초고층 건물

목차

1. 초고층 건물이란 무엇인가 ?

2. 구조 시스템
2.1 골조 구조 시스템
2.2 골조 & 가새 구조 시스템
2.3 골조 & 전단벽 구조 시스템
2.4 골조 & 아웃리거 구조 시스템
2.5 튜브 구조 시스템
2.6 슈퍼 프레임 구조 시스템

3. 초고층 건물의 사례
3.1 PLAZA RAKYAT TOWER
3.2 SEARS TOWER
3.3 LG트윈 타워
3.4 페트로나스 타워(Petronas Towers)

본문내용

gger를 사용하지 않고 기계층의 슬래브 만으로 외부의 belt wall과 내부의 코어를 연결시켜 주는 방법을 사용하고 있으며 outrigger는 건물의 상층부(73층과 74층)에만 사용하고 있다. 위의 그림은 이 경우 횡하중에 대한 저항 방식을 나타내고 있다. outrigger를 사용하지 않을 경우에는 기계층에서의 기계설비와 배관에 장애가 되는 벽이 존재하지 않게 되어 공사가 편해진다는 장점이 있다. 또한 outrigger가 있을 경우에는 그 하중으로 인해 아래층 기둥에서 크리프와 건조수축에 의한 영향을 예측하기 곤란하나 outrigger가 없을 경우에는 그러한 어려움도 없어지게 된다.
3.2 SEARS TOWER
1. 규 모 : 110층 (높이 443m)
2. 설계,시공 : S.O.M (1974년)
3. 위 치 : Chicago, Illinois, USA
4. 구 조 : S.R.C Bundle Tube Structure (묶음 Tube 構造)
5. 부지면적 : 3,600평
6. 건축면적 : 1,480평 (건폐율 41％)
7. 연 면 적 : 126,500평(용적율 3,025％)
8. 특 징
1) 22.9m × 22.9m의 9개의 Tube가 묶어 진Bundled Tube형식
2) 상층으로 올라가며 Set-Back되는 형태
3) 전체면적을 16개 Block을 수용하는 규 모 로 업무시설의 수직집중화.
4) Tower주변 보도 결빙방지 열선 시공
Sears Tower는 110층의 높이 443m인 철골조 사무소 건물로서 얼 마 전까지 세계에서 가장 높은 건물이었다.
건물의 구조 형식은 각각 22.9m × 22.9m인 9개의 튜브가 묶어진 묶음튜브의 형식을 취하고 있는데, 상층으로 올라가면서 하나씩 set-back되는 형태를 가지고 있다.
시어즈타워는 미국의 경제력과 국력을 표방하는 상징물이다. 도심 의 상업중심지에 위치하여 시카고를 국제도시로 이끄는 원동력이 되었으며, 미국 동부의 뉴욕시와의 초고층 경쟁을 승리로 이끄는 주역이 되었다.
시어즈타워가 건립되기 전까지만 해도 주변지역은 20∼30층의 중 층빌딩이 모여있던 지역이었으나 시어즈타워가 건립된 이래 바로 인근에 위치한 John Hancock빌딩(100층)과 더불어 현재에는 Amoco빌딩(80층), 900 North Michigan빌딩(66층) 등의 초고층빌딩군을 형성하는 계기가 되었다.
1970년 8월에 착공하여 완공되기까지 약 3년의 기간이 소요된 시어즈타워는 피크시에 최대 2,400여명의 공사인원이 투입되어 고용창출효과를 낳았다. 9개의 튜브가 엮여서 하나의 빌딩을 이루는 형태를 가진 시어즈타워는 전체면적이 16개의 블럭을 수용하는 규모로 업무시설을 수직으로 집중화하여 주변의 주거시설과 함께 직주근접의 편의를 제공하고 있다.
3.3 LG트윈 타워
1.소재지 : 서울시 영등포구 여의도동
2.건립연도 : 1983.6 ~ 1987.6
3.건립자 : LG그룹
4.건축가 : 미국 SOM
　LG의 총사령부격인 여의도 LG트윈타워는 4년여의 공사기간을 거쳐 탄생한 쌍둥이 빌딩이다. 동·서관 모두 135m의 훤칠한 키에 지상 34층·지하 3층 규모로, 연면적은 무려 5만평에 육박하는 매머드급 건물이다.
　세계 최초로 유리 바닥재를 사용했으며 강풍에도 끄덕 없도록 풍동시험을 통해 지어졌다. 또 설계 당시부터 대형화재를 대비하기 위해 재난방지 시설도 꼼꼼하게 갖췄다.
　여기에는 LG의 양날개인 LG전자와 LG화학을 비롯해 19개 계열사 직원 8000여명이 상주한다. 한강에 인접한 동관에는 화학계열인 LG화학과 LG생명과학,LG생활건강 등이 입주해 있으며 서관에는 LG전자를 포함해 LG애드 등이 자리잡고 있다.
건물의 외주 콘크리트 기둥이 3M 간격으로 좁게 배치되어 1M 높이의 콘크리트 외곽보로 32개층이 그물통처럼 짜여진 전형적인 콘크리트 튜블러 구조다. 가구 전체를 단순화하여 컴퓨터 모델로 하여 SAP IV등에 의한 응력해석을 하였고 설계착수 당시 관심을 가졌던 튜블러 구조의 쉬어래그현상은 컴퓨터출력에 이미 반영되어 있어 무난히 배려할 수 있었다. 건물의 흔들림은 1/600으로 제한했다. 이렇게 외곽구조인 콘크리트 튜브가 수평력을 흡수하면 내부 기둥과 바닥구조는 중력에 의한 설계를 하였다. 바닥보는 모두 단순지지보이므로 철골과 콘크리트의 장점이 합성한 컴퍼지트구조르 설계되어 12M 스팬의 기준형보의 철골단면은 H-530×166×10×15로 비교적 날렵한 편이다. 바닥슬래브는 플로어덕트 기능과 구조기능을 겸한 전도체 메탈데크와 콘크리트슬래브와의 합성구조다.　
3.4 페트로나스 타워(Petronas Towers)
1. 높이 : 452 m (1,483 ft)
2. 층수 : 88
3. 건설년도 : 1998
4. 설계자 : 시져펠리
5. 위치 : 말레이시아 콸라룸푸르
고강도콘크리트는 컴팩트한 기둥을 만들 수 있게 하여 기둥크기와 무게로 인해 건물설계에 부담을 주는 요소를 줄여갈 수 있다. 개발 중인 더 강한 철제로 인해 무게의 제약이 무엇보다 중요한 부위에 사용될 수 있다. 풍력에 대한 안정성을 확보하기 위해선 지하부위가 더 넓어야 할 필요가 있다. 사실 많은 빌딩들이 여러 시설을 포함한 메가스트럭쳐(초고층빌딩)이다. 104개의 바렛트(1.2x2.8미터 크기에 이르는 사각형의 현장타설 파일)로 구성된 마지막 기초는 125미터 깊이까지 굴착했다. 바렛트시공은 작업자들이 철근으로 만든 상자형구조물을 콘크리트가 찬 각 파일의 구멍에 넣는 방식으로 진행했다. 파일과 모래의 마찰은 이미 파일면의 바깥쪽에 설치해 놓은 파이프(embedded pipes)로 유입된 모래시멘트의 혼합 성분인 그라우트를 주입함으로써 증강되었다. 그라우트가 경화되자 바렛트 바깥면의 마찰은 증가했다. 결국 각각의 기초는 바렛트 상부의 매트층이 형성됨으로써 완료되었다. 4.5미터 두께의 매트층엔 13.200입방미터의 콘크리트가 소요되었다. 각 매트층의 타설은 매우 신속하고도 짧은 기간에 이루어진 작업으로 콘크리트 트럭이 이틀동안 매 90초마다 계속해서 도착했다.
바렛트시공
2단계 : 안정액 플랜트의
조립
5단계 : 현장에서 철근 조립

키워드

초고층건물,   구조시스템,   초고층건물사례