쉘구조

소개

쉘구조에 대한 한글파일입니다.

목차

1. 개요
2. 쉘구조의 성립 조건
3. 쉘구조의 종류
4. 기하학적 특성
5. 역학적 특성

본문내용

1. 개요
1900년경 프랑스의 페레형제가 쉘구조(shell structure)를 제일 먼저 사용하였으며 최근과 같은 쉘구조의 눈부신 발전은 1950 년대의 철근콘크리트구조 기술의 진보와 그 후 컴퓨터의 발전과 그의 이용에 따라 신구조에 의한 곡면조 형에의 입체적인 거대한 공간을 형성하면서 쉘구조가 주목되었다. 특히, 1952년에는 미국의 ASCE 철근콘크리트 위원회에서 Thin Shell Design에 관한 보고서(Design of Cylindrical Concrete Shell Roof)까지 출판하게 되었다. 쉘의 형태는 특정한 모양으로 한정되어 있지 않으므로 설계자는 생각할 수 있는 최대의 자유가 있다. 쉘구조란 휘어 진 얇은 판을 이용한 구조로서 휨과 견고성이 쉘을 구성하는 재료의 특색인 것이다.



2. 쉘구조의 성립 조건
1) 건축기술상 쉘은 건축할 수 있는 형태.
2) 공장, 건축현장에서 제작 용이.
3) 역학적인 면에서 재하방법이 지지능력과 일치.
4) 지지점의 힘의 집중 고려.



3. 쉘구조의 종류
건축에서는 주로 지붕에 사용하는 구조재로서 곡면판을 외각(外殼)에 사용한 구조의 총칭.
셸 구조에는 다음과 같은 종류가 있다.

1) 장원통 셸(long barrel shell):
주로 반원형의 단면을 사용한 원통으로서, 전체가 보의 작용을 한다. 경간(徑間)은 철근 콘크리트인 경우에 신축조인트 없이 건축할 수 있는 최대길이(약 60 m)까지 가능하며, 셸의 높이(원형부분의 반지름)는 일반구형보의 경우와 같이 경간의 약 1/10∼1/15이고, 셸의 살 두께는 원형부분의 지름의 1/30 내외가 적당하다. 또한 원형부분이 퍼지는 것을 막을 수 있도록 양끝 마구리를 막는 것이 효과적이다.

2) 단원통 셸(short barrel shell):
아치 상호간을 박단부분(薄端部分)이 벌어지지 않도록 지중보로서 상호 연결을 하거나, 또는 완전히 땅 속에 고정시키는 것이 효과적이다. 경간은 아치의 최대경간까지 가능하며, 200 m 경간의 실례도 볼 수 있다. 아치의 간격은 보통 7∼15 m이다.

3) HP셸(hyperbolic paraboloid shell):
직교하는 2개의 포물선(parabola)으로 이루어진 곡면을 가진 셸이며, 상향포물선이 하향포물선을 따라 이동하였을 때 생기는 곡면이다. HP셸의 수평단면은 한 쌍의 쌍곡선(hyperbola)이 나타나므로 쌍곡포물곡면 셸이라 불리며, 약칭으로 HP셸이라고 한다. HP셸은 직선만으로 이루어지는 곡면이기 때문에 다음과 같은 특색이 있다.

참고자료

· 없음