딸기재배용 단동비닐하우스의 내재해성 검토
Natural Disaster Resistance of Single-span Plastic Greenhouse for Strawberry Cultivation
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초록
경남 하동군 일대에 가장 많이 설치되어 있는 딸기재배용 단동 비닐하우스의 대표적인 4개의 규격(A-1, A-2,B-1,B-2)에 대해 단위풍하중과 적설하중을 적용하여 구조해석을 실시한 후, 재현기간 15년에 해당하는 인접지역의 설계풍속 및 설계적설심과 비교하여 온실의 구조적 안전성을 검토하였다. 그 결과 단위풍하중과 단위적설하중 작용 시 변형도, 축방향력, 전단력 및 모멘트의 최대단면력은 온실 규격에 관계없이 거의 유사한 경향을 나타냈으며, 최대단면력은 풍상측 지점에서 발생하였다. 최대축방향력 및 전단력은 온실 규격에 관계없이 지점에서 발생하였으며, 최대휨모멘트는 처마높이 부근에서 발생하는 것으로 나타났다. 그리고 재현기간 15년의 설계풍속과 설계적설심을 검토한 결과, 온실 규격에 관계없이 풍하중에 대해 불안전한 것으로 나타나 서까래 간격을 감소시키거나 부재의 단면치수를 증가시키는 등의 보강대책을 강구해야 할 것으로 판단되었다. 설계적설심의 경우, 대상 규격 A는 15년 빈도 하에서 산청 및 진주지역 적설하중에 대하여서는 불안전한 것으로 나타났다. B형은 진주지역 적설하중에 대하여서는 안전하지만, 산청지역 적설하중에 대하여서는 불안전한 것으로 나타났다. 따라서 온실설치 지역의 기상자료 수집 및 분석을 통하여 설계적설심에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.그리고 안전풍속 및 안전적설심에 대한 파이프 한 개당 최대인발력과 최대연직하중은 각각 11.9~17.4kg 및 15.3~29.2kg 정도로 나타났다.
Abstract
This study was carried out to check the structural safety of greenhouses for the four typical types(A-1,A-2,B-1,B-2) based on structural analysis by comparing with both design wind velocity and design snow depth of 15 years recurrence interval. When analyzing structural behaviors under unit snow load and unit wind load, the deflections as well as such section forces as axial forces, shearing forces, and bending moments, shows similar trends regardless of the various greenhouse dimensions. Generally the maximum section forces were commonly found on the sides of windward; maximum axial forces and maximum shear forces were commonly found on each supporter; maximum bending moments were found near the eaves height. And when comparing the estimated potential wind and snow loads with those loads of 15 years recurrence interval, it was found that such modifications as increasing section modulus or narrowing pipe intervals of rafter are required against wind damage. The safe ranges of snow depth and wind velocity per the individual rafter pipe in the aspect of maximum tensile forces and maximum vertical compressions were found to be 11.9~17.4kg and 15.3~29.2kg respectively.
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