본문 바로가기 주메뉴 바로가기
22대 대한민국 국회 국회정보길라잡이 국회의원검색
회원가입 로그인
HOME

정보검색

소장정보 검색

국회도서관 홈으로 정보검색 소장정보 검색

결과 내 검색

동의어 포함

고급검색

인명/단체명

저자정보 상세정보
인명/단체명을 입력하세요.

키워드

  • 대표어

  • 외국어

-

목차보기

표제지

요약

목차

1. 서론 10

1.1. 연구배경 및 목적 10

1.2. 연구계획 및 진행방법 11

2. 이론적 고찰 12

2.1. 무량판 구조 설계 기법 12

2.1.1. 무량판 구조의 특징 12

2.1.2. 무량판 구조의 장단점 14

2.2. 무량판 구조의 해석 기법 15

2.2.1. 유효보폭법 15

2.3. 지진력 저항시스템의 종류 21

2.3.1. 내력벽 시스템 (Bearing Wall System) 22

2.3.2. 모멘트저항골조 시스템 (Moment-Resisting Frame System) 23

2.3.3. 이중골조 시스템 (Dual System) 24

2.3.4. 건물골조 시스템 (Building Frame System) 25

2.4. 변형적합성(Deformation Compatibility) 적용 26

2.4.1. Ghosh 및 IBC 2000 변형적합성 27

2.4.2. 강제변위를 이용한 변형적합성 29

2.5. 불균형모멘트의 전달 30

2.5.1. 슬래브-기둥 접합부의 휨 설계 30

2.5.2. 슬래브-기둥 접합부의 전단과 전단편심 설계 32

2.6. 내진설계시 특별 고려사항 33

2.6.1. 기둥 부재 33

2.6.2. 슬래브 부재 35

3. 해석구조물의 설계 38

3.1. 해석개요 38

3.2. 적용하중 41

3.3. 변형적합성의 검토 42

4. 해석결과에 대한 분석 및 고찰 45

4.1. 응력거동의 비교 및 분석 45

4.1.1. 기둥 46

4.1.2. 슬래브 56

4.1.3. 불균형모멘트 비교 및 분석 68

4.2. 물량 비교 및 분석 70

5. 결론 72

참고문헌 74

Abstract 75

감사의 글 78

표목차

〈표 2-1〉 기둥위치계수 16

〈표 2-2〉 층간변위 반영계수 17

〈표 2-3〉 배근상세 비교 (중간모멘트골조와 보통모멘트골조) 36

〈표 3-1〉 내부에 보가 없는 슬래브의 최소두께 39

〈표 3-2〉 해석구조물의 부재 크기 39

〈표 3-3〉 유효보폭 (Jacob S. Grossman에 의한 산정법) 40

〈표 3-4〉 고정하중 및 활하중 41

〈표 3-5〉 지진하중 조건 41

〈표 3-6〉 내진설계범주(SDC) (KBC2005) 42

〈표 3-7〉 내진설계범주(SDC) ‘D'에 대한 해석법 (KBC2005 표0306.4.6) 43

〈표 3-8〉 강제변위를 적용하기 위한 변위증폭계수 (Le = 1.5)(이미지참조) 44

〈표 4-1〉 기둥-변형적합성(강제변위) 적용에 따른 응력 47

〈표 4-2〉 기둥-중간모멘트골조(R=5) 적용에 따른 응력 48

〈표 4-3〉 기둥-축력 비율 49

〈표 4-4〉 기둥-변형적합성 적용/중간모멘트골조 적용시 전단력 비교 51

〈표 4-5〉 기둥-변형적합성/중간모멘트골조 적용시 모멘트 비교 53

〈표 4-6〉 (변형적합성/중간모멘트골조)의 적용시 RATIO 55

〈표 4-7〉 슬래브-휨모멘트 비교 (Zone V) 57

〈표 4-8〉 슬래브-휨모멘트 비교 (Zone IV) 58

〈표 4-9〉 슬래브-휨모멘트 비교 (Zone III) 59

〈표 4-10〉 슬래브-휨모멘트 비교 (Zone II) 60

〈표 4-11〉 슬래브-휨모멘트 비교 (Zone I) 61

〈표 4-12〉 슬래브-전단력 비교 (Zone V) 62

〈표 4-13〉 슬래브-전단력 비교 (Zone IV) 63

〈표 4-14〉 슬래브-전단력 비교 (Zone III) 64

〈표 4-15〉 슬래브-전단력 비교 (Zone II) 65

〈표 4-16〉 슬래브-전단력 비교 (Zone I) 66

〈표 4-17〉 변형적합성 및 중간모멘트골조 적용에 따른 불균형모멘트 68

〈표 4-18〉 철근물량 비교표 70

그림목차

〈그림 2-1〉 플랫 슬래브와 플랫플레이트 슬래브 12

〈그림 2-2〉 유효보폭의 개념 15

〈그림 2-3〉 지진력 저항시스템 21

〈그림 2-4〉 내력벽 시스템 22

〈그림 2-5〉 모멘트저항골조 시스템 23

〈그림 2-6〉 이중골조 시스템 24

〈그림 2-7〉 건물골조 시스템 25

〈그림 2-8〉 지진발생시 건물골조 시스템의 요구변위 26

〈그림 2-9〉 철근콘크리트 전단벽이 모든 지진력 저항 27

〈그림 2-10〉 전체구조물이 지진력에 저항 27

〈그림 2-11〉 강제변위을 적용한 모델 29

〈그림 2-12〉 직접전단 및 모멘트 전달 31

〈그림 2-13〉 위험단면에서의 전단응력의 분포 32

〈그림 2-13〉 기둥의 내진배근상세 33

〈그림 2-14〉 슬래브의 내진배근상세 37

〈그림 3-1〉 해석구조물의 평면 및 입면 38

〈그림 3-2〉 유효보를 적용한 구조평면도 40

〈그림 4-1〉 구조평면도 45

〈그림 4-2〉 기둥-축력 50

〈그림 4-3〉 기둥-변형적합성 적용/중간모멘트골조 적용시 전단력 52

〈그림 4-4〉 기둥-변형적합성/중간모멘트골조 적용시 모멘트 54

〈그림 4-5〉 부재력 비교대상(S1,S2,S3) 및 확인지점 56

〈그림 4-6〉 슬래브-휨모멘트 (Zone V) 57

〈그림 4-7〉 슬래브-휨모멘트 비교 (Zone IV) 58

〈그림 4-8〉 슬래브-휨모멘트 (Zone III) 59

〈그림 4-9〉 슬래브-휨모멘트 (Zone II) 60

〈그림 4-10〉 슬래브-휨모멘트 비교 (Zone I) 61

〈그림 4-11〉 슬래브-전단력 비교 (Zone V) 62

〈그림 4-12〉 슬래브-전단력 (Zone IV) 63

〈그림 4-13〉 슬래브-전단력 비교 (Zone III) 64

〈그림 4-14〉 슬래브-전단력 65

〈그림 4-15〉 슬래브-전단력 비교 (Zone I) 66

〈그림 4-16〉 변형적합성 및 중간모멘트골조 적용에 따른 불균형모멘트 69

초록보기

대표적인 국내 주거양식인 공동주택은 현재까지 벽식구조 아파트가 주류를 이루었으나, 산업발달과 토지 이용의 극대화로 인해 점차 규모가 커지고 고층화됨에 따라 층고가 낮고 골조 및 설비 공사비를 절감할 수 있는 무량판 구조에 대한 관심이 증가하게 되었다.

하지만 무량판 구조는 보가 없어 보-기둥 구조에 비해 휨강성이 작아 전단벽등의 별도의 횡저항 시스템을 필요로 하게 된다. 이에 일반적으로 건축구조설계기준(KBC2005 표0306.6.1)에 나와 있는 건물골조시스템(Building Frame System)의 철근콘크리트 전단벽(R=5) 또는 이중골조시스템(Dual System)의 철근콘크리트 전단벽(R=5.5)이 적용된다.

건물골조시스템은 모멘트골조가 중력하중을 지지하며, 지진하중은 전단벽이나 가새골조가 저항하는 구조방식이다. 이중골조시스템은 모멘트골조가 대부분의 중력하중을 지지하는 동시에 지진하중의 최소한 25%를 독립적으로 저항할 수 있는 능력을 부담하는 구조방식이다.

하지만 이중골조시스템의 요건에 적합하지 않는 경우, 즉 중간모멘트 골조가 독립적으로 설계지진력의 25% 이상을 받지 못하는 경우는 건물골조시스템으로 설계할 수 있으며, 이때 중간모멘트 골조를 적용할 경우 전단벽 및 가새골조가 지진하중에 100% 저항 할 필요가 없다. (KBC2005 0306.1)라는 설계방법을 제시하였다.

따라서 본 연구는 건물골조시스템에서 내진설계범주 "D"인 경우 고려해야 할 변형의 적합성(강제변위법)을 적용한 경우와 중간모멘트골조(R=5)를 적용한 경우에 대한 응력거동 및 철근물량을 산출하여 비교함으로서 건물골조스템의 골조방식에 따른 효율성에 관하여 연구하고자 하며, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.

(1) 변형적합성(강제변위법)을 적용한 경우와 중간모멘트골조(R=5)를 적용한 경우 기둥 0.906배, 슬래브 1.304배 평균 1.273배로 변형적합성을 적용한 경우의 철근물량이 중간모멘트 골조를 적용한 경우의 철근물량 보다 증가함을 알 수 있었다.

(2) 중간모멘트골조(R=5)를 적용한 경우의 기둥 철근량이 변형적합성(강제변위법)을 적용한 경우보다 크게 나타난 이유는 건축구조설계기준(KBC2005)0521장의 내진설계시 특별 고려사항에 의한 기둥 띠철근량의 증가인 것으로 판단된다.

(3) 변형적합성(강제변위법)을 적용한 경우와 중간모멘트골조(R=5)를 적용한 경우 기둥 철근량은 축력의 증가폭에 비하여 철근량이 뚜렷하게 증가하지 않는 이유는 시공성을 고려하여 기둥단면을 전 층을 같게 함으로 인한 기둥 최소철근비의 영향인 것으로 사료된다.

(4) 강제변위법을 적용하기 위해서는 각 절점마다 지진력저항시스템의 층변위를 구조물의 강제변위로 입력해야 되므로, 고층건물이나 복잡한 구조물인 경우 절점이 많아져 많은 시간이 소요된 반면 중간모멘트골조를 적용한 경우는 배근관련사항을 엑셀시트로 정리할 수 있어 소요시간을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

따라서 변형적합성(강제변위법)을 적용하는 경우보다 중간모멘트골조(R=5)를 적용한 경우 시간 및 물량산정에 있어 더 효율적인 것으로 판단된다.

추천서가 (다양한 추천 자료를 만나보세요)

권호기사보기

권호기사 목록 테이블로 기사명, 저자명, 페이지, 원문, 기사목차 순으로 되어있습니다.
기사명 저자명 페이지 원문 기사목차

권호

기사명 원문보기 기사목차
닫기