활용사례

[Civil & Structural] Ferring 국제센터 (덴마크)
[Civil & Structural] Ferring 국제센터 (덴마크)

개요

  • 복합기능을 가진 20층짜리 사무실용 빌딩의 기반 구조에 대한 설계

  • 벽면 두께 최적화

  • 설계 기준에 따른 구조 성능에 대한 검증

Moe & Brødsgaard Consulting사의 엔지니어들은 덴마크 코펜하겐에 위치한 Ferring International 센터의 구조 설계 및 토목 공사에 대한 책임을 맡았다.

LUSAS Civil & Structural analysis는 국제적인 제약회사인 Ferring A/S가 의뢰한 사무실과 연구실을 가진 복합 철근 콘크리트 기반 구조물의 구조 성능을 검토하기 위해 사용되었다.

Ferring International 센터는 두 개의 빌딩으로 이루어져 있으며 두 빌딩 모두는 2층의 철근 콘크리트 기반 구조 위에 세워졌다. 높이 80m의 3층짜리 저층 건물에는 연구 실험실이 있으며 20층짜리 건물에는 사무실이 자리 잡고 있다. 사무동의 브레이스된 강재 프레임으로부터의 하중은 16개의 주 기둥을 통해 이동되어 죔쇠 볼트를 사용한 콘크리트 기반으로 힘이 실린다. 최대 인장/압축 반력은 각각 3,300kN과 11,300kN이 수용된다.

사무동의 기반은 주형의 현장타설 콘크리트 벽면으로 이루어져 있으며 외부 두께는 350mm, 내부 두께는 500mm이다. 또한 프리캐스트 콘크리트도 사용되었다. 지하실에는 설비실 및 직원을 위한 탈의실이 있으며 유사시에 안전 대피소로서의 기능을 한다. 이렇게 다용도로 사용되는 건물의 특성상 벽체에는 수많은 개구부가 필요하게 되어 모델링은 복잡하였다.

모델링

Moe & Brødsgaard의 엔지니어는 LUSAS Civil & Structural 이용하였으며 콘크리트 벽면과 슬래브를 모델링하기 위해 Thick 쉘 요소를 사용해 기반 구조물에 대한 3차원 모델을 만들었다.

사하중과 풍하중을 고려하여 고층 건물에 대한 하중이 적용되었고 기반에 대한 선형 탄성력과 응력 분배 도시가 얻어졌다. 결과 값은 구조 성능을 검증하고 덴마크 시방서의 기준에 부합하는지 확인하는데 사용되었다.

“기반에 대한 상세 해석을 위해 LUSAS를 사용함으로써 구조물의 변형에 대해 실질적으로 이해할 수 있었으며 최적의 벽면 두께와 철근 양을 사용할 수 있었습니다.”

Moe & Brødsgaard사의Henrik Tinning
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