KR200466683Y1 - 지진 격리 장치를 위한 내화 구조 - Google Patents

지진 격리 장치를 위한 내화 구조 Download PDF

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박건록
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김기만
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Abstract

지진 격리 장치를 위한 내화 구조는, 하부 구조물, 상기 하부 구조물 상에 배치되는 지진 격리 장치, 상기 지진 격리 장치 위에 배치되는 상부 구조물, 상기 지진 격리 장치의 측면을 둘러싸는 내화 부재, 상기 상부 구조물에 고정된 상부 고정 플레이트 및 상기 내화 부재의 상단과 상기 상부 고정 플레이트를 결합하기 위한 벨크로부를 포함한다. 따라서, 내화 부재의 설치/분리가 용이하며, 지진 격리 장치의 내화 성능을 개선할 수 있다.

Description

지진 격리 장치를 위한 내화 구조{FIRE RESISTANT CONSTRUCTION FOR SEISMIC ISOLATION BEARING}
본 고안은 내화 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지진 격리 장치를 위한 내화 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 건설구조물의 시공은 지진 등의 피해를 예방하고 구조물의 수명을 증가시킬 수 있도록 내진 설계를 필요로 한다. 특히, 교량의 경우 구조적으로 지진 피해에 대한 우려가 높아 내진 안정성을 확보하기 위한 설계와 내진 보강 작업이 필요하다. 내진 설계가 반영되지 아니한 교량은 수평방향으로 작용하는 지진력이 교량 받침에 집중되어 지진 발생 시 교량 받침이 파괴되거나, 상판의 이탈, 붕괴 등이 초래될 수 있다.
이러한 내진 설계를 달성하기 위하여, 건설구조물은 지진 격리 장치를 포함한다. 이러한 지진 격리 장치의 주요 구성인 탄성 받침, 디스크 받침 등은 주로 고무, 폴리우레탄 등의 가소성 물질로 이루어져, 화재가 발생할 경우, 쉽게 손상됨으로써, 건설구조물의 조기 파손 등을 야기할 수 있으며, 내열성 고무 등을 사용한다고 하더라도 내화 성능을 충분히 갖기 어렵다.
이에 따라, 개선된 내화 성능을 갖는 지진 격리 장치가 필요한 실정이다.
본 고안은 지진 격리 장치의 내화성을 개선하기 위한 내화 구조를 제공한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조는, 하부 구조물, 상기 하부 구조물 상에 배치되는 지진 격리 장치, 상기 지진 격리 장치 위에 배치되는 상부 구조물, 상기 지진 격리 장치의 측면을 둘러싸는 내화 부재, 상기 상부 구조물에 고정된 상부 고정 플레이트 및 상기 내화 부재의 상단과 상기 상부 고정 플레이트를 결합하기 위한 벨크로부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 내화 구조는, 상기 내화 부재의 하단을 관통하여, 상기 하부 구조물에 삽입되는 하부 내화 부재 체결 부재 및 상기 하부 내화 부재 체결 부재와 상기 내화 부재의 하단 사이에 배치되며, 상기 지진 격리 장치를 둘러싸는 형상을 갖는 하부 고정 플레이트를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 상부 고정 플레이트는, 상기 상부 구조물의 하면에 고정되는 상부 구조물 고정부 및 상기 상부 구조물 고정부의 외측단으로부터 아래 방향으로 연장되는 내화 부재 고정부를 포함하며, 상기 내화 부재 고정부의 외측면에 상기 벨크로부가 결합된다.
본 고안의 다른 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조는, 하부 구조물, 상기 하부 구조물 상에 배치되는 지진 격리 장치, 상기 지진 격리 장치 위에 배치되는 상부 구조물, 상기 하부 구조물 또는 상부 구조물에 고정되며, 상기 지진 격리 장치의 측면을 둘러싸는 가이드 프레임 및 상기 가이드 프레임에 삽입되어 고정되는 내화 부재를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 내화 부재는 'ㄷ'자 형상을 가지며, 서로 반대 방향으로 삽입되는 한 쌍의 내화 부재를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 내화 부재는, 상기 지진 격리 장치의 일 측면을 커버하며, 상기 가이드 프레임에 고정되는 결합부 및 상기 결합부의 양측단으로부터 연장되어, 상기 지진 격리 장치의 다른 측면을 커버하며, 상기 가이드 프레임에 삽입되는 삽입부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 가이드 프레임은, 상기 내화 부재의 결합부의 내측면과 면접하고, 벨크로부의 결합을 통하여 상기 내화 부재를 고정하는 고정부 및 상기 고정부의 측단으로부터 연장되어, 상기 내화 부재의 삽입부가 삽입되는 가이드부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 고정부의 외측면에 상기 내화 부재와 결합하기 위한 벨크로부가 결합된다.
일 실시예에서, 상기 가이드부는, 내측 플레이트 및 상기 내측 플레이트로부터 상기 지진 격리 장치로부터 멀어지는 방향으로 이격된 외측 플레이트를 포함하며, 상기 내화 부재의 삽입부는 상기 내측 플레이트 및 상기 외측 플레이트의 사이의 공간으로 삽입된다.
일 실시예에서, 상기 지진 격리 장치는, 상기 하부 구조물에 고정되는 하부 지지부, 상기 상부 구조물에 고정되는 상부 지지부, 상기 하부 지지부 및 상부 지지부 사이에 배치되어, 상기 하부 지지부와 상부 지지부의 수평 변위를 수용하는 탄성 받침 및 상기 탄성 받침의 측면을 둘러싸며, 상기 하부 지지부와 상부 지지부의 수평 변위를 수용할 수 있도록 주름을 갖는 내화 시트를 포함한다.
본 고안에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조는, 높은 내화 성능과 유연성을 동시에 갖는 내화 부재를 채용함으로써, 지진 격리 장치의 내화 성능을 개선할 수 있다.
또한, 상기 내화 부재를 상/하부 구조물에 고정하기 위한, 상기 상부 고정 플레이트 및 상기 하부 내화 부재 체결 부재가 모두 노출되지 않아 외부의 화재로부터 보호받을 수 있다.
또한, 상기 내화 부재의 상단을 벨크로부를 이용하여, 상기 상부 구조물에 고정함으로써, 내화 부재의 결합과 분리의 반복이 용이하며, 상기 지진 격리 장치의 교체/수선 등이 필요한 경우, 상기 지진 격리 장치에의 접근이 용이하다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 투과 정면도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 단면도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 평면도이다.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 사시도이다.
도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 분해 사시도이다.
도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조에 대해 상세히 설명한다. 본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 고안의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 투과 정면도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 단면도이고, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 지진 격리 장치는 하부 지지부(10), 상기 하부 지지부(10)와 이격되어 상기 하부 지지부(10) 위에 배치되는 상부 지지부(20) 및 상기 하부 지지부(10)와 상기 상부 지지부(20) 사이에 배치된 탄성 받침(40)을 포함한다.
상기 하부 지지부(10)는 하부 구조물(1) 위에 배치되어, 하부 지지부 고정 부재(12)에 의해 상기 하부 구조물(1)에 고정되며, 상기 상부 지지부(20)는 상부 구조물(2) 아래에 배치되어, 상부 지지부 고정 부재(22)에 의해 상기 상부 구조물(2)에 고정된다. 예를 들어, 하부 지지부 고정 부재(12)는 상기 하부 지지부(10)를 관통하는 앵커일 수 있으며, 상기 상부 지지부 고정 부재(22)는 상기 상부 지지부(20)를 관통하는 앵커일 수 있다. 상기 하부 구조물(1) 및 상기 상부 구조물(2)은 콘크리트 구조물일 수 있다.
상기 하부 지지부(10) 및 상기 상부 지지부(20)은 평면도 상에서 정사각형의 플레이트 형상을 가질 수 있으나, 필요에 따라, 직사각형, 정육각형, 정팔각형, 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 탄성 받침(40) 및 상기 탄성 받침(40)을 둘러싸는 내화 부재(30)는 평면도 상에서 원형의 형상을 가질 수 있으나, 필요에 따라, 정사각형, 직사각형, 정육각형, 정팔각형 등의 다각형 형상을 가질 수 있다.
상기 탄성 받침(40)은 소성 물질로 이루어지며, 수직 방향으로 연장되는 실린더 형상을 갖는 코어(41) 및 상기 코어(41)의 측면을 둘러싸는 코어 보호 시트(42)를 포함한다. 상기 코어(41)는 납, 주석 등 금속의 재결정화 온도가 비교적 낮은 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 탄성 받침(40)은 상부 플레이트(44) 및 하부 플레이트(45)를 더 포함한다. 상기 상부 플레이트(44) 및 상기 하부 플레이트(45)는 서로 수직 방향으로 이격되며, 상기 상부 플레이트(44)는 상부 플레이트 고정 부재(24)에 의해 상기 상부 지지부(20)에 고정되고, 상기 하부 플레이트(45)는 하부 플레이트 고정 부재(14)에 의해 상기 하부 지지부(10)에 고정된다. 상기 상부 플레이트(44) 및 상기 하부 플레이트(45)는 상기 코어(41) 및 상기 코어 보호 시트(42)가 삽입될 수 있도록 중앙에 형성된 관통홀을 각각 갖는다.
상기 탄성 받침(40)은 상기 상부 플레이트(44) 및 상기 하부 플레이트(45) 사이에 배치되는 탄성 플레이트(46) 및 보강 플레이트(47)를 더 포함한다. 상기 탄성 플레이트(46) 및 상기 보강 플레이트(47)는 복수개가 서로 교호로 적층하여 배치된다. 상기 탄성 플레이트(46)는 고무 또는 폴리우레탄 등 비교적 탄성이 높은 물질로 이루어지며, 상기 보강 플레이트(47)는 강성이 비교적 높은 물질, 예를 들어 SUS 등의 금속으로 이루어지며, 상기 탄성 플레이트(46)의 형상 계수를 높여준다. 따라서, 상기 탄성 받침(40)은 높은 압축 하중을 견딜 수 있다. 상기 탄성 플레이트(46) 및 상기 보강 플레이트(47), 상기 코어(41) 및 상기 코어 보호 시트(42)가 삽입될 수 있도록, 중앙에 형성된 관통홀을 각각 갖는다. 따라서, 상기 탄성 플레이트(46) 및 상기 보강 플레이트(47)는 상기 코어(41) 및 상기 코어 보호 시트(42)의 측면을 둘러싼다.
상기 탄성 받침(40)은 외부 탄성체(48)를 더 포함한다. 상기 외부 탄성체(48)은, 상기 상부 플레이트(44), 상기 하부 플레이트(45), 상기 탄성 플레이트(46) 및 상기 보강 플레이트(47)의 측면이 노출되지 않도록 커버한다. 상기 외부 탄성체(48)는 상기 탄성 플레이트(46)와 유사하게 폴리우레탄 또는 고무 등으로 형성될 수 있으며, 내화 성능을 갖도록 무기화합물 난연제, 예를 들어, 산화 안티몬, 수산화 알루미늄, 붕산 아연 등을 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 받침(40)은 수평 방향으로 일정 이상의 외력을 받는 경우, 예를 들어, 지진 등이 발생할 경우, 전단 변형을 함으로써, 하부 구조물(1)의 진동 등이 상부 구조물(2)에 전달되지 않거나, 감소될 수 있도록 한다. 예를 들어, 상기 상부 지지부(20)가 상기 하부 지지부(20)에 대하여 수평 방향으로 변위가 발생할 수 있다. 상기 전단 변형 과정에서, 상기 코어(41)는 소성 변형하며, 이 과정에서 상기 탄성 받침(40)에 가해지는 에너지를 흡수한다.
상기 탄성 받침(40)의 전단 변형 과정에서, 상기 코어(41)가 상기탄성 플레이트(46)로 파고들어 상기 탄성 플레이트(46)를 파손 시킬 수 있다. 상기 코어 보호 시트(42)는 상기 코어(41)가 상기 탄성 플레이트(46)으로 파고드는 것을 방지한다. 상기 코어 보호 시트(42)는 폴리우레탄 또는 고무 등으로 형성될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에서, 상기 코어 보호 시트(42)는 보강 섬유(43)를 포함한다. 예를 들어, 상기 보강 섬유(43)는 타이어 코드지를 포함할 수 있다. 상기 타이어 코드지는 면, 레이온, 나일론, 폴리에스터 등으로 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 보강 섬유(43)는 수평 방향으로 배열된다.
상기 지진 격리 장치의 측면은 내화 부재(30)에 의해 둘러싸여진다. 바람직하게, 상기 내화 부재(30)는 상기 지진 격리 장치의 측면이 노출되지 않도록, 상기 지진 격리 장치의 측면을 전체적으로 둘러싼다. 상기 내화 부재(30)의 하단은 상기 하부 구조물(1)에 고정되며, 상단은 상기 상부 구조물(2)에 고정된다.
예를 들어, 상기 내화 부재(30)의 하단은 상기 하부 구조물(1)의 상면에 접촉하고, 하부 내화 부재 체결 부재(16)가 상기 내화 부재(30)를 관통하여, 상기 하부 구조물(1)에 삽입될 수 있다. 상기 하부 내화 체결 부재(16)는 볼트, 너트 등일 수 있다. 상기 내화 구조는 상기 내화 부재(30)의 고정의 신뢰성을 높이기 위하여, 하부 고정 플레이트(34)를 더 포함한다. 상기 하부 고정 플레이트(34)는 상기 하부 내화 부재 체결 부재(16)와 상기 내화 부재(30) 사이에 배치된다. 상기 하부 고정 플레이트(34)는 상기 지진 격리 장치를 연속적으로 둘러싸는 형상, 예를 들어, 원 형상을 가지고, 상기 내화 부재의 하단을 가압함으로써, 상기 내화 부재(30)의 결합 부위에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 바람직하게, 상기 하부 고정 플레이트(34)는 상기 내화 부재(30)와 상기 지진 격리 장치 사이에 배치되어 외부로 노출되지 않는다.
상기 내화 부재(30)는 내화 성능과 동시에, 상기 탄성 받침(30)의 전단 변형 등에 대응하여, 유동할 수 있도록 일정 이상의 유연성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 알루미나, 실리카 등의 세라믹으로 형성된 무기 섬유, 예를 들어, 세라믹 화이바, 세라크울 등이 상기 내화 부재(30)로 사용될 수 있다. 상기 세라믹 화이바, 세라크 울 등은 약 1,000도 이상의 사용 온도를 갖는다.
바람직하게, 상기 내화 부재(30)의 상단은 벨크로부(50)를 이용하여 상기 상부 구조물(2)에 고정된다. 상기 벨크로부(50)는 암-벨크로 및 수-벨크로 쌍을 포함한다. 이를 위하여, 상기 상부 구조물(2)의 하면에는 상부 고정 플레이트(36)가 고정된다. 상기 상부 고정 플레이트(36)는 상기 지진 격리 장치를 연속적으로 둘러싸는 형상, 예를 들어, 원 형상을 가지고, 절곡된 형상, 예를 들어 L자 형상의 측단면을 갖는다. 구체적으로, 상기 상부 고정 플레이트(36)는 상부 구조물 고정부(36a) 및 내화 부재 고정부(36b)를 포함한다.
상기 상부 구조물 고정부(36a)는 상기 상부 구조물(2)의 하면에 접촉하며, 상부 구조물 체결 부재(16)가 상기 상부 구조물 고정부(36a)를 관통하여, 상기 상부 구조물(2)에 삽입됨으로써, 상기 상부 고정 플레이트(36)를 상기 상부 구조물(2)에 고정한다. 상기 상부 구조물 체결 부재(16)는 볼트, 너트 등일 수 있다.
상기 내화 부재 고정부(36b)는 상기 상부 구조물 고정부(36a)의 외측단으로부터 아래 방향으로 연장되는 형상을 갖는다. 상기 내화 부재 고정부(36b)의 외측면에는 벨크로(암 또는 수)가 부착된다. 상기 내화 부재(30)의 상단의 내측면에도 상기 벨크로에 대응되는 벨크로가 부착된다. 예를 들어, 상기 내화 부재 고정부(36b)의 외측면에 암-벨크로가 부착될 경우, 상기 내화 부재(30)의 상단의 내측면에는 수-벨크로가 부착된다. 상기 내화 부재(30)는 재질에 따라, 별도의 벨크로 부착 없이 암-벨크로의 역할을 할 수도 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 높은 내화 성능과 유연성을 동시에 갖는 내화 부재(30)를 채용함으로써, 지진 격리 장치의 내화 성능을 개선할 수 있다.
또한, 본 고안의 실시예에 따를 경우, 상기 내화 부재(30)를 상/하부 구조물에 고정하기 위한, 상기 상부 고정 플레이트(36) 및 상기 하부 내화 부재 체결 부재(16)가 모두 노출되지 않아 외부의 화재로부터 보호받을 수 있다. 또한, 상기 내화 부재(30)의 상단을 벨크로부(50)를 이용하여, 상기 상부 구조물(2)에 고정함으로써, 내화 부재(30)의 결합과 분리의 반복이 용이하며, 상기 지진 격리 장치의 교체/수선 등이 필요한 경우, 상기 지진 격리 장치에의 접근이 용이하다.
상기 본 고안의 일 실시예에 사용된 지진 격리 장치는 코어, 보강 플레이트 및 탄성 플레이트는 포함하는 납-고무 베어링(LRB) 탄성 받침을 포함하나, 다른 실시예에 따르면, 고감쇠 고무 받침, 천연 고무 받침, 디스크 받침 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지진 격리 장치는 불소수지판과 SUS판으로 이루어진 미끄러짐부 및 디스크 받침을 포함할 수도 있다.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 사시도이고, 도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 분해 사시도이고, 도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조의 단면도이다.
도 4 내지 6을 참조하면, 지진 격리 장치는 하부 지지부(110), 상기 하부 지지부(110)와 이격되어 상기 하부 지지부(110) 위에 배치되는 상부 지지부(120) 및 상기 하부 지지부(110)와 상기 상부 지지부(120) 사이에 배치된 탄성 받침(140)을 포함한다.
상기 하부 지지부(110)는 하부 구조물(100) 위에 배치되어, 상기 하부 구조물(100)에 고정되며, 상기 상부 지지부(120)는 상부 구조물(200) 아래에 배치되어, 상기 상부 구조물(200)에 고정된다.
상기 탄성 받침(140)은 코어(141) 및 상기 코어(141)의 측면을 둘러싸는 코어 보호 시트(142)를 포함한다. 상기 탄성 받침(140)은 상부 플레이트(144) 및 하부 플레이트(145)를 더 포함한다. 상기 상부 플레이트(144)는 상부 플레이트 고정 부재(124)에 의해 상기 상부 지지부(120)에 고정되고, 상기 하부 플레이트(145)는 하부 플레이트 고정 부재(114)에 의해 상기 하부 지지부(110)에 고정된다. 또한, 상기 탄성 받침(140)은 상기 상부 플레이트(144) 및 상기 하부 플레이트(145) 사이에 배치되는 탄성 플레이트(146) 및 보강 플레이트(147)를 더 포함한다. 또한, 상기 탄성 받침(140)은 외부 탄성체(148)를 더 포함한다.
상기 탄성 받침(140)의 구체적인 구성은 기설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조에 사용되는 탄성 받침(40)과 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 지진 격리 장치를 위한 내화 구조는 하부 구조물(100) 또한 상부 구조물(200)에 고정된 가이드 프레임(160)을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 가이드 프레임(160)은 하부 구조물(100)에 고정되며, 상부 구조물(200)에는 고정되지 않고, 작은 간격으로 이격되나, 다른 실시예에서, 상기 가이드 프레임(160)은 상부 구조물(200)에 고정되며, 하부 구조물(100)에는 고정되지 않고, 작은 간격으로 이격될 수 있다. 따라서, 지진 등에 의해 상기 상부 지지부(120) 및 하부 지지부(110)의 수평 변위가 발생하는 경우에, 상기 가이드 프레임(160)에는 전단력이 가해지지 않아, 파손 등을 방지할 수 있다.
상기 가이드 프레임(160)은 상기 지진 격리 장치의 측면을 둘러싼다. 예를 들어, 상기 가이드 프레임(160)은 평면도 상에서 사각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 가이드 프레임은 SUS 등의 강철로 이루어질 수 있다.
상기 가이드 프레임(160)에는 내화 부재(150)가 삽입되어 고정된다. 상기 내화 부재(150)는 상기 가이드 프레임(160)의 형상에 대응되어, 상기 지진 격리 장치의 측면을 둘러싼다. 본 실시예에서, 상기 내화 부재(150)는 'ㄷ'자 형상을 가지며, 한 쌍의 내화 부재가 서로 반대되는 측면에서 삽입되어 전체적으로 상기 지진 격리 장치의 측면을 둘러싼다. 구체적으로, 상기 내화 부재(150)는 상기 지진 격리 장치의 일 측면 전체를 커버하며, 벨크로부의 결합을 통하여 상기 가이드 프레임(160)에 고정되는 결합부(152)와, 평면상에서 상기 결합부(152)의 양측단으로부터 수직한 방향으로 연장되어, 상기 지진 격리 장치의 다른 측면을 부분적으로 커버하며, 상기 가이드 프레임(160)에 삽입되는 삽입부(154)를 갖는다. 상기 결합부(152)의 일부, 예를 들어, 상단의 내측면에는 암-벨크로 또는 수-벨크로를 갖는 벨크로부(156)가 부착된다.
상기 가이드 프레임(160)은 상기 내화 부재(150)의 결합부(152)의 내측면과 면접하고, 벨크로부의 결합을 통하여 상기 내화 부재(150)를 고정하는 고정부(162)와, 상기 내화 부재(150)의 삽입을 가이드하기 위한 가이드부(164)를 포함한다. 상기 가이드부(164)는 평면상에서 상기 고정부(162)의 양측단으로부터 수직한 방향으로 연장된다.
본 실시예에서, 상기 가이드 프레임(160)의 고정부(162)는 상기 내화 부재(150)의 결합부(152)에 대응되는 형상을 가지며, 상기 지진 격리 장치의 측면을 노출하는 개구부를 가질 수 있다. 상기 고정부(162)의 일부, 예를 들어, 상단의 왹측면에는 상기 내화 부재(150)의 벨크로부(156)에 대응되도록 암-벨크로 또는 수-벨크로를 갖는 벨크로부(166)가 부착된다.
도 5를 참조하면, 상기 내화 부재(150)의 삽입부(154)의 단부를 상기 가이드부(164)의 입구에 정렬하고, 상기 내화 부재(150)를 밀어서, 상기 삽입부(154)가 상기 가이드부(164)에 삽입되도록 한다. 상기 내화 부재(150)의 결합부(152)가 상기 고정부(162)에 접촉하도록 가압하면, 상기 벨크로부(156, 166)의 벨크로 결합에 의해, 상기 내화 부재(150)가 상기 가이드 프레임(160)에 고정된다.
도 6을 참조하면, 상기 가이드부(164)는 수직 방향으로 연장되는 내측 플레이트(164a) 및 상기 내측 플레이트(164a)로부터 상기 지진 격리 장치로부터 멀어지는 방향으로 이격된 외측 플레이트(164b)를 포함한다. 상기 하부 구조물(100) 및 상기 상부 구조물(200)에 인접한, 상기 내측 플레이트(164a) 및 상기 외측 플레이트(164b)의 말단들은 연결부(164c)에 의해 연결된다. 상기 내화 부재(150)는 상기 내측 플레이트(164a) 및 상기 외측 플레이트(164b)의 사이의 공간으로 가이드 되며, 상기 가이드부(164)에 의해, 상기 내화 부재(150)의 상단 및/또는 하단이 둘러싸여진다. 구체적으로, 상기 내측 플레이트(164a)는 상기 내화 부재(150)의 내측면과 대향하며, 상기 외측 플레이트(164b)는 상기 내화 부재(150)의 외측면과 대향한다. 또한, 상기 내화 부재(150)의 대부분이 측면으로 노출되도록, 상기 외측 플레이트(164b)는 상기 내화 부재(150)의 외측면의 일부만을 커버한다.
상기 내화 부재(150)는 약 1,000도 이상의 사용 온도를 갖는 것이 바람직하며, 상기 가이드 프레임(160)에 삽입이 가능하도록 적당한 강성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 알루미나, 실리카 등의 세라믹으로 형성된 세라믹 보드 등이 상기 내화 부재(150)로 사용될 수 있다.
상기 지진 격리 장치는 상기 탄성 받침(140)을 둘러싸는 내화 시트(130)를 더 포함한다. 상기 내화 시트(130)의 상단과 하단은 상기 상부 지지부(120) 및 하부 지지부(110)에 각각 결합한다. 상기 내화 시트(130)는 알루미나, 실리카 등의 세라믹으로 형성된 무기 섬유, 예를 들어, 세라믹 화이바, 세라크울 등으로 이루어질 수 있다. 상기 내화 시트(130)의 수직 길이는 상기 상부 지지부(120) 및 하부 지지부(110) 사이의 간격보다 길다. 따라서, 상기 내화 시트(130)는 측단면 상에서 주름을 가지며, 지진 등에 의해 발생하는 상기 상부 지지부(120) 및 하부 지지부(110)의 수평 변위를 수용할 수 있다.
본 실시예의 지진 격리 장치를 위한 내화 구조에 따르면, 상부 구조물 또는 하부 구조물에 벨크로부를 갖는 가이드 프레임을 고정함으로써, 내화 부재의 위치를 가이드하고 고정하는 것을 용이하게 할 수 있다.
또한, 주름을 갖는 내화 시트를 지진 격리 장치에 설치하여, 지진 격리 장치의 내화 성능을 개선하고, 수평 변위를 수용할 수 있다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 고안에 따른 지진 격리 장치를 위한 내화 구조는 건축, 교량, 플랜트, 해양 구조물 등에 이용될 수 있다.
10 : 하부 지지부 20 : 상부 지지부
30, 150 : 내화 부재 50 : 벨크로 부재
34 : 하부 고정 플레이트 36 : 상부 고정 플레이트
130 : 내화 시트 160 : 가이드 프레임

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 하부 구조물;
    상기 하부 구조물 상에 배치되는 지진 격리 장치;
    상기 지진 격리 장치 위에 배치되는 상부 구조물;
    상기 하부 구조물 또는 상부 구조물에 고정되며, 상기 지진 격리 장치의 측면을 둘러싸는 가이드 프레임; 및
    상기 가이드 프레임에 삽입되어 고정되는 내화 부재를 포함하며,
    상기 내화 부재는 'ㄷ'자 형상을 가지며, 서로 마주하는 한 쌍의 내화 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 격리 장치를 위한 내화 구조.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 내화 부재는,
    상기 지진 격리 장치의 일 측면을 커버하며, 상기 가이드 프레임에 고정되는 결합부; 및
    상기 결합부의 양측단으로부터 연장되어, 상기 지진 격리 장치의 다른 측면을 커버하며, 상기 가이드 프레임에 삽입되는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 격리 장치를 위한 내화 구조.
  7. 제4항에 있어서, 상기 가이드 프레임은,
    상기 내화 부재의 결합부의 내측면과 면접하고, 벨크로부의 결합을 통하여 상기 내화 부재를 고정하는 고정부; 및
    상기 고정부의 측단으로부터 연장되어, 상기 내화 부재의 삽입부가 삽입되는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 격리 장치를 위한 내화 구조.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고정부의 외측면에 상기 내화 부재와 결합하기 위한 벨크로부가 결합되는 것을 특징으로 하는 지진 격리 장치를 위한 내화 구조.
  9. 제7항에 있어서, 상기 가이드부는,
    내측 플레이트; 및
    상기 내측 플레이트로부터 상기 지진 격리 장치로부터 멀어지는 방향으로 이격된 외측 플레이트를 포함하며, 상기 내화 부재의 삽입부는 상기 내측 플레이트 및 상기 외측 플레이트의 사이의 공간으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 지진 격리 장치를 위한 내화 구조.
  10. 제4항에 있어서, 상기 지진 격리 장치는,
    상기 하부 구조물에 고정되는 하부 지지부;
    상기 상부 구조물에 고정되는 상부 지지부;
    상기 하부 지지부 및 상부 지지부 사이에 배치되어, 상기 하부 지지부와 상부 지지부의 수평 변위를 수용하는 탄성 받침; 및
    상기 탄성 받침의 측면을 둘러싸며, 상기 하부 지지부와 상부 지지부의 수평 변위를 수용할 수 있도록 주름을 갖는 내화 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 격리 장치를 위한 내화 구조.
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