건축구조역학 -고층구조시스템종류와 정의

소개글

건축구조역학 -고층구조시스템종류와 정의에 대해 작성한 레포트입니다. 구조종류별로 구분후에 구조시스템에 대한 개인견해와 결론까지 도출한 자료입니다.

목차

1. 모멘트골조 저항구조시스템 (Horizontal Subsystem)
2. 가새 골조 저항 구조 시스템
3. 전단벽골조저항구조시스템(Shear Wall Structure)
4. 코어 및 OUTRIGGER(전단벽)구조시스템
5. Tube 구조 시스템

본문내용

* Structural System
구조가 구조의 개체Member(하나 혹은 그 이상)들이 일정한 Rule에 의해 체계화 된 것일 때, 그 것이 구체적으로 현상화 된 것이 구조 시스템Structural System이라 할 수 있다. 구조를 물리적인 방향에서 해석할 때 (인위적인)구조는 어떠한 목적과 필요에 의해 생성되었고 목적과 필요조건을 충족시키기 위해 구조라는 하나의 단위요소가 현상학적으로 조직화된 것이 구조 시스템인 것이다.

1. 모멘트골조 저항구조시스템 (Horizontal Subsystem)

고층건물의 시작과 동시에 발전한 가장 기본적인 라멘구조형식으로, 수평하중에 저항하는 평면격자 형태를 강접으로 연결된 수평.수직부재(보와 기둥)로 구성된 구조시스템을 모멘트저항 골조시스템이라고 한다.
모멘트저항 골조시스템은 건축계획에 있어 평면제약이 비교적 적고 시공이 용이한 장점이 있다. 특히, 콘크리트 구조인 경우, 재료의 일체성으로 비탄성영역에서도 구조내력을 발휘할 수 있으며 한 개이상의 부재가 파괴되더라도 어느 정도 구조적 거동을 유지할 수 있는 안전성을 갖는다.
그러나, 적정높이 이상의 건물에서는 비경제적인 구조시스템이 된다. 일반적으로 라멘구조에서는 수평하중으로 인한 변형량은 전단수평이동으로 불리우는 골조의 전단변형에 의하여 주로 발생하고 기타부분은 기둥축소 등의 부수적인 영향에 의해 발생한다. 따라서, 수평하중에 저항하는 모멘트저항골조가 기본적으로 부재의 휨에만 의존하기 때문에 이러한 수평전단력에 비례하여 부재의 크기와 강성을 증가시키는 방법으로만 대응하기 때문이다.
이러한 이유로 모멘트저항 골조시스템을 적정높이(20~30층 이상) 이상의 고층건물에 적용할 경우에는 가새골조시스템을 병용하는 구조시스템이 바람직하다.

수평구조 시스템은 중력에 의한 하중과 바람이나 지진과 같은 횡력을 받아 수직 부재로 전달하는 역할을 한다. 수평 구조 시스템의 구조계획은 층수에 관계없이 적용 가능하나 각 층에 같은 수평구조시스템을 적용할 경우 경제성 평가에 유의하여 선택해야 한다. 수평구조 시스템의 기능 및 기본적인 설계 요소는 다음과 같다.

참고 자료

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건축 구조 디자인의 세계 -기문당-
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초고층 건물의 구조계획및 설계 (전산구조공학회 , 기술 강습회 17-1 )
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초고층 건축 구조 시스템에 관한 연구-이원덕, 문상필, 정재철,
대한건축학회, 학술발표대회 논문집 - 구조계 제23권 제2호, 2003. 10, pp. 309 ~ 312 (4pages)
전단벽 구조형식을 지닌 초고층 아파트 적정구조 시스템 개발
-유영찬, 최일섭, 민병열, 김긍환,
대한건축학회, 대한건축학회 논문집 제11권 제5호, 1995. 5, pp. 123 ~ 131 (9pages)