단동파이프하우스의 지점조건 분석을 위한 실험 연구

서지정보

· 발행기관 : 한국생물환경조절학회
· 수록지 정보 : 생물환경조절학회지(구 시설원예ㆍ식물공장) / 17권 / 3호
· 저자명 : 이석건, 이종원, 곽철순, 이현우

초록

본 연구는 소형 파이프하우스 설계시 구조계산에 필요한 지점조건을 구명하기 위하여 실물크기의 파이프 하우스에 환산된 적설하중 및 풍하중을 재하하여 온실의 붕괴양상과 변위 및 변형도를 측정하였으며, 측정값을 여러 가지 지점조건에 대해 구조해석한 값과 비교 분석하였다. 온실에 작용하는 적설 및 풍하중의 등분포 하중을 집중하중으로 환산할 때 환산된 집중하중의 개수별로 하중효과를 비교 분석한 결과, 적설하중의 경우 최소 2개 이상의 집중하중으로 환산하는 것이, 풍 하중의 경우 각각의 등분포된 수압면의 하중을 1개씩의 집중하중으로 환산하는 것이 등분포하중과 유사한 하중효과가 나타나는 것으로 분석되었다. 변형도의 변화를 분석한 결과 적설하중 작용시에는 예측된 바와 같이 처마부위에서 붕괴된 것으로 나타났으며, 풍하중 작용시에는 풍상측의 처마와 지점부위의 변형이 가장 크게 발생하였고 다음으로 풍하측의 처마와 곡부의 변형이 크게 발생하였으며, 가장 큰 변형을 나타낸 처마가 위험부위로 판단되었다. 응력과 변위에 따른 지점조건을 분석한 결과 지점조건에 따른 변위의 크기는 변위방향과 모델종류에 관계없이 모두 지면고정 〈지하고정〈지면힌지〈지하힌지 순으로 나타났으며, 별도의 기초 없이 서까래를 땅속에 바로 매입하여 설치하는 소형 파이프 하우스의 구조설계시 지점조건을 매입깊이에서의 지하고정으로 하는 것이 바람직할 것으로 판단 되었다.

영어초록

Single span pipe greenhouses (pipe houses) are widely used in Korea because these simple structures are suitable for construction by farmers thus reducing labor cost. However, these pipe houses are very weak and frequently damaged by heavy snow and strong wind. Pipe house is constructed by pipe fabricator, which is anchored to the ground by inserting each pipe end into ground to 30~40cm, so the ground support condition of pipe end is not clear for theoretical analysis on greenhouse structure. This study was carried out to find out the suitable ground support condition needed f3r structural analysis when pipe house was designed. The snow and wind loading tests on the actual size pipe house were conducted to measure the collapsing shape, displacement and strain. The experimental results were compared with the structural analysis results for 4 different ground support conditions of pipe ends(fixed at ground surface, hinged at ground surface, fixed under ground and hinged under ground). The pipe house under snow load was collapsed at the eaves as predicted, and the actual strain at the windward eave and ground support under wind load was larger than that under snow load. The displacement was the largest at the hinged support under ground, followed by the hinged at ground surface, the fixed under ground and then the fixed at ground surface independent of displacement direction and experimental loading condition. The experimental results agreed most closely with the results of theoretical analysis at the fixed condition under ground among 4 different ground support conditions. As the results, it was recommended that the pipe end support condition of single span pipe greenhouse was the fixed under ground for structural analysis.

참고자료

· 없음