SD_5조 골조-전단벽 & 아웃리거

목차

* 골조-전단벽 *

* 아 웃 리 거 *

* 구 조 *
․ 골조-전단벽 구조 ․
․ 아 웃 리 거 ․

* 시 공 *

* 경 제 *

* 골조-전단벽 & 아웃리거 *

본문내용

아웃리거 시스템과 집중 아웃리거 시스템이 결합된 형태를 의미한다.
# Belt Truss를 갖는 골조-전단벽 구조 (Frame - Shear Wall with Belt Truss)
Brace로 보강된 골조(전단벽-골조 건물)는 40층 이상에서는 Brace에 충분한 강성을 주기
위해 많은 재료를 사용하여야 하므로 효율적이지 못하다. 코어와 골조를 연결시키기 위해 수평 Belt Truss를 사용하면 건물 구조의 효율은 30%까지 향상시킬 수 있다. 트러스는 코
어에 강접되고, 외주에는 힌지 접합된다. 전단 코어가 휘어지려고 할 때 Belt Truss는 지렛
대 작용을 하여 축방향 응력을 직접 외주에 전달하므로 이 기둥들은 코어의 변형을 억제하
는 지주역할을 한다.
코어는 수평전단력을 받고 Belt Truss는 수직 전단력을 코어로부터 외곽 골조로 전달한다. 따라서 건물은 캔틸레버 튜브와 같이 단일체로서 작용한다.
건물은 한 개 이상의 Belt Truss를 가질 수 있는데 많이 있을수록 코어와 외곽기둥의 연결이 확실해진다. Belt Truss는 그 대각선 Brace가 건물의 기능에 악영향이 미치지 않는 곳(ex. 기계 층)에 위치해야 한다. 60층 이상의 경우에는 건물의 상부와 중간부에 Belt Truss를 설치하는 것이 유리하다.
* 시 공 *
시공적인 측면에서는 골조-전단벽 구조가 아웃리거에 비해 유리하다고 할 수 있다.
아웃리거의 시공성에서의 복잡성은 공사기간의 증대를 가져올 소지가 있으며, 기둥 축소현상
에 대한 보정도 고려해야 할 문제점으로 지적되고 있다.
시공과정에서 콘크리트와 철골구조 사이의 각각 다른 침하량을 처리하는 방법으로 교차트러스 부재에 슬로트 조인트(Slot Joint)를 만들어, 시공과정의 크리프, 건조수축, 탄성수축등의 움직임이 흡수되도록 처리하곤 한다.
* 경 제 *
골조-전단벽 구조 방식은 40층에서 50층 정도까지 경제성이 잇는 것으로 판단되고 있으며
경제성 여부에 따라 70~80층 정도까지도 이용되고 있다.
건물의 높이에 비하여 횡력을 지지하는 전단벽의 길이가 짧은 경우 벽체가 세장하여 횡변위
가 과도하게 발생하게 되어 골조-전단벽 구조형식은 비경제적이 된다. 이런 경우 횡변위를 감
소시키고 구조체의 경제성을 확보하기 위하여 전단벽으로 부터 외부기둥으로 층고 혹은 더 큰
outrigger를 넣어 구조체의 효율을 크게 높일 수 있다.
Outrigger는 코어로부터 캔틸레버 형태로 나와 외곽부의 기둥을 Strut 나 Tie 처럼 거동하게
하므로써 응력 및 하중을 재분배시키게 된다. 즉, 코아는 수평전단력을 지지하는데 사용하고 Outrigger는 수직전단력을 코어로부터 외주부의 기둥에 전달시키는데 이용한다. 대게Outrigger 에 의한 효율증가는 약 30% 수준으로 알려지고 있다.
* 골조-전단벽 & 아웃리거 *
구조
시공
경제
골조-전단벽
상부 : 골조
하부 : 전단벽
용이함
40~50층까지가 적당
아웃리거
복잡하고 까다로움
적절히 사용시 경제적
비고
상호관련
상호대비
층수 & 시공측면 고려

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골조-전단벽 & 아웃리거