일반기술

고유진동수가 큰 구조물의 교차 인력가진 실험법

본 발명은 고유진동수가 2.5Hz 이상인 건축 및 토목 구조물의 교차 인력가진법(人力加振法)에 의한 자유진동 실험법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자 박자계 등의 교차신호음에 맞추어 구조물을 인력가진(人力加振)을 하여 구조물을 공진을 시킨 후 가력을 정지하여 정확한 구조물의 자유진동 파형을 얻기 위한 실험 방법에 관한 것이다.이를 위하여 본 발명은, 전체구조물에 진동을 줄 수 있는 건물의 옥상이나 구조물의 정상부의 벽체 등을 몸무게가 비슷한 동일한 사람수의 1조와 2조의 2개조가 인력가진하고, 이때에 인력가진 진동수는 상시진동계측에서 구한 구조물고유진동수의 1/2 진동수로 가진하기 위하여 전자 박자계 등의 신호음 발생기를 이용한 교차신호음의 비트(beat)를2비트(beat) 모드로 조정하여, 1조와 2조는 각각의 비트에 맞추어 가진(加振)하여, 구조물이 충분히 공진된 후에 가진을 멈추어 자유진동 파형을 만드는 것에 특징이 있다.이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 전자박자계(3) 등의 신호음을 이용한 교차 인력가진법을 적용함으로써, 인력으로 가진하기 어려운 2.5Hz 이상의 고유진동수를 가지는 건축, 토목구조물을 상시진동레벨보다 수십배 진폭 크기의자유진동을 일으켜 구조물의 감쇠율이나 진동수를 산정하여 구조물의 진동평가에 사용할 수 있다.발명의 효과의 한 예로서 도 5는 서울 산업대 내의 사회교육원의 교차인력가진을 통하여 얻은 자유진동파형이다. 도5는 단변방향의 고유진동수가 4.1Hz로 매우 크지만, 고유진동수의 1/2 진동수인 2.05Hz로 교차 인력가진하여 얻은파형으로서 상시진동의 수십배에 해당하는 진폭과 원하는 자유진동파형을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 도 6은 교차인력가진을 통한 감쇠율 산정예이다.