KR101365093B1 - 구조물 지지용 면진장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지진 및 풍하중 등의 동적 하중에 대한 충격을 완충 및 감소시켜 건물 및 교량으로 가해지는 충격을 완화해 내구수명을 연장할 수 있으면서도 공지의 다양한 교좌장치에 손쉽게 적용하여 기존의 교좌장치가 가지고 있던 고유의 기능과 더불어 수평방향으로의 급격한 충격력을 완충해 교량을 보호할 수 있는 구조물 지지용 면진장치에 관한 것으로서, 하부베이스; 상기 하부베이스 상에 설치되는 상부베이스; 상기 하부베이스와 상부베이스 사이에 설치되어 상부베이스 및 하부베이스에 가해지는 회전모멘트 또는 하중을 제어하는 지지유닛; 상기 지지유닛에 착탈가능하게 설치되고 상부베이스에 이동가능하게 맞대어져 횡 방향으로의 힘을 완충하는 면진유닛; 상기 하부베이스와 상부베이스를 상호 탄성적으로 연결하며 하부베이스 또는 상부베이스의 이동시 이동방향으로 휘어졌다가 하부베이스 또는 상부베이스의 복원시 탄발력을 매개로 복원을 보조하는 보조완충부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 면진장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 지진 및 풍하중 등의 동적 하중에 대한 충격을 완충 및 감소시켜 건물 및 교량으로 가해지는 충격을 완화해 내구수명을 연장할 수 있는 구조물 지지용 면진장치에 관한 것이다.
일반적으로 교각 위에 상부판을 올린 구조의 교량 위에는 차량이 고속으로 주행하기 때문에 교량에는 시시각각으로 변화하는 하중이 작용하게 된다.
또한, 상부판의 길이가 상대적으로 긴 대형 교량에서는 계절의 변화에 따른 열변형으로 인하여 상부판의 신축량이 커지므로, 상부판과 교각의 접촉부위에서 상대운동을 허용하도록 설계되어야 한다.
덧붙여, 지진 등으로 인하여 교량에 수평방향으로 미치는 충격을 완충할 수 있는 지지구조를 가져야 한다.
이를 위해서 교량의 교각과 상부판 사이에는 통상 구조물의 지지를 위한 면진장치를 설치하게 된다.
즉, 상기 면진장치는 교량의 상부구조물과 하부구조물의 접점에 위치하면서 상부구조물과 좌우(풍향) 온도변화 등에 의한 상대 변위나 상부구조물의 수평력을 정적으로 흡수하여 교량의 내진기능을 원활히 하고, 내구수명을 연장하는 중요한 장치이다.
이와 같은 종래의 면진장치로는 대한민국 특허 제10-0762941호가 있으며, 여기에는 교량의 상부구조물 및 하부구조물 사이에 마련되어 상부구조물의 하중을 지지함과 동시에 지진에 의한 진동 및 풍하중 등의 기타 외력으로 인한 진동으로부터 상부구조물 및 하부구조물을 안전하게 보호하기 위한 구조물용 면진 베어링장치가 개시되어 있다.
그런데 상기 구조물용 면진 베어링장치는 지진발생시 수평방향의 지진에 대한 흡수범위가 상당히 미미하고, 구조가 복잡하여 경제성이 없는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 지진 및 풍하중 등의 동적 하중에 대한 충격을 완충 및 감소시켜 건물 및 교량으로 가해지는 충격을 완화해 내구수명을 연장할 수 있으면서도 비교적 간단한 구조를 이루고 있어 제조가 상당히 편리하며, 특히 공지의 다양한 교좌장치에 손쉽게 적용하여 기존의 교좌장치가 가지고 있던 고유의 기능과 더불어 수평방향으로의 급격한 충격력을 완충해 교량을 보호할 수 있는 구조물 지지용 면진장치를 제공하려는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은,
하부베이스;
상기 하부베이스 상에 설치되는 상부베이스;
상기 하부베이스와 상부베이스 사이에 설치되어 상부베이스 및 하부베이스에 가해지는 회전모멘트 또는 하중을 제어하는 지지유닛;
상기 지지유닛에 착탈가능하게 설치되고 상부베이스에 이동가능하게 맞대어져 횡 방향으로의 힘을 완충하는 면진유닛;
상기 하부베이스와 상부베이스를 상호 탄성적으로 연결하며 하부베이스 또는 상부베이스의 이동시 이동방향으로 휘어졌다가 하부베이스 또는 상부베이스의 복원시 탄발력을 매개로 복원을 보조하는 보조완충부재를 포함하는 것을 특징으로 구조물 지지용 면진장치를 제공한다.
상술한 구조물 지지용 면진장치의 하부베이스는,
상기 지지유닛이 삽입되는 패드수용홈과;
상기 보조완충부재의 탄성볼트가 삽입관통되는 결합부를 구비하는 것이 바람직하다.
상술한 구조물 지지용 면진장치의 상부베이스는,
하면에 설치되어 상기 면진유닛에 미끄럼 가능하게 맞대어지는 스테인리스판과;
하향 돌출되어 내측으로 삽입되는 상기 면진유닛의 외면을 구속하는 지지편을 구비하는 것이 바람직하다.
상술한 구조물 지지용 면진장치의 지지유닛은,
상기 패드수용홈에 삽입되는 패드와;
상기 패드수용홈에 삽입되어 패드를 고정하는 봉함링과;
상기 패드에 맞대어지는 가압돌기와, 상부 중앙에 형성되는 전단핀수용홈을 갖추고서, 패드 상에 얹어지는 받침대와;
상기 가압돌기의 둘레면에 설치되는 실링부재로 구성된 것이 바람직하다.
상술한 구조물 지지용 면진장치의 면진유닛은,
상기 전단핀수용홈에 삽입되는 전단핀과, 불소수지판이 설치되는 불소수지판수용홈을 갖추고서, 받침대에 결합되는 면진판과;
상기 불소수지판수용홈에 설치되어 스테인리스판에 미끄럼 가능하게 맞대어지는 불소수지판과;
상기 전단핀의 둘레를 감싸는 지지링과;
상기 전단핀을 중심으로 방사상으로 설치되며 양단이 각각 전단핀과 지지링에 의해 지지되어 횡 방향으로의 힘을 완충하는 완충부재와;
상기 완충부재가 삽입관통되는 결합공을 갖추고서, 지지편과 지지링 사이에 설치되어 완충부재의 이탈을 차단하는 구속링으로 구성된 것이 바람직하며, 특히 상기 전단핀에는 한 쌍의 단턱부가 형성된다.
상술한 구조물 지지용 면진장치의 보조완충부재는,
상기 상부베이스에 체결수단을 매개로 고정되는 고정구와;
일단부가 상기 고정구에 회동가능하게 끼워지고, 타단부가 하부베이스의 결합부에 끼워져 관통되는 탄성을 갖는 합성수지재질의 탄성볼트와;
상기 탄성볼트의 타단부에 체결되어 결합부로부터의 이탈을 방지하는 너트와;
상기 탄성볼트의 타단부에 끼워져 너트의 이탈을 방지하는 고정용 핀을 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 구조물 지지용 면진장치의 결합부에는 확장부가 더 보강 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 교량구조물의 고유주기를 인위적으로 길게 늘려 줌으로서 지진하중의 유발을 최대한 감쇄시켜 교량구조물의 안정성을 크게 향상시켜 줄 수 있으며, 전방향의 충격력이 가해지더라도 이를 완충부재가 신속하게 완충해 완화시켜 주기 때문에 교량으로 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있어 교량의 내구수명을 획기적으로 연장할 수 있으며, 더욱이 탄성볼트가 하부베이스 및 완충부재의 복원을 보조적으로 돕기 때문에 신속한 복원에 따른 다음 충격을 확실하게 대비할 수 있는 부수적인 효과 역시 기대해 볼 수 있다.
또한, 상기 완충부재가 구속링의 결합공에 끼워져 항시 정위치(수평상태)상태를 유지하고 있기 때문에 전단핀과 지지링에 의해 완충부재가 압축되더라도 압축된 완충부재가 이탈되거나 뒤틀림 및 반대편 쪽의 완충부재가 전단핀과 지지링 간의 이격으로 인한 틀어지는 것을 방지할 수 있어 뒤틀림이나 이탈에 따른 오작동 문제를 방지할 수 있게 되므로 항상 균일한 완충능력을 기대해 볼 수 있는 이점이 있다.
나아가, 공지의 다양한 교좌장치에 적용이 가능해 기존 교좌장치가 가지고 있던 고유의 기능(예를 들면, 회전, 수직하중, 신축수용)을 그대로 유지하면서도 이와 더불어 지진이나 풍하중 등의 동적 하중에 대한 충격력을 완충하고 진동을 감쇄할 수 있어 교량의 내구수명을 획기적으로 연장할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 결합사시도.
도 2는 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 저면사시도.
도 3은 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 저면 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 평단면도.
도 6은 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 정단면도.
도 2는 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 저면사시도.
도 3은 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 저면 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 평단면도.
도 6은 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 정단면도.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 결합사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 저면사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 저면 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 평단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 정단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구조물 지지용 면진장치는, 하부베이스(210)와 상부베이스(220), 지지유닛(230), 면진유닛(240) 및 보조완충부재(250)를 포함하는 것으로, 배전설비 등의 상부구조물, 건물, 교량에 설치되어 구조물을 안정적으로 지지하면서 지진이나 풍하중 등의 동적 하중에 대한 충격력을 완충 및 감소하고 진동을 감쇄하는 기능을 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 하부베이스(210)는 중앙에 패드수용부(211)가 구비되고, 가장자리에는 결합부(212)가 구비된다.
여기서, 상기 패드수용부(211)는 지지유닛(230)의 패드(231)가 내측에 수용될 수 있도록 내부가 상방으로 개구된 홈이고, 결합부(212)는 보조완충부재(250)의 탄성볼트(252)가 삽입관통될 수 있도록 된 구멍이다.
한편, 상기 결합부(212)는 상측에는 원뿔대 모양의 확장부(212a; 도 2 참조)가 형성되고, 하측에는 삽입부(212b; 도 2 참조)가 형성된다.
여기서, 상기 확장부(212a)는 하부베이스(210)와 상부베이스(220)에 의해 탄성볼트(252)가 탄성변형(휨)될 경우 그 변형각도를 최대한 수용하여 탄성볼트(252)가 부러지는 것(전단)을 방지하기 위한 용도로 이용된다.
상기 삽입부(212b)에는 보조완충부재(250)를 구성하는 부시(253)의 일단부가 삽입된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 상부베이스(220)는 일정한 두께를 갖는 플레이트로서, 스테인리스판(221)과 지지편(222)을 구비하며, 하부베이스(210) 상에 배치된다.
여기서, 상기 스테인리스판(221)은 상부베이스(220)의 저면에 설치되어 이후에 설명될 면진판(241)의 불소수지판(242)에 슬라이딩 가능하게 맞대어져 수평변위를 수용하는 기능을 하고, 상기 지지편(222)은 스테인리스판(221)을 기준으로 방사상으로 배치되어 이후에 설명될 지지링(243)이 외부로 이탈되지 않도록 이를 구속하는 기능을 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 지지유닛(230)은 패드(231)와 봉함링(232), 받침대(233) 및 실링부재(234)로 구성되며, 본 실시 예의 경우 하부베이스(210)와 상부베이스(220) 사이에 설치되어 상부베이스(210) 및 하부베이스(220)에 가해지는 회전모멘트 또는 하중을 제어하는 기능을 한다.
상기 패드(231)는 하부베이스(210)의 패드수용부(211)에 수용되어 함께 삽입되는 봉함링(232)에 의해 이탈이 방지된다.
여기서, 상기 패드(231)는 상부베이스(220)의 회전각을 부여할 뿐만 아니라 고른 수직하중 분포로 상부베이스(220)로부터 전달되는 하중을 안정적으로 완충하는 기능을 한다.
상기 봉함링(232)은 패드수용부(211)에 삽입되어 패드(231)의 이탈을 방지하는 기능을 한다.
상기 받침대(233)는 패드(231) 상면에 얹혀지는 것으로서, 본 실시 예의 경우 하부 중앙에는 패드(231)의 상면에 맞대어져 패드(231)를 가압하는 가압돌기(233a)와, 상부 중앙에 형성되는 전단핀수용홈(233b)을 구비한다.
그리고, 상기 전단핀수용홈(233b)에는 이후에 설명될 면진판(241)의 전단핀(241a)이 삽입된다.
상기 실링부재(234)는 받침대(233)의 가압돌기(233a) 둘레면에 설치되어 하부베이스(210)와 받침대(233) 사이로 침투수가 유입되는 것을 차단하는 기능을 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 면진유닛(240)은 면진판(241)과 불소수지판(242), 지지링(243), 완충부재(244) 및 구속링(245)으로 구성되며, 본 실시 예의 경우 지지유닛(230)에 착탈가능하게 설치되고 상부베이스(220)에 이동가능하게 맞대어져 횡 방향으로의 힘을 완충하는 기능을 한다.
상기 면진판(241)은 하부 중앙에 형성되는 전단핀(241a)과 상부 중앙에 형성되는 불소수지판수용홈(241b)을 구비한다.
여기서, 상기 전단핀(241a)은 받침대(233)의 전단핀수용홈(233b)에 삽입되고, 불소수지판수용홈(241b)에는 불소수지판(242)이 삽입되어 설치(고정)된다.
본 실시 예에 의하면, 상기 하부베이스(210)와 지지유닛(230)이 횡 방향으로 이동할 경우 전단핀(241a)이 전단핀수용홈(233b)에 삽입되어 있기 때문에 면진판(241)은 하부베이스(210) 및 지지유닛(230)과 함께 횡 방향으로 이동이 가능해 진다.
한편, 상기 전단핀(241a)에는 한 쌍의 단턱부(241a-1)가 마련되는데, 여기서 한 쌍의 단턱부(241a-1)는 완충부재(244)가 횡 방향으로 압축되었을 때에 선단부가 아래 또는 위로 구부러져 정위치(수평상태)에서 이탈되는(벗어나는) 것을 방지하는 기능을 한다.
특히, 상기 한 쌍의 단턱부(241a-1) 간의 간격은 완충부재(244)의 굵기와 동일하거나 그 보다 약간 큼이 바람직하다.
한편, 상기 완충부재(244)의 경우 압축시 둘레가 볼록하게 돌출되면서 자칫 면진판(241)을 상방으로 밀게 되는 문제가 있을 수 있으므로 이를 고려하여 전단핀(241a)에 한 쌍의 단턱부(241a-1)를 형성함이 바람직하다.
상기 불소수지판(242)은 통상 테프론, 플루온이라는 상표명으로 널리 알려진 폴리테트라 플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE)으로 제조한 것으로서, 면진판(241)의 불소수지판수용홈(241b)에 설치되며, 상부베이스(220)의 스테인리스판(221)에 슬라이딩 가능하게 맞대어져 이동시 마찰을 최소화하는 기능을 한다.
상기 지지링(243)은 전단핀(241a)의 둘레를 감싸도록 설치되어 지지편(222)에 의해 고정된다.
여기서, 상기 지지링(243)은 완충부재(244)가 외부로 이탈되는 것을 차단하는 기능을 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 완충부재(244)는 전단핀(241)을 중심으로 방사상으로 설치되며 양단이 각각 전단핀(241)과 지지링(243)에 의해 지지되어 횡 방향으로의 힘을 완충하는 기능을 한다.
여기서, 상기 완충부재(244)는 외부충격을 완충할 수 있는 합성수지재로서, 일 예로 폴리우레탄(polyurethane)을 적용하였으며, 이 밖에도 해당 분야에서 이와 동일한 기능을 수행할 수 있는 것이라면, 공지의 그 어떠한 것도 적용 실시가능하다.
한편, 상기 완충부재(244)가 횡 방향으로 이동하는 전단핀(241a)에 의해 가압되면, 가압된 쪽의 완충부재(244)는 고정이 되어 있지만 반대편 쪽의 완충부재(244)는 전단핀(241a)과 지지링(243) 간의 이격으로 인해 뒤틀리거나 한쪽이 기울어지면서 그 기능을 상실하게 되는 문제가 있을 수 있는데, 이를 구속링(245)을 통해 해소할 수 있다.
상기 구속링(245)은 완충부재(244)가 삽입관통되는 결합공(245a)을 갖추고서, 전단핀(241a)과 지지링(243) 사이에 배치되어 완충부재(244)의 틀어짐을 방지토록 하는 기능을 한다.
본 실시 예에 의하면, 상기 전단핀(241a)에 의해 완충부재(244)가 가압되더라도 반대편의 완충부재(244)는 전단핀(241a)의 단턱부(241a-1)와 구속링(245)의 결합공(245a)에 의해 수평상태를 유지하면서 지지되므로 틀어짐과 같은 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 보조완충부재(250)는 고정구(251)와 탄성볼트(252), 부시(253), 와셔(254), 너트(255) 및 고정용 핀(256)으로 구성되며, 하부베이스(210)와 상부베이스(220)를 상호 연결하면서 상부베이스(220) 및 완충부재(244)의 복원시 신속하게 복원될 수 있도록 이를 보조하는 기능을 한다.
상기 고정구(251)는 상부베이스(220)의 하면에 배치되어 체결부재(예를 들면, 볼트 및 너트)를 매개로 고정된다.
특히, 상기 고정구(251)에는 헤드수용부(251a)가 형성되며, 헤드수용부(251a)의 내부는 탄성볼트(252)의 반구형 헤드(도 2 참조)가 수용되어져 회동될 수 있도록 탄성볼트(252)의 반구형 헤드(도 2 참조)에 대응되게 형성되어 있다.
상기 탄성볼트(252)는 탄성재질의 합성수지재로서, 본 실시 예의 경우, 폴리우레탄(polyurethane)을 적용하였으며, 이 밖에도 해당 분야에서 이와 동일한 기능을 수행할 수 있는 것이라면, 공지의 그 어떠한 것도 적용실시 가능하다. 상기 탄성볼트(252)의 일단부에 형성된 반구형 헤드(도 2 참조)는 앞서 언급한 고정구(251)에 회동가능하게 끼워지고, 타단부는 하부베이스(210)의 결합부(211b)에 끼워져 관통된다.
상기 부시(253)는 탄성볼트(252)에 끼워져 하부베이스(210)의 삽입부(211b-2)에 삽입되어 탄성볼트(252)의 하단부를 지지하는 기능을 한다.
상기 와셔(254)는 탄성볼트(252)에 끼워져 부시(253)의 하면에 배치된다.
상기 너트(255)는 탄성볼트(252)에 체결되어 탄성볼트(252)에 끼워진 부시(253) 및 와셔(254)의 이탈을 방지하는 기능을 한다.
상기 고정용 핀(256)은 탄성볼트(252)에 끼워져 너트(255)의 풀림 및 이탈을 방지하는 기능을 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 구조물 지지용 면진장치의 작용을 설명한다.
먼저, 교각(또는 교대;미도시)과 교량상판(미도시) 사이에 본 발명에 따른 면진장치를 설치해 준다.
상기와 같이 설치된 상태에서 교량에 반복적인 수직하중이 발생하게 되면, 교량상판에 의한 충격하중은 상판(200)을 통해 지지유닛(230)으로 전달되고, 지지유닛(230)의 패드(231)는 그 충격하중을 흡수 및 완충해 이를 수용하게 되며, 회전력이 작용하는 경우에는 회전방향으로 지지유닛(230)의 받침대(233)가 회전되면서 패드(231)를 가압하게 되며, 이로 인해 패드(231)는 변형을 일으키게 되면서 회전을 수용하게 된다.
한편, 지진에 의한 지진하중이 교량에 가해지게 되면, 교각을 통해 전달된 지진하중은 면진장치에 의해 감쇄되어져 교량상판으로는 지진하중이 전달되는 것을 방지할 수 있어 지진하중으로 인한 교량상판의 어긋남 및 낙교와 같은 위험성을 줄일 수 있게 된다.
이를 좀 더 상세하게 설명하면, 교각으로 지진하중이 전달되면 교각에 고정된 면진장치의 하부베이스(210)와 지지유닛(230) 및 면진유닛(240)은 불소수지판(242)을 매개로 스테인리스판(221)에 맞대어진 상태로 슬라이딩되면서 교량구조물의 고유주기를 길게 늘려줌으로 지진하중은 이에 의해 자연스럽게 감쇄된다.
또한, 상부베이스(220)의 경우 하부베이스(210)의 이동시 함께 이동하지 않고 교량상판을 지지하고 있어 교량상판으로는 지진하중이 전달되지 않아 흔들림(진동), 어긋남, 틀어짐 및 낙교와 같은 위험성을 크게 줄여 줄 수 있게 된다.
그리고, 상기 면진유닛(240)의 전단핀(241a)과 지지링(243) 사이에 배치되며, 구속링(245)의 결합공(245a)에 끼워진 완충부재(244)는 횡 방향으로 이동하는 면진판(241)의 전단핀(241a)과 지지편(222)에 의해 이동이 제한된 지지링(243)에 의해 서서히 가압되면서 횡 방향으로의 충격을 완충하게 되며, 하중이 반대로 작용하는 경우에는 가압되어 있던 완충부재(244)가 빠르게 복원되면서 전단핀(241a)을 밀게 되고, 이로 인해 면진유닛(240)과 지지유닛(230) 및 하부베이스(210)는 초기위치로 복귀되어 다음에 있을 충격에 대비하게 된다.
한편, 상기 하부베이스(220)와 상부베이스(210)를 상호 연결하는 보조완충부재(250) 역시 하부베이스(210)의 이동으로 인해 변형되는데, 이를 좀 더 상세하게 설명하면, 고정구(251)의 헤드수용부(251a) 내에 수용된 탄성볼트(252)의 헤드부분은 헤드수용부(251a)의 구면을 따라 자연스럽게 회동하게 되고, 이와 동시에 탄성볼트(252)의 바디부분은 서서히 휘면서 하부베이스(210)의 확장부(221b-1) 경사면에 맞대어지게 되면서 하부베이스(210)의 이동을 제한하게 되며, 힘이 반대로 작용하는 경우에는 탄성볼트(252)가 빠르게 복원되면서 하부베이스(210) 및 완충부재(244)의 복원을 보조적으로 돕게 된다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기와 같은 작용을 통해 교량구조물의 고유주기를 인위적으로 길게 늘려 줌으로서 지진하중의 유발을 최대한 감쇄시켜 교량구조물의 안정성을 크게 향상시켜 줄 수 있으며, 전방향의 충격력이 가해지더라도 이를 완충부재(244)가 신속하게 완충해 완화시켜 주기 때문에 교량으로 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있어 교량의 내구수명을 획기적으로 연장할 수 있으며, 더욱이 탄성볼트(252)가 하부베이스(210) 및 완충부재(244)의 복원을 보조적으로 돕기 때문에 신속한 복원에 따른 다음 충격을 확실하게 대비할 수 있는 부수적인 효과 역시 기대해 볼 수 있다.
또한, 상기 완충부재(244)가 구속링(245)의 결합공(245a)에 끼워져 정위치(수평상태)를 유지하고 있기 때문에 전단핀(241a)과 지지링(243)에 의해 완충부재(244)가 압축되더라도 압축된 완충부재(244)가 이탈되거나 뒤틀림 및 반대편 쪽의 완충부재(244)가 전단핀(241a)과 지지링(243) 간의 이격으로 인한 틀어지는 것을 방지할 수 있어 뒤틀림이나 이탈에 따른 오작동 문제를 방지할 수 있게 되므로 항상 균일한 완충능력을 기대해 볼 수 있는 이점이 있다.
나아가, 공지의 다양한 교좌장치에 적용이 가능해 기존 교좌장치가 가지고 있던 고유의 기능(예를 들면, 회전, 수직하중, 신축수용)을 그대로 유지하면서도 이와 더불어 지진이나 풍하중 등의 동적 하중에 대한 충격력을 완충하고 진동을 감쇄할 수 있어 교량의 내구수명을 획기적으로 연장할 수 있는 이점이 있다.
본 실시 예의 경우 하나의 실시 예로서, 포트타입을 예시로 들어 상세하게 설명하였지만, 이는 어디까지나 하나의 실시 예에 불과하며, 이 밖에도 공지의 다양한 (교량)받침, 예를 들면, 피벗·스페리컬·디스크 받침 등에 얼마든지 적용실시할 수 있으므로 이에 한정하여 해석하는 것은 바람직하지 않다.
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
210: 하부베이스 211: 패드수용홈 212: 결합부
212a: 확장부 212b: 삽입부 220: 상부베이스
221: 스테인리스판 222: 지지편 230: 지지유닛
231: 패드 232: 봉함링 233: 받침대
234: 실링부재 240: 면진유닛 241: 면진판
241a: 전단핀 241b: 불소수지판수용홈
242: 불소수지판 243: 지지링 244: 완충부재
244a: 결합공 245: 구속링 250: 보조완충부재
251: 고정구 252: 탄성볼트 253: 부시
254: 와셔 255: 너트 256: 고정용 핀
212a: 확장부 212b: 삽입부 220: 상부베이스
221: 스테인리스판 222: 지지편 230: 지지유닛
231: 패드 232: 봉함링 233: 받침대
234: 실링부재 240: 면진유닛 241: 면진판
241a: 전단핀 241b: 불소수지판수용홈
242: 불소수지판 243: 지지링 244: 완충부재
244a: 결합공 245: 구속링 250: 보조완충부재
251: 고정구 252: 탄성볼트 253: 부시
254: 와셔 255: 너트 256: 고정용 핀
Claims (8)
- 상부로 개구된 패드수용홈을 구비하는 하부베이스와;
상기 하부베이스 상에 설치되는 상부베이스와;
상기 패드수용홈에 삽입되는 패드와, 패드수용홈에 삽입되어 패드를 고정하는 봉함링과, 패드에 맞대어지는 가압돌기와, 상부 중앙에 형성되는 전단핀수용홈을 갖추고서, 패드 상에 얹어지는 받침대와, 가압돌기의 둘레면에 설치되는 실링부재로 구성되어, 상부베이스 및 하부베이스에 가해지는 회전모멘트 또는 하중을 제어하는 지지유닛과;
상기 지지유닛에 착탈가능하게 설치되고 상부베이스에 이동가능하게 맞대어져 횡 방향으로의 힘을 완충하는 면진유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물 지지용 면진장치.
- 제1항에 있어서,
상기 하부베이스와 상부베이스를 상호 탄성적으로 연결하며 하부베이스 또는 상부베이스의 이동시 이동방향으로 휘어졌다가 하부베이스 또는 상부베이스의 복원시 탄발력을 매개로 복원을 보조하는 보조완충부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물 지지용 면진장치.
- 제2항에 있어서,
상기 하부베이스는,
상기 지지유닛이 삽입되는 패드수용홈과;
상기 보조완충부재의 탄성볼트가 삽입관통되는 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구조물 지지용 면진장치.
- 제1항에 있어서,
상기 상부베이스는,
하면에 설치되어 상기 면진유닛에 미끄럼 가능하게 맞대어지는 스테인리스판과;
하향 돌출되어 내측으로 삽입되는 상기 면진유닛의 외면을 구속하는 지지편을 구비하는 것을 특징으로 하는 구조물 지지용 면진장치.
- 제1항에 있어서,
상기 면진유닛은,
상기 전단핀수용홈에 삽입되는 전단핀과, 불소수지판이 설치되는 불소수지판수용홈을 갖추고서, 받침대에 결합되는 면진판과;
상기 불소수지판수용홈에 설치되어 스테인리스판에 미끄럼 가능하게 맞대어지는 불소수지판과;
상기 전단핀의 둘레를 감싸는 지지링과;
상기 전단핀을 중심으로 방사상으로 설치되며 양단이 각각 전단핀과 지지링에 의해 지지되어 횡 방향으로의 힘을 완충하는 완충부재와;
상기 완충부재가 삽입관통되는 결합공을 갖추고서, 지지편과 지지링 사이에 설치되어 완충부재의 이탈을 차단하는 구속링으로 구성된 것을 특징으로 하는 구조물 지지용 면진장치.
- 제2항에 있어서,
상기 보조완충부재는,
상기 상부베이스에 체결수단을 매개로 고정되는 고정구와;
일단부가 상기 고정구에 회동가능하게 끼워지고, 타단부가 하부베이스의 결합부에 끼워져 관통되는 탄성을 갖는 합성수지재질의 탄성볼트와;
상기 탄성볼트의 타단부에 체결되어 결합부로부터의 이탈을 방지하는 너트와;
상기 탄성볼트의 타단부에 끼워져 너트의 이탈을 방지하는 고정용 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물 지지용 면진장치.
- 제3항에 있어서,
상기 결합부에는 확장부가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 하는 구조물 지지용 면진장치.
- 제5항에 있어서,
상기 전단핀에는 한 쌍의 단턱부가 마련되는 것을 특징으로 하는 구조물 지지용 면진장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130079211A KR101365093B1 (ko) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | 구조물 지지용 면진장치 |
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KR1020130079211A KR101365093B1 (ko) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | 구조물 지지용 면진장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR101365093B1 true KR101365093B1 (ko) | 2014-02-20 |
Family
ID=50271487
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KR1020130079211A KR101365093B1 (ko) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | 구조물 지지용 면진장치 |
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2013
- 2013-07-05 KR KR1020130079211A patent/KR101365093B1/ko active IP Right Grant
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