Vibration Analysis of Space Structure with Retractable Roof

개폐식 지붕구조의 움직임에 대한 공간구조물의 진동해석

Retractable roof system is one of the special feature in stadium or complex structure. And this retractable roof system makes possible to use spacial structure all-weather. This retractable roof system is able to classified into overlapping, parallel movement and folding system. Moving load, impact load, inertial or braking loads, these dynamic loads induced by movements of retractable roof system. So it is necessary to analysis of spacial structures are subjected to these dynamic loads. Dynamic loads that are induced by the retractable roof movements can be applied to moving mass method or moving force method. But, moving force method is appropriate because the retractable roof movements is slow relatively. In this paper, new application method of moving forces induced by the retractable roof movements is proposed. And vibration analysis of spacial structures are executed by using the proposed method. This proposed equivalent moving force can be easily applied to spacial structure that is subjected to dynamic loads induced by movement of the retractable roof system.

지붕구조의 개폐가 가능한 체육시설 및 복합시설은 대공간구조물의 장점을 잘 나타내고 있으며 대공간구조물의 전천후 사용이 가능하도록 하였다. 개폐식 지붕구조는 구조형식, 마감재료, 개폐방식에 따라서 매우 다양하며 개폐방식에 따라서 중첩방식, 수평이동방식, 주름접기방식 등으로 구분할 수 있다. 특히 중첩방식이나 수평이동방식에 의한 지붕구조의 움직임은 주행하중, 충격하중, 관성력 및 제동력과 같은 동적하중이 구조물에 가해질 수 있으므로 이에 대한 대공간구조물의 진동해석이 필요할 것으로 사료된다. 지붕구조의 움직임에 의한 주행하중은 이동질량 또는 이동하중으로 적용할 수 있으나 비교적 움직임이 느린 개폐식 지붕구조에 의한 동적하중은 아동하중으로 적용하는 것이 타당하다. 따라서 본 논문에서는 지붕구조의 개폐로 야기되는 이동하중에 대한 새로운 적용방법을 제안하고 이를 이용하여 개폐식 지붕의 개폐속도에 따른 대공간구조물의 진동해석을 수행하였다. 본 논문에서 제안된 등가 이동하중은 지붕구조 개폐에 의한 대공간구조물의 진동해석에 있어서 매우 용이하게 활용할 수 있다.