단동 온실용 파이프 기초의 인발저항력 검토

최만권(Man Kwon Choi),윤성욱(Sung Wook Yun),김하늘(Ha Neul Kim),이시영(Si Young Lee),유찬(Chan Yu),윤용철(Yong Cheol Yoon) (사)한국생물환경조절학회 2015 생물환경조절학회지 Vol.24 No.2

본 연구에서는 강풍 피해의 절감을 위하여 서까래 파이프 및 파이프 줄기초의 설계 자료를 제공할 목적으로 온실의 지반고정을 위해 일반농가에서 주로 사용되고 있는 서까래 파이프와 내재해형 규격의 단동온실에 주로 사용되는 파이프 줄기초를 대상으로 토성, 다짐도 및 매입깊이에 따른 인발저항력을 실험적으로 검토하였다. 극한인발저항력은 가장 단단한 지반조건인 다짐률 85%, 최대매입깊이 50cm를 기준으로 파이프의 경우는 간척지 흙(실트질 롬) 72.8kgf, 농경지 흙(사질 롬) 60.7kgf, 줄기초의 경우는 간척지 흙 452.7kgf, 농경지 흙 450.3kgf으로 줄기초의 경우 파이프 보다 약 6배 이상 인발저항력이 크게 개선되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 고려한 토성은 모래함량 35%~59%, 실트함량 39%~58%으로 극한인발저항력이 토성에 따라서 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 온실의 파이프(서까래) 및 줄기초를 설치할 때 적절한 다짐조건을 유지한다면 토성의 영향을 크게 받지 않고 온실의 지반고정에 대한 안정성 확보에 크게 유리하다는 것을 나타낸다. 본 연구의 결과를 기준으로 줄기초는 다짐률 75% 이상, 일반 파이프의 경우에는 다짐률 85%이상으로 유지하는 것이 온실의 안정성 확보에 유리할 것으로 판단되었다. 특히 내재해형 규격인 줄기초를 적용한다면 기상재해에 따른 온실의 안정성 확보에 크게 유리할 것으로 판단되었다. In order to provide design data support for reducing gale damage of single-span greenhouses, this paper experimentally evaluated the uplift capacity of a rafter pipe and continuous pipe foundation (anti-disaster standard), usually used for single-span greenhouses according to compaction ratio, embedded depth, and soil texture. In the reclaimed soil (Silt loam) and the farmland soil (Sandy loam), the ultimate uplift capacities of rafter pipe were 72.8kgf and 60.7kgf, respectively, and those of continuous pipe foundation were 452.7kgf and 450.3kgf, respectively at an embedded depth of 50cm and compaction rate of 85% (the hardest ground condition). The results showed that the ultimate uplift capacity of continuous pipe foundation was significantly improved at more than 6 times that of the rafter pipe. The soil texture considered in this paper had a sand content of 35%~59% and a silt content of 39%~58%, and it was shown that the ultimate uplift capacity did not have a significant difference depending on soil texture, and these results show that installing the rafter pipe and continuous pipe foundation while maintaining appropriate compaction conditions can give an advantage in securing stability in the farmland of greenhouses without significantly being influenced by soil texture. Based on the results of this paper, it was determined that maintaining a compaction rate above 75% for the continuous pipe foundation and above 85% for the rafter pipe was advantageous for securing stability in greenhouses. Especially when continuous pipe foundation of anti-disaster standard was applied, it was determined to be significantly advantageous in acquiring stability in greenhouses to prevent climate disaster.

플라스틱 온실 서까래-도리 교차부 결합 죔쇠의 미끄럼 강성 평가

최만권 ( Man Kwon Choi ),류희룡 ( Hee Ryong Ryu ),신영안 ( Young An Shin ),조명환 ( Myeong Whan Cho ),유인호 ( In Ho Yu ) 한국농업기계학회 2015 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.20 No.1

플라스틱 온실 죔쇠의 미끄럼 저항력 평가를 위한 실험 방법

최만권(Man-Kwon Choi),송호성(Ho-Sung Song),조명환(Myeong-Whan Cho),유인호(In-Ho Yu),신영안(Young-An Shin),임성윤(Seong-Yoon Lim),류희룡(Hee-Ryong Ryu) (사)한국생물환경조절학회 2016 생물환경조절학회지 Vol.25 No.3

본 연구에서는 플라스틱 온실에서 사용하는 죔쇠의 성능 평가 시 시험편 끝단의 구속조건이 미끄럼 저항력에 미치는 영향을 분석하기 위해 시험편 구속조건을 실험변수로 판형죔쇠의 미끄럼 저항력을 측정하였다. 각 구속조건별로 측정한 미끄럼 저항력의 평균값은 서까래 고정-고정단이 가장 컸으며, 내재해형 죔쇠의 평가기준 값과 비교한 결과에서도 서까래 고정-고정단의 경우에만 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 그러나 서까래 고정-고정단 구속조건은 다른 구속조건들에 비해 산포도가 상대적으로 크게 나타나 신뢰성이 떨어지는 결과를 보였다. 또한, 일원분산 분석결과에서도 서까래 고정-고정단은 다른 구속조건들과 비교해 미끄럼 저항력이 유의한 차이를 보였다. 따라서 시험편 구속조건이 미끄럼 저항력 평가에 영향을 미친다고 판단하며 연구자 및 기술자들이 죔쇠의 미끄럼 저항력을 측정할 때에는 시험편의 구속조건이 결과값의 신뢰성에 미치는 영향을 면밀히 검토해야 할 것으로 판단된다. The research discussed experimental results on slip resistance force of rafter-purlin connection of plastic greenhouse and suggested a test method for evaluating slip resistance performance of the connection. Slip resistance forces were measured by four kinds of constraint conditions for specimens, for example, fixing or rolling the end of specimen. According to tests, it is noticed that constraint condition is able to significantly affect the slip resistance force. From a post-hoc comparison result, slip resistance force of test under fixing ends condition was larger than those under the other three constraint conditions. But the slip resistance force results in the fixing ends condition had greater measure of dispersion and three times of standard deviation than those from other constraint conditions. Based on the results obtained, effect of constraint condition for specimen on the slip test should be studied to enhance reliability of evaluation test of the slip resistance performance.

제3발표장 : 정보처리 및 복합기술 분야 ; 양지붕형 유리온실 내의 잉여 태양에너지 분석 -진주지역을 중심으로-

최만권 ( Man Kwon Choi ),윤성욱 ( Sung Wook Yun ),신익수 ( Yik Soo Shin ),윤용철 ( Yong Cheol Yoon ) 한국농업기계학회 2013 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.18 No.1

플라스틱 연동온실 기둥-서까래-도리 접합부의 성능 평가 실험

최만권(Man-kwon Choi),류희룡(Hee-ryong Ryu),조명환(Myeong-whan Cho),유인호(In-ho Yu),김승유(Seung-yu Kim) (사)한국생물환경조절학회 2020 생물환경조절학회지 Vol.29 No.4

본 연구는 단조가력 하중을 받는 실물크기 비닐온실의 기둥-서까래-도리 접합부의 역학적거동을 알아보기 위해 현장에서 시공되고 있는 두 가지 형식의 실험체로 구조실험을 수행하였다. 실험결과를 바탕으로 두 가지 형식의 접합부에 대해서 휨성능을 분석하고 접합부 분류를 시도하였다. Type B는 Type A에 비해 휨 성능이 77% 수준으로 나타났으며 두 형식 모두 강성 및 휨내력이 강접합 수준에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 기둥-서까래-도리 접합부의 거동은 용접부 및 체결구 변형에 의한 국부좌굴이 지배적이었다. AISC 기준에 의한 접합부 분류 결과, Type A와 B 접합부 모두 설계 시 가정하는 강접합 성능에 미치지 못하는 결과를 보였으며 단순 접합으로 분류되는 것으로 나타났다. 따라서 접합부 성능평가 및 분류 결과, 접합부 성능을 고려한 온실 설계가 이루어져야 하며 신뢰성 높은 온실 구조설계를 위해서 온실 접합부에 대한 명확한 설계기준 정립 연구가 필요할 것으로 판단된다. In this study, the structural experiment was conducted with two types of specimens to investigate the mechanical behavior of the column-rafter-purlin connection of an arch-type greenhouse under monotonic loading. Based on the experimental results, the flexural performance was analyzed for two types of connections, and connection classification was attempted. Type B showed 77% of flexural performance compared to Type A, and both types showed that the rigidity and flexural strength did not reach the level of the full rigid. The behavior of the column-rafter-purlin connection was dominated by local buckling due to deformation of the weld and fasteners. As a result of connection classification by AISC standard, both Type A and B connections showed a result that did not meet the rigid connection performance assumed during design, and were classified as simple connection. Therefore, the connection performance evaluation and classification results show that the greenhouse design should be made in consideration of connection performance and in order to design a reliable greenhouse structure, a study on establishing clear design standards for the greenhouse connection is necessary.

작물재배용 복합비료 및 축산분뇨 퇴비에 함유된 온실가스

최만권(Man Kwon Choi),윤성욱(Sung Wook Yun),윤용철(Yong Cheol Yoon) (사)한국생물환경조절학회 2021 생물환경조절학회지 Vol.30 No.2

본 조사는 국내에서 작물재배용으로 생산 및 시판되는 복합비료와 축산분뇨 퇴비에 함유된 CO₂와 CH₄의 양을 개략적으로 알아보고자 실험적으로 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 복합비료의 한 포대에서 계측된 CO₂의 농도는 계측한 날짜와 관계없이 평균 약 1,733.3ppm 정도로 일정하게 나타났다. 비료 한 포대당 함유된 양은 0.067kg 정도였고, 비료의 단위 무게는 3.35×10<SUP>-3</SUP> kg·kg<SUP>-1</SUP> 정도였다. 국내에서 농업용으로 출하된 복합비료는 평균 885,750t·yr<SUP>-1</SUP> 이었다. 이 양을 기준으로 복합비료 자체에 함유된 CO₂의 양은 약 2.9백만 t·yr<SUP>-1</SUP> 정도로 추정할 수 있었다. CH₄의 경우, 측정 개시일에 한 포대에 76.8ppm(포대당 2.949×10<SUP>-3</SUP> kg, 단위 무게당 0.15×10<SUP>-3</SUP> kg·kg<SUP>-1</SUP>) 정도 나타낸 후, 그 이후에는 측정되지 않았다. 퇴비에 함유된 CO₂의 양은 구멍의 폐쇄 및 개방 여부에 관계없이 측정 일이나 측정구에 따라 계측기의 최대 측정범위인 10,000ppm을 초과하는 경우도 있었지만, 최대인 10,000ppm이라고 가정하고 검토하였다. 따라서 최대인 10,000ppm이라고 가정하고 검토한 결과 한 포대당 함유된 양은 0.506kg 정도였다. 퇴비 구멍의 폐쇄 및 개방 여부에 따라 CH₄의 농도가 증감하는 것으로 나타났다. 퇴비 한 포대에 함유된 CH₄의 양은 약 2.53kg 정도였다. 이 양을 국내에서 생산된 고형퇴비의 평균 생산량과 비교하면, 약 4.7백만 t·yr<SUP>-1</SUP> 이상이 될 것으로 추정할 수 있었다. 고추재배 포장에서 배출되는 CO₂의 양은 측정 종료 때까지 평균적으로 8,040ppm 정도였다. 나지의 경우, 시간의 경과와 함께 CH₄의 농도는 점차 감소하였고, 최대 1,700ppm에서 거의 제로 상태까지 약 50일이 소요되었다. An experiment was conducted for this survey to approximate the amounts of CO₂ and CH₄ contained in composite fertilizers and livestock manure compost produced and commercialized for crop cultivation in South Korea. The results are summarized as follows. The average CO₂ concentration in one sack of a composite fertilizer was estimated at approximately 1,733.3 ppm, regardless of the date of measurement. Approximately 0.067 kg of the fertilizer was contained per sack, and the unit weight of the fertilizer was approximately 3.35×10<SUP>-3</SUP> kg·kg<SUP>-1</SUP>. An average of 885,750 t·yr<SUP>-1</SUP> of the composite fertilizer was shipped for agricultural use in South Korea. Approximately 2.9 million t·yr<SUP>-1</SUP> of CO₂ was estimated to be contained in the composite fertilizer itself based on this amount. In the case of CH₄, it was no longer measured after 76.8 ppm (2.949×10<SUP>-3</SUP> kg per sack, 0.15×10<SUP>-3</SUP> kg·kg<SUP>-1</SUP> per unit weight) was indicated in one sack on the start date of measurement. The measurement could not be accurate since the amount of CO₂ contained in the compost exceeded 10,000 ppm, which is the maximum measurement range of the measuring instrument, regardless of the closure or opening of the hole or the measurement date. Therefore, the amount contained per sack was approximately 0.506 kg when it was examined by assuming that it is 10,000 ppm, which is the maximum. It was found that the concentration of CH₄ varied depending on the closure and opening of the compost hole. Approximately 2.53 kg of CH₄ was contained in one sack of the compost. It was estimated to be over 4.7 million t·yr<SUP>-1</SUP> when this amount was compared to the average production of solid compost in South Korea. Approximately 8,040 ppm of CO₂ was discharged from the red pepper cultivation package on average until the end of the measurement. In the case of bare soil, the concentration of CH₄ gradually decreased over time, and it took approximately 50 days for it to reach almost zero from a maximum of 1,700 ppm.

모형실험을 통한 스파이럴 기초의 인발저항력 검토

최만권(Man Kwon Choi),윤성욱(Sung Wook Yun),김하늘(Ha Neul Kim),이시영(Si Young Lee),강동현(Dong Hyeon Kang),윤용철(Yong Cheol Yoon) (사)한국생물환경조절학회 2015 생물환경조절학회지 Vol.24 No.3

스파이럴 기초를 국내 온실 기초로 사용한 사례는 거의 없으며 일본에서 스파이럴을 온실 기초로 사용한 사례가 있다. 현재 국내에서는 스파이럴 기초가 다른 분야에서 연약지반 보강 기초로 많이 사용되고 있어, 앞으로 온실기초의 보강을 위한 기초로 활용 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 스파이럴 기초의 기초 설계 자료를 제공할 목적으로 모형실험을 통해 기초의 매립깊이, 흙의 다짐률, 스파이럴 직경, 흙에 따른 인발하중 측정결과를 비교분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 농경지 및 간척지 흙의 극한 인발저항력 비교결과 농경지 흙이 간척치 흙보다 상대적으로 1.2~3.0배 더 큰 값을 나타냈다. 또한 두 흙 모두 매립깊이, 다짐률이 증가할수록 극한 인발저항력은 증가하는 경향을 관찰할 수 있었고, 모두 비슷한 하중-변위 곡선을 보였다. 실험조건에 따른 극한 인발저항력은 매립깊이 증가에 따른 인발하중 상승효과 보다 직경 크기 증가에 따른 상승효과가 더 크게 나타났다. 그리고 다짐률 증가에 따른 극한 인발저항력은 다른 조건들에 비해서 증가 폭이 상당히 큰 경향을 보였다. 따라서 일반적인 농경지뿐만 아니라 간척지와 같이 연약지반에 스파이럴 기초를 설치할 경우에도 기초의 매립깊이, 다짐율, 스파이럴 직경 등을 증가시키면 인발저항력이 높아져 연약지반 보강 기초로 사용가능 할 것으로 판단된다. This study compared and analyzed the measurements of pullout load according to the depth of reclamation in the foundation, compaction ratio of soil, spiral diameter, and soil textures in an experiment with a model and reached the following conclusions: The comparison results of extreme pullout load between farm and reclaimed soil show that farmland soil recorded a score that was 1.2~3 times higher than that of reclaimed soil. The investigator measured pullout load in farmland and reclaimed soil and observed a tendency of rising extreme pullout load according to the increasing depth of reclamation and compaction ratio with a similar load-displacement curve between the two types of soil. Extreme pullout load made a greater increase by the rising size of diameter than the increasing depth of reclamation, also making a considerably bigger increase according to the rising compaction ratio than the other conditions. Therefore, the spirals bar is expected to be available in soft soil foundation, as well as farmland as increasing buried deep of foundations, compaction rate, diameter of the spiral, ect.

부재 접합부가 아치형 연동온실의 구조 성능에 미치는 영향

최만권(Man-kwon Choi),류희룡(Hee-ryong Ryu),조명환(Myeong-whan Cho),유인호(In-ho Yu) (사)한국생물환경조절학회 2017 생물환경조절학회지 Vol.26 No.4

본 연구에서는 실대형 실험과 구조해석을 통하여 현장에서 사용되는 기둥-서까래-도리, 기둥-도리-방풍벽 접합부를 적용한 강관 골조 플라스틱 연동온실의 정적 구조성능을 분석하였다. 실대형 재하실험 결과는 접합부를 강접합으로 가정한 구조해석 결과와 비교하여 구조물의 횡방향 강성과 각 부재의 하중분담률에서 많은 차이를 보였다. 동고 높이에서 측정한 수평변위는 실험과 구조해석의 차이가 40%이었고 수직변위는 89%의 차이를 보였다. S3 부재의 발생응력을 기준으로 한 각 부재별 하중분담률을 비교한 결과 실험과 구조해석에서 두 배 이상의 차이를 보이는 부재가 있었으며, 하부측벽이음(S2), 기둥 상부(S7) 등 주요 부재의 실험결과가 구조해석의 하중분담률을 재현하지 않았다. 현장에서 사용하는 접합부가 충분한 강성을 확보하지 않음으로써 구조물에 작용하는 외력을 각 부재에 적절하게 전달하지 못했으며 이로 인해 구조물의 강성이 저하되는 현상이 나타났다. 설계 단계에서 일반적으로 구조해석에 의해 결정되는 구조성능의 신뢰도는 접합부의 특성을 보다 면밀하게 고려했는지 여부에 따라 좌우 될 수 있다. 따라서 온실 구조 성능에 대한 신뢰성을 높이기 위해서는 온실에 사용되는 다양한 접합부를 고려할 수 있는 구조해석 기술의 개발이 필요하며 설계 기준에서 상세 설계 방법을 보다 명확히 규정해야 할 것으로 판단된다. The effect of the steel pipe member joint on the design performance of a plastic multi-span greenhouse was analysed through the comparing full-scale experiment and numerical analysis. The design performance of the greenhouse is generally evaluated through numerical analysis, but it is rare to consider the characteristics of the connections or joints of the members. In this study, the effect of the column-gutter beam-rafter-wind break wall joint on the design performance of the whole structure of a plastic multi-span greenhouse was analysed. The numerical results with assuming that the member joint are rigid condition were compared with the full-scale load test results using member joints used in the field. The stiffness of the entire structure was compared using the load-displacement relationship and the change of the load sharing ratio that the main members such as column, rafters, and wind break wall was analysed. The results of the load test were about 40% larger than the numerical result and the member stress was more than twice as large as those of the loaded columns. In order to increase the reliability of the design performance of the greenhouse, it is necessary to develop a numerical analysis model which can consider the characteristics of various joints.

간척지내 플라스틱 필름 온실의 광투과율

최만권 ( Man Kwon Choi ),윤성욱 ( Sung Wook Yun ),유인호 ( In Ho Yu ),이시영 ( Si Young Lee ),이종원 ( Jong Won Lee ),김하늘 ( Ha Neul Kim ),윤용철 ( Yong Cheol Yoon ) 한국농업기계학회 2015 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.20 No.1

서까래에 이음부가 있는 실물대 단동 비닐하우스의 동특성 분석

최만권 ( Man Kwon Choi ),장성규 ( Seong Kyu Chang ),조명환 ( Myeong Whan Cho ),유인호 ( In Ho Yu ),신영안 ( Young An Shin ),류희룡 ( Hee Ryong Ryu ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.1