구조물 설계기준을 요약해보았습니다.

일반
1. 작은 변형률의 지반특성, 동하중 특성, 지반-기초의 상호작용에 따른 동적거동해석
2. 정하중의 크기와 작용점. 진동하중의 특성/크기/가동 진동수

정하중 : 부등침하 방지를 위해 무게중심 연직선은 5% 편심 (평면치수 기준) 이내여야 한다.

동하중
1. 공진영향 최소화. (기계/기초/지반의 고유진동수 결정 필요.)
2. 1000 rpm(고속회전) : 기초고유진동수 < 작동 진동수 x 1/2 로 관리
3. 300 rpm(저속회전) : 기초고유진동수 > 작동속도 x 2 로 관리.

진동해석
1. 기초지반에 상응하는 강성계수와 감쇠계수를 사용. 진폭은 허용기준치 이내로 관리
2. 합성진동 시 상호 영향 고려
3. 근입깊이와 강성계수/감쇠계수 비례. (보정)
4. 기반암이 얕은 곳에 있으면 강성계수 증가, 감쇠계수 감소. (보정)
5. 허용 진폭은 기계 제작사 기준.

(A영역 : 정상, B영역 : 가벼운 결함, C영역 : 결함, 10일내 보수, D영역 : 파괴임박, 2일내 보수, E영역 : 위함, 즉시 중지)


지지력과 침하
- 허용 침하와 기계제작사의 허용치 고려.
- 심각한 진동조건에 대해서는 정하중 허용지지력의 1/2 만 고려
- 느슨한 조립토는 다짐 등의 방법으로 침하 발생 방지.

터널에도 사용되고,
기본적인 진동은 엔지니어에게 풀기 어려운 숙제이면서 답답한 숙제이다.

주요 원인은 진원일테고 그것을 잡아주는 댐퍼나 구조물의 구조의 문제가 있을 수 있다. 그렇게 쉬운 문제라면 보강을 하거나 다른 더 좋은 댐퍼를 설치하거나 운전 방식을 변경하여 온도나 압력을 조절하는 법이 있을 수 있겠다.

하지만 보통의 문제는 원인은 모르는데 떨리고 흔들리고 하는데 있다. 정말 Rule of Thumb 이나 Try and Error 만이 유일한 방법.

1. 측정
- 진동을 측정하는 것은 여러가지 방법이 있지만 속도를 이용하여 기준치에 들어오는지 확인하는 방법이 있다. (mm/s RMS, root mean squre, 평균제곱근)
- 운동량은 질량과 속도의 곱으로 구하기 때문에 구조물의 운동하는 속도를 알아내어 그 영향을 판단하고, 그에 따라 속도 기준을 두어 진동을 관리한다.
- 국내 기준은 문화재 0.2 kine(cm/s), 주거지구 0.5, 콘크리트 4 이상 등으로 관리하고
- DIN4150-3 (1999) 에 따르면 상업용 건물 10mm/s, 주거지구 5, sensitive 관련은 2.5 로 국내와 비슷한 것을 확인할 수 있고,
- 다른 참고자료는 속도와 진동수(Frequency, Hz, f=1/T) Table 화 하여 Problem, Concern, Acceptable 단계로 나누고, 진동수가 클수록 같은 속도에서도 인정할만한 진동으로 볼 수 있다.

2. 분석 및 보강
- 최소화 하는 것을 목표로 속도가 크고 진동이 큰 부분을 찾아 보강을 하고 (bracing 등) 지속적인 측정을 통해 (휴대용 진동 측정기 등) Limit 안으로 관리되고 있는지 확인할 필요가 있다.
- 발생하는 진동의 크기가 실제 Sway 범위 안에 들어오는지도 확인이 필요하며, 각종 보강을 통해 진동을 줄이는 방안을 선택하고 지속적으로 시도해야 한다.

소음은 야간은 50dB 이하로 관리 낮에는 학교지역만 65, 나머지는 70까지 가능.