LUSAS SPECIALIZED SITES
활용사례
[Civil & Structural] St George Wharf 개발개요
불규칙적인 형태의 현장 타설 슬래브 바닥판
철근 콘타를 표시하는 철근 콘크리트 설계 마법사
향상된 상세 해석
White Young Green사는 런던의 St George Wharf 개발 프로젝트에서 2-5단계의 토목 및 구조 설계를 담당하고 있다. LUSAS Civil&Structural은 고층 주거 지역에서 볼 수 있는 여러 불규칙적 형태의 현장 타설 철근 콘크리트 바닥 슬래브에 대한 상세 설계를 하는데 사용되고 있으며 특히, LUSAS RC 슬래브 설계 마법사는 고유한 바닥 슬래브 배열을 상세히 보여주고 철근의 직경도 정확하게 표시해 주기 때문에 유용하다.
St George Wharf는 런던 Vauxhall 교량 근처의 템즈 강변 남쪽에 위치한 사무실, 상점, 호텔 및 주거지역에 대한 다목적 용도의 강변 개발 프로젝트를 말한다. 이 계획에서 주거 지역은 여러 고층 아파트들이 블록을 이루고 있으며 이 아파트들은 파일 기초위에 지어진 철근 콘크리트 구조물로 되어 있다. 바닥은 현장 타설 철근 콘크리트로 되어 있으며 프리캐스트 발코니 슬래브와 벽면 패널을 사용함으로써 공사 시간을 최소화하였고 바닥으로부터 주거 건물까지의 배치가 달라 LUSAS로 각각에 대해 모델링 하여야 했다. 또한, hole이 많고 불규칙적인 슬래브 형태로 인해 플래트 슬래브를 위한 BS8110(British Standard 8110) 설계 기준에 맞춰 단순한 설계 방식을 이용하는 것이 불가능했다. 그리하여 LUSAS 및 LUSAS RC 슬래브 설계 마법사를 사용하여 원하는 결과를 얻어낼 수 있었다.
바닥 모델링
각 바닥에 대한 슬래브 형상은 DXF파일을 거쳐 Autocad를 통해 얻어진다. White Young Green의 Tim Dodd는 수행 과정을 다음과 같이 설명한다.
“우리는 Autocad로부터 얻은 모든 불필요한 형상은 제거하고 이 형상을 LUSAS에서 불러들이기 위해 DXF파일로 만들었습니다. 그리고 나서 일반적인 메쉬 배열을 적용하고 지점과 하중을 추가하고 RC 슬래브 설계 마법사를 사용하여 결과를 해석하고 처리하였습니다.”
LUSAS를 이용하여 큰 면적의 선이나 컬러 콘타를 얻을 수 있었고 이를 통해 철근의 위치와 배치에 대해 바로 측정을 할 수 있었다. 예를 들어, 150mm 간격으로 T12철근을 블라켓에 배근하고 콘타를 표시하도록 하면 추가적으로 필요한 철근의 양을 쉽게 확인할 수 있었다.
Tim Dodd는 “이 프로젝트에서 LUSAS를 사용함으로써 얻은 주된 이점은 여러 복잡한 플래트 슬래브 형상과 holes에 대한 해석을 수행하고 철근량 산정을 위한 콘타를 보여주어 슬래브 설계를 할 수 있었다는 것 입니다.”
보수적인 접근방식으로써 기둥에 의한 구속 조건을 모델링하는데에 각 층별로 2가지 방법을 사용하였다. 첫 번째는 경간의 최대 정모멘트를 얻어내기 위해 단순지지형태의 기둥 구속을 설정하는 것이고 두 번째는 구속점에서 부모멘트 최대를 얻어내기 위해 기둥이 위치하는 영역을 구속하는 방식이다. 이렇게 함으로써 기둥을 하나의 단순한 지지점으로 모델링하는 경우에 때때로 나타나는 지나치게 집중된 큰 값의 최대 부몬테의 발생을 피할 수 있게 된다.
슬래브의 휘는 정도와 임시 지지 구조물이 일찌감치 제거되었을 경우 역시 LUSAS를 통해 검토되었다. 슬래브 휨에 대한 현장 측정값은 LUSAS를 통해 예상된 값과 잘 일치하였다.
White Young Green 사는 상업적 사무실 편의시설과 호텔의 설계에도 참여하였다. 그들의 의뢰 업체인 St George사에게 남쪽 주거 지구의 건물 높이 181m, 49층 건물의 초기 설계와 관련한 조언을 해 주었을 뿐만 아니라 상업적 오피스 편의시설과 호텔에 대한 설계에도 참여하였다. 이와 같은 주거 건물 설계에는 전단 벽의 측면 휨 정도를 평가하기 위해 3차원 LUSAS 모델이 사용된다.
