DOI QR코드

DOI QR Code

단순 모델을 사용한 추상복합 건물의 효율적인 전이 시스템에 관한 연구

Evaluation of an Effective Load Transfer System Applied to a Simple Model of a Wall Frame Structural System

  • 발행 : 2002.06.01

초록

상부 벽식, 하부 골조로 이루어진 주상복합 건물은 주어진 대지 내에 여러 기능을 수용하기 위한 건물의 구조로서 대도시에서는 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 이러한 전이보 시스템은 구조시스템의 수직적 불연속성으로 인하여 많은 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 현재 일반적으로 주상복합건물에 사용중인 춤이 깊은 전이보를 가진 구조시스템을 조사하고 아치 시스템으로 대체하기 위하여 기존의 전이보를 사용하였을 경우 발생하는 아치거동의 형태를 규정하고 이를 아치의 형태로 나타내어 전이보 시스템을 대체하였다. 전이보 시스템을 대체한 보다 효율적인 아치 시스템에 대한 여러 가지 고찰을 통해 아치 시스템의 적용성 여부를 판단하고, 이 시스템과 기존의 전이보 시스템을 중력방향 하중과 횡 방향 하중에 대하여 비교하였다. 전이보 시스템과 아치 시스템을 중력방향 하중과 횡 방향 하중에 대해 비교한 결과, 전이보 시스템이 가지고 있는 구조적인 문제점을 많이 감소시킬 수 있었다. 전이보 시스템을 대체할 아치 시스템은 아치 작용으로 인해 발생하는 전이보의 전단 거동에 대한 불확실성, 전이보 자체의 큰 강성으로 인하여 기둥 부분에 발생하는 추가 모멘트 벽 하단부에 발생하는 전단 응력 집중 현상 및 벽 하부 중앙과 전이보 중앙부의 비효율성 등과 같은 문제점을 감소시킬 수 있는 효율적인 시스템으로 판단된다.

A wall-frame type structural system has been widely used to make full use of a limited land in large cities to satisfy the several functional requirement in one building. However, this type of hybrid structure brought some problems due to the vertical discontinuity of a structural system. The response of a wall-frame type structural system having a deep transfer girder was observed. An arch system was introduced to replace the deep transfer girder. The adequacy of an arch system was observed for the various boundary conditions of a system. The proposed system was compared to a general transfer girder system by applying both gravity load and lateral load. It was observed that an arch system fairly distributes the stress without concentrating stress at a certain location of a system differently from the current transfer girder system. The moment decrement effect of a column can also be obtained by eliminating the large mass of a transfer girder. Also it was investigated that an arch system is more economical and effective than the current transfer girder system.

키워드

참고문헌

  1. Hendry, A., Structural Brickwork, John Wiley & Sons, pp. 176-201.
  2. Davies, S. and Ahmed, A., “An approximate method for analyzing composite wall/beams,” Proc. Br. cream. Soc., Vol. 27, 1978, pp. 305-20.
  3. ACI-ASCE Committee 426, "Shear and diagonal tension," ACI Journal, Vol. 50, No 1, 1962. 1, pp. 1-30
  4. ACI-ASCE Committee 426, "Shear and diagonal tension," ACI Journal, Vol. 50, No. 2, 1962. 2, pp. 277-340
  5. ACI-ASCE Committee 426, "Shear and diagonal tension," ACI Journal, Vol. 50, No. 3, 1962. 3, pp. 353-396.
  6. Leonhardt, F., Walther, "Reducing the shear reinforcement in reinforced concrete beams and slabs," Magazine of Concrete Research, Vol. 17, No. 53, 1965. 12, pp. 187-198. https://doi.org/10.1139/cjce-26-6-810
  7. Dischinger, F., “Contribution to the theory of wall-like girders,” International Association of Bridge Engineering, Vol. 1, 1932.
  8. Olonisakin, A. and Alexander, S., “Mechanism of shear transfer in a reinforced concrete beam,” Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 26, 1999, pp. 810-817. https://doi.org/10.1139/cjce-26-6-810
  9. Wood, R. and Simms, L., “A tentative design method for the composite action of heavily loaded brick panel walls supported on reinforced concrete beam,” BRS CP26/69.
  10. Green, D., Macleod, I., and Girardau, R., “Force actions in shear wall support systems in response of multistory buildings to lateral force,” ACI Journal, Vol. 36, 1973, pp. 241-256.
  11. Federal Emergency Management Agency, NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings(FEMA 273), 1997.
  12. Ferguson, P., “Diagonal tension in reinforced concrete beams,” ACI Journal, Vol. 48, No. 2, 1951. 10, 156-1 to 156-3.
  13. Macleod, I. and Green, D., “Frame idealization for shear wall support systems”, Structural Engineer, Vol. 51, No. 2, 1973, pp. 71-74.
  14. Park, R. and Paulay, T., Reinforced Concrete Structures, John Wiley & Sons, 1975.
  15. Dotsovos, M., “Behavior of beams with shear span-todepth rations greater than 2.5,” ACI Journal, 1986. 11-12, pp. 1026-1034.