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KR101539577B1 - Slit Type Steel Hysteresis Damper - Google Patents

Slit Type Steel Hysteresis Damper Download PDF

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Publication number
KR101539577B1
KR101539577B1 KR1020150053904A KR20150053904A KR101539577B1 KR 101539577 B1 KR101539577 B1 KR 101539577B1 KR 1020150053904 A KR1020150053904 A KR 1020150053904A KR 20150053904 A KR20150053904 A KR 20150053904A KR 101539577 B1 KR101539577 B1 KR 101539577B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel
slit
members
steel member
concrete
Prior art date
Application number
KR1020150053904A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박상태
Original Assignee
씨티에스엔지니어링 주식회사
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 씨티에스엔지니어링 주식회사 filed Critical 씨티에스엔지니어링 주식회사
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    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

본 발명은 웨브(101)와 플랜지(102)로 이루어진 형강으로서 2개가 일정 거리 이격되어 일렬로 배열되고 다수 개의 콘크리트통과공(110)이 웨브(101)를 따라 형성된 한 쌍의 철골부재(100); 폭이 감소하는 오목부(201)가 중앙 부위에 구비된 금속부재로서, 오목부(201)에는 길이 방향으로 절개된 다수 개의 슬릿구멍(210)이 나란하게 병렬로 배열되며, 상기 철골부재(100)의 전후 양측면에 각각 볼트결합되어 오목부(201)가 이격된 상기 철골부재(100) 사이의 공간에 위치하는 한 쌍의 슬릿강재부재(200); 상기 철골부재(100)의 단면 형상에 대응하는 형태의 철골부재수용홈(310)이 형성되어 상기 철골부재(100) 각각에 삽입결합되는 철골부재보강판(300); 및, 상기 철골부재보강판(300) 각각의 상단부에 좌우측 단부가 결합되어 상기 철골부재보강판(300)을 하나로 연결하는 상부연결판(410);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼에 관한 것이다.The present invention provides a pair of steel frame members 100 formed of a web 101 and a flange 102 and two arranged in a line spaced apart from each other by a predetermined distance and having a plurality of concrete through holes 110 formed along the web 101, ; Wherein a plurality of slit holes (210) cut in the longitudinal direction are arranged in parallel in the concave portion (201) in parallel to each other, and the metal member (100 A pair of slit steel members 200 bolted to both front and back sides of the steel frame member 100 and spaced apart from the steel frame members 100; A steel member reinforcing plate 300 having a steel member receiving groove 310 formed in a shape corresponding to the sectional shape of the steel member 100 and inserted into each of the steel member 100; And an upper connecting plate 410 coupled to left and right ends of the upper ends of the steel member reinforcing plates 300 to connect the steel member reinforcing plates 300 together. To a slit steel material history damper.

Description

전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼{Slit Type Steel Hysteresis Damper}[0001] Slit Type Steel Hysteresis Damper [0002]

본 발명은 철근콘크리트 전단벽 구조의 연결보 중심에 적용하여 소성힌지를 형성함으로써 풍하중 또는 지진에너지가 대상 구조물에 작용시 대상 구조물보다 먼저 소성화되면서 지진에너지를 흡수하여 귀중한 인명과 재산상의 손실을 최소화시킬 수 있는 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼에 관한 것이다. The present invention is applied to a connection beam center of a reinforced concrete shear wall structure to form a plastic hinge so that when a wind load or an earthquake energy acts on a target structure, the shear is absorbed prior to the target structure to absorb seismic energy, thereby minimizing loss of valuable lives and property The present invention relates to a shear-breakdown type slit steel material history damper.

근래 우리나라는 급격한 산업화로 인하여 인구의 도시집중 현상이 매우 심화됨으로써 협소한 도시용지(주거용지, 상업용지)의 환경적 영향으로 공동주택을 포함한 일반 건축물의 상당수가 고층화되고 있다.Recently, due to the rapid industrialization of our country, the concentration of population in the city has intensified so that many of the general buildings including the apartment buildings are being built up due to the environmental impact of narrow urban papers (residential papers and commercial papers).

이러한 고층 건축물들은 건축물의 수평방향으로 작용하는 하중에 의하여 구조부재의 크기가 결정되는 것이 일반적이다. 건축물에 작용하는 수평방향 하중은 지진하중, 풍하중이 있으며, 건축물은 이들 수평하중에 대하여 적정 강성과 강도를 확보하여야만 당해 건축물의 효율적인 사용성 및 충분한 안전성을 기대할 수 있다. These high-rise buildings are generally sized by the load acting in the horizontal direction of the building. The horizontal load acting on the building has seismic load and wind load, and the building should have adequate rigidity and strength against these horizontal loads, so that it can be expected to use the building effectively and to have sufficient safety.

또한 건축물에 작용하는 풍하중 및 지진하중은 예측할 수 없는 방향성으로 건축물에 동적 거동을 유발한다는 점에서 확실한 구조적 안전성 확보가 필요하다. In addition, wind loads and seismic loads acting on the buildings cause dynamic behavior in buildings with unpredictable directionality, so it is necessary to secure structural safety.

따라서 강성 및 강도 확보를 통한 전통적인 방식을 포함한 다양한 진동제어기술이 요구되는 실정이다. Therefore, a variety of vibration control technologies including a conventional method through securing rigidity and strength are required.

국내 공동주택을 포함한 고층 건축물의 대다수가 철근콘크리트 전단벽을 주요 횡력 저항 구조요소로 사용하고 있다. 이는 골조 시스템에 비하여 탁월한 횡강성으로 풍하중과 지진하중과 같은 건축물의 주요 수평방향력에 의한 변위를 확실하게 제어할 수 있기 때문이다.Most of the high-rise buildings including the domestic apartment houses use the reinforced concrete shear wall as the main lateral resistance structural element. This is because the transverse stiffness is superior to that of the frame system and the displacement due to the main horizontal force of the building such as wind load and seismic load can be reliably controlled.

그러나 고층화된 철근콘크리트 건축물의 캔틸레버(Cantilever) 형태의 전단벽의 횡방향 저항능력만으로는 수평변위를 제어하기 어렵기 때문에 두 개의 철근 콘크리트 전단벽을 연결보(Link beam 또는 Coupling beam)로 연결한 골조(Frame) 형태의 전단벽식 구조가 사용되고 있는 실정이다. However, since it is difficult to control the horizontal displacement only by the lateral resistance of the cantilever type shear walls of the reinforced concrete building, it is difficult to control the horizontal displacement. Therefore, Shaped front and rear wall type structures are used.

따라서 국내 고층 건축물에서 발생하는 개구부에 의하여 필수적으로 요구되는 보통 전단벽 구조와 특수 전단벽 구조의 연결보에 내재된 경제성, 시공성에 대한 문제점의 극복과 동시에 지진하중과 풍하중에 대한 구조적 안전성 확보 및 주거성능 향상을 위한 전단벽 연결보에 대한 기술개발이 시급한 실정이다.Therefore, it is necessary to overcome the problems of economic and construction inherent in ordinary shear wall structure and special shear wall structure, which are indispensably required by openings in domestic high-rise buildings, and to secure structural stability against earthquake load and wind load, It is urgent to develop a technology for shear wall connection.

[선행기술문헌] 등록특허 제10-1132837[Prior art document] Registration No. 10-1132837

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 다음과 같다.The technical problem to be solved by the present invention is as follows.

첫째, 연결보 내에서 휨모멘트가 거의 발생하지 않고, 최대전단변형이 발생하는 연결보 중앙부에 설치되어 수평하중의 감쇠 효율을 극대화할 수 있는 전단항복형 제진장치를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.Firstly, it is an object of the present invention to provide a shearing-and-breakdown type vibration damper which is installed at a central portion of a connecting beam where a bending moment hardly occurs in a connecting beam and in which maximum shear deformation occurs, do.

둘째, 지진하중 및 풍하중에 의한 건축물의 진동을 감소시키는 에너지 소산능력을 확보할 수 있는 전단항복형 제진장치를 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a shear-breakdown-type vibration damper capable of securing an energy dissipating capacity for reducing vibrations of buildings due to earthquake load and wind load.

셋째, 경제성 및 시공성이 우수한 전단항복형 제진장치를 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.Thirdly, it is another object of the present invention to provide a shear-breakdown type vibration damper which is excellent in economy and workability.

넷째, 소성힌지 유도와 전단벽의 주각부에 소성힌지가 발생할 때까지 내력의 감소 없이 골조작용을 지속적으로 유지할 수 있고 충분한 연성능력을 확보할 수 있는 전단항복형 제진장치를 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.Fourth, it is an object of the present invention to provide a shearing-and-breakdown type vibration damper capable of continuously maintaining the frame action without reducing the strength until the plastic hinge induction and plastic hinges are formed at the main corner of the shear wall, For other purposes.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.Technical features of the present invention are as follows.

본 발명은 웨브(101)와 플랜지(102)로 이루어진 형강으로서 2개가 일정 거리 이격되어 일렬로 배열되고 다수 개의 콘크리트통과공(110)이 웨브(101)를 따라 형성된 한 쌍의 철골부재(100); 폭이 감소하는 오목부(201)가 중앙 부위에 구비된 금속부재로서, 오목부(201)에는 길이 방향으로 절개된 다수 개의 슬릿구멍(210)이 나란하게 병렬로 배열되며, 상기 철골부재(100)의 전후 양측면에 각각 볼트결합되어 오목부(201)가 이격된 상기 철골부재(100) 사이의 공간에 위치하는 한 쌍의 슬릿강재부재(200); 상기 철골부재(100)의 단면 형상에 대응하는 형태의 철골부재수용홈(310)이 형성되어 상기 철골부재(100) 각각에 삽입결합되는 철골부재보강판(300); 및, 상기 철골부재보강판(300) 각각의 상단부에 좌우측 단부가 결합되어 상기 철골부재보강판(300)을 하나로 연결하는 상부연결판(410);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a pair of steel frame members 100 formed of a web 101 and a flange 102 and two arranged in a line spaced apart from each other by a predetermined distance and having a plurality of concrete through holes 110 formed along the web 101, ; Wherein a plurality of slit holes (210) cut in the longitudinal direction are arranged in parallel in the concave portion (201) in parallel to each other, and the metal member (100 A pair of slit steel members 200 bolted to both front and back sides of the steel frame member 100 and spaced apart from the steel frame members 100; A steel member reinforcing plate 300 having a steel member receiving groove 310 formed in a shape corresponding to the sectional shape of the steel member 100 and inserted into each of the steel member 100; And an upper connecting plate 410 coupled to upper ends of the steel member reinforcing plates 300 to connect the steel member reinforcing plates 300 together.

본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.Technical effects of the configuration of the present invention are as follows.

첫째, 최대전단변형이 발생하는 연결보 중앙부에 설치되어 수평하중의 감쇠 효율을 극대화할 수 있다.First, it is installed at the center of the connecting beam where maximum shear deformation occurs, so that the damping efficiency of the horizontal load can be maximized.

둘째, 지진하중에 의한 건축물의 진동을 감소시킬 수 있다.Second, it is possible to reduce the vibration of buildings due to seismic loads.

다시 말하면, 한계치 이상의 외력이 작용하면 오목부(201)의 소성변형(변위)가 발생하고 이러한 소성변위가 반복되면서 외력을 점차 소산시켜 건축물의 진동을 감소시키게 되는데, 이러한 소성변위가 반복되는 과정에서 상부연결판(410), 고무판(420), 콘크리트유입방지편(610) 및 탄성메움재(620)의 소성변위에 따른 댐퍼의 거동 공간을 안정적으로 확보하고 오목부(201)의 반복되는 소성변위에도 댐퍼 상부의 슬래브 손상을 최소화시킬 수 있다.In other words, plastic deformation (displacement) of the concave portion 201 occurs when an external force equal to or larger than the threshold value is applied, and the plastic deformation is repeated, thereby gradually dissipating the external force and reducing the vibration of the building. It is possible to stably secure a space for the dampers to move due to the plastic displacement of the upper connecting plate 410, the rubber plate 420, the concrete inflow preventing member 610 and the elastic filler 620, The damage of the slab on the upper damper can be minimized.

셋째, 경제성 및 시공성이 우수한 전단항복형 제진장치를 제공할 수 있다.Thirdly, it is possible to provide a shear-breakdown type vibration damper having excellent economy and workability.

넷째, 소성변형이 발생할 때까지 내력의 감소 없이 골조작용을 지속적으로 유지할 수 있으며, 지진하중과 풍하중이 한계치를 초과하면 슬릿강재부재의 소성변형이 발생하면서 건축물의 급격한 붕괴를 방지할 수 있다.Fourth, the frame action can be maintained continuously without decreasing the strength until the plastic deformation occurs. If the seismic load and the wind load exceed the limit, the plastic deformation of the slit steel member can be prevented, and the sudden collapse of the building can be prevented.

도1은 본 발명의 구체적 실시예를 도시한다.
도2는 본 발명의 다른 구체적 실시예를 도시한다.
도3은 본 발명의 또 다른 구체적 실시예를 도시한다.
도4는 본 발명의 또 다른 구체적 실시예를 도시한다.
도5는 본 발명에 따른 시공 예상도이다.
도6은 볼 발명에 따른 또 다른 시공 예상도이다.
도7은 본 발명에 따른 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼의 작동원리를 간략하게 도시한다.
Figure 1 shows a specific embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows another specific embodiment of the present invention.
Figure 3 shows another specific embodiment of the present invention.
Figure 4 shows another specific embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a projection view according to the present invention. FIG.
FIG. 6 is another projection view according to the present invention. FIG.
7 schematically illustrates the operation principle of a shear-yielding slit steel hysteretic damper according to the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도1에는 본 발명의 구체적 실시예로서 철골부재(100), 슬릿강재부재(200), 철골부재보강판(300) 및 상부연결판(410)으로 구성된다.1, a steel member 100, a slit steel member 200, a steel member reinforcing plate 300, and an upper connecting plate 410 are formed as a concrete example of the present invention.

철골부재(100)는 웨브(101)와 플랜지(102)로 이루어진 형강으로서 2개가 일정 거리 이격되어 일렬로 배열된다. The steel member 100 is formed of a web 101 and a flange 102, and two of them are arranged in a line spaced apart by a certain distance.

이러한 한 쌍의 철골부재(100)의 웨브(101)를 따라 다수 개의 콘크리트통과공(110)이 형성되어, 콘크리트를 타설할 경우 양생되는 콘크리트와 일체성을 강화시킬 수 있다.A plurality of concrete through holes 110 are formed along the web 101 of the pair of steel members 100 to enhance the integrity with the concrete cured when the concrete is laid.

슬릿강재부재(200)는 오목부(201)가 중앙 부위에 구비된 금속부재로서, 오목부(201)에는 길이 방향으로 절개된 다수 개의 슬릿구멍(210)이 나란하게 병렬로 배열된다.The slit steel member 200 is a metal member having a concave portion 201 at a central portion thereof. A plurality of slit holes 210 cut in the longitudinal direction are arranged in parallel in the concave portion 201.

이러한 한 쌍의 슬릿강재부재(200)는 철골부재(100)의 전후 양측면에 각각 볼트결합되는데, 슬릿강재부재(200)의 오목부(201)는 이격된 2개의 철골부재(100) 사이의 공간에 위치하게 된다. The pair of slit steel members 200 are respectively bolted to both the front and rear sides of the steel frame member 100. The recess 201 of the slit steel member 200 is spaced apart from the space between the two steel frame members 100, .

철골부재보강판(300)은 철골부재(100)의 단면 형상에 대응하는 형태의 철골부재수용홈(310)이 형성되어 있으며, 철골부재(100) 각각에 삽입결합된다. 즉 철골부재보강판(300)은 철골부재(100)를 가로지르는 방향으로 결합(용접결합)되어 철골부재(100)의 강도를 증가시키는 역할을 하는데, 이러한 철골부재보강판(300)은 도1에 도시된 바와 같이 슬릿강재부재(200)가 부착되지 않은 영역의 웨브(101)를 상하로 가로지르도록 결합된다.The steel member reinforcing plate 300 is formed with a steel member receiving groove 310 in a shape corresponding to the sectional shape of the steel member 100 and is inserted into each of the steel member 100. That is, the steel member reinforcing plate 300 is welded (welded) in a direction across the steel member 100 to increase the strength of the steel member 100, As shown in Fig. 3B, the web 101 of the region where the slit steel member 200 is not attached is vertically crossed.

상부연결판(410)의 좌우측 단부 각각은 철골부재보강판(300) 각각의 상단부에 결합(용접결합)되어 철골부재보강판(300)을 하나로 연결하고, 철골부재보강판(300)과 함께 슬릿강재부재(200)의 오목부(201)를 둘러싸고, 이러한 상부연결판(410)의 상부면에는 고무판(420)이 부착되는데, 고무판(420)은 상부연결판(410)의 상부면에 접착제 등을 이용하여 접착되며 콘크리트가 타설된 후 한계치 이상의 풍하중이나 지진에너지가 전달되어 오목부(201)의 소성변위가 발생하면 상부연결판(410)과 고무판(420) 사이의 접착이 끊어지고, 상부연결판(410)은 철골부재(100)와 함께 거동하면서 콘크리트에 매몰된 상태로 고정된 고무판(420)을 따라 슬라이딩 운동을 하게 된다. 따라서 고무판(420) 상부의 슬래브 손상을 최소화시키면서 오목부(201)의 반복적인 소성 변형을 유도할 수 있다. 아울러 오목부(201)의 소성변위에 따라 상부연결판(410)이 거동할 경우 고무판(420)이 일정 범위에서 압착되면서 철골부재(100)와 함께 거동하는 상부연결판(410)의 거동 공간을 허용할 수도 있다. 따라서 이러한 고무판(420)은 적절한 두께와 탄성을 가지는 것이 바람직하다.Each of the right and left ends of the upper connection plate 410 is welded to the upper end of each of the steel member reinforcing plates 300 to connect the steel member reinforcing plates 300 together, A rubber plate 420 is attached to the upper surface of the upper connection plate 410. The rubber plate 420 is attached to the upper surface of the upper connection plate 410 with an adhesive agent The adhesion between the upper connecting plate 410 and the rubber plate 420 is cut off when plastic deformation of the concave portion 201 occurs due to the application of a wind load or seismic energy exceeding the limit value after the concrete is poured, The plate 410 moves along the rubber plate 420 fixed in a state of being buried in the concrete while moving together with the steel member 100. Therefore, repetitive plastic deformation of the concave portion 201 can be induced while minimizing damage to the slab on the rubber plate 420. When the upper connecting plate 410 is moved in accordance with the plastic displacement of the concave portion 201, the rubber plate 420 is compressed in a certain range, and the moving space of the upper connecting plate 410, which moves together with the steel member 100, It may be acceptable. Therefore, it is preferable that the rubber plate 420 has appropriate thickness and elasticity.

첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 도2와 같은 콘크리트유입방지편(610)이 도1의 경우에도 추가될 수 있다.Although not shown in the accompanying drawings, the concrete inflow preventing member 610 as shown in FIG. 2 may be added to the case of FIG.

도2는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는데, 철골부재보강판(300)의 형상이 도1과 다르며, 콘크리트유입방지편(610)이 추가될 수 있다는 차이점이 있다.FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, in which the shape of the steel member reinforcing plate 300 is different from that of FIG. 1, and a concrete inflow preventing member 610 can be added.

철골부재(100)는 도1과 마찬가지로 웨브(101)와 플랜지(102)로 이루어진 형강으로서 2개의 철골부재(100)가 일정 거리 이격되어 일렬로 배열된다. 이러한 철골부재(100)의 웨브에는 다수 개의 콘크리트통과공(110)이 구비된다.1, the steel member 100 is formed of a web 101 and a flange 102, and two steel members 100 are arranged in a line with a predetermined distance therebetween. The web of the steel frame member 100 is provided with a plurality of concrete through holes 110.

슬릿강재부재(200)는 오목부(201)가 중앙 부위에 구비된 금속부재로서, 오목부(201)에는 길이 방향으로 절개된 다수 개의 슬릿구멍(210)이 나란하게 병렬로 배열된다.The slit steel member 200 is a metal member having a concave portion 201 at a central portion thereof. A plurality of slit holes 210 cut in the longitudinal direction are arranged in parallel in the concave portion 201.

이러한 한 쌍의 슬릿강재부재(200)는 철골부재(100)의 전후 양측면에 각각 볼트결합되는데, 슬릿강재부재(200)의 오목부(201)는 이격된 2개의 철골부재(100) 사이의 공간에 위치하게 된다. The pair of slit steel members 200 are respectively bolted to both the front and rear sides of the steel frame member 100. The recess 201 of the slit steel member 200 is spaced apart from the space between the two steel frame members 100, .

철골부재보강판(300)은 도2에 도시된 바와 같이 상하부 플랜지(102)와 웨브(101) 사이의 공간에 대응하는 형태와 크기의 판상부재로서 철골부재(100) 각각의 전후 양측면 웨브(101)와 상하부 플랜지(102)에 부착(용접결합)된다. 즉 슬릿강재부재(200)가 부착되지 않은 영역의 웨브(101)를 상하로 가로지르도록 결합된다.As shown in Fig. 2, the steel member reinforcing plate 300 is a plate-shaped member having the shape and size corresponding to the space between the upper and lower flanges 102 and the web 101, And welded to the upper and lower flanges 102 (welded). That is, the web 101 in the region where the slit steel member 200 is not attached.

고무판(420)은 이격된 상기 철골부재(100) 각각의 상부 플랜지(102)에 부착(용접결합)되어 이격된 철골부재(100)를 하나로 연결하는데, 이러한 고무판(420)은 상부 플랜지(102)의 상부면에 접착제 등을 이용하여 접착되며 콘크리트가 타설된 후 한계치 이상의 풍하중이나 지진에너지가 전달되어 오목부(201)의 소성변위가 발생하면 상부 플랜지(102)와 고무판(420) 사이의 접착이 끊어지고, 콘크리트에 매몰된 상태로 고정된 고무판(420)을 따라 철골부재(100)의 상부 플랜지(102)가 슬라이딩 운동을 하게 된다. 따라서 고무판(420) 상부의 슬래브 손상을 최소화시키면서 오목부(201)의 반복적인 소성 변형을 유도할 수 있다. 아울러 오목부(201)의 소성변위에 따라 철골부재(100)가 거동할 경우 고무판(420)이 일정 범위에서 압착되면서 철골부재(100)의 거동 공간을 허용할 수도 있다. 따라서 이러한 고무판(420)은 적절한 두께와 탄성을 가지는 것이 바람직하다.The rubber plate 420 is joined to the upper flange 102 of each of the spaced steel members 100 to weld the separated steel members 100 together. The adhesion between the upper flange 102 and the rubber plate 420 can be suppressed when the plastic deformation of the concave portion 201 occurs due to a wind load or seismic energy exceeding the limit after the concrete is poured, The upper flange 102 of the steel frame member 100 is caused to slide along the rubber plate 420 which is cut and fixed in a state buried in concrete. Therefore, repetitive plastic deformation of the concave portion 201 can be induced while minimizing damage to the slab on the rubber plate 420. In addition, when the steel member 100 is moved in accordance with the plastic displacement of the concave portion 201, the rubber plate 420 may be compressed in a certain range to allow a space for the movement of the steel member 100. Therefore, it is preferable that the rubber plate 420 has appropriate thickness and elasticity.

콘크리트유입방지편(610)은 도2에 도시된 바와 같이 슬릿강재부재(200)의 전후 양측면 오목부(201) 표면에 부착되어 오목부(201)에 형성된 슬릿구멍(210) 내부로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.As shown in FIG. 2, the concrete inflow preventing pieces 610 are attached to the front and rear surfaces of both side surface recesses 201 of the slit steel member 200, and the concrete flows into the slit holes 210 formed in the recesses 201 .

이러한 콘크리트유입방지편(610)은 접착력을 가지는 다양한 종류(보강섬유류 또는 합성비닐류)의 접착테이프가 사용될 수 있는데, 경우에 따라서는 양면테이프가 사용될 수도 있다. Such a concrete inflow preventing piece 610 may be made of various types of adhesive tapes (reinforcing fibers or synthetic vinyl) having an adhesive force, and in some cases, a double-sided tape may be used.

이와 같이 콘크리트유입방지편(610)이 구비되면 슬릿구멍(210) 내부로 타설되는 콘크리트가 유입되는 것을 방지하여 한계치 이상의 풍하중이나 지진에너지가 작용할 경우 오목부(201)의 소성변위가 방해를 받지않고 원활하게 유도될 수 있다.When the concrete inflow preventing piece 610 is provided, the concrete inserted into the slit hole 210 is prevented from flowing, and when the wind load or the earthquake energy above the threshold is applied, the plastic displacement of the concave portion 201 is not disturbed Can be induced smoothly.

탄성메움재(620)는 탄성을 가지는 블럭 형상의 부재로서 슬릿강재부재(200)의 오목부(201) 상하 공간 각각에 부착되어 빈 공간을 채우게 된다.The elastic filler 620 is a member having an elastic shape and is attached to each of the upper and lower spaces of the concave portion 201 of the slit steel member 200 to fill the void space.

이러한 탄성메움재(620)는 오목부(201)의 상하부의 빈 공간에 콘크리트가 타설되는 것을 방지하여 한계치 이상의 풍압이나 지진에너지의 작용으로 오목부(201)의 소성변위가 발생할 경우 적절히 변형되면서 오목부(201)의 거동 공간을 확보해 주는 역할을 한다.When the plastic displacement of the concave portion 201 occurs due to the action of the wind pressure or the earthquake energy above the threshold value, the elastic filler 620 is properly deformed, And serves to secure a space for the movement of the portion 201.

도3은 본 발명의 또 다른 구체적 실시예로서 도1과는 달리 간격판(510)이 더 구비되고 한 쌍의 슬릿강재부재(200)가 더 추가되는 경우이다.3 shows another embodiment of the present invention in which a spacer plate 510 is further provided and a pair of slit steel members 200 are further added, unlike the embodiment of FIG.

간격판(510)은 서로 마주보도록 철골부재(100)의 전후 양측면에 부착된 한 쌍의 슬릿강재부재(200) 각각의 좌우 양측 표면에 결합된다. 이러한 간격판(510)은 얇은 재질의 것을 필요에 따라 여러 장 겹쳐 사용할 수도 있고 미리 설계된 두께에 해당하는 간격판(510)을 그대로 사용할 수도 있다. 또한, 간격판(510)은 일반적인 강판이 사용될 수도 있고, 마찰력을 발생시키는 마찰패드와 같은 것이 사용될 수도 있다.The spacing plates 510 are coupled to both the left and right side surfaces of each of the pair of slit steel members 200 attached to both front and rear sides of the steel frame member 100 so as to face each other. The spacing plate 510 may be made of a thin material and may be stacked as many times as necessary. Alternatively, the spacing plate 510 corresponding to a predetermined thickness may be used as it is. Further, the spacer plate 510 may be a general steel plate, or may be a frictional pad or the like which generates frictional force.

간격판(510) 각각의 표면에는 한 쌍의 슬릿강재부재(200)가 더 추가되어 볼트결합된다. A pair of slit steel members 200 are further added to the surfaces of the spacer plates 510 to be bolted together.

도4는 본 발명의 또 다른 구체적 실시예로서 도2와는 달리 간격판(510)이 더 구비되고 한 쌍의 슬릿강재부재(200)가 더 추가되는 경우인데, 간격판(510)과 추가되는 한 쌍의 슬릿강재부재(200)의 구조는 도3의 경우와 동일한 바 별도의 중복 설명은 생략한다.4, another embodiment of the present invention is different from FIG. 2 in that a spacer plate 510 is further provided and a pair of slit steel members 200 are further added. The structure of the pair of slit steel members 200 is the same as that of FIG. 3, and a duplicate description thereof will be omitted.

도5와 도6은 본 발명을 이용한 시공 예상도를 도시하는데, 도6의 경우는 콘크리트유입방지편(610)이 구비된다는 차이점이 있다.FIGS. 5 and 6 illustrate the construction expectancy using the present invention. In the case of FIG. 6, there is a difference that a concrete inflow prevention piece 610 is provided.

도5 또는 도6에 도시된 바와 같이 오목부(201) 주변을 둘러싸는 철골부재보강판(300)과 상부연결판(410)을 제외한 좌우 양측 영역에 미리 작성된 시방서에 따라 철근을 배근하는데, 본 발명을 구성하는 철골부재(100)의 좌우 양측 단부는 전단벽 영역에 걸쳐지며, 전단벽을 구성하는 철근과 함께 결속된다.As shown in FIG. 5 or 6, reinforcing bars are arranged in accordance with specifications prepared on both left and right side regions except for the reinforcing plate 300 and the upper connecting plate 410 surrounding the concave portion 201, The left and right side ends of the steel member 100 constituting the invention span the front end wall area and are bound together with the reinforcing bars constituting the front end wall.

도5의 경우 노출형으로서 도1 또는 도3에 도시된 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼를 이용한 경우이고, 도6은 매립형으로서 도2 또는 도4에 도시된 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼를 이용한 경우를 각각 도시한다.5 shows the case where the shear-breakdown type slit steel hysteresis damper shown in FIG. 1 or 3 is used as the exposure type, FIG. 6 shows the case where the shear-breakdown type slit steel hysteresis damper shown in FIG. 2 or FIG. Respectively.

도7은 본 발명에 따른 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼의 작동 원리를 간략하게 도시하는데. 전단벽체를 연결하는 전단벽 연결보의 중앙부에 일렬로 배열된 2개의 슬릿강재부재(100)의 오목부(201)가 위치하여 풍하중이나 지진에너지가 한계치에 도달하면 슬릿구멍(210)이 형성된 오목부(201)의 소성 변형이 발생되어 반복되는 외력에 상당 시간 파단되지 않고 견딤으로써 외력을 감쇠시키고 구조물의 급격한 붕괴를 방지하게 된다.FIG. 7 briefly illustrates the working principle of a shear-yielding slit steel hysteretic damper according to the present invention. When the concave portion 201 of the two slit steel members 100 arranged in a line is positioned at the center of the front end wall connection beam connecting the shear walls and the wind load or seismic energy reaches the limit, Plastic deformation of the structural member 201 is generated and the structural member is prevented from sudden collapse by restraining the external force repeatedly to withstand the external force for a sufficient period of time.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Addition or deletion of a technique, and limitation of a numerical value are included in the protection scope of the present invention.

100:철골부재
101:웨브 102:플랜지
110:콘크리트통과공
200:슬릿강재부재
201:오목부
210:슬릿구멍
300:철골부재보강판
310:철골부재수용홈
410:상부연결판
420:고무판
510:간격판
610:콘크리트유입방지편
620:탄성메움재
100: Steel member
101: web 102: flange
110: Concrete passing hole
200: slit steel member
201: concave portion
210: Slit hole
300: steel member reinforcing plate
310: Steel housing member receiving groove
410: upper connection plate
420: Rubber plate
510: spacer plate
610: Prevention of concrete inflow
620: Elastic filler

Claims (6)

웨브(101)와 플랜지(102)로 이루어진 형강으로서 2개가 일정 거리 이격되어 일렬로 배열되고 다수 개의 콘크리트통과공(110)이 웨브(101)를 따라 형성된 한 쌍의 철골부재(100);
폭이 감소하는 오목부(201)가 중앙 부위에 구비된 금속부재로서, 오목부(201)에는 길이 방향으로 절개된 다수 개의 슬릿구멍(210)이 나란하게 병렬로 배열되며, 상기 철골부재(100)의 전후 양측면에 각각 볼트결합되어 오목부(201)가 이격된 상기 철골부재(100) 사이의 공간에 위치하는 한 쌍의 슬릿강재부재(200);
상기 철골부재(100)의 단면 형상에 대응하는 형태의 철골부재수용홈(310)이 형성되어 상기 철골부재(100) 각각에 삽입결합되는 철골부재보강판(300); 및,
상기 철골부재보강판(300) 각각의 상단부에 좌우측 단부가 결합되어 상기 철골부재보강판(300)을 하나로 연결하는 상부연결판(410);
상기 상부연결판(410)의 상부면에 부착되는 고무판(420);
상기 슬릿강재부재(200)의 전후 양측면 오목부(201) 표면에 부착되어 오목부(201)에 형성된 슬릿구멍(210) 내부로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하는 콘크리트유입방지편(610); 및,
탄성을 가지는 블럭 형상의 부재로서 상기 슬릿강재부재(200)의 오목부(201) 상하 공간 각각에 부착되어 빈 공간을 채우는 탄성메움재(620);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼.
A pair of steel frame members 100 formed of a web 101 and a flange 102, two of which are arranged in a line spaced by a predetermined distance and in which a plurality of concrete through holes 110 are formed along the web 101;
Wherein a plurality of slit holes (210) cut in the longitudinal direction are arranged in parallel in the concave portion (201) in parallel to each other, and the metal member (100 A pair of slit steel members 200 bolted to both front and back sides of the steel frame member 100 and spaced apart from the steel frame members 100;
A steel member reinforcing plate 300 having a steel member receiving groove 310 formed in a shape corresponding to the sectional shape of the steel member 100 and inserted into each of the steel member 100; And
An upper connection plate 410 coupled to the upper end of each of the steel member reinforcing plates 300 to connect the steel member reinforcing plates 300 to each other;
A rubber plate 420 attached to an upper surface of the upper connection plate 410;
A concrete inflow prevention piece 610 attached to the front and back surface side recessed surfaces 201 of the slit steel member 200 to prevent the concrete from flowing into the slit holes 210 formed in the recessed portions 201; And
An elastic filling material 620 which is attached to each of the upper and lower spaces of the concave portion 201 of the slit steel member 200 to fill the void space;
Wherein the shear-yielding type slip steel material hysteresis damper comprises a shear-breaking type slip steel material history damper.
웨브(101)와 플랜지(102)로 이루어진 형강으로서 2개가 일정 거리 이격되어 일렬로 배열되고 다수 개의 콘크리트통과공(110)이 웨브(101)를 따라 형성된 한 쌍의 철골부재(100);
폭이 감소하는 오목부(201)가 중앙 부위에 구비된 금속부재로서, 오목부(201)에는 길이 방향으로 절개된 다수 개의 슬릿구멍(210)이 나란하게 병렬로 배열되며, 상기 철골부재(100)의 전후 양측면에 각각 볼트결합되어 오목부(201)가 이격된 상기 철골부재(100) 사이의 공간에 위치하는 한 쌍의 슬릿강재부재(200);
상기 철골부재(100) 각각의 전후 양측면 웨브(101)와 상하부 플랜지(102)에 부착되는 철골부재보강판(300);
이격된 상기 철골부재(100) 각각의 상부 플랜지(102) 상부에 부착되어 이격된 상기 철골부재(100)를 하나로 연결하는 고무판(420);
상기 슬릿강재부재(200)의 전후 양측면 오목부(201) 표면에 부착되어 오목부(201)에 형성된 슬릿구멍(210) 내부로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하는 콘크리트유입방지편(610); 및,
탄성을 가지는 블럭 형상의 부재로서 상기 슬릿강재부재(200)의 오목부(201) 상하 공간 각각에 부착되어 빈 공간을 채우는 탄성메움재(620);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼.
A pair of steel frame members 100 formed of a web 101 and a flange 102, two of which are arranged in a line spaced by a predetermined distance and in which a plurality of concrete through holes 110 are formed along the web 101;
Wherein a plurality of slit holes (210) cut in the longitudinal direction are arranged in parallel in the concave portion (201) in parallel to each other, and the metal member (100 A pair of slit steel members 200 bolted to both front and back sides of the steel frame member 100 and spaced apart from the steel frame members 100;
A steel member reinforcing plate 300 attached to front and rear opposite side webs 101 and upper and lower flanges 102 of each of the steel members 100;
A rubber plate 420 attached to the upper flange 102 of each of the steel members 100 spaced apart to connect the steel members 100 spaced apart from each other to one another;
A concrete inflow prevention piece 610 attached to the front and back surface side recessed surfaces 201 of the slit steel member 200 to prevent the concrete from flowing into the slit holes 210 formed in the recessed portions 201; And
An elastic filling material 620 which is attached to each of the upper and lower spaces of the concave portion 201 of the slit steel member 200 to fill the void space;
Wherein the shear-yielding type slip steel material hysteresis damper comprises a shear-breaking type slip steel material history damper.
제1항 또는 제2항에서,
상기 슬릿강재부재(200) 각각의 좌우 양측 표면에 결합되는 간격판(510);
이 구비되고,
한 쌍의 슬릿강재부재(200)가 추가되어 상기 간격판(510) 각각의 표면에 볼트결합되는 것을 특징으로 하는 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼.
3. The method according to claim 1 or 2,
A spacer plate 510 coupled to both left and right surfaces of each of the slit steel members 200;
Respectively,
And a pair of slit steel members (200) are added and bolted to the surface of each of the spacer plates (510).
제1항 또는 제2항에서,
상기 콘크리트유입방지편(610)은 접착테이프인 것을 특징으로 하는 전단 항복형 슬릿강재이력댐퍼.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the concrete inflow preventing member (610) is an adhesive tape.
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