• 청정기술
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• 제29권3호
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• pp.193-199
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• 2023

국내외 석탄화력발전소에서 REC(Renewable energy certificate) 확보를 위해 혼소되고 있는 바이오매스는 기존의 목질계 바이오매스인 우드 펠릿에서부터 최근 들어 초본계 바이오매스로의 확대가 진행되고 있다. 초본계 바이오매스의 경우 목질계 바이오매스에 비해 K, Na 등의 알칼리계 금속 함량이 더 높아 회융점이 더 낮고, 이 때문에 보일러 튜브에의 회 점착을 늘려 보일러의 효율을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 초본계 바이오매스 연소시 회 융점을 높여 회 점착을 감소시키기 위해 많이 사용되고 있는 첨가제인 카올린(kaolin)이 석탄-바이오매스 혼소시 미치는 영향을 열화학 평형 계산을 통해 분석하고자 하였다. 이전 연구에서 수행된 80 kW_th 급 미분탄 - 바이오매스 혼소 실험에서 카올린을 사용하는 경우 오히려 회 점착량이 늘어나는 원인을 해석을 통해 분석하였으며, 해석을 수행한 결과 석탄에 많이 포함되어 있는 Al₂O₃ 때문에, Al-Si 계열 첨가제인 카올린 투입시 aluminosilicate 화합물의 생성이 촉진되어 용융점이 낮은 mullite가 많이 형성, 카올린을 더 사용할수록 슬래그 생성이 증가하는 것을 확인하였다. 추가적으로 바이오매스 혼소율을 0~100%까지 10% 간격으로 증가시켜가면서 해석을 수행하였으며, 그 결과 비선형적인 액상 슬래그 생성 특성을 확인하였다. 결과적으로는 바이오매스 혼소율 50~60% 조건일 때 가장 적은 량의 액상 슬래그가 생성됨을 파악하였다. phase diagram을 분석한 결과, 고용융점 화합물(leucite, feldspar)이 해당 조건에서 가장 많이 생성되는 것을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.31-38
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• 2023

수자원 오염 그리고 기후변화로 인한 극한의 기상현상으로 물 부족 현상 심화로 공공하수처리 시설의 폐수 배출시 총유기탄 소량(TOC) 기준이 시행되고, 대체 수자원 확보를 위해 하수처리수 재이용에 연구와 관심이 증가하고 있다. 현장에서는 하폐수고도처리로 MBR(membrane bio-reactor)공법을 보편적으로 사용하며, 유기 및 무기 이온 제거 그리고 화학물질의 사용 및 배출이 없다는 친환경적인 장점이 있다. 하지만, 분리막을 사용한 MBR공정은 고농도 활성슬러지 부유물질(mixed liquor suspended solid, MLSS)로 인한 분리막의 막오염(파울링) 현상으로 잦은 막세정 비용 발생의 문제가 있다. 본 연구에서는 분리막 운영시 최대 단점이었던 분리막의 차압 상승, 통수량 저하, 파울링 현상을 개선하고자 i) 공정 개선과 ii) 마이크로버블의 세정 효율을 평가하였다. 기존 MBR공법에 원수가 유입되는 호기조와 MBR조 사이에 침전조를 설치하여 침전조를 거친 상등수가 유입된 분리막조 내부로 마이크로버블을 주입하였다. 마이크로버블은 5개월간 15일 간격으로 마이크로버블 발생장치를 작동(ON), 미작동(OFF)하여 방류수 시료(4L)를 채취 후 TOC를 측정하였다. 침전조를 거친 상등수가 분리막조로 유입하여 원수 MLSS의 95%이상이 제거되어 생물막 등의 오염으로부터 막의 파울링 현상을 1차 방지할 수 있었다. 침전조를 거친 상등수에 마이크로버블의 적용으로 분리막의 차압은 1.6 ~ 2.3배 감소 및 통수량은 최대 1.4배 증가하였다. 마이크로버블의 적용(ON)으로 TOC 제거율은 58% 이상 증가했다. 호기조와 분리막조를 분리 운영함에 따라 침지식 분리막의 파울링 현상을 저감할 수 있고, 추가로 마이크로버블을 적용하여 분리막의 차압, 통수량과 막오염(파울링)이 개선으로 효율적인 고도처리공법을 제시했다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권2호
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• pp.258-266
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• 2023

소나무재선충병(Pine wilt disease)은 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus (Steiner & Buhrer, 1934))에 의해 발생하며 한국을 비롯한 동북아시아와 유럽의 소나무속(Pinus) 수목들을 고사시키고 있다. 소나무재선충병 저항성에 대한 연구는 자연상태 및 온실포트묘에서 주로 이뤄진 반면 포지에서의 연구가 부족한 편이다. 본 연구에서는 2021년 6월, 포지에 있는 소나무속 수종인 곰솔(Pinus thunbergii Parl.), 잣나무(P. koraiensis Siebold & Zucc.), 소나무(P. densiflora Siebold & Zucc.), 섬잣나무(P. parviflora Siebold & Zucc.), 리기테다소나무(P. rigida × P. taeda), 스트로브잣나무(P. strobus L.)의 묘목을 대상으로 소나무재선충을 인공접종하였다. 그리고 인공접종 후 2주 간격으로 위조지수를 측정했고, 인공접종 24주후의 고사율, 소나무재선충 검출률 및 밀도를 측정했다. 소나무재선충병에 의한 고사율은 곰솔(80%), 잣나무(77.8%), 소나무(62.5%), 섬잣나무(22.0%) 순이였으며 리기테다소나무와 스트로브잣나무는 고사하지 않았다. 소나무재선충 검출률은 리기테다소나무(22.2%)를 제외하고 모두 고사율과 동일했다. 위조지수의 경우, 소나무재선충병 고사율 순위가 높았던 곰솔, 잣나무, 소나무 3종에서 높은 수치가 나왔으며, 순위가 낮았던 섬잣나무, 리기테다소나무, 스트로브잣나무 3종에서는 대조군과 차이가 없었다. 통계분석 결과, 곰솔, 잣나무는 소나무재선충병에 높은 감수성을, 소나무, 섬잣나무는 중간 수준의 감수성을, 리기테다소나무와 스트로브잣나무는 확실한 저항성을 보여주는 것으로 나타났다. 본 연구는 소나무재선충 저항성 육종의 기초자료나리기테다소나무와 스트로브잣나무의 조림 필요성에 대한 근거자료가 될 수 있을 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.89-96
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• 2023

본 연구는 송풍 덕트을 이용하여 고온기 냉방과 수직·수경재배 시 잎의 엽령별 광합성능력과 착과 절위별 과실 특성을 분석하여 새로운 재배법 개발에 활용하고자 하였다. 참외 잎의 엽령은 3일 간격으로 광합성능력을 측정하였고, 착과 절위는 아들덩굴 5마디 이하에서 발생되는 손자덩굴을 모두 제거하는 처리(대조구), 아들덩굴 1마디에서 발생되는 손자덩굴에 착과 처리(저절위)를 하였다. 수직재배 시 줄기 유인을 아래에서 위로 유인하는 처리(상향), 위에서 아래로 유인하는 처리(하향)로 하였다. 광합성속도는 잎 전개 후부터 꾸준하게 증가하여 10일에 20.8μmol CO₂·m^-2·s^-1이었고, 19일에 21.3μmol CO₂·m^-2·s^-1로 조금씩 높아지더니, 32일에 23.4μmol CO₂·m^-2·s^-1로 높았다. 그 이후 38일에는 16.8μmol CO₂·m^-2·s^-1 낮아지고, 47일에는 7.6μmol CO₂·m^-2·s^-1로 크게 낮아졌다. 착과 절위별 과실 특성은 저절위(상향), 저절위(하향), 대조구(상향), 대조구(하향)의 과장은 12.6-13.4cm로 유의성이 있었으며, 과폭은 7.9-8.6cm으로 유의성이 없었다. 과중은 저절위(상향)과 대조구(하향)에 비교하여 저절위(하향) 535.8g과 대조구(상향) 503.8g으로 유의성이 높았다. 당도는 12.9-15.7°Brix로 저절위(상향)과 대조구(하향)의 유의성이 저절위(상향)과 대조구(하향) 보다 높았다. 참외 고온기 수직·수경재배 시 참외 잎의 광합성능력은 잎 전개 후 32일까지는 좋지만, 그 이후에는 속도가 떨어지는 것으로 나타났다. 과실품질은 저절위 착과 시에도 과실비대와 당도가 떨어지지 않기 때문에 저절위에 착과하여 참외을 재배할 수 있음을 확인하였다. 본연구결과는 참외의 고온기 수직·수경재배법 개발에 저절위 착과와 적엽에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제42권1호
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• pp.54-60
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• 2022

최근 봄 가뭄과 이모작 작부체계로 인하여 옥수수의 파종시기가 지연되고 있다. 따라서 본 시험은 옥수수 품종을 한 달 간격으로 조기파종(4월 12일), 만기파종(5월 10일)으로 파종하였을 때 사일리지용 옥수수 품종의 생육특성, 사초 생산성 및 사료가치를 비교하기 위하여 중부지방(충남 천안)에서 4월 12일부터 8월 20일까지 수행하였다. 옥수수의 착수고는 만기파종이 조기파종보다 높았으나(p<0.05), 초장은 품종간에 유의적 차이가 없었다. 내도복성은 품종간에 차이가 있었으나(p<0.01) 파종시기간에 차이가 없었다. 반면 내충성은 품종간에 차이가 없었으나 파종시가간에는 차이기 있었다(p<0.05). 흑조위축병(RBSDV) 이병률은 만기파종이 조기파종보다 낮았다(p<0.001). 암이삭 비율은 품종 간에 유의적 차이가 보였다(p<0.01). 건물 및 TDN 수량도 조기파종에 비해 만기파종이 유의적인 차이를 보였다(p<0.01). 조단백질은 파종시기간에 유의적 차이는 보였지만, 품종간에 유의적 차이는 나타나지 않았다. 만기파종의 ADF 함량은 조기파종보다 낮았으나(p<0.01), NDF 함량은 품종 간에 유의적 차이가 없었다. 조기파종보다 만기파종의 TDN 및 비유정미에너지(NE_L)가 높았다. 따라서 우리나라 각 지역별 기후와 강수량을 고려하여 이모작 작부체계에 적합한 동계사료작물을 재배 후 여름사료작물인 사일리지용 옥수수의 파종시기를 5월 중순까지 늦추어도 생산성 및 사료가치가 높을 것으로 사료된다.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권1호
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• pp.45-51
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• 2019

목적: 족관절 내과 절골술 및 대형신연기를 이용하여 전내측 접근법으로 수술적 처치를 시행한 제3형 거골 경부 골절 환자들의 임상적, 방사선적 결과를 후향적으로 분석하여 보고하고자 하였다. 대상 및 방법: 2009년 3월부터 2016년 8월까지 조선대학교병원에서 족관절 내과 절골술 및 대형신연기를 이용하여 전내측 접근법으로 수술적 처치를 시행한 제3형 거골 경부 골절 환자 중 12개월 이상 추시가 가능했던 12명(12예)을 대상으로 하였다. 술 후 6주에 외래 추시 시 시행한 전후면 및 측면 단순 방사선 사진으로 Hawkins sign의 유무를 확인하였고 술 후 3개월에 자기공명영상 촬영을 시행하여 무혈성 괴사 여부를 판정하였다. 이후 3개월 간격으로 단순 방사선 사진 및 임상 증세 기반으로 골유합 여부 및 시기를 판정하였고 술 후 12개월에 시행한 단순 방사선 사진으로 후외상성 관절염 발생 여부 및 Takakura stage를 판정하였으며 미국족부족관 절정형외과학회(American Orthopaedic Foot and Ankle Society, AOFAS)의 족관절-후족부 수치(ankle-hindfoot score)를 조사하여 분석하였다. 결과: 7예에서 술 후 3개월에 시행한 자기공명영상상 무혈성 괴사가 발생하였으나 모두 술 후 12개월 추시에서 수술적 처치 없이 AOFAS 점수 83.86±4.53점이라는 결과를 얻었다. 전 예에서 평균 5.3개월에 방사선적 골유합을 얻었고 총 10예에서 방사선적 후외상성 관절염이 발생하였으나 모두 Takakura stage IIIA 이하로 보존적 처치를 통하여 일상생활이 가능하였다. AOFAS 족관절-후족부 수치는 평균 85.17점으로 측정되었다. 그 외 합병증으로 2예에서 얕은 창상 감염이 발생하였다. 결론: 제3형 거골 경부 골절 환자의 수술적 치료에 있어 족관절 내과 절골술 및 대형신연기를 이용한 전내측 접근법은 외측 절개 없이 해부학적 전위 골편의 정복을 얻을 수 있어 거골의 혈류를 비교적 보존할 수 있는 수술적 접근법 중 하나가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국과학예술포럼
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• 제19권
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• pp.281-292
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• 2015

본 연구는 현재 종합병원 대기공간에서 사용 중인 안내사인의 시각요소(레이아웃, 서체, 컬러)와 디지털 안내사인의 요소(시간, 영상타임라인)에 대해 최근 5년 내에 디지털 안내사인을 설치한 병원을 선정하여 현황조사 및 사용자 선호도 조사, 현장 실험을 실시하였다. 현장조사 결과 색채의 경우 서로 상반되는 배경과 서체의 색을 이용하여 명시성을 높여 내용을 잘 파악할 수 있도록 제작하였으며, 서체는 상대적으로 가독성이 뛰어난 고딕서체를 사용하고 있었다. 또한 디지털 안내사인의 특징이라고 할 수 있는 시간과 영상 타임라인에서는 진료안내 혹은 병원 광고화면과 진료안내를 일정한 간격으로 보여주고 있었다. 사용자 만족도 조사 결과 대부분의 사용자들이 디지털 안내사인을 경험한 적이 많았으나, 안내사인의 회전 속도가 빠르거나 글자의 크기가 작아 안내사인에서 제공하는 내용을 파악하기 어렵다는 의견이 과반수를 넘었다. 하지만 사용자들은 디지털 안내사인에서 가장 많이 찾는 정보로는 진료과를 들었으며, 가장 중요하게 생각하는 정보 또한 진료과에 대한 응답이 가장 높게 나타났다. 이를 바탕으로 진행한 실험은 현재 사용되고 있는 디지털 안내사인의 디자인은 그대로 유지하면서 내용을 재구성한 새로운 샘플을 만들어 2~50대의 사용자를 대상으로 실시하였다. 모든 연령대에서 조건이 같고 서체크기가 클 경우, 찾고자 하는 정보를 약 3.5초 정도 빨리 찾을 수 있었다. 또한 사용자 연령에 따른 샘플 별 차이를 봤을 때 2-30대와 4-50대는 별로 서체크기가 작은 샘플에서 4.7초, 큰 서체 샘플에서는 6초의 시간차를 보여, 서체크기에 관계없이 모든 경우에 연령대별 화면 회전에 대한 실험 시간에 따른 격차가 매우 큰 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6B호
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• pp.589-598
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• 2010

하천단면의 형상이 복잡하고 교량이나 보등과 같은 수리구조물이 짧은 구간에 연속해서 설치되어 있는 경우, 흐름특성이나 하상변동 양상에 대한 분석이 매우 중요하다. 울산광역시를 관통하는 태화강의 삼호교 부근 약 250 m 구간에는 3개의 교량이 설치되어 있고, 상 하류에 각 1개씩의 지천이 유입되고 있어 홍수시 수위변화와 세굴 등에 의한 단면 변화가 크게 나타난다. 그럼에도 불구하고 태화강이 삼호교(구)를 기준으로 국가하천과 지방하천으로 나뉘는 구간이라는 이유로 상 하류 구간을 1차원 모형을 통해 따로 구분하여 분석하고 있다. 본 연구에서는 1차원 HEC-RAS 모형과 2차원 SMS 모형의 RMA2 모형을 이용하여 교량밀집과 지천유입에 따른 흐름특성을 상 하류 연계하여 비교 분석하였으며, SMS 모형의 SED2D 모형을 이용하여 같은 구간에 대한 하상변동 양상을 분석하였다. 그 결과 연속된 3개 교량에 대한 HEC-RAS 모형 과 RMA2 모형의 수위차는 0.87 m였고, SED2D 모형에 의한 하상변동 모의결과는 교각간격이 좁고 중간에 위치한 삼호교(문화재)에서 최대 0.231 m가 세굴되는 것으로 나타났다. 그러므로 하천기본계획시 교량밀집 지역이나 단면 및 흐름 변화가 심한 구간에 대해서는 2차원 모형에 의한 홍수위 산정과 교각의 세굴에 대한 대책이 필요하고, 국가하천 및 지방하천에 대한 통합적인 분석이 필요하다. 어지는 경우도 있었다. GQPM에 대한 10일강우예측은 첨두강수와 강수총량에 있어서 다소 과소한 모의값을 보이고 있으며, 강수보정효과도 RDAPS에 비하여 저조한 수준이었다. 이 부분은 강수예측의 사후보정으로는 한계가 있는 것으로 보여지며 원시예측모형의 안정화를 통하여 개선할 수 있는 부분으로 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제51권3호
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• pp.21-36
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• 2023

기후변화 대응, 탄소중립 전략, 도시열섬, 미세먼지, 생물다양성 증진 등 환경이슈에 대한 해결책으로 도시녹지와 수목의 가치가 중요해지고 있으며 다양한 연구들이 도시환경개선을 위한 수목의 효과를 다루고 있다. 따라서 본 연구는 도시환경개선 측면에서 식재수종, 식재구조, 식재밀도, 식재기반의 선행연구를 종합적으로 고찰하여 도시공원 조성녹지의 식재 리뉴얼 방향성을 제안하고 이를 리뉴얼 계획에 적용해 조경수목을 통한 도시환경개선 효과를 제고하는 데 목적이 있다. 서울시 내 대규모 근린공원인 서울어린이대공원의 식재현황을 현장조사하고 조사자료를 근거로 식재기능평가를 했으며 식재기능개선 필요지역을 중첩 도출하였다. 식재기능평가는 공원기능 설정, 공간기능에 따른 식재개념, 식재현황 단계별로 수행하였고, 연구의 결과인 기능변화에 따른 식재 리뉴얼 방향은 식재기능평가 단계별로 도출하였다. 공원기능 설정은 녹지율을 높이는 것이 우선이나 이용자 편의도 고려해야 하며, 식재개념으로 시각적 경관식재는 교목층은 수형이 아름답고 탄소흡수와 미세먼지 저감효과가 높은 수종을 식재, 생태적 경관식재는 경사구배 위 다층구조 식재지 조성, 완충식재는 다층구조숲으로 조성하여 탄소흡수와 미세먼지 저감 효과 향상, 녹음식재는 활엽수 교목층과 초본층으로 구성하고 초본류의 자연형 식재를 지향해야 한다. 식재수종은 도시환경개선 효과가 높은 수종, 지역 자생종, 야생조류 선호 수종을 식재하고, 식재구조는 경관식재지와 녹음식재지는 교목층과 관목층, 교목층과 초본층으로 구성하고 생태성이 강조되거나 완충기능이 필요한 식재지는 다층구조로 조성한다. 식재밀도는 식재간격 기준으로 더 높은 기준을 적용하며, 식재기반은 빗물재활용과 토양객토 및 통기시설을 사용한다. 본 연구의 결과는 향후 노후 도시공원의 식재리뉴얼 계획 시 식재기능평가를 수행하여 식재기능개선 필요지역을 도출하는 데 적용할 수 있으며, 조성녹지의 기능변화 패러다임을 다각도로 반영한 식재 리뉴얼 방향성을 제시했다는 점에서 의의가 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5A호
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• pp.407-415
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• 2010

현재 국내에서 설계되고 있는 40~70 m 지간의 강도로교 90% 이상이 박스거더교 형식이며 박스거더교는 휨 강성과 비틀림 강성이 뛰어나 장경간이나 곡선을 갖는 교량 형식으로 적합할 뿐만 아니라 가설현장에서의 작업을 최소화 할 수 있어 현장 안전관리 면에서도 유리한 구조형식이다. 그러나 박스거더는 상하 플랜지와 복부판이 수직, 수평보강재로 보강되는 구조로 부재량과 용접량이 많이 소요되어 비경제적인 교량 형식으로 많이 지적되어 왔다. 따라서, 미국이나 일본에서는 상대적으로 부부재를 줄일 수 있는 보다 경제적인 플레이트거더교가 일반적으로 적용되고 있다. 이러한 플레이트거더교의 한 형식인 소수주거더교는 강합성교량의 합리화를 위해 많이 채용되는 형식으로, 주거더 간격을 종래의 3 m 정도에서 2배 정도인 6 m 이상으로 증가하여 주거더의 개수를 최소화시키는 경제적인 교량형식이다. 또한, 거더 단면의 단순화를 위하여 거더의 복부판에 부착되는 수평보강재와 수직보강재를 최대한 생략할 수 있다. 2주거더교는 소수주거더교의 대표적인 형식으로, 유효폭 10 m 전후의 교량에 적합하여 프랑스를 중심으로 유럽에서는 1960년대부터 본격적으로 개발되어왔다. 국내에서는 소수주거더교 적용시 안전율 확보를 위해 유럽이나 일본 등에 비해 많은 강재량을 사용하고 있으며, 설계자들의 친밀도 부족과 박스거더교에 비해 복잡한 설계 등과 같은 여러가지 실무적용 차원에서 적용이 제한되고 있는 실정이다. 이 연구에서는 합리화 강교량 형식인 소수주거더교의 제작방법을 개선하고 구속콘크리트를 활용하여 강교량에서 공사비와 직결되는 강중을 줄일 수 있는 신형식 강합성거더(Turn Over Composite Girder) 구조형식을 제안하고자 한다. 또한 실물 크기인 20 m 단면회전방법을 적용한 강합성 거더시험체 및 교량시험체를 제작하여 제작성을 평가하고 구조성능 실험을 하여 구조안전성을 평가하였다.