• 한국항공우주학회지
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• 제35권10호
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• pp.905-911
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• 2007

이 논문에서는 기하학적 및 재료적 비선형 유한요소해석을 통하여 멤브레인의 접힘 거동을 연구하였다. 얇은 멤브레인의 단면에 대해 평면변형률을 가정하여 2차원 요소로 모델링 하였다. 접힘 과정은 먼저 멤브레인 메쉬를 접은 후, 두 개의 강체 접촉면을 사용하여 지정된 접힘 간극까지 압축한 다음, 강체 접촉면을 풀어 접힘 형상을 얻는 순서로 모사하였다. 다양한 접힘 간극에 대해 해석을 수행하여 접힘 강도가 초기 전개각에 미치는 영향을 중심으로 결과를 고찰하였다. 또한 실제 시편에 대하여 실험을 수행하여 그 결과를 해석결과와 비교하였다.

• 한국과학예술포럼
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• 제37권5호
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• pp.119-133
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• 2019

본 연구는 초고층 건물의 치열한 높이 경쟁이 지속되면서 더 이상 높이만으로는 다른 건물과의 차별성이 부족하다는 인식이 팽배하면서 비정형적 형태에서 경쟁력이 새롭게 부각되고 있다. 또한 비정형 초고층 건물은 높이뿐만 아니라 그 형태로도 국가, 도시, 기업의 경제적 경쟁력을 표출하는 상징성을 드러내고 있다. 디지털 미디어가 도입되기 이전에는 건축물의 구조와 형태사이에 간극이 존재했으며 이를 해결하기 위한 별도의 구조적인 매개물이 요구되었다. 1980년대 후반부터 디지털 기반의 비정형재현 과정이 실험적으로 활용하기 시작하였고 2000년 이전에는 사무공간의 초고층건축으로 사용하거나 산업용 굴뚝, 통신탑 등의 용도가 대부분이었다. 2000년 이후 대다수 글로벌 브랜드호텔 또는 상·주거공간으로 복합·다양한 용도의 초고층건축이 증가하는 추세에 의해 최근의 건축사례들은 이전의 한계를 벗어나고 있음을 분명하게 확인된다. 복잡한 비정형형상으로부터 직접적인 구조체계를 도출하고 사선형, 곡면형이 지닌 조형적인 표현성을 실현할 수 있는 디지털 기반의 형성을 통해 구조와 형태사의 새로운 관계설정에 대한 필요성이 요구된다. 이에 2000년 이후 신축된 건축 가운데 국제초고층협의회(CTBUH)의 데이터를 기준에 의해 초고층 100위의 빌딩을 대상으로 정형 및 사선형, 곡면형 등으로 구분하여 조형적 형태를 인지하는 실질적인 설계가 이루어지는 설계 프로세스를 근거로 한다. 본 연구의 목적은 복잡·다양한 비정형 건축형태를 구축하기 위한 형태의 상호관련성을 유추하는데 목적이 있다. 따라서 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 복합된 용도의 건물에 따른 다양한 형태구성의 고층부의 외관이 보인다. 둘째, 접힘은 내부방향으로 반복적 접힘이 적용되어 나타난다. 셋째, 2방향 곡면은 twist의 속성을 가지는 pure, helix, spiral twist 유형의 대부분 나타난다. 그러므로 향후 본 연구를 기반으로 미래 초고층건축의 형태분류 및 양상을 예측하는데 기초적 데이터로서 활용하고자 한다.