고층건물의 구조형식및 사례조사

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고층건물의 구조형식및 사례조사에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 개 요
2. 구조 형식(Structure Type)
2-1) 내력벽 구조
2-2) 코 어 구 조
2-3) 골조 구조
3-1) OUTRIGGER 벨트트러스 구조
3-2)메가프레임 사례
3. Tube 구조
3-1) Tube 구조 개요
3-2) Tube 구조의 특성
3-3) 골조 튜브(Framed Tube)
3-4) 트러스 튜브 (Truss Tube)
3-5) 묶음 튜브(Bundled Tube)

본문내용

이를 방지하고 강성을 증진시키기 위하여 외부에 가새를 넣어 횡력을 부담하도록 하는 방식이다. 이 구조방식은 모서리 기둥이 캔틸레버 트러스의 상. 하현재 역할을 하므로 매우 큰 하중을 부담하게 된다. 연직하중하에서 가새부재는 하중과 부등변위를 재분배하는 역할도 하여 벽체응력을 균등화한다. 가새가 기울어진 기둥 역할을 하므로 일반적으로 인장력은 발생하지 않으며 경사 부재의 방향은 45도 정도가 바람직하다.
외부 골조에 의한 방해를 가급적 작게 받으면서 주변의 하부 구조로부터 건물내부로 통할 수 있는 개방된 출입구가 요구되며, 수평 전단력을 휨보다는 자체 부재의 축력으로 저항할수 있는 강성이 큰 상자형 구조를 형성하기 위하여 모든 외부 기둥들이 서로 결합되어 있는 시스템이다.
이 시스템은 건물 외부의 각면에 최소한의 가세를 설치하고 모서리 기둥의 동일한 지점에서 가세가 교차, 하며 각 면에 있는 모서리 기둥들 사이에서 X자형 을 형성한다.
-. 골조 튜브 시스템에 비하여 상대적으로 넓게 트인 공간을 사용
-. 철골 건물의 특성인 창문을 위한 넓게 트인 공간을 사용
-. 철골구조의 경우 100층 정도가 경제적인 것으로 나타나고 있다.
- 사례
Bank OF China Tower, John Hancock Center
Hong Kong Chicago, lllinois, USA
70층, 369m, 1989년 100층, 344m, 1969년
3-5) 묶음 튜브(Bundled Tube)
건물의 높이가 높아질수록 골조튜브 방식은 Shear lag 현상이 심각하게 되는데, 이를 최소화하기 위해 평면 중간 부분에 횡력과 평행한 방향으로 튜브 구조체를 넣어 횡력을 지지하도록 하는 방식을 사용한다. 이 경우 중간에 삽입된 튜브도 웨브 골조 역할을 하게 하여 하나의 건물에 몇 개의 튜브가 있는 형태를 보이는 구조방식을 말한다.
튜브 시스템은 변화하는 입면과 수직면에 크게 단이 생긴 건물에서, 튜브골조의 불연속성으로 인하여 심각한 비효율성을 겪게된다. 가장 효율적인 형태는 정방형이며, 삼각형 튜브는 효율이 가장 낮다. 묶음 튜브의 개념은 외부골조 튜브 형태로만 했을때 가능한 것 보다 튜브 벽에서 더 넓은 기둥 간격을 사용할 수 있다.
-. 어떤 폐쇄된 형태의 모양은 묶음 형태를 만드는 데 사용될 수 있다.
-. 셀을 수직적으로 모듈화 하는 능력은 다양한 동적 형태에 대한 강력한 표현 수단 을 만들어 낼 수 있다.
-. 사 례
Sears Tower Rialto Building
Chicago, lllinois, USA Melboume, Australia
110층, 443m, 1974년 63층, 243m, 1985년
Sears Tower는 110층의 높이 443m인 강구조 사무소 건물로서 얼마 전까지 세계에서 가장 높은 건물이었다. 건물의 구조형식은 각각 22.9m*22.9m인 9개의 튜브가 묶여진 묶음튜브의 형식을 취하고 있는데, 상층으로 올라가면서 하나씩 set-back되는 형태를 가지고 있다. 따라서 수평하중에 ㅡ이한 전단 지연 현상을 크게 줄여주고 있다.

키워드

코 어 구 조,   내력벽구조,   종로타워,   포스코 센터,   메가프레임,   시어스타워,   스타타워