구조물 진동제어공법

정의

구조물 진동제어공법은 지진과 바람에 의한 구조물의 진동을 줄이는 공법이다.

내진이 부재를 튼튼하게 해 버티는 방식이라면, 진동제어는 진동 자체를 다루는 것이 특징이다.

시험에서는 제진, 면진, 내진의 구분을 정확히 나누어 정리해야 한다.

세 기법 비교

먼저 세 기법을 비교한다. 제진은 장치가 에너지를 흡수해 열로 소산시킨다.

면진은 건물을 지반에서 분리해 고유주기를 길게 하고 지진 입력을 줄인다.

내진은 부재의 강도와 연성으로 버티는 방식이다. 세 방식의 원리가 서로 다르다.

동조질량감쇠기

이제 제진의 대표 장치인 동조질량감쇠기, TMD를 본다.

TMD는 상층부에 질량체를 스프링과 감쇠기로 매달아 설치하는 장치다.

질량체의 고유진동수를 건물의 고유진동수에 맞추면 반대 방향으로 움직여 진동을 줄인다.

제어방식

제어방식은 에너지 공급 방식에 따라 나뉜다.

수동제어는 전원 없이 장치의 기계적 특성만으로 진동 에너지를 흡수한다.

능동제어는 계측기와 작동기로 실시간 힘을 가하고, 복합제어는 두 방식을 결합한다.

흔한 실수

정답은 필요하지 않다. 전원 없이 작동하는 것이 수동제어의 특징이다.

가장 흔한 실수는 제진과 면진을 같은 개념으로 쓰는 것이다.

제진은 에너지 소산, 면진은 고유주기 연장으로 구분하고 TMD는 튜닝 조건을 함께 쓴다.

정리

정리한다. 제진, 면진, 내진은 원리가 서로 다르다.

제진은 에너지를 소산하고, 면진은 고유주기를 늘려 입력을 줄인다.

시험에서는 원리 차이를 먼저 쓰고 대표 장치를 덧붙이면 된다.