• 제목/요약/키워드: 지붕형상

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유전알고리즘을 이용한 온실지붕 형상의 최적설계 - 광투과율을 중심으로 - (Optimum Design of Greenhouse Roof Shape Using Genetic Algorithms - In Reference to Light Transmissivity -)

  • 김문기;박우식
    • 생물환경조절학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.290-297
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    • 1998
  • 겨울철 온실의 기본적인 열에너지원인 일사를 최대한 확보하도록 하는 은실의 지붕형상을 결정하기 위해 유전알고리즘 및 광투과율 전산모델을 이용한 최적화기법을 이용하여 설치지역, 피복재료특성, 온실의 기본치수등이 주어졌을 때 지붕경사각, 경간폭비의 최적조합을 결정할 수 있도록 하는 최적설계를 수행하였다. 수원지방에 위치한 경간폭 6m의 2연동 동서동 온실 및 단동 온실을 가정하여 최적화를 수행한 결과 경사각, 폭비 순으로 2연동, 단동 온실에 대해 각각 40.861≒40 $_。 / , 0.4806≒0.5, 37.490≒37 $_。 / , 0.7748≒0.78의 결과를 얻을 수 있었다. 광투과율 문제를 예로 적용해 본 결과 직접 전산모델을 호출하여 최적화를 수행하는 유전알고리즘의 기법은 온실환경의 해석을 위해 연구되어온 다양한 분야의 전산모델들을 종합적인 온실의 최적설계에 활용하도록 하는데 유용한 기법이 될 것으로 판단되었다.판단되었다.

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광명 경륜 경기장 돔 구조설계 (Structural Design of Domed Roof)

  • 김종수;김동환;박형석;김용남;신창훈
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집 제1권1호(통권1호)
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    • pp.255-263
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    • 2004
  • 광명시 경륜 경기장은 국민 체육진흥공단에서 턴키(Turn key)공사로 발주하였고, CS구조+공간건축+대우건설, 삼성건설, 태영건설의 제출안이 당선되어 현재 시공중에 있다. 경기장의 저층부는 PC로 설계되었고, 지붕은 철골 트러스를 사용한 Dome 형상으로 이루어져 있다. 돔 지붕의 개념은 지붕에 물을 부었을 때 가장 흘러가기 쉬운 방향으로 트러스를 배치하여 유연한 힘의 흐름을 유도하는 것이다. 143.6m(폭)${\times}$183.5m(길이)${\times}$21m(높이)의 지붕엔 지붕의 개념인 Flow Truss를 물이 흐르는 방향의 방사형으로 배치하고, 내부에 압축링(Compression Ring Truss)과 외부에 인장링(Tension Ring Truss)를 설치하여 힘의 흐름을 단순화시켰고, 실내에서 보기에 플로우 트러스의 간격을 넓게 유지함으로써 개방감을 극대화시켰다. 또한 Flow Truss는 동일한 곡률과 길이로 설계하여 표준화시킴으로써 시공성과 경제성을 동시에 만족토록 하였다. 현재 저층부 시공은 거의 완료된 상황이고, 곧 지붕을 설치할 예정이다. 본 고에서는 돔 지붕의 형성 개념과 설계 과정을 살펴보고, 접합상세 등의 해결에 대해 살펴보겠다.

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플로팅 건축에서의 풍력 활용 가능성에 관한 연구

  • 김용이
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.113-115
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    • 2011
  • 플로팅 건축물이 지어지는 수상은 풍력 자원이 풍부한 것으로 알려져 있다. 건축물에서 풍자원을 활용하기 위한 건축설계적인 노력이 부족한 실정이다. 이 연구에서는 플로팅건축물의 지붕 형태에 대한 수치해석을 통하여 풍력 활용 가능성을 검토하였다.

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한칸형 전통 사각정자의 지붕부 연구 (A Study on the Roof Components of the Traditional Single-Room Square Type Pavilion)

  • 정다인;김충식
    • 한국전통조경학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.56-64
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    • 2021
  • 정자는 전통 조경에서 중요한 경관적 장치이자 공간을 구성하는 대표적인 시설이다. 전통 조경공간에 대한 해석과 계승을 위해서는 전통 정자의 형상과 구조에 대한 연구도 동반되어야 한다. 하지만 전통 정자의 양식과 구조에 관한 연구는 찾아보기 어렵다. 이에 본 연구는 정자의 형상을 결정짓는데 가장 비중이 큰 지붕부를 대상으로 구조적 특성의 규명을 목적으로 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 구조를 파악할 수 있는 15개의 한칸형 전통 사각정자를 대상으로 분석한 결과 한 칸 정자의 지붕부의 유형을 구분짓는 주요 부재는 보, 종도리, 동자임을 확인하였다. 지붕 부재의 유무에 따라 정자는 보, 보+종도리보+동자, 종도리, 동자 등 5가지 유형으로 분류되었다. 또한 지붕부의 형상 분류를 토대로 보에 작용하는 하중과 결구를 분석한 결과 한칸형 전통 사각정자에서 보가 수장과 하중의 균형을 이루는 역할을 하기 위한 것임을 확인하였다. 본 연구는 정자 지붕부의 형태와 부재의 역할과 기능에 대해 크기, 비율, 하중 등으로 면밀하게 해석을 시도하였다는 점에서 의의가 있다.

유전알고리즘을 이용한 온실지붕형상의 최적설계 - 광투과율을 중심으로 - (Optimum Design of Greenhouse Roof Shape Using Genetic Algorithms - In Reference to Light Transmissivity -)

  • 박우식;김문기
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1998년도 정기총회 및 학술논문 발표요지
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    • pp.4-10
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    • 1998
  • 온실운영에 있어서 가장 심각한 문제는 다량의 에너지 소비이며 이 문제를 해결하기 위해서는 포괄적인 열환경해석을 통한 에너지면에서 최적화된 온실모델의 개발이 필요하다. 따라서 태양광의 투과율을 중심으로 에너지 면에서 최적인 즉, 겨울철에 최대의 태양에너지를 투과할 수 있도록 하는 온실의 지붕형태를 결정하는 것은 의미 있는 일이라 하겠다. (중략)

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자동차 루프랙의 형상에 따른 구조 해석을 통한 융합 연구 (A Convergence Study through the Structural Analysis due to the Shape of Automotive Roof Rack)

  • 최계광;조재웅
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.257-262
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    • 2019
  • 최근 취미로 다양한 레포츠를 즐기는 인구가 증가하였다. 그에 따라 차량 지붕위에 다양한 물건들을 적재한 차량들을 거리에서 쉽게 볼 수가 있다. 차량 지붕위에 적재를 할 수 있게 하는 장치는 랙 이라는 장치이며 차량마다 각기 다른 형상을 가지고 있다. 다양한 종류들이 있지만 무거운 짐을 적재하기 위해 강도 및 내구성을 가져야 한다. 본 연구에서는 루프 랙의 지지대 방식과 고정대의 형상에 따른 구조 해석을 하였다. 세 가지의 모델들 중, Model C가 가장 좋은 내구성을 가지고 있음을 보였다. 따라서 어떤 형상을 가진 루프랙이 가장 안정성이 있는 것을 본 연구 결과로서 알 수 있다. 본 결과를 토대로 얻은 자동차 루프랙의 형상에 따른 구조 해석에 통한 융합 연구에 대한 설계데이터를 활용함으로서 실생활에서의 자동차 부품에 융합하여 그 미감을 보일 수 있다.

개폐식 지붕 입체트러스를 위한 파라메트릭 모델러의 설계와 구현 (Design and Implementation of Parametric Modeler for Retractable Roof Three-Dimensional Truss)

  • 정진영;정보라;김치경;이시은;김시욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 강성 개폐식 대공간 건축물의 비정형 입체트러스를 파라메트릭 기법을 적용하여 모델링을 구현하는데 있다. 개폐식 대공간 건축물은 비선형성 형상을 모델링하거나 다수의 모델을 대안별로 생성, 해석, 검토하는 과정에 많은 시간과 기술이 소요되는 것이 현 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 첫째로, 개발에 사용된 파라메트릭 모델링 전산도구를 소개하고, 강성 개폐식 대공간 건축물의 비정형 입체트러스를 분석하며, 개발한 입체트러스의 파라메트릭 컴포넌트로 모델링을 구현하게 된다. 따라서 지붕이 개폐되는 방식으로 구분한 입체 트러스 종류의 모델링을 구현해 낼 수 있는 컴포넌트를 형상이나 기능에 따른 각각 대안별로 개발하여 효율적인 개폐식 지붕의 모델링을 가능하게 하는 것이 추후 연구사항이다.

전민동 성당의 음향 특성에 관한 모의 실험 및 측정 결과 비교 (A Comparison between Predicted and Measured Acoustic Characteristics of Jeonmin Catholic Church)

  • 정철호;권영일;신성환;이정권
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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    • pp.241-244
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    • 2004
  • 전민동 성당은 얕은 팔각뿔대 형상의 지붕을 가진 팔각기둥의 형태로 재설계되었다. 팔각기둥의 형상은 마주보는 4쌍의 벽들로 인하여 공간에서 정상파가 발생하기 쉽고, 지붕 또한 둥근 형태로 음향 초점이 발생할 수 있는 등 여러가지 문제점을 가지고 있다. 이러한 형태의 전민동 성당에 대하여 여러 가지 음향 인자들을 예측하였고, 예측치와 측정치를 비교하였다. 사용된 음장해석 프로그램은 $CATT^{TM}$이고 예측 또는 측정된 음향인자는 RT, D50, C80 등이다. 건축물만의 특성과 전기음향설비가 포함된 음향특성을 비교하기 위하여, 무지향성 스피커를 이용한 측정과 성당에 장착된 전기음향장치를 이용한 측정을 수행하였다. 공연장과 마찬가지로 성당의 신도석에서도 음이 고르게 분포되는 것이 바람직하며, 신도석에서의 음압분포를 예측과 측정을 통하여 비교하여 보았다.

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인공신경망을 이용한 대공간구조물 구조손상평가 (Structural Damage Evaluation of Large Span Roof Structure using Artificial Neural Network)

  • 조자옥;김지영;유은종;김미진;김대영
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.335-338
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    • 2010
  • 구조물의 상태평가는 구조물 고유의 동특성을 분석함으로써 평가할 수 있다. 구조물은 태풍, 지진 및 기타 외적 환경 등에 의하여 손상이 발생하고 이러한 구조물의 손상은 강성의 변화로 이어져 구조물의 동특성에 변화를 일으킨다. 따라서 손상 발생 전후의 동적응답을 각각 계측한 후 구조물 식별(Structural System Idetification)을 통하여 고유진동수 및 모드형상을 추출하고 수학적인 기법을 사용하여 구조물을 구성하고 있는 개별 부재 혹은 부재 그룹의 강성을 비교함으로써 손상의 발생여부 및 손상정도를 추정할 수 있다. 본 연구에서는 지붕트러스 구조물에 대하여 손상평가를 수행하고 이를 검증할 수 있는 Mock-up 구조물을 설계 및 시공하였다.

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직교이방성을 고려한 Barrel Vault형 지붕 막구조물의 비선형 구조해석에 관한 연구 (A Study on the Nonlinear Structural Analysis of Barrel Vault-Typed Membrane Roof Structures Considering the Orthotropic Material)

  • 김승덕;정을석;백인성
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.91-98
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    • 2005
  • 연성구조물의 일종인 막구조물은 대공간 구조물을 보다 효과적으로 구축할 수 있다. 연성구조물은, 축강성은 강하고 휨강성이 매우 작은 재료를 주 구조재로 사용하므로 초기강성에 매우 약한 구조체이다. 초기강성을 확보하기 위해서는 초기응력의 도입이 필수적이고, 초기강성을 갖기 전에는 불안정현상을 나타내지만, 초기강성의 도입과 함께 안정상태가 된다. 초기 불안정 구조물에 초기강성을 도입함으로써 야기되는 대변형 현상을 파악하기 위해서는 기하학적 비선형을 고려한 형상해석이 요구된다. 본 연구에서는 비선형 해석프로그램인 NASS를 이용하여 해석을 수행한다. 해석모델은 Barrel Vault형 지붕 막구조물을 대상으로 하며, 직교이방성을 고려한 형상해석 및 응력-변형해석을 수행한 후 안정성을 검토한다.

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