Analysis of Structural Safety of the Welded Pipe Columns Adopted in Paprika Greenhouse

This study was conducted on greenhouses whose side heights had been raised after the columns of 1-2W basic type greenhouses had been cut and welding with the same-sized pipes. When the wind load or snow load affects restructured pipe greenhouse like this, those parts will be structurally unsafe. To examine this, the bending strength of welded columns were measured through four stages and compared with the pipes in their original condition. Results are as follows. In the case of a bending test on welded joints about steel pipes used for greenhouses, satisfactory results couldn't be drawn because sections of both ends and the loading parts couldn't endure loads and sank regardless of loading methods. Partial problems could be solved by inserting inside pipe(steel bar) at the sections and the loading parts, but it was necessary to devise more satisfactory bending test methods. The strength of welded joints wasn't much different compared with original conditions and demonstrated only slight differences according to the sample production conditions. However, significant incompleteness in the welding process was expected to cause a decisive loss in strength. On the assumption that there were no problems in the welding process or with regard to the inclination of sub materials for columns after connection, it was deemed reasonable to assume that the strength of welded pipes was about 84~90% of the strength of the pipes in their original condition. Considering mid- and long-term strength decline following the onset of rust at joints or welding sections, structural changes in the main sub materials that are used for greenhouses at farmhouses have to be avoided to ensure structural safety, unless these changes are inevitable.

파프리카 재배용 온실에서 용접 파이프 기둥재의 구조적 안전성 검토

본 연구의 대상은 1-2W 기본형 온실의 기둥을 절단하여 동일한 규격의 파이프로 용접하여 온실의 측고를 높인 온실이다. 이와 같이 개조형 온실에 풍하중이나 적설하중이 작용할 경우, 어떠한 형태로든 용접부위에는 구조적으로 불안전 할 것으로 판단된다. 이를 검토학기 위하여 4단계에 걸쳐 용접된 기둥에 대한 굽힘 강도를 측정하여 용접하지 않은 원상태의 파이프와 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 온실구조용 강관에 대한 용접결합부의 굽힘 시험의 경우, 하중재하 방법에 관계없이 양단 지점부위와 하중 재하부위가 하중을 견디지 못하고 함몰되는 현상을 보임으로서 합리적인 결과를 도출할 수가 없었다. 따라서 지점 및 하중 재하부위에 내부 파이프 (봉강)을 삽입함으로서 부분적인 문제점을 보완할 수 있었지만, 보다 합리적인 굽힘 시험 방법이 고안되어야 할 것으로 판단되었다. 용접결합부의 강도는 원형상태에 비해 별 차이를 보이지 않았고, 시료의 제작 조건에 따라 경미한 차이를 보였으나, 용접 과정에서 부실의 정도가 결정적인 강도 손실을 유발할 수 있음이 예상되었다. 용접결합과정의 문제점이나 접합 작업 후, 기둥 부재의 기울어짐 등에 대한 문제점이 없다는 전제 하에 용접한 파이프의 강도는 일반적으로 원형상태의 강도에 비해 약 84-90% 정도로 가정함이 합리적일 것으로 판단되었다. 그리고 접합부의 녹발생이나 기타 용접결합에 따른 중장기적 강도 저하 등을 고려할 때, 부득이한 경우가 아니라면 현재 농가에서 시도되고 있는 온실의 주요 부재에 대한 구조변경 등은 구조안전성 측면에서 지극히 삼가 되어야 할 것으로 판단되었다.