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문제 정의
- 곡면을 형성하는 메쉬와 적절히 분할된 스트립으로 구성된 재단도의 생성 과정을 통해서 막 구조물은 제작 가능해 진다. 본 기사에서는 이러한 막 구조물의 설계에 대해서 설계단계에서 필요한 요소에 대해서 다루기로 한다. 이를 위해서 2장에서는 막 구조의 설계요소를 설명하고, 3장에서는 재단도 생성과정에 필요한 측지선 탐색 및 스플라인 함수를 이용한 재단도 생성에 대해 설명하도록 한다.
- 막 구조물은 일반적인 설계 메커니즘과는 다르게 형상해석이나 재단도 작성과정과 같은 특수한 과정을 수행하여야만 구조물의 시공이 가능하다. 본고에서는 이러한 형태 저항형 구조물에서 흔히 볼 수 있는 형상해석 과정과 구조물 비선형 그리고 측지선을 이용한 스플라인 재단도에 대해서 다루었다. 개폐식 막을 포함한 다양한 특수한 막의 설계에서 보다 이상적인 방법은 이러한 해석과 시공을 위한 설계과정이 융합된 프로세스의 제시가 필요하다고 생각된다.
가설 설정
- 특히 형상해석은 탄성계수가 거의 0으로 맞춰야하는데 이것은 응력으로 인한 재료의 변형을 고려하지 않고 평형상태가 초기장력에 의해서만 보장되어야 되기 때문이다. [Fig. 2]는 Kufstain 접힘 막 구조의 펼친 상태의 형상을 해석한 결과이며, 초기장력은 막의 경우 2kN/m, 경계케이블의 경우는 30 kN 의 장력을 가정하였다.
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