6. 개선된 타워 구조물 설계
6-1. 타워의 파손을 최소화(강도를 높힘)하는 방법
타워의
재질을 변화
- 현재 타워에서 사용하는 재질은 복합탄소합금이나 아연 용융합금을 사용하고 있다. 이러한 합금 금속의 재질을 바꾸어 재료의 강도를 높여서 파손을 줄이도록 할 것이다.
타워 쉘의
두께를 변화
Structural analysis란?
설계단계에 있는 구조물이 실제 제작되었을 때, 설계자가 예상했던 외력이 가해지는 경우 가장 불리한 상황에서도 안전한가를 검증하는 일.
일반적으로 유한요소법(FEM, 대상의 물체를 유한 개의‘요소’로 분할하여 각기의 영역에 관하여 계산을 해나가는 계산법)을 사용.
1.1 역학의 분류
역학 : 운동의 원인으로서의 힘과 그 힘에 의한 운동에 관한 법칙을 밝히려는 하문
응용역학 : 구조역학, 재료역학, 고체역학, 유체역학, 토질역학.......
1) 구조역학 (Structural Mechanics)
정역학(statics)의 일반 원리를 응용하여 구조물이 외력을 받을 경우 그 내부
조립으로 품질확보가 용이하다.
3) 외관형상의 결정이 용이하여 아름다운 구조물의 설계, 시공이 가능하다.
4) 유지관리 측면에서 주기적인 보수도장이 필요한 단점이 있으나 파손 시 결손 부위만 교체하여 반영구적으로 사용할 수 있다.
종류
- 거더교, 트러스트교, 아치교, 사장교, 현수교 등
설계 (Beam Design)
(1) 설계목표
① 주어진 재료의 특성에 맞게 활용
- 목재 : 얇은 판형태의 목재는 쉽게 휘어지지만 쉽게 부러지는 성질을 가진다.(취성재)
보의 Body를 이루는 주 부재로 사용한다.
- 철사 : 대표적인 연성재료로, 잘 휘어지고 부러지지 않는다.
보의 하부(인장)에 사용할