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전단 지연효과의 최소화를 통한 효율적 튜브구조의 설계 ( Design of Effective Tubular Structure Systems with Minimized Shear Lag Factor Distributions )

유은종   박효선   송화철   안재현   박칠림  
  • 초록

    튜브구조시스템은 초고층 건물의 구조계획시 횡하중 지지시스템으로서 가장 많이 사용되는 구조시스템이 다. 튜브구조시스템의 구조적 효율성은 플랜지 프레임 중앙부의 기둥응력과 모서리부 기둥응력의 비율인 전 단지연계수에 의해 평가될 수 있다. 본 논문에서는 초고층건물의 평면에 사용될 수 있는 기본적인 몇 개의 평면형태를 대상으로 큐브시스템의 효율성에 영향을 미치는 전단지연효과를 평면별로 분석하였다. 정사각형, 팔각형, 원형의 기본적인 평면형태 를 가진 100층의 고층건물을 튜브시스템으로 모델링하고 높이에 따른 전단지연계수의 분포를 분석하여, 전 단지연현상은 건물의 기본평면과 밀접한 관계가 있음을 확인하였다. 또한, 이를 이용하여 여러 기본평면과 구조요소를 사용한 복합튜브구조시스템을 제안하고, 그 거동을 분석하였다. 제안된 복합튜브구조시스템의 효율성은 기존의 비슷한 규모의 초고층 건물의 구조물량을 비교하여 분석하였다.


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