바닥구조 시스템

본문내용

은 설비, 배관 시설과 함께 동시에 고려되어야 한다. 즉, 부재설계에서 스팬에 대한 춤의 비가 (L/d)가 보의 구조적 거동에 매우 중요한 요소로 이를 유의하여야 한다. 일반적으로 스팬-춤(L/d)비의 결정은 다음과 같이 이루어 진다.
가. 재료, 하중, 단면형태, 지지조건, 스팬에 따라 다음과 같이 변한다.
① 적재하중의 크기, 빈도, 량, 성질, 기간
② 고정하중의 크기: 크리프에 의한 처짐변형
③ 지점조건: 힌지, 고정, 연속 등
④ 단면의 형태: T형태 L/d이 작아지며 상자 형태 혹은 I 형태는 커진다..
⑤ L/d은 스팬에 따라 변한다.
나. 완전하게 적용할 수 있는 기준은 없으며 상황에 따라 변한다.
다. 하중이 커지게 되면 춤이 커지게 되어 스팬-춤의 비가 감소한다.
라. 지붕은 일반 바닥보다 하중이 작으므로 10% 정도 L/d를 증가시킬 수 있다.
마. 중량을 지지하거나 진동이 있는 부분은 강성을 필요로 하므로 춤을 키울 필요가 있으므로 L/d은 감소한다,
바. 캔티레버는 L/d비가 더 적어진다. 즉 30～35% 정도 감소시킨다.
이상에서 적절한 스팬-춤 비는 다음 요소를 고려하여 결정해야한다.
가. 경제성: L/d이 작아지면 층고가 증가하게 되어 전체적으로 건물의 높이가 증가하게 되어 경제성이 감소된다.
나. 처짐 제한: 사용성 측면 제한. 즉 비구조재의 변형
다. 진동문제: 복잡한 문제이지만 L/d로 조절 가능하다.
라. 미적 관점: 특별한 미적 관점에 춤의 확보가 요구된다.
마. 실제적인 면: 단면, 재료, 기능
바. 구조체의 움직임: 부동 침하, 부동 수축
변형 즉, 수평 구조체의 처짐은 구조적 거동 자체의 안전성 문제보다는 사용성에 문제가 발생할 수 있으므로 유의하여 설계해야 처짐으로 인하여 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 규준에서는 적재(활)하중에 의한 처짐을 δ=L/360로 제한하여 조절하고 있다.
가. 천장, 바닥, 벽체에 균열의 발생 : 국부적 손상이 발생하거나 누수 등의 문제 발생
나. 거주자의 불안감 야기
다. 기능상 문제 발생 : ponding 현상, elevator의 위치선정, 문의 낌 현상
기계 혹은 서비스 시스템의 기능적 문제
라. 2차 응력을 야기 : 기둥, 연결 부위
마. 미적 문제 발생
일반적으로 슬래브의 일부는 보로써 간주되어 구조해석 과정에서 이를 반영토록 하는 것이 원칙이나 프리캐스트 콘크리트 슬래브와 연결된 보에서는 이 원칙이 잘 적용되지 않는 경우도 있으므로 구조 해석시에는 유의해야 한다.
세계 각국에서는 지진이 빈발하고 그 피해가 심하여 지진에 대하여 오래 전부터 깊은 관심을 기울여 온 바 있다. 우리 나라도 지진에 있어서 더 이상 안전지대가 아니라는 분위기가 고조되어 국내 건축법에서는 이미 내진 설계 규정이 제정되어 있다. 보의 구조 계획에서 이런 점을 충분히 유념하여 지진에 대한 연성확보 측면에 보다 주의를 기울여야 하며, 지진 하중하에서의 보와 기둥의 접합부 거동에 대한 이해와 접합부에 대한 상세한 처리에 좀 더 신경을 써야한다.
이상에서 고층 구조물에 적용한 바닥 구조의 적용 사례는 표 5.3과 같다.
표 5.3 고층건물의 바닥구조 형식의 적용사례
건물명
위치
층수
바닥구조 형식
비고
Five Post Oak Building
Houston
28
joist and
tapered haunches
Lone Star Tower
Dallas
50
joist and
tapered haunches
Courtesy of Steve Ball and Heinz Winkles of Ellisor & Tanner, Inc.
-
-
composite steel beam,
concrete topping on
composite metal deck
First City Tower
Houston
49
stud girder
and composite beam
America Tower
Houston
42
composite beam
and deck slab
The Huntingdon
River Oaks
34
haunch girder
The Museum Tower
Los Angeles
22
post-tensioned slab
Two Union Square
Seattle
50
composite beam and deck
NCNB Tower
North Carolina
61
lightweight concrete slab
and post-tensioned beam
Jin Mao Tower
Shanghai,
China
88
composite truss and
beam, metal deck slab
Petronas Twin Towers
Malaysia
95
composite beam and
metal deck slab
Fox Plaza
Los Angeles
35
deck slab
Bell Atlantic Tower
Philadelpia
53
vierendeel girder
North Center
Minneapolis
56
vierendeel frame
composite deck
Figueroa at willshire
Los Angeles
53
-
One Detroit Center
Detroit
45
vierendeel frame
composite deck
One-Ninety One Peachtree
Atlanta
50
metal deck
Nations Bank Plaza
Atlanta
57
steel girder with opening
and composite deck
Singapore Treasury Building
Singapore
52
concrete on deck
City Crop Tower
Los Angeles
54
metal deck
Cal Plaza
Los Angeles
52
concrete column and
waffle slab in parking area
MTA headquarters
Los Angeles
28
metal deck
21st Century Tower
Los Angeles
50
concrete topping
on metal deck
Sears Tower
Chicago
110
tree beam

키워드

초고층,   바닥의구조,   재료분류