고층 건물의 구조 시스템 (튜브구조)

소개글

고층 건물의 구조 시스템 (튜브구조)

목차

1. 고층 건물의 구조 시스템 (튜브구조)
1) 튜브 구조란 ?
2) 튜브구조의 특성
3) 튜브구조의 종류
4) 골조튜브 구조
5) 트러스튜브 구조
6) 묶음튜브 구조
※ 전단지연작용(Shear lag effect)

본문내용

1. 튜브 구조란 ?
튜브구조는 최근 Fazlur Khan에 의해 제안된 것으로 기본 개념은 건물의 외부 벽체에 개구부를 둠으로써, 횡하중에 대하여 튜브와 같은 거동을 하도록 하여 휨강성을 최대화하여 건물의 높이를 최대화 할 수 있도록 하는 방식.
즉, 횡력에 대하여 건물 전체가 캔틸레버 보와 같은 거동을 하도록 하는 것.
2. 튜브구조의 특성
수평하중 저항시스템이 건물 외주부에 위치하므로 건물의 전체 폭이 모멘트에 저항 한다.
수평하중 저항시스템이 건물 외주부에 위치하므로 내부구조체는 연직하중만 지지하면 되므로 설계가 단순해진다. 결과적으로 기둥이나 보의 배치가 자유롭다.
튜브구조는 전층의 바닥구조를 동일하게 할 수 있다.
튜브구조는 튜브를 이루는 구조체를 전층 동일하게 하므로써 시공성이 뛰어나다.
3. 튜브구조의 종류
-피막이 몇 개인가에 따라서 단일튜브구조·이중튜
브구조·복합튜브구조 등으로 구분되며, 코어구조
와 결합하는 방식은 튜브인튜브 구조라고 한다.
- 튜브의 형태에 따라서는 골조튜브와 가새튜브 등으로 구분된다.
튜브 구조
4. 골조튜브 구조
기둥을 1.2m∼3.0m 로 촘촘히 배치하고 기둥과 기둥 사이를 60cm∼150cm 의 큰 보를 강접합으로 연결하는 형태로 외부 기둥이 구조물의 횡하중과 연직하중을 동시에 지지.
골조튜브구조는 횡력 방향에 평행한 기둥이 웨브 역할을 하고 수직인 방향의 기둥이 플랜지 역할을 하여 횡력에 반응.
건물의 평면에 대한 단면 2차 모멘트를 최대화할 수 있도록 계획하는 것이 전체적인 건물의 휨강성을 증가.
횡력 방향에 평행한 기둥이 웨브 역할을 하고 수직인 방향의 기둥이 플랜지 역할을 하 여 횡력에 반응.
순 스팬의 치수를 줄이고 부재춤을 크게하여 보와 기둥의 강성을 대폭 증가.
철근콘크리트 구조의 일체성은 골조 부재들의 완전 연속으로 상호 접합.
튜브 구조
골조튜브 사례
- World Trade Center
- Amoco Building
- Central Plaza
튜브 구조

참고 자료

※ 인터넷 웹사이트