제1분과: 케이블 구조 : 재긴장이 가능한 케이블 접합부의 현장적용

김민수 ( Min Su Kim ) , 이기학 ( Ki Hak Lee ) , 김성범 ( Seong Beom Kim ) , 이성민 ( Sung Min Lee )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 51~54페이지(총4페이지)

본 논문은 기 개발된 재긴장 케이블 접합부를 30m 경간의 구조물에 적용하고 개발된 시스템의 실용성을 확인하는데 있다. 기 개발된 재긴장 케이블 접합부는 국내 자체 기술개발을 통해 설계된 시스템으로써 기존 수동 턴버클 방식이 아닌 유압잭에 의한 정확한 장력 조절이 가능하며 시공 후 압력을 제거하여도 기구적으로 고정이 가능하다. 개발된 시스템을 구조물에 적용을 함으로써 구조엔지니어가 요구한 장력을 간편하고 정확하게 도입 할 수 있고, 기존 방법에 비해 뛰어난 시공성과 인력 및 시간 단축이 가능함을 확인하였다. 본 논문에서는 개발된 시스템의 현장적용과 실용성을 평가하였다.

TAG 유압식 볼팅 접합부, 케이블 시스템, 재긴장, 현장 시공성 검토, Hydraulic bolting connection, Cable system, Re-tension, Test of constructability

제2분과: 구조물 안정 : 브레이싱 보강에 따른 케이블 돔의 구조불안정 특성 조사

신인아 ( In A Sin ) , 김승덕 ( Seung Deog Kim )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 57~61페이지(총5페이지)

본 논문은 브레이싱 보강에 따른 케이블 돔의 구조불안정 특성을 파악하고자 한다. 텐세그러티 구조시스템은 초기응력의 도입을 통해 자기평형을 가지는 구조물로써 연속적으로 연결되어 있는 인장재와 이들을 연결해 주는 불연속의 압축재로 구성되어 있다. 본 연구에서는 경량화한 Hybrid 구조물인 케이블 돔의 불안정 현상이 면내 비틀림에 의해 발생함을 기본 Geiger형과 Zetlin형 모델에 브레이싱을 보강하여 발생되는 효과를 알아본다. 또한, 쉘형 구조물의 구조불안정 거동이 초기조건에 매우 민감하게 반응하므로 초기형상불완전량 0.1%를 도입하여, 초기조건에 대한 영향도 알아본다.

TAG 케이블 돔, 초기불완전량, 하이브리드 구조물, 브레이싱 보강, cable dome, initial imperfection, hybrid structure, bracing reinforcement

제2분과: 구조물 안정 : 래티스 패턴에 의한 스페이스 프레임의 불안정 특성

유경훈 ( Kyung Hoon You ) , 김승덕 ( Seung Deog Kim )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 62~67페이지(총6페이지)

스페이스 프레임 구조물에 있어서 정적 안정 문제는 구조물 전체의 순간적인 붕괴와 직접 연관되므로 이에 대한 검토를 소흘히 할 경우 인명 및 재산상의 막대한 손실을 가져올 수도 있다. 본 논문은 래티스 돔 구조물의 정적 구조불안정 특성을 알아보기 위해 일반적으로 많이 사용되는 3가지 그리드 패턴인 Star Dome, Parallel Lamella Dome, 3Way Grid Dome을 대상으로 좌굴 특성 조사한다. Bending 효과를 고려하고 하중 조건 및 형상불완전량에 따른 불안정 거동 특성을 알아본다.

TAG 불안정, 스페이스 프레임, 래티스 돔, 좌굴하중, 완전량, 불완전량, 완전 재하, 반 재하, Instability, Space frame, Lattice dome, Buckling load, Perfection, Imperfection, Full loading, Semi-loading

제2분과: 구조물 안정 : 래티스 돔 구조물의 동적 구조불안정 특성에 관한 연구

장제필 ( Je Pil Jang ) , 김남석 ( Nam Seok Kim ) , 김승덕 ( Seung Deog Kim )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 68~75페이지(총8페이지)

대공간 구조시스템의 하나인 스페이스 프레임 구조는 종횡의 부재가 3차원적으로 연결되어 입체적으로 외부 힘에 저항하는 구조로써 높은 강성을 갖는다. 또한 균등한 응력 분담이 가능하도록 설계되는 스페이스 프레임 고유의 역학적 특성에 기인하여 경량화가 가능하다. 스페이스 프레임의 구조안정 문제는 구조물의 여러 가지 조건에 따라 결정되며 매우 중요하다. 본 연구에서는 기하학적 형태에 따른 래티스 돔의 동적구조불안정 특성을 알아보기 위해 2-자유 절점 구조물을 통해 스페이스 프레임의 붕괴 메터니즘을 파악하고, 기하학적 형태에 따라 Star Dome, Parallel Lamella Dome, 3-Way Grid Dome을 모델로 선택하여 Rise-span Ratio(μ) 및 형상불완전에 따른 불안정 거동 특성을 알아본다.

TAG 스페이스 프레임, 래티스 돔, 초기불안정, Space Frame, Latticed dome, initial imperfection

제2분과: 대공간 구조물 특성 : 대공간 구조물의 Interactive Media적용 사례 분석

김식 ( Sic Kim ) , 신율재 ( Yul Jae Shin ) , 윤성원 ( Sung Won Yoon ) , 송진영 ( Jin Young Song ) , 유영수 ( Young Su Yu )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 79~82페이지(총4페이지)

대공간 구조물의 디자인은 문화적 시각적인 기능뿐만 아니라 미디어로써 다양한 콘텐츠를 제공하는 매체로 인식되어지고 있다. 소규모 공공공간에서 시작하여 일반건물에 까지 다양하게 사용 되어지는 미디어아트는 대공간 구조물의 파사드에 별도의 스크린을 설치하지 않고 대공간 구조물 전체에 수많은 LED를 설치하여 프로그램으로 다양한 외피 변화를 유도하고 있다. 이렇듯 변화하는 대공간 구조물의 형태를 국내외 10개의 대공간 구조물의 사례를 통해 분석 하였다. 그 결과 환경보다는 주로 빛(69%)과 영상(23%)으로 표현하고 있다.

TAG 인터랙티브, 대공간, 콘텐츠, 미디어 아트, LED, Interactive, Large space, Content, Media art

제2분과: 대공간 구조물 특성 : ETFE 막재의 역학적 특성 (1)

김재열 ( Jae Yeol Kim )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 83~86페이지(총4페이지)

본 논문에서는 세 종류의 ETFE 막재에 대한 단축 인장 실험을 수행하였다. 이 실험에서 얻은 변형도-변위 곡선을 분석함으로써 항복응력, 두 번째 항복응력, 탄성계수, 두 번째 탄성계수, 그리고 세 번째 탄성계수를 얻게 되었다. 또한, 두께 250μm의 ETFE 막재 시험편에 대해서 각각 6가지의 속도에 따른 일축방향 인장 시험을 진행하였다. 각 속도에 상응하는 인장강도, 파단시 변형도, 항복 응력, 탄성계수 등의 역학 변수의 변화 법칙을 얻었다.

TAG ETFE 막재, 인장속도, 인장강도, 항복응력, 탄성 계수, ETFE membrane, tensile speed, tensile strength, yield stress, young`s modules

제2분과: 대공간 구조물 특성 : ETFE 막재의 역학적 특성 (2)

김재열 ( Jae Yeol Kim )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 87~90페이지(총4페이지)

본 논문에서는 세 종류의 ETFE 막재에 대한 단축 인장 실험을 수행하였다. 이 실험에서 얻은 변형도-변위 곡선을 분석함으로써 항복응력, 두 번째 항복응력, 탄성계수, 두 번째 탄성계수, 그리고 세 번째 탄성계수를 얻게 되었다. 또한, 두께 250μm의 ETFE 막재 시험편에 대해서 각각 6가지의 속도에 따른 일축방향 인장 시험을 진행하였다. 각 속도에 상응하는 인장강도, 파단시 변형도, 항복 응력, 탄성계수 등의 역학 변수의 변화 법칙을 얻었다.

TAG ETFE 막재, 인장속도, 인장강도, 항복응력, 탄성 계수, ETFE membrane, tensile speed, tensile strength, yield stress, young`s modules

제2분과: 대공간 구조물 특성 : L-system 모델을 이용한 평판형 스페이스 프레임 구조물의 형태생성

오주영 ( Ju Young Oh ) , 이민호 ( Min Ho Lee ) , 김진호 ( Jin Ho Kim ) , 박영신 ( Young Sin Park ) , 김호수 ( Ho Soo Kim )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 91~94페이지(총4페이지)

Morphogenesis 기법은 생물학적 형태를 수학적으로 표현하기 위한 모델링 방안으로 대표 모델에는 Cellular Automata와 L-system이 있다. 이중 L-system모델은 문자열의 치환 규칙과 의미부여에 따라서 다양한 형태를 생성할 수 있으며, 규칙이 단순하고 프로그래밍 하기 쉬운 장점이 있어 많은 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있지만 건축분야에 적용된 사례는 적다. 따라서 본 연구에서는 L-system모델의 장점을 이용하여 평판형 스페이스 프레임 구조물의 형태생성 방안을 제안하고 예제를 통해서 이를 검증하고자 한다.

TAG 형태생성, L-system모델, 평판형 스페이스 프레임 구조물, Shape Generation, L-system Model, Flat Space Frame Structure

제3분과: 제어 및 최적설계 : MR 감쇠기의 적용을 통한 인접건축물의 지진응답 제어

김기철 ( Gee Cheol Kim ) , 강주원 ( Joo Won Kang ) , 김현수 ( Hyun Su Kim )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 97~102페이지(총6페이지)

현재 건축 및 토목 구조물의 진동제어에 있어서 준능동제어에 대한 연구가 많이 수행되고 있으며 준능동제어 시스템은 수동 제어와 능동제어의 장점을 가지고 있다. 최근 적은 전기 에너지로 제어가 가능한 MR 감쇠기가 개발되어 준능동제어 분야에 적용되고 있으며 이러한 MR 감쇠기를 스마트 감쇠기라 불리고 있다. 본 논문에서는 실시간으로 제어가 가능한 MR 감쇠기를 인접한 두 건축물 사이에 설치하여 제어성능을 알아보고자 한다. 또한, groundhook과 skyhook 제어 알고리즘을 결합한 복합제어 모델을 인접한 건축물의 진동제어에 적용하여 복합제어 모델의 제어성능을 알아보고자 한다. 복합제어 모델을 적용하여 인접한 두 건축물의 진동제어 성능을 분석한 결과, 복합제어 모델이 인접한 두 건축물의 진동제어에 매우 효과적인 것을 알 수 있었다.

TAG MR 감쇠기, 준능동 감쇠기, 인접 건축물, 복합제어모델, MR damper, Semi-active damper, Adjacent buildings, Groundhook, Hybrid control model

제3분과: 제어 및 최적설계 : 대공간구조물의 스마트 면진제어

강주원 ( Joo Won Kang ) , 김현수 ( Hyun Su Kim ) , 김기철 ( Gee Cheol Kim )  한국공간구조학회, 한국공간구조학회 춘계학술발표논문집 [2011] 제2011권 103~106페이지(총4페이지)

본 연구에서는 대공간구조물의 지진응답을 저감시키기 위하여 스마트 면진시스템을 제안하였고 최적 설계된 LRB 면진시스템과 비교하여 진동제어성능을 검토하였다. 스마트 면진시스템이 설치된 대공간 구조물을 효과적으로 제어하기 위한 제어알고리즘으로 퍼지제어기를 사용하였고 퍼지제어기는 다목적 유전자알고리즘을 사용하여하여 최적화 하였다. 수치해석결과 본 연구에서 제안한 스마트 면진시스템을 적용하면 최적설계된 LRB 시스템에 비하여 면진층 변위 및 대공간 구조물의 동적응답을 대폭 줄일 수 있는 것을 확인하였다.

TAG 스마트 면진시스템, 대공간 구조물, 진동제어, 퍼지제어, Smart base isolation system, Spacial structure, Vibration control, Fuzzy control

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