풍하중을 고려한 제주형 작물재배용 비닐하우스모델의 구조해석

서지정보

· 발행기관 : 한국생물환경조절학회
· 수록지 정보 : 생물환경조절학회지(구 시설원예ㆍ식물공장) / 7권 / 3호
· 저자명 : 민창식, 김용호, 권기린

초록

현재 제주도 서귀포시 제주감귤연구소에서 개발중인 내풍형 2중 아치 비닐하우스에 풍하중을 재하하여 탄성수치해석을 시도한 결과, 풍동실험에 의하면 파풍망의 효과는 풍속이 5∼25m/s 일 때 파풍망을 통과한 유출속도가 86∼98%까지 감소하여 매우 효과적임을 알 수 있었다. 본 연구에서는 일반적으로 사용하고 있는 파이프를 지반에 고정시키는 경계조건을 주지 않고 설치한 피라미드형 콘크리트 지지대의 사하중을 지점에 재하하여 경계조건을 준 결과, 하우스가 풍하중의 양력에 의하여 위로 들리는 거동을 나타내고 있었다. 이러한 거동은 현장에서 목격되는 파괴형상이 기초 전체가 인발되고 파이프가 콘크리트 기초로부터 인발됨으로써 야기되는 파괴요인이 된다. 본 연구에서 재하한 45m/s의 풍하중은 재현기간이 100년에 대한 값으로 반영구적인 구조물에 기준으로 비닐하우스의 내구수명이 상대적으로 짧으므로 이 풍하중을 감소시켜서 설계할 수 있었다. 또한 본 연구에서는 지붕아치가 연결되는 Y-형 접속장치를 내부힌지로 모델링한 것을 제외하고는 모든 연결을 고정연결로 보아 해석하였다.

영어초록

An elastic analysis under wind load was performed for the double layered plastic greenhouse model developed particularly for minimizing damages under typhoons at Cheju Citrus Research institute in Seagipo city. General EVA film was used for the inner covering and the developed special film which would break the wind pressure down was used for the outer covering. The wind tunnel test showed this special film reduced the wind speed up to 86 to 98% under well controlled situation. Based on the elastic analysis performed in the study, the behavior of the greenhouse was changed significantly due to the boundary conditions. Not like other researchers before we applied dead load of the concrete support to the ground pipe and fixed support boundary conditions at the 4 corner pipes. The analysis shows that the greenhouse was lifted and pulled the pipe out of the ground due to the sucking wind pressure. The behavior of the greenhouse was quite similar to that one real greenhouse failure. Therefore, not only we need to find the realistic boundary conditions for the supports, but also need to find how to rest the pipe supports on the ground without economic loss.

참고자료

· 없음