보행하중에 의한 구조물 진동의 효율적인 해석

Efficient Analysis of Structure Vibration Induced by Walking Loads

  • 김기철 (정회원, 성균관대학교 건축공학과) ;
  • 이동근 (회원, 성균관대학교 건축공학과)
  • 발행 : 2001.02.01

초록

주차장, 버스터미널, 스타디움, 집회공간과 같은 낮은 고유진동수를 갖는 장경간 건축물에서는 저속 차량의 이동하중이나 보행자의 보행하중과 같은 동적하중에 의해 과도한 바닥판 진동이 발생할 수 있으며 이러한 진동은 건축물의 이용자에게 불쾌감을 일으켜 건축물의 사용성에 심각한 영향을 주게된다. 구조물에 가해지는 보행하중의 일반적인 적용방법은 분할된 요소의 절점을 따라 절점하중으로 가하는 것이다. 그러나 이러한 해석모델은 보행하중을 절점에만 가해야하는 제한적인 문제점을 가지고 있어 보폭 수만큼 절점을 생성시켜야 하며 보폭이 변하거나 절점이외에 하중이 작용할 경우 해석모델을 수정해야하는 번거로움이 있다. 본 연구에서는 보행하중에 대한 계측과 분석을 통하여 보행하중의 동적특성을 분석하였으며 계측한 보행하중을 예제구조물에 적용하였다. 그리고 보행하중에 의한 구조물 진동의 효율적인 해석을 위하여 구조물에 가해지는 보행하중을 등가의 절점하중으로 치환하는 방법을 제안하였으며 제안된 등가절점 하중의 타당성을 검증하기 위하여 예제구조물의 진동해석을 수행하였다.

키워드

참고문헌

  1. Noise and Vibration Section. Division of Building Research Vertical dynamic forces from footsteps Rainer, J. H.;Pernica, G.
  2. Modeling Spector Induced Dynamic Loads Ebrahimpour, A.
  3. 교통하중을 받는 구조물의 동적해석 김태호
  4. 대한건축학회 춘계학술발표회 논문집 보행 이동하중 효과를 고려한 건물 바닥판의 진동평가 최원호;김기철;이동근
  5. 한국지진공학회 추계학술발표회논문집 보행하중을 받는 구조물의 효율적인 진동해석 김기철;이동근
  6. 한국전산구조공학회 추계학술발표회논문집 바닥판의 보행하중에 대한 실험적 연구 김기철;이동근
  7. Proceedings of APCS 2000 Conference Modeling of moving loads for analysis floor vibration Lee, D. G.;Kim, G. C.
  8. Finete Elements for Structural Analysis William, W. Jr.;Paul, R. J.