현장진동실험에 의한 장경간 실물 현대한옥의 동적특성 평가 (Dynamic Characteristics Evaluation of Long-span Full-scale Modernized Hanok Through Field Vibration Test)

서지정보

· 발행기관 : 대한건축학회
· 수록지 정보 : 대한건축학회논문집 / 38권 / 12호 / 345 ~ 354페이지
· 저자명 : 김영민, 이상현, 문대호

초록

본 연구에서는 장경간을 가지는 실제 현대 한옥 구조물에 대하여 상시진동과 충격 및 인력가진에 의한 진동을 계측하여 동적 시스템을 식별하였다. 계측 결과, 1차와 2차 모드에서 각각 Y와 X방향의 병진모드로 3.85, 4.90Hz의 고유진동수를 가지는 것으로 식별되었고, 이 진동수는 비슷한 규모의 전통 한옥의 고유진동수보다 1.8~3.5배 크다. 고유진동수가 증가한 원인은, 한옥이 현대화 되면서 장경간 계획에 따라 강성이 작아졌음에도 불구하고 전통 한옥 대비 지붕의 무게가 크게 줄었기 때문이다. 두 병진모드의 감쇠비는 2.5~3.5% 수준으로, 전통 한옥에서 식별된 1.5~4.5%의 감쇠비와 유사한 수준이다. 변위 의존적 특성을 가지는 건축 구조물에서 상시미진동에 의해 식별된 감쇠비가 지진이나 태풍과 같이 강력한 동적하중에 의해 식별된 감쇠비보다 매우 작다는 사실을 고려했을때, 목구조인 한옥 구조물의 감쇠비는 유사한 수준의 동적응답을 보이는 일반적인 철근콘크리트 구조물이나 강구조물보다 약 2배 이상 클 것으로 판단된다.

영어초록

In this study an ambient vibration test, impact hammer test, and human excitation tests on a long-span full-scale modernized Hanok, which isone of the Korean traditional architectural structures were performed to identify its modal characteristics. Test results showed that the firsttwo fundamental modes were beam and dori directional translation modes and the natural frequencies were 3.85Hz and 4.90Hz respectively.
These values were larger than about 1.8-3.5 times in the first translation modes in similar-sized Korean traditional Hanoks. The increase ofnatural frequencies was mainly due to the significant decrease of the roof weight in modernized Hanok construction in spite of the stiffnessreduction resulting from column-free long-span. The damping ratios of the translation modes were in the range of 2.5-3.5% and these valueswere similar to damping ratios of 1.5-4.5% measured in a traditional Hanok. Considering that the damping ratios of the building structureshad amplitude dependent characteristics, the damping ratios of the Hanok structures were approximately two times larger than those ofgeneral RC or steel structures showing similar amplitude dynamic responses.

참고자료

· 없음