KR20160010719A - Apparatus and method for calculating wind load using inclination - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 경사도를 이용한 풍하중 산출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for calculating a wind load using an inclination.
구조물 설계에 있어서 바람의 영향은 반드시 고려해야 할 항목 중 하나이다. 풍속 또는 풍향과 같은 바람의 특성은 주변 지형의 영향을 받을 수 있으며, 풍속이 주변 지형에 의해 빨라지는 경우 구조물의 안전을 위협할 수 있다. 따라서, 주변 지형에 따른 풍속의 변화를 고려하여 구조물 설계에 반영하는 작업이 요구된다.The influence of wind in the design of structures is one of the items to be considered. Wind characteristics such as wind velocity or wind direction can be affected by the surrounding topography and may threaten the safety of the structure if the wind speed is accelerated by the surrounding terrain. Therefore, it is required to reflect the change of the wind speed according to the surrounding terrain into the design of the structure.
지형에 의한 풍속의 변화를 고려하기 위해 설계풍속 산정 시 지형계수를 도입하고 있다. 지형계수는 평지와 같이 바람에 영향을 미치지 않는 지역에 대해서는 1.0으로 설정되지만, 산, 언덕 또는 경사지와 같이 풍속을 변화시키는 지역에 대해서는 1.0보다 큰 값이 설정된다.In order to consider the change of the wind velocity by the terrain, the terrain factor is introduced when calculating the design wind speed. The terrain factor is set to 1.0 for areas that do not affect the wind, such as flat land, but greater than 1.0 for areas that change wind speed, such as mountains, hills, or slopes.
종래의 지형계수 산출은 건축물 주변에 위치한 지형물에 대하여 정점높이와 풍상측 수평거리와 같은 파라미터들을 구한 뒤, 이 파라미터들을 기반으로 지형계수를 계산하였다. 그러나, 종래에는 지형계수 산출 기준이 되는 주변 지형물이 설계자에 의해 주관적이고 임의적으로 결정되는 문제가 있었으며, 정점높이나 풍상측 수평거리와 같은 파라미터 계산 시 연산량이 많아지는 부담이 있었다.Conventional terrain factor calculations were performed to obtain parameters such as the vertex height and the horizontal distance on the windward side of the terrain around the building, and then the terrain factor was calculated based on these parameters. However, conventionally, there has been a problem that the surrounding terrain to be the reference for calculating the terrain factor is subjectively and arbitrarily determined by the designer, and there is a burden of increasing the computation amount in calculating the parameters such as the vertex height and the horizon side horizontal distance.
본 발명의 실시예는 지형이 바람에 미치는 영향을 정량적이고 합리적으로 반영할 수 있는 풍하중 산출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a wind load calculation device and method that can quantitatively and reasonably reflect the influence of a terrain on the wind.
본 발명의 실시예는 지형계수 산출 시 요구되는 연산량을 줄일 수 있는 풍하중 산출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a wind load calculation apparatus and method capable of reducing a calculation amount required in calculating a terrain coefficient.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 장치는, 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 위치 및 높이 정보를 기반으로 보간법을 이용하여, 구조물이 위치하는 지점을 지나는 선 상에 위치한 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득하는 보간부; 상기 대상 지점의 위치 정보를 이용하여 각 대상 지점에 대한 기준값을 산출하는 기준값 산출부; 및 상기 대상 지점의 기준값과 높이 정보를 이용하여 각 대상 지점의 경사도를 산정하는 경사도 산정부; 및 상기 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 풍상측 경사 산출부;를 포함할 수 있다.An apparatus for calculating a wind load according to an embodiment of the present invention includes an information collecting unit for collecting position and height information of a plurality of points in a target area; An interpolation unit that obtains position and height information of a plurality of object points located on a line passing through a point where the structure is located, using interpolation based on the position and height information; A reference value calculation unit for calculating a reference value for each target point using the position information of the target point; And an inclination angle calculating unit for calculating an angle of inclination of each object point using the reference value and the height information of the object point. And a windward side slope calculating unit for statistically processing the slope of the target point to calculate a windward side slope.
상기 정보 수집부는: 상기 구조물이 위치하는 지점을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 상기 대상 영역으로 설정할 수 있다.The information collecting unit may set an area including a point where the structure is located and having a predetermined shape and size as the object area.
상기 정보 수집부는: 상기 다수의 지점에 대한 위치 및 높이 정보를 포함하는 전자지도(digital map); 및 상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터; 중 적어도 하나로부터 상기 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집할 수 있다.The information collecting unit may include: an electronic map including position and height information of the plurality of points; And survey data obtained by surveying the plurality of points; The position and height information of the plurality of points may be collected from at least one of the plurality of points.
상기 보간부는: 상기 대상 영역에 대한 수치 표고 모델을 생성하고, 상기 수치 표고 모델로부터 상기 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다.The interpolator may generate a numerical elevation model for the object area and obtain position and height information of the plurality of object points from the digital elevation model.
상기 기준값 산출부는: 상기 대상 지점 중 상기 구조물이 위치하는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 최외곽 대상 지점에 해당 지점의 기준값으로 기 설정된 값을 할당하고, 나머지 대상 지점들에 대하여 상기 최외곽 대상 지점 간의 수평거리 순으로 상기 최외곽 대상 지점의 기준값에 기 결정된 증분을 연산하여 얻은 연산값을 각 대상 지점에 대한 기준값으로 산출할 수 있다.Wherein the reference value calculator comprises: a reference value calculation unit that assigns a predetermined value to a reference value of a corresponding point at an outermost object point farthest from the point at which the structure is located among the object points, calculates a horizontal distance between the outermost object points The calculation value obtained by calculating the increment determined in the reference value of the outermost object point in order can be calculated as a reference value for each object point.
상기 경사도 산정부는: 상기 다수의 대상 지점 중 상기 기준값 순으로 연속되는 둘 이상의 대상 지점들을 선택하고, 상기 선택된 대상 지점들 중 상기 기준값이 가장 큰 대상 지점과 상기 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 높이의 차를 상기 기준값이 가장 큰 대상 지점과 상기 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 수평거리로 나누고, 나누어 얻은 값을 상기 선택된 대상 지점들 중 하나의 경사도로 산정할 수 있다.Wherein the inclination calculating unit selects at least two object points successive from the plurality of object points in the order of the reference value and calculates a difference between the height of the object point having the largest reference value and the object point having the smallest reference value, Is divided by the horizontal distance between the object point having the largest reference value and the object point having the smallest reference value and the divided value can be calculated as one of the selected object points.
상기 풍상측 경사 산출부는: 상기 다수의 대상 지점 중에서 상기 기준값 순으로 연속되는 전부 또는 일부 대상 지점을 선택하고, 상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출할 수 있다.The windward side slope calculating unit may select all or some target points continuous from the plurality of target points in order of the reference value and calculate the windward side slope based on the slope of the selected target point.
상기 풍상측 경사 산출부는: 상기 선택된 대상 지점들의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 산출하여 상기 풍상측 경사로 결정할 수 있다.The windward side slope calculating unit may calculate one of a maximum value, a median value, an average value, and a minimum value of the slopes of the selected target points to determine the windward side slope.
상기 풍상측 경사 산출부는: 상기 선택된 대상 지점들의 경사도에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정하거나, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 대상 지점의 경사도의 평균값을 상기 풍상측 경사로 결정할 수 있다.Wherein the windward side slope calculating unit calculates a frequency distribution of the inclination of the selected target points and determines a rank value of the class having the largest frequency in the frequency distribution as the windward side slope, An average value of the slopes of the target points belonging to the first slope can be determined as the slope.
상기 풍하중 산출 장치는 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 지형계수 산출부를 더 포함할 수 있다.The wind load calculation device may further include a terrain coefficient calculating unit for calculating a terrain coefficient based on the windward side slope.
상기 지형계수 산출부는: 상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하고, 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역의 지형계수로 결정할 수 있다.The terrain coefficient calculating unit may compare the terrain slope with a predetermined reference range and determine a terrain coefficient corresponding to the reference range to which the terrestrial side slope belongs as the terrain coefficient of the target area.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 방법은, 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계; 상기 위치 및 높이 정보를 기반으로 보간법을 이용하여, 구조물이 위치하는 지점을 지나는 선 상에 위치한 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계; 상기 대상 지점의 위치 정보를 이용하여 각 대상 지점에 대한 기준값을 산출하는 단계; 상기 대상 지점의 기준값과 높이 정보를 이용하여 각 대상 지점의 경사도를 산정하는 단계; 및 상기 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.A wind load calculation method according to an embodiment of the present invention includes: collecting position and height information of a plurality of points in a target area; Acquiring position and height information of a plurality of object points located on a line passing through a point at which the structure is located using the interpolation method based on the position and height information; Calculating a reference value for each target point using position information of the target point; Calculating a slope of each target point using the reference value and the height information of the target point; And calculating a windward side slope by statistically processing the slope of the target point.
상기 풍하중 산출 방법은, 상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계 전, 상기 구조물이 위치하는 지점을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 상기 대상 영역으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the wind load calculation method comprises the steps of setting an area having a predetermined shape and size as a target area including a point where the structure is located before collecting position and height information of a plurality of points in the target area .
상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계는: 상기 다수의 지점에 대한 위치 및 높이 정보를 포함하는 전자지도; 및 상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터; 중 적어도 하나로부터 상기 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein collecting position and height information of a plurality of points in the object area comprises: an electronic map including position and height information for the plurality of points; And survey data obtained by surveying the plurality of points; And collecting position and height information of the plurality of points from at least one of the plurality of points.
상기 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계는: 상기 대상 영역에 대한 수치 표고 모델을 생성하는 단계; 및 상기 수치 표고 모델로부터 상기 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.Wherein the obtaining of the position and height information of the plurality of object points comprises: generating a digital elevation model for the object area; And obtaining position and height information of the plurality of object points from the digital elevation model.
상기 기준값을 산출하는 단계는: 상기 대상 지점 중 상기 구조물이 위치하는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 최외곽 대상 지점에 해당 지점의 기준값으로 기 설정된 값을 할당하는 단계; 및 나머지 대상 지점들에 대하여 상기 최외곽 대상 지점 간의 수평거리 순으로 상기 최외곽 대상 지점의 기준값에 기 결정된 증분을 연산하여 얻은 연산값을 각 대상 지점에 대한 기준값으로 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.Wherein the step of calculating the reference value comprises the steps of: assigning a predetermined value as a reference value of the point to an outermost object point farthest from the point where the structure is located; And calculating a calculation value obtained by calculating a predetermined increment in the reference value of the outermost target point in the order of the horizontal distance between the outermost object points with respect to the remaining object points as a reference value for each object point have.
상기 경사도를 산정하는 단계는: 상기 다수의 대상 지점 중 상기 기준값 순으로 연속되는 둘 이상의 대상 지점들을 선택하는 단계; 상기 선택된 대상 지점들 중 상기 기준값이 가장 큰 대상 지점과 상기 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 높이의 차를, 상기 기준값이 가장 큰 대상 지점과 상기 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 수평거리로 나누는 단계; 및 나누어 얻은 값을 상기 선택된 대상 지점들 중 하나의 경사도로 산정하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of estimating the inclination may include: selecting two or more object points successive from the plurality of object points in order of the reference value; Dividing the difference in height between the object point having the largest reference value and the object point having the smallest reference value among the selected object points by the horizontal distance between the object point having the largest reference value and the object point having the smallest reference value; And calculating a divided value by one of the selected object points.
상기 풍상측 경사를 산출하는 단계는: 상기 다수의 대상 지점 중에서 상기 기준값 순으로 연속되는 전부 또는 일부 대상 지점을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of calculating the windward side slope includes: selecting all or some target points that are consecutive in the order of the reference values among the plurality of target points; And calculating the windward slope based on the slope of the selected target point.
상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출하는 단계는: 상기 선택된 대상 지점의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 산출하여 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating the windward side inclination based on the inclination of the selected object point may include: determining one of the maximum value, the median value, the average value and the optimal value of the inclination of the selected object point to determine the windward side inclination .
상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출하는 단계는: 상기 선택된 대상 지점의 경사도에 대한 도수분포를 산출하는 단계; 및 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정하거나, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 대상 지점의 경사도의 평균값을 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of calculating the windward slope based on the slope of the selected object point may include: calculating a frequency distribution of the slope of the selected object point; And determining a grade value of the class having the highest frequency in the frequency distribution as the windward side slope or determining an average value of the grade of the target point belonging to the class having the highest frequency in the frequency distribution as the windward side slope .
상기 풍하중 산출 방법은 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계 후, 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The wind load calculation method may further include calculating the terrain coefficient based on the windward side slope after calculating the windward side slope.
상기 지형계수를 산출하는 단계는: 상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하는 단계; 및 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역의 지형계수로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.Wherein the step of calculating the terrain factor includes: comparing the windward slope with a preset reference range; And determining a terrain coefficient corresponding to a reference range to which the windward side slope belongs as a terrain coefficient of the target area.
본 발명의 실시예에 따른 풍하중 산출 방법은 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.The wind load calculation method according to the embodiment of the present invention can be implemented by a computer-executable program and recorded on a computer-readable recording medium.
본 발명의 실시예에 따르면, 지형이 바람에 미치는 영향을 정량적이고 합리적으로 반영하여 풍하중을 산출할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the wind load can be calculated by quantitatively and reasonably reflecting the influence of the terrain on the wind.
본 발명의 실시예에 따르면, 지형계수 산출 시 요구되는 연산량을 줄일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the amount of calculation required in calculating the terrain coefficient.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 풍하중을 산출하기 위해 설정되는 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 풍하중을 산출하기 위해 설정되는 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 지점의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 지점들의 기준값 및 높이로부터 각 대상 지점에 대한 경사도를 산정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 풍상측 경사를 산출하기 위해 다수의 대상 지점 중에서 일부 대상 지점을 선택하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 방법의 예시적인 흐름도이다.1 is a block diagram showing a wind load calculation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of an object area set for calculating a wind load according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an example of an object area set for calculating a wind load according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example of a target point according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram for explaining a process of calculating an inclination of each object point from a reference value and a height of object points according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram for explaining a process of selecting some object points among a plurality of object points in order to calculate the windward side slope according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary flowchart of a wind load calculation method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms' comprise 'and / or various forms of use of the verb include, for example,' including, '' including, '' including, '' including, Steps, operations, and / or elements do not preclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations, and / or components. The term 'and / or' as used herein refers to each of the listed configurations or various combinations thereof.
한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.It should be noted that the terms such as '~', '~ period', '~ block', 'module', etc. used in the entire specification may mean a unit for processing at least one function or operation. For example, a hardware component, such as a software, FPGA, or ASIC. However, '~ part', '~ period', '~ block', '~ module' are not meant to be limited to software or hardware. Modules may be configured to be addressable storage media and may be configured to play one or more processors. ≪ RTI ID = 0.0 >
따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, the terms 'to', 'to', 'to block', 'to module' refer to components such as software components, object oriented software components, class components and task components Microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and the like, as well as components, Variables. The functions provided in the components and in the sections ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ' , '~', '~', '~', '~', And '~' modules with additional components.
본 명세서에서 사용되는 "구조물"은 건축물, 공작물, 구축물, 창호, 옥외광고물, 교량 등을 포괄하는 용어로서, 공간 상에 배치되어 바람에 의한 하중을 받는 모든 물건을 의미한다.As used herein, the term "structure" is intended to encompass a building, a workpiece, a building, a window, an outdoor advertisement, a bridge, etc. and means all objects placed in space and subjected to wind loads.
구조물 설계 시, 바람에 의한 설계하중을 계산하기 위해 설계풍속을 산출한다. 이에 대해, 건축구조기준(KBC) 2009에서 제시하는 설계풍속은 다음과 같은 수학식에 의해 계산될 수 있다:When designing the structure, the design wind speed is calculated to calculate the design load by wind. On the other hand, the design wind speed proposed in KBC 2009 can be calculated by the following equation:
여기서, V0는 지역별 기본풍속이며, Kzr은 풍속고도분포계수이며, Kzt는 지형의 영향을 고려하기 위한 지형계수, Iw는 구조물의 중요도계수이다.Here, V 0 is the default region wind speed, wind speed coefficient K zr is the height distribution, K zt is the priority coefficient of the terrain coefficient, I w is a structure for consideration of the effect of topography.
이 중 지형계수(Kzt)는 지형에 의한 풍속할증을 고려한 계수로서, 평지와 같이 바람에 영향을 미치지 않는 지역에서는 1.0으로 설정된다. 하지만, 산, 언덕 및 경사지와 같이 풍속할증이 필요한 지역에서는 지형계수가 1.0보다 큰 값으로 설정된다.Among these, the coefficient of terrain coefficient (K zt ) is a coefficient considering the terrain type of wind speed addition, and it is set to 1.0 in areas that do not affect the wind like flat land. However, the terrain factor is set to a value greater than 1.0 in areas where the wind speed addition is required, such as mountains, hills, and slopes.
종래에는 지형계수를 계산하기 위해 먼저 지형의 정점높이(H)를 산정한 뒤, 상기 정점높이(H)를 이용하여 풍상측 수평거리(Lu)와 같은 파라미터를 구하고 이를 기초로 지형계수를 산출하였다. 그러나, 후술하는 본 발명의 실시예는 정점높이(H)나 풍상측 수평거리(Lu)와 같은 파라미터들을 구하지 않고, 구조물 주변에 위치한 지점들의 경사도를 산정한 뒤, 이 경사도를 기초로 지형계수를 산출한다.Conventionally, in order to calculate the terrain coefficient, a vertex height H of the terrain is first calculated, and a parameter such as an air-side horizontal distance L u is obtained using the vertex height H, Respectively. However, in the embodiment of the present invention described later, the slope of the points located in the vicinity of the structure is calculated without obtaining the parameters such as the vertex height H and the windward side horizontal distance L u , .
그 결과, 본 발명의 실시예에 따르면, 지형계수를 정량적이고 합리적으로 산출하면서 지형계수 산출 시 요구되는 연산량을 줄일 수 있다.As a result, according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the amount of calculation required in calculating the terrain factor while quantitatively and rationally calculating the terrain factor.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 장치(100)를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a wind
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 정보 수집부(111), 보간부(112), 기준값 산출부(113), 경사도 산정부(114) 및 풍상측 경사 산출부(115)를 포함할 수 있다.1, the wind
상기 정보 수집부(111)는 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집할 수 있다. 상기 보간부(112)는 상기 위치 및 높이 정보를 기반으로 보간법을 이용하여, 구조물이 위치하는 지점을 지나는 선 상에 위치한 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다. 상기 기준값 산출부(113)는 상기 대상 지점의 위치 정보를 이용하여 각 대상 지점에 대한 기준값을 산출할 수 있다. 상기 경사도 산정부(114)는 상기 대상 지점의 기준값과 높이 정보를 이용하여 각 대상 지점의 경사도를 산정할 수 있다. 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 풍하중을 산출하기 위해 설정되는 대상 영역(20)의 일 예를 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing an example of an
상기 정보 수집부(111)는 구조물이 위치하는 지점(C)을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 대상 영역(20)으로 설정할 수 있다.The
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 대상 영역(20)은 상기 구조물이 위치하는 지점(C)을 중심으로 기 설정된 반경을 갖는 원형 영역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 반경은 상기 구조물의 높이의 40 배와 3 km 중 작은 값일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 상기 대상 영역(20)의 형상은 원형으로 제한되지 않고, 실시예에 따라 다각형, 타원형, 부채꼴 등 다양한 모양으로 설정될 수도 있다.For example, as shown in FIG. 2, the
일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 정보 수집부(111)는 상기 대상 영역(20) 내에서 균일하게 분포하는 다수의 지점(X)의 위치 및 높이 정보를 수집할 수 있다.2, the
그러나, 실시예에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 지점(X)은 상기 대상 영역(20) 내에서 불균일하게 분포할 수도 있다.However, according to the embodiment, as shown in FIG. 3, the plurality of points X may be non-uniformly distributed in the
일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(111)는 상기 다수의 지점(X)에 대한 위치 및 높이 정보를 수집하기 위해 전자지도(digital map) 및 측량 데이터 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 여기서, 상기 측량 데이터는 지상측량, GPS 측량, 항공사진측량, 레이더(radar) 측량 및 라이더(LiDAR) 측량 중 적어도 하나를 사용하여 얻어진 데이터일 수 있으나, 상기 측량 데이터를 얻기 위한 측량방법은 이에 제한되지 않는다.According to one embodiment, the
일 실시예에 따르면, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 저장부(12)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장부(12)는 상기 다수의 지점(X)에 대한 위치 정보 및 높이 정보를 저장할 수 있다. 이 경우, 상기 정보 획득부(112)는 상기 저장부(12)에 저장된 정보를 불러와 상기 다수의 지점(X)의 위치 정보 및 높이 정보를 획득할 수 있다.According to one embodiment, the wind
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 통신부(10)를 더 포함할 수 있다. 상기 통신부(10)는 상기 다수의 지점(X)에 대한 지리정보를 제공하는 서버에 접속할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the wind
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 통신부(10)는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 지리정보를 제공하는 서버(200), 예컨대 GIS(Geographic Information System)에 접속할 수 있으며, 상기 정보 수집부(111)는 상기 서버(200)로부터 상기 다수의 지점(X)에 대한 높이 정보를 획득할 수 있다.For example, as shown in FIG. 1, the
실시예에 따라, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 입력부(13)를 더 포함할 수 있으며, 상기 다수의 지점(X)의 위치 정보 및 높이 정보는 상기 입력부(13)를 통해 사용자로부터 입력받을 수도 있다.The wind
상기 보간부(112)는 상기 다수의 지점(X)의 위치 및 높이 정보를 기반으로 보간법을 이용하여, 상기 구조물이 위치하는 지점(C)이 지나는 선 상에 위치한 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다.The interpolating
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 지점(*)의 일 예를 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing an example of a target point * according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 대상 지점(*)은 구조물이 위치하는 지점(C)을 지나는 선(30) 상에 위치할 수 있다. 도 4에서 상기 구조물이 위치하는 지점(C)을 지나는 선(30)은 직선으로 도시되었으나, 선의 모양은 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 곡선, 꺽은선 등 다양한 모양을 가질 수 있다.As shown in FIG. 4, the object point * may be located on a
상기 보간부(112)는 상기 대상 영역(20) 내 다수의 지점(X)의 위치 및 높이 정보를 기반으로 보간을 통해 상기 대상 지점(*)의 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다.The
일 예로, 상기 보간부(112)는 상기 다수의 지점(X)의 위치 및 높이 정보를 이용하여 상기 대상 영역(20)에 대한 수치 표고 모델(DEM)을 생성하고, 상기 수치 표고 모델로부터 상기 다수의 대상 지점(*)의 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다.For example, the
도 4에서 상기 대상 지점들(*)은 선(30) 상에서 동일한 간격마다 위치하나, 실시예에 따라 상기 대상 지점들 간의 간격은 일정하지 않을 수 있다. 즉, 상기 대상 지점들(*)은 선(30) 상에서 불규칙한 간격으로 위치할 수 있다.In FIG. 4, the object points * are located at the same interval on the
상기 기준값 산출부(113)는 상기 대상 지점(*)의 위치 정보를 이용하여 각 대상 지점에 대한 기준값을 산출한다.The reference
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기준값 산출부(113)는 상기 대상 지점(*) 중 상기 구조물이 위치하는 지점(C)으로부터 가장 멀리 떨어진 최외곽 대상 지점에 해당 지점의 기준값으로 기 설정된 값을 할당할 수 있다. 그러고 나서, 상기 기준값 산출부(113)는 나머지 대상 지점들에 대하여 상기 최외곽 대상 지점 간의 수평거리 순으로 상기 최외곽 대상 지점의 기준값에 기 결정된 증분(예컨대, 상기 최외곽 대상 지점 간의 수평거리)을 연산하여 얻은 연산값(예컨대, 가산하거나 감산하여 얻은 값)을 각 대상 지점에 대한 기준값으로 산출할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the reference
예를 들어, 도 4를 참조하면, 대상 지점(*) 중 구조물이 위치하는 지점(C)으로부터 가장 멀리 떨어진 지점이 도면번호 301에 해당하는 지점이라면, 상기 기준값 산출부(113)는 상기 최외곽 대상 지점(301)에 이 지점의 기준값으로 기 설정된 값, 예컨대 0을 할당할 수 있다.For example, referring to FIG. 4, if the point farthest from the point C at which the structure is located is the point corresponding to the
그러고 나서, 상기 기준값 산출부(113)는 나머지 대상 지점들(*)에 대하여 상기 최외곽 대상 지점(301)과의 수평거리 순으로 상기 최외곽 대상 지점(301)의 기준값, 즉 0에 기 결정된 증분(예컨대, 상기 최외곽 대상 지점(301) 간의 수평거리)을 연산하여 얻은 연산값을 각 대상 지점에 대한 기준값으로 산출할 수 있다.Then, the reference
즉, 상기 최외곽 대상 지점(301)에 기준값이 할당되면, 그 다음으로 상기 기준값 산출부(113)는 상기 최외곽 대상 지점(301)과 수평거리가 가장 짧은 대상 지점(302)의 기준값으로 상기 최외곽 대상 지점(301)의 기준값에 소정의 증분(예컨대, 상기 대상 지점(302)과 상기 최외곽 대상 지점(301) 간의 수평거리)을 가산하거나 감산하거나 승산하거나 제산할 수 있다.That is, when the reference value is assigned to the
그 다음으로, 상기 기준값 산출부(113)는 상기 최외곽 대상 지점(301)과 수평거리가 두 번째로 짧은 대상 지점(303)의 기준값으로 상기 최외곽 대상 지점(301)의 기준값에 소정의 증분(예컨대, 상기 대상 지점(303)과 최외곽 대상 지점(301) 간의 수평거리)을 가산하거나 감산하거나 승산하거나 제산할 수 있다.The
이와 같은 방식으로 상기 선(30) 상에 위치한 대상 지점(*) 전부에 대하여 기준값이 산출될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 기준값 산출부(113)는 상기 최외곽 대상 지점(301)에 기준값으로 0을 할당할 수 있으나, 최외곽 대상 지점(301)의 기준값은 이에 제한되지 않는다.In this way, a reference value can be calculated for all the object points (*) located on the
일 실시예에 따르면, 상기 기준값 산출부(113)는 상기 나머지 대상 지점들에 대하여 상기 최외곽 대상 지점(301) 간의 수평거리 순으로 상기 최외곽 대상 지점(301)의 기준값에 상기 최외곽 대상 지점(301) 간의 수평거리를 가산하거나 감산한 값을 각 대상 지점에 대한 기준값으로 산출할 수 있다. 다시 말해, 상기 나머지 대상 지점들에 대한 기준값 산출 시 사용되는 증분은 해당 대상 지점과 최외곽 대상 지점(301)간의 수평거리일 수 있으나, 상기 증분은 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment, the
그러고 나서, 상기 경사도 산정부(114)는 상기 대상 지점(*)의 기준값과 높이 정보를 이용하여 각 대상 지점의 경사도를 산정한다.Then, the slope-
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 경사도 산정부(114)는 상기 다수의 대상 지점(*) 중 상기 기준값 순으로 연속되는 둘 이상의 대상 지점들을 선택하고, 상기 선택된 대상 지점들 중 기준값이 가장 큰 대상 지점과 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 높이의 차를, 기준값이 가장 큰 대상 지점과 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 수평거리로 나누고, 나누어 얻은 값을 상기 선택된 대상 지점들 중 하나의 경사도로 산정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 지점들(*)의 기준값 및 높이로부터 각 대상 지점에 대한 경사도를 산정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.5 is an exemplary diagram for explaining a process of calculating an inclination for each object point from a reference value and a height of object points * in accordance with an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 경사도 산정부(114)는 각 대상 지점에 대한 경사도를 산정하기 위해, 먼저 다수의 대상 지점(*) 중 기준값 순으로 연속되는 둘 이상의 대상 지점들을 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 경사도 산정부(114)는 총 100 개의 대상 지점들(*) 중에서 기준값이 가장 작은 대상 지점 1과 기준값이 두 번째로 작은 대상 지점 2를 선택할 수 있다.For example, referring to FIG. 5, the
그러고 나서, 상기 경사도 산정부(114)는 선택된 대상 지점들 중 기준값이 가장 큰 대상 지점과 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 높이 차를, 기준값이 가장 큰 대상 지점과 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 수평거리로 나눌 수 있다.Then, the
예를 들어, 상기 경사도 산정부(114)는 상기 선택된 대상 지점 1 및 2 중에서, 기준값이 가장 큰 대상 지점 2와 기준값이 가장 작은 대상 지점 1 간의 높이 차인 -1 m를, 기준값이 가장 큰 대상 지점 2와 기준값이 가장 작은 대상 지점 1 간의 수평거리인 10 m로 나누어 -0.1을 얻을 수 있다.For example, the
그 뒤, 상기 경사도 산정부(114)는 상기 나누어 얻은 값을 상기 선택된 대상 지점들 중 어느 하나의 경사도로 산정할 수 있다.Thereafter, the tilt
예를 들어, 상기 경사도 산정부(114)는 상기 선택된 대상 지점 1 및 2에 대하여 얻은 -0.1을 두 대상 지점들 중 어느 하나, 예컨대 기준값이 가장 작은 대상 지점인 대상 지점 1의 경사도로 부여할 수 있다.For example, the
그 다음으로, 상기 경사도 산정부(114)는 경사도가 산정된 대상 지점 1 다음으로 기준값이 큰 대상 지점 2와 그 다음으로 기준값이 큰 대상 지점 3을 선택한 뒤, 선택된 대상 지점 2 및 3 중에서 기준값이 가장 큰 대상 지점 3과 기준값이 가장 작은 대상 지점 2 간의 높이 차인 5 m를, 대상 지점 3과 대상 지점 2 간의 수평거리인 10 m로 나누어 0.5를 얻을 수 있다. 나누어 얻은 0.5는 대상 지점 2의 경사도로 부여될 수 있다.Next, the
이와 같은 방식으로, 상기 경사도 산정부(114)는 나머지 대상 지점들인 대상 지점 3 내지 99에 대해서도 경사도를 산정할 수 있으며, 이 경우 마지막 대상 지점인 대상 지점 100은 경사도가 산정되지 않는다.In this way, the
전술한 실시예는 어느 한 대상 지점의 경사도를 구하기 위해 기준값 순으로 연속되는 두 개의 지점들을 선택하여 그들 간의 높이 차를 수평거리로 나누었으나, 선택되는 대상 지점들의 개수는 두 개로 제한되지 않고 셋 또는 그 이상이 될 수도 있다.In order to obtain the inclination of any object point, the above-described embodiment selects two consecutive points in order of reference value and divides the height difference therebetween by the horizontal distance. However, the number of object points to be selected is not limited to two, It may be more than that.
그러고 나서, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 대상 지점(*)의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출할 수 있다.Then, the windward side
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 다수의 대상 지점(*) 중에서 기준값 순으로 연속되는 전부 또는 일부 대상 지점을 선택하고, 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the windward-side
다시 말해, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 다수의 대상 지점(*)의 전부 또는 일부만을 통계처리하여 경사도의 풍상측 경사를 산출할 수 있다.In other words, the windward-side
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 다수의 대상 지점(*) 중 정점과 가장 낮은 대상 지점 사이에 위치한, 기준값 순으로 연속되는 대상 지점을 선택하고, 상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the windward-side
다른 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 다수의 대상 지점(*) 중 정점을 기준으로 상기 구조물이 위치하는 지점(C)을 지나는 선(30)을 두 개의 선분으로 분할하고, 상기 두 개의 선분 중에서 구조물이 위치하는 지점(C)을 포함하는 선분 상에 위치하는 대상 지점(*) 중 정점과 가장 낮은 대상 지점 사이에 위치한, 기준값 순으로 연속되는 대상 지점을 선택하고, 상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출할 수 있다.According to another embodiment, the windward side
이 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 다수의 대상 지점(*) 중 타겟 지점을 선택하고, 상기 타겟 지점의 기준값을 중심으로 상기 기준값의 내림차순으로 하나 이상의 대상 지점과 상기 기준값의 오름차순으로 하나 이상의 대상 지점을 선택하고, 선택된 대상 지점들 중 가장 높은 대상 지점이 상기 타겟 지점인 경우, 해당 타겟 지점을 상기 정점으로 결정할 수 있다.According to this embodiment, the windward-side
그리고, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 다수의 대상 지점(*) 중 상기 구조물이 위치하는 지점(C) 간의 수평거리가 짧은 순서대로 상기 타겟 지점을 선택하되, 선택된 타겟 지점이 정점으로 결정되지 않은 경우, 해당 타겟 지점 다음으로 상기 구조물이 위치하는 지점(C) 간의 수평거리가 긴 대상 지점을 다음 타겟 지점으로 선택하여 정점 결정 과정을 반복할 수 있다.The windward side
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 풍상측 경사를 산출하기 위해 다수의 대상 지점(*) 중에서 일부 대상 지점을 선택하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.FIG. 6 is an exemplary diagram for explaining a process of selecting some object points among a plurality of object points * in order to calculate an upwind side slope according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 다수의 대상 지점(*) 중 정점(P)과 가장 낮은 대상 지점(V) 사이에 위치하며 기준값 순으로 연속되는 대상 지점들(S)을 선택하고, 선택된 대상 지점(S)의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출할 수 있다.6, the windward-side
다른 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 다수의 대상 지점(*) 중 정점(P)을 기준으로 구조물이 위치하는 지점(C)을 지나는 선(30)을 두 개의 선분(310, 320)으로 분할할 수 있다. 그러고 나서, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 두 개의 선분(310, 320) 중에서 구조물이 위치하는 지점(C)을 포함하는 선분(320) 상에 위치하는 대상 지점 중 정점(P)과 가장 낮은 대상 지점(V) 사이에 위치하며 기준값 순으로 연속되는 대상 지점(S)을 선택하고, 상기 선택된 대상 지점(S)의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출할 수 있다.According to another embodiment, the windward side
실시예에 따라, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 대상 지점들(*) 전부의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출할 수 있으나, 실시예에 따라 상기 대상 지점들(*) 중 일부만의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출할 수도 있다.According to the embodiment, the windward-side
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 선택된 대상 지점들의 경사도를 통계처리하여 상기 풍상측 경사를 산출하되, 상기 선택된 대상 지점들의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 산출하여 풍상측 경사로 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the windward-side
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 최대값, 중앙값, 평균값 또는 최빈수를 산출하는 대신, 상기 선택된 대상 지점들의 경사도에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포를 이용하여 풍상측 경사를 결정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, instead of calculating the maximum value, the median value, the average value, or the optimal value, the windward-side
일 예로, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 풍상측 경사로 결정할 수 있다. 다른 예로, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 대상 지점들의 경사도의 평균값을 풍상측 경사로 결정할 수 있다.For example, the windward-side
다시 도 1을 참조하면, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 지형계수 산출부(116)를 더 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the wind
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 지형계수 산출부(116)는 상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하고, 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역(20)의 지형계수로 결정할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the terrain
예를 들어, 경사도의 풍상측 경사가 x1 미만인 경우 지형계수가 K1으로 설정되고, 풍상측 경사가 x1 이상 x2 미만인 경우 지형계수가 K2로 설정되고, 풍상측 경사가 x2 이상 x3 미만인 경우 지형계수가 K3로 설정되고, 풍상측 경사가 x3 이상인 경우 지형계수가 K4로 설정되어 있는 경우, 상기 지형계수 산출부(116)는 상기 산출된 풍상측 경사를 위 네 개의 기준범위와 비교하고, 그 풍상측 경사가 속하는 기준범위의 지형계수를 대상 영역(20)의 지형계수로 결정할 수 있다.For example, when the upwind side of the inclination of the slope is x 1 it is less than and branched coefficient is set to K 1, the upwind-side if the slope is x 1 over x 2 below and terrain coefficient is set to K 2, the upwind-side slope x 2 or more When the terrain coefficient is set to K 3 when the terrain coefficient is less than x 3 and the terrain coefficient is set to K 4 when the terrain side tilt is x 3 or more, the terrain
본 발명의 실시예에 따른 풍하중 산출 장치(100)는 전술한 과정을 통해 얻은 풍상측 경사 또는 지형계수를 기초로 구조물에 가해지는 풍하중을 산출할 수 있다.The wind
전술한 정보 수집부(111), 보간부(112), 기준값 산출부(113), 경사도 산정부(114), 풍상측 경사 산출부(115) 및 지형계수 산출부(116)는 풍하중을 산출하는 프로그램을 실행하여 풍하중 산출 작업을 수행하는 프로세서, 예컨대 CPU로 구성될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 저장부(12)에 저장되어 있을 수 있고, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 상기 저장부(12)로부터 상기 프로그램을 불러와 실행할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 장치(100)는 출력부(14)를 더 포함할 수 있다. 상기 출력부(14)는 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 값 또는 풍하중을 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 출력부(14)는 소정의 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이, 예컨대 LCD, PDP를 포함할 수 있다.The wind
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 방법(300)의 예시적인 흐름도이다.7 is an exemplary flowchart of a wind
상기 풍하중 산출 방법(300)은 전술한 본 발명의 실시예에 따른 풍하중 산출 장치(100)가 구조물에 가해지는 풍하중을 산출하기 위해 수행하는 방법이다.The wind
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 풍하중 산출 방법(300)은 대상 영역(20) 내 다수의 지점(X)의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계(S310), 상기 위치 및 높이 정보를 기반으로 보간법을 이용하여, 구조물이 위치하는 지점(C)을 지나는 선(30) 상에 위치한 다수의 대상 지점(*)의 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계(S320), 상기 대상 지점(*)의 위치 정보를 이용하여 각 대상 지점에 대한 기준값을 산출하는 단계(S330), 상기 대상 지점(*)의 기준값과 높이 정보를 이용하여 각 대상 지점의 경사도를 산정하는 단계(S340), 및 상기 대상 지점(*)의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350)를 포함할 수 있다.7, the wind
일 실시예에 따르면, 상기 풍하중 산출 방법(300)은 상기 대상 영역(20) 내 다수의 지점(X)의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계(S310) 전, 상기 구조물이 위치하는 지점(C)을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 대상 영역(20)으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the wind
일 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(20) 내 다수의 지점(X)의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계(S310)는, 상기 다수의 지점(X)에 대한 위치 및 높이 정보를 포함하는 전자지도, 및 상기 다수의 지점(X)을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나로부터 상기 다수의 지점(X)의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step S310 of collecting the position and height information of the plurality of points X in the
일 실시예에 따르면, 상기 다수의 대상 지점(*)의 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계(S320)는, 상기 대상 영역(20)에 대한 수치 표고 모델을 생성하는 단계, 및 상기 수치 표고 모델로부터 상기 다수의 대상 지점(*)의 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step S320 of acquiring the position and height information of the plurality of object points * includes the steps of: generating a digital elevation model for the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기준값을 산출하는 단계(S330)는, 상기 대상 지점(*) 중 구조물이 위치하는 지점(C)으로부터 가장 멀리 떨어진 최외곽 대상 지점(301)에 해당 지점의 기준값으로 기 설정된 값을 할당하는 단계, 및 나머지 대상 지점들에 대하여 상기 최외곽 대상 지점(301) 간의 수평거리 순으로 상기 최외곽 대상 지점(301)의 기준값에 기 결정된 증분을 연산하여 얻은 연산값을 각 대상 지점에 대한 기준값으로 산출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of calculating the reference value S330 may include calculating the reference value at the
이 경우, 상기 나머지 대상 지점들에 대하여 각 대상 지점에 대한 기준값을 산출하는 단계는, 상기 나머지 대상 지점들에 대하여 상기 최외곽 대상 지점(301) 간의 수평거리 순으로 상기 최외곽 대상 지점(301)의 기준값에 상기 최외곽 대상 지점(301) 간의 수평거리를 가산하거나 감산한 값을 각 대상 지점에 대한 기준값으로 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the step of calculating the reference value for each of the target points with respect to the remaining target points may include calculating the reference value for each of the target points at the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 경사도를 산정하는 단계(S340)는, 상기 다수의 대상 지점(*) 중 기준값 순으로 연속되는 둘 이상의 대상 지점들을 선택하는 단계, 상기 선택된 대상 지점들 중 기준값이 가장 큰 대상 지점과 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 높이의 차를, 기준값이 가장 큰 대상 지점과 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 수평거리로 나누는 단계, 및 나누어 얻은 값을 상기 선택된 대상 지점들 중 하나의 경사도로 산정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of calculating the inclination (S340) may include: selecting two or more object points successive from the plurality of object points (*) in order of a reference value, Dividing the height difference between the largest object point and the object point having the smallest reference value by the horizontal distance between the object point having the largest reference value and the object point having the smallest reference value, As shown in FIG.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350)는, 상기 다수의 대상 지점(*) 중에서 기준값 순으로 연속되는 전부 또는 일부 대상 지점을 선택하는 단계, 및 상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of calculating the windward side inclination (S350) includes the steps of: selecting all or a part of object points successive from the plurality of object points (*) in order of reference value; And calculating the windward side slope based on the slope of the windward side slope.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350)는 다수의 대상 지점(*) 중 정점(P)과 가장 낮은 대상 지점(V) 사이에 위치한 대상 지점(S)을 선택하는 단계, 및 상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step S350 of calculating the windward side slope may include calculating a target point S located between the apex P and the lowest target point V among a plurality of target points * And calculating the windward side slope based on the slope of the selected target point.
다른 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350)는 상기 다수의 대상 지점(*) 중 정점(P)을 기준으로 상기 구조물이 위치하는 지점(C)을 지나는 선(30)을 두 개의 선분(310, 320)으로 분할하는 단계, 상기 두 개의 선분(310, 320) 중에서 구조물이 위치하는 지점(C)을 포함하는 선분(320) 상에 위치하는 대상 지점 중 정점(P)과 가장 낮은 대상 지점(V) 사이에 위치한 대상 지점(S)을 선택하는 단계, 및 상기 선택된 대상 지점(S)의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the step of calculating the windward side slope S350 may include calculating a
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350)는, 다수의 대상 지점(*) 중 타겟 지점을 선택하고, 상기 타겟 지점의 기준값을 중심으로 기준값의 내림차순으로 하나 이상의 대상 지점과, 기준값의 오름차순으로 하나 이상의 대상 지점을 선택하는 단계; 및 선택된 대상 지점들 중 가장 높은 대상 지점이 상기 타겟 지점인 경우, 해당 타겟 지점을 상기 정점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of calculating the windward side slope (S350) may include: selecting a target point among a plurality of target points (*) and calculating, based on the reference value of the target point, Selecting one or more target points in ascending order of a target point and a reference value; And determining the target point as the vertex when the highest target point among the selected target points is the target point.
이 경우, 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350)는, 다수의 대상 지점(*) 중 상기 구조물이 위치하는 지점(C) 간의 수평거리가 짧은 순서대로 타겟 지점을 선택하되, 선택된 타겟 지점이 정점으로 결정되지 않은 경우, 해당 타겟 지점 다음으로 상기 구조물이 위치하는 지점(C) 간의 수평거리가 긴 대상 지점을 다음 타겟 지점으로 선택하여 정점 결정 과정을 반복할 수 있다.In this case, the step of calculating the windward side slope (S350) may be such that the target points are selected in the order of the shorter horizontal distance between the points (C) where the structures are located among the plurality of target points * If it is not determined as a vertex, the vertex determination process can be repeated by selecting the object point having a long horizontal distance between the target point and the point C at which the structure is located as the next target point.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출하는 단계는, 상기 선택된 대상 지점의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 산출하여 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of calculating the windward side inclination based on the inclination of the selected object point may include calculating one of a maximum value, a median value, an average value, and an optimal value of the inclination of the selected object point, And determining a slope.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출하는 단계는, 상기 선택된 대상 지점의 경사도에 대한 도수분포를 산출하는 단계, 및 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정하거나, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 대상 지점의 경사도의 평균값을 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step of calculating the windward side inclination based on the inclination of the selected object point may include the steps of: calculating a frequency distribution of the gradient of the selected object point; Determining a grade value of a large class as the windward side slope or determining an average value of the slope of a target point belonging to a class having the highest frequency in the frequency distribution as the windward side slope.
상기 풍하중 산출 방법(300)은 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350) 후, 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 단계(S360)를 더 포함할 수 있다.The wind
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지형계수를 산출하는 단계(S360)는, 상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하는 단계, 및 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역의 지형계수로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step (S360) of calculating the terrain factor may include comparing the terrain slope with a predetermined reference range, and calculating a terrain factor corresponding to the reference range to which the terrain slope belongs Determining a terrain factor of the target area.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 풍하중 산출 방법(300)은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.The
상기 풍하중 산출 장치 및 방법에 따르면, 풍하중 산출 기준이 되는 주변 지형물이 설계자의 주관적인 판단에 의해 결정되지 않고 객관적이고 정량적으로 결정될 수 있다. 그 결과, 구조물의 주변 지형이 바람에 미치는 영향을 합리적으로 반영한 풍하중이 산출될 수 있어 구조물의 안전성 및 경제성이 향상될 수 있다. 또한, 지형계수 산출 시 정점높이나 풍상측 수평거리와 같은 파라미터를 계산하지 않고도 경사도를 이용하여 지형계수를 산출함으로써 기존에 비해 연산량을 줄일 수 있다.According to the wind load calculation device and method, the surrounding terrain that is a wind load calculation standard can be determined objectively and quantitatively without being determined by the subjective judgment of the designer. As a result, the wind load that reasonably reflects the influence of the surrounding topography of the structure on the wind can be calculated, so that the safety and economical efficiency of the structure can be improved. In addition, the computation amount can be reduced by calculating the terrain factor using the slope without calculating the parameters such as the vertex height and the horizon-side horizontal distance when calculating the terrain factor.
100: 풍하중 산출 장치
10: 통신부
11: 처리부
12: 저장부
13: 입력부
14: 출력부
111: 정보 수집부
112: 보간부
113: 기준값 산출부
114: 경사도 산정부
115: 풍상측 경사 산출부
116: 지형계수 산출부100: Wind load calculation device
10:
11:
12:
13:
14: Output section
111: Information collecting section
112: interpreter
113: reference value calculating section
114:
115: windward side inclination calculation section
116: terrain coefficient calculation unit
Claims (23)
상기 위치 및 높이 정보를 기반으로 보간법을 이용하여, 구조물이 위치하는 지점을 지나는 선 상에 위치한 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득하는 보간부;
상기 대상 지점의 위치 정보를 이용하여 각 대상 지점에 대한 기준값을 산출하는 기준값 산출부; 및
상기 대상 지점의 기준값과 높이 정보를 이용하여 각 대상 지점의 경사도를 산정하는 경사도 산정부; 및
상기 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 풍상측 경사 산출부;
를 포함하는 풍하중 산출 장치.An information collecting unit for collecting position and height information of a plurality of points in a target area;
An interpolation unit that obtains position and height information of a plurality of object points located on a line passing through a point where the structure is located, using interpolation based on the position and height information;
A reference value calculation unit for calculating a reference value for each target point using the position information of the target point; And
An inclination angle calculating unit for calculating an angle of inclination of each object point using the reference value and the height information of the object point; And
A windward side slope calculating unit for statistically processing the slope of the target point to calculate a windward side slope;
And a wind load calculation device.
상기 정보 수집부는:
상기 구조물이 위치하는 지점을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 상기 대상 영역으로 설정하는 풍하중 산출 장치.The method according to claim 1,
Wherein the information collecting unit comprises:
And sets an area having a predetermined shape and size as the target area including a point where the structure is located.
상기 정보 수집부는:
상기 다수의 지점에 대한 위치 및 높이 정보를 포함하는 전자지도(digital map); 및
상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터;
중 적어도 하나로부터 상기 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 풍하중 산출 장치.The method according to claim 1,
Wherein the information collecting unit comprises:
An electronic map including position and height information for the plurality of points; And
Surveying data obtained by surveying the plurality of points;
The position and height information of the plurality of points is collected from at least one of the plurality of points.
상기 보간부는:
상기 대상 영역에 대한 수치 표고 모델을 생성하고, 상기 수치 표고 모델로부터 상기 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득하는 풍하중 산출 장치.The method according to claim 1,
Wherein the interpolator comprises:
Generating a digital elevation model for the target area and acquiring position and height information of the plurality of target points from the digital elevation model.
상기 기준값 산출부는:
상기 대상 지점 중 상기 구조물이 위치하는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 최외곽 대상 지점에 해당 지점의 기준값으로 기 설정된 값을 할당하고, 나머지 대상 지점들에 대하여 상기 최외곽 대상 지점 간의 수평거리 순으로 상기 최외곽 대상 지점의 기준값에 기 결정된 증분을 연산하여 얻은 연산값을 각 대상 지점에 대한 기준값으로 산출하는 풍하중 산출 장치.The method according to claim 1,
Wherein the reference value calculation unit comprises:
A predetermined value is assigned as a reference value of a corresponding point to an outermost object point farthest from the point where the structure is located among the object points and a predetermined value is allocated to the outermost object point, Wherein the calculation value obtained by calculating the predetermined increment in the reference value of the target point is calculated as a reference value for each target point.
상기 경사도 산정부는:
상기 다수의 대상 지점 중 상기 기준값 순으로 연속되는 둘 이상의 대상 지점들을 선택하고, 상기 선택된 대상 지점들 중 상기 기준값이 가장 큰 대상 지점과 상기 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 높이의 차를 상기 기준값이 가장 큰 대상 지점과 상기 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 수평거리로 나누고, 나누어 얻은 값을 상기 선택된 대상 지점들 중 하나의 경사도로 산정하는 풍하중 산출 장치.The method according to claim 1,
The inclination calculator includes:
Selecting one of the plurality of object points in succession in the order of the reference value and selecting a difference between the height of the object point having the largest reference value and the object point having the smallest reference value among the selected object points, And a horizontal distance between the large object point and the object point having the smallest reference value, and calculating the divided value as one of the selected object points.
상기 풍상측 경사 산출부는:
상기 다수의 대상 지점 중에서 상기 기준값 순으로 연속되는 전부 또는 일부 대상 지점을 선택하고, 상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출하는 풍하중 산출 장치.The method according to claim 1,
Wherein the uphill-side inclination calculator comprises:
And selects all or a part of target points successive from the plurality of target points in the order of the reference value and calculates the windward side inclination based on the inclination of the selected target point.
상기 풍상측 경사 산출부는:
상기 선택된 대상 지점들의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 산출하여 상기 풍상측 경사로 결정하는 풍하중 산출 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the uphill-side inclination calculator comprises:
Calculating a maximum value, a median value, an average value, and a minimum value of the slopes of the selected target points to determine the windward side slope.
상기 풍상측 경사 산출부는:
상기 선택된 대상 지점들의 경사도에 대한 도수분포를 산출하고,
상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정하거나, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 대상 지점의 경사도의 평균값을 상기 풍상측 경사로 결정하는 풍하중 산출 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the uphill-side inclination calculator comprises:
Calculating a frequency distribution of the gradient of the selected object points,
Wherein said windward side slope determines a rank value of a class having the largest frequency in the frequency distribution or determines an average value of the slope of a target point belonging to a class having the largest frequency in the frequency distribution as the windward side slope.
상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 지형계수 산출부를 더 포함하는 풍하중 산출 장치.The method according to claim 1,
And a terrain factor calculating unit for calculating a terrain factor based on the terrain inclination.
상기 지형계수 산출부는:
상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하고, 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역의 지형계수로 결정하는 풍하중 산출 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the terrain factor calculation unit comprises:
Compares the windward side slope with a preset reference range and determines a topographic coefficient corresponding to a reference range to which the windward side slope belongs as a topographic coefficient of the target area.
상기 위치 및 높이 정보를 기반으로 보간법을 이용하여, 구조물이 위치하는 지점을 지나는 선 상에 위치한 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계;
상기 대상 지점의 위치 정보를 이용하여 각 대상 지점에 대한 기준값을 산출하는 단계;
상기 대상 지점의 기준값과 높이 정보를 이용하여 각 대상 지점의 경사도를 산정하는 단계; 및
상기 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 단계;
를 포함하는 풍하중 산출 방법.Collecting position and height information of a plurality of points in the object area;
Acquiring position and height information of a plurality of object points located on a line passing through a point at which the structure is located using the interpolation method based on the position and height information;
Calculating a reference value for each target point using position information of the target point;
Calculating a slope of each target point using the reference value and the height information of the target point; And
Calculating a windward side slope by statistically processing an inclination of the target point;
To calculate a wind load.
상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계 전, 상기 구조물이 위치하는 지점을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 상기 대상 영역으로 설정하는 단계를 더 포함하는 풍하중 산출 방법.13. The method of claim 12,
Further comprising the step of setting an area having a predetermined shape and size including the point where the structure is located as the target area before collecting the position and height information of the plurality of points in the target area .
상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계는:
상기 다수의 지점에 대한 위치 및 높이 정보를 포함하는 전자지도; 및
상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터;
중 적어도 하나로부터 상기 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계를 포함하는 풍하중 산출 방법.13. The method of claim 12,
Wherein collecting position and height information of a plurality of points in the target area comprises:
An electronic map including position and height information for the plurality of points; And
Surveying data obtained by surveying the plurality of points;
And collecting position and height information of the plurality of points from at least one of the plurality of points.
상기 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계는:
상기 대상 영역에 대한 수치 표고 모델을 생성하는 단계; 및
상기 수치 표고 모델로부터 상기 다수의 대상 지점의 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계;
를 포함하는 풍하중 산출 방법.13. The method of claim 12,
Wherein obtaining the location and height information of the plurality of object points comprises:
Generating a digital elevation model for the target area; And
Obtaining position and height information of the plurality of object points from the digital elevation model;
To calculate a wind load.
상기 기준값을 산출하는 단계는:
상기 대상 지점 중 상기 구조물이 위치하는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 최외곽 대상 지점에 해당 지점의 기준값으로 기 설정된 값을 할당하는 단계; 및
나머지 대상 지점들에 대하여 상기 최외곽 대상 지점 간의 수평거리 순으로 상기 최외곽 대상 지점의 기준값에 기 결정된 증분을 연산하여 얻은 연산값을 각 대상 지점에 대한 기준값으로 산출하는 단계;
를 포함하는 풍하중 산출 방법.13. The method of claim 12,
The step of calculating the reference value includes:
Assigning a predetermined value to a reference value of the point at an outermost object point farthest from the point at which the structure is located among the object points; And
Calculating a calculation value obtained by calculating a predetermined increment on a reference value of the outermost object point in the horizontal distance between the outermost object points with respect to the remaining object points as a reference value for each object point;
To calculate a wind load.
상기 경사도를 산정하는 단계는:
상기 다수의 대상 지점 중 상기 기준값 순으로 연속되는 둘 이상의 대상 지점들을 선택하는 단계;
상기 선택된 대상 지점들 중 상기 기준값이 가장 큰 대상 지점과 상기 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 높이의 차를, 상기 기준값이 가장 큰 대상 지점과 상기 기준값이 가장 작은 대상 지점 간의 수평거리로 나누는 단계; 및
나누어 얻은 값을 상기 선택된 대상 지점들 중 하나의 경사도로 산정하는 단계;
를 포함하는 풍하중 산출 방법.13. The method of claim 12,
The step of estimating the slope comprises:
Selecting at least two object points that are consecutive in the order of the reference values among the plurality of object points;
Dividing the difference in height between the object point having the largest reference value and the object point having the smallest reference value among the selected object points by the horizontal distance between the object point having the largest reference value and the object point having the smallest reference value; And
Calculating a divided value by one of the selected object points;
To calculate a wind load.
상기 풍상측 경사를 산출하는 단계는:
상기 다수의 대상 지점 중에서 상기 기준값 순으로 연속되는 전부 또는 일부 대상 지점을 선택하는 단계; 및
상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계;
를 포함하는 풍하중 산출 방법.13. The method of claim 12,
The step of calculating the windward side slope includes:
Selecting all or some target points continuous from the plurality of target points in order of the reference value; And
Calculating the windward slope based on the slope of the selected target point;
To calculate a wind load.
상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출하는 단계는:
상기 선택된 대상 지점의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 산출하여 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계를 포함하는 풍하중 산출 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the step of calculating the windward slope based on the slope of the selected target point comprises:
Calculating a maximum value, a median value, an average value, and a minimum value of the inclination of the selected target point to determine the windward side slope.
상기 선택된 대상 지점의 경사도를 기반으로 풍상측 경사를 산출하는 단계는:
상기 선택된 대상 지점의 경사도에 대한 도수분포를 산출하는 단계; 및
상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정하거나, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 대상 지점의 경사도의 평균값을 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계;
를 포함하는 풍하중 산출 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the step of calculating the windward slope based on the slope of the selected target point comprises:
Calculating a frequency distribution of an inclination of the selected object point; And
Determining a grade value of the class having the highest frequency in the frequency distribution as the windward side slope or determining an average value of the grade of the target point belonging to the class having the highest frequency in the frequency distribution as the windward side slope;
To calculate a wind load.
상기 풍상측 경사를 산출하는 단계 후, 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 단계를 더 포함하는 풍하중 산출 방법.13. The method of claim 12,
Further comprising the step of calculating a terrain coefficient based on the windward side slope after calculating the windward side slope.
상기 지형계수를 산출하는 단계는:
상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하는 단계; 및
상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역의 지형계수로 결정하는 단계;
를 포함하는 풍하중 산출 방법.22. The method of claim 21,
Wherein the calculating the terrain factor comprises:
Comparing the windward side slope with a predetermined reference range; And
Determining a terrain factor corresponding to a reference range to which the windward side slope belongs as a terrain coefficient of the target area;
To calculate a wind load.
제 12 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 풍하중 산출 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.A computer-readable recording medium,
A recording medium on which a program for executing a wind load calculation method according to any one of claims 12 to 22 is stored.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022039500A1 (en) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 서울대학교 산학협력단 | Method for calculating time history wind load in accordance with correlation |
| SE2150321A1 (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-20 | Mafi Ab | Method and system for bracket configuration |
-
2014
- 2014-07-17 KR KR1020140090424A patent/KR101622356B1/en active IP Right Grant
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022039500A1 (en) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 서울대학교 산학협력단 | Method for calculating time history wind load in accordance with correlation |
| SE2150321A1 (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-20 | Mafi Ab | Method and system for bracket configuration |
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|---|---|
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