Performance Evaluation of Floor Vibration of Biaxial Hollow Slab Subjected to Walking Load

Considering that the weight of a biaxial hollow slab system is not increased with an incremental increase in its thickness, and that the flexural stiffness of a biaxial hollow slab is not significantly lower than that of a general solid slab, there has been a growing need for biaxial hollow slab systems, because long span structures are in great demand. In a long span structure, the problem of vibration of floor slabs frequently occurs, and the dynamic characteristics of a biaxial hollow slab system are quite different from the conventional floor systems. Therefore, in this study, the floor vibration of a biaxial hollow slab system subjected to walking load is investigated in comparison with a conventional floor slab system. For the efficiency of time history analysis, an equivalent plate slab model that can precisely represent the dynamic behavior of a biaxial hollow slab system is used. From the analytical results, it was determined that vibration of a biaxial hollow slab system subjected to walking load is evaluated as "office-level vibration," according to the classifications of the architectural institute of Japan and ANSI.

보행하중에 대한 2방향 중공슬래브의 진동성능 평가

2방향 중공슬래브 시스템은 슬래브 두께가 증가해도 자중은 크게 증가하지 않으면서 솔리드 슬래브에 비해서 휨강성이 크게 저하되지 않는 장점이 있다. 따라서 최근 넓은 바닥판 구조에 대한 수요가 커지면서 2방향 중공슬래브 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 이러한 장스팬 구조의 경우 바닥판 진동의 증가에 의한 사용성에 문제가 발생할 수 있고 특히 2방향 중공슬래브의 경우 기존의 구조시스템과 동적특성이 상이하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 라멘조 시스템과 2방향 중공슬래브 시스템의 바닥진동성능을 보행하중을 가하여 검토해 보았다. 본 연구에서는 해석의 효율성을 위하여 2방향 중공슬래브의 동적특성을 정확히 나타낼 수 있는 등가의 플레이트 모델을 사용하여 시간이력해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 일본건축학회와 미국표준협회에서 제안하는 진동성능평가 기준을 이용하여 진동성능 평가를 수행한 결과 2방향 중공슬래브가 사무실 수준의 진동성능을 만족하고 있는 것으로 나타났다.