START 서브노트 문제:
진동구조물 설계 주안점
정답:
Q8. 이력카드를 보니, 진동에 대해서 많이 설계를 해보셨네요. 구조물에 진동이 일어난걸 댐퍼를 두어 해결했다고 적혀있네요. 정확히 어떤 문제로 인해 어떻게 해결을 하신 것이죠?
A8. 네 그 부분에 대해 말씀드리겠습니다. 먼저 이력카드에는 제가 댐퍼라고까지만 미흡하게 적어서, 마치 구조시스템에 적용하는 댐핑시스템이라고 오해하실 수 있으시겠는데, 학교 내진성능보강과 같은 그런 시스템은 아니고 파이프와 철골구조물이 지지되는 포인트에 쿠셔닝처럼 적용하는 댐퍼를 말씀드린 것입니다. 사실 이와 같이 진동구조물을 설계할때 어려움이 있는데, 각종 진동관련 인폼은 전기나 배관 등 유관부서의 인폼을 받아 설계하게 됩니다. 그리고 이 인폼도 주요기기에 한해서 제공되는 인폼이며, 제가 겪은 문제는 이 주기기에 대한 떨림이 아닌, 주기기에서 뻗어나오는 파이프가 구조체와 맞닿는 부분에서 일어나는 공진현상이었습니다. 그래도 실무에선 다양한 케이스를 고려하여 공진을 피하고자 합니다. 처음에는 ACI 351.3R 혹은 DIN 코드, Arya 교수님의 문헌 등을 통해서 제네럴한 조건만 참고하여 공진이 일어나지 않게 진동수비를 플러스마이너스 30% 밖으로 구성되게끔 진동기초를 설계하였습니다. 그래서 설계하고 난 이후에 진동문제가 발생하여, 원인을 살펴보니, API 기준을 추가로 고려해야된다는 사실을 뒤늦게 깨달았습니다.
Q8-2. 네 그쵸 API 기준이요.
A8-2. 네 API 기준에는 ACI 351.3R이나 다른 코드와 추가적으로 고려해야 할 사항이 있는데, 기계의 캐파와 pipe 유효지지갯수 등을 고려하여 pipe support의 최소요구강성을 만족해야 하는데 이를 누락하여 설계하여 문제가 발생한 케이스입니다. 그리고 캔틸레버형식의 서포트를 지양해야 함에도 불구하고, VE등에 촛점을 맞추어 무리하게 진행하여 문제가 발생되었습니다.
Q8-3. 그럼 그 이후 진동문제가 해결되었다 이런건 어떻게 판단을 하시죠?
A8-3. 네 제가 현장에서 직접 검측하지는 않았지만, 현장에서 변위계와 가속도계 아니 속도계등으로 측정하여 해당 기계의 운전한계 내에 들어서는지 확인을 하고, 보강된 디테일을 가지고 다시 동적해석을 하여 공진진동수영역에 들었는지 아닌지 다시 판단하여 해결했습니다. 다행히 그 조치 이후로는 문제가 발생하지 않고 있습니다.
END