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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 서울대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수22
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최근 건물의 대형화, 고층화와 함께 초고층 건물의 구조체로 주로 사용하는 철근콘크리트 구조는 지진 하중을 견디기 위하여, 과도한 철근 배근을 사용하게 된다. 이는 시공성 저하 및 시공 비용 증가를 유발한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 고성능 콘크리트를 활용한 초고층 구조시스템에 관한 연구를 수행하였다. 여기서 고성능 콘크리트란 고강도, 강섬유 보강을 통한 고인성, 고유동성을 동시에 가지는 콘크리트이다.
고성능 콘크리트의 적용을 통하여 적합한 구조시스템을 제안하고, 각각의 내진 성능을 평가하였다. 또한, 구조시스템의 구조 요소별 철근 감소량을 산정하여 경제적 효용성을 비교 및 분석하였다. 본 연구에서의 결론은 다음과 같다.
보수보강 비용 기반의 내진 성능 측면에서는 콘크리트 강도 변수보다 시스템 종류가 더 중요하게 나타났다. 전단벽과 모멘트골조 시스템은 단일 전단벽 시스템보다 경제적 손실 측면에서 우수한 성능을 보이는 것으로 나타났다. 또한 단일 전단벽 시스템에서 추정된 보수보강 비용은 고강도 콘크리트 적용 시와 미적용 시의 결과값이 유사하였다. 이를 통하여 단일 전단벽 시스템의 고강도 콘크리트 적용 필요성이 높지 않다고 판단된다.
반면 고성능 콘크리트 적용 시 모든 구조 요소에서 사용되는 철근량이 감소하며, 이를 통하여 시공성 향상의 효과를 얻을 수 있는 것으로 연구되었다. 특히 연결보와 전단벽의 고성능 콘크리트 적용을 통하여, 철근량 사용이 감소하고 이는 과다한 상세의 완화와 뛰어난 경제적 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 하지만 기둥의 경우 철근량 감소로 인한 비용 절감보다 고성능 콘크리트 사용으로 인한 추가 발생 비용이 더 큰 결과값을 얻었다. 이에 따라 기둥은 고성능 콘크리트보다 섬유보강이 없는 고강도 콘크리트의 사용이 경제적으로 유리하다고 판단된다.
고성능 콘크리트의 적용을 통하여 적합한 구조시스템을 제안하고, 각각의 내진 성능을 평가하였다. 또한, 구조시스템의 구조 요소별 철근 감소량을 산정하여 경제적 효용성을 비교 및 분석하였다. 본 연구에서의 결론은 다음과 같다.
보수보강 비용 기반의 내진 성능 측면에서는 콘크리트 강도 변수보다 시스템 종류가 더 중요하게 나타났다. 전단벽과 모멘트골조 시스템은 단일 전단벽 시스템보다 경제적 손실 측면에서 우수한 성능을 보이는 것으로 나타났다. 또한 단일 전단벽 시스템에서 추정된 보수보강 비용은 고강도 콘크리트 적용 시와 미적용 시의 결과값이 유사하였다. 이를 통하여 단일 전단벽 시스템의 고강도 콘크리트 적용 필요성이 높지 않다고 판단된다.
반면 고성능 콘크리트 적용 시 모든 구조 요소에서 사용되는 철근량이 감소하며, 이를 통하여 시공성 향상의 효과를 얻을 수 있는 것으로 연구되었다. 특히 연결보와 전단벽의 고성능 콘크리트 적용을 통하여, 철근량 사용이 감소하고 이는 과다한 상세의 완화와 뛰어난 경제적 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 하지만 기둥의 경우 철근량 감소로 인한 비용 절감보다 고성능 콘크리트 사용으로 인한 추가 발생 비용이 더 큰 결과값을 얻었다. 이에 따라 기둥은 고성능 콘크리트보다 섬유보강이 없는 고강도 콘크리트의 사용이 경제적으로 유리하다고 판단된다.
목차
1. 서 론 11.1. 연구의 배경 11.2. 연구의 범위 및 목적 . 52. 고강도 및 고성능 콘크리트의 선행연구 고찰 62.1. 고강도 콘크리트의 콘크리트의 정의 및 적용 사례 . 72.2. 전단벽의 적용 방법 및 분석 92.3. 연결보 의 적용 방법 및 분석 112.4. 기둥의 적용 방법 및 분석 . 172.5. 아웃리거 시스템의 시스템의 적용 방법 및 분석 . 183. 구조시스템별 고강도 콘크리트 적용에 따른 내진 성능 평가 273.1. 해석 대상 273.2. 해석 방법 333.3. 해석 결과 및 분석 . 353.4. 소 결 . 384. 구조 요소별 고성능 콘크리트 적용에 따른 내진 성능 평가 394.1. 해석 대상 394.2. 해석 방법 424.3. 해석 결과 및 분석 . 424.4. 소 결 . 515. 결 론 52참 고 문 헌 54기 호 . 59Abstract 60
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