쉘구조, 돔구조, 절판구조 에대한 정의 및 사례조사

목차

1. 셀구조의 정의
2. 쉘구조의 종류
3. 돔 쉘(Dome shells)구조 사례
4. 돔 쉘구조
5. 절판형 쉘구조 사례
6. 원통형 쉘구조 사례

본문내용

셀구조의 정의
쉘구조에서 쉘이란 말은 영어의 Shell에서 붙여진 말로서 곡면펀울 의미하고 있으며, 오늘날 국제적으로 통용되고 있다. 쉘구조는 두께 방향의 치수가 다른 치수, 즉 곡률반경이나 스팬 등의 크기에 비해서 대단히 작은 곡면판 구조이다. 특히 곡률반경이 무한대로 될 경우, 그 곡면판을 평판이라고 부르고, 이는 곡면판의 특별한 경우에 해당된다.
다른 관점에서 쉘구조의 정의를 살펴보면, 수학적으로 이상화된 실체가 없는 곡면으로부터 출발하여, 그 곡면에 살 붙임(두께)으로써 쉘을 구성하고자 하는 발상이고, 2차원인 면에서 3차원인 입체공간으로 차원을 늘여 가는 것을 의미한다. 또 다른 개념은 3차원 물체를 출발점으로 하여 이를 2개의 곡면으로 둘러싸인 것으로 구성하고자 하는 입장을 나타내고 있다. 이는 3차원 입체에서 얇은 두께의 물체로 차원을 줄여 가는 것을 의미한다. 따라서 쉘의 형상은 곡면으로 나타내지만, 쉘구조물을 취급할 때는 곡면 대신 기준면 또는 중앙 면이 이용된다. 마지막으로 얇은 굽은 판을 의미하는데, 평판의 휨에 의한 저항 매커니즘에서 곡면판의 면내럭에 의한 저항 매커니즘으로의 역학적인 변화를 내포하고 있다. 이와 같이 몇 가지 쉘의 정의로부터 알 수 있듯이 쉘 구조의 파악 방법이나 취급 방법에 다소 차이를 나타낸다.

쉘구조의 종류
건축에서는 주로 지붕에 사용하는 구조재로서 곡면판을 외각(外殼)에 사용한 구조의 총칭

① 장원통 셸(long barrel shell):주로 반원형의 단면을 사용한 원통으로서, 전체가 보의 작용을 한다. 경간(徑間)은 철근 콘크리트인 경우에 신축조인트 없이 건축할 수 있는 최대길이(약 60 m)까지 가능하며, 셸의 높이(원형부분의 반지름)는 일반구형보의 경우와 같이 경간의 약 1/10∼1/15이고, 셸의 살 두께는 원형부분의 지름의 1/30 내외가 적당하다. 또한 원형부분이 퍼지는 것을 막을 수 있도록 양끝 마구리를 막는 것이 효과적이다.

참고 자료

루이스 칸의 작품집(Louis I.kahn Rizzoly New York)에서 발췌(번역:전재영)
http://www.archdaily.com