In this research, the case of modern wooden structures since 1950 with span of 30m or more was investigated and analyzed the construction status and structural planning characteristics of wooden large space architecture. As a result, wooden large space buildings have built around Asia, North America, and Europe, in which cases of ice skating stadiums with span of 30m to 60m were concentrated. In the case of baseball parks and football stadiums, even a span of about 165m was built in a wooden structure. In addition, it was found that the structural systems used in wooden large space structures were a funicular arch and truss structure, in that cases, funicular arch system consisting of radial arrangements was used in the examples exceeded 150m and the two way truss system was also used in long span wooden structures exceeding 100m. As the truss structure with a tie-rod or the flexure+tension structure was partially investigated, it can be seen that various timber structural systems need to be devised and researched. Also, It was investigated that a technique in which some members of the truss are made of steel or a composite member of steel and timber is also possible to develop

목구조에 있어서 횡력에 저항하는 전단벽의 역할은 대단히 중요하다. 특히 이 목조 전단벽은 다양한 수종의 스터드 와 다양한 판재, 접합철물로 제작되어 재료의 성능을 특정하기가 쉽지 않다는 어려움이 있다. 따라서, 구조설계에서 초기단계에 서부터 적용해야하는 경골목조 전단벽의 환산 전단성능값을 미국, 캐나다, 일본 그리고 국내기준의 설정방법을 통하여 파악해 보고자 하였다. 분석결과 국내 경골목구조기준과 소규모 건축기준에서 기본사양으로 제시하고 있는 2×4의 스터드에 두께 11㎜ 의 OSB를 적용한 기본 전단벽의 허용전단력은 3.5~4.5 kN/m의 범위, 또한 환산 전단강성값으로는 1100~1150 kN/m정도로 설계 하는 것이 가능할 것으로 나타났다. 특히, 국내기준은 국외기준에 비하여 상대적으로 큰 전단내력을 허용하고 있는 것으로 나타났고, 현재 기준에서와 같이 북미기 준과 동일한 전단강성을 활용할 경우, 재료의 비선형거동 때문에 실제 변형량을 과소평가할 가능성이 있어, 허용응력의 설정범 위와 전단강성값의 산정기준을 조정하여야 할 필요가 있는 것으로 파악되었다.

목조건축물에 주로 적용되고 있는 철물 접합 시스템은 모재인 나무와 접합부재인 철재 간의 강도 차이 및 재질의 이질성으로 인한 외관상의 위화감 등이 문제점으로 대두되고 있다. 재료 가공의 편의성으로 프리컷 시스템이 도입되었고, 시공성 을 해결하기 위한 새로운 재료 및 시스템의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 자연재료를 그 원료로 하여 미관상 목조건축물에 위화감이 없는 황토 압밀 플레이트를 개발하였다. 황토 및 소석회를 원료로 하여 제작한 시험체의 양생방법(기건 양생, CO2 양 생)에 따른 성능을 평가하기 위해 질량 변화, 지압 강도, 흡수율, 표면상태, 열중량변화 측정 및 SEM을 통한 생성광물의 미시적인 부분을 관찰하였다. 또한 제조과정에서의 온실가스 배출 및 흡수에 따른 환경성능평가를 수행하였다. 기건 양생한 시험체에 비해 CO2 챔버에 양생한 시험체는 원료인 소석회의 탄산화 반응으로 인한 탄산칼슘의 생성으로 역학적 성능이 향상되었다는 것을 알 수 있었으며, 원료인 소석회의 탄산화반응으로 인해 생석회 제조시 발생하는 CO2량의 70% 이상을 재흡수 한다는 것을 알 수 있었다.

This study analyzes the four composition elements : profile, anchorage and connection, material and member rigidity, stability, as the main composition design elements of flexure structure systems, in order to explore possibilities for more various structure designs in architectures with flexure structure system. It also examines typical design methods that use the mentioned four composition elements. At the results, this research presents an understanding of the differences between funicular shape and non-funicular shape and mechanical features of the shapes in the profile element, regarding to the ratio of rise height to span length(f/l). Also, the typical design methods are presented for the designable usages of the hinge joints and the fix joints, and for the applications of member rigidity expressed by the index of the ratio of member depth to span length(d/l). And it was presented that connection styles, addition of brace members, placement of shear walls are the main design methods in the stability element. This data would be useful to architectural designs concerning integrated design with structures.

In this study, Intersecting Tensegrity System that is integrated solid compression members with tension members was presented. This system is set up by connecting upper and lower compression members of pyramid shape with exterior tension members. In this system, the solid compression members are intersected each other and connected by a tension member in the center. This system is a variation of Tensegrity system, has a improved feature that the system is able to induce prestresses in all of tension members easily by adjusting the distance of a tension member in the center. The proposed system was studied by modeling, and the structural behavior of the system was investigated by mechanical analysis of the model. Furthermore, the features of the structural behavior variations was investigated when the composition elements(total height, size of surface, intersection length, etc.) are changed variously. It was also showed that the system is able to be used as a temporary space structure system with a membrane roof of inverse conical shape.

The design composition elements and the mechanical behavior of trusses have been investigated for Pratt trusses. As a result, it was determined that the design composition elements of the trusses consist of the composition of webs, the distance between joints, the chords profile, the depth of the truss, and the double chord composition. In addition, by analyzing models with a variation of elements, comprehensive features of structural behavior have been presented for variations of design of Pratt trusses. This is to provide more effective and useful design information on truss structure in the architectural and structural planning stage.

스팬 30m 이상을 갖는 건축물로 한정하여, 1960년대 이후 건립된 국내 공공 대공간 건축물의 발달과정과 건립특성에 대하여 연구하였다. 국내 대공간 건축의 용도와 규모의 현황을 살펴보고 구조방식이 건립된 건축물에 미치는 영향을 살펴보고자 한 것이다. 연구결과, 1980년대-90년대에는 스팬 40-70m 규모의 체육시설이 집중적으로 건립되었으나 2000년 이후에는 용도가 다양화되면서 대규모의 컨벤션센터 건립이 다수 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 또한 초기 독특한 구조형태와는 달리 80년대에는 입체트러스가 보편적으로 활용되었고, 2000년 이후에는 형태효과를 고려하여 구조체를 고안하거나 새로운 구조시스템을 활용하는 시도가 보여지고 있다.

본 연구는 설치와 해체가 용이하여 간이식 구조에서 활용되는 시저스 전개형 구조에 관한 것으로, 입면상의 곡률변화 방법을 고찰하고 그에 따른 구조특성을 파악하고자 한 것이다. 먼저 시저스 구조의 입면상 곡률과 시저스부재의 내부절점 편심거리와의 관계를 식과 그래프를 이용하여 나타내었다. 이에 따라, 동일한 시저스부재에서 내부절점 편심거리를 조절하여 곡률을 변화시킬 수 있는 해석모델을 고찰함으로써, 곡률변화에 따른 시저스 구조부재들의 구조적 특성을 고찰하였다. 또한 고찰된 구성방식에 근거하여 실 모델을 제작하고 전개과정을 살펴봄으로써 실제 전개가능성을 검토하였다.

들림형 보구조는 휨재와 뜬지주, 스트링으로 조합되는 구조로서, 스트링에 PS력을 도입하여 휨재의 응력과 변형을 조절함으로써 구조능력을 높이는 구조시스템이다. 기존의 연구결과와 실사례를 조사하여 들림형 보구조의 특성과 구조계획시 구성방식을 파악하였다. 그 결과, 연력도형의 보의 형상 및 높낮이 그리고 스트링의 sag설정, 평면배열, 뜬지주의 수와 구성이 설계인자로서 고려될 수 있음을 파악하였고, 실사례와 구조적 거동의 연구고찰을 통해 그 설계인자의 세부 구성방식을 나타내었다. 또한 들림형 보구조는 큰 부가하중이 작용할 때의 구조부담을 줄이기 위하여 부가하중에 대해 별도의 저항 메카니즘을 고안함으로써 구조효율을 높일 수 있는 방식이 고려될 수 있음을 보였다.

구조시스템은 역사적으로 발달해온 기술적 배경에 따라 건축에 사용되었고, 구조의 역할도 변화되어 왔다. 그러므로 다양한 구법으로 이루어지는 연성구조시스템의 건립사례와 시기에 따라 건립된 규모를 조사함으로써 여러 연성구조형식의 a성을 고찰하고 연성구조의 전개방향을 모색하였다. 그 결과, 연성구조시스템은 초기에 여러 케이블구조로 발달하기 시작하였으나 1970년대 이후부터는 막구조가 주로 사용되고 있는 것으로 나타났다 또한 초기의 케이블 구조시스템들은 대공간 건축에 주로 사용되었으나, 1970년 이후에는 중소규모의 건축물에 사용되는 경향이 있으며, 격자형 케이블구조나 공기막구조 그리고 돔 형식의 들림형 하이브리드 막구조가 대형공간으로 발달하는 경향을 보이는 것으로 나타났다.

보도육교의 목적과 의미는 매우 다양해 질 수 있다. 현대교량은 지역을 연결한다는 단순기능외에도 주위환경을 고려한 기능적 미적, 기술적 고려사항들을 담고 있다. 이러한 다각적인 교량의 역할을 가능하게 하는 설계개념을 모색하였다. 그리고 이들 다양한 설계개념을 교량에 반영하는 방식을 고찰하기 위하여 해외 창의적인 교량의 사례들을 살펴보았다.

연성 구조시스템은 연성재를 주 구조부재로 하여 전체 구조체계가 하중의 변화에 따라 형태가 변화할 수 있는 구조시스템이다. 이 시스템들을 힘의 전달방식을 달리하는 구조의 구성방식에 따라 분류하고, 구성방식을 파악하기 용이한 연성구조시스템의 용어를 채택하였다. 따라서 연성구조시스템은 연성선재와 연성면재의 구성에 따라 분류되었는데, 연성선재구조물에 일방향케이블구조, 격자형 케이블구조, 방사형 케이블구조, 연성면재의 구조물에 공기막구조 현수막구조, 선재와 면재의 하이브리드 구조물에 달림형하이브리드 막구조, 들림형 하이브리드 막구조로 분류체계와 용어를 결정하였다.

Tension members is a type of effective structural member, which is often used in large span structures. The structure systems composed with tension members are combined in various way and specific formations. So, there are need to research into the formations of tension structure and the type of adaptation in tension structure architectures. The structure systems with tension members were considered as tension main system, vector system and tension supported bending system, comprehensively. And tension structures were classified into the formation of tension structure with uniaxial or multiaxial line tension member, with surface member, with hybrid member of line and surface, concerning the flow of tension force. In each the formation of tension structure, the typical adaptations to architecture were also investigated through architecture examples. The type of the formation can be used to plan an architecture with respect to the flow of tension force and structural feature.