진동제어 분야에서의 최고의 기술력과 지속적인 R&D 역량을 바탕으로, TESolution은 초고층 빌딩, 초장대 교량, 보도교, 케이블카, 관제탑 등의 다양한 구조물에 최적화된 진동제어 솔루션을 제공해 왔습니다.
특히, 건설재료 및 기술의 발달에 따른 구조물들의 고층화, 장대화, 그리고 경량화에 따라, 교통, 기계장비 및 풍하중과 같은 동적 하중에 의한 진동문제에 취약해지기 쉬운 측면이 있습니다.
진동에 의해 문제가 될 수 있는 건축 구조물의 사용성에서부터, 장대교량의 구조적 안정성, 그리고 보도교 위의 보행자 쾌적감까지 TESolution의 진동제어기술로 제어할 수 있습니다.
특히, 건설재료 및 기술의 발달에 따른 구조물들의 고층화, 장대화, 그리고 경량화에 따라, 교통, 기계장비 및 풍하중과 같은 동적 하중에 의한 진동문제에 취약해지기 쉬운 측면이 있습니다.
진동에 의해 문제가 될 수 있는 건축 구조물의 사용성에서부터, 장대교량의 구조적 안정성, 그리고 보도교 위의 보행자 쾌적감까지 TESolution의 진동제어기술로 제어할 수 있습니다.
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Tuned Mass Damper(TMD) 기술의 원리를 설명하는 영상. TMD는 건물의 풍진동을 흡수하여 제진을 합니다.
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진자형 Tuned Mass Damper(TMD) 기술의 원리
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티이솔루션의 더블진자형 TMD(좌측)는 더 짧은 팔길이로 보다 긴 주기를 가진 건물에 맞게 튜닝하는 것을 가능케 합니다. 이는 건물 상층부에 수직 설치공간이 제한된 초고층 건축물에 매우 유용한 기술입니다.
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티이솔루션 2축 더블진자형 TMD의 3D 모형
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빌딩
최근의 건축물은 세장비가 높고 유연해 짐에 따라, 바람 또는 중약진에 의해 장시간 노출될 경우에는 거주자의 불쾌감을 유발하며 작업능률의 저하 또는 정상적인 업무의 장애를 초래할 수 있다. 특히, 초고층의 주거용 건물 및 일반 오피스건물 등과 같이 거주자가 상주하는 생활공간이므로 풍하중에 의한 진동이 거주성에 매우 민감하게 영향을 미친다.
또한, 건축물은 바람이나 지진과 같은 자연하중 외에 차량 및 철도차량 등과 같은 교통하중에 의해서도 국부적인 진동이 발생할 수 있다. 특히, 도심지의 도로변의 건물에 있어서 중차량 또는 지하철에 의한 슬라브진동이 발생하여 안락한 주거환경을 해치기도 한다.
이러한 점을 고려, 국제표준화기구(ISO) 또는 각국의 건축기준을 통해 진동의 크기를 정량적으로 구분하여 진동의 종류 및 거주자의 감지정도를 고려하여 구조물의 진동을 일정한 한계치 이하로 제한할 것을 권장하고 있다. 건축물의 진동제어는 건축물에 부가적인 진동 제어장치(제진장치 -Tuned Mass Damper 또는 Active Mass Damper 등)를 설치함으로써 구조물의 진동 저감능력을 향상시키고, 진동의 크기를 권장 기준 이하로 제한하여 거주환경을 개선하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 건축물은 바람이나 지진과 같은 자연하중 외에 차량 및 철도차량 등과 같은 교통하중에 의해서도 국부적인 진동이 발생할 수 있다. 특히, 도심지의 도로변의 건물에 있어서 중차량 또는 지하철에 의한 슬라브진동이 발생하여 안락한 주거환경을 해치기도 한다.
이러한 점을 고려, 국제표준화기구(ISO) 또는 각국의 건축기준을 통해 진동의 크기를 정량적으로 구분하여 진동의 종류 및 거주자의 감지정도를 고려하여 구조물의 진동을 일정한 한계치 이하로 제한할 것을 권장하고 있다. 건축물의 진동제어는 건축물에 부가적인 진동 제어장치(제진장치 -Tuned Mass Damper 또는 Active Mass Damper 등)를 설치함으로써 구조물의 진동 저감능력을 향상시키고, 진동의 크기를 권장 기준 이하로 제한하여 거주환경을 개선하는 것을 목적으로 하고 있다.
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▶ Taichung Treasure Garden - Pendulum type TMD
▶ Incheon International Airport ATC Towers AMDs
▶ Songdo POSCO E&C Twin Towers TMDs
▶ Technomart HMD
▶ Incheon International Airport ATC Towers AMDs
▶ Songdo POSCO E&C Twin Towers TMDs
▶ Technomart HMD
포스코 E&C 송도 사옥
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송도 포스코 E&C 사옥에
설치된 160Ton Tuned Mass Damper(TMD)
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강변 테크노마트
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강변 테크노마트에 설치된
Hybrid-type Tuned Mass Damper(HMD)의 공장성능 시험 장면
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2011 8월 30일 발생한 강풍으로 인해 작동중인 송도 포스코 E&C 사옥에 설치된 160톤 Tuned Mass Damper(TMD)
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강변 테크노마트에 설치된 Hybrid-type Tuned Mass Damper(HMD)의 공장성능 시험 장면
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교량
현수교 또는 사장교와 같은 장대교량은 휨강성과 비틀림 강성이 비교적 약해서 풍하중에 대해 민감하게 거동하고 구조적 특성이 매우 복잡하여, 설계, 제작 및 가설의 각 단계에서 발생하는 각종 오차는 교량물의 형상, 케이블장력 및 응력 등에 영향을 주는 요인을 유발시킨다. 이러한 오차를 허용 범위 내로 제한하여 구조물의 안전성을 확보하고 시공 정밀도를 향상시킬 필요가 있다. 또한, 교량의 주형이 FCM과 같은 공법으로 건설되는 경우, 가설단계 동안에 주형은 외팔보 상태를 유지하게 되며, 완성단계에 비해 상대적으로 풍하중에 취약한 구조로 이에 대한 대책이 필요하다.
보도교에서 구조적 안정성은 기본적으로 만족되나 시공완료 후 수직진동으로 인한 보행자 이용성의 문제가 우려되는 경우가 있다. 일정한 기준치 이상의 수직진동이 발생할 경우 보행자 또는 교량 이용자는 심적 불쾌감을 느끼게 되며, 이러한 진동이 반복적으로 나타날 경우 교량의 피로현상으로 인한 구조부재의 손상 또한 유발될 수 있다. 이와 같이 교량의 제진장치는 진동을 저감시킴으로써 안전성을 보완하고 사용성을 개선하기 위해서 설치된다.
보도교에서 구조적 안정성은 기본적으로 만족되나 시공완료 후 수직진동으로 인한 보행자 이용성의 문제가 우려되는 경우가 있다. 일정한 기준치 이상의 수직진동이 발생할 경우 보행자 또는 교량 이용자는 심적 불쾌감을 느끼게 되며, 이러한 진동이 반복적으로 나타날 경우 교량의 피로현상으로 인한 구조부재의 손상 또한 유발될 수 있다. 이와 같이 교량의 제진장치는 진동을 저감시킴으로써 안전성을 보완하고 사용성을 개선하기 위해서 설치된다.
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강풍에 의해 작동중인 진도대교 TMD. 주형의 수직 진폭을 30cm에서 3cm까지 줄이는데 성공
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진도대교
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진도대교 TMD 공장성능 시험
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진도대교 주형에 설치된 수직형 TMD x 4
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울릉보도교
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강한 해풍으로 인해 발생한 울릉보도교의 풍진동을 잡기위해 설치된 TMD
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기타 구조물
굴뚝 및 철탑타워와 같이 세장비가 높고 유연한 구조물 또는 케이블카와 같이 케이블에 의해 지지되는 구조물은 풍하중에 대해 민감하게 반응하여 과도한 진동이 발생할 경우에는 구조부재의 피로현상이나 승객 들의 불안을 가중시키는 원인이 되어 제진대책이 꼭 필요하다.
진동제어장치는 대부분 풍하중에 취약한 구조물에 적용되며, 운송수단에 발생하는 유해한 진동을 감소시켜 승객들의 승차감을 개선시키기 위해서도 설치된다.
진동제어장치는 대부분 풍하중에 취약한 구조물에 적용되며, 운송수단에 발생하는 유해한 진동을 감소시켜 승객들의 승차감을 개선시키기 위해서도 설치된다.
경전철
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경전철의 주행진동을 잡기위해 고안된 의자 밑에 설치가능한 초소형 TMD
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남산 케이블카
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남산케이블카 차량 천장에 설치된 소형 TMD
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교량 케이블 용 스톡브릿지 댐퍼
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현수교에 사용되는 hanger rope 와 사장교에 사용되는 stay 케이블의 경우, 비록 교량의 하중을 지탱하는데 매우 효과적이나, 상대적으로 낮은 감쇄비로 인해 다양한 풍진동에 노출되는 경향이 있다:
- aeolian vibration (vortex-induced vibration) - galloping - Wake galloping - rain-induced vibration - parametric excitation - buffeting 송전선에서 현재 가장 많이 쓰여지고 있는 스톡브릿지 댐퍼의 경우 다양한 진폭의 진동수를 가진 풍 진동을 효과적으로 제어할 수 있도록 설계 가능하다. |
고주파수용 SB 댐퍼
저주파수용 SB 댐퍼
복합형 SB 댐퍼(고주파수 & 저주파수)
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현수교용 SB댐퍼 설치과정(울산대교, 2015)
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현수교용 SB댐퍼 설치 후 전경(울산대교, 2015)
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스톡브릿지 댐퍼는 기존 유압댐퍼 솔루션보다 훨씬 저비용일 뿐만 아니라, 설치도 용이하며 설치 위치를 손쉽게 변경 가능하여 최대의 감쇄력을 얻을 수 있게 한다.
티이솔루션은 현수교용 스톡브릿지 댐퍼 뿐만 아니라 저차 진동모드에 대한 더 까다로운 제어를 요구하는 사장교용 스톡브릿지 댐퍼에 대한 기술력과 노하우도 갖추고 있다. |
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현수교용 SB 댐퍼 (울산대교, 2015)
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현수교용 SB 댐퍼 (팔영대교, 2016)
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사장교용 SB 댐퍼 (평택대교, 2016)
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사장교용 SB 댐퍼 (태안 꽃게다리, 2014)
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면진테이블
지진이 발생할 경우, 건축물 자체의 손상 및 파괴는 물론 건축물 내부의 설비 및 시설물에도 상당한 피해가 발생한다. 건축물 자체의 피해에 대해서는 내진설계의 적용에 의하여 상당히 개선된 반면, 건축물의 내부적 손상의 경우는 체계적인 대책이 없는 경우가 대부분이다. 그러나 2009년 10월 부터 “전기통신설비의 안전성 및 신뢰성에 대한 기술 기준 개정안”이 발효됨에 따라, 신설 또는 증축되는 IDC 서버, 유무선 통신장비, 스토리지, 기지국 등에 지진피해를 방지하는 설비가 의무화 되어 관련시설에 대한 제진이 반드시 필요히다. 또한, 국보급 문화재 등이 전시되어 있는 박물관이나 미술관, 고가의 첨단 장비나 의료기기가 설치된 건물의 경우에는 지진에 의해 이들 고가자산이 전도, 낙하에 의하여 파손되지 않도록 대책을 세워야 한다.
면진테이블은 지진에 의한 건물의 진동이 상부의 제진대상에 전달되지 않도록 진동을 격리시킴으로써 전기/전자장비 및 전시물의 전도/파괴를 방지하는 시스템이다.
면진테이블은 지진에 의한 건물의 진동이 상부의 제진대상에 전달되지 않도록 진동을 격리시킴으로써 전기/전자장비 및 전시물의 전도/파괴를 방지하는 시스템이다.
면진테이블 시스템
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공장성능 시험중인 티이솔루션 면진테이블 시스템
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