• 제목/요약/키워드: highrise buildings

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중진대 철골조 초고층 건물의 탄성내진설계 (Elastic Seismic Design of Steel Highrise Buildings in Regions of Moderate Seismicity)

  • 이철호;김선웅
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.741-748
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    • 2006
  • Seismic performance evaluation was conducted for four wind-designed concentrically braced steel highrise buildings in order to check the feasibility of designing steel highrise buildings per elastic seismic design criterion (or strength and stiffness solution) in the regions of strong wind and moderate seismicity. The pushover analysis results revealed that the wind-designed highrise buildings possess significantly increased elastic seismic capacity due to the overstrength resulting from the wind serviceability criterion. The strength demand-to-capacity study showed that, due to the wind-induced overstrength, highrise buildings with a slenderness ratio of larger than four or five can withstand elastically even the maximum considered earthquake at the performance level of immediate occupancy. Based on the analytical results of this study, practical elastic seismic design procedure for steel highrise buildings in the regions of moderate seismicity is proposed.

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셋백에 의한 주동 평면의 형태적 변화에 관한 분석 (Analysis of the Setback Patterns in Super-highrise Residential Buildings in Seoul)

  • 최준성;김영석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.620-626
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    • 2007
  • 본 연구는 셋백에 관한 예비조사를 통하여 셋백의 정의와 셋백발생의 배경 및 기능 등을 파악하고 셋백 사례들에 대한 분석의 틀을 물리적인 특성, 주요 발생 요인, 그리고 셋백유형의 세 가지 범주로 나누어 각 범주별 분석 항목들과 산정식들을 제시함으로써 셋백에 관한 분석의 체계를 마련하고자 하였다. 또한 이를 서울지역 초고층 주거건물의 사례들에 적용하여 기존 사례들에서 이루어진 셋백의 특징들과 한계점을 제시하였다.

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고강도 강재를 활용한 초고층건물의 경제성 및 적합성 분석 (Analysis of Economic Feasibility and Suitability of Highrise Buildings Using Highstrength Steel)

  • 김선웅
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.197-204
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    • 2017
  • This paper aims to analyze the economic feasibility and investigate the possibility of elastic seismic design of wind-designed highrise concentrically braced frames considering change of mechanical properties of Korean steel under the strong wind and the low seismicity in Korea. To this end, first, highrise concentrically braced frames were designed considering strong wind load. And then, analyses of the economics of them were performed. The seismic performance evaluation of wind-designed highrise buildings was conducted using the response spectrum analysis procedure. Analysis results show that it is possible to save up to approximately 90% of the amount of steel on the 10% increase in steel strength without serviceability. However, with serviceability, the design sectional area of the steel with relatively high strength tends to increment considerably because of the lateral stiffness due to reduction of the inertia moment and so on. This point might apply to limitation of the steel with high tensile yield strength.

내풍설계된 철골조 초고층건물의 선형동적해석에 의한 내진성능평가 (Seismic Perfomance Evaluation of Wind-Designed Steel Highrise Buildings Based on Linear Dynamic Analysis)

  • 이철호;김선웅
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.652-659
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    • 2005
  • Even in moderate to low seismic regions like Korean peninsular where wind loading usually governs the structural design of a tall building, the probable structural impact of the design basis earthquake or the maximum credible earthquake on the selected structural system should be considered at least in finalizing the design. In this study, by using response spectrum analysis and linear time history analysis method, seismic performance evaluation was conducted for wind-designed concentrically braced steel highrise buildings. Both spectrum-compatible artificial accelerograms and recorded accelerograms were used as input ground motions for the time history analysis. The analysis results showed that wind-designed concentrically braced steel highrise buildings possess significantly increased elastic seismic capacity due to the system overstrength resulting from the wind-serviceability criterion and the width-to-thickness ratio limits on steel members. Time history analysis results generally tended to underestimate the seismic response as compared to those of response spectrum analysis.

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내풍설계된 철골조 초고층건물의 선형동적해석에 의한 내진성능평가 (Seismic Perfomance Evaluation of Wind-Designed Steel Highrise Buildings Based on Linear Dynamic Analysis)

  • 이철호;김선웅
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.177-184
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    • 2005
  • Even in moderate to low seismic regions like Korean peninsular where wind loading usually governs the structural design of a tall building, the probable structural impact of the design basis earthquake or the maximum credible earthquake on the selected structural system should be considered at least in finalizing the design. In this study, by using response spectrum analysis and time history analysis method, seismic performance evaluation was conducted for wind-designed concentrically braced steel highrise buildings. Input ensemble was normalized to be compatible with expected peak ground acceleration. The analysis results showed that wind-designed concentrically braced steel highrise buildings possess significantly increased elastic seismic capacity due to the system overstrength resulting from the wind-serviceability criterion and the width-to-thickness ratio limits on steel members. The time history analysis tended to significantly underestimated the seismic response as compared to response spectrum analysis. Further detailed studies regarding selection and scaling scheme of input ground motions is needed.

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내풍설계된 초고층 철골중심가새골조의 지진응답 해석 (Seismic Response Analysis of Wind-Designed Concentrically Braced Steel Highrise Buildings)

  • 이철호;김선웅
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.60-67
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    • 2004
  • The designer of a tall building even in moderate and low seismic regions should, in finalizing the desist consider the probable impact of the design basis earthquake on the selected structural system. In this study, seismic response analysis was conducted to evaluate the seismic performance of concentrically braced steel highrise buildings which were designed only for governing wind loading under moderate seismicity. The main purpose of this analysis was to see if the wind design would create a system whose elastic capacity clearly exceeds the probable demand as suggested by the design basis earthquake. The strength demand-to-capacity study revealed that the wind-designed steel highrise buildings with the aspect ratio of larger than five can withstand the design basis earthquake elastically by a sufficient margin due to the system over-strength resulting from the wind-serviceability criterion. The maximum story drift demand from the design basis earthquake was just 0.25% (or half the limit of Immediate Occupancy performance level in FEMA 273)

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HRB Expert 구축을 위한 지식의 획득과 활용 (Knowledge Acquisition and Application for Scheduling Expert System of Highrise Buildings)

  • 홍영탁;유정호;임경호;이현수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.92-101
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    • 2005
  • 초고층 건축물은 층수의 증가에 비해서 공기의 증가가 작기 때문에 공기초과가 발생하기 쉽다. 최근 초고층 프로젝트의 증가에 따라 공정계획의 중요성이 증대되고 있으며 공정관리를 개선하기 위해서 공정계획 소프트웨어의 도입과 교육이 활발히 이루어지고 있다. 하지만 공정계획의 많은 부분은 아직도 계획자의 경험에 크게 의존하고 있다. 따라서 새로운 자재, 장비 및 공법이 도입되는 초고층 프로젝트는 공정 계획자의 경험이 부족할 경우, 경험 미숙으로 인한 공기초과가 발생하기 쉽다. 공정 계획자의 경험 미숙으로 인한 공정계획의 편차를 줄이기 위한 방안으로 본 연구에서는 전문가의 경험적 지식을 초고층 공정계획 작성에 활용하는 방안을 제안하였다. 사례연구에서는 초고층 골조공종을 대상으로 하여 본 연구에서 제안한 초고층 공정계획 지원시스템의 지식획득과 지식활용방안을 고찰하였다. 본 연구에서 제안한 지식획득과 지식활용을 토대로 초고층 공정계획 지원시스템을 구축하여 활용한다면 초고층 공정계획의 정확성을 높일 수 있으며 공기초과를 예방할 수 있을 것이다.

초고층 철골대각가새골조의 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Highrise Steel Diagrid Frames)

  • 김선웅
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.307-317
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    • 2011
  • 본 논문은 강풍대이면서 약진대에 위치하는 내풍설계된 초고층건물이 경험할 수 있는 잠재적 지진에 대한 내진성능평가를 통해서 탄성내진설계의 가능성을 검토하는 것이다. 최근에 가장 각광받고 있는 구조시스템인 초고층 철골대각가새골조를 내풍설계하고, 내풍설계과정에서 상당한 시스템초과강도가 유입됨을 확인하였다. 초고층 철골대각가새골조에 대하여 다양한 지반조건에 따른 응답스펙트럼해석과 내진성능평가를 수행하였다. 우리나라와 같이 강풍대에 위치하면서 약진대에 속하는 환경하에서 세장비 5.2이상의 초고층 철골대각가새골조는 500년 재현주기 지진동에 대해서는 탄성저항할 수 있음을 보여주었고, 세장비 6.9의 초고층 철골대각가새골조는 2400년 재현주기 지진동에 대해서도 탄성설계가 가능함을 확인하였다. 500년 재현주기 지진동에 대해서 초고층 철골대각가새골조는 부재수준에서 지반조건에 관계없이, 2400년 재현주기 지진동에 대해서도 $S_E$지반을 제외하고는 세장비 5.2이상의 모델에서 모두 "즉시거주" 수준을 나타내었다. 시스템수준에서 초고층 철골대각가새골조는 500년 재현주기 지진동에 대해서 세장비 5.2이상의 모델은 $S_A$$S_B$지반에서는 즉시거주, $S_C{\sim}S_E$ 지반에서는 "인명안전" 수준을 나타내었다. 2400년 재현주기 지진동에 대해서는 500년 재현주기보다 한 단계 낮은 내진성능수준을 보여주었다.

중진대의 지진환경하에서 내풍설계된 초고층 철골조 중심가새골조의 지진응답해석 및 내진성능평가 (Seismic Response Analysis and Performance Evaluation of Wind-Designed Concentrically Braced Steel Highrise Buildings under Moderate Seismicity)

  • 이철호;김선웅
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권1호통권41호
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    • pp.33-42
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    • 2005
  • 국내와 같이 풍하중이 지배 횡하중으로 작용하는 중/약진대라 할지라도 초고층건물의 설계를 담당하고 있는 구조기술자는 특정세기의 잠재지진(가령 재래기 500년 정도의 설계용지진동 또는 재래기 2400년 정도의 최대한도지진)이 구조시스템에 미칠 수 있는 구조적 영향을 합리적으로 평가할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 중/약진대로 분류되는 국내의 지진환경하에서, 국내 구조사무소의 평균적 실무관행에 따라 내풍설계된 초고층 철골중심가새골조를 가정하여 지진해석을 수행하고 내진성능을 평가하였다. 내풍설계에서 요구되는 사용성 요건 및 횡력저항 철골부재에 부과돠는 폭-두께비 제한 등으로 인해 상당한 크기의 시스템 초과강도(system overstrength)가 유입됨을 확인할 수 있었다. 내풍설계과정에서 부차적으로 기인하는 이 시스템 초과강도로 인하여, 본 연구의 세장비 6 이상의 철골조 초고층 중심가새골조는 2400년 재래기의 최대한도지진에 대해서도 즉시입주 가능한 거동수준에서 탄성적으로 저항할 수 있음을 확인하였다.

철근콘크리트 전단벽식 건물의 내진성능지수 (Seismic Performance Index of Reinforced Concrete Shear Wall Buildings)

  • 권영웅`;김민수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.148-151
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    • 2003
  • This paper concerns the seismic performance index of highrise reinforced concrete shear wall buildings assessed by FEMA 273 and ATC-40 provisions. The applied buildings are 10 to 35 stories and the evaluation level is life safety level. The seismic performance index results of $1^{st}$ and $2^{nd}$ evaluations are as follows; (equation omitted)

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