전산해석을 통한 질량동조감쇠기 적용 슬래브의 바닥충격음 저감 성능 검증

Q: 이 논문에서 정의한 질량동조감쇠기(TMD)란 무엇인가?

질량동조감쇠기는 구조물의 고유진동수에 부가 질량을 동조시켜 관성력을 통해 에너지를 소산시켜 감쇠효과를 얻는 흡진기이다. 이는 질량-스프링-감쇠기로 구성된 시스템 구조를 가지며, 바닥 슬래브에 적용하여 진동과 소리가 연계된 바닥충격음의 근본적 원인인 진동을 소산시켜 수음층에 발생하는 소리의 음압을 감소시킨다.

Q: 질량동조감쇠기(TMD)의 질량비가 바닥충격음 저감 성능에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 질량동조감쇠기(TMD)를 설치하면 비적용 슬래브보다 저감 성능이 확실히 나타나며, 특히 슬래브 대비 질량비 16%가 20%보다 더 좋은 저감 성능을 보였다. 이는 단순히 TMD의 질량을 증가시키는 것보다 슬래브의 질량과 고유주파수를 면밀히 분석하여 최적의 질량비를 설정해야 함을 시사한다.

김수홍; 류종관; 황재승

doi:10.5050/KSNVE.2024.34.1.084

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김수홍 (Chonnam National University) 류종관 (Chonnam National University) 황재승 (Chonnam National University)

저널정보: 한국소음진동공학회 한국소음진동공학회논문집 한국소음진동공학회논문집 제34권 제1호(통권 276호)

발행연도: 2024.2

수록면: 84 - 94 (11page)

DOI: 10.5050/KSNVE.2024.34.1.084

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Floor impact sound, which occurs when children run, is primarily caused by the vibro-acoustic coupling effect. This effect involves the transmission of vibrations from the upper slab to the lower floor through the slab, which is then converted into sound at the ceiling surface. By reducing the vibration, it is possible to reduce the sound transmitted to the lower floor. In this study, a tuned mass damper (TMD) was designed to investigate its vibration and sound reduction performance. Computational analysis was performed to evaluate the effectiveness of the TMD. This study also compared the performance of slabs with and without the TMD as well as investigated the effect of the mass ratio, which is a design parameter of the TMD. The analysis results showed that installing the TMD led to an overall reduction in vibration. Specifically, the noise reduction of the 1st mode reached up to 42 %. However, when the mass ratio of the TMD was increased over a certain level (20 %), noise control performance was not significant.

#Floor Impact Sound(바닥충격음) #Tuned Mass Damper(동조질량감쇠기) #Computational Analysis(전산해석)

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