개폐식 대공간 구조물의 파라메트릭 설계와 풍하중 적용 = Parametric Design and Wind Load Application for Retractable Large Spatial Structures

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to model and analyze retractable large spatial structures by applying parametric modeling techniques. The modeling of wind loads in the analysis of typical structures including curved surfaces can be error-prone, and the processing time increases dramatically when there are many types of variables. However, the method based on StrAuto that was developed in previous research, facilitates the efficacious assignment of wind loads to structures and the rapid arrival of conclusions. As a result, it is possible to compare alternatives with various loads, including wind loads, to determine an optimal alternative much faster than the existing process. Further, it is almost impossible to directly input the wind load by calculating the area of an irregularly curved surface. However, the proposed method automatically assigns the wind load, which allows for automatic optimization in a structural analysis system. The approach was applied and optimized using several models, and the results are presented.

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 개폐식 대공간 구조물의 풍하중 산정 및 구조해석의 과정을 자동으로 수행하는 컴포넌트를 개발하는 것이다. 설계한 파라메트릭 모델링을 StrAuto를 통해 구조해석 자동화단계를 거쳐 구조해석용 모델로 변환하는 과정을 실시간으로 연동하여 구조해석 결과를 자동으로 도출하는 과정으로부터 본 연구에서는 추가로 구조물의 풍하중을 형상에 따라 상세히 할당하는 기능을 개발하였다. 이와 같은 과정을 통해 풍하중에 대한 최적화를 수행하여, 기존 설계된 구조의 물량을 줄이고, 구조적 안정성은 유지하는 방향으로 결론을 도출하였다. 추후에는 본 예제 모델을 통해 진동제어 최적화를 위한 제진장치 설치위치의 자동탐색이 가능하게 되는 연구를 진행할 계획이다.

참고문헌 (Reference)

• 1 김영민, "파라메트릭 기법을 이용한 비정형 초고층 건물의 최적 구조시스템 선정" 대한건축학회 28 (28): 77-84, 2012
• 2 정진영, "개폐식 지붕 입체트러스를 위한 파라메트릭 모델러의 설계와 구현" 한국전산구조공학회 31 (31): 1-8, 2018
• 3 Ha, Y.C, "[Special Feature] Revised Wind Loads in KBC2016" 60 (60): 31-37, 2016
• 4 Kang, J. W., "The Present and Future of Retractable Roof Structures" 14 (14): 24-31, 2014
• 5 Choi, H. C., "The Parametric Structural Optimization with StrAuto" 58 (58): 50-54, 2014
• 6 Blaise, N., "Principal Static Wind Loads" 113 : 29-39, 2013
• 7 Blaise, N, "Application of Deterministic and Stochastic Analysis to Calculate a Stadium with Pressure Measurements in Wind Tunnel" 2011