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내재해형 온실구조의 해석을 위한 구조모델
Structural Analysis Modeling of Disaster Resilient Greenhouse Structures 원문보기

한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.30 no.1, 2017년, pp.7 - 15  

정지은 (경희대학교 건축공학과) ,  김대진 (경희대학교 건축공학과) ,  김홍진 (경북대학교 건설환경에너지공학부) ,  신승훈 (경북대학교 건설환경에너지공학부) ,  김진원 (포스코 철강솔루션 마케팅실)

초록
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본 논문에서는 온실 구조물의 구조 성능 검토 시 적합한 모델링 방법을 제시하기 위해 대상 온실 구조물을 선정하고 지점 및 접합부 조건 그리고 케이블 요소의 단면적을 변화시켜 가며 파라메트릭 스터디를 수행하였으며, 이들 파라메터의 변화에 따른 대상 구조물의 주요 모드 형상고유진동수 변화를 조사하였다. 또한 대상 구조물에 대해 현장 가속도계 측정법을 이용하여 상시진동을 계측하여 주요 모드 형상 및 고유진동수를 측정하여 해석 결과와 비교하였다. 이들 비교 결과로부터 대상 온실 구조물의 해석에 적합한 모델링 기법을 제시하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the results of the parametric study to investigate the effects of several analysis modeling parameters such as support conditions, member connectivities and cable member stiffness on the main mode shapes and natural frequencies of a representative disaster resilient greenhouse st...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이와 같은 연구가 온실구조를 구성하는 여러 구조 요소의 성능을 평가하기 위한 시도이기는 하지만 온실구조의 유한 요소해석을 수행하는데 필요한 정보를 체계적으로 제시하고 있지는 못하다. 따라서 본 연구에서는 해석 및 실험 대상 온실 구조물을 선정하여 구조해석 모델링 방법에 따라 전체 구조물의 동적 특성이 어떻게 변화하는지 분석하고 실험결과에 가장 근접한 해석 모델링 방법을 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라 시설원예 설치 면적중 대부분을 차지하는 것은? 15%), 비닐하우스가 51,382ha(99.22%)로서 파이프 골조로 구성된 비닐하우스가 대부분을 차지한다(Kim, 2015). 이는 다른 종류의 온실보다 약 2∼4배 저렴한 설치비를 요구함에도 불구하고 비교적 견고한 구조를 지니고 있으며 보온과 통풍 성능 또한 우수하기 때문이다.
파이프 골조로 구성된 비닐하우스가 우리나라 시설원예 설치면적의 대부분을 차지하는 이유는? 22%)로서 파이프 골조로 구성된 비닐하우스가 대부분을 차지한다(Kim, 2015). 이는 다른 종류의 온실보다 약 2∼4배 저렴한 설치비를 요구함에도 불구하고 비교적 견고한 구조를 지니고 있으며 보온과 통풍 성능 또한 우수하기 때문이다. 따라서 앞으로도 파이프 골조 비닐하우스가 지속적으로 높은 비율의 시설 원예 설치 면적을 차지할 것으로 예상된다(Lee et al.
경량구조물은 어떤 경우 기능을 상실하며 이로 인한 피해는 어떤것이 있는가? 하지만 최근 들어 빈번히 나타나는 이상 기후로 인해 다수의 온실구조물 붕괴사례가 보고되고 있다. 특히, 파이프 골조 비닐하우스와 같은 경량구조물은 강풍에 의해 구조물 전체가 공명현상을 일으켜 순간적으로 발생하는 인발력을 견디지 못하고 기초의 일부 또는 전부가 뽑혀 구조적으로 기능을 상실하기도 하며, 이는 온실내부에 재배되는 작물에 치명적인 피해를 입히게 된다(Ryu et al., 2014; Yoon et al.
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참고문헌 (14)

  1. Choi, M.G., Yun, S.W., Kim, T.H., Lee, S.Y., Yoon, Y.C. (2014) Current Status on the Greenhouse Foundation, Gyeongsang National University Laboratory of Agriculture Resources, 48, pp.251-260. 

  2. Kim, M.K. (1972) Structural Analysis of An Experimental Cable-Supported Air-Inflated Green House, Korean Soc. Agric. Eng., 14, pp.2793-2799. 

  3. Kim, D.Y. (2015) Status of Protected Vegetables in Greenhouse and Vegetable Production Performance, 11-1543000-000051-10, Ministry of Agriculture Food and Rural Affairs of Korea, Rural Development Administration(RDA), pp.1-159. 

  4. Kim, H., Ko, Y.N., Cho, J.M. (2016) Evaluation of Ambient Vibration Test for Historic Wooden Buildings Based on the Rigid Diaphragm Assumption, J. Asian Archit. & Build. Eng., 15, pp.287-294. 

  5. Kim, M.K., Nam, S.W., Son, J.E., Yun, N.K. (1994) Analysis of Actual State and Structural Safety of Regionally Characterized Greenhouses in Korea, Korean Soc. Bio-Environ. Control, 3, pp.128-135. 

  6. Lee, S.G., Lee, J.W., Kwak, C.S., Lee, H.W. (2008) Experimental Study on the Ground Support Conditions of Pipe Ends in Single Span Pipe Greenhouse, Korean Res. Soc. Prot. Hortic., 17, pp.188-196. 

  7. Lee, S.H., Shin, K.J. (2014) Slip Test of Pipe Connector for Greenhouse Frame, Archit. Inst. Korea, 30, pp.9-17. 

  8. MIDAS GEN (2010) User's Manual. ver 785, MIDAS IT. 

  9. Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs of Korea (2014) Design and Specifications of Standardized Anti-disaster Prototypes for Greenhouses, 2014-78, Rural Development Administration(RDA). 

  10. Nam, S.W. (2001) Experimental Analysis on Yield Strength of Pipe Connectors and Joints for Pipe Framed Greenhouses, Korean Soc. Agric. Eng.. 43, pp.113-119. 

  11. Nam, S.W., Yu, I.H. (2000) A Field Survey on the Structures and Maintenance Status of Pipe Framed Greenhouses, Korean Soc. Agric. Eng., 42, pp.106-114. 

  12. Ogawa, H., Tsuge, I., Sato, Y., Hoshiba, S., Yamashita, S. (1990) Experimental Analysis on Strength of Pipe-houses with Ground Anchoring (1): Actual Size Experiment, J. Soc. Agric. Struct., 19, pp.29-38. 

  13. Ryu, H.R., Cho, M.W., Yu, I.H., Moon, D.G. (2014) Finite Element Modeling for Structure-soil Interaction Analysis of Plastic Greenhouse Foundation, Chungnam Nat. Univ. Lab. Agric. Sci., 41, pp.455-460. 

  14. Yoon, Y.C., Lee, K.H., Yu, C. (2003) A Study on the Uplift Capacity Improvement of Pipe-framed Greenhouse Foundation Using Circular Horizontal Anchors, Korean Nat. Comm. Irrig. & Drain., 10, pp.55-61. 

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