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세로형 스틸 그레이팅의 응력과 변형에 관한 연구

A Study on the Stress and Deformation of Vertical Steel grating

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.17 no.2, 2016년, pp.214 - 219  

임경묵 (공주대학교 기계공학과) ,  임병철 (공주대학교 기계공학과) ,  박상흡 (공주대학교 기계자동차공학부)

초록
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그레이팅은 건축, 토목에서 배수의 주목적으로 하는 구조물이다. 본 연구 에서는 가로형 그레이팅보다 유속에 대한 저항성을 감소시킨 구조인 세로형 그레이팅의 3가지 모델(35.3형, 40형, 43형)을 시뮬레이션하여, 응력 분포 및 변형에 대해 연구하고 최적의 격자 간격의 그레이팅을 설계함이 목적이다. 세로형과 가로형 그레이팅에 하중에 대한 최대 응력 및 변형을 비교 분석하여 보다 나은 제품을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The grating is the main purpose of drainage in civil engineering, architecture. This study examined the change and stress distribution by simulating three models of Vertical type grating structures that reduced the resistibility in respect of velocity rather than horizontal type grating and to desig...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 세로형 그레이팅 격자 간격이 다른 3가지 모델을 응력 분포 및 변형에 대하여 비교하고 가로형 그레이팅과 응력분포의 차이를 분석하여 향후 개선된 그레이팅을 설계하기 위한 목적으로 진행하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결론은 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
배수용 그레이팅이란 무엇인가? 도로변에 흐르는 물을 하수구로 보내는 흙받침을 배수용 그레이팅이라[1] 하며 기존 제품은 일체형으로 주물에 의하여 제작하였으나 최근에는 구조용강에 의한 스틸 제품의 그레이팅이 사용되고 있으며 스틸 그레이팅은 배수능력이 우수하고 강한 충격에도 견딜 수 있는 내구성, 저렴한 가격 및 청소가 쉽다는 장점이 있어 상당부분 교체가 되었다. 그러나 현재 사용 중인 가로형 스틸 그레이팅의 가장 큰 문제점은 장마철, 국지성 집중 호우가 발생하면 우수 량 증가 시 유속에 대한 저항이 커지는 현상이 발생하여 배수능력이 저하되고, 고속도로의 경우 중앙 분리대 측 부분의 집수정의 물고임 현상으로 위험을 초래하고 있는 실정이다.
가로형 스틸 그레이팅의 I-bar 구조개선으로 인한 이점은 무엇인가? 3mm, 40mm, 43mm로 3가지 종류를 비교하였다. 또한 기존의 제품보다 I-bar의 최소 적용으로 원가 및 공정 개선의 효과가 있는 구조로 개선하였다. 이에 대한 설계 자료를 위하여 제품 별로 비교 분석 후 결과를 고찰하였다.
스틸 그레이팅이 가지는 장점은 무엇인가? 도로변에 흐르는 물을 하수구로 보내는 흙받침을 배수용 그레이팅이라[1] 하며 기존 제품은 일체형으로 주물에 의하여 제작하였으나 최근에는 구조용강에 의한 스틸 제품의 그레이팅이 사용되고 있으며 스틸 그레이팅은 배수능력이 우수하고 강한 충격에도 견딜 수 있는 내구성, 저렴한 가격 및 청소가 쉽다는 장점이 있어 상당부분 교체가 되었다. 그러나 현재 사용 중인 가로형 스틸 그레이팅의 가장 큰 문제점은 장마철, 국지성 집중 호우가 발생하면 우수 량 증가 시 유속에 대한 저항이 커지는 현상이 발생하여 배수능력이 저하되고, 고속도로의 경우 중앙 분리대 측 부분의 집수정의 물고임 현상으로 위험을 초래하고 있는 실정이다.
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참고문헌 (5)

  1. K. S. Kim, E. J. Lee "A Study on the Development of Grating Structure for Drain of Water" The Korea Academia-Industrial Cooperation Society, Vol-7 pp. 531-538, 2006. 

  2. Richard L., "Experimental Methods for Mechanical Testing", SEM, pp. 55-65, 1997. 

  3. T. W. Park, K. Kim, J. G. Ta, S. j. Bae "Deformation and residual stress of the frame by welding" The Korean Society of Mechanical Enginerrs, pp. 87-91 2005. 

  4. J. S. Jeon, G. D. Kim, S. H. Oh, S. H. Song "Structural Performance Evaluation of New-type Grating." Architectural Institute of Korea, pp. 221-222 2011. 

  5. Y. S. Lee, T. O. Lee, Y. J. Moth, C. H. Choi "The Basic Design Notion for Steel Grate of Road Drainage" Korean Geo-Environmental Society, pp 235-238 2007 

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