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대한건축학회 대한건축학회 논문집 대한건축학회 논문집 제11권 제1호
발행연도
1995.1
수록면
153 - 159 (8page)

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케이블네트 구조물은 기존의 재료보다 가볍고, 축 강성은 강하고 휨 강성이 매우 작은 케이블로 구성되며, 대 공간 구조물을 보다 효과적으로 구축할 수 있고, 주로 인장력으로 힘을 전달할 수 있게 하는 형태저항형 구조 물이다. 연성구조 시스템인 케이블네트 구조물은 초기강성이 매우 약한 구조체이며, 초기강성을 확보하기 위 해서는 초기응력의 도입이 필수적이며, 초기강성을 갖기 전에는 불안정 현상을 나타내지만 초기강성의 비선 형성을 고려한 비선형해석이 요구된다. 따라서 일반적으로 이용되고 있는 기존의 범용 구조해석 프로그램은 연성구조 시스템 구조물의 해석에는 부적당하다. 본 연구에서는 케이블 네트 구조물의 형상해석 및 응력-변 형 해석을 위하여, 보다 일반화된 비선형 케이블 요소를 제안하였으며, 수렴 범위 및 속도를 향상시켜 실제 구 조물 설계에 직접적으로 적용 가능한 해석 프로그램(McS-1)을 개발하였다. 즉 형상해석은 기하학적 강성매 트릭스만을 이용하여 Newton-Raphson법에 의한 수렴계산을 하며, 응력-변형해석은 각 증분구간에서는 수 정하중 증분법을, 최종 하중에서 Newton-Raphson법을 이용함으로써 수렴의 범위를 향상시켰다. wrinkling 의 처리는 각 케이블 요소의 초기 응력이 압축을 나타내면 부재의 초기응력 및 Young계수를 0으로 수정함으 로써 수렴의 속도를 향상시켰다. 본 연구에서 개발된 해석 프로그램 McS-1를 이용하여 해의 정밀도 및 수렴성을 검정한 결과, 매우 신뢰성이 높음을 알 수 있었다.

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