삼성건설
핵심구조상식-2007
- 건축기술팀 구조파트 & 건축구조팀 & 초고층팀 초고층 건물에 사용되는 거대기둥(Mega Column)의 이해 구조일반 작성자 : 이수곤 과장 검토자 : 김용구 차장 NO 27-0827
1. Mega Column 이란?
- 초고층 건물은 일반건물에 비해 바람 등에 의한 횡력의 영향을 크게 받는다.
- Mega Column은 횡력에 효율적으로 저항할 수 있도록 사용된 매우 큰 단면을 가진 기둥이다.
- 일반적으로 Mega Column은 아웃리거 위치 또는 건물의 최외곽(모서리 부분)에 위치한다.
아웃리거 위치의 Mega Column 예 최외곽 위치의 Mega Column 예
ICC 타워(홍콩), 118층(484 m)
Mega Column: 2000 x 3000 RC 기둥 8개소
One Detroit Center(미국), 45층
Mega Column: 1450 x 2280 SRC 기둥 8개소 - 코어 전단벽과 아웃리거에 의해 횡력에
저항하는 시스템
- 아웃리거 위치의 기둥 강성이 클수록 횡력 저항에 유리
- 건물의 외주부가 횡력에 저항하는 시스템 - 기둥이 외곽으로 배치될수록 횡력 저항에
유리
※ Mega Column이 사용시 횡력저항에 대한 효율성 (총 기둥면적의 합은 같다고 가정)
I = 6 A1(d)2 I = 4A2(d)2 = 4((9/4)A1(d)2
= 9 A1a2
□ 초고층 건물에 사용되는 Mega Column의 사용목적 및 구조적 역할에 대해 이해한다.
일반적인 시스템
Mega Column 시스템
아웃리거
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핵심구조상식-2007
- 건축기술팀 구조파트 & 건축구조팀 & 초고층팀 초고층 건물에 사용되는 거대기둥(Mega Column)의 이해 구조일반 작성자 : 이수곤 과장 검토자 : 김용구 차장 NO 27-0827
2. Mega Column 시스템에서의 중력하중 전달 경로
- 샛기둥의 하중을 Mega Column으로 전달(transfer)하는 장치가 필요함
일반적인 시스템 Mega Column 시스템
비렌딜트러스 이용 벨트월 이용 메가브레이스 이용
모든기둥이 영향면적에 해당하는 중력하중에 저항함
샛기둥과 보가 트랜스퍼 트러스 역할을 하여 Mega column 으로 전달
샛기둥의 중력하중이 벨트월을 통해
Mega Column 으로 전달
샛기둥의 중력하중이 메가브레이스를 통해 Mega Column 으로 전달
3. Mega Column 시스템의 장단점
장 점 단 점
구조적 측면
y 외주부 전체 폭을 횡력저항에 사용하여 횡력에 대한 강성을 극대화
y 기둥 단면이 매우 크므로
기둥 부등축소에 의한 영향이 적음
y 큰 하중이 전이되므로 접합부의 상세한 해석 및 설계가 필요함
시공적 측면 y 대형부재이므로 제작, 양중, 조립 등의
시공성이 떨어짐 건축적 측면 y 외주부에 기둥이 많지 않아 전망을
훼손하지 않음
y 트랜스퍼를 위한 장치 (벨트월, 메가트러스 등)의 배치 계획이 필요함
■ 참고문헌 1. Wind and Earthquake Resistant Buildings, Bungale S. Taranath, 2005 Marcel Dekker
비렌딜트러스 (Virendeel truss)
Mega Column
벨트월 (Belt Wall)
거대기둥 (Mega Column)
메가브레이스 (Mega Brace)
거대기둥 (Mega Column)
중력하중경로 각층바닥
샛기둥
비렌딜트러스
Mega Column
기초
중력하중경로 각층바닥
샛기둥
벨트월
Mega Column
기초
중력하중경로 각층바닥
샛기둥
메가브레이스
Mega Column
기초
