KR102576758B1 - Retrofit device for structure - Google Patents

Retrofit device for structure Download PDF

Info

Publication number
KR102576758B1
KR102576758B1 KR1020210082404A KR20210082404A KR102576758B1 KR 102576758 B1 KR102576758 B1 KR 102576758B1 KR 1020210082404 A KR1020210082404 A KR 1020210082404A KR 20210082404 A KR20210082404 A KR 20210082404A KR 102576758 B1 KR102576758 B1 KR 102576758B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
friction
frame
friction damper
vertical frame
horizontal frame
Prior art date
Application number
KR1020210082404A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230000237A (en
Inventor
김진구
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020210082404A priority Critical patent/KR102576758B1/en
Publication of KR20230000237A publication Critical patent/KR20230000237A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102576758B1 publication Critical patent/KR102576758B1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/0215—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0023—Purpose; Design features protective
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2238/00—Type of springs or dampers
    • F16F2238/04—Damper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

구조물용 내진보강장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 구조물용 내진보강장치는: 구조물에 제1방향으로 설치되는 수평프레임과, 구조물에 제2방향으로 설치되는 수직프레임을 구비하는 프레임부와, 수평프레임과 수직프레임을 연결하고, 지진에 의해 연동되어 회전되면서 수평프레임, 수직프레임 및 구조물을 횡방향으로 변위시키며, 지진에너지를 소산하는 마찰댐퍼부와, 수평프레임과 수직프레임을 연결하며, 탄성복원력에 의해 수평프레임 및 수직프레임과, 구조물을 원위치로 복귀시키는 위치복귀부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An invention for a seismic reinforcement device for structures is disclosed. The disclosed seismic reinforcement device for structures includes: a frame portion including a horizontal frame installed in a first direction on the structure and a vertical frame installed in the structure in a second direction, connecting the horizontal frame and the vertical frame, and interlocking them by earthquakes. As it rotates, it displaces the horizontal frame, vertical frame, and structure laterally, and connects the horizontal frame and vertical frame with a friction damper unit that dissipates seismic energy, and returns the horizontal frame, vertical frame, and structure to their original positions by elastic restoring force. It is characterized by including a position return unit that returns to .

Description

구조물용 내진보강장치{RETROFIT DEVICE FOR STRUCTURE}Seismic reinforcement device for structures {RETROFIT DEVICE FOR STRUCTURE}

본 발명은 구조물용 내진보강장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지진발생시 구조물에 가해지는 지진에너지를 소산시키고, 지진으로 인해 변위된 구조물을 원위치로 복귀시킬 수 있는 구조물용 내진보강장치에 관한 것이다.The present invention relates to a seismic reinforcement device for structures, and more specifically, to a seismic reinforcement device for structures that can dissipate seismic energy applied to a structure when an earthquake occurs and return a structure displaced by an earthquake to its original position.

일반적으로, 지진으로 인한 구조물의 피해를 줄이기 위해 설계부터 지진으로 인한 대비를 하고 있으며, 이를 내진설계(seismic design)라 한다. 특히, 철근콘크리트 구조물에 지진이 발생되는 경우, 구조물의 주요 부재인 기둥은 구조물 중량에 대한 출력과 횡하중을 동시에 받게 된다. 댐퍼를 이용한 내진설계방법을 통해 지진발생시 구조물에 연성거동이 발생하여 지진에너지를 소산시키도록 한다. 그러나, 종래의 댐퍼를 이용한 내진설계방법에서는 지진으로 변형이 발생되면 원상태로 복원이 불가능하여 영구적인 변위가 발생되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.In general, in order to reduce damage to structures caused by earthquakes, preparations for earthquakes are made from the design stage, and this is called seismic design. In particular, when an earthquake occurs in a reinforced concrete structure, the column, which is a major member of the structure, simultaneously receives the output of the weight of the structure and a lateral load. Through seismic design methods using dampers, when an earthquake occurs, ductile behavior occurs in the structure to dissipate seismic energy. However, in the conventional earthquake-resistant design method using a damper, there is a problem that when deformation occurs due to an earthquake, restoration to the original state is impossible and permanent displacement occurs. Therefore, there is a need to improve this.

본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1944216호(발명의 명칭: 수평방향의 거동을 통한 구조물의 내진 보강 조립체, 등록일: 2019.01.24.)에 개시되어 있다.The background technology for the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1944216 (Title of the invention: Seismic reinforcement assembly of a structure through horizontal movement, Registration date: January 24, 2019).

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 지진발생시 구조물에 가해지는 지진에너지를 소산시키고, 지진으로 인해 변위된 구조물을 원위치로 복귀시킬 수 있는 구조물용 내진보강장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created in response to the above-mentioned need, and its purpose is to provide a seismic reinforcement device for structures that can dissipate the seismic energy applied to the structure when an earthquake occurs and return the structure displaced by the earthquake to its original position. there is.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 구조물용 내진보강장치는: 구조물에 제1방향으로 설치되는 수평프레임과, 상기 구조물에 제2방향으로 설치되는 수직프레임을 구비하는 프레임부; 상기 수평프레임과 상기 수직프레임을 연결하고, 지진에 의해 연동되어 회전되면서 상기 수평프레임, 상기 수직프레임 및 상기 구조물을 횡방향으로 변위시키며, 지진에너지를 소산하는 마찰댐퍼부; 및 상기 수평프레임과 상기 수직프레임을 연결하며, 탄성복원력에 의해 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임과, 상기 구조물을 원위치로 복귀시키는 위치복귀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the seismic reinforcement device for structures of the present invention includes: a frame portion including a horizontal frame installed in a first direction on the structure and a vertical frame installed on the structure in a second direction; a friction damper unit that connects the horizontal frame and the vertical frame, rotates in conjunction with an earthquake, displaces the horizontal frame, the vertical frame, and the structure in the lateral direction, and dissipates seismic energy; and a position restoration unit that connects the horizontal frame and the vertical frame and returns the horizontal frame, the vertical frame, and the structure to their original positions by an elastic restoring force.

또한, 상기 마찰댐퍼부는 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임의 모서리부에 위치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the friction damper part is characterized in that it is located at the corners of the horizontal frame and the vertical frame.

또한, 상기 마찰댐퍼부는, 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임 중 어느 하나와 연결되는 제1마찰댐퍼; 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임 중 다른 하나와 연결되는 제2마찰댐퍼; 상기 제1마찰댐퍼과 상기 제2마찰댐퍼 사이에 배치되는 마찰패드; 및 상기 제1마찰댐퍼 및 상기 제2마찰댐퍼를 회전가능하게 결합하고, 상기 마찰패드와 연결되는 핀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the friction damper unit includes a first friction damper connected to one of the horizontal frame and the vertical frame; a second friction damper connected to the other of the horizontal frame and the vertical frame; A friction pad disposed between the first friction damper and the second friction damper; and a pin portion rotatably coupling the first friction damper and the second friction damper and connected to the friction pad.

또한, 상기 제1마찰댐퍼는, 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임 중 어느 하나와 결합되는 제1마찰결합판; 및 상기 제1마찰결합판에 돌출형성되고, 상기 핀부가 관통되게 결합되는 제1마찰블럭;을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the first friction damper includes: a first friction coupling plate coupled to one of the horizontal frame and the vertical frame; and a first friction block that protrudes from the first friction coupling plate and is coupled to the pin portion to penetrate therethrough.

또한, 상기 제2마찰댐퍼는, 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임 중 다른 하나와 결합되는 제2마찰결합판; 및 상기 제2마찰결합판에 돌출형성되고, 상기 제1마찰블럭과 마주보게 배치되며, 상기 핀부가 관통되게 결합되는 제2마찰블럭;을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the second friction damper includes a second friction coupling plate coupled to the other one of the horizontal frame and the vertical frame; and a second friction block that protrudes from the second friction coupling plate, is disposed to face the first friction block, and is coupled to penetrate the pin portion.

또한, 상기 마찰패드는 이웃한 상기 제1마찰블럭과 상기 제2마찰블럭 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the friction pad is characterized in that it is disposed between the adjacent first friction block and the second friction block.

또한, 상기 위치복귀부는 직선형 스프링으로 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임의 모서리부에 위치되어 상기 마찰댐퍼부와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다. In addition, the position return unit is a straight spring and is located at the corners of the horizontal frame and the vertical frame and is connected in parallel with the friction damper unit.

또한, 상기 위치복귀부는 회전형 스프링으로 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임의 모서리부에 위치되어 상기 마찰댐퍼부와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다. In addition, the position return part is a rotary spring and is located at the corners of the horizontal frame and the vertical frame and is connected in parallel with the friction damper part.

또한, 상기 수평프레임은 상기 구조물의 보의 외측이나 내측에 설치되고, 상기 수직프레임은 상기 구조물의 기둥의 외측이나 내측에 설치되며, 상기 수평프레임과 상기 수직프레임은 상기 마찰댐퍼부로 연결되는 것을 특징으로 한다. In addition, the horizontal frame is installed on the outside or inside the beam of the structure, the vertical frame is installed on the outside or inside the pillar of the structure, and the horizontal frame and the vertical frame are connected to the friction damper unit. Do it as

또한, 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임은 상기 구조물의 보와 기둥이 형성하는 공간부 상에 위치되도록 설치되어 상기 마찰댐퍼부로 연결되는 것을 특징으로 한다. In addition, the horizontal frame and the vertical frame are installed so as to be located on the space formed by the beam and column of the structure and are connected to the friction damper portion.

본 발명에 따른 구조물용 내진보강장치는 지진의 발생시 지진에 의해 연동되어 회전되면서 수평프레임, 수직프레임 및 구조물을 횡방향으로 변위시키는 마찰댐퍼부를 통해 지진 에너지가 소산됨에 따라, 구조물의 손상을 감소시킬 수 있다. The seismic reinforcement device for structures according to the present invention reduces damage to the structure as seismic energy is dissipated through a friction damper unit that displaces the horizontal frame, vertical frame, and structure in the lateral direction while rotating in conjunction with the earthquake when an earthquake occurs. You can.

또한, 본 발명은 마찰댐퍼부와 연결된 위치복귀부의 작용으로 마찰댐퍼부의 변형 후 원위치로 복귀하는 복원력이 발생하여, 지진 후 잔류변위를 최소화하며, 더 큰 내진 안전성을 확보할 수 있다. In addition, the present invention generates a restoring force to return to the original position after deformation of the friction damper part due to the action of the position return part connected to the friction damper part, thereby minimizing residual displacement after an earthquake and ensuring greater seismic safety.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치를 대략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 요부 확대도이다.
도 3은 도 2의 A-A' 단면도이다.
도 4는 도 1의 다른 요부 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치가 지진에 의해 연동되어 구조물을 횡방향으로 변위시키는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 마찰댐퍼부와 프레임부의 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 마찰댐퍼부를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 마찰댐퍼부를 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 마찰댐퍼부를 분해한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 구조물용 내진보강장치를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11의 요부 확대도이다.
도 13은 도 12의 B-B' 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 정면도이다.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 사시도이다.
도 16은 도 15의 요부 확대도이다.
도 17은 본 발명의 제4실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 사시도이다.
도 18은 도 17의 요부 확대도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 힘과 변위 관계를 나타낸 그래프이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 변위 변화를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치를 대략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a diagram schematically showing a seismic reinforcement device for a structure according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is an enlarged view of the main part of Figure 1.
Figure 3 is a cross-sectional view taken along line AA' of Figure 2.
Figure 4 is an enlarged view of another main part of Figure 1.
Figure 5 is a front view of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing a process in which a seismic reinforcement device for a structure according to the first embodiment of the present invention is linked by an earthquake to displace the structure in the lateral direction.
Figure 7 is an exploded perspective view of the friction damper portion and the frame portion of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment of the present invention.
Figure 8 is a perspective view showing the friction damper portion of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment of the present invention.
Figure 9 is a plan view showing the friction damper portion of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment of the present invention.
Figure 10 is an exploded view of the friction damper portion of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment of the present invention.
Figure 11 is a diagram showing a seismic reinforcement device for a structure according to a second embodiment of the present invention.
Figure 12 is an enlarged view of the main part of Figure 11.
Figure 13 is a cross-sectional view taken along line BB' of Figure 12.
Figure 14 is a front view of the seismic reinforcement device for structures according to the second embodiment of the present invention.
Figure 15 is a perspective view of a seismic reinforcement device for structures according to a third embodiment of the present invention.
Figure 16 is an enlarged view of the main part of Figure 15.
Figure 17 is a perspective view of a seismic reinforcement device for structures according to a fourth embodiment of the present invention.
Figure 18 is an enlarged view of the main part of Figure 17.
Figure 19 is a graph showing the force and displacement relationship of the seismic reinforcement device for structures according to an embodiment of the present invention.
Figure 20 is a diagram showing the displacement change of the seismic reinforcement device for structures according to an embodiment of the present invention.
Figure 21 is a diagram schematically showing a seismic reinforcement device for a structure according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치를 설명하도록 한다.Hereinafter, a seismic reinforcement device for a structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치를 대략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 요부 확대도이고, 도 3은 도 2의 A-A' 단면도이고, 도 4는 도 1의 다른 요부 확대도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치가 지진에 의해 연동되어 구조물을 횡방향으로 변위시키는 과정을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 마찰댐퍼부와 프레임부의 분해사시도이고, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 마찰댐퍼부를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 마찰댐퍼부를 나타낸 평면도이고, 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 마찰댐퍼부를 분해한 도면이다. Figure 1 is a diagram schematically showing a seismic reinforcement device for a structure according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged view of the main part of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' of Figure 2, and Figure 4 is a 1 is an enlarged view of another main part, Figure 5 is a front view of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment of the present invention, and Figure 6 is a seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment of the present invention. It is a drawing showing the process of interlocking and displacing the structure in the lateral direction. Figure 7 is an exploded perspective view of the friction damper part and the frame part of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment of the present invention, and Figure 8 is the first embodiment of the present invention. It is a perspective view showing the friction damper part of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment, Figure 9 is a plan view showing the friction damper part of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment of the present invention, and Figure 10 is the first embodiment of the present invention. This is an exploded view of the friction damper part of the seismic reinforcement device for structures according to the first embodiment.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 구조물용 내진보강장치(1)는 프레임부(100), 마찰댐퍼부(200) 및 위치복귀부(300)를 포함한다. Referring to Figures 1 to 10, the seismic reinforcement device 1 for a structure according to the first embodiment of the present invention includes a frame part 100, a friction damper part 200, and a position return part 300.

프레임부(100)는 수평프레임(110)과 수직프레임(120)을 구비한다. 수평프레임(110)은 구조물(10)에 제1방향으로 설치된다. 이때, 제1방향은 상하방향을 의미한다. 수직프레임(120)은 구조물(10)에 제2방향으로 설치된다. 이때, 제2방향은 좌우방향을 의미한다. The frame unit 100 includes a horizontal frame 110 and a vertical frame 120. The horizontal frame 110 is installed on the structure 10 in the first direction. At this time, the first direction means the up and down direction. The vertical frame 120 is installed in the structure 10 in the second direction. At this time, the second direction refers to the left and right direction.

수평프레임(110)은 구조물(10)의 보(11)의 외측이나 내측에 설치되고, 수직프레임(120)은 구조물(10)의 기둥(12)의 외측이나 내측에 설치되며, 수평프레임(110)과 수직프레임(120)은 마찰댐퍼부(200)로 연결된다. 수평프레임(110)은 구조물(10)의 보(11)의 외측이나 내측에 앵커(20)로 결합될 수 있다. 수평프레임(110)은 수평강재판(111)과 수평형강부(112)를 포함한다. 수평강재판(111)은 구조물(10)의 보(11)에 앵커(20)로 결합된다. 수평형강부(112)는 H형강으로 수평강재판(111)에 용접결합된다. The horizontal frame 110 is installed on the outside or inside of the beam 11 of the structure 10, the vertical frame 120 is installed on the outside or inside the column 12 of the structure 10, and the horizontal frame 110 ) and the vertical frame 120 are connected to the friction damper unit 200. The horizontal frame 110 may be coupled to the outside or inside of the beam 11 of the structure 10 with an anchor 20. The horizontal frame 110 includes a horizontal steel plate 111 and a horizontal steel section 112. The horizontal steel plate 111 is coupled to the beam 11 of the structure 10 with an anchor 20. The horizontal steel portion 112 is welded to the horizontal steel plate 111 using H-beam steel.

수직프레임(120)은 구조물(10)의 기둥(12)의 외측이나 내측에 앵커(20)로 결합될 수 있다. 수직프레임(120)은 수직강재판(121)과 수직형강부(122)를 포함한다. 수직강재판(121)은 구조물(10)의 기둥(12)에 앵커(20)로 결합된다. 수직형강부(122)는 H형강으로 수직강재판(121)에 용접결합된다. The vertical frame 120 may be coupled to the outside or inside of the pillar 12 of the structure 10 with an anchor 20. The vertical frame 120 includes a vertical steel plate 121 and a vertical steel section 122. The vertical steel plate 121 is coupled to the pillar 12 of the structure 10 with an anchor 20. The vertical steel portion 122 is welded to the vertical steel plate 121 using H-beam steel.

마찰댐퍼부(200)는 수평프레임(110)과 수직프레임(120)을 연결하고, 지진에 의해 연동되어 회전되면서 수평프레임(110), 수직프레임(120) 및 구조물(10)을 횡방향으로 변위시키며, 지진에너지를 소산한다. 마찰댐퍼부(200)는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 모서리부(130)에 위치된다. 구체적으로, 지진이 발생되는 경우, 구조물(10)이 지진에 의해 연동되는 마찰댐퍼부(200)와 연결된 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)과 결합됨에 따라, 구조물(10)에 횡변위가 발생되면 구조물(10)이 마찰댐퍼부(200), 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)에 의해 횡방향으로 변위된다. 이로 인해, 진동에너지 즉, 지진에너지가 소산된다. The friction damper unit 200 connects the horizontal frame 110 and the vertical frame 120, and rotates in conjunction with an earthquake to displace the horizontal frame 110, the vertical frame 120, and the structure 10 in the lateral direction. and dissipates seismic energy. The friction damper unit 200 is located at the corner portion 130 of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120. Specifically, when an earthquake occurs, as the structure 10 is coupled with the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 connected to the friction damper unit 200 linked by the earthquake, lateral displacement occurs in the structure 10. When this occurs, the structure 10 is displaced in the transverse direction by the friction damper unit 200, the horizontal frame 110, and the vertical frame 120. Due to this, vibration energy, that is, seismic energy, is dissipated.

마찰댐퍼부(200)는 제1마찰댐퍼(210), 제2마찰댐퍼(220), 마찰패드(230) 및 핀부(240)를 포함한다. 제1마찰댐퍼(210)는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120) 중 어느 하나와 연결된다. 일 예로, 제1마찰댐퍼(210)는 수평프레임(110)과 결합된다. The friction damper unit 200 includes a first friction damper 210, a second friction damper 220, a friction pad 230, and a pin unit 240. The first friction damper 210 is connected to either the horizontal frame 110 or the vertical frame 120. As an example, the first friction damper 210 is coupled to the horizontal frame 110.

제1마찰댐퍼(210)는 제1마찰결합판(211)과 제1마찰블럭(212)을 포함한다. 제1마찰결합판(211)은 수평프레임(110) 및 수직프레임(120) 중 어느 하나와 결합된다. 일 예로, 제1마찰결합판(211)은 수평프레임(110)에 용접접합될 수 있다.The first friction damper 210 includes a first friction coupling plate 211 and a first friction block 212. The first friction coupling plate 211 is coupled to either the horizontal frame 110 or the vertical frame 120. As an example, the first friction coupling plate 211 may be welded to the horizontal frame 110.

제1마찰블럭(212)은 제1마찰결합판(211)에 돌출형성되고, 핀부(240)가 관통되게 결합된다. 제1마찰블럭(212)의 중앙부에는 핀부(240)가 관통되는 제1결합홀부(미도시)가 형성된다. 이때, 제1마찰블럭(212)은 복수개로 제1마찰결합판(211)에 설정의 간격으로 이격되게 배치되고, 제1마찰결합판(211)에서 제2마찰댐퍼(220) 측으로 돌출형성될 수 있다. The first friction block 212 protrudes from the first friction coupling plate 211 and is coupled to the fin portion 240 so as to penetrate therethrough. A first coupling hole (not shown) through which the pin portion 240 penetrates is formed in the center of the first friction block 212. At this time, a plurality of first friction blocks 212 are arranged to be spaced apart at a set interval on the first friction coupling plate 211, and are formed to protrude from the first friction coupling plate 211 toward the second friction damper 220. You can.

제2마찰댐퍼(220)는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120) 중 다른 하나와 연결된다. 일 예로, 제1마찰댐퍼(210)는 수직프레임(120)과 결합된다. 제2마찰댐퍼(220)는 제2마찰결합판(221)과 제2마찰블럭(222)을 포함한다. 제2마찰결합판(221)은 수평프레임(110) 및 수직프레임(120) 중 다른 하나와 결합된다. 일 예로, 제2마찰결합판(221)은 수직프레임(120)에 용접접합될 수 있다. The second friction damper 220 is connected to the other one of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120. As an example, the first friction damper 210 is coupled to the vertical frame 120. The second friction damper 220 includes a second friction coupling plate 221 and a second friction block 222. The second friction coupling plate 221 is coupled to the other one of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120. As an example, the second friction coupling plate 221 may be welded to the vertical frame 120.

제2마찰블럭(222)은 제2마찰결합판(221)에 돌출형성되고, 제1마찰블럭(212)과 마주보게 배치되며, 핀부(240)가 관통되게 결합된다. 제2마찰블럭(222)은 제1마찰블럭(212)과 이웃하게 배치된다. 제2마찰블럭(222)은 제2마찰결합판(221)에서 제1마찰결합판(211) 측으로 돌출형성된다. 제2마찰블럭(222)의 중앙부에는 핀부(240)가 관통되는 제2결합홀부(미도시)가 형성된다. 이때, 제2마찰블럭(222)은 복수개로 제2마찰결합판(221)에 설정의 간격으로 이격되게 배치되게 배치될 수 있다. The second friction block 222 protrudes from the second friction coupling plate 221, is arranged to face the first friction block 212, and is coupled so that the pin portion 240 penetrates it. The second friction block 222 is disposed adjacent to the first friction block 212. The second friction block 222 protrudes from the second friction coupling plate 221 toward the first friction coupling plate 211. A second coupling hole (not shown) through which the pin portion 240 penetrates is formed in the center of the second friction block 222. At this time, a plurality of second friction blocks 222 may be arranged on the second friction coupling plate 221 to be spaced apart at a set interval.

마찰패드(230)는 제1마찰댐퍼(210)와 제2마찰댐퍼(220) 사이에 배치된다. 마찰패드(230)는 복수개로 제1마찰댐퍼(210)의 제1마찰블럭(212)과, 제2마찰댐퍼(220)의 제2마찰블럭(222) 사이에 배치된다. 마찰패드(230)는 이웃한 제1마찰블럭(212)과 제2마찰블럭(222) 사이에 배치된다. 이때, 핀부(240)는 마찰패드(230)를 관통한다. 이로 인해, 마찰패드(230)는 제1마찰댐퍼(210) 및 제2마찰댐퍼(220)의 회전시 마찰력을 발생하여 지진에너지가 소산되도록 한다. The friction pad 230 is disposed between the first friction damper 210 and the second friction damper 220. A plurality of friction pads 230 are disposed between the first friction block 212 of the first friction damper 210 and the second friction block 222 of the second friction damper 220. The friction pad 230 is disposed between the adjacent first friction block 212 and the second friction block 222. At this time, the pin portion 240 penetrates the friction pad 230. For this reason, the friction pad 230 generates frictional force when the first friction damper 210 and the second friction damper 220 rotate, thereby dissipating seismic energy.

핀부(240)는 제1마찰댐퍼(210) 및 제2마찰댐퍼(220)를 회전가능하게 결합하고, 마찰패드(230)와 연결된다. 즉, 제1마찰댐퍼(210) 및 제2마찰댐퍼(220)는 핀부(240)를 회전축으로 회전될 수 있다. 핀부(240)는 제1마찰댐퍼(210)의 제1마찰블럭(212)과, 제2마찰댐퍼(220)의 제2마찰블럭(222)을 관통하여 결합된다. 이때, 이웃한 제1마찰블럭(212)과 제2마찰블럭(222) 사이에 배치된 마찰패드(230)를 관통하여 결합된다. 핀부(240)는 핀(241)과 고정판(242)을 포함한다. 핀(241)은 제1마찰블럭(212) 및 제2마찰블럭(222)과 후술된 마찰패드(230)를 관통한다. 고정판(242)은 핀(241)에 결합되며, 제1마찰블럭(212) 및 제2마찰블럭(222)에 핀(241)을 고정시킨다.The pin portion 240 rotatably couples the first friction damper 210 and the second friction damper 220 and is connected to the friction pad 230. That is, the first friction damper 210 and the second friction damper 220 can be rotated around the pin portion 240 as a rotation axis. The fin portion 240 is coupled to the first friction block 212 of the first friction damper 210 and the second friction block 222 of the second friction damper 220. At this time, it is coupled through the friction pad 230 disposed between the adjacent first friction block 212 and the second friction block 222. The pin portion 240 includes a pin 241 and a fixing plate 242. The pin 241 penetrates the first friction block 212, the second friction block 222, and the friction pad 230 described later. The fixing plate 242 is coupled to the pin 241 and fixes the pin 241 to the first friction block 212 and the second friction block 222.

위치복귀부(300)는 수평프레임(110)과 수직프레임(120)을 연결하며, 탄성복원력에 의해 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)과, 구조물(10)을 원위치로 복귀시킨다. 위치복귀부(300)는 직선형 스프링으로 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 모서리부(130)에 위치되어 마찰댐퍼부(200)와 병렬로 연결된다. 이때, 위치복귀부(300)는 코일스프링일 수 있다. 구체적으로, 위치복귀부(300)는 지진에 의해 연동되는 마찰댐퍼부(200), 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)에 의해 탄성변형된다. 마찰댐퍼부(200), 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 위치변화에 따라 위치복귀부(300)는 압축된다. 위치복귀부(300)는 위치가 변화되는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 압력을 받아 압축된다. 즉, 위치복귀부(300)는 프레임부(100)인 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)과 연결된 마찰댐퍼부(200)가 회전되어 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 위치가 변화되면 복원 모멘트가 발생된다. 이후, 지진의 발생이 멈추면, 위치복귀부(300)는 원상태로 복원되면서 횡방향으로 변위된 구조물(10)이 원위치로 복귀된다. 즉, 위치복귀부(300)에 가해지는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 압력이 해제되고, 위치복귀부(300)가 원상태로 복원되면서 구조물(10)이 원위치로 복귀된다. The position restoration unit 300 connects the horizontal frame 110 and the vertical frame 120, and returns the horizontal frame 110, the vertical frame 120, and the structure 10 to their original positions by elastic restoring force. The position return unit 300 is a straight spring and is located at the corners 130 of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 and connected in parallel with the friction damper unit 200. At this time, the position return unit 300 may be a coil spring. Specifically, the position restoration unit 300 is elastically deformed by the friction damper unit 200, the horizontal frame 110, and the vertical frame 120 that are interlocked by an earthquake. The position return unit 300 is compressed according to changes in the positions of the friction damper unit 200, the horizontal frame 110, and the vertical frame 120. The position restoration unit 300 is compressed under the pressure of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 whose positions change. That is, the position return unit 300 rotates the friction damper unit 200 connected to the horizontal frame 110 and the vertical frame 120, which are the frame unit 100, to change the positions of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120. When changes, a restoring moment is generated. Afterwards, when the earthquake stops occurring, the position restoration unit 300 is restored to its original state and the laterally displaced structure 10 is returned to its original position. That is, the pressure of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 applied to the position restoration unit 300 is released, and the position restoration unit 300 is restored to its original state, thereby returning the structure 10 to its original position.

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 구조물용 내진보강장치를 나타낸 도면이고, 도 12는 도 11의 요부 확대도이고, 도 13은 도 12의 B-B' 단면도이고, 도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 정면도이다. Figure 11 is a diagram showing a seismic reinforcement device for a structure according to a second embodiment of the present invention, Figure 12 is an enlarged view of the main part of Figure 11, Figure 13 is a cross-sectional view taken along line B-B' of Figure 12, and Figure 14 is a diagram of the present invention. This is a front view of the seismic reinforcement device for structures according to the second embodiment.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 구조물용 내진보강장치에 관하여 설명한다. 제2실시예의 내용 중 제1실시예와 작용 및 효과가 실질적으로 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, a seismic reinforcement device for structures according to a second embodiment of the present invention will be described. Among the contents of the second embodiment, descriptions of components that have substantially the same function and effect as those of the first embodiment are omitted.

도 11 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 구조물용 내진보강장치(2)에서 위치복귀부(300)는 직선형 스프링으로 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 모서리부(130)에 위치되어 마찰댐퍼부(200)와 병렬로 연결된다. 이때, 위치복귀부(300)는 코일스프링일 수 있다. 11 to 14, in the seismic reinforcement device 2 for a structure according to the second embodiment of the present invention, the position return unit 300 is a straight spring and is attached to the corners of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120. It is located in the unit 130 and connected in parallel with the friction damper unit 200. At this time, the position return unit 300 may be a coil spring.

수평프레임(110) 및 수직프레임(120)은 구조물(10)의 보(11)와 기둥(12)이 형성하는 공간부(13) 상에 위치되도록 설치되어 마찰댐퍼부(200)로 연결된다. 수평프레임(110)은 H형강으로 구조물(10)의 보(11)에 앵커결합된다. 수직프레임(120)은 H형강으로 구조물(10)의 기둥(12)에 앵커(20)로 결합된다. 이때, 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)은 구조물(10)의 보(11)와 기둥(12)이 형성하는 공간부(13) 상에 위치된다. The horizontal frame 110 and the vertical frame 120 are installed to be positioned on the space 13 formed by the beam 11 and the column 12 of the structure 10 and connected to the friction damper portion 200. The horizontal frame 110 is anchored to the beam 11 of the structure 10 using H-beam steel. The vertical frame 120 is made of H-beam steel and is coupled to the pillar 12 of the structure 10 with an anchor 20. At this time, the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 are located on the space 13 formed by the beam 11 and column 12 of the structure 10.

위치복귀부(300)는 지진에 의해 연동되는 마찰댐퍼부(200), 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)에 의해 탄성변형된다. 즉, 마찰댐퍼부(200), 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 위치변화에 따라 위치복귀부(300)는 압축된다. 위치복귀부(300)는 위치가 변화되는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 압력을 받아 압축된다. 위치복귀부(300)는 프레임부(100)인 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)과 연결된 마찰댐퍼부(200)가 회전되어 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 위치가 변화되면 복원 모멘트가 발생된다. 이후, 지진의 발생이 멈추면, 위치복귀부(300)는 원상태로 복원되면서 횡방향으로 변위된 구조물(10)이 원위치로 복귀된다. 즉, 위치복귀부(300)에 가해지는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 압력이 해제되고, 위치복귀부(300)가 원상태로 복원되면서 구조물(10)이 원위치로 복귀된다.The position restoration unit 300 is elastically deformed by the friction damper unit 200, the horizontal frame 110, and the vertical frame 120 that are interlocked by an earthquake. That is, the position return unit 300 is compressed according to the change in position of the friction damper unit 200, the horizontal frame 110, and the vertical frame 120. The position restoration unit 300 is compressed under the pressure of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 whose positions change. The position return unit 300 rotates the friction damper unit 200 connected to the horizontal frame 110 and the vertical frame 120, which are the frame unit 100, so that the positions of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 change. When this happens, a restoring moment is generated. Afterwards, when the occurrence of the earthquake stops, the position restoration unit 300 is restored to its original state and the laterally displaced structure 10 is returned to its original position. That is, the pressure of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 applied to the position restoration unit 300 is released, and the position restoration unit 300 is restored to its original state, thereby returning the structure 10 to its original position.

도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 사시도이고,도 16은 도 15의 요부 확대도이다. Figure 15 is a perspective view of a seismic reinforcement device for a structure according to a third embodiment of the present invention, and Figure 16 is an enlarged view of the main part of Figure 15.

이하에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 구조물용 내진보강장치에 관하여 설명한다. 제3실시예의 내용 중 제1실시예, 제2실시예와 작용 및 효과가 실질적으로 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, a seismic reinforcement device for structures according to a third embodiment of the present invention will be described. Among the contents of the third embodiment, descriptions of components whose operations and effects are substantially the same as those of the first and second embodiments will be omitted.

도 15, 도 16을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 구조물용 내진보강장치(3)에서 위치복귀부(300)는 회전형 스프링으로 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 모서리부(130)에 위치되어 마찰댐퍼부(200)와 병렬로 연결된다. 이때, 위치복귀부(300)는 토션스프링일 수 있다. Referring to FIGS. 15 and 16, in the seismic reinforcement device 3 for a structure according to the third embodiment of the present invention, the position return unit 300 is a rotary spring and is used to support the horizontal frame 110 and the vertical frame 120. It is located at the corner portion 130 and connected in parallel with the friction damper portion 200. At this time, the position restoration unit 300 may be a torsion spring.

수평프레임(110)은 구조물(10)의 보(11)의 외측이나 내측에 앵커(20)로 결합될 수 있다. 수평프레임(110)은 수평강재판(111)과 수평형강부(112)를 포함한다. 수평강재판(111)은 구조물(10)의 보(11)에 앵커(20)로 결합된다. 수평형강부(112)는 H형강으로 수평강재판(111)에 용접결합된다. The horizontal frame 110 may be coupled to the outside or inside of the beam 11 of the structure 10 with an anchor 20. The horizontal frame 110 includes a horizontal steel plate 111 and a horizontal steel section 112. The horizontal steel plate 111 is coupled to the beam 11 of the structure 10 with an anchor 20. The horizontal steel portion 112 is welded to the horizontal steel plate 111 using H-beam steel.

수직프레임(120)은 구조물(10)의 기둥(12)의 외측이나 내측에 앵커(20)로 결합될 수 있다. 수직프레임(120)은 수직강재판(121)과 수직형강부(122)를 포함한다. 수직강재판(121)은 구조물(10)의 기둥(12)에 앵커(20)로 결합된다. 수직형강부(122)는 H형강으로 수직강재판(121)에 용접결합된다. The vertical frame 120 may be coupled to the outside or inside of the pillar 12 of the structure 10 with an anchor 20. The vertical frame 120 includes a vertical steel plate 121 and a vertical steel section 122. The vertical steel plate 121 is coupled to the pillar 12 of the structure 10 with an anchor 20. The vertical steel portion 122 is welded to the vertical steel plate 121 using H-beam steel.

위치복귀부(300)는 지진에 의해 연동되는 마찰댐퍼부(200), 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)에 의해 탄성변형된다. 즉, 마찰댐퍼부(200), 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 위치변화에 따라 위치복귀부(300)는 압축된다. 위치복귀부(300)는 위치가 변화되는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 압력을 받아 압축된다. 위치복귀부(300)는 프레임부(100)인 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)과 연결된 마찰댐퍼부(200)가 회전되어 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 위치가 변화되면 복원 모멘트가 발생된다. 이후, 지진의 발생이 멈추면, 위치복귀부(300)는 원상태로 복원되면서 횡방향으로 변위된 구조물(10)이 원위치로 복귀된다. 즉, 위치복귀부(300)에 가해지는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 압력이 해제되고, 위치복귀부(300)가 원상태로 복원되면서 구조물(10)이 원위치로 복귀된다.The position restoration unit 300 is elastically deformed by the friction damper unit 200, the horizontal frame 110, and the vertical frame 120 that are interlocked by an earthquake. That is, the position return unit 300 is compressed according to the change in position of the friction damper unit 200, the horizontal frame 110, and the vertical frame 120. The position restoration unit 300 is compressed under the pressure of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 whose positions change. The position return unit 300 rotates the friction damper unit 200 connected to the horizontal frame 110 and the vertical frame 120, which are the frame unit 100, so that the positions of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 change. When this happens, a restoring moment is generated. Afterwards, when the occurrence of the earthquake stops, the position restoration unit 300 is restored to its original state and the laterally displaced structure 10 is returned to its original position. That is, the pressure of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 applied to the position restoration unit 300 is released, and the position restoration unit 300 is restored to its original state, thereby returning the structure 10 to its original position.

도 17은 본 발명의 제4실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 사시도이고, 도 18은 도 17의 요부 확대도이다. Figure 17 is a perspective view of a seismic reinforcement device for a structure according to a fourth embodiment of the present invention, and Figure 18 is an enlarged view of the main part of Figure 17.

이하에서는 본 발명의 제4실시예에 따른 구조물용 내진보강장치에 관하여 설명한다. 제4실시예의 내용 중 제1실시예, 제2실시예 및 제3실시예와 작용 및 효과가 실질적으로 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, a seismic reinforcement device for structures according to a fourth embodiment of the present invention will be described. Among the contents of the fourth embodiment, descriptions of components whose operations and effects are substantially the same as those of the first, second, and third embodiments will be omitted.

도 17, 도 18을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 구조물용 내진보강장치(4)에서 위치복귀부(300)는 회전형 스프링으로 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 모서리부(130)에 위치되어 마찰댐퍼부(200)와 병렬로 연결된다. 이때, 위치복귀부(300)는 토션스프링일 수 있다. 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)은 구조물(10)의 보(11)와 기둥(12)이 형성하는 공간부(13) 상에 위치되도록 설치되어 마찰댐퍼부(200)로 연결된다. Referring to FIGS. 17 and 18, in the seismic reinforcement device 4 for a structure according to the fourth embodiment of the present invention, the position return unit 300 is a rotary spring that is used to connect the horizontal frame 110 and the vertical frame 120. It is located at the corner portion 130 and connected in parallel with the friction damper portion 200. At this time, the position restoration unit 300 may be a torsion spring. The horizontal frame 110 and the vertical frame 120 are installed to be positioned on the space 13 formed by the beam 11 and the column 12 of the structure 10 and connected to the friction damper portion 200.

수평프레임(110)은 H형강으로 구조물(10)의 보(11)에 앵커결합된다. 수직프레임(120)은 H형강으로 구조물(10)의 기둥(12)에 앵커(20)로 결합된다. 이때, 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)은 구조물(10)의 보(11)와 기둥(12)이 형성하는 공간부(13) 상에 위치된다. The horizontal frame 110 is anchored to the beam 11 of the structure 10 using H-beam steel. The vertical frame 120 is made of H-beam steel and is coupled to the pillar 12 of the structure 10 with an anchor 20. At this time, the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 are located on the space 13 formed by the beam 11 and column 12 of the structure 10.

위치복귀부(300)는 지진에 의해 연동되는 마찰댐퍼부(200), 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)에 의해 탄성변형된다. 즉, 마찰댐퍼부(200), 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 위치변화에 따라 위치복귀부(300)는 압축된다. 위치복귀부(300)는 위치가 변화되는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 압력을 받아 압축된다. 위치복귀부(300)는 프레임부(100)인 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)과 연결된 마찰댐퍼부(200)가 회전되어 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 위치가 변화되면 복원 모멘트가 발생된다. 이후, 지진의 발생이 멈추면, 위치복귀부(300)는 원상태로 복원되면서 횡방향으로 변위된 구조물(10)이 원위치로 복귀된다. 즉, 위치복귀부(300)에 가해지는 수평프레임(110) 및 수직프레임(120)의 압력이 해제되고, 위치복귀부(300)가 원상태로 복원되면서 구조물(10)이 원위치로 복귀된다.The position restoration unit 300 is elastically deformed by the friction damper unit 200, the horizontal frame 110, and the vertical frame 120 that are interlocked by an earthquake. That is, the position return unit 300 is compressed according to the change in position of the friction damper unit 200, the horizontal frame 110, and the vertical frame 120. The position restoration unit 300 is compressed under the pressure of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 whose positions change. The position return unit 300 rotates the friction damper unit 200 connected to the horizontal frame 110 and the vertical frame 120, which are the frame unit 100, so that the positions of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 change. When this happens, a restoring moment is generated. Afterwards, when the earthquake stops occurring, the position restoration unit 300 is restored to its original state and the laterally displaced structure 10 is returned to its original position. That is, the pressure of the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 applied to the position restoration unit 300 is released, and the position restoration unit 300 is restored to its original state, thereby returning the structure 10 to its original position.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 힘과 변위 관계를 나타낸 그래프이고, 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치의 변위 변화를 나타낸 도면이고, 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치를 대략적으로 나타낸 도면이다. Figure 19 is a graph showing the force and displacement relationship of the seismic reinforcement device for structures according to an embodiment of the present invention, Figure 20 is a diagram showing the displacement change of the seismic reinforcement device for structures according to an embodiment of the present invention, and Figure 21 is a diagram schematically showing a seismic reinforcement device for a structure according to an embodiment of the present invention.

도 19에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치(1)에서 구조물(10)에 변형이 발생될 때, 프레임부(100)와, 마찰댐퍼부(200) 및 위치복귀부(300)에 변형이 발생하면, 마찰댐퍼부(200) 및 위치복귀부(300)에 발생하는 힘이 합쳐져서 구조물(10)에 대한 저항력이 발생된다는 점에서 병렬로 연결된다. As shown in FIG. 19, when deformation occurs in the structure 10 in the seismic reinforcement device 1 for a structure according to an embodiment of the present invention, the frame portion 100, the friction damper portion 200, and the position When deformation occurs in the return part 300, the forces generated in the friction damper part 200 and the position return part 300 are combined and connected in parallel in that a resistance force to the structure 10 is generated.

도 20에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치(1)에 지진이 발생되는 경우 힘과 변위를 관계를 살펴보면 깃발(flag) 형상을 가지는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 20, when an earthquake occurs in the seismic reinforcement device 1 for a structure according to an embodiment of the present invention, looking at the relationship between force and displacement, it can be seen that it has a flag shape.

도 21에 도시된 것과 같이, 구조물(10)의 양측부에 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치(1)를 설치된 상태에서 지진이 발생되는 경우, 구조물용 내진보강장치(1)가 설치되기 전 최대변위(회색선) 보다 구조물용 내진보강장치(1)가 설치된 후 최대변위(빨간색)가 감소되는 것을 알 수 있다. 이때, 구조물(10)은 3층 구조를 가질 수 있다. As shown in Figure 21, when an earthquake occurs while the seismic reinforcement device (1) for a structure according to an embodiment of the present invention is installed on both sides of the structure (10), the seismic reinforcement device (1) for the structure It can be seen that the maximum displacement (red) decreases after the seismic reinforcement device (1) for the structure is installed compared to the maximum displacement (gray line) before it is installed. At this time, the structure 10 may have a three-layer structure.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 내진보강장치(1)에서는 지진의 발생시 지진에 의해 연동되어 회전되면서 수평프레임(110), 수직프레임(120) 및 구조물(10)을 횡방향으로 변위시키는 마찰댐퍼부(200)를 통해 지진 에너지를 소산됨에 따라, 구조물의 손상이 감소될 수 있다. 또한, 마찰댐퍼부(200)와 연결된 위치복귀부(300)의 작용으로 마찰댐퍼부(200)의 변형 후 원위치로 복귀하는 복원력이 발생하여, 지진 후 잔류변위를 최소화하며, 더 큰 내진 안전성을 확보할 수 있다. As such, in the seismic reinforcement device 1 for a structure according to an embodiment of the present invention, when an earthquake occurs, the horizontal frame 110, the vertical frame 120, and the structure 10 are rotated in the horizontal direction by interlocking with the earthquake. As seismic energy is dissipated through the displacing friction damper unit 200, damage to the structure can be reduced. In addition, the action of the position return unit 300 connected to the friction damper unit 200 generates a restoring force to return the friction damper unit 200 to its original position after deformation, thereby minimizing residual displacement after an earthquake and providing greater seismic safety. It can be secured.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will recognize that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. You will understand.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the scope of the patent claims below.

1 : 구조물용 내진보강장치 10 : 구조물
20 : 앵커 100 : 프레임부
110 : 수평프레임 111 : 수평강재판
112 : 수평형강 120 : 수직프레임
121 : 수직강재판 122 : 수직형강
130 : 모서리 200 : 마찰댐퍼부
210 : 제1마찰댐퍼 211 : 제1마찰결합판
212 : 제1마찰블럭 220 : 제2마찰댐퍼
221 : 제2마찰결합판 222 : 제2마찰블럭
230 : 마찰패드 240 : 핀부
241 : 핀 242 : 고정판
300 : 위치복귀부1: Seismic reinforcement device for structures 10: Structure
20: anchor 100: frame part
110: horizontal frame 111: horizontal steel plate
112: horizontal beam 120: vertical frame
121: Vertical steel plate 122: Vertical beam
130: Corner 200: Friction damper part
210: first friction damper 211: first friction coupling plate
212: first friction block 220: second friction damper
221: Second friction coupling plate 222: Second friction block
230: friction pad 240: pin portion
241: pin 242: fixing plate
300: Position return unit

Claims (10)

구조물에 제1방향으로 설치되는 수평프레임과, 상기 구조물에 제2방향으로 설치되는 수직프레임을 구비하는 프레임부;
상기 수평프레임과 상기 수직프레임을 연결하고, 지진에 의해 연동되어 회전되면서 상기 수평프레임, 상기 수직프레임 및 상기 구조물을 횡방향으로 변위시키며, 지진에너지를 소산하는 마찰댐퍼부; 및
상기 수평프레임과 상기 수직프레임을 연결하며, 탄성복원력에 의해 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임과, 상기 구조물을 원위치로 복귀시키는 위치복귀부;를 포함하고,
상기 마찰댐퍼부는,
상기 수평프레임 및 상기 수직프레임 중 어느 하나와 연결되는 제1마찰댐퍼;
상기 수평프레임 및 상기 수직프레임 중 다른 하나와 연결되는 제2마찰댐퍼;
상기 제1마찰댐퍼과 상기 제2마찰댐퍼 사이에 배치되는 마찰패드; 및
상기 제1마찰댐퍼 및 상기 제2마찰댐퍼를 회전가능하게 결합하고, 상기 마찰패드와 연결되는 핀부;를 포함하고,
상기 핀부는,
상기 제1마찰댐퍼, 상기 제2마찰댐퍼 및 상기 마찰패드를 관통하는 핀; 및
상기 핀과 결합되며, 상기 제1마찰댐퍼 및 상기 제2마찰댐퍼에 상기 핀을 고정하는 고정판;을 포함하고,
상기 위치복귀부는 회전형 스프링으로 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임의 모서리부에 위치되어 상기 마찰댐퍼부와 병렬로 연결되고,
상기 수평프레임은 상기 구조물의 보에 앵커로 결합되는 수평강재판과, 상기 수평강재판에 용접결합되고, H형상으로 형성되는 수평형강부를 포함하고,
상기 수직프레임은 상기 구조물의 기둥에 앵커로 결합되는 수직강재판과, 기 수직강재판에 용접결합되고, H형상으로 형성되는 수직형강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 내진보강장치.
A frame unit including a horizontal frame installed in the structure in a first direction and a vertical frame installed in the structure in a second direction;
a friction damper unit that connects the horizontal frame and the vertical frame, rotates in conjunction with an earthquake, displaces the horizontal frame, the vertical frame, and the structure in the lateral direction, and dissipates seismic energy; and
It includes a position return unit that connects the horizontal frame and the vertical frame and returns the horizontal frame, the vertical frame, and the structure to their original positions by an elastic restoring force,
The friction damper part,
A first friction damper connected to one of the horizontal frame and the vertical frame;
a second friction damper connected to the other of the horizontal frame and the vertical frame;
A friction pad disposed between the first friction damper and the second friction damper; and
It includes a pin portion that rotatably couples the first friction damper and the second friction damper and is connected to the friction pad,
The pin part,
A pin penetrating the first friction damper, the second friction damper, and the friction pad; and
A fixing plate coupled to the pin and fixing the pin to the first friction damper and the second friction damper,
The position return part is a rotary spring and is located at the corners of the horizontal frame and the vertical frame and connected in parallel with the friction damper part,
The horizontal frame includes a horizontal steel plate coupled to the beam of the structure with an anchor, and a horizontal steel section welded to the horizontal steel plate and formed in an H shape,
The vertical frame is a seismic reinforcement device for a structure, characterized in that it includes a vertical steel plate coupled to the pillar of the structure with an anchor, and a vertical steel section welded to the vertical steel plate and formed in an H shape.
 제 1항에 있어서,
상기 마찰댐퍼부는 상기 수평프레임 및 상기 수직프레임의 모서리부에 위치되는 것을 특징으로 하는 구조물용 내진보강장치.
According to clause 1,
A seismic reinforcement device for a structure, wherein the friction damper portion is located at a corner of the horizontal frame and the vertical frame.
 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 제1마찰댐퍼는,
상기 수평프레임 및 상기 수직프레임 중 어느 하나와 결합되는 제1마찰결합판; 및
상기 제1마찰결합판에 돌출형성되고, 상기 핀이 관통되게 결합되는 제1마찰블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 내진보강장치.
The method of claim 1, wherein the first friction damper is:
A first friction coupling plate coupled to one of the horizontal frame and the vertical frame; and
A seismic reinforcement device for a structure comprising: a first friction block that protrudes from the first friction coupling plate and is coupled to allow the pin to penetrate therethrough.
 제 4항에 있어서, 상기 제2마찰댐퍼는,
상기 수평프레임 및 상기 수직프레임 중 다른 하나와 결합되는 제2마찰결합판; 및
상기 제2마찰결합판에 돌출형성되고, 상기 제1마찰블럭과 마주보게 배치되며, 상기 핀이 관통되게 결합되는 제2마찰블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물용 내진보강장치.
The method of claim 4, wherein the second friction damper is:
a second friction coupling plate coupled to the other of the horizontal frame and the vertical frame; and
A second friction block protruding from the second friction coupling plate, disposed to face the first friction block, and coupled to the pin through which the pin penetrates.
 제 5항에 있어서,
상기 마찰패드는 이웃한 상기 제1마찰블럭과 상기 제2마찰블럭 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 구조물용 내진보강장치.
According to clause 5,
The friction pad is a seismic reinforcement device for a structure, characterized in that disposed between the adjacent first friction block and the second friction block.
 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 수평프레임은 상기 구조물의 보의 외측이나 내측에 설치되고,
상기 수직프레임은 상기 구조물의 기둥의 외측이나 내측에 설치되며,
상기 수평프레임과 상기 수직프레임은 상기 마찰댐퍼부로 연결되는 것을 특징으로 하는 구조물용 내진보강장치.
According to clause 1,
The horizontal frame is installed on the outside or inside the beam of the structure,
The vertical frame is installed on the outside or inside of the pillar of the structure,
Seismic reinforcement device for structures, characterized in that the horizontal frame and the vertical frame are connected to the friction damper part.
 제 1항에 있어서,
상기 수평프레임 및 상기 수직프레임은 상기 구조물의 보와 기둥이 형성하는 공간부 상에 위치되도록 설치되어 상기 마찰댐퍼부로 연결되는 것을 특징으로 하는 구조물용 내진보강장치. According to clause 1,
The horizontal frame and the vertical frame are installed to be located on the space formed by the beam and column of the structure and connected to the friction damper part.
KR1020210082404A 2021-06-24 2021-06-24 Retrofit device for structure KR102576758B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082404A KR102576758B1 (en) 2021-06-24 2021-06-24 Retrofit device for structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082404A KR102576758B1 (en) 2021-06-24 2021-06-24 Retrofit device for structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230000237A KR20230000237A (en) 2023-01-02
KR102576758B1 true KR102576758B1 (en) 2023-09-08

Family

ID=84925651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210082404A KR102576758B1 (en) 2021-06-24 2021-06-24 Retrofit device for structure

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102576758B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3211422B2 (en) * 1992-11-11 2001-09-25 ブラザー工業株式会社 Robot controller
KR200358921Y1 (en) * 2004-05-20 2004-08-11 (주) 선구엔지니어링 Reinforcement member for constructure
JP2005068912A (en) * 2003-08-27 2005-03-17 Tetsuo Kamikatsu Earthquake-resistant reinforcing member
JP2007270476A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Takashi Yoshida Structure for mounting vibrational energy absorber of wooden building
KR101638556B1 (en) * 2016-02-05 2016-07-11 메트로티엔씨 주식회사 Hybrid Vibration Control Damper for Seismic Reinforce of Building

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3211422U (en) * 2017-04-14 2017-07-13 佐藤　賢治 Seismic bracket

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3211422B2 (en) * 1992-11-11 2001-09-25 ブラザー工業株式会社 Robot controller
JP2005068912A (en) * 2003-08-27 2005-03-17 Tetsuo Kamikatsu Earthquake-resistant reinforcing member
KR200358921Y1 (en) * 2004-05-20 2004-08-11 (주) 선구엔지니어링 Reinforcement member for constructure
JP2007270476A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Takashi Yoshida Structure for mounting vibrational energy absorber of wooden building
KR101638556B1 (en) * 2016-02-05 2016-07-11 메트로티엔씨 주식회사 Hybrid Vibration Control Damper for Seismic Reinforce of Building

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230000237A (en) 2023-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100635098B1 (en) Girder bridge protection device using sacrifice means
JP6173553B1 (en) Seismic control device for bridge
EP3864230A1 (en) Moment frame including lateral bracing system and coped beam
KR101425444B1 (en) Brace damping system having connection for preventing out plane buckling
KR102125691B1 (en) Buckling restrained brace with enhanced damping performance
KR102576758B1 (en) Retrofit device for structure
KR102510909B1 (en) Retrofit device for structure
JP5622482B2 (en) Seismic wall
JP5137991B2 (en) Tower crane mast horizontal support device
US20240020431A1 (en) Connection design method for lateral resisting system of self-centering steel frame
WO2013051702A1 (en) Seismic isolation support device for traveling crane
JP4825087B2 (en) Seismic reinforcement structure for existing buildings
JP6352845B2 (en) V brace fulcrum structure
JP2005187185A (en) Device for horizontally supporting mast of tower crane
JPH11200659A (en) Base isolation structure
JP7492431B2 (en) Base structure of unbonded precast prestressed concrete columns
KR102194241B1 (en) Damper of steel pannel type for preventing of buckling
JP3897108B2 (en) Fixing block used for fixing concrete slab and anchor in lightweight embankment method and fixing structure using it
JP2005054458A (en) Installation structure of damper
KR102209624B1 (en) Seismic reinforcing structure
JPH11200395A (en) Earthquake-resistant reinforcing structure of structure
KR200467787Y1 (en) The friction damper for the earthquake-proof
TWM317450U (en) Metallic yielding dampers with sliding
JP6977313B2 (en) Damping structure of the structure
JP5946165B2 (en) Seismic reinforcement structure

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant