건축구조 종류의 특징 및 장단점

소개글

건축구조 종류의 특징 및 장단점에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목구조

1>목구조의 특징

2>목구조의 장점

3>목구조의 단점

2. 조적구조

1>조적구조의 특징

2-1. 벽돌구조

2)벽돌구조의 분류

2-2. 블록구조

1)블록구조의 특성

2)블록구조의 종류

2-3. 돌 구조

1)돌 구조의 특성

2)석재의 종류

3. 철근콘크리트구조

1>철근콘크리트구조의 특징

2>철근콘크리트구조의 장점

3>철근콘크리트구조의 단점

4. 철골구조

1>철골구조의 특징

2>철골구조의 장점

3>철골구조의 단점

4. 철골 ․ 철근콘크리트구조

1>철골 ․철근콘크리트구조의 특징

2>철골 ․철근콘크리트구조의 장점

3>철골 ․철근콘크리트구조의 단점

5. ALC블록구조

1>ALC블록구조의 특징

2>ALC블록구조의 장점

3>ALC블록구조의 단점

6. 트러스 구조

1>특징

2>단점

3>장점

7. 평면 트러스

1>특징

2>정정 구조물

3>부정정 구조물

8. 스페이스 프레임 구조(입체 트러스 구조)

1>특징

2>단점

3>장점

9. 키일 구조

1>특징

2>장점

10. 플래트 슬래브(Flat slab) 구조

1>특징

11 절판 구조

1>특징

2>단점

3>장점

12. 케이블 구조(현수구조)

1>특징

2>결점

13. 셀 구조

1>특징

2> 셀이 얇은 부재임에도 불구하고 대공간을 덮는 이유

13. 막 구조

1>특징

2>장력구조(텐션구조)

3>골조 막 구조

4> 서스펜션 막 구조

5> 공기 막 구조(뉴메틱 구조)

1. 구조형식에 의한 분류

본문내용

.
6. 트러스 구조
1>특징
ⅰ) 부재가 3각형으로 단위로 부재의 절점이 모두 핀 접합으로 되어 있는 골조 구조
ⅱ) 파이프나 형강 등의 봉재를 삼각형의 집합체가 되도록 조립하여 보, 기둥으로 사용하는 구 조 시스템
ⅲ) 선적인 디자인 강조
2>단점
ⅰ) 부재를 많이 사용하여서 그만큼 안전하지만 부재, 골재를 많이 사용해 비용적인 부분과 시공이 오래걸린다.
3>장점
ⅰ) 부재들이 삼각형 공간으로 구성될 때는 부재들의 연결점이 회전단이라 하더라도 사각형 공 간일 때 보다 쉽게 변형이 일어나지 않는 안정된 형태가 되기 때문
ⅱ) 절점에 외력이 작용하면 부재에는 압축, 인장의 축력만이 발생하고 휨은 생기지 않는다.
7. 평면 트러스
1>특징
ⅰ) 강(剛)한 봉(奉)을 서로 연결하여 사각형을 만들 경우, 이음매(절점)가 회전이 가능하다면 그림과 같이 자유롭게 변형할 수 있다.
ⅱ) 그러나 삼각형의 경우는 변형할 수 없다.
2>정정 구조물
ⅰ) 트러스 절점에 외부로부터 힘을 가하면 각각의 부재에는 축력(인장력 혹은 압축력)이 작용
ⅱ) 만일 절점의 회전이 자유로운 핀 접합이라면 휨 모멘트나 전단력은 전혀 작용하지 않음
ⅲ) 안정이기 위해 필요한 최소의 재료로 구성된 트러스에서는 각각의 재에작용하는 힘은 힘의 균형으로부터 쉽게 구할 수 있는 구조물
3>부정정 구조물
ⅰ) 필요 최소한의 재이상으로 구성된 트러스
ⅱ) 힘의 균형만으로 응력을 구할 수 없다
8. 스페이스 프레임 구조(입체 트러스 구조)
1>특징
ⅰ) 직교하여 격자를 이룬 2방향 트러스 혹은 정삼각형 격자를 이루는 3방향 트러스가 웨브재 를 공유한 형태로 조립된 구조시스템
2>단점
ⅰ) 절점의 접합이 입체적으로 되기 때문에 복잡하다는데 있다.
ⅱ) 접합부분을 강판을 조립하여 만들 경우, 상당히 어렵다.
3>장점
ⅰ) 각 부재에 큰 보, 작은 보, 연결재라는 상위, 하위의 위치차이가 없이 서로 대등, 균질함
ⅱ) 질서정연한 기하학적인 grid pattern도 디자인상의 큰 요소로 활용할 수 있다.
ⅲ) 부재길이를 변화함에 따라 아치, 도움, HP셀 등의 다양한 곡면을 비교적 간단하게 실현할 수가 있다
ⅳ) 대공간을 덮는 지붕구조에 종종 사용
ⅴ) 형상 - 평판, 절판, 돔, 볼트, HP셀 (역학적으로 가능하다면 이론상 어떠한복잡한형상을 만들 수 있다)
ⅵ) 단, 실용상, 트러스 부재의 구성의 복잡함이나 조인트 부재의 한계로부터, 기하학적으로 단 순한 평면이나 곡면이 일반적이다
9. 키일 구조
1>특징
ⅰ) 목조선의 경우, 배 밑 중앙의 1본으로 통해 있는 긴 곡선상
의 보
ⅱ) 포유동물로 비유하면 척추에 해당하는 것
ⅲ) 일반적으로 체육관 등의 구조형식은 산형 라아멘 혹은 벽
+ 트러스 지붕의 평면가구를 보 방향으로 잡고 그러한 것
들을 도리방향으로 나열하고 중도리로 연결하는 방법
ⅳ) 즉, 보 방향이 main의 구조체가 됨
ⅴ) 기본형태를 변형시켜 보면, 도리방향으로 keel을 주 프레임으로 하여 설치하며 보 방향을 세골에 해당하는 보조적인 가구를 배치한다. 이것이 키일 구조의 기본 원리이다
2>장점
ⅰ) 도리방향의 벽면에 나타나는 부재를 가늘게 할 수 있다
ⅱ) 측벽의 창 나누기 등의 설계가 자유롭게 된다.
ⅲ) 키일부를 응용하면 천정으로부터 채광용 창으로도 이용가능
10. 플래트 슬래브(Flat slab) 구조
1>특징
ⅰ) 건축물의 바닥 또는 지붕구조로서 보가 없고 슬래브만으로된 바닥을 기둥으로 받치는 철근 콘크리트 슬래브
ⅱ) 무량판 구조, 평판 구조, 평바닥판 구조
ⅲ) 보가 없어 시원한 느낌을 준다
ⅳ) 기둥이 플래트한 슬래브로 구성되어 있기 때문에
ⅴ) 지진이 많이 발생하는 나라에서는 많이 채택하지 않음
11 절판 구조
1>특징
ⅰ) 독일의 Ehler에 의해 처음으로 도입(1924년)
ⅱ) 평판 형태로서 면에 수직으로 작용하는 하중 즉, 면외하중을 받는 슬래브는 휨에 대한 저항 능력이 적음
ⅲ) 장스팬 구조에는 사용하기 곤란
ⅳ) 즉, 종이를 접으면 강도가 증가하고 안정적인 구조가 된다는 원리 를 이용하여 장스팬 구조 에 적용 가능한 구조형식
2>단점
ⅰ) 휨 강성을 얻기 쉬움
ⅱ) 거푸집 공사가 간단
ⅲ) 접합부(능선부나 지지부)의 처리가 간단
ⅳ) 내화성이 뛰어남
3>장점
ⅰ) 30m이하의 규모를 사용하면 경제적으로도 철근콘크리트조의 이점을 얻기쉬움
ⅱ) 대 스팬의 경우 프리스트레스를 주는 경우가 많으며 균열 방지 효과도 있음
12. 케이블 구조(현수구조)
1>특징
ⅰ) 처짐(sag)를 이용해서 하중을 수평방향으로 전달하는 구조시스템
ⅱ) 사슬의 양단을 그 길이보다 짧은 간격으로 지지하면서 느슨하게 나타내는 곡선
ⅲ) 사슬의 자중은 현수선에 따라 양단의 지점으로 이동
ⅳ) 이 때, 사슬의 내부에는 축방향의 인장응력만이 작용
ⅴ) 무거운것들을 들수잇고 미 기능을 살릴수잇다.
2>결점
ⅰ) 흔들리거나 처짐이 크게 되는 것
ⅱ) 바람 등의 공진으로 인한 설계이상의 응력이 생길 위험
ⅲ) 설계도대로 시공이 굉장히 어렵다
ⅳ) 인장순서에 의해 형상도 다르게 됨
ⅴ) 모든 케이블이 설계대로 초기 인장력을 걸기가 곤란
13. 셀 구조
1>특징
ⅰ) 조개 껍질이나 계란 껍질과 같이 부재의 두께가 폭이나 길이에 비해 굉장히 얇은 곡면상의 구조형식
ⅱ) Vault, Dome, HP shell 등이 있음
ⅲ) Vault, Dome → 압축력만 받는다.
ⅳ) HP(Hyperbolic Paraboloid) shell → 인장력, 압축력
2> 셀이 얇은 부재임에도 불구하고 대공간을 덮는 이유
ⅰ) 만곡한 형태에 의해 분포하중을 면내력만으로 저항하도록 힘의 흐름을 바꾸어주기 때문에
ⅱ) 적절한 만곡과 지지가 필요
ⅲ) 대부분의 셀 구조는 단부에 외력에 의한 추력(thrust)이 발생하므로 이응력에 대한 적절한 지지반력을 부여해야 한다.
ⅳ) 대표적인 예 - 돔(Dome)
ⅴ) 돔(dome)은 대 스팬에 생기는 커다란 휨력을 아치의 형태에 의해 압축력으로 전환시켜 부 재의 단면을 효율있게 이용하는 구조이다.
13. 막 구조
1>특징
ⅰ) 텐트나 풍선과 같이 막이 갖는 인장력만으로 저항하는 구조형식
ⅱ) 휴대성이 용이하다. 접고

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