Transcript 3차원 면진 장치 개요 (유성문/ (주)에스코 알티에스)

3차원 면진 장치 개요
(Introduction of 3D isolation system)
2010. 8. 31
유성문
(주) 에스코 알티에스
목차
1
장치 개요
2
수평 면진장치 (EQS)
3
연직 면진장치 (Friction System)
4
3차원 면진 장치 (3D isolation system
5
결론
2
장치 개요
3차원 면진 장치의 필요성
 원자력 발전소나 철도와 같이 연직 변위의 정밀한 제어가 필요한 경우 수평
성분 뿐 아니라 연직성분의 변위 또한 설계에 고려될 필요가 있음
 U.S. NRC Regulatory guide
1.60 “Design Response
spectrum for Seismic Design of
Nuclear Power Plants”
3차원 면진 장치 개요
 EQS의 수평성분 변위 제어 + Friction system의 연직성분 변위 제어
→ 3차원 면진 장치 개발
 특허 제 10-2006-64249호 “마찰을 이용한 수직진동 감쇠베어링” 보유
3
4
수평 면진장치 (EQS)
EQS(Eradi Quake System)
마찰면
P  N 
horizontal
load
P  k  h  N  
높은 감쇠비
확보
horizontal
disp
측면 스프링
P  k  h  N  
 금강갑문교, 진주 JCT, Ben Franklin Bridge 등 다양한 적용사례
 본사 대표 교량 받침 제품
5
연직 면진장치 (Friction system)
연직 면진장치의 구조도 및 부품
마찰재
전단핀
경사면
중앙 스프링
측면 스프링
구
분
재
료
기
능
경사면&마찰재
마찰재
활하중시 감쇠기능
전단핀
Grade 10.9
수평하중 전단 저항 기능
중앙 스프링
Urethane
사하중시 탄성 및
활하중시 감쇠기능
측면 스프링
Urethane
활하중시 탄성 지지 및
복원 기능
연직 면진장치 (Friction system)
연직 면진장치의 이론적 배경
P
ks
μ
kc
 사하중 시
P  kC  l
 활하중(지진) 시
이동방향에 따라 변위와
반대방향의 마찰력 작용

2k 
P  l  kc  2 s  ,   f (z), kc  f ( E poly ), ks  f ( E poly )
S  2S 

6
연직 면진장치 (Friction system)
연직 면진장치의 거동해석
Vertical
load

2k 
P  l  kc  2 s 
S  2S 

Pu
P  kC  l

2k 
P  l  kc  2 s 
S  2S 

Pd
사하중
구간
활하중
구간
vertical
disp
7
3차원 면진 장치 (3D isolation system
3차원 면진 장치 구조도
EQS 상판
EQS 마찰재
EQS Mer spring
Spherical 받침
Friction system 상판
Friction system 마찰면
Friction system 중앙 스프링
Friction system 측면 스프링
구 분
재
료
기
능
EQS 마찰면
PTFE
수평이동 감쇠 기능
EQS Mer 스프링 Urethane 수평 이동 시 변위 제어 및 복원
Spherical 받침
Steel
수평 2차원 변위 제어
Friction system 중
우레탄 사하중시 탄성 받침 및 감쇠기능
앙 스프링
Friction system 측 우레탄 &
활하중 시 감쇠 기능 및 복원 기능
면 스프링 & 마찰면 마찰재
8
결론
3차원 면진 장치의 적용
 EQS + Friction system으로 3차원 면진 작용 가능
 Friction system은 마찰 댐퍼를 이용, 연직 변위를 mm 단위로 조절
 기존 교량 뿐 아니라 연직 변위의 미세 조절이 필요한 철도, 원전 시설, 기타
구조물에 적용 가능
향후 연구 진행 계획
 마찰재와 우레탄스프링의 물성 실험을 통한 거동 분석 정교화
 제품 제작 및 거동 실험을 통한 거동 평가
 실 구조물에의 적용성 평가
9
10
- 감사합니다 -