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이중골조시스템의 물량 및 경제성 분석 연구 원문보기
A Study on Quantity Take-off and Economic Analysis of Dual-frame System

  • 초록

    국내 고층건물의 경우 건축물의 구조형식이 대부분 전단벽을 가진 철근콘크리트 골조구조물이며 KBC2009의 지진력 저항시스템 중에는 이중골조 시스템, 건물골조 시스템이 이에 속한다. 이중골조 시스템과 건물골조 시스템은 다른 시스템에 비하여 설계계수가 높아 경제적인 설계를 할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 건물골조 시스템은 모멘트골조가 중력하중을 지지하며, 지진하중은 전단벽이나 가새골조가 저항하는 구조방식이다. 이중골조 시스템은 모멘트골조가 대부분의 중력하중을 지지하는 동시에 지진하중의 최소한 25%이상을 독립적으로 저항할 수 있는 능력을 부담하는 구조방식으로 분류하고 있다. 본 연구의 목적은 이중골조 시스템과 건물골조 시스템의 경제성을 평가하는 것으로서 이를 위하여 KBC2009와 KCI2012을 참고하여 구조설계 하였다. 내진설계범주 D의 중간모멘트골조를 가진 이중골조 시스템 ? 특수전단벽(반응수정계수 6.5)과 건물골조 시스템 - 특수전단벽(반응수정계수 6) 구조물을 구조설계 하였다. 중간모멘트골조와 특수전단벽은 KBC2009 내진설계 특별고려사항을 고려하여 내진설계를 실시하였다. 탄성해석 및 구조설계는 MIDAS GEN을 이용하였으며 그에 따른 구조설계하고 경제성평가를 실시하였다. 국내 고층건물의 경우 건축물의 구조형식이 대부분 전단벽을 가진 철근콘크리트 골조구조물이며 KBC2009의 지진력 저항시스템 중에는 이중골조 시스템, 건물골조 시스템이 이에 속한다. 이중골조 시스템과 건물골조 시스템은 다른 시스템에 비하여 설계계수가 높아 경제적인 설계를 할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 일반적으로 건물골조 시스템은 모멘트골조가 중력하중을 지지하며, 지진하중은 전단벽이나 가새골조가 저항하는 구조방식이다. 이중골조 시스템은 모멘트골조가 대부분의 중력하중을 지지하는 동시에 지진하중의 최소한 25%이상을 독립적으로 저항할 수 있는 능력을 부담하는 구조방식으로 분류하고 있다. 이에 본 연구에서는 이중골조 시스템과 건물골조 시스템으로 설계된 두 구조물의 경제성 평가를 실시하여 두 시스템의 경제성을 평가하였다. 12층의 철근콘크리트 전단벽-골조 시스템의 골조공사 직접공사비의 결과에 따르면 건물골조 시스템은 이중골조 시스템 보다 0.96% 절감되고, 철근가공 및 배근공사에서는 1.9% 절감되는 효과가 있었다. 전체 공사비의 경우 건물골조 시스템이 이중골조 시스템 보다 0.2% 감소하는 것으로 나타났다.


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