• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제75권3호
• /
• pp.377-387
• /
• 2020

Modern long-span floor system typically possesses low damping and low natural frequency, presenting a potential vibration sensitivity problem induced by human activities. Field test and numerical analysis methods are available to study this kind of problems, but would be inconvenient for design engineers. This paper proposes a simplified method to determine the acceleration amplitudes of long-span floor system subjected to walking or running load, which can be carried out manually. To theoretically analyze the acceleration response, the floor system is simplified as an anisotropic rectangular plate and the mode decomposition method is used. To facilitate the calculation of acceleration amplitude a_P, a coefficient α_wmn or α_Rmn is introduced, with the former depending on the geometry and support condition of floor system and the latter on the contact duration t_R and natural frequency. The proposed simplified method is easy for practical use and gives safe structural designs.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.125-135
• /
• 2011

최근 타워형 아파트구조에 많이 사용되고 있는 무량판 구조시스템을 대신해 층고절감 및 장스팬 구현 그리고 내화성능향상을 목적으로 GFRP를 이용한 경량합성바닥을 개발하였다. GFRP를 이용한 경량합성바닥은 웨브에 개구부를 가지는 비대칭 강재보 하부에 GFRP를 부착하고 슬래브에 경량체를 삽입한 중공합성바닥이다. 이에 개발된 합성바닥의 휨성능을 평가하기 위해 GFRP, 중공률, 웨브의 개구부 등을 변수로 실대 실험을 수행하였다. 그 결과 GFRP를 이용한 합성보 실험체는 기준 실험체에 비해 휨내력 및 강성 측면에서 10% 높은 성능을 나타냈으며, 구조물이 항복할 때까지 완전합성거동하였다. 항복 이후 웨브개구부 주변의 응력집중현상에 의해 연성이 감소하는 현상이 나타났으며, 최대내력점까지 미끄러짐의 발생은 미소하였다. 내력설계 측면에서는 안전율을 고려해 해석값의 85%를 설계내력으로 평가하는 것이 타당한 것으로 나타났다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제5권5호
• /
• pp.35-45
• /
• 2001

최근에 넓은 공간이 요구되는 건축물에서는 칸막이 벽과 같은 비구조재의 사용이 감소됨으로써 감쇠효과가 크게 줄어들고 있으며 고강도재료의 사용으로 바닥판 구조물이 유연화, 장경간화 되어가고 있다. 대형집회공간, 쇼핑몰, 사무실 등과 같이 장경간 건축물에서는 사람의 움직임에 의하여 과도한 진동이 발생할 수 있으며 이러한 진동은 건축물의 사용성을 크게 저하시키는 원인이 되고 있다. 바닥판 진동의 주요 진동원 중의 하나가 보행하중이다. 보행하중을 받는 구조물의 진동해석에 있어서 보행하중을 적용하는 일반적인 방법은 한 절점에 보행하중을 연속적으로 가하거나 주기하중으로 이상화된 동적하중을 가하는 것이다. 그러나 이러한 방법은 보행의 이동효과를 고려할 수 없다. 본 논문에서는 실제 바닥판 구조물의 고유진동수와 감쇠비를 평가하였으며 예제 구조물의 효율적인 진동해석을 위하여 보행하중을 적용하였다.

• KIEAE Journal
• /
• 제8권4호
• /
• pp.63-69
• /
• 2008

The thesis is a comparative analysis of Infill Technologies between Korea's long-life Mock-up House, a study driven by 'Durability and Flexibility of Long-life Housing Technology Development' of R&D, and Japan's KSI experimental house, the major example of Japan's long-llfe housing. In terms of the domestic Mock-up House, a system of building the floor first was applied. The floor material of each housing unit required a development of dry heating component that is partially substitutable in order to avoid conflict with the finishing. Also, a development of a floor system that can counteract against the construction inaccuracy was required. In the Case of an outer wall, need to make the wall with the chassis. In the case of ceiling, need to develop the double ceiling system which is good for sound insulation. Also, in comparison to KSI experimental house in Japan, it would require to develop a wiring system of the ceiling which can react to the movement of the wall. Especially, to assure the flexible nature of an internal wall, it would desperately require the research and development of the products related to components and flexible system of mechanical/electrical/communication parts as well as supporting institutionalized system for this development. Furthermore, for KSI experimental house in Japan, it would be necessary to formulate a construction manual as well as a systematic and practical planning guide to invent a new interface rule which will secure simplicity of assembling, dismantling, installation and replacement of architectural components for which research development is quite insignificant at the moment. This effort will have to continue to give a solid direction for better application of such reference manual during construction and development of long life span apartment by public sector as well as private corporations.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제13권5호
• /
• pp.11-21
• /
• 2009

2방향 중공슬래브 시스템은 슬래브 두께가 증가해도 자중은 크게 증가하지 않으면서 솔리드 슬래브에 비해서 휨강성이 크게 저하되지 않는 장점이 있다. 따라서 최근 넓은 바닥판 구조에 대한 수요가 커지면서 2방향 중공슬래브 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 이러한 장스팬 구조의 경우 바닥판 진동의 증가에 의한 사용성에 문제가 발생할 수 있고 특히 2방향 중공슬래브의 경우 기존의 구조시스템과 동적특성이 상이하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 라멘조 시스템과 2방향 중공슬래브 시스템의 바닥진동성능을 보행하중을 가하여 검토해 보았다. 본 연구에서는 해석의 효율성을 위하여 2방향 중공슬래브의 동적특성을 정확히 나타낼 수 있는 등가의 플레이트 모델을 사용하여 시간이력해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 일본건축학회와 미국표준협회에서 제안하는 진동성능평가 기준을 이용하여 진동성능 평가를 수행한 결과 2방향 중공슬래브가 사무실 수준의 진동성능을 만족하고 있는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제63권6호
• /
• pp.847-856
• /
• 2017

Excessive vibrations can occur in long-span structures such as floors or footbridges due to occupant?s daily activity like walking and cause a so-called vibration serviceability issue. Since 1970s, researchers have proposed many human walking load models, and some of them have even been adopted by major design guidelines. Despite their wide applications in structural vibration serviceability problems, differences between these models in predicting structural responses are not clear. This paper collects 19 popular walking load models and compares their effects on structure?s responses when subjected to the human walking loads. Model parameters are first compared among all these models including orders of components, dynamic load factors, phase angles and function forms. The responses of a single-degree-of-freedom system with various natural frequencies to the 19 load models are then calculated and compared in terms of peak values and root mean square values. Case studies on simulated structures and an existing long-span floor are further presented. Comparisons between predicted responses, guideline requirements and field measurements are conducted. All the results demonstrate that the differences among all the models are significant, indicating that in a practical design, choosing a proper walking load model is crucial for the structure?s vibration serviceability assessment.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.447-454
• /
• 2012

중공슬래브 시스템은 슬래브 두께가 증가해도 자중은 크게 증가하지 않으면서 일반슬래브에 비해서 휨강성이 크게 저하되지 않는 장점이 있다. 그러나 이러한 장스팬 구조의 경우 바닥판 진동의 증가에 의한 사용성 문제가 발생할 수 있고, 특히 중공슬래브의 경우 기존의 구조시스템과 동적특성이 상이하다. 따라서 진동에 대한 중공슬래브의 안전성 및 사용성 검토가 요구되고 있으며, 이를 위한 실용적인 정밀해석이 필요하다. 본 연구에서는 효율적인 고유치 해석을 위하여 일방향 중공슬래브의 동적특성을 비교적 정확하게 나타낼 수 있는 등가의 플레이트 모델을 사용하였다. 결론적으로 등가플레이트 모델이 일방향 중공슬래브의 동적특정을 비교적 정확하게 나타나는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제7권2호
• /
• pp.105-113
• /
• 2003

최근 구조해석기법이 발달하고 구조재료가 고강도화 함에 따라 건물의 스팬이 점점 길어지고 따라서 바닥의 고유진동수와 감쇠능력이 낮아지고 있다. 이로 인해 과거에는 고려하지 않았던 진동문제가 빈번하게 대두되고 있으며, 구조체의 고유진동수가 사람이 민감하게 느끼는 범위에 들기 쉬우며, 더욱이 군중들이 모여서 뛰고 하는 장소는 바닥판의 고유진동수와 가진진동수가 근접함으로 인한 증폭현상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 스팬이 33m로서 장스팬인 다목적 홀을 대상으로 진동측정을 하여 고유진동수와 감쇠를 측정하였고, 본 장소에서 국내 유명가수의 공연시 진동을 측정하여 진동실태를 조사하였다. 조사결과 2차 하모닉과 바닥판의 고유진동수가 근접할 때 공진현상이 발생함을 알 수 있었으며, 이렇게 조사한 자료를 바탕으로 설계 유지관리시 고려해야 할 사항들을 검토하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.555-567
• /
• 2013

철골구조의 층고를 절감을 위해 유럽을 중심으로 춤이 깊은 데크를 사용한 슬림플로어 공법이 개발되어 적용되고 있다. 국내에서도 장스팬과 층고절감을 요구하는 건물이 증가하고 있지만 7m이상 장스팬에 춤이 깊은 데크를 적용 시 과도한 처짐에 의한 사용성 문제를 초래한다. 따라서 본 연구는 장스팬에 적용되는 춤이 깊은 데크의 콘크리트 타설시 처짐의 사용성 및 개방형 단면의 불안정성에 의한 휨비틀림 등의 문제를 개선하는 방안으로 Cap형태의 plate(이하 '캡 플레이트')를 두가지 형태(Flat, Hat)로 개발하고 보강 길이와 위치의 최적화를 이론적 계산을 통해 도출하였다. 이 캡플레이트를 춤이 깊은 데크의 골상부에 일정 간격으로 설치하여 상부 개방형 불안전성을 극복하고 단면의 강성을 증대시켜 중앙부 처짐을 제어하고자 한다. 캡 플레이트의 설치위치와 보강길이에 따른 휨서능 개선의 효과를 해석과 실험을 통해 검증하고자 한다.

• 국제초고층학회논문집
• /
• 제6권3호
• /
• pp.285-296
• /
• 2017

It's been a decade since post-tension system began to be applied in earnest to buildings in Korea. In the meantime, post-tension system has been used in various buildings as main structural system including tall buildings. And post-tension system plays a role to overcome architectural limit of regular RC tall buildings particularly in the realization of long span with shallower depth than other structural system. The post-tensioned building market of Korea has been steadily grown in recent years with such advantage. Recently, post-tension technology is adapted for special structural members like belt walls. In this paper, the authors would like to explain design and construction of tall buildings in Korea using post-tension technology.