기둥의 부등축소 (출처 : 역학및하중시스템)

기둥의 부등축소 (출처 : 역학및하중시스템)

 

초고층 건물에서는 재료의 물성과 기둥의 응력비 차이에 따른 부등축소현상(Column Shortening)이 발생하게 되며 이에 대한 적절한 대책을 마련하여야 한다.


1. 기둥축소량

1) 탄성축소(Elastic Shortening) : 전체축소량에서 40~50% 정도의 비율

2) 비탄성 축소(Inelastic Shortening) : 전체축소량에서 50~60% 정도의 비율, 크리프(Creep), 건조수축(Shrinkage)



2. 기둥축소로 인한 문제점

1) 사용성 측면

(1) 건물 외부의 커튼월의 균열 및 기능 저하

(2) 수직배관 덕트, 엘리베이터 레일 등에 악영향

(3) 인접한 수직부재 사이의 부등축소로 인한 칸막이 벽의 균열

(4) 슬래브의 기울어짐

2) 구조적 측면

슬래브나 보, 기둥에 부가전단력이나 부가 모멘트와 같은 부가응력을 발생시킴. 강성이 큰 부재일수록 더 큰 부가응력을 발생



3. 기둥축소량 문제의 해결

1) 건축측면

기둥 배치계획시 응력비 응력비가 균등하게 조절하여 배치한다.

2) 구조적,시공적 측면

(1) 초기 설계 단계에서부터 기둥축소량을 고려한 기둥축소량을 고려한 해석 실시

(2) 시공중 발생되는 부등축소의 응력해소방안 검토

(3) 골조 완료후 발생되는 부등축소에 대한 추가응력을 고려하여 설계

3) 시공적 측면

(1) 재료시험-콘크리트(압축강도, 크리프 등)

(2) 변형률 계측

*기둥 부등 축소량에 대한 대책