논문 : 돔형 스페이스 프레임 구조물의 하중모드에 따른 분기점 특성에 관한 연구
분야
공학 > 건축공학
저자
손수덕 ( Su Deok Shon ) , 김승덕 ( Seung Deong Kim ) , 이승재 ( Seung Jae Lee ) , 김종식 ( Jong Sik Kim )
발행기관
한국공간구조학회
간행물정보
한국공간구조학회지 2011년, 제11권 제1호, 122~131페이지(총10페이지)
파일형식
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    국문초록
    스페이스 프레임 구조물은 연속체 쉘 구조물의 원리를 이용하여 매우 넓은 공간을 효과적으로 덮을 수 있는 구조물이지만 뜀좌굴 및 분기좌굴 등과 같은 불안정거동은 돔형 구조물에서는 더욱 복잡하게 나타난다. 또한 붕괴메커니즘의 이론적 연구와 실험적 연구 결과들 사이에서도 많은 차이를 보인다. 본 논문에서는 미적 효과가 크며 단층의 대공간을 확보하기에 적합한 돔형 공간 구조물의 구조 불안정 특성을 접선강성방정식을 이용하여 비선형 증분해석을 수행하고, Rise-span(μ)비 및 하중모드(R_L)에 따른 임계점과 분기점의 특성을 돔형 공간구조물의 예제를 통해 고찰하였다. 여기서 불안정점은 증분해석과정을 통해서 예측할 수 있었으며, 예제에서 낮은 μ에서는 전체좌굴이, 높은 μ의 경우는 절점좌굴이 지배적이며, 낮은 R_L에서 절점좌굴이, 높은 R_L에서는 전체좌굴이 지배적이고, 전체좌굴이 나타나는 경우, 분기좌굴하중은 완전형상의 극한점좌굴하중의 약 50%에서 70%의 분포를 보였다.
    영문초록
    Space frame structures have the advantage of constructing a large space structures without column and it may be considered as a shell structure. Nevertheless, with the characteristics of thin and long term of spacing, the unstable problem of space structure could not be set up clearly, and there is a huge difference between theory and experiment. Therefore, in this work, the tangential stiffness matrix of space frame structures is studied to solve the instability problem, and the nonlinear incremental analysis of the structures considering rise-span ratio(μ) and the ratio of load(R_L) is performed for searching unstable points. Basing on the results of the example, global buckling can be happened by low rise-span ratio(μ), nodal buckling can be occurred by high rise-span ratio(μ). And in case of multi node space structure applying the ratio of load(R_L), the nodal buckling phenomenon occur at low the ratio of load(R_L), the global buckling occur at high the ratio of load(R_L). In case of the global buckling, the load of bifurcation is about from 50% to 70% of perfect one`s snap-through load.
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