KR102457432B1 - 목조 건물용 제진 댐퍼 장치, 및 그 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 사용한 목조 건물 - Google Patents

목조 건물용 제진 댐퍼 장치, 및 그 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 사용한 목조 건물 Download PDF

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Abstract

[과제] 고감쇠 고무 등을 설치한 제진 댐퍼 기구부를 불필요하게 한 단순한 구조로 제조 비용을 저감한다.
[해결수단] 목조 건물의 종재 또는 횡가재 중 어느 일방에 기단부측이 제 1 고정부(14)를 통해 고정되는 제 1 장척 부재(11)와, 제 1 고정부(14)가 고정된 종재 또는 횡가재 중 타방에 기단부(12c)가 제 2 고정부(15)를 통해 고정되는 한편, 선단부측이 제 1 장척 부재(11)에 고정되고, 상기 선단부로부터 기단부를 향해서 제 1 장척 부재(11)와 겹치는 겹침 개소가 형성된 제 2 장척 부재(12)와, 제 1 장척 부재(11) 및 제 2 장척 부재(12)를 덮도록 설치되고, 제 2 장척 부재(12)에 있어서의 겹침 개소에는 상기 제 2 장척 부재(12)에 있어서의 다른 개소보다 약체화시킴으로써 신축되기 쉬운 신축부(12a3)를 형성함과 아울러, 그 신축부(12a3)를 덮도록 제 3 장척 부재(13)를 설치한다.

Description

목조 건물용 제진 댐퍼 장치, 및 그 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 사용한 목조 건물{VIBRATION CONTROL DAMPER SYSTEM FOR WOODEN BUILDING AND WOODEN BUILDING USING THE VIBRATION CONTROL DAMPER SYSTEM}
본 발명은 목조 건물의 종재와 횡가재로 둘러싸인 개구부에 설치하는 목조 건물용 제진 댐퍼 장치, 및 그 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 사용한 목조 건물에 관한 것이다.
종래의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치로서, 예를 들면 이간한 한 쌍의 종재 및 횡가재에 둘러싸인 개구부에 있어서의 횡가재에 가동판과 고정판 사이에 고감쇠 고무를 설치한 제진 댐퍼 기구를 고정하는 한편, 종재에 암 부착 금물을 고정하고, 제진 댐퍼 기구부의 가동판과 암 부착 금물을 장척의 암에 의해 연결한 구조가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 장치에서는, 지진 등에 의해 개구부가 변형되었을 때, 제진 댐퍼 기구부의 가동판이 고정판에 대하여 회동하고, 그 회동 에너지를 고감쇠 고무로 흡수하도록 구성되어 있다.
일본 특허 공개 2017-31691호 공보
그러나, 상술의 특허문헌 1에 기재된 종래의 목조 건물 제진 댐퍼 장치는 암이나 암 부착 금물 이외에 고감쇠 고무를 설치한 제진 댐퍼 기구부가 필요하기 때문에 구조가 복잡해지고, 또한 비용이 크다고 하는 문제점이 있었다.
그래서, 본 발명은 이러한 과제에 착안하여 이루어진 것이며, 고감쇠 고무 등을 설치한 제진 댐퍼 기구부를 불필요하게 한 단순한 구조로 제조 비용을 저감할 수 있는 목조 건물용 제진 댐퍼 장치, 및 그 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 이용한 목조 건물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의한 목조 건물용 제진 댐퍼 장치는 목조 건물의 종재 또는 횡가재 중 어느 일방에 기단부측이 제 1 고정부를 통해 고정되는 제 1 장척 부재와, 상기 제 1 고정부가 고정된 상기 종재 또는 횡가재 중 타방에 기단부측이 제 2 고정부를 통해 고정되는 한편, 선단부측이 상기 제 1 장척 부재의 선단부보다 기단부측에 접합되어, 상기 제 1 장척 부재와 겹치는 겹침 개소가 형성된 제 2 장척 부재를 구비하고, 상기 제 2 장척 부재에 있어서의 상기 제 1 장척 부재의 겹침 개소에는 상기 제 2 장척 부재에 있어서의 다른 개소보다 약체화시킴으로써 신축되기 쉽게 구성한 신축부를 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 목조 건물용 제진 댐퍼 장치에서는, 상기 제 2 장척 부재는 배판부와 상기 배판부 양측에 각각 측판부를 갖는 단면이 コ자 형상이고, 상기 신축부는 상기 제 2 장척 부재의 상기 배판부 양측의 측판부의 일부를 결락시켜서 약체화함으로써 설치되어 있는 것도 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 목조 건물용 제진 댐퍼 장치에서는, 상기 제 2 장척 부재는 상기 제 1 장척 부재의 외측에 설치되고, 또한 관 형상의 부재로서, 상기 제 1 장척 부재의 배판과의 사이에서 상기 신축부를 끼우도록 상기 제 1 장척 부재 및 상기 제 2 장척 부재의 외측에 제 3 장척 부재를 설치한 것도 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 목조 건물용 제진 댐퍼 장치에서는 상기 제 3 장척 부재는그 길이 방향 중 적어도 일단에 있어서 상기 제 1 장척 부재에 접합되어 있는 것도 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 주택 구조는 상술의 것 중 어느 하나의 목조 건물용 제진 앰퍼 장치를 사용한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 목조 건물용 제진 댐퍼 장치는 제 1 장척 부재, 제 2 장척 부재를 구비하고, 제 2 장척 부재에 있어서의 제 1 장척 부재의 겹침 개소에는 상기 제 2 장척 부재에 있어서의 다른 개소보다 약체화시킴으로써 상기 제 2 장척 부재 있어서의 다른 개소 및 제 1 장척 부재보다 신축되기 쉬운 신축부를 형성하고 있다.
이것에 의해, 본 발명에 의한 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 사용한 목조 건물에서 흔들림 등이 발생한 경우, 약체화시킨 제 2 장척 부재의 신축부가 신축해서 그 흔들림 등을 흡수하기 때문에, 고감쇠 고무 등을 설치한 제진 댐퍼 기구부가 불필요해져서 구조가 단순해지므로, 제조 비용을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치의 사용예를 나타내는 정면도이다.
도 2의 (a)~(c)는 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치의 평면도, 정면도, 저면도이다.
도 3의 (a)~(d)는 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 구성하는 제 1 장척 부재의 평면도, 정면도, 저면도, 우측면도이다.
도 4의 (a)~(d)는 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 구성하는 제 2 장척 부재의 평면도, 정면도, 저면도, 우측면도이다.
도 5의 (a)~(d)는 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 구성하는 제 3 장척 부재의 평면도, 정면도, 저면도, 우측면도이다.
도 6의 (a), (b)는 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 구성하는 제 1 장척 부재의 기단부에 부착하는 제 1 고정부의 평면도, 측면도이다.
도 7의 (a), (b)는 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 구성하는 제 2 장척 부재의 기단부에 부착하는 제 2 고정부의 평면도, 측면도이다.
도 8의 (a)~(c)는 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 구성하는 제 1 장척 부재의 사시도, 제 1 장척 부재에 제 2 장척 부재를 부착한 상태를 나타내는 사시도, 또한 제 3 장척 부재를 부착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9의 (a)~(c)는 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장를 구성하는 제 1 장척 부재에 제 2 장척 부재를 부착한 상태를 나타내는 평면도, 정면도, 저면도이다.
도 10의 (a), (b)는 각각 도 9(b)에 있어서의 C-C선 확대 단면도, D-D선 확대 단면도이다.
도 11의 (a)~(c)는 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 구성하는 제 1 장척 부재에 제 2 장척 부재를 부착하고, 또한 제 3 장척 부재를 부착한 상태를 나타내는 평면도, 정면도, 저면도이다.
도 12의 (a), (b)는 각각 도 11(b)에 있어서의 E-E선 확대 단면도, F-F선 확대 단면도이다.
도 13의 (a), (b)는 각각 도 2(a)에 있어서의 A 부분의 용접 상태를 나타내는 확대 단면도, 도 2(c)에 있어서의 B 부분의 용접 상태를 나타내는 확대 단면도이다.
도 14는 도 1에 나타내는 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치의 사용예에 있어서, 화살표 방향의 전단력이 작용했을 때의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 15는 도 1에 나타내는 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치의 사용예에 있어서, 화살표 방향의 전단력이 작용했을 때의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치의 상태를 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 하기에 설명하는 실시형태는 형상이나 치수도 포함해 어디까지나 본 발명의 일례이며, 본 발명은 하기에 설명하는 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
<실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)의 사용예나 구성 등>
본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)는, 예를 들면 도1에 나타내는 바와 같이 일단은 기둥(2)에 고정하는 한편, 타단은 횡가재인 토대(3)나 보(4) 등에 고정하여 사용하는 것이고, 도 1에서는 2개의 기둥(2)과 토대(3) 및 보(4)로 둘러싸인 벽이 되는 공간에 2개의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)를 부착하고 있다.
목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)는 도 2(a)~(c) 등에 나타내는 바와 같이, 제 1 장척 부재(11)와, 제 2 장척 부재(12)와, 제 3 장척 부재(3)와, 제 1 고정부(14)와, 제 2 고정부(15) 등을 구비하여 구성되어 있다.
(제 1 장척 부재(11))
제 1 장척 부재(11)는 목조 건물의 종재인 기둥(2) 또는 횡가재인 토대(3) 및 보(4) 중 어느 일방에 정면으로 봤을 때 비스듬하게 커팅된 기단부(11c)측에 용접 등에 의해 접합한 제 1 고정부(4)를 통해 고정되는 부재이고, 도 1에 나타내는 사용예에서는 기둥(2)에 고정되어 있다.
제 1 장척 부재(11)는 도 3(a)~(d)에 나타내도록 배판부(11a)와 배판부(11a) 의 양측의 한 쌍의 측판부(11b, 11b)로부터 단면 コ자 형상으로 형성된 장척 부재이고, 길이 방향의 일방인 기단부(1c)는, 예를 들면 정면으로 봤을 때 28.7도의 경사로 커팅해서 도 1이나 도 2에 나타내는 바와 같이 제 1 고정부(14)가 용접 등에 의해 접합되어 있다. 또한, 기단부(11c)의 반대측이 되는 선단부(1d)는 목재에 고정되지 않고, 제 1 고정부(14) 등의 고정 부재를 접합할 필요가 없기 때문에, 도 3(a)~(c) 등에 나타내는 바와 같이 비스듬하게 커팅하지 않고 직각인 채로 하고 있다.
제 1 장척 부재(11)를 구성하는 강판의 두께는 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 3.2mm이고, 배판부(11a)의 길이 방향의 길이는 830mm, 폭 즉 단수 방향의 길이는 30mm로 하고 있다. 또한, 측판부(1b)의 높이는 도 3(b)에 나타내는 바와 같이 40mm로 한다.
(제 2 장척 부재(12))
제 2 장척 부재(2)는 도 1 등에 나타내는 바와 같이 제 1 장척 부재(11)의 기단부(11c)측의 제 1 고정부(4)가 고정되는 목재와는 타방의 목재에 대해, 정면으로 봤을 때 비스듬하게 커팅된 기단부(12c) 측에 용접 등에 의해 접합한 제 2 고정부(15)를 통해 고정되는 부재이며, 도 1에 나타내는 사용예에서는 횡가재인 토대(3) 또는 보(4)에 고정되어 있다.
제 2 장척 부재(12)는 도 4(a)~(d)에 나타내는 바와 같이 배판부(12a)와 배판부(12a) 의 양측의 한 쌍의 측판부(12b, 12b)로 이루어지는 단면 コ자 형상으로 형성된 장척 부재이고, 길이 방향의 일방인 기단부(2)는, 예를 들면 정면으로 봤을 때 61.3도의 경사로 커팅되어 도 1이나 도 2에 나타내는 바와 같이 제 2 고정부(15)가 용접 등에 의해 접합되어 있다. 또한, 기단부(12c)의 반대측이 되는 선단부(2d)도, 목재에 고정되지 않고, 제 2 고정부(15) 등의 고정 부재를 접합할 필요가 없기 때문에, 도 4(a)~(c) 등에 나타내는 바와 같이 제 1 장척 부재(11)의 선단부(1d)와 마찬가지로 비스듬하게 커팅되지 않고 직각인 채로 하고 있다.
또한, 제 2 장척 부재(12)는 제 1 장척 부재(11)와 마찬가지로 두께 3.2mm 의 강판을 사용하고 있고, 제 1 장척 부재(11)의 외측에 씌우도록 설치하기 때문에 배판부(12a)의 폭, 즉 단수 방향의 길이는 38mm로 하고, 제 2 장척 부재(12)의 길이 방향의 길이는 1146.58(35+400+687.69+23.89)mm로 하고 있다. 또한, 측판부(11b)의 높이는 43.6mm로 한다.
제 2 장척 부재(12)는 후술하는 도 8(b), (c) 등에 나타내도록 제 1 장척 부재(11) 상에 씌우고, 또한 기단부(12c)와는 반대측의 선단부(12d)에서 제 1 장척 부재(11) 및 제 3 장척 부재와 용접해서 접합하기 위해, 선단부(12d)로부터 기단부(12c)를 향해서 제 1 장척 부재(11)와 겹치는 겹침 개소가 형성되어 있고, 그 겹침 개소에는 제 1 장척 부재(11) 및 상기 제 2 장척 부재(12)에 있어서의 다른 개소보다 약체화시킴으로써 신축하기 쉽게 구성한 신축부(12a3)를 형성하고 있다.
신축부(12a3)는 도 4(a)~(c) 등에 나타내는 바와 같이, 제 2 장척 부재(12)의 배판부(12a) 양측의 측판부(12b, 12b)를 결락시킴과 아울러, 측판부(12b, 12b)를 결락시킨 부분의 배판부(12a)의 양측도 깎아서 가늘게 함으로써 측판부(12b, 12b)가 존재하는 제 2 장척 부재(12)에 있어서의 다른 개소 및 제 1 장척 부재(11)보다 약체화시켜서 신축하기 쉽게 구성하고 있다.
구체적으로는, 신축부(12a3)는 제 2 장척 부재(12)의 선단부(12d)로부터 35mm 떨어진 지점으로부터 측판부(12b, 12b)를 400mm 정도 결락시키고, 400mm의 길이로 형성되어 있음과 아울러, 측판부(12b, 12b)를 결락시킨 부분의 배판부(12a)의 양측도 깎아서 도 4(c)에 나타내는 바와 같이 약 22m의 폭으로 해서 구성되어 있다. 즉, 신축부(12a3)는 배판부(12a)의 일부임과 아울러 배판부(12a)의 폭보다 좁게 해서 형성되어 있으며, 신축부(12a3)의 양측은 그 길이 방향으로 10mm 정도의 길이에 거쳐서 배판부(12a)의 폭까지 넓혀지도록 경사져서 형성되어 있다.
따라서, 배판부(12a)는 신축부(12a3)보다 기단부(12c)측이고, 711.58(687.69+23.89)mm 정도의 길이를 갖는 장척 배판부(12a1)와, 신축부(12a3)보다 선단부(12d)측이고, 35mm 정도의 길이를 갖는 단척 배판부(12a2)로 구성되는 것으로 한다.
마찬가지로, 배판부(12a) 양측의 한 쌍의 측판부(12b, 12b)도, 각각 신축부(12a3)보다 기단부(12c)측에서 711.58(687.69+23.89)mm 정도의 길이를 갖는 장척 측판부(12b1)와, 신축부(12a3)보다 선단부(12d)측이고, 35mm 정도의 길이를 갖는 단척 측판부(12b2)로 구성되는 것으로 된다.
(제 3 장척 부재(13))
제 3 장척 부재(13)는 도 1이나 도 2 등에 나타내는 바와 같이, 단면이 직사각형 형상인 각진 관 형상의 부재이고, 신축부(12a3)를 덮는 길이를 갖고, 제 1 장척 부재(11)의 배판(11a)과의 사이에서 신축부(12a3)를 끼우도록 제 1 장척 부재(11) 및 제 2 장척 부재(12)의 외측에 설치됨으로써, 도 5(a)~(d)에 나타내는 바와 같이 배판부(13a) 및 저판부(13c)와, 배판부(13a) 및 저판부(13c)의 양측을 연결하는 한 쌍의 측판부(13b, 13b)로 구성되어 있다.
제 3 장척 부재(11)도, 제 1 장척 부재(11) 및 제 2 장척 부재(12)와 마찬가지로, 예를 들면 두께 3.2mm의 두께의 각진 관을 사용한다. 제 3 장척 부재(13)의 길이 방향의 길이는 700mm, 단변 방향의 길이는 50mm이다.
(제 1 고정부(14))
제 1 고정부(14)는 상술한 바와 같이 제 1 장척 부재(11)의 기단부(11c)에 용접 등에 의해 접합되어서, 본 실시형태의 경우, 기둥(2)에 나사나 못 등의 고정구 등에 의해 고정되는 부재이며, 도 6에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 두께 6mm이고, 단변이 80mm, 장변이 100mm인 강판으로 구성되어 있고, 직경 6mm의 고정구 삽통 구멍(14a)이 10개소 형성되어 있다. 또한, 도 6(a)에 있어서 파선(점선)으로 나타내는 부분은 제 1 장척 부재(11)의 기단부(11a)측이 용접 등에 의해 접합되는 개소를 나타내고 있다.
(제 2 고정부(15))
제 2 고정부(15)는 상술한 바와 같이 제 2 장척 부재(12)의 기단부(12c)에 용접 등에 의해 접합시키고, 본 실시형태의 경우, 토대(3) 또는 보(4)에 나사나 못 등의 고정구 등에 의해 고정되는 부재이고, 도 1 고정부(14)와 마찬가지로, 두께 6mm이고, 단변이 80mm, 장변이 100mm인 강판으로 구성되고 있고, 제 2 고정부(15)의 경우, 직경 6mm의 고정구 삽통 구멍(15a)이 11개소 형성되어 있다. 또한, 도 7(a)에 있어서 파선(점선)으로 나타내는 부분은 제 2 장척 부재(12)의 기단부(12c)측이 용접 등에 의해 접합되는 개소를 나타내고 있다.
제 1 고정부(14)와 제 2 고정부(15)는 각각 도 2(a), (b) 등으로 나타내도록 28.7도로 커팅된 제 1 장척 부재(11)의 기단부(11c)와, 61.3도로 커팅된 제 2 장척 부재(12)의 기단부(2c)에 접합되기 때문에 정면으로 볼 때에 90도의 각도를 이루는 것으로 된다.
(제 1 장척 부재(11), 제 2 장척 부재(12) 및 제 3 장척 부재(13)의 접합)
이어서, 제 1 장척 부재(11), 제 2 장척 부재(12) 및 제 3 장척 부재(13)의 접합에 대해서 설명한다. 또한, 제 1 장척 부재(11), 제 2 장척 부재(12) 및 제 3 장척 부재(13)의 접합에 제 1 고정부(14)와 제 2 고정부(15)는 직접 관계가 있으므로, 제 1 고정부(14) 및 제 2 고정부(15)의 도시를 생략해서 설명한다.
상술한 바와 같이 구성된 제 1 장척 부재(11), 제 2 장척 부재(12) 및 제 3 장척 부재(13)는 우선 도 8(a), (b)에 나타내는 바와 같이 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)가 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a)에 겹치도록 제 2 장척 부재(12)를 제 1 장척 부재(11)에 씌우고, 그 후 도 8(c)에 나타내는 바와 같이 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)가 숨겨지도록 제 3 장척 부재(13)를 씌운다.
도 9(a)~(c)는 각각 제 1 장척 부재(11)에 제 2 장척 부재(12)를 씌운 상태를 나타내는 평면도, 정면도, 저면도, 도 10(a), (b)는 각각 도 9(b)에 있어서의 C-C선 확대 단면도, D-D선 확대 단면도이다.
도 9(a)~(c)로부터 명확한 바와 같이, 제 2 장척 부재(12)는 적어도 신축부(12a3) 모두가 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a)에 겹치도록 제 1 장척 부재(11) 위에 씌우고 있다. 또한, 도 10(a)으로부터도 명확한 바와 같이 신축부(23)는 그 단수 방향의 길이인 폭이 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a)의 단수 방향의 길이인 폭보다 짧게 형성되어 있다.
또한, 신축부(12a3) 이외의 예를 들면, 도(b)에 있어서의 D-D선 부분에서는, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a) 및 측판부(11b, 11b)의 외측을 제 2 장척 부재(12)의 장척 배판부(12a1) 및 장척 측판부(12b1, 12b1)가 둘러싸도록 설치된다. 또한, 제 2 장척 부재(12)의 단척 배판부(12a2) 및 단척 측판부(12b2, 12b2)도 마찬가지로 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a) 및 측판부(11b, 11b) 외측을 둘러싸도록 설치된다.
도 11(a)~(c)은 각각 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)를 구성하는 제 1 장척 부재(11)에 제 2 장척 부재(12)를 씌우고, 또한 제 3 장척 부재(13)를 씌운 상태를 나타내는 평면도, 정면도, 저면도이며, 도 12(a), (b)는 각각 도 11(b)에 있어서의 E-E선 확대 단면도, F-F선 확대 단면도이다.
도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이 제 1 장척 부재(11)의 위로부터 제 2 장척 부재(2)를 씌우도록 부착되고, 또한 그 제 2 장척 부재(12)의 위로부터 제 3 장척 부재(13)를 씌우도록 부착되고, 그 후 도 2(a), (c)에 나타내는 바와 같이 제 3 장척 부재(13)의 길이 방향의 양단부인 A, B의 2개소에서 용접해서 접합한다.
도 12(a), (b)로부터 명확한 바와 같이, 제 1 장척 부재(11), 제 2 장척 부재(12) 및 제 3 장척 부재(13)는 상하 방향의 겹침 상태는 거의 제 1 장척 부재(11), 제 2 장척 부재(12) 및 제 3 장척 부재(13) 사이에 간극이 생기지 않도록 설치하고 있으며, 도 11(b)에 있어서의 E-E선 부분에서는 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)는 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a)와 제 3 장척 부재(13)의 배판부(13a)에 끼워져 있음과 아울러, 제 1 장척 부재(11)의 측판부(11b, 11b) 하단부는 제 3 장척 부재(3)의 저판부(13c) 상면(내측면)에 접촉 또는 근접해 있다. 또한, 도 11(b)에 있어서의 F-F선 부분에서는 제 2 장척 부재(12)의 장척 배판부(12a1)는 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a)와 제 3 장척 부재(13)의 배판부(13a)에 끼워져 있음과 아울러, 제 1 장척 부재(11)의 측판부(11b, 11b) 하단부 및 제 2 장척 부재(12)의 장척 측판부(12b1, 12b1) 하단부는 제 3 장척 부재(13)의 저판부(13c) 상면(내측면)에 접촉 또는 근접해 있다.
이것에 대해, 제 1 장척 부재(11), 제 2 장척 부재(12) 및 제 3 장척 부재(13)의 횡방향의 겹침 상태는 도 11(b)에 있어서의 E-E선 부분에서는 제 2 장척 부재(12)는 측판부(12b, 12b)가 없기 때문에 큰 간극이 생기지만, 도 11(b)에 있어서의 F-F선 부분의 제 2 장척 부재(12)의 장척 측판부(12b1, 12b1)가 있는 개소라도, 제 1 장척 부재(11)의 측판부(11b, 11b)와 제 3 장척 부재(13)의 측판부(13b, 13b) 사이에 제 2 장척 부재(12)는 측판부(12b, 12b)의 두께 이상의 간극이 생기도록 하고 있다.
도 13(a), (b)는 각각 도 2(a)에 있어서의 A 부분의 용접 상태를 나타내는 확대 단면도, 도 2(c)에 있어서의 B 부분의 용접 상태를 나타내는 확대 단면도이다.
도 2(a)에 있어서의 A 부분에 있어서 제 1 장척 부재(11)~제 3 장척 부재(13)의 배판부(11a~13a)측에서는 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a) 상면에 대해 제 2 장척 부재(12)의 배판부(12a) 선단부 및 제 3 장척 부재(13)의 배판부(13a) 선단부가 가려지도록 우육 용접 등에 의해 접합한다. 도 13(a)에 있어서의 16a가 그 용접부이다.
또한, 도 2(a)에 있어서의 A 부분에 있어서 제 1 장척 부재(11)~제 3 장척 부재(3)의 배판부(11a~13a)측이란 반대측이 되는 제 1 장척 부재(11)의 측판부(1 b, 11b) 하단부와, 제 2 장척 부재(12)의 측판부(12b, 12b) 하단부와, 제 3 장척 부재(13)의 저판부(13c)도, 각각 도 13(a)에 나타내는 바와 같이 우육 용접 등에 의해 용접해서 접합한다. 도 13(a)에 있어서의 16b, 16b가 그 용접부이다.
즉, 도 2(a)에 있어서의 A 부분에서는 제 1 장척 부재(11)~제 3 장척 부재(13)의 상하로 제 1 장척 부재(11)~제 3 장척 부재(13)의 3개의 부재를 함께 접합한다. 또한, 본 발명에서는 도 13(a)에 나타내는 용접부(16b, 16b)는 생략할 수 있다.
한편, 도 2(c)에 있어서의 B 부분에서는 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 제 1 장척 부재(11)의 측판부(11b, 11b) 하단부와 제 3 장척 부재(13)의 저판부(3) 사이에서만, 예를 들면 점부 용접 등에 의해 스폿적으로 용접을 행한다. 도 13(b)에 있어서의 16c, 16c가 그 용접부이다. 또한, 본 발명에서는 도 2(c)에 있어서의 B 부분에 있어서의 제 1 장척 부재(11)와 제 3 장척 부재(11) 사이의 용접은 생략할 수 있다.
즉, 도 2(c)에 있어서의 B 부분에서는 제 1 장척 부재(11)와 제 3 장척 부재(3) 사이에서만 접촉하고, 신축부(12a3)를 갖는 제 2 장척 부재(12)는 제 1 장척 부재(11) 및 제 3 장척 부재(13)에 용접되지 않으므로, 그 길이 방향으로 신축 가능하게 된다.
이것에 의해, 도 2(a)에 있어서의 부분에서는 제 1 장척 부재(11)~제 3 장척 부재(13) 모두가 접합되는 한편, 도 2(c)에 있어서의 부분에서는 제 1 장척 부재(11)와 제 3 장척 부재만이 접합되고, 제 2 장척 부재(12)는 접합되지 않기 때문에, 도 1 등에 나타내는 바와 같이 제 1 장척 부재(11)의 기단부(11c)측의 제 1 고정부(14)와 제 2 장척 부재(12)의 기단부(12c)측의 제 2 고정부(15)를 각각 기둥(2)이나 토대(3) 또는 보(4) 등의 목재에 고정하면, 제 1 장척 부재(11) 및 제 2 장척 부재(12)의 쌍방에서 브레이스재(심재)를 구성하게 되므로, 후술하는 바와 같이 제 1 고정부(14)와 제 2 고정부(15) 사이의 간격이 넓어지거나 좁아지면, 주로 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)가 신축하게 된다.
또한, 제 3 장척 부재(3)는 그 길이 방향의 양단부에 있어서 모두 제 1 장척 부재(11)와 접합되므로, 기둥(2)이나 토대(3), 보(4) 등을 통해 작은 진동 등이 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에 전달된 경우라도, 제 3 장척 부재(13)가 단독으로 흔들려서 다른 제 1 장척 부재(11)나 제 2 장척 부재(12)에 닿아서 충돌음을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
<본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)의 기능>
이어서, 이상과 같이 구성된 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)의 기능 대해서 설명한다.
예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이 2개의 기둥(2)과 토대(3) 및 보(4)에 의해 둘러싸인 벽이 되는 공간에 2세트의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)를 각각 부착하고, 지진의 가로 흔들림 등에 의해 도 14에 있어서의 화살표(α) 방향으로 전단력이 작용한 경우, 상측의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에서는 제 1 고정부(14)와 제 2 고정부(15) 사이의 간격이 좁아져서 압축력이 작용하게 되므로, 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)는 수축해서 그 벽에 작용하는 외력을 흡수한다.
이것에 대해, 하측의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에는 도 14에 있어서의 화살표(α) 방향으로 전단력이 작용한 경우, 제 1 고정부(14)와 제 2 고정부(15) 사이의 간격이 넓어져서 인장력이 작용하게 되므로, 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)는 신장하고, 그 벽에 작용하는 외력을 흡수해서 벽의 파괴 등을 방지한다.
한편, 지진의 가로 흔들림 등에 의해 도 15에 나타내는 바와 같이 화살표(β) 방향으로 전단력이 작용한 경우, 상측의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에서는 제 1 고정부(14)와 제 2 고정부(15) 사이의 간격이 넓어져서 인장력이 작용하게 되므로, 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)는 신장해서, 이 벽에 작용하는 외력을 흡수하는 한편, 하측의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에서는 제 1 고정부(14)와 제 2 고정부(1) 사이의 간격이 좁아져서 압축력이 작용하게 되므로, 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)는 수축되어 이 벽에 작용하는 외력을 흡수하여 벽의 파괴 등을 방지한다.
<본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)의 정리>
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)는 목조 건물의 종재 및 횡가재 중 어느 일방에 기단부(11c)가 고정되는 제 1 장척 부재(11)와, 제 1 장척 부재(11)의 기단부(11c)가 고정된 종재 또는 횡가재 중 타방에 기단부(12c)가 고정되는 한편, 선단부가 제 1 장척 부재(11)에 고정되어, 상기 선단부로부터 기단부(12c)를 향해서 제 1 장척 부재(11)와 겹치는 겹침 개소가 설치된 제 2 장척 부재(12)를 구비하고, 제 2 장척 부재(11)에 있어서의 제 1 장척 부재(11)의 겹침 개소에는 상기 제 2 장척 부재(12)에 있어서의 다른 개소보 약체화시켜서 신축하기 쉽게 구성한 신축부(12a3)를 설치하고 있다.
그 때문에, 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에서는 제 1 장척 부재(11)의 기단부(11c)와 제 2 장척 부재(12)의 기단부(12c)를 각각 제 1 고정부(14)와 제 2 고정부(15)를 통해 종재와 횡가재에 고정해서 흔들림 등이 발생한 경우, 주로 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)가 신축되어 그 흔들림 등을 흡수한다. 그 결과, 고감쇠 고무 등을 설치한 제진 댐퍼 기구부가 불필요해져서 구조가 단순해지므로, 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에서는, 제 2 장척 부재(11)는 배판부(12a)와 상기 배판부(12a) 양측에 각각 측판부(12b, 12b)를 갖는 단면이 コ자 형상이며, 신축부(12a3)는 제 2 장척 부재(12)의 배판부(12a) 양측 각각의 측판부(12b, 12b)의 일부를 결락시켜서 약체화함으로써 설치하고 있다.
그 때문에, 제 2 장척 부재(12)에 신축부(12a3)를 용이하게 설치할 수 있으므로, 이 점에서도 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에서는, 제 2 장척 부재(12)는 제 1 장척 부재(11)의 외측에 설치되고, 또한 단면이 정사각형 형상인 관상 부재의 각진 관이며, 적어도 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)를 덮는 길이를 갖고, 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a) 사이에서 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)를 끼우도록 장척 부재(11) 및 제 2 장척 부재(12)의 외측에 제 3 장척 부재(13)를 설치하고 있다.
그 때문에, 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에서는 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)는 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a)와 제 3 장척 부재(3)의 배판부(13a) 사이에서 끼워지고 있으므로, 신축부(12a3)의 면외 방향으로 절곡이나 휨을 방지할 수 있다.
그 결과, 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)는 제 2 장척 부재(12)의 신축부(12a3)에 큰 압축력이 작용한 경우라도, 그 압축력을 확실하게 흡수할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에서는 제 3 장척 부재(13)는 그 길이 방향의 양단부를 각각 도 13(a), (b)에 나타내는 바와 같이 제 1 장척 부재(11)에 접합하고 있다.
그 때문에, 본 발명에 의한 실시형태의 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에서는 기둥(2)이나 토대(3), 보(4) 등을 통해 작은 진동 등이 목조 건물용 제진 댐퍼 장치(1)에 전달된 경우라도, 제 3 장척 부재(3)가 흔들려서 다른 제 1 장척 부재(11)나 제 2 장척 부재(12)에 닿는 등 해서 발생되는 소음을 방지할 수 있다.
또한, 상기 실시형태의 설명에서는 제 1 장척 부재(11)의 배판부(11a)와 겹쳐 있는 제 2 장척 부재(12)의 배판부(12a)에 있어서의 신축부(12a3) 양측의 측판부(12b, 12b)를 결락시킴과 아울러, 측판부(12b, 12b)를 결락시킨 부분의 배판부(12a)의 양측도 깎아서 가늘게 함으로써 제 2 장척 부재(12)에 신축부(12a3)를 형성하지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, 제 2 장척 부재(12)에 있어서의 제 1 장척 부재(12)의 겹침 개소에 제 2 장척 부재(12)에 있어서의 다른 개소보다 약체화시켜서 신축하기 쉽게 신축부를 형성할 수 있다면 충분하기 때문에, 예를 들면 배판측(12a)에 있어서의 신축부(12a3) 양측의 측판부(12b, 12b)를 모두 결락시키지 않고, 신축부(12a3) 양측에 측판부(12b, 12b)를 남기고 있어도 좋고, 또한 제 1 장척 부재(11)와 겹치는 제 2 장척 부재(12)의 배판부(12a)나 측판부(12b, 12b)에 구멍을 뚫는 등 해서, 다른 개소보다 약체화시켜서 신축하기 쉬운 신축부(12a3)를 설치하는 등 해도 물론 좋다. 또한, 신축부(12a3)의 길이나 형상에 따라, 소성 및 파단의 타이밍 조정이 가능해지고, 폭·단면 두께에 의해 소성 하중이 조정 가능해진다.
또한, 상기 실시형태의 설명에서는 제 1 고정부(14)와 제 2 고정부(15)를 각각 제 1 장척 부재(11)와 제 2 장척 부재(12)와는 다른 부재로 구성하고, 각각의 기단부(11c, 12c)측에 접합해서 설명했지만, 본 발명에서는 이것에 한정하지 않고, 제 1 장척 부재(11) 및 제 2 장척 부재(12) 각각의 기단부(11c, 12c)측을 절단이나 굽히는 등의 가공을 실시해서 제 1 고정부(14) 및 제 2 고정부(15)를 설치하도록 해도 물론 좋다.
또한, 상기 실시형태의 설명에서는 제 1 장척 부재(11)의 기단부(11c)측은 제 1 고정부(14)를 통해서 기둥(2)에 고정하는 한편, 제 2 장척 부재(12)의 기단부(12c)측은 제 2 고정부(15)를 통해서 토대(3) 또는 보(4)에 고정해서 설명했지만, 본 발명에서는 이것에 한정하지 않고, 제 1 장척 부재(11)의 기단부(11c)측은 제 1 고정부(14)를 통해서 토대(3) 또는 보(4)에 고정하는 한편, 제 2 장척 부재(12)의 기단부(12c)측은 제 2 고정부(15)를 통해서 기둥(2)에 고정하도록 해도 물론 좋다.
또한, 상기 실시형태의 설명에서는, 도(a)에 있어서의 A 부분에서는 도 13(a)에 나타내는 바와 같이 제 1 장척 부재(11)~제 3 장척 부재(13)의 모두를 용접하는 한편, 도 2(c)에 있어서의 B 부분에서는 도 13(b)에 나타내는 바와 같이 제 1 장척 부재(11)와 제 3 장척 부재(13)만 용접해서 설명했지만, 본 발명에서는 도 2(c)에 있어서의 B 부분의 제 1 장척 부재(11)와 제 3 장척 부재(13)의 용접은 생략해도 좋다. 한편, 본 발명에서는 도 13(a)에 나타내는 용접부(16b, 16b)도 생략할 수 있다.
1 : 목조 건물용 제진 댐퍼 장치 11 : 제 1 장척 부재
11a : 배판부 11b : 측판부
11c : 기단부 11d : 선단부
12 : 제 2 장척 부재 12a : 배판부
12a1 : 장척 배판부 12a2 : 단척 배판부
12b : 측판부 12b1 : 장척 측판부
12b2 : 단척 측판부 12c : 기단부
12d : 선단부 12a3 : 신축부
13 : 제 3 장척 부재 13a : 배판부
13b : 측판부 13c : 저판부
14 : 제 1 고정부 14a : 고정구 삽통 구멍
15 : 제 2 고정부 15a : 고정구 삽통 구멍
16a~16c : 용접부 2 : 기둥(종재)
3 : 토대(횡가재) 4 : 보(횡가재)

Claims (5)

  1. 목조 건물의 종재 또는 횡가재 중 어느 일방에 기단부측이 제 1 고정부를 통해 고정되는 제 1 장척 부재와,
    상기 제 1 고정부가 고정된 상기 종재 또는 횡가재 중 타방에 기단부측이 제 2 고정부를 통해 고정되는 한편, 선단부측이 상기 제 1 장척 부재의 선단부보다 기단부측에 접합되어, 상기 제 1 장척 부재와 겹치는 겹침 개소가 형성된 제 2 장척 부재를 구비하고,
    상기 제 2 장척 부재 있어서의 상기 제 1 장척 부재와의 겹침 개소에는, 상기 제 2 장척 부재에 있어서의 다른 개소보다 약체화시킴으로써 신축되기 쉽게 구성된 신축부를 형성하고,
    상기 제 2 장척 부재는 배판부와 상기 배판부 양측에 각각 측판부를 갖는 단면이 コ자 형상이며,
    상기 신축부는 상기 제 2 장척 부재의 상기 배판부 양측의 측판부의 일부를 결락시켜서 약체화함으로써 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 목조 건물용 제진 댐퍼 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 장척 부재는 배판부를 구비하고,
    상기 제 2 장척 부재는 상기 제 1 장척 부재의 외측에 설치되고,
    관 형상의 부재로서, 상기 제 1 장척 부재의 배판부와의 사이에서 상기 신축부를 끼우도록 상기 제 1 장척 부재 및 상기 제 2 장척 부재의 외측에 제 3 장척 부재를 더 설치한 것을 특징으로 하는 목조 건물용 제진 댐퍼 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 장척 부재는 그 길이 방향의 적어도 일단에 있어서 상기 제 1 장척 부재에 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 목조 건물용 제진 댐퍼 장치.
  4. 제 1 항에 기재된 목조 건물용 제진 댐퍼 장치를 이용한 목조 건물.
  5. 삭제
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