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소개글

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목차

• OUTRIGGER 구조 시스템
• 튜브 구조 시스템
• 골조튜브 시스템
• 트러스튜브(Truss Tube) 시스템
• 이중튜브 시스템
• 묶음튜브(Bundled Tube) 시스템

정의 및 건물사례 모음 집입니다.

본문내용

례
John Hancock Center
(1969, 미국, 100층, 344m)
다목적 공동빌딩으로 사무실과 아파트, 쇼핑센터가 있는 이 곳은 100층짜리 건물로 높이는 344m. 받침대형의 형태와 꼭대기에 세워진 2개의 안테나 빌딩 면의 X자 모양의 철골이 인상적이다. 94층의 전망대까지는 시어즈 타워보다 빠른 속도의 엘리베이터를 타면 39초 만에 올라갈 수 있다.
Hotel de las Artes
(1992, 스페인, 43층, 137m)
Onterie Center
(1985, 미국, 57층, 344m)
이중튜브 시스템
① 개요
골조튜브의 강성을 증가시키기 위해서 내부 코아를 가새된 철골구조나 콘크리트 전단벽을 배치하는 방법으로 외부 골조튜브의 전단변형을 감소시키고 외부 튜브와 상호작용으로 회전 저항능력을 향상시킴
묶음튜브(Bundled Tube) 시스템
① 개요
- 골조튜브나 트러스튜브 등을 한평면상에 2개 이상 사용하는 구조형태
- 골조튜브방식은 건물높이가 높아질수록 전단지연 현상이 심각 : 평면 중간 부분에 횡력과 평행한 방향으로 튜브 구조체를 넣어 횡력을 지지
- 이 경우 중간에 삽입된 튜브도 웨브 골조 역할을 하게 하여 하나의 건물에 몇 개의 튜브가 있는 형태가 됨
- 묶음튜브 구조는 외부골조 튜브구조보다 튜브벽에서 더 넓은 기둥간격이 허용되며, 전단지연효과를 줄이는 데도 도움
- 건물내부에 기둥을 두게 되므로 평면활용상의 제약
- 셀을 수직적으로 모듈화 하는 능력은 다양한 동적 형태에 대한 강력한 표현수단으로 이용
- 건물의 형태가 높이에 따라 단위큐브 크기로 변하는(감소하는) 형태를 갖는 고층건물에게는 대단히 유용한 구조방식
Bundle Tube는 몇 개의 튜브를 서로 연결하여 개별 튜브간의 상호작용을 통해 전단 지연 작용을 줄임으로서 큰 횡강성을 얻도록 한 구조형식
* 전단지연작용
그림과 같이 튜브구조에서 횡하중이 저항하는 각 부분의 응력이 일정하지 않고 코너부에서는 크고 중앙부에서는 작아지면서 곡선과 같은 응력 분포를 나타내면서 전체적인 횡변위가 증가하는 현상
② 사례
Sears Tower
미국 일리노이주(州) 시카고에 있는 110층의 초고층 사무용 빌딩.
1974년
미국SOM
묶음 튜브 구조의
철골조 건물
높이 443m
부지면적 3,600평
건축면적 1,480평
Camegie Hall Tower (1989, 미국, 62층, 230.7m)
N6E Building (1996, 일본, 46층, 189.6m)
Rialto Building
참고 자료, 문헌 - 건축구조학 (디자인에서 시공까지)
(고만영, 김보영, 박현수, 유명선, 서삼열 공저) (구미서관)
- 대한건축학회
- 건축구조 디자인의 세계 (송호산 저) (기문당)
- 건축도시연구정보센터
나의 의견
일단, 이번 Report의 조사는 Outrigger구조 시스템과 코어구조 시스템이 주제이다. 나는 이 두 개의 구조시스템을 일단 기초적인 정의를 알아보았고 그 다음으로 Outrigger구조 시스템의 연관성, 장단점, 사례 등을 조사했고 마지막으로 코어구조 시스템의 골조튜브, 트러스튜브, 이중튜브, 묶음튜브를 조사했다.
저번 Report는 모멘트 저항골조시스템, 가새골조 시스템, 전단벽 구조 시스템, 이중골조 시스템을 조사하면서 각각의 특징과 성격, 구조를 조사하면서 역학에 대하여 한걸음 더 가까이 간 것 같았다. 그래서 이번 Outrigger구조와 튜브구조를 조사하는 것이 조금이나마 쉽게 접근 할 수 있었던 것 같다.
이번에 조사한 Outrigger구조 시스템과 튜브구조 시스템을 정리하자면 이렇다.
첫 번째로 조사한 Outrigger구조 시스템은 찾아보면 참고문헌이나 자료에서 보통 골조와 벨트트러스랑 많이 연관지어 설명을 했다. 또 정의를 살펴보면 캔틸레버 거동으로 나타난 코어의 전도모멘트를 감소시키면서 인장, 압축, 우력 등의 방법으로 코어 외부 기둥에 그 응력을 전달하는 구조체를 Outrigger라 한다. 그리고 연관 되어있는 내용을 보면 골조&Outrigger는 골조&가새, 골조&전단벽 구조에서 횡하중을 부담하는 코어에 그림과 같은 Outrigger와 벨트트러스를 설치하여 외곽기둥과 연결시킨 구조가 골조&Outrigger라 하고 벨트트러스는 건물의 외곽을 따라 설치되어 있는 트러스 층이고 Outrigger는 내부고어와 벨트트러스를 연결시켜주는 벽 혹은 트러스 층을 말하는데 주로 벨트트러스와 Outrigger는 같이 사용한다.
두 번째로 조사한 튜브구조 시스템은 골조튜브와 트러스튜브, 이중튜브, 묶음튜브로 나눌 수 있다. 학교 도서관 책이나 자료를 보면 보통 골조튜브와 트러스튜브, 묶음튜브 3가지 밖에 나타나 있지 않았다. 그런데 인터넷으로 조사를 하면서 이중튜브라는 튜브구조시스템의 또 하나인 것이 있었다. 그래서 총 4가지의 튜브구조 시스템을 정확히 분석해 보았다. 골조튜브는 건물의 전 외면에는 춤이 큰 스팬드럴보가 외곽기둥과 서로 강접되어 건물 전체가 튜브와 같이 외력에 저항하는 형태를 갖는 구조시스템이고 트러스튜브는 기둥과 보에 트러스 형태의 가새 bracing를 첨가한 골조구성으로 외력에 3차원적으로 저항하도록 한 구조형태라한다. 또 이중튜브는 골조튜브의 강성을 증가시키기 위해서 내부 코아를 가새된 철골구조나 콘크리트 전단벽을 배치하는 방법이고 마지막으로 묶음 튜브는 골조튜브나 트러스튜브 등이 한 평면상에 2개이상 사용된 경우의 구조 형태를 묶음튜브 구조 시스템 이중튜브 시스템이라고 한다.
이렇게 Outrigger구조 시스템과 코어구조 시스템을 분류하면서 분석, 비교 등 많은 조사가 이루어진 것 같다. 처음에는 항상 정의를 조사하면서 기초적인 두 개의 시스템을 알아가면서 점점 심화적으로 조사하는 것이 알맞다고 본다. 우리는 두 개의 구조 시스템 뿐만 아니라 여러 가지 고층건물의 구조형식을 볼 수 있다. 강성골조 구조형식이라든지, 가새골조, 전단벽, 합성구조 등 앞으로도 조사해보아야 할 것이 많다. 이러한 구조형식들은 우리가 평상시에 많이 보는 고층 건물들이 지탱할 수 있는 기초 기반이다. 우리는 이러한 형식들을 다 보면서 건축에 대하여 한걸음 더 다가가야 할 것이다.

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