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문제 정의
- 나타낸 바와 같이 시저스 구조에서는 부재 중심의 접합점을 간단하게 이동시킴으로써 다양하게 곡률을 변화시킬 수 있는데, 본 장에서는 이러한 곡률 변화에 따른 시저스 구조의 구조거동 변화를 살펴보고자 한다.
- 가장 기본적인 방법은 시저스 상하부 절점 사이에 강재를 삽입하여 구조물을 안정시키는 것이겠으나, 이러한 방법은 일일이 부재를 삽입해야 하는 번거로움이 있게 된다. 따라서 본 연구에서는 전개 과정을 단순화 할 수 있도록 수직부재에 다단식 부재를 적용하는 전개패턴을 고안하고, 본 모형을 제작을 통하여 함께 검토하였다
- 인지할 수 있게 하고자 한다. 또한 곡률 변화에 따른 구조거동을 고찰하고 이에 따른 모형작업을 통하여 전개성능을 탐색함으로써 시저스 구조시스템의 적용가능성을 넓혀보고자 한다.
- 본 논문에서는 임시 가설건축물로서 활용될 수 있는 시저스 전개형 구조의 형상변화 효과를 높이기 위하여 곡률변화 방식과 그 구조특성을 고찰하였으며, 그 결과는 다음과 같이 요약된다
- 본 연구과정에서는 부재중심의 접합점을 이동시킴으로써, 예상곡률을 가진 아치형 시저스 전개형 구조를 얻을 수 있음을 보이기 위하여 모형 제작을 수행하였다. 실험 모델은 곡률 R=2300mm를 가지는 아치형으로 제작하기로 하고, 이를 위해 L=80cm 크기의 시저스 부재를 e=32mm의 편심을 두고 접합하여 de=40cm의 크기를 갖는 시저스 구조를 제작하였다.
- 본 연구에서는 이와 같은 시저스 구조시스템에서보다 다양한 형태구성을 위하여 곡률변화를 쉽게 시도하고, 전개 후 구조거동의 특성을 파악함으로써 간이식 시저스 전개형구조의 활용성을 높이고자 한다.
- 우선 시저스 전개형 구조의 기본 구성원리를 바탕으로 하여 시저스 구조의 곡률변화를 가져오는 원리를 파악하고, 곡률변화와 부재구성의 관계를 손쉽게 인지할 수 있게 하고자 한다. 또한 곡률 변화에 따른 구조거동을 고찰하고 이에 따른 모형작업을 통하여 전개성능을 탐색함으로써 시저스 구조시스템의 적용가능성을 넓혀보고자 한다.
- 이러한 특성은 다양한 구조형태와 공간을 만들어내는 경량의 간이식 전개형 구조로도 활용될 수 있다고 보는데, 본 논문에서는 여러 임시 가설건축 용도에 활용도를 높이기 위하여 시저스 타입의 전개형 구조에서 곡률변화를 가능하게 하는 구성방식에 대하여 고찰해 보고자 한다.
- 이와 유사한 관점으로 본 연구에서는 시저스 구조의 곡률변화를 얻어낼 수 있는 부재길이와 접합점의 구성을 보다 간단하게 고찰해 보고자 하였다. 시저스의 특성상 전체구조의 곡률변화는 교차되는 절점 위치에 따라 시저스 요소가 생성하는 반지름의 변화를 통하여 얻어낼 수 있고 이를 수식으로 유도하면 그 특성이 쉽게 파악될 수 있다.
가설 설정
- 요소의 결합과 세부 구성은과 같이 2방향으로 시저스구조가 결합하는 것으로 가정하였다.
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