KR20210048799A - Isolation bearings for instrument - Google Patents

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KR20210048799A KR1020190132925A KR20190132925A KR20210048799A KR 20210048799 A KR20210048799 A KR 20210048799A KR 1020190132925 A KR1020190132925 A KR 1020190132925A KR 20190132925 A KR20190132925 A KR 20190132925A KR 20210048799 A KR20210048799 A KR 20210048799A
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신태명
이진형
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한국교통대학교산학협력단
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems

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Abstract

Disclosed is an isolation bearing for a device, which is able to be placed between an upper structure and a floor of the device, support the upper structure, and prevent a decrease in the performance and collapse by a horizontal earthquake inertial force of a design criteria or above generated in the upper structure of the device. In accordance with an embodiment of the present invention, the isolation bearing comprises: a first flange whose upper side comes in contact with a lower side of the upper structure of the device; a second flange placed on a lower side of the first flange, whose lower side comes in contact with the floor; a first plate placed between the first flange and the second flange, whose upper side is engaged with a lower side of the first flange; a second plate placed between the first plate and the second flange, whose lower side is engaged with an upper side of the second plate, and the widths of an upper side and a lower side are greater than the widths of an upper side and a lower side of the first plate; a rubber piled up in a space between the first plate and the second plate, whose center unit is penetrated; a steel piled up in the gap space of the rubber, whose center unit at the same position as the position of the center unit of the rubber is penetrated, and which forms an empty space along with the rubber; a metal wire inserted into the empty space of the rubber and the steel, whose one end is engaged with an upper side of the second plate, and which has an additional length by being extended to be longer than the vertical heights of the rubber and the steel piled up to attenuate the horizontal seismic momentum force of the design criteria or greater of the upper structure; and an excessive displacement control unit which winds or unwinds the other end of the metal wire facing one end of the metal wire and controls the additional length of the metal wire.

Description

기기용 면진베어링{Isolation bearings for instrument}Isolation bearings for instrument}

본 발명은 기기용 면진베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기기의 상부 구조물과 바닥 사이에 마련되어 상부 구조물을 지지하며, 기기의 상부 구조물에서 발생되는 설계기준 이상의 수평 지진관성력에 의한 성능저하 및 붕괴를 방지할 수 있는 기기용 면진베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a seismic isolation bearing for a device, and more particularly, it is provided between the upper structure and the floor of the device to support the upper structure, and it prevents performance degradation and collapse due to horizontal seismic inertial force above the design standard generated in the upper structure of the device. It relates to a seismic isolation bearing for equipment that can be prevented.

2016년 9월 경주와 2017년 11월 포항에서 우려할만한 수준의 지진이 발생됨에 따라, 기존원전 및 신규원전의 내진 안전성에 대한 경각심이 고조되었다.Awareness about the seismic safety of existing and new nuclear power plants was heightened as earthquakes of fearful levels occurred in Gyeongju in September 2016 and in Pohang in November 2017.

현재, 국내 표준원진인 APR 1400(advanced power reactor 1400) 등은 0.3 g에 맞춰 내진설계가 되어 있으며, 내진성능은 0.5 g를 만족하는 것으로 보고된 바 있다. 이러한 APR 1400에는 다양한 구조물 및 기기들이 내재되어 있어서, 내진성능을 0.6 g 이상으로 상향할 경우 이 중에는 내진에 취약한 설비들의 범위가 일부 늘어나게 된다. 이를 해결하기 위한 방안으로서 내진보강, 탄소성해석 고려, 개별기기 면진적용 등의 다양한 방안이 제안되고 있다.Currently, the domestic standard APR 1400 (advanced power reactor 1400) is designed to be seismic-resistant to 0.3 g, and it has been reported that the seismic performance satisfies 0.5 g. Since various structures and devices are embedded in the APR 1400, if the seismic performance is increased to 0.6 g or more, the range of facilities vulnerable to seismic resistance is partially increased. As a solution to this, various measures such as seismic reinforcement, consideration of elasto-plastic analysis, and application of seismic isolation for individual devices have been proposed.

여기서, 개별기기 면진적용은 기기의 상부 구조물과 바닥의 사이에 유연도가 높은 면진장치(면진베어링 장치)를 도입하여 지진발생 시 응답변위는 크더라도 지반에서 발생하는 고주파의 진동의 전달을 최소화하여 구조물과 계통 및 개별기기에서 발생하는 지진하중을 감소시키는 것이다.Here, the application of seismic isolation for individual devices is to minimize the transmission of high-frequency vibrations from the ground even though the response displacement is large in case of earthquake by introducing a seismic isolating device with high flexibility between the upper structure of the device and the floor. It is to reduce the seismic load generated by structures, systems and individual equipment.

한편, 면진베어링 장치는 수직방향으로는 구조물의 하중을 지지하여야 하며, 수직 또는 수평방향으로의 진동 발생시 충분한 변형능력 및 에너지 소산 능력을 가져 진동에너지를 흡수 및 감쇠할 수 있는 것이 구조적으로 요구된다.On the other hand, the seismic isolation bearing device must support the load of the structure in the vertical direction, and it is structurally required to absorb and attenuate the vibration energy by having sufficient deformation capacity and energy dissipation capacity when vibration occurs in the vertical or horizontal direction.

이러한 종래의 면진베어링 장치는 전 세계적으로 교량, 건축물, 토목 구조물 등의 구조물에 많이 사용되고 있으며, 최근에는 국내에서도 그 사용빈도가 증가되는 실정이다.These conventional seismic isolation bearing devices are widely used in structures such as bridges, buildings, and civil structures around the world, and in recent years, the frequency of use thereof is increasing in Korea.

그러나 종래의 면진베어링 장치는 교량, 건축물, 토목 구조물 등과 같이 중량이 큰 대형 구조물에만 한정되어 설치되고 있으며, 기기와 같이 중량이 작은 소형 구조물(예: 중량 1~10 톤)에는 적용되지 않고 있다. 이는, 중량이 작은 소형 구조물에는 적절한 강성을 가지는 면진베어링 장치의 설계와 제작이 어렵기 때문이며, 대형 구조물에 적용하기 위한 설계식을 동일하게 적용하는 경우 다소 오차가 발생됨에 따라, 바로 적용할 수 없기 때문이다.However, conventional seismic isolation bearing devices are limited to large structures with a large weight such as bridges, buildings, civil structures, etc., and are not applied to small structures with a small weight such as devices (eg, 1 to 10 tons in weight). This is because it is difficult to design and manufacture a seismic-isolating bearing device having adequate rigidity for small structures with small weight, and if the design formula for applying the same design formula for large structures is applied the same, some errors occur, so it cannot be applied immediately. Because.

또한, 종래의 면진베어링 장치는 진동에너지 흡수 및 감쇠를 위해 상, 하부의 폭이 동일한 적층 고무부가 적층되는 적층 고무체가 구비되는데, 상부 구조물에 초과 지진에 의한 수평변위 발생 시 과도한 변위에 의한 굽힘 모멘트 효과로 인하여 면진베어링 장치의 양단에 좌굴이 발생하며, 고무 적층판의 일부가 소성변형되고, 성능이 저하되는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional seismic isolation bearing device is provided with a laminated rubber body in which laminated rubber parts having the same upper and lower widths are laminated to absorb and attenuate vibration energy. Due to the effect, there is a problem that buckling occurs at both ends of the seismic isolation bearing device, a part of the rubber laminate is plastically deformed, and performance is deteriorated.

이에 따라, 소형 구조물인 기기에 적용이 가능하면서도 기기의 상부 구조물에 발생되는 설계기준 이상의 지진 시 과도한 수평관성력에 의한 성능저하 및 붕괴를 방지하고 안전신뢰도를 향상시키는 장치의 개발이 요구된다.Accordingly, there is a need to develop a device that can be applied to a device that is a small structure, but prevents deterioration and collapse due to excessive horizontal inertia force and improves safety reliability when an earthquake occurs in the upper structure of the device above the design standard.

대한민국등록특허 제10-1725312호Korean Patent Registration No. 10-1725312

한국압력기기공학회 논문집 제14권 제2호 2018년 12월 "기기면진 기반 원전 내진성능 상향 타당성 검토"Journal of the Korean Society of Pressure Equipment Engineers Vol. 14, No. 2, December 2018 "Review of the feasibility of improving the seismic performance of nuclear power plants based on equipment seismic isolation"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 고무와 스틸이 적층되는 베어링 유닛의 상부 폭보다 하부 폭을 넓게 형성시킴으로써, 소형 구조물인 기기의 상부 구조물에 발생되는 설계기준 이상의 수평 지진관성력에 의한 성능저하 및 붕괴를 방지할 수 있는 기기용 면진베어링을 제공하는데 목적이 있습니다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and by forming the lower width wider than the upper width of the bearing unit in which rubber and steel are laminated, the horizontal seismic inertia generated in the upper structure of the small structure is greater than the design standard. The purpose is to provide a seismic isolation bearing for equipment that can prevent performance degradation and collapse due to this.

특히, 본 발명은 소형 구조물인 기기중 원전기기의 상부 구조물에 발생되는 설계기준 이상의 수평 지진관성력에 의한 성능저하 및 붕괴를 방지할 수 있는 기기용 면진베어링을 제공하는데 목적이 있습니다.In particular, an object of the present invention is to provide a seismic isolation bearing for a device that can prevent performance degradation and collapse due to horizontal seismic inertia that is greater than the design standard, which is generated in the upper structure of a nuclear power plant, among devices that are small structures.

그리고 본 발명은 기기의 상부 구조물에 설계기준 이상의 수평변위가 발생될 경우, 여유길이를 갖도록 길이가 조절된 금속 와이어의 인장력을 통해 기기의 상부 구조물의 설계기준 이상의 수평변위 발생을 제어할 수 있는 기기용 면진베어링을 제공하는데 목적이 있습니다.In addition, the present invention is a device capable of controlling the occurrence of a horizontal displacement above the design standard of the upper structure of the device through the tensile force of a metal wire whose length is adjusted to have an extra length when a horizontal displacement greater than the design standard occurs in the upper structure of the device. The purpose is to provide seismic isolation bearings for use.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problem to be achieved in the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. It will be understandable.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링은, 상부가 기기의 상부 구조물의 하부와 접촉되는 제1 플랜지; 제1 플랜지의 하측방향에 구비되되, 하부가 바닥과 접촉되는 제2 플랜지; 제1 플랜지와 제2 플랜지의 사이에 구비되되, 상부가 제1 플랜지의 하부와 결합되는 제1 플레이트; 제1 플레이트와 제2 플랜지의 사이에 구비되되, 하부가 제2 플레이트의 상부와 결합되며, 상, 하부의 폭이 제1 플레이트의 상, 하부의 폭보다 넓게 형성되는 제2 플레이트; 제1 플레이트와 제2 플레이트의 사이 공간에 적층되며, 중심부가 관통되는 고무; 고무의 사이 공간에 적층되며, 고무의 중심부와 동일한 위치의 중심부가 관통되어 고무와 함께 빈 공간을 형성하는 스틸; 고무 및 스틸의 빈 공간에 삽입되며, 일단이 제2 플레이트의 상부와 결합되고, 상부 구조물의 설계 기준 이상의 수평 지진관성력을 감쇠시키기 위해 적층되는 고무 및 스틸의 수직방향 높이보다 길게 연장형성되어 여유길이를 갖는 금속 와이어; 및 금속 와이어의 일단과 대향되는 금속 와이어의 타단을 권취 또는 권출시켜 금속 와이어의 여유길이를 조절하는 과도변위 조절부;를 포함한다.As a technical means for achieving the above object, a seismic isolation bearing for a device according to an embodiment of the present invention includes: a first flange having an upper portion in contact with a lower portion of an upper structure of the device; A second flange provided in a downward direction of the first flange and having a lower portion in contact with the floor; A first plate provided between the first flange and the second flange, the upper part being coupled to the lower part of the first flange; A second plate provided between the first plate and the second flange, the lower portion being coupled to the upper portion of the second plate, and having upper and lower widths wider than that of the upper and lower portions of the first plate; A rubber laminated in the space between the first plate and the second plate and passing through the center portion; Steel laminated in the space between the rubbers, and the center of the rubber penetrates through the center at the same position as the center of the rubber to form an empty space with the rubber; It is inserted into the empty space of rubber and steel, and one end is combined with the upper part of the second plate, and is formed to extend longer than the vertical height of the laminated rubber and steel in order to attenuate the horizontal seismic inertial force above the design standard of the upper structure. A metal wire having a; And a transient displacement adjusting unit for adjusting the margin length of the metal wire by winding or unwinding the other end of the metal wire opposite one end of the metal wire.

그리고 제2 플레이트는, 하부의 폭이 제1 플레이트의 상부의 폭에 비해 1.2~2 배로 넓게 형성된다.In addition, the second plate is formed to have a width of 1.2 to 2 times as wide as the width of the upper part of the first plate.

또한, 과도변위 조절부는, 상부 구조물의 수평변위가 200~250 % 이상 발생될 경우에 금속 와이어에서 인장력이 발생되도록, 권취 또는 권출을 통해 금속 와이어의 여유길이를 조절한다.In addition, the transient displacement control unit adjusts the extra length of the metal wire through winding or unwinding so that tensile force is generated in the metal wire when the horizontal displacement of the upper structure is 200 to 250% or more.

그리고 과도변위 조절부는 기기용 면진베어링을 기기에 설치하기 전에 기기용 면진베어링의 설치위치에 따른 기준 수평변위에 따라 금속 와이어의 여유길이를 조절한 후, 금속 와이어가 권취 또는 권출되지 않도록 고정한다.In addition, the transient displacement control unit adjusts the extra length of the metal wire according to the reference horizontal displacement according to the installation position of the seismic isolation bearing for the device before installing the seismic isolation bearing for the device on the device, and then fixes the metal wire so that it is not wound or unwound.

또한, 기기의 중량은 1~10 톤이다.In addition, the weight of the device is 1-10 tons.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기기용 면진베어링을 중량이 작은 소형 구조물인 기기에 적용 가능함으로써, 기기의 면진을 통해 기기의 내진성능을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the seismic isolation bearing for a device can be applied to a device that is a small structure having a small weight, so that the seismic performance of the device can be improved through the base isolation of the device.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기기의 내진성능을 향상시킬 수 있음으로써, 원전기기와 같은 내진성능 향상이 필수적인 기기에 적용될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the seismic performance of the device can be improved, it can be applied to a device in which the seismic performance improvement is essential, such as a nuclear power plant.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 베어링 유닛의 하부의 폭을 상부의 폭보다 넓게 형성시킴으로써, 기기의 상부 구조물에 발생되는 설계기준 이상의 수평변위에 의한 성능저하 및 붕괴를 방지할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by forming the width of the lower portion of the bearing unit to be wider than the width of the upper portion, it is possible to prevent performance degradation and collapse due to a horizontal displacement above the design standard that occurs in the upper structure of the device.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 와이어가 과도변위 조절부에 의해 여유길이를 갖도록 길이가 조절됨으로써, 금속 와이어의 인장력을 통해 기기의 상부 구조물의 설계기준 이상의 수평변위 발생을 방지할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the length of the metal wire is adjusted to have an extra length by the transient displacement control unit, so that the occurrence of horizontal displacement beyond the design standard of the upper structure of the device can be prevented through the tensile force of the metal wire. .

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. I will be able to.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링의 측면도이다.
도 3은 도 1의 A부터 A'까지의 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링의 내부단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링에 구성되는 과도변위 조절부를 나타내는 블록도이다.
도 5는 상부 구조물에 수평변위가 발생된 상태의 사용상태도이다.
도 6은 수직강성 및 수평강성 비교를 위해 모델링된 기기용 면진베어링들을 나타내는 측면도이다.
1 is a perspective view of a seismic isolation bearing for a device according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of a seismic isolation bearing for a device according to an embodiment of the present invention.
3 is an inner cross-sectional view of a seismic isolation bearing for a device according to an embodiment of the present invention from A to A'of FIG. 1.
4 is a block diagram showing a transient displacement adjusting unit configured in a seismic isolation bearing for a device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a state of use in a state in which a horizontal displacement occurs in an upper structure.
6 is a side view showing seismic isolation bearings modeled for comparison of vertical and horizontal stiffness.

이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments can be variously changed and have various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all or only such effects, the scope of the present invention should not be understood as being limited thereto.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from other components, and the scope of rights is not limited by these terms. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component. When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that although it may be directly connected to the other component, another component may exist in the middle. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between components, that is, "between" and "just between" or "neighboring to" and "directly neighboring to" should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to the specified features, numbers, steps, actions, components, parts, or these. It is to be understood that it is intended to designate that a combination exists and does not preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings in the context of related technologies, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

<구성><Configuration>

이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링(1)의 구성을 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, a configuration of a seismic isolation bearing 1 for a device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링의 측면도이고, 도 3은 도 1의 A부터 A'까지의 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링의 내부단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링에 구성되는 과도변위 조절부를 나타내는 블록도이고, 도 5는 상부 구조물에 수평변위가 발생된 상태의 사용상태도이다.1 is a perspective view of a seismic isolation bearing for a device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a seismic isolation bearing for a device according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is an inner cross-sectional view of a seismic isolation bearing for a device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing a transient displacement control unit configured in the seismic isolation bearing for a device according to an embodiment of the present invention, and FIG. This is a diagram of the usage condition in the state in which the horizontal displacement occurred.

이들 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기기용 면진베어링(1)은 제1 플랜지(10), 제2 플랜지(20), 베어링 유닛(30) 및 과도변위 조절부(40)가 구비된다.As shown in these accompanying drawings, the seismic isolation bearing 1 for a device according to an embodiment of the present invention includes a first flange 10, a second flange 20, a bearing unit 30, and a transient displacement control unit. 40 is provided.

제1 플랜지(10)는 도면에 미도시되었으나, 베어링 유닛(30)의 감쇄 성능을 기반으로 기기의 상부 구조물이 중 수직방향 및 수평방향으로 유동되는 것을 최대한 억제시키기 위해 상부가 상부 구조물의 하부와 접촉되며, 상부 구조물과의 접촉을 통해 상부 구조물의 하중을 지지한다.The first flange 10 is not shown in the drawing, but based on the attenuation performance of the bearing unit 30, in order to suppress the upper structure of the device from flowing in the middle and horizontal directions as much as possible, the upper part is the lower part of the upper structure. It is in contact and supports the load of the upper structure through contact with the upper structure.

제2 플랜지(20)는 도면에 미도시되었으나, 베어링 유닛(30)의 감쇄 성능을 기반으로 상부 구조물이 중 수직방향 및 수평방향으로 유동되는 것을 최대한 억제시키기 위해 하부가 바닥과 접촉되고, 바닥과의 접촉을 통해 기기용 면진베어링(1)이 상부 구조물과 바닥의 사이에 위치되도록 한다.The second flange 20 is not shown in the drawing, but based on the attenuation performance of the bearing unit 30, in order to suppress the upper structure from flowing in the vertical and horizontal directions as much as possible, the lower part is in contact with the floor, and the lower part is in contact with the floor. The seismic isolation bearing (1) for the device is positioned between the upper structure and the floor through the contact.

베어링 유닛(30)은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 제1 플랜지(10)와 제2 플랜지(20)의 사이에 구비되며 제1 플레이트(31), 제2 플레이트(32), 고무(33), 스틸(34), 빈 공간(35) 및 금속 와이어(36)가 구비된다.The bearing unit 30 is provided between the first flange 10 and the second flange 20, as shown in FIGS. 2 to 3, and is provided with a first plate 31, a second plate 32, and a rubber ( 33), steel 34, empty space 35 and metal wire 36 are provided.

제1 플레이트(31)는 제1 플랜지(10)와 제2 플랜지(20)의 사이에 위치되며, 베어링 유닛(30)이 제1 플랜지(10)와 제2 플랜지(20)의 사이에 구비되도록 하기 위해 제1 플랜지(10)의 하부와 결합된다.The first plate 31 is located between the first flange 10 and the second flange 20, so that the bearing unit 30 is provided between the first flange 10 and the second flange 20. In order to be combined with the lower portion of the first flange (10).

이러한 제1 플레이트(31)는 상부의 폭과 하부의 폭이 다르게 형성되며, 바람직하게는 하부의 폭이 상부의 폭보다 넓게 형성된다. 이에 따라, 제1 플레이트(31)의 측면 단면 형상은 사다리꼴로 형성될 수 있다.The first plate 31 has an upper width and a lower width differently, and preferably, the lower width is wider than the upper width. Accordingly, the cross-sectional shape of the side of the first plate 31 may be formed in a trapezoidal shape.

제2 플레이트(32)는 제1 플랜지(10)와 제2 플랜지(20)의 사이에 위치되며, 베어링 유닛(30)이 제1 플랜지(10)와 제2 플랜지(20)의 사이에 구비되도록 하기 위해 제2 플랜지(10)의 상부와 결합된다.The second plate 32 is located between the first flange 10 and the second flange 20, so that the bearing unit 30 is provided between the first flange 10 and the second flange 20. In order to be combined with the upper portion of the second flange (10).

이러한 제2 플레이트(32)는 상부의 폭과 하부의 폭이 다르게 형성되며, 바람직하게는 상, 하부의 폭이 제1 플레이트(31)의 상, 하부의 폭보다 넓게 형성되고, 더 바람직하게는 하부의 폭이 상부의 폭보다 넓게 형성된다.The second plate 32 is formed to have different upper and lower widths, and preferably, the upper and lower widths are wider than the upper and lower widths of the first plate 31, and more preferably The width of the lower part is formed wider than the width of the upper part.

일례로, 제2 플레이트(32)는 하부의 폭이 제1 플레이트(31)의 상부의 폭에 비해 1.2~2 배 넓게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 플레이트(32)의 측면 단면 형상은 제1 플레이트(31)의 측면 단면 형상보다 큰 사다리꼴로 형성될 수 있다.For example, the second plate 32 may have a lower width 1.2 to 2 times wider than the upper width of the first plate 31. Accordingly, the side cross-sectional shape of the second plate 32 may be formed in a trapezoidal shape larger than the side cross-sectional shape of the first plate 31.

고무(33)는 제1 플레이트(31)와 제2 플레이트(32)의 사이에 복수로 구비되며, 적층되는 스틸(34) 간의 사이 공간마다에 적층되며, 복수의 고무(33) 중 하나의 고무(33)는 제1 플레이트(31)의 하부와 결합되며, 다른 하나의 고무(33)는 제2 플레이트(32)의 상부와 결합된다.The rubber 33 is provided in plural between the first plate 31 and the second plate 32, and is laminated in each space between the laminated steel 34, and one of the plurality of rubbers 33 33 is coupled with the lower portion of the first plate 31 and the other rubber 33 is coupled with the upper portion of the second plate 32.

또한, 고무(33)는 상부로부터 하부로 갈수록 폭이 넓게 형성된다. 이에 따라, 적층되는 고무(33)의 측면 단면 형상은 하부의 폭이 넓은 사다리꼴로 형성될 수 있다.In addition, the rubber 33 is formed in a wider width from the top to the bottom. Accordingly, the side cross-sectional shape of the laminated rubber 33 may be formed in a trapezoidal shape with a wide lower width.

이러한 고무(33)는 마찰 저항력을 기반으로 상부 구조물의 설계기준 이상의 수직변위 및 수평변위를 감쇠시키기 위해 구비되는 것이다.The rubber 33 is provided to attenuate vertical and horizontal displacements above the design standard of the upper structure based on frictional resistance.

더 나아가, 고무(33)는 중심부가 관통되며, 중심부가 관통됨에 따라 적층되면서 빈 공간(35)을 형성하게 된다.Furthermore, the rubber 33 penetrates the central portion, and is stacked as the central portion penetrates to form an empty space 35.

스틸(34)은 제1 플레이트(31)와 제2 플레이트(32)의 사이에 복수로 구비되며, 적층되는 고무(33) 간의 사이 공간마다에 적층된다.The steel 34 is provided between the first plate 31 and the second plate 32 in plural, and is laminated in each space between the laminated rubbers 33.

그리고 스틸(34)는 상부로부터 하부로 갈수록 폭이 넓게 형성된다. 이에 따라, 적층되는 스틸(34)의 측면 단면 형상은 하부의 폭이 넓은 사다리꼴로 형성될 수 있다.And the steel 34 is formed in a wider width from the top to the bottom. Accordingly, the side cross-sectional shape of the stacked steel 34 may be formed in a trapezoidal shape with a wide lower width.

이러한 스틸(34)은 베어링 유닛(30)의 외형을 유지하면서도 상부 구조물의 설계기준 이상의 수직변위 및 수평변위에 의한 고무(33)의 형태 변형을 최소화하기 위해 구비되는 것이다.The steel 34 is provided to minimize the shape deformation of the rubber 33 due to vertical displacement and horizontal displacement above the design standard of the upper structure while maintaining the outer shape of the bearing unit 30.

더 나아가, 스틸(34)은 중심부가 관통되며, 중심부가 관통됨에 따라 적층되면서 빈 공간(35)을 형성하게 된다.Further, the steel 34 penetrates through the center and is stacked to form an empty space 35 as the center penetrates through the steel 34.

한편, 베어링 유닛(30)은 상기의 제1 플레이트(31), 제2 플레이트(32), 고무(33) 및 스틸(34)을 통해 상부로부터 하부로 갈수록 폭이 넓어지게 되어 측면 단면 형상이 하부의 폭이 상부의 폭보다 넓은 사다리꼴 형상으로 형성된다.On the other hand, the bearing unit 30 is wider from the top to the bottom through the first plate 31, the second plate 32, the rubber 33, and the steel 34, so that the side cross-sectional shape is lowered. The width of is formed in a trapezoidal shape that is wider than the width of the upper part.

이러한 베어링 유닛(30)은 사다리꼴 형상에 의해 상부 구조물에 발생되는 설계기준 이상의 수평 지진관성력이 발생될 경우 양단 좌굴에 의해 일부가 소성변형되어 성능 저하가 발생되는 상부와 하부의 폭이 동일한 종래의 면진베어링 장치와 달리, 상부 구조물에 발생되는 설계기준 이상의 수평 지진관성력에 의한 성능저하 및 붕괴를 방지할 수 있는 장점이 있다.Such a bearing unit 30 is a conventional seismic isolation having the same width at the top and bottom where performance degradation occurs due to plastic deformation of a part due to buckling at both ends when a horizontal seismic inertia force greater than the design standard generated in the upper structure is generated due to the trapezoidal shape. Unlike the bearing device, it has the advantage of preventing performance degradation and collapse due to horizontal seismic inertia over design standards generated in the upper structure.

빈 공간(35)은 고무(33)와 스틸(34)의 중심부에 형성되되, 상부와 하부가 각각 개방된다. 이를 통해, 금속 와이어(36)는 일단이 제2 플레이트(32)의 상부와 결합되고, 타단이 과도변위 조절부(40)에 권취될 수 있다.The empty space 35 is formed in the center of the rubber 33 and the steel 34, and the upper and lower portions are opened respectively. Through this, one end of the metal wire 36 may be coupled to the upper portion of the second plate 32 and the other end may be wound around the transient displacement control unit 40.

금속 와이어(36)는 빈 공간(35)의 내부에 삽입되며, 일단이 제2 플레이트(32)의 상부와 결합되며, 타단이 과도변위 조절부(40)에 권취된다. 이러한 금속 와이어(36)는 빈 공간(35)의 수직방향 높이보다 길게 연장형성되며, 과도변위 조절부(40)에 의해 권취 또는 권출되어 여유길이를 갖게 된다.The metal wire 36 is inserted into the empty space 35, one end is coupled to the upper portion of the second plate 32, and the other end is wound around the transient displacement control unit 40. The metal wire 36 is formed to extend longer than the height of the empty space 35 in the vertical direction, and is wound or unwound by the transient displacement control unit 40 to have an extra length.

여기서, 금속 와이어(36)가 여유길이를 갖는 것은 상부 구조물의 설계기준 이상의 수평변위가 발생되는 경우, 인장력을 통해 상부 구조물의 설계 기준 이상의 수평변위를 감쇠시키기 위함이다.Here, the reason why the metal wire 36 has an extra length is to attenuate the horizontal displacement above the design standard of the upper structure through tensile force when a horizontal displacement greater than the design standard of the upper structure occurs.

구체적으로, 금속 와이어(36)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 구조물의 수평변위가 200~250 % 이상 발생되어 제1 플랜지(10)의 폭(W)이 유동되는 경우, 인장력이 발생되면서 상부 구조물의 수평변위를 감쇠시킬 수 있다.Specifically, the metal wire 36, as shown in Fig. 5, when the horizontal displacement of the upper structure is generated by 200 to 250% or more so that the width W of the first flange 10 flows, a tensile force is generated. It can attenuate the horizontal displacement of the upper structure.

한편, 도 5에서는 금속 와이어(36)가 완전히 팽팽해지는 상태가 아닌 것으로 도시되었으나, 상부 구조물의 수평변위가 200~250 % 이상인 경우 인장력이 발생되면서 완전히 팽팽해지는 상태가 될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 5, it is shown that the metal wire 36 is not completely taut, but when the horizontal displacement of the upper structure is 200 to 250% or more, a tensile force may be generated and thus the metal wire 36 may be completely taut.

과도변위 조절부(40)는 도면에 미도시되었으나, 금속 와이어(36)의 타단을 권취 또는 권출하기 위해 제1 플레이트(10)의 상부 또는 베어링유닛(30)의 상부에 구비된다.The transient displacement adjusting unit 40 is not shown in the drawing, but is provided on the top of the first plate 10 or on the bearing unit 30 to wind up or unwind the other end of the metal wire 36.

이러한 과도변위 조절부(40)는 상부 구조물의 수평변위가 200~250 % 이상 발생될 경우, 금속 와이어(36)에서 인장력이 발생되도록 권취 또는 권출을 통해 금속 와이어(36)의 여유길이를 조절한다.When the horizontal displacement of the upper structure is 200-250% or more, the transient displacement control unit 40 adjusts the extra length of the metal wire 36 through winding or unwinding so that a tensile force is generated in the metal wire 36. .

그리고 과도변위 조절부(40)는 기기용 면진베어링(1)을 기기에 설치하기 전에 설치위치에 따른 상부 구조물의 기준 수평변위에 따라 금속 와이어(36)의 여유길이를 조절한 후, 금속 와이어(36)가 권취 또는 권출되지 않도록 고정한다.And the transient displacement control unit 40 adjusts the clearance length of the metal wire 36 according to the reference horizontal displacement of the upper structure according to the installation location before installing the seismic isolation bearing 1 for the device on the device, and then the metal wire ( 36) is fixed so that it is not wound or unwound.

또한, 과도변위 조절부(40)는 도면에 미도시되었으나, 설치위치에 따른 상부 구조물의 기준 수평변위를 외부의 단말 또는 컴퓨터로부터 수신하여 금속 와이어(36)가 기준 수평변위에 따른 여유길이를 갖도록 원격조작으로 금속 와이어(36)의 권취 또는 권출하기 위한 제어부(미도시)가 구비될 수 있다. 다만, 과도변위 조절부(40)는 원격조작 뿐만 아니라, 사용자에 의한 직접조작으로 금속 와이어(36)의 권취 또는 권출이 가능할 수 있다.In addition, the transient displacement control unit 40 is not shown in the drawing, but receives the reference horizontal displacement of the upper structure according to the installation location from an external terminal or computer so that the metal wire 36 has a margin according to the reference horizontal displacement. A control unit (not shown) for winding or unwinding the metal wire 36 by remote operation may be provided. However, the transient displacement control unit 40 may be capable of winding or unwinding the metal wire 36 not only by remote operation but also by direct operation by a user.

이와 같은, 본 발명의 기기용 면진베어링(1)은 소형 구조물인 기기에 적용되어 기기의 내진성능을 향상시킬 수 있으며, 특히 내진성능 향상이 필수적인 원전기기 등의 기기에 적용 가능한 장점이 있다.As described above, the seismic isolation bearing 1 for a device of the present invention is applied to a device that is a small structure to improve the seismic performance of the device, and in particular, has an advantage applicable to a device such as a nuclear power plant in which the seismic performance improvement is essential.

<수직강성 및 수평강성 비교실험><Vertical stiffness and horizontal stiffness comparative experiment>

이하에서는, 도 6을 참조하여 모델링된 기기용 면진베어링들을 이용하여 수직강성 및 수평강성 비교실험 과정 및 비교실험 결과를 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the process of comparing vertical stiffness and horizontal stiffness and results of the comparative experiment using the seismic isolation bearings modeled with reference to FIG. 6 will be described in detail.

먼저, 도 6의 (a)에 도시된 면진베어링은 베어링 유닛의 상부의 폭(W)와 하부의 폭(W')이 동일한 원기둥형의 베어링 유닛이 구비되는 기본형의 면진베어링이다. 이러한 기본형의 기기용 면진베어링은 본 발명의 기기용 면진베어링(1)과 달리, 상부 구조물에 발생되는 설계기준 이상의 수평 지진관성력이 발생될 경우 양단 좌굴에 의해 일부가 소성변형되어 성능이 저하될 수 있다.First, the seismic isolation bearing shown in FIG. 6A is a basic seismic isolation bearing provided with a cylindrical bearing unit having the same upper width (W) and lower width (W') of the bearing unit. Unlike the seismic isolation bearing (1) for equipment of the present invention, this basic type of seismic isolating bearing for equipment is partially plastically deformed by buckling at both ends when a horizontal seismic inertia force exceeding the design standard generated in the upper structure is generated, and performance may be degraded. have.

그리고 도 6의 (b)에 도시된 면진베어링은 도 6의 (a)에 도시된 기본 면진베어링에 비해 상부의 폭(W)이 10 mm 감소되며, 하부의 폭(W')은 도 6의 (a)에 도시된 기본 면진베어링과 부피가 동일하도록 조절되는 하부의 폭이 상부의 폭보다 넓은 기기용 면진베어링(1)이다. 이러한 기기용 면진베어링(1)은 기본 면진베어링과 달리, 상부 구조물에 발생되는 설계기준 이상의 수평 지진관성력에 의한 성능저하 및 붕괴를 방지할 수 있다.And the seismic isolation bearing shown in FIG. 6(b) has an upper width (W) of 10 mm reduced compared to the basic seismic isolation bearing shown in FIG. 6(a), and a lower width (W') of FIG. It is a seismic isolation bearing (1) for equipment whose lower width is larger than the upper width, which is adjusted to have the same volume as the basic seismic isolation bearing shown in (a). Unlike the basic seismic isolation bearings, the seismic isolation bearings 1 for devices can prevent performance degradation and collapse due to horizontal seismic inertia forces greater than the design standard generated in the upper structure.

또한, 도 6의 (c)에 도시된 면진베어링은 도 6의 (b)에 도시된 기기용 면진베어링(1)에 비해 상부의 폭(W)이 10 mm 감소되며, 하부의 폭(W')은 도 6의 (b)에 도시된 소형구조물용 면진베어링(1)과 부피가 동일하도록 조절되는 도 6의 (b)에 도시된 기기용 면진베어링(1)에 비해 하부의 폭이 상부의 폭보다 더 넓어진 변형된 기기용 면진베어링(1)이다.In addition, the seismic isolation bearing shown in FIG. 6(c) has an upper width (W) of 10 mm reduced compared to the seismic isolation bearing 1 for a device shown in FIG. 6(b) and a lower width (W' ) Is the width of the lower part compared to the seismic isolation bearing 1 for equipment shown in FIG. 6(b), which is adjusted to have the same volume as the seismic isolation bearing 1 for a small structure shown in FIG. 6(b). It is a deformed seismic isolation bearing (1) for equipment that is wider than the width.

이와 같은, 기본 면진베어링, 기기용 면진베어링(1) 및 변형된 기기용 면진베어링(1)을 ANSYS 프로그램을 이용하여 수직강성 및 수평강성(전단강성의 값을 도출한 결과는 이하의 [표 1]과 같다.The vertical and horizontal stiffness (shear stiffness values were derived from the basic seismic isolation bearings, equipment seismic isolation bearings (1), and modified equipment seismic isolation bearings (1) using the ANSYS program in [Table 1] Is the same as

모델\값Model \ value 수직강성
(N/mm)
Vertical stiffness
(N/mm)
수평강성
(N/mm)
Horizontal stiffness
(N/mm)
기본형Basic type 5,7845,784 43.143.1 변형 1Variant 1 5,2405,240 43.243.2 변형 2Variant 2 4,9584,958 41.641.6

상기의 [표 1]에서, 기본형 모델은 기본 면진베어링, 변형 1 모델은 기기용 면진베어링(1), 변형 2 모델은 변형된 기기용 면진베어링(1)을 의미한다.상기의 [표 1]에서는 베어링 유닛(30)의 하부의 폭이 상부의 폭보다 넓어질수록 수직강성 및 수평강성이 약간 감소하게 되나, 이러한 약간의 차이는 수직강성 및 수평강성에 큰 차이가 없는 것으로 확인되었다.In the above [Table 1], the basic model refers to a base seismic isolation bearing, the variant 1 model refers to a seismic isolation bearing (1) for a device, and the variant 2 model refers to a modified seismic isolation bearing (1). [Table 1] above. In the vertical stiffness and the horizontal stiffness slightly decrease as the width of the lower part of the bearing unit 30 is wider than the width of the upper part, it was confirmed that there is no significant difference in vertical stiffness and horizontal stiffness.

그리고 기본 면진베어링, 기기용 면진베어링(1) 및 변형된 기기용 면진베어링(1)에 대해서 상부에 설계하중 1000 kgf가 작용된 상태에서 전단변형 발생 시 전도 모멘트를 계산하여 비교한 결과는 이하의 [표 2]와 같다.And the result of calculating and comparing the overturning moment when shear deformation occurs under a design load of 1000 kgf applied to the top of the basic seismic isolation bearing, the seismic isolation bearing for equipment (1), and the deformed seismic isolation bearing for equipment (1). It is as shown in [Table 2].

구분division 전도 모멘트(N·m)Overturning moment (N·m) 전도 모멘트 저감율(%)Reduction rate of overturning moment (%) 기본형Basic type 103103 -- 변형 1Variant 1 5454 4848 변형 2Variant 2 1313 8787

여기서, 전단변형 100 %는 베어링 유닛(30)의 총 높이(24 mm)로 설정되였으며, 상기의 [표 2]는 전단변형 200% 즉, 48 mm의 전단변형이 발생된 상태에서의 전도 모멘트 값을 계산한 결과의 표이다.상기의 [표 2]에서는 기본 면진베어링, 기기용 면진베어링(1) 및 변형된 기기용 면진베어링(1)으로 갈수록 전도 모멘트 값이 감소되며, 전도 모멘트 저감율은 증가하는 것으로 확인되었다.Here, 100% of the shear deformation was set as the total height (24 mm) of the bearing unit 30, and [Table 2] shows the overturning moment in the state where the shear deformation of 200%, that is, 48 mm of shear deformation occurs. In the above [Table 2], the value of the overturning moment decreases toward the basic seismic isolating bearing, the seismic isolating bearing for equipment (1), and the seismic isolating bearing for deformed equipment (1). Confirmed to increase.

이를 통해, 베어링 유닛(30)의 측면 단면 형상이 변경될수록 동일한 전단변형에 대하여 전도 모멘트 값이 감소되는 것으로 확인되었다.Through this, it was confirmed that as the side cross-sectional shape of the bearing unit 30 was changed, the value of the overturning moment was decreased for the same shear deformation.

따라서, 상기의 [표 1]과 [표 2]를 통해 본 발명의 기기용 면진베어링(1)은 기본 면진베어링에 비해 수직강성 및 수평강성에 큰 차이가 없으면서도, 동일 전단변형에 대한 전도 모멘트 값을 감소시킴으로써, 상부 구조물에 발생되는 설계기준 이상의 수평 지진관성력이 발생될 경우 양단 좌굴에 의해 일부가 소성변형되어 성능이 저하되는 것과 붕괴를 방지할 수 있음이 확인되었다.Therefore, according to the above [Table 1] and [Table 2], the seismic isolation bearing 1 for equipment of the present invention has no significant difference in vertical and horizontal stiffness compared to the basic seismic isolation bearing, but the overturning moment for the same shear deformation. By reducing the value, it was confirmed that when the horizontal seismic inertia force generated in the upper structure exceeds the design standard, a part of it is plastically deformed by buckling at both ends, resulting in deterioration of performance and prevention of collapse.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above has been provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art may use the configurations described in the above-described embodiments in a manner that combines them with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Therefore, the detailed description above should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, the embodiments may be configured by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims, or may be included as new claims by amendment after filing.

1: 기기용 면진베어링,
10: 제1 플랜지,
20: 제2 플랜지,
30: 베어링 유닛,
31: 제1 플레이트,
32: 제2 플레이트,
33: 고무,
34: 스틸,
35: 빈 공간,
36: 금속 와이어,
40: 과도변위 조절부.
1: seismic isolation bearings for equipment,
10: first flange,
20: second flange,
30: bearing unit,
31: first plate,
32: second plate,
33: rubber,
34: steel,
35: empty space,
36: metal wire,
40: transient displacement control unit.

Claims (5)

기기의 내진 향상을 위한 기기용 면진베어링에 있어서,
상부가 상기 기기의 상부 구조물의 하부와 접촉되는 제1 플랜지;
상기 제1 플랜지의 하측방향에 구비되되, 하부가 바닥과 접촉되는 제2 플랜지;
상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지의 사이에 구비되되, 상부가 상기 제1 플랜지의 하부와 결합되는 제1 플레이트;
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플랜지의 사이에 구비되되, 하부가 상기 제2 플레이트의 상부와 결합되며, 상, 하부의 폭이 상기 제1 플레이트의 상, 하부의 폭보다 넓게 형성되는 제2 플레이트;
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 사이 공간에 적층되며, 중심부가 관통되는 고무;
상기 고무의 사이 공간에 적층되며, 상기 고무의 중심부와 동일한 위치의 중심부가 관통되어 상기 고무와 함께 빈 공간을 형성하는 스틸;
상기 고무 및 상기 스틸의 빈 공간에 삽입되며, 일단이 상기 제2 플레이트의 상부와 결합되고, 상기 상부 구조물의 설계 기준 이상의 수평 지진관성력을 감쇠시키기 위해 상기 적층되는 고무 및 스틸의 수직방향 높이보다 길게 연장형성되어 여유길이를 갖는 금속 와이어; 및
상기 금속 와이어의 일단과 대향되는 상기 금속 와이어의 타단을 권취 또는 권출시켜 상기 금속 와이어의 여유길이를 조절하는 과도변위 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기기용 면진베어링.
In the seismic isolation bearing for equipment to improve the seismic resistance of the equipment,
A first flange whose upper part is in contact with the lower part of the upper structure of the device;
A second flange provided in a downward direction of the first flange and having a lower portion in contact with the floor;
A first plate provided between the first flange and the second flange, and having an upper portion coupled to the lower portion of the first flange;
A second plate provided between the first plate and the second flange, the lower portion being coupled to the upper portion of the second plate, and having upper and lower widths wider than the upper and lower widths of the first plate ;
A rubber laminated in the space between the first plate and the second plate and passing through a center portion;
A steel stacked in the space between the rubbers and passing through a center at the same position as the center of the rubber to form an empty space with the rubber;
Inserted into the empty space of the rubber and the steel, one end is coupled to the upper portion of the second plate, and is longer than the vertical height of the laminated rubber and steel in order to attenuate the horizontal seismic inertia force above the design standard of the upper structure A metal wire extending and having an extra length; And
A seismic isolation bearing for a device, comprising: a transient displacement adjusting unit for adjusting the clearance length of the metal wire by winding or unwinding the other end of the metal wire opposite one end of the metal wire.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 플레이트는,
하부의 폭이 상기 제1 플레이트의 상부의 폭에 비해 1.2~2 배로 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 기기용 면진베어링.
The method of claim 1,
The second plate,
A seismic isolation bearing for a device, characterized in that the width of the lower part is formed to be 1.2 to 2 times wider than the width of the upper part of the first plate.
제 1 항에 있어서,
상기 과도변위 조절부는,
상기 상부 구조물의 수평변위가 200~250 % 이상 발생될 경우에 상기 금속 와이어에서 인장력이 발생되도록, 권취 또는 권출을 통해 상기 금속 와이어의 여유길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 기기용 면진베어링.
The method of claim 1,
The transient displacement control unit,
A seismic isolation bearing for a device, characterized in that when the horizontal displacement of the upper structure is 200 to 250% or more, the free length of the metal wire is adjusted through winding or unwinding so that a tensile force is generated in the metal wire.
제 3 항에 있어서,
상기 과도변위 조절부는,
상기 기기용 면진베어링을 상기 기기에 설치하기 전에 상기 기기용 면진베어링의 설치위치에 따른 기준 수평변위에 따라 상기 금속 와이어의 여유길이를 조절한 후, 상기 금속 와이어가 권취 또는 권출되지 않도록 고정하는 것을 특징으로 하는 기기용 면진베어링.
The method of claim 3,
The transient displacement control unit,
Before installing the seismic isolation bearing for the device to the device, adjusting the clearance length of the metal wire according to the reference horizontal displacement according to the installation position of the seismic isolation bearing for the device, and then fixing the metal wire so that it is not wound or unwound. A seismic isolation bearing for equipment characterized by.
제 1 항에 있어서,
상기 기기의 중량은 1~10 톤인 것을 특징으로 하는 기기용 면진베어링.
The method of claim 1,
A seismic isolation bearing for a device, characterized in that the weight of the device is 1 to 10 tons.
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한국압력기기공학회 논문집 제14권 제2호 2018년 12월 "기기면진 기반 원전 내진성능 상향 타당성 검토"

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