The Buckling Characteristics of Single-Layer Lamella Domes according to the Joint Flexibility under Construction

단층라멜라 돔의 시공 중 접합부 강성에 따른 좌굴특성

Single-layer latticed domes with rigid-joint have an advantage in the construction cost and the aesthetic. But, in single-layer latticed domes, the joints are hard to discriminate between pin-joint and rigid-joint, and consisted of semi-rigid joint in practical. And the erection of large roof structures requires special techniques. As one of these special techniques is the Step-Up erection method. This paper verified buckling characteristics of single-Layer lamella domes according to the Joint flexibility under construction by Step-up method. The results are follows: As erection steps increase, the buckling strength decreases. It is occurred the joint buckling by snap through on the top of dome when the joint flexibility close the rigid. And large tensile stress distribution appeared in circumferential member of bottom boundary when the step of construction is low. As the step of construction increase, large compressive stress distribution showed in the top of dome.

단층 래티스 돔과 같은 스페이스 프레임 구조물은 대공간을 확보하기 위하여 강접합으로 설계함으로써 경제성과 심미성 등의 장점을 확보할 수 있다. 그러나 실제 구조물의 접합상태는 완전한 강접합도, 완전한 핀접합도 아닌 접합부 상세에 따라 중간적인 특성을 나타내는 반강접합이 일반적이다. 본 연구에서는 저자 등에 의해 제안된 Step-Up Erection 공법을 적용하여 단층 라멜라 돔의 접합부 강성에 따른 시공 중의 좌굴 특성을 해석적으로 규명하였다. 얻어진 결과는 시공 Step이 증가할수록 그리고 접합부 휨강성이 핀접합에 가까울수록 좌굴내력은 감소하였으며, 좌굴모드는 시공 Step이 증가할수록, 접합부 휨강성이 강접합에 가까울수록 돔의 정점 부근에서 뜀좌굴 현상에 의한 절점좌굴이 발생하였다. 또한, 시공 Step이 낮을 경우 저면 경계부의 원주방향 부재에서 큰 인장응력 분포를 나타내었으며, 시공 Step이 증가할수록 정점 중앙부에서 큰 압축응력 분포를 보였다. 완성돔을 제외한 시공 중 Step에서는 Step이 증가할수록, 접합부 휨강성이 핀접합에 가까울수록 저면부 경선방향 부재에서 큰 인장응력 분포를 나타내었다.