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건축물 상부층의 바닥을 이루는 바닥판, 상부층과 하부층을 구획하는 하부판 및 상기 바닥판과 상기 하부판 사이에 구비되는 완충층이 상호 적층되는 뜬바닥 구조에서의 바닥 충격음을 감쇠하는 바닥 충격음 감쇠 장치에 있어서:바닥 충격에 의한 파동 에너지를 감쇠시키기 위해 해당 주파수 대역에서 유효 질량 밀도가 마이너스 값을 갖는 복수 개의 음향 메타 물질들을 포함하는 복수 개의 음향 메타 물질 합성체를 구비하여 상기 하부판의 표면 또는 내부에 설치되고;상기 바닥판의 바닥 충격에 의해 상기 뜬바닥 구조의 상기 바닥판과 상기 하부판이 동시에 휨진동되는 병합 모드와, 상기 하부판이 휨진동하는 비병합 모드의 휨파 진동 패턴에 대응하여 저주파수 대역의 바닥 충격음이 감쇠되도록 상기 뜬바닥 구조의 평면 영역을 따라 상기 음향 메타 물질 합성체들이 그룹 단위로 배열되며,상기 병합 모드와 상기 비병합 모드의 응답 특성에 따른 바닥 충격음에 설정된 기준치 이상의 영향을 미치는 주파수 대역이 선별되고, 상기 병합 모드에 대응하여 복수 개의 제1의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조가 결정되며, 상기 비병합 모드에 대응하여 복수 개의 제2의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조가 결정되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치
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청구항 1에 있어서,상기 음향 메타 물질 합성체들은;1 차 내지 3 차의 상기 병합 모드 및 상기 비병합 모드에서의 발생되는 휨파 진동 패턴에 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치
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청구항 2에 있어서,상기 음향 메타 물질들 합성체들은;상기 뜬바닥 구조가 사각 형태 평면을 갖는 경우, 상기 병합 모드 및 상기 비병합 모드에 대응하여 가로 및 세로 방향 각각으로 상기 그룹 단위가 배열되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치
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청구항 3에 있어서,상기 음향 메타 물질 합성체들은;상기 뜬바닥 구조의 가로 및 세로 방향 각각에 복수 개의 상기 음향 메타 물질 합성체들이 포함되는 복수 개의 음향 메타 물질 합성체 그룹들로 구성되고;상기 음향 메타 물질 합성체 그룹들 각각은 1 차 내지 3 차의 상기 병합 모드 및 상기 비병합 모드에 의하여 상기 하부판에 진폭이 최대인 안티 노드(anti-node)가 형성되는 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치
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청구항 4에 있어서,상기 음향 메타 물질 합성체 그룹들 각각은;상기 뜬바닥 구조의 가로 및 세로 방향 각각에 1 차, 2 차 및 3 차의 상기 병합 모드 및 상기 비병합 모드 각각의 주파수에 대응하여 서로 다른 유효 질량 밀도가 음의 값을 가지도록 설계된 복수 개의 음향 메타 물질 합성체들이 다른 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치
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청구항 2에 있어서,상기 음향 메타 물질 합성체들은;상기 뜬바닥 구조가 비사각 형태 평면을 갖는 경우, 상기 병합 모드 및 상기 비병합 모드에 대응하여 가로 및 세로 방향 중 장축 방향으로 상기 그룹 단위가 배열되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치
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청구항 6에 있어서,상기 음향 메타 물질 합성체들은;상기 뜬바닥 구조의 장축 방향으로 복수 개의 상기 음향 메타 물질 합성체들이 포함되는 복수 개의 음향 메타 물질 합성체 그룹들로 구성되고;상기 음향 메타 물질 합성체 그룹들 각각은 1 차 내지 3 차의 상기 병합 모드 및 상기 비병합 모드에 의하여 상기 하부판에 진폭이 최대인 안티 노드(anti-node)가 형성되는 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치
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청구항 7에 있어서,상기 음향 메타 물질 합성체 그룹들 각각은;상기 뜬바닥 구조의 장축 방향으로 1 차, 2 차 및 3 차의 상기 병합 모드 및 상기 비병합 모드 각각의 주파수에 대응하여 서로 다른 유효 질량 밀도가 음의 값을 가지도록 설계된 복수 개의 음향 메타 물질 합성체들이 다른 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치
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건축물 상부층의 바닥을 이루는 바닥판, 상부층과 하부층을 구획하는 하부판 및 상기 바닥판과 상기 하부판 사이에 구비되는 완충층이 상호 적층되는 뜬바닥 구조에서의 저주파수 대역의 바닥 충격음을 감쇠하는 바닥 충격음 감쇠 장치의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조 결정 방법에 있어서:상기 뜬바닥 구조에서 상기 바닥판과 상기 하부판이 함께 휨진동하는 병합 모드와, 상기 하부판이 휨진동하는 비병합 모드의 응답 특성에 따른 바닥 충격음에 설정된 기준치 이상의 영향을 미치는 주파수 대역을 선별하는 단계;상기 병합 모드에 대응하여 복수 개의 제1의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조를 결정하는 단계; 및상기 비병합 모드에 대응하여 복수 개의 제2의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조 결정 방법
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청구항 9에 있어서,상기 선별하는 단계는;상기 바닥 충격음 감쇠 장치가 적용될 뜬바닥 구조와 동일하게 제작된 샘플을 이용하여 사전에 실험에 의해 선별되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조 결정 방법
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청구항 9에 있어서,상기 제1의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조를 결정하는 단계는;상기 뜬바닥 구조의 공진 주파수가 저감할수록 상기 병합 모드의 커플링 정도가 낮아지는 영역에 대응하여 상기 제1의 음향 메타 물질 합성체들의 배열 구조를 결정하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조 결정 방법
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청구항 11에 있어서,상기 제1의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조를 결정하는 단계는;상기 뜬바닥 구조가 사각 형태 평면을 갖는 경우, 가로 및 세로 방향 각각으로 상기 제1의 음향 메타 물질 합성체들의 배열 구조를 결정하고, 상기 뜬바닥 구조가 비사각 형태 평면을 갖는 경우, 장축 방향으로 상기 제1의 음향 메타 물질 합성체들의 배열 구조를 결정하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조 결정 방법
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청구항 9에 있어서,상기 제2의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조를 결정하는 단계는;상기 뜬바닥 구조의 공진 주파수가 저감할수록 상기 비병합 모드에 대한 진동 격리 효율이 증가하는 정도 및 저주파 충격원의 가력 주파수 특성에 의하여 충격음이 증가하는 정도를 고려하여 상기 비병합 모드에 의한 슬래브 진동이 저감되도록 상기 제2의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조를 결정하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조 결정 방법
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청구항 13에 있어서,상기 제2의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조를 결정하는 단계는;상기 뜬바닥 구조가 사각 형태 평면을 갖는 경우, 가로 및 세로 방향 각각으로 상기 제2의 음향 메타 물질 합성체들의 배열 구조를 결정하고, 상기 뜬바닥 구조가 비사각 형태 평면을 갖는 경우, 장축 방향으로 상기 제2의 음향 메타 물질 합성체들의 배열 구조를 결정하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조 결정 방법
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청구항 9 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1 및 상기 제2의 음향 메타 물질 합성체들 각각은;바닥 충격에 의한 파동 에너지를 감쇠시키기 위해 해당 주파수 대역에서 유효 질량 밀도가 마이너스 값을 갖는 복수 개의 음향 메타 물질들을 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 감쇠 장치의 음향 메타 물질 합성체의 배열 구조 결정 방법
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