• 대한조선학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.143-157
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• 1992

공진회피설계, 진동응답 크기 및 진동부가응력의 허용치 설계관점에서의 최적설계를 위해 사전에 지정된 동특성을 갖는 구조물을 설계하기 위해서는 초기설계된 구조물의 설계변경이 요구된다. 이와 같은 경우에 초기설계에 대한 해석과 동시에 기준계(base system) 설계변수 변경에 따른 동특성 및 응답변화량을 계산하는 감도해석방법을 적용하면 효율적인 설계변경이 가능하다. 이산화 모델링에 의한 구조계의 동특성 해석에 있어서 전달 매트릭스법(TMM) 및 유한요소-전달매트릭스 결합방법(FETMM)으로 해석가능한 구조계에 대해서는 이 방법들을 적용하는 것이 유한요소법보다 매우 효율적임은 잘 인식되고 있다. 그러나, 동특성 감도해석에 대한 기존의 연구들은 대부분이 유한요소법의 사용을 전제로 하고 있고, TMM 및 FETMM에 의한 동특성 감도해석 연구사례는 찾아보기 어렵다. 본 논문에서는 TMM 및 FETMM에 의한 구조계의 동특성 감도해석방법을 제시하고, 중간구속조건을 갖는 양단 탄성지지보-기둥과 부가계를 갖는 보강판을 예로 해서 수치 실험적 검증을 수행하였다. 이로부터 본 논문에서 제시한 강도해석방법의 타당성과 효율성은 물론 최적 동특성 구조물을 추구하는 재설계 과정에 감도해석 결과를 이용하는 방법이 매우 효율적으로 적용될 수 있음이 확인되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.113-120
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• 2020

건설공사에 있어 산업재해라고 불리는 안전사고는 사고 발생시에는 많은 인명 피해와 재산상의 피해, 사회적으로도 큰 물의를 일으키고 있어 건설공사의 공신력 저하의 원인이 되고 있다. 최근 들어 초고층, 대심도, 다양한 용도의 복합건축물이 시공이 많아짐에 따라 건설현장의 안전사고의 위험은 계속 증가 될 수 있다. 특히, 철근콘크리트 건축물중 가장 많이 시공되는 아파트 공사는 세대구성 부분은 층별로 보가 없는 벽식 구조로 설계와 시공이 되고 저층부에서는 기둥과 보가 있는 라멘 구조로 되어 있다. 그에 따라 상부 하중을 견디기 위한 전이보 또는 전이 스라브가 라멘구조 상부에 설치되므로, 콘크리트 타설 시공시 가설재로 설치되는 시스템 동바리는 타설작업 및 양생시 붕괴 사고가 언제든 발생될 수 있다. 본 연구의 목적은 IT 융합 기술을 적용하여 콘크리트 타설시 시스템 동바리 붕괴가 발생치 않도록 하는 것을 연구 목적으로 하고 있으며, 시공 중 발생 될 수 있는 많은 변수를 각각의 사례별로 적용하여 시스템 동바리 안정성을 확인 하고 전도방지 예측 시스템의 모델을 제안 하고자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.429-438
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• 2011

본 연구에서는 스트라치 시스템의 긴장설치과정 및 극한하중 해석을 수행하기 위한 명시적 해석법을 제안하였다. 스트라치 시스템은 Stressed-Arch에서 유래한 용어로 슬리브와 갭이 도입된 유동하현재 내부의 긴장재에 초기장력을 도입함으로써 갭이 점차 닫히게 되며, 이에 따라 상현재에 곡률이 도입되면서 전체 구조물이 상승하여, 최종적인 아치형태의 구조물을 형성하는 독창적인 구조시스템이다. 스트라치 시스템의 초기장력 도입과정을 긴장설치(stress-erection) 과정이라 하며, 초기곡률의 도입에 따라 유동 상현재에는 과도한 초기변형이 발생하여 소성거동에 의한 강체회전이 발생하는 불안정 구조물이 된다. 본 연구에서는 이러한 스트라치 시스템의 불안정 거동특성을 해석하기 위해서 강성행렬을 사용하지 않는 명시적 동적이완법을 사용하여 비선형 평형방정식의 해를 구하였고, 대변위 및 단면의 재료적 특성을 반영할 수 있는 필라맨트 보요소를 사용하여 연속된 상현재의 비선형 거동특성을 분석하였다. 필라맨트 보요소의 단면은 다수의 1차원 필라맨트로 구성되며, 각각의 필라맨트에 대해서 다양한 재료모델을 적용할 수 있다. 본 연구에서는 비선형 재료모델인 Ramberg-Osgood모델 및 Bi-linear 탄소성 모델을 적용하여 긴장설치 및 극한하중 해석을 수행하였고, 그 결과를 이전의 실험적 연구결과와 비교 분석하였다. 본 연구의 해석결과는 이전의 실험적 연구결과와 유사하였으며, 명시적 해석법의 특성상 효율적으로 후좌굴거동 특성까지 해석할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권1호
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• pp.26-37
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• 2012

최근 들어 한옥에 대한 수요과 공급이 계속해서 늘고 있다. 이러한 한옥이 가지고 있는 가장 심각한 문제는 과도한 지붕구조의 무게와 이로 인해 늘어날 수밖에 없는 구조부재의 대형화이다. 따라서 겉으로는 대단면 목재 부재이면서 다량의 목질부를 제거하여 무게의 경량화를 이루고 감소하는 강도적 성질은 부재의 하이브리드화를 통해 보충할 수 있는 실대재 대단면 스킨팀버를 제작하였다. 소나무와 낙엽송 두 수종을 사용하여 실대재 스킨팀버를 제작하였다. 두 수종에 대해 정각형 스킨팀버와 원통형 스킨팀버 각각을 제작하여 휨성능을 평가하였다. 가공기계의 정밀도 부족으로 인해 부재에 과도한 손상이 발생하여 의도한 정도의 강도적 성질을 얻지 못하였다. 하지만 가공기계의 정밀도 향상을 도모하고 추가적인 하이브리드 구조체 제작을 첨가한다면 경량의 대단면 구조부재의 생산이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구에서 실제 제작한 낙엽송과 소나무 실대재 스킨팀버에서는 수종간의 휨성능 차이는 나타나지 않아 적절히 혼용 가능한 것으로 나타났다. 낙엽송의 MOR 기준에서만 정각형과 원통형간에 성능 차이가 인정되어 구분하여 사용해야 할 필요가 있고 나머지에 있어서는 차이가 인정되지 않아 혼용이 가능하다고 판단되었다. 본 연구의 목적이 어느 정도의 강도를 지닌 경량의 대단면 구조재 개발에 있으므로 목질계 우드세라믹이나 경량철골 등을 이용한 하이브리드 구조체를 개발한다면 한옥이나 실내인테리어재료 그리고 기둥-보 공법의 재료 등으로 활용 가능할 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권3호
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• pp.278-284
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• 2018

본 연구에서는 전라북도 전주시에 소재한 보물 제 308호 풍남문 건축부재의 수종을 분석하였다. 전주는 조선왕조의 발상지로 풍남문은 전주를 둘러싸고 있는 옛 전주읍성의 남문이다. 1388년 전주부성을 세우면서 동서남북 4개의 문도같이 설치되었다. 이후 1597년 정유재란 화재로 소실되었다가 1734년 재건하였고, 1768년 3층루였던 것을 2층루로 수축하면서 이때 읍성의 남문을 '풍남문'이라 지은 것이 오늘날에 이른다. 조선 후기 문루 건축의 양식과 다른 문루 건축에서 볼 수 없었던 건축양식들이 잘 남아 있어 1963년 보물 제 308호로 지정되었다. 수종분석은 건축 부재 중 기둥, 보, 창방, 도리, 장여, 주두, 동자주, 추녀, 귀틀, 종대(종보)를 대상으로 실시하였으며 분석 결과 모두 소나무(Pinus spp.)로 식별되었다. 이는 조선후기 건축물에 나타나는 주요 수종으로 소나무를 사용한 것과 일치하였다. 이러한 결과는 문루 건축문화재의 수종 자료 구축 및 훗날 문화재 수리 과정에서 참고 자료로도 활용될 수 있으리라 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.116-122
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• 2021

본 논문은 반복하중을 받는 원형 철근콘크리트 교각 외부에 강판 보강을 적용한 경우, 교각의 성능 향상도를 정량적으로 평가하였다. 범용 유한 요소해석프로그램인 ABAQUS의 다양한 3차원 요소를 적용하여 교각 구조물을 해석하였다. 비탄성, 비선형 해석 변수로는 강판 보강 높이와 교각 높이 비, 강판 보강 두께와 교각 지름 비를 적용하였다. 교각 하부는 고정단으로 고려하였으며, 하중은 교각 상단에 횡 방향 반복하중을 가력하였다. 하중-변위 곡선, 응력-변형률 곡선, 연성도, 에너지 흡수 능력을 고려하여 보강에 따른 교각의 내진 성능 향상도를 평가하였다. 강판으로 보강한 원형철근콘크리트 교각은 보강재로 인한 외부 콘크리트 구속 효과로 인해 기둥의 항복 하중과 극한하중이 평균 3.76배 증가하였고, 에너지 흡수능력은 최대 4배 증가하였다. 소성 힌지가 발생하는 교각 하부 부분만 보강하여도 연성도가 크게 향상되었으며 강판의 두께가 두꺼울수록 에너지 흡수 능력이 가장 큰 값을 나타내었다. 본 연구결과를 토대로 원형철근콘크리트 교각의 외부 강판 보강을 통하여 교각의 구조 성능을 향상시킬 수 있음을 정량적으로 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.1-10
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• 2023

구조물의 내진설계 시 지진력은 구조모델 수립 및 구조해석에 기반하여 산정되는데, 구조모델이 실제 구조물의 동특성치를 정확하게 반영하기 위해서는 실제 계측을 통한 보정이 요구된다. 본 연구에서는 실제 건물을 모사한 4층 골조 시험체를 대상으로 각 층별 가속도계를 부착하여 1축 진동대 실험을 수행하였다. 실험체의 주기는 실제 건축물의 주기와 유사하며, 수평부재의 무한강성을 고려하여 기둥은 이중곡률로 거동하도록 설계하였다. 입력지진파의 특성에 따른 영향을 고려하기 위해 다양한 주파수와 가속도 크기를 갖는 역사지진파와 인공지진파를 가력하였다. 동적응답신호를 통해 얻은 주파수응답함수를 이용하여 고유진동수와 감쇠비, 모드벡터를 도출하였으며, Mode assurance criterion(MAC)를 통해 입력지진파에 따른 모드벡터 간의 편차를 확인하였다. 또한 진동대 실험을 통해 도출된 감쇠비를 구조모델에 적용하였으며, 실험 결과와의 비교를 통하여 동특성 도출 방법을 검증하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권6호
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• pp.1079-1085
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• 2003

저장 온도와 포장재를 달리한 느타리버섯의 MA 저장 중 품질 변화를 알아보기 위해, 느타리버섯을 PE, EVA, 세라믹필름으로 각각 포장한 후 $0^{\circ}C,\;5^{\circ}C,\;10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에 저장하면서 중량감소, 경도, 색변화, 필름 내부의 기체조성 및 조직 내 에탄을 함량을 조사하였다. 필름 처리한 버섯은 2kg 골판지 상자에 저장한 대조구 버섯의 중량이 급속히 감소한 것과 달리 필름의 종류에 관계없이 중량감소가 $0.8{\sim}1.3%$에 불과하였다. 경도는 대조구와 필름 처리구 모두 저장 초기에는 일시적으로 약간 증가하다가 시간이 경과함에 따라 감소하였으며 필름처리구가 대조구보다 높은 경도를 유지하였다. 버섯의 색은 저장 온도가 높을수록 황변이 많이 진행되긴 했으나 MA 저장에 의한 색변화 억제 효과가 나타남을 알 수 있었다. 필름 내부의 산소함량은 포장 하루만에 $1.2{\sim}1.4%$까지 급격히 낮아져 저장 기간 동안 안정적으로 유지됐으며, 이산화탄소 농도는 저장 1일까지는 비슷한 값을 보이다가 저장 2일 후부터 필름의 종류에 따라 뚜렷한 차이를 나타내어 세라믹 필름, PE, EVA 순으로 높게 나타났다. 저장 중 느타리버섯 조직의 에탄을 함량은 대조구에서는 초기치를 제외하고는 에탄올이 검출되지 않은 반면, MA 저장에서는 시간이 경과할수록, 저장 온도가 높을수록 에탄올 함량은 큰 폭으로 증가하였다. 부위별 에탄올 함량을 보면 기둥의 에탄올 함량이 갓보다 약간 높게 나타났으나 통계적인 차이는 보이지 않았다. MA 저장 버섯의 저장 수명은 $0^{\circ}C$는 $14{\sim}15$일, $5^{\circ}C$ 8일, $10^{\circ}C\;3{\sim}4$일, 그리고 $20^{\circ}C$ 2일 정도였다. 전체적인 실험결과를 볼 때 느타리버섯은 $0^{\circ}C$와 같은 저온 저장이 효과적이었으며, EVA필름 처리구가 세라믹필름이나 PE필름보다 효과적인 것으로 보인다.

• 한국전통조경학회지
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• 제30권4호
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• pp.44-55
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• 2012

본 연구는 국내 서원 중 성리학적 사유와 규범에 가장 충일(充溢)하다고 알려진 도동서원을 대상으로 인간 중심의 성리학적 우주관의 핵심인 중용의 조형 미학적 특성이 서원의 경관짜임에 어떻게 투영되고 있는 가를 풀이하고자 하였다. 건축적 완성도와는 다른 관점에서, 도동서원의 경관상을 지배하고 있는 형식미와 내용미를 터잡기 길내기 건물놓기 시선모으기 담두르기 이름붙이기 꾸미기 등 총 7개의 경관짜임 항목을 기준으로 도동서원 조형에 담긴 중용의 미를 탐구한 결과는 다음과 같다. 외형적 짜임의 일부로서 도동서원의 좌향은 자연으로서의 방위를 인간 본위의 방위로서 중화(中和)시킴으로써, 인간과 자연의 일체감을 통한 중용지도(中庸之道)의 경지에 이르고자 하는 경관짜임 의지에서 비롯된 것으로 보인다. 도동서원의 외적 질서와 규범을 규정짓는 핵심적 요소로는 위계성과 좌우대칭을 바탕으로 한 계층성의 원리로 이는 어느 한쪽으로도 치우치지 않는 중용(中庸)의 정신이 관통함으로써 형성된 건물놓기와 길내기의 결합을 통한 경관짜임의 결과이다. 또한 담장두루기로 영역성을 확보하고 수직과 수평적 일체감을 이룸으로써 중용에 이르고자 한 경관짜임 또한 표출되고 있다. 그리고 서원의 중심 강당 마루에서 지각되는 수월루와 환주문의 지붕 중첩, 중정당 기둥에 의한 프레임에 의한 시각틀 형성 등을 통해 시각적 균형성과 개폐성을 유도하는 수법은 성리학적 조영 특유의 관념성을 드러내는 시선모으기의 경관짜임이다. 한편, 내용적 경관짜임의 일부로서 전신(前身)인 쌍계서원의 당호를 따른 관념적 이름붙이기, 성리학적 도(道)의 이동을 상징하는 서원명, 어느 한쪽으로도 치우치지 않는 중정(中正), 오륜에 근거한 거인재와 거의재 등의 건물 당호(堂號) 또한 중용의 미학을 준용한 결과이다. 그리고 중정당의 기단에 표현된 일음일양(一陰一陽) 변화를 나타내는 서화(瑞花)와 오르고 내리는 세호(細虎), 그리고 네 마리의 용으로 이루어진 사물 등은 지나침과 모자람이 없는 음양의 조화를 상징하는 중용의 예술적 표현이다. 이렇듯 도동서원은 좌우대칭과 계층화를 우선으로 한 상징 및 중용의 성리학적 질서와 규범의 정신으로 꽉 짜인 조직(組織)의 산물임이 확인된다. 그러나 도동서원이 엄정한 성리학적 세계관을 구현한 조형의 결과임은 분명하지만, 성리학적적 규범과 예법에만 충실했다면 그 평가는 그리 높지 않을 것이다. 도동서원 모든 영역에 고르게 배치된 해학적이고 독특한 석물과 돌조각 장식은 엄정해질 대로 엄정해진 서원 이미지와 외적 질서를 상쇄(相殺)시켜 '탈 엄정(脫 嚴整)'을 도모하기 위한 장치로써, 이는 또 다른 차원의 경관짜임이자 중용적 표현이라는 것은 매우 역설적이기까지 하다.