아치구조의 안정적인 건축물 알려주세요

아치구조와 돔 구조를 혼돈하지 않길 바랍니다.

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아치구조로 유명한 건축물

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서양 :

수도교

수도교

파일:튀니지 수도교 5.jpg 파일:튀니지 수도교 1.jpg 튀니지 자구완 수도교 유구의 항공 사진과 물이 지나가던

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콜로세움

콜로세움 : 홈

로마의 상징인 거대한 건축물. 전쟁 포로인 검투사와 맹수의 전투 경기가 벌어진 원형 경기장

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아치구조의 장점 : 수직으로 받는 하중에 대한 저항력이 크다

아치구조가 나오게 된 배경 : 기둥과 기둥사이의 간격을 크게 하기 위해. (재료 절감 및 내부공간 확보)

아치구조의 발전 : 고딕양식으로 발전하여 너 높고 넓은 공간이 가능.

단첨 : 횡력에 취약

단점보완 : 프라잉버트라스

>> 여전히 지진에는 취약 (위아래로 흔들리는 경우 위에있는 구조물이 날아가버림)

따라서 아치구조의 건축물은 무너진게 많음

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아치는 상부가 무거워야 완성되는 구조임(터널같이)

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에펠 탑

에펠 탑 : 홈

프랑스와 파리의 과거와 현재를 상징하는 에펠탑

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일반적으로 철은 압축보다는 인장강도가 강함.

에펠탑의 디자인은 언뜻 압축강도를 더 많이 받고있는 구조로 보일 수 있으나(고정하중), 횡력에 대응하는 인장력을 더 많이 고려한 디자인임. (풍하중 등) (아치구조는 아치를 이루는 구조 상부에 많은 하중을 담당하는데 특장점이 있는데 반해 에펠탑은 아치구조 상부의 구조물이 많이 무겁지 않음. 예들들면 터널같은 구조는 아치구조의 장검을 아주 잘 활용한 형태임. 산을 받치고 있으니...)

탑 이라는 형태의 구조적 특징을 생각해 볼 때 에펠탑의 구조적 특징은 아치구조라기 보단 바람 또는 지진등 외력에 대응하는 트러스 구조라고 볼 수 있음.

다음은 에펠이 한 말

“	지금껏 내가 이 탑을 디자인하는 데 있어서 가장 신경쓰고 있는 현상이 무엇이었나? 그것은 바람의 저항이었다. 나는, 수학적인 계산이 알려주는 당연한 형태를 따르고 [...] 강함과 아름다움의 커다란 인상을 심어주게 될 이 기념물의 바깥 모서리가 가진 곡선을, 결국 이것이 바라보는 이들의 눈에 묵직한 디자인 그 자체로 다가가도록 지켜내왔다.

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우리나라 :

불국사 청운교, 백운교

안정적인 특징 : 이중아치

>> (위아래로 흔들리는 지진에도 대비한 이상적인 내진구조) 상부가 무겁지 않아도 완성되는 이상적인 아치의 구조

참고 : https://kieury.tistory.com/11305187

청운교(靑雲橋)와 백운교(白雲橋) - 국보 제23호

불국사 청운교와 백운교 지진을 대비한 설계 청운교, 백운교 다리 밑에는 이중으로 된 홍예(虹蜺, 반원형의 무지개 모양)를 볼 수 있는데, 자세히 보면 위와 아래의 사다리꼴형 돌의 형태가 서로 반대로 끼어 있다. 이는 이곳 경주지방에 지진 발생이 잦아 천년 전에도 지진에 대비한 내진으로 설계한 것이다. 지진의 힘이 아래로 작용할 때는 밑에 있는 돌이, 위로 작용할 때는 위의 돌이 서로 저항을 하는 것이다. 國寶 第23號 佛國寺 靑雲橋와 白雲橋 청운교(靑雲橋)와 백운교(白雲橋) - 국보 제23호 불국사의 예배공간인 대웅전과 극락전에 오...

kieury.tistory.com

아치구조를 사용한 건축물의 안정성을 판단하는 지표

1. 압축력 분산

2. 재료의 강도

3. 안정적인 기초 및 지반

4. 외력애 대응하는 방식

5. 구조 및 건축설계의 고려사항 반영 등

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아치구조를 사용한 안정적인 건축물의 특징

1. 안정적인 압축력 분산

2. 강한 강도의 재료 사용 (ex : 석재, 벽돌 등 압축력에 강한 재료를 주로 사용)

3. 기초의 강한 지지력

4. 외력에 대응 (EX 밀라노 대성당 같이 플라이버트라스가 발달하게 되면 건축물의 형태는 점점 피라미드 형식이 됨 밀라노 대성당 정면 파사드는 이 프라잉버트라스를 가리기 위해 정면에서 보면 박공식

으로 되어있음)

항공뷰로 보면 십자가 형태에 가세(플라잉버트라스)가 빼곡히 횡력에 대응하고 있는걸 볼 수 있음

플라잉버트라스 역시 석재이기 때문에 아치형태로 되어있음

정면에서 보면 박공지붕처럼 보임 횡력에 저항하는 가장 안정적인 고층 구조인 피라미드 처럼 됨

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부가설명

기둥은 흔히 압축력을 받고 있다고 생각하는 경우가 많지만 알고보면 기둥은 인장력를 받음.

아치는 기둥이 받는 인장력을 압축력으로 전환해주기 때문에 돌기둥으로도 잘 버팀

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동양의 경우 기둥과 보 모두 목구조임

목재는 석재보다 인장력에 강함.

이에 따라 아치가 아닌 수형부재로서 더 넓은 경간을 가지게 되고,

더 무거운 지붕 (한옥지붕 엄청 무거움)을 받칠 수 있게 됨.

그렇기에 지진에 더 강함. (무게중심이 위에 있어서 땅이 흔들려도 지붕이 잡아줌 이를 댐퍼라고함)

게다가 가구식 결구라 날아가지고 않음.

다만, 목재는 석재에 비해 수명이 짧음. (내구성, 해충, 비바람등에 취약)

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