KR101727501B1 - 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템 및 방법 - Google Patents

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김경우
양관섭
신혜경
정아영
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한국건설기술연구원
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템은 층간 소음을 억제하기 위하여 상부층의 바닥에 설치되는 바닥슬래브와, 상기 바닥슬래브의 진동 및 내하력을 향상시키기 위하여 상기 바닥슬래브 하단 중심에 결합되는 보강재와, 상기 보강재에서 연장되어 상기 바닥슬래브 하부와 상기 바닥슬래브 하부 벽체가 접하는 슬래브모서리에 정착되어 상기 바닥슬래브의 진동을 저감시켜 중량충격음을 억제하는 현수케이블을 포함할 수 있다.

Description

케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템 및 방법{Slab Vibration Reduction System using Cable and Method Thereof}
본 발명은 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬래브의 진동을 억재하기 위하여 케이블로 보강재를 들어 올려 중량 충격음을 저감시킬 수 있는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템 및 방법에 관한 것이다.
우리나라의 경우 아파트·다세대 주택·오피스텔·주거형 주상복합 건물 등의 공동주택이 수많이 건립되어 이들 공동주택에 거주하는 세대가 약 600만 가구에 달하고 있다.
이에 따라 외형적인 공급 물량과 주택 보급률은 전체 인구의 100%를 넘어 서고 있지만 공동주택에 거주하고 있는 사람들의 주거 만족도는 낮은 수준이며, 이러한 현상은 쾌적한 주거환경을 창출하기 위한 주택정책이 제대로 갖추어지지 않은데 가장 큰 원인이 있다.
현재에도 공급되고 있는 공동주택 특히 아파트의 경우 고급 외장재를 쓰고 분양가가 평당 수천만원에 달하는 등 고급 아파트를 지향하고 있으나 실제적으로 쾌적한 삶의 질을 좌우하는 실내 소음차단에 대해서는 설계와 시공에 이르기까지 많이 미흡한 실정이다.
위와 같은 세대간 소음 전파는 아파트 거주민의 가장 큰 불만사항으로서, 특히 그 가운데서도 아파트 직상층에서 발생되는 충격음이 직 하층부로 전달되는 소음이 가장 크게 문제시되고 있다.
공동주택에서 발생되는 바닥 충격음은 경량 충격음과 중량 충격음으로 구분되며, 경량 충격음은 주로 물건이 바닥에 떨어질 때 발생하는 소음으로서 고음역대에서 전달되고, 중량 충격음은 주로 사람이 뛸 때 발생하는 소음으로서 저음역대에서 전달된다.
고음역대에서 발생되는 경량 충격음의 경우는 바닥 슬래브 구체 위에 소정의 물성치를 갖는 시트형태의 차음재를 설치하면 충격 레벨 음압을 낮출 수 있어 차단하기가 용이한 편이나, 저음역대에서 발생되는 중량 충격음의 경우는 차음재 설치만으로 그 소음을 차단하기가 어렵기 때문에 충격음 개선 효과가 그다지 크지 않은 문제가 있다.
이러한 중량 충격음 문제는 현재 공동주택의 구조와 설계가 중량 충격음을 원천적으로 방지하기 어려운 구조에 원인이 있다.
즉, 중량 충격음은 저음역대 전달음의 특성상 고밀도의 구조재료가 요구되지만 현재 아파트의 바닥 콘크리트 슬래브는 대부분 압축강도가 210㎏/㎠ 정도이고 슬래브 두께가 120~210㎜ 정도로 설계되기 때문에 중량 충격음의 발생을 방지하기가 어렵다.
또한, 공동주택의 구조형식이 중량충격음 전달에 취약한 벽식콘크리트로 설계되고, 바닥 마감층을 시멘트가 주재료인 경량 기포콘크리트와 시멘트 모르터로 처리하였다는 점에서 중량 충격음에 취약할 수밖에 없다.
최근에 이르러서야 위와 같은 아파트 소음 문제의 심각성을 인식하고 이와 관련해 층간바닥 충격음 저감을 위한 초기 법제화가 마련되고 있다.
그러나 이 법제화 방안도 층간 방음구조를 기술적으로 해결하기보다는 구체 콘크리트 슬래브의 두께를 늘이는 방안으로 마련되고 있기 때문에 바람직하다고 할 수 없다.
중량 충격음을 저감시키기 위해서 공동주택의 구체 바닥 콘크리트 슬래브 두께를 증가시킬 경우 슬래브의 중량이 많이 나가게 되므로 이를 지탱하기 위한 하부 벽체와 기초 콘크리트의 두께를 증가시켜야 하는 등 공동주택 전체 구조체의 콘크리트 물량 증가로 이어지기 때문에 경제적인 낭비가 심하다.
이러한 공동주택의 구체에 대한 구조적인 문제가 없는데도 불구하고 소음방지를 위해 구체 바닥 콘크리트 슬래브의 두께만을 크게 증가시킨다면 낭비적인 요소가 많이 생기는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 슬래브의 중량 충격음을 줄이기 위하여 슬래브에 작용하는 진동을 억제하여 하부층으로 소음이 차단되도록 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 슬래브의 내하력을 증가시켜 지진 등의 외부 충격에 슬래브를 보호할 수 있는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템은 층간 소음을 억제하기 위하여 상부층의 바닥에 설치되는 바닥슬래브와, 상기 바닥슬래브의 진동 및 내하력을 향상시키기 위하여 상기 바닥슬래브 하단 중심에 결합되는 보강재와, 상기 보강재에서 연장되어 상기 바닥슬래브 하부와 상기 바닥슬래브 하부 벽체가 접하는 슬래브모서리에 정착되어 상기 바닥슬래브의 진동을 저감시켜 중량충격음을 억제하는 현수케이블을 포함할 수 있다.
상기 보강재는 상기 바닥슬래브의 하부 중심에 결합되어 상기 바닥슬래브의 내하력을 보강하는 내력보강재와, 상기 바닥슬래브와 상기 내력보강재 사이에 구비되어 상부층에서 발생된 진동이 상기 슬래브 보강재로 전달되는 것을 방지하는 진동절연재와, 상기 내력보강재 하부에 구비되어 상기 내력보강재로 전달되는 진동 및 내하력이 상기 바닥슬래브로 전달되는 것을 완화시키기 위한 완충보강재를 구비할 수 있다.
상기 내력보강재는 상기 현수케이블의 일 단부가 결합되어 상부충격 및 지진에 의한 충격을 보강하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 경량홀이 구비할 수 있다.
상기 완충보강재는 다수의 상기 현수케이블에 의하여 상기 바닥슬래브의 상하 진동을 억제하는 상기 내력보강재에 발생하는 상하 진동에 의한 충격을 억제하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 충격방지홀을 구비할 수 있다.
상기 현수케이블은 상기 슬래브모서리에 정착시키기 위하여 상기 슬래브모서리와 상기 현수케이블 단부에 결합되는 정착장치와, 상기 현수케이블의 일 단부에 구비되어 상기 현수케이블을 긴장시키기 위한 긴장장치를 구비할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템은 층간 소음을 억제하기 위하여 상부층의 바닥에 설치되는 바닥슬래브와, 상기 바닥슬래브의 진동 및 내하력을 향상시키기 위하여 상기 바닥슬래브 하단 중심에 결합되는 보강재와, 상기 보강재의 양 측면으로 상기 바닥슬래브를 각각 사선으로 관통하도록 타공하여 형성되는 다수의 관통홀과, 상기 보강재에서 연장되어 상기 관통홀을 관통하여 상기 바닥슬래브의 상부벽체에 정착되어 상기 바닥슬래브의 진동을 저감시켜 중량충격음을 억제하는 현수케이블을 포함할 수 있다.
상기 보강재는 상기 바닥슬래브의 하부에 결합되어 상기 바닥슬래브의 내하력을 보강하는 내력보강재와, 상기 바닥슬래브와 상기 내력보강재 사이에 구비되어 상부층에서 발생된 진동이 상기 슬래브 보강재로 전달되는 것을 방지하는 진동절연재와, 상기 내력보강재 하부에 구비되어 상기 내력보강재로 전달되는 진동 및 내하력이 상기 바닥슬래브로 전달되는 것을 완화시키기 위한 완충보강재를 구비할 수 있다.
상기 내력보강재는 상기 현수케이블의 일 단부가 결합되어 상부충격 및 지진에 의한 충격을 보강하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 경량홀이 구비할 수 있다.
상기 진동절연재는 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중 및 충격이 상기 보강재로 전달되는 것을 방지하기 위하여 탄성력을 구비할 수 있다.
상기 완충보강재는 다수의 상기 현수케이블에 의하여 상기 바닥슬래브의 상하 진동을 억제하는 상기 내력보강재에 발생하는 상하 진동에 의한 충격을 억제하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 충격방지홀을 구비할 수 있다.
상기 현수케이블은 상기 바닥슬래브의 상부벽체에 정착시키기 위하여 상기 상부벽체와 상기 현수케이블 단부에 결합되는 정착장치와, 상기 현수케이블의 일 단부에 구비되어 상기 관통홀에 관통된 상기 현수케이블을 긴장시키기 위한 긴장장치를 구비할 수 있다.
상기 관통홀은 상기 현수케이블이 관통되어 긴장시킨 후 상기 관통홀에 충진재를 충진시킬 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법은 (a) 바닥슬래브 하부에 현수케이블이 관통되는 관통홀을 천공하는 단계; (b) 상기 바닥슬래브 하부 중심에 진동절연재를 부착하는 단계; (c) 상기 진동절연재 하부에 내력보강재를 설치하는 단계; (d) 상기 내력보강재 하부에 완충보강재를 설치하는 단계; (e) 상기 바닥슬래브의 상부벽체에 상기 현수케이블을 정착시킨 후 상기 바닥슬래브 하부로 전달하기 위하여 상기 현수케이블을 상기 관통홀로 관통시키는 단계; (f) 상기 내력보강재 양 측면에 상기 관통홀을 관통한 다수의 상기 현수케이블을 결합시킨 후 상기 현수케이블을 긴장시키는 단계; (g) 상기 현수케이블을 관통된 상기 관통홀에 충진재를 충진하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 내력보강재는 상기 현수케이블의 일 단부가 결합되어 상부충격 및 지진에 의한 충격을 보강하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 경량홀이 구비할 수 있다.
상기 진동절연재는 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중 및 충격이 상기 내력보강재로 전달되는 것을 방지하기 위하여 탄성력을 구비할 수 있다.
상기 완충보강재는 다수의 상기 현수케이블에 의하여 상기 바닥슬래브의 상하 진동을 억제하는 상기 내력보강재에 발생하는 상하 진동에 의한 충격을 억제하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 충격방지홀을 구비할 수 있다.
상기 현수케이블은 상기 바닥슬래브의 상부벽체에 정착시키기 위하여 상기 상부벽체와 상기 현수케이블 단부에 결합되는 정착장치와, 상기 현수케이블의 일 단부에 구비되어 상기 관통홀에 관통된 상기 현수케이블을 긴장시키기 위한 긴장장치를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템 및 방법에 의하면, 바닥슬래브의 하단에 보강재가 구비되고 현수케이블을 활용하여 보강재를 들어올리므로 진동을 억제시킬 수 있는 것이다.
그리고, 바닥슬래브를 관통하여 현수케이블이 긴장된 상태로 유지되므로 바닥슬래브의 내하력을 증가시킬 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템을 나타낸 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템에 긴장장치가 구비된 모습을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템을 나타낸 사시도.
도 4 내지 도 5는 도 3에 도시된 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템에 긴장장치가 구비된 모습을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법을 나타낸 순서도.
도 7은 도 6에 도시된 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법을 나타낸 사시도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템은 층간 소음을 억제하기 위하여 상부층의 바닥에 설치되는 바닥슬래브(100)와, 상기 바닥슬래브(100)의 진동 및 내하력을 향상시키기 위하여 상기 바닥슬래브(100) 하단 중심에 결합되는 보강재(200)와, 상기 보강재(200)에서 연장되어 상기 바닥슬래브(100) 하부와 상기 바닥슬래브(100) 하부 벽체(400)가 접하는 슬래브모서리(420)에 정착되어 상기 바닥슬래브(100)의 진동을 저감시켜 중량충격음을 억제하는 현수케이블(300)을 구비할 수 있다.
상기 바닥슬래브(100)는 신축 및 리모델링이 가능한 건물의 직상부층의 바닥으로 상부의 충격이 하부로 전달되어 소음으로 전가될 수 있다.
이러한 상기 바닥슬래브(100)를 이용하는 공동주택의 층간 방음구조는 층간충격음 저감 방지를 위해 210㎜이상의 두께로 건축되는 공동주택의 층간바닥에 적용될 수 있다.
상기 바닥슬래브(100)의 콘크리트는 재료적으로 고밀도이므로 바닥 슬래브 두께를 종래에 비해 두께를 증가시킬 경우 중량 충격음에 대해 효과적으로 작용할 수는 있다.
그러나 현재 아파트의 벽식 구조 시스템에서 구조설계상 하중 문제에 아무런 하자가 없는 재래식 설계 방식으로 적용하여 단순히 상기 바닥슬래브(100) 두께만 늘릴 경우 너무 비효율적이고 비경제적이므로 상기 바닥슬래브(100)의 두께를 유지하면서 층간소음을 줄일 수 있도록 해야 한다.
상기 보강재(200)는 상기 바닥슬래브(100)의 두께를 유지하면서 층간소음을 줄이기 위하여 상기 바닥슬래브(100)의 진동을 줄이고 상기 바닥슬래브(100)의 내하력을 향상시키기 위하여 상기 바닥슬래브(100) 하단 중심에 결합될 수 있다.
상기 보강재(200)는 상기 바닥슬래브(100)의 하부 중심에 결합되어 상기 바닥슬래브(100)의 내하력을 보강하는 내력보강재(210)와, 상기 바닥슬래브(100)와 상기 내력보강재(210) 사이에 구비되어 상부층에서 발생된 진동이 상기 보강재(200)로 전달되는 것을 방지하는 진동절연재(220)와, 상기 내력보강재(210) 하부에 구비되어 상기 내력보강재(210)로 전달되는 진동 및 내하력이 상기 바닥슬래브(100)로 전달되는 것을 완화시키기 위한 완충보강재(230)를 구비할 수 있다.
상기 내력보강재(210)는 상기 바닥슬래브(100)의 하부 중심에 결합되며 상기 바닥슬래브(100) 상부의 충격에 의한 진동을 줄이며 상기 바닥슬래브(100)의 두께를 늘리지 않고 내하력을 보강할 수 있다.
일반적으로 층간소음은 상부층 거주자가 뛰거나 바닥을 찍으며 걷는 행동으로 인해 상기 바닥슬래브(100)의 진동이 발생하며, 발생하는 소음의 크기는 진동하는 구조물의 표면속도(surface normal velocity)에 비례한다.
그리고 중량충격음 발생시 진동으로 인해 거실 중앙부분 구조물의 표면속도가 가장 크다고 할 수 있으므로 층간소음을 줄이기 위하여 상기 바닥슬래브(100)의 중앙부 진동을 억제하기 위하여 상기 바닥슬래브(100)의 중심 하단에 상기 내력보강재(210)가 결합될 수 있다.
상기 진동절연재(220)는 상기 바닥슬래브(100)와 상기 내력보강재(210) 사이에 구비되어 상기 바닥슬래브(100)에 발생되는 충격에 의한 진동이 상기 보강재(200)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 상기 진동절연재(220)는 탄성이 구비되어 상기 바닥슬래브(100)에 발생한 진동에 대하여 완충작용을 통한 진동을 흡수할 수 있다.
상기 진동절연재(220)는 상기 바닥슬래브(100)와 상기 내력보강재(210)에 고정되기 위하여 상기 내력보강재(210)가 상기 바닥슬래브(100)에 고정하기 위하여 결합되는 별도의 고정철물에 의하여 고정될 수 있다.
상기 완충보강재(230)는 상기 내력보강재(210) 하단에 구비되어 상기 내력보강재(210)로 전달되는 상기 바닥슬래브(100) 및 현수케이블(300)의 진동을 완화시키며 상기 현수케이블(300)의 진동에 의한 상기 내력보강재(210)의 내하력을 보강할 수 있다.
이러한, 상기 내력보강재(210)와 상기 완충보강재(230)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 바닥슬래브(100)에 결합되어 증가하는 하중을 줄이기 위하여 경량홀(211)과 충격방지홀(231)을 구비할 수 있다.
상기 경량홀(211)은 상기 현수케이블(300)의 일 단부가 결합되어 상부충격 및 지진에 의한 충격을 보강하며 상기 바닥슬래브(100)에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 상기 내력보강재(210)의 내부에 구비될 수 있다.
상기 경량홀(211)은 상기 내력보강재(210)의 외측에 상기 현수케이블(300)이 결합될 수 있으므로 상기 내력보강재(210)의 외피 두께가 상기 현수케이블(300)의 긴장 강도를 유지할 수 있는 두께로 유지하기 위하여 소정의 크기로 형성되어 상기 내력보강재(210) 내부에 구비될 수 있다.
상기 충격방지홀(231)은 상기 경량홀(211)과 동일하게 상기 완충보강재(230)의 하중을 경량화시켜 상기 바닥슬래브(100)에 작용하는 하중을 줄일 수 있다.
상기 현수케이블(300)은 상기 바닥슬래브(100)와 상기 바닥슬래브(100) 하단의 벽체(400)가 접하는 상기 슬래브모서리(420)와 상기 내력보강재(210) 외측면에 각각 단부가 연결되므로 상기 보강재(200)를 들어올려 상기 바닥슬래브(100)를 들어 올려 상기 바닥슬래브(100)로 전달되는 진동을 억제할 수 있다.
이러한 상기 현수케이블(300)은 상기 슬래브모서리(420)에 정착시키기 위하여 상기 슬래브모서리(420)와 상기 현수케이블(300) 단부에 결합되는 정착장치(310)와, 상기 현수케이블(300)의 일 단부에 구비되어 상기 현수케이블(300)을 긴장시키기 위한 긴장장치(320)를 구비할 수 있다.
상기 정착장치(310)는 상기 슬래브모서리(420)와 상기 현수케이블(300) 단부에 각각 구비되어 상기 현수케이블(300)이 고정될 수 있도록 할 수 있으며, 상기 보강재(200) 양 측면에 각각 다수의 현수케이블(300)이 고정될 수 있다.
또한, 상기 현수케이블(300)이 상기 내력보강재(210)를 관통하여 상기 바닥슬래브(100) 양 측면에 구비된 상기 슬래브모서리(420)에 고정되면 상기 정착장치(310)는 상기 슬래브모서리(420)에만 구비될 수 있다.
상기 긴장장치(320)는 상기 현수케이블(300)의 일 단부인 상기 슬래브모서리(420) 및 상기 보강재(200)에 구비되어 상기 현수케이블(300)을 긴장시킬 수 있다.
상기 현수케이블(300)을 긴장시킴에 따라 상기 바닥슬래브(100)에 작용하는 진동을 억제를 원활히 할 수 있으며, 상기 바닥슬래브(100)의 내하력을 보강할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템을 나타낸 사시도이고, 도 4 내지 도 5는 도 3에 도시된 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템에 긴장장치가 구비된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템은 층간 소음을 억제하기 위하여 상부층의 바닥에 설치되는 바닥슬래브(100)와, 상기 바닥슬래브(100)의 진동 및 내하력을 향상시키기 위하여 상기 바닥슬래브(100) 하단 중심에 결합되는 보강재(200)와, 상기 보강재(200)의 양 측면으로 상기 바닥슬래브(100)를 각각 사선으로 관통하도록 타공하여 형성되는 다수의 관통홀(110)과, 상기 보강재(200)에서 연장되어 상기 관통홀(110)을 관통하여 상기 바닥슬래브(100)의 상부벽체(410)에 정착되어 상기 바닥슬래브(100)의 진동을 저감시켜 중량충격음을 억제하는 현수케이블(300)을 포함할 수 있다.
상기 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템은 신축 및 리모델링을 진행하기 위한 건물에 사용될 수 있으며, 층간 소음 및 내하력을 향상시켜 지진 등 외부 충격에 바닥 슬래브의 강도를 높일 수 있다.
상기 바닥슬래브(100)는 건물을 신축하여 바닥을 형성할 때 별도의 관을 관통시켜 현수케이블(300)이 상기 바닥슬래브(100)를 관통할 수 있는 관통홀(110)을 형성하며, 리모델링을 진행하는 건물에서는 기존의 상기 바닥슬래브(100)를 상기 현수케이블(300)이 배치되는 각도에 따라 상기 바닥슬래브(100)를 관통시키도록 천공하여 관통홀(110)을 형성할 수 있다.
상기 보강재(200)는 상기 바닥슬래브(100)의 두께를 유지하면서 층간소음을 줄이기 위하여 상기 바닥슬래브(100)의 진동을 줄이고 상기 바닥슬래브(100)의 내하력을 향상시키기 위하여 상기 바닥슬래브(100) 하단 중심에 결합될 수 있다.
상기 보강재(200)는 상기 바닥슬래브(100)의 하부 중심에 결합되어 상기 바닥슬래브(100)의 내하력을 보강하는 내력보강재(210)와, 상기 바닥슬래브(100)와 상기 내력보강재(210) 사이에 구비되어 상부층에서 발생된 진동이 상기 보강재(200)로 전달되는 것을 방지하는 진동절연재(220)와, 상기 내력보강재(210) 하부에 구비되어 상기 내력보강재(210)로 전달되는 진동 및 내하력이 상기 바닥슬래브(100)로 전달되는 것을 완화시키기 위한 완충보강재(230)를 구비할 수 있다.
그리고 도 5를 참조하면, 상기 내력보강재(210)와 상기 완충보강재(230)는 위에서 설명한 바와 같이 상기 바닥슬래브(100)에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 경량홀(211)과 충격방지홀(231)을 각각 구비할 수 있다.
상기 현수케이블(300)은 상기 바닥슬래브(100)를 관통하여 상기 바닥슬래브(100)의 상측 벽체(400) 양측면에 결합될 수 있다.
이 때, 상기 현수케이블(300)은 상기 바닥슬래브(100)를 천공하여 형성된 관통홀(110)을 관통하여 상기 바닥슬래브(100)의 상부벽체(410)까지 연장될 수 있다.
상기 현수케이블(300)은 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 바닥슬래브(100) 상부벽체(410)에 정착시키기 위하여 상기 상부벽체(410)와 상기 현수케이블(300) 단부에 결합되는 정착장치(310)와, 상기 현수케이블(300)의 일 단부에 구비되어 상기 관통홀(110)에 관통된 상기 현수케이블(300)을 긴장시키기 위한 긴장장치(320)를 구비할 수 있다.
상기 정착장치(310)는 상기 현수케이블(300)을 상기 바닥슬래브(100)의 상부벽체(410)에 결합시키기 위하여 상기 상부벽체(410)와 상기 보강재(200)의 외측면에 구비될 수 있다.
상기 긴장장치(320)는 상기 현수케이블(300)을 긴장시키기 위하여 상기 현수케이블(300)의 단부인 상기 보강재(200)의 외측면이나 상기 상부벽체(410) 중 어느 한 곳에 구비될 수 있다.
이와 같이, 상기 관통홀(110)에 상기 현수케이블(300)을 설치한 후 긴장시키고 상기 관통홀(110)에 충진재(120)를 충진할 수 있다.
이하에서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법을 설명함에 있어 상술한 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법을 나타낸 순서도이고, 도 7은 도 6에 도시된 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법을 나타낸 사시도이다.
도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법은 (a) 바닥슬래브(100) 하부에 현수케이블(300)이 관통되는 관통홀(110)을 천공하는 단계; (b) 상기 바닥슬래브(100) 하부 중심에 진동절연재(220)를 부착하는 단계; (c) 상기 진동절연재(220) 하부에 내력보강재(210)를 설치하는 단계; (d) 상기 내력보강재(210) 하부에 완충보강재(230)를 설치하는 단계; (e) 상기 바닥슬래브(100) 상부벽체(410)에 상기 현수케이블(300)을 정착시킨 후 상기 바닥슬래브(100) 하부로 전달하기 위하여 상기 현수케이블(300)을 상기 관통홀(110)로 관통시키는 단계; (f) 상기 내력보강재(210) 양 측면에 상기 관통홀(110)을 관통한 다수의 상기 현수케이블(300)을 결합시킨 후 상기 현수케이블(300)을 긴장시키는 단계; (g) 상기 현수케이블(300)을 관통된 상기 관통홀(110)에 충진재(120)를 충진하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법은 리모델링을 하기 위한 건물에 현수케이블(300)을 관통시켜 진동을 억제시키기 위한 방법일 수 있다.
단계 S1100에서는 바닥슬래브(100)에 현수케이블(300)이 관통되는 관통홀(110)을 다수 천공할 수 있다.
이 때, 관통홀(110)은 상기 바닥슬래브(100)의 상부벽체(410)와 상기 하부의 보강재(200) 외측면에 양 단부가 각각 정착되는 상기 현수케이블(300)의 각도에 따라 천공될 수 있다.
단계 S1200은 상기 바닥슬래브(100) 하부 중심에 진동절연재(220)를 부착할 수 있다.
상기 진동절연재(220)는 상기 바닥슬래브(100) 상부의 충격에 대한 진동이 중앙부분에서 표면속도가 가장 크므로 상기 바닥슬래브(100) 하부 중심에 부착될 수 있다.
단계 S1300에서는 상기 진동절연재(220)를 상기 바닥슬래브(100)와 상기 내력보강재(210) 사이에 구비되도록 상기 바닥슬래브(100) 하부에 상기 내력보강재(210)를 결합시킬 수 있다.
상기 내력보강재(210)는 하중을 줄이기 위하여 경량홀(211)이 구비될 수 있으며, 상기 바닥슬래브(100)에 별도의 고정철물에 의하여 상기 진동절연재(220)를 관통하여 결합시킬 수 있다.
그러므로 상기 진동절연재(220)는 상기 내력보강재(210)에 의하여 상기 바닥슬래브(100) 하단에 결합될 수 있다.
단계 S1400에서는 상기 내력보강재(210)의 내하력 및 상기 내력보강재(210) 외측에 결합되는 상기 현수케이블(300)에 의하여 발생하는 진동을 억제하기 위하여 상기 내력보강재(210) 하부에 상기 완충보강재(230)가 결합될 수 있다.
상기 완충보강재(230)는 상기 바닥슬래브(100)에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 충격방지홀(231)을 구비할 수 있다.
단계 S1500은 상기 바닥슬래브(100)를 천공하여 형성된 천공홀에 현수케이블(300)을 관통할 수 있으며, 단계 S1600에서 상기 현수케이블(300)의 단부를 상기 상부벽체(410)와 상기 내력보강재(210)의 외측에 정착시킬 수 있다.
단계 S1700에서는 상기 현수케이블(300)의 일 단부에 구비되는 긴장장치(320)를 활용하여 상기 현수케이블(300)을 긴장시킬 수 있다.
상기 현수케이블(300)을 긴장시켜 상기 바닥슬래브(100)의 진동을 억제시키고 상기 바닥슬래브(100)의 내하력을 높일 수 있다.
단계 S1800에서는 상기 현수케이블(300)이 관통된 상기 관통홀(110)에 충진재(120)를 충진시켜 상기 관통홀(110)에 빈 공간이 발생하지 않도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템 및 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100: 바닥슬래브 110: 관통홀
200: 보강재 210: 내력보강재
220: 진동절연재 230: 완충보강재
300: 현수케이블 400: 벽체

Claims (17)

  1. 층간 소음을 억제하기 위하여 상부층의 바닥에 설치되는 바닥슬래브와,
    상기 바닥슬래브의 진동 및 내하력을 향상시키기 위하여 상기 바닥슬래브 하단 중심에 결합되는 보강재와,
    상기 보강재에서 연장되어 상기 바닥슬래브 하부와 상기 바닥슬래브 하부 벽체가 접하는 슬래브모서리에 정착되어 상기 바닥슬래브의 진동을 저감시켜 중량충격음을 억제하는 현수케이블을 구비하고,
    상기 보강재는 상기 바닥슬래브의 하부 중심에 결합되어 상기 바닥슬래브의 내하력을 보강하는 내력보강재와,
    상기 바닥슬래브와 상기 내력보강재 사이에 구비되어 상부층에서 발생된 진동이 상기 보강재로 전달되는 것을 방지하는 진동절연재와,
    상기 내력보강재 하부에 구비되어 상기 내력보강재로 전달되는 진동 및 내하력이 상기 바닥슬래브로 전달되는 것을 완화시키기 위한 완충보강재를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내력보강재는 상기 현수케이블의 일 단부가 결합되어 상부충격 및 지진에 의한 충격을 보강하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 경량홀이 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 완충보강재는 다수의 상기 현수케이블에 의하여 상기 바닥슬래브의 상하 진동을 억제하는 상기 내력보강재에 발생하는 상하 진동에 의한 충격을 억제하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 충격방지홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 현수케이블은 상기 슬래브모서리에 정착시키기 위하여 상기 슬래브모서리와 상기 현수케이블 단부에 결합되는 정착장치와,
    상기 현수케이블의 일 단부에 구비되어 상기 현수케이블을 긴장시키기 위한 긴장장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  6. 층간 소음을 억제하기 위하여 상부층의 바닥에 설치되는 바닥슬래브와,
    상기 바닥슬래브의 진동 및 내하력을 향상시키기 위하여 상기 바닥슬래브 하단 중심에 결합되는 보강재와,
    상기 보강재의 양 측면으로 상기 바닥슬래브를 각각 사선으로 관통하도록 타공하여 형성되는 다수의 관통홀과,
    상기 보강재에서 연장되어 상기 관통홀을 관통하여 상기 바닥슬래브의 상부벽체에 정착되어 상기 바닥슬래브의 진동을 저감시켜 중량충격음을 억제하는 현수케이블을 구비하고,
    상기 보강재는 상기 바닥슬래브의 하부에 결합되어 상기 바닥슬래브의 내하력을 보강하는 내력보강재와,
    상기 바닥슬래브와 상기 내력보강재 사이에 구비되어 상부층에서 발생된 진동이 상기 보강재로 전달되는 것을 방지하는 진동절연재와,
    상기 내력보강재 하부에 구비되어 상기 내력보강재로 전달되는 진동 및 내하력이 상기 바닥슬래브로 전달되는 것을 완화시키기 위한 완충보강재를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 내력보강재는 상기 현수케이블의 일 단부가 결합되어 상부충격 및 지진에 의한 충격을 보강하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 경량홀이 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 진동절연재는 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중 및 충격이 상기 보강재로 전달되는 것을 방지하기 위하여 탄성력을 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 완충보강재는 다수의 상기 현수케이블에 의하여 상기 바닥슬래브의 상하 진동을 억제하는 상기 내력보강재에 발생하는 상하 진동에 의한 충격을 억제하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 충격방지홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 현수케이블은 상기 바닥슬래브의 상부벽체에 정착시키기 위하여 상기 상부벽체와 상기 현수케이블 단부에 결합되는 정착장치와,
    상기 현수케이블의 일 단부에 구비되어 상기 관통홀에 관통된 상기 현수케이블을 긴장시키기 위한 긴장장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 현수케이블이 관통되어 긴장시킨 후 상기 관통홀에 충진재를 충진시키는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 시스템.
  13. (a) 바닥슬래브 하부에 현수케이블이 관통되는 관통홀을 천공하는 단계;
    (b) 상기 바닥슬래브 하부 중심에 진동절연재를 부착하는 단계;
    (c) 상기 진동절연재 하부에 내력보강재를 설치하는 단계;
    (d) 상기 내력보강재 하부에 완충보강재를 설치하는 단계;
    (e) 상기 바닥슬래브의 상부벽체에 상기 현수케이블을 정착시킨 후 상기 바닥슬래브 하부로 전달하기 위하여 상기 현수케이블을 상기 관통홀로 관통시키는 단계;
    (f) 상기 내력보강재 양 측면에 상기 관통홀을 관통한 다수의 상기 현수케이블을 결합시킨 후 상기 현수케이블을 긴장시키는 단계;
    (g) 상기 현수케이블을 관통된 상기 관통홀에 충진재를 충진하는 단계;
    를 포함하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 내력보강재는 상기 현수케이블의 일 단부가 결합되어 상부충격 및 지진에 의한 충격을 보강하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 경량홀이 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 진동절연재는 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중 및 충격이 상기 내력보강재로 전달되는 것을 방지하기 위하여 탄성력을 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 완충보강재는 다수의 상기 현수케이블에 의하여 상기 바닥슬래브의 상하 진동을 억제하는 상기 내력보강재에 발생하는 상하 진동에 의한 충격을 억제하며 상기 바닥슬래브에 작용하는 하중을 줄이기 위하여 내부에 충격방지홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 현수케이블은 상기 바닥슬래브의 상부벽체에 정착시키기 위하여 상기 상부벽체와 상기 현수케이블 단부에 결합되는 정착장치와,
    상기 현수케이블의 일 단부에 구비되어 상기 관통홀에 관통된 상기 현수케이블을 긴장시키기 위한 긴장장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블을 활용한 슬래브 진동 저감 방법.

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