막구조는 그 특유의 조형성과 구조적 특성으로 인하여 여러가지 용도의 건축물로 그 사용의 범위가 날로 증가하고 있다. 또한, 이 구조방식은 재료의 투광성 때문에 내부공간이 발고, 경량성, 시공성 등에서 이점이 있으며, 전통적인 다른 구조방식과 비교하여 동질의 안전성과 내구성을 인정받고 있다. 그러나, 막구조는 다른 구조 방식과는 상이한 구조적 특성을 가지고 있으므로 구조계획 및 설계는 이러한 사항을 충분히 인지하여, 구조적인 합리성, 경제성, 시공성 등을 고려하여 수행하여야 한다. 따라서 본 고에서는 막구조를 구조적 특성에 따라서 분류하고, 각 구조방식에 대한 구조설계시 고려사항을 기술하여 막구조설계에 대한 기초자료를 제공하고자 한다. 또한, 막구조의 특성상 반드시 수행되어야 하는 형상탐색(Shape Finding)과정을 설명하고 그 필요성을 논의하고자 한다.
본 연구에서는 힁부재가 없는 AFRAMAX급 신구조 방식의 유조선을 개발하고자 하였다. 설계의 기본 개념은 1) 이중선체구조를 채용하여 해난사고 발생시 기름유출 방지를 피하고, 2) 힁부재가 없는 극히 단순한 선체구조를 채용하여 용접 로봇등을 활용한 자동건조 비율을 높임으로써 건조 생산성을 향상시키는데 주안점을 두고 있다. 설계 결과 얻어진 선체구조는 기존의 유조선 구 조와 매우 상이하다. 초기구조설계단계에서 구조 부재의 치수는 기존의 선급설계 지침을 활용 하여 결정하였으나, 기존의 유조선 구조와 비교하여 구조배치가 크게 바뀌어 졌기 때문에 기존의 선급설계지침을 만족했다고 해서 구성부재와 국부구조뿐만 아니라 구조 전체적으로도 충분한 구조안전성을 가지고 있는지는 확실치 않다. 따라서 직접구조해석에 의한 구조안전성 평가가 필수적으로 요구되며, 이를 위해 저자들은 선체구조의 최종 종강도(ultimate longitudinal strength), 최종 힁강도(ultimate transverse strength) 및 최종 국부강도(ultimate local strength )를 기준으로한 구조안전성 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 이들 중에서 국부 구조부재에 대한 안전성평가 문제만을 다루었다. 결론적으로, 본 연구에서 개발한 선체구조는 건전상태(intact condition)하에서 뿐만 아니라 손상상태하에서도 구조부재는 좌굴 또는 붕괴하지 않고 전반적 으로 충분한 구조안전성을 가지고 있다는 결론을 내릴 수 있었다.
실제 구조물에 있어 확률, 통계 및 이론으로 구해진 랜덤성을 갖는 객관적 불확실성뿐만 아니라 설계자의 경험이나 공학적 판단에 의해 주관적으로 평가되는 인간오차나 시공중의 과오 또는 구조설계에 미치는 사회적, 정치적 및 경제적 요청 등의 퍼지성을 갖는 주관적 불확실성이 존재하기 때문에 현실적으로 랜덤성과 퍼지성을 동시에 고려한 실뢰성평가 즉, 안전성평가에 대한 퍼지이론의 도입이 필수 불가결하다. 따라서 본 연구에서는 기존 구조물의 객관적·주관적 불확실성을 동시에 고려한 신뢰성해석방법으로 베이즈의 의사결정이론에 퍼지이론을 병합한 퍼지-베이즈 신뢰성해석 알고리즘을 개발하여 건축구조물의 신뢰성평가 및 안전성평가에 적용하여 분석하였다.
본 연구에서 항공기 엔진 내부 구성품의 구조 설계 결과에 대한 구조 안전성 평가 연구를 수행하였다. 엔진 내부 구성품에 라디에이터와 인터쿨러가 장착된다. 따라서 비행중에 라디에이터와 인터쿨러의 안전성을 검토하였다. 구조 해석을 통해 구조 안전성을 평가하였다. 구조 해석 기법은 유한 요소 해석 기법을 활용하였다. 구조 설계 및 해석을 위하여 가속도 하중을 고려하였다. 구조 안전성 평가 결과 구조 설계 결과는 타당한 것으로 확인되었다.
비이온성 계면활성제의 화학적 구조에 따른 리모넨의 유화분산시 입경변화와 세정성을 비교검토한 결과 리모넨과 계면활성제의 사용비가 30:1의 소량을 사용하여도 충분한 세정성을 보였으며, 에스테르 구조를 가진 계면활성제가 유화능력이 우수하여 에멀젼 입경이 작고 접착력은 크며, 접촉각이 작아 가장 우수한 세정성을 나타내었다. 그리고 에테르 구조의 계면활성제간 비교로부터 방향족 고리 구조보다 지방족 사슬구조가 에멀젼의 입경이 작고 세정성이 우수하였다. 에멀젼의 안전성은 에스테르계가 가장 우수하였다.
현재 국내에서 사용하고 있는 교량구조물의 성능평가방법으로는 크게 공용하중에 대한 내하율을 구하기 위하여 허용응력개념이나 강도설계 개념을 적용한 내하력 평가 기법이 사용되고 있다. 그러나 위의 방법들은 일반적으로 공용연수의 경과에 따른 재료 및 구조적 성능의 손실과 여러 가지 하중 및 환경적 요인들의 불확실성으로 인하여 발생하는 손상 및 열화를 반영하기 어렵다. 그리고 제원 및 재료물성치의 불확실성에 대한 기존 설계 자료의 DB 부족으로 기존의 평가방법에서는 이러한 시간의 경과에 따른 성능저하를 정확히 산정할 수 없어 이론상의 값과 실제 구조물과의 차이로 인한 불확실성이 존재 한다. 이에 본 연구에서는 공용년수 경과에 따른 시설물의 재료 구조적인 성능 및 거동분석 수행, 신뢰성 해석 수행을 바탕으로 교량 안전성 평가의 합리성 및 현실성을 제고하며, 구조 신뢰성 해석을 수행함으로써 실제 구조물의 강도 한계상태에 대한 파괴확률을 산정하고 그에 대응하는 위험도를 평가함으로써 안전성 검토를 수행하였다.
본 연구에서는 PSC 빔교의 안전성 검토에 대한 기초자료를 제공하기 위하여, PSC 빔교의 구조안전성 검토 과정 및 방법에 대한 사례를 연구하였다. PSC 빔교의 구조안전성 평가를 위하여 대상 PSC 교량을 선정하여 단면특성 계산, 하중계산, 구조체에 대한 모델링, 하중조합 등의 일련의 구조해석을 수행하였으며, 설계하중 작용시 구조물의 각 부재에 발생되는 최대 단면력을 산출하였다. 본 연구에서는 최종적으로 이들 구조해석 결과를 이용하여 PSC 빔교의 슬래브 및 슬래브와 PSC 빔의 합성단면에 대한 구조안전성을 강도설계법으로 검토하였다.
본 논문에서 필자는 수학에 대한 구조주의적 해석들은 수학의 객관성을 설명하는 문제인 비공허성의 문제를 해결하지 못하고 있음을 보이고자 한다. 제거적 구조주의가 비공허성의 문제를 해결하지 못한다는 것은 대부분의 수학철학자들 사이에서 공유되는 견해이며, ante rem 구조주의는, 케래넨의 논증을 수정한 필자의 강한 논증에 의하면, 수학적 대상들에 대한 적절한 동일성 설명을 결코 제공할 수 없기 때문에, 결국 비공허성의 문제를 해결하지 못한다. 또한, 양상 구조주의자인 헬만의 경우에는, 비공허성의 문제에 대한 양상 구조주의적 해결을 가능케 해주는 주장(산수와 관련하는 경우, "${\omega}$-순서열 체계가 논리적으로 가능하다")에 이르는 그의 증명이, 필자의 판단에 따르면, 논점 선취의 오류를 저지르고 있다.
모바일 기기의 폭발적인 증가로 인하여 다양한 종류의 많은 콘텐츠들이 시간과 장소에 관계없이 만들어지고 공유된다. 하지만, 현재 인터넷 구조는 모바일 기기의 이동성 지원을 위해 추가적인 동작이 필요하다. 따라서 비효율적인 현재의 인터넷 구조를 개선하기 위하여 새로운 네트워크 구조가 필요성이 대두되었으며 정보중심의 네트워크와 같은 새로운 구조가 등장하게 되었다. 정보 중심 네트워크 구조에서 콘텐츠 요청자의 이동성 지원은 단순히 콘텐츠를 재전송하면 되기 때문에 효율적으로 동작한다. 하지만, 콘텐츠 소유자의 이동성 지원은 소유자의 위치를 인지하기 전까지 효율적으로 대응하지 못한다는 문제점이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 정보중심의 네트워크 구조에서의 콘텐츠 소유자의 효율적인 이동성 지원을 위한 연구들을 분석한다.
최근 Containership의 대형화가 진행됨에 따라 선수부의 선형 변화에 따른 선체의 구조부재 배치에 상당한 변화가 필요하게 되었다. 선수구조는 선형 변화 특히, Bow Flare Angle의 작은 변화에도 Bow Impact Pressure가 상당히 민감하게 반응함으로 외력에 의한 구조 배치 변경 및 추가적인 구조보강에 대한 여유를 갖고 설계를 진행할 필요성이 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 선수부의 선형 및 구조 배치 변화에 따른 강도 평가를 구조해석을 통하여 구조 안정성을 검증하였으며, 구조 안정성 평가 절차 및 구조 해석 결과에 따른 구조 최적 배치 및 구조개선 사항을 간략히 정리하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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