형태(from), 층(layer), 격자(grid) 등의 요소들이 고려되는 스페이스프레임 구조는 내부기둥 없이 대공간 연출이 가능하고, 대다수의 부재들이 210MPa에서 450MPa의 항복강도를 가진 강재들이 사용된다. 최근 국내에서 용접성과 내진성 및 경제성이 확보하고 제작 효율이 높은 항복강도 690MPa이상의 고강도 강재가 개발되고 있다. 본 연구는 스페이스 프레임 구조시스템에 위와 같은 장점을 가진 고강도 강재를 적용하여 구조물의 동적응답을 알아보기 위한 내용이며, 재료 및 기하학적 비선형성에 의한 스페이스 프레임의 구조적 성능을 해석적으로 규명하고자 한다. 이를 위해 각 형태에 따른 스페이스 프레임 구조물의 모드해석 및 비선형 과도해석 등의 유한요소 해석을 수행하였다. 형태, 층, 격자 등과 같은 구성요소들이 고려되는 스페이스 프레임 구조는 내부 기둥 없이 대공간을 형성할 수 있다. 여기서는 일반적으로 항복강도 210 MPa~450 MPa의 강재가 사용된다. 최근에는 용접성, 내진성 및 경제성이 적절한 고강도 강재(즉, 항복강도 690 MPa)가 개발되었다. 본 논문에서는 재료 및 기하학적 비선형성을 고려하여 스페이스 프레임 구조의 과도 응답을 해석적으로 규명하기 위해 해당 고강도 강재를 스페이스 프레임 구조에 적용하였다. 다양한 원형 돔 유형의 스페이스 프레임 구조에 대해 비선형 3차원 유한요소해석을 수행하였으며, 모드해석 및 비선형 과도해석을 실시하였다.

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