

또한, 본 발명에 따르면, 탄성 마찰댐퍼가 설치된 상태에서도 구조물 상호 간의 댐핑력을 쉽게 조정할 수 있다.In addition, according to the present invention, the damping force between structures can be easily adjusted even when the elastic friction damper is installed.

도 1은 본 발명에 따른 댐핑구조물을 나타낸 측단면도,
도 2는 도 1에 나타낸 탄성 마찰댐퍼의 분리사시도,
도 3과 도 4는 도 2의 변형 예를 각각 나타낸 분리 사시도,
도 5는 도 1에 나타낸 교량 댐핑구조물의 변형 예를 나타낸 단면도,
도 6은 도 1의 또 다른 변형 예를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 댐핑구조물을 나타낸 평면도,
도 8은 도 5의 변형 예를 나타낸 단면도이고,
도 9는 도 6의 변형 예를 나타낸 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 댐핑구조물의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.1 is a side cross-sectional view showing a damping structure according to the present invention,
Figure 2 is an exploded perspective view of the elastic friction damper shown in Figure 1,
3 and 4 are exploded perspective views respectively showing a modification of FIG. 2,
5 is a cross-sectional view showing a modified example of the bridge damping structure shown in FIG. 1,
6 is a cross-sectional view showing another modification of FIG. 1,
7 is a plan view showing a damping structure according to the present invention,
8 is a cross-sectional view showing a modified example of FIG. 5,
9 is a cross-sectional view showing a modification of FIG. 6,
10 is a cross-sectional view showing another example of a damping structure according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 댐핑구조물을 나타낸 측단면도, 도 2는 도 1에 나타낸 탄성 마찰댐퍼의 분리사시도이다.1 is a side sectional view showing a damping structure according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the elastic friction damper shown in FIG. 1.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 댐핑구조물(100)은 제1구조물(110), 제1구조물(110)과의 상호 간에 일 방향으로 상대적인 이동을 허용하는 제2구조물(120) 및 제1구조물(110)에 설치되어 제1구조물(110)과 제2구조물(120) 사이를 탄성적으로 지지하는 탄성 마찰댐퍼(200)를 가진다. 본 발명에서, 탄성 마찰댐퍼(200)가 설치되는 구조물이 제1구조물(110)이 되고, 제1구조물(110)은 탄성 마찰댐퍼(200)가 설치되는 설치대상구조물로도 칭해진다. 이 실시 예에서, 제1구조물(110)은 교량 상판 등 교량의 상부구조물에 해당될 수 있고, 제2구조물(120)은 상부구조물의 하중을 지지하는 교각 또는 교대에 해당될 수 있다. 때에 따라, 제1구조물(110)은 면진기능을 가져야 하는 지상의 빌딩이나 각종 설비, 진동이 발생하는 기계일 수 있고, 제2구조물(120)은 지상의 기초나 설비 또는 기계가 설치되는 베이스구조물일 수 있다.As shown, the damping structure 100 according to the present invention is the first structure 110, the second structure 120 and the first structure to allow relative movement in one direction to each other with the first structure 110 It is installed on the (110) has an elastic friction damper 200 that elastically supports between the first structure 110 and the second structure 120. In the present invention, the structure in which the elastic friction damper 200 is installed becomes the first structure 110, and the first structure 110 is also referred to as an installation target structure in which the elastic friction damper 200 is installed. In this embodiment, the first structure 110 may correspond to a superstructure of the bridge, such as a bridge top plate, and the second structure 120 may correspond to a pier or a shift supporting the load of the superstructure. Occasionally, the first structure 110 may be a building on the ground that needs to have a seismic isolation function, various facilities, or a machine generating vibrations, and the second structure 120 may be a base structure on which the ground is installed, a facility, or a machine. Can be

이 실시 예에서, 탄성 마찰댐퍼(200)는 제1구조물(110)의 저면에 설치되고, 제1구조물(110)의 적어도 일부는 저면에 설치된 베어링 상판(111)을 구비하여 제2구조물(120) 상에 상하로 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, 제2구조물(120)에는 베어링 상판(111)을 통해 제1구조물(110)의 하중을 지지하면서, 바람직하게, 제1구조물(110)의 일 방향으로의 미끄럼운동을 허용하는 베어링(130)이 설치되어 있다. 베어링(130)으로는 제1구조물(110)과 제2구조물(120) 상호 간의 제1방향으로의, 교량인 경우 교축방향으로의 수평변위를 허용하는 각종 면진장치가 사용될 수 있다. 베어링(130)이 반드시 베어링 상판(111)에 대해 미끄럼 운동을 허용하여야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 베어링 상판(111)에 일체로 연결된 고무탄성체를 가지는 탄성받침이 베어링(130)으로 이용될 수 있다.In this embodiment, the elastic friction damper 200 is installed on the bottom surface of the first structure 110, at least a portion of the first structure 110 is provided with a bearing top plate 111 installed on the bottom surface of the second structure 120 ) Are spaced vertically. In addition, the second structure 120, while supporting the load of the first structure 110 through the bearing top plate 111, preferably, a bearing 130 that allows the sliding movement of the first structure 110 in one direction ) Is installed. As the bearing 130, various isolating devices that allow horizontal displacement in the first direction between the first structure 110 and the second structure 120 in the first direction and in the case of a bridge may be used. The bearing 130 does not have to allow sliding motion with respect to the bearing top plate 111. For example, an elastic bearing having a rubber elastic body integrally connected to the bearing top plate 111 may be used as the bearing 130.

바람직하게, 제1구조물(110)의 저면에 탄성 마찰댐퍼(200)를 고정하기 위한 고정판(113)이 설치되고, 제2구조물(120)의 측면에 측면지지 마찰쐐기(210)의 지지면(212)을 지지하는 저항판(121)이 부착되어 있다. 바람직하게, 고정판(113) 상면에는 앵커 너트(114)가 부착된다.Preferably, a fixing plate 113 for fixing the elastic friction damper 200 is installed on the bottom surface of the first structure 110, and the support surface of the side support friction wedge 210 is provided on the side surface of the second structure 120 ( A resistance plate 121 supporting 212) is attached. Preferably, the anchor nut 114 is attached to the upper surface of the fixing plate 113.

도 1과 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 탄성 마찰댐퍼(200)는 마주하며 접촉되는 두 경사면, 즉, 측면지지 마찰쐐기(210)의 제1경사면(213)과 가압 마찰쐐기(220)의 제2경사면(221) 상호 간에 서로를 향해 작용하는 힘을 통해 측면지지 마찰쐐기(210)가 제2구조물(120)의 일 측면을 탄성적으로 지지한다. 이에 따라 제1구조물(110)과 제2구조물(120) 상호 간에 일 방향, 예를 들어, 교축방향의 일 수평방향으로 서로 멀어지는 방향으로 힘을 작용시킨다.As can be seen in Figures 1 and 2, the elastic friction damper 200 of the two inclined surfaces in contact with each other, that is, the first inclined surface 213 of the side support friction wedge 210 and the pressurized friction wedge 220 The side slope friction wedge 210 elastically supports one side of the second structure 120 through the forces acting toward each other. Accordingly, the first structure 110 and the second structure 120 exert a force in a direction away from each other in one direction, for example, one horizontal direction in the throttle direction.

탄성 마찰댐퍼(200)는 측면지지 마찰쐐기(210), 가압 마찰쐐기(220) 및 탄성가압기구(230)를 포함하여 구성된다. 이들 중 측면지지 마찰쐐기(210)는 제1경사면(213)과 제1경사면(213) 반대편의 배면부(214) 및 제1경사면(213)과 배면부(214)의 넓은 쪽 일 단부를 연결하며 마주보는 제2구조물(120) 측면을 지지하기 위한 지지면(212)을 가진다. 지지면(212)과 접촉하는 제2구조물(120)의 표면에는 바람직하게, 저항판(121)이 설치되고, 제1경사면(213)과 배면부(214)에 스테인리스 스틸판 등의 제1미끄럼 마찰재(215)가 각각 설치된다.The elastic friction damper 200 includes a side support friction wedge 210, a pressure friction wedge 220, and an elastic pressing mechanism 230. Of these, the side support friction wedge 210 faces the first inclined surface 213 and the rear surface portion 214 opposite the first inclined surface 213 and the wide end of the first inclined surface 213 and the rear surface portion 214 and face each other. The beam has a support surface 212 for supporting the side of the second structure 120. The surface of the second structure 120 in contact with the support surface 212 is preferably provided with a resistance plate 121, and a first sliding friction material such as a stainless steel plate on the first inclined surface 213 and the back portion 214. 215 are respectively installed.

이러한 측면지지 마찰쐐기(210)에는 일 방향 또는 교축방향으로 슬롯(216)이 형성된다. 바람직하게, 슬롯(216)은 간격을 두고 2줄로, 때에 따라 3줄 이상으로 형성된다. 물론, 측면지지 마찰쐐기(210)가 회전될 염려가 없는 경우, 1줄로 형성될 수 있다. 슬롯(216)의 길이는 뒤에서 설명되는 고정 로드(232)가 결합된 상태에서 교축방향으로 최대 허용변위를 허용하는 길이 이상으로 형성되어야 할 것이다. 더 자세하게, 슬롯(216)의 길이는 고정 로드(232)의 직경, 제1, 제2구조물(110, 120) 상호 간의 일 방향으로의 최대 허용 변위, 탄성체(231)의 최대 압축량 등을 고려하여 결정하면 된다.The side support friction wedge 210 is formed with a slot 216 in one direction or in the throttle direction. Preferably, the slots 216 are formed in two rows at intervals, and sometimes three or more rows. Of course, if there is no fear that the side support friction wedge 210 is rotated, it may be formed in one row. The length of the slot 216 should be formed to be more than the length that allows the maximum allowable displacement in the throttle direction while the fixed rod 232 described later is engaged. In more detail, the length of the slot 216 considers the diameter of the fixed rod 232, the maximum allowable displacement in one direction between the first and second structures 110 and 120, and the maximum compression amount of the elastic body 231. You can decide.

제1구조물(110)을 마주하는 측면지지 마찰쐐기(210)의 배면부(214)는 제1구조물(110)의 저면과 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 측면지지 마찰쐐기(210)는 측면 모양이 직각 삼각형 또는 직각삼각형에서 바깥쪽 일부가 절단된 형태를 취한다. 제1경사면(213)과 제1구조물(110)을 향하는 배면부(214) 간의 각도를 θ라고 가정하면 이 θ는 상부구조물의 일방향 또는 교축방향으로의 신축량, 최대 허용수평변위, 수평방향의 지지력, 복원력 등 여러 가지 요인을 고려하여 결정한다.The rear portion 214 of the side support friction wedge 210 facing the first structure 110 is preferably disposed parallel to the bottom surface of the first structure 110. The side support friction wedge 210 has a side shape in which the outer part is cut from a right triangle or a right triangle. Assuming that the angle between the first inclined surface 213 and the rear portion 214 facing the first structure 110 is θ, this θ is the stretching amount in one direction or the throttle direction of the upper structure, the maximum allowable horizontal displacement, the supporting force in the horizontal direction, It is decided by considering various factors such as resilience.

별도의 복원장치가 있는 등의 이유로 제1구조물(110)과 제2구조물(120) 상호 간에 복원력을 제공할 필요가 없거나 아주 작은 복원력 또는 지지력만 필요한 경우, 제1경사면(213)과 제1구조물(110)을 향하는 배면부(214) 간의 각도 θ(이하 "경사각"이라고도 칭함)는 매우 작게 할 수 있을 것이다. 하지만, 제1경사면(213)과 제1구조물(110)을 향하는 배면부(214) 간의 경사각이 최소한 1도 이상은 되어야 유의미한 탄성 지지력을 제공할 수 있을 것이다. 바람직하게, 제1경사면(213)과 제1구조물(110)을 향하는 배면부(214) 간의 경사각 θ는 2도 이상으로 하는 것이 좋을 것이다.If there is no need to provide resilience between each other of the first structure 110 and the second structure 120 for reasons such as a separate restoration device, or if only a very small resilience or support force is required, the first slope 213 and the first structure The angle θ (hereinafter also referred to as “inclination angle”) between the rear portions 214 facing the 110 may be made very small. However, the inclination angle between the first inclined surface 213 and the rear surface 214 facing the first structure 110 should be at least 1 degree to provide a significant elastic support force. Preferably, the inclination angle θ between the first inclined surface 213 and the rear surface portion 214 facing the first structure 110 is preferably 2 degrees or more.

그리고 경사각 θ가 커질수록 제2구조물(120)을 탄성적으로 지지하는 지지력과 복원력도 점점 더 커지겠지만 θ가 45도 이상과 같이 너무 커지면 최대 허용변위를 적정하게 유지할 수 없고 최대 허용변위 대비 탄성마찰 댐퍼(200)의 높이도 너무 커지므로 현장에 적용하기 어려워진다. 즉, θ는 45도 이하로 하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게, θ는 30도 이하로 하는 것이 좋다.In addition, as the inclination angle θ increases, the support force and the resilience force elastically supporting the second structure 120 will gradually increase, but if θ becomes too large, such as 45 degrees or more, the maximum allowable displacement cannot be properly maintained and elastic friction against the maximum allowable displacement The height of the damper 200 is also too large, making it difficult to apply to the site. That is, it is preferable that θ is 45 degrees or less. More preferably, θ is preferably 30 degrees or less.

그리고 제1구조물(110)과 제2구조물(120) 상호간에 작용하는 수평방향 외력이 제거되면 자동으로 복원될 수 있도록 하고자 하는 경우, 경사각 θ는 tan θ가 접촉부재 간의 최대정지마찰계수보다 크게 되도록 하는 것이 바람직하다. 복원력 제공보다는 지진 발생 시 지진에너지를 많이 소산시키는 것이 더 중요하다면 접촉되는 미끄럼 마찰재 상호간의 마찰계수가 큰 것을 사용하여 tan θ가 접촉부재간의 최대정지마찰계수보다 작게 되도록 하면 될 것이다.In addition, when the horizontal external force acting on each other between the first structure 110 and the second structure 120 is to be automatically restored, the inclination angle θ is such that tan θ is greater than the maximum stop friction coefficient between the contact members. It is desirable to do. If it is more important to dissipate a lot of seismic energy in the event of an earthquake than to provide a restoring force, the tan θ may be made smaller than the maximum stop friction coefficient between the contact members by using a friction coefficient between the sliding friction materials in contact.

그리고 배면부(214)와 마주하는 제1구조물(110)에는 측면지지 마찰쐐기(210)의 배면부(214)와 미끄럼 접촉하는 제2미끄럼 마찰재(218)가 설치된다. 이 제2미끄럼 마찰재(218)에도 고정 로드(232)가 통과될 수 있는 통공(218a)이 형성된다.In addition, a second sliding friction material 218 that is in sliding contact with the rear portion 214 of the side support friction wedge 210 is installed in the first structure 110 facing the rear portion 214. The second sliding friction material 218 is also formed with a through hole 218a through which the fixed rod 232 can pass.

가압 마찰쐐기(220)는 제1경사면(213)과 면접촉하도록 결합되는 제2경사면(221)을 가진다. 제2경사면(221)은 제1경사면(213)과 반대로 경사지게 형성된다. 제1, 제2경사면(213, 221)에 미끄럼 마찰재가 설치되는 경우, 미끄럼 마찰재를 통해 서로 미끄럼 접촉한다. 이러한 가압 마찰쐐기(220)는 제1경사면(213)과 제2경사면(221)이 서로 마주하도록 측면지지 마찰쐐기(210) 상에 장착된다. 바람직하게, 가압 마찰쐐기(220)의 제2경사면(221)에는 PTFE나 엔지니어링 플라스틱 등으로 된 제2미끄럼 마찰재(223)가 설치된다. 이 가압 마찰쐐기(220)에는 2개의 통공(222)이 슬롯(216)과 같은 간격으로 이격되게 형성되어 있다. 이 실시 예에서, 가압 마찰쐐기(220)로는 일체로 구성된 것을 예시하고 있으나, 때에 따라 2개 또는 슬롯(216)의 개수에 따라 3개 이상으로 분리되어 구성될 수 있다.The pressing friction wedge 220 has a first inclined surface 213 and a second inclined surface 221 that is coupled to make surface contact. The second inclined surface 221 is formed to be inclined as opposed to the first inclined surface 213. When sliding friction materials are installed on the first and second inclined surfaces 213 and 221, they slide into contact with each other through the sliding friction material. The pressure friction wedge 220 is mounted on the side support friction wedge 210 such that the first and second slopes 213 and 221 face each other. Preferably, a second sliding friction material 223 made of PTFE or engineering plastic is installed on the second sloped surface 221 of the pressurized friction wedge 220. In the pressure friction wedge 220, two through holes 222 are formed to be spaced apart at the same intervals as the slots 216. In this embodiment, although the pressing friction wedge 220 is illustrated as being integrally formed, it may be configured to be separated into two or more depending on the number of slots or slots 216.

탄성가압기구(200)는 가압 마찰쐐기(220)를 제1구조물(110)을 향해 탄성적으로 가압하여, 제2경사면(221)이 제1경사면(213)을 향해 가압되도록 하기 위한 것이다. 제2경사면(221)이 제1경사면(213)을 탄성적으로 가압하면 제1경사면(213)과 제2경사면(221) 상호 간에 작용하는 힘의 일 방향으로의 분력, 예를 들면, 교축방향으로의 분력을 통해 측면지지 마찰쐐기(210)가 제1구조물(110)과 제2구조물(120) 사이를 교축방향으로 지지한다.The elastic pressing mechanism 200 is intended to elastically press the pressing friction wedge 220 toward the first structure 110 so that the second tilting surface 221 is pressed toward the first tilting surface 213. When the second inclined surface 221 elastically presses the first inclined surface 213, the force acting on each other between the first inclined surface 213 and the second inclined surface 221 in a direction of force, for example, a throttle direction The side support friction wedge 210 supports the first structure 110 and the second structure 120 in the throttle direction through the force of the furnace.

탄성가압기구(200)는 가압 마찰쐐기(220) 바깥쪽에 배치되는 탄성체(231), 제1구조물(110)에 고정되는 고정 로드(232) 및 고정 로드(232)에 결합되어 탄성체(231), 가압 마찰쐐기(220) 및 측면지지 마찰쐐기(210)를 제1구조물(110)을 향해 가압하는 가압구(233)를 가진다. 이 실시 예에서, 탄성체(231)는 2개로 분리되어 별개로 구성된 것을 예시하고 있지만, 때에 따라 일체로 형성될 수 있다. 이러한 탄성체(231)에는 고정 로드(232)의 통과를 위한 통공(231a)이 형성된다.The elastic pressing mechanism 200 is coupled to the elastic rod 232 and the fixed rod 232 fixed to the first structure 110, the elastic body 231 disposed outside the pressure friction wedge 220, the elastic body 231, The pressure friction wedge 220 and the side support friction wedge 210 have a pressure port 233 for urging the first structure 110. In this embodiment, the elastic body 231 is divided into two and illustrated as being configured separately, but may be integrally formed as necessary. A through hole 231a for passing the fixed rod 232 is formed in the elastic body 231.

이 실시 예에서, 탄성체(231)는 가압 마찰쐐기(220) 바깥쪽에 배치되는 것을 예시하고 있으나, 배면부(214)와 접촉하는 제2미끄럼 마찰재(218)와 제1구조물(110) 사이에도 탄성체가 더 설치될 수 있다. 또, 때에 따라, 배면부(214)와 접촉하는 제2미끄럼 마찰재(218)와 제1구조물(110) 사이에만 탄성체가 설치될 수 있음은 물론이다.In this embodiment, the elastic body 231 is illustrated to be disposed outside the pressurized friction wedge 220, but the elastic body is also provided between the second sliding friction material 218 and the first structure 110 in contact with the rear surface portion 214. More can be installed. In addition, sometimes, the elastic body may be installed only between the second sliding friction material 218 and the first structure 110 in contact with the rear surface portion 214.

제2경사면(221)이 제1경사면(213)을 가압하면, 제2경사면(221)이 제1경사면(213)을 가압하는 힘의 수평분력이 측면지지 마찰쐐기(210)를 제2구조물(120)을 향해 밀어준다. 이에 따라 측면지지 마찰쐐기(210)는 지지대상물인 제2구조물(120)의 측면을 수평방향으로 탄성적으로 지지한다.When the second inclined surface 221 presses the first inclined surface 213, the horizontal partial force of the force by which the second inclined surface 221 presses the first inclined surface 213 is a second structure ( 120). Accordingly, the side support friction wedge 210 elastically supports the side surface of the second structure 120 as a support object in the horizontal direction.

고정 로드(232)로는 슬롯(216)과 통공(231a, 222, 218a)을 통과하여 제1구조물(110)에 고정되는 볼트를 사용하는 것이 바람직하고, 가압구(233)는 볼트에 나사결합되는 너트(235)를 구비하여 구성되는 것이 좋다. 바람직하게, 가압구(233)는, 너트(235)를 이용하여 탄성체(231)를 넓은 면적으로 가압하기 위한 지지판(234)도 가진다.As the fixed rod 232, it is preferable to use a bolt fixed to the first structure 110 through the slot 216 and the through holes 231a, 222, and 218a, and the pressure hole 233 is screwed to the bolt It is preferably configured with a nut (235). Preferably, the pressing hole 233 also has a support plate 234 for pressing the elastic body 231 with a large area using a nut 235.

이 실시 예는 측면지지 마찰쐐기(210)에 슬롯(216)이 형성된 것을 보여주고 있지만, 반드시 슬롯(216)이 형성되어야 하는 것은 아니다. 예를 들면, 가압 마찰쐐기(220), 제2미끄럼 마찰재(218)를 측면지지 마찰쐐기(210)보다 넓은 폭으로 형성하고, 측면지지 마찰쐐기(210)의 양 측면 바깥 공간을 통해 탄성체(231), 가압 마찰쐐기(220) 및 측면지지 마찰쐐기(210)를 제1구조물(110)을 향해 가압할 수 있다.Although this embodiment shows that the slot 216 is formed in the side support friction wedge 210, the slot 216 is not necessarily formed. For example, the pressurized friction wedge 220 and the second slip friction material 218 are formed to have a wider width than the side support friction wedge 210, and the elastic bodies 231 are provided through both side outer spaces of the side support friction wedge 210. ), the pressing friction wedge 220 and the side support friction wedge 210 may be pressed toward the first structure 110.

도 1과 도 2에 나타낸 바와 같은 댐핑구조물(100)은 슬롯(216) 및 슬롯(216)이 형성되는 측면지지 마찰쐐기(210)의 길이를 길게 형성하여 장대교량의 교축방향으로 큰 변위를 받아줄 수 있다.1 and 2, the damping structure 100 is formed with a long length of the side support friction wedge 210 in which the slot 216 and the slot 216 are formed to receive a large displacement in the axis direction of the long bridge Can give.

도 1을 시계방향 또는 반시계 방향으로 90도 회전시킨 상태를 생각하면, 본 발명에 따른 댐핑구조물(100)은 제1구조물(110)과 제2구조물(120) 상호간에 작용하는 하중을 탄성적으로 지지하는 데에도 이용될 수 있다. 이는 이하의 실시 예에서도 마찬가지이다.Considering a state in which FIG. 1 is rotated 90 degrees in a clockwise or counterclockwise direction, the damping structure 100 according to the present invention elastically exerts a load acting on each other between the first structure 110 and the second structure 120. It can also be used to support. This also applies to the following examples.

도 3과 도 4는 도 2의 변형 예를 각각 나타낸 분리 사시도이다.3 and 4 are exploded perspective views each showing a modified example of FIG. 2.

도 3에 나타낸 바와 같이, 가압 마찰쐐기(220)는 2개로 분리되어 구성될 수 있다. 이 경우, 가압 마찰쐐기(220)의 저면에는 탄성체(231)의 단부가 삽입될 수 있는 홈이 형성되는 것이 바람직하다.As shown in Figure 3, the pressure friction wedge 220 may be configured to be separated into two. In this case, it is preferable that a groove through which an end of the elastic body 231 can be inserted is formed on the bottom surface of the pressing friction wedge 220.

또, 때에 따라, 탄성체(231)는 도 4에 나타낸 바와 같이 간격을 두고 형성된 통공(231a)을 구비하여 일체로 구성될 수 있다. 이 경우에도, 가압 마찰쐐기(220)의 저면에 탄성체(231)의 단부가 삽입될 수 있는 홈이 형성될 수 있다.In addition, depending on the case, the elastic body 231 may be integrally formed with a through hole 231a formed at intervals as shown in FIG. 4. Even in this case, a groove through which an end of the elastic body 231 can be inserted may be formed on the bottom surface of the pressure friction wedge 220.

나머지는 도 1과 도 2를 통해 앞에서 설명한 것과 같다.The rest is the same as described above through FIGS. 1 and 2.

도 5는 도 1에 나타낸 교량 댐핑구조물의 변형 예를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a modified example of the bridge damping structure shown in FIG. 1.

때에 따라, 도 1에서와는 달리 측면지지 마찰쐐기(210)의 배면부(214)가 제1구조물(110) 저면에 설치된 고정판(113)에 접촉하도록 구성할 수 있다. 이 경우, 고정판(113) 저면에 스테인리스 스틸판 등의 제1미끄럼 마찰재(113a)가 부착되고 배면부(214)에 PTFE 등의 제2미끄럼 마찰재(215a)가 설치될 수 있다.Sometimes, unlike in FIG. 1, the rear surface portion 214 of the side support friction wedge 210 may be configured to contact the fixing plate 113 installed on the bottom surface of the first structure 110. In this case, a first sliding friction material 113a such as a stainless steel plate may be attached to the bottom surface of the fixing plate 113 and a second sliding friction material 215a such as PTFE may be installed on the rear surface 214.

나머지는 도 1과 도 2를 통해 설명한 것과 같다.The rest is the same as described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 6은 도 1의 또 다른 변형 예를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing another modified example of FIG. 1.

때에 따라, 측면지지 마찰쐐기(210)의 배면부(214)도 경사지게 형성할 수 있다. 이 경우, 탄성가압기구(230)는 측면지지 마찰쐐기(210)를 기준으로 제1구조물(110) 쪽에 설치되어 측면지지 마찰쐐기(210)의 배면부(214)의 제1미끄럼 마찰재(215)와 미끄럼 접촉하는 쐐기마찰구(225) 및 쐐기마찰구(225)와 제1구조물(110)의 사이에 설치되는 탄성체(231)를 더 가질 수 있다. 물론, 탄성체(231)는 측면지지 마찰쐐기(210)를 중심으로 상하 중 어느 한쪽으로만 설치될 수도 있다. 이 경우, 쐐기마찰구(225)는 마주하는 제1미끄럼 마찰재(215)와 미끄럼 접촉하는 제2미끄럼 마찰재(215a)를 가지는 것이 바람직하다. 바람직하게, 쐐기마찰구(225)는 측면지지 마찰쐐기(210)를 기준으로 가압마찰쐐기(220)와 상하 대칭으로 설치된다.Sometimes, the rear portion 214 of the side support friction wedge 210 can also be formed to be inclined. In this case, the elastic pressing mechanism 230 is installed on the side of the first structure 110 based on the side support friction wedge 210 and the first sliding friction material 215 of the rear portion 214 of the side support friction wedge 210 It may further have an elastic body 231 installed between the wedge friction hole 225 and the wedge friction hole 225 and the first structure 110 in sliding contact. Of course, the elastic body 231 may be installed only in one of the up and down centering on the side support friction wedge 210. In this case, it is preferable that the wedge friction hole 225 has a second sliding friction material 215a that is in sliding contact with the facing first sliding friction material 215. Preferably, the wedge friction port 225 is installed symmetrically with the pressure friction wedge 220 based on the side support friction wedge 210.

하지만, 배면부(214)가 제1경사면(213)과는 다른 경사각도로 형성될 수 있고, 이 경우, 쐐기마찰구(225)의 대응 접촉면도 배면부(214)의 경사 각도에 맞게 형성된다.However, the rear surface portion 214 may be formed at a different inclination angle from the first inclined surface 213, and in this case, the corresponding contact surface of the wedge friction hole 225 is also formed to match the inclination angle of the rear surface portion 214.

나머지는 도 1과 도 2를 통해 앞에서 설명한 것과 같다.The rest is the same as described above through FIGS. 1 and 2.

도 7은 본 발명에 따른 댐핑구조물을 나타낸 평면도이다.7 is a plan view showing a damping structure according to the present invention.

때에 따라, 제1구조물(110)에 상하방향으로 형성된 홈부(110a)를 형성하고 홈부(110a)의 측벽(115)에 탄성 마찰댐퍼(200)를 설치하여 제2구조물(120)의 측면을 탄성적으로 지지할 수 있다.Occasionally, the groove portion 110a formed in the vertical direction on the first structure 110 is formed, and the elastic friction damper 200 is installed on the sidewall 115 of the groove portion 110a to burn the side surface of the second structure 120. You can support sexually.

때에 따라, 탄성 마찰댐퍼(200)는 홈부(110a)의 바닥(116)에 설치될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 측면지지 마찰쐐기(210)의 제1경사면(213)이 상방을 향하고 배면부(214)는 하방을 향하도록 설치될 것이다.Sometimes, the elastic friction damper 200 may be installed on the bottom 116 of the groove portion 110a, of course. In this case, the first inclined surface 213 of the side support friction wedge 210 will face upward and the back surface portion 214 will be installed downward.

어떤 경우에는, 제1구조물(110)의 바깥쪽 측면에 탄성 마찰댐퍼(200)를 설치하고, 제2구조물(120)에 대응하는 접촉구조물을 설치하여 제2구조물(120)을 탄성적으로 지지하도록 구성할 수 있다.In some cases, the elastic friction damper 200 is installed on the outer side of the first structure 110, and the contact structure corresponding to the second structure 120 is installed to elastically support the second structure 120. It can be configured to.

나머지는 앞에서 설명한 것과 같다.The rest is as described above.

도 8은 도 5의 변형 예를 나타낸 단면도이고, 도 9는 도 6의 변형 예를 나타낸 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a modified example of FIG. 5, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modified example of FIG. 6.

도 8을 참고하면, 측면지지 마찰쐐기(210)와 이에 미끄럼 접촉되는 가압 마찰쐐기(220) 중 적어도 하나는 엔지니어링 플라스틱으로 구성될 수 있다. 도 8 실시 예는, 측면지지 마찰쐐기(210)와 이에 미끄럼 접촉되는 가압 마찰쐐기(220)가 모두 엔지니어링 플라스틱으로 구성된 것을 예시하고 있다.Referring to FIG. 8, at least one of the side support friction wedge 210 and the pressure friction wedge 220 slidingly contacting it may be made of engineering plastic. The embodiment of FIG. 8 illustrates that the side support friction wedge 210 and the pressure friction wedge 220 slidingly contacted therewith are all made of engineering plastic.

도 9의 실시 예에서는, 측면지지 마찰쐐기(210)와 이에 미끄럼 접촉되는 가압 마찰쐐기(220) 및 쐐기마찰구(225) 중 적어도 하나가 엔지니어링 플라스틱으로 구성될 수 있다. 도 9 실시 예는 측면지지 마찰쐐기(210), 가압 마찰쐐기(220) 및 쐐기마찰구(225) 모두 엔지니어링 플라스틱으로 구성된 것을 예시하고 있다. 그리고 도 9의 쐐기마찰구(225)는 고정판(113)에 고정될 수 있다. 고정판(113)에는 쐐기마찰구(225)의 단부가 삽입되어 고정될 수 있는 홈이 설치될 수 있다.In the embodiment of FIG. 9, at least one of the side support friction wedge 210 and the pressurized friction wedge 220 and the wedge friction port 225 that are in sliding contact therewith may be made of engineering plastic. 9 embodiment illustrates that the side support friction wedge 210, the pressure friction wedge 220, and the wedge friction port 225 are all made of engineering plastic. And the wedge friction hole 225 of Figure 9 may be fixed to the fixing plate 113. The fixing plate 113 may be provided with a groove through which an end of the wedge friction hole 225 is inserted and fixed.

즉, 앞 실시 예들에서 미끄럼 접촉되는 부분에 설치하던 제1미끄럼 마찰재와 제2미끄럼 마찰재는 별도로 설치하지 않아도 무방하다. 표면을 매끄럽게 형성하면, 엔지니어링 플라스틱은 그 자체로 미끄럼재의 기능을 할 수 있다. 즉, 본 발명의 구성요소들 중 엔지니어링 플라스틱으로 된 것에는 미끄럼 접촉면에 별도의 미끄럼 마찰재를 설치하지 않아도 무방하다.That is, the first slip friction material and the second slip friction material, which were installed in the sliding contact portion in the previous embodiments, do not need to be separately installed. If the surface is formed smoothly, the engineering plastic can function as a sliding material by itself. That is, among the components of the present invention, engineering plastics do not need to be provided with a separate sliding friction material on a sliding contact surface.

나머지는 앞에서 설명한 것과 같다.The rest is as described above.

도 10은 본 발명에 따른 댐핑구조물의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing another example of a damping structure according to the present invention.

때에 따라, 제2구조물(120)은 도 10에 나타낸 바와 같이 탄성 마찰댐퍼(200)의 측면지지 마찰쐐기(210)와 이격된 상태로 설치될 수 있다. 도 10의 상태에서, 제1구조물(110)과 제2구조물(120) 중 적어도 어느 하나에 제1구조물(110)과 제2구조물(120)이 서로 가까워지는 힘이 작용할 때, 예를 들어, 제2구조물(120)이 화살표 방향으로 이동하여 측면지지 마찰쐐기(210)와 충돌할 때 제1구조물(110)과 제2구조물(120) 상호 간에 작용하는 충격력을 탄성 마찰댐퍼(200)가 완충하도록 본 발명에 따른 댐핑구조물(100)이 구성될 수 있다.Sometimes, the second structure 120 may be installed in a state spaced apart from the side support friction wedge 210 of the elastic friction damper 200 as shown in FIG. 10. In the state of FIG. 10, when at least one of the first structure 110 and the second structure 120 is applied with a force in which the first structure 110 and the second structure 120 approach each other, for example, When the second structure 120 moves in the direction of the arrow and collides with the side support friction wedge 210, the elastic friction damper 200 cushions the impact force acting on each other between the first structure 110 and the second structure 120 So that the damping structure 100 according to the present invention can be configured.

나머지는 도 7에서 설명한 것과 같다. The rest is as described in FIG. 7.

본 발명은 큰 수평변위를 허용하면서 지진 발생 시 지진에너지를 감쇠시키는 성능이 필요한 구조물, 예를 들면, 장대교량의 댐퍼로 적합하게 이용될 가능성이 있다. 일반 교량의 두 구조물 간의 댐퍼로 이용될 가능성도 있고, 교량 이외의 건축물 등의 각종 구조물이나 진동이 발생하는 설비나 장치 등에도 이용될 수 있다.The present invention has the possibility of being suitably used as a damper of a structure, for example, a long bridge, which requires the ability to attenuate seismic energy when an earthquake occurs while allowing large horizontal displacement. It can also be used as a damper between two structures of a general bridge, and can also be used for various structures such as buildings other than bridges or facilities or devices that generate vibration.

110: 제1구조물 111: 베어링 상판
113: 고정판 114: 앵커 너트
120: 제2구조물 121: 저항판
130: 베어링 200: 탄성 마찰댐퍼
210: 측면지지 마찰쐐기 212: 지지면
213: 제1경사면 214: 배면부
215: 제1미끄럼 마찰재 216: 슬롯
220: 가압 마찰쐐기 221: 제2경사면
222: 통공 223: 제2미끄럼 마찰재
230: 탄성가압기구 231: 탄성체
232: 고정 로드 233: 가압구
234: 지지판 235: 너트110: first structure 111: bearing top plate
113: fixing plate 114: anchor nut
120: second structure 121: resistance plate
130: bearing 200: elastic friction damper
210: side support friction wedge 212: support surface
213: first slope plane 214: rear portion
215: first slip friction material 216: slot
220: pressurized friction wedge 221: second slope
222: through 223: second slip friction material
230: elastic pressing mechanism 231: elastic body
232: fixed rod 233: pressure port
234: support plate 235: nut

Claims (13)

제1구조물;
상기 제1구조물과의 상호 간에 일 방향으로 상대적인 이동을 허용하는 제2구조물; 및
상기 제1구조물에 설치되고, 마주하며 접촉되는 두 경사면 상호 간에 작용하는 힘을 통해 상기 제2구조물의 일 측면을 탄성적으로 지지하여 상기 제1구조물과 상기 제2구조물 상호 간에 상기 일 방향으로 서로 멀어지는 방향으로 힘을 작용시킬 수 있도록 된 탄성 마찰댐퍼를 포함하고,
상기 탄성 마찰댐퍼는,
제1경사면과 상기 제1경사면의 반대편의 배면부 및 상기 제1경사면과 상기 배면부의 일 단부를 연결하며 마주보는 상기 일 측면을 지지하기 위한 지지면을 구비하는 측면지지 마찰쐐기;
상기 제1경사면과 면접촉하도록 결합되며 상기 제1경사면과 반대로 경사진 제2경사면을 구비하여 상기 측면지지 마찰쐐기 상에 장착되는 가압 마찰쐐기; 및
상기 제1구조물에 설치되어 상기 가압 마찰쐐기를 상기 측면지지 마찰쐐기를 향해 탄성적으로 가압하여 상기 제2경사면이 상기 제1경사면을 향해 가압되도록 함으로써 상기 제1경사면과 상기 제2경사면 상호 간에 작용하는 힘의 상기 일 방향으로의 분력을 통해 상기 제1구조물과 상기 제2구조물 사이를 탄성적으로 지지하는 탄성가압기구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 댐핑구조물.First structure;
A second structure allowing relative movement in one direction to each other with the first structure; And
The first structure and the second structure are elastically supported by one side of the second structure through a force acting between the two inclined surfaces that are installed on the first structure and face each other to face each other in the one direction between the first structure and the second structure. And an elastic friction damper adapted to exert a force in a direction away from each other,
The elastic friction damper,
A side support friction wedge having a first inclined surface and a rear surface opposite the first inclined surface, and a supporting surface for connecting the first inclined surface and one end of the rear surface and supporting the opposite side;
A pressure friction wedge coupled to the first inclined surface and in contact with the first inclined surface and having a second inclined surface opposite to the first inclined surface and mounted on the side supporting friction wedge; And
It is installed on the first structure and elastically presses the pressing friction wedge toward the side supporting friction wedge so that the second slope is pressed toward the first slope, thereby acting between the first and second slopes. Damping structure, characterized in that it comprises an elastic pressing mechanism for elastically supporting between the first structure and the second structure through the partial force in one direction of the force. 삭제delete 제1항에서, 상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 제1경사면과 상기 배면부에 제1미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 배면부와 상기 제1구조물 사이 및 상기 제2경사면에 제2미끄럼 마찰재가 각각 설치되고,
상기 탄성가압기구는 상기 가압 마찰쐐기의 바깥쪽 또는 상기 배면부의 상기 제2미끄럼 마찰재와 상기 제1구조물 사이, 혹은 상기 가압 마찰쐐기의 바깥쪽 및 상기 배면부의 상기 제2미끄럼 마찰재와 상기 제1구조물 사이에 배치되는 탄성체, 상기 제1구조물에 고정되는 고정 로드 및 상기 고정 로드에 결합되어 상기 탄성체, 상기 가압 마찰쐐기 및 상기 측면지지 마찰쐐기를 상기 제1구조물을 향해 가압하기 위한 가압구를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐핑구조물.In claim 1, a first sliding friction material is respectively installed on the first inclined surface and the rear surface of the side supporting friction wedge, and a second sliding friction material is respectively installed between the rear surface and the first structure and on the second inclined surface. ,
The elastic pressing mechanism is provided between the second sliding friction material and the first structure between the second sliding friction material and the first structure on the outside of the pressure friction wedge or the rear portion, or between the second sliding friction material and the outside of the pressure friction wedge and the back portion. An elastic body disposed between, a fixed rod fixed to the first structure and a pressing hole coupled to the fixed rod for pressing the elastic body, the pressing friction wedge and the side support friction wedge toward the first structure Damping structure characterized in that. 제1항에서, 상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 제1경사면과 상기 배면부에 제1미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 제2경사면에 제2미끄럼 마찰재가 설치되고,
상기 탄성가압기구는 상기 측면지지 마찰쐐기를 기준으로 상기 제1구조물 쪽에 설치되어 상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 배면부의 상기 제1미끄럼 마찰재와 미끄럼 접촉하는 쐐기마찰구, 상기 쐐기마찰구와 상기 제1구조물 사이 또는 상기 가압 마찰쐐기의 바깥쪽, 혹은 상기 쐐기마찰구와 상기 제1구조물 사이 및 상기 가압 마찰쐐기의 바깥쪽에 배치되는 탄성체, 상기 제1구조물에 고정되는 고정 로드 및 상기 고정 로드에 결합되어 상기 탄성체, 상기 가압 마찰쐐기, 상기 측면지지 마찰쐐기 및 상기 쐐기마찰구를 상기 제1구조물을 향해 가압하는 가압구를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐핑구조물.In claim 1, a first sliding friction material is respectively installed on the first inclined surface and the rear surface of the side support friction wedge, and a second sliding friction material is installed on the second inclined surface,
The elastic pressing mechanism is installed on the side of the first structure based on the side support friction wedge, the wedge friction, the wedge friction and the first structure slidingly contacting the first sliding friction material of the rear portion of the side support friction wedge An elastic body disposed between or outside the pressurized friction wedge, or between the wedge friction port and the first structure, and outside the pressurized friction wedge, a fixed rod fixed to the first structure, and an elastic body coupled to the fixed rod , A pressure damping structure comprising a pressure friction wedge, the side support friction wedge and the pressure wedge frictionally pressing the wedge friction toward the first structure. 제3항 또는 제4항에서, 상기 측면지지 마찰쐐기에 상기 측면지지 마찰쐐기가 상기 제2구조물을 지지하는 제1방향으로 슬롯이 형성되고, 상기 가압 마찰쐐기 및 상기 탄성체에 통공이 형성되고, 상기 고정 로드는 상기 슬롯과 상기 통공을 통과하여 상기 제1구조물에 고정되는 볼트이고, 상기 가압구는 상기 볼트에 나사결합되는 너트를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 댐핑구조물.In claim 3 or 4, wherein the side support friction wedge is formed with a slot in the first direction in which the side support friction wedge supports the second structure, and a through hole is formed in the pressurized friction wedge and the elastic body, The fixing rod is a bolt that is fixed to the first structure through the slot and the through hole, and the pressure hole is a damping structure comprising a nut that is screwed to the bolt. 제5항에서, 상기 슬롯은 간격을 두고 2줄 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 댐핑구조물.[6] The damping structure of claim 5, wherein the slots are formed in two or more rows at intervals. 제1항에서, 상기 측면지지 마찰쐐기는 상기 제1경사면과 상기 제1구조물을 향하는 면간의 각이 1도 내지 45도 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 댐핑구조물.In claim 1, The side support friction wedge damping structure, characterized in that the angle between the first inclined surface and the surface facing the first structure is within a range of 1 to 45 degrees. 제1항에서, 상기 탄성 마찰댐퍼는 상기 제1구조물의 저면에 설치되고,
상기 제1구조물의 적어도 일부는 저면에 설치된 베어링 상판을 구비하여 상기 제2구조물 상에 상하로 간격을 두고 배치되고 상기 제2구조물에는 상기 베어링 상판을 통해 상기 제1구조물의 하중을 지지하면서 상기 제1구조물의 상기 일 방향으로의 변위를 허용하는 베어링이 설치되는 것을 특징으로 하는 댐핑구조물.In claim 1, The elastic friction damper is installed on the bottom surface of the first structure,
At least a portion of the first structure is provided with a bearing upper plate installed on the bottom surface, and is disposed at intervals up and down on the second structure, and the second structure is supported by the first structure while supporting the load of the first structure through the bearing upper plate. Damping structure characterized in that the bearing is installed to allow displacement in one direction of the structure. 제8항에서, 상기 제1구조물은 교량의 상부구조물이고, 상기 제2구조물은 상기 상부구조물의 단부를 지지하는 하는 교각 또는 교대이고,
상기 제1구조물의 저면에 상기 탄성 마찰댐퍼를 고정하기 위한 고정판이 설치되고, 상기 제2구조물의 측면에 상기 측면지지 마찰쐐기의 측면을 지지하는 저항판이 부착된 것을 특징으로 하는 댐핑구조물.In claim 8, The first structure is a superstructure of the bridge, the second structure is a bridge or alternating to support the end of the superstructure,
A damping structure characterized in that a fixing plate for fixing the elastic friction damper is installed on the bottom surface of the first structure, and a resistance plate supporting a side surface of the side supporting friction wedge is attached to a side surface of the second structure. 제1항에서, 상기 측면지지 마찰쐐기와 상기 가압 마찰쐐기 중 적어도 하나는 엔지니어링 플라스틱으로 된 것을 특징으로 하는 댐핑구조물.The damping structure of claim 1, wherein at least one of the side support friction wedge and the pressure friction wedge is made of engineering plastic. 삭제delete 제1경사면과 상기 제1경사면의 반대편의 배면부 및 상기 제1경사면과 상기 배면부의 일 단부를 연결하며 마주보는 측면을 일 방향으로 지지하기 위한 지지면을 구비하는 측면지지 마찰쐐기;
상기 제1경사면과 면접촉하도록 결합되며 상기 제1경사면과 반대로 경사진 제2경사면을 구비하여 상기 측면지지 마찰쐐기 상에 장착되는 가압 마찰쐐기; 및
설치대상부재에 결합되어 상기 가압 마찰쐐기를 상기 측면지지 마찰쐐기를 향해 탄성적으로 가압하여 상기 제2경사면이 상기 제1경사면을 향해 가압되도록 하는 탄성가압기구를 포함하여 구성되고,
상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 제1경사면과 상기 배면부에 제1미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 배면부와 상기 설치대상부재 사이 및 상기 제2경사면에 제2미끄럼 마찰재가 각각 설치되고,
상기 탄성가압기구는 상기 가압 마찰쐐기의 바깥쪽 또는 상기 배면부의 상기 제2미끄럼 마찰재와 상기 설치대상부재 사이, 혹은 상기 가압 마찰쐐기의 바깥쪽 및 상기 배면부의 상기 제2미끄럼 마찰재와 상기 설치대상부재 사이에 배치되는 탄성체, 상기 설치대상부재에 고정되는 고정 로드 및 상기 고정 로드에 결합되어 상기 탄성체, 상기 가압 마찰쐐기 및 상기 측면지지 마찰쐐기를 상기 설치대상부재를 향해 가압하기 위한 가압구를 포함하여 구성되어, 상기 제1경사면과 상기 제2경사면 상호 간에 작용하는 힘의 상기 일 방향으로의 분력을 통해 상기 설치대상부재와 상기 마주보는 측면 사이를 탄성적으로 지지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 쐐기를 이용한 탄성 마찰댐퍼.A side support friction wedge having a first inclined surface and a rear surface opposite the first inclined surface, and a support surface for connecting the first inclined surface and one end of the rear surface part and supporting an opposite side surface in one direction;
A pressure friction wedge coupled to the first inclined surface and in contact with the first inclined surface and having a second inclined surface opposite to the first inclined surface and mounted on the side supporting friction wedge; And
It is configured to include an elastic pressing mechanism coupled to the installation target member to elastically press the pressing friction wedge toward the side support friction wedge so that the second slope is pressed toward the first slope,
A first sliding friction material is respectively installed on the first inclined surface and the rear surface of the side support friction wedge, and a second sliding friction material is installed between the rear surface and the installation target member and on the second inclined surface, respectively.
The elastic pressing mechanism is provided between the second sliding friction material and the installation target member on the outside of the pressure friction wedge or the rear portion, or the second sliding friction material and the installation target member on the outside of the pressure friction wedge and the rear portion. An elastic body disposed between, a fixed rod fixed to the installation target member and a pressing rod for pressing the elastic body, the pressing friction wedge and the side support friction wedge toward the installation target member coupled to the fixing rod It is configured, the wedge characterized in that it is capable of elastically supporting between the installation target member and the opposing side surface through a partial force in the one direction of the force acting between the first and second slopes. Elastic friction damper. 제1경사면과 상기 제1경사면의 반대편의 배면부 및 상기 제1경사면과 상기 배면부의 일 단부를 연결하며 마주보는 측면을 일 방향으로 지지하기 위한 지지면을 구비하는 측면지지 마찰쐐기;
상기 제1경사면과 면접촉하도록 결합되며 상기 제1경사면과 반대로 경사진 제2경사면을 구비하여 상기 측면지지 마찰쐐기 상에 장착되는 가압 마찰쐐기; 및
설치대상부재에 결합되어 상기 가압 마찰쐐기를 상기 측면지지 마찰쐐기를 향해 탄성적으로 가압하여 상기 제2경사면이 상기 제1경사면을 향해 가압되도록 하는 탄성가압기구를 포함하여 구성되고,
상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 제1경사면과 상기 배면부에 제1미끄럼 마찰재가 각각 설치되고, 상기 제2경사면에 제2미끄럼 마찰재가 설치되고,
상기 탄성가압기구는 상기 측면지지 마찰쐐기를 기준으로 상기 설치대상부재 쪽에 설치되어 상기 설치대상부재와 마주하는 상기 측면지지 마찰쐐기의 상기 배면부와 미끄럼 접촉하는 쐐기마찰구, 상기 쐐기마찰구와 상기 설치대상부재 사이 또는 상기 가압 마찰쐐기의 바깥쪽, 혹은 상기 쐐기마찰구와 상기 설치대상부재 사이 및 상기 가압 마찰쐐기의 바깥쪽에 배치되는 탄성체, 상기 설치대상부재에 고정되는 고정 로드 및 상기 고정 로드에 결합되어 상기 탄성체, 상기 가압 마찰쐐기, 상기 측면지지 마찰쐐기 및 상기 쐐기마찰구를 상기 설치대상부재를 향해 가압하는 가압구를 포함하여 구성되어, 상기 제1경사면과 상기 제2경사면 상호 간에 작용하는 힘의 상기 일 방향으로의 분력을 통해 상기 설치대상부재와 상기 마주보는 측면 사이를 탄성적으로 지지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 쐐기를 이용한 탄성 마찰댐퍼.A side support friction wedge having a first inclined surface and a rear surface opposite the first inclined surface, and a support surface for connecting the first inclined surface and one end of the rear surface part and supporting an opposite side surface in one direction;
A pressure friction wedge coupled to the first inclined surface and in contact with the first inclined surface and having a second inclined surface opposite to the first inclined surface and mounted on the side supporting friction wedge; And
It is configured to include an elastic pressing mechanism coupled to the installation target member to elastically press the pressing friction wedge toward the side support friction wedge so that the second slope is pressed toward the first slope,
A first slip friction material is respectively installed on the first inclined surface and the rear surface of the side support friction wedge, and a second slip friction material is installed on the second inclined surface,
The elastic pressing mechanism is installed on the side of the installation target member based on the side support friction wedge, the wedge friction tool, the wedge friction tool and the installation target in sliding contact with the rear portion of the side support friction wedge facing the installation target member An elastic body disposed between the members or outside the pressurized friction wedge, or between the wedge friction port and the installation target member and outside the pressurized friction wedge, coupled to the fixed rod fixed to the installation target member and the fixed rod, It comprises an elastic body, the pressurized friction wedge, the side support friction wedge and the pressure wedge to press the wedge friction toward the installation target member, the first slope and the second slope of the force acting on each other Elastic friction damper using a wedge, characterized in that it is capable of elastically supporting between the installation target member and the opposing side surface through a force in one direction.
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