KR20040106829A - Steel structure equipped with connection damper - Google Patents
Steel structure equipped with connection damper Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040106829A KR20040106829A KR1020030037683A KR20030037683A KR20040106829A KR 20040106829 A KR20040106829 A KR 20040106829A KR 1020030037683 A KR1020030037683 A KR 1020030037683A KR 20030037683 A KR20030037683 A KR 20030037683A KR 20040106829 A KR20040106829 A KR 20040106829A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- damper
- plate
- fixed
- joint
- pillar
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/024—Structures with steel columns and beams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
Abstract
Description
본 발명은 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조에 관한 것이며, 특히, 각형강관 기둥 또는 H형강 기둥과 보의 사이에 소성변형 능력이 향상된 댐퍼 접합부를 접합 설치하여, 내진성능이 우수한 철골구조에 관한 것이다.The present invention relates to a steel structure having a damper joint, and more particularly, to a steel structure having excellent seismic performance by joining and installing a damper joint with improved plastic deformation capability between a square steel tube column or an H-beam column and a beam.
도 1은 종래기술의 한 실시예에 따른 기둥에 보가 연결된 상태를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a state in which a beam is connected to a pillar according to an embodiment of the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 건축용 철골구조에는 폐쇄단면을 갖는 각형강관이 기둥(110)으로 사용되고, 이런 기둥(110)에 H형강 보(120)가 용접접합 또는 볼트조립된다. 그리고, 기둥(110)과 보(120)의 접합부에는 보(120)에 작용하는 응력을 기둥(110)에 원활하게 전달하기 위해 다이어프램(112)이 설치되고, 다이어프램(112)은 상기 기둥(110)과 보(120)를 견고하게 접합시킨다.As shown in FIG. 1, generally, a square steel pipe having a closed cross section is used as a pillar 110 in a building steel frame structure, and the H beam 120 is welded or bolted to the pillar 110. In addition, a diaphragm 112 is installed at the junction of the pillar 110 and the beam 120 to smoothly transfer the stress acting on the beam 120 to the pillar 110, and the diaphragm 112 is the pillar 110. ) And the beam 120 is firmly bonded.
그리고, 보(120)의 웨브(121)에는 스캘럽(123)이 절취 형성되는데, 이는 다이어프램(112)과 플랜지(122)를 용접하는 과정에서 웨브(121)가 용접선에 겹쳐져서 발생되는 결함을 방지하기 위해 형성된다.In addition, a scallop 123 is formed in the web 121 of the beam 120, which prevents a defect caused by the web 121 overlapping the welding line in the process of welding the diaphragm 112 and the flange 122. It is formed to.
하지만, 상기 철골구조는 보(120)가 접합되는 기둥(110)의 위치마다 다이어프램(112)을 설치하기 위해 기둥(110)을 절단하고, 다이어프램(112)과 보(120)를용접해야 하기 때문에, 설치하는데 불편함과 경제적으로 비효율적인 문제점이 있다.However, since the steel structure has to cut the pillar 110 to install the diaphragm 112 at each position of the pillar 110 to which the beam 120 is bonded, the diaphragm 112 and the beam 120 must be welded. However, there are inconveniences in installing and economically inefficient.
또한, 상기 철골구조는 지진(地震) 또는 바람(風)에 의해 횡(橫)하중이 작용하는 경우에 기둥(110) 또는 보(120)와 같은 구조부재에 항복현상이 발생되는 문제점이 있으며, 이런 구조부재에 소성변형이 발생되는 경우에는 철골구조가 구조적으로 불안정해지는 단점이 있다.In addition, the steel structure has a problem that the yield phenomenon occurs in the structural member, such as the pillar 110 or beam 120 when the lateral load acts by earthquake or wind (wind), When plastic deformation occurs in such a structural member, the steel structure has a disadvantage of structural instability.
상기와 같은 문제점을 극복하기 위해 본 출원인은 도 2에 도시된 바와 같이 댐퍼 접합부를 기둥(110)과 보(120) 사이에 설치하여, 지진 등과 같은 횡하중을 고려한 철골구조를 개발하였다. 이런 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조는 대한민국 특허등록 제 360377호에 기술되어 있다.In order to overcome the above problems, the present applicant has installed a damper joint between the pillar 110 and the beam 120 as shown in FIG. 2 to develop a steel structure in consideration of lateral loads such as earthquakes. Steel structure having such a damper joint is described in Korean Patent No. 360377.
도 2는 종래기술의 다른 실시예에 따른 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조를 상부에서 나타낸 평면도이다.Figure 2 is a perspective view of a steel structure having a damper joint according to another embodiment of the prior art, Figure 3 is a plan view showing the steel structure having a damper joint shown in Figure 2 from the top.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 철골구조는 H형강 보(120)과 각형강관 기둥(110)의 접합부위에 댐퍼 접합부(130)가 부착 연결되며, 보(120)의 웨브가 기둥(110)에 용접된다. 댐퍼 접합부(130)는 내측에 다수개의 슬릿이 형성된 플레이트로서, 그 일끝단이 각형강관 기둥(110)의 모서리부위에 용접되고, 그 측단부가 H형강 보(120)의 플랜지에 수평되게 용접된다.As shown in Figures 2 and 3, the steel frame structure according to the prior art is a damper joint 130 is attached to the connection portion of the H-beam steel 120 and the square steel pipe column 110, the web of the beam 120 Is welded to the pillar 110. The damper joint 130 is a plate having a plurality of slits formed therein, one end of which is welded to the corner of the square steel pipe column 110, and the side end thereof is welded horizontally to the flange of the H-beam 120. .
이와 같은 철골구조는 구조부재에 비해 댐퍼 접합부(130)인 슬릿 플레이트가 상대적으로 큰 소성변형능력을 가지기 때문에, 슬릿 플레이트의 변형에 의해서 지진과 같은 횡하중의 입력에너지를 댐퍼 접합부(130)가 흡수하게 된다.Since the steel frame structure has a relatively large plastic deformation capacity of the slit plate, which is the damper joint 130, compared to the structural member, the damper joint 130 absorbs the input energy of the lateral load such as an earthquake by deformation of the slit plate. do.
하지만, 상기 댐퍼 접합부(130)를 구비한 철골구조는 댐퍼 접합부(130)인 슬릿 플레이트가 변형하면서 보(120)가 횡방향으로 변위하게 된다. 그러므로, 상기 철골구조는 지진과 같은 횡하중 발생시 보(120)가 횡방향으로 변위하면서 기둥(110)에 미세한 변형을 발생시킬 수 있음으로, 연직하중을 받는 기둥(110)에 결함으로 작용할 수 있는 문제점이 있다.However, in the steel frame structure having the damper joint 130, the beam 120 is displaced laterally while the slit plate, which is the damper joint 130, is deformed. Therefore, the steel structure has a problem that can act as a defect in the column 110 subjected to the vertical load, because the beam 120 can cause a slight deformation in the column 110 when the beam 120 is displaced in the lateral direction, such as an earthquake. There is this.
또한, 상기 댐퍼 접합부(130)를 구비한 철골구조는 댐퍼 접합부(130)가 소성변형하면서 기둥(110)이 같이 변형해야 하나, H형강을 기둥(110)으로 사용한 경우에 댐퍼 접합부(130)가 부착되는 기둥 플랜지의 변형을 기둥 웨브가 방지한다. 그리고, 상기 철골구조는 연직하중에 의해 슬래브 및 보(120)에 작용하는 전단력을 기둥(110)에 전달하기 위해 보(120)의 웨브가 기둥(110)에 용접 고정되어야 한다. 그러므로, 상기 철골구조에는 기둥(110)에 H형강을 사용하지 못하고, 각형강관만이 사용되어야 하는 부재 사용상의 제약이 있는 문제점이 있다.In addition, the steel frame structure having the damper joint 130, but the damper joint 130 is plastic deformation while the pillar 110 should be deformed together, but the damper joint 130 is used when the H-shaped steel is used as the pillar 110 The pillar web prevents deformation of the pillar flange to which it is attached. In addition, the steel structure has to be welded to the column 110, the web of the beam 120 to transfer the shear force acting on the slab and the beam 120 by the vertical load to the column 110. Therefore, there is a problem in that the steel frame structure does not use the H-shaped steel in the column 110, there is a problem in using the member that only the square steel pipe should be used.
또한, 상기 댐퍼 접합부(130)를 구비한 철골구조는 횡하중의 작용으로 댐퍼 접합부(130)가 변형된 후에 댐퍼 접합부(130)를 교체할 수 있다. 하지만, 상기 댐퍼 접합부(130)의 교체작업은 기둥(110)에 댐퍼 접합부(130)가 용접되어 있음으로, 용접부위를 절단한 후에 다시 용접해야 하는 불편함이 있다.In addition, the steel frame structure having the damper joint 130 may replace the damper joint 130 after the damper joint 130 is deformed by the action of the lateral load. However, in the replacement work of the damper joint 130, since the damper joint 130 is welded to the pillar 110, it is inconvenient to weld again after cutting the welding site.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 기둥에 하중전달 플레이트를 고정하고, 상기 기둥으로부터 일정간격 이격되게 댐퍼 접합부를 상기 하중전달 플레이트에 결합시켜, 횡방향의 하중시 상기 댐퍼 접합부 내의 슬릿플레이트가 소성변형됨으로써, 내진성능이 우수한 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is provided to solve the problems of the prior art as described above, by fixing the load transfer plate to the column, by coupling the damper joint to the load transfer plate to be spaced apart from the column by a predetermined distance, It is an object of the present invention to provide a steel structure having a damper joint having excellent seismic performance by the plastic deformation of the slit plate in the damper joint.
또한, 본 발명은 댐퍼 접합부의 교체가 용이하며, 각형강관 뿐만 아니라 H형강 기둥에도 설치될 수 있는 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조를 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is easy to replace the damper joints, there is another object to provide a steel structure having a damper joint that can be installed in the H-beam as well as the square steel pipe.
도 1은 종래기술의 한 실시예에 따른 기둥에 보가 연결된 상태를 나타낸 사시도이고,1 is a perspective view showing a state in which a beam is connected to a pillar according to an embodiment of the prior art,
도 2는 종래기술의 다른 실시예에 따른 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조의 사시도이고,Figure 2 is a perspective view of a steel structure having a damper joint according to another embodiment of the prior art,
도 3은 도 2에 도시된 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조를 상부에서 나타낸 평면도이고,3 is a plan view showing a steel structure having a damper joint shown in FIG. 2 from above;
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조의 사시도이고,Figure 4 is a perspective view of a steel structure having a damper joint according to an embodiment of the present invention,
도 5는 도 4에 도시된 철골구조의 각 구성요소를 나타낸 분해 사시도이고,5 is an exploded perspective view showing each component of the steel structure shown in FIG.
도 6은 도 5에 도시된 댐퍼 접합부의 분해 사시도이고,FIG. 6 is an exploded perspective view of the damper joint shown in FIG. 5;
도 7은 도 6에 도시된 댐퍼 접합부의 다른 형태의 분해 사시도이고,FIG. 7 is an exploded perspective view of another form of the damper joint shown in FIG. 6;
도 8은 도 4에 도시된 철골구조에 가해지는 하중과 보의 단부에서의 변위의 관계를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the load applied to the steel structure shown in FIG. 4 and the displacement at the end of the beam.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
110, 210 : 기둥 120, 220 : 보110, 210: pillar 120, 220: beam
130, 230 : 댐퍼 접합부 232 : 연결 플레이트130, 230: damper junction 232: connection plate
235a, 235b : 하중전달 플레이트 236a, 236b : 슬릿 플레이트235a, 235b: load transfer plate 236a, 236b: slit plate
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 철골구조는 건축구조물에서 기둥과 보 사이에 댐퍼 접합부가 설치되어, 상기 댐퍼 접합부가 상기 보에 가해지는 횡하중 에너지를 흡수한다. 그리고, 상기 기둥에는 연결 플레이트가 횡방향으로 돌출되게 부착 고정되며, 상기 보의 일끝단에는 결합 플레이트가 부착 고정된다. 상기 댐퍼 접합부는 그 내부 중심에 위치하는 댐퍼 몸체와; 상기 댐퍼 몸체의 일단에 부착 고정되며, 상기 기둥으로부터 일정간격 이격되게 위치하는 제 1엔드 플레이트와; 상기 댐퍼 몸체의 타단에 부착 고정되며, 상기 결합 플레이트에 결합되는 제 2엔드 플레이트와; 상기 댐퍼 몸체의 양 측부에서 그 길이방향을 따라 각각 부착 고정되며, 상기 횡하중 에너지를 흡수하도록 소성변형하는 한 쌍의 슬릿 플레이트 및; 상기 슬릿 플레이트의 일측부에 각각 부착 고정되며, 상기 연결 플레이트에 체결됨으로써, 상기 기둥에 연결되는 하중전달 플레이트를 포함한다.Steel structure of the present invention for achieving the object as described above is provided with a damper junction between the column and the beam in the building structure, the damper junction absorbs the lateral load energy applied to the beam. The connection plate is fixed to the pillar so as to protrude in the lateral direction, and the coupling plate is fixed to one end of the beam. The damper joint portion includes a damper body positioned at an inner center thereof; A first end plate attached to one end of the damper body and positioned to be spaced apart from the pillar by a predetermined distance; A second end plate attached to and fixed to the other end of the damper body and coupled to the coupling plate; A pair of slit plates attached and fixed in the longitudinal direction at both sides of the damper body and plastically deformed to absorb the lateral load energy; Attached and fixed to one side of the slit plate, and is fastened to the connection plate, and includes a load transfer plate connected to the pillar.
아래에서, 본 발명에 따른 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of a steel structure having a damper joint according to the present invention will be described in detail.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 철골구조의 각 구성요소를 나타낸 분해 사시도이다.4 is a perspective view of a steel structure having a damper joint according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an exploded perspective view showing each component of the steel structure shown in FIG.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조는 기둥(210)에 보(220)가 연결 설치되며, 기둥(210)과 보(220) 사이에 댐퍼 접합부(230)가 설치된다. 그러면, 본 발명의 철골구조는 지진과 같은 횡하중의 작용시 댐퍼 접합부(230) 내의 슬릿 플레이트가 소성변형하면서 지진에 의한 충격에너지를 흡수한다.As shown in Figure 4 and 5, the steel structure having a damper joint of the present invention, the beam 220 is connected to the pillar 210 is installed, the damper junction (between the pillar 210 and the beam 220) 230 is installed. Then, the steel frame structure of the present invention absorbs the impact energy due to the earthquake while plastic deformation of the slit plate in the damper joint 230 during the action of the lateral load such as earthquake.
본 발명에 따른 철골구조는 기둥(210)의 부재로 각형강관 또는 H형강이 사용될 수 있다. 이런 기둥(210)에는 댐퍼 접합부(230)와의 결합을 위해 횡방향으로 돌출되게 연결 플레이트(215)가 용접 고정된다. 이 때, 기둥(210)이 각형강관인 경우에는 연결 플레이트(215)가 하나 이상씩 양 측부에 각각 고정되며, 기둥(210)이 H형강인 경우에는 연결 플레이트(215)가 하나 이상씩 양 플랜지에 각각 고정된다. 그리고, 연결 플레이트(215)에는 댐퍼 접합부(230)와의 분리 결합이 용이하도록 체결용 볼트가 삽입되는 제 1체결홀이 형성된다.Steel frame structure according to the present invention can be used as a member of the column 210 square steel pipe or H-shaped steel. The connection plate 215 is welded and fixed to the pillar 210 so as to protrude laterally for coupling with the damper joint 230. At this time, in the case where the pillar 210 is a square steel pipe, one or more connecting plates 215 are fixed to both sides, and in the case in which the pillar 210 is an H-beam, the connecting plate 215 is one or more flanges. Are fixed to each. In addition, a first fastening hole into which the fastening bolt is inserted is formed in the connection plate 215 to facilitate separate coupling with the damper joint 230.
그리고, 본 발명의 철골구조는 보(220)의 부재로 H형강이 사용된다. 보(220)는 기둥(210)에 연결되는 방향의 끝단에 결합 플레이트(222)가 용접 고정되며, 이런 결합 플레이트(222)에는 체결용 볼트가 삽입되는 제 2체결홀이 형성됨으로써 댐퍼 접합부(230)에 결합된다.And, the steel frame structure of the present invention is used H-shaped steel as a member of the beam 220. The beam 220 is welded and fixed to the coupling plate 222 at the end of the direction connected to the pillar 210, the coupling plate 222 is formed by the second fastening hole into which the fastening bolt is inserted damper joint 230 ) Is combined.
도 6은 도 5에 도시된 댐퍼 접합부의 분해 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 댐퍼 접합부의 다른 형태의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of the damper junction shown in FIG. 5, and FIG. 7 is an exploded perspective view of another form of the damper junction shown in FIG. 6.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 댐퍼 접합부(230)는 보(220)로부터 전달되는 횡하중을 소성변형하여 그 에너지를 흡수함으로써, 기둥(210)과 보(220)에 변형이 발생되지 않도록 구성된다.4 to 7, the damper joint 230 of the present invention plastically deforms the lateral load transmitted from the beam 220 and absorbs its energy, thereby deforming the pillar 210 and the beam 220. It is configured not to generate.
이런 댐퍼 접합부(230)는 그 중심에 H형강과 같은 단면형상을 갖는 댐퍼 몸체(233)가 위치한다. 그리고, 댐퍼 몸체(233)의 일끝단에는 제 1엔드 플레이트(231)가 부착 용접되며, 제 1엔드 플레이트(231)는 기둥(210)과 댐퍼 접합부(230)가 연결된 상태에서 기둥(230)으로부터 일정간격 이격되게 위치한다. 즉, 기둥(210)이 각형강관인 경우에는 그 일면으로부터 제 1엔드 플레이트(231)가 이격되게 위치하며, 기둥(230)이 H형강인 경우에는 H형강의 플랜지로부터 일정간격 이격되게 위치한다. 그러면, 댐퍼 접합부(230)는 기둥(210)과 보(220) 사이에 설치된 상태에서 횡하중 작용으로 소형변형하는 변위과정에서 제 1엔드 플레이트(231)가 기둥(210)의 일면 또는 플랜지에 간섭 또는 구속되지 않는다.The damper joint 230 has a damper body 233 having a cross-sectional shape such as H-shaped steel is located at the center thereof. In addition, a first end plate 231 is attached and welded to one end of the damper body 233, and the first end plate 231 is connected to the pole 210 and the damper joint 230 from the pole 230. Located at regular intervals. That is, when the pillar 210 is a square steel tube, the first end plate 231 is spaced apart from one surface thereof, and when the pillar 230 is H-shaped steel, the pillar 210 is spaced at a predetermined distance from the flange of the H-shaped steel. Then, the damper joint 230 interferes with one surface or the flange of the first end plate 231 in the displacement process of the small deformation by the lateral load action in the state installed between the pillar 210 and the beam 220. Not constrained
그리고, 댐퍼 몸체(233)의 댐퍼 플랜지(233b)에는 상하부 및 양 측부에 슬릿 플레이트(236a, 236b)가 각각 부착된다. 즉, 슬릿 플레이트(236a, 236b)는 그 내측부에 길이방향을 따라 일정한 크기의 슬릿이 형성된 것으로서, 그 일측부가 댐퍼 몸체(233)의 길이방향을 따라 용접된다. 그리고, 슬릿 플레이트(236a, 236b)의 타측부는 각각 하중전달 플레이트(235a, 235b)의 일면에 용접 결합된다.The slit plates 236a and 236b are attached to upper and lower portions and both sides of the damper flange 233b of the damper body 233, respectively. That is, the slit plates 236a and 236b have slits of a predetermined size formed in the inner side thereof in the longitudinal direction, and one side thereof is welded along the longitudinal direction of the damper body 233. The other side portions of the slit plates 236a and 236b are welded to one surface of the load transfer plates 235a and 235b, respectively.
하중전달 플레이트(235a, 235b)는 기둥(210)에 고정된 연결 플레이트(215)에 결합되며, 보(220)와 댐퍼 접합부(230)를 지지하면서 횡하중을 댐퍼 접합부(230)에 전달하는 역할을 한다. 그리고, 하중전달 플레이트(235a, 235b)는 연결플레이트(215)와의 상호 결합을 위해 볼트가 삽입될 체결홀이 형성된다.The load transfer plates 235a and 235b are coupled to the connection plate 215 fixed to the pillar 210, and serve to transfer the lateral load to the damper joint 230 while supporting the beam 220 and the damper joint 230. do. The load transfer plates 235a and 235b are provided with fastening holes into which bolts are inserted for mutual coupling with the connection plates 215.
그리고, 댐퍼 몸체(233)의 타측 끝단에는 보(220)와의 결합을 위해 제 2엔드 플레이트(232)가 부착된다. 즉, 제 2엔드 플레이트(232)는 그 일면이 댐퍼 몸체(233)의 댐퍼 웨브(233a) 및 댐퍼 플랜지(233b)에 각각 용접되고, 보(220)의 결합 플레이트(222)에 볼트와 너트의 체결에 의해 결합됨으로써, 댐퍼 접합부(230)와 보(220)는 상호 연결된다.The second end plate 232 is attached to the other end of the damper body 233 to be coupled to the beam 220. That is, the second end plate 232 is welded to the damper web 233a and the damper flange 233b of the damper body 233, respectively, and has one side of the second end plate 232 connected to the coupling plate 222 of the beam 220. By being coupled by fastening, the damper joint 230 and the beam 220 are interconnected.
이와 같은 본 발명의 철골구조는 건축구조물의 적재하중 및 고정하중 등에 의한 연직하중을 기둥(210)이 지지하고, 횡하중을 보(220)가 지탱한다. 그리고, 댐퍼 접합부(230)는 제 2엔드 플레이트(232)로부터 전달되는 보(220)의 횡하중에 의한 에너지를 전달받는다. 그러면, 댐퍼 접합부(230)는 댐퍼 몸체(233)와 제 1엔드 플레이트(231)가 횡방향으로 변위된다. 이 때, 댐퍼 접합부(230)의 하중전달 플레이트(235a, 235b)는 기둥(210)의 연결 플레이트(215)에 결합 고정된 상태임으로, 댐퍼 접합부(230)의 슬릿 플레이트(236a, 236b)는 슬릿이 결손되는 소성변형에 의해 지진과 같은 횡하중 에너지를 흡수하게 된다.In the steel frame structure of the present invention as described above, the pillar 210 supports the vertical load due to the loading load and the fixed load of the building structure, and the beam 220 supports the lateral load. In addition, the damper joint 230 receives energy from the lateral load of the beam 220 transmitted from the second end plate 232. Then, in the damper joint 230, the damper body 233 and the first end plate 231 are laterally displaced. At this time, the load transfer plate (235a, 235b) of the damper joint 230 is fixed to the connection plate 215 of the pillar 210, the slit plate (236a, 236b) of the damper joint 230 is a slit This missing plastic deformation absorbs lateral load energy such as earthquakes.
그리고, 댐퍼 접합부(230)의 슬릿 플레이트(236a, 236b)는 구조부재의 변형을 방지하기 위해 구조부재가 항복내력에 도달하기 전에 소성변형되는 것이 바람직하다. 또한, 댐퍼 접합부(230)는 중규모 이하의 지진과 같은 경우에 슬릿 플레이트(236a, 236b)가 소성변형하지 않고, 대규모 지진에서 소성변형하여 지진에 의한 에너지를 효율적으로 흡수할 수 있도록, 슬릿 플레이트(236a, 236b)의 탄성한도를 고려하여 사용한다. 그리고, 댐퍼 접합부(230)의 슬릿 플레이트(236a, 236b)는 두께와 폭을 조절함으로써, 그 내진성능과 탄성한도 등을 조절한다. 이 때, 댐퍼 접합부(230)는 내진성능 향상을 위해 슬릿 플레이트(236a, 236b)의 폭이 조절된 경우에 댐퍼 플랜지(233b)의 폭이 상대적으로 대응되게 조절된다.In addition, the slit plates 236a and 236b of the damper joint 230 are preferably plastically deformed before the structural member reaches yield strength in order to prevent deformation of the structural member. In addition, the damper junction 230 is a slit plate (slit plate (236a, 236b) does not plastic deformation in the case of an earthquake of a medium scale or less, the plastic deformation in a large earthquake to efficiently absorb the energy due to the earthquake, 236a, 236b) considering the elastic limit is used. In addition, the slit plates 236a and 236b of the damper joint 230 control the seismic performance and elastic limit by adjusting the thickness and width. At this time, when the width of the slit plate 236a, 236b is adjusted to improve the seismic performance, the damper joint 230 is adjusted to correspond to the width of the damper flange 233b.
그리고, 상기 철골구조는 댐퍼 접합부(230)가 횡하중 뿐만 아니라 보(220)에 작용하는 휨모멘트에 대해서도 저항하면서 지탱하게 된다. 즉, 댐퍼 접합부(230)는 슬릿 플레이트(236a, 236b)가 소성변형된 후에도 휨모멘트에 의한 전단력으로 구조부재가 손상 변형되지 않도록, 제 1엔드 플레이트(231)와 댐퍼 몸체(233)가 용접 고정된 것이다.The steel structure is supported by the damper joint 230 while resisting not only the lateral load but also the bending moment acting on the beam 220. That is, the damper joint 230 is weld-fixed to the first end plate 231 and the damper body 233 so that the structural member is not deformed by the shear force due to the bending moment even after the slit plates 236a and 236b are plastically deformed. It is.
아래에서는 상기와 같이 구성된 댐퍼 접착부를 구비한 철골구조의 성능검증에 대하여 도 8에 도시된 바와 같이 실험 도시하였다.In the following, the performance verification of the steel structure having a damper adhesive portion configured as described above is shown as an experiment shown in FIG.
도 8은 도 4에 도시된 철골구조에 가해지는 하중과 보의 단부에서의 변위의 관계를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the load applied to the steel structure shown in FIG. 4 and the displacement at the end of the beam.
먼저, 댐퍼 접합부에 반복적인 하중을 가하고, 그에 따른 댐퍼 접합부의 변위값을 측정하였다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철골구조의 댐퍼 접합부는 높은 소성변형능력을 가지고 있으면서도 항복점 이후에도 내력의 저하는 나타나지 않았으며, 슬릿 플레이트의 소성변형에 의해 안정된 이력특성을 나타내었다.First, a repetitive load was applied to the damper joint, and the displacement value of the damper joint was measured. As shown in FIG. 8, the damper joint of the steel structure according to the present invention has a high plastic deformation capacity but no drop in strength after the yield point, and exhibits stable hysteresis characteristics by plastic deformation of the slit plate.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조는 지진과 같은 횡하중에 의한 에너지를 댐퍼 접합부의 슬릿 플레이트가 소성변형하면서 흡수하는 장점이 있다.As described in detail above, the steel frame structure having the damper joint of the present invention has an advantage of absorbing energy due to lateral load such as earthquake while the slit plate of the damper joint is plastically deformed.
또한, 본 발명은 댐퍼 접합부의 이력특성에 의해 내진성능이 향상됨으로써, 기둥과 보 등의 구조부재가 손상 또는 변형되지 않는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage that the structural members such as columns and beams are not damaged or deformed by improving the seismic performance by the hysteresis characteristics of the damper joints.
또한, 본 발명은 댐퍼 접합부의 슬릿 플레이트의 형상을 변형하여 소성변형능력과 내진성능을 조절할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that the plastic deformation capacity and the seismic performance can be adjusted by modifying the shape of the slit plate of the damper joint.
또한, 본 발명은 댐퍼 접합부가 볼트와 너트의 결합에 의해 기둥과 보에 용이하게 설치될 수 있으며, 소성변형된 댐퍼 접합부를 용이하게 교체할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that the damper joint can be easily installed on the column and beam by the combination of the bolt and the nut, it is easy to replace the plastic deformation of the damper joint.
또한, 본 발명은 댐퍼 접합부가 기둥에 고정된 연결 플레이트에 연결 지지됨으로써, 상기 댐퍼 접합부를 각형강관 또는 H형강의 기둥에도 설치 사용할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage in that the damper joint is connected to the connection plate fixed to the pillar, and can be installed and used in the square steel pipe or the pillar of the H-shaped steel.
이상에서 본 발명의 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above description, the technical idea of the steel structure having the damper joint of the present invention has been described together with the accompanying drawings, but this is by way of example and not by way of limitation. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0037683A KR100516332B1 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Steel structure equipped with connection damper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0037683A KR100516332B1 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Steel structure equipped with connection damper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040106829A true KR20040106829A (en) | 2004-12-18 |
| KR100516332B1 KR100516332B1 (en) | 2005-09-23 |
Family
ID=37381144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0037683A KR100516332B1 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Steel structure equipped with connection damper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100516332B1 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100955706B1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-05-03 | 하이콤 주식회사 | Structural and seismic damper and its strengthening techniques using multi-layered elastic-plastic castellated plates and elastic rubbers |
| KR100955707B1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-05-03 | 하이콤 주식회사 | Structural and seismic bracket damper and its strengthening techniques using multi-layered elastic-plastic castellated plates and elastic rubbers |
| KR101154060B1 (en) * | 2011-10-19 | 2012-06-11 | 군산대학교산학협력단 | Damper for coupling beam and Assembly of coupling beam using the same |
| KR101877942B1 (en) * | 2017-11-29 | 2018-07-12 | 김진영 | Beam-column connection |
| US10316507B2 (en) | 2014-09-02 | 2019-06-11 | Corebrace, Llc | Moment-resisting frames, kits for assembling the same, and methods of repairing the same |
| EP3387196A4 (en) * | 2015-12-09 | 2019-07-24 | Corebrace, LLC | Beam-to-column connection systems and moment-resisting frames including the same |
| KR20200090524A (en) * | 2019-01-21 | 2020-07-29 | 구자혁 | Suitable joint structure of steel column and beam on seismic design |
| CN112627618A (en) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 澧县红似火新型建材有限责任公司 | Be applied to house steel construction endpoint support frame structure |
| KR20220045326A (en) * | 2020-10-05 | 2022-04-12 | 주식회사 포스코 | Damper structure and joint structure for beam to column connection |
| CN114411570A (en) * | 2022-03-11 | 2022-04-29 | 浙江嘉顺金属结构有限公司 | Modular steel structure for high-strength bridge and installation and construction method |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2524547A1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-04-26 | Constantin Christopoulos | Fork configuration dampers and method of using same |
| KR101160390B1 (en) * | 2009-10-15 | 2012-06-26 | 현대산업개발 주식회사 | Ductility Increasing Shear wall system |
| US10689876B2 (en) | 2015-12-09 | 2020-06-23 | Durafuse Frames, Llc | Beam-to-column connection systems and moment-resisting frames including the same |
| KR20200145183A (en) | 2019-06-21 | 2020-12-30 | 허삼회 | Steel Column Structure for Structural Reinforcement and Seismic Improvement |
| KR102327175B1 (en) | 2021-06-28 | 2021-11-16 | 주식회사 금성이앤씨 | Light steel structure with seismic function |
| KR102611048B1 (en) | 2023-06-12 | 2023-12-07 | 주식회사 에이블빌더스 | Seismic Reinforcement Member Joint Device |
-
2003
- 2003-06-11 KR KR10-2003-0037683A patent/KR100516332B1/en active IP Right Grant
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100955706B1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-05-03 | 하이콤 주식회사 | Structural and seismic damper and its strengthening techniques using multi-layered elastic-plastic castellated plates and elastic rubbers |
| KR100955707B1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-05-03 | 하이콤 주식회사 | Structural and seismic bracket damper and its strengthening techniques using multi-layered elastic-plastic castellated plates and elastic rubbers |
| KR101154060B1 (en) * | 2011-10-19 | 2012-06-11 | 군산대학교산학협력단 | Damper for coupling beam and Assembly of coupling beam using the same |
| US10316507B2 (en) | 2014-09-02 | 2019-06-11 | Corebrace, Llc | Moment-resisting frames, kits for assembling the same, and methods of repairing the same |
| US10584477B2 (en) | 2014-09-02 | 2020-03-10 | Durafuse Frames, Llc | Moment-resisting frames and kits for assembling the same |
| EP3387196A4 (en) * | 2015-12-09 | 2019-07-24 | Corebrace, LLC | Beam-to-column connection systems and moment-resisting frames including the same |
| US10760261B2 (en) | 2015-12-09 | 2020-09-01 | Durafuse Frames, Llc | Beam-to-column connection systems and moment-resisting frames including the same |
| KR101877942B1 (en) * | 2017-11-29 | 2018-07-12 | 김진영 | Beam-column connection |
| KR20200090524A (en) * | 2019-01-21 | 2020-07-29 | 구자혁 | Suitable joint structure of steel column and beam on seismic design |
| KR20220045326A (en) * | 2020-10-05 | 2022-04-12 | 주식회사 포스코 | Damper structure and joint structure for beam to column connection |
| CN112627618A (en) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 澧县红似火新型建材有限责任公司 | Be applied to house steel construction endpoint support frame structure |
| CN114411570A (en) * | 2022-03-11 | 2022-04-29 | 浙江嘉顺金属结构有限公司 | Modular steel structure for high-strength bridge and installation and construction method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100516332B1 (en) | 2005-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100516332B1 (en) | Steel structure equipped with connection damper | |
| KR101263078B1 (en) | Connection metal fitting and building with the same | |
| JP2007332682A (en) | Dry connection structure of steel column-beam | |
| KR20100046685A (en) | Connecting structure for column connection of h-steel beam to steel square tube by using energy dissipation device | |
| KR101992186B1 (en) | A earthquake proof reinforcement construction method installed on the outside and interior face of pillars and beams using a steel flame | |
| JP5124146B2 (en) | Seismic control building | |
| KR20040020444A (en) | Column-Beam Connection Detail and Construction Method for the Steel Structure | |
| CN102635175B (en) | Multipurpose structural seismic resistance energy consumption connecting piece | |
| JP2010276080A (en) | Energy absorbing member and structure in which the energy absorbing member is installed | |
| KR20200065414A (en) | Joint damper structure and joint structure for beam to column connection | |
| JP4703971B2 (en) | Energy absorbing brace damping device and energy absorbing device | |
| KR101299574B1 (en) | Moment connection structure using panel zone of rectangular shape | |
| KR100360377B1 (en) | Steel structure with damper joint | |
| JP2009161937A (en) | Damping frame | |
| CN108589956A (en) | Prefabricated buildings prestressing force antidetonation mounting structure | |
| JPH0776953A (en) | Damping structure | |
| JP4411444B2 (en) | Shear panel type damper mounting structure to structure | |
| JP3493495B2 (en) | Beam-to-column connection with energy absorption mechanism | |
| JP2013199823A (en) | Damper brace and seismic response controlled structure | |
| KR101953016B1 (en) | Buckling-Restrained Member and reinforcing method of non-welded to improve seismic performance of steel building using thereof | |
| JP3690460B2 (en) | Damping damper and damping structure | |
| JP2007100404A (en) | Shearing panel type damper mounting structure to structure and shearing panel type damper | |
| JP2009035949A5 (en) | ||
| JP7426253B2 (en) | truss beam | |
| KR100627233B1 (en) | Connection member for steel structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130902 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140708 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150727 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160906 Year of fee payment: 12 |