간이버섯재배사의 구조안전성 평가

염성현(Sung Hyun Yum),윤남규(Nam Kyu Yun),김경원(Gyeong Won Kim),이성현(Sung Hyoun Lee),조용호(Yong Ho Cho) 한국생물환경조절학회 2008 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.17 No.1

과원 방풍시설의 구조 안전 및 개선에 관한 연구

염성현 ( Sunghyun Yum ),전종길 ( Jonggil Jeon ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1

방풍 시설은 강풍에 의한 비닐온실과 과원 낙과 피해를 줄이기 위하여 제주와 해안지역 그리고 주요 과원에 설치되고 있다. 방풍네트, 파이프(주기둥, 가로대, 지지파이프), 기초로 구성된 방풍 시설은 네트가 촘촘할수록 방풍 효과가 크고, 높이가 높을수록 방풍 유효면적은 증대하나 그만큼 풍하중이 커져 파이프 규격이 강화되어야 한다. 정책지원을 위해 「과수 고품질 시설현대화 사업(농식품부)」의 설계·시방 참조 자료집에 높이 5m인 해안형과 격자형, 높이 3m인 제주형이 제시되어 있다. 해안형과 제주형 방풍 시설은 과원의 외곽에 설치되는 반면 격자형은 바둑판 모양으로 내외부가 연결되어 있다. 본 연구에서는 전산 해석을 통하여 세 가지 방풍 시설과 유사한 규격에 대한 안전 풍속을 산정하였고 방풍 시설 선택의 폭을 넓힐 수 있도록 실제 적용 가능한 파이프 규격에 대하여 안전 풍속을 제시하였다. 파이프 재질은 방풍 시설별로 다르며(해안형·격자형: 주기둥 STK400 및 가로대·지지파이프 SPVHS, 제주형: STK400), 방풍 높이는 영농현장에서의 실제 높이(격자형: 4.5m)를 반영하여 산정하였다. 방풍네트는 모두 4㎜로 선행 풍동시험을 통해 구한 압력강하 특성식을 이용하여 네트와 연결된 파이프에 풍하중을 부가시켰으며 안전 풍속은 네트 정면으로 유입되는 평행 풍속에 대하여 허용응력 설계법으로 판단하였다. 해안형과 제주형 방풍 시설의 안전 풍속은 40㎧와 45㎧이었으며 격자형의 경우 주기둥 간격을 4m에서 3m로 조정하여 산정한 결과 30㎧인 것으로 나타났다. 또한 영농현장에서 적용 가능한 파이프 규격(주기둥 간격 2~5m와 이용 가능한 범주에서의 주기둥과 가로대 파이프의 규격)에 대하여 안전 풍속을 산정한 결과, 해안형의 경우 50~17㎧, 제주형 56~16㎧이었으며 격자형의 경우(주기둥 간격 2.5~3m 범주) 32~24㎧를 제시할 수 있었다. 향후 돌풍 등을 고려하여 시설의 안전성을 확보하기 위해서는 측면 유입풍속 조건(횡적 비틀림 영향)을 고려하고 작용 인발력에 대한 적정 기초 설계가 필요할 것으로 판단되었다.

간척지에서 강재 나선말뚝기초를 적용한 플라스틱 온실의 안전성 평가

염성현(Sung Hyun Yum),이원복(Won Bok Lee) (사)한국생물환경조절학회 2017 시설원예‧식물공장 Vol.26 No.1

본 연구에서는 간척지에서 플라스틱 온실의 기초안전성을 평가하기 위하여 강재 나선말뚝기초를 갖는 폭 6m 연동하우스 1개동과 강재 나선말뚝기초와 파이프줄기초를 각각 적용한 폭 8.2m 단동하우스 2개동을 SPT N값이 2인 간척지 시험포장에 설치하여 플라스틱 온실의 인발량 및 침하량을 측정하였다. 또한 플라스틱 온실에 적용된 나선말뚝기초 3종(φ50, φ75 및 φ100)을 인근의 간척지 시험포장에 설치하여 인발저항특성을 시험하였다. 평가 기간 중 플라스틱 온실의 수직변위 움직임이 관측되었지만 온실의 규모와 비교하여 그 변위는 무시할만한 수준이었다. 평가 기간 중의 최대 수직변위는 나선말뚝 기초를 적용한 연동하우스의 경우 +9.0mm(인발)~-11.5mm(침하), 나선말뚝기초를 적용한 단동하우스의 경우 +1.3mm~-7.7mm, 파이프줄기초를 적용한 단동하우스의 경우 +0.9mm~-11.2mm로 나타났다. 나선말뚝기초의 허용인발력은 모두 극한하중 판정기준에 의해 판단할 수 있었으며 φ50mm, φ75와 φ100 나선말뚝기초의 최종 허용인발력은 각각 0.40kN, 1.0kN과 2.5kN으로 산정할 수 있었다. 평가기간 중 나선말뚝기초를 적용한 플라스틱 온실의 기초안전성을 최종적으로 판단하기에는 다소 무리가 있다고 판단되나 강재 나선말뚝기초를 간척지 플라스틱 온실의 기초로 사용하더라도 큰 문제는 없을 것으로 판단되었다. This study was carried out to estimate structural stabilities in respect of ground footings of plastic greenhouses on reclaimed lands. A 6m-wide multi-span plastic greenhouse with steel spiral piles as well as two 8.2m-wide single-span greenhouses with steel spiral piles and continuous pipe foundation respectively were built up on a reclaimed land with a SPT N-Value of 2 and measured how much the greenhouses were lifted up and subsided. In addition, the uplift capacity of three kinds of spiral piles(φ50, φ75 and φ100) was determined on a nearby reclaimed land. The results showed that the greenhouses with spiral piles had a slight vertical displacement like moving up and down but the scales of the rising up and sinking were negligible when compared to that of the greenhouses. The vertical displacement of the multi-span greenhouse ranged from +9.0mm(uplift) to -11.5mm(subsidence). As for the single-span greenhouses with spiral piles and continuous pipe foundation, the measurements showed that it varied from +1.3mm to -7.7mm and from +0.9mm to -11.2mm, respectively. The allowable uplift capacity of spiral piles could all be determined under criteria of ultimate load and accordingly had a value of 0.40kN, 1.0kN and 2.5kN, respectively. It was not entirely certain enough to make a final judgement on structural stabilities in respect of ground footings, it appeared likely however that the greenhouses with steel spiral piles was tentatively observed without any problems on reclaimed lands within the period.

보조지지대 설치에 따른 단동하우스의 구조보강 효과

염성현(Sung Hyun Yum),최영돈(Yong Don Choi) 한국생물환경조절학회 2007 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.16 No.2

대립계 포도 비가림하우스의 최적 파이프 규격 설정에 관한 연구

염성현(Yum S.H.),이성현(S.H. Lee),김경원(K.W. Kim),윤남규(N.G. Yun),김학주(H.J. Kim),전희(H. Chun),이시영(S.Y. Lee),박서준(S.J. Park),박문균(M.K. Park) 한국생물환경조절학회 2007 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.16 No.1

방풍벽의 구조안전성 분석

염성현(Yum S.H.),유인호(Yoo I.H.),김학주(Kim H.J.),이시영(Lee S.Y.),강윤임(Kang Y.I.),윤남규(Yoon N.G.) 한국생물환경조절학회 2004 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.- No.-

보온재 외피복 단동하우스 실태 및 구조개선 연구

염성현 ( Sunghyun Yum ),김진오 ( Jinoh Kim ),김병갑 ( Byonggap Kim ),김유용 ( Yooyong Kim ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-

난방에너지 절감, 토지이용률 향상 및 시공비용 저감 등의 이유로 남부 지역에서 많이 이용하고 있는 보온재 외피복단동하우스의 내재해 규격 개발을 위하여 구조실태를 조사하고 구조안전성을 분석하였다. 밀양과 진주지역을 중심으로 한 구조실태 조사 결과, 시설형태는 아치형과 3/4형으로 구분되었으며 하우스 폭은 12∼28m, 높이는 3∼4m인 것으로 나타났다. 골조는 서까래 φ31.8×1.5t@600, 기둥 및 중방 φ48.1×2.1t@3,000이었으며 보온재 사양은 농가 요구에 따라 다양하였으나 ‘마대+부직포 80g+단열재 2겹+솜 15온스+부직포 80g+마대’가 주를 이루었다. 폭 18m 아치형의 보온재 외피복 단동하우스에 대한 유한요소탄성선형해석 결과, 측고부위 서까래가 가장 약하고 보조파이프 설치 시 안전성이 다소 향상되는 것으로 나타났다. 농업용 파이프를 이용하는 기존 시설의 경우 안전풍속은 20m/s, 안전적설심은 7cm 수준이었으며 동일한 폭과 높이에 대해 비닐하우스 구조용 강관을 사용하고 서까래와 기둥의 규격을 각각 φ31.8×1.7t@500, φ48.1×2.1t@2,000으로 강화했을 경우 안전풍속과 안전적설심은 31m/s와 21cm로 향상되는 것으로 분석되었다. Both field survey and structural analysis were conducted to develop standardized anti-disaster models of single-span greenhouses with heat insulating material widely used in southern regions to save the heating energy, enhance the land use efficiency and lower the installation cost. The results of the survey made in Miryang and Jinju showed that the greenhouses were classified as the arched or the shape of a three-quarter which had various widths of 12∼28m and heights of 3∼4m. As for pipe frames, it had rafters of φ31.8×1.5t@600 and columns of φ48.1×2.1t@3,000. Most of heat insulating material was a mixture of ‘non-woven fabric 80g+bifold heat-insulating materials+cotton 15oz+non-woven fabric 80g’ though kinds of the materials were diverse according to farmer’s demand. The 18m-wide greenhouse of an arch was weak on the rafter at eaves’ height and its structural stability when using agricultural pipes was a safety wind velocity of 20m/s and a safety snow-depth of 7cm. In the case of using structural pipes as well as reinforcing the frames while the width and height maintained, the stabilities increased to 31m/s and 21cm.

대립계 포도 비가림시설의 실태와 형태별 열유동장 해석

염성현(Yum S.H.),김학주(Kim H.J.),이시영(Lee S.Y.),강윤임(Kang Y.I.),윤남규(Yoon N.G.),이영철(Lee Y.C.) 한국생물환경조절학회 2004 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.- No.-

ANSYS와 CFX를 이용한 방풍벽의 구조 안전성 분석

염성현(Sung Hyun Yum),김철수(Chul Soo Kim),최영돈(Young Don Choi) (사)한국생물환경조절학회 2006 시설원예‧식물공장 Vol.15 No.2

대립계 포도 비가림하우스에 부착된 일체형 방풍벽과 노지에 설치된 분리형 방풍벽의 구조 안전성을 설계풍속 30.9mㆍS­¹와 50mㆍS­¹ 조건에서 각각 분석하였다. 비닐하우스 부착형 방풍벽의 경우, 방풍벽을 설치했을 때 방풍벽의 경사각이 측면부의 유동분포에 미미한 변화를 주어 측면부가 받는 풍압면적이 다소 감소하는 것으로 나타났으나 큰 차이를 보이지는 않았다. 그러나 구조강도 측면에서는 방풍벽 설치를 위한 부가적인 파이프 투입 효과로 약 11% 정도 구조 안전성이 향상되는 것으로 분석되었다. 주기둥 간격이 3m인 분리형 방풍벽의 경우, 대형 태풍수준인 50mㆍS­¹에서 구조적으로 불안정한 것으로 나타났으며 분리형 방풍벽의 이론적 고찰 결과와 해석 결과와는 큰 차이를 보여 3차원으로 구성된 구조물의 2차원 모델 시 그 정확성에 한계가 있음을 알 수 있었다. 추후 분리형 방풍벽의 효용성을 증대하기 위하여 최적 파이프 규격 설정에 관한 세부적인 연구가 필요할 것으로 판단되며 비닐하우스 부착형 방풍벽의 경우, 태풍으로 인한 비닐하우스 피해 발생 시 정밀한 피해실태 조사를 통하여 분석 결과의 정확성을 향상시킬 수 있는 구조 안전성분석 기법 개발에 관한 연구가 필요한 것으로 판단되었다. This study was carried out to evaluate the structural safety for both the attached wind-protect-ing wall in greenhouse and the detached one installed outside. Regarding the attached wind-protecting wall in greenhouse, the analysis was conducted by doing a fluid-structure coupled field analysis using both CFX-5.7 and ANSYS 8.1 and also under the design condition of an instantaneous maximum wind velocity of 30.9mㆍs­¹. Three kinds of the width ranged from 30 to 90㎝ were considered in this study. With regard to the detached wind-protecting wall, the structural safety was analyzed under the pressure difference of 1,117 Pa which corresponded to a wind velocity of 50mㆍS­¹ and the analytical results were also compared with theoretical ones. The result showed that there was little difference in the distribution of velocity overall and total pressure on the lateral side according to the width of the attached wind-protecting wall, but greenhouse with wind-protecting widths of 30 to 60㎝ has been reinforced to the extent of about 11% when compared with the case of being without the wall. The result also showed that the detached wind-protecting wall with a main-column interval of 3m was not stable so that it was necessary for the detached wind-protecting wall to be adequately reinforced to secure structural stability. Finally, there was great difference between analytical results and theoretical studies. The difference meant that there was some possibility of including errors when a theoretical study was done in three dimensional structure.

적설하중에 대한 대립계 포도 무가온하우스의 구조안전성 분석

염성현(Yum. S. H.),김학주(Kim. H. J.),전희(Chun. H.),이시영(Lee. S. Y.),강윤임(Kang. Y. I.),박서준(Park. S. J.) 한국생물환경조절학회 2005 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.14 No.1