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모서리가 둥근 직육면체 중공볼을 가지는 2방향 중공슬래브의 효율적인 진동해석
Efficient Vibration Analysis of a Biaxial Hollow Slab Having Hexahedron Balls with Rounded Corner

박현재    (성균관대학교 건설환경시스템공학과   ); 김민균    (성균관대학교 건설환경시스템공학과   ); 이동근    (성균관대학교 건축공학과   ); 박용구    (성균관대학교 건설환경시스템공학과   ); 김현수    (선문대학교 건축학부  );
  • 초록

    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.


    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.


  • 주제어

    2방향 중공슬래브 .   등가플레이트요소 .   바닥진동 .   보행하중 .   시간이력해석.  

  • 참고문헌 (12)

    1. 김상식 (2007) 철근콘크리트 구조설계, 문운당, 대한민국, p.593 
    2. 김태호, 이동근 (2005) 주거용 건축물의 효율적인 바닥진동해석, 한국지진공학회 2005 학술발표회 논문집, pp.228-235 
    3. 손철수 (2000) 공동주택에서 중공 슬래브 바닥의 차음 특성에 관한 연구, 한국주거학회 논문집, 11(1), pp.171-181 
    4. 최원호, 김기철, 이동근 (1999) 보행 이동하중 효과를 고려한 건물 바닥판의 진동평가, 대한건축학회 학술발표 논문집, 19(2), pp.69-74 
    5. Taranath B.S. (2005) Wind and Earthquake Resistant Buildings, Marcel Dekker, New York, p.892 
    6. Chopra A.K. (2000) Dynamics of Structures, Prentice hall, New Jersey, p.844 
    7. 김기철, 김광만 (2007) 중공슬래브 바닥판의 진동 및 충격음특성에 관한 실험연구, 대한건축학회 논문집, 23(4), pp.59 -69 
    8. 우운택, 박태원, 정란 (2000) 건축구조물의 슬래브 진동에 의한 사용성 평가 연구, 한국지진공학회 추계학술발표대회논문집, pp.245-250 
    9. 한상환, 박영미 (2005) 수평하중을 받는 플랫 플레이트 슬래브 해석을 위한 수정된 등가골조모델, 한국콘크리트학회 논문집, 17(3), pp.419-426     
    10. 박칠림, 김문한 (1995) Half Slab와 Half PC Beam을 이용한 T형보의 構造性能 評價를 위한 實驗的 硏究, 대한건축학회 논문집, 11(2), pp.137-143 
    11. 최정욱, 송진규, 이수곤 (2002) 횡하중을 받는 RC 무량판 구조의 슬래브 모델링 기법, 한국콘크리트학회 논문집, 14(4), pp.615-622     
    12. 박강근, 김용태, 최영화, 김한철 (2006) 공동주택 바닥판의 진동해석 및 평가, 한국쉘공간구조학회 춘계학술발표대회논문집, 3(1), pp.246-255 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Park, Yong-Koo ; Kim, Hyun-Su ; Ko, Hyun ; Park, Hyun-Jae ; Lee, Dong-Guen 2011. "Evaluation of The Nonlinear Seismic Behavior of a Biaxial Hollow Slab" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, 15(1): 1~10     

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