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초고층 기술
Definitions & Problems
축소량
- 기둥, 벽 등 수직부재의 누적된 축소량에 의한 건물 높이 감소
- 크리프, 건조수축, 탄성변형의 영향
- 시공 중 뿐만 아니라 준공 후에도 지속적인 변형 발생
NEATT 기둥축소량 예측 및 계측값 비교
건물 높이는 200mm줄어들 것으로 예상되었으나, 보정 후 원래높이로 시공 됨
수직도 이탈
- 주요원인: 비정형 건물형태, 하중패턴, 시공단계
- 건물의 부등축소량은 수평변위를 발생시킴
- 부정적 영향: 구조재와 비구조재 사이의 구조 안정성 및 시공 어려움, 치수불일치
KLCC 타워의 변위 시뮬레이션
- 건물이 중심을 벗어나서 위치함
- 지붕이 약 130mm 오른쪽으로 이동할 것으로 예상됨
- 시공 중 각층의 보정을 통해 변위를 제의함
문제점
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바닥층과 수직 배관의 어긋남
13년된 건축물로 시공 후 90mm 축소되었고, 그로 인해 바닥층과 수직배관 사이의 실링이 떨어져나감
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엘리베이터레일의 탈락
엘리베이터 레일의 버팀대가 90mm 리프트 코어를 따라 이동됨
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수평 배관의 기울어짐으로
인한 기능 장애
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깊은 보의 전단 균열 발생
깊은 보 사이에서의 구속된 부등축소는 전단사선균열을 발생시킴
Building Movement Control
시공단계해석
ASAP : Advanced Stage Analysis Program
- 4차원 구조해석(공정 진행에 따른 3차원 구조해석)
- 원하는 시점에 건물 전체 또는 개별부재의 변위를 손쉽게 파악
- 콘크리트의 최신 장기거동 예측 모델식 포함(PCA, ACI 318 & 209, Eurocode2, B3, GL2000)
- 재료시험 칭 현장모니터링 결과와의 상호 피드백 가능
KLCC Tower
St. Regis Hotel
IB Tower
Cheong-ra Prugio
프로그램 알고리즘
재료시험
- 압축강도
- 탄성계수
- 크리프 (3개월 이상)
- 건조수축 (3개월 이상)
- 네트워크 시스템을 사용하여 실시간 자동 모니터링
- 최신 시간이력 재료모델을 이용하여 결과 분석 (PCA, ACI 318&209, Eurocode2, B3, GL2000)
- 재료시험 결과를 반영한 초기 가정값을 통해 건물의 변위 재해석
압축강도
탄성계수
크리프
건조수축
현장 모니터링
3차원 디지털 측량
- 3차원 디지털 레이저 스캐너를 이용하여 시공중 변위 측량
- 건물 전체에 대한 형상 및 3차원 좌표 취득
- 해석값과 3차원 측량값을 사용하여 시공 중 건물 변위 평가
송도 I-TOWER
말레이시아 KLCC TOWER
현장계측
- 부재의 변형과 이동 모니터링 마이크로미터 레벨
- 센서 타입: 스트레인 게이지, 경사계, 변위센서(LVDT), 레벨계
- 자동 모니터링, 원격제어
- 계측 결과를 바탕으로 해석 결과 업데이트
케이블 배치
게이지 설치
콘크리트 타설
원격 계측
주요 적용사례
