KR20090067515A - 수평강성이 작은 면진장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지진발생시 수평운동에너지 및 수직운동에너지를 동시에 흡수 및 완충시켜 최적으로 면진시킬 수 있음은 물론 건축물 또는 교량을 안전하게 지지할 수 있는 면진장치를 제공한다. 그 면진장치는 건축물 또는 교량의 하부에 배치되고, 원통형의 탄성체로 형성되며, 중앙에 중공부(12)가 형성되고, 그 중공부(12)에는 복수의 결합홈(14)이 형성되는 본체(10); 그 본체(10)의 중공부(12)에 적층 삽입되는 복수의 지지편(22)으로 이루어지며, 각각의 지지편(22)의 둘레에는 본체(14)의 결합홈(14)에 결합되는 결합편(24)이 돌출 형성되는 지지부재(20); 건축물이 건축되는 지면에 고정되는 고정판(32)과, 고정판(32)에 일체로 구비되며 본체(10)의 하단이 삽입되는 결합부(34)로 구성되는 베이스(30); 및 건축물 또는 교량의 하부가 고정되는 지지판(42)과, 지지판(42)에 일체로 구비되며 본체(10)의 상단이 삽입되어 고정되는 삽입부(44)로 구성되는 커버(40)로 구성된다.
면진장치, 지지부재, 수평하중, 수직하중, 지지편

Description

수평강성이 작은 면진장치{Seismic Isolation Device with Low Horizontal Hardness}
본 발명은 수평강성이 작은 면진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지진발생시 수평운동에너지 및 수직운동에너지를 동시에 흡수 및 완충시켜 최적으로 면진시킬 수 있음은 물론 건축물 또는 교량을 안전하게 지지할 수 있는 수평강성이 작은 면진장치에 관한 것이다.
일반적으로 지구의 여러 위치에서 많은 지진이 발생하여 건축물 또는 교량의 파손 및 붕괴는 물론 많은 인명피해가 발생하고 있다. 특히, 지진의 안전지대로 여겨지고 있던 한국 또한 최근에 지진이 빈번하게 발생되고 있어 이에 대한 경각심이 고취되고 있는 추세에 있다.
이 같은 지진의 발생시 구조물에 영향을 미치는 지진하중에 대하여 건축물의 안전성을 확보하기 위한 다양한 연구 및 개발이 진행되고 있으며, 이중 가장 널리 채택되고 있는 것으로 면진장치가 있다. 면진장치는 구조물에 전달되는 지진의 파괴적인 에너지를 감쇠시키는 것으로 유연한 횡강성과 에너지 소산능력을 공통적으로 가지도록 설계되고 있다.
이와 같은 가장 일반적인 면진장치로서, 고무로 형성된 탄성판과 고리형의 강성판을 교대로 적층시켜 상호 고정시킨 탄성체와, 그 탄성체의 중공부에 삽입된 원주형상의 납과, 그 납의 하면과 상면에 볼트 등에 의해 고정되는 상부 덮개판 및 하부 덮개판으로 이루어져 있다. 이 같은 구성에 따라 상부 덮개판을 통해 건축물의 연직하중을 지지하고, 지진에 의한 수평하중은 탄성체로 하여금 상대변위를 발생시키게 하여 건축물 또는 교량을 지진으로부터 보호하고 있다. 또한, 중앙의 원주 형상의 납이 일정크기의 수평하중에 대하여 소성 변형되는 특성을 이용하여 수평하중에 의한 수평운동에너지가 흡수되도록 하고, 소성변형에 의한 상대적 변위가 탄성체의 탄성복원력에 의해 복원될 수 있는 것이다.
그러나, 이와 같은 종래의 면진장치는 원주형상의 납과 탄성체의 중앙부에 틈이 발생되어 진동에너지의 흡수효율이 저하되는 문제점이 있었다. 따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 납의 외경을 중공체의 내경보다 약간 크게 하여 강제적으로 압입하는 방식을 취하고 있으나, 이는 그 작업성 및 생산성이 현저히 저하되는 문제점이 초래되고 있다.
또한, 원주형의 납과 같은 금속은 항복 후 저항력이 거의 없으므로 큰 상대변위에 효과적으로 저항할 수 없고 잔류변형이 원상회복되지 않기 때문에 탄성체에 잔류변형을 잔존시킬 수 없으므로 지진 후에는 필수적으로 교체해야 하는 문제점이 있다.
한편, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 하나의 예로서 한국특허 제10-540372호가 공지되어 있다. 이 특허 제10-540372호는 외력에 의한 탄성판의 변형에 대응하여 선행응력이 도입된 상태의 형상기업합금 와이어를 상부 덮개판과 하부 덮개판이 상호 연결되도록 설치하여 외력에 대해 일체로 거동하도록 구성되며, 이 같은 구성에 의해 수평하중에 대한 수평진동의 에너지의 흡수 능력이 우수하며, 잔류변형 없이 복원되는 효과가 있다.
그러나, 이와 같이 형상 기억합금을 이용하는 면진장치는 그 구성이 복잡하고, 사이즈가 커지는 반면, 실제로 형상기업합금을 면진장치 둘레에 설치하는 작업이 곤란하여 제조 및 설치가 실제적으로 용이하지 못한 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상술된 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 지진 발생시 진동에너지의 흡수효율이 향상되고, 제조가 용이하며 수평강성이 최소로 되는 수평강성이 작은 면진장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 지진 발생시 상대변위에 효과적으로 대응할 수 있고, 원상복원력이 우수한 수평강성이 작은 면진장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 구성이 간단하고, 콤팩트하며, 제조작업이 용이하고, 설치가 용이한 수평강성이 작은 면진장치를 제공하는데 있다.
이 같은 목적들은, 건축물 또는 교량에 설치되어 지진 발생시 수직하중 및 수평하중을 흡수 또는 완충시켜 쇄진시키기고 건축물 및 교량을 지지하기 위한 수평강성이 작은 면진장치에 있어서, 상기 건축물 또는 교량의 하부에 배치되고, 원통형의 탄성체로 형성되며, 중앙에 중공부가 형성되는 본체; 및 상기 본체의 중공부에 상호 수평운동 가능하게 적층 삽입되는 복수의 지지편으로 이루어진 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치에 의해 달성될 수 있다.
또한 이 같은 목적들은, 건축물 또는 교량에 설치되어 지진 발생시 수직하중 및 수평하중을 흡수 또는 완충시켜 쇄진시키기고 건축물 및 교량을 지지하기 위한 수평강성이 작은 면진장치에 있어서, 상기 건축물 또는 교량의 하부에 배치되고, 원통형의 탄성체로 형성되며, 중앙에 중공부가 형성되고, 상기 중공부에는 복수의 결합홈이 형성되는 본체; 상기 본체의 중공부에 적층 삽입되는 복수의 지지편으로 이루어지며, 상기 각각의 지지편의 둘레에는 상기 본체의 결합홈에 결합되는 결합편이 돌출 형성되는 지지부재; 상기 건축물이 건축되는 지면에 고정되는 고정판과, 상기 고정판에 일체로 구비되며 상기 본체의 하단이 삽입되는 결합부로 구성되는 베이스; 및 상기 건축물 또는 교량의 하부가 고정되는 지지판과, 상기 지지판에 일체로 구비되며 상기 본체의 상단이 삽입되어 고정되는 삽입부로 구성되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 수평강성이 작은 면진장치에 의하면, 건축물 또는 교량의 하부에 간단하게 설치하여, 지진발생시 본체의 탄성 및 복원력과 지지 부재의 수평운동 및 복원력에 의해 수직하중 및 수평하중을 동시에 흡수 및 완충시킬 수 있고 수평강성이 최소화되어 3차원적으로 면진할 수 있으며, 우수한 복원력 및 지지력으로 건축물을 지지 및 보호할 수 있어 신뢰성 및 안전성이 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 수평강성이 작은 면진장치를 보여주는 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 수평강성이 작은 면진장치가 결합된 상태를 보여주는 사시도이며, 도 3은 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도이고, 도 4는 본 발명의 따른 수평강성이 작은 면진장치의 본체 및 지지부재의 다른 하나의 실시예를 보여주는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 수평강성이 작은 면진장치의 본체의 또 다른 하나의 실시예를 보여주는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 수평강성이 작은 면진장치의 지지부재의 다른 하나의 실시예를 보여주는 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 수평강성이 작은 면진장치의 다른 하나의 실시예를 보여주는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 면진정치의 작용모드를 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3에 있어서, 본 발명에 따른 수평강성이 작은 면진장치는 기본적으로 원통형의 본체(10)를 구비한다. 그 본체(10)는 설치의 용이성 및 효과의 극대화를 위해 원통형으로 형성되는 것이 바람직하며, 설치될 건축물의 크기 또는 용적에 따라 그 본체(10)의 사이즈 또는 용량이 설정된다.
그 본체(10)는 고무와 같은 탄성체로 형성되며, 그 중앙에는 후술되는 지지부재가 삽입될 수 있도록 길이방향으로 중공부(12)가 형성된다. 그 중공부(12)의 직경(d)은 본체(10)의 외경(D)에 대해 적정크기로 설정된다. 실제적으로, 중공부(12)의 직경과 본체의 외경의 비(d:D)는 1.8~2.2 : 3로 설정되는 것이 바람직하다. 중공부(12)의 내경(d)이 1.8이하이면 본체(10)에 의한 수평부하에 대한 대응력은 향상되지만 수직부하에 대한 대응력이 저하되는 반면, 중공부(12)의 내경(d)이 2.2이상이면 본체(10)에 의한 수평부하에 대한 대응력의 저하를 초래할 수 있다. 실험적으로, d:D = 2:3으로 설정되는 것이 가장 바람직하다.
선택적으로, 본 발명에 다른 하나의 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 중공부(12)에는 그 길이방향을 따라 복수의 결합홈(14)이 길이방향으로 형성 된다. 각각의 결합홈(14)은 후술되는 지지부재를 견고하고 안정적으로 고정 유지시킬 수 있는 역할을 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이 본체(10)의 자체강성 및 지지력을 향상시키기 위해 그 본체(10)의 외측에는 보조 지지부재(16)가 더 구비될 수 있다. 즉, 본체(10)의 외측면에는 길이방향 전체로 나선형을 이루는 삽입홈(10a)이 형성되며, 그 삽입 홈(10a)에는 충분한 탄성을 갖는 스프링형의 보조 지지부재(16)가 삽설된다. 그 지지부재(16)는 본체(10)의 자체적인 지지 및 탄성에 더하여, 본체(10)를 보조하여 지지력 및 탄성력을 제공함은 물론, 본체(10)를 보호하고 본체의 강성 및 복원작용을 보조한다.
상기 본체(10)의 중공부(12)에는 지지부재(20)가 삽설된다. 그 지지부재(20)는 정상상태에서는 건축물 또는 교량의 수직하중에 대응하고 지진발생시 수평하중에도 대응하도록 형성된다.
특히 본 발명에 따른 지지부재(20)는 지진 발생시 수평하중에 대해 능동적이고 효과적으로 대응할 수 있도록 복수의 지지편(22)으로 형성되는 것이 바람직하다. 각각의 지지편(22)은 원판형으로 형성되며, 상호간에 대해 수평방향으로 소정의 범위에서 즉, 지진발생시 수평하중에 대응하여 수평방향으로 이동할 수 있도록 중공부(12)에 상하로 적층되어 설치된다. 선택적으로, 각각의 지지편(22)사이에는, 각각의 지지편(22)의 슬라이딩 작용을 원활하게 함과 동시에 지지편(22)의 부식을 방지하기 위해 윤활제(L)가 도포되는 것이 바람직하다.
선택적으로, 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따르면, 지지부재(20)를 구성 하는 각각의 지지편(22)에는 중공부(12)에 견고하고 안정적으로 적층상태를 유지할 수 있도록, 그 중공부(12)에 형성된 결합홈(14)에 삽입되어 결합편(24)이 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 각각의 지지편(22)에 형성된 결합편(24)의 개수 및 위치는 중공부(12)에 형성된 결합홈(14)의 개수 및 위치에 상응하게 설정된다.
또한, 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 지지부재(20)의 각각의 지지편(22)사이에는 설치의 용이성, 재질의 경제성, 취급의 용이성은 물론, 지지력 및 수평력을 향상시키기 위한 보간편(26)이 삽입될 수 있다. 각각의 보간편(26)은 경량이지만 충분한 강도를 유지하고, 복원력이 우수한 허니콤 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이 지지부재의 경량성, 취급의 용이성, 강성 및 복원력의 향상을 위해 지지부재(200) 전체를 허니콤 구조로 형성할 수 있다. 그 지지부재(200)는 2개 이상의 지지편(202)으로 형성될 수 있으며, 이들 각각의 지지편(202)은 모두 허니컴 구조로 형성된다.
선택적으로, 각각의 지지편(202)의 외측에는 상기 본체(10)의 수용부(12)에 형성된 각각의 결합홈(140)에 삽입되어 결합될 수 있도록 복수의 결합편(204)이 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 다시 도 1내지 도 3을 참조하면, 상기 본체(10)및 지지부재(20;200)의 하단에는, 이들 각각의 하단을 지지함은 물론, 지면 또는 다른 건축물상에 안정적으로 지지 또는 고정될 수 있도록 베이스(30)가 구비된다. 그 베이스(30)는 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 볼트 또는 다른 고정수단에 의해 지면 또는 바닥에 고정 될 수 있다.
그 베이스(30)는 실제로 지면에 고정되는 고정판(32)과, 그 고정판(32)에 일체로 구비되며 상기 본체(10)의 하단이 삽입되는 결합부(34)로 구성된다. 그 결합부(34)는 물론 본체(10)가 견고하고 안정적으로 삽입되어 유지되지만, 본체(10)의 지진완화작용을 제한하지 않도록 적정 높이로 설정되는 것이 바람직하다. 실제적으로, 결합부(34)의 높이(h)에 대한 본체(10)의 전체 높이(H)의 비, 즉 h:H = 0.8~1.2 : 10으로 설정되는 것이 바람직하다. 상대적인 결합부(34)의 높이(h)가 0.6이하이면 본체(10)의 운동성은 우수하나 지지능력이 저하되는 반면, 1.2이상이면 지지능력은 우수하나 운동성이 저하되어 지진 발생시 대응능력이 저하될 수 있다. 따라서 h:H = 1.0 : 10이 가장 바람직하다.
유사하게, 상기 본체(10)및 지지부재(20;200)의 상단에는, 이들 각각의 상단을 차폐함은 물론, 건축물을 안정적으로 지지할 수 있도록 커버(40)가 구비된다. 그 커버(40)는 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 볼트 또는 다른 고정수단에 의해 지면 또는 바닥에 고정될 수 있다.
그 커버(40)는 실제로 건축물 또는 교량의 하부가 고정되는 지지판(42)과, 그 지지판(42)에 일체로 구비되며 상기 본체(10)의 상단이 삽입되어 고정되는 삽입부(44)로 구성된다. 그 삽입부(44)는 물론 본체(10)의 상단이 안정적으로 삽입되어 유지되지만, 본체(10)의 지진완화작용을 제한하지 않도록 적정 높이로 설정되는 것이 바람직하다. 실제적으로, 삽입부(44)의 높이(h)에 대한 본체(10)의 전체 높이(H)의 비, 즉 h:H = 0.8~1.2 : 10으로 설정되는 것이 바람직하다. 상대적인 삽입 부(44)의 높이(h1)가 0.6이하이면 본체(10)의 운동성은 우수하나 진폭이 큰 지진시 본체(10)가 이탈될 염려가 있는 반면, 1.2이상이면 지지능력은 우수하나 수평운동성이 저하되어 지진시 대응능력이 저하될 수 있다. 따라서 h:H = 1.0 : 10이 가장 바람직하다.
이하, 전술된 바와 같이 구성되는 수평강성이 작은 면진장치의 설치 및 그 작용모드에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 제조업자 또는 작업자는 수평강성이 작은 면진장치가 설치될 건축물 또는 교량의 용적률 하중 등을 계산 하고 면진하중을 계산한 후, 수평강성이 작은 면진장치의 사이즈 또는 용량, 개수 및 위치를 설정한다.
이와 같이 설정된 각각의 수평강성이 작은 면진장치의 본체(10)의 중공부(12)에 지지부재(20;200)의 지지편(22;202)을 적층시키거나 삽입하여 기본적인 수평강성이 작은 면진장치를 완성한다. 이때, 수용부(12)에 결합홈(14)이 형성되고 각각의 지지편(22;202)에 결합편(24;204)이 형성된 경우에는 각각의 결합홈(14)에 대응하는 결합편(24;204)을 삽입함으로써, 본체(10)에 대한 지지편(22;202)의 안정적이고 견고한 결합을 유지할 수 있는 것이다.
선택적으로, 작업자는 중공부(12)에 지지편(22)을 삽입하는 경우 각각의 지지편(22)사이에 윤활제(L)를 주입하거나 도포할 수 있다. 또한, 각각의 지지편(22) 사이에 보간편(26)을 삽입하여 적층시키는 방식으로 본체(10)의 중공부(12)에 지지부재(20)를 삽입하여 기본적인 수평강성이 작은 면진장치를 완성한다.
이후, 작업자는 임시적으로 완성된 본체(10)를 베이스(30)의 결합부(34)에 삽입하여 베이스(30)를 결합시키며, 유사한 방식으로 커버(40)의 삽입부(44)를 본체(10)의 상단에 삽입하여 커버(40)를 결합시켜, 수평강성이 작은 면진장치를 완성한다.
이후, 작업자는 수평강성이 작은 면진장치의 베이스(30)의 고정판(32)을 설정된 위치의 지면 또는 바닥에 고정시키고, 또한 커버(40)의 지지판(42)을 건축물의 설정된 하단에 고정시켜 수평강성이 작은 면진장치의 설치를 완료한다. 물론, 실제적인 경우에는 건축물의 완성 전, 즉 바닥공사 시 또는 바닥공사 완료 후 각각의 수평강성이 작은 면진장치를 설정 위치에 배치한 상태에서 건축물을 공사하여 수평강성이 작은 면진장치를 설치하고 있다.
이와 같이, 수평강성이 작은 면진장치들이 설치된 상태에 있어서, 정상적인 상태 즉, 지진이 발생되지 않는 상태에서는 수평강성이 작은 면진장치는 수직하중에 대응하여, 실제적으로 건축물을 지지하는 역할을 하게 된다. 즉, 각각의 수평강성이 작은 면진장치의 본체(10) 및 그 본체(10)의 중공부(12)에 삽입된 지지부재(20)는 각각의 강성으로 건축물의 해당위치를 지지하여, 결과적으로 건축물 전체를 지지하는 역할을 한다.
한편, 지진 발생시에는 각각의 수평강성이 작은 면진장치는 각각의 위치에서 3차원적으로 운동하며 수직에너지 및 수평에너지는 물론 복합에너지를 흡수 또는 완충하여 해당 건축물을 지지 및 보호할 수 있는 것이다.
즉, 지진의 발생시 지면의 진동에 의해 발생되는 건축물의 상하진동에 의한 수직하중은 기본적으로 본체(10)의 탄성력에 의해 흡수 및 제진됨과 동시에 지지부 재(20)에 의해 안정적으로 지지된다. 선택적으로, 탄성체로 형성된 보조 지지부재(16)가 구비된 경우에는 본체(10)의 자체적인 지지 및 탄성에 더하여 보조적으로 탄성력 및 지지력이 보강되어 지면의 진동 및 건축물의 진동을 더욱 효과적으로 흡수, 완충 또는 제진할 수 있는 것이다.
또한, 지진 발생시 발생되는 수평하중은 본체(10)의 수평방향으로의 변형은 물론, 특히 지지부재(20)의 수평하중 흡수 및 완충에 의해 면진된다.
즉, 지진발생시 지면으로부터 또한 건축물로부터 수평하중 또는 수평에너지가 수평강성이 작은 면진장치로 전달되면, 본체(10)의 중공부(12)에 적층되어 삽입된 지지부재(20)의 각각의 지지편(22)이 그 수평에너지 또는 수평하중에 상응하게 허용된 범위 내에서 수평 이동함과 동시에 그 수평하중을 흡수하여 상쇄 또는 완충함으로써 면진이 이루어지는 것이다. 이때, 지지부재(20)의 각각의 지지편(22)은 그들 사이에 제공된 윤활제(L)에 의해 원활하게 수평 운동하는 반면, 본체(10), 그 본체(10)의 외측에 구비된 보조 지지부재(16), 본체(10)의 중공부(12)에 형성된 결합홈(14)과 지지편(22)의 결합편(24)간의 결함에 의해 한정된 수평운동을 함으로써, 수평하중의 흡수와 동시에 건축물을 안정적으로 지지할 수 있는 것이다.
선택적으로, 지지부재(20)의 각각의 지지편(22)사이에 보간편(26)이 삽입되어 있으면, 각각의 지지편(22)과 보간편(26)간의 수평작용에 의해 기본적으로 수평하중을 흡수 및 완충함과 동시에, 허니콤 구조의 보간편(26)에 의해 지지부재(20) 전체의 복원력 및 지지력이 향상됨으로 인해 보다 안정적으로 면진할 수 있을 뿐 아니라 건축물을 지지할 수 있는 것이다.
또한, 지지부재(200) 전체가 허니콤 구조의 2개 이상의 지지편(202)으로 구성된 경우에는, 각각의 지지편(202)의 수평운동은 물론 허니콤 구조에 의해 자체적인 변형에 의해 수평하중을 흡수 및 완충시킬 수 있어 면진함과 동시에, 우수한 복원력에 의해 건축물 또는 교량을 안정적으로 지지할 수 있는 것이다.
결국, 전술된 바와 같이, 본체(10) 및 보조 지지부재(16)의 탄성, 강성 및 복원력에 의해 수직에너지 또는 수직하중을 흡수 및 완충함과 동시에, 지지부재(20;200)의 각각의 지지편(22;202)의 수평운동 및 복원운동에 수평에너지 또는 수평하중을 흡수 및 완충함으로써, 결과적으로 지진을 3차원적으로 면진하거나 제진하게 되는 것이다.
또한, 본체(10)및 지지부재(20;200)의 각각의 강성 및 복원력에 의해 건축물을 안정적으로 지지할 수 있음은 물론, 면진 또는 제진 후 자동적으로 복원되어 건축물 또는 교량을 정상적으로 지지 및 보호할 수 있는 것이다.
따라서, 각각의 수평강성이 작은 면진장치들의 본체 및 지지부재는 수평하중 및 수직하중을 동시에 흡수 및 완충시켜 면진함과 동시에, 건축물 또는 교량을 안정적으로 지지 및 보호할 수 있는 것이다.
이상에서, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 수평강성이 작은 면진장치를 보여주는 분해사시도.
도 2는 도 1의 수평강성이 작은 면진장치가 결합된 상태를 보여주는 사시도.
도 3은 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 따른 수평강성이 작은 면진장치의 본체의 다른 하나의 실시예를 보여주는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 수평강성이 작은 면진장치의 본체의 또 다른 하나의 실시예를 보여주는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 수평강성이 작은 면진장치의 지지부재의 다른 하나의 실시예를 보여주는 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 수평강성이 작은 면진장치의 다른 하나의 실시예를 보여주는 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 수평강성이 작은 면진장치의 작용모드를 보여주는 단면도.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 본체 20, 200: 지지부재
30: 베이스 40: 커버

Claims (15)

  1. 건축물 또는 교량에 설치되어 지진 발생시 수직하중 및 수평하중을 흡수 또는 완충시켜 쇄진시키기고 건축물 및 교량을 지지하기 위한 수평강성이 작은 면진장치에 있어서,
    상기 건축물 또는 교량의 하부에 배치되고, 원통형의 탄성체로 형성되며, 중앙에 중공부(12)가 형성되는 본체(10); 및
    상기 본체(10)의 중공부(12)에 상호 수평운동 가능하게 적층 삽입되는 복수의 지지편(22;202)으로 이루어진 지지부재(20;200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 본체(10)의 중공부(12)의 직경(d)에 대한 상기 본체(10)의 외경(D)의 비(d:D)는 1.8~2.2 : 3로 설정되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 본체(10)의 중공부(12)에는 길이방향을 따라 2개 이상의 복수의 결합홈(14)이 형성되며, 상기 지지부재(20)의 각각의 지지편(22)에는 상기 결합홈(14)에 삽입되는 복수의 결합편(24)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 본체(10)의 외측면에는 길이방향 전체로 나선형을 이루는 삽입홈(10a)이 형성되며, 상기 삽입홈(10a)에는 스프링형 보조 지지부재(16)가 삽설되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지부재(20)의 각각의 지지편(22)사이에는 윤활제(L)가 제공되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지지부재(20)의 각각의 지지편(22)사이에는 허니콤구조의 보간편(26)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 지지부재(200) 복수의 허니콤형 지지편(202)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 본체(10)및 지지부재(20;200)의 하단에는 상기 건축물이 건축되는 바닥에 지지되어 고정되는 베이스(30)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 베이스(30)는 지면에 고정되는 고정판(32)과, 상기 고정판(32)에 일체로 구비되며 상기 본체(10)의 하단이 삽입되는 결합부(34)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 결합부(34)의 높이(h)에 대한 본체(10)의 전체 높이(H)의 비(h:H)는 0.8~1.2 : 10으로 설정되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 본체(10)및 지지부재(20;200)의 상단에는 커버(40)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 커버(40)는 상기 건축물 또는 교량의 하부가 고정되 는 지지판(42)과, 상기 지지판(42)에 일체로 구비되며 상기 본체(10)의 상단이 삽입되어 고정되는 삽입부(44)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 삽입부(44)의 높이(h)에 대한 본체(10)의 전체 높이(H)의 비(h:H)는 0.8~1.2 : 10으로 설정되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  14. 건축물 또는 교량에 설치되어 지진 발생시 수직하중 및 수평하중을 흡수 또는 완충시켜 쇄진시키기고 건축물 및 교량을 지지하기 위한 수평강성이 작은 면진장치에 있어서,
    상기 건축물 또는 교량의 하부에 배치되고, 원통형의 탄성체로 형성되며, 중앙에 중공부(12)가 형성되고, 상기 중공부(12)에는 복수의 결합홈(14)이 형성되는 본체(10);
    상기 본체(10)의 중공부(12)에 적층 삽입되는 복수의 지지편(22)으로 이루어지며, 상기 각각의 지지편(22)의 둘레에는 상기 본체(14)의 결합홈(14)에 결합되는 결합편(24)이 돌출 형성되는 지지부재(20);
    상기 건축물이 건축되는 지면에 고정되는 고정판(32)과, 상기 고정판(32)에 일체로 구비되며 상기 본체(10)의 하단이 삽입되는 결합부(34)로 구성되는 베이스(30); 및
    상기 건축물 또는 교량의 하부가 고정되는 지지판(42)과, 상기 지지판(42)에 일체로 구비되며 상기 본체(10)의 상단이 삽입되어 고정되는 삽입부(44)로 구성되는 커버(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 본체(10)의 중공부(12)의 직경(d)에 대한 상기 본체(10)의 외경(D)의 비(d:D)는 2 : 3으로 설정되고; 상기 결합부(34)의 높이(h)에 대한 본체(10)의 전체 높이(H)의 비(h:H)는 1 : 10으로 설정되며; 상기 삽입부(44)의 높이(h)에 대한 본체(10)의 전체 높이(H)의 비(h:H)는 1 : 10으로 설정되는 것을 특징으로 하는 수평강성이 작은 면진장치.
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