진동특성을이용한 구조물 건정성 평가 방법

목차

1. 건물의 바닥 진동 평가
2. 휨에 의한 처짐 : 연속
3. 철근 콘크리트 교각의 지진 손상 평가
4. 측정 가속도를 이용한 구조물의 지진 손상평가

본문내용

건물의 바닥 진동 평가

철골조의 바닥 시스템의 고유 진동수
- 바닥 골조 시스템은 진동 사용성 설계와 평가에서 가장 중요한 변수는 고유 진동수이다.

기본적인 설계

일반적으로 철골조 바닥은 여러 가지 진동모드를 가지고 있는 투-웨이 시스템이다.
따라서 step 진동수에 의한 크리티컬 모드의 고유 진동수는 평가하기가 어렵다.
바닥 구조에 대한 해석을 통해 크리티컬 모드의 고유 진동수를 평가하는 데에는 합성작용, 경계조건, 불연속조건, 파티션, 다른 비구조 요소 등 구조모델에 적용하기에 어려운 요인들이 있다.
다음은 간략화 된 과정이 수직 방향 진동의 첫 번째 고유 진동수를 결정하기 위하여 제안된다. 바닥은 콘크리트 슬래패를 지지하는 철골보 또는 조이스트와 이것들을 지지하는 벽체 또는 기둥 사이의 철골 거더로 구성되어 있는 것으로 가정하고 크리티컬 모드의 고유진동수는 먼저 beam or joist panel 모드와 girder panel 모도를 분리하여 고려한 다음에 그것드을 조합합으로서 계산된다.
고유진동수는 유한 요소 해석에 의해 계산할 수 있다.
beam or joist와 girder panel 모드에 의한 고유 진동수는 등분포로 재하되고 단순지지된
beam의 기본 고유 진동수 방정식에서 계산될 수 있다.

<중 략>

합성작용

위의 관계식을 이용하여 기본 고유진동수를 계산하는데 있어서 슬래브가 지지하는 부재에 구속되어 있다면 환산 단면 2차 모멘트가 사용되어져야 한다.
이것은 구조적인 전단연결재가 사용되지 않을지라도 적용되어야 한다.
왜냐하면 슬래브/부재 연결부에서의 전단력은 데크와 부재 사이의 점용접에 의해 저항되거나 콘크리트와 금속 표면 사이의 마찰력에 의해 저항되기 때문이다.
만약 지지하는 부재가 슬래브와 분리되어 있다면 합성 작용은 고려되지 않는다.
그러한 경우에 슬래브와 거더의 플랜지 사이에 전단 연결재를 설치함으로서 거더의 기본 고유진동수를 증가시킬 수 있다.

참고 자료

없음