Prediction of the Ratios of Increase in Lateral Stiffness for Preliminary Structural Design of Tall Buildings

초고층건물의 초기 구조설계를 위한 횡강성 증가율 예측

  • Published : 2007.08.30

Abstract

The purpose of this study is to predict the ratios of increase in lateral stiffness for preliminary structural design of tall buildings. For this, the basic models of tall buildings with 60 stories are generated. The basic models have typical floor plan of Box or T type. And the factors for increase in lateral stiffness are selected as follows; the addition of outriggers, increase in material strength, and increase in member size of core walls, outrigger columns, and outrigger walls. Then these factors are applied to the basic models and their effects are investigated using the results of structural analysis. Finally, based on the investigation, the ratios of increase in lateral stiffness for preliminary structural design of tall buildings are proposed and applied to examples of tall building for verification of the ratios.

본 연구의 목적은 초고층건물의 횡강성 증가요인 효과를 분석하고 이를 바탕으로 초기 구조설계에서 활용할 수 있는 횡강성 증가율 예측값을 제시하는 것이다. 이를 위해서 먼저 Box형과 T형의 전형적인 평면을 갖는 60층의 초고층건물 기본모델을 생성하였다. 그리고 초고층건물의 횡강성 증가요인으로서 아웃리거의 추가, 재료강도의 증가, 코어 벽체 단면크기의 증가, 아웃리거 연결기둥 및 아웃리거 벽체의 단면크기 증가를 선정하였다. 다음에는 이 요인들을 기본모델에 적용하여 구조해석을 수행하고, 그 결과로부터 각 요인이 횡강성 증가에 미치는 영향과 상호관계 등을 분석하였다. 마지막으로, 이 분석결과를 바탕으로 초고층건물의 초기 구조설계를 위한 횡강성 증가요인별 강성증가율 예측값을 제안하였으며, 예제 초고층건물에 적용하여 그 타당성을 검토하였다.

Keywords

References

  1. 김종호, 박영욱 (2003) 초고층 건축물의 구조설계, 제1호 초고층 도시건축 정기 국제 세미나 발표자료, 대한건축학회, pp.64-122
  2. 서현주(2002) 국내 사례로 본 고층 주상복합건물의 구조시스템, 한국초고층의 현안과 비전에 대한 2차 심포지엄 발표자료, 한국초고층건축 포럼, pp.145-162
  3. 이재철, 정종현 (2005) 초고층건물의 횡력저항요인에 따른 횡변위 저감 효과, 대한건축학회 논문집, 21(10), pp.11-18
  4. 이한주, 김치경, 김호수 (2002) 횡강성 영향행렬를 이용한 고층건물의 횡변위 제어 및 단면 재산정 방안, 한국전산구조공학회 논문집, 15(2), pp.271-279
  5. 현대건설, 서울대학교, 전우구조, 선문대학교 (2003) 초고층 건물 구조설계 업무 자동화, 건설교통부, 한국건설기술연구원, '99년 산학연 공동연구개발사업 최종보고서, 99건축-10, pp. 206
  6. CTBUH (1995) Structural systems for Tall Buildings, McGraw-Hill Inc
  7. Habibullah, A. (1995) ETABS ver.6 User Manual. Computers & Structures Inc., pp.217
  8. McNabb, J.W., Muvdi, B.B. (1975) Drift reduction factors for belt high-rise structures. Engineering Journal. 3rd Quarter. PP.88-91
  9. Smith, B.S., Coull, A. (1991) Tall Building Structures-Analysis and Design. John Wiley & Sons Inc
  10. Smith, B.S., Salim, J. (1981) Parameter study of outrigger braced tall building structures. Journal of Structural Engineering. 107(T10). pp.2001-2014
  11. Taranath, B.S. (1975) Optimum belt truss location for high-rise Structures. Structural Engineer. 53(8). pp.18-21
  12. Wu, J.R., Li, Q.S. (2003) Structural Performance of Multi-Outrigger-Braced Tall Buildings. The Structural Design of Tall and Special Buildings. 12(2). pp.155-176 https://doi.org/10.1002/tal.219