4. 정적 구조 측면에서 개구부 내부 하중의 측정 가능성
1) 나머지 단면 개구부 샌드위치판넬의 계산
그것은 나머지 단면으로 개구부 벽 샌드위치판넬의 부하 용량을 확실하게 계산하기 위하여, 처음으로 시도할 것이 분명합니다. 개구부의 샌드위치판넬 손실 폭의 나머지 단면은 하중을 지탱하고 있습니다. 발생된 하중은 (개구부에서 또한, 예를 들면 창) 그런 다음 개구부를 통해 약화된 샌드위치판넬에 전달됩니다. 그것은 기하학적으로 확인된 나머지 교차하는 부분은 상당한 스트레스 피크(피로 강도)가 개구부의 모서리에서 발생할 수 있기 때문에 간단한 계산으로 안전하지 않다는 측면이 있다고 지적되어야 합니다.
개구부의 규격
개구부의 위치
개구부의 위치
샌드위치판넬의 수직 방향에 개구부
따라서 부하의 실제적인 기록은 나머지 단면의 기본적인 방법으로 원칙적으로 가능하지 않습니다. 이러한 스트레스 피크의 계산에 의한 직접적인 측정 조사는 적절한 검사와 함께 FE-계산(또는 개선된 “로드 모델”을 포함)에 의해서만 가능합니다. 그러나 이것은 상대적으로 높은 비용으로만 가능하며, 실제로 개별 계산을 위해서는 직접적인 측정이 아니고서는 어렵습니다. 그러나 이러한 계산의 결과는 실제 사용하기 위해 간단한 절차로 개발될 수 있기 때문에, 실제적인 경험이 매우 중요할 수 있습니다.
개구부 영역에서 스트레스 피크를 다루는 첫 번째 시도는 이미 1988년에 제출되었습니다.이것에 대한 연구 작업의 그룹(다름슈타트 기술 대학 등)은 달성할 수 있을 것이고, 그 결과는 가까운 장래에 활용할 수 있을 것입니다.
개구부에 남아닜는 단면
개구부 샌드위치판넬의 하중 용량의 실제적인 감소를 위한 제안을 얻기 위해서는, 실제 나머지 단면의 접근 방법에 따라 실제 하중과 대략적인 계산 그리고 스트레스 피크가 수행되는 사례를 [그림5]에서 제시하였습니다. 이러한 결과를 통하여 실용적으로 외부의 어떤 합리적인 응용 프로그램을 사용하여 창과 문에 허용되는 개구부에 현실적으로 (바람-)하중이 가해지는 것을 명확하게 인식할 수 있습니다.
따라서 오직 작은 개구부에 대한 이해를 하여야 남아있는 교차하는 부분의 계산에 의한 해결을 할 수 있습니다. 샌드위치판넬의 실제적인 스팬, 즉 창과 문의 부하 및 치수는 이것의 경제적인 해결책이 아닙니다.
수평 및 수직 방향에 방해받지 않고 지지를 받는 개구부
(1) 샌드위치판넬 비교
⦁ 판넬 타입: 양면 마이크로 리브 형상의 벽판 샌드위치판넬(시험 NO.V5 참조)
⦁ 판넬 두께: 100mm ⦁ 칼라강판 두께: 외부 0.52mm, 내부 0.45mm ⦁ 외부 표면의 면적: A=4.5㎠/m
⦁ 중심의 거리: h’D=97.5mm ⦁ 기술 승인 Z-10.4-233 ⦁ 주름의 응력: 141N/㎟
⦁ 최종 한계상태에 대한 감소 계수: 0.88 ⦁ 평가 온도 감소 계수: 0.81
정적인 시스템: 한 스팬 샌드위치판넬과 스팬 L 그리고 균일 분포 하중 q=0.50kN/㎡
(2) 개구부가 없는 샌드위치판넬
σ=1.85×(M/h’D × A) ≤ k최종 한계상태에 대한 감소계수×k평가 온도 감소계수×σ주름의 응력
σ=1.85×[(q×L²/8)/h’D×A] ≤ k최종 한계상태에 대한 감소계수×k평가 온도 감소계수×σ주름의 응력
σ=1.85×[(0.50×L²/8)/97.5×4.5] ≤ 0.88×0.81×141N/㎟ L=6.18m
(3) 개구부가 있는 샌드위치판넬]: TNO-report 참조
β=b/B=0.5 αw=2.49-0.62×β-0.21×β²=2.13
KT=2.27+4.35×β-5.48×β²/1-β=6.15 σN=(αw/KT)×σ=(2.13/6.15)×141=48.8N/㎟
σ=1.85×(M/h’D×A) ≤ k최종 한계 상태에 대한 감소계수×k평가 온도 감소계수×σ주름의 응력
σ=1.85×[(q×L²/8)/h’D×A] ≤ k최종 한계 상태에 대한 감소계수×k평가 온도 감소계수×σ주름의 응력
σ=1.85×[(0.50×L²/8)/97.5×4.5] ≤ 0.88×0.81×48.8N/㎟ L=3.63m
