KR102480668B1

KR102480668B1 - System for damping seismic energy

Info

Publication number: KR102480668B1
Application number: KR1020210027425A
Authority: KR
Inventors: 이강석
Original assignee: 주식회사 제이텍구조엔지니어링
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2022-12-23
Also published as: KR20220123902A

Abstract

건축 구조물의 외벽에 설치되어 건축 구조물에 인가되는 외력을 감쇠시키는 제진 댐퍼 시스템이 제공된다. 본 발명의 제진 댐퍼 시스템은, 평행하게 서로 이격배치된 한 쌍의 수직프레임과 한 쌍의 수평프레임이 결합 형성되며, 건축구조물에 설치되는 고정프레임과. 고정프레임의 내측면 또는 내측 모서리에 결합된 복수 개의 고정부재와, 수평프레임의 내측면에 결합되며, 수평프레임과 평행하게 배치되는 마찰패드를 포함하는 적어도 하나의 댐퍼유닛과, 양 끝단부가 고정부재와 댐퍼유닛에 각각 연결되는 복수 개의 연결바를 포함한다.Provided is a damping damper system installed on an outer wall of a building structure to attenuate an external force applied to the building structure. The damper system of the present invention is formed by combining a pair of vertical frames and a pair of horizontal frames spaced apart from each other in parallel, and a fixed frame installed in a building structure. At least one damper unit including a plurality of fixing members coupled to the inner surface or inner edge of the fixing frame, a friction pad coupled to the inner surface of the horizontal frame and disposed in parallel with the horizontal frame, and both ends of the fixing member and a plurality of connecting bars respectively connected to the damper unit.

Description

Seismic damping system {System for damping seismic energy}

본 발명은 제진 댐퍼 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 건축 구조물의 외벽에 설치되어 건축 구조물에 인가되는 외력을 감쇠시키는 제진 댐퍼 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration suppression damper system, and more particularly, to a vibration suppression damper system installed on an outer wall of a building structure to damp an external force applied to the building structure.

일반적으로 제진장치(Vibration-Controlling Dampers)는 구조물에 인가되는 지진 에너지를 소산시키는 특수한 장치를 말하며, 일반 구조물의 내진설계 시 사용하는 반응수정계수와 직접적인 관련이 있는 접합부나 부재의 소성변형으로 인한 광의의 에너지 소산 시스템(Seismic Energy Dissipating System)과는 구별된다. 주 구조시스템의 진동에 따라 작동되는 제진장치는 바람이나 지진과 같이 구조물에 진동을 유도하는 진동원으로부터 발생되는 진동 에너지를 소산시켜 구조물의 전체적인 동적응답을 개선시킬 뿐만 아니라 주 구조시스템으로 전달되는 에너지양을 감소시킴으로 주 구조시스템의 손상을 최소화할 수 있다.In general, vibration-controlling dampers are special devices that dissipate seismic energy applied to structures, and are directly related to the response correction factor used in the seismic design of general structures. It is distinct from the seismic energy dissipating system of The damping device, which operates according to the vibration of the main structural system, dissipates vibration energy generated from vibration sources that induce vibration in the structure, such as wind or earthquake, to improve the overall dynamic response of the structure, as well as to improve the energy transmitted to the main structural system. By reducing the amount, damage to the main structural system can be minimized.

제진장치에는 강재의 항복 메커니즘을 이용하여 에너지를 소산시키는 강재댐퍼(Metallic Damper), 마찰 메커니즘을 에너지 소산 장치로 사용한 댐퍼(Friction Damper), 속도 의존성을 보이는 점성 물질을 이용하여 입력 에너지를 소산시키는 점성 댐퍼(Viscous Damper), 속도 의존성과 변위 의존성을 함께 보이는 점·탄성 물질을 이용하여 시스템으로 입력되는 에너지를 소산시키는 점탄성 댐퍼 등이 있다. 이 같은 강재 댐퍼, 마찰댐퍼, 점성댐퍼 등을 시발점으로 최근 20년 동안 제진장치는 지진공학 및 구조공학계로부터 구조물의 내진성능을 향상시킬수 있는 하나의 방법으로 폭넓은 인정을 받기 시작하였으며 그 적용성이 점점 증가되고 있는 추세이다. 또한, 지진으로 인한 간접 피해에 대한 우려가 확산되면서 제진장치에 대한 연구와 적용을 위한 시도가 활발히 진행되고 있다.The damping device includes a steel damper that dissipates energy using a steel yield mechanism, a friction damper that uses a friction mechanism as an energy dissipation device, and a viscous material that dissipates input energy using a viscous material that shows speed dependence. There is a viscous damper, and a viscoelastic damper that dissipates the energy input to the system by using a viscoelastic material that shows both velocity dependence and displacement dependence. Starting from these steel dampers, friction dampers, and viscous dampers, over the past 20 years, damping devices have begun to gain wide recognition as a way to improve the seismic performance of structures from the world of earthquake engineering and structural engineering. It is a growing trend. In addition, as concerns about indirect damage caused by earthquakes spread, studies on damping devices and attempts to apply them are being actively conducted.

그러나, 종래의 제진시스템의 경우 좌굴현상을 방지하지 못하거나 힘의 전달이 구조물에서 댐퍼로 이루어지지 않아 기존 구조물에 손상이 발생하는 문제가 있다.However, in the case of the conventional damping system, there is a problem that damage occurs to the existing structure because buckling is not prevented or force is not transmitted from the structure to the damper.

따라서, 비내진 상세를 가지는 구조물에 대해 기초의 보강이 필요없이, 구조물의 내력 및 변형능력을 향상시킬 수 있는 제진시스템을 필요로 하였다.Therefore, there is a need for a vibration control system capable of improving the capacity and deformability of a structure without requiring reinforcement of the foundation for a structure having non-seismic details.

대한민국 등록특허공보 제10-1952742호("덤벨 형태의 관통 구멍을 구비한 마찰댐퍼 및 이를 이용한 내진보강구조체와 내진보강시공방법", ㈜에코닝, 2019.02.21)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1952742 ("Friction damper with dumbbell-shaped through hole, and seismic reinforcing structure and seismic reinforcement construction method using the same", Econing Co., Ltd., 2019.02.21)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 건축 구조물의 외벽에 설치되어 건축 구조물에 인가되는 외력을 감쇠시키는 제진 댐퍼 시스템에 관한 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to solve this problem, and relates to a damping damper system installed on an outer wall of a building structure to attenuate an external force applied to the building structure.

본 발명의 일 실시예에 제진 댐퍼 시스템은, 평행하게 서로 이격배치된 한 쌍의 수직프레임과 한 쌍의 수평프레임이 결합 형성되어 건축구조물에 설치되는 고정프레임과, 상기 고정프레임의 내측면 또는 내측 모서리에 결합된 복수 개의 고정부재와, 상기 수평프레임의 내측면에 결합되며, 상기 수평프레임과 평행하게 배치되는 마찰패드를 포함하는 적어도 하나의 댐퍼유닛과, 양 끝단부가 상기 고정부재와 상기 댐퍼유닛에 각각 연결되는 복수 개의 연결바를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the damper system is a fixed frame installed in a building structure formed by combining a pair of vertical frames and a pair of horizontal frames spaced apart from each other in parallel, and the inner surface or inner side of the fixed frame At least one damper unit including a plurality of fixing members coupled to corners, coupled to an inner surface of the horizontal frame, and a friction pad disposed parallel to the horizontal frame, and both ends of the fixing member and the damper unit It includes a plurality of connection bars each connected to.

상기 댐퍼유닛은, 이격 배치된 한 쌍의 측판과, 상기 수평프레임의 길이방향을 따라 연장 형성되어 한 쌍의 상기 측판이 마주하는 면을 연결하는 연결판과, 복수 개의 관통공이 형성된 상판을 포함하는 베이스부재와, 복수 개의 관통공이 형성되며 일면이 상기 상판과 마주하도록 배치되는 제1 고정플레이트와, 상기 제1 고정플레이트의 타면에 상기 제1 고정플레이트와 수직하게 연결되는 연결플레이트와, 복수 개의 관통공을 형성하며 상기 상판과 상기 제1 고정플레이트 사이에 개재되는 제1 마찰패드와, 상기 제1 고정플레이트와 상기 제1 마찰패드를 상기 상판에 밀착 고정시키는 복수 개의 결합부재를 포함할 수 있다.The damper unit includes a pair of spaced apart side plates, a connecting plate extending along the longitudinal direction of the horizontal frame and connecting surfaces facing the pair of side plates, and a top plate having a plurality of through holes. A base member, a first fixing plate having a plurality of through holes formed therein and disposed such that one surface faces the top plate, a connecting plate perpendicularly connected to the first fixing plate on the other surface of the first fixing plate, and a plurality of through holes It may include a first friction pad forming a ball and interposed between the top plate and the first fixing plate, and a plurality of coupling members closely fixing the first fixing plate and the first friction pad to the top plate.

상기 연결판은 상면으로부터 하부를 향하여 만입 형성된 만입홈을 포함할 수 있다.The connection plate may include a recessed groove formed from an upper surface toward a lower surface.

상기 댐퍼유닛은, 복수 개의 관통공이 형성되며, 상기 상판을 중심으로 상기 제1 마찰패드 및 상기 제1 고정플레이트와 대향되도록 상기 만입홈에 삽입 배치되고 상기 결합부재에 의해 상기 상판에 밀착되는 제2 마찰패드와 제2 고정플레이트를 더 포함할 수 있다.The damper unit has a plurality of through holes formed therein, and is inserted into the recessed groove so as to face the first friction pad and the first fixing plate around the top plate, and is in close contact with the top plate by the coupling member. A second A friction pad and a second fixing plate may be further included.

상기 상판, 상기 제1 마찰패드 및 상기 제1 고정플레이트는 서로 중첩되어 상기 수평프레임과 수평을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.The top plate, the first friction pad, and the first fixing plate may overlap each other and be disposed to be horizontal with the horizontal frame.

상기 상판에 형성된 복수 개의 관통공은 상기 상판의 길이방향을 따라 확장 형성될 수 있다.The plurality of through holes formed in the top plate may be formed to extend along the longitudinal direction of the top plate.

상기 댐퍼유닛은, 복수 개의 관통공이 형성되며 일면이 상기 수평프레임의 상면과 마주하도록 배치되는 제1 고정플레이트와, 상기 제1 고정플레이트의 타면에 상기 제1 고정플레이트와 수직하게 연결되는 연결플레이트와, 복수 개의 관통공을 형성하며 상기 수평프레임의 상면과 상기 제1 고정플레이트 사이에 개재되는 제1 마찰패드와, 상기 제1 고정플레이트와 상기 제1 마찰패드를 상기 수평프레임에 밀착 고정시키는 복수 개의 결합부재를 포함할 수 있다.The damper unit includes a first fixing plate having a plurality of through holes formed therein and disposed so that one surface thereof faces the upper surface of the horizontal frame, and a connection plate vertically connected to the first fixing plate on the other surface of the first fixing plate, A first friction pad forming a plurality of through holes and interposed between the upper surface of the horizontal frame and the first fixing plate, and a plurality of friction pads for closely fixing the first fixing plate and the first friction pad to the horizontal frame. A coupling member may be included.

복수 개의 관통공이 형성되며 상기 수평프레임의 길이방향으로 분할 형성된 한 쌍의 제2 분할 마찰패드를 포함하는 제2 마찰패드 및 한 쌍의 제2 분할 고정플레이트를 포함하는 제2 고정플레이트를 포함하며, 상기 제2 마찰패드와 상기 제2 고정플레이트는 분할 형성된 한 쌍이 상기 수평프레임의 상면을 중심으로 상기 제1 마찰패드 및 상기 제1 고정플레이트와 대향되도록 배치될 수 있다.A second fixing plate including a pair of second friction pads and a pair of second split fixing plates formed with a plurality of through holes and including a pair of second split friction pads divided in the longitudinal direction of the horizontal frame, A pair of the second friction pad and the second fixing plate may be disposed so as to face the first friction pad and the first fixing plate around an upper surface of the horizontal frame.

분할 형성된 한 쌍의 상기 제2 분할 마찰패드는 서로 동일 평면상에 배치되고, 분할 형성된 한 쌍의 상기 제2 분할 고정플레이트는 서로 동일 평면 상에 배치될 수 있다.The pair of divided second division friction pads may be disposed on the same plane, and the pair of divisionally formed second division fixing plates may be disposed on the same plane.

상기 제1 고정플레이트, 상기 제1 마찰패드, 상기 수평프레임, 상기 제2 마찰패드, 상기 제2 고정플레이트는 서로 중첩 배치되어 상기 지면과 수평을 이루도록 배치될 수 있다. The first fixing plate, the first friction pad, the horizontal frame, the second friction pad, and the second fixing plate may overlap each other and be parallel to the ground.

상기 고정부재는 상기 고정프레임의 내측 상단 모서리에 한 쌍이 각각 고정되고, 상기 댐퍼유닛은 하단에 배치된 상기 수평프레임 내측 중심부에 고정될 수 있다.A pair of fixing members may be fixed to an inner upper corner of the fixing frame, and the damper unit may be fixed to an inner central portion of the horizontal frame disposed at a lower end.

상기 고정부재는 한 쌍이 서로 마주하도록 한 쌍의 상기 수직프레임의 내측 중심부에 각각 고정되고, 상기 댐퍼유닛은 한 쌍이 서로 마주하도록 한 쌍의 상기 수평프레임의 내측 중심부에 각각 고정될 수 있다.The fixing member may be respectively fixed to the inner center of the pair of vertical frames so that the pair face each other, and the damper unit may be fixed to the inner center of the pair of horizontal frames so that the pair face each other.

상기 연결바는 길이 조절이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.The connection bar may be characterized in that the length is adjustable.

상기 연결바는 내주면에 나사산이 형성된 제1 연결봉과, 일단부에 나사부가 형성되어 상기 나사산과 결합하는 제2 연결봉을 포함할 수 있다.The connecting bar may include a first connecting rod having a thread formed on an inner circumferential surface and a second connecting rod having a threaded portion formed at one end and coupled to the threaded thread.

상기 연결바는 길이방향과 수직한 방향으로 관통 형성된 관통홀과, 상기 관통홀에 삽입되는 회전바를 포함할 수 있다.The connection bar may include a through hole formed through a longitudinal direction and a vertical direction, and a rotation bar inserted into the through hole.

본 발명의 제진 댐퍼 시스템은 면외하중이 발생하더라도 결합력을 유지하여 지속적인 마찰열을 발생시킴으로써 외부에서 인가되는 진동에너지를 열에너지로 소산시킬 수 있다. The damping damper system of the present invention can dissipate externally applied vibration energy as thermal energy by maintaining bonding force even when an out-of-plane load occurs and generating continuous frictional heat.

또한, 본 발명의 제진 댐퍼 시스템은 지속적인 마찰접촉이 이루어지더라도 변형이 발생하지 않고 건축 구조물에 인가되는 외력을 감쇠시킬 수 있다. In addition, the anti-vibration damper system of the present invention can damp the external force applied to the building structure without deformation even if continuous frictional contact is made.

또한, 본 발명의 제진 댐퍼 시스템은 면외하중에 대한 설계내력을 발휘할 수 있으며, 편심 및 좌굴 현상이 발생하는 문제를 방지하고 구조물의 내력 및 변형능력을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.In addition, the anti-vibration damper system of the present invention can demonstrate design resistance to out-of-plane loads, prevent problems of eccentricity and buckling, and improve the resistance and deformation capacity of the structure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템의 정면도이다.
도 2는 도 1의 댐퍼유닛의 정면도이다.
도 3은 도 2의 댐퍼유닛의 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 연결바를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 댐퍼유닛의 작동도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템의 정면도이다.
도 8은 도 7의 일부분을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명과 종래의 제진 댐퍼 시스템에 면외하중을 가하는 구조실험을 수행하는 도면이다.
도 10은 도 9의 제진 댐퍼 시스템의 구조실험을 수행하기 위해 산정한 설계미끄럼 강도를 도시한 도표이다.
도 11은 도 9의 구조실험을 수행한 후의 도면이다.
도 12는 도 9의 구조실험 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a front view of a vibration suppression damper system according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of the damper unit of FIG. 1;
3 is an exploded perspective view of the damper unit of FIG. 2;
Figure 4 is a view showing the connection bar of Figure 1;
5 is an operation diagram of the damper unit of FIG. 2 .
6 is a front view of a vibration suppression damper system according to a second embodiment of the present invention.
7 is a front view of a vibration suppression damper system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view illustrating an exploded part of FIG. 7 .
9 is a view of performing a structural experiment for applying an out-of-plane load to the present invention and a conventional damping damper system.
10 is a chart showing the design slip strength calculated to perform a structural test of the damping damper system of FIG. 9.
FIG. 11 is a view after performing the structural experiment of FIG. 9 .
12 is a graph showing the structural test results of FIG. 9 .

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete and those skilled in the art in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the invention is defined only by the claims. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

본 발명의 제진 댐퍼 시스템(1)은 건축 구조물(S)에 인가되는 외력을 흡수하고 에너지 소산시키는 제진 장치로, 건축 구조물(S)의 외벽에 설치되어 건축 구조물(S)의 기초 보강을 필요로 하지 않고 내진 성능을 발휘할 수 있다. 제진 댐퍼 시스템(1)은 건축 구조물(S)에 가해지는 힘이 온전하게 댐퍼유닛(30)으로 전달되는 구조를 포함하여, 편심 및 좌굴 현상이 발생하는 문제를 방지하고 구조물의 내력 및 변형능력을 향상시킬 수 있다.The damper system 1 of the present invention is a damping device for absorbing an external force applied to a building structure (S) and dissipating energy, and is installed on the outer wall of the building structure (S) to require reinforcement of the foundation of the building structure (S) Seismic performance can be demonstrated without The damper system (1) includes a structure in which the force applied to the building structure (S) is intactly transmitted to the damper unit (30), preventing the problem of eccentricity and buckling, and improving the load capacity and deformation capacity of the structure. can improve

이하, 도 1 내지 도 12을 참조하여, 본 발명의 제진 댐퍼 시스템에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 12, the vibration suppression damper system of the present invention will be described in detail.

도 1 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템에 대해 설명하고, 도 6를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템에 대해 설명하고, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템을 설명한 후에, 도 9 내지 도 12를 참조하여 제진 댐퍼 시스템의 구조실험 및 이에 따른 그래프에 대해 설명하도록 한다.A vibration suppression damper system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 5, and a vibration suppression damper system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6, and FIGS. 7 and 5 After the vibration suppression damper system according to the third embodiment of the present invention is described with reference to 8, a structural test of the vibration suppression damper system and graphs thereof will be described with reference to FIGS. 9 to 12.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, a damping damper system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템의 정면도이고, 도 2는 도 1의 댐퍼유닛의 정면도이고, 도 3은 도 2의 댐퍼유닛의 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 연결바를 도시한 도면이고, 도 5는 도 2의 댐퍼유닛의 작동도이다.1 is a front view of a damper system for damping vibration according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the damper unit of FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of the damper unit of FIG. 2, and FIG. 4 is a connection of FIG. It is a drawing showing a bar, and FIG. 5 is an operation diagram of the damper unit of FIG. 2 .

도 1을 참조하면, 본 발명의 제진 댐퍼 시스템(1)은 건축 구조물(S)에 설치되는 고정프레임(10)과, 고정프레임(10)에 결합되는 고정부재(20) 및 댐퍼유닛(30)과, 고정부재(20)와 댐퍼유닛(30)을 연결하는 연결바(40)를 포함한다. 구체적으로, 제진 댐퍼 시스템(1)은 평행하게 서로 이격 배치된 한 쌍의 수직프레임(11)과 한 쌍의 수평프레임(12)이 결합 형성되어 건축 구조물(S)에 설치되는 고정프레임(10)과, 고정프레임(10)의 내측면 또는 내측 모서리에 결합된 복수 개의 고정부재(20)와, 수평프레임(12)의 내측면에 결합되며 수평프레임(12)과 평행하게 배치되는 마찰패드를 포함하는 적어도 하나의 댐퍼유닛(30)과, 양 끝단부가 고정부재(20)와 댐퍼유닛(30)에 각각 연결되는 복수 개의 연결바(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the damper system 1 of the present invention includes a fixed frame 10 installed on a building structure S, a fixed member 20 coupled to the fixed frame 10, and a damper unit 30 and a connecting bar 40 connecting the fixing member 20 and the damper unit 30. Specifically, the damping damper system 1 is formed by combining a pair of vertical frames 11 and a pair of horizontal frames 12 arranged in parallel and spaced apart from each other to form a fixed frame 10 installed on a building structure S And, a plurality of fixing members 20 coupled to the inner surface or inner edge of the fixing frame 10, and a friction pad coupled to the inner surface of the horizontal frame 12 and disposed parallel to the horizontal frame 12 It includes at least one damper unit 30 and a plurality of connecting bars 40 each connected to both ends of the fixing member 20 and the damper unit 30.

고정프레임(10)은 건축 구조물(S)의 외벽 또는 격자형 구조물에 설치되는 제진 댐퍼 시스템(1)의 본체로, H 빔과 같이 철골 등으로 구성된 건축재로 이루어거나 여러 형태의 건축재로 이루어질 수 있다. 고정프레임(10)은 한 쌍의 수직프레임(11)과 한 쌍의 수평프레임(12)을 포함하며, 평행하게 서로 이격 배치된 한 쌍의 수직프레임(11)과 한 쌍의 수평프레임(12)이 결합되어 형성될 수 있다. 한 쌍의 수직프레임(11)과 한 쌍의 수평프레임(12)은 양 끝단부가 서로 연결되어 'ㅁ'자와 같은 사각형 형상의 고정프레임(10)을 형성할 수 있다. 고정프레임(10)은 설명의 편의를 위해 수직프레임(11)과 수평프레임(12)으로 나누어 설명하지만, 이에 한정될 필요는 없으며 수직프레임(11)과 수평프레임(12)이 결합된 일체로 형성될 수도 있다.The fixing frame 10 is a main body of the damping damper system 1 installed on the outer wall or grid-like structure of the building structure S, and may be made of a building material made of steel frame, such as an H beam, or various types of building materials. . The fixed frame 10 includes a pair of vertical frames 11 and a pair of horizontal frames 12, and a pair of vertical frames 11 and a pair of horizontal frames 12 spaced apart from each other in parallel. may be formed by combining them. Both ends of the pair of vertical frames 11 and the pair of horizontal frames 12 may be connected to each other to form a fixed frame 10 having a rectangular shape such as 'ㅁ'. The fixed frame 10 is described by dividing it into a vertical frame 11 and a horizontal frame 12 for convenience of explanation, but it is not necessary to be limited thereto, and the vertical frame 11 and the horizontal frame 12 are integrally formed. It could be.

한편, 수직프레임(11)은 지면과 수직하게 배치되는 프레임을 의미하며, 수평프레임(12)은 지면과 수평하게 배치되는 프레임을 의미한다. 이때, 본 명세서 상에서의 지면(地面, ground)이라 함은, 땅 혹은 육지 등의 표면을 의미하며, 도 3에서의 y-z평면을 의미한다. On the other hand, the vertical frame 11 refers to a frame disposed perpendicular to the ground, and the horizontal frame 12 refers to a frame disposed horizontally to the ground. At this time, the ground in this specification means a surface such as land or land, and means a yz plane in FIG. 3 .

고정프레임(10)의 내측면에는 고정부재(20)와 댐퍼유닛(30)이 고정 배치될 수 있다.The fixing member 20 and the damper unit 30 may be fixedly disposed on the inner surface of the fixing frame 10 .

고정부재(20)는 연결바(40)를 이용하여 댐퍼유닛(30)을 고정프레임(10)에 안정적으로 고정시키기 위한 것으로, 납작하고 평평한 판 형상의 철재로 이루어질 수 있다. 고정부재(20)는 도 1에 도시된 도면을 기준으로 전면과 후면을 관통하는 관통공(21)이 형성될 수 있다. 고정부재(20)는 한 쌍으로 이루어질 수 있으며, 한 쌍이 고정프레임(10)의 내측 상단 모서리에 각각 고정되고, 관통공(21)에 연결바(40)의 일단부가 연결될 수 있다. The fixing member 20 is for stably fixing the damper unit 30 to the fixing frame 10 using the connecting bar 40, and may be made of a flat, flat plate-shaped steel material. The fixing member 20 may be formed with a through hole 21 penetrating the front and rear surfaces based on the drawing shown in FIG. 1 . The fixing member 20 may be formed of a pair, and the pair may be fixed to the inner upper corner of the fixing frame 10, respectively, and one end of the connecting bar 40 may be connected to the through hole 21.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템(1)은 고정프레임(10)의 내측 상단 모서리부에 고정부재(20)가 형성되는 것을 예로 들어 설명한다. 다만 이에 한정될 필요는 없으며, 본 발명의 일 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템(1)이 상하 반전된 구조로 이루어지거나, 후술할 제2 실시예에의 제진 댐퍼 시스템(도 6의 1a참조)과 같이 수직프레임(11)의 내측면에 한 쌍이 고정부재(20)가 마주하도록 배치될 수도 있다.On the other hand, in the damper system 1 according to an embodiment of the present invention, the fixing member 20 is formed at the inner upper corner of the fixing frame 10 will be described as an example. However, it is not necessary to be limited thereto, and the vibration suppression damper system 1 according to an embodiment of the present invention is made of a vertically inverted structure, or the vibration suppression damper system according to the second embodiment (see 1a in FIG. 6) and Likewise, a pair of fixing members 20 may be disposed on the inner surface of the vertical frame 11 to face each other.

댐퍼유닛(30)은 건축 구조물(S)에 인가되는 진동 및 에너지를 감쇠시키는 진동 감쇠 장치로, 수평프레임(12)의 내측면에 결합되는 베이스부재(31), 고정플레이트(32), 마찰패드(34), 연결플레이트(33), 결합부재(35) 등의 구성요소를 포함한다.The damper unit 30 is a vibration damping device for damping vibration and energy applied to the building structure S, and includes a base member 31 coupled to the inner surface of the horizontal frame 12, a fixing plate 32, and a friction pad (34), connecting plate 33, coupling member 35 and the like.

도 2 및 도 3을 참조하면, 댐퍼유닛(30)은 이격 배치된 한 쌍의 측판(311)과, 수평프레임(12)의 길이방향을 따라 연장 형성되어 한 쌍의 측판(311)이 마주하는 면을 연결하는 연결판(312)과, 복수 개의 관통공(313a)이 형성된 상판(313)을 포함하는 베이스부재(31)와, 복수 개의 관통공(32a)이 형성되며 일면이 상판(313)과 마주하도록 배치되는 제1 고정플레이트(321)와, 제1 고정플레이트(321)의 타면에 제1 고정플레이트(321)와 수직하게 연결되는 연결플레이트(33)와, 복수 개의 관통공(34a)을 형성하며 상판(313)과 제1 고정플레이트(321) 사이에 개재되는 제1 마찰패드(341)와, 제1 고정플레이트(321)와 제1 마찰패드(341)를 상판(313)에 밀착 고정시키는 복수 개의 결합부재(35)를 포함한다.2 and 3, the damper unit 30 extends along the longitudinal direction of a pair of spaced apart side plates 311 and the horizontal frame 12 so that the pair of side plates 311 face each other. A base member 31 including a connecting plate 312 connecting surfaces, a top plate 313 having a plurality of through holes 313a formed therein, a plurality of through holes 32a formed therein, and one side of the top plate 313 A first fixing plate 321 arranged to face the first fixing plate 321, a connecting plate 33 vertically connected to the first fixing plate 321 on the other surface of the first fixing plate 321, and a plurality of through holes 34a , and the first friction pad 341 interposed between the top plate 313 and the first fixing plate 321, the first fixing plate 321 and the first friction pad 341 come into close contact with the top plate 313. It includes a plurality of coupling members 35 for fixing.

베이스부재(31)는 댐퍼유닛(30)의 하부 박스 모듈을 형성하는 것으로, 측판(311)과, 연결판(312)과, 상판(313)을 포함한다. The base member 31 forms the lower box module of the damper unit 30, and includes a side plate 311, a connecting plate 312, and a top plate 313.

베이스부재(31)는 측판(311), 연결판(312) 및 상판(313)이 일체로 형성되나, 구조의 구체적인 도식화를 위해 도 3에 상판(313)을 분해하여 도시하였으며, 설명의 편의를 위해 각 구성요소를 분할하여 설명하도록 한다.In the base member 31, the side plate 311, the connection plate 312, and the top plate 313 are integrally formed, but the top plate 313 is disassembled and shown in FIG. For this purpose, each component is divided and explained.

또한, 베이스부재(31)는 도 3에 도시된 x축, y축, z축을 기준으로 y-z평면을 지면으로 예를 들도록 한다.In addition, the base member 31 takes the y-z plane as the ground on the basis of the x-axis, y-axis, and z-axis shown in FIG. 3 .

측판(311)은 베이스부재(31)의 일부를 형성하는 것으로, 판 형상의 철재구조물로 이루어지며 한 쌍을 포함한다. 측판(311)은 한 쌍이 서로 마주하도록 평행하게 이격 배치될 수 있으며, 이격된 사이에 연결판(312)이 배치될 수 있다.The side plate 311 forms a part of the base member 31, and is made of a plate-shaped steel structure and includes a pair. The side plates 311 may be spaced apart in parallel so that a pair face each other, and a connecting plate 312 may be disposed between the spaced apart spaces.

연결판(312)은 베이스부재(31)의 일부를 형성하는 것으로, 측판(311)과 동일한 판 형상의 철재 구조물로 이루어질 수 있다. 연결판(312)은 상면로부터 하부를 향하여 만입 형성된 만입홈(314)을 포함한다. 만입홈(314)은 연결판(312)의 길이방향인 z축 방향을 따라 확장 형성될 수 있으며, 제2 마찰패드(342)와 제2 고정플레이트(322)가 삽입될 수 있을 정도의 높이(x축 방향의 길이)를 가지도록 형성될 수 있다. 연결판(312)은 양 끝단부가 서로 마주하는 한 쌍의 측판(311)과 각각 연결되며, 측판(311)과 연결되어 형성된 횡단면이 yz평면에서 I자 형상을 이룰 수 있도록 측판(311)의 중심부에 연결될 수 있다.The connection plate 312 forms a part of the base member 31 and may be made of the same plate-shaped steel structure as the side plate 311 . The connection plate 312 includes a recessed groove 314 recessed from the top to the bottom. The indented groove 314 may be formed to extend along the z-axis direction, which is the longitudinal direction of the connecting plate 312, and has a height sufficient to insert the second friction pad 342 and the second fixing plate 322 ( length in the x-axis direction). The connecting plate 312 is connected to a pair of side plates 311 facing each other at both ends, and the center of the side plate 311 so that the cross section formed by being connected to the side plate 311 can form an I shape in the yz plane can be connected to

연결판(312)과 측판(311)의 상면에는 상판(313)이 연결될 수 있다.An upper plate 313 may be connected to upper surfaces of the connecting plate 312 and the side plate 311 .

상판(313)은 베이스부재(31)의 덮개를 형성하는 것으로, 연결판(312)과 측판(311)의 상면을 덮도록 배치될 수 있다. 상판(313)은 연결판(312) 및 측판(311)과 동일한 재질 및 두께를 가지는 판 형상의 철재 구조물로 이루어질 수 있다. 상판(313)은 상하면을 관통하며 형성된 복수 개의 관통공(313a)을 포함할 수 있다. 복수 개의 관통공(313a)은 연결판(312)을 중심으로 상판(313)의 양측에 연결판(312)의 길이방향인 z축 방향을 따라 나란하게 형성될 수 있다. 이때, 복수 개의 관통공(313a)은 z축 방향을 따라 확장 형성될 수 있다. 복수 개의 관통공(313a)은 수평방향으로 확장 형성되어, 댐퍼유닛(30)이 건축 구조물(S)에 가해지는 외력을 인가받아 좌우 방향으로 이동하면서 에너지를 소산시킬 수 있으며, 이에 대해서는 도 5를 통해 보다 구체적으로 후술하도록 한다. The top plate 313 forms a cover of the base member 31 and may be disposed to cover the upper surfaces of the connection plate 312 and the side plate 311 . The upper plate 313 may be formed of a plate-shaped steel structure having the same material and thickness as the connecting plate 312 and the side plate 311 . The upper plate 313 may include a plurality of through holes 313a formed penetrating the upper and lower surfaces. The plurality of through holes 313a may be formed side by side along the z-axis direction, which is the longitudinal direction of the connecting plate 312, on both sides of the top plate 313 with the connecting plate 312 as the center. At this time, the plurality of through holes 313a may be formed to expand along the z-axis direction. The plurality of through holes 313a are formed to expand in the horizontal direction, so that the damper unit 30 receives an external force applied to the building structure S and dissipates energy while moving in the left and right directions. to be described in more detail later.

베이스부재(31)는 위에서 설명한 측판(311), 연결판(312), 상판(313)을 포함하여 수평프레임(12)의 내측면에 배치될 수 있다. 베이스부재(31)의 상판(313)에는 마찰패드(34) 및 고정플레이트(32)가 결합될 수 있다.The base member 31 may be disposed on the inner surface of the horizontal frame 12 including the side plate 311, the connection plate 312, and the top plate 313 described above. The friction pad 34 and the fixing plate 32 may be coupled to the upper plate 313 of the base member 31 .

마찰패드(34)는 고정프레임(10)이 건축 구조물(S)로부터 외력을 인가 받을 때 마찰을 발생하여 지진 에너지를 감쇠시키는 것으로, 고무 등과 같이 마찰계수가 높은 탄성재질로 이루어져 지면과 수평하게 배치될 수 있다. 마찰패드(34)는 가장 넓은 면적을 이루는 면이 y-z 평면과 마주하도록 형성될 수 있으며, 가장 넓은 면적을 이루는 y-z 면이 지면과 평행하게 배치될 수 있다. 마찰패드(34)는 상하면을 관통하는 복수 개의 관통공(34a)을 형성할 수 있다. 마찰패드(34)에 형성된 복수 개의 관통공(34a)은 마찰패드(34)의 길이방향인 z축 방향을 따라 일정 간격을 두고 이격 형성될 수 있다. 마찰패드(34)는 동일하게 형성되는 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342)를 포함할 수 있으며, 마찰패드(34)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342)는 관통공(34a)이 상판(313)에 형성된 관통공(313a)과 연통되도록 상판(313)의 상하면에 각각 밀착 배치될 수 있다. 이때, 상판(313), 측판(311) 및 연결판(312)이 일체로 형성되기에, 제2 마찰패드(342)는 만입홈(314)을 통해 상판(313)의 하측에 위치할 수 있다. 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342)는 상판(313)의 상측과 하측에 각각 위치하여 상판(313)과 적층 형성될 수 있다. 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342)는 외측에 적층 형성되는 고정플레이트(32)에 의해 상판에 압력을 가하면서 밀착 배치될 수 있다.The friction pad 34 generates friction when the fixed frame 10 receives an external force from the building structure S to attenuate seismic energy, and is made of an elastic material with a high friction coefficient such as rubber and is placed horizontally with the ground It can be. The friction pad 34 may be formed such that a surface having the largest area faces the y-z plane, and a y-z surface forming the largest area may be disposed parallel to the ground. The friction pad 34 may form a plurality of through holes 34a penetrating the upper and lower surfaces. The plurality of through holes 34a formed in the friction pad 34 may be spaced at regular intervals along the z-axis direction, which is the longitudinal direction of the friction pad 34 . The friction pad 34 may include a first friction pad 341 and a second friction pad 342 formed identically, and the number of friction pads 34 is not limited thereto. The first friction pad 341 and the second friction pad 342 may be closely attached to the upper and lower surfaces of the upper plate 313 so that the through hole 34a communicates with the through hole 313a formed in the upper plate 313. At this time, since the top plate 313, the side plate 311, and the connection plate 312 are integrally formed, the second friction pad 342 may be positioned below the top plate 313 through the indented groove 314. . The first friction pad 341 and the second friction pad 342 may be positioned above and below the top plate 313 and stacked with the top plate 313 . The first friction pad 341 and the second friction pad 342 may be placed in close contact while applying pressure to the upper plate by the fixing plate 32 laminated on the outside.

고정플레이트(32)는 마찰패드(34)를 베이스부재(31)에 밀착 고정시키기 위한 것으로, 판 형상의 철재구조물로 이루어져 지면과 수평하게 배치될 수 있다. 고정 플레이트(32)는 가장 넓은 면적을 이루는 면이 y-z 평면과 마주하도록 형성될 수 있으며, 가장 넓은 면적을 이루는 y-z 면이 지면과 평행하도록 배치될 수 있다. 고정플레이트(32)는 상하면을 관통하는 복수 개의 관통공(32a)을 형성할 수 있다. 고정플레이트(32)에 형성된 복수 개의 관통공(32a)은 고정플레이트(32)의 길이방향인 z축 방향을 따라 일정 간격을 두고 이격 형성될 수 있다. 고정플레이트(32)는 동일하게 형성되는 제1 고정플레이트(321)와 제2 고정플레이트(322)를 포함할 수 있다. 제1 고정플레이트(321)와 제2 고정플레이트(322)는 관통공(32a)이 마찰패드(34) 및 상판(313)에 형성된 관통공(34a, 313a)과 연통되도록 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342)의 외측에 각각 배치되어 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342)를 상판(313)에 밀착시킬 수 있다. 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342)는 상판(313) 및 마찰패드(34)와 적층되어 지면에 수평하게 배치될 수 있다. 이때, 제2 고정플레이트(322)는 만입홈(314)을 통해 제2 마찰패드(342)의 하측에 위치할 수 있다.The fixing plate 32 is for tightly fixing the friction pad 34 to the base member 31, and is made of a plate-shaped steel structure and may be disposed horizontally with the ground. The fixing plate 32 may be formed such that a surface having the largest area faces the y-z plane, and a y-z surface forming the largest area may be disposed parallel to the ground. The fixing plate 32 may form a plurality of through holes 32a penetrating the upper and lower surfaces. The plurality of through holes 32a formed in the fixing plate 32 may be spaced at regular intervals along the z-axis direction, which is the longitudinal direction of the fixing plate 32 . The fixing plate 32 may include a first fixing plate 321 and a second fixing plate 322 formed identically. The first fixing plate 321 and the second fixing plate 322 are configured such that the through hole 32a communicates with the friction pad 34 and the through holes 34a and 313a formed in the upper plate 313. ) and the second friction pad 342 , respectively, the first friction pad 341 and the second friction pad 342 may be brought into close contact with the upper plate 313 . The first friction pad 341 and the second friction pad 342 may be stacked with the top plate 313 and the friction pad 34 and disposed horizontally on the ground. In this case, the second fixing plate 322 may be positioned below the second friction pad 342 through the recessed groove 314 .

제1 고정플레이트(321)와, 제1 마찰패드(341)와, 상판(313)과, 제2 마찰패드(342)와, 제2 고정플레이트(322)는 순차적으로 중첩 배치되고, 결합부재(35)에 의해 서로 밀착 고정될 수 있다.The first fixing plate 321, the first friction pad 341, the top plate 313, the second friction pad 342, and the second fixing plate 322 are sequentially overlapped, and the coupling member ( 35) can be tightly fixed to each other.

결합부재(35)는 고정플레이트(32)와 마찰패드(34)를 베이스부재(31)에 고정시키기 위한 것으로, 일종의 볼트 및 너트를 예로 들 수 있다. 결합부재(35)는 댐퍼유닛(30)의 구성요소들을 결합시킬 수 있으며, 고정플레이트(32), 마찰패드(34), 상판(313)에 x축방향으로 결합되어 각 구성요소들을 결합시킬 수 있다. 볼트 및 너트의 결합력에 의해 제2 고정플레이트(322)와 마찰패드(34)를 상판(313)에 밀착시킬 수 있다. 결합부재(35)는 서로 적층되어 배치된 고정플레이트(32), 마찰패드(34), 상판(313)에 지면과 수직하게 결합되어 각 구성들을 x축 방향으로 밀착시킬 수 있다.The coupling member 35 is for fixing the fixing plate 32 and the friction pad 34 to the base member 31, and may be a kind of bolt or nut. The coupling member 35 can couple the components of the damper unit 30, and is coupled to the fixing plate 32, the friction pad 34, and the top plate 313 in the x-axis direction to couple the respective components. there is. The second fixing plate 322 and the friction pad 34 may be brought into close contact with the upper plate 313 by the coupling force of the bolts and nuts. The coupling member 35 is vertically coupled to the ground to the fixing plate 32, the friction pad 34, and the upper plate 313, which are stacked and disposed on each other, so that each component can be brought into close contact with each other in the x-axis direction.

연결플레이트(33)는 댐퍼유닛(30)을 고정프레임(10)에 안정적으로 연결시키기 위한 것으로, 고정플레이트(322)와 마찬가지로 판 형상의 철재 구조물로 이루어질 수 있다. 다만, 고정플레이트(32)와 마찰패드(34)는 넓은 면이 수평프레임(12)의 상면과 마주하도록 바닥면과 수평하게 배치되는 구조이나, 연결플레이트(33)는 지면인 y-z평면과 수직하도록 위치하며, 수평프레임(12)과 수직하도록 제2 고정플레이트(322)에 연결될 수 있다. 연결플레이트(33)는 수평프레임(12) 및 제2 고정플레이트(322)와 수직하게 배치되며, y축 방향으로 관통 형성된 한 쌍의 관통공(331)을 포함한다. 연결플레이트(33)의 관통공(331)에는 한 쌍의 연결바(40)가 각각 결합될 수 있다.The connecting plate 33 is for stably connecting the damper unit 30 to the fixing frame 10 and, like the fixing plate 322, may be made of a plate-shaped steel structure. However, the fixing plate 32 and the friction pad 34 have a structure in which the wide surface faces the upper surface of the horizontal frame 12 horizontally with the bottom surface, but the connecting plate 33 is perpendicular to the y-z plane, which is the ground. Positioned, it may be connected to the second fixing plate 322 so as to be perpendicular to the horizontal frame 12 . The connection plate 33 is disposed perpendicularly to the horizontal frame 12 and the second fixing plate 322 and includes a pair of through holes 331 penetrating in the y-axis direction. A pair of connecting bars 40 may be respectively coupled to the through holes 331 of the connecting plate 33 .

댐퍼유닛(30)은 지면을 이루는 y-z 평면과 수평하게 배치되는 마찰패드(34)를 포함하여 건축 구조물(S)에 인가되는 외력을 감쇠시키고, 면외하중이 발생할 경우 설계 내력을 발생할 수 있다. 이에 대해서는 댐퍼유닛(30)의 작동도와 실험구조 및 그래프를 통해 보다 구체적으로 후술하도록 한다.The damper unit 30 includes a friction pad 34 disposed horizontally with the y-z plane forming the ground to damp an external force applied to the building structure S, and generate a design internal force when an out-of-plane load occurs. This will be described later in more detail through an operation diagram of the damper unit 30, an experimental structure, and graphs.

한편, 연결플레이트(33)는 연결바(40)에 의해 고정프레임(10)에 안정적으로 고정될 수 있다.Meanwhile, the connection plate 33 may be stably fixed to the fixing frame 10 by the connection bar 40 .

다시 도 1을 참조하면, 연결바(40)는 댐퍼유닛(30)을 고정프레임(10)에 안정적으로 고정시키기 위한 것으로, 양 끝단부가 고정부재(20)와 연결플레이트(33)에 각각 연결되는 복수 개를 포함한다. 이와 같은 연결바(40)는 제1 연결봉(41)과 제2 연결봉(42)을 포함하며, 제1 연결봉(41)과 제1 연결봉(41)의 회전 결합에 의해 길이를 조절하여 시공오차를 맞출 수 있다.Referring back to FIG. 1, the connecting bar 40 is for stably fixing the damper unit 30 to the fixing frame 10, and both ends are connected to the fixing member 20 and the connecting plate 33, respectively. includes multiple Such a connecting bar 40 includes a first connecting rod 41 and a second connecting rod 42, and the length is adjusted by rotational coupling of the first connecting rod 41 and the first connecting rod 41 to reduce construction errors. can fit

도 4를 참조하면, 연결바(40)는 내주면에 나사산(41a)이 형성된 제1 연결봉(41)과, 일단부에 나사부(42a)가 형성되어 나사산(41a)과 결합되는 제2 연결봉(42)을 포함하고, 길이방향과 수직한 방향으로 관통 형성된 관통홀(43)과, 관통홀(43)에 삽입되는 회전바(44)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the connecting bar 40 includes a first connecting rod 41 having a thread 41a formed on an inner circumferential surface and a second connecting rod 42 having a threaded portion 42a formed at one end and coupled to the thread 41a. ), and may further include a through hole 43 formed through the longitudinal direction and a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a rotation bar 44 inserted into the through hole 43.

제1 연결봉(41)과 제2 연결봉(42)은 도면에 도시된 바와 같이 가늘고 긴 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 일부분이 서로 분리되어 나사 결합될 수 있다.As shown in the drawing, the first connecting rod 41 and the second connecting rod 42 may be formed in an elongated cylindrical shape, and portions may be separated from each other and screwed together.

제1 연결봉(41)과 제2 연결봉(42) 중 적어도 하나는 일단부의 내주면에 나사산(41a)이 형성되고, 타단부가 고정부재(20)와 연결플레이트(33) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 아울러, 제1 연결봉(41)과 제2 연결봉(42) 중 나머지 하나는 일단부에 나사부(42a)가 돌출 형성되고 타단부가 고정부재(20)와 연결플레이트(33) 중 나머지 하나에 연결될 수 있다. 제1 연결봉(41)과 제2 연결봉(42)은 일단부에 형성된 나사산(41a)과 나사부(42a)가 서로 나사결합되어 연결될 수 있으며, 타단부에 형성된 결합부분이 연결플레이트(33) 또는 고정부재(20)의 관통공(21, 331)에 결합되어 댐퍼유닛(30)을 고정프레임(10)에 안정적으로 고정시킬 수 있다.At least one of the first connecting rod 41 and the second connecting rod 42 has a screw thread 41a formed on an inner circumferential surface of one end, and the other end may be connected to at least one of the fixing member 20 and the connecting plate 33 . In addition, the other one of the first connecting rod 41 and the second connecting rod 42 has a threaded portion 42a protruding from one end and the other end may be connected to the other one of the fixing member 20 and the connecting plate 33. there is. The first connecting rod 41 and the second connecting rod 42 may be connected by screwing the thread 41a and the threaded portion 42a formed at one end, and the coupling portion formed at the other end is connected to the connecting plate 33 or fixed It is coupled to the through holes 21 and 331 of the member 20 to stably fix the damper unit 30 to the fixing frame 10 .

본 명세서 상에서 도면에 도시된 바와 같이 제1 연결봉(41)에 나사산(41a)이 형성되고 제2 연결봉(42)에 나사부(42a)가 형성되어 서로 결합되는 것을 예로 들어 설명하도록 한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 제1 연결봉(41)에 나사부(42a)가 형성되고 제2 연결봉(42)에 나사산(41a)이 형성될 수도 있다.In this specification, as shown in the drawings, a thread 41a is formed on the first connecting rod 41 and a threaded portion 42a is formed on the second connecting rod 42 to be coupled to each other. However, the present invention is not limited thereto, and a threaded portion 42a may be formed on the first connecting rod 41 and a screw thread 41a may be formed on the second connecting rod 42.

제1 연결봉(41)은 나사산(41a)이 형성된 일단부와 고정부재(20) 또는 연결부재에 연결되는 타단부 사이에 관통홀(43)이 형성될 수 있다. 제1 연결봉(41)에 형성된 관통홀(43)은 길이방향과 수직한 방향으로 관통 형성될 수 있다. 또한, 이와 같이 형성되는 관통홀(43)에는 도 4b에서와 같이 제1 연결봉(41)의 관통홀(43)을 관통하여 회전바(44)가 결합될 수 있다.The first connecting rod 41 may have a through hole 43 formed between one end where the thread 41a is formed and the other end connected to the fixing member 20 or the connecting member. The through hole 43 formed in the first connecting rod 41 may be formed through in a direction perpendicular to the longitudinal direction. In addition, the rotation bar 44 may be coupled to the through-hole 43 formed in this way through the through-hole 43 of the first connecting rod 41 as shown in FIG. 4B.

회전바(44)는 제1 연결봉(41)을 손쉽게 회전시키기 위한 것으로, 강재로 이루어져 관통홀(43)에 삽입 배치될 수 있다. 회전바(44)는 관통홀(43)에 삽입 가능한 직경을 가지도록 형성될 수 있으며 제1 연결봉(41)의 지름보다 긴 길이를 갖도록 형성되어 관통홀(43)에 삽입 배치될 경우, 제1 연결봉(41)의 외주면으로 돌출 배치될 수 있다. 회전바(44)는 제1 연결봉(41)의 외주면으로부터 돌출된 일단부를 잡아 제1 연결봉(41)을 시계방향 또는 반시계방향으로 손쉽게 회전시킬 수 있으며, 이와 같은 동작을 반복적으로 수행하여 나사산(41a)과 나사부(42a)가 결합되거나 풀리면서 연결바(40)의 길이를 손쉽게 조절할 수 있다. The rotating bar 44 is for easily rotating the first connecting rod 41 and may be made of steel and inserted into the through hole 43 . The rotation bar 44 may be formed to have a diameter that can be inserted into the through hole 43 and is formed to have a length longer than the diameter of the first connecting rod 41, and when inserted into the through hole 43, the first It may protrude from the outer circumferential surface of the connecting rod 41 . The rotating bar 44 can easily rotate the first connecting rod 41 clockwise or counterclockwise by holding one end protruding from the outer circumferential surface of the first connecting rod 41, and by repeatedly performing this operation, the screw thread ( 41a) and the threaded portion 42a can be easily adjusted in length of the connecting bar 40 by being coupled or released.

제1 연결봉(41)의 관통홀(43)에 회전바(44)가 삽입되나, 관통홀(43)에 에폭시가 주입될 수도 있다.The rotating bar 44 is inserted into the through hole 43 of the first connecting rod 41, but epoxy may be injected into the through hole 43.

관통홀(43)이 제1 연결봉(41)에 형성되는 것을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 제2 연결봉(42)에 형성될 수 있으며, 제1 연결봉(41)과 제2 연결봉(42)에 모두 형성될 수도 있다.The through hole 43 is formed in the first connecting rod 41 as an example, but is not limited thereto and may be formed in the second connecting rod 42, and the first connecting rod 41 and the second connecting rod 42 may all be formed in

회전바(44)는 상기와 같은 나사결합 가능한 제1 연결봉(41)과 제2 연결봉(42)을 포함하여 관통홀(43)에 회전바(44)를 삽입하고 회전함으로써 손쉽게 길이조절하여 시공오차를 맞출 수 있는 특징이 있다. 또한, 회전바(44)는 제진 댐퍼 시스템(1)의 좌굴이 일어나지 않을 정도의 장력을 유지할 수 있는 길이를 조정 가능한 특징이 있다.The rotation bar 44 includes the first connection bar 41 and the second connection bar 42 that can be screwed together as described above, and the rotation bar 44 is inserted into the through hole 43 and rotated to easily adjust the length, thereby reducing construction errors. There are features that can match. In addition, the rotating bar 44 has an adjustable length capable of maintaining tension to the extent that buckling of the damping damper system 1 does not occur.

도 5를 참조하면, 댐퍼유닛(30)의 마찰패드(34) 및 고정플레이트(32)가 수평방향으로 슬라이딩하는 도면을 도시하고 있다. 댐퍼유닛(30)은 지진 등에 의해 건축 구조물(S)에 외력이 가해질 경우, 건축 구조물(S)에 결합된 고정프레임(10)에 외력이 인가될 수 있다. 고정프레임(10)에 외력이 인가될 경우, 연결프레이트, 고정플레이트(32) 및 마찰패드(34)는 도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같이 상판(313)의 수평방향으로 확장 형성된 관통공(313a)을 따라 좌우로 슬라이딩 이동할 수 있다. 마찰패드(34)는 외력에 의한 진동이 발생할 경우, 수평방향으로 슬라이딩 이동하면서 상판(313)과 접촉하여 마찰열을 발생시킴으로써 외부에서 인가되는 진동에너지가 열에너지로 소산되면서 건축 구조물(S)에 인가되는 외력을 감쇠시킬 수 있다. 마찰패드(34)는 수평프레임(12)과 수평하도록 배치되어 지속적인 마찰접촉이 이루어지더라도 변형이 발생하지 않고 결합을 유지하면서 에너지 소산 능력을 발휘할 수 있는 특징이 있다. 특히, 마찰패드(34)는 지면에 수평하게 배치되어 지진에 의한 진동을 효과적으로 흡수 할 수 있다. 마찰패드(34)는 베이스부재(31) 및 제2 고정플레이트(322)와의 결합을 유지하고, 면외하중에 대한 설계내력을 발휘할 수 있으며, 이에, 좌굴 현상을 방지할 수 있는 특징이 있다. Referring to FIG. 5, there is shown a view in which the friction pad 34 and the fixing plate 32 of the damper unit 30 slide in the horizontal direction. When an external force is applied to the building structure (S) by an earthquake or the like, the damper unit 30 may apply an external force to the fixed frame 10 coupled to the building structure (S). When an external force is applied to the fixing frame 10, the connection plate, the fixing plate 32, and the friction pad 34 form a through hole extending in the horizontal direction of the top plate 313 as shown in FIGS. It can slide left and right along 313a). When vibration caused by an external force occurs, the friction pad 34 slides in the horizontal direction and contacts the upper plate 313 to generate frictional heat, so that the vibration energy applied from the outside is dissipated as thermal energy and applied to the building structure S external forces can be attenuated. The friction pad 34 is arranged horizontally with the horizontal frame 12, so that even if continuous frictional contact is made, deformation does not occur and energy dissipation capability can be demonstrated while maintaining the coupling. In particular, the friction pad 34 is disposed horizontally on the ground to effectively absorb vibration caused by an earthquake. The friction pad 34 maintains coupling with the base member 31 and the second fixing plate 322, can exert a design capacity for out-of-plane load, and thus can prevent buckling.

이에 대해서는 도 7 내지 도 10을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.This will be described in more detail with reference to FIGS. 7 to 10 .

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 6 , a vibration suppression damper system according to a second embodiment of the present invention will be described in detail.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템의 정면도이다.6 is a front view of a vibration suppression damper system according to a second embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템(1a)은 고정부재(20), 연결바(40) 및 댐퍼유닛(30)의 개수 및 배치구조가 일 실시예와 다소 차이가 있을 뿐, 구성요소의 특징은 모두 동일하게 형성된다. 이에, 일 실시예의 제진 댐퍼 시스템(1)의 구성요소와 모두 동일한 참조부호를 붙이고 이에 대한 설명은 생략하도록 하며, 차이가 있는 고정부재(20), 연결바(40) 및 댐퍼유닛(30)의 개수 및 배치구조에 대해서만 구체적으로 설명하도록 한다.Referring to FIG. 6, in the damper system 1a according to the second embodiment of the present invention, the number and arrangement structure of the fixing member 20, the connecting bar 40, and the damper unit 30 are somewhat different from those of the first embodiment. There is only a difference, but the characteristics of the components are all formed the same. Therefore, the same reference numerals as the components of the damper system 1 of one embodiment are attached and the description thereof will be omitted, and the difference between the fixing member 20, the connecting bar 40 and the damper unit 30 Only the number and arrangement structure will be described in detail.

본 발명의 제2 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템(1a)은 평행하게 서로 이격 배치된 한 쌍의 수직프레임(11) 및 한 쌍의 수평프레임(12)이 결합 형성되며, 건축 구조물(S)에 설치되는 고정프레임(10)과, 수직프레임(11)의 내측 중심부에 결합된 한 쌍의 고정부재(20)와, 한 쌍이 서로 마주하도록 수직프레임(11)의 상단과 하단의 내측 중심부에 각각 결합되며, 수평프레임(12)과 평행하게 배치되는 마찰패드를 포함하는 댐퍼유닛(30)과, 양 끝단부가 인접한 고정부재(20)와 댐퍼유닛(30)에 각각 연결되는 복수 개의 연결바(40)를 포함한다.The damper system (1a) according to the second embodiment of the present invention is formed by combining a pair of vertical frames (11) and a pair of horizontal frames (12) spaced apart from each other in parallel, to the building structure (S) A fixed frame 10 to be installed, a pair of fixing members 20 coupled to the inner center of the vertical frame 11, and a pair coupled to the upper and lower inner centers of the vertical frame 11 so as to face each other, respectively. A damper unit 30 including a friction pad disposed in parallel with the horizontal frame 12, and a plurality of connecting bars 40 each connected to the fixing member 20 and the damper unit 30, both ends of which are adjacent to each other includes

본 발명의 제2 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템(1a)은 한 쌍의 고정부재(20)가 고정프레임(10)의 내측 모서리가 아닌 수직프레임(11)의 내측 중앙부에 각각 배치된다. 제진 댐퍼 시스템(1a)은 한 쌍의 댐퍼유닛(30)을 포함하며, 한 쌍의 댐퍼유닛(30)이 상하로 배치된 수평프레임(12)의 내측 중심부에 각각 대향되도록 배치된다. 아울러, 제진 댐퍼 시스템(1a)은 4개의 연결바(40)를 포함하며, 4개의 연결바(40)의 양끝단부가 각각 인접한 댐퍼유닛(30)의 연결플레이트(33)와 고정부재(20)에 각각 연결되도록 배치된다. 이에, 4개의 연결바(40)는 제진 댐퍼 시스템(1a)을 정면에서 바라보았을 때, 마름모 형상의 배치구조를 이룰 수 있다.In the damper system 1a according to the second embodiment of the present invention, a pair of fixing members 20 are disposed at the inner center of the vertical frame 11 instead of the inner corner of the fixing frame 10. The damper system 1a includes a pair of damper units 30, and the pair of damper units 30 are disposed to face each other at the inner center of the horizontal frame 12 disposed vertically. In addition, the damper system 1a includes four connecting bars 40, and the connecting plate 33 and the fixing member 20 of the damper unit 30 adjacent to both ends of the four connecting bars 40, respectively are arranged so as to be connected to each. Accordingly, the four connecting bars 40 may form a diamond-shaped arrangement structure when the damping damper system 1a is viewed from the front.

본 발명의 제2 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템(1a)은 고정부재(20), 댐퍼유닛(30) 및 연결바(40)가 일 실시예와는 다소 다른 배치구조를 이루고 있다. 다만, 마찰패드(34)가 수평프레임(12)과 수평하도록 댐퍼유닛(30)이 수평프레임(12)에 배치되는 구조를 포함하도록 형성된다. 제진 댐퍼 시스템(1a)은 일 실시예에서의 제진 댐퍼 시스템(1)과 같이, 마찰패드(34), 고정플레이트(32) 및 베이스부재(31)의 변형이 발생하지 않고 댐퍼유닛(30)의 결합을 유지하면서 에너지 소산 능력을 발휘할 수 있는 특징이 있다. 또한, 마찰패드(34)는 베이스부재(31) 및 고정플레이트(32)와의 결합을 유지하고, 면외하중에 대한 설계내력을 발휘할 수 있으며, 좌굴 현상을 방지할 수 있는 특징이 있다.In the damper system 1a according to the second embodiment of the present invention, the fixing member 20, the damper unit 30, and the connecting bar 40 have a somewhat different arrangement structure from that of the first embodiment. However, it is formed to include a structure in which the damper unit 30 is disposed on the horizontal frame 12 such that the friction pad 34 is horizontal with the horizontal frame 12 . The damper system 1a, like the damper system 1 in one embodiment, does not cause deformation of the friction pad 34, the fixing plate 32 and the base member 31, and the damper unit 30 It has the characteristic of being able to demonstrate energy dissipation ability while maintaining the bond. In addition, the friction pad 34 maintains coupling with the base member 31 and the fixing plate 32, can exert a design capacity for out-of-plane load, and has the characteristics of preventing buckling.

이하, 이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a damping damper system according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8 .

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템의 정면도이고, 도 8은 도 7의 일부분을 분해하여 도시한 분해사시도이다.7 is a front view of a damper system for damping vibration according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an exploded perspective view showing a part of FIG. 7 in an exploded manner.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템(1b)은 댐퍼유닛(30a)이 베이스부재(31)를 포함하지 않는다는 점과, 제2 마찰패드(342a)와 제2 고정플레이트(322a)가 분할된 한 쌍을 포함하는 구조라는 점과, 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342a)가 베이스부재(31)가 아닌 수평프레임(12)에 밀착 배치된다는 점을 제외하면, 나머지 구성요소 및 특징은 모두 동일하게 형성된다. 이에, 차이가 있는 구성요소를 제외한 나머지 구성요소는 일 실시예의 제진 댐퍼 시스템(1)의 구성요소와 모두 동일한 참조부호를 붙이고 이에 대한 설명은 생략하도록 하며, 차이가 있는 구성요소 및 특징에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.7 and 8, in the damper system 1b according to the third embodiment of the present invention, the damper unit 30a does not include the base member 31, and the second friction pad 342a and the second fixing plate 322a have a structure including a pair of divided parts, and the first friction pad 341 and the second friction pad 342a are attached to the horizontal frame 12 instead of the base member 31 Except for being closely arranged, all other components and features are formed identically. Therefore, the remaining components except for the components with differences are given the same reference numerals as the components of the damper system 1 of one embodiment, and the description thereof is omitted, and the components and characteristics with differences are detailed. to be explained by

본 발명의 제3 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템(1b)은 복수 개의 관통공이 형성되며 일면이 수평프레임(12)의 상면과 마주하도록 배치되는 제1 고정플레이트(321)와, 제1 고정플레이트(321)의 타면에 상기 제1 고정플레이트(321)와 수직하게 연결되는 연결플레이트(33)와, 복수 개의 관통공을 형성하며 수평프레임(12)의 상면과 제1 고정플레이트(321) 사이에 개재되는 마찰패드(34a)와, 제1 고정플레이트(321)와 제1 마찰패드(341)를 수평프레임(12)에 밀착 고정시키는 복수 개의 결합부재(35)를 포함한다.The damper system 1b according to the third embodiment of the present invention includes a first fixing plate 321 having a plurality of through-holes and disposed such that one surface faces the upper surface of the horizontal frame 12, and the first fixing plate ( 321) and the connection plate 33 vertically connected to the first fixing plate 321 on the other surface, and forming a plurality of through holes and interposed between the upper surface of the horizontal frame 12 and the first fixing plate 321 It includes a friction pad (34a), a plurality of coupling members (35) for tightly fixing the first fixing plate (321) and the first friction pad (341) to the horizontal frame (12).

제3 실시예에 의한 제진 댐퍼 시스템(1b)은 제1 마찰패드(341)가 베이스부재(31)가 아닌 수평프레임(12)에 밀착 배치되고, 제1 고정플레이트(321)와 결합부재(35)에 의해 수평프레임(12)에 고정될 수 있다.In the damper system 1b according to the third embodiment, the first friction pad 341 is disposed in close contact with the horizontal frame 12 instead of the base member 31, and the first fixing plate 321 and the coupling member 35 ) It can be fixed to the horizontal frame 12 by.

제1 마찰패드(341) 및 제1 고정플레이트(321)와 대향되는 수평프레임(12)의 타측에는 제2 마찰패드(342a)와 제2 고정플레이트(322a)가 배치되고, 결합부재(35)에 의해 수평프레임(12)에 밀착 고정될 수 있다.A second friction pad 342a and a second fixing plate 322a are disposed on the other side of the horizontal frame 12 opposite to the first friction pad 341 and the first fixing plate 321, and the coupling member 35 It can be closely fixed to the horizontal frame 12 by.

이때, 제2 마찰패드(342a)와 제2 고정플레이트(322a)는 수평프레임(12)의 길이방향으로 분할 형성된 한 쌍의 제2 분할 마찰패드(3421)와 한 쌍의 제2 분할 고정플레이트(3221)를 포할 수 있다.At this time, the second friction pad 342a and the second fixing plate 322a are a pair of second divided friction pads 3421 and a pair of second divided fixing plates divided in the longitudinal direction of the horizontal frame 12 ( 3221) can be included.

제2 마찰패드(342a)는 제1 마찰패드(341)와 동일한 크기 및 두께를 가지도록 형성되되, 수평프레임(12)의 길이방향을 따라 분할 형성되어 한 쌍의 제2 분할 마찰패드(3421)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 제2 분할 마찰패드(3421)는 동일 평면상에 배치되며, 수평프레임(12)을 중심으로 제1 마찰패드(341)와 대향되도록 배치될 수 있다. 제2 마찰패드(342a)는 분할된 한 쌍의 제2 분할 마찰패드(3421)를 포함하여, 제2 실시예에서와 같이 만입홈(314)이 형성된 베이스부재(31)를 별도로 필요로 하지 않고 수평프레임(12)에 밀착 고정될 수 있다.The second friction pads 342a are formed to have the same size and thickness as the first friction pads 341, but are divided along the longitudinal direction of the horizontal frame 12 to form a pair of second divided friction pads 3421. can include The pair of second divided friction pads 3421 are disposed on the same plane and may be disposed to face the first friction pads 341 with the horizontal frame 12 as the center. The second friction pad 342a includes a pair of divided second divided friction pads 3421, so as in the second embodiment, the base member 31 having the recessed groove 314 is not separately required. It may be tightly fixed to the horizontal frame (12).

아울러, 분할 형성된 제2 마찰패드(342a)를 가압하기 위해 제2 고정플레이트(322a)도 분할 형성될 수 있다.In addition, the second fixing plate 322a may also be divided and formed to press the divided second friction pads 342a.

제2 고정플레이트(322a)는 제1 고정플레이트(321)와 동일한 크기 및 두께를 가지도록 형성되되, 수평프레임(12)의 길이방향을 따라 분할 형성되어 한 쌍의 제2 분할 고정플레이트(3221)를 포함할 수 있다. 제2 분할 고정 플레이트는 제2 분할 마찰패드(3421)를 가압할 수 있을 정도의 크기 및 두께를 가지도록 형성된다. 제2 분할 고정플레이트(3221)는 제2 분할 마찰패드(3421)의 외측에 각각 배치되되 한 쌍이 동일 평면에 배치되어 제2 분할 마찰패드(3421)를 가압할 수 있다.The second fixing plate 322a is formed to have the same size and thickness as the first fixing plate 321, and is divided along the longitudinal direction of the horizontal frame 12 to form a pair of second divided fixing plates 3221. can include The second split fixing plate is formed to have a size and thickness sufficient to press the second split friction pad 3421 . The second split fixing plates 3221 are each disposed on the outside of the second split friction pad 3421, and a pair are disposed on the same plane to press the second split friction pad 3421.

제1 고정플레이트(321) 및 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342a) 및 제2 고정플레이트(322a)는 수평프레임(12)을 사이에 두고 서로 중첩 배치되며 가압부재(35)에 의해 수평프레임(12)에 밀착 고정될 수 있다.The first fixing plate 321, the first friction pad 341, the second friction pad 342a, and the second fixing plate 322a are overlapped with each other with the horizontal frame 12 therebetween, and the pressing member 35 It can be closely fixed to the horizontal frame 12 by.

제2 마찰패드(342a)와 제2 고정 플레이트(322a)는 분할 형성되어 댐퍼유닛(30a)을 수평프레임(12)에 고정시키기 위한 별도의 만입홈(341)을 필요로 하거나 베이스부재(31)를 필요로 하지 않고, 간단한 구조로 손쉽게 고정프레임(10)에 설치 가능한 특징이 있다. 아울러, 제1 마찰패드(341)와 제2 마찰패드(342a)는 지면 및 수평프레임(12)과 수평하도록 배치되어 지속적인 마찰접촉이 이루어지더라도 변형이 발생하지 않고 결합을 유지하면서 건축 구조물(S)에 인가되는 외력을 감쇠시킬 수 있다.The second friction pad 342a and the second fixing plate 322a are formed separately and require a separate recessed groove 341 for fixing the damper unit 30a to the horizontal frame 12 or the base member 31 It does not require, and has a feature that can be easily installed on the fixed frame 10 with a simple structure. In addition, the first friction pad 341 and the second friction pad 342a are arranged horizontally with the ground and the horizontal frame 12, so that even if continuous frictional contact is made, deformation does not occur and while maintaining the coupling, the building structure (S ) can attenuate the external force applied to it.

이하, 도 9 내지 도 12를 참조하여, 제진 댐퍼 시스템의 구조실험 및 이에 따른 그래프에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 9 to 12, a structural test of the damper system and a resultant graph will be described.

도 9는 본 발명과 종래의 제진 댐퍼 시스템에 면외하중을 가하는 구조실험을 수행하는 도면이고, 도 10은 도 9의 제진 댐퍼 시스템의 구조실험을 수행하기 위해 산정한 설계미끄럼 강도를 도시한 도표이고, 도 11은 도 9의 구조실험을 수행한 후의 도면이고, 도 12는 도 9의 구조실험 결과를 나타낸 그래프이다.9 is a diagram showing a structural test for applying an out-of-plane load to the present invention and a conventional damping damper system, and FIG. 10 is a diagram showing the design slip strength calculated to perform a structural test of the damping damper system of FIG. 9 11 is a view after performing the structural experiment of FIG. 9, and FIG. 12 is a graph showing the result of the structural experiment of FIG.

도 9 및 도 10을 참조하면, 도 9a는 종래의 제진 댐퍼 시스템(P)의 구조로, 마찰패드가 수평프레임과 수직하게 배치된 구조에 면외하중(F1)을 가하는 실험을 수행하는 도면이며, 도 9b는 본 발명의 제진 댐퍼 시스템(1)의 구조로, 마찰패드(34)가 수평프레임(12)과 평행하게 배치된 구조에 면외하중(F1)을 가하는 구조실험을 수행하는 도면을 도시하고 있다. Referring to FIGS. 9 and 10, FIG. 9A is a structure of a conventional damping damper system P, in which an experiment is performed in which an out-of-plane load F1 is applied to a structure in which a friction pad is disposed perpendicular to a horizontal frame, 9B is a structure of the vibration damping damper system 1 of the present invention, showing a view of performing a structural experiment in which an out-of-plane load (F1) is applied to a structure in which a friction pad 34 is arranged in parallel with a horizontal frame 12, and there is.

구조실험을 수행하기에 앞서, 종래와 본 발명의 마찰패드(34)는 마찰계수가 0.35로 동일한 마찰패드(34)를 이용하고, 설계미끄럼 강도는 'KDS 41 31 00 : 2019 건축물 강구조 설계기준'의 이론 값에 의거하여 122.5kN으로 동일하게 산정하였다. 또한, 동일한 설계미끄럼 강도를 설계하기 위해 종래 구조의 토크압은 140.0 kN*mm로 설정하였고, 본 발명 구조의 토크압은 70.0 kN*mm로 설정하였다. 도 8에 도시된 바와 같이 종래와 본 발명의 토크압, 토크계수, 볼트직경, 볼트축력, 강도저감계수, 필러계수, 마찰계수, 전단면수, 볼트수 및 설계미끄럼 강도를 설정한 후에, 구조실험을 진행하였다.Prior to carrying out the structural test, the friction pad 34 of the prior art and the present invention use the same friction pad 34 with a friction coefficient of 0.35, and the design slip strength is 'KDS 41 31 00: 2019 Building Steel Structure Design Standard' Based on the theoretical value of 122.5kN was calculated the same. In addition, in order to design the same design sliding strength, the torque pressure of the conventional structure was set to 140.0 kN*mm, and the torque pressure of the present structure was set to 70.0 kN*mm. As shown in FIG. 8, after setting the torque pressure, torque coefficient, bolt diameter, bolt axial force, strength reduction coefficient, filler coefficient, friction coefficient, shear surface number, bolt number and design sliding strength of the prior art and the present invention, the structural experiment proceeded.

도 9a 및 도 9b에 도시된 제진 댐퍼 시스템에 지진 등과 같은 면외하중(F1)과 시험기준 변위(F2)를 가하는 실험을 진행한다. 이때, 면외하중(F1)이 발생하였을 때의 상황을 가정하기 위하여 액츄에이터를 이용하여 제진 댐퍼 시스템에 z축 방향으로 면외하중(F1)을 가하고, -y축 방향으로 실제로 하중이 작용하는 시험기준 변위(F2)를 가한다.An experiment is performed in which an out-of-plane load (F1) such as an earthquake and a test reference displacement (F2) are applied to the damper system shown in FIGS. 9A and 9B. At this time, in order to assume the situation when an out-of-plane load (F1) occurs, an out-of-plane load (F1) is applied to the damper system in the z-axis direction using an actuator, and the test standard displacement where the load actually acts in the -y-axis direction (F2) is added.

실험변위는 “KDS 41 17 00 : 2019 17.6 장치원형 시험”에 의하여, 최대고려 지진시 예상되는 장치변위의 0.33배 10회, 0.67배 5회, 1.0배 3회를 반복재하한다라는 규정에 따라 최대장치변위를 33mm으로 산정하여 실험을 수행하였다.Experimental displacement is the maximum device in accordance with the “KDS 41 17 00: 2019 17.6 Device Prototype Test”, according to the rule of repeatedly loading 0.33 times 10 times, 0.67 times 5 times, and 1.0 times 3 times of the expected device displacement during an earthquake under maximum consideration. The experiment was performed by calculating the displacement as 33 mm.

실험 결과, 종래의 제진 댐퍼 시스템(P)은 도 11a에 도시된 도면에서와 같이, 면외하중의 발생 후에 마찰패드(34)와 강재 간의 간격이 생긴 것을 알 수 있다. 종래의 제진 댐퍼 시스템(P)은 마찰패드(34)가 수평프레임(12)과 수직하게 배치되어 면외하중이 발생하면 마찰패드(34)와 강재 간의 간격이 벌어져 마찰이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다. 종래의 제진 댐퍼 시스템(P)은 마찰패드(34)와 강재 간의 간격에 따른 마찰이 이루어지지 않기에, 도 12a에 도시된 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 강도(kN)가 설계미끄럼 강도보다 적은 50kN의 강도를 나타내는 것을 살펴볼 수 있다.As a result of the experiment, it can be seen that in the conventional damping damper system P, a gap between the friction pad 34 and the steel material is formed after the occurrence of an out-of-plane load, as shown in FIG. 11A. In the conventional damping damper system (P), when the friction pad 34 is disposed perpendicular to the horizontal frame 12 and an out-of-plane load occurs, the gap between the friction pad 34 and the steel material widens and friction is not properly performed. . Since the conventional damping damper system P does not generate friction according to the distance between the friction pad 34 and the steel material, as can be seen from the graph shown in FIG. 12A, the strength (kN) is less than the design sliding strength It can be seen that it exhibits a strength of 50 kN.

반면, 본 발명의 제진 댐퍼 시스템(1)은 도 11b에 도시된 바와 같이, 면외하중(F1)의 발생하더라도 마찰패드(34)와 강재 간의 결합이 유지되고 있음을 알 수 있다. 본 발명의 제진 댐퍼 시스템(1)은 마찰패드(34)가 수평프레임(12)에 수평하게 배치되는 구조를 포함하여, 면외하중이 발생하더라도 마찰패드(34)와 베이스부재(31) 및 고정플레이트(32) 간의 결합이 유지되고, 지속적인 마찰접촉이 이루어지더라도 변형이 발생하지 않아 에너지 소산 능력을 발휘할 수 있는 특징이 있다. 특히, 도 12b에 도시된 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제진 댐퍼 시스템(1)은 강도(kN)가 설계미끄럼 강도에 인접한 100kN의 강도를 나타내는 것을 살펴볼 수 있다. On the other hand, in the damping damper system 1 of the present invention, as shown in FIG. 11B, it can be seen that the coupling between the friction pad 34 and the steel material is maintained even when the out-of-plane load F1 occurs. The damper system 1 of the present invention includes a structure in which the friction pad 34 is horizontally disposed on the horizontal frame 12, so that even if an out-of-plane load occurs, the friction pad 34, the base member 31 and the fixed plate (32) It has the characteristics of being able to demonstrate energy dissipation ability because the coupling between them is maintained and deformation does not occur even if continuous frictional contact is made. In particular, as can be seen from the graph shown in FIG. 12B, it can be seen that the damper system 1 of the present invention exhibits a strength (kN) of 100 kN, which is close to the design sliding strength.

본 발명의 제진 댐퍼 시스템(1)은 수평프레임(12) 및 바닥면과 평행하게 배치된 마찰패드(34)를 포함하는 댐퍼유닛(30)을 포함하여, 면외하중이 발생하더라도 마찰패드(34)와 강재의 결합이 유지되고, 마찰패드(34)가 수평방향으로 슬라이딩 이동하면서 상판(313)과 접촉하여 마찰열을 발생시킴으로써 외부에서 인가되는 진동에너지를 열에너지로 소산시킬 수 있다. The damper system 1 of the present invention includes a damper unit 30 including a horizontal frame 12 and a friction pad 34 disposed parallel to the floor, so that even when an out-of-plane load occurs, the friction pad 34 The coupling between the and the steel is maintained, and the friction pad 34 slides in the horizontal direction and contacts the top plate 313 to generate frictional heat, thereby dissipating vibration energy applied from the outside into thermal energy.

또한, 본 발명의 마찰패드(34)는 수평프레임(12)과 수평하도록 배치되어 지속적인 마찰접촉이 이루어지더라도 변형이 발생하지 않고 결합을 유지하면서 건축 구조물(S)에 인가되는 외력을 감쇠시킬 수 있다. 특히, 마찰패드(34)는 베이스부재(31) 및 제2 고정플레이트(322)와의 결합을 유지하고, 면외하중에 대한 설계내력을 발휘할 수 있으며, 이에, 좌굴 현상을 방지할 수 있는 특징이 있다.In addition, the friction pad 34 of the present invention is arranged horizontally with the horizontal frame 12 so that even if continuous frictional contact is made, deformation does not occur and the external force applied to the building structure S can be damped while maintaining the coupling. there is. In particular, the friction pad 34 maintains coupling with the base member 31 and the second fixing plate 322, can exhibit design capacity for out-of-plane load, and thus can prevent buckling. .

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains know that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You will understand. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

1, 1a, 1b: 제진 댐퍼 시스템
10: 고정프레임 11: 수직프레임
12: 수평프레임 20: 고정부재
21: 관통공 30, 30a: 댐퍼유닛
31: 베이스부재 32, 32a: 고정플레이트
33: 연결플레이트 34, 34a: 마찰패드
35: 결합부재 40: 연결바
41: 제1 연결봉 41a: 나사산
42: 제2 연결봉 42a: 나사부
43: 관통홀 44: 회전바
311: 측판 312: 연결판
313: 상판 314: 만입홈
321: 제1 고정플레이트 322, 322a: 제2 고정플레이트
331: 관통공 341: 제1 마찰패드
342, 342a: 제2 마찰패드 3221: 제2 분할 고정플레이트
3421: 제2 분할 마찰패드 S: 건축 구조물
P: 종래의 제진 댐퍼 시스템 F1: 면외하중
F2: 시험기준 변위1, 1a, 1b: damping damper system
10: fixed frame 11: vertical frame
12: horizontal frame 20: fixing member
21: through hole 30, 30a: damper unit
31: base member 32, 32a: fixing plate
33: connecting plate 34, 34a: friction pad
35: coupling member 40: connecting bar
41: first connecting rod 41a: thread
42: second connecting rod 42a: screw part
43: through hole 44: rotation bar
311: side plate 312: connection plate
313: top plate 314: recessed groove
321: first fixing plate 322, 322a: second fixing plate
331: through hole 341: first friction pad
342, 342a: second friction pad 3221: second partition fixing plate
3421: second divided friction pad S: building structure
P: Conventional anti-vibration damper system F1: Out-of-plane load
F2: Test reference displacement

Claims

A fixed frame formed by combining a pair of vertical frames and a pair of horizontal frames spaced apart from each other in parallel and installed in a building structure;
a plurality of fixing members coupled to an inner surface or an inner edge of the fixing frame;
A pair of side plates coupled to the inner surface of the horizontal frame, including friction pads disposed parallel to the ground and spaced apart, and a surface extending along the longitudinal direction of the horizontal frame and facing the pair of side plates A base member including a connecting plate connecting the , a top plate having a plurality of through holes formed therein, a first fixing plate having a plurality of through holes formed thereon and having one surface facing the top plate, and the first fixing plate on the other surface of the first fixing plate. A connection plate perpendicularly connected to the fixing plate, a first friction pad having a plurality of through holes interposed between the top plate and the first fixing plate, and the first fixing plate and the first friction pad attached to the top plate. At least one damper unit including a plurality of coupling members to be tightly fixed; and
A vibration damping damper system comprising a plurality of connecting bars, each of which has both ends connected to the fixing member and the damper unit.

According to claim 1,
The connecting plate is a damping damper system comprising a recessed groove formed from the upper surface toward the lower side.

According to claim 2,
The damper unit,
A plurality of through-holes are formed, the second friction pad and the second friction pad are inserted into the recessed groove and are in close contact with the top plate by the coupling member so as to face the first friction pad and the first fixing plate around the top plate. A vibration suppression damper system further comprising a fixing plate.

According to claim 1,
The damper system, characterized in that the top plate, the first friction pad and the first fixing plate are overlapped with each other and arranged to be horizontal with the ground.

According to claim 1,
A plurality of through holes formed in the top plate are formed to expand along the longitudinal direction of the top plate.

According to claim 1,
The damper unit,
a first fixing plate having a plurality of through-holes and having one surface facing the upper surface of the horizontal frame;
a connection plate vertically connected to the first fixing plate on the other surface of the first fixing plate;
a first friction pad formed with a plurality of through holes and interposed between the upper surface of the horizontal frame and the first fixing plate; and
A vibration damping damper system comprising a plurality of coupling members for closely fixing the first fixing plate and the first friction pad to the horizontal frame.

According to claim 6,
A second fixing plate including a pair of second friction pads and a pair of second split fixing plates formed with a plurality of through holes and including a pair of second split friction pads divided in the longitudinal direction of the horizontal frame,
The second friction pad and the second fixing plate are a damper system in which a pair of divided formations is disposed to face the first friction pad and the first fixing plate around the upper surface of the horizontal frame.

According to claim 7,
A pair of divided second division friction pads are disposed on the same plane with each other, and a pair of divisionally formed second division fixing plates are disposed on the same plane with each other.

According to claim 7,
The first fixing plate, the first friction pad, the horizontal frame, the second friction pad, and the second fixing plate are overlapped with each other and arranged to be horizontal with the ground.

According to claim 1,
A pair of the fixing members are fixed to the inner upper edge of the fixing frame, respectively,
The damper unit is a vibration suppression damper system fixed to the inner center of the horizontal frame disposed at the bottom.

According to claim 1,
The fixing member is fixed to the inner center of the pair of vertical frames so that the pair face each other,
The damper unit is each fixed to the inner center of the pair of horizontal frames so that the pair face each other.

According to claim 1,
The connection bar is a damping damper system, characterized in that the length is adjustable.

According to claim 12,
The connection bar includes a first connecting rod having a thread formed on an inner circumferential surface and a second connecting rod having a threaded portion formed at one end and coupled to the screw thread.

According to claim 13,
The connection bar includes a through-hole formed through a longitudinal direction and a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a rotation bar inserted into the through-hole.

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