• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권5호통권78호
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• pp.549-559
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• 2005

철도교는 강성이 주요한 설계인자이기 때문에 기존의 2거더 교량의 구조적 효율성을 높이기 위해서 이중합성 구조를 가진 철도교를 제안하였다. 일반적으로 강합성 연속교를 설계할 경우, 부모멘트 구간에 존재하는 콘크리트 바닥판은 인장에 저항하지 못한다고 가정하고 바닥판 단면을 무시하게 된다. 부모멘트 구간에서는 합성단면의 강성이 감소하게 되므로 이를 보완하기 위해 강재단면이 커지게 되는데, 이러할 경우 변단면의 적용이 불가피하게 되고 강합성형으로서의 장점이 반감된다고 할 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 다양한 접근법이 존재하지만 그 중에서도 경간을 확대하고 강성이 중요한 설계인자가 되는 경우에 적절하게 사용될 수 있도록 제안된 교량의 형태가 이중합성구조이다. 따라서 본 연구에서는 이중합성 전단연결부의 거동을 파악하기 위하여 수평스터드, 수평스터드와 수직스터드가 함께 배치된 복합스터드 부재에 대한 push-out 실험을 수행하였다. 실험결과의 분석을 통하여 기존의 설계식과의 비교를 수행하고 정적 거동을 평가하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.501-507
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• 2009

FRP(섬유강화 복합재료)를 교량의 바닥판으로 설계하기 위하여 위상최적화와 형상최적화 기법을 사용하여 이론적 최적단면을 제안하였다. 먼저 위상최적화를 통하여 바닥판의 최적 단면모양을 찾아 내었다. 그 결과, 단순보에서 중앙 집중하중의 경우 가장 이상적인 구조는 트러스 형태의 골조구조임을 알 수 있었다. 또한 수평부재와 경사부재가 만나는 절점에서 보강재를 볼 수 있었고, 이는 기존 상업용 FRP바닥판에 적용되지 않았기 때문에 새로운 설계변수로 사용하였다. 두 번째로 유전자 알고리즘을 이용한 형상최적화를 통하여 위상최적화 결과의 최적 규격을 찾고자 하였다. 기존 상용제품들과 비교를 위하여 바닥판의 높이를 제한하여 최적화를 수행하였다. 본 논문에서 제안한 바닥판의 성능을 검토하기 위해 유한요소해석을 수행하였다. 사용성 및 안전성을 검토한 결과, 기존 연구에서 제안한 설계 기준안을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.117-126
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• 2015

600km/h급 철도노반 개발은 초고속주행에 의한 동적상호작용의 예측이 어렵기 때문에 기술개발에 애로사항이 많다. 특히 교량/토공 접속부는 동적 상호작용을 포함하여 지지력, 압축, 침하, 배수, 유동 등의 영향 요소가 복합적으로 발생하는 구간으로서 접속부에서의 안정성이 확보된다면 초고속 열차용 토공노반의 안정성도 확보 가능할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 초고속철도 접속구조개발의 기초 연구단계로서 국내 고속철도에서 적용하고 있는 접속부의 보강방안을 우선적으로 적용하여 초고속 주행시의 설계변수 영향을 해석적으로 검토하였다. 설계변수는 설계단계에서 검토 가능한 항목인 보강방안의 유무, 기하하적 형상, 재료의 강성 등이며, 분석내용은 초고속주행에 따른 궤도의 변형응답과 주행안정성을 검토하였다.

• 원자력산업
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• 제15권2호통권144호
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• pp.42-45
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• 1995

모든 원자력관련시설들은 지진으로부터 공공에 아무런 피해를 주지 않는 안전한 설계를 위하여, 일반구조물인 건물, 교량 등의 설계$\cdot$건설을 위하여 정해져 있는 내진설계법규보다도 훨씬 보수적으로 내진설계를 규정하는 원자력법규에 따라 설계 건설되고 있다. 국내의 원자력법규에 정해진 설계기준지진은 안전정지지진(Safe Shutdown Earthquake, SSE)이라 하며, 국내의 원자력발전소 및 원자력관련시설은 안정정지지진의 지반가속도 크기를 0.2g(g는 중력가속도, 1g= 1,000gal=980cm/$sec^2$)로 정하여 사용되고 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.11-19
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• 2006

본 연구에서는 현수교의 선박충돌해석을 위한 설계선박을 결정하기 위하여 선박충돌위험도해석을 수행한다. 선박충돌에 대한 설계선박을 결정하기 위하여 AASHTO 설계기준에서 제시한 3개의 선박충돌 설계방법 중 확률기반 해석방법인 Method II를 사용한다. 선박충돌 위험에 노출된 각각의 교각에 대해 선박충돌위험도 평가를 하여 교각의 충돌설계수평강도를 결정한다. 해석과정은 반복적인 것으로 교량부재의 충돌저항강도를 가정하고 연간파괴빈도를 계산하여 허용기준이 만족하도록 설계 변수를 수정한다. 허용기준은 예상연간파괴빈도에 근거한 가중치를 이용하여 교각에 할당한다. 해석결과에서 안전성과 경제성을 얻기 위해 이 할당방법을 주탑집중 할당방법과 비교한다. 비록 주탑집중 할당방법이 주탑에 비해 과대평가되는 교각의 설계수평강도를 적절히 수정할 경우 보다 경제적인 결과를 가져오지만, 가중치에 의한 할당방법이 설계인자의 특성을 정량적으로 고려하기 때문에 더 합리적인 것으로 보인다. 그리고 선박충돌위험도 평가로부터 얻어지는 충돌설계수평강도에 상응하는 각각의 교각에 대한 설계선박이 결정된다. 같은 교량에 대해서도 충돌설계수평강도가 수로 및 교량의 특성과 선박통행량에 따라 상당히 변화한다. 따라서 허용기준의 할당과 설계선박 선정에 대한 많은 연구가 요구된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.471-474
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• 2009

현대 사회는 유비쿼터스와 함께 Intelligent Bridge와 녹색 뉴딜개념의 Energy Birdge 같은 신개념의 교량연구에 주력하고 있다. 따라서 교량 안전관리는 무선 센서노드로 데이터를 송신하고 있으나 센서 전력에 수명제한 베터리와 기후제한 태양열로 공급 문제가 있다. 이에 본 논문에서는 외력에 의해 bending vibration이 일어나면서 판 양면에 양 음의 전하가 띄어 전압, 전류가 발생하는 압전소자를 이용 하였다. 이 압전소자에 발생하는 정현파로 인한 축전 문제와 발전된 전력이 다른 압전소자에게 흘러 전력생산량의 감소 문제는 Bridge Diode를 사용한 R-C회로도를 구성하여 보완하였다. 이 설계를 통하여 차량 하중(외력)의 크기에 변수를 두어 전압발생 차이를 측정하고 일정시간 외력 통해 Capacitor 축전된 양을 검토하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.209-212
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• 2009

최근 국내에서 적용되고 있는 콘크리트 충진 FRP 스트럿은 시공성 및 경제성 면에서 매우 뛰어난 공법으로 주목 받고 있으나 그 설계 및 시공에 있어 아직도 불확실한 요소를 내포하고 있다. 특히 최근에는 PSC 박스 거더교에서 교폭을 늘리고 자중을 줄이기 위해 콘크리트 충진 FRP 스트럿을 설치하는 공법이 다수 시공되고 있다. 본 연구에서는 이러한 대상교량에 대해 현장시험을 실시하여 교량시스템에서의 콘크리트 충진 FRP 스트럿 거동을 분석하는데 목적이 있다. 특히 전자기파 간섭에 면역이 우수한 광센서인 FBG 센서를 기반으로 하는 계측을 실시하여 잡음이 없는 우수한 결과를 성공적으로 획득하였다. 그 결과 FRP 스트럿은 하중 재하 위치와 속도에 관계없이 압축응력 상태에 존재하고 있으며 횡방향 거동에 지배되고 있음을 확인하였다.

• 기계저널
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• 제44권6호
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• pp.59-67
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• 2004

최근 교량 및 발전구조물, 고층빌딩과 같은 대형 사회기반시설물의 유지관리를 위한 스마트 계측 및 모니터링 기술에 관한 관심과 연구개발 및 적용사례가 증가하고 있다. 특히 국내에서는 과거 '한강의 기적'이라 일컬어지는 초고속 경제성장과정에서 교량, 터널, 항만, 공항, 발전소, 댐 등 대형 사회기반시설물의 건설이 급증하였으나, 설계 당시에 고려되지 못하였던 각종 하중 조건과 환경 요인으로 인해 구조 건전성(structural integrity)의 저하가 일어나고 있다. 또한 최근 도서생활권의 향상 및 물류비용의 개선, 고속전철사업 등으로 인한 장대 교량의 건설, 효율적 국토이용을 위한 초고층빌딩의 건설, 석유자원의 고갈에 대비한 다양한 형태의 발전구조물의 건설 등이 증가하고 있으며, 이들 사회기반시설물의 유지관리를 위한 스마트 계측 및 모니터링 시스템이 더욱 중요해지고 있다. (중략)

• 자연, 터널 그리고 지하공간
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• 제22권1호
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• pp.36-44
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• 2020

E39 프로젝트 그룹은 초기 세미나 및 타당성 검토 결과는 통하여 송내 피오르드 크로싱을 위해 제안된 몇 가지 대안들에 대해서 기술적으로 긍정적인 평가를 내리고 있다. 향후 개발 단계에서 이를 검증하기 위한 설계 및 검증 과정이 필요하다. 프로젝트 그룹은 세 가지 주요 대안에 집중하고 있다. 가장 가능성 있는 컨셉은 사장교 형식의 부유식 교량이며, 일반교 형식의 부유식 교량도 대안이 될 수 있다. 또한 부유식 터널구조는 아직 적용된 사례가 없으나 검증을 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 이렇게 송내 피오르트 크로싱에 대한 대안은 아래 표 4와 같이 크게 3가지 컨셉으로 정리 할 수 있으며 향후 해결해야 할 많은 기술적인 과제들을 앉고 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.267-273
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• 2002

이 논문은 계측신호 분석에 의한 교량구조물의 건전성 모니터링에 관한 것으로, 2 단계 인공신경망을 사용한 구조물의 손상발견 기법에 대하여 제안하고 있다. 첫 번째 단계의 인공신경망은 구조물로부터 측정된 가속도 신호를 입력으로 사용하여 각각의 가속도계로부터 측정된 신호의 변형정도를 나타내는 신호변형지수를 출력하도록 설계되었다. 손상의 발생 여부를 나타내는 첫 번째 단계 인공신경망의 출력값은 다시 두 번째 단계 인공신경망의 입력으로 사용되어 손상의 위치와 정도를 파악하는데 쓰여진다. 모형교량을 사용한 실험으로부터 얻어진 가속도신호를 사용하여 제안된 방법의 타당성을 확인하였으며, 항후 실 교량에 대한 실험을 통하여 현장 적용의 가능성을 확인할 계획이다.