이중 TMD 기술을 이용한 철도역사의 진동감소 성능 검토

Review on Vibration Reduction Performance of Dual Layer TMD Technology for a Railroad Station

이 논문에서는 승강장에 DLTMD(Dual Layer Tuned Mass Damper) 기술을 적용하여 철도역사의 진동을 저감할 수 있는 기법의 실용성을 검토하였다. 기존 DLTMD 기법은 상하 직렬로 연결된 두 개의 동조질량을 이용하며 진동을 저감하는 기술이나, DLTMD 승강장은 승강장 표면의 진동이 최소화되도록 하부질량 만이 철도역사의 진동과 동조하고 상부질량은 움직임이 최소화되도록 설계한다. DLTMD 승강장을 이용한 진동저감 기법의 실용성은 다른 형식에 비하여 진동수준이 높은 것으로 알려진 선하역사 해석모델을 이용하여 검증하였다. 검증은 일반 승강장, STMD(Single TMD) 및 DLTMD 승강장 설치 시의 세가지 경우에 대하여 열차 통과로 인해 발생하는 진동수준을 비교하여 수행하였다. 검토 결과 DLTMD 승강장 설치 시철도역사의 진동 저감 수준은 STMD 승강장 설치 시와 유사하나, 승강장 표면의 진동은 크게 감소하는 것으로 나타났다.

In this paper, the practicality of the recently developed vibration mitigation method for a railroad station by applying DLTMD (Dual Layer Tuned Mass Damper) technology to a platform is verified. Unlike the existing DLTMD technique, which consists of two vertically connected tuning masses, the DLTMD platform method designs the vibration of the top mass can be minimized, and only the bottom mass can resonate with the station structure, to minimize the vibration of the top surface of the platform. The DLTMD platform method is verified via a numerical example of an elevated railroad station, known as suffering higher vibration level than other types of railroad stations. The verification is performed by comparing the vibration level of three cases with a usual, a STMD (Single TMD), and a DLTMD platform, respectively. The verification result shows that the DLTMD platform can reduce the vibration of the railroad station similar level to the STMD platform, while it can significantly reduce the vibration level of the platform top.