타코마 다리 붕괴와 공명

소개글

공명에 대한 리포트입니다. 타코마 다리 붕괴를 예로 들어서 설명하였습니다. 그리고 우리나라와 일본의 지진에 대한 대응책 비교분석도 하였습니다.

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본문내용

바람과 공명을 일으켜 붕괴된 타코마 다리에 대한 감상문을 써 보도록 한다. 먼저 타코마 다리가 붕괴하는 모습을 보면 다리가 마치 고무찰흙 휘듯이 휘는데, 그 거대하고 단단해 보이는 다리가 작은 바람에도 심하게 흔들리는 모습이 역시 어느 것을 건설하든지 외면적인 모습만 튼튼해 보이게 지어서는 안 된다고 생각했다.
타코마 다리 붕괴하는 장면을 담은 동영상을 보기 위해 인터넷을 검색해서 보았는데 많은 자료가 검색되었다. 그래서 검색한 자료를 조금 정리해 보았다.
1940년에 착공된지 4년 밖에 안된 워싱톤 주의 타코마 다리는 11월 7일 붕괴되었는데 동영상에 따르면 67.2km의 바람에도 심하게 흔들렸다고 한다. 그 당시 사람들은 폭풍이 불면 다리가 흔들리는 것을 단순히 신기하게만 바라보고 이용했다고 한다. 동영상에서 차나 사람들이 지나가는 모습을 보면, 보기만 해도 아찔한데 어떻게 호기심으로만 여기고 이용 했는지 조금 놀랍기도 하다. 다리의 붕괴 원인은 바람에 따른 진동수와 다리의 자연진동수가 공명을 일으켜서 일어났다고 하는데 생각해보니 이전에 스펀지에서 목소리의 진동수를 이용해 컵을 깨는 것을 봤는데 이것과 관련이 될 지도 모르겠다는 생각이 들었다.
건축물에 있어서 공명과 관련되어 피해야 할 것이 있는데 그것은 동적 하중의 주파수와 구조물의 주파수가 일치하거나 근접하는 경우 위험하다고 한다. 가진 주파수는 우리가 어떻게 할 수는 없지만 구조물은 우리가 주파수를 선택할 수 있으므로 고려를 해줘야 한다. 구조물의 고유 주파수를 결정하는 요소는 세 가지가 있는데 먼저 구조물의 질량, 강성, 댐퍼성질로 인해 결정된다. 이 요소들이 조화되어 각 구조물이 가지는 고유 주파수를 결정하게 된다.
타코마 브릿지고 정적설계로는 안정한 구조물이었다고 한다. 즉 차량이 통과하거나 하는 하중에는 안정하게 설계 되게끔 시공 되었다고 한다. 그러나 당시 생각하지 못했던 것이 바람에 의한 풍하중이었다고 한다.

참고 자료

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