KR20190071108A

KR20190071108A - 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼

Info

Publication number: KR20190071108A
Application number: KR1020170171855A
Authority: KR
Inventors: 김병철; 박기태; 서동우; 박준석; 정규산; 나원기
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-06-24
Also published as: KR102111793B1

Abstract

사장케이블의 진동 저감을 위한 관성마찰댐퍼를 케이블의 중간에 링형으로 부착하여 간편하게 설치할 수 있고, 관성마찰댐퍼의 한번 설치만으로 유지보수가 필요 없이 영구적으로 사용할 수 있으며, 또한, 반분할된 마찰 댐퍼체를 케이블에 부착되도록 용이하게 체결함으로서 사장케이블에 진동을 저감할 수 있는, 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼가 제공된다.

Description

사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼 {INERTIA FRICTION DAMPER OF CABLE-ATTACHED TYPE FOR DECREASING VIBRATION OF STAYED CABLE}

본 발명은 관성마찰댐퍼에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 사장교의 사장케이블의 진동 저감을 위해서 케이블의 중간에 링형으로 관성마찰댐퍼를 부착하는, 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼에 관한 것이다.

최근 들어 사장교(cable-stayed bridge) 또는 현수교(suspension bridge) 등 교량의 상부 구조물이 케이블들에 의해 지지되는 교량의 시공이 늘어나고 있다고, 이러한 케이블들은 비바람에 의하여 유발되거나 또는 구조물의 움직임에 의하여 유도되는 진동을 종종 받게 된다.

도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 기술에 따른 사장교 케이블의 진동저감 유닛을 나타내는 단면도 및 사진이다.

도 1a를 참조하면, 종래의 기술에 따른 사장교(1)는 하나 이상의 주탑(10), 각 주탑(10)을 지지하며 지중에 박혀있는 교각(11), 주탑(10)의 길이방향과 수직하게 배치되는 교량 상판(20) 및 각각의 일단부가 주탑(10)에 고정되며 각각의 타단부가 교량 상판(20)에 연결되는 다수의 케이블(30)을 구비한다.

교량 상판(20)은 상판 본체(21) 및 상기 상판 본체(21)에 고정되는 다수의 앵커(22)를 구비한다. 각 케이블(30)의 타단부에는 소켓 또는 앵커헤드(31)가 결합되어 있으며, 그 소켓 또는 앵커헤드(31)가 교량 상판(20)의 각 고정부재(22)에 고정된다. 그리고 소켓 또는 앵커헤드(31)는 교량 상판에 결합된 앵커(22)에 고정됨으로써 교량 상판(20)에 고정된다.

또한, 케이블(30)에 있어서, 일반적으로 버페팅, 와류진동, 갤로핑 그리고 주탑(10)이나 인접 케이블(30)에 의한 웨이크 갤로핑과 같은 바람 및 비바람에 의해 진동이 발생하게 되며, 이와 같이 발생된 진동은 사장교(1)의 수명을 감소시키게 되므로, 이러한 진동을 적절히 저감하는 방안이 연구되어 왔다.

예를 들면, 이러한 케이블(30)에서 발생되는 진동을 저감하는 방법으로는 공기역학적 방법, 보조케이블에 의한 진동제어 방법 그리고 감쇠장치를 이용한 진동제어 방법 등이 있다.

구체적으로, 공기역학적 방법은 케이블(30)의 표면에 다양한 형상을 가진 돌출부를 형성하여 케이블(30) 주위를 유동하는 유체의 공기역학적 특성을 변화시켜주는 방법이다. 이러한 돌출부를 통해 진동을 저감하고자 하는 경우, 반드시 실물 풍동실험을 거쳐 그 진동의 저감 여부를 확인해야 하는 불편함이 있다.

보조 케이블에 의한 진동 제어 방법은, 케이블(30)들을 서로 연결함으로써 케이블(30)들의 진동장을 감소시키고, 이에 따라 고유진동수를 높일 뿐만 아니라 부가적으로 감쇠 효과가 수반되는 방법이다. 이와 같이 고유진동수가 변화하게 되면 케이블(30)들의 공진을 막을 수 있고, 또한, 바람에 의한 진동시 임계 풍속을 증가시킬 수 있기 때문에 진동제어 방법으로 효과적이다. 그러나 이러한 방법은 유지관리에 신경을 써야 하며, 교량의 미관을 해칠 수 있다는 단점이 있다.

감쇠장치를 이용한 진동제어 방법은 케이블(30)에 감쇠장치(40)를 설치하여 그 케이블에서 발생하는 진동을 저감하는 방법으로서, 그 진동제어 성능이 우수하여 최근 들어 각광받고 있다. 이러한 감쇠장치(40)로는 점성 댐퍼, 점탄성 댐퍼, 마찰 댐퍼, 탄소성 댐퍼 등의 수동 감쇠장치가 일반적으로 사용되며, 그 감쇠장치의 위치에 따라 외부 댐퍼와 내부 댐퍼로 구별될 수 있다.

한편, 현수교나 사장교 등의 교량은 그 설계시에 풍동실험을 실시하고, 동적인 내풍 안정성에 대한 상세한 검토를 행하게 되지만, 교량의 경간이 길어짐에 따라 발생하는 케이블의 자체 진동도 큰 문제로 대두하고 있다. 이와 같이 케이블에 진동이 발생하는 메커니즘은 여러 가지가 밝혀져 있으며, 가장 중요한 메커니즘은 다음의 세 가지 정도가 있다.

첫 번째는 와류진동으로서, 바람이 케이블을 통과하면서 와류가 발생하게 되고 그 와류의 생성주기와 케이블의 고유진동 주기가 일치하게 될 때 발생하는 진동이다. 이러한 와류진동은 수 밀리미터 이내의 진폭을 가지는 특성이 있는데, 계속적인 진동발생에 의해 케이블의 피로 문제를 야기하게 된다.

두 번째는 풍우진동으로서, 비가 올 때 바람이 함께 불게 되면 케이블의 표면을 따라 유동하는 빗물의 흐름에 의해 케이블의 단면이 비대칭성이 되며, 이러한 케이블 단면의 비대칭화로 인해 공기역학적으로 불안전한 단면이 생기게 되어 생기는 진동이다. 예를 들면, 풍우진동의 경우, 케이블의 진폭이 1m 이상인 경우도 발생한다.

세 번째는 갤로핑으로서, 케이블 단면이 비대칭의 형상을 가지는 경우, 이러한 비대칭성에 의해 공기역학적으로 불안전하게 되어 생기는 진동으로서, 이때, 진동진폭은 수 미터에 달하게 된다.

그 외에도 지점가진 진동, 웨이크 갤로핑. 버페팅 진동 등으로 불리는 케이블의 진동도 있다.

전술한 여러 가지 원인에 의해 케이블에 진동이 발생하게 되는데, 이러한 진동이 계속해서 발생하게 되면, 강재로 이루어진 케이블에 피로현상이 발생하게 되며, 이러한 피로현상이 누적되면 케이블이 끊어져 버리는 피로 파단이 발생할 수 있고, 특히, 케이블이 끊어지게 되면, 교량의 안전에 치명적이다. 또한, 과도한 진동이 발생하게 되면, 케이블이 교량의 상판에 정착되는 부분인 앵커부가 파괴될 수 있으며, 이러한 현상 역시 교량의 안전에 치명적인 문제를 야기하게 된다.

전술한 피로파단이나 앵커부의 파괴 이외에도 케이블이 심하게 흔들리게 되면, 교량을 지나는 사용자들이 불안감을 느낄 수 있으며, 이러한 현상에 의해 교량의 사용성능이 저하되는 문제도 발생하게 된다.

이러한 이유로 케이블 교량의 설계 및 시공시에는 케이블 진동에 관해 규정된 시방규정을 따라야 하며, 이러한 시방규정에 케이블 댐퍼를 설치한 케이블에 대해 댐퍼의 최소요구 감쇠비를 규정하고 있다.

이러한 케이블의 진동을 줄이기 위하여 공기역학적 진동 제어방법과 구조적인 방법이 실시되고 있다.

공기역학적 진동 제어 방법은 케이블의 표면형상을 변경시켜 케이블에 작용되는 풍하중의 양상을 변화시키는 방법인데, 풍하중은 구조물과의 동적 상호작용에 의해 다양하게 발현된다는 원리를 이용한 것이다.

구조적인 방법에는, 케이블에 보조 케이블을 추가로 설치하여 케이블의 구조시스템을 변화시키는 방법과 케이블 댐퍼 조립체를 사용하여 케이블의 진동을 강제적으로 감쇠시키는 방법이 있다.

이러한 방법들 중 케이블의 표면형상을 변경시키는 방법은 그 효과에 한계가 있고, 표면형상을 바꿈으로써 의도하지 않았던 새로운 진동이 발생할 수 있는 문제점이 있으며, 보조케이블을 추가하는 방법 역시 유지관리상의 어려움과 미적으로 바람직하지 못한 문제로 인해 그 사용이 미약하다.

따라서 현재까지는 케이블의 진동을 제어하기 위한 방법 중 가장 효과적인 방법은 케이블 댐퍼를 사용하여 케이블의 진동을 제어하는 방법으로 알려져 있다.

한편, 도 2는 종래의 기술에 따른 회전관성 마찰댐퍼를 예시하는 도면으로서, 도 2의 a)는 회전관성 마찰댐퍼의 형상을 예시하는 사진이고, 도 2의 b)는 회전관성 마찰댐퍼의 마찰력 조절 부위를 구체적으로 나타내는 사진이다.

도 2의 a)에 도시된 회전관성 마찰댐퍼는 점탄성감쇠기는 에너지를 소산시키는 개념이지만, 에너지를 소산시키는 감쇠시스템과 질량에 의한 등가질량에 의한 진동제어를 갖게 된다.

구체적으로, 도 2의 b)에 도시된 바와 같이, 리드(lead) 길이에 따라 운동하는 볼 스크류에 의해 리드 길이가 2cm인 경우, 구조물의 변위가 발생하게 되면 2㎝ 당 회전체가 360??0, 즉, 한 바퀴를 회전하게 된다. 이러한 볼 스크류에 의해 직선운동이 회전운동으로 바뀌게 되고, 그 회전체의 관성과 볼트의 마찰력에 의해 등가질량과 등가감쇠를 증가시킬 수 있게 된다. 이때, 구조물에 발생하는 변위는 상당히 작은 변위값을 갖는다.

회전관성 마찰댐퍼는 구조물의 상대변위에 의한 직선운동을 볼 스크류 등을 통하여 회전운동으로 변환하였을 때, 마찰댐퍼 내의 질량의 회전관성에 운동에너지가 저장되고, 볼트의 마찰력에 의해 에너지가 소산되는 댐퍼이다. 하지만, 이러한 회전관성 마찰댐퍼의 경우, 사장교 케이블에 적용시 케이블의 진동을 마찰을 이용하여 감쇠하도록 케이블의 정착부 근처에 마찰 지지대를 필요로 한다.

전술한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 사장교 케이블에 사용되는 마찰댐퍼는 케이블의 정착부 근처에 마찰 지지대를 필요로 하므로, 기구가 커지게 되며, 미관성이 떨어지고, 주기적인 유지관리를 필요로 하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허번호 제10-149119호(출원일: 1995년 10월 23일), 발명의 명칭: "회전댐퍼" 대한민국 등록특허번호 제10-948793호(출원일: 2007년 8월 31일), 발명의 명칭: "사장교 케이블의 진동저감장치" 대한민국 등록특허번호 제10-1649705호(출원일: 2009년 12월 23일), 발명의 명칭: "케이블 마찰 댐퍼" 일본 공개특허번호 제1994-136718호(공개일: 1994년 5월 17일), 발명의 명칭: "케이블 제진 장치" 일본 공개특허번호 제2001-329508호(공개일: 2001년 11월 30일), 발명의 명칭: "사재 케이블 제진 장치용 사구 변화 대책 기구" 대한민국 등록특허번호 제10-674594호(출원일: 2005년 9월 21일), 발명의 명칭: "사장교 케이블의 진동저감유니트 및 그 진동저감방법" 대한민국 등록특허번호 제10-770433호(출원일: 2006년 5월 18일), 발명의 명칭: "사장케이블 제진을 위한 감쇠장치" 대한민국 등록특허번호 제10-816059호(출원일: 2007년 3월 27일), 발명의 명칭: "케이블 댐퍼" 일본 등록특허번호 제6,175,195호(출원일: 2014년 12월 10일), 발명의 명칭: "마찰 감쇠를 위한 장치 및 방법"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사장케이블의 진동 저감을 위한 관성마찰댐퍼를 케이블의 중간에 링형으로 부착하여 간편하게 설치할 수 있고, 관성마찰댐퍼의 한번 설치만으로 유지보수가 필요 없이 영구적으로 사용할 수 있는, 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 반분할된 마찰 댐퍼체를 케이블에 부착되도록 용이하게 체결함으로서 사장케이블에 진동을 저감할 수 있는, 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼를 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼는, 사장교 또는 현수교의 케이블 진동을 저감시키기 위한 관성마찰댐퍼에 있어서, 케이블의 중간에 부착 설치되는 중공형 원통형상의 마찰 댐퍼체; 상기 마찰 댐퍼체의 양단 내주면에 형성되고, 상기 케이블에 접촉하여 마찰에 의해 진동에너지를 감쇠시키는 마찰링; 상기 마찰 댐퍼체의 내주면에 상기 케이블을 감싸도록 설치되고, 상기 케이블의 진동에 대응하는 상기 마찰 댐퍼체의 진동을 회전관성 운동에 의한 마찰로 진동에너지를 감쇠시키는 다수의 감쇠용 강구; 및 상기 케이블이 삽입되는 상기 마찰 댐퍼체의 양단에 형성된 마찰홈을 포함하되, 상기 마찰 댐퍼체는 상기 케이블의 중간에 링 형태로 부착되어 상기 케이블의 진동을 감쇠시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 중공형 원통형상의 마찰 댐퍼체는 반분할된 상태에서 결합하여 상기 케이블에 링 형상으로 체결될 수 있다.

본 발명에 따른 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼는, 상기 반분할된 마찰 댐퍼체의 외주면 양단에 각각 형성되며, 관통홀이 각각 형성된 연결부를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼는, 상기 연결부에 형성된 관통홀을 통해 삽입되어 상기 반분할된 마찰 댐퍼체를 체결하는 체결부재를 추가로 포함할 수 있다.

여기서, 상기 체결부재는 볼트 및 너트일 수 있다.

여기서, 상기 반분할된 마찰 댐퍼체의 일단이 상기 케이블에 부착되도록 상기 체결부재를 일시 체결한 후 상기 마찰 댐퍼체 내에 감쇠용 강구를 삽입하고, 다른 체결부재에 의해 상기 반분할된 마찰 댐퍼체의 타단을 조여서 마찰 댐퍼체의 체결을 완료하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 사장케이블의 진동 저감을 위한 관성마찰댐퍼를 케이블의 중간에 링형으로 부착하여 간편하게 설치할 수 있다.

본 발명에 따르면, 관성마찰댐퍼의 한번 설치만으로 유지보수가 필요 없이 영구적으로 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 반분할된 마찰 댐퍼체를 케이블에 부착되도록 용이하게 체결함으로서 사장케이블에 진동을 저감할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 기술에 따른 사장교 케이블의 진동저감 유닛을 나타내는 단면도 및 사진이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 회전관성 마찰댐퍼를 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼가 사장교에 설치되는 것을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼가 사장케이블에 설치되는 것을 예시하는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼(100)]

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼가 사장교에 설치되는 것을 예시하는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 사장교(200)는 주탑(210), 교량 상판(220) 및 케이블(230)을 포함하며, 이때, 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼(100)는 상기 케이블(230)에 링 형상으로 간편하게 부착 설치될 수 있다.

이에 따라 사장케이블(230)에 바람, 차량하중 및 지진에 의한 진동이 발생하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼(100)는 댐퍼체의 진동을 댐퍼체 내부의 강구(쇠구슬)의 회전관성 운동에 의한 마찰로 진동에너지를 감쇠시킬 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼(100)는 사장교(200) 또는 현수교의 케이블(230) 진동을 저감시키기 위한 관성마찰댐퍼로서, 마찰 댐퍼체(110), 마찰링(120), 마찰홈(130), 강구(쇠구슬: 140), 연결부(150) 및 체결장치(160)를 포함한다.

마찰 댐퍼체(110)는 사장교(200) 또는 현수교의 케이블(230)의 중간에 부착 설치되는 중공형 원통형상으로 형성된다. 여기서, 상기 중공형 원통형상의 마찰 댐퍼체(110)는 반분할된 상태에서 결합하여 상기 케이블(230)에 링 형상으로 체결되며,

마찰링(120)은 상기 마찰 댐퍼체(110)의 양단 내주면에 형성되고, 상기 케이블(230)에 접촉하여 마찰에 의해 진동에너지를 감쇠시킨다.

감쇠용 강구(쇠구슬: 140)는 상기 마찰 댐퍼체(110)의 내주면에 상기 케이블(230)을 감싸도록 다수 설치되고, 상기 케이블(230)의 진동에 대응하는 상기 마찰 댐퍼체(110)의 진동을 회전관성 운동에 의한 마찰로 진동에너지를 감쇠시킨다. 상기 감쇠용 강구(140)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 마찰 댐퍼체(110)의 내주면 및 상기 케이블(230)의 외주면 사이에 설치될 수 있고, 예를 들면, 상기 감쇠용 강구(140)의 직경 및 소요 개수를 결정할 경우, 상기 케이블(230)의 직경이 R1이고, 상기 마찰 댐퍼체(110)의 내주면 직경이 R2인 경우, 상기 감쇠용 강구의 직경(R3)이 (R2-R1)/2이 되는 감쇠용 강구(140)를 선택할 수 있다.

마찰홈(130)은 상기 케이블(230)이 삽입되는 상기 마찰 댐퍼체(110)의 양단에 형성된다.

연결부(150)는 상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)의 외주면 양단에 각각 형성되며, 관통홀이 각각 형성된다.

체결부재(160)는 상기 연결부(150)에 형성된 관통홀을 통해 삽입되어 상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)를 체결한다. 이때, 상기 체결부재(160)는 볼트 및 너트일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.

이에 따라 상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)의 일단이 상기 케이블(230)에 부착되도록 상기 체결부재(160)를 일시 체결한 후 상기 마찰 댐퍼체(110) 내에 감쇠용 강구(140)를 삽입하고, 다른 체결부재(160)에 의해 상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)의 타단을 조여서 마찰 댐퍼체(110)의 체결을 완료할 수 있고, 상기 마찰 댐퍼체(110)는 상기 케이블(230)의 중간에 링 형태로 부착되어 상기 케이블(230)의 진동을 감쇠시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼(100)는, 회전관성과 마찰력을 갖는 회전관성 마찰댐퍼(Rotation Inertia Friction Damper)로서, 사장케이블 진동 저감을 위해 사장케이블(230)의 중간에 링형으로 부착 설치됨으로써, 케이블(230)에 바람, 차량하중 및 지진에 의한 진동이 발생하는 경우, 댐퍼체의 진동을 댐퍼체 내부의 감쇠용 강구(쇠구슬)의 관성 운동에 의한 마찰로 진동에너지를 감쇠시킬 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼가 사장케이블에 설치되는 것을 예시하는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼(100)는 반분할 관성마찰댐퍼(100a, 100b)를 체결하여 완성되며, 구체적으로, 도 6의 a)에 도시된 바와 같이, 상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)의 일단이 상기 케이블(230)에 부착되도록 상기 체결부재(160)를 일시 체결한 후 상기 마찰 댐퍼체(110) 내에 감쇠용 강구(140)를 삽입하고, 이후, 도 6의 b)에 도시된 바와 같이, 다른 체결부재(160)에 의해 상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)의 타단을 조여서 마찰 댐퍼체(110)의 체결을 완료할 수 있다.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 사장케이블의 진동 저감을 위한 관성마찰댐퍼를 케이블의 중간에 링형으로 부착하여 간편하게 설치할 수 있고, 관성마찰댐퍼의 한번 설치만으로 유지보수가 필요 없이 영구적으로 사용할 수 있으며, 또한, 반분할된 마찰 댐퍼체를 케이블에 부착되도록 용이하게 체결함으로서 사장케이블에 진동을 저감할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 관성마찰댐퍼
100a, 100b: 분할 관성마찰댐퍼
110: 마찰 댐퍼체
120: 마찰링
130: 마찰홈
140: 감쇠용 강구(쇠구슬)
150: 연결부
160: 체결장치(볼트/너트)
200: 사장교
210: 주탑
220: 교량 상판
230: 케이블

Claims

사장교(200) 또는 현수교의 케이블(230) 진동을 저감시키기 위한 관성마찰댐퍼에 있어서,
케이블(230)의 중간에 부착 설치되는 중공형 원통형상의 마찰 댐퍼체(110);
상기 마찰 댐퍼체(110)의 양단 내주면에 형성되고, 상기 케이블(230)에 접촉하여 마찰에 의해 진동에너지를 감쇠시키는 마찰링(120);
상기 마찰 댐퍼체(110)의 내주면에 상기 케이블(230)을 감싸도록 설치되고, 상기 케이블(230)의 진동에 대응하는 상기 마찰 댐퍼체(110)의 진동을 회전관성 운동에 의한 마찰로 진동에너지를 감쇠시키는 다수의 감쇠용 강구(쇠구슬: 140); 및
상기 케이블(230)이 삽입되는 상기 마찰 댐퍼체(110)의 양단에 형성된 마찰홈(130)
을 포함하되,
상기 마찰 댐퍼체(110)는 상기 케이블(230)의 중간에 링 형태로 부착되어 상기 케이블(230)의 진동을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 사장케이블 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼.
제1항에 있어서,
상기 중공형 원통형상의 마찰 댐퍼체(110)는 반분할된 상태에서 결합하여 상기 케이블(230)에 링 형상으로 체결되는 것을 특징으로 하는 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼.
제2항에 있어서,
상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)의 외주면 양단에 각각 형성되며, 관통홀이 각각 형성된 연결부(150)를 추가로 포함하는 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼.
제3항에 있어서,
상기 연결부(150)에 형성된 관통홀을 통해 삽입되어 상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)를 체결하는 체결부재(160)를 추가로 포함하는 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼.
제4항에 있어서,
상기 체결부재(160)는 볼트 및 너트인 것을 특징으로 하는 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼.
제2항에 있어서,
상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)의 일단이 상기 케이블(230)에 부착되도록 상기 체결부재(160)를 일시 체결한 후 상기 마찰 댐퍼체(110) 내에 감쇠용 강구(140)를 삽입하고, 다른 체결부재(160)에 의해 상기 반분할된 마찰 댐퍼체(110)의 타단을 조여서 마찰 댐퍼체(110)의 체결을 완료하는 것을 특징으로 하는 사장케이블의 진동 저감을 위한 부착형 관성마찰댐퍼.