라멘구조와 쉘구조

소개

라멘구조와 쉘구조의 개요와 특성 그리고 대표적인 건물에대한 조사

목차

라멘구조
1.개요
2.특성
3.대표적건물
쉘구조
1.쉘구조의 개요
2.특성
3.대표적인건물

본문내용

1.개요
라멘구조란 독일어로서 ‘형틀’의 의미를 가지고 있으며, 영어의 ‘frame`과 같다. 따라서 라멘구조는 수직의 힘을 지지하는 기둥과 수평력을 지지하는 보에 의해서 이루어지지만, 목구조와는 달리 접합부가 강절점으로 이루어져 수직하중이나 수평하중에 대해서 높은 저항능력을 가지고 있다.
그러나 라멘구조물은 외부에서 하중이 작용하면 기둥 또는 보부재의 변형으로 외부에너지를 흡수하여 저항하게 되므로, 구조부재의 크기, 강성 및 또한 접합부의 형태에 따라 하중 저항능력 및 변형억제능력이 크게 차이가 난다. 그러므로 초고층건축물에 있어서는 주된 하중으로 작용하는 수평하중에 충분히 저항하기 위하여서는 다른 구조형식과 혼합하여 사용되는 경우가 많다

2. 구조특성
● 강성골조 구조
수평하중에 저항하기 위한 가새나 내진벽 등의 보강재를 사용하지 않고 기둥과 보만으로 구성된 가장 기본적인 라멘구조이다. 초기 고층건물에서 널리 사용된 방식이지만, 현대에서도 시공의 편의성으로 인해 널리 사용되고 있다. 강성골조구조는 보와 기둥을 강접합으로 연결하는 방식으로 보와 기둥이 연직하중과 수평하중을 동시에 지지하도록 한다. 이 때 수평하중에 대한 효율은 스팬과 부재의 춤에 따라 달라진다. 즉, 스펜이 작고 춤이 클수록 수평하중에 대한 효율을 증가한다.
강성 골조방식은 수평하중에 대한 강성이 작으므로 수평변위를 검토하여 적합한지 확인하여야 한다. 또한 슬래브도 수평하중을 분배하는 역할을 하므로 개구부의 위치와 크기에 유의하여야 한다. 이 방식은 20층 내외 규모에서 사용함이 바람직하며 고층화 될수록 부재의 단면이 커지거나 구조부재를 많이 배치하여아 하므로 하층부에서의 가용공간이 줄어들게 된다.
강성골조-전단벽 구조
수평하중을 전단벽과 골조가 동시에 저항하는 방식으로 골조의 변형형태인 전단모드와 전단벽의 변형형태인 휨모두가 적절히 조합된 구조방식으로 저층건물에서 초고층건물까지 가장 널리 사용되는 구조형식이다. 전단벽이 구조체의 강성을 크게 하여 풍하중이나 지진하중을 효율적으로 지지하지만, 전단벽의 강성이 클수록 연성은 감소되모르 적절한 강성의 확보가 필요하다.

참고자료

· 건축,구조디자인과 논문