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제안 방법
- 그런데, 이의 적용에 대한 명확한 규정이나 절차가 미비한 현실이다. 따라서 일반적인 주상복합 아파트 형식을 정하여 설계기준에 따라 설계한 후 전단벽과 골조의 횡저항 거동 형태를 살펴보았다.
- 내진설계범주가 ’D'이므로 ‘변형의 적합성’을 고려해야 하는데 이는 Ghosh 외(2005)의 방법을 따랐다. 횡변위를 구하기 위해 기둥의 강성은 0.7Ig로, 슬래브는 외부일 때 경간의 1/8, 내부일 때는 1/4의 폭을 가지는 유효 보로 대체하였다. 모멘트 증폭은 식(1)의 식을 이용하였다.
- 표에서 기본 설계는 무량판 골조 기둥을 중력하중에 대해서만 설계한 것이고 이를 식(1)을 따라 모멘트를 증폭하여 설계한 것이다. 모멘트 증폭 시 저층은 변화가 없으나 고층에서 단면의 변화가 필요해 수직으로 일관성을 유지하기 위해 한 단면을 사용하였다.
- 해석을 위한 범용프로그램은 OpenSees(Mazzoni 외 2007)를 사용하였다. 모든 구조요소, 즉 전단벽, 기둥, 슬래브(유효보로 치환)는 fiber요소로 모델링하였다. 즉, 단면의 휨 거동만을 대상으로 하였으며 비선형 전단거동은 본 연구에서 고려되지 않았다.
- 5이고 골조의 추가에 따른 변위차이는 크지 않으므로 10% 내외로 가정했을 때 대략 5배의 모멘트 증폭이 필요한 것으로 나타났다 (김태완,민찬기 2010 참조). 이는 설계과정이므로 실제 거동은 어떻게 나타나는 지 비선형정적 push-over해석을 통해 살펴보았다. 지붕층 변위 ds=60mm와 ds·Cd=270mm 수준에서 각 기둥의 모멘트를 측정하여 비를 계산한 결과를 표 3에 나타내었다.
- 국내에서 주상복합건물에 주로 건설되는 철근콘크리트 전단벽과 무량판 골조 기둥 시스템의 횡저항 거동을 조사하기 위하여 예제 건물을 선정하여 기준에 따라 설계한 후 비선형정적 해석을 수행하였다. 그 결과 변형의 적합성을 고려하기 위한 골조의 모멘트 증폭은 문헌에서 제시된 대략 5배 정도의 수준으로 할 필요가 적은 것으로 나타났다.
대상 데이터
- 예제 건물은 가로 30m, 세로 30m, 높이 69.6m(층고: 5m(1~4층), 3.1m(5~20층)인 철근콘크리트 전단벽과 무량판 기둥의 조합 건물이다. 콘크리트 강도는 30MPa, 철근강도는 400MPa을 사용하였다.
- 1m(5~20층)인 철근콘크리트 전단벽과 무량판 기둥의 조합 건물이다. 콘크리트 강도는 30MPa, 철근강도는 400MPa을 사용하였다. 건축구조설계기준(대한건축학회 2005)을 따라 건물골조시스템으로 설계하였으며 기본 내진설계 변수로는 지역계수 0.
- 모든 구조요소, 즉 전단벽, 기둥, 슬래브(유효보로 치환)는 fiber요소로 모델링하였다. 즉, 단면의 휨 거동만을 대상으로 하였으며 비선형 전단거동은 본 연구에서 고려되지 않았다. 해석모델에서 재료 강도는 콘크리트의 경우 공칭강도의 1.
이론/모형
- 내진설계범주가 ’D'이므로 ‘변형의 적합성’을 고려해야 하는데 이는 Ghosh 외(2005)의 방법을 따랐다.
- 해석을 위한 범용프로그램은 OpenSees(Mazzoni 외 2007)를 사용하였다. 모든 구조요소, 즉 전단벽, 기둥, 슬래브(유효보로 치환)는 fiber요소로 모델링하였다.
- 건축구조설계기준(대한건축학회 2005)을 따라 건물골조시스템으로 설계하였으며 기본 내진설계 변수로는 지역계수 0.11, 지반조건 Sc, 중요도 계수 1.5, 반응수정계수 5, 내진설계범주는 ‘D'이다.
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