• 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.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.7-12
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• 2016

본 연구에서는 선박충돌로부터 교량을 방호하는 파일형 선박충돌방호공과 충돌선박의 간이충돌모델을 개발하고 이를 검증하였다. 선박은 선수의 비선형반력을 고려하여 모델링하였다. 충돌방호공의 모델은 파일에서 상부슬래브의 하단과 지중에 2개의 소성힌지가 발생하는 것으로 구성하였다. 충돌중 발생하는 운동에너지와 위치에너지 및 변형에너지를 고려하여 운동방정식을 유도하고 이를 해석하는 시스템을 개발하였다. 선박과 구조물에 대한 정밀 충돌해석을 수행하여 개발된 간이모델이 충돌거동을 정확히 모사할 수 있음을 보였다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.358-359
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• 2017

본 논문에서는 민방위 대피시설을 조사한 결과를 바탕으로 대피시설에 적용하고 있는 화생방 설비의 개념을 분석하여, 우리의 실정 및 재난 특성에 따라 적절히 대응할 수 있는 대피시설의 설계 기준(안)을 도출하여, 획일화된 방호개념을 탈피한 대피시설의 구축 기반을 설정하기 위해 새로운 건물 내 대피시설(SIP) 개념을 도입하여, 일반 국민이 화생방관련 민방위 사태에 대응하여 사용할 수 있는 대피시설 계획의 설계 기준을 마련하는 것이다. 전체 대피시설 중 0.1%를 차지하고 있는 화생방 대피시설의 비율이다. 개소수로는 29개소이며, 이 시설은 일반 주민은 사용할 수 없는 충무지휘용 대피시설이다. 이는 화생방 재난 및 사고 발생 시 일반 주민들은 대피할 공간이 전혀 없다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 미국의 대피시설 계획 설계내용을 검토하고 국내 시설과 비교하여 대피시설의 성능을 비교 검증하고 화생방 대피시설의 일반적/기술적 구축 조건 모델을 구성하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.31-38
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• 2016

논문에서는 파일형 선박충돌방호공의 주요 에너지 소산기구인 파일의 소성힌지와 선수변형에 대한 변형-에너지곡선을 산정하고 이를 이전 연구에서 개발된 간이 충돌모델에 적용하여 매개변수해석을 수행하였다. 고려된 매개변수는 슬래브의 질량, 파일의 수, 선박의 질량 및 충돌속도였으며 이들 매개변수를 변화시키면서 충돌거동을 분석하였다. 연구결과, 충진강관과 비충진강관의 에너지 소산거동이 차이를 파악했고, 슬래브의 관성질량을 조절하여 방호공의 충돌거동을 변화 시킬 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 개발된 간이모델은 기본설계나 최적설계에 이용될 수 있을 것이다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.87-88
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• 2022

"국민안심" 구현을 위한 가동원전의 안전성 확보에 대하여 예측, 예방, 대응 분야에서 연구를 진행하고 있으며,노심손상빈도(CDF)를 1/2수준으로 저감하기 위한 가동원전 심층방어 강화 기술에 대한 연구를 진행하고 있다. 가동원전의 화재 방호 설비를 강화하고자 디지털 트윈 기반의 플랫폼을 구축하여 화재 감지 시스템과 화재 진압 설비에 대한 개발을 진행하고 있다. 원전 자체 소방대가 화재현장을 원활하게 진입할 수 있게 가능하며 더 나아가 CDF를 저감하기 위해 화재 진압실패확률(Non-Suppression Probability)을 낮추고자 하였다. 본 연구를 통해 기존대비 효과적인 화재 방호 설비 기술이 개발될 것으로 보이며 이와 더불어 비즈니스 모델을 구축하여 신사업을 도모할 수 있을 것으로 기대된다.

• 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.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.40-48
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• 2014

최근 화생방 공격에 대한 위협이 증가함에 따라 화생방 방호시설의 중요성이 강조되고 있다. 화생방전 발생 시 화생방 방호시설 외부에 있는 작전인원은 화생방 방호시설 내 오염통제구역 및 무해구역에서 제독과정을 거쳐 방호시설 내부로 진입하게 된다. 이 과정에서 부족한 설비 등으로 인해 특정 절차 및 구역에서 병목현상이 발생할 경우 작전인원은 제시간에 방호시설 내로 진입 할 수 없게 되며, 이는 전시 작전 수행의 효율성 저하뿐만 아니라 큰 인명피해로도 이어지게 된다. 현재의 화생방 방호시설 설계기준은 공조시스템 등 특정 설비에 국한되어 있으며, 실제 화생방전 발생 시 실제 진입 소요시간을 고려한 설계기준은 부재한 실정이다. 본 연구에서는 화생방 방호시설 진입 소요시간에 크게 영향을 미치는 요소를 시뮬레이션에 반영하여 화생방 방호시설 진입 소요시간을 예측하는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 이를 위해 오염통제구역 및 무해구역에서 이루어지는 행동절차를 세분화하고, 각 행동절차에 소요되는 실제 시간을 측정하여 이를 시뮬레이션에 적용하였다. 또한 진입 소요시간에 영향을 미치는 요인들을 선정하여 이들의 조절을 통해 대안을 작성하고 각 대안별 진입 소요시간 및 전체결과에 미치는 영향을 분석하였다. 이 모델은 향후 화생방 방호시설 진입 시뮬레이터의 모듈로써 활용될 수 있으며 방호시설 설계 및 운용자의 의사결정 기초자료로 활용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.91-101
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• 2008

I형 프리스트레스트 콘크리트 거더 교량의 활하중 분배계수식을 개발하기 위한 구조해석 모델은 해석결과의 적정성과 함께 모델링의 용이성도 동시에 가지고 있어야 한다. 그 이유는 활하중 분배계수식의 개발 과정에서 무수히 많은 횟수의 구조해석이 필요하기 때문이다. 본 연구에서는 기존 연구와 설계실무에서 사용하고 있는 모델들을 비교하여 적정한 구조해석모델을 선정하였다. 또한 수치해석과 재하시험 결과와의 비교를 통하여 방호벽과 가로보의 휨 강성이 활하중분배에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과로서 I형 프리스트레스트 콘크리트 거더 교량의 구조해석에는 편심을 반영한 거더, 방호벽 및 가로보를 바닥판에 연결시킨 모델이 해석결과의 정확성과 모델링의 편이성을 동시에 만족시키는 측면에서 적합하였다. 그러나 방호벽은 강성변화에도 불구하고 활하중분배에 미치는 영향이 미소한 것으로 분석되었다. 편심을 고려한 가로보는 휨 강성 25% 이상에서는 강성변화에 따른 영향이 적었다. 따라서 거더는 바닥판과의 편심을 고려하여 강체요소로 연결하고, 방호벽은 무시하고, 가로보는 전 단면이 유효한 것으로 가정한 상태에서 편심을 주지 않는 모델을 I형 프리스트레스트 콘크리트 거더 교량의 활하중 분배계수식의 개발을 위한 최종 구조해석 모델로서 선정하였다.

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권3호
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• pp.297-304
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• 2016

세라믹(AD-90 alumina, $B_4C$) 타일이 삽입된 금속 블록(4340-steel)에 텅스텐 합금(tungsten alloy)의 긴 운동에너지탄을 수직 고속 충돌시키는 수치해석을 수행하였다. 본 연구를 수행하기에 앞서 두 가지의 반무한판 충돌 모델의 침투 깊이에 대해서 검증을 하였다. 세라믹 재료는 JH-2 (Johnson-Holmquist) 모델을 적용하였고 계산된 침투 깊이를 실험값과 비교하여 만족할만한 결과를 얻었다. 앞서 언급한 판에 대해서 세라믹 타일의 세 가지 두께별로 금속판에 삽입된 위치를 다르게 하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 긴 관통자의 잔류속도, 잔류질량 그리고 잔류운동에너지를 얻어 세라믹 타일의 위치가 구조물의 방호 성능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 그리고 단순 금속 블록 대비 세라믹 타일을 사용하는 경우의 질량 효율이 어떻게 되는지 확인해보았다. 마지막으로 이들을 토대로 질량효율 관점에서 최적 방호구조에 대한 평가를 수행하였다.