마샬 빌딩
마샬 빌딩 소개
약 18,100m2의 공간을 제공하는 마샬 빌딩은 런던 정치경제대학교(LSE) 캠퍼스 전체 재개발 프로그램의 최신 프로젝트입니다. 국제 컨설팅 및 시공 회사인 Mace가 주 시공사로 공사를 주도하며, 새로운 플래그십 건물은 지상 10층, 지하 2층으로 구성되며, Sir Thomas Hughes-Hallett과 Sir Paul Marshall이 민간 기부의 공공 기여 효과, 효율성 및 매력을 높이기 위해 설립한 마샬 자선 및 사회적 기업가 정신 연구소(The Marshall Institute for Philanthropy and Social Entrepreneurship)를 포함하게 됩니다.
내부 투시도. 이미지 © Grafton Architects
마샬 빌딩은 전체적으로 콘크리트 골조 구조이지만, 골조 내에는 필요한 구조적 내력을 확보하고, 원하는 건축적 비전을 실현하며, 더 슬림한 구조 단면을 유지하기 위해 도입된 다수의 일체형 철골 요소가 포함되어 있습니다.
모든 철골 요소는 완공된 건물에서 외부로 노출되지 않으며, 인접 구조물과 조화를 이루도록 콘크리트로 피복될 예정입니다. 그러나 철골로 구성된 가장 눈에 띄는 두 가지 요소는 나무 형태의 구조물로, 개방형 공간을 조성하고 상당한 하중을 기초에 균등하게 전달하는 역할을 합니다.
강구조 연결 요소. 이미지 © Bourne Group
나무 구조물에 강재가 사용된 이유는 네 개의 가지가 합산하여 약 3,500t을 지지하기 때문으로, 가용한 구조 영역을 고려할 때 콘크리트로는 실현이 불가능했습니다. 또한 경사 기둥으로 인한 하중 효과의 집중으로 인해 강재가 가장 적합한 시공 방식으로 선택되었습니다.
마샬 빌딩은 2021년 가을 학기 시작에 맞춰 완공될 예정입니다.
IDEA StatiCa 활용
Bourne Group의 설계팀은 IDEA StatiCa에서 모델을 작성하여 나무 구조물을 구성하는 모든 철골 가지의 연결을 설계하고, 각 개별 커플러 위치에 하중을 적용하였습니다.
이를 통해 노드가 복잡한 하중 조건 하에서 어떻게 거동하는지를 잘 파악할 수 있었습니다. 또한 노드의 독특한 구조로 인해, 모든 용접부에 충분한 접근성을 확보할 수 있는 제작 순서를 결정하는 것이 실질적인 과제였습니다.
IDEA StatiCa를 통해 팀은 재료에 발생하는 최대 응력을 시각적으로 파악하고, 노드를 구성하는 각 요소와 용접부의 크기를 개별적으로 결정할 수 있었습니다.
결과
IDEA StatiCa를 사용하여 이러한 연결부의 해석을 수행함으로써, 접합부에 16개의 개별 하중 조합을 적용할 수 있었으며, 노드 전체의 최대 응력을 자동으로 계산하여 시간을 절약할 수 있었습니다. 일부 플레이트 형상의 복잡성으로 인해, 이를 CAD에서 2D로 작성하여 프로파일로 IDEA StatiCa 모델에 직접 가져온 후 두께를 지정하였습니다.
마샬 빌딩 추가 정보:
| 건축가 | Grafton Architects |
| 구조 엔지니어 | AKT II |
| 철골 시공사 | Bourne Steel |
| 주 시공사 | Mace |
| 발주처 | London School of Economics |
Mark Hill, 부소장
Bourne Group Ltd
"IDEA StatiCa는 매우 복잡한 연결부에 대한 응력 해석을 수행할 수 있으며, 소프트웨어 사용이 매우 간편합니다. 이는 마샬 빌딩의 주요 노드 연결부에 대한 연결 설계에 큰 도움이 되었습니다."
저자 소개:
Mark Hill은 대학 졸업 후 Bourne의 대학원 연수 프로그램을 통해 입사하여 Bourne Group에서 13년간 근무하고 있습니다. 현재 Bourne Engineering 부서의 부소장으로서 다양한 프로젝트의 구조 설계를 관리하고 있습니다.
더 보기: www.bournegroup.eu
