[건축]쉘 구조

소개

건축구조시스템중 쉘구조에 대한 레포트 입니다.

목차

* Shell *
․ 쉘이란 ․
․ 쉘구조의 원리 ․
․ 쉘구조의 특징 ․

* 쉘 구조의 종류 *
․ 원통형 쉘 ․
․ 구(돔)형 쉘 ․
․ 추동 쉘 ․
․ H.P 쉘 ․

* 사례조사 *
․ TWA 공항 터미널 ․
․ 코마자와 올림픽 강연 체육관 ․
․ 시드니 오페라 하우스 ․

본문내용

* 쉘(Shell) *
1 . 쉘이란...
쉘구조는 그리스 시대 및 로마시대부터 시작되었으며, 본격적으로 발달하기 시작한 것은 1920년대 유럽을 중심으로 판두께가 얇은 다수의 원통 쉘의 출현부터이다. 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 새로운 구조에 의한 곡면조형에서의 입체적인 거대한 공간을 형성하면서 쉘구조가 주목 되었다. 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 있고 휘어진 얇은 판을 이용한 구조로서 휨과 견고성이 쉘을 구성하는 재료의 특색인 것이다.
쉘구조에서 쉘이란 말은 영어의 Shell에서 붙여진 말로서 곡면판을 의미하고 있으며, 오늘날 국제적으로 통용되고 있다. 쉘구조는 두께 방향의 치수가 다른 치수, 즉 곡률반경이나 스팬 등의 크기에 비해서 대단히 작은 곡면판 구조이다. 특히 곡률반경이 무한대로 될 경우, 그 곡면판을 평판이라고 부르고, 이는 곡면판의 특별한 경우에 해당된다.
다른 관점에서 쉘구조의 정의를 살펴보면, 수학적으로 이상화된 실체가 없는 곡면으로부터 출발하여, 그 곡면에 살 붙임(두께)으로써 쉘을 구성하고자 하는 발상이고, 2차원인 면에서 3차원인 입체공간으로 차원을 늘여 가는 것을 의미한다. 또 다른 개념은 3차원 물체를 출발점으로 하여 이를 2개의 곡면으로 둘러싸인 것으로 구성하고자 하는 입장을 나타내고 있다. 이는 3차원 입체에서 얇은 두께의 물체로 차원을 줄여 가는 것을 의미한다. 따라서 쉘의 형상은 곡면으로 나타내지만, 쉘구조물을 취급할 때는 곡면 대신 기준면 또는 중앙 면이 이용된다. 마지막으로 얇고 굽은 판을 의미하는데, 평판의 휨에 의한 저항 매커니즘에서 곡면판의 면내력에 의한 저항 매커니즘으로의 역학적인 변화를 내포하고 있다. 이와 같이 몇 가지 쉘의 정의로부터 알 수 있듯이 쉘 구조의 파악 방법이나 취급 방법에 다소 차이를 나타낸다.

참고자료

· 없음