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연속붕괴가 방지된 초고층 복합빌딩시스템의 예비설계 KCI 등재

A Preliminary Design for Hybrid Building System with Progressive Collapse Prevention Means

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/300034
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한국구조물진단유지관리공학회 논문집 (Journal of The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection)
한국구조물진단유지관리공학회 (The Korea Institute For Structural Maintenance and Inspection)
초록

본 연구에서는 수평변위와 횡력의 저감을 위해서 빌딩외부의 빌딩간 변형차이와 단면2차 모멘트의 최대화를 이용하여 다수의 빌딩으로 구성된 빌딩시스템의 빌딩간 협업제어 방식의 횡력분배 및 변위감소를 제안하였다. 제안된 복합빌딩 시스템의 안전설계를 위한 방안으로 케이블 파단시의 연속붕괴방지를 위한 연결부 정착판의 추가배치와 대공간구조 자체의 질량과 강성 및 공간을 활용한 동조질량감쇠장치의 설계에 대하여 제안하였다. 도심지 인구집중과 지가상승의 필연적 결과에 대한 해결방안으로 제안된 초고밀도 복합빌딩 시스템의 설계 최 적화를 위하여, 3차원 빌딩구조시스템의 2축 대칭조건과 경계조건을 이용하여 2차원 모델을 구성하고 1차부정정구조를 이루는 2차원 모델 의 중요설계변수를 검토하였다. 제안된 복합빌딩구조 시스템은 인구밀도와 지가가 상승하는 도심내 최대밀도구역에서 토지이용의 효율성을 극대화시키고, 새로운 빌딩 또는 기존빌딩구조의 안전성을 증대할 것으로 기대한다.

In this study, we propose an innovative lateral force distribution building system between tall buildings by utilizing the difference of moment of inertia, resulting the reduction of lateral displacement and the lateral forces in terms of an alternative for the dense human and increased cost of lands in highly integrated city area. A successive collapse prevention means by providing additional bearing plate between connections is proposed. In addition to that, a more economical vibration reduction is expected due to the suggested tuned mass damper on the surface of spacial structure. In the considered verification examples, reduced drifts at the top location of the building systems are validated against static wind pressure loads and static earthquake loads. The suggested hybrid building system will improve the safety and reliability of the new or existing building system in terms of more than 30% reduced drift and vibration through the development of convergence of tall buildings and spatial structures.

목차
Abstract
 1. 서 론
 2. 복합빌딩시스템의 거동
 3. 제안된 복합빌딩시스템의 안전설계
  3.1 대공간 돔구조를 지지하는 정착 케이블
  3.2 대공간 돔구조의 진동제어
 4. 횡력 및 변위 감소효과
  4.1 횡력 및 변위 감소효과의 설계
  4.2 3차원 유한요소해석에 의한 횡력 및 변위의 감소효과
 5. 결 론
 References
 요 지
저자
  • 최기봉(정회원, 가천대학교 건축공학과 교수) | Ki-Bong Choi
  • 조태준(정회원, 대진대학교 건설시스템공학과 교수) | Tae-Jun Cho 교신저자
  • 김성수(정회원, 대진대학교 건설시스템공학과 교수) | Seong-Soo Kim
  • 이진용(학생회원, 대진대학교 토목공학과 석사과정) | Jin-Yong Lee