The noise and vibration which are occurred by equipment and rail under the train are directly delivered to passenger and effect on comfort. For this reason, Floating floor structure has been applied to Rolling Sotck for minimizing the noise and vibration. And in respect of Floating floor, the strength is an important design element. Because the train has many heavy equipments and accommodates lots of passenger. At the early design stage of Floating floor, different joint type and thickness of plywood, etc. were applied and some problem happened. To solve the problems and apply to the future projects, the standard model of Floating floor structure was required. To find optimum design and standard model for Floating floor structure of Rolling Stock, the applied Floating floor models were analysed by CAE (computer-aided engineering).
Heavy-weight floor impact noise is directly related to the impact source and floor vibration property. Dynamic properties of the standard floating floor that is used in Korea was investigated using accelerance, acceleration energy spectral density(ESD), and structural modal test. In the standard floating floor, natural frequency was decreased by the finishing mortar mass and the damping ratio was increased. Bang-machine force spectrum acting on the concrete slab can be calculated using inverse system analysis. Impact force acting on concrete slab is changed by interaction of finishing mortar and resilient material. The amplitude of the bang-machine force spectrum was amplified in low frequency range(below 100 Hz), and over 100 Hz was decreased. Changed force spectrum influence to the response of structure vibration, so the heavy-weight floor impact noise level was changed.
The reduction effect of floor impact noise depends on the various factors such as stiffness and thickness of the concrete slab, finishing If ceiling materials and the composition method. Among the rest it is well known that floating floor system is more effective. Standard floating floor(SFF) type-2 consisted of 50mm lightweight aerated concrete(LAC) and 20mm damping material has been widely used. But LAC construction problem on dry damping material occurred and the reduction effect of floor impact noise has bare minimum qualifications. Thus the aim of this study is to develop 40mm composite damping material(Soundzero Plus) for SFF type-5 which substitute LAC and damping material. 'Soundzero Plus' is satisfied with quality requirement for damping material for SFF. The heat transition rate, $0.45W/m^2{\cdot}K$ is more effective 55% about than the regulation. The test results of floor impact noise by using 'Soundzero Plus' are showed good improvement about 12dB (tested by tapping machine) and 4dB (tested by bang machine) between before and after.
본 연구의 목적은 마감모르타르의 물결합재비가 공동주택 바닥충격음에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 이를 위하여 동일한 동탄성계수를 지닌 Expanded Polystyrene(EPS) 완충재와 52 %, 66 %, 72 % 의 물결합재비를 가진 모르타르를 활용하여 뜬바닥구조를 시공하였으며, 표준실험동에서 바닥충격음을 측정하였다. 실험결과, 경량충격음에 있어서는 물결합재비 52 % 일 때, 밀도가 높은 관계로 경량충격음 전달특성이 높게 나타났다. 마감모르타르의 물결합재비가 높아지면 완충재 상부층 질량이 낮아지고, 이로 인해 뜬바닥구조의 고유진동수가 63 Hz 대역으로 이동하게 되면서 중량충격음의 음압레벨이 높게 나타났다. 이를 통하여 마감모르타르의 물결합재비가 중량충격음에 미치는 특성을 규명하였다.
Uncomfortable feelings of occupants by indoor floor impact noise in a residential building are not accurately represented by the floor impact noise from a standard impact source. It is due to the characteristics of standard impact sources, which are different from the impact forces produced by occupants. It varies significantly by impact source, and it is not easy to be replicated for testing. As a result, the indoor floor impact noise under different acoustic conditions cannot be directly compared. Using frequency response function(FRF), which represents the input-output relationships of a dynamic system, it is possible to examine the characteristics of the system. Especially, FRF can predict the response of a linear dynamic system subjected to various excitation. To determine the relationship between impact force and the corresponding response of dynamic system in residential building, the acceleration response of a concrete slab and the floor impact noise in the living room, produced by bang-machine and rubber-ball excitation, were measured. The test results are compared to the estimates based on FRF and impact force spectrum.
The characteristics of lightweight cellular concrete has much influence on the compressive strength and flow from the design of mixture. This study is to investigate the characteristics of the compressive strength and flow for the mixture of lightweight cellular slurry. KS F 4039 was compared to the construction system and quality for lightweight cellular comcrete of floating floor. As the result of this study, the standard of the compression strength for target slurry have to lower and an upper limit of flow was judged to be 230mm
The purpose of this study is to suggest a fundamental data for change of dynamic properties according to the loading time of resilient materials. 18 kinds of resilient materials included 4 representative types were measured at the load time of 24hours and 2hours by the method of Korea standard (KS F 2868) measuring the dynamic stiffness and the loss factor of materials under floating floors. As a result, the dynamic stiffness was increased rapidly in case of expandable polystyrene and rubber materials according to the load time, especially before 2 hours. The loss factor was represented that rubber materials with high elasticity are high, and expandable polystyrene, polyester, poly ethylene materials with low elasticity are low.
Low frequency heavy-weight impact noise is the most irritating noise in Korean high-rise reinforced concrete apartment buildings. This low frequency noise is generated by foot traffic due to the fact that Koreans do not wear shoes at home. The transmission of the noise is facilitated by a load bearing wall structural system without beams and columns which is used in these buildings. In order to control low frequency heavy-weight impact noise, floating floors using isolation materials such as glass-wool mat and poly-urethane mat are used. However, it was difficult to control low frequency heavy-weight impact sound using isolation material. In this study, reinforcement of concrete slab using beams and plate was conducted. Using the FEM analysis, the effect of concrete slab reinforcement using FRP(fiber-glass reinforced plastic) on the bang machine impact vibration acceleration level and sound were conducted at the standard floor impact sound test building. The $3{\sim}4dB$ floor impact vibration acceleration level and impact sound pressure level were reduced and the natural frequency of slabs were changed.
Along with industrial development, various architectural structures have become bigger and higher, leading to an expansion in the size and capacity of construction equipment. And with the development of public transportation, the use of subways as a means of transportation in the city center is increasing, so that vibrations and structural noises are emerging as a new environmental issue. Considering that architectural structures may be used from several decades to hundreds of years after the time of construction, they can be seen as semi-permanent. Due to changes in the vibration-proof polyurethane mats installed in the foundation of these structures, settling may occur and vibration reduction may become inadequate. Therefore, in view of service life, it is necessary to have a high-level standard of reliability and stability. In accordance with this, the Floating Floor System, which uses soft polyurethane foam and can be constructed within a relatively short period of time, has excellent vibration resistant characteristics. It is presented as a great alternative solution to the issue of vibrations caused by subways, railways and building structures. At present, vibration-proof polyurethane mats have been developed up to the same product level as in other advanced countries. However, in the construction of structure foundations, the physical properties of this product and its shape incur changes. If they are installed as such in the structure of a building, it may cause significant impact on stability, requiring that this cause be urgently identified and improved.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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