표제지
목차
Chapter. 01. 기술적용효과 분석개요 3
1.1. 배경 5
1.2. 목표 6
Chapter. 02. 건축계획 11
2.1. 대지분석 13
2.2. 계획개념 15
2.3. 배치계획 16
2.4. 공간구성계획 18
2.5. 저층부 평면계획 20
2.6. 고층부 평면도 26
2.7. 입면계획 30
2.8. 단면계획 32
Chapter. 03. 구조계획 37
3.1. 구조설계 개요 39
3.2. 일반사항 및 구조계획 44
3.3. 하중 48
3.4. 구조해석 54
3.5. 부재설계 80
Chapter. 04. 기술적용효과 209
4.1. 개요 211
4.2. 1세부과제 - 계획 및 POE 분야 212
4.3. 2세부과제 - 구조안전 및 시공기술 분야 238
4.4. 3세부과제 - 환경 및 에너지 절감기술 분야 462
Chapter. 05. 결론 493
Chapter. 부록 설계도면집 497
판권기
표 1. 철골 거더/보 일람(기존 설계(안)) 248
표 2. 트러스 데크(기존 설계(안)) 249
표 3. 철골보 재료강도 250
표 4. 철근 재료강도 250
표 5. 작용하중 251
표 6. 단면제원 254
표 7. 합성 데크슬래브 단면제원 255
표 8. 강재물량 비교 256
표 9. 콘크리트 물량 비교 256
표 10. 기존 설계(안) 적용 공사비 257
표 11. 개선공법 적용 공사비 257
표 1. 프로젝트의 시나리오 절차 300
표 2. 지진 횡 하중 산정 (SDC : Seismic Design Category) 304
표 3/16. 스트럿 타이의 계산 304
표 1. 초기설계를 위한 입력사항 316
표 2. 각 사례별 구조시스템 대안 검토 321
표 3. 유사사례 정보를 이용한 대안 검토 결과 322
표 4. 사용성평가에 대한 입력데이터 323
표 1. lnput 파일 : TEST○○○.dat 332
표 2/4.3.3.2. 각각의 회전각의 산정식 335
표 3. 아웃리거의 계산시 필요한 data 값 335
표 1. 구조시스템별 최적 중량 348
표 1. 직접가력 하중에 대한 TMD의 최적 변수 354
표 1. 구조물의 변위응답 360
표 2. 구조물의 가속도응답 360
표 1. 해석지반의 종류 363
표 2. 프로토타입 모델적용 건물의 해석결과 364
표 1. 프로토타입 건물의 구조해석 결과 382
표 2. 프로토타입 건물의 풍하중 해석결과 383
표 3. 풍동의 제원 및 성능 384
표 4. 사용성 평가 기준(1) 393
표 5. 구간별 최대변위 발생시간(1) 396
표 6. 구간별 최대변위 발생시간(2) 396
표 7. 구간별 최대변위 발생시간(3) 397
표 8. 최대 변위 발생 시점에서의 제안된 방법을 이용한 밑면 전단력 산정결과 400
표 1. FEMA 356에 근거한 구조강부재의 내진성능평가 406
표 2. 소설화가 예상되는 부재의 사이즈 406
표 3. FEMA 356에 근거한 구조강부재의 내진성능평가 407
표 4. FEMA 356에 근거한 구조강부재의 내진성능평가 408
[표 1-1] 일반가새 417
[표 1-2] 비좌굴가새 417
표 1. 구조물위에 부착된 TLD의 고유진동수 426
표 2. 가속도응답에 따른 감쇠율과 효과율 426
표 1. 각층별 마찰감쇠기 특성 434
표 2. 최대가속도 및 RMS가속도 성능지수 437
표 1. 유닛 테이블 폼과 유로-유닛 테이블 폼의 비교 441
표 2. 프로토 타입 건물 개요 444
표 3. 각 거푸집 시스템별 제작 비용의 비교 447
표 4. 각 거푸집 시스템별 제작 비용의 비교 447
표 5. 각 거푸집 시스템별 인력투입량의 비교 447
표 1. 프로토타입 Residence존과 T빌딩의 일반사항 비교 451
표 2. S사에서 제시한 액티비티 그룹핑, 충당소요일수 및 택트일수 451
표 3. 층당 노무비 및 기타 구체사항 산정 454
표 4. 기존 방법에 의한 공기, 비용 산정 457
표 5. 적용한 옵션 458
표 6. TG와 기존 방법의 결과비교(Residence존) 459
표 7. TG와 기존 방법의 비교(Office존) 459
표 8. TG와 기존 방법의 비교(Hotel존) 460
표 9. TG와 기존 방법의 비교(전체 프로젝트) 460
표 1. 냉방통합형 환기유니트의 구성 및 기능 463
표 2. 냉방통합 환기 유니트의 Control mode 465
〈표〉 경량콘크리트배널의 기본 물성 469
〈표〉 등급별 구조체의 제안 469
〈표〉 시료별 등급 470
그림 3.1. 45층-17층 아웃리거 및 벨트 트러스 시스템 39
그림 3.2. 95층-97층 아웃리거 및 벨트트러스 시스템 39
그림 3.3. 125층-127층 아웃리거 및 벨트트러스 시스템 40
그림 3.4. 1층-44층 바닥구조 시스템 40
그림 3.5. 47층-95층 바닥구조 시스템 41
그림 3.6. 97층-124층 바닥구조 시스템 41
그림 3.7. 127층-지붕층 바닥구조 시스템 41
그림 3.8. 코아 바닥구조 시스템 42
〈그림 1〉 기둥축소량 예측을 위한 알고리즘 개념도 238
〈그림 2〉 일반해석 결과 240
〈그림 3〉 층별 시공단계를 고려한 해석결과 240
〈그림 4〉 대상건물의 평면도 및 계측위치 240
〈그림 5〉 보정층의 축소량 산정 방법 241
〈그림 6〉 각층의 축소량 예측 결과 241
〈그림 7〉 각층의 누적 축소량 예측 결과 241
그림 1. CT형감 용접방식 강판성형 합성보 244
그림 2. 보-기둥 접합부 상세 244
그림 3. 프로토타입 건물 입면도 및 평면도 246
그림 4. 프로토타입 건물 하부구조 단면도 247
그림 5. 적용대상 구조평면도(기존 설계(안)) 248
그림 6. 단위섹터에 대한 구조평면도(CT형감 용접방식 강판성형 합성보 적용 253
그림 7. 합성보 단면상세 254
그림 8. 춤 깊은 데크를 이용한 합성 데크슬래브 254
그림 9. 부재단면 비교 256
그림 1. M·B Tower 평면도 277
그림 2. 단순화된 평면도 277
그림 1.1. 현장 위치도 283
그림 1.2. 대지현황 283
그림 1.3. 건축물 단면도 및 기초구조 평면도 284
그림 1.4. 검토단면 I (전면기초가 연암층에 설치된 경우) 289
그림 1.5. 검토단면 I (암반정착피어기초가 연암층에 설치된 경우) 293
그림 1.6. 검토단면 II (암반정착피어기초가 연암층에 설치된 경우) 294
그림 1. 웹 브라우저 협업 환경 300
그림 2. 데이터 체계 300
그림 3. 웹 브라우져 301
그림 4. 프로젝트 개요 입력 301
그림 5. 재료의 정보 입력 301
그림 6. 지원 설계 프로그램 302
그림 7. 버튼의 기능 302
그림 8. X축 방향 그리드 생성 302
그림 9. Y축 방향 그리드 생성 302
그림 10. 그리드 생성 303
그림 11. 슬래브 Line 생성 303
그림 12. 슬래브 Solid 생성 303
그림 13. 슬래브 Void 생성 303
그림 14. 가이드 라인 생성 303
그림 15. 노드 생성 303
그림 16/17. 하중 가력 304
그림 17/18. 스트럿 타이 생성 304
그림 18/19. 하중 산정 305
그림 19/20. 층간 지진 횡 하중 해석 305
그림 20. OFFICE 기준층 평면도 7F~45F 305
그림 21. 스트럿 타이 해석도 305
그림 22/23. Residence 기준층 평면도 49~95F 307
그림 23/24. 스트럿 타이 해석도 307
그림 24/25. Hotel 기준층 평면도 99~125F 309
그림 25/26. 스트럿 타이 해석 응력도 309
그림 1. 프로토타입 적용 모델 입면도 316
그림 2. Conceptual Design의 구조시스템 선정화면 317
그림 3. 국내사례 검색 결과 화면 317
그림 4. 국내사례 상세보기 318
그림 5. 국외사례 검색 결과 화면 318
그림 6. Caes Study 검색 결과 화면 319
그림 7. 검색화면의 상세보기 320
그림 8. 풍가속도 평가 방법에 의한 사용성 평가 결과 화면 324
그림 9. 기둥축소량 기초자료 입력 작성 325
그림 10. SRC 기둥부재설계 액셀파일 입력 326
그림 11. 기둥축소량 해석 입력파일 생성 326
그림 12. 기둥축소량 해석 입력파일 업로드 327
그림 13. 기둥축소량 STEP 파일 생성 328
그림 1. Prototype (지하 5층~지상) 333
그림 2. GA(f)산정 관련 그림 334
그림 3. 풍하중에 대한 횡변위 비교 336
그림 4. 풍하중 작용시간 337
그림 5. step하중을 받을 때의 예제모델과 MIDAS 수평변위비교 337
그림 6. step하중을 받을 때의 예제모델과 MIDAS 속도응답비교 338
그림 7. step하중을 받을 때의 예제모델과 MIDAS 가속도 비교 338
그림 8. 비선형 해석에 대한 횡변위 비교 339
그림 1. 층별전단력 및 전도모멘트 비교 344
그림 2. 횡하중 저항시스템 345
그림 3. 초기모델의 수평변위 345
그림 4. 층간변위비 검토 346
그림 5. 최적설계 변위 이력 346
그림 6. 수평변위 비교 347
그림 7. 횡하중 저항시스템의 층별 중량비 347
그림 8. 최적모델의 Shear Wall 중량 348
그림 1. 설계 개요 351
그림 2. 주심도 351
그림 3. 지하4층 평면도 351
그림 4. 지상1층 평면도 351
그림 5. 지상30층 평면도 351
그림 6. 지상80층 평면도 351
그림 7. 지상100층 평면도 352
그림 8. 지상130층 평면도 352
그림 9. 3차원 모델 조감도 352
그림 10. 저층부 3차원 뷰 352
그림 11. �V백층 3차원 뷰 352
그림 12. 물량산출 352
그림 1. MR감쇠기를 이용한 STMD가 설치된 단자유도 구조물 354
그림 2. MR 감쇠기의 힘-변위 관계 355
그림 1. 준능동 TMD가 설치된 예제구조물 358
그림 2. MR 감쇠기의 힘-변위 관계 359
그림 3. 공진 조화하중에 대한 구조물의 변위시간이력 359
그림 4. 공진 조화하중에 대한 구조물의 가속도시간이력 359
그림 5. 하중의 진동수 변화에 따른 RMS 변위응답 360
그림 1. 프로토타입 모델 건물의 이상화 362
그림 2. 지반-구조상호 작용이 반영된 해석방법 363
그림 3. 해석결과 364
그림 1. 변장비에 따른 변동전도모멘트계수 366
그림 2. 피크진동수 367
그림 3. 대역폭에 관한 정수 367
그림 1. 변장비가 1:1인 건축물의 공력풍력계수 376
그림 2. 주변건물과 대상건물의 규모가 같을 경우 상호간섭계수 분포도 376
그림 3. 실험에 의한 진동 지각임계가속도 곡선 377
그림 1. 프로토타입 건물의 개요 380
그림 2. 프로토타입 건물의 구조시스템(45-47층, 95-97층 아웃리거 및 벨트트러스) 381
그림 3. 프로토타입 건물의 구조시스템(125-127층 아웃리거 및 벨트트러스) 381
그림 4. 프로토타입 건물의 구조해석 결과 382
그림 5. 풍동의 형상 384
그림 6. 풍동실험 전경 386
그림 7. 풍압모형(1) 386
그림 8. 풍압모형(2) 386
그림 9. 풍압데이터를 이용한 풍하중 조합 387
그림 10. 지점 별 조합된 풍하중의 예시 387
그림 11. X 방향으로 적용된 지점별 조합하중 388
그림 11. Y 방향으로 적용된 지점별 조합하중 389
그림 12. X 방향 변위 응답 390
그림 13. Y 방향 변위 응답 390
그림 14. 구간별 변위 상세 391
그림 15. X 방향 가속도 응답 391
그림 15. Y 방향 가속도 응답 391
그림 16. 구간별 가속도 응답 상세 392
그림 17. 사용성 평가 기준(2) 393
그림 18. 100년 재현주기 풍하중 데이터를 이용한 구간별 가속도 응답 394
그림 19. 5년 재현주기 풍하중 데이터를 이용한 구간 별 가속도 응답 395
그림 20. 최대변위 발생시점의 X방향과 Y방향의 층별 가속도 분포 397
그림 21. 최대변위 발생시점의 X방향과 Y방향의 관성력 398
그림 22/21. 최대변위 발생시점의 X방향의 층별 작용력 398
그림 23. 최대변위 발생시점의 X방향과 Y방향의 제안된 방법으로 산정한 층별 하중 399
그림 24. 초기 정적 풍하중의 높이에 따른 설계값 399
그림 1. 초고층 철골조 중심가새골조의 탄성내진설계절차 403
그림 2. 설계풍력과 탄성내진설계스펙트럼(KBS 2005)의 비교 405
그림 3. 응답스펙트럼해석에 의한 강도수요 대 보유강도 비의 분포 405
그림 4. 응답스펙트럼해석에 의한 강도수요 대 보유강도 비의 분포 (부재사이즈를 증가한 경우) 407
그림 5. 고강도 강재의 응력-변형률 곡선 407
그림 6. 응답스펙트럼해석에 의한 강도수요 대 보유강도 비의 분포 (고강도 강재를 사용한 경우) 408
그림 1. 프로토타입 건물의 연쇄붕괴 저항성능 평가를 위한 기둥제거 시나리오 411
그림 2. 기둥제거 시나리오 Case 1에 대한 프로토타입 건물의 연쇄붕괴 저항성능 평가 412
그림 3. 기둥제거 시나리오 Case 2에 대한 프로토타입 건물의 연쇄붕괴 저항성능 평가 412
그림 4. 연쇄붕괴 저항성능 향상을 위한 벨트 트러스 413
그림 5. 벨트트러스설치 후 Case1에 대한 연쇄붕괴 저항성능 평가 결과 413
그림 6. 벨트트러스설치 후 Case2에 대한 연쇄붕괴 저항성능 평가 결과 413
그림 1. 예제모델의 입면과 평면 415
그림 2. 45~17층의 아웃리거 416
그림 1. 예제모델의 입면과 평면 420
그림 2. 비좌굴가세의 설치안 421
그림 3. 설계하중에 의한 횡변위 422
그림 4. 전단벽+아웃리거+비부착가세 422
그림 5. 전단벽+아웃리거+메가브레이스+비부착가세 423
그림 6. 전단백+아웃리거+메가브레이스+비부착가세+벨트트러스 423
그림 1. 예제모델의 입면과 평면 425
그림1. 구조물-가새-마찰감쇠기 시스템의 힘-변위 관계 430
그림1. 프로토타입 모델의 입면도와 구조평면도 432
그림2. 응답스펙트럼 해석에 의한 층별 전단력 분포 433
그림3. 구조물-가새-마찰감쇠기 시스템의 힘-변위 관계 434
그림4. 각 층별 마찰감쇠기 설치위치 434
그림5. 마찰감쇠기 설치 전후의 절대가속도 응답 비교 435
그림6. 각층별 전단벽과 프레임에 위치한 마찰감쇠기의 이력특성 436
그림 1. 지하층 유닛 테이블 폼의 시공 440
그림 2. 지케차와 해체틀을 이용한 폼 해체 442
그림 3. 상승용 데크 442
그림 4. 상승용 데크 레일 밖으로 밀기 442
그림 5. 인양용 와이어를 거푸집에 체결 442
그림 6. 인양장비를 이용 상층으로 이동 442
그림 7. 용도별 공구분리 445
그림 8. 유로-유닛 테이블 폼의 설치 과정 445
그림 9. 층당 4일 공정표 446
그림 10. 층당 3일 공정표 446
그림 1. TG가 보여주는 전체적 결과 459
그림 1. 냉방통합형 환기유니트 제작도 463
그림 1. 프로토타입 주거부분 건물 466
그림 2. 프로토타입 주거부분 덕트 개념도 466
〈그림〉 실험세대 전경 472
〈그림〉 측정결과 472
〈그림〉 세대간 경계벽 적용 (주택, 오피스텔) 473
〈그림〉 측정결과 474
그림 1. 연돌현상으로 인한 엘리베이터 문의 차압저감시스템 설치 시 기류 이동 모습 477
그림 1. 프로토타입 건물 적용 대상 484
그림 2. 프로토타입에 적용된 온돌시스템 (분배시스템 및 제어시스템) 484
그림 3. 프로토타입에 적용된 온돌시스템(난방배관 및 제어시스템) 485
[그림 1] 프로토 타입 수직 zone 구획 490
[그림 2] 숙박시설 위생배관 평면도 및 헤더시스템 적용 방안 491
[그림 3] 공동주택 위생배관 평면도 및 헤더시스템 적용 방안 492
[그림 4] 공동주택 세대내 환탕배관시스템 구성 492