KR101030750B1

KR101030750B1 - Sliding pendulum isolator

Info

Publication number: KR101030750B1
Application number: KR1020100078400A
Authority: KR
Inventors: 희민 박; 안창모
Original assignee: 안창모; 희민 박
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2011-04-26

Abstract

PURPOSE: An earthquake isolation system is provided to secure the structural stability of a bridge by uniformly dispersing earthquake energy. CONSTITUTION: An earthquake isolation system(300) comprises a bottom plate(310), an elastic member(320), a bearing(330), and a cover plate(340). The bottom plate is fixed on the upper of the bridge post and has a bearing installation groove(311) on the center. The elastic member is cylindrical shape corresponding to the bearing installation groove and is settled in the bearing seating groove. The bearing is formed on the upper of the elastic member. The cover plate is formed in the upper part of the bearing.

Description

지진 격리 장치{Sliding Pendulum Isolator}Earthquake Isolator {Sliding Pendulum Isolator}

본 발명은 교량 상판과 교각 및 교대 사이에 설치되는 지진 격리 장치(교좌 장치)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평상시에는 교량 상부구조에서 발생되는 하중을 하부구조로 전달하고, 연속 상판의 이동 변위 및 회전 변위를 원활하게 가이드하여 수용할 수 있으며, 지진에 따른 대변위 발생시에는 이로 인해 생성되는 지진 에너지를 소산시켜서, 교량의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 지진 격리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an earthquake isolation device (bridge device) installed between the bridge deck and bridges and shifts, and more particularly, the load generated from the bridge superstructure to the undercarriage, the movement displacement of the continuous deck and The present invention relates to a seismic isolator capable of smoothly guiding rotational displacement, and dissipating seismic energy generated when a large displacement occurs due to an earthquake, thereby improving structural stability of the bridge.

주지하는 바와 같이, 지진 격리 장치(Sliding Pendulum Isolator)는 지진에 의한 과다하중 발생 및 대변위에 대비하여 교량에 설치되는 구조물로서, 다음의 조건을 기본적으로 만족하여야 한다.As is well known, the sliding pendulum isolator is a structure installed on the bridge in preparation for the overload caused by the earthquake and the large displacement, and the following conditions must be basically satisfied.

즉, 교량 구조물은 교량의 연속 상판의 처짐, 지진력, 풍력, 외부 충돌 또는 계절과 날씨에 따른 온도 변화에 의한 신장과 수축, 크리프(creep), 건조 수축 및 수압에 의해서 상시 신장과 수축을 반복한다. 또한, 교량 구조물의 반복적인 신장과 수축에 따라 슬라이딩하는 교량의 연속 상판에 의해 지진 격리 장치의 상부 플레이트가 이동하게 되며, 이에 따른 상향 높이 단차가 발생하게 된다. 여기서, 교량의 연속 상판 또는 상부 플레이트의 높이 단차가 10mm 이상 발생하게 되면, 교량의 상부 구조물 설계에서 감안되지 않은 부가적인 응력이 발생할 수 있으므로 이를 감안하여 지진격리 받침을 설계하여야만 한다.That is, the bridge structure repeats elongation and contraction by elongation and contraction, creep, dry contraction and water pressure due to sagging of the continuous deck of the bridge, seismic force, wind power, external impact or temperature change according to season and weather. . In addition, the upper plate of the seismic isolator is moved by the continuous top plate of the bridge sliding in accordance with the repeated elongation and contraction of the bridge structure, resulting in an upward height step. Here, if the height difference of the continuous top plate or the upper plate of the bridge is more than 10mm, additional stress that may not be considered in the design of the upper structure of the bridge may occur, so it is necessary to design the seismic isolation base in consideration of this.

따라서, 지진 격리 장치의 상부 플레이트의 마찰면의 곡면 곡률의 범위를 규정함으로써, 상시 최대 변위가 발생하더라도 교량의 상부 구조물의 상향 단차가 10mm이상 발생하지 않도록 하여 구조물의 안정성을 확보할 필요성이 있다. 또한, 지진 시 교량 구조물의 주기를 장주기화하고, 지진에너지를 소산시켜 교량 구조물의 안정성을 보다 향상시킬 필요성도 있고, 지진에 의한 대변위 이후, 교량의 상부 구조물, 즉 교량의 연속 상판 또는 지진 격리 장치의 상부 플레이트가 지진 발생 이전의 상태로 복원 또는 복귀되어야 하므로, 교량의 연속 상판의 길이, 즉 교량 연속지간장의 총 길이에 대한 지진 격리 장치의 상부 플레이트의 마찰면의 곡면 곡률을 규정하여야 할 필요성이 제기된다.Therefore, by defining the range of the curvature of the curved surface of the friction surface of the upper plate of the seismic isolation device, there is a need to ensure the stability of the structure so that the upward step of the upper structure of the bridge does not occur more than 10mm even if the maximum displacement always occurs. In addition, there is a need to make the cycle structure of the bridge structure long, and to dissipate the seismic energy to improve the stability of the bridge structure, and after the large displacement caused by the earthquake, the upper structure of the bridge, that is, the continuous top plate of the bridge or seismic isolation Since the top plate of the device must be restored or returned to the state prior to the earthquake, it is necessary to define the curvature of the friction surface of the top plate of the seismic isolation device relative to the length of the continuous top plate of the bridge, ie the total length of the bridge continuous bridge. This is raised.

한편, 전술한 바와 같은 내진을 위한 종래의 발명으로는 한국등록특허 제10-917093호인 합성마찰 진자형 내진장치의 발명이 개시되어 있는데, 이는 도 5에 도시된 바와 같이, 각종 구조물의 밑면과 기초면(500b) 사이에 설치되어 지진 발생시 구조물의 동적거동을 완화시키는 내진장치에 있어서, 상기 구조물의 밑면에 앵커볼트(501)로 고정되는 바닥판(502)과 구조물의 기초면(500b)에 고정되는 베이스판(503) 사이에는 지진동 감쇠부(504)가 내장되되, 이 지진동 감쇠부(504)는 바닥판(502)과 일체로 연결된 상부 오목판과, 이 상부 오목판의 오목홈에 접하는 볼록 구형베어링(506) 및, 이 볼록 구형베어링(506)이 안착되는 베이스판(503)에 고정된 안내베어링 시트(507)를 갖추고 상기 상부 오목판 둘레에 원통형의 전단키(508)와 이 전단키(508) 하부 내측에 고리형의 부반력 방지장치(509)가 장착되고, 상기 상부 오목판에 접촉하는 부위에 마찰재가 동심원적으로 다수개 배치되며, 상기 안내베어링 시트(507)의 둘레에는 고무패드가 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 탄성마찰 진자형 내진장치로 이루어진다.On the other hand, the conventional invention for the seismic as described above is disclosed the invention of the synthetic friction pendulum-type seismic device of Korea Patent No. 10-917093, which is shown in Figure 5, the base and the base of various structures In the seismic device is installed between the surface (500b) to mitigate the dynamic behavior of the structure in the event of an earthquake, it is fixed to the base plate (500b) and the bottom plate 502 is fixed to the bottom of the structure by the anchor bolt 501 Between the base plate 503 is a seismic motion damping unit 504 is built, the seismic motion damping unit 504 is an upper concave plate connected integrally with the bottom plate 502, and a convex spherical bearing in contact with the concave groove of the upper concave plate 506 and a guide bearing seat 507 fixed to the base plate 503 on which the convex spherical bearing 506 is seated, and having a cylindrical shear key 508 and a lower inner side of the shear key 508 around the upper concave plate. Annular buoyancy Anti-friction pendulum type, characterized in that the prevention device 509 is mounted, a plurality of friction material is arranged concentrically in the contact with the upper concave plate, the rubber pad is fitted around the guide bearing sheet 507 It is made of seismic device.

상기한 종래의 발명은 지진 발생시 지진동으로부터 구조물을 격리시키고 안정적으로 구조물의 하중을 지지하면서 지진동 폭을 감소시키어 지진 후 구조물의 원위치화 기능을 수행할 뿐만 아니라, 송변전 설비기초, 발전소, 교량, 건물 및 저장탱크 구조물 등 각종 구조물에 상용화 적용시키면서 제조단가를 낮출 수 있는 합성마찰 진자형 내진장치를 제공하지만, 3차원적인 구조물의 다양한 변위에는 전혀 기능을 하지 못하여 대변위시의 이동 변위 및 회전 변위를 적절하게 수용하지 못하는 문제점이 있다.
The conventional invention described above isolates the structure from the earthquake movement during the earthquake and stably supports the load of the structure, thereby reducing the width of the earthquake movement to perform the function of repositioning the structure after the earthquake, as well as the basics of power transmission facilities, power plants, bridges and buildings. Synthetic friction pendulum-type seismic device that can reduce manufacturing cost while commercially applying to various structures such as and storage tank structure, but it does not function at all for various displacement of three-dimensional structure, so it is suitable for movement displacement and rotation displacement during large displacement. There is a problem that cannot be accommodated.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 평상시에는 교량의 연속 상판의 하중, 풍력, 수압, 외부 충돌 또는 다른 외적 요인에 의한 교축 방향과 교축 직각 방향과 지표면에 대한 수직 방향으로의 이동 변위, 및 교량 상판의 처짐에 의한 회전 변위를 원활하고 수용할 수 있고, 지진에 따른 대변위 발생시에는 이로 인해 생성되는 지진 에너지를 균일하게 소산시켜서, 교량의 구조적 안정성을 확보할 수 있고, 대변위 발생 이전 시점으로 교량 구조를 신속하게 복원시킬 수 있는 지진 격리 장치를 제공함을 목적으로 한다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and in general, for the axial direction and the right angle direction of the bridge and the ground surface due to the load of the continuous upper plate of the bridge, wind power, hydraulic pressure, external collision or other external factors. Moving displacement in the vertical direction and rotational displacement caused by the deflection of the bridge deck can be smoothly accommodated, and in the event of a large displacement caused by the earthquake, the seismic energy generated by it is uniformly dissipated, thereby ensuring structural stability of the bridge. It is an object of the present invention to provide an earthquake isolation device capable of quickly restoring a bridge structure to a point before large displacement occurs.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 교량의 인접하는 연속 상판들 사이에 설치되고, 교량의 연속 상판과 교각 사이에 배치되어서, 교량의 연속 상판의 회전 변위 및 이동 변위를 수용하는 지진 격리 장치에 있어서, 상기 교각 상측에 결착되고, 중앙 영역에 구면자(베어링) 안착홈이 형성되는 하부 플레이트와, 일측은 상기 구면자 안착홈에 상응하는 형상으로 형성되고, 타측은 일정 곡률 반경을 갖도록 형성되는 구면자와, 상기 구면자의 상측에 형성되며, 일측에는 상기 구면자의 타측의 곡률 반경에 상응하는 곡률 반경을 갖는 슬라이드홈이 형성되고, 타측은 상기 교량의 연속 상판의 하측에 밀착되는 상부 플레이트로 이루어지되, 상기 구면자에 의해서 상기 상부 플레이트에 의한 이동 변위 및 회전 변위를 수용하고, 상기 슬라이드홈의 곡률 반경은 1000mm 내지 5000mm 이도록 형성되어서, 지진력에 의한 진자 운동이 상기 구면자 및 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈에서 유도되도록 하는 지진 격리 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, it is provided between the adjacent continuous top plate of the bridge, disposed between the continuous top plate and the bridge of the bridge, the rotational displacement and movement of the continuous top plate of the bridge In the seismic isolation device that accommodates displacement, the lower plate is bound to the upper side of the piers, the spherical (bearing) seating groove is formed in the central region, and one side is formed in a shape corresponding to the spherical seating groove, The side is formed with a spherical surface having a predetermined radius of curvature, and formed on the upper side of the spherical surface, one side is formed with a slide groove having a radius of curvature corresponding to the radius of curvature of the other side of the spherical surface, the other side of the continuous top plate of the bridge It consists of an upper plate in close contact with the lower side, and accommodates the movement displacement and rotational displacement by the upper plate by the spherical surface In addition, the radius of curvature of the slide groove is formed to be 1000mm to 5000mm, to provide an earthquake isolation device to guide the pendulum motion by the seismic force from the slide groove of the spherical and the upper plate.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 교량의 인접하는 연속 상판들 사이에 설치되고, 교량의 연속 상판과 교각 사이에 배치되어서, 교량의 연속 상판의 회전 변위 및 이동 변위를 수용하는 지진 격리 장치에 있어서, 상기 교각 상측에 결착되고, 중앙 영역에 상면이 개방된 원통 형상의 베어링 안착홈이 형성되는 하부 플레이트와, 상기 베어링 안착홈에 상응하는 원통 형상으로 형성되어 상기 베이링 안착홈에 안착되는 탄성 부재와, 상기 탄성 부재 상측에 형성되며, 하측은 상기 베어링 안착홈에 삽입되고, 상측은 일정 곡률 반경을 갖도록 형성되는 베어링과, 상기 베어링의 상측에 형성되며, 일측에는 상기 베어링의 상측의 곡률 반경에 상응하는 곡률 반경을 갖는 슬라이드홈이 형성되고, 타측은 상기 교량의 연속 상판의 하측에 밀착되는 상부 플레이트로 이루어지되, 상기 탄성 부재 및 베어링에 의해서 상기 상부 플레이트에 의한 이동 변위 및 회전 변위를 수용하고, 상기 슬라이드홈의 곡률 반경은 1000mm 내지 5000mm 의 범위로 형성되어서, 지진력에 의한 진자 운동이 상기 베어링과 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈에서 유도되도록 하는 지진 격리 장치를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, in an earthquake isolation device provided between adjacent continuous tops of a bridge and disposed between the continuous tops of the bridges and the pier, to accommodate rotational and moving displacements of the continuous tops of the bridges. The lower plate is formed in a cylindrical shape corresponding to the bearing seating groove and a lower plate which is formed on the upper side of the bridge, and has a cylindrical bearing seating groove having an upper surface open in a central region thereof. A member is formed above the elastic member, a lower side is inserted into the bearing seating groove, and an upper side is formed to have a predetermined radius of curvature, and an upper side of the bearing is formed, and one side has a radius of curvature of the upper side of the bearing. A slide groove having a radius of curvature corresponding to the upper surface is formed, the other side is in close contact with the lower side of the continuous top plate of the bridge It consists of a plate, the elastic member and the bearing accommodates the movement displacement and rotational displacement by the upper plate, the radius of curvature of the slide groove is formed in the range of 1000mm to 5000mm, so that the pendulum motion caused by the seismic force is the bearing And it provides an earthquake isolation device to be guided in the slide groove of the upper plate.

본 발명에 따른 지진 격리 장치에 있어서, 상기 교량의 연속 상판의 길이가 220m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경은 1000mm 내지 5000mm 이며, 상기 교량의 연속 상판의 길이가 220m 초과 480m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경은 2000mm 내지 5000mm 이며, 상기 교량의 연속 상판의 길이가 480m 초과 630m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경은 2500mm 내지 5000mm 이며, 상기 교량의 연속 상판의 길이가 630m 초과 760m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경은 3000mm 내지 5000mm 이며, 상기 교량의 연속 상판의 길이가 760m 초과 880m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경은 3500mm 내지 5000mm 이고, 상기 교량의 연속 상판의 길이가 880m 초과이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경은 4000mm 내지 5000mm 범위 일 수 있다.In the seismic isolation device according to the present invention, if the length of the continuous top plate of the bridge is 220m or less, the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 1000mm to 5000mm, if the length of the continuous top plate of the bridge is more than 220m 480m or less The radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 2000mm to 5000mm, and if the length of the continuous upper plate of the bridge is more than 480m and less than 630m, the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 2500mm to 5000mm and the continuous upper plate of the bridge When the length of is greater than 630m or less than 760m, the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 3000mm to 5000mm, If the length of the continuous top plate of the bridge is more than 760m and less than 880m, the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 3500mm to If the length of the continuous top plate of the bridge is more than 880m, the slide of the upper plate is 5000mm The radius of curvature may be in the range 4000mm to 5000mm.

본 발명에 따른 지진 격리 장치에 있어서, 상기 하부 플레이트의 대향하는 두 측면 또는 대향하는 네 측면에 각각 형성되는 가이드부를 더 포함하고, 상기 가이드부는 상기 하부 플레이트의 측면으로부터 지표면에 대한 수평 방향으로 연장 형성되는 수평판과, 상기 수평판의 종단부로부터 상기 상부 플레이트의 측면에 인접하도록 수직 형성되는 수직판과, 상기 수직판을 상기 수평판에 고정 결합시키는 파단 볼트로 이루어지되, 상기 가이드부는 상기 상부 플레이트의 교축 방향 또는 교축 직각 방향으로의 수평력에 의한 이동 변위를 수용하고, 상기 파단 볼트에는 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트의 경계면에 대향하여 노치가 형성되어서 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이에 일정 크기 이상의 수평력에 의한 변위가 발생하면 상기 파단 볼트는 상기 노치에 의해서 전단 파괴될 수 있다.In the seismic isolation device according to the present invention, the guide portion is formed on two opposite sides or four opposite sides of the lower plate, respectively, wherein the guide portion extends in a horizontal direction with respect to the ground surface from the side of the lower plate A horizontal plate, a vertical plate vertically formed to be adjacent to the side surface of the upper plate from an end of the horizontal plate, and a breaking bolt for fixing the vertical plate to the horizontal plate. A displacement is caused by a horizontal force in the axial direction or the perpendicular direction of the axial direction, and a notch is formed in the rupture bolt so as to face an interface between the lower plate and the upper plate so as to be larger than a predetermined size between the lower plate and the upper plate. When displacement by horizontal force occurs Group breaking bolts may be shear failure by the notch.

본 발명에 따른 지진 격리 장치에 있어서, 상기 구면자 안착홈과 상기 구면자의 하측면 사이, 및 상기 상부 플레이트와 상기 구면자의 상측면 사이에는, 상기 구면자의 형상에 상응하여 형성되고, 내구성이 우수하며, 고온에 대한 저항성이 양호하며, 지압 응력에 대향하고, 마찰력을 가지는 마찰판이 삽입 배치될 수 있다.In the seismic isolation device according to the present invention, between the spherical seating groove and the lower surface of the spherical surface, and between the upper plate and the upper surface of the spherical surface, is formed corresponding to the shape of the spherical surface, and excellent durability A friction plate having good resistance to high temperature, opposing acupressure stress, and having a frictional force may be inserted.

본 발명에 따른 지진 격리 장치에 있어서, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈과 상기 베어링의 상측면 사이에는, 상기 슬라이드홈의 형상에 상응하여 형성되고, 내구성이 우수하며, 고온에 대한 저항성이 양호하며, 마찰력을 가지는 마찰판이 삽입 배치될 수 있다.
In the seismic isolation device according to the present invention, between the slide groove of the upper plate and the upper surface of the bearing, is formed corresponding to the shape of the slide groove, excellent durability, good resistance to high temperature, friction force Friction plate having a may be inserted.

본 발명에 의하면, 평상시에는 교량의 연속 상판의 하중, 지진력, 풍력, 수압, 외부 충돌 또는 다른 외적 요인에 의한 교축 방향과 교축 직각 방향과 지표면에 대한 수직 방향으로의 이동 변위 및 상판 구조의 처짐에 의한 회전 변위를 원활하고 수용할 수 있고, 지진에 따른 대변위 발생시에는 이로 인해 생성되는 지진 에너지를 균일하게 소산시켜서, 교량의 구조적 안정성을 확보할 수 있고, 대변위 발생 이전 시점으로 교량 구조를 신속하게 복원시킬 수 있음으로써, 지진에 의한 교량 구조물의 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, the movement displacement in the direction of the bridge and the direction perpendicular to the axis of the bridge and the deflection of the plate structure in normal times due to load, seismic force, wind power, water pressure, external collision or other external factors of the continuous top plate of the bridge It can smoothly and accommodate the rotational displacement caused by the earthquake, and when the large displacement occurs due to the earthquake, it can uniformly dissipate the generated seismic energy, thereby ensuring the structural stability of the bridge. By being able to restore it, it is possible to minimize the damage of the bridge structure caused by the earthquake.

도 1a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한 지진 격리 장치의 개략적인 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 지진 격리 장치의 측면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 각각 도 1a의 지진 격리 장치의 하부 플레이트의 대향하는 두 측면에 가이드부가 추가 형성된 예의 사시도, 절개 단면도 및 저면도를 나타낸 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 각각 도 1a의 지진 격리 장치의 하부 플레이트의 대향하는 네 측면에 가이드부가 추가 형성된 예의 사시도, 절개 단면도 및 저면도를 나타낸 것이다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의한 지진 격리 장치의 개략적인 절개 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 지진 격리 장치의 일부 절개 면도이다.1A is a schematic perspective view of an earthquake isolation device according to a first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a side view of the earthquake isolation device of FIG. 1A.
Figures 2a to 2c show a perspective view, a cross-sectional view and a bottom view of an example in which guides are additionally formed on two opposite sides of the lower plate of the seismic isolation device of Figure 1a, respectively.
3A to 3C show a perspective view, a cutaway cross-sectional view, and a bottom view of an example in which guides are additionally formed on four opposite sides of the lower plate of the seismic isolation device of FIG. 1A, respectively.
4A is a schematic cutaway perspective view of an earthquake isolation device according to a second preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a partial cutaway view of the earthquake isolation device of FIG. 4A.

이하, 상기한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in detail.

주지하는 바와 같이, 지진 격리 장치는 교량의 인접하는 연속 상판들 사이 하부에 설치되고, 교량의 연속 상판의 접촉부와 교각 사이에 배치되어서, 교량의 연속 상판의 회전 변위 및 이동 변위를 실질적으로 수용하는 역할을 한다.As is well known, the seismic isolator is provided below between adjacent continuous tops of the bridge and is disposed between the contact and the bridge of the continuous tops of the bridges to substantially accommodate the rotational and moving displacements of the continuous tops of the bridges. Play a role.

도 1a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한 지진 격리 장치의 개략적인 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 지진 격리 장치의 측면도이다.1A is a schematic perspective view of an earthquake isolation device according to a first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a side view of the earthquake isolation device of FIG. 1A.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 의한 지진 격리 장치(100)는, 교각(미도시)과 결착하는 하부 플레이트(110)와, 구면자(120)와, 교량의 연속 상판(미도시)과 밀착하고 구면자(120)의 형상에 대응하여 일정 곡률 반경을 갖는 상부 슬레이트(130)로 이루어진다.1A and 1B, the seismic isolation device 100 according to the present invention includes a lower plate 110, a spherical shape 120, and a continuous upper plate (not shown) for binding to a pier (not shown). ) And an upper slate 130 having a predetermined radius of curvature in close contact with the shape of the spherical shape 120.

우선, 하부 플레이트(110)는 교각 상측에 결착되고, 중앙 영역에 일정 곡률 반경의 구면자 안착홈(미도시)이 형성된다. 예컨대, 하부 플레이트(110)는 교각의 상부에 매설되는 중공이 형성된 원통 형상의 소켓(112-1), 및 소켓(112-1)의 내측에 삽입 결합하는 앵커 볼트(112-2)에 의해서 교각 상측에 견고하게 결착되어 고정 형성되고, 하부 플레이트(110)는 소켓(112-1)으로부터의 앵커 볼트(112-2)의 해제에 의해서 교각의 상부로부터 용이하게 취출되어 분리될 수 있다. 여기서, 소켓(112-1) 및 앵커 볼트(112-2)는 하부 플레이트(110)의 측면 또는 모서리 영역에 다수로 형성될 수 있다. 한편, 앵커 볼트(112-2)의 직경보다 소켓(12-1)의 직경이 상대적으로 크므로, 하부 플레이트(110)는 소켓(112-1)에 의해서 교각 상측에 앵커 볼트(112-2)보다 상대적으로 큰 결합력에 의해 고정되어 결착할 수 있다. 또한, 구면자 안착홈은 외력에 의한 교량의 연속 상판으로부터 상부 플레이트(130)와 구면자(120)를 통해서 전달되는 회전 변위를 원활하게 수용할 수 있도록 일정 곡률 반경으로 내측으로 요입 형성될 수 있다.First, the lower plate 110 is bound to the upper side of the piers, spherical seating groove (not shown) of a predetermined radius of curvature is formed in the central region. For example, the lower plate 110 is pier by a cylindrical socket 112-1 having a hollow embedded in the upper portion of the pier, and an anchor bolt 112-2 inserted into the socket 112-1. It is firmly fixed to the upper side and fixedly formed, and the lower plate 110 can be easily taken out and separated from the upper part of the pier by releasing the anchor bolt 112-2 from the socket 112-1. Here, the socket 112-1 and the anchor bolt 112-2 may be formed in a plurality of side or edge regions of the lower plate 110. On the other hand, since the diameter of the socket 12-1 is relatively larger than the diameter of the anchor bolt 112-2, the lower plate 110 is anchor bolt 112-2 above the pier by the socket 112-1. It can be fixed and bound by a relatively larger bonding force. In addition, the spherical seating groove may be recessed inwardly with a predetermined radius of curvature so as to smoothly receive the rotational displacement transmitted through the upper plate 130 and the spherical surface 120 from the continuous top plate of the bridge by external force. .

다음, 구면자(120)의 일측은 구면자 안착홈에 상응하는 형상으로 형성되고, 구면자(120)의 타측은 일정 곡률 반경을 갖도록 형성된다. 즉, 구면자(120)의 일측은 구면자 안착홈에 상응하는 형상으로 형성되고, 구면자(120)의 타측은 후술하는 상부 플레이트(130)의 하측에 밀착하는 형상으로 형성되어, 교량의 연속 상판으로부터 전달되는 회전 변위를 구면자(120)의 타측이 전달받고 구면자(120)의 일측은 구면자 안착홈에 의해 유도되어 교축 방향으로의 회전 변위를 원활하게 수용할 수 있다. 여기서, 교축 방향이란 교량의 다수 교각이 배열되는 방향 또는 교량의 연속 상판의 길이 방향을 지칭하며, 교축 직각 방향이란 교축 방향과 수평으로 직교하는 방향을 지칭하고, 연속 상판이란 하나의 지진 격리 장치와 이와 이격되어 배치되는 다른 지진 격리 장치 사이에 배치되는 연속적인 교량의 연속 상판을 지칭한다.Next, one side of the spherical shape 120 is formed in a shape corresponding to the spherical seating groove, the other side of the spherical shape 120 is formed to have a predetermined radius of curvature. That is, one side of the spherical surface 120 is formed in a shape corresponding to the spherical seating groove, the other side of the spherical surface 120 is formed in a shape in close contact with the lower side of the upper plate 130 to be described later, the continuous bridge The other side of the spherical surface 120 receives the rotational displacement transmitted from the upper plate and one side of the spherical surface 120 is guided by the spherical seating groove to smoothly receive the rotational displacement in the axial direction. Here, the bridge direction refers to the direction in which a plurality of bridges of the bridge is arranged or the longitudinal direction of the continuous top plate of the bridge, the perpendicular direction of the bridge refers to the direction orthogonal to the horizontal direction perpendicular to the bridge axis, and the continuous top plate and It refers to a continuous top of a continuous bridge disposed between other seismic isolation devices that are spaced apart from it.

다음, 상부 플레이트(130)는 교량의 연속 상판을 지지하는 역할을 수행하는 것으로서, 구면자(120)의 상측에 밀착되어 배치 형성되며, 일측에는 구면자(120)의 타측의 곡률 반경에 상응하는 곡률 반경을 갖는 슬라이드홈(131)이 형성되고, 타측은 교량의 연속 상판의 하측에 밀착되어 고정 형성된다.Next, the upper plate 130 serves to support the continuous top plate of the bridge, is formed in close contact with the upper side of the spherical shape 120, the one side corresponding to the radius of curvature of the other side of the spherical shape 120 A slide groove 131 having a radius of curvature is formed, and the other side is fixed to the lower side of the continuous upper plate of the bridge.

전술한 바와 같은 구성에 의하면, 구면자(120)와 구면자 안착홈에 의해서 상부 플레이트(130)에 의한 이동 변위 및 회전 변위를 일정 범위 내에서 수용할 수 있다.According to the configuration as described above, the movement displacement and rotational displacement by the upper plate 130 by the spherical surface 120 and the spherical seating groove can be accommodated within a predetermined range.

또한, 구면자(120)의 타측에 대응하여 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)이 일정 곡률 반경, 즉, 1000mm 내지 5000mm 범위의 곡률 반경을 갖도록 형성되어서, 교량의 연속 상판의 처짐, 온도 변화에 의한 신장과 수축, 크리프, 건조 수축 또는 단속적인 회전 변위 및 이동 변위를 효과적으로 수용하도록 하고, 특히, 지진력에 의한 진자 운동이 구면자(120)와 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)에서 유도되도록 한다. 여기서, 지진력에 의한 진자 운동이란, 지진력에 의한 구면자(120)와 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131) 사이의 밀착된 상대적인 움직임을 지칭한다.In addition, the slide groove 131 of the upper plate 130 corresponding to the other side of the spherical 120 is formed to have a predetermined radius of curvature, that is, the radius of curvature in the range of 1000mm to 5000mm, so that the deflection, temperature of the continuous top plate of the bridge To effectively accommodate elongation and contraction due to change, creep, dry shrinkage or intermittent rotational displacement and displacement, in particular, the pendulum motion due to seismic force is the slide groove 131 of the spherical surface 120 and the upper plate 130 To be derived from. Here, the pendulum motion by the seismic force refers to a close relative motion between the spherical surface 120 and the slide groove 131 of the upper plate 130 by the seismic force.

따라서, 전술한 바와 같은 구성에 의하면, 평상시에는 교량의 연속 상판의 하중, 풍력, 수압, 외부 충돌 또는 다른 외적 요인에 의한 교축 방향과 교축 직각 방향과 지표면에 대한 수직 방향으로의 이동 변위, 및 교축 방향으로의 처짐(틸팅)에 의한 회전 변위를 원활하고 수용할 수 있고, 지진에 따른 대변위 발생시에는 이로 인해 생성되는 지진 에너지를 균일하게 소산시켜서, 교량의 구조적 안정성을 확보할 수 있고, 대변위 발생 이전 시점으로 교량 구조를 신속하게 복원시킬 수 있다.Therefore, according to the configuration as described above, the displacement of the bridge in the direction perpendicular to the direction and the perpendicular to the axial direction and the ground surface, and the axial axis in the normal continuous load of the bridge, wind, hydraulic pressure, external impact or other external factors Rotational displacement due to deflection (tilting) in the direction can be smoothly accommodated, and when a large displacement occurs due to an earthquake, the seismic energy generated by this can be dissipated uniformly to ensure structural stability of the bridge. The bridge structure can be quickly restored to the point before it occurred.

예컨대, 외력에 의한 교량의 연속 상판의 변위 발생시, 상부 플레이트(130)는 구면자(120)의 상측에서 슬라이드홈(131)의 곡률 반경에 의해서 진자 운동을 하게 되고 이에 따라 상부 플레이트(130)에는 지표면에 대해 수직인 방향으로 변위가 발생하게 된다. 여기서, 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 1000mm 내지 5000mm 의 곡률 반경은, 상부 플레이트(130) 또는 교량의 연속 상판이 일정 높이 단차, 예컨대 본 실시예에서는 10mm 미만의 높이 단차를 유지할 수 있도록 설정된 것이다.For example, when the displacement of the continuous top plate of the bridge by the external force, the upper plate 130 is pendulum movement by the radius of curvature of the slide groove 131 on the upper side of the spherical surface 120, so that the upper plate 130 Displacement occurs in a direction perpendicular to the earth's surface. Here, the radius of curvature of 1000mm to 5000mm of the slide groove 131 of the upper plate 130, the continuous top plate of the upper plate 130 or the bridge can maintain a certain height step, for example, a height step of less than 10mm in this embodiment It is set to be.

한편, 교량의 연속 상판에 지점 침하량 10mm 이상의 높이 단차가 발생하게 되면, 교량을 구성하는 구조물에 교량 설계시 감안되지 않은 부가적인 응력이 발생하여 교량의 구조적 안정성이 확보되지 않게 되므로, 표 1에 제시된 바와 같이, 평상시 또는 대변위 발생시에도 교량의 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 교량의 연속 상판의 길이에 따라서 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 곡률 반경의 범위를 1000mm 내지 5000mm 내에서 설정할 필요가 있다. 또한, 표 1에 제시된 바와 같이, 슬라이드홈(131)의 곡률 반경은 대변위 발생 이전 시점으로 교량의 연속 상판 또는 상부 플레이트(130)가 자체 하중에 의해서 복원 또는 복귀할 수 있도록 교량의 연속 상판의 길이에 따라서 1000mm 내지 5000mm 내에서 설정될 필요가 있다.
On the other hand, if a height step of 10mm or more points settled on the continuous top plate of the bridge, additional stress not considered in the design of the bridge is generated in the structure constituting the bridge, so that the structural stability of the bridge is not secured. As described above, it is necessary to set the range of the radius of curvature of the slide groove 131 of the upper plate 130 within the range of 1000 mm to 5000 mm according to the length of the continuous top plate of the bridge so as to ensure the structural stability of the bridge even in normal or large displacement. There is. In addition, as shown in Table 1, the radius of curvature of the slide groove 131 is the point before the large displacement occurs, so that the continuous top plate of the bridge or the top plate 130 of the continuous top plate of the bridge so that it can be restored or returned by its own load. It may need to be set within 1000 mm to 5000 mm depending on the length.

교량의 연속 상판의 길이(L, 단위는 m)Length of continuous deck of bridge (L, unit is m) 슬라이드홈의 곡률 반경(R, 단위는 mm)Radius of curvature of the slide groove (R in mm) L ≤ 220L ≤ 220 1000 ≤ R ≤ 50001000 ≤ R ≤ 5000 220 ＜ L ≤ 480220 <L ≤ 480 2000 ≤ R ≤ 50002000 ≤ R ≤ 5000 480 ＜ L ≤ 630480 <L ≤ 630 2500 ≤ R ≤ 50002500 ≤ R ≤ 5000 630 ＜ L ≤ 760630 <L ≤ 760 3000 ≤ R ≤ 50003000 ≤ R ≤ 5000 760 ＜ L ≤ 880760 <L ≤ 880 3500 ≤ R ≤ 50003500 ≤ R ≤ 5000 L 〉 880 L〉 880 4000 ≤ R ≤ 50004000 ≤ R ≤ 5000

구체적으로, 표 1에 기재되어 있는 바와 같이, 교량의 연속 상판의 길이가 220m 이하이면, 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 곡률 반경의 범위는 1000mm 내지 5000mm 이며, 교량의 연속 상판의 길이가 220m 초과 480m 이하이면, 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 곡률 반경은 2000mm 내지 5000mm 이며, 교량의 연속 상판의 길이가 480m 초과 630m 이하이면, 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 곡률 반경은 2500mm 내지 5000mm 이며, 교량의 연속 상판의 길이가 630m 초과 760m 이하이면, 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 곡률 반경은 3000mm 내지 5000mm 이며, 교량의 연속 상판의 길이가 760m 초과 880m 이하이면, 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 곡률 반경은 3500mm 내지 5000mm 이고, 교량의 연속 상판의 길이가 880m 초과이면, 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 곡률 반경은 4000mm 내지 5000mm 인 것이 바람직하다.Specifically, as shown in Table 1, if the length of the continuous top plate of the bridge is 220 m or less, the range of the radius of curvature of the slide groove 131 of the upper plate 130 is 1000mm to 5000mm, the length of the continuous top plate of the bridge If the length is more than 220m and less than 480m, the radius of curvature of the slide groove 131 of the upper plate 130 is 2000mm to 5000mm, if the length of the continuous top plate of the bridge is more than 480m and less than 630m, the slide groove of the upper plate 130 ( 131 has a radius of curvature of 2500mm to 5000mm, the length of the continuous top plate of the bridge is more than 630m 760m or less, the radius of curvature of the slide groove 131 of the upper plate 130 is 3000mm to 5000mm, the length of the continuous top plate of the bridge Is greater than 760 m and less than or equal to 880 m, the radius of curvature of the slide groove 131 of the upper plate 130 is 3500mm to 5000mm, and if the length of the continuous top plate of the bridge is greater than 880m, the slide groove 131 of the upper plate 130 Song The rate radius is preferably 4000 mm to 5000 mm.

여기서, 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 곡률 반경의 상한은 교량의 연속 상판 또는 상부 플레이트(130)가 변위 이전 시점으로 복원 또는 복귀할 수 있도록 복원력을 갖는 한계 값으로서, 교량의 연속 상판의 길이와 무관하게 5000mm 인 것이 바람직하다. 또한, 상부 플레이트(130)의 슬라이드홈(131)의 곡률 반경의 하한은 교량의 연속 상판으로부터 전달되는 하중을 수용할 수 있는 상부 플레이트(130)의 두께를 규정하는 것으로서 교량의 연속 상판의 길이가 길수록 슬라이드홈(131)의 곡률 반경이 일정 비율로 커지는 것이 바람직하다.
Here, the upper limit of the radius of curvature of the slide groove 131 of the upper plate 130 is a limit value having a restoring force so that the continuous upper plate or the upper plate 130 of the bridge can be restored or returned to the point before the displacement, the continuous of the bridge It is preferable that it is 5000 mm regardless of the length of the top plate. In addition, the lower limit of the radius of curvature of the slide groove 131 of the upper plate 130 defines the thickness of the upper plate 130 that can accommodate the load transmitted from the continuous upper plate of the bridge, the length of the continuous upper plate of the bridge It is preferable that the longer the radius of curvature of the slide groove 131 is increased at a constant ratio.

도 2a 내지 도 2c는 각각 도 1a의 지진 격리 장치의 하부 플레이트의 대향하는 두 측면에 가이드부가 추가 형성된 예의 사시도, 절개 단면도 및 저면도를 나타낸 것이다. 또한, 도 3a 내지 도 3c는 각각 도 1a의 지진 격리 장치의 하부 플레이트의 대향하는 네 측면에 가이드부가 추가 형성된 예의 사시도, 절개 단면도 및 저면도를 나타낸 것이다. 여기서, 도 2b의 (a)는 지진 격리 장치의 교축 방향으로의 단면도이며, (b)는 지진 격리 장치의 교축 직각 방향으로의 절개 단면도이며, 도 3a의 (a)는 지진 격리 장치를 상측에서 바라본 사시도이고, (b)는 지진 격리 장치를 하측에서 바라본 사시도이다.Figures 2a to 2c show a perspective view, a cross-sectional view and a bottom view of an example in which guides are additionally formed on two opposite sides of the lower plate of the seismic isolation device of Figure 1a, respectively. 3A to 3C show a perspective view, a cutaway cross-sectional view, and a bottom view of an example in which guide parts are additionally formed on four opposite sides of the lower plate of the seismic isolation device of FIG. 1A, respectively. Here, (a) of FIG. 2B is a cross-sectional view of the seismic isolation device in the throttle direction, (b) is a cutaway cross-sectional view of the seismic isolation device in the orthogonal direction, and FIG. 3A (a) shows the seismic isolation device from above. It is a perspective view and (b) is a perspective view which looked at the seismic isolation apparatus from the lower side.

도 2a 내지 3c를 참조하면, 전술한 지진 격리 장치(100)는 하부 플레이트(110)의 대향하는 두 측면 또는 대향하는 네 측면에 각각 형성되는 가이드부(140)를 더 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 도 2a 내지 도 2c는 하부 플레이트(110)의 대향하는 두 측면에 각각 형성되는 가이드부(140)를 더 포함하는 예를 나타낸 것이고, 도 3a 내지 도 3c는 하부 플레이트(110)의 대향하는 네 측면에 각각 형성되는 가이드부(140)를 더 포함하는 예를 나타낸 것이다.2A to 3C, the above-described seismic isolation device 100 may further include guide parts 140 formed on two opposing sides or four opposing sides of the lower plate 110, respectively. As will be described later, FIGS. 2A to 2C illustrate an example further including guide parts 140 formed on two opposite sides of the lower plate 110, and FIGS. 3A to 3C illustrate the lower plate 110. It shows an example further comprising a guide portion 140 formed on each of the four opposite sides of the.

구체적으로, 가이드부(140)는 하부 플레이트(110)의 측면으로부터 지표면에 대한 수평 방향으로 연장 형성되는 수평판(141)과, 수평판(141)의 종단부로부터 상부 플레이트(130)의 측면에 인접하도록 수직 형성되는 수직판(142)과, 수직판(142)을 수평판(142)에 고정 결합시키는 파단 볼트(143)로 이루어지되, 가이드부(140)는 상부 플레이트(130)의 교축 방향 또는 교축 직각 방향으로의 수평력에 의한 이동 변위를 저항하여 수용하고, 파단 볼트(143)에는 하부 플레이트(110)와 상부 플레이트(130)의 경계면에 대향하여 노치(notch)(미도시)가 형성되어서 하부 플레이트(110)와 상부 플레이트(130) 사이에 일정 크기 이상의 수평력에 의한 변위, 예컨대 평상시 발생할 수 있는 최대 설계 수평력의 1.1배 내지 1.2배의 하중이 발생하면 파단 볼트(143)는 노치에 의해서 전단 파괴될 수 있다. 즉, 평상시, 가이드부(140)는 교축 방향 또는 교축 직각 방향으로의 수평력에 저항할 수 있고, 지진력에 의한 대변위 발생시, 최대 설계 수평력의 1.1배 내지 1.2배의 하중 발생시에는 노치에 의해서 하부 플레이트(110)와 상부 플레이트(130)의 경계면에서 전단 파괴되어 다른 교량 구조의 변형 및 파손을 효과적으로 방지할 수 있게 되고, 이후에는 슬라이드홈(131)에 의해서 대변위 발생 이전 시점으로 교량 구조를 신속하게 복원시킬 수 있다.Specifically, the guide part 140 extends from the side of the lower plate 110 to the horizontal plate 141 extending in the horizontal direction with respect to the ground surface, and from the end of the horizontal plate 141 to the side of the upper plate 130. The vertical plate 142 vertically formed to be adjacent to each other, and the breaking bolt 143 for fixing the vertical plate 142 to the horizontal plate 142, the guide portion 140 is the axial direction of the upper plate 130 Alternatively, the displacement displacement due to the horizontal force in the perpendicular direction of the axial axis is received and the notch (not shown) is formed on the break bolt 143 opposite the boundary between the lower plate 110 and the upper plate 130. When a displacement caused by a horizontal force or more, for example, between 1.1 and 1.2 times the maximum design horizontal force that may occur between the lower plate 110 and the upper plate 130 occurs, the breaking bolt 143 is sheared by the notch. Can be destroyed have. That is, in normal times, the guide part 140 can resist the horizontal force in the axial direction or the perpendicular direction of the axial direction, and when the large displacement caused by the earthquake force, the lower plate by the notch when the load of 1.1 times to 1.2 times the maximum design horizontal force is generated. Shear failure at the interface between the 110 and the upper plate 130 makes it possible to effectively prevent deformation and breakage of other bridge structures, and then, after the slide groove 131, the bridge structure is quickly moved to the point before the large displacement occurs. Can be restored.

한편, 평상시, 하부 플레이트(110)의 대향하는 두 측면에 가이드부(140)가 형성된 지진 격리 장치(100)는 상부 플레이트(130)의 교축 방향으로 이동 변위를 원활하게 수용하고, 상부 플레이트(130)의 교축 직각 방향으로의 수평력에 효과적으로 저항할 수 있어서 교량의 구조적 안정성을 확보하게 할 수 있다. 또한, 평상시, 하부 플레이트(110)의 대향하는 네 측면에 가이드부(140)가 형성된 지진 격리 장치(100)는 상부 플레이트(130)의 교축 방향 및 교축 직각 방향으로의 수평력에 효과적으로 저항할 수 있어서, 교량의 구조적 안정성을 확보하게 할 수 있다.On the other hand, the seismic isolation device 100 having the guide portion 140 formed on two opposing side surfaces of the lower plate 110 smoothly accommodates the displacement in the axial direction of the upper plate 130, and the upper plate 130. ) Can effectively resist the horizontal force in the perpendicular direction of the bridge to ensure structural stability of the bridge. In addition, the seismic isolation device 100 having the guide portions 140 formed on four opposite sides of the lower plate 110 can effectively resist the horizontal force in the axial direction and the perpendicular direction of the upper plate 130. As a result, the structural stability of the bridge can be ensured.

또한, 구면자 안착홈(111)과 구면자(120)의 하측면 사이, 및 상부 플레이트(130)와 구면자(120)의 상측면 사이에는, 구면자(120)의 형상에 상응하여 형성되고, 내구성이 우수하며, 고온에 대한 저항성이 양호하며, 일정 크기 이하의 마찰력을 가지는 마찰판(150)이 삽입 배치될 수 있다. 한편, 마찰판(150)은 일반적인 도로교의 상시 온도 변화에 의한 신축과 팽창, 및 고속철도와 일반철도에서 발생하는 차량 하중에 의한 진동 변위를 적절하게 수용할 수도 있으며, 상술한 지압 응력은 150 MPa 이상 및 약 60℃에서의 응력에 대향하면 보다 바람직하고, 마찰판의 마찰판은 약 10%이하의 크기를 가지면 보다 바람직하다.
In addition, between the lower surface of the spherical seating groove 111 and the spherical surface 120, and between the upper plate 130 and the upper surface of the spherical surface 120, is formed corresponding to the shape of the spherical surface 120 Excellent durability, good resistance to high temperature, the friction plate 150 having a friction force of a predetermined size or less may be inserted. On the other hand, the friction plate 150 may suitably accommodate the expansion and expansion due to the constant temperature changes of the general road bridge, and the vibration displacement due to the vehicle load generated in the high-speed railway and the general railway, the above-mentioned pressure stress is 150 MPa or more and More preferably, the friction plate of the friction plate has a size of about 10% or less.

도 4a는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의한 지진 격리 장치의 개략적인 절개 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 지진 격리 장치의 일부 절개 단면도이다.4A is a schematic cutaway perspective view of an earthquake isolation device according to a second preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a partial cutaway sectional view of the earthquake isolation device of FIG. 4A.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명에 의한 지진 격리 장치(300)는, 하부 플레이트(310)와, 탄성 부재(320)와, 베어링(330)과, 일정 곡률 반경을 갖는 슬라이드홈(341)이 형성된 상부 플레이트(340)로 이루어진다.4A and 4B, the seismic isolation device 300 according to the present invention includes a lower plate 310, an elastic member 320, a bearing 330, and a slide groove 341 having a predetermined radius of curvature. ) Is formed of an upper plate 340.

하부 플레이트(310)는 교각의 상측에 결착되고, 중앙 영역에 상면이 개방된 원통 형상의 베어링 안착홈(311)이 형성된다. 예컨대, 하부 플레이트(310)는 교각의 상부에 매설되는 중공이 형성된 원통 형상의 소켓(312-1), 및 소켓(312-1)에 삽입 결합하는 앵커 볼트(312-2)에 의해서 교각에 견고하게 결착되고, 하부 플레이트(310)는 소켓(312-1)으로부터의 앵커 볼트(312-2)의 해제에 의해서 교각의 상부로부터 용이하게 취출될 수 있다. 여기서, 소켓(312-1) 및 앵커 볼트(312-2)는 하부 플레이트(310)의 외주연 영역에 다수로 고정 형성될 수 있다. 또한, 베어링 안착홈(311)은 후술하는 베어링(330)의 회전 변위를 원활하게 수용할 수 있도록 베어링(330)의 직경보다 상대적으로 큰 직경으로 내측으로 요입 형성된다. 한편, 하부 플레이트(310)는 소켓(312-1)에 의해서 교각 상측에 앵커 볼트(312-2)보다 상대적으로 큰 결합력에 의해 고정되어 결착할 수 있다.The lower plate 310 is fastened to the upper side of the piers, the cylindrical bearing seating groove 311 is formed in the upper surface is opened. For example, the lower plate 310 is secured to the pier by a cylindrical socket 312-1 having a hollow embedded in the upper portion of the pier, and an anchor bolt 312-2 inserted into the socket 312-1. And the lower plate 310 can be easily taken out from the top of the piers by the release of the anchor bolt 312-2 from the socket 312-1. Here, the socket 312-1 and the anchor bolt 312-2 may be fixed to a plurality of outer circumferential regions of the lower plate 310. In addition, the bearing seating groove 311 is recessed inwardly with a diameter relatively larger than the diameter of the bearing 330 to smoothly accommodate the rotational displacement of the bearing 330 to be described later. On the other hand, the lower plate 310 may be fixed by the coupling force relatively larger than the anchor bolt 312-2 by the socket 312-1 than the anchor bolt 312-2.

탄성 부재(320)는 베어링 안착홈(311)에 상응하는 원통 형상으로 형성되어 베이링 안착홈(311)에 안착된다. 여기서, 탄성 부재(320)는 교량 상판으로부터 상부 플레이트(340)와 베어링(330)으로부터 전달되는 하중을 수용할 수 있다.The elastic member 320 is formed in a cylindrical shape corresponding to the bearing seating groove 311 and seated in the bearing seating groove 311. Here, the elastic member 320 may receive a load transmitted from the upper plate 340 and the bearing 330 from the bridge top plate.

베어링(330)은 탄성 부재(320) 상측에 형성되며, 베어링(330)의 하측은 베어링 안착홈(311)에 삽입되고, 베어링(330)의 상측은 일정 곡률 반경을 갖도록 형성된다. 즉, 베어링(330)의 일측은 베어링 안착홈(311)에 상응하는 형상으로 형성되고, 베어링(330)의 타측은 후술하는 상부 플레이트(340)의 하측에 밀착하는 형상으로 형성되어, 교량의 연속 상판으로부터 전달되는 회전 변위를 베어링(330)의 타측이 전달받고 베어링(330)의 일측은 베어링 안착홈(311)에 의해 유도되어 교축 방향으로의 회전 변위를 원활하게 수용할 수 있다. 여기서, 교축 방향이란 교량의 다수 교각이 배열되는 방향 또는 교량의 연속 상판의 길이 방향을 지칭하며, 교축 직각 방향이란 교축 방향과 수평으로 직교하는 방향을 지칭하고, 연속 상판이란 하나의 지진 격리 장치와 이와 이격되어 배치되는 다른 지진 격리 장치 사이에 배치되는 연속적인 교량의 연속 상판을 지칭한다.The bearing 330 is formed on the elastic member 320, the lower side of the bearing 330 is inserted into the bearing seating groove 311, the upper side of the bearing 330 is formed to have a predetermined radius of curvature. That is, one side of the bearing 330 is formed in a shape corresponding to the bearing seating groove 311, the other side of the bearing 330 is formed in a shape in close contact with the lower side of the upper plate 340 to be described later, the continuous bridge The other side of the bearing 330 receives the rotation displacement transmitted from the upper plate and one side of the bearing 330 is guided by the bearing seating groove 311 to smoothly receive the rotation displacement in the axial direction. Here, the bridge direction refers to the direction in which a plurality of bridges of the bridge is arranged or the longitudinal direction of the continuous top plate of the bridge, the perpendicular direction of the bridge refers to the direction orthogonal to the horizontal direction perpendicular to the bridge axis, and the continuous top plate and It refers to a continuous top of a continuous bridge disposed between other seismic isolation devices that are spaced apart from it.

상부 플레이트(340)는 교량의 연속 상판을 지지하는 역할을 수행하는 것으로서, 베어링(330)의 상측에 밀착되어 배치 형성되며, 일측에는 베어링(330)의 타측의 곡률 반경에 상응하는 곡률 반경을 갖는 슬라이드홈(341)이 형성되고, 타측은 교량의 연속 상판의 하측에 밀착되어 고정 형성된다.The upper plate 340 serves to support the continuous top plate of the bridge, is formed in close contact with the upper side of the bearing 330, one side having a radius of curvature corresponding to the radius of curvature of the other side of the bearing 330 The slide groove 341 is formed, the other side is in close contact with the lower side of the continuous upper plate of the bridge is formed fixed.

전술한 바와 같은 구성에 의하면, 베어링(330)과 베어링 안착홈(311)에 의해서 상부 플레이트(340)에 의한 이동 변위 및 회전 변위를 일정 범위 내에서 수용할 수 있다.According to the configuration as described above, by the bearing 330 and the bearing seating groove 311 it is possible to accommodate the movement displacement and rotational displacement by the upper plate 340 within a certain range.

또한, 베어링(330)의 타측에 대응하여 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)이 일정 곡률 반경, 즉, 1000mm 내지 5000mm 범위의 곡률 반경을 갖도록 형성되어서, 교량의 연속 상판의 처짐, 온도 변화에 의한 신장과 수축, 크리프, 건조 수축 또는 단속적인 회전 변위 및 이동 변위를 효과적으로 수용하도록 하고, 특히, 지진력에 의한 진자 운동이 베어링(330)과 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)에서 유도되도록 한다. 여기서, 지진력에 의한 진자 운동이란, 지진력에 의한 베어링(330)과 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341) 사이의 밀착된 상대적인 움직임을 지칭한다.In addition, corresponding to the other side of the bearing 330, the slide groove 341 of the upper plate 340 is formed to have a predetermined radius of curvature, that is, a radius of curvature in the range of 1000mm to 5000mm, so that sagging of the continuous top plate of the bridge, temperature change To effectively accommodate elongation and contraction, creep, dry shrinkage, or intermittent rotational and moving displacements, and in particular, the seismic force pendulum movement is induced in the slide grooves 341 of the bearing 330 and the top plate 340. Be sure to Here, the pendulum motion by the seismic force refers to a close relative motion between the bearing 330 and the slide groove 341 of the upper plate 340 by the seismic force.

따라서, 전술한 바와 같은 구성에 의하면, 평상시에는 교량의 연속 상판의 하중, 풍력, 수압, 외부 충돌 또는 다른 외적 요인에 의한 교축 방향과 교축 직각 방향과 지표면에 대한 수직 방향으로의 이동 변위, 및 교축 방향으로의 처짐(틸팅)에 의한 회전 변위를 원활하고 수용할 수 있고, 지진에 따른 대변위 발생시에는 이로 인해 생성되는 지진 에너지를 균일하게 소산시켜서, 교량의 구조적 안정성을 확보할 수 있고, 대변위 발생 이전 시점으로 교량 구조를 신속하게 복원시킬 수 있다. 예컨대, 외력에 의한 교량의 연속 상판의 변위 발생시, 상부 플레이트(340)는 베어링(330)의 상측에서 슬라이드홈(341)의 곡률 반경에 의해서 진자 운동을 하게 되고 이에 따라 상부 플레이트(340)에는 지표면에 대해 수직인 방향으로 변위가 발생하게 된다. 여기서, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 1000mm 내지 5000mm 의 곡률 반경은, 상부 플레이트(340) 또는 교량의 연속 상판이 일정 높이 단차, 예컨대 본 실시예에서는 10mm 미만의 높이 단차를 유지할 수 있도록 설정된 것이다. 한편, 교량의 연속 상판에 지점 침하량 10mm 이상의 높이 단차가 발생하게 되면, 교량을 구성하는 구조물에 교량 설계시 감안되지 않은 부가적인 응력이 발생하여 교량의 구조적 안정성이 확보되지 않게 되므로, 표 2에 제시된 바와 같이, 평상시 또는 대변위 발생시에도 교량의 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 교량의 연속 상판의 길이에 따라서 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 곡률 반경의 범위를 1000mm 내지 5000mm 내에서 설정할 필요가 있다. 또한, 표 2에 제시된 바와 같이, 슬라이드홈(341)의 곡률 반경은 대변위 발생 이전 시점으로 교량의 연속 상판 또는 상부 플레이트(340)가 자체 하중에 의해서 복원 또는 복귀할 수 있도록 교량의 연속 상판의 길이에 따라서 1000mm 내지 5000mm 내에서 설정될 필요가 있다.
Therefore, according to the configuration as described above, the displacement of the bridge in the direction perpendicular to the direction and the perpendicular to the axial direction and the ground surface, and the axial axis in the normal continuous load of the bridge, wind, hydraulic pressure, external impact or other external factors Rotational displacement due to deflection (tilting) in the direction can be smoothly accommodated, and when a large displacement occurs due to an earthquake, the seismic energy generated by this can be dissipated uniformly to ensure structural stability of the bridge. The bridge structure can be quickly restored to the point before it occurred. For example, when displacement of the continuous top plate of the bridge due to external force occurs, the upper plate 340 is pendulum movement by the radius of curvature of the slide groove 341 on the upper side of the bearing 330, so that the upper plate 340 is the ground surface The displacement occurs in a direction perpendicular to the direction of. Here, the radius of curvature of 1000mm to 5000mm of the slide groove 341 of the upper plate 340, the continuous plate of the upper plate 340 or the bridge can maintain a certain height step, for example, a height step of less than 10mm in this embodiment It is set to be. On the other hand, if a height step of 10 mm or more than the point settling amount occurs in the continuous top plate of the bridge, additional stress that is not considered in the design of the bridge is generated in the structure constituting the bridge, so the structural stability of the bridge is not secured. As described above, it is necessary to set the range of the radius of curvature of the slide groove 341 of the upper plate 340 within 1000 mm to 5000 mm according to the length of the continuous top plate of the bridge so as to ensure the structural stability of the bridge even in normal or large displacement. There is. In addition, as shown in Table 2, the radius of curvature of the slide groove 341 is the point before the large displacement occurs, the continuous top plate of the bridge or the top plate 340 of the continuous top plate of the bridge so that it can be restored or returned by its own load. It may need to be set within 1000 mm to 5000 mm depending on the length.

구체적으로, 표 2에 기재되어 있는 바와 같이, 교량의 연속 상판의 길이가 220m 이하이면, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 곡률 반경의 범위는 1000mm 내지 5000mm 이며, 교량의 연속 상판의 길이가 220m 초과 480m 이하이면, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 곡률 반경은 2000mm 내지 5000mm 이며, 교량의 연속 상판의 길이가 480m 초과 630m 이하이면, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 곡률 반경은 2500mm 내지 5000mm 이며, 교량의 연속 상판의 길이가 630m 초과 760m 이하이면, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 곡률 반경은 3000mm 내지 5000mm 이며, 교량의 연속 상판의 길이가 760m 초과 880m 이하이면, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 곡률 반경은 3500mm 내지 5000mm 이고, 교량의 연속 상판의 길이가 880m 초과이면, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 곡률 반경은 4000mm 내지 5000mm 인 것이 바람직하다.Specifically, as shown in Table 2, if the length of the continuous top plate of the bridge is 220 m or less, the range of the radius of curvature of the slide groove 341 of the upper plate 340 is 1000mm to 5000mm, the length of the continuous top plate of the bridge If the length is more than 220m and less than 480m, the radius of curvature of the slide groove 341 of the upper plate 340 is 2000mm to 5000mm, and if the length of the continuous top plate of the bridge is more than 480m and less than 630m, the slide groove of the upper plate 340 ( 341) the radius of curvature is 2500mm to 5000mm, the length of the continuous top plate of the bridge is more than 630m or less than 760m, the radius of curvature of the slide groove 341 of the upper plate 340 is 3000mm to 5000mm, the length of the continuous top plate of the bridge Is greater than 760 m and less than or equal to 880 m, the radius of curvature of the slide groove 341 of the upper plate 340 is 3500 mm to 5000 mm, and if the length of the continuous top plate of the bridge is greater than 880 m, the slide groove 341 of the upper plate 340 Song The rate radius is preferably 4000 mm to 5000 mm.

여기서, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 곡률 반경의 상한은 교량의 연속 상판 또는 상부 플레이트(340)가 변위 이전 시점으로 복원 또는 복귀할 수 있도록 복원력을 갖는 한계 값으로서, 교량의 연속 상판의 길이와 무관하게 5000mm 인 것이 바람직하다. 또한, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)의 곡률 반경의 하한은 교량의 연속 상판으로부터 전달되는 하중을 수용할 수 있는 상부 플레이트(340)의 두께를 규정하는 것으로서 교량의 연속 상판의 길이가 길수록 슬라이드홈(341)의 곡률 반경이 일정 비율로 커지는 것이 바람직하다.
Here, the upper limit of the radius of curvature of the slide groove 341 of the upper plate 340 is a limit value having a restoring force so that the continuous upper plate or the upper plate 340 of the bridge can be restored or returned to the point before the displacement, the continuous of the bridge It is preferable that it is 5000 mm regardless of the length of the top plate. In addition, the lower limit of the radius of curvature of the slide groove 341 of the upper plate 340 defines the thickness of the upper plate 340 that can accommodate the load transmitted from the continuous upper plate of the bridge, the length of the continuous upper plate of the bridge It is desirable that the longer the radius of curvature of the slide groove 341 is, the larger the ratio becomes.

한편, 도 4b에 도시된 바와 같이, 도 2a 내지 3c를 참조하여 상술한 본 발명의 제1 실시예에 의한 지진 격리 장치와 동일하게, 지진 격리 장치(300)는 하부 플레이트(310)의 대향하는 두 측면 또는 대향하는 네 측면에 각각 형성되는 가이드부(350)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 도 4b는 하부 플레이트(340)의 대향하는 두 측면에 각각 형성되는 가이드부(350)를 더 포함하는 예를 나타낸 것이이나, 하부 플레이트(340)의 대향하는 네 측면에 가이드부(350)를 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4B, the seismic isolation device 300 may face the lower plate 310 in the same manner as the seismic isolation device according to the first embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. 2A through 3C. It may further include a guide portion 350 formed on each of two sides or four opposite sides. Here, FIG. 4B illustrates an example further including guide parts 350 respectively formed on two opposing side surfaces of the lower plate 340, but the guide parts 350 are provided on four opposing side surfaces of the lower plate 340. It may further include.

구체적으로, 가이드부(350)는 하부 플레이트(310)의 측면으로부터 지표면에 대한 수평 방향으로 연장 형성되는 수평판(351)과, 수평판(351)의 종단부로부터 상부 플레이트(340)의 측면에 인접하도록 수직 형성되는 수직판(352)과, 수직판(352)을 수평판(352)에 고정 결합시키는 파단 볼트(353)로 이루어지되, 가이드부(350)는 상부 플레이트(340)의 교축 방향 또는 교축 직각 방향으로의 수평력에 의한 이동 변위를 저항하여 수용하고, 파단 볼트(353)에는 하부 플레이트(310)와 상부 플레이트(340)의 경계면에 대향하여 노치(미도시)가 형성되어서 하부 플레이트(310)와 상부 플레이트(340) 사이에 일정 크기 이상의 수평력에 의한 변위, 예컨대 평상시 발생할 수 있는 최대 설계 수평력의 1.1배 내지 1.2배의 하중이 발생하면 파단 볼트(353)는 노치에 의해서 전단 파괴될 수 있다. 즉, 평상시, 가이드부(350)는 교축 방향 또는 교축 직각 방향으로의 수평력에 저항할 수 있고, 지진력에 의한 대변위 발생시, 최대 설계 수평력의 1.1배 내지 1.2배의 하중 발생시에는 노치에 의해서 하부 플레이트(310)와 상부 플레이트(340)의 경계면에서 전단 파괴되어 다른 교량 구조의 변형 및 파손을 효과적으로 방지할 수 있게 되고, 이후에는 슬라이드홈(341)에 의해서 대변위 발생 이전 시점으로 교량 구조를 신속하게 복원시킬 수 있다.In detail, the guide part 350 extends from the side of the lower plate 310 to the horizontal plate 351 extending in the horizontal direction with respect to the ground surface, and from the end of the horizontal plate 351 to the side of the upper plate 340. The vertical plate 352 vertically formed to be adjacent to each other, and the breaking bolt 353 for fixing the vertical plate 352 to the horizontal plate 352, the guide portion 350 is the axial direction of the upper plate 340 Alternatively, the displacement displacement caused by the horizontal force in the perpendicular direction of the axial axis is received and the notch (not shown) is formed on the break bolt 353 to face the interface between the lower plate 310 and the upper plate 340 so that the lower plate ( If a displacement caused by a horizontal force greater than or equal to a certain level, for example, 1.1 times to 1.2 times the maximum design horizontal force that may occur between the 310 and the upper plate 340, the breaking bolt 353 may be sheared by the notch. have. In other words, the guide portion 350 can resist the horizontal force in the axial direction or the perpendicular direction of the axial direction, and when the large displacement caused by the seismic force occurs, the lower plate is formed by the notch when the load is 1.1 times to 1.2 times the maximum design horizontal force. Shear failure at the interface between the 310 and the upper plate 340 can effectively prevent deformation and breakage of other bridge structures, and then quickly slide the bridge structure to the point before large displacement occurs by the slide groove 341. Can be restored.

한편, 평상시, 하부 플레이트(340)의 대향하는 두 측면에 가이드부(350)가 형성된 지진 격리 장치(300)는 상부 플레이트(340)의 교축 방향으로 이동 변위를 원활하게 수용하고, 상부 플레이트(340)의 교축 직각 방향으로의 수평력에 효과적으로 저항할 수 있어서 교량의 구조적 안정성을 확보하게 할 수 있다. 또한, 평상시, 하부 플레이트(310)의 대향하는 네 측면에 가이드부(350)가 형성된 지진 격리 장치(300)는 상부 플레이트(340)의 교축 방향 및 교축 직각 방향으로의 수평력에 효과적으로 저항할 수 있어서, 교량의 구조적 안정성을 확보하게 할 수 있다.On the other hand, the seismic isolator 300, the guide portion 350 is formed on the two opposite sides of the lower plate 340, smoothly accommodate the movement displacement in the axial direction of the upper plate 340, the upper plate 340 ) Can effectively resist the horizontal force in the perpendicular direction of the bridge to ensure structural stability of the bridge. In addition, the seismic isolation device 300 having the guide portion 350 formed on four opposite sides of the lower plate 310 can effectively resist the horizontal force in the axial direction and the perpendicular direction of the upper plate 340. As a result, the structural stability of the bridge can be ensured.

또한, 상부 플레이트(340)의 슬라이드홈(341)과 베어링(330)의 상측면 사이에는, 슬라이드홈(341)의 형상에 상응하여 형성되고, 내구성이 우수하며, 고온에 대한 저항성이 양호하며, 일정 크기 마찰력을 가지는 마찰판(360)이 삽입 배치될 수 있다. 한편, 마찰판(360)은 일반적인 도로교의 상시 온도 변화에 의한 신축과 팽창, 및 고속철도와 일반철도에서 발생하는 차량 하중에 의한 진동 변위를 적절하게 수용할 수도 있으며, 상술한 지압 응력은 150 MPa 이상 및 약 60℃에서의 응력에 대향하면 보다 바람직하고, 마찰판의 마찰판은 약 10%이하의 크기를 가지면 보다 바람직하다.
In addition, between the slide groove 341 of the upper plate 340 and the upper surface of the bearing 330, is formed corresponding to the shape of the slide groove 341, excellent durability, good resistance to high temperatures, A friction plate 360 having a predetermined magnitude of friction may be inserted. On the other hand, the friction plate 360 may suitably accommodate the expansion and expansion due to the constant temperature change of the general road bridge, and the vibration displacement caused by the vehicle load generated in the high-speed railway and the general railway, the above-mentioned pressure stress is 150 MPa or more and More preferably, the friction plate of the friction plate has a size of about 10% or less.

전술한 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 지진 격리 장치에 대해 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
The above terms are terms set in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the producer, and the definitions should be made based on the contents throughout the specification. In addition, in describing the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings has been described with respect to the seismic isolation device having a specific shape and structure, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, such variations and modifications Should be construed as falling within the protection scope of the present invention.

100 : 지진 격리 장치 110 : 하부 플레이트
111 : 구면자 안착홈 112-1 : 소켓
112-2 : 앵커 볼트 120 : 구면자
130 : 상부 플레이트 131 : 슬라이드홈
140 : 가이드부 141 : 수평판
142 : 수직판 143 : 파단 볼트
150 : 마찰판
300 : 지진 격리 장치 310 : 하부 플레이트
311 : 베어링 안착홈 312-1 : 소켓
312-2 : 앵커 볼트 320 : 탄성 부재
330 : 베어링 340 : 상부 플레이트
341 : 슬라이드홈 350 : 가이드부
351 : 수평판 351 : 수직판
353 : 파단 볼트 360 : 마찰판
501 : 앵커볼트 502 : 바닥판
503 : 베이스판 504 : 지진동 감쇠부
506 : 볼록 구형베어링 507 : 안내베어링 시트
508 : 전단키(Shear Key) 509 : 부반력 방지장치(Uplift restrainer)
500b ; 기초면100: seismic isolation device 110: lower plate
111: spherical seating groove 112-1: socket
112-2: anchor bolt 120: spherical
130: upper plate 131: slide groove
140: guide portion 141: horizontal plate
142: vertical plate 143: broken bolt
150: friction plate
300: seismic isolation device 310: lower plate
311: bearing seating groove 312-1: socket
312-2: anchor bolt 320: elastic member
330: bearing 340: upper plate
341: slide groove 350: guide portion
351: horizontal plate 351: vertical plate
353: broken bolt 360: friction plate
501: anchor bolt 502: bottom plate
503: base plate 504: earthquake motion damping unit
506: convex spherical bearing 507: guide bearing seat
508: Shear Key 509: Uplift restrainer
500b; Foundation

Claims

삭제delete

교량의 인접하는 연속 상판들 사이에 설치되고, 교량의 연속 상판과 교각 사이에 배치되어서, 교량 상부구조물의 하중을 하부로 원활하게 전달하고, 교량의 연속 상판의 회전 변위 및 이동 변위를 수용하는 지진 격리 장치에 있어서,
상기 교각 상측에 결착되고, 중앙 영역에 상면이 개방된 원통 형상의 베이링 안착홈이 형성되는 하부 플레이트와,
상기 베어링 안착홈에 상응하는 원통 형상으로 형성되어 상기 베이링 안착홈에 안착되는 탄성 부재와,
상기 탄성 부재 상측에 형성되며, 하측은 상기 베어링 안착홈에 삽입되고, 상측은 일정 곡률 반경을 갖도록 형성되는 베어링과,
상기 베어링의 상측에 형성되며, 일측에는 상기 베어링의 상측의 곡률 반경에 상응하는 곡률 반경을 갖는 슬라이드홈이 형성되고, 타측은 상기 교량의 연속 상판의 하측에 밀착되는 상부 플레이트로 이루어지되,
상기 탄성 부재 및 상기 베어링에 의해서 상기 상부 플레이트에 의한 이동 변위 및 회전 변위를 수용하고,
상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경의 범위는 1000mm 내지 5000mm 이도록 형성되어서, 지진력에 의한 진자 운동이 상기 베어링과 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈에서 유도되도록 하는 지진 격리 장치.
An earthquake installed between adjacent continuous tops of the bridge and disposed between the continuous tops of the bridges and the pier to smoothly transfer the load of the bridge superstructure to the bottom and to accommodate rotational and moving displacements of the continuous tops of the bridges In the isolation device,
A lower plate which is fastened to an upper side of the piers and has a cylindrical bearing seating groove having an upper surface opened in a central region thereof;
An elastic member formed in a cylindrical shape corresponding to the bearing seating groove and seated in the bearing seating groove;
A bearing formed on an upper side of the elastic member, a lower side of which is inserted into the bearing seating groove, and an upper side of which is formed to have a predetermined radius of curvature;
Is formed on the upper side of the bearing, one side is formed with a slide groove having a radius of curvature corresponding to the radius of curvature of the upper side of the bearing, the other side is made of an upper plate in close contact with the lower side of the continuous upper plate of the bridge,
Accommodates movement displacement and rotation displacement by the upper plate by the elastic member and the bearing,
The range of the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is formed to be 1000mm to 5000mm, seismic isolation device to guide the pendulum motion by the seismic force from the bearing and the slide groove of the upper plate.

청구항 2에 있어서,
상기 교량의 연속 상판의 길이가 220m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경의 범위는 1000mm 내지 5000mm 이며,
상기 교량의 연속 상판의 길이가 220m 초과 480m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경의 범위는 2000mm 내지 5000mm 이며,
상기 교량의 연속 상판의 길이가 480m 초과 630m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경의 범위는 2500mm 내지 5000mm 이며,
상기 교량의 연속 상판의 길이가 630m 초과 760m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경의 범위는 3000mm 내지 5000mm 이며,
상기 교량의 연속 상판의 길이가 760m 초과 880m 이하이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경은 3500mm 내지 5000mm 이고,
상기 교량의 연속 상판의 길이가 880m 초과이면, 상기 상부 플레이트의 슬라이드홈의 곡률 반경의 범위는 4000mm 내지 5000mm 인 것을 특징으로 하는 지진 격리 장치.
The method according to claim 2,
If the length of the continuous top plate of the bridge is less than 220m, the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 1000mm to 5000mm,
If the length of the continuous top plate of the bridge is more than 220m 480m or less, the range of the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 2000mm to 5000mm,
If the length of the continuous top plate of the bridge is more than 480m and 630m or less, the range of the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 2500mm to 5000mm,
When the length of the continuous top plate of the bridge is more than 630m or less than 760m, the range of the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 3000mm to 5000mm,
If the length of the continuous top plate of the bridge is more than 760m or less than 880m, the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is 3500mm to 5000mm,
If the length of the continuous top plate of the bridge is more than 880m, the range of the radius of curvature of the slide groove of the upper plate is seismic isolation device, characterized in that 4000mm to 5000mm.

청구항 3에 있어서,
상기 하부 플레이트의 대향하는 두 측면 또는 대향하는 네 측면에 각각 형성되는 가이드부를 더 포함하고,
상기 가이드부는 상기 하부 플레이트의 측면으로부터 지표면에 대한 수평 방향으로 연장 형성되는 수평판과, 상기 수평판의 종단부로부터 상기 상부 플레이트의 측면에 인접하도록 수직 형성되는 수직판과, 상기 수직판을 상기 수평판에 고정 결합시키는 파단 볼트로 이루어지되,
상기 가이드부는 상기 상부 플레이트의 교축 방향 또는 교축 직각 방향으로의 수평력에 의한 이동 변위를 수용하고,
상기 파단 볼트에는 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트의 경계면에 대향하여 노치가 형성되어서 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이에 일정 크기 이상의 수평력에 의한 변위가 발생하면 상기 파단 볼트는 상기 노치에 의해서 전단 파괴되는 것을 특징으로 하는 지진 격리 장치.
The method according to claim 3,
Further comprising guide parts respectively formed on two opposite sides or four opposite sides of the lower plate,
The guide portion may include a horizontal plate extending from a side surface of the lower plate in a horizontal direction with respect to the ground surface, a vertical plate formed vertically adjacent to a side surface of the upper plate from an end portion of the horizontal plate, and the vertical plate. It consists of breaking bolts fixed to the plate,
The guide portion accommodates the displacement by the horizontal force in the axial direction or the axial direction of the upper plate,
A notch is formed in the break bolt so as to face an interface between the bottom plate and the top plate, and when the displacement occurs due to a horizontal force of a predetermined size or more between the bottom plate and the top plate, the break bolt is sheared by the notch. Earthquake isolation device, characterized in that.

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청구항 2에 있어서,
상기 상부 플레이트의 슬라이드홈과 상기 베어링의 상측면 사이에는,
상기 슬라이드홈의 형상에 상응하여 형성되고, 내구성이 우수하며, 고온에 대한 저항성이 양호하며, 지압 응력에 대향하고, 마찰력을 가지는 마찰판이 삽입 배치되는 것을 특징으로 하는 지진 격리 장치.The method according to claim 2,
Between the slide groove of the upper plate and the upper side of the bearing,
The seismic isolation device is formed in accordance with the shape of the slide groove, excellent durability, good resistance to high temperature, opposing the pressure stress, the earthquake isolation device, characterized in that the friction plate is inserted.