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초고층 전단벽구조의 철근량

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  • 하이구조
  • 17-09-29 13:42
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Question :
 
안녕하세요. 구조공부를 하는 학생입니다.
 
다름아니라 이번에 초고층 건물의 전단벽에 대해 공부를 하고있는데,
 
1. 실제 건물의 구조도면(전단벽에 대한 부분)이 안 된다면 층별로 나눈 전단벽의 두께, 철근량에 대한 정보가 궁금합니다.
 
ex) 1~20, 21~40, 41~60, 61~80
 
     600 500 400 300 두께
      ??   ??   ??   ??   철근량
 
혹시 가능하다면 알고 싶습니다.
 
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Answer :
 
전단벽구조는 일반적으로 코아(Core) 및 내,외부벽체를 구성하는 내력벽을 수평저항구조시스템으로 활용하는 구조방식으로, 이때 전단벽(Shear Wall)은 축력과 횡력을 동시에 지지하는 됩니다.
 
즉 수평력은 다이어프램으로 작용하는 바닥구조에 의해 전단벽에 전달되는데, 전단벽은 높은 강성을 가지므로 전단과 전도에 의한 휨을 지지합니다.
 
전단벽구조는 선형벽의 배열에 따라 장변방향 벽구조, 단변방향 벽구조, 2방향 벽구조, 방사형구조 등으로 나눌 수도 있습니다.
 
전단벽의 구조적 거동은 구조재료, 벽체의 위치, 벽체량, 벽체 사이의 상호작용, 벽체의 연속성, 수평바닥면과 수직벽체의 상호작용 등에 따라 변화합니다.
 
대부분의 전단벽에는 불연속부나 개구부가 있기 때문에 강성이 약해지며, 이러한 개구부의 크기 및 위치는 벽체의 구조적 거동에 영향을 미칩니다. 개구부로 인하여 분할된 전단벽은 연결보(Coupler Beam)의 사용으로 휨강성 및 변형에 대하여 보강효과를 볼 수 있습니다.
 
횡력에 대한 전단벽의 반응은 구조체 전체의 강성에 좌우되는데, 슬래브를 휨이 없는 무한강성의 다이어프램(Rigid Diaphragm)으로 가정하여 분배할 경우 벽체와 벽체사이의 보나 슬래브가 충분한 강성을 갖도록 하여 횡력을 전달할 수 있도록 하여야 합니다. 충분한 강성을 갖지 못할 경우 벽체에 전달되는 횡력이 달라지게 되므로 이에 고려가 설계에 필요할 지도 모릅니다.
 
 
따라서 질문에서의 전단벽구조의 층별, 두께별 철근량은 각 구조물의 형식 및 설계조건에 따라 달라지므로, 어떤 정량적 수치로 규정할 수는 없습니다.
 
참고로 벽체의 수직 수평 최소철근비에 대해서는 예전 Q&A 답변 864를 참조하시기 바랍니다.
 
 
즐거운 추석 연휴 보내세요. ^^
 
 

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