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열차에 의한 구조물의 진동 영향
Vibration Effects of Structure by Train

한국방재학회 2014년도 정기 학술발표대회, 2014 Feb. 19, 2014년, pp.532 - 532  

김두환 (서울과학기술대학교 건설시스템디자인공학과) ,  이영선 (특수건설) ,  고상훈 (동일기술공사) ,  이승수 (동일기술공사) ,  황윤성 (대한콘설턴트) ,  정준영 (서울과학기술대학교 구조공학과)

초록
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철도 및 도로에 인접한 건물을 설계할 경우 안전성과 쾌적성을 위하여 소음, 진동 문제를 반드시 고려해야 한다. 특히 도로 및 철도 진동은 진동원으로 부터 지반을 타고 여러 파의 형태로 주위로 전달되어 인접건물의 구조적 기능적 손상의 문제 및 거주자에 대한 심리 생리적 영향을 미칠 수 있다. 이러한 열차에 의한 진동은 주민들에게 직접 진동으로 느껴지거나, 빌딩내의 각 실에서 소리로 방사되어 생활환경에 영향을 미치고 진동에 민감한 장비의 작동을 방해하거나, 심한 경우에는 빌딩에 구조적인 손상의 결과를 초래할 수도 있다. 또한 콘크리트 타설 시 및 초기 양생 과정에서의 어느 정도의 진동은 콘크리트에 불리한 균열이나 강도저하 등의 결함이 생길 수 있다. 따라서 기존 선로 주변에 건축물을 새로 신축하는 경우에는 이러한 열차 진동에 의한 건축물의 진동 영향 검토가 필요하다. 지하철 운행하중에 대한 인접구조물의 효율적인 진동해석 방법에 관하여 연구하였으며 지반-구조물의 상호작용을 고려한 고조물의 동적해석을 수행하였다. 발생된 진동이 인체에 미치는 진동 사용성 기준은 크게 Reiher & Meister가 제시한 주파수영역의 기준과 BS, ISO등에서 사용 중인 시간영역의 기준으로 나눌 수 있으며 본 연구는 주파수영역의 기준으로 지중구조물의 진동을 평가하였다. 또한 해석의 효율성을 위하여 모드중첩법을 이용하였으며, 이를 참조하여 시간이력해석을 수행한 후 시험 결과와 비교하였다. 본 연구에서는 지중구조물의 인접한 구조물에서 고속열차와 전철의 주행에 의하여 발생되는 진동을 수치해석과 실험을 실시하고 이들을 평가하여 고속열차와 전철로 발생되는 진동으로 신설 구조물에 미치는 영향을 연구하였다.

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