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제안 방법
- ①벽체 내부에 콘크리트 스트레인게이지를 설치하여 벽체의 응력을 모니터링하였고, ②지상 1층의 경사진 건물과 수직 건물을 결속시켜주는 RC PT 보에 작용하는 Kickout Force을 모니터링 하였고, ③철골 스트러트에 스트레인게이지를 설치하여 스트러트 응력을 모니터링하며, ④벽체에 Tilt-Meter를 설치하여 벽체의 수직수평 변위를 측정하였다.
- 경사진 벽체는 5개, 수직건물은 3개의 긴장위치를 계획하여 텐던의 스트래싱을 조닝하였다.
- 경사진 벽체의 응력과 변위를 줄이기 위하여 철골 스트러트를 이용하여 경사진 벽체의 하중을 수직건물로 전이시키는 공법을 사용하였다. 첫 번째 스트러트(Prop 1)은 수직 벽체의 지상 1층에서 경사진 벽체의 지상 8층까지 대각선으로 연결하였으며 스트러트의 내력을 증진시키기 위하여킹포스트를 설치하여 좌굴하중을 줄였다.
- 그러므로 시공단계에서 경사진 건물은 구조적 안전성을 확보하여야 하고, 또한 경사진 건물의 수평변위를 예측하여 시공단계에서 Pre-camber를 적용하여 완공단계에서의 건축설계자가 계획한 곡선과 일치하도록 시공되어져야 한다. 구조적 안전성을 위하여 벽체 내부에 포스트텐션(①)을 적용하였으며, 3개층에 철골 스트러트(②)를 이용하여 경사진 건물의 수평하중을 수직건물로 전달시켜 경사진 건물의 안전성을 확보하였다. 시 공계 획 단계 에서 시 공단계해 석을 통하여 벽체의 응력과 변위를 검토하였고, 이를 통하여 포스트 텐션과 스트러트를 설계하였다.
- 본 건물의 모니터링은 4가지 방법을 이용하였다. ①벽체 내부에 콘크리트 스트레인게이지를 설치하여 벽체의 응력을 모니터링하였고, ②지상 1층의 경사진 건물과 수직 건물을 결속시켜주는 RC PT 보에 작용하는 Kickout Force을 모니터링 하였고, ③철골 스트러트에 스트레인게이지를 설치하여 스트러트 응력을 모니터링하며, ④벽체에 Tilt-Meter를 설치하여 벽체의 수직수평 변위를 측정하였다.
- 도달하면 담당자에게 SMS문자를 자동 송신하도록 시스템을 계획하였다. 부재는 부재공칭강도의 80%, 건물의 변위는 사전해석을 통한 시공단계별 변위에 대하여 ±20mm 위험레벨을 정하였다.
- 사전해석에서 각 요소별 건물의 변형량과 벽체의 부재력에 미치는 영향을 분석하고, 건물에 대한 Pre-Camber 값을 산출하여 시공시 반영하였으며, 모니터링을 통하여 예측한 부재력과 변형량을 실시간으로 평가하고 보정하였다.
- 구조적 안전성을 위하여 벽체 내부에 포스트텐션(①)을 적용하였으며, 3개층에 철골 스트러트(②)를 이용하여 경사진 건물의 수평하중을 수직건물로 전달시켜 경사진 건물의 안전성을 확보하였다. 시 공계 획 단계 에서 시 공단계해 석을 통하여 벽체의 응력과 변위를 검토하였고, 이를 통하여 포스트 텐션과 스트러트를 설계하였다.
- 시공단계해석을 통한 사전해석결과와 건물의 실제 모니터링 결과를 비교분석하여 건축물의 안전성과 변형량을 평가하였다.
- 위험레벨에 도달하면 담당자에게 SMS문자를 자동 송신하도록 시스템을 계획하였다. 부재는 부재공칭강도의 80%, 건물의 변위는 사전해석을 통한 시공단계별 변위에 대하여 ±20mm 위험레벨을 정하였다.
- 캔틸레버의 팔길이가 길어지고 자중이 증가하여 벽체에 작용하는 응력이 증가한다. 이렇게 증가하는 벽체의 응력을 효과적으로 대응하기 위하여 벽체 내부에 포스트 텐션을 적용하여 증가하는 응력의 양만큼 포스트텐션의 텐던을증가시켜 긴장시키며 벽체 응력을 컨트롤하였다. 철골 스트러트를 통하여 경사진 건물의 수평하중이 수직건물로 전이됨에 따라 수직건물에도 인장측에 포스트텐션을 적용하였다.
- 일반적인 수직 구조체와 달리 본 프로젝트는 하부의 구조가 둘로 나뉘어져 있어 상부에서 눌리는 힘의 분산이 매우 중요함으로 Tower 1과 Tower 2의 23층에 철골 트랜스퍼 트러스를 설치하여 효과적으로 힘을 분산시켰다.
- 이렇게 증가하는 벽체의 응력을 효과적으로 대응하기 위하여 벽체 내부에 포스트 텐션을 적용하여 증가하는 응력의 양만큼 포스트텐션의 텐던을증가시켜 긴장시키며 벽체 응력을 컨트롤하였다. 철골 스트러트를 통하여 경사진 건물의 수평하중이 수직건물로 전이됨에 따라 수직건물에도 인장측에 포스트텐션을 적용하였다.
- 이용하여 경사진 벽체의 하중을 수직건물로 전이시키는 공법을 사용하였다. 첫 번째 스트러트(Prop 1)은 수직 벽체의 지상 1층에서 경사진 벽체의 지상 8층까지 대각선으로 연결하였으며 스트러트의 내력을 증진시키기 위하여킹포스트를 설치하여 좌굴하중을 줄였다. 두 번째 스트러트(Prop 2)는 지상 14층, 세 번째 스트러트(Prop 3)는 지상 19층에 수평으로 설치하였다.
- 두 번째 스트러트(Prop 2)는 지상 14층, 세 번째 스트러트(Prop 3)는 지상 19층에 수평으로 설치하였다. 초기 설치시 하이드로젝을이용하여 사전검토시 요구되었던 Pre-Loading을 가하였다.
대상 데이터
- 당사가 수행하는 Hotel Tower는 63빌딩 의 약 2배 에 가까운 23, 400m2 부지에 55층 Hotel 3개동, 지상 약 200m 높이에 3개동을 연결하는 약 12, 003子 규모의 Sky Park, 그리고 저층부를 관통하는 Atrium으로 구성되어 있다.
- 당사가 수행하는 Hotel Tower는 63빌딩 의 약 2배 에 가까운 23, 400m2 부지에 57층 3개동 Hotel, 지상 약 200m 높이에 3개동을 연결하는 약 12,000m2 규모의 Sky Park, 그리고 저층부를 연결하는 Artrium으로 구성된다.
- 첫 번째 스트러트(Prop 1)은 수직 벽체의 지상 1층에서 경사진 벽체의 지상 8층까지 대각선으로 연결하였으며 스트러트의 내력을 증진시키기 위하여킹포스트를 설치하여 좌굴하중을 줄였다. 두 번째 스트러트(Prop 2)는 지상 14층, 세 번째 스트러트(Prop 3)는 지상 19층에 수평으로 설치하였다. 초기 설치시 하이드로젝을이용하여 사전검토시 요구되었던 Pre-Loading을 가하였다.
- 싱가폴의 경우 지진하중과 풍하중이 한국과 비교하여 하중이 작으며, 풍하중에서 기본풍속은 32m/s(3second gust speed)를 적용하였고 풍동실험을 통한 풍하중 데이터를 사용하였다.
이론/모형
- 원설계 슬래브 포스트텐션은 외부벽체에서 텐던을 긴장시키도록 계획되어졌다. 이는 콘크리트가 노출되는 마감이고, 공사시 외부벽체에서 텐던을 긴장시킬 경우 공사중 위험성이큼으로 건물내부에서 텐던을 긴장시키는 Overlap 側 ng 방법을 적용하였다.
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