• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.413-416
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• 2010

본 연구에서는 복합소재 교량용 방호울타리를 개발하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 강재 교량용 방호울타리와 복합소재 교량용 방호울타리의 성능을 비교하였다. 구조적 강도 성능 측면에서 복합소재 교량용 방호울타리의 경우 교량용 방호울타리의 변형이 31.7%로 감소하여 강재 교량용 방호울타리 보다 강도 성능이 우수하였다. 탑승자 보호 성능 측면에서, 복합소재 교량용 방호울타리는 THIV 47.1%, PHD 49.0%로 감소하여 강재 교량용 방호울타리 보다 탑승자 보호성능이 우수하였다. 충돌 후 차량의 거동 측면에서, 복합소재 교량용 방호울타리는 이탈속도가 증가하고 이탈각도가 감소하여 강재 교량용 방호울타리 보다 충돌 후 차량의 거동이 우수하였다. 교량용 방호울타리의 비산 측면에서, 강재 및 복합소재 교량용 방호울타리는 비산이 발생하지 않았다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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• pp.139-140
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• 2023

기계·기구, 설비 등(이하 "기계설비")의 주요 위험장소에는 작업자를 통제, 격리하기 위해 방호가드를 고정·설치하는 등 안전사고에 대비하고 있다. 다만 방호가드가 개폐가 용이한 구조일 경우 기계설비 등의 작동 중 작업자 임의 개방에 의한 사고위험에 그대로 노출될 우려가 있어 개폐가 가능한 구조의 방호가드에는 기계설비 가동조건과 연동회로가 구성된 인터록장치를 설치하여 안전사고에 대비하는 것이 일반적이다. 다만 인터록장치는 대부분 기계설비의 가동조건과 하드와이어드(hard-wired)로 결선된 단순 구조가 아닌 PLC(Programmable Logic Controller), 터치판넬, 통신장치 등과 다양하게 다소 복잡한 구조로 설치되어 있고, 인터록장치에 사용되는 센서도 구조, 기능, 사용처 등에 따라 매우 다양화되어 방호도어에 설치되는 안전센서의 사양 선정이 잘 못되거나 설치 후 관리가 미흡할 경우 오작동, 기능해지 등으로 인해 또 다른 사고위험에 그대로 노출될 우려가 있다. 따라서 방호가드에 설치된 인터록장치의 기능해지, 관리소홀 등으로 인해 발생한 사고사례, 아차사고 등을 통해 인터록장치 성능 유지관리를 위한 기술적 사항에 대한 기준을 마련할 필요가 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.151-160
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• 2022

최근 폭발사고의 빈도수가 증가함에 따라 주요 구조부재의 손상을 저감시킬 수 있는 방호 구조물 설계에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나, 방호 구조물의 방호성능에 대한 국내 연구는 아직 미진한 실정이며, 아직 설계 가이드라인도 충분히 갖추어지지 못한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 FRP 시트 보강유무를 변수로 하여 RC 방호벽에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 해석은 LS-DYNA 프로그램을 활용하여 수행되었으며, 해석을 통해 RC 방호벽과 FRP 시트로 보강된 RC 방호벽의 변위-시간이력곡선, 압력-충격량 도표, 취약도 곡선을 도출하였다. FRP 시트 보강방법은 RC 방호벽의 방호성능을 향상시키는데 매우 효율적인 것으로 나타났다. 또한, 폭발하중의 크기가 클수록 RC 방호벽에 대한 FRP 시트의 보강효과는 높아지는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.433-436
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• 2010

본 논문에서는 파일형 선박충돌 방호공에 선박이 충돌하였을 때 방호공의 거동을 해석하였다. 방호공의 구조는 상부슬래브, RCP 말뚝 및 이를 지지하는 지반은 비선형 지반스프링으로 모델링 하였다. 상부슬래브 8절점요소로 모델링 하였으며 철근과 콘크리트로 구성되어있다. RCP 말뚝은 철근망과 충진콘크리트로 구성되어있으며 충돌 시 파괴거동을 표현할 수 있는 Damaged Plasticity로 모델을 사용하였고 Shell 요소로 모델링 하였다. 선박충돌 시 선박의 강성에 따른 거동 특성을 파악하기 위해 선박을 강체모델과 실제모델에 대한 해석을 수행하였다. 선박과 교량의 충돌은 정면충돌로 고려하였으며, 충돌속도는 3.3m/sec로 가정하였다. 선박과 방호공과의 충돌 해석은 비선형 해석 프로그램인 ABAQUS/Explicit을 이용하여 수행하였으며, 이를 통하여 선박 충돌 시 방호공의 에너지 거동을 분석하였다. 해석결과 선박의 강성이 커질수록 슬래브의 변형 및 소산 에너지량이 커지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.175-182
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• 2010

본 연구에서는 복합소재 교량용 방호울타리를 개발하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 강재 교량용 방호울타리와 복합소재교량용 방호울타리의 성능을 비교하였다. 구조적 강도 성능 측면에서, 복합소재 교량용 방호울타리의 경우 교량용 방호울타리의 변형이 17%로 감소하여 강재 교량용 방호울타리 보다 강도 성능이 우수하였다. 탑승자 보호 성능 측면에서, 복합소재 교량용 방호울타리는 THIV 47.1%, PHD 49.0%로 감소하여 강재 교량용 방호울타리 보다 탑승자 보호성능이 우수하였다. 충돌 후 차량의 거동 측면에서, 복합소재 교량용 방호울타리는 이탈속도가 증가하고 이탈각도가 감소하여 강재 교량용방호울타리 보다 충돌 후 차량의 거동이 우수하였다. 교량용 방호울타리의 비산 측면에서, 강재 및 복합소재 교량용 방호울타리는 비산이 발생하지 않았다.

• 전산구조공학
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• 제10권4호
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• pp.12-21
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• 1997

차량충돌에 대하여 운전자의 안전확보를 위하여 새로 개발한 철재 중앙분리대에 대한 안전성 분석을 위하여 인체모형을 탑재한 실물차량 충돌실험을 실시하였다. 인체모형의 두부와 흉부, 대퇴부 및 차량의 무게중심점에서 가속도와 충격하중을 계측하여 철재 중앙분리대 방호울타리에 차량충돌시 운전자의 안전성을 검증한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1) 철재 중앙분리대 방호울타리는 콘크리트 중앙분리대 방호울타리에 비해 운전자의 신체 상해치와 차량파괴 등에 있어서 뛰어난 충격흡수성능을 보여주었다. 2) 철재 중앙분리대 방호울타리는 콘크리트 중앙분리대 방호울타리의 경우 빈번히 발생하는 차량전복과 같은 2차사고의 유발 가능성이 전혀 없는 구조적 안정성을 보여주었다. 3) 경량의 차량충돌에 대하여 자체 탄성영역내에서 충격을 흡수하여 유지보수 측면에서 유리함을 나타냈다. 4) 충돌 수 충돌차량에 대한 차량유도성능이 뛰어났으며, 차량의 충돌후 이탈각도는 충돌각도의 60% 이내로 나타났다. 5) 철재 중앙분리대 방호울타리로부터 분리된 파편이 거의 없어 도로소통에 지장을 초래하지 않는다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권4호
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• pp.341-348
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• 2016

이 연구에서는 폭발원점으로부터 보호시설의 결정적 피해경감을 위해 설치되는 방호벽의 설계요구조건을 제안한다. 이를 위하여 일부지역에 구축된 방호벽과 관련한 현장조사 및 설계도서 검토를 수행한다. 규명된 방호벽 제원을 바탕으로 구조해석에 사용될 방호벽을 모델링하고, 방호벽에 대한 실질적인 위협을 판단한다. 구조 모델링 및 폭발위협 분석이 완료되면, 방호벽 및 보호시설의 손상정도를 충격, 관입, 파쇄 및 폭압효과 측면에서 수치해석을 통해 계산한다. 해석결과에 따르면, 방호벽의 두께는 최소 45cm 이상이어야 하며, 현재 설치된 방호벽은 단면증설을 통해 구조보강이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.731-734
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• 2011

본 연구에서는 강재로 구성된 선박충돌방호공의 최대방호능력을 산정하기 위하여 선박과 충돌방호공을 모델링하고 충돌거동을 해석하였다. 이러한 비선형충돌해석은 매우 큰 요소망과 고도의 비선형성을 려해야하기 때문에 이의 해석비용이 일반적인 해석에 비하여 매우 크므로 해석의 경제성을 확보하기 의사정적해석방법을 이용하여 해석을 수행하였다. 이 과정에서 효율적인 해석을 위한 수치 해석기법이 추가되었다. 해석결과 얻어진 선박과 방호공의 에너지소산곡선을 바탕으로 충돌선박이 교량하부구조에 도달하는 시점을 추정하고 이를 바탕으로 대상선박의 최대충돌속도를 산정하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.546-549
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• 2010

현대사회에서 점차 경량콘크리트의 활용도에 대한 관심이 높아지고 있으나 이에 관한 연구실적은 아직까지 미비하다. 경량콘크리트는 그 특성상 가벼운 자중과 높은 에너지 흡수성을 가지고 있다는 점에서 방호벽에 적용 가능한 재료로 볼 수 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 점을 고려하여 경량 방호벽에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 경량콘크리트 방호벽의 거동해석을 수행하였으며, 이를 위해 미세역학기반 경량콘크리트 모델을 상용 유한요소 프로그램인 ABAQUS에 적용하여 경량콘크리트 압축공시체에 관한 해석을 선 수행하였다. 이를 통해 도출된 손상변수를 통하여 실제 방호벽에 대한 정적 하중 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.691-697
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• 2011

본 연구에서는 방호공의 최대방호능력을 산정하기 위하여 선박충돌방호공과 선박을 수치적으로 모델링하고 준정적해석으로 충돌해석을 수행하였다. 방호공은 구조물의 비선형 거동과 지반의 지지효과 및 인발을 고려하여 모델링되었다. 충돌선박은 비선형거동이 집중되는 선수부분을 정밀하게 모델링하고 효율적인 해석을 위해 mass scaling기법을 사용하였다. 동일한 해석모델에 대하여 동적해석을 추가적으로 수행하여 두 해석방법의 차이점과 효율성을 평가하였다. 선박과 방호공의 에너지소산곡선을 바탕으로 충돌선박이 교량하부구조에 충돌력을 전달되는 시점을 추정하고, 이를 바탕으로 대상선박의 최대충돌허용속도를 산정하였다. 이러한 추정방법이 방호공의 에너지소산한계를 명확히 판단할 수 있어 공학적으로 효율적인 산정방법임을 보였다.