• 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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.49-57
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• 2012

최근 교량의 건설에서는 공사기간의 단축 등을 위해 조립식 형태의 교량 시공이 연구되고 있다. 하지만 이는 대부분이 주 구조물인 교각, 거더와 바닥판 등에 국한되어 있고, 조립식 교량에 적합한 방호울타리와 같은 부대시설에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 조립식 교량 적용을 위한 콘크리트 방호울타리 연결 시스템을 제안하고, 제안된 시스템의 구조적 성능을 검증하기 위하여 정적 실험을 수행 하였다. 변수는 볼트의 수직 수평 접합방식으로 기준실험체와의 비교를 통해 조립식 교량에 적합한 콘크리트 방호 울타리 연결시스템을 제안하고자 하였다. 그 결과, 볼트의 수직접합이 구조적 성능 및 건전성이 일체형의 기준실험체와 거의 동일하다는 것을 알 수 있었고, 조립식교량 적용을 위한 연결시스템으로 적당하다고 판단된다.

• 방재와보험
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• 통권116호
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• pp.16-20
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• 2006

성능위주설계(PBD)는 방호 대상물의 특성에 맞는 맞춤형 설계를 수행함으로써 안전 확보와 함께 설계 및 시공의 유연성을 제공하는 제도이다. 성공적인 PBO의 도입 및 정착을 위한 요건에 대해 알아보자.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.98-104
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• 2006

원자력발전소 화재방호 규정에서 방화벽 관통부는 방화벽과 동등한 내화성능을 갖는 구조로 시공할 것을 요구하고 있다. 화재방호 규정이 제정되기 이전에 설계되어 방화벽 관통부 내화성능 인증되지 않은 'K' 원자력발전소에 대해서 내화성능을 평가하였다. 내화성능 평가는 육안점검에 의한 방법과 시공된 관통부 데이터와 시험체 데이터를 비교하여 판단하는 한계접근법을 적용하였다. 내화성능 평가 결과, 전체 관통부의 50%에 해당하는 관통부가 성능기준에 미달하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 성능평가 결과와 더불어 관통부 내화성능을 확보하기 위한 설비 개선, 유지관리 방안 등을 제시하였다. 본 연구는 가동중인 발전소를 대상으로 한 실증평가로서 본 연구에서 적용한 평가방법, 연구결과 등은 향후 타원전의 관통부 성능평가에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권5호
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• pp.521-526
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• 2020

활주로 및 유도로 등의 비행장 포장체는 고정익 항공기의 원활한 이착륙을 위해 반드시 필요한 시설물로 군에서도 전·평시 항공작전의 수행을 위해서 가장 중요한 시설물이라 할 수 있다. 따라서 전시에 이러한 시설의 피해를 줄이고 최단시간에 복구하는 것이 필요하다. 최근의 공격양상은 대형 폭발구를 조성하기 위한 고폭탄을 사용하기 보다는 적의 비행장을 효과적으로 공격하고자 정확도와 관계없는 다탄두 무기체계를 사용하는 것으로 변화되고 있다. 따라서 본 연구에서는 다탄두 무기체계에 적용된 탄두의 제원과 구성을 통해 현재 군에 설치된 활주로 및 유도로 등에 접촉하여 폭발이 이루어졌을 때 포장체의 방호성능 및 피해양상을 확인해 보았으며, 다탄두 무기체계는 광범위한 피해를 줄 수 있지만 각각의 탄두의 파괴력은 그리 크지 않으므로 이러한 공격 대한 최소한의 방호를 위해서 필요한 비행장 포장체의 설계 방안을 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.573-582
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• 2021

본 연구에서는 고폭탄과 같은 고위험 탄약에 대한 신뢰성 시험을 수행하는 기관에서 갖추어야 할 방호벽에 대해 유효 방호력을 평가하였다. 고폭탄이 인원에게 줄 수 있는 영향은 폭발압력에 의한 고막, 폐의 손상 등과 폭발과 동시에 발생한 파편에 의해 받을 수 있는 관통상이 있다. 따라서 COMP B가 충전되어있는 고폭탄을 기준으로, 피해 정도를 산정하기 위한 폭발방호 이론과 수치적 계산과 시뮬레이션을 통한 방호력 검증을 수행하였다. 수치적 계산 결과 시나리오로 설정된 방호벽과 폭발원점의 거리(7 m)에서 고폭탄 폭발 시 방호벽에 미치는 최대 폭발압력은 77.74 kPa이었으며, 50 mm 두께의 방호벽에 대한 파편의 관통력은 41.34 mm로 계산되었다. AUTODYN을 활용한 시뮬레이션 검증에서는 방호벽과 인원에게 영향을 주는 최대 폭발압력은 각각 58.68 kPa과 18.175 kPa이었으며, 파편의 관통력은 35.56 mm였다. 이 수치는 인간의 피해 한계보다 낮은 수치로 방호벽의 방호력은 유효할 것으로 판단되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.113-116
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• 2008

국내 건설교통부 규정에서는 방호울타리(방호벽 및 중앙분리대)의 등급을 SB1${\sim}$SB7로 나누고 각 등급이 수용해야 할 충돌차량의 중량, 속도 및 각도를 명시하고 있다. 한편, 국내의 콘크리트 방호울타리에는 제원에 따라 형식-1, 형식-2 등의 한국도로공사 표준도들이 널리 사용되고 있다. 각 방호울타리 형식에 대응되는 등급을 규명하기 위한 해석 및 실험적 연구가 수행되어져 왔으나, 아직까지 명확한 기준이 확립되었다고 보기는 어렵다. 이 연구에서는 대표적으로 방호벽 형식-2에 해당하는 등급을 정적 실험을 통하여 규명해 보고자 하였다. 정적 실험시의 재하 형태와 등급 판정기준이 되는 충돌하중은 국내의 각 등급과 유사하게 대응되는 AASHTO LRFD의 시험 등급을 참조하였다. 실험 결과에 의하면 형식-2는 SB5 등급을 만족하고 있는 반면 SB6 등급에 대한 만족여부는 다소 명확치 않은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 기존의 해석적인 연구와 차이가 있으므로 추가적인 연구를 요하는 사항이다. 방호벽의 성능 및 해당등급을 평가하기 위한 기존의 차량충돌실험 및 해석에 부가하여, 비교적 정밀한 거동 계측이 가능하고 극한 상태까지 재하 할 수 있는 정적 실험을 통한 평가를 위해서는 국내 기준의 각 등급별로 충돌하중 및 재하방법을 구체적으로 명시하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.65-70
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• 2006

원자력발전소의 화재방호규정은 발전소 건설 초기단계에서 인허가 요건에서 제시하는 설계기준을 따른다. 이러한 규정은 발전소 정상상태를 기준한 것이며 발전소 과도상태, 배열이 변경될 수 있는 계획예방정비기간 또는 발전소 해체기간의 화재방호 적용기준으로는 부족한 실정이다. 최근 미국에서 개발되고 있는 화재방호요건은 발전소 전체 수명기간에 걸쳐 성능기반 요건과 관리기준을 제시하고 있으나 발전소 상태 변경에 따른 정성적 및 정량적 평가를 위한 적용기준이라기 보다 개념적 적용방법을 제시하고 있다. 반면, 성능기반 화재위험 분석기법은 원전의 화재방호구역을 하나의 분석공간으로 설정한 다음 열 및 연기의 유동을 해석하며, 실내의 안전성 관련 기기 및 케이블에 대한 열적 영향을 평가한다. 본 논문에서는 이러한 새로운 정량적 분석기술을 국내 원전에 적용하기 위한 목적으로 원전 화재방호규정의 적용방법 변경 방안과 발전소 상태변경에 대한 위험도 평가 항목을 구분하여 제시하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 추계학술대회 초록집
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• pp.67-68
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• 2013

본 연구는 국내 전체 화재발생 건수에서 가장 높은 비율을 차지하고 있는 주거공간에 대한 화재 및 인명안전의 개선 대책에 관한 기초연구이다. 주거공간은 다른 어떠한 방호공간보다 가장 높은 수준의 안전이 요구되는 소방대상물이다. 국내의 주거공간을 대표하는 공동주택의 안전을 확보하는데 가장 중요한 역할을 하는 것이 화재감시시스템이며 이를 구성하는 요소 중에서도 감지기의 성능이 가장 중요한 역할을 한다. 감지기의 성능은 인간의 두뇌와 같은 기능을 하기 때문이다. 이미 일본의 경우는 공동주택 전용의 화재감시시스템을 개발하고 기준으로 제정하여 널리 보급하고 있는 실정이다. 또한 미국은 공동주택 전용의 화재감시시스템이 별도로 존재하지는 않지만 화재특성 및 화재하중 등에 대한 시험을 통해 다양한 방호공간을 효율적으로 적용할 수 있도록 상세한 코드가 정립되어 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 공동주택에 적합한 전용 화재감시시스템을 개발하는데 필요한 기초 연구로서 국내와 방재선진외국의 감지기 설치 및 성능을 검증하는데 필요한 설치 및 시험 기준에 대하여 조사하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.9-17
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• 2011

국내 지침에 의하면 성능기준에 적합한 노측용 방호울타리만이 도로 현장에 설치될 수 있다. 그러나 공용중인 고속도로 노측의 상당 구간에는 지침 개정 이전에 설치된 성능이 미흡한 기존 구형 가드레일이 설치되어 있어서 고속도로 운전자의 안전을 위협하고 있다. 구형 가드레일은 전국의 고속도로에 약 2,777km가 설치되어 있으며 일률적으로 동시에 모든 구간의 가드레일을 교체하기란 예산상 어려움이 많아 최소한의 보강을 통해 국내 지침에 만족스럽게 보강개선된 가드레일을 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구에서는 LS-DYNA 3D를 이용한 충돌시뮬레이션과 실물차량 충돌시험을 통해 철재 노측용 가드레일 보강방안(SB1, 3, 5등급)을 개발하였고 개발된 가드레일 보강개선방안은 차량의 충돌 및 이탈사고의 심각성을 감소시켜 도로의 안전도를 개선, 향상시킬뿐만 아니라 많은 예산절감을 기대할 수 있다.