• 대한조선학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.135-144
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• 1994

본 논문에서는 한 차량운반선에서 발생했던 진동문제와 그 해결과정에 대하여 연구하였다. 선박의 거주구를 포함한 선미부 전체가 프로펠러의 날개주파수와 공진하는 매우 규모가 큰 진동문제였다. 일반적으로 차량운반선은 구조적 특성때문에 진동에 취약한 것으로 알려져 있다. 본 선박은 일반차량운반선과는 달리 트레일러, 특수차량 및 비정형 대형화물을 위한 선박이기 때문에 거주구 하부 및 화물창 내부에 횡격벽과 기둥이 전혀 없는 구조적 특징을 갖고있다. 이외에 과도진동의 원인이라고 생각되는 여러가지 구조적인 문제점을 살펴보았고 향후의 방진설계를 위한 개선대책을 검토하였다. 실선계측을 통한 진동양상의 파악과 유한요소해석을 통해 예측된 여러 보강안들의 효과를 비교 검토한 후에 비교적 적은 보강재를 사용하여 진동레벨을 50-80% 감소시킨 성과를 얻었다. 아울러 강제진동응답, 구조보강의 효과 그리고 화물적재에 따른 진동특성의 변화에 대해 실선계측치와 유한 요소해석의 결과를 비교 검토하였다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권3호
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• pp.19-28
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• 2018

Key factors that ensure competitiveness of modular unit include consistent high quality and connection condition that ensures high structural performance while minimizing the overall scale of the on-site process. However, it is difficult to evaluate the structural performance of the connection of modular unit, and its structural analysis and design method can be different depending on the connection to its development, which affects the seismic performance of its final design. In particular, securing the seismic performance is the key to designing modular systems of mid-to-high-rise structure. In this paper, therefore, the seismic performance of the modular system with bracket-typed fully restrained moment connections according to stiffness and the shapes of various connection members was evaluated through experimental and analytical methods. To verify the seismic performance, a cyclic loading test of the connection joint of the proposed modular system was conducted. As a result of this study, theoretical values and experimental results were compared with the initial stiffness, hysteresis behavior and maximum bending moment of the modular system. Also, the connection joint was modeled, using the commercial program ANSYS, which was then followed by finite element analysis of the system. According to the results of the experiment, the maximum resisting force of the proposed connection exceeded the theoretical parameters, which indicated that a rigid joint structural performance could be secured. These results almost satisfied the criteria for connection bending strength of special moment frame listed on KBC2016.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.85-92
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• 2018

소경각재를 이용한 소경각재 적층목을 기둥-보 목조건축 구조재로 이용하기 위해선 장대재 제작이 가능하여야 한다. 본 연구에서는 낙엽송 소경각재의 종접합 성능평가를 실시하였다. 시험편들은 종접합 방법에 따라 6가지 형상으로 제작하였으며 인장 및 휨 강도시험으로 종접합성능을 검토하였다. 종접합 접합부의 인장시험에서 Lap 시험편의 인장강도는 Double Lap 시험편보다 양호하였으며, Scarf 시험편의 인장강도는 Hooked scarf 시험편보다 양호하였다. Rod 시험편의 인장강도는 3.6 MPa로 가장 양호하였다. 종접합 접합부의 휨 시험결과 봉형 GFRP를 삽입 접착한 시험편들은 평균 29 MPa의 휨 파괴계수가 측정되었으며, 타 접합부 시험편들은 11 MPa 이하의 휨 파괴계수 값이 관찰되었다. 봉형 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic)를 삽입 접착한 시험편들은 인성파괴가 관찰되었고 나머지 시험편들은 취성파괴가 발생하였다. Rod + Lap 시험편의 평균 휨 파괴계수가 30.5 MPa로 종접합한 시험편 중 가장 양호한 성능을 발휘하였다. Rod + Lap 시험편의 휨 강도는 종접합하지 않은 대조군 시험편 휨 파괴계수의 66%에 해당되었다. 낙엽송 소경각재 종접합 방법으로 봉형 GFRP 삽입 접착이 가장 유효한 강도를 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.271-280
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• 2010

본 연구에서는 국내 건축 구조용 강재인 SN490 강재를 사용하여 실물 크기의 H형강 보와 기둥으로 구성된 모멘트저항골조의 외부 T자형 용접모멘트접합부를 대상으로 실험을 계획하였다. 실험변수를 용접접근공형상, 접합부 이음 방식, RBS(Reduced Beam section)로 하여 9개의 시험체를 제작하였고, 반복재하 실물대 실험을 수행하였다. 실험에 따른 각 시험체의 파괴형태 및 모멘트-층간변위 관계, 변형률 분포를 나타내었으며, 재료인장 실험을 통하여 실험에 사용된 시험체의 전소성모멘트를 구한 다음 특수모멘트 접합부에 해당하는 시험체를 분류하였다. 각 시험체의 모멘트-층간변위 곡선을 골격곡선과 바우싱거곡선으로 분리하여 내력상승률, 소성배율, 에너지 소산량 등을 나타내었으며 이를 가지고 각 시험체의 소성변형능력을 평가하였다. 실험결과 용접접근공이 제거된 시험체가 기존 용접접근공형상을 가지는 시험체에 비하여 우수한 내진성능을 나타내었고, 보 웨브를 용접과 볼트를 병행하고 전단탭을 전체에 걸쳐 보강 용접한 시험체가 가장 우수한 내진성능을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권4호
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• pp.44-51
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• 2008

본 연구에서는 국산 소나무재 심재부와 변재부 목분 탄화물의 물리 화학적 성질에 미치는 탄화 온도의 영향을 원소 분석, 질소-흡착 실험, SEM을 이용하여 분석하였다. 탄화물의 표면 구조 및 특성은 탄화 온도에 크게 의존하였으며 그 의존성은 변재부(swd)와 심재부(hwd)에 관계없이 정성적으로 거의 비슷하였다. 그러나, 심변재부간 경도, 성분 및 조직학적 차이 등의 영향 때문에 hwd를 탄화한 경우가 swd를 탄화한 경우보다 비표면적은 크고, 평균 pore 지름은 작았다. 예비 탄화 단계에서 대부분의 분해 반응이 일어나므로, 탄화물의 주성분은 탄소였다. 탄화 온도가 $700^{\circ}C$가 될 때까지는 미미하나마 탄화 반응이 지속적으로 일어났으며, 비표면적은 지속적으로 증가하였다. $800^{\circ}C$ 이상에서는 pore filling 및 narrowing 효과에 의하여 비표면적은 감소하였고, 특히 $900^{\circ}C$ 이상에서는 공극의 안쪽에 뿌리를 둔 육각 기둥 형태의 새로운 탄소 구조체가 형성되었다. 탄화물의 흡착 등온선은 type I, 흡착 등온선에서 보인 이력 루프는 type H4로 분류되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.301-308
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• 2014

국토면적의 약 64%가 산림으로 구성되어 OECD 국가 중 네 번째로 산림면적의 비율이 높은 편임에도 원목 생산보다는 녹화에 초점을 맞추어 진행된 조림의 결과로 국내 목재자급률은 약 16.2%에 불구하다. 본 연구에서는 국산 간벌재로부터 소경각재를 생산하여 다중접착을 통해 기둥과 보 등의 다양한 구조용 집성재 제조하기 위하여 핑거조인트가 포함된 소경각재의 휨 성능을 핑거조인트가 없는 소경각재의 휨 성능과 비교하였으며 시험결과를 ASTM D2915에 따라 통계처리를 실시하여 허용응력을 산출하고 상호 비교 평가하였다. 기존의 구조용 집성재 생산라인에서 50 mm 이하의 층재에 대하여 사용하였던 핑거조인트 기계를 사용하여 제조된 핑거조인트 소경각재는 핑거조인트가 없는 부재에 비하여 50% 이하의 휨강도를 나타낸 반면 개선된 핑거조인트 방법을 적용하여 제조된 핑거조인트 부재는 약 80% 정도의 휨강도를 나타내었다. 또한, ASTM D 2915에 따라 핑거조인트가 없는 소경각재 및 핑거조인트가 포함된 소경각재의 허용 휨응력은 각각 12 MPa 및 11.4 MPa로 나타났다. 핑거조인트가 있는 소경각재의 경우에 핑거조인트가 없는 부재보다 강도의 편차가 적었으며, MOR은 약 80% 수준을 나타내었으나 허용 휨응력은 약 95% 수준을 나타내었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권1호
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• pp.140-159
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• 2013

황룡사구층목탑은 신라시대에 백제인 아비지(阿非知)에 의해 설계 시공된 우리나라 최고(最高)의 목탑으로 선덕왕 12년(643)에 시작되어 646년에 완성된 후 1238년 고려시대 몽고의 침입으로 소실될 때까지 오랫동안 한국 목탑의 전형으로 볼 수 있다. 그러나 황룡사구층목탑의 복원에 관한 기존 연구에도 불구하고, 이미 발굴된 유구와 유물, 문헌적 자료를 통하여 새롭게 고찰될 부분이 있다. 특히 황룡사구층목탑의 가구구조와 결구에 관한 연구는 복원을 위한 중요한 근거가 될 수 있음에도 그동안 우리나라 전통기법과 양식에 바탕을 둔 목탑의 구조적 조형적 특성을 규명하기보다는 관련 주변 국가와의 교류를 고려하여 목탑의 보편적 특성 규명에 치우쳐 왔다는 생각마저 든다. 이에 본고에서는 구조적으로 해석될 수 있는 해당 목탑에 관한 문헌의 재해석과 건립 당시인 7세기 전후 국내의 관련 유구 및 선학의 연구를 바탕으로, 황룡사구층목탑의 가구구조와 결구의 기법을 구체적으로 분석 고찰하였다. 즉, 평면의 기둥배치 모형도, 중요부위별 결구방식, 하앙재 및 추녀 뒤뿌리의 결구방식, 사천주 및 심주의 결구방식 등을 추정 제시하였다. 본인은 이러한 연구를 통하여 한국 고대목탑건축의 연구자료에 활용함은 물론 구조기법과 결구기법의 실체에 한 걸음 더 접근할 수 있는 계기가 마련될 것으로 본다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제49권1호
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• pp.68-83
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• 2016

본 연구는 가변적, 재료적 특성으로 인해 원형의 실체가 분명하지 않았던 판장(板墻)을 대상으로, 판장의 사용양상과 용례, 구성요소와 구조에 대한 실증 및 고찰에 목적을 두고 있다. 이에 따른 연구결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 첫째, 나무널로 만든 담장을 가리키는 판장은 기능, 구조, 단청색 등에 따라 다양한 용례로 사용되었다. 유사한 용례인 판장문과 목판장은 전통적인 판장과 밀접한 관계가 없다. 또한 판장과 재료적으로 유사한 중국의 목영벽과 일본의 판병도 판장과는 분명한 구조적 차이가 있다. 둘째, 판장의 변용유형은 크게 이목기판장, 살판장, 흙판장 그리고 한자어가 다른 판장(板障)으로 구분된다. 이목기판장은 두 단의 방연이 사용된 판장을 가리키며, 살판장은 살대와 널로 만든 투시형 판장을 의미한다. 흙판장은 흙담과 판장의 절충적 형태이며, 판장(板障)은 벽체의 성격을 지닌 고정형 시설로 추정된다. 셋째, 판장의 목부재로는 신방, 기둥, 도리, 중방, 인방, 널, 띠목, 초엽, 방연, 개판, 평고대, 연함 등이 조영의도와 구조형식에 따라 선별적으로 사용되었다. 목부재 외에 못, 잠금장치, 구체적인 용처를 알 수 없는 부속요소도 함께 사용되었다. 넷째, 판장의 기단부는 목부재의 종류와 결구에 따라 크게 세 가지로 구분되며, 축부는 상인방의 사용유무에 따라 두 가지로 구분된다. 지붕부 재료로는 개판과 기와가 사용되는데, 각각의 재료에 따라 명확한 구조적 차이가 나타난다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.5-14
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• 2023

본 연구에서는 설계 대상인 현장타설말뚝기초에 대하여 상사율을 고려한 하중전이 대형토조 모형시험과 3차원 수치해석을 수행함으로써 현장타설말뚝 선단부와 주면부의 하중전이 특성을 분석하고 하중분담율을 산정하였다. 대형토조 모형시험 및 3차원 수치해석 결과에서 나타난 현장타설말뚝의 선형적 거동으로부터, 본 연구의 설계 조건에 대한 주면하중전이곡선은 Baquelin 등의 제안식, 선단하중전이곡선은 Baquelin 등의 제안식, 수평하중전이곡선은 Reese 등의 제안식이 적정한 것으로 확인되었다. 암반근입부에서 축하중은 시험값이 수치해석값보다 약간 크게 측정되었지만 암반 근입부에서 하중분담율은 연직하중이 증가함에 따라 평균적으로 약 27.8%의 분담율을 나타내었다. 연직재하 시에 말뚝두부의 침하량은 해석값이 시험값보다 약간 작게 평가되었으며, 모형시험 및 해석 최대 연직하중에서 말뚝두부의 최대 침하량은 시험치 10.6mm, 해석치 10.0mm 이고, 말뚝선단에서 최대 침하량은 시험치 2.0mm, 해석치 1.9mm로 나타났다. 수평재하 시에 기둥 두부(지표)와 말뚝 두부에서 수평변위는 시험값과 해석값이 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났고, 모형토조시험 결과 최대 수평변위 38.0mm에서 측정된 수평하중은 24,713kN, 수치해석에서의 수평하중은 26,073kN으로 평가되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.38-53
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• 2022

이 글에서는 삼국시대 토성을 중심으로 축조 기법과, 그 중에서도 판축기법을 둘러싼 개념과 용어를 정리, 검토해 보았다. 연구자별로 토성의 실체 및 축조 방법을 놓고 다양한 개념과 용어들을 사용하여 성격을 규정함으로써 혼란이 야기되고 있기 때문이다. 판축법은 성벽, 담장, 건물의 기단 등을 조성하기 위해 판으로 틀을 만들고 그 안에 흙이나 모래 등을 겹겹이 부어 공이 등으로 찧어서 견고하게 쌓아 올리는 전형적인 고대 토목기법 또는 건축 기법이다. 따라서 판축법으로 토성을 축조하였음을 입증하기 위해서는 성벽 내에서 판목(협판), 이를 고정하기 위한 기둥(고정주), 협판을 받치기 위한 횡장목과 종장목, 흙을 견고히 다진 달구질 흔적 등이 발견되어야 한다. 다만, 국내에서는 이와 같은 증거들이 온전히 발굴된 사례가 극히 적기 때문에 판축에 대한 기준을 얼마나 엄격히 적용할 것인지에 대해서도 합의가 필요한 실정이다. 토성 축조에 동원된 판축기법과 관련된 용어는 그 개념에 관한 용어를 필두로 판축 원리와 판축 단위, 그리고 구체적인 판축 기술과 관련된 용어로 구분하여 실제 사례를 통해 설명하였다. 특히 풍납토성에서는 고대 판축토성 축조에 이용된 전형적이고 다양한 기법들이 확인됨으로 해서 판축 기법의 원리와 기술을 이해할 수 있는 결정적인 자료들을 확보할 수 있었다. 향후 풍납토성 이외의 유적들에서 판축과 관련된 증거들이 더 많이 발견되어야 보다 보편적인 판축 기법의 이해가 가능할 것이다.