스카이브릿지로 연결된 쌍둥이 초고층건물은 두 가지 종류의 연동성-스카이브릿지로 인해 두 건물의 거동 동기화를 유발하는 구조적 연동성과 작용하는 풍하중의 높은 상관성으로 인한 공기역학적 연동성-이 나타난다. 단일 건물에 널리 적용되는 전통적인 풍력실험 방법으로는 이런 연동성과 영향들을 완벽히 파악할 수 없는 실정이다. 그런 이유로 보다 발전된 동적 풍응답 해석법이 요구된다. 이 논문은 스카이브릿지로 연결된 쌍둥이 건물에서 발생하는 구조적 및 공기역학적인 연동성을 다룰 수 있는 듀얼 풍력실험 방법을 자세히 다루었다. 제안된 방법을 적용하여 건물의 풍가속도에 대한 구조적 및 공기역학적 연동성의 영향을 평가하였다. 건물의 풍응답 산정에 스펙트럼 적분법과 백색 소음 근사법을 적용하였다. 실험 및 결과로 볼 때 동적 풍응답에 상당한 영향이 있음을 확인할 수 있었다. 여러 개의 풍력 측정센서를 활용한 풍력실험 기술은 구조적으로 연결된 초고층건물에 대한 풍동실험에 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

This study was carried out to examine the effect of the presence of non-structural walls in apartment buildings subjected to an earthquake. It was believed that the presence of non-structural walls, which has not been considered in the structural design process, was usually built together with structural walls and this led to significant damages to the apartment buildings in Pohang earthquake, 2017. In this study, a 22-story apartment building was selected and modeled to simulate the seismic behavior due to earthquakes. The story drift, performance point, and compressive strain in the walls were the main parameters to evaluate the seismic performance with the presence of non-structural walls.

부유구조물은 해양에서 다양한 외력을 경험하게 되며 특히, 파랑하중은 구조물의 설계에 결정적인 지배인자로 간주되고 있다. 이런 구조물은 파장과 크기의 상대적 관계로 소형구조물, 대형구조물 등으로 구분될 수 있으며 전통적으로 소형구조물은 회절발생이 없는 것으로 가정하며 대형구조물은 회절 작용에 따른 관성력만을 고려하여 파랑하중을 산출한다. 따라서 이 연구에서는 해양과 강, 호수 등에서 주로 사용되고 있는 정사각형 부유구조물을 이용하여 동유체력과 구조응답의 상관관계를 파악하여 장방형 부유구조물의 안전성에 대한 영향을 검토하였다.

An experimental study was conducted to examine for the structural behavior of coupled steel plate shear wall (Coupled SPSW) system what is formed by connection the two steel plate shear walls (SPSW) with a coupling beam. The variable of this study was the length of coupling beam. The testing results were showed that the strength and stiffness of specimen with shorter coupling beam were improved than those of other specimen. However there is no difference of the yielding mechanism.

This paper describes the experimental results for the structural performance of full-scale coupling beams with different reinforcement layout (diagonal and horizontal). For the reinforcements of the coupling beams, high-strength steel bars(SD500 and SD600) were used in order to improve workability and economic feasibility. The rigid steel frames and linked joints were used to maintain the clear span length (distance between both shear walls) of the coupling beam during the cyclic loading. Experimental results indicated that the diagonally reinforced coupling beam specimen could exhibit more ductile behavior compared to horizontally reinforced specimen. ACI318-14 code is applicable to design of coupling beam with diagonally reinforcement, however, that is overestimating the strength of horizontally reinforced coupling beam. It is remarkable that effective elastic stiffness values of both reinforcement details coupling beam significantly lees than ASCE 41-13.

This paper describes the structural performance of coupling beam with diagonal steel tube for reinforcement detail simplification of RC coupling beam. Two coupling beams were made and tested to compare the structural performance of coupling beam with diagonal steel bar and that with diagonal steel tube.

초고층 건물의 주된 횡력 저항 시스템으로 사용되는 커플링보는 면내방향에 대한 하중을 고려하여 설계하는 것이 일반적인 경우이다. 하지만 장경간 구조물 혹은 비정형 구조물에서는 커플링보에 면내방향의 축력, 전단력 그리고 휨모멘트와 더불어 면외방향의 비틀림 모멘트가 작용하게 된다. 커플링보 길이가 짧고 비틀림 모멘트 하중이 작을 경우에는 수평철근 및 스터럽의 배근에 의해 설계가 되는 경우도 있지만 그 값이 클 경우에는 사용성(균열) 부분을 위해서라도 정밀 구조 해석이 필요하게 된다. 이에 대해 슬래브 강성 효과를 고려하여 커플링보 설계를 하는 것은 반드시 필요하다. 따라서 이 연구에서는 슬래브 강성을 고려한 RC 커플링보의 비틀림과 전단력에 대한 거동 및 구조 성능을 규명하고자 하였다.

오늘날 층고 절감과 다양한 평면을 위해 플렛 플레이트 구조시스템의 사용이 증가하고 있다. 최근의 건물의 고층화와 층고제약 등으로 커플링보의 춤은 줄어들고, 요구 성능은 오히려 높아지고 있어서, 일반 형태로는 요구 성능을 만족시키기 어려운 실정이다. 따라서 커플링보의 슬래브 강성을 고려한 연구가 관심을 갖게 되었고 지속적인 연구성과가 나오고 있다. 하지만 기둥과 보의 강성에 의해 저항하는 라멘구조에서의 커플링보와 슬래브의 두께 및 유효폭에 맞춰 연구를 하였다. 따라서 슬래브 부분에서는 작은 변형에 의해 크랙이 발생하게 되고 이 원인으로 슬래브 강성 효과는 초기에 없어지는 것으로 나타났다. 하지만 검토 결과, 플렛플레이트 구조물에서의 커플링보에 대한 슬래브 강성비는 일반 라멘구조물과는 명확히 차이가 있다. 또한 코어 가장자리에 놓이는 커플링보는 일반적으로 모멘트 접합이 아닌 핀 접합으로 설계를 하게 되지만 슬래브 강성을 고려하여 구조적 거동을 명확히 분석하는 것이 필요한 것으로 판단된다. 따라서 이 연구에서는 플렛 플레이트 구조물의 슬래브 강성을 고려한 코어 가장자리에 놓인 RC, SRC 커플링보의 거동 및 구조 성능을 규명하고자 하였다.