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KR101916871B1 - 헌치형 내진장치 - Google Patents

헌치형 내진장치 Download PDF

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KR101916871B1
KR101916871B1 KR1020180008867A KR20180008867A KR101916871B1 KR 101916871 B1 KR101916871 B1 KR 101916871B1 KR 1020180008867 A KR1020180008867 A KR 1020180008867A KR 20180008867 A KR20180008867 A KR 20180008867A KR 101916871 B1 KR101916871 B1 KR 101916871B1
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KR
South Korea
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plate portion
plate
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curved
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Application number
KR1020180008867A
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Inventor
박승진
고관석
이광수
이정모
Original Assignee
인천대학교 산학협력단
(주)에스엔티엔지니어링
이정모
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

헌치형 내진장치가 개시된다. 본 발명의 헌치형 내진장치는, 라멘 구조의 기둥-보 접합부에 하나 이상 설치되고, 기둥의 측면에 부착되는 측면판부와, 보의 저면에 부착되는 저면판부와, 측면판부와 저면판부를 연결하는 곡면판부를 포함한 부착부재; 측면판부에 부착되는 측면부착판부와, 저면판부에 부착되는 저면부착판부와, 측면부착판부와 저면부착판부를 연결하는 연결판부를 포함한 연결부재; 및 부착부재와 연결부재 사이에 개재되고, 연결부재의 길이방향 변형을 유도하는 회복부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 지진의 진동에너지에 의해 변형이 일어나더라도 부분 교체가 가능하여 유지보수가 간편하고, 구조물의 파괴 거동이 기둥을 기준으로 어느 한쪽으로 치우쳐 발생하더라도 외력을 고르게 분산하여 소산하도록 이루어지는 헌치형 내진장치를 제공할 수 있게 된다.

Description

헌치형 내진장치{HAUNCH TYPE EARTHQUAKE-PROOF DEVICE}
본 발명은 헌치형 내진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 라멘 구조의 기둥-보 접합부에 설치되어 지진진동 및 지진하중에 의한 구조물의 변형을 저감하도록 이루어지는 헌치형 내진장치에 관한 것이다.
2016년 9월 12일 경주에서 발생한 규모 5.8의 지진과 2017년 11월 15일에 포항에서 발생한 규모 5.4의 지진에 의해 기존 건축물들이 많은 피해를 입었다. 특히 내진설계가 충분치 못한 오래된 건축물들에 대한 피해는 더욱 컸다.
기상관측자료에 의하면 우리나라에서 지진의 발생은 점진적으로 증가하는 추이를 보이고 있다. 또한, 규모 면에서도 지진으로 인한 피해가 급격히 커질 수 있는 5.0 이상이 2014년에 1건, 2016년에 3건, 2017년(현재까지)에 1건이 발생하였고 그 피해도 상당하였다.
2016년에 발생한 경주 지진을 계기로 우리나라도 내진설계기준이 200m2 이상의 소규모 건축물에도 내진설계가 의무화되어 대부분의 신축 건축물에 대하여는 내진 성능이 개선되어 설계되고 있다. 그러나 내진 설계 의무화가 되지 못했던 기존 건축물에 대해서는 지진 발생에 따른 지속적인 피해가 예상된다.
지진으로 인한 건축물의 피해는 여러 가지로 나타날 수 있다. 특히, 하부에 공간을 두어 주차공간 등으로 활용하는 필로티(piloti) 구조에서는 지진 발생 시 상부 건축물 하중과 변위가 기둥에 집중할 수밖에 없어 심각한 기둥 파괴로까지 이어진다. 필로티 구조 에서 지진 피해는 기둥에 집중되고, 특히 기둥과 보(또는 슬래브)가 만나는 곳이 제일 먼저 파괴에 이를 수 있다.
이와 관련하여 대한민국 공개특허공보 제2003-0002541호에는 내진 보강 공구가 개시되어 있다. 공개특허공보 제2003-0002541호는 건축 구조재의 직교 접합부를 보강하는 내진 보강 금구에 있어서, 철강제 플레이트에 철강제 홀더가 용접되어 일체로 되어 있음과 동시에, 철강제 홀더의 자유단이 만곡되어 있는 한 쌍의 금구 본체와, 그리고 한 쌍의 금구 본체 상호간을 연결하는 체결구로 이루어지고, 금구 본체의 철강제 홀더의 자유단의 단말에 각각 연결부를 설치하여, 연결부간을 체결 고정함으로써, 건축 구조재의 직교 접합부를 내진 보강하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
공개특허공보 제2003-0002541호는 지진, 태풍에 의해 목조 가옥이 크게 진동하여도 붕괴되지 않아 내진 성능 향상을 도모할 뿐만아니라, 부피가 커지지 않는 구조로 설정되기 때문에, 시공 현장으로의 반송이 용이하고 수송 비용이 저렴하며, 또한 시공하기 쉬운 이점이 있다.
그러나 공개특허공보 제2003-0002541호는 지진, 태풍에 의한 진동에너지가 만곡 형상의 철강제 홀더에 집중되는 구조를 형성함에 따라, 지진, 태풍 발생시마다 소성 변형된 철강제 홀더를 교체해야 하는 번거로움이 있었다. 철강제 홀더는 철강제 플레이트에 용접되므로, 사실상 지진, 태풍 발생시마다 내진 보강 공구의 대부분을 교체해야 하는 단점이 있었다.
외력에 의한 구조물의 실제 파괴 현상은 육면체 기둥을 기준으로 어느 한쪽으로 치우쳐 일어난다. 따라서 공개특허공보 제2003-0002541호의 내진 보강 공구가 육면체 기둥의 4개의 면에 각각 설치되더라도, 지진, 태풍에 의한 진동에너지는 어느 하나의 내진 보강 공구에 집중될 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제2003-0002541호 (공개일: 2003.01.09)
본 발명의 목적은, 지진의 진동에너지에 의해 변형이 일어나더라도 부분 교체가 가능하여 유지보수가 간편하고, 구조물의 파괴 거동이 기둥을 기준으로 어느 한쪽으로 치우쳐 발생하더라도 외력을 고르게 분산하여 소산하도록 이루어지는 헌치형 내진장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 라멘 구조의 기둥-보 접합부에 하나 이상 설치되고, 상기 기둥의 측면에 부착되는 측면판부와, 상기 보의 저면에 부착되는 저면판부와, 상기 측면판부와 상기 저면판부를 연결하는 곡면판부를 포함한 부착부재; 상기 측면판부에 부착되는 측면부착판부와, 상기 저면판부에 부착되는 저면부착판부와, 상기 측면부착판부와 상기 저면부착판부를 연결하는 연결판부를 포함한 연결부재; 및 상기 부착부재와 상기 연결부재 사이에 개재되고, 상기 연결부재의 길이방향 변형을 유도하는 회복부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 헌치형 내진장치에 의하여 달성된다.
상기 회복부재는, 상기 측면판부에 부착되는 측면결합판부; 상기 저면판부에 부착되는 저면결합판부; 및 상기 측면결합판부와 상기 저면결합판부를 연결하고, 상기 연결판부에 부착되는 변형판부를 포함하고, 상기 연결판부과 상기 변형판부의 양단부는 서로 멀어지는 방향으로 휘어지도록 이루어질 수 있다.
상기 연결판부와 상기 변형판부에는 단면적이 감소하도록 관통홀 또는 가장자리에 그루브가 형성되도록 이루어질 수 있다.
상기 부착부재와 상기 회복부재에 양단부가 결합되고, 변곡점을 갖는 2 이상의 곡면으로 형성된 보강부재를 더 포함하고, 상기 2 이상의 곡면은, 상기 회복부재의 변형시 상기 부착부재와 상기 회복부재 사이에서 압축되거나 신장되도록 이루어질 수 있다.
상기 회복부재의 변형시 상기 부착부재와 상기 회복부재 사이에서 압축되거나 신장되고, 상기 부착부재와 상기 회복부재에 지름방향 양단부가 결합되는 파이프 형태의 보강부재를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 기둥-보 접합부에 둘 이상 설치된 상기 보강부재를 서로 연결하는 분산부재를 더 포함하고, 상기 분산부재는, 상기 보강부재에 삽입되는 보강관; 및 상기 보강관과 서로 개구부끼리 결합되는 밴딩된 파이프 형태의 이음관을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 부착부재, 연결부재, 회복부재 및 보강부재를 포함하여 구성됨으로써, 지진의 진동에너지에 의해 변형이 일어나더라도 부분 교체가 가능하여 유지보수가 간편하도록 이루어지는 헌치형 내진장치를 제공할 수 있게 된다.
또한, 분산부재가 기둥-보 접합부에 둘 이상 설치된 보강부재를 서로 연결함으로써, 구조물의 파괴 거동이 기둥을 기준으로 어느 한쪽으로 치우쳐 발생하더라도 외력을 고르게 분산하여 소산하도록 이루어지는 헌치형 내진장치를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도.
도 2는 도 1의 헌치형 내진장치의 분리사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도.
도 6은 도 5의 헌치형 내진장치의 분리사시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도.
도 8 및 도 9는 도 5의 헌치형 내진장치의 설치상태를 나타내는 사시도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 설치상태를 나타내는 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 발명의 헌치형 내진장치는, 지진의 진동에너지에 의해 변형이 일어나더라도 부분 교체가 가능하여 유지보수가 간편하고, 구조물의 파괴 거동이 기둥을 기준으로 어느 한쪽으로 치우쳐 발생하더라도 외력을 고르게 분산하여 소산하도록 이루어진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 헌치형 내진장치의 분리사시도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도이고, 도 6은 도 5의 헌치형 내진장치의 분리사시도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 사시도이고, 도 8 및 도 9는 도 5의 헌치형 내진장치의 설치상태를 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치의 설치상태를 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헌치형 내진장치(10)는, 라멘 구조의 기둥-보 접합부에 설치(도 8 참조)되어 지진진동 및 지진하중에 의한 구조물의 변형을 저감하도록 이루어지며, 부착부재(100), 연결부재(200) 및 회복부재(300)를 포함하여 구성된다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치(40)의 설치상태를 나타내는 사시도이다. 도 8 및 도 9에 도시된 헌치형 내진장치(40)는 도 1에 도시된 헌치형 내진장치(10)에 보강부재(400)를 더 결합시킨 차이점을 갖는다. 도 8을 참조하면, 도 1에 도시된 헌치형 내진장치(10)의 설치상태를 쉽게 이해할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 부착부재(100)는 기둥-보 접합부에서 기둥(1) 및 보(2)의 표면에 부착되는 구성으로서, 측면판부(110), 저면판부(120) 및 곡면판부(130)를 포함하여 구성된다.
부착부재(100)는 연결부재(200) 및 회복부재(300)가 부착되는 틀을 형성함과 동시에 지진 발생시 자체 변형(주로 곡면판부(130)의 휨 변형)을 통해 지진의 진동에너지를 일부 흡수하게 된다. 부착부재(100)는 일체의 플레이트가 90도로 절곡된 형태로 제작된다.
측면판부(110)는 기둥(1)의 측면(1a)에 부착되는 부분이고, 저면판부(120)는 보(2)의 저면(2a)에 부착되는 부분이며, 곡면판부(130)는 측면판부(110)와 저면판부(120)를 연결하는 부분이다.
곡면판부(130)는 기둥(1)의 측면(1a)과 보(2)의 저면(2a)이 교차하는 부분에서 일정한 곡률로서 측면판부(110)와 저면판부(120)를 연결한다. 측면판부(110), 저면판부(120) 및 곡면판부(130)는 일정한 폭으로 제작된다.
측면판부(110) 및 저면판부(120)는 앵커볼트(AB)에 의해 기둥(1) 및 보(2)에 부착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 측면판부(110) 및 저면판부(120)에는 앵커볼트(AB)가 삽입되는 복수의 앵커홀(Ha)이 형성된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연결부재(200)는 측면판부(110)와 저면판부(120)를 연결하는 구성으로서, 측면부착판부(210), 저면부착판부(220) 및 연결판부(230)를 포함하여 구성된다.
연결부재(200)는 지진 발생시 자체 변형(주로 연결판부(230)의 인장, 압축 및 휨 변형)을 통해 지진의 진동에너지를 일부 흡수하게 된다. 연결부재(200)는 일체의 플레이트가 절곡된 형태로 제작된다.
측면부착판부(210)는 측면판부(110)에 부착에 부착되는 부분이고, 저면부착판부(220)는 저면판부(120)에 부착되는 부분이며, 연결판부(230)는 측면부착판부(210)와 저면부착판부(220)를 연결하는 부분이다. 측면부착판부(210), 저면부착판부(220) 및 연결판부(230)는 일정한 폭으로 제작된다.
연결판부(230)의 중간 부분(이하 '직선연결부(231)')은 곧은 플레이트 형태를 형성하되, 측면부착판부(210) 및 저면부착판부(220)와 인접한 부분(이하 '곡선연결부(232)')에서 일정한 곡률로 휘어진다.
연결부재(200)는 직선연결부(231)의 길이방향 변형, 그리고 곡선연결부(232)의 휨 변형을 통해 지진의 진동에너지를 흡수하게 된다. 직선연결부(231)는 직선변형부(331)에 의해 휨 변형이 억제된다.
측면부착판부(210) 및 저면부착판부(220)는 (측면판부(110) 및 저면판부(120)를 기둥(1) 및 보(2)에 부착하는) 앵커볼트(AB) 중 일부(이하 '제1 앵커볼트')에 의해 측면판부(110) 및 저면판부(120)에 부착된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 측면부착판부(210) 및 저면부착판부(220)에는 제1 앵커볼트가 삽입되는 복수의 앵커홀(Ha)이 형성된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 회복부재(300)는 연결부재(200)의 길이방향 변형을 유도하는 구성으로서, 부착부재(100)와 연결부재(200) 사이에 개재된다. 회복부재(300)는 측면결합판부(310), 저면결합판부(320) 및 변형판부(330)를 포함하여 구성된다.
회복부재(300)는 지진 발생시 자체 변형(주로 변형판부(330)의 인장, 압축 및 휨 변형)을 통해 지진의 진동에너지를 일부 흡수하게 된다. 회복부재(300)는 일체의 플레이트가 절곡된 형태로 제작된다.
측면결합판부(310)는 측면판부(110)에 부착에 부착되는 부분이고, 저면결합판부(320)는 저면판부(120)에 부착되는 부분이며, 변형판부(330)는 측면결합판부(310)와 저면결합판부(320)를 연결하는 부분이다. 측면결합판부(310), 저면결합판부(320) 및 변형판부(330)는 일정한 폭으로 제작된다.
변형판부(330)의 중간 부분(이하 '직선변형부(331)')은 곧은 플레이트 형태를 형성하되, 측면결합판부(310) 및 저면결합판부(320)와 인접한 부분(이하 '곡선변형부(332)')에서 일정한 곡률로 휘어진다. 회복부재(300)는 직선변형부(331)의 길이방향 변형, 그리고 곡선변형부(332)의 휨 변형을 통해 지진의 진동에너지를 흡수하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 직선변형부(331)는 복수의 볼트(B) 및 너트(N)에 의해 직선연결부(231)에 부착된다. 그리고 직선연결부(231)와 곡선연결부(232)는 서로 멀어지는 방향으로 휘어진 형태를 형성한다. 따라서, 지진에너지에 의해 부착부재(100)에 변형이 발생하는 경우, 곡선연결부(232)는 직선연결부(231)의 휨 변형을 억제하게 된다.
즉, 지진에너지에 의해 부착부재(100)에 오므라지는 방향의 변형(제1 방향(D1)의 변형)이 발생하면, 연결판부(230)에는 곡선연결부(232)의 곡률이 작아지는 휨 변형이 일어나게 된다. 그리고 변형판부(330)에는 곡선변형부(332)의 곡률이 커지는 휨 변형이 일어나게 된다.
직선연결부(231)는 곡선연결부(232)의 휨 변형에 의해 직선변형부(331) 쪽으로 가압되고, 직선변형부(331)는 곡선변형부(332)의 휨 변형에 의해 직선연결부(231) 쪽으로 가압된다.
그러나 직선연결부(231)와 직선변형부(331)는 볼록해지는 휨 변형이 발생하는 대신, 길이방향으로 압축 변형이 일어나게 된다. 즉, 직선연결부(231)와 직선변형부(331)는 서로 휨 변형을 간섭하는 경계를 형성하여 서로 길이방향 변형을 유도하게 된다.
좌굴(buckling)은 평판 등에 길이방향으로 압축 하중을 가할 때 재료의 비례 한도 이하의 하중에 의해서도 구부러짐이 생기는 변형을 말한다. 회복부재(300)는 연결부재(200)의 좌굴을 방지하고 길이방향 변형을 유도한다. 따라서 내진장치(10)의 강도 및 안정성이 향상되고, 지진에너지 소산 후 원상태로 복귀하는 능력이 향상된다.
한편, 지진에너지에 의해 부착부재(100)에 벌어지는 방향의 변형(제2 방향(D2)의 변형)이 발생하면, 연결판부(230)에는 곡선연결부(232)의 곡률이 커지는 휨 변형이 일어나게 된다. 그리고 변형판부(330)에는 곡선변형부(332)의 곡률이 작아지는 휨 변형이 일어나게 된다.
직선연결부(231)와 직선변형부(331)는 복수의 볼트(B) 및 너트(N)에 의해 서로 부착되므로, 휨 변형이 억제되고 길이방향의 인장 변형이 일어나게 된다.
측면결합판부(310) 및 저면결합판부(320)는 (측면판부(110) 및 저면판부(120)를 기둥(1) 및 보(2)에 부착하는) 앵커볼트(AB) 중 일부(이하 '제2 앵커볼트')에 의해 측면판부(110) 및 저면판부(120)에 부착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 측면결합판부(310) 및 저면결합판부(320)에는 제2 앵커볼트가 삽입되는 복수의 앵커홀(Ha)이 형성된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 연결판부(230)와 변형판부(330)에는 관통홀(Ht)이 형성되거나, 가장자리에 그루브(G)가 형성될 수 있다.
연결판부(230)와 변형판부(330)는 관통홀(Ht) 및 그루브(G)가 형성된 부분에서 단면적이 감소하여 외력에 의해 쉽게 변형된다. 관통홀(Ht)과 그루브(G)는, 시공시 내진설계에 따라 연결판부(230)와 변형판부(330)의 파괴시점을 앞당기기 위한 목적으로 연결판부(230)와 변형판부(330)에 형성될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치(40)는, 부착부재(100)와 회복부재(300) 사이에 보강부재(400)가 더 설치될 수 있다.
보강부재(400)는 회복부재(300)의 강성을 보(2)강하는 구성으로서, 파이프 형태로 형성되어 부착부재(100)와 회복부재(300)에 지름방향 양단부가 결합된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 보강부재(400)는 복수의 볼트(B) 및 너트(N)에 의해 곡면판부(130) 및 직선변형부(331)에 부착된다. 보강부재(400) 및 곡면판부(130)에는 볼트(B)가 삽입되는 복수의 볼트홀(Hb)이 형성된다.
보강부재(400)는 회복부재(300)의 변형시 부착부재(100)와 회복부재(300) 사이에서 압축되거나 신장된다.
즉, 지진에너지에 의해 부착부재(100)에 오므라지는 방향의 변형(제1 방향(D1)의 변형)이 발생하면, 곡선연결부(232)에 곡률이 작아지는 휨 변형이 일어나고 곡선변형부(332)에 곡률이 커지는 휨 변형이 일어나면서, 보강부재(400)는 부착부재(100)와 회복부재(300) 사이에서 신장된다.
한편, 지진에너지에 의해 부착부재(100)에 벌어지는 방향의 변형(제2 방향(D2)의 변형)이 발생하면, 곡선연결부(232)에 곡률이 커지는 휨 변형이 일어나고 곡선변형부(332)에 곡률이 작아지는 휨 변형이 일어나면서, 보강부재(400)는 부착부재(100)와 회복부재(300) 사이에서 압축된다.
보강부재(400)를 신장 및 압축 변형시키려면 일정한 외력이 소요되므로, 부착부재(100)와 회복부재(300) 사이에 보강부재(400)가 더 설치되면, 내진장치(10)의 강도가 향상된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 보강부재(400)는 변곡점을 갖는 2 이상의 곡면으로 형성될 수도 있다. 2 이상의 곡면은, 회복부재(300)의 변형시 부착부재(100)와 회복부재(300) 사이에서 압축되거나 신장된다.
보강부재(400)를 신장 및 압축 변형시키려면 일정한 외력이 소요되므로, 부착부재(100)와 회복부재(300) 사이에 보강부재(400)가 더 설치되면, 내진장치(50)의 강도가 향상된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치(60)는, 기둥-보 접합부에 둘 이상 설치된 보강부재(400)를 서로 연결하는 분산부재(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 분산부재(500)는 보강관(510) 및 이음관(520)을 포함하여 구성된다.
보강관(510)은 보강부재(400)에 삽입되는 구성으로서, 외경이 보강부재(400)의 내경과 동일하거나 작은 파이프 형태로 제작된다. 보강관(510)의 양단부는 보강부재(400)의 개구 바깥으로 돌출된다.
이음관(520)은 기둥(1) 둘레를 따라 보강관(510)을 연결하는 구성으로서, 밴딩된 파이프 형태로 형성되어 보강관(510)과 서로 개구부끼리 결합된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 내진장치(60)가 기둥(1)의 4개의 측면(1a) 중 2개의 측면(1a)에만 설치된 경우, 2개의 보강관(510)은 보강부재(400)에 삽입되지 않고 이음관(520)을 연결하는 형태로 사용될 수 있다.
외력에 의한 구조물의 실제 파괴 현상은 육면체 기둥을 기준으로 어느 한쪽으로 치우쳐 일어난다. 따라서 공개특허공보 제2003-0002541호의 내진 보강 공구가 육면체 기둥의 4개의 면에 각각 설치되더라도, 지진, 태풍에 의한 진동에너지는 어느 하나의 내진 보강 공구에 집중될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헌치형 내진장치(60)는, 분산부재(500)가 기둥-보 접합부에 둘 이상 설치된 보강부재(400)를 기둥(1) 둘레를 따라 서로 연결함으로써, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하게 된다.
즉, 지진, 태풍에 의한 구조물의 파괴 등에 의해 기둥(1)의 둘레에 둘 이상 설치된 내진장치(60) 중 어느 하나의 내진장치(60)에 외력이 집중되더라도, 분산부재(500)가 기둥-보 접합부에 둘 이상 설치된 보강부재(400)를 서로 연결함으로써, 어느 하나의 보강부재(400)에 집중된 외력을 다른 보강부재(400)로 분산하여 소산하게 된다.
본 발명에 의하면, 부착부재, 연결부재, 회복부재 및 보강부재를 포함하여 구성됨으로써, 지진의 진동에너지에 의해 변형이 일어나더라도 부분 교체가 가능하여 유지보수가 간편하도록 이루어지는 헌치형 내진장치를 제공할 수 있게 된다.
또한, 분산부재가 기둥-보 접합부에 둘 이상 설치된 보강부재를 서로 연결함으로써, 구조물의 파괴 거동이 기둥을 기준으로 어느 한쪽으로 치우쳐 발생하더라도 외력을 고르게 분산하여 소산하도록 이루어지는 헌치형 내진장치를 제공할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 헌치형 내진장치
100 : 부착부재 300 : 회복부재
110 : 측면판부 310 : 측면결합판부
120 : 저면판부 320 : 저면결합판부
130 : 곡면판부 330 : 변형판부
Ha : 앵커홀 331 : 직선변형부
Hb : 볼트홀 332 : 곡선변형부
D1 : 제1 방향 400 : 보강부재
D2 : 제2 방향 500 : 분산부재
200 : 연결부재 510 : 보강관
210 : 측면부착판부 520 : 이음관
220 : 저면부착판부 1 : 기둥
230 : 연결판부 1a : 측면
231 : 직선연결부 2 : 보
232 : 곡선연결부 2a : 저면
Ht : 관통홀 B : 볼트
G : 그루브 N : 너트
AB : 앵커볼트

Claims (6)

  1. 라멘 구조의 기둥-보 접합부에 하나 이상 설치되고,
    상기 기둥의 측면에 부착되는 측면판부와, 상기 보의 저면에 부착되는 저면판부와, 상기 측면판부와 상기 저면판부를 연결하는 곡면판부를 포함한 부착부재;
    상기 측면판부에 부착되는 측면부착판부와, 상기 저면판부에 부착되는 저면부착판부와, 상기 측면부착판부와 상기 저면부착판부를 연결하는 연결판부를 포함한 연결부재; 및
    상기 부착부재와 상기 연결부재 사이에 개재되고, 상기 연결부재의 길이방향 변형을 유도하는 회복부재를 포함하고,
    상기 회복부재는,
    상기 측면판부에 부착되는 측면결합판부;
    상기 저면판부에 부착되는 저면결합판부; 및
    상기 측면결합판부와 상기 저면결합판부를 연결하고, 상기 연결판부에 부착되는 변형판부를 포함하고,
    상기 연결판부와 상기 변형판부의 양단부는 서로 멀어지는 방향으로 휘어지며,
    상기 연결판부는, 중간 부분으로서 곧은 플레이트 형태의 직선연결부와, 상기 측면부착판부 및 상기 저면부착판부와 인접한 곡선연결부를 포함하고,
    상기 변형판부는, 중간 부분으로서 곧은 플레이트 형태의 직선변형부와, 상기 측면결합판부 및 상기 저면결합판부와 인접한 곡선변형부를 포함하며,
    상기 곡선연결부와 상기 곡선변형부는 서로 멀어지는 방향으로 휘어지며,
    상기 부착부재에 지진에너지에 의해 오므라지는 방향의 변형이 발생하면, 상기 직선연결부는 상기 곡선연결부의 휨 변형에 의해 상기 직선변형부 쪽으로 가압되고, 상기 직선변형부는 상기 곡선변형부의 휨 변형에 의해 상기 직선연결부 쪽으로 가압되며, 상기 직선연결부와 상기 직선변형부는 서로 휨 변형을 간섭하는 경계를 형성하여 서로 길이방향 변형을 유도하는 것을 특징으로 하는 헌치형 내진장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결판부와 상기 변형판부에는 단면적이 감소하도록 관통홀 또는 가장자리에 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 헌치형 내진장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부착부재와 상기 회복부재에 양단부가 결합되고, 변곡점을 갖는 2 이상의 곡면으로 형성된 보강부재를 더 포함하고,
    상기 2 이상의 곡면은, 상기 회복부재의 변형시 상기 부착부재와 상기 회복부재 사이에서 압축되거나 신장되는 것을 특징으로 하는 헌치형 내진장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회복부재의 변형시 상기 부착부재와 상기 회복부재 사이에서 압축되거나 신장되고, 상기 부착부재와 상기 회복부재에 지름방향 양단부가 결합되는 파이프 형태의 보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헌치형 내진장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기둥-보 접합부에 둘 이상 설치된 상기 보강부재를 서로 연결하는 분산부재를 더 포함하고,
    상기 분산부재는,
    상기 보강부재에 삽입되는 보강관; 및
    상기 보강관과 서로 개구부끼리 결합되는 밴딩된 파이프 형태의 이음관을 포함하는 것을 특징으로 하는 헌치형 내진장치.
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