KR20190098589A - Seismic vibration isolation system for building, and method for constructing this same - Google Patents

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KR20190098589A KR1020180018710A KR20180018710A KR20190098589A KR 20190098589 A KR20190098589 A KR 20190098589A KR 1020180018710 A KR1020180018710 A KR 1020180018710A KR 20180018710 A KR20180018710 A KR 20180018710A KR 20190098589 A KR20190098589 A KR 20190098589A
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Abstract

The present invention relates to a vibration isolation facility for a building column and a construction method thereof. An objective of the present invention is to prevent a movement of ground from propagating to a column by an effective separation movement of the ground and the column during an earthquake to prevent shaking of the column and collapse of a building. According to the present invention, the vibration isolation facility for a building column comprises: a moving plate (11) seated on ground and fixed by an anchor settled in the ground to move with the ground; a plurality of ball transfers (12) installed on the moving plate to move with the moving plate; a movement absorption plate (13) fixed on a lower end of the column to be placed on the ball transfers and prevent movements of the moving plate and the ball transfers from propagating to the column; and a link (14) wherein both vertical ends thereof are connected to the movement absorption plate and the moving plate. The present invention includes a column installation groove (20) formed on the ground, opened upwards, and sealed by a cover. A lower portion of the column is inserted and installed in the column installation groove.

Description

건축물 기둥용 면진 시설물 및 이의 시공 방법{SEISMIC VIBRATION ISOLATION SYSTEM FOR BUILDING, AND METHOD FOR CONSTRUCTING THIS SAME}Seismic isolation facilities for building pillars and construction methods thereof {SEISMIC VIBRATION ISOLATION SYSTEM FOR BUILDING, AND METHOD FOR CONSTRUCTING THIS SAME}

본 발명은 건축물의 면진 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물(전원주택 등)의 기둥의 저부에 설치되어 지진으로 인한 지반의 거동이 기둥에 전파하지 않도록 한 건축물 기둥용 면진 시설물 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a seismic isolation system of a building, and more particularly, is installed in the bottom of a pillar of a building (power house, etc.), the seismic isolation facilities for building pillars and construction method thereof so that the behavior of the ground caused by the earthquake does not propagate to the pillar. It is about.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.This section provides background information related to the present application but is not necessarily prior art.

일반적으로 건축물에는 지진으로 인한 피해를 줄이기 위하여 설계부터 지진으로 인한 대비를 하고 있으며, 이를 내진설계(seismic design)라 하는데, 건축물의 내진설계 방식은, 크게 면진, 내진, 제진 및 차진 등의 방법을 들 수 있고, 이들 방법은 건축물의 내진력(耐震力)을 증가시켜 건축물을 지진으로 인한 피해를 줄일 수 있다.In general, in order to reduce the damage caused by earthquakes, the buildings are prepared from earthquakes. This is called seismic design. For example, these methods can increase the seismic strength of the building to reduce the damage caused by the earthquake.

면진은 건물과 지반 사이에서 지진의 피해를 줄여주는 것이다. 즉 건물 지하와 지반 사이에 적층고무와 댐퍼, 베어링 등을 이용하여 지진 발생시 충격을 어느 정도 줄여 실제 건물의 손상을 줄여주는 것이다.Isolation reduces the damage of earthquakes between buildings and the ground. In other words, by using laminated rubber, dampers, and bearings between the basement and the ground of the building, the impact of an earthquake is reduced to some extent to reduce the actual damage to the building.

내진은 취약한 구조물을 보강하고 유연하게 설계하여 지진에 의해 손상이 가도 건물이 붕괴되지 않도록 하여 인명피해를 최소화로 줄이는 방법이다.Earthquake-resistant is a method of reinforcing and flexibly designing fragile structures so that buildings are not collapsed even if damaged by earthquakes, thereby minimizing human injury.

제진은 건물 내부에 건물 총 중량의 일정 수준이 되는 추나 댐퍼를 설치하여 지진 발생시 건물의 진동 반대방향으로 이동시켜서 진동을 상쇄시키는 방법이다.Dedusting is a method of offsetting vibration by moving a counter or damper that is a certain level of the total weight of a building to move in the opposite direction of the building's vibration during an earthquake.

그리고 차진은 지진에 의한 피해를 방지하기 위한 궁극적인 방법으로 공기 베어링, 자기력, 부력 등을 이용하여 지반과 건물 사이를 완전히 분리시켜서 지진의 영향을 전혀 받지 않도록 하는 구조이다.In addition, the earthquake is the ultimate way to prevent earthquake damage, so that it is completely separated from the ground and the building using air bearings, magnetic forces, buoyancy, etc., so that it is not affected by earthquakes.

본 발명과 관련한 지진 보강 기술로서, 특허문헌(공개특허 제10-2015-0101673호)은 석재를 가공하여 초석의 외형을 완성한 후, 초석의 상면 정중앙에 ㅁ자 형태로 절개홈을 가공하고 중앙부를 일정 깊이 파냄으로써 삽입홈을 마련하며, 초석을 구덩이 속에 미리 준비된 기초콘크리트 위에 수평으로 안착시킨As an earthquake reinforcement technology related to the present invention, the patent document (published patent No. 10-2015-0101673) after processing the stone to complete the appearance of the cornerstone, after processing the incision groove in the form of K-shaped cut in the center of the upper surface of the cornerstone and the center portion constant By digging deeply, an insertion groove is provided, and the cornerstone is placed horizontally on the prepared foundation concrete in the pit.

다음 시멘트로 하부를 매립하며, 기둥을 만들어 초석의 위에 임시로 세운 다음, 기둥의 하단면에 초석의 상면과 같은 높이로 표시를 떼내기선을 표시하며, 그렝이 떼기 작업을 할 때 기둥의 하단의 저면 중앙에 사각의 촉을 표시한 후, 촉을 남겨두고 나머지 부분을 제거하며, 기둥을 세우면서 촉이 삽입홈에 삽입되도록 하면서 기둥을 수직으로 세우는 공정으로 이루어지며, 지진이 발생하더라도 초석의 움직임과 같이 기둥이 동시에 움직일 수 있는 것이고, 이에 따라 각 기둥들은 들보와 도리, 서까래 등으로 견고히 역어진 상태이므로 전체적으로 같이 움직이게 되므로 지진의 피해를 최소화할 수 있는 것이라 하지만 재래식 방법으로 면진 효과가 약하다.
Then, the bottom is made of cement, a pillar is made and temporarily placed on top of the cornerstone, and a marking line is placed on the bottom surface of the column at the same height as the top surface of the cornerstone. After marking the square tip in the center of the bottom, leaving the tip and removing the rest, and standing the column vertically while inserting the tip into the insertion groove while raising the pillar, the cornerstone moves even if an earthquake occurs. As the pillars can move at the same time, and thus the pillars are firmly inverted by beams, purlins, and rafters, so they move together as a whole to minimize the damage of the earthquake.

공개특허 제10-2015-0101673호Patent Publication No. 10-2015-0101673 등록특허 제10-0384977호Patent Registration No. 10-0384977

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지진 시 지반과 기둥의 원활한 분리 거동을 통해 지반의 거동이 기둥으로 전파되는 것을 막아 기둥의 흔들림과 건축물의 붕괴를 막아주는 건축물 기둥용 면진 시설물 및 이의 시공 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
The present invention is to solve the problems described above, the seismic isolation facilities for building pillars to prevent the ground movement and the collapse of the building to prevent the ground movements propagated to the pillar through the smooth separation behavior of the ground and the pillar during the earthquake And its purpose is to provide a construction method thereof.

본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물은, 지반에 안착되며 지중에 정착된 앵커를 통해 고정되어 지반과 함께 거동하는 거동판과; 상기 거동판의 위에 설치되어 상기 거동판과 함께 거동하는 다수의 볼 트랜스퍼와; 상기 기둥의 하단부에 고정되어 상기 볼 트랜스퍼 위에 올려지며 상기 거동판과 상기 볼 트랜스퍼의 거동이 기둥에 전파되는 것을 차단하는 거동흡수판과; 상하 양단부가 상기 거동흡수판과 상기 거동판에 각각 연결하는 링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.A seismic isolation facility for a building pillar according to the present invention includes: a moving plate seated on the ground and fixed through an anchor fixed in the ground, and moving along with the ground; A plurality of ball transfers installed on the moving plate and moving together with the moving plate; A movement absorbing plate fixed to the lower end of the pillar and placed on the ball transfer to block propagation of the movement plate and the ball transfer to the pillar; Both upper and lower ends are characterized in that it comprises a link connecting the behavior absorbing plate and the behavior plate, respectively.

본 발명의 건축물 기둥용 면진 시설물은 지반에 상부를 향해 개방되는 기둥 설치홈의 안에 상기 기둥의 저부와 함께 설치되는 것을 특징으로 한다.The base isolation facility for building pillars of the present invention is installed with the bottom of the pillar in a pillar installation groove which is open to the upper side on the ground.

본 발명은 이웃하는 기둥들의 저부를 연결하여 상기 거동흡수판이 고정된 기둥들을 일체로 합성하는 것을 특징으로 한다.
The present invention is characterized by integrally synthesizing the pillars to which the behavior absorption plate is fixed by connecting the bottoms of neighboring pillars.

본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물 및 이의 시공 방법에 의하면, 지반과 거동판 및 볼 트랜스퍼를 고정하고 기둥과 거동흡수판을 고정하여 지진 시 지반과 함께 거동판 및 볼 트랜스퍼가 거동할 때 거동흡수판은 거동하지 않거나 거동판보다 적은 폭으로 거동하여 지진으로 인한 기둥의 흔들림을 줄여줌으로써 건축물(전원주택 등)의 흔들림과 붕괴를 방지하는 효과가 있다.
According to the seismic isolation facilities for building pillars and the construction method thereof according to the present invention, the ground and the behavior plate and ball transfer are fixed and the pillars and the motion absorption plate are fixed to absorb the behavior when the movement plate and the ball transfer together with the ground during the earthquake. The plate does not move or behaves in a smaller width than the moving plate, reducing the shaking of the pillars due to the earthquake, thereby preventing the shaking and collapse of buildings (eg, rural houses).

도 1은 본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물의 설치 상태 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물의 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물의 작용 상태도.
도 4는 본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물에 연결보가 적용된 예를 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물에 기둥 설치홈의 보호박스가 적용된 예를 보인 도면.
도 6은 본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물에 적용된 기둥과 기초판의 연결을 보인 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물에 적용된 연결보에 의한 기둥의 연결을 보인 평면도.1 is a cross-sectional view of an installation state of a base isolation facility for a building pillar according to the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of the base isolation facility for the building pillar according to the present invention.
3 is an operational state diagram of the base isolation facility for the building pillar according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing an example in which the connecting beam is applied to the base isolation facility for building pillars according to the present invention.
5 is a view showing an example in which a protective box of the pillar installation groove is applied to the seismic isolation facility for the pillar according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the connection of the pillar and base plate applied to the base isolation facility for the building pillar according to the present invention.
Figure 7 is a plan view showing the connection of the column by the connecting beam applied to the base isolation facility for the building pillar according to the present invention.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물(10)은, 지반과 기둥에 각각 고정되는 한편 지반의 거동 시 기둥으로 전파되지 않도록 흡수(여기서 흡수는 지반의 이동이 기둥의 이동으로 전달되지 않도록 하는 것을 말함)하도록 구성되며, 지면 위에 설치되는 방식, 지중에 상부를 향해 개방되는 기둥 설치홈(20)을 형성하여 이 기둥 설치홈(20)에 설치되는 방식 모두가 가능하고, 이하에서는 기둥 설치홈(20)에 설치되는 것을 예로 들어 설명한다.As shown in Fig. 1 and 2, the seismic isolation facility 10 for building pillars according to the present invention is fixed to the ground and the pillar, respectively, while absorbing so as not to propagate to the pillar during the behavior of the ground (where absorption is the movement of the ground It is configured not to be transmitted to the movement of the pillar), and the method of being installed on the ground, the way to be installed in the pillar installation groove 20 by forming a pillar installation groove 20 open to the top in the ground It is possible, and will be described below with an example that is installed in the pillar installation groove (20).

기둥 설치홈(20)은 지반에 상부를 향해 개방되도록 형성되며, 기둥(1)의 외경과 면진수단(20)의 외경보다 큰 크기가 바람직하고, 기둥(1)과 면진 시스템(10)의 외형에 따라 평면에서 볼 때 원형이나 사각형 단면 등으로 형성된다.The pillar installation groove 20 is formed to open upward on the ground, preferably larger than the outer diameter of the column 1 and the outer diameter of the base isolation means 20, and the shape of the column 1 and the base isolation system 10. Depending on the plane is formed as a circular or rectangular cross section.

건축물 기둥용 면진 시설물(10)은 지반에 고정되어 지반과 함께 거동하는 거동판(11), 거동판(11)에 설치되어 거동판(11)과 함께 거동하는 다수의 볼 트랜스퍼(12), 기둥(1)에 고정되어 볼 트랜스퍼(ball transfer, ball castor)(12)에 올려지며 거동판(11)과 볼 트랜스퍼(12)가 거동할 때 거동을 흡수하여 기둥(1)을 보호하는 거동흡수판(13), 거동흡수판(13)과 거동판(11)에 연결되어 거동흡수판(13)의 이탈을 막는 다수의 링크(14)로 구성된다.Seismic isolation facilities for building pillars (10) is fixed to the ground to move with the ground plate 11, a plurality of ball transfer (12) installed on the plate (11) to move with the plate 11, the column It is fixed to (1) and placed on the ball transfer (ball transfer) (12) and the absorption plate to absorb the behavior when the behavior plate 11 and the ball transfer (12) to protect the pillar (1) (13), it is composed of a plurality of links 14 connected to the behavior absorbing plate 13 and the behavior plate 11 to prevent the separation of the behavior absorbing plate 13.

거동판(11)은 면진 시스템(10)의 베이스이며 지반에 앵커(15)를 통해 정착된다.The moving plate 11 is the base of the base isolation system 10 and is fixed to the ground through the anchor 15.

예를 들어 거동판(11)은 평평판 판재이면서 상면에 볼 트랜스퍼(12)가 안정적으로 고정되도록 볼 트랜스퍼(12)의 저부가 삽입된 후 용접 등으로 고정되는 삽입홈(11a)이 구성되고, 또한, 앵커(15)가 관통되는 앵커홀(11b)이 구비된다.For example, the behavior plate 11 is a flat plate and is formed with an insertion groove 11a fixed by welding or the like after the bottom of the ball transfer 12 is inserted so that the ball transfer 12 is stably fixed to the upper surface. An anchor hole 11b through which the anchor 15 penetrates is provided.

거동판(11)은 강판이 바람직하다.The behavior plate 11 is preferably a steel sheet.

거동판(11)의 저부에는 지반의 상하 거동을 완충하고 거동판(11)의 레벨링을 위한 하나 이상의 완충패드(16)가 개재된다.The bottom of the behavior plate 11 is interposed with one or more buffer pads 16 for buffering the up and down behavior of the ground and for leveling the behavior plate 11.

완충패드(16)는 거동판(11)과 동일한 외형이고 앵커홀이 구비된다.The shock absorbing pad 16 has the same outer shape as the moving plate 11 and is provided with an anchor hole.

거동판(11)은 지반과 함께 거동하기 위하여 앵커(15)를 통해 지반에 고정되는 것이므로 앵커(15)는 지반에 견고하게 정착되어야 하고, 이를 위하여 기둥 설치홈(10)의 저부에 콘크리트 기초부를 시공하며 앵커(15)의 일부분을 상기 콘크리트 기초부 안에 매설하여 정착할 수 있다. 즉, 앵커(15)는 저부의 수평부와 상부의 수직부를 갖는 구조로서 상기 수평부는 콘크리트 기초부 안에 매설되고 수직부는 완충패드(16)와 거동판(11)을 관통하여 거동판(11)의 상부에서 너트의 체결로 고정된다.
Since the moving plate 11 is fixed to the ground through the anchor 15 so as to behave together with the ground, the anchor 15 must be firmly fixed to the ground, and for this purpose, the concrete foundation is formed at the bottom of the pillar installation groove 10. The construction can be fixed by embedding a part of the anchor 15 in the concrete foundation. That is, the anchor 15 is a structure having a horizontal portion of the bottom portion and a vertical portion of the upper portion, wherein the horizontal portion is embedded in the concrete foundation portion, and the vertical portion penetrates the buffer pad 16 and the movable plate 11 to form the movable plate 11. It is fixed by tightening the nut at the top.

볼 트랜스퍼(12)는 거동판(11)의 삽입홈(11a)에 저부가 삽입 및 용접 등으로 고정되어 거동판(11) 위에 세워지고 볼(12a)이 상부에 있어 거동흡수판(13)의 저면과 마찰저항을 극소화함으로써 거동판(11)이 거동하더라도 거동흡수판(13)이 제자리를 유지(또는 작은 거동)하도록 한다.
Ball transfer 12 is fixed to the insertion groove (11a) of the behavior plate 11, the bottom is fixed by the insertion and welding, etc., standing on the behavior plate 11, the ball 12a is on the upper surface of the behavior absorbing plate 13 By minimizing the frictional resistance, the behavior absorbing plate 13 is kept in place (or small behavior) even if the behavior plate 11 behaves.

거동흡수판(13)은 기둥(1)보다 큰 단면적이며 기둥(1)의 하단부에 용접 등으로 고정된다.The behavior absorbing plate 13 has a larger cross-sectional area than the pillar 1 and is fixed to the lower end of the pillar 1 by welding or the like.

거동흡수판(13)은 휨 강성 등을 높이기 위하여 강판으로 이루어지며, 예를 들어, 기둥(1)의 하단부에 고정되는 기초판(2)의 저면에 홈을 형성하여 이 홈에 삽입 및 용접 등으로 고정되어 사용될 수 있다. 이 때, 거동흡수판(13)은 거동판(11)의 거동 거리를 감안하여 여유있는 면적으로 구성된다.The behavior absorbing plate 13 is made of a steel sheet to increase bending rigidity and the like, and for example, a groove is formed in the bottom surface of the base plate 2 fixed to the lower end of the column 1 to insert and weld the groove into the groove. Can be fixed and used. At this time, the behavior absorbing plate 13 is composed of a marginal area in consideration of the distance of the behavior of the behavior plate (11).

거동흡수판(13)은 볼 트랜스퍼(12)의 볼(12a)과 마찰력을 극소화하기 위하여 표면이 불소수지 등으로 처리될 수 있다.The behavior absorbing plate 13 may be treated with a fluorine resin or the like to minimize the frictional force with the ball 12a of the ball transfer 12.

기초판(2)에는 링크(14)의 로드(14b)가 관통하는 구멍이 있으며, 이 구멍은 로드(14b)가 이동할 수 있는 장공의 형태가 바람직하다. 이렇게 되면 거동판(11)이 이동할 때 링크(14)가 장공의 폭만큼 각도 변화없이 이동할 수 있으므로 면진 효과를 높일 수 있다.The base plate 2 has a hole through which the rod 14b of the link 14 penetrates, and this hole is preferably in the form of a long hole through which the rod 14b can move. In this case, when the moving plate 11 is moved, the link 14 can move without changing the angle by the width of the long hole, so that the seismic isolation effect can be enhanced.

링크(14)는 상측이 거동흡수판(13{또는 기둥의 기초판(2), 이하에서는 기초판(2)에 고정되는 것으로 설명}에 고정되고 하측이 거동판(11)에 고정되며 거동판(11)의 거동 시 거동흡수판(13)이 거동하지 않도록 각도가 달라지는 링크볼과 로드의 조합 방식이며 물론, 각도 변화로 인한 거리 변화는 하기에서 설명하는 완충부재를 통해 보상될 수 있다.The link 14 is fixed to the behavior absorbing plate 13 (or the base plate 2 of the pillar, hereinafter described as being fixed to the base plate 2) on the upper side, and the lower side is fixed to the behavior plate 11 and the behavior plate. (11) is a combination of the link ball and the rod of the angle is different so that the behavior absorbing plate 13 does not behave during the behavior of course, the distance change due to the angle change can be compensated through the buffer member described below.

링크(14)는 거동판(11)에 고정되는 링크볼(14a), 링크볼(14a)에 연결되는 한편 기초판(2)의 홀을 관통하는 로드(14b), 기초판(2)의 상부에서 로드(14b)에 결합되는 링 형상의 완충부재(14c), 로드(14b)의 최상단에서 체결되어 완충부재(14c)와 로드(14b)를 고정하는 너트(14d)로 구성된다.The link 14 is a link ball 14a fixed to the moving plate 11, a rod 14b connected to the link ball 14a, and penetrating the hole of the base plate 2, and an upper portion of the base plate 2. It consists of a ring-shaped buffer member 14c coupled to the rod 14b, and a nut 14d fastened at the top of the rod 14b to fix the buffer member 14c and the rod 14b.

링크볼(14a)과 로드(14b)는 거동판(11)과 거동흡수판(13)을 연결하고 거동판(11)의 거동으로 인한 위치 변화를 보상하는 것으로 공지의 다양한 제품을 사용할 수 있다.The link ball 14a and the rod 14b connect the behavior plate 11 and the behavior absorption plate 13 and compensate for the positional change caused by the behavior of the behavior plate 11.

완충부재(14c)는 탄성체로서 상하 거동 시 수축 또는 팽창되어 상하 진동을 완충하고 링크볼(14a)과 로드(14b)을 보호하고, 또한, 링크볼(14a)과 로드(14b)의 각도 변화 시 발생하는 변위를 보상하며, 하나 이상의 패드와 스프링(코일스프링)이 가능하고, 상기 패드와 스프링은 하나 이상 즉 패드 단독 사용, 스프링 단독 사용, 패드와 스프링의 조합 사용이 가능하다. 패드와 스프링의 조합은 도면에 패드와 코일스프링이 상하로 적층되는 것으로 도시되었으나 이에 한정되지 아니하고 상하 위치는 뒤바뀔 수 있다.
The shock absorbing member 14c is an elastic body that contracts or expands during up and down movement to cushion up and down vibrations and to protect the link balls 14a and the rods 14b, and also when the angle of the link balls 14a and the rods 14b changes. Compensating for the displacement occurring, one or more pads and springs (coil springs) are possible, and the pads and springs can be used in one or more pads alone, springs alone, a combination of pads and springs. Combination of the pad and the spring is shown in the figure and the pad and the coil spring is stacked up and down, but is not limited to this, and the vertical position may be reversed.

기둥 설치홈(20)을 형성하는 경우 기둥 설치홈(20)의 개방부를 통해 기둥 설치홈(20)의 내부에 오염물이 침투하게 되므로 이를 방지하기 위하여 덮개(21)가 적용된다.When the pillar installation groove 20 is formed, the cover 21 is applied to prevent contaminants from penetrating the inside of the pillar installation groove 20 through the opening of the pillar installation groove 20.

덮개(21)는 기둥 설치홈(20)의 상측 개방부에 분리 가능하게 설치되며, 편리하고 용이한 작업을 위하여 2분할로 구성되어 기둥(1)의 양쪽에서 설치되는 것이 바람직하다.The cover 21 is detachably installed at the upper opening of the pillar installation groove 20, and is preferably installed in both sides of the pillar 1 by being divided into two parts for convenient and easy operation.

덮개(21)는 지반의 거동 시 파괴되지 않도록 주름부를 갖거나 수축과 팽창이 가능한 탄성재질로 구성(전체 또는 일부)될 수 있다.The cover 21 may be made of an elastic material (whole or part) having wrinkles or shrinkage and expansion so as not to be destroyed during the behavior of the ground.

본 발명은 지반측의 면진 시스템(10)과 기둥(1)측의 기초판(2) 간에서 면진 작용이 이루어지고, 따라서, 기둥(1)과 기초판(2)의 연결 강도는 면진 작용에 큰 영향을 줄 수 있으며, 기둥(1)과 기초판(2)의 높은 연결 강도를 위하여 도 6에서 보이는 것처럼, 기둥 고정브래킷(3)을 사용한다. 물론, 기둥(1)과 기초판(2)은 자재의 종류에 맞는 용접이나 체결구에 의한 고정이 함께 이루어질 수 있다.According to the present invention, a base isolation action is performed between the base isolation system 10 on the ground side and the base plate 2 on the column 1 side, and therefore, the connection strength between the pole 1 and the base plate 2 is dependent on the base isolation action. It can have a great influence, and use the column fixing bracket 3, as shown in Figure 6 for the high connection strength of the column (1) and the base plate (2). Of course, the pillar 1 and the base plate 2 may be fixed together by welding or fasteners suitable for the type of material.

기둥 고정브래킷(3)은 기둥(1)의 둘레면에 지지되면서 고정(체결구, 용접 등)되는 기둥지지면(3a) 및 기둥지지면(3a)의 하부에서 연장 형성되며 기초판(2)의 상면에 고정(체결구, 용접 등)되는 기초판 지지면(3b)을 갖는 구조로 이루어진다.The pillar fixing bracket 3 is supported on the circumferential surface of the pillar 1 and extends from the bottom of the pillar ground 3a and the pillar ground 3a which are fixed (fasteners, welding, etc.) and the base plate 2. It has a structure having a base plate support surface (3b) fixed to the upper surface of the (fastening hole, welding, etc.).

기둥 고정브래킷(3)은 도 6에서 보이는 것처럼, 4각형의 기둥(1) 대향되는 2면에 각각 설치되고, 나머지 2면에서도 연결이 이루어지도록 기둥지지면(3a)의 양쪽에는 이웃하는 양쪽의 면을 덮는 한 쌍의 날개부(3c)가 이루어진다. 즉, 2개의 기둥 고정브래킷(3)은 각각의 날개부(3c)가 나머지 2면을 함께 지지하는 것이다.As shown in FIG. 6, the column fixing brackets 3 are respectively provided on two sides opposite to the quadrilateral pillars 1, and both sides of the pillar surface 3a are connected to each other so that the other two sides are connected. A pair of wings 3c covering the surface is made. In other words, the two pillar fixing brackets 3 support each of the two wing surfaces 3c together.

기둥 고정브래킷(3)은 바람직하게 나사 조립을 통해 기둥(1) 및 기초판(2)과 고정되며, 마찰면에 열처리 판재를 끼우는 것도 생략할 수 있고 탄소강에 열처리하여 직접 조립도 가능하다.
The pillar fixing bracket 3 is preferably fixed to the pillar 1 and the base plate 2 through screw assembly, and the fitting of the heat treatment plate on the friction surface can also be omitted and can be directly assembled by heat treatment on carbon steel.

이와 같이 구성된 건축물 기둥용 면진 시설물의 시공 방법은 다음과 같다.The construction method of the base isolation facility for a building column comprised in this way is as follows.

1. 기둥 설치홈 형성.1. Formation of pillar mounting groove.

건축물의 기둥(1)의 위치에 맞춰 지반에 기둥 설치홈(20)을 형성하며, 공지의 장비를 이용하여 흙 등을 퍼내어 평면에서 볼 때 사각형이나 원형으로 기둥 설치홈(20)을 형성하고 기둥 설치홈(20)의 바닥과 둘레부에는 붕괴 방지를 위하여 콘크리트 등을 타설하여 콘크리트 보호체를 시공하는 것도 가능하다.Form the pillar installation groove 20 on the ground in accordance with the position of the pillar (1) of the building, and by using a well-known equipment to form the pillar installation grooves 20 in a square or circle when viewed in a flat plane and In the bottom and the periphery of the pillar installation groove 20, it is also possible to construct a concrete protector by pouring concrete to prevent collapse.

본 공정은 필요 시 선택적으로 적용되는 것이며 즉, 기둥 설치홈을 형성하지 않고 지반에 면진 시스템(10)을 설치하는 것도 가능하다. 물론, 면진 시스템(10)은 외부로부터 보호를 위한 보호박스가 함께 적용되는 것이 바람직하다.This process is selectively applied if necessary, that is, it is possible to install the base isolation system 10 on the ground without forming the pillar installation groove. Of course, the isolation system 10 is preferably applied with a protective box for protection from the outside.

2. 면진 시스템 설치.2. Install the isolation system.

가. 앵커 정착.end. Anchor anchorage.

기둥 설치홈(20)의 바닥에 다수의 앵커(15)를 정착하며, 앵커(15)의 두부(상부)는 거동판(11)의 위쪽으로 돌출된다.A plurality of anchors 15 are fixed to the bottom of the pillar mounting groove 20, and the head (top) of the anchor 15 protrudes upward of the behavior plate 11.

나. 거동판 설치.I. Mounting plate installation.

거동판(11)을 바닥에 깔아 앵커홀에 앵커(15)의 두부가 끼워지도록 하고 앵커(15)의 두부에 너트를 체결하여 설치한다.The moving plate 11 is laid on the floor so that the head of the anchor 15 is fitted in the anchor hole, and the nut is mounted on the head of the anchor 15.

완충패드(16)가 적용된 경우 거동판(11)의 설치 전에 완충패드(16)를 거동판(11)과 동일한 방법으로 설치한다.When the shock absorbing pad 16 is applied, the shock absorbing pad 16 is installed in the same manner as the moving plate 11 before the actuating plate 11 is installed.

볼 트랜스퍼(13)는 거동판(11)에 미리 고정되어 거동판(11)과 함께 설치되며, 물론, 이에 한정되지 아니하고 거동판(11)을 앵커(15)로 고정한 후 후속 공정으로 설치하는 것도 가능하다.The ball transfer 13 is fixed to the behavior plate 11 in advance and installed together with the behavior plate 11, and of course, this is not limited thereto, and the movement plate 11 is fixed to the anchor plate 15 and then installed in a subsequent process. It is possible.

또한, 링크(14)의 일측, 링크볼(14a)을 거동판(11)에 고정하여 거동판(11)을 설치하는 것이 후속 공정의 편의를 위하여 바람직하다.In addition, it is preferable for the convenience of the subsequent process to install the moving plate 11 by fixing the link ball 14a on one side of the link 14 to the moving plate 11.

다. 거동흡수판과 기둥 설치.All. Behavior absorbing plate and column installation.

기둥(1)의 저부에 거동흡수판(13)을 먼저 설치하여 준비한다.At the bottom of the column 1, a behavior absorbing plate 13 is first installed to prepare.

기둥(1)을 세워 거동흡수판(13)을 볼 트랜스퍼(13) 위에 올려지도록 한다.Raise the column (1) so that the behavior absorbing plate (13) is placed on the ball transfer (13).

라. 링크 연결.la. Link connection.

거동흡수판(13)을 설치할 때 거동판(11)에 일측이 고정된 링크(14)의 로드(14b)를 세워 기초판(2)의 구멍에 관통시키고, 완충부재(14c)를 끼운 후 너트(14d)를 체결하여 링크(14)를 연결한다.When installing the behavior absorbing plate 13, the rod 14b of the link 14 fixed to one side of the behavior plate 11 is erected, penetrated through the hole of the base plate 2, the shock absorbing member 14c is inserted, and the nut The link 14 is connected by tightening 14d.

라. 덮개 마감.la. Cover closure.

기둥 설치홈(20)의 상측 개방부에 덮개(21)를 덮어 마감한다.
The cover 21 is closed by covering the upper opening of the pillar installation groove 20.

본 발명에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물의 작용을 설명한다.The operation of the base isolation facility for building columns according to the present invention will be described.

도 1은 지진으로 인한 지반의 거동이 없는 상태이다.1 is a state in which there is no ground behavior due to an earthquake.

도 1의 상태에서 지진이 발생하면 지반이 거동하게 되고, 도 3에서 보이는 것처럼, 지반의 거동과 함께 거동판(11)과 완충패드(16)가 지반과 동일방향으로 거동한다.When an earthquake occurs in the state of FIG. 1, the ground is behaving, and as shown in FIG. 3, the moving plate 11 and the buffer pad 16 behave in the same direction as the ground with the ground.

이 과정에서 거동판(11)에 고정된 볼 트랜스퍼(12)의 볼(12a)에 의해 거동흡수판(13)은 기둥(1)과 함께 설치 위치를 유지하고 볼 트랜스퍼(12)와 거동판(11) 및 완충패드(16)만 거동하게 된다.In this process, by the ball 12a of the ball transfer 12 fixed to the moving plate 11, the movement absorbing plate 13 maintains the installation position together with the column 1, and the ball transfer 12 and the moving plate ( 11) and the buffer pad 16 only behaves.

따라서, 지진으로 인한 진동이 기둥(1)에는 전파되지 않거나 최소의 진동만 전파되므로 건축물을 안전하게 보호한다.Therefore, the vibration due to the earthquake does not propagate to the pillar 1 or only minimal vibration propagates, thereby protecting the building safely.

또한, 거동판(11)의 거동 시 링크(14)가 거동판(11)과 거동흡수판(13)의 연결을 유지하여 지반측{완충패드(16), 거동판(11), 볼 트랜스퍼(12)}과 기둥측{거동흡수판(13), 기둥(1)}의 이탈을 방지함으로써 이들의 이탈로 인한 기둥(1)의 붕괴를 막아 건축물을 보호한다.
In addition, when the behavior plate 11 is in operation, the link 14 maintains the connection between the behavior plate 11 and the behavior absorption plate 13 so that the ground side (buffer pad 16, behavior plate 11, ball transfer ( 12)} and to prevent the collapse of the pillar side (movement absorbing plate 13, pillar 1)} and to prevent the collapse of the pillar (1) due to their separation to protect the building.

본 발명은 건축물에 다수의 기둥(1)이 설계되는 것을 고려하여 기둥(1)들을 일체로 합성함으로써 면진 효과를 증대하도록 다음과 같이 구성될 수 있다.The present invention can be configured as follows to increase the isolation effect by integrally synthesizing the pillars 1 in consideration of the design of a plurality of pillars 1 in the building.

도 4에서 보이는 것처럼, 이웃하는 기둥(1)들을 연결보(22)로 연결한다.As shown in FIG. 4, neighboring columns 1 are connected to the connecting beams 22.

연결보(22)는 빔, 관(각관, 원형관 등), 봉 등이 가능하고, 길이방향의 양측이 각각 이웃하는 기둥(1)의 둘레면에 볼팅이나 용접 등으로 고정된다.The connecting beam 22 may be a beam, a tube (angle tube, circular tube, etc.), a rod, or the like, and both sides of the longitudinal direction are fixed to the circumferential surface of the neighboring column 1 by bolting, welding, or the like.

연결보(22)는 지진 시 지반에서 발생되는 진동으로 인한 기둥(1)의 흔들림을 막기 위하여 기둥(1)의 기초부 즉 저부에 설치되는 것이 바람직하고, 최적의 설치 조건으로 지중에 연결보 설치홈(23)을 형성하여 이 연결보 설치홈(23) 안에 연결보(22)를 설치한다.The connecting beam 22 is preferably installed at the base portion or bottom of the pillar 1 in order to prevent the shaking of the pillar 1 due to the vibration generated in the ground during an earthquake. A groove 23 is formed to install the connection beam 22 in the connection beam installation groove 23.

연결보 설치홈(23)은 이웃하는 기둥 설치홈(10)의 사이에 지면보다 낮은 깊이의 홈으로서 양측이 이웃하는 기둥 설치홈(10)과 각각 통하도록 형성되며, 단, 면진 시스템(10)의 설치와 작용을 간섭하지 않도록 기둥 설치홈(20)보다 얕은 깊이로 형성된다.Connection beam installation groove 23 is a groove of a lower depth than the ground between the neighboring pillar installation grooves 10 are formed so that both sides communicate with the neighboring pillar installation grooves 10, except the seismic isolation system 10 It is formed with a shallower depth than the pillar installation groove 20 so as not to interfere with the installation and operation of the.

연결보(22)는 연결보 설치홈(23)의 안에 삽입되어 양측이 기둥(1)에 각각 고정되어 설치된다. 연결보 설치홈(23)은 상측의 개방부가 덮개(24)를 통해 마감된다.Connection beams 22 are inserted into the connection beam installation grooves 23 and both sides are fixed and installed on the pillars 1, respectively. Connection beam installation groove 23 is the upper opening is closed through the cover (24).

연결보(22)는 이웃하는 기둥(1)들을 방향에 상관없이 연결할 수 있으며, 즉, 기둥(1)들을 따라 직선 방향으로 설치될 수 있고 또한 건축물을 가로지르는 크로스 방향으로 설치될 수도 있다.The connecting beam 22 may connect neighboring pillars 1 regardless of the direction, that is, may be installed in a linear direction along the pillars 1 may also be installed in a cross direction across the building.

이와 같이 연결보(22)를 통해 기둥(1)들이 연결되면, 기둥(1)들이 일체로 합성되어 큰 버팀력을 발휘하게 되므로 지진으로 인한 지반의 거동 시 기둥(1)으로 전파되는 진동을 극소화하여 건축물을 보다 안정적으로 보호한다.When the pillars 1 are connected through the connecting beams 22 as described above, the pillars 1 are integrally synthesized to exert great support force, thereby minimizing vibrations propagated to the pillars 1 during the earthquake movement. To protect the building more reliably.

또한, 도 7에서 보이는 것처럼, 연결보(22)는 기둥(1)들을 일체로 합성하기 위하여 기둥(1)의 4개의 둘레면 중 2면 이상에 고정되도록 2개 이상이 설치된다.In addition, as shown in FIG. 7, two or more connecting beams 22 are installed to be fixed to two or more surfaces of four circumferential surfaces of the pillar 1 in order to synthesize the pillars 1 integrally.

또한, 본 발명은 면진 시스템(10)을 기둥 설치홈(20) 안에서 보호하기 위하여 보호박스가 적용될 수 있다.In addition, the present invention can be applied to the protective box to protect the base isolation system 10 in the pillar installation groove (20).

도 5에서 보이는 것처럼, 보호박스(50)는 기둥 설치홈(20)의 둘레부를 막는 구조 또는 둘레부와 바닥부를 막는 구조로서, 내부에 면진 시스템(10)이 설치되도록 한다.As shown in FIG. 5, the protective box 50 has a structure of blocking the circumference of the pillar installation groove 20 or a structure of blocking the circumference and the bottom of the pillar installation groove 20 so that the base isolation system 10 is installed therein.

보호박스(30)는 연결보(22)의 적용에 따라 구조가 달라진다.The protective box 30 has a different structure depending on the application of the connecting beam 22.

보호박스(30)는 둘레부에 하나 이상의 스터드(31)가 추가되는 것도 가능하다.The protective box 30 may be one or more studs 31 is added to the periphery.

스터드(31)는 보호박스(30)의 외부에 콘크리트를 타설할 때 유용하며, 콘크리트 안에 매설됨으로써 지진 시 지반의 붕괴를 효과적으로 막아 면진 시스템(10)의 매몰로 인한 오동작을 방지한다.
The stud 31 is useful when placing concrete on the outside of the protective box 30, and is embedded in the concrete effectively prevents the collapse of the ground during the earthquake to prevent malfunction due to the buried of the seismic isolation system (10).

1 : 기둥 2 : 기초판
10 : 면진 시스템, 11 : 거동판
12 : 볼 트랜스퍼, 13 : 거동흡수판
14 : 링크, 15 : 앵커
16 : 완충패드, 20 : 기둥 설치홈
21 : 덮개, 22 : 연결보1: pillar 2: base plate
10: isolation system, 11: motion plate
12: ball transfer, 13: the absorption plate
14: link, 15: anchor
16: buffer pad, 20: pillar mounting groove
21: cover, 22: connection beam

Claims (9)

지반에 안착되며 지중에 정착된 앵커를 통해 고정되어 지반과 함께 거동하는 거동판(11)과;
상기 거동판의 위에 설치되어 상기 거동판과 함께 거동하는 다수의 볼 트랜스퍼(12)와;
상기 기둥의 하단부에 고정되어 상기 볼 트랜스퍼 위에 올려지며 상기 거동판과 상기 볼 트랜스퍼의 거동이 기둥에 전파되는 것을 차단하는 거동흡수판(13)과;
상하 양단부가 상기 거동흡수판과 상기 거동판에 각각 연결하는 링크(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 기둥용 면진 시설물.A moving plate 11 seated on the ground and fixed through the anchor anchored in the ground and moving together with the ground;
A plurality of ball transfers (12) installed on the moving plate to move together with the moving plate;
A behavior absorbing plate (13) fixed to the lower end of the pillar and mounted on the ball transfer to block propagation of the movement plate and the ball transfer to the pillar;
Both sides of the upper and lower ends of the building pillars, characterized in that it comprises a link (14) connected to the behavior absorbing plate and the behavior plate. 청구항 1에 있어서, 지반에 상부를 향해 개방 형성되며 덮개를 통해 밀폐되는 기둥 설치홈을 포함하며, 상기 기둥은 저부가 상기 기둥 설치홈 안에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 건축물 기둥용 면진 시설물.The base of claim 1, further comprising a pillar installation groove open toward the top and sealed through a cover, wherein the pillar has a bottom portion inserted into the pillar installation groove. 청구항 2에 있어서, 이웃하는 기둥 설치홈과 서로 통하도록 지표면보다 낮게 형성되며 덮개를 통해 밀폐되는 연결보 설치홈, 상기 연결보 설치홈에 설치되며 길이방향의 양측이 이웃하는 기둥 또는 상기 거동흡수판에 각각 고정되어 이웃하는 기둥을 일체로 합성하는 연결보를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 기둥용 면진 시설물.The method according to claim 2, lower than the ground surface formed so as to communicate with the neighboring pillar installation grooves, the connecting beam installation groove is sealed through the cover, installed in the connecting beam installation groove, both sides in the longitudinal direction of the neighboring column or the behavior absorbing plate A seismic isolation facility for a building pillar, characterized in that it comprises a connecting beam which is fixed to each and integrally synthesize the neighboring pillar. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 기둥 설치홈의 안에 삽입되며 상기 면진수단이 설치되는 보호 박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 기둥용 면진 시설물.The seismic isolation facility for a building pillar according to claim 2 or 3, further comprising a protection box inserted into the pillar installation groove and installed with the seismic isolation means. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 링크는 상기 거동판에 설치되는 링크볼, 상기 링크볼에 연결되는 한편 상기 거동흡수판을 관통하여 너트로 고정되는 로드, 상기 너트와 상기 거동흡수판 사이에 개재되는 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 기둥용 면진 시설물.The method according to claim 1 or 2, wherein the link is a link ball installed on the behavior plate, a rod connected to the link ball and penetrated through the behavior absorption plate and fixed with a nut, interposed between the nut and the behavior absorption plate Isolation facility for building pillars, characterized in that it comprises a buffer member. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 기둥의 저부에는 상기 거동흡수판이 설치되는 기초판이 형성되며, 상기 기둥과 상기 기초판은 기둥 고정브래킷을 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 건축물 기둥용 면진 시설물.The base plate of claim 1 or 2, wherein a base plate on which the behavior absorbing plate is installed is formed at the bottom of the column, and the pillar and the base plate are fixed through a column fixing bracket. 청구항 1에 의한 건축물 기둥용 면진 시설물의 시공 방법으로서,
지중에 앵커를 정착하는 제1단계와;
상기 앵커에 거동판을 고정하는 제2단계와;
상기 기둥을 상기 기둥 설치홈 안에 세우면서 상기 기둥의 저부에 고정된 거동흡수판을 상기 거동판에 설치된 볼 트랜스퍼에 올려 설치하는 제3단계와;
상기 거동흡수판과 거동판을 링크로 연결하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 기둥용 면진 시설물의 시공 방법.As a construction method of the base isolation facility for building pillars according to claim 1,
A first step of anchoring the anchor in the ground;
A second step of fixing the behavior plate to the anchor;
A third step of setting up the pillar in the pillar installation groove and installing the behavior absorbing plate fixed to the bottom of the pillar on a ball transfer installed in the behavior plate;
And a fourth step of connecting the behavioral absorption plate and the behavioral plate by a link. 청구항 7에 있어서, 상기 제1단계는 기둥이 설치되는 지반에 상부를 향해 개방되는 기둥 설치홈을 형성하고, 상기 거동판을 상기 기둥 설치홈의 바닥에 상기 앵커로 고정하는 것을 특징으로 하는 건축물 기둥용 면진 시설물의 시공 방법.The pillar according to claim 7, wherein the first step is to form a pillar installation groove that is open toward the top in the ground on which the pillar is installed, and fix the movable plate to the bottom of the pillar installation groove with the anchor. Construction method of base isolation facility for dragon. 청구항 8에 있어서, 이웃하는 기둥 설치홈의 사이에 지표면보다 낮은 연결보 설치홈을 형성하고 상기 연결보 설치홈에 연결보를 삽입 및 상기 연결보의 길이방향 양측을 이웃하는 기둥 설치홈에 설치된 기둥 또는 거동흡수판에 각각 고정하여 기둥들을 일체로 합성하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 기둥용 면진 시설물의 시공 방법.10. The method of claim 8, Between the adjacent pillar mounting groove to form a connecting beam mounting groove lower than the ground surface and inserting the connecting beam into the connecting beam mounting groove and the column installed in the pillar mounting groove adjacent to both sides in the longitudinal direction of the connecting beam or A method of constructing a base isolation facility for a building pillar, characterized in that it comprises a third step of fixing each of the behavior absorbing plate to synthesize the pillars integrally.
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