KR20130085753A - 구조물용 제진 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면은 강재 플레이트에 면외 변형을 구속할 수 있도록 구성된 구조물용 제진 장치를 개시한다. 제진 장치는 구조물의 보에 결합되는 상부 엔드 플레이트와 하부 엔드 플레이트와, 상부 엔드 플레이트와 하부 엔드 플레이트 사이에 수직으로 마련된 복수의 수직 플레이트와, 상부 엔드 플레이트, 하부 엔드 플레이트 및 복수의 수직 플레이트 사이에 마련된 강재 플레이트와, 강재 플레이트의 면에 장착되는 적어도 하나의 구속판을 포함하여 구성된다.

Description

구조물용 제진 장치{DAMPING DEVICE FOR STRUCTURE}
본 발명은 구조물용 제진 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 면외 변형 감소를 통해 지진 에너지를 효율적으로 흡수하여 구조물을 안정적으로 보호할 수 있는 구조물용 제진 장치에 관한 것이다.
박물관, 원자력발전소와 같은 중요한 구조물이나, 고층빌딩, 경기장 및 교량과 같은 대형구조물의 지진피해는 막대한 인명 및 재산 피해를 동반하므로 충분한 내진성능을 확보할 필요가 있다.
건물, 토목 구조물을 지진력에 저항할 수 있도록 튼튼하게 설계하는 것을 일반적인 내진설계라고 한다. 반면, 면진을 건물을 지반에서 분리하여 건물의 진동 주기를 지진의 주요 주기에서 멀어지게 하여 구조물이 지진을 피할 수 있도록 하는 것을 의미하고, 제진은 지진에 의한 입력에너지를 각종 제진 장치를 이용하여 효율적으로 소산함으로써, 구조물의 피해를 최소화하는 방법이다.
제진 장치는 수동형 장치와 능동형 장치가 있으나, 외부 동력이 없이 각종 장치를 이용한 수동형 장치가 널리 사용된다.
수동형 장치에는 질량 동조형 장치와 에너지 소산형 장치로 나눌 수 있다. 이 중 에너지 소산형 장치는 건물의 각 층에 설치되어 지진에 대한 안정성 및 바람에 대한 거주성을 높이기 위하여 사용되는 방법이다.
에너지 소산형 장치는 속도 비례형 감쇠기와 이력형 감쇠기로 나눌 수 있는데, 특히 이력형 감쇠기는 재료 사이의 마찰력이나 금속의 소성변형에 의한 에너지 소산 특성을 이용한 것이다. 즉, 지진에너지를 흡수하여 열 또는 소성 에너지로 소산시키는 장치이다.
이력형 감쇠기의 대표적인 예로써 강재 댐퍼가 있다. 강재 댐퍼는 상, 하의 엔드 플레이트 사이에 패널 형상의 강재 플레이트가 마련되어 강재 플레이트의 소성변형에 의해 진동 에너지를 소산시키는 것을 특징으로 한다.
종래 일정 방향으로 가해지는 외력에 의해 강재 플레이트가 면외 변형이 일어나는 경우, 에너지를 효율적을 소산할 수 없는 문제가 발생하였다. 나아가, 소성 변형 후에 반대 방향으로 외력이 가해지면 변형 전의 형상에 도달할 때까지 이력 감쇠 특성이 저하되는 문제가 발생하였다.
본 발명의 일 측면은 강재 플레이트에 면외 변형을 감소하게 할 수 있도록 구성된 구조물용 제진 장치를 개시한다.
본 발명의 다른 측면은 이력 감쇠 특성이 저하되지 않는 구조물용 제진 장치를 개시한다.
본 발명의 사상에 따른 구조물용 제진 장치는 구조물의 보에 결합되는 상부 엔드 플레이트와 하부 엔드 플레이트;와, 상기 상부 엔드 플레이트와 상기 하부 엔드 플레이트 사이에 수직으로 마련된 복수의 수직 플레이트;와, 상기 상부 엔드 플레이트, 상기 하부 엔드 플레이트 및 상기 복수의 수직 플레이트 사이에 마련된 강재 플레이트;와, 상기 강재 플레이트의 면에 장착되는 적어도 하나의 구속판;을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 구속판은 상기 강재 플레이트의 면외 변형을 구속하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 구속판은 원형의 플레이트로 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 구속판은 마른모형의 플레이트로 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 구속판은 상기 강재 플레이트의 일면에 장착된 제1구속판과, 상기 강재 플레이트의 배면에 장착된 제2구속판을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1구속판과 상기 제2구속판의 각각에는 상기 제1구속판과 상기 제2구속판을 결합하기 위한 체결부재가 통과하기 위해 마련된 적어도 하나의 관통공을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 강재 플레이트는 상기 관통공에 대응되는 위치에 마련되어 상기 체결부재가 통과할 수 있는 적어도 하나의 관통홈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 관통공은 상기 제1구속판과 제2구속판의 가장자리를 따라 상, 하, 좌, 우에 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 강재 플레이트는 그 면의 가로 길이보다 세로 길이가 긴 것을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 강재 플레이트는 그 면의 가로 길이보다 세로 길이가 짧은 것을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 본 발명의 사상에 따른 구조물용 제진 장치는 구조물의 보에 경합되는 상부 엔드 플레이트와 하부 엔드 플레이트와, 상기 상부 엔드 플레이트와 상기 하부 엔드 플레이트 사이에 마련된 강재 플레이트를 포함하는 구조물용 제진 장치에 있어서, 상기 강재 플레이트는 상기 강재 플레이트의 본체를 형성하는 웨브;와, 상기 웨브의 양 측부에서 상기 웨브의 양 면 방향으로 돌출되어 형성된 복수의 플랜지;와, 상기 웨브의 양 면 중 하나에 결합되는 적어도 하나의 전단 패널;을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 전단 패널은 원형으로 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 전단 패널은 마름모형으로 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
강재 플레이트의 양 면에 구속판을 결합하여 강재 플레이트가 면외 방향으로 강성을 가지게 하고, 그에 따라 강재 플레이트가 면외 변형되는 것을 방지한다.
강재 플레이트가 소성 변형 후 다시 원래 형태로 돌아오는 과정에서 이력 감쇠 특성이 저하 현상이 발생하더라도, 강재 플레이트에 결합된 구속판 자체의 텐션에 의해 제진 효과를 유지할 수 있게 한다.
구조물용 제진 장치가 강한 외력을 받더라도 안정한 성능을 발휘할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 제진 장치를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 구조물용 제진 장치의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 구조물용 제진 장치를 도시한 도면.
도 4는 도 3의 구조물용 제진 장치의 구성을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 구조물용 제진 장치를 도시한 도면.
도 6는 본 발명의 제4실시예에 따른 구조물용 제진 장치를 도시한 도면.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 제진 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 구조물용 제진 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 구조물용 제진 장치(1a)는 상부 엔드 플레이트(11) 및 하부 엔드 플레이트(12)와, 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12) 사이에서 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12)를 연결하는 측면 플레이트(31, 32, 또는 웨브의 플랜지)와, 수직 플레이트(31, 32)와 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12)의 내부에 결합되는 강재 플레이트(20)로 구성된다.
상부 엔드 플레이트(11) 및 하부 엔드 플레이트(12)는 보(미도시)와 결합되는 지지대로서 기능한다. 각각의 엔드 플레이트(11, 12)는 보에 체결될 수 있도록 체결공(15)이 마련되어 있다. 체결공(15)의 수는 한정이 없으나, 각 엔드 플레이트(11, 12) 당 총 6개의 체결공(15)이 마련되어 있다. 체결공(15)을 통해 체결부재(미도시)가 엔드 플레이트(11, 12)와 보를 관통하여 엔드 플레이트(11, 12)와 보를 체결한다.
수직 플레이트(31, 32)는 좌측과 우측에 총 두 개가 설치된다. 각각의 수직 플레이트(31, 32)의 일측은 상부 엔드 플레이트(11)에 결합되고, 타측은 하부 엔드 플레이트(12)에 결합된다. 수직 플레이트(31, 32)는 엔드 플레이트(11, 12)를 연결하는 동시에 지지하는 기능을 한다. 수직 플레이트(31, 32)와 각각의 엔드 플레이트(11, 12)는 용접등을 통해 견고하게 결합된다.
강재 플레이트(20)는 상부 엔드 플레이트(11), 상부 엔드 플레이트(11) 및 두 수직 플레이트(31, 32)가 결합되어 형성되는 공간에 배치된다.
종래 강재 플레이트는 단순히 패널 형태로만 형성되었으나, 본 발명의 경우 강재 플레이트(20)의 양 면에 각각 제1구속판(41)과 제2구속판(42)이 접촉되어 결합된다.
제1구속판(41)과 제2구속판(42)은 원형으로 형성되어 강재 플레이트(20)의 면에 장착된다. 제1구속판(41)과 제2구속판(42)은 그 면에 볼트(71)가 관통할 수 있도록 관통공(45)이 형성된다. 관통공(45)은 각각의 구속판(41, 42)의 가장자리를 따라 상, 하, 좌, 우 총 4개가 형성된다. 관통공(45)의 수는 4개보다 적거나 많더라도 본 발명의 사상에 포함된다.
강재 플레이트(20)는 전체적으로 사각형의 형상으로 형성되나, 구속판(41, 42)에 형성된 관통공(45)의 위치에 대응되는 위치에 관통홈(21)이 형성된다. 즉 강재 플레이트(20)의 가장자리를 따라 상, 하, 좌, 우에 총 4개의 관통홈(21)이 형성된다. 관통홈(21)의 수 역시 한정되지는 않으나, 관통공(45)의 수와 동일한 것이 바람직할 것이다.
관통홈(21)은 강재 플레이트(20)의 중심을 향하는 모서리가 둥근 삼각형의 형상으로 형성된다. 다만, 이러한 모형만이 아니라 사각형 또는 볼트(71)가 관통할 수 있을 정도의 가는 슬릿 형태도 포함될 수 있다.
관통홈(21)은 제1구속판(41)의 관통공(45)을 관통한 볼트(71)가 강재 플레이트(20)를 지나, 제2구속판(42)의 관통공(45)을 관통할 수 있게 한다.
제1구속판(41)의 관통공(45), 관통홈(21) 및 제2구속판(42)의 관통공(45)을 관통한 볼트(71)의 일단부에 너트(72)가 조여지면, 제1구속판(41)과 제2구속판(42)이 결합되는 동시에 제1구속판(41)과 제2구속판(42)이 강재 플레이트(20)에 고정된다.
볼트(71)와 너트(72)가 체결될 때 볼트(71)와 제1구속판(41) 사이와 너트(72)와 제2구속판(42) 사이에 스프링 와셔(73, 74)가 삽입된다. 따라서, 볼트(71)는 제1스프링 와셔(73, 74), 제1구속판(41), 강재 플레이트(20), 제2스프링 와셔(73, 74) 및 제2구속판(42) 순으로 관통하면서 제1구속판(41)과 제2구속판(42)을 결합한다. 스프링 와셔(73, 74)는 제1구속판(41)과 제2구속판(42)의 결합력을 향상시키고, 너트(72)의 풀림을 방지하는 기능을 한다.
제1구속판(41) 및 제2구속판(42)이 결합된 강재 플레이트(20)는 앞서 설명한 바와 같이 상부 엔드 플레이트(11), 하부 엔드 플레이트(12) 및 두 수직 플레이트(31, 32)가 둘러싸면서 형성하는 부분에 장착된다.
강재 플레이트(20)는 상부 엔드 플레이트(11), 하부 엔드 플레이트(12) 및 두 수직 플레이트(31, 32)와 용접을 통하여 견고하게 결합된다.
도면에 도시된 바와 달리, 수직 플레이트(31, 32)가 각각의 엔드 플레이트(11, 12)에 결합되기 전에 먼저 강재 플레이트(20)에 수직 플레이트(31, 32)가 결합되어 강재 플레이트(20)는 일종의 웨브로 형성되고, 수직 플레이트(31, 32)는 일종의 플랜지로 형성되어 상부 엔드 플레이트(11) 및 하부 엔드 플레이트(12)에 결합되는 것도 본 발명의 사상에 포함될 수 있다.
이하에서 각 구성의 동작에 대하여 설명한다.
지진 등에 의해 보(미도시)가 진동을 하면 보에 체결된 상부 엔드 플레이트(11) 및 하부 엔드 플레이트(12) 역시 진동을 한다. 특히, 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12)가 반대로 엇갈려 진동하는 경우 구조물에 큰 충격이 가해진다.
이와 같은 경우, 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12) 사이에 마련된 강재 플레이트(20)가 진동 에너지를 소성 변형을 하면서 흡수하여 구조물의 파괴를 줄인다.
강재 플레이트(20)는 패널형으로 형성되므로 강재 플레이트(20)의 면의 접선 방향으로 외력이 작용하는 경우에 패널 자체의 텐션에 의해 전단 변형이 일어나며 진동 에너지를 소비한다.
이와 달리, 강재 플레이트(20)의 면의 법선 방향으로 작용하는 외력, 즉 면외 전단력이 작용하면 강재 플레이트(20)가 비틀리면서 좌굴되어 진동 에너지를 원활하게 흡수할 수 없게 된다. 나아가, 면외 전단력의 크기가 한계치를 넘으면 강재 플레이트(20)의 면이 파괴되어, 더 이상 진동 에너지를 흡수할 수 없게 된다.
따라서 강재 플레이트(20)의 면에 구속판(41, 42)을 결합하여 강재 플레이트(20)의 면의 강도를 향상시키고, 면외 전단력이 작용하여도 강재 플레이트(20)가 비틀리거나 강재 플레이트(20)의 면이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
강재 플레이트(20)가 소정의 방향으로 작용하는 외력에 의해 소성을 변형이 이루어졌는데 외력이 방향이 바뀌어 작용하는 경우, 강재 플레이트(20)가 원래 형태로 돌아가기 전까지 쉽게 변형이 이루어져 진동 에너지를 효율적으로 흡수 할 수 없는 상태가 된다. 즉, 텐션이 줄어들어드는 이력 감쇠 특성이 저하되는 현상이 발생한다.
그러므로 강재 플레이트(20)의 면에 구속판(41, 42)이 결합되면 강재 플레이트(20)의 소성 변형 후 원래 형상으로 돌아가기 전까지 구속판(41, 42) 자체의 텐션에 의해서 진동 에너지를 흡수하여 강재 플레이트(20)의 이력 감쇠 특성이 저하되는 현상을 보완할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 구조물용 제진 장치를 도시한 도면이고 , 도 4는 도 3의 구조물용 제진 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구조물용 제진 장치(1b)는 상부 엔드 플레이트(11) 및 하부 엔드 플레이트(12)와, 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12) 사이에서 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12)를 연결하는 측면 플레이트(31, 32)와, 수직 플레이트(31, 32)와 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12)의 내부에 결합되는 강재 플레이트(20)로 구성된다.
상부 엔드 플레이트(11) 및 하부 엔드 플레이트(12)는 체결공(15)을 포함하고, 체결부재(미도시)가 체결공(15)을 통과하면서 엔드 플레이트(11, 12)와 보를 체결한다.
각각의 수직 플레이트(31, 32)의 일측은 상부 엔드 플레이트(11)에 결합되고, 타측은 하부 엔드 플레이트(12)에 결합된다. 수직 플레이트(31, 32)는 엔드 플레이트(11, 12)를 연결하는 동시에 지지하는 기능을 한다.
양 면에 각각 제1구속판(51)과 제2구속판(52)이 접촉되어 결합된 강재 플레이트(20)는 상부 엔드 플레이트(11), 상부 엔드 플레이트(11) 및 두 수직 플레이트(31, 32)가 결합되어 형성되는 공간에 배치된다.
제1구속판(51)과 제2구속판(52)은 마름모형의 사각형으로 형성된다. 제1구속판(51)과 제2구속판(52)은 그 면에 볼트(71)가 관통할 수 있도록 관통공(45)이 형성된다. 관통공(45)은 각각의 구속판(51, 52)의 모서리를 따라 상, 하, 좌, 우 총 4개가 형성된다. 관통공(45)의 수는 4개보다 적거나 많더라도 본 발명의 사상에 포함된다.
강재 플레이트(20)는 전체적으로 사각형의 형상으로 형성되나, 구속판(51, 52)에 형성된 관통공(45)의 위치에 대응되는 위치에 관통홈(21)이 형성된다. 관통홈(21)은 강재 플레이트(20)의 중심을 향하는 모서리가 둥근 삼각형의 형상으로 형성된다.
제1구속판(51)의 관통공(45), 관통홈(21) 및 제2구속판(52)의 관통공(45)을 관통한 볼트(71)의 일단부에 너트(72)가 조여지면, 제1구속판(51)과 제2구속판(52)이 결합되는 동시에 제1구속판(51)과 제2구속판(52)이 강재 플레이트(20)에 고정된다.
구속판(51, 52)은 강재 플레이트(20)에 결합되어 강재 플레이트(20)의 강성을 향상시켜 면외 변형을 감소시킨다. 나아가, 강재 플레이트(20)가 전단 변형을 일으킨 후 외력의 방향이 바뀌어 원래 형태로 돌아가는 과정에서 이력 감쇠 특성이 저하되는 현상이 발생하는 경우에도 구속판(51, 52) 자체의 텐션으로 진동 에너지를 흡수하여 강재 플레이트(20)의 기능을 보완할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 구조물용 제진 장치를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 구조물용 제진 장치(1c)는 상부 엔드 플레이트(11) 및 하부 엔드 플레이트(12)와, 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12) 사이에서 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12)를 연결하는 측면 플레이트(31, 32)와, 수직 플레이트(31, 32)와 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12)의 내부에 결합되는 강재 플레이트(20c)로 구성되는 점은 실시예 1과 동일하다. 나아가, 강재 플레이트(20c)의 면에는 구속판(41, 42)이 접촉되어 결합된 점도 동일하다.
다만, 강재 플레이트(20c)의 면의 세로 길이가 가로 길이보다 길게 형성되어, 강재 플레이트(20c)가 전체적으로 직사각형으로 형성된다. 강재 플레이트(20c)의 가장자리를 따라 상, 하, 좌, 우에 총 4개의 관통홈(21)이 형성된 점은 앞서 설명한 바와 동일하다.
강재 플레이트(20c)의 형상에 따라 수직 플레이트(31, 32) 역시 더 길어지고, 구속판(41, 42)도 원형이 아닌 세로 방향으로 긴 타원형으로 형성된다.
이와 같이 세로가 긴 강재 플레이트(20c)는 외력이 작용하면 휨 변형을 통해 진동 에너지를 소비한다. 다만, 이렇게 휨 변형이 심하게 일어나는 경우 원래 형상으로 돌아올 때까지 시간이 오래 걸리고, 그에 따라 이력 감쇠 특성이 저하되는 현상도 심해질 수 있다.
다만, 강재 플레이트(20c)에 결합된 구속판(41, 42) 자체의 텐션에 의해 휨 변형의 정도를 줄일 수 있고, 따라서 이력 감쇠 특성이 저하되는 현상을 줄이는 동시에 진동 에너지를 효율적을 흡수할 수 있게 한다.
그 외 구속판(41, 42)이 강재 플레이트(20)의 면외 변형을 감소하게 하는 것은 앞서 설명한 바와 동일하다.
도 6는 본 발명의 제4실시예에 따른 구조물용 제진 장치를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 앞의 실시예 1과 동일하게 구조물용 제진 장치(1c)는 상부 엔드 플레이트(11) 및 하부 엔드 플레이트(12)와, 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12) 사이에서 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12)를 연결하는 측면 플레이트(31, 32)와, 수직 플레이트(31, 32)와 상부 엔드 플레이트(11)와 하부 엔드 플레이트(12)의 내부에 결합되는 강재 플레이트(20d)로 구성된다. 나아가, 강재 플레이트(20d)의 면에는 구속판(41, 42)이 접촉되어 결합된 점도 동일하다.
다만, 강재 플레이트(20d)의 면의 세로 길이가 가로 길이보다 짧게 형성되어, 강재 플레이트(20d)가 전체적으로 옆으로 벌어진 직사각형으로 형성된다.
이와 같이 가로가 긴 강재 플레이트(20d)는 외력이 작용하면 전단 변형을 하면서 진동 에너지를 소비한다. 다만, 전단 변형이 심하게 일어나는 경우 강재 플레이트(20d)가 파괴되거나, 외력의 방향이 바뀌어 원래 형상으로 돌아올 때까지 걸리는 시간이 늘어나며 그에 따라 이력 감쇠 특성이 저하되는 현상의 지속 시간도 길어진다.
다만, 강재 플레이트(20d)에 결합된 구속판(41, 42) 자체의 텐션에 의해 전단 변형의 정도를 줄일 수 있고, 따라서 이력 감쇠 특성이 저하되는 현상을 줄이는 동시에 진동 에너지를 효율적으로 흡수할 수 있게 한다.
반면, 구속판(41, 42)이 강재 플레이트(20d)의 면외 변형을 감소하게 하는 것은 앞서 설명한 바와 동일하다.
1a, 1b, 1c, 1d : 구조물용 제진장치
11 : 상부 엔드 플레이트 12 : 하부 엔드 플레이트
20 : 강재 플레이트 31, 32 : 수직 플레이트
41, 42 : 원형 구속판 51, 52 : 마름모형 구속판
70 : 체결부재

Claims (13)

  1. 구조물의 보에 결합되는 상부 엔드 플레이트와 하부 엔드 플레이트;
    상기 상부 엔드 플레이트와 상기 하부 엔드 플레이트 사이에 수직으로 마련된 복수의 수직 플레이트;
    상기 상부 엔드 플레이트, 상기 하부 엔드 플레이트 및 상기 복수의 수직 플레이트 사이에 마련된 강재 플레이트;
    상기 강재 플레이트의 면에 장착되는 적어도 하나의 구속판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구속판은 상기 강재 플레이트의 면외 변형을 구속하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구속판은 원형의 플레이트로 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구속판은 마른모형의 플레이트로 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구속판은 상기 강재 플레이트의 일면에 장착된 제1구속판과, 상기 강재 플레이트의 배면에 장착된 제2구속판을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1구속판과 상기 제2구속판의 각각에는 상기 제1구속판과 상기 제2구속판을 결합하기 위한 체결부재가 통과하기 위해 마련된 적어도 하나의 관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 강재 플레이트는 상기 관통공에 대응되는 위치에 마련되어 상기 체결부재가 통과할 수 있는 적어도 하나의 관통홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관통공은 상기 제1구속판과 제2구속판 가장자리를 따라 상, 하, 좌, 우에 마련되는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 강재 플레이트는 그 면의 가로 길이보다 세로 길이가 긴 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 강재 플레이트는 그 면의 가로 길이보다 세로 길이가 짧은 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  11. 구조물의 보에 경합되는 상부 엔드 플레이트와 하부 엔드 플레이트와, 상기 상부 엔드 플레이트와 상기 하부 엔드 플레이트 사이에 마련된 강재 플레이트를 포함하는 구조물용 제진 장치에 있어서,
    상기 강재 플레이트는
    상기 강재 플레이트의 본체를 형성하는 웨브;
    상기 웨브의 양 측부에서 상기 웨브의 양 면 방향으로 돌출되어 형성된 복수의 플랜지;
    상기 웨브의 양 면 중 하나에 결합되는 적어도 하나의 전단 패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전단 패널은 원형으로 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전단 패널은 마름모형으로 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 제진 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101578198B1 (ko) * 2015-05-29 2015-12-29 지엘기술 주식회사 좌굴구속형 강재댐퍼
WO2017183898A1 (ko) * 2016-04-19 2017-10-26 조선대학교 산학협력단 교체가능한 커버플레이트를 구비한 쉬어링크

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180070999A (ko) * 2016-12-19 2018-06-27 주식회사 행림종합 건축사사무소 좌굴방지 휨형 강재댐퍼
IT201900016907A1 (it) * 2019-09-20 2021-03-20 Sicilferro Torrenovese S R L Dispositivo di dissipazione di energia per strutture e metodo per limitare/bloccare la deformazione di un dispositivo di dissipazione di energia per strutture
CN112144688B (zh) * 2020-10-30 2023-04-14 中国地震局工程力学研究所 一种双面剪切型方钢管阻尼器及作法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2583390Y2 (ja) * 1993-12-03 1998-10-22 株式会社熊谷組 制振装置
JP2001082002A (ja) * 1999-09-14 2001-03-27 Tokai Rubber Ind Ltd 建築構造物の制振装置
JP2001082536A (ja) * 1999-09-17 2001-03-27 Tokai Rubber Ind Ltd 建築構造物の制振装置
JP3511045B2 (ja) * 2001-04-03 2004-03-29 りんかい日産建設株式会社 建造物に用いる鋼棒制振装置
JP4191673B2 (ja) * 2004-12-21 2008-12-03 三菱重工業株式会社 履歴ダンパ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101578198B1 (ko) * 2015-05-29 2015-12-29 지엘기술 주식회사 좌굴구속형 강재댐퍼
WO2017183898A1 (ko) * 2016-04-19 2017-10-26 조선대학교 산학협력단 교체가능한 커버플레이트를 구비한 쉬어링크

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