초고층건물의 구조시스템 종류및 사례

소개글

초고층 건물은 축하중 뿐만아니라 가로 하중에 대한 고려가 무엇보다 중요함으로 특별한 구조시스템을 나타낸다.
이러한 특징적 구조시스템에 대하여 조사하고 이것들이 적용되어진 예시들을 소개한다.

목차

초고층의 정의
하중의 종류
구조시스템의 종류
예시사례

본문내용

초고층 정의
의장적인 측면 : 세장비(건물의 높이와 단변의 길이의 비)가 5 이상인 건물

구조적인 측면 : 횡하중에 저항하기 위해 특별한 구조형식을 도입할 필요가 있는 건물

국제초고층학회 : 50층(약 220ｍ이상의 건축물), 정기적으로 발표하는 100대 빌딩

1. 중력하중

- 고정하중 : 층수에 비례하여 증가

- 적재하중 : 모든 층수에 설계하중 수준의 하중이 동시에 작용할 가능성이 적음
-> 적재하중이 작용하는 면적을 고려하여 적재하중 감소

- 기둥축소 : 초고층의 경우 기둥축소(Column shortening)및 클리프에 의한 고려가 필요
-> 적절한 보정이 안되면 내부 칸막이벽, 외부마감재 파손, 승강기 레일, 또
는 수직배관이 뒤틀리게 됨

2. 풍하중

-건물에 작용하는 바람의 힘은 건물 높이가 증가함에 따라 급속하게 증가
- 평가방법으로 기준에 의한 방법, 풍동 실험에 의한 방법으로 분류

1) 기준에 의한 방법
(1) 지역에 따른 풍속의 변화 : 우리나라에서 기본풍속이란 지표면 거칠기 상태 C에서 지표면 10m 높이에서 측정한 10분간 평균풍속에 대한 100년 재현기대풍속
(2) 노풍도에 따른 변화 : 주변 환경에 의한 변화 요인을 표현 하가 위한 계수, 가스트 계수를 통하여 반영
(3) 높이에 따른 변화 : 일정높이까지는 높이가 증가함에 따라 풍속이 증가 일정높이 이상에서는 더 이상 풍속이 증가하지 않음
(4) 평면상의 위치에 따른 변화 : 바람이 불어오는 방향에 따른 평면상 각각의 면에 작용하는 풍압의 차이

2) 풍동 실험에 의한 방법
(1) 풍압측정실험 : 건물면에 작용하는 바람에 의한 압력을 측정 건물 표면의 각 부분에 작용하는 국부적인 풍압을 측정하여 풍압계수를 산출
(2) 공기력 측정 실험 : 건물에 작용하는 풍력을 공기력 계수를 통하여 측정 전단력 및 전도모멘트 산출에 사용

참고 자료

초고층 구조설계
sbs사옥 구조설계보고서