DOI QR코드

DOI QR Code

초고층 내력벽식 구조물의 기둥축소량에 대한 확률론적 예측 및 현장계측

Probabilistic Prediction and Field Measurement of Column Shortening for Tall Building with Bearing Wall System

  • 발행 : 2006.02.28

초록

초고층건물에서 발생하는 부등축소량은 기둥과 코어를 연결하는 보와 슬래브에서의 부가응력을 유발하거나 파티션과 커튼월의 균열과 같은 문제 등을 유발하므로, 부등축소량의 영향을 최소화하기 위해 기둥축소량의 예측 및 보정이 정확히 이루어져야 하며, 구조안전성과 사용성의 관점에서 시간변화에 따른 초고층건물 기둥축소량의 정확한 예측이 필요하다. 기둥축소량에 영향을 주는 콘크리트의 재료물성치 중 콘크리트강도, 크리프계수, 건조수축계수 등의 변동성을 고려하여 확률론적 해석을 이용한 기둥축소량 예측을 하여야 한다. 본 논문에서는 41층 초고층 내력벽식 구조물을 예제로 하여 몬테카를로 기법을 이용한 확률론적 축소량을 구하고 축소량의 분포도를 조사하여 신뢰수준별 기둥축소량을 분석하였다. 초고층 내력벽식 구조물예제에서 현장계측된 변형값은 해석에 의한 결과값보다 전체적으로 작으며, 확률론적으로 신뢰구간 ${\mu}-1.645{\sigma}$(신뢰수준 90.0% 하한치)이내의 값을 나타내었다.

Accurate prediction of time-dependent column shortening is essential for tall buildings in both strength and serviceability aspects. The uncertainty associated with assumed values for concrete properties such as strength, creep, and shrinkage coefficients should be considered for the prediction of time-dependent column shortening of tall concrete buildings. In this study, the column shortenings of 41-story tall concrete building are predicted using monte carlo simulation technique based on the probabilistic analysis. The probabilistic column shortenings considering confidence intervals are compared with the actual column shortenings by field measurement. The time-dependent strains measured at tall bearing wall building were generally lower than the predicted strains and the measured values fell within a range ${\mu}-1.64$, confidence level 90%.

키워드

참고문헌

  1. 송화철, 유은종, 정석창, 주영규, 박칠림, '초고층 콘크리트 건물의 기둥축소량 효과', 대한건축학회 논문집, 13권 12호, 1997. 12, pp.289-297
  2. 조용수, 송화철, '초고층건물 기둥축소량의 확률론적 해석법', 대한건축학회 논문집, 19권 1호, 2002. 1, pp.53-60
  3. Fintel, M. and Khan, F. R., 'Effects of Column Creep and Shrinkage in Tall Structure - Prediction of Inelastic Column Shortening', ACI Journal, Proceedings, Vol.66, No.12, American Concrete Institute, Detroit, Mich., December 1-9, pp.957-967
  4. Henry G. Russell and Steven C.larson., 'Thirteen Year of Defonmtion in Water Tower Place', ACI Structural Journal, Vol.86, No.2, March-April 1989, pp.182-191
  5. 김원상, 조한욱, 오정근, 염경수, '고층 콘크리트 건물의 기둥축소량 계측연구', 콘크리트학회 논문집, 11권 3호, 1999. 6, pp.161-169
  6. 조석희, 김한수, 김도균, '초고층건물의 기둥축소량 예측 및 현장계측', 대한건축학회 학술발표논문집, 22권 2 호, 2002, pp.225-228
  7. 삼성중공업, TOWER PALACEII 수직부재 축소량 계측 및 분석 보고서, 2001. 7, pp.74-75
  8. ACI Committee 214, Recommended Practice for Evaluation if Strength Test Results of Concrete, ACI 214-77, American Concrete Institute, Dettoit, 1977
  9. Bazant, Z. P. and Baweia, S., 'Justification and Refinement of Model B3 for Concrete Creep and Shrinkage 1. Statistics and Sensitivity', Materials and Structures, Vol.28, 1995, pp.415-430 https://doi.org/10.1007/BF02473078
  10. ACI Committee 209, Prediction if Creep, Shrinkage, and Temperature Effects in Concrete Strucctures, ACI 209-R92, American Concrete Institute, Detroit, 1992
  11. 장윤성, '초고층 건물의 기둥축소량에 대한 현장계측 및 확률론적 예측', 한국해양대학교, 석사학위논문, 2004. 2, pp.22 - 36
  12. 대우건설기술연구소, TRUMP WORLD I 기둥축소량 최종보고서, 2002. 1, 27pp