Study on the Performance of Waffle slab by Variation on the Section Properties of the Constituent Structural Elements

구조요소의 단면특성에 따른 와플슬래브의 동적특성 분석

This paper is concerned with the investigation of the structural behavior of waffle structure. Parametric variation on waffle floor thickness, main beam depth and column sizes are imposed to study the effects on mode shapes and natural frequencies of waffle structures. Comparisons between FEM models using shell and 3D-solid elements have also been made. The analysis result has shown that the mode frequencies increase with i) increase in main beam depth at level 2 and ii) decrease in waffle slab thickness at level 3. Both 3D and 2D model shown similar mode shapes. Besides, there is a consistent difference in mode frequencies between 3D and 2D model ranging from 25% to 36%.

본 연구는 와플구조의 구조적 거동에 파악하고자 한다. 와플슬래브의 두께, 주요 보의 깊이와 기둥의 크기를 변수로 하여 와플구조의 모드형상과 고유진동수를 파악하고자 하였다. 또한 쉘요소와 입체요소를 사용한 유한요소모델의 해석결과를 비교하였다. i)레벨2에서 주요 보의 깊이가 증가함에 따라, ii)레벨3에서 와플슬래브 두께가 감소함에 따라 모드진동수는 증가하였다. 3차원 모델과 2차원 모델의 모드형상은 유사한 형상을 보였다. 또한, 3차원 모델과 2차원 모델사이의 모드진동수는 25%에서 36%의 차이를 보였다.