Abstract
In this study, an equivalent plate element model has been developed for an efficient vibration analysis of a biaxial hollow slab. To this end, equivalent mass and stiffness of equivalent plate element models corresponding to solid element models of example biaxial hollow slabs were calculated. To verify the efficiency and accuracy of the equivalent plate element models, structural analyses of example structures were performed. Analytical results showed that the natural frequencies of the equivalent plate element models were very close to those of the solid element models. Time history analyses of example biaxial hollow slabs subjected to walking load were conducted using the equivalent plate element models and the solid element models, and the results were compared. It could be seen based on the analytical results that the equivalent plate element model could provide very accurate results compared to the solid element model with significantly reduced analysis time.
본 연구에서는 2방향 중공슬래브의 효율적인 진동해석을 위하여 등가의 플레이트 모델을 개발하였다. 이를 위하여 3차원 입체요소 중공슬래브 모델에 대응하는 플레이트 슬래브 모델의 등가 질량과 강성을 산출하였다. 개발된 등가 플레이트 모델의 정확성과 효율성을 검증하기 위하여 예제해석을 수행하였다. 해석결과 등가 플레이트모델의 고유진동수는 3차원 입체요소모델과 비교하여 매우 정확한 것을 확인하였다. 또한 보행하중이 가해지는 2방향 중공슬래브에 대해 등가플레이트 모델과 3차원 입체요소 모델을 사용하여 시간이력해석을 수행한 후 그 결과를 비교하였다. 해석결과 등가의 플레이트 모델이 해석시간을 상당히 줄이면서도 3차원 입체요소 모델과 거의 일치하는 결과를 나타내는 것을 확인하였다.
