공동주택 지하주차장 슬래브 구조진동의 원인분석 및 저감대책에 관한 연구

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확장요약문

최근 아파트를 비롯한 공동주택 단지에서는 토지이용 및 공간 활용성을 극대화 하기 위하여, 기존 지상에 위치한 주차장을 지하화 하고, 지상부를 녹지공간으로 조성하는 추세이다. 이러한 공간계획의 변화는 지하주차장 차량 이동에 의한구조체의 진동 전달 및 지상부 생활공간의 소음·진동 환경에 대한 검토 필요성을 증대시키고 있다.

본 연구에서는 설계단계에서 고려되지 못한 이상 진동이 발생한 지하 주차장 슬라브를 대상으로 차량 주행 모사시험 및 Impact Test 를 수행하여, 진동응답 특성 및 고유진동수를 분석하였다. 그 결과 해당 구역의 진동 응답이 일반 구역의 약 2 배 수준으로 확인되었고, 이를 일반 구역 수준까지 낮추기 위한 구조 보강 대책을 계측 결과에 기반한 등가 해석 모델과 FEM 해석을 통해 설계하였다.

본 연구에서는 시험 및 FEM 해석을 통해 구조 보강을 통한 대책안을 수립하였으며 시공성과 경제성을 고려하여 대책안을 선정하여 보강 공사를 수행하였다. 시공 완료 후 보강 전과 동일한 측정 지점 및 동일한 시험 방법으로 완료 측정을 수행하여 보강 전후를 직접 비교하였다. 측정 결과 보강 구역의 진동 응답은 40 % 저감되어 인접 일반 구역과 동등 이상의 수준을 확보하였으며, 이는 FEM 해석의 예측 범위를 만족하는 결과이다. 이로써 계측 기반 등가 모델을 이용한 저감 대책 설계 절차가 실제 시공 현장에서도 유효함을 확인하였으며, 향후 유사 현장의 진동 저감 대책 수립과 그 검증 절차에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.