플라스틱 필름 온실용 구조재의 변위제한 검토

윤성욱,최만권,이시영,강동현,김현태,윤용철 경상대학교 농업생명과학연구원 2016 농업생명과학연구 Vol.50 No.1

본 연구에서는 온실시공 및 유지관리 지침마련을 위한 기초자료로 사용하기 위하여 플라스틱 필름 온실의 구조재를 대상으로 휨 시험을 실시한 후, 하중-변위의 관계를 검토하였다. 그 결과 시편의 형상 에 관계없이 시편의 규격이 클수록 항복 및 최대하중이 큰 경향을 보였으며, 변위도 동일한 양상을 보 였다. 강관이 각관보다 항복 및 최대하중은 적게 나타났으며, 변위는 크게 나타났으며, 강관의 경우는 항복 및 최대하중 하에서의 변위는 각각 1.42~4.20mm 및 5.80~24.13mm정도의 범위에 있었다. 각관 의 경우에 변위는 각각 1.62~3.00mm 및 3.13~8.01mm정도의 범위였다. 그리고 본 시험의 결과와 기 존의 연구에서 제시한 기준 값들을 보면, 동일한 부재임에도 불구하고 부재들이 사용되는 온실형태나 사용목적(예, 샛기둥)에 따라 큰 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 유리온실인 와이드 스팬 및 벤로 형 을 대상으로 제시하고 있는 경우(, )에도 변형이 각각 28.0mm 및 35.0mm(기둥 길이 280cm 적용)정도로서 네델란드의 유리온실 표준 기준(14.0mm)과 비교해도 큰 차이가 있었다. 스팬 이 60cm인 경우, 주서까래나 도리 부재의 본 시험결과는 기존의 연구에서 제시한 값들 보다 각각 55.7% 및 39.3%정도 크게 나타났다. 그리고 기둥의 경우, NEN의 기준 값인 14.0mm와 비교해서 본 시험결과는 43.7%정도 적은 것으로 나타났다. 따라서 변위제한은 온실의 종류나 형태 및 규격 등 다양 한 요인에 의해서 다를 수 있기 때문에 이들 요인들을 반영한 연구나 시험들을 진행하여 온실 시공 및 유지관리 등에 반영할 수 있도록 하여야 할 것으로 판단되었다. In this study, after carrying out a bending test that targeted the frames of plastic film greenhouse, the load–displacement relationship was analyzed to be used as basic data to develop greenhouse construction and maintenance guidelines. As a result, regardless of the shapes of the specimen, the yield and the maximum load increased as the size of the specimen increased. The displacement also showed the same pattern. A steel pipe showed lower yield and maximum load than a square pipe, and the displacement was large. In the steel pipe case, the displacement under the yield and maximum load was in the range of approximately 1.42–4.20mm and 5.80– 24.13mm, respectively. In the square pipe case, the displacement under the yield and maximum load was in the range of approximately 1.62–3.00mm and 3.13–8.01mm, respectively. Further, alarge difference was observed between the result of this test and the values calculated by a conventionally provided standard. In particular, not much difference was found from the result of this test in the case of a purlin member from the values provided by previous researches. However, a large difference was observed in the column or main rafter members. Furthermore, when a wide-span and venlo type, which is a glasshouse, was used as a target(h/100 and h/80), the displacement under the yield and maximum load was approximately 28.0mm and 35.0mm, respectively, which showed a large difference compared with the Netherlands standard(14.0mm) of a glasshouse. Further, in the main rafter case, a large difference was observed in the displacement limit according to the width(i.e., span) of the greenhouse where members are used. Therefore, because the displacement limit can vary depending on various factors such as type, form, and size of a greenhouse, we determined that studies or tests that consider these factors should be carried out to reflect them in the construction and maintenance of greenhouses.

플라스틱 필름 온실용 구조재의 변위제한 검토

윤성욱,최만권,이시영,강동현,김현태,윤용철 경상대학교 농업생명과학연구원 2016 농업생명과학연구 Vol.50 No.1

In this study, after carrying out a bending test that targeted the frames of plastic filmgreenhouse, the load–displacement relationship was analyzed to be used as basic data to developgreenhouse construction and maintenance guidelines. As a result, regardless of the shapes of thespecimen, the yield and the maximum load increased as the size of the specimen increased. Thedisplacement also showed the same pattern. A steel pipe showed lower yield and maximum loadthan a square pipe, and the displacement was large. In the steel pipe case, the displacementunder the yield and maximum load was in the range of approximately 1.42–4.20mm and 5.80–24.13mm, respectively. In the square pipe case, the displacement under the yield and maximumload was in the range of approximately 1.62–3.00mm and 3.13–8.01mm, respectively. Further, a large difference was observed between the result of this test and the values calculated by aconventionally provided standard. In particular, not much difference was found from the resultof this test in the case of a purlin member from the values provided by previous researches. However, a large difference was observed in the column or main rafter members. Furthermore,when a wide-span and venlo type, which is a glasshouse, was used as a target(h/100 and h/80),the displacement under the yield and maximum load was approximately 28.0mm and 35.0mm,respectively, which showed a large difference compared with the Netherlands standard(14.0mm)of a glasshouse. Further, in the main rafter case, a large difference was observed in thedisplacement limit according to the width(i.e., span) of the greenhouse where members are used. Therefore, because the displacement limit can vary depending on various factors such as type,form, and size of a greenhouse, we determined that studies or tests that consider these factorsshould be carried out to reflect them in the construction and maintenance of greenhouses. 본 연구에서는 온실시공 및 유지관리 지침마련을 위한 기초자료로 사용하기 위하여 플라스틱 필름온실의 구조재를 대상으로 휨 시험을 실시한 후, 하중-변위의 관계를 검토하였다. 그 결과 시편의 형상에 관계없이 시편의 규격이 클수록 항복 및 최대하중이 큰 경향을 보였으며, 변위도 동일한 양상을 보였다. 강관이 각관보다 항복 및 최대하중은 적게 나타났으며, 변위는 크게 나타났으며, 강관의 경우는항복 및 최대하중 하에서의 변위는 각각 1.42~4.20mm 및 5.80~24.13mm정도의 범위에 있었다. 각관의 경우에 변위는 각각 1.62~3.00mm 및 3.13~8.01mm정도의 범위였다. 그리고 본 시험의 결과와 기존의 연구에서 제시한 기준 값들을 보면, 동일한 부재임에도 불구하고 부재들이 사용되는 온실형태나사용목적(예, 샛기둥)에 따라 큰 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 유리온실인 와이드 스팬 및 벤로 형을 대상으로 제시하고 있는 경우(, )에도 변형이 각각 28.0mm 및 35.0mm(기둥 길이280cm 적용)정도로서 네델란드의 유리온실 표준 기준(14.0mm)과 비교해도 큰 차이가 있었다. 스팬이 60cm인 경우, 주서까래나 도리 부재의 본 시험결과는 기존의 연구에서 제시한 값들 보다 각각55.7% 및 39.3%정도 크게 나타났다. 그리고 기둥의 경우, NEN의 기준 값인 14.0mm와 비교해서 본시험결과는 43.7%정도 적은 것으로 나타났다. 따라서 변위제한은 온실의 종류나 형태 및 규격 등 다양한 요인에 의해서 다를 수 있기 때문에 이들 요인들을 반영한 연구나 시험들을 진행하여 온실 시공 및유지관리 등에 반영할 수 있도록 하여야 할 것으로 판단되었다.

온실 구조용 파이프의 부식속도 검토

윤성욱(Sung-Wook Yun),최만권(Man Kwon Choi),이시영(Si Young Lee),문성동(Sung Dong Moon),윤용철(Yong Cheol Yoon) (사)한국생물환경조절학회 2015 생물환경조절학회지 Vol.24 No.4

간척지 내 토양은 염분농도 및 함수비가 일반지역에 비해 상당히 높기 때문에 간척지에 매입된 온실의 부재는 높은 부식 환경에 노출된다. 염해의 환경에서는 파이프 골조로 이루어진 온실의 기초 및 기초와 이어진 파이프에 부식을 촉진시키기 때문에 이에 대한 보수/보강 기술개발 및 효율적인 유지 관리가 필요하다. 본 연구에서는 염해의 위험성이 높은 간척지에 적합한 온실의 유지관리, 보수/보강에 대한 기준을 마련하기 위한 기초자료로서 토양염분환경에서 온실부재의 부식속도를 측정하였다. 각 온실파이프는 염분농도가 0%, 0.1%, 0.3% 및 0.5%인 토양 및 수중환경에 관찰기간동안(480일) 노출시켜 부식속도를 측정하였으며, 그 결과 육안으로도 염분농도에 따른 부식정도의 차이가 뚜렷하게 관찰되었으며, 시험편의 표면이 검은색의 부식현상과 함께 비교적 고르게 부식되는 균일부식의 형태를 나타내었다. 논토양의 경우 염분농도 0, 0.1, 0.3, 0.5%에서 각각 0.008, 0.027, 0.036, 0.043mm·yr<SUP>-1</SUP>로 염분농도가 증가할수록 부식속도가 뚜렷하게 증가하는 경향을 나타내었고 밭토양의 경우, 염분농도 0, 0.1, 0.3, 0.5%에서 각각 0.0002, 0.039, 0.040, 0.039mm·yr<SUP>-1</SUP>의 부식속도를 나타내었다. 상대적으로 세립질이 많은 논토양에서 부식속도가 더 높은 것으로 나타났으며, 이는 입경이 작고 고르게 분포하는 토양에서 부식속도가 높은 일반적인 특성이 그대로 반영된 것으로 판단되었다. 간척지의 경우 토양의 입자의 세립 정도는 일반 내륙지역의 농경지 토양보다 높을 것으로 예상되기 때문에 파이프 부식에 대한 철저한 대비가 있어야 할 것으로 판단되었다. Because soils in reclaimed lands nearby coastal areas have much higher salinity and moisture content than soils in inland area, parts of greenhouses embedded in such soils are exposed to highly corrosive environments. Owing to the accelerated corrosion of galvanized steel pipes for substrucrture and structure of greenhouses in saline environments, repair and reinforcement technologies and efficient maintenance and management for the construction materials in such facilities are required. In this study, we measured the corrosion rates of the parts used for greenhouse construction that are exposed to the saline environment to obtain a basic database for the establishment of maintenance and reinforcement standards for greenhouse construction in reclaimed lands with soils with high salinity. All the test pipes were exposed to soil and water environments with 0, 0.1, 0.3, and 0.5% salinity during the observation period of 480 days. At the end of the observation period, salinity-dependent differences of corrosion rate between black-surface corrosion and relatively regular corrosion were clearly manifested in a visual assessment. For the soils in rice paddies, the corrosion growth rate increased with salinity (0.008, 0.027, 0.036, and 0.043mm·yr<SUP>-1</SUP> at 0, 0.1, 0.3, and 0.5% salinity, respectively). The results for the soils in agricultural fields are 0.0002, 0.039, 0.040, and 0.039mm·yr<SUP>-1</SUP> at 0, 0.1, 0.3, and 0.5% salinity, respectively. The higher corrosion rate of rice-paddy soil was associated with the relatively high proportion of fine particles in it, reflecting the general tendency of soils with evenly distributed fine particles. Hence, it was concluded that thorough measures should be taken to counteract pipe corrosion, given that besides high salinity, the soils in reclaimed lands are expected to have a higher proportion of fine particles than those in inland rice paddies and agricultural fields.