• 제목/요약/키워드: 초고층 구조

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초고층건축물 풍진동 모니터링 기술 (Wind Induced Vibarion Monitoring for High-rise Buildings)

  • 최선영;조지성;이종인;김현배;김홍진;박제우;유은종
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.396-399
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    • 2010
  • 본 논문에서는 실제 건설중인 초고층건물을 대상으로 상시 풍하중을 이용한 풍진동 모니터링을 통해 고유주기와 감쇠비를 예측하고 이를 설계단계에서의 구조해석 및 가정에 의한 고유주기 및 감쇠비와 비교하였다. 이를 위해 시공중 풍진동계측을 실시하여 고유주기와 감쇠비를 측정하고, 시공단계를 고려한 구조해석모델을 통해 고유주기와 감쇠비가 유사하도록 모델을 수정한 후 이를 바탕으로 완공단계에서의 구조해석모델을 재구성하였다. 이 완공단계에서의 구조해석모델을 바탕으로 완공후의 고유주기 및 감쇠비를 예측하고 이를 설계단계에서의 값과 비교하였다. 향후 이러한 실계측 및 분석을 충분히 축적된다면 초고층설계시의 보수적인 가정사항들을 개선시키고, 풍동실험에 의한 풍진동 산정시의 정확성을 크게 향상시킬 것으로 기대된다.

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효용적인 알고리즘에 의한 초고층건물의 비탄성 해석 연구 (Investigation on Inelastic Behavior of Tall Buildings Based on Efficient Analysis Algorithm)

  • 주영규;홍원기;김상대;박칠림
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권1호통권34호
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    • pp.115-123
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    • 1998
  • 철골조 초고층건물의 설계에 있어서 구조물의 극한상태는 탄성해석으로는 구할 수가 없다. 현재의 비탄성 해석프로그램은 중대형에서 수행되고 있으며 사용하기가 복잡하고 그 결과값을 분석하는데 많은 노력과 시간이 요구되기 때문에 실무분야에서 비탄성 해석은 사용성에서 어려움이 있다. 본 연구에서는 잔여응력계수를 사용한 방법을 이용한 PC용 비탄성 해석법을 실제 초고층건물에 적용하여 탄성설계된 구조물에 대한 비탄성해석을 수행하였다. 또한 시스템 연성을 증대시키기 위한 구조시스템 변경방법에 관해 제시하고 있다.

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콘크리트 전단벽 아웃리거의 두께 산정 (Determination of the Thickness of RC Shear Wall Outriggers)

  • 이재철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.103-111
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 초고층건물의 콘크리트 전단벽 아웃리거 두께를 산정하는 방법을 찾는 것이다. 이를 위해서 먼저 60층 규모의 초고층건물 해석모델을 생성하고 구조해석을 수행하였다. 다음에는 해석결과를 이용하여 아웃리거로 인한 하중 전달방식과 변형 양상의 변화를 고찰하고 이를 바탕으로 아웃리거 두께 산정식을 제안하였다. 마지막으로 해석모델을 다양하게 변화시켜 제안식의 타당성을 검토하였다.

Ceramic Matrix Composites의 내산화 코팅이 초고온 산화 특성에 미치는 영향

  • 전민광;유연우;남욱희;변응선
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.134-134
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    • 2016
  • CMC(Ceramic Matrix Composites)는 $1500^{\circ}C$ 이상의 고온에서 내열성, 내산화성, 내식성이 우수하여, 초음속 비행체, 가스터빈 엔진 및 원자로용 초고온 부품 등에 수요가 증가하고 있다. 하지만 이러한 특성은 비산소 환경에 국한되는 것으로 약 $400^{\circ}C$ 이상의 산화 분위기에는 탄소섬유가 산화되는 문제로 인하여 적용의 한계를 가지고 있다. 따라서 CMC의 적용범위 확대를 위하여 내산화 코팅으로 CMC의 초고온 산화특성을 개선하는 것이 필수적이며, 장시간 초고온 산화환경 분위기에서 사용되기 위하여 안정적인 코팅기술이 최근 기술개발의 핵심현안으로 부각되고 있다. 본 연구에서는 pack cementation 공정을 이용하여 내산화성이 우수한 SiC 코팅층을 제조하였다. Pack cementation 공정에 사용된 코팅 분말은 57wt.% SiC, 30wt.% Si, 3wt.% B, 10wt.% Al2O3의 비율로 혼합된 것이다. 실험은 3D 직조된 CMC 모재를 혼합분말 내에 침적한 후, Ar 분위기에서 $1600^{\circ}C$, 4~12시간 반응시켜 수 마이크론 두께의 SiC 코팅층을 형성하였다. 더 우수한 산화 특성을 부여하기 위하여 pack 처리된 CMC 표면에 초고온 세라믹인 TaC 소재를 진공플라즈마 코팅 공정으로 적층시켰다. 제조된 코팅층을 SEM, XRD를 이용하여 미세구조 및 결정구조를 분석하였으며, pack cementation에 따른 내산화 특성을 비교 분석하고자 $2000^{\circ}C$에서 산화 실험을 진행하였다. 산화 실험 이후 미세구조 및 결정구조 분석으로 산화거동을 규명하고자 하였다.

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아웃리거의 중력하중 조절 효과 분석을 위한 사례연구 (Case Studies for Anlayzing Effects of Outriggers on Gravity Load Managements)

  • 강수민;엄태성;김재요
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.255-266
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    • 2010
  • 초고층 건물에서 아웃리거를 이용한 횡력저항시스템이 자주 사용되고 있다. 아웃리거가 외부 기둥과 내부 코어를 연결함으로써 외부 기둥이 횡력저항시스템에 참여할 수 있어 구조적 저항능력이 향상될 수 있다. 그러나 아웃리거는 횡력 뿐만 아니라 중력하중의 조절에도 기여할 수 있다. 하중을 메가 기둥으로 전이시키거나 기둥, 벽체, 파일 등의 연직 부재들 간에 중력하중을 균등하게 분포시키며, 기초 시스템에서의 부등침하를 최소화하기 위하여 중력하중의 흐름이 아웃리거 부재에 의하여 변경될 수 있다. 본 연구에서는 100층 이상의 초고층 사례들에 대한 전산구조해석을 통하여 중력하중 조절에 대한 아웃리거의 효과를 분석한다. 아웃리거 유무에 따른 3차원 모델의 구조해석이 수행되며, 기둥과 파일에서의 중력하중 분포 및 기초 침하가 분석된다. 또한, 완공 단계 뿐만 아니라 시공 단계에서의 중력하중 조절에 대한 아웃리거의 효과도 분석된다.

고로슬래그 미분말을 이용한 경량골재의 표면개질 효과에 관한 연구 (Study on the Modification Effect of Lightweight Aggregate using Blast Furnace Slag)

  • 김호진;박선규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.111-116
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    • 2022
  • 최근 들어 건축구조물은 초고층화 및 대규모화 하는 경향에 있으며, 콘크리트 기술의 발달로 인하여 철근콘크리트 구조로 초고층 건축물을 축조하는 것이 일반화 되어 가고 있는 실정이다. 초고층 건축물에 적용되는 철근콘크리트주조는 고유동·고강도 콘크리트가 적용되기 때문에 시공성이 향상되고 단면축소가 가능하게 되었다. 또한 철근콘크리트구조의 초고층 건축물에는 슬라이딩폼, ACS(Auto Climbing Form) 등 시스템 거푸집을 적용하기 때문에 시공의 신속성을 기할 수 있으며, 철골구조보다 저렴한 가격에 내화·내진 등 우수한 품질로 빠른 시일 내에 완성할 수 있게 되었다. 그러나 초고층 건축물을 철근콘크리트 구조로 시공할 경우는 자중이 커지게 된다는 단점을 가지게 된다. 이러한 단점을 보완하고자 개발된 것이 경량골재(LWA, Low Weight Aggregate)이며, 최근까지 다양한 종류의 경량골재가 개발되어지고 있다. 이러한 경량골재를 이용하여 콘크리트를 제조하면 철근콘크리트 구조물의 자중을 줄일 수 있다는 장점을 가지게 되지만, 콘크리트의 강도가 줄어든다는 단점을 가진다. 이는 경량골재가 일반적인 천연골재에 비하여 낮은 강도를 가지고 있기 때문으로 최근에는 이러한 경량골재의 취약점을 보완하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 경량골재 표면코팅 유무에 따른 시멘트 경화체의 강도특성을 알아보기 위한 실험적 연구를 진행하였다. 그 결과, 압축강도는 표면코팅 한 경량골재가 코팅하지 않은 경량골재보다 높은 강도발현을 나타냈으며, 물/시멘트 비 50 %에서 표면코팅 경량골재가 높은 압축강도를 발현하는 것을 알 수 있었다. 이는 표면코팅 경량골재 혼입 시멘트 경화체의 계면 공극이 고로슬래그 미분말 입자로 메워졌기 때문인 것으로 확인되었다.

초고층 건축물의 기둥축소량 해석 및 현장계측 - 해운대 아이파크 (Column Shortening Analysis and Field Measurement of Haeundae I'Park)

  • 정광량;이대용;송호범;박광민
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 춘계 학술논문 발표대회 2부
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    • pp.67-70
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    • 2011
  • The effect of column shortening is a major consideration in design and construction of tall buildings, especially in concrete and composite structural systems. To avoid unexpected demage in structural and nonstructural elements, differential shortening between vertical members resulting from differing stress levels, loading histories, volume-to-surface ratios and other factors in a high-rise building must be properly considered in the design process. This paper represents analyzed and measured shortening results of RC cores and columns at the 72 story Haeundae I'Park. It shows that WACS program based on ACI and PCA material model is effective for the prediction of column shortening.

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초고층건축 알루미늄커튼월 구조설계검토 프로세스와 매뉴얼 개발에 관한 연구: 멀리언과 트랜섬을 중심으로 (A Study on the Development of the Structural Performance Evaluation Manual of the Skyscrapers Curtain Wall Systems for Construction Managers)

  • 조예원;이민철;옥종호
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.92-101
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    • 2009
  • 초고층건물의 외장재로 많이 사용되고 있는 자재는 경량이면서도 실내환경 영향요소의 흐름을 조절/차단하는 필터기능이 탁월한 알루미늄 커튼월이다. 초고층건물 커튼월의 설계와 관련된 CMr의 역할에는 커튼월의 구조적 적정성 검토가 포함되며 이를 위해서는 커튼월을 구성하고 있는 각종 자재들의 물성, 다양한 커튼월시스템 구성방식의 이해와 더불어 구조설계가 필요한 구조부재의 종류, 구조설계 프로세스, 적정성 판단 설계요소 등에 대한 복합적 이해가 필수적이다. 본 연구는 CMr가 커튼월 구조설계의 적정성을 간편하게 검토할 수 있는 구조설계 검토프로세스를 도출하고 커튼월 구조부재인 멀리언 (수직재), 트랜섬 (수평재) 구조설계의 적정성을 쉽게 검토할 수 있는 구조설계검토 매뉴얼 개발을 목적으로 한다. 개발된 매뉴얼의 적용성을 검토하기 위해 동 매뉴얼을 실제 커튼월 설계프로젝트에 적용하여 보았으며 커튼월 설계전문가 및 CMr와 워크샵 설시하여 매뉴얼의 개선방향을 모색하였다.