제진, 면진의 개념과 기능 및 장치의 종류에 대해서...

 

 

제진

 

건축물의 최상부에 구조물의 고유주기와 일치하는 진자를 설치하여 건물이 바람 등에 의해 흔들리기 시작하면 진자의 움직임은 역방향으로 작용하여 건물의 진동을 저감 시켜 주는 장치이다.

 

개념도

제진장치의 종류

· TMD (Tuned Mass Damper)

동조된 스프링에 달린 질량과 감쇠요소로 구성되어 있으며, 바람에 의한 구조물 진동을 감소진동감쇠장치를 이용하여 휨 방향의 비틀림 현상 제어 구조물 진동을 감소진동감쇠장치를 이용하여 휨 방향의 비틀림 현상 제어

 

· HMD (Hybrid Mass Damper)

유압식, 유공압식, 전자식, 모터식 등의 구동방법을 이용한다. 능동제어장치의 본질적인 특성은 구동기의 작동을 위하여 외부의 전원을 이용질량체를 이용하여 능동· 수동제어의 동시사용

 

· AMD (Active Mass Damper)

질량체를 이용한 능동제어방식

 

· TLD (Tuned Liquid Damper)

동조질량 댐퍼와 유사한 개념으로 유체탱크 내의 유체운동의 고유진동수가 구조물의 진동수와 동조되도록 설계하여 구조물의 진동을 흡수집수통에 일정량의 액체를 삽입 후 진동흡수

 

· ABS (Active Bracing System)

브레이스의 질량체를 이용한 건물 자동제어

 

*고용량, 저용량 TMD

출처: eumcon.com

 

 

면진

 

건물의 기초 부분 등에 적층 고무 또는 슬라이딩 베어링 등을 사용해서, 지진에 의한 지반의 진동이 상부 구조물에 전달되지 않도록 하는 구조를 말한다.

 

개념도

면진장치의 종류

 

· LRB (Laminated Rubber Bearing)

- 고무와 강판을 서로 겹쳐 놓은 베어링으로 전달에너지를 최소화

- 기초와 지반사이에 상대변위가 크게 발생하고 초기 강성이 충분하지 못함

 

· 납면진받침 (LRB : Lead Rubber Bearing)

LRB의 단점을 보완하기 위해 원주형의 납을 LRB의 중심부에 설치하여 상대변위를 조정

 

· 활동분리시스템 (Sliding Isolation System)

기초와 지반사이에 활동 마찰판을 설치하여 상부 구조물의 진동수 이동보다는 마찰로 인한 에너지 감쇄결과로 지반 분리효과를 얻음

 

면진의 주요 기능

 

· 지진하중의 감소를 위해 주기가 길 것

· 응답 변위와 하중을 줄이기 위해 에너지 소산 효과가 좋을 것

· 사용하중에 저항성이 있을 것

· 온도에 따른 변위를 조절이 가능할 것

· 자체적으로 복원성이 있을 것

· 지진 발생 후 손상을 입었을 때 수리 및 대체가 용이할 것

· 지진하중에 따른 과도한 변위가 발생되지 않을 것

 

면진의 기본적 기능

 

· 하중 응답을 감소시키기 위해 전체 시스템의 주기를 길게 하기 위한 유연성

· 구조물과 지반 사이의 상대변위를 조절하기 위한 에너지 소산 능력

· 풍화중이나 상시 진동 또는 미세한 지진같이 작은 하중 하에서의 강성

 

 

 

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