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홍갑표,이승은 대한건축학회 1998 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.14 No.4
본 연구는 3 차원의 콘크리트 구조체를 제작하여 실험적 모드해석을 통하여 구조체의 동적 특성을 파악 하고, 고유진동수 변화량을 이용하여 구조체의 손상을 추정하였다. 실험결과 구한 구조체의 동적 특성과 유한요소해석을 통해 구한 동적 특성을 이용하여 구조체의 손상추정 이론을 적 용시켰다. 이 때 실험적 모드해석을 3차원 구조체에 적용하기 위해 센서로서 1축 가속도계 를 사용하고, 3축 방향에 대해 순차적으로 가속도계를 부착하고 각각의 결과로부터 모드해 석을 실시하여 각 방향의 모드형상에 대한 고유진동수를 구하였다. 실험적 모드해석으로부 터 구한 고유진동수와 수치해석에 의한 고유진동수의 오차 범위는 10차 모드까지 비교하였 을 때, 정방형 구조체의 경우 7.1%∼17.8%, 장방형의 경우 3.4%∼23.2%로 나타나 정방형 구조체의 경우가 수치해석 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다. 이 연구로부터 정방형 3 차원 콘크리트 구조체에 대해 실험적 모드해석을 통해 구한 동적 특성으로써 구조체의 손상 유무를 판단할 수 있는 것으로 나타났다.
홍갑표,전호민 대한건축학회 1998 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.14 No.5
건물의 제진과 면진에 대한 대책은 구조물의 진동레벨 수준을 예측할 수 있어야만 가능한 일이다. 물론 건물시공시 예상치 못했던 진동에 대한 대책은 준공된 건물의 진동실험을 통해 파악할 수 있다. 그러나 계획된 부지에서 가까운 위치에 교통진동(차량, 철도)이 발생하고 있다면 이에 대한 대책을 세우기 위하여 건물에 대한 진동레벨을 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 진동이 입력되는 건물의 층슬래브에 대한 진동을 예측하기 위해 필요한 건물 의 수직진동 증폭계수를 산정할 수 있는 방법을 제시하였다. 이 방법은 무한건물 해석모형 결과를 이용하여 건물의 수직진동 증폭계수를 산정하는 것으로서 실험을 통해 이에 대한 타당성을 검증하였다. 제시한 수직진동 증폭계수 산정방법을 이용하여 교통진동에 인접한 신축예정부지의 건물에 대한 각 층의 수직진동레벨을 예측하고 이에 대한 대책을 마련할 수 있는 방법에 대한 토대를 제공할 것으로 판단된다.
홍갑표,전호민,윤현욱 대한건축학회 1998 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.14 No.11
대도시의 경우 지금까지는 관심의 밖이었던 큰 도로주변 및 철로변이 주거 지로서 개발이 거론되고 있으며, 일부 전철구간에서는 많은 건물이 집중적 으로 들어서고 있다. 이들 지역은 차량과 열차에 의한 진동과 소음이 크며 이 진동과 소음이 건물과 인체에 직·간접적인 영향을 미치고 있다. 또한 기존 건물주위로의 신축 등으로 인한 진동의 영행도 새로운 진동원의 발생 에 의한 진동의 영향이 문제가 되고 있다. 외부의 진동원에 의한 건물의 수직 진동응답을 예측하기 위하여 본 연구에는 무한 건물모형과 기법을 실 제 건물에 적용하여 기초를 포함한 모형과 포함하지 않은 모형의 진동예측 타당성을 제시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 1) 대상건물을 기초를 포함한 형태와 기초를 제외한 형태의 두가지로 모형 화하여 기초의 유뮤에 따른 진동전달의 차이를 살펴보았다. 두 개의 모형 은 저진동수 영역에서경향 그 경향과 예측없이 차이가 없었으며 100Hz 이 상의 고진동수 영역에서 그 차이가 커지는 경향을 보였다. 기초의 진동감 쇠는 약2dB정도인 것으로 나타났다. 2) 모형의 해석시 하중을 건물인접 지반의 가속도 응답과 1층 기둥 건물측 응답을 서로 비교하여, 입력하중에 따른 해석결과의 차이를 차이를 살펴보 았고, 100Hz이내에서는 유사한 값을 갖지만 100Hz이상부터 차이가 발생 하여 1층 기둥 건물측 응답이 실험결과와 좀더 유사한 결과를 나타냄을 확 인하였다. 3) 건물에 인접한 지바의 진동수영역의 진도응답이 건물로 전달되면서 100Hz이상의 고진동수 성분이 크게 저감되어 수직으로 전달되는 건물의 진동량이 저감되는 것으로 나타났다. 이상의 결과는 진동원에 인접한 건물에 있어서 앞에서의 이론 모형을 이용 하여 예측이 가능한 결과를 제시할 수 있으며 응답의 양성과 전반적인 응 답가속도를 파악할 수 있는 해석법으로 판단된다.