아웃리거와 벨트 트러스 시스템 (Outrigger and Belt Triss System) (출처 : 역학및하중시스템)

 

아웃리거와 벨트 트러스 시스템 (Outrigger and Belt Triss System) (출처 : 역학및하중시스템)

 

1.  기본 개념

1) 아웃리거 벨트 트러스 시스템의 기본 개념은 기둥의 축 강성을 이용하면 구조물의 수평 처짐을 감소시킬 수 있다는 것

2) 외부기둥에 의해 구속된 아웃리거가 코어의 휨을 구속하여 전체적인 횡강성을 증가시킨다.

3) 바람을 맞는 쪽의 기둥에는 인장력이 그 반대편 기둥에는 압축력이 생긴다.

4) 횡하중이 축하중으로 변환되므로 코어의 기초부에서 휨모멘트가 감소한다.



2. 시스템의 구성요소 및 거동 특성

아웃리거 시스템

 

1) 구성요소

(1) 철골 또는 콘크리트 코아월

(2) 아웃리거

- 주요목적 : 코어의 회정을 감소, 적당한 휨강성과 전단강성을 갖기 위해서는 최소 1개층 높이 정도의 춤을 가져야 하며, 보통 2개층 정도의 춤으로 사용된다.

(3) 캡 트러스 : 40층 이상되는 건물의 경우, 외측 기둥과 코어를 엮는 캡 트러스를 사용함으로써 시스템의 효율성을 증가시킬 수 있다.

(4) 벨트트러스 : 충분한 강성을 지닌 벨트 트러스로 모든 외측 기둥들을 엮음으로써 25~30%까지의 효과를 얻을 수 있다.

(5) 기둥 : 풍상면에서는 기둥에 인장력이 발생되며 풍하면에서는 압축력이 발생되므로 기둥의 강성이 수평강성에 포함됨으로써 횡방향 강성이 증대되고, 그에 따른 수평변위가 감소된다.


2) 하중이동 경로

 

하중이동경로

 

(1) 수평하중--> 기둥축력 발생(기초롤 직접 전달)--> 아웃리거 --> 벨트트러스 --> 코아월 --> 기초

(2) 벨트트러스 : 외부 기둥을 일체화시켜 성능향상을 꾀하기도 하는 데 이 경우 25~30%의 추가적인 수평변위 제어효과를 얻을 수 있다.

3) 거동 특성

(1) 풍상면에서는 기둥에 인장력이 발생되며, 풍하면에서는 압축력이 발생되므로 기둥의 강성이 수평강성에 포함됨으로써 횡방향 강성이 증대되고, 그에 따른 수평변위가 감소한다.

(2) 아웃리거에 구속된 기둥은 코어의 회전을 구속하게 되며, 따라서 코어가 단독으로 존재하는 경우보다 코어에 발생하는 수평처짐이나 모멘트가 작아진다.

(3) 아웃리거 시스템은 구조물의 횡강성은 증가시키지만, 코어가 전적으로 부담하는 전단에 대해서는 별다른 영향을 끼치지 못한다.