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농업시설의 설계하중 산정을 위한 적정 단위적설중량과 순간최대풍속의 결정 및 적용
Determination of Resonable Unit Snow Weight and Greatest Gust Speed for Design of Agricultural Structures and their Applications

손정익    (서울대학교 농업생명과학대학 농공학과  );
  • 초록

    본 연구는 상대적으로 활하중의 영향이 민감하게 작용하는 농업시설의 합리적 구조설계를 위하여 우리나라 60개 지역의 자료를 사용하여 중요한 설계하중의 결정요인인 단위적설중량, 순간최대풍속 및 최대신적설심의 그 적용에 관하여 검토하였고, 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 적설심에 다른 단위적설중량을 분석한 결과 적설심에 따른 차이는 발견할 수 없었고 대체적으로 정규분포를 이루고 있다. 평균기온에 의하여 단위중량을 구분해본 결과 -1 $^{\circ}C$ 이상에서는 단위중량이 평균 0.91kg/cm/ $m^2$ , -1 $^{\circ}C$ 이하에서는 평균 0.58kg/cm/ $m^2$ 로 나타나 기온에 의한 차이가 명확했다. 2. 평균최대풍속과 순간최대풍속과의 관계를 도출하여 회귀식을 유도한 결과, 일반적으로 사용하고 있는 순간최대풍속 관계식과는 약간의 차이를 보였다. 해안지방과 내륙지방에 2개지역으로 구분하여 순간최대풍속 관계식을 유도하였다. 3. 재현기간별 최대적설심과 최대신적설심을 비교한 결과, 눈이 적은 지방에서는 큰 차이가 없으나, 비교적 눈이 많은 지방의 경우 재현기간 8년에서는 24.6cm, 57년에서는 45.6cm로 큰 차이를 보여, 난방 및 적절한 관리를 전제로 설계하면 신적설에 의하여 설계하중을 크게 감소시킬 수 있음을 나타냈다. 4. 기존식과 수정식의 설계풍속(진주지역) 및 최대적설심과 최대신적설심(서산지역)의 적용시, 2연동아치형시설의 부재사용량은 각각의 경우에 대하여 +0.3배, -0.3배이었고, 2연동지붕형 시설의 부재사용량은 각각 +0.3배, -0.1배이었기 때문에 시설의 특성에 맞는 설계자료의 선정이 매우 중요하다.


    Wind load or snow load, acting on agricultural structures is working more sensitive than any other load and therefore plays an important role in determination of design loads of agricultural structures. In this study, unit snow weight, greatest gust speed and depth of snow fall were analyzed and applied to determine the amount of frames. The unit snow weights were statistically classified and calculated in the basis of mean temperature and showed considerable differences between the unit snow weights at below and above -1 $^{\circ}C$ . Equations for estimating greatest gust speed with fastest wind speed were developed for inland and seaside districts. The calculated values from developed equations were little higher than those from the current equation in general. The difference between the depths of snow cover and snow fall, which shows the possibility of reduction of design loads under the adequate management. Design wind speed estimated by a modified equation suggested the amount of frames less than those by current one, and the depth of snow fall as a design snow depth suggested the amount of frames more than those of snow cover. Therefore, it is very important to select the adequate design values considering the characteristics of agricultural structures.


  • 주제어

    단위적설중량 .   최대풍속 .   순간최대풍속 .   최대적설심 .   최대신적설심 .   설계하중.  

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    1. 1991 "태양에너지를 이용한 식물(植物) 생산(生産) 시스템내의 양액재배(養液栽培) 환경조절(環境調節)에 관(關)한 연구(硏究) -국내(國內) 양액재배(養液栽培) 실행농가(實行農家)의 실태조사(實態調査)-" 한국농업기계학회지 = Journal of the Korean Society for Agricultural Machinery 16 (2): 178~187    
    2. 1992 "생물생산시설의 구조설계에 관한 연구 I. 설계하중 산정을 위한 기상자료 빈도분석" 生物生産시설환경 = Journal of biological production facilities & environmental contol 1 (1): 1~13    
    3. 1992 "양액재배를 위한 배양액관리 지원시스템의 개발 I. 배양액의 배합 및 전기전도도(EC)의 예측" 生物生産시설환경 = Journal of biological production facilities & environmental contol 1 (1): 52~60    
    4. 1992 "생물생산시설의 구조설계에 관한 연구 (2) 설계하중 산정 및 안전성 검토를 위한 간이법의 개발" 生物生産시설환경 = Journal of biological production facilities & environmental contol 1 (2): 148~153    
    5. 1992 "양액재배를 위한 배양액관리 지원시스템의 개발 - II. 신경회로망에 의한 전기전도도(EC)의 추정" 生物生産시설환경 = Journal of biological production facilities & environmental contol 1 (2): 162~168    
    6. 1993 "지하수를 이용한 양액냉각시스템 개발에 관한 기초연구" 生物生産시설환경 = Journal of biological production facilities & environmental contol 2 (1): 1~8    
    7. 1993 "식물공장 - 미래의 도시농업" 生物生産시설환경 = Journal of biological production facilities & environmental contol 2 (1): 69~76    
    8. 1993 "수경온실의 양액 냉각부하 예측모델 개발" 生物生産시설환경 = Journal of biological production facilities & environmental contol 2 (2): 99~109    
    9. 1993 "식물생산시스템의 다목적 환경예측 모델의 개발 -기본 시스템 구축 및 응용-" 生物生産시설환경 = Journal of biological production facilities & environmental contol 2 (2): 126~135    
    10. 1993 "축산폐기물처리 및 자원화" 生物生産시설환경 = Journal of biological production facilities & environmental contol 2 (2): 150~160    

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