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하중을 받는 타워크레인의 구조 안전성 해석
Analysis on the Structural Safety of the Tower Crane under Load 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.11 no.10, 2010년, pp.3641 - 3646  

조재웅 (공주대학교 기계자동차공학부) ,  김세환 (공주대학교 기계자동차공학부)

초록
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본 연구에서는 타워크레인지브 끝에 하중을 주고 마스트모멘트를 주어 그에 따른 변형 해석을 수행하여 다음과 같은 해석 결과를 보았다. 지브를 지지하고 있는 와이어의 끝 부분에서 응력이나 변형이 가장 많이 일어남을 알 수 있었고 하중이 작용하는 지브의 끝 부분에서 변형이 많이 일어나고 마스트 밑 부분은 변형이 없는 것으로 나타났다. 또한 마스트의 윗부분에서 가장 수명이 짧아져서 가장 취약함을 알 수 있었다. 이러한 크레인의 구조 해석결과를 통하여 그 안전 설계 및 내구성을 향상할 수 있다고 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the deformation analysis is done at tower crane by applying the load at the end of jib and the moment at mast. The greatest stain and stress are happened at the end of wire supporting jib. The great deformation takes place at the end of jib applied by stress and there is no deformatio...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구는 타워크레인이 물건을 들어 올릴 때의 받는 하중과 바람에 의해 생기는 모멘트로 인해 발생하는 변형 해석 을 위한 연구로 타워크레인을 단품으로 구성 되어있다. 그림 1은 타워크레인의 모델링이며, 모델의 치수는 그림 2와 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
타워크레인에서 마스트의 역할은 무엇인가? 타워크레인의 여러 위험요소 중에서도 인양물을 들어 올리거나 내리는 권상, 권하 동작 작업 시에 크레인을 지지하고 높이를 연장하는 역할을 하는 마스트(mast)[4]의 손상으로 인한 크레인 붕괴의 원인에 대해 알아보기 위해 크레인을 모델링하고 해석하였다.
타워 크레인 붕괴는 어떻게 발생하는가? 타워 크레인 붕괴는 일상적인 작업하중에 의한 반복하중으로 인하여 피로파괴를 일으키며, 작은 균열이 일단 발생되고 나면 이 부분에서 응력집중이 되어 더욱 균열이 성장하고, 마침내 작은 하중에 견디지 못하고 붕괴로 이어지게 된다.
타워크레인은 어떻게 설계되어 있는가? 공사현장에서 볼 수 있는 타워크레인은 높은 위치까지 무거운 자재를 이동시키는 건설기계이다. 이는 무거운 하중을 견뎌낼 수 있는 트러스 구조를 기반으로 설계되어 있다. 그리고 사고사례를 통해 중요성을 이해하고, 그에 따라 필요한 실행을 하고 있다.
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참고문헌 (9)

  1. 김병규, 홍성욱, "타워크레인의 비선형 연성 운동 특성을 고려한 입력성형기 설계", 한국정밀공학회지, 제26권, 제9호(통권222호), pp. 88-95, 2009. 

  2. 조지훈, 조홍구, "프로젝트 공사기간과 연계된 극 초고층 타워크레인 최적화 선정에 관한 연구", 한국건축시공학회지, 제9권, 제6호, pp. 131-139, 2009. 

  3. 산업안전보건법의 안전기준 및 검사기준("개정 제2001-57호"), 2001. 

  4. 유상연, 서덕석, 김선국, "타워크레인의 파일기초 최적설계 알고리즘 개발", 한국건축시공학회지, 제9권, 제5호 (통권 제37호), pp. 97-103, 2009. 

  5. 호종관, "타워크레인의 선정과 안정성검토 "TOOL" 개발", 대한건축학회, 건축, 제50권, 제5호 (통권 324호), pp. 112-116, 2006. 

  6. 이동훈, 최재휘, 김선국, "타워크레인 텔레스코핑 작업의 안전리스크 대응방안 연구", 한국건축시공학회 2009년도 춘계 학술논문 발표대회 논문집, 제9권, 1호(학계), pp. 9-13, 2009. 

  7. 김진봉, "승용차 배기계 벨로우즈의 구조해석에 관한 연구", 한국산학기술학회논문지, 제 11권, 제 4호, pp. 1192-1196, 2010. 

  8. 이종선, "초미립자 살포기의 설계 및 구조개선", 한국산학기술학회논문지, 제 11권, 제 1호, pp. 43-48, 2010. 

  9. 김주헌, 유위성, 조훈희, 강경인, "퍼지 기법을 이용한 타워크레인 양중작업의 안전성 평가", 대한건축학회 2009년도 학술발표대회 논문집-구조계, 제29권, 제1호, pp. 737-740, 2009. 

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