• 한국디지털건축인테리어학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.67-75
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• 2012

The damage of greenhouse has been increasing due to frequent collapse of frame in greenhouse caused by the heavy snow and strong wind. But, greenhouses are constructed by steel tube members of pipe style and pin connection of them, so these greenhouses are very weak. Therefore, this study was carried out to find the type of member section and structural frame system in stress tolerant greenhouses. The modeling types for analysis were designed in accordance with structural frame configuration and member section in greenhouse. These types of models, which are existing type, diagrid type, symmetric and asymmetric section type of frame member in greenhouse were classified. Displacement analysis varying the vertical and horizontal loads for a series of models was carried out. As a result of this paper, it was verified that the structural frame configuration of diagrid type and asymmetric type of member section is better than existing type in the frame of greenhouses against snow loads and wind loads.

• 국제초고층학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.49-72
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• 2017

The Guangzhou International Finance Centre (IFC) is a landmark building that symbolizes the emerging international strength of Guangzhou, China's third largest city. It is also one of the dual iconic towers along the main axis of Guangzhou Zhujiang New Town. Arup adopted a total engineering approach in embracing sustainability and aiming at high efficiency solutions based on performance-based design principles covering structures, building services, fire engineering, vertical transportation, and façade performance to constitute an efficient and cost-effective overall building design. Through dynamic integration of architectural and engineering principles, Guangzhou IFC represents a pioneering supertall building in China. It adopts a diagrid exoskeleton structural form that is clearly expressed through the building's façade and gives the building its distinctive character. The aerodynamic shape of the building not only presents the aesthetic quality of elegant simplicity, but also reduces the effects of wind, thereby reducing the size and weight of the structure. State-of-the-art advanced engineering methods, such as optimization techniques and nonlinear finite element modelling, were applied in parallel with large-scale experimental programs to achieve an efficient and high-performance design taking into account the constructability and cost-effectiveness for a project of this scale.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.69-77
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• 2013

초고층 건물의 구조설계시 풍하중에 의한 횡방향 변위를 적절한 값 이내로 줄이는 것이 가장 중요한 문제 중에 하나이다. 이를 위해서 추가적인 감쇠기 및 진동제어장치를 사용하는 방법이 일반적으로 고려되고 있다. 이 때 일반적으로 구조물의 특성은 변화없이 추가되는 제어장치에 대해서만 최적설계를 수행하게 된다. 본 연구에서는 구조물과 스마트 제어장치의 다목적 통합 최적화를 통하여 추가되는 스마트 제어장치로 인하여 구조물의 물량을 줄일 수 있는 가능성을 검토하였다. 이를 위하여 다이어그리드 구조시스템이 적용된 60층 초고층 건물을 예제 구조물로 선택하였고, 인공 풍하중에 대한 풍응답을 검토하였다. 스마트 제어장치로는 TMD에 MR 감쇠기를 설치한 스마트 TMD를 사용하였다. 구조물의 응답과 구조물량 및 제어장치의 용량을 동시에 줄이는 것이 필요하므로 본 연구에서는 다목적 유전자알고리즘을 적용하였다. 수치해석결과 제어성능목표를 만족시키면서 구조물의 물량과 제어장치의 용량을 적절하게 줄일 수 있는 다양한 설계 최적안을 얻을 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.84-87
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• 2009

본 논문에서는 최근 초고층 건축물에 많이 활용되어지는 기둥-가새 시스템인 다이아그리드 시스템을 활용하여 중저층 건축물에 적용가능성을 평가하였다. 본 시스템은 튜브구조의 형태로 횡력에 대한 저항력이 우수하며 중력하중과 황하중을 기초와 지반에 안전하게 하중을 전달한다. 다이아그리드는 경사기둥과 보를 반복적으로 삼각형 형태로 배치되어 중력하중을 받을 경우 수직부재는 압축력을 보는 인장력을 받게 된다. 경사기둥과 보를 연결하는 접합부는 H-형강으로 설계 시 제작이 복잡하고 외관이 좋지 않다. 하지만 원형강관을 사용 할 경우 복합하지 않은 형태로 설계가 가능하고 외관이 우수하기 때문에 외부에 노출이 가능해진다. 또한 원형강관은 개방형 단면 부재에 비해 압축좌굴과 비틀림에 대한 성능 등이 우수하여 구조적인 성능이 우수하다. 원형강관을 이용하여 다이아그리드 시스템이 고층 건축물 뿐만 아니라 중저층 건축물에도 적용 타당성을 검토하였으며 원형강관 접합부 설계는 한계상태설계법이 사용 된 KBC2008(안)을 이용하여 설계하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.14-17
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• 2011

본 논문에서는 강풍대이면서 중/약진대에 위치하는 초고층건물에 내습할 수 있는 잠재적 지진에 대하여 다양한 지반조건에 따른 응답스펙트럼해석과 내진성능평가를 수행하였다. 국내와 같이 강풍대에 위치하면서 중약진대에 속하는 지진환경하에서 세장비 5.2이상의 초고층 철골대각가새골조는 10%/50년 재현주기 지진동에 대해서는 탄성저항가능성을 나타내었고 세장비 6.9이상의 초고층 철골대각가새골조는 2%/50년 재현주기 지진동에 대해서도 탄성적으로 저항할 수 있음을 보여주었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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• pp.35.2-35.2
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• 2010

본 연구에서는 H형강을 이용한 초대형 대각가새 접합부의 횡력저항 성능을 유한요소해석을 통해 평가하였다. 해석결과의 타당성을 얻기 위해 기존의 실험 결과와 비교 검증하였으며, 스티프너의 길이 변화를 통해 횡력저항에 좀 더 효율적인 대각가새 접합부 형태를 알아보았다. 수평 스티프너의 길이가 1.0D 이상 확보되었을 때, 각 해석모델은 거의 동일한 구조적 성능을 보였다. 또한, 수직 스티프너의 길이가 증가할수록 각 모델의 성능이 조금씩 향상됨을 알 수 있었다.

• 국제초고층학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.31-39
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• 2022

The seamless integration of the architecture and structure of a tall building plays a key role in establishing a recognizable and iconic design. The structural system developed for Shenzhen Rural Commercial Bank Headquarters (SRCBH) utilizes enhanced structural innovations unique to the tower's geometry to improve structural and sustainability performance. SRCBH utilizes a steel diagrid system pulled outside of the enclosure line with diaphragm forces resolved primarily by corner diagonal beams. During the design process the structural systems underwent performance based design and optimization for wind and seismic loading. Resiliency was prioritized for structural design as well as fire resistance. More closely integrating the structure of a building with its architecture and sustainability goals can lead to unique and innovative towers with a timeless expression.

• 국제초고층학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.307-320
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• 2023

Tall buildings are built with an abundant amount of materials, including structural materials, coming from our limited natural resources. Tall buildings that began from about 10-story tall office towers have evolved to over 150-story tall mixed-use megastructures. As a building becomes taller, structural material requirement to resist lateral wind loads becomes exponentially larger. Therefore, it is crucial to employ efficient structural systems and optimize their design, which will contribute to sustainable vertical built environments through preservation of resources. Tube type structures with large perimeter diagonals are among the most efficient structural systems for tall buildings. Developments of braced tube, braced megatube, diagrid structures, and their optimal design strategies are reviewed. Superframed conjoined towers, produced by interconnecting multiple clustered braced tubes, are presented as a new design direction to achieve not only structural but also architectural and social sustainable design goals.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.513-523
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• 2012

본 연구는 횡력저항시스템별로 프로토타입 모델을 선정하고 지진지역과 비정형성에 따른 내진성능 영향력을 검토하였다. 프로토타입 모델은 다이아그리드 시스템과 브레이스튜브 시스템 그리고 아웃리거 시스템을 선정하였다. 또한 각 횡력저항시스템별 평면 비틀림 각도를 $0^{\circ}$, $1^{\circ}$($1.5^{\circ}$), $2^{\circ}$($3^{\circ}$) 씩 변화하여 내진성능을 검토하였다. 지진지역은 강진지역(LA), 약진지역(Boston)을 선정하였다. 선형응답해석은 프로토타입 모델의 풍변위, 고유주기를 검토하였다. Non-Linear Response History(NLRH) 해석에서는 밑면전단력, 층간변위비를 검토하였다. 검토결과 다이아그리드 시스템과 브레이스튜브 시스템 그리고 아웃리거 시스템 모두 평면 비틀림 각도가 증가할수록 건물 전체의 강성이 줄어들었다. 또한 평면 비틀림 각도가 증가할수록 풍변위와 고유주기 결과가 증가하고 건물 전체의 강성이 줄어들어 밑면전단력이 감소하였다. 끝으로, NLRH 해석 결과 강진과 약진지역 모두 Tall Building Initiative(TBI)의 Maximum Considered Earthquake(MCE)수준의 층간변위비 제한값 0.045를 만족하여 허용범위내의 내진성능을 만족하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.113-121
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• 2013

현재 국내에서 생산되는 구조용 강재의 강도는 크게 5가지로 구분할 수 있다. 경제적인 구조설계를 하기 위하여 적절한 강도의 선정이 우선적으로 요구되는데 현재는 이와 관련된 기존 자료가 충분치 않은 상태이다. 최근, 국내에서 항복강도가 650MPa인 고강도 강재가 개발되어 구조용 강재의 강도 범위가 더 커졌기 때문에 부재 종류별 강재의 선택에 따른 경제성의 차이도 더 커졌을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 경제적인 구조설계에 도움이 되도록, 항복강도 235MPa, 325MPa 및 650MPa 강재를 다양한 구조부재에 적용함으로서, 고강도 강재 적용에 따른 부재 종류별 경제성을 분석하였다.